(57)【要約】【課題】センサーを備えた電子機器において、誤判定を防止可能とすること。【解決手段】スピーカー１は、加速度センサー８と、マイクロコンピューター２と、を備える。マイクロコンピューター２は、加速度センサー８により検出された加速度の最大値と最小値との差が、所定範囲内であり、且つ、最大値が検出された時間と最小値が検出された時間との差が、所定範囲内である場合、筐体に対する「軽い叩き」があったと判断する。マイクロコンピューター２は、筐体に対する「軽い叩き」があったと判断した場合、所定の処理を実行する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度センサーと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記加速度センサーにより検出された加速度の最大値と最小値との差が、所定範囲内であり、且つ、
最大値が検出された時間と最小値が検出された時間との差が、所定範囲内である場合、自機の筐体に対する所定の接触があったと判断することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記制御部は、最大値が検出された時間と最小値が検出された時間との差に関する所定範囲よりも長い１サイクルの終了時、前記所定の接触があったか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記所定の接触は、前記筐体の軽い叩きであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記加速度センサーは、前記筐体の内部に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記筐体は、ぬいぐるみを模されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記制御部は、前記所定の接触があったと判断した場合、所定の処理を実行することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記制御部は、前記所定の処理として、音声メッセージを出力することを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサーを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、マイクとスピーカーとがぬいぐるみを模した筐体に設けられ、ユーザーと対話するように設計された電子機器が存在する（例えば、特許文献１参照。）。このような電子機器において、筐体がユーザーによって触れられた場合、それに応じて何らかの応答をすることが考えられる。ユーザーによる筐体への接触は、例えば、ユーザーが、筐体を叩いたり、撫でたりすること等である。このような筐体への接触は、センサーにより検出することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１４６９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ユーザーの筐体への接触を検出するセンサーとして、距離センサー、圧力センサー、曲げセンサー、静電容量センサー等のセンサーを利用することができる。しかしながら、これらのセンサーは、検出のため、ぬいぐるみを模した筐体の表面に埋め込まれなければならない。このため、ユーザーが筐体を触ったときの触り心地が変化し、ぬいぐるみを触った場合の感触が失われるという問題がある。また、ユーザーの筐体への接触をセンサーで検出する場合、例えば、単に閾値より大きいか否かで接触の有無を判断すると、所定の接触（例えば、ユーザーが筐体を軽く叩く）がなくても、その動作があったと誤判定をしてしまうことがある。
【０００５】
本発明の目的は、センサーを備えた電子機器において、誤判定を防止可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明の電子機器は、加速度センサーと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記加速度センサーにより検出された加速度の最大値と最小値との差が、所定範囲内であり、且つ、最大値が検出された時間と最小値が検出された時間との差が、所定範囲内である場合、自機の筐体に対する所定の接触があったと判断することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、制御部は、加速度センサーにより検出された加速度の最大値と最小値との差が、所定範囲内であり、且つ、最大値が検出された時間と最小値が検出された時間との差が、所定範囲内である場合、自機の筐体に対する所定の接触があったと判断する。このように、本発明では、単に閾値のみが用いられて、所定の接触の有無が判断されず、加速度の最大値と最小値とが用いられて、所定の接触の有無が判断されるため、誤判定が防止される。
【０００８】
第２の発明の電子機器は、第１の発明の電子機器において、前記制御部は、最大値が検出された時間と最小値が検出された時間との差に関する所定範囲よりも長い１サイクルの終了時、前記所定の接触があったか否かを判断することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、制御部は、最大値が検出された時間と最小値が検出された時間との差に関する所定範囲よりも長い１サイクルの終了時、所定の接触があったか否かを判断する。これにより、例えば、１サイクルが１〜２秒である場合、所定の接触の検出にリアルタイム性を持たせることができる。また、１サイクルの終了時、所定の接触があったか否かが判断されるため、最大値、最小値、最大値が検出された時間、及び、最小値が検出された時間の計算に係る負荷が小さいため、処理能力の低い制御部でも、上記の判断を実行可能である。
【００１０】
第３の発明の電子機器は、第１又は第２の発明の電子機器において、前記所定の接触は、前記筐体の軽い叩きであることを特徴とする。
【００１１】
「軽い叩き」とは、ユーザーが筐体を激しく叩くような動作ではなく、適度な力、速さで、筐体を軽く叩くことを意味する。
【００１２】
第４の発明の電子機器は、第１〜第３のいずれかの発明の電子機器において、前記加速度センサーは、前記筐体の内部に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明では、加速度センサーは、筐体の内部に配置されているため、ユーザーが、筐体を触ったとしても、触り心地が悪くなることなく、例えば、筐体がぬいぐるみ状とされている場合、ぬいぐるみを触ったときの触り心地から変化することが抑制される。また、制御部は、加速度センサーにより検出された加速度に基づいて、筐体への接触を判断するため、他のセンサーのように、筐体の表面にセンサーを設ける必要がない。これにより、加速度センサーを、筐体の内部に配置することが可能である。
【００１４】
第５の発明の電子機器は、第１〜第４のいずれかの発明の電子機器において、前記筐体は、ぬいぐるみを模されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明では、筐体は、ぬいぐるみ（例えば、くまのぬいぐるみ）を模されている。これにより、ユーザーは、癒される。
【００１６】
第６の発明の電子機器は、第１〜第５のいずれかの発明の電子機器において、前記制御部は、前記所定の接触があったと判断した場合、所定の処理を実行することを特徴とする。
【００１７】
第７の発明の電子機器は、第６の発明の電子機器において、前記制御部は、前記所定の処理として、音声メッセージを出力することを特徴とする。
【００１８】
本発明では、制御部は、所定の接触があったと判断した場合、所定の処理を実行する。例えば、制御部は、「どうしたの？」というメッセージを音声出力する。これにより、ユーザーを癒すことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、誤判定が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るスピーカー装置の構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、スピーカー装置の外観を示す図である。（ｂ）は、加速度センサーが検出（出力）する加速度を示す。
【図３】「軽い叩き」を判定する場合のスピーカー装置の処理動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るスピーカー装置１の構成を示すブロック図である。スピーカー装置１（電子機器）は、ユーザーからの質問、命令等を受け付け、受け付けた質問、命令等をサーバーに送信し、サーバーから送信される音声信号、音楽信号等を再生する。例えば、ユーザーが、「今日の天気は」と質問した場合、スピーカー装置１は、サーバーから送信される「今日の天気は晴れです」という音声信号を再生する。また、ユーザーが、「タイトルＡの曲を再生」と命令した場合、スピーカー装置１は、サーバーから送信される「タイトルＡ」の音楽信号を再生する。
【００２２】
図１に示すように、スピーカー装置１は、マイクロコンピューター２、ＤＳＰ３、Ｄ／Ａコンバータ（以下、「ＤＡＣ」という。）４、増幅器５、スピーカー６、マイク７、加速度センサー８等を備える。マイクロコンピューター２（制御部）は、スピーカー装置１を構成する各部を制御する。ＤＳＰ（Digital Signal Processor）３は、デジタル信号に、イコライザー等の各種の信号処理を行う。ＤＡＣ４は、ＤＳＰ３から出力されるデジタル信号を、アナログ信号に、Ｄ／Ａ変換する。増幅器５は、ＤＡＣ４から出力されるアナログ信号を、増幅する。スピーカー６は、増幅器５から出力されるアナログ信号に基づいて、音を出力する。マイク７は、周囲の音を集音する。マイク７により集音された音は、サーバーに送信される。
【００２３】
加速度センサー８は、加速度（振動）を検出する。本実施形態では、スピーカー装置１の筐体は、ぬいぐるみを模されており、例えば、くまのぬいぐるみ状とされている。加速度センサー８は、筐体の内部に配置されている。加速度センサー８は、ユーザーによる筐体の接触により、加速度を検出する。マイクロコンピューター２は、加速度センサー８により検出された加速度を読み取り、読み取った加速度に基づいて、筐体への接触を判断することができる。加速度センサー８は、筐体の内部に配置されているため、ユーザーが、筐体を触ったとしても、触り心地が悪くなることなく、ぬいぐるみを触ったときの触り心地から変化することが抑制される。また、マイクロコンピューター２は、加速度センサー８により検出された加速度に基づいて、筐体への接触を判断するため、他のセンサーのように、筐体の表面にセンサーを設ける必要がない。これにより、加速度センサー８を、筐体の内部に配置することが可能である。
【００２４】
図２（ａ）は、スピーカー装置１の外観を示す図である。例えば、ユーザーが、スピーカー装置１（ぬいぐるみ状の筐体）に対して、スピーカー装置１から１〜１０ｃｍ離れた高さ（場所）から、適度な力、速さで（軽く）手を振り下ろしたとする。以下、この動作を「軽い叩き」と表現する場合がある。図２（ｂ）は、このとき、加速度センサー８が検出（出力）する加速度を示す。縦軸は、加速度［m/s2］を示している。横軸は、時間［ms］を示している。手が筐体に接触した瞬間の加速度が、最小値となる。また、手の筐体への接触により、筐体が沈み込んだとき、加速度が、最大値となる。
【００２５】
「軽い叩き」によって生じる加速度の、最小値と最大値との差（振幅）は、４０〜６０m/s2程度である。また、最小値と最大値との発生時間の差は、２〜４msである。マイクロコンピューター２は、これらの範囲内の差を検出すると、「軽い叩き」があったと判断する。マイクロコンピューター２は、最小値と最大値との発生時間の差である２〜４msに対して、十分に長い時間（例えば、１〜２s程度）のサイクルで、最小値と最大値とを記録し続ける。また、マイクロコンピューター２は、最小値を記録した時間と最大値を記録した時間とも記録し続ける。
【００２６】
マイクロコンピューター２は、１サイクルが終了した時点で、記録した「最小値と最大値との差（振幅）」と「最小値と最大値との発生時間の差」との計算を行い、上記した「軽い叩き」の範囲内であれば、「軽い叩き」があったと判定する。
【００２７】
ここで、例えば、筐体が強く叩かれた場合、加速度センサー８が検出する加速度から求められる「最小値と最大値との差（振幅）」と「最小値と最大値との発生時間の差」とは、上記の範囲から外れる。同様に、筐体が前後に揺さぶられた場合、筐体が落下させられた場合、筐体が持ち歩かれた場合（手に持って動かされた場合）も、上記の範囲から外れる。このため、マイクロコンピューター２は、このような場合、「軽い叩き」があったと判定しないため、誤判定が防止される。
【００２８】
以下、「軽い叩き」を判定する場合のスピーカー装置１の処理動作を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。マイクロコンピューター２は、加速度センサー８により検出された加速度を読み取る（Ｓ１）。マイクロコンピューター２は、読み取った加速度が、これまでの最小値より小さいか否かを判断する（Ｓ２）。マイクロコンピューター２は、読み取った加速度が、これまでの最小値よりも小さいと判断した場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、読み取った加速度を、最小値として記録する（Ｓ３）。また、マイクロコンピューター２は、最小値を記録したときの時間を記録する（Ｓ４）。
【００２９】
マイクロコンピューター２は、Ｓ４の処理の後、又は、読み取った加速度が、これまでの最小値よりも小さくないと判断した場合（Ｓ２：Ｎｏ）、読み取った加速度が、これまでの最大値より大きいか否かを判断する（Ｓ５）。マイクロコンピューター２は、読み取った加速度が、これまでの最大値より大きいと判断した場合（Ｓ５：Ｙｅｓ）、読み取った加速度を、最大値として記録する（Ｓ６）。また、マイクロコンピューター２は、最大値を記録したときの時間を記録する（Ｓ７）。
【００３０】
マイクロコンピューター２は、Ｓ７の処理の後、読み取った加速度が、これまでの最大値より大きくないと判断した場合（Ｓ５：Ｎｏ）、１サイクル（１〜２秒）経過したか否かを判断する（Ｓ８）。マイクロコンピューター２は、１サイクル経過していない場合（Ｓ８：Ｎｏ）、Ｓ１の処理を実行する。従って、マイクロコンピューター２は、１サイクルで、最小値と最大値とを記録し続け、また、マイクロコンピューター２は、最小値を記録した時間と最大値を記録した時間とも記録し続ける。
【００３１】
マイクロコンピューター２は、１サイクル経過したと判断した場合（Ｓ８：Ｙｅｓ）、最大値、最小値、最大値を記録した時間、及び、最小値を記録した時間が、所定の条件（「軽い叩き」の条件）を満たしているか否かを判断する（Ｓ９）。マイクロコンピューター２は、最大値、最小値、最大値を記録した時間、及び、最小値を記録した時間が、所定の条件（「軽い叩き」の条件）を満たしていると判断した場合（Ｓ９：Ｙｅｓ）、「軽い叩き」があったと判断する（Ｓ１０）。マイクロコンピューター２は、最大値、最小値、最大値を記録した時間、及び、最小値を記録した時間が、所定の条件（「軽い叩き」の条件）を満たしていないと判断した場合（Ｓ９：Ｎｏ）、Ｓ１の処理を実行する。
【００３２】
マイクロコンピューター２は、「軽い叩き」があったと判断すると、所定の処理を実行する。例えば、マイクロコンピューター２は、「どうしたの？」というメッセージを音声出力する。なお、マイクロコンピューター２は、所定の処理として、メッセージ（例えば、「どうしたの？」というメッセージ）を表示するようになっていてもよい。
【００３３】
ここで、先行技術との差異を説明する。特開２００５−０８４７８９号公報の要約には、「ユーザーＰＣ１０を叩いたり、撫でたりすると、加速度センサが揺れの程度を検知し、揺れの程度によって叩かれたのか撫でられたのかを判断し、判断に応じた反応を示す」ことが開示されている。この発明では、単に揺れの程度によって、上記の判断がなされるため、本実施形態のように、「軽い叩き」が判断される場合、誤判定の可能性がある。例えば、「持ち歩き」によっても「軽い叩き」と誤判定される可能性がある。
【００３４】
特表２００２−５１３４８１号公報の請求項２には、「前記インタフェース機器を手動で操作する工程が、前記インタフェース機器を打撃し、把持し、叩きまたは愛撫する動作を含む」ことが開示されているが、これらの動作をどのように検出するかの具体的な開示はない。
【００３５】
特開２０１６−２２０９２２号公報には、加速度センサを用いて、踵着地を精度よく認識する技術が開示されているが、本実施形態とは、無関係である。特開２０１４−２１７６９２号公報には、歩行姿勢が進行方向に対して前傾・後傾しているか否かを評価できる装置が開示されているが、本実施形態とは、無関係である。特開２０１２−１０４０８９号公報には、人間の移動行動を識別するための技術が開示されているが、本実施形態とは、無関係である。
【００３６】
論文「ぬいぐるみインタフェースによる音楽コミュニケーション」（https://pdfs.semanticscholar.org/622f/1a7a2df1e6c6e7f5763cce09321b891947df.pdf）には、リズム検出を開始する際の合図として、２００ms前の加速度と現在の加速度との比較をしているが、本実施形態では、１サイクルでの最大値と最小値とを比較しており、この点、論文の技術とは異なる。特開２００２−０５２４８９号公報では、温度センサ、感圧センサが用いられており、加速度センサーが用いられている本実施形態とは異なる。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態では、マイクロコンピューター２は、加速度センサー８により検出された加速度の最大値と最小値との差が、「軽い叩き」の範囲内（所定範囲内）であり、且つ、最大値が検出された時間と最小値が検出された時間との差が、「軽い叩き」の範囲内（所定範囲内）である場合、筐体に対する「軽い叩き」（所定の接触）があったと判断する。このように、本実施形態では、単に閾値のみが用いられて、「軽い叩き」（所定の接触）の有無が判断されず、加速度の最大値と最小値とが用いられて、「軽い叩き」（所定の接触）の有無が判断されるため、誤判定が防止される。
【００３８】
なお、「軽い叩き」とは、ユーザーが筐体を激しく叩くような動作ではなく、適度な力、速さで、筐体を軽く叩くことを意味する。
【００３９】
また、本実施形態では、マイクロコンピューター２は、最大値が検出された時間と最小値が検出された時間との差に関する所定範囲よりも長い１サイクルの終了時、「軽い叩き」（所定の接触）があったか否かを判断する。これにより、例えば、１サイクルが１〜２秒である場合、所定の接触の検出にリアルタイム性を持たせることができる。また、１サイクルの終了時、「軽い叩き」（所定の接触）があったか否かが判断されるため、最大値、最小値、最大値が検出された時間、及び、最小値が検出された時間の計算に係る負荷が小さいため、処理能力の低いマイクロコンピューター２でも、上記の判断を実行可能である。
【００４０】
また、本実施形態では、加速度センサー８は、筐体の内部に配置されているため、ユーザーが、ぬいぐるみ状の筐体を触ったとしても、触り心地が悪くなることなく、ぬいぐるみを触ったときの触り心地から変化することが抑制される。また、マイクロコンピューター２は、加速度センサー８により検出された加速度に基づいて、「軽い叩き」（筐体への接触）を判断するため、他のセンサーのように、筐体の表面にセンサーを設ける必要がない。これにより、加速度センサー８を、筐体の内部に配置することが可能である。
【００４１】
また、本実施形態では、筐体は、ぬいぐるみ（例えば、くまのぬいぐるみ）を模されている。これにより、ユーザーは、癒される。
【００４２】
また、本実施形態では、マイクロコンピューター２は、「軽い叩き」（所定の接触）があったと判断した場合、所定の処理を実行する。例えば、マイクロコンピューター２は、「どうしたの？」というメッセージを音声出力する。これにより、ユーザーを癒すことができる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、センサーを備える電子機器に好適に採用され得る。
【符号の説明】
【００４５】
１  スピーカー装置（電子機器）
２  マイクロコンピューター（制御部）
３  ＤＳＰ
４  ＤＡＣ
５  増幅器
６  スピーカー
７  マイク
８  加速度センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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