JP6196174B2 - 携帯端末、表示方法及び表示プログラム - Google Patents
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<1.1.概要>
以下、本発明の一実施の形態に係る携帯端末1について図面を参照しながら説明する。携帯端末1は、図1に示すように、タッチパネル11が筐体10の開口を閉塞する状態で固着されることにより形成される空間内に、バッテリ22及び回路基板23が嵌め込まれたフレーム21を収容して成る。
右手把持操作は、ユーザが携帯端末1の把持と操作を右手で行う形態である。右手把持操作の場合、ユーザは、一例として図6(a)に示すように、携帯端末1のASP4付近を右手で把持し、右手の親指でタッチパネル11を操作する。右手把持操作がなされているときには、図3(a)に示すように、携帯端末1をASP0により構成されている面(以下「第2面」という。)側から見るとアンテナ14の少なくとも一部がユーザの右手によって覆われている。一方、アンテナ13は覆われていない。
左手把持操作は、ユーザが携帯端末1の把持と操作を左手で行う形態である。左手把持操作の場合、ユ―ザは、一例として図6(b)に示すように、携帯端末1のASP3付近を左手で把持し、左手の親指でタッチパネル11を操作する。左手把持操作がなされているときには、図3(b)に示すように、携帯端末1を第2面の側から見るとアンテナ13の少なくとも一部がユーザの左手によって覆われている。一方、アンテナ14は覆われていない。
両手使用操作は、携帯端末1の把持と操作を両手で行う形態である。両手使用操作の場合、ユーザは、(i)携帯端末1を一方の手(一例として左手)で、ASP3付近及びASP4付近の双方を把持し、他方の手(一例として右手)の人差し指でタッチパネル11を操作するか、又は、(ii)携帯端末1のASP4付近を右手で把持し、ASP3付近を左手で把持し、少なくとも一方の手の親指でタッチパネル11を操作する。両手使用操作がなされているときには、一例として図6(c)に示すように、携帯端末1を第2面の側から見るとアンテナ13の少なくとも一部、アンテナ14の少なくとも一部の双方がユーザの手によって覆われる。
<1.2.構成>
携帯端末1は、機能構成としては、図4に示すように、表示部12、アンテナ13、アンテナ14、送受信部401、サーキュレータ402、反射係数測定部403、双方向性結合器404、送受信部411、サーキュレータ412、反射係数測定部413、双方向性結合器414、制御部421、入力部431、記憶部432、及び報知部433を含んで構成される。
入力部431は、上述のタッチパッドで実現され、静電容量の変化によってユーザによる接触操作を検知し、接触操作を表す検出信号を制御部421に出力する機能を有する。入力部431は、ユーザが、液晶ディスプレイに表示されたカーソルを移動させ、又はアイコン等の表示物を選択するなどの指示を入力するのに用いられる。
また、搬送波出力機能を実行する際に用いる搬送波の電力は、反射係数測定部403により反射係数が計測できる程度であれば足り、基地局やアクセスポイントなどの通信相手と通信する場合に用いる搬送波の電力と比べて非常に小さい(例えば1/10程度)ものでよい。反射係数の測定には、通信時よりも小さい電力しか必要としないので電力消費を抑制することができる。
サーキュレータ402は、3つのポート(PA1、PB1、PC1)を有するサーキュレータ素子で実現されている。サーキュレータ402は、あるポートに入力される信号を、特定のポートにのみ通過させる。具体的には、サーキュレータ402は、PA1に入力された信号をPB1のみに出力し、PB1に入力された信号をPC1のみに出力し、PC1に入力された信号をPA1のみに出力する。
サーキュレータ412は、3つのポート(PA2、PB2、PC2)を有するサーキュレータ素子で実現されている。サーキュレータ412は、あるポートに入力される信号を、特定のポートにのみ通過させる。具体的には、サーキュレータ412は、PA2に入力された信号をPB2のみに出力し、PB2に入力された信号をPC2のみに出力し、PC2に入力された信号をPA2のみに出力する。
画像を生成するためのデータは、ソフトウェアキーボード画像501(図5(a)〜(c)参照)など、フレーム画像の一部を構成するオブジェクトを含む。
文字入力画像対応表は、図7に示すように、把持操作形態と、その把持操作形態に対応する、表示部12に表示すべき文字入力画像との対応を示す表である。文字入力画像対応表において、把持操作形態は、変数LHと変数RHとの組(LH,RH)で表されている。変数LHは、ユーザの左手で筐体10が覆われているか否かを表している。変数LHの値が1の場合、ユーザの左手で筐体10が覆われていることを示す。変数LHの値が0の場合、ユーザの左手で筐体10が覆われていないことを示す。また、変数RHは、ユーザの右手で筐体10が覆われているか否かを表している。変数RHの値が1の場合、ユーザの右手で筐体10が覆われていることを示す。変数RHの値が0の場合、ユーザの右手で筐体10が覆われていないことを示す。
(LH,RH)が(0,0)である場合、ユーザにより携帯端末1が把持されていない状態を表す。(0,0)には、デフォルトの文字入力画像としてのB画像513が対応付けられている。
タイマ部434は、リアルタイムクロックICで構成され、時刻、時間を計測する機能を有する。
(a)反射係数取得機能
反射係数取得機能は、アンテナ13の反射係数RE1、及びアンテナ14の反射係数RE2を取得する機能である。制御部421は、RE1及びRE2を取得するために、送受信部401、送受信部411、反射係数測定部403、及び反射係数測定部413を制御する(図9のステップS903、及びステップS904)。
(b)把持状態判断機能
把持状態判断機能は、RE1及びRE2に基づき、ユーザにより筐体が把持されているか否かの判断、把持されている場合には把持操作形態を判断する機能である(図9のステップS902、ステップS904〜ステップS906、ステップS908〜ステップS915)。
(c)表示処理機能
表示処理機能は、把持状態判断機能により判断された結果に応じて、文字入力画像等の画像を生成し、表示部12に表示させる機能である(図9のステップS913〜S915)。
<1.3.制御部421が用いる閾値についての検討>
図8は、携帯端末1について、筐体が把持されている(アンテナが人体に覆われている)ときと、筐体が把持されていないときの、アンテナの反射係数を実測した結果を示す。
アンテナが用いる電波の周波数が2GHzの場合、筐体が把持されていないときの反射係数は0.07である。筐体が把持されると反射係数は、0.42に上昇する。閾値TH2としては、把持有り時の反射係数と、把持無し時の反射係数の中間値である0.25を用いている。以上のように、アンテナの反射係数は、アンテナが使用する周波数帯毎に異なるので、閾値についても周波数帯ごとに異なる値を用いることとしている。
<1.4.動作>
以上のように構成された携帯端末1が実行する文字入力画像表示処理について説明する。
送受信部401は、反射係数計測開始指示を受け取ると、搬送波出力機能により、TX1から搬送波を進行波として出力する。進行波は、双方向性結合器404のIP1、OP1を通ってサーキュレータ402のPA1に入力されて、PB1からアンテナ13へと出力される。また、進行波は、双方向性結合器404のIP1、CP1を通って反射係数測定部403のINF1に入力される。アンテナ13において、その進行波に対する反射波が発生した場合、反射波は、PB1、PA1を介して双方向性結合器404のOP1に出力される。PA1から出力された反射波は、双方向性結合器404のOP1、CP2を通って反射係数測定部403のINR1に入力される。反射係数測定部403は、INF1から入力される進行波の電圧の実効値(Vf1)を計測する。また、反射係数測定部403は、INR1から入力される反射波の電圧の実効値(Vr1)を計測する。そして、反射係数測定部403は、Vf1及びVr1を用いてアンテナ13の反射係数RE1を算出し、算出した反射係数RE1を制御部421に出力する。
ステップS911において、制御部421は、LHとlhが一致し、かつRHとrhが一致しているか否か判断する。一致している場合(ステップS911でYES)、ステップS914に進み、一致していない場合(ステップS911でNO)、ステップS912に進む。
ステップS913において、制御部421は、記憶部432に記憶されている文字入力画像対応表を参照する。そして、制御部421は、文字入力画像対応表において、(LH,RH)に対応づけられている文字入力画像を、記憶部432に記憶されているソフトウェアキーボード画像501などのオブジェクトを用いて生成する。そして、制御部421は、生成した文字入力画像を表す信号を表示部12に出力する。表示部12は、文字入力画像を表す信号を受け取り、表示領域に文字入力画像を表示する。
以上、本発明に係る携帯端末の実施の形態を説明したが、例示した携帯端末を以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施の形態で示した通りの携帯端末に限られないことは勿論である。
(1)上述の実施の形態では、反射係数を測定するために、反射係数測定部403及び反射係数測定部413の2個の構成要素を用いていたが、全アンテナの反射係数を測定できれば足りる。例えば、1個の反射係数測定部で、複数のアンテナの反射係数を測定することとしてもよい。この場合、一例として、1個の反射係数測定部の進行波入力端子に、各アンテナに与える進行波が入力されるよう接続し、その反射波係数測定部の反射波入力端子に、各アンテナに生じる反射波が入力されるよう接続する。そして、送受信部401と送受信部411とが、所定時間長のタイムスライス毎に交互に、搬送波出力機能を実行して進行波を出力する。あるタイムスライスにおいては、反射波係数測定部の進行波入力端子に送受信部401がアンテナ13に出力した進行波が入力されるとともに、進行波入力端子にアンテナ13からの反射波が入力される。このタイムスライスでは、反射波係数測定部は、RE1を測定することとなる。次のタイムスライスにおいては、反射波係数測定部の進行波入力端子に送受信部411がアンテナ13に出力した進行波が入力されるとともに、進行波入力端子にアンテナ14からの反射波が入力される。このタイムスライスでは、反射波係数測定部は、RE2を測定することとなる。
以下に、筐体がユーザにより把持されているか否かに応じて、表示に係る処理を変更する携帯端末1aの一例について説明する。携帯端末1aの機能構成は、制御部421による制御内容が異なることを除き、図4に示した携帯端末1の機能構成と同じである。よって、携帯端末1aの機能構成の図示は省略する。
ステップS1101において、送受信部401がアンテナ13を介して、又は送受信部411がアンテナ14を介して、基地局からの着信呼び出し信号を受信する。送受信部401又は送受信部411は、着信呼び出し信号を受信すると表示報知開始トリガを制御部421に送信する。表示報知開始トリガには、着信呼び出し信号に含まれる、携帯端末1aとの通信を要求した相手先端末の電話番号が含まれる。制御部421は、表示報知開始トリガを取得する。
ステップS1103において、制御部421は、変数iに値1を代入する。
ステップS1111において、制御部421は、変数DISPに変数dispの値を代入する。
ステップS1113において、制御部421は、バックライトをオンにするよう表示部12に指示する。表示部12は、指示を受け付けるとバックライトをオンにする。
ステップS1116において、制御部421は、表示報知を停止するか否か判断する。制御部421は、(a)ユーザが入力部431を用いて、着信に応答するための指示(一例として、表示部12に表示されるオフフック用のアイコン(不図示)にユーザが接触)を入力したことを検知するか、又は、(b)表示報知開始トリガの取得から所定の報知時間が経過した場合に、表示報知を停止すると判断する。
制御部421が表示報知を停止すると判断した場合(ステップS1116でYES)、ステップS1117に進む。
ステップS1117において、制御部421は、着信画像1002の表示を停止するよう表示部12に指示する。表示部12は、着信画像1002の表示を停止する。
以上のように、本変形例に係る携帯端末によれば、筐体がユーザにより把持されているか否かを、アンテナの反射係数を計測するという簡易な構成で実現することができる。
以下では、一例として、ユーザによる筐体10の把持の有無を、4個のアンテナを用いて検知する携帯端末1bを例に説明する。
携帯端末1bは、図13に示すように、機能構成として、図4の携帯端末1が有する構成に加え、アンテナ1300、送受信部1301、サーキュレータ1302、反射係数測定部1303、双方向性結合器1304、アンテナ1310、送受信部1311、サーキュレータ1312、反射係数測定部1313、及び、双方向性結合器1314を備えている点が異なる。
アンテナ1300の反射係数RE3は、以下のように測定可能である。すなわち、送受信部1301が、搬送波出力機能を実行することにより搬送波を進行波として出力すると、その進行波は、双方向性結合器1304を介して反射係数測定部1303の進行波入力端子に、また双方向性結合器1304及びサーキュレータ1302を介してアンテナ1300に入力される。アンテナ1300にて反射波が生じた場合、その反射波は、サーキュレータ1302及び双方向性結合器1304を介して反射係数測定部1303の反射波入力端子に入力される。
制御部421は、RE3を受け取った場合、RE3が所定の閾値TH3以上であるか否かを判断する。RE3がTH3以上である場合に、ユーザによって、アンテナ1300が覆われるように筐体10が把持されていると推定する。
制御部421は、RE4を受け取った場合、RE4が所定の閾値TH4以上であるか否かを判断する。RE4がTH4以上である場合に、ユーザによって、アンテナ1310が覆われるように筐体10が把持されていると推定する。
(5)上述の実施の形態では、報知部433は、振動によってユーザに報知を行うこととしていたが、ユーザに報知できれば足りる。例えば、報知部433を、音声処理LSIで構成し、着信音を発生するなどしてユーザに対する報知を行ってもよい。
(7)上述の実施の形態及び各変形例で示した携帯端末1は、一例として、いわゆるスマートフォン、タブレット端末装置、携帯電話機、タブレット型のパーソナルコンピュータなどの情報端末である。また、筐体10は、プラスチック樹脂を用いて形成されるとしたが、マグネシウム合金などの軽量材料を用いて構成することとしてもよい。また、表示部12は、液晶ディスプレイで構成されるとしたが、画像等を表示する機能を有するデバイスであれば足り、例えば、有機ELディスプレイで構成することとしてもよい。また、フレーム21は、樹脂を用いて形成されるとしたが、バッテリ22及び回路基板23などの部材の保持が可能な素材で形成されれば足り、例えば、アルミニウムなどの金属で形成されることとしてもよい。
(8)上述の実施の形態及び変形例では、アンテナ13及びアンテナ14は、一例として800MHz帯、2GHz帯の電波を用いた無線通信に用いられるとしたが、他の周波数帯の電波を用いた通信に用いることとしてもよい。各アンテナが用いる周波数帯は、すべて異なっていてもよいし、2個以上のアンテナが同じ周波数帯を用いることとしてもよい。
(11)上述の実施の形態及び各変形例を、部分的に組み合せてもよい。
10 筐体
11 タッチパネル
12 表示部
13、14 アンテナ
21 フレーム
22 バッテリ
23 回路基板
401、411、1301、1311 送受信部
402、412、1302、1312 サーキュレータ
403、413、1303、1313 反射係数測定部
404、414、1304、1314 双方向性結合器
421 制御部
431 入力部
432 記憶部
433 報知部
434 タイマ部
501 ソフトウェアキーボード画像
511 R画像
512 L画像
513 B画像
Claims (6)
- 表示部を有し、筐体を構成する1対の対向する側壁のうち、一方の側壁近傍の筐体内に第1のアンテナが配され、他方の側壁近傍の筐体内に第2のアンテナが配された携帯端末であって、
前記第1及び第2のアンテナを用いて無線通信を行う場合に用いる搬送波よりも小さい振幅の搬送波を、進行波として、前記第1及び第2のアンテナに対して出力することで、前記第1及び第2のアンテナそれぞれの反射係数を測定する反射係数測定部と、
前記反射係数測定部により測定された反射係数がそれぞれ閾値以上であるか否かを判断する判断部と、
前記判断部による判断結果に基づいて、前記表示部に表示する表示物の表示位置を切り替える表示処理部とを備える
ことを特徴とする携帯端末。 - 前記表示処理部は、前記表示位置を、前記判断部による判断結果から推定される前記筐体の把持の形態に応じて切り替える
ことを特徴とする請求項1記載の携帯端末。 - 前記表示処理部は、前記表示物として、ユーザが情報を入力するためのソフトウェアキーボードを画面に表示する場合に、前記判断部により前記第1のアンテナの反射係数のみが閾値以上であると判断されたときには、前記ソフトウェアキーボードを前記一方の側壁側に寄せて表示し、前記判断部により前記第2のアンテナの反射係数のみが閾値以上であると判断されたときには、前記ソフトウェアキーボードを前記他方の側壁側に寄せて表示する
ことを特徴とする請求項1記載の携帯端末。 - 前記反射係数測定部は、前記第1及び第2のアンテナそれぞれの反射係数を繰り返し測定し、
前記判断部は、前記反射係数計測部により反射係数が測定される毎に、測定された反射係数がそれぞれ閾値以上であるか否かを判断し、
前記表示制御部は、前記判断部による判断結果から推定される前記筐体の把持の形態が、前回の判断結果から推定された前記筐体の把持の形態と異なる場合に、前記表示部に表示する表示物の表示位置を、今回の判断結果から推定される筐体の把持の形態に応じて切り替える
ことを特徴とする請求項1記載の携帯端末。 - 表示部を有し、筐体を構成する1対の対向する側壁のうち、一方の側壁近傍の筐体内に第1のアンテナが配され、他方の側壁近傍の筐体内に第2のアンテナが配された携帯端末が実行する表示方法であって、
前記第1及び第2のアンテナを用いて無線通信を行う場合に用いる搬送波よりも小さい振幅の搬送波を、進行波として、前記第1及び第2のアンテナに対して出力することで、前記第1及び第2のアンテナそれぞれの反射係数を測定する反射係数測定ステップと、
前記反射係数測定ステップにより測定された反射係数がそれぞれ閾値以上であるか否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップによる判断結果に基づいて、前記表示部に表示する表示物の表示位置を切り替える表示処理ステップとを含む
ことを特徴とする表示方法。 - コンピュータを、表示部を有し、筐体を構成する1対の対向する側壁のうち、一方の側壁近傍の筐体内に第1のアンテナが配され、他方の側壁近傍の筐体内に第2のアンテナが配された携帯端末として機能させるための表示プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記第1及び第2のアンテナを用いて無線通信を行う場合に用いる搬送波よりも小さい振幅の搬送波を、進行波として、前記第1及び第2のアンテナに対して出力することで、前記第1及び第2のアンテナそれぞれの反射係数を測定する反射係数測定手段と、
前記反射係数測定部により測定された反射係数がそれぞれ閾値以上であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断部による判断結果に基づいて、前記表示部に表示する表示物の表示位置を切り替える表示処理手段
として機能させることを特徴とする表示プログラム。
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