JP5872986B2 - 携帯情報装置、携帯情報装置用プログラム、携帯情報装置用プログラムを記憶した記録媒体、および、携帯情報装置の操作方法 - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネルを備えるスマートフォン、電子辞書、携帯情報端末（ＰＤＡ）等の携帯情報装置、およびそのような携帯情報装置用のプログラム、携帯情報装置用プログラムを記憶した記録媒体、並びに、携帯情報装置の操作方法に関する。

様々な情報機器において、画面に表示した情報を他人に見られないようにするために、簡単な操作で、画面の予め設定した内容に画面表示を切り換えられるようにすることがある。

例えば、特許文献１には、画面の姿勢を縦横に回転させられる携帯端末において、画面の回転によって、覗き見防止のためのダミー画面に切り換えることが記載されている。

近年、薄型の筐体に、タッチパネルを設けて、殆どの操作をタッチパネル上で行うようにした、物理的なスイッチが少ない携帯情報装置が増えている。そのような携帯情報装置では、覗き見防止のために、ユーザがとっさに操作可能なスイッチ類がないことが多い。

特許文献２には、折り畳み型携帯電話において、操作キーをタッチパッドにより構成し、タッチパッド上の接触位置の座標と、表示画面上の座標とを対応させて操作可能とし、タッチバッド上で所定のタッチ操作を行うことにより指定した範囲の表示を隠す（グレーアウトする）ことが記載されているが、表示を隠すための操作は、ユーザがとっさに行い得るようなものではない。

特開２０１２−１１００４０号公報 特開２０１１−１８０６０３号公報

前記問題点に鑑みて、本発明は、覗き見防止のために瞬時且つ容易に表示を切り換えられる携帯情報装置、携帯情報装置用プログラム、携帯情報装置用プログラムを記憶した記録媒体、および、携帯情報装置の操作方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明による携帯情報装置は、筐体の前面にタッチパネルを備え、ユーザが前記筐体を把持している手で前記タッチパネルに所定の非常把持パターンで接触しているか否かを判定する非常把持判定手段と、前記タッチパネルに前記非常把持パターンで接触している場合には、前記タッチパネルに予め設定した内容の表示をする非常表示手段とを有するものとする。

この構成によれば、ユーザが携帯情報装置を操作している最中に人の接近を感じたとき、タッチパネルに非常把持パターンで接触するように携帯情報装置を握り締めることにより、他の画面を表示させて、操作中の表示内容を他人に覗き見られないようにできる。携帯情報装置を握り締める動作は、とっさに行うことができ、迅速且つ確実に表示画面を変更できる。

また、本発明の携帯情報装置において、前記非常把持パターンは、前記ユーザの前記筐体を把持している手の人差し指、中指、薬指および小指の少なくとも２本が前記タッチパネルに接触している状態の接触パターンであることが好ましい。

この構成によれば、筐体を把持している手の人差し指、中指、薬指および小指によるタッチパネルへの接触という通常の操作においては行われない操作を検知するので、携帯情報装置を握り締める動作を正確に判別できる。

また、本発明の携帯情報装置において、前記非常把持パターンは、さらに、前記ユーザの前記筐体を把持している手の親指が前記タッチパネルに接触している状態の接触パターンであることが好ましく、前記ユーザの前記筐体を把持している手の親指が、一定の長さ以上に亘って前記タッチパネルに接触している状態の接触パターンであってもよい。

この構成によれば、親指の動作も合わせて確認するので、携帯情報装置を握り締める動作をより正確に判別できる。

また、本発明の携帯情報装置は、前記ユーザが前記筐体を把持している手が右手であるか左手であるかを判別する持ち手判別手段をさらに有してもよい。

この構成によれば、予め持ち手を判別することで、タッチパネルに対する接触がそれぞれどの指によるものであるかを判別でき、ユーザの覗き見防止を企図する動作を正確に検知できる。

また、本発明の携帯情報装置において、前記持ち手判別手段は、前記筐体の側面に設けた側部センサを含んでもよい。

この構成によれば、筐体を把持する指の位置のパターン認識により、確実に持ち手を判別できる。

また、本発明の携帯情報装置は、前記タッチパネルに予め設定した内容の表示している状態で、前記非常把持パターンでの接触がなくなったとき、前記ユーザが前記筐体を把持している手と反対の手で前記タッチパネルに接触しているか否かにより、前記タッチパネルに、前記非常把持パターンでの接触を検出する前の表示内容を表示させるか、他の内容を表示させるかを決定する非常解除手段をさらに有してもよい。

この構成によれば、非常把持パターンでの握りしめを止める際に、直後にタッチパネルに表示されることになる情報を選択できる。

また、本発明によれば、筐体の前面にタッチパネルを設けた携帯情報装置用プログラムは、ユーザが前記筐体を把持している手で前記タッチパネルに非常把持パターンで接触しているか否かを判定する非常把持判定手段と、前記タッチパネルに前記非常把持パターンで接触している場合には、前記タッチパネルに予め設定した内容の表示をする非常表示手段とを含むものとする。

また、本発明によれば、前記プログラムが記録されている記録媒体が提供される。

また、本発明によれば、筐体の前面にタッチパネルを設けた携帯情報装置の操作方法は、ユーザが前記筐体を把持している手で前記タッチパネルに非常把持パターンで接触しているか否かを判定する非常把持判定ステップと、前記タッチパネルに前記非常把持パターンで接触している場合には、前記タッチパネルに予め設定した内容の表示をする非常表示ステップとを含む方法とする。

本発明によれば、ユーザは、携帯情報装置を握り締めることによって、ダミー画面を表示させられる。このため、ユーザは、背後への人の接近を感じた場合などに、とっさの動作によって、覗き見られたくない表示内容を隠すことができる。

本発明の１つの実施形態の携帯情報装置の斜視図である。 図１の携帯情報装置の構成を示すブロック図である。 図１の携帯情報装置における表示切り換えに係る制御の流れ図である。 図１の携帯情報装置における持ち手判別の原理を説明する図である。 図１の携帯情報装置における非常把持パターンを例示する図である。 図１の携帯情報装置における異なる非常把持パターンを例示する図である。 図１の携帯情報装置におけるさらに異なる非常把持パターンを例示する図である。 図１の携帯情報装置におけるさらに異なる非常把持パターンを例示する図である。 図１の携帯情報装置におけるさらに異なる非常把持パターンを例示する図である。

これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の携帯情報装置の１つの実施形態であるスマートフォン１の外観を示している。図１に示すように、スマートフォン１は、筺体２と、筺体２の表面に配置されるタッチパネル３とを有する。

尚、以降の説明において、上下は、タッチパネル３の長手方向、左右は、タッチパネル３の両側端の方向を示すものであり、絶対的な空間内での位置関係を示すものではない。したがって、スマートフォン１を横長になるように把持する場合には、上下とは水平方向を意味することになる。

タッチパネル３は、画像を表示できる液晶パネルの表面に、ユーザがタッチした位置を検知できるように全面にセンサを配設しており、情報機器に広く使用されているものである。

筺体２の左右両側の端面には、それぞれ帯状の側部センサ４ａ，４ｂが配置されている。側部センサ４ａ，４ｂは、接触式または非接触式であり、ユーザが接触している位置、つまり、長手方向の座標を検出するものであり、例えば、静電容量センサ、圧力センサ、光学センサ等からなる。また、筺体２の端面には、電源やボリューム等を操作するためのサイドキー５も設けられている。

また、筺体２の前面のタッチパネル３の下側には、通話用マイク６が配置され、筺体２の前面のタッチパネル３の上側には、通話用スピーカ７が配置されている。

さらに、図２に、スマートフォン１の構成を示す。スマートフォン１は、ＬＣＤ表示部８と、カメラ９と、ＣＰＵ（中央処理装置）１０と、記憶部１１と、通信制御部１２と、無線装置１３とを有する。

記憶部１１は、各種機能を実行するためのプログラムやデータ情報を記憶する。通信制御部１２は、無線装置１３を介して、通信事業者の無線基地局や無線ＬＡＮルータ等と信号を送受する。

ＣＰＵ１０は、タッチパネル３、側部センサ４ａ，４ｂ、マイク５、カメラ９、サイドキー５、記憶部１１等から信号を受け、種々の演算処理を行って、スピーカ６、ＬＣＤ表示部８、記憶部１１、通信制御部１２等に信号を出力する。

さらに詳しく説明すると、ＣＰＵ１０は、画面切換制御部１４とアプリ処理部１５とを有する。画面切換制御部１４は、タッチパネル制御部１６と、側部センサ制御部１７と、調整部１８とを有する。アプリ処理部１５は、電話帳等のスマートフォン１の基本システムに基づく機能やアプリケーションに基づくブラウザ等の追加機能を実現する部分である。

タッチパネル制御部１６は、タッチパネル３にユーザが触れた位置を直交座標として判定する。

側部センサ制御部１７は、側部センサ４ａ，４ｂからの情報に基づいて、左右どちらの手で筺体２を持っているか、および、ちゃんと握られているかを判断する。しかしながら、側部センサ制御部１７は、持ち手の左右を判断する持ち手判別手段の一例である。

調整部１８は、タッチパネル制御部１６および側部センサ制御部１７を統制する。詳しくは、制御部１８は、タッチパネル制御部１６および側部センサ制御部１７からの情報に基づいて、タッチパネル３の表示画面を切り換える処理をつかさどる。

尚、ＣＰＵ１０の内部の構成は、プログラムやメモリの割り当て等から便宜上区別されるものであり、必ずしも、機械的または回路的にそれぞれが区別し得るものである必要はない。そして、ＣＰＵ１０により実現される調整部１８は、本発明の非常把持判定手段および非常表示手段を構成する。

図３に、スマートフォン１における画面分割に係る制御の流れを示す。先ず、スマートフォン１はステップＳ０１において、左右の側部センサ４ａにユーザが触れているかどうかを確認する。左右両側の側部センサ４ｂがユーザの接触を検知したならば、ステップＳ０２で、ユーザがスマートフォン１を把持していると判断する。

そして、ステップＳ０３において、スマートフォン１は、左右の側部センサ４ａ，４ｂが接触を検出している位置の情報に基づいて、ユーザが右手と左手のいずれでスマートフォン１を把持しているかを判断する（持ち手判別手段）。ステップＳ０４で右手と左手の区別が付いていないと判断されれば、ステップＳ０３の判定処理を再度行う。右手と左手の判別ができれば、ステップＳ０５においてその判定を確定する。

具体的に述べると、図４に示すように、スマートフォン１を把持すると左右の側部センサ４ａ，４ｂが、それぞれユーザの接触を検知する。図示するように、ユーザが左手でスマートフォン１を把持すると、左の側部センサ４ａは、ユーザの親指ｔや親指の付け根（手の腹）ｐの接触を検知し、右の側部センサ４ｂは、ユーザの人差し指ｆ１、中指ｆ２、薬指ｆ３および小指ｆ４の少なくともいずれかの接触を検知する。

側部センサ４ａに対する親指の付け根ｐの接触は、指ｔ，ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の接触と比して長く連続し、親指ｔの接触位置と親指の付け根ｐの接触位置とは比較的離れている。一方、人差し指ｆ１、中指ｆ２、薬指ｆ３および小指ｆ４の側部センサ４ｂに対する接触範囲は短く、互いに近い位置で接触し得る。これらの接触位置をパターン認識することによって、スマートフォン１を把持している手が右手であるか左手であるかを識別できる。もしも、検出した接触位置が予め定めたパターンに合致しなければ、持ち手の判断が不可能であると判断する。（ステップＳ０４）

図３に戻ると、右手か左手かを確定した後に、ステップＳ０６において、左右の側部センサ４ａ，４ｂの検出している接触位置が大幅に減少した場合には、ユーザが把持していたスマートフォン１を手放したものと判断して、最初に戻ってユーザの持ち手の確認をやり直す。

ステップＳ０７では、タッチパネル３がユーザによる接触を検知している位置の配置（タッチパターン）、つまり、タッチパネル３に接触しているユーザの指の配置が、予め設定した非常把持パターンのいずれかに合致するか否かを確認する（非常把持判定手段）。

ここで、非常把持パターンについて説明する。非常把持パターンは、ユーザが筐体２を把持している手の指を伸ばして、タッチパネル３にタッチするような動作、つまり、スマートフォン１を深く握り締める動作に対応する、指の接触形状を類型化したパターンである。スマートフォン１の記憶部１１には、非常把持パターンとして、図５乃至９に示すような、予想されるいくつかの人の動きを想定した複数の形状が記憶されている。

図５は、図４の状態から、ユーザが筐体２を把持している左手の薬指ｆ３および小指ｆ４でタッチパネル３上に伸ばしてスマートフォン１を握り締めた場合である。この場合、右側部センサ４ｂが薬指ｆ３による接触を検出している位置の近傍において、タッチパネル３に対する接触領域Ａｆ３（ハッチングした領域）が検出され、右側部センサ４ｂが小指ｆ４による接触を検出している位置の近傍において、タッチパネル３に対する接触領域Ａｆ４が検出される。

また、ユーザがスマートフォン１を握り締める際には、図６に示すように、主に人差し指ｆ１および中指ｆ２に力を入れることによって、対応する接触領域Ａｆ１，Ａｆ２が検出される場合、図７に示すように、主に中指ｆ２および薬指ｆ３に力を入れることによって、対応する接触領域Ａｆ２，Ａｆ３が検出される場合、図８に示すように人差し指ｆ１、中指ｆ２、薬指ｆ３および小指ｆ４の中の３本の指に力を入れることによって、対応する接触領域Ａｆ１，Ａｆ２，ａｆ３が検出される場合、同様に、中指ｆ２、薬指ｆ３および小指ｆ４に力を入れることによって、対応する接触領域Ａｆ２，Ａｆ３，Ａｆ４が検出される場合さらに、図９に示すように人差し指ｆ１、中指ｆ２、薬指ｆ３および小指ｆ４の全てに力を入れることによって、対応する接触領域Ａｆ１，Ａｆ２，Ａｆ３，Ａｆ４が検出される場合もある。

したがって、スマートフォン１は、ユーザが筐体２を把持している手の人差し指ｆ１、中指ｆ２、薬指ｆ３および小指ｆ４の中のいずれか２本以上の指が、タッチパネル３に接触している接触形状を非常把持パターンとして認識する。非常把持パターンの判定は、典型的な非常把持パターンの形状を記憶しておき、実際のタッチパネル３に対する接触点の形状を記憶した非常パターンとの一致度を算出するパターン認識技術によって行うことができる。タッチパネル３に対するタッチパターンが、非常把持パターンに合致するものであれば、ユーザがタッチパネル３の表示内容を隠そうとする意図を有していると判断できる。

加えて、ユーザがスマートフォン１を握り締める際には、筐体２を把持している手の親指ｔもタッチパネル３に接触する。親指ｔは、図６に示すように、タッチパネル３上で斜め上方に向かって延伸したり、図７に示すように、タッチパネル３を横断したりするよう配置される。また、図８に示すように、親指ｔは、タッチパネル３の側部のみに接触することもある。さらに、素早くスマートフォン１を握り締めようとすると親指ｔを曲げてしまうことも多く、親指ｔは、図９に示すように、タッチパネル３上で屈曲することもある。したがって、非常把持パターンは、これらの親指ｔの配置を全て網羅したものとすることが望ましい。

また、ユーザがスマートフォン１を握り締める場合、筐体２を把持している手の親指ｔは、第１関節より先が全体的にタッチパネル３に接するので、非常把持パターンは、ユーザが筐体２を把持している手の親指ｔが一定の長さ以上に亘ってタッチパネル３に接触しているものに限定してもよい。

また、ユーザがスマートフォン１を強く握り締める場合、筐体２を把持している手の差し指ｆ１、中指ｆ２、薬指ｆ３および小指ｆ４は、比較的強くタッチパネル３に押圧される。このため、接触領域Ａｆ１，Ａｆ２，Ａｆ３，Ａｆ４は、それぞれ、長手方向にある程度の長さを有する。これにより、意図しない指のタッチパネル３への接触と、タッチパネル３を隠そうとする動作とを区別してもよい。

図３の説明に戻ると、ステップＳ７において、タッチパネル３に対する接触形状が、上述のような非常把持パターンのいずれかである場合、ステップＳ０８に進んで、タッチパネル３の表示を、予め設定した内容の画面表示とする（非常表示手段）。

ステップ０８においてタッチパネル３に表示する内容は、アプリケーションの画面を模したダミー画像や待ち受け画像等の任意の画像の他、初期メニュー画面、メールや電話帳のリスト表示等でもよい。また、任意のアプリケーションを起動してもよく、画面をブラックアウトまたは消灯してもよい。

もしも、ステップＳ７でタッチパネル３へのタッチパターンが非常把持パターンに合致していなければ、スタートに戻って最初から処理をやり直す。

ステップＳ０８でタッチパネル３に予め設定した内容の表示をした後は、ステップＳ０９において、タッチパターンが非常把持パターンに合致する状態に維持されているかどうかを確認する。尚、ここでは、非常把持パターン以外の部分においてタッチパネル３への新たな接触を検知した場合は、非常把持パターンが維持されているものとして取り扱う。

ステップＳ０９において、タッチパターンが非常把持パターンに維持されていれば、設定した内容の表示を維持するが、タッチパターンがもはや非常把持パターンに合致していなければ、ステップＳ１１において、その瞬間に、当該非常把持パターン以外の位置においてタッチパネル３への接触があったかどうかを確認する。

ステップＳ１１における処理は、具体的には、ユーザが、筐体２を把持している手と反対側の手の指によって、タッチパネル３にタッチしていたか否かを確認するものである。そして、ステップＳ１１でタッチパネル３にタッチしていた場合、ステップＳ１２に進んで予め設定した第１の状態に移行するが、ステップＳ１１でタッチパネル３への接触がなかった場合、ステップＳ１３に進んで予め設定した第２の状態に移行する（非常解除手段）。その後、本発明に係る表示切り換えを終了し、スタートに戻る。

第１の状態および第２の状態は、ステップＳ０７で非常把持パターンを検出する直前の状態、ステップＳ０８で表示した画面を継続する状態、任意のメニューを表示する状態、および、任意のアプリケーションを起動した状態等から選択が可能である。勿論、第１の状態および第２の状態の選択は必須ではない。

また、スマートフォン１の状態に応じて、上記表示切り替え処理を有効にするか無効にするかを選択してもよい。例えば、初期メニューや機能設定画面、時計、電卓のような個人情報を表示しないアプリケーションの画面が表示されている場合には、上記表示切り替え処理を行わないようにしてもよい。

また、上記実施形態では、筐体２の側面に設けた側部センサ４ａ，４ｂを利用して、ユーザが筐体２を把持している手が右手であるか左手であるかの判別を行っている。しかしながら、筐体２の前面のタッチパネル３の両側に側部センサ４ａ，４ｂを配置してもよい。

また、側部センサ４ａ，４ｂを設けず、タッチパネル３の側部において接触を検知したときに、その接触パターンから筐体２を把持している手が右手であるか左手であるかの判別をしてもよい。側部センサ４ａ，４ｂを使用せずに持ち手の判別をするために、ユーザがタッチパネル３に触れる際、最初に１点または狭い範囲で接触が検出され、次第に接触位置が拡がってゆくという事実を利用することができる。

一般に、筐体２を把持している人差し指ｆ１、中指ｆ２、薬指ｆ３および小指ｆ４による接触は、筐体２の側端からタッチパネル３の中央に向かって、その接触範囲を順次拡大してゆく。したがって、タッチパネル３の側部において、側端（エッジ）から内側に接触範囲を拡大したものを、筐体２を把持している手の人差し指ｆ１、中指ｆ２、薬指ｆ３および小指ｆ４による接触と判断できる。

一方、筐体２を把持している手の親指ｔや筐体２を把持している手と反対側の手の指によるタッチパネル３への接触は、最初に接触した点から、周囲の全方向に向かって同心円状に接触範囲を拡げる。よって、タッチパネル３の側部における接触であっても、接触範囲を側端に向かって拡げるものは、筐体２を把持している手の人差し指ｆ１、中指ｆ２、薬指ｆ３および小指ｆ４による接触ではないと判断できる。

勿論、側部センサ４ａ，４ｂの検出結果と、接触位置の拡大方向との両方を確認して、持ち手を判別してもよい。また、このような持ち手の判別によって、持ち手の指と反対側の手の指とを判別することにより、覗き込み防止を企図するユーザの動作をより正確に検知できるが、持ち手の判別は必ずしも必要ではない。つまり、タッチパネル３が接触を検出している位置の形状を、予め記憶している非常把持パターンとマッチングするだけで、表示を切り換えるか否かを決定してもよい。

尚、上記の説明では、具体的な実施形態としてスマートフォン１について説明したが、本発明は、携帯情報端末（ＰＤＡ）、電子辞書、電子書籍等の携帯情報装置の全般に広く適用することが可能である。

最後に、上述した制御は、ソフトウェアプログラムにより実現されるものであり、タッチパネル３や側部センサ４ａ，４ｂに相当する構成を有する市販の携帯情報装置に適当なソフトウェアプログラムをロードして実行させることにより実現可能である。したがって、本発明は、そのような携帯情報装置用プログラムおよび携帯情報装置用プログラムを記録した記録媒体、並びに、そのような手順からなる携帯情報装置の操作方法も包含する。

１…スマートフォン（携帯情報装置）
２…筐体
３…タッチパネル
４ａ，４ｂ…側部センサ
１４…画面切換制御部
１５…アプリ処理部
１６…タッチパネル制御部
１７…側部センサ制御部
１８…調整部

Claims (10)

1. 筐体の前面にタッチパネルを備える携帯情報装置であって、
   ユーザが前記筐体を把持している手で前記タッチパネルに所定の非常把持パターンで接触しているか否かを判定する非常把持判定手段と、
   前記タッチパネルに前記非常把持パターンで接触している場合には、前記タッチパネルに予め設定した内容の表示をする非常表示手段とを有することを特徴とする携帯情報装置。
2. 前記非常把持パターンは、前記ユーザの前記筐体を把持している手の人差し指、中指、薬指および小指の少なくとも２本が前記タッチパネルに接触している状態の接触パターンであることを特徴とする請求項１に記載の携帯情報装置。
3. 前記非常把持パターンは、前記ユーザの前記筐体を把持している手の親指が前記タッチパネルに接触している状態の接触パターンであることを特徴とする請求項２に記載の携帯情報装置。
4. 前記非常把持パターンは、前記ユーザの前記筐体を把持している手の親指が、一定の長さ以上に亘って前記タッチパネルに接触している状態の接触パターンであることを特徴とする請求項３に記載の携帯情報装置。
5. 前記ユーザが前記筐体を把持している手が右手であるか左手であるかを判別する持ち手判別手段をさらに有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の携帯情報装置。
6. 前記持ち手判別手段は、前記筐体の側面に設けた側部センサを含むことを特徴とする請求項５に記載の携帯情報装置。
7. 前記タッチパネルに予め設定した内容の表示している状態で、前記非常把持パターンでの接触がなくなったとき、前記ユーザが前記筐体を把持している手と反対の手で前記タッチパネルに接触しているか否かにより、前記タッチパネルに、前記非常把持パターンでの接触を検出する前の表示内容を表示させるか、他の内容を表示させるかを決定する非常解除手段をさらに有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の携帯情報装置。
8. 筐体の前面にタッチパネルを設けた携帯情報装置用プログラムであって、
   ユーザが前記筐体を把持している手で前記タッチパネルに非常把持パターンで接触しているか否かを判定する非常把持判定ステップと、
   前記タッチパネルに前記非常把持パターンで接触している場合には、前記タッチパネルに予め設定した内容の表示をする非常表示ステップとを携帯情報装置に実行させるためのプログラム。
9. 請求項８に記載のプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。
10. 筐体の前面にタッチパネルを設けた携帯情報装置の操作方法であって、
    ユーザが前記筐体を把持している手で前記タッチパネルに非常把持パターンで接触しているか否かを判定する非常把持判定ステップと、
    前記タッチパネルに前記非常把持パターンで接触している場合には、前記タッチパネルに予め設定した内容の表示をする非常表示ステップとを含むことを特徴とする携帯情報装置の操作方法。

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