JP5838676B2 - 腕装着型の電子機器およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、腕装着型の電子機器等に関する。

腕装着型の電子機器には、腕時計や歩数計、ＧＰＳ装置、小型コンピューターなど様々なものがある。これらの腕装着型の電子機器は、基本的に左右どちらの腕にも装着可能である。また、例えば腕時計に代表されるように、手首の内側及び外側のどちらに向けても装着可能であるのが通常である。

但し、一般的な電子機器は上下の向きが定まっているため、上下の向きを逆にして装着すると、上下逆に表示されてしまう。そこで、上下逆に装着した場合の対応策として、所定のボタンの長押し操作によって表示向きを上下逆にする技術が特許文献１に記載されている。

特開２００８−２８６７９９号公報

しかしながら、上下の向きを逆にして装着したいユーザーにとってみれば、上下の表示向きを逆にするためにわざわざボタン操作が必要となるのは手間である。

そこで、本発明は、腕装着型の電子機器の表示の向きを適切に自動制御可能として、腕装着型の電子機器の腕への装着向きの自由度を高めることを目的とする。

上記課題を解決するための第１の形態は、表示部を有する本体部と、前記本体部を腕に装着するためのバンド部と、前記本体部の所定位置に設けられたＧＰＳアンテナ部と、加速度センサーと、装着時の前記表示部の表示面法線方向と当該表示部の向きとの組み合わせでなる複数の装着パターンのうち、現在の装着パターンを前記加速度センサーの検知結果に基づいて判別する判別部と、前記判別部の判別結果に応じて前記表示部の表示向きを変更制御する表示向き制御部と、を備え、前記本体部を腕の内側及び外側の何れにも装着可能であり、且つ、前記本体部を上下何れの向きにも装着可能に構成された腕装着型の電子機器である。

また、他の形態として、表示部を有する本体部と、前記本体部を腕に装着するためのバンド部と、前記本体部の所定位置に設けられたＧＰＳアンテナ部と、加速度センサーとを備え、前記本体部を腕の内側及び外側の何れにも装着可能であり、且つ、前記本体部を上下何れの向きにも装着可能に構成された腕装着型の電子機器の制御方法であって、装着時の前記表示部の表示面法線方向と当該表示部の向きとの組み合わせでなる複数の装着パターンのうち、現在の装着パターンを前記加速度センサーの検知結果に基づいて判別することと、前記判別された結果に応じて前記表示部の表示向きを変更制御することと、を含む制御方法を構成することとしてもよい。

この第１の形態等によれば、表示部を有する本体部が、バンド部によって腕に装着されるが、本体部は腕の内側及び外側の何れにも装着可能であり、且つ、上下何れの向きにも装着可能である。従って、装着パターンとしては、装着時の表示部の表示面法線方向と当該表示部の向きとの組み合わせでなる複数の装着パターンが考えられる。第１の形態等によれば、加速度センサーの検知結果に基づいて現在の装着パターンを判別することができる。そして、その判別結果に応じて表示部の表示向きを変更制御することで、適切な表示向きに自動制御することができる。

また、第２の形態として、第１の形態において、所定時間分の前記加速度センサーの検知結果に基づいて歩行中か否かを判定する歩行判定部を更に備え、前記判別部が、前記歩行判定部により歩行中と判定された場合の前記加速度センサーの検知結果を用いて装着パターンを判別する、電子機器を構成することとしてもよい。

この第２の形態によれば、所定時間分の加速度センサーの検知結果に基づいて歩行中か否かが判定される。そして、歩行中と判定された場合の加速度センサーの検知結果を用いて装着パターンが判別される。歩行中は、腕の動きが概ね一定である。このため、歩行中の加速度センサーの検知結果を用いることで、装着パターンを適切に判別することができる。

また、第３の形態として、第２の形態において、前記判別部が、前記加速度センサーにより検知された前記表示部の表示面方向に沿った２次元の加速度に基づいて、装着パターンを判別する、電子機器を構成することとしてもよい。

この第３の形態によれば、加速度センサーの検知方向は、表示部の表示面方向に沿った２次元で済む。このため、３次元の加速度センサーに比べて安価な加速度センサーで済み、電子機器全体の製造コストを低減することが可能となる。

また、第４の形態として、第１〜第３の何れかの形態において、前記ＧＰＳアンテナ部は、前記バンド部に接続された前記本体部の一端部側或いは他端部側の何れかの側部に設けられてなり、前記判別部の判別結果に基づいて、前記ＧＰＳアンテナ部が設けられた前記所定位置が装着腕の親指側にくる装着向きとなっているか否かを判定する好適向き判定部と、前記好適向き判定部の判定結果に応じた報知をする報知部と、を更に備えた電子機器を構成することとしてもよい。

また、この場合、第５の形態として、前記報知部が、前記好適向き判定部による判定結果が、前記所定位置が装着腕の親指側にくる装着向きとなっていないと判定された場合に、装着向きの変更を促す報知を行う、電子機器を構成することとしてもよい。

第４の形態によれば、バンド部に接続された本体部の一端部側或いは他端部側の何れかの側部にＧＰＳアンテナ部が設けられている。そして、判別された装着パターンに基づいて、ＧＰＳアンテナ部が装着腕の親指側にくる装着向きになっているか否かが判定される。ＧＰＳアンテナ部は、天空上のＧＰＳ衛星からの信号を受信する。そのため、ＧＰＳアンテナ部が装着腕の親指側にくる装着向きとなっていれば、ＧＰＳ衛星からの信号受信に好適となる。

そこで、例えば、第５の形態のように、ＧＰＳアンテナ部が装着腕の親指側にくる装着向きとなっていない場合に、装着向きの変更を促す報知をすることで、ＧＰＳ衛星からの信号受信に好適な向きに装着するよう促すことができる。

また、第６の形態として、第１〜第５の何れかの形態において、前記本体部に点対称な位置に設けられた複数のボタンと、前記判別部の判別結果に応じて前記複数のボタンそれぞれの機能を切り替えるボタン機能切替制御部と、を更に備えた電子機器を構成することとしてもよい。

この第６の形態によれば、本体部には、点対称な位置に複数のボタンが設けられており、現在の装着パターンに応じて、各ボタンの機能が切り替え制御される。本体部は腕の内側及び外側の何れにも装着可能であり、且つ、上下何れの向きにも装着可能である。例えば、本体部の左右に１つずつボタンがある場合、装着パターンに関わらず、ユーザーから見て同一の相対方向（左なら左）に位置するボタンに同一の機能を割り当てるように制御すれば、装着向きを変えたとしても、ユーザーはボタン操作に迷うことがない。

腕時計の概略外観図。 方向の定義の説明図。 歩行時の腕の動きの説明図。 検出加速度範囲の説明図。 腕時計の装着パターンの一例を示す図。 腕時計の装着パターンの一例を示す図。 腕時計の機能構成の一例を示すブロック図。 ボタン機能設定用テーブルのテーブル構成の一例を示す図。 メイン処理の流れを示すフローチャート。 装着パターン判別処理の流れを示すフローチャート。

以下、図面を参照して、本発明を適用した好適な実施形態の一例について説明する。本実施形態は、腕装着型の電子機器の一種であり、手首に装着して利用可能な腕時計の実施形態である。本実施形態の腕時計は、衛星測位システムの一種であるＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して位置算出可能に構成される。但し、本発明を適用可能な実施形態が以下説明する実施形態に限定されるわけでないことは勿論である。

１．概略構成
図１は、本実施形態における腕時計１の概略外観図である。腕時計１は、主要な構成要素として、本体部２と、バンド部３とを備えて構成される。腕時計１は、上下の向きが定まっておらず、本体部２は、正面から見て本体部２の中心に対して上下左右対称の形状を有する。このため、ユーザーは、本体部２を手首の内側及び外側の何れにも装着可能であり、且つ、本体部２を上下何れの向きにも装着可能である。

バンド部３は、ユーザーの手首に本体部２を固定・装着するための装着具であり、公知の構成でなる。任意の向きに本体部２を装着する容易性を安価に実現する構成としては、例えば、面ファスナーを備えたバンドや、収縮するゴム製のバンドが考えられる。

本体部２は、腕時計１の本体であり、前面中央に表示部３０を備える。表示部３０は、例えば、液晶ディスプレイや、その駆動回路等を有して構成される。表示部３０には、現在の時刻を示す時刻情報の他、本体部２に内蔵されたＧＰＳ位置算出部５０によって算出された位置情報等が、例えばデジタル形式で表示される。

また、本体部２には、加速度センサー６０が内蔵されている。本実施形態において、加速度センサー６０は、直交する３軸の加速度を検出する３次元の加速度センサーである。本実施形態では、加速度センサー６０の検出軸は、図１の右部に示すように、本体部２のカバーガラス面の法線方向であって表示面側を正とする軸を「Ｚ軸」、紙面向かって上方向を正とする上下方向の軸を「Ｙ軸」、紙面向かって左方向を正とする左右方向の軸を「Ｘ軸」とする。

本体部２の所定位置には、ＧＰＳアンテナ部５が内蔵配置されている。ＧＰＳアンテナ部５は、ＧＰＳ衛星から発信されているＧＰＳ衛星信号を受信するためのアンテナを有する。

本実施形態において、ＧＰＳアンテナ部５は、バンド部３に接続された本体部２のうち、Ｙ軸負方向の一端部側の側部に設けられている。仮に、紙面向かって上方向を時計の１２時方向、下方向を時計の６時方向と定義するのであれば、６時方向の一端部側の側部にＧＰＳアンテナ部５が設けられていることになる。

ＧＰＳアンテナ部５の近傍所定位置には、ＧＰＳアンテナ部５によって受信されたＧＰＳ衛星信号を利用して、腕時計１の位置を算出するＧＰＳ位置算出装置５０が内蔵されている。腕時計１は、ＧＰＳ位置算出装置５０によって算出された腕時計１の位置を表示部３０に表示する。

また、本体部２は、点対称な位置に設けられた４つの操作ボタン（第１操作ボタン２１〜第４操作ボタン２４）を側面に有する。図１に向かって左上の操作ボタンから反時計回りに第１操作ボタン２１〜第４操作ボタン２４として以下説明する。

第１〜第４操作ボタン２１〜２４には、それぞれ異なる機能が割り当てられる。本実施形態では、「ライト点灯」、「モード変更」、「時刻合わせ」及び「位置算出」の４種類の機能を割り当てるものとして説明する。詳細は後述するが、各操作ボタンに割り当てられる機能は、腕時計１の装着パターンの判別結果に応じて切り替えられる。

表示部３０には、第１〜第４操作ボタン２１〜２４に割り当てられている機能を簡略化した簡略化表示が、対応する操作ボタンの近傍位置に表示される。具体的には、「ライト点灯」、「モード変更」、「時刻合わせ」及び「位置算出」のそれぞれの機能に対応する簡略化表示として、「ＬＩＧＨＴ」、「ＭＯＤＥ」、「ＴＩＭＥ」及び「ＰＯＳＩＴＩＯＮ」の４種類の簡略化表示が、表示部３０の四隅に表示される。

２．原理
図２は、本実施形態における方向の定義の説明図である。図２（１）は、ユーザーの左側面図であり、ユーザーが腕を鉛直下向きに下ろした状態を図示したものである。図２（１）において、紙面向かって右方向を後方向と定義し、紙面向かって左方向を前方向と定義する。つまり、ユーザーを基準とする前後方向と一致するように前後方向を定義する。

図２（２）は、ユーザーの背面図であり、ユーザーが両腕を鉛直下向きに下ろした状態を図示したものである。図２（２）において、紙面向かって左方向を左方向と定義し、右方向を右方向と定義する。つまり、ユーザーを基準とする左右方向と一致するように左右方向を定義する。

腕時計１は、ユーザーの右腕及び左腕の何れにも装着可能であり、また、手首の内側及び外側の何れにも装着可能である。そのため、腕時計１の装着の態様（装着パターン）として、複数の装着パターンを考えることができる。本実施形態では、上記の方向の定義に基づいて、複数の装着パターンを定義する。

腕時計１は、ユーザーが腕時計１を装着した装着時における表示部３０の表示面法線方向と表示部３０の向きとの組み合わせでなる複数の装着パターンのうち、現在の装着パターンが何れであるかを、加速度センサー６０の検知結果に基づいて判別する。具体的には、所定時間分の加速度センサー６０の検知結果に基づいて、ユーザーが歩行中か否かを判定する。そして、歩行中と判定された場合に、加速度センサー６０により検知された加速度を閾値判定し、その閾値判定の結果に基づいて、腕時計１の装着パターンを判別する。

図３は、歩行時におけるユーザーの腕の動きの説明図である。ここでは、腕の動きを簡易化し、ユーザーが常に腕を伸ばした状態で歩行する状況を仮定する。図３には、左腕の外側で且つ標準向きに腕時計１が装着された状態を図示している。すなわち、腕を体側に沿って下ろした状態で、加速度センサー６０のＹ軸正方向が後方向に、Ｘ軸正方向がユーザーの手首から肘に向かう方向に、Ｚ軸正方向が左方向にそれぞれ一致するような姿勢で腕時計１がユーザーに装着されている。

図３（１）に示すように、ユーザーの腕が真下を向いた時点では、Ｘ軸負方向が重力方向と一致する。そのため、Ｘ軸の検出加速度はおよそ「−１Ｇ」となる。また、Ｙ軸及びＺ軸の検出加速度はおよそ「０Ｇ」となる。

図３（２）に示すように、腕が前方に約「４５°」上がった時点では、Ｘ軸負方向及びＹ軸正方向に重力の分力がかかる。そのため、Ｘ軸の検出加速度はおよそ「−０．７Ｇ」となり、Ｙ軸の検出加速度はおよそ「＋０．７Ｇ」となる。また、Ｚ軸の検出加速度はおよそ「０Ｇ」となる。

図３（３）に示すように、腕が前方に約「９０°」上がった時点では、Ｙ軸正方向が重力方向と一致する。そのため、Ｙ軸の検出加速度はおよそ「＋１Ｇ」となる。また、Ｘ軸及びＺ軸の検出加速度はおよそ「０Ｇ」となる。

後方にも腕が若干振れるが、歩行時は一般的に図３（１）〜（３）の間で腕が動くと考えられる。そのため、Ｘ軸についてはおよそ「−１Ｇ〜０Ｇ」の範囲の加速度が検出され、Ｙ軸についてはおよそ「０Ｇ〜＋１Ｇ」の範囲の加速度が検出される。また、Ｚ軸について検出される加速度はおよそ「０Ｇ」となる。この加速度センサー６０によって検出される加速度の範囲（以下、「検出加速度範囲」と称す。）を腕時計１の装着パターン毎に分類してみる。

図４は、検出加速度範囲の説明図であり、Ｙ軸正方向と、Ｚ軸正方向と、検出加速度範囲と、装着パターンとを対応付けたテーブルを図示している。腕時計１の装着パターン別に説明する。

（１）パターンＡ
パターンＡは、左腕の外側或いは右腕の内側に装着された場合であって、Ｙ軸正方向が後方向となる向きに装着された場合である。座標軸で説明すると、Ｚ軸正方向が左方向となり、Ｙ軸正方向が後方向となる装着パターンである。この場合、検出加速度範囲は、Ｘ軸が「−１Ｇ〜０Ｇ」、Ｙ軸が「０Ｇ〜＋１Ｇ」、Ｚ軸が「≒０Ｇ」となる。

（２）パターンＢ
パターンＢは、左腕の内側或いは右腕の外側に装着された場合であって、Ｙ軸正方向が後方向となる向きに装着された場合である。座標軸で説明すると、Ｚ軸正方向が右方向となり、Ｙ軸正方向が後方向となる装着パターンである。この場合、検出加速度範囲は、Ｘ軸が「０Ｇ〜＋１Ｇ」、Ｙ軸が「０Ｇ〜＋１Ｇ」、Ｚ軸が「≒０Ｇ」となる。

（３）パターンＣ
パターンＣは、左腕の外側或いは右腕の内側に装着された場合であって、Ｙ軸正方向が前方向となる向きに装着された場合である。座標軸で説明すると、Ｚ軸正方向が左方向となり、Ｙ軸正方向が前方向となる装着パターンである。この場合、検出加速度範囲は、Ｘ軸が「０Ｇ〜＋１Ｇ」、Ｙ軸が「−１Ｇ〜０Ｇ」、Ｚ軸が「≒０Ｇ」となる。

（４）パターンＤ
パターンＤは、左腕の内側或いは右腕の外側に装着された場合であって、Ｙ軸正方向が前方向となる向きに装着された場合である。座標軸で説明すると、Ｚ軸正方向が右方向となり、Ｙ軸正方向が前方向となる装着パターンである。この場合、検出加速度範囲は、Ｘ軸が「−１Ｇ〜０Ｇ」、Ｙ軸が「−１Ｇ〜０Ｇ」、Ｚ軸が「≒０Ｇ」となる。

この結果から分かることは、腕時計１の装着パターンに応じて検出加速度範囲が異なる点である。特に、Ｘ軸及びＹ軸の検出加速度範囲の組み合わせは、装着パターン毎に異なる。従って、加速度センサー６０により検知された表示部３０の表示面方向に沿った２次元の加速度（Ｘ軸及びＹ軸の検出加速度）から、腕時計１の装着パターンを判別することができる。

なお、実際にユーザーが歩行する場合、腕の動きは図３（１）〜（３）の全範囲とはならず、図３（１）〜（２）の範囲で繰り返される場合もある。そこで、例えば、図４の検出加速度範囲に基づき、Ｘ軸及びＹ軸の検出加速度に対する閾値を定めておく。具体的には、検出加速度範囲が「−１Ｇ〜０Ｇ」となる軸については、例えば、検出加速度の閾値として「−０．４Ｇ」を定めておく。また、検出加速度範囲が「０Ｇ〜＋１Ｇ」となる軸については、例えば、検出加速度の閾値として「＋０．４Ｇ」を定めておく。

そして、Ｘ軸及びＹ軸について、所定期間分の検出加速度の平均値を検出軸別に算出し、算出された平均値に対する閾値判定を行うことで、加速度センサー６０の検知結果が何れの検出加速度範囲に相当する結果となっているかを判定する。そして、その判定結果から、図４に従って腕時計１の装着パターンを判別する。

図４で定義した装着パターンのうち、「パターンＡ」又は「パターンＢ」は、ＧＰＳアンテナ部５がＧＰＳ衛星信号を受信するのに適した向き（以下、「受信好適向き」と称す。）となる装着パターンである。「パターンＡ」又は「パターンＢ」では、ユーザーの歩行時にＧＰＳアンテナ部５が天頂側を向くためである。

図５は、腕時計１の装着状態の一例を示す図である。図５に示す状態は、ユーザーの左腕の外側に、パターンＡの態様で腕時計１が装着された状態を示している。この状態では、ＧＰＳアンテナ部５が設けられた位置（所定位置）が装着腕の親指側にくる装着向きとなる。そのため、図５に示すように、歩行時において、ＧＰＳアンテナ部５が設けられた一端部側が天頂方向を向くため、ＧＰＳアンテナ部５はＧＰＳ衛星信号を高感度に受信することができる。

それに対し、「パターンＣ」又は「パターンＤ」は、ＧＰＳアンテナ部５がＧＰＳ衛星信号を受信するのに適さない向き（以下、「受信不適向き」と称す。）となる装着パターンである。「パターンＣ」又は「パターンＤ」では、ユーザーの歩行時にＧＰＳアンテナ部５が地面側を向くためである。

図６は、腕時計１の装着状態の別例を示す図である。図６に示す状態は、ユーザーの左腕の内側に、パターンＤの態様で腕時計１が装着された状態を示している。この状態は、受信不適向きである。

そこで、加速度センサー６０の検出加速度に基づいて判別した装着パターンが「パターンＣ」又は「パターンＤ」である場合は、ユーザーに腕時計１の装着向きを変更するように促す所定の報知処理を行う。これは、ＧＰＳアンテナ部５の設定位置が装着腕の親指側にくる装着向きとなっていないと判定した場合に、装着向きの変更を促す報知を行うことに相当する。

「パターンＣ」の装着向きを反転させると「パターンＡ」の装着向きとなる。そこで、装着パターンが「パターンＣ」であると判定した場合は、「パターンＡ」の態様に変更するように指示する。また、「パターンＤ」の装着向きを反転させると「パターンＢ」の装着向きとなる。そこで、装着パターンが「パターンＤ」であると判定した場合は、「パターンＢ」の態様に変更するように指示する。

この場合における具体的な報知方法としては、例えば、同じ装着場所に本体部２の向きを上下逆にして腕時計１を装着し直すように指示するメッセージを表示部３０に表示させたり、その旨の音声ガイダンスをスピーカーから音出力させることが考えられる。また、同じ腕の反対側に腕時計１を同じ向きで装着するよう指示するメッセージを表示部３０に表示させたり、その旨の音声ガイダンスをスピーカーから音出力させることとしてもよい。その他に、所定のランプを表示させたり、圧電振動子を振動させるなどの方法も考えられる。

ユーザーが腕時計１の装着向きを変更した場合、腕時計１は、装着パターンの判別結果に応じて表示部３０の表示向きを変更制御する。また、腕時計１は、装着パターンの判別結果に応じて第１〜第４操作ボタン２１〜２４の機能を切り替え制御する。

図６を参照して具体的に説明する。変更前の「パターンＤ」では、第１〜第４操作ボタン２１〜２４には、それぞれ「モード変更」、「ライト点灯」、「位置算出」及び「時刻合わせ」の機能が割り当てられている。腕時計１の装着向きを変更した場合、腕時計１は、加速度センサー６０の検知結果に基づいて、腕時計１の装着パターンを「パターンＢ」と判別する。

そこで、腕時計１は、表示部３０の表示向きを制御し、且つ、各操作ボタンの機能を切替制御する。その結果、第１〜第４操作ボタン２１〜２４には、「位置算出」、「時刻合わせ」、「モード変更」及び「ライト点灯」の機能がそれぞれ割り当てられる。そして、その変更後の機能に応じた簡略化表示が表示部３０に表示制御される。

３．機能構成
図７は、腕時計１の機能構成の一例を示すブロック図である。腕時計１は、ＧＰＳアンテナ部５と、処理部１０と、操作部２０と、表示部３０と、報知部４０と、ＧＰＳ位置算出部５０と、加速度センサー６０と、通信部７０と、時計部８０と、記憶部９０とを備えて構成される。

ＧＰＳアンテナ部５は、ＧＰＳ衛星ＳＶから発信されているＧＰＳ衛星信号を含むＲＦ（Radio Frequency）信号を受信するアンテナであり、受信した信号をＧＰＳ位置算出部５０に出力する。

処理部１０は、記憶部９０に記憶されているシステムプログラム等の各種プログラムに従って腕時計１の各部を統括的に制御する制御装置及び演算装置であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプロセッサーを有して構成される。

処理部１０は、例えば、装着パターン判別部１１と、表示向き制御部１３と、歩行判定部１４と、ボタン機能切替制御部１５と、受信好適向き判定部１７と、報知制御部１９とを機能部として有する。但し、これらの機能部は、一実施例として記載したものに過ぎず、必ずしもこれら全ての機能部を必須構成要素としなければならないわけではない。

操作部２０は、第１〜第４操作ボタン２１〜２４を有し、押下された操作ボタンの信号を処理部１０に出力する。

表示部３０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を有して構成され、処理部１０から入力される表示信号に基づく各種表示を行う。

報知部４０は、上記の表示部３０の他に、例えばスピーカーや圧電振動子等を有して構成され、処理部１０から入力される報知信号に基づく各種報知を行う。例えば、音声ガイダンスをスピーカーから出力させたり、所定のランプを表示させたり、圧電振動子を振動させることで、ユーザーへの各種報知を行う。なお、表示部３０を報知部４０と別体として図示しているが、表示部３０も報知部４０の一種であることは勿論である。

ＧＰＳ位置算出部５０は、ＧＰＳアンテナ部５で受信されたＧＰＳ衛星信号の受信信号に基づいて腕時計１の位置を算出し、算出した位置を処理部１０に出力する。

通信部７０は、処理部１０の制御に従って、装置内部で利用される情報をパソコン（ＰＣ（Personal Computer））等の外部の情報処理装置との間で送受する。この通信部７０の通信方式としては、所定の通信規格に準拠したケーブルを介して有線接続する形式や、クレイドルと呼ばれる充電器と兼用の中間装置を介して接続する形式、近距離無線通信を利用して無線接続する形式等、種々の方式を適用可能である。

時計部８０は、水晶振動子及びその発振回路でなる水晶発振器等を有して時刻を計時する。時計部８０の計時時刻は、処理部１０に随時出力される。

記憶部９０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置によって構成され、腕時計１のシステムプログラムや、時刻表示機能、装着パターン判別機能といった各種機能を実現するための各種プログラム、データ等を記憶している。また、各種処理の処理中データ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを有する。

記憶部９０には、プログラムとして、処理部１０によってメイン処理（図９参照）として実行されるメインプログラム９１が記憶されている。メインプログラム９１は、装着パターン判別処理（図１０参照）として実行される装着パターン判別プログラム９１１をサブルーチンとして含む。これらの処理については、フローチャートを用いて詳細に後述する。

記憶部９０には、データとして、ボタン機能設定用テーブル９３と、装着パターン判別用データ９５とが記憶される。

ボタン機能設定用テーブル９３は、各操作ボタンの機能を設定するために用いられるテーブルであり、そのテーブル構成例を図８に示す。ボタン機能設定用テーブル９３には、装着パターン９３１と、操作ボタン９３３と、機能９３５とが対応付けて記憶されている。

装着パターン９３１には、「パターンＡ」〜「パターンＤ」の４種類のパターンが定められている。操作ボタン９３３には、「第１操作ボタン」〜「第４操作ボタン」の４つの操作ボタンが定められている。また、機能９３５には、「ライト点灯」、「モード変更」、「時刻合わせ」及び「位置算出」の４種類の機能が定められている。

具体的には、パターンＡについて、第１操作ボタン２１には「ライト点灯」が、第２操作ボタン２２には「モード変更」が、第３操作ボタン２３には「時刻合わせ」が、第４操作ボタン２４には「位置算出」がそれぞれ対応付けて定められている。

パターンＡの機能に対し、パターンＣの機能が点対称に定められている。つまり、パターンＣについて、第１操作ボタン２１には「時刻合わせ」が、第２操作ボタン２２には「位置算出」が、第３操作ボタン２３には「ライト点灯」が、第４操作ボタン２４には「モード変更」がそれぞれ対応付けて定められている。
パターンＢ、Ｄについても同様である。

装着パターン判別用データ９５は、腕時計１の装着パターンを判定するために用いられるデータである。例えば、各軸の検出加速度に対する装着パターン別の閾値のデータがこれに含まれる。

また、記憶部９０には、検出加速度データ９７と、算出位置データ９９とが記憶される。検出加速度データ９７は、加速度センサー６０によって検出された３軸の加速度が時系列に記憶されたデータである。また、算出位置データ９９は、ＧＰＳ位置算出部５０によって算出された腕時計１の位置が時系列に記憶されたデータである。

４．処理の流れ
図９は、記憶部９０に記憶されているメインプログラム９１が処理部１０によって読み出されることで、腕時計１において実行されるメイン処理の流れを示すフローチャートである。メイン処理では、処理部１０は、加速度センサー６０によって検出された加速度のデータを随時取得して検出加速度データ９７に記憶させ、また、ＧＰＳ位置算出部５０によって算出された位置のデータを随時取得して算出位置データ９９に記憶させるものとして説明する。

先ず、処理部１０は、加速度センサー６０によって検出された加速度のデータを、所定期間分検出加速度データ９７に記憶させるまで待機する（ステップＡ１；Ｎｏ）。そして、所定時間分の検出加速度のデータが記憶されたと判定すると（ステップＡ１；Ｙｅｓ）、歩行判定部１４は、当該所定時間分の検出加速度のデータに基づいて、ユーザーが歩行中であるか否かを判定する（ステップＡ３）。

歩行判定部１４により歩行中ではないと判定された場合（ステップＡ３；Ｎｏ）、処理部１０は、ステップＡ１に戻る。それに対し、歩行判定部１４により歩行中と判定された場合（ステップＡ３；Ｙｅｓ）、処理部１０は、記憶部９０に記憶されている装着パターン判別プログラム９１１に従って装着パターン判別処理を行う（ステップＡ５）。

図１０は、装着パターン判別処理の流れを示すフローチャートである。
装着パターン判別部１１は、加速度センサー６０のＸ軸及びＹ軸について、過去所定期間分の検出加速度の平均値を算出する（ステップＢ１）。所定期間としては、例えば現在時刻から過去１秒分としてもよいし、過去２秒分としてもよい。

次に、装着パターン判別部１１は、記憶部９０に記憶されている装着パターン判別用データ９５を用いて、算出した検出加速度の平均値に対する閾値判定を実行する（ステップＢ３）。そして、装着パターン判別部１１は、閾値判定の結果に基づいて腕時計１の装着パターンを判別した後（ステップＢ５）、装着パターン判別処理を終了する。

図９のメイン処理に戻り、装着パターン判別処理を行ったならば、ボタン機能切替制御部１５は、ボタン機能切替制御処理を行う（ステップＡ７）。具体的には、ボタン機能切替制御部１５は、記憶部９０に記憶されているボタン機能設定用テーブル９３を参照し、ステップＡ５で判別された装着パターン９３１に対応付けられた機能９３５を、各操作ボタン９３３に設定する。

また、表示向き制御部１３が、表示向き制御処理を行う（ステップＡ９）。具体的には、表示向き制御部１３は、ステップＡ５で判別された装着パターンに基づいて、表示部３０に表示させる時刻情報や簡略化表示、位置情報等の表示向きを制御する。

次いで、受信好適向き判定部１７は、ステップＡ５で判別された装着パターンが「パターンＣ」であるか否かを判定する（ステップＡ１１）。そして、この条件を満たす場合は（ステップＡ１１；Ｙｅｓ）、報知制御部１９が、「パターンＡ」の装着に促す報知制御を行う（ステップＡ１３）。そして、処理部１０は、ステップＡ１に戻る。

また、ステップＡ１１において条件を満たさないと判定した場合は（ステップＡ１１；Ｎｏ）、受信好適向き判定部１７は、ステップＡ５で判別された装着パターンが「パターンＤ」であるか否かを判定する（ステップＡ１５）。そして、この条件を満たす場合は（ステップＡ１５；Ｙｅｓ）、報知制御部１９が、「パターンＢ」の装着に促す報知制御を行う（ステップＡ１７）。そして、処理部１０は、ステップＡ１に戻る。

また、ステップＡ１５において条件を満たさないと判定した場合は（ステップＡ１５；Ｎｏ）、処理部１０は、ステップＡ１に戻る。

５．作用効果
腕時計１において、表示部３０を有する本体部２が、バンド部３によって腕に装着されるが、本体部２は腕の内側及び外側の何れにも装着可能であり、且つ、上下何れの向きにも装着可能に構成されている。従って、装着パターンとしては、装着時の表示部３０の表示面法線方向と表示部３０の向きとの組み合わせでなる４通りの装着パターンが考えられる。本実施形態では、装着パターン判別部１１が、本体部２に内蔵された加速度センサー６０の検知結果に基づいて現在の装着パターンを判別する。そして、表示向き制御部１３が、装着パターンの判別結果に応じて表示部３０の表示向きを変更制御する。これにより、適切な表示向きに自動制御することができる。

また、腕時計１では、本体部２に点対称な位置に、第１〜第４操作ボタン２１〜２４の４つのボタンが設けられている。ボタン機能切替制御部１５は、装着パターン判別部１１による装着パターンの判定結果に応じて、第１〜第４操作ボタン２１〜２４それぞれの機能を切り替える制御を行う。本体部２は腕の内側及び外側の何れにも装着可能であり、且つ、上下何れの向きにも装着可能である。従って、ユーザーから見て同一の相対方向に位置するボタン（例えば左上なら左上）に同一の機能を割り当てるように制御することで、装着向きを変えたとしても、ユーザーはボタン操作に迷うことがなくなり、至便である。

腕時計１には、バンド部３に接続された本体部２の一端部側の側部にＧＰＳアンテナ部５が設けられており、ＧＰＳアンテナ部５で受信されたＧＰＳ衛星信号を利用して、ＧＰＳ位置算出部５０が位置算出処理を行う。受信好適向き判定部１７は、装着パターン判別部１１の判別結果に基づいて、ＧＰＳアンテナ部５が設けられた位置（所定位置）が装着腕の親指側にくる装着向きとなっているか否かを判定する。そして、報知制御部１９は、報知部４０を介して、受信好適向き判定部１７の判定結果に応じた報知を行う。

具体的には、報知制御部１９は、受信好適向き判定部１７による判定結果がＧＰＳアンテナ部５の設置位置が装着腕の親指側にくる装着向きとなっていないと判定した場合、装着向きの変更を促すよう報知部４０を介して報知する。これにより、ＧＰＳアンテナ部５がＧＰＳ衛星からの信号受信に好適な向きとなるように、ユーザーに装着向きの変更を促すことができる。その結果、ＧＰＳアンテナ部５はＧＰＳ衛星信号を高感度に受信することができるようになり、ひいてはＧＰＳ位置算出部５０による位置算出の正確性を向上させることができる。

６．変形例
本発明を適用可能な実施例は、上記の実施例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。以下、変形例について説明する。

６−１．電子機器
上記の実施形態では、本発明を手首に装着する腕時計に適用する場合について説明したが、あくまでもこれは一例であり、他の電子機器に対しても本発明を同様に適用可能であることは勿論である。

電子機器の種類としては、歩数計やＧＰＳ装置、小型コンピューター等の電子機器に適用してもよいし、ユーザーの生体情報を測定する装置として、脈拍を計測する脈拍計や血圧を計測する血圧計に適用してもよい。

また、電子機器の装着部位も、ユーザーの手首に限られない。例えば、上腕部に装着して利用可能な電子機器であってもよい。腕装着型の電子機器であれば本発明を適用可能である。

６−２．ＧＰＳアンテナ部
上記の実施形態では、バンド部に接続された本体部の一端部側（Ｙ軸負方向側）の側部にＧＰＳアンテナ部が設けられているものとして説明したが、本体部の他端部側（Ｙ軸正方向側）にＧＰＳアンテナ部を設けることとしてもよいことは勿論である。この場合も、上記の実施形態と同様に考えることができることは言うまでもない。

６−３．加速度センサー
上記の実施形態では、電子機器に内蔵される加速度センサーを３次元の加速度センサー６０として説明した。しかし、原理で説明したように、表示部の表示面方向に沿った２次元の加速度に基づいて装着パターンを判別することが可能である。

そこで、表示部３０の表示面方向に沿った２次元の加速度（Ｘ軸及びＹ軸の加速度）を検出する２次元の加速度センサーを電子機器に内蔵することとしてもよい。この場合は、３次元の加速度センサーに比べて安価な加速度センサーで済むため、電子機器全体の製造コストを低減させることができる。

６−４．操作ボタン
上記の実施形態では、操作ボタンとして第１〜第４操作ボタンの４つの操作ボタンが左右対称に配置されるものとして説明したが、操作ボタンの配置構成や個数はこれに限られるわけでないことは勿論である。例えば、本体部２の左右に１つずつボタンを配置することとしてもよい。

６−５．装着態様の判別
表示部３０の表示面方向に沿った２次元の加速度と併せて、表示面法線方向の加速度を用いることで、電子機器の装着態様をより詳細に判別することも可能である。

例えば、上記の実施形態の腕時計１を左腕の外側に装着した場合、手の甲を上にして腕を前方に伸ばした状態では、加速度センサーのＺ軸負方向が重力方向と一致する。このため、Ｚ軸の検出加速度は「−Ｇ」となる。他方、左腕の内側に腕時計１を装着した場合、同じく手の甲を上にして腕を前方に伸ばした状態では、加速度センサーのＺ軸正方向が重力方向と一致する。このため、Ｚ軸の検出加速度は「＋Ｇ」となる。右腕に腕時計１を装着する場合も同様に考えることができる。

そこで、例えば、装置側からユーザーに手の甲を上にして腕を前方に伸ばすように指示し、その際に加速度センサーによって検出されるＺ軸の加速度の正負の符号を記憶しておく。また、歩行時に検出されるＸ軸及びＹ軸の加速度に基づいて、上記の実施形態と同様に装着パターン（パターンＡ〜パターンＤ）を判別する。そして、予め記憶しておいたＺ軸の加速度の正負の符号と、判別した装着パターン（パターンＡ〜パターンＤ）とに基づいて、腕時計１の装着腕（右腕又は左腕）及び装着場所（外側又は内側）を判別する。

この場合は、腕時計１の装着腕及び装着場所を判別することができるため、腕時計１の装着向きが受信不適向きである場合は、腕時計１の装着向きを受信好適向きに変更するよう促す報知として、より詳細な指示を報知内容に含めることができる。例えば、ユーザーが左腕の内側に受信不適向きで腕時計を装着している場合は、左腕の内側に本体部２を上下逆にして腕時計１を装着し直すように指示する報知を行うことができる。或いは、左腕の外側に同じ向きで腕時計１を装着し直すように指示する報知を行ってもよい。

１ 腕時計、 ２ 本体部、 ３ バンド部、 ５ ＧＰＳアンテナ部、 １０ 処理部、 ２０ 操作部、 ３０ 表示部、 ４０ 報知部、 ５０ ＧＰＳ位置算出部、 ６０ 加速度センサー、 ７０ 通信部、 ８０ 時計部、 ９０ 記憶部

Claims (5)

1. 表示部を有する本体部と、
   前記本体部を腕に装着するためのバンド部と、
   前記バンド部に接続された前記本体部の一端部側或いは他端部側の何れかの側部の所定位置に設けられたＧＰＳアンテナ部と、
   加速度センサーと、
   装着時の前記表示部の表示面法線方向と当該表示部の向きとの組み合わせでなる複数の装着パターンのうち、現在の装着パターンを前記加速度センサーの検知結果に基づいて判別する判別部と、
   前記判別部の判別結果に応じて前記表示部の表示向きを変更制御する表示向き制御部と、
   前記判別部の判別結果に基づいて、前記ＧＰＳアンテナ部が設けられた前記所定位置が装着腕の親指側にくる装着向きとなっているか否かを判定する好適向き判定部と、
   前記好適向き判定部による判定結果が、前記所定位置が装着腕の親指側にくる装着向きとなっていないと判定された場合に、装着向きの変更を促す報知をする報知部と、
   を備えた腕装着型の電子機器。
2. 所定時間分の前記加速度センサーの検知結果に基づいて歩行中か否かを判定する歩行判定部を更に備え、
   前記判別部は、前記歩行判定部により歩行中と判定された場合の前記加速度センサーの検知結果を用いて装着パターンを判別する、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記判別部は、前記加速度センサーにより検知された前記表示部の表示面方向に沿った２次元の加速度に基づいて、装着パターンを判別する、
   請求項２に記載の電子機器。
4. 前記本体部に点対称な位置に設けられた複数のボタンと、
   前記判別部の判別結果に応じて前記複数のボタンそれぞれの機能を切り替えるボタン機能切替制御部と、
   を更に備えた請求項１〜３の何れか一項に記載の電子機器。
5. 表示部を有する本体部と、前記本体部を腕に装着するためのバンド部と、前記バンド部に接続された前記本体部の一端部側或いは他端部側の何れかの側部の所定位置に設けられたＧＰＳアンテナ部と、加速度センサーとを備えた腕装着型の電子機器の制御方法であって、
   装着時の前記表示部の表示面法線方向と当該表示部の向きとの組み合わせでなる複数の装着パターンのうち、現在の装着パターンを前記加速度センサーの検知結果に基づいて判別することと、
   前記判別された結果に応じて前記表示部の表示向きを変更制御することと、
   前記判別された結果に基づいて、前記ＧＰＳアンテナ部が設けられた前記所定位置が装着腕の親指側にくる装着向きとなっているか否かを判定することと、
   前記判定された結果が、前記所定位置が装着腕の親指側にくる装着向きとなっていないとの判定結果の場合に、装着向きの変更を促す報知をすることと、
   を含む制御方法。

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