JP5982677B2 - 端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、端末装置に関し、詳しくは、画像を表示する携帯型の端末装置に関する。

近年、スマートフォンやタブレットＰＣなどの携帯型の端末装置が広く普及している。このような端末装置には、画像表示の下方向を重力の方向に常に一致させる画像表示の回転機能が備わっている。すなわち、端末装置を縦に持っても横に持っても、画像表示の方向が変化しないようにすることができる。

また、特許文献１には、タッチパネルの下側に操作部を備える端末装置を時計回りに９０度回転した場合にのみ画像表示の方向を変更し、その他の場合は画像表示の方向を変更しないようにして、タッチパネルと操作部の操作をユーザが容易にできるようにする端末装置が開示されている。

特開２０１２−６８９５４号公報

しかしながら、上述した従来技術における端末装置では、ユーザの姿勢に適した画像表示を行うことが難しいという問題があった。図７、図８は、この従来の問題について説明する図である。

図７に示すように、体を起こしている姿勢（姿勢Ａ）から、横になった姿勢（姿勢Ｂ）にユーザが姿勢を変えると、上述した画像表示の回転機能により、画像表示の下方向が重力の方向と一致するように画像表示の向きが変更される。

しかし、画像表示の向きが変更されると、横になったユーザにとって画像表示が横になり、画像がかえって見にくくなるという問題がある。横になったユーザにとって、画像表示の方向は維持されることが望ましい。

また、図８に示すように、姿勢Ｂ以外でも、ユーザはさまざまな姿勢で端末装置の画像をみる可能性があるので、それぞれの姿勢に適した画像表示を行うことができれば、ユーザにとって端末装置がより使いやすいものとなる。しかし、上述した特許文献１の従来技術は、このような目的を達するものではない。

本発明は、上記実情に鑑み、ユーザがさまざまな姿勢で端末装置に表示された画像をみる場合に、その姿勢に適した向きで画像表示を行うことを可能とする端末装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する為に、本発明の第１の技術手段は、画像を表示する携帯型の端末装置であって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる３次元直交座標系に対して、前記画像を表示する面が前記Ｘ軸とＹ軸とからなる面に位置し、前記画像を表示する面に垂直な方向が前記Ｚ軸に一致する場合、前記Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とに対する重力の方向を検出する重力検出部と、前記端末装置を保持するユーザの手または指の前記端末装置に対する相対位置を検出する位置検出部と、前記重力検出部により検出された前記重力の方向の情報、および、前記位置検出部により検出された前記相対位置の変化の情報に基づいて、前記画像の表示の向きを制御する表示制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明の第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記表示制御部は、前記重力の方向の情報として前記Ｚ軸の重力の方向を検出した際に、前記画像を表示する面に接触しているユーザの手または指の位置に応じて前記画像を表示する面の表示の向きを制御することを特徴とする。
本発明の第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、前記重力の方向の情報は、前記端末装置の３次元直交座標系におけるＸ軸とＹ軸とＺ軸とのうち最も平行である軸を重力軸として設定されることを特徴とする。
本発明の第４の技術手段は、第１から第３のいずれか１の技術手段において、前記位置検出部は、前記端末装置に接触しているユーザの手または指の位置を検出していることを特徴とする。
本発明の第５の技術手段は、第１から第４のいずれか１の技術手段において、前記相対位置は、前記画像が表示される前記端末装置の面におけるユーザの手または指の前記端末装置に対する相対位置であることを特徴とする。
本発明の第６の技術手段は、第５の技術手段において、前記位置検出部は、前記画像が表示される前記端末装置の面の四隅に設けられていることを特徴とする。

本発明の第７の技術手段は、第１から第４のいずれか１の技術手段において、前記相対位置は、前記画像が表示される前記端末装置の面と反対側の面におけるユーザの手または指の前記端末装置に対する相対位置であることを特徴とする。
本発明の第８の技術手段は、第７の技術手段において、前記位置検出部は、前記画像が表示される前記端末装置の面と反対側の面の四隅または４つの辺の中央部分に設けられていることを特徴とする。

本発明の第９の技術手段は、第１から第４のいずれか１の技術手段において、前記相対位置は、前記端末装置の側面におけるユーザの手または指の前記端末装置に対する相対位置であることを特徴とする。
本発明の第１０の技術手段は、第９の技術手段において、前記位置検出部は、前記画端末装置の側面の四隅または中央部分に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、重力の方向を検出し、端末装置を保持するユーザの手または指の端末装置に対する相対位置を検出し、検出された方向の情報、および、検出された相対位置の変化の情報に基づいて、画像の表示の向きを制御することとしたので、ユーザがさまざまな姿勢で端末装置に表示された画像をみる場合に、その姿勢に適した向きで画像表示を行うことができるようになる。

本発明の実施形態に係る端末装置の構成の一例を示す図である。 端末装置の座標系について説明する図である。 基準データの一例を示すテーブルである。 表示の向きの制御の一例を示すテーブルである。 本発明の実施形態に係る表示制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 端末装置の背面または側面における指の位置の検出方法について説明する図である。 従来の問題について説明する図である。 従来の問題について説明する図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る端末装置１０の構成の一例を示す図である。端末装置１０は、例えば、スマートフォンやタブレットＰＣなどの携帯型の端末装置である。端末装置１０は、重力検出部１１、タッチパネル部１２、記憶部１３、通信処理部１４、表示制御部１５、制御部１６を備える。

重力検出部１１は、端末装置１０の座標系における重力の方向を検出するセンサである。図２は、端末装置１０の座標系について説明する図である。図２には、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる３次元直交座標系が示されている。ここで、Ｚ軸は、端末装置１０の画面に垂直な方向の軸であり、Ｘ軸は、縦長の端末装置１０の短辺に並行な横方向の軸であり、Ｙ軸は、その長辺に平行な縦方向の軸である。

図１の説明に戻ると、タッチパネル部１２は、ユーザから情報の入力を受け付けるとともに、種々の情報を表示するタッチパネルである。タッチパネル部１２は、位置検出部１２ａを備える。

位置検出部１２ａは、ユーザの指の端末装置１０に対する相対位置を検出する処理部である。具体的には、位置検出部１２ａは、端末装置１０の画面に接触している指の位置を所定の間隔で検出する。

なお、位置検出部１２ａは、画面の近傍にある指の位置を検出する３Ｄタッチパネル技術を利用して、画面に接触していない指の端末装置１０に対する相対位置を検出することとしてもよい。

記憶部１３は、メモリやハードディスク装置などの記憶デバイスである。記憶部１３は、基準データ１３ａ、重力方向データ１３ｂ、指位置データ１３ｃなどを記憶する。

基準データ１３ａは、画像表示の向きを決定する基準となる情報が登録されたデータである。基準データ１３ａは、重力検出部１１により検出された重力の方向の情報、および、位置検出部１２ａにより検出された指の位置の変化の情報に基づいて画像表示の向きを決定する際に参照される。

図３は、基準データ１３ａの一例を示すテーブルであり、図４は、表示の向きの制御の一例を示すテーブルである。図３に示すテーブルには、重力軸、重力軸の変化の有無、指の状態、表示の向きの制御の各情報が登録されている。

重力軸の欄には、重力検出部１１により検出された重力の方向と平行な端末装置１０の座標系の軸の情報が登録される。「Ｘ軸／Ｙ軸」とは、重力の方向が端末装置１０の座標系のＸ軸、または、Ｙ軸と平行であることを示し、「Ｚ軸」とは、重力の方向が端末装置１０の座標系のＺ軸と平行であることを示す。例えば、図４の姿勢Ａ〜Ｆでは、重力の方向はそれぞれ、Ｙ軸、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｙ軸と平行な方向となる。

図３の説明に戻ると、重力軸の変化の有無の欄には、重力軸に変化があったか否かの情報が登録される。「有り」は重力軸に変化があったことを、「無し」は重力軸に変化が無かったことを示す。

例えば、図４の姿勢Ａから姿勢Ｂにユーザの姿勢が変化した場合、重力軸がＹ軸からＸ軸に変化するので、重力軸の変化の有無は「有り」となる。一方、姿勢Ａから姿勢Ｆにユーザの姿勢が変化した場合、重力軸は変化しないので、重力軸の変化の有無は「無し」となる。

また、指の状態の欄には、端末装置１０を保持するユーザの指の状態の情報が登録される。「位置変化無し」は、ユーザの指の位置に変化が無かったことを、「位置変化有り」はユーザの指の位置に変化があったことを示す。

例えば、図４の姿勢Ａでは、画面の領域ｂがユーザの指によりタッチされており、姿勢Ｂでも、領域ｂがタッチされている。この場合、姿勢が姿勢Ａから姿勢Ｂに変化したとしても、ユーザの指がタッチしている位置に変化はなく、指の状態は「位置変化無し」となる。

一方、ユーザの指がタッチしている領域が、例えば、領域ｂから領域ｄに変化したとすると、指の状態は「位置変化有り」となる。指が画面から離れた場合、または、前回指の位置を検出した際に指が画面から離れており、今回指の位置を検出した際にも指が画面から離れている場合は、指の状態は「非接触」となる。

図３の説明に戻ると、表示の向きの制御の欄には、重力軸、重力軸の変化の有無、指の状態の各情報に応じてなされる画像表示の向きの制御内容の情報が登録される。

例えば、重力軸が「Ｘ軸／Ｙ軸」であり、重力軸の変化の有無が「無し」であり、指の状態が「位置変化無し」、または、「非接触」である場合、画像表示の向きは維持される。重力軸に変化が無く、指の位置に変化が無い場合、または、指の状態が非接触である場合は、画像表示の向きを変更する必要は無いと考えられるためである。

また、重力軸が「Ｘ軸／Ｙ軸」であり、重力軸の変化の有無が「無し」であり、指の状態が「位置変化有り」である場合、画像表示の向きは、画面に指がタッチしている位置に応じた向きとなるよう制御される。ユーザの姿勢が図４の姿勢Ｂや姿勢Ｄのようなものである場合、ユーザが、自分が意図する方向で画像を見ることができるようにするためである。

例えば、図４の姿勢Ｂにおいて、ユーザの指がタッチしている画面の位置が領域ｂから領域ａに変化した場合、画面の中心から見て、領域ａ、領域ｂにより挟まれる領域のある方向が下方向となるよう、画面表示の向きが制御される。また、ユーザの指がタッチしている画面の位置が領域ａから領域ｂに変化した場合、画面の中心から見て、領域ｂ、領域ｄにより挟まれる領域のある方向が下方向となるよう、画面表示の向きが制御される。

また、重力軸が「Ｘ軸／Ｙ軸」であり、重力軸の変化の有無が「有り」であり、指の状態が「位置変化無し」である場合、画像表示の向きは維持される。重力軸が変化したにもかかわらず、指の状態が変化しない場合、ユーザの姿勢は、例えば、図４の姿勢Ａや姿勢Ｆから姿勢Ｂや姿勢Ｄに変化したと考えられる。この場合、画像表示の向きの変更はなされず、ユーザにとって見やすい表示が維持される。

また、重力軸が「Ｘ軸／Ｙ軸」であり、重力軸の変化の有無が「有り」であり、指の状態が「位置変化有り」、または、「非接触」である場合、画像表示の向きは、重力の方向と画像表示の下方向とが一致するよう制御される。

重力軸の変化が有り、指の状態が変化した場合、または、重力軸の変化が有り、指の状態が非接触である場合、ユーザがそのままの姿勢で端末装置１０を回転させたと考えられるため、画像表示の方向もその回転に合わせて変更される。

また、重力軸が「Ｚ軸」であり、重力軸の変化の有無が「有り」、または、「無し」であり、指の状態が「位置変化無し」、または、「非接触」である場合、画像表示の向きは維持される。

重力軸がＺ軸である場合、ユーザの現在の姿勢が図４に示す姿勢Ｃや姿勢Ｅであると考えられる。そのため、指の状態が「位置変化無し」、または、「非接触」である場合、画像表示の向きを変更せずに、ユーザにとって見やすい表示を維持することが望ましい。よって、この場合、重力軸の変化の有無によらず、画像表示の向きが維持される。

また、重力軸が「Ｚ軸」であり、重力軸の変化の有無が「有り」、または、「無し」であり、指の状態が「位置変化有り」である場合、画像表示の向きは、画面に指がタッチしている位置に応じた向きとなるよう制御される。ユーザの姿勢が図４の姿勢Ｃや姿勢Ｅのようなものである場合、ユーザが、自分が意図する方向で画像を見ることができるようにするためである。

例えば、図４の姿勢Ｃにおいて、ユーザの指がタッチしている画面の位置が領域ｂから領域ｄに変化した場合、画面の中心から見て、領域ｂ、領域ｄにより挟まれる領域のある方向が下方向となるよう、画面表示の向きが制御される。また、ユーザの指がタッチしている画面の位置が領域ｄから領域ｂに変化した場合、画面の中心から見て、領域ａ、領域ｂにより挟まれる領域のある方向が下方向となるよう、画面表示の向きが制御される。

図１の説明に戻ると、重力方向データ１３ｂは、重力検出部１１により検出された重力の方向の情報を時系列で記憶したデータである。指位置データ１３ｃは、位置検出部１２ａが検出した指の位置の情報を時系列で記憶したデータである。

通信処理部１４は、無線ネットワーク、または、有線ネットワークを介して、他の装置と無線通信、または、有線通信をそれぞれ行う処理部である。

表示制御部１５は、記憶部１３に記憶された基準データ１３ａを参照し、重力検出部１１により検出された重力の方向の情報、および、位置検出部１２ａにより検出された指の位置の変化の情報に基づいて、画像の表示の向きを制御する処理部である。

具体的には、表示制御部１５は、図２に示した端末装置１０の座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、または、Ｚ軸のうち、重力検出部１１により検出された重力の方向と最も平行である軸を重力軸として設定し、さらに１時点前に設定した重力軸と比較して、重力軸が変化したか否かを判定する。

また、表示制御部１５は、位置検出部１２ａから指の位置の情報を取得し、１時点前の指の位置と比較して、指の位置が変化したか否か、また、指の状態が非接触であるか否かを判定する。

その後、表示制御部１５は、基準データ１３ａを参照し、上記処理の結果得られた重力軸の情報、重力軸の変化の有無の情報、指の状態の情報に対応する表示の向きの制御の情報を基準データ１３ａから読み出す。そして表示制御部１５は、読み出した表示の向きの制御の情報に応じて、画像表示の向きを制御する。

制御部１６は、端末装置１０の各部を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）などの制御デバイスである。

つぎに、本発明の実施形態に係る表示制御処理の処理手順について説明する。図５は、本発明の実施形態に係る表示制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

まず、端末装置１０の重力検出部１１は、重力の方向を検出する（ステップＳ１０１）。そして、記憶部１３は、検出された方向の情報を重力方向データ１３ｂに記憶する（ステップＳ１０２）。

さらに、位置検出部１２ａは、ユーザの指の位置を検出する（ステップＳ１０３）。そして、記憶部１３は、検出された位置の情報を指位置データ１３ｃに記憶する（ステップＳ１０４）。

続いて、表示制御部１５は、記憶部１３に記憶された基準データ１３ａを参照し、重力検出部１１により検出された重力の方向の情報、および、位置検出部１２ａにより検出された指の位置の変化の情報に基づいて、画像の表示の向きを決定する（ステップＳ１０５）。

そして、タッチパネル部１２は、表示制御部１５により決定された表示の向きで画像の表示を行う（ステップＳ１０６）。

その後、制御部１６は、この表示制御処理を終了する指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０７）。表示制御処理を終了する指示は、例えば、端末装置１０のスイッチをオフにするユーザからの指示があった場合などに発せられる。

表示制御処理を終了する指示を受け付けていない場合（ステップＳ１０７においてＮＯの場合）、ステップＳ１０１以降の処理が継続される。表示制御処理を終了する指示をユーザから受け付けた場合（ステップＳ１０７においてＹＥＳの場合）、この表示制御処理は終了する。

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の変形、修正が可能である。

例えば、位置検出部１２ａは、画面にタッチしている指の位置を検出することとしたが、端末装置１０の背面、すなわち、画像が表示される端末装置１０の面と反対側の面における指の位置を検出し、その位置の変化に基づいて画像の表示の方向を制御することとしてもよい。あるいは、位置検出部１２ａは、端末装置１０の側面における指の位置を検出し、その位置の変化に基づいて画像の表示の方向を制御することとしてもよい。

図６は、端末装置１０の背面または側面における指の位置の検出方法について説明する図である。図６（Ａ）は、端末装置１０の背面を示しており、この背面には、例えば、指の位置を検出するタッチセンサーを備える４つの位置検出部２０ａ〜２０ｄが設けられる。そして、位置検出部２０ａ〜２０ｄにより検出された指の位置の情報を用いて、上述した実施形態と同様の方法で画像表示の方向が制御される。

また、図６（Ｂ）は、端末装置１０の側面に４つの位置検出部２１ａ〜２１ｄを設けた場合を示している。この場合も、タッチセンサーを備える位置検出部２１ａ〜２１ｄにより検出された指の位置の情報を用いて、上述した実施形態と同様の方法で画像表示の方向が制御される。

なお、図６（Ａ）には、端末装置１０の裏面の四隅に位置検出部２０ａ〜２０ｄを設ける例を示したが、これに限定されず、例えば、裏面の４つの辺の中央部分にそれらを設けることとしてもよい。図６（Ｂ）の場合も同様に、各側面の中央部分に位置検出部２１ａ〜２１ｄを設けることとしてもよい。

また、図６（Ａ）、図６（Ｂ）の場合、位置検出部２０ａ〜２０ｄ、２１ａ〜２１ｄは、指の位置を検出することとしたが、検出するものは手の位置であってもよい。この場合も、指の位置を検出する場合と同様に、手の位置の検出結果の情報と重力の方向の情報に基づいて、図３に示したような基準データ１２ａから表示の向きの制御方法が決定される。

この場合、基準データ１２ａにおける「指の状態」は「手の状態」に置き換えられる。また、基準データ１２ａにおいて、重力軸が「Ｚ軸」であり、重力軸の変化の有無が「有り」、または、「無し」であり、手の状態が「位置変化有り」である場合の画像表示の向きは、端末装置１０の中心から見て手が端末装置１０に接触している位置の方向が下方向となるよう制御される。

このように、さまざまな端末装置１０の持ち方に本発明に係る表示制御処理を対応させることにより、本発明の利便性をさらに高めることができる。

１０…端末装置、１１…重力検出部、１２…タッチパネル部、１２ａ，２０ａ〜２０ｄ，２１ａ〜２１ｄ…位置検出部、１３…記憶部、１３ａ…基準データ、１３ｂ…重力方向データ、１３ｃ…指位置データ、１４…通信処理部、１５…表示制御部、１６…制御部。

Claims (10)

1. 画像を表示する携帯型の端末装置であって、
   Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる３次元直交座標系に対して、前記画像を表示する面が前記Ｘ軸とＹ軸とからなる面に位置し、前記画像を表示する面に垂直な方向が前記Ｚ軸に位置する場合、前記Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とに対する重力の方向を検出する重力検出部と、
   前記端末装置を保持するユーザの手または指の前記端末装置に対する相対位置を検出する位置検出部と、
   前記重力検出部により検出された前記重力の方向の情報、および、前記位置検出部により検出された前記相対位置の変化の情報に基づいて、前記画像の表示の向きを制御する表示制御部と、
   を備えることを特徴とする端末装置。
2. 前記表示制御部は、前記重力の方向の情報として前記Ｚ軸の重力の方向を検出した際に、前記画像を表示する面に接触しているユーザの手または指の位置に応じて前記画像を表示する面の表示の向きを制御することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
3. 前記重力の方向の情報は、前記端末装置の３次元直交座標系におけるＸ軸とＹ軸とＺ軸とのうち最も平行である軸を重力軸として設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の端末装置。
4. 前記位置検出部は、前記端末装置に接触しているユーザの手または指の位置を検出していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の端末装置。
5. 前記相対位置は、前記画像が表示される前記端末装置の面におけるユーザの手または指の前記端末装置に対する相対位置であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の端末装置。
6. 前記位置検出部は、前記画像が表示される前記端末装置の面の四隅に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
7. 前記相対位置は、前記画像が表示される前記端末装置の面と反対側の面におけるユーザの手または指の前記端末装置に対する相対位置であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の端末装置。
8. 前記位置検出部は、前記画像が表示される前記端末装置の面と反対側の面の四隅または４つの辺の中央部分に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の端末装置。
9. 前記相対位置は、前記端末装置の側面におけるユーザの手または指の前記端末装置に対する相対位置であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の端末装置。
10. 前記位置検出部は、前記画端末装置の側面の四隅または中央部分に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の端末装置。
    

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