電子装置
【課題】多方向入力ユニットの操作性を向上させる。
【解決手段】携帯電話機は、基板と、リング状に形成され、リングの中心軸周りに回転可能に基板上に設けられたリングマグネットとを備える。また、携帯電話機は、基板とリングマグネットとの間に設けられ、リングマグネットの回転に伴う磁界の変化に応じた信号を出力する２つの磁力センサを備える。また、携帯電話機は、磁力センサから出力される信号に基づいてリングマグネットの回転方向を判定する回転判定部１７８を備える。また、携帯電話機は、基板とリングマグネットとの間に設けられたコイルと、コイルに流す電流の強さ及び向きの少なくとも一方を変化させるコイル電流制御部１８０とを備える。
【解決手段】携帯電話機は、基板と、リング状に形成され、リングの中心軸周りに回転可能に基板上に設けられたリングマグネットとを備える。また、携帯電話機は、基板とリングマグネットとの間に設けられ、リングマグネットの回転に伴う磁界の変化に応じた信号を出力する２つの磁力センサを備える。また、携帯電話機は、磁力センサから出力される信号に基づいてリングマグネットの回転方向を判定する回転判定部１７８を備える。また、携帯電話機は、基板とリングマグネットとの間に設けられたコイルと、コイルに流す電流の強さ及び向きの少なくとも一方を変化させるコイル電流制御部１８０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機などの携帯電子装置において、ユーザの操作入力を受け付ける入力インターフェースとして、回転操作型のエンコーダを有する多方向入力ユニットが用いられている。携帯電子装置は、多方向入力ユニットに対するユーザの回転操作に応じて、例えば表示画像をスクロールさせるなどの制御を行う。
【０００３】
多方向入力ユニットは、磁石のＮ極とＳ極とが交互に連続して設けられてリング状に形成されたリングマグネットを備える。リングマグネットは、ユーザの回転操作に対応してリングの中心軸周りに回転可能に基板上に設けられる。また、多方向入力ユニットは、リングマグネットの回転による磁界の変化に応じた信号を出力するＭＲ（Magnetic Resonance）センサを少なくとも２つ備える。携帯電子装置は、ＭＲセンサから出力される信号に基づいて、リングマグネットの回転方向つまりユーザによる回転操作の回転方向を判定する。
【０００４】
このような多方向入力ユニットにおいては、基板とリングマグネットとの間にＮ極又はＳ極に固定された固定マグネットを設けることにより、多方向入力ユニットを回転させた際にユーザにクリック感を与えるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９６００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術は、多方向入力ユニットの操作性を向上させることについて考慮されていない。
【０００７】
例えば、多方向ユニットを回転させる際にユーザが感じるクリック感は、固定マグネットとリングマグネットとの間に発生する引力と斥力によって得られるものである。例えば固定マグネットとして永久磁石を使用した場合、クリック感は固定されてしまい、ユーザの好みに応じてクリック感を変更させることは難しい。
【０００８】
また、リングマグネットに形成されたＮ極及びＳ極の数によって、多方向入力ユニットを１周させた時のカウント数が固定されるため、多方向入力ユニットの１周に対応するカウント数をユーザの好みに応じて変更することは難しい。その結果、例えば１週のカウント数が小さい場合には、表示部に表示された画面を大きくスクロールさせたいときに、多方向入力ユニットを何周も回転させなければならないので、使い勝手の面で好ましくない。
【０００９】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる電子装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の開示する電子装置は、一つの態様において、基板と、リング状に形成され、リングの中心軸周りに回転可能に前記基板上に設けられたリングマグネットとを備える。また、電子装置は、前記基板と前記リングマグネットとの間に設けられ、前記リングマグネットの回転に伴う磁界の変化に応じた信号を出力する少なくとも２つの磁力センサを備える。また、電子装置は、前記磁力センサから出力される信号に基づいて前記リングマグネットの回転方向を判定する回転判定部を備える。また、電子装置は、前記基板と前記リングマグネットとの間に設けられたコイルを備える。また、電子装置は、前記コイルに流す電流の強さ及び向きの少なくとも一方を変化させるコイル電流制御部を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本願の開示する電子装置の一つの態様によれば、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる電子装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、携帯電話機の外観を示す図である。
【図２】図２は、多方向入力ユニットの部品構成を示す図である。
【図３】図３は、多方向入力ユニットの断面を示す図である。
【図４】図４は、携帯電話機のハードウェア構成を示す図である。
【図５】図５は、携帯電話機の機能ブロックを示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、多方向入力ユニットの基本構成を説明するための図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、多方向入力ユニットの基本動作を説明するための図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、多方向入力ユニットの基本動作を説明するための図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、多方向入力ユニットの基本動作を説明するための図である。
【図７Ａ】図７Ａは、クリック感を可変した多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、クリック感を可変した多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図８Ａ】図８Ａは、アシスト機能を備えた多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、アシスト機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図９Ａ】図９Ａは、８カウント時の多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、８カウント時の多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図１０】図１０は、８カウント時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、１６カウント時の多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、１６カウント時の多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図１２】図１２は、１６カウント時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。
【図１３Ａ】図１３Ａは、３２カウント時の多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、３２カウント時の多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図１４】図１４は、３２カウント時の多方向入力ユニットの動作を示すフローチャート及び表である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、自動回転機能を備えた多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、自動回転機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図１６】図１６は、自動回転時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。
【図１７Ａ】図１７Ａは、自動回転を停止する機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、自動回転を停止する機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本願の開示する電子装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により開示技術が限定されるものではない。例えば、以下の実施形態では、電子装置の一例として携帯電話機を挙げて説明するが、これに限らず、多方向入力ユニットを備えた電子装置であればよい。
【００１４】
図１は、携帯電話機の外観を示す図である。図１に示すように、本実施形態の携帯電話機１００は、筐体１１０と、筐体１１０に形成された開口部分に設けられた表示部１２０とを備える。また、携帯電話機１００は、表示部１２０の下部に設けられた多方向入力ユニット１５０と、多方向入力ユニットを囲むフロントキーモジュール１７０とを備える。
【００１５】
図２は、多方向入力ユニットの部品構成を示す図である。図３は、多方向入力ユニットの断面を示す図である。図２，３に示すように、多方向入力ユニット１５０は、基板１５２と、基板１５２上に設けられたドームスイッチ１５６と、基板１５２上に設けられたＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂとを備える。ドームスイッチ１５６とＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂは、基板１５２上に設けられたラバー１５３に覆われており、ラバー１５３には、ドームスイッチ１５６を押圧する押し子１５３ａが形成されている。
【００１６】
また、多方向入力ユニット１５０は、ラバー１５３上に設けられたリング状の基台１５８と、基台１５８に設けられた固定マグネット１６０と、基台１５８に設けられたコイル１６２とを備える。また、多方向入力ユニット１５０は、押し子１５３ａを介してドームスイッチ１５６を押圧する操作ボタン１６４と、基台１５８と同心状に設けられたリングマグネット１６６と、基台１５８及びリングマグネット１６６を覆う操作体１６８とを備える。なお、図２では、基台１５８に、固定マグネット１６０とコイル１６２とがそれぞれ１つ設けられる例を示したが、これには限られない。固定マグネット１６０とコイル１６２は、以下に説明するように、種々の態様で設けられる。また、図３では、説明の便宜上、ＭＲセンサ１５４とコイル１６２を同一断面に図示しているが、実際には以下に説明するように、ＭＲセンサ１５４とコイル１６２は同一断面には位置しない。
【００１７】
図４は、携帯電話機のハードウェア構成を示す図である。図４に示すように、本実施形態の携帯電話機１００は、アンテナ１０２、無線部１０４、マイク１０６、スピーカ１０８、及び音声入出力部１１２を備える。また、携帯電話機１００は、メモリ１３０、表示部１２０、キー制御部１３８、及びプロセッサ１４０を備える。
【００１８】
無線部１０４は、アンテナ１０２を介して音声や文字などの各種データの無線通信を行う。また、音声入出力部１１２は、マイク１０６を介して音声を入力するとともにスピーカ１０８を介して音声を出力する入出力インターフェースである。
【００１９】
メモリ１３０は、携帯電話機１００の各種機能を実行するためのデータを格納するＲＯＭ(Read Only Memory)１３２と、各種機能を実行するための各種プログラムを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）１３４とを有する。表示部１２０は、文字や画像などの各種情報を表示する液晶パネルなどの出力インターフェースである。キー制御部１３８は、携帯電話機１００に設けられたキーによる入力操作を受け付ける入力インターフェースである。
【００２０】
プロセッサ１４０は、ＲＯＭ１３２又はＲＡＭ１３４に格納された各種プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理部である。プロセッサ１４０は、ＲＯＭ１３２又はＲＡＭ１３４に格納された各種プログラムを実行することにより、上述した無線部１０４、音声入出力部１１２、表示部１２０、およびキー制御部１３８を制御する。なお、プロセッサ１４０で実行されるプログラムは、ＲＯＭ１３２又はＲＡＭ１３４に格納されるだけではなく、ＣＤ(Compact Disc)−ＲＯＭやメモリ媒体等の頒布できる記録媒体に記録しておき、記録媒体から読み出して実行することができる。また、ネットワークを介して接続されたサーバにプログラムを格納し、サーバ上でプログラムが動作するようにしておいて、ネットワークを介して接続される携帯電話機１００からの要求に応じてサービスを要求元の携帯電話機１００に提供することもできる。
【００２１】
図５は、携帯電話機の機能ブロックを示す図である。図５に示すように、携帯電話機１００は、無線制御部１７０、表示制御部１７２、入力制御部１７４、センサ信号検出部１７６、回転判定部１７８、及びコイル電流制御部１８０を備える。
【００２２】
無線制御部１７０は、無線部１０４を制御することにより、基地局を介して通信相手の携帯電話機等と音声や文字などの各種データの無線通信の制御を行う。表示制御部１７２は、メモリ１３０に格納された文字や画像などの各種情報を表示部に表示するための制御を行う。入力制御部１７４は、キー制御部１３８を介して入力されたユーザの入力操作を受け付ける制御を行う。
【００２３】
センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂから出力される信号を検出する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号に変化したときのＭＲセンサ１５４ｂの出力に応じてリングマグネット１６６の回転方向を判定する。コイル電流制御部１８０は、コイル１６２に流す電流の大きさ及び向きの少なくとも一方を制御する。センサ信号検出部１７６、回転判定部１７８、及びコイル電流制御部１８０の詳細は後述する。なお、これらの各機能ブロックは、図４に示したメモリ１３０に格納された各種のプログラムが、図４に示したプロセッサ１４０により実行されることにより起動されるプロセスの例を示したものである。
【００２４】
次に、多方向入力ユニットの基本構成及び基本動作を説明する。図６Ａは、多方向入力ユニットの基本構成を説明するための図である。図６Ｂ〜図６Ｄは、多方向入力ユニットの基本動作を説明するための図である。
【００２５】
図６Ａに示すように、リングマグネット１６６は、Ｎ極とＳ極とが交互に連続して設けられてリング状に形成されている。また、リングマグネット１６６の下部には、Ｎ極に固定された固定マグネット１６０と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂが設けられる。本実施形態は、リングマグネット１６６にＮ極とＳ極とがそれぞれ８つ設けられる例を示したが、これには限られない。
【００２６】
図６Ａの例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、固定マグネット１６０は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、例えばＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極又はＳ極の位置に対応する際には、固定マグネット１６０及びＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応する。
【００２７】
また、本実施形態は、固定マグネット１６０がＮ極に固定されているので、図６Ａのように固定マグネット１６０のＮ極とリングマグネットのＳ極が引き合っている状態で安定しており、クリック感が得られる。図６Ａの例では、ユーザがリングマグネット１６６を１周させるとＳ極の数の８回クリック感が得られる。
【００２８】
図６Ｂに示すようにリングマグネット１６６が回転してＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネット１６６のＮ極が位置する際に、ＭＲセンサ１５４ａはリングマグネット１６６のＮ極を検出してＬ（Low）信号を出力する。続いて、図６Ｂの矢印で示した方向にリングマグネット１６６が回転してＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ａはＬ信号の出力を保持する。
【００２９】
一方、リングマグネット１６６がさらに回転してＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネット１６６のＳ極が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ａはリングマグネット１６６のＳ極を検出してＨ（High）信号を出力する。続いて、リングマグネット１６６が回転してＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ａはＨ信号の出力を保持する。このようにして、ＭＲセンサ１５４ａは、リングマグネット１６６の回転に応じてＨ信号とＬ信号を交互に連続して出力する。ＭＲセンサ１５４ｂも同様である。
【００３０】
図６Ｃは、リングマグネット１６６が時計回りに回転した際の、リングマグネット１６６のＮ極及びＳ極と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂとの位置関係を示すものである。図６Ｃの（１）に示すように、ＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネットのＳ極が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ｂの真上にリングマグネットのＮ極とＳ極の中間が位置する。図６Ｃの（２）に示すように、リングマグネット１６６が回転して、ＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネットのＮ極とＳ極の中間が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ｂの真上にリングマグネットのＳ極が位置する。図６Ｃの（３）に示すように、リングマグネット１６６がさらに回転して、ＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネットのＮ極が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ｂの真上にリングマグネットのＮ極とＳ極の中間が位置する。図６Ｃの（４）に示すように、リングマグネット１６６がさらに回転して、ＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネットのＮ極とＳ極の中間が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ｂの真上にリングマグネットのＮ極が位置する。このように、リングマグネット１６６のＮ極及びＳ極と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂとの位置関係は、図６Ｃの（１）〜（４）を繰り返す。
【００３１】
図６Ｄは、リングマグネット１６６が時計回りに回転した場合と反時計回りに回転した際のＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂの出力を示すものである。リングマグネット１６６が時計回りの場合は、図６Ｄの上段の（１）〜（４）のように、リングマグネット１６６の回転に伴って、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した後、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化する。続いて、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した後、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号に変化したときのＭＲセンサ１５４ｂの出力に応じてリングマグネット１６６の回転方向を判定する。回転判定部１７８は、図６Ｄ上段のように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号に変化したときに、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号の場合には、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００３２】
一方、リングマグネット１６６が反時計回りの場合は、図６Ｄの下段の（１）〜（４）のように、リングマグネット１６６の回転に伴って、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した後、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化する。続いて、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した後、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化する。回転判定部１７８は、図６Ｄ下段のように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号に変化したときに、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号の場合には、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。
【００３３】
次に、クリック感を可変した多方向入力ユニットについて説明する。図７Ａは、クリック感を可変した多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。図７Ｂは、クリック感を可変した多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【００３４】
図７Ａに示すように、リングマグネット１６６の下部には、Ｎ極に固定された固定マグネット１６０と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２が設けられる。コイル１６２は、コイル電流制御部１８０によって交流電流を流すことで磁力を発生する電磁石である。図７Ａの例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、固定マグネット１６０は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、コイル１６２は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、例えばＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極又はＳ極の位置に対応する際には、固定マグネット１６０、コイル１６２及びＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応する。
【００３５】
図７Ａは、コイル電流制御部１８０によってコイル１６２がＮ極の磁石となるように電流を流す例を示すものである。そして、固定マグネット１６０はＮ極に固定されているので、図７Ａのように固定マグネット１６０のＮ極とリングマグネット１６６のＳ極、及びコイル１６２のＮ極とリングマグネット１６６のＳ極が引き合っている状態で安定しており、クリック感が得られる。
【００３６】
図７Ｂは、リングマグネット１６６が反時計回りに回転した場合のＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル１６２に流す電流を示すものである。図７Ｂに示すように、コイル１６２にコイル電流制御部１８０によって電流を流している間はコイル１６２がＮ極の磁石となるので、例えば図６Ａのように固定マグネット１６０を設置するだけの場合に比べて、リングマグネット１６６のＳ極を引き付ける力が強くなる。また、コイル電流制御部１８０によってコイル１６２に流す電流の大きさを変えることによって、リングマグネット１６６のＳ極を引き付ける力を変えることができる。言い換えれば、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２に流す電流の強さを変化させることにより、コイル１６２の磁極と、リングマグネット１６６のコイル１６２の磁極とは異なる磁極とによって発生するクリック感を変化させることができる。
【００３７】
よって、例えばユーザの好みの設定に応じて、クリック感を可変して、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる。なお、図７Ａは、固定マグネット１６０を設置する例を示したが、固定マグネット１６０を設置しなくてもよい。固定マグネット１６０を設置しない場合は、コイル１６２に電流を流さないことで、クリック感をなしに設定することもできる。一方、永久磁石である固定マグネット１６０と併用することにより、コイル１６２に電流を流さなくても最低限のクリック感を得られる様にすることができる。
【００３８】
次に、アシスト機能を備えた多方向入力ユニットについて説明する。図８Ａは、アシスト機能を備えた多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。図８Ｂは、アシスト機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【００３９】
図８Ａに示すように、リングマグネット１６６の下部には、Ｎ極に固定された固定マグネット１６０と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２が設けられる。コイル１６２は、コイル電流制御部１８０によって交流電流を流すことで磁力を発生する電磁石である。図８Ａの例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、固定マグネット１６０は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、コイル１６２は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、例えばＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極又はＳ極の位置に対応する際には、固定マグネット１６０、コイル１６２及びＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応する。
【００４０】
図８Ｂは、リングマグネット１６６が反時計回りに回転した場合のＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル電流制御部１８０によってコイル１６２に流す電流を示すものである。図８Ｂに示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２のＮ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。言い換えれば、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６の回転に応じて、コイル１６２の磁極がコイル１６２の上部に接近するリングマグネット１６６の磁極とは異なる磁極になるようにコイル１６２に流す電流を制御する。
【００４１】
これによれば、多方向入力ユニットの回転の初めは抵抗感を感じず、ある程度回してからは自動的に所定の位置にリングマグネット１６６が移動することで、ユーザが多方向入力ユニットを回転させることを補助することができる。その結果、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる。また、コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。これによれば、リングマグネット１６６が惰性で回転しないようにすることができる。
【００４２】
次に、多方向入力ユニットが１周する間に８カウントを検出する場合の例を説明する。図９Ａは、８カウント時の多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。図９Ｂは、８カウント時の多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【００４３】
図９Ａに示すように、リングマグネット１６６の下部には、Ｎ極に固定された固定マグネット１６０と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２が設けられる。コイル１６２は、コイル電流制御部１８０によって交流電流を流すことで磁力を発生する電磁石である。図９Ａの例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、固定マグネット１６０は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、コイル１６２は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、例えばＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極又はＳ極の位置に対応する際には、固定マグネット１６０、コイル１６２及びＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応する。
【００４４】
図９Ｂは、リングマグネット１６６が時計回り及び反時計回りに回転した場合のＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル電流制御部によってコイルに流す電流を示すものである。図９Ｂの上段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２のＮ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。また、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６が惰性で回転しないように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００４５】
一方、図９Ｂの下段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２のＮ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。また、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６が惰性で回転しないように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。このように、回転判定部１７８は、第１のカウントモードとして、ＭＲセンサ１５４ａによってリングマグネット１６６のＮ極又はＳ極が検出された際の、ＭＲセンサ１５４ｂの出力に応じてリングマグネット１６６の回転方向を検出する。
【００４６】
図１０は、８カウント時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。まず、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化とは、Ｌ信号からＨ信号への変化と、Ｈ信号からＬ信号への変化の両方を含むものとする。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されるまで、ステップＳ１０１の処理を繰り返す（ステップＳ１０１、Ｎｏ）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されたら（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、コイル１６２に電流を流し始める（ステップＳ１０２）。
【００４７】
続いて、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されるまでステップＳ１０３の処理を繰り返す（ステップＳ１０３、Ｎｏ）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、所定時間αが経過した後にコイル１６２へ流す電流をオフする（ステップＳ１０４）。
【００４８】
一方、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、ＭＲセンサ１５４ｂの出力を確認する（ステップＳ１０５）。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号の場合は、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定して（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０１の処理へ戻る。また、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号の場合は、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定して（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０１の処理へ戻る。このように回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの立ち上がり変化が検出された際のＭＲセンサ１５４ｂの出力によって回転を判定する。よって、回転判定部１７８は、リングマグネット１６６が１周する間に、リングマグネット１６６のＳ極の数に対応する８カウントを検出することになる。
【００４９】
次に、多方向入力ユニットが１周する間に１６カウントを検出する場合の例を説明する。図１１Ａは、１６カウント時の多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。図１１Ｂは、１６カウント時の多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【００５０】
図１１Ａに示すように、リングマグネット１６６の下部には、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２が設けられる。コイル１６２は、コイル電流制御部１８０によって交流電流を流すことで磁力を発生する電磁石である。図１１Ａの上段の例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、コイル１６２は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、図１１Ａの下段に示すように、例えばＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＮ極の位置に対応する際には、ＭＲセンサ１５４ｂはリングマグネット１６６のＮ極とＳ極との間の位置に対応し、コイル１６２はリングマグネット１６６のＮ極の位置に対応する。
【００５１】
図１１Ｂは、リングマグネット１６６が時計回り及び反時計回りに回転した場合のＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル電流制御部１８０によってコイル１６２に流す電流を示すものである。図１１Ｂの上段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２のＮ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。また、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６が惰性で回転しないように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００５２】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２のＳ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。また、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６が惰性で回転しないように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００５３】
一方、図１１Ｂの下段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２のＮ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。また、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６が惰性で回転しないように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。
【００５４】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２のＳ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。また、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６が惰性で回転しないように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。このように、回転判定部１７８は、第２のカウントモードとして、ＭＲセンサ１５４ａによってリングマグネット１６６のＮ極及びＳ極が検出された際の、ＭＲセンサ１５４ｂの出力に応じてリングマグネット１６６の回転方向を検出する。
【００５５】
図１２は、１６カウント時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。まず、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化とは、Ｌ信号からＨ信号への変化と、Ｈ信号からＬ信号への変化の両方を含むものとする。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されるまで、ステップＳ２０１の処理を繰り返す（ステップＳ２０１、Ｎｏ）。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されたら（ステップＳ２０１、Ｙｅｓ）、ＭＲセンサ１５４ａの出力を確認する（ステップＳ２０２）。
【００５６】
コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号の場合は、コイル１６２がＮ極になるようにコイル１６２に電流を流し始める（ステップＳ２０３）。一方、コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号の場合は、コイル１６２がＳ極になるようにコイル１６２に電流を流し始める（ステップＳ２０４）。
【００５７】
続いて、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ここで、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化とは、Ｌ信号からＨ信号への変化と、Ｈ信号からＬ信号への変化の両方を含むものとする。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化が検出されるまでステップＳ２０５の処理を繰り返す（ステップＳ２０５、Ｎｏ）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化が検出されたら（ステップＳ２０５、Ｙｅｓ）、ＭＲセンサ１５４ａの出力を確認する（ステップＳ２０７）。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号の場合は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力を確認する（ステップＳ２０８）。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号の場合は、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定し（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０１の処理へ戻る。また、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号の場合は、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定し（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０１の処理へ戻る。
【００５８】
一方、センサ信号検出部１７６は、ステップＳ２０７において、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号の場合は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力を確認する（ステップＳ２１１）。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号の場合は、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定し（ステップＳ２１２）、ステップＳ２０１の処理へ戻る。また、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号の場合は、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定し（ステップＳ２１３）、ステップＳ２０１の処理へ戻る。このように回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの立ち上がり変化及び立ち下がり変化が検出された際のＭＲセンサ１５４ｂの出力によって回転を判定する。よって、回転判定部１７８は、リングマグネット１６６が１周する間に、リングマグネット１６６のＳ極及びＮ局の数に対応する１６カウントを検出することになる。言い換えれば、コイル電流制御部１８０によってコイル１６２をＮ極，Ｓ極と交互に変化させることにより、例えばユーザの好みに応じて本来のリングマグネットのＮ極、Ｓ極の数の倍のカウントをさせることができる。その結果、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる。なお、消費電流削減のため、例えばステップＳ２０６のように、一定時間操作が行われない場合に、コイル１６２へ流す電流を止めることも可能である。またこの処理は、図１２中のどの位置で行われても構わない。
【００５９】
次に、多方向入力ユニットが１周する間に３２カウントを検出する場合の例を説明する。図１３Ａは、３２カウント時の多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。図１３Ｂは、３２カウント時の多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【００６０】
図１３Ａに示すように、リングマグネット１６６の下部には、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２ａ，１６２ｂとが設けられる。コイル１６２ａ，１６２ｂは、コイル電流制御部１８０によって交流電流を流すことで磁力を発生する電磁石である。図１３Ａの最上段の例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、コイル１６２ａは、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、コイル１６２ｂは、リングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、図１３Ａに示すように、リングマグネット１６６のＮ極、Ｓ極と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２ａ，１６２ｂとの位置関係は順次変更される。
【００６１】
図１３Ｂは、リングマグネット１６６が時計回り及び反時計回りに回転した場合のＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル電流制御部１８０によってコイル１６２ａ，１６２ｂに流す電流を示すものである。図１３Ｂの上段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＳ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００６２】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＮ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００６３】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＮ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００６４】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００６５】
一方、図１３Ｂの下段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＮ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。
【００６６】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＮ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。
【００６７】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＳ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。
【００６８】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。このように、回転判定部１７８は、第３のカウントモードとして、ＭＲセンサ１５４ａによってリングマグネット１６６のＮ極及びＳ極が検出された際のＭＲセンサ１５４ｂの出力に応じてリングマグネット１６６の回転方向を検出する。これに加えて、回転判定部１７８は、第３のカウントモードとして、ＭＲセンサ１５４ｂによってリングマグネット１６６のＮ極及びＳ極が検出された際のＭＲセンサ１５４ａの出力に応じてリングマグネット１６６の回転方向を検出する。
【００６９】
図１４は、３２カウント時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。まず、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。ここで、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化とは、Ｌ信号からＨ信号への変化と、Ｈ信号からＬ信号への変化の両方を含むものとする。回転判定部１７８及びコイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化が検出されたら（ステップＳ３０１、Ｙｅｓ）、表１に従って回転方向を判定し、コイル１６２ａへの電流を制御する（ステップＳ３０２）。
【００７０】
すなわち、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は反時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ａがＮ極になるように電流を制御する。また、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ａがＮ極になるように電流を制御する。また、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ａがＳ極になるように電流を制御する。また、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は反時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ａがＳ極になるように電流を制御する。
【００７１】
一方、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化が検出されない場合は（ステップＳ３０１、Ｎｏ）、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。ここで、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化とは、Ｌ信号からＨ信号への変化と、Ｈ信号からＬ信号への変化の両方を含むものとする。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されない場合は（ステップＳ３０３、Ｎｏ）、ステップＳ３０１の処理へ戻る。回転判定部１７８及びコイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されたら（ステップＳ３０３、Ｙｅｓ）、表２に従って回転方向を判定し、コイル１６２ａへの電流を制御する（ステップＳ３０４）。
【００７２】
すなわち、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ｂがＮ極になるように電流を制御する。また、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は反時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ｂがＳ極になるように電流を制御する。また、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は反時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ｂがＮ極になるように電流を制御する。また、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ｂがＳ極になるように電流を制御する。
【００７３】
このように回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの立ち上がり変化及び立ち下がり変化が検出された際のＭＲセンサ１５４ｂの出力によって回転を判定する。これに加えて、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの立ち上がり変化及び立ち下がり変化が検出された際のＭＲセンサ１５４ａの出力によって回転を判定する。よって、回転判定部１７８は、リングマグネット１６６が１周する間に、３２カウントを検出することになる。また、ＭＲセンサ１５４ａ及びＭＲセンサ１５４ｂの変化を検出するたびに、２個のコイルの電流を制御することにより、リングマグネット１６６が１周する間に３２回のクリック感が得られる。つまり、コイルを２個搭載し、各コイル１６２ａ，１６２ｂをＮ極、Ｓ極と交互に変化させることにより、例えばユーザの好みに応じて、クリック回数を増やし、リングマグネット１６６のＮ極、Ｓ極の数の４倍のカウントをさせることができる。その結果、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる。
【００７４】
次に、自動回転機能を備えた多方向入力ユニットの説明を行う。図１５Ａは、自動回転機能を備えた多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。図１５Ｂは、自動回転機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【００７５】
図１５Ａに示すように、リングマグネット１６６の下部には、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２ａ，１６２ｂとが設けられる。コイル１６２ａ，１６２ｂは、コイル電流制御部１８０によって交流電流を流すことで磁力を発生する電磁石である。図１５Ａの最上段の例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、コイル１６２ａは、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、コイル１６２ｂは、リングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、図１５Ａに示すように、リングマグネット１６６のＮ極、Ｓ極と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２ａ，１６２ｂとの位置関係は順次変更される。
【００７６】
図１５Ｂは、リングマグネット１６６が時計回り及び反時計回りに回転した場合のＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル電流制御部１８０によってコイル１６２ａ，１６２ｂに流す電流を示すものである。図１５Ｂの上段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２ａのＮ極に引き付けられて回転する。
【００７７】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ｂはＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２ｂのＮ極に引き付けられて回転する。
【００７８】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２ａのＳ極に引き付けられて回転する。
【００７９】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ｂはＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２ｂのＳ極に引き付けられて回転する。以上のようにコイル１６２ａ，１６２ｂの電流を制御することによって、リングマグネット１６６は自動で時計回りに回転する。
【００８０】
一方、図１５Ｂの下段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２ａのＮ極に引き付けられて回転する。
【００８１】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ｂはＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２ｂのＳ極に引き付けられて回転する。
【００８２】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２ａのＳ極に引き付けられて回転する。
【００８３】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ｂはＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２ｂのＮ極に引き付けられて回転する。以上のようにコイル１６２ａ，１６２ｂの電流を制御することによって、リングマグネット１６６は自動で反時計回りに回転する。このように、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６の回転に応じて、コイル１６２ａの磁極がコイル１６２ａの上部に接近するリングマグネット１６６の磁極とは異なる磁極になるようにコイル１６２ａに流す電流を制御する。これに加えて、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂの磁極がコイル１６２ｂの上部に接近するリングマグネット１６６の磁極とは異なる磁極になるようにコイル１６２ｂに流す電流を制御する。
【００８４】
図１６は、自動回転時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。図１６は、多方向入力ユニット１５０が時計方向に自動回転する際の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。まず、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の立ち上がり変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の立ち上がり変化が検出されたら（ステップＳ４０１、Ｙｅｓ）、コイル１６２ａへの電流出力を停止する（ステップＳ４０２）。そして、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＮ極になるようにコイル１６２ｂへの電流出力を開始して（ステップＳ４０３）、ステップＳ４０１の処理へ戻る。
【００８５】
一方、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の立ち上がり変化が検出されない場合は（ステップＳ４０１、Ｎｏ）、ＭＲセンサ１５４ａの出力の立ち下がり変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ４０４）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の立ち下がり変化が検出されたら（ステップＳ４０４、Ｙｅｓ）、コイル１６２ａへの電流出力を停止する（ステップＳ４０５）。そして、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＳ極になるようにコイル１６２ｂへの電流出力を開始して（ステップＳ４０６）、ステップＳ４０１の処理へ戻る。
【００８６】
また、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の立ち下がり変化が検出されない場合は（ステップＳ４０４、Ｎｏ）、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の立ち上がり変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ４０７）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の立ち上がり変化が検出されたら（ステップＳ４０７、Ｙｅｓ）、コイル１６２ｂへの電流出力を停止する（ステップＳ４０８）。そして、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極になるようにコイル１６２ｂへの電流出力を開始して（ステップＳ４０９）、ステップＳ４０１の処理へ戻る。
【００８７】
また、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の立ち上がり変化が検出されない場合は（ステップＳ４０７、Ｎｏ）、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の立ち下がり変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の立ち下がり変化が検出されたら（ステップＳ４１０、Ｙｅｓ）、コイル１６２ｂへの電流出力を停止する（ステップＳ４１１）。そして、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＮ極になるようにコイル１６２ｂへの電流出力を開始して（ステップＳ４１２）、ステップＳ４０１の処理へ戻る。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の立ち下がり変化が検出されない場合は（ステップＳ４１０、Ｎｏ）、ステップＳ４０１の処理へ戻る。このように、コイル電流制御部１８０によってコイル１６２ａ，１６２ｂへ流す電流を制御することによって、ユーザが多方向入力ユニットを指で回さなくても、自動回転させることができるので、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる。
【００８８】
次に、自動回転を停止する機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明する。図１７Ａ，図１７Ｂは、自動回転を停止する機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。図１７Ａは、多方向入力ユニットが時計回りに自動回転している途中で多方向入力ユニットが反時計回りに回転された際の、ＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル電流制御部１８０によってコイル１６２ａ，１６２ｂに流す電流を示すものである。
【００８９】
図１７Ａに示すように、まず、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２ａのＮ極に引き付けられて回転する。
【００９０】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ｂはＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２ｂのＮ極に引き付けられて回転する。
【００９１】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２ａのＳ極に引き付けられて回転する。
【００９２】
その後、多方向入力ユニット１５０が時計回りに回転していれば、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されるはずである。しかし、図１７Ａに示すように、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、回転判定部１７８は、例えばユーザによって多方向入力ユニット１５０が反時計回りに回転されたと判定する。そして、その後コイル電流制御部１８０は、多方向入力ユニット１５０を自動回転させない通常モードに戻る。このように、回転判定部１７８は、一方のＭＲセンサ１５４ｂでリングマグネット１６６が検出された後、ＭＲセンサ１５４ｂでリングマグネット１６６が検出された場合に、リングマグネット１６６が逆方向に回転したと判定する。特に、回転判定部１７８は、一方のＭＲセンサ１５４ｂでリングマグネット１６６が検出された後、他方のＭＲセンサ１５４ａでリングマグネット１６６が検出されずに、ＭＲセンサ１５４ｂで検出された場合に、リングマグネット１６６が逆方向に回転したと判定する。
【００９３】
また、図１７Ｂに示すように、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２ａのＳ極に引き付けられて回転する。
【００９４】
その後、多方向入力ユニット１５０が時計回りに回転していれば、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されるはずである。しかし、図１７Ｂに示すように、あらかじめ設定された所定時間βの間、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力変化が検出されない場合は、回転判定部１７８は、例えばユーザによって多方向入力ユニット１５０の回転が停止されたと判定する。そして、その後コイル電流制御部１８０は、多方向入力ユニット１５０を自動回転させない通常モードに戻る。このように、回転判定部１７８は、一方のＭＲセンサ１５４ｂでリングマグネット１６６が検出された後、あらかじめ設定された所定の時間βが経過するまで他方のＭＲセンサ１５４ａでリングマグネット１６６が検出されない場合に、リングマグネット１６６の回転が停止したと判定する。
【００９５】
このように、多方向入力ユニット１５０の自動回転を行っている際に、ユーザが多方向入力ユニットを逆方向へ回転させるか、又は多方向入力ユニットの回転を停止されることにより、自動回転を停止させることができる。例えば、表示部１２０に表示された画面を大きくスクロールしたい場合に、ユーザは多方向入力ユニット１５０を最初に少し回転させて多方向入力ユニット１５０を自動回転させる。そして、表示部１２０に目的の画面が表示されたところで、多方向入力ユニット１５０に触れて自動回転を停止させたり、スクロールさせすぎた場合には逆回転させたりすることによって、簡単に目的の画面を表示させることができる。その結果、多方向入力ユニット１５０の操作性を向上させることができる。
【００９６】
なお、本実施形態は、主に携帯電話機１００を中心に説明したが、これに限らず、あらかじめ用意された電子装置の制御プログラムをコンピュータで実行することによって、上述の実施形態と同様の機能を実現することができる。すなわち、電子装置の制御プログラムは、基板と、リング状に形成され、リングの中心軸周りに回転可能に前記基板上に設けられたリングマグネットと、前記基板と前記リングマグネットとの間に設けられ、前記リングマグネットの回転に伴う磁界の変化に応じた信号を出力する２つの磁力センサと、前記基板と前記リングマグネットとの間に設けられたコイルと、を備えた電子装置に、以下の処理を実行させる。すなわち、電子装置の制御プログラムは、電子装置に、前記磁力センサから出力される信号に基づいて前記リングマグネットの回転方向を判定し、前記コイルに流す電流の強さ及び向きの少なくとも一方を変化させる処理を実行させる。なお、電子装置の制御プログラムは、インターネットなどの通信ネットワークを介してコンピュータに配布することができる。また、電子装置の制御プログラムは、電子機器に設けられたメモリ、ハードディスク、その他のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【符号の説明】
【００９７】
１００ 携帯電話機
１５０ 多方向入力ユニット
１５２ 基板
１５４ａ，１５４ｂ ＭＲセンサ
１６０ 固定マグネット
１６２ａ，１６２ｂ コイル
１６６ リングマグネット
１７６ センサ信号検出部
１７８ 回転判定部
１８０ コイル電流制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機などの携帯電子装置において、ユーザの操作入力を受け付ける入力インターフェースとして、回転操作型のエンコーダを有する多方向入力ユニットが用いられている。携帯電子装置は、多方向入力ユニットに対するユーザの回転操作に応じて、例えば表示画像をスクロールさせるなどの制御を行う。
【０００３】
多方向入力ユニットは、磁石のＮ極とＳ極とが交互に連続して設けられてリング状に形成されたリングマグネットを備える。リングマグネットは、ユーザの回転操作に対応してリングの中心軸周りに回転可能に基板上に設けられる。また、多方向入力ユニットは、リングマグネットの回転による磁界の変化に応じた信号を出力するＭＲ（Magnetic Resonance）センサを少なくとも２つ備える。携帯電子装置は、ＭＲセンサから出力される信号に基づいて、リングマグネットの回転方向つまりユーザによる回転操作の回転方向を判定する。
【０００４】
このような多方向入力ユニットにおいては、基板とリングマグネットとの間にＮ極又はＳ極に固定された固定マグネットを設けることにより、多方向入力ユニットを回転させた際にユーザにクリック感を与えるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９６００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術は、多方向入力ユニットの操作性を向上させることについて考慮されていない。
【０００７】
例えば、多方向ユニットを回転させる際にユーザが感じるクリック感は、固定マグネットとリングマグネットとの間に発生する引力と斥力によって得られるものである。例えば固定マグネットとして永久磁石を使用した場合、クリック感は固定されてしまい、ユーザの好みに応じてクリック感を変更させることは難しい。
【０００８】
また、リングマグネットに形成されたＮ極及びＳ極の数によって、多方向入力ユニットを１周させた時のカウント数が固定されるため、多方向入力ユニットの１周に対応するカウント数をユーザの好みに応じて変更することは難しい。その結果、例えば１週のカウント数が小さい場合には、表示部に表示された画面を大きくスクロールさせたいときに、多方向入力ユニットを何周も回転させなければならないので、使い勝手の面で好ましくない。
【０００９】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる電子装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の開示する電子装置は、一つの態様において、基板と、リング状に形成され、リングの中心軸周りに回転可能に前記基板上に設けられたリングマグネットとを備える。また、電子装置は、前記基板と前記リングマグネットとの間に設けられ、前記リングマグネットの回転に伴う磁界の変化に応じた信号を出力する少なくとも２つの磁力センサを備える。また、電子装置は、前記磁力センサから出力される信号に基づいて前記リングマグネットの回転方向を判定する回転判定部を備える。また、電子装置は、前記基板と前記リングマグネットとの間に設けられたコイルを備える。また、電子装置は、前記コイルに流す電流の強さ及び向きの少なくとも一方を変化させるコイル電流制御部を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本願の開示する電子装置の一つの態様によれば、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる電子装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、携帯電話機の外観を示す図である。
【図２】図２は、多方向入力ユニットの部品構成を示す図である。
【図３】図３は、多方向入力ユニットの断面を示す図である。
【図４】図４は、携帯電話機のハードウェア構成を示す図である。
【図５】図５は、携帯電話機の機能ブロックを示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、多方向入力ユニットの基本構成を説明するための図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、多方向入力ユニットの基本動作を説明するための図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、多方向入力ユニットの基本動作を説明するための図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、多方向入力ユニットの基本動作を説明するための図である。
【図７Ａ】図７Ａは、クリック感を可変した多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、クリック感を可変した多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図８Ａ】図８Ａは、アシスト機能を備えた多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、アシスト機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図９Ａ】図９Ａは、８カウント時の多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、８カウント時の多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図１０】図１０は、８カウント時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、１６カウント時の多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、１６カウント時の多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図１２】図１２は、１６カウント時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。
【図１３Ａ】図１３Ａは、３２カウント時の多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、３２カウント時の多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図１４】図１４は、３２カウント時の多方向入力ユニットの動作を示すフローチャート及び表である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、自動回転機能を備えた多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、自動回転機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図１６】図１６は、自動回転時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。
【図１７Ａ】図１７Ａは、自動回転を停止する機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、自動回転を停止する機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本願の開示する電子装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により開示技術が限定されるものではない。例えば、以下の実施形態では、電子装置の一例として携帯電話機を挙げて説明するが、これに限らず、多方向入力ユニットを備えた電子装置であればよい。
【００１４】
図１は、携帯電話機の外観を示す図である。図１に示すように、本実施形態の携帯電話機１００は、筐体１１０と、筐体１１０に形成された開口部分に設けられた表示部１２０とを備える。また、携帯電話機１００は、表示部１２０の下部に設けられた多方向入力ユニット１５０と、多方向入力ユニットを囲むフロントキーモジュール１７０とを備える。
【００１５】
図２は、多方向入力ユニットの部品構成を示す図である。図３は、多方向入力ユニットの断面を示す図である。図２，３に示すように、多方向入力ユニット１５０は、基板１５２と、基板１５２上に設けられたドームスイッチ１５６と、基板１５２上に設けられたＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂとを備える。ドームスイッチ１５６とＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂは、基板１５２上に設けられたラバー１５３に覆われており、ラバー１５３には、ドームスイッチ１５６を押圧する押し子１５３ａが形成されている。
【００１６】
また、多方向入力ユニット１５０は、ラバー１５３上に設けられたリング状の基台１５８と、基台１５８に設けられた固定マグネット１６０と、基台１５８に設けられたコイル１６２とを備える。また、多方向入力ユニット１５０は、押し子１５３ａを介してドームスイッチ１５６を押圧する操作ボタン１６４と、基台１５８と同心状に設けられたリングマグネット１６６と、基台１５８及びリングマグネット１６６を覆う操作体１６８とを備える。なお、図２では、基台１５８に、固定マグネット１６０とコイル１６２とがそれぞれ１つ設けられる例を示したが、これには限られない。固定マグネット１６０とコイル１６２は、以下に説明するように、種々の態様で設けられる。また、図３では、説明の便宜上、ＭＲセンサ１５４とコイル１６２を同一断面に図示しているが、実際には以下に説明するように、ＭＲセンサ１５４とコイル１６２は同一断面には位置しない。
【００１７】
図４は、携帯電話機のハードウェア構成を示す図である。図４に示すように、本実施形態の携帯電話機１００は、アンテナ１０２、無線部１０４、マイク１０６、スピーカ１０８、及び音声入出力部１１２を備える。また、携帯電話機１００は、メモリ１３０、表示部１２０、キー制御部１３８、及びプロセッサ１４０を備える。
【００１８】
無線部１０４は、アンテナ１０２を介して音声や文字などの各種データの無線通信を行う。また、音声入出力部１１２は、マイク１０６を介して音声を入力するとともにスピーカ１０８を介して音声を出力する入出力インターフェースである。
【００１９】
メモリ１３０は、携帯電話機１００の各種機能を実行するためのデータを格納するＲＯＭ(Read Only Memory)１３２と、各種機能を実行するための各種プログラムを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）１３４とを有する。表示部１２０は、文字や画像などの各種情報を表示する液晶パネルなどの出力インターフェースである。キー制御部１３８は、携帯電話機１００に設けられたキーによる入力操作を受け付ける入力インターフェースである。
【００２０】
プロセッサ１４０は、ＲＯＭ１３２又はＲＡＭ１３４に格納された各種プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理部である。プロセッサ１４０は、ＲＯＭ１３２又はＲＡＭ１３４に格納された各種プログラムを実行することにより、上述した無線部１０４、音声入出力部１１２、表示部１２０、およびキー制御部１３８を制御する。なお、プロセッサ１４０で実行されるプログラムは、ＲＯＭ１３２又はＲＡＭ１３４に格納されるだけではなく、ＣＤ(Compact Disc)−ＲＯＭやメモリ媒体等の頒布できる記録媒体に記録しておき、記録媒体から読み出して実行することができる。また、ネットワークを介して接続されたサーバにプログラムを格納し、サーバ上でプログラムが動作するようにしておいて、ネットワークを介して接続される携帯電話機１００からの要求に応じてサービスを要求元の携帯電話機１００に提供することもできる。
【００２１】
図５は、携帯電話機の機能ブロックを示す図である。図５に示すように、携帯電話機１００は、無線制御部１７０、表示制御部１７２、入力制御部１７４、センサ信号検出部１７６、回転判定部１７８、及びコイル電流制御部１８０を備える。
【００２２】
無線制御部１７０は、無線部１０４を制御することにより、基地局を介して通信相手の携帯電話機等と音声や文字などの各種データの無線通信の制御を行う。表示制御部１７２は、メモリ１３０に格納された文字や画像などの各種情報を表示部に表示するための制御を行う。入力制御部１７４は、キー制御部１３８を介して入力されたユーザの入力操作を受け付ける制御を行う。
【００２３】
センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂから出力される信号を検出する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号に変化したときのＭＲセンサ１５４ｂの出力に応じてリングマグネット１６６の回転方向を判定する。コイル電流制御部１８０は、コイル１６２に流す電流の大きさ及び向きの少なくとも一方を制御する。センサ信号検出部１７６、回転判定部１７８、及びコイル電流制御部１８０の詳細は後述する。なお、これらの各機能ブロックは、図４に示したメモリ１３０に格納された各種のプログラムが、図４に示したプロセッサ１４０により実行されることにより起動されるプロセスの例を示したものである。
【００２４】
次に、多方向入力ユニットの基本構成及び基本動作を説明する。図６Ａは、多方向入力ユニットの基本構成を説明するための図である。図６Ｂ〜図６Ｄは、多方向入力ユニットの基本動作を説明するための図である。
【００２５】
図６Ａに示すように、リングマグネット１６６は、Ｎ極とＳ極とが交互に連続して設けられてリング状に形成されている。また、リングマグネット１６６の下部には、Ｎ極に固定された固定マグネット１６０と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂが設けられる。本実施形態は、リングマグネット１６６にＮ極とＳ極とがそれぞれ８つ設けられる例を示したが、これには限られない。
【００２６】
図６Ａの例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、固定マグネット１６０は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、例えばＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極又はＳ極の位置に対応する際には、固定マグネット１６０及びＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応する。
【００２７】
また、本実施形態は、固定マグネット１６０がＮ極に固定されているので、図６Ａのように固定マグネット１６０のＮ極とリングマグネットのＳ極が引き合っている状態で安定しており、クリック感が得られる。図６Ａの例では、ユーザがリングマグネット１６６を１周させるとＳ極の数の８回クリック感が得られる。
【００２８】
図６Ｂに示すようにリングマグネット１６６が回転してＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネット１６６のＮ極が位置する際に、ＭＲセンサ１５４ａはリングマグネット１６６のＮ極を検出してＬ（Low）信号を出力する。続いて、図６Ｂの矢印で示した方向にリングマグネット１６６が回転してＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ａはＬ信号の出力を保持する。
【００２９】
一方、リングマグネット１６６がさらに回転してＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネット１６６のＳ極が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ａはリングマグネット１６６のＳ極を検出してＨ（High）信号を出力する。続いて、リングマグネット１６６が回転してＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ａはＨ信号の出力を保持する。このようにして、ＭＲセンサ１５４ａは、リングマグネット１６６の回転に応じてＨ信号とＬ信号を交互に連続して出力する。ＭＲセンサ１５４ｂも同様である。
【００３０】
図６Ｃは、リングマグネット１６６が時計回りに回転した際の、リングマグネット１６６のＮ極及びＳ極と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂとの位置関係を示すものである。図６Ｃの（１）に示すように、ＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネットのＳ極が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ｂの真上にリングマグネットのＮ極とＳ極の中間が位置する。図６Ｃの（２）に示すように、リングマグネット１６６が回転して、ＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネットのＮ極とＳ極の中間が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ｂの真上にリングマグネットのＳ極が位置する。図６Ｃの（３）に示すように、リングマグネット１６６がさらに回転して、ＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネットのＮ極が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ｂの真上にリングマグネットのＮ極とＳ極の中間が位置する。図６Ｃの（４）に示すように、リングマグネット１６６がさらに回転して、ＭＲセンサ１５４ａの真上にリングマグネットのＮ極とＳ極の中間が位置する際には、ＭＲセンサ１５４ｂの真上にリングマグネットのＮ極が位置する。このように、リングマグネット１６６のＮ極及びＳ極と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂとの位置関係は、図６Ｃの（１）〜（４）を繰り返す。
【００３１】
図６Ｄは、リングマグネット１６６が時計回りに回転した場合と反時計回りに回転した際のＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂの出力を示すものである。リングマグネット１６６が時計回りの場合は、図６Ｄの上段の（１）〜（４）のように、リングマグネット１６６の回転に伴って、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した後、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化する。続いて、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した後、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号に変化したときのＭＲセンサ１５４ｂの出力に応じてリングマグネット１６６の回転方向を判定する。回転判定部１７８は、図６Ｄ上段のように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号に変化したときに、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号の場合には、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００３２】
一方、リングマグネット１６６が反時計回りの場合は、図６Ｄの下段の（１）〜（４）のように、リングマグネット１６６の回転に伴って、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した後、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化する。続いて、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した後、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化する。回転判定部１７８は、図６Ｄ下段のように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号に変化したときに、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号の場合には、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。
【００３３】
次に、クリック感を可変した多方向入力ユニットについて説明する。図７Ａは、クリック感を可変した多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。図７Ｂは、クリック感を可変した多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【００３４】
図７Ａに示すように、リングマグネット１６６の下部には、Ｎ極に固定された固定マグネット１６０と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２が設けられる。コイル１６２は、コイル電流制御部１８０によって交流電流を流すことで磁力を発生する電磁石である。図７Ａの例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、固定マグネット１６０は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、コイル１６２は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、例えばＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極又はＳ極の位置に対応する際には、固定マグネット１６０、コイル１６２及びＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応する。
【００３５】
図７Ａは、コイル電流制御部１８０によってコイル１６２がＮ極の磁石となるように電流を流す例を示すものである。そして、固定マグネット１６０はＮ極に固定されているので、図７Ａのように固定マグネット１６０のＮ極とリングマグネット１６６のＳ極、及びコイル１６２のＮ極とリングマグネット１６６のＳ極が引き合っている状態で安定しており、クリック感が得られる。
【００３６】
図７Ｂは、リングマグネット１６６が反時計回りに回転した場合のＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル１６２に流す電流を示すものである。図７Ｂに示すように、コイル１６２にコイル電流制御部１８０によって電流を流している間はコイル１６２がＮ極の磁石となるので、例えば図６Ａのように固定マグネット１６０を設置するだけの場合に比べて、リングマグネット１６６のＳ極を引き付ける力が強くなる。また、コイル電流制御部１８０によってコイル１６２に流す電流の大きさを変えることによって、リングマグネット１６６のＳ極を引き付ける力を変えることができる。言い換えれば、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２に流す電流の強さを変化させることにより、コイル１６２の磁極と、リングマグネット１６６のコイル１６２の磁極とは異なる磁極とによって発生するクリック感を変化させることができる。
【００３７】
よって、例えばユーザの好みの設定に応じて、クリック感を可変して、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる。なお、図７Ａは、固定マグネット１６０を設置する例を示したが、固定マグネット１６０を設置しなくてもよい。固定マグネット１６０を設置しない場合は、コイル１６２に電流を流さないことで、クリック感をなしに設定することもできる。一方、永久磁石である固定マグネット１６０と併用することにより、コイル１６２に電流を流さなくても最低限のクリック感を得られる様にすることができる。
【００３８】
次に、アシスト機能を備えた多方向入力ユニットについて説明する。図８Ａは、アシスト機能を備えた多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。図８Ｂは、アシスト機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【００３９】
図８Ａに示すように、リングマグネット１６６の下部には、Ｎ極に固定された固定マグネット１６０と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２が設けられる。コイル１６２は、コイル電流制御部１８０によって交流電流を流すことで磁力を発生する電磁石である。図８Ａの例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、固定マグネット１６０は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、コイル１６２は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、例えばＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極又はＳ極の位置に対応する際には、固定マグネット１６０、コイル１６２及びＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応する。
【００４０】
図８Ｂは、リングマグネット１６６が反時計回りに回転した場合のＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル電流制御部１８０によってコイル１６２に流す電流を示すものである。図８Ｂに示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２のＮ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。言い換えれば、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６の回転に応じて、コイル１６２の磁極がコイル１６２の上部に接近するリングマグネット１６６の磁極とは異なる磁極になるようにコイル１６２に流す電流を制御する。
【００４１】
これによれば、多方向入力ユニットの回転の初めは抵抗感を感じず、ある程度回してからは自動的に所定の位置にリングマグネット１６６が移動することで、ユーザが多方向入力ユニットを回転させることを補助することができる。その結果、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる。また、コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。これによれば、リングマグネット１６６が惰性で回転しないようにすることができる。
【００４２】
次に、多方向入力ユニットが１周する間に８カウントを検出する場合の例を説明する。図９Ａは、８カウント時の多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。図９Ｂは、８カウント時の多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【００４３】
図９Ａに示すように、リングマグネット１６６の下部には、Ｎ極に固定された固定マグネット１６０と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２が設けられる。コイル１６２は、コイル電流制御部１８０によって交流電流を流すことで磁力を発生する電磁石である。図９Ａの例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、固定マグネット１６０は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、コイル１６２は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、例えばＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極又はＳ極の位置に対応する際には、固定マグネット１６０、コイル１６２及びＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応する。
【００４４】
図９Ｂは、リングマグネット１６６が時計回り及び反時計回りに回転した場合のＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル電流制御部によってコイルに流す電流を示すものである。図９Ｂの上段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２のＮ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。また、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６が惰性で回転しないように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００４５】
一方、図９Ｂの下段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２のＮ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。また、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６が惰性で回転しないように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。このように、回転判定部１７８は、第１のカウントモードとして、ＭＲセンサ１５４ａによってリングマグネット１６６のＮ極又はＳ極が検出された際の、ＭＲセンサ１５４ｂの出力に応じてリングマグネット１６６の回転方向を検出する。
【００４６】
図１０は、８カウント時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。まず、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化とは、Ｌ信号からＨ信号への変化と、Ｈ信号からＬ信号への変化の両方を含むものとする。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されるまで、ステップＳ１０１の処理を繰り返す（ステップＳ１０１、Ｎｏ）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されたら（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、コイル１６２に電流を流し始める（ステップＳ１０２）。
【００４７】
続いて、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されるまでステップＳ１０３の処理を繰り返す（ステップＳ１０３、Ｎｏ）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、所定時間αが経過した後にコイル１６２へ流す電流をオフする（ステップＳ１０４）。
【００４８】
一方、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、ＭＲセンサ１５４ｂの出力を確認する（ステップＳ１０５）。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号の場合は、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定して（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０１の処理へ戻る。また、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号の場合は、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定して（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０１の処理へ戻る。このように回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの立ち上がり変化が検出された際のＭＲセンサ１５４ｂの出力によって回転を判定する。よって、回転判定部１７８は、リングマグネット１６６が１周する間に、リングマグネット１６６のＳ極の数に対応する８カウントを検出することになる。
【００４９】
次に、多方向入力ユニットが１周する間に１６カウントを検出する場合の例を説明する。図１１Ａは、１６カウント時の多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。図１１Ｂは、１６カウント時の多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【００５０】
図１１Ａに示すように、リングマグネット１６６の下部には、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２が設けられる。コイル１６２は、コイル電流制御部１８０によって交流電流を流すことで磁力を発生する電磁石である。図１１Ａの上段の例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、コイル１６２は、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、図１１Ａの下段に示すように、例えばＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＮ極の位置に対応する際には、ＭＲセンサ１５４ｂはリングマグネット１６６のＮ極とＳ極との間の位置に対応し、コイル１６２はリングマグネット１６６のＮ極の位置に対応する。
【００５１】
図１１Ｂは、リングマグネット１６６が時計回り及び反時計回りに回転した場合のＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル電流制御部１８０によってコイル１６２に流す電流を示すものである。図１１Ｂの上段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２のＮ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。また、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６が惰性で回転しないように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００５２】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２のＳ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。また、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６が惰性で回転しないように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００５３】
一方、図１１Ｂの下段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２のＮ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。また、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６が惰性で回転しないように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。
【００５４】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２がＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２はＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２のＳ極に引き付けられてすばやく回転する。その結果、リングマグネット１６６の回転がアシストされる。また、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６が惰性で回転しないように、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化してすぐにコイル１６２への通電を停止せず、所定の時間αが経過してからコイル１６２への通電を停止する。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。このように、回転判定部１７８は、第２のカウントモードとして、ＭＲセンサ１５４ａによってリングマグネット１６６のＮ極及びＳ極が検出された際の、ＭＲセンサ１５４ｂの出力に応じてリングマグネット１６６の回転方向を検出する。
【００５５】
図１２は、１６カウント時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。まず、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化とは、Ｌ信号からＨ信号への変化と、Ｈ信号からＬ信号への変化の両方を含むものとする。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されるまで、ステップＳ２０１の処理を繰り返す（ステップＳ２０１、Ｎｏ）。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されたら（ステップＳ２０１、Ｙｅｓ）、ＭＲセンサ１５４ａの出力を確認する（ステップＳ２０２）。
【００５６】
コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号の場合は、コイル１６２がＮ極になるようにコイル１６２に電流を流し始める（ステップＳ２０３）。一方、コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号の場合は、コイル１６２がＳ極になるようにコイル１６２に電流を流し始める（ステップＳ２０４）。
【００５７】
続いて、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ここで、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化とは、Ｌ信号からＨ信号への変化と、Ｈ信号からＬ信号への変化の両方を含むものとする。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化が検出されるまでステップＳ２０５の処理を繰り返す（ステップＳ２０５、Ｎｏ）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化が検出されたら（ステップＳ２０５、Ｙｅｓ）、ＭＲセンサ１５４ａの出力を確認する（ステップＳ２０７）。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号の場合は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力を確認する（ステップＳ２０８）。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号の場合は、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定し（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０１の処理へ戻る。また、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号の場合は、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定し（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０１の処理へ戻る。
【００５８】
一方、センサ信号検出部１７６は、ステップＳ２０７において、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号の場合は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力を確認する（ステップＳ２１１）。回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号の場合は、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定し（ステップＳ２１２）、ステップＳ２０１の処理へ戻る。また、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号の場合は、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定し（ステップＳ２１３）、ステップＳ２０１の処理へ戻る。このように回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの立ち上がり変化及び立ち下がり変化が検出された際のＭＲセンサ１５４ｂの出力によって回転を判定する。よって、回転判定部１７８は、リングマグネット１６６が１周する間に、リングマグネット１６６のＳ極及びＮ局の数に対応する１６カウントを検出することになる。言い換えれば、コイル電流制御部１８０によってコイル１６２をＮ極，Ｓ極と交互に変化させることにより、例えばユーザの好みに応じて本来のリングマグネットのＮ極、Ｓ極の数の倍のカウントをさせることができる。その結果、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる。なお、消費電流削減のため、例えばステップＳ２０６のように、一定時間操作が行われない場合に、コイル１６２へ流す電流を止めることも可能である。またこの処理は、図１２中のどの位置で行われても構わない。
【００５９】
次に、多方向入力ユニットが１周する間に３２カウントを検出する場合の例を説明する。図１３Ａは、３２カウント時の多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。図１３Ｂは、３２カウント時の多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【００６０】
図１３Ａに示すように、リングマグネット１６６の下部には、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２ａ，１６２ｂとが設けられる。コイル１６２ａ，１６２ｂは、コイル電流制御部１８０によって交流電流を流すことで磁力を発生する電磁石である。図１３Ａの最上段の例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、コイル１６２ａは、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、コイル１６２ｂは、リングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、図１３Ａに示すように、リングマグネット１６６のＮ極、Ｓ極と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２ａ，１６２ｂとの位置関係は順次変更される。
【００６１】
図１３Ｂは、リングマグネット１６６が時計回り及び反時計回りに回転した場合のＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル電流制御部１８０によってコイル１６２ａ，１６２ｂに流す電流を示すものである。図１３Ｂの上段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＳ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００６２】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＮ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００６３】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＮ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００６４】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が時計回りに回転していると判定する。
【００６５】
一方、図１３Ｂの下段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＮ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。
【００６６】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＮ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。
【００６７】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＳ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。
【００６８】
また、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極の磁石になるように電流を流す。そして、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号であるので、リングマグネット１６６が反時計回りに回転していると判定する。このように、回転判定部１７８は、第３のカウントモードとして、ＭＲセンサ１５４ａによってリングマグネット１６６のＮ極及びＳ極が検出された際のＭＲセンサ１５４ｂの出力に応じてリングマグネット１６６の回転方向を検出する。これに加えて、回転判定部１７８は、第３のカウントモードとして、ＭＲセンサ１５４ｂによってリングマグネット１６６のＮ極及びＳ極が検出された際のＭＲセンサ１５４ａの出力に応じてリングマグネット１６６の回転方向を検出する。
【００６９】
図１４は、３２カウント時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。まず、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。ここで、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化とは、Ｌ信号からＨ信号への変化と、Ｈ信号からＬ信号への変化の両方を含むものとする。回転判定部１７８及びコイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化が検出されたら（ステップＳ３０１、Ｙｅｓ）、表１に従って回転方向を判定し、コイル１６２ａへの電流を制御する（ステップＳ３０２）。
【００７０】
すなわち、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は反時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ａがＮ極になるように電流を制御する。また、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ａがＮ極になるように電流を制御する。また、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ａがＳ極になるように電流を制御する。また、ＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は反時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ａがＳ極になるように電流を制御する。
【００７１】
一方、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の変化が検出されない場合は（ステップＳ３０１、Ｎｏ）、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。ここで、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化とは、Ｌ信号からＨ信号への変化と、Ｈ信号からＬ信号への変化の両方を含むものとする。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されない場合は（ステップＳ３０３、Ｎｏ）、ステップＳ３０１の処理へ戻る。回転判定部１７８及びコイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の変化が検出されたら（ステップＳ３０３、Ｙｅｓ）、表２に従って回転方向を判定し、コイル１６２ａへの電流を制御する（ステップＳ３０４）。
【００７２】
すなわち、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ｂがＮ極になるように電流を制御する。また、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は反時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ｂがＳ極になるように電流を制御する。また、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は反時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ｂがＮ極になるように電流を制御する。また、ＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化した際のＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号の場合は、回転判定部１７８はリングマグネット１６６の回転方向は時計回りであると判定する。そして、コイル電流制御部１８０はコイル１６２ｂがＳ極になるように電流を制御する。
【００７３】
このように回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ａの立ち上がり変化及び立ち下がり変化が検出された際のＭＲセンサ１５４ｂの出力によって回転を判定する。これに加えて、回転判定部１７８は、ＭＲセンサ１５４ｂの立ち上がり変化及び立ち下がり変化が検出された際のＭＲセンサ１５４ａの出力によって回転を判定する。よって、回転判定部１７８は、リングマグネット１６６が１周する間に、３２カウントを検出することになる。また、ＭＲセンサ１５４ａ及びＭＲセンサ１５４ｂの変化を検出するたびに、２個のコイルの電流を制御することにより、リングマグネット１６６が１周する間に３２回のクリック感が得られる。つまり、コイルを２個搭載し、各コイル１６２ａ，１６２ｂをＮ極、Ｓ極と交互に変化させることにより、例えばユーザの好みに応じて、クリック回数を増やし、リングマグネット１６６のＮ極、Ｓ極の数の４倍のカウントをさせることができる。その結果、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる。
【００７４】
次に、自動回転機能を備えた多方向入力ユニットの説明を行う。図１５Ａは、自動回転機能を備えた多方向入力ユニットの構成を説明するための図である。図１５Ｂは、自動回転機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。
【００７５】
図１５Ａに示すように、リングマグネット１６６の下部には、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２ａ，１６２ｂとが設けられる。コイル１６２ａ，１６２ｂは、コイル電流制御部１８０によって交流電流を流すことで磁力を発生する電磁石である。図１５Ａの最上段の例では、ＭＲセンサ１５４ａがリングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、ＭＲセンサ１５４ｂがリングマグネットのＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。また、コイル１６２ａは、リングマグネット１６６のＳ極の位置に対応して設けられ、コイル１６２ｂは、リングマグネット１６６のＮ極とＳ極の中間の位置に対応して設けられる。リングマグネット１６６はユーザの操作によって回転するので、図１５Ａに示すように、リングマグネット１６６のＮ極、Ｓ極と、ＭＲセンサ１５４ａ，１５４ｂと、コイル１６２ａ，１６２ｂとの位置関係は順次変更される。
【００７６】
図１５Ｂは、リングマグネット１６６が時計回り及び反時計回りに回転した場合のＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル電流制御部１８０によってコイル１６２ａ，１６２ｂに流す電流を示すものである。図１５Ｂの上段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２ａのＮ極に引き付けられて回転する。
【００７７】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ｂはＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２ｂのＮ極に引き付けられて回転する。
【００７８】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２ａのＳ極に引き付けられて回転する。
【００７９】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ｂはＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２ｂのＳ極に引き付けられて回転する。以上のようにコイル１６２ａ，１６２ｂの電流を制御することによって、リングマグネット１６６は自動で時計回りに回転する。
【００８０】
一方、図１５Ｂの下段に示すように、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２ａのＮ極に引き付けられて回転する。
【００８１】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ｂはＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２ｂのＳ極に引き付けられて回転する。
【００８２】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２ａのＳ極に引き付けられて回転する。
【００８３】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ｂはＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２ｂのＮ極に引き付けられて回転する。以上のようにコイル１６２ａ，１６２ｂの電流を制御することによって、リングマグネット１６６は自動で反時計回りに回転する。このように、コイル電流制御部１８０は、リングマグネット１６６の回転に応じて、コイル１６２ａの磁極がコイル１６２ａの上部に接近するリングマグネット１６６の磁極とは異なる磁極になるようにコイル１６２ａに流す電流を制御する。これに加えて、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂの磁極がコイル１６２ｂの上部に接近するリングマグネット１６６の磁極とは異なる磁極になるようにコイル１６２ｂに流す電流を制御する。
【００８４】
図１６は、自動回転時の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。図１６は、多方向入力ユニット１５０が時計方向に自動回転する際の携帯電話機の動作を示すフローチャートである。まず、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の立ち上がり変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の立ち上がり変化が検出されたら（ステップＳ４０１、Ｙｅｓ）、コイル１６２ａへの電流出力を停止する（ステップＳ４０２）。そして、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＮ極になるようにコイル１６２ｂへの電流出力を開始して（ステップＳ４０３）、ステップＳ４０１の処理へ戻る。
【００８５】
一方、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の立ち上がり変化が検出されない場合は（ステップＳ４０１、Ｎｏ）、ＭＲセンサ１５４ａの出力の立ち下がり変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ４０４）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の立ち下がり変化が検出されたら（ステップＳ４０４、Ｙｅｓ）、コイル１６２ａへの電流出力を停止する（ステップＳ４０５）。そして、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＳ極になるようにコイル１６２ｂへの電流出力を開始して（ステップＳ４０６）、ステップＳ４０１の処理へ戻る。
【００８６】
また、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ａの出力の立ち下がり変化が検出されない場合は（ステップＳ４０４、Ｎｏ）、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の立ち上がり変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ４０７）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の立ち上がり変化が検出されたら（ステップＳ４０７、Ｙｅｓ）、コイル１６２ｂへの電流出力を停止する（ステップＳ４０８）。そして、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極になるようにコイル１６２ｂへの電流出力を開始して（ステップＳ４０９）、ステップＳ４０１の処理へ戻る。
【００８７】
また、センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の立ち上がり変化が検出されない場合は（ステップＳ４０７、Ｎｏ）、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の立ち下がり変化が検出されるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。コイル電流制御部１８０は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の立ち下がり変化が検出されたら（ステップＳ４１０、Ｙｅｓ）、コイル１６２ｂへの電流出力を停止する（ステップＳ４１１）。そして、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＮ極になるようにコイル１６２ｂへの電流出力を開始して（ステップＳ４１２）、ステップＳ４０１の処理へ戻る。センサ信号検出部１７６は、ＭＲセンサ１５４ｂの出力の立ち下がり変化が検出されない場合は（ステップＳ４１０、Ｎｏ）、ステップＳ４０１の処理へ戻る。このように、コイル電流制御部１８０によってコイル１６２ａ，１６２ｂへ流す電流を制御することによって、ユーザが多方向入力ユニットを指で回さなくても、自動回転させることができるので、多方向入力ユニットの操作性を向上させることができる。
【００８８】
次に、自動回転を停止する機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明する。図１７Ａ，図１７Ｂは、自動回転を停止する機能を備えた多方向入力ユニットの動作を説明するための図である。図１７Ａは、多方向入力ユニットが時計回りに自動回転している途中で多方向入力ユニットが反時計回りに回転された際の、ＭＲセンサ１５４ａ、１５４ｂの出力、及びコイル電流制御部１８０によってコイル１６２ａ，１６２ｂに流す電流を示すものである。
【００８９】
図１７Ａに示すように、まず、リングマグネット１６６が回転し始めてセンサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２ａのＮ極に引き付けられて回転する。
【００９０】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ｂがＮ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ｂはＮ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＳ極がコイル１６２ｂのＮ極に引き付けられて回転する。
【００９１】
続いて、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２ａのＳ極に引き付けられて回転する。
【００９２】
その後、多方向入力ユニット１５０が時計回りに回転していれば、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されるはずである。しかし、図１７Ａに示すように、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されたら、回転判定部１７８は、例えばユーザによって多方向入力ユニット１５０が反時計回りに回転されたと判定する。そして、その後コイル電流制御部１８０は、多方向入力ユニット１５０を自動回転させない通常モードに戻る。このように、回転判定部１７８は、一方のＭＲセンサ１５４ｂでリングマグネット１６６が検出された後、ＭＲセンサ１５４ｂでリングマグネット１６６が検出された場合に、リングマグネット１６６が逆方向に回転したと判定する。特に、回転判定部１７８は、一方のＭＲセンサ１５４ｂでリングマグネット１６６が検出された後、他方のＭＲセンサ１５４ａでリングマグネット１６６が検出されずに、ＭＲセンサ１５４ｂで検出された場合に、リングマグネット１６６が逆方向に回転したと判定する。
【００９３】
また、図１７Ｂに示すように、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ｂの出力がＬ信号からＨ信号へ変化したことが検出されたら、コイル電流制御部１８０は、コイル１６２ａがＳ極の磁石になるように電流を流す。これによって、コイル１６２ａはＳ極の磁石になるので、リングマグネット１６６のＮ極がコイル１６２ａのＳ極に引き付けられて回転する。
【００９４】
その後、多方向入力ユニット１５０が時計回りに回転していれば、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力がＨ信号からＬ信号へ変化したことが検出されるはずである。しかし、図１７Ｂに示すように、あらかじめ設定された所定時間βの間、センサ信号検出部１７６によってＭＲセンサ１５４ａの出力変化が検出されない場合は、回転判定部１７８は、例えばユーザによって多方向入力ユニット１５０の回転が停止されたと判定する。そして、その後コイル電流制御部１８０は、多方向入力ユニット１５０を自動回転させない通常モードに戻る。このように、回転判定部１７８は、一方のＭＲセンサ１５４ｂでリングマグネット１６６が検出された後、あらかじめ設定された所定の時間βが経過するまで他方のＭＲセンサ１５４ａでリングマグネット１６６が検出されない場合に、リングマグネット１６６の回転が停止したと判定する。
【００９５】
このように、多方向入力ユニット１５０の自動回転を行っている際に、ユーザが多方向入力ユニットを逆方向へ回転させるか、又は多方向入力ユニットの回転を停止されることにより、自動回転を停止させることができる。例えば、表示部１２０に表示された画面を大きくスクロールしたい場合に、ユーザは多方向入力ユニット１５０を最初に少し回転させて多方向入力ユニット１５０を自動回転させる。そして、表示部１２０に目的の画面が表示されたところで、多方向入力ユニット１５０に触れて自動回転を停止させたり、スクロールさせすぎた場合には逆回転させたりすることによって、簡単に目的の画面を表示させることができる。その結果、多方向入力ユニット１５０の操作性を向上させることができる。
【００９６】
なお、本実施形態は、主に携帯電話機１００を中心に説明したが、これに限らず、あらかじめ用意された電子装置の制御プログラムをコンピュータで実行することによって、上述の実施形態と同様の機能を実現することができる。すなわち、電子装置の制御プログラムは、基板と、リング状に形成され、リングの中心軸周りに回転可能に前記基板上に設けられたリングマグネットと、前記基板と前記リングマグネットとの間に設けられ、前記リングマグネットの回転に伴う磁界の変化に応じた信号を出力する２つの磁力センサと、前記基板と前記リングマグネットとの間に設けられたコイルと、を備えた電子装置に、以下の処理を実行させる。すなわち、電子装置の制御プログラムは、電子装置に、前記磁力センサから出力される信号に基づいて前記リングマグネットの回転方向を判定し、前記コイルに流す電流の強さ及び向きの少なくとも一方を変化させる処理を実行させる。なお、電子装置の制御プログラムは、インターネットなどの通信ネットワークを介してコンピュータに配布することができる。また、電子装置の制御プログラムは、電子機器に設けられたメモリ、ハードディスク、その他のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【符号の説明】
【００９７】
１００ 携帯電話機
１５０ 多方向入力ユニット
１５２ 基板
１５４ａ，１５４ｂ ＭＲセンサ
１６０ 固定マグネット
１６２ａ，１６２ｂ コイル
１６６ リングマグネット
１７６ センサ信号検出部
１７８ 回転判定部
１８０ コイル電流制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
リング状に形成され、リングの中心軸周りに回転可能に前記基板上に設けられたリングマグネットと、
前記基板と前記リングマグネットとの間に設けられ、前記リングマグネットの回転に伴う磁界の変化に応じた信号を出力する２つの磁力センサと、
前記磁力センサから出力される信号に基づいて前記リングマグネットの回転方向を判定する回転判定部と、
前記基板と前記リングマグネットとの間に設けられたコイルと、
前記コイルに流す電流の強さ及び向きの少なくとも一方を変化させるコイル電流制御部と、
を備えた電子装置。
【請求項２】
前記リングマグネットは、磁石のＮ極とＳ極とが交互に連続してリング状に形成され、
前記コイル電流制御部は、前記リングマグネットの回転に応じて、前記コイルの磁極が前記コイルの上部に接近するリングマグネットの磁極とは異なる磁極になるように前記コイルに流す電流を制御することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記リングマグネットは、磁石のＮ極とＳ極とが交互に連続してリング状に形成され、
前記回転判定部は、前記２つの磁力センサのうちの第１磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極又はＳ極が検出された際の、第２磁力センサの出力に応じて前記リングマグネットの回転方向を検出する第１のカウントモード、
前記第１磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極及びＳ極が検出された際の、前記第２磁力センサの出力に応じて前記リングマグネットの回転方向を検出する第２のカウントモード、及び
前記第１磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極及びＳ極が検出された際の、前記第２磁力センサの出力と、前記第２磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極及びＳ極が検出された際の、前記第１磁力センサの出力とに応じて前記リングマグネットの回転方向を検出する第３のカウントモード、のうち少なくとも２つのカウントモードを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記コイルは、前記基板と前記リングマグネットとの間に２つ設けられ、
前記コイル電流制御部は、前記リングマグネットの回転に応じて、前記２つのコイルのうちの一方の第１コイルの磁極が前記第１コイルの上部に接近するリングマグネットの磁極とは異なる磁極になるように前記第１コイルに流す電流を制御するとともに、他方の第２コイルの磁極が前記第２コイルの上部に接近するリングマグネットの磁極とは異なる磁極になるように前記第２コイルに流す電流を制御することを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項５】
前記リングマグネットは、磁石のＮ極とＳ極とが交互に連続してリング状に形成され、
前記回転判定部は、前記２つの磁力センサのうちの一方の第１磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極又はＳ極が検出された後、他方の第２磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極又はＳ極が検出されずに、前記第１磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極又はＳ極が検出された場合に、前記リングマグネットが逆方向に回転したと判定する請求項１に記載の電子装置。
【請求項６】
前記リングマグネットは、磁石のＮ極とＳ極とが交互に連続してリング状に形成され、
前記回転判定部は、前記２つの磁力センサのうちの一方の第１磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極又はＳ極が検出された後、あらかじめ設定された所定の時間が経過するまで他方の第２磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極又はＳ極が検出されない場合に、前記リングマグネットの回転が停止したと判定する請求項１に記載の電子装置。
【請求項１】
基板と、
リング状に形成され、リングの中心軸周りに回転可能に前記基板上に設けられたリングマグネットと、
前記基板と前記リングマグネットとの間に設けられ、前記リングマグネットの回転に伴う磁界の変化に応じた信号を出力する２つの磁力センサと、
前記磁力センサから出力される信号に基づいて前記リングマグネットの回転方向を判定する回転判定部と、
前記基板と前記リングマグネットとの間に設けられたコイルと、
前記コイルに流す電流の強さ及び向きの少なくとも一方を変化させるコイル電流制御部と、
を備えた電子装置。
【請求項２】
前記リングマグネットは、磁石のＮ極とＳ極とが交互に連続してリング状に形成され、
前記コイル電流制御部は、前記リングマグネットの回転に応じて、前記コイルの磁極が前記コイルの上部に接近するリングマグネットの磁極とは異なる磁極になるように前記コイルに流す電流を制御することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記リングマグネットは、磁石のＮ極とＳ極とが交互に連続してリング状に形成され、
前記回転判定部は、前記２つの磁力センサのうちの第１磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極又はＳ極が検出された際の、第２磁力センサの出力に応じて前記リングマグネットの回転方向を検出する第１のカウントモード、
前記第１磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極及びＳ極が検出された際の、前記第２磁力センサの出力に応じて前記リングマグネットの回転方向を検出する第２のカウントモード、及び
前記第１磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極及びＳ極が検出された際の、前記第２磁力センサの出力と、前記第２磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極及びＳ極が検出された際の、前記第１磁力センサの出力とに応じて前記リングマグネットの回転方向を検出する第３のカウントモード、のうち少なくとも２つのカウントモードを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記コイルは、前記基板と前記リングマグネットとの間に２つ設けられ、
前記コイル電流制御部は、前記リングマグネットの回転に応じて、前記２つのコイルのうちの一方の第１コイルの磁極が前記第１コイルの上部に接近するリングマグネットの磁極とは異なる磁極になるように前記第１コイルに流す電流を制御するとともに、他方の第２コイルの磁極が前記第２コイルの上部に接近するリングマグネットの磁極とは異なる磁極になるように前記第２コイルに流す電流を制御することを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項５】
前記リングマグネットは、磁石のＮ極とＳ極とが交互に連続してリング状に形成され、
前記回転判定部は、前記２つの磁力センサのうちの一方の第１磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極又はＳ極が検出された後、他方の第２磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極又はＳ極が検出されずに、前記第１磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極又はＳ極が検出された場合に、前記リングマグネットが逆方向に回転したと判定する請求項１に記載の電子装置。
【請求項６】
前記リングマグネットは、磁石のＮ極とＳ極とが交互に連続してリング状に形成され、
前記回転判定部は、前記２つの磁力センサのうちの一方の第１磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極又はＳ極が検出された後、あらかじめ設定された所定の時間が経過するまで他方の第２磁力センサによって前記リングマグネットのＮ極又はＳ極が検出されない場合に、前記リングマグネットの回転が停止したと判定する請求項１に記載の電子装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【公開番号】特開２０１３−６９１６３（Ｐ２０１３−６９１６３Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０７９６５（Ｐ２０１１−２０７９６５）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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