JP4453639B2 - 機能制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話機を代表とする機能制御装置において、機能実行体に位置決めして動作させる機能設定部品を用いて機能制御装置に機能を設定する技術に関するものである。

機能制御装置の一つに携帯電話機がある。携帯電話機が様々な年齢層に普及したのに伴って、様々な機能が要求されるようになってきている。必要な機能は、携帯電話機を使用する者の年齢層、性別等で異なるのに加え、同一人物による使用においても、使用する環境、目的等に応じて異なっている。

携帯電話機において選択できる機能が膨大になるのに伴って、所望の機能を設定することが難しくなってきている。例えば、所望の機能を表示するまでに幾つもの操作が必要であったり、そもそも所望の機能が存在しているか否かを判断することが難しい。そこで特許文献１では、携帯電話機に所望の機能を設定する方法として、所望の機能を指定する外装パネルを携帯電話機に装着させた時に、携帯電話機が外装パネルを識別して、外装パネルによって指定された機能を自動で設定するようにした携帯電話機が提案されている。使用者は外装パネルを選択して携帯電話機に装着しさえすれば、煩雑なメニューやボタン操作を必要とすることなく、携帯電話機に所望の機能を簡単に設定することができる。

特開２００４−２２１８６０号公報

特許文献１では外装パネルを識別する方法として、抵抗素子、メカニカルスイッチ、バーコード及びＩＣタグを用いる方法が提案されている。しかし、外装パネルの識別に抵抗素子を用いる場合には、抵抗素子と測定端子とを物理的に接触させなければならない。従って、抵抗素子及び端子を外装パネル及び携帯電話機の表面に露出させる必要があり、取り扱い性が悪くなると共に破損する可能性が高い。また、メカニカルスイッチを用いる場合は識別できるパネルの数を大きくできない。また、バーコードやＩＣタグを用いる場合はバーコードやＩＣタグの情報を読み取る機構が必要となり、構成が複雑になる。

そこで、本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、煩雑なメニューやボタン操作を必要とすることなく所望の機能を容易に設定することができる機能制御装置であって、取り扱い性が良く、且つ、小型化が可能であると共に設定できる機能の数を大きくすることが可能な機能制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決すべく本発明に係る機能制御装置は、機能実行体に所望の機能を設定する機能制御装置であって、機能実行体に位置決めされる少なくとも１つの機能設定部品と、機能設定部品の所定の位置に配置され磁力を発する少なくとも１つの磁力発生体と、機能実行体内において機能設定部品の平面方向と平行に、三角形を形成するように配置された少なくとも３個の磁気センサを含み、磁力による磁束密度に基づき磁力発生体の位置を特定する座標特定手段と、特定した位置に対応する、機能実行体の所定の機能を設定する機能制御手段と、を備えるものである。

上記の機能制御装置は、磁力発生体を機能実行体の所定の位置に配置することにより、機能実行体の座標特定手段が磁力発生体の位置を特定し、機能制御手段が特定した位置に対応する機能を設定する。つまり、磁力発生体を所望の機能を指定可能な位置に配置しさえすれば機能制御装置に機能が設定されるものであり、煩雑なメニューやボタン操作を必要とすることなく、所望の機能を容易に設定することができるものである。

また、磁力発生体の位置の特定は非接触で行うことができることから、磁力発生体と機能実行体とを接触させる必要がなく、従って取り扱い性が良い。更に、磁力発生体と座標特定手段による単純な構成で且つ精度良い識別を行うことができ、従って小型化が可能であると共に機能の設定数を大きくすることができる。

また上記課題を解決すべく本発明に係る機能制御装置は、少なくとも１個の磁気センサを備えるものであり、望ましくは、三角形を形成するように配設された３個を少なくとも含む３個以上の磁気センサを備えているものである。磁気センサで測定した磁束密度から磁気センサと磁力発生体との距離ｒを求めることで磁力発生体の位置を特定するものであり、３個の磁気センサを用いる場合には、各磁気センサを中心とする半径ｒの３つの円の交点を磁力発生体の位置とすれば良い。３個の磁気センサを用いることで、非接触にて精度良い検出を行うことができる。

また磁力発生体が配設された機能設定部品を機能実行体に位置決めする場合には、磁力発生体単体を機能実行体に位置決めする場合よりも、磁力発生体を所定の位置に正確に且つ容易に配置することができる。

また、上記課題を解決すべく本発明に係る機能制御装置は、座標平面上に互いに重ならないように配置され、機能と１対１に対応付けられた複数の領域からなる座標対応マップを備え、機能制御手段は、座標対応マップに基づき、特定した位置が属する領域に対応する機能を選択して機能実行体に設定する。座標特定手段の性能に応じて最適に設計された座標マップを用いることにより、磁力発生体の位置と機能実行体の機能とを最適に対応させることが可能となり、従って設定できる機能の数を大きくすることができる。

ここで座標対応マップは、座標特定手段にて特定された磁力発生体の位置を包含する出力範囲を形成し、各出力範囲を互いに重ならないように配置すると共に各出力範囲について１つの識別番号を付与したものである。座標特定手段の性能に応じて座標対応マップを作成することで、効率よく機能を設定できる。

更に上記課題を解決すべく本発明に係る機能制御装置は、機能設定部品は、突起部または光学的に認識可能なコードを備え、機能実行体は、対応する位置に突起部が有るか無いかを検出するメカニカルスイッチまたはコードを読み取る光学センサを備え、機能制御手段は、特定した磁力発生体の位置と、検出した突起部の有無または読み取ったコードと、に基づいて、機能実行体に設定する機能を選択することを特徴とする。磁力発生体の位置に加えて機能設定部品の突起部またはコードを機能の設定に用いることで、例えばＸＹ座標で表された２つの座標に加えて第３の座標を設定することができ、従って機能の設定数を更に大きくすることができる。

上記のように本発明に係る機能制御装置は、磁力発生体を機能実行体の所定の位置に配置することにより、機能実行体の座標特定手段が磁力発生体の位置を特定し、機能制御手段が特定した位置に対応する機能を設定する。つまり、磁力発生体を所望の機能を指定可能な位置に配置しさえすれば、機能制御装置に所望の機能が設定されるものであり、機能制御装置の使用者は、煩雑なメニューやボタン操作を必要とすることなく、所望の機能を容易に設定することができる。

また、磁力発生体の位置の特定は非接触で行うことができることから、磁力発生体と機能実行体とを接触させる必要がなく、従って取り扱い性が良い。更に、磁力発生体と座標特定手段による単純な構成で且つ精度良い識別を行うことができ、従って小型化が可能であると共に機能の設定数を大きくすることができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。先ず、本発明に係る第１の実施の形態について図１〜図８を用いて説明する。本実施形態は、機能制御装置として折り畳み式携帯電話機を、機能設定部品として折り畳み式携帯電話機の機能実行体に装着される外装パネルを、磁力発生体としてマグネットを適用したものである。また、マグネットから発せられる磁力による磁束密度を検出してマグネットの位置を特定する座標特定手段としては、３個の磁気センサを用いた。先ず、図１を用いて折り畳み式携帯電話機の全体構成について説明する。図１に示すように、折り畳み式携帯電話機１ａは機能実行体２と外装パネル３ａとで構成されている。図１（ａ）は折り畳み式携帯電話機１ａを開いた時の正面図であり、図１（ｂ）は折り畳み式携帯電話機１ａを折り畳み、外側表面に外装パネル３ａを装着した時の正面図である。図１（ａ）に示した機能実行体２は、ヒンジ部３４と、このヒンジ部３４で開閉可能に連結された上側筐体３１および下側筐体３２を有している。機能実行体２の上側筐体３１の内側の主要面には表示部３３及びスピーカ３７が配置されている。また、下側筐体３２の内側の主要面には複数の押ボタン等からなる操作部３５とマイク３８が配置されている。

また図１（ｂ）において、３６はアンテナである。外装パネル３ａは上側筐体３１の外側表面に着脱可能に装着されており、外装パネル３ａの外側表面には外装パネル３ａに割り当てられた機能実行体２の特定の機能２３の種類が表示されている。図１（ｂ）に示した外装パネル３ａを機能実行体２の上側筐体３１の外側面に装着することで、折り畳み式携帯電話機１ａの着信メロディーにメロディーＮｏ．３が設定される。すなわち、個々に異なる機能２３を割り当てた複数の外装パネル３ａを用意しておき、所望の機能２３を割り当てられた外装パネル３ａを機能実行体２の上側筐体３１の外側面に装着することで、煩雑なメニューやボタン操作を必要とすることなく、容易に折り畳み式携帯電話機１ａに所望の機能２３を設定することができるものである。

図２は折り畳み式携帯電話機１ａの機能実行体２の機能構成図を示したものである。機能実行体２は、一般的な携帯電話機と同様に、アンテナ３６、スピーカ３７、マイク３８、表示部３３、操作部３５等のハードウェアーを有している。更に、送受信処理部５１、データ処理部５２、Ｄ／Ａ変換器５３、Ａ／Ｄ変換器５４、座標特定部５５、機能制御部５６及びこれらを制御するＣＰＵを含んだ主制御部５７等を有している。ここで、座標特定部５５は外装パネル３ａに内蔵されているマグネットの位置を特定する手段であり、本実施形態では磁気センサを含むものである。また、機能制御部５６は外装パネル３ａに割り当てられた機能２３を機能実行体２に設定する手段であり、座標対応マップ及び判別テーブルを含むものである。各手段については後述する。

本実施形態に係る折り畳み式携帯電話機１ａの機能実行体２へ機能２３を設定する手順について図３及び図４を用いて説明する。図３（ａ）は、本実施形態に係る折り畳み式携帯電話機１ａの機能実行体２に内蔵された磁気センサ５を拡大して表示した透視図、図３（ｂ）は外装パネル３ａに内蔵したマグネット６ａを拡大して表示した透視図である。図３（ａ）に示すように、３個の磁気センサ５は外装パネル３ａの平面方向と平行な面上に三角形を形成するようにして機能実行体２に内蔵されている。一方、図３（ｂ）に示すように、外装パネル３ａには、外装パネル３ａを機能実行体２に装着した時に磁気センサ５の上方となる位置に１つのマグネット６ａが内蔵されている。ここで、磁気センサ５には、検出した磁束密度の大きさに比例して電圧を出力するホール素子５ａを用いた。また、マグネット６ａにはΦ０．６ｍｍの断面円形の永久磁石を用いた。

図４は外装パネル３ａを機能実行体２に装着した時に折り畳み式携帯電話機１ａにより実行される処理フローを示すものである。先ず、所望の機能２３が割り当てられた外装パネル３ａを機能実行体２に装着させる。外装パネル３ａを装着することによって３個のホール素子５ａ１、５ａ２、５ａ３が外装パネル３ａが有するマグネットの位置２１を特定して出力する（ステップ１０１）。次に、機能実行体２は座標対応マップ１４を参照して、マグネットの位置２１から外装パネル３ａの識別番号（本実施形態ではパネルＩＤ２４ａ）を認識する（ステップ１０２）。更に、判別テーブル１５を参照して認識されたパネルＩＤ２４ａに対応する機能２３を判別する（ステップ１０３）。そして、機能制御手段が判別した機能２３を機能実行体２に設定する（ステップ１０４）。以下に、各ステップについて詳細を説明する。

先ず、３個のホール素子５ａ１、５ａ２、５ａ３を用いて外装パネル３ａに内蔵されたマグネット６ａの位置２１を出力する方法（ステップ１０１）について説明する。先ず、マグネット６ａから発せられる磁力による磁束密度の大きさは、マグネット６ａから離れるほど小さくなる。一方、既に説明したようにホール素子５ａは検出した磁束密度の大きさに比例して電圧を出力するものである。つまり、ホール素子５ａがマグネット６ａから離れるほど（距離ｒが大きくなるほど）ホール素子５ａで検出される磁束密度が小さくなり、従って、ホール素子５ａからの出力電圧が小さくなる。ここで、図５に本実施形態で用いたマグネット６ａ及びホール素子５ａにおいて、マグネット６ａとホール素子５ａとの距離ｒを変化させた時のホール素子５ａからの出力電圧Ｖの変化を示す。図５からもわかるように距離ｒと出力電圧Ｖとは１対１に対応するものであり、ホール素子５ａからの出力電圧Ｖを測定することにより、マグネット６ａとホール素子５ａとの距離ｒが求まる。更に、三角形を形成するようにして配設された３個のホール素子５ａ１、５ａ２、５ａ３とマグネット６ａとのそれぞれの距離ｒ１，ｒ２，ｒ３を求め、ホール素子５ａ１、５ａ２、５ａ３の位置を中心とした半径ｒ１，ｒ２，ｒ３の円をそれぞれ描き、これら３つの円の交点を求めれば、この交点がすなわちマグネット６ａの位置２１である。

次にマグネット６ａの位置２１からパネルＩＤ２４ａを認識する方法（ステップ１０２）について図６及び図７を用いて説明する。図６はマグネット６ａとして円柱形状の永久磁石を用いた場合のマグネット６ａの位置２１の出力範囲２５を示したものである。内側の円（黒丸）は実際のマグネット６ａの位置２１であり、外側の円（以下、出力範囲２５と記す）は３個のホール素子５ａの出力から得られるマグネット６の位置２１である。すなわち、白色部が出力誤差範囲であり、外側の円と内側の円が一致するほど、マグネット６ａの位置２１を正確に出力できることを示している。出力範囲２５は、マグネット６ａの形状やマグネット６ａの設置範囲、ホール素子５ａの感度や配置及び装置の組み立て公差等により決まるものであり、実験や具体的な数値を入れたシミュレーション等から求められる。図６（ｂ）の出力範囲２５を用いた座標特定手段は図６（ａ）の出力範囲２５を用いた座標特定手段と比較してマグネット６ａの位置２１の出力誤差が小さく、高精度な座標特定手段であると言える。

図７はマグネット６ａの位置２１からパネルＩＤ２４ａへの変換を行うために設計した座標対応マップ１４の具体例を示した図である。 図７（ａ）において、数字が付された円の一つが図６で示した出力範囲２５に対応する。また、数字は外装パネル３ａのパネルＩＤ２４ａである。座標対応マップ１４を設計するには、ＸＹ平面上の任意の位置に出力範囲２５を出力範囲２５同士が重ならないようにして配置する。図７（ａ）では、図６（ａ）に示した出力範囲２５を用いて、中心に１個、第１の距離に４個、第２の距離に８個の出力範囲２５を配置した。ここで、位置２１の表示形式としてはＸＹ座標を用いた。所望の位置に所望の数の出力範囲２５を設定したら、更に各出力範囲２５について１つのパネルＩＤ２４ａを付与する。図７（ａ）では、１３個の各出力範囲２５についてパネルＩＤ２４ａの“０００”から“０１２”を付与した。

一方、外装パネル３ａには座標対応マップ１４に基づいてマグネット６ａを内蔵させる。例えば図７（ａ）の座標対応マップ１４を用いる場合には、パネルＩＤ２４ａに“００６”を有する外装パネル３ａには、外装パネル３ａを機能実行体２に装着した時にホール素子５ａが配置されているＸＹ平面の座標（Ｘ６，Ｙ６）の上方となる位置にマグネット６ａを内蔵させる。座標（Ｘ６，Ｙ６）に対応する位置にマグネット６ａを内蔵した外装パネル３ａを機能実行体２に装着することにより、機能実行体２のホール素子５ａは外装パネル３ａのマグネット６ａの位置２１：（Ｘ６，Ｙ６）を出力し、更に座標対応マップ１４からその位置２１が含まれている出力範囲２５及びパネルＩＤ２４ａ：００６を認識する。

一方、図７（ａ）において、外装パネル３ａの機能実行体２への装着が少しズレてしまった場合には、ホール素子５ａから求めた位置２１が出力範囲２５から外れてしまい、出力範囲２５を特定することができず、従って機能実行体２に所望の機能を設定できない。この場合はエラー表示等を行い、再度外装パネル３ａを装着し直す必要がある。そこで図７（ｂ）では、出力範囲２５を設定したら、更にＸＹ平面を網羅するように各出力範囲２５を広げた（以下、拡大された出力範囲２６と記す）。座標対応マップ１４を図７（ｂ）のように設計した場合には、拡大された出力範囲２６がＸＹ平面をほぼ網羅しているため、外装パネル３ａの機能実行体２への装着が少しズレた場合であっても、位置２１からほぼ確実に拡大された出力範囲２６を特定することができ、従ってほぼ確実に機能実行体２に所望の機能を設定することができる。

更に、図７（ｃ）及び図７（ｄ）はマグネット６ａの位置２１の表示方法に極座標を用いたものである。ここで、図７（ｃ）では１３個の拡大された出力範囲２６が、図７（ｄ）では２５個の拡大された出力範囲２６が設定されているが、これは図７（ｃ）では図６（ａ）に示した出力範囲２５にて座標対応マップ１４を設計したのに対して、図７（ｄ）では図６（ｂ）に示した出力範囲２５にて座標対応マップ１４を設計したことによる。尚、ホール素子５ａを交換する等の場合にはそれに合わせて座標対応マップ１４を変更することで、引き続き的確なパネルＩＤ２４ａの認識を維持することができる。

次に、判別テーブル１５を参照して認識したパネルＩＤ２４ａから機能２３を判別する方法（ステップ１０３）について説明する。図８は判別テーブル１５の一例を示したものである。判別テーブル１５は、機能２３を割り当てるパネルＩＤ２４ａを選択し、機能設定画面で表示された機能２３（後述）の中から所望の機能２３を一つ選択して設定することにより作成される。判別テーブル１５は予めメーカーで設定されたものを使用することでも良いし、折り畳み式携帯電話機１ａの使用者が目的に応じて設定したものでも良い。使用者が目的に応じて設定できる場合には、判別テーブル１５を用いて任意のパネルＩＤ２４ａの既に割り当てた機能２３に新たな指定情報２２を上書きすれば、既存の外装パネル３ａに新たな機能２３を指定させることができる。

ここで、「機能設定画面に表示された機能２３」とは、予めメーカーにて機能制御部５６に保存された機能２３である。機能制御部５６には判別テーブル１５に設定できる機能２３と併せて、それら機能２３の設定手順が保存されている。例えば、「自宅へ発呼する」と言う機能２３が機能制御部５６に保存されている場合、その機能２３に併せて「使用者が自宅として登録した電話番号をメモリから読み出し、読み出した電話番号に対して発呼を行う」ことが保存されている。つまり、ステップ１０３で判別された機能２３を機能制御手段が認識することで、機能制御手段は認識した機能２３に対応する設定手順を機能制御部５６から読み出して実行する（ステップ１０４）。尚、折り畳み式携帯電話機１ａの使用者が、登録する機能２３を通常のボタン操作により絞り込んだ後で任意のボタンを押圧等することにより機能設定画面に表示するための機能２３を登録できるようにする場合には、折り畳み式携帯電話機１ａの使用者の所望の機能２３のみを登録することが可能となり、更に望ましい。

以上のように、本実施形態における折り畳み式携帯電話機１ａは、３個のホール素子５ａにより外装パネル３ａに内蔵されたマグネット６ａの位置２１を特定し、座標対応マップ１４と照らし合わせることで位置２１からパネルＩＤ２４ａを認識する。更に判別テーブル１５を参照して認識したパネルＩＤ２４ａから所望の機能２３を判別することで、判別した所望の機能２３を折り畳み式携帯電話機１ａに設定する。すなわち、折り畳み式携帯電話機１ａの使用者は、外装パネル３ａを選択して機能実行体２に位置決めしさえすれば、煩雑なメニューやボタン操作を必要とすることなく、折り畳み式携帯電話機２ａに所望の機能２３を容易に設定することができる。

また、本実施形態における折り畳み式携帯電話機１ａは、パネルＩＤ２４ａの認識を磁力を用いて非接触で行っている。つまり、３個のホール素子５ａとマグネット６ａとをそれぞれ機能実行体２及び外装パネル３ａに内蔵させることができ、取り扱い性が良い。更に少量の部品から成る比較的単純な構成で外装パネル３ａを認識できることで、小型化が可能である。また、適切な設計を行うことで出力範囲２５を小さくすることにより、外装パネル３ａの識別数を大きくすることが可能となる。

次に、本発明に係る第２の実施の形態について図９を用いて説明する。第１の実施の形態と異なる点は機能設定部品に、機能実行体２から着脱可能な外装パネル３ａではなく機能実行体２に固定された回転板３ｂを適用したことである。図９（ａ）は、本実施形態に係る回転板付携帯電話機１ｂの外観を示したものであり、機能実行体２の下側筐体３２の操作領域内には回転板３ｂが配設されている。ここで、回転板３ｂの下層部には図示しない３個のホール素子５ａ内蔵されている。また、図９（ｂ）は回転板３ｂの拡大図である。回転板３ｂは、中心から離れた位置にマグネット６ａが１つ配設されていると共に、外縁は回転板３ｂを指で回転しやすいようにギザギザに形成されている。

更に、回転板３ｂには所定の回数の回転操作で１回転するようにラッチ溝が切られている。回転板３ｂを回転させて所定の位置にマグネット６ａが来た場合にその位置２１に対応した機能２３が機能実行体２に設定される。本実施形態では、図９（ｂ）に示すように、回転板３ｂは８回の回転操作で１回転するようにラッチ溝が切られており、図９（ｂ）では回転操作によりパネルＩＤ２４ａとして“００３”が選択された状態を示している。すなわち、図８の判別テーブル１５を適用した場合には、回転板付携帯電話機１ｂはＮｏ．９として指定されたＷｅｂへアクセスする。以上のように、本実施形態においては外装パネル３ａのような機能実行体２とは別の部材を用いることなしに所望の機能２３を容易に回転板付携帯電話機２ｂに設定させることができる。

更に、本発明に係る第３の実施の形態について、図１０及び図１１を用いて説明する。本実施形態は、第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機１ａに群特定手段を設けたものである。図１０において、群特定手段として機能実行体２の上側筐体３１の外側面に３つのメカニカルスイッチ７ａ〜７ｃを、外装パネル３ａに突起部８ｃを設けた。これらのメカニカルスイッチ７ａ〜７ｃは、外装パネル３ａを装着した時に、突起部８ａ〜８ｃに押されることで「ＯＮ」の状態になる。突起部８が存在しない部分のメカニカルスイッチ７は「ＯＦＦ」の状態のままである。尚、突起部８に押されて「ＯＮ」の状態になったメカニカルスイッチ７は、外装パネル３ａを取り外すことで突起部８から開放されて元の位置に戻る。すなわち「ＯＦＦ」に戻る。以下、「ＯＦＦ」の状態を「０」、「ＯＮ」の状態を「１」としてメカニカルスイッチ７の状態を座標表記（以下、所属群２７と記す）する。

本実施形態において、図１０（ｂ）では外装パネル３ａにはメカニカルスイッチ７ｃに対応する位置に突起部８ｃが１つ設けられている。すなわち、図１０（ｂ）の外装パネル３ａを機能実行体２に装着した場合は、メカニカルスイッチ７ｃが「ＯＮ」の状態になり、メカニカルスイッチ７ａ及び７ｂは「ＯＦＦ」の状態のままである。すなわち所属群２７は（０，０，１）である。以上のように、３つのメカニカルスイッチ７を用いることにより、（０，０，０）（０，０，１）…（１，１，１）の８つの所属群２７を構成することが可能となる。

本実施形態において、折り畳み式携帯電話機１ａは第１の実施の形態と同様に機能実行体２に３個のホール素子５ａと、外装パネル３ａにマグネット６ａが１個内蔵されており、１３個の出力範囲２５が設定されている。ここで、機能実行体２はマグネット６ａの位置２１から認識した出力範囲２５とメカニカルスイッチ７で指定した所属群２７とを組み合わせて１つのパネルＩＤ２４ａを特定する。すなわち、１３個の出力範囲２５と８つの所属群２７とを組み合わせることにより１０４枚の外装パネル３ａを識別することが可能となる。図１１に外装パネル３ａのパネルＩＤ２４ａの設定例を示す。以下、パネルＩＤ２４ａから機能２３を設定する方法については第１の実施の形態で説明した通りである。

更に本発明に係る別の実施の形態を図１２と図１３に示す。図１２は第３の実施の形態において、群特定手段として、メカニカルスイッチ７の代わりに光学センサ９を、突起部８の代わりにバーコード１０を設けたものである。バーコード１０の情報と出力範囲２５とを組み合わせることで、更に外装パネル３ａの識別数を大きくすることができる。

また、図１３は、第２の実施の形態において説明した回転板３ｂの応用例を示したものであり、回転板３ｂを機能実行体２ではなく、外装パネル３ａに設けたものである。本実施形態では、機能実行体２の上側筐体３１の回転板３ｂに対応する位置に３個のホール素子５ａが内蔵されている。図１３（ａ）では１つの回転板３ｂを、図１３（ｂ）では２つの回転板３ｂをそれぞれ外装パネル３ａに設けた。尚、図１３（ｂ）の場合には２つのマグネット６ａから発せられる磁力が干渉を起こさないようにマグネット６ａを配置するか、干渉を考慮に入れて座標対応マップ１４を設計する等が必要である。

ここで、本発明の実施の形態では機能制御装置としていずれも携帯電話機について説明したが、機能を選択して実行することが可能な装置であれば携帯電話機に限定される必要はない。例えば機能実行体２としてカメラ、機能制御装置としてレンズを用いる場合には、所定の位置にマグネット６ａを配設させたレンズをカメラに装着することで、カメラはレンズの識別番号を認識して所望のモードにて撮影を行う。また、機能実行体２と機能制御装置とを備えた電子機器としては、所定の磁力発生装置（機能制御装置）をカメラ部（機能実行体）に着脱することによりカメラ部に所定の動きを行わせる内視鏡等がある。

また、本発明の実施の形態では機能設定部品として外装パネル３ａ及び回転板３ｂについて説明したが、機能設定部品は磁力発生体を備えることが可能であり、且つ、機能実行体２に位置決めできるものであれば外装パネル３ａ及び回転板３ｂに限定されず、例えば細い棒状の鍵の長手方向の一部にマグネット６ａを付加し、携帯電話機に形成した磁気センサを配した鍵穴に挿入させることでマグネット６ａの位置２１を特定することでも良い。更に、機能設定部品としてホルダを用いて、ホルダが装着されている場合に機能実行体にセキュリティー機能を働かせるようにすることもできる。

更に、本発明の実施の形態では座標特定手段として、３個のホール素子５ａを用いたが、これに限定される必要はない。同一直線上にない少なくとも３個のホール素子５ａを含んでいれば、例えば４個、またはそれ以上のホール素子５ａを用いても良い。４個以上用いる場合において、４個のホール素子５ａが同一平面上に配置されないように配置した場合には、マグネット６ａとその平面との距離を求めることができる。つまり、外装パネル３ａを用いる場合において、マグネット６ａの配置を外装パネル３ａの厚さ方向の位置を変えることでも外装パネル３ａを識別することが可能となり、更に識別数を大きくすることができる。一方、ホール素子５ａを中心とした複数の半径ｒの円において、１つの円周に対しては１つのマグネット６ａしか配置しないように限定した場合にはホール素子５ａを１個にすることができる。また、ホール素子５ａを２個用いる場合には、マグネット６ａの配置を、２個のホール素子５ａを通る直線について対称となる２点のいずれか一方のみに配置することとすれば良い。

更に、磁気センサ５としてホール素子５ａではなく磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）、磁気抵抗効果ＩＣ（ＭＲＩＣ）、リードスイッチなどを用いても良い。すなわち、座標特定手段としてＮ個の磁気抵抗効果素子を平面座標の原点対称に放射線状に配置してマグネット６ａの磁力による磁束密度を検出することでも良いし、一般的に市販されている平面上で直交する２軸であるX軸及びY軸に沿って２個ずつ原点対称に配置された４個のホール素子５ａを有するポインティングデバイスを用いてマグネット６ａの磁力による磁束密度を検出することでも良い。ここで、市販のポインティングデバイスとしては、例えば旭化成電子製のマルチチップホールＩＣ ＥＱ−８２１１がある。また、磁力発生体としてマグネット６ａを用いたが、一定の磁力を発するものであれば良く、例えば磁気コイル等でも良い。すなわち、座標特定手段として、磁力発生体とその磁力による磁束密度を検出できるデバイスであれば良い。

以上のように、本発明に係る機能制御装置は、磁力発生体を機能実行体２の所定の位置に配置することにより、機能実行体２の座標特定手段が磁力発生体の位置２１を特定し、機能制御手段が特定した位置２１に対応する機能２３を設定する。従って、使用者は機能設定部品を選択して機能実行体２に位置決めしさえすれば、煩雑なメニューやボタン操作を必要とすることなく、機能制御装置に所望の機能２３を容易に設定することができる。

また、機能設定部品の識別に磁力を用いているので、識別を非接触で行うことができ、従って磁力発生体と座標特定手段とを機能設定部品及び機能実行体２に内蔵させることができて取り扱い性が良い機能制御装置とすることができる。更に、磁力発生体と座標特定手段による単純な構成で且つ精度良い識別を行うことができ、従って小型化が可能であると共に機能設定部品の識別数を大きくすることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機の外観図。 本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機の機能構成図。 本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機の座標特定手段の説明図。 本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機の動作を説明するためのフローチャート。 本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機のホール素子の出力特性を示す図。 本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機の出力範囲の具体例。 本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機の座標対応マップの具体例。 本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機の判別テーブルの具体例。 本発明の第２の実施の形態に係る回転板付携帯電話機の外観図。 本発明の第３の実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機の外観図。 本発明の第３の実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機におけるパネルＩＤの設定例。 本発明の別の実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機の外観図。 本発明の別の実施の形態に係る外装パネルの外観図。

符号の説明

１ａ 折り畳み式携帯電話機
１ｂ 回転板付携帯電話機
２ 機能実行体
３ａ 外装パネル
３ｂ 回転板
５ 磁気センサ
５ａ ホール素子
６ａ マグネット
７ メカニカルスイッチ
８ 突起部
９ 光学センサ
１０ バーコード
１４ 座標対応マップ
１５ 判別テーブル
２１ 位置
２３ 機能
２４ａ パネルＩＤ
２５ 出力範囲
２６ 拡大された出力範囲
２７ 所属群
３１ 上側筐体
３２ 下側筐体
３３ 表示部
３４ ヒンジ部
３５ 操作部
３６ アンテナ
３７ スピーカ
３８ マイク
５１ 送受信処理部
５２ データ処理部
５３ Ｄ／Ａ変換器
５４ Ａ／Ｄ変換器
５５ 座標特定部
５６ 機能制御部
５７ 主制御部

Claims (11)

1. 機能実行体に所望の機能を設定する機能制御装置であって、
   前記機能実行体に位置決めされる機能設定部品と、
   前記機能設定部品の所定の位置に配置され磁力を発する少なくとも１つの磁力発生体と、
   前記機能実行体内において前記機能設定部品の平面方向と平行に、三角形を形成するように配置された少なくとも３個の磁気センサを含み、前記磁力による磁束密度に基づき前記磁力発生体の前記位置を特定する座標特定手段と、
   前記特定した位置に対応する、前記機能実行体の所定の前記機能を設定する機能制御手段と、
   を備えていることを特徴とする機能制御装置。
2. 前記座標特定手段は、前記磁気センサで測定した前記磁束密度から前記磁気センサと前記磁力発生体との距離を求めることで前記位置を特定することを特徴とする請求項１に記載の機能制御装置。
3. 前記座標特定手段は、前記磁気センサで測定した前記磁束密度から、前記磁力発生体と前記磁気センサとの前記距離を求め、各前記磁気センサの配置位置を中心に、各前記距離を半径とする円を描き、前記円の交点を前記磁力発生体の前記位置とすることを特徴とする請求項１または２項に記載の機能制御装置。
4. 座標平面上に互いに重ならないように配置され、前記機能と１対１に対応付けられた複数の領域からなる座標対応マップを備え、
   前記機能制御手段は、前記座標対応マップに基づき、前記特定した位置が属する前記領域に対応する前記機能を選択して前記機能実行体に設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の機能制御装置。
5. 前記領域は前記座標平面を覆うようにして配置されていることを特徴とする請求項４に記載の機能制御装置。
6. 前記機能設定部品は、突起部を備え、
   前記機能実行体は、対応する位置に前記突起部が有るか無いかを検出するメカニカルスイッチを備え、
   前記機能制御手段は、前記特定した磁力発生体の位置と前記検出した突起部の有無とに基づいて、前記機能実行体に設定する前記機能を選択することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の機能制御装置。
7. 前記機能設定部品は、光学的に認識可能なコードを備え、
   前記機能実行体は、前記コードを読み取る光学センサを備え、
   前記機能制御手段は、前記特定した磁力発生体の位置と前記読み取ったコードとに基づいて、前記機能実行体に設定する前記機能を選択することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の機能制御装置。
8. 前記機能制御装置は携帯電話機であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の機能制御装置。
9. 前記磁力発生体はマグネットであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の機能制御装置。
10. 前記機能設定部品は外装パネルであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の機能制御装置。
11. 前記機能設定部品は、ユーザの操作に応じて回転する回転板であって、
    前記磁力発生体は、前記回転板の回転に応じて位置が変化することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の機能制御装置。

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