操作動作検出装置、操作動作検出方法、及びプログラム

本発明は、操作動作検出装置、操作動作検出方法、及びプログラムに関する。

近年、携帯端末等の携帯電子機器の中には、ユーザが電子機器本体を振ること、つまりシェイク動作により電子機器を操作するインタフェースを持ったものがある。このような電子機器には、シェイク動作を検出する手段が搭載されている。例えば、電子機器に加速度センサが搭載され、当該加速度センサによって判定期間内に感知された加速度値が所定の閾値を超えた回数が所定回数を超えた場合に、シェイク動作が行われたと判定される。

また、従来、例えば、鞄の中に入れたまま歩行しているために電子機器が揺られている場合を、ユーザが積極的にシェイク動作を行っている場合と誤検出しないように、シェイク動作が行われる第1の軸と当該第1の軸と直交する第2の軸との両方の加速度値を変数とする値を評価対象値とする技術が提案されている。

特開2008−33526号公報

しかしながら、本来的には評価対象としない上記第2の軸方向の加速度値を評価対象値に含めると、その加速度値が大きい場合には誤検出が発生する可能性が高い。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、操作動作を誤検出する可能性を低減できる、操作動作検出装置、操作動作検出方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

開示の態様では、第1の方向に振られる動作を検出する操作動作検出装置であって、加速度センサによって感知された、前記第1の方向の第1の加速度値及び前記第1の方向と異なる第2の方向の第2の加速度値を取得する取得部と、第1の判定期間における前記第2の加速度値に基づいて、判定閾値を算出する算出部と、前記第1の判定期間における前記第1の加速度値と、前記算出された判定閾値とに基づいて、前記動作が行われたか否かを判定する判定部と、を具備する。

開示の態様によれば、操作動作を誤検出する可能性を低減できる。

図1は、実施例1の操作動作検出装置を備えた携帯端末の一例を示すブロック図である。

図2は、実施例1の携帯端末と、XYZ軸の一設定例とを示す図である。

図3は、実施例1の操作動作検出装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。

図4は、実施例1の操作動作検出装置の処理動作の説明に供する図である。

図5は、実施例1の操作動作検出装置の処理動作の説明に供する図である。

図6は、携帯端末のハードウェア構成を示す図である。

以下に、本願の開示する操作動作検出装置、操作動作検出方法、及びプログラムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願の開示する操作動作検出装置、操作動作検出方法、及びプログラムが限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

[実施例1] [操作動作検出装置の構成] 図1は、実施例1の操作動作検出装置を備えた携帯端末の一例を示すブロック図である。図1には、操作動作検出装置20が搭載された携帯端末10が示されている。図2は、携帯端末10と、XYZ軸の一設定例とを示す図である。

図1において、携帯端末10は、加速度センサ11と、操作動作検出装置20とを有する。そして、操作動作検出装置20は、取得部21と、判定期間設定部22と、閾値算出部23と、判定部24とを有する。

加速度センサ11は、3軸加速度センサを含み、略直交するX軸、Y軸、及びZ軸のそれぞれの方向の加速度を感知し、感知した加速度の値を取得部21へ出力する。ここで、図2に示すように、携帯端末10の表示面の上下方向及び左右方向に、Y軸及びX軸を設定し、表示面の垂直方向にZ軸を設定する。そして、ここでは、ユーザがX軸方向に携帯端末10を振るシェイク動作を行うことにより、携帯端末10の操作が行われる。

取得部21は、加速度センサ11から各軸の方向の加速度値を受け取り記憶する。そして、取得部21は、判定期間設定部22から受け取る判定期間情報の示す判定期間に対応する一連の加速度値を軸毎に閾値算出部23及び判定部24へ出力する。すなわち、取得部21は、判定期間における各軸の「加速度変動曲線」を閾値算出部23及び判定部24へ出力する。

判定期間設定部22は、判定期間を設定し、設定された判定期間を示す判定期間情報を取得部21へ出力する。具体的は、判定期間設定部22は、閾値算出部23から第1の判定期間において判定閾値を超えた検出位置に関する情報を受け取り、判定部24から第1の判定期間においてシェイク動作が検出されたか否かを示す情報を受け取る。そして、判定期間設定部22は、シェイク動作が検出されなかった第1の判定期間の次の第2の判定期間の開始位置を第1の判定期間において最初に判定閾値を超えた検出位置に合わせて、第2の判定期間を設定する。

閾値算出部23は、予め定められている閾値基準値と、誤検出の要因となる振動方向に対応する軸の加速度変動曲線とに基づいて、シェイク動作を判定するための判定閾値を算出する。例えば、誤検出の要因となる振動方向は、Z軸方向である。そして、閾値算出部23は、判定期間におけるZ軸の加速度変動曲線上の、加速度の最大値及び最小値を検出し、検出された最大値と最小値との差である「Z軸振幅値」を算出する。そして、閾値算出部23は、閾値基準値Th_basisを、Z軸振幅値Azに所定の係数βを乗算した値によって調整することにより、判定閾値を算出する。詳細には、閾値基準値と、Z軸振幅値に所定の係数を乗算した値とを加算することにより、判定閾値が算出される。閾値基準値Th_basisは、予め定められた定数であり、係数βは、携帯端末10及び加速度センサ11の特性を考慮して決定された重み付け定数である。

判定部24は、閾値算出部23によって算出された判定閾値と、シェイク動作方向に対応する軸の加速度変動曲線とに基づいて、シェイク動作が行われたか否かを判定する。例えば、シェイク動作方向は、X軸方向である。すなわち、判定閾値の算出に用いられる軸方向と、シェイク動作方向に対応する軸方向とは異なり、特にここでは、直角を成す。

具体的には、判定部24は、判定期間におけるX軸の加速度変動曲線の「中心加速度」を基準として判定閾値を設定し、加速度変動曲線の値が判定閾値を超える位置を検出し、回数をカウントする。そして、判定部24は、判定期間においてカウントされた回数が所定の回数以上となった場合、シェイク動作が行われたと判定する。一方、判定部24は、判定期間においてカウントされた回数が所定の回数未満となった場合、シェイク動作が行われなかったと判定する。ここで、「中心加速度」は、判定期間におけるX軸の加速度変動曲線の最大値と最小値との平均値であってもよいし、判定期間におけるX軸の加速度変動曲線の加速度値の全体の平均値であってもよい。いずれの場合でも、基準加速度は、判定部24によって算出される。ただし、「中心加速度」として最大値と最小値との平均値を用いることにより、加速度値の全体の平均値を用いる場合と比べて、判定部24の処理量を低減することができる。

[操作動作検出装置の動作] 以上の構成を有する操作動作検出装置20の動作について説明する。図3は、実施例1の操作動作検出装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。図4、5は、実施例1の操作動作検出装置の処理動作の説明に供する図である。

取得部21は、加速度センサ11から各軸の方向の加速度値を順次受け取り記憶する(ステップS101)。

取得部21は、判定期間設定部22から受け取る判定期間情報の示す判定期間を経過したか否かを判定する(ステップS102)。この判定は、判定期間が経過するまで繰り返される(ステップS102否定)。

設定された判定期間が経過したと判定された場合(ステップS102肯定)、取得部21は、判定期間におけるZ軸の加速度変動曲線を閾値算出部23へ出力し、判定期間におけるX軸の加速度変動曲線を判定部24へ出力する。

判定部24は、図4に示すように、判定期間におけるX軸の加速度変動曲線の最大値Xmax及び最小値Xminを検出し、検出された最大値と最小値との平均値、つまり、中心加速度を算出する(ステップS103)。

閾値算出部23は、図5に示すように、判定期間におけるZ軸の加速度変動曲線の最大値Zmax及び最小値Zminを検出し、検出された最大値と最小値との差であるZ軸振幅値Azを算出する(ステップS104)。

閾値算出部23は、閾値基準値Th_basisと、Z軸振幅値Azに所定の係数βを乗算した値とを加算することにより、判定閾値を算出する(ステップS105)。具体的には、次の式によって、上側の閾値Th_up及び下側の閾値Th_downを算出する。 Th_up=Th_basis+Az×β Th_down=−(Th_basis+Az×β)

判定部24は、ステップS103で算出された中心加速度を基準としてステップS105で算出された判定閾値を設定し、加速度変動曲線の値が判定閾値を超える位置を検出し、回数をカウントする(ステップS106)。ここで、加速度変動曲線の値が判定閾値を超える位置とは、上側の閾値Th_upと下側の閾値Th_downとの間の範囲から加速度変動曲線がはみ出した位置である。

判定部24は、判定期間においてカウントされた回数が所定の回数以上であるか否かを判定する(ステップS107)。

カウントされた回数が所定の回数以上であると判定された場合(ステップS107肯定)、判定部24は、シェイク動作が為されたと認識する(ステップS108)。そして、判定部24は、シェイク動作を検出したことを示す信号を後段の処理部へ出力する。これにより、シェイク動作が示す操作に対応する処理が実行される。

一方、カウントされた回数が所定の回数未満であると判定された場合(ステップS107否定)、判定部24は、シェイク動作が為されていないと認識する(ステップS109)。そして、判定部24は、判定期間設定部22へシェイク動作が検出されなかったことを示す信号を判定期間設定部22へ出力する。

判定期間設定部22は、シェイク動作が検出されなかった第1の判定期間の次の第2の判定期間の開始位置を第1の判定期間において最初に判定閾値を超えた検出位置に合わせて、第2の判定期間を設定する(ステップS110)。この第2の判定期間を示す判定期間情報は、取得部21へ出力される。そして、フローは、ステップS102へ戻り、第2の判定期間が経過したか否かが判定される。

以上のように本実施例によれば、操作動作検出装置20において、閾値算出部23は、第1の判定期間におけるZ軸方向の加速度値群に基づいて、判定閾値を算出する。そして、判定部24は、閾値算出部23によって算出された判定閾値と、第1の判定期間におけるX軸方向の加速度値群とに基づいて、操作動作が行われたか否かを判定する。

こうすることで、操作動作と関係が無く誤検出の要因となるZ軸方向の加速度値に応じて、X軸方向の加速度値に基づく操作動作の判定に用いられる閾値を算出できる。すなわち、操作動作と関係が無く誤検出の要因となるZ軸方向の加速度値を評価対象から除き、 そのZ軸方向の加速度値を考慮した判定閾値を用いて操作動作を検出するので、誤検出の可能性を低減できる。

具体的には、閾値算出部23は、第1の判定期間におけるZ軸方向の加速度値群の内の最大値と最小値との差分と所定の係数βとを乗算した結果を閾値基準値Th_basisに加算することにより、判定閾値を算出する。

こうすることで、Z軸方向の加速度値が大きい程判定閾値も大きくすることができるので、誤検出の可能性を低減できる。

また、判定期間設定部22は、第1の判定期間に続く第2の判定期間の開始位置を、第1の判定期間におけるX軸方向の加速度値群が判定閾値を最初に超えた位置とする。すなわち、第1の判定期間と第1の判定期間に続く第2の判定期間とはオーバラップする。

こうすることで、第1の判定期間の途中からシェイク動作が開始され第1の判定期間においてシェイク動作が検出できなかった場合でも、第1の判定期間におけるシェイク動作を無駄にすることなく第2の判定期間で利用できる。

[他の実施例] [1]実施例1では、第1の判定期間の開始タイミングについて言及していないが、特に限定されるものではなく、例えば、シェイク動作の検出結果を用いるアプリケーションの起動時であってもよいし、特定のアプリケーションと関係なく携帯端末10の起動時であってもよい。

[2]実施例1の携帯端末10は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。

図6は、携帯端末のハードウェア構成を示す図である。図6に示すように、携帯端末10は、ハードウェア的には、加速度センサ11と、CPU(Central Processing Unit)10aと、メモリ10bと、アンテナを有するRF回路10cと、LCD(Liquid Crystal Display)等の表示装置10dと、キー入力装置10eとを有する。メモリ10bは、例えば、SDRAM等のRAM、ROM、フラッシュメモリにより構成される。また、取得部21と、判定期間設定部22と、閾値算出部23と、判定部24とは、例えばCPU10a等の集積回路により実現される。

また、実施例1で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行することで実現できる。すなわち、取得部21と、判定期間設定部22と、閾値算出部23と、判定部24とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ10bに記録され、各プログラムがCPU10aに読み出されてプロセスとして機能してもよい。

10 携帯端末 11 加速度センサ 20 操作動作検出装置 21 取得部 22 判定期間設定部 23 閾値算出部 24 判定部