JP2006003155A - 情報処理装置、加速度検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 算出する加速度の種類を各加速度センサの位置関係に応じて最適なものに変更可能な情報処理装置を提供する。
【解決手段】 折りたたみ式携帯電話101は、装置自体の閉状態または閉状態を検出する状態検出部308と、2つの加速度センサ105・106からの出力から装置自体の加速度を算出する加速度算出部305を備えている。また、加速度算出部305は、状態検出部308の出力に応じて、算出する加速度の種類を切り替えている。これにより、折りたたみ式携帯電話101を変形させることによって第1の加速度センサ105と第2の加速度センサ106との位置関係が変化する装置であっても、この変化に応じて算出する加速度の種類を最適なものに切り替えることが可能となる。
【選択図】 図1
【解決手段】 折りたたみ式携帯電話101は、装置自体の閉状態または閉状態を検出する状態検出部308と、2つの加速度センサ105・106からの出力から装置自体の加速度を算出する加速度算出部305を備えている。また、加速度算出部305は、状態検出部308の出力に応じて、算出する加速度の種類を切り替えている。これにより、折りたたみ式携帯電話101を変形させることによって第1の加速度センサ105と第2の加速度センサ106との位置関係が変化する装置であっても、この変化に応じて算出する加速度の種類を最適なものに切り替えることが可能となる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、加速度センサを構成した情報処理装置、加速度検出装置に関する。
従来、装置の動作(回転運動など)を検知するために、その装置にセンサが取りつけられている。このセンサは、加速度センサ、ジャイロ・センサなどのようなモーションセンサである。
そして、これらのモーションセンサには、数多くの用途が提案されている。この用途には、例えば、ジェスチャによる機器操作(ユーザインタフェース)、手ぶれ補正、体に固定する必要のない無拘束歩数計、自律航法システム、二足歩行ロボットなどが挙げられる。
ジャイロ・センサは、一般に、回転運動の検知を行うのに適している。しかしながら、ジャイロ・センサは、加速度センサに比べて高価である。ゆえに、加速度センサを使って回転運動の検知を行う方法も利用されている。
この加速度センサを用いた例として、特許文献1では、音又のような対称な構成をしている装置において、2つの同一の加速度センサを装置の回転軸に対称な位置に配した装置が記載されている。
この装置は、2つの加速度センサの測定信号(a1、a2)の和形成、差形成を求め、この和形成により装置の横方向加速度を、差形成により装置の回転速度を求めている。
また、特許文献2では、車などでの移動中に移動による加速度の影響を受けずに、ユーザが入力可能な電子ペンが開示されている。この電子ペンには、(1)基準位置測定用加速度検出センサ組と、(2)入力用加速度検出センサ組が配されている。
ここで、(1)のセンサ組は、互いに略直交する方向に沿った2つの加速度センサ(第1加速度センサ、第2加速度センサ)を有しており、ユーザ自身の移動による加速度を検出している。
同じく(2)のセンサ組は、互いに略直交する方向に沿った2つの加速度センサ(第3加速度センサ、第4加速度センサ)を有しており、ユーザ自身の移動による加速度に加え、ペン先の移動による加速度も加算された加速度を検出している。なお、第1加速度センサと第3加速度センサは互いに平行であり、第2加速度センサと第4加速度センサは互いに平行である。
そして、第1の加速度センサの出力と第3の加速度センサとの出力の差、および、第2の加速度センサの出力と第4の加速度センサとの出力の差を差分増幅器により求める。これにより、ユーザ自身の移動による加速度の影響が排除され、ペン先の移動による加速度のみが求められる。
特表平10−507520号公報(公表日;1998年7月21日)
特開平8−328738号公報(公開日;1996年12月13日)
上述のように、複数の加速度センサを用いて装置自身の移動による加速度、または回転による加速度を検知できる装置がいくつか提案されている。
ここで、移動による加速度を算出する場合、互いに直交する2軸または3軸の方向成分に分解した加速度を移動加速度として算出している。この場合、装置における任意の1点における運動を検知し、この1点において互いに直交する複数方向の加速度を検知することが理想である。したがって、複数の加速度センサを備えた装置において、該複数の加速度センサから移動による加速度を出力する場合、各加速度センサの備えられている位置ができるだけ近接していることが好ましい。
また、回転による加速度を算出する場合、回転軸を挟んで離間する2点における運動を検知する必要がある。したがって、複数の加速度センサを備えた装置において、回転運動の加速度を出力する場合、各加速度センサの備えられている位置ができるだけ離間していることが好ましい。
したがって、移動加速度および回転加速度を出力する必要のある装置において、双方の加速度を高精度に算出するためには、回転加速度を算出するための互いに離間した1組の加速度センサと、移動加速度を算出するための互いに近接した1組の加速度センサと、を備えることが好ましい(つまり、計4つの加速度センサ)。
ところが、折りたたみ式の携帯電話やノートパソコンのような変形可能な機器においては、この変形によって複数の加速度センサの位置関係が変化することがあり、この変形に応じて、同一の加速度センサの組が近接したり離間したりする。
したがって、上記の変形可能な機器においては、各加速度センサの位置関係に応じて算出する加速度の種類を自動的に変更できれば、少なくとも1組の加速度センサで回転加速度と移動加速度の双方を精度よく算出することが可能となるが、このような構成は現在のところ具体化されていない。
本発明の目的は、変形可能な情報処理装置において、変形後の状態に応じて、算出する加速度の種類を最適なものに変更できる情報処理装置、加速度検出装置を提供することにある。
本発明にかかる情報処理装置は、上記の課題を解決するために、第1の加速度センサと、第2の加速度センサと、第1の状態、および、上記第1の状態よりも上記第1の加速度センサと第2の加速度センサとが離れている第2の状態に装置自体を変形する変形手段と、を備えた情報処理装置であって、上記第1および第2の加速度センサの出力を処理する制御手段を備え、上記制御手段は、上記第1の状態または上記第2の状態を検出する状態検出手段と、上記第1の加速度センサおよび上記第2の加速度センサの出力に基づいて装置の加速度を算出し、算出する加速度の種類を上記状態検出手段の出力に応じて切り替える加速度算出手段と、を含むことを特徴としている。
上記構成によれば、上記制御手段は、第1の状態、または、上記第1の状態よりも上記第1の加速度センサと第2の加速度センサとが離れている第2の状態を検出し、検出結果に応じて、第1および第2の加速度センサに基づいて算出する加速度の種類を自動的に切り替えている。
これにより、装置を変形させることによって第1の加速度センサと第2の加速度センサとの距離が変化する装置であっても、算出する加速度の種類をこの距離に応じた最適なものに変更できるという効果を奏する。
また、上記構成によれば、1組の加速度センサの出力から2種類以上の加速度を算出していることになる。この点、従来技術によれば、算出する加速度の種類ごとに加速度センサの組を設けていたため、2種以上の加速度の種類を算出する場合、2組以上の加速度センサが必要であった。したがって、本発明の構成に依れば、従来の構成と比べ、加速度センサの数を減らすことができ、コスト削減の効果を奏する。
また、上記情報処理装置では、上記加速度算出手段は、上記状態検出手段が第2の状態を検出した場合、装置自体の回転加速度を算出してもよい。
上記の回転加速度とは、情報処理装置を通る任意の軸を回転軸とした情報処理装置の回転運動における回転方向の加速度をいう。
複数の加速度センサを搭載している装置において、回転加速度を求めるには、各加速度センサができるだけ離間していることが好ましい。
上記構成によれば、上記第1の状態よりも上記第1の加速度センサと第2の加速度センサとが離れている第2の状態において、回転加速度を算出している。したがって、より最適な状態で回転加速度を算出することができるという効果を奏する。
また、上記情報処理装置では、上記制御手段は、上記第2の状態における第1の加速度センサと上記第2の加速度センサとの距離を出力する距離出力手段を備え、上記加速度算出手段は、上記距離出力手段の出力に基づいて、上記回転加速度を算出してもよい。
一般に、装置の変形形態によって第1加速度センサと第2加速度センサとの距離が変わるので、ユーザにより装置が同じように振られても加速度センサにより検知される振りの強度が変化する。
上記構成によれば、距離を考慮して回転加速度を求めることができる。したがって、装置の変形形態に依存しないで、ユーザによる装置の振りの強度を求めることができるという効果を奏する。なお、装置の振りの強度とは、例えば、ユーザによる回転ジェスチャ(
回転強度)などをいう。
回転強度)などをいう。
また、上記情報処理装置では、上記加速度算出手段は、上記状態検出手段が第1の状態を検出した場合、装置の移動加速度を算出してもよい。
上記の移動加速度とは、情報処理装置が移動(変位)する場合における移動方向の加速度をいう。
複数の加速度センサを搭載している装置において、移動加速度を求めるには、各加速度センサができるだけ近接していることが好ましい。
上記構成によれば、上記第2の状態よりも上記第1の加速度センサと第2の加速度センサとが近接している第1の状態において、移動加速度を算出している。したがって、より最適な状態で移動加速度を算出することができるという効果を奏する。
また、上記情報処理装置では、上記第1の加速度センサを備えた第1筐体と、上記第2の加速度センサを備えた第2筐体とが備えられ、上記変形手段は、上記第1および第2筐体を連結するヒンジであってもよい。
上記構成によれば、上記第1および第2筐体を連結するヒンジが備えられているため、上記第1筐体は上記第2筐体に対して回動可能となり、また、上記第2筐体は上記第1筐体に対して回動可能となる。また、第1筐体に第1の加速度センサが備えられ、第2筐体に第2の加速度センサが備えられている。このような構成によれば、上記回動によって、上記情報処理装置を、第1の状態、および、上記第1の状態よりも上記第1の加速度センサと第2の加速度センサとが離れている第2の状態に変形させることが可能となる。
また、上記情報処理装置では、上記ヒンジによって上記第1筐体および/または第2筐体を回動させることにより、第1筺体のいずれかの面と第2筐体のいずれかの面との接触状態/非接触状態を切り替える構成であり、上記第1の加速度センサおよび第2の加速度センサは、上記接触状態において、第1筐体と第2筐体との接触面を挟んで互いに対向する位置に配されていてもよい。
上記構成によれば、第1筐体と第2筐体との接触状態において、上記第1の加速度センサおよび第2の加速度センサは、第1筐体と第2筐体との接触面を挟んで互いに対向する位置に配されているため、ほぼ隣り合わせに配することができる。したがって、上記接触状態を上記第1の状態とすれば、高精度に移動加速度を算出することが可能となる。
また、上記情報処理装置では、上記第1の加速度センサによって検出される加速度の方向、および、上記第2の加速度センサによって検出される加速度の方向には、少なくとも、上記ヒンジの回転軸の方向と平行な方向を含むように設定されていてもよい。
上記構成によれば、ヒンジによって第1筐体または第2筐体を回動させても、第1の加速度センサによって検出される加速度の方向、および、上記第2の加速度センサによって検出される加速度の方向には、常に互いに平行関係となる方向が含まれる。したがって、これらの方向の差分から装置の回転加速度を容易に導くことができる。
また、上記情報処理装置では、上記第1の加速度センサまたは第2の加速度センサのうち、少なくとも一方が2軸の加速度センサであり、上記接触状態において、上記第1および第2の加速度センサによって検出される加速度の方向には、少なくとも、互いに非平行の関係となる3方向が含まれていてもよい。
上記構成によれば、上記第1の加速度センサまたは第2の加速度センサのうち、少なくとも一方が2軸の加速度センサであるため、第1および第2の加速度センサを合わせれば、上記接触状態において、少なくとも互いに独立した方向成分の3軸の加速度を求めることができる。したがって、装置の移動加速度を、空間座標における3軸方向の加速度成分に分解して求めることが可能となる。
さらに、上記接触状態では、上記第1の加速度センサおよび第2の加速度センサは、ほぼ隣り合わせに配されている。したがって、上記第1の加速度センサおよび第2の加速度センサによって検出される加速度は互いに整合性があり、高精度に移動加速度を求めることが可能となる。
また、上記情報処理装置では、上記第1の加速度センサを備えた第3筐体と、上記第2の加速度センサを備えた第4筐体とが備えられ、上記変形手段は、上記第3筐体および第4筐体を接触させた状態で連結する連結部材であり、上記連結部材は、この連結部材を通過する軸を回転軸として上記第3筐体および/または第4筐体を回動可能に支持する構成であってもよい。
上記構成によれば、上記第3および第4筐体を接触させた状態で連結する連結部材が備えられているため、上記第3筐体は上記第4筐体に対して回動可能となり、また、上記第4筐体は上記第3筐体に対して回動可能に支持されている。そして、第3筐体に第1の加速度センサが備えられ、第4筐体に第2の加速度センサが備えられている。このような構成によれば、上記回動によって、上記情報処理装置を、第1の状態、および、上記第1の状態よりも上記第1の加速度センサと第2の加速度センサとが離れている第2の状態に変形させることが可能となる。
また、上記情報処理装置では、上記第1の加速度センサおよび第2の加速度センサは、上記第1の状態において、第3筐体と第4筐体との接触面を挟んで互いに対向する位置に配されていてもよい。
上記の構成によれば、上記第1の状態において、上記第1の加速度センサおよび第2の加速度センサは、第3筐体と第4筐体との接触面を挟んで互いに対向する位置に配されているため、ほぼ隣り合わせに配することができる。したがって、高精度に移動加速度を算出することが可能となる。
上記構成によれば、上記第1の加速度センサによって検出される加速度には、上記連結部材の回転軸方向と垂直、かつ上記連結部材と上記第1の加速度センサとを結ぶ直線方向と垂直となる方向を含み、上記第2の加速度センサによって検出される加速度の方向には、上記連結部材の回転軸方向と垂直、かつ上記連結部材と上記第2の加速度センサとを結ぶ直線方向と垂直となる方向を含むように設定されていてもよい。
これにより、上記第1の加速度センサによって検出される加速度の方向と、上記第2の加速度センサによって検出される加速度の方向とがなす角度は、回転軸と上記第1の加速度センサとを結ぶ直線と、上記回転軸と上記第2の加速度センサとを結ぶ直線とのなす角度と等しくなる。したがって、回転角度を最も反映した加速度出力を得るという効果を奏する。
また、上記の情報処理装置では、上記第1の加速度センサまたは第2の加速度センサのうち、少なくとも一方が2軸の加速度センサであり、上記第1の状態において、上記第1および第2の加速度センサによって検出される加速度の方向には、少なくとも、互いに非平行の関係となる3方向が含まれていてもよい。
上記構成によれば、上記第1の加速度センサまたは第2の加速度センサのうち、少なくとも一方が2軸の加速度センサであるため、第1および第2の加速度センサを合わせれば、上記第1の状態において、少なくとも互いに独立した方向成分の3軸の加速度を求めることができる。したがって、装置の移動加速度を、空間座標における3軸方向の加速度成分に分解して求めることが可能となる。
また、本発明の加速度検出装置は、上記の課題を解決するために、加速度を検出する対象物に構成されている第1の部品に取り付けられた第1の加速度センサと、加速度を検出する対象物に構成されている上記第1の部品とは異なる第2の部品に取り付けられた第2の加速度センサと、上記の第1の部品と第2の部品との相対的な位置関係の変化した第1の状態と第2の状態とを検出する状態検出手段と、上記状態検出手段の検出した状態に応じた種類の対象物の加速度を、上記第1の加速度センサおよび上記第2の加速度センサの出力に基づいて算出する加速度算出手段と、を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、加速度を検出する対象物に構成されている第1の部品に第1の加速度センサが取り付けられ、第1の部品とは別の第2の部品に第2の加速度センサが取り付けられ、上記の第1の部品と第2の部品との相対的な位置関係の変化した第1の状態と第2の状態とを検出する状態検出手段が備えられている。ここで、この構成において、上記状態検出手段の検出した状態に応じた種類の対象物の加速度を、上記第1の加速度センサおよび上記第2の加速度センサの出力に基づいて算出しているため、算出する加速度の種類を対象物の状態に応じた最適なものに変更できるという効果を奏する。
本発明にかかる情報処理装置は、以上のように、第1の状態または上記第2の状態を検出する状態検出手段と、上記第1の加速度センサおよび上記第2の加速度センサの出力に基づいて装置の加速度を算出し、算出する加速度の種類を上記状態検出手段の出力に応じて切り替える加速度算出手段と、を含む構成となっている。
これにより、装置を変形させることによって第1の加速度センサと第2の加速度センサとの距離が変化する装置であっても、変化した状態における第1の加速度センサと第2の加速度センサとの距離に応じて、算出する加速度の種類を最適なものに切り替えることが可能になるという効果を奏する。
また、本発明の加速度検出装置は、以上のように、加速度を検出する対象物に構成されている第1の部品に取り付けられた第1の加速度センサと、加速度を検出する対象物に構成されている上記第1の部品とは異なる第2の部品に取り付けられた第2の加速度センサと、上記の第1の部品と第2の部品との相対的な位置関係の変化した第1の状態と第2の状態とを検出する状態検出手段と、上記状態検出手段の検出した状態に応じた種類の対象物の加速度を、上記第1の加速度センサおよび上記第2の加速度センサの出力に基づいて算出する加速度算出手段と、を備えたことを特徴とする。
これにより、算出する加速度の種類を対象物の状態に応じた最適なものに変更できるという効果を奏する。
本発明の一実施形態について図に基づいて説明する。本実施の形態の携帯電話は、近年よく利用されている折りたたみ式(開閉式)携帯電話であり、通話機能やメール送受信機能を備えている。
ここで、上記の携帯電話(以下、「本装置」とする)の構成について説明する。図3(a)は、本装置101の開いた状態を示す正面図であり、図3(b)は、図3(a)に示した本装置101の側面図である。
これらの図に示すように、本装置101は、筐体102、ヒンジ(変形手段)103、筐体104、加速度センサ105・106、突起部107、スイッチ108を備えている。
なお、筐体102および筐体104は、ヒンジ103を介して連結されている構成である。この構成により、ヒンジ103を軸として筐体102および/または筐体104を回動させると、筐体102のヒンジ103と反対側の端部102aと、筐体104のヒンジ103と反対側の端部104aとを重ねた状態(図2参照,以下この状態を「閉状態」とする;第1の状態)にでき、また、端部102aと端部104aとを最大限離間させた状態(図3(b)参照,以下この状態を「開状態」とする;第2の状態)にできる。
筐体102は、ユーザが入力した情報、上述したメール送受信機能に関する種々の情報、本装置101の機能、本装置101の設定に関する情報を表示する表示パネルを含む部材である。筐体104は、本装置101に対して情報を入力するための入力ボタンを備えた部材である。
また、筐体102には突起部107が設けられ、筐体104にはスイッチ108が設けられている。ここで、突起部107およびスイッチ108は、本装置101が閉状態になると、この突起部107がスイッチ108を押圧するような位置に構成されている。そして、スイッチ108は突起部107に押圧されるとオン状態になり、このオン状態によって、制御部303(図1参照)が本装置101の閉状態を検知するようになっている。
また、図3(a)に示すように、本装置101が開状態になると、端部102aと端部104aが離間している。この場合、筐体102と104は離間しているため突起部107もスイッチ108から離間することになる。従ってスイッチ108はオフ状態となる。そして、このオフ状態によって、制御部303が本装置101の開状態を検知するようになっている。つまり、スイッチ108がオフ状態の時に本装置101は開状態となり、スイッチ108がオン状態の時に本装置101は閉状態となる。
加速度センサ105・106は、各々、2軸の加速度センサである。ここで、2軸の加速度センサとは、互いに異なる2方向の加速度を検出することができるセンサをいう。なお、本実施の形態では、加速度センサ105において検出される一方の加速度の方向をx1方向とし、加速度センサ105において検出される他方の加速度の方向をy1方向とする。また、加速度センサ106において検出される一方の加速度の方向をx2方向とし、加速度センサ106において検出される他方の加速度の方向をy2方向とする。
また、本実施の形態では、加速度センサ105・106は、いずれも直方体形状のパッケージを有している。そして、加速度センサ105・106は、そのパッケージのいずれかの面と、検出する加速度の方向とが平行である構成である。但し、加速度センサ105・106のパッケージの形状は直方体に限定されるものではなく、様々な形状に変更可能である。また、検出する加速度の方向とパッケージの面とが平行である必要はない。
加速度センサ105は筐体102の内部に実装され、加速度センサ106は筐体104の内部に実装されている。なお、本実施の形態では、図3(a)に示すように、加速度センサ105を端部102a付近に配置し、加速度センサ106を端部104a付近に配置し、加速度センサ105・106が互いにヒンジ103から等距離に配されるように構成した。これにより、本装置101が閉じた状態においては、加速度センサ105・106が隣接し、本装置101が開いた状態においては、加速度センサ105・106間の距離を最大限確保した位置関係とすることができる。
また、図2および図3に示すように、本装置101の開状態および閉状態において、加速度センサ105のx1方向と加速度106のx2方向とは、互いに平行、かつ、ヒンジ103の回転軸と平行になるように設定される。なお、以下では、x1方向およびx2方向は、XYZ空間座標におけるX軸と平行な方向であるものとして取り扱う。
さらに、図2に示すように、本装置101の閉状態において、加速度センサ105のy1方向と、加速度センサ106のy2方向とは、XYZ空間座標におけるY軸に対して傾斜し、かつ、互いに独立した方向成分を持つ(互いに非平行)ように設定される(本実施の形態では、y1方向とy2方向とで略八の字型が形成される)。
なお、本装置101の閉状態において、y1方向およびy2方向は、XYZ空間座標におけるY軸に対して角度θ傾斜するように設定されている(図4参照)。
ここで、本装置101の閉状態において、x1方向およびx2方向に対してy1方向は独立した方向成分(非平行)となり、x1方向およびx2方向に対してy2方向も独立した方向成分(非平行)となる。したがって、本装置101の閉状態において、加速度センサ105および106によってX軸方向、y1方向およびy2方向の加速度を検出できる。
また、上述したように、加速度センサ105・106は互いにヒンジ103から等距離に配されているため、本装置101の閉状態において、加速度センサ105および106は、筐体102と筐体104との接触面を介して互いに対向し、近接した位置関係となる。
つぎに、図1の機能ブロック図を参照して、本装置101における各構成をより詳細に説明する。
本装置101は、上述した加速度センサ105・106、スイッチ108の他、制御部(制御手段)303、フラッシュメモリ304、処理結果保持部306、A/D(アナログ/デジタル)変換部310・311、を備えている。
A/D変換部310・311は、入力したアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する回路である。なお、A/D変換部310は、加速度センサ105からの加速度信号を入力して、これをデジタル化して制御部303に送り、A/D変換部311は、加速度センサ106からの加速度信号を入力して、これをデジタル化して制御部303に送る。
制御部303は、本装置101内の各種動作、機能を統括的に制御するものであり、この動作制御は、制御プログラムの命令をCPU(central processing unit)に実行させることによって行われる。このプログラムの命令を実行する形態としては、フラッシュメモリ304などの不揮発性の記憶手段に記録されているプログラムを読み出し、このプログラムをRAM(random access memory)に展開して使用する形態が考えられる。この制御部303の詳細については、後に詳述する。
フラッシュメモリ304は、上述した制御プログラム、本装置101を動作させるに際し必要なデータ、本装置101に入力される様々なデータを保存する不揮発性の記憶手段である。また、本実施の形態において、フラッシュメモリ304には、(1)本装置101の「開状態」における加速度センサ105と加速度センサ106との直線距離のデータ、(2)本装置101の「閉状態」におけるY軸に対するy1方向およびy2方向の傾き角θのデータ、が記憶されている。なお、これらのデータは、本装置101の設計時において定められているものであり、本装置101の出荷前においてメーカ側にて予めフラッシュメモリ304に保存される。
処理結果保持部306は、制御部303によって演算されたデータを一時記憶するためのデータ保持手段であり、例えば、RAMのような揮発性メモリから構成される。
つぎに、制御部303について、詳細に説明する。制御部303には、加速度算出部(加速度算出手段)305、距離読出部(距離出力手段)307、状態検出部(状態検出手段)308、角度読出部309が含まれる。
状態検出部308は、スイッチ108からの出力結果に応じて、本装置101の「開状態」または「閉状態」を検出するブロックである。具体的には、スイッチ108がオン状態である場合、状態検出部308は「閉状態」を検出し、スイッチ108がオフ状態である場合、状態検出部308は「開状態」を検出するようになっている。
距離読出部307は、状態検出部308の検出結果が「開状態」である場合、フラッシュメモリ304から、「開状態」である場合の加速度センサ105と加速度センサ106との直線距離のデータを読み出し、読み出したデータを加速度算出部305へ入力するブロックである。
角度読出部309は、状態検出部308の検出結果が「閉状態」である場合、フラッシュメモリ304から、上記した傾き角θを読み出し、読み出したデータを加速度算出部305へ入力するブロックである。
加速度算出部305は、A/D変換部310・311を介して加速度センサ105・106から送られる加速度信号を入力し、この加速度信号に基づいて、本装置101の加速度を算出するためのブロックである。
また、本実施の形態において、加速度算出部305は、状態検出部308の検出結果に応じて、算出する加速度の種類を切り替えている。具体的に、加速度算出部305は、状態検出部308の検出結果が「開状態」である場合、上記した加速度信号と、距離読出部307から入力したデータとに基づき、本装置101の回転加速度を算出する。また、加速度算出部305は、状態検出部308の検出結果が「閉状態」である場合、上記した加速度信号と、角度読出部309から入力したデータとに基づき、本装置101の移動加速度を算出する。
なお、本明細書において、上記の「回転加速度」とは、本装置101を通る軸を回転軸とした本装置101の回転運動における回転方向の加速度をいい、本装置101を通らない軸を中心とした本装置101の円運動はこの回転運動に含まれない。
また、本明細書において、上記の「移動加速度」とは、本装置101が移動(変位)する場合における移動方向の加速度をいう。なお、上述した円運動における加速度は、この「移動加速度」に含まれる。
つぎに、上述した制御部303における処理の流れについて以下説明する。なお、制御部303は、本装置101の「開状態」と「閉状態」とで処理を異ならせているため、以下場合を分けて説明する。
(本装置101が「開状態」である場合)
まず、状態検出部308は、スイッチ108から「開状態」であることを検知し、この検知結果を距離読出部307および加速度算出部305へ送信する。そして、距離読出部307は、この検知結果を入力すると、本装置101の開状態における加速度センサ105と加速度センサ106との直線距離のデータをフラッシュメモリ304から読み出し、読み出したデータを加速度算出部305に入力する。
(本装置101が「開状態」である場合)
まず、状態検出部308は、スイッチ108から「開状態」であることを検知し、この検知結果を距離読出部307および加速度算出部305へ送信する。そして、距離読出部307は、この検知結果を入力すると、本装置101の開状態における加速度センサ105と加速度センサ106との直線距離のデータをフラッシュメモリ304から読み出し、読み出したデータを加速度算出部305に入力する。
また、加速度センサ105・106が加速度を検知すると、加速度センサ105・106から出力される加速度データは、A/D変換部310・311を介して加速度算出部305に入力される。
そして、加速度算出部305は、状態検出部308の検知結果(開状態)を入力すると、距離読出部307から取得したデータ、および入力した加速度データに基づいて、本装置101の回転加速度を算出する。
ここで、回転加速度の算出方法について説明する。まず、加速度センサ105におけるx1方向の加速度と加速度センサ106におけるx2方向の加速度との差分を求め、求めた差分を上記の距離データで除算すると、本装置101の回転加速度(角加速度)を算出できる。
そして、算出された回転加速度の結果は、処理結果保持部306に書き込まれ、制御部303が実行する各種アプリケーションに利用される。この各種アプリケーションの詳細については後述する。
(本装置101が「閉状態」である場合)
状態検出部308が、スイッチ108から「閉状態」であることを検知し、この検知結果を角度読出部309および加速度算出部305へ送信する。そして、角度読出部309は、この検知結果を入力すると、上記した傾き角θのデータをフラッシュメモリ304から読み出し、加速度算出部305へ入力する。
(本装置101が「閉状態」である場合)
状態検出部308が、スイッチ108から「閉状態」であることを検知し、この検知結果を角度読出部309および加速度算出部305へ送信する。そして、角度読出部309は、この検知結果を入力すると、上記した傾き角θのデータをフラッシュメモリ304から読み出し、加速度算出部305へ入力する。
つぎに、加速度センサ105・106が加速度を検知すると、加速度センサ105・106から出力される加速度データは、A/D変換部310・311を介して加速度算出部305に入力される。
そして、加速度算出部305は、状態検出部308の検知結果(閉状態)を入力すると、角度読出部309から取得したデータ、および入力した加速度データに基づいて、本装置101の移動加速度を算出する。さらに、算出された移動加速度の結果は、処理結果保持部306に書き込まれ、制御部303が実行する各種アプリケーションに利用される。
つぎに、移動加速度の算出方法について説明する。ここで、開状態では、移動加速度を、XYZ空間座標におけるX軸方向、Y軸方向、Z軸方向成分(3軸方向の加速度成分)に分解して求める。
まず、X軸方向の加速度成分は、X軸と平行であるx1方向またはx2方向の加速度から算出可能である。つまり、X軸方向の加速度成分は、加速度センサ105または106の出力から容易に求めることができる。
つぎに、Y軸方向、Z軸方向の加速度成分の算出方法について、図4に基づいて説明する。図4は、本装置101の閉状態における加速度センサ105のy1方向と、加速度センサ106のy2方向とを示したXYZ空間座標のうちのYZ平面を示した図である。
なお、同図におけるベクトルaは、本装置101の移動方向における加速度を示すベクトルである。つまり、aの示す方向は本装置101の移動方向を示し、aの示す長さは本装置101の移動方向における加速度の大きさを表している。さらに、説明の便宜上、同図には、ベクトルaの終点を通過し、y1方向を示す軸と直交する補助線hを加え、ベクトルaの終点を通過し、y2方向を示す軸と直交する補助線iを記載している。
ここで、同図によれば、本装置101のy1方向の加速度は、原点Oと、y1およびhの交点との距離Y1に該当する。また、本装置101のy2方向の加速度は、原点Oと、y2およびiの交点との距離Y2に該当する。
そして、y1方向の単位ベクトルをe1、y2方向の単位ベクトルをe2とすると、線形代数の公式から加速度ベクトルaは、
a=[{Y1−Y2(e1・e2)}/{1−(e1・e2)2 }]e1
+[{Y2−Y1(e1・e2)}/{1−(e1・e2)2 }]e2(式1)
と表すことができる。なお、・はベクトルの内積を示す。
y1方向とy2方向とのなす角はπ−2θであるから、
a=[{Y1−Y2cos(π−2θ)}/{1−cos2(π−2θ)}]e1
+[{Y2−Y1cos(π−2θ)}/{1−cos2(π−2θ)}]e2
=[{Y1−Y2cos(π−2θ)}/sin2(2θ)]e1
+[Y2−Y1cos(π−2θ)}/sin2(2θ)]e2
また、Y軸方向の単位ベクトルをey、Z軸方向の単位ベクトルをezとし、Y軸方向の加速度成分をY、Z軸方向の加速度成分をZとすると、
Y=a・ey
Z=a・ez
となる。したがって、YとZは、
Y=[{Y1−Y2cos(π−2θ)}/sin2(2θ)](e1・ey)
+[{Y2−Y1cos(π−2θ)}/sin2(2θ)](e2・ey)
Z=[{Y1−Y2cos(π−2θ)}/sin2(2θ)](e1・ez)
+[{Y2−Y1cos(π−2θ)}/sin2(2θ)](e2・ez)
となる。
a=[{Y1−Y2(e1・e2)}/{1−(e1・e2)2 }]e1
+[{Y2−Y1(e1・e2)}/{1−(e1・e2)2 }]e2(式1)
と表すことができる。なお、・はベクトルの内積を示す。
y1方向とy2方向とのなす角はπ−2θであるから、
a=[{Y1−Y2cos(π−2θ)}/{1−cos2(π−2θ)}]e1
+[{Y2−Y1cos(π−2θ)}/{1−cos2(π−2θ)}]e2
=[{Y1−Y2cos(π−2θ)}/sin2(2θ)]e1
+[Y2−Y1cos(π−2θ)}/sin2(2θ)]e2
また、Y軸方向の単位ベクトルをey、Z軸方向の単位ベクトルをezとし、Y軸方向の加速度成分をY、Z軸方向の加速度成分をZとすると、
Y=a・ey
Z=a・ez
となる。したがって、YとZは、
Y=[{Y1−Y2cos(π−2θ)}/sin2(2θ)](e1・ey)
+[{Y2−Y1cos(π−2θ)}/sin2(2θ)](e2・ey)
Z=[{Y1−Y2cos(π−2θ)}/sin2(2θ)](e1・ez)
+[{Y2−Y1cos(π−2θ)}/sin2(2θ)](e2・ez)
となる。
また、
(e1・ey)=cosθ
(e2・ey)=−cosθ
(e1・ez)=cos(π/2−θ)=sinθ
(e2・ez)=cos(π/2−θ)=sinθ
である。
(e1・ey)=cosθ
(e2・ey)=−cosθ
(e1・ez)=cos(π/2−θ)=sinθ
(e2・ez)=cos(π/2−θ)=sinθ
である。
したがって、Y、Zは
Y=[{Y1−Y2cos(π−2θ)}/sin2(2θ)]cosθ
−[{Y2−Y1cos(π−2θ)}/sin2(2θ)]cosθ(式2)
Z=[{Y1−Y2cos(π−2θ)}/sin2(2θ)]sinθ
+[{Y2−Y1cos(π−2θ)}/sin2(2θ)]sinθ(式3)
と表すことができる。
Y=[{Y1−Y2cos(π−2θ)}/sin2(2θ)]cosθ
−[{Y2−Y1cos(π−2θ)}/sin2(2θ)]cosθ(式2)
Z=[{Y1−Y2cos(π−2θ)}/sin2(2θ)]sinθ
+[{Y2−Y1cos(π−2θ)}/sin2(2θ)]sinθ(式3)
と表すことができる。
この式2、式3を用いて、Y1、Y2、θの値からY、Zを算出することが可能である。つまり、加速度センサ105のy1方向の加速度は距離Y1に該当し、加速度センサ106のy2方向の加速度は距離Y2に該当するため、以上のY、Zも加速度センサ105・106の出力に基づいて求めることができる。
以上より、本装置101がa方向に移動した場合、a方向の移動加速度として、a方向の加速度を3軸方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向)に分解した値としての3軸方向の加速度を求める。つまり、本実施の形態では、この3軸方向の加速度を移動加速度として求める。
また、本実施の形態では、本装置101が閉じた状態、つまり加速度センタ105と106とが最も近接した状態において3軸方向の加速度を算出しているため、加速度センサ105から検知される結果と加速度センサ106から検知される結果との整合性をできるだけ保つことができ、高精度で3軸方向の加速度を算出できる。
つまり、複数の加速度センサから装置自体の3軸方向の加速度と回転加速度とを算出する場合において、3軸方向の加速度を算出するには各加速度センサができるだけ近接していることが好ましく、回転加速度を算出するには各加速度センサができるだけ離間していることが好ましいところ、本実施の形態では、各加速度センサが近接している閉状態においては3軸方向の加速度を算出し、各加速度センサが離間している開状態においては回転加速度を算出している。
以上のように、上記構成によれば、状態検出部308が閉状態または開状態を検出し、加速度算出部305が、検出結果に応じて、算出する加速度の種類を切り替えている。これにより、閉状態と開状態とで加速度センサ105と106との位置関係が変化しても、これら状態に応じて、算出する加速度の種類を最適なものに切り替えることが可能になる。
つまり、上記構成によれば、閉状態よりも、加速度センサ105と106とが離れている開状態において、回転加速度を算出している。したがって、より最適な状態で回転加速度を算出することができる。また、開状態よりも、加速度センサ105と106とが近接している閉状態において、3軸方向の加速度を算出している。したがって、より最適な状態で3軸方向の加速度を算出することができる。
また、上記構成によれば、筐体102と筐体104とが接触している閉状態において、加速度センサ105および加速度センサ106は、筐体102と筐体104との接触面を挟んで互いに対向する位置に配されているため、ほぼ隣り合わせに配することができる。したがって、高精度に移動加速度を算出することが可能となる。
また、上記構成によれば、1組の加速度センサの出力から2種類以上の加速度を算出していることになる。この点、従来技術によれば、算出する加速度の種類ごとに加速度センサの組を設けていたため、2種以上の加速度の種類を算出する場合、2組以上の加速度センサが必要であった。したがって、実施形態の構成に依れば、従来の構成と比べ、加速度センサの数を減らすことができ、コスト削減の効果を奏する。
また、以上のようにして求めた回転加速度または移動加速度が処理結果保持部306に書き込まれると、図示しないCPUに割り込みを掛ける。そして、CPUは、この割り込み処理にて処理結果保持部306から加速度を読み取り、この加速度は各種アプリケーションに利用される。
ここでいう各種アプリケーションとは、例えば、ジェスチャによる機器操作すなわちユーザインタフェース、また、カメラ付機器の場合の手ぶれ補正などである。
さらに、本発明を利用して計算した移動加速度は、例えば、携帯電話の携帯する方向の制約のない歩数計機能に利用可能である。
また、GPS搭載携帯電話においては、携帯時にはGPSの衛星信号が受信不可能な状態なので、3次元移動加速度から重力方向検出などを行い、自律的に移動を算出してGPSの補完を行う機能などに利用可能である。
また、移動加速度より自由落下状態の検出も可能なので、機器落下時の衝撃に備える処理にも利用することができる。
なお、上記の本実施の形態では、本装置101は携帯型の折りたたみ電話である。しかしながら、携帯型に限らず、据え置き型装置でもよいし、人型ロボットや動物型ロボットなど(特に手足の部分)などでもよい。また、そのような装置に携帯型の本装置101を取りつけることもできる。
また、上記本装置101が開状態である場合には回転加速度に加えてx1方向(x2方向)の移動加速度を算出することができる。この算出方法について説明する。加速度センサ105におけるx1方向の加速度と加速度センサ106におけるx2方向の加速度との平均を計算すること、本装置101のx1方向(x2方向)の移動加速度を算出できる。
したがって、本装置101において、開状態の場合は回転加速度および移動加速度を算出し、閉状態の場合は移動加速度を算出するようにしてもよい。
また、上記の実施の形態では、加速度センサ105、加速度センサ106ともに2軸(相当)の加速度センサとしたが、一方を1軸の加速度センサとしてもよい。この構成であっても、閉状態において、加速度センサ105と加速度センサ106とをあわせた検出可能な加速度の方向が、互いに非平行になるように設定すれば、3軸方向の加速度(3次元加速度)を検出することができる。これにより、少なくとも加速度センサを2以上搭載すれば、3軸方向の加速度を算出できる。
また、上記の実施の形態では、移動加速度として3軸方向の加速度を算出することにしているが、2軸方向の加速度(2次元の加速度)、つまり移動加速度を平面座標における2方向の成分に分解した値を求めてもよい。
また、上記では、本装置101を折り畳み式携帯電話としたが、これに限られず、加速度センサ105・106間の距離が変動する装置であれば、本発明を適用することが可能である。また、本装置101は電話としての機能を有していなくてもよい。
また、上記では、加速度センサ105・106が検知した加速度の差分を検出し、その値を加速度センサ105と加速度センサ106との距離で割ることによって回転加速度を求めた。しかし、これに限らず、さらに上記加速度の値を積分して回転速度を算出し、この回転速度から遠心力を算出し、加速度センサ105のy1方向成分、加速度センサ106のy2方向成分から遠心力を引き、本装置101の上下運動の移動加速度の精度を高めてもよい。
また、上記の式2、式3では、ともに分母にsin2(2θ)がくることから、Y、Zの誤差は、sin2(2θ)に反比例することが分かる。したがって、実装の制約が許す限り、本装置101の加速度センサ105・106について、2θ=π/2に近づけるように設計することが望ましい。
また、上記実施の形態では、加速度センサ105、加速度センサ106はともにヒンジ103から等距離に配置したが、必ずしもこれに限られず、距離が異なっていてもよい。
また、折りたたんだ場合に互いに接触する筐体102の面と筐体104の面とのなす角φを検出する角度センサ(不図示)を備え、状態検出部308が、この角度センサの出力に基づいて、本装置101における「開状態」または「閉状態」を検知するようにしてもよい。このようにすれば、突起部107およびスイッチ108を省略することができる。
なお、角度センサは、従来の通り、ヒンジ103にロータリスイッチを搭載することにより本装置101に実装することができる。しかし、角度センサはロータリスイッチに限られない。また、ロータリスイッチの実装位置もヒンジ103に限られず、筐体102・104に実装してもよい。
また、上記の角度センサの出力に基づいて、制御部303が加速度センサ105と加速度センサ106との距離を算出する構成(距離出力手段)であっても構わない。具体的には、加速度センサ105と加速度センサ106の距離は2Tsin(φ/2)となり、制御部303がこの2Tsin(φ/2)を演算することにより、加速度センサ105と加速度センサ106との距離を求めることができる。なお、Tとは、図1に示すTであり、ヒンジ103から加速度センサ105までも距離、ヒンジ103から加速度センサ106までの距離をいう。
このようにして、制御部303が、加速度センサ105と加速度センサ106との距離を算出すれば、距離読出部307は不要となり、また、「開状態」における加速度センサ105と加速度センサ106との距離のデータをフラッシュメモリ304に保存する必要もない。
また、制御部303が、上記した角度センサの検出結果から、本装置101における「開状態」における上記の傾き角θを算出できるようにすれば、角度読出部309は不要となり、また、上記の傾き角θのデータをフラッシュメモリ304に保存する必要もない。
なお、上記した距離のデータおよび傾き角θのデータをフラッシュメモリ304に保存する必要がない構成にすれば、本実施の形態の制御部303に汎用性をもたせることができる。
また、上記した角度センサを備える構成であれば、本装置101の「開状態」および「閉状態」以外の状態、つまり、本装置101が完全に開いた状態または完全に閉じた状態以外の状態であっても、加速度センサ105と加速度センサ106との距離、上記した傾き角θを算出することができる。
これにより、例えば、制御部303は、筐体102の面と筐体104の面とのなす角φが45°以上のとき(上記の第2の状態に相当)は回転加速度を算出し、角φが45°未満のとき(上記の第1の状態に相当)は移動加速度を算出するような構成であっても構わない。なお、この例によれば、角φが45°で算出する加速度の種類を切り替えているが、45°に限定されるものではなく、この角の値は変更可能である。
さらに、上記構成によれば、加速度センサ105のx1方向および加速度センサ106のx2方向は、ヒンジ103の回転軸の方向と平行である。したがって、ヒンジ103によって、筐体102または筐体104を回動させても、x1方向およびx2方向は常に平行関係となる。したがって、筐体102および筐体104の位置関係に拘わらず、高精度に回転加速度を算出することができる。
また、上記の実施の形態では、ヒンジ103により筐体102と筐体104とを回動可能に連結させて加速度センサ105と加速度センサ106との距離を変更可能にしている。しかしながら、ヒンジ103に限らず筐体102と筐体104の連結手段としては、互いの相対的な位置を変更できるものであればどのようなものでもよい。例えば、折り畳み式携帯型電話(本装置101)以外の例として、ターン式携帯電話が挙げられる。
図5(a)は、ターン式携帯電話の開いた状態を示す正面図であり、図5(b)は、図5(a)に示すターン式携帯電話の側面図である。このターン式携帯電話(ターン式電話)201は、筐体403と筐体404とから構成されている。また、上述した本装置101で用いられているヒンジ103の代わりに連結部材(変形手段)401が設けられている。
連結部材401は、筐体403のいずれかの面と筐体404のいずれかの面とを接触させた状態で筐体403の長手方向における一方の端部および筐体404の長手方向における一方の端部を挿通し、この連結部材401を通過する軸を回転軸として上記筐体403および/または筐体404を回動可能に支持するものである。
さらに、ターン式電話201は、連結部材401の回転方向に基づいて、筐体403の長手方向(短手方向)に対する筐体404の長手方向(短手方向)の角度を検出する角度センサ402を設けた構成となっている。
また、筐体403には加速度センサ505が、筐体404には加速度センサ506が設けられている。加速度センサ505は、筐体403における連結部材401側と反対側の端部403aに設けられ、加速度センサ506は、筐体404における連結部材401側と反対側の端部404aに設けられている。なお、加速度センサ505および加速度センサ506はともに2軸の加速度センサである。
また、ターン式携帯電話201は、連結部材401を軸として筐体403および/または筐体404を回動させることにより、端部505aと端部506aとが接触する閉状態にでき(図6参照;第1の状態)、また、連結部材401を中心として端部505aと端部506aとが点対称に配される開状態(図5参照;第2の状態)にできるように構成されている。
これにより、加速度センサ505と加速度センサ506とは、閉状態において、筐体403と筐体404との接触面を挟んで互いに対向配置し、互いに隣接した位置関係となる。また、加速度センサ505と加速度センサ506とは、開状態において、連結部材401を中心として互いに点対称かつ等距離に配される。
また、ターン式携帯電話201では、制御部303(図1参照)が、上記角度センサ402の出力する角度データに基づいて上記閉状態と上記開状態とを検知するようになっている。具体的には、筐体403の長手方向と筐体404の長手方向とのなす角度が0度または360度である場合には閉状態が検知され、この角度が180度であると検知された場合には開状態が検知される。
そして、図5(a)および図6に示すように、加速度センサ505の検出する一方の加速度の方向x1は、上記の連結部材401の回転軸方向と垂直、かつ、この加速度センサ505と連結部材401とを結ぶ直線と垂直になるように設定される。また、加速度センサ506の検出する一方の加速度の方向x2は、上記の連結部材401の回転軸方向と垂直、かつ、この加速度センサ506と連結部材401とを結ぶ直線と垂直になるように設定される。これにより、開状態において、x1方向とx2方向とは互いに平行となる。したがって、x1方向の加速度とx2方向の加速度とからターン式電話201の回転加速度を高精度に求めることが可能となる。
また、図6に示すように、ターン式電話201の閉状態において、加速度センサ505の検出する他方の加速度の方向y1と加速度センサ506の検出する他方の加速度の方向y2とは、互いに非平行、かつx1およびx2方向と非平行となるように設定される。
ゆえに、ターン式電話201の閉状態において、上記の本装置101と同様に、3軸の方向の加速度を移動加速度として求めることができる。
また、ターン式電話201によれば、筐体403の長手方向に対する筐体404の長手方向のなす角度を自在に変更することが可能である。
図7は、筐体403の長手方向に対する筐体404の長手方向のなす角度が90°の場合におけるターン式電話201を示す正面図である。
図7に示す構成の場合、制御部303が、角度センサ402の出力に基づいて、筐体403の長手方向に対する筐体404の長手方向のなす角度を検知する。そして、この制御部303は、検出した角度に基づき、加速度センサ505と加速度センサ506の距離を検出し、その距離によってターン式電話201の回転加速度を求める。この回転加速度の検出方法は上記の本装置101の場合と同様である。
なお、ターン式電話201では、上記の図6(b)に示すように、閉状態において、加速度センサ505の短手方向の側面と、加速度センサ506の短手方向との側面とで略V字型(略八の字型)を形成し、この略V字型が筐体403と筐体404との接触面を挟んで線対称になるように構成しているが、単にターン式携帯電話201の外形のデザインを損なわないようにするためであり、これに限るものではない。
また、加速度センサ505および加速度センサ506はともに2軸の加速度センサとしたが、これに限られず一方を1軸の加速度センサ、他方を2軸の加速度センサとしてもよい。
また、他の実施の形態にかかる情報処理装置は、可動部を持つ情報処理装置であって、可動部でつながれた構造要素それぞれに第1の加速度センサと第2の加速度センサを搭載し、前記可動部の状態を検出する手段と、前記可動部状態検出手段の出力に応じて、前記第1、第2の加速度センサの出力から装置の回転運動を算出する手段を備えていてもよい。
また、前記可動部状態検出手段から前記第1、第2の加速度センサ間の距離を算出する手段を備え、前記回転運動推定手段は前記距離を用いて推定してもよい。また、前記可動部状態検出手段の出力に応じて、前記第1、第2の加速度センサの出力から装置の加速度を算出する手段を備えていてもよい。このように、2軸の加速度センサを2つ乗せておけば、開いた時には回転検知、閉じた時には3軸相当加速度が検知できるので、低コストで多機能であるという効果を奏する。
また、前記第1、第2の加速度センサの少なくとも1つが2軸の加速度センサであってもよい。また、前記可動部により前記構成要素が重なり合う場合に、前記ヒンジの回転軸に平行な軸以外の前記第1の加速度センサの軸と前記ヒンジの回転軸に平行な軸以外の前記第2の加速度センサの軸を、角度を持つように配置してもよい。
また、前記可動部により前記構成要素が重なり合う場合に、前記可動部の回転軸に垂直な軸以外の前期第1の加速度センサの軸と前記ヒンジの回転軸に平行な軸以外の前期第2の加速度センサの軸を、角度を持つように配置してもよい。
また、本実施の形態では、可動部を持つが、通常使う場合には可動部は動かないという前提で複数の加速度センサによって回転と平行移動の検出を行うことを課題し、可動部の状態検出部308と回転運動算出部(加速度算出部305)を組み合わせた。
そして、可動があって、その変形によって2つの加速度センサが近接する場合に軸が独立方向になるようにセンサの向きを決めている。ゆえに、変形可能な機器に適切にセンサを配置することで、形状に応じた運動情報を取得できる/取得するための手段を提供することができる。
さらに、閉じた時に指標性のない加速度センサ(応用例としては携帯方法を制約しない歩数計など)になり、開いた時には回転+特定方向の移動運動検知ができる(応用例では、各種ユーザインタフェースなどができる)。
また、上記実施形態では、制御部303を構成する各ブロックは、制御部303における機能を実現するプログラムと、このプログラムを実現するCPUとによって実現されていることになるが、これに限られるものではなく、全部のブロックまたは一部のブロックを演算回路のようなハードウェアのみで実現されていてもよい。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、本実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる技術的手段についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、装置自体の加速度を検知し、検出した加速度を用いて各種アプリケーションやジェスチャによる機器操作(ユーザインタフェース)を実現する情報処理装置に適用可能である。好ましくは、手ぶれ補正機能を有するカメラ付き携帯電話、歩数計機器、GPS搭載携帯電話に好適に利用することができる。
101 折りたたみ式携帯電話(情報処理装置:本装置)
102 筐体(第1筐体、第2筐体、第1の部品、第2の部品)
103 ヒンジ(変形手段)
104 筐体(第1筐体、第2筐体、第1の部品、第2の部品)
105 加速度センサ(第1の加速度センサ、第2の加速度センサ)
106 加速度センサ(第2の加速度センサ、第1の加速度センサ)
107 突起部
108 スイッチ
201 ターン式携帯電話(情報処理装置:ターン式電話)
303 制御部(制御手段)
304 フラッシュメモリ
305 加速度算出部(加速度算出手段)
306 処理結果保持部
307 距離読出部(距離出力手段)
308 状態検出部(状態検出手段)
309 角度読出部
310、311 A/D変換部
401 連結部材(変形手段)
402 角度センサ
403 筐体(第3筐体、第4筐体)
404 筐体(第3筐体、第4筐体)
505 加速度センサ(第1の加速度センサ)
506 加速度センサ(第2の加速度センサ)
102 筐体(第1筐体、第2筐体、第1の部品、第2の部品)
103 ヒンジ(変形手段)
104 筐体(第1筐体、第2筐体、第1の部品、第2の部品)
105 加速度センサ(第1の加速度センサ、第2の加速度センサ)
106 加速度センサ(第2の加速度センサ、第1の加速度センサ)
107 突起部
108 スイッチ
201 ターン式携帯電話(情報処理装置:ターン式電話)
303 制御部(制御手段)
304 フラッシュメモリ
305 加速度算出部(加速度算出手段)
306 処理結果保持部
307 距離読出部(距離出力手段)
308 状態検出部(状態検出手段)
309 角度読出部
310、311 A/D変換部
401 連結部材(変形手段)
402 角度センサ
403 筐体(第3筐体、第4筐体)
404 筐体(第3筐体、第4筐体)
505 加速度センサ(第1の加速度センサ)
506 加速度センサ(第2の加速度センサ)
Claims (13)
- 第1の加速度センサと、
第2の加速度センサと、
第1の状態、および、上記第1の状態よりも上記第1の加速度センサと第2の加速度センサとが離れている第2の状態に装置自体を変形する変形手段と、を備えた情報処理装置であって、
上記第1および第2の加速度センサの出力を処理する制御手段を備え、
上記制御手段は、
上記第1の状態または上記第2の状態を検出する状態検出手段と、
上記第1の加速度センサおよび上記第2の加速度センサの出力に基づいて装置の加速度を算出し、算出する加速度の種類を上記状態検出手段の出力に応じて切り替える加速度算出手段と、
を含むことを特徴とする情報処理装置。 - 上記加速度算出手段は、上記状態検出手段が第2の状態を検出した場合、装置自体の回転加速度を算出することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 上記制御手段は、上記第2の状態における第1の加速度センサと上記第2の加速度センサとの距離を出力する距離出力手段を備え、
上記加速度算出手段は、上記距離出力手段の出力に基づいて、上記回転加速度を算出することを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 - 上記加速度算出手段は、上記状態検出手段が第1の状態を検出した場合、装置の移動加速度を算出することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 上記第1の加速度センサを備えた第1筐体と、上記第2の加速度センサを備えた第2筐体とが備えられ、
上記変形手段は、上記第1および第2筐体を連結するヒンジであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 上記ヒンジによって上記第1筐体および/または第2筐体を回動させることにより、第1筺体のいずれかの面と第2筐体のいずれかの面との接触状態/非接触状態を切り替える構成であり、
上記第1の加速度センサおよび第2の加速度センサは、上記接触状態において、第1筐体と第2筐体との接触面を挟んで互いに対向する位置に配されていることを特徴とする請求項5に記載の情報処理装置。 - 上記第1の加速度センサによって検出される加速度の方向、および、上記第2の加速度センサによって検出される加速度の方向には、少なくとも、上記ヒンジの回転軸の方向と平行な方向を含むように設定されることを特徴とする請求項5または6に記載の情報処理装置。
- 上記第1の加速度センサまたは第2の加速度センサのうち、少なくとも一方が2軸の加速度センサであり、
上記接触状態において、上記第1および第2の加速度センサによって検出される加速度の方向には、少なくとも、互いに非平行の関係となる3方向が含まれることを特徴とする請求項6または7に記載の情報処理装置。 - 上記第1の加速度センサを備えた第3筐体と、上記第2の加速度センサを備えた第4筐体とが備えられ、
上記変形手段は、上記第3筐体および第4筐体を接触させた状態で連結する連結部材であり、
上記連結部材は、この連結部材を通過する軸を回転軸として上記第3筐体および/または第4筐体を回動可能に支持する構成であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 上記第1の加速度センサおよび第2の加速度センサは、上記第1の状態において、第3筐体と第4筐体との接触面を挟んで互いに対向する位置に配されていることを特徴とする請求項9に記載の情報処理装置。
- 上記第1の加速度センサによって検出される加速度の方向には、上記連結部材の回転軸方向と垂直、かつ上記連結部材と上記第1の加速度センサとを結ぶ直線方向と垂直となる方向を含み、
上記第2の加速度センサによって検出される加速度の方向には、上記連結部材の回転軸方向と垂直、かつ上記連結部材と上記第2の加速度センサとを結ぶ直線方向と垂直となる方向を含むように設定されることを特徴とする請求項9または10に記載の情報処理装置。 - 上記第1の加速度センサまたは第2の加速度センサのうち、少なくとも一方が2軸の加速度センサであり、
上記第1の状態において、上記第1および第2の加速度センサによって検出される加速度の方向には、少なくとも、互いに非平行の関係となる3方向が含まれることを特徴とする請求項9ないし11のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 加速度を検出する対象物に構成されている第1の部品に取り付けられた第1の加速度センサと、
加速度を検出する対象物に構成されている上記第1の部品とは異なる第2の部品に取り付けられた第2の加速度センサと、
上記の第1の部品と第2の部品との相対的な位置関係の変化した第1の状態と第2の状態とを検出する状態検出手段と、
上記状態検出手段の検出した状態に応じた種類の対象物の加速度を、上記第1の加速度センサおよび上記第2の加速度センサの出力に基づいて算出する加速度算出手段と、
を備えたことを特徴とする加速度検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004178312A JP2006003155A (ja) | 2004-06-16 | 2004-06-16 | 情報処理装置、加速度検出装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004178312A JP2006003155A (ja) | 2004-06-16 | 2004-06-16 | 情報処理装置、加速度検出装置 |
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---|---|
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ID=35771670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004178312A Withdrawn JP2006003155A (ja) | 2004-06-16 | 2004-06-16 | 情報処理装置、加速度検出装置 |
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012502372A (ja) * | 2008-09-08 | 2012-01-26 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | マルチパネル電子デバイス |
US8803816B2 (en) | 2008-09-08 | 2014-08-12 | Qualcomm Incorporated | Multi-fold mobile device with configurable interface |
US8836611B2 (en) | 2008-09-08 | 2014-09-16 | Qualcomm Incorporated | Multi-panel device with configurable interface |
JP2014179116A (ja) * | 2007-04-19 | 2014-09-25 | Koninklijke Philips Nv | 転倒検知システム |
US8863038B2 (en) | 2008-09-08 | 2014-10-14 | Qualcomm Incorporated | Multi-panel electronic device |
US8860765B2 (en) | 2008-09-08 | 2014-10-14 | Qualcomm Incorporated | Mobile device with an inclinometer |
US8860632B2 (en) | 2008-09-08 | 2014-10-14 | Qualcomm Incorporated | Multi-panel device with configurable interface |
US8933874B2 (en) | 2008-09-08 | 2015-01-13 | Patrik N. Lundqvist | Multi-panel electronic device |
US8947320B2 (en) | 2008-09-08 | 2015-02-03 | Qualcomm Incorporated | Method for indicating location and direction of a graphical user interface element |
-
2004
- 2004-06-16 JP JP2004178312A patent/JP2006003155A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014179116A (ja) * | 2007-04-19 | 2014-09-25 | Koninklijke Philips Nv | 転倒検知システム |
JP2012502372A (ja) * | 2008-09-08 | 2012-01-26 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | マルチパネル電子デバイス |
US8803816B2 (en) | 2008-09-08 | 2014-08-12 | Qualcomm Incorporated | Multi-fold mobile device with configurable interface |
US8836611B2 (en) | 2008-09-08 | 2014-09-16 | Qualcomm Incorporated | Multi-panel device with configurable interface |
US8863038B2 (en) | 2008-09-08 | 2014-10-14 | Qualcomm Incorporated | Multi-panel electronic device |
US8860765B2 (en) | 2008-09-08 | 2014-10-14 | Qualcomm Incorporated | Mobile device with an inclinometer |
US8860632B2 (en) | 2008-09-08 | 2014-10-14 | Qualcomm Incorporated | Multi-panel device with configurable interface |
US8933874B2 (en) | 2008-09-08 | 2015-01-13 | Patrik N. Lundqvist | Multi-panel electronic device |
US8947320B2 (en) | 2008-09-08 | 2015-02-03 | Qualcomm Incorporated | Method for indicating location and direction of a graphical user interface element |
US9009984B2 (en) | 2008-09-08 | 2015-04-21 | Qualcomm Incorporated | Multi-panel electronic device |
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