JP2001075722A - 情報入力装置の制御装置及びその制御方法並びに記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 情報入力装置の移動する空間に任意の数の物
体が存在していたとき、情報入力装置をその物体と衝突
させずに素早く移動させること。 【解決手段】カメラ２４０４の初期パラメータ（移動速
度、減速時の加速度）の初期化後（ステップＳ２１０
１）），衝突危険領域データの作成を行い（ステップＳ
２１０２），操作デバイスの設定値に基づいてカメラ２
４０４を移動させ、カメラ２４０４の速度を算出し（ス
テップＳ２１０５），衝突危険領域データを参照して
（ステップＳ２１０６），衝突危険領域２４０２にある
か否かを判定して（ステップＳ２１０８）、領域内なら
ばカメラ２４０４の動きを停止し（ステップＳ２１１
１）、復帰処理を行って領域外へと移動させるコマンド
を発行する（ステップＳ２１１２）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は少なくとも一つの物
体との衝突を避ける機能を持った情報入力装置の制御装
置及びその制御方法並びに記憶媒体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】情報入力装置の移動する空間に少なくと
も一つの物体が存在していたとき、情報入力装置をその
物体と衝突させずに素早く移動する事が困難だった。

【本発明が解決しようとしている課題】本発明の目的
は、少なくとも一つの物体があって、物体との衝突を避
ける機能を持ち、かつ任意の速度を持つ情報入力装置の
制御装置及びその制御方法並びに記憶媒体を提案するこ
とを目的とする。

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の情報入力装置の制御装置は以下の
ような構成を備える。すなわち、少なくとも一つの物体
との衝突を避ける機能を持った任意の速度を持つ情報入
力装置の制御装置であって、前記情報入力装置の前記物
体に対する衝突危険領域を前記情報入力装置の移動可能
な領域に基づいて設定する設定手段と、前記情報入力装
置が前記設定手段により求められた前記衝突危険領域に
含まれているか否かを判定する判定手段とを備える。

【０００３】この構成により、ユーザは前記物体との衝
突を心配することなく任意の速度で前記情報入力装置の
制御装置を操作することができる。

【０００４】更に請求項１に記載の情報入力装置の制御
装置は請求項２に記載された以下の構成を更に持つ。

【０００５】前記情報入力装置の制御装置はユーザの身
近にポインティングデバイスなどを設置することで遠隔
操作できる操作手段を更に備える。その結果、ユーザは
直感的に遠隔の情報入力装置の制御装置を操作すること
ができる。

【０００６】更に請求項１に記載の情報入力装置の制御
装置は請求項３に記載された以下の特徴を持つ。すなわ
ち、前記情報入力装置はユーザが操作するカメラである
ことを特徴とする。つまり、情報入力装置はカメラであ
ることが望ましい。

【０００７】更に請求項１に記載の情報入力装置の制御
装置は請求項４に記載された以下の特徴を持つ。すなわ
ち、前記物体は静止していることを特徴とする。つま
り、物体は静止している物体であることが望ましい。

【０００８】更に請求項１又は２に記載の情報入力装置
の制御装置は請求項５に記載された以下の特徴を持つ。
すなわち、前記情報入力装置の制御装置は、予め移動で
きない領域を定量化することで、前記操作手段を限定す
る限定手段を更に有することを特徴とする。その結果、
ユーザは移動不可能な領域を気にすることなく、情報入
力装置の制御装置を操作できる。

【０００９】更に請求項１に記載の情報入力装置の制御
装置は請求項６に記載された以下の特徴を持つ。すなわ
ち、前記設定手段は、前記情報入力装置の移動速度、減
速時の加速度に基づいて減速開始から停止までに進むと
予想される距離を求め、その結果にオフセットを付加し
た値を前記物体の存在する領域の周囲に加えた領域を衝
突危険領域とすることを特徴とする。その結果、算出さ
れた衝突危険領域内に情報入力装置が入ってきたときに
予め設定された加速度で減速すれば、前記物体に情報入
力装置が衝突することはない。

【００１０】更に請求項１又は６に記載された情報入力
装置の制御装置は請求項７に記載された以下の特徴を持
つ。すなわち、前記情報入力装置の移動速度及び減速時
の加速度はいずれも任意であることを特徴とする。その
結果、情報入力装置の移動に関するユーザの所望のパラ
メータを設定することができる。

【００１１】更に請求項１又は６に記載の情報入力装置
の制御装置は請求項８に記載された以下の特徴を持つ。
すなわち、前記設定手段は、抽出した前記物体の輪郭に
前記設定手段で求めた前記衝突危険領域を付加し、複数
の前記衝突危険領域が重なった場合、重複した領域をも
との領域から取り除き、そこに新しい衝突危険領域を追
加することを特徴とする。その結果、衝突危険領域が重
複することなく、無駄の無い衝突危険領域を作成するこ
とができる。

【００１２】更に請求項１又は８に記載の情報入力装置
の制御装置は請求項９に記載された以下の特徴を持つ。

【００１３】前記衝突危険領域は凸領域に分解される事
を特徴とする。その結果、前記判定手段において、これ
は前記判定手段での処理を凹領域を対象にしたときに比
べて簡易化することになる。

【００１４】更に請求項１又は８又は９に記載の情報入
力装置の制御装置は請求項１０に記載された特徴を持
つ。すなわち、更に、前記衝突危険領域の分解後のすべ
ての前記衝突危険領域に対して前記衝突危険領域を構成
するエッジの直線を示す方程式を求めることを特徴とす
る。このことにより、前記判定手段においてこの方程式
を使って情報入力装置の衝突危険領域に対する内外判定
を行うことができる。

【００１５】更に請求項１０に記載の情報入力装置の制
御装置は請求項１１に記載された特徴を持つ。すなわ
ち、前記判定手段は、前記衝突危険領域に前記情報入力
装置の座標を前記方程式に代入して計算し、すべての計
算結果が正の値となる前記衝突領域内に前記情報入力装
置が存在すると判断することを特徴とする。つまり、こ
の計算及びこの計算結果を判定手段として用いることが
好ましい。

【００１６】更に請求項１に記載の情報入力装置の制御
装置は請求項１２に記載された特徴を持つ。すなわち前
記情報入力装置が前記衝突危険領域に含まれていると判
定されたときには前記情報入力装置を前記衝突危険領域
の外側に移動させて復帰させる復帰手段を更に有する事
を特徴とする。その結果、衝突危険領域に移動体が入っ
たとしても適切に状態を復帰させることができる。

【００１７】更に請求項１２に記載の情報入力装置の制
御装置は請求項１３に記載された特徴を持つ。すなわ
ち、前記復帰手段は、前記情報入力装置を前記衝突危険
領域の外に移動させ、ユーザによる次の操作を可能な状
態にすることを特徴とする。その結果、ユーザは情報入
力装置を危険衝突領域内に入れてしまっても、その後の
作業を続けることができる。

【００１８】本発明の目的を達成するために請求項１４
に記載の情報入力装置の制御装置の制御方法は以下のよ
うな構成を備える。すなわち、少なくとも一つの物体と
の衝突を避ける機能を持った任意の速度を持つ情報入力
装置の制御装置の制御方法であって、前記情報入力装置
の前記物体に対する衝突危険領域を前記情報入力装置の
移動可能な領域に基づいて設定する設定工程と、前記情
報入力装置が前記設定工程により求められた前記衝突危
険領域に含まれているか否かを判定する判定工程とを備
える。

【００１９】この構成により、ユーザは前記物体との衝
突を心配することなく任意の速度で前記情報入力装置の
制御装置を操作することができる。

【００２０】本発明の目的を達成するために請求項１５
に記載された情報入力装置の制御装置の制御を行うプロ
グラムコードを格納する記憶媒体は以下のような構成を
持ったプログラムコードを備える。すなわち、前記情報
入力装置の前記物体に対する衝突危険領域を前記情報入
力装置の移動可能な領域に基づいて設定する設定処理モ
ジュールと、前記情報入力装置が前記設定処理モジュー
ルにより求められた前記衝突危険領域に含まれているか
否かを判定する判定処理モジュールとを持つプログラム
コードを備える。

【００２１】この構成を持ったプログラムコードを格納
する記憶媒体は、その内容をコンピュータに読み込ませ
ることで各処理モジュールに対応した制御を行う。

【発明の実施形態】以下、添付図面に従って本発明に係
り、複合現実感システムに適応した実施形態を説明す
る。なお、以下の実施形態では物体との衝突を未然に防
ぐ遠隔操作カメラを例として説明する。 （第１の実施形態）本実施形態ではカメラの移動方向を
制限しない場合の情報入力装置の制御装置を扱う。

【００２２】図４は本実施形態の構成を示した図であ
る。

【００２３】２４０１は静止した物体の形状をカメラの
操作面（Ｘ−Ｙ平面）に投影したシルエット、２４０２
は衝突危険領域、２４０３はカメラの速度、減速時の加
速度から算出されたマージン、２４０４はカメラ、２４
０５はカメラの移動できる最大の平面である。

【００２４】図２は、本実施形態で用いるカメラ２４０
４の制御を説明する図である。２２０１はデバイスデー
タ処理部で、ユーザの身近に設定されており、ユーザが
直感的にカメラ２４０４を操作することができる図不示
のジョイスティックなどの入力デバイスの設定値をもと
に、カメラ制御のためのコマンド列を生成し、２２０２
はカメラ制御コマンド（移動、停止等）をカメラ２４０
４に送るとともに、カメラ２４０４からの応答メッセー
ジ（コマンド受け取り確認、エラーメッセージ等）を解
釈する。２２０３は復帰処理部で、衝突危険領域２４０
２内に進入したカメラ２４０４を領域外に移動させるた
めのカメラ制御コマンド列を生成し、２２０４は領域判
定部で、カメラ２４０４の位置、姿勢データをもとに、
カメラ２４０４が衝突危険領域２４０２内にあるか否か
を判定する。２２０５は衝突危険領域データ管理部で、
カメラ２４０４の現在の移動速度に適合した衝突危険領
域２４０２のデータを衝突判定部２２０４に送る。２２
０６は位置、姿勢データ入力部で、カメラ２４０４の位
置、姿勢のデータを位置、姿勢計測装置から読み込み、
２２０７は速度演算部で、カメラ２４０４の位置、姿勢
データからカメラ２４０４の現在の速度を算出する。な
お、カメラ２４０４の移動速度は０から最高速度までを
等分に離散的に選択できるものとする。又２２０７の速
度演算部は他のパラーメータを用いて速度を算出しても
よい。つまり、カメラ２４０４の速度は前記のとうり速
度０から最高速度までを離散的に選択できるので、速度
の離散化の際の分割数Ｎと最高速度Ｖより、離散化され
た第ｎ段階におけるカメラ２４０４の速度はＶ・ｎ/Ｎ
と算出される。

【００２５】図１はカメラ２４０４の制御のフローチャ
ートである。

【００２６】まずカメラ２４０４の初期パラメータ（移
動速度、減速時の加速度）の初期化を行う（ステップＳ
２１０１））。そして、衝突危険領域データの作成を行
う（ステップＳ２１０２）。次に、図不示の操作デバイ
スの設定値を読み取り（ステップＳ２１０３）、その設
定値に基づいてカメラ２４０４を移動させる。そしてカ
メラ２４０４の位置を参照し（ステップＳ２１０４）、
カメラ２４０４の速度を算出する（ステップＳ２１０
５）。次に衝突危険領域データを参照する（ステップＳ
２１０６）。具体的にはカメラ２４０４とどの衝突危険
領域２４０２との計算を行うか等の領域判定処理の前処
理的な処理を行い、次に領域判定処理を行う（ステップ
Ｓ２１０７）。カメラ２４０４の現在位置が衝突危険領
域２４０２にあるか否かを判定して（ステップＳ２１０
８）、領域内ならばカメラ２４０４の動きを停止して
（ステップＳ２１１１）、復帰処理を行ってカメラ２４
０４を領域外へと移動させるコマンドを発行する（ステ
ップＳ２１１２）。そして制御終了するか否かを判断し
て、終了するのであれば、カメラ２４０４を停止して終
了する。制御終了しないのであればカメラ２４０４の制
御コマンドを処理することでカメラ２４０４を制御し、
操作デバイスの設定値の読み取りまで戻る。

【００２７】なお本実施形態では衝突危険領域２４０２
の算出において最初に初期化されたカメラ２４０４の初
期パラメータを使用したので、カメラ２４０４の操作の
途中でカメラ２４０４の速度の変更は衝突危険領域２４
０２の再算出が必要なためできない。そこで衝突危険領
域２４０２のデータ作成のステップ（ステップＳ２１０
２）のところでは後述で述べる方法で物体２４０１の輪
郭データを作成しておき、カメラ２４０４の速度は算出
されているので（ステップＳ２１０５において）、衝突
危険領域データの参照のステップ（ステップＳ２１０
６）の直前で、カメラ２４０４の速度に基づいて衝突危
険領域２４０２を算出する。このようにすることで、カ
メラ２４０４の操作の途中でカメラ２４０４の速度変更
に応じて衝突危険領域２４０２を変更することができ
る。又予めすべての段階の速度に対する衝突危険領域２
４０２を計算しておいて各段階毎にデータを保持する方
法もある。その場合には現在設定されているカメラの速
度に基づいてステップＳ２１０６の衝突危険領域２４０
２の参照で対応する衝突危険領域２４０２のデータを参
照する。

【００２８】図３に衝突危険領域データを作成するサブ
ルーチン（ステップＳ２１０２）の中身を示す。

【００２９】まず各物体２４０１を設定された投影面２
４０５に映してシルエット２４０１を作成する（ステッ
プＳ２３０１）。そして前記シルエット２４０１の輪郭
を抽出し（ステップＳ２３０２）、初期化されたカメラ
２４０４の速度、減速時の加速度に基づいてマージン２
４０３を算出し（ステップＳ２３０３）、算出結果であ
るマージン２４０３を先ほど抽出したシルエット２４０
１の輪郭に付加する（ステップＳ２３０４）。次に重複
した領域の処理であるが、重複した領域はもとの領域か
ら切り取り、新たにそこに衝突危険領域２４０２を設定
する（ステップＳ２３０５）。そして全衝突危険領域２
４０２をチェックして図５（ａ）、（ｂ）に示すように
凸領域の分解する（ステップＳ２３０６）。これはカメ
ラ２４０４の衝突危険領域２４０２に対する内外関係の
判定計算を凹領域の場合と比べて簡易化するためであ
る。そして最後に各衝突危険領域２４０２の輪郭を表す
直線の方程式をエッジ毎に求める（ステップＳ２３０
７）。この計算は具体的な例としては、直線の傾き、バ
イアスを求める等を行う。

【００３０】ここでマージン２４０３を算出する方法に
ついて説明する。カメラ２４０４に速度域（速度０から
最高速度Ｖ_ｍ）を複数段階に等分割し、それぞれについ
てマージン２４０３を設定する。全Ｎ段階のうち第ｎ段
階のカメラ２４０４の速度域はＶ_ｍ・（ｎ−１）/Ｎよ
り大きく、Ｖ_ｍ・ｎ/Ｎ以下なので、第ｎ段階において
の最高速度Ｖ_ｍ・ｎ/Ｎを採用してカメラ２４０４の減
速時の加速度をＡ_ｓとすると、第ｎ段階におけるマージ
ン２４０２Ｍ_Ｎ（ｎ）は以下の式により算出される。

【００３１】

【数１】Ｍ_Ｎ（ｎ）＝（Ｖ_ｍ ^２×（ｎ+ｄ）^２）/（２×
Ａ_ｓ×Ｎ^２） すなわち

【数１】で算出されるマージン２４０２は、第ｎ段階に
おける最高速度Ｖ_ｍ＋αから加速度Ａ_ｓで減速し、速度
が０になるまでにカメラ２４０４が進んだ距離に等し
い。なお

【数１】におけるｄはカメラ２４０４が現段階の最高速
度で移動していた場合に物体２４０１との衝突を防ぐた
めのオフセットに相当するもので、値は１未満とする。

【００３２】図６はシルエット２４０１にマージン２４
０３を付加され、凸領域に分解した各領域と、各領域の
各エッジを示す方程式を示した図である。

【００３３】領域ｉに関して各エッジに対応した方程式
は以下の４つの方程式がある。

【００３４】

【数２】ａ１１ｘ＋ｂ１１ｙ＋ｃ１１＝０ ａ１１ｘ＋ｂ１１ｙ＋ｃ１１＞０がエッジよりｙ軸マイ
ナス側の領域を表すとする。

【００３５】

【数３】ａ１２ｘ＋ｂ１２ｙ＋ｃ１２＝０ ａ１２ｘ＋ｂ１２ｙ＋ｃ１２＞０がエッジよりｘ軸マイ
ナス側の領域を表すとする。

【００３６】

【数４】ａ１３ｘ＋ｂ１３ｙ＋ｃ１３＝０ ａ１３ｘ＋ｂ１３ｙ＋ｃ１３＞０がエッジよりｙ軸プラ
ス側の領域を表すとする。

【００３７】

【数５】ａ１４ｘ＋ｂ１４ｙ＋ｃ１４＝０ ａ１４ｘ＋ｂ１４ｙ＋ｃ１４＞０がエッジよりｘ軸プラ
ス側の領域を表すとする。カメラのＸ−Ｙ平面内の座標
を（ＣＸ、ＣＹ）とすると、前記の４つの方程式のｘ、
ｙにそれぞれＣＸ、ＣＹを代入し、格式の左辺が前記の
４つの方程式において正の値であった場合、カメラの座
標（ＣＸ，ＣＹ）は前記の４つの方程式の意味する直線
に囲まれた領域内に存在することになり、結果としてカ
メラは領域ｉの内部に存在することになる。逆に前記４
つの方程式のｘ、ｙに（ＣＸ、ＣＹ）を代入の結果、左
辺が正の値を示さない方程式が一つでもあれば、カメラ
は領域ｉの内部には存在しないことになる。このことは
領域ｉｉにおいても同じ事であり、一般的には前記の領
域の内外判定法はエッジの数にはよらないので、一般的
な凸領域の内外判定にも使用できる。

【００３８】図７は前記復帰処理のフローチャートであ
る。

【００３９】なお図中のｐｒｅｖ（ｖ）は前回の速度Ｖ
の設定値を表す。

【００４０】現在の状態としては、衝突危険領域２４０
２の中にカメラ２４０４が進入している。

【００４１】よって、まずカメラ２４０４を領域外に移
動させる速度を算出する（ステップＳ２７０１）。すな
わち、カメラ２４０４の衝突危険領域２４０２進入後の
移動方向を進入前と１８０度逆にさせることで、進入時
の移動経路を逆にたどって、衝突危険領域２４０２の外
にカメラ２４０４を移動させることができる。そして前
記算出された衝突危険領域外への移動速度に基づき、速
度指定ドライブ命令を制御コマンド処理部からカメラ２
４０４に発行して（ステップＳ２７０２）、カメラを移
動させ（ステップＳ２７０３）、同時にカメラ２４０４
の位置を参照する（ステップＳ２７０４）。そしてカメ
ラ２４０４の衝突危険領域２４０２に対する内外判定処
理を行い（ステップＳ２７０５）、カメラ２４０４の現
在位置が衝突危険領域内にあるか否かの分岐処理を行い
（ステップＳ２７０６）、なかったらカメラ２４０４を
停止し（ステップＳ２７０７）、カメラ２４０４の復帰
処理を終了する。もしあったら、ステップＳ２７０３に
戻って更にカメラ２４０４の移動を行う。 （第２の実施形態）本実施形態ではカメラ２４０４の移
動方向を制限する場合の情報入力装置の制御装置を扱
う。具体的には移動可能な方向を定量化し、図不示の入
力デバイスからの指示を前記の定量化されたデータに基
づき修正する。

【００４２】図８はカメラの移動方向に制限のある場合
の情報入力装置の制御装置のフローチャートである。

【００４３】ステップＳ２８０１、ステップＳ２８０２
については移動方向制限をしない場合の情報入力装置の
制御装置と同じ処理である。そして予め作成しておいた
移動方向制限領域のデータを読み込む（ステップＳ２８
０３）。そしてまたステップＳ２８０４からステップＳ
２８０９及びステップＳ２８１２，ステップＳ２８１３
まで移動方向制限をしない場合の情報入力装置の制御装
置と同じ処理である。ステップＳ２８１０で制御終了す
るか判断し、終了ならばこれも移動方向制限をしない場
合の情報入力装置の制御装置の処理と同じである。しか
し制御終了しない場合にはカメラ２４０４が移動方向制
限領域内に存在しているか否かを判断し（ステップＳ２
８１４）、前記移動方向制限領域内に存在していなけれ
ばこれまでに発行したカメラ２４０４の制御コマンドを
処理し（ステップＳ２８１６）、存在していれば移動方
向設定を行う（ステップＳ２８１５）。なお、移動方向
制限領域の表現と判定は、衝突危険領域の場合と同様に
して可能である。

【００４４】具体的に移動方向制御について数式と図９
を用いて説明する。

【００４５】図９はカメラ２４０４の移動について示し
た図である。

【００４６】カメラ２４０４の移動方向を制限する場
合、移動方向をＺ軸周りの回転角θにより表し、図不示
の入力デバイスからＸ軸、Ｙ軸方向の移動速度を制御す
る変数をそれぞれａｘ、ａｙ（０≦ａｘ≦１，０≦ａｙ
≦１）とすると、制限後のａｘ’、ａｙ’は以下の式で
表される。

【００４７】

【数６】ａｘ’＝Ｌ（ａｘ，ａｙ）ｃｏｓθ

【数７】ａｙ’＝Ｌ（ａｘ，ａｙ）ｓｉｎθ

【数８】但し、 Ｌ（ａ，ｂ）＝√（ａ×ａ＋ｂ×ｂ） （√（ａ×ａ＋ｂ×ｂ）≦１のとき） ＝１ （√（ａ×ａ＋ｂ×ｂ）＞１のとき） 数６，７，８より、Ｚ軸周りの回転角θに制限をつけ、
制御することによって、ユーザの所望の方向に最高速度
を１とした図９に示す速度ベクトル（ａｘ’、ａｙ’）
を作成することができる。そして作成したａｘ’，ａ
ｙ’を用いて各Ｘ，Ｙ軸方向の速度ｖｘ、ｖｙは以下の
ように算出される。

【００４８】

【数９】ｖｘ＝Ｖ_ｍ×ａｘ’

【数１０】ｖｙ＝Ｖ_ｍ×ａｙ’ 数６，７，８により制御されたカメラ２４０４の移動速
度の最高速度を１とした移動方向ベクトルを得ることが
できたので、数９，１０によりそれぞれ各々に最高速度
をかけることで、カメラ２４０４の移動方向と移動速度
が決まる。

【００４９】なお、カメラの移動に関する制限を表す方
法は他にもあり、上記に示した方法だけではない。

【００５０】なお、第１の実施形態及び第２の実施形態
は仮想現実感システムにも適用は充分に可能である。つ
まり、物体を仮想空間における物体に、カメラ２４０４
を仮想空間におけるユーザの視点の位置と対応させるこ
とで、ユーザの視点位置の速度に伴って、仮想空間の物
体との衝突を防ぐ装置にも適応できることは明らかであ
る。

【００５１】また第１または第２の実施形態で用いた情
報入力装置の制御装置の各種フローチャートに係るプロ
グラムは外部からの供給であってもかまわない。そして
その外部からプログラムコードを供給するための記憶媒
体はその内容をコンピュータに読み込ませることによ
り、本実施形態の機能を実現することができるため、こ
のプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成
することになる。

【発明の効果】任意の数の物体があって、物体との衝突
を避ける機能を持つ任意の速度を持つ情報入力装置の制
御装置及びその制御方法並びに記憶媒体を提案すること
により、情報入力装置の移動する空間に任意の数の物体
が存在していたとき、情報入力装置をその物体と衝突さ
せずに素早く移動する事を可能にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】カメラの制御のフローチャートである。

【図２】第１の実施形態で用いるカメラの制御を説明す
る図である

【図３】衝突危険領域データを作成するサブルーチンの
フローチャートである。

【図４】第１の実施形態の構成を示した図である。

【図５】衝突危険領域の凸領域への分割について説明し
た図である。

【図６】凸領域に分解した各領域と、各領域の各エッジ
を示す方程式を示した図である。

【図７】前記復帰処理のフローチャートである。

【図８】カメラの移動方向に制限のある場合の情報入力
装置の制御装置のフローチャートである。

【図９】カメラの移動について示した図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｓ // Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３８０ Ｆターム(参考） 5B057 AA20 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC03 CE08 CH08 CH20 DA07 DB02 DB09 DC02 DC08 DC16 5B087 AA00 AB09 BC12 BC13 BC26 DD03 DJ01 5C054 AA01 CF05 CG01 FC12 FC13 FC14 FF05 HA03 HA29 HA30 5H180 AA28 CC04 LL01 LL09 5H301 AA01 AA10 BB20 CC03 CC06 DD01 DD06 GG09 JJ01 KK08 LL01 LL07 LL08 LL12 LL15

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一つの物体との衝突を避ける
   機能を持った任意の速度を持つ情報入力装置の制御装置
   であって、 前記情報入力装置の前記物体に対する衝突危険領域を前
   記情報入力装置の移動可能な領域に基づいて設定する設
   定手段と、 前記情報入力装置が前記設定手段により求められた前記
   衝突危険領域に含まれているか否かを判定する判定手段
   とを持つことを特徴とする情報入力装置の制御装置。
2. 【請求項２】 前記情報入力装置の制御装置は、 ユーザの身近に設置することで遠隔操作できるポインテ
   ィングデバイスを含む操作手段を更に有することを特徴
   とする請求項１に記載の情報入力装置の制御装置。
3. 【請求項３】 前記情報入力装置はユーザが操作するカ
   メラであることを特徴とする請求項１に記載の情報入力
   装置の制御装置。
4. 【請求項４】 前記物体は静止していることを特徴とす
   る請求項１に記載の情報入力装置の制御装置。
5. 【請求項５】 前記情報入力装置の制御装置は、予め移
   動できない領域を定量化することで、前記操作手段を限
   定する限定手段を更に有することを特徴とする請求項１
   又は２に記載の情報入力装置の制御装置。
6. 【請求項６】 前記設定手段は、前記情報入力装置の移
   動速度、減速時の加速度に基づいて減速開始から停止ま
   でに進むと予想される距離を求め、その結果にオフセッ
   トを付加した値を前記物体の存在する領域の周囲に加え
   た領域を衝突危険領域とすることを特徴とする請求項１
   に記載の情報入力装置の制御装置。
7. 【請求項７】 前記情報入力装置の移動速度及び減速時
   の加速度はいずれも任意であることを特徴とする請求項
   １又は６に記載の情報入力装置の制御装置。
8. 【請求項８】 前記設定手段は、抽出した前記物体の輪
   郭に前記設定手段で求めた前記衝突危険領域を付加し、
   複数の前記衝突危険領域が重なった場合、重複した領域
   をもとの領域から取り除き、そこに新しい衝突危険領域
   を追加することを特徴とする請求項１又は６に記載の情
   報入力装置の制御装置。
9. 【請求項９】 更に、前記衝突危険領域は凸領域に分解
   される事を特徴とする請求項１又は８に記載の情報入力
   装置の制御装置。
10. 【請求項１０】 更に、前記衝突危険領域の分解後の
    すべての前記衝突危険領域に対して前記衝突危険領域を
    構成するエッジの直線を示す方程式を求めることを特徴
    とする請求項１又は８又は９に記載の情報入力装置の制
    御装置。
11. 【請求項１１】 前記判定手段は、前記衝突危険領域に
    前記情報入力装置の座標を前記方程式に代入して計算
    し、すべての計算結果が正の値となる前記衝突領域内に
    前記情報入力装置が存在すると判断することを特徴とす
    る請求項１０に記載の情報入力装置の制御装置。
12. 【請求項１２】 前記情報入力装置が前記衝突危険領域
    に含まれていると判定されたときには前記情報入力装置
    を前記衝突危険領域の外側に移動させて復帰させる復帰
    手段を更に有する事を特徴とする請求項１に記載の情報
    入力装置の制御装置。
13. 【請求項１３】 前記復帰手段は、前記情報入力装置を
    前記衝突危険領域の外に移動させ、ユーザによる次の操
    作を可能な状態にすることを特徴とする請求項１２に記
    載の情報入力装置の制御装置。
14. 【請求項１４】 少なくとも一つの物体との衝突を避け
    る機能を持つ任意の速度を持つ情報入力装置の制御装置
    の制御方法であって、 前記情報入力装置の前記物体に対する衝突危険領域を前
    記情報入力装置の移動可能な領域に基づいて設定する設
    定工程と、 前記情報入力装置が前記設定工程により求められた前記
    衝突危険領域に含まれているか否かを判定する判定工程
    とを持つことを特徴とする情報入力装置の制御装置の制
    御方法。
15. 【請求項１５】 少なくとも一つの物体との衝突を避け
    る機能を持つ任意の速度を持つ情報入力装置の制御装置
    の制御を行うプログラムコードを格納する記憶媒体であ
    って、 前記プログラムコードは、 前記情報入力装置の前記物体に対する衝突危険領域を前
    記情報入力装置の移動可能な領域に基づいて設定する設
    定処理モジュールと、 前記情報入力装置が前記設定処理モジュールにより求め
    られた前記衝突危険領域に含まれているか否かを判定す
    る判定処理モジュールとを含むことを特徴とする記憶媒
    体。