JP6100006B2 - 入力判定装置および携帯端末 - Google Patents

Description

本発明は、自装置の振動の検知結果を参照して当該自装置に対する入力操作があったか否かを判定する処理を行う入力判定装置、および該入力判定装置を備えた携帯端末に関する。

近年、加速度センサによる自装置の振動（または衝撃）の検出結果を参照してユーザの指示内容を特定する処理を行う携帯端末が実現されている。これらの携帯端末では、例えば、自装置を軽く叩く操作（以下、「タップ操作」という）により、特定の指示内容を入力できるようになっている。例えば、特許文献１には、加速度センサで検出した振動の振幅が閾値を超え、かつ周波数解析によって得られた振動の周波数範囲がタップ操作の周波数範囲に適合するか否かにより、検出された振動がタップ操作か否かを判断することで、検出すべきでない振動（以下、「誤振動」という）を誤って検出してしまうこと（以下、「誤検出」という）を防止するデジタルカメラが記載されている。

特開２０１２‐１４６１５６号公報（２０１２年８月２日公開）

しかしながら、上記の従来技術では、様々な使用ケース（例えば、端末を持参しながら歩行中であるようなケース、または、端末をテーブルに置くような動作が行われたケースなど）における振動を想定した場合、これらの振動を、局所的な振動であるタップ操作による振動と区別することは困難であり、誤検出してしまう可能性が高いという問題点がある。

例えば、上記特許文献１のデジタルカメラでは、タップ操作の周波数範囲と、誤振動の周波数範囲とが類似しているようなケースでは、誤振動とタップ操作とを区別することは困難となる可能性がある。さらに、このデジタルカメラでは、例えば、歩行中にデジタルカメラに振動が一定間隔で伝わり、加速度センサがその振動を誤ってタップ操作と間違って検出してしまうことが、連続的に頻繁に発生してしまう可能性がある。このような誤検出が発生した場合、デジタルカメラが予期せず起動してしまう可能性がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、検出すべき振動と誤振動とを区別することが困難な状況下にあっても誤検出の発生を効果的に抑制することができる入力判定装置などを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る入力判定装置は、自装置の振動の検知結果を参照して当該自装置に対する入力操作があったか否かを判定する処理を行う入力判定装置であって、上記振動の検知結果を参照し、上記自装置に対する入力操作があったか否か、および、上記自装置の振動が誤振動であるか否か、の少なくとも一方を判定する判定処理を行う振動判定手段と、上記判定処理を行う期間であって、上記入力操作があったか否かを判定する少なくとも一つの操作判定期間、および、上記振動が誤振動であるか否かを判定する少なくとも一つの誤振動判定期間、を含む期間である判定処理期間の状態を制御する期間制御手段と、を備え、上記期間制御手段は、上記判定処理期間において上記少なくとも一つの操作判定期間の前または後に上記誤振動判定期間を配置するとともに、上記振動判定手段が上記誤振動判定期間において上記振動が誤振動であると判定した場合に、上記判定処理期間を初期化して上記振動判定手段に上記判定処理をやり直させることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、検出すべき振動と誤振動とを区別することが困難な状況下にあっても誤検出の発生を効果的に抑制することができるという効果を奏する。

本発明の実施の一形態に係る端末の主要部の構成を示すブロック図である。 上記端末の全体の概要構成を示すブロック図である。 ダブルタップ検出処理の検出開始から検出完了までの期間における各期間の定義を説明するためのタイミング図である。 上記ダブルタップ検出処理の全体の流れを示すフローチャートである。 歩行時の誤振動検出の一例を示すタイミング図である。 歩行時の誤振動検出の別の一例を示すタイミング図である。 歩行時の誤振動検出のさらに別の一例を示すタイミング図である。 歩行時の誤振動検出のさらに別の一例を示すタイミング図である。 駆け足時の誤振動検出の一例を示すタイミング図である。 操作時の誤振動検出の一例を示すタイミング図である。

本発明の実施の一形態について図１〜図１０に基づいて説明すれば以下のとおりである。以下の特定の項目で説明する構成以外の構成については、必要に応じて説明を省略する場合があるが、他の項目で説明されている場合は、その構成と同じである。また、説明の便宜上、各項目に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。

〔１．端末１０について〕
まず、図２に基づき、本発明の実施の一形態である端末（携帯端末）１０の全体の概要構成について説明する。図２は、端末１０の全体の概要構成を示すブロック図である。同図に示すように、端末１０は、制御部（入力判定装置）１、加速度センサ２、記憶部３の他、一般的な端末装置と同様にデータ通信部、ジャイロセンサ、地磁気センサ、表示部、カメラ部、音声出力部、および音声入力部などを備える。なお、同図の破線で囲んだ部分は、端末１０の主要部であり、この主要部以外の構成については、従来技術と同様であるのでその説明は省略する。また、以下では、入力操作の一例として、端末１０（自装置；筐体）の背面などに対して、少なくとも１回のタップ操作（以下、単に「タップ」という）が行われるものとして説明する。端末１０は、加速度センサ２でタップを検出（もしくは検知）し、その検出結果（もしくは検知結果）を用いて、ユーザが所望している動作（指示内容）を特定するとともに、その指示内容に対応する処理を実行する。例えば、端末１０は、タップにより、表示部を点灯させたり、音声出力部を動作させて何等かの情報をユーザへ通知したり、音声入力部を動作させてユーザが音声を入力することで指定したアプリ等を起動させたりする。

制御部１は、装置本体（例えば、図２に示す端末１０など）のホストプロセッサ（ＣＰＵ；Central Processing Unit）であって、装置本体の全般的な制御（処理）を司るとともに、主として後述するダブルタップ検出処理を実行する。なお、制御部１の制御ブロックおよびダブルタップ検出処理の詳細については後述する。また、本実施形態では、制御部１の制御ブロックを、集積回路（ＩＣ＜Integrated Circuit＞チップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現しているものとして説明するが、これに限定されず、ＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。後者の場合、制御部１は、端末１０の各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するように構成する。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。また、上記プログラムは、電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

加速度センサ２は、端末１０の筐体に加わる外力（衝撃、振動）の加速度と、その方向を筐体に予め設定した３次元直交座標系の３軸の方向で検知し、それらの値を電気信号に変換して内部のレジスタ（不図示）に記憶する。

記憶部３には、制御部１の各制御ブロックが所定の処理を行う際に必要な各種情報が、予め記録されているか、または、所定の処理が行われる際に一時的に記録される。なお、制御部１の制御ブロックを、ＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現する場合、記憶部３は、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（制御部１）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成しても良い。そして、コンピュータが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することによっても、本発明の目的を達成することが可能である。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。なお、記憶部３に記憶される各種情報の詳細については後述する。

〔２．端末１０の主要部について〕
次に、図１および図３に基づき、端末１０の主要部の構成の詳細について説明する。図１は、端末１０の主要部の構成を示すブロック図である。同図に示すように、端末１０の主要部は、上記の制御部１、加速度センサ２、および記憶部３を備える。

図１に示すように、記憶部３には、期間設定用データ、検知結果、閾値、判定結果、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）１、特定結果、ＬＵＴ２などの各種情報が予め記録されるか、または、後述するダブルタップ検出処理（以下、「Ｗｔａｐ検出処理」という）に伴って一時的に記録される。

期間設定用データは、後述する期間制御部１１が制御する、図３に示す１回のＷｔａｐ検出処理の検出開始から検出完了までの期間（以下、「Ｗｔａｐ検出処理期間（判定処理期間）」という）の状態を制御するための設定用データである。

より具体的には、期間設定用データは、Ｗｔａｐ検出処理期間に含まれる、期間（誤振動判定期間）Ｐ１，Ｐ５、期間（タップ判定期間＜操作判定期間＞、最初に出現するタップ判定期間）Ｐ２、期間（タップ判定期間、最後に出現するタップ判定期間）Ｐ４、および期間Ｐ３（隣接するタップ判定期間の間の間隔；例えば、２ｎｄタップが起きるまでの待ち時間）の各期間の状態を制御するための設定用データである。また、各期間の状態とは、Ｗｔａｐ検出処理期間内における各期間の数、配置、および、長さ、２ｎｄタップが起きるまでの最大待ち時間の長さなどである。なお、本実施形態では、ダブルタップの検出を想定しているため、判定処理期間の一例として、Ｗｔａｐ検出処理期間を採用している。しかしながら、判定処理期間はこれに限定されず、検出を開始してから１回のタップのみ、または３回以上のタップを連続して検出するまでの期間を判定処理期間とすることも可能である。この場合、タップ判定期間は、所定の間隔（操作判定間隔）の間に出現するようにする。

検知結果は、後述するセンサ制御部１２が、加速度センサ２から取得した検知信号（振動信号）から抽出される物理的なデータ〔振動信号の強度や、半値全幅（半値幅）、後述する最大時間幅など〕をデジタルデータ化した情報である。閾値には、値の異なる２種類の閾値があり、それぞれ、閾値（第１閾値）ＴＨ１、閾値（第２閾値）ＴＨ２である。閾値ＴＨ１は、検知結果を用いて後述する振動判定部１３が、図３に示す期間Ｐ２，Ｐ４においてタップがあったか否かを判定するための閾値である。一方、閾値ＴＨ２は、期間Ｐ１，Ｐ５において、振動判定部１３が検出された振動が誤振動か否かを判定するために用いられる閾値である。

判定結果は、振動判定部１３が判定した、期間Ｐ２，Ｐ４におけるタップの有無、期間Ｐ１，Ｐ５における誤振動の有無である。ＬＵＴ１は、タップ数（またはタップが連続して検出されたタップ判定期間の数）とユーザが所望している指示内容との対応関係が規定されたルックアップテーブルである。後述する指示特定部１４は、振動判定部１３が判定したタップ数と、このＬＵＴ１を参照して、ユーザが所望している指示内容を特定する。

特定結果は、指示特定部１４によって特定されたユーザが所望している指示内容である。ＬＵＴ２は、指示特定部１４が特定した指示内容と、その指示内容に対応する処理との対応関係が規定されたルックアップテーブルであり、後述する処理実行部１５は、指示特定部１４が特定した指示内容と、ＬＵＴ２とを参照して、指示内容に対応する処理を特定する。

次に、制御部１の制御ブロックの詳細について説明する。図１に示すように、制御部１は、期間制御部（期間制御手段）１１、センサ制御部１２、振動判定部（振動判定手段）１３、指示特定部（指示特定手段）１４、および処理実行部１５を備える。

期間制御部１１は、図３に示すＷｔａｐ検出処理期間に含まれる期間Ｐ１〜Ｐ５の各期間の状態を制御する。期間制御部１１は、この各期間の設定の際、上記の期間設定用データを参照する。また、期間制御部１１は、後述するセンサ制御部１２および振動判定部１３に対する動作指示や、振動判定部１３からの通知を受け、これらの各ブロックの制御を行う。

また、図３に示す期間Ｐ２，Ｐ４のそれぞれは、端末１０（の筐体）に対して１回のタップがあったか否かを判定するタップ判定期間となっている。また、本実施形態では、入力操作の一例としてダブルタップを想定しているため、タップ判定期間として期間Ｐ２，Ｐ４の２つの期間を設けている。このため、期間Ｐ３は、１ｓｔタップを検出してから、その後の２ｎｄタップが検出されるまでの待ち期間となっている。しかしながら、タップ判定期間の数はこれに限定されず、１つであっても良いし、３つ以上であっても良い。すなわち、判定対象の入力操作のタップ数と同じ数だけタップ判定期間を設ければ良い。期間Ｐ１，Ｐ５は、それぞれ、Ｗｔａｐ検出処理が開始されてから最初のタップが行われるまでの待ち期間、最後のタップが検出されてからＷｔａｐ検出処理が完了するまでの期間である。また、図３に示す例では、期間Ｐ１，Ｐ５は、それぞれ、加速度センサ２が検出した振動が誤振動であるか否かを判定する誤振動判定期間となっている。また、タップ判定期間が一つだけ存在している場合は、その前および後の少なくとも一方に誤振動判定期間を配置する。一方、タップ判定期間が複数存在している場合は、最初に出現するタップ判定期間の前、および、最後に出現するタップ判定期間の後の少なくとも一方に誤振動判定期間を配置する。

なお、期間制御部１１は、少なくとも一つのタップ判定期間の前または後の一方の端に隣接させて誤振動判定期間を配置しても良い。このように、誤振動判定期間を少なくとも一つのタップ判定期間の前または後の一方の端に隣接して配置した場合には、タップ判定期間の直前や直後も誤振動を判定することができるので、誤振動を適切に判定できない期間が無くなるという効果を有する。

期間制御部１１は、タップ判定期間が一つだけ存在している場合は、その前および後の少なくとも一方に配置した誤振動判定期間で誤振動を検出した場合に、上記Ｗｔａｐ検出処理期間を初期化して、後述する振動判定部１３に判定処理をやり直させる。このため、端末１０をテーブルに置くような瞬間的な動作が行われたケースでも、効果的に誤検出の発生を抑制することができる。また、期間制御部１１は、タップ判定期間が複数存在している場合は、最初に出現するタップ判定期間の前、および、最後に出現するタップ判定期間の後の少なくとも一方に配置した誤振動判定期間で誤振動を検出した場合に、判定処理をやり直させる。このため、例えば、ダブルタップのように複数回のタップを検出する必要がある場合に、装置を持参しながら歩行中であるようなケースのように、定期的に誤振動が生じているようなケースでも効果的に誤検出の発生を抑制することができる。

センサ制御部１２は、加速度センサ２を動作させ、加速度センサ２から検出信号（もしくは検知信号）としての振動信号を取得する。また、センサ制御部１２は、取得した振動信号から、その強度、半値全幅（以下、単に「半値幅」という）、後述する最大時間幅などの各種データを抽出し、デジタルデータ化して記憶部３に一時的に記録する。なお、センサ制御部１２は、デジタルデータ化した検知結果を記憶部３に記憶させると、その旨を振動判定部１３に通知する。

振動判定部１３は、上記検知結果を参照し、端末１０に対するタップがあったか否か、および、検出された振動が誤振動であるか否か、の少なくとも一方を判定する判定処理を行う。なお、振動判定部１３は、タップ判定期間に、閾値ＴＨ１を用いてタップの有無を判定する。また、振動判定部１３は、誤振動判定期間に、閾値ＴＨ２を用いて誤振動の有無を判定する。ここで、閾値ＴＨ２は、閾値ＴＨ１よりも小さい。これにより、閾値ＴＨ１および閾値ＴＨ２を適切に設定することにより、誤振動判定期間における誤振動の検出率を高くしつつ、タップ判定期間における誤振動の検出率を低くすることが可能になる。なお、振動判定部１３は、判定結果を記憶部３に記憶させると、その旨を指示特定部１４に通知する。

指示特定部１４は、振動判定部１３によりタップがあったと判定されたタップ判定期間の数（もしくは検知されたタップの数）を参照し、その数に予め対応付けられているユーザの指示内容を特定する処理を行う。指示特定部１４は、特定結果を記憶部３に記憶させると、その旨を処理実行部１５に通知する。

処理実行部１５は、指示特定部１４によって特定されたユーザが所望している指示内容に対応する処理を、その処理を行うブロックに実行させる。

〔３．端末１０の動作の全体的な流れについて〕
次に、図１、図３および図４に基づいて、端末１０の動作の全体的な流れについて説明する。なお、以下では、端末１０に対してダブルタップを行い、加速度センサ２がこのダブルタップを検出するまでのＷｔａｐ検出処理の他、ダブルタップを検出してからユーザが所望している指示内容に対応する処理が実行されるまでの端末１０の動作の全体の流れについて説明する。Ｗｔａｐ検出処理では、デフォルトの状態か、あるいは、後述する各ステップで所定の条件が満たされなければ、初期化（リセット）が掛り、Ｗｔａｐ検出処理期間は初期化され、振動判定部１３は、最初からＷｔａｐ検出処理をやり直す（判定処理の初期化）。後述するように、この判定処理の初期化は、誤振動判定期間で誤振動が検出されたと判定した場合、または、Ｗｔａｐ検出処理に含まれる少なくとも一つのタップ判定期間でタップが検出されなかったと判定した場合に実行される。

図３に示す期間Ｐ１は、Ｗｔａｐ検出処理期間の初期化後、最初のタップを検出するための待ち時間であるが、誤検出を防止するために、誤振動判定期間としても良い。この期間では、たとえユーザが意図的にタップしてもノイズと判定する（振動の強度が閾値ＴＨ２を超えるか否かを判定する）。期間Ｐ３は、期間Ｐ２およびＰ４の間の間隔（Ｗｔａｐ間隔）であり、ダブルタップの場合、１ｓｔタップ後の２ｎｄタップが起きるまでの待ち期間に相当する。期間Ｐ５は、期間Ｐ４の終了後、Ｗｔａｐ検出処理が完了するまでの期間であり、誤検出を防止するために、誤振動判定期間としても良い。

ここで、期間Ｐ１，Ｐ５をＷｔａｐ間隔と同程度、もしくはそれ以外に調整することで、誤検出防止の特性を調整することができる。「期間Ｐ１，Ｐ５をＷｔａｐ間隔と同程度もしくはそれ以外」には、期間Ｐ１，Ｐ５がＷｔａｐ間隔と同一である場合、Ｗｔａｐ間隔を若干超える場合、およびＷｔａｐ間隔よりも短い場合（但し、誤振動の判定に必要な最低限の長さが必要である）のいずれもが含まれる。すなわち、期間Ｐ１，Ｐ５は、それぞれ、可能な限り長くすることで、誤検出の検出率が高まり、ノイズに強い特性を有するシステムとなるが、ユーザのタップ操作に対してもノイズと検出する期間が長くなるので、上記各期間があまりに長いとタップ検出機能として課題を有するようになる。一方、期間Ｐ１、Ｐ５を短くするとユーザのタップをタップとして検出しやすい操作性の良い特性となるが、ノイズへの耐性に課題を有するようになる。よって、誤検出とユーザの操作感向上はトレードオフの関係にあり、期間Ｐ１，Ｐ５については、このような観点からの時間調整が必要となる。このため、上記の期間Ｐ１〜Ｐ５の各期間は、平均的なユーザの入力操作の傾向に基づいて出荷前に予め調整しておくことが好ましいが、出荷後にユーザが自分の使用シーンや好みに応じて入力操作により調整することが可能となっていても良い。

次に、図４は、Ｗｔａｐ検出処理の全体の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１０１（以下、「ステップ」は省略する）にて、デフォルトの状態でＷｔａｐ検出処理が開始されると、期間制御部１１は、Ｗｔａｐ検出処理期間を初期化（リセット）して、Ｗｔａｐ検出処理を開始する（Ｓ１０２：後述するやり直しの場合は判定処理をやり直す）。期間制御部１１は、センサ制御部１２を介して加速度センサ２を動作させ、加速度センサ２が検出した振動信号（電気信号）をセンサ制御部１２が取得するように制御する。次に、センサ制御部１２は、取得した振動信号からその振動の強度、半値全幅（半値幅）、後述する最大時間幅などの物理的なデータを抽出し、デジタルデータ化して、記憶部３に記憶させ、その旨を振動判定部１３に通知してＳ１０３に進む。

Ｓ１０３では、振動判定部１３は、期間Ｐ１で、誤振動があったか否か（閾値ＴＨ２を超える振動の有無）を判定し、誤振動がなかったと判定した場合は、Ｓ１０４に進む（ＹＥＳ）。一方、振動判定部１３は、期間Ｐ１で、誤振動があったと判定した場合、その旨を期間制御部１１に通知し、Ｓ１０２に戻り、Ｗｔａｐ検出処理期間を初期化して判定処理をやり直す（ＮＯ）。

Ｓ１０４では、振動判定部１３は、期間Ｐ２で、タップがあったか否か（閾値ＴＨ１を超える振動の有無）を判定し、タップがあったと判定した場合は、Ｓ１０５に進む（ＹＥＳ）。一方、振動判定部１３は、期間Ｐ２で、タップがなかったと判定した場合、その旨を期間制御部１１に通知し、Ｓ１０２に戻り、Ｗｔａｐ検出処理期間を初期化して判定処理をやり直す（ＮＯ）。

Ｓ１０５では、振動判定部１３は、期間Ｐ３（Ｗｔａｐ間隔）内で次の振動があったか否かを判定し、振動があった場合は、Ｓ１０６に進む（ＹＥＳ）。一方、期間Ｐ３（Ｗｔａｐ間隔）内で次の振動がなかった場合は、その旨を期間制御部１１に通知し、Ｓ１０２に戻り、Ｗｔａｐ検出処理期間を初期化して判定処理をやり直す（ＮＯ）。

Ｓ１０６では、振動判定部１３は、期間Ｐ３内で検出された振動が、期間Ｐ４の期間内で閾値ＴＨ１を超える振動であったか否かを判定し、期間Ｐ４の期間内で閾値ＴＨ１を超える振動であった場合は、Ｓ１０７に進む（ＹＥＳ）。一方、期間Ｐ４の期間内で閾値ＴＨ１を超える振動がなかった場合は、その旨を期間制御部１１に通知し、Ｓ１０２に戻り、Ｗｔａｐ検出処理期間を初期化して判定処理をやり直す（ＮＯ）。

Ｓ１０７では、振動判定部１３は、期間Ｐ５で、誤振動があったか否か（閾値ＴＨ２を超える振動の有無）を判定し、誤振動がなかったと判定した場合は、ダブルタップが検出されＷｔａｐ検出処理は終了する（ＹＥＳ）。一方、振動判定部１３は、期間Ｐ５で、誤振動があったと判定した場合、期間制御部１１にその旨を通知し、Ｓ１０２に戻り、Ｗｔａｐ検出処理期間を初期化して判定処理をやり直す（ＮＯ）。

上記のＷｔａｐ検出処理にてダブルタップが検出された後は、指示特定部１４は、振動判定部１３によりタップがあったと判定されたタップ判定期間の数（以上のフローでは２つ）を参照し、その数に予め対応付けられているユーザの指示内容を特定する処理を行う（特定結果を得る）。指示特定部１４は、特定結果を記憶部３に記憶させると、その旨を処理実行部１５に通知する。次に、処理実行部１５は、指示特定部１４によって特定されたユーザが所望している指示内容に対応する処理を、その処理を行うブロックに実行させる。

以上のように、端末１０の制御部１は、期間制御部１１、振動判定部１３、指示特定部１４および処理実行部１５を備える。期間制御部１１は、Ｗｔａｐ検出処理期間の状態を制御する。振動判定部１３は、端末１０に対するタップがあったか否か、および、端末１０の振動が誤振動であるか否か、の少なくとも一方を判定する判定処理を行う。さらに、指示特定部１４は、タップがあったと判定されたタップ判定期間の数（または連続で検出されたタップ数）を参照し、その数に予め対応付けられているユーザの指示内容を特定する処理を行う。処理実行部１５は、特定された指示内容に対応する処理を実行する。また、期間制御部１１は、振動判定部１３が誤振動判定期間において上記振動が誤振動であると判定した場合に、Ｗｔａｐ検出処理期間を初期化して振動判定部１３に上記判定処理をやり直させる。

ここで、例えば、端末１０をテーブルに置くような動作が行われたケースでは、瞬間的に局所的な振動が生じ、この瞬間的な局所的な振動と、タップのような局所的な振動との区別が困難となる可能性がある。また、端末１０を持参しながら歩行中であるようなケースでは、定期的に局所的な振動が生じ、この定期的な局所的な振動と、連続的な複数回のタップの振動との区別が困難となる可能性がある。すなわち、連続的な複数回のタップのタップ間隔（隣接する複数のタップ操作の間隔）と同様の間隔で外乱により定期的に局所的な振動が生じた場合、検出すべき振動と誤振動との区別が非常に困難となる可能性がある。よって、以上のような誤振動が生じている可能性が高い状態にあるときの判定処理は回避することが好ましい。そこで、端末１０では、少なくとも一つの操作判定期間の前または後に配置された誤振動判定期間で誤振動が検出された場合は、Ｗｔａｐ検出処理期間を初期化して判定処理を最初からやり直すようにしている。このため、検出すべき振動と誤振動とを区別することが困難な状況下にあっても誤検出の発生を抑制することができる。また、期間制御部１１は、少なくとも一つのタップ判定期間の前または後の一方の端に隣接させて誤振動判定期間を配置しても良い。このように、誤振動判定期間を少なくとも一つのタップ判定期間の前または後の一方の端に隣接して配置した場合には、タップ判定期間の直前や直後も誤振動を判定することができるので、誤振動を適切に判定できない期間が無くなるという効果を有する。

また、タップ判定期間が複数存在している場合、期間制御部１１は、誤振動判定期間の長さを、隣接する複数のタップ判定期間の間の時間間隔に関連付けられた所定の時間間隔に設定しても良い。より具体的には、タップ判定期間が複数存在している場合、期間制御部１１は、誤振動判定期間の長さを、Ｗｔａｐ間隔と同程度または当該間隔未満とするように制御しても良い。誤振動判定期間の長さを、複数のタップの間隔の長さと相関を持つように適切に設定することで、複数回のタップを検出する必要がある場合に、端末１０を持参しながら歩行中であるようなケースのように定期的に誤振動が生じているようなケースでも効果的に誤検出の発生を抑制することができる。また、誤振動判定期間の長さを、Ｗｔａｐ間隔未満（但し、誤振動の検出率の向上のためにはある程度の長さが必要である）とすることで、例えば、瞬間的に局所的な振動が生じるようなタップを検出する必要がある場合に、効果的に誤検出の発生を抑制することができる。

次に、図３に基づき、上述したタップ判定の変形例について説明する。上記の形態では、振動判定部１３は、加速度センサ２によって検出された振動が、タップ判定期間において、閾値ＴＨ１を超えた場合に、タップがあったと判定した。しかしながら、タップ判定の手法は、このような判定方法に限定されない。例えば、図３に示す半値幅（半値全幅）が所定幅を超えるか、または、同図の期間Ｐ２付近に示す振動波形の閾値ＴＨ１以上の部分の幅（最大時間幅：振動波形で切り取られる閾値ＴＨ１を示す一点鎖線の線分の長さ）が、所定幅を超えた場合は、その振動をノイズ（誤振動）と判断し、期間制御部１１は、Ｗｔａｐ検出処理期間を初期化して、振動判定部１３に最初から判定処理を行わせるようにしても良い。期間Ｐ４についても同様である。

〔４．端末１０の誤振動検出の実施例について〕
以下、図５〜１０に基づき、上述した端末１０の誤振動検出（またはＷｔａｐ検出処理）の実施例（実施例１〜実施例６）を示す。

〔実施例１〕
図５は、歩行時（その１）の誤振動検出の例を示すタイミング図である。同図の上段部（設定：Ｗｔａｐ間隔と誤振動判定期間が同程度の場合）に示すように、本実施例では、図１に示す期間制御部１１は、Ｗｔａｐ間隔である期間Ｐ３の最大時間長と、期間Ｐ１および期間Ｐ５の長さを同程度に設定する。本実施例では、期間Ｐ１で誤振動を検出する例について説明する。本実施例では、同図の中段部（誤振動検出例）に示すように、ユーザが端末１０を持参して、歩行タイミング２Ｈｚ（左右の足が交互に繰り出される時間間隔は、約５００ｍｓ）で歩行中であるようなケースを想定している。このケースでは、振動は、約５００ｍｓの間隔で生じるので、加速度センサ２は、約５００ｍｓの間隔で振動を検出することになる。

このケースでは、同図の下段部（ダブルタップ検出フロー）に示すように、最初の左足と右足の各々の繰り出しによる振動が生じた時点の間でＷｔａｐ検出処理が開始されると、まずは、デフォルトで初期化（ＲＳＴ；リセット）が掛る。次に、本実施例では、第１回目に出現する期間Ｐ１で閾値ＴＨ２を超える振動が検出（誤振動と判定）されたため、この期間Ｐ１の途中で、初期化が掛っている。次に、本実施例では、その後、第２回目、第３回目の期間Ｐ１が出現しているが、いずれも各期間の途中で誤振動があったと判定されたため、初期化が繰り返されている。以上により、歩行時のように誤振動が定期的に生じているケースにおいて、端末１０の予期せぬ起動を回避することができる。

〔実施例２〕
図６は、歩行時（その２）の誤振動検出の例を示すタイミング図である。本実施例でも実施例１と同様に、期間Ｐ３の最大時間長と、期間Ｐ１および期間Ｐ５の長さを同程度に設定する。本実施例では、期間Ｐ５で誤振動を検出する例について説明する。本実施例では、実施例１と同じ歩行タイミングで歩行中であるようなケースを想定している。

このケースでは、同図の下段部（ダブルタップ検出フロー）に示すように、期間Ｐ２およびＰ４のそれぞれで、閾値ＴＨ１を超える歩行による振動（タップと判定）がそれぞれ、（１ｓｔ）タップ、２ｎｄタップと誤検出されているが、期間Ｐ５でも閾値ＴＨ２を超える歩行による振動が検出（誤振動と判定）されているため、期間Ｐ５の途中で、初期化が掛っている。以上により、歩行時のように誤振動が定期的に生じているケースにおいて、ダブルタップ相当の誤振動により、端末１０の予期せぬ起動を回避することができる。

〔実施例３〕
図７は、歩行時（その２’）の誤振動検出の例を示すタイミング図である。本実施例でも実施例１と同様に、Ｗｔａｐ間隔である期間Ｐ３の最大時間長と、期間Ｐ１および期間Ｐ５の長さを同程度に設定する。本実施例では、期間Ｐ５で誤振動を検出する別の例について説明する。本実施例では、実施例１と同じ歩行タイミングで歩行中であるようなケースを想定している。

このケースでは、同図の下段部（ダブルタップ検出フロー）に示すように、第１回目および第２回目に出現する期間Ｐ２およびＰ４のそれぞれで、閾値ＴＨ１を超える歩行による振動（タップと判定）がそれぞれ、（１ｓｔ）タップ、２ｎｄタップと誤検出されているが、第１回目および第２回目に出現する期間Ｐ５でも閾値ＴＨ２を超える歩行による振動が検出（誤振動と判定）されているため、第１回目と第２回目の期間Ｐ５の途中で、初期化が掛っている。以上により、歩行時のように誤振動が定期的に生じているケースにおいて、ダブルタップ相当の誤振動により、端末１０の予期せぬ起動をほぼ確実に回避することができる。

〔実施例４〕
図８は、歩行時（その３）の誤振動検出の例を示すタイミング図である。本実施例でも実施例１と同様に、Ｗｔａｐ間隔である期間Ｐ３の最大時間長と、期間Ｐ１および期間Ｐ５の長さを同程度に設定する。本実施例では、期間Ｐ１および期間Ｐ５の両方で誤振動を検出する例について説明する。本実施例では、実施例１と同じ歩行タイミングで歩行中であるようなケースを想定している。

このケースでは、同図の下段部（ダブルタップ検出フロー）に示すように、期間Ｐ２およびＰ４のそれぞれで、閾値ＴＨ１を超える歩行による振動（タップと判定）がそれぞれ、（１ｓｔ）タップ、２ｎｄタップと誤検出されているが、期間Ｐ５でも閾値ＴＨ２を超える歩行による振動が検出（誤振動と判定）されているため、期間Ｐ５の途中で、初期化が掛っている。また、その後は、第２回目に出現する期間Ｐ１にて閾値ＴＨ２を超える歩行による振動が検出（誤振動と判定）されているため、この期間Ｐ１の途中で、初期化が掛っている。以上により、歩行時のように誤振動が定期的に生じているケースにおいて、端末１０の予期せぬ起動をより確実に回避することができる。

〔実施例５〕
図９は、駆け足時の誤振動検出の例を示すタイミング図である。本実施例では、期間Ｐ１で誤振動を検出する例について説明する。本実施例では、同図の中段部（誤振動検出例）に示すように、ユーザが端末１０を持参して、駆け足タイミング５Ｈｚ（左右の足が交互に繰り出される時間間隔は、約２００ｍｓ）で駆け足を行っているようなケースを想定している。このケースでは、振動は、約２００ｍｓの間隔で生じるので、加速度センサ２は、約２００ｍｓの間隔で振動を検出することになる。そこで、本実施例では、図１に示す期間制御部１１は、期間Ｐ１および期間Ｐ５の長さに関して、Ｗｔａｐ間隔である期間Ｐ３の最大時間長と同程度もしくは、それよりも短く設定している。

このケースでは、同図の下段部（ダブルタップ検出フロー）に示すように、第１回目〜第４回目に出現するすべての期間Ｐ１の途中で、初期化が掛っている。以上により、駆け足時のように比較的短い時間間隔で誤振動が定期的に生じているケースにおいて、端末１０の予期せぬ起動を回避することができる。

〔実施例６〕
図１０は、操作時の誤振動検出の例を示すタイミング図である。本実施例でも実施例１と同様に、Ｗｔａｐ間隔である期間Ｐ３の最大時間長と、期間Ｐ１および期間Ｐ５の長さを同程度に設定する。本実施例では、期間Ｐ１およびＰ５で誤振動を検出する例について説明する。

同図の中段部（誤振動検出例）に示す例では、端末１０の操作時に閾値ＴＨ１を超えない微弱な誤振動が生じているケースを示している。このケースでは、同図の中段部（ダブルタップ検出フロー）に示すように、第１回目〜第３回目までのすべての期間Ｐ１のそれぞれで、閾値ＴＨ２を超える振動が検出（誤振動と判定）されているため、各期間Ｐ１の途中で、初期化が掛っている。

一方、同図の下段部（誤振動検出例）に示す例では、端末１０の操作時に閾値ＴＨ１を超える振動と、閾値ＴＨ１を超えない微弱な誤振動が混在して生じているケースを示している。このケースでは、同図の下段部（ダブルタップ検出フロー）に示すように、期間Ｐ２およびＰ４のそれぞれで、閾値ＴＨ１を超える振動（タップと判定）がそれぞれ、（１ｓｔ）タップ、２ｎｄタップと誤検出されているが、期間Ｐ５でも閾値ＴＨ２を超える振動が検出（誤振動と判定）されているため、期間Ｐ５の途中で、初期化が掛っている。その後は、第２回目に出現する期間Ｐ１で、閾値ＴＨ２を超える振動が検出（誤振動と判定）されているため、この期間Ｐ１の途中で、初期化が掛っている。以上により、操作時において誤振動が生じているケースにおいて、ダブルタップ相当の誤振動により、端末１０の予期せぬ起動を回避することができる。

なお、上記各実施例では期間Ｐ１および期間Ｐ５の長さをＷｔａｐ間隔である期間Ｐ３よりも短いか、あるいは同程度に設定している例を示したが、これに限られず、期間Ｐ１および期間Ｐ５の長さをＷｔａｐ間隔である期間Ｐ３よりも長くしてもよい。この場合、誤振動を検出する時間が長くなることにより、より誤振動の検出が確実に行われることにより、ノイズに強いシステムとすることが可能となる。

〔まとめ〕
本発明の一態様に係る入力判定装置（制御部１）は、自装置の振動の検知結果を参照して当該自装置に対する入力操作があったか否かを判定する処理を行う入力判定装置であって、上記振動の検知結果を参照し、上記自装置に対する入力操作があったか否か、および、上記自装置の振動が誤振動であるか否か、の少なくとも一方を判定する判定処理を行う振動判定手段（振動判定部１３）と、上記判定処理を行う期間であって、上記入力操作があったか否かを判定する少なくとも一つの操作判定期間（タップ判定期間）、および、上記振動が誤振動であるか否かを判定する少なくとも一つの誤振動判定期間、を含む期間である判定処理期間（Ｗｔａｐ検出処理期間）の状態を制御する期間制御手段（期間制御部１１）と、を備え、上記期間制御手段は、上記判定処理期間において上記少なくとも一つの操作判定期間の前または後に上記誤振動判定期間を配置するとともに、上記振動判定手段が上記誤振動判定期間において上記振動が誤振動であると判定した場合に、上記判定処理期間を初期化して上記振動判定手段に上記判定処理をやり直させる構成である。

ここで、例えば、装置をテーブルに置くような動作が行われたケースでは、瞬間的に局所的な振動が生じ、この瞬間的な局所的な振動と、タップ操作のような局所的な振動との区別が困難となる可能性がある。また、装置を持参しながら歩行中であるようなケースでは、定期的に局所的な振動が生じ、この定期的な局所的な振動と、連続する複数回のタップ操作との区別が困難となる。よって、以上のような誤振動が生じている可能性が高い状態にあるときの判定処理は回避することが好ましい。そこで、上記構成では、少なくとも一つの操作判定期間の前または後に配置された誤振動判定期間で誤振動が検出された場合は、上記判定処理期間を初期化して判定処理を最初からやり直すようにしている。このため、検知すべき振動と誤振動とを区別することが困難な状況下にあっても誤検出の発生を抑制することができる。

また、本発明の一態様に係る入力判定装置は、上記期間制御手段は、上記少なくとも一つの操作判定期間の前または後の一方の端に隣接させて上記誤振動判定期間を配置しても良い。このように、上記誤振動判定期間を少なくとも一つの操作判定期間の前または後の一方の端に隣接して配置した場合には、操作判定期間の直前や直後も誤振動を判定することができるので、誤振動を適切に判定できない期間が無くなるという効果を有する。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、自装置の振動の検知結果を参照して当該自装置に対する入力操作があったか否かを判定する処理を行う入力判定装置、および該入力判定装置を備えた携帯端末などに適用できる。

１ 制御部（入力判定装置）
２ 加速度センサ
１０ 端末（携帯端末）
１１ 期間制御部（期間制御手段）
１３ 振動判定部（振動判定手段）
１４ 指示特定部（指示特定手段）
ＴＨ１ 閾値（第１閾値）
ＴＨ２ 閾値（第２閾値）
Ｐ１，Ｐ５ 期間（誤振動判定期間）
Ｐ２ 期間（操作判定期間、最初に出現する操作判定期間）
Ｐ３ 期間（隣接する操作判定期間の間の間隔）
Ｐ４ 期間（操作判定期間、最後に出現する操作判定期間）

Claims (5)

1. 自装置の振動の検知結果を参照して当該自装置に対する入力操作があったか否かを判定する処理を行う入力判定装置であって、
   上記振動の検知結果を参照し、上記自装置に対する入力操作があったか否か、および、上記自装置の振動が誤振動であるか否か、の少なくとも一方を判定する判定処理を行う振動判定手段と、
   上記判定処理を行う期間であって、上記入力操作があったか否かを判定する少なくとも一つの操作判定期間、および、上記振動が誤振動であるか否かを判定する少なくとも一つの誤振動判定期間、を含む期間である判定処理期間の状態を制御する期間制御手段と、を備え、
   上記期間制御手段は、上記判定処理期間において上記少なくとも一つの操作判定期間の前または後に上記誤振動判定期間を配置するとともに、
   上記振動判定手段が上記誤振動判定期間において上記振動が誤振動であると判定した場合に、上記判定処理期間を初期化して上記振動判定手段に上記判定処理をやり直させ、
   上記振動判定手段は、上記操作判定期間において第１閾値を超える強度の振動を検知した場合に上記自装置に対する入力操作があったと判定し、上記誤振動判定期間において上記第１閾値よりも小さい第２の閾値を超える強度の振動を検知した場合に上記振動が誤振動であると判定することを特徴とする入力判定装置。
2. 上記期間制御手段は、
   上記少なくとも一つの操作判定期間の前または後の一方の端に隣接させて上記誤振動判定期間を配置することを特徴とする請求項１に記載の入力判定装置。
3. 上記操作判定期間が複数存在している場合において、
   上記誤振動判定期間の長さが、隣接する複数の操作判定期間の間の時間間隔に関連付けられた所定の時間間隔に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の入力判定装置。
4. 上記振動判定手段はさらに、
   上記操作判定期間において上記第１閾値を超える強度の振動を検知した場合に、振動の半値幅が所定幅を超えるか、または、前記第１閾値以上の部分の幅が、所定幅を超えた場合は、その振動を誤振動と判定することを特徴とする請求項１に記載の入力判定装置。
5. 請求項１から４までのいずれか１項に記載の入力判定装置を備えていることを特徴とする携帯端末。

Images