JP2010238207A - Input device and program for the same - Google Patents

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道夫 稲葉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an input device that achieves an operation similar to that of a real keyboard even if the input device is a virtual input device having no real keyboard. <P>SOLUTION: A virtual keyboard device detecting spatial key input operation of a finger and outputting an input code corresponding to the key input operation includes: a finger sensor put on a mounting part of a user to output an operation signal 50 changing according to the key input operation; an operation decision part 341 identifying a key for the key input operation based on the operation signal 50; an operation strength decision part 342 detecting strength of the key input operation based on the operation signal 50; an input code determination part 344 identifying a capital letter/small letter allocated to the key based on the detected strength; and an operation pattern decision part 34 outputting the input code corresponding to an identified allocation target. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、入力装置及び入力装置用プログラムの技術分野に属し、より詳細には、指の空間的な動きに伴って変化する検出信号を検出し、当該検出された検出信号に対応する入力コードを出力する入力装置及び当該入力装置用のプログラムの技術分野に属する。   The present invention belongs to the technical field of an input device and a program for an input device, and more specifically, detects a detection signal that changes with spatial movement of a finger, and an input code corresponding to the detected detection signal Belongs to the technical field of an input device that outputs and a program for the input device.

一般に、いわゆるコンピュータ装置等において、アルファベット等の文字を入力する際の入力装置として、各文字に対応し指により操作されるキーが配列されたキーボードが使用されている。このキーボードは、その配置のためのスペースが必要であり、省スペースの観点からキーボードの小型化が望まれている。一方、キーボードのキーが指により操作される点を考慮すると、操作性の観点から、キーボードの小型化には限界がある。   In general, in a so-called computer device or the like, a keyboard on which keys that are operated by a finger corresponding to each character are arranged is used as an input device when inputting characters such as alphabets. This keyboard requires a space for its arrangement, and it is desired to reduce the size of the keyboard from the viewpoint of space saving. On the other hand, considering that the keys on the keyboard are operated by fingers, there is a limit to downsizing the keyboard from the viewpoint of operability.

そこで現在、上記入力装置の一種として、キーボードの配置のためのスペースが不要である仮想キーボード装置が提案されている。この種のキーボード装置では、指にセンサを装着し、当該センサにより指の空間的な動作を検出し、当該検出した動作を示す動作信号に対応する入力コードが出力される。このような仮想キーボード装置に関する従来技術は、例えば下記特許文献1に記載されている。   Therefore, a virtual keyboard device that does not require a space for keyboard layout has been proposed as a kind of the input device. In this type of keyboard device, a sensor is attached to a finger, a spatial motion of the finger is detected by the sensor, and an input code corresponding to an operation signal indicating the detected motion is output. The prior art regarding such a virtual keyboard device is described in, for example, Patent Document 1 below.

また、物理的なキーボードにおいては、その操作性向上のために様々な提案がされている。例えば、下記特許文献2及び3には物理的なキーボードにおいて、特殊な効果を得るために打鍵情報を利用したり、キーの配置を改善する技術が記載されている。   Various proposals have been made for improving the operability of a physical keyboard. For example, Patent Documents 2 and 3 listed below describe techniques for using keystroke information and improving key arrangement in a physical keyboard to obtain special effects.

このとき、特許文献1に記載された、手の機能が制限された人用のデータ入力デバイスにおいては、指の動きを検出する曲げセンサを有する手袋を手に装着し、指の動きに応じた曲げセンサからの検出信号に基づいて、キーボードのキー入力として指の動きを認識する。   At this time, in the data input device for humans with limited hand functions described in Patent Document 1, a glove having a bending sensor for detecting the movement of the finger is attached to the hand, and according to the movement of the finger. Based on the detection signal from the bending sensor, the movement of the finger is recognized as a key input of the keyboard.

特許文献2に開示されている技術では、現実の物理的なキーを備えるキーボードにおいて、打キー速度と打キー強度とを検出し、両者の結果からユーザの心理状態を認定し、打鍵されたキーに対応する文字表示の大きさを変える構成とされている。より具体的には、当該打キー速度及び打キー強度が共に閾値を上回った場合、打キー強度のみが閾値を上回った場合、打キー速度及び打キー強度のいずれもが閾値を上回っていない場合、の順に、文字表示を、最大、少し大きく、通常、となるように変化させる構成とされている。   In the technique disclosed in Patent Document 2, in a keyboard having real physical keys, the keystroke speed and keystroke strength are detected, the psychological state of the user is identified from the results of both, and the key that has been The size of the character display corresponding to is changed. More specifically, when both the hit key speed and the hit key strength exceed the threshold, only the hit key strength exceeds the threshold, and neither the hit key speed nor the hit key strength exceeds the threshold. In this order, the character display is changed so as to become maximum, slightly larger, and normal.

また、特許文献3に開示されている技術では、現実の物理的なキーを備えるキーボードにおける文字キーを、主キーと、当該主キーの直近に配置され当該主キーより小さい補助キーと、により構成している。そして、主キーと補助キーとを同時に押下しているか否かに応じて、その文字キーに割り当てられている複数種類のキーを識別して認識することとされている。   Further, in the technique disclosed in Patent Document 3, a character key in a keyboard having an actual physical key is constituted by a main key and an auxiliary key that is arranged in the immediate vicinity of the main key and is smaller than the main key. is doing. A plurality of types of keys assigned to the character key are identified and recognized depending on whether the main key and the auxiliary key are pressed simultaneously.

特願2004−528660(特表2006−503350号公報)Japanese Patent Application No. 2004-528660 (Japanese Patent Publication No. 2006-503350) 特開2005−173931公報JP 2005-173931 A 特開2005−266920公報JP 2005-266920 A

しかしながら、上記各特許文献に記載されている夫々の技術は、いずれも物理的なキーボードに適用される技術であり、仮想キーボード装置に対して直接適用できないものである。   However, each of the techniques described in each of the above patent documents is a technique applied to a physical keyboard, and cannot be directly applied to a virtual keyboard device.

すなわち、特許文献1に開示されている技術については、同じ文字の表示を拡大するのみであって、同じキーに複数の文字又は記号等を割り当ててそれらを入力仕分ける技術は開示されていない。また特許文献2に開示されている技術については、これを仮想キーボード装置に適用しようとすると、物理的に存在しない複数のキーを同時に押下しているかどうか判断するため、複雑で異なる技術を必要とする。このように、仮想キーボード装置に単に適用した場合、上記いずれの特許文献に開示されている技術をもってしても、処理が複雑化すると言う問題点があった。   In other words, the technique disclosed in Patent Document 1 only enlarges the display of the same character, and does not disclose a technique for assigning a plurality of characters or symbols to the same key and sorting them. As for the technique disclosed in Patent Document 2, when this is applied to a virtual keyboard device, it is necessary to use a complicated and different technique to determine whether a plurality of keys that do not physically exist are simultaneously pressed. To do. As described above, when simply applied to the virtual keyboard device, there is a problem that the processing becomes complicated even with the technique disclosed in any of the above patent documents.

そこで、本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、その目的の一例は、実物たるキーを有さない、仮想的な入力装置であっても、一のキーに割り当てられた複数の割り当て対象を簡易な構成で識別することで、実物のキーボード装置により近い動作を実現することが可能な入力装置及び当該入力装置用のプログラムを提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an example of the purpose is a plurality of virtual input devices that do not have a real key and are assigned to one key. It is an object of the present invention to provide an input device capable of realizing an operation closer to that of a real keyboard device by identifying a target to be assigned with a simple configuration and a program for the input device.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、指の空間的なキー入力動作を検出して、当該検出したキー入力動作に対応する入力コードを出力する入力装置において、前記キー入力動作の対象たる前記キーには、文字、記号又は数字のいずれかである割り当て対象が複数割り当てられており、利用者の指又は手の少なくともいずれか一方に設けられた装着部に装着され、前記キー入力動作に伴って変化する検出信号を出力する指センサ等の検出手段と、前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の対象たる前記キーを識別する動作判断部等のキー識別手段と、前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の様態を検出して様態信号を出力する動作強度判断部等の様態検出手段と、前記出力された様態信号に基づいて、前記識別されたキーに割り当てられている前記割り当て対象を識別する入力コード決定部等の識別手段と、前記識別された割り当て対象に相当する前記入力コードを出力する動作パターン判断部等の出力手段と、を備える。   In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is an input device that detects a spatial key input operation of a finger and outputs an input code corresponding to the detected key input operation. A plurality of assignment targets, which are either letters, symbols, or numbers, are assigned to the key that is the target of the key input operation, and is attached to a mounting portion provided on at least one of the user's finger or hand. Detection means such as a finger sensor that outputs a detection signal that changes in accordance with the key input operation; and a key such as an operation determination unit that identifies the key that is the target of the key input operation based on the output detection signal Based on the output state signal, an identification means, a state detection means such as an operation intensity determination unit that detects the state of the key input operation based on the output detection signal and outputs the state signal, and the like. Output means such as an input code determining unit for identifying the allocation target allocated to the identified key, and an operation pattern determining unit for outputting the input code corresponding to the identified allocation target Means.

上記の課題を解決するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の入力装置において、前記検出手段は、前記装着部の前記キー入力動作における加速度を検出し、当該検出された加速度に対応する前記検出信号を出力するように構成される。   In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 2 is the input device according to claim 1, wherein the detection unit detects an acceleration in the key input operation of the mounting portion and detects the acceleration. The detection signal corresponding to the acceleration is output.

上記の課題を解決するために、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の入力装置において、前記強度検出手段は、当該出力された検出信号の振幅と、予め設定された閾値と、を比較することにより前記様態を検出して前記様態信号を出力するように構成される。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 3 is the input device according to claim 1 or 2, wherein the intensity detecting means is set in advance with the amplitude of the output detection signal. The mode is detected by comparing with a threshold value, and the mode signal is output.

上記の課題を解決するために、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の入力装置において、前記閾値の設定のための指示を入力するために用いられる入力コード出力部等の設定手段を更に備え、前記強度検出手段は、前記入力された指示に基づいて設定された前記閾値と、前記出力された検出信号の振幅と、を比較することにより前記様態を検出して前記様態信号を出力するように構成される。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 4 is the input device according to claim 3, wherein the input code output unit or the like used for inputting the instruction for setting the threshold is set. Means for detecting the state by comparing the threshold value set based on the input instruction with the amplitude of the output detection signal, and detecting the state signal. Is configured to output.

上記の課題を解決するために、請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の情報処理装置において、前記様態検出手段は、前記出力された検出信号に基づいて、前記キー入力動作の開始直前における予備動作が検出されたとき、当該予備動作が検出されたときの前記様態としての前記キー入力動作の強度を、当該予備動作が検出されないときの当該強度よりも強いと検出するように構成される。   In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 5 is the information processing apparatus according to claim 1, wherein the state detection means performs the key input operation based on the output detection signal. When a preliminary motion immediately before the start is detected, the strength of the key input operation as the mode when the preliminary motion is detected is detected as being stronger than the strength when the preliminary motion is not detected. Composed.

上記の課題を解決するために、請求項6に記載の発明は、指の空間的なキー入力動作を検出して、当該検出したキー入力動作に対応する入力コードを出力する入力装置であって、利用者の指又は手の少なくともいずれか一方に設けられた装着部に装着され、前記キー入力動作に伴って変化する検出信号を出力する指センサ等の検出手段を備え、且つ前記キー入力動作の対象たる前記キーには、文字、記号又は数字のいずれかである割り当て対象が複数割り当てられている入力装置に含まれるコンピュータを、前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の対象たる前記キーを識別するキー識別手段、前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の様態を検出して様態信号を出力する様態検出手段、前記出力された様態信号に基づいて、前記識別されたキーに割り当てられている前記割り当て対象を識別する識別手段、及び、前記識別された割り当て対象に相当する前記入力コードを出力する出力手段、として機能させる。   In order to solve the above problem, an invention according to claim 6 is an input device that detects a spatial key input operation of a finger and outputs an input code corresponding to the detected key input operation. A detection means such as a finger sensor that is mounted on a mounting portion provided on at least one of the user's finger or hand and outputs a detection signal that changes in accordance with the key input operation; and the key input operation A computer included in an input device in which a plurality of assignment targets, which are either letters, symbols, or numbers, is assigned to the key that is the target of the key, is the target of the key input operation based on the output detection signal Key identification means for identifying the key, state detection means for detecting the state of the key input operation based on the output detection signal, and outputting the state signal, and the output state signal Zui, the identifying means for identifying the allocation target assigned to the identified key, and an output means for outputting the input code corresponding to the identified allocation target, to function as a.

請求項1に記載の発明によれば、キー入力動作の様態を検出し、当該検出された様態に基づいてキーに割り当てられた割り当て対象を識別して相当する入力コードを出力するので、空間的な指の動作を検出して対応する入力コードを出力する入力装置において、簡易な構成で一のキーに割り当てられた複数の割り当て対象を識別してこれらに相当する入力コードを出力することができる。   According to the first aspect of the present invention, the state of the key input operation is detected, the assignment target assigned to the key is identified based on the detected state, and the corresponding input code is output. In an input device that detects an action of a finger and outputs a corresponding input code, a plurality of assignment targets assigned to one key can be identified and an input code corresponding to these can be output with a simple configuration .

請求項6に記載の発明によれば、キー入力動作の様態を検出し、当該検出された様態に基づいてキーに割り当てられた割り当て対象を識別して相当する入力コードを出力するようにコンピュータが機能するので、空間的な指の動作を検出して対応する入力コードを出力する入力装置において、簡易な構成で一のキーに割り当てられた複数の割り当て対象を識別してこれらに相当する入力コードを出力することができる。   According to the invention described in claim 6, the computer detects the state of the key input operation, identifies the assignment target assigned to the key based on the detected state, and outputs the corresponding input code. In an input device that detects spatial finger movement and outputs a corresponding input code because it functions, the input code corresponding to these by identifying a plurality of assignment targets assigned to one key with a simple configuration Can be output.

従って、請求項1又は6に記載の発明によれば、実物たるキーを有さずに空間的な指の動作を検出して入力コードを出力する入力装置であっても、一のキーに割り当てられた複数の割り当て対象を識別してこれらに相当する入力コードを出力することができ、簡易な構成で実物のキーボード装置により近い動作を実現することができる。   Therefore, according to the first or sixth aspect of the invention, even an input device that detects a spatial finger motion and outputs an input code without having a real key is assigned to one key. It is possible to identify a plurality of assigned objects and output input codes corresponding to them, and to realize an operation closer to a real keyboard device with a simple configuration.

請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加えて、検出手段がキー入力動作における加速度を検出して対応する検出信号を出力するので、正確に当該キー入力動作の様態を検出することができる。   According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the detection means detects the acceleration in the key input operation and outputs a corresponding detection signal. The mode of operation can be detected.

請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明の効果に加えて、様態検出手段が、当該出力された検出信号の振幅と、閾値と、を比較することにより強度を検出して様態信号を出力するので、動作の種類とその様態とを同じセンサ信号を用いて直接的に判断でき、より簡易な構成で当該様態を検出することができる。   According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 1 or 2, the state detection means compares the amplitude of the output detection signal with a threshold value to compare the intensity. Therefore, it is possible to directly determine the type of operation and its state using the same sensor signal, and to detect the state with a simpler configuration.

請求項4に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明の効果に加えて、様態の検出に用いられる閾値を使用者が任意に設定することができるので、当該使用者の癖等に応じて閾値が任意に設定可能となることで、当該様態の検出精度を当該使用者毎に高精度化することができる。   According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in claim 3, the user can arbitrarily set a threshold value used for detecting the state, so that the user's habits, etc. Since the threshold can be arbitrarily set according to the above, the detection accuracy of the aspect can be increased for each user.

請求項5に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加えて、キー入力動作の直前における予備動作の有無に応じてキー入力動作の様態としての強度を検出するので、閾値等を設けることなく動作検出のみでその強度を検出できることで、使用者の意図を適切に反映することができる。   According to the invention described in claim 5, in addition to the effect of the invention described in claim 1, since the strength as the mode of the key input operation is detected according to the presence or absence of the preliminary operation immediately before the key input operation, Since the intensity can be detected only by detecting the operation without providing a threshold or the like, the user's intention can be appropriately reflected.

仮想キーボード装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a virtual keyboard apparatus. 仮想キーボード装置の他の構成を示す図である。It is a figure which shows the other structure of a virtual keyboard apparatus. 指センサを示す図である。It is a figure which shows a finger sensor. 静止状態での指センサの出力電圧を示すグラフ図である。It is a graph which shows the output voltage of the finger sensor in a stationary state. キー押下げ時における指センサの出力電圧を示すグラフ図である。It is a graph which shows the output voltage of the finger sensor at the time of key depression. パターン判断部を含む入力コード出力部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the input code output part containing a pattern judgment part. 仮想キーボード装置の学習動作を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows learning operation | movement of a virtual keyboard apparatus. 仮想キーボード装置を含む入力システムを示す図である。It is a figure which shows the input system containing a virtual keyboard apparatus. 実施形態に係る動作パターン判断部の構成を示すブロック図等であり、(a)は当該ブロック図であり、(b)は当該動作パターン判断部の動作を示すフローチャートである。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an operation pattern determination unit according to the embodiment, (a) is the block diagram, and (b) is a flowchart showing an operation of the operation pattern determination unit.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、仮想キーボード装置に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is an embodiment when the present invention is applied to a virtual keyboard device.

(I)仮想キーボード装置の概略
先ず、実施形態に係る仮想キーボード装置の概略について説明する。
(I) Outline of Virtual Keyboard Device First, an outline of a virtual keyboard device according to an embodiment will be described.

図1には、仮想キーボード装置の構成が示されている。図1において、利用者の装着部の一例としての左手10L及び右手10Rの指14−1乃至14−5及び14−6乃至14−10には、夫々、検出手段の一例としての指センサ16−1乃至16−5及び16−6乃至16−10が装着されている。   FIG. 1 shows the configuration of the virtual keyboard device. In FIG. 1, fingers 14-1 to 14-5 and 14-6 to 14-10 of the left hand 10 </ b> L and the right hand 10 </ b> R as an example of a user's wearing part are respectively provided with finger sensors 16-as an example of detection means. 1 to 16-5 and 16-6 to 16-10 are mounted.

この指センサ16は、指の空間的な動作に伴って変化する動作信号を検出するセンサであり、例えば、加速度センサ又はジャイロセンサから構成されている。なお、指センサ16の詳細については、後述する。   The finger sensor 16 is a sensor that detects an operation signal that changes in accordance with the spatial motion of the finger, and includes, for example, an acceleration sensor or a gyro sensor. Details of the finger sensor 16 will be described later.

左手10L及び右手10Rの例えば手の甲には、夫々、データ収集部18及び20が装着されており、当該データ収集部18及び20には、指センサ16−1乃至16−5及び16−6乃至16−10からの動作信号がハーネス22−1乃至22−5及び22−6乃至22−10を介して供給される。データ収集部18及び20は、夫々、無線部24及び26を有しており、当該無線部24及び26からの動作信号は、設定手段の一例としての入力コード出力部28における無線部30に受信される。このとき、データ収集部18及び20に収集された動作信号は有線(ハーネス)を介して、入力コード出力部28に受信されてもよい。   For example, the backs of the left hand 10L and the right hand 10R are equipped with data collection units 18 and 20, respectively. The data collection units 18 and 20 have finger sensors 16-1 to 16-5 and 16-6 to 16 respectively. The operation signal from −10 is supplied via the harnesses 22-1 to 22-5 and 22-6 to 22-10. The data collection units 18 and 20 have radio units 24 and 26, respectively, and the operation signals from the radio units 24 and 26 are received by the radio unit 30 in the input code output unit 28 as an example of setting means. Is done. At this time, the operation signals collected by the data collection units 18 and 20 may be received by the input code output unit 28 via a wire (harness).

入力コード出力部28は、無線部30に加え、動作パターン辞書部32及び動作パターン判断部34と、を備えている。   The input code output unit 28 includes an operation pattern dictionary unit 32 and an operation pattern determination unit 34 in addition to the radio unit 30.

動作パターン辞書部32は、指の動作信号のパターンを示すパターン情報を記憶する記憶部である。一方、動作パターン判断部34は、動作パターン辞書部32に記憶されているパターン情報に対応する動作信号と、無線部30から供給された動作信号とを比較し、検出された動作信号に対応する入力コードを出力する。   The motion pattern dictionary unit 32 is a storage unit that stores pattern information indicating patterns of finger motion signals. On the other hand, the operation pattern determination unit 34 compares the operation signal corresponding to the pattern information stored in the operation pattern dictionary unit 32 with the operation signal supplied from the wireless unit 30 and corresponds to the detected operation signal. Output the input code.

そして、当該出力された入力コードは、入力コード出力部28に設けられた無線部36から文字表示器38の無線部40に送信される。この文字表示器38は表示部42を有しており、当該表示部42には、指の動作により入力された入力コードとして例えば文字コード44が表示される。なおこの場合も、入力コード出力部28と文字表示器38は有線(ハーネス)で接続され、通信されてもよい。   The outputted input code is transmitted from the radio unit 36 provided in the input code output unit 28 to the radio unit 40 of the character display 38. The character display 38 has a display unit 42, and a character code 44, for example, is displayed on the display unit 42 as an input code input by the operation of a finger. In this case as well, the input code output unit 28 and the character display 38 may be connected by wire (harness) and communicated.

図2には、仮想キーボード装置の他の構成が示されている。   FIG. 2 shows another configuration of the virtual keyboard device.

図1の構成では、左手10L及び右手10Rに夫々データ収集部18及び20が装着されていたが、図2の構成では、データ収集部が設けられていない。そして、指センサ16−1乃至16−5及び16−6乃至16−10からの動作信号は、ハーネス22−1乃至22−5及び22−6乃至22−10を介して、入力コード出力部28の動作パターン判断部34に直接供給されることとなる。   In the configuration of FIG. 1, the data collection units 18 and 20 are attached to the left hand 10L and the right hand 10R, respectively, but in the configuration of FIG. 2, no data collection unit is provided. The operation signals from the finger sensors 16-1 to 16-5 and 16-6 to 16-10 are input to the input code output unit 28 via the harnesses 22-1 to 22-5 and 22-6 to 22-10. Is directly supplied to the operation pattern determination unit 34.

図3には、指センサ16の例として加速度センサが示されている。   In FIG. 3, an acceleration sensor is shown as an example of the finger sensor 16.

図3において、指センサ16は、三軸加速度センサであり、X軸、Y軸及びZ軸の夫々について指の動作による加速度を検出する。なお、Z軸は重力加速度の方向44を示す。   In FIG. 3, a finger sensor 16 is a three-axis acceleration sensor, and detects acceleration due to finger movement on each of the X axis, the Y axis, and the Z axis. The Z axis indicates the direction 44 of gravitational acceleration.

図4には、指の静止状態での指センサ16の出力電圧の例が示されている。   FIG. 4 shows an example of the output voltage of the finger sensor 16 when the finger is stationary.

図4においてZ軸方向の出力電圧は、X軸方向及びY軸方向の出力電圧と比較して、重力加速度分(符号46を参照)だけ異なることが判る。   In FIG. 4, it can be seen that the output voltage in the Z-axis direction differs from that in the X-axis direction and the Y-axis direction by the amount of gravitational acceleration (see reference numeral 46).

図5には、空間内でキー押下げ動作をした時の指センサ16の出力電圧が示されている。   FIG. 5 shows the output voltage of the finger sensor 16 when the key is depressed in the space.

図5は、実施形態に係る仮想キーボードにおいて文字「Q」のキーを押下げるように左手10Lの指を動作させた場合の各指センサ16の出力電圧を示している。なお、本発明に係る仮想キーボード装置のキー配列は、いわゆるJIS(Japanese Industrial Standard)配列を採用している。また、図5の上段、中段及び下段のグラフは、夫々、小指14−5、薬指14−4及び親指14−1に装着された各指センサ16のX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の出力電圧を示し、他の指に装着された指センサ16のX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の出力電圧については、図示を省略する。   FIG. 5 shows the output voltage of each finger sensor 16 when the finger of the left hand 10L is operated so as to press down the key of the letter “Q” on the virtual keyboard according to the embodiment. The key arrangement of the virtual keyboard device according to the present invention employs a so-called JIS (Japanese Industrial Standard) arrangement. In addition, the upper, middle, and lower graphs in FIG. 5 show the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction of each finger sensor 16 attached to the little finger 14-5, the ring finger 14-4, and the thumb 14-1, respectively. The output voltages in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction of the finger sensor 16 attached to other fingers are not shown.

そして、図5において、文字「Q」のキーを押し下げている時間(図5中、符号48で示す時間)には、小指14−5の動作が大きいことが判る。即ち、図5の上段に示されるように、小指14−5に装着された指センサ16のX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の出力電圧の変化は、他の指に装着された指センサ16のX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の出力電圧の変化と比較して、大きいことが判る。   In FIG. 5, it can be seen that the operation of the little finger 14-5 is large during the time during which the key of the letter “Q” is depressed (the time indicated by reference numeral 48 in FIG. 5). That is, as shown in the upper part of FIG. 5, the change in the output voltage in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction of the finger sensor 16 attached to the little finger 14-5 changes with the finger attached to the other finger. It can be seen that it is larger than the change in the output voltage of the sensor 16 in the X-axis direction, Y-axis direction and Z-axis direction.

図6には、動作パターン判断部34を含む入力コード出力部の構成が示されている。   FIG. 6 shows a configuration of an input code output unit including the operation pattern determination unit 34.

図6において、例えば左手10Lについて考えると、上述したように各指14の夫々に指センサ16が装着され、一つの指センサ16は、三軸(X軸、Y軸及びZ軸)の動作信号を出力する。従って、動作パターン判断部34には、5×3=15個の動作信号50が供給される。   In FIG. 6, for example, when considering the left hand 10L, as described above, the finger sensor 16 is attached to each finger 14, and one finger sensor 16 has three axis (X axis, Y axis, and Z axis) operation signals. Is output. Therefore, 5 × 3 = 15 operation signals 50 are supplied to the operation pattern determination unit 34.

ここで、実施形態に係る仮想キーボード装置では、15個の動作信号50、即ち15個のデータを、ニューラルネットワークを用いて各文字52にマッピングすることにより学習を行い、動作パターン辞書部32における辞書パターンを作成又は更新する。この学習動作について、図7を用いて説明する。   Here, in the virtual keyboard device according to the embodiment, learning is performed by mapping 15 motion signals 50, that is, 15 data, to each character 52 using a neural network, and the dictionary in the motion pattern dictionary unit 32. Create or update a pattern. This learning operation will be described with reference to FIG.

図7には、実施形態に係る仮想キーボード装置の学習動作における学習動作を含む動作パターンの判断動作を示すフローチャートが示されている。   FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation pattern determination operation including a learning operation in the learning operation of the virtual keyboard device according to the embodiment.

図7において、ステップS10で電源をオンにし、ステップS12に進む。そして、ステップS12で入力操作者の判断により学習モードであると、ステップS14に進み、キーボードを入力コード出力部28(図1又は図2を参照)に接続する。   In FIG. 7, the power is turned on in step S10, and the process proceeds to step S12. If the learning mode is determined by the input operator in step S12, the process proceeds to step S14, and the keyboard is connected to the input code output unit 28 (see FIG. 1 or FIG. 2).

ステップS16でキーボードを打鍵し、ステップS18で、この打鍵時の指センサ16の加速度データの読み込みを行い、ステップS20で、加速度データの必要個所のデータ加工(例えば加速度データの変化時点から±500msにおけるデータ加工(図5符号48参照))を行う。   In step S16, the keyboard is pressed. In step S18, acceleration data of the finger sensor 16 at the time of key pressing is read. In step S20, data processing of a required portion of the acceleration data (for example, within ± 500 ms from the change point of the acceleration data). Data processing (see reference numeral 48 in FIG. 5) is performed.

ステップS22で、ニューラルネットワークで学習し、ステップS24で、新しい辞書パターンを構築し、ステップS26で入力操作者の判断により学習終了でないと、ステップS16に戻り、一方、ステップS26で入力操作者の判断により学習終了であると、ステップS28に進む。なお、ステップS12で入力操作者の判断により学習モードでないと、ステップS28に進む。   In step S22, learning is performed with a neural network. In step S24, a new dictionary pattern is constructed. In step S26, if the input operator does not finish learning, the process returns to step S16. In step S26, the input operator determines If learning ends, the process proceeds to step S28. If it is determined in step S12 that the learning mode is not determined by the input operator, the process proceeds to step S28.

ステップS28で、指センサ16の加速度データの読込みが行われ、ステップS30で、加速度データをデータテーブル値と比較し、手又は指が動いたか否かが判断される。   In step S28, acceleration data of the finger sensor 16 is read. In step S30, the acceleration data is compared with the data table value to determine whether or not the hand or finger has moved.

ステップS30で「No」の場合には、ステップS28に戻り、ステップS30で「Yes」の場合には、ステップS32に進み、加速度データの必要個所のデータ加工(例えば指センサの変化時点から±500msにおけるデータ加工(図5符号48参照))を行う。   If “No” in the step S30, the process returns to the step S28. If “Yes” in the step S30, the process proceeds to a step S32 to process data at a necessary portion of the acceleration data (for example, ± 500 ms from the change point of the finger sensor). Data processing (see reference numeral 48 in FIG. 5)).

ステップS34で、加速度データに基づく指の動作がデータベースとして保有されている辞書パターンと比較され、ステップS36で最も近い入力コードに対応した入力コードが出力され、ステップS38で当該入力コードがパーソナルコンピュータ等の文字出力機器に送信され、ステップS40に進む。   In step S34, the finger movement based on the acceleration data is compared with a dictionary pattern held as a database. In step S36, an input code corresponding to the closest input code is output. In step S38, the input code is a personal computer or the like. The character output device is transmitted to step S40.

ステップS40で入力操作者の判断により入力を継続しない場合には、ステップS42で電源がオフにされ、一方、ステップS40で入力操作者の判断により入力を継続する場合には、ステップS44に進む。ステップS44で、入力操作者が表示画面60(後述する図8を参照)を見ることにより入力操作者の判断により正確な文字入力がされている場合にはステップS28に進み、一方、ステップS44で入力操作者が表示画面60(後述する図8を参照)を見ることにより入力操作者の判断により正確な文字入力がされていない場合には、ステップS12に進む。   If it is determined in step S40 that the input operator does not continue the input, the power is turned off in step S42. If the input operator continues the input in step S40, the process proceeds to step S44. In step S44, when the input operator views the display screen 60 (see FIG. 8 to be described later) and an accurate character input is made based on the determination of the input operator, the process proceeds to step S28, while in step S44. If the input operator sees the display screen 60 (see FIG. 8 to be described later) and the input operator has not made an accurate character input, the process proceeds to step S12.

なお、上記図7のフローチャートにおいて、ステップS12、S26、S40及びS44における入力操作者の判断について説明すると、データ収集部18又は20に操作ボタンを設け、入力操作者(すなわち利用者)は、その判断に応じた操作を当該操作ボタンに対して行い、仮想キーボード装置は、当該操作ボタンに対して行われた操作に応じて判断を行う。   In the flowchart of FIG. 7, the determination of the input operator in steps S12, S26, S40 and S44 will be described. An operation button is provided in the data collection unit 18 or 20, and the input operator (that is, the user) The operation corresponding to the determination is performed on the operation button, and the virtual keyboard device performs the determination according to the operation performed on the operation button.

図8には、実施形態に係る仮想キーボード装置を含む入力システムが示されている。   FIG. 8 shows an input system including a virtual keyboard device according to the embodiment.

図8において、各指に装着される指センサ16からの動作信号50は、A/D変換部54を介して動作パターン判断部34に供給され、当該動作パターン判断部34は、指センサ16からの動作信号50と、動作パターン辞書部32に記憶されているパターン情報に対応する動作信号とを比較し、検出された動作信号50に対応する入力コードをパーソナルコンピュータ56に供給する。この動作パターン判断部34の細部構成及び動作は、後ほど詳述する。   In FIG. 8, the motion signal 50 from the finger sensor 16 worn on each finger is supplied to the motion pattern determination unit 34 via the A / D conversion unit 54, and the motion pattern determination unit 34 receives the motion signal from the finger sensor 16. The operation signal 50 is compared with the operation signal corresponding to the pattern information stored in the operation pattern dictionary unit 32, and an input code corresponding to the detected operation signal 50 is supplied to the personal computer 56. The detailed configuration and operation of the operation pattern determination unit 34 will be described in detail later.

パーソナルコンピュータ56は、入力コードを表示装置58に出力し、入力コードにより示される文字、例えば「A」、「B」、「C」、…の列59が表示装置58の表示画面60に表示される。   The personal computer 56 outputs the input code to the display device 58, and characters 59 indicated by the input code, for example, “A”, “B”, “C”,... Column 59 are displayed on the display screen 60 of the display device 58. The

(II)実施形態に係る動作パターン判断部の構成及び動作
次に、実施形態に係る動作パターン判断部34の構成及び動作について、図9を用いて説明する。なお図9(a)は当該動作パターン判断部34の細部構成を示すブロック図であり、図9(b)は当該動作パターン判断部34の動作を示すフローチャートである。
(II) Configuration and Operation of Operation Pattern Determination Unit According to Embodiment Next, the configuration and operation of the operation pattern determination unit 34 according to the embodiment will be described with reference to FIG. 9A is a block diagram showing the detailed configuration of the operation pattern determination unit 34, and FIG. 9B is a flowchart showing the operation of the operation pattern determination unit 34.

以下に説明する実施形態に係る動作パターン判断部34では、各指センサ16から夫々出力されて来る動作信号50に基づき、各指におけるキー入力動作における強度(強さ。即ち、当該キー入力動作が強く実行されたか弱く実行されたか)を検出する。そして、当該検出した強度に係る強/弱に基づいて、一つのキーに割り当てられている複数の文字等(例えば、一のアルファベットの大文字と小文字が一つのキーに割り当てられている場合における当該大文字と小文字)を相互に識別して夫々に対応する入力コードを出力する。   In the operation pattern determination unit 34 according to the embodiment described below, based on the operation signal 50 output from each finger sensor 16, the strength (strength in the key input operation for each finger. Executed strongly or weakly). Then, based on the strength / weakness associated with the detected intensity, a plurality of characters assigned to one key (for example, uppercase letters and lowercase letters of one alphabet are assigned to one key. Are distinguished from each other and a corresponding input code is output.

図9(a)に示すように、実施形態に係る動作パターン判断部34は、センサ情報バッファ340と、キー識別手段の一例としての動作判断部341と、強度検出手段の一例としての動作強度判断部342と、入力コードセンサ対応データ記憶部343と、入力コード決定部344と、により構成されている。   As shown in FIG. 9A, the operation pattern determination unit 34 according to the embodiment includes a sensor information buffer 340, an operation determination unit 341 as an example of a key identification unit, and an operation intensity determination as an example of an intensity detection unit. 342, an input code sensor correspondence data storage unit 343, and an input code determination unit 344.

この構成において、センサ情報バッファ340は、各指センサ16から送信されて来る動作信号50(片手につき合計15個の動作信号50)に相当する加速度データを、加速度ベクトルデータとして予め設定されている所定時間(例えば1秒)だけ蓄積し、その後、時系列的に動作判断部341及び動作強度判断部342に並行して出力する。なおこの所定時間は、上記ステップS20における加工の対象となる加速度データの必要箇所(例えば変化時点から±500msにおける加速度データ)に相当する所定時間である。   In this configuration, the sensor information buffer 340 has acceleration data corresponding to the motion signals 50 (a total of 15 motion signals 50 per hand) transmitted from each finger sensor 16 as a predetermined acceleration vector data. The time is accumulated (for example, 1 second), and then output in parallel to the operation determination unit 341 and the operation intensity determination unit 342 in time series. The predetermined time is a predetermined time corresponding to a necessary portion of the acceleration data to be processed in step S20 (for example, acceleration data at ± 500 ms from the time of change).

一方、入力コードセンサ対応データ記憶部343には、実施形態に係るキー入力動作の上記強度に係る予め決定されている閾値が、各キー(入力コード)毎に記憶されている。   On the other hand, the input code sensor corresponding data storage unit 343 stores a predetermined threshold value relating to the above-described intensity of the key input operation according to the embodiment for each key (input code).

ここで、当該閾値は、一つのキーについて二つ以上の文字又は記号等が割り当てられている場合において、そのキーについてのキー入力動作の強度との比較により当該割り当てられている文字等のいずれが入力されたかを判断するための閾値である。より具体的に例えば、文字「Q」に相当するキーの場合、動作パターン判断部34は、キー入力動作の強度が当該文字「Q」に対応して予め決定されている閾値よりも大きい場合は大文字の「Q」に相当する入力コードを出力し、一方、当該強度が当該閾値以下の場合は小文字の「q」に相当する入力コードを出力する。   Here, in the case where two or more characters or symbols are assigned to one key, the threshold value is any of the assigned characters by comparison with the strength of the key input operation for the key. It is a threshold value for determining whether or not it has been input. More specifically, for example, in the case of a key corresponding to the letter “Q”, the action pattern determination unit 34 determines that the strength of the key input action is greater than a threshold value determined in advance corresponding to the letter “Q”. An input code corresponding to uppercase “Q” is output, while an input code corresponding to lowercase “q” is output when the intensity is equal to or lower than the threshold.

なお、一つのキーについて三つ以上の文字又は記号等が割り当てられている場合には、当該キーについての上記閾値は、その割り当てられている文字又は記号等の数から「1」を引いた数(三つの文字又は記号等が割り当てられている場合は二つ)の閾値が記憶されている。   When three or more characters or symbols are assigned to one key, the threshold value for the key is the number obtained by subtracting “1” from the number of assigned characters or symbols. Threshold values are stored (two if three characters or symbols are assigned).

次に、動作パターン判断部34における実施形態に係る動作について、図9(b)を用いて説明する。なお当該動作は、図7に示す動作のうち、ステップS36の動作とステップS38の動作との間に追加して実行される動作である。   Next, the operation according to the embodiment in the operation pattern determination unit 34 will be described with reference to FIG. This operation is an operation executed in addition to the operation shown in FIG. 7 between the operation in step S36 and the operation in step S38.

当該動作パターン判断部34において、動作信号50が入力され始めると、センサ情報バッファ340を介してこれを取得した動作判断部341は、上記ステップS34及びS36として、当該入力された動作信号50と動作パターン辞書部32に記憶されているパターン情報に対応する動作信号とを比較し(ステップS34)、入力された動作信号50に最も近しいパターン情報に対応する動作信号に相当する入力コードを抽出し、入力コード決定部344に出力する(ステップS36)。   When the operation pattern determination unit 34 starts to input the operation signal 50, the operation determination unit 341 that has acquired the operation signal 50 via the sensor information buffer 340 performs the above-described operation signal 50 and operation as the steps S 34 and S 36. The operation signal corresponding to the pattern information stored in the pattern dictionary unit 32 is compared (step S34), and an input code corresponding to the operation signal corresponding to the pattern information closest to the input operation signal 50 is extracted. The data is output to the input code determination unit 344 (step S36).

このステップS34及びS36の動作では、予め設定されている時間(例えば10ミリ秒)毎に入力された動作信号50と動作パターン辞書部32に記憶されているパターン情報に対応する動作信号との比較を行い(ステップS34)、両者の相違の度合いを示す値(動作信号同士のパターン情報としての「距離」)が予め設定されている閾値未満となったときの当該パターン情報に対応する動作信号に相当する入力コードを抽出する(ステップS36)。   In the operations of steps S34 and S36, the operation signal 50 input every preset time (for example, 10 milliseconds) is compared with the operation signal corresponding to the pattern information stored in the operation pattern dictionary unit 32. (Step S34), the value indicating the degree of difference between the two (the “distance” as the pattern information between the motion signals) is less than a preset threshold value, and the motion signal corresponding to the pattern information is The corresponding input code is extracted (step S36).

次にステップS361として動作判断部341は、当該抽出された入力コードを入力する時に用いられる指14がどの指かを、同様に動作パターン辞書部32に記憶されているパターン情報を用いて特定し、その結果を動作強度判断部342に出力する。   Next, in step S361, the motion determination unit 341 specifies which finger 14 is used when the extracted input code is input using the pattern information stored in the motion pattern dictionary unit 32 in the same manner. The result is output to the motion intensity determination unit 342.

次に動作強度判断部342は、ステップS362として、上記ステップS361の動作により特定された指を示す情報を動作判断部341から取得すると共に、センサ情報バッファ340を介して動作信号50を取得し、当該取得した動作信号50の変化の度合い(より具体的にはその振幅の絶対値)を指14毎に算出する。この変化の度合い(振幅の絶対値)については、動作信号50が上述したように各指の動作を加速度として検出した動作信号50であることから、その変化の度合い(振幅の絶対値)が大きいことは、対応する指が強く動作をした、即ち、キー入力動作の強度が強いことを意味することになる。   Next, in step S362, the motion intensity determination unit 342 acquires information indicating the finger specified by the operation in step S361 from the operation determination unit 341, and acquires the operation signal 50 via the sensor information buffer 340. The degree of change (more specifically, the absolute value of the amplitude) of the acquired motion signal 50 is calculated for each finger 14. As for the degree of change (absolute value of amplitude), since the action signal 50 is the action signal 50 detected as an acceleration of each finger as described above, the degree of change (absolute value of amplitude) is large. This means that the corresponding finger has moved strongly, that is, the strength of the key input operation is strong.

これにより、動作強度判断部342は、ステップS363として、算出した変化の度合い(強度)としての振幅の絶対値を、文字コードセンサ対応データ記憶部343に記憶されている対応する入力コードについての閾値と比較し、その比較結果を入力コード決定部344に出力する。   As a result, in step S363, the motion intensity determination unit 342 calculates the absolute value of the amplitude as the calculated degree of change (intensity) as a threshold for the corresponding input code stored in the character code sensor corresponding data storage unit 343. And the comparison result is output to the input code determination unit 344.

そして、入力コード決定部344は、ステップS363、S364及びS365の動作として、算出した変化の度合い(強度)が、対応する入力コードについての閾値よりも大きいとの比較結果が動作強度判断部342から出力されているときは(ステップS363;YES)、当該対応する入力コードについて大文字を示す入力コードをパーソナルコンピュータ56に出力する。これに対し、算出した変化の度合い(強度)が対応する入力コードについての閾値以下であるとの比較結果が動作強度判断部342から出力されているとき(ステップS363;NO)、入力コード決定部344は、当該対応する入力コードについて小文字を示す入力コードを出力する。その後は図7に示すステップS38の動作に移行する。   The input code determination unit 344 then obtains a comparison result that the calculated degree of change (intensity) is larger than the threshold value for the corresponding input code as the operation of steps S363, S364, and S365 from the operation intensity determination unit 342. If it is output (step S363; YES), an input code indicating the capital letter of the corresponding input code is output to the personal computer 56. On the other hand, when the comparison result that the calculated degree of change (intensity) is equal to or less than the threshold value for the corresponding input code is output from the action intensity determination unit 342 (step S363; NO), the input code determination unit 344 outputs an input code indicating a lowercase letter for the corresponding input code. Thereafter, the operation proceeds to step S38 shown in FIG.

なお、上記ステップS363乃至S365の動作において、一つのキーについて三つ以上の文字又は記号等が割り当てられている場合には、当該キーについての複数の上記閾値の夫々と上記変化の度合い(強度)とが比較され、各閾値との大小関係により入力コードとして出力される文字又は記号等が決定されることとなる。   In the operations in steps S363 to S365, when three or more characters or symbols are assigned to one key, each of the plurality of threshold values and the degree of change (intensity) for the key are assigned. And a character or symbol output as an input code is determined according to the magnitude relationship with each threshold value.

以上説明したように、実施形態に係る動作パターン判断部34の動作によれば、キー入力動作の強度を検出し、当該検出された強度に基づいてキーに割り当てられた大文字/小文字等を識別して相当する入力コードを出力するので、空間的な指の動作を検出して対応する入力コードを出力する仮想キーボード装置において、簡易な構成で一のキーに割り当てられた複数の文字等を識別してこれらに相当する入力コードを出力することができる。   As described above, according to the operation of the operation pattern determination unit 34 according to the embodiment, the strength of the key input operation is detected, and uppercase / lowercase letters assigned to the key are identified based on the detected strength. In a virtual keyboard device that detects spatial finger movement and outputs the corresponding input code, a plurality of characters assigned to one key are identified with a simple configuration. Thus, input codes corresponding to these can be output.

従って、実物たるキーボードを有さずに空間的な指の動作を検出して入力コードを出力する仮想キーボード装置であっても、一のキーに割り当てられた複数の文字等を識別してこれらに相当する入力コードを出力することができ、当該実物のキーボードにより近い動作を実現することができる。   Therefore, even in a virtual keyboard device that detects the movement of a spatial finger and outputs an input code without having a real keyboard, a plurality of characters assigned to one key can be identified and used. The corresponding input code can be output, and an operation closer to the actual keyboard can be realized.

また、指センサ16がキー入力動作における加速度を検出して対応する動作信号50を出力し、更に動作強度判断部342が、当該出力された動作信号50の振幅と、入力コードセンサ対応データ記憶部343に記憶されている閾値と、を比較することによりキー入力動作の強度を検出するので、動作パターンと強度を同じ動作信号50を用いて直接的に判断でき、より簡易な構成で当該強度を検出することができる。   Further, the finger sensor 16 detects the acceleration in the key input operation and outputs a corresponding operation signal 50, and the operation intensity determination unit 342 further includes the amplitude of the output operation signal 50 and the input code sensor corresponding data storage unit. Since the intensity of the key input operation is detected by comparing the threshold value stored in the H.343, the operation pattern and the intensity can be directly determined using the same operation signal 50, and the intensity can be determined with a simpler configuration. Can be detected.

(III)変形形態
次に、本発明に係る変形形態について説明する。
(III) Modified Embodiment Next, a modified embodiment according to the present invention will be described.

先ず、第一の変形形態として、入力コードセンサ対応データ記憶部343に記憶されている閾値を、使用者がその使用状況に応じて変更(更新)することが可能とすることもできる。   First, as a first modification, the threshold value stored in the input code sensor correspondence data storage unit 343 can be changed (updated) by the user according to the usage status.

この場合には、例えば、入力コード出力部28にそのための操作ボタン又は更新ボタンを設けることにより、当該閾値を例えば指14毎に変更(更新)可能とすることができる。   In this case, for example, by providing an operation button or an update button for the input code output unit 28, the threshold value can be changed (updated) for each finger 14, for example.

この第一の変形形態によれば、キー入力動作の強度の検出に用いられる閾値を使用者が任意に設定することができるので、当該使用者の癖等に応じて閾値が任意に設定可能となることで、当該強度の検出精度を当該使用者毎に高精度化することができる。   According to the first modification, the user can arbitrarily set the threshold used for detecting the strength of the key input operation, and therefore the threshold can be arbitrarily set according to the user's habit or the like. As a result, the detection accuracy of the intensity can be increased for each user.

また、上述した実施形態ではキー入力動作の強度としての動作信号50の振幅と、入力コードセンサ対応データ記憶部343に記憶されている閾値と、を比較して出力すべき入力コードを決定した。これに対して、第二の変形形態として、キー入力動作の直前における予備動作の有無を検出し、これにより入力コードの内容(例えば、同一のキーに割り当てられている大文字又は小文字)を区別するように構成することもできる。   In the above-described embodiment, the input code to be output is determined by comparing the amplitude of the operation signal 50 as the strength of the key input operation with the threshold value stored in the input code sensor correspondence data storage unit 343. On the other hand, as a second modification, the presence / absence of a preliminary operation immediately before the key input operation is detected, thereby distinguishing the contents of the input code (for example, uppercase letters or lowercase letters assigned to the same key). It can also be configured as follows.

より具体的には、例えば大文字を入力しようとする場合に、予備動作として、入力動作をする方向とは反対の方向にその指14を一旦移動させた後に当該入力動作をする方向に動かすこととしておき、その予備動作の有無を動作判断部341及び入力コード決定部344により動作信号50を用いて判断する。ここで、当該反対方向としては、例えば下方向に指14を押し下げることによりキー入力動作を行う場合は、上方向となる。そして、その予備動作が検出された場合は対応する入力コードについて大文字の入力コードを入力コード決定部344から出力し、一方、当該予備動作が検出されなかった場合は小文字の入力コードを入力コード決定部344から出力する。   More specifically, for example, when a capital letter is to be input, as a preliminary operation, the finger 14 is once moved in a direction opposite to the direction in which the input operation is performed and then moved in the direction in which the input operation is performed. The operation determination unit 341 and the input code determination unit 344 determine the presence or absence of the preliminary operation using the operation signal 50. Here, as the opposite direction, for example, when a key input operation is performed by pressing the finger 14 downward, the upward direction is the upward direction. When the preliminary operation is detected, an uppercase input code for the corresponding input code is output from the input code determination unit 344. On the other hand, when the preliminary operation is not detected, a lowercase input code is determined as the input code. Output from the unit 344.

この第二の変形形態によれば、キー入力動作の直前における予備動作の有無に応じて入力コードの内容を切り換えるので、実施形態の如き閾値等を設けることなく(具体的には、動作強度判断部342及び入力コードセンサ対応データ記憶部343を設けることなく)動作信号50に基づく動作パターンの検出のみで入力コードの切り換えが可能となることで、使用者の意図を適切に反映することができる。   According to the second modification, the contents of the input code are switched according to the presence or absence of the preliminary operation immediately before the key input operation, so that the threshold value or the like as in the embodiment is not provided (specifically, the operation strength determination By switching the input code only by detecting the operation pattern based on the operation signal 50 (without providing the unit 342 and the input code sensor correspondence data storage unit 343), it is possible to appropriately reflect the user's intention. .

更に第三変形形態として、上述した実施形態では、指センサ16は対応する指14に夫々直接装着する場合について説明したが、これ以外に、左手10L及び右手10R夫々には手袋をはめることとし、この手袋における指14に相当する部分の例えば外側(手の甲側)に、対応する指センサ16を装着するように構成することもできる。   Furthermore, as a third modification, in the above-described embodiment, the case where the finger sensor 16 is directly attached to the corresponding finger 14 is described. A corresponding finger sensor 16 may be mounted on, for example, the outer side (back side of the hand) of the part corresponding to the finger 14 in the glove.

この場合には、実施形態に係る仮想キーボード装置を操作しようとする度毎に各指14に対応する指センサ16を装着する必要がなく、手袋をはめるだけでそれと同じ構成となることとなり、使用者にとって至極便利である。   In this case, it is not necessary to wear the finger sensor 16 corresponding to each finger 14 every time the virtual keyboard device according to the embodiment is to be operated. It is very convenient for the person who is.

更にまた、第四の変形形態として、上述した実施形態ではキー入力動作の強度を検出して出力すべき入力コードを決定したが、これ以外に、キー入力動作における故意による指の振動等、当該強度以外の当該キー入力動作の様態(上記第二の変形形態に係る予備動作を含む)の検出して出力すべき入力コードを決定するように構成することも可能である。   Furthermore, as a fourth modification, in the embodiment described above, the input code to be output is determined by detecting the strength of the key input operation, but in addition to this, such as intentional finger vibration in the key input operation, etc. It is also possible to configure so as to determine an input code to be output by detecting the state of the key input operation other than the strength (including the preliminary operation according to the second modification).

なお、図7及び図9(b)に示すフローチャートに相当するプログラムをフレキシブルディスク又はハードディスク等の記録媒体に記録しておき、或いはインターネット等のネットワークを介して取得しておき、これを汎用のマイクロコンピュータにより読み出して実行することにより、当該マイクロコンピュータを実施形態又は変形形態に係る動作パターン判断部34として活用することも可能である。   Note that a program corresponding to the flowcharts shown in FIGS. 7 and 9B is recorded on a recording medium such as a flexible disk or a hard disk, or obtained via a network such as the Internet, and is stored in a general-purpose micro computer. It is also possible to utilize the microcomputer as the operation pattern determination unit 34 according to the embodiment or the modification by reading and executing by a computer.

以上夫々説明したように、本発明は入力装置の分野に利用することが可能であり、特に仮想キーボード装置を用いた入力装置の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。   As described above, the present invention can be used in the field of input devices, and particularly when applied to the field of input devices using a virtual keyboard device, a particularly remarkable effect can be obtained.

10L 左手
10R 右手
14、14−1、14−2、14−3、14−4、14−5、14−6、14−7、14−8、14−9、14−10 指
16、16−1、16−2、16−3、16−4、16−5、16−6、16−7、16−8、16−9、16−10 指センサ
18、20 データ収集部
22−1、22−2、22−3、22−4、22−5、22−6、22−7、22−8、22−9、22−10 ハーネス
24、26 無線部
28 入力コード出力部
30、40 無線部
32 動作パターン辞書部
34 動作パターン判断部
42 表示部
44 文字コード
50 動作信号
52 文字
54 A/D変換部
58 表示装置
59 列
60 表示画面
340 センサ情報バッファ
341 動作判断部
342 動作強度判断部
343 入力コードセンサ対応データ記憶部
344 入力コード決定部
10L Left hand 10R Right hand 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9, 14-10 Fingers 16, 16- 1, 16-2, 16-3, 16-4, 16-5, 16-6, 16-7, 16-8, 16-9, 16-10 Finger sensor 18, 20 Data collection unit 22-1, 22 -2, 22-3, 22-4, 22-5, 22-6, 22-7, 22-8, 22-9, 22-10 harness 24, 26 radio unit 28 input code output unit 30, 40 radio unit 32 operation pattern dictionary unit 34 operation pattern determination unit 42 display unit 44 character code 50 operation signal 52 character 54 A / D conversion unit 58 display device 59 column 60 display screen 340 sensor information buffer 341 operation determination unit 342 operation intensity determination unit 343 input Code center Sa corresponding data storage unit 344 the input code determining unit

Claims (6)

指の空間的なキー入力動作を検出して、当該検出したキー入力動作に対応する入力コードを出力する入力装置において、
前記キー入力動作の対象たる前記キーには、文字、記号又は数字のいずれかである割り当て対象が複数割り当てられており、
利用者の指又は手の少なくともいずれか一方に設けられた装着部に装着され、前記キー入力動作に伴って変化する検出信号を出力する検出手段と、
前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の対象たる前記キーを識別するキー識別手段と、
前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の様態を検出して様態信号を出力する様態検出手段と、
前記出力された様態信号に基づいて、前記識別されたキーに割り当てられている前記割り当て対象を識別する識別手段と、
前記識別された割り当て対象に相当する前記入力コードを出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする入力装置。
In an input device that detects a spatial key input operation of a finger and outputs an input code corresponding to the detected key input operation,
A plurality of assignment targets that are either letters, symbols, or numbers are assigned to the key that is the target of the key input operation,
A detecting means that is mounted on a mounting portion provided on at least one of the user's finger or hand and outputs a detection signal that changes in accordance with the key input operation;
Key identification means for identifying the key that is the target of the key input operation based on the output detection signal;
State detecting means for detecting a state of the key input operation based on the output detection signal and outputting a state signal;
Identification means for identifying the assignment target assigned to the identified key based on the output state signal;
Output means for outputting the input code corresponding to the identified assignment target;
An input device comprising:
請求項1に記載の入力装置において、
前記検出手段は、前記装着部の前記キー入力動作における加速度を検出し、当該検出された加速度に対応する前記検出信号を出力することを特徴とする入力装置。
The input device according to claim 1,
The input device is characterized in that the detection means detects an acceleration in the key input operation of the mounting portion and outputs the detection signal corresponding to the detected acceleration.
請求項1又は2に記載の入力装置において、
前記様態検出手段は、当該出力された検出信号の振幅と、予め設定された閾値と、を比較することにより前記様態を検出して前記様態信号を出力することを特徴とする入力装置。
The input device according to claim 1 or 2,
The input device characterized in that the state detection means detects the state by comparing the amplitude of the output detection signal with a preset threshold value and outputs the state signal.
請求項3に記載の入力装置において、
前記閾値の設定のための指示を入力するために用いられる設定手段を更に備え、
前記強度検出手段は、前記入力された指示に基づいて設定された前記閾値と、前記出力された検出信号の振幅と、を比較することにより前記様態を検出して前記様態信号を出力することを特徴とする入力装置。
The input device according to claim 3,
Further comprising setting means used for inputting an instruction for setting the threshold;
The intensity detection means detects the mode by comparing the threshold set based on the input instruction and the amplitude of the output detection signal, and outputs the mode signal. Characteristic input device.
請求項1に記載の情報処理装置において、
前記様態検出手段は、前記出力された検出信号に基づいて、前記キー入力動作の開始直前における予備動作が検出されたとき、当該予備動作が検出されたときの前記様態としての前記キー入力動作の強度を、当該予備動作が検出されないときの当該強度よりも強いと検出することを特徴とする入力装置。
The information processing apparatus according to claim 1,
When the preliminary operation immediately before the start of the key input operation is detected based on the output detection signal, the state detection means detects the key input operation as the state when the preliminary operation is detected. An input device that detects that the intensity is stronger than the intensity when the preliminary movement is not detected.
指の空間的なキー入力動作を検出して、当該検出したキー入力動作に対応する入力コードを出力する入力装置であって、利用者の指又は手の少なくともいずれか一方に設けられた装着部に装着され、前記キー入力動作に伴って変化する検出信号を出力する検出手段を備え、且つ前記キー入力動作の対象たる前記キーには、文字、記号又は数字のいずれかである割り当て対象が複数割り当てられている入力装置に含まれるコンピュータを、
前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の対象たる前記キーを識別するキー識別手段、
前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の様態を検出して様態信号を出力する様態検出手段、
前記出力された様態信号に基づいて、前記識別されたキーに割り当てられている前記割り当て対象を識別する識別手段、及び、
前記識別された割り当て対象に相当する前記入力コードを出力する出力手段、
として機能させることを特徴とする入力装置用プログラム。
An input device that detects a spatial key input operation of a finger and outputs an input code corresponding to the detected key input operation, and is provided on at least one of the user's finger or hand And a detection unit that outputs a detection signal that changes in accordance with the key input operation, and the key that is the target of the key input operation has a plurality of assignment targets that are either letters, symbols, or numbers The computer included in the assigned input device
Key identification means for identifying the key that is the target of the key input operation based on the output detection signal;
A state detecting means for detecting a state of the key input operation based on the output detection signal and outputting a state signal;
Identification means for identifying the assignment target assigned to the identified key based on the output state signal; and
Output means for outputting the input code corresponding to the identified assignment target;
A program for an input device, characterized in that the program is made to function as:
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