(57)【要約】【課題】携帯装置の上側筐体と下側筐体との回転を利用して２点を指示し、２点間距離を簡便に測定する。【解決手段】ユーザは、上側筐体１０および下側筐体２０の一方のレーザポインタで、測定対象の第１の点を指示し、上側筐体１０および下側筐体２０を開いてその他方のレーザポインタで測定対象の第２の点を指示する。角度センサによりこのときの一方の筐体に対する他方の筐体のなす角度が求められる。距離センサにより２点の少なくとも一方までの距離が測定される。求められた角度および距離に基づいて２点間距離が計算される。【選択図】図４
2008116249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の２点間の距離を測定する携帯装置であって、
ヒンジ部で回転可能に結合した第１および第２の筐体と、
前記第１の筐体に内蔵され前記測定対象の第１および第２の点の少なくとも一方までの距離を測定する距離センサと、
前記第１の筐体に内蔵され前記測定対象の第１の点を指し示す第１の指示手段と、
前記第２の筐体に内蔵され前記測定対象の第２の点を指し示す第２の指示手段と、
前記第１および第２の筐体のなす角度を検出する角度センサと、
少なくとも前記距離センサで測定された第１の点までの距離と前記角度センサで検出された角度とに基づいて前記第１の点および第２の点の２点間距離を計算する計算手段と
を備えたことを特徴とする携帯装置。
【請求項２】
距離測定モードを実行する制御手段を備え、この制御手段は、ユーザに対して第１の点を指し示す指示を行い、ユーザの操作に応じて前記第１の指示手段で第１の点を指示し、ユーザからの完了応答に応じて前記距離センサにより第１の点までの距離を測定させた後、ユーザに対して第２の点を指し示す指示を行い、ユーザの操作に応じて前記第２の指示手段で第２の点を指示し、ユーザの指示完了応答に応じて、前記計算手段を起動する請求項１記載の携帯装置。
【請求項３】
前記第１の点および第２の点ならびに前記距離センサの位置は、前記第１の点および第２の点を結ぶ直線が前記距離センサの位置および前記第１の点を結ぶ直線とほぼ直交する関係にある請求項２記載の携帯装置。
【請求項４】
距離測定モードを実行する制御手段を備え、この制御手段は、ユーザに対して第１の点を指し示す指示を行い、ユーザの操作に応じて前記第２の指示手段で第１の点を指示し、ユーザからの完了応答に応じて前記距離センサにより第１の点までの距離を測定させた後、ユーザに対して第２の点を指し示す指示を行い、ユーザの操作に応じて前記第１の指示手段で第２の点を指示し、ユーザの指示完了応答に応じて、前記距離センサにより第２の点までの距離を測定させ、前記計算手段を起動して、前記距離センサで測定された第１の点までの距離および第２の点までの距離ならびに前記角度センサで検出された角度に基づいて前記第１の点および第２の点の２点間距離を計算させる請求項１記載の携帯装置。
【請求項５】
前記第１および第２の指示手段は、それぞれ、可視レーザ光を射出するレーザポインタを含む請求項１〜４のいずれかに記載の携帯装置。
【請求項６】
ヒンジ部で回転可能に結合した第１および第２の筐体と、前記第１の筐体に内蔵され前記測定対象の第１および第２の点の少なくとも一方までの距離を測定する距離センサと、前記第１の筐体に内蔵され前記測定対象の第１の点を指し示す第１の指示手段と、前記第２の筐体に内蔵され前記測定対象の第２の点を指し示す第２の指示手段と、前記第１および第２の筐体のなす角度を検出する角度センサとを備えた携帯装置を用いて、第１および第２の点の２点間距離を測定する方法であって、
ユーザに対して第１の点を指し示す指示を行うステップと、
ユーザの操作に応じて前記第１の指示手段で第１の点を指示するステップと、
ユーザからの完了応答に応じて前記距離センサにより第１の点までの距離を測定するステップと、
ユーザに対して第２の点を指し示す指示を行うステップと、
ユーザの操作に応じて前記第２の指示手段で第２の点を指示するステップと、
ユーザの指示完了応答に応じて、少なくとも前記距離センサで測定された第１の点までの距離と前記角度センサで検出された角度とに基づいて前記第１の点および第２の点の２点間距離を計算するステップと
を備えた携帯装置による距離測定方法。
【請求項７】
ヒンジ部で回転可能に結合した第１および第２の筐体と、前記第１の筐体に内蔵され前記測定対象の第１および第２の点の少なくとも一方までの距離を測定する距離センサと、前記第１の筐体に内蔵され前記測定対象の第１の点を指し示す第１の指示手段と、前記第２の筐体に内蔵され前記測定対象の第２の点を指し示す第２の指示手段と、前記第１および第２の筐体のなす角度を検出する角度センサとを備えた携帯装置を用いて、第１および第２の点の２点間距離を測定する方法であって、
ユーザに対して第１の点を指し示す指示を行うステップと、
ユーザの操作に応じて前記第２の指示手段で第１の点を指示するステップと、
ユーザからの完了応答に応じて前記距離センサにより第１の点までの距離を測定するステップと、
ユーザに対して第２の点を指し示す指示を行うステップと、
ユーザの操作に応じて前記第１の指示手段で第２の点を指示するステップと、
ユーザの指示完了応答に応じて、前記距離センサにより第２の点までの距離を測定するステップと、
前記距離センサで測定された第１の点までの距離および第２の点までの距離ならびに前記角度センサで検出された角度に基づいて前記第１の点および第２の点の２点間距離を計算するステップと
を備えた携帯装置による距離測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジ部で回転可能に結合した第１および第２の筐体を備えた携帯装置およびこれを用いた距離測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話端末など、第１の筐体と第２の筐体とをヒンジ部で回転可能に結合した携帯装置が知られている。
【０００３】
このような携帯装置の回転ヒンジ部分にロータリエンコーダを搭載し、筐体の回転角度を検出する技術が提案されている(特許文献１参照）。このロータリエンコーダは、電話着信、メール着信等の着信種別をユーザに通知するために、モータ等を含む回転ヒンジ機構の回転角度を変更する目的で利用されている。
【特許文献１】特開２００５−２１０５１６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、対象物から離れた位置で、その長さや２点間の距離を測定したい場合がある。このような場合に、ユーザが常に携帯している携帯装置で簡便に測定を行うことができれば好ましい。
【０００５】
本発明はこのような背景においてなされたものであり、携帯装置の上側筐体と下側筐体との回転を利用して２点を指示し、２点間距離を簡便に測定することを企図する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による携帯装置は、測定対象の２点間の距離を測定する携帯装置であって、ヒンジ部で回転可能に結合した第１および第２の筐体と、前記第１の筐体に内蔵され前記測定対象の第１および第２の点の少なくとも一方までの距離を測定する距離センサと、前記第１の筐体に内蔵され前記測定対象の第１の点を指し示す第１の指示手段と、前記第２の筐体に内蔵され前記測定対象の第２の点を指し示す第２の指示手段と、前記第１および第２の筐体のなす角度を検出する角度センサと、少なくとも前記距離センサで測定された第１の点までの距離と前記角度センサで検出された角度とに基づいて前記第１の点および第２の点の２点間距離を計算する計算手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
第１および第２の指示手段により、それぞれ測定対象の２点を指示することにより、ヒンジ部の回転角度が定まり、この角度は角度センサにより検出される。また、距離センサにより測定対象の第１および第２の点の少なくとも一方までの距離が得られる。これらの角度および距離に基づいて、第１および第２の点の２点間距離が所定の計算式に基づいて算出される。
【０００８】
具体的には、距離測定モードを実行する制御手段を備え、この制御手段は、ユーザに対して第１の点を指し示す指示を行い、ユーザの操作に応じて前記第１の指示手段で第１の点を指示し、ユーザからの完了応答に応じて前記距離センサにより第１の点までの距離を測定させた後、ユーザに対して第２の点を指し示す指示を行い、ユーザの操作に応じて前記第２の指示手段で第２の点を指示し、ユーザの指示完了応答に応じて、前記計算手段を起動する。
【０００９】
他の距離測定モードを実行する制御手段を備え、この制御手段は、ユーザに対して第１の点を指し示す指示を行い、ユーザの操作に応じて前記第２の指示手段で第１の点を指示し、ユーザからの完了応答に応じて前記距離センサにより第１の点までの距離を測定させた後、ユーザに対して第２の点を指し示す指示を行い、ユーザの操作に応じて前記第１の指示手段で第２の点を指示し、ユーザの指示完了応答に応じて、前記距離センサにより第２の点までの距離を測定させ、前記計算手段を起動して、前記距離センサで測定された第１の点までの距離および第２の点までの距離ならびに前記角度センサで検出された角度に基づいて前記第１の点および第２の点の２点間距離を計算させる。
【００１０】
本発明は距離測定方法として把握することもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ヒンジ部で回転可能に結合した第１および第２の筐体を備えた携帯装置ならではの形状を活かし、両筐体の開き角度で離れた２点を特定するとともに少なくとも一方の点までの距離を測定することにより、遠隔的に２点間の距離を測定することが可能となる。
【００１２】
また、第１および第２の指示手段を用いてユーザが目に見えるように２点をポインティングすることにより、どの程度の長さを計測しているかが確認でき、ユーザは長さの感覚を掴みやすい。
【００１３】
日常持ち歩く携帯電話端末のような携帯装置にこの機能を実装することで、いつでも・どこでも・簡単に、大きさの詳細を調べることができ、そのデータを保存しておけばいつでも確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは携帯装置の一例として携帯電話端末を挙げて説明するが、本発明は携帯電話端末に限られるものではない。
【００１５】
図１（ａ）は本実施の形態における携帯装置１００の外観構成を示し、図１（ｂ）はその内部の主要な構成要素を示している。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、この携帯装置１００は第１の筐体である下側筐体２０と、第２の筐体である上側筐体１０とが、両者の端部に設けられたヒンジ部１８を回転軸として相互に回転可能に結合されている。（この回転は３６０である必要はない。）
【００１７】
上側筐体１０の主平面にはＬＣＤなどの表示部１２の画面が配置されており、その下部に副操作部１４が配置されている。副操作部１４の中央にはディスクジョグ１５が配置され、ディスクジョグ１５の周囲に複数個のキーが配置されている。図では便宜上、ヒンジ部１８の回転軸をディスクジョグ１５の回転軸を同じものとして示しているが、両回転軸は一致する必要はない。
【００１８】
下側筐体２０は上側筐体１０に対して重ねられたとき、上側筐体１０により隠れる主平面上に主操作部２２を備えている。主操作部２２にはテンキーやその他の各種制御キーを備えている。
【００１９】
図１（ｂ）に示すように、本実施の形態では、下側筐体２０は、ヒンジ部１８と逆の端部から光線を射出することができる位置に第１の指示手段としてのレーザモジュール（レーザポインタ）２２６ａを備えるとともに、このレーザモジュール２２６ａで指示された対象物までの距離を測定する距離センサ２２４を備えている。また、各部を制御する制御部２２２も下側筐体２０内に配置されている。他方、上側筐体１０には、ヒンジ部１８と逆の端部から光線を射出することができる位置に第２の指示手段としてのレーザモジュール（レーザポインタ）２２６ｂが配置されている。
【００２０】
図２は、携帯装置１００のハードウェア構成例を示している。
【００２１】
この携帯装置１００は、携帯電話に特有の要素として、アンテナ２０１、送受信処理部２０３、変復調処理部２０５、データ処理部２０７、Ｄ／Ａ変換器２０９、スピーカ２１０、Ａ／Ｄ変換器２１１およびマイク２１２を備える。携帯装置１００は、また、これらの各要素を制御するＣＰＵ等を含む制御部２２２、この制御部２２２により実行されるプログラムの格納領域、および作業領域やデータの一時記憶領域として利用される内部メモリ２２３、ユーザインタフェースとして機能する液晶，有機ＥＬ等の表示デバイスを含む表示部２２０（図１の表示部１２に対応）、任意の操作キーやボタン、ダイヤル等の操作要素を含む操作部２２１（図１の主操作部２２と副操作部１４に対応）、レーザポインタを構成するレーザモジュール２２６（２２６ａおよび２２６ｂ）、レーザポインタで指示された対象物までの距離を測定する距離センサ２２４、および上側筐体１０に対する下側筐体２０の相対的な回転角度（筐体の開き角度）を検出する角度センサとして機能するロータリエンコーダ２２５を備える。制御部２２２は本発明の計算手段としても機能する。
【００２２】
内部メモリ２２３には、電気的に情報が書込みおよび消去可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ）を含み、通常の携帯装置の操作入力受付、通信、メール処理、ウェブ処理、表示、音声入出力、電話帳管理、スケジュール管理、等の各種動作の他、本実施の形態における距離測定モードを実現するための制御プログラムが記憶されている。
【００２３】
ロータリエンコーダ２２５は、一定量回転ごとに出カパルスがＨｉｇｈ／Ｌｏｗを出力し、Ｈｉｇｈ→Ｌｏｗ、Ｌｏｗ→Ｈｉｇｈ変化の回数を検出することにより回転角度を測定することができる。例えば、分解能が１２０［パルス／回転］の場合、パルス変化が２０回のとき、回転角度は（３６０／１２０）×２０＝６０［度］と求まる。
【００２４】
距離センサ２２４の動作原理や構造については特に問わないが、例えば、ＰＳＤ式距離センサによれば、距離に応じて出力電圧値が変化するため、電圧値をＡ／Ｄ変換することで距離を算出することができる。
【００２５】
図１に示した携帯装置１００による第１の距離測定方法の原理を図３により説明する。携帯装置１００の位置を基点３０とし、ここから離れた第１点３１と第２点３２の間の２点間距離を測定するものとする。この第１の距離測定方法では、第１点３１と第２点３２を結ぶ直線が、基点３０と第１点とを結ぶ直線とほぼ直交する関係にある場合を想定している。この条件下で、基点３０から第１点３１までの距離Ｌを距離センサ２２４により測定するとともに、基点３０と第１点３１とを結ぶ直線が基点３０と第２点３２とを結ぶ直線となす角度θを求める。その結果、次式により２点間距離Ｘが求まる。
【００２６】
Ｘ＝Ｌ×ｔａｎθ  …（１）
【００２７】
図４（ａ）〜図４（ｃ）はこの第１の距離測定方法を図１の携帯装置１００で実際に実現する場合の手順例を装置外観の変化で示している。図５は、携帯装置１００の制御部が実行する距離測定処理（１）の処理手順を示している。
【００２８】
携帯装置１００は、距離測定処理（１）がユーザ操作（例えばメニュー選択や所定のボタン押下等）により起動されると、図４（ａ）の表示画面に示すように、ユーザに対して第１の点（Ａ点）の指定を促す（Ｓ１１）。これに応じて、下側筐体２０のレーザポインタが駆動され、ユーザはこのレーザポインタによりＡ点を指示した状態で所定のボタン（ここでは決定ボタン１６）を押す。この際、レーザポインタが可視光を射出するので、光スポットがＡ点に当たり、ユーザはＡ点を認識することができる。
【００２９】
Ａ点の指定が完了すると（Ｓ１２，Ｙｅｓ）、制御部は距離センサを作動させてその出力を距離Ｌに変換する（Ｓ１３）。ついで、制御部は、図４（ｂ）の表示画面に示すように、第２の点（Ｂ点）の指定を促す（Ｓ１４）。このとき上側筐体１０のレーザポインタが駆動される。また、ロータリエンコーダの入力割り込みを許可する（Ｓ１５）。この際、ロータリエンコーダの出力変化（回数）の累積値ｎをリセットする（ｎ＝０）。ユーザは下側筐体２０でＡ点を指示した状態のまま、上側筐体１０を回転させて上側筐体１０のレーザポインタでＢ点を指示する。これにより、Ｂ点に光スポットが当たり、ユーザはＢ点を認識することができる。
【００３０】
下側筐体２０に対する上側筐体１０の回転により、ロータリエンコーダが単位角度回転する毎に、図５（ｂ）の割り込み処理が起動される。この割り込み処理では、まず回転方向を調べ、正方向であれば（Ｓ２１，Ｙｅｓ）、累積値ｎをインクリメントする（Ｓ２２）。負方向であれば累積値ｎをデクリメントする（Ｓ２３）。その後、この累積値ｎの絶対値を角度θに変換する（Ｓ２４）。この割り込み処理により、下側筐体２０に対する上側筐体１０の現在の角度がリアルタイムに求まる。
【００３１】
図４（ｂ）の状態でユーザが決定ボタン１６を押すと（Ｓ１６，Ｙｅｓ）、ロータリエンコーダの入力割り込みが禁止され（Ｓ１７）、以後、両筐体の回転位置関係が変化しても、距離センサにより得られた角度は変化しない。そこで、上記式（１）により２点間距離を計算する（Ｓ１８）。制御部は、この計算結果を、例えば図４（ｃ）に示すように、「Ａ−Ｂ間は○ｍです」のごとく表示画面上に表示してユーザに知らしめる（Ｓ１９）。
【００３２】
次に、図１に示した携帯装置１００による第２の距離測定方法の原理を図６により説明する。第１の距離測定方法と同様、携帯装置１００の位置を基点３０とし、ここから離れた第１点３１と第２点３２の間の２点間距離を測定するものとする。但し、第１の距離測定方法のような「第１点３１と第２点３２を結ぶ直線が、基点３０と第１点とを結ぶ直線とほぼ直交する」という条件は不要であり、測定の汎用性が向上する。基点３０と第１の点３１および第２の点３２の関係は例えば図６（ａ）（ｂ）のような場合である。
【００３３】
この第２の距離測定方法では、直交の条件が不要となる代わりに、基点３０から第１点までの距離Ｌ１に加えて、基点３０から第２点までの距離Ｌ２も距離センサで測定する必要がある。三角形の２辺の長さ（Ｌ１，Ｌ２）とその２辺の挟角θが分かれば、次式により、もう一辺の長さ（Ｘ）が算出できる。
Ｘ＝√（Ｌ１2＋Ｌ２2−２・Ｌ１・Ｌ２・ｃｏｓθ）    …（２）
【００３４】
図７（ａ）〜図７（ｃ）はこの第２の距離測定方法を図１の携帯装置１００で実際に実現する場合の手順例を装置外観の変化で示している。図８は、携帯装置１００の制御部が実行する距離測定処理（２）の処理手順を示している。
【００３５】
携帯装置１００は、距離測定処理（２）がユーザ操作（例えばメニュー選択や所定のボタン押下等）により起動されると、図７（ａ）の表示画面に示すように、ユーザに対して第１の点（Ａ点）の指定を促す（Ｓ３１）。このとき上側筐体１０のレーザポインタが駆動される。これに応じて、ユーザはそのレーザポインタによりＡ点を指示した状態で所定のボタン（ここでは決定ボタン１６）を押す。この際、光スポットがＡ点に当たり、ユーザはＡ点を認識することができる。
【００３６】
Ａ点の指定が完了すると（Ｓ３２，Ｙｅｓ）、制御部は距離センサを作動させてその出力を距離Ｌ１に変換する（Ｓ３３）。ついで、制御部は、図７（ｂ）の表示画面に示すように、第２の点（Ｂ点）の指定を促す（Ｓ３４）。このとき、下側筐体２０のレーザポインタが駆動される。
【００３７】
また、ロータリエンコーダの入力割り込みを許可する（Ｓ３５）。この際、ロータリエンコーダの出力変化（回数）の累積値ｎをリセットする（ｎ＝０）。ユーザは上側筐体１０でＡ点を指示した状態のまま、下側筐体２０を回転させて下側筐体のレーザポインタでＢ点を指示する。これにより、Ｂ点に光スポットが当たり、ユーザはＢ点を認識することができる。
【００３８】
上側筐体１０に対する下側筐体２０の回転により、図５（ｂ）の割り込み処理が起動され、両筐体間の回転角度が求まるのは上述のとおりである。
【００３９】
図７（ｂ）の状態でユーザが決定ボタン１６を押すと（Ｓ３６，Ｙｅｓ）、ロータリエンコーダの入力割り込みが禁止され（Ｓ３７）、以後、両筐体の回転位置関係が変化しても、距離センサにより得られた角度は変化しない。また、距離センサを作動させて、その出力を距離Ｌ２に変換する（Ｓ３８）。そこで、上記式（２）により２点間距離を計算する（Ｓ３９）。制御部は、この計算結果を、例えば図７（ｃ）に示すように、表示画面上に表示してユーザに知らしめる（Ｓ４０）。
【００４０】
以上説明した実施の形態は、図１に示したように、上側筐体１０と下側筐体２０とを結合するヒンジ部１８の回転軸が筐体の主平面にほぼ垂直の関係を有するものであった。これに対して、図９（ａ）（ｂ）に示すように、上側筐体１０と下側筐体２０とを結合するヒンジ部１８の回転軸が筐体の主平面に平行である、いわゆる折り畳み式の携帯装置１００ａにも同様に適用することが可能である。この携帯装置１００ａのハードウェア構成は図２に示した携帯装置１００のそれと同様である。また、上述した第１および第２の距離測定方法は、図９の携帯装置１００ａについてもそのまま適用できる。但し、この場合、上記「決定ボタン」として、筐体を閉じたときに内側に隠れるキー等は使用困難なので、筐体側部または外側面にあるキーを用いることが好ましい。また、表示画面は表示部１２の他、通常、表示部１２の裏側に配置されている副表示部（図示せず）の表示画面を利用してもよい。
以上説明した本実施の形態によれば、次のような作用効果が得られる。
(1)離れた場所から２点間の距離が測定可能。
(2)測定体が手で触れないもの（高温、汚れているなど）でも測定可能。
(3)危険な場所でも測定可能。
(4)ポイントされた２点が目に見えるため、長さの感覚をつかむことが可能。
(5)巻尺と違って一人での測定が可能であり、巻尺を巻き取る手間も省ける。
(6)常に持ち歩く携帯装置に実装することで、いつでも・どこでも・簡単に・その場で測定可能。
(7)測定データを携帯装置に保存可能。
(8)保存データを通信可能。
(9)レーザがポイントできる隙間があれば、２点間に障害物があっても測定可能。
(10)部屋の模様替え時に利用したり、各種アプリケーション（ゲームなど）に応答したりすることができる。
【００４１】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態における携帯装置の外観構成（ａ）およびその内部の主要な構成要素（ｂ）を示す図である。
【図２】図１に示した携帯装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図３】図１に示した携帯装置による第１の距離測定方法の原理を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態における第１の距離測定方法を図１の携帯装置で実際に実現する場合の手順例を装置外観の変化で示した図である。
【図５】本発明の実施の形態における携帯装置の制御部が実行する距離測定処理（１）の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図１に示した携帯装置による第２の距離測定方法の原理を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態における第２の距離測定方法を図１の携帯装置で実際に実現する場合の手順例を装置外観の変化で示した図である。
【図８】本発明の実施の形態における携帯装置の制御部が実行する距離測定処理（２）の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態における他の携帯装置の外観構成（ａ）およびその内部の主要な構成要素（ｂ）を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０…上側筐体、１２…表示部、１４…副操作部、１６…決定ボタン、１８…ヒンジ部、２０…下側筐体、２２…主操作部、３０…基点、３１…第１の点（Ａ点）、３２…第２の点（Ｂ点）、１００…携帯装置、１００ａ…携帯装置、２２０…表示部、２２１…操作部、２２２…制御部、２２３…内部メモリ、２２４…距離センサ、２２５…ロータリエンコーダ、２２６ａ…レーザモジュール（レーザポインタ）、２２６ｂ…レーザモジュール（レーザポインタ）
【図１】
2008116249.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008116249.tif 000009
【図８】
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【図９】
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