JP2008015564A - Displacement informing device and gui program linking with displacement informing device - Google Patents

Displacement informing device and gui program linking with displacement informing device Download PDF

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JP2008015564A JP2006182764A JP2006182764A JP2008015564A JP 2008015564 A JP2008015564 A JP 2008015564A JP 2006182764 A JP2006182764 A JP 2006182764A JP 2006182764 A JP2006182764 A JP 2006182764A JP 2008015564 A JP2008015564 A JP 2008015564A
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逸夫 熊澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a displacement informing device, informing an operator of the occurrence of blur when blur occurs due to deviation from a linear moving reference line in the operator's aerial operation of a displacement informing device (such as a mouse), that is, moving it linearly in the vertical and lateral directions. <P>SOLUTION: In this displacement informing device, input device bodies 1, 10 held by the operator's hand H and moved in the air to input data to a monitor screen are provided with gyro sensors 2, 12 for detecting that the input device bodies 1, 10 move with deviation from the moving reference lines La, 1b, driving means 3, 13, 31 operated according to commands from the gyro sensors 2, 12, and tactile sense stimulus means 4, 17 for stimulating the fingers H held by the operator by the driving means 3, 13, 31 to inform the occurrence of blur. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、小型の情報機器にデータを入力したり、カメラで画像を撮影したりする際に、操作者の手指の不測の動きによる誤入力や撮影画像のぶれを防止することを目的として、操作者の触覚に手指の動きに関する情報を呈示して、操作者がこの触覚呈示情報を手掛かりとして手指の動きを補正できるようにする、変位報知装置に関するものである。   The present invention aims to prevent erroneous input due to unforeseen movement of the operator's fingers and camera shake when inputting data into a small information device or shooting an image with a camera. The present invention relates to a displacement notification device that presents information related to the movement of a finger to the operator's tactile sense and enables the operator to correct the movement of the finger using the tactile sense presentation information as a clue.

パーソナル・コンピューター(PC)にデータを入力する装置としては、マウスやトラックボールなどがある。これらは、ディスプレイ装置のモニタ画面に表示されるメニューの項目指定や座標データの入力に使用される。従来から、マウスやトラックボールに触覚情報を呈示する装置を付加することが試みられていた。例えば、特許文献1の触力覚呈示装置は、ポインタが画面上のオブジェクトを特定したとき、そのオブジェクトのプロパティ情報を取得し、取得したプロパティ情報を触力覚情報に変換して触力覚をマウスに付加するようにしている。これにより、操作者は画面を注視することから解放される。   Devices that input data to a personal computer (PC) include a mouse and a trackball. These are used to specify menu items displayed on the monitor screen of the display device and to input coordinate data. Conventionally, an attempt has been made to add a device for presenting tactile information to a mouse or a trackball. For example, when the pointer specifies an object on the screen, the haptic sense presentation device of Patent Document 1 acquires property information of the object, converts the acquired property information into haptic information, and generates the haptic sensation. It is added to the mouse. This frees the operator from gazing at the screen.

また、特許文献2記載の触力覚呈示装置は、発光手段を設けたマウスを空間操作する際に、PCが発光手段の位置を3D計測して演算する。その演算結果に基づいて発光手段の位置や動きを検出し、それに対応させてマウスに触覚情報を呈示できるようにしたものである。また、特許文献3や特許文献4の技術はいずれもトラックボールマウスに関するもので、前者はメニュー選択画面で相隣接するメニューの境をポインタが通過する毎にクリック感を付加するようにしたものである。また、後者はメニューの境を通過して隣のメニューにポインタが移動した場合において、トラックボールが惰性で選択を意図しない別のメニュー領域にオーバーランしてしまわないように選択したメニュー領域で確実に停止させるようにしたものである。
特開2001−296950号公報 特開2005−78310号公報 特開2004−265134号公報 特開2004−287903号公報
In the tactile sensation presentation device described in Patent Document 2, when a mouse provided with light emitting means is spatially operated, the PC measures and calculates the position of the light emitting means. Based on the calculation result, the position and movement of the light-emitting means are detected, and tactile information can be presented to the mouse correspondingly. The techniques of Patent Document 3 and Patent Document 4 are both related to a trackball mouse, and the former adds a feeling of clicking each time the pointer passes through the border between adjacent menus on the menu selection screen. is there. In the latter case, when the pointer moves to the next menu after passing through the menu boundary, the trackball is sure to be in the selected menu area so that it does not overrun another menu area that is not intended to be selected. It is intended to be stopped.
JP 2001-296950 A JP 2005-78310 A JP 2004-265134 A JP 2004-287903 A

しかしながら、特許文献1および2の技術は、マウスを空中操作する態様のものでないので、操作者はデスクに拘束される。また、特許文献3および4の技術は、トラックボールマウスを空中で振ることは可能であるが、操作者によるマウスの前後、左右、あるいは上下の方向への振り動作には必ず移動しようとする方向あるいは軌道からのブレ(変位)が生じる。操作者はこのブレ(変位)によって希望のメニュー項目を円滑に選択できないなどの問題が生じる。   However, since the techniques of Patent Documents 1 and 2 are not in the form of operating the mouse in the air, the operator is restrained by the desk. In addition, the techniques of Patent Documents 3 and 4 can swing the trackball mouse in the air, but the direction in which the operator always moves when the operator swings the mouse back and forth, left and right, or up and down. Alternatively, blurring (displacement) from the orbit occurs. This blur (displacement) causes problems such as the user cannot select a desired menu item smoothly.

本発明は以上の問題点に鑑みて工夫されたものであって、操作者が入力デバイスや撮影デバイスなどの変位報知装置を空中で上下、左右、前後方向に移動させる際に、そのブレを検知すると、当該ブレが生じたことを操作者の触覚に報知し、この報知された情報に基づき、操作者自身が装置の位置を直感的に補正することを可能にする変位報知装置を提供することを第1の目的(主目的)とする。   The present invention has been devised in view of the above problems. When an operator moves a displacement notification device such as an input device or an imaging device in the air in the up / down, left / right, and front / rear direction, the blur is detected. Then, a displacement notification device is provided that notifies the operator's tactile sensation that the blur has occurred, and allows the operator himself to intuitively correct the position of the device based on the notified information. Is the first purpose (main purpose).

また、装置本体の回転も含めて6軸の動きについても、同様に基準点や基準方向、基準となる軌道を設定し、それらからの装置本体の位置や角度のブレを操作者の触覚に報知させる変位報知装置を提供することを第2の目的とする。   Similarly, for the 6-axis movement including the rotation of the device body, the reference point, the reference direction, and the reference trajectory are set in the same manner, and the position and angle of the device body from this are reported to the operator's tactile sense. A second object is to provide a displacement notification device.

さらに、操作者が変位報知装置の位置を一定に保持することが求められる場合、例えば、カメラを一定位置に一定角度で保持することで撮影画像のブレを防ぎたい場合、あるいはロボットハンドなどのマニュピュレーションの最中に指示具を一定位置に保持したい場合、あるいはこれらの装置を規定の軌道に沿ってブレなく一定方向へ移動したい場合などに、操作者が、変位報知装置から呈示される触覚呈示情報を、自己の感覚・運動のフィードバックループの中に取り入れて、自己の手指の位置を一定に維持したり、特定の直線上や軌道を正確に移動したりできるように、ガイドする触覚呈示情報を装置本体の位置や姿勢応じて変化させて呈示する変位報知装置を提供することを第3の目的とする。   Furthermore, when the operator is required to keep the position of the displacement notification device constant, for example, when it is desired to prevent blurring of the captured image by holding the camera at a certain position at a certain angle, or for a manual such as a robot hand. The tactile sensation that the operator presents from the displacement notification device when it is desired to hold the pointing device in a certain position during the operation or when it is desired to move these devices in a certain direction along the specified trajectory without blurring. Tactile presentation that guides you so that you can keep the position of your fingers constant and move along a specific straight line or trajectory by incorporating the presentation information into the feedback loop of your senses and movements. A third object is to provide a displacement notification device that changes and presents information according to the position and orientation of the apparatus body.

また、メニューの項目選択を中空に把持した変位報知装置を用いて正確に行えるように、本発明の変位報知装置と組み合わせて用いるグラフィカル・ユーザ・インターフェイス(GUI)プログラムを提供することを第4の目的とする。   It is a fourth object of the present invention to provide a graphical user interface (GUI) program used in combination with the displacement notification device of the present invention so that the menu item selection can be accurately performed using the displacement notification device held hollow. Objective.

本発明は、操作者によるデータ入力装置等の移動操作時にブレ(変位)が生じたことを操作者に知らしめ、これを補正するための情報を触覚的に提供するものである。   The present invention informs the operator that a shake (displacement) has occurred during the movement operation of the data input device or the like by the operator, and provides tactile information for correcting this.

特に操作者がこの変位を補正するには、変位を随時検出し、その変位の大きさに応じて連続的に刺激量を変え、随時操作者に提示し、また操作者が変位の大きさと方向を直感的に把握しやすいように、外界中に仮想的な基準点や基準線、基準面を想定し、その基準点や基準線、基準面からのブレを直感に合うように提示することを特徴としている。   In particular, in order to correct this displacement, the operator detects the displacement at any time, changes the stimulus amount continuously according to the magnitude of the displacement, presents it to the operator as needed, and the operator determines the magnitude and direction of the displacement. Assuming that virtual reference points, reference lines, and reference planes are assumed in the outside world so that it is easy to grasp intuitively, it is necessary to present the blurs from the reference points, reference lines, and reference planes in an intuitive manner. It is a feature.

さらに本発明は、メニューの選択やメニュー内でハイライトの当たる項目の変更時には、所定の閾値以下の移動量に関しては、それをブレと見なして、操作者がそれを補正できるように上記のような形で触覚情報を提示することが望ましいが、それが所定の閾値を超え、意図的なメニュー選択やハイライトの当たる項目を変更するための移動と判断される場合には、メニューが切り替わったこと、及びハイライトが別の項目へ移動したことを通知する明瞭な触覚刺激を呈示すると共に、上記の基準点そのものを、切り替わった新しいメニューあるいは項目の位置に合わせて再設定することを特徴としている。このように、補正を行うための連続的に変化する触覚刺激と、基準点が変更されたことを明瞭に通知するための急激に変化する触覚刺激を使い分けて呈示することによって、メニューあるいは項目の位置あわせの操作性を損なうことなくブレ発生時の触覚的なフィードバックが可能となる。   Furthermore, the present invention is as described above so that when the menu is selected or the item that is highlighted in the menu is changed, the movement amount below a predetermined threshold is regarded as blurring and the operator can correct it. It is desirable to present the tactile information in a certain form, but if it exceeds the predetermined threshold and is judged to be a move to change the menu item that is intentionally selected or highlighted, the menu has changed. And a clear tactile stimulus that informs that the highlight has moved to another item, and the reference point itself is reset according to the position of the new menu or item that has been switched. Yes. In this way, a menu or an item can be displayed by using a tactile stimulus that changes continuously for correction and a tactile stimulus that changes rapidly to clearly notify that the reference point has been changed. Tactile feedback at the time of blurring is possible without impairing the operability of positioning.

以下、本発明に係る変位報知装置及びGUIプログラムの特徴を具体的に説明する。   The features of the displacement notification device and the GUI program according to the present invention will be specifically described below.

(請求項1)本発明は、上記課題を解決するために、次のような手段を講ずることとした。すなわち、本発明に係る変位報知装置は、操作者が空中で把持しながら操作し、2次元または3次元空間での位置を検知する変位報知装置であって、前記装置本体が外界に仮想的に設けられた基準指標から変位したことを検知する変位検知センサと、前記変位検知センサの検出情報に基づいて作動する駆動手段と、前記駆動手段により操作者の手指に触れる触子を動かして、前記装置の前記基準指標に対する変位方向または変位量を操作者に報知する触覚刺激手段とを備え、前記駆動手段は、前記装置本体の変位の動きに対して、連動または同期しながら前記触子を動かして、前記装置本体の変位方向および変位量を操作者の触覚を通じて報知することを特徴とする。これにより、変位報知装置の本体(以下、装置本体という。)の操作者の意図と反する動きをブレが微小な段階で補正するための手掛かりを操作者に与えることができる。   (Claim 1) In order to solve the above problems, the present invention takes the following measures. That is, the displacement notification device according to the present invention is a displacement notification device that an operator operates while grasping in the air and detects a position in a two-dimensional or three-dimensional space, and the device body is virtually connected to the outside world. A displacement detection sensor that detects displacement from a provided reference index, a drive unit that operates based on detection information of the displacement detection sensor, and a toucher that touches an operator's finger by the drive unit, Tactile stimulation means for notifying an operator of a displacement direction or a displacement amount of the apparatus with respect to the reference index, and the driving means moves the tactile while interlocking or synchronizing with the movement of the displacement of the apparatus main body. Thus, the displacement direction and the displacement amount of the apparatus main body are notified through an operator's sense of touch. Thereby, the operator can be given a clue for correcting the movement of the main body of the displacement notification apparatus (hereinafter referred to as the apparatus main body) contrary to the operator's intention in a stage where the shake is minute.

本発明では、操作者が装置本体を握り、手首や腕を動かしながら装置本体を左右または上下方向等に振って空間を移動させる場合に、装置本体に内蔵された変位検知センサが2次元または3次元空間内に仮想的に設定された基準指標、すなわち、基準点、基準方向、または任意方向に設定された移動基準線や基準面、軌道からどれだけ変位を生じたか、その変位方向と変位量を計測する。そして、その計測値および計測値の蓄積量に基づいてCPUで計算された変位に応じた制御信号が駆動手段に出力される。その結果、駆動手段が作動して触覚刺激手段が駆動され、手あるいは指(手指)に触覚的な刺激が付加される。   In the present invention, when the operator grips the apparatus body and moves the apparatus body by moving the wrist or arm in the horizontal direction or the vertical direction while moving the wrist or arm, the displacement detection sensor built in the apparatus body is two-dimensional or three-dimensional. The reference index virtually set in the dimensional space, that is, how much displacement is generated from the reference point, reference direction, or movement reference line, reference plane, or trajectory set in any direction, its displacement direction and displacement Measure. Then, a control signal corresponding to the displacement calculated by the CPU based on the measured value and the accumulated amount of the measured value is output to the driving means. As a result, the driving means is actuated to drive the tactile stimulation means, and tactile stimulation is applied to the hand or finger (finger).

これにより、操作者に装置本体が基準点や移動基準線、基準面、基準方向からずれたことが報知される。このため、操作者は中空で何の手掛かりもなしに装置本体を移動または回転しているのにもかかわらず、装置本体の移動方向と移動量あるいは回転方向と回転量を、触覚刺激手段から与えられる刺激を通じて感じ取りながら、不測の変位が感じられた場合にはそれを補正するように軌道修正を行い、3次元空間中で装置本体を正確に移動または回転操作することができる。ここで重要なことは、触覚刺激呈示手段は、触覚刺激を散発的に間をおいて手指に与えるのではなく、装置本体の動きと連動してリアルタイムに連続的に随時与えることである。操作者はそのような形で触覚刺激が与えられれば、変位が少しでも生じるとそれを即時に把握して、装置本体が基準指標を大きく逸脱する前に、装置本体を動かす方向と量を補正することができる。さらに変位の方向と量を直感的に把握しやすいように触覚刺激の形態を工夫することが重要である。   As a result, the operator is notified that the apparatus main body has shifted from the reference point, the movement reference line, the reference plane, and the reference direction. For this reason, the operator gives the movement direction and movement amount of the apparatus main body or the rotation direction and rotation amount from the tactile stimulation means even though the operator moves or rotates the apparatus main body without any clue. When an unexpected displacement is sensed while being sensed through a stimulus, the trajectory is corrected so as to correct it, and the apparatus main body can be accurately moved or rotated in a three-dimensional space. What is important here is that the tactile stimulus presenting means does not apply the tactile stimulus to the fingers at random intervals but continuously and continuously in real time in conjunction with the movement of the apparatus main body. If a tactile stimulus is given in such a way, the operator immediately grasps any displacement that occurs, and corrects the direction and amount of movement of the device body before the device body greatly deviates from the reference index. can do. Furthermore, it is important to devise a tactile stimulus form so that the direction and amount of displacement can be easily grasped intuitively.

ここで、「基準指標」とは、基準点、基準線、基準面、または、基準方向を意味する。
「変位」とは、位置の変化を意味し、いわゆる移動や回転を含む趣旨である。
「変位報知装置」とは、移動や回転などの変位を検知する機能を有する装置を意味し、コンピュータ用の入力装置やカメラなどの撮影装置も当該機能を有しているものは変位報知装置に含まれる。
Here, the “reference index” means a reference point, a reference line, a reference plane, or a reference direction.
“Displacement” means a change in position and includes so-called movement and rotation.
The “displacement notification device” means a device having a function of detecting displacement such as movement or rotation, and an input device for a computer or a photographing device such as a camera also has such a function as a displacement notification device. included.

(請求項2)上述した装置本体の絶対位置や角度ではなく、相対的な位置の変化量や角度の変化量によって、カーソルを動かしたり、ハイライトの当たる項目を変更したりする場合には、装置本体を動かすときにいつもカーソルが動いたり、ハイライトの当たる項目が変わってしまうのでは困る。これらを動かしたり、変えたりせずに装置本体を動かすことができるようにしておく必要がある。そこで指で所定のスイッチやタッチセンサ(例えば静電容量センサ)に触れながら装置本体を動かしたときにのみ、カーソルが動いたり、ハイライトの当たる項目が変わったりするようにする。特に触子に指が触れたことを検出して、触れたときにのみ、機能を有効にすると良い。   (Claim 2) When the cursor is moved or the item to be highlighted is changed by the relative position change amount or angle change amount instead of the absolute position or angle of the apparatus main body described above, When moving the main body of the device, the cursor will always move, or the highlighted item will change. It is necessary to be able to move the main body of the apparatus without moving or changing them. Therefore, only when the apparatus main body is moved while touching a predetermined switch or touch sensor (for example, a capacitance sensor) with a finger, the cursor moves or the item to be highlighted changes. In particular, it is preferable to activate the function only when a finger touches the touch element and is touched.

(請求項3)また、基準指標からの変位が操作者の意図に反して生じた不測の変位であるのか、それともメニュー項目を選択するなどの目的により、意図的に行った操作によって生じた変位であるのかを区別し、前者の場合には、変位を補正するのに適した随時連続的に変化する触覚情報を、後者の場合には、選択されている項目が切り替わったことを明瞭に示すのに適した不連続に急激に変化する触覚刺激を呈示することが望ましい。そのため変位量が所定の閾値を超えた場合に、操作者が意図的に別の目標地点へ装置本体を動かしたものと判断し、触覚刺激を急激に変化させて基準地点が変わることを呈示するようにする。また同時に、閾値を越えた時点の装置本体の位置を、新たに選択されたメニュー項目を選択するための基準位置として設定し直して、触覚刺激を中立時の刺激形態に復帰し、今度はその新たに設定された基準点からの変位について、変位量が閾値以内ならば、変位の補正を補助するための触覚刺激を、また閾値を越えたら別の項目に移ったことを示すための触覚刺激を呈示するようにする。   (Claim 3) In addition, whether the displacement from the reference index is an unexpected displacement caused against the operator's intention, or a displacement caused by an intentionally performed operation for the purpose of selecting a menu item, etc. In the former case, tactile information that changes continuously as appropriate to correct the displacement, and in the latter case, clearly indicate that the selected item has been switched. It is desirable to present discontinuously and rapidly changing haptic stimuli suitable for Therefore, when the amount of displacement exceeds a predetermined threshold, it is determined that the operator has intentionally moved the device body to another target point, and the tactile stimulus is suddenly changed to present that the reference point changes. Like that. At the same time, the position of the device body at the time when the threshold value is exceeded is set as a reference position for selecting the newly selected menu item, and the tactile stimulus is returned to the neutral stimulus form. If the amount of displacement from the newly set reference point is within the threshold, the tactile stimulus to assist the correction of the displacement, and if it exceeds the threshold, the tactile stimulus to indicate that another item has been moved To be presented.

ここで、連続的とは、ユーザが連続していると感じることができれば足りる趣旨である。不連続的とは、ユーザが不連続である、あるいはそれまでの動きと比べ急な変化である、と感じることができれば足りる趣旨である。   Here, “continuous” means that it is sufficient if the user can feel continuous. The term “discontinuous” means that it is sufficient if the user can feel that the user is discontinuous or a sudden change compared to the previous movement.

(請求項4)装置本体の変位を補正するために、装置本体をどちらにどれだけ動かせばよいのか、触覚刺激手段から提示された触覚刺激から、操作者が直感的に判断できるようにする。そのために、現実の世界で、実際に外界の基準位置に静止している基準物体に手指の一部で触れながら、装置本体を動かしたときに感じる触感を再現するように、触覚刺激手段で触子を動かして、手指の触覚を刺激するようにする。現実の世界では、装置本体を保持している手指の一部が外界中に静止した基準物体に触れているときに、装置本体をある方向に動かせば、基準物体は手指に触れながら手指に対して装置本体と反対方向に動くことになる。またその動きは装置本体の動きに連動して連続的に動く。本発明では、触子は装置本体に実装されているのだが、装置本体を動かすときに、触子の指に接触している部分が、装置本体の動きと連動してその動きの方向と反対方向に動くように構成し、上記の基準物体が指に触れているときの触感を再現する。   (Claim 4) To correct the displacement of the apparatus main body, the operator can intuitively determine from which tactile stimulation means the tactile stimulation means how much the apparatus main body should be moved. Therefore, in the real world, touch with a tactile stimulation means to reproduce the tactile sensation that is felt when moving the device body while touching a reference object that is actually stationary at the reference position in the outside world with a part of the finger. Move the child to stimulate the tactile sensation of the fingers. In the real world, when a part of the finger holding the device body is touching a reference object stationary in the outside world, if the device body is moved in a certain direction, the reference object touches the finger while touching the finger. Will move in the opposite direction to the main body. The movement continuously moves in conjunction with the movement of the apparatus body. In the present invention, the toucher is mounted on the main body of the device, but when the main body of the device is moved, the portion in contact with the finger of the toucher is opposite to the direction of the movement in conjunction with the movement of the main body of the device. It is configured to move in the direction and reproduces the tactile sensation when the reference object is touching the finger.

(請求項5)触子が装置本体に対して動くようにすると、触子と装置本体の間に隙間ができて、そこから塵や水が浸入して装置が故障する恐れがある。そこで触子と装置本体の間を可塑性のあるシリコンゴムのような膜で覆い、塵や水の浸入を防ぐようにする。   (Claim 5) When the touch element is moved relative to the apparatus main body, a gap is formed between the touch element and the apparatus main body, and there is a possibility that dust or water may enter from there to break down the apparatus. Therefore, the space between the touch panel and the main body of the device is covered with a film such as plastic silicone rubber to prevent the intrusion of dust and water.

(請求項6)モータなどで触子を直接駆動しようとすると、触子を急速に中立点に復帰しようとするときにモータを高速回転しなければならず、回転速度に限界がある場合には、触子の復帰速度は遅くなってしまう。そこで、回転軸から外周までの距離を回転軸からの角度に応じて不均等に形成したカムを用いて、このカムの外周で押し上げるようにして、触子を駆動するようにし、カムの外周半径を不均等にしてある角度で急に半径が変化するようにすれば、モータの回転速度を速くしなくても、カムが所定の回転角度に達した後には触子を急速に中立点に復帰させることができる。   (Claim 6) If the actuator is to be driven directly by a motor or the like, the motor must be rotated at a high speed when the actuator is to be rapidly returned to the neutral point, and the rotational speed is limited. , The return speed of the tentacle will be slow. Therefore, by using a cam in which the distance from the rotating shaft to the outer periphery is unevenly formed according to the angle from the rotating shaft, the cam is driven by pushing up the outer periphery of the cam, and the outer peripheral radius of the cam is increased. If the radius changes suddenly at a certain angle, the tactile will quickly return to the neutral point after the cam reaches the specified rotation angle without increasing the motor rotation speed. Can be made.

(請求項7)触子は、装置本体の左右方向(水平方向)の変位を報知するもの、上下方向の変位を報知するもの、前後方向の変位を報知するもの、というように変位の方向別に別個に設けても良いが、そうすると操作者にとっては、刺激が複雑になり、変位の方向や量を把握にしにくくなる恐れがある。そこで駆動手段を工夫して、一つの共通の触子を直交する2方向に動かすようにして、2次元的に動く変位であっても操作者にとって、直感的に把握しやすくした。ただし、そうすると2つの方向の変位を混同しやすくなる別の問題が生じる恐れがある。   (Claim 7) The tentacles notify the displacement in the horizontal direction (horizontal direction) of the apparatus main body, notify the displacement in the vertical direction, notify the displacement in the front-rear direction, and so on according to the direction of displacement. Although it may be provided separately, the stimulus is complicated for the operator, and it may be difficult to grasp the direction and amount of displacement. Therefore, the driving means has been devised so that one common tentacle can be moved in two orthogonal directions to make it easier for the operator to intuitively grasp even a two-dimensionally moving displacement. However, this may cause another problem that makes it easy to confuse displacement in the two directions.

(請求項8)触子としては、スティック状のものを用い、スティックの先端が前後または左右または上下に大きく動くようにしながら、根元の動きを小さくし、さらにその根元と本体装置との隙間をシリコンゴムのように容易に変形する可塑的な膜で覆うことによって、防塵性、防水性を確保する。また装置本体を動かすときに、このスティックの先端が装置本体に対して傾動し、スティック先端は外界中に仮想的に設定された基準点の方向に動くようにすれば、このスティック先端部を手指の一部に当てながら、装置本体を動かすことで、外界中の仮想基準指標に対する装置本体の相対的な動きを把握できるようになる。その結果、操作者は基準指標に近づけるよう動きを修正しながら入力装置本体を移動することが可能となる。   (Claim 8) The stick is a stick, and the tip of the stick is moved back and forth, left and right or up and down, the movement of the base is reduced, and the gap between the base and the main unit is further reduced. By covering it with a plastic film that easily deforms, such as silicon rubber, dust and water resistance are ensured. Also, when the device body is moved, the tip of the stick tilts with respect to the device body, and if the tip of the stick moves in the direction of a reference point virtually set in the outside world, By moving the apparatus main body while touching a part of the apparatus, it is possible to grasp the relative movement of the apparatus main body with respect to the virtual reference index in the outside world. As a result, the operator can move the input device body while correcting the movement so as to approach the reference index.

(請求項9)装置本体が基準指標から変位したことを検知するセンサとして、光学的マウスパッドにおいて利用されている光学的な移動量検出センサや、光源またはマーカの位置を光学的に検出するセンサを用いるようにした。   (Claim 9) An optical movement amount detection sensor used in an optical mouse pad or a sensor for optically detecting the position of a light source or a marker as a sensor for detecting that the apparatus main body is displaced from the reference index. Was used.

(請求項10)装置本体が基準指標から変位したことを検知するセンサとして、装置本体の動きを撮影するカメラ、または前記装置本体に実装されて外界の動きを撮影するカメラを用いるようにして、カメラが撮影する画像の変化から装置本体の動きを検出するようにした。   (Claim 10) As a sensor for detecting that the apparatus main body is displaced from the reference index, a camera for photographing the movement of the apparatus main body or a camera mounted on the apparatus main body for photographing the movement of the outside world is used. The movement of the device body is detected from the change of the image taken by the camera.

(請求項11)装置本体が基準指標から変位したことを検知するセンサとして、装置本体に実装されたジャイロスコープまたは加速度センサを用いるようにした。ジャイロスコープを使って装置本体の3次元空間内の3軸周りの回転を検出することができる。また加速度センサを使って装置本体の3次元空間内の3軸方向への加速度を検出することができる。   (Claim 11) A gyroscope or an acceleration sensor mounted on the apparatus main body is used as a sensor for detecting that the apparatus main body is displaced from the reference index. A gyroscope can be used to detect rotation about three axes in the three-dimensional space of the apparatus body. Further, acceleration in the three-axis direction in the three-dimensional space of the apparatus main body can be detected using the acceleration sensor.

(請求項12)操作者によって、好みの触覚刺激量は異なる。また手指の制御能力の高い若齢者は、空間中の狭い範囲内で装置本体を正確に位置決めして、メニュー選択などの操作を行えるが、高齢者になると手指の震えも生じることから、空間中の広い範囲を使って、変位の許容量も大きくして装置本体の位置の誤差を許容できるようにして、メニュー選択などの操作を行うようにした。また入力する情報の種類の違いや、状況の違いによって、大きな範囲の情報を荒く読み飛ばしたい場合と、狭い範囲内の情報を精密に指定したい場合とがあり、こうした相違に対応するため、装置本体の移動量に対するカーソルやハイライトの移動量の対応関係を変えられるようにするのが好ましい。そのため、装置本体に生じる変位量に対して触子を動かす量やカーソルやハイライトの移動量を定める対応関係を変更する感度変更手段、または変位報知装置の基準位置を変更する際に用いる閾値を調整可能とする閾値調整手段を設けた。   (Claim 12) The preferred amount of tactile stimulation varies depending on the operator. In addition, young people with high finger control ability can accurately position the device within a narrow space and perform operations such as menu selection. Using a wide range, the tolerance of displacement is increased to allow the position error of the main body of the device, and menu selection and other operations are performed. Also, depending on the type of information to be input and the situation, there are cases where you want to roughly read out a large range of information and when you want to specify information within a narrow range precisely. It is preferable that the correspondence relationship between the movement amount of the cursor and the highlight with respect to the movement amount of the main body can be changed. Therefore, the threshold value used when changing the reference position of the displacement notification device, or the sensitivity changing means for changing the correspondence that determines the amount of movement of the tentacle and the amount of movement of the cursor and highlight with respect to the amount of displacement generated in the device main body. Threshold adjustment means that can be adjusted is provided.

(請求項13)3次元空間の空中で保持する装置本体を意図通りに動かすことは難しい。特に装置本体の動きやモニタ画面に映し出されるカーソルの動きを視覚的に注意深く確認できない場合には、装置本体を正確に動かすことはほとんど困難である。例えば、モニタ画面に表示するメニューを、装置本体を前後方向へ移動する操作によって変更し、このメニュー内でハイライトを当てる項目を、装置本体を左右方向へ移動する操作によって変更する場合、操作者がハイライトを当てる項目を変更しようとして装置本体を左右方向にだけ動かしているつもりでも、装置本体が誤って前後方向にもブレて動いてしまうことは頻繁に起こりうる。そしてこのブレによって、表示されているメニューが変更されてしまうと、操作者は思い通りに入力できないことになる。そこで、こうした不都合を防止することを目的として、装置本体に触覚を通じて前後方向の動きのブレを通知する変位報知装置を導入し、装置本体が前後方向に微小に移動した段階で、そのブレを操作者に通知して、操作者がそのブレを補正できるようにする。操作者がブレを補正しないまま装置本体が所定の閾値を越えて前後方向に動いたときには、操作者がメニューを切り替えることを意図して装置本体を前後方向に動かしたと見なして、メニューを切り替えるようにする。また閾値を超えたときには触子を不連続的、急速に中立位置に復帰することにより、操作者にメニューが切り替わったことを通知し、今度は切り替わったメニューにおいて同様の変位報知を行うために、累積していた移動量または回転量をリセットし、閾値超過直後の装置位置を新たに基準指標として設定する。なお、これはメニューの選択時に限らず、二つの方向1と方向2への装置本体の動きを使って、それぞれ独立に情報1と情報2を入力する場合には常に直面する問題である。   (Claim 13) It is difficult to move the apparatus main body held in the air in the three-dimensional space as intended. In particular, when the movement of the apparatus main body and the movement of the cursor displayed on the monitor screen cannot be visually carefully confirmed, it is almost difficult to move the apparatus main body accurately. For example, when the menu displayed on the monitor screen is changed by moving the device main body in the front-rear direction, and the item to be highlighted in this menu is changed by the operation moving the device main body in the left-right direction, the operator Even if he intends to move the device main body only in the left-right direction in order to change the item to which the highlight is applied, it may frequently occur that the device main body moves in the forward / backward direction by mistake. If the displayed menu is changed due to this blur, the operator cannot input as desired. Therefore, in order to prevent such inconvenience, a displacement alarm device that notifies the motion blur in the front-rear direction through the tactile sensation is introduced to the device main body, and the motion is controlled when the device main body moves slightly in the front-rear direction. The operator so that the operator can correct the blur. When the operator moves the device body in the front-rear direction beyond a predetermined threshold without correcting the shake, the operator switches the menu by assuming that the device body has moved in the front-rear direction with the intention of switching the menu. To. In addition, when the threshold is exceeded, the touch panel is discontinuously and rapidly returned to the neutral position to notify the operator that the menu has been switched, and this time, in order to perform the same displacement notification in the switched menu, The accumulated movement amount or rotation amount is reset, and the device position immediately after the threshold is exceeded is newly set as a reference index. Note that this is not limited to the menu selection, but is always a problem encountered when information 1 and information 2 are independently input using the movement of the apparatus main body in two directions 1 and 2, respectively.

(請求項14)本変位報知装置を撮影装置に実装する場合には、装置本体の位置や角度の変化を検出するセンサとして、既にカメラの撮影画像のぶれ補償のために導入されているジャイロスコープ、加速度センサまたは画像センサを本変位報知装置のために共用することで変位報知装置のコストを下げる。   (Claim 14) When the displacement notification device is mounted on a photographing device, a gyroscope that has already been introduced as a sensor for detecting a change in the position and angle of the device main body to compensate for blurring of a photographed image of the camera. By sharing the acceleration sensor or the image sensor for the displacement notification device, the cost of the displacement notification device is reduced.

(請求項15)好ましくは、変位検知センサが検出する装置本体の変位速度に基づき、指刺激手段が駆動する触子の動きの振幅あるいは周期を変更すると良い。たとえば、装置本体をゆっくり移動させた場合は、触子の動きを小さくするなどである。   (Claim 15) Preferably, based on the displacement speed of the apparatus main body detected by the displacement detection sensor, the amplitude or the period of the movement of the tentacle driven by the finger stimulation means may be changed. For example, when the apparatus main body is moved slowly, the movement of the touch element is reduced.

さらに、変位速度に伴ってカードルの移動量も変化させることによって、限られた指動作範囲で広範囲のメニュー選択から狭範囲の選択までフレキシブルに行うことができる。   Furthermore, by changing the amount of movement of the curl according to the displacement speed, it is possible to flexibly perform a wide range of menu selections to a narrow range selection within a limited finger movement range.

(請求項16)以上に述べた変位報知装置と共に用いるGUI(グラフィカル・ユーザ・インターフェイス)プログラムであって、メニュー内の所定の項目にハイライトを当ててその項目を他の項目と区別して表示する際に、ハイライトを当てる項目や、項目を指すカーソルを装置本体の上下または左右または前後の変位方向と変位量に基づき移動するものである。   (Claim 16) A GUI (graphical user interface) program used together with the displacement notification device described above, which highlights a predetermined item in a menu and displays the item separately from other items. At this time, the item to be highlighted or the cursor pointing to the item is moved based on the displacement direction and displacement amount of the apparatus main body up and down, left and right, or front and rear.

なおGUIプログラムの実装されるコンピュータは、変位報知装置とは異なる場所に設置され、無線あるいは有線による通信によってデータの受け渡しを行う場合のみならず、変位報知装置内に設けられるような場合も含まれる。後者の例としては、デジタルカメラなどの撮影装置がある。   The computer on which the GUI program is installed is installed at a location different from the displacement notification device, and includes not only the case where data is exchanged by wireless or wired communication, but also the case where it is provided in the displacement notification device. . An example of the latter is a photographing device such as a digital camera.

(請求項17)GUIプログラムが変位報知装置と通信を行うコンピュータ装置側に実装される場合、このGUIプログラムの通信処理は変位報知装置から送られてくる情報を受信する一方向的な通信処理であって、また電力節減のために通信回数も制限される場合に、こうした通信処理の制限を克服するように変位報知装置とGUIプログラムを構成することが望ましい。そこで、変位報知装置から送信される信号をコンピュータ装置で受信する一方向的な通信を用いて、以上に述べたメニュー項目の選択を実現するために、変位報知装置は、装置本体の変位量が所定の閾値を超えるイベントが発生した時点で、そのイベントの発生及び装置本体の変位方向に関する情報を、一方向的な通信処理によって、コンピュータ装置に送信し、この情報を受信したコンピュータ装置は、受信後即座に、メニュー内でハイライトを当てる項目を、装置本体の変位方向に対応した方向にある別の項目に変更するようにGUIプログラムを構成する。これによって、通信は上記イベントが発生したときにのみ実行されるので通信に要する電力を節約でき、また通信が一方向的であるので、従来のテレビなどのリモコンと同様の一方向的な赤外線通信によって、メニュー選択の操作を行えるようになる。   (Claim 17) When the GUI program is mounted on the computer device side that communicates with the displacement notification device, the communication processing of this GUI program is a one-way communication processing for receiving information sent from the displacement notification device. In addition, when the number of communications is also limited to save power, it is desirable to configure the displacement notification device and the GUI program so as to overcome such communication processing limitations. Therefore, in order to realize the selection of the menu items described above using unidirectional communication in which a signal transmitted from the displacement notification device is received by the computer device, the displacement notification device has a displacement amount of the device body. When an event that exceeds a predetermined threshold occurs, information on the occurrence of the event and the displacement direction of the apparatus body is transmitted to the computer apparatus by a one-way communication process, and the computer apparatus that has received this information receives the information. Immediately after that, the GUI program is configured to change the item to be highlighted in the menu to another item in a direction corresponding to the displacement direction of the apparatus main body. As a result, the communication is executed only when the above event occurs, so the power required for the communication can be saved, and the communication is unidirectional. The menu selection operation can be performed.

(請求項18)変位報知装置とGUIプログラムの実装されているコンピュータ装置間で双方向的な通信を随時行なえるときには、変位報知装置は、センサが検出する装置本体の変位量を、コンピュータ装置に随時伝送できるので、変位量が所定の閾値を超える前に、コンピュータ装置は、メニュー内でハイライトを当てる項目を、装置本体の変位方向に対応した方向にある別の項目に変更する準備を進めることができる。例えば、完全にハイライトを当てる項目を変更してしまう前にカーソルを動かして、操作者にカーソルを正しい方向に動かしているのか確認させることができる。またコンピュータ装置側で、ハイライトを当てる項目の変更を完了した後で、完了したことを通知する信号を変位報知装置側に伝送し、この信号を受けた後で、触子を不連続的、急速に中立位置に復帰させるようにすれば、操作者はハイライトの当たる項目が変更したことを確認しながら操作を進めることができる。   (Claim 18) When bidirectional communication can be performed at any time between the displacement notification device and the computer device on which the GUI program is installed, the displacement notification device transmits the displacement amount of the device body detected by the sensor to the computer device. Since it can be transmitted at any time, before the displacement exceeds a predetermined threshold, the computer device prepares to change the item to be highlighted in the menu to another item in a direction corresponding to the displacement direction of the device body. be able to. For example, the cursor can be moved before completely changing the item to be highlighted to allow the operator to check whether the cursor is moving in the correct direction. Moreover, after completing the change of the item to be highlighted on the computer device side, a signal notifying the completion is transmitted to the displacement notification device side, and after receiving this signal, the tentacles are discontinuous. By quickly returning to the neutral position, the operator can proceed with the operation while confirming that the highlighted item has been changed.

2次元または3次元空間の空中で入力装置や撮影装置を保持したり動かしたりするときには、装置の位置や動きに関するフィードバック情報は、従来視覚を通じてしか与えられなかったため、操作中に常に視覚的な注意が求められたが、本発明によれば、入力装置や撮影装置本体に内蔵した変位検知センサにより、装置の動きを検出し、その検出結果に基づいて指を刺激する触子を駆動することで、装置本体を空中で保持したり、動かしたりしてデータを入力する際に生じる基準点、基準線、あるいは、基準面からのブレを操作者の触覚にフィードバックし、操作者は視覚的に注意していなくとも、ブレを触覚的に確認し、ブレが閾値を越える前に装置本体の位置や動きを補正することが可能になる。   When holding or moving an input device or a photographing device in the air in a two-dimensional or three-dimensional space, feedback information regarding the position and movement of the device has conventionally been provided only through vision, so visual attention is always given during operation. However, according to the present invention, the displacement detection sensor built in the input device or the photographing device main body detects the movement of the device, and drives the finger that stimulates the finger based on the detection result. , Feed back the reference point, reference line, or blur from the reference plane that occurs when holding the device in the air or moving it to input data to the operator's tactile sense Even if it is not, it is possible to tactilely check the shake and correct the position and movement of the apparatus main body before the shake exceeds the threshold.

一方、こうした補正用の情報を与えているのにもかかわらず、装置本体の動きの量が閾値を超えるときには、メニュー選択画面で隣接するメニューの境を越えるなどの意図を持って、操作者が装置を動かしたと判定し、メニュー項目のハイライトを隣の項目に移動すると共に、触覚刺激手段を急峻に動かして中立位置に復帰し、ハイライトが別の項目に移ったことを報知し、また今度は移った先の項目について、移動後の装置本体位置を基準点として、同様の方法でブレと意図を持ったメニュー項目の変更を区別して、触覚的なフィードバックを与えるようにしたので、操作者は入力装置を正確に操作できるようになり、あるいは撮影装置で画像をぶれずに撮影できるようになる。またロボットアームのマニピュレーションも、触覚を通じて、指示装置の位置や軌道を正確に与えることができるようになる。   On the other hand, when the amount of movement of the main body of the device exceeds the threshold value even though such correction information is provided, the operator has the intention to cross the border between adjacent menus on the menu selection screen. It is determined that the device has been moved, and the highlight of the menu item is moved to the next item, and the tactile stimulation means is moved abruptly to return to the neutral position to notify that the highlight has moved to another item. This time, with respect to the item that moved, the tactile feedback was given by distinguishing the change of the menu item with blur and intention in the same way, using the position of the main unit after the movement as a reference point. The person can operate the input device accurately, or can take an image without blurring the image using the photographing device. In addition, the manipulation of the robot arm can accurately give the position and trajectory of the pointing device through the sense of touch.

[第一実施形態]
以下、本発明の第一実施形態を、図1〜図4に基づいて詳述する。図1は、変位報知装置である入力デバイス本体1を手Hで把持して空中移動操作する状態を示す外観図である。入力デバイス本体1は、手Hで把持できるほどの小型形状を有し、例えば、テレビ、ゲーム機器、コンピュータのモニタ画面、あるいはロボット等の制御対象を制御する空中マウス(コントローラ)として利用するものである。変位報知装置としての基本形態は入力デバイス本体1を有し、入力デバイス本体1には図示されない電子回路基板に二次元または三次元の空間座標を読み込むことができる自体公知のジャイロセンサ2が実装されて構成される。なおジャイロセンサは基本的には回転運動を検出するものであり、並進運動を検出する場合には加速度センサを用いることもできる。そして、この電子回路基板はCPU、RAM、ROM等のコンピュータ要素が組み込まれ、図示しないバッテリー、ステッピングモータあるいはラジコン用サーボモータ等でなる駆動手段3(本実施形態では2個の3a,3b)、アプリケーションを実行する指令を付与するタクトスイッチ、および上記制御対象と入力デバイス本体1との間でワイヤレスで位置情報、操作信号、制御信号等の情報(データ)を電波で受発信する受発信手段あるいは赤外線LEDやPD、およびアプリケーションを実行指令するタクトスイッチ等が実装されている。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is an external view showing a state in which an input device main body 1 that is a displacement notification device is gripped by a hand H and operated in the air. The input device main body 1 has a small shape that can be grasped by the hand H, and is used as an aerial mouse (controller) for controlling a control target such as a television, a game machine, a computer monitor screen, or a robot. is there. The basic form of the displacement notification device has an input device main body 1, and the input device main body 1 is mounted with a known gyro sensor 2 that can read two-dimensional or three-dimensional spatial coordinates on an electronic circuit board (not shown). Configured. Note that the gyro sensor basically detects rotational motion, and an acceleration sensor can also be used when detecting translational motion. The electronic circuit board incorporates computer elements such as CPU, RAM, ROM, etc., and driving means 3 (two 3a and 3b in the present embodiment) comprising a battery, a stepping motor or a servo motor for radio control (not shown), A tact switch for giving a command to execute an application, and a transmission / reception unit for wirelessly receiving and transmitting information (data) such as position information, operation signals, and control signals between the control target and the input device body 1 by radio waves, or An infrared LED, a PD, and a tact switch for instructing execution of an application are mounted.

上記ジャイロセンサや加速度センサなどのセンサは、手Hで保持したデバイス本体を振る等、手に保持したまま動かす際に、その振れ(動き)に基づく空間座標の変化を検出する機能を有し、入力デバイス本体1を手Hで保持して空中を移動する際に、基準点や直線状の基準線(あるいはより一般的には曲線状の軌道を基準線としても良い)、あるいは基準面からデバイス本体がずれたブレ量がコンピュータで演算され、その演算結果に基づいて駆動手段2a,2bに駆動信号が出力されるようになっている。ここで、「基準面」、「基準線」とは、デバイス本体1を上下あるいは左右、前後に振って移動操作させるときに、デバイスがその面上あるいはその線上で移動することが望ましい、面あるいは線(軌道)のことである。3次元の空中でこの軌道に沿ってデバイス本体を動かす場合に、空中に浮いている人の手は動きの方向や移動量、速さに関する触覚的手掛かりを感じ得ないため、正確に軌道上を移動するように動かすことは難しい。軌道修正に利用できる唯一の知覚手段は視覚であり、操作中にデバイス本体の動き、またはデバイス本体の動きを反映したモニタ画面上のカーソルの動きに常時注意を向けて、神経を集中し続けなければならない。   Sensors such as the gyro sensor and the acceleration sensor have a function of detecting a change in spatial coordinates based on the shake (movement) when moving while holding the hand body, such as shaking the device body held by the hand H, When moving the input device body 1 with the hand H in the air, the reference point or linear reference line (or more generally, a curved orbit may be used as the reference line) or the device from the reference plane The amount of shake that the main body is displaced is calculated by a computer, and a drive signal is output to the drive means 2a and 2b based on the calculation result. Here, “reference plane” and “reference line” mean that when the device body 1 is moved up and down, left and right, and back and forth, it is desirable for the device to move on that plane or on that line. It is a line (orbit). When moving the device body along this trajectory in three-dimensional air, the person's hand floating in the air cannot feel tactile cues about the direction of movement, amount of movement, or speed. It is difficult to move like moving. The only perceptual means that can be used to correct the trajectory is sight, and you should keep your nerves focused and always pay attention to the movement of the device body or the cursor movement on the monitor screen reflecting the movement of the device body during operation. I must.

例えば、基準面として、デバイス本体の上下の動きの基準となる図3のLa(図中では紙面の都合で点線で示されているが実際には面)と、前後の動きの基準となる図4のLbといった基準面が考えられる。「ブレ」あるいは「変位」とは、デバイス本体の位置がこの基準面から反れる(外れる)際のずれ量のことをいう。   For example, as a reference plane, La in FIG. 3 that serves as a reference for the vertical movement of the device body (in FIG. 3, the surface is actually shown as a dotted line for the convenience of the page), and a reference figure for the forward and backward movement. A reference plane such as 4 Lb is conceivable. “Blur” or “displacement” refers to the amount of deviation when the position of the device body deviates (displaces) from this reference plane.

なお、現状のジャイロセンサなどの検出情報には誤差があり、基準位置からの移動量を正確に検出することは難しい。そこで特に変位報知装置を入力デバイスに実装して利用する場合には、以上の説明に用いた基準面、基準点や基準線は、実際に空間内の一定位置に固定したものでなくとも、微小にあるいは連続的に動くこともあり得る、仮想上の基準面、基準点あるいは基準線とする。この仮想基準面、基準点や基準線は一定に保たなくとも、それが時間的にゆっくりと連続的に徐々に動くのであれば、人の知覚も不完全であるため、その移動には気が付かず、混乱せずに入力操作を行うことができる。また撮影デバイスに実装して用いる場合にも、基準点が撮影に影響がない程度にゆっくりと動くのであれば、その基準点に合わせて撮影デバイスが動いてしまっても、撮影画像にブレを生じることはない。したがって基準面、基準線や基準点の位置は必ずしも絶対に一定に保つ必要はなく、3次元空間内に真に固定した基準点でなく、デバイスの移動または回転中に微小にあるいは連続的に動いてしまっても良いものとする。ただし不連続に大きく動いてしまうと操作中に人は混乱してしまい正しく操作できなくなるので困るし、撮影デバイスに用いる場合にも撮影画像がブレてしまうので不都合である。   Note that there is an error in detection information such as the current gyro sensor, and it is difficult to accurately detect the amount of movement from the reference position. Therefore, especially when the displacement notification device is mounted on an input device and used, the reference plane, reference point, and reference line used in the above description are very small even if they are not actually fixed at fixed positions in the space. A virtual reference plane, reference point, or reference line that may move continuously or continuously. Even if this virtual reference plane, reference point, and reference line do not remain constant, if they move slowly and continuously in time, human perception is incomplete, so the movement is noticed. Therefore, the input operation can be performed without confusion. Also, when mounted on a shooting device, if the reference point moves slowly enough to not affect shooting, the shot image will be blurred even if the shooting device moves to that reference point. There is nothing. Therefore, the positions of the reference plane, reference line, and reference point do not necessarily have to be kept constant, and are not a reference point that is truly fixed in the three-dimensional space, but move minutely or continuously during the movement or rotation of the device. It may be acceptable. However, if it moves discontinuously and greatly, it will be troublesome because people will be confused during the operation and will not be able to operate correctly.

このように実際の基準位置が動いていても、デバイス本体の位置によってではなく、下記に述べる触覚刺激手段がフィードバックしてくる触覚刺激の形態に基づき操作者が、入力する情報を決定するようにすれば、操作者が触覚刺激の形態に基づき判断する入力情報と実際に入力する情報は常に整合が取れるので、何も問題は生じない。ただしこの場合であっても、上記の基準位置の変動がゆっくりとした連続的なものでなければ、操作者は入力操作中に予測困難な触覚刺激の形態の変化を感じることになるので、入力操作に混乱を来たすことになる。   Thus, even if the actual reference position is moving, the operator determines the information to be input based on the form of the tactile stimulus fed back by the tactile stimulus means described below, not depending on the position of the device body. In this case, the input information determined by the operator based on the form of the tactile stimulus and the actually input information are always consistent, so that no problem occurs. However, even in this case, if the change in the reference position is not slow and continuous, the operator will feel a change in the form of tactile stimulation that is difficult to predict during the input operation. It will be confusing to the operation.

入力デバイス本体1には、操作者が把持する手指に刺激を付加してブレを生じたことを報知する触覚刺激手段4が設けられる。触覚刺激手段4は、その基部が入力デバイス本体に揺動自在に設けられ、自由端部が入力デバイス本体1を把持する指の腹に触れるスティック(スティックを含め、一般的に指に触れて指を刺激するものを触子と呼ぶ)で形成され、かつ、入力デバイス本体が基準面からブレを生じて移動したときに、スティックは基準面の方向に傾斜して動く(揺動)ようになっている。ここでスティック先端は必ずしも常に基準面上に正確に乗っている必要はない。もちろん乗っていればその方が望ましいが、上述したようにセンサには誤差があり、またスティック先端の移動可能範囲は限られるため、常に基準面上に乗せることには無理がある場合があり、そのような場合には、取り敢えず、スティックの傾斜方向によって、デバイス本体の移動方向を把握できるようにするだけも十分である。ただし撮影デバイスのブレ防止の目的には、スティック先端は常に基準線上に正確に乗っていることが望ましい。   The input device main body 1 is provided with tactile stimulation means 4 for notifying that a shake has occurred by applying a stimulus to fingers held by an operator. The tactile stimulation means 4 has a base that is swingably provided on the input device main body, and a free end that touches the belly of a finger that grips the input device main body 1 When the input device body is moved with a shake from the reference plane, the stick is tilted in the direction of the reference plane (swings). ing. Here, the stick tip does not always have to be exactly on the reference plane. Of course, it is preferable if you are riding, but as mentioned above, there are errors in the sensor, and because the movable range of the stick tip is limited, it may be impossible to always put it on the reference plane, In such a case, it is sufficient to make it possible to grasp the moving direction of the device body from the tilt direction of the stick. However, for the purpose of preventing blur of the photographing device, it is desirable that the tip of the stick is always on the reference line accurately.

具体的に一つの実施例で説明すると、上記スティックは、入力デバイス本体1の前側面で、人指し指に触れて、デバイス本体1の位置の上下のブレを、ブレと逆方向に上下に揺動(傾動)して報知する上下ブレ報知用スティック(以下、「人指し指スティック」という)4aと、親指に触れて、デバイス本体1の位置の前後のブレを、ブレと逆方向に前後に揺動(傾動)して報知する前後ブレ報知用スティック(以下、「親指スティック」という)4bとで形成されている。人指し指スティック4aまたは親指スティック4bは、ジャイロセンサ2の指令により、上記のようにブレ量に応じて上下または前後に傾動して指を刺激するが、その際に、人がこの情報を利用して、自己の手の運動を補正し得るような形態で触覚刺激を提示する必要がある。すなわち、ブレが大きくなった時点で急にスティックを動かしてブレが生じたことを通知したのでは、人の補正は間に合わない。まず、ブレの大きさに許容範囲を定め、ある閾値以下のブレは許容し、そのようなブレを生じても入力デバイスは同一の入力を生じるようにする。またブレが小さいうちから、それをスティックの傾動量に反映し、ブレの大きさを連続的に傾動量に反映させて指に提示する必要がある。また、デバイス本体の動きを人が直感的に把握しやすくなるような形態で、触覚刺激を指に与えることが望ましい。そのためには、実際に外界の静止している棒の一端が指に触れている状態で、指を動かしたときに指が感じる刺激を模擬するように、刺激を生成して加えると良い。   Specifically, in one embodiment, the stick touches the forefinger on the front side of the input device body 1 and swings up and down the position of the device body 1 up and down in the direction opposite to the shake ( Touch the top / bottom blur notification stick (hereinafter referred to as “index finger stick”) 4a to be notified by tilting, and shake the front and rear of the position of the device body 1 back and forth in the opposite direction to the blur (tilt). ) And a forward / backward blur notification stick (hereinafter referred to as “thumb stick”) 4b. The index finger stick 4a or the thumb stick 4b is tilted up and down or back and forth according to the amount of shake as described above according to the command of the gyro sensor 2, and the person uses this information to stimulate the finger. It is necessary to present a tactile stimulus in a form that can correct the movement of the hand of the user. In other words, if the blur is suddenly moved to notify that the blur has occurred, the human correction is not in time. First, an allowable range is set for the size of the shake, and a shake below a certain threshold is allowed, and the input device generates the same input even if such a shake occurs. Further, since the blur is small, it is necessary to reflect it on the amount of tilt of the stick, and to continuously reflect the size of the blur on the amount of tilt and present it to the finger. In addition, it is desirable to apply tactile stimulation to the finger in a form that makes it easier for a person to intuitively understand the movement of the device body. For that purpose, it is preferable to generate and apply a stimulus so as to simulate the stimulus felt by the finger when the finger is moved in a state where one end of a stationary bar in the outside world is actually touching the finger.

例えば、デバイス本体が変位したときに、指に触れるスティックの先端が外界に仮想的に設定された基準点に留まるように、スティックを傾動させると良い。ただしこれは厳密なものでなくとも良い。取り敢えず、デバイス本体の変位に同期させて、タイムラグなく連続的にスティックを傾動させて、その傾動の方向がデバイス本体の動きと逆であれば、ともかく人は、スティック先端部が外界中に静止しており、それに対して本体が相対的に動いているように錯覚するであろう。入力する情報の種類を、デバイス本体の外界中の絶対位置ではなく、スティック先端部に対するデバイス本体の相対位置によって定めるようにすれば、入力デバイスとしての目的上は、スティック先端部を実際に外界に静止させる必要はないのである。   For example, when the device body is displaced, the stick may be tilted so that the tip of the stick that touches the finger stays at a reference point virtually set in the outside world. However, this need not be exact. For the time being, if the stick is tilted continuously without time lag in synchronization with the displacement of the device body, and the direction of the tilt is opposite to the movement of the device body, the person will stick the stick tip in the outside world anyway. And the illusion that the body is moving relative to it. If the type of information to be input is determined by the relative position of the device body relative to the tip of the stick rather than the absolute position of the device body in the outside world, the tip of the stick will actually be in the outside world for the purpose of an input device. There is no need to be stationary.

こうして、ジャイロセンサ2が検出したデバイス本体1が基準面から外れた時のブレ量に基づき、必要に応じてコンピュータによる演算を介在し、演算結果が駆動手段3aまたは3bに出力され、各スティック4a,4bが傾動されることとなる。   Thus, based on the amount of shake when the device body 1 detected by the gyro sensor 2 deviates from the reference plane, a calculation by a computer is intervened as necessary, and the calculation result is output to the driving means 3a or 3b, and each stick 4a , 4b are tilted.

もっとも、人指し指スティック4aは通常状態では外界に対して水平姿勢で静止し、入力デバイス本体1を基準面La内で前後左右に動かしても水平姿勢を一定に保ち、また、親指スティック4bは入力デバイス本体をモニタ画面に平行な基準面Lb内で上下左右に動かしても、上下方向に起立した姿勢を一定に保持したままで静止するようになっている。   However, the index finger stick 4a is stationary in a horizontal posture with respect to the outside in a normal state, and the horizontal posture is kept constant even when the input device main body 1 is moved back and forth and right and left within the reference plane La, and the thumb stick 4b is used as the input device. Even if the main body is moved vertically and horizontally within the reference plane Lb parallel to the monitor screen, the body stands still with the posture standing up and down kept constant.

他方、入力デバイス本体1には、感度あるいは閾値調整用のダイヤル5が設けられている。ダイヤル5の操作により、センサ感度やデバイス変位量とスティック傾動量の対応関係を定める関数、あるいはブレの許容範囲を定める閾値を調整し、操作者の好みや感覚、運動能力の個人差、入力する情報の相違に応じて、変位報知装置の特性を調整できるようになっている。   On the other hand, the input device body 1 is provided with a dial 5 for adjusting sensitivity or threshold. By operating the dial 5, the function that determines the correspondence between sensor sensitivity, device displacement, and stick tilt amount, or the threshold that determines the allowable range of blurring is adjusted, and the operator's preferences and senses, individual differences in motor skills, and input The characteristics of the displacement notification device can be adjusted according to the difference in information.

第一実施形態の作用を説明する。図3は入力デバイス本体1が上下方向に変位する場合に指を刺激するスティック(触子)の動き方を説明する説明図である。図3において、基準面Laは図示の関係上、紙面に左右方向に点線で示しているが、制御対象であるモニタ画面に操作者が向き合って移動操作する場合を基準にした場合には、モニタ画面に垂直に交差して、前後左右に広がる平面となる。   The operation of the first embodiment will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining how a stick (tactile) that stimulates a finger moves when the input device body 1 is displaced in the vertical direction. In FIG. 3, the reference plane La is indicated by a dotted line in the left-right direction on the paper surface for the purpose of illustration. However, when the operator faces and moves the monitor screen as the control target, It intersects perpendicularly to the screen and becomes a plane that spreads forward, backward, left and right.

図3(a)に示すように、デバイス本体がこの基準平面Laの高さにあるときには、人指し指スティック4aは水平になっている。またこの基準平面Laに対して、入力デバイス本体1が図3(b)(c)のように、上方あるいは下方に変位すると、人指し指スティック4aは、それぞれ下方あるいは上方に傾動し、スティック先端は常に基準面Laに乗っている。操作者はこのスティックの先端を外界中に高さが一定となるように保たれている基準棒の先端であるように錯覚し、デバイス本体の変位を直感的に分かり易く感知できる。そしてこの感知した結果に基づき、仮想的に知覚されている基準棒の先端に対してデバイス本体の高さが一定に保たれるように手を上下に動かす(デバイス本体の高さを補正する)ことで、デバイス本体の高さを一定に保ち、基準面Laに沿って動くように軌道を修正しながら、デバイス本体を前後左右に動かすことができる。こうして視覚的に確認しなくとも、触覚手掛かりを利用して、デバイス本体の高さを基準面La上に拘束しながら、基準面La内でデバイス本体を前後左右に動かすことができるのである。   As shown in FIG. 3A, when the device main body is at the height of the reference plane La, the index finger stick 4a is horizontal. Further, when the input device body 1 is displaced upward or downward with respect to the reference plane La as shown in FIGS. 3B and 3C, the index finger stick 4a is tilted downward or upward, respectively, and the tip of the stick is always at the top. It is on the reference plane La. The operator has the illusion that the tip of the stick is the tip of a reference bar that is maintained at a constant height in the outside world, so that the displacement of the device body can be sensed intuitively and easily. Based on the perceived result, the hand is moved up and down so that the height of the device body is kept constant with respect to the tip of the reference bar that is virtually perceived (the height of the device body is corrected). Thus, the device body can be moved back and forth and right and left while correcting the trajectory so as to move along the reference plane La while keeping the height of the device body constant. Thus, without visually confirming, the device body can be moved back and forth and right and left within the reference plane La while constraining the height of the device body on the reference plane La using the tactile cues.

同様に、図4(a)(図4では「人指し指スティック4a」の図示を省略した)に示すように、親指スティック4bが垂直に立ち、中立状態にある入力デバイス本体1を基準面Lbから前方(モニタ画面側に偏倚)にずれたとする。このずれ量をジャイロセンサで計測し、図4(b)のように、この計測結果に基づいて駆動手段3bが駆動され、親指スティック4bは基準面Lb側に傾動(揺動)する。これにより、操作者の親指に刺激を付加することになり、デバイス本体が基準面の前方に変位したことを報知する。また、図4(c)に示すように、入力デバイス本体1が基準面Lbから後方にずれた場合には、親指スティック4bは前方に揺動し、入力デバイス本体1が基準面の後方にずれたことを報知する。   Similarly, as shown in FIG. 4A (the “index finger stick 4a” is omitted in FIG. 4), the thumb stick 4b stands vertically, and the input device body 1 in the neutral state is moved forward from the reference plane Lb. Suppose that it is shifted to (biased on the monitor screen side). The amount of deviation is measured by a gyro sensor, and as shown in FIG. 4B, the driving means 3b is driven based on the measurement result, and the thumb stick 4b tilts (swings) toward the reference plane Lb. As a result, a stimulus is applied to the thumb of the operator, and notification is made that the device body has been displaced forward of the reference plane. Further, as shown in FIG. 4C, when the input device body 1 is displaced backward from the reference plane Lb, the thumb stick 4b swings forward, and the input device body 1 is displaced backward from the reference plane. Notify that.

前後にブレが生じたことを報知された操作者は、親指スティック4bが図4(a)のように直立状態に復帰するように入力デバイス本体1位置を補正することで、デバイス本体の位置を基準面Lb内に拘束しながら面内を上下、左右の方向に自由に移動することができる。   The operator who has been notified of the occurrence of blurring back and forth corrects the position of the device body by correcting the position of the input device body 1 so that the thumb stick 4b returns to the upright state as shown in FIG. It is possible to move freely in the vertical and horizontal directions within the surface while restraining within the reference surface Lb.

このように、本第一実施形態によれば、操作者は入力デバイス本体1を握り、視覚的にモニタ画面やデバイス本体を確認しなくとも、触覚刺激手段から手指に与えられる情報を手掛かりにしてデバイス本体の位置を基準面内に拘束しながら、デバイス本体を動かすことができる。図3と図4で説明した原理を組み合わせれば、人差し指スティックと親指スティックをどちらも中立状態に保つようにしてデバイス本体を動かせば、その移動を基準面LaとLbの交線に拘束することができることも容易に理解できよう。さらに図14に示すように人差し指スティック4aと親指スティック4bのいずれとも直交しながら手指に触れるスティック4cを導入し、基準面LaとLbのいずれとも直交する基準面Lcからのデバイス本体の変位も触覚的に把握できるようにすれば、デバイス本体の位置を3つの基準面の交点に拘束することができる。こうしてデバイス本体の位置や移動・回転などの操作によって、情報を入力する場合に、視覚的に本体の位置や運動を確認しなくとも、触覚的にデバイス本体の位置や運動を確認し、変位を補正しながら、正確・確実に入力データに対応した操作を実行できるようになる。また、デバイス本体の変位とスティックの動き量の関係を調整するダイヤル5を設けているので、個人差や入力する情報の種類に応じて、デバイス本体の動きに対するスティック4a,4bの傾動の度合いを適宜に調整できるようになる。   As described above, according to the first embodiment, the operator holds the input device body 1 and uses the information given to the finger from the tactile stimulation means as a clue without visually checking the monitor screen or the device body. The device body can be moved while restraining the position of the device body within the reference plane. Combining the principles described in FIG. 3 and FIG. 4, if the device body is moved so that both the index finger stick and the thumb stick are kept in a neutral state, the movement is restricted to the intersection of the reference planes La and Lb. You can easily understand that you can. Further, as shown in FIG. 14, a stick 4c that touches a finger while being orthogonal to both the index finger stick 4a and the thumb stick 4b is introduced, and the displacement of the device body from the reference surface Lc orthogonal to both the reference surfaces La and Lb is also sensed by touch. If it can grasp | ascertain automatically, the position of a device main body can be restrained to the intersection of three reference planes. In this way, when inputting information by operations such as the position of the device body, movement, rotation, etc., the position and movement of the device body can be checked tactilely without having to visually confirm the position and movement of the body. An operation corresponding to the input data can be executed accurately and reliably while correcting. Further, since the dial 5 for adjusting the relationship between the displacement of the device main body and the amount of movement of the stick is provided, the degree of tilting of the sticks 4a and 4b with respect to the movement of the device main body is determined according to individual differences and the type of information to be input. It will be possible to adjust accordingly.

なお実際には、センサの誤差や、スティックの傾動量の制限のために、スティックが直立するようにデバイス本体の位置を補正していても、デバイス本体は動いてしまっていることがある。そのような場合には、外界中の本体の絶対位置によって入力する情報の種類を決めるのではなく、スティックの傾動の程度や、スティックの動き方に対応して入力する情報の種類を決める方が良い。すなわち実際にはデバイス本体の位置が変わっていても、スティックの傾動の程度が一定に保たれているのであれば、デバイス本体の位置は同じに保たれていると見なして、入力する情報の種類を定めるのである。操作者の感覚上は、デバイス本体の絶対位置ではなく、スティックの傾動状況だけから、自分が行っている操作の状況を把握するのであるから、スティックの状態から入力する情報を決定すれば、操作者が把握している状況と入力する情報の整合性は保たれるのである。   Actually, the device main body may move even if the position of the device main body is corrected so that the stick stands upright due to a sensor error or restriction of the tilting amount of the stick. In such a case, rather than deciding the type of information to be input based on the absolute position of the main body in the outside world, it is better to decide the type of information to be input corresponding to the degree of tilt of the stick and the way the stick moves. good. That is, even if the position of the device itself has actually changed, if the degree of tilting of the stick is kept constant, it is considered that the position of the device body remains the same, and the type of information to be input It is determined. From the operator's perspective, it is not only the absolute position of the device itself, but the status of the operation that is being performed, based only on the tilting status of the stick. Consistency between the situation grasped by the person and the input information is maintained.

[第二実施形態]
次に、第二実施形態を説明する。図5,図6に示すように、第二実施形態に係る変位報知装置である入力デバイス本体10の基本形態は、入力デバイス本体10に生じる上下方向のブレに対してそのブレが生じたことを操作者に報知するように構成されている。この第二実施形態は上記第一実施形態ほぼ同様に、回路基板11が内蔵される。さらに、この回路基板11には、ジャイロセンサ12、バッテリー13,タクトスイッチ14,モニタ側との通信手段として、モニタ側の受信部へ赤外線を発する赤外線LEDあるいはモニタ側の発光部から発しられた赤外線を受光する赤外線PDとして機能する受発光部15、および駆動手段16が実装されている。また触覚刺激手段17の構成が第一実施形態と大きく異なっている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the basic form of the input device body 10 that is the displacement notification device according to the second embodiment is that the shake occurs with respect to the vertical shake that occurs in the input device body 10. It is configured to notify the operator. In the second embodiment, the circuit board 11 is built in substantially the same as the first embodiment. Further, the circuit board 11 has an infrared LED that emits infrared rays to a receiving unit on the monitor side or an infrared ray emitted from a light emitting unit on the monitor side as a communication means with the gyro sensor 12, the battery 13, the tact switch 14, and the monitor side. A light emitting / receiving unit 15 that functions as an infrared PD that receives light and a driving unit 16 are mounted. The configuration of the tactile stimulation means 17 is greatly different from that of the first embodiment.

すなわち、第二実施形態における触覚刺激手段17は、入力デバイス本体10に薄いシリコンゴム製のリング状のゴム膜17bを介して浮動的に支持された円盤状の可動板17aと、可動板17aの下面に配置され駆動手段16により可動板17aを前後に傾動させる傾動手段18とを備える。こうすると本体と可動板の間に隙間がなくなるため、防塵性や防水性が向上することになる。こうして傾動する可動板を触子として指を刺激してデバイス本体の変位を報知することになる。   That is, the tactile stimulation means 17 in the second embodiment includes a disk-shaped movable plate 17a that is floatingly supported on the input device body 10 via a thin silicon rubber ring-shaped rubber film 17b, and a movable plate 17a. And a tilting means 18 which is disposed on the lower surface and tilts the movable plate 17a back and forth by the driving means 16. In this way, there is no gap between the main body and the movable plate, so that dustproofness and waterproofness are improved. The finger is stimulated using the tilting movable plate as a touch to notify the displacement of the device body.

可動板17aには、その上面の前後周縁に近い部分に小突起17cが対峙するように設けられており、可動板17aの傾き方向をより明瞭に把握できるようになっている。なお、可動板17a上に手指の接触を検出する静電容量センサ19あるいは押圧によって動作する押しボタンスイッチを設けて、手指の接触時のみに変位を検出するようにしても良い。このようにすれば、操作者は狭い操作範囲でもカーソルを一定方向へ移動し続けることができる。   The movable plate 17a is provided with small projections 17c opposite to the front and rear peripheral edges of the upper surface thereof, so that the tilt direction of the movable plate 17a can be grasped more clearly. A displacement sensor may be detected only when a finger is touched by providing a capacitance sensor 19 for detecting the touch of the finger or a push button switch operated by pressing on the movable plate 17a. In this way, the operator can continue to move the cursor in a certain direction even in a narrow operation range.

傾動手段18は、可動板上面側の小突起17cと対応する位置に形成された可動板下面側の突起18aと、可動板17aの下面側に配置され、駆動手段16の回転軸16aに直交する回転半径方向に伸びるアーム18bと、アーム18bに回転自在に取付けたローラ18cとからなる。アーム18bが回転軸16aを中心に回転する際にローラ18cが通る軌道上に突起18aが存在するので、駆動手段16が作動して揺動アーム18bがいずれかの方向に揺動(回転)すると、ローラ18cがいずれかの突起18aに接触し、その突起を押し上げるため、可動板17aが下から突き上げられて傾動するように構成される。   The tilting means 18 is disposed on the lower surface side of the movable plate 17a and the protrusion 18a on the lower surface side of the movable plate formed at a position corresponding to the small protrusion 17c on the upper surface side of the movable plate, and is orthogonal to the rotating shaft 16a of the driving means 16. The arm 18b extends in the rotational radius direction, and the roller 18c is rotatably attached to the arm 18b. Since the protrusion 18a exists on the track through which the roller 18c passes when the arm 18b rotates around the rotation shaft 16a, when the driving means 16 operates and the swing arm 18b swings (rotates) in any direction. The roller 18c comes into contact with any one of the projections 18a and pushes up the projection, so that the movable plate 17a is pushed up from below and tilted.

第二実施形態において、可動板17aの上に親指を載せた状態で入力デバイス本体10を把持し、空中を移動操作するが、移動中にデバイス本体の位置が外界中に仮想的に設定された基準面に乗っている間は、図6(a)、(b)に示されるように、ローラ18cと突起18aとは、互いに接触しない位置関係にあるので、可動板17aは水平状態に保持されている。一方、デバイス本体の位置が外界中に仮想的に設定された基準面から外れると、その変位量(ブレ量)に応じてアーム18bが回転軸16aを中心に回転し、図6(c)、(d)あるいは、図6(e)、(f)に示すようにローラ18cは突起18aに接触し、可動板17aを下から上方へ押し上げて可動板17aを傾動させる。これにより、親指に小突起17cから刺激を与えられ、操作者はブレを生じていることが判る。こうして、入力デバイス本体10を上記基準面内に拘束しながら移動させ、基準面内での移動に応じてモニタ画面上のカーソルやハイライト等を移動し、適宜の位置でタクトスイッチ14を押すことで、制御対象へデータを入力してアプリケーションを実行できることとなる。   In the second embodiment, the input device body 10 is gripped with the thumb placed on the movable plate 17a and moved in the air, but the position of the device body is virtually set in the outside during the movement. While on the reference plane, as shown in FIGS. 6A and 6B, the roller 18c and the protrusion 18a are in a positional relationship where they do not contact each other, so that the movable plate 17a is held in a horizontal state. ing. On the other hand, when the position of the device body deviates from the reference plane virtually set in the outside world, the arm 18b rotates around the rotation axis 16a according to the displacement amount (blur amount), and FIG. (D) Alternatively, as shown in FIGS. 6 (e) and 6 (f), the roller 18c contacts the protrusion 18a and pushes the movable plate 17a upward from below to tilt the movable plate 17a. As a result, stimulation is given to the thumb from the small protrusion 17c, and it can be seen that the operator is shaken. In this way, the input device body 10 is moved while being constrained within the reference plane, the cursor or highlight on the monitor screen is moved in accordance with the movement within the reference plane, and the tact switch 14 is pressed at an appropriate position. Thus, the application can be executed by inputting data to the control target.

このように、第二実施形態によれば、可動板17aの傾動角度が一定に保たれるように入力デバイスの位置を補正しながら動かすことにより、入力デバイスの位置を特定の基準面内に拘束しながら基準面内を2次元的に動かすことができる。そして例えば、そのような基準面内の2次元的な動きにより、画面のカーソルを動かすようにし、可動板17aが傾動角度を変えるようにデバイスを動かすときには、画面に表示されているコンテンツが拡大あるいは縮小されるようにすると良い。そうすれば触覚刺激を手掛かりに、コンテンツの縮尺を一定に保ちながらカーソルのみを動かすことができる。一方、触覚刺激が与えられないと、デバイス本体を基準面内に拘束することが困難であるから、カーソルを移動しようと基準面内でデバイス本体を動かしているつもりでも、基準面と垂直方向にも動いてしまい、コンテンツの縮尺が不用意に変化して、操作に混乱を招くことになる。   Thus, according to the second embodiment, the position of the input device is restricted within a specific reference plane by moving the input device while correcting the position of the input device so that the tilt angle of the movable plate 17a is kept constant. The reference plane can be moved two-dimensionally. For example, when the screen cursor is moved by such a two-dimensional movement in the reference plane and the device is moved so that the movable plate 17a changes the tilt angle, the content displayed on the screen is enlarged or It should be reduced. Then, using the tactile stimulus as a clue, it is possible to move only the cursor while keeping the scale of the content constant. On the other hand, if no tactile stimulus is given, it is difficult to restrain the device body within the reference plane, so even if you intend to move the device body within the reference plane to move the cursor, And the scale of the content changes carelessly, causing confusion in the operation.

なお、揺動アーム18bは互いに直交する方向に伸びた構成であったが、伸びる方向は直交に限定されず、ハの字状に伸びるようにしてもよい。   The swing arm 18b is configured to extend in a direction orthogonal to each other, but the extending direction is not limited to orthogonal, and may be extended in a C shape.

また可動板17aにはタッチセンサや微小な力でON−OFFするフィルム上の接触スイッチなどを実装し、可動板17a上に指が乗っているかどうかを検出するようにする。そして例えば上記でカーソルを動かすときには、可動板17a上に指が乗っているときにだけ、本体の動きをカーソルの動きに伝えるようにする。   The movable plate 17a is mounted with a touch sensor or a contact switch on a film that is turned on and off by a minute force, and detects whether or not a finger is on the movable plate 17a. For example, when the cursor is moved as described above, the movement of the main body is transmitted to the movement of the cursor only when a finger is on the movable plate 17a.

[第三実施形態]
第三実施形態の、図7に示す実施例では、デバイス本体を斜め前方に傾斜させた状態で移動操作して使用しているが、それはここでは光学的センサ21を利用して、机の上に置かれた光学的マウスパッド20表面の模様やマークを光学的に検出し、その動きからデバイスの動きを検出しようとしたためである。光学的センサとしては既存のマウスの座標入力用のセンサを用いても良いし、CCD撮像センサ等を用いても良い。特に本装置をカメラ等の撮影デバイスに実装する場合には、撮影デバイスが元々備えている撮像センサを本装置の目的に共用すればよい。その場合には机上のマウスパッドの模様でなく、外景の動きを手掛かりとして、撮影デバイス本体の動きを検出しても良い。
[Third embodiment]
In the example of the third embodiment shown in FIG. 7, the device body is moved and used in a state where the device body is inclined obliquely forward. This is because a pattern or a mark on the surface of the optical mouse pad 20 placed on the surface is optically detected, and the movement of the device is detected from the movement. As the optical sensor, an existing mouse coordinate input sensor or a CCD image sensor or the like may be used. In particular, when the present apparatus is mounted on a photographing device such as a camera, the image sensor originally provided in the photographing device may be shared for the purpose of the present apparatus. In this case, the movement of the photographing device body may be detected using the movement of the outside scene as a clue instead of the pattern of the mouse pad on the desk.

図7に示す実施例では、入力デバイス本体10はセンサ部21が光学的マウスパッド20上を移動し、その際にセンサ部に入力するマウスパッド表面のテクスチャーの動きから、デバイス本体10の動きを計測する。この光学的センサにより、2次元あるいは3次元の位置情報を入力し、あるいは別途ジャイロセンサ12等も合わせて利用し、デバイス本体10の移動や回転を検出する。こうして検出されたデバイス本体10の移動や回転に対して、可動板17aを傾動する方法と、その利用法は第二実施形態と同様である。   In the embodiment shown in FIG. 7, the input device main body 10 moves the movement of the device main body 10 from the movement of the texture on the surface of the mouse pad that the sensor unit 21 moves on the optical mouse pad 20 at that time. measure. With this optical sensor, two-dimensional or three-dimensional position information is input, or the gyro sensor 12 or the like is also used separately to detect the movement and rotation of the device body 10. The method of tilting the movable plate 17a with respect to the movement and rotation of the device main body 10 detected in this way and the usage thereof are the same as in the second embodiment.

[第四実施形態]
第四実施形態は、図8,図9に示すように、可動板17aを傾動する方法が2軸になり、可動板17aが2方向に傾く点が、第二、第三実施形態と異なる。以下では相違する構成のみを説明する。なお、第二実施形態と同一または均等部材には同一符号を付す。
[Fourth embodiment]
As shown in FIGS. 8 and 9, the fourth embodiment differs from the second and third embodiments in that the method of tilting the movable plate 17a is biaxial and the movable plate 17a is tilted in two directions. Only the different configuration will be described below. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent member as 2nd embodiment.

すなわち、傾動手段30は、可動板17a下面の横方向に伸びる駆動手段31の回転軸と、回転軸に取り付けられ、可動板17aを傾動可能となるように互いに逆位相で、かつ、回転軸からの径が不均等になるように外周形状を形成した2個のカム体とで構成される。このカム体の外周の、カムの回転軸から見た径は、方位によって異なり、不均等になっているが、この径の方位に対する変化の仕方が、回転軸を回転したときの、可動板17aの傾動パターンを決める。またこの傾動パターンは回転軸の回転速度を変化させても、変化させることができる。この回転軸は1軸でもよいが、互いにクロスして交差する2軸を用いて2対のカム体を上記のように回転すれば、可動板17aを2軸の周りに独立に傾動させて、2次元的な傾動パターンを生成することができる。以下では、2軸タイプに形成した場合を例に挙げて説明する。   That is, the tilting means 30 is attached to the rotating shaft of the driving means 31 extending in the lateral direction of the lower surface of the movable plate 17a and the rotating shaft, and is in an opposite phase so that the movable plate 17a can be tilted, and from the rotating shaft. It is comprised with two cam bodies which formed the outer periphery shape so that the diameter of may become uneven. The diameter of the outer periphery of the cam body as viewed from the rotation axis of the cam varies depending on the direction and is uneven, but the way of changing the diameter relative to the direction is the movable plate 17a when the rotation axis is rotated. Determine the tilt pattern. The tilt pattern can be changed by changing the rotational speed of the rotary shaft. This rotation axis may be one axis, but if two pairs of cam bodies are rotated as described above using two axes crossing and intersecting with each other, the movable plate 17a is tilted independently around the two axes, A two-dimensional tilt pattern can be generated. Below, the case where it forms in a biaxial type is mentioned as an example, and is demonstrated.

具体的に説明すると、駆動手段31とそれによって駆動されて回転する回転軸を2対用意する。この2つの回転軸32,33は、可動板下面でほぼ十文字をなして交差するように配置される。回転軸32はクランク状に下方に屈曲し、そこに回転軸33が干渉しないように配置される。回転軸32,33の各々には、交差点から互いに等距離の位置に互いに逆位相で外周径を変化させるように、各2個のカム体34,35が設けられる。これらカム体34,35によって押し上げられて傾動する可動板17aの上面側には4個の小突起36を設け、2軸の傾動による指への刺激を明瞭に識別できるようにしている。   More specifically, two pairs of driving means 31 and rotating shafts driven and rotated by the driving means 31 are prepared. The two rotary shafts 32 and 33 are arranged so as to intersect with each other on the lower surface of the movable plate in an approximately crossed shape. The rotating shaft 32 is bent downward in a crank shape, and is arranged so that the rotating shaft 33 does not interfere therewith. Each of the rotating shafts 32 and 33 is provided with two cam bodies 34 and 35 so that the outer peripheral diameters are changed in opposite phases from each other at positions equidistant from the intersection. Four small protrusions 36 are provided on the upper surface side of the movable plate 17a that is tilted by being pushed up by these cam bodies 34 and 35, so that the stimulus to the finger due to the biaxial tilt can be clearly identified.

本第四実施形態によれば、一つの可動板17aを用いて、その上に乗せた一つの指に、2次元の移動情報を可動板17aの傾動状況を介して伝達することができる。可動板が一つしかないので、操作者にとって2次元の移動情報を把握することが簡単で分かり易くなる。   According to the fourth embodiment, using one movable plate 17a, two-dimensional movement information can be transmitted to one finger placed on the movable plate 17a via the tilting state of the movable plate 17a. Since there is only one movable plate, it is easy and easy for the operator to grasp the two-dimensional movement information.

[第五実施形態]
第五実施形態は、図10に示すように、モニタ40上部に2つ設置されているマーカ用の光源43を入力デバイス本体10に設けた光学的センサ42を用いて撮影し、撮影された画像内に写っている光源43の位置に基づき、入力デバイス本体10の位置や移動量、回転量を算出しようとするものである。こうして算出された入力デバイス本体10の位置や、移動、回転に関する情報に基づき、触覚刺激手段が触子(この場合は可動板17a)を駆動することになる。例えば、入力デバイス本体10を左右に動かすと可動板17aは左右に傾動し、上下に動かすと上下に傾動するようにする。3次元空間内で自由にデバイスを動かせる場合には、自由度が高すぎて、デバイス本体の運動を正確に把握できず、例えば左右に動かしている場合にも若干上下に動いてしまい入力が誤る場合がある。しかしながら、触子を通じて与えられる触覚刺激情報があれば、それを手掛かりにしてデバイス本体を正確に動かすことができる。
[Fifth embodiment]
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 10, two marker light sources 43 provided on the upper portion of the monitor 40 are photographed using an optical sensor 42 provided on the input device body 10, and the photographed images are taken. The position, amount of movement, and amount of rotation of the input device main body 10 are to be calculated based on the position of the light source 43 shown inside. Based on the information on the position, movement, and rotation of the input device main body 10 calculated in this way, the tactile stimulation means drives the touch element (in this case, the movable plate 17a). For example, when the input device body 10 is moved left and right, the movable plate 17a tilts left and right, and when it is moved up and down, it tilts up and down. When a device can be moved freely in a three-dimensional space, the degree of freedom is too high to accurately grasp the movement of the device body. There is a case. However, if there is tactile stimulus information given through the tactile device, the device body can be accurately moved using this information as a clue.

図10には、モニタ画面41にメニュー選択画面41が表示されている。入力デバイス本体10を上下または左右に移動させると上記のように触覚刺激が生成され、移動方向と移動量を正確に把握しながら、ハイライトを当てて他の項目と区別できるように表示した項目(図中ではハイライトの当たっている項目を太線で囲って他の項目と区別して表示している)を変更する(ハイライトを動かす)ことができる。   In FIG. 10, a menu selection screen 41 is displayed on the monitor screen 41. When the input device body 10 is moved up and down or left and right, the tactile stimulus is generated as described above, and the item displayed so that it can be distinguished from other items by highlighting it while accurately grasping the moving direction and the moving amount. (In the figure, the highlighted item is displayed with a bold line to distinguish it from the other items).

第五実施形態によれば、操作者はモニタ画面を凝視していなくとも、触覚刺激が一定に保たれるように注意していることによって、入力デバイス本体10が不測に動いてハイライト位置が変わってしまう問題を防げるし、ハイライトの移動時にも、例えば左右に動かすときに上下に変位するとそれを触覚刺激を通じて感知して、変位を補正するようにデバイス本体を移動操作することができるので、正確、高速にメニュー項目を選択できるようになる。また後に述べるように、ハイライトがメニュー項目の境界を横切ることを把握できるように触覚刺激を生成することもできる。   According to the fifth embodiment, even if the operator does not stare at the monitor screen, the input device body 10 moves unexpectedly and the highlight position is changed by taking care that the tactile stimulus is kept constant. The problem of changing can be prevented, and even when the highlight moves, for example, if it moves up and down when moving to the left and right, it can be detected through tactile stimulation and the device body can be moved to correct the displacement. Allows you to select menu items accurately and quickly. Also, as will be discussed later, tactile stimuli can be generated so that it can be seen that the highlight crosses the menu item boundary.

[第六実施形態とGUIプログラム]
本発明の変位報知装置1とGUIプログラムは互いに関わり合いながらそれぞれの特徴を発揮するので、ここでは変位報知装置の第六実施形態と共にGUIプログラムについて説明する。GUIプログラムの一つの実施例においては、例えば、図11(a)、(b)、(c)に示すようなメニュー選択画面41が、モニタ画面に表示される。ここで変位報知装置としては、第一実施形態から第五実施形態までのいずれを用いても構わないが、ジャイロセンサ等、入力デバイス本体10の位置や方向、移動や回転を検出するセンサが検出するデバイス本体の移動量、回転量に基づいて、触覚刺激手段が触子を駆動して手指を刺激する。ここでデバイス本体の移動量、回転量と触子の駆動量の間に特殊な関係を定めた点に、第六実施形態とGUIプログラムの特徴がある。まずこれは、マウスなど従来のポインティングデバイスでも発生していた問題であるが、さらに空中を移動する3次元ポインティングデバイスでは、次のような原因による操作誤りが、より顕著に発生する。すなわち、カーソルをメニュー項目の一つに合わせて、そこを選択していたつもりでも、クリックボタンを押す等の別操作の最中に、カーソル位置が変位して、クリックを押す瞬間には目標の項目から外れてしまい、誤入力が生じることになる。空中では、デバイス本体の位置は不安定になるし、操作者はデバイス本体の位置を把握するための触覚手掛かりを何も得ることができない。一方、従来のマウスやタッチパッドなどでは、手指の一部は基準となる机の表面とかパソコンの筐体に触れており、それらを基準にして、マウスは指位置を触覚的に把握することができた。
[Sixth embodiment and GUI program]
Since the displacement notification device 1 and the GUI program of the present invention exhibit their characteristics while being related to each other, here, the GUI program will be described together with the sixth embodiment of the displacement notification device. In one embodiment of the GUI program, for example, a menu selection screen 41 as shown in FIGS. 11A, 11B, and 11C is displayed on the monitor screen. Here, any one of the first to fifth embodiments may be used as the displacement notification device, but a gyro sensor or the like that detects the position and direction, movement, and rotation of the input device body 10 is detected. Based on the amount of movement and the amount of rotation of the device main body, the tactile stimulation means drives the touch to stimulate the fingers. The feature of the sixth embodiment and the GUI program is that a special relationship is defined between the movement amount and rotation amount of the device body and the driving amount of the touch element. First, this is a problem that has also occurred in a conventional pointing device such as a mouse. However, in a three-dimensional pointing device that moves in the air, an operation error due to the following causes occurs more remarkably. In other words, even if you intend to select the menu item by moving the cursor to one of the menu items, the cursor position will be displaced during another operation such as pressing the click button. It will fall out of the item and an incorrect input will occur. In the air, the position of the device body becomes unstable, and the operator cannot obtain any tactile cues for grasping the position of the device body. On the other hand, with conventional mice and touchpads, a part of the fingers touches the surface of the reference desk or PC housing, and the mouse can tactilely grasp the finger position based on them. did it.

本発明では、上記の問題を解決するために、空中にある手指に仮想上の基準点を与えることを目標として、偏差報知装置を構成している。この仮想上の基準点は、必ずしも3次元空間内に実際に静止している必要はない。センサの誤差や触子の可動範囲の限界のために、実際上基準点を一定に保つことは困難であるが、触子の位置として与えられる基準点は、それが変動しても比較的にゆっくりと連続的に変動するのでれば、人はともかく指に当たる触子の位置を基準として、デバイス本体の位置や角度の変化を認識することになる。   In the present invention, in order to solve the above problem, the deviation notification device is configured with the goal of giving a virtual reference point to a finger in the air. This virtual reference point does not necessarily need to be actually stationary in the three-dimensional space. In practice, it is difficult to keep the reference point constant because of sensor errors and the limit of the movable range of the touch sensor, but the reference point given as the position of the touch sensor is relatively stable even if it fluctuates. If it fluctuates slowly and continuously, the person will recognize changes in the position and angle of the device body with reference to the position of the touching finger.

この触子の与える仮想上の基準点を利用して、上に述べたメニュー操作の誤りを軽減するために次のような方法を取る。なお以下、カーソルを動かすというのはハイライト当てる項目を変更することを意味する。   The following method is used to reduce the error in the menu operation described above by using the virtual reference point given by the tentacle. In the following, moving the cursor means changing the highlighted item.

(1)メニュー項目の領域の中央にカーソルが来るように位置を定めたときのデバイス本体の位置を基準点(基準位置)として、デバイスが基準点にいることを触子を中立状態にして報知する。   (1) Using the position of the device body when the cursor is positioned at the center of the menu item area as the reference point (reference position), the device is in the reference point and the neutral is informed. To do.

(2)この基準点からデバイス本体が変位し、カーソルがメニュー項目の領域の中心からずれると触子を動かして変位を通知し、操作者は触子が中立状態に戻るようにデバイス本体を動かすことで、この変位を補正する。   (2) When the device body is displaced from this reference point and the cursor is displaced from the center of the menu item area, the touch panel is moved to notify the displacement, and the operator moves the device body so that the touch panel returns to the neutral state. Thus, this displacement is corrected.

(3)カーソルがメニュー項目の領域の中央から周辺部に向かって変位するときに、その変位にリアルタイムに連動させて、触子を連続的に動かすようにして、カーソルがメニュー項目間の境界に至る前に、操作者が変位を把握して、それを補正できるようにする。   (3) When the cursor is displaced from the center of the menu item area toward the periphery, it is linked to the displacement in real time so that the tentacles are continuously moved so that the cursor is positioned at the boundary between the menu items. Before arriving, the operator can grasp the displacement and correct it.

(4)操作者が、変位の方向と量を直感的に把握できるようにするために、外界の空間内に静止している仮想上の基準物体を想定し、それに触れている手指を動かしたときに感じるであろう触覚刺激を、触子を動かして生成するようにする。そのためには例えば、デバイス本体の位置が基準点から変位するときに、その変位と連動させて変位の方向と逆方向に触子を動かすと良い。ただしセンサの誤差や触子の可動範囲の限界のために、触子を実際に空間内に静止するように動かすのは困難であるので、操作者が上記のようにデバイス本体の位置を補正しても、その位置を外界中の基準点に維持できる保証はない。そこでデバイス本体の外界中の絶対位置によってではなく、デバイス本体の触子に対する相対位置に基づいて、入力する情報を決定するようにする。   (4) To allow the operator to intuitively grasp the direction and amount of displacement, a virtual reference object that is stationary in the external space is assumed and the finger touching it is moved. The tactile stimuli that you will sometimes feel are generated by moving the tentacles. For this purpose, for example, when the position of the device main body is displaced from the reference point, it is preferable to move the touch element in the direction opposite to the displacement direction in conjunction with the displacement. However, because the sensor error and the limit of the movable range of the toucher are difficult to move the toucher so that it actually stops in the space, the operator corrects the position of the device body as described above. However, there is no guarantee that the position can be maintained at a reference point in the outside world. Therefore, the information to be input is determined based on the relative position of the device body with respect to the touch, not based on the absolute position of the device body in the external world.

(5)メニュー項目の領域がある程度の大きさを持てば、デバイス本体が変位して、カーソルの位置が多少動いても、カーソルがメニュー項目の領域からはみ出ることはなく、はみ出る前に操作者がデバイス本体の位置を補正することで、カーソルをメニュー項目の領域内に維持し続けることができると期待される。それでも、カーソルがメニュー項目の領域からはみ出て、次のメニュー項目の領域に入り込んだときには、操作者が意図的に次のメニュー項目を選ぶようにカーソルを移動したと判定し、カーソルを次のメニュー項目に移し、そこにハイライトを当てることになる。   (5) If the menu item area has a certain size, even if the device body is displaced and the cursor moves slightly, the cursor does not protrude from the menu item area. By correcting the position of the device body, it is expected that the cursor can continue to be maintained within the menu item area. If the cursor still protrudes from the menu item area and enters the next menu item area, it is determined that the operator has moved the cursor to intentionally select the next menu item, and the cursor is moved to the next menu item. Move to the item and highlight it.

(6)上記のようにカーソルを一つのメニュー項目の領域からその隣のメニュー項目の領域に移動するときには、変位を補正する必要はないので、触子を不連続・急峻に動かして、メニュー項目間の境界を通過したことを操作者に通知すると良い。また境界通過後には、カーソル位置を次のメニュー項目の領域の中央に自動的に持って行き、触子も中立状態に復帰すると良い。したがって、触子は、変位が微小でメニュー項目領域の境界に到達する前は、変位に連動して連続的にデバイス本体の移動方向と反対方向に動かし、メニュー項目領域間の境界を通過した瞬間に、急峻に動かして中立状態に復帰させると良い。そして今度はそのデバイス本体の位置を新たに標準位置として、今度はその標準位置からの変位について、上記の方法でデバイス本体の位置と触子の動きを関連付けると良い。   (6) As described above, when moving the cursor from one menu item area to the adjacent menu item area, it is not necessary to correct the displacement. It is better to notify the operator that the boundary has been passed. After passing through the boundary, the cursor position is automatically brought to the center of the area of the next menu item, and the toucher is preferably returned to the neutral state. Therefore, before reaching the boundary of the menu item area because the displacement is very small, the tentacle moves continuously in the opposite direction to the movement direction of the device body in conjunction with the displacement and passes through the boundary between the menu item areas. In addition, it is better to move it abruptly to return to the neutral state. Then, the position of the device main body is newly set as the standard position, and the position of the device main body and the movement of the toucher are associated with the displacement from the standard position by the above method.

以上に述べたデバイス本体の動きに対する触子の動きを、図11(e)にグラフにして示す。図11(e)は、入力デバイス本体10(指示器)の移動量と小突起36a〜36d(指刺激子)の基準位置Pからの上昇量との関係を示すグラフである。図11(a)に示すように、メニュー項目の一つにハイライトが当たっているときには、他の項目と区別するためにそのメニュー項目の枠が太く表示される。ここで触子が中立状態にあるならば、デバイス本体は、その項目の選択領域の中央(すなわち標準位置)にあり、デバイス位置が多少変位しても、選択領域からはみ出ることはなく、項目は安定に選択され続ける。ここでデバイス本体が標準位置から変位すると、その変位量に連動した大きさで触子が動くので、触子が動いたときにはそれを中立状態に復帰するようにデバイス本体を動かせば、元のメニュー項目を選択し続けることができる。ハイライトを隣のメニュー項目に移したいときには、操作者は触子の動きによる変位の通知を無視し、変位を補正することなくデバイス本体を動かし続ける。すると変位量がある閾値を越えた時に、触子は急速に中立状態に復帰すると共に、その時点のデバイス位置が隣のメニュー項目の選択領域の中心(基準位置)に設定され、ハイライトも隣のメニュー項目に移る。図11(b)はデバイス本体をy軸の正方向に動かして、その変位が閾値を越えたときにハイライトが上隣のメニュー項目に移った様子を、そして図11(c)はデバイス本体をx軸の正方向に動かして、その変位が閾値を越えたときにハイライトが右隣のメニュー項目に移った様子を示す。   FIG. 11E is a graph showing the movement of the toucher with respect to the movement of the device body described above. FIG. 11E is a graph showing the relationship between the amount of movement of the input device body 10 (indicator) and the amount of increase from the reference position P of the small protrusions 36a to 36d (finger stimulators). As shown in FIG. 11 (a), when one of the menu items is highlighted, the frame of the menu item is displayed thick to distinguish it from the other items. If the contactor is in a neutral state, the device body is in the center of the selected area of the item (ie, the standard position), and even if the device position is slightly displaced, the item does not protrude from the selected area. Continue to be selected stably. If the device body is displaced from the standard position here, the toucher moves in a size that is linked to the displacement, so if you move the device body so that it returns to the neutral state when the toucher moves, the original menu You can continue to select items. When the operator wants to move the highlight to the next menu item, the operator ignores the notification of the displacement due to the movement of the touch element and continues to move the device body without correcting the displacement. Then, when the amount of displacement exceeds a certain threshold, the tactile device quickly returns to the neutral state, the device position at that time is set to the center (reference position) of the selection area of the adjacent menu item, and the highlight is also adjacent. Move to the menu item. FIG. 11B shows the state where the device body is moved in the positive direction of the y-axis, and when the displacement exceeds the threshold value, the highlight moves to the upper menu item, and FIG. 11C shows the device body. Is moved in the positive direction of the x-axis, and the highlight moves to the menu item on the right when the displacement exceeds a threshold.

入力デバイス本体10(あるいはそれに実装された変位報知装置)とモニタ40(あるいはそれに実装されたGUIプログラム)との間に双方向の通信が行われるのであれば、変位が閾値を越えたかどうか、カーソルがメニュー項目の領域間の境界を横切ったかどうかの判定はモニタ側に内蔵される演算部で計算され、その結果が制御信号として入力デバイス本体10に送信されて駆動手段を作動するようになっている。   If bi-directional communication is performed between the input device main body 10 (or a displacement notification device mounted thereon) and the monitor 40 (or a GUI program mounted thereon), whether the displacement exceeds a threshold value or not is determined. Is determined by a calculation unit built in the monitor side, and the result is transmitted as a control signal to the input device body 10 to operate the driving means. Yes.

また入力デバイス本体10(あるいはそれに実装された変位報知装置)からモニタ40(あるいはそれに実装されたGUIプログラム)への一方向の通信しか行われないのであれば、変位が閾値を越えたかどうかの判定は、入力デバイス本体側の演算部で計算され、その結果に基づき入力デバイス本体側で触子の駆動手段が作動し、さらに制御信号がモニタ側に送信されて、変位が閾値を越えていたときには、カーソルが、変位方向に対応する方向にある、隣のメニュー項目に移動するようになっている。   If only one-way communication from the input device main body 10 (or the displacement notification device mounted thereon) to the monitor 40 (or the GUI program mounted thereon) is performed, it is determined whether the displacement has exceeded a threshold value. Is calculated by the calculation unit on the input device main body side, and based on the result, the actuator driving means is operated on the input device main body side, and the control signal is transmitted to the monitor side, and the displacement exceeds the threshold value. The cursor moves to the adjacent menu item in the direction corresponding to the displacement direction.

このように構成された第六実施形態およびGUIプログラムにおいて、図11のように入力デバイス本体10を(1)→(2)→(3)へ移動操作してメニュー選択画面41のメニュー12を選択する場合を例に挙げて説明する。入力デバイス本体10を(1)から(2)へ上方に移動させるとき、可動板17aが傾動して指刺激子36aが上昇するようになる。境界を通過した後は、図11(e)の点Pで示すように可動板17aは基準位置まで高さを落として可動板17aは平坦を成す。これにより、図11(b)のようにメニュー11の領域に入ったことを操作者は知ることができる。次いで、入力デバイス本体10を(2)から(3)へ右方に移動させるとき、指刺激子36bが上昇し、境目を通過し後は、可動板17aは基準位置Pまで高さを落とし、図11(c)に示すように目的とするメニュー12が選択される。ここで、タクトスイッチ14をONすることにより、メニュー12の内容が実行されることとなる。   In the sixth embodiment and the GUI program configured as described above, the input device body 10 is moved from (1) → (2) → (3) to select the menu 12 on the menu selection screen 41 as shown in FIG. An example of the case will be described. When the input device body 10 is moved upward from (1) to (2), the movable plate 17a tilts and the finger stimulator 36a rises. After passing the boundary, as shown by a point P in FIG. 11 (e), the movable plate 17a drops to the reference position and the movable plate 17a becomes flat. As a result, the operator can know that he has entered the area of the menu 11 as shown in FIG. Next, when the input device body 10 is moved rightward from (2) to (3), the finger stimulator 36b rises, and after passing through the boundary, the movable plate 17a drops to the reference position P, The target menu 12 is selected as shown in FIG. Here, when the tact switch 14 is turned on, the contents of the menu 12 are executed.

上記に述べたように、デバイス本体の変位に対して触子の駆動量を定めることが望ましいので、デバイス本体(例えば指示器)を複数のメニュー項目を横切るように一方向に継続的に動かしたときに、触子の駆動量は、図12(b)のように右上がりの鋸波形によって変化することになる。デバイス本体の速度が速いときには、この鋸波形の周期を小さくし、また必要に応じて振幅も小さくし、デバイス本体の移動量が小さくとも、カーソル(ハイライト)は多くのメニュー項目を横切って、遠くのメニュー項目に至ることができるようにする。逆にデバイス本体の速度が遅いときは、鋸波形の周期を大きくして、デバイス本体の移動量を大きくしなければ、カーソルは隣のメニュー項目に到達できないようにして、デバイス本体の変位に対して安定にする。   As described above, since it is desirable to determine the amount of driving of the stylus with respect to the displacement of the device body, the device body (for example, an indicator) is continuously moved in one direction so as to cross a plurality of menu items. Sometimes, the driving amount of the touch element changes with a sawtooth waveform rising to the right as shown in FIG. When the speed of the device body is high, the period of this sawtooth waveform is reduced, and the amplitude is reduced as necessary. Even if the amount of movement of the device body is small, the cursor (highlight) crosses many menu items, Be able to reach distant menu items. Conversely, when the speed of the device body is slow, the cursor cannot reach the next menu item unless the period of the sawtooth waveform is increased and the amount of movement of the device body is increased. To be stable.

両者の関係を表すグラフは、図12(a)のように右下がりの鋸波形、(c)の矩形波形の形態も考えられるが、これらをメニュー項目の選択時に使用することは、不適当であり、他の状況の報知するための触覚情報を区別して与えるために使用する。   The graph showing the relationship between the two may be a sawtooth waveform having a downward slope as shown in FIG. 12A and a rectangular waveform in FIG. 12C. However, it is inappropriate to use these when selecting a menu item. Yes, it is used to distinguish and give tactile information for reporting other situations.

[第七実施形態とGUIプログラム]
第七実施形態は、第六実施形態において、さらにz軸方向のデバイス本体の動きを検出するセンサと、z軸方向のデバイス本体の変位を報知するための触子を導入したものである。ここではz、y軸方向の変位を通知する触子を省いているがそれは、ここでz軸方向の変位を報知する触子の働きのみを説明するので、図13に示すようにモニタ画面41に複数枚のメニューシート50〜52が表示される場合に、入力デバイス本体10を奥行き(Z軸方向)に移動操作することで、シートを選択する機能を付加した構成である。すなわち、モニタ画面41に表示されるメニューシートは、奥行き方向に重なるように配置され、入力デバイス本体10をモニタ画面の二次元方向だけでなく、奥行き方向(Z軸方向)の(1)→(2)→(3)へと移動して、メニューシート50〜52を選択できるようにしている。
[Seventh embodiment and GUI program]
In the seventh embodiment, a sensor for detecting the movement of the device main body in the z-axis direction and a contact for notifying the displacement of the device main body in the z-axis direction are introduced in the sixth embodiment. Here, the touch element for notifying the displacement in the z and y-axis directions is omitted, but only the function of the touch element for notifying the displacement in the z-axis direction will be described here, so that the monitor screen 41 as shown in FIG. When a plurality of menu sheets 50 to 52 are displayed, a function for selecting a sheet by moving the input device body 10 in the depth (Z-axis direction) is added. That is, the menu sheet displayed on the monitor screen 41 is arranged so as to overlap in the depth direction, and the input device body 10 is not only in the two-dimensional direction of the monitor screen but also in the depth direction (Z-axis direction) (1) → ( The menu sheet 50 to 52 can be selected by moving from 2) to (3).

メニューシートの切り替えが行われるときに、デバイス本体(指示器)のz方向の変位量に対して触子36a、36cの上昇量は、図13(e)のグラフに示されるように変化する。すなわちz方向に対して特定シートを選ぶための、基準位置にデバイス本体があるときには、触子は中立状態にあるが、この基準位置に対してデバイス本体がz軸方向に変位すると、その変位に対して図13(e)に示すように、変位に連動して連続的に、触子のデバイス本体の移動方向に対応する側が上昇するように可動板が傾動する。そして変位が小さいうちは操作者はこの触覚情報を手掛かりにして、デバイス位置を基準位置に補正することができる。一方、操作者が触子によって与えられる報知を無視して更にデバイス本体を動かして変位量がある閾値を越えると、今度は図13(e)に示すように、触子は急激に動いて中立状態に復帰する。この触子の動きは操作者に明瞭な刺激として知覚され、メニューシートが切り替わったことを通知する報知情報となる。   When the menu sheet is switched, the rising amounts of the touch elements 36a and 36c change as shown in the graph of FIG. 13E with respect to the displacement amount of the device main body (indicator) in the z direction. That is, when the device main body is at the reference position for selecting a specific sheet with respect to the z direction, the contactor is in a neutral state. However, if the device main body is displaced in the z-axis direction with respect to this reference position, the displacement is On the other hand, as shown in FIG. 13 (e), the movable plate is tilted continuously in association with the displacement so that the side corresponding to the moving direction of the device body of the toucher is raised. While the displacement is small, the operator can correct the device position to the reference position by using the tactile information as a clue. On the other hand, when the operator disregards the notification given by the toucher and further moves the device body and the displacement exceeds a certain threshold value, the toucher moves suddenly and becomes neutral as shown in FIG. Return to the state. The movement of the tentacle is perceived by the operator as a clear stimulus, and becomes notification information notifying that the menu sheet has been switched.

またメニューシートが切り替わると即座にその時点でのデバイス本体のz軸上の位置が、新たにそのシートのための基準位置として設定される。図13には、奥行き(Z軸)方向に(1)→(2)→(3)へと入力デバイス本体10を移動する例が示されている。(3)で目的とするシート52が選択され、タクトスイッチをONすることにより選択が確定される。メニューシート52が確定された後でも、メニュー項目を選ぶためにデバイス本体をx、y軸方向に動かそうとしても、上述したような触覚的な手掛かりがないと誤ってデバイス本体をz軸方向にも動かしてしまい、メニューシートが他のシートに切り替わってしまうことも起こり得る。しかし上記の触覚刺激があれば、触子を中立状態に保つようにデバイス本体の位置を補正しながら、x、y軸方向に動かせば、選択されているシートを一定に保ちながら、カーソルを動かしてメニュー項目を選択できる。   When the menu sheet is switched, the position on the z-axis of the device body at that time is newly set as a reference position for the sheet. FIG. 13 shows an example in which the input device body 10 is moved in the depth (Z-axis) direction from (1) → (2) → (3). In (3), the target sheet 52 is selected, and the selection is confirmed by turning on the tact switch. Even after the menu sheet 52 is confirmed, if the device main body is moved in the x and y axis directions to select a menu item, the device main body is erroneously moved in the z axis direction if there is no tactile clue as described above. May also move and the menu sheet may switch to another sheet. However, if there is the above-mentioned tactile stimulus, the position of the device body is corrected so as to keep the toucher in a neutral state, and if it is moved in the x and y axis directions, the cursor is moved while keeping the selected sheet constant. To select menu items.

以上、本発明を各実施形態により詳述してきたが、具体的な構成はこれら実施形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明の範囲に含まれるものである。   As mentioned above, although the present invention has been described in detail according to each embodiment, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the scope of the present invention can be changed even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. Is included.

たとえば、各実施形態の入力デバイス本体1の全体をシリコンゴムで被覆することにより、入力デバイス本体10を把持しやすくなり、外部からの衝撃力や水、塵に対する保護に効果的である。   For example, by covering the entire input device main body 1 of each embodiment with silicon rubber, the input device main body 10 can be easily gripped, which is effective in protecting against external impact force, water, and dust.

また、第一実施形態におけるボリューム調整機構としてのダイヤルは、第二実施形態乃至第七実施形態にも設けてもよい。   The dial as the volume adjustment mechanism in the first embodiment may be provided in the second to seventh embodiments.

また、各実施形態では、スティックや可動板を傾動して指を刺激しているが、他の形態の触子を用いたり、傾動でなく、他の動きの形態により手や指を刺激しても良い。   Further, in each embodiment, the finger is stimulated by tilting the stick or the movable plate, but the hand or the finger is stimulated not by tilting but by another form of movement instead of tilting. Also good.

また、スティック、可動板、および指刺激子を振動させたり、音を発音する態様にしたり、付加して併用する態様にしてもよい。   Moreover, you may make it the aspect which vibrates a stick, a movable plate, and a finger stimulator, or makes it generate | occur | produces a sound, or adds and uses together.

なお、上記は、変位報知装置としてコンピュータへデータを送信する機能を有する入力デバイスを例に説明したが、本発明はこれに限らず、カメラなどの撮影デバイスや原子炉、医療用機械、製造設備におけるロボット操作等における遠隔操作を行う制御手段として応用することが可能である。   In the above description, an input device having a function of transmitting data to a computer is described as an example of a displacement notification device. However, the present invention is not limited to this, and an imaging device such as a camera, a nuclear reactor, a medical machine, and a manufacturing facility. It can be applied as a control means for performing remote operation in robot operation or the like.

本発明の第一実施形態に係り、入力デバイス(変位報知装置)が把持された状態を説明する外観図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an external view illustrating a state where an input device (displacement notification device) is gripped according to a first embodiment of the present invention. 入力デバイス本体の構成を模式的に示した側面図である。It is the side view which showed the structure of the input device main body typically. 入力デバイス本体を左右方向に移動操作する状態を説明する作用説明図である。It is an operation explanatory view explaining the state where the input device main body is moved and operated in the left-right direction. 入力デバイス本体を上下方向に移動操作する状態を説明する作用説明図である。It is an operation explanatory view explaining the state where the input device body is moved up and down. 第二実施形態に係り、(a)は側面図、(b)は平面図である。According to the second embodiment, (a) is a side view and (b) is a plan view. 第二実施形態の作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of 2nd embodiment. 第三実施形態に係り、(a)は側面図、(b)は平面図である。It is related with 3rd embodiment, (a) is a side view, (b) is a top view. 第四実施形態に係り、(a)は側面図、(b)は平面図である。It is related with 4th embodiment, (a) is a side view, (b) is a top view. 第四実施形態の作用説明図である。It is effect | action explanatory drawing of 4th embodiment. 第五実施形態の外観図である。It is an external view of 5th embodiment. 第六実施形態に係り、(a)〜(c)はメニュー選択画面、(d)は入力デバイス本体の外観図、(e)は制御信号の特性を示すグラフである。In the sixth embodiment, (a) to (c) are menu selection screens, (d) is an external view of an input device body, and (e) is a graph showing the characteristics of a control signal. 制御信号特性の変形例を示すグラフである。It is a graph which shows the modification of a control signal characteristic. 第七実施形態に係り、(a)〜(b)はメニュー選択シートの選択画面、(d)は入力デバイス本体の外観図、(e)は制御信号特性のグラフである。According to the seventh embodiment, (a) to (b) are menu selection sheet selection screens, (d) is an external view of the input device body, and (e) is a graph of control signal characteristics. 手指を刺激する触子を3つ設けて、デバイス本体の3軸方向の動きを報知するようにした入力デバイスの外観図であり、図14(a)は、入力デバイスが把持された状態を説明する外観図、図14(b)は、入力デバイス本体の構成を模式的に示した側面図である。FIG. 14A is an external view of an input device provided with three tentacles for stimulating fingers to notify the movement of the device main body in the three-axis directions, and FIG. 14A illustrates a state in which the input device is gripped. FIG. 14B is a side view schematically showing the configuration of the input device main body.

符号の説明Explanation of symbols

1 入力デバイス本体(変位報知装置本体)
2 ジャイロセンサ
3 駆動手段
4 触覚刺激手段
4a 人指し指スティック(触覚刺激手段)
4b 親指スティック(触覚刺激手段)
4c 中指または薬指スティック(触覚刺激手段)
5 ダイヤル(ボリューム調整手段)
10 入力デバイス本体(変位報知装置本体)
11 電子回路基板
12 ジャイロセンサ
13 バッテリー
14 タクトスイッチ
15 赤外線LED
16 駆動手段
16a 回転軸
17 触覚刺激手段
17a 可動板
17b ゴム膜
17c 小突起
18 傾動手段
18a カム部
18b 揺動アーム
18c ローラ
19 静電容量センサ
21 移動量検出センサ
30 傾動手段
31 駆動手段
32 、33 回転軸
34,35 カム体
36 小突起
36a,36b,36c,36d 指刺激子
40 モニタ
41 メニュー選択画面
42 光学的センサ
43 マーカ用光源
44 メニュー
50〜52 メニュー選択シート
H 手(手指)
La 左右移動基準線
Lb 上下移動基準線
1 Input device body (displacement notification device body)
2 Gyro sensor 3 Driving means 4 Tactile stimulation means 4a Index finger stick (tactile stimulation means)
4b Thumb stick (tactile stimulation means)
4c Middle finger or ring finger stick (tactile stimulation means)
5 Dial (Volume adjustment means)
10 Input device body (displacement notification device body)
11 Electronic Circuit Board 12 Gyro Sensor 13 Battery 14 Tact Switch 15 Infrared LED
DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 Driving means 16a Rotating shaft 17 Tactile stimulation means 17a Movable plate 17b Rubber film 17c Small protrusion 18 Tilt means 18a Cam part 18b Swing arm 18c Roller 19 Capacitance sensor 21 Movement amount detection sensor 30 Tilt means 31 Drive means 32, 33 Rotating shaft 34, 35 Cam body 36 Small protrusion 36a, 36b, 36c, 36d Finger stimulator 40 Monitor 41 Menu selection screen 42 Optical sensor 43 Light source for marker 44 Menu 50-52 Menu selection sheet H Hand (finger)
La Horizontal movement reference line Lb Vertical movement reference line

Claims (18)

操作者が把持しながら操作し、2次元または3次元空間での位置を検知する変位報知装置であって、前記装置本体が外界に仮想的に設けられた基準指標から変位したことを検知する変位検知センサと、前記変位検知センサの検出情報に基づいて作動する駆動手段と、前記駆動手段により操作者の手指に触れる触子を動かして、前記装置の前記基準指標に対する変位方向または変位量を操作者に報知する触覚刺激手段とを備え、前記駆動手段は、前記装置本体の変位の動きに対して、連動または同期しながら前記触子を動かして、前記装置本体の変位方向または変位量を操作者の触覚を通じて報知することを特徴とする変位報知装置。   A displacement notification device that is operated while being gripped by an operator and detects a position in a two-dimensional or three-dimensional space, the displacement detecting device detecting that the device body is displaced from a reference index virtually provided in the outside A detection sensor, a driving unit that operates based on detection information of the displacement detection sensor, and a toucher that touches an operator's finger by the driving unit are moved to operate a displacement direction or a displacement amount of the device with respect to the reference index. Tactile stimulation means for informing the user, and the driving means operates the displacement direction or the displacement amount of the apparatus main body by moving the tentacle while interlocking or synchronizing with the movement of the displacement of the apparatus main body. Displacement informing device characterized by informing through the sense of touch of a person. 前記触子に指の接触を検出するスイッチまたはタッチセンサを設け、前記触子に指が触れている間のみ、前記変位報知装置を機能させることを特徴とする請求項1に記載の変位報知装置。   The displacement notification device according to claim 1, wherein a switch or a touch sensor that detects contact of a finger is provided on the touch element, and the displacement notification device functions only while the finger is touching the touch element. . 前記触覚刺激手段は、前記装置本体の変位量が所定の閾値に到達するか、または装置本体あるいは本体位置に対応してモニタ画面に表示されるカーソルが所定の境界位置に到達するまでは、前記装置本体の変位の動きに連動するように前記触子を連続的に動かして、前記基準指標からの微小なずれを補正するための手掛かりを操作者に報知し、前記閾値または前記境界位置を超えたときに触子を不連続的に中立位置に復帰すると共に、累積していた変位量をリセットし、閾値超過直後の装置本体位置を新たに前記基準指標に設定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の変位報知装置。   The tactile sense stimulating unit is configured to perform the above operation until the displacement amount of the apparatus main body reaches a predetermined threshold value or the cursor displayed on the monitor screen corresponding to the apparatus main body or the main body position reaches a predetermined boundary position. The operator continuously moves the tentacles in conjunction with the movement of the displacement of the apparatus main body, notifies the operator of a clue for correcting a slight deviation from the reference index, and exceeds the threshold value or the boundary position. The contactor is discontinuously returned to the neutral position, the accumulated amount of displacement is reset, and the apparatus main body position immediately after exceeding the threshold is newly set as the reference index. The displacement notification device according to claim 1 or 2. 前記触子は、前記装置本体を3次元空間内で左右、前後、または、上下方向に変位させるときに各変位方向と逆方向に動作し、手指があたかも外界中の前記基準指標上に静止している前記触子に触れているかのごとく操作者に錯覚させるように前記装置の変位方向と変位量を報知するように形成されたことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の変位報知装置。   The tentacle moves in the direction opposite to each displacement direction when the device main body is displaced left, right, front, back, or up and down in a three-dimensional space, and the finger rests on the reference index in the outside world. 4. The device according to claim 1, wherein the displacement direction and the displacement amount of the device are informed so as to cause an operator to feel an illusion as if the touching touching device is touched. 5. The displacement notification device described. 前記触覚刺激手段は、前記装置本体に自在に変形する可塑性膜を介して支持された触子を用い、前記可塑性膜で密閉することで、防水性、防塵性を備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の変位報知装置。   The tactile stimulation means is waterproof and dustproof by using a tentacle supported by a plastic film that is freely deformed in the apparatus body and sealing with the plastic film. Item 5. The displacement notification device according to any one of Items 1 to 4. 前記駆動手段は、回転軸から外周までの距離を回転角度に応じて不均等に形成したカムを用いて、前記触子を駆動することによって、所定の回転角度においてその実質上の外周半径を他の回転角度と比べて相対的に急速に変化させて、触子を中立位置に復帰させることを特徴とする請求項3から5のいずれか一項に記載の変位報知装置。   The drive means uses a cam in which the distance from the rotation axis to the outer periphery is unevenly formed according to the rotation angle, and drives the tentacles to change the substantial outer radius at a predetermined rotation angle. The displacement notification device according to any one of claims 3 to 5, wherein the tentacles are returned to the neutral position by relatively rapidly changing compared to the rotation angle. 前記駆動手段は、一つの触子を直交する2方向に動かす機構を備え、一つの触子の2次元的な動きによって、装置の2次元的な変位方向と変位量を触覚に報知することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の変位報知装置。   The drive means includes a mechanism for moving one tactile element in two orthogonal directions, and notifies the tactile sense of the two-dimensional displacement direction and the displacement amount of the apparatus by the two-dimensional movement of one tactile element. The displacement notification device according to any one of claims 1 to 6, wherein the displacement notification device is characterized. 前記触覚刺激手段は、揺動自在に設けられた自由端部が前記装置本体を把持する手または指の腹に触れるように形成されたスティック状の触子を備え、かつ、前記装置本体が前記基準指標から変位するときに、前記触子を前記基準指標の方向に傾動させることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の変位報知装置。   The tactile sense stimulating means includes a stick-like touch element formed so that a free end portion provided so as to swing freely touches a hand or a belly of a finger holding the device main body, and the device main body is The displacement notifying device according to any one of claims 1 to 7, wherein when moving from a reference index, the tentacle is tilted in the direction of the reference index. 前記装置本体が基準指標から変位したことを検知する前記センサとして、光学的な位置検出センサを用いることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の変位報知装置。   The displacement notification device according to claim 1, wherein an optical position detection sensor is used as the sensor that detects that the device main body is displaced from a reference index. 前記装置本体が基準指標から変位したことを検知する前記変位検知センサとして、前記装置本体の動きを撮影するカメラ、または前記装置本体に実装されて外界の動きを撮影するカメラを用いることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の変位報知装置。   As the displacement detection sensor for detecting that the device main body is displaced from a reference index, a camera for photographing the movement of the device main body or a camera mounted on the device main body for photographing the movement of the outside world is used. The displacement notification device according to any one of claims 1 to 9. 前記装置本体が基準指標から変位したことを検知する前記変位検知センサとして、前記装置本体に実装されたジャイロスコープまたは加速度センサを用いることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の変位報知装置。   10. The gyroscope or acceleration sensor mounted on the apparatus main body is used as the displacement detection sensor that detects that the apparatus main body is displaced from a reference index. 10. Displacement notification device. 前記駆動手段が、前記装置本体の変位に連動または同期するように前記触子を連続的に動かす際に、前記装置本体に生じる前記変位量に対して前記触子を動かす量を定める対応関係を変更する感度変更手段、または前記閾値を調整可能とする閾値調整手段を設けたことを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の変位報知装置。   When the driving means continuously moves the tentacle so as to synchronize with or synchronize with the displacement of the apparatus main body, a correspondence relationship that determines the amount of movement of the tentacle with respect to the displacement generated in the apparatus main body is established. The displacement notification device according to any one of claims 1 to 11, further comprising a sensitivity changing unit for changing or a threshold adjusting unit capable of adjusting the threshold. 前記装置本体を所定の方向1へ変位させる操作によって所定の情報1を入力し、前記装置本体を前記方向1と異なる所定の方向2へ変位させる操作によって所定の情報2を入力変更するように構成されたメニュー項目選択方式に用いられる変位報知装置であって、操作者が前記情報1を入力しようとして前記装置本体を前記方向1の方向に動かしている最中に、前記装置本体が誤って前記方向2の方向に動いて、意図していない情報2が入力されてしまう不都合を防止する手段として、前記変位検知センサは、前記装置本体の前記方向2への変位を検知し、前記触覚刺激手段は、前記装置本体の前記方向2への変位量が所定の閾値に到達するまでは、前記装置本体の変位の動きに随時連動するように前記触子を連続的に動かして、前記基準指標からの微小なずれを補正するための手掛かりを操作者に報知し、前記閾値を超えたときに、触子を不連続的に中立位置に復帰すると共に、情報2を入力し、更に累積していた変位量をリセットし、閾値超過直後の装置位置を新たな基準指標に設定することを特徴とする請求項3〜12のいずれか一項に記載の変位報知装置。   The predetermined information 1 is input by an operation of displacing the apparatus main body in a predetermined direction 1, and the predetermined information 2 is input and changed by an operation of displacing the apparatus main body in a predetermined direction 2 different from the direction 1. A displacement notification device used in the menu item selection method, wherein the device main body erroneously moves the device main body in the direction 1 in an attempt to input the information 1. As a means for preventing inconvenience that unintended information 2 is input by moving in the direction 2, the displacement detection sensor detects the displacement of the apparatus body in the direction 2, and the tactile stimulation means Until the amount of displacement of the device main body in the direction 2 reaches a predetermined threshold, the finger is continuously moved so as to be interlocked with the movement of the displacement of the device main body at any time, and the reference finger The operator is notified of a clue for correcting a slight deviation from the position, and when the threshold value is exceeded, the contactor is discontinuously returned to the neutral position, and information 2 is input and further accumulated. The displacement notification device according to any one of claims 3 to 12, wherein the displacement amount is reset, and the device position immediately after the threshold is exceeded is set as a new reference index. 前記変位検知センサとして、撮影装置本体に別途実装されているカメラの撮影画像のぶれ補償のために導入されたジャイロスコープ、加速度センサまたは画像センサを共用することを特徴とする請求項1〜13までのいずれか一項に記載の変位報知装置。   The gyroscope, the acceleration sensor, or the image sensor introduced for blur compensation of a photographed image of a camera separately mounted on the photographing apparatus main body is shared as the displacement detection sensor. The displacement notification device according to any one of the above. 前記変位検知センサが検出する装置本体の変位速度に基づき、前記指刺激手段が駆動する触子の動きの振幅や周期を変更することを特徴とする請求項1〜14までのいずれか一項に記載の変位報知装置。   The amplitude or period of the movement of the tentacle driven by the finger stimulating means is changed based on the displacement speed of the apparatus main body detected by the displacement detection sensor. The displacement notification device described. 変位報知装置から出力されるデータに基づいて動作するコンピュータ用のGUI(グラフィカル・ユーザ・インターフェイス)プログラムであって、
ディスプレイ装置のモニタ画面にメニューを表示するメニュー表示処理と、
メニュー内の所定の項目にハイライトを当ててその項目を他の項目と区別して表示するハイライト制御処理と、
前記変位報知装置と通信する通信処理と、
前記通信処理によって受信した前記変位報知装置本体の上下、左右または前後の変位方向と変位量に関する情報に基づき、前記モニタ画面上に表示されるカーソルを移動したり、メニュー内でハイライトを当てる項目を変更したりする処理と、
をコンピュータに実行させるためのGUIプログラム。
A GUI (graphical user interface) program for a computer that operates based on data output from a displacement notification device,
Menu display processing for displaying a menu on the monitor screen of the display device;
Highlight control processing that highlights a predetermined item in the menu and displays that item separately from other items,
A communication process for communicating with the displacement notification device;
Items for moving the cursor displayed on the monitor screen or highlighting in the menu based on the information on the displacement direction and displacement amount of the displacement notification device main body received by the communication process in the up / down, left / right or front / rear direction And processing to change
GUI program for causing a computer to execute.
請求項16に記載のGUIプログラムにおいて、前記通信処理は前記変位報知装置から送られてくる情報を受信する一方向的な通信処理であって、
当該前記変位報知装置本体の変位量が所定の閾値を超えるイベントが発生した時点で、前記変位報知装置から送られてくる前記イベントの発生及び前記変位報知装置本体の変位方向に関する情報を受信し、当該受信情報に基づいてメニュー内でハイライトを当てる項目を、前記変位報知装置本体の変位方向に対応した方向にある別の項目に変更する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
The GUI program according to claim 16, wherein the communication process is a one-way communication process for receiving information sent from the displacement notification device,
When an event occurs in which the displacement amount of the displacement notification device main body exceeds a predetermined threshold value, information on the occurrence of the event and the displacement direction of the displacement notification device main body sent from the displacement notification device is received. A program for causing a computer to execute a process of changing an item to be highlighted in a menu based on the received information to another item in a direction corresponding to a displacement direction of the displacement notification device main body.
請求項16に記載のGUIプログラムにおいて、前記通信処理は前記変位報知装置との間で双方向的な通信を随時行うものであって、
前記変位報知装置から送られてくる前記変位報知装置本体の変位に関する情報を前記通信処理によって随時受信し、この変位に関する情報あるいはその蓄積情報が所定の条件を満たすと、所定の機能を実行すると共に、前記通信処理によって、前記変位報知装置の前記駆動手段を動作させて、前記触子を不連続的に中立位置に復帰させると共に、累積していた変位に関する情報をリセットし、閾値超過直後の装置位置を新たな基準指標に設定するための指令を前記変位報知装置へ送信する処理をコンピュータに実行させるためのGUIプログラム。
The GUI program according to claim 16, wherein the communication process performs bi-directional communication with the displacement notification device as needed,
Information on the displacement of the displacement notification device main body sent from the displacement notification device is received at any time by the communication process, and when the information on the displacement or the accumulated information satisfies a predetermined condition, a predetermined function is executed. By the communication processing, the driving means of the displacement notification device is operated to return the tentacles to the neutral position discontinuously, and the accumulated displacement information is reset, and the device immediately after the threshold is exceeded. A GUI program for causing a computer to execute processing for transmitting a command for setting a position to a new reference index to the displacement notification device.
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