JP5158433B2 - 情報表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、地図を利用して現在地の位置と方位の情報を表示する情報表示装置に係り、例えば、ナビゲーション機能を有した携帯電話やＰＤＡ（personal digital assistant）などの情報表示装置に関するものである。

近年、プロセッサの処理能力の向上や低消費電力技術の進展に伴って、携帯電話やＰＤＡなどの携帯型の電子機器がますます高機能化している。例えば、車載用として広く普及しているＧＰＳ（global positioning system）を利用したナビゲーション機能が、携帯電話に搭載されつつある。

ナビゲーション機能を有する携帯電話に関しては、例えば特許文献１に記載される従来技術が存在する。

特許文献１に記載される技術は、地図上に端末の位置を順次にプロットすることにより、端末の移動の軌跡を地図上に表示させるものであるが、端末において方位の検出をおこなうことができれば、その検出結果を用いて地図の方位を実際の方位に合わせて表示することが可能になり、より実用的なナビゲーション機能を実現することができる。

方位の検出は、一般に、地磁気センサを用いて行われる。例えば、地平面に対して水平な面の上に基準となる２次元の座標系が設定され、その各座標軸方向における地磁気の強さが地磁気センサによって測定される。方位角は、この測定によって得られた２次元の地磁気ベクトルと座標軸とのなす角度から求められる。

特開２００１−１２４５８１号公報

ところで、近年の携帯電話は、表示部とキー操作部とがそれぞれ別の筐体に配置されたものが多い。この種の携帯電話は、一般に、２つの筐体が折り畳まれてキー操作部が内側に隠れる状態（クローズ状態）か、または、キー操作部および表示部が共に露出する状態（オープン状態）で使用される。
このように、２つの筐体の位置関係が操作スタイルに応じて変化する構造の携帯電話の場合、地磁気センサが配置される位置によっては、操作スタイルの変更に伴って地磁気センサの測定方向が変化し、方位の検出結果が変わってしまう。

また、上述した２筐体型の構造には、クローズ状態において表示部が内側に隠れるタイプと外側に露出したままのタイプとがある。前者のタイプには、例えば、表示部の面とキー操作部の面とが向き合った状態で内側に折り畳まれるタイプがある。後者のタイプには、例えば、表示部の面とキー操作部の面とがほぼ平行な状態で回転し、クローズ状態において、表示部の筐体の下にキー操作部の面が隠れるタイプがある。
後者のタイプの場合、オープン状態およびクローズ状態の何れにおいても表示部が使用可能であるため、操作スタイルの変更によって使用者に対する表示画面の方向が変わる場合には、それに応じて絵や文字の画像も回転させて表示を見やすくすることが好ましい。
ところが、上述のように操作スタイルの変更に伴って方位の検出結果も変化してしまうと、表示部に表示される地図の画像もこの方位に合わせて回転させるため、単に表示画面の方向だけを考慮して画像を回転させたのでは、地図を正しい方位に向けて表示させることはできない。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、可動機構を介して連結された２つの筐体を有し、その一方の筐体に表示部を備えた構造でありながら、現在地の位置と方位を表す地図や文字等の画像を可動機構の作動状態に応じた適切な状態で表示部に表示させることができる情報表示装置を提供することにある。

上記の目的を達成する第１の発明は、地図を利用して方位の情報を表示する情報表示装置であって、第１の筐体と、基準方向が設定された第２の筐体と、上記第１の筐体を上記第２の筐体に連結する可動機構と、上記可動機構の作動状態を判定する判定手段と、上記第２の筐体に備えられ、上記判定手段の判定結果に基づいて複数の表示方向のいずれかに対応させて画像を表示し、少なくとも上記地図を表示する表示手段と、上記基準方向の地理的方位を検出する検出手段と、上記判定手段の判定結果に基づいて上記表示画像の上記表示方向を制御するとともに、上記判定結果と上記検出手段の検出結果とに基づいて当該表示方向を制御された表示画像における地図の向きを制御する表示制御手段と、を有する。

上記の目的を達成する第２の発明は、地図を利用して方位の情報および付加情報を表示する情報表示装置であって、第１の筐体と、基準方向が設定された第２の筐体と、上記第１の筐体を上記第２の筐体に連結する可動機構と、上記基準方向の地理的方位を検出する検出手段と、上記可動機構の作動状態を検出する判定手段と、上記第２の筐体に備えられ、上記判定手段の判定結果に基づいて複数の表示方向のいずれかに対応させて画像を表示し、少なくとも上記地図を表示する表示手段と、上記判定手段の判定結果に基づいて、上記表示画像の上記表示方向を制御し、上記地図を含む表示画像とともに表示される上記付加情報の配置を変更するとともに、上記判定結果と上記検出手段の検出結果とに応じて当該表示方向を制御された表示画像における地図の向きを制御する制御手段と、を有する。

上記可動機構は、上記表示手段の表示画面と地平面とのなす角度を一定に保った場合に、上記基準方向と上記地平面とのなす角度が互いに等しい角度となる複数の作動状態を有し、
上記方位検出手段は、上記複数の作動状態において上記基準方向と上記地平面とが所定の角度を有するものとして上記地理的方位を検出しても良い。
この場合、上記方位検出手段は、上記第２の筐体上に設定される座標系の各座標軸に平行な所定の複数の方向における地磁気を検出する地磁気検出手段と、上記地磁気検出手段において検出される上記複数方向の地磁気と、上記所定の角度に関連する情報とに基づいて、上記複数の作動状態における上記地平面上の方位角を算出する方位角算出手段とを含んでも良い。

あるいは、上記検出手段は、上記基準方向と地平面とのなす角度が、所定の角度であるものとして上記地理的方位を検出してもよい。
また、上記検出手段は、上記基準方向と地平面とのなす角度を検出する角度検出手段を含み、当該角度検出手段の検出角度に応じた上記地理的方位を検出してもよい。
更に、上記検出手段は、上記筐体上に設定される座標系の各座標軸に平行な所定の複数の方向における地磁気を検出する地磁気検出手段と、上記地磁気検出手段において検出される上記複数方向の地磁気方位、および上記なす角度に基づいて、地平面上の方位角を算出する方位角算出手段と、を含んでもよい。

また、上記可動機構は、上記表示手段を可視可能な第１状態と上記表示手段を可視可能な第２状態とに可動可能に、上記第１の筐体および上記第２の筐体を連結し、上記判定手段は、上記表示手段を可視可能な上記第１状態と、上記表示手段を可視可能な上記第２状態とを判定してもよい。

本発明によれば、可動機構を介して連結された２つの筐体を有し、その一方の筐体に表示部を備えた構造でありながら、現在地の位置と方位を表す地図や文字等の画像を可動機構の作動状態に応じた適切な状態で表示部に表示させることができる。

以下、ナビゲーション機能や撮像機能を有する多機能型の携帯電話に本発明を適用した場合の２つの実施形態について、図面を参照しながら述べる。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る携帯電話１０において地理的位置および地図の情報を取得するためのシステムの構成例を示すブロック図である。

携帯電話１０は、既知の軌道を周回する３つまたはそれ以上のＧＰＳ衛星２０から送信される信号を受信し、その受信信号に関する情報を、基地局３０から通信網を経由してサーバ装置４０に送信する。
サーバ装置４０は、携帯電話１０から送られてきた情報に基づいて、携帯電話１０の地理的な位置を算出する。更に、算出した位置に基づいて、携帯電話１０周辺の地図の情報をデータベースから検索する。そして、算出した位置情報および検索した地図情報を、通信網から基地局３０を経由して携帯電話１０に送信する。

図２および図３は、携帯電話１０のオープン状態およびクローズ状態における外観の一例を図解した図である。
図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、オープン状態における携帯電話１０の表側、側面、裏側の外観をそれぞれ示す。
図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、クローズ状態における携帯電話１０の表側、側面、裏側の外観をそれぞれ示す。

図に示すように、携帯電話１０は、２つの筐体（第１の筐体１０１、第２の筐体１０２）を有しており、これらの筐体が可動機構１０３を介して連結される。
第１の筐体１０１および第２の筐体１０２は、何れも角に丸みを帯びた長方形に近い板状の形を有しており、互いのサイズが近似している。これら２つの筐体は、上記した長方形の面上における片側の短辺の中央に近い部分において、長方形の面を互いに向けた状態で、可動機構１０３により連結される。可動機構１０３は、互いの長方形の面を貫く方向に伸びる回転軸を中心に、２つの筐体を相対的に回転させる。

オープン状態では、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、正面もしくは裏面から見ると２つの筐体の長辺が平行な状態になる。連結部に対して離れた側にあるそれぞれの筐体の短辺は、上述の回転軸を間に挟んで平行に向き合う配置となり、最も離れた状態になる。また、図２（Ｂ）に示すように、第２の筐体１０２は、横から見ると第１の筐体１０１に対し傾いた状態となる。

一方、クローズ状態においても、図３（Ａ）および図３（Ｃ）に示すように、２つの筐体の長辺は平行な状態になるが、連結部に対して離れた側にあるそれぞれの筐体の短辺は、上述の回転軸を間に挟まないで平行に向き合う配置となり、最も近づいた状態になる。また、図３（Ｂ）に示すように、第１の筐体１０１および第２の筐体１０２の長方形の面は横から見てほぼ平行になり、２つの筐体は互いに重ね合わされた状態となる。

第２の筐体１０２に接している側の第１の筐体１０１の面上には、図２（Ａ）に示すように、操作キー１１０が配置される。操作キー１１０は、数字・記号等を入力するためのキーや、各種の機能を選択・実行するためのキーなどを含んでおり、主としてオープン状態において使用される。クローズ状態においては、図３に示すように、第２の筐体１０２によって覆われた状態となり、使用不能になる。この操作キー１１０は、後述するキー入力部１５４に含まれる。

また、連結部を上側にして操作キー１１０の面を見た場合における第１の筐体１０１の左側面（矢印Ｅの方向から見た第１の筐体１０１の側面）には、連結部に近い側に、操作キー１２０が配置される。操作キー１２０は、各種の機能を選択・実行するためのキーを含んでおり、主としてクローズ状態において使用される。操作キー１２０も、操作キー１１０と同様に、キー入力部１５４に含まれる。

更に、連結部を上側にして操作キー１１０の面を見た場合における第１の筐体１０１の下側の側面には、そのほぼ中央に、マイク用の穴１０９が設けられる。

また、第１の筐体１０１に接していない側の第２の筐体１０２の面上には、図２（Ａ）および図３（Ａ）に示すように、矩形の表示画面１０４が配置される。表示画面１０４は、例えばＬＣＤ（liquid crystal display）パネルや有機ＥＬ（electroluminescent）パネルなどの表示デバイスによって構成され、後述の表示部１５５に含まれる。

この表示画面１０４と同一の面上には、両端の短辺にそれぞれ近い位置に、表示画面１０４を挟んでスピーカ用の穴１０６および１０７が設けらる。穴１０７は連結部側の短辺の近くに配置され、穴１０６はその反対側の短辺の近くに配置される。
さらに、この面上には、連結部を下にして見た場合の左下隅に、カメラレンズ１０５が配置されている。カメラレンズ１０５は、後述の撮像部１５７に含まれる。

また、図２（Ｃ）および図３（Ｃ）に示すように、第２の筐体１０２に接していない側の第１の筐体１０１の面には、カメラレンズ１２５およびフラッシュランプ１２６が配置されている。カメラレンズ１２５は、この面上の連結部側の短辺に近い位置に配置されており、フラッシュランプ１２６は、連結部を上にして見た場合におけるカメラレンズ１２５の左下側の位置に配置されている。カメラレンズ１２５およびフラッシュランプ１２６は、撮像部１５７に含まれる。

図４は、本発明の実施形態に係る携帯電話１０の構成例を示すブロック図である。
図４に例示する携帯電話１０は、通信処理部１５０と、ＧＰＳ受信部１５１と、記憶部１５２と、開閉判定部１５３と、キー入力部１５４と、表示部１５５と、音声入出力部１５６と、撮像部１５７と、方位検出部１５８と、制御部１５９とを有する。
開閉判定部１５３は、本発明の作動状態判定手段の一実施形態である。
方位検出部１５８は、本発明の方位検出手段の一実施形態である。

通信処理部１５０は、基地局３０との間の無線通信に関する処理を行う。例えば、制御部１５９から出力される送信データに所定の変調処理を施して無線信号に変換し、アンテナから送出する。また、アンテナにおいて受信された無線信号に所定の復調処理を施して受信データを再生し、制御部１５９に出力する。

ＧＰＳ受信部１５１は、ＧＰＳ衛星２０から送出される信号を受信して増幅、ノイズ除去、変調等の信号処理を施し、サーバ装置４０において位置情報を算出するために必要な情報を取得する。

記憶部１５２は、制御部１５９において実行されるプログラムや、制御部１５９の処理で用いられる定数データ、一時的に記憶が必要な変数データ、撮像画像データなどを記憶する。

開閉判定部１５３は、可動機構１０３による第１の筐体１０１および第２の筐体１０２の回転の状態が、上述したオープン状態またはクローズ状態の何れであるかを判定する。

キー入力部１５４は、上述した操作キー１１０、１２０に対してキーを押下する等の入力操作が行なわれた場合、これに応じた信号を発生して制御部１５９に出力する。

表示部１５５は、制御部１５９において生成される画像データに応じた画像を表示画面１０４に表示させる。

音声処理部１５６は、入力される音声をマイクにおいて電気的な音声信号に変換して増幅、アナログ−デジタル変換、符号化等の信号処理を施し、その処理結果の音声データを制御部１５９へ出力する。また、制御部１５９から入力される音声データに復号化、デジタル−アナログ変換、増幅等の信号処理を施して音声信号を生成し、これをスピーカにおいて音声に変換する。

撮像部１５７は、上述したカメラレンズ１０５や１２５において入射した像を撮像して静止画や動画の画像データを生成し、制御部１５９に出力する。また、制御部１５９の制御に従って、撮像時にフラッシュランプ１２６を点灯させる。

方位検出部１５８は、第２の筐体１０２上に予め設定された基準方向Ｚの地理的方位を検出する。基準方向Ｚは、例えば、第２の筐体１０２における連結部側の短辺から連結部より離れた側の短辺へ向かう方向（図９参照）へ、表示画面１０４と平行に設定される。

また方位検出部１５８は、方位の検出にあたって、地平面に対する基準方向Ｚの傾斜角も加味する。
通常の使用状態において、使用者は第１の筐体１０１を把持しながら第２の筐体１０２を回転させるものとすると、地平面に対する基準方向Ｚの傾斜角は、オープン状態およびクローズ状態において等しくなる。
したがって、方位検出部１５８は、オープン状態およびクローズ状態における基準方向Ｚの地理的方位として、この傾斜角がオープン状態およびクローズ状態において共通な所定の角度を有するものとした場合の方位を検出する。

ここで、方位検出部１５８のより詳細な構成について、図５〜図７を参照して説明する。

図５は、方位検出部１５８の構成例を示すブロック図である。
図５に例示する方位検出部１５８は、地磁気検出部１５８１および方位角算出部１５８２を有する
地磁気検出部１５８１は、本発明の地磁気検出手段の一実施形態である。
方位角算出部１５８２は、本発明の方位角算出手段の一実施形態である。

地磁気検出部１５８１は、第１の筐体１０１に設定される座標系の各座標軸に平行な所定の複数の方向における地磁気を検出する。例えば、第１の筐体１０１に設定される３次元の直角座標系の各座標軸方向における３軸の地磁気成分Ｓ１を検出する。
地磁気の検出には、コイルの励磁を利用する方法や、ホール効果を利用する方法、磁気抵抗素子を利用する方法など、種々の方法を用いることができる。

なお、地磁気検出部１５８１は、地磁気以外の磁気の影響によって検出結果に誤差を生じるため、第１の筐体１０１に含まれる磁気発生源からなるべく離間して配置されることが好ましい。

図６は、地磁気検出部１５８１の配置例を図解した図である。
図６の例によると、スピーカ用の穴１０６および１０７（図２（Ａ））に近い第２の筐体１０２の端部には、スピーカ１６１および１６２がそれぞれ配置される。スピーカ１６１はオープン状態における電話機の音声出力に使用され、スピーカ１６２はクローズ状態における電話機の音声出力に使用される。
また、マイク用の穴１０９（図２（Ａ））に近い第１の筐体１０１の端部にはマイク１６３が配置されており、当該端部に対向する他方の端部には着信通知用のスピーカ１６４が配置される。
これらのマイクやスピーカは、何れも磁石を利用して音声から電気信号への変換もしくは電気信号から音声への変換を行うため、この磁石によって発生する磁気が地磁気検出部１５８１の検出誤差の原因となり得る。

そこで、図６の例では、地磁気検出部１５８１は、スピーカ１６１が配置される端部とスピーカ１６２が配置される端部とからそれぞれ離間した、第２の筐体１０２の中央の領域に配置される。これにより、スピーカ１６１および１６２からの距離が長くなり、これらの磁気の影響が緩和される。また、クローズ状態においては第１の筐体１０１のマイク１６３およびスピーカ１６４からの距離も長くなり、これらの磁気の影響も緩和される。

方位角算出部１５８２は、地磁気検出部１５８１において検出される各方向の地磁気成分Ｓ１と、オープン状態およびクローズ状態において共通な上述の傾斜角度の情報Ｓ２とに応じて、地平面上における方位角を算出する。

なお、この傾斜角度の情報Ｓ２は、例えば記憶部１５２に定数データとして記憶されており、制御部１５９によって記憶部１５２から読み出されて方位角算出部１５８２に供給される。これにより、傾斜角の設定値を容易に変更することが可能となる。

図７は、方位角の算出方法を説明するための図である。
図７において、座標軸Ｈｘ、Ｈｙ、Ｈｚを有する直角座標系は、地平面上に設定される基準の座標系である。すなわち、座標軸ＨｘおよびＨｙは地平面に平行な座標軸であり、それぞれ所定の方位を向く。また、座標軸Ｈｚは地平面に垂直な方向を向く座標軸である。
方位角θは、基準方向Ｚのベクトルを地平面に正射影した像Ｚｘｙと座標軸Ｈｘとのなす角度である。傾斜角φは、この像Ｚｘｙと基準方向Ｚのベクトルとのなす角度である。また、ひねり角ηは、基準方向Ｚのベクトルを回転軸として携帯電話１０を回転させた角度である。
方位角θ、傾斜角φ、ひねり角ηが何れもゼロの場合、第１の筐体１０１に設定される地磁気検出の座標系は、図７に示す座標軸Ｈｘ、Ｈｙ、Ｈｚの座標系と一致する。

ここで、座標軸Ｈｘに対応する地磁気の検出値をα、座標軸Ｈｙに対応する地磁気の検出値をβ、座標軸Ｈｚに対応する地磁気の検出値をγとすると、図７に示す方位角θの正接ｔａｎθは次式で表される。

〔数１〕
ｔａｎθ＝β／（γ・ｓｉｎφ−α・ｃｏｓφ） … （１）

ただし、式（１）において、ひねり角ηはゼロとしている。
方位角算出部１５８２は、例えば式（１）に示すような関係を用いて、３軸の地磁気の検出値から方位角を算出する。
以上が、方位検出部１５８の説明である。

図４の説明に戻る。
制御部１５９は、記憶部１５２に格納されるプログラムに基づいて処理を実行するコンピュータを有しており、携帯電話１０の全体的な動作に関わる種々の処理を行う。
例えば、電話機の機能に関連する処理として、キー入力部１５４におけるキー入力操作に応じて通信処理部１５０の発呼、着信のシーケンスを制御する処理や、音声処理部１５６において入出力される音声データを通信処理部１５０において送受信させる処理を行う。
撮像機能に関連する処理としては、キー入力部１５４におけるキー入力操作に応じて撮像部１５７に静止画や動画の撮像処理を実行させる処理や、当該撮像処理によって生成される画像データに圧縮符号化等の画像処理を施して記憶部１５２に格納する処理を行う。静止画の撮影時には、適切なタイミングでフラッシュランプ１２６を点灯させる処理も行う。

また、制御部１５９は、ナビゲーション機能に関連する処理として、地理的位置と地図の情報をサーバ装置４０から取得する処理や、方位検出部１５８の検出結果に応じて表示部１５５の表示画面１０４上における地図の向きを制御する処理、開閉判定部１５３の検出結果に応じて表示画面１０４の画像に回転処理を施す処理を行う。

図８は、ナビゲーション時の表示制御に関連する部分のプログラムの機能的な構成の一例を示すブロック図である。
図８に例示するプログラムは、地図情報取得部１５９１と、記号画像生成部１５９２と、第１の表示制御部１５９３と、第２の表示制御部１５９４とを有する。
第１の表示制御部１５９３は、第１の発明の第１の表示制御手段の一実施形態である。
第２の表示制御部１５９４は、第１の発明の第２の表示制御手段の一実施形態である。

地図情報取得部１５９１は、地理的位置と地図の情報をサーバ装置４０から取得するための処理を実行する。すなわち、ＧＰＳ受信部１５１においてＧＰＳ衛星２０の信号を受信させて、その受信信号に関する情報を通信処理部１５０からサーバ装置４０に宛てて送信させることにより、サーバ装置４０から返送される地理的位置と地図の情報を取得する。

記号画像生成部１５９２は、地図とともに表示画面１０４に表示させる文字やマーク、シンボルなどの記号（地図記号など）の画像に関する情報を生成する。

第１の表示制御部１５９３は、開閉判定部１５３において判定される可動機構１０３の作動状態（オープン状態、クローズ状態）に応じて方位検出部１５８の検出結果を補正し、当該補正した検出結果に応じて表示部１５５の表示画面１０４上における地図の向きを制御する。

図９は、方位検出の基準方向Ｚと表示画面１０４上の基準方向Ａとの関係の一例を図解した図である。
図９の例において、方位検出の基準方向Ｚは、第２の筐体１０２における連結部より近い側の短辺から連結部より離れた側の短辺へ向かう方向に設定される。また、表示画面１０４上の基準方向Ａは、第２の筐体１０２の連結部に近い側の短辺から連結部より離れた側の短辺へ向かう向きに設定される。
例えばこのように方位検出の基準方向Ｚおよび表示画面の基準方向Ａが設定されるものとすると、第１の表示制御部１５９３は、開閉判定部１５３においてオープン状態が判定された場合、方位検出部１５８において検出される基準方向Ｚの方位と、表示画面１０４の基準方向Ａにおける地図の方位とが等しくなるように、表示画面１０４上の地図の向きを制御する。この場合、方位検出の基準方向Ｚと表示画面上の方位とが一致するため、表示画面１０４には正しい方向を向いた地図が表示される。

一方、開閉判定部１５３においてクローズ状態が判定された場合、第１の表示制御部１５９３は、方位検出部１５８において検出される基準方向Ｚの方位を１８０°反転させる補正を行い、この補正後の方位と表示画面１０４の基準方向Ａにおける地図の方位とが等しくなるように、表示画面１０４上の地図の向きを制御する。この場合の方位の検出結果は、方位検出の基準方向Ｚを１８０°反転させた場合の検出結果（すなわち基準方向Ｚ'における方位の検出結果）と等価になるため、方位検出の基準方向Ｚ'と表示画面上の方位とが１８０°反転した状態となり、表示画面１０４には逆方向を向いた地図が表示される。

また、上述した地図に加えて、第１の表示制御部１５９２は、地図情報取得部１５９１において取得された現在地の地理的位置を示すマークを地図上に表示させるとともに、方向Ａを表示画面１０４の上方向として記号画像生成部１５９２の記号画像を表示させる。

第２の表示制御部１５９４は、開閉判定部１５３の判定結果Ｓ４に応じて、第１の表示制御部１５９３における制御結果の表示画像に所定の回転処理を施す。
すなわち、開閉判定部１５３においてオープン状態が判定された場合、第１の表示制御部１５９３における制御結果の表示画像をそのまま表示画面１０４に表示させる。また、開閉判定部１５３においてクローズ状態が判定された場合、第１の表示制御部１５９３における制御結果の表示画像を表示画面１０４上において１８０°回転させて表示させる。

次に、上述した構成を有する携帯電話１０の動作について、本発明に関連するナビゲーション機能を中心に説明する。

図１０は、地図情報取得部１５９１における位置情報および地図情報の取得に関する処理の流れを図解したフローチャートである。
ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３は地図情報取得部１５９１の処理を示し、ステップＳＴ２０１〜ＳＴ２０３はサーバ装置４０の処理を示す。

先ず、地図情報取得部１５９１は、ＧＰＳ受信部１５１においてＧＰＳ衛星２０の信号を受信させて、その受信信号に関する情報を取得する（ステップＳＴ１０１）。次いで、取得した情報を通信処理部１５０からサーバ装置４０に宛てて送信させる（ステップＳＴ１０２）。

通信処理部１５０から送信された情報は、基地局３０に受信され、通信網を介してサーバ装置４０に伝送される。
サーバ装置は、この情報を携帯電話１０からの処理要求として受信し（ステップＳＴ２０１）、受信した情報に基づいて、携帯電話１０の地理的な位置を算出する。更に、この算出した位置に基づいて、携帯電話１０周辺の地図の情報をデータベースから検索する（ステップＳＴ２０２）。そして、算出した位置情報および検索した地図情報を、処理要求に応答した処理結果として、通信網から基地局３０を経由して携帯電話１０に返信する（ステップＳＴ２０３）。

地図情報取得部１５９１は、ステップＳＴ１０１において送信した情報に応答するサーバ装置４０からの返信を待ち、通信処理部１５０においてこの返信が受信されると、これに含まれる位置情報および地図情報を取得する（ステップＳＴ１０３）。

図１１は、第１の表示制御部１５９３における処理の流れを図解したフローチャートである。

第１の表示制御部１５９３は、開閉判定部１５３の判定結果Ｓ４に基づいて、可動機構１０３がオープン状態またはクローズ状態の何れにあるかを判定する（ステップＳＴ３０１）。

オープン状態であると判定した場合、第１の表示制御部１５９３は、地図情報取得部１５９１において取得される地図情報および位置情報と、記号画像生成部１５９２において生成される記号画像の情報と、方位検出部１５８において検出される方位の情報Ｓ３とに応じて、表示部１５５の表示画面１０４に表示させる画像データを生成する（ステップＳＴ３０３）。
すなわち、第１の表示制御部１５９３は、方位検出部１５８において検出される基準方向Ｚの方位と表示画面１０４の基準方向Ａにおける地図の方位とが等しくなるように表示画面１０４上での向きが制御された地図と、この地図上における現在地の位置を示すマークと、基準方向Ａを表示画面１０４の上方向として配置された文字等の記号画像とを、表示画面１０４に表示させる画像データを生成する。

一方、クローズ状態であると判定した場合、第１の表示制御部１５９３は、方位検出部１５８における方位の検出結果を１８０°反転させ（ステップＳＴ３０２）、この補正した方位の情報を用いて、上述したステップＳＴ３０３の画像データ生成を行う。
これにより、オープン状態およびクローズ状態における表示画面１０４の画像を比較すると、表示画面１０４の基準方向Ａに対する地図および記号の向きは、両状態において同じになる。すなわち、クローズ状態において第１の表示制御部１５９３により生成される画像データを表示画面１０４に表示させた場合、使用者から見た表示画像の向きは、地図および記号を含めて、第２の筐体１０２の回転に伴い１８０°反転するが、基準方向Ａに対する地図および記号の向きはオープン状態と変わらない。
その後、上述したナビゲーション用の地図を表示する処理モードの終了または続行の判定を行い（ステップＳＴ３０４）、続行が指示された場合には、ステップＳＴ３０１〜ＳＴ３０３の処理を繰り返す。

図１２は、第２の表示制御部１５９４における処理の流れを図解したフローチャートである。

第２の表示制御部１５９４は、開閉判定部１５３の判定結果Ｓ４に基づいて、可動機構１０３がオープン状態またはクローズ状態の何れにあるかを判定する（ステップＳＴ４０１）。
オープン状態であると判定した場合、第１の表示制御部１５９３において生成された画像データを表示部１５５に出力してその画像を表示画面１０４に表示させる（ステップＳＴ４０３）。クローズ状態の場合は、オープン状態における表示画像が表示画面１０４上において１８０°回転するように、第１の表示制御部１５９３において生成された画像データを変換して（ステップＳＴ４０２）表示部１５５に出力する（ステップＳＴ４０３）。
その後、上述したナビゲーション用の地図を表示する処理モードの終了または続行の判定を行い（ステップＳＴ４０４）、続行が指示された場合には、ステップＳＴ４０１〜ＳＴ４０３の処理を繰り返す。

以上説明したように、本発明の第１の実施形態によれば、方位検出部１５８における方位検出の基準方向が、可動機構１０３を介して連結された第１の筐体１０１および第２の筐体１０２のうち、表示部１０４が保持された第２の筐体１０２上に設定される。操作スタイルの変更により、第１の筐体１０１および第２の筐体１０２の位置関係が変化して、使用者に対する表示画面１０４の方向が変化すると、開閉判定部１５３において判定される可動機構１０３の作動状態（オープン状態またはクローズ状態）に応じて、方位検出部１５８における方位の検出結果が補正され、この補正に応じて、表示画面１０４上における地図の向きが補正される。更に、地図の向きに関する上記の補正後の表示画像に対して、開閉判定部１５３の判定結果に応じた所定の回転処理が施され、表示画面１０４上の画像が操作スタイルに応じた適切な方向を向くように制御される。
すなわち、本実施形態の構造では、操作スタイルの変更により表示画面１０４の方向が変化すると、これに連動して方位検出の基準方向の地理的な方位が変化するため、方位の検出結果の変化に応じて表示画面１０４上における地図の向きが変化する。そのため、操作スタイルの変更による地図の方向の変化には、使用者に対する表示画面１０４の方向変化とともに、表示画面１０４上における地図の方向変化が含まれる。これに対し、操作スタイルの変更による記号画像の方向変化には、使用者に対する表示画面１０４の方向変化のみである。したがって、上述のように方位の検出結果に補正を行うことによって地図の方向を補正し、次いで、地図と記号画像とを含む表示画像の全体に回転処理を施すことにより、地図と記号画像とにそれぞれ異なる角度の回転を与えることが可能になり、両者を操作スタイルに応じた適切な方向に向けることが可能になる。

また、可動機構１０３の作動状態に基づいて方位の検出結果を補正し、この補正された方位に応じて地図の向きを制御することにより地図を回転させるため、検出方位に応じて地図の向きを制御する通常の処理の他に、可動機構１０３の作動状態に応じて地図の向きを制御する特別な処理を設ける必要がなく、処理を複雑化させることがない。

更に、可動機構の作動状態に応じて表示画像に回転処理を施す第２の表示制御部１５９４のプログラムについては、本実施形態と同様な２筐体の構造を有するとともに地図によるナビゲーション機能を有さない他の機器の同様なプログラムを容易に転用することが可能である。これにより、設計作業の負担を軽減できるとともに、ソフトウェアのバグの発生を減らすことができる。

また、本実施形態によれば、可動機構１０３における２つの作動状態（オープン状態およびクローズ状態）において、表示部１５５の表示画面１０４と地平面とのなす角度を一定に保った場合に、方位検出の基準方向Ｚと地平面とのなす角度は、この２つの作動状態において互いに等しい角度となる。方位検出部１５８は、この２つの作動状態における基準方向Ｚの地理的方位として、基準方向Ｚと地平面とが所定の角度（例えば４５°）を有するものとした場合の方位を検出する。
通常、使用者は表示画面１０４に対する視線の方向を一定に保とうとするため、方位検出の基準方向Ｚと地平面とのなす傾斜角は可動機構１０３の作動状態に依らずほぼ一定になる。したがって、この２つの作動状態において共通の傾斜角を加味した方位角を算出することが可能になるため、作動状態ごとに傾斜角が異なる場合に比べて処理を簡略化することができる。

また、第２の筐体１０２の対向する端部には、スピーカ１０６、１０７といった磁気発生源がそれぞれ配置されている。磁気検出部１５８１は、この磁気発生源による磁界形成領域であっても地磁気を検出し得る磁界強度を有した領域として、第２の筐体１０２の端部に配置されるこれらの磁気発生源から離れた第２の筐体１０２の中央付近の領域に配置されている。
したがって、磁気検出部１５８１に対するこれらの磁気発生源からの磁気の影響が緩和され、地磁気の正常な検出が可能になる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について述べる。
第２の実施形態は、ナビゲーション時の表示制御に関連する処理として、上述した第１の実施形態とは異なる処理を行う。

図１３は、第２の実施形態に係る携帯電話において、ナビゲーション時の表示制御に関連する部分のプログラムの機能的な構成の一例を示すブロック図である。
図１３に例示するプログラムは、地図情報取得部１５９１と、記号画像生成部１５９２と、第１の表示制御部１５９３Ａと、第２の表示制御部１５９４とを有する。ただし、図８と図１３の同一符号は同一の構成要素を示す。
第１の表示制御部１５９３Ａは、第２の発明の第１の表示制御手段の一実施形態である。
第２の表示制御部１５９４Ａは、第２の発明の第２の表示制御手段の一実施形態である。

第２の表示制御部１５９４Ａは、記号画像生成部１５９２において生成される記号画像の表示画面１０４上における配置を、開閉判定部１５３の判定結果に応じて変更する。すなわち、開閉判定部１５３においてオープン状態が判定された場合は、表示画面の基準方向Ａが上方向となるように記号画像の配置を設定し、クローズ状態が判定された場合は、この基準方向Ａが下方向となるように記号画像の配置を設定する。

第１の表示制御部１５９３Ａは、方位検出部１５８の検出結果に応じて表示部１５５の表示画面１０４上における地図の向きを制御する。
すなわち、第１の表示制御部１５９３Ａは、図１４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、オープン状態およびクローズ状態の何れにおいても、方位検出部１５８において検出される基準方向Ｚの方位と、表示画面１０４の基準方向Ａにおける地図の方位とが等しくなるように、表示画面１０４上の地図の向きを制御する。
これにより、方位検出の基準方向Ｚと表示画面上の方位とが一致するため、表示画面１０４には何れの作動状態においても正しい方向を向いた地図が表示される。

また、上述した地図に加えて、第１の表示制御部１５９２Ａは、地図情報取得部１５９１において取得された現在地の地理的位置を示すマークを地図上に表示させるとともに、第２の表示制御部１５９４Ａにおいて配置が設定された記号画像を表示させる。

上述した構成を有する第２の実施形態に係る携帯電話について、第１の実施形態と異なる表示制御に関連する部分を中心に説明する。

図１５は、第２の表示制御部１５９４Ａにおける処理の流れを図解したフローチャートである。

第２の表示制御部１５９４は、開閉判定部１５３の判定結果Ｓ４に基づいて、可動機構１０３がオープン状態またはクローズ状態の何れにあるかを判定する（ステップＳＴ５０１）。オープン状態であると判定した場合は、表示画面の基準方向Ａを上方向として記号画像の配置を設定し（ステップＳＴ５０２）、クローズ状態であると判定した場合は、この基準方向Ａを下方向として記号画像の配置を設定する（ステップＳＴ５０３）。
その後、上述したナビゲーション用の地図を表示する処理モードの終了または続行の判定を行い（ステップＳＴ５０４）、続行が指示された場合には、ステップＳＴ３０１〜ＳＴ３０３の処理を繰り返す。

図１６は、第１の表示制御部１５９３Ａにおける処理の流れを図解したフローチャートである。
第１の表示制御部１５９３Ａは、地図情報取得部１５９１において取得される地図情報および位置情報と、第２の表示制御部１５９４Ａにおいて表示画面１０４上の配置が設定された記号画像の情報と、方位検出部１５８において検出される方位の情報Ｓ３とに応じて、表示部１５５の表示画面１０４に表示させる画像データを生成する（ステップＳＴ６０１）。
すなわち、第１の表示制御部１５９３Ａは、方位検出部１５８において検出される基準方向Ｚの方位と表示画面１０４の基準方向Ａにおける地図の方位とが等しくなるように表示画面１０４上での向きが制御された地図と、この地図上における現在地の位置を示すマークと、第２の表示制御部１５９４Ａにおいて基準方向Ａが表示画面１０４の上方向または下方向となるように配置が設定された文字等の記号画像とを、表示画面１０４に表示させる画像データを生成する。

以上説明したように、本発明の第２の実施形態によれば、可動機構１０３の作動状態に応じて記号画像の配置（向きや位置など）を適切な状態に変更しつつ、表示画面１０４上における地図の向きの制御方法については可動機構１０３の作動状態に依らず同一とすることにより、使用者に表示される地図および記号の向きを操作スタイルに応じた適切な状態に設定することができる。
その他、可動機構の作動状態ごとに傾斜角が異なる場合に比べて処理を簡略化することができる点や、磁気検出部１５８１に対する第２の筐体１０２の磁気発生源からの磁気の影響が緩和される点は、上述した第１の実施形態と同様である。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、種々の改変が可能である。

例えば、上述した実施形態では、傾斜角に関する情報として、可動機構１０３の作動状態に対応して予め設定された傾斜角のデータが方位角の算出に用いられているが、例えば図１７に示すように、重力加速度の方向等に基づいて傾斜角を検出する傾斜角検出部１５８３（本発明の角度検出手段に対応する）を設けて、その結果を方位角の検出に用いる構成としても良い。すなわち、方位角算出部１５８２が、地磁気検出部１５８１で検出される地磁気と傾斜角度検出部１５８３で検出される傾斜角とに応じて方位角を算出する構成としても良い。
これにより、より正確な傾斜角が得られるため、方位の検出精度を高めることが可能である。また、傾斜角検出部１５８３において２次元の傾斜角を検出するものとすれば、傾斜角に加えてひねり角の情報も方位角の算出に用いることが可能になるため、更に正確な方位を検出することが可能になる。

上述した実施形態では、可動機構１０３における２つの作動状態（オープン状態およびクローズ状態）において、表示部１５５の表示画面１０４と地平面とのなす角度を一定に保った場合に、方位検出の基準方向Ｚと地平面とのなす角度は、この２つの作動状態において互いに等しい角度となる例が示されているが、本発明はこれに限定されない。

例えば、第１の筐体１０１に対する第２の筐体１０２の傾きがオープン状態およびクローズ状態の中間の位置となるような作動状態では、基準方向Ａと地平面とがほぼ平行、すなわち傾斜角がゼロになる。この作動状態は、オープン状態およびクローズ状態とは傾斜角が異なるため、これらと同一の傾斜角で方位角を算出してしまうと誤差を生じる。

このように、表示画面と地平面とのなす角度を一定に保った場合に、方位検出の基準方向と地平面とのなす傾斜角度がそれぞれ異なる角度となる複数の作動状態を可動機構が持つ場合にも、本発明は適用可能である。
例えば、方位検出部１５８は、地平面に対する基準方向Ｚの傾斜角が、開閉判定部１５３の判定結果に対応する所定の角度であるものとして、地理的方位の検出を行う。この場合の傾斜角の情報は、例えば、データ・テーブルとして記憶部１５２に予め格納される。方位の検出が行われる場合、制御部１５９は、開閉判定部１５３の判定結果に関連付けられた傾斜角の情報をこのデータ・テーブルから読み出して方位検出部１５８に渡し、方位検出部１５８は、制御部１５９から取得したこの傾斜角の情報に基づいて方位の検出を行う。
このような構成により、可動機構１０３の作動状態に応じた適切な傾斜角の情報に基づいて方位を検出することが可能になり、方位の検出精度を高めることができる。

上述した実施形態では、地磁気検出の基準の座標系として直交座標系を用いているが、これに限らず、例えば座標軸が斜交した座標系を当該基準の座標系としても、方位角の算出は可能である。

また、上述した実施形態では、制御部１５９の処理がコンピュータによってプログラムに基づいて処理される例を示したが、これらの処理の少なくとも一部をハードウェアによって実行させることも可能である。
逆に、制御部１５９以外の他のユニットにおける少なくとも一部の処理を、制御部１５９のコンピュータにおいて実行させても良い。例えば、方位検出部１５８における方位角算出部１５８２の処理は、制御部１５９のコンピュータにおいて実行させても良い。

本発明の実施形態に係る携帯電話において地理的位置および地図の情報を取得するためのシステムの構成例を示すブロック図である。 携帯電話のオープン状態における外観の一例を図解した図である。 携帯電話のクローズ状態における外観の一例を図解した図である。 本発明の実施形態に係る携帯電話の構成例を示すブロック図である。 方位検出部の構成例を示すブロック図である。 地磁気検出部の配置例を図解した図である。 方位角の算出方法を説明するための図である。 第１の実施形態に係る携帯電話における、ナビゲーション時の表示制御に関連する部分のプログラムの機能的な構成の一例を示すブロック図である。 方位検出の基準方向と表示画面上の基準方向との関係の一例を図解した第１の図である。 位置情報および地図情報の取得に関する処理の流れを図解したフローチャートである。 第１の実施形態に係る第１の表示制御部における処理の流れを図解したフローチャートである。 第１の実施形態に係る第２の表示制御部における処理の流れを図解したフローチャートである。 第２の実施形態に係る携帯電話における、ナビゲーション時の表示制御に関連する部分のプログラムの機能的な構成の一例を示すブロック図である。 方位検出の基準方向と表示画面上の基準方向との関係の一例を図解した第２の図である。 第２の実施形態に係る第１の表示制御部における処理の流れを図解したフローチャートである。 第２の実施形態に係る第２の表示制御部における処理の流れを図解したフローチャートである。 方位検出部の他の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１０…携帯電話、２０…ＧＰＳ衛星、３０…基地局、４０…サーバ装置、１０２…第１の筐体、１０２…第２の筐体、１０３…可動機構、１０４…表示画面、１０５，１２５…カメラレンズ、１０６，１０７…スピーカ用の穴、１０９…マイク用の穴、１１０，１２０…操作キー、１２６…フラッシュランプ、１５０…通信処理部、１５１…ＧＰＳ受信部、１５２…記憶部、１５３…開閉判定部、１５４…キー入力部、１５５…表示部、１５６…音声処理部、１５７…撮像部、１５８…方位検出部、１５９…制御部、１６１，１６２，１６４…スピーカ、１６３…マイク、１５８１…地磁気検出部、１５８２…方位角算出部、１５８３…傾斜角検出部、１５９１…地図情報取得部、１５９２…記号画像生成部、１５９３，１５９３Ａ…第１の表示制御部、１５９４，１５９４Ａ…第２の表示制御部

Claims (6)

1. 地図を利用して方位の情報を表示する情報表示装置であって、
   第１の筐体と、
   基準方向が設定された第２の筐体と、
   上記第１の筐体を上記第２の筐体に連結する可動機構と、
   上記可動機構の作動状態を判定する判定手段と、
   上記第２の筐体に備えられ、上記判定手段の判定結果に基づいて複数の表示方向のいずれかに対応させて画像を表示し、少なくとも上記地図を表示する表示手段と、
   上記基準方向の地理的方位を検出する検出手段と、
   上記判定手段の判定結果に基づいて上記表示画像の上記表示方向を制御するとともに、上記判定結果と上記検出手段の検出結果とに基づいて当該表示方向を制御された表示画像における地図の向きを制御する表示制御手段と、
   を有することを特徴とする情報表示装置。
2. 地図を利用して方位の情報および付加情報を表示する情報表示装置であって、
   第１の筐体と、
   基準方向が設定された第２の筐体と、
   上記第１の筐体を上記第２の筐体に連結する可動機構と、
   上記基準方向の地理的方位を検出する検出手段と、
   上記可動機構の作動状態を検出する判定手段と、
   上記第２の筐体に備えられ、上記判定手段の判定結果に基づいて複数の表示方向のいずれかに対応させて画像を表示し、少なくとも上記地図を表示する表示手段と、
   上記判定手段の判定結果に基づいて、上記表示画像の上記表示方向を制御し、上記地図を含む表示画像とともに表示される上記付加情報の配置を変更するとともに、上記判定結果と上記検出手段の検出結果とに応じて当該表示方向を制御された表示画像における地図の向きを制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする情報表示装置。
3. 上記検出手段は、上記基準方向と地平面とのなす角度が、所定の角度であるものとして上記地理的方位を検出する、
   請求項１または２に記載の情報表示装置。
4. 上記検出手段は、上記基準方向と地平面とのなす角度を検出する角度検出手段を含み、当該角度検出手段の検出角度に応じた上記地理的方位を検出する、
   請求項１または２に記載の情報表示装置。
5. 上記検出手段は、
   上記筐体上に設定される座標系の各座標軸に平行な所定の複数の方向における地磁気を検出する地磁気検出手段と、
   上記地磁気検出手段において検出される上記複数方向の地磁気方位、および上記なす角度に基づいて、地平面上の方位角を算出する方位角算出手段と、を含む、
   請求項３または４に記載の情報表示装置。
6. 上記可動機構は、上記表示手段を可視可能な第１状態と上記表示手段を可視可能な第２状態とに可動可能に、上記第１の筐体および上記第２の筐体を連結し、
   上記判定手段は、上記表示手段を可視可能な上記第１状態と、上記表示手段を可視可能な上記第２状態とを判定する、
   請求項１から５のいずれかに記載の情報表示装置。

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