JP4600832B2 - 携帯端末及び該携帯端末におけるキーの割り当て方法 - Google Patents

携帯端末及び該携帯端末におけるキーの割り当て方法 Download PDF

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Description

本発明は、携帯端末及び該携帯端末のキー入力部に対するキーの割り当て方法に関する。
携帯電話の普及と共に、高性能化、多機能化へのニーズが高まっている。現在の携帯電話においては、単純に電話をかけられるだけでなく、Internetに接続してのブラウジングやメール送受信、オーディオプレーヤ、カメラ、JAVA(登録商標)の搭載等、様々な機能が搭載されている。
このように、最近の携帯端末は非常に多機能なものが多くなってきたが、携帯端末ではサイズの制限により使用できるキーの数が限られるため、上記様々な機能を利用するためにはUI(User Interface)を高階層構造にする等の対処が必要となり、何回ものキー入力が必要となる場合が多い。このような背景から、物理的な限界を考慮した上で、如何に優れたUI(User Interface)を提供できるかが大きな課題となってきている。
例えば、下記特許文献1には、文字入力の時間や労力を軽減するために、情報を入力するためのキー入力部と、情報を表示する表示部と、装置本体の傾きを検出する傾き検出センサと、検出センサにより検出された傾きに応じて、キー入力部に対する入力操作に関連する情報を表示部に表示させるCPUとを備えた通信端末装置が開示されている。
特開2005−159470号公報(第4−9頁、第3図)
上記特許文献1記載の通信端末装置には、傾きに応じてキーの割り当てを変更することが記載されているが、この通信端末装置はどの方向に傾斜しているか(すなわち、左傾斜状態、上傾斜状態、右傾斜状態、下傾斜状態のいずれか)に応じてキーの割り当てを変更する構成であるため、使用者は通信端末装置を正面から見ることができず、傾斜させた状態でキー入力を行わなければならないため、利便性が悪いという問題がある。
また、上記特許文献1記載の構成では、携帯端末を傾斜させると必ずキーの割り当てが変更されてしまうため、使用者はキー入力の姿勢を変えることができず、利便性が悪いという問題もある。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、操作性を良好に保ちつつ、簡単かつ確実にキーの割り当てを変更することができる携帯端末及び該携帯端末におけるキーの割り当て方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の携帯端末は、複数のキーが配置された入力手段と、各々のキーと該キーの押下によって動作する機能とを対応付ける複数の第1のテーブルを記憶する記憶手段と、前記第1のテーブルを使用して前記入力手段の入力動作に対する制御を行う制御手段と、筐体に固定され、該筐体の傾斜角を検出する加速度センサと、タイマー手段とを少なくとも備え、前記制御手段は、基準状態に対する前記筐体の傾斜角を演算し、前記傾斜角と予め定めた閾値とを比較する機能と、前記傾斜角が前記閾値を越え、かつ、所定時間内に前記傾斜角が前記閾値以下となる条件を満たす場合に、前記傾斜角に基づいて、使用する前記第1のテーブルを変更する機能とを備え、前記制御手段は、前記基準状態からの前記筐体の移動速度を演算し、前記傾斜角と前記移動速度とに基づいて、使用する前記第1のテーブルを変更するものである。
本発明においては、前記記憶手段に、前記傾斜角と前記第1のテーブルとを対応付ける第2のテーブルが記憶され、前記制御手段は、前記条件を満たす場合に、前記第2のテーブルに基づいて、前記傾斜角に対応する前記第1のテーブルを特定する構成とすることができる。
また、本発明においては、前記制御手段は、互いに直交する3つの軸の各々に対して傾斜角を演算し、変化が最も大きい軸の傾斜角と前記閾値とを比較する構成とすることもできる。
また、本発明の方法は、複数のキーが配置された入力手段と、各々のキーと該キーの押下によって動作する機能とを対応付ける複数の第1のテーブルを記憶する記憶手段と、前記第1のテーブルを使用して前記入力手段の入力動作に対する制御を行う制御手段と、筐体に固定され、該筐体の傾斜角を検出する加速度センサと、タイマー手段とを少なくとも備える携帯端末におけるキーの割り当て方法であって、所定の基準状態における傾斜角を検出する第1のステップと、前記基準状態から前記筐体を傾斜させる第2のステップと、前記基準状態に対する傾斜角を演算する第3のステップと、前記傾斜角と予め定めた閾値とを比較する第4のステップと、前記傾斜角が前記閾値を越えた場合に前記タイマー手段を起動する第5のステップと、所定時間内に前記傾斜角が前記閾値以下となった場合に、前記傾斜角に基づいて、使用する前記第1のテーブルを変更する第6のステップと、を少なくとも有し、前記第3のステップでは、前記基準状態からの前記筐体の移動速度を演算し、前記第6のステップでは、前記傾斜角と前記移動速度とに基づいて、使用する前記第1のテーブルを変更するものである。
本発明においては、前記記憶手段に、前記傾斜角と前記第1のテーブルとを対応付ける第2のテーブルを記憶し、前記第6のステップでは、前記第2のテーブルに基づいて、前記傾斜角に対応する前記第1のテーブルを特定する構成とすることができる。
また、本発明においては、前記第3のステップでは、互いに直交する3つの軸の各々に対して傾斜角を演算し、前記第4のステップでは、前記3つの軸の内、変化が最も大きい軸の傾斜角と前記閾値とを比較する構成とすることもできる。
このように、本発明は、基準状態に対する傾斜角が予め定めた閾値を越え、かつ、所定時間内に傾斜角が閾値以下になった場合に第1のテーブルを変更するため、正面の位置でのキー入力が可能となると共にキー入力中の姿勢変更が可能となり、使用者の利便性を高めることができる。
本発明の携帯端末及び該携帯端末におけるキーの割り当て方法によれば、操作性を良好に保ちつつ、簡単かつ確実にキーの割り当てを変更することができる。
その理由は、本発明の携帯端末には筐体の傾斜角を検出する加速度センサが設置されており、携帯端末を基準状態から傾斜させた時に、その基準状態に対する傾斜角が演算され、傾斜角が予め定めた閾値を越え、かつ、所定時間内に傾斜角が閾値以下に戻った場合にのみキーの割り当てを変更する制御を行うため、使用者は正面の位置でのキー入力が可能となると共にキー入力中の姿勢変更が可能となるからである。
従来技術で示したように、キーの少ない携帯端末ではキーの割り当てを階層構造にすることによって様々な機能を使用可能にしているが、階層構造ではキー入力が煩雑になることから、上記特許文献1では、携帯端末を傾斜させた時にキーの割り当てを変更する構成を開示している。しかしながら、この構成では、使用者は携帯端末を傾斜させた状態でキー入力を行わなければならず、また、姿勢を変えるとキーの割り当てが変更されてしまうため、キー入力中の姿勢変更ができず、利便性が悪いという問題があった。
そこで、本発明では、携帯端末を傾斜させた時にキーの割り当てを変更するのではなく、基準状態に対する傾斜角が予め定めた閾値を越え、かつ、所定時間内に傾斜角が閾値以下となった場合(すなわち、基準状態に近い状態に戻った場合)にキーの割り当てを変更するようにする。これにより、正面の位置でのキー入力が可能となり、また、携帯端末を傾斜させただけではキーの割り当てが変更されないため、キー入力中の姿勢変更も可能となり、使用者の利便性を向上させることができる。以下、図面を参照して具体的に説明する。
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の一実施例に係る携帯端末及び該携帯端末を用いたキーの割り当て方法について、図1乃至図6を参照して説明する。図1は、本実施例の携帯端末の構成を示すブロック図であり、図2は、本実施例の携帯端末を用いたキーの割り当て手順を示すフローチャート図である。また、図3及び図4は、携帯端末の傾斜角を説明するための図であり、図5は、キーマップテーブルの一例を示す図である。また、図6は、本実施例の操作例を示す図である。
図1に示すように、本実施例の携帯端末は、携帯端末の各手段を制御するCPU(Central Processing Unit)101と、ワークエリアとなるRAM(Random Access Memory)105と、制御プログラムやアプリケーションを記録すると共に、後述するキーマップテーブルや傾斜角テーブルなどを記憶するFLASH ROM(Read Only Memory)102と、入力データやキーの割り当てなどを表示する液晶ディスプレイや有機EL(electroluminescence)ディスプレイなどの表示部103と、使用者がデータを入力する数字キーや方向キー、ファンクションキーなどの複数のキーで構成されるキー入力部104と、携帯端末の傾斜角や移動速度を検出するピエゾ抵抗型や静電容量型、磁気センサ型などの加速度センサ107と、時間をカウントするタイマー部108と、音声通話や電子メール通信などを行う無線部106などを備え、CPU101には、加速度センサ107で検出した傾斜角を用いて、基準状態に対する傾斜角を演算し、その傾斜角と予め定めた閾値とを比較する機能と、所定の条件を満たす場合に、傾斜角に基づいてキーの割り当てを変更する機能とを備えている。
上記キーマップテーブルとは、携帯端末のキー入力部104を構成する各々のキーと、そのキーを押下したときに動作する機能とを結びつけるキーの割り当て情報が複数登録されたテーブルを指す。図5に文字入力時のキーマップテーブルの一例を示す。Table.1はかな漢字入力用キーマップテーブル、Table.2は数字入力用キーマップテーブル、Table.3は使用者によってカスタマイズされたキーマップテーブルを表している。また、傾斜角テーブルとは、傾斜角とキーマップテーブルとを対応付ける情報が記述されたテーブルであり、このテーブルを参照することによって、携帯端末を所定の方向に所定の角度で傾斜させた場合にのみキーマップテーブルの変更を許可する(すなわち、登録されていない傾斜角でのキーマップテーブルの変更を禁止する)ことが可能となる。
また、上記加速度センサ107は、図3に示すように、筐体の任意の位置に取り付けられており(本実施例では説明を容易にするために、表示部103側の筐体の主面と加速度センサ107の主面とが略並行になる位置に取り付けられているものとする。)、2軸、もしくは3軸にかかる加速度や傾斜角を同時に検出することができるようになっている。この傾斜角の検出方法について説明すると、筐体の主面(加速度センサ107の主面)の法線方向をZ軸、上記主面内で互いに直交する方向をX軸及びY軸(以降、この3本の軸を基本軸と呼ぶ。)とすると、静止状態にて所定の軸が重力の方向と一致した場合に、この軸にかかる加速度は1G(G:重力加速度)となり、軸を角度θだけ傾けた場合に、この軸にかかる加速度はX軸、Y軸についてはsinθG、Z軸についてはcosθGとなる特性を用いることで、図4に示すように、現在の携帯端末の3軸の傾斜角(傾斜角X、傾斜角Y、傾斜角Z)を求めることができ、この3軸の傾斜角を合成することにより筐体の傾斜角を求めることができる。
なお、本実施例の携帯端末は、複数のキーで構成される入力手段と、携帯端末の傾斜角を検出する検出手段と、キーマップテーブルを記憶する記憶手段と、傾斜角に基づいてキーマップテーブルを変更する制御手段と、時間をカウントする計時手段とを備えていればよく、他の手段は任意であり、また図1の構成以外の他の手段(例えば、オーディオプレーヤ部やカメラ部、TV放送受信部など)を備えていてもよい。また、携帯端末の形態も任意であり、図3のように2つの筐体がヒンジ部によって開閉可能に連結された構造としてもよいし、1つの筐体で構成される構造としてもよいし、2つの筐体がスライド可能に連結された構造としてもよい。
以下、上記構成の携帯端末を用いたキーの割り当て動作(キーマップテーブルの変更動作)について図2のフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップS201で加速度センサ107を使用するアプリケーション(例えば、電子メールの作成などの文字入力を伴うアプリケーション)を起動すると、ステップS202で、それに連動して加速度センサ107が起動し、ステップS203で、加速度センサ107は上記方法を用いて、現在の状態(基準状態)における携帯端末の傾斜角を検出(この状態での加速度センサ107の主面を基準面1と呼ぶ。)すると共に、CPU101は現在設定されているキーマップテーブルを特定し、CPU101は検出した傾斜角とキーマップテーブルとをRAM105に記憶する。
次に、ステップS204で、加速度センサ107を使用するアプリケーションを終了させた場合は、ステップS212で、加速度センサ107を停止し、処理を終了する。一方、アプリケーションを終了させない場合は、使用者はキーマップテーブルを変更するか(例えば、図5のTable.1が選択されている場合にTable.2に変更するか)を判断し、キーマップテーブルを変更する場合は、携帯端末を傾斜させ、ステップS205で、加速度センサ107は上記方法を用いて、傾斜後の状態の携帯端末の傾斜角を検出(この状態での加速度センサ107の主面を基準面2と呼ぶ。)し、CPU101は基準面1に対する基準面2の傾斜角を基本軸の各々について演算する。
その際、携帯端末が基準面1から少しでも傾斜した場合にキーマップテーブルが変更されるようにすると、使用者が意図しない場合でもキーマップテーブルが変更されてしまう恐れがあることから、本実施例では、予め閾値を定めておき、基準面1に対する基準面2の傾斜角がこの閾値を越えた場合にのみ、キーマップテーブルの変更処理が開始されるようにする。
具体的には、キーマップテーブルの変更を行うための閾値となる傾斜角を傾斜角A、基準面1に対する基準面2の傾斜角を傾斜角Bとすると、ステップS206で、CPU101は、傾斜角Aと傾斜角Bとを比較して、”傾斜角A(閾値)<傾斜角B”の条件を満たすか否かを判断し、上記条件を満たす場合は、ステップS207で、CPU101はタイマー部108を起動させて経過時間を監視する。
なお、上記閾値の値は特に限定されないが、閾値が小さいとキーマップテーブルが勝手に変更されやすく、閾値が大きいとキーマップテーブルの変更動作が難しくなることから、これらを考慮して閾値を設定することが好ましい。また、この閾値はFLASH ROM102に予め登録しておくことが好ましいが、使用者が任意に設定、変更できるようにしてもよい。また、上記説明では、傾斜角X、傾斜角Y、傾斜角Zの3軸の傾斜角を合成した角度(斜め方向を含む角度)を傾斜角Bとしたが、傾斜角X、傾斜角Y、傾斜角Zの中で最も大きい傾斜角を傾斜角Bとしてもよく、その場合は、上記ステップS206でCPU101は、傾斜角A(閾値)と傾斜角B(最も変化が大きい軸の傾斜角)とを比較すればよい。また、2つ又は3つの軸の傾斜角を平均した角度を傾斜角Bとするなどの変更も可能である。
ここで、従来は、携帯端末が傾斜した時にキーマップテーブルを変更する構造であったため、携帯端末が傾斜した状態でキー入力を行わなければならず、また、キー入力時に姿勢を変更することができず、操作性が悪いという問題があった。そこで、本実施例では、基準状態に対する傾斜角(すなわち、基準面1に対する基準面2の傾斜角)が閾値を越えるだけではなく、この傾斜角が、所定時間内に閾値以下になった場合(すなわち、基準状態に近い状態に戻った場合)にキーマップテーブルを変更する。
具体的には、ステップS208で、CPU101は、”傾斜角A(閾値)≧傾斜角B”になったかを監視し、監視中にアプリケーションを終了した場合(ステップS213)は、ステップS212で加速度センサ107を停止して処理を終了する。一方、アプリケーションを終了しない場合は、ステップS214で、CPU101は所定の時間が経過(タイマーが満了)したかを判断し、所定の時間が経過していない場合はステップS208に戻り、所定の時間が経過した場合は、キーマップテーブルの変更ではなく単に携帯端末の保持状態を変えたと判断し、ステップS215で、CPU101はタイマー部108を停止・リセットする。そして、この状態を基準面1とするため、ステップS203に戻って、同様に傾斜角を検出してRAM105に記憶する。
なお、上記所定の時間は特に限定されないが、所定の時間が長いと速やかにキーマップテーブルの変更が行うことができず、所定の時間が短いとキーマップテーブルの変更動作が難しくなるから、これらを考慮して所定の時間を設定することが好ましい。また、この所定の時間はFLASH ROM102に予め登録しておくことが好ましいが、使用者が任意に設定、変更できるようにしてもよい。
一方、ステップS208で、所定の時間内に”傾斜角A(閾値)≧傾斜角B”の条件を満たした場合は、キーマップテーブルの変更の動作を行ったと判断し、ステップS209で、CPU101は、タイマー部108を停止・リセットし、ステップS210で、CPU101は、FLASH ROM102に記憶された傾斜角テーブルを参照して、上記傾斜角Bが傾斜角テーブルに登録されているか(すなわち、キーマップテーブルを変更する傾きとして登録されているか)を確認し、登録されていれる場合は、ステップS211で、傾斜角テーブルを参照してキーマップテーブルの変更を行い、登録されていなければ現在のキーマップテーブル(ステップS203で記憶したキーマップテーブル)を継続して使用する。
上記フローで説明した携帯端末の動作について図6を参照して説明する。図6(a)は、基準状態(携帯端末の表示面が基準面1の状態)を示しており、この状態ではキーマップテーブルがTable.1に設定されている。次に、(a)の状態から表示面を手前方向にθ度(θ>傾斜角A(閾値))傾ける(図6(b)参照)とタイマーが作動する。そして、タイマーが満了する前に表示面を(a)に近い状態に戻すと(図6(c)参照)、CPU101はθが傾斜角テーブルに登録されているかを判断し、登録されている場合は、傾斜角テーブルを参照してθに対応するキーマップテーブル(ここではTable.2)を特定し、キーマップテーブルをTable.1からTable.2に変更する。
ここで、傾斜角Bを、基準面1からXYZの3軸の各々に対して、+方向及び−方向に90度回転させた場合、入れ替え可能なキーマップテーブルの数は6となり、更に、傾斜角A(閾値)をn箇所設定した場合、入れ替え可能なキーマップテーブルの数は6×nとなる。また、傾斜角A(閾値)を1つに限定せず、30度、60度など複数設定することで、さらに多くのキーマップテーブルに入れ替えることができる。
このように、本実施例によれば、加速度センサ107で携帯端末の基準状態に対する傾斜角を検出し、その傾斜角が閾値を越え、かつ、所定時間内に傾斜角が閾値以下になった場合に、傾斜角に応じてキーマップテーブルを変更するため、使用者は常に正面の位置でのキー入力が可能となると共にキー入力中の姿勢変更が可能となり、使用者の利便性を高めることができる。
なお、上記実施例では、ある状態の携帯端末に対して回転を加えたときの傾斜角を利用してキーマップテーブルを変更する場合について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、携帯端末に力を加えて動かした場合、加速度センサ107の出力値を積分することによって携帯端末のその時点での速度を知ることができることから、移動速度に応じてキーマップテーブルを変更することもできる。また、傾斜角と移動速度とを組み合わせることにより、さらに多くのキーマップテーブルの入れ替えが可能となる。
例えば、キーマップテーブルの変更を行う速度の閾値をm個設定した場合、傾斜角との組み合わせにより携帯端末の動作だけで入れ替え可能なキーマップテーブルの数は6×n×(m+1)となる。但し、実使用を考えると、使用者が意図せずに使用できると思われるn=1、m=1が妥当であると考えるが、その条件においても12面のキーマップテーブルを入れ替えることが可能であり、十分な実用性を得ることができる。
また、上記説明では、加速度センサ107で検出する傾斜角や移動速度に応じてキーマップテーブルを変更したが、キーマップテーブルの変更に限られず、傾斜角や移動速度に応じて別のアプリケーションを起動するなどの他の制御にも利用することができ、さらに使用者の利便性を高めることができる。
本発明は、携帯電話機やPHS(Personal Handyphone System)、PDA(Personal Digital Assistance)等の任意の携帯端末に適用することができる。
本発明の一実施例に係る携帯端末の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例に係る携帯端末を用いたキーの割り当て手順を示すフローチャート図である。 本発明の一実施例に係る携帯端末におけるXYZ軸を定義する斜視図である。 加速度センサの3軸の傾斜角を示す図である。 本発明の一実施例に係る携帯端末のキーマップテーブルの一例を示す図である。 本発明の一実施例に係る携帯端末の操作例(手前方向にθ度回転させた場合)を示す図である。
符号の説明
101 CPU
102 FLASH ROM
103 表示部
104 キー入力部
105 RAM
106 無線部
107 加速度センサ
108 タイマー部

Claims (6)

  1. 複数のキーが配置された入力手段と、各々のキーと該キーの押下によって動作する機能とを対応付ける複数の第1のテーブルを記憶する記憶手段と、前記第1のテーブルを使用して前記入力手段の入力動作に対する制御を行う制御手段と、筐体に固定され、該筐体の変位を検出する加速度センサと、タイマー手段とを少なくとも備え、
    前記制御手段は、
    基準状態に対する前記筐体の傾斜角を演算し、前記傾斜角と予め定めた閾値とを比較する機能と、
    前記傾斜角が前記閾値を越え、かつ、所定時間内に前記傾斜角が前記閾値以下となる条件を満たす場合に、前記傾斜角に基づいて、使用する前記第1のテーブルを変更する機能とを備え
    前記制御手段は、前記基準状態からの前記筐体の移動速度を演算し、前記傾斜角と前記移動速度とに基づいて、使用する前記第1のテーブルを変更することを特徴とする携帯端末。
  2. 前記記憶手段に、前記傾斜角と前記第1のテーブルとを対応付ける第2のテーブルが記憶され、
    前記制御手段は、前記条件を満たす場合に、前記第2のテーブルに基づいて、前記傾斜角に対応する前記第1のテーブルを特定することを特徴とする請求項1記載の携帯端末。
  3. 前記制御手段は、互いに直交する3つの軸の各々に対して傾斜角を演算し、変化が最も大きい軸の傾斜角と前記閾値とを比較することを特徴とする請求項1又は2に記載の携帯端末。
  4. 複数のキーが配置された入力手段と、各々のキーと該キーの押下によって動作する機能とを対応付ける複数の第1のテーブルを記憶する記憶手段と、前記第1のテーブルを使用して前記入力手段の入力動作に対する制御を行う制御手段と、筐体に固定され、該筐体の変位を検出する加速度センサと、タイマー手段とを少なくとも備える携帯端末におけるキーの割り当て方法であって、
    所定の基準状態における傾斜角を検出する第1のステップと、
    前記基準状態から前記筐体を傾斜させる第2のステップと、
    前記基準状態に対する傾斜角を演算する第3のステップと、
    前記傾斜角と予め定めた閾値とを比較する第4のステップと、
    前記傾斜角が前記閾値を越えた場合に前記タイマー手段を起動する第5のステップと、
    所定時間内に前記傾斜角が前記閾値以下となった場合に、前記傾斜角に基づいて、使用する前記第1のテーブルを変更する第6のステップと、を少なくとも有し、
    前記第3のステップでは、前記基準状態からの前記筐体の移動速度を演算し、
    前記第6のステップでは、前記傾斜角と前記移動速度とに基づいて、使用する前記第1のテーブルを変更することを特徴とする携帯端末におけるキーの割り当て方法
  5. 前記記憶手段に、前記傾斜角と前記第1のテーブルとを対応付ける第2のテーブルを記憶し、
    前記第6のステップでは、前記第2のテーブルに基づいて、前記傾斜角に対応する前記第1のテーブルを特定することを特徴とする請求項4記載の携帯端末におけるキーの割り当て方法。
  6. 前記第3のステップでは、互いに直交する3つの軸の各々に対して傾斜角を演算し、
    前記第4のステップでは、前記3つの軸の内、変化が最も大きい軸の傾斜角と前記閾値とを比較することを特徴とする請求項4又は記載の携帯端末におけるキーの割り当て方法。
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