JP2008070884A - 移動体通信端末 - Google Patents
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Abstract
【課題】 表示手段に表示されている画像の表示方向を変更するという機能を利用した有用なアプリケーションプログラムの提供を可能にすることである。
【解決手段】 本移動体通信端末は、表示手段、姿勢検知手段、方位検知手段及び表示方向変更手段を有する。姿勢検知手段は、表示手段の姿勢を検知するものである。方位検知手段は、表示手段の特定方向が向いている方位を検知するものである。表示方向変更手段は、姿勢検知手段の検知結果及び方位検知手段の検知結果に基づいて、表示手段に表示されている画像の表示方向を変更する。
【選択図】 図１
【解決手段】 本移動体通信端末は、表示手段、姿勢検知手段、方位検知手段及び表示方向変更手段を有する。姿勢検知手段は、表示手段の姿勢を検知するものである。方位検知手段は、表示手段の特定方向が向いている方位を検知するものである。表示方向変更手段は、姿勢検知手段の検知結果及び方位検知手段の検知結果に基づいて、表示手段に表示されている画像の表示方向を変更する。
【選択図】 図１
Description
本発明は、表示手段に作用する重力方向を検知し、その検知結果に基づいて表示手段に表示されている画像の表示方向を変更する移動体通信端末に関するものである。
特許文献１、特許文献２及び特許文献３には、表示手段に作用する重力方向の検知結果に基づいて、その表示手段に表示されている画像の表示方向を変更する装置が開示されている。
特許文献１の表示装置によれば、表示装置に作用する重力方向が例えば逆さまになったら、これが重力方向検知手段により検知され、表示画像が上下逆さまになる。
また、特許文献２の携帯情報通信端末装置によれば、携帯情報通信端末装置の表示器に作用する重力方向が変わると、その表示器内に表示される画像の向きが補正され、画像上側が常に重力方向上側に向くようにすることができる。
また、特許文献３では、重力の方向を方向検出手段が３次元的に検出して情報表示手段の姿勢を判定するので、その情報表示手段には３次元的な重力の作用方向に応じて適切な表示方向で情報の表示を行うことができるとしている。
特許文献１の表示装置によれば、表示装置に作用する重力方向が例えば逆さまになったら、これが重力方向検知手段により検知され、表示画像が上下逆さまになる。
また、特許文献２の携帯情報通信端末装置によれば、携帯情報通信端末装置の表示器に作用する重力方向が変わると、その表示器内に表示される画像の向きが補正され、画像上側が常に重力方向上側に向くようにすることができる。
また、特許文献３では、重力の方向を方向検出手段が３次元的に検出して情報表示手段の姿勢を判定するので、その情報表示手段には３次元的な重力の作用方向に応じて適切な表示方向で情報の表示を行うことができるとしている。
これらの従来装置においては、表示手段に作用する重力方向に応じて、その表示手段に表示される画像が適切な表示方向となるような表示方向の変更処理を行う。これらの従来装置において画像の表示方向が変更される条件となるのは、表示手段に作用する重力方向のみである。そのため、従来装置は、ユーザーが見やすいように表示画像の表示方向を切り替えるというような用途にしか利用することができなかった。
本発明は、上記背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、表示手段に表示されている画像の表示方向を変更するという機能の用途を広げることが可能となる移動体通信端末を提供することである。
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表示手段と、該表示手段に作用する重力方向を把握するための検知を行う重力方向検知手段と、該重力方向検知手段の検知結果に基づいて該表示手段に表示されている画像の表示方向を変更する表示方向変更手段とを備えた移動体通信端末において、上記表示手段の特定方向が向いている方位を検知するための方位検知手段を有し、上記表示方向変更手段は、上記重力方向検知手段の検知結果及び該方位検知手段の検知結果に基づいて、上記表示方向を変更するものであることを特徴とするものである。
この移動体通信端末においては、重力方向検知手段の検知結果だけでなく、方位検知手段の検知結果にも基づいて、表示手段に表示されている画像の表示方向を変更することができる。ここで、「特定方向が向いている方位」とは、上記特定方向を仮想水平面上に投影したときの方向が地磁気方向に対してどのような関係にあるかを示すものであり、その方向と地磁気方向とのなす角度や東西南北などで示されるものである。
この移動体通信端末においては、重力方向検知手段の検知結果だけでなく、方位検知手段の検知結果にも基づいて、表示手段に表示されている画像の表示方向を変更することができる。ここで、「特定方向が向いている方位」とは、上記特定方向を仮想水平面上に投影したときの方向が地磁気方向に対してどのような関係にあるかを示すものであり、その方向と地磁気方向とのなす角度や東西南北などで示されるものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の移動体通信端末において、上記重力方向検知手段の検知結果及び上記方位検知手段の検知結果を用いて、アプリケーションプログラムを実行するアプリケーションプログラム実行手段を有し、上記表示方向変更手段は、該アプリケーションプログラム実行手段により実行中の該アプリケーションプログラムの内容に従って、上記表示方向の変更を行うものであることを特徴とするものである。
移動体通信端末の中には、様々なアプリケーションプログラムを実行可能なものが知られている。携帯電話機を例に挙げれば、例えば、ＪＡＶＡ（サンマイクロシステムズ社の登録商標。以下同様。）仮想マシン機能を実装し、ＪＡＶＡで記述されたアプリケーションプログラムを実行できるようにしたものが知られている。また、ＢＲＥＷ（クアルコム社の登録商標。以下同様。）のアプリケーション実行環境上で動作するアプリケーションプログラムを実行できるようにしたものが知られている。このような移動体通信端末では、アプリケーションプログラムを実行することにより、様々な用途のアプリケーションをユーザーに提供でき、移動体通信端末の利便性を向上させることができる。本出願人は、新しい有用なアプリケーションプログラムを提供すべく鋭意開発中であり、その中には、表示手段に表示されている画像の表示方向を変更する機能を利用するものも含まれている。しかし、移動体通信端末の表示手段に表示されている画像の表示方向を重力方向のみでしか変更できないため、表示手段に表示されている画像の表示方向を変更するという機能を利用した有用なアプリケーションプログラムを提供することができなかった。
これに対し、本請求項２の移動体通信端末においては、重力方向検知手段の検知結果及び方位検知手段の検知結果に基づいて表示手段に表示されている画像の表示方向を変更するという機能を利用したアプリケーションプログラムを実行することができる。
移動体通信端末の中には、様々なアプリケーションプログラムを実行可能なものが知られている。携帯電話機を例に挙げれば、例えば、ＪＡＶＡ（サンマイクロシステムズ社の登録商標。以下同様。）仮想マシン機能を実装し、ＪＡＶＡで記述されたアプリケーションプログラムを実行できるようにしたものが知られている。また、ＢＲＥＷ（クアルコム社の登録商標。以下同様。）のアプリケーション実行環境上で動作するアプリケーションプログラムを実行できるようにしたものが知られている。このような移動体通信端末では、アプリケーションプログラムを実行することにより、様々な用途のアプリケーションをユーザーに提供でき、移動体通信端末の利便性を向上させることができる。本出願人は、新しい有用なアプリケーションプログラムを提供すべく鋭意開発中であり、その中には、表示手段に表示されている画像の表示方向を変更する機能を利用するものも含まれている。しかし、移動体通信端末の表示手段に表示されている画像の表示方向を重力方向のみでしか変更できないため、表示手段に表示されている画像の表示方向を変更するという機能を利用した有用なアプリケーションプログラムを提供することができなかった。
これに対し、本請求項２の移動体通信端末においては、重力方向検知手段の検知結果及び方位検知手段の検知結果に基づいて表示手段に表示されている画像の表示方向を変更するという機能を利用したアプリケーションプログラムを実行することができる。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の移動体通信端末において、上記表示方向変更手段は、上記重力方向検知手段の検知結果の変化に応じて上記方位検知手段が用いる上記特定方向を変更するとともに、変更後の特定方向についての該方位検知手段の検知結果に基づいて上記表示方向を変更するものであることを特徴とするものである。
この移動体通信端末においては、方位検知手段が用いる表示手段の特定方向が、重力方向検知手段の検知結果の変化に応じて変更される。そして、変更後の特定方向についての方位検知手段の検知結果に基づいて、表示手段に表示されている画像の表示方向が変更される。
この移動体通信端末においては、方位検知手段が用いる表示手段の特定方向が、重力方向検知手段の検知結果の変化に応じて変更される。そして、変更後の特定方向についての方位検知手段の検知結果に基づいて、表示手段に表示されている画像の表示方向が変更される。
また、請求項４の発明は、請求項１、２又は３の移動体通信端末において、上記表示方向変更手段は、上記表示手段が方位に関連する方位関連画像を表示しているときに、該方位関連画像中の特定方位が上記方位検知手段により検知される方位との間で所定の関係が維持されるように、上記方位検知手段の検知結果に基づく表示方向の変更を行うものであることを特徴とするものである。
この移動体通信端末においては、表示手段に表示されている方位関連画像中の特定方位が、方位検知手段により検知される方位との間で所定の関係が維持されるように、その方位関連画像の表示方向が変更される。これにより、表示手段の特定方向が向いている方位が変化しても、その方位と方位関連画像中の特定方位との関係は、所定の関係に維持される。
この移動体通信端末においては、表示手段に表示されている方位関連画像中の特定方位が、方位検知手段により検知される方位との間で所定の関係が維持されるように、その方位関連画像の表示方向が変更される。これにより、表示手段の特定方向が向いている方位が変化しても、その方位と方位関連画像中の特定方位との関係は、所定の関係に維持される。
なお、上記「移動体通信端末」としては、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式、ＧＳＭ（Global SYstem for Mobile Communication）方式、ＴＩＡ（Telecommunications IndustrY Association）方式等の携帯電話機、ＩＭＴ（International Mobile Telecommunications）−２０００で標準化された携帯電話機、ＰＨＳ（Personal HandYphone Service）、自動車電話機等の電話機が挙げられる。また、この「移動体通信端末」としては、上記電話機のほか、電話機能を有しないＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等の移動型の移動体通信端末も挙げられる。
以上、請求項１乃至４の発明によれば、表示手段に作用する重力方向だけでなく、その表示手段の特定方向が向く方位に応じても、その表示手段に表示されている画像の表示方向が変更されるので、表示手段に表示されている画像の表示方向を変更するという機能の用途を広げることが可能になるという優れた効果が奏される。
特に、請求項２の発明によれば、表示手段に作用する重力方向及び表示手段の特定方向が向く方位に応じて、その表示手段に表示されている画像の表示方向が変更されるという機能を利用した有用なアプリケーションプログラムを実行することが可能になるという優れた効果が奏される。その結果、そのような有用なアプリケーションプログラムの提供が可能になる。
また、請求項３の発明によれば、ユーザーが移動体通信端末の持ち方を変えるなどして表示手段の特定方向とユーザーの向きとの関係が崩れても、表示手段に表示されている画像の所定方向とユーザーの向きとの関係は一定に維持することが可能となるという優れた効果が奏される。
また、請求項４の発明によれば、表示手段の特定方向が向いている方位が変化しても、その方位と方位関連画像中の特定方位との関係を所定の関係に維持することが可能になるという優れた効果が奏される。
特に、請求項２の発明によれば、表示手段に作用する重力方向及び表示手段の特定方向が向く方位に応じて、その表示手段に表示されている画像の表示方向が変更されるという機能を利用した有用なアプリケーションプログラムを実行することが可能になるという優れた効果が奏される。その結果、そのような有用なアプリケーションプログラムの提供が可能になる。
また、請求項３の発明によれば、ユーザーが移動体通信端末の持ち方を変えるなどして表示手段の特定方向とユーザーの向きとの関係が崩れても、表示手段に表示されている画像の所定方向とユーザーの向きとの関係は一定に維持することが可能となるという優れた効果が奏される。
また、請求項４の発明によれば、表示手段の特定方向が向いている方位が変化しても、その方位と方位関連画像中の特定方位との関係を所定の関係に維持することが可能になるという優れた効果が奏される。
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図２は、本実施形態に係る移動体通信端末としての携帯電話機が利用可能な移動体通信システムの全体構成を説明するための説明図である。
この移動体通信システムにおいて、ユーザー１が使用する携帯電話機２０は、ユーザー１によって登録されたアプリケーションプログラムを実行可能な構成を有している。本実施形態において、このアプリケーションプログラムは、プラットフォームに依存しないオブジェクト指向プログラミングによって開発されたものである。このようなアプリケーションプログラムとしては、ＪＡＶＡで記述されたアプリケーションプログラム、ＢＲＥＷのアプリケーション実行環境上で動作するアプリケーションプログラムなどが挙げられる。この携帯電話機２０は、通信ネットワークとしての携帯電話通信網１０に接続可能である。また、この携帯電話通信網１０には、プログラム提供用サーバとしてのアプリケーションプログラムダウンロードサーバ（以下、「ダウンロードサーバ」という。）１１が接続されている。このダウンロードサーバ１１は、携帯電話機２０からのダウンロード要求を受け付けると、その要求に係るアプリケーションプログラムを携帯電話機２０に対して送信する。
図２は、本実施形態に係る移動体通信端末としての携帯電話機が利用可能な移動体通信システムの全体構成を説明するための説明図である。
この移動体通信システムにおいて、ユーザー１が使用する携帯電話機２０は、ユーザー１によって登録されたアプリケーションプログラムを実行可能な構成を有している。本実施形態において、このアプリケーションプログラムは、プラットフォームに依存しないオブジェクト指向プログラミングによって開発されたものである。このようなアプリケーションプログラムとしては、ＪＡＶＡで記述されたアプリケーションプログラム、ＢＲＥＷのアプリケーション実行環境上で動作するアプリケーションプログラムなどが挙げられる。この携帯電話機２０は、通信ネットワークとしての携帯電話通信網１０に接続可能である。また、この携帯電話通信網１０には、プログラム提供用サーバとしてのアプリケーションプログラムダウンロードサーバ（以下、「ダウンロードサーバ」という。）１１が接続されている。このダウンロードサーバ１１は、携帯電話機２０からのダウンロード要求を受け付けると、その要求に係るアプリケーションプログラムを携帯電話機２０に対して送信する。
ダウンロードサーバ１１から提供されるアプリケーションプログラムは、アプリケーションプログラムの開発元２から提供される。具体的には、例えば、アプリケーションプログラム開発元２側のパーソナルコンピュータ等から、専用回線や公衆回線を介してダウンロードサーバ１１にアップロードして提供する。なお、開発したアプリケーションプログラムを記録した光ディスクや磁気ディスク等の記録媒体を、アプリケーションプログラム開発元２からダウンロードサーバ１１を管理・運営する通信事業者に送り、その記録媒体内のアプリケーションプログラムをダウンロードサーバ１１で読み取るようにして、提供してもよい。このようにして提供されたアプリケーションプログラムは、携帯電話機２０から携帯電話通信網１０を介してダウンロード可能な状態でダウンロードサーバ１１に登録される。
図３は、上記ダウンロードサーバ１１のハードウェア構成を示す概略構成図である。
このダウンロードサーバ１１は、システムバス１００、ＣＰＵ１０１、内部記憶装置、外部記憶装置１０４、入力装置１０５及び出力装置１０６を備えている。上記内部記憶装置は、ＲＡＭ１０２やＲＯＭ１０３等で構成されている。上記外部記憶装置は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や光ディスクドライブ等で構成されている。上記入力装置１０５は、外部記憶装置１０４、マウスやキーボード等で構成されている。上記出力装置１０６は、ディスプレイやプリンタ等で構成されている。更に、このダウンロードサーバ１１は、携帯電話通信網１０を介して各ユーザー１の携帯電話機２０と通信するための携帯電話用通信装置１０７を備えている。
上記ＣＰＵ１０１やＲＡＭ１０２等の構成要素は、システムバス１００を介して、互いにデータやプログラムの命令等のやり取りを行っている。このダウンロードサーバ１１を所定の手順に従って動作させるためのプログラムは、ＲＯＭ１０３や外部記憶装置１０４に記憶されており、必要に応じてＣＰＵ１０１やＲＡＭ１０２上の作業エリアに呼び出されて実行される。また、このダウンロードサーバ１１には、携帯電話機２０に提供するアプリケーションプログラムが外部記憶装置１０４に記憶されている。ダウンロードサーバ１１は、携帯電話機２０からのダウンロード要求に応じ、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、携帯電話通信網用通信装置１０７等が協働して、外部記憶装置１０４に記憶されているアプリケーションプログラムを、携帯電話通信網１０を介して携帯電話機２０に送信する機能を有している。なお、このダウンロードサーバ１１は、専用の制御装置として構成してもいいし、汎用のコンピュータシステムを用いて構成してもよい。また、１台のコンピュータで構成してもいいし、複数の機能をそれぞれ受け持つ複数台のコンピュータをネットワークで結んで構成してもよい。
このダウンロードサーバ１１は、システムバス１００、ＣＰＵ１０１、内部記憶装置、外部記憶装置１０４、入力装置１０５及び出力装置１０６を備えている。上記内部記憶装置は、ＲＡＭ１０２やＲＯＭ１０３等で構成されている。上記外部記憶装置は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や光ディスクドライブ等で構成されている。上記入力装置１０５は、外部記憶装置１０４、マウスやキーボード等で構成されている。上記出力装置１０６は、ディスプレイやプリンタ等で構成されている。更に、このダウンロードサーバ１１は、携帯電話通信網１０を介して各ユーザー１の携帯電話機２０と通信するための携帯電話用通信装置１０７を備えている。
上記ＣＰＵ１０１やＲＡＭ１０２等の構成要素は、システムバス１００を介して、互いにデータやプログラムの命令等のやり取りを行っている。このダウンロードサーバ１１を所定の手順に従って動作させるためのプログラムは、ＲＯＭ１０３や外部記憶装置１０４に記憶されており、必要に応じてＣＰＵ１０１やＲＡＭ１０２上の作業エリアに呼び出されて実行される。また、このダウンロードサーバ１１には、携帯電話機２０に提供するアプリケーションプログラムが外部記憶装置１０４に記憶されている。ダウンロードサーバ１１は、携帯電話機２０からのダウンロード要求に応じ、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、携帯電話通信網用通信装置１０７等が協働して、外部記憶装置１０４に記憶されているアプリケーションプログラムを、携帯電話通信網１０を介して携帯電話機２０に送信する機能を有している。なお、このダウンロードサーバ１１は、専用の制御装置として構成してもいいし、汎用のコンピュータシステムを用いて構成してもよい。また、１台のコンピュータで構成してもいいし、複数の機能をそれぞれ受け持つ複数台のコンピュータをネットワークで結んで構成してもよい。
図４は、上記携帯電話機２０の外観を示す正面図であり、図５は、その携帯電話機２０のハードウェア構成を示す概略構成図である。
この携帯電話機２０は、クラムシェル（折り畳み）タイプの携帯電話機であり、システムバス２００、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２やＲＯＭ２０３等からなる内部制御装置、入力装置２０４、出力装置２０５、携帯電話用通信装置２０６、加速度センサ２０７、地磁気センサ２０８、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２０９を備えている。ＣＰＵ２０１やＲＡＭ２０２等の構成要素は、システムバス２００を介して、互いに各種データや後述のプログラムの命令等のやり取りを行っている。上記入力装置２０４は、データ入力キー（テンキー、＊キー、＃キー）２１、通話開始キー２２、終話キー２３、スクロールキー２４、多機能キー２５、マイク２６などから構成されている。上記出力装置２０５は、表示手段としての液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２７、スピーカ２８等から構成されている。上記携帯電話用通信装置２０６は、携帯電話通信網１０を介して他の携帯電話機や上記ダウンロードサーバ１１と通信するためのものである。また、ＲＡＭ２０２内には、後述する電話機プラットフォームが管理する第１の記憶手段としてのプラットフォーム用記憶領域と、後述するアプリケーション実行環境上で管理される第２の記憶手段としてのアプリケーション用記憶領域とが存在する。
この携帯電話機２０は、クラムシェル（折り畳み）タイプの携帯電話機であり、システムバス２００、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２やＲＯＭ２０３等からなる内部制御装置、入力装置２０４、出力装置２０５、携帯電話用通信装置２０６、加速度センサ２０７、地磁気センサ２０８、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２０９を備えている。ＣＰＵ２０１やＲＡＭ２０２等の構成要素は、システムバス２００を介して、互いに各種データや後述のプログラムの命令等のやり取りを行っている。上記入力装置２０４は、データ入力キー（テンキー、＊キー、＃キー）２１、通話開始キー２２、終話キー２３、スクロールキー２４、多機能キー２５、マイク２６などから構成されている。上記出力装置２０５は、表示手段としての液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２７、スピーカ２８等から構成されている。上記携帯電話用通信装置２０６は、携帯電話通信網１０を介して他の携帯電話機や上記ダウンロードサーバ１１と通信するためのものである。また、ＲＡＭ２０２内には、後述する電話機プラットフォームが管理する第１の記憶手段としてのプラットフォーム用記憶領域と、後述するアプリケーション実行環境上で管理される第２の記憶手段としてのアプリケーション用記憶領域とが存在する。
上記加速度センサ２０７は、データ入力キーが設けられた操作面に対して平行な面内で互いに直交する２方向（図４中、Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に向かう加速度αX，αYを検出する２軸の加速度センサである。この加速度センサ２０７は、携帯電話機２０の内部に設けられた図示しない回路基板上に実装されており、上記加速度αX，αYを検出できる公知のものを用いることができる。本実施形態では、図８に示すように、携帯電話機２０を使用する場合、その操作面と液晶ディスプレイ２７の画像面とのなす角は約１６０°程度で固定される。そのため、加速度センサ２０７によって検知される各加速度αX，αYのデータは、液晶ディスプレイ２７に作用する重力加速度と言える。なお、２軸の加速度センサに代えて、３軸の加速度センサを用いてもよい。この３軸の加速度センサとしては、例えば、上記Ｘ軸方向及びＹ軸方向に向かう加速度αX，αYに加え、これらの軸に直交する方向（図４中、Ｚ軸方向）に向かう加速度αZを検出できるものを用いることができる。
また、上記地磁気センサ２０８は、上記Ｘ軸及び上記Ｙ軸並びにこれらの軸に直交するＺ軸からなる３次元座標上における地磁気の磁界強度成分（磁束密度成分）を検知する３軸のセンサである。そして、本実施形態では、この地磁気センサ２０８の検知結果を利用して、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のまわりの角度θX，θY，θZを検出する。具体的には、地磁気の方向が、基準となる地磁気の方向（基準方向）に対して変化したときの変化量を、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のまわりの角度θX，θY，θZを用いて検出する。これにより、地磁気の方向が基準方向にあるときの姿勢から携帯電話機がその姿勢を変化させたとき、その変化後の姿勢を各角度θX，θY，θZによって特定することができる。なお、以下の説明では、Ｘ軸まわりの角度θXをピッチ角といい、Ｙ軸まわりの角度θYをロール角といい、Ｚ軸まわりの角度θZをヨー角という。また、ここでいうヨー角θZは、上記Ｙ軸を水平面上に投影した水平投影Ｙ軸と北方位との角度を示すものである。よって、このヨー角θZにより、携帯電話機２０の水平投影Ｙ軸が向いている方位を把握することができる。この地磁気センサ２０８も、携帯電話機２０の内部に設けられた図示しない回路基板上に実装されている。
また、上記地磁気センサ２０８は、上記Ｘ軸及び上記Ｙ軸並びにこれらの軸に直交するＺ軸からなる３次元座標上における地磁気の磁界強度成分（磁束密度成分）を検知する３軸のセンサである。そして、本実施形態では、この地磁気センサ２０８の検知結果を利用して、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のまわりの角度θX，θY，θZを検出する。具体的には、地磁気の方向が、基準となる地磁気の方向（基準方向）に対して変化したときの変化量を、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のまわりの角度θX，θY，θZを用いて検出する。これにより、地磁気の方向が基準方向にあるときの姿勢から携帯電話機がその姿勢を変化させたとき、その変化後の姿勢を各角度θX，θY，θZによって特定することができる。なお、以下の説明では、Ｘ軸まわりの角度θXをピッチ角といい、Ｙ軸まわりの角度θYをロール角といい、Ｚ軸まわりの角度θZをヨー角という。また、ここでいうヨー角θZは、上記Ｙ軸を水平面上に投影した水平投影Ｙ軸と北方位との角度を示すものである。よって、このヨー角θZにより、携帯電話機２０の水平投影Ｙ軸が向いている方位を把握することができる。この地磁気センサ２０８も、携帯電話機２０の内部に設けられた図示しない回路基板上に実装されている。
また、上記ＧＰＳ通信装置２０９は、ＧＰＳ衛星の送信電波から本携帯電話機２０の現在位置を算出するもので、本携帯電話機２０に内蔵されている。このＧＰＳ通信装置２０９としては、広く公知のものを用いることができる。
なお、上記加速度センサ２０７、上記地磁気センサ２０８、上記ＧＰＳ通信装置２０９は、携帯電話機２０の本体とは別体の装置として構成してもよい。なお、上記加速度センサ２０７及び上記地磁気センサ２０８については、これらのセンサ２０７，２０８を備えた外部装置を、携帯電話機２０の本体と一体になるように、詳しくは携帯電話機２０の液晶ディスプレイ２７と一体になるように接続する。
図６は、上記携帯電話機２０の主要部を抽出して示したブロック図であり、図７は、その携帯電話機２０におけるソフトウェア構造の説明図である。
この携帯電話機２０は、無線通信手段としての電話通信部２１１及びデータ通信部２１２、操作手段としての操作部２１３、アプリケーションプログラム実行手段としてのアプリケーションプログラム実行管理部２１４、主制御部２１５、出力部２１６、重力方向検知手段及び方位検知手段としてのセンサ検知部２１７、ＧＰＳ通信部２１９等を備えている。
この携帯電話機２０は、無線通信手段としての電話通信部２１１及びデータ通信部２１２、操作手段としての操作部２１３、アプリケーションプログラム実行手段としてのアプリケーションプログラム実行管理部２１４、主制御部２１５、出力部２１６、重力方向検知手段及び方位検知手段としてのセンサ検知部２１７、ＧＰＳ通信部２１９等を備えている。
上記電話通信部２１１は、他の携帯電話機や固定電話機と電話通信を行うために、携帯電話通信網１０の基地局と無線通信を行うものであり、上述のハードウェア構成上の携帯電話用通信装置２０６等に対応する。
上記データ通信部２１２は、上記電話通信部２１１と同様に、上述のハードウェア構成上の携帯電話用通信装置２０６等に対応する。このデータ通信部２１２は、携帯電話機通信網１０を介して他の携帯電話機とメールのやり取りを行ったり、携帯電話機通信網１０からゲートウェイサーバを介して、インターネット等の外部の通信ネットワークに接続し、インターネット上での電子メールのやり取りやＷｅｂページの閲覧等を行ったりするためのものである。また、このデータ通信部２１２は、携帯電話機通信網１０を介して、ダウンロードサーバ１１が提供するアプリケーションプログラムをダウンロードするためにも用いられる。
上記データ通信部２１２は、上記電話通信部２１１と同様に、上述のハードウェア構成上の携帯電話用通信装置２０６等に対応する。このデータ通信部２１２は、携帯電話機通信網１０を介して他の携帯電話機とメールのやり取りを行ったり、携帯電話機通信網１０からゲートウェイサーバを介して、インターネット等の外部の通信ネットワークに接続し、インターネット上での電子メールのやり取りやＷｅｂページの閲覧等を行ったりするためのものである。また、このデータ通信部２１２は、携帯電話機通信網１０を介して、ダウンロードサーバ１１が提供するアプリケーションプログラムをダウンロードするためにも用いられる。
上記操作部２１３は、ユーザー１が操作可能な上述のテンキー２１、通話開始キー２２、終話キー２３等で構成されている。この操作部２１３を操作することにより、ユーザーは、携帯電話機２０に対してＵＲＬ等のデータを入力したり、電話着信の際に通話の開始及び終了を行ったり、アプリケーションプログラムの選択、起動及び停止を行ったりすることができる。また、ユーザーは操作部２１３を操作することにより、上記ダウンロードサーバ１１からアプリケーションプログラムをダウンロードすることもできる。
上記アプリケーションプログラム実行管理部２１４は、上述のシステムバス２００、ＣＰＵ２０１やＲＡＭ２０２の一部等で構成されている。このアプリケーションプログラム実行管理部２１４は、図７のソフトウェア構造上において中央の「アプリケーション実行環境」に対応しており、オブジェクト指向プログラミングで開発されたアプリケーションプログラムに利用されるクラスライブラリ、実行環境管理ライブラリ、アプリケーション管理等のソフトウェアを提供し、アプリケーションプログラムの実行環境を管理する。このアプリケーション実行環境は、実行するアプリケーションプログラムに応じて適宜選定される。例えば、実行するアプリケーションプログラムがＪＡＶＡで記述されたものである場合には、ＪＡＶＡのアプリケーション実行環境を選定する。また、実行するアプリケーションプログラムがＢＲＥＷの実行環境上で動作するＣ言語で記述されたものである場合には、ＢＲＥＷのアプリケーション実行環境を選定する。なお、実行するアプリケーションプログラムがＪＡＶＡで記述されたものである場合には、ＢＲＥＷのアプリケーション実行環境上に更にＪＡＶＡのアプリケーション実行環境を構築することで、これを実行することができる。
ここで、アプリケーションプログラムは、クラスライブラリＡＰＩ（アプリケーションインターフェース）を介して上記アプリケーション実行環境内にある関数等のクラスライブラリを呼び出して使用できるようになっている。この関数等のクラスライブラリの呼び出しの履歴は、アプリケーションプログラムの仮想的な実行環境（仮想マシン：ＶＭ）が終了するまで、ＲＡＭ２０２内におけるアプリケーション用記憶領域に記憶される。また、アプリケーション実行環境は、アプリケーションプログラムの実行に際して用いる各種データも、そのアプリケーション用記憶領域に保存する。そして、この各種データを用いるときには、このアプリケーション用記憶領域から読み出したり、書き込んだりする。また、アプリケーション実行環境内の実行環境管理ライブラリは、電話機プラットフォームＡＰＩを介して後述の電話機プラットフォーム内の電話機プラットフォームライブラリを呼び出して使用できるようになっている。
上記主制御部２１５は、上記電話通信部２１１、データ通信部２１２、操作部２１３、出力部２１６、センサ検知部２１７、ＧＰＳ通信部２１９を制御するものであり、上述のシステムバス２００、ＣＰＵ２０１やＲＡＭ２０２等で構成されている。この主制御部２１５は、アプリケーションプログラム実行管理部２１４との間で制御命令や各種データのやりとりを行い、これらと協働して制御を行う。主制御部２１５は、図７のソフトウェア構造上において最下部の「電話機プラットフォーム」に対応しており、上記電話通信部２１１等を制御するための制御用プログラムやユーザインターフェースを実行したり、電話機プラットフォームライブラリを提供したりする。この電話機プラットフォームは、上記アプリケーション実行環境内の実行環境管理ライブラリに対してイベントを送ることにより、アプリケーションプログラムにおいて各種処理を実行したり、アプリケーション管理ＡＰＩを介して上記アプリケーション実行環境内のアプリケーション管理のソフトウェアを呼び出して使用したりできるようになっている。また、アプリケーション実行環境が電話機プラットフォームＡＰＩを介して電話機プラットフォームライブラリを呼び出して使用したとき、電話機プラットフォームは、その電話機プラットフォームライブラリに応じた処理を実行する。例えば、電話機プラットフォームは、電話機プラットフォームライブラリを利用したアプリケーション実行環境からの指示に基づき、ＲＡＭ２０２内における電話機プラットフォームが管理するプラットフォーム用記憶領域に記憶されたデータを読み出して、これをアプリケーション用記憶領域に移行することができる。
上記出力部２１６は、上述の液晶ディスプレイ２７、スピーカ２８等からなる出力装置２０５等で構成されている。この出力部２１６は、上記データ通信部２１２で受信したＷｅｂページ画面を液晶ディスプレイ２７に表示する。また、この出力部２１６の液晶ディスプレイ２７は、上記電話通信部２１１やデータ通信部２１２で情報を着信した旨をユーザーに報知するときに用いられる。具体的には、その情報を着信すると、主制御部２１５により、出力部２１６の液晶ディスプレイ２７に着信報知画像を表示したり、スピーカ２８から着信音を出力させたりする。更に、この出力部２１６は、アプリケーション実行環境で実行されるアプリケーションプログラムの実行中に、そのプログラム実行に関連したメニュー画面等の表示や音楽の出力にも用いられる。例えば、後述するナビゲーション用アプリケーションプログラムを実行する場合、上記ＧＰＳ通信部２１９で算出した現在位置データに基づいてユーザーの現在地周辺の地図画像を液晶ディスプレイ２７に表示する。
上記センサ検知部２１７は、上述の加速度センサ２０７や地磁気センサ２０８等で構成されている。このセンサ検知部２１７は、上記主制御部２１５の制御の下で動作し、その検知データは主制御部２１５が取得する。検知データである加速度αX，αYのデータ、ピッチ角θX、ロール角θY及びヨー角θZのデータは、上述したようにＲＡＭ２０２のプラットフォーム用記憶領域に記憶される。例えば携帯電話機２０に作用する重力方向に応じて変化するＸ軸方向及びＹ軸方向の重力加速度は、センサ検知部２１７を構成する加速度センサ２０７によって検知される。その検知データが主制御部２１５に入力されると、主制御部２１５は、その検知データからＸ軸方向の重力加速度及びＹ軸方向の重力加速度を把握することができる。加速度αX，αYのデータは、主制御部２１５によって、ＲＡＭ２０２内のプラットフォーム用記憶領域に一時保存される。なお、２軸の加速度センサに代えて上述した３軸の加速度センサを用いる場合、加速度αX，αYのデータに加え、加速度αZのデータも、同様にしてＲＡＭ２０２内のプラットフォーム用記憶領域に一時保存される。
また、携帯電話機２０の姿勢が変わると、その姿勢の変化後における磁界強度成分（磁束密度成分）がセンサ検知部２１７を構成する地磁気センサ２０７によって検知される。センサ検知部２１７は、地磁気センサ２０７で検知された検出信号から姿勢変化後のそれぞれの角度θx，θY，θZを算出する。算出した各角度θx，θY，θZのデータは、加速度αx，αYの場合と同様に、主制御部２１５へ出力され、主制御部２１５によってＲＡＭ２０２内のプラットフォーム用記憶領域に一時保存される。
また、携帯電話機２０の向きが変わると、その向きの変化後における磁界強度成分（磁束密度成分）がセンサ検知部２１７を構成する地磁気センサ２０７によって検知される。センサ検知部２１７は、地磁気センサ２０７で検知された検出信号から向きの変化後におけるヨー角θZを算出する。算出したヨー角θZのデータも、同様に、主制御部２１５へ出力され、主制御部２１５によってＲＡＭ２０２内のプラットフォーム用記憶領域に一時保存される。
また、携帯電話機２０の姿勢が変わると、その姿勢の変化後における磁界強度成分（磁束密度成分）がセンサ検知部２１７を構成する地磁気センサ２０７によって検知される。センサ検知部２１７は、地磁気センサ２０７で検知された検出信号から姿勢変化後のそれぞれの角度θx，θY，θZを算出する。算出した各角度θx，θY，θZのデータは、加速度αx，αYの場合と同様に、主制御部２１５へ出力され、主制御部２１５によってＲＡＭ２０２内のプラットフォーム用記憶領域に一時保存される。
また、携帯電話機２０の向きが変わると、その向きの変化後における磁界強度成分（磁束密度成分）がセンサ検知部２１７を構成する地磁気センサ２０７によって検知される。センサ検知部２１７は、地磁気センサ２０７で検知された検出信号から向きの変化後におけるヨー角θZを算出する。算出したヨー角θZのデータも、同様に、主制御部２１５へ出力され、主制御部２１５によってＲＡＭ２０２内のプラットフォーム用記憶領域に一時保存される。
なお、プラットフォーム記憶領域へ保存する加速度αx，αYや各角度θx，θY，θZのデータを、主制御部２１５がセンサ検知部２１７から取得する方法としては、次のようなものが挙げられる。例えば、主制御部２１５からセンサ検知部２１７へリクエストを送り、これに応じてセンサ検知部２１７が出力したデータを主制御部２１５が受信する取得方法である。また、例えば、リクエストがなくてもセンサ検知部２１７が連続的に出力するデータを、主制御部２１５が適宜受信する取得方法を採用してもよい。また、アプリケーションプログラムがアプリケーションプログラム実行管理部２１４を介して出力したリクエストに応じて主制御部２１５がセンサ検知部２１７へリクエストを送り、これに応じてセンサ検知部２１７が出力したデータを主制御部２１５が受信する取得方法を採用することもできる。なお、２軸の加速度センサに代えて上述した３軸の加速度センサを用いる場合、加速度αZのデータも加速度αX，αYのデータと同様の方法で取得することができる。
上記ＧＰＳ通信部２１９は、上述のＧＰＳ通信装置２０９等で構成されている。このＧＰＳ通信部２１９は、上記主制御部２１５の制御の下で動作し、ＧＰＳ衛星の送信電波から本携帯電話機２０の現在位置を算出し、その算出結果（現在位置データ）を主制御部２１５に送る。主制御部２１５は、ＧＰＳ通信部２１９から受け取った現在位置データに基づいて、本携帯電話機２０の現在位置を把握することができる。この現在位置データは、主制御部２１５によりＲＡＭ２０２のプラットフォーム用記憶領域に一時的に保存される。
携帯電話機２０を所定の手順に従って動作させる電話機プラットフォームを構築するための制御用プログラムは、ＲＡＭ２０２やＲＯＭ２０３に記憶されている。また、基本ＯＳ（オペレーティングシステム）のプログラムや、上記アプリケーション実行環境を構築するためのプログラム及びアプリケーションプログラムも、ＲＡＭ２０２やＲＯＭ２０３に記憶されている。そして、これらのプログラムは、必要に応じてＣＰＵ２０１やＲＡＭ２０２中の作業エリアに呼び出されて実行される。
次に、上記センサ検知部２１７の検知結果に基づいて液晶ディスプレイ２７に表示される画像の表示方向を変更する機能を利用したアプリケーションプログラムを実行するための処理動作について説明する。本実施形態のアプリケーションプログラムは、上記携帯電話機２０を、道案内用ナビゲーション装置として動作させるためのものである。
図１は、本実施形態のアプリケーションプログラムを実行するための処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ユーザー１は、ナビゲーション用のアプリケーションプログラムを上記ダウンロードサーバ１１からダウンロードして取得し、これを登録する（Ｓ１）。具体的には、ユーザー１は、操作部２１３のキーを操作して、ダウンロードサーバ１１にアクセスする。これにより、ダウンロード可能なアプリケーションプログラムを選択するためのダウンロード選択画面が液晶ディスプレイ２７上に表示される。そして、そのダウンロード選択画面において、実行対象となるナビゲーション用のアプリケーションプログラムをスクロールキー２４を用いて選択し、多機能キー２５を押下すると、主制御部２１５がデータ通信部２１２を制御して、そのアプリケーションプログラムをダウンロードサーバ１１からダウンロードする。このようにしてダウンロードされたアプリケーションプログラムは、主制御部２１５により、ＲＡＭ１０２に記憶される。
まず、ユーザー１は、ナビゲーション用のアプリケーションプログラムを上記ダウンロードサーバ１１からダウンロードして取得し、これを登録する（Ｓ１）。具体的には、ユーザー１は、操作部２１３のキーを操作して、ダウンロードサーバ１１にアクセスする。これにより、ダウンロード可能なアプリケーションプログラムを選択するためのダウンロード選択画面が液晶ディスプレイ２７上に表示される。そして、そのダウンロード選択画面において、実行対象となるナビゲーション用のアプリケーションプログラムをスクロールキー２４を用いて選択し、多機能キー２５を押下すると、主制御部２１５がデータ通信部２１２を制御して、そのアプリケーションプログラムをダウンロードサーバ１１からダウンロードする。このようにしてダウンロードされたアプリケーションプログラムは、主制御部２１５により、ＲＡＭ１０２に記憶される。
ユーザーは、ある目的地までのルートを案内されながらその目的地まで行く場合、まず、ダウンロードしたナビゲーション用のアプリケーションプログラムを実行させる。具体的には、ユーザー１は、操作部２１３のキーを操作して、実行するアプリケーションプログラムを選択するためのアプリケーション選択画面を液晶ディスプレイ２７上に表示させる。そして、そのアプリケーション選択画面において、実行対象であるナビゲーション用のアプリケーションプログラムをスクロールキー２４を用いて選択し、多機能キー２５を押下する。すると、図７に示した電話機プラットフォームすなわち図６に示した主制御部２１５に、アプリケーションプログラムの実行指示が入力される（Ｓ２）。これにより、主制御部２１５は、ナビゲーション用のアプリケーションプログラムを読み出してこれを起動する（Ｓ３）。アプリケーションプログラムが起動すると、図７に示したアプリケーション実行環境すなわち図６に示したアプリケーションプログラム実行管理部２１４上で、そのアプリケーションプログラムが動作する。
ナビゲーション用のアプリケーションプログラムが起動したら、そのアプリケーションプログラムは、ＧＰＳ通信部２１９を制御して現在位置データをほぼリアルタイムで取得する（Ｓ４）。そして、アプリケーションプログラムは、取得した現在位置データに基づいて、その現在位置周辺の地図画像（方位関連画像）及び現在位置を示すマークを出力部２１６の液晶ディスプレイ２７に表示するための表示処理を行う（Ｓ５）。
具体的に説明すると、図７に示すように、アプリケーション実行環境において、起動したアプリケーションプログラムは、アプリケーションプログラム実行管理部２１４に対して、現在位置データの取得要求を送る。本実施形態では、現在位置データを取得するメソッドである命令セットが定義されているので、その命令セットを利用する要求を送る。これを受けたアプリケーションプログラム実行管理部２１４は、電話機プラットフォームの主制御部２１５に対してデータ移行命令である現在位置データの取得要求を送る。これを受けた主制御部２１５は、ＧＰＳ通信部２１９から現在位置データを取得し、これをＲＡＭ２０２内のプラットフォーム用記憶領域に記憶した後、アプリケーションプログラム実行管理部２１４に送り、この現在位置データはアプリケーションプログラムに渡される。このようにして現在位置データを取得したアプリケーションプログラムは、そのデータを、ＲＡＭ２０２内のアプリケーション用記憶領域に一時的に記憶する。そして、その現在位置データに基づき、主制御部２１５及びデータ通信部２１２を介して、携帯電話通信網１０上の所定のサーバからその現在位置周辺の地図画像データを取得する。そして、取得した地図画像データに基づく地図画像を、主制御部２１５を介して出力部２１６の液晶ディスプレイ２７に表示させる。これにより、ユーザーは、液晶ディスプレイ２７に表示された地図画像により、現在位置周辺の地図を見ることができる。
なお、アプリケーションプログラムは、ユーザーの現在位置に応じて、適宜、現在位置周辺の地図画像データを取得し、液晶ディスプレイ２７に表示する地図画像を更新する。
具体的に説明すると、図７に示すように、アプリケーション実行環境において、起動したアプリケーションプログラムは、アプリケーションプログラム実行管理部２１４に対して、現在位置データの取得要求を送る。本実施形態では、現在位置データを取得するメソッドである命令セットが定義されているので、その命令セットを利用する要求を送る。これを受けたアプリケーションプログラム実行管理部２１４は、電話機プラットフォームの主制御部２１５に対してデータ移行命令である現在位置データの取得要求を送る。これを受けた主制御部２１５は、ＧＰＳ通信部２１９から現在位置データを取得し、これをＲＡＭ２０２内のプラットフォーム用記憶領域に記憶した後、アプリケーションプログラム実行管理部２１４に送り、この現在位置データはアプリケーションプログラムに渡される。このようにして現在位置データを取得したアプリケーションプログラムは、そのデータを、ＲＡＭ２０２内のアプリケーション用記憶領域に一時的に記憶する。そして、その現在位置データに基づき、主制御部２１５及びデータ通信部２１２を介して、携帯電話通信網１０上の所定のサーバからその現在位置周辺の地図画像データを取得する。そして、取得した地図画像データに基づく地図画像を、主制御部２１５を介して出力部２１６の液晶ディスプレイ２７に表示させる。これにより、ユーザーは、液晶ディスプレイ２７に表示された地図画像により、現在位置周辺の地図を見ることができる。
なお、アプリケーションプログラムは、ユーザーの現在位置に応じて、適宜、現在位置周辺の地図画像データを取得し、液晶ディスプレイ２７に表示する地図画像を更新する。
ここで、ユーザーが液晶ディスプレイ２７に表示された地図画像を見るとき、携帯電話機２０は、おおよそ、図８に示すような姿勢をとる。なお、本実施形態で使用する「姿勢」とは、ユーザーに対する相対的な携帯電話機２０の姿勢をいうものとする。また、ここでは、説明のため、携帯電話機２０の操作面が水平面に対して平行となり、かつ、ユーザーの進行方向（ユーザーの正面方向）とＹ軸が平行になるように、ユーザーが携帯電話機２０を把持するものとする。このときの携帯電話機２０の姿勢を基本姿勢とする。アプリケーションプログラムは、まず、携帯電話機２０の姿勢が基本姿勢であり、かつ、上記水平投影Ｙ軸が北方位を向いていることを前提に、液晶ディスプレイ２７に地図画像を表示させる。具体的には、図９に示すように、地図画像中の北方位が液晶ディスプレイ２７の上側に向くように、地図画像を表示させる。
次に、アプリケーションプログラムは、センサ検知部２１７によって検知される加速度αx，αYのデータを取得する（Ｓ６）。具体的に説明すると、図７に示すように、アプリケーション実行環境において、起動したアプリケーションプログラムは、アプリケーションプログラム実行管理部２１４に対して、加速度データの取得要求を送る。本実施形態では、加速度αx，αYのデータを取得するメソッドとしてgetXGravity()及びgetYGravity()の命令セットが定義されているので、これらの命令セットを利用する要求を送る。なお、上述した３軸の加速度センサを利用する場合には、加速度αZのデータを取得するメソッドとしてgetZGravity()の命令セットを追加する。これを受けたアプリケーションプログラム実行管理部２１４は、電話機プラットフォームの主制御部２１５に対してデータ移行命令である加速度データの取得要求を送る。これを受けた主制御部２１５は、ＲＡＭ２０２内のプラットフォーム用記憶領域に記憶した加速度αx，αYのデータを、アプリケーションプログラム実行管理部２１４に送り、このデータはアプリケーションプログラムに渡される。そして、加速度αx，αYのデータを取得したアプリケーションプログラムは、そのデータを、ＲＡＭ２０２内のアプリケーション用記憶領域に記憶する。
このとき、携帯電話機２０の姿勢が図８に示すような基本姿勢であれば、液晶ディスプレイ２７に作用する重力の方向は携帯電話機２０の操作面の法線方向となるため、加速度αx，αYのデータはともにゼロとなる。取得した加速度αx，αYのデータがともにゼロである場合、基準となる基本姿勢の加速度αx，αYのデータと同じなので、アプリケーションプログラムは、加速度αx，αYのデータに変化がないものと判断する（Ｓ７）。そして、アプリケーションプログラムは、次に、上記加速度データの場合と同様にして、センサ検知部２１７によって検知されるヨー角θZのデータを取得する（Ｓ１０）。このヨー角θZのデータは、上述したように北方位と上記水平投影Ｙ軸（ここではＹ軸）とのなす角であるため、アプリケーションプログラムは、このヨー角θZのデータから、液晶ディスプレイ２７の特定方向である水平投影Ｙ軸が向いている方位を把握することができる。ヨー角θZのデータを取得したアプリケーションプログラムは、そのデータが、基準となる基本姿勢のヨー角θZのデータから変化しているか否かを判断する（Ｓ１１）。現在、ユーザーは北方位に向かって道を進んでいるため、ここではヨー角θZのデータは変化していないと判断する。
ユーザーが更に道を進んで行って図９に示した地図画像中に記された目的地に向かうべく三叉路を右折すると、東方位に進むことになる。このとき、センサ検知部２１７で検知されるヨー角θZのデータは９０°となり、そのデータをアプリケーションプログラムが取得する（Ｓ１０）。すると、アプリケーションプログラムは、取得したヨー角θZのデータ（９０°）が、基準となる直前に検知したヨー角θZのデータ（０°）から変化したと判断する（Ｓ１１）。これにより、アプリケーションプログラムは、その地図画像の表示方向を、そのヨー角θZの変化分すなわち９０°だけ反時計回り方向に変更する処理を行う（Ｓ１２）。その結果、液晶ディスプレイ２７には、図１０に示すように、図９に示した地図画像を反時計回り方向に９０°回転させたものが表示される。このような表示方向の変更処理を行うことで、ユーザーの進行方向と液晶ディスプレイ２７の特定方向である水平投影Ｙ軸とが一致している限り、常に、液晶ディスプレイ２７の上側に向かう地図画像中の方位は、ユーザーの進行方向の方位と一致する。すなわち、ユーザーの進行方向が変わっても、その進行方向の方位と同じ地図画像中の方位が液晶ディスプレイ２７の上側に向かうように、地図画像の表示方向が変更される。したがって、ユーザーは、自分が地図画像上においてどの方向に進行しているのかを直感的に把握することができ、ユーザーを目的地までスムーズに案内することが可能になる。
ところが、一般に携帯電話機２０に設けられる液晶ディスプレイ２７は、縦と横の比率が異なっている。本実施形態の液晶ディスプレイ２７は縦長になっている。そのため、上述のような表示方向の変更処理（Ｓ１２）を行う場合、ユーザーの進行方向に対して直交する方向（横方向）についての地図部分は、ユーザーの進行方向についての地図部分に比べて表示範囲が狭くなる。ユーザーの現在位置によっては、ユーザーの進行方向よりも横方向についての地図部分の方を広く表示した方が便利な場合がある。このような場合、ユーザーは、携帯電話機２０が図１１に示したような姿勢となるように携帯電話機２０の持ち方を変えて、液晶ディスプレイ２７が横長の状態にする。そうすると、液晶ディスプレイ２７に働く重力方向がＺ軸に沿った方向からＸ軸に沿った方向に変わる。このとき、センサ検知部２１７で検知されるＹ軸方向の加速度αYのデータはゼロのままであるが、Ｘ軸方向の加速度αxのデータは１００となる。これらの加速度αx，αYのデータがアプリケーションプログラムに取得されると（Ｓ６）、アプリケーションプログラムは、取得した加速度αxのデータ（１００）が、基準となる直前に検知した加速度αxのデータ（０）から変化したと判断する（Ｓ７）。これにより、アプリケーションプログラムは、その地図画像の表示方向を、その加速度αxの変化分に応じて、９０°だけ時計回り方向に変更する処理を行う（Ｓ８）。その結果、液晶ディスプレイ２７には、図１２に示すように、図１０に示した地図画像を時計回り方向に９０°回転させたものが表示される。
しかし、このような表示方向の変更処理を行うと、ユーザーが東方位に進んでいるにもかかわらず、水平投影Ｙ軸が北方位を向くことになる。その結果、ユーザーの進行方向と液晶ディスプレイ２７の特定方向である水平投影Ｙ軸とが一致しなくなり、上記Ｓ１０〜Ｓ１２の処理によって図１３のように地図画像の表示方向が変更されてしまう。これでは、液晶ディスプレイ２７の上側に向かう地図画像中の方位（北方位）がユーザーの進行方向の方位（東方位）と一致せず、上記Ｓ１０〜Ｓ１２の処理によって本来ならば得られるはずの効果が得られない。
そこで、本実施形態では、取得した加速度αxのデータ（１００）が基準となる直前に検知した加速度αxのデータ（０）から変化したと判断され（Ｓ７）、表示方向が変更されたら（Ｓ８）、液晶ディスプレイ２７の特定方向を変更する処理を行う（Ｓ９）。
具体的には、液晶ディスプレイ２７の特定方向となる軸を、変更前の水平投影Ｙ軸から、水平投影Ｚ軸に変更する処理を行う。この処理により、アプリケーションプログラムは、主制御部２１５から北方位と水平投影Ｙ軸とのなす角を示すヨー角θZのデータ（０°）を取得したら（Ｓ１０）、そのヨー角θZのデータを、取得した加速度αxのデータの変化に応じて変更する。ここでは、加速度αxのデータが０から１００へ変化しているので、取得したヨー角θZのデータ（０°）に９０°を加える演算を行う。これにより、変更後のヨー角θZのデータは９０°になるため、上記Ｓ１１では、基準となる直前に検知したヨー角θZのデータ（９０°）から変化していないと判断される（Ｓ１１）。よって、アプリケーションプログラムによって、地図画像の表示方向を変更する処理を行われない。したがって、液晶ディスプレイ２７に表示されいている図１２に示した地図画像は、図１３に示したようにその表示方向が変更されることはない。その結果、携帯電話機２０が図１１に示したような姿勢となるようにユーザーが携帯電話機２０の持ち方を変えても、図１２に示すように、液晶ディスプレイ２７の上側に向かう地図画像中の方位（東方位）がユーザーの進行方向の方位（東方位）と一致する。
具体的には、液晶ディスプレイ２７の特定方向となる軸を、変更前の水平投影Ｙ軸から、水平投影Ｚ軸に変更する処理を行う。この処理により、アプリケーションプログラムは、主制御部２１５から北方位と水平投影Ｙ軸とのなす角を示すヨー角θZのデータ（０°）を取得したら（Ｓ１０）、そのヨー角θZのデータを、取得した加速度αxのデータの変化に応じて変更する。ここでは、加速度αxのデータが０から１００へ変化しているので、取得したヨー角θZのデータ（０°）に９０°を加える演算を行う。これにより、変更後のヨー角θZのデータは９０°になるため、上記Ｓ１１では、基準となる直前に検知したヨー角θZのデータ（９０°）から変化していないと判断される（Ｓ１１）。よって、アプリケーションプログラムによって、地図画像の表示方向を変更する処理を行われない。したがって、液晶ディスプレイ２７に表示されいている図１２に示した地図画像は、図１３に示したようにその表示方向が変更されることはない。その結果、携帯電話機２０が図１１に示したような姿勢となるようにユーザーが携帯電話機２０の持ち方を変えても、図１２に示すように、液晶ディスプレイ２７の上側に向かう地図画像中の方位（東方位）がユーザーの進行方向の方位（東方位）と一致する。
〔変形例〕
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態では、現在位置をＧＰＳ通信部２１９を用いて把握しているので、ＧＰＳ衛星の送信電波が受信できないような場所、例えば地下道や建物内ではその現在位置を把握することができないという欠点がある。本変形例によれば、このような場所にユーザーが居る場合でも、その現在位置を把握することができる。すなわち、本変形例では、ＧＰＳ衛星の送信電波が受信できる場所ではＧＰＳ通信部２１９を用いて現在位置を把握し、ＧＰＳ衛星の送信電波が受信できない場所では加速度データを用いて現在位置を把握する。なお、以下の説明は、加速度センサ２０７が図４に示したＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸の加速度αX，αY，αZを検出する加速度センサである場合を例に挙げるが、上記実施形態と同様に２軸の加速度センサを用いてもよい。
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態では、現在位置をＧＰＳ通信部２１９を用いて把握しているので、ＧＰＳ衛星の送信電波が受信できないような場所、例えば地下道や建物内ではその現在位置を把握することができないという欠点がある。本変形例によれば、このような場所にユーザーが居る場合でも、その現在位置を把握することができる。すなわち、本変形例では、ＧＰＳ衛星の送信電波が受信できる場所ではＧＰＳ通信部２１９を用いて現在位置を把握し、ＧＰＳ衛星の送信電波が受信できない場所では加速度データを用いて現在位置を把握する。なお、以下の説明は、加速度センサ２０７が図４に示したＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸の加速度αX，αY，αZを検出する加速度センサである場合を例に挙げるが、上記実施形態と同様に２軸の加速度センサを用いてもよい。
図１４は、本変形例における現在位置を把握するための処理の流れを示すフローチャートである。
ユーザーは、ある目的地までのルートを案内されながらその目的地まで行く場合、上記実施形態と同様に、まず、ダウンロードしたナビゲーション用のアプリケーションプログラムを実行させる。本変形例においては、アプリケーションプログラムが起動すると、そのアプリケーションプログラムは、まず、センサ検知部２１７によって検知される加速度αx，αY，αZのデータをほぼリアルタイムで取得し、これらの加速度を合成した合成加速度の水平方向成分に基づいて水平方向の速度データを連続的に算出して、ＲＡＭ２０２内におけるアプリケーション用記憶領域に記憶される最新の速度データを更新する（Ｓ２１）。なお、ナビゲーション用のアプリケーションプログラムを起動させる場合、通常、ユーザーは静止状態にあるので、携帯電話機２０も静止状態にある。よって、加速度αx，αY，αZの取得開始時点において、加速度センサ２０７に働く水平方向の加速度はゼロである。したがって、アプリケーションプログラムの起動以後、任意の時刻における携帯電話機２０の水平方向への移動速度を把握することができる。
ユーザーは、ある目的地までのルートを案内されながらその目的地まで行く場合、上記実施形態と同様に、まず、ダウンロードしたナビゲーション用のアプリケーションプログラムを実行させる。本変形例においては、アプリケーションプログラムが起動すると、そのアプリケーションプログラムは、まず、センサ検知部２１７によって検知される加速度αx，αY，αZのデータをほぼリアルタイムで取得し、これらの加速度を合成した合成加速度の水平方向成分に基づいて水平方向の速度データを連続的に算出して、ＲＡＭ２０２内におけるアプリケーション用記憶領域に記憶される最新の速度データを更新する（Ｓ２１）。なお、ナビゲーション用のアプリケーションプログラムを起動させる場合、通常、ユーザーは静止状態にあるので、携帯電話機２０も静止状態にある。よって、加速度αx，αY，αZの取得開始時点において、加速度センサ２０７に働く水平方向の加速度はゼロである。したがって、アプリケーションプログラムの起動以後、任意の時刻における携帯電話機２０の水平方向への移動速度を把握することができる。
一方、アプリケーションプログラムが起動したら、上記実施形態の上記Ｓ４と同様に、ＧＰＳ通信部２１９を制御して現在位置データをほぼリアルタイムで取得する（Ｓ２２）。そして、アプリケーションプログラムは、取得した現在位置データに基づいて、その現在位置周辺の地図画像（方位関連画像）及び現在位置を示すマークを出力部２１６の液晶ディスプレイ２７に表示するための表示処理を行う（Ｓ２３）。以後、上記実施形態の場合と同様に、加速度αx，αY，αZのデータに基づいて特定される重力方向に応じた表示方向変更処理（Ｓ７，Ｓ８）や特定方向の変更処理（Ｓ９）を行う。また、アプリケーションプログラムが起動したら、ヨー角θZのデータの取得を開始して（Ｓ１０）、そのヨー角θZのデータから特定される方位に応じた表示方向変更処理も行う（Ｓ１１，Ｓ１２）。
ここで、ユーザーが例えば地下道や建物内などのＧＰＳ衛星の送信電波が受信できない場所に入った場合、ＧＰＳ通信部２１９を用いた現在位置データの取得ができないくなる。本変形例では、ＧＰＳ衛星の送信電波が受信できないと判断された場合（Ｓ２４）、アプリケーションプログラムは、このときに検出される加速度αX，αY，αZのデータから算出される最新速度データを初期値とし、その後に検出される加速度αX，αY，αZのデータから算出される速度データから、ユーザーの移動距離を算出する（Ｓ２５）。この移動距離は、ＧＰＳ衛星の送信電波が受信できなくなる直前にユーザーが居た位置からの移動距離を示すものとなる。また、アプリケーションプログラムは、取得されるヨー角θZのデータから、ユーザーの移動方向を特定することができる。具体的には、携帯電話機２０の姿勢が図８に示すような基本姿勢であれば、ヨー角θZのデータから、ユーザーの移動方向に一致する液晶ディスプレイ２７の特定方向である水平投影Ｙ軸が向いている方位を把握することができる。そして、このようにして把握されるユーザー移動距離及びユーザー移動方向から現在位置データを算出する（Ｓ２６）。その後、アプリケーションプログラムは、算出した現在位置データに基づいて、上記実施形態の上記Ｓ５と同様に、その現在位置周辺の地図画像（方位関連画像）及び現在位置を示すマークを出力部２１６の液晶ディスプレイ２７に表示するための表示処理を行う（Ｓ２７）。
以上のようにして現在位置データを算出する処理（Ｓ２５〜Ｓ２７）は、ＧＰＳ衛星の送信電波が受信できるようになるまで繰り返す（Ｓ２８）。そして、ユーザーがＧＰＳ衛星の送信電波が受信できない場所から出てＧＰＳ衛星の送信電波が再び受信されると、ＧＰＳ通信部２１９を制御して取得される現在位置データを用いて地図画像の表示処理を行う（Ｓ２２，Ｓ２３）。
以上、本変形例によれば、ユーザーがＧＰＳ衛星の送信電波が受信できない場所に入った場合でも、現在位置データを取得できるので、そのような場所にユーザーが居る間も、ユーザーに対して目的地までのルートを案内することができる。したがって、ユーザーが目的地に到着するまでにＧＰＳ衛星の送信電波が受信できない場所を通る場合であっても、目的地に到着するまでルートの案内を中断することなく継続することができる。
特に、本変形例によれば、３軸の加速度センサを用いているので、ユーザーが把持する携帯電話機２０がどのような姿勢であっても、加速度の水平方向成分を正確に把握することができる。よって、ユーザーがＧＰＳ衛星の送信電波が受信できない場所に居る間の現在位置データを高い精度で算出することができる。
特に、本変形例によれば、３軸の加速度センサを用いているので、ユーザーが把持する携帯電話機２０がどのような姿勢であっても、加速度の水平方向成分を正確に把握することができる。よって、ユーザーがＧＰＳ衛星の送信電波が受信できない場所に居る間の現在位置データを高い精度で算出することができる。
なお、上述した実施形態（変形例を含む。以下同じ。）において、取得した加速度αxのデータの変化に応じて、ヨー角θZのデータを変更するのではなく、ヨー角θZのデータの代わりにピッチ角θXのデータを用いるようにしても、同様の効果を得ることができる。
以上、本実施形態によれば、センサ検知部２１７で検知される加速度αX，αYのデータ及びヨー角θZのデータに基づいて、液晶ディスプレイ２７に表示されている地図画像の表示方向が変更される。具体的には、ユーザーの進行方向の方位が変わっても、その進行方向の方位と同じ地図画像中の方位が液晶ディスプレイ２７の上側に向かうように、地図画像の表示方向が変更される。したがって、ユーザーは自分が地図画像上においてどの方向に進行しているのかを直感的に把握することができ、ユーザーを目的地までスムーズに案内することが可能になる。しかも、本実施形態によれば、ユーザーが、携帯電話機２０を図８に示した姿勢で把持すればユーザーの進行方向についての地図部分が広く表示され、また、携帯電話機２０を図１１に示した姿勢で把持すればユーザーの横方向についての地図部分が広く表示されるように、地図画像の表示方向が変更される。そして、このようにユーザーが携帯電話機２０の姿勢を変更しても、ユーザーの進行方向の方位と液晶ディスプレイ２７の上側に向かう地図画像中の方位とは、常に互いに一致するような関係に維持される。
なお、本実施形態では、ユーザーの進行方向を、北、東、南、西の４方位で把握し、把握したユーザーの進行方向の方位と液晶ディスプレイ２７の上側に向かう地図画像中の方位とが一致するように、地図画像の表示方向の変更処理を行う場合について説明したが、ユーザーの進行方向を８方位、１６方位等で把握するなどして、もっと詳細に把握するようにしてもよい。そうすれば、実際のユーザーの進行方向と液晶ディスプレイ２７の上側に向かう地図画像中の方位との一致精度が高まり、ユーザーを目的地までよりスムーズに案内することが可能になる。
また、ユーザーが目的地まで移動する間には、ユーザーの進行スピードが変化したり、携帯電話機２０に振動が加わったりすることがある。この場合、その進行スピードの変化や振動等が、重力加速度と一緒に、センサ検知部２１７の加速度センサ２０７で検知される。よって、液晶ディスプレイ２７に作用する重力方向が変化したか否かを的確に判断する際（Ｓ７）には、センサ検知部２１７で検知される加速度αX，αYのデータから、進行スピードの変化や振動等による加速度を除去する演算を行うのが望ましい。
また、本実施形態では、センサ検知部２１７で検知される加速度αX，αYのデータに基づいて液晶ディスプレイ２７に作用する重力方向を検知する場合について説明したが、他のデータに基づいて検知することもできる。例えば、センサ検知部２１７の地磁気センサ２０８で検知されるピッチ角θX、ロール角θY、ピッチ角θZのデータに基づいて液晶ディスプレイ２７に作用する重力方向を検知することができる。この場合、地磁気の向きは水平面に対して平行な北方位の向きとみなせば、これらのデータから液晶ディスプレイ２７に作用する重力方向を検知することができる。なお、重力方向検知手段及び方位検知手段として利用可能なセンサは、本実施形態に例示したものに限られない。
また、本実施形態では、携帯電話機２０を道案内用ナビゲーション装置として動作させるためのナビゲーション用のアプリケーションプログラムを例に挙げたが、本発明は、様々なアプリケーションプログラムに利用可能である。
また、本実施形態においては、アプリケーションプログラムが、アプリケーションプログラム実行管理部２１４のアプリケーション実行環境上で動作するアプリケーションプログラムである場合を例に挙げたが、主制御部２１５の電話機プラットフォーム上で直接動作するアプリケーションプログラムであってもよい。
また、本発明は、携帯電話機のほか、ＰＨＳ、自動車電話機等の電話機、携帯型のＰＤＡの場合についても適用でき、同様な効果が得られるものである。
また、ユーザーが目的地まで移動する間には、ユーザーの進行スピードが変化したり、携帯電話機２０に振動が加わったりすることがある。この場合、その進行スピードの変化や振動等が、重力加速度と一緒に、センサ検知部２１７の加速度センサ２０７で検知される。よって、液晶ディスプレイ２７に作用する重力方向が変化したか否かを的確に判断する際（Ｓ７）には、センサ検知部２１７で検知される加速度αX，αYのデータから、進行スピードの変化や振動等による加速度を除去する演算を行うのが望ましい。
また、本実施形態では、センサ検知部２１７で検知される加速度αX，αYのデータに基づいて液晶ディスプレイ２７に作用する重力方向を検知する場合について説明したが、他のデータに基づいて検知することもできる。例えば、センサ検知部２１７の地磁気センサ２０８で検知されるピッチ角θX、ロール角θY、ピッチ角θZのデータに基づいて液晶ディスプレイ２７に作用する重力方向を検知することができる。この場合、地磁気の向きは水平面に対して平行な北方位の向きとみなせば、これらのデータから液晶ディスプレイ２７に作用する重力方向を検知することができる。なお、重力方向検知手段及び方位検知手段として利用可能なセンサは、本実施形態に例示したものに限られない。
また、本実施形態では、携帯電話機２０を道案内用ナビゲーション装置として動作させるためのナビゲーション用のアプリケーションプログラムを例に挙げたが、本発明は、様々なアプリケーションプログラムに利用可能である。
また、本実施形態においては、アプリケーションプログラムが、アプリケーションプログラム実行管理部２１４のアプリケーション実行環境上で動作するアプリケーションプログラムである場合を例に挙げたが、主制御部２１５の電話機プラットフォーム上で直接動作するアプリケーションプログラムであってもよい。
また、本発明は、携帯電話機のほか、ＰＨＳ、自動車電話機等の電話機、携帯型のＰＤＡの場合についても適用でき、同様な効果が得られるものである。
１０ 携帯電話通信網
１１ ダウンロードサーバ
２０ 携帯電話機（移動体通信端末）
２７ 液晶ディスプレイ（表示手段）
２０７ 加速度センサ
２０８ 地磁気センサ
２０９ ＧＰＳ通信装置
２１４ アプリケーションプログラム実行管理部
２１５ 主制御部
２１６ 出力部
２１７ センサ検知部（重力方向検知手段、方位検知手段）
２１９ ＧＰＳ通信部
１１ ダウンロードサーバ
２０ 携帯電話機（移動体通信端末）
２７ 液晶ディスプレイ（表示手段）
２０７ 加速度センサ
２０８ 地磁気センサ
２０９ ＧＰＳ通信装置
２１４ アプリケーションプログラム実行管理部
２１５ 主制御部
２１６ 出力部
２１７ センサ検知部（重力方向検知手段、方位検知手段）
２１９ ＧＰＳ通信部
Claims (4)
- 表示手段と、
該表示手段に作用する重力方向を把握するための検知を行う重力方向検知手段と、
該重力方向検知手段の検知結果に基づいて該表示手段に表示されている画像の表示方向を変更する表示方向変更手段とを備えた移動体通信端末において、
上記表示手段の特定方向が向いている方位を検知するための方位検知手段を有し、
上記表示方向変更手段は、上記重力方向検知手段の検知結果及び該方位検知手段の検知結果に基づいて、上記表示方向を変更するものであることを特徴とする移動体通信端末。 - 請求項１の移動体通信端末において、
上記重力方向検知手段の検知結果及び上記方位検知手段の検知結果を用いて、アプリケーションプログラムを実行するアプリケーションプログラム実行手段を有し、
上記表示方向変更手段は、該アプリケーションプログラム実行手段により実行中の該アプリケーションプログラムの内容に従って、上記表示方向の変更を行うものであることを特徴とする移動体通信端末。 - 請求項１又は２の移動体通信端末において、
上記表示方向変更手段は、上記重力方向検知手段の検知結果の変化に応じて上記方位検知手段が用いる上記特定方向を変更するとともに、変更後の特定方向についての該方位検知手段の検知結果に基づいて上記表示方向を変更するものであることを特徴とする移動体通信端末。 - 請求項１、２又は３の移動体通信端末において、
上記表示方向変更手段は、上記表示手段が方位に関連する方位関連画像を表示しているときに、該方位関連画像中の特定方位が上記方位検知手段により検知される方位との間で所定の関係が維持されるように、上記方位検知手段の検知結果に基づく表示方向の変更を行うものであることを特徴とする移動体通信端末。
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-
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- 2007-09-21 JP JP2007244688A patent/JP2008070884A/ja active Pending
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