JP2003005887A - Input device - Google Patents

Input device

Info

Publication number
JP2003005887A
JP2003005887A JP2001193945A JP2001193945A JP2003005887A JP 2003005887 A JP2003005887 A JP 2003005887A JP 2001193945 A JP2001193945 A JP 2001193945A JP 2001193945 A JP2001193945 A JP 2001193945A JP 2003005887 A JP2003005887 A JP 2003005887A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input device
wire
bending
human body
movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001193945A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoo Nakagawa
友雄 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Tokin Hyogo Ltd
Original Assignee
NEC Tokin Ceramics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Tokin Ceramics Corp filed Critical NEC Tokin Ceramics Corp
Priority to JP2001193945A priority Critical patent/JP2003005887A/en
Publication of JP2003005887A publication Critical patent/JP2003005887A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an input device which is easily and inexpensively constituted and is suitable for a purpose where instantaneousness for easily and precisely detecting the operation (posture) of a human body is requested. SOLUTION: The input device is applied for a data globe for inputting information detecting the operation (posture) of a forefinger 1 as the local part of the human body to an unillustrated information processor. Piezoelectric elements 3a are arranged in the bending parts of a finger sack-type outfit 2a which is closely stuck to the forefinger 1 as two piezoelectric elements for detecting the operation (posture) of the forefinger 1. Piezoelectric elements 3b are disposed in the different bending parts on an outer side with respect to the bending direction of the bending parts. Information detecting (tracking/ detecting) the operation (posture) of the forefinger 1 is obtained based on potential generated due to deformation with the bending operation of the piezoelectric elements 3a and 3b in the bending parts.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主として人体の動
作(姿勢)を検出(追跡検出)した情報をコンピュー
タ,ロボット,ゲーム機等の情報処理機器に入力するた
めの所謂データグローブ又はデータスーツと呼ばれる入
力装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a so-called data glove or data suit mainly for inputting information obtained by detecting (tracking and detecting) a motion (posture) of a human body to an information processing device such as a computer, a robot or a game machine. Called input device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の入力装置は、原理的に概
ね単色で人体に密着する衣装の要所別に異なる色彩を呈
するか、或いは反射率の異なるマーカを設け、その衣装
を着装した人体に対する相対位置や画角を既知とする複
数のカメラで撮影した結果により得られる各画像中のマ
ーカの位置から人体の動作(姿勢)を検出する手法の画
像処理を適用したタイプのものが汎用的である。
2. Description of the Related Art Conventionally, an input device of this kind has a color that is different from each other depending on the point of the costume that is in principle almost monochromatic and that is in close contact with the human body, or is provided with a marker having different reflectance and the human body wearing the costume is dressed. The type that applies image processing of the method of detecting the movement (posture) of the human body from the position of the marker in each image obtained by the results of shooting with multiple cameras whose relative position and angle of view to Is.

【0003】ところが、このような画像処理を適用した
タイプの入力装置の場合、入力の即時性に欠けるため、
主に画像を多く用いるビデオゲームや映画等の娯楽用ソ
フトウエアの分野において研究開発が盛んに行われてい
る。
However, an input device of the type to which such image processing is applied lacks immediacy of input, and
Research and development have been actively conducted in the field of entertainment software such as video games and movies that mainly use many images.

【0004】これに対し、光学ファイバによる屈曲検出
を適用したタイプの入力装置の場合、人体に密着する衣
装の屈曲部位に光学ファイバを通し、この光学ファイバ
における屈曲時の光学損失により人体の動作(姿勢)を
検出するようになっている。
On the other hand, in the case of an input device of the type in which bending detection by an optical fiber is applied, the optical fiber is passed through the bending portion of the costume that is in close contact with the human body, and the movement of the human body due to the optical loss during bending of this optical fiber ( Attitude) is detected.

【0005】一方、圧電素子を用いたタイプの入力装置
の場合、人体に密着する衣装の屈曲方向に配設した圧電
素子への接触の有無や加重を検出するか、或いは光学フ
ァイバを用いた場合と同様に人体に密着する衣装の屈曲
部位に設けた圧電素子の屈曲時に生じる電位変化により
人体の動作(姿勢)を検出するようになっている。
On the other hand, in the case of an input device using a piezoelectric element, the presence or absence of contact with the piezoelectric element disposed in the bending direction of the costume that is in close contact with the human body and the weight are detected, or an optical fiber is used. Similarly to the above, the movement (posture) of the human body is detected by the change in the electric potential generated when the piezoelectric element provided in the bending portion of the costume that is in close contact with the human body is bent.

【0006】他方、入力の即時性を要求される高圧架線
の整備用ロボットや災害援助用ロボット等の極限環境用
ロボットへ適用される入力装置の場合、人体に近いマニ
ュピレータが装備されているが、こうした分野において
も、現状では概ねスイッチやレバーを組み合わせた即時
性を求められない通常の産業ロボットの延長線上の構成
のものが適用されている。
On the other hand, in the case of an input device applied to robots for extreme environments such as maintenance robots for high voltage overhead lines and disaster assistance robots that require immediate input, a manipulator close to the human body is provided, In such a field as well, at present, a configuration that is an extension of a normal industrial robot, which is not generally required to be combined with a switch or a lever at present, is applied.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述した画像処理を適
用したタイプの入力装置の場合、複数のカメラを特定の
位置や角度に設置する必要があるが、このための設定や
設置が複雑であるため、装置全体として大がかりとなっ
て高価なものになってしまうという問題がある他、画像
処理自体が複雑であることにより即時性が求められる用
途には適さず、適用分野が限定されてしまうという問題
がある。
In the case of the input device of the type to which the above-mentioned image processing is applied, it is necessary to install a plurality of cameras at specific positions and angles, but the setting and installation for this are complicated. Therefore, there is a problem that the entire device becomes large and expensive, and the image processing itself is complicated, so that it is not suitable for an application requiring immediateness and the application field is limited. There's a problem.

【0008】又、光学ファイバや圧電素子による屈曲検
出を適用したタイプの入力装置の場合、これらのセンサ
としての光学ファイバや圧電素子が屈曲部位に設けられ
た衣装を装着する人体の個人差等によりセンサの検出値
と実際の屈曲量とに差異が生じることがあるため、人体
の動作(姿勢)を精密に検出することが困難であるとい
う問題がある他、多軸動作を伴う屈曲部位では稼働率の
高い軸のみを検出対象としており、一部軸に関しては省
略される場合が多いため、人体の動作(姿勢)を精密に
検出することが困難であるという問題がある。
Also, in the case of an input device of a type to which bending detection is applied by using an optical fiber or a piezoelectric element, the optical fiber or the piezoelectric element as these sensors may vary depending on the individual body of the person wearing the costume provided at the bending portion. Since there is a difference between the sensor detection value and the actual amount of bending, it is difficult to detect the movement (posture) of the human body precisely. There is a problem that it is difficult to accurately detect the movement (posture) of the human body because only the axis with a high rate is targeted for detection, and some axes are often omitted.

【0009】更に、圧電素子を用いたタイプの入力装置
の場合、光学ファイバとは異なりセンサとしての圧電素
子が屈曲方向に設けられた衣装を装着する人体の動作を
主に姿勢の変化に基づいて検出するものであるため、姿
勢を特定するためには初期位置の設定を適確に行わなけ
ればならず、この設定が困難煩雑である上、センサを屈
曲部位に設けた場合と同様に多軸動作を伴う屈曲部位で
は稼働率の高い軸のみを検出対象としており、一部軸に
関しては省略される場合が多いため、人体の動作(姿
勢)を精密に検出することが困難であるという問題があ
る。
Further, in the case of an input device of the type using a piezoelectric element, unlike the optical fiber, the movement of a human body wearing a costume provided with a piezoelectric element as a sensor in the bending direction is mainly based on a change in posture. Since it is for detection, it is necessary to set the initial position appropriately in order to specify the posture, and this setting is difficult and complicated. Only the axis with a high operating rate is detected in the flexion part accompanied by movement, and some axes are often omitted. Therefore, it is difficult to accurately detect the movement (posture) of the human body. is there.

【0010】加えて、入力の即時性の求められる極限環
境用ロボットへ適用される入力装置の場合、通常の産業
ロボットへ適用される延長線上の構成のものが人体に近
いマニュピレータを装備して用いられているため、構成
が複雑でコスト高であるばかりでなく、操作が煩雑で習
熟を要する上、迅速な作業に適用できないという問題が
ある。
In addition, in the case of an input device applied to a robot for an extreme environment where immediacy of input is required, an extension device applied to an ordinary industrial robot is used with a manipulator close to a human body. Therefore, not only is the configuration complicated and costly, but also the operation is complicated and requires proficiency, and it cannot be applied to quick work.

【0011】何れにしても、従来の各種入力装置は、即
時性が求められる用途には適さずに適用分野が限定され
てしまったり、或いは人体の動作(姿勢)を精密に検出
することが困難であるといった問題がある他、構成が複
雑でコスト高な上、操作が煩雑であるといった種々問題
を抱えている。
In any case, the various conventional input devices are not suitable for applications requiring immediacy, and the field of application is limited, or it is difficult to detect the motion (posture) of the human body precisely. In addition to the above-mentioned problems, there are various problems that the configuration is complicated, the cost is high, and the operation is complicated.

【0012】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、簡素に低コストで
構成され、且つ人体の動作(姿勢)を簡単にして精密に
検出し得る即時性が求められる用途に好適な入力装置を
提供することにある。
The present invention has been made to solve such a problem, and its technical problem is to simply and inexpensively construct, and to easily detect the motion (posture) of the human body with precision. An object of the present invention is to provide an input device suitable for applications that require immediateness.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、人体の
動作を検出した情報を情報処理機器に入力するための入
力装置において、人体に密着する衣装における屈曲部位
と該屈曲部位の屈曲方向に対する外側とにそれぞれ該人
体の動作を検出するための複数の圧電素子を配備して成
り、屈曲部位における複数の圧電素子の屈曲動作に伴う
変形により発生する電位に基づいて人体の動作を検出し
た情報を得る入力装置が得られる。
According to the present invention, in the input device for inputting the information on the detected motion of the human body to the information processing equipment, the bending portion of the costume closely contacting the human body and the bending direction of the bending portion. A plurality of piezoelectric elements for detecting the movement of the human body are provided on the outside and the human body movement, and the movement of the human body is detected based on the potential generated by the deformation accompanying the bending movement of the plurality of piezoelectric elements in the bending portion. An input device for obtaining information is obtained.

【0014】一方、本発明によれば、人体の動作を検出
した情報を情報処理機器に入力するための入力装置にお
いて、人体に密着する衣装の屈曲部位の端部に固定され
て該屈曲端部の屈曲方向に対する外側を擦動するワイヤ
を備え、ワイヤの移動量に基づいて人体の動作を検出し
た情報を得る入力装置が得られる。
On the other hand, according to the present invention, in the input device for inputting the information on the detected motion of the human body to the information processing equipment, the bent end portion is fixed to the end portion of the bent portion of the costume which is in close contact with the human body. It is possible to obtain an input device that includes a wire that rubs the outer side in the bending direction of (1), and that obtains information that the motion of the human body is detected based on the movement amount of the wire.

【0015】又、本発明によれば、上記入力装置におい
て、ワイヤと接続されて屈曲部位の根元より手前に固定
されると共に、該ワイヤの擦動に伴って変形する圧電素
子を備え、ワイヤは、一端が屈曲部位の端部に固定され
ると共に、他端が圧電素子に固定された上で該屈曲部位
の屈曲方向に対する外側を擦動し、屈曲部位におけるワ
イヤの移動量を示す該ワイヤの擦動に伴って圧電素子が
変形されることで発生する電位に基づいて人体の動作を
検出した情報を得る入力装置が得られる。
According to the present invention, in the above input device, the wire is provided with a piezoelectric element which is connected to the wire and is fixed in front of the root of the bent portion, and which is deformed as the wire rubs. , One end of which is fixed to the end of the bent portion and the other end of which is fixed to the piezoelectric element, and the outer side of the bent portion in the bending direction is rubbed to indicate the movement amount of the wire in the bent portion. It is possible to obtain an input device that obtains information obtained by detecting the motion of a human body based on the potential generated by the deformation of the piezoelectric element due to the rubbing.

【0016】更に、本発明によれば、上記入力装置にお
いて、ワイヤは、屈曲部位の複数の箇所の端部に固定さ
れると共に、該屈曲部位の複数の箇所の屈曲方向に対す
る外側を擦動可能に設けられ、屈曲部位の複数の箇所に
おけるワイヤの移動量に基づいて人体の動作を検出した
情報を得る入力装置が得られる。
Further, according to the present invention, in the above-mentioned input device, the wire is fixed to the end portions of a plurality of portions of the bent portion and can be rubbed on the outer side of the plurality of portions of the bent portion in the bending direction. It is possible to obtain the input device which is provided in the above and obtains the information obtained by detecting the motion of the human body based on the movement amount of the wire at the plurality of positions of the bent portion.

【0017】加えて、本発明によれば、上記入力装置に
おいて、ワイヤと接続されて屈曲部位の複数の箇所の根
元より手前に固定されると共に、該ワイヤの擦動に伴っ
て変形する圧電素子を備え、ワイヤは、一端が屈曲部位
の複数の箇所の端部に固定されると共に、他端が圧電素
子に固定された上で該屈曲部位の複数の箇所の屈曲方向
に対する外側を擦動し、屈曲部位の複数の箇所における
ワイヤの移動量を示す該ワイヤの擦動に伴って圧電素子
が変形されることで発生する電位に基づいて人体の動作
を検出した情報を得る入力装置が得られる。
In addition, according to the present invention, in the above-mentioned input device, the piezoelectric element is connected to the wire and fixed in front of the roots of a plurality of bent portions, and is deformed as the wire rubs. The wire has one end fixed to end portions of a plurality of bending portions and the other end fixed to a piezoelectric element, and then rubs the plurality of portions of the bending portion on the outside in the bending direction. An input device that obtains information that detects a motion of a human body based on a potential generated by a piezoelectric element being deformed by rubbing of a wire, which indicates the amount of movement of the wire at a plurality of bent portions, can be obtained. .

【0018】他方、本発明によれば、人体の動作を検出
した情報を情報処理機器に入力するための入力装置にお
いて、人体に密着する衣装の屈曲部位の端部に固定され
て該屈曲端部の屈曲方向に対する内側を擦動するワイヤ
を備え、ワイヤの移動量に基づいて人体の動作を検出し
た情報を得る入力装置が得られる。
On the other hand, according to the present invention, in the input device for inputting the information on the detected movement of the human body to the information processing equipment, the bent end portion is fixed to the end portion of the bending portion of the costume which is in close contact with the human body. It is possible to obtain an input device that includes a wire that rubs the inside with respect to the bending direction of, and obtains information that the motion of the human body is detected based on the movement amount of the wire.

【0019】又、本発明によれば、上記入力装置におい
て、ワイヤと接続されて屈曲部位の根元より手前に固定
されると共に、該ワイヤの擦動に伴って変形する圧電素
子を備え、ワイヤは、一端が屈曲部位の端部に固定され
ると共に、他端が圧電素子に固定された上で該屈曲部位
の屈曲方向に対する内側を擦動し、屈曲部位におけるワ
イヤの移動量を示す該ワイヤの擦動に伴って圧電素子が
変形されることで発生する電位により人体の動作を検出
した情報を得る入力装置が得られる。
Further, according to the present invention, in the above input device, the wire is provided with a piezoelectric element which is connected to the wire and is fixed in front of the root of the bent portion, and which is deformed by the rubbing of the wire. , One end of which is fixed to the end of the bending portion and the other end of which is fixed to the piezoelectric element, and which rubs the inside of the bending portion in the bending direction to show the movement amount of the wire in the bending portion. It is possible to obtain an input device that obtains information obtained by detecting the motion of the human body by the potential generated by the deformation of the piezoelectric element due to the rubbing.

【0020】更に、本発明によれば、上記入力装置にお
いて、ワイヤは、屈曲部位の複数の箇所の端部に固定さ
れると共に、該屈曲部位の複数の箇所の屈曲方向に対す
る内側を擦動可能に設けられ、屈曲部位の複数の箇所に
おけるワイヤの移動量に基づいて人体の動作を検出した
情報を得る入力装置が得られる。
Further, according to the present invention, in the above-mentioned input device, the wire is fixed to the ends of a plurality of portions of the bent portion, and the wire can be rubbed inside the plurality of portions of the bent portion in the bending direction. It is possible to obtain the input device which is provided in the above and obtains the information obtained by detecting the motion of the human body based on the movement amount of the wire at the plurality of positions of the bent portion.

【0021】加えて、本発明によれば、上記入力装置に
おいて、ワイヤと接続されて屈曲部位の複数の箇所の根
元より手前に固定されると共に、該ワイヤの擦動に伴っ
て変形する圧電素子を備え、ワイヤは、一端が屈曲部位
の複数の箇所の端部に固定されると共に、他端が圧電素
子に固定された上で該屈曲部位の複数の箇所の屈曲方向
に対する内側を擦動し、屈曲部位の複数の箇所における
ワイヤの移動量を示す該ワイヤの擦動に伴って圧電素子
が変形されることで発生する電位に基づいて人体の動作
を検出した情報を得る入力装置が得られる。
In addition, according to the present invention, in the above-mentioned input device, the piezoelectric element is connected to the wire and fixed in front of the roots of a plurality of bent portions, and is deformed as the wire rubs. The wire has one end fixed to end portions of a plurality of portions of the bending portion and the other end fixed to the piezoelectric element, and then rubs the inside of the plurality of portions of the bending portion in the bending direction. An input device that obtains information that detects a motion of a human body based on a potential generated by a piezoelectric element being deformed by rubbing of a wire, which indicates the amount of movement of the wire at a plurality of bent portions, can be obtained. .

【0022】これらの何れか一つの入力装置において、
衣装の所定箇所には、永久磁石及び磁気感応手段を組み
合わせて成る屈曲限界検出並びに補正機構が備えられた
こと、或いは衣装には、屈曲部位の単一な箇所に対し、
二軸以上の位置変位動作検出用に複数の直動位置検出装
置をパラレルリンク機構として配備したことはそれぞれ
好ましい。
In any one of these input devices,
A predetermined part of the costume was equipped with a bending limit detection and correction mechanism that was a combination of permanent magnets and magnetically sensitive means, or the costume had a single bent part,
It is preferable that a plurality of linear motion position detecting devices are provided as a parallel link mechanism for detecting position displacement motions of two or more axes.

【0023】又、上記何れか一つの入力装置において、
衣装には、屈曲部位の単一な箇所に対し、二軸以上の位
置変位動作検出用の直動変位検出装置としてワイヤを介
して圧電素子をパラレルリンク機構として接続配備した
ことは好ましい。更に、この入力装置において、圧電素
子は、所定数単位のデバイスとして纏められて成ること
や、ワイヤにおける衣装にあっての屈曲部位以外の局部
には、アウタワイヤが被せられて纏められて成ることは
好ましい。
In any one of the above input devices,
In the costume, it is preferable to connect and deploy a piezoelectric element as a parallel link mechanism via a wire as a linear displacement detecting device for detecting a position displacement operation of two or more axes with respect to a single bent portion. Further, in this input device, the piezoelectric element is assembled as a device of a predetermined number of units, and the outer wire is put on the local portion of the wire other than the bending portion in the costume to be assembled. preferable.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に幾つかの実施例を挙げ、本
発明の入力装置について、図面を参照して詳細に説明す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The input device of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0025】図1は、本発明の実施例1に係る入力装置
の基本構成を示した側面断面図である。この入力装置
は、人体の局部として人差し指1の動作(姿勢)を検出
した情報を図示されない情報処理機器に入力するための
データグローブに適用されるもので、人差し指1の動作
(姿勢)を検出するための2個の圧電素子として、人差
し指1に密着する指サック型の衣装2aの屈曲部位に圧
電素子3aを配備すると共に、この屈曲部位の屈曲方向
に対する外側の別の屈曲部位に圧電素子3bを配備して
成り、各屈曲部位における圧電素子3a,3bの屈曲動
作に伴う変形により発生する電位に基づいて人差し指1
の動作(姿勢)を検出(追跡検出)した情報を得るよう
に構成されている。
FIG. 1 is a side sectional view showing the basic structure of an input device according to the first embodiment of the present invention. This input device is applied to a data glove for inputting information on the motion (posture) of the index finger 1 detected as a local part of a human body to an information processing device (not shown), and detects the motion (posture) of the index finger 1. As the two piezoelectric elements for this purpose, the piezoelectric element 3a is provided at the bending portion of the finger sack-shaped costume 2a that is in close contact with the forefinger 1, and the piezoelectric element 3b is provided at another bending portion outside the bending direction of the bending portion. The index finger 1 is provided on the basis of the electric potential generated by the deformation of the piezoelectric elements 3a and 3b in each bending portion due to the bending operation.
Is configured to obtain information obtained by detecting (tracking detection) the motion (posture) of the.

【0026】この入力装置の場合、人差し指1の動作に
従って指サック型の衣装2aは、圧電素子3a,3bを
伴って屈曲する、このとき、圧電素子3a,3bは、屈
曲量と屈曲速度とに応じて電位の変化を生じると共に、
屈曲方向により極性が変化するため、発生した電位を積
分することで圧電素子3a,3bの屈曲量を特定するこ
とができる。これらの圧電素子3a,3bの屈曲量に基
づいて人差し指1の動作(姿勢)を簡単にして精密に検
出することができる。
In the case of this input device, the finger sack-shaped costume 2a is bent along with the piezoelectric elements 3a and 3b in accordance with the operation of the index finger 1. At this time, the piezoelectric elements 3a and 3b have different bending amounts and bending speeds. In response to a change in potential,
Since the polarity changes depending on the bending direction, it is possible to specify the bending amount of the piezoelectric elements 3a and 3b by integrating the generated potential. Based on the bending amounts of these piezoelectric elements 3a and 3b, the operation (posture) of the index finger 1 can be simplified and accurately detected.

【0027】但し、この入力装置において、始動時に既
に屈曲していた場合等、検出される積分電位値と実際の
屈曲量とがシフトして相違する場合が想定されるが、初
期的な屈曲状態よりも伸長した状態となったときには積
分値が負となり、又指サック型の衣装2aでは人差し指
1の関節が伸び切った位置、即ち、最伸長位置を越える
逆方向への屈曲を考慮する必要が無いため、最小の積分
値を常に最伸長位置とみなすことにより、自己補正する
ことができる。
However, in this input device, there may be a case where the detected integrated potential value and the actual bending amount are shifted and different, such as when the input device is already bent at the time of starting. When it is in a more extended state, the integral value becomes negative, and in the finger sack type costume 2a, it is necessary to consider the position where the joint of the index finger 1 is fully extended, that is, the bending in the opposite direction beyond the most extended position. Since it does not exist, self-correction can be performed by always regarding the smallest integral value as the most extended position.

【0028】これに対し、最屈曲位置に関しては、衣装
2aを装着する人物の体格によって検出される屈曲量が
変化する可能性がある。例えば、関節部の太さが異なる
場合、体型に沿って設置される圧電素子3a,3bの屈
曲量は関節の細い場合の方が大きくなり、検出される積
分電位値は大きく、関節の太い場合に対する誤差を生じ
ることになる。
On the other hand, regarding the maximum bending position, the amount of bending detected may change depending on the physique of the person wearing the costume 2a. For example, when the joints have different thicknesses, the bending amount of the piezoelectric elements 3a and 3b installed along the body shape is larger when the joints are thin, and the detected integrated potential value is larger and when the joints are thicker. Error will occur.

【0029】そこで、このような入力装置においては、
衣装2aの所定箇所に後述するように永久磁石と磁気感
応手段(リードスイッチや磁気感応センサ)とを組み合
わせて成る屈曲限界検出並びに補正機構を備えることが
好ましい。
Therefore, in such an input device,
It is preferable that a predetermined limit of the costume 2a is provided with a bending limit detection and correction mechanism which is a combination of a permanent magnet and a magnetically sensitive means (reed switch or magnetically sensitive sensor) as described later.

【0030】図2は、この入力装置の衣装2aの所定箇
所に永久磁石4及びリードスイッチ5を組み合わせた屈
曲限界検出並びに補正機構を備えた様子を屈曲状態で示
した側面断面図である。
FIG. 2 is a side sectional view showing, in a bent state, a state in which a bending limit detection and correction mechanism in which a permanent magnet 4 and a reed switch 5 are combined is provided at a predetermined position of the costume 2a of the input device.

【0031】ここでは、衣装2aの屈曲部位の先端に永
久磁石4を設け、屈曲限界時に屈曲部位と対向して接近
する部位にリードスイッチ5を設け、これらの永久磁石
4及びリードスイッチ5を組み合わせた屈曲限界検出並
びに補正機構により屈曲限界を検出する様子を示してい
る。
Here, a permanent magnet 4 is provided at the tip of the bent portion of the costume 2a, and a reed switch 5 is provided at a portion facing and approaching the bent portion at the bending limit, and the permanent magnet 4 and the reed switch 5 are combined. The bending limit detection and correction mechanism detects the bending limit.

【0032】図3は、この入力装置の衣装2aに設けら
れた圧電素子3a(或いは圧電素子3bの場合もほぼ同
様である)により人差し指1の動作を検出した場合の変
位,検出される電位,及び電位を積分した積分電位の波
形をそれぞれ時間軸に対して示した図である。但し、こ
こで変位図上における原点位置は最伸長位置であり、指
の関節の動作に例えれば関節が伸び切った状態を示す。
FIG. 3 shows the displacement and the detected potential when the operation of the index finger 1 is detected by the piezoelectric element 3a (or the piezoelectric element 3b is almost the same) provided on the costume 2a of this input device. 3 is a diagram showing waveforms of integrated potentials obtained by integrating the potentials and the potentials with respect to a time axis. However, here, the origin position on the displacement diagram is the most extended position, and the state where the joint is fully extended is shown in the case of the motion of the finger joint.

【0033】図3からは、変位の様子の場合、時間変化
に応じて屈曲限界値までの間で様々に変化し、電位の様
子では変位の向きに応じて正負が生じると共に、傾きに
応じ高低が生じていることにより、電位に基づいて変位
の向きや量(大柄な場合)を特定できることが判る。
From FIG. 3, it can be seen that in the case of the displacement state, it changes variously up to the bending limit value according to the time change, and in the state of the potential, positive and negative are generated depending on the direction of the displacement, and the height changes according to the inclination. It is understood that the occurrence and the amount of displacement (in the case of large size) can be specified based on the potential.

【0034】ところが、データグローブを適用した入力
装置の場合、変位量ではなく特定の時点での動作として
姿勢が検出されることが求められるが、発生する電位を
直接観察するだけでは姿勢を特定することができない。
However, in the case of the input device to which the data glove is applied, it is required that the posture is detected not as the displacement amount but as the motion at a specific time point, but the posture can be specified only by directly observing the generated potential. I can't.

【0035】このため、圧電素子3aで発生する電位を
時間によって積分した積分電位を得れば、人差し指1の
動作に基づいて姿勢を推定することが可能となる。但
し、積分電位を用いる場合においても、或る時点に対す
る姿勢変化が検出されるだけであるため、実際の姿勢と
の間で補正を要する。
Therefore, if the integrated potential obtained by integrating the potential generated in the piezoelectric element 3a with time is obtained, the posture can be estimated based on the operation of the index finger 1. However, even when the integrated potential is used, a change in the posture with respect to a certain point in time is only detected, and therefore correction with the actual posture is required.

【0036】図3の積分電位の場合、左端においては、
点線で示される実変位では屈曲限界に対して40%程度
変位しており、この左端部から積分を開始した場合、動
作初期においてはこの40%の屈曲位置を原点として誤
認識する原点誤差を生じることになるが、実変位が偽り
の原点を越えて真の原点に近付くと、積分値は負の値を
持つことになるため、積分値が負の値となる場合はこれ
をゼロ換算することにより原点誤差を補正することが可
能となる。
In the case of the integrated potential of FIG. 3, at the left end,
The actual displacement indicated by the dotted line is displaced by about 40% with respect to the bending limit, and when integration is started from this left end portion, an origin error occurs in which the 40% bending position is erroneously recognized as the origin in the initial operation. However, if the actual displacement exceeds the false origin and approaches the true origin, the integral value will have a negative value, so if the integral value is a negative value, convert this to zero. This makes it possible to correct the origin error.

【0037】このような屈曲限界検出並びに補正機構を
備えた実施例1に係る入力装置の場合、光学ファイバを
用いた屈曲検出と同等の検出機能を持たせることが可能
となるが、同一の素子を用いた場合、装着者の体格差に
よっても図3中に示したように検出される電位は変化す
る。これらの誤差は、特定の屈曲部位の外側に検出素子
を配する場合に発生し、光学ファイバ等の他の素子を用
いる場合にも生じる現象である。この場合、積分電位値
より推定される変位には体格差によって誤差が生じる
が、図2に示したような永久磁石4及びリードスイッチ
5を組み合わせた屈曲限界検出並びに補正機構を備えた
場合には、屈曲限界検出から発生する信号により実屈曲
量が検出されるので、この実屈曲量検出信号によって積
分値の補正を行う。
The input device according to the first embodiment having such a bending limit detection and correction mechanism can have a detection function equivalent to that of the bending detection using an optical fiber, but the same element. In the case of using, the detected electric potential changes as shown in FIG. 3 due to the difference in body size of the wearer. These errors are phenomena that occur when a detection element is arranged outside a specific bent portion and also occur when other elements such as an optical fiber are used. In this case, an error occurs in the displacement estimated from the integrated potential value due to the difference in body size. However, when the bending limit detection and correction mechanism including the permanent magnet 4 and the reed switch 5 as shown in FIG. Since the actual bending amount is detected by the signal generated from the bending limit detection, the integrated value is corrected by this actual bending amount detection signal.

【0038】従って、このように実施例1に係る入力装
置によれば、2つの圧電素子3a,3bの屈曲により生
じる電位に基づいて2つの関節を跨がった人差し指1の
動作(特に姿勢)検出が可能となる。又、この入力装置
の場合、衣装2aが屈曲した際に接近する位置の一方に
永久磁石4を、他方にリードスイッチ5を設けており、
これらを組み合わせて成る屈曲限界検出並びに補正機構
が衣装2aの最屈曲位置(リードスイッチの動作位置)
で屈曲限界信号を発生するため、この屈曲限界信号に基
づいて入力装置の誤差を補正すれば、優れた精度で動作
(姿勢)検出を行うことが可能となる。
Therefore, according to the input device of the first embodiment, the operation of the index finger 1 straddling two joints (especially the posture) based on the potential generated by the bending of the two piezoelectric elements 3a and 3b. It becomes possible to detect. Further, in the case of this input device, the permanent magnet 4 is provided at one of the positions approaching when the costume 2a is bent, and the reed switch 5 is provided at the other position.
The bending limit detection and correction mechanism formed by combining these is the most bent position of the costume 2a (reed switch operation position).
Since the bending limit signal is generated at, if the error of the input device is corrected based on this bending limit signal, the motion (posture) can be detected with excellent accuracy.

【0039】図4は、本発明の実施例2に係る入力装置
の基本構成を屈曲状態で示した側面断面図である。この
入力装置も、人体の局部として人差し指1の動作(姿
勢)を検出した情報を図示されない情報処理機器に入力
するためのデータグローブに適用されるもので、ここで
は人差し指1に密着する指サック型の衣装2bの屈曲部
位の端部に固定されて屈曲端部の屈曲方向に対する外側
を擦動するワイヤ6aが備えられ、このワイヤ6aの移
動量に基づいて人差し指1の動作(姿勢)を検出(追跡
検出)した情報を得るように構成されている。
FIG. 4 is a side sectional view showing the basic structure of the input device according to the second embodiment of the present invention in a bent state. This input device is also applied to a data glove for inputting information obtained by detecting the movement (posture) of the index finger 1 as a local part of the human body to an information processing device (not shown). Here, a finger sack type that is in close contact with the index finger 1 is used. The wire 6a fixed to the end of the bending portion of the costume 2b and rubbing the bending end at the outside in the bending direction is provided, and the movement (posture) of the index finger 1 is detected based on the movement amount of the wire 6a ( It is configured to obtain (tracked and detected) information.

【0040】具体的に言えば、この入力装置の場合、ワ
イヤ6aと接続されて各屈曲部位の根元より手前に固定
されると共に、ワイヤ6aの擦動に伴って変形する圧電
素子3cが備えられ、ワイヤ6aは、衣装2bにあって
の各屈曲部位以外の局部にアウタワイヤ7a,7bが被
せられた上、一端が各屈曲部位の端部に固定されると共
に、他端が圧電素子3cに接続固定された上で各屈曲部
位の屈曲方向に対する外側を擦動するようになってお
り、各屈曲部位におけるワイヤ6aの移動量を示すワイ
ヤ6aの擦動に伴って圧電素子3cが変形されることで
発生する電位に基づいて人差し指1の動作(姿勢)を検
出(追跡検出)した情報を得る構成となっている。因み
に、この入力装置においても、衣装2bの屈曲部位の先
端に設けられた永久磁石4と屈曲限界時に屈曲部位と対
向して接近する部位に設けられたリードスイッチ5とを
組み合わせて成る屈曲限界検出並びに補正機構が備えら
れれいる。
Specifically, in the case of this input device, a piezoelectric element 3c which is connected to the wire 6a and fixed in front of the root of each bent portion and which deforms as the wire 6a rubs is provided. The wire 6a has outer wires 7a and 7b covered on the local portions of the costume 2b other than the bent portions, and one end is fixed to the end portion of each bent portion and the other end is connected to the piezoelectric element 3c. The piezoelectric element 3c is fixed and is rubbed on the outside in the bending direction of each bending portion, and the piezoelectric element 3c is deformed by the rubbing of the wire 6a indicating the movement amount of the wire 6a at each bending portion. The information obtained by detecting (tracking detection) the movement (posture) of the index finger 1 is obtained based on the potential generated in (1). By the way, also in this input device, the bending limit detection is made by combining the permanent magnet 4 provided at the tip of the bending portion of the costume 2b and the reed switch 5 provided at the portion facing and approaching the bending portion at the bending limit. Also, a correction mechanism is provided.

【0041】ここでは、ワイヤ6aにおける主たる屈曲
部位以外の局部がアウタワイヤ7a,7bにより動作規
制され、屈曲部位以外の動作による繰り出し量が変化し
ない構造とされており、人差し指1の動作に従って衣装
2bは設置されたワイヤ6aを伴って屈曲し、この屈曲
量に応じて圧電素子3cが変形する。このとき、圧電素
子3cは屈曲量と屈曲速度とに応じて電位を生じると共
に、屈曲方向により極性が変化するため、発生した電位
を積分することで圧電素子3cの屈曲量を推定すること
ができる。
Here, the local portions of the wire 6a other than the main bending portion are restricted by the outer wires 7a and 7b, and the amount of feeding is not changed by the movements other than the bending portions. It bends with the installed wire 6a, and the piezoelectric element 3c deforms according to the bending amount. At this time, the piezoelectric element 3c generates a potential according to the bending amount and the bending speed, and the polarity changes depending on the bending direction. Therefore, the bending amount of the piezoelectric element 3c can be estimated by integrating the generated potential. .

【0042】但し、この入力装置においても、始動時に
既に屈曲していた場合等、検出される積分電位値と実際
の屈曲量とがシフトして相違する場合が想定されるが、
初期屈曲状態よりも伸長した状態となったときには積分
値が負となり、又指サック型の衣装2bでは人差し指1
の関節が伸び切った位置、即ち、最伸長位置を越える逆
方向への屈曲を考慮する必要が無いため、最小の積分値
を常に最伸長位置とみなすことにより、自己補正するこ
とができる。
However, even in the case of this input device, it is assumed that the detected integrated potential value and the actual bending amount are different due to a shift, such as when the input device has already bent.
The integrated value becomes negative when the state is extended from the initial bent state, and the index finger 1 is used in the finger sack type costume 2b.
Since it is not necessary to consider the position where the joint is fully extended, that is, the bending in the opposite direction beyond the maximum extension position, it is possible to perform self-correction by always regarding the minimum integral value as the maximum extension position.

【0043】これに対し、最屈曲位置に関しては、衣装
2bを装着する人物の体格によって検出される屈曲量が
変化する可能性がある。例えば、関節部の太さが異なる
場合、体型に沿って設置される圧電素子3cの屈曲量は
関節の細い場合の方が大きくなり、検出される積分電位
値は大きく、関節の太い場合に対する誤差を生じること
になる。
On the other hand, regarding the maximum bending position, the amount of bending detected may change depending on the physique of the person wearing the costume 2b. For example, when the thickness of the joint is different, the bending amount of the piezoelectric element 3c installed along the body shape is larger when the joint is thin, the detected integrated potential value is large, and the error relative to the case where the joint is thick is large. Will occur.

【0044】そこで、この入力装置においても、衣装2
bに永久磁石4及びリードスイッチ5を組み合わせて成
る屈曲限界検出並びに補正機構が備えられているため、
衣装2bに設けられた圧電素子3cにより人差し指1の
動作を検出した場合には図3に示した場合と同等な変
位,電位,及び積分電位の波形が得られ、屈曲限界検出
から発生する信号により実屈曲量を検出し、この実屈曲
量検出信号によって積分値の補正を行う。
Therefore, even in this input device, the costume 2
b is provided with a bending limit detection and correction mechanism that is a combination of the permanent magnet 4 and the reed switch 5,
When the movement of the index finger 1 is detected by the piezoelectric element 3c provided on the costume 2b, the waveforms of displacement, potential, and integrated potential equivalent to those shown in FIG. 3 are obtained, and the signals generated from the detection of the bending limit are used. The actual bending amount is detected, and the integrated value is corrected by this actual bending amount detection signal.

【0045】このような屈曲限界検出並びに補正機構を
備えた実施例2に係る入力装置の場合も、光学ファイバ
を用いた屈曲検出と同等の検出機能を持たせることが可
能となるが、同一の素子を用いた場合、装着者の体格差
によっても図3中に示したように検出される電位は変化
する。これらの誤差は、特定の屈曲部位の外側に検出素
子を配する場合に発生し、光学ファイバ等の他の素子を
用いる場合にも生じる現象である。この場合、積分電位
値より推定される変位には体格差によって誤差が生じる
が、図4に示したような永久磁石4及びリードスイッチ
5を組み合わせた屈曲限界検出並びに補正機構を備えた
場合には、屈曲限界検出から発生する信号により実屈曲
量が検出されるので、この実屈曲量検出信号によって積
分値の補正を行う。
The input device according to the second embodiment having such a bending limit detecting and correcting mechanism can also have the same detection function as the bending detection using the optical fiber, but the same function. When the element is used, the detected electric potential changes as shown in FIG. 3 depending on the difference in body size of the wearer. These errors are phenomena that occur when a detection element is arranged outside a specific bent portion and also occur when other elements such as an optical fiber are used. In this case, an error occurs in the displacement estimated from the integrated potential value due to the difference in body size. However, when the bending limit detection and correction mechanism combining the permanent magnet 4 and the reed switch 5 as shown in FIG. 4 is provided, Since the actual bending amount is detected by the signal generated from the bending limit detection, the integrated value is corrected by this actual bending amount detection signal.

【0046】従って、このように実施例2に係る入力装
置によれば、単一の圧電素子3cの屈曲により生じる電
位に基づいて3つの関節を跨がった人差し指1の動作
(特に姿勢)検出が可能となる。又、この入力装置にお
いても、衣装2bが屈曲した際に接近する位置の一方に
永久磁石4を、他方にリードスイッチ5を設けており、
これらを組み合わせて成る屈曲限界検出並びに補正機構
が衣装2bの最屈曲位置(リードスイッチの動作位置)
で屈曲限界信号を発生するため、この屈曲限界信号に基
づいて入力装置の誤差を補正すれば、優れた精度で動作
(姿勢)検出を行うことが可能となる。
Therefore, according to the input device of the second embodiment, the motion (especially the posture) of the index finger 1 straddling three joints is detected based on the potential generated by the bending of the single piezoelectric element 3c. Is possible. Also in this input device, the permanent magnet 4 is provided at one of the positions approaching when the costume 2b is bent, and the reed switch 5 is provided at the other position.
The bending limit detection and correction mechanism formed by combining these is the most bent position of the costume 2b (reed switch operating position).
Since the bending limit signal is generated at, if the error of the input device is corrected based on this bending limit signal, the motion (posture) can be detected with excellent accuracy.

【0047】図5は、本発明の実施例3に係る入力装置
の基本構成を屈曲状態で示した側面断面図である。この
入力装置も、人体の局部として人差し指1の動作(姿
勢)を検出した情報を図示されない情報処理機器に入力
するためのデータグローブに適用されるもので、ここで
は人差し指1に密着する指サック型の衣装2cの屈曲部
位の端部に固定されて屈曲端部の屈曲方向に対する内側
を擦動するワイヤ6bが備えられ、このワイヤ6bの移
動量に基づいて人差し指1の動作(姿勢)を検出(追跡
検出)した情報を得るように構成されている。
FIG. 5 is a side sectional view showing the basic structure of the input device according to the third embodiment of the present invention in a bent state. This input device is also applied to a data glove for inputting information obtained by detecting the movement (posture) of the index finger 1 as a local part of the human body to an information processing device (not shown). Here, a finger sack type that is in close contact with the index finger 1 is used. A wire 6b fixed to the end of the bending portion of the costume 2c and rubbing the inside of the bending end with respect to the bending direction is provided, and the movement (posture) of the index finger 1 is detected based on the moving amount of the wire 6b ( It is configured to obtain (tracked and detected) information.

【0048】具体的に言えば、この入力装置の場合、ワ
イヤ6bと接続されて各屈曲部位の根元より手前に固定
されると共に、ワイヤ6bの擦動に伴って変形する圧電
素子3dが備えられ、ワイヤ6bは、衣装2cにあって
の各屈曲部位以外の局部にアウタワイヤ7c,7d,7
eが被せられた上、一端が各屈曲部位の端部に固定され
ると共に、他端が圧電素子3dに接続固定された上で各
屈曲部位の屈曲方向に対する内側を擦動するようになっ
ており、各屈曲部位におけるワイヤ6bの移動量を示す
ワイヤ6bの擦動に伴って圧電素子3dが変形されるこ
とで発生する電位に基づいて人差し指1の動作(姿勢)
を検出(追跡検出)した情報を得る構成となっている。
因みに、この入力装置においても、衣装2cの屈曲部位
の先端に設けられた永久磁石4と屈曲限界時に屈曲部位
と対向して接近する部位に設けられたリードスイッチ5
とを組み合わせて成る屈曲限界検出並びに補正機構が備
えられている。
Specifically, this input device is provided with a piezoelectric element 3d that is connected to the wire 6b and is fixed in front of the root of each bent portion, and that is deformed as the wire 6b rubs. , The wires 6b are the outer wires 7c, 7d, 7 at the local parts other than the respective bending parts in the costume 2c.
In addition to being covered with e, one end is fixed to the end of each bending portion and the other end is connected and fixed to the piezoelectric element 3d, and the inside of each bending portion in the bending direction is rubbed. And the movement (posture) of the index finger 1 based on the potential generated by the deformation of the piezoelectric element 3d accompanying the rubbing of the wire 6b, which indicates the amount of movement of the wire 6b at each bent portion.
Is obtained (information detected by tracking).
Incidentally, also in this input device, the permanent magnet 4 provided at the tip of the bending portion of the costume 2c and the reed switch 5 provided at the portion facing the bending portion and approaching at the bending limit at the bending limit.
A bending limit detection and correction mechanism that is a combination of

【0049】ここでは、ワイヤ6bにおける主たる屈曲
部位以外の局部がアウタワイヤ7c,7d,7eにより
動作規制され、屈曲部位以外の動作による繰り出し量が
変化しない構造とされており、人差し指1の動作に従っ
て衣装2cは設置されたワイヤ6bを伴って屈曲し、こ
の屈曲量に応じて圧電素子3dが変形する。このとき、
圧電素子3dは屈曲量と屈曲速度とに応じて電位を生じ
ると共に、屈曲方向により極性が変化するため、発生し
た電位を積分することで圧電素子3dの屈曲量を推定す
ることができる。
Here, the outer portions of the wire 6b other than the main bending portion are restricted in movement by the outer wires 7c, 7d, 7e, and the amount of feeding is not changed by the movement other than the bending portion. 2c bends along with the installed wire 6b, and the piezoelectric element 3d deforms according to the bending amount. At this time,
The piezoelectric element 3d generates an electric potential according to the bending amount and the bending speed, and the polarity changes depending on the bending direction. Therefore, the bending amount of the piezoelectric element 3d can be estimated by integrating the generated electric potential.

【0050】但し、この入力装置においても、始動時に
既に屈曲していた場合等、検出される積分電位値と実際
の屈曲量とがシフトして相違する場合が想定されるが、
初期屈曲状態よりも伸長した状態となったときには積分
値が負となり、又指サック型の衣装2cでは人差し指1
の関節が伸び切った位置、即ち、最伸長位置を越える逆
方向への屈曲を考慮する必要が無いため、最小の積分値
を常に最伸長位置とみなすことにより、自己補正するこ
とができる。
However, even in this input device, there is a possibility that the detected integrated potential value and the actual bending amount may be shifted and different, such as when the input device has already been bent.
The integrated value becomes negative when the state is extended from the initial bent state, and the index finger 1 is used in the finger sack type costume 2c.
Since it is not necessary to consider the position where the joint is fully extended, that is, the bending in the opposite direction beyond the maximum extension position, it is possible to perform self-correction by always regarding the minimum integral value as the maximum extension position.

【0051】これに対し、最屈曲位置に関しては、衣装
2cを装着する人物の体格によって検出される屈曲量が
変化する可能性がある。例えば、関節部の太さが異なる
場合、体型に沿って設置される圧電素子3dの屈曲量は
関節の細い場合の方が大きくなり、検出される積分電位
値は大きく、関節の太い場合に対する誤差を生じること
になる。
On the other hand, regarding the maximum bending position, the amount of bending detected may change depending on the physique of the person wearing the costume 2c. For example, when the thickness of the joint portion is different, the bending amount of the piezoelectric element 3d installed along the body shape is larger when the joint is thin, the detected integrated potential value is large, and the error relative to the case where the joint is thick is large. Will occur.

【0052】そこで、この入力装置においても、衣装2
cに永久磁石4及びリードスイッチ5を組み合わせて成
る屈曲限界検出並びに補正機構が備えられているため、
衣装2cに設けられた圧電素子3dにより人差し指1の
動作を検出した場合には図3に示した場合と同等な変
位,電位,及び積分電位の波形が得られ、屈曲限界検出
から発生する信号により実屈曲量を検出し、この実屈曲
量検出信号によって積分値の補正を行う。
Therefore, even in this input device, the costume 2
Since c is provided with a bending limit detection and correction mechanism that is a combination of the permanent magnet 4 and the reed switch 5,
When the movement of the index finger 1 is detected by the piezoelectric element 3d provided on the costume 2c, the waveforms of displacement, potential, and integrated potential equivalent to those shown in FIG. 3 are obtained, and the signals generated from the bending limit detection are used. The actual bending amount is detected, and the integrated value is corrected by this actual bending amount detection signal.

【0053】このような屈曲限界検出並びに補正機構を
備えた実施例2に係る入力装置の場合も、光学ファイバ
を用いた屈曲検出と同等の検出機能を持たせることが可
能となるが、同一の素子を用いた場合、装着者の体格差
によっても図3中に示したように検出される電位は変化
する。これらの誤差は、特定の屈曲部位の外側に検出素
子を配する場合に発生し、光学ファイバ等の他の素子を
用いる場合にも生じる現象である。この場合、積分電位
値より推定される変位には体格差によって誤差が生じる
が、図5に示したような永久磁石4及びリードスイッチ
5を組み合わせた屈曲限界検出並びに補正機構を備えた
場合には、屈曲限界検出から発生する信号により実屈曲
量が検出されるので、この実屈曲量検出信号によって積
分値の補正を行う。
The input device according to the second embodiment having such a bending limit detecting and correcting mechanism can have the same detection function as the bending detection using the optical fiber, but the same function. When the element is used, the detected electric potential changes as shown in FIG. 3 depending on the difference in body size of the wearer. These errors are phenomena that occur when a detection element is arranged outside a specific bent portion and also occur when other elements such as an optical fiber are used. In this case, an error occurs in the displacement estimated from the integrated potential value due to the difference in body size. However, when a bending limit detection and correction mechanism combining the permanent magnet 4 and the reed switch 5 as shown in FIG. 5 is provided, Since the actual bending amount is detected by the signal generated from the bending limit detection, the integrated value is corrected by this actual bending amount detection signal.

【0054】従って、このように実施例3に係る入力装
置によっても、単一の圧電素子3dの屈曲により生じる
電位に基づいて3つの関節を跨がった人差し指1の動作
(特に姿勢)検出が可能となる。又、この入力装置にお
いても、衣装2bが屈曲した際に接近する位置の一方に
永久磁石4を、他方にリードスイッチ5を設けており、
これらを組み合わせて成る屈曲限界検出並びに補正機構
が衣装2bの最屈曲位置(リードスイッチの動作位置)
で屈曲限界信号を発生するため、この屈曲限界信号に基
づいて入力装置の誤差を補正すれば、優れた精度で動作
(姿勢)検出を行うことが可能となる。
Therefore, also in the input device according to the third embodiment, the motion (especially the posture) of the index finger 1 straddling three joints can be detected based on the potential generated by the bending of the single piezoelectric element 3d. It will be possible. Also in this input device, the permanent magnet 4 is provided at one of the positions approaching when the costume 2b is bent, and the reed switch 5 is provided at the other position.
The bending limit detection and correction mechanism formed by combining these is the most bent position of the costume 2b (reed switch operating position).
Since the bending limit signal is generated at, if the error of the input device is corrected based on this bending limit signal, the motion (posture) can be detected with excellent accuracy.

【0055】ところで、上述した各実施例では、データ
グローブに適用される人差し指1部分だけを対象した指
サック型の衣装2a,2b,2cにおける検出動作につ
いて説明したが、データグローブ全体に適用される衣装
を想定した場合、屈曲部位の単一な箇所に対し、二軸以
上の位置変位動作検出用(姿勢検出用)に圧電素子及び
ワイヤを用いて成る複数の直動位置検出装置をパラレル
リンク機構として配備することが好ましい。
By the way, in each of the above-described embodiments, the detection operation in the finger sack type clothes 2a, 2b, 2c which is applied to only one part of the index finger applied to the data glove has been described, but it is applied to the entire data glove. In the case of a costume, a parallel link mechanism is used to connect a plurality of linear motion position detection devices that use piezoelectric elements and wires for position displacement motion detection (posture detection) of two or more axes with respect to a single bending part. It is preferable to deploy as.

【0056】図6は、本発明の実施例4に係る入力装置
の基本構成を示した外観斜視図である。この入力装置
は、手全体を対象としたデータグローブ型の衣装2にお
ける単一の屈曲部位であって、二軸動作する部位の姿勢
検出用に直動位置検出装置を2系統並設して成るもの
で、衣装2における可動点Pm から固定点Pc 1までの
間をワイヤ6cを介して圧電素子3eを接続配備して一
方の直動位置検出装置を構成すると共に、可動点Pm
ら固定点Pc 2までの間をワイヤ6dを介して圧電素子
3fを接続配備して他方の直動位置検出装置を構成し、
可動点Pm の動作に応じて圧電素子3e,3fが変形す
ることにより発生する電位に基づいて固定点Pc 1及び
可動点Pm の間の相対距離d1と固定点Pc 2及び可動
点Pm の間の相対距離d2との変化を計測することが可
能な構成となっている。
FIG. 6 is an external perspective view showing the basic structure of the input device according to the fourth embodiment of the present invention. This input device is a single bending part of a data glove type costume 2 for the entire hand, and two linear motion position detecting devices are arranged side by side to detect the posture of a part that biaxially moves. The piezoelectric element 3e is connected and provided between the movable point P m and the fixed point P c 1 of the costume 2 via the wire 6c to configure one linear motion position detecting device, and at the same time, from the movable point P m to the fixed point P m. The piezoelectric element 3f is connected and arranged between the fixed points P c 2 through the wire 6d to configure the other linear motion position detecting device,
Fixed point P c 2 and the movable point and relative distance d1 between the piezoelectric elements 3e, fixed point based on the potential generated by 3f are deformed P c 1 and the movable point P m according to the operation of the movable point P m The configuration is such that a change from the relative distance d2 between P m can be measured.

【0057】即ち、このデータグローブ型の衣装2で
は、図7に示されるように、2系統の直動位置検出装置
の一端は被検出可動部としての同一位置、即ち、可動点
m に固定され、他端はそれぞれ独立して間隔を置いた
固定点Pc 1,Pc 2に固定されているため、2系統の
直動位置検出装置が固定点Pc 1及び可動点Pm の間の
相対距離d1と固定点Pc 2及び可動点Pm の間の相対
距離d2との変化を検出する。但し、衣装2における実
際の位置変位の計測にあっては、後述するように関節を
中心とした仮想固定点Pcvを考慮する必要がある。
That is, in this data glove type costume 2, as shown in FIG. 7, one end of the linear movement position detecting device of the two systems is fixed to the same position as the detected movable portion, that is, the movable point P m . Since the other ends are independently fixed to fixed points P c 1 and P c 2 spaced apart from each other, the two systems of linear motion position detecting devices are provided between the fixed point P c 1 and the movable point P m . A change in the relative distance d1 between the fixed point P c 2 and the movable point P m is detected. However, in the actual measurement of the positional displacement of the costume 2, it is necessary to consider the virtual fixed point P cv around the joint as described later.

【0058】図8は、この2系統の直動位置検出装置に
おける二軸検出動作の概要を示した外観斜視図である。
ここでは、手全体を対象としたデータグローブ型の衣装
2の場合、仮想固定点Pcvとして示される箇所に代表さ
れるように、単一の関節でありながらその近傍が第一軸
と第二軸とに及ぶ二軸動作をする屈曲部位が存在するこ
とを示している。
FIG. 8 is an external perspective view showing the outline of the biaxial detection operation in the linear movement position detecting device of these two systems.
Here, in the case of the data glove type costume 2 for the entire hand, as shown by the position indicated by the virtual fixed point P cv , its vicinity is a single joint, but its vicinity is the first axis and the second axis. It is shown that there is a bending part that performs biaxial motion extending to the axis.

【0059】図9は、この2系統の直動位置検出装置に
おける二軸検出動作の細部概要を示した模式図である。
ここでは、データグローブ型の衣装2に配備された2系
統の直動位置検出装置により相対距離d1,d2を検出
する場合、初期的に二つの固定点Pc 1,Pc 2、計測
しようとする関節中心とみなせる仮想固定点Pcv、並び
に可動部位に設置された可動点Pm による四点をそれぞ
れを頂点として形成される四面体を想定する。この四面
体では、二つの固定点Pc 1,Pc 2と計測しようとす
る関節中心とみなせる仮想固定点Pcvとによる三点に係
る相対距離が固定されており、仮想固定点Pcvと可動点
m (移動後の可動点Pm ′を含む)との相対距離も一
定であるとみなすことができる。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a detailed outline of the biaxial detection operation in the linear movement position detecting device of these two systems.
Here, in the case where the relative distances d1 and d2 are detected by the two-system linear motion position detecting device provided in the data glove type costume 2, two fixed points P c 1 and P c 2 are initially measured. Assume a tetrahedron formed with a virtual fixed point P cv that can be regarded as the center of the joint to be moved and four points by the movable point P m installed in the movable part as vertices. In this tetrahedron, the relative distances between the three fixed points P c 1 and P c 2 and the virtual fixed point P cv that can be regarded as the joint center to be measured are fixed, and the virtual fixed points P cv and The relative distance to the movable point P m (including the moved movable point P m ′) can also be regarded as constant.

【0060】そこで、この2系統の直動位置検出装置に
おける二軸検出動作の場合、被検出部位の動作に伴っ
て、四面体における可動点Pm が位置移動後に可動点P
m ′に変位するとき、変位後の四面体は初期的に可動点
m と二つの固定点8Pc 1,Pc 2との間隔である相
対距離d1,d2のみが相対距離d1′,d2′へと変
形した四面体とみなすことができる。
Therefore, in the case of the biaxial detection operation in the linear movement position detection device of these two systems, the movable point P m of the tetrahedron moves after the position is moved and the movable point P m moves in accordance with the movement of the detected portion.
When the tetrahedron after the displacement is displaced to m ′, only the relative distances d1 and d2, which are the distances between the movable point P m and the two fixed points 8P c 1 and P c 2, are initially the relative distances d1 ′ and d2. It can be regarded as a tetrahedron transformed into ′.

【0061】即ち、ここでは可動点Pm ,Pm ′と仮想
固定点Pcvとの相対距離、二つの固定点Pc 1,Pc
と仮想固定点Pcvとの相対距離、並びに二つの固定点P
c 1,Pc 2同士の相対距離は何れも一定であるので、
相対距離d1,d1′,d2,d2′を計測して既知で
ある残りの四辺の長さを加味することで変形後の四面体
においても容易に空間中の可動点Pm ′の位置を特定す
ることができる。
That is, here, the relative distance between the movable points P m and P m ′ and the virtual fixed point P cv , the two fixed points P c 1 and P c 2
And the relative distance between the virtual fixed point P cv and the two fixed points P cv
Since the relative distance between c 1 and P c 2 is constant,
By measuring the relative distances d1, d1 ', d2, d2' and adding the known remaining lengths of the four sides, the position of the movable point Pm 'in the space can be easily specified even in the deformed tetrahedron. can do.

【0062】従って、このような実施例4に係る入力装
置の場合、比較的簡単な構成の2系統の直動位置検出装
置における二軸検出動作により得られる圧電素子3e,
3fの屈曲変形で生じる電位に基づいて、二軸動作する
関節の動作(姿勢)を従来よりも詳細に優れた精度で動
作(姿勢)検出を行うことが可能となる。
Therefore, in the case of the input device according to the fourth embodiment, the piezoelectric elements 3e, which are obtained by the biaxial detection operation in the linear movement position detecting device of two systems having a relatively simple structure,
Based on the potential generated by the bending deformation of 3f, it is possible to detect the motion (posture) of the biaxially-moving joint in detail and more accurately than before.

【0063】図10は、本発明の実施例5に係る入力装
置の基本構成を示した外観斜視図である。この入力装置
は、手全体を対象としたデータグローブ型の衣装2′に
おける各屈曲部位の一端をそれぞれ複数のワイヤ6で接
続し、各ワイヤ6の中途部分をアウタワイヤ7を被せて
纏め、各ワイヤ6の他端をワイヤ動作検出機構8に接続
して構成されている。尚、ワイヤ動作検出機構8の細部
構成としては、各ワイヤ6の本数に対応する所定数単位
の圧電素子をデバイスとして纏めた構成のものを例示で
きる。
FIG. 10 is an external perspective view showing the basic structure of the input device according to the fifth embodiment of the present invention. In this input device, one end of each bent portion of a data glove type costume 2'for the entire hand is connected by a plurality of wires 6, and the middle part of each wire 6 is covered with an outer wire 7 and collected. The other end of 6 is connected to the wire movement detecting mechanism 8. As a detailed configuration of the wire movement detecting mechanism 8, a configuration in which a predetermined number of piezoelectric elements corresponding to the number of each wire 6 are grouped as a device can be exemplified.

【0064】この入力装置の場合、衣装2′における主
たる屈曲部位以外の各ワイヤ6は、アウタワイヤ7によ
り動作が規制され、屈曲部位以外は距離が変化しない構
造となっており、ワイヤ動作検出機構8で各ワイヤ6の
移動量に基づいて衣装2′の動作(姿勢)を検出した情
報を得ることができる。即ち、この入力装置の場合、衣
装2′自体には電気回路を持たせず、被検出部位の動作
を検出器であるワイヤ動作検出機構8まで誘導すること
が可能となり、検出器やその周辺回路の設置条件に関す
る電気的・機械的な設計の自由度を改善することができ
る。
In the case of this input device, the movement of each wire 6 other than the main bending portion in the costume 2'is restricted by the outer wire 7 and the distance does not change except the bending portion, and the wire movement detecting mechanism 8 is provided. Thus, it is possible to obtain information obtained by detecting the movement (posture) of the costume 2'based on the movement amount of each wire 6. That is, in the case of this input device, the costume 2 ′ itself does not have an electric circuit, and it is possible to guide the movement of the detected portion to the wire movement detecting mechanism 8 which is a detector, and the detector and its peripheral circuits. It is possible to improve the degree of freedom in electrical / mechanical design regarding installation conditions.

【0065】尚、各実施例では、主にデータグローブに
適用される指サック型の衣装2a〜2cやデータグロー
ブ型の衣装2,2′を説明したが、各実施例で開示した
検出機構やその要部の構成をデータグローブよりも大規
模なデータスーツへと容易に応用することができるの
で、本発明は上述したデータグローブに適用される衣装
2a〜2cやデータグローブ型の衣装2,2′を備えた
構成の入力装置に限定されない。
In each of the embodiments, the finger sack type costumes 2a to 2c and the data glove type costumes 2 and 2'applied mainly to the data glove have been described. Since the configuration of the main part can be easily applied to a data suit larger than the data glove, the present invention is applicable to the above-mentioned data glove 2a to 2c and the data glove type clothes 2 and 2. It is not limited to the input device having a configuration including '.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上に述べた通り、本発明の入力装置に
よれば、人体に装着する衣装の屈曲部位と屈曲部位の屈
曲方向に対する外側とにそれぞれに圧電素子を備え、各
圧電素子の屈曲動作によって発生する電位に基づいて人
体の動作(姿勢)を検出した情報を得るか、屈曲端部の
屈曲方向に対する内側又は外側を擦動するワイヤを屈曲
部位の根元より手前に固定される圧電素子に接続して屈
曲部位におけるワイヤの移動量を示すワイヤの擦動に伴
って圧電素子が変形されることで発生する電位に基づい
て人体の動作を検出した情報を得るか、更に、衣装の所
定箇所に永久磁石及び磁気感応手段を組み合わせて成る
屈曲限界検出並びに補正機構を備えるものとしたり、或
いは衣装における屈曲部位の単一な箇所に対し、二軸以
上の位置変位動作検出用に圧電素子及びワイヤを用いて
成る複数の直動位置検出装置をパラレルリンク機構とし
て配備した構成とすることにより、従来よりも優れた精
度で動作(姿勢)検出を行うことができるので、人体の
動作(姿勢)を簡単にして精密に検出し得る即時性が求
められる用途に好適な所謂データグローブやデータスー
ツと呼ばれる入力装置を簡素に低コストで構成できるよ
うになる。特に、複数のワイヤを用いる場合には各ワイ
ヤをアウタワイヤで被覆して纏め、各ワイヤの本数に対
応する所定数単位の圧電素子をデバイスとして纏めて入
力装置を構成することができるので、この場合には検出
器やその周辺回路の設置条件に関する電気的・機械的な
設計の自由度を改善することができるようになる。
As described above, according to the input device of the present invention, the piezoelectric element is provided in each of the bending portion of the clothes worn on the human body and the outside of the bending portion in the bending direction, and the bending of each piezoelectric element is performed. A piezoelectric element that obtains information by detecting the movement (posture) of the human body based on the potential generated by the movement, or fixes a wire that rubs the inside or outside of the bending end portion in the bending direction in front of the root of the bending portion. Connected to a wire, indicating the amount of movement of the wire in the bent portion, the information obtained by detecting the movement of the human body is obtained based on the potential generated by the deformation of the piezoelectric element due to the rubbing of the wire, A bending limit detection and correction mechanism that combines permanent magnets and magnetically sensitive means is provided at a position, or a position displacement operation of two or more axes with respect to a single position of a bending part in clothes. By adopting a configuration in which a plurality of linear motion position detection devices that use piezoelectric elements and wires for output are provided as a parallel link mechanism, it is possible to perform motion (posture) detection with higher accuracy than before, This makes it possible to simply and inexpensively configure an input device called a so-called data glove or a data suit, which is suitable for an application requiring immediacy that can detect a motion (posture) of a human body simply and precisely. In particular, when using a plurality of wires, each wire can be covered with an outer wire and collected, and a predetermined number of piezoelectric elements corresponding to the number of each wire can be collected as a device to form an input device. It will be possible to improve the degree of freedom in electrical and mechanical design regarding the installation conditions of the detector and its peripheral circuits.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1に係る入力装置の基本構成を
示した側面断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing a basic configuration of an input device according to a first embodiment of the invention.

【図2】図1に示す入力装置の衣装の所定箇所に永久磁
石及びリードスイッチを組み合わせた屈曲限界検出並び
に補正機構を備えた様子を屈曲状態で示した側面断面図
である。
FIG. 2 is a side cross-sectional view showing a state in which a bending limit detection and correction mechanism in which a permanent magnet and a reed switch are combined is provided at a predetermined position of the costume of the input device shown in FIG. 1 in a bent state.

【図3】図1又は図2に示す入力装置の衣装に設けられ
た圧電素子により人差し指の動作を検出した場合の変
位,検出される電位,及び電位を積分した積分電位の波
形をそれぞれ時間軸に対して示した図である。
FIG. 3 is a time axis of a waveform of displacement, detected potential, and integrated potential obtained by integrating the potential when the action of the index finger is detected by the piezoelectric element provided in the costume of the input device shown in FIG. 1 or 2. FIG.

【図4】本発明の実施例2に係る入力装置の基本構成を
屈曲状態で示した側面断面図である。
FIG. 4 is a side sectional view showing a basic configuration of an input device according to a second embodiment of the invention in a bent state.

【図5】本発明の実施例3に係る入力装置の基本構成を
屈曲状態で示した側面断面図である。
FIG. 5 is a side sectional view showing a basic configuration of an input device according to a third embodiment of the invention in a bent state.

【図6】本発明の実施例4に係る入力装置の基本構成を
示した外観斜視図である。
FIG. 6 is an external perspective view showing the basic configuration of the input device according to the fourth embodiment of the invention.

【図7】図6に示す入力装置の要部を成す2系統の直動
位置検出装置における二軸検出用の要部を示した外観斜
視図である。
7 is an external perspective view showing a main part for biaxial detection in the two-system linear movement position detecting device that forms a main part of the input device shown in FIG.

【図8】図7に示す2系統の直動位置検出装置における
二軸検出動作の概要を示した外観斜視図である。
8 is an external perspective view showing an outline of biaxial detection operation in the two-system linear movement position detection device shown in FIG.

【図9】図7に示す2系統の直動位置検出装置における
二軸検出動作の細部概要を示した模式図である。
9 is a schematic diagram showing a detailed outline of a biaxial detection operation in the linear movement position detection device of the two systems shown in FIG.

【図10】本発明の実施例5に係る入力装置の基本構成
を示した外観斜視図である。
FIG. 10 is an external perspective view showing the basic configuration of the input device according to the fifth embodiment of the invention.

【符号の説明】 1 人差し指 2,2′,2a,2b,2c 衣装 3a〜3f 圧電素子 4 永久磁石 5 リードスイッチ 6,6a〜6d ワイヤ 7,7a〜7e アウタワイヤ 8 ワイヤ動作検出機構 d1,d2 相対距離 Pc 1,Pc 2 固定点 Pcv 仮想固定点 Pm ,Pm ′ 可動点[Explanation of Codes] 1 Forefinger 2, 2 ', 2a, 2b, 2c Costumes 3a to 3f Piezoelectric element 4 Permanent magnet 5 Reed switch 6, 6a to 6d Wire 7, 7a to 7e Outer wire 8 Wire motion detection mechanism d1, d2 Relative Distance P c 1, P c 2 Fixed point P cv Virtual fixed point P m , P m ′ Moving point

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 人体の動作を検出した情報を情報処理機
器に入力するための入力装置において、前記人体に密着
する衣装における屈曲部位と該屈曲部位の屈曲方向に対
する外側とにそれぞれ該人体の動作を検出するための複
数の圧電素子を配備して成り、前記屈曲部位における前
記複数の圧電素子の屈曲動作に伴う変形により発生する
電位に基づいて前記人体の動作を検出した情報を得るこ
とを特徴とする入力装置。
1. An input device for inputting information on a detected motion of a human body to an information processing device, wherein the motion of the human body is respectively on a bending portion of a costume that is in close contact with the human body and an outside of the bending portion in the bending direction. A plurality of piezoelectric elements for detecting the movement of the human body are obtained, and information on the movement of the human body is obtained based on a potential generated by deformation of the plurality of piezoelectric elements in the bending portion caused by the bending movement. And input device.
【請求項2】 人体の動作を検出した情報を情報処理機
器に入力するための入力装置において、前記人体に密着
する衣装の屈曲部位の端部に固定されて該屈曲端部の屈
曲方向に対する外側を擦動するワイヤを備え、前記ワイ
ヤの移動量に基づいて前記人体の動作を検出した情報を
得ることを特徴とする入力装置。
2. An input device for inputting information on a detected motion of a human body to an information processing device, which is fixed to an end portion of a bent portion of a costume that is in close contact with the human body and is outside of the bent end portion in a bending direction. An input device comprising a wire for rubbing, and obtaining information on detection of the motion of the human body based on the amount of movement of the wire.
【請求項3】 請求項2記載の入力装置において、前記
ワイヤと接続されて前記屈曲部位の根元より手前に固定
されると共に、該ワイヤの擦動に伴って変形する圧電素
子を備え、前記ワイヤは、一端が前記屈曲部位の端部に
固定されると共に、他端が前記圧電素子に固定された上
で該屈曲部位の屈曲方向に対する外側を擦動し、前記屈
曲部位における前記ワイヤの移動量を示す該ワイヤの擦
動に伴って前記圧電素子が変形されることで発生する電
位に基づいて前記人体の動作を検出した情報を得ること
を特徴とする入力装置。
3. The input device according to claim 2, further comprising a piezoelectric element that is connected to the wire and is fixed in front of a root of the bent portion, and that is deformed by rubbing of the wire. Has one end fixed to the end of the bent portion and the other end fixed to the piezoelectric element, and rubs the outside of the bent portion in the bending direction, and the movement amount of the wire in the bent portion. The input device is characterized in that information obtained by detecting the movement of the human body is obtained based on the potential generated by the deformation of the piezoelectric element due to the rubbing of the wire.
【請求項4】 請求項2記載の入力装置において、前記
ワイヤは、前記屈曲部位の複数の箇所の端部に固定され
ると共に、該屈曲部位の複数の箇所の屈曲方向に対する
外側を擦動可能に設けられ、前記屈曲部位の複数の箇所
における前記ワイヤの移動量に基づいて前記人体の動作
を検出した情報を得ることを特徴とする入力装置。
4. The input device according to claim 2, wherein the wire is fixed to end portions of a plurality of portions of the bent portion and is capable of rubbing an outer side of the plurality of portions of the bent portion in a bending direction. An input device, which is provided in the device, and obtains information on the motion of the human body based on the movement amount of the wire at a plurality of positions of the bent part.
【請求項5】 請求項4記載の入力装置において、前記
ワイヤと接続されて前記屈曲部位の複数の箇所の根元よ
り手前に固定されると共に、該ワイヤの擦動に伴って変
形する圧電素子を備え、前記ワイヤは、一端が前記屈曲
部位の複数の箇所の端部に固定されると共に、他端が前
記圧電素子に固定された上で該屈曲部位の複数の箇所の
屈曲方向に対する外側を擦動し、前記屈曲部位の複数の
箇所における前記ワイヤの移動量を示す該ワイヤの擦動
に伴って前記圧電素子が変形されることで発生する電位
に基づいて前記人体の動作を検出した情報を得ることを
特徴とする入力装置。
5. The input device according to claim 4, further comprising a piezoelectric element that is connected to the wire and is fixed in front of a root of a plurality of portions of the bent portion, and that is deformed due to rubbing of the wire. The wire has one end fixed to end portions of a plurality of portions of the bending portion, and the other end fixed to the piezoelectric element, and rubs an outer side of the bending portion of the plurality of portions in a bending direction. Information indicating that the movement of the human body is detected based on the potential generated by the piezoelectric element being deformed by the rubbing of the wire, which indicates the amount of movement of the wire at a plurality of positions of the bent portion. An input device characterized by being obtained.
【請求項6】 人体の動作を検出した情報を情報処理機
器に入力するための入力装置において、前記人体に密着
する衣装の屈曲部位の端部に固定されて該屈曲端部の屈
曲方向に対する内側を擦動するワイヤを備え、前記ワイ
ヤの移動量に基づいて前記人体の動作を検出した情報を
得ることを特徴とする入力装置。
6. An input device for inputting information on a detected motion of a human body to an information processing device, which is fixed to an end of a bent portion of a costume that is in close contact with the human body and is inside the bent direction of the bent end. An input device comprising a wire for rubbing, and obtaining information on detection of the motion of the human body based on the amount of movement of the wire.
【請求項7】 請求項6記載の入力装置において、前記
ワイヤと接続されて前記屈曲部位の根元より手前に固定
されると共に、該ワイヤの擦動に伴って変形する圧電素
子を備え、前記ワイヤは、一端が前記屈曲部位の端部に
固定されると共に、他端が前記圧電素子に固定された上
で該屈曲部位の屈曲方向に対する内側を擦動し、前記屈
曲部位における前記ワイヤの移動量を示す該ワイヤの擦
動に伴って前記圧電素子が変形されることで発生する電
位に基づいて前記人体の動作を検出した情報を得ること
を特徴とする入力装置。
7. The input device according to claim 6, further comprising a piezoelectric element that is connected to the wire and is fixed in front of a root of the bent portion, and that is deformed as the wire rubs. Has one end fixed to the end of the bent portion and the other end fixed to the piezoelectric element, and rubs the inside of the bent portion in the bending direction, and the amount of movement of the wire in the bent portion. The input device is characterized in that information obtained by detecting the movement of the human body is obtained based on the potential generated by the deformation of the piezoelectric element due to the rubbing of the wire.
【請求項8】 請求項6記載の入力装置において、前記
ワイヤは、前記屈曲部位の複数の箇所の端部に固定され
ると共に、該屈曲部位の複数の箇所の屈曲方向に対する
内側を擦動可能に設けられ、前記屈曲部位の複数の箇所
における前記ワイヤの移動量に基づいて前記人体の動作
を検出した情報を得ることを特徴とする入力装置。
8. The input device according to claim 6, wherein the wire is fixed to end portions of a plurality of portions of the bent portion and is capable of rubbing an inner side of the plurality of portions of the bent portion in a bending direction. An input device, which is provided in the device, and obtains information on the motion of the human body based on the movement amount of the wire at a plurality of positions of the bent part.
【請求項9】 請求項8記載の入力装置において、前記
ワイヤと接続されて前記屈曲部位の複数の箇所の根元よ
り手前に固定されると共に、該ワイヤの擦動に伴って変
形する圧電素子を備え、前記ワイヤは、一端が前記屈曲
部位の複数の箇所の端部に固定されると共に、他端が前
記圧電素子に固定された上で該屈曲部位の複数の箇所の
屈曲方向に対する内側を擦動し、前記屈曲部位の複数の
箇所における前記ワイヤの移動量を示す該ワイヤの擦動
に伴って前記圧電素子が変形されることで発生する電位
に基づいて前記人体の動作を検出した情報を得ることを
特徴とする入力装置。
9. The input device according to claim 8, further comprising a piezoelectric element that is connected to the wire and is fixed in front of a root of a plurality of portions of the bent portion, and that is deformed by rubbing of the wire. The wire has one end fixed to end portions of a plurality of portions of the bending portion and the other end fixed to the piezoelectric element, and rubs inner portions of the bending portion in a bending direction at a plurality of portions. Information indicating that the movement of the human body is detected based on the potential generated by the piezoelectric element being deformed by the rubbing of the wire, which indicates the amount of movement of the wire at a plurality of positions of the bent portion. An input device characterized by being obtained.
【請求項10】 請求項1〜9の何れか一つに記載の入
力装置において、前記衣装の所定箇所には、永久磁石及
び磁気感応手段を組み合わせて成る屈曲限界検出並びに
補正機構が備えられたことを特徴とする入力装置。
10. The input device according to any one of claims 1 to 9, wherein a predetermined limit of the costume is provided with a bending limit detection and correction mechanism which is a combination of a permanent magnet and a magnetically sensitive means. An input device characterized by the above.
【請求項11】 請求項1〜10の何れか一つに記載の
入力装置において、前記衣装には、前記屈曲部位の単一
な箇所に対し、二軸以上の位置変位動作検出用に複数の
直動位置検出装置をパラレルリンク機構として配備した
ことを特徴とする入力装置。
11. The input device according to any one of claims 1 to 10, wherein the costume has a plurality of positions for detecting a position displacement motion of two or more axes with respect to a single portion of the bending portion. An input device characterized in that a linear movement position detecting device is provided as a parallel link mechanism.
【請求項12】 請求項3,5,7,9の何れか一つに
記載の入力装置において、前記衣装には、前記屈曲部位
の単一な箇所に対し、二軸以上の位置変位動作検出用の
直動変位検出装置として前記ワイヤを介して前記圧電素
子をパラレルリンク機構として接続配備したことを特徴
とする入力装置。
12. The input device according to claim 3, 5, 7 or 9, wherein the costume detects a position displacement motion of two or more axes with respect to a single portion of the bent portion. An input device characterized in that the piezoelectric element is connected and arranged as a parallel link mechanism via the wire as a linear displacement detecting device for use in the device.
【請求項13】 請求項12記載の入力装置において、
前記圧電素子は、所定数単位のデバイスとして纏められ
て成ることを特徴とする入力装置。
13. The input device according to claim 12,
The input device, wherein the piezoelectric element is assembled as a device of a predetermined number of units.
【請求項14】 請求項12又は13記載の入力装置に
おいて、前記ワイヤにおける前記衣装にあっての前記屈
曲部位以外の局部には、アウタワイヤが被せられて纏め
られて成ることを特徴とする入力装置。
14. The input device according to claim 12, wherein an outer wire is put on and integrated with a local portion of the wire other than the bent portion in the costume. .
JP2001193945A 2001-06-27 2001-06-27 Input device Withdrawn JP2003005887A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001193945A JP2003005887A (en) 2001-06-27 2001-06-27 Input device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001193945A JP2003005887A (en) 2001-06-27 2001-06-27 Input device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003005887A true JP2003005887A (en) 2003-01-08

Family

ID=19032141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001193945A Withdrawn JP2003005887A (en) 2001-06-27 2001-06-27 Input device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003005887A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006038710A (en) * 2004-07-28 2006-02-09 Hiroshima Univ Bending deformation sensor and deformation measuring device
JP2010261937A (en) * 2009-04-06 2010-11-18 Soka Univ Optical fiber sensor and detector including the same
US11073578B2 (en) 2019-03-11 2021-07-27 Tdk Corporation Magnetic sensor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006038710A (en) * 2004-07-28 2006-02-09 Hiroshima Univ Bending deformation sensor and deformation measuring device
JP2010261937A (en) * 2009-04-06 2010-11-18 Soka Univ Optical fiber sensor and detector including the same
US11073578B2 (en) 2019-03-11 2021-07-27 Tdk Corporation Magnetic sensor
US11543473B2 (en) 2019-03-11 2023-01-03 Tdk Corporation Magnetic sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6744420B2 (en) Operation input apparatus using sensor attachable to operator's hand
CN106445130B (en) A kind of motion capture gloves and its calibration method for gesture identification
JP3409160B2 (en) Grasping data input device
EP1593931A1 (en) Difference correcting method for posture determining instrument and motion measuring instrument
JP2005106679A (en) Multiaxial sensor unit and multiaxial sensor using the same
JP4389001B1 (en) Force sensor and motion sensor
Payeur et al. Intelligent haptic sensor system for robotic manipulation
US20130158946A1 (en) Modelling of hand and arm position and orientation
EP3098691A1 (en) Flex sensor and instrumented glove
KR101995317B1 (en) Control System of Remote Behavior Imitation Robot Based on Low-Cost Platform
CN111707175B (en) Signal processing circuit, position detection device, and magnetic sensor system
JP6663219B2 (en) Posture motion detection device
JP2003005887A (en) Input device
JP2009186244A (en) Tilt angle estimation system, relative angle estimation system, and angular velocity estimation system
CN110209270B (en) Data glove, data glove system, correction method and storage medium
JP2016206081A (en) Operation inference device and operation inference method
Kaneko et al. Vision-based active sensor using a flexible beam
JP2001344053A (en) Operation inputting device
JP2011080945A (en) Force sensor
JP6719756B2 (en) Body part contact force sensor
JP2002007030A (en) Movement detecting device and operation input device
Kaneko et al. Vision based active antenna
JP2006107024A (en) Three-dimensional input device
US10901530B2 (en) Three-dimensional magnetic sensor based finger motion capture interface device
JP2009064053A (en) Operation input device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080902