JP2006271715A - Portable terminal device and control method of portable terminal device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はアプリケーションゲームソフトを備えた携帯端末装置に関する。 The present invention relates to a portable terminal device provided with application game software.
近年、携帯電話機等の携帯端末装置では高機能化が進み、方位を測定するために地磁気を検出する磁気センサを備えたものや、ゲーム等のアプリケーションを実行できるものが開発されている。アプリケーションの中には、磁気センサの検出結果から算出した方位を使用しているものもあり、従来技術では、このようなアプリケーションを実行する前にまず磁気センサのキャリブレーションを行う必要があった。磁気センサのキャリブレーションとは、端末内部を流れる電気信号が発生する磁場の影響等を校正するためのものであり、ユーザが携帯電話機を所定の方向に回転させながら定期的に磁気センサのデータを取り込んで蓄積し、得られたデータから地磁気以外の磁場による影響を算出し取り除くという方法で行われていた。
なお、本出願に関する従来技術の参考文献として、特許文献1ないし特許文献4が知られている。
Note that
しかし、従来のキャリブレーション方法では、磁気センサのキャリブレーションを行うまでは磁気センサの検出結果を使用するアプリケーションを実行することができない。アプリケーションを実行するためにキャリブレーションを行うと、アプリケーション操作とは直接関係のない操作、すなわち携帯電話を回転させるという操作をユーザが行わなければならず、ユーザに負担を与えていた。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、ユーザに負担をかけることなく磁気センサのキャリブレーションを行うことのできる携帯端末装置を提供することにある。
However, in the conventional calibration method, an application that uses the detection result of the magnetic sensor cannot be executed until the magnetic sensor is calibrated. When calibration is performed in order to execute an application, the user has to perform an operation not directly related to the application operation, that is, an operation of rotating the mobile phone, which places a burden on the user.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a portable terminal device capable of calibrating a magnetic sensor without placing a burden on the user.
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、アプリケーションゲームソフトを実行可能な携帯端末装置であって、前記アプリケーションゲームソフトを読み込んで実行する制御手段と、前記アプリケーションゲームソフトによって実行されるゲームの内容を表示する表示手段と、データを一時記憶する記憶手段と、磁界の強さを測定する磁気センサと、前記ゲームが進行している時に前記磁気センサが出力する磁界データを前記記憶手段へ記憶させるデータ格納手段と、前記記憶手段に記憶されている磁界データを基にして前記磁気センサのキャリブレーションを行うキャリブレーション手段とを具備することを特徴としている。
The present invention has been made to solve the above-described problem, and the invention according to
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記アプリケーションゲームソフトは装置本体を回転させる回転操作をゲームの進行に利用することを特徴としている。
The invention described in
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記回転操作は、装置本体の重心を回転中心とする操作であることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the rotation operation is an operation with the center of gravity of the apparatus main body as a rotation center.
また、請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記回転操作は、装置本体の外部の位置を回転中心とし、装置本体を振り回す操作であることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the rotation operation is an operation of swinging the apparatus main body around a position outside the apparatus main body as a rotation center.
また、請求項5に記載の発明は、アプリケーションゲームソフトを実行可能な携帯端末装置の制御方法であって、前記携帯端末装置は、前記アプリケーションゲームソフトを読み込んで実行する制御ステップと、前記アプリケーションゲームソフトによって実行されるゲームの内容を表示する表示ステップと、データを一時記憶する記憶ステップと、磁界の強さを測定する磁気センサと、前記ゲームが進行している時に前記磁気センサが出力する磁界データを前記記憶ステップで記憶させるデータ格納ステップと、前記記憶ステップで記憶した磁界データを基にして前記磁気センサのキャリブレーションを行うキャリブレーションステップとを具備し、前記アプリケーションゲームソフトは、装置本体を回転させる回転操作をゲームの進行に利用することを特徴としている。
The invention according to
この発明によれば、アプリケーションゲームを実行中に、アプリケーションゲームの操作の一環として組み込まれている携帯電話機の回転・振動といった操作を利用して、磁気センサのキャリブレーションを行う。そのため、ユーザは磁気センサのキャリブレーションをアプリケーションゲームの操作として自然と行うことになり、上記の負担を解消することができる。 According to the present invention, during execution of an application game, the magnetic sensor is calibrated using operations such as rotation and vibration of a mobile phone incorporated as part of the operation of the application game. Therefore, the user naturally performs the calibration of the magnetic sensor as the operation of the application game, and the above burden can be eliminated.
以下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。
図1はこの発明の第1の実施形態にかかる携帯電話機1(携帯端末装置)の構成を示すブロック図、図2の(a)は携帯電話機1の端末ユニットを開いた状態にしたときの正面図であり、図2の(b)は携帯電話機1の端末ユニットを開いた状態にし、つまみ4を起こしたときの側面図である。X軸、Y軸およびZ軸は同図中の矢印で示す方向に設定する。端末ユニット2、3は携帯端末装置1の2つの筐体である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile phone 1 (mobile terminal device) according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 2B is a side view when the terminal unit of the
つまみ4は、通常は端末ユニット2内に蓋をしてしまわれており、磨耗を防止するためのメッキがなされている。図2の(b)に示すように、端末ユニットを開いた状態でディスプレイ側が上に位置するように携帯電話機1を水平に保ち、蓋を開けてつまみ4を起こすと、つまみ4が携帯電話機1の重心の位置に来る。この状態で、平らな机等に携帯電話機1をつまみ4が下になるように置くと、つまみ4を中心にして携帯電話機1をZ軸の周りに回転させることができる。以下で携帯電話機1を回転させるときは、上述のように回転させることとする。
The knob 4 is normally covered with the
図1において、アンテナ201は図示しない無線基地局との間で電波信号の送受信を行うためのアンテナである。RF(Radio Frequency)部202は、アンテナ201が受信する受信信号を中間周波数の受信信号に変換して変復調部203へ出力するものである。さらにこのRF部202は変復調部203から入力する送信信号を送信周波数の信号に変調し、アンテナ201へ出力して送信を行うものである。
In FIG. 1, an
変復調部203は、RF部202から入力した受信信号の復調処理と、CDMA(Code Division Mupltile Access:符号分割多元接続)部204から入力した送信信号の変調処理とを行うものである。CDMA部204は、送信信号の符号化処理、および受信信号の復号化処理を行うものである。音声処理部205は、マイクロホン301から入力される音声信号をデジタル信号に変換してCDMA部204へ出力し、また、CDMA部204からデジタル信号化された音声信号を入力してアナログ音声信号に変換し、スピーカ302へ出力して発音させるものである。
The
アンテナ401は、GPS(Global Positioning System)衛星からの電波信号を受信するためのアンテナである。GPS受信部402は、GPS衛星から受信した電波信号を復調し、復調した電波信号に基づいて携帯端末装置1の緯度・経度(3次元モードの場合はさらに高度等)で表される位置を算出するものである。
The
加速度センサ510は端末ユニット2のXY平面上での加速度を検出するものである。第1の実施形態では、加速度センサ510はX、Y軸方向の重力加速度成分を検出するX、Y軸方向の加速度センサにより構成されており、その出力の直流成分から傾きを、交流成分から振動を検出するものである。
The
磁気センサ部520は磁気センサ521−1、521−2、温度センサ522およびセンサ制御部523を備えたものである。磁気センサ521−1、521−2は、それぞれX軸、Y軸方向の磁場を検出し、磁場データとして出力するものである。なお、磁気センサ部520にはX軸、Y軸、Z軸の3軸方向の磁場を検出する磁気センサを用いても良い。温度センサ522は、磁気センサ521−1、521−2の温度補償を行うために周囲温度を検出するものである。センサ制御部523は、磁気センサ521−1、521−2、温度センサ522および加速度センサ510の検出出力に対してデータ処理を行うものである。
The
主制御部601は、携帯端末装置1の主制御を司るCPU(Central Processing Unit)である。ROM(Read Only Memory)602およびRAM(Random Access Memory)603は主制御部601のメインメモリを構成するメモリである。ROM602は、主制御部601のプログラムを保持する。RAM603は、CPUが動作中に使用するデータ等を記憶する領域をCPUに提供する。
The
報知手段303は、スピーカ・バイブレータ・発光ダイオード等を備え、着信やメール受信等を音・振動・光等によってユーザに報知するものである。時計部304は、主制御部601が使用する計時機能部である。主操作部305はテンキーおよびファンクションキーを有し、ユーザの指示入力を取り込んで主制御部601に与えるものである。
The
電子映像部306は、被写体の像をデジタル信号に変換して主制御部601へ出力するものである。表示部307は、主制御部から入力する表示用の信号に基づいて画像や文字等を表示する液晶ディスプレイ(LCD)である。タッチパネル308は、表示部307の液晶ディスプレイの表面に組み込まれ、ユーザの接触操作による入力内容を表す信号を主制御部601へ出力するものである。
The
次に、上述した第1の実施形態の動作を図3ないし図7を参照して説明する。第1の実施形態で用いるアプリケーションは、その実行中にキャリブレーションを行う必要があるため、ユーザによる操作の一環として携帯電話機1を回転・振動させる工程を取り入れる。図3において、携帯電話機1の電源を投入すると、主制御部601は上位のプログラムが立ち上がり、主制御部601を始めとして携帯電話機1の各部を初期化して立ち上げる処理を実行する(ステップS301)。上位のプログラムが終了すると、主操作部305を介してのユーザの指示命令を待つ(ステップS302)。ここで、ユーザがアプリケーションを実行する命令を送ると、主制御部601は指定されたアプリケーションを開始する(ステップS303:Yes)。電話をかける等、アプリケーション実行以外の命令がユーザにより与えられた場合は、その命令に対応する処理を行う(ステップS310)。ユーザがアプリケーション開始を指示すると、以後、主制御部601はアプリケーションを実行すると共に磁気センサ521−1、521−2のキャリブレーションを行う(ステップS304)。
Next, the operation of the above-described first embodiment will be described with reference to FIGS. Since the application used in the first embodiment needs to be calibrated during its execution, a process of rotating and vibrating the
次に、アプリケーションの一例としてルーレットゲームを取り上げ、ルーレットゲームの操作とキャリブレーションの方法を図4ないし図7を参照して詳細に説明する。ルーレットゲームは、図4に示すような画像を表示部307に表示して行う。図4において、回転部51は16個のブロックに分割されており、それぞれのブロックには1〜16までの数字が1つずつ描かれている。回転部51はユーザの指示により回転し、回転が止まったところで、数字指示部52が指し示す数字が当たりとなる。ここで、回転するのは回転部51だけであり、数字表示部52は回転せず常に同じ場所を指し示している。広告表示部53は、企業の広告を表示する部分であり、ルーレットゲームで当たりが出たときには広告を表示した企業がユーザに景品を提供する。
Next, a roulette game will be taken as an example of an application, and a roulette game operation and calibration method will be described in detail with reference to FIGS. The roulette game is performed by displaying an image as shown in FIG. In FIG. 4, the
図5において、ユーザがルーレットゲーム開始を指示すると、主制御部601は図4に示すような画像を表示部307に表示する(ステップS501)。回転部51の回転後に数字指示部52が指し示すブロックの番号をユーザが予想し、予想した番号を主操作部305から入力すると、主制御部601は入力された番号をRAM603に記憶する(ステップS502)。続いて、主制御部601は表示部307にメッセージを表示してユーザに携帯電話機1を回転させるよう指示し、磁気センサ521−1、521−2の出力を監視する(ステップS503)。ここで、携帯電話機1の回転動作は磁気センサ521−1,521−2で磁場の変化として検出され、検出された磁場はセンサ制御部523でデジタルの磁場データに変換した上で主制御部601に伝えられる。
In FIG. 5, when the user instructs the start of the roulette game, the
携帯電話機1を回転させる指示が表示部307に表示されると、ユーザは携帯電話機1を回転させる。このとき、前述のように、つまみ4を出した状態で図2のXY平面を水平面と平行に保ち、ディスプレイ側が上になるように平らな机等に携帯電話機1を設置し、つまみ4を中心にしてZ軸の周りに携帯電話機1を回転させる。磁気センサの出力から回転動作を検出すると(ステップS504:Yes)、主制御部601は動画処理を行い、図4の回転部51が円の中心点の周りに回転するという演出を動画にして表示部307に表示する(ステップS505)。次に、主制御部601は磁気センサ521−1,521−2のキャリブレーションが終了しているかどうかを確認し、すでに終了していた場合はステップS507へと進む(ステップS506:Yes)。終了していない場合は、キャリブレーション処理へ進む(ステップS506:No)。
When an instruction to rotate the
キャリブレーションの処理に入ると、主制御部601は磁気センサ521−1、521−2で検出した磁場データをRAM603に蓄積する(ステップS511)。携帯電話機1が回転している間に、キャリブレーションに必要な角度範囲(100度)以上のデータを蓄積することができれば(ステップS512:Yes)、主制御部601は蓄積したデータに基づいてキャリブレーションの演算を行う(ステップS513)。キャリブレーションに必要な角度範囲(100度)以上のデータが蓄積される前に携帯電話機1の回転が停止した場合は(ステップS512:No)、表示部307にエラーメッセージを表示してユーザに回転角度を大きくするよう指示した上で、ステップS504に戻る(ステップS514)。
In the calibration process, the
図6は蓄積した磁場データをプロットしたグラフであり、横軸はX軸方向の磁場、縦軸はY軸方向の磁場である。ステップS513における演算処理では、まずプロットしたデータを楕円の方程式で近似し、その楕円の中心点および楕円率を求める。図6上側のグラフにおいて、三角の印が測定データ、丸印が楕円の中心、点線で囲んだ図形が近似した楕円である。次に、近似した楕円が、原点を中心にした真円になるよう測定データ(磁気センサ出力データ)の座標変換を行うと演算処理が完了し、キャリブレーションが終了する。図6下側のグラフにおいて、四角の印が座標変換を行った後の測定データであり、点線の円が真円である。キャリブレーション後の座標系では、測定データの横軸からの角度(図6の角度α)が方位に対応する。 FIG. 6 is a graph plotting accumulated magnetic field data, where the horizontal axis represents the magnetic field in the X-axis direction and the vertical axis represents the magnetic field in the Y-axis direction. In the arithmetic processing in step S513, the plotted data is first approximated by an elliptic equation, and the center point and ellipticity of the ellipse are obtained. In the upper graph of FIG. 6, the triangle mark is the measurement data, the circle mark is the center of the ellipse, and the figure surrounded by the dotted line is the approximate ellipse. Next, when coordinate conversion of the measurement data (magnetic sensor output data) is performed so that the approximated ellipse becomes a perfect circle centered on the origin, the arithmetic processing is completed and the calibration is completed. In the graph on the lower side of FIG. 6, square marks are measurement data after coordinate conversion, and dotted circles are true circles. In the coordinate system after calibration, the angle from the horizontal axis of the measurement data (angle α in FIG. 6) corresponds to the azimuth.
図5に戻って、キャリブレーションが終了すると、主制御部601はルーレットゲームの処理に戻る。次に、回転部51の回転を止めるタイミングを決定するために、主制御部601は携帯電話機1の回転停止を検出する(ステップS507)。図7は、検出方位の変化を表したグラフであり、横軸が時間、縦軸が方位、四角の印が検出した方位データ、t0がステップS504で携帯電話機1が回転して方位が変化し始めた時間である。回転停止の検出も主制御部601が磁気センサ521−1、521−2の検出出力を監視することで行い、検出出力に変化がなくなった時刻を回転停止の時刻t1とする。ただし、回転部51の回転は時刻t1で停止させるのではなく、さらに一定時間は回転速度を徐々に減衰させながら回転を続け、時刻t2で完全に停止させる。時刻t1から時刻t2までの時間tは、携帯電話機1の回転を開始した時点での角速度v0に比例するように決定する(ステップS508)。角速度v0は、回転を開始した時間t0から3点程度の方位データに基づいて求める。この他に、時刻t0に加速度センサ510で検出した加速度に比例して時間tを求める方法を取ることも可能である。
Returning to FIG. 5, when the calibration is completed, the
時刻t1、t2が求まると、主制御部601は動画処理を行い、回転部51が上述のように回転速度を徐々に落としながら回転を止めるという演出を動画にして表示部307に表示する。この後、当たり判定や得点計算などルーレットゲームの進行を行い(ステップS509)、1回のルーレットゲームが終了する。続けてルーレットゲームを行う場合はステップS502に戻り、以後ステップS502〜ステップS510を繰り返し実行する(ステップS510:No)。
When the times t1 and t2 are obtained, the
次に、図8および図9を参照して本発明の第2の実施形態を説明する。第2の実施形態においても、図1に示した携帯電話機1の構成は同じである。第2の実施形態では、アプリケーションゲームとしてスロットゲームを導入する。第2の実施形態では、図8に示すように、携帯電話機1を携帯電話機1の外部を回転中心として回転させる動作を、スロットゲームでレバーを引く動作に対応させる。図9はスロットゲームで表示される画面を表した図である。図9において、回転部90は数字の描かれた3つのブロックに分かれており、レバー91を引くと3つのブロック内で表示が回転する。表示の回転が停止したときに、各ブロックの中心に表示された数字が全て一致すると当たりとなる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Also in the second embodiment, the configuration of the
図10はスロットゲームにおけるアプリケーションのサブルーチン(図3のステップS304)を示したフローチャートである。図9において、ユーザがスロットゲーム開始を指示すると、主制御部601は図9に示すような画像を表示部307に表示する(ステップS901)。続いて、主制御部601は表示部307にメッセージを表示してユーザに携帯電話機1を図8のように回転させるよう指示し、磁気センサ521−1、521−2の出力を監視する(ステップS902)。
FIG. 10 is a flowchart showing an application subroutine (step S304 in FIG. 3) in the slot game. In FIG. 9, when the user instructs the start of the slot game, the
携帯電話機1を回転させる指示が表示部307に表示されると、ユーザは携帯電話機1を回転させる。ここでは、実施形態1で実施したようにつまみ4を用いて回転させるのではなく、図8に示すように、ユーザが携帯電話機1を携帯電話機1の外部を回転中心として回転させる。例えば、ユーザが携帯電話機1を手に持った状態で振るという動作を行うことで実現可能である。磁気センサ521−1、521−2の出力から回転動作を検出すると(ステップS903:Yes)、主制御部601は動画処理を行い、図9のレバーを引くという演出および回転部90内の表示が回転するという演出を動画にして表示部307に表示する(ステップS904)。
When an instruction to rotate the
次に、主制御部601は磁気センサ521−1、521−2のキャリブレーションが終了しているかどうかを確認し、すでに終了していた場合はステップS906に進む(ステップS905:No)。終了していない場合は、キャリブレーション処理へ進む(ステップS905:No)。ステップS909〜ステップS912のキャリブレーション処理は実施形態1と同様の方法で実施する。
Next, the
キャリブレーション処理が終了すると、再びスロットゲームの処理に戻り、主制御部601は回転部90内で表示の回転を停止する位置を判定する(ステップS906)。第1の実施形態と同様に、回転の停止はユーザによる携帯電話機1の回転操作が終了した時刻から一定時間後に設定し、その時間は回転を開始した時点での角速度もしくは加速度に比例するように決定する。
When the calibration process is completed, the process returns to the slot game process again, and the
回転停止の位置が求まり、主制御部601は動画処理を行い、回転部90内で表示の回転が停止するという演出を動画にして表示部307に表示する。この後、当たり判定や得点計算などスロットゲームの進行を行い(ステップS907)、1回のスロットゲームが終了する。続けてスロットゲームを行う場合はステップS902に戻り、以後ステップS902〜ステップS908を繰り返し実行する(ステップS908:No)。
The position of the rotation stop is obtained, and the
以上、この発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、アプリケーションとして人生ゲームのようなすごろくを導入し、携帯電話機1の回転動作とサイコロを振る動きとを対応させることや、ダーツゲームに導入して、携帯電話機1の振動動作とダーツを投げる動作とを対応させること等も可能である。また、アプリケーションの画像や動画を表示する画面は図1の表示部307だけでなく、端末ユニットを閉じた状態にしたときに表示される第2の表示部であってもよい。この第2の表示部は、図2の端末ユニット2の主操作部305と反対側の面、もしくは端末ユニット3のディスプレイと反対側の面に取り付ける。
The embodiment of the present invention has been described in detail above, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention. For example, introducing a game like a life game as an application and making the rotation movement of the
この発明は、方位センサを備え、アプリケーションゲームソフトを実行可能な携帯電話機等に用いて好適である。 The present invention is suitable for use in a mobile phone or the like that includes an orientation sensor and can execute application game software.
1…携帯電話機(携帯端末装置) 2、3…端末ユニット 4…つまみ 50…ルーレット回転台 51…回転部 52…数字指示部 53…広告表示部 90…回転部 91…レバー 305…主操作部 307…表示部 510…加速度センサ 521−1、521−2…磁気センサ(方位センサ) 523…センサ制御部 601…主制御部 602…ROM 603…RAM
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記アプリケーションゲームソフトを読み込んで実行する制御手段と、
前記アプリケーションゲームソフトによって実行されるゲームの内容を表示する表示手段と、
データを一時記憶する記憶手段と、
磁界の強さを測定する磁気センサと、
前記ゲームが進行している時に前記磁気センサが出力する磁界データを前記記憶手段へ記憶させるデータ格納手段と、
前記記憶手段に記憶されている磁界データを基にして前記磁気センサのキャリブレーションを行うキャリブレーション手段と、
を具備することを特徴とする携帯端末装置。 In a mobile terminal device capable of executing application game software,
Control means for reading and executing the application game software;
Display means for displaying the contents of the game executed by the application game software;
Storage means for temporarily storing data;
A magnetic sensor for measuring the strength of the magnetic field;
Data storage means for storing in the storage means magnetic field data output by the magnetic sensor when the game is in progress;
Calibration means for calibrating the magnetic sensor based on magnetic field data stored in the storage means;
A portable terminal device comprising:
前記携帯端末装置は、
前記アプリケーションゲームソフトを読み込んで実行する制御ステップと、
前記アプリケーションゲームソフトによって実行されるゲームの内容を表示する表示ステップと、
データを一時記憶する記憶ステップと、
磁界の強さを測定する磁気センサと、
前記ゲームが進行している時に前記磁気センサが出力する磁界データを前記記憶ステップで記憶させるデータ格納ステップと、
前記記憶ステップで記憶した磁界データを基にして前記磁気センサのキャリブレーションを行うキャリブレーションステップとを具備し、
前記アプリケーションゲームソフトは、
装置本体を回転させる回転操作をゲームの進行に利用することを特徴とする携帯端末装置の制御方法。
In a control method of a mobile terminal device capable of executing application game software,
The portable terminal device
A control step of reading and executing the application game software;
A display step for displaying the content of the game executed by the application game software;
A storage step for temporarily storing data;
A magnetic sensor for measuring the strength of the magnetic field;
A data storing step of storing magnetic field data output from the magnetic sensor when the game is in progress in the storing step;
A calibration step for calibrating the magnetic sensor based on the magnetic field data stored in the storage step,
The application game software is
A method for controlling a portable terminal device, characterized in that a rotation operation for rotating a device main body is used for the progress of a game.
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