(57)【要約】【課題】自装置の動きをインターフェースとして用いる電子機器において、内部に備える振動デバイスの動きによる入力を防ぐ。【解決手段】電子機器１００は、加速度を検出する加速度センサ１１３と、振動を発生する振動部１６と、振動部１６が発生する音声を収音して音声データを生成する収音部１１４と、各音声データに対応する加速度を記憶する記憶部１１２と、収音部１１４により生成された音声データに対応する加速度を記憶部１１２から読み出し、加速度センサ１１３により検出された加速度から読み出した加速度を除去した加速度に基づいて自装置の動きを検出する動き検出部１２１とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度を検出する加速度センサと、
振動を発生する振動部と、
前記振動部が発生する音声を収音して音声データを生成する収音部と、
各音声データに対応する加速度を記憶する記憶部と、
前記収音部により生成された音声データに対応する加速度を前記記憶部から読み出し、前記加速度センサにより検出された加速度から前記読み出した加速度を除去した加速度に基づいて自装置の動きを検出する動き検出部と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
各機能を実行するための自装置の動きの基準データを記憶する操作記憶部と、
前記動き検出部により検出された動きのデータと前記操作記憶部に記憶されている前記基準データとに基づいて、実行する機能を判定する実行制御部と、
を備え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】
当該電子機器の側面に設置され、接触の有無及び接触位置を検出する接触検出部を備え、
前記動き検出部は、前記接触検出部により接触が検出されている場合に、動きを検出する
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】
電子機器が、加速度を検出するステップと、
前記電子機器が、振動を発生する振動部による音声を収音して音声データを生成するステップと、
前記電子機器が、各音声データに対応する加速度を記憶する記憶部から前記生成した音声データに対応する加速度を読み出し、前記検出した加速度から前記読み出した加速度を除去した加速度に基づいて自装置の動きを検出するステップと、
を有することを特徴とする動き検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器及び動き検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３軸加速度センサ等を備える携帯電話や携帯情報端末などの電子機器として、例えば特許文献１が知られている。特許文献１に示すような電子機器においては、３軸加速度センサにより自装置の動きを検出することで、自装置の動きをインターフェースとして利用するモーションインターフェースを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００７−５３１１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電子機器においては、振動デバイス等により振動を発生した場合に、その振動を自装置の動きとして検出する。このため、従来の電子機器は、電子機器が振動しているときにユーザがモーション操作をした場合に、振動とモーション操作とが混合された動きを検出するため、ユーザの所望する機能が実行されない場合がある、という問題がある。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、自装置の動きをインターフェースとして用いる電子機器において、内部に備える振動デバイスの動きによる入力を防ぐことができる電子機器及び動き検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、加速度を検出する加速度センサと、振動を発生する振動部と、前記振動部が発生する音声を収音して音声データを生成する収音部と、各音声データに対応する加速度を記憶する記憶部と、前記収音部により生成された音声データに対応する加速度を前記記憶部から読み出し、前記加速度センサにより検出された加速度から前記読み出した加速度を除去した加速度に基づいて自装置の動きを検出する動き検出部と、を備えることを特徴とする電子機器である。
【０００７】
また、本発明の一態様は、電子機器が、電子機器が、加速度を検出するステップと、前記電子機器が、振動を発生する振動部による音声を収音して音声データを生成するステップと、前記電子機器が、各音声データに対応する加速度を記憶する記憶部から前記生成した音声データに対応する加速度を読み出し、前記検出した加速度から前記読み出した加速度を除去した加速度に基づいて自装置の動きを検出するステップと、を有することを特徴とする動き検出方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、自装置の動きをインターフェースとして用いる電子機器において、内部に備える振動デバイスの動きによる入力を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態による電子機器の断面構成を示す図である。
【図２】本実施形態による電子機器の断面構成を示す図である。
【図３】本実施形態による電子機器の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態による操作記憶部が記憶する操作テーブルのデータ構造及びデータ例を示す概略図である。
【図５】本実施形態による操作の一例を示すイメージ図である。
【図６】本実施形態による加速度データ記憶部が記憶する加速度データテーブルのデータ構造を示す概略図である。
【図７】本実施形態による動き検出処理の動作を説明するための図である。
【図８】本実施形態による動き検出処理の手順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】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１及び図２は、本実施形態による電子機器１００の断面構成を示す図である。図１及び図２においては、電子機器１００の構成要素を判別しやすくするため、一部の構成を省略して示している。
図１及び図２に示すように、電子機器１００は、表示部１０、ベース部１１、ボトムカバー１５、振動部１６、接触検出部２２、カバー部材２６、マイク１７、及び、スピーカ２４を有している。電子機器１００は、これらの各構成要素が積層された状態で組み立てられている。なお、本図では省略しているが、電子機器１００は、制御部やバッテリー等の電源部等を更に備える。
【００１１】
以下、本実施形態において、電子機器１００の構成を説明するに当たり、ＸＹＺ直交座標系を用いる。当該ＸＹＺ直交座標系において、電子機器１００の各構成要素の積層方向をＺ方向とする。また、Ｚ方向に直交する平面をＸＹ平面とし、ＸＹ平面において直交する方向をそれぞれＸ方向及びＹ方向とする。
【００１２】
表示部１０は、Ｚ方向視で矩形に形成されている。表示部１０は、−Ｚ側の面が表示面１０ａとなっている。表示面１０ａには、静止画や動画などの画像が表示される。表示部１０としては、例えば液晶表示パネルや、有機ＥＬパネルなどが用いられる。表示部１０の表示面１０ａ上には、不図示のタッチパネル機構を設けられる。
ベース部１１は、表示部１０を保持する。ベース部１１は、表示部１０の側部及び表示面１０ａの周縁部を囲うように形成されている。ベース部１１は、電子回路を収容するための第一筐体部分１０１となっている。
【００１３】
振動部１６は、固定部１６ａ、可動部１６ｂ及び駆動部を有する。固定部１６ａは、例えば円筒状に形成されており、可動部１６ｂ及び駆動部を収容する。固定部１６ａは、ボトムカバー１５の開口部内に配置されている。
【００１４】
可動部１６ｂは、Ｚ方向に移動可能に設けられている。駆動部は、可動部１６ｂに接続されており、当該可動部１６ｂをＺ方向に移動させる。駆動部としては、例えばボイスコイルモーターなどが用いられている。駆動部の駆動動作は、制御回路によって行われる。振動部１６は、駆動部が可動部１６ｂをＺ方向に往復移動させることにより、可動部１６ｂがＺ方向に振動する構成である。
【００１５】
接触検出部２２は、表示部１０の表示面１０ａの設置される面に対する側面それぞれに設置され、表示部１０の４辺を囲うように、Ｚ方向視で矩形の枠状に形成されている。接触検出部２２は、外部からの（例えばユーザの）接触の有無及び接触位置を検出する。
【００１６】
マイク１７は、振動部１６が設置される基板上であって振動部１６の近傍に設置され、振動部１６による音声を検出する。
スピーカ２４は、外部に音声を出力する。
【００１７】
図１及び図２に示すように、カバー部材２６は、電子機器１００の＋Ｚ側の端部を覆っている。カバー部材２６は、接触検出部２２を有している。
【００１８】
カバー部材２６及び接触検出部２２は、電子回路を収容するための第二筐体部分１０２となっている。また、当該第二筐体部分１０２と、上記のベース部１１からなる第一筐体部分１０１とにより、電子機器１００の筐体が構成されている。
【００１９】
カバー部材２６は、振動部１６の可動部１６ｂに接続されている。したがって、カバー部材２６は、可動部１６ｂと一体的にＺ方向に移動可能に設けられている。可動部１６ｂがＺ方向に振動することにより、当該可動部１６ｂの振動がカバー部材２６に伝達され、カバー部材２６がＺ方向に振動するようになっている。
【００２０】
例えば、可動部１６ｂが図１に示す状態から＋Ｚ方向に移動する場合には、図２に示すように、カバー部材２６及び接触検出部２２は可動部１６ｂの移動に伴って＋Ｚ方向へ移動する。したがって、第一筐体部分１０１と第二筐体部分１０２との間が広がることになり、第一筐体部分１０１と第二筐体部分１０２との間で相対的な移動が行われたことになる。
【００２１】
また、可動部１６ｂが図２に示す状態から−Ｚ方向に移動する場合には、カバー部材２６は可動部１６ｂの移動に伴って−Ｚ方向へ移動し、図１に示す状態に戻る。この場合にも、第一筐体部分１０１と第二筐体部分１０２との間で相対的な移動が行われたことになる。本実施形態の場合、可動部１６ｂをＺ方向に往復移動（振動）させることにより、カバー部材２６及び接触検出部２２が振動する。
【００２２】
このように、電子機器１００は、電子回路を収容するための第一筐体部分１０１及び第二筐体部分１０２を有する筐体と、所定方向に振動して第一筐体部分１０１と第二筐体部分１０２とを相対的に移動させる振動部１６とを備えるため、第一筐体部分１０１及び第二筐体部分１０２のうち少なくとも一方を直接振動させることができる。これにより、振動を効率的に外部に伝達することが可能となる。
【００２３】
図３は、本実施形態による電子機器１００の機能構成を示すブロック図である。
電子機器１００は、携帯電話機、スマートフォン、デジタルカメラ等の携帯情報端末である。電子機器１００は、制御部１１１と、記憶部１１２と、加速度センサ１１３と、収音部１１４と、操作部１１５と、音声出力部１１６と、表示部１０と、振動部１６とを含んで構成される。
【００２４】
加速度センサ１１３は、互いに直交する３軸それぞれにおける加速度を検出する３軸加速度センサである。
操作部１１５は、接触検出部２２を有し、ユーザからの操作を受け付ける。
【００２５】
音声出力部１１６は、スピーカ２４を備え、音声を出力する。
収音部１１４は、振動部１６近傍に設置されたマイク１７を備え、振動部１６による音声を収音して音声データを生成する。
【００２６】
記憶部１１２は、操作記憶部１２３と、加速度データ記憶部１２４とを含んで構成される。操作記憶部１２３は、各機能を実行するための電子機器１００の動きの基準データを記憶する。加速度データ記憶部１２４は、各音声データに対応する加速度データを記憶する。加速度データは、収音部１１４が該当する音声データの音声を収音したときに、加速度センサ１１３が３軸それぞれにおいて検出する加速度を示すデータである。
【００２７】
制御部１１１は、電子機器１００の各部を統括して制御する。制御部１１１は、動き検出部１２１と、実行制御部１２２とを含んで構成される。動き検出部１２１は、接触検出部２２が接触を検出している場合に、収音部１１４が生成した音声データと加速度センサ１１３が検出した加速度とに基づいて動きを検出する。具体的には、動き検出部１２１は、収音部１１４により生成された音声データに対応する加速度データを加速度データ記憶部１２４から読み出し、加速度センサ１１３により検出された加速度から読み出した加速度データが示す加速度を減算する。そして、動き検出部１２１は、減算後の加速度に基づいて自装置の動きのデータを生成する。実行制御部１２２は、動き検出部１２１により生成された動きのデータと操作記憶部１２３に記憶されている基準データとに基づいて、実行する機能を判定する。
【００２８】
図４は、本実施形態による操作記憶部１２３が記憶する操作テーブルのデータ構造及びデータ例を示す概略図である。図示するように、操作テーブルは、行と列からなる表形式のデータであり、機能と、操作との各項目の列を有している。このテーブルの各行は機能毎に存在する。
機能は、電子機器１００が実行可能な機能である。操作は、機能を実行するための操作を示すデータであり、ユーザが当該操作をしたときに、動き検出部１２１が検出する電子機器１００の動きの基準データである。
本図に示す例では、音楽等の「再生」をするための操作は「パターン１」であり、「早送り」をするための操作は「パターン２」であり、「巻戻し」をするための操作は「パターン３」である。
【００２９】
図５は、本実施形態による操作の一例を示すイメージ図である。
図５（ａ）は、操作「パターン１」を示す図である。操作「パターン１」は、円を描くように電子機器１００を動かすジェスチャーである。また、図５（ｂ）は、操作「パターン２」を示す図である。操作「パターン２」は、電子機器１００を直線上に動かすジェスチャーである。また、図５（ｃ）は、操作「パターン３」を示す図である。操作「パターン３」は、電子機器１００を振るジェスチャーである。
【００３０】
図６は、本実施形態による加速度データ記憶部１２４が記憶する加速度データテーブルのデータ構造を示す概略図である。図示するように、加速度データテーブルは、行と列からなる表形式のデータであり、基準音声データと、加速度データとの各項目の列を有している。
基準音声データは、収音部１１４が収音する音声の基準となる音声データである。なお、基準音声データは、音声を示すデータでもよいし、周波数や振動振幅等の音声に関するデータでもよい。加速度データは、収音部１１４が基準音声データに対応する音声を収音したときに、加速度センサ１１３が３軸それぞれにおいて検出する加速度のデータである。加速度データは、予め実験等により取得する。
【００３１】
次に、図７及び図８を参照して、本実施形態による電子機器１００における動き検出処理について説明する。図７は、本実施形態による動き検出処理の動作を説明するための図である。
以下、電子機器１００が音楽を再生している際に、ユーザが電子機器１００を直線上に動かすジェスチャーをした場合を例に説明する。電子機器１００は、音楽を音声出力部１１６から出力するとともに、音楽に応じた振動を振動部１６により発生している。
【００３２】
図７（ａ）は、この場合における電子機器１００の動きａを示す。動きａは、ユーザによるジェスチャー（直線運動）と、振動部１６による振動とが混合された動きである。動きａにおいて、Ｚ方向の動きが振動による動きであり、Ｘ方向の動きがユーザによるジェスチャー（直線運動）である。電子機器１００の加速度センサ１１３は、動きａに対応する加速度を検出し、検出した加速度を動き検出部１２１に出力する。また、収音部１１４は、振動部１６が発生する音声を収音して音声データを生成し、生成した音声データを動き検出部１２１に出力する。
【００３３】
動き検出部１２１は、収音部１１４から入力された音声データに対応する基準音声データが加速度データ記憶部１２４に記憶されている場合に、当該基準音声データに対応する加速度データを読み出す。この加速度データは、振動部１６の振動により発生する加速度のデータである。次に、動き検出部１２１は、読み出した加速度データの加速度を加速度センサ１１３が検出した加速度から差し引く。そして、動き検出部１２１は、差し引き後の加速度に基づいて電子機器１００の動きｂを検出する。
【００３４】
図７（ｂ）は、動き検出部１２１が検出した動きｂを示す。本図に示すように、動き検出部１２１は、実際の電子機器１００の動きａから振動による動きを除去した動きｂを検出する。実行制御部１２２は、動きｂに対応する機能を判定し、電子機器１００の各部を制御して機能を実行する。このように、電子機器１００は、電子機器１００が振動している場合には、その振動による動きを除去した動きｂを検出する。これにより、電子機器１００が振動している場合であっても、ユーザは意思通りのジェスチャー操作をすることができる。
【００３５】
図８は、本実施形態による動き検出処理の手順を示すフローチャートである。
以下に示す動作は、振動部１６が振動を発生しているときに行われる。
まず、加速度センサ１１３が、加速度を検出する（ステップＳ１０１）。
そして、収音部１１４が、ステップＳ１０１において加速度センサ１１３が加速度を検出したときの音声を収音して音声データを生成する（ステップＳ１０２）。
次に、動き検出部１２１が、接触検出部２２により接触が検出されているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。接触検出部２２は、ユーザが電子機器１００を保持していると接触を検出する。すなわち、動き検出部１２１は、ユーザが電子機器１００を保持しているか否かを判定する。接触検出部２２が接触を検出していない場合（すなわち、ユーザが電子機器１００を保持していない場合）（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０１へ戻る。
【００３６】
一方、動き検出部１２１は、接触検出部２２が接触を検出している場合（すなわち、ユーザが電子機器１００を保持している場合）（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２において生成された音声データに対応する加速度データを加速度データ記憶部１２４から読み出して取得する（ステップＳ１０４）。具体的には、動き検出部１２１は、音声データに応じた基準音声データが加速度データ記憶部１２４に記憶されている場合に、当該基準音声データに対応する加速度データを加速度データ記憶部１２４から読み出す。なお、音声データに応じた基準音声データが加速度データ記憶部１２４に記憶されていない場合は、ステップＳ１０６へ移行する。
【００３７】
次に、動き検出部１２１は、ステップＳ１０１において検出された加速度から、ステップＳ１０４において読み出した加速度データの加速度を減算する（ステップＳ１０５）。
そして、動き検出部１２１は、減算後の加速度に基づいて電子機器１００の動きを検出する（ステップＳ１０６）。
【００３８】
続いて、実行制御部１２２が、電子機器１００の動きが機能を実行するための操作であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。具体的には、実行制御部１２２は、電子機器１００の動きのデータに対応する基準データ（操作）が操作記憶部１２３に記憶されているか否かを判定する。対応するデータとは、動きが描く軌道がほぼ同一（所定の範囲内）であるデータである。電子機器１００の動きが機能を実行するための操作でない場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、処理を終了する。
一方、電子機器１００の動きが機能を実行するための操作である場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、実行制御部１２２は、当該操作に対応する機能を実行する（ステップＳ１０８）。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、電子機器１００は、収音部１１４が収音した音声に基づいて、振動による電子機器１００の動きを検出した電子機器１００の動きから除去する。これにより、電子機器１００が振動している場合であっても、ユーザは意思通りのジェスチャー操作をすることができる。すなわち、振動部１６の振動による入力を防ぐことができる。
【００４０】
また、図８に示す各ステップを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、自装置の動きを検出する処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク、ＳＤカード、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００４１】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００４２】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、振動を発生している場合に図８に示す動き検出処理を行っているが、振動を発生していない場合にも図８に示す動き検出処理を行ってもよい。
また、上述した実施形態では、加速度センサ１１３の出力と収音部１１４の出力との差分により電子機器１００の動きを検出しているが、２つの加速度センサを振動部１６から等距離の異なる位置に配置し、各加速度センサの出力の差分をとることにより電子機器１００の動きを検出してもよい。この場合、振動部１６による振動は２つの加速度センサで同じ値として検出されるため、２つの加速度センサの差分を取れば同様に振動部１６の振動成分をキャンセルすることができる。
また、ユーザによる操作は、円（２次元）や直線（１次元）を描くジェスチャーに限られず、立体的な図形を描く３次元的なジェスチャーについても、本実施形態を同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１００…電子機器  １０…表示部  １６…振動部  １１１…制御部  １１２…記憶部  １１３…加速度センサ  １１４…収音部  １１５…操作部  １１６…音声出力部  １２１…動き検出部  １２２…実行制御部  １２３…操作記憶部  １２４…加速度データ記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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