JP2011060273A - 携帯式電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】体積が小さく軽量で、便利に操作可能なゲーム機能を持つ携帯式電子装置を提供する。
【解決手段】携帯式電子装置は、ケーシングと、前記ケーシングの一部分としてその一端に形成される、弾性を有する操作部と、前記操作部内に設置されて、前記操作部の様々な方向における弾性変形を感知して感知信号を生成する感知ユニット２０と、前記ケーシング内に設置され、且つ前記感知ユニットに電気接続し前記感知ユニットからの感知信号を調整する信号処理ユニット３０と、前記ケーシング内に設置され、且つ前記信号処理ユニットに電気接続し前記感知信号をデジタル信号に変換する信号変換ユニット４０と、前記ケーシング内に設置され、且つ前記信号変換ユニットに電気接続し前記デジタル信号に基づいて制御信号を生成して、前記弾性変形に対応する動作を実現するデータ処理ユニット５０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯式電子装置に関し、特にゲーム機能を持つ携帯式電子装置に関するものである。

無線通信と情報処理技術の発展に伴い、携帯電話、個人用携帯情報端末（ＰＤＡ）などの携帯式電子装置の殆んどは、豊富なゲーム機能を備えるようになりつつある。電子ゲームの発展に伴い、ゲームの操作もだんだん複雑になり、ゲーム中に指令及びデータを便利且つ快速に入力するためには、多くの押しボタン、ホイール及びジョイスティックなどの入力手段を携帯式電子装置に設置しなければならない。従って、これは携帯式電子装置の体積と重量を増加させる要因となる。それ以外にも、携帯式電子装置の体積は本来小さいため、その上に多くのゲーム入力手段を設置する場合、これらの入力手段のサイズはゲーム専用機より極めて小さくする必要がある。従って、使用者が前記携帯式電子装置を使用してゲーム操作を行う時に、良い手触りと操作体験が得られないため、ヒューマンインタフェースの快適性に欠ける。

本発明は以上の問題点を鑑みてなされたものであって、その目的は、体積が小さく軽量であり、便利に操作可能なゲーム機能を持つ携帯式電子装置を提供することである。

前記問題を解決するために、本発明に係る携帯式電子装置は、ケーシングと、前記ケーシングの一部分としてその一端に形成される弾性を有する操作部と、前記操作部内に設置されて、前記操作部の様々方向における弾性変形に対応して感知信号を生成する感知ユニットと、前記ケーシング内に設置され、且つ前記感知ユニットに電気接続し前記感知ユニットからの感知信号を調整する信号処理ユニットと、前記ケーシング内に設置され、且つ前記信号処理ユニットに電気接続し前記感知信号をデジタル信号に変換する信号変換ユニットと、前記ケーシング内に設置され、且つ前記信号変換ユニットに電気接続し前記デジタル信号に基づいて制御信号を発生して、前記弾性変形に対応する操作を実現するデータ処理ユニットと、を備える。

従来の技術に比べると、本発明の携帯式電子装置のケーシングには弾性を有する操作部が形成されるため、前記携帯式電子装置を使用してゲーム操作を行う時、前記操作部をジョイスティックとして使用することできる。前記操作部に外力を直接印加してそれを様々な方向へ弾性変形させるとともに、感知ユニットを利用して前記弾性変形に起因する位置変化及び加速度を感知して、前記弾性変形に対応する操作や情報入力を実現する。これにより、本発明の携帯式電子装置は、特別に多くの操作ボタンを設置する必要がなく、体積と重量が極めて低減されるだけではなく、普通のゲーム機よりも良好な手触りと操作体験を提供し、新しい楽しみを与えることができる。

本発明の実施形態に係る携帯式電子装置の各機能を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る携帯式電子装置の正面図である。 本発明の実施形態に係る携帯式電子装置の操作部が、第一方向へ転向された状態を示す図である。 図３に示す携帯式電子装置の操作部が、第二方向へ転向された状態を示す図である。 図３に示す携帯式電子装置の操作部が、第三方向へ転向された状態を示す図である。 図３に示す携帯式電子装置の操作部が、第四方向へ転向された状態を示す図である。

本発明の実施形態に係る携帯式電子装置１００は、携帯電話、個人用携帯情報端末（ＰＤＡ）などであることが可能である。以下の実施形態において、携帯電話を例として説明する。

図１及び図２に示すように、前記携帯式電子装置１００は、ケーシング１０、前記ケーシング１０の内部に配置される感知ユニット２０、信号処理ユニット３０、信号変換ユニット４０、データ処理ユニット５０、メモリユニット７０及び表示ユニット８０を備える。前記感知ユニット２０、前記信号処理ユニット３０、前記信号変換ユニット４０、前記データ処理ユニット５０及び前記表示ユニット８０は、順次に電気接続する。前記メモリユニット７０は、前記データ処理ユニット５０に電気接続される。

前記ケーシング１０は、略長方体であり、収容部１２及び前記収容部１２に隣接して設置される操作部１４を含む。前記収容部１２と前記操作部１４とは、一体成型方式で前記ケーシング１０に形成される。前記収容部１２は、前記信号処理ユニット３０、前記信号変換ユニット４０、前記データ処理ユニット５０、前記メモリユニット７０及び前記表示ユニット８０を収容することに用いられる。前記操作部１４は、ゴム、熱可塑性弾性ゴム（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ，ＴＰＵ）などの弾性材料から製作されるため、優れた弾性を有し、外力を受けると弾性変形することが可能である。前記携帯式電子装置１００の機能及び操作方式を損なわない限り、設計又は構造需要によって前記収容部１２を上記弾性材料で製作してもよい。

前記感知ユニット２０は、三軸加速度センサー（Ｇ−ｓｅｎｓｏｒ）などの加速度感知装置を採用することができる。前記感知ユニット２０は、前記ケーシング１０の操作部１４内に設置されて、前記操作部１４の弾性変形により生じる、その三次元方向での位置変化及び移動速度を感知して、相応する感知信号を生成する。

より詳細には、三次元空間において、三つの座標軸での正負方向に基づいて、物体の位置を上下、左右及び前後という六種類の状態に分けることができる。前記操作部１４をコントロールする際、前記感知ユニット２０は、前記操作部１４の弾性変形方向と相対的な変位とに基づいて相応する感知信号を生成する。例えば、競輪ゲームにおいて、前記携帯式電子装置１００を横方向に把持して前記操作部１４を前へ転向する時に、前記感知ユニット２０は前記操作部１４の弾性変形方向に基づいて前進を示す感知信号を生成すると共に、前記操作部１４のトルクに起因する位置変化及び移動速度に基づいて利用者の操作強度を確定し、前記操作強度を計算することによりゲーム中に仮想される前進速度の大小を確定する。

同様に前記操作部１４を後ろへ転向する時に、前記感知ユニット２０は前記操作部１４の弾性変形方向に基づいて後退を示す感知信号を生成すると共に、前記操作部１４のトルクに起因する位置変化及び移動速度に基づいて、ゲーム中に仮想される後退速度の大小を確定する。

また、前記操作部１４を左又は右へ転向する時に、前記感知ユニット２０は前記操作部１４の弾性変形方向に基づいて行進方向を示す感知信号を生成すると共に、前記操作部１４のトルクに起因する位置変化及び移動速度に基づいて、ゲーム中に仮想される回転速度の大小を確定する。このように、前記操作部１４は、既存するゲーム機のジョイスティックの代わりに使用することができる。

前記信号処理ユニット３０は、既存の信号調整回路などを採用することができ、上記感知ユニット２０から出力する感知信号に対して増幅、及び干渉又はＳＮ比（Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ，ＳＮＲ）の改善などの調整を行い、前記信号変換ユニット４０に適宜な信号を入力する。

前記信号変換ユニット４０は、既存のアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）であることが可能であり、前記信号処理ユニット３０から出力する信号をサンプリングしてからデジタル信号に変換する。

前記データ処理ユニット５０は、前記携帯式電子装置１００の中央演算処理装置（ＣＰＵ）に統合することができ、前記携帯式電子装置１００及びその操作システムの動作を制御する。前記データ処理ユニット５０は、前記信号変換ユニット４０からのデジタル信号を受信し、計算、分析などの処理を行い、制御信号を発生して前記携帯式電子装置１００の操作システムを制御する。

前記メモリユニット７０は、既存のメモリ装置、例えばフラッシュ・メモリ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）又はＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などに統合することができる。前記メモリユニット７０は、前記携帯式電子装置１００の各種動作指令情報に対応する制御プログラムを格納する。

前記表示ユニット８０は、タッチモジュール８２、表示モジュール８４及び表示駆動モジュール８６を含む。前記タッチモジュール８２は、既存の抵抗膜式タッチパネル、静電容量式タッチパネル又は電磁誘導式タッチパネルであることができ、使用者の情報入力インタフェースとして使用される。前記表示モジュール８４は、既存の液晶表示モジュール（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｍｏｄｕｌｅ，ＬＣＭ）又は陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ，ＣＲＴ）表示装置を採用することができ、使用者の出力インタフェースとして、前記データ処理ユニット５０の各種情報、動作指令、及び前記携帯式電子装置１００上をタッチする際に使用される各種アイコンを表示する。前記表示駆動モジュール８６は、既存の表示駆動回路であることが可能であり、前記表示モジュール８４を駆動して各種の情報や動作指令を表示させる。

以下、図３乃至図６に示すように、本発明の携帯式電子装置１００を使用してゲーム操作を行う場合、任意の方向から外力を印加して、前記操作部１４を弾性変形させ且つ相対的に変位させると、前記感知ユニット２０は、前記操作部１４の位置変化及び移動速度に基づいて、相応する感知信号を生成する。前記感知信号は、上記信号処理ユニット３０に調整されてから前記信号変換ユニット４０に伝送される。前記信号変換ユニット４０は、入力された信号をサンプリングしてからデジタル信号に変換し、且つ前記データ処理ユニット５０に伝送する。前記データ処理ユニット５０は、前記デジタル信号に対して計算、分析などの処理を行うと共に、前記メモリユニット７０内の対応する制御プログラムを呼び出して制御信号を出力し、各種の操作情報を前記表示ユニット８０に表示させる。このように、様々な方向で弾性を有する前記操作部１４を用いたコントロールとともに、前記感知ユニット２０と前記データ処理ユニット５０との協動により本発明の携帯式電子装置１００を便利に操作することができる。

本発明において、前記ゲーム機能を有する携帯式電子装置１００のケーシング１０上に弾性材質により構成される操作部１４を形成して、前記操作部１４を様々な方向で弾性変形させると共に、前記感知ユニット２０により前記操作部１４の位置変化や移動速度を感知して、前記携帯式電子装置１００の弾性変形方向及び操作強度に対応する動作や情報の入力を実現する。従って、前記携帯式電子装置１００のケーシング１０の一部分である前記操作部１４は、ゲームジョイスティックとしても同時に使用されるため、前記携帯式電子装置１００の体積と重量を有効に低減し、且つ操作する時の手触りとゲーム体験も一層向上させることで、新しい楽しみを提供することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は該実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は改良が可能であり、該変形又は改良も、添付の特許請求の範囲内に含まれるものであるのがいうまでもない。

１０ ケーシング
１２ 収容部
１４ 操作部
２０ 感知ユニット
３０ 信号処理ユニット
４０ 信号変換ユニット
５０ データ処理ユニット
８０ 表示ユニット
８２ タッチモジュール
８４ 表示モジュール
８６ 表示駆動モジュール

Claims (4)

1. ケーシングと、
   前記ケーシングの一部分としてその一端に形成される、弾性を有する操作部と、
   前記操作部内に設置されて、前記操作部の様々な方向における弾性変形に対応して感知信号を生成する感知ユニットと、
   前記ケーシング内に設置され、且つ前記感知ユニットに電気接続し、前記感知ユニットからの感知信号を調整する信号処理ユニットと、
   前記ケーシング内に設置され、且つ前記信号処理ユニットに電気接続し、前記感知信号をデジタル信号に変換する信号変換ユニットと、
   前記ケーシング内に設置され、且つ前記信号変換ユニットに電気接続し、前記デジタル信号に基づいて制御信号を生成して、前記弾性変形に対応する動作を実現するデータ処理ユニットと、
   を備えることを特徴とする携帯式電子装置。
2. 前記感知ユニットは、前記操作部の弾性変形に対応して生じる前記操作部の位置変化と移動速度を感知して相応する感知信号を生成する加速度センサーを含むことを特徴とする請求項１の記載の携帯式電子装置。
3. 前記データ処理ユニットに電気接続され、且つ各種の動作指令情報に対応する制御プログラムを格納するメモリユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の携帯式電子装置。
4. 前記データ処理ユニットに電気接続され、且つ情報入力インタフェースとして各種の指令情報が入力されるタッチモジュールと、出力インタフェースとして前記データ処理ユニットの前記ケーシングの弾性変形に対応して生じる動作情報を表示する表示モジュールと、前記表示モジュールを駆動して各種の情報や動作指令を表示する表示駆動モジュールと、を有する表示ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の携帯式電子装置。

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