JP2014060482A - 情報処理装置及び情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが頭部装着型の情報処理装置を利用したいときに、その情報処理装置に対して特別の操作をしているという感覚をそのユーザに感じさせることなく、その情報処理装置に何らかの処理を行わせる。
【解決手段】制御部１１は、情報処理装置１がユーザ２の頭部に装着されている状態か否かを判断する。具体的には、制御部１１は、鼻センサ１７ａ及び耳センサ１７ｂからの出力信号を定期的にサンプリングしており、これらセンサの全てが人体の接触を検知している場合は、情報処理装置１がユーザの頭部に装着されていない状態から装着されている状態になったと判断する。そして、制御部１１は、電源部１８を制御して、情報処理装置１に対する主電源の投入処理を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、ユーザの頭部に装着された状態で用いられる情報処理装置及びその装置の情報処理方法に関する。

ユーザの頭部に装着された状態で用いられる情報処理装置として、例えばヘッドマウントディスプレイと呼ばれるものが知られている。このヘッドマウントディスプレイのような頭部装着型の情報処理装置は、ユーザがメガネをかけているときと同じような装着感覚であるため、ユーザにとって違和感が少ない。特許文献１には、ユーザの頭部の動きだけでなくユーザの音声や視線を組み合わせて、ヘッドマウントディスプレイの動作を制御する仕組みが開示されている。

特開２００４−２３３９０９号公報

本発明は、ユーザが頭部装着型の情報処理装置を利用したいときに、その情報処理装置に対して特別の操作をしているという感覚をそのユーザに感じさせることなく、その情報処理装置に何らかの処理を行わせることを可能にすることを目的とする。

本発明の一態様に係る情報処理装置は、自装置がユーザの頭部に装着されている状態か否かを判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果に応じた処理を行う処理手段とを備えることを特徴とする。

前記処理手段は、自装置がユーザの頭部に装着されていない状態から装着されている状態になったと前記判断手段により判断された場合には、自装置において電力の消費量が少ない状態から電力の消費量が多い状態へと変更する処理を行ってもよい。

前記処理手段は、自装置がユーザの頭部に装着されていない状態から装着されている状態になったと前記判断手段により判断された場合には、前記ユーザが自装置を操作できない状態から前記ユーザが自装置を操作可能な状態へと変更する処理を行ってもよい。

前記判断手段は、ユーザの頭部に装着されている状態のときに当該ユーザの鼻に当たる位置に設けられ、人体が接しているか否かを検知する接触検知手段を備え、前記接触検知手段によって人体が接していることが検知されたときには、ユーザの頭部に装着されている状態であると判断するようにしてもよい。

前記判断手段は、ユーザの頭部に装着されている状態のときに当該ユーザの耳に当たる位置に設けられ、人体が接しているか否かを検知する接触検知手段を備え、前記接触検知手段によって人体が接していることが検知されたときには、ユーザの頭部に装着されている状態であると判断するようにしてもよい。

前記ユーザの耳に当たる位置に設けられた前記接触検知手段は、ユーザの両方の耳のそれぞれに当たる２つの位置に１つずつ設けられており、前記判断手段は、２つの前記接触検知手段の双方によって人体が接していることが同時に検知されたときには、ユーザの頭部に装着されている状態であると判断するようにしてもよい。

前記判断手段は、加速度を検出する加速度検出手段と、ユーザの頭部に装着されていない状態から装着されている状態へ遷移するときに自装置に生じる加速度の時系列変化を記憶する記憶手段とを備え、前記加速度検出手段によって検出された加速度の時系列変化と前記記憶手段に記憶されている時系列変化との差が閾値以下の場合には、ユーザの頭部に装着されている状態であると判断するようにしてもよい。

前記判断手段は、人体が自装置に接しているか否かを検知する接触検知手段を備え、前記接触検知手段により人体が接していると検知された前後の期間において、前記加速度接触検知手段によって検出された加速度の時系列変化と前記記憶手段に記憶されている時系列変化との差が閾値以下の場合には、ユーザの頭部に装着されている状態であると判断するようにしてもよい。

前記判断手段は、人体が自装置に接しているか否かを検知する接触検知手段を備え、前記接触検知手段により人体が接していると検知されている期間が閾値を超えた場合には、ユーザの頭部に装着されている状態であると判断するようにしてもよい。

前記処理手段が前記判断手段による判断結果に応じた処理を行う第１の動作モードと、前記処理手段が前記判断手段による判断結果に応じた処理を行わない第２の動作モードとを切り替える切替手段を備え、前記処理手段は、前記第１の動作モードにおいてのみ、前記判断手段による判断結果に応じた処理を行うようにしてもよい。

本発明の一態様に係る情報処理方法は、情報処理装置が、ユーザの頭部に装着されている状態か否かを判断する判断ステップと、情報処理装置が、前記判断ステップにおける判断結果に応じた処理を行う処理ステップとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、ユーザが頭部装着型の情報処理装置を利用したいときに、その情報処理装置に対して特別の操作をしているという感覚をそのユーザに感じさせることなく、その情報処理装置に何らかの処理を行わせることができる。

本発明の一実施形態に係る情報処理装置の正面図、側面図、上面図、背面図。 情報処理装置をユーザが装着しているときの様子を示す斜視図。 情報処理装置のハードウェア構成を示すブロック図。 情報処理装置の機能構成を示すブロック図。 情報処理装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。 変形例に係る情報処理装置のハードウェア構成を示すブロック図。

［実施形態］
図１において、（Ａ）は本発明の一実施形態に係る情報処理装置１の正面図であり、（Ｂ）は側面図であり、（Ｃ）は上面図であり、（Ｄ）は背面図である。図２は情報処理装置１をユーザが装着しているときの様子を示す斜視図である。情報処理装置１は、ユーザ２の頭部に装着された状態で用いられる情報処理装置であり、ここでは、通話やデータ通信が可能な通信装置として機能する。この情報処理装置１は、ユーザ２の頭部を挟むようにして装着される。すなわち、情報処理装置１は、ノーズ部と呼ばれる部品がユーザの鼻２ａに接し、且つ、アーム部と呼ばれる部品がユーザの両耳２ｂに接した状態で、ユーザ２の頭部に装着される。

ノーズ部において、ユーザ２の頭部に装着されている状態のときに鼻２ａに接する位置には、人体が接しているか否かを検知するセンサである鼻センサ１７ａが設けられている。アーム部において、ユーザ２の頭部に装着されている状態のときに両耳２ｂに接する位置には、人体が接しているか否かを検知するセンサである耳センサ１７ｂが設けられている。

情報処理装置１の正面側には、画像を表示する表示部１６が設けられている。この表示部１６は、ユーザの眼前に位置した状態（図１（Ｃ）において実線で図示）と、眼前からはずれて待避した状態（図１（Ｃ）において点線で図示）との間で変位することが可能になっている。また、表示部１６は、光を透過する素材で構成されており、ユーザの眼前に位置した状態であっても、ユーザは表示部１６を介して、自身の前方を視認することができるようになっている。

図３は、情報処理装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。情報処理装置１は、制御部１１と、記憶部１２と、通信部１３と、音声入出力部１４と、操作部１５と、表示部１６と、センサ群１７と、電源部１８とを備えている。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置とを備えたコンピュータである。ＣＰＵは、ＲＡＭをワークエリアとして用いてＲＯＭや記憶部１２に記憶されたプログラムを実行することによって、情報処理装置１の各部の動作を制御する。記憶部１２は、書き込み可能な不揮発性の記憶手段であり、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable ROM）やバックアップ電源を備えたＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）である。記憶部１２には、制御部１１によって実行されるプログラムが記憶されている。通信部１３は、無線用のアンテナや通信回路を備えており、移動通信網の基地局や無線ＬＡＮ（Loval Area Network）のアクセスポイントなどと無線通信を行う。音声入出力部１４は、スピーカ、マイクロホンおよび音声処理回路などを備えており、通話に係る音声の入出力を行う。操作部１５は、キーやタッチセンサなどの操作子を備え、ユーザの操作に応じた操作信号を制御部１１に供給する。制御部１１は、この操作信号に応じた処理を行う。表示部１６は、液晶パネルや液晶駆動回路を備えており、制御部１１からの指示に応じて画像を表示する。センサ群１７は、前述した鼻センサ１７ａ及び耳センサ１７ｂを含む。電源部１８は、制御部１１による制御の下で、情報処理装置１の各部に電力を供給する。

図４は、情報処理装置１の機能構成を示すブロック図である。判断手段１０１は、情報処理装置１がユーザ２の頭部に装着されている状態か否かを判断する手段であり、前述した制御部１１、及びセンサ群１７により実現される。判断手段１０１は、ユーザ２の所定の部位（ここでは鼻と耳）が情報処理装置１に接しているか否かを検知する接触検知手段１０２を備えている。接触検知手段１０２の一態様は、ユーザ２の頭部に装着されている状態のときにユーザ２の鼻に当たる位置に設けられ、人体が接しているか否かを検知する手段であり、前述した鼻センサ１７ａにより実現される。また、接触検知手段１０２の別の態様は、ユーザ２の頭部に装着されている状態のときにユーザ２の両方の耳のそれぞれに当たる２つの位置に１つずつ設けられており、人体が接しているか否かを検知する手段であり、前述した耳センサ１７ｂにより実現される。判断手段１０１は、接触検知手段１０２によって人体が接していることが検知されたときには、ユーザ２の頭部に装着されている状態であると判断する。

処理手段１０３は、判断手段１０１による判断結果に応じた処理を行う手段であり、前述した制御部１１により実現される。具体的には、処理手段１０３は、情報処理装置１がユーザ２の頭部に装着されていない状態から装着されている状態になったと判断手段１０１により判断された場合には、電源部１８（図３）を制御して、情報処理装置１の各部に対する主電源の投入処理を行う。

切替手段１０４は、処理手段１０３が判断手段１０１による判断結果に応じた処理を行う第１の動作モードと、処理手段１０３が判断手段１０１による判断結果に応じた処理を行わない第２の動作モードとを切り替える手段であり、前述した制御部１１により実現される。例えば、切替手段１０４は、ユーザに対して第１の動作モードまたは第２の動作モードのいずれかを選択させ、その選択されたほうの動作モードを識別する識別子は記憶部１２（図３）に記憶させる。

図５は、情報処理装置１が、主電源の投入されていない状態のとき実行する処理の手順を示すフローチャートである。なお、主電源が投入されていない状態であっても、制御部１１及びセンサ群１７には、省電力という制限の下で、以下に説明する最低限の動作ができるように、電源部１８から電力供給されているものとする。

まず、制御部１１は、情報処理装置１がユーザ２の頭部に装着されている状態か否かを判断する（ステップＳ１１）。具体的には、制御部１１は、鼻センサ１７ａ及び耳センサ１７ｂからの出力信号を定期的にサンプリングしており、これらセンサの全てが人体の接触を検知している場合は、情報処理装置１がユーザの頭部に装着されていない状態から装着されている状態になったと判断する（ステップＳ１１；ＹＥＳ）。

次に、制御部１１は、現在の動作モードが第１の動作モードと第２の動作モードのいずれであるかを判断する（ステップＳ１２）。具体的には、制御部１１は、記憶部１２に記憶されている動作モードの識別子を参照して、これを判断する。

現在の動作モードが第１の動作モードである場合（ステップＳ１２；第１の動作モード）、制御部１１は、ステップＳ１１における判断結果に応じた処理を行う（ステップＳ１３）。具体的には、制御部１１は、電源部１８を制御して、情報処理装置１に対する主電源の投入処理を行う。

上記実施形態によれば、情報処理装置１がユーザの頭部に装着されたとき、つまりユーザにとってはメガネをかけるのと同じようなしぐさで情報処理装置１を装着したときに主電源が投入される。ユーザが頭部装着型の情報処理装置１を利用するときには必ず頭部に装着するはずであるから、ユーザはわざわざ特別な操作を行ったという感覚を感じることがないし、装着すると直ちに情報処理装置１を動作することが可能となる。

［変形例］
本発明は、上述した実施形態の態様に限らず、他の態様でも実施することができる。以下に示すのは、本発明の他の態様の一例である。なお、これらの変形例は、必要に応じて、各々を適宜組み合わせてもよい。

［変形例１］
判断手段１０１において、情報処理装置１がユーザ２の頭部に装着されている状態か否かを判断するときの判断手法は実施形態の例に限らない。
例えば、実施形態では、鼻センサ１７ａ及び耳センサ１７ｂの全てが人体の接触を検知している場合に、制御部１１が、ユーザ２の頭部に装着されていない状態から装着されている状態になったと判断していたが、少なくともいずれか１つのセンサが人体の接触を検知している場合にはユーザ２の頭部に装着されていない状態から装着されている状態になったと判断してもよい。また、例えば、制御部１１は、鼻センサ１７ａ及び耳センサ１７ｂにより人体が接していると検知されている期間が、記憶部１２に予め記憶されている閾値を超えた場合には、ユーザ２の頭部に装着されている状態であると判断するようにしてもよい。

また、次のような方法もある。図６は、変形例に係る情報処理装置１ａのハードウェア構成を示すブロック図である。センサ群１７０は、前述した鼻センサ１７ａ及び耳センサ１７ｂのほか、情報処理装置１において生じた加速度を検出する加速度検出手段としての加速度センサ１７ｃを含む。記憶部１２は、ユーザ２の頭部に装着されていない状態から装着されている状態へ遷移するときに、情報処理装置１に生じる加速度の時系列変化を記憶している。この時系列変化は、情報処理装置の製造時において実験や計算により求められた時系列変化であってもよいし、情報処理装置１のユーザであるユーザが実際にこの装置を自身に装着するときに加速度センサ１７ｃによって検出した結果であってもよい。制御部１１は、鼻センサ１７ａ及び耳センサ１７ｂにより人体が接していると検知された前後の期間（例えば予め決めた所定期間）において、加速度センサ１７ｃによって検出された加速度の時系列変化と記憶部１２に記憶されている時系列変化との差が閾値以下の場合には、ユーザ２の頭部に装着されている状態であると判断すればよい。

上記とは別に、制御部１１は、鼻センサ１７ａ及び耳センサ１７ｂを用いずに、加速度センサ１７ｃによってのみ判断を行ってもよい。つまり、制御部１１は、常時、加速度センサ１７ｃによって検出された加速度の時系列変化と記憶部１２に記憶されている時系列変化とを比較しており、その差が閾値以下の場合には、ユーザ２の頭部に装着されている状態であると判断すればよい。

なお、実施形態では、主電源が投入されていない状態であっても、制御部１１及びセンサ群１７には、省電力という制限の下で電源部１８から電力供給されているものとしていたが、これを例えば、情報処理装置１に設けられた所定のボタンが押下されたときだけ、制御部１１及びセンサ群１７に省電力という制限の下で電源部１８から電力供給してもよい。つまり、この場合、ユーザは、上記ボタンを押しながら情報処理装置１を自身の頭部に装着すると、主電源の投入が行われることになる。

［変形例２］
実施形態において、制御部１１は、情報処理装置１がユーザ２の頭部に装着されている状態であるか否かの判断結果に応じた処理として、装着されたときには主電源の投入処理を行っていたが、上記判断結果に応じた処理は、この例に限らず、どのようなものであってもよい。例えば、情報処理装置１がユーザ２の頭部に装着されていない状態から装着されている状態になったと判断された場合には、スリープ状態と呼ばれる省エネルギーでの動作モードから、より電力の消費量が多い通常の動作モードへと変更する処理を行ってもよい。実施形態で例示した主電源の投入処理も上記のような動作モードの変更処理も、情報処理装置１において電力の消費量が少ない状態からそれよりも電力の消費量が多い状態へと変更する、という点では共通する処理である。
また、例えば、情報処理装置１がユーザ２の頭部に装着された状態から装着されていない状態になったと判断された場合には、主電源を断とする処理を行ってもよい。
また、例えば、既に情報処理装置１の主電源が入っている状態において、この情報処理装置１の誤動作を防止するためのロックがかかっている場合に、ユーザ２の頭部に装着されていない状態から装着された状態になった場合にそのロックが解除されるような処理を行ってもよい。ここで、ロックがかかっている状態とは、ユーザが情報処理装置１を操作できない状態であり、ロックが解除された状態とは、ユーザが情報処理装置１を操作可能な状態である。よって、情報処理装置１の制御部１１は、自装置がユーザの頭部に装着されていない状態から装着されている状態になったと判断した場合には、ユーザが自装置を操作できない状態からユーザが自装置を操作可能な状態へと変更する処理を行う。

［変形例３］
ところで、情報処理装置１の表示部１６は、図１（Ｃ）に図示したように，ユーザの眼前に位置した状態（実線）と眼前からはずれた状態（点線）との間で変位することが可能になっている。ここで，この状態の違いは鼻センサ１７ａが鼻２を検知しているか否かによって判断することができるため、例えば表示部１６が眼前からはずれた状態になった場合には、制御部１１は、表示部１６によって表示させていた画像を表示しないようにすることもできる。耳センサ１７ｂによって情報処理装置１がユーザ２の頭部に装着された状態であると判断された場合であっても、鼻センサ１７ａによって表示部１６が眼前にないと判断されたときには、制御部１１は、主電源を投入した状態のまま、表示部１６においては画像を表示しないようにすることで、省電力化を図ることができる。そして、表示部１６を眼前に位置した状態に変位させた場合は、制御部１１は表示部１６に画像を再度表示させる。

［変形例４］
情報処理装置１の機能は実施形態の例に限らず、様々なものが考えられる。例えば、網膜投射型ディスプレイ、視線検出機構、虹彩認証機構、骨伝導マイク及びイヤホン、脈波・血圧・体温・生体ガスなどの生体情報測定機構、眼電センサ、超広角全周カメラ、前方全視野カメラ、照度センサ、ＵＶセンサ、前方レーザープロジェクタ、距離センサ、非接触充電機構、角速度センサ、地磁気センサ、測位機構、温度センサ、湿度センサなどである。

［変形例５］
本発明は、情報処理装置やこれが実行する情報処理方法としてだけではなく、情報処理装置が実行するプログラムとして把握することも可能である。また、このプログラムは、光ディスクなどの記録媒体に記録した形態や、インターネットなどのネットワークを介して、情報処理装置にダウンロードさせ、これをインストールして利用可能にする形態などでも提供することができる。

１…情報処理装置、２…ユーザ、２ａ…鼻、２ｂ…耳、１１…制御部、１２…記憶部、１３…通信部、１４…音声入出力部、１５…操作部、１６…表示部、１７，１７０…センサ群、１７ａ…鼻センサ、１７ｂ…耳センサ、１７ｃ…加速度センサ、１８…電源部、１０１…判断手段、１０２…接触検知手段、１０３…処理手段、１０４…切替手段。

Claims (11)

1. 自装置がユーザの頭部に装着されている状態か否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段による判断結果に応じた処理を行う処理手段と
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記処理手段は、自装置がユーザの頭部に装着されていない状態から装着されている状態になったと前記判断手段により判断された場合には、自装置において電力の消費量が少ない状態から電力の消費量が多い状態へと変更する処理を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
3. 前記処理手段は、自装置がユーザの頭部に装着されていない状態から装着されている状態になったと前記判断手段により判断された場合には、前記ユーザが自装置を操作できない状態から前記ユーザが自装置を操作可能な状態へと変更する処理を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
4. 前記判断手段は、
   ユーザの頭部に装着されている状態のときに当該ユーザの鼻に当たる位置に設けられ、人体が接しているか否かを検知する接触検知手段を備え、
   前記接触検知手段によって人体が接していることが検知されたときには、ユーザの頭部に装着されている状態であると判断する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
5. 前記判断手段は、
   ユーザの頭部に装着されている状態のときに当該ユーザの耳に当たる位置に設けられ、人体が接しているか否かを検知する接触検知手段を備え、
   前記接触検知手段によって人体が接していることが検知されたときには、ユーザの頭部に装着されている状態であると判断する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記ユーザの耳に当たる位置に設けられた前記接触検知手段は、ユーザの両方の耳のそれぞれに当たる２つの位置に１つずつ設けられており、
   前記判断手段は、
   ２つの前記接触検知手段の双方によって人体が接していることが同時に検知されたときには、ユーザの頭部に装着されている状態であると判断する
   ことを特徴とする請求項５記載の情報処理装置。
7. 前記判断手段は、
   加速度を検出する加速度検出手段と、
   ユーザの頭部に装着されていない状態から装着されている状態へ遷移するときに自装置に生じる加速度の時系列変化を記憶する記憶手段とを備え、
   前記加速度検出手段によって検出された加速度の時系列変化と前記記憶手段に記憶されている時系列変化との差が閾値以下の場合には、ユーザの頭部に装着されている状態であると判断する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
8. 前記判断手段は、
   人体が自装置に接しているか否かを検知する接触検知手段を備え、
   前記接触検知手段により人体が接していると検知された前後の期間において、前記加速度接触検知手段によって検出された加速度の時系列変化と前記記憶手段に記憶されている時系列変化との差が閾値以下の場合には、ユーザの頭部に装着されている状態であると判断する
   ことを特徴とする請求項７記載の情報処理装置。
9. 前記判断手段は、
   人体が自装置に接しているか否かを検知する接触検知手段を備え、
   前記接触検知手段により人体が接していると検知されている期間が閾値を超えた場合には、ユーザの頭部に装着されている状態であると判断する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
10. 前記処理手段が前記判断手段による判断結果に応じた処理を行う第１の動作モードと、前記処理手段が前記判断手段による判断結果に応じた処理を行わない第２の動作モードとを切り替える切替手段を備え、
    前記処理手段は、前記第１の動作モードにおいてのみ、前記判断手段による判断結果に応じた処理を行う
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の情報処理装置。
11. 情報処理装置が、ユーザの頭部に装着されている状態か否かを判断する判断ステップと、
    情報処理装置が、前記判断ステップにおける判断結果に応じた処理を行う処理ステップと
    を備えることを特徴とする情報処理方法。

Images