JP6334601B2 - 携帯情報端末、装着腕判定方法、装着向き判定方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、携帯情報端末、装着腕判定方法、装着向き判定方法、及びプログラムに関するものである。

近年、手首に装着して使用するウェアラブル端末として、特許文献１に記載のような、いわゆるスマートウォッチと呼ばれている腕時計型の携帯情報端末が開発されてきている。スマートウォッチは、腕時計の如く手首に装着して使用できるため、スマートフォンや携帯電話等のように手で持たなくても使用できたり、紛失したりすることもなく、その手軽さがユーザに受け入れられている。

特開２０１５−４６９２１号公報

ところで、上述のスマートウォッチにはタッチパネル機能を備えたディスプレイが備えられている。ユーザはディスプレイに対してタッチ操作を行う際に、例えば左腕にスマートウォッチを装着している場合は、右手の人差し指等を使用することが一般的である。一方、右腕にスマートウォッチを装着している場合は、左手の人差し指等を使用することが一般的である。

そして、ユーザが直感的に操作しやすいように、例えば、スマートウォッチを操作する指が左右の何れであるかに応じて、タッチパネルに表示される画像の配置等が変化する。

このため、スマートウォッチを装着する腕が右腕又は左腕であるかを、スマートウォッチ毎に予め設定する必要がある。しかしながら、スマートウォッチを装着する腕を示すデータをユーザ自身が設定することは、ユーザにとって煩雑である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ユーザ自身による設定を必要とすることなく、携帯情報端末が装着された腕を示すデータの設定を可能とする、携帯情報端末、装着腕判定方法、装着向き判定方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の携帯情報端末、装着腕判定方法、装着向き判定方法、及びプログラムは以下の手段を採用する。

本発明の第一態様に係る携帯情報端末は、腕に装着する携帯情報端末であって、腕の動きに応じた電気信号を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいてピッチ角を算出し、算出したピッチ角と予め設定された有効領域とに基づいて、前記携帯情報端末が腕に装着されているか否かを判定する装着判定手段と、前記装着判定手段によって、前記携帯情報端末が腕に装着されていると判定された場合に、前記検出手段により検出された電気信号の強度と、予め設定された負の方向の所定値及び正の方向の所定値とに基づいて、前記携帯情報端末が装着された腕が右腕又は左腕の何れであるかを判定する第１判定手段と、を備える。

本発明の第二態様に係る装着腕判定方法は、腕の動きに応じた電気信号を検出する検出手段を有する携帯情報端末が装着された腕を判定する装着腕判定方法であって、前記検出手段による検出結果に基づいてピッチ角を算出し、算出したピッチ角と予め設定された有効領域とに基づいて、前記携帯情報端末が腕に装着されているか否かを判定する装着判定工程と、前記装着判定工程によって、前記携帯情報端末が腕に装着されていると判定された場合に、前記検出手段により検出された電気信号の強度と、予め設定された負の方向の所定値及び正の方向の所定値とに基づいて、前記携帯情報端末が装着された腕が右腕又は左腕の何れであるかを判定する第１判定工程と、を有する。

本発明の第三態様に係るプログラムは、腕の動きに応じた電気信号を検出する検出手段を備える腕に装着する携帯情報端末が備えるコンピュータに、前記検出手段による検出結果に基づいてピッチ角を算出し、算出したピッチ角と予め設定された有効領域とに基づいて、前記携帯情報端末が腕に装着されているか否かを判定する装着判定処理と、前記装着判定処理によって、前記携帯情報端末が腕に装着されていると判定された場合に、前記検出手段により検出された電気信号の強度と、予め設定された負の方向の所定値及び正の方向の所定値とに基づいて、前記携帯情報端末が装着された腕が右腕又は左腕の何れであるかを判定する第１判定処理と、を実行させる。

本発明によれば、ユーザ自身による設定を必要とすることなく、携帯情報端末が装着された腕を示すデータの設定を可能とする、という効果を有する。

本発明の実施形態に係るスマートウォッチの外観図である。 本発明の実施形態に係るスマートウォッチの電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るスマートウォッチに対するｘｙｚ軸を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るスマートウォッチにおける装着腕判定機能に関する機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係るスマートウォッチを左腕に装着し、左腕を上方向又は下方向に傾けた場合における周波数検出結果を示すグラフである。 本発明の実施形態に係るスマートウォッチを左腕に装着し、手首を動かした場合を示す図である。 本発明の実施形態に係るスマートウォッチを右腕に装着し、右腕を上方向又は下方向に傾けた場合における周波数検出結果を示すグラフである。 本発明の実施形態に係るスマートウォッチを右腕に装着し、手首を動かした場合を示す図である。 本発明の実施形態に係る装着腕判定処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る装着向き判定処理の流れを示すフローチャートである。

以下に、本発明に係る携帯情報端末、装着腕判定方法、装着向き判定方法、及びプログラムの一実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態における携帯情報端末に関し、例えば手首に装着するスマートウォッチ１を例として説明する。

図１は、人の手へのスマートウォッチ１の装着例を示した概略図である。なお図１では、スマートウォッチ１の装着位置は手首であるが、手首に限定されず、より肘に近い位置であってもよい。また、スマートウォッチ１の形状は正方形状に限定されず、円形等の他の形態であってもよい。

図１の例では、スマートウォッチ１は、右腕の外側（手の甲側）に装着されているが、これに限らず、右腕の内側（手の平側）、左腕の外側（手の甲側）、又は左腕の内側（手の平側）に装着されてもよい。

スマートウォッチ１の上面には各種情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示部２が備えられる、表示部２は、液晶ディスプレイに重畳するように、ユーザのタッチ操作を受け付けるタッチパネルが備えられる。さらに、スマートウォッチ１は、スマートフォン等が備える機能を有していてもよく、また、スマートフォン等が備える機能を全て有していなくとも、スマートフォンと連携させて、スマートフォンの操作支援を行うような機能を備えるものであってもよい。

さらに、スマートウォッチ１の側面には、ユーザによる操作を受け付ける操作ボタン３が備えられている。操作ボタン３は、例えば、長押しされることでスマートウォッチ１の起動又は停止させる機能を有するが、これに限らず、短押しに応じた他の機能を有してもよい。

図２は、実施形態に係るスマートウォッチ１の電気的構成を示すブロック図である。

本実施形態におけるスマートウォッチ１は、ハードウェア構成として、表示部２と共に、加速度センサ１０、ジャイロセンサ１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４、ＮＷ Ｉ／Ｆ（Net Work Interface Unit）１５、及び入出力部１６を備える。

加速度センサ１０は、加速度を電気信号として検出し、適切な信号処理を行うことによって、傾きや動き、振動や衝撃等の情報を得るためのセンサである。例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）型の加速度センサが一般的である。ＭＥＭＳ型の加速度センサは、検出素子部と、信号処理回路で構成される。検出素子部の検出方式としては、静電容量検出方式、ピエゾ抵抗方式、熱検出方式があるが、本実施形態における加速度センサ１０ではいずれであっても構わない。本実施形態では、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の３軸で加速度を検出する加速度センサ１０により、腕自体の縦方向、横方向、若しくは奥行き方向動作、又は腕表面の動きを周波数として検出する。

ジャイロセンサ１１は、回転角速度を検出するセンサであり、加速度センサでは検出できない物体の回転動作を電気信号として検出する。例えばＭＥＭＳ技術を採用した振動式ジャイロセンサが一般的である。本実施形態では、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の３軸で回転角速度を検出するジャイロセンサ１１によって、携帯情報端末が装着された腕、若しくは腕表面における回転動作を検出する。なお、加速度センサ１０とジャイロセンサ１１を組み合わせて腕自体の動きや腕表面の動きを検出するものであってもよい。

このように、加速度センサ１０及びジャイロセンサ１１は、腕自体の動きに応じた周波数を少なくとも検出するセンサである。そして、本実施形態では、加速度センサ１０及びジャイロセンサ１１を組み合わせて、６軸で腕の動きを検出する。

ＲＡＭ１２は、本実施形態における携帯情報端末により実行される処理プログラムのワークメモリ等として機能する。また、ＲＡＭ１２は、加速度センサ１０やジャイロセンサ１１で検出した検出結果を記憶する。

ＲＯＭ１３は、上記処理プログラムやこの処理プログラムに用いる各種データ等を記憶する記憶部として機能する。

ＣＰＵ１４は、加速度センサ１０やジャイロセンサ１１による周波数の検出結果を受け、各種処理プログラムを実行し、表示部２等の各機能部を制御する。なお、ＣＰＵ１４の代わりに、処理プログラムを組み込んだマイクロコンピュータが設けられてもよい。

ＮＷ Ｉ／Ｆ１５は、外部機器との間で通信ネットワークを介して通信接続するためのインタフェースである。本実施形態に係るＮＷ Ｉ／Ｆ１５は、携帯情報端末に備えられるため無線通信とされるが、これに限らず、有線通信とされてもよい。

入出力部１６は、例えば音声入力を受け付けるマイク、上述したタッチ入力を受け付けるタッチパネル及び操作ボタン３、並びに音声を出力するスピーカ等である。

図３は、本実施形態に係るスマートウォッチ１に対するｘｙｚ軸を示す模式図である。なお、下記で説明するｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸の定義は、一例であり、これに限られない。

図３に示されるように、ｘ軸は、操作ボタン３が備えられている側面に対して垂直な方向とされる。ｙ軸は、ｘ軸と同一平面、かつｘ軸と直交する方向とされる。ｚ軸は、ｘ軸及びｙ軸と直交する方向であり、表示部２が備えられている面に対して垂直な方向とされる。なお、ｚ軸は、地面に対して垂直な方向であり、ｘ軸及びｙ軸は地面に対して水平方向である。すなわち、スマートウォッチ１の角度は、ｘｙ平面の角度θｘｙ、ｘｚ平面の角度θｘｚ、及びｙｚ平面の角度θｙｚで表される。角度θｘｙ，θｘｚ，θｙｚは、加速度センサ１０による検出結果から求められる。また、角度θｘｚ，θｙｚをピッチ角ともいい、角度θｙｚをロール角ともいう。

また、スマートウォッチ１がユーザの腕に装着された通常の使用において、表示部２がユーザ自身の顔に向けられ、表示部２で表示されている画像がユーザに視認されている場合の角度領域を有効領域とする。図３において、ｙｚ平面における有効領域はθｙｚ-eで表され、ｘｚ平面における有効領域はθｘｚ-eで表され、ｘｙ平面における有効領域はθｘｙ-eで表される。すなわち、スマートウォッチ１の角度が有効領域から外れている場合、表示部２はユーザに視認されていない。

有効領域θｙｚ-e，θｘｚ-e，θｘｙ-eは、予め定められておりＲＯＭ１３に記憶されている。有効領域θｙｚ-eは、例えば、ｚ軸方向を０°とした場合、−９０°から４５°の範囲である。有効領域θｘｚ-eは、例えば、ｚ軸方向を０°とした場合、±４５°の範囲である。有効領域θｘｙ-eは、０°から３６０°である。

本実施形態に係るスマートウォッチ１は、装着されている腕が右腕又は左腕の何れであるかを自動的に判定し、その判定結果を設定する装着腕判定機能を有する。

図４は、本実施形態に係るスマートウォッチ１における装着腕判定機能に関する機能ブロック図である。なお、装着腕判定機能は、スマートウォッチ１に予めインストールされたプログラムによって実行される。

ＣＰＵ１４は、抽出部２０、装着腕判定部２１、装着向き判定部２２、及び設定部２３を備える。

抽出部２０は、加速度センサ１０又はジャイロセンサ１１により検出された周波数のうち、予め定められた周波数帯域（以下「特定周波数帯域」という。）の信号強度を抽出する。

装着腕判定部２１は、抽出部２０によって抽出された特定周波数帯域の信号強度に基づいて、スマートウォッチ１が装着された腕が右腕又は左腕の何れであるかを判定する。

装着向き判定部２２は、加速度センサ１０による検出結果に基づいて、腕に装着されたスマートウォッチ１が体に対して内向き又は外向きの何れであるかを判定（以下「装着向き判定」という。）する。

設定部２３は、装着腕判定部２１の判定結果に基づいて、スマートウォッチ１が装着された腕を自動的に設定する。そして、例えば、スマートウォッチ１が装着された腕に応じて、表示部２に表示される画面、すなわちユーザインタフェースが変更される。

ここで、図５から図８を参照して、スマートウォッチ１が装着されている腕の判定について詳細に説明する。

本実施形態に係る装着腕判定部２１は、スマートウォッチ１が装着された腕を動かした場合に生じる、予め定められた軸方向に対する特定周波数帯域の信号強度に基づいて、スマートウォッチ１が装着された腕が右腕又は左腕の何れであるかを判定する。

図５は、スマートウォッチ１を左腕に外向きで装着し、左腕を上方向又は下方向に傾けた場合における、加速度センサ１０及びジャイロセンサ１１による周波数検出結果を示すグラフである。図５（Ａ）は、図６（Ａ）に示されるように、左腕を上方向へ傾けた場合の加速度センサ１０及びジャイロセンサ１１によるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の検出結果の時間変化である。一方、図５（Ｂ）は、図６（Ｂ）に示されるように、左腕を下方向へ傾けた場合の加速度センサ１０及びジャイロセンサ１１によるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の検出結果の時間変化である。

図７は、スマートウォッチ１を右腕に外向きで装着し、右腕を上方向又は下方向に傾けた場合における、加速度センサ１０及びジャイロセンサ１１による周波数検出結果を示すグラフである。図７（Ａ）は、図８（Ａ）に示されるように、右腕を下方向へ傾けた場合の加速度センサ１０及びジャイロセンサ１１によるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の検出結果の時間変化である。一方、図７（Ｂ）は、図８（Ｂ）に示されるように、右腕を上方向へ傾けた場合の加速度センサ１０及びジャイロセンサ１１によるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の検出結果の時間変化である。

なお、図５，７において、ａｃｃ−ｘが加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果を示し、ａｃｃ−ｙが加速度センサ１０によるｙ軸方向の検出結果を示し、ａｃｃ−ｚが加速度センサ１０によるｚ軸方向の検出結果を示す。また、図５，７において、ｇｙｒｏ−ｘがジャイロセンサ１１によるｘ軸方向の検出結果を示し、ｇｙｒｏ−ｙがジャイロセンサ１１によるｙ軸方向の検出結果を示し、ｇｙｒｏ−ｚがジャイロセンサ１１によるｚ軸方向の検出結果を示す。

図６（Ｂ）に示されるような、スマートウォッチ１を左腕に外向きで装着して左腕を下方向へ傾ける場合とは、ユーザがスマートウォッチ１の表示部２を見る場合である。すなわち、図６（Ａ）から図６（Ｂ）又は図６（Ｂ）から図６（Ａ）に示すような左腕の動作は、スマートウォッチ１をユーザが左腕に装着した直後に通常行う動作である。

そして、図６（Ａ）に示されるようにスマートウォッチ１を装着した左腕を上方向へ傾けると、加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果（ａｃｃ−ｘ）として、負の方向にピークが生じる（図５（Ａ）の二点鎖線で囲まれる領域）。図６（Ｂ）に示されるように、スマートウォッチ１を装着した左腕を下方向へ傾けると、加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果（ａｃｃ−ｘ）として、図６（Ａ）のピークと同じ周波数帯域のピークがより大きくなる（図５（Ｂ）の二点鎖線で囲まれる領域）。

一方、図８（Ａ）に示されるような、スマートウォッチ１を右腕に外向きで装着して右腕を下方向へ傾ける場合とは、ユーザがスマートウォッチ１の表示部２を見る場合である。すなわち、図８（Ａ）から図８（Ｂ）又は図８（Ｂ）から図８（Ａ）に示すような右腕の動作は、スマートウォッチ１をユーザが右腕に装着した直後に通常行う動作である。

そして、図８（Ａ）に示されるように、スマートウォッチ１を装着した右腕を下方向へ傾けると、加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果（ａｃｃ−ｘ）として、正の方向に大きなピークが生じる（図７（Ａ）の二点鎖線で囲まれる領域）。図８（Ｂ）に示されるように、スマートウォッチ１を装着した右腕を上方向へ傾けると、加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果（ａｃｃ−ｘ）として、図７（Ａ）のピークと同じ周波数帯域のピークがより小さくなる（図７（Ｂ）の二点鎖線で囲まれる領域）。

すなわち、加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果は、左右の腕の動きと強い相関関係を有している。さらに、左腕にスマートウォッチ１を装着した場合と右腕にスマートウォッチ１を装着した場合とでは、左右で同じ動作をしても加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果は相対的に真逆のものとなる。

このように、装着腕判定機能は、左右の腕で同じ動作をしても、加速度センサ１０からの出力結果が真逆となる特定周波数帯域の信号を抽出し、この信号強度に基づいてスマートウォッチ１が装着されている腕を判定する。

より具体的には、装着腕判定機能は、加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果が特定周波数帯域において負の方向で所定値（第１閾値）以上となった場合に、スマートウォッチ１が左腕に装着されていると判定する。なお、判定精度を高めるために、他の検出結果と組み合わせてもよい。例えば、上記第１閾値以上のピークを検出したパターン（図５（Ｂ））の前後の所定時間内（例えば１秒以内）において、加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果が特定周波数帯域において負の方向で第１閾値未満となったパターン（図５（Ａ））を連続して検出した場合に、装着腕判定機能は、スマートウォッチ１が左腕に装着されていると判定してもよい。すなわち、加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果の時間変化の相対関係に基づいて、装着腕判定が行われることで、より高い精度の判定が可能となる。

また、装着腕判定機能は、図５（Ｂ）に示されるように、加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果が特定周波数帯域において負の方向で第１閾値以上となり、かつ加速度センサ１０によるｚ軸方向の検出結果が負の方向にピークを有することを検出した場合に、スマートウォッチ１が左腕に装着されていると判定してもよい。このように、加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果と他の軸方向の検出結果との相対関係、すなわち複数の軸方向の検出結果の相対関係に基づいて、装着腕判定が行われることで、より高い精度の判定が可能となる。

一方、装着腕判定機能は、加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果が特定周波数帯域において正の方向で所定値（第２閾値）以上となった場合に、スマートウォッチ１が右腕に装着されていると判定する。なお、上述のように、判定精度を高めるために、他の検出結果と組み合わせてもよい。例えば、上記第２閾値以上のピークを検出したパターン（図７（Ａ））前後の所定時間内において、加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果が特定周波数帯域において正の方向で第２閾値未満となったパターン（図７（Ｂ））を連続して検出した場合に、装着腕判定機能は、スマートウォッチ１が右腕に装着されていると判定してもよい。

また、装着腕判定機能は、図７（Ａ）に示されるように、加速度センサ１０によるｘ軸方向の検出結果が特定周波数帯域において正の方向で第２閾値以上となり、かつ加速度センサ１０によるｚ軸方向の検出結果が負の方向にピークを有することを検出した場合に、装着腕判定機能は、スマートウォッチ１が左腕に装着されていると判定してもよい。

さらに、装着腕判定機能は、加速度センサ１０による検出結果のみならず、ジャイロセンサ１１による検出結果にも基づいて、スマートウォッチ１が装着されている腕を判定してもよい。

なお、スマートウォッチ１に対する加速度センサ１０やジャイロセンサ１１の配置位置等にもよるが、スマートウォッチ１の装着向きに応じて、第１閾値及び第２閾値等を変更し、より装着腕判定機能の判定精度を高めてもよい。

次に、図９を参照して装着腕判定処理について説明する。装着腕判定処理は、操作ボタン３の操作等によってスマートウォッチ１が起動された直後にＣＰＵ１４で実行される。

まず、ステップ１００では、加速度センサ１０及びジャイロセンサ１１の校正が行われる。

次のステップ１０２では、校正を終えた加速度センサ１０及びジャイロセンサ１１による加速度又は回転角速度の検出が開始される。検出された信号は、検出履歴として時系列でＲＡＭ１２に記憶される。

ステップ１０４では、加速度センサ１０又はジャイロセンサ１１の少なくとも一方が、大きな強度の信号を検出したか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ１０６へ移行する。センサが大きな強度の信号を検出した場合とは、すなわち、スマートウォッチ１がユーザの腕に装着され、腕が動かされた可能性を示す。一方、ステップ１０４において否定判定の場合はステップ１０５へ移行する。

ステップ１０５では、所定の時間間隔毎（例えば１秒毎）にＲＡＭ１２に記憶されている信号の検出履歴をリセットし、ステップ１０４へ戻り、加速度センサ１０及びジャイロセンサ１１による加速度又は回転角速度の検出を継続する。

ステップ１０６では、スマートウォッチ１の装着向き判定行う。装着向き判定の詳細については図１０を参照して後述する。

次のステップ１０８では、ステップ１０６によってスマートウォッチ１の装着向きの判定結果を得られたか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ１１０へ移行し、否定判定の場合はステップ１０５へ移行する。なお、肯定判定の場合は、スマートウォッチ１がユーザの腕に装着されている場合であり、否定判定の場合は、スマートウォッチ１がユーザの腕に未だ装着されていない可能性がある。

ステップ１１０では、ＲＡＭ１２に記憶されている検出信号に対して、平滑化やノイズ除去等を目的としたフィルタリング処理を行う。

次のステップ１１２では、検出信号から特定周波数帯域の信号を抽出する。

次のステップ１１４では、抽出した特定周波数帯域の信号強度に基づいて、スマートウォッチ１が装着された腕が右腕又は左腕の何れであるかを判定する。

次のステップ１１６では、ステップ１１４による判定結果に基づいて、スマートウォッチ１が装着された腕を示すデータを設定し、終了する。なお、スマートウォッチ１が装着された腕の判定及び設定が行われると、この判定に使用した検出履歴はリセットされる。また、スマートウォッチ１が装着された腕の設定に基づいて、以降のユーザによる動作の判定や、表示部２に表示される画面（ユーザインタフェース）の変更が行われる。

図１０は、ステップ１０６で行われる装着向き判定処理の流れを示すフローチャートである。この装着向き判定処理は、図９に示しているように、装着腕判定の前に行われる。

まず、ステップ２００では、加速度センサ１０による検出結果に基づいて、ピッチ角θｘｚ，θｙｚ及びロール角θｘｙの算出を行う。

次のステップ２０２では、算出したピッチ角θｘｚ，θｙｚが有効領域θｘｚ-e，θｙｚ-eであるか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ２０４へ移行し、否定判定の場合は装着向き判定処理を終了してステップ１０８へ移行する。ステップ２０２において肯定判定となった場合は、ユーザがスマートウォッチ１を腕に装着して表示部２を見たこと、すなわち、スマートウォッチ１が装着された腕の判定が可能な動作（図６（Ｂ）や図８（Ａ）に示す動作）を行った場合である。一方、ステップ２０２において否定判定となった場合は、スマートウォッチ１が装着された腕の判定が可能な動作をユーザが行っていない場合である。

ステップ２０４では、表示部２が備えられている面に対して垂直な方向であるｚ軸方向の加速度が所定の閾値を超えたか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ２０６へ移行し、否定判定の場合はステップ２０８へ移行する。この閾値は、例えば、ユーザが手首を回転させたか否かを判定可能な閾値であり、例えば“０”である。なお、ｚ軸方向の加速度の検出とは、換言すると、スマートウォッチ１を装着した手首の回転の有無の検出である。このため、手首の回転の有無を検出できるのであれば、ｚ軸方向の加速度に限らず、他の軸方向の加速度、又は加速度センサ１０以外のセンサによる検出結果や、他の物理量が用いられてもよい。

ステップ２０６では、スマートウォッチ１の装着向きは内向き（手の平側）であると判定し、装着向き判定処理を終了してステップ１０８へ移行する。一方、ステップ２０８では、スマートウォッチ１の増着向きは外向き（手の甲側）であると判定し、装着向き判定処理を終了してステップ１０８へ移行する。

すなわち、スマートウォッチ１が内向きに装着されていると、表示部２を見るためにユーザが手首を回転させるので、ｚ軸方向への加速度が検出される。この結果、ステップ２０４において肯定判定となり、スマートウォッチ１の装着向きは内向きと判定される。一方、スマートウォッチ１が外向きに装着されていると、表示部２を見るためにユーザは手首を回転させないので、ｚ軸方向への加速度は検出されない。この結果、ステップ２０６において否定判定となり、スマートウォッチ１の装着向きは外向きと判定される。

以上説明したように、本実施形態に係るスマートウォッチ１は、腕の動きに応じた周波数を検出する検出手段である加速度センサ１０及びジャイロセンサ１１を備え、検出された周波数のうち、予め定められた周波数帯域の信号強度を抽出し、抽出した周波数帯域の信号強度に基づいて、スマートウォッチ１が装着された腕が右腕又は左腕の何れであるかを判定する。

従って、本実施形態に係るスマートウォッチ１は、ユーザ自身による設定を必要とすることなく、スマートウォッチ１が装着された腕を示すデータの設定を可能とする。

以上、本発明を、上記実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記実施形態を適宜組み合わせてもよい。

例えば、上記実施形態では、腕の動きに応じた周波数を検出するセンサとして、スマートウォッチ１が加速度センサ１０及びジャイロセンサ１１を組み合わせて、６軸で腕の動きを検出する形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、上記センサとして、磁気センサをさらに備えて合計９軸で腕の動きを検出してもよいし、加速度センサ１０又はジャイロセンサ１１のみを備えて３軸で腕の動きを検出する形態としてもよい。

また、上記実施形態では、加速度センサ１０の検出結果に基づいて、装着向き判定を行う形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ジャイロセンサ１１等、他のセンサの検出結果に基づいて、装着向き判定を行ってもよい。

また、上記実施形態では、加速度センサ１０によるｘ軸方法の検出結果に基づいて、装着腕判定を行う形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、腕の動きと強い相関関係を示す検出結果が得られるのであれば、他のセンサや他の軸方向の検出結果に基づいて、装着腕判定を行ってもよい。

また、上記実施形態で説明した各処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。

１ スマートウォッチ（携帯情報端末）
１０ 加速度センサ（検出手段）
１１ ジャイロセンサ（検出手段）
２０ 抽出部（抽出手段）
２１ 装着腕判定部（第１判定部）
２２ 装着向き判定部（第２判定部、装着向き判定手段）

Claims (10)

1. 腕に装着する携帯情報端末であって、
   腕の動きに応じた電気信号を検出する検出手段と、
   前記検出手段による検出結果に基づいてピッチ角を算出し、算出したピッチ角と予め設定された有効領域とに基づいて、前記携帯情報端末が腕に装着されているか否かを判定する装着判定手段と、
   前記装着判定手段によって、前記携帯情報端末が腕に装着されていると判定された場合に、前記検出手段により検出された電気信号の強度と、予め設定された負の方向の所定値及び正の方向の所定値とに基づいて、前記携帯情報端末が装着された腕が右腕又は左腕の何れであるかを判定する第１判定手段と、
   を備える携帯情報端末。
2. 前記第１判定手段は、前記携帯情報端末が装着された腕を動かした場合に生じる、予め定められた軸方向に対する電気信号の強度に基づいて、前記携帯情報端末が装着された腕が右腕又は左腕の何れであるかを判定する請求項１記載の携帯情報端末。
3. 前記第１判定手段は、前記予め定められた軸方向に対する電気信号の強度の時間変化の相対関係に基づいて、前記携帯情報端末が装着された腕が右腕又は左腕の何れであるかを判定する請求項２記載の携帯情報端末。
4. 前記第１判定手段は、複数の軸方向に対する電気信号の強度の相対関係に基づいて、前記携帯情報端末が装着された腕が右腕又は左腕の何れであるかを判定する請求項２又は請求項３記載の携帯情報端末。
5. 前記検出手段による検出結果に基づいて、腕に装着された前記携帯情報端末が体に対して内向き又は外向きの何れであるかを判定する第２判定手段を備え、
   前記第１判定手段による判定の前に、前記第２判定手段による判定が行われる請求項１から請求項４の何れか１項に記載の携帯情報端末。
6. 前記検出手段は、腕自体の動きに応じた加速度及び回転角速度を電気信号として検出することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の携帯情報端末。
7. 前記検出手段は、加速度センサ、ジャイロセンサ、又はこれらの組合せからなるセンサであることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の携帯情報端末。
8. 腕の動きに応じた電気信号を検出する検出手段を有する携帯情報端末が装着された腕を判定する装着腕判定方法であって、
   前記検出手段による検出結果に基づいてピッチ角を算出し、算出したピッチ角と予め設定された有効領域とに基づいて、前記携帯情報端末が腕に装着されているか否かを判定する装着判定工程と、
   前記装着判定工程によって、前記携帯情報端末が腕に装着されていると判定された場合に、前記検出手段により検出された電気信号の強度と、予め設定された負の方向の所定値及び正の方向の所定値とに基づいて、前記携帯情報端末が装着された腕が右腕又は左腕の何れであるかを判定する第１判定工程と、
   を有する装着腕判定方法。
9. 腕の動きに応じた電気信号を検出する検出手段を備える腕に装着する携帯情報端末が備えるコンピュータに、
   前記検出手段による検出結果に基づいてピッチ角を算出し、算出したピッチ角と予め設定された有効領域とに基づいて、前記携帯情報端末が腕に装着されているか否かを判定する装着判定処理と、
   前記装着判定処理によって、前記携帯情報端末が腕に装着されていると判定された場合に、前記検出手段により検出された電気信号の強度と、予め設定された負の方向の所定値及び正の方向の所定値とに基づいて、前記携帯情報端末が装着された腕が右腕又は左腕の何れであるかを判定する第１判定処理と、
   を実行させるためのプログラム。
10. 前記装着判定手段は、前記ピッチ角が、前記携帯情報端末に表示されている画像をユーザが視認できる角度領域として予め設定された有効領域内である場合に、前記携帯情報端末が腕に装着されていると判定する請求項１から６の何れか１項に記載の情報処理端末。

Images