JP5543077B2 - 携帯電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、振動により報知を行う携帯電子機器に関する。

従来、携帯電話機等の携帯電子機器においては、ユーザに対して電話やメールの着信を報知したり、設定された時刻の到来を報知したりする場合に、音声や光による報知に加えて、自装置を振動させる方法が取られている。この振動による報知により、衣服のポケットやバッグ等の中にあり音声や光による報知を視認できない場合や、騒音等により音声が聞こえない場合、あるいはマナーモードと呼ばれる音声を出力しない設定であっても、ユーザが電話やメールの着信等に気付きやすくなる。

このような報知のための振動は、例えば、携帯電子機器に対して所定の向きに固定されたモータにより、偏心させた重りを回転させることで発生させる。このとき、携帯電子機器の向きによらず、モータの同じ回転により振動を発生させるため、いずれの向きに載置されているかによって振動量が変動し、ユーザの気付きやすさが大きく異なる場合がある。

そこで、実際に発生した振動量に応じてモータ（バイブレータ）の振動量を自動的に調整する方法が提案されており、例えば、特許文献１には、振動量を検出し、振動量が下限値より小さい場合には振動量を大きくし、振動量が上限値より大きい場合には振動量を小さくすることが示されている。

ところで、携帯電子機器には、加速度センサを内蔵し、検出した加速度や、加速度から算出される機器の傾き等に応じた制御を行う技術が知られている。このような携帯電子機器では、検出した加速度や機器の傾き等を各種アプリケーションや制御プログラム等への入力とし、発光制御したり表示画像を変化させたりといった、多様な制御や演出を可能としている。そして、上述の振動量として、加速度センサによる加速度の検出値を用いることができる。
特開２００５−６２０６号公報

しかしながら、特許文献１の方法によれば、振動を開始してから実際に発生した振動量を検出した後、この振動量が設定された振動量となるように調節を行うため、設定された振動量に調節されるまでに時間を要することになる。すると、携帯電子機器が報知を開始してからユーザが実際に振動に気付くまでに時間が掛かったり、報知の開始直後にユーザにとって耳障りとなり得る大きな振動が発生したりする場合がある。

そこで本発明は、機器の向きに応じて、報知の開始時点から適した大きさの振動を発生させることができる携帯電子機器を提供することを目的とする。

本発明の携帯電子機器は、報知のための振動を発生させる振動発生手段と、傾斜角度に関する傾斜データを検出する傾斜検出手段と、複数の載置状態のそれぞれに対応付けて、前記振動発生手段により発生させる振動の大きさを示す振動量を予め記憶する記憶手段と、前記傾斜検出手段により検出した傾斜データに基づいて、自機の載置状態が前記複数の載置状態のいずれであるかを確認する確認手段と、前記振動発生手段により振動を発生させるべきイベントが発生すると、前記確認手段により自機の載置状態を確認し、確認された載置状態に応じた振動量を、前記記憶手段を参照して決定する決定手段と、前記決定手段により決定された振動量にて前記イベントの発生に基づく報知を行うよう前記振動発生手段を制御する制御手段と、を備える。

また、前記制御手段は、前記イベントが発生した際、前記確認手段により、自機が載置状態にないと判定される場合には、前記決定手段に基づく振動量ではなく、既定の振動量にて前記イベントの発生に基づく報知を行うよう前記振動発生手段を制御することが好ましい。

また、前記制御手段は、前回のイベント発生に基づく前記振動発生手段による報知に対する応答操作が生じていない状態において、新たなイベントが発生すると、当該新たなイベントの発生時点での前記傾斜検出手段により、前回のイベント発生時と同じ傾斜データが検出されている場合には、前回の報知の振動量にて前記新たなイベントの発生の報知を行うよう前記振動発生手段を制御することが好ましい。

また、本発明の携帯電子機器は、開閉可能な筐体を有し、前記確認手段は、前記筐体が開状態であるか閉状態であるかについても確認し、前記決定手段は、前記確認手段により確認された前記筐体の状態に応じて、前記記憶手段を参照して振動量を決定することが好ましい。

本発明によれば、機器の向きに応じて、報知の開始時点から適した大きさの振動を発生させることができる。

以下、本発明の好適な実施形態の一例について説明する。なお、携帯電子機器の一例として携帯電話機１を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等、様々な携帯電子機器に適用可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る携帯電話機１の外観斜視図である。なお、図１は、いわゆる折り畳み型の携帯電話機の形態を示しているが、本発明に係る携帯電話機の形態はこれに限られない。例えば、両筐体を重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部と表示部とが１つの筐体に配置され、連結部を有さない形式（ストレートタイプ）でもよい。

携帯電話機１は、操作部側筐体２と、表示部側筐体３と、を備えて構成される。操作部側筐体２は、表面部１０に、操作部１１と、携帯電話機１の使用者が通話時に発した音声が入力されるマイク１２と、を備えて構成される。操作部１１は、各種設定機能や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作ボタン１３と、電話番号の数字やメールの文字等を入力するための入力操作ボタン１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン１５と、から構成されている。

また、表示部側筐体３は、表面部２０に、各種情報を表示するための表示部２１と、通話の相手側の音声を出力するレシーバ２２と、を備えて構成されている。

また、操作部側筐体２の上端部と表示部側筐体３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、携帯電話機１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体２と表示部側筐体３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに開いた状態（開放状態）にしたり、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを折り畳んだ状態（折畳み状態）にしたりできる。

図２は、携帯電話機１の機能を示すブロック図である。携帯電話機１は、操作部１１と、マイク１２と、メインアンテナ４０と、ＲＦ回路部４１と、表示制御部４２と、音声処理部４３と、記憶手段としてのメモリ４４と、傾斜検出手段としての加速度センサ４５と、モータ調整部４６と、モータ駆動部４７と、振動発生手段としてのモータ４８と、制御手段としてのＣＰＵ４９とが操作部側筐体２に備えられ、表示部２１と、レシーバ２２と、ドライバＩＣ２３とが表示部側筐体３に備えられている。

メインアンテナ４０は、所定の使用周波数帯（例えば、８００ＭＨｚ）で外部装置と通信を行う。なお、本実施形態では、所定の使用周波数帯として、８００ＭＨｚとしたが、これ以外の周波数帯であってもよい。また、メインアンテナ４０は、所定の使用周波数帯の他に、他の使用周波数帯（例えば、２ＧＨｚ）に対応できる、いわゆるデュアルバンド対応型による構成であってもよい。

ＲＦ回路部４１は、メインアンテナ４０によって受信した信号を復調処理し、処理後の信号をＣＰＵ４９に供給し、また、ＣＰＵ４９から供給された信号を変調処理し、メインアンテナ４０を介して外部装置（基地局）に送信する。また、その一方で、メインアンテナ４０によって受信している信号の強度をＣＰＵ４９に通知を行う。

表示制御部４２は、ＣＰＵ４９の制御に従って、所定の画像処理を行い、処理後の画像データをドライバＩＣ２３に出力する。ドライバＩＣ２３は、表示制御部４２から供給された画像データをフレームメモリに蓄え、所定のタイミングで表示部２１に出力する。

音声処理部４３は、ＣＰＵ４９の制御に従って、ＲＦ回路部４１から供給された信号に対して所定の音声処理を行い、処理後の信号をレシーバ２２に出力する。レシーバ２２は、音声処理部４３から供給された信号を外部に出力する。なお、この信号は、レシーバ２２に代えて、または、レシーバ２２と共に、不図示のスピーカから出力されるとしてもよい。

また、音声処理部４３は、ＣＰＵ４９の制御に従って、マイク１２から入力された信号を処理し、処理後の信号をＲＦ回路部４１に出力する。ＲＦ回路部４１は、音声処理部４３から供給された信号に所定の処理を行い、処理後の信号をメインアンテナ４０に出力する。

メモリ４４は、例えば、ワーキングメモリを含み、ＣＰＵ４９による演算処理に利用される。具体的には、後述する携帯電話機１の向きを判定するための状態判定テーブル（図３にて後述）や、モータ４８により発生させる振動量を決定するための振動量決定テーブル（図４にて後述）等を記憶する。なお、メモリ４４は、着脱可能な外部メモリを兼ねていてもよい。

加速度センサ４５は、携帯電話機１に与えられた加速度を検出し、検出結果をＣＰＵ４９に出力する。

加速度センサ４５は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の互いに直交する３方向の加速度を検出する３軸（３次元）タイプであって、外部から加わった力（Ｆ）と質量（ｍ）に基づいて、加速度（ａ）を測定する（加速度（ａ）＝力（Ｆ）／質量（ｍ））。なお、本実施形態の加速度センサ４５は３軸タイプとしたが、これには限られず、４軸以上の多軸センサであってもよい。

また、加速度センサ４５は、例えば、圧電素子によって所定の質量に加わる力を計測して軸ごとの加速度を求め、数値データ化してバッファリングする。そして、ＣＰＵ４９は、周期的にバッファリングされた加速度データを読み出す。なお、加速度センサ４５は、圧電素子（圧電式）に限らず、ピエゾ抵抗型、静電容量型、熱検知型等によるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）式や、可動コイルを動かしてフィードバック電流によってもとに戻すサーボ式や、加速度によって生じる歪を歪ゲージによって測定する歪ゲージ式等により構成されてもよい。

モータ調整部４６は、ＣＰＵ４９からの指令に従って、発生する振動が設定された振動量となるように、モータ４８の回転速度に関するデータを調整し、調整したデータをモータ駆動部４７に伝える。

モータ駆動部４７は、モータ４８に電圧を供給し、モータ調整部４６から受け取ったデータに従った回転速度でモータ４８を駆動し、設定された振動量の振動を発生させる。

モータ４８は、携帯電話機１の内部に所定の向きに固定されており、モータ駆動部４７の制御により軸を回転させる。この軸には偏心させた重りが取り付けられており、この重りを回転させることにより、振動を発生させる。

ＣＰＵ４９は、携帯電話機１の全体を制御しており、例えば、ＲＦ回路部４１、表示制御部４２、音声処理部４３、モータ調整部４６に対して所定の制御を行う。また、ＣＰＵ４９は、先に述べたメインアンテナ４０による電波状態や充電池（図示せず）の残量、不在着信および未読メールの有無等の内部状態を監視しており、この結果に基づいて、発光部（図示せず）の発光色を変更したり、表示部２１の表示内容を変更したりする制御も行う。

また、通信手段としてのＲＦ回路部４１により、携帯電話機１に対する呼出信号が検出されると、表示部２１とモータ４８とレシーバ２２（あるいは不図示のスピーカ）とを駆動して、着信を報知する。なお、この着信に対して操作部１１による応答操作が生じると、ＲＦ回路部４１を通信、通話に移行させる。

ここで、加速度センサ４５とＣＰＵ４９の動作について説明する。

加速度センサ４５は、携帯電話機１に加わる加速度の推移を定期的に加速度データとして検出している。そして、ＣＰＵ４９は、これを読み出す。

ＣＰＵ４９は、加速度センサ４５により検出された加速度データに基づいて、携帯電話機１の向きを判定する。具体的には、例えば、図３に示す状態判定テーブルを参照することにより、６面のいずれが載置面に向いているかを判定する。

状態判定テーブルでは、加速度データの条件と携帯電話機１の向きとが対応付けられ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸それぞれの正方向および負方向、すなわち６種類の向きと対応する条件とが定義される。ここで、説明の簡略化のため、筐体形状が直方体であり、載置状態が６種あるとする。例えば、Ｘ方向の加速度が「０．９〜１．０Ｇ（重力加速度）」、Ｙ方向の加速度が「−０．１〜０．１Ｇ」、Ｚ方向の加速度が「−０．１〜０．１Ｇ」の範囲であると検出された場合には、Ｘ軸の正方向が載置面に向いていると判定される。

なお、検出された加速度データが、状態判定テーブルにて定義される加速度条件のいずれにも当てはまらない場合には、載置状態にないと判定する。また、本実施形態では、６種類の方向について定義することとしたが、これには限られず、携帯電話機１の形状（開状態／閉状態等）に従って、その他の傾斜角度を定義してもよい。

また、ＣＰＵ４９は、携帯電話機１の載置状態に基づいて、モータ４８により発生させる振動の振動量を決定する。具体的には、図４に示す振動量決定テーブルを参照し、携帯電話機１の向きに応じて設定された振動量を決定する。

振動量決定テーブルでは、携帯電話機１の向き（上述の６種類の方向）と、開閉状態（開放状態または折畳み状態）の組合せに対して、振動量が対応付けられている。

なお、決定する振動量は、モータの回転速度であってよく、決定した回転速度をモータ調整部４６に通知する。これにより、携帯電話機１の載置状態に応じた振動量で、振動を発生させることができる。

この振動量は、予め設定しておくものであるが、携帯電話機１の向きによらずユーザが感じる振動が同様になるように、それぞれの向きに対して決定される。具体的には、モータ４８が固定される場所や向き、携帯電話機１の大きさや重さ等により発生する振動は異なるので、機種それぞれについて、実際の機器を使用して実験により求めることが好ましい。

以上、傾斜検出手段の一例として加速度センサ４５を説明したが、これには限られず、携帯電話機１の傾斜角度を検出する傾斜センサを用いてもよい。この場合、状態判定テーブル（図３）の加速度条件は、傾斜角度条件に置き換わり、ＣＰＵ４９は、傾斜センサにより検出した傾斜角度に基づいて、携帯電話機１が載置された向きを判定する。

図５は、振動によるユーザへの報知に関するＣＰＵ４９の処理の流れを示す図である。

ステップＳ１では、ＣＰＵ４９は、加速度センサ４５により検出した加速度データを取得する。なお、このステップは、周期的に実行され、ＣＰＵ４９は、携帯電話機１に加わる加速度を監視する。

ステップＳ２では、ＣＰＵ４９は、振動による報知を実施するか否かを判定する。具体的には、振動により報知を行うモードに設定がなされており、かつ、携帯電話機１に対する着信や、設定時刻の到来等を報知するタイミングの場合に、振動による報知を実施すると判定する。この判定がＹＥＳの場合はステップＳ３に移り、判定がＮＯの場合はステップＳ１に戻り、加速度データの取得を繰り返す。

ステップＳ３では、ＣＰＵ４９は、加速度センサ４５により検出した加速度データが安定しているか否かを判定する。具体的には、所定の時間内の加速度データの推移が、一定値あるいは微小な（所定値以内の）変動に収まっている場合に安定していると判定する。この判定がＹＥＳの場合はステップＳ５に移り、判定がＮＯの場合はステップＳ４に移る。

ステップＳ４では、携帯電話機１の加速度が安定しておらず、載置状態ではないと判断できるので、ＣＰＵ４９は、報知のための振動量を規定値に設定する。

ステップＳ５では、ＣＰＵ４９は、前回の報知に対してユーザが応答をせず、かつ、取得した加速度データが、前回の報知の際の加速度データと近似しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合は、前回の報知から今回までの間に携帯電話機１が移動されていないと判断できるので、ステップＳ８に移り、判定がＮＯの場合は、ステップＳ６に移る。

ステップＳ６では、ＣＰＵ４９は、取得した加速度データにより、携帯電話機１の載置状態を推定する。具体的には、上述のように状態判定テーブル（図３）により、携帯電話機１がどの向きに載置されているかを確認する。

ステップＳ７では、ＣＰＵ４９は、ステップＳ６にて携帯電話機１の載置状態が確認できたか否かを判定する。具体的には、状態判定テーブル（図３）にて定義される加速度条件のいずれにも当てはまらない場合には、載置状態でないと判定する。この判定がＹＥＳの場合はステップＳ８に移り、判定がＮＯの場合はステップＳ４に移る。

ステップＳ８では、ＣＰＵ４９は、携帯電話機１の載置状態に応じた振動量を設定する。具体的には、上述のように振動量決定テーブル（図４）により、モータ調整部４６に指令するモータの回転速度を決定する。

ステップＳ９では、ＣＰＵ４９は、ステップＳ７にて設定した振動量をモータ調整部４６に通知し、モータ駆動部４７を介して、モータ４８を駆動する。

以上のように、本実施形態によれば、携帯電話機１の載置状態によらず、報知の開始時点から一定の振動をユーザに感じさせて、着信や時刻等の報知を行うことができる。

また、ある特定の向きについて、他の向きに比べて振動量を強くしたり、または弱くしたりしてもよい。このことにより、ユーザは、特定の向きに意図的に携帯電話機１を置くことにより、強い振動や弱い振動を使い分けることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る携帯電話機１の外観斜視図である。 本発明の実施形態に係る携帯電話機１の機能を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る状態判定テーブルを示す図である。 本発明の実施形態に係る振動量決定テーブルを示す図である。 本発明の実施形態に係るＣＰＵ４９の処理の流れを示す図である。

符号の説明

１ 携帯電話機
１１ 操作部
１２ マイク
２１ 表示部
２２ レシーバ
２３ ドライバＩＣ
４０ メインアンテナ
４１ ＲＦ回路部
４２ 表示制御部
４３ 音声処理部
４４ メモリ（記憶手段）
４５ 加速度センサ（傾斜検出手段）
４６ モータ調整部
４７ モータ駆動部
４８ モータ（振動発生手段）
４９ ＣＰＵ（確認手段、決定手段、制御手段）

Claims (5)

1. 携帯電子機器であって、
   振動を発生させる振動発生手段と、
   自機に与えられた加速度を検出する加速度センサと、
   前記振動発生手段により振動を発生させるべきイベントが発生すると、振動を発生するように前記振動発生手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記加速度センサの検出に基づいて自機の状態を判定し、
   所定の載置状態であると判定した場合には、載置面に向いている自機の向きに応じた振動量で振動を開始するように制御し、
   前記所定の載置状態にないと判定した場合には、規定の振動量で振動を開始するように制御する携帯電子機器。
2. 前記制御手段は、自機の少なくとも１つの前記向きに応じた振動量を、自機の他の前記向きに応じた振動量に比べて大きくなるように制御する請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 前記制御手段は、
   先に発生したイベントの際に、当該イベントに対する応答操作が生じていない状態において、
   新たなイベントが発生した際に、前記先に発生したイベントの際と前記加速度センサが検出したデータが近似している場合には、前記先に発生したイベントの際の振動量で振動を開始するように制御する請求項１または２に記載の携帯電子機器。
4. 開閉可能な筐体を有し、
   前記制御手段は、前記筐体の開閉状態に応じた振動量で振動を開始するように制御する請求項１から３のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
5. 前記制御手段は、ユーザへの振動の強さが一定になるように制御する請求項１から４のいずれか１項に記載の携帯電子機器。

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