CN106959769A - 功能驱动装置及功能驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种功能驱动装置、功能驱动方法及计算机可读取记录介质，即使使用者在动作中或运动中也能够良好地检测出电子设备的倾斜。在具备加速度传感器(111)、显示部(112)和发光部(113)的电子设备(100)中，控制部(115)判定基于加速度数据取得的表示电子设备(100)的倾斜方向的角度(φ)、(θ)是否处于预先设定的设定范围内，在处于设定范围内的情况下判定是否产生了从该设定范围脱离的状态，进而判定处于该设定范围内的状态是否稳定地持续了一定时间以上，由此，来判定使用者(US)是否在进行观察该电子设备(100)的显示部(112)的显示面。

Description

功能驱动装置及功能驱动方法
本申请是申请日为2013年9月18日，申请号为201310429661.1，发明创造名称为“功能驱动装置及功能驱动方法”的申请的分案申请。
相关申请的引用
申请号：日本特愿2012-205727申请日：2012年9月19日
技术领域
本发明涉及能够应用于便携式设备的功能驱动装置及功能驱动方法。
背景技术
以往，已知有如手表、便携式电话、智能手机、媒体播放器等那样具备显示装置的便携式电子设备。在这些电子设备中，为了使显示装置的显示鲜明且易于观察，大多具备背光灯等光源。但是，便携式电子设备大多被内置的电池来驱动，因此，存在由于对光源进行驱动而导致电池的消耗激烈，从而电子设备的驱动时间变短、便利性降低的问题。因此，用于同时实现便携式电子设备的便利性和电池的长寿命化的各种技术被开发并实用化。
例如，在日本特开平9-257965号公报中记载了如下内容，即，在内置有倾斜开关和加速度开关的手表中，基于来自两个开关的输出，在手表倾斜了规定的角度时，使显示面板(EL面板)点亮。另外，在日本特开2011-142497号公报中记载了如下内容，即，基于来自内置在便携式终端中的加速度传感器的输出，在便携式终端倾斜了规定的角度时，使背光灯点亮。
但是，在上述的日本特开平9-257965号公报中，为了对显示面板进行点亮控制，需要具备倾斜开关和加速度开关这双方，存在部件数量增加，电子设备大型化，并且产品成本上升的问题。
另一方面，在日本特开2011-142497号公报中，仅通过来自加速度传感器的输出对背光灯进行点亮控制，但是，此时，在便携式终端静止(或者大致静止)的状态下进行检测便携式终端的倾斜的处理。通常，便携式电子设备(便携式终端)时常被使用者随身携带或佩戴在人体上进行使用。因此，例如，在使用者进行步行或跑步等持续动作或运动的情况下，通过上述的日本特开2011-142497号公报公开的方法，不能够正确检测出便携式终端的倾斜，存在背光灯误动作的可能性。另外，为了防止这样的误动作，使用者不得不暂时中断或停止进行动作或运动而使便携式终端成为静止的状态，这样存在便利性低的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于提供一种即使在使用者动作或运动中也能够良好地检测出电子设备的倾斜的功能驱动装置、功能驱动方法及倾斜判定程序。
本发明的功能驱动装置，其特征在于，具备：加速度传感器，以既定的时间间隔，检测设备的加速度的各分量即相互正交的x轴、y轴、z轴方向的所述各分量，控制部，以既定的时间间隔，将由所述加速度传感器检测出的所述加速度的各分量变换为由与xyz空间的原点之间的距离即r分量、与所述x轴所成的角度即θ分量、与包括所述x轴和所述y轴的xy平面所成的角度即φ分量构成的极坐标分量，在所述θ分量及所述φ分量处于规定的设定范围内的状态持续了规定的时间以上的情况下，驱动所述设备的特定的功能；所述控制部，以既定的时间间隔，判定所述θ分量或所述φ分量是否处于所述规定的设定范围内，在所述θ分量及所述φ分量处于所述规定的设定范围内的情况下，使第一系数增加，在所述θ分量或所述φ分量处于所述规定的设定范围外的情况下，使第二系数增加且使所述第一系数减小，基于所述第一系数的值与第一既定值的比较结果，驱动所述设备的特定的功能。
本发明的功能驱动方法，其特征在于，以既定的时间间隔，检测设备的加速度的各分量即相互垂直的x轴、y轴、z轴方向的所述各分量，以既定的时间间隔，将由所述加速度传感器检测出的所述加速度的各分量变换为与距离xyz空间的原点之间的距离即r分量、与所述x轴所成的角度即θ分量、与包括所述x轴和所述y轴的xy平面所成的角度即φ分量构成的极坐标分量，在所述θ分量及所述φ分量成为规定的设定范围内的状态持续了规定的时间以上的情况下，驱动所述设备的特定的功能，驱动所述设备的特定的功能包括：以既定的时间间隔，判定所述θ分量或所述φ分量是否处于所述规定的设定范围内，在所述θ分量及所述φ分量处于所述规定的设定范围内的情况下，使第一系数增加，在所述θ分量或所述φ分量处于所述规定的设定范围外的情况下，使所述第二系数增加且使所述第一系数减小，基于所述第一系数的值与第一既定值的比较结果，驱动所述设备的特定的功能。
根据本发明，即使使用者处于动作或运动中也能够良好地检测电子设备的倾斜，且能够基于该倾斜检测结果使电子设备实现规定的功能。
附图说明
图1A、B是表示应用了本发明的倾斜判定装置的便携式电子设备的一实施方式的概略结构图。
图2是表示一实施方式的电子设备的一结构例的框图。
图3是表示应用了本发明的倾斜判定方法的电子设备的光源控制方法所使用的传感器数据的输出分量的一例的概略图。
图4是表示一实施方式的光源控制方法的概略动作的流程图。
图5是表示一实施方式的光源控制方法中的解析判定处理的流程图(其一)。
图6是表示一实施方式的光源控制方法中的解析判定处理的流程图(其二)。
图7是用于说明一实施方式的光源控制方法所使用的坐标变换处理的概念图。
图8A、B是用于说明一实施方式的光源控制方法所使用的范围判定处理的概念图。
具体实施方式
以下，以倾斜判定装置、倾斜判定方法及倾斜判定程序为实施方式来详细说明本发明的功能驱动装置、功能驱动方法及功能驱动程序。在此，作为实施方式，示出应用了本发明的功能驱动装置(倾斜判定装置)的便携式电子设备，另外针对设备使用者(user)在佩戴该电子设备的状态下进行步行或跑步等动作或运动的情况来进行说明。
(电子设备)
图1是表示应用了本发明的倾斜判定装置的便携式电子设备的一实施方式的概略结构图。在此，图1A是表示将本实施方式的电子设备佩戴在人体上的状态的概略图，图1B是其详细图。图2是表示本实施方式的电子设备的一结构例的框图。
应用了本发明的倾斜判定装置的便携式电子设备100例如图1A、图1B所示，具有佩戴在使用者US的手腕等上的手表式(或腕带式(wristband))的外观形状。如图1B所示，电子设备100大体上具备：设备主体110，具有用于向使用者提供规定信息的显示部112；带部120，通过卷绕在使用者US的手腕上来将设备主体110佩戴在手腕上。
具体地说，如图2所示，电子设备100大体上具备加速度传感器111、显示部112、发光部113、操作开关114、中央运算电路(以下，简称为“控制部”)115、存储器116、通信功能部117、计时电路118、动作电源119。
加速度传感器111例如在使用者US动作或运动中，检测作用于电子设备100的移动速度的变化的比率(加速度)来作为加速度数据。如后所述，由该加速度传感器111检测出的加速度数据作为由X、Y、Z轴构成的3轴方向的分量被输出。该加速度数据与从计时电路118输出的时间信息建立关联地被保存在存储器116的规定的存储区域。
显示部112具有能够进行彩色或黑白显示的反射型或透射型的液晶显示面板等显示面板，至少在使用者动作或运动中显示当前时刻、运动信息等所需信息。另外，在显示部112的显示面板的前面侧或背面侧设置发光部113，来自该发光部113的光被照射至显示面板。在此，在显示部112具备反射型的显示面板的情况下，在显示面板的前面侧配置发光部113来作为前光灯，另一方面，在具备透射型的显示面板的情况下，在显示面板的背面侧配置发光部113来作为背光灯。此外，在本实施方式中，示出了显示部112和发光部113具备独立的结构的情况，但是可以代替显示部112及发光部113，而使用具备显示面板自身发光来显示所需信息的有机EL显示面板等自发光型显示面板的发光显示部。
操作开关114具备例如图1B所示的按钮开关或滑动开关、配置或一体形成于显示部112的前面的触摸面板等，用于电子设备100中的各种动作的选择或执行、输入设定等操作。例如通过对操作开关114进行操作，来控制从动作电源119向电子设备100内部的各结构的驱动电力的供给(电源接通)或切断(电源断开)、加速度传感器111中的传感动作、显示部112中的显示动作等。
存储器116具备非易失性存储器，在规定的存储区域中至少保存与在电子设备100中执行的光源控制方法(后面详述)的动作相关联地被检测、生成或参照的各种数据。在此，存储器116也可以包括存储有用于实现加速度传感器111、显示部112、发光部113、存储器116、通信功能部117、计时电路118中的规定功能的控制程序、以及用于实现包括后述的倾斜判定方法的光源控制方法的算法程序的只读存储器(ROM)。
控制部115基于在计时电路118中生成的基本时钟，执行规定的控制程序，由此控制加速度传感器111、显示部112、发光部113、存储器116、通信功能部117中的各动作来实现规定的功能。另外，控制部115通过执行规定的算法程序，来实现包括本发明的倾斜判定方法的光源控制方法。此外，这些控制程序和算法程序可以保存在上述的存储器116中，也可以预先安装在控制部115中。
通信功能部117与省略图示的外部的信息通信设备之间通过规定的通信方式进行各种数据的传送。作为外部的信息通信设备，例如能够应用与作为数字设备用近距离无线通信标准的蓝牙(Bluetooth(注册商标))、在该通信标准下作为低耗电型标准而制定的低功耗蓝牙(Bluetooth(注册商标)low energy)对应的设备。此外，作为能够在本实施方式中使用的其他传送方法，除了无线通信方式以外，例如能够使用经由通信线缆将电子设备100和外部的信息通信设备直接连接的有线的通信方式。
计时电路118具备用于生成基本时钟的振荡器，基于该基本时钟，生成用于规定电子设备100的各结构的动作定时的动作时钟，并且生成并输出表示当前时刻的时间信息。该时间信息在显示部112上显示为当前时刻，并且与上述的加速度传感器111所收集的加速度数据等建立关联地被保存在存储器116中。
动作电源119向电子设备100内部的各结构供给驱动电力。动作电源119除了市面出售的扣式电池(coin-type cell)或钮式电池等一次电池、锂离子电池或镍氢电池等二次电池之外，还能够应用通过振动、光、热、电磁波等能量来发电的环境发电(能量采集)技术下的电源等。
(电子设备的光源控制方法)
接着，说明应用了本发明的倾斜判定方法的电子设备的光源控制方法。此外，在以下的说明中说明如下情况下的光源控制方法，该情况为，在作为动作、运动的一例、使用者如图1A、图1B所示那样以将本实施方式的便携式电子设备100佩戴在手腕上的状态进行跑步或马拉松等运动的状态下，通过视觉确认在该电子设备100的显示部112显示的信息的情况。
图3是表示应用了本发明的倾斜判定方法的电子设备的光源控制方法所使用的传感器数据的输出分量的一例的概略图。图4是表示本实施方式的光源控制方法的概略动作的流程图。图5、图6是表示本实施方式的光源控制方法的解析判定处理的流程图。图7是用于说明本实施方式的光源控制方法所使用的坐标变换处理的概念图。图8是用于说明本实施方式的光源控制方法所使用的范围判定处理的概念图。
首先，说明应用了本发明的倾斜判定方法的电子设备的光源控制方法所使用的传感器数据的输出分量。
在本实施方式中，作为检测电子设备100的倾斜的方法，使用3轴加速度传感器，来收集X、Y、Z相互正交的3轴方向的输出分量。即，在本实施方式中，使用者如图1B所示那样佩戴在手腕USh上的电子设备100中内置的加速度传感器111所检测出的加速度数据，被作为例如图3所示那样设定的相互正交的X、Y、Z的3轴方向的分量来输出。在此，来自加速度传感器111的输出分量例如图3所示，以在使用者的左手腕USh的手的手背侧配置有电子设备100的显示部112的显示面的方式进行了佩戴的状态下，将从手腕USh朝向指尖的方向(图中右方向)设定为x轴的+(正)方向，将从手腕USh的手背侧的大拇指朝向小指的方向(图中上方向)设定为y轴的+方向，将从手腕USh的手的手背侧朝向手掌侧的方向(图中从跟前侧至里侧的方向)设定为z轴的+方向。即，在本实施方式中，以使电子设备100的显示部112的显示面与包括来自加速度传感器111的输出分量的X、Y轴的X-Y平面相一致、且垂直于该显示面的方向与来自加速度传感器111的输出分量的Z轴相一致的方式，配置加速度传感器111。
此外，图3所示的加速度传感器111的输出分量的方向(X、Y、Z的各轴方向)的设定仅是为了简明地说明本实施方式的倾斜判定方法而方便地设定的一例，本发明不限定于此。即，包括来自加速度传感器111的输出分量的X、Y轴的X-Y平面可以不与显示部112的显示面相一致。此时，在后述的坐标变换处理中，通过以使包括该输出分量的X、Y轴的XY平面与显示部112的显示面相一致的方式进行坐标变换，能够实现本实施方式的倾斜判定方法。
如图4所示，本实施方式的电子设备的光源控制方法大体具备传感器数据收集开始动作S110、数据收集动作S120、倾斜解析动作S130和点亮判定动作S140。
以下，具体说明光源控制方法的各动作。
首先，在传感器数据收集开始动作S110中，启动电子设备100，开始进行通过加速度传感器111收集加速度数据(传感器数据)的动作。具体地说，通过操作使用者US佩戴在手腕USh上的电子设备100的操作开关114，使得控制部115开始通过加速度传感器111进行如下的传感动作，该传感动作为，检测在使用者US运动中作用于电子设备100的移动速度的变化的比率即加速度，来作为加速度数据。在此，传感器数据收集开始动作可以如上所述那样通过使用者US操作操作开关114而开始，例如也可以与电子设备100的启动相连动地开始之后始终动作。
另外，在数据收集动作S120中，由加速度传感器111收集到的加速度数据与从计时电路118输出的时间信息建立关联地被保存在存储器116的规定的存储区域中。在此，加速度传感器111对速度数据的检测是以规定的时间间隔来进行的。具体地说，例如以40Hz的周期(即，0.025sec(＝25msec)的时间间隔)来执行加速度数据的收集。
接着，在倾斜解析动作S130及点亮判定动作S140中，如图5、图6所示，控制部115执行如下的一系列处理：解析收集到的加速度数据，判定电子设备100的倾斜状态，对发光部113进行点亮控制。
在倾斜解析动作S130中，如图5所示，首先，控制部115对作为XYZ的3轴方向的正交坐标中的输出分量而得到的加速度数据进行极坐标变换(步骤S101)。具体地说，首先，如图7所示，对加速度传感器111检测出的加速度数据，用基于正交的3轴方向的输出分量而生成的合成向量Vc来表示，将其始点设定为原点P0(0，0，0)，将终点设定为测定点Ps(x，y，z)。并且，将从上述合成向量Vc的始点即原点P0(0，0，0)至终点即测定点Ps(x，y，z)的距离设定为r，将测定点Ps(x，y，z)的投影在X-Y平面上的点(x，y)和原点P0(0，0)连结而成的线与X轴所成的角度设定为θ，将测定点Ps(x，y，z)和原点P0(0，0，0)连结而成的线(即合成向量Vc)与XY平面所成的角度设定为φ，在该情况下，将正交坐标变换为极坐标[(x，y，z)→(r，φ，θ)]时的计算公式能够表示为下式(11)～(13)。在此，0≤r＜∞，-(π/2)＜φ≤π/2，-π＜θ≤π，角度表示为弧度(radian)。另外，x＝r·cosφ·cosθ，y＝r·cosφ·sinθ，z＝r·sinφ。
【数1】
此外，如上所述，图7所示的正交坐标和极坐标的轴的设定方法是为了使本实施方式的说明简明的一例，本发明不限于此。即，在图7中，说明了包括来自加速度传感器111的输出分量的X、Y轴的X-Y平面与显示部112的显示面相一致、Z轴与该显示面垂直的情况，但是X-Y平面可以不与显示面相一致。此时，在上述的坐标变换处理中，以使X-Y平面与显示部112的显示面相一致的方式进行坐标变换。
接着，如图5所示，控制部115判定坐标变换后的加速度数据的极坐标分量即角度φ、θ是否在预先设定的范围内(步骤S102)。具体地说，若满足如图8A所示那样相对于显示面(X-Y平面)的角度φ大于判定值a(φ＞a)且如图8B所示那样相对于X轴的角度θ与判定值b具备规定的关系(-π-b＜θ＜b)的条件，则判定为电子设备100处于规定的倾斜状态，使用者US正在进行观察该电子设备100的显示面的动作。在此，判定值a、b例如设定为a＝0.9，b＝-0.4。此外，关于判定值a的条件式，如图8A所示，在a＞0时适用上述的条件式。另一方面，在图7所示的Z轴的方向被设定为相反方向(逆方向)的情况下，由于a＜0，所以适用φ＜a的条件式。另外，关于判定值b的条件式，如图8B所示，在-π/2＜b＜0的情况下，适用上述的条件式。另一方面，在图7所示的Y轴的方向被设定为相反方向(逆方向)的情况下，由于0＜b＜π/2，所以适用b＜θ＜π-b的条件式。
详细说明对于上述的极坐标分量的角度φ、θ的范围判定。
首先，说明φ＞a的条件式。如图7、图8A所示，针对将加速度数据的测定值(即测定点Ps(x，y，z))进行极坐标变换后的值(r，φ、θ)的点和原点(P0(0，0，0))连结而成的线(即合成向量Vc)与X-Y平面所成的角度φ，设定规定的判定值a，在角度φ处于大于a的范围内的情况下，判定为处于设定范围内。这表示，在角度φ处于图8A中粗箭头线所示的设定范围内时，使用者US正在进行观看电子设备100的显示部112的显示面的动作的可能性高。通常，在佩戴手表或手表式设备的状态下，显示部112的显示面几乎不会朝向与重力方向相反的方向侧(以下，表示为“显示面朝向天空”)，只有在进行观察显示面的动作时显示面才会朝向天空。此外，在此，设想了使用者US处于站姿或坐姿的状态的情况，而没有考虑仰卧状态等。
即，如图8A所示，在使Z轴与电子设备100的显示面(X-Y平面)垂直、将从显示面侧朝向背面侧的方向(图中下方)设定为+方向的情况下，在使电子设备100的背面侧与桌子上表面等水平面接触地放置了电子设备100的状态下，重力加速度G沿Z轴的+方向被观测到。由此，若使用者US在处于站姿或坐姿的状态下进行观察显示面的动作，则重力加速度G沿Z轴的+方向被观测到。另外，用于判定该状态的范围能够通过φ＞a的条件式来设定。在此，在本申请的发明人进行的试验中，将判定值a的值设定为0.9弧度程度，由此获得了能够良好地判定上述使用者US观察显示面的动作、误动作极少的结果。另外，判定值a的值可以根据使用者US的运动状态或电子设备100的移动状态适当地变更。
此外，在上述的说明中，可以想到例如在使用者US步行或跑步等动作或运动中重力加速度G较大地变化的情况。因此，本申请发明人进行各种验证得知，在人一边步行或跑步一边要观察表式电子设备的动作中，即使重力加速度G的大小变化，其方向也基本不变化。基于此，在本实施方式中采用如下方法：将与重力加速度G的强度对应的极坐标分量r，从上述的判定项目中除去，仅针对与电子设备100的倾斜方向相关的极坐标分量即角度φ和θ，设定上述的条件式，判定是否处于设定范围内。由此，能够在使用者US正在进行持续的动作或运动的过程中良好地判定是否进行了观察显示部112的显示面的动作。
接着，说明-π-b＜θ＜b的条件式。如图7、图8B所示，针对将加速度数据的测定值(即测定点Ps(x，y，z))进行极坐标变换后的值(r，φ，θ)的点投影到X-Y平面后的点和原点(P0(0，0，0))连结而成的线与X轴所成的角度θ，设定规定的判定值b(＜0)，在角度θ处于小于b且大于-π-b的范围的情况下，判定为处于设定范围内。这表示，在角度θ处于图8B中粗箭头线所示的设定范围内时，使用者US正在进行观察电子设备100的显示部112的显示面的动作的可能性高。通常，在佩戴手表或手表式设备的状态下，在进行了观察显示面的动作时，显示部112的显示面上侧(图8B的Y轴的+方向侧)相对于水平面(与图8B的纸面平行的面)比显示面下侧(图8B的Y轴的-(负)方向侧)更靠上侧。此外，在此，也设想了使用者US处于站姿或坐姿的状态，而不考虑仰卧状态等。
即，与重力加速度G相当的加速度数据的测定值被进行极坐标变换后的值的点投影到X-Y平面后的点，被投影到图8B所示的Y轴的-(负)侧。在此，在使用者US处于站姿或坐姿的状态时进行了观察显示面的动作的情况下，若考虑到图8B所示的显示面的右侧、左侧和下侧相对于水平面比显示面的上侧更靠上侧的可能性低，则用于判定该状态的范围是通过角度θ不仅仅是位于Y轴的-侧而是满足-π-b＜θ＜b的条件式来设定的。在此，在本申请发明人进行的试验中，通过将判定值b的值设定为-0.2弧度程度，获得了能够良好地判定上述的使用者US观察显示面的动作、误动作极少的结果。另外，与判定值a相同，判定值b的值也可以根据使用者US的运动状态或电子设备100的移动状态适当地变更。
接着，在上述的范围判定(步骤S102)中，在控制部115判定为极坐标分量的角度φ、θ处于设定范围内的情况下，将在该范围判定中判定为设定范围外时计数的“范围外连续次数”设定(重置)为0(步骤S103)。接着，控制部115将在该范围判定中判定为设定范围内时计数的“范围内连续次数”(第一系数)设定为在上一次的解析和判定时的“范围内连续次数”上加1后的数值(增加1)(步骤S104)。
此外，在携带或佩戴电子设备100的使用者US处于例如步行或跑步的运动中时，加速度传感器111根据使用者US的手腕的震动等检测各种加速度。因此，即使是使用者US未进行观察例如作为电子设备100的手表的显示面的动作时，也有时判定为极坐标分量的角度φ、θ处于设定范围内。相反，即使是使用者US正在进行观察手表的显示面的动作时，也有时判定为极坐标分量的角度φ、θ不处于设定范围内。因此，若在判定为极坐标分量的角度φ、θ处于设定范围内的情况下立即对发光部113进行点亮控制，则有时会浪费电力，或者若在判定为极坐标分量的角度φ、θ不处于设定范围内的情况下立即对发光部113进行熄灭控制，则使用者US想要观察显示面但却变成了熄灭。因此，在本发明中，如下所述，仅在极坐标分量的角度φ、θ处于设定范围内的状态和设定范围外的状态满足了规定的条件时才对发光部113进行点亮控制或熄灭控制。
另一方面，在上述的范围判定(步骤S102)中，在控制部115判定为极坐标分量的角度φ、θ不在设定范围内的情况下，将上述“范围外连续次数”(第二系数)设定为在上一次的解析和判定时的“范围外连续次数”上加1后的数值(增加1)(步骤S105)。接着，控制部115判定上述“范围内连续次数”是否大于0(即，是否被计数)(步骤S106)，在“范围内连续次数”大于0的情况下，将上述“范围内连续次数”设定为从上一次的解析和判定时的“范围内连续次数”减去(减小)1后的数值(步骤S107)。另一方面，在“范围内连续次数”为0以下的情况下，将上述“范围内连续次数”设定为0(重置)(步骤S108)。
上述的与范围判定相关的一系列处理(步骤S102～S108)用于计测在传感器数据(加速度数据)的极坐标分量的角度φ、θ处于设定范围内的状态、即电子设备100处于规定的倾斜状态下使用者US进行观察该电子设备100的显示部112的显示面的动作的状态连续持续了几次。
在该一系列处理中，即使在例如极坐标分量的角度φ、θ从设定范围内变为设定范围外的情况下，控制部115也不立即重置“范围内连续次数”的值，而进行逐次减1的处理。由此，在出现暂时变为设定范围外之后立即再次返回设定范围内的现象的情况下，不进行重置，而是判断为设定范围内的状态处于连续。换而言之，即使出现在设定范围内和设定范围外来回变化的现象(在此，为了方便记载为“波动”)的情况下，也不将“波动”状态反映给范围判定，而判定为连续处于设定范围内。
接着，在通过上述的与范围判定相关的一系列处理(步骤S102～S108)对“范围内连续次数”及“范围外连续次数”的数值进行了更新设定之后，控制部115判定上述“范围外连续次数”是否大于常数C(步骤S109)，在“范围外连续次数”大于常数C的情况下，将上述“范围内连续次数”设定(重置)为0(步骤S110)。
该“范围外连续次数”的判定处理(步骤S109、S110)相当于相对于上述的以在“波动”状态下即使为设定范围外也判定为设定范围内而不反映给范围判定的方式来应对的处理而言的例外处理。即，不完全忽略上述的“波动”状态，而在“范围外连续范围”反复出现预先设定的C次(常数C)的情况下，控制部115判定为使用者US没有进行观察电子设备100的显示部112的显示面的动作。该处理所使用的常数C具体地说，在如上所述那样以40Hz的周期执行加速度数据的收集和解析判定处理的情况下，例如设定为C＝10。此时，由于加速度数据的收集或解析判定处理的动作间隔为25msec，所以通过设定为常数C＝10，使得只要在25×10＝250msec的期间持续“波动”状态，就判定为使用者US没有进行观察电子设备100的显示部112的显示面的动作。
接着，在点亮判定动作S140中，如图6所示，首先，控制部115判定上述“范围内连续次数”是否超过预先设定的判定时间D(步骤S111)，在“范围内连续次数”超过判定时间D的情况下，判定与当前的发光部113的点亮或熄灭状态对应的上一次的“持续时间”是否为0(步骤S112)。
在该“范围内连续次数”的判定处理(步骤S111)中，判定使用者US是否正在稳定地进行观察电子设备100的显示部112的显示面的动作。该处理所使用的判定时间D具体地说，在如上所述那样以40Hz的周期执行加速度数据的收集或解析判定处理的情况下，例如设定为D＝4。此时，由于加速度数据的收集或解析判定处理的动作间隔为25msec，所以通过设定为判定时间D＝4，来判定加速度数据的极坐标分量的角度φ、θ是否在设定范围内停留了25×4＝100msec以上、即在电子设备100处于规定的倾斜状态下使用者US观察电子设备100的显示部112的显示面的动作是否稳定地进行了该判定时间以上。由此，能够防止在电子设备100的显示部112的显示面偶然朝上的状态等时产生发光部113点亮的误动作。
另外，上述的“持续时间”作为初始值被设定为“0”，但是在该“上一次持续时间”的判定处理(步骤S112)中，在上一次的“持续时间”为“0”的情况下，控制部115判定为当前发光部113处于没有点亮(熄灭)的状态。另外，控制部115对“持续时间”设定规定的初始持续时间E(步骤S113)，使发光部113进行点亮动作(步骤S114)。
即，上述“持续时间”是使发光部113进行了点亮动作后持续其点亮状态的时间(点亮持续时间)。该处理所使用的初始持续时间E具体地说，如上所述那样以40Hz的周期执行加速度数据的收集或解析判定处理的情况下，例如设定为E＝280。此时，由于加速度数据的收集或解析判定处理的动作间隔为25msec，所以通过设定为常数E＝280，使得在25×280＝7000msec＝7sec的期间持续点亮状态。
另一方面，在上述的“上一次持续时间”的判定处理(步骤S112)中，在上一次的“持续时间”不为“0”的情况下，控制部115判定为当前发光部113处于点亮的状态。另外，控制部115将上述“持续时间”设定为从上一次的解析判定时的“持续时间”减去(减小)1后的数值(步骤S115)，并且判定该“持续时间”是否为0(步骤S116)。在该“持续时间”的判定处理(步骤S116)中，在当前的“持续时间”不为“0”的情况下，控制部115使当前的发光部113的点亮状态持续(步骤S117)，另一方面，在当前的“持续时间”为“0”的情况下，使发光部113进行熄灭动作(步骤S118)。
另一方面，在上述的“范围内连续次数”的判定处理(步骤S111)中，在“范围内连续次数”没有超过判定时间D的情况下，控制部115判定上一次的“持续时间”是否为0(步骤S119)。另外，在上一次的“持续时间”为“0”的情况下，控制部115判定为当前发光部113处于没有点亮(熄灭)的状态，对“持续时间”设定“0”(步骤S120)，使发光部113的熄灭状态持续(步骤S121)。
另一方面，在上述的“上一次持续时间”的判定处理(步骤S119)中，在上一次的“持续时间”不为“0”的情况下，控制部115判定为当前发光部113处于点亮的状态，将上述“持续时间”设定为从上一次的解析判定时的“持续时间”减去(减小)1后的数值(步骤S122)，并判定该“持续时间”是否为0(步骤S116)。在该“持续时间”的判定处理(步骤S116)中，在当前的“持续时间”不为“0”的情况下，控制部115使当前的发光部113的点亮状态持续(步骤S117)，另一方面，在当前的“持续时间”为“0”的情况下，使发光部113进行熄灭动作(步骤S118)。
以上说明的一系列的电子设备的光源控制方法中，在数据收集动作S120中，加速度传感器111对加速度数据的检测定时例如如上所述那样以40Hz的周期(时间间隔)来反复执行。
此外，上述的光源控制方法所示的各判定处理所使用的判定值a、b、常数C、判定时间D、初始持续时间E的各数值只是在本实施方式的电子设备100中根据以步行时进行了观察显示部112的显示面的动作的情况为对象的试验而得到的各种数据来算出或设定的数值的一例，本发明不限于上述的数值。即，各判定处理所使用的判定值a、b、常数C、判定时间D、初始持续时间E的各数值能够按照适于电子设备100的设备的结构、加速度传感器的配置、使用者的动状态等各种条件来适当地设定，而且，它们不被限定为特定的数值，可以具备规定的数值范围。此时，随着这些数值或数值范围的设定的变更，在光源控制方法中反复执行的判定处理的次数(即，时间间隔)也被适当地进行变更设定。
这样，根据本实施方式，即使在使用者US步行或跑步等动作或运动中，仅基于通过设置在电子设备100上的加速度传感器检测到的加速度数据就能够正确地判定该电子设备100是否处于规定的倾斜状态，因此能够基于该判定结果可靠地使电子设备100的发光部113点亮或熄灭。
尤其，在使用者US处于步行或跑步中这样的运动中的情况下，加速度数据的极坐标分量即角度φ、θ通常在上述的预先设定的范围的内外来回变化。在这样的情况下，在只要在预先设定的范围内的值持续了规定的时间时就判定为该电子设备100处于规定的倾斜状态，或者只要在预先设定的范围外的值持续了规定的时间时就判定为该电子设备100不处于规定的倾斜状态的情况下，在使用者US处于运动中时是不能够正确地检测该电子设备100的倾斜状态的。即，可以想到，在例如使用者US停止运动而静止的期间，若使用者US进行观察该电子设备100的显示部112的显示面的动作则角度φ、θ会仅以一定时间持续预先设定的范围内的值，然而在使用者US处于运动中，即便使用者US进行了观察显示面的动作，也很难以一定时间来持续预先设定的范围内的值。因此，在仅将规定的值持续规定的时间为条件进行了判定的情况下是不能够正确地检测出该电子设备100的倾斜状态的，因此，可以想到基于该判定结果不能够使电子设备100的发光部113适当地进行点亮或熄灭动作。
相对于此，本实施方式，即使在使用者US处于运动中也能够正确地判定该电子设备100处于规定的倾斜状态。在本实施方式中，一方面在角度φ、θ处于预先设定的范围内的情况下对“范围内连续次数”进行加法，另一方面在角度φ、θ没有处于预先设定的范围内的情况下对“范围外连续次数”进行加法且对“范围内连续次数”进行减法，因此在角度φ、θ处于范围外时不立即看做处于范围外。由此，即使使用者US处于运动中也能够更正确地检测该电子设备100的倾斜状态。
因此，使用者US即使在动作或运动中，也不用中断或停止该动作或运动，通过将佩戴的电子设备设定为规定的倾斜状态这样的简单的操作，就能够适当地使显示面板的发光部点亮，因此能够确保电子设备的高便利性。另外，由于通过解除上述的倾斜状态能够熄灭发光部，所以能够抑制电子设备的电池的消耗。另外，根据应用了这样的倾斜判定装置的电子设备，仅基于加速度传感器检测出的加速度数据就能够对发光部进行点亮控制，因此不需要具备多个传感器或开关，能够减少部件数量，使电子设备的小型轻量化、削减产品成本。
此外，在上述的实施方式中，说明了基于倾斜判定方法所判定出的结果，进行使电子设备100的发光部113接通或断开的控制，但是本发明不限于此。即，只要是检测出电子设备处于规定的倾斜状态而驱动控制电子设备的特定的功能的方式即可，本发明例如能够良好地应用于显示画面、装置电源的开或关的控制、应用软件的启动、数据通信的执行等。
另外，在上述的实施方式中，说明了作为电子设备而使用手表或手表式设备的情况。在此，作为手表式设备能够良好地应用于具备如下功能的列表分析器(list analyzer)等中，该功能为，在例如跑步或马拉松等运动中，基于使用者佩戴在人体上的传感器所检测出的数据来显示步幅(pitch)、步调(pace)、心率、移动距离、卡洛里消耗量等运动信息、以及基于该运动信息解析出的与使用者的运动状态相关的支援信息(辅助)等。另外，本发明的倾斜判定装置不限于手表式电子设备，只要是使用者随身携带或佩戴在人体的特定的部位上的电子设备即可，例如能够应用于便携式电话、智能手机、媒体播放器、活动量计等。
另外，在上述的实施方式中，说明了将电子设备佩戴在手腕上的使用者进行跑步、马拉松等持续的动作或运动的情况，但是本发明不限于此，也能够良好地应用于例如进行巡回山麓游览或自行车旅行等其他运动或日常生活中的动作的情况。
以上，虽然说明了本发明的几个实施方式，但是本发明不限于上述的实施方式，包括权利要求书记载的发明及其等同的范围。

Claims (14)

1.一种功能驱动装置，其特征在于，具备：
加速度传感器，以既定的时间间隔，检测设备的加速度的各分量即相互正交的x轴、y轴、z轴方向的所述各分量；以及
控制部，以既定的时间间隔，将由所述加速度传感器检测出的所述加速度的各分量变换为由与xyz空间的原点之间的距离即r分量、与所述x轴所成的角度即θ分量、与包括所述x轴和所述y轴的xy平面所成的角度即φ分量构成的极坐标分量，在所述θ分量及所述φ分量处于规定的设定范围内的状态持续了规定的时间以上的情况下，驱动所述设备的特定的功能。
2.根据权利要求1所述的功能驱动装置，其特征在于，
所述控制部，
以既定的时间间隔，判定所述θ分量或所述φ分量是否处于所述规定的设定范围内，
在所述θ分量及所述φ分量处于所述规定的设定范围内的情况下，使第一系数增加，
在所述θ分量或所述φ分量处于所述规定的设定范围外的情况下，使所述第一系数减小，
基于所述第一系数的值与第一既定值的比较结果，驱动所述设备的特定的功能。
3.根据权利要求2所述的功能驱动装置，其特征在于，
所述控制部在所述θ分量或所述φ分量处于所述规定的设定范围外的情况下，使第二系数增加。
4.根据权利要求3所述的功能驱动装置，其特征在于，
所述控制部在所述θ分量及所述φ分量处于所述规定的设定范围内的情况下重置所述第二系数的值。
5.根据权利要求3或4所述的功能驱动装置，其特征在于，
所述控制部基于所述第二系数的值与第二既定值的比较结果来重置所述第一系数的值。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的功能驱动装置，其特征在于，
所述控制部在没有驱动所述设备的特定的功能时，在所述第一系数的值成为所述第一既定值以上的情况下，驱动所述设备的特定的功能。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的功能驱动装置，其特征在于，
所述控制部在没有驱动所述设备的特定的功能时，在所述第一系数的值成为所述第一既定值以上的情况下，驱动所述设备的特定的功能，且使该设备的特定的功能的驱动持续一定时间。
8.根据权利要求7所述的功能驱动装置，其特征在于，
所述控制部在没有驱动所述设备的特定的功能时，在所述第一系数的值成为所述第一既定值以上的情况下，将第三系数初始化为与所述一定的驱动时间对应的第三既定值。
9.根据权利要求8所述的功能驱动装置，其特征在于，
所述控制部在正在驱动所述设备的特定的功能时，在所述第一系数的值成为所述第一既定值以上的情况下，使所述第三系数减小。
10.根据权利要求8所述的功能驱动装置，其特征在于，
所述控制部在正在驱动所述设备的特定的功能时，在所述第一系数的值成为小于所述第一既定值的情况下，使所述第三系数减小。
11.根据权利要求2至4中任一项所述的功能驱动装置，其特征在于，
所述控制部在没有驱动所述设备的特定的功能时，在所述第一系数的值成为小于所述第一既定值的情况下，使不驱动所述设备的特定的功能的状态持续。
12.根据权利要求2至4中任一项所述的功能驱动装置，其特征在于，
所述设备具有具备发光部的显示面板，
所述控制部基于所述判定结果，在判定为所述设备处于特定的倾斜状态的情况下，对所述发光部进行点亮控制。
13.一种功能驱动方法，其特征在于，
以既定的时间间隔，检测设备的加速度的各分量即相互正交的x轴、y轴、z轴方向的所述各分量，
以既定的时间间隔，将由所述加速度传感器检测出的所述加速度的各分量变换为由与xyz空间的原点之间的距离即r分量、与所述x轴所成的角度即θ分量、与包括所述x轴和所述y轴的xy平面所成的角度即φ分量构成的极坐标分量，在所述θ分量及所述φ分量成为规定的设定范围内的状态持续了规定的时间以上的情况下，驱动所述设备的特定的功能。
14.一种计算机可读取记录介质，记录有使功能驱动装置的计算机执行控制处理的程序，
所述功能驱动装置具备以既定的时间间隔来检测设备的加速度的各分量即相互正交的x轴、y轴、z轴方向的所述各分量的加速度传感器，
所述控制处理为，以既定的时间间隔，将由所述加速度传感器检测出的所述加速度的各分量变换为由与xyz空间的原点之间的距离即r分量、与所述x轴所成的角度即θ分量、与包括所述x轴和所述y轴的xy平面所成的角度即φ分量构成的极坐标分量，在所述θ分量及所述φ分量处于规定的设定范围内的状态持续了规定的时间以上的情况下，驱动所述设备的特定的功能。
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