JP2014112308A - 操作制御プログラム及び情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作部を用いることなく装置本体の動作を検出して操作入力を行う際に、切り替え操作を要することなく、操作部への誤入力を防止する操作制御プログラム及び情報処理装置を提供する。
【解決手段】情報処理装置は、情報処理装置本体を操作する操作部１３と、情報処理装置本体の運動を検出する加速度センサ１２と、加速度センサ１２から情報処理装置本体の運動を検出して得られる加速度情報に基づいて、予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出するジェスチャ開始検出手段１０３と、ジェスチャ開始検出手段１０３が予め定められた運動パターンが開始されたことを検出した場合、操作部１３に対する操作入力を無効とする操作部無効化手段１０４とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、操作制御プログラム及び情報処理装置に関する。

従来の情報処理装置として、加速度センサを用いて操作入力を検出する際にタッチセンサへの誤入力を防止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の情報処理装置は、加速度を検出する加速度センサと、物理スイッチ等で構成される操作部と、タッチパネル等のタッチセンサとを有し、通常時は、加速度センサを用いた操作入力を無視し、タッチセンサへの入力を有効とし、加速度センサを有効にするスイッチが操作された時は、タッチセンサへの入力を無視することで、加速度センサを用いて操作入力を検出する際にタッチセンサへの誤入力を防止する。

特開２０１０−１１８０６０号公報

本発明の目的は、操作部を用いることなく装置本体の動作を検出して操作入力を行う際に、切り替え操作を要することなく、操作部への誤入力を防止する操作制御プログラム及び情報処理装置を提供することにある。

［１］コンピュータを、
前記コンピュータ本体の運動を検出して得られる情報に基づいて、予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出する開始検出手段と、
前記開始検出手段が前記予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出した場合、前記コンピュータを操作するための操作部に対する操作入力を無効とする無効化手段として機能させるための操作制御プログラム。

［２］前記運動のパターンの予備的動作として予め定めた予備動作を検出する予備動作検出手段としてさらに機能させ、
前記開始検出手段は、前記情報に基づいて得られる特徴量が予め定めた閾値を超えた場合に前記予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出するものであって、前記予備動作検出手段が前記予め定めた予備動作を検出した場合、前記閾値を下げる前記［１］に記載の操作制御プログラム。

［３］前記情報に基づいて前記コンピュータ本体が予め定めた運動状態にあることを検出する状態検出手段としてさらに機能させ、
前記開始検出手段は、前記情報に基づいて得られる特徴量が予め定めた閾値を超えた場合に前記予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出するものであって、前記状態検出手段が前記予め定めた運動状態にあることを検出した場合、前記閾値を上げる前記［１］又は［２］に記載の操作制御プログラム。

［４］前記無効化手段は、前記操作部に対する操作を無効にしてから予め定めた時間の経過後に前記操作部に対する操作を有効にする前記［１］−［３］のいずれかに記載の操作制御プログラム。

［５］前記無効化手段は、前記開始検出手段が開始されたことを検出した前記運動のパターンに基づいて前記予め定めた時間を変更する前記［４］に記載の操作制御プログラム。

［６］装置本体を操作する操作部と、
前記装置本体の運動を検出するセンサと、
前記センサから前記装置本体の運動を検出して得られる情報に基づいて、予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出する開始検出手段と、
前記開始検出手段が前記予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出した場合、前記操作部に対する操作入力を無効とする無効化手段とを有する情報処理装置。

請求項１又は６に係る発明によれば、操作部を用いることなく装置本体の動作を検出して操作入力を行う際に、切り替え操作を要することなく、操作部への誤入力を防止することができる。

請求項２に係る発明によれば、予備動作を検出した場合に予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出するための閾値を下げることができる。

請求項３に係る発明によれば、運動状態を検出した場合に予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出するための閾値を上げることができる。

請求項４に係る発明によれば、予め定めた時間の経過後に前記操作部に対する操作を有効にすることができる。

請求項５に係る発明によれば、開始されたことを検出した運動のパターンに基づいて予め定めた時間を変更することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る情報処理装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、ジェスチャの一例を示す斜視図である。 図３は、情報処理装置の構成例を示す概略ブロック図である。 図４（ａ）及び（ｂ）は、ジェスチャ開始の検出動作の一例を説明するためのグラフ図である。 図５は、情報処理装置１の動作例を示すフローチャートである。 図６（ａ）及び（ｂ）は、予備動作の検出動作の一例を説明するためのグラフ図である。 図７（ａ）及び（ｂ）は、予備動作の検出動作の他の例を説明するためのグラフ図である。 図８は、移動状態の検出動作の一例を説明するためのグラフ図である。 図９は、情報処理装置の他の動作例を示すフローチャートである。

（情報処理装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る情報処理装置の構成例を示す斜視図である。

この情報処理装置１は、運動を表す量の一例として、複数の軸方向の加速度を加速度センサによって検出して、当該複数の軸方向それぞれの加速度のパターンのうち予め定められたパターン（以降、「ジェスチャ」という。）を検出し、操作信号に変換するものであって、当該ジェスチャを検出する際にタッチセンサ（タッチパネル２、タッチスイッチ３）及び機械式スイッチ（電源スイッチ４、ボリュームスイッチ５）等の操作を無効化し、誤操作を防止するものである。

タッチスイッチ３は、電話機能の開始及び終了を操作するための通話ボタン３ａ、タッチパネル２の表示部１４にホーム画面を表示指示するためのホームボタン３ｂ及び操作前の表示内容に戻るための戻るボタン３ｃ等を有する。

図２は、ジェスチャの一例を示す斜視図である。

ジェスチャの一例として、利用者は情報処理装置１を手６で把持して、タッチパネル２を正面方向から垂直下方向に振る。このジェスチャを行うことで、利用者の指等がタッチパネル２、タッチスイッチ３、電源スイッチ４及びボリュームスイッチ５等に接触する場合がある。なお、ジェスチャは複数種類を情報処理装置１に記憶することができ、左右方向又は上下方向に振ったり、８の字状に動かしたりする等のジェスチャであってもよい。

図３は、情報処理装置１の構成例を示す概略ブロック図である。

情報処理装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等から構成され各部を制御するとともに各種のプログラムを実行する制御部１０と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリ等の記憶媒体から構成され情報を記憶する記憶部１１と、装置本体の複数の軸方向の加速度を検出する加速度センサ１２と、操作部１３と、表示部１４とを有する。

制御部１０は、後述する操作制御プログラム１１０を実行することで、センサ信号取得手段１００、予備動作検出手段１０１、移動状態検出手段１０２、ジェスチャ開始検出手段１０３、操作部無効化手段１０４、ジェスチャ内容判定手段１０５及び操作信号出力手段１０６等として機能する。

センサ信号取得手段１００は、加速度センサ１２が各検出軸方向について検出した加速度を加速度情報として取得する。

予備動作検出手段１０１は、センサ信号取得手段１００が取得した加速度情報、加速度情報の分散等の特徴量に基づいて、ジェスチャの前に予備的に行われる、例えば、情報処理装置１の持ち替え等の予備動作を検出する。

移動状態検出手段１０２は、センサ信号取得手段１００が取得した加速度情報、加速度情報の分散等の特徴量に基づいて、情報処理装置１を所持する利用者が車等によって移動している移動状態を検出する。なお、後述するように車以外の手段によって移動している移動状態を検出してもよいし、移動している状態に限らず、加速度情報から検出できる状態であれば食事中や睡眠中等の利用者の運動状態（非運動状態）を検出してもよい。

ジェスチャ開始検出手段１０３は、センサ信号取得手段１００が取得した加速度情報、加速度情報の分散等の特徴量に基づいて、情報処理装置１がジェスチャによって操作され始めたことを検出する。

操作部無効化手段１０４は、ジェスチャ開始検出手段１０３がジェスチャによって情報処理装置１が操作され始めたことを検出した場合に、操作部１３に対する操作入力を無効にする。

ジェスチャ内容判定手段１０５は、センサ信号取得手段１００が取得した加速度情報、加速度情報の分散等の特徴量に基づいて、ジェスチャの内容を判定する。

操作信号出力手段１０６は、ジェスチャ内容判定手段１０５が判定したジェスチャの内容をジェスチャ操作信号変換テーブル１１１に基づいて操作信号に変換する。

記憶部１１は、制御部１０を上述した各手段１００〜１０６として動作させる操作制御プログラム１１０及びジェスチャと操作信号とを対応付けたジェスチャ操作信号変換テーブル１１１等を記憶する。

加速度センサ１２は、ジャイロセンサ、地磁気センサ、振動センサ等に替えてもよく、いずれかによって移動体の運動に関する量を検出してもよい。

操作部１３は、タッチパネル２、タッチスイッチ３、電源スイッチ４及びボリュームスイッチ５を含むものである。

表示部１４は、タッチパネル２に含まれるものであり、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置である。

なお、情報処理装置１は、例えば、携帯電話機であり、タブレット端末又は持ち運び可能なコンピュータ、ゲーム機等でもよい。また、テレビ、ビデオ、ゲーム機等のリモートコントローラでもよく、この場合は加速度センサ１２をリモートコントローラに設けて、制御部１０をテレビ、ビデオ、ゲーム機等本体に設ける構成としてもよい。

（情報処理装置の動作）
以下に、情報処理装置１の動作を図１〜８を参照しつつ説明する。

図５は、情報処理装置１の動作例を示すフローチャートである。

まず、センサ信号取得手段１００は、加速度センサ１２の検出した移動体の加速度を、加速度センサ１２の各検出軸方向について加速度情報として取得する（Ｓ１）。

次に、ジェスチャ開始検出手段１０３は、センサ信号取得手段１００が取得した加速度情報、加速度情報の分散等の特徴量に基づいて、情報処理装置１がジェスチャによって操作され始めたことを検出する（Ｓ２）。

図４（ａ）及び（ｂ）は、ジェスチャ開始の検出動作の一例を説明するためのグラフ図である。

図４（ａ）に示すように、ジェスチャが行われる（ｔ＝２−４（ｓ））と、ジェスチャが行われていない場合に比べて、ｘ、ｙ、ｚの各軸について加速度の分散が大きくなる。例えば、図２に示すジェスチャを行った場合、ｘ軸について加速度の分散がジェスチャを行っていない場合（ｔ＝２−４（ｓ）以外）に比べて大きくなる。従って、ｘ軸についての加速度の分散が予め定めた閾値以上である場合、ジェスチャ開始検出手段１０３はジェスチャによる操作の開始として検出する。なお、閾値はジェスチャの種類により適宜決定するものとする。

また、図４（ｂ）に示すように、予め用意したパターンと一致する加速度のパターンを認識した場合に、ジェスチャ開始検出手段１０３がジェスチャによる操作の開始として検出するようにしてもよい。なお、パターンの検出には、ダイナミックタイムワーピングや隠れマルコフモデル等のパターンマッチングの技術を用いることができる。

なお、加速度、加速度の分散は特徴量の一例であり、他に平均、中央値、標準偏差、ピーク周波数等を用いてもよい。

ステップＳ２において、ジェスチャ開始検出手段１０３がジェスチャによって操作され始めたことを検出した場合（Ｓ２；Ｙｅｓ）、操作部無効化手段１０４は、操作部１３に対する操作入力を無効にする（Ｓ３）。

次に、ジェスチャ内容判定手段１０５は、センサ信号取得手段１００が取得した加速度情報、加速度情報の分散等の特徴量に基づいて、ジェスチャの内容を判定する（Ｓ４）。当該判定は、特徴量が閾値を超えた場合にジェスチャの内容を判定してもよいし、予め定めたパターンと一致する場合にジェスチャの内容を判定してもよい。

次に、操作信号出力手段１０６は、ジェスチャ内容判定手段１０５が判定したジェスチャの内容をジェスチャ操作信号変換テーブル１１１に基づいて操作信号に変換する（Ｓ５）。

次に、操作部無効化手段１０４は、予め定めた時間が経過した場合（Ｓ６；Ｙｅｓ）、操作部１３に対する操作無効化を解除し、操作部１３に対する操作入力を有効化する（Ｓ７）。

なお、操作無効化の解除は、図４（ａ）に示す加速度の分散が予め定めた閾値以下になった場合に行ってもよい。また、ジェスチャ内容判定手段１０５が判定した内容に応じて操作無効化を解除するまでの時間を変えてもよい。

（実施の形態の効果）
上記した実施の形態によれば、ジェスチャが開始されたことを検出した場合に操作部に対する操作入力を無効化したため、加速度センサとタッチセンサの操作部を用いることなく装置本体の動作を検出して操作入力を行う際に、切り替え操作を要することなく、操作部への誤入力を防止することができる。

［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々な変形が可能である。

図９は、情報処理装置１の他の動作例を示すフローチャートである。ステップＳ１１、Ｓ１６−Ｓ２１については、図５のステップＳ１、Ｓ２−Ｓ７と同様であるため説明を省略する。

まず、ステップＳ１２において、予備動作検出手段１０１は、センサ信号取得手段１００が取得した加速度情報、加速度情報の分散等の特徴量に基づいて、ジェスチャの前に予備的に行われる、例えば、情報処理装置１の持ち替え等の予備動作を検出する。

図６（ａ）及び（ｂ）は、予備動作の検出動作の一例を説明するためのグラフ図である。

図６（ａ）に示すように、ジェスチャが行われる（ｔ＝４−５（ｓ））前に利用者の右手に持たれている情報処理装置１が、右手内で情報処理装置１を振りやすいように握り直された（ｔ＝１−３（ｓ））場合、ｘ、ｙ、ｚの各軸について加速度の分散が５−１０程度となる。

また、図６（ｂ）に示すように、右手内で情報処理装置１を振りやすいように握り直された場合、特徴的な加速度のパターンが現れる。

図７（ａ）及び（ｂ）は、予備動作の検出動作の他の例を説明するためのグラフ図である。

図７（ａ）に示すように、ジェスチャが行われる（ｔ＝４−５（ｓ））前に利用者の左手に持たれていた情報処理装置１が、情報処理装置１を振りやすいように右手に持ち替えられた（ｔ＝１−３（ｓ））場合、ｘ、ｙ、ｚの各軸について加速度の分散が５程度となる。

また、図７（ｂ）に示すように、情報処理装置１を振りやすいように左手から右手に持ち替えられた場合、図６（ｂ）に示すパターンとは異なる特徴的な加速度のパターンが現れる。

予備動作検出手段１０１が上記した図６（ａ）及び（ｂ）並びに図７（ａ）及び（ｂ）に示すような加速度の分散及び加速度のパターンを検出することで、予備動作を検出した場合（Ｓ１２；Ｙｅｓ）、ジェスチャ開始検出手段１０３はステップＳ１６でジェスチャを検出する際の閾値を下げて（Ｓ１３）、ジェスチャの開始として検出しやすくする。これは、利用者がジェスチャを行う前に握り直しや持ち替えを行うことが多いためである。

次に、ステップＳ１４において、移動状態検出手段１０２は、センサ信号取得手段１００が取得した加速度情報、加速度情報の分散等の特徴量に基づいて、情報処理装置１を所持する利用者が車等の交通手段によって移動している状態である移動状態を検出する。

図８は、移動状態の検出動作の一例を説明するためのグラフ図である。

図８に示すように、情報処理装置１を所持する利用者が移動状態にある場合、加速度の分散は３程度をピークとしてランダムに現れる。

移動状態検出手段１０２が上記した図８に示すような加速度の分散を検出することで移動状態を検出した場合（Ｓ１４；Ｙｅｓ）、ジェスチャ開始検出手段１０３はステップＳ１６でジェスチャを検出する際の閾値を上げて（Ｓ１５）、ジェスチャの開始として検出しにくくする。これは、車等の交通手段により移動中である場合は運転中であることが多く、情報処理装置１をジェスチャ操作する可能性が低いためである。なお、歩行中や電車により移動中のように利用者が運転する必要がない場合は閾値を上げないようにしてもよい。

また、上記操作制御プログラム１１０をＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納して提供することも可能であり、インターネット等のネットワークに接続されているサーバ装置等から装置内の記憶部にダウンロードしてもよい。また、センサ信号取得手段１００、予備動作検出手段１０１、移動状態検出手段１０２、ジェスチャ開始検出手段１０３、操作部無効化手段１０４、ジェスチャ内容判定手段１０５及び操作信号出力手段１０６等の一部又は全部をＡＳＩＣ等のハードウェアによって実現してもよい。なお、上記実施の形態の動作説明で示した各ステップは、順序の変更、ステップの省略、追加が可能である。

１ 情報処理装置
２ タッチパネル
３ タッチスイッチ
３ａ 通話ボタン
３ｂ ホームボタン
３ｃ 戻るボタン
４ 電源スイッチ
５ ボリュームスイッチ
６ 手
１０ 制御部
１１ 記憶部
１２ 加速度センサ
１３ 操作部
１４ 表示部
１００ センサ信号取得手段
１０１ 予備動作検出手段
１０２ 移動状態検出手段
１０３ ジェスチャ開始検出手段
１０４ 操作部無効化手段
１０５ ジェスチャ内容判定手段
１０６ 操作信号出力手段
１１０ 操作制御プログラム
１１１ ジェスチャ操作信号変換テーブル

Claims (6)

1. コンピュータを、
   前記コンピュータ本体の運動を検出して得られる情報に基づいて、予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出する開始検出手段と、
   前記開始検出手段が前記予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出した場合、前記コンピュータを操作するための操作部に対する操作入力を無効とする無効化手段として機能させるための操作制御プログラム。
2. 前記運動のパターンの予備的動作として予め定めた予備動作を検出する予備動作検出手段としてさらに機能させ、
   前記開始検出手段は、前記情報に基づいて得られる特徴量が予め定めた閾値を超えた場合に前記予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出するものであって、前記予備動作検出手段が前記予め定めた予備動作を検出した場合、前記閾値を下げる請求項１に記載の操作制御プログラム。
3. 前記情報に基づいて前記コンピュータ本体が予め定めた運動状態にあることを検出する状態検出手段としてさらに機能させ、
   前記開始検出手段は、前記情報に基づいて得られる特徴量が予め定めた閾値を超えた場合に前記予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出するものであって、前記状態検出手段が前記予め定めた運動状態にあることを検出した場合、前記閾値を上げる請求項１又は２に記載の操作制御プログラム。
4. 前記無効化手段は、前記操作部に対する操作を無効にしてから予め定めた時間の経過後に前記操作部に対する操作を有効にする請求項１−３のいずれか１項に記載の操作制御プログラム。
5. 前記無効化手段は、前記開始検出手段が開始されたことを検出した前記運動のパターンに基づいて前記予め定めた時間を変更する請求項４に記載の操作制御プログラム。
6. 装置本体を操作する操作部と、
   前記装置本体の運動を検出するセンサと、
   前記センサから前記装置本体の運動を検出して得られる情報に基づいて、予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出する開始検出手段と、
   前記開始検出手段が前記予め定められた運動のパターンが開始されたことを検出した場合、前記操作部に対する操作入力を無効とする無効化手段とを有する情報処理装置。
   
   

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