JP2006191548A - 携帯情報端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作者が操作ボタンに割り当てられている機能を容易に認識できるようにし、操作性を向上すること。
【解決手段】電子ペーパ６２により操作内容の表示を行う操作ボタン２３と、本装置で使用する機能の選択を行う機能選択手段と、機能選択手段により選択された機能に応じて、電子ペーパ６２に表示する操作内容の表示を切り替える表示切替手段とを備え、本装置で使用する機能に応じて、操作ボタン２３に表示する操作内容を切り替えることができるので、操作性が向上する。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数機能と、ボタン（キー）の押下による入力機能を有する携帯情報端末に関する。

従来、携帯電話をはじめとする携帯情報端末（以下、端末とする）の操作は、ボタンやキー（以下、ボタン（キー）とする）により行われている。

端末の操作者は、ボタン（キー）を押下することにより当該ボタンに割り当てられている所望の機能を実行する。

またボタン（キー）は操作者にとって、押下する位置を容易に判別することができ、誤操作を引き起こし難い特徴を有する。

また現在では端末の多機能化が進み、ボタン（キー）による入力においては、１つのボタン(キー）に複数の機能を割り当てる機能が提供され、限られた数のボタン（キー）でより多くの機能を使用する技術が開発されてきた（特許文献１参照）。

またボタンの表面に画像を表示し、ボタンの押下することで表示画像を変化させるものもある（特許文献２参照）
特開２００１−３０９０１４号公報 特開２００４−１７８５５１号公報

しかし、この従来技術では、ボタン（キー）に割り当てた機能を操作者に認識させるために、１個のボタン（キー）に複数の機能を表す文字等を表記しなければならず、より小型化が進む端末では、これを表記するスペースがなく、ボタン（キー）に割り当てられている機能を認識する事が困難なものとなっている。

さらに、現在では一つの端末に複数の機能を有するものがある。例えば携帯電話では、本来の通話機能に加えメール機能やカメラ機能といった多岐にわたる機能が一つの端末に存在しており、各々の機能に対応する内容をするボタン（キー）に表記するのは非常に困難である。

また１つのボタン（キー）に複数の機能が割り当てられているということは、現在使用している機能でどのボタン（キー）がどのように割り当てられているかを判別するには、ボタン（キー）に表示された内容を参照する方法があるが、必ずしも表示された内容と割り当てられた機能が一致しているとは限らない、即ち現在使用している機能でどのボタン（キー）に割り当てられているかを一見することができないという不都合があり、操作者の誤操作を招く恐れがある。

これらの問題を解決手段として、先に挙げた特許文献２がある。しかし、特許文献２では、文字入力という限られた機能のみに言及されており、現在の携帯端末装置の多機能化、例えば携帯電話のような複数の機能を有していた場合のボタン（キー）表示を切り替えることについては言及されていない。

また、現在では、用途によって、端末の持ち方を変えて使用する場合がある。例えば携帯電話の場合、通話時またはメール送受信時は、端末を縦に持ち、カメラ撮影やテレビ視聴といった場合は、端末を横に持って（置いて）使用するという場合がある。その場合、端末の持ち方を変える、すなわち端末の使用形態を変えて使用する、例えば端末を９０度回転させて使用すると、ボタンに表記された内容も９０度回転してしまい、操作者にとって表示を見ることが困難となってしまうという問題が発生する。

そこで本発明は、ボタン（キー）や画面を有する端末において、複数の機能を有し、ボタン（キー）や画面にそれぞれの機能に対応した割当がなされている場合において、それぞれの機能でのボタン（キー）や画面の内容を表示するとともに、端末の使用形態によってボタン（キー）や画面の表示を最適に表示することができる携帯情報端末装置を提供する。

前記従来の課題を解決するために、本発明の携帯情報端末装置は、電子ペーパにより操作内容の表示を行う操作ボタンと、本装置で使用する機能の選択を行う機能選択手段と、前記機能選択手段により選択された機能に応じて、前記電子ペーパに表示する操作内容の表示を切り替える表示切替手段とを備える。

本構成によって、携帯情報端末装置において任意の機能を選択した場合に、表示切替手段により、操作ボタンの表示が、選択された機能に対応した内容に変更されるため、操作性が向上する。

また、本発明の携帯情報端末装置は、操作内容の表示を行う操作ボタンと、本装置の位置情報を検出する位置センサーと、前記位置センサーの検出する位置情報に基づいて、前記操作ボタンに表示する操作内容の表示方向を切り替える表示切替手段とを備える。

本構成によって、携帯情報端末装置の持ち方を変える等の使用形態が変わった場合でも、その使用形態に適した方向で操作ボタンに操作内容を表示することができ、操作者にとって表示内容が常に見易い向きにあり、操作性が向上する。

本発明の携帯情報端末装置によると、機能に対応した内容を表示し、また使用形態に適した方向で内容を表示することで、操作者はボタン（キー）を誤って押下することなく、操作性の向上を図ることができる。

まず、図１に本発明に係る携帯情報端末装置の概略を示す。

携帯情報端末装置１０は、図１（Ａ）に示すように、携帯情報端末装置１０が有する機能によって、操作ボタン１１の内容を変更することを特徴とし、また、図１（Ｂ）に示すように、携帯情報端末装置１０の持ち方を変える等の使用形態を変更したときに操作ボタン１１の表示を、その使用形態に適した内容にすることを特徴とする。

以下に、本発明に係る携帯情報端末装置の実施の形態を示す。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る携帯情報端末装置について、図２〜図８を用いて説明する。

図２は、実施の形態１に係る携帯情報端末装置２０の概略図である。図３は、実施の形態１に係る携帯情報端末装置２０の構成を示すブロック図である。

携帯情報端末装置２０は、携帯情報端末装置２０を操作するために配列された複数の操作ボタン２３（操作キー）を有し、携帯情報端末装置２０が有する機能の選択で使用するため、あるいは各機能で使用するための映像を、後述する制御部２５に制御されて表示を行う画面２１を有する。この操作ボタン２３は、携帯情報端末装置２０が有する各種機能に応じた操作内容を表示し、それらの操作内容の表示の変更（切り替え）が可能である。操作ボタン２３での操作内容の表示については、後ほど詳しく説明する。また、携帯情報端末装置２０は、画面２１上で各機能を選択するための一覧表示であるメニューを表示させるメニュー表示ボタン２４を有する。また、どの機能を使用するかを選択する機能選択ボタン２２を有する。制御部２５は、ＣＰＵおよびメモリ等から実現され、機能選択ボタン２２、メニュー表示ボタン２４、操作ボタン２３が押下されることによって、画面２１への表示や操作ボタン２３での操作内容の表示の制御や、各種ボタン入力に応じた内部での処理プログラムの実行を行う等、携帯情報端末装置２０全体の制御を行う。

ここで、携帯情報端末装置２０は、例えば、携帯電話等のように、電話機能やメール機能、及びインターネット機能等を備えるものを指し、メニュー表示ボタン２４は、これらの機能を選択するための一覧表示を画面２１に表示するボタンである。そして、機能選択ボタン２２はメニュー表示ボタン２４により画面２１表示された一覧表示から任意の機能を選択するためのボタンであり、機能選択ボタン２２が押下されることで、制御部２５が有する機能選択手段によって機能が選択され、制御部２５によって選択された機能に応じた処理が実行される。操作ボタン２３は、電話機能を使用するときは、操作内容として、電話番号を入力するための“０〜９”の数字を表示し、メール機能を使用するときは、文字を入力するための“あ、か、さ、〜、わ”の文字の表示等を行い、操作ボタン２３が押下されることで、表示されている操作内容に対応した動作を制御部２５が実行する。なお、操作ボタン２３の操作内容の表示は、制御部２５が有する表示切替手段によって、機能選択手段により選択された機能ごとに切り替えられる。

また、表示内容は、先に述べた“あ、か、さ、〜、わ”の文字や、“０〜９”の数字のみでなく、携帯情報端末装置２０が有する機能に対応した記号等でも良い。

図４は、操作ボタン２３の操作内容の表示を切り替える処理を示すフローチャートである。

まず、メニュー表示ボタン２４が押下され、制御部２５においてメニュー表示を行うと判断されると、制御部２５の制御により画面２１に機能の一覧表示であるメニューが表示され、メニュー表示ボタン２４が押下されなければ制御部２５は何も行わない（ステップＳ１１）。

次に、制御部２５が、機能選択ボタン２２が押下されて、制御部２５の機能選択手段により画面２１上で表示されているメニューの中からいずれかの機能が選択されたかを判断する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２で、いずれの機能も選択されていなければ、何も行わずに表示切替処理を終了する。ステップＳ１２で、いずれかの機能が選択された場合、制御部２５が、機能選択手段により選択された機能と操作ボタン２３に表示する操作内容および操作ボタン２３の押下時に実行するプログラムを対応付したデータ（機能対応テーブル）を呼び出す（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３で呼び出される機能対応テーブルの具体的な内容例を図５に示す。図５に示すテーブル４０では、メニューテーブル４１と、メニューに対応した機能情報テーブル４２、その際どの操作ボタン２３にどのような内容を表示するかを示したボタン表示データ４３を有し、また機能情報テーブル４２に対応して、どのボタン操作ボタン２３にどの処理プログラムを割当てるかを示したプログラム割当てテーブル４４を有する。このテーブル４４の処理プログラムは、対応する操作ボタン２３が押下されたときに、制御部２５により実行される。

次に、ステップＳ１３で制御部２５が呼び出した機能対応テーブルとステップＳ１２で機能選択手段に選択された機能の対応付けを制御部２５が行う（ステップＳ１４）。この時点で、操作ボタン２３にどのような内容を表示するか、またボタン押下時にどのような処理プログラムが制御部２５によって実行されるかが決定される。

その後、操作ボタン２３に、機能選択手段によって選択した機能に対応した操作内容を表示するように表示切替手段が表示内容を切り替え（ステップＳ１５）、表示切替処理を終了する。

操作ボタン２３に内容を表示し、割付けられた機能を選択する構成として、特許文献２に開示された液晶モニタのようなディスプレイ（以下、液晶モニタとする）とタッチパネルやボタンで構成したり、透明あるいは半透明なボタン部と、電子ペーパならびにタクトスイッチで構成することで実現できる。ここでは、後者の電子ペーパを用いた構成について説明する。

図６に、電子ペーパの動作原理の一例を示す。

電子ペーパには、各種の駆動方式があるが、図６では、電気泳動方式を例にとって説明する。

電気泳動方式では、表示画素として、マイナスに帯電した黒色カーボン５１とプラスに帯電した白色の酸化チタン５２を透明な樹脂で包んだマイクロカプセル５３を使用する。

マイクロカプセル５３を含む塗料をフィルム上に塗布し、上部に透明電極５４を設けて下部に駆動電極５５を設ける。駆動電極５５は、液晶パネルと同様ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板に形成する。

透明電極５４と駆動電極５５との間に電圧をかけることで、酸化チタン５２と黒色カーボン５１が上下に移動する。この際、駆動電極５５をプラスにすれば、マイナスに帯電した黒色カーボン５１が下になり、駆動電極５５をマイナスにすれば、プラスに帯電した酸化チタン５２が下になる。

よって、上部から見ると、透明電極５４を通して白と黒のパターンが表示され、液晶パネルと同様に多数の格子状駆動電極５５を設ければ、自由に文字や画像を表示することができる。

図７に電子ペーパを用いた、操作ボタン２３の表示内容を変更するための構成を示す。これは電子ペーパが１０分の数ミリ程度の厚さしかなく、またフレキシブルつまり、ペーパを曲げることができるという特徴を利用している。

タクトスイッチ６１の上部に電子ペーパ６２を配置し、さらにその上部に透明または半透明なボタンあるいはボタン群を配置する。この透明または半透明なボタンあるいはボタン群を、ボタン部６３とする。

これにより、図３の表示切替処理において、ステップＳ１４にて制御部２５がタクトスイッチ６１に押下時に実行する処理プログラムの割当てを行い、ステップＳ１５にて表示切替手段が、選択された機能に応じた操作内容を電子ペーパに表示するように切り替え処理を行うことで、ボタン部６３に選択した機能に対応した内容を表示することが可能となる。

実施の形態１の携帯情報端末装置２０によれば、機能選択手段により選択された機能に対して、表示切替手段により、操作ボタン２３の表示が、選択された機能に対応した内容に適宜変更されるため、操作者は操作ボタン２３を誤って押下することなく操作することができ、ユーザーインターフェースの操作性が向上する。また、操作ボタン２３の操作内容の表示に電子ペーパ６２を用いる構成にすることで、操作ボタン２３の押下時の衝撃に強く、さらに現在主な端末で使用されているボタン部６３とタクトスイッチ６１の構成を極力変更することなく上記機能を実現することができる。

なお、電子ペーパはモノクロに限らず、カラー表示できるものであってもよい。

また、電子ペーパ６２は、図７に示すように、ボタン部６３とタクトスイッチ６１との間に介装される構成に限らない。例えば、図８に示すように、タクトスイッチ６１上にボタン部６３を配置し、その表面に電子ペーパ６２を積層したものでもよい。

（実施形態２）
本発明の実施の形態２に係る携帯情報端末装置について、図９〜図１３を用いて説明する。

図９は、実施の形態２に係る携帯情報端末装置７０の概略図である。図１０は、実施の形態２に係る携帯情報端末装置７０の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１と同じ構成については、同じ番号を付し、機能の説明を省略する。

携帯情報端末装置７０は、実施の形態１の携帯情報端末装置２０と同じ構成として、操作ボタン２３、機能選択ボタン２２、メニュー表示ボタン２４を備えている。そして、実施の形態１の携帯情報端末装置２０と異なり、携帯情報端末装置７０が有する機能としてカメラ機能が加わっており、カメラ機能を実現するためのレンズ７１を有する。また、画面７２は、実施の形態１の携帯情報端末装置２０の画面２１と異なり、制御部７３の制御によって、カメラ機能で撮影されたデータの閲覧やファインダーとして使用することができる。そして、携帯情報端末装置７０は、携帯情報端末装置７０の位置情報を検出することができる位置センサー７５を有する。そして、制御部７３は、ＣＰＵおよびメモリ等から実現され、上述の構成を含む携帯情報端末装置７０全体の制御を行う。

ここで、携帯情報端末装置７０は、例えば、実施の形態１の携帯電話である携帯情報端末装置２０にカメラ機能を持たせたカメラ付携帯電話等である。そして、図９に示すような携帯情報端末装置７０でカメラ機能を使用する際、端末自体の持ち方を変えて使用する場合がある。例えば、図１１に示すように、撮影する景色の構図を変更するために携帯情報端末装置７０を持つ向きを変えて使用することがある。ここで、携帯情報端末装置７０の向きを変えて使用することを、使用形態を変えて使用すると言うこととする。その際、従来の携帯情報端末装置では、使用形態を変更するとボタンに表示されている操作内容が、ユーザーの目から見て反転したままで使用するといった場合がある。したがって、操作しようとする際に、ボタン表示が分かり辛かったり、誤操作したりする場合があり、実施の形態２の携帯情報端末装置７０では、このような課題を解決するものである。

ここで、位置センサー７５としては、加速度センサーを用いる。

加速度センサーとは、単位時間当たりの速度の変化を検出するための回路であり、これまでは機械式のセンサーが利用されてきた。しかし、現在では半導体を用いた製品が多く使用されている。半導体を用いた加速度センサーのメリットは小型で、かつ精密な検出が可能なことである。

半導体を用いた加速度センサーには、静電容量検出方式のほか、ピエゾ抵抗効果を利用したもの、シリコン結晶異方性エッチングを利用したもの等が存在する。ここでは各方式の詳細は省略するが、いかなるものであってもよい。

加速度センサーは現在、携帯電話の傾きを測定し、画面表示を補正する機能や、移動時の揺れ具合から歩数計等に利用されている。

加速度センサーは、１軸、２軸、３軸と、軸数によって大きく３つに分けられる。３軸センサーはＸＹＺ座標での３次元の加速度を、２軸センサーはＸＹ座標での２次元の加速度の測定が可能なものである。

実施の形態２に係る携帯情報端末装置７０では、位置センサー７５として２軸の加速度センサーを用いるものとする。

これは、２軸の加速度センサーがＸ軸、Ｙ軸それぞれの情報を出力し、この情報をもとに制御部７３が携帯情報端末装置７０の位置（回転角度）を判定することによる。Ｘ軸、Ｙ軸の出力値と回転角度の対応例を表１に示す。表１に示すとおり、例えばＸ軸の出力値が０．８８５、Ｙ軸の出力値が０．５００の場合に、回転角度が６０度と判定する。このとき、Ｘ軸、Ｙ軸それぞれの出力値が位置情報であり、制御部７３が有する表示切替手段がこの位置情報に基づいて、携帯情報端末装置７０の回転角度を判定する。

そして、制御部７３の表示切替手段は、携帯情報端末装置７０の回転角度を６０度と判定したならば、操作ボタン２３の表示内容を６０度回転させた状態で表示するように、操作ボタン２３の表示を切り替える。

図１２は、メニュー表示ボタン２４を押下し、機能選択ボタン２２を押下して、制御部７３の機能選択手段によりカメラ機能（使用形態の変更をを伴う機能）が選択された場合に、その後持ち方（使用形態）を変えた場合の、携帯情報端末装置７０の操作ボタン２３での操作内容の表示を変更する処理（以下、表示変更処理とする）を示すフローチャートである。

なお、選択された機能が使用形態の変更を伴う機能であるかどうかは、機能選択手段によって機能が選択された後に、制御部７３により判定されているものとする。制御部７３によってこの判定を行うのは、例えば携帯情報端末装置７０が、カメラ付携帯電話のようにカメラ機能の他に通話機能も有している場合を考えると、操作ボタンを使用するダイヤル時には、使用形態が変わることは無く、通話中には、操作ボタンを使用しないため、通話中に端末の向きが変わっても支障はないので、使用する機能によっては、操作ボタンの操作内容の表示を回転させて変更する必要はないからである。よって、制御部７３により、機能選択手段で選択された機能が使用形態が変わらない機能であると判定された場合は、この表示切替処理は行われない。

まず、位置センサー７５により、携帯情報端末装置７０の位置情報を取得する（ステップＳ２１）。ここでは、位置センサー７５は加速度センサーであり、携帯情報端末装置７０を時計回りに回転させたときのＸ軸、Ｙ軸方向の出力値を位置情報として取得する。ただし、これは実施の形態２を説明するものであって、位置情報を取得する方法は任意である。そして、制御部７３が、図１１において状態Ｓ１のときは０度、状態Ｓ２のときは９０度、状態Ｓ３のときは１８０度、状態Ｓ４のときは２７０度というように位置センサー７５から取得した位置情報から回転角度を判定する（ステップＳ２２）。

次に、制御部７３の表示切替手段が、操作ボタン２３の操作内容の表示の回転角度を決定する（ステップＳ２３）。これは、例えば図１３に示すように、携帯情報端末装置７０の回転角度１０１と形態情報端末装置７０の操作ボタン２３の操作内容の表示を回転させる角度情報１０２をテーブル化したもので、例えば回転角度１０１が９０度の場合は、携帯情報端末装置７０は回転角度情報を９０度として得る。

その後、図１３に示す角度情報１０２に対応させて操作ボタン２３に表示された内容を得られた角度分、回転させる（ステップＳ２４）。

操作ボタン２３に内容を表示する構成としては、実施の形態１と同様、特許文献２に開示された液晶モニタのようなディスプレイ（以下、液晶モニタとする）とタッチパネル、ボタンで構成したり、透明あるいは半透明なボタンまたはボタン群と、電子ペーパならびにタクトスイッチで構成することで実現できる。

実施の形態２の携帯情報端末装置によれば、位置センサー７５が検出するの位置情報に基づいて操作ボタン２３の操作内容の表示方向を変更することによって、携帯情報端末装置７０の持ち方を変える等の使用形態が変わった場合でも、その使用形態に適した方向で操作ボタン２３に操作内容を表示することができ、操作者にとって表示内容が常に見易い向きにあり、ユーザーインターフェースの利便性が向上する。

また、実施の形態１の携帯情報端末装置２０の操作ボタン２３と同様に、操作ボタン内容の表示に電子ペーパ６２を用いる構成にすることで、操作ボタン２３の押下時の衝撃に強く、さらに現在主な端末で使用されているボタン部６３とタクトスイッチ６１の構成を極力変更することなく上記機能を実現することができる。

本発明に係る携帯情報端末装置は、機能や使用状態に応じて操作ボタンの表示を変更できるので、操作性を向上させることができ、携帯情報端末装置、小型のＡＶ機器、リモコン装置等にも応用することができる。すなわち、一つのリモコンで複数の機能（機種）を扱う場合、例えば、ＤＶＤレコーダーのリモコンのような、ＤＶＤレコーダー本体のリモコンとテレビのリモコンを兼用するような場合、本発明に係る、機能によってボタン（キー）に内容を表示する手段を用いることによって、これまで、ＤＶＤレコーダー専用、あるいはテレビ専用のボタン（キー）共有化することができ、ボタン（キー）の個数を減らすことが可能となり、操作者の誤操作を防ぐとともに、リモコン自体の小型化も実現することができる。

本発明に係る携帯情報端末装置の概略図 本発明の実施の形態１に係る携帯情報端末装置の概略図 実施の形態１に係る携帯情報端末装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る携帯情報端末装置において操作ボタンの操作内容の表示を切り替える処理を示すフローチャート 図４で示すステップＳ１３で呼び出されるテーブルの内容例を示す図 電子ペーパの動作原理の一例を示す図 電子ペーパを用いたボタン（キー）の表示内容を変更する構成図 電子ペーパを用いたボタン（キー）の表示内容を変更する構成の変形図 本発明の実施の形態２に係る携帯情報端末装置の概略図 実施の形態２に係る携帯情報端末装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係る携帯情報端末装置において使用形態を変えて使用する場合の概略図 本発明の実施の形態２に係る携帯情報端末装置において表示変更処理を示すフローチャート 図１２で示すステップＳ２３で呼び出されるテーブルの内容例を示す図

符号の説明

１０，２０，７０ 携帯情報端末装置
１１，２３， 操作ボタン
２１，７２ 画面
２２ 機能選択ボタン
２４ メニュー表示ボタン
２５、７３ 制御部
６１ タクトスイッチ
６２ 電子ペーパ
６３ ボタン部
７１ レンズ

Claims (5)

1. 電子ペーパにより操作内容の表示を行う操作ボタンと、
   本装置で使用する機能の選択を行う機能選択手段と、
   前記機能選択手段により選択された機能に応じて、前記電子ペーパに表示する操作内容の表示を切り替える表示切替手段と、
   を備える携帯情報端末装置。
2. 前記操作ボタンは、電子ペーパと、透明あるいは半透明なボタン部と、タクトスイッチを備え、
   前記電子ペーパは、前記ボタン部と前記タクトスイッチとの間に介装される請求項１記載の携帯情報端末装置。
3. 前記操作ボタンが押下された場合、前記電子ペーパに表示された操作内容に応じた処理プログラムが実行されるように制御する制御部を備える請求項１記載の携帯情報端末装置。
4. 操作内容の表示を行う操作ボタンと、
   本装置の位置情報を検出する位置センサーと、
   前記位置センサーの検出する位置情報に基づいて、前記操作ボタンに表示する操作内容の表示方向を切り替える表示切替手段と、
   を備える携帯情報端末装置。
5. 前記操作ボタンに表示される操作内容は、電子ペーパにより表示される請求項４記載の携帯情報端末装置。

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