JP5589549B2 - 情報処理装置及び情報処理装置の操作方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置及びその操作方法に関し、より詳細には、ユーザが手に持って各種操作を行うことが可能な情報処理装置及びその情報処理装置における操作方法に関する。

従来、情報処理機能を備える様々な携帯型の電子機器が開発されており、そのような携帯型の電子機器の操作性を向上させるための技術も種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、ユーザが片手で持って操作する携帯電子機器が記載されている。この携帯電子機器は、３軸加速度センサを備えており、その加速度センサで検出されるＸ、Ｙ及びＺ軸方向の加速度Ａｘ、Ａｙ及びＡｚに基づいて、携帯電子機器がユーザにより振られたか（シェイクされたか）否かを判定する。そして、携帯電子機器は、その判定結果に基づいて所定の機能を実現する。

なお、特許文献１の携帯電子機器では、Ｘ、Ｙ及びＺ軸方向の加速度Ａｘ、Ａｙ及びＡｚから、参照加速度値（［Ａｘ^２＋Ａｙ^２＋Ａｚ^２］^１／２）、並びに、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の傾き角度θ及びφを算出して上記判定を行っている。

特開２００３−３４５４９２号公報

近年、上記特許文献１で提案されているような携帯電子機器に限らず、例えばノート型のパーソナルコンピュータ（以下、ノート型ＰＣを記す）においても、その小型化がさらに進み、ユーザが手に持った状態でも操作可能なノート型ＰＣが提案されている。そして、そのような携帯型のノート型ＰＣにおいても、ユーザがノート型ＰＣを手に持って行う所定動作（ジェスチャー）とノート型ＰＣの所定操作とを対応付ける機能（以下、ジェスチャー機能という）の多様化及び操作性の向上が望まれている。

本発明は上記状況を鑑みなされたものであり、本発明の目的は、ジェスチャー機能を備える情報処理装置及びその操作方法において、ジェスチャー機能の多様化及びジェスチャー機能の操作性の向上を図ることである。

上記課題を解決するために、本発明の情報処理装置は、キーボードを含む本体部及び該本体部に取り付けられた表示部を有する装置本体と、装置本体に搭載された加速度センサと、ジェスチャー動作判別部と、操作実行部とを備える構成とする。そして、ジェスチャー動作判別部及び操作実行部の構成及び機能を次のようにする。ジェスチャー動作判別部は、装置本体に搭載され、ユーザが装置本体を保持して所定のジェスチャー機能を実行する際の装置本体の保持状態の基準姿勢を加速度センサで検出される加速度に基づいて判別する。この際、ジェスチャー動作判別部が、ユーザが実行したジェスチャー動作の基準姿勢にあるときには軸上の加速度が零であり、装置本体が該基準姿勢から変化したときには該変化に応じて該軸上の加速度が変化するような仮想軸を設定し、該基準姿勢に対応する判別用閾値を設定し、加速度センサにより検出した加速度に基づいて該仮想軸上の加速度を算出し、且つ、該算出された仮想軸上の加速度と判別用閾値を比較することによりジェスチャー動作が実行されたか否かを判別し、ジェスチャー動作を判別する。さらに、ジェスチャー動作判別部は、装置本体の基準姿勢からの姿勢変化を加速度センサで検出される加速度に基づいて検出してジェスチャー動作を判別する。そして、操作実行部は、装置本体に搭載され、ジェスチャー動作判別部における判別結果に基づいて、ユーザにより実行されたジェスチャー動作に対応する所定操作を実行する。

また、本発明の情報処理装置の操作方法は、上記本発明の情報処理装置の操作方法であり、次の手順で行われる。まず、ジェスチャー動作判別部が、加速度センサで検出される加速度に基づいて、ユーザが装置本体を保持して所定のジェスチャー機能を実行する際の装置本体の保持状態の基準姿勢を判別する。次いで、ジェスチャー動作判別部が、加速度センサで検出される加速度に基づいて、装置本体の基準姿勢からの姿勢変化を検出してユーザが実行したジェスチャー動作を判別する。この際、ジェスチャー動作判別部が、ユーザが実行したジェスチャー動作の基準姿勢にあるときには軸上の加速度が零であり、装置本体が基準姿勢から変化したときには変化に応じて軸上の加速度が変化するような仮想軸を設定し、基準姿勢に対応する判別用閾値を設定し、加速度センサにより検出した加速度に基づいて仮想軸上の加速度を算出し、且つ、算出された仮想軸上の加速度と判別用閾値を比較することによりジェスチャー動作が実行されたか否かを判別し、ジェスチャー動作を判別する。そして、操作実行部が、ジェスチャー動作の判別結果に基づいて、ユーザにより実行された判別されたジェスチャー動作に対応する所定操作を実行する。

上述のように、本発明の情報処理装置では、ジェスチャー機能を実行する際に、まず、ジェスチャー動作判別部が、速度センサで検出される加速度に基づいて、ユーザによる装置本体の保持状態の基準姿勢（持ち方）を判別する。次いで、ジェスチャー動作判別部が、加速度センサで検出される加速度に基づいて実行されたジェスチャー動作を判別する。この際、ジェスチャー動作判別部が、ユーザが実行したジェスチャー動作の基準姿勢にあるときには軸上の加速度が零であり、装置本体が基準姿勢から変化したときには変化に応じて軸上の加速度が変化するような仮想軸を設定し、基準姿勢に対応する判別用閾値を設定し、加速度センサにより検出した加速度に基づいて仮想軸上の加速度を算出し、且つ、算出された仮想軸上の加速度と判別用閾値を比較することによりジェスチャー動作が実行されたか否かを判別し、ジェスチャー動作を判別する。その判別結果に基づいて、操作実行部により所定のジェスチャー機能が実行される。そえゆえ、本発明では、装置本体の種々の持ち方において、ジェスチャー機能を実現することができる。

本発明では、上述のように、様々な装置本体の持ち方においてジェスチャー機能を実現することができる。それゆえ、本発明によれば、ジェスチャー機能を備える情報処理装置及びその操作方法において、ジェスチャー機能の多様化及びジェスチャー機能の操作性の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る情報処理装置の外観斜視図である。 本発明の一実施形態に係る情報処理装置の内部ブロック構成図である。 本発明の一実施形態に係るジェスチャー機能の処理ブロックの構成図である。 情報処理装置を横位置で保持した際の様子を示す図である。 情報処理装置を縦位置で保持した際の様子を示す図である。 情報処理装置を横位置で保持した際のジェスチャー動作の判別原理を説明するための図である。 情報処理装置を横位置で保持した際のジェスチャー動作の判別原理を説明するための図である。 情報処理装置を縦位置で保持した際の基準姿勢を示す図である。 加速度センサのＹ軸及びＺ軸で画成されるＹ−Ｚ面内の合成加速度ベクトルを説明するための図である。 仮想軸の設定原理を説明するための図である。 仮想軸の設定原理を説明するための図である。 仮想軸の設定原理を説明するための図である。 情報処理装置を縦位置で保持した際のジェスチャー動作の判別原理を説明するための図である。 情報処理装置を縦位置で保持した際のジェスチャー動作の判別原理を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係るジェスチャー機能の全体的な処理手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るジェスチャー動作の判別処理の手順を示すフローチャートである。 比較例の情報処理装置におけるジェスチャー機能の処理ブロックの構成図である。 比較例の情報処理装置におけるジェスチャー機能の全体的な処理手順を示すフローチャートである。

以下に、本発明の一実施形態に係る情報処理装置及びその操作方法の一例を、図面を参照しながら下記の順で説明する。ただし、本発明の構成はこれに限定されない。
１．情報処理装置の基本構成例
２．ジェスチャー機能の処理ブロック
３．ジェスチャー機能の概要及び動作原理
４．ジェスチャー機能の処理例

＜１．情報処理装置の基本構成例＞
［情報処理装置の外観構成］
図１に、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の外観斜視図を示す。なお、本実施形態では、情報処理装置として、ノート型ＰＣを例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されず、ジェスチャー機能を備える任意の情報処理装置に本発明は適用可能である。

情報処理装置１００の装置本体１００ａは、本体部１と、表示部２と、２つのヒンジ３とで構成される。なお、図１に示す例では、２つのヒンジ３が本体部１の表示部２側の長辺端部１ａの両端付近に取り付けられ、表示部２は、この２つのヒンジ３を介して本体部１に取り付けられる。また、表示部２は、本体部１に対して、２つのヒンジ３の中心間を繋ぐ線を中心軸にして回転可能に取り付けられており、この表示部２の回転動作により表示部２が本体部１に対して開閉される。なお、本実施形態では、本体部１及び表示部２間の開き角度は１８０度未満であり、最大でも約１２０〜１４０度程度とする。

本体部１は、その上面側（表示部２と対向する側）の部分を構成するパームレストユニット４（キーボードユニット）と、本体部１の底面側の部分を構成する本体ユニット５とを備える。本体部１は、パームレストユニット４と本体ユニット５とが一体的に組み合わされて構成される。パームレストユニット４及び本体ユニット５は、ともに複数の部材により構成されるがともに外装表面に目立つネジ等は形成されていない。

パームレストユニット４には、例えば、キーボード６、スティックポインタ７及び第１クリックボタン８等の操作子が設けられる。なお、スティックポインタ７は、例えば、後述の表示画面１０に表示されたカーソル（ポインタ）の移動操作や表示画面１０のスクロール操作を行う際に用いる操作子であり、パームレストユニット４の略中央付近に設けられる。

本体ユニット５には、図１には示さないが、例えば、複数の電子部品等が実装されたプリント基板、放熱ユニット、ハードディスクドライブなどのドライブ類等が搭載される。プリント基板には、例えば、ＣＰＵ、メモリ、その他の電子部品が実装される。

さらに、本体ユニット５には、図１には示さないが、例えば後述する各種ジェスチャー機能で用いる加速度センサが搭載される。なお、加速度センサの配置位置は、任意の位置に配置することができ、例えば表示部２に設けてもよい。また、加速度センサを本体ユニット５に搭載する場合には、本体ユニット５に搭載される他の電子部品等との配置関係を考慮して適宜設定される。本実施形態では、例えば文字「Ｒ」のキーの下部付近に加速度センサを配置する。

表示部２は、筐体９と、筐体９の本体部１と対向する側の面に設けられた表示画面１０、タッチパッド１１及び第２クリックボタン１２と、筐体９内部に設けられた所定の表示処理を行う表示処理ユニット（不図示）とを備える。

表示画面１０は、例えば文字、画像等の種々の情報を表示するための画面である。タッチパッド１１は、例えば、表示画面１０に表示されたカーソル（ポインタ）の移動操作や表示画面１０のスクロール操作を行う際に用いる操作子であり、本実施形態では、静電容量型のセンサを用いる。

［情報処理装置の内部構成］
次に、本実施形態の情報処理装置１００の内部構成（ハードウェア構成）を、図２を参照しながら説明する。なお、図２は、情報処理装置１００のハードウェアのブロック構成図である。

情報処理装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、ホストバス１０４と、ブリッジ１０５と、外部バス１０６と、インタフェース１０７とを備える。また、情報処理装置１００は、入力装置１０８と、出力装置１０９と、ストレージ装置１１０と、ドライブ１１１と、接続ポート１１２と、通信装置１１３と、撮像装置１１４とを備える。さらに、情報処理装置１００は、加速度センサ１１５と、マイクロコンピュータ２１（以下、マイコン２１という）とを備える。

ＣＰＵ１０１（メインＣＰＵ）は、演算処理装置および制御装置として機能する。具体的には、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ストレージ装置１１０、または、ドライブ１１１を介して接続されたリムーバブル記録媒体２０１に記録された各種プログラムに従って、情報処理装置１００内の動作全般またはその一部を制御する。なお、本実施形態の情報処理装置１００における後述のジェスチャー機能の実行処理もＣＰＵ１０１が制御する。

ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１で制御処理を行う際に使用するプログラムや、その実行において必要なパラメータ等を一時的に記憶する。

また、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２及びＲＡＭ１０３は、ＣＰＵバス等の内部バス（不図示）により構成されるホストバス１０４を介して相互に接続される。そして、上述したプログラム及び演算パラメータ等のデータは、ホストバス１０４を介してＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２及びＲＡＭ１０３間で互いに入出力される。なお、ホストバス１０４は、ブリッジ１０５を介して、例えばＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect/Interface）バス等の外部バス１０６に接続される。

入力装置１０８は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチおよびレバーなどユーザが操作する操作手段で構成される。すなわち、上述した本体部１に設けられたスティックポインタ７及び第１クリックボタン８、並びに、表示部２に設けられたタッチパッド１１及び第２クリックボタン１２は、入力装置１０８内に含まれる。また、入力装置１０８は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール装置（いわゆる、リモコン）を含んでいてもよい。さらに、入力装置１０８は、例えば携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の外部接続機器２０２から直接操作可能な入力機能を備えていてもよい。

また、入力装置１０８は、例えば、上述した各種操作手段を用いてユーザにより実行された操作に対応する操作信号を生成し、その生成した操作信号をＣＰＵ１０１に出力する入力制御回路などを備える。ＣＰＵ１０１は、入力装置１０８から出力された操作信号に基づいて、ユーザの行った操作に対応する処理を実行する。

出力装置１０９は、取得した情報をユーザに対して視覚的に通知することが可能な表示装置や、聴覚的に通知することが可能な音声出力装置などで構成される。すなわち、上述した表示部２に設けられた表示画面１０は出力装置１０９内に含まれる。表示装置としては、例えば、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ装置及びランプ等を用いることができる。また、音声出力装置は、例えばスピーカ及びヘッドホン等で構成される。さらに、出力装置１０９は、例えば、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリなどを含んでいてもよい。

出力装置１０９は、情報処理装置１００が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、出力装置１０９内に含まれる各種表示装置は、情報処理装置１００が行った各種処理により得られた結果を、テキストまたはイメージとして表示する。また、出力装置１０９内に含まれる各種音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。

ストレージ装置１１０は、データ格納用の装置であり、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等により構成される。ストレージ装置１１０は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムや各種データ、および外部から取得した音響信号データや画像信号データなどを格納する。

ドライブ１１１は、記録媒体用リーダライタである。図２に示す例では、ドライブ１１１が情報処理装置１００に内蔵されている例を示すが、本発明はこれに限定されず、ドライブ１１１が情報処理装置１００に対して外付けされる構成にしてもよい。ドライブ１１１は、装着されたリムーバブル記録媒体２０１に記録された所定情報を読み出して、ＲＡＭ１０３に出力する。また、ドライブ１１１は、装着されたリムーバブル記録媒体２０１に対して情報を書き込むこともできる。

なお、リムーバブル記録媒体２０１は、例えば磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等で構成される。より具体的には、リムーバブル記録媒体２０１は、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）、コンパクトフラッシュ（登録商標）カード、メモリースティック、または、ＳＤ（Secure Digital）メモリカード等で構成される。また、リムーバブル記録媒体２０１は、例えば、非接触型ＩＣ（Integrated Circuit）チップを搭載したＩＣカードまたは外部の電子機器等であってもよい。

接続ポート１１２は、外部機器を情報処理装置１００に直接接続するためのポートであり、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、ｉ．Ｌｉｎｋ等のＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）ポート等で構成される。さらに、接続ポート１１２は、例えば、ＲＳ−２３２Ｃポート、光オーディオ端子、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）ポート等で構成される。接続ポート１１２に外部接続機器２０２を接続することにより、情報処理装置１００は、外部接続機器２０２から直接音響信号データや画像信号データを取得したり、外部接続機器２０２に音響信号データや画像信号データを提供したりすることができる。

通信装置１１３は、情報処理装置１００を例えばネットワーク２０３に接続する際に必要な通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。通信装置１１３は、例えば、有線もしくは無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、または、ＷＵＳＢ（Wireless USB）用の通信カード等を含む。さらに、通信装置１１３は、光通信用のルータ、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）用のルータ、または、各種通信用のモデム等も含む。情報処理装置１００は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、通信装置１１３を介して、所定の情報を送受信することができる。なお、ネットワーク２０３は、通信装置１１３に有線または無線で接続されるネットワークであり、例えば、インターネット、家庭内ＬＡＮ、赤外線通信ネットワーク、ラジオ波通信ネットワークまたは衛星通信ネットワーク等である。

撮像装置１１４は、図示しないが、結像光学系と撮像素子とを備える。結像光学系によって被写体からの入射光（像光）を取り込んで、その像光が撮像素子上に結像される。そして、撮像素子は、結像された入射光の光量を電気信号に変換（光電変換）することにより、撮像画像を取得する。撮像素子から取得される撮像画像は、時系列に取得される動画であってもよいし、一時点において取得される静止画であってもよい。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型やＭＯＳ（Metal-Oxide Semiconductor）型のイメージセンサ等によって構成される。

加速度センサ１１５は、装置本体１００ａの姿勢（傾き）に関する情報（加速度）を検出する。本実施形態では、加速度センサ１１５として３軸加速度センサを用い、加速度センサ１１５で検出される各軸方向の加速度（重力加速度）成分に基づいて、装置本体１００ａの傾きを算出する。また、本実施形態では、図１に示すように、加速度センサ１１５のＸ軸方向を本体部１の長手方向とし、Ｙ軸方向を本体部１の短手方向とし、そして、Ｚ軸方向はキーボード６の形成面に直交する方向とする。

マイコン２１は、従来のノート型ＰＣと同様にキーボード制御や電源制御等の処理を行う。さらに、本実施形態では、マイコン２１（ジェスチャー動作判別部）は、加速度センサ１１５に接続され、加速度センサ１１５で検出された各軸方向の加速度データを取得し、その取得した加速度データに基づいて、ジェスチャー機能の各種判別処理を行う。具体的には、マイコン２１は、例えば、加速度センサ１１５で検出された各軸方向の加速度データを用いて後述するジェスチャー機能の動作原理により、情報処理装置１００の保持状態の基準姿勢の判別及びユーザにより実行されたジェスチャー動作の特定を行う。なお、マイコン２１により判別されたジェスチャー動作に対応する操作の実行処理は、ＣＰＵ１０１内の後述する操作実行部２２により行われる。

また、マイコン２１は、ジェスチャー機能の実行時には、加速度センサ１１５の各種動作設定を初期化する。さらに、マイコン２１は、ジェスチャー機能の実行時に、その旨の通知をＣＰＵ１０１内の後述する操作実行部２２に対して行う。なお、マイコン２１は、例えば、ジェスチャー判別に用いる各種閾値、加速度センサ１１５の初期化設定値等のデータが記憶されるＲＯＭ（不図示）を備える。

本実施形態では、後述するように、ジェスチャー動作の判別時にマイコン２１で行う演算処理及び処理アルゴリズム等を、より簡略化することができる。それゆえ、ノート型ＰＣに従来から搭載されているキーボード制御や電源制御等の処理を行うためのマイコン２１にジェスチャー機能の各種処理を負担させても、軽快なジェスチャー機能を実現することができる。

なお、上述した情報処理装置１００の内部構成（ハードウェア構成）は一例であり、上記各構成要素を汎用的な部材を用いて構成してもよいし、各構成要素が対応する機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。したがって、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、利用するハードウェア構成を適宜変更することができる。

＜２．ジェスチャー機能の処理ブロック＞
次に、本実施形態の情報処理装置１００におけるジェスチャー機能を実行するための処理部の構成を、図３を参照しながら説明する。図３は、ジェスチャー機能で各種操作を行う際に必要な処理系統のブロック構成図である。なお、図３では、ジェスチャー機能の実行に必要な処理系統のみを示し、その他の構成は省略する。

ジェスチャー機能を実行するための処理部は、上述したマイコン２１と、ＣＰＵ１０１内に含まれる操作実行部２２とで構成される。

操作実行部２２は、所定のジェスチャー動作が行われたことを示すマイコン２１からの通知を受け、そのジェスチャーを特定するための情報（以下、イベント要因という）をマイコン２１から取得する。そして、操作実行部２２は、取得したイベント要因に基づいて、判別されたジェスチャー動作に対応する処理を実行する。例えば、ジェスチャー機能として表示画面１０のページ送りを例に挙げると、操作実行部２２は、所定のジェスチャー動作が行われたことを示すマイコン２１からの通知を受けると、表示部２を制御して表示画面１０を所定方向にページ送りする。

なお、操作実行部２２は、マイコン２１からジェスチャーが行われたことを示す通知を受けて初めて、上述のような処理を実行する。それゆえ、ＣＰＵ１０１内の処理フロー上では、操作実行部２２はマイコン２１の上位層として構成される。ただし、本発明は、これに限定されず、マイコン２１と操作実行部２２とが一体的に構成されていてもよい。

また、操作実行部２２は、ジェスチャー機能の処理だけでなく、他の機能に対応する操作処理も実行する。

＜３．ジェスチャー機能の概要及び動作原理＞
［ジェスチャー機能の概要］
次に、本実施形態の情報処理装置１００で実行可能なジェスチャー機能の概要を簡単に説明する。ノート型ＰＣの小型化が進むと、その使用時の持ち方も複数種存在する。この場合、ジェスチャー機能も様々な持ち方に対応可能にする必要がある。本実施形態では、２種類の持ち方においてジェスチャー機能が実現可能な情報処理装置１００の例を説明する。

その２種類の持ち方を、図４及び５に示す。図４は、情報処理装置１００の本体部１の一方（図４上では右側）の短辺端部及び他方の短辺端部をそれぞれ右手及び左手で把持した状態（以下、この保持状態を横位置という）の様子を示す図である。一方、図５は、情報処理装置１００を横位置の状態から９０度回転させて保持した状態（以下、この保持状態を縦位置という）の様子を示す。

また、本実施形態では、図４または５に示す情報処理装置１００の保持姿勢において、情報処理装置１００を所定方向に傾ける（フリックする）ことにより、例えば表示ページのページ送り操作等の所定操作を実行するジェスチャー機能の例を説明する。なお、本実施形態では、情報処理装置１００を横位置の状態から９０度回転させた際には、表示画面１０に表示される表示画像も９０度回転するように設定されている。この回転処理は、ＣＰＵ１０１が、加速度センサ１１５で検出される信号に基づいて行う。

［ジェスチャー機能の動作原理］
本実施形態では、加速度センサ１１５から得られる各軸の加速度成分に基づいて、図４または５に示す保持状態の基準姿勢を判定するとともに、情報処理装置１００の基準姿勢からの姿勢変化（傾き）を判別する。そして、情報処理装置１００は、その判別結果に対応するジェスチャー機能を実行する。以下、横位置及び縦位置の保持姿勢におけるジェスチャー機能の動作原理を、図面を参照しながら詳細に説明する。

（１）横位置の保持姿勢におけるジェスチャー機能
ユーザが、図４に示すように情報処理装置１００を横位置に保持してジェスチャー機能を実行する際の動作原理を、図６（ａ）及び（ｂ）、並びに、図７（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。

なお、図６（ａ）は、情報処理装置１００を横位置に保持してジェスチャー機能を実行する際の基準姿勢を示す情報処理装置１００の正面図である。そして、図６（ｂ）は、加速度センサ１１５から出力されるＸ軸方向の加速度Ａｘの情報処理装置１００の横位置の基準姿勢からの傾きに対する変化を示す特性図であり、横軸はＸ軸の基準姿勢からの傾き角度θであり、縦軸はＸ軸方向の加速度Ａｘである。また、図７（ａ）は、情報処理装置１００を横位置に保持してジェスチャー機能を実行した際の情報処理装置１００の保持状態を示す正面図である。そして、図７（ｂ）は、加速度センサ１１５から出力されるＸ軸方向の加速度Ａｘの情報処理装置１００の基準姿勢からの傾きに対する変化を示す特性図であり、横軸はＸ軸の基準姿勢からの傾き角度θであり、縦軸はＸ軸方向の加速度Ａｘである。

ただし、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、本実施形態では、加速度センサ１１５から出力される各軸方向の加速度は、各軸の傾きに応じて正弦波状に変化する加速度センサ１１５を用いる。また、図６（ａ）及び図７（ａ）では、説明を簡略化するため、情報処理装置１００を保持するユーザの手の図示は省略する。

ユーザが情報処理装置１００を横位置の基準姿勢で保持した場合には、図６（ａ）に示すように、加速度センサ１１５のＸ軸が水平方向の軸（以下、水平軸という）と略一致するので、この場合のジェスチャー機能の判定軸はＸ軸とする。そして、本実施形態では、横位置におけるＸ軸の基準姿勢からの傾き方向を算出して、所定のジェスチャー機能を実行する。

横位置の保持姿勢におけるジェスチャー機能において、ユーザが、まず、情報処理装置１００（装置本体１００ａ）を基準姿勢で保持すると、図６（ａ）に示すようにＸ軸方向と水平方向が略一致する。この場合、加速度センサ１１５から出力されるＸ軸方向の加速度Ａｘは略零となる（図６（ｂ）中の黒丸印参照）。

次いで、ユーザが、図７（ａ）に示すように、情報処理装置１００を基準姿勢（水平軸）からユーザとの対向面内で時計方向に角度θ１だけ回転させて加速度センサ１１５のＸ軸を傾ける。この傾け動作（ジェスチャー動作）により、加速度センサ１１５から出力されるＸ軸方向の加速度Ａｘは、図７（ｂ）に示すように、Ｘ軸の水平軸からの傾き角度θ１に対応するプラスの加速度値になる（図７（ｂ）中の黒丸印参照）。また、図示しないが、ユーザが、情報処理装置１００を基準姿勢からユーザとの対向面内で反時計方向に回転させた場合には、加速度センサ１１５から出力されるＸ軸方向の加速度Ａｘはマイナスの加速度値となる。

そして、マイコン２１は、加速度センサ１１５から出力されるＸ軸方向の加速度Ａｘを所定の閾値と比較してユーザのジェスチャー（時計方向の傾け動作または反時計方向の傾け動作）を特定し、操作実行部２２は、そのジェスチャーに対応する処理を実行する。なお、この例では、閾値として、情報処理装置１００をユーザとの対向面内で時計方向（右回り方向）に傾けた際の閾値（プラス値）及び反時計方向（左回り方向）に傾けた際の閾値（マイナス値）の２種類を用意する。

ここで、情報処理装置１００を横位置に保持して行うジェスチャー機能として表示画面１０のページ送りを例に挙げ、その動作例を簡単に説明する。例えば、ユーザが情報処理装置１００を横位置の基準姿勢から時計方向に傾けた場合、そのユーザのジェスチャーをマイコン２１により判別して、次のページの画像を表示する。逆に、ユーザが情報処理装置１００を横位置の基準姿勢から反時計方向に傾けた場合、そのユーザのジェスチャーをマイコン２１により判別して、前のページの画像を表示する。

（２）縦位置の保持姿勢におけるジェスチャー機能
ユーザが、図５に示すように情報処理装置１００を縦位置の状態に保持してジェスチャー機能を実行する際の動作原理を、図面を参照しながら説明する。ただし、本実施形態では、情報処理装置１００を縦位置に保持してジェスチャー機能を実行する際のジェスチャー動作は、加速度センサ１１５のＸ軸を中心軸とする回転動作とする。

また、情報処理装置１００を縦位置に保持してジェスチャー機能を実行する際には、通常、情報処理装置１００のキーボード形成面側のユーザとの対向面を全開にした状態で実行することが多くなると想定される。それゆえ、以下に説明する縦位置におけるジェスチャー機能の動作原理では、情報処理装置１００のキーボード形成面側のユーザとの対向面を全開にした状態、すなわち、本体部１及び表示部２間の開き角度を最大にした場合の動作を説明する。

情報処理装置１００を縦位置で保持する場合、２種類の基準姿勢がある。図８（ａ）及び（ｂ）のその保持例を示す。図８（ａ）及び（ｂ）は、ユーザが情報処理装置１００を縦位置の基準姿勢で保持した際のユーザ側から見た正面図である。ただし、図８（ａ）及び（ｂ）では、説明を簡略化するため、情報処理装置１００を保持するユーザの手の図示は省略する。

情報処理装置１００を縦位置で保持する際、図８（ａ）に示すように、表示部２がユーザ側から見て本体部１の右側に位置するように保持する場合と、図８（ｂ）に示すように、表示部２がユーザ側から見て本体部１の左側に位置するように保持する場合とがある。本実施形態では、いずれの縦位置の姿勢においても、同じ原理でジェスチャー機能を実行することができるので、ここでは、図８（ａ）に示す縦位置の保持姿勢におけるジェスチャー機能の動作原理のみを詳細に説明する。

図９（ａ）及び（ｂ）に、情報処理装置１００を縦位置で保持した場合の加速度センサ１１５の各軸方向の加速度成分のベクトルの関係を示す。なお、図９（ａ）は、ユーザが情報処理装置１００を縦位置で保持した際の背面斜視図である。また、図９（ｂ）は、加速度センサ１１５から出力されるＹ軸方向の加速度Ａｙ及びＺ軸方向の加速度Ａｚと、Ｙ軸方向の加速度ベクトルｙ及びＺ軸方向の加速度ベクトルｚの合成ベクトルＹＺとの関係を示す図である。なお、図９（ｂ）において、横軸はＹ軸方向の加速度Ａｙであり、縦軸はＺ軸方向の加速度Ａｚである。

本実施形態では、上述のように、情報処理装置１００を縦位置に保持してジェスチャー機能を実行する際のジェスチャー動作を、Ｘ軸を中心軸とする回転動作とするので、Ｘ軸方向の加速度Ａｘは変化しない。また、加速度センサ１１５で得られるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の加速度ベクトルにより合成されるベクトルは、図９（ａ）に示すように重力ベクトルＧと一致する。それゆえ、加速度センサ１１５のＹ軸方向の加速度ベクトルｙ及びＺ軸方向の加速度ベクトルｚで合成される合成ベクトルＹＺの大きさは、情報処理装置１００のＸ軸に対する回転量及び回転方向に関係なく一定になる。その結果、合成ベクトルＹＺの軌跡は、図９（ｂ）中の破線で示すように、円形の軌跡となる。これは、情報処理装置１００を縦位置に保持した場合においても、１つの判定軸の傾き変化により、ジェスチャー動作を判別することができることを表している。

ここで、図１０（ａ）及び（ｂ）に、ユーザが情報処理装置１００を縦位置の基準姿勢で保持した際の下面図及び加速度センサ１１５から出力されるＹ軸方向の加速度Ａｙの特性をそれぞれ示す。なお、図１０（ｂ）に示す特性の横軸はＹ軸の水平軸からの傾き角度φであり、縦軸はＹ軸方向の加速度Ａｙである。

ユーザが情報処理装置１００を縦位置の基準姿勢で保持した場合、通常、図１０（ａ）に示すように、水平軸と本体部１の短手方向の軸（Ｙ軸）との間の角度と、水平軸と表示部２の短手方向の軸との間の角度とはほぼ同じになる。すなわち、ユーザが情報処理装置１００を縦位置の基準姿勢で保持した状態では、通常、水平方向に直交する方向に対して、本体部１及び表示部２はほぼ対称的に傾斜する。なお、水平軸及びＹ軸間の角度φは、本体部１及び表示部２間の最大開き角度φａから予め算出することができる。例えば、本体部１及び表示部２間の最大開き角度φａを約１２０〜１４０度程度とした場合、水平軸及びＹ軸間の角度φは、約２０〜３０度程度となる。

本実施形態では、Ｘ軸を中心軸とする回転方向への図１０（ａ）に示す縦位置の基準姿勢からの情報処理装置１００の傾きを判定してジェスチャー判定を行う。ただし、図１０（ａ）に示す縦位置の基準姿勢では、加速度センサ１１５のＹ軸が水平軸に対して角度φだけ傾いているので、図１０（ｂ）の黒丸印に示すように、Ｙ軸方向の加速度Ａｙは略零にならない。それゆえ、この場合、図１０（ａ）に示す基準姿勢において、Ｙ軸方向の加速度Ａｙが略零になるように、角度φに対応する加速度値を常にＹ軸方向の加速度Ａｙから差し引いて判定をする必要がある。

しかしながら、本実施形態では、そのような余計な演算を排除するため、水平軸（水平方向）と平行な方向の仮想軸を判定軸として新たに設定し、その仮想軸の傾き方向を判定してジェスチャー動作の判別を行う。図１０（ａ）に示す例では、情報処理装置１００を全開にした状態で、本体部１の表示部２側とは反対側の長辺端部の所定の基準点Ａと、その基準点Ａと同じＹ−Ｚ面内における表示部２の本体部１側とは反対側の長辺端部の基準点Ｂとを結ぶ方向を仮想軸とする。すなわち、本実施形態では、Ｘ軸と直交する面（Ｙ−Ｚ面）内において、水平方向と平行な仮想軸を設定する。このように仮想軸を設定すると、後述するように、縦位置の基準姿勢において、その仮想軸上の加速度は略零となる。

なお、以下では、図１０（ａ）中の基準点Ａ及び基準点Ｂを結ぶ方向の仮想軸を仮想Ｙ軸という。また、本実施形態では、図１０（ａ）に示す縦位置において、水平軸を含む水平面に直交する仮想軸を仮想Ｚ軸という。図１１に、仮想Ｙ軸と仮想Ｚ軸との関係を示す。図１１に示すように、仮想Ｙ軸は水平軸と平行となり、仮想Ｙ軸と仮想Ｚ軸とは互いに直交する関係となる。

また、図１２に、加速度センサ１１５から出力されるＹ軸方向の加速度Ａｙ及びＺ軸方向の加速度Ａｚと、仮想Ｙ軸上で得られる加速度Ａｙ′との関係を示す。なお、図１２中のベクトルｙは加速度センサ１１５のＹ軸方向の加速度ベクトルであり、ベクトルｚはＺ軸方向の加速度ベクトルであり、そして、合成ベクトルＹＺはベクトルｙとベクトルｚとの合成ベクトルである。いま、ベクトルｙ及びベクトルｚの大きさ（絶対値）をそれぞれＡｙ及びＡｚとし、基準姿勢における仮想Ｙ軸（水平軸）とＹ軸との間の角度をφとすると、仮想Ｙ軸上で得られる加速度Ａｙ′は下記式（１）で算出される。

上記式（１）中において、加速度Ａｙ及びＡｚは、基準姿勢からジェスチャー動作により変化する。しかしながら、上記式（１）中の角度φは、上述のように、本体部１及び表示部２間の最大開き角度φａ（既知）から予め算出されるパラメータであり、ジェスチャー動作により変化しない。すなわち、本実施形態では、上記式（１）中のｃｏｓφ及びｓｉｎφは定数として取り扱うことができる。それゆえ、本実施形態では、仮想Ｙ軸上で得られる加速度Ａｙ′を算出する際には三角関数の演算を行う必要がないので、その演算処理を簡略化することができ、マイコン２１における演算処理の負担を軽減することができる。

次に、ユーザが、図８（ａ）に示すように情報処理装置１００を縦位置に保持してジェスチャー機能を実行する際の動作原理を、図１３（ａ）及び（ｂ）、並びに、図１４（ａ）及び（ｂ）を参照しながら具体的に説明する。

なお、図１３（ａ）は、情報処理装置１００を縦位置の基準姿勢で保持した際の情報処理装置１００の下面図である。そして、図１３（ｂ）は、上記式（１）で算出される仮想Ｙ軸方向の加速度Ａｙ′の情報処理装置１００の縦位置の基準姿勢からの傾きに対する変化特性図であり、横軸は仮想Ｙ軸の基準姿勢からの傾き角度φ′であり、縦軸は仮想Ｙ軸方向の加速度Ａｙ′である。また、図１４（ａ）は、情報処理装置１００を縦位置に保持してジェスチャー機能を実行した際の情報処理装置１００の保持状態を示す下面図である。そして、図１４（ｂ）は、上記式（１）で算出される仮想Ｙ軸方向の加速度Ａｙ′の情報処理装置１００の縦位置の基準姿勢からの傾きに対する変化特性図であり、横軸は仮想Ｙ軸の基準姿勢からの傾き角度φ′であり、縦軸は仮想Ｙ軸方向の加速度Ａｙ′である。なお、図１３（ａ）及び図１４（ａ）では、説明を簡略化するため、情報処理装置１００を保持するユーザの手の図示は省略する。

また、本実施形態の加速度センサ１１５では、上述のように、Ｙ軸の傾き角度の変化に対する加速度Ａｙの変化、及び、Ｚ軸の傾き角度の変化に対する加速度Ａｚの変化はともに正弦波状となる。それゆえ、仮想Ｙ軸の傾き角度φ′の変化に対する加速度Ａｙ′の変化もまた、図１３（ｂ）及び図１４（ｂ）に示すように、正弦波状になる。

縦位置の保持姿勢におけるジェスチャー機能において、まず、ユーザが、図１３（ａ）に示すように情報処理装置１００（装置本体１００ａ）を縦位置の基準姿勢で保持すると、加速度センサ１１５の仮想Ｙ軸の方向が、水平軸の方向と略一致する。この場合、仮想Ｙ軸方向の加速度Ａｙ′は、図１３（ｂ）に示すように、略零になる（図１３（ｂ）中の黒丸印参照）。

次いで、ユーザが、図１４（ａ）に示すように、情報処理装置１００を縦位置の基準姿勢からＸ軸を中心軸にして一方の方向（図１４（ａ）では時計方向）に角度φ１′だけ回転させて仮想Ｙ軸を傾ける。この回転動作（ジェスチャー動作）により、仮想Ｙ軸上の加速度Ａｙ′は、仮想Ｙ軸の傾き角度φ１′に対応するプラスの加速度値になる（図１４（ｂ）中の黒丸印参照）。また、図示しないが、ユーザが情報処理装置１００を縦位置の基準姿勢からＸ軸を中心軸にして反時計方向に回転させて仮想Ｙ軸を傾けると、仮想Ｙ軸上の加速度Ａｙ′は、仮想Ｙ軸の傾き角度に対応するマイナスの加速度値となる。

そして、この際、マイコン２１は、上記式（１）で算出された仮想Ｙ軸上の加速度Ａｙ′を所定の閾値と比較してユーザのジェスチャー（時計方向の回転動作または反時計方向の回転動作）を特定し、操作実行部２２は、そのジェスチャーに対応する処理を実行する。なお、この例では、閾値として、情報処理装置１００を、Ｘ軸を中心軸にして時計方向に回転させた際の閾値（プラス値）及び反時計方向に回転させた際の閾値（マイナス値）の２種類を用意する。

ここで、情報処理装置１００を縦位置に保持して行うジェスチャー機能として表示画面１０のページ送りを例に挙げ、その動作例を簡単に説明する。例えば、ユーザが情報処理装置１００を縦位置の基準姿勢から時計方向に回転させた場合、そのユーザのジェスチャーをマイコン２１により判別して、次のページの画像を表示する。逆に、ユーザが情報処理装置１００を縦位置の基準姿勢から反時計方向に回転させた場合、そのユーザのジェスチャーをマイコン２１により判別して、前のページの画像を表示する。

なお、表示部２がユーザ側から見て本体部１の左側に位置するように情報処理装置１００を保持した姿勢（図８（ｂ）に示す姿勢）でジェスチャー機能を実現するためには、上記原理と同様にして、仮想軸を設定すればよい。

上述のように、本実施形態では、ユーザが情報処理装置１００を縦位置に保持してジェスチャー機能を実行する場合にも、水平方向（水平軸）が基準となるように仮想軸を設定する。この場合、情報処理装置１００を横位置で保持した際のジェスチャー機能の動作と同様に、一つの判定軸を用いてジェスチャー判定を行うことができる。

それゆえ、情報処理装置１００を縦位置に保持してジェスチャー機能を実行する際に上述のように仮想軸を設定した場合、ジェスチャー機能の処理手法やその処理に利用するデータ等を情報処理装置１００の持ち方に関係なく共通化することができる。この場合、情報処理装置１００の保持姿勢（持ち方）に関係なく、ジェスチャー機能の処理アルゴリズム等を共通化してより簡略化することができる。

＜４．ジェスチャー機能の処理例＞
［ジェスチャー動作の処理手順］
次に、本実施形態の情報処理装置１００におけるジェスチャー動作の全体的な処理の流れを、図１５を参照しながら説明する。なお、図１５は、本実施形態におけるジェスチャー動作の処理手順の全体的な流れを示すフローチャートである。

まず、図１５には示さないが、情報処理装置１００は、例えば、ジェスチャー機能の処理モードを起動する。なお、このジェスチャー機能の処理モードの起動は、ユーザの所定操作により実行されるようにしてもよいし、情報処理装置１００の起動と同時に自動的に起動するようにしてもよい。

次いで、マイコン２１は、加速度センサ１１５の各種動作設定を初期化する（ステップＳ１）。これにより、加速度センサ１１５の各軸方向の加速度データをマイコン２１で定期的に監視できるようになる。

次いで、マイコン２１は、加速度センサ１１５から各軸方向の加速度データを取得する（ステップＳ２）。そして、マイコン２１は、取得した各軸方向の加速度データに基づいて、情報処理装置１００の基準姿勢の判別、及び、ユーザにより実行されたジェスチャー動作の特定を行う（ステップＳ３）。なお、このステップＳ３のジェスチャー動作の判別処理のより具体的な処理手順については、後で詳述する。

次いで、マイコン２１は、ステップＳ３の判別結果に基づいて、情報処理装置１００に対してユーザがジェスチャー動作を実行したか否かを判定する（ステップＳ４）。

ステップＳ４において、マイコン２１が、ユーザによりジェスチャー動作が実行されていないと判定した場合、ステップＳ４はＮＯ判定となる。この場合には、ステップＳ２に戻り、上述したステップＳ２以降の処理を繰り返す。

一方、ステップＳ４において、マイコン２１が、ユーザによりジェスチャー動作が実行されたと判定した場合、ステップＳ４はＹＥＳ判定となる。この場合、マイコン２１は、操作実行部２２にジェスチャー動作が実行されたことを通知する（ステップＳ５）。

次いで、操作実行部２２は、マイコン２１からのジェスチャー実行の通知を受け、実行されたジェスチャーを特定するイベント要因をマイコン２１から取得する（ステップＳ６）。具体的には、操作実行部２２は、傾け方向に関する情報（時計方向に回転させたか反時計方向に回転させたかを示す情報）をイベント要因としてマイコン２１から取得する。

そして、操作実行部２２は、取得したイベント要因に基づいて、そのジェスチャー動作の実行に必要な情報処理装置１００内の各部を制御し、対応する処理を実行する（ステップＳ７）。次いで、ジェスチャー動作実行後、ステップＳ２に戻り、上述したステップＳ２以降の処理を繰り返す。本実施形態では、このようにして、ジェスチャー機能を実現する。

［ジェスチャー動作の判別処理の手順］
次に、図１５中のステップＳ３で行うジェスチャー動作の判別処理のより具体的な手順を、図１６を参照しながら説明する。なお、図１６は、図１５中のステップＳ３で行う判別処理の一例を示すフローチャートである。

図１６に示す判別処理における情報処理装置１００の基準姿勢の判別では、図６（ａ）に示す横位置の基準姿勢、並びに、図８（ａ）及び（ｂ）に示す縦位置の基準姿勢の３種類を判別する。それゆえ、ここでは、上記ジェスチャー機能の動作原理で説明したように、加速度センサ１１５のＸ軸または仮想Ｙ軸を判別軸とし、その判別軸の水平方向からの傾きを算出して、その算出結果に基づいて、ジェスチャー機能を実行する例を説明する。なお、以下では、図６（ａ）に示す横位置の基準姿勢を姿勢Ａと称し、図８（ａ）及び（ｂ）に示す２種類の縦位置の基準姿勢をそれぞれ姿勢Ｂ及び姿勢Ｃと称す。

図１５中のステップＳ２でマイコン２１が加速度センサ１１５の各軸方向の加速度データを取得した後、まず、マイコン２１は、取得した加速度データに基づいて、現在の情報処理装置１００の保持状態の基準姿勢を判別する（ステップＳ３１）。

具体的には、ステップＳ３１において、マイコン２１は、例えばＸ軸方向の加速度Ａｘに基づいて現在の情報処理装置１００の基準姿勢を判別する。加速度センサ１１５から得られるＸ軸方向の加速度Ａｘは、図６（ｂ）に示すように、水平軸からのＸ軸の傾きに応じて正弦波状に変化する。それゆえ、情報処理装置１００の保持姿勢が姿勢Ａである場合には、Ｘ軸方向の加速度Ａｘの値はゼロ付近の値となる。情報処理装置１００の保持姿勢が姿勢Ｂである場合には、Ｘ軸方向の加速度Ａｘの値はプラス値となる。また、情報処理装置１００の保持姿勢が姿勢Ｃである場合には、Ｘ軸方向の加速度Ａｘの値はマイナス値となる。

それゆえ、加速度センサ１１５から得られるＸ軸方向の加速度Ａｘの値が、ゼロ付近の所定の範囲内であるか否かを判別することにより、保持姿勢が横位置（姿勢Ａ）か縦位置（姿勢Ｂまたは姿勢Ｃ）を判別することができる。そして、保持姿勢が縦位置の場合には、さらに、Ｘ軸方向の加速度Ａｘの正負を判別することにより姿勢Ｂと姿勢Ｃとを判別することができる。

次いで、マイコン２１は、ステップＳ３１で得られた情報処理装置１００の基準姿勢の判別結果が姿勢Ａであるか否かを判定する（ステップＳ３２）。

ステップＳ３１で得られた判別結果が姿勢Ａである場合、ステップＳ３２はＹＥＳ判定となる。この場合、マイコン２１は、姿勢Ａにおけるジェスチャー動作の判別軸を設定する（ステップＳ３３）。具体的には、情報処理装置１００の基準姿勢が姿勢Ａの場合、上記ジェスチャー機能の動作原理で説明したように、マイコン２１は、ジェスチャー動作の判別軸をＸ軸に設定する。次いで、マイコン２１は、姿勢Ａにおけるジェスチャー動作の判別用閾値を設定する（ステップ３４）。

そして、マイコン２１は、取得したＸ軸方向の加速度Ａｘと、ステップＳ３４で設定した判別用閾値とを比較して、ユーザにより実行されたジェスチャー動作を特定する（ステップ４０）。より具体的には、マイコン２１は、取得したＸ軸方向の加速度Ａｘの絶対値が閾値の絶対値以上であるか否かを判定することにより、ユーザによりジェスチャー動作が実行されたか否を判別する。さらに、この際、マイコン２１は、加速度Ａｘの正負を判別することによりジェスチャー動作時の情報処理装置１００の傾け方向（回転方向）を特定する。その後は、図１５で説明したステップＳ４以降の処理を繰り返す。

また、ステップＳ３１で得られた判別結果が姿勢Ａでない場合、ステップＳ３２はＮＯ判定となる。この場合、マイコン２１は、ステップＳ３１で得られた情報処理装置１００の基準姿勢の判別結果が姿勢Ｂであるか否かを判定する（ステップＳ３５）。

ステップＳ３１で得られた判別結果が姿勢Ｂである場合、ステップＳ３５はＹＥＳ判定となる。この場合、マイコン２１は、姿勢Ｂにおけるジェスチャー動作の判別軸を設定する（ステップＳ３６）。具体的には、情報処理装置１００の基準姿勢が姿勢Ｂの場合、上記ジェスチャー機能の動作原理で説明したように、マイコン２１はジェスチャー動作の判別軸を仮想Ｙ軸に設定する。次いで、マイコン２１は、姿勢Ｂにおけるジェスチャー動作の判別用閾値を設定する（ステップＳ３７）。

次いで、マイコン２１は、ステップＳ２で取得した加速度データから上記式（１）に基づいて仮想Ｙ軸方向の加速度Ａｙ′を算出する。そして、マイコン２１は、算出した仮想Ｙ軸方向の加速度Ａｙ′と、ステップＳ３７で設定した判別用閾値とを比較して、ユーザにより所定のジェスチャー動作が行われたか否かを判定する（ステップ４０）。より具体的には、マイコン２１は、算出した仮想Ｙ軸上の加速度Ａｙ′の絶対値が閾値の絶対値以上であるか否かを判定することにより、ユーザによりジェスチャー動作が実行されたか否を判別する。さらに、この際、マイコン２１は、加速度Ａｙ′の正負を判別することによりジェスチャー動作時の情報処理装置１００の傾け方向（回転方向）を特定する。その後は、図１５で説明したステップＳ４以降の処理を繰り返す。

一方、ステップＳ３１で得られた判別結果が姿勢Ｂでない場合、すなわち、ステップＳ３１で得られた姿勢の判別結果が姿勢Ｃである場合、ステップＳ３５はＮＯ判定となる。この場合、マイコン２１は、姿勢Ｃにおけるジェスチャー動作の判別軸を設定する（ステップＳ３８）。具体的には、情報処理装置１００の基準姿勢が姿勢Ｃの場合、マイコン２１は、姿勢Ｂと同様に、ジェスチャー動作の判別軸を仮想Ｙ軸に設定する。次いで、マイコン２１は、姿勢Ｃにおけるジェスチャー動作の判別用閾値を設定する（ステップＳ３９）。

次いで、マイコン２１は、ステップＳ２で取得した加速度データから上記式（１）に基づいて仮想Ｙ軸方向の加速度Ａｙ′を算出する。そして、マイコン２１は、算出された仮想Ｙ軸方向の加速度Ａｙ′と、ステップＳ３９で設定した判別用閾値とを比較して、ユーザにより所定のジェスチャー動作が行われたか否かを判定する（ステップ４０）。その後は、図１５で説明したステップＳ４以降の処理を繰り返す。本実施形態では、このようにして、ジェスチャー動作時の情報処理装置１００の基準姿勢の判別、及び、ジェスチャー動作の特定を行う。

［比較例］
ここで、比較のため、加速度センサを用いた従来のジェスチャー機能の処理手法を情報処理装置（ノート型ＰＣ）に適用した場合の例（比較例）を、図面を参照しながらより具体的に説明する。図１７に、比較例におけるジェスチャー機能を実行するための処理部のブロック構成を示す。なお、図１７に示すジェスチャー機能の処理ブロックにおいて、図３に示す上記実施形態のジェスチャー機能の処理ブロックと同様の構成には、同じ符号を付して示す。

比較例のジェスチャー機能を実行するための処理部は、キーボード制御や電源制御等の処理を行うマイコン３０１と、ＣＰＵ１０１内に含まれる操作実行部３０２とで構成される。構成自体は、上記実施形態のジェスチャー機能の処理部（図３）と同様であるが、各部の機能は異なる。

比較例では、操作実行部３０２が、定期的に加速度センサ１１５で検出した加速度データを、マイコン３０１を介して取得し、ジェスチャー動作の判別も操作実行部３０２で行う。なお、比較例においても、操作実行部３０２は、上記実施形態と同様に、ジェスチャー機能の処理だけでなく、他の機能に対応する操作処理も実行する。

また、比較例におけるジェスチャー機能の処理手順を、図１８を参照しながらより具体的に示す。なお、図１８は、比較例におけるジェスチャー動作の処理手順の全体的な流れを示すフローチャートである。

まず、図１８には示さないが、情報処理装置は、例えば、ジェスチャー機能の処理モードを起動する。次いで、マイコン３０１は、加速度センサ１１５の各種動作設定を初期化する（ステップＳ５１）。次いで、操作実行部３０２は、マイコン３０１を介して加速度センサ１１５から各軸方向の加速度データを取得する（ステップＳ５２）。

そして、操作実行部３０２は、取得した各軸方向の加速度データに基づいて、ジェスチャー動作の判別を行う（ステップＳ５３）。次いで、操作実行部３０２は、ステップＳ５３の判別結果に基づいて、情報処理装置に対してユーザにより所定のジェスチャー動作が実行されたか否かを判定する（ステップＳ５４）。

ステップＳ５４において、操作実行部３０２が、ユーザにより所定のジェスチャー動作が実行されていないと判定した場合、ステップＳ５４はＮＯ判定となる。この場合には、ステップＳ５２に戻り、上述したステップＳ５２以降の処理を繰り返す。

一方、ステップＳ５４において、操作実行部３０２が、ユーザにより所定のジェスチャー動作が実行されたと判定した場合、ステップＳ５４はＹＥＳ判定となる。この場合、操作実行部３０２は、判別されたジェスチャー動作の実行に必要な情報処理装置１００内の各部を制御し、対応する処理を実行する（ステップＳ５５）。

次いで、ジェスチャー動作実行後、ステップＳ５２に戻り、上述したステップＳ５２以降の処理を繰り返す。比較例では、このようにして、ジェスチャー機能を実行する。

上述のように、比較例のジェスチャー機能実行時の処理では、操作実行部３０２（ＣＰＵ１０１）で定期的に加速度データを取得し、ジェスチャー動作の判別を行う。それゆえ、比較例において、操作実行部３０２（メインＣＰＵ）で情報処理装置の動きを常時監視する必要があり、操作実行部３０２での処理量が増大し、消費電力が増大する。さらに、これにより、ジェスチャー機能以外の他の機能の処理速度が低下するおそれもある。

それに対して、上記実施形態では、加速度データの取得及びジェスチャー動作の判別処理を操作実行部２２（ＣＰＵ１０１）でなくマイコン２１で行う。それゆえ、上記実施形態では、操作実行部２２での消費電力の増大を抑制することができる。

さらに、上記実施形態では、操作実行部２２は、マイコン２１からジェスチャー動作の通知があった場合にのみマイコン２１にアクセスして所定のジェスチャー動作を実行すればよい。それゆえ、上記実施形態では、ジェスチャー機能実行時における操作実行部２２の無駄なポーリング処理を排除することができる。この結果、上記実施形態のジェスチャー機能の処理手法では、処理時間を大幅に低減することができ、他の機能の処理速度の低下も抑制することができる。

すなわち、上記実施形態のジェスチャー機能の処理手法では、従来困難であった、低消費電力で、且つ、軽快で素早い反応のジェスチャー機能を実現することが可能になる。

さらに、比較例において、情報処理装置に３軸加速度センサを設け、それにより情報処理装置の傾きを算出する際（ステップＳ５３）、通常、例えば逆三角関数等の関数を用いた複雑な計算が必要になる。そのため、比較例においてジェスチャー機能を軽快に実現するためには、処理能力の高いＣＰＵ１０１（メインＣＰＵ）を情報処理装置に搭載する必要がある。それに対して、上記実施形態では、マイコン２１でジェスチャー機能実行時の各種判別処理を行い、その判別処理では複雑な計算も行わない。それゆえ、本実施形態では、マイコン２１として、処理能力の低いマイコンを使用することができる。

［各種変形例］
本発明のジェスチャー機能の処理手法は、上述した実施形態に限定されず、例えば、次のような変形例においても、同様の効果が得られる。

上記実施形態では、情報処理装置１００を縦位置で保持してジェスチャー機能を実行する際、図１１に示すように仮想Ｙ軸を判別軸とする例を説明したが、本発明はこれに限定されない。仮想Ｙ軸の代わりに、図１１に示す仮想Ｚ軸を判別軸として用いてもよい。この場合も、上記ジェスチャー機能の動作原理で説明した原理と同様にしてジェスチャー動作の判別を行うことができる。

上記実施形態では、情報処理装置１００を縦位置で保持した際に仮想軸を設定する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。情報処理装置１００を横位置に保持した状態で、例えばＸ軸を中心軸とする回転動作と所定操作とを対応付けるジェスチャー機能を実行する場合にも、上記実施形態と同様にして仮想Ｙ軸を設定してジェスチャー動作の判別を行ってもよい。

上記実施形態では、Ｘ軸を中心軸とする回転動作と所定操作とを対応付けるジェスチャー機能を実現する際に仮想軸として仮想Ｙ軸を設定する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。仮想軸の設定は、例えばジェスチャー機能の種類、情報処理装置１００の保持姿勢等に応じて任意に設定することができる。より具体的には、仮想軸としては、情報処理装置１００が基準姿勢であるときには仮想軸上の加速度が略零であり、情報処理装置１００の姿勢が基準姿勢から変化したときに仮想軸上の加速度も変化するような軸であれば任意に設定することができる。

例えば、情報処理装置１００が、加速度センサ１１５のＹ軸またはＺ軸を中心軸とする回転動作と所定操作とを対応付けるジェスチャー機能を備える場合にも、上記実施形態と同様にして仮想軸を適宜設定してジェスチャー動作を判別することができる。この場合、例えば、Ｙ軸またはＺ軸と直交する面内において、水平方向と平行であり且つ基準姿勢時に該仮想軸上の加速度が略零となるような仮想軸を適宜設定すればよい。

上記実施形態では、縦位置のジェスチャー動作において、本体部１と表示部２との間の開き角度φａを最大（全開状態）にしてジェスチャー動作を実行する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。本体部１及び表示部２間の開き角度が最大でなくてもよい。ただし、この場合は、本体部１及び表示部２間の開き角度を検出するセンサを設け、さらに、該センサで検出された開き角度のデータと、上記式（１）中のｃｏｓφ及びｓｉｎφとの対応関係を示すデータを予め装置内に記憶しておくことが好ましい。このような対応データを予め記憶させておくことにより、上記実施形態と同様に、上記式（１）中のｃｏｓφ及びｓｉｎφを定数として取り扱うことができ、上記実施形態と同様の効果が得られる。

上記実施形態では、マイコン２１から操作実行部２２にジェスチャー動作のイベント通知（図１５中のステップＳ５）があった場合に、操作実行部２２がマイコン２１からイベント要因を取得する（ステップＳ６）例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、イベント要因を操作実行部２２内に予め記憶しておいた場合には、マイコン２１から入力されたイベント通知に対応するイベント要因を操作実行部２２で判別し、所定のジェスチャー動作を実行してもよい。また、例えば、マイコン２１からイベント通知と一緒にイベント要因の情報も操作実行部２２に出力するようにしてもよい。

上記実施形態では、ジェスチャー動作が、基準姿勢から互いに逆方向（時計方向または反時計方向）となる２種類の動作である場合の例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、一方向のジェスチャーと所定の操作とが対応するようなジェスチャー機能にも本発明は適用可能であり、同様の効果が得られる。この場合には、ジェスチャー動作の判別に用いる加速度の閾値は１種類だけ用意すればよい。

また、上記実施形態では、キーボード制御や電源制御等の処理を行うためのマイコン２１において、ジェスチャー機能の各種処理を行う例を説明したが、本発明はこれに限定されない。ジェスチャー機能処理用に別途、マイコンを設けてもよい。

１…本体部、２…表示部、３…ヒンジ、４…パームレストユニット、５…本体ユニット、６…キーボード、７…スティックポインタ、８…第１クリックボタン、９…筐体、１０…表示画面、１１…タッチパッド、１２…第２クリックボタン、２１…マイコン、２２…操作実行部、１００…情報処理装置、１００ａ…装置本体、１０１…ＣＰＵ、１１５…加速度センサ

Claims (5)

1. キーボードを含む本体部及び該本体部に取り付けられた表示部を有する装置本体と、
   前記装置本体に搭載された加速度センサと、
   前記装置本体に搭載され、ユーザが前記装置本体を保持して所定のジェスチャー機能を実行する際の前記装置本体の保持状態の基準姿勢を前記加速度センサで検出される加速度に基づいて判別し、該装置本体の該基準姿勢からの姿勢変化を該加速度センサで検出される加速度に基づいて検出してユーザが実行したジェスチャー動作を判別する際に、前記装置本体が前記ジェスチャー動作の基準姿勢にあるときには軸上の加速度が零であり、前記装置本体が該基準姿勢から変化したときには該変化に応じて該軸上の加速度が変化するような仮想軸を設定し、該基準姿勢に対応する判別用閾値を設定し、前記加速度センサにより検出した加速度に基づいて該仮想軸上の加速度を算出し、且つ、該算出された仮想軸上の加速度と前記判別用閾値を比較することにより前記ジェスチャー動作が実行されたか否かを判別し、前記ジェスチャー動作を判別するジェスチャー動作判別部と、
   前記装置本体に搭載され、前記ジェスチャー動作判別部における判別結果に基づいて、ユーザにより実行された前記ジェスチャー動作に対応する所定操作を実行する操作実行部と
   を備える情報処理装置。
2. 前記加速度センサが、互いに直交する３つの軸方向の加速度を検出する加速度センサであり、
   前記表示部は、前記本体部に対して開閉可能に取付けられ、
   前記ジェスチャー動作判別部が、前記加速度センサの所定軸を中心軸とする前記装置本体の回転動作と前記所定操作とを対応付けて前記所定のジェスチャー機能を実行する際に、該所定軸に直交する面内の水平方向と平行の仮想軸を設定し、該仮想軸上での加速度を該所定軸以外の２つの軸上の加速度並びに前記本体部及び前記表示部間の開き角度に基づいて算出し、且つ、該算出された該仮想軸上の該加速度に基づいてユーザにより実行された回転動作を判別する
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記本体部及び前記表示部間の開き角度が、最大であり且つ１８０度未満である
   請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記ジェスチャー動作判別部が、マイクロコンピュータにより構成されている
   請求項１に記載の情報処理装置。
5. キーボードを含む本体部及び該本体部に取り付けられた表示部を有する装置本体と、該装置本体に搭載された加速度センサと、ユーザが該装置本体に対して実行したジェスチャー動作を判別するジェスチャー動作判別部と、該ジェスチャー動作に対応する所定操作を実行する操作実行部とを備える情報処理装置の該ジェスチャー動作判別部が、前記加速度センサで検出される加速度に基づいて、ユーザが前記装置本体を保持して所定のジェスチャー機能を実行する際の前記装置本体の保持状態の基準姿勢を判別するステップと、
   前記ジェスチャー動作判別部が、前記加速度センサで検出される加速度に基づいて、前記装置本体の前記基準姿勢からの姿勢変化を検出してユーザが実行したジェスチャー動作を判別する際に、前記装置本体が前記ジェスチャー動作の基準姿勢にあるときには軸上の加速度が零であり、前記装置本体が該基準姿勢から変化したときには該変化に応じて該軸上の加速度が変化するような仮想軸を設定し、該基準姿勢に対応する判別用閾値を設定し、前記加速度センサにより検出した加速度に基づいて該仮想軸上の加速度を算出し、且つ、該算出された仮想軸上の加速度と前記判別用閾値を比較することにより前記ジェスチャー動作が実行されたか否かを判別し、前記ジェスチャー動作を判別するステップと、
   前記操作実行部が、前記ジェスチャー動作の判別結果に基づいて、ユーザにより実行された前記判別されたジェスチャー動作に対応する前記所定操作を実行するステップと
   を含む情報処理装置の操作方法。

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