JP2006217485A - 携帯電話機に着脱自在な測定器 - Google Patents

Abstract

【課題】 多様な項目が測定可能であって、詳細でわかり易い測定結果を表示可能とすると共に、サイズの小型化と低コスト化ができる。
【解決手段】 携帯電話機２のシリアルポート２１に着脱自在な測定器１は、センサー部１２と、このセンサー部の制御部１３と、このセンサー部からの信号をデジタル信号に変換する信号変換部１４とを備える。携帯電話機２に、測定器１の作動や情報処理に必要なアプリケーションプログラムをインストールする。したがって携帯電話機２自体のハードウエア等をそのまま利用することによって、多種の測定器１からの測定データをサイズの大きい表示部２６に詳細表示することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は例えば気温や気圧の測定器に関し、特に携帯電話機のシリアルポート等に着脱自在であって、携帯電話機の機能を利用して測定値を表示あるいは記録等することのできる測定器に関する。

従来から、温度、湿度、圧力（気圧計または血圧計）、音量計、ガス（酸素、二酸化炭素、呼気中のアルコール等）濃度等を測定する、ハンデイタイプの小型測定器が各種使用されている。また携帯電話機に、歩行計や、血圧測定手段等を組み込んだものも提案されている（例えば特許文献１参照。）。
特開２００１−１０３１３４号公報（１〜４頁、図１〜２）

しかるに上述した小型測定器は、センサー、センサー制御手段、センサーからの信号処理手段、記録手段、あるいは計測結果の表示手段等の全ての機能を有し、かつそれぞれの構成部品を小型化する必要があるため、価格が割高になりがちである。また計測結果の表示手段も、コストダウンを図るため、ＬＥＤやデジタル表示であるなど、貧弱な情報表示にならざるを得ず、単純な数値表示等に限られたものになっている。

また上述した携帯電話機に歩行計や、血圧測定手段等を組み込む手段は、常時使用者の手元にある携帯電話機に、これらの機能を備えさせることによって、何時でも気楽に使用できることを目的とするものであって、計測結果を携帯電話機の表示手段に表示させるものになっている。また使用者に応じて、可能な限り多くの計測機能を組みこむことができるものになっている。

しかるに上記各種の計測機能は、携帯電話機に一体的に組み込まれるので、それぞれの機能毎に、異なった携帯電話機を製造、購入及び使用しなければならない。一方１つの携帯電話機で多くの機能を発揮させようとすると、多数のセンサーや、その制御手段等を組み込む必要があるため、コストやサイズが嵩み、また各種のセンサーの使い分け等の操作手段も煩雑となってしまう。したがって多機能化にも実用上の限界がある。さらに詳細は開示されていないが、測定結果の表示は、単純な数値等に限られている。

そこで本発明の目的は、多様な項目が測定可能であると共に、詳細でわかり易い測定結果を表示可能な、携帯電話機に着脱自在な小型かつ低コストの測定器を提供することにある。

本発明による携帯電話機に着脱自在な測定器の特徴は、携帯電話機の外部機器接続用端子に着脱自在な測定器であって、この測定器は、センサー部と、このセンサー部の制御部と、このセンサー部からの信号をデジタル信号に変換する信号変換部とを備えている。上記携帯電話機は、アプリケーションプログラムを有している。そして、上記携帯電話機は、上記アプリケーションプログラムと、この携帯電話機のハードウエアとによって、上記デジタル信号を処理して、その処理結果をこの携帯電話機の表示手段に表示するところにある。

上記携帯電話機は、上記アプリケーションプログラムと、この携帯電話機のハードウエアとによって、上記デジタル信号またはこのデジタル信号の処理結果のいずれかを記録することが望ましい。また上記測定器は、少なくとも外気温度、外気湿度、気圧、酸素濃度、炭酸ガス濃度、ＰＨ値、放射線強度、呼気中のアルコール濃度、血圧、外部音量、電圧、電流、電気抵抗又は照度のいずれかの１を測定するものであることが望ましい。なお上記測定器として、インピーダンス、磁気、電界、電位、加速度、振動、角度、荷重、または所在位置を測定するものを採用することもできる。

ここで「外部機器接続用端子」とは、携帯電話機に設けられた端子であって、パソコンやプリンタ等の外部機器を接続する端子を意味し、例えばシリアルポートやＵＳＢ端子、あるいはIrMC等の赤外線通信が該当する。「測定器」には、測定対象が単独のものに限らず、複数の種類の測定対象を測定するものも含む。「センサー部の制御部」とは、携帯電話機側からの指示によって、使用するセンサーの選択や、選択したセンサーからの出力の取り込みの開始と終了等の操作等を行う機能を有する電子部品である。

「信号変換部」とは、センサーからの例えばアナログ信号を、後述するアプリケーションプログラムで処理できるデジタル信号に変換する機能を有するものを意味する。「アプリケーションプログラム」とは、後述する携帯電話機のハードウエアと協働して、測定器を作動させたり、この測定器からのデジタル信号の情報処理を行ったりするソフトウエアを意味し、例えば、デジタル信号の演算や加工処理、画像処理、画像表示、記録手段へのデジタル信号等の記録や抽出を行うプログラムを含むものが該当する。

「携帯電話機のハードウエア」とは、その携帯電話機自体に備わっている構成部品を意味し、例えばＣＰＵ、メインメモリー、記録手段であるメモリー、電源用バッテリー、操作ボタン、送受信手段、液晶ディスプレー等の表示手段、あるいは情報処理等に必要な電子部品が該当する。また「照度」とは、明るさの度合いだけでなく、スペクトル分析も含み、可視光線に限らず紫外線及び赤外線等も計測の対象に含む。

測定器を携帯電話機に着脱可能とすることにより、安価かつ小型の測定器によって多種多様な測定対象を測定することが可能となる。すなわち、それぞれ測定対象が異なる測定器を各種準備して、各ユーザが必要に応じて選択できるようにすることが可能になるため、測定器を安価かつ小型にすることができる。また各ユーザは、無用な測定対象を含まない必要な測定器だけを選択購入すればよいので、最小限の費用負担で購入できる。

携帯電話機自体のＣＰＵや表示手段等のハードウエアをそのまま利用できるので、測定器を一層安価かつ小型にすることができる。また携帯電話機の比較的大きい液晶等の表示手段によって、多くの情報量を一度に表示することができるので、測定結果をより分かりやすく、ビジュアライズして使用者に提供することが可能となる。

以下図１〜図５を参照しつつ、本発明による携帯電話機に着脱自在な測定器について詳細に説明する。図１に示すように、本発明による測定器１は、携帯電話機２の下端に設けられた外部機器接続用端子であるシリアルポート２１に、着脱自在に装着される。なお測定器１は、横幅及び厚さが携帯電話機２と略同じの平板形状であって、装着した場合に嵩張らないようにしてある。

さて図２に示すように、測定器１には３種のセンサー部１２と、このセンサー部の制御部１３と、このセンサー部からの信号をデジタル化する信号変換部１４とが組み込まれている。また測定器１には、電源用のバッテリー１５と、呼び出し専用のメモリー１６とが組み込まれている。なおバッテリー１５の替わりに、携帯電話機２の電源を併用する構成とすることも容易にできる。また測定器１には、携帯電話機２のシリアルポート２１に着脱可能なシリアルポート１１が設けてある。

センサー部１２は気象観測用であって、気圧センサー１２１、湿度センサー１２２、および気温センサー１２３からなり、いずれも公知の気圧計、湿度計及び温度計を使用している。センサー部の制御部１３は、携帯電話機２側からの指示によって、上述した３種のセンサー１２１等のうち使用するセンサーの選択や、選択したセンサーからの出力の取り込みの開始と終了等の操作を行う。信号変換部１４は、センサー１２１等からのアナログ出力信号等を、携帯電話機２側で処理できるデジタル信号に変換する。呼び出し専用のメモリー１６には、センサー部１２の制御、信号変換、携帯電話機２と測定器１との信号の送受信、この携帯電話機側における情報処理等に必要なアプリケーションプログラムが記録されている。

さて携帯電話機２は、一般的に使用されている公知のものであり、測定器１に設けたシリアルポート１１が差し込まれ、これによりシリアルインターフェースを構成するシリアルポート２１、ＣＰＵ２２、メインメモリー２３、記憶手段であるメモリー２４、入力手段である操作ボタン２５、及び液晶ディスプレーからなる表示部２６等を備えている。なお携帯電話機２の他の構成や機能、例えば送受信手段や電源等は、公知の携帯電話機と同様であるので説明を省く。

さてメモリー２４には、携帯電話機２自体の作動に必要なソフトウエアがインストールされているが、このメモリーには、本発明の測定器１の動作や、この測定器からの測定データの情報処理に必要なアプリケーションプログラムが、上述した測定器１の呼び出し専用のメモリー１６からインストールされる。なおメモリー２４への、アプリケーションプログラムのインストールは、携帯電話機２からの操作ボタン２５による指示があった場合に行われるが、測定器１をこの携帯電話機に装着した場合に自動的にインストールされるようにしてもよい。またこれらのアプリケーションプログラムを、ウエブページや外付けメモリーから、メモリー２４にインストールするようにすることも容易にできる。

図３を参照しつつ、メモリー２４に記録されるプログラムを説明する。メモリー２４には、携帯電話機２自体を機能させるアプリケーションプログラム２４１や基本ＯＳプログラム等が記録されており、さらに上述した測定器１の作動や、この測定器からの測定データの情報処理等に必要なアプリケーションプログラム２４２が記録されている。

測定器１のアプリケーションプログラム２４２には、このアプリケーションプログラムを、呼び出し専用のメモリー１６等から、メモリー２４にインストールするためのプログラム２４２１、センサー部１２の制御部１３に対して、センサー１２１等の選択や、測定の開始又は終了等を作動させる測定指示プログラム２４２２、信号変換部１４でデジタル信号に変換された測定信号の信号処理手段２４２３、デジタル信号あるいはこの信号処理手段によって処理された処理結果をメモリー２４に記録したり、このメモリーから抽出したりするプログラム２４２４、２４２５等が含まれている。なお上述した信号処理手段２４２３には、デジタル信号の演算や加工処理を行うプログラム、この演算等されたデータを画像処理するプログラム、及びこの画像処理されたデータを表示部２６に表示させるプログラム等が含まれている。

以上述べたように、携帯電話機２自体に備わっているＣＰＵ２２等のハードウエア及びアプリケーションプログラム２４１等のソフトウエアと、測定器１の専用のメモリー１６からメモリー２４にインストールされるアプリケーションプログラム２４２とによって、この測定器の動作や、この測定器からの測定データの情報処理が行われる。なお、携帯電話機２に着信が在った場合には、優先的に割り込み状態となり、本発明の計測器としての機能は一時中断するように構成される。

以下図４に示すフローチャートを参照しつつ、上述したアプリケーションプログラム２４１、２４２による情報処理の流れの１例を説明する。さて測定器１を、携帯電話機２のシリアルポート２１に差し込むと、この測定器の呼び出し専用のメモリー１６に記録されているアプリケーションプログラムが、この携帯電話機のメモリー２４にインストールされる（Ａ）。そして携帯電話機２の操作ボタン２５を操作すると、アプリケーションプログラムが、この携帯電話機のメインメモリー２３に呼び込まれて起動し、表示部２６に気圧センサー１２１、湿度センサー１２２、および気温センサー１２３を選択するメニュー画面が表示され（Ｂ）、これら３つのセンサーのいずれかの項目を選択すると、この表示部に、即時測定、定刻測定、及び定間隔測定の３つの測定方法を選択するメニュー画面が表示される（Ｃ）。

メニュー画面に表示された測定方法のうち即時測定の項目を選択すると、アプリケーションプログラムによって、測定器１のセンサー部１２の制御部１３に対して、直ちに測定を開始する指示が出される（Ｄ）。次に測定開始の指示を受け取った制御部１３は、所定のセンサー１２１等からの測定データ信号を取り込み（Ｅ）、この測定データ信号を信号変換部１４に送る。そして信号変換部１４は、受け取った測定データ信号をデジタル信号に変換し（Ｆ）、携帯電話機２のメインメモリーに送る（Ｇ）。

次にメインメモリーに送られたデジタル信号は、アプリケーションプログラム２４１，２４２によって、演算処理や画像処理が行われ（Ｈ）、測定結果として表示部２６に表示する（Ｉ）。なお表示部２６には、同時にこの測定結果を記録するか否かの選択メニューが表示され、記録する項目を選択すると（Ｊ）、アプリケーションプログラム２４１，２４２によって、この測定結果が、測定年月日及び時刻と共に、携帯電話機２のメモリー２４に記録される（Ｋ）。また記録しない項目を選択すると（Ｌ）、アプリケーションプログラムによって、この測定結果はメインメモリー２３から消去される（Ｍ）。

なおメニュー画面に表示された測定方法のうち、定刻測定の項目を選択すると、アプリケーションプログラム２４２によって、測定する時刻を指定する画面が、表示部２６に表示され、測定する時刻を操作ボタン２５等によって入力すると、携帯電話機に内蔵されているタイマーと連動して、所定の時刻になると上述した測定を開始する。そして、例えば通知音等の発生と共に、その測定結果を表示部２６に表示し、また後から参照できるように、その測定結果を携帯電話機２のメモリー２４に記録する。またメニュー画面に表示された測定方法のうち、定間隔測定の項目を選択すると、上述したタイマーと連動して、所定の時間間隔毎に上述した測定を繰り返し、上述した定刻測定と同じ動作が行われる。

次に図５に示すフローチャートを参照しつつ、測定結果をグラフ表示する場合について、１例を説明する。さて表示部２６に表示された測定方法のメニュー画面から、定間隔測定の項目を選択すると（ＡＡ）、上述した情報処理の流れと同様にして、所定の時間間隔毎に測定が繰り返され（ＡＢ）、その測定結果の数値等と、その測定時刻等とが、携帯電話機２のメモリー２４に記録される（ＡＣ）。またアプリケーションプログラムには、表示部２６に測定結果を表示する表示様式、例えば計測時刻毎の測定結果を折れ線グラフ等で表示する、グラフ表示様式等のメニュー画面が組み込まれている。

携帯電話機２の操作ボタン２５を操作すると（ＡＤ）、表示部２６に上述した表示様式のメニュー画面が表示され（ＡＥ）、このメニュー画面からグラフ表示様式の項目を選択すると（ＡＦ）、アプリケーションプログラム２４２等は、携帯電話機２のメモリー２４に記録された、測定結果の数値とその測定日時等とを抽出して、グラフ表示処理を行い（ＡＧ）、その結果を表示部２６にグラフ表示する（ＡＨ）。

なお上述した３種のセンサー１２１等の全てを選択して、例えば１秒のような短時間に、順次それぞれのセンサーから測定データを取り込んで演算処理等を行い、その結果を携帯電話機２のメモリー２４に記録し、これらの記録された３種の測定データを、携帯電話機２の操作ボタン２５の操作等によって、測定時間毎の数値データやグラフ等として、表示部２６に表示させるように構成することも容易にできる。

また本発明による測定器１を嘘発見器として使用することもできる。すなわちセンサー１２１として、湿度計、体温計及び心拍計等を使用し、これらのセンサーを例えば人間の手のひらに握らせる。そして質問に対する返答の際に、それぞれのデータの変化を測定し、アプリケーションプログラム２４２に組みこまれている判断プログラムによって、嘘を言っているか否かを判定させ、その結果を表示部２６に表示させるように構成することも容易にできる。また本発明による測定器１を天気予報器として使用することもできる。すなわちセンサー１２１として、湿度計、気温計及び気圧等を使用し、これらの測定データの変動を記録し、アプリケーションプログラム２４２に組みこまれている予想プログラムによって、今後の天候の変化等を予想させ、その結果を表示部２６に表示させるように構成することも容易にできる。

本発明による測定器は、現在市販されている携帯電話機に装着自在であるだけでなく、この測定器を使用する専用の携帯電話機を提供することもできるため、測定器だけでなく携帯電話機に関する産業に広く利用可能である。

測定器と携帯電話機との外観を示す斜視図である。 測定器と携帯電話機との概略構成を示すブロック回路図である。 アプリケーションプログラムの概略構成を示すブロック図である。 情報処理の流れを示すフローチャートである。 情報処理の流れを示す他のフローチャートである。

符号の説明

１ 測定器
１１ シリアルポート
１２ センサー部
１２１ 気圧センサー
１２２ 湿度センサー
１２３ 気温センサー
１３ センサー制御部
１４ 信号変換部
１５ 電源
１６ 呼び出し専用メモリー
２ 携帯電話機
２１ シリアルポート
２２ ＣＰＵ
２３ メインメモリー
２４ メモリー（記録手段）
２４１ 携帯電話機のアプリケーションプログラム
２４２ 測定器のアプリケーションプログラム
２５ 操作ボタン
２６ 表示部

Claims (3)

1. 携帯電話機の外部機器接続用端子に着脱自在な測定器であって、
   上記測定器は、センサー部と、このセンサー部の制御部と、このセンサー部からの信号をデジタル信号に変換する信号変換部とを備え、
   上記携帯電話機は、アプリケーションプログラムを有し、
   上記携帯電話機は、上記アプリケーションプログラムとこの携帯電話機のハードウエアとによって、上記デジタル信号を処理して、その処理結果をこの携帯電話機の表示手段に表示する
   ことを特徴とする携帯電話機に着脱自在な測定器。
2. 請求項１において、上記携帯電話機は、上記アプリケーションプログラムとこの携帯電話機のハードウエアとによって、上記デジタル信号叉はこのデジタル信号の処理結果のいずれかを記録する
   ことを特徴とする携帯電話機に着脱自在な測定器。
3. 請求項１または２のいずれかにおいて、上記測定器は、少なくとも外気温度、外気湿度、気圧、酸素濃度、炭酸ガス濃度、ＰＨ値、放射線強度、呼気中のアルコール濃度、血圧、外部音量、電圧、電流、電気抵抗または照度のいずれかの１を測定するものである ことを特徴とする携帯電話機に着脱自在な測定器。

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