(57)【要約】【課題】ユーザにとって使い勝手のより良い可搬型表示装置を提供する。【解決手段】筐体２０に設けられてユーザの操作に基づく画像を表示するディスプレイ１１を備えた可般型表示装置において、筐体１０におけるディスプレイ１１の位置（筐体１０に対する筐体２０の相対位置）を変更させる駆動機構２３と、駆動機構２３を制御する制御部とを備える。制御部は、各種センサの検出値等に基づいて筐体１０におけるユーザの視認可能な視認可能領域を推定し、この視認可能領域に含まれる特定位置（ユーザの視認位置）にディスプレイ１１の位置を変更させるための制御指令を駆動機構２３に出力するように構成される。このため、ユーザがどのように筐体１０を動かしたとしても、常にユーザの視認可能領域内にディスプレイ１１の画像が表示されることになる。【選択図】図４
2013186410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に設けられてユーザの操作に基づく画像を表示する表示部と、
前記筐体における前記表示部の位置を予め設定された視認位置に変更させる駆動手段と、
前記筐体における前記ユーザの視認可能な視認可能領域を推定する視認領域推定手段と、
前記視認領域推定手段にて推定した視認可能領域に含まれる特定位置を前記視認位置として設定する視認位置設定手段と、
を備えることを特徴とする可搬型表示装置。
【請求項２】
前記視認領域推定手段は、前記ユーザの操作に従って前記視認可能領域を推定することを特徴とする請求項１に記載の可搬型表示装置。
【請求項３】
前記筐体の外側における所定方向に向かって画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による撮像画像の中から前記ユーザの顔の向きを認識する顔認識手段と、
を備え、
前記視認領域推定手段は、前記顔認識手段にて認識した顔の向きに基づいて前記視認可能領域を推定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可搬型表示装置。
【請求項４】
前記撮像手段は、前記表示部と一体に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の可搬型表示装置。
【請求項５】
前記筐体に設けられて前記ユーザに把持される一対の把持部と、
前記把持部および前記筐体のうち少なくとも一方の前記特定位置に対する変位を検出する変位検出手段と、
を備え、
前記視認位置設定手段は、前記変位検出手段にて検出した変位に基づいて前記視認位置を可変設定することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の可搬型表示装置。
【請求項６】
前記把持部が設けられた前記筐体を第１筐体、前記表示部が設けられた前記筐体を第２筐体として、
前記第１筐体は、透明または半透明の素材からなり、前記第２筐体を覆うように配置されており、
前記駆動手段は、前記第１筐体に対して前記第２筐体の位置を移動させる移動機構を有し、該移動機構に対して、前記表示部の位置を前記視認位置に変更させるための駆動制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の可搬型表示装置。
【請求項７】
前記第１筐体の外周面および内周面は、球状に形成されており、
前記第２筐体は、前記第１筐体の内周面に沿って移動する球面部を有していることを特徴とする請求項６に記載の可搬型表示装置。
【請求項８】
前記把持部に設けられて前記ユーザの脈波または心電を表す生体信号を検出する生体信号検出手段と、
前記生体信号検出手段による検出結果を前記表示部に表示させる生体表示制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の可搬型表示装置。
【請求項９】
前記把持部に設けられて前記ユーザの心電を表す生体信号を検出する生体信号検出手段を備え、
前記把持部は、前記筐体において互いに対向する側面に設けられており、
前記視認領域推定手段は、前記生体信号検出手段による検出結果に基づいて、前記筐体における前記ユーザの左手および右手による把持位置をそれぞれ特定し、その特定した把持位置を基に前記視認可能領域を推定することを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載の可搬型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの操作に基づく画像を表示する可搬型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザのキーまたはスイッチ操作に基づくゲーム画像を表示する表示部が、横長形状の筐体の主面の中央に配置され、ユーザがキー操作を行うための十字キーや押しボタンスイッチ、操作スイッチが、筐体における表示部の両隣のスペースや筐体の上面側に設けられた携帯ゲーム機が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、この種の携帯ゲームでは、筐体が二つ折り可能に構成され、筐体を開いた状態における上側主面に表示部が配置され、下側主面に各種キー・スイッチ類（タッチパネルも含む）が設けられた構成も知られている。
【０００３】
さらに、例えばユーザの体脂肪量を測定する体脂肪計において、携帯ゲーム機のように可搬型に構成された体脂肪計が知られている。この種の体脂肪計では、例えば体脂肪量を表示する表示部が、横長形状の筐体の主面の中央やや上方に配置され、ユーザが自身の指を接触させる（操作を行うための）電極が、筐体の上面側および下面側にそれぞれ設けられた構成や（例えば、特許文献２参照）、二つ折り可能な筐体を開いた状態における上側主面に表示部が配置され、下側主面に電極が設けられた構成（例えば、特許文献３参照）が知られている。なお、この種の体脂肪計は、ユーザの左右の指が一対の電極にそれぞれ触れている状態で電極から検出された生体インピーダンスに基づいて体脂肪量を推定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０３３８０号公報
【特許文献２】特開２０００−２３７１５８号公報
【特許文献３】特開２００１−２３８８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの携帯ゲーム機および可搬型の体脂肪計は、筐体が二つ折り可能な構成であっても、ユーザの操作に基づく画像を表示する表示部の位置がユーザの操作前に予め決められてしまうため、例えばユーザがキー・スイッチ類や電極などを操作しやすいように筐体を動かすと、ユーザの視認位置から表示画像が離れてしまう可能性がある。
【０００６】
このため、ユーザにとっては、操作時に筐体を動かすことができる範囲が、自身の視認可能な領域に表示画像が含まれる範囲内に限定されてしまい、必ずしも使い勝手がよくない場合があるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するために、ユーザにとって使い勝手のより良い可搬型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた発明である請求項１に記載の可搬型表示装置は、筐体に設けられてユーザの操作に基づく画像を表示する表示部と、筐体における表示部の位置を予め設定された視認位置に変更させる駆動手段と、筐体におけるユーザの視認可能な視認可能領域を推定する視認領域推定手段と、視認推定手段にて推定した視認可能領域に含まれる特定位置を上記視認位置として設定する視認位置設定手段とを備える。
【０００９】
このように構成された可搬型表示装置では、常に筐体におけるユーザの視認可能領域内に画像が表示されるように表示部の位置が駆動制御されることになる。したがって、本発明の可搬型表示装置によれば、ユーザが操作時に筐体を比較的大きく動かしたとしても、ユーザの視認位置から表示画像が離れないことから、操作時に筐体を動かすことができる範囲が拡張されるため、ユーザにとっての使い勝手を向上させることができる。
【００１０】
なお、本発明において、視認領域推定手段による視認可能領域の推定方法はいくつか存在する。
例えば、請求項２に記載のように、視認領域推定手段は、ユーザの操作に従って視認可能領域を推定してもよい。具体的には、ユーザのキーまたはスイッチ操作によって指定された領域を視認可能領域としてもよい（推定してもよい）し、ユーザの接触操作から筐体におけるユーザの左右の手の配置を読み取ることによりユーザの顔の向きを推定し、この顔の向きから視認可能領域をさらに推定してもよい。
【００１１】
あるいは、請求項３に記載のように、筐体の外側における所定方向に向かって画像を撮像する撮像手段と、撮像手段による撮像画像の中からユーザの顔の向きを認識する顔認識手段とを本発明が備える構成のもと、視認領域推定手段は、顔認識手段にて認識した顔の向きに基づいて視認可能領域を推定してもよい。この場合、ユーザの顔の向きを認識できるため、ユーザがキーまたはスイッチ操作によって視認可能領域を指定する必要がなく、しかも視認可能領域をより高精度に推定することができる。
【００１２】
なお、請求項３に記載の可搬型表示装置において、請求項４に記載のように、撮像手段は、表示部と一体に設けられてもよい。このように構成することで、表示画像を視認しているユーザの顔の（向きの）移動に追従するように表示部の位置を変更させることができる。
【００１３】
さらに、請求項５に記載のように、筐体に設けられてユーザに把持される把持部と、把持部および筐体のうち少なくとも一方の上記特定位置に対する変位を検出する変位検出手段とを本発明が備える構成のもと、視認位置設定手段は、変位検出手段にて検出した変位に基づいて上記視認位置を可変設定してもよい。
【００１４】
このような構成によれば、ユーザが筐体（または把持部）を動かしたときの変位（方向、量）と逆向きの変位量の分だけ、表示部の位置を変更させることにより、例えばユーザの顔の向きを撮像できない場合であっても、視認可能領域に含まれる位置（ユーザの視認位置）を好適に設定することができる。
【００１５】
なお、本発明において、駆動手段による表示部の位置の変更方法はいくつか存在する。
例えば、複数の表示部を本発明が備える構成のもと、駆動手段によって、複数の表示部の中から、視認位置設定手段にて設定された視認位置に画像を表示できる表示部を選択することを、表示部の位置の変更と見做してもよい。
【００１６】
あるいは、一つの表示部を本発明が備える構成のもと、駆動手段によって、視認位置設定手段にて設定された視認位置に表示部の位置を移動させることを、表示部の位置の変更と見做してもよい。
【００１７】
後者の場合、具体的に、請求項５に記載の可搬型表示装置においては、請求項６に記載のように、把持部が設けられた筐体を第１筐体、表示部が設けられた筐体を第２筐体として、第１筐体は、透明または半透明の素材からなり、第２筐体を覆うように配置されており、駆動手段は、第１筐体に対して第２筐体の位置を移動させる移動機構を有し、その移動機構に対して、表示部の位置を視認位置に変更させるための駆動制御を行う構成でもよい。
【００１８】
このような構成によれば、複数の表示部を備える必要がなく、しかも表示部が第１筐体によって保護されるため、コストを抑制するとともに装置の高寿命化を実現することができる。
【００１９】
また、本発明において、筐体の形状についてのバリエーションもいくつか存在する。
例えば、筐体の形状は、携帯ゲーム機のように横長形状であってもよい（この場合、表面と裏面とにそれぞれ一つずつ表示部が設けられることが望ましい）し、直方体や立方体であってもよい。あるいは、筐体の形状は、球状であってもよい。
【００２０】
後者の場合、具体的に、請求項６に記載の可搬型表示装置においては、請求項７に記載のように、第１筐体の外周面および内周面は、球状に形成されており、第２筐体は、第１筐体の内周面に沿って移動する球面部を有している構成でもよい。
【００２１】
このような構成によれば、第１筐体に対する表示部の位置を３６０度回転させることが可能になり、しかもユーザから見て表示部を遮る部位がほとんどなくなるため、ユーザの操作性と視認性とを向上させることができる。
【００２２】
また、本発明は、可搬型の表示装置であればよく、例えば携帯ゲーム機やテレビ等に適用されてもよいし、あるいは、可搬型の体脂肪計などの生体インピーダンスを測定する生体測定装置に適用されてもよい。
【００２３】
後者の場合、具体的に、請求項５〜７に記載の可搬型表示装置においては、請求項８に記載のように、把持部に設けられてユーザの脈波または心電を表す生体信号を検出する生体信号検出手段と、生体信号検出手段による検出結果を表示部に表示させる生体表示制御手段とを備える構成でもよい。
【００２４】
このような構成によれば、ユーザが可般型表示装置を把持した状態で姿勢を変えることにより、ユーザの視認可能領域が表示部の位置から離れた場合であっても、表示部の位置が自動的にユーザの視認位置に変更されるので、例えばユーザが測定前の姿勢から測定時に姿勢を変えても、ユーザが可搬型表示装置を把持し直す必要がなくなり、ユーザにとっての利便性を向上させることができる。
【００２５】
また、請求項５〜８に記載の可搬型表示装置において、請求項９に記載のように、把持部に設けられてユーザの心電を表す生体信号を検出する生体信号検出手段を備える構成のもと、把持部は、筐体において互いに対向する側面に設けられており、視認領域推定手段は、生体信号検出手段による検出結果に基づいて、筐体におけるユーザの左手および右手による把持位置をそれぞれ特定し、その特定した把持位置を基に視認可能領域を推定する構成でもよい。
【００２６】
このような構成では、ユーザの心電を表す生体信号の電位差から、一対の把持部のうち、ユーザの左手が接触されている把持部と、右手が接触されている把持部とを識別することができるため、筐体におけるユーザの左手および右手による把持位置を特定できる。
【００２７】
このため、例えばユーザから見て表示部の位置が上下方向に移動する構成では、ユーザの左手および右手による把持位置から、ユーザの顔の位置（向き）を推定することにより、さらに視認可能領域を推定できるため、必ずしも上記撮像手段や顔認識手段を要することなく、ユーザにとっての使い勝手を向上させることができる。なお、この場合、表示部は、表示される画像の向きを上下方向に変更可能な構成であることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】生体測定装置の外観を示す概略図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図２】駆動機構の構成を示す概略図である。
【図３】生体測定装置の構成を示すブロック図である。
【図４】制御部が実行する表示位置変更処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】生体測定装置の使用例を示す概略図である。
【図６】駆動機構の変形例を示す概略図である。
【図７】カメラの変形例を示す概略図である。
【図８】携帯ゲーム機の外観を示す概略図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図９】携帯ゲーム機の構成を示すブロック図である。
【図１０】制御部が実行する初期位置設定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】制御部が実行する表示位置補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】携帯ゲーム機の変形例としての外観を示す概略図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図１３】他の実施形態におけるディスプレイ及び筐体の外観を示す第１の概略図である。
【図１４】他の実施形態におけるディスプレイ及び筐体の外観を示す第２の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［第１実施形態］
以下に、本発明の可搬型表示装置が適用された第１実施形態としての生体測定装置を図面と共に説明する。
【００３０】
本実施形態の生体測定装置１は、測定者（ユーザ）によって持ち運び可能な大きさ及び重さに設計されており、ユーザの心電や心拍、脈波などの数値（以下「生体数値」）を測定する装置であって、図１に示すように、ユーザの操作を介して測定された生体数値などを表す画像を表示するディスプレイ１１と、ユーザの顔を撮像するためのカメラ１２と、ユーザの心電および脈波を表す生体信号を検出する生体センサ群１３とを備えている。
【００３１】
なお、本実施形態の生体測定装置１は、生体センサ群１３にて検出された生体信号に基づき、少なくとも心電および脈波の数値を測定するとともに、さらに心電においてＲ波が出現する間隔を基に心拍の数値（心拍数）を測定することを前提とする。
【００３２】
ディスプレイ１１は、例えば周知の液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の薄型表示装置であって、その表示画面のサイズとして生体測定装置１の大きさに応じたものが採用される。また、カメラ１２は、例えばＣＣＤやＭＯＳ等の固体撮像素子を用いた周知の撮像装置であって、その画素数として少なくともユーザの顔を識別可能なものが採用される。
【００３３】
生体センサ群１３は、生体信号のうち、一対の電極部１４を用いてユーザの心電位を表す心電信号を出力する心電センサ２１（図３参照）と、光学素子１８を用いてユーザの脈波を表す脈波信号を出力する脈波センサ２２（図３参照）とから構成される。このうち、心電センサ２１は、ユーザの左右の手が一対の電極部１４の一方および他方にそれぞれ接触した際に各電極部１４間に生じる電位差（ユーザの心臓部を含む経路に流れる微弱電流に対応した値）に基づく信号を心電信号として出力するように構成されている。また、脈波センサ２２は、光学素子１８のうち、発光素子（非図示）からユーザの手に向けて放射された光がユーザの体内を通る毛細動脈に到達し、毛細動脈を流れる血液中のヘモグロビンに吸収されることなく反射した散乱光の一部を受光素子（非図示）が受光することにより、その受光量に基づく信号を脈波信号として出力するように構成されている。
【００３４】
また、本実施形態の生体測定装置１は、一対の電極部１４が露出するように設けられた球状の第１筐体１０と、第１筐体１０の内部に格納された第２筐体２０とを備えている。
第１筐体１０は、透明または半透明の樹脂によって、第１筐体１０の外周面および内周面が球状となるように成形されており、第２筐体２０を覆うように配置されている。また、第１筐体１０において互いに対向する側面には、それぞれ電極部１４が一つずつ設けられている。ここで、電極部１４には、ユーザの手に微弱な電流を流すための二つの印加電極１４ａと二つの基準電極１４ｂとが設けられており、印加電圧と電流値とに基づいてユーザの生体インピーダンスを計測することで、例えば心電測定前にユーザが電極部に触れている面積（量）が推定できるようになっている。なお、本実施形態の印加電極１４ａは、心電測定時においては、心電信号を検出するための検出電極として使用される。
【００３５】
第２筐体２０は、第１筐体１０の内周面に沿って球状に形成された球面部２０ａと、互いに対向するように平面状に形成された一対の平面部２０ｂとから構成されている。また、一対の平面部２０ｂのうちの一方には、その中央部にディスプレイ１１が配置され、ディスプレイ１１の上側部にカメラ１２が設けられている。なお、ディスプレイ１１は、画像の表示面が第２筐体２０の外側を向いており、平面部２０ｂと平行に配置されている。また、カメラ１２は、第２筐体２０の外側に向かって平面部２０ｂの垂直方向を中心とする所定の角度範囲を撮像領域とするように配置されている。一方、第２筐体２０の球面部２０ａには、第１筐体１０の内周面を摺動する複数のローラ部材２８と、ローラ部材２８（第２筐体）を制動するストッパ部材２９（図２参照）が配置されている。
【００３６】
なお、ローラ部材２８は、第２筐体２０の外周面において回転自在に設けられており、ストッパ部材２９は、第２筐体２０の外周面に垂直な方向に押し出し可能に構成されており、制御部３０（図３参照）からの指令に基づいてアクチュエータ２６（図３参照）を介して押し出された状態で、第１筐体１０の内周面に当接し、摩擦力によって第２筐体２０を制動するようになっている。
【００３７】
また、第２筐体２０の内部には、制御部３０（図３参照）からの指令に基づいて、第１筐体１０に対して第２筐体２０の位置を移動させる駆動機構２３と、加速度センサ２４およびジャイロセンサ２５（図３参照）が設けられている。
【００３８】
駆動機構２３は、図２に示すように、ディスプレイ１１の表示画面に垂直な軸をＸ軸、表示画面の左右方向に平行な軸をＹ軸、表示画面の上下方向に平行な軸をＺ軸として、第２筐体２０の重心を変更させる錘部１５と、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に沿って錘部１５を搬送する３軸スライド部１６とを備える。なお、３軸スライド部１６は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿ってそれぞれ配設された３つのスライド部としてのＸ軸スライド部１６ｘ、Ｙ軸スライド部１６ｙ、およびＺ軸スライド部１６ｚからなり、Ｙ軸スライド部１６ｙの中点とＺ軸スライド部１６ｚとが連結され、この連結点がＸ軸スライド部１６ｘの端部に接続されて連結部１７をなしている。また、錘部１５および３軸スライド部１６は、錘部１５が連結部１７を介して各軸スライド部１６ｘ，１６ｙ，１６ｚにおける一方から他方に移動可能に形成されている。このように、駆動機構２３は、３軸スライド部１６における錘部１５の位置を移動させることにより、第１筐体１０に対して第２筐体２０を３６０度変位させることが可能に構成されている。
【００３９】
加速度センサ２４は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸における第２筐体２０（および第１筐体１０）の加速度をそれぞれ検出するように構成され、ジャイロセンサ２５は、これらＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を中心とする第２筐体２０（および第１筐体１０）の回転角および角速度を検出するように構成されている。
【００４０】
さらに、本実施形態の生体測定装置１は、図３に示すように、加速度センサ２４、ジャイロセンサ２５、カメラ１２、心電センサ２１、および脈波センサ２２からの入力信号に基づいて各種処理を行い、駆動機構２３、アクチュエータ２６、およびディスプレイ１１の制御を行う制御部３０を備えている。
【００４１】
制御部３０は、ＣＰＵ、及び、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリを含むマイクロコンピュータを中心に構成されており、ＣＰＵが、例えばＲＯＭに記憶されているプログラムに基づき、ＲＡＭを作業領域として、少なくとも心電センサ２１および脈波センサ２２からの入力信号を基にユーザの心電や心拍、脈波といった生体数値を算出し、この算出結果をディスプレイ１１に表示させる生体表示処理を実行する。
【００４２】
また、制御部３０のメモリには、３軸スライド部１６における錘部１５の位置（及び重力方向）と、第１筐体１０に対するディスプレイ１１の相対位置との相関関係を表す位置決めマップが格納されている。
【００４３】
そして、制御部３０のＣＰＵは、少なくともカメラ１２、加速度センサ２４、およびジャイロセンサ２５からの入力に基づいて、ユーザの顔の向き（顔の位置）を特定し、第１筐体１０におけるユーザの視認可能な領域（視認可能領域）に含まれる位置（特定位置）にディスプレイ１１の位置を変更させる以下の表示位置変更処理を実行する。
【００４４】
［表示位置変更処理］
ここで、表示位置変更処理の詳細を図４のフローチャートに沿って説明する。なお、本処理は、生体測定装置１の本体の電源が投入（オン）されると起動し、この電源がオフにされるまで繰り返し実行される。なお、本処理の起動時には、ストッパ部材２９によって第２筐体２０が第１筐体１０に対して移動できない状態であることを前提とする。
【００４５】
本処理が起動されると、Ｓ１１０では、制御部３０のＣＰＵが、周知のパターンマッチング技術を用いた画像処理を行うことにより、カメラ１２からの入力画像（撮像画像）にユーザの顔が含まれているか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ１２０に移行し、否定判断した場合にはＳ１５０に移行する。
【００４６】
Ｓ１２０では、Ｓ１１０にてユーザの顔が含まれていると判断した撮像画像の中から、例えばユーザの顔における各パーツ（目、鼻、口など）の位置や顔の輪郭などに基づいて、ユーザの顔の向きを認識し、Ｓ１３０に移行する。
【００４７】
Ｓ１３０では、Ｓ１２０にて認識したユーザの顔の向きから、第１筐体１０における視認可能領域を推定して、Ｓ１４０に移行する。
Ｓ１４０では、Ｓ１３０にて推定した視認可能領域のうち、ユーザの顔の向きが生体測定装置１の方向となるためにユーザが顔を動かす必要のある距離（顔の移動量）が最小距離（最小移動量）で済む位置（視認位置）を特定（設定）し、Ｓ１８０に移行する。
【００４８】
一方、Ｓ１１０にてユーザの顔が撮像画像に含まれていないと判断した場合に移行するＳ１５０では、加速度センサ２４およびジャイロセンサ２５からの入力に基づいて、ユーザが生体測定装置１を傾けたり振ったりすることにより第１筐体１０が振動を受けたか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ１６０に移行し、否定判断した場合には、第１筐体１０が振動を受けるまで待機する。
【００４９】
Ｓ１６０では、加速度センサ２４およびジャイロセンサ２５からの入力に基づいて、第１筐体１０の振動方向（生体測定装置１の傾斜方向）および加速度（または角速度並びに回転角）を検出し、その検出結果に応じた方向および回転量だけ第２筐体２０を第１筐体１０に対して移動させたときの位置（第１筐体１０に対するディスプレイ１１の相対位置）を設定し、Ｓ１７０に移行する。
【００５０】
Ｓ１７０では、アクチュエータ２６を介してストッパ部材２９による第２筐体の制動を解除するとともに、Ｓ１６０にて設定した相対位置にディスプレイ１１が移動するように、制御部３０のメモリに格納されている位置決めマップを用いて、３軸スライド部１６における錘部１５の位置を指定する制御指令を駆動機構２３に出力し、Ｓ１１０に戻る。なお、位置決めマップでは、加速度センサ２４に基づいて第２筐体２０の重力方向を検出し、この重力方向とＳ１６０にて設定した相対位置とから、錘部１５の位置が一意に決まるようになっている。
【００５１】
このようにＳ１１０〜Ｓ１７０の処理を繰り返し実行することにより、Ｓ１４０にてユーザの視認位置が設定された場合に移行するＳ１８０では、第１筐体１０におけるユーザの視認位置（Ｓ１４０での設定位置）にディスプレイ１１の相対位置が移動するように、Ｓ１７０と同様の方法により、３軸スライド部１６における錘部１５の位置を指定する制御指令を駆動機構２３に出力し、Ｓ１１０に戻る。なお、駆動機構２３によってディスプレイ１１の位置が視認位置に到達すると、アクチュエータ２６を介してストッパ部材２９による第２筐体２０の制動力を発動させることにより、ディスプレイ１１の位置が動かないように固定する。
【００５２】
［第１実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態の生体測定装置１では、ユーザの電極部１４および光学素子１８への接触操作に基づく生体信号を生体センサ群１３から入力し、この生体信号に基づいて生体数値を算出した結果をディスプレイ１１に表示させる生体表示処理を行うとともに、第１筐体１０におけるユーザの視認可能領域を推定して、この領域に含まれるユーザの視認位置にディスプレイ１１の位置を変更させる表示位置変更処理を実行する。
【００５３】
したがって、生体測定装置１によれば、常に第１筐体１０におけるユーザの視認可能領域内に生体数値の算出結果が表示されるようにディスプレイ１１の表示位置が駆動制御されるため、ユーザが電極部１４および光学素子１８への接触操作時に、例えば座った状態（図５（ａ）参照）から寝転んだ状態に姿勢を変えたとしても、ユーザの視認位置から表示画像が離れずに済み、ひいてはユーザにとっての使い勝手を向上させることができる。
【００５４】
また、生体測定装置１では、表示位置変更処理において、カメラ１２の撮像画像に基づいてユーザの顔の向きを認識し、この認識結果を用いてユーザが顔を極力動かすことなくディスプレイ１１を視認できる位置を、第１筐体におけるユーザの視認位置としてディスプレイ１１の表示位置を駆動制御するように構成されている。
【００５５】
このため、生体測定装置１によれば、ユーザがあまり顔を動かすことなく自動的にディスプレイ１１の表示位置がユーザの視認位置に変更されるので、ユーザの操作負担をより軽減させることができ、ひいてはユーザにとっての使い勝手をより向上させることができる。
【００５６】
さらに、表示位置変更処理では、カメラ１２の撮像画像を用いてユーザの顔を認識できない場合には、ユーザが生体測定装置１を傾けたり振ったりする操作を加速度センサ２４およびジャイロセンサ２５によって検出し、そのユーザの操作に従ってユーザの視認可能領域を推定して、ディスプレイ１１の位置を変更させるように構成されている。
【００５７】
このため、生体測定装置１によれば、ユーザが直感的な操作によって自動的にディスプレイ１１の表示位置がユーザの視認位置に変更されるので、カメラ１２によってユーザの顔の向きを認識できない場合であっても、ユーザに複雑な操作を課することなく、簡易にディスプレイ１１の表示位置を調整することができる。
【００５８】
［発明との対応］
なお、本実施形態において、ディスプレイ１１が表示部、駆動機構２３が駆動手段、Ｓ１３０の処理を実行する制御部３０が視認領域推定手段、Ｓ１４０およびＳ１７０の処理を実行する制御部３０が視認位置設定手段、カメラ１２が撮像手段、Ｓ１１０及びＳ１２０の処理を実行する制御部３０が顔認識手段、Ｓ１５０の処理を実行する制御部３０が変位検出手段、電極部１４および光学素子１８が把持部、心電センサ２１および脈波センサ２２が生体信号検出手段、生体表示処理を実行する制御部３０が生体表示制御手段の各一例にそれぞれ相当する。
【００５９】
［変形例］
上記第１実施形態の表示位置変更処理は、生体測定装置１の本体の電源がオンされると起動するようになっているが、これに限定されるものではなく、例えば、電極部１４からの入力（印加電圧、電流値）に基づいてユーザの生体インピーダンスを計測したうえで、ユーザが電極部に触れている面積が所定量以上であると判断した場合に起動するようにしてもよい。
【００６０】
また、上記第１実施形態の表示位置変更処理では、カメラ１２の撮像画像や、加速度センサ２４およびジャイロセンサ２５からの入力に基づいて、ユーザの視認可能領域を推定しているが、これに限定されるものではない。例えば、心電センサ２１からの入力（心電信号）に基づいて、第１筐体１０における一対の電極部１４がそれぞれ、ユーザの左手および右手のいずれが接触されているかを特定し、この特定した電極部１４とユーザの手（例えば電極部１４への接触面積）との位置関係からユーザの顔の向き（ひいては視認可能領域）を推定してもよい。この場合、推定したユーザの顔の向きに応じて、ディスプレイ１１における表示画像の向きを上下方向に変更するように構成してもよい。
【００６１】
また、上記第１実施形態の駆動機構２３は、第１筐体１０に対して第２筐体２０が３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）を中心に３６０度回転可能に構成されているが、これに限定されるものではない。
【００６２】
例えば、図６（ａ）に示すように、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸のうちいずれかの１軸を中心にディスプレイ１１が第１筐体１０に対して３６０度回転可能に構成されてもよい。この場合、３軸スライド部１６の代わりに、例えば、第２筐体２０を第１筐体１０に対して上記１軸を中心に回転変位させる環状スライド部３６を設け、この環状スライド部３６が第１筐体１０に上記１軸方向に沿って接続されていればよい（非図示）。また、第２筐体２０の内部には、ディスプレイ１１の傾斜方向がユーザの顔の向きになるように、上記１軸を重力方向に合わせるための錘部３５を設けてもよい。
【００６３】
あるいは、駆動機構２３は、図６（ｂ）に示すように、ディスプレイ１１の傾斜方向を変位させるための角度ステージ３７や、ディスプレイ１１を左右方向に回転させるための回転ステージ３８を設け、これらのステージ３７，３８を制御部３０の指令に従って駆動制御する構成でもよい。この場合、ディスプレイ１１は、第１筐体１０の半球部分しか移動することができないが、ディスプレイ１１の向きを高精度に調整することができる。
【００６４】
また、上記第１実施形態のカメラ１２は、第２筐体２０の平面部２０ｂにおいてディスプレイ１１と一体に設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば、図７に示すように、第１筐体１０の外側面において第１筐体１０の外側における各方向に向かって画像を撮像するように複数設けられる構成でもよい。この場合、複数のカメラ１２のいずれかによってユーザの顔を必ず認識することが可能となる。あるいは、カメラ１２に代えて、周囲の温度を検出する温度センサ３９を備え、温度が高いと思われる人体の位置をユーザの顔の位置として推定することも可能である。
【００６５】
［第２実施形態］
次に、本発明の可搬型表示装置が適用された第２実施形態としての携帯ゲーム機を図面と共に説明する。なお、第１実施形態と同じ構成については、同じ図面番号を付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００６６】
本実施形態の携帯ゲーム機２は、測定者（ユーザ）によって持ち運び可能な大きさ及び重さに設計されており、主にアクションゲームやシューティングゲーム等の体感型ゲームを行うための装置であって、図８に示すように、ユーザの操作に応じたゲーム画像を表示するディスプレイ１１と、カメラ１２と、ユーザに把持される一対の把持部４３とを備えている。
【００６７】
把持部４３は、ユーザが握り易い形状を有しており、第１筐体１０において互いに対向する側面に一つずつ設けられている。そして、一対の把持部４３がアーチ状に繋がれてなる連結部材４４によって第１筐体１０の外周面に固定されている。また、把持部４３には、押しボタンスイッチや十字キーからなり、ユーザの操作内容を入力するための操作部４５が設けられている。
【００６８】
なお、第１筐体１０、第２筐体２０、駆動機構２３の構成は、第１実施形態と同じであるため、その詳細な説明を省略する。
また、本実施形態の携帯ゲーム機２は、図９に示すように、加速度センサ２４、ジャイロセンサ２５、カメラ、操作部４５からの入力信号に基づいて各種処理を行い、駆動機構２３およびディスプレイ１１の制御を行う制御部３０を備えている。
【００６９】
本実施形態の制御部３０は、例えば体感型ゲームのプログラムに基づき、少なくとも操作部４５からの入力信号に応じたゲーム画像をディスプレイ１１に表示させるゲーム表示処理を実行する。なお、ゲームのプログラムは、通信ネットワークによって配信されるものであってもよいし、可搬型の記憶装置によって提供されるものであってもよい。このため、本実施形態の携帯ゲーム機２は、通信ネットワークに接続される通信部４６と、可搬型の記憶装置に接続される外部接続部４７とをさらに備えている。
【００７０】
また、制御部３０のメモリには、３軸スライド部１６における錘部１５の位置（及び重力方向）と、第１筐体１０に対するディスプレイ１１の相対位置との相関関係を表す位置決めマップが格納されている。
【００７１】
そして、制御部３０のＣＰＵは、少なくとも加速度センサ２４およびジャイロセンサ２５からの入力に基づいて、ディスプレイ１１の初期位置を設定する初期位置設定処理と、さらにカメラ１２の撮像画像を用いてディスプレイ１１の位置を補正する表示位置補正処理とを実行する。
【００７２】
［初期位置設定処理］
まず、初期位置設定処理の詳細を図１０のフローチャートに沿って説明する。なお、本処理は、携帯ゲーム機２の本体の電源が投入（オン）されると、ゲームのプログラム開始前（例えばゲーム表示処理の実行前）に起動する。
【００７３】
本処理が起動されると、Ｓ２１０では、制御部のＣＰＵが、操作部４５からの入力信号に基づいて、操作部４５の十字キーの押下方向および押下時間を表す十字キー信号が入力されたか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ２４０に移行し、否定判断した場合にはＳ２２０に移行する。
【００７４】
Ｓ２２０では、加速度センサ２４およびジャイロセンサ２５からの入力信号に基づいて、ユーザが携帯ゲーム機２を傾けたり振ったりすることにより第１筐体１０（または把持部４３）が振動を受けたか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ２５０に移行し、否定判断した場合にはＳ２３０に移行する。
【００７５】
Ｓ２３０では、操作部４５からの入力信号に基づいて、ユーザがディスプレイ１１の初期位置を決定するための操作として、操作部４５の押しボタンスイッチが押下されたか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ２６０に移行し、否定判断した場合にはＳ２１０に戻る。
【００７６】
Ｓ２４０では、Ｓ２１０にて入力された十字キー信号に基づいて、十字キーの押下方向にその押下時間に対応する回転量だけ第２筐体２０を第１筐体１０に対して移動するように、Ｓ１７０と同様の方法により、３軸スライド部１６における錘部１５の位置を指定する制御指令を駆動機構２３に出力し、Ｓ２１０に戻る。
【００７７】
Ｓ２５０では、Ｓ２２０にて入力された加速度センサ２４およびジャイロセンサ２５からの信号に基づいて、第１筐体１０（または把持部４３）の振動方向（携帯ゲーム機２の傾斜方向）および加速度（または角速度並びに回転角）を検出し、その検出結果に応じた方向および回転量だけ第２筐体２０が移動するように、Ｓ１７０と同様の方法により、３軸スライド部１６における錘部１５の位置を指定する制御指令を駆動機構２３に出力し、Ｓ２１０に戻る。
【００７８】
Ｓ２６０では、Ｓ２２０にてユーザに決定されたディスプレイ１１の初期位置（換言すれば、第１筐体１０に対する第２筐体２０の相対位置）を制御部３０のメモリに記憶し、本処理を終了する。
【００７９】
［表示位置補正処理］
次に、表示位置補正処理の詳細を図１１のフローチャートに沿って説明する。なお、本処理は、初期位置設定処理の終了後であって、例えばゲーム表示処理の実行とともに起動する。
【００８０】
本処理が起動されると、Ｓ３１０では、加速度センサ２４およびジャイロセンサ２５からの入力信号に基づいて、ユーザが携帯ゲーム機２を傾けたり振ったりすることにより第１筐体１０（または把持部４３）が振動を受けたか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ３２０に移行し、否定判断した場合にはＳ３３０に移行する。
【００８１】
Ｓ３２０では、Ｓ３１０にて入力された加速度センサ２４およびジャイロセンサ２５からの信号に基づいて、第１筐体１０（または把持部４３）の振動方向（携帯ゲーム機２の傾斜方向）および加速度（または角速度並びに回転角）を検出し、その検出結果に応じた方向とは逆向きに検出結果に応じた回転量だけ第２筐体２０が移動するように、Ｓ１７０と同様の方法により、３軸スライド部１６における錘部１５の位置を指定する制御指令を駆動機構２３に出力し、Ｓ３３０に移行する。
【００８２】
Ｓ３３０では、カメラ１２からの入力画像（撮像画像）における所定位置（例えば中心部の上側位置）と、ユーザの顔の位置とのズレ量（及びその方向）を周知の画像処理の手法を用いて算出し、Ｓ３４０に移行する。
【００８３】
Ｓ３４０では、Ｓ３３０にて算出したズレ量（及びその方向）だけ第２筐体２０（ひいてはディスプレイ１１）が第１筐体１０に対して移動するように、Ｓ１７０と同様の方法により、３軸スライド部１６における錘部１５の位置を指定する制御指令を駆動機構２３に出力し、Ｓ３１０に戻る。
【００８４】
［第２実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態の携帯ゲーム機２では、ユーザの操作内容を操作部４から入力し、この操作内容を反映させたゲーム画像をディスプレイ１１に表示させるゲーム表示処理を行うとともに、ユーザが携帯ゲーム機２を傾けたり振ったりする操作を加速度センサ２４およびジャイロセンサ２５によって検出し、その検出結果に基づいて第１筐体１０におけるユーザの視認可能領域に含まれる視認位置にディスプレイ１１の位置を変更させる処理を実行する。
【００８５】
具体的には、携帯ゲーム機２では、表示位置補正処理において、加速度センサ２４およびジャイロセンサ２５からの入力信号に基づいて、把持部４３の振動方向および加速度（または角速度並びに回転角）を検出し、その検出結果に応じた方向とは逆向きに当該回転量だけ第２筐体２０が第１筐体１０に対して移動させる駆動制御を行っている。
【００８６】
したがって、携帯ゲーム機２によれば、例えばユーザが体感型ゲームのプレイ中に把持部４３（操作部４５）をどのように動かしたとしても、常に第１筐体１０におけるユーザの視認可能領域内にゲーム画像が表示されるようにディスプレイ１１の表示位置が駆動制御されるため、ユーザはディスプレイ１１の位置を気にすることなく操作部４５を動かすことができ、ひいてはユーザにとっての使い勝手を向上させることができる。
【００８７】
また、携帯ゲーム機２では、初期位置設定処理において、ユーザのキー操作だけでなく、加速度センサ２４およびジャイロセンサ２５からの入力信号に基づいて、把持部４３の振動方向および加速度（または角速度並びに回転角）を検出し、その検出結果に応じた方向および回転量だけ第２筐体２０を第１筐体１０に対して移動させる駆動制御を行っている。
【００８８】
このため、携帯ゲーム機２によれば、ユーザが直感的な操作によってディスプレイ１１の初期位置が変更されるので、ユーザに必ずしも複雑な操作を課することなく、簡易にディスプレイ１１の初期位置を調整することができる。
【００８９】
さらに、携帯ゲーム機２では、表示位置補正処理において、カメラ１２の撮像画像に基づいてユーザの顔の位置を認識し、この認識結果を用いてゲーム画像に対するユーザの顔の位置のズレ量を算出して、そのズレ量を補正する駆動制御を行うため、常にユーザの最も見やすい位置にディスプレイ１１の表示位置を合わせることができる。
【００９０】
［変形例］
上記第２実施形態の携帯ゲーム機２では、ディスプレイ１１が第２筐体２０と一体に設けられているが、これに限定されるものでなく、例えば図１２に示すように、ディスプレイ１１を有するスマートフォン３を第２筐体２０に取り付け可能に構成されてもよい。この場合、スマートフォンが自身のディスプレイ１１に対してゲーム表示処理を実行するとともに、携帯ゲーム機２の通信部４６（図９参照）と通信可能に構成され、通信部４６から送信されてくる携帯ゲーム機２の操作部４５からの入力信号を受信して、この受信信号に応じたゲーム画像をディスプレイ１１に表示することが望ましい。また、この場合、第１筐体１０は、第２筐体２０の一部を覆うように配置されてもよい。
【００９１】
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
【００９２】
まず、上記実施形態の生体測定装置１および携帯ゲーム機２では、駆動機構２３を用いて第１筐体１０に対する第２筐体２０の相対位置を移動させることにより、ディスプレイ１１の位置を移動させ、その結果、ディスプレイ１１の表示位置を変更させる構成であるが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
【００９３】
例えば、図１３（ａ）に示すように、第１筐体１０に対して複数のディスプレイ１１を固定させて配置し、複数のディスプレイ１１のうち、各種センサ（例えばカメラ１２や温度センサ３９、加速度センサ２４、ジャイロセンサ２５等）からの入力に基づいて推定したユーザの視認可能領域内に位置するディスプレイ１１を選択して、その選択されたディスプレイに画像を表示させる構成でもよい。
【００９４】
また、図１３（ｂ）に示すように、第１筐体１０の外周面を覆うようにシート状のディスプレイ１１を固定させて配置し、このディスプレイ１１における複数の表示領域のうち、上記各種センサからの入力に基づいて推定したユーザの視認可能領域内に位置する表示領域を選択して、その選択された表示領域に画像を表示させる構成でもよい。この場合、第１筐体１０の形状は、球状のものに限らず、例えば図１３（ｃ）に示すように、立方体または直方体のようにどのような形状のものを採用してもよい。例えば、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、第１筐体１０の形状が板状である場合には、その表面と裏面とにそれぞれディスプレイ１１を固定させて配置し、上記各種センサからの入力に基づいて推定したユーザの視認可能領域内に位置するディスプレイ１１を選択して、その選択されたディスプレイに画像を表示させる構成でもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１…生体測定装置、２…携帯ゲーム機、３…スマートフォン、４…操作部、１０…第１筐体、１１…ディスプレイ、１２…カメラ、１３…生体センサ群、１４…電極部、１４ａ…印加電極、１４ｂ…基準電極、１５…錘部、１６…３軸スライド部、１７…連結部、１８…光学素子、２０…第２筐体、２０ａ…球面部、２０ｂ…平面部、２１…心電センサ、２２…脈波センサ、２３…駆動機構、２４…加速度センサ、２５…ジャイロセンサ、２６…アクチュエータ、２８…ローラ部材、２９…ストッパ部材、３０…制御部、３５…錘部、３６…環状スライド部、３７…角度ステージ、３８…回転ステージ、３９…温度センサ、４３…把持部、４４…連結部材、４５…操作部、４６…通信部、４７…外部接続部。
【図１】
2013186410.tif 000003
【図２】
2013186410.tif 000004
【図３】
2013186410.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013186410.tif 000009
【図８】
2013186410.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１３】
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