(57)【要約】      （修正有）【課題】操作エリアを拡大させることが可能な、新規かつ改良された情報処理装置を提供する。【解決手段】対象物との距離を検知するための複数の第１の距離センサ、および第２の距離センサを備え、前記複数の第１の距離センサは、情報処理装置を構成する筐体の側面に、第１の方向に沿って配置され、前記第２の距離センサは、前記筐体の側面において、前記複数の第１のセンサの各々よりも前記第１の方向上に長い範囲に配置される、情報処理装置。【選択図】図１
2012038164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物との距離を検知するための複数の第１の距離センサ、および第２の距離センサを備え、
前記複数の第１の距離センサは、情報処理装置を構成する筐体の側面に、第１の方向に沿って配置され、
前記第２の距離センサは、前記筐体の側面において、前記複数の第１の距離センサの各々よりも前記第１の方向上に長い範囲に配置される、情報処理装置。
【請求項２】
前記複数の第１の距離センサ、および前記第２の距離センサによる検知結果に基づき、前記情報処理装置周辺における前記対象物の位置を判断する判断部を備える、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記判断部は、前記複数の第１の距離センサの各々による検知結果に基づいて前記対象物の前記第１の方向上の位置を判断し、前記第２の距離センサによる検知結果に基づいて前記対象物の前記第１の方向と直交する第２の方向上の位置を判断する、請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記判断部は、前記複数の第１の距離センサの各々による検知結果である電圧値の分布に基づいて、前記対象物の前記第１の方向上の位置を判断する、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記判断部は、前記第２の距離センサの検知結果である電圧値の大きさに基づいて、前記対象物の前記第２の方向上の位置を判断する、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記判断部は、前記複数の第１の距離センサの各々による検知結果である電圧値の分布および大きさに基づいて、前記対象物の前記第１の方向上および前記第２の方向上の位置を判断する、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記判断部は、前記複数の第１の距離センサの各々による検知結果である電圧値の大きさに基づいて、前記第１の方向上の位置の補正を行なう、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記情報処理装置は、
前記側面の傾斜を検知する傾斜センサをさらに備え、
前記判断部は、前記複数の第１の距離センサおよび前記第２の距離センサによる検知結果と、前記傾斜センサによる検知結果とに基づき、前記対象物の位置を判断する、請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記情報処理装置は、
前記複数の第１の距離センサおよび前記第２の距離センサの少なくともいずれかに基づき前記対象物の位置を判断できる範囲を照射する照射部をさらに備える請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記情報処理装置は、
周囲の音を収音する収音部と、
前記収音部により収音された音データの特徴を解析し、操作入力を受け付ける解析部と、
をさらに備える、請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記判断部は、前記情報処理装置が所定の状態に置かれたことが検知された場合、若しくは、ユーザにより開始指示が入力された場合に、前記対象物の位置判断を行なう、請求項２に記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコン、ネットブック、携帯電話端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、デジタルカメラ、ゲーム機等のモバイル機器が普及している。このようなモバイル機器は、持ち運びが便利なよう小型化や軽量化が求められる。例えば、液晶表示素子や有機ＥＬ表示素子などを使用した平面型の情報表示装置の表示面に透明のタッチセンサを設け、表示機能と操作機能とを一体化したタッチパネル方式の情報表示装置が知られている。このようなタッチパネル式の情報表示装置は、表示面に設けられたタッチセンサに接触したユーザの指などを検知して操作入力（表示面に表示されたメニューの選択など）を受け付ける。また、ノートパソコンやネットブックでは、ポインティングデバイスとして、平板状のセンサを使用したタッチパッドを設けることが知られている。
【０００３】
上述したタッチセンサやタッチパッドを用いた表示情報の選択や決定等の操作入力は、いずれも指などがセンサに完全に触れた場合を条件としている。
【０００４】
一方、新たな操作入力方法として、表示パネル面上の非接触状態の指などの動きに応じて、操作入力を受け付ける近接検知型情報表示装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１７３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、モバイル機器では小型化が求められるところ、表示面とは別にタッチパッドやキーボードなどを設ける場合は装置自体が大型化するため好ましくない。
【０００７】
したがって、表示機能と操作機能とが一体化した上記タッチパネル方式の情報表示装置や、表示パネル面の上面空間の位置検知を行なう情報表示装置であれば、装置の小型化を実現できる。しかしながら、このような情報表示装置では、操作を行なう際に手や指が画面（表示パネル面）を覆ってしまうため、ユーザは画面を確認しながら操作を行なうことができず操作し難いという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、操作エリアを拡大させることが可能な、新規かつ改良された情報処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、対象物との距離を検知するための複数の第１の距離センサ、および第２の距離センサを備え、前記複数の第１の距離センサは、情報処理装置を構成する筐体の側面に、第１の方向に沿って間隔を空けて配置され、前記第２の距離センサは、前記筐体の側面において、前記複数の第１の距離センサの各々よりも前記第１の方向上に長い範囲に配置される情報処理装置が提供される。
【００１０】
また、前記複数の第１の距離センサ、および前記第２の距離センサによる検知結果に基づき、前記情報処理装置周辺における前記対象物の位置を判断する判断部を備えてもよい。
【００１１】
また、前記判断部は、前記複数の第１の距離センサの各々による検知結果に基づいて前記対象物の前記第１の方向上の位置を判断し、前記第２の距離センサによる検知結果に基づいて前記対象物の前記第１の方向と直交する第２の方向上の位置を判断してもよい。
【００１２】
また、前記判断部は、前記複数の第１の距離センサの各々による検知結果である電圧値の分布に基づいて、前記対象物の前記第１の方向上の位置を判断してもよい。
【００１３】
また、前記判断部は、前記第２の距離センサの検知結果である電圧値の大きさに基づいて、前記対象物の前記第２の方向上の位置を判断してもよい。
【００１４】
また、前記判断部は、前記複数の第１の距離センサの各々による検知結果である電圧値の分布および大きさに基づいて、前記対象物の前記第１の方向上および前記第２の方向上の位置を判断してもよい。
【００１５】
また、前記判断部は、前記複数の第１の距離センサの各々による検知結果である電圧値の大きさに基づいて、前記第１の方向上の位置の補正を行なってもよい。
【００１６】
また、前記情報処理装置は、前記側面の傾斜を検知する傾斜センサをさらに備え、前記判断部は、前記複数の第１の距離センサおよび前記第２の距離センサによる検知結果と、前記傾斜センサによる検知結果とに基づき、前記対象物の位置を判断してもよい。
【００１７】
また、前記情報処理装置は、前記複数の第１の距離センサおよび前記第２の距離センサの少なくともいずれかに基づき前記対象物の位置を判断できる範囲を照射する照射部をさらに備えてもよい。
【００１８】
また、前記情報処理装置は、周囲の音を収音する収音部と、前記収音部により収音された音データの特徴を解析し、操作入力を受け付ける解析部と、をさらに備えてもよい。
【００１９】
また、前記判断部は、前記情報処理装置が所定の状態に置かれたことが検知された場合、若しくは、ユーザにより開始指示が入力された場合に、前記対象物の位置判断を行なってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、操作エリアを拡大させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態による情報処理装置の外観図である。
【図２】本発明の実施形態による情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ノートパソコンを示す図である。
【図４】タッチパネル式の携帯電話端末を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による情報処理装置に設けられた複数のＸ軸検出電極と、指先の位置と、各Ｘ軸検出電極から取得された電圧値との関係を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態による情報処理装置に設けられたＹ軸検出電極と、指先の位置と、各Ｙ軸検出電極から取得された電圧値とを対応付けた説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の変形例を説明するための図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の変形例を説明するための図である。
【図９】図８に示す変形例の静電容量センサに対応する電圧値を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態による情報処理装置を説明するための図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態による情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態による情報処理装置における傾きによる位置の誤差について説明するための図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態による情報処理装置の外観図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態による情報処理装置の外観図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態による情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に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。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２３】
また、以下に示す項目順序に従って「発明を実施するための形態」を説明する。
１．本発明の第１の実施形態
１−１．情報処理装置の構成
１−２．本実施形態の要旨
１−３．本実施形態の位置判断について
１−４．本実施形態の変形例
２．本発明の第２の実施形態（傾斜センサを備えた構成）
３．本発明の第３の実施形態（エッジライトを備えた構成）
４．本発明の第４の実施形態（収音部を備えた構成）
５．本発明の第５の実施形態（開始タイミングについて）
６．まとめ
【００２４】
＜１．本発明の第１の実施形態＞
（１−１．情報処理装置の構成）
［情報処理装置の外観例］
まず、図１を参照して、本発明の実施形態による情報処理装置の概略構成について説明する。図１は、本発明の実施形態による情報処理装置の概略外観図である。図１に示すように、情報処理装置１０は、平板状の表示部１２を備え、情報処理装置１０を構成する筐体の側面１９には、静電容量センサ１４が設けられる。かかる静電容量センサ１４は、第１の方向であるｘ方向に沿って配置される複数のＸ軸検出電極１４１と、かかるＸ軸検出電極１４１の各々よりもｘ方向上に長い範囲に配置されるＹ軸検出電極１４２と、から成る。
【００２５】
上記静電容量センサ１４は、対象物の位置を判断するために用いられる距離センサである。より具体的には、少なくともｘ方向上の対象物の位置を判断するためにＸ軸検出電極１４１が用いられ、ｙ方向上の対象物の位置を判断するためにＹ軸検出電極１４２が用いられる。以下、Ｘ軸検出電極１４１とＹ軸検出電極１４２を特に区別する必要がない場合は、静電容量センサ１４と称して説明を行なう。情報処理装置１０は、このような静電容量センサ１４を用いることにより、例えば図１に点線で示した仮想操作エリア３０の範囲内で対象物の位置を判断することが可能である。
【００２６】
ここで、情報処理装置とは、パーソナルコンピュータ、ノートパソコン、ネットブック、携帯電話端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、デジタルカメラ、ゲーム機等の総称として用いる。
【００２７】
［情報処理装置の構成］
次に、図２を参照して、本実施形態による情報処理装置１０の構成について説明する。図２は、本発明の実施形態による情報処理装置１０の構成を示すブロック図である。図２に示したように、本実施形態による情報処理装置１０は、制御部１１、表示部１２、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）１３、静電容量センサ１４、および周波数／電圧変換部１５を主に備える。以下、各構成について説明する。
【００２８】
静電容量センサ１４は、対象物との間の静電容量値（実際には周波数の変化）を検知する。本実施形態では、複数のＸ軸検出電極１４１と、Ｙ軸検出電極１４２と、を静電容量センサ１４として用いて対象物の空間検知を行なう。本実施形態では、ユーザの手の指先４０を対象物とし、指先４０の空間位置を判断するが、対象物は指先４０に限定されず、特定の物体や移動体でもよい。また、本実施形態で用いる静電容量センサ１４は、指先（対象物）４０との距離を検知するための距離センサの一例として用いられるが、距離センサは静電容量センサ１４に限定されない。
【００２９】
次に、静電容量センサ１４の構成について説明する。静電容量センサ１４は、インダクタンスＬ、抵抗Ｒ、容量Ｃで構成された発振回路であり、指先４０の位置により容量Ｃの値が変化する。静電容量センサ１４では、容量Ｃの変化が周波数ｆの変化として得られる。
【００３０】
静電容量センサ１４で得られた周波数ｆは、周波数／電圧変換部１５に供給され、周波数ｆの値に応じた電圧に変換される。変換後の電圧［Ｖ］は、ＣＰＵなどで構成された制御部１１に供給される。
【００３１】
周波数／電圧変換部１５から供給された電圧［Ｖ］（静電容量センサ１４による検知結果）は、制御部１１に含まれる判断部１１１における、指先４０の空間位置の判断に用いられる。
【００３２】
ここで、制御部１１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等により実現される。
【００３３】
制御部１１は、これらの構成を用いて、周波数／電圧変換部１５から供給された電圧［Ｖ］に基づいた位置判断を行なう判断部１１１の機能を実施する。
【００３４】
さらに制御部１１は、上記構成を用いて、表示部１２の表示を制御する表示制御部１１２の機能を実施する。表示制御部１１２は、情報処理装置１０が備える表示部１２の表示内容の制御を行う。より具体的には、表示制御部１１２は、判断部１１１で判断された指先４０の位置に基づいて、表示部１２に表示されるマウスポインタの位置を制御したり、指先の動き（指先の位置の経時的変化）に応じて各種オブジェクトの表示位置を制御したりする。また、表示制御部１１２は、制御部１１によって実施される処理の途中経過や最終結果を表示画面に表示する際の表示制御を行う。ここで、制御部１１によって実施される処理は、様々なグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）により表示部に表示される。従って、表示制御部１１２は、表示部の表示画面に表示される各種のＧＵＩの表示制御も実施する。このようなＧＵＩは、例えば、ＨＤＤ１３等に格納されていてもよく、情報処理装置１０がインターネット等の各種ネットワークを介して取得したものであってもよい。
【００３５】
なお、制御部１１は、所定の処理を実施する際に、ＨＤＤ１３等に格納されている各種のデータベースやプログラム等を利用することが可能である。
【００３６】
ＨＤＤ１３は、判断部１１１や表示制御部１１２が各種の処理を行う際に利用する様々なデータベースや各種のデータが格納される。
【００３７】
（１−２．本実施形態の要旨）
上記「発明が解決しようとする課題」の欄で述べたように、小型化が求められるモバイル機器において、表示部以外に操作入力のためのデバイスを設けることは問題があった。例えば、図３に示すノートパソコン２００では、表示部２０１の他にキーボード２０２やタッチパッド２０３を設けるほど装置が大型化してしまう。
【００３８】
一方、表示部に透明なタッチセンサを設け、表示機能と操作入力機能を一体化することで、表示部と別に操作入力のためのデバイスを設ける必要がなく、装置の小型化を実現できる。しかしながら、例えば図４に示す携帯電話端末３００のように、タッチパネル式の表示部３０１を設けた場合に、操作者の手や指先が表示部３０１を覆うため、表示画面が見え難く、操作し難いという問題があった。上記表示パネル面の上面空間の位置検知を行なう情報表示装置においても同様である。
【００３９】
そこで、本発明の実施形態による情報処理装置１０は、図１に示すように、静電容量センサ１４を設けることで、情報処理装置１０外の広い空間を仮想操作エリア３０として利用する。これにより、情報処理装置１０を大型化することなく操作エリアを拡大でき、また、操作時に操作者の手や指先が表示部１２を覆うことがなく、操作時にも画面が見やすく、非接触で操作入力を行なうことができる。
【００４０】
また、本実施形態では、情報処理装置１０を構成する筐体の側面に静電容量センサ１４を配置するため、装置の薄型化、小型化を実現でき、デザイン性の向上にもつながる。以下、本実施形態による情報処理装置１０における具体的な位置判断について説明する。
【００４１】
（１−３．本実施形態の位置判断について）
まず、ｘ方向の対象物の位置を判断する処理について図５を参照して説明する。図５の上方には、情報処理装置１０の側面図を示し、図５の下方には、各Ｘ軸検出電極１４１ａ〜１４１ｊから周波数／電圧変換部１５を介して取得される電圧値の分布を示している。
【００４２】
図５の左側上方に示す例では、指先はＸ軸検出電極１４１ｇに対向する位置にある。この場合、図５の左側下方に示す分布では、Ｘ軸検出電極１４１ｇから取得される電圧値が最も高い。このため、判断部１１１は、ｘ方向に沿って配置された各Ｘ軸検出電極のうち、Ｘ軸検出電極１４１ｇの位置を、指先のｘ方向における位置と判断する。
【００４３】
その後、図５の中央上方に示したように指がＸ軸検出電極１４１ｅに対向する位置に移動した場合、図５の中央下方に示したように、Ｘ軸検出電極１４１ｅから取得される電圧値が最も高くなる。このため、判断部１１１は、ｘ方向に沿って配置された各Ｘ軸検出電極のうち、Ｘ軸検出電極１４１ｅのｘ方向位置を、ｘ方向における指先の位置と判断する。
【００４４】
また、図５の右側に示したように指先がさらに移動した場合も、判断部１１１は、同様の判断基準に従い、Ｘ軸検出電極１４１ｂのｘ方向位置を、ｘ方向における指先の位置と判断する。
【００４５】
このように、図５の左側に示す指の位置から、中央に示す指の位置、右側に示す指の位置、と経時的に指の位置が変化した場合、判断部１１１は、取得される電圧値の分布の変化に基づいて指の移動を判断することができる。
【００４６】
次に、ｙ方向の対象物の位置を判断する処理について図６を参照して説明する。図６の上方には、情報処理装置１０の側面図を示し、図６の下方には、Ｙ軸検出電極１４２から周波数／電圧変換部１５を介して取得される電圧値を示している。
【００４７】
図６の左側上方に示す例では、指先はＹ軸検出電極１４２から遠い位置にある。この場合、図６の左側下方に示す図では、Ｙ軸検出電極１４２から取得される電圧値は低い。ここで、判断部１１１は、電圧値の高さに応じてＹ軸検出電極１４２から指先までの距離を算出し、ｙ方向の指先の位置を判断する。
【００４８】
また、図６の中央上方に示す例では、指先は図６左側に示す例よりはＹ軸検出電極１４２に近い位置にある。この場合、図６の中央下方に示すように、Ｙ軸検出電極１４２から取得される電圧値は、図６左側に示す例より高い。ここで、判断部１１１は、電圧値の高さに応じてＹ軸検出電極１４２から指先までの距離を算出し、ｙ方向の指先の位置を判断する。
【００４９】
また、図６の右側に示す例では、図６中央に示す例よりさらに指先がＹ軸検出電極１４２近くに位置する。判断部１１１は、上記と同様に、電圧値の高さに応じてＹ軸検出電極１４２から指先までの距離を算出し、ｙ方向の指先の位置を判断する。
【００５０】
（１−４．本実施形態の変形例）
次に、本実施形態の変形例について説明する。まず、図７を参照して本実施形態の変形例１を説明する。図７上方に示すように、変形例１による情報処理装置１０−１の側面には、ｘ方向に沿って複数のＸ軸検出電極１４１ａ〜１４１ｊのみが配置されている。図７下方には、各Ｘ軸検出電極１４１ａ〜１４１ｊから周波数／電圧変換部１５を介して取得される電圧値の分布を示している。
【００５１】
図７の上方に示すように、指先はＸ軸検出電極１４１ｂに対向する位置にある。この場合、図７の下方に示す分布では、Ｘ軸検出電極１４１ｂから取得される電圧値が最も高い。このため、判断部１１１は、ｘ方向に沿って配置された各Ｘ軸検出電極のうち、Ｘ軸検出電極１４１ｂのｘ方向位置を、指先のｘ方向における位置と判断する。
【００５２】
また、判断部１１１は、Ｘ軸検出電極１４１ｂから取得された電圧値の高さに応じて、Ｘ軸検出電極１４１から指先までの距離を算出し、ｙ方向の指先の位置を判断する。
【００５３】
このように、変形例１による情報処理措置１０−１は、Ｘ軸検出電極のみで、ｘ方向、ｙ方向の対象物の位置を判断できる。
【００５４】
次に、変形例２として、より正確に位置を判断するための補正処理について説明する。まず、ｘ方向の対象物の位置をより正確に判断する処理（補正）について説明する。Ｘ軸検出電極１４１は、側面１９にｘ方向に沿って間隔を空けて配置されることもある。したがって、ｘ方向の指先の位置が、Ｘ軸検出電極１４１が配置されていない箇所だった場合は、判断部１１１は正確に指先の位置を判断することが困難である。そこで、判断部１１１は、隣り合うＸ軸検出電極１４１から取得された電圧値に基づいて、ｘ方向上の指先の位置を算出（補正）し、より正確な位置を判断する。
【００５５】
次に、ｙ方向の対象物の位置をより正確に判断する処理（補正）について説明する。例えば、Ｙ軸検出電極１４２は、ノイズにより正確に指先との間の静電容量を検出できない場合がある。そこで、変形例２による情報処理装置１０−２では、Ｙ軸検出電極１４２を複数配置することで、静電容量の検出精度を高めることができる。
【００５６】
以上述べた補正について、図８および図９を参照してより具体的に説明する。図８に示すように、情報処理装置１０−２の側面には、ｘ方向に沿って間隔を空けて複数のＸ軸検出電極１４１ａ〜１４１ｊが配置されている。また、情報処理装置１０−２の側面には、各Ｘ軸検出電極１４１よりｘ方向に長い範囲に、複数のＹ軸検出電極１４２ａ〜ｅが配置され、さらに、各Ｙ軸検出電極１４２ａ〜ｅよりｘ方向に長い範囲に、Ｙ軸検出電極１４２ｆが配置されている。図９の上方には、図８に示すＹ軸検出電極１４２ｆから取得される電圧値を示し、図９の中央には、図８に示す各Ｘ軸検出電極１４１ａ〜１４１ｊから取得される電圧値の分布を示し、図９の下方には、図８に示す各Ｙ軸検出電極１４２ａ〜ｅから取得される電圧値の分布を示す。
【００５７】
まず、判断部１１１によるｘ方向の指先の位置を判断する処理の補正について説明する。例えば、図９の下方に示すように、Ｘ軸検出電極１４１ｅと１４１ｆとから取得された電圧の値がほぼ同じレベルの場合は、判断部１１１は、Ｘ軸検出電極１４１ｅと１４１ｆとの中間地点をｘ方向の指先の位置と判断する。より一般化すると、判断部１１１は、上位２つの電圧値を取得した２つのＸ軸検出電極１４１を特定し、特定した２つのＸ軸検出電極１４１の間を上位２つの電圧値の比率に従って区分するｘ方向位置を、指のｘ方向における位置と判断する。
【００５８】
次に、判断部１１１によるｙ方向の指先の位置を判断する処理の補正について説明する。上述したように、判断部１１１は、Ｙ軸検出電極１４２から取得された電圧の値の高さに応じて、Ｙ軸検出電極１４２と指先との距離を算出し、ｙ方向の指先の位置を算出する。しかしながら、ノイズなどにより正確な検知結果が得られない場合もある。そこで、図８に示すように、変形例２による情報処理装置１０−２では、Ｙ軸検出電極が２組（１４２ａ〜ｅ、および１４２ｆ）配置され、判断部１１１は、いずれかがノイズなどにより不正常である場合も、他方からの検知結果を用いることで、より正確なｙ方向の位置を判断することができる。また、例えば指先がＹ軸検出電極１４２ｃと１４２ｄとの間に位置する場合は、Ｙ軸検出電極１４２ｃおよびＹ軸検出電極１４２ｄから取得される電圧値からは正確な距離を算出できない。しかし、このような場合であっても、Ｙ軸検出電極１４２ａ〜ｅよりｘ方向に長い範囲で設けられるＹ軸検出電極１４２ｆから取得された電圧値に基づき、指先までの正確な距離を算出できる。
【００５９】
なお、図８を参照して説明した変形例２では、Ｘ軸検出電極１４１ａ〜１４１ｊのうち、２つのＸ軸検出電極１４１のｘ方向の長さ範囲をカバーするＹ軸検出電極１４２ａ〜ｅと、全てのＸ軸検出電極１４１ａ〜ｊのｘ方向の長さ範囲をカバーするＹ軸検出電極１４２ｆとが配置されているが、本実施形態はこれに限られることはない。例えば、３つのＸ軸検出電極１４１のｘ方向の長さ範囲をカバーするＹ軸検出電極１４２を複数配置してもよい。
【００６０】
次に、変形例３として、静電容量センサ１４を複数の側面に設け、仮想操作エリア３０をさらに拡大してもよい。変形例３の一例として、図１０に、２側面に静電容量センサ１４を設けた情報処理装置１０−３を示す。
【００６１】
次に、変形例４として、Ｙ軸検出電極１４２を全側面に全周するよう配置してもよい。変形例４の一例として、全側面を全周するＹ軸検出電極１４２ｇが配置された情報処理装置１０−４について図１１を参照して説明する。
【００６２】
図１１の上方には、Ｙ軸検出電極１４２ｇが設けられた情報処理装置１０−４の外観を示し、図１１の下方には、情報処理装置１０−４の周りに広がる仮想操作エリア３０を示す。
【００６３】
仮想操作エリア３０における指先のｘ方向、ｙ方向の位置判断は、主に上記と同様に行なわれるが、角部αについては、Ｘ軸検出電極１４１から取得された電圧値の分布に基づく正確なｘ方向の位置判断は困難である。角部αにおけるｙ方向の指先の位置は、側面の端まで配置されるＹ軸検出電極１４２ｇから取得された電圧値の高さに応じて判断される。
【００６４】
また、仮想操作エリア３０の角部は、ジェスチャー入力を受け付けるエリアとしてもよい。例えば、図１１の下方に示す仮想操作エリア３０のうち、情報処理装置１０−４の下側エリアから角部βを通過して右側エリアに指先が移動するジェスチャーを行った場合は、判断部１１１は、正確な移動軌道を判断する必要はなく、下側エリアから右側エリアに移動することを判断すればよい。この場合、表示制御部１１２は、表示部１２に表示されたオブジェクトを右に回転するよう制御したり、表示内容を上にスクロールするよう制御したりする。
【００６５】
次に、変形例５として、タッチセンサが設けられていない筐体上に仮想操作エリア３０を拡張してもよい。変形例５の一例として、４側面に静電容量センサ１４が配置された情報処理装置１０−５を図１２を参照して説明する。
【００６６】
図１２の上方には、変形例５による情報処理装置１０−５の外観を示し、図１２の下方には、情報処理装置１０−５の４側面に配置された各Ｘ軸検出電極１４１の各々から周波数／電圧変換部１５を介して取得される電圧値の分布を示す。
【００６７】
判断部１１１は、隣り合う側面にそれぞれ配置されたＸ軸検出電極１４１のうち各側面において最も高い電圧値が取得されたＸ軸検出電極１４１の位置を内側に延長した場合に交差する箇所を、指先の位置と判断する。例えば、図１２の下方に示すように、右側側面に配置されたＸ軸検出電極１４１のうち、最も高い電圧値が取得されたＸ軸検出電極１４１ｍと、上側側面に配置されたＸ軸検出電極１４１のうち、最も高い電圧値が取得されたＸ軸検出電極１４１ｎとの配置位置からそれぞれ内側へ向かう延長線が交差する箇所を、指先４０の位置と判断する。なお、判断部１１１は、Ｘ軸検出電極１４１ｎの電圧値に基づいてＸ軸検出電極１４１ｎから指までの距離を判断することも、Ｘ軸検出電極１４１ｍの電圧値に基づいてＸ軸検出電極１４１ｍから指までの距離を判断することも可能である。また、情報処理装置１０−５には距離センサの一例として静電容量センサが設けられるため、判断部１１１は、指先４０が表示部１２に非接触であっても表示部１２上の指先４０の位置を判断することができる。
【００６８】
＜２．本発明の第２の実施形態（傾斜センサを備えた構成）＞
次に、本発明の第２の実施形態として、傾斜センサ１６を備えた情報処理装置１０Ａについて説明する。
【００６９】
まず、本実施形態に係る情報処理装置１０Ａが傾斜姿勢で利用される状況の一例について図１３を参照して説明する。図１３は、本実施形態に係る情報処理装置１０Ａがスタンド５０に装着された状態を示す図である。ユーザは、情報処理装置１０Ａをスタンド５０に装着することで傾斜姿勢に固定し、動画や静止画を視聴する。情報処理装置１０Ａの側面１９には、ｘ方向に沿ってＸ軸検出電極１４１が複数配置され、当該Ｘ軸検出電極１４１の各々よりもｘ方向上に長い範囲にＹ軸検出電極１４２が配置される。このように配置された静電容量センサ１４により、情報処理装置１０Ａにおいても仮想操作エリア３０が出現し、ユーザは仮想操作エリア３０内で操作することが可能である。
【００７０】
次に、本実施形態による情報処理装置１０Ａの構成について図１４を参照して説明する。情報処理装置１０Ａは、上記図２を参照して説明した第１の実施形態の構成に対して、傾斜センサ１６を新たに備える点で異なる。
【００７１】
傾斜センサ１６は、情報処理装置１０Ａの傾斜角θを検出する。傾斜センサ１６で検出された傾斜角θは、判断部１１１に供給される。判断部１１１は、静電容量センサ１４からの検知結果に基づき指先の位置を判断する際に、傾斜センサ１６から供給された傾斜角θに基づき誤差を補正し、より正確な位置を判断する。
【００７２】
ここで、情報処理装置１０Ａによる位置判断について図１５を参照して説明する。図１５の上方には、情報処理装置１０Ａが水平姿勢の場合の静電容量センサ１４と指先４０との関係を示し、図１５の下方には、情報処理装置１０Ａが傾斜姿勢の場合の静電容量センサ１４と指先４０との関係を示す。
【００７３】
判断部１１１は、静電容量センサ１４から取得された電圧値に応じて指先４０との距離を算出し、ｘ方向、ｙ方向の指先４０の位置を判断するが、例えば図１５の下方に示すように情報処理装置１０Ａが傾いている場合は、指先４０までの距離は、図１５の上方に示す水平姿勢の場合と異なる。そこで、本実施形態による判断部１１１は、静電容量センサ１４を構成する各電極から取得された検知結果のうち、傾斜角θに応じて優先させる検知結果に基づいて、位置判断を行なう。
【００７４】
また、情報処理装置１０Ａの傾斜角によっては、図１３に示す仮想操作エリア３０のうち、側面１９側の仮想操作エリア３１は操作し難い。この場合、仮想操作エリア３０の全範囲を表示部１２の全範囲に対応させて操作入力を受け付けると、仮想操作エリア３１に対応する表示画面のエリアが操作し難いという問題が生じる。そこで、情報処理装置１０Ａは、傾斜角θに応じて仮想操作エリア３２を有効エリアとする。
【００７５】
なお、本実施形態は傾斜センサ１６を備え、傾斜センサ１６により装置自体の傾斜角度を検知しているが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、傾斜センサ１６を備えず、情報処理装置１０Ａがスタンド５０に装着されたことを検知した場合に、スタンド５０に対応付けられた傾斜角度を取得してもよい。
【００７６】
＜３．本発明の第３の実施形態（エッジライトを備えた構成）＞
次に、本発明の第３の実施形態として、エッジライト１７を備えた情報処理装置１０Ｂについて図１６を参照して説明する。図１６に示すように、本実施形態に係る情報処理装置１０Ｂは、側面にエッジライト１７が設けられている。かかるエッジライト１７が仮想操作エリア３０を照射することで、ユーザは仮想操作エリア３０を視認することができる。
【００７７】
なお、図１６に示したエッジライト１７の配置は一例であって、本実施形態はこれに限定されない。例えば、側面の両サイドにライトを設けてもよいし、側面からライトを突出させてもよい。
【００７８】
＜４．本発明の第４の実施形態（収音部を備えた構成）＞
次に、本発明の第４の実施形態として、収音部１８を備えた情報処理装置１０Ｃについて説明する。本実施形態により、ユーザは音で操作入力を行なうことができる。上述した各実施形態の仮想操作エリア３０では、ユーザの指先４０の位置を判断することで操作入力を行っているが、本実施形態ではさらに、例えば机を叩く音により、クリックやドラッグなどの決定動作を入力することができる。
【００７９】
本実施形態による情報処理装置１０Ｃについて図１７を参照して説明する。図１７は、本実施形態による情報処理装置１０Ｃを下から見た場合の外観斜視図である。図１７に示すように、情報処理装置１０Ｃの裏面に収音部１８がステレオ配置されている。
【００８０】
次に、本実施形態による情報処理装置１０Ｃの構成について図１８を参照して説明する。情報処理装置１０Ｃは、上記図１４を参照して説明した第２の実施形態の構成に対して収音部１８と、解析部１１３とを新たに備える点で異なる。
【００８１】
収音部１８は、周囲の音を収音し、解析部１１３に音データを供給する。解析部１１３は、収音部１８で収音された音データの特徴を解析し、解析結果を表示制御部１１２に送る。具体的には、収音データからノイズとユーザの動作とを分離し、ユーザの動作を解析結果として表示制御部１１２に送る。表示制御部１１２は、送られた解析結果に基づき、表示制御を行なう。
【００８２】
次に、収音部１８および解析部１１３の具体的な動作処理について説明する。例えば、情報処理装置１０Ｃが机に置かれ、図１７に示すように、ユーザが指の腹で装置付近の机（図示せず）を叩いた場合は、収音部１８が収音したデータには、ユーザが指で机を叩いた音と周辺のノイズが含まれる。解析部１１３は、予め記憶した音データとの比較や、ノイズフィルタリングなどにより、収音データからノイズとユーザの動作音とを分離する。例えば、クリックやドラッグなどの決定動作の入力は、収音部１８により位相差とともに測定し、実現することができる。
【００８３】
また、解析部１１３は、指の腹で叩いた場合の他、爪で叩いた場合、衝撃音、こすれ音などを区別して解析することにより、様々な操作入力を受け付けることができる。また、机の素材と装置の表面素材との差により、装置上で発生させた音と、机上で発生させた音が異なるため、これらを区別して解析することにより、同じ動作でも異なる操作入力を受け付けることができる。また、装置の表面素材を変えて、入力できる操作の種類を増加させてもよい。
【００８４】
＜５．本発明の第５の実施形態（開始タイミングについて）＞
次に、本発明の第５の実施形態として、判断部１１１による位置判断の動作開始（起動）のタイミングについて説明する。本実施形態による判断部１１１は、例えば情報処理装置１０が机上に置かれたことが自動的に検出された場合に、位置判断の処理を開始してもよい。ここで、情報処理装置１０が机上に置かれたことを検出する手段には、赤外線センサ、照度センサ、圧電や機械式接触スイッチなどを用いることが考え得る。
【００８５】
または、判断部１１１は、ユーザの意思により開始指示が入力された場合に、位置判断の処理を開始してもよい。ユーザの意思による開始指示は、例えば所定のスイッチの押下により入力できる。
【００８６】
＜６．まとめ＞
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、情報処理装置１０を大型化することなく、操作エリアを拡大することができる。小型化されたポータブルデバイスであってもデバイスの外の広い空間を操作入力に活用することができる。また、非接触でユーザの指先４０などの対象物の位置を判断できるため、操作性が向上される。
【００８７】
また、距離センサとして静電容量センサ１４を用いることで、光学センサやその他センサよりに比べて省エネルギーを実現できる。また、上述したように、音によりクリックやドラッグなどの決定動作も可能であるため、タッチパネルと同様のインターフェースが可能となる。
【００８８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８９】
例えば、上記各実施形態、各変形例に示した構成をそれぞれ組み合わせてもよい。例えば、情報処理装置１０の側面の厚さに応じて、一の側面ではＸ軸検出電極１４１のみを設けてｘ方向、ｙ方向の位置判断を行い、他の一の側面ではＸ軸検出電極１４１およびＹ軸検出電極１４２を設けて、ｘ方向、ｙ方向の位置判断を行ってもよい。
【００９０】
また、上記各実施形態では、情報処理装置１０の側面にＸ軸検出電極１４１とＹ軸検出電極１４２が上下段で配置されている構成を示したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、情報処理装置１０の側面において、Ｙ軸検出電極１４２を下段に設け、Ｘ軸検出電極１４１を上段に設けてもよい。
【００９１】
また、上記各実施形態では、静電容量センサ１４が情報処理装置１０の側面に上下段に配置されているが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、情報処理装置１０の側面に静電容量センサ１４を積層して配置してもよい。
【００９２】
また、上記各実施形態では、仮想操作エリア３０を主に長方形の破線で表しているが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、静電容量センサ１４が検知可能な範囲内であればどのような形状でもよい。また、判断部１１１は静電容量センサ１４による検知結果に基づき対象物の空間位置を判断できるため、静電容量センサ１４周辺の空間を仮想操作エリア３０としてもよい。
【００９３】
また、上記各実施形態では、静電容量センサ１４を情報処理装置１０の側面に設けているが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、情報処理装置１０周辺の空間位置を検知できれば、情報処理装置１０の上面端部など、どこに設けられていてもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、情報処理装置１０自体に静電容量センサ１４が設けられているが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、応用例として、静電容量センサ１４などの非接触電極（距離センサ）が設けられた枠が考え得る。これにより、タッチセンサを備えていない物であっても、応用例による枠をはめることで、枠周辺にある対象物の空間位置を検出でき、容易に操作入力エリアを設けることができる。
【符号の説明】
【００９５】
１０、１０−１〜１０−５、１０Ａ〜１０Ｃ    情報処理装置
１１    制御部
１１１    判断部
１１２    表示制御部
１１３    解析部
１２    表示部
１３    ＨＤＤ
１４    静電容量センサ
１４１    Ｘ軸検出電極
１４２    Ｙ軸検出電極
１５    周波数／電圧変換部
１６    傾斜センサ
１７    エッジライト
１８    収音部
１９    側面
３０    仮想操作エリア
４０    指先
α、β    仮想操作エリア内角部
【図１】
2012038164.tif 000003
【図２】
2012038164.tif 000004
【図３】
2012038164.tif 000005
【図４】
2012038164.tif 000006
【図５】
2012038164.tif 000007
【図６】
2012038164.tif 000008
【図７】
2012038164.tif 000009
【図８】
2012038164.tif 000010
【図９】
2012038164.tif 000011
【図１０】
2012038164.tif 000012
【図１１】
2012038164.tif 000013
【図１２】
2012038164.tif 000014
【図１３】
2012038164.tif 000015
【図１４】
2012038164.tif 000016
【図１５】
2012038164.tif 000017
【図１６】
2012038164.tif 000018
【図１７】
2012038164.tif 000019
【図１８】
2012038164.tif 000020