(57)【要約】      （修正有）【課題】重力センサにより、２つの並列パネルを有するハウジングの方向性を判定する方法を提供する。【解決手段】最初に三次元重力センサから３つの座標軸上の重力の１組の要素量を得る。−０．５ｇ＞ｇＺ≧−１ｇで、１ｇ≧ｇＺ＞０．５ｇの場合、夫々第１方向状態と第２方向状態を得る。０．５ｇ≧ｇＺ≧−０．５ｇの場合、更に判定するために、ｇＺ極性及びｙ軸（ｇＹ）上の要素量の大きさの２つのパラメータに依存する。ｇＺ＞０で、−０．５ｇ＞ｇＹ≧−１ｇの場合、又はｇＺ＜０で、１ｇ≧ｇＹ＞０．５ｇの場合、判定結果は第１方向状態である。ｇＺ＜０で、−０．５ｇ＞ｇＹ≧−１ｇ、又はｇＺ＞０で、１ｇ≧ｇＹ＞０．５ｇの場合、それは第２方向状態である。残りは“関係なし”と判定されるだろう。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）重力センサから３つの直交座標軸（ｇＸ、ｇＹ、ｇＺ）上の重力要素量を受け；
ｂ）ｚ軸（ｇＺ）上の要素量の大きさにより第１ステージの判定結果を確保し：
ｂ1）前記ｇＺの絶対値が１ｇより小さくない第１閾値より大きい場合、“関係なし”と判定し；
ｂ2）前記ｇＺが−０．５ｇより小さく、負の前記第１閾値より小さくない場合、第１方向状態と判定し；
ｂ3）前記ｇＺが０．５ｇより大きく、正の前記第１閾値より大きくない場合、第２方向状態と判定し；
ｂ4）前記ｇＺが０．５ｇより大きくなく、−０．５ｇより小さくない場合、判断結果を一時的に確保せず；
ｃ）前記第４ステップの後、第２ステージの判定結果を確保し：
ｃ1）前記ｇＺが負で、ｙ軸（ｇＹ）上の要素量が０．５ｇより大きく、１ｇより小さくない第２閾値より大きくない場合、前記第１方向状態と判定し；
ｃ2）前記ｇＺが負で、前記ｇｙが−０．５より小さく、負の前記第２閾値より小さくない場合、前記第２方向状態と判定し；
ｃ3）前記ｇＺが正で、前記ｇＹが０．５ｇより大きく、正の前記第２閾値より大きくない場合、前記第２方向状態と判定し；
ｃ4）前記ｇＺが正で、前記ｇＹが−０．５ｇより小さく、負の前記第２閾値より小さくない場合、前記第１方向状態と判定し；
ｃ5）前記ｇＹが前記ステップｃ１−ｃ４で定義された範囲の外にあるか、または前記ｇＺがゼロの場合、“関係なし”と判定する、各ステップからなる、重力センサを利用することにより方向性を判定する方法。
【請求項２】
前記第１閾値は１．２ｇと２ｇとの間にある、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記閾値は１．５ｇである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２閾値は１．２ｇと２ｇとの間にある、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２閾値は１．５ｇである、請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は重力検出、特に重力検出により装置の方向性を判定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリと半導体技術の大きな進歩で、移動電話、ポータブル・マルチメディアプレーヤ（ＰＭＰ）、遠隔制御、ＭＰＳプレーヤ、パーソナル・デジタル補助器、デジタルカメラ、ＧＰＳ、電子辞書、マイクロソフトのビスタＯＳに使用されるＳｉｄｅＳｈｏｗ装置等のような多種類の携帯装置はよく知られている。ユーザが色々な個人用携帯装置を携帯し、又は使用することは大変混乱したことで、そして不便である。このため、２つを１つにする統合化の試みがＳｉｄｅＳｈｏｗ装置と遠隔制御の組み合わせ、又は移動電話とＰＭＰの組み合わせのような多くの従来型携帯装置により採用されている。通常、これらの２つを１つにする装置は、夫々立方形ハウジングの２つの対向側面上に２つの組み合わせシステムのキーパットを備える。ユーザに面する２つのシステムのいずれかを操作するため、ユーザは２つを１つにした装置を手のひらで保持する場合、操作されない別システムの裏側上のキーパッドが意図せずに押される可能性が非常に高い。従って、望まない操作やバッテリの不要な電力消費が起こるだろう。
【０００３】
そのスイッチがユーザの使用不可のキーパッドへの意図的操作を防止するので、それらはいずれかの側のキーパッドを操作可能に切替え、そしてもう１つの側のキーパッドを操作可能に切替えるスイッチを備えることは、両側キーパッド配置を備えるそれらの携帯装置にとって必要である。上記スイッチは手動方式または自動方式のいずれかを採用する。手動方式は機械スイッチに加える手動操作により実行される。これは不便である。自動方式は、片側キーパッドが上向きかどうかを判定するため、携帯装置の方向性を検出するため、重力センサを使用する。判定された上向きキーパッドはユーザが使用中のシステムに属する。従って、そのキーパッドは自動的に操作可能であり、そしてもう１つのキーパッドは同時に操作不能である。しかし、重力センサを利用することによる方向性の判定のための従来方法は、全て判定結果を得るため三次元直交座標軸上の要素量に対して正確で複雑な計算を行わなければならない。このような計算は実行するのに高性能のマイクロプロセッサを必要とする。これらのマイクロプロセッサは寸法が大きいだけでなく、費用が高いため、それらは小型装置又は安価な製品には適さない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主目的は重力センサを利用することにより方向性を判定する方法を提供することであり、これは計算処理は全くなく方向性を判定するため、３軸上の要素量を直接使用する。従って、本発明は判定過程を簡略化でき、実行するのに高性能マイクロプロセッサを必要としない。更に、本発明はより広範囲に適用できる。
【０００５】
上記目的を達成するため、この方法は最初に３次元重力センサから３つの座標軸上の１組の重力の要素量を受ける。第１ステージの測定結果はｚ軸（ｇＺ）の要素量により得ることができる。−０．５ｇ＞ｇＺ≧１ｇ、及び１ｇ≧ｇＺ＞０．５ｇの場合、それぞれ第１方向状態と第２方向状態を得る。０．５ｇ≧ｇＺ≧−０．５ｇの場合、この方法は更に判定を行うのに、ｇＺ極性及びｙ軸（ｇＹ）上の要素量の２つのパラメータに依存する。ｇＹ＞０で、−０．５ｇ＞ｇＹ≧−１ｇの場合、又はｇＺ＜０、及び１ｇ≧ｇＹ＞０．５ｇの場合、判定結果は第１方向状態である。ｇＺ＜０及び−０．５ｇ＞ｇＹ≧−１ｇの場合、又はｇＺ＞０、及び１ｇ≧ｇＹ＞０．５ｇの場合、それは第２方向状態である。残りは“関係なし”と判定され、これは切り替えなしに元の状態を維持することを意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
第１に図１に関して、本発明原理による両側キーパッド配置を有する携帯装置を示す。この装置は互いに平行な第１パネル１１と第２パネル１２を含む立方形ハウジング１を有する。２つのキーパッド１１１、１２１はそれぞれ２つのパネル１１、１２上に備えられる。勿論、表示器１１２、１２２のような他の要素もパネル１１、１２上に追加して備えることもできる。
【０００７】
図２に関して、それは本発明による好適実施形態を示す。ハウジング１には第１システム１ａと第２システム１ｂの２つの独立システムがある。２つのキーパッド１１１、１２１は夫々２つのシステム１ａ、１ｂに属する。上記のように、２つのキーパッド１１１、１２１は夫々ハウジングの２つの平行な側に設置される。３つの直交座標軸に沿って重力分布を検出できる重力センサ２をハウジング１に配置する。重力センサ２は制御装置３へ電気接続される。重力センサ２は３つの直交座標軸に沿った重力分布を反映する重力信号を制御装置３へ伝送する。図２に示すような実施形態で、制御装置３の出力端はリレー４の制御端４１ａ、４１ｂへ電気接続される。インバータ（ＮＯＴゲート）４３は、それらが絶えず対向するように、２つの制御端４１ａ、４１ｂ間に配置される。２つの制御端４１ａ、４１ｂは夫々開閉のためスイッチ４２ａ、４２ｂを制御する。２つのスイッチ４２ａ、４２ｂは夫々第１キーパッド１１１と第２キーパッド１２１へ電気接続される。制御装置３は重力センサ２からの重力信号によりハウジング１の方向性を判定し、次に２つのキーパッド１１１、１２１を夫々作動可能及び作動不能にするためリレー４の制御端４１ａ、４１ｂへ切替え信号を出力する。当業者は、語句“操作可能”はキーパッド１１１、１２１が利用可能であり、“操作不能”はそれらが利用できないことを意味することを認識するだろう。２つのキーパッド１１１，１２１は常に反対状態にある。
【０００８】
図３に関して、携帯装置のハウジング１が水平位置にあり、即ちその第１パネル１１と第２パネル１２は３次元直交座標システムのｘ‐ｙ平面に平行であると仮定しよう。更に、第１パネル１１は前面で第２パネル１２は後面、即ちｚ軸は第１パネル１１の方向を向くと仮定しよう。第１パネル１１がユーザ（表示なし）に面するように上を向き、そして第２パネル１２は地面（表示なし）に面するように下向きの場合、ｚ軸上の重力（−ｇ）が図３Ａに示すように検出されるだろう（重力はｚ軸の反対方向にあるので、それは負になる）。反対にハウジング１が１８０°の角度で反転し、第２パネル１１が上を向き、第１パネル１１が下を向くと、ｚ軸は図３Ｂに示すように下向きになる。この時、重力はｚ軸上で真下を向き重力方向はｚ軸として同一であるので、ｚ軸上の重力（+ｇ）が検出されるだろう。制御装置３は第１パネル１１か第２パネル１２のいずれかを原理により上向きと判定し、更に上向きキーパッド１１１、１２１を作動可能とし、下向きキーパッドを作動不能にするようにリレー３を制御することができる。
【０００９】
図４と５は本発明による判定方法の流れ図である。最初に、この方法は、ステップＳ１における重力センサ２から三次元直交座標軸上の重力の要素量、即ちｘ軸上の要素量（ｇＸ）、ｙ軸上の要素量（ｇＹ）及びｚ軸上の要素量（ｇＺ）を受ける：
第１ステージの判定結果はステップＳ２におけるｚ軸（ｇＺ）上の重力の要素量の大きさにより得ることができる。更に詳細にはステップＳ２ａとＳ２ｅにおいてｇＺが１ｇより大きいか又は−１ｇより小さい場合、即ちｇＺの絶対値が１ｇより大きい場合、その方法はステップＳ４ｃで“関係なし”と判定する。前記語句“関係なし”は変化せず元の状態を保持することを意味する。静止状態下で1つの単独軸上の要素量は１ｇより大きくないか又は−１ｇより小さくないので、値“１ｇ”は第１閾値である。１ｇより大きいか又は−１ｇより小さいかのいずれかは、装置が移動中であることを意味する。この時、ユーザは装置を操作すべきでなく、切替え状態は発生しないだろう。しかし、値１ｇは変更できない第１閾値の典型的な1つである。実際、１．２ｇと２ｇ間の範囲の値はいずれも第１閾値として選択できる。例えば１．５ｇは別の好ましい値となり得る。
【００１０】
ステップＳ２ｂにおいて、ｇＺが−０．５ｇより小さく、負の第１閾値（例えば：−１ｇ）より小さくない場合、この方法はステップＳ４ａの第１方向状態と判定し、即ち第１パネル１１又は第２パネル１２のいずれかが上を向く。例として図３では、第１パネル１１は上向きである。ステップＳ２ｄで、ｇＺが０．５ｇより大きく正の第１閾値より大きくない場合、この方法はステップＳ４ｂで第２方向状態と判定する。第２方向状態は第１方向状態の反対であり、これはもう１つの側パネルは上向きである。例としての図３で、第２パネル１２は上向きである。ステップＳ２ｃで，ｇＺは−０．５ｇより小さくなく、０．５ｇより大きくない場合、この方法は更に判定のためステップＳ３で、ｇＺの極性（即ち正又は負）及びステップＳ３１及びステップＳ３２で、ｙ軸上の要素量の大きさｇＹの２つのパラメータに依存する。それが第２ステージの判定結果である。Ｓ３ＮでｇＺは負で、ステップＳ３１ｃでｇＹは０．５ｇより大きく、第２閾値より大きくない場合、この方法はステップＳ４ａで第１方向状態と判定する。上記第１閾値と同様に、第２閾値は１ｇに等しいか又はこれより大きく、そして１．２ｇと２ｇの間の値、特に１．５ｇが利用できる。ステップＳ３ＮでｇＺが負で、ステップＳ３１ｂで、ｇＹが−０．５ｇより小さく、負の第２閾値より小さくない場合、この方法はステップＳ４ｂにおいて、第２方向状態と判定する。ステップＳ３Ｙで、ｇＺが正であり、そしてステップＳ３２ｃで、ｇＹが０．５ｇより大きく、ステップＳ３２ｃで、正の第２閾値より大きくない場合、この方法はステップＳ４ｂで第２方向状態と判定される。ステップＳ３Ｙで、ｇＺは正であり、ステップＳ３２ｂで、ｇＹは−０．５より小さく、負の第２閾値より小さくない場合、この方法はステップＳ４ａで第１方向状態と判定される。更に、ｇＺ＝０を含み、ｇＹはステップＳ３１ａとＳ３２ａで上記範囲の外にある場合、この方法は一様に“関係なし”と判定する。
【００１１】
上記判定方法は、計算なしに判定結果を得るため、３軸上の重力の要素量の大きさを使用するだけである。判定過程に必要とする時間を短縮できるだけでなく、マイクロプロセッサの所要性能を低下させることができる。
【００１２】
本発明の実施形態を述べて来た。しかし、色々な変形は本発明の精神と範囲から離れることなく行われることは理解されるだろう。従って、他の実施形態は以下の特許請求の範囲である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の方法が使用される両側キーパッド配置を有する携帯装置を示す。
【図２】図１に示す実施形態のブロック図を示す。
【図３】本発明による方向判定の原理を示す図である。
【図４】本発明による判定方法の流れ図の主要部を示す。
【図５】本発明による流れ図の別の部を示す。
【符号の説明】
【００１４】
1：ハウジング
4：リレー
11：パネル
12：パネル
41ａ：制御端
41ｂ：制御端
42ａ：スイッチ
42ａ：スイッチ
43：インバータ
112：表示器
122：表示器
【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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