JP5529700B2 - 情報処理装置、その制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ユーザが行う操作入力を受け付ける情報処理装置、その制御方法、及びその制御プログラムに関する。

情報処理装置に対してユーザが操作入力を行う方法として、各種のものが提案されている。その中には、検出面上における物体（ユーザの指やスタイラス等）の位置を検出可能なタッチセンサを用いるものがある（例えば特許文献１参照）。タッチセンサを用いることで、ユーザは、例えば検出面上に指を置いたり、検出面上で指を移動させたりといった動作を行うことで、情報処理装置に対する操作入力を実現できる。

この場合、情報処理装置は、検出面上における物体の位置や物体の移動方向を、ユーザによる操作入力として受け付ける。ここで、物体の位置や移動方向は、タッチセンサ自身を基準とした位置や向きとして取得される。すなわち、物体の位置はタッチセンサの検出面内における絶対位置として評価され、物体の移動方向はタッチセンサの検出面に設定された基準軸に対する傾きとして評価されることになる。そのため、ユーザは、例えばタッチセンサの検出面が自分の正面に来るような位置で、検出面の位置や向きを自分の目で確認しながら、操作入力を行う必要がある。

米国特許第７３０７６２３号明細書

本発明は上記実情を考慮してなされたものであって、その目的は、タッチセンサの位置や向きに関わらず、ユーザが任意の位置又は向きでタッチセンサに対する操作入力を行うことのできる情報処理装置、その制御方法、及びその制御プログラムを提供することにある。

本発明に係る情報処理装置は、それぞれ検出面上における物体の位置を検出するタッチセンサであって、互いに対向して配置される２つのタッチセンサと、前記２つのタッチセンサのうちの一方のタッチセンサによる１又は複数の検出位置に基づいて、基準点及び基準軸の少なくとも一方を決定する基準決定手段と、前記２つのタッチセンサのうちの他方のタッチセンサによる検出内容を、前記基準決定手段が決定する前記基準点及び基準軸の少なくとも一方に基づいて評価して、ユーザの操作入力内容を特定する操作入力特定手段と、を含むことを特徴とする。

前記情報処理装置において、前記基準決定手段は、前記一方のタッチセンサによる３以上の検出位置に基づいて、前記基準軸及びその正負方向を決定し、前記操作入力特定手段は、前記他方のタッチセンサによる検出内容から、ユーザが指示する方向を前記基準軸の正負方向に対する相対的な向きとして特定することとしてもよい。

また、前記情報処理装置は、前記２つのタッチのセンサのうち、いずれか一方を、前記基準点及び基準軸の少なくとも一方の決定に用いる基準センサとして決定する基準センサ決定手段をさらに含み、前記基準決定手段は、前記基準センサによる１又は複数の検出位置に基づいて、前記基準点及び基準軸の少なくとも一方を決定することとしてもよい。

また、前記情報処理装置は、前記２つのタッチセンサの少なくとも一方の検出結果に基づいて、基準センサを用いる操作入力状態に移行することを決定する状態移行手段をさらに含み、前記基準決定手段は、前記基準センサを用いる操作入力状態において、前記基準点及び基準軸の少なくとも一方を決定し、前記操作入力特定手段は、前記基準センサを用いる操作入力状態において、前記他方のタッチセンサによる検出内容を前記基準点及び基準軸の少なくとも一方に基づいて評価することとしてもよい。

また、本発明に係る情報処理装置の制御方法は、それぞれ検出面上における物体の位置を検出するタッチセンサであって、互いに対向して配置される２つのタッチセンサと接続される情報処理装置の制御方法であって、前記２つのタッチセンサのうちの一方のタッチセンサによる１又は複数の検出位置に基づいて、基準点及び基準軸の少なくとも一方を決定する基準決定ステップと、前記２つのタッチセンサのうちの他方のタッチセンサによる検出内容を、前記基準決定ステップで決定される前記基準点及び基準軸の少なくとも一方に基づいて評価して、ユーザの操作入力内容を特定する操作入力特定ステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムは、それぞれ検出面上における物体の位置を検出するタッチセンサであって、互いに対向して配置される２つのタッチセンサと接続されるコンピュータを、前記２つのタッチセンサのうちの一方のタッチセンサによる１又は複数の検出位置に基づいて、基準点及び基準軸の少なくとも一方を決定する基準決定手段、及び、前記２つのタッチセンサのうちの他方のタッチセンサによる検出内容を、前記基準決定手段が決定する前記基準点及び基準軸の少なくとも一方に基づいて評価して、ユーザの操作入力内容を特定する操作入力特定手段、として機能させるためのプログラムである。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に記憶されてよい。

本発明の実施の形態に係る情報処理装置の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る情報処理装置の外観を示す斜視図である。 本実施形態に係る情報処理装置の内部構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る情報処理装置の機能を示す機能ブロック図である。 基準センサ利用操作の第１の例について説明する説明図である。 基準センサ利用操作の第２の例について説明する説明図である。 基準センサ利用操作の第２の例について説明する説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。

図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の一実施形態に係る情報処理装置１の外観を示す斜視図であって、図１Ａは情報処理装置１を表面（正面）側から見た様子を、図１Ｂは裏面側から見た様子を、それぞれ示している。本実施形態に係る情報処理装置１は、例えば携帯型ゲーム機等の可搬型のデバイスであるものとする。

これらの図に示されるように、情報処理装置１の筐体１０は、全体として略矩形の平板状の形状をしている。以下では、筐体１０の横方向（幅方向）をＸ軸方向、縦方向（高さ方向）をＹ軸方向とし、厚さ方向（奥行き方向）をＺ軸方向とする。

筐体１０の表面にはタッチパネル１２が設けられている。タッチパネル１２は、略矩形の形状をしており、ディスプレイ１４と表面タッチセンサ１６とを含んで構成されている。ディスプレイ１４は、液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネル等、各種の画像表示デバイスであってよい。

表面タッチセンサ１６は、ディスプレイ１４に重ねて配置されており、ディスプレイ１４の表示面に対応する形状及び大きさの略矩形の検出面を備えている。そして、この検出面上にユーザの指やスタイラス等の物体が接触した場合に、当該物体の接触位置を検出する。なお、表面タッチセンサ１６は、必ずしも物体が検出面に接触した場合だけ物体の位置を検出するのではなく、検出面上の検出可能範囲内まで物体が近接した場合に、当該物体の検出面に対する位置を検出してもよい。また、表面タッチセンサ１６は、例えば静電容量式や感圧式、光学式など、検出面上における物体の位置を検出可能なデバイスであれば、どのような方式のものであってもよい。なお、本実施形態では、表面タッチセンサ１６は、複数箇所での物体の接触を検知可能な多点検知型タッチセンサであることとする。また、表面タッチセンサ１６は、物体の検出面に接触している部分の面積（接触面積）や、物体が検出面を押圧する強さ（圧力）を検出可能なセンサであってもよい。

さらに本実施形態では、筐体１０の裏面側に、表面タッチセンサ１６と対向するように、裏面タッチセンサ１８が配置されている。この裏面タッチセンサ１８は、表面タッチセンサ１６の検出面に対応する形状及び大きさの略矩形の検出面を備えており、表面タッチセンサ１６と同様に、検出面上における物体の位置を検出する。すなわち、ディスプレイ１４の表示面、表面タッチセンサ１６の検出面、及び裏面タッチセンサ１８の検出面は、いずれも略同型、かつ略同サイズであって、それぞれ筐体１０のＸＹ平面と平行な向きに配置され、筐体１０の厚さ方向（Ｚ軸方向）に沿って直線状に並んでいる。本実施形態では、裏面タッチセンサ１８は、表面タッチセンサ１６と同様に、複数箇所での物体の接触を検知可能な多点検知型タッチセンサであることとする。裏面タッチセンサ１８は、表面タッチセンサ１６と同様に各種の方式のものであってよい。なお、本実施形態では表面タッチセンサ１６と裏面タッチセンサ１８は互いに略同型、略同サイズのタッチセンサであることとしたが、互いに対向して配置されていれば、２つのタッチセンサは必ずしも同型、同サイズでなくともよい。

以降の説明では、ユーザは、表面タッチセンサ１６や裏面タッチセンサ１８の検出面上に自分の指を接触させたり、これらの検出面上に指を接触させた状態で指を動かしたりすることによって、情報処理装置１に対する操作入力を行うこととする。なお、ユーザが検出面上の一点に指を接触させ、その位置を始点として検出面上のいずれかの方向に直線的に指を動かしてから指を離す動作を、以下ではスライド操作という。スライド操作が行われた場合、情報処理装置１は、当該操作においてユーザが指を移動させた方向に応じて、各種の情報処理を行う。すなわち、スライド操作は、ユーザが情報処理装置１に対して方向を指示する操作である。また、表面タッチセンサ１６及び裏面タッチセンサ１８のいずれも多点検知型タッチセンサなので、ユーザは、自分の複数の指を同時にこれらのタッチセンサに接触させることにより、各種の操作入力を行うことができる。

なお、図１Ａ及び図１Ｂには示されていないが、情報処理装置１は、表面タッチセンサ１６及び裏面タッチセンサ１８以外に、例えばボタンやスイッチなど、ユーザの操作入力を受け付けるための各種の操作部材を筐体１０の表面や裏面、側面などに備えることとしてもよい。

図２は、情報処理装置１の内部構成を示す構成ブロック図である。同図に示されるように、情報処理装置１は、その内部に、制御部２０と、記憶部２２と、画像処理部２４と、を含んで構成されている。制御部２０は、例えばＣＰＵ等を含んで構成され、記憶部２２に格納されているプログラムに従って、各種の情報処理を実行する。制御部２０が実行する処理の具体例については、後述する。記憶部２２は、例えばＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ素子や、ディスクデバイスなどであって、制御部２０によって実行されるプログラムや各種のデータを格納する。また、記憶部２２は、制御部２０のワークメモリとしても機能する。

画像処理部２４は、例えばＧＰＵとフレームバッファメモリとを含んで構成され、制御部２０が出力する指示に従って、ディスプレイ１４に表示する画像を描画する。具体例として、画像処理部２４はディスプレイ１４の表示領域に対応したフレームバッファメモリを備え、ＧＰＵは、制御部２０からの指示に従って、所定時間おきにこのフレームバッファメモリに対して画像を書き込む。そして、このフレームバッファメモリに書き込まれた画像が、所定のタイミングでビデオ信号に変換されて、ディスプレイ１４に表示される。

以下、本実施形態において情報処理装置１が実現する機能について、説明する。本実施形態では、情報処理装置１は、表面タッチセンサ１６及び裏面タッチセンサ１８の２つのタッチセンサのうち、一方を基準センサとして使用し、他方を操作入力センサとして使用する。そして、基準センサによって得られる物体の検出位置に基づいて、操作入力センサの基準点、及び基準軸のいずれか少なくとも一方を決定し、この決定した基準点及び／又は基準軸を用いて、操作入力センサの検出結果を評価する。

ユーザは、基準センサの検出面に自分の１又は複数の指を接触させた状態を維持しながら、同時に操作入力センサの検出面上に他の指を接触させて操作入力を行う。具体的に、例えばユーザは、一方の手の人差し指や中指、薬指などを基準センサの検出面に接触させながら、同じ手の親指を操作入力センサの検出面上で動かして操作入力を行う。あるいは、一方の手の指を基準センサの検出面に接触させながら、他方の手の指を操作入力センサの検出面上に接触させて操作入力を行ってもよい。このような方法により、ユーザは、基準センサに接触させた指の位置を基準とした相対的な位置及び／又は方向によって、操作入力センサに対する操作入力を行うことができる。なお、以下では、このような基準センサ及び操作入力センサを用いた操作入力方法を、基準センサ利用操作という。

本実施形態に係る情報処理装置１は、機能的に、図３に示すように、基準センサ決定部３０と、基準点／基準軸決定部３２と、操作入力特定部３４と、を含んで構成される。これらの機能は、制御部２０が記憶部２２に格納されたプログラムを実行することにより実現される。このプログラムは、例えば光ディスクやメモリカード等のコンピュータ読み取り可能な各種の情報記憶媒体に格納されて提供されてもよいし、インターネット等の通信ネットワークを介して情報処理装置１に提供されてもよい。

基準センサ決定部３０は、ユーザが基準センサ利用操作を行う際に、表面タッチセンサ１６及び裏面タッチセンサ１８の２つのタッチセンサのうち、いずれを基準センサとして用い、いずれを操作入力センサとして用いるかを決定する。前述したように、ユーザが基準センサ利用操作を行う場合、情報処理装置１は、基準センサがユーザの指の接触を検知している状態で、操作入力センサに対するユーザの操作入力を受け付けることとしている。すなわち、ユーザが操作入力を行う際には、基準センサ及び操作入力センサの双方がユーザの指の接触を検知することになる。そこで基準センサ決定部３０は、表面タッチセンサ１６及び裏面タッチセンサ１８の検出結果に基づいて、どちらを基準センサとして使用するかを決定してもよい。

具体例として、基準センサ決定部３０は、２つのタッチセンサの双方がユーザの指の接触を検出していない状態において、いずれかのタッチセンサが最初に指の接触を検出した場合に、この先に検出したタッチセンサを基準センサに決定してもよい。あるいは、２つのタッチセンサのうちの一方が所定数以上の指の接触を検出した場合、この所定数以上の指の接触を検出した方のタッチセンサを基準センサとしてもよい。なお、情報処理装置１が実行中のプログラム等によっては、いずれかのタッチセンサを固定的に基準センサとして用いてもよい。この場合、基準センサ決定部３０はなくともよい。

基準点／基準軸決定部３２は、基準センサによる１又は複数の検出位置に基づいて、基準センサ利用操作において基準として用いられる基準点ＲＰ及び基準軸ＲＡのいずれか少なくとも一方を決定する。基準点／基準軸決定部３２が基準点ＲＰだけを決定するのか、基準軸ＲＡだけを決定するのか、又は基準点ＲＰ及び基準軸ＲＡの両方を決定するのかは、情報処理装置１が実行中のプログラム等によって決定されてよい。

基準点／基準軸決定部３２が基準点ＲＰを決定する場合であって、基準センサによる検出位置が１つだけの場合には、基準点／基準軸決定部３２は、検出面内における検出位置の位置座標を、そのまま操作入力センサの検出面内における基準点ＲＰの位置座標とすればよい。また、基準センサが複数の位置を検出している場合、基準点／基準軸決定部３２は、これら複数の検出位置の代表点（例えば複数の検出位置の重心）を基準点ＲＰとしてもよい。

基準点／基準軸決定部３２が基準軸ＲＡを決定する場合、基準センサは複数の位置を検出する必要がある。基準点／基準軸決定部３２は、これら複数の検出位置に基づいて基準軸ＲＡを決定する。具体的に、基準センサによる検出位置が２つの場合、基準点／基準軸決定部３２は、これら２つの検出位置を結ぶ直線を、基準軸ＲＡに決定する。また、基準センサによる検出位置が３つ以上の場合、例えば基準点／基準軸決定部３２は、これら３つ以上の検出位置を全て含む最小面積の矩形を特定し、その長辺と平行な向きに基準軸ＲＡを決定する。あるいは、これら３つ以上の検出位置を全て含む最小面積の楕円を特定し、その長軸を基準軸ＲＡとしてもよい。また、基準点／基準軸決定部３２は、基準センサが検出した３つ以上の検出位置のうち、互いの距離が最も離れている２つの検出位置を特定し、この２つの検出位置を結ぶ直線を基準軸ＲＡとしてもよい。また、３つ以上の検出位置を近似する直線を算出し、その直線を基準軸ＲＡとしてもよい。

さらに、基準点／基準軸決定部３２は、基準センサが３つ以上の位置を検出している場合、これらの検出位置に基づいて、決定した基準軸ＲＡの方向（すなわち、基準軸ＲＡ上においてどちら向きが正方向になるか）を決定してもよい。これについては、後述する。

操作入力特定部３４は、操作入力センサによる検出内容を、基準点／基準軸決定部３２が決定した基準点ＲＰ及び／又は基準軸ＲＡに基づいて評価することによって、ユーザの操作入力内容を特定する。具体的に、基準点／基準軸決定部３２が基準点ＲＰを決定している場合、操作入力特定部３４は、操作入力センサによる検出位置を基準点ＲＰから見た相対的な位置として示す座標値を、ユーザが行った操作入力内容を示す値として取得する。また、基準点／基準軸決定部３２が基準軸ＲＡを決定している場合であって、ユーザが操作入力センサに対してスライド操作を行った場合、操作入力特定部３４は、ユーザが指を動かした方向を、基準軸ＲＡに対する相対的な向きとして評価することによって、ユーザが指示した方向を特定する。

以下、本実施形態に係る情報処理装置１を用いた基準センサ利用操作のいくつかの具体例について、説明する。

まず第１の例として、本実施形態に係る情報処理装置１を用いていわゆるアナログスティックに近い操作入力を実現する方法について説明する。例えば情報処理装置１は、ゲームプログラムを実行することによって、以下に説明するような基準センサ利用操作の受け付け処理を実行する。

この第１の例では、裏面タッチセンサ１８が基準センサとして機能し、表面タッチセンサ１６が操作入力センサとして機能することとする。ユーザは、一方の手で情報処理装置１の筐体１０を把持しながら、その１本の指（例えば人差し指）を裏面タッチセンサ１８の任意の位置に接触させた状態を維持する。このとき基準点／基準軸決定部３２は、裏面タッチセンサ１８が検出するユーザの人差し指の位置に対応する表面タッチセンサ１６の検出面内における位置を、基準点ＲＰとして決定する。

この状態において、ユーザは、表面タッチセンサ１６の検出面の一部に設定された入力範囲ＩＲ内において、自身の指（例えば親指）を移動させる操作入力を行う。入力範囲ＩＲは、操作入力センサの検出面内において、基準点ＲＰを中心として所定の半径ｒを持つ円形の領域であることとする。図４は、基準センサ利用操作の第１の例について説明する説明図であって、ユーザが人差し指で基準点ＲＰの位置を指定しながら、入力範囲ＩＲ内で親指を動かして操作入力を行う様子を示している。

このとき操作入力特定部３４は、基準点ＲＰの位置座標を用いて、表面タッチセンサ１６が検出した検出位置（以下、入力位置ＩＰという）の基準点ＲＰに対する相対座標を算出する。例えば基準点ＲＰの絶対的な位置座標を（ｘｒ，ｙｒ）、入力位置ＩＰの絶対的な位置座標を（ｘｉ，ｙｉ）とすると、相対座標は（ｘｉ−ｘｒ，ｙｉ−ｙｒ）で表される。操作入力特定部３４は、この座標値を、ユーザの操作入力内容を示す値として、ゲームプログラムに対して出力する。あるいは操作入力特定部３４は、基準点ＲＰ及び入力位置ＩＰの位置座標に基づいて、これら２点間の距離、及び基準点ＲＰから見た入力位置ＩＰの方向を示す角度を算出し、この距離及び角度の値をユーザの操作入力内容を示す値として出力してもよい。

この第１の例によれば、ユーザは、基準点ＲＰを中心に表面タッチセンサ１６の検出面上で指を動かすことにより、あたかもアナログスティックを傾ける操作を行っているかのように、３６０度任意の方向を指示する操作入力を実現できる。さらに、基準点ＲＰは裏面タッチセンサ１８の検出面内でユーザが指を触れている位置に対向する位置になるので、表面タッチセンサ１６の検出面内のどこを基準点ＲＰに設定するかは、ユーザが自由に決定できる。すなわち、ユーザは、筐体１０の持ちやすさや、ディスプレイ１４の表示内容などに応じて、自分が操作入力を行いやすい位置を基準点ＲＰとすることができる。

なお、以上の説明では、基準点ＲＰから見た入力位置ＩＰの方向については、情報処理装置１の筐体１０に予め設定されたＸ軸及びＹ軸を基準軸として評価することとした。しかしながら、ユーザが基準センサに複数の指を接触させた状態を維持している場合、基準点／基準軸決定部３２はこれらの指の位置に基づいて基準点ＲＰだけでなく基準軸ＲＡも決定し、操作入力特定部３４は、基準点ＲＰ及び基準軸ＲＡの双方に基づいてユーザの操作入力内容を評価してもよい。この場合、例えば操作入力特定部３４は、この基準軸ＲＡのＸ軸（またはＹ軸）に対する傾きに相当する角度だけ、基準点ＲＰを中心に入力位置ＩＰを逆回転させた位置の相対位置座標を、ユーザが行った操作入力内容を示す値として算出すればよい。

また、この第１の例では、ユーザがディスプレイ１４を見ながら基準センサ利用操作を行うこととしている。そこで、基準センサ利用操作の実行中に、基準点ＲＰや入力範囲ＩＲが操作入力センサの検出面内のどこに設定されているかをユーザが容易に把握できるように、情報処理装置１は、ディスプレイ１４の表示面のうち、基準点ＲＰ及び入力範囲ＩＲに対応する位置に、基準点ＲＰや入力範囲ＩＲを示すマーカー等の画像を表示してもよい。

次に、第２の例として、ユーザが情報処理装置１の筐体１０を直接目で見て確認せずとも、方向を指示する操作入力を可能とする方法について説明する。以下では具体例として、情報処理装置１が楽曲等の音声データを再生する音声再生プログラムを実行し、音楽プレイヤーとして機能する場合における基準センサ利用操作の受け付け処理について、説明する。この例では、ユーザは服のポケットや鞄などに情報処理装置１を入れたままの状態で、筐体１０の表面や裏面がどちら側か、また検出面の右方向や上方向（すなわちＸ軸正方向やＹ軸正方向）がどちら側かを把握できない場合であっても、所望の方向を指示する操作入力を行うことができる。

この第２の例では、ユーザの筐体１０の持ち方に応じて、表面タッチセンサ１６及び裏面タッチセンサ１８のいずれも基準センサとして機能できることが望ましい。そこで、基準センサ決定部３０は、例えば音声再生処理の実行中に、いずれかのタッチセンサにユーザの指が所定の本数（例えば３本）以上触れた場合、そのタッチセンサを基準センサとして決定する。これにより、ユーザは、情報処理装置１のどちらが表面でどちらが裏面かを把握できていない状態であっても、いずれかのタッチセンサを基準センサとして用いながら操作入力を行うことができる。

基準センサ決定部３０が基準センサを決定すると、続いて基準点／基準軸決定部３２が、基準センサの検出位置に基づいて基準軸ＲＡを決定する。ここでは、ユーザが３本以上の指を基準センサに接触させた状態を維持することとする。この場合、基準軸ＲＡの傾きは、既に述べたように、基準センサによる３箇所以上の検出位置の位置座標に基づいて算出される。さらに、この第２の例では、基準点／基準軸決定部３２は基準軸ＲＡの検出面に対する傾きだけでなく、基準軸ＲＡ上においてどちら側を正方向とし、どちら側を負方向とするかを、基準センサの検出位置に基づいて決定することとする。

図５Ａ及び図５Ｂは、この基準軸ＲＡの正負方向の決定方法の一例を説明する図であって、基準センサ（ここでは裏面タッチセンサ１８と仮定している）の検出結果と、基準軸ＲＡとの関係を示している。これらの図では、ユーザが一方の手の人差し指、中指、及び薬指の３本の指を基準センサに接触させた場合を想定しており、これらの指の接触位置が、基準センサの検出面内における３つの検出位置ＤＰ１〜ＤＰ３として示されている。基準点／基準軸決定部３２は、基準センサの複数の検出位置ＤＰのうち、基準軸ＲＡに沿って見た場合に中間に位置する検出位置ＤＰ（図５Ａ及び図５Ｂでは検出位置ＤＰ２）が、両端に位置する検出位置ＤＰ（図５Ａ及び図５Ｂでは検出位置ＤＰ１及びＤＰ３）を結んだ直線に対してどちら側に位置しているかに応じて、基準軸ＲＡの正方向を決定する。より具体的に、図５Ａ及び図５Ｂの例では、いずれも、中間の検出位置ＤＰ２が両端の検出位置ＤＰ１及びＤＰ３に対して突出する方向に向かって見た場合の右手方向を、基準軸ＲＡの正方向としている。なお、図５Ａ及び図５Ｂでは、基準軸ＲＡの正方向が矢印で示されている。基準センサの検出位置が４つ以上ある場合も、これらの検出位置を近似する放物線を特定し、この放物線が基準軸ＲＡから見てどちら側に凸の曲線であるかに応じて、基準軸ＲＡの正方向及び負方向を決定してもよい。通常、ユーザが片方の手の複数の指を基準センサに接触させる場合、これらの指の接触位置は、手のひらと反対側に向かって凸の放物線を描くように並ぶと想定される。そこで、以上説明したように基準センサの検出位置を近似する放物線の向きに応じて基準軸ＲＡの正負方向を決定することにより、ユーザがどのような向きで筐体１０を把持した場合にも、ユーザの手のひらに対して常に同じ向きが基準軸ＲＡの正方向となるようにすることができる。

基準軸ＲＡの傾き及びその正負方向が決定されると、操作入力特定部３４が、操作入力センサに対するユーザの操作入力を受け付けて、その内容を基準軸ＲＡの傾き及び正負に基づいて評価する。ここでは具体例として、ユーザは、操作入力センサに対して任意の方向に対するスライド操作を行うこととする。操作入力特定部３４は、そのスライド操作の方向が、基準軸ＲＡの正方向及び負方向のいずれに近いかを判定し、判定結果を音声再生プログラムに対して出力する。音声再生プログラムは、ユーザが行ったスライド操作の方向が基準軸ＲＡの正負いずれの方向に対応するかに応じて、例えば音声再生のボリュームを増減させる処理を実行したり、再生中の楽曲を切り替える処理を実行したりする。

この第２の例によれば、基準センサの検出位置に基づいて基準軸ＲＡの傾き及びその正負方向が決定されるので、ユーザは、筐体１０の向きに関わらず、自分が操作しやすい向きが基準軸ＲＡとなるように基準センサに指を接触させて、操作入力センサに対して方向を指示する操作入力を行うことができる。そのため、例えばポケットの中などに情報処理装置１を入れたまま、その向きを直接目で見て確認することなく、方向を指示する操作入力を行うことができる。また、情報処理装置１を直接目で見ながら操作する場合であっても、情報処理装置１をわざわざ持ち替えることなく、任意の向きで把持したまま、方向を指示する操作入力を行うことができる。

なお、以上の説明ではスライド操作の方向は基準軸ＲＡの正方向、及び負方向のいずれかとして評価されることとしたが、これに限らず、基準軸ＲＡに直交する方向に沿ったスライド操作を受け入れ可能としてもよい。この場合、ユーザは、例えば基準軸ＲＡの正方向を左方向として、上下左右の４方向に対する指示操作を行うことができる。また、以上の説明では、基準センサによる３箇所以上の検出結果に基づいて、基準軸ＲＡの正負方向を決定することとしたが、基準点／基準軸決定部３２は、必ずしも基準軸ＲＡの正負方向を決定せずともよい。この場合、例えばユーザは、基準軸ＲＡと平行な方向のスライド操作、及び基準軸ＲＡに直交する方向のスライド操作の二種類を使い分けることによって、情報処理装置１に対する操作入力を行うことができる。あるいは、基準点／基準軸決定部３２は、例えば筐体１０のＸ軸正方向に近い方の向きを正方向とするなどの方法で、基準軸ＲＡの向きを決定してもよい。こうすれば、基準センサが検出位置を２点しか検出しない場合であっても、基準軸ＲＡの正方向を決定できる。

また、基準点／基準軸決定部３２は、筐体１０に内蔵された姿勢検出用のセンサを用いて基準軸ＲＡの正方向・負方向を決定してもよい。例えば３軸加速度センサなど、重力加速度の向きを検出可能なセンサが筐体１０に内蔵されていれば、基準点／基準軸決定部３２は、基準センサ利用操作が行われる際に筐体１０が鉛直方向に対してどのような向きになっているかを判別できる。そこで基準点／基準軸決定部３２は、筐体１０の向きと鉛直方向との関係に応じて基準軸ＲＡの正負方向を決定してもよい。具体例として、基準点／基準軸決定部３２は、鉛直方向がＹ軸負方向に近ければ基準軸ＲＡのＸ軸正方向に近い方の向きを正方向とし、鉛直方向がＹ軸正方向に近ければ基準軸ＲＡのＸ軸負方向に近い方の向きを正方向と決定してもよい。こうすれば、ユーザは地面に近い方が下方向となるような向きで左右方向の指示を行うことができる。また、基準点／基準軸決定部３２は、基準軸ＲＡの鉛直方向に近い方の向きを負方向としてもよい。こうすれば、ユーザは筐体１０の向きに関わらず、地面に近い方が下方向となるような向きで上下方向の指示を行うことができる。

本実施形態に係る情報処理装置１は、以上説明したような基準センサ及び操作入力センサを用いた基準センサ利用操作だけでなく、通常の絶対座標による操作入力を実行できてもよい。以下では、このような操作モードの切り替えについて、説明する。なお、以下では、通常の絶対座標による操作入力を受け付ける状態を通常入力状態といい、基準センサ利用操作を受け付ける状態（すなわち、操作入力センサの検出結果を、絶対座標ではなく基準点ＲＰや基準軸ＲＡに対する相対値として評価する状態）を、基準入力状態という。

例えば情報処理装置１は、鞄などにしまわれている間に誤操作が生じないように、通常の方法による操作入力を制限する状態（キーロック状態など）に移行可能な機能を備えている場合がある。具体的に、例えば情報処理装置１は、このような操作入力制限状態に移行するためのスイッチを筐体１０の表面に備えており、ユーザはこのスイッチを操作して情報処理装置１を操作入力制限状態に移行させる。そこで、情報処理装置１は、このような操作入力制限状態においても基準センサ利用操作だけは受け付けることとしてもよい。この場合、情報処理装置１は、操作入力制限状態に移行するとともに基準入力状態に移行し、操作入力制限状態が解除されたタイミングで通常入力状態に復帰する。

また、前述した第２の例のようにユーザがポケットや鞄の中で基準センサ利用操作を行うことが想定される場合、情報処理装置１がポケットや鞄の中にある場合には自動的に基準入力状態に移行することが好ましい。そこで、情報処理装置１は、その周囲の環境の明度を検知可能な明度センサを用いて、基準入力状態に移行するか否かを判定してもよい。この場合、情報処理装置１は筐体１０の表面などに明度センサを備えており、定期的にその検出結果が所定の閾値を下回ったか否かを判定する。そして、所定の閾値を下回ったと判定した場合には、基準入力状態に移行し、再び明度センサの検出結果が所定の閾値以上になったときには通常入力状態に復帰する。

また、情報処理装置１は、表面タッチセンサ１６及び裏面タッチセンサ１８の少なくとも一方の検出結果に基づいて、基準入力状態に移行することとしてもよい。例えば、基準センサ利用操作を行う際には、ユーザは２つのタッチセンサの双方に指を接触させる必要がある。そこで情報処理装置１は、表面タッチセンサ１６及び裏面タッチセンサ１８の双方が同時期にユーザの指の接触を検出した場合に、基準入力状態に移行することとしてもよい。また、前述した第２の例のように、基準点／基準軸決定部３２が基準軸ＲＡ及びその正負方向を決定する場合、いずれかのタッチセンサが３本以上の指の接触を検知する必要がある。そこで情報処理装置１は、いずれかのタッチセンサが３点以上の位置検出を行った場合に、基準入力状態に移行することとしてもよい。また、これらの条件に限らず、表面タッチセンサ１６及び裏面タッチセンサ１８の検出結果が所定の条件を満たした場合に、基準入力状態に移行することとしてもよい。

なお、以上説明したように明度センサやタッチセンサの検出結果に応じて基準入力状態に移行する場合、情報処理装置１は、誤操作を防止するために、これらのセンサの検出結果が条件を満たしたと判定した時点で直ちに基準入力状態に移行するのではなく、条件を満たした状態が所定時間以上継続した場合に基準入力状態に移行することとしてもよい。また、基準入力状態に移行したことをユーザに通知するために、スピーカから音声を出力して報知したり、内蔵モータを動作させて筐体１０を振動させたり、またディスプレイ１４に所定の画像（アイコン画像等）を表示させたりしてもよい。

以上説明した本実施の形態に係る情報処理装置１によれば、ユーザは基準センサの検出面に自分の指などを接触させて基準点ＲＰ及び／又は基準軸ＲＡを指定しながら、基準センサと対向して配置された操作入力センサに対して操作入力を行うことにより、筐体１０の向きや姿勢に関わらず、操作入力センサの検出面上において所望の位置や向きで操作入力を行うことができる。

なお、本発明の実施の形態は以上説明したものに限られない。例えば以上の説明における基準点ＲＰや基準軸ＲＡの決定方法は一例に過ぎず、情報処理装置１はその他の方法で基準センサの検出結果に基づき基準点ＲＰや基準軸ＲＡを決定してもよい。また、情報処理装置１は、前述した第１及び第２の例以外にも、基準点ＲＰや基準軸ＲＡに対する相対的な位置や方向の入力をユーザから受け付けることによって、各種の情報処理を実現してよい。

また、以上の説明では、表面タッチセンサ１６及び裏面タッチセンサ１８は情報処理装置１の筐体１０に備え付けられていることとしたが、表面タッチセンサ１６及び裏面タッチセンサ１８を備えた操作デバイスは、情報処理装置１とは別体で用意されることとしてもよい。具体例として、情報処理装置１は家庭用ゲーム機やパーソナルコンピュータ等であって、この情報処理装置１に対して、互いに対向する２つのタッチセンサを備えた操作デバイスが有線又は無線で通信接続されてもよい。この場合、操作デバイスは各タッチセンサの検出結果を情報処理装置１に対して送信し、情報処理装置１は、これらの検出結果を用いて、これまで説明したのと同様の処理を実行すればよい。

１ 情報処理装置、１０ 筐体、１２ タッチパネル、１４ ディスプレイ、１６ 表面タッチセンサ、１８ 裏面タッチセンサ、２０ 制御部、２２ 記憶部、２４ 画像処理部、３０ 基準センサ決定部、３２ 基準点／基準軸決定部、３４ 操作入力特定部。

Claims (7)

1. それぞれ検出面上における物体の位置を検出するタッチセンサであって、互いに対向して配置される２つのタッチセンサと、
   前記２つのタッチセンサのうちの一方のタッチセンサによる複数の検出位置に基づいて基準軸を決定する基準決定手段と、
   前記２つのタッチセンサのうちの他方のタッチセンサによる検出内容を、前記基準決定手段が決定する前記基準軸に基づいて評価して、ユーザの操作入力内容を特定する操作入力特定手段と、
   を含むことを特徴とする情報処理装置。
2. 請求項１に記載の情報処理装置において、
   前記２つのタッチのセンサのうち、いずれか一方を、前記基準軸の決定に用いる基準センサとして決定する基準センサ決定手段をさらに含み、
   前記基準決定手段は、前記基準センサによる複数の検出位置に基づいて、前記基準軸を決定する
   ことを特徴とする情報処理装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の情報処理装置において、
   前記２つのタッチセンサの少なくとも一方の検出結果に基づいて、基準センサを用いる操作入力状態に移行することを決定する状態移行手段をさらに含み、
   前記基準決定手段は、前記基準センサを用いる操作入力状態において、前記基準軸を決定し、
   前記操作入力特定手段は、前記基準センサを用いる操作入力状態において、前記他方のタッチセンサによる検出内容を前記基準軸に基づいて評価する、
   ことを特徴とする情報処理装置。
4. それぞれ検出面上における物体の位置を検出するタッチセンサであって、互いに対向して配置される２つのタッチセンサと、
   前記２つのタッチセンサのうちの一方のタッチセンサによる３以上の検出位置に基づいて基準軸及びその正負方向を決定する基準決定手段と、
   前記２つのタッチセンサのうちの他方のタッチセンサによる検出内容を、前記基準決定手段が決定する前記基準軸に基づいて評価して、ユーザが指示する方向を前記基準軸の正負方向に対する相対的な向きとして特定する操作入力特定手段と、
   を有することを特徴とする情報処理装置。
5. それぞれ検出面上における物体の位置を検出するタッチセンサであって、互いに対向して配置される２つのタッチセンサと接続される情報処理装置の制御方法であって、
   前記２つのタッチセンサのうちの一方のタッチセンサによる複数の検出位置に基づいて基準軸を決定する基準決定ステップと、
   前記２つのタッチセンサのうちの他方のタッチセンサによる検出内容を、前記基準決定ステップで決定される前記基準軸に基づいて評価して、ユーザの操作入力内容を特定する操作入力特定ステップと、
   を含むことを特徴とする情報処理装置の制御方法。
6. それぞれ検出面上における物体の位置を検出するタッチセンサであって、互いに対向して配置される２つのタッチセンサと接続されるコンピュータを、
   前記２つのタッチセンサのうちの一方のタッチセンサによる複数の検出位置に基づいて基準軸を決定する基準決定手段、及び、
   前記２つのタッチセンサのうちの他方のタッチセンサによる検出内容を、前記基準決定手段が決定する前記基準軸に基づいて評価して、ユーザの操作入力内容を特定する操作入力特定手段、
   として機能させるためのプログラム。
7. 請求項６に記載のプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体。

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