JP2008148234A - 携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯端末が備えるバイブレータによる振動に付加価値を与える。
【解決手段】振動を発生させる振動発生部１０４を備えて、その振動で端末を構成する筐体を移動可能とする。そして、振動発生部１０４の駆動方向を予め決められたパターンで変化させる振動制御部１０３と、振動制御部１０３に振動発生部１０４の駆動方向を変化させるための指令信号を送信する制御部１２０とを備えた。また、制御部１２０には、振動発生部１０４の駆動速度を制御する制御信号を生成させ、制御部１２０で生成された制御信号で振動発生部１０４の駆動制御を行い、振動発生部１０４の振動で出力される振動音を可変させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばバイブレータを備えた携帯電話端末に適して好適な携帯端末に関する。

従来、携帯電話端末への着信やメールの受信をユーザに通知する手法として、着信音の放音やバイブレータの振動等が知られている。特に着信音での報知を行う場合においては、ユーザが好みの音楽を着信音として選択し、着信音を楽しむことも行われている。

ところが、電車やバスの車内等の公共の場や、勤務中もしくは会議中といった特定の場面においては、着信音の放音が不適切だと受け止められる場合もある。このような場合においては、一般的なマナーとして、着信音は鳴らさずにバイブレータのみを振動させるマナーモードに設定しておくことが行われている。

特許文献１には、電話着信やメールの受信といった着信の種類や、着信のタイミングごとにバイブレータの振動パターンを変えることについての開示がある。
特開２００６−２３８１４１号公報

ところで、勤務中や会議中等の場面において、マナーモードに設定した携帯電話端末をユーザが机等の上に置いておいた場合には、着信やメールの受信等で携帯電話端末のバイブレータが振動するとその振動が机にも伝わり、騒音が発生してしまう。このような場合においては、携帯電話端末をマナーモードに設定しておいたとしても、その振動音がかえって周りの人間に不快感を与えてしまうという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、携帯端末の振動に付加価値を与えることを目的とする。

本発明は、振動を発生させる振動発生部を少なくとも１つ備え、振動発生部による振動で、端末を構成する筐体が移動可能に構成した携帯端末に適用する。振動発生部の駆動方向を予め決められたパターンで変化させる振動制御部と、振動制御部に振動発生部の駆動方向を変化させるための指令信号を送信する制御部とを備える。

このように構成したことで、振動発生部の駆動方向が制御されるため、振動発生部での振動によるモーメント力により、振動発生部の駆動方向に対応する方向に携帯端末を移動させることができるようになる。

また本発明は、振動を発生させる振動発生部を少なくとも１つ備え、振動発生部による振動音が出力される携帯端末に適用する。振動発生部の駆動速度を複数段階に可変制御する制御信号を生成する制御部と、制御部で生成された制御信号に対応した駆動信号を振動発生部に印加する駆動部とを備えたものである。

このように構成したことで、振動発生部の駆動速度が制御されるため、振動発生部の駆動により発生する振動音を、所定の状態に変化させることが可能となる。

本発明によると、振動発生部による振動で携帯端末に種々のパターンの動きを持たせる事ができ、携帯端末そのものの動きでユーザへの通知が可能になる。

また本発明によると、振動発生部による振動に音階を持たせる事ができるようになり、振動音がユーザや周囲の者に不快感を与えなくなる。

以下、本発明の一実施の形態を、図１〜図１６を参照して説明する。

本実施の形態においては、振動発生部（バイブレータ）を備えて、１つの筐体で構成されたスティック型の携帯電話端末に適用したものである。本例の携帯電話端末１００は、無線電話用の基地局との無線通信を行うアンテナ１０１を備え、このアンテナ１０１が通信部１０２に接続してある。通信部１０２は、無線電話用の基地局との間で、音声データなどを双方向に無線伝送するための送信処理及び受信処理を行う。通信部１０２で受信した通話用音声データは、音声処理部１０８に供給して、音声復調などの処理を行い、得られたアナログ音声信号をスピーカ１０９に供給して出力させる。また、マイクロフォン１１０が拾って出力する音声信号を、音声処理部１０８に供給して、音声データ用の変調処理などを行い、得られた音声データを、通信部１０２に供給して送信処理し、アンテナ１０１から無線電話用の基地局に無線送信させる。

通信部１０２で、表示などを行う各種データ（メールデータ、ウェブ画像のデータなど）を受信した場合には、表示部１０７に受信画像などを表示させる。表示部１０７は、液晶パネル等で構成してある。

また携帯電話端末１００は、後述する制御部１２０の制御に基づいて振動を発生させる振動発生部１０４と、振動発生部１０４の駆動方向の調整等を行う駆動手段である振動制御部１０３を備える。振動発生部１０４は例えばモータ等で構成され、振動制御部１０３は、図示せぬ電源供給部から振動発生部１０４への電源供給をオン又はオフする４つのスイッチを備える。振動発生部１０４は、所定のタイミングで振動させることが可能であり、通信部１０２を介して呼を着信した場合やメールを受信した場合等に、振動発生部１０４を振動させてユーザに着信やメール受信を報知することができる。

本例では、携帯電話端末１００内に振動発生部１０４を３つ設けてあり、３つの振動発生部１０４を同時又は個別に駆動（回転）させることで、振動発生部１０４のモーメント力により、携帯電話端末１００を所望の方向に動かすことが可能な構成としてある。また、振動発生部１０４の回転速度を調整することで、振動発生部１０４による振動に所望の音階を持たせることも可能な構成としてある。振動発生部１０４及び振動制御部１０３の詳細については後述する。

上述した通信部１０２での無線通信や表示部１０７への表示などの処理、また振動制御部１０３での処理は、制御部１２０の制御に基づいて実行される。制御部１２０には、メモリ１０５が接続してあり、制御に必要なソフトウェアや、各種ユーザデータ、振動のパターン、振動により出力させる音程のデータなどを記憶させてある。この携帯電話端末１００の動作は、操作部１０６へのユーザ操作入力に基づいて行われる。また、携帯電話端末１００内の各部は、制御ライン１５０及びデータライン１６０を介して接続してある。

次に、振動発生部１０４と振動制御部１０３の構成例について、図２を参照して説明する。図２において、Ｍとして示してあるのが振動発生部１０４であり、その両端を、端子１１６ａ及び１１６ｂを介して配線Ｌに接続させてある。配線Ｌは、振動発生部１０４への電源供給元であるＶｂｂ１１１と、グランド１１７に接続してある。配線Ｌの途中には、スイッチ１１２、１１３、１１４、１１５を設けてあり、これらがオン又はオフ制御されることで、振動発生部１０４に印加される電圧の極性が変わり、振動発生部１０４の回転方向が変更される。スイッチとしては、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ）スイッチを用いてある。

スイッチ１１２と１１３は、制御部１２０の図示せぬＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）端子のhigh／lowの切り換えによりオン／オフが制御され、スイッチ１１４と１１５とは、デジタル／アナログ変換部１１８（以降、Ｄ／Ａ変換部と称す）（駆動部）からの出力値により、オン／オフが制御される構成としてある。スイッチ１１２〜１１５とＤ／Ａ変換部１１８とで、振動制御部１０３が構成される。

なお本例では、振動発生部１０４の振動による携帯電話端末１００の移動と、振動発生部１０４での振動に音階を持たせることのどちらをも実現可能とするため、スイッチ１１４と１１５のオン／オフ制御を、Ｄ／Ａ変換部１１８からの出力値に基づき行う構成としてあるが、携帯電話端末１００の振動による移動のみを実現させる場合には、４つのすべてのスイッチのオン／オフを、制御部１２０のＧＰＩＯ端子のhigh／low切り換えによって制御する構成としてもよい。

次に、振動発生部１０４の回転方向を調整することにより、携帯電話端末１００を所望の方向に移動させる場合の処理例について、図３及び図４を参照して説明する。図３は、スイッチ１１２とスイッチ１１５とを閉じた状態を示した図である。このようにスイッチの開閉を制御することにより、端子１１６ａがプラス極、端子１１６ｂがマイナス極となり、振動発生部１０４が順方向（右回り）に回転する。図４では、スイッチ１１３と１１４とが閉じた状態を示してあり、このようにスイッチの開閉を制御することにより、端子１１６ｂがプラス極、端子１１６ａがマイナス極となり、振動発生部１０４が逆方向（左回り）に回転する。

つまり、振動発生部１０４を図５に示すような配置で携帯電話端末１００内に設置し、それぞれの振動発生部１０４における各スイッチのオン／オフを制御することにより、机等に携帯電話端末１００を縦置きした状態で、携帯電話１００に所望の動きをさせることが可能となる。なお、本例の携帯電話端末１００は、その端末を構成する筐体の形状として、後述する図７などに示したように筐体が縦置き（直立）できる構成としてある。さらに、その縦置きした際に、机などの上と接する底面については、振動で動き易い形状としてある。また筐体は、振動による振動音が出力される構成としてある。

次に、図５を参照して振動発生部１０４の配置の例について説明する。図５に示した携帯電話端末１００は、表示部や操作部（図５においては図示略）を手前側とした状態を示してある。図５において、上方の左側に振動発生部１０４ａ、上方右側に振動発生部１０４ｂ、下方中央に振動発生部１０４ｃを配置してある。振動発生部１０４ａ及び１０４ｂは、振動発生部１０４の構成要素であるロータ１０５を上向きにした状態で配置してあり、振動発生部１０４ｃは、ロータ１０５を横向きにした状態で配置してある。このように配置することで、端子１１６ａ，１１６ｂ間に印加される電圧の極性によって、ロータ１０５が図中に矢印で示された方向に回転する。

次に、図６〜図１４を参照して、各振動制御部１０３におけるスイッチのオン／オフ制御と、携帯電話端末１００の移動方向との関連について説明を行う。以降の説明においては、振動制御部１０３のスイッチが、図３に示されたように制御されている状態（スイッチ１１２と１１５がオン、スイッチ１１３と１１４はオフ）をパターン１、振動制御部１０３のスイッチが、図４に示されたように制御されている状態（スイッチ１１３と１１４がオン、スイッチ１１２と１１５はオフ）をパターン２として説明を行う。

図６に示されるように、振動発生部１０４ａと振動発生部１０４ｂにおいて、振動制御部１０３のスイッチをパターン１のように制御し、振動発生部１０４ｃでは、振動制御部１０３のスイッチをすべてオフとすると、携帯電話端末１００は、図７に示されるように表示部１０７と操作部１０６とが垂直に配置される縦置きの状態において、右回り（矢印で示された方向）に回転する。振動発生部１０４ａ〜１０４ｃは、図７において破線で示してある。振動発生部１０４ａ〜１０４ｃは、以降の図９、１１、１３においても同様に破線で示すものとする。

また、図８に示されるように、振動発生部１０４ａと振動発生部１０４ｂにおいて、振動制御部１０３のスイッチをパターン２のように制御し、振動発生部１０４ｃでは、振動制御部１０３のスイッチをすべてオフとすると、携帯電話端末１００は、図９に示されるように、左回り（矢印で示された方向）に回転する。

また、図１０に示されるように、振動発生部１０４ａと振動発生部１０４ｂにおいて、振動制御部１０３のスイッチをすべてオフとし、振動発生部１０４ｃのみにおいて、振動制御部１０３のスイッチをパターン１の制御とすると、携帯電話端末１００は、図１１に示されるように、前方向に移動する。

また、図１２に示されるように、振動発生部１０４ａと振動発生部１０４ｂにおいて、振動制御部１０３のスイッチをすべてオフとし、振動発生部１０４ｃのみにおいて、振動制御部１０３のスイッチをパターン２の制御とすると、携帯電話端末１００は、図１３に示されるように、後ろ方向に移動する。

なお、図７や図９に示されているように、携帯電話端末１００を右回転又は左回転させる場合は、図６や図８で説明したように振動発生部１０４ａと１０４ｂとを同時に駆動させてもよいが、図１４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、振動発生部１０４を１つだけ駆動させるようにしてもよい。つまり、図７に示されるように携帯電話端末１００を右回りに動かしたい場合は、図１４（ａ）に示されるように振動発生部１０４ａのみを駆動させ、振動制御部１０３のスイッチをパターン１のように制御してもよい。そして、図９に示されるように携帯電話端末１００を左回りに移動させたい場合は、図１４（ｂ）に示されるように振動発生部１０４ｂのみを駆動させ、振動制御部１０３のスイッチはパターン２のように制御してもよい。

このように、４つのスイッチのオン／オフを切り替えることによって振動発生部１０４の回転方向を制御可能であるため、携帯電話端末１００を所望の方向に動かすことができるようになる。４つのスイッチのオン／オフ制御の異なるパターン同士を組み合わせ、スイッチをオンさせる時間を調整することで、携帯電話端末１００に様々な動きを持たせることが可能となり、その動きで周りの人間の心を和ませることも可能となる。振動させるパターンについては、例えばメモリ１０５に予め記憶された複数のパターンのデータの中から、携帯電話端末１００の各モードごとに実行するパターンを、ユーザ操作で登録しておく。このようにすることで、制御部１２０が各モード時に、その登録されたパターンで振動させることができる。

なお、本例では、１つの携帯電話端末１００内に振動発生部１０４を３つ設けた例を挙げたが、携帯電話端末を前後方向に動かすのみでよければ、振動発生部１０４は１つであってもよく、振動発生部１０４の数量は３つに限定されないものとする。

また、本例では、携帯電話端末１００を縦置きにした状態で、前後左右方向に移動させる例を挙げたが、表示部１０７と操作部１０６を上向きにした、携帯電話端末１００を寝かせた状態で、携帯電話端末１００を左右方向等に移動させるようにしてもよい。

また、本例では、振動発生部１０４の振動により携帯電話端末を移動させることで着信やメールの受信をユーザに報知するようにしてあるが、着信やメールの受信は着信音による報知と連動して、携帯電話端末１００に動きを持たせるようにしてもよい。着信やメールの受信などの種類に応じて、振動で端末を移動させるパターンを変化させてもよい。

次に、振動発生部１０４による振動に音階を持たせる場合の、振動制御部１０３の制御の例について、図１５を参照して説明する。図１５において、各部の構成は図２で説明した構成と同様である。振動発生部１０４で発生させる振動に持たせる音階は、振動発生部１０４の回転速度を変化させることによって表現することができる。振動発生部１０４の回転速度は、制御部１２０からの制御信号により、印加される電圧値で制御されるものである。制御部１２０で生成された制御信号（バイナリ信号）は、Ｄ／Ａ変換部１１８に供給され、制御信号の値に対応した電圧値のアナログ電圧（駆動信号）に変換される。その変換されたアナログ電圧に対応して、スイッチ１１４又はスイッチ１１５で電源電圧が制御されて、振動発生部１０４に印加される電圧が可変制御される。

図１５においては、スイッチ１１３と１１４とをオンする制御としてあるため、Ｄ／Ａ変換部１１８から供給されるアナログ電圧は、スイッチ１１４を通して振動発生部１０４に印加される。図１５においては、スイッチ１１３とスイッチ１１４とをオンする制御がされており、振動発生部１０４が矢印で示された逆方向（左回り）に回転する例を示してあるが、スイッチ１１２とスイッチ１１５とをオンする制御を行い、振動発生部１０４を順方向（右回り）に回転させるようにしてもよい。つまり、振動発生部１０４の回転方向は、順方向・逆方向のいずれであってもよい。スイッチ１１２と１１５とをオンする制御とした場合には、Ｄ／Ａ変換部１１８から供給されるアナログ電圧は、スイッチ１１５を通して振動発生部１０４に印加される。

振動で発生させる音階の変化パターンについては、例えばメモリ１０５に予め記憶された複数の変化パターンのデータの中から、携帯電話端末１００の各モードごとに実行するパターンを、ユーザ操作で登録しておく。このようにすることで、制御部１２０が各モード時に、その登録された音階（音程）の変化パターンで振動音が出力される。

なお本例では、振動発生部１０４の回転方向の調整による携帯電話端末１００の移動と、振動発生部１０４による振動に音階を持たせることのどちらをも実現可能とするため、スイッチを４つ設けてあるが、振動発生部１０４で音階を持った振動を発生させることのみを行う場合には、スイッチは１つであってもよく、そのスイッチを通して振動発生部１０４に印加する電圧の制御を行うようにすればよい。

次に、振動発生部１０４の振動数と音階との関連について、図１６に例示したグラフを参照して説明する。このグラフは、振動発生部１０４を振動させることで発生した振動音をオーディオアナライザに拾わせ、振動音の周波数特性を調べることにより生成したものである。よって、振動発生部１０４の特性により異なるものである。

図１６においては、振動発生部１０４の振動数を縦軸にとってあり、横軸には、スイッチ１１４又は１１５を通して振動発生部１０４に印加されるゲート電圧をとってある。このグラフによれば、「ド」の音階を表現したい場合は、振動発生部１０４に印加させるゲート電圧を約１．２Ｖとすればよく、「ソ」の音階を表現したい場合には、振動発生部１０４に印加させるゲート電圧を約１．４Ｖとすればよいことがわかる。

このように、振動発生部１０４に印加するゲート電圧の高低により、振動発生部１０４の回転速度を調整し、所望の音階の音を表現可能であるため、着信やメール受信時に振動発生部１０４の振動により好みの音楽を鳴らせることが可能となる。

この場合、異なる振動発生部１０４から異なる音階の音を同時に発生させることで、和音を表現することも可能である。

また、スピーカ１０９から放音させる着信音と、振動発生部１０４で発生させる音階とを連動させるようにしてもよい。

また、インターネット網等からダウンロードした着信音における音階と、振動発生部１０４で発生させる振動数とをマッチングさせることにより、着信音のメロディを振動発生部１０４の振動により表現させるようにすることも可能である。

なお、ここまで説明した実施の形態では、携帯電話端末に適用した例を挙げて説明したが、振動発生部を備えたデバイスであれば携帯電話端末に限らず、様々な装置に適用が可能である。

本発明の一実施の形態による携帯電話端末の内部構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態による振動制御部の例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態による振動制御の例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による振動制御の例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による振動発生部の配置の例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による振動制御の例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による携帯電話端末の移動例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による振動制御の例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による携帯電話端末の移動例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による振動制御の例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による携帯電話端末の移動例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による振動制御の例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による携帯電話端末の移動例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による振動制御の例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による振動制御部の制御の例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による振動発生部の振動数と振動発生部へのゲート電圧の関連性を示す特性図である。

符号の説明

１００…携帯電話端末、１０１…アンテナ、１０２…通信部、１０３…振動制御部、１０４…振動発生部、１０５…メモリ、１０６…操作部、１０７…表示部、１０８…音声処理部、１０９…スピーカ、１１０…マイクロフォン、１１１…Ｖｂｂ、１１２、１１３、１１４、１１５…スイッチ、１１６…端子、１１７…グランド、１１８…Ｄ／Ａ変換部、１２０…制御部、１５０…制御ライン、１６０…データライン

Claims (5)

1. 振動を発生させる振動発生部を少なくとも１つ備え、前記振動発生部による振動で、端末を構成する筐体が移動可能に構成された携帯端末であって、
   振動発生部の駆動方向を予め決められたパターンで変化させる振動制御部と、
   前記振動制御部に、前記振動発生部の駆動方向を変化させるための指令信号を送信する制御部とを備えたことを特徴とする
   携帯端末。
2. 請求項１記載の携帯端末において、
   前記振動制御部は、前記振動発生部に供給する電源の電圧の極性を制御するスイッチを備え、前記スイッチの制御により前記振動発生部の駆動方向を変化させることを特徴とする
   携帯端末。
3. 振動を発生させる振動発生部を少なくとも１つ備え、前記振動発生部による振動音が出力される携帯端末であって、
   前記振動発生部の駆動速度を複数段階に可変制御する制御信号を生成する制御部と、
   前記制御部で生成された制御信号に対応した駆動信号を前記振動発生部に印加する駆動部とを備えたことを特徴とする
   携帯端末。
4. 請求項３記載の携帯端末において、
   前記制御部により生成される制御信号は、前記振動発生部に供給される電源電圧値を制御する信号であることを特徴とする
   携帯端末。
5. 請求項３記載の携帯端末において、
   前記制御部は、所定の音程変化が前記振動音で得られるように、前記制御信号により前記振動発生部を制御することを特徴とする
   携帯端末。

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