JP3548013B2

JP3548013B2 - 画像表示装置

Info

Publication number: JP3548013B2
Application number: JP26652598A
Authority: JP
Inventors: 裕氏棚野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-09-21
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2018-09-21
Also published as: JP2000098990A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置に関する。特に、装置を手に取った向きに応じた表示内容の確認をする場合や、対面した複数の人物が双方から表示内容を確認する場合や、表示する情報によって画像表示部の縦横を切り替えて使用する場合等に好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の携帯型等の画像表示装置においては、使用者が装置を持ち替えることなく、対面した相手に対して、画像表示部表面（以下、「画面」と記す）に表示された内容を確認させることを容易にするために、画面の中心点を回転軸として１８０度回転した画像を表示する機能や、縦長の表示と横長の表示を切り替えて使用する機能を持つものがあるが、いずれも使用者が画像表示の向きを切り替える命令を明示的に与える必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に人間は、正対した画像を認知する能力に比べて、横転あるいは反転した画像を認知する能力は劣っているため、装置を手に取った際に画面が左右を向いていたり上下が反対であった場合には、正対して見えるように装置を持ち替えなければ、表示内容の確認に支障をきたす。このため、表示された画像情報を対面している相手に見せる際にも、これを持ち替えて相手に対して正対させるか、画像表示を反転させる機能を持つ画像表示装置であれば、装置に対して画像反転の命令を入力して画像表示を反転させてから相手に見せるという手間をかける必要がある。
【０００４】
また、画面が長方形であれば、表示される情報によっては長辺を縦にした方が閲覧しやすい場合と横にした方が閲覧しやすい場合がある。リストを見る時のように一覧性を重視する場合等は前者、文章を読む場合等は後者の例として挙げることができる。閲覧しやすい向きの異なるアプリケーションを切り替えて使用する場合、まず次に使いたいアプリケーションを起動する命令を与え、続いて画像表示の縦横を切り替えるために表示切り替えの命令を入力するという手間が必要であった。
さらに、地図のように図面の向きを変えて見たいが、それに伴って文字の向きも変わってしまうと内容の確認が困難になることがある。
【０００５】
また、画面が重力方向に対して下を向いている場合、その装置は使用されていないのに電源が入ったまま放置されてしまっていることがある。
さらに、画面の各辺が地面に平行な姿勢になると姿勢検知結果が不安定になるため、地面にほぼ平行な面上に装置を据え置いた状態での使用に対しては、特別な措置を講じる必要が生じる。
本発明はこのような従来技術における課題に鑑みて、装置を手に取った際に自動的に正対した画像を表示することができ、姿勢検知機能を利用した電源制御が可能で、据置使用時にも安定した動作を行う画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像表示装置は、画面に画像を表示する画像表示手段を備える画像表示装置において、前記画像表示手段の画面の法線方向ベクトルの重力方向成分が重力座標系において下向きであるか上向きであるか、および重力方向に対する前記画像表示手段の姿勢を検知する姿勢検知手段と、該姿勢検知手段により画面の法線方向ベクトルの重力方向成分が下向きであることが検知された場合、前記画像表示手段の表示を停止する電源制御手段と、該姿勢検知手段により画面の法線方向ベクトルの重力方向成分が上向きであることが検知された場合、該姿勢検知手段で検知された前記画像表示手段の姿勢に基づいて画像の縦横の表示方向を判別する表示方向判別手段とを備え、前記画像表示手段は、前記表示方向判別手段で判別された表示方向の画像を表示するものである。
【０００７】
また、画像表示手段の構成は従来のままで、信号出力手段での信号処理だけで表示方向を変更することができる。さらに、画像表示手段の姿勢に応じてそれぞれの姿勢に適した内容の画像を出力することが可能となる。
【０００８】
また、画像表示手段の姿勢に応じて、画像の一部のみが表示方向を変えることで使用者の内容確認を容易にすることができる。また、不安定な動作を抑止して、据置状態での使用も可能となる。
【０００９】
また、携帯型等の画像表示装置の通常使用時において、画面の法線方向ベクトルの重力方向成分が鉛直下向きになること（以下、このことを「画面が下向きになる」と記す）は一般には考えられないという性質を利用して、自動的に装置の電源を切ることができる。また、本発明は、コンピュータを上記画像表示装置として機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態による画像表示装置の構成を示すブロック図である。姿勢検知部３は画面の法線方向が、重力方向を１座標軸とする重力座標系においていずれの向きに傾いているかを検知する。姿勢検知部３から送られる姿勢情報を元にして、表示方向判別部４が適切な画像表示方向を判別する。信号出力部１は表示方向判別部４の判別結果に基づいて使用者にとって適正な向きの画像を生成する。出力画像制御部５にも画像表示方向の判別結果が送られ、表示内容を変更する場合は出力画像制御部５が出力画像を切り替える。信号出力部１が複数の画像信号を出力して、これを重ね合わせる場合は、それぞれの画像信号が多重画像生成部６に送られ、重ね合わせた１つの画像信号に重畳される。生成した信号は画像表示部２に送られ、画像情報として出力される。姿勢検知部３で画面が下向き、すなわち通常の使用状態でないと判別すれば、電源制御部７が電源オフの信号を出力して装置の電源を切断する。
【００１１】
図２は、本実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
まず、姿勢検知部３が画像表示部２の姿勢を検知する（ステップＳ１）。姿勢検知部３は画面の法線方向が、重力座標系においていずれの向きに傾いているかを検知する。続いて、姿勢検知部３から送られる姿勢情報を元にして、表示方向判別部４が適切な画像表示方向を判別する（ステップＳ２）。ここでは姿勢検知に水銀スイッチを使った方法を例示するが、本発明における姿勢検知の目的を達成するものであれば、姿勢検知には水銀スイッチ以外の素子を用いてもよい。
【００１２】
図３に示すように、水銀スイッチは水銀１１を封入したガラス管１２の傾きに応じて水銀１１が移動し、ガラス管１２の一端にある端子１３間の電流が流れるか否かによって重力方向における向きを検出するため、端子１３間電流の「導通」「非導通」の２状態間遷移近傍（水銀スイッチの軸と重力方向の成す角度ｒがπ／２に近いとき）の動作は不安定になる（図３（ｃ））。したがって、姿勢検知のための水銀スイッチは通常使用時の状態において図３（ｃ）の状態にならないように考慮する必要があるが、画像表示装置を手に取って表示内容を正対して見ることを前提とすると、長方形の画面を持つ画像表示装置であれば、使用者が画面に正対して見ることができるのは、画面の各辺が垂直／水平方向になるように９０度ずつ回転させた４つの場合であり、これら４つの状態それぞれの中間状態において水銀スイッチの状態変化が起きるように配置すればよい。
【００１３】
例えば、図４に示すように画面と平行な平面上において、画面の各辺との間に一定の角度をもつように水銀スイッチを２つ配置すれば、具体的には、この例のようにスイッチＡが−４５度の方向としたとき、スイッチＢを＋４５度の方向となるようにすれば、図５に示す４つのパターンを２つの水銀スイッチＡ，Ｂの動作で判別可能となる。
すなわち、図５（ａ）〜（ｄ）の各姿勢をそれぞれ「横順向き（ａ）」「縦順向き（ｂ）」「横逆向き（ｃ）」「縦逆向き（ｄ）」と呼ぶことにすると、横順向き状態で２つの水銀スイッチＡ，Ｂはいずれも「非導通」となり、Ａが「非導通」でＢが「導通」ならば縦順向き状態、Ａ，Ｂが「導通」ならば横逆向き状態、Ａが「導通」でＢが「非導通」ならば縦逆向き状態という具合に４つの姿勢を判別でき、それぞれの状態において姿勢検知動作が不安定になることはない。このとき表示方向判別部４は、姿勢検知部３から送られる「導通」「非導通」の組み合わせによる４種類の姿勢情報のパターンに対して、縦／横および順向き／逆向きの組み合わせによる４種類の表示方向を出力することになる。ただし、図４に示す例における姿勢検知部３の構成は、使用者が手に持つこと、すなわち画面が地面と平行にならないことを前提とした構成であるので、図６に示すように、地面と平行な平面上に据え置いた状態で使用すると２つの水銀スイッチＡ，Ｂが地面と平行になり、姿勢検知動作が不安定になる。
【００１４】
これを防ぐ手段として据置検知部８を備えた装置の例を図７に示す。図７（ａ），（ｂ）の例では、装置を据置状態にした場合に据置検知部８の突起状の据置検知スイッチ２１が押下され、据置状態であることを検知する。据置検知部８の構成は、図７（ｃ）に示すように地面と水平な状態の近傍では水銀がガラス管中央部に溜り、両端に設置された端子２２，２３がいずれも非導通状態になるように設計された水銀スイッチを用いてもよい。据置状態である間は、装置の姿勢検知処理（ステップＳ１）は中断され、据置状態が解消され次第、処理を再開する。
【００１５】
さらに、画面の法線方向ベクトルの重力方向成分が下向きになる姿勢は通常の使用状態でないと判断できる場合は、図８（ａ）に示すように画面の法線方向に設置する水銀スイッチを姿勢検知部３の構成に追加することにより、画面が上向きか（図８（ｂ））下向きか（図８（ｃ））、すなわち通常の使用状態であるかどうかを水銀スイッチの非導通・導通により判別可能になる（ステップＳ３）。このとき通常の使用状態でないと判別すれば、電源制御部７が電源オフの信号を出力して装置の電源を切断する。このとき電源制御の及ぶ範囲は装置の使用方法に応じて、装置全体の電源に対して作用してもよいし、信号出力部１又は画像表示部２に限るなど装置の一部分に対して作用してもよい。
【００１６】
画像表示方向を変更するのに連動して表示内容も変更する場合は、出力画像制御部５にも画像表示方向の判別結果が送られ、表示内容を変更する必要があるかどうかを判断し（ステップＳ４）、変更する場合は出力画像制御部５が出力画像を切り替える（ステップＳ５）。
信号出力部１は表示方向判別部４の判別結果に基づいて使用者にとって適正な向きの画像を生成する（ステップＳ６）。ここで信号出力部１は、画像の内容によって表示方向を変えた画像を生成することもあれば、方向性のない映像信号等のように画像の内容によっては敢えて表示方向を変えないで生成することがあってもよい。
また、信号出力部１が複数の画像信号を出力して、これを重ね合わせて１つの画像を生成するか否かを判断し（ステップＳ７）、重ね合わせる場合は、それぞれの画像信号が多重画像生成部６に送られ、重ね合わせた１つの画像信号に重畳される（ステップＳ８）。
【００１７】
信号出力部１又は多重画像生成部６において生成した信号は画像表示部２に送られ、画像情報として出力される（ステップＳ９）。この後、ステップＳ１に戻り姿勢検知を継続し、姿勢の変化に応じて出力画像が変化する一連の処理を繰り返す。
図９（ａ）は電子メールやページャのメッセージ等の表示例で、手に取った向きに応じて着信メッセージを表示する。すなわち、手に取った向きに応じた文字数・行数の画像として、かつ、表示する文字の方向も変更して表示する。また、図９（ｂ）は、携帯型通訳装置に適用した場合の画像表示例で、使用者が原語である日本語と翻訳語である英語が併記されたメッセージを確認した後、自分の側の辺を上にして対面者側の辺を下げ、画面を対面者に見せると、対面者に見せるためのメッセージが対面者に正対して表示される様子を示している。この例では、対面者には原語のメッセージを見せる必要がないということを考慮して表示内容も変更して翻訳語だけの画像を表示している。
【００１８】
図１０も画像表示方向の変化に応じて表示内容そのものを変化させる事例であり、横向き使用時には月間カレンダーを表示しているが、９０度回転させた縦向き使用時には週間スケジュールを表示している例である。
また、図１１は地図の表示例であり、図１１（ａ）のように図面情報と文字情報を重ね合わせて図１１（ｂ）のように画像を生成して出力する。図１１（ｂ）は、使用者から見て画面の向きを横向きから縦向きに変えたときに、文字情報のみ表示方向を変更して出力する様子を示している。このとき、単に文字の向きを変えるだけではなく、図示のように横書きから縦書きへの変更を併せて行うことが望ましい。同様に、使用者が対面者の方に画面を向けた場合には、地図の方向すなわち図面情報の向きはそのままで文字情報のみが対面者に正対して見えるように表示方向を変更した画像を出力できる（図１１（ｃ））。
【００１９】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
画像全体の左右反転や上下逆転、１８０度回転等は画像表示部２の走査を制御することによって実現することもできる。
この明細書での画像には、映像だけのもの、映像と文字が混合したもの、及び、文字だけのものが含まれる。また、画像には、動画だけのもの、動画と静止画が混合したもの、及び、静止画だけのものが含まれる。
また、本発明の図１の構成は、コンピュータを上記画像表示装置として機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な、画像表示装置本体に対し着脱自在な記録媒体であってもよく、例えば、磁気テープ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＩＣカード、ＲＡＭカード等のいかなるタイプの記録媒体であってもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば、使用者が手に取った時点での画像表示部の姿勢に応じて使用者に正対した画像を出力することが可能となることから、装置をとっさに手にした場合でも常に正対した画像表示が確認できたり、対面者が居る場合のように複数の視点から同じ画像表示を確認する際にいずれの視点からも確認を容易にするための表示切り替えの実施等が画面の向きを変えるだけで可能になる等の効果がある。
【００２１】
また、画面方向の変更に連動して出力画像の内容そのものを変更する機能により、画面の方向を変えるだけで画像表示内容やアプリケーションを切り替えたりすることができる。
さらに、地図の図面情報と文字情報のような複数の画像情報を重ね合わせて１つの画像を生成することにより、画像の一部分だけが画面の向きの変化に連動して向きを変えることができるようになり、全体の表示の向きは変えたくないが地図の文字情報のような画像中のある要素だけは常に正対して見られるように画像を生成することができる。
【００２２】
また、姿勢検知部に画面が下向きになったかどうかを判別する機能を加えることによって、画像表示装置の使用中に画面が下向きになったら電源制御部が電源オフの信号を出力して、自動的に装置の電源を切ることが可能となり、このことにより、電源切断の操作が簡単になることや、電源の切り忘れ等による不要な電力の消費を抑制できる等の効果が期待できる。
【００２３】
さらに、据置使用であることを検知する据置検知部を設けることによって、姿勢検知動作が不安定になる据置状態において、誤って画面切り替えが不意に行われることが回避され、据置状態においても安定した状態で使用できる携帯型等の画像表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による画像表示装置の構成を示すブロック図。
【図２】本実施の形態の動作を説明するフローチャート。
【図３】水銀スイッチの動作説明図。
【図４】画像表示部に対する水銀スイッチの設置例の説明図。
【図５】図４の設置例に対する姿勢検知の説明図。
【図６】据置状態における図４の設置例に対する姿勢検知の説明図。
【図７】据置検知方法の説明図。
【図８】通常使用外の姿勢になったときの自動電源オフ動作の説明図。
【図９】検知姿勢の変化に対する画像表示方向の変更例の説明図（その１）。
【図１０】検知姿勢の変化に対する画像表示方向の変更例の説明図（その２）。
【図１１】検知姿勢の変化に対する画像表示方向の変更例の説明図（その３）。
【符号の説明】
１１水銀
１２ガラス管
１３端子
２１据置検知スイッチ
２２、２３端子

Claims

画面に画像を表示する画像表示手段を備える画像表示装置において、
前記画像表示手段の画面の法線方向ベクトルの重力方向成分が重力座標系において下向きであるか上向きであるか、および重力方向に対する前記画像表示手段の姿勢を検知する姿勢検知手段と、
該姿勢検知手段により画面の法線方向ベクトルの重力方向成分が下向きであることが検知された場合、前記画像表示手段の表示を停止する電源制御手段と、
該姿勢検知手段により画面の法線方向ベクトルの重力方向成分が上向きであることが検知された場合、該姿勢検知手段で検知された前記画像表示手段の姿勢に基づいて画像の縦横の表示方向を判別する表示方向判別手段とを備え、
前記画像表示手段は、前記表示方向判別手段で判別された表示方向の画像を表示するものであることを特徴とする画像表示装置。
コンピュータを請求項１記載の画像表示装置として機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。