(57)【要約】【課題】ユーザに負担をかけずに無駄な消費電力の削減を実現できる携帯端末を提供する。【解決手段】携帯端末１の姿勢を検知する姿勢検知部３と、端末操作時に姿勢検知部３で検知された姿勢を記憶する記憶部４と、現在の姿勢が記憶部４に記憶された端末操作時の姿勢と同一であるか否かを判定する同一姿勢判定部６と、同一姿勢判定部６の判定結果に基づき省電力モードへの移行を制御する省電力制御部７と、を備え、ユーザが携帯端末１を使用していたときの端末の姿勢を記憶し、現在の姿勢が記憶部４に記憶された端末操作時の姿勢と同一である場合は、省電力モードへの移行を禁止又は抑制し、現在の姿勢が記憶部４に記憶された端末操作時の姿勢と同一でない場合は、省電力モードへの移行を即実行又は所定の無操作時間経過後に実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末の姿勢を検知する姿勢検知手段と、
端末操作時に前記姿勢検知手段で検知された姿勢を記憶する記憶手段と、
現在の姿勢が前記記憶手段に記憶された前記端末操作時の姿勢と同一であるか否かを判定する同一姿勢判定手段と、
前記同一姿勢判定手段の判定結果に基づき省電力モードへの移行を制御する省電力制御手段と、
を備えたことを特徴とする携帯端末。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯端末であって、
前記省電力制御手段は、
現在の姿勢が前記記憶手段に記憶された前記端末操作時の姿勢と同一である場合、省電力モードへの移行を禁止又は抑制することを特徴とする携帯端末。
【請求項３】
請求項１に記載の携帯端末であって、
前記省電力制御手段は、
現在の姿勢が前記記憶手段に記憶された前記端末操作時の姿勢と同一でない場合、省電力モードへの移行を即実行又は所定の無操作時間経過後に実行することを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話、スマートフォン等の携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、スマートフォン等の携帯端末では、一定時間操作されない場合に、画面表示を消灯又は暗くする等の省電力機能が標準的に搭載されている。また、ＧＰＳ（Global Positioning System）や３Ｄ（three Dimensions）ジャイロ、加速度センサ等の部品（チップ）を搭載している携帯端末には、画面表示の消灯に伴って前記部品への電力供給を遮断する省電力機能を搭載したものもある。なお、携帯端末の消費電力を削減するモードのことを「省電力モード」と記す。
【０００３】
上述した携帯端末では、ユーザが画面表示部を見ていない時でも画面は表示されており、一定時間経過しないと省電力モードに移行しないことから、無駄な電力を消費することになる。この課題については、特許文献１，２に記載された技術で解決されている。即ち、特許文献１に記載された携帯端末及びその消費電力削減方法では、液晶前面に設けたカメラによりユーザの視線を検知し、使用中かどうか判断するようにしている。ユーザが機器の画面を見ていないときは、直ぐに省電力モードへと移行できるため、無駄な消費電力を削減することができる。特許文献２に記載された移動通信端末では、加速度センサを用いてジェスチャ操作を検知し、その検知結果から省電力のオン／オフを行っている。ユーザは任意のタイミングで機器を省電力モードへと移行させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７４５０５号公報
【特許文献２】特開２００２−１７１３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された携帯端末及びその消費電力削減方法は、携帯端末の使用状態を判断するための機能即ちユーザの視線を検知するための機能を常に起動しておく必要があり、無駄な電力の使用が発生するという課題がある。一般的にカメラの消費電力は高いため、携帯性を重視し更なる小型化を図らなければならない携帯端末では、カメラの消費電力を無視することができない。
【０００６】
また、特許文献２に記載された移動通信端末は、ユーザが意図的に省電力モードへの切換えを行うことになり、その操作がユーザの負担となる。
【０００７】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、ユーザに負担をかけずに無駄な消費電力の削減を実現できる携帯端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の携帯端末は、端末の姿勢を検知する姿勢検知手段と、端末操作時に前記姿勢検知手段で検知された姿勢を記憶する記憶手段と、現在の姿勢が前記記憶手段に記憶された前記端末操作時の姿勢と同一であるか否かを判定する同一姿勢判定手段と、前記同一姿勢判定手段の判定結果に基づき省電力モードへの移行を制御する省電力制御手段と、を備えた。
【０００９】
上記構成によれば、ユーザが端末を使用していたときの該端末の姿勢を記憶し、現在の端末姿勢と比較することで、ユーザの端末使用状態を判断するので、ユーザに負担をかけずに無駄な消費電力の削減を実現できる。
【００１０】
上記構成において、前記省電力制御手段は、現在の姿勢が前記記憶手段に記憶された前記端末操作時の姿勢と同一である場合、省電力モードへの移行を禁止又は抑制する。
【００１１】
上記構成によれば、現在の姿勢が端末操作時の姿勢と同一である場合、端末使用中であるとして、省電力モードへの移行を禁止又は抑制するので、ユーザに負担をかけずに無駄な消費電力の削減を実現できる。
【００１２】
上記構成において、前記省電力制御手段は、現在の姿勢が前記記憶手段に記憶された前記端末操作時の姿勢と同一でない場合、省電力モードへの移行を即実行又は所定の無操作時間経過後に実行する。
【００１３】
上記構成によれば、現在の姿勢が端末操作時の姿勢と同一でない場合、端末使用中でないとして、省電力モードへの移行を即実行又は所定の無操作時間経過後に実行するので、ユーザに負担をかけずに無駄な消費電力の削減を実現できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、携帯端末の姿勢に基づいてユーザの使用状況を判断して省電力制御を行うので、ユーザに負担をかけずに無駄な消費電力の削減を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る携帯端末の概略構成を示すブロック図
【図２】図１の携帯端末に発生する重力加速度と、そのＸ軸方向成分、Ｙ軸方向成分及びＺ軸方向成分の一例を示す斜視図
【図３】図１の携帯端末の使用状態を示す図
【図４】図１の携帯端末の使用状態を示す図
【図５】図１の携帯端末の使用状態を示す図
【図６】図１の携帯端末におけるユーザ操作時の動作を説明するためのシーケンス図
【図７】図１の携帯端末におけるユーザ非操作時の動作を説明するためのシーケンス図
【図８】図１の携帯端末におけるユーザ非操作時の動作を説明するためのシーケンス図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る携帯端末の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る携帯端末１は、携帯電話、スマートフォン等の携帯端末であり、携帯端末１におけるユーザ操作を検出するユーザ操作検出部２と、携帯端末１の姿勢を検知する姿勢検知部３と、携帯端末１の操作時に姿勢検知部３で検知された携帯端末１の姿勢を記憶する記憶部４と、携帯端末１にてユーザ操作が行われていない時間を計測するタイマ５と、携帯端末１の現在の姿勢が記憶部４に記憶された端末操作時の姿勢と同一であるか否かを判定する同一姿勢判定部６と、同一姿勢判定部６の判定結果に基づき省電力モードへの移行を制御する省電力制御部７とを備える。
【００１８】
姿勢検知部３は、３軸加速度センサ３１と、姿勢算出部３２と、同一姿勢決定部３３とを備える。３軸加速度センサ３１は、携帯端末１にかかる加速度を検知する。なお、携帯端末１の姿勢を検知する機器として、３Ｄジャイロ等も挙げられるが、本実施の形態に係る携帯端末１では、３軸加速度センサ３１を用いている。３軸加速度センサ３１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に発生する加速度を検知できるものである。図２は、携帯端末１に発生する重力加速度と、そのＸ軸方向成分、Ｙ軸方向成分及びＺ軸方向成分の一例を示す斜視図である。携帯端末１を同図に示す姿勢にした場合、重力加速度Ｇａが垂直下方向に発生する。その加速度は、同図に示す通り、Ｘ軸方向成分Ｇａｘ、Ｙ軸方向成分Ｇａｙ、Ｚ軸方向成分Ｇａｚとして、３軸加速度センサ３１により検知される。
【００１９】
重力加速度Ｇａと各軸の方向成分Ｇａｘ，Ｇａｙ，Ｇａｚとの関係は以下の通りになる。
重力加速度Ｇａ＝√（Ｘ軸方向成分Ｇａｘ２＋Ｙ軸方向成分Ｇａｙ２＋Ｚ軸方向成分Ｇａｚ２）
この式より、携帯端末１のＸ軸方向及びＹ軸方向の鉛直方向に対する傾きを算出することができる。
【００２０】
姿勢算出部３２は、３軸加速度センサ３１の値を参照し、現在の姿勢を算出する。即ち、姿勢算出部３２は、携帯端末１のＸ軸方向及びＹ軸方向の鉛直方向に対する傾きを算出する。
Ｘ軸方向の鉛直方向に対する傾きは、次式により算出することができる。
Ｘ軸の鉛直方向に対する傾きθｘ＝ａｒｃｔａｎ（重力加速度ＧａのＺ軸方向成分Ｇａｚ／重力加速度ＧａのＸ軸方向成分Ｇａｘ）
【００２１】
Ｙ軸方向の鉛直方向に対する傾きは、次式により算出することができる。
Ｙ軸の鉛直方向に対する傾きθｙ＝ａｒｃｔａｎ（重力加速度ＧａのＺ軸方向成分Ｇａｚ／重力加速度ＧａのＹ軸方向成分Ｇａｙ）
これにより、携帯端末１の「姿勢」を数値として表現することができる。
【００２２】
同一姿勢決定部３３は、ユーザ操作発生時の端末姿勢を姿勢算出部３２より取得する。そして、取得した姿勢をもとにユーザの体幹軸を仮定し、同一と判断する姿勢の範囲を決定し、記憶部４に設定する。
【００２３】
同一姿勢判定部６は、タイマ５より定期的に通知されるタイムアウトのタイミングで、現在の端末姿勢を姿勢算出部３２より取得する。また、同一姿勢判定部６は、記憶部４より同一姿勢範囲を取得し、現在の端末姿勢が同一姿勢範囲内かどうか判定する。同一姿勢範囲内であれば、携帯端末１が使用中と判断し、その判断結果を省電力制御部７に通知する。これに対し、現在の端末姿勢が同一姿勢範囲外であれば、携帯端末１が使用中でないと判断し、その判断結果を省電力制御部７に通知する。
【００２４】
省電力制御部７は、ユーザによる省電力設定、電池の消耗状態、及び同一姿勢判定部６より通知される携帯端末１の使用状況から、省電力モードへの移行／省電力モードの解除を判断し実行する。特に、携帯端末１の現在の姿勢が記憶部４に記憶された端末操作時の姿勢と同一である場合は省電力モードへの移行を禁止又は抑制し、現在の姿勢が端末操作時の姿勢と同一でない場合は省電力モードへの移行を即実行又は所定の無操作時間経過後に実行する。
【００２５】
次に、携帯端末１の使用状態及び同一姿勢の判定について詳細に説明する。
図３及び図４は、携帯端末１の使用状態を示す図である。通常、ユーザ２０が携帯端末１を使用する際、ユーザは携帯端末１を固定して使用する。ユーザ２０が携帯端末１を操作した際の携帯端末１の姿勢を使用中の姿勢として記憶する。携帯端末１が使用中の姿勢を維持している間は、たとえユーザ２０が携帯端末１を触っていなくても使用中と判断し、省電力モードへの移行時間を調整する。ユーザ２０は、現在歩行中に携帯端末１を使用している。
【００２６】
状態Ａにおいて、ユーザ２０は携帯端末１の画面をタッチした、つまりユーザ２０は携帯端末１を操作したとする。携帯端末１は、ユーザ２０に操作された際の姿勢、つまり状態Ａ時の姿勢を記憶する。
【００２７】
次いで、状態Ｂにおいて、ユーザ２０は携帯端末１を操作せず、ただ画面を見ている。この場合、通常であれば一定時間経過後に省電力モードへと移行する。但し、携帯端末１の姿勢はユーザ２０が携帯端末１を操作した状態Ａのときから変化していない。したがって、この場合、省電力モードへの移行は抑制される。状態Ｂ時の省電力モードへの移行抑制には、幾つかのパターンが考えられる。例えば、同じ姿勢を保っている限り、省電力モードへの移行は行わないようにすることができる。若しくは、通常であれば、例えば３０秒無操作で省電力モードへ移行するところを、例えば６０秒で省電力モードへ移行するよう、設定を変更することもできる。
【００２８】
次いで、状態Ｃにおいて、ユーザ２０は携帯端末１をカバン４０の中に入れた。これにより、携帯端末１は、ユーザ２０が操作した際の姿勢とは明らかに異なる姿勢を取ることになる。したがって、これまで行なっていた省電力モードへの移行抑制を解除する。例えば、姿勢の変化が生じた場合、省電力モードへの移行条件を通常の設定に戻すことができる。これにより、携帯端末１は、通常の無操作時間経過後に、省電力モードに移行することになる。若しくは、姿勢の変化を検知した時点で、携帯端末１を省電力モードへ移行させることもできる。この際、移行する省電力モードを、通常状態への復帰が即可能なものにしておくことで、姿勢変化後もユーザ２０が継続して使用している場合に、省電力状態からの復帰に必要なユーザ２０の負担を軽減することができる。
【００２９】
次に、携帯端末１の姿勢変化が一瞬であった場合について図４を参照して説明する。同図に示す例では、ユーザ２０は歩行中に携帯端末１を使用していた（状態Ａ）が、一瞬携帯端末１を持っている腕を下ろし（状態Ｂ）、またすぐに携帯端末１の使用を再開した（状態Ｃ）。この場合、携帯端末１は、前回使用時の端末姿勢（状態Ａ時の端末姿勢）を記憶しており、姿勢の逸脱時間（状態Ｂの状態維持時間）が短く、結局元の姿勢（状態Ａの姿勢）で安定したことから、ユーザ２０は一瞬携帯端末１の使用を止めたが、その後すぐに携帯端末１の使用を再開したと考えられる。したがって、状態Ｃの時点で、ユーザ２０が携帯端末１を触っていなくても、端末使用中と判断し、省電力モードへの移行条件を変化させる。例えば、状態Ｂにて端末の姿勢変化により端末が省電力モードへ移行した場合、状態Ｃにて省電力モードを解除し、状態Ａでの端末状態に戻すことができる。
【００３０】
これにより、「ユーザ２０が携帯端末１をカバン４０に入れた」「ユーザ２０が携帯端末１をポケットに入れた」等の状況において、ユーザの意図的な動作を必要とせずに、省電力モードに移行することができる。これにより、効率的な消費電力の削減が実現できる。また、「ユーザ２０が一瞬携帯端末１を持っている腕を下ろした」「ユーザ２０が携帯端末１を駅の改札の非接触リーダにあてた」等、一瞬だけ携帯端末１が非使用状態になった場合に、その一瞬の時間を無駄にせずに消費電力の削減に充てることができる。かつ、その後の再操作時にユーザ２０に負担を掛けずに省電力モードから復帰することができる。
【００３１】
次に、同一姿勢の判定について詳細に説明する。
図５は、携帯端末１の使用状態を示す図である。特にこの図は、体幹を軸にユーザが動作した場合の同一姿勢を示す図である。同図において、（ａ）は、立っている場合の姿勢、（ｂ）は、座っている場合の姿勢、（ｃ）は、寝ている場合の姿勢である。通常、ユーザ２０は、携帯端末１と自分の位置関係を変えずに使用する。また人間は、体幹を軸として動作するようにできており、体幹を軸に回転するような動作は比較的簡単に取れるが、体幹自体を鉛直方向に対して変化させることは難しい。立った状態の人間は、前後左右に移動したり、回転したりすることができる。この時、体幹は鉛直方向に対して一定である。しかし人間は、斜めに立つことはできない。体幹の軸が鉛直方向に変化するのは、立っている状態から寝転がる等の動作をした場合である。
【００３２】
使用時の端末姿勢を、ユーザ２０の体幹を軸に回転させたものが、携帯端末１が取りうる姿勢となる。ユーザ２０の体幹を軸に回転させたことにより生じる、おわん型にて示された範囲内での端末姿勢の変化は同一姿勢と判定するが、それを逸脱した姿勢を検知した場合、異なる姿勢に変化したと判断する。
【００３３】
次に、本実施の形態に係る携帯端末１の動作を説明する。
図６は、携帯端末１におけるユーザ操作時の動作を説明するためのシーケンス図である。同図において、ユーザ操作があると、ユーザ操作検出部２がユーザ操作を検出し、ユーザ操作があったことを同一姿勢決定部３３に通知する（ステップＳ１）。同一姿勢決定部３３は、ユーザ操作発生通知を受けると、姿勢算出部３２に端末姿勢の取得を指示する（ステップＳ２）。
【００３４】
姿勢算出部３２は、同一姿勢決定部３３から端末姿勢の取得の指示を受けると、３軸加速度センサ３１から加速度センサ値を取得する（ステップＳ３）。そして、取得した加速度センサ値を参照して携帯端末１の現在の姿勢を算出する（ステップＳ４）。そして、算出した端末姿勢を同一姿勢決定部３３に出力する（ステップＳ５）。同一姿勢決定部３３は、姿勢算出部３２で算出された端末姿勢からユーザの体幹軸及び同一姿勢と判断する範囲を決定する（ステップＳ６）。そして、決定した体幹軸情報及び同一姿勢範囲情報を記憶部４に書き込む（ステップＳ７）。ユーザ操作時の動作は以上のように行われる。
【００３５】
図７は、携帯端末１におけるユーザ非操作時で端末姿勢が前回操作時と同一姿勢の場合の動作を説明するめのシーケンス図である。なお、同図において前述した図６と共通する処理には同一の符号を付けている。図７において、ユーザ操作が行われていない時間を計測するタイマ５からタイムアウト（３０〜６０秒）が出力されると（ステップＳ１０）、同一姿勢判定部６は、姿勢算出部３２に端末姿勢の取得を指示する（ステップＳ１１）。姿勢算出部３２は、同一姿勢判定部６から端末姿勢の取得の指示を受けると、３軸加速度センサ３１から加速度センサ値を取得する（ステップＳ３）。そして、取得した加速度センサ値を参照して携帯端末１の現在の姿勢を算出する（ステップＳ４）。
【００３６】
姿勢算出部３２は、携帯端末１の現在の姿勢を算出した後、その結果を同一姿勢判定部６に出力する（ステップＳ１２）。同一姿勢判定部６は、端末姿勢を取得すると、記憶部４より同一姿勢範囲を取得し（ステップＳ１３）、現在の端末姿勢が同一姿勢範囲内かどうか判定する。そして、現在の端末姿勢が同一姿勢範囲内であれば、前回操作時と同一姿勢であると判定する（ステップＳ１４）。そして、省電力制御部７に端末使用中を通知する（ステップＳ１５）。省電力制御部７は、同一姿勢判定部６より端末使用中の通知を受けると、省電力モードへの移行を禁止又は抑制する（ステップＳ１６）。ユーザ非操作時で端末姿勢が前回操作時と同一姿勢の場合の動作は以上のように行われる。
【００３７】
図８は、携帯端末１におけるユーザ非操作時で端末姿勢が前回操作時から変化した場合の動作を説明するめのシーケンス図である。なお、同図において前述した図６及び図７と共通する処理には同一の符号を付けている。図８において、ユーザ操作が行われていない時間を計測するタイマ５からタイムアウト（３０〜６０秒）が出力されると（ステップＳ１０）、同一姿勢判定部６は、姿勢算出部３２に端末姿勢の取得を指示する（ステップＳ１１）。姿勢算出部３２は、同一姿勢判定部６から端末姿勢の取得の指示を受けると、３軸加速度センサ３１から加速度センサ値を取得する（ステップＳ３）。そして、取得した加速度センサ値を参照して携帯端末１の現在の姿勢を算出する（ステップＳ４）。
【００３８】
姿勢算出部３２は、携帯端末１の現在の姿勢を算出した後、その結果を同一姿勢判定部６に出力する（ステップＳ１２）。同一姿勢判定部６は、端末姿勢を取得すると、記憶部４より同一姿勢範囲を取得し（ステップＳ１３）、現在の端末姿勢が同一姿勢範囲内かどうか判定する。そして、現在の端末姿勢が同一姿勢範囲外であれば、前回操作時から姿勢が変わっていると判定する（ステップＳ２０）。そして、省電力制御部７に端末非使用中を通知する（ステップＳ２１）。省電力制御部７は、同一姿勢判定部６より端末非使用中の通知を受けると、省電力モードへ移行する（ステップＳ２２）。ユーザ非操作時で端末姿勢が前回操作時から変化した場合の動作は以上のように行われる。
【００３９】
このように本実施の形態に係る携帯端末１によれば、携帯端末１の姿勢を検知する姿勢検知部３と、端末操作時に姿勢検知部３で検知された姿勢を記憶する記憶部４と、現在の姿勢が記憶部４に記憶された端末操作時の姿勢と同一であるか否かを判定する同一姿勢判定部６と、同一姿勢判定部６の判定結果に基づき省電力モードへの移行を制御する省電力制御部７と、を備え、ユーザが携帯端末１を使用していたときの端末の姿勢を記憶し、現在の姿勢が記憶部４に記憶された端末操作時の姿勢と同一である場合は、省電力モードへの移行を禁止又は抑制し、現在の姿勢が記憶部４に記憶された端末操作時の姿勢と同一でない場合は、省電力モードへの移行を即実行又は所定の無操作時間経過後に実行するので、ユーザに負担をかけずに無駄な消費電力の削減を実現できる。
【００４０】
なお、上記実施の形態に係る携帯端末１の機能を記述したプログラムを、磁気ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、ユーザに負担をかけずに無駄な消費電力の削減ができるといった効果を有し、携帯電話やスマートフォン等の携帯端末への適用が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１  携帯端末
２  ユーザ操作検出部
３  姿勢検知部
４  記憶部
５  タイマ
６  同一姿勢判定部
７  省電力制御部
２０  ユーザ
３１  ３軸加速度センサ
３２  姿勢算出部
３３  同一姿勢決定部
４０  カバン
【図１】
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【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】
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【図８】
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