JP2004005180A

JP2004005180A - スイッチ領域の決定方法及び面走査型入力装置

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Publication number: JP2004005180A
Application number: JP2002159701A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Takeuchi; 竹内　修一; Naoki Kamiya; 神谷　直城
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2004-01-08

Abstract

【課題】スイッチの操作性を向上する。
【解決手段】アームレスト１１上には分布型荷重センサ１２及びタッチパッド１３が載置されている。分布型荷重センサ１２は、荷重分布を検出し、この荷重分布検出情報は、領域設定装置１４を構成する選択手段１５へ送られる。選択手段１５は、分布型荷重センサ１２から得られる荷重分布検出情報に基づいて、記憶手段１６に記憶されている３つのスイッチ領域のうちのいずれか１つを選択する。選択手段１５は、選択したスイッチ領域を操作画面１３１上に設定する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチ領域の決定方法及び面走査型入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−１０９８０２号公報には、車載機器（例えば、ナビゲーションシステム等）を操作するための操作装置が開示されている。この種の操作装置における複数のスイッチを配列した入力操作手段の例としては、操作画面を指で走査して情報入力を行う面走査型入力装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
操作画面内におけるスイッチの配置や大きさは、スイッチの操作性に影響を与えるため、スイッチの配置や大きさを適正に設定する必要がある。スイッチの配置や大きさは、操作をする指（例えば、人差し指）の大きさや、操作画面内のスイッチの総数などを基準にして決定されることが多い。しかし、これらの基準のみでは、スイッチの操作性を更に向上することは難しい。
【０００４】
本発明は、スイッチの操作性を向上することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのために請求項１の発明では、指の動きに影響を与える身体的拘束状態のもとで試験面に前記指を押接し、前記試験面に対する前記指の接触面積を計測し、計測された前記接触面積に基づいて、スイッチ配列面におけるスイッチ領域を決定するようにした。
【０００６】
請求項２の発明では、請求項１において、前記身体的拘束状態は、肩を動作支点とした状態、肘を動作支点として手首の左右動を許容した状態、肘を動作支点として手首の左右動を禁止した状態、手首を動作支点とした状態、及び指の根元を動作支点とした状態のうちのいずれかとした。
【０００７】
請求項１及び請求項２の発明において、決定されたスイッチ領域は、接触面積の計測の前提条件である身体的拘束状態のもとでのスイッチの操作性の向上に有効である。
【０００８】
請求項３乃至請求項６の発明は、操作画面におけるスイッチ領域にタッチして情報入力を行う面走査型入力装置を対象とし、請求項３の発明では、指の動きに影響を与える身体的拘束状態を検出する拘束状態検出手段と、前記拘束状態検出手段によって検出された結果に基づいて、前記操作画面内における前記スイッチ領域を設定する領域設定手段とを備えた面走査型入力装置を構成した。
【０００９】
請求項４の発明では、請求項３において、複数の身体的拘束状態に対して１対１に対応して設定された複数のスイッチ領域を記憶する記憶手段と、前記拘束状態検出手段によって検出された身体的拘束状態に対応するスイッチ領域を前記記憶手段に記憶されている複数のスイッチ領域から選択する選択手段とを備えた前記領域設定手段を構成した。
【００１０】
請求項３及び請求項４の発明において、領域設定手段によって設定されたスイッチ領域は、検出された身体的拘束状態に対応するスイッチ領域である。身体的拘束状態に対応するスイッチ領域をこの身体的拘束状態のもとでのスイッチの操作に適切な領域となるように決定しておけば、領域設定手段によって設定されたスイッチ領域は、検出された身体的拘束状態のもとでのスイッチの操作性を向上する。
【００１１】
請求項５の発明では、請求項３及び請求項４にいずれか１項において、前記拘束状態検出手段は、肩を動作支点とした身体的拘束状態と、肘を動作支点とした身体的拘束状態と、手首を動作支点とした身体的拘束状態とを検出可能とし、前記領域設定手段は、肩を動作支点とした身体的拘束状態に対応する第１のスイッチ領域と、肘を動作支点とした身体的拘束状態に対応する第２のスイッチ領域と、手首を動作支点とした身体的拘束状態に対応する第３のスイッチ領域とを設定可能とした。
【００１２】
第１〜第３のスイッチ領域を設定可能とした構成は、スイッチの操作性の向上に特に有効である。
請求項６の発明では、請求項３乃至請求項５のいずれか１項において、前記拘束状態検出手段は、分布型荷重センサとし、前記分布型荷重センサは、定位置にいる人の腕部を載置可能な位置に配置し、前記操作画面は、前記分布型荷重センサに前記腕部を載置した状態で前記指によって走査可能な位置に配置した。
【００１３】
分布型荷重センサは、腕部の載置の有無あるいは腕部の載置状態によって身体的拘束状態を検出する。分布型荷重センサは、拘束状態検出手段として好適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１〜図５に従って説明する。図１（ａ）に示すように、自動車内のアームレスト１１上には分布型荷重センサ１２及びタッチパッド１３が載置されている。分布型荷重センサ１２には運転席の運転者の肘や手首が載せられる。分布型荷重センサ１２は、定位置である運転席にいる人の腕部１０を載置可能な位置に配置されている。図１（ｂ）に示すタッチパッド１３の操作画面１３１は、分布型荷重センサ１２に腕部１０を載置した状態で人差し指１０１によって走査可能な位置に配置されている。分布型荷重センサ１２は、荷重分布を検出し、この荷重分布検出情報は、領域設定装置１４を構成する選択手段１５へ送られる。
【００１５】
領域設定装置１４は、選択手段１５と記憶手段１６とからなる。記憶手段１６は、図１（ｂ）に示すタッチパッド１３の操作画面１３１における第１のスイッチ領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２を記憶している。記憶手段１６は、図２（ａ）に示す第２のスイッチ領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９，Ｂ１０，Ｂ１１，Ｂ１２を記憶している。又、記憶手段１６は、図２（ｂ）に示す第３のスイッチ領域Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０，Ｄ１１，Ｄ１２を記憶している。以下、Ａｋは、第１のスイッチ領域Ａ１〜Ａ１２のうちのいずれかを表し、Ｂｋは、第２のスイッチ領域Ｂ１〜Ｂ１２のうちのいずれかを表し、Ｄｋは、第３のスイッチ領域Ｄ１〜Ｄ１２のうちのいずれかを表すものとする。ｋは１〜１２の整数を表す。
【００１６】
第１〜第３のスイッチ領域Ａｋ，Ｂｋ，Ｄｋは、スイッチの形状と、スイッチの面積と、操作画面１３１内におけるスイッチの位置とによって規定される。スイッチの位置は、スイッチ配列面としての操作画面１３１を平面座標系と見なしてスイッチ領域の面積重心の位置を座標表示することによって規定される。
【００１７】
選択手段１５は、分布型荷重センサ１２から得られる荷重分布検出情報に基づいて、記憶手段１６に記憶されている第１〜第３のスイッチ領域Ａｋ，Ｂｋ，Ｄｋのうちのいずれか１つを選択する。選択手段１５は、選択したスイッチ領域を操作画面１３１上に設定する。分布型荷重センサ１２は、指の動きに影響を与える身体的拘束状態を検出する拘束状態検出手段である。領域設定装置１４は、分布型荷重センサ１２によって検出された結果に基づいて、操作画面１３１内における第１〜第３のスイッチ領域Ａｋ，Ｂｋ，Ｄｋを設定する領域設定手段である。
【００１８】
運転席の前方には表示装置１７が設置されている。表示装置１７は、車載機器１９を操作するためのメニューを表示する。メニューは、操作画面１３１上の第１〜第３のスイッチ領域Ａｋ，Ｂｋ，Ｄｋの数（本実施の形態では１２個）だけ用意されている。第１〜第３のスイッチ領域Ａｋ，Ｂｋ，Ｄｋにおけるｋは、いずれも同じ数字とすると、第１〜第３のスイッチ領域Ａｋ，Ｂｋ，Ｄｋは、それぞれ１つの同じメニューに対応している。操作画面１３１を指で走査してスイッチ領域Ａｋ，Ｂｋ，Ｄｋにタッチすると、このタッチ情報が入力制御装置１８へ送られる。入力制御装置１８は、タッチパッド１３から送られるタッチ情報に基づいて、タッチしたスイッチ領域Ａｋ，Ｂｋ，Ｄｋに対応するメニューを強調する制御を行う。この強調は、例えば色変更、明るさ増強等による。
【００１９】
タッチしたスイッチ領域Ａｋ，Ｂｋ，Ｄｋを指で押圧すると、この押圧情報が入力制御装置１８へ送られる。入力制御装置１８は、タッチパッド１３から送られる押圧情報に基づいて、押圧したスイッチ領域Ａｋ，Ｂｋ，Ｄｋに対応するメニューで表される操作情報を車載機器１９に出力する。
【００２０】
図１（ｂ）に示す第１のスイッチ領域Ａｋの配置パターン、図２（ａ）に示す第２のスイッチ領域Ｂｋの配置パターン、及び図２（ｂ）に示す第３のスイッチ領域Ｄｋの配置パターンは、それぞれ異なる。第１〜第３のスイッチ領域Ａｋ，Ｂｋ，Ｄｋの決定は、以下のようにして行われる。
【００２１】
図３（ａ）に示すように、座席２０の左横に支持台２１及び透明な平板２２を置き、座席２０に座った状態で平板２２の上面２２１に左手の人差し指の第１関節より先の部分を載せて押圧する。この押圧力は、例えば３Ｎ程度となるようにする。平板２２の上面２２１を人差し指で押圧している状態を平板２２の下側からカメラで撮影し、上面２２１に対する人差し指の接触面積を計測する。図４（ａ）〜（ｅ）は、複数人の被験者（本実施の形態では１４人）のうちの１人に関する実験結果である。
【００２２】
図４（ａ）におけるａ１〜ａ１２は、支持台２１及び平板２２のいずれにも肘及び手首を付けないで上面２２１を人差し指で押接したときの上面２２１に対する人差し指の接触面を示す。この状態は、肩を動作支点とした第１の身体的拘束状態〈１〉である。
【００２３】
図４（ｂ）におけるｂ１〜ｂ１２は、図３（ａ）に示す支持台２１上の×位置に肘の根元を載せ、かつ手首の左右動を自由として上面２２１を人差し指で押接したときの上面２２１に対する人差し指の接触面を示す。この状態は、肘を動作支点として手首の左右動を許容した第２の身体的拘束状態〈２〉である。
【００２４】
図４（ｃ）におけるｃ１〜ｃ１２は、図３（ａ）に示す支持台２１上の×位置に肘の根元を載せ、かつ手首の左右動を禁止して上面２２１を人差し指で押接したときの上面２２１に対する人差し指の接触面を示す。この状態は、肘を動作支点として手首の左右動を禁止した第３の身体的拘束状態〈３〉である。
【００２５】
図４（ｄ）におけるｄ１〜ｄ１２は、平板２２上に手首を載せ、かつ手首の左右動を自由として上面２２１を人差し指で押接したときの上面２２１に対する人差し指の接触面を示す。この状態は、手首を動作支点とした第４の身体的拘束状態〈４〉である。
【００２６】
図４（ｅ）におけるｅ１〜ｅ１２は、平板２２上に手首を載せ、かつ手首の左右動を禁止して上面２２１を人差し指で押接したときの上面２２１に対する人差し指の接触面を示す。この状態は、手首を動作支点として手首の左右動を禁止した第５の身体的拘束状態〈５〉である。
【００２７】
図５（ａ）のグラフは、図４（ａ）〜（ｅ）における接触面ａ３，ａ７，ａ１１，ｂ３，ｂ７，ｂ１１，ｃ３，ｃ７，ｃ１１，ｄ３，ｄ７，ｄ１１，ｅ３，ｅ７，ｅ１１の接触位置と、これらの接触面の幅〔図４（ａ）にＨで一例を示す〕を正規化した正規化幅との関係を表すグラフである。正規化幅は、幅を人差し指の第１関節より先での最大幅Ｗで割った値である。
【００２８】
図５（ｂ）のグラフは、図４（ａ）〜（ｅ）における接触面ａ３，ａ７，ａ１１，ｂ３，ｂ７，ｂ１１，ｃ３，ｃ７，ｃ１１，ｄ３，ｄ７，ｄ１１，ｅ３，ｅ７，ｅ１１の接触位置と、これらの接触面の長さ〔図４（ａ）にＬで一例を示す〕を正規化した正規化長との関係を表すグラフである。正規化長は、長さを人差し指の第１関節より先での長さＴで割った値である。
【００２９】
図５（ｃ）のグラフは、図４（ａ）〜（ｅ）における接触面ａ３，ａ７，ａ１１，ｂ３，ｂ７，ｂ１１，ｃ３，ｃ７，ｃ１１，ｄ３，ｄ７，ｄ１１，ｅ３，ｅ７，ｅ１１の接触位置と、これらの接触面の接触面積を正規化した正規化面積との関係を表すグラフである。正規化面積は、接触面積を面積（Ｗ×Ｔ）で割った値である。
【００３０】
図５（ａ），（ｂ），（ｃ）における横軸の接触位置は、人差し指１０１が支持台２１から最も遠い位置に延ばされたときの接触面における面積重心位置からの距離である。●は、接触面ａ３，ａ７，ａ１１に対応した実測結果であり、○は、接触面ｂ３，ｂ７，ｂ１１に対応した実測結果である。◇は、接触面ｃ３，ｃ７，ｃ１１に対応した実測結果であり、□は、接触面ｄ３，ｄ７，ｄ１１に対応した実測結果である。△は、接触面ｅ３，ｅ７，ｅ１１に対応した実測結果である。
【００３１】
第１のスイッチ領域Ａｋの決定は、図４（ａ）における接触面の接触位置と接触面積とを考慮して行われている。第２のスイッチ領域Ｂｋの決定は、図４（ｂ）における接触面の接触位置と接触面積とを考慮して行われており、第３のスイッチ領域Ｄｋの決定は、図４（ｄ）における接触面の接触位置と接触面積とを考慮して行われている。
【００３２】
なお、図３（ａ）における平板２２上の曲線Ｅ１は、第１の身体的拘束状態〈１〉での人差し指１０１の移動限界を表し、曲線Ｅ２は、第２の身体的拘束状態〈２〉での人差し指１０１の移動限界を表す。曲線Ｅ３は、第３の身体的拘束状態〈３〉での人差し指１０１の移動限界を表し、曲線Ｅ４は、第４の身体的拘束状態〈４〉での人差し指１０１の移動限界を表す。曲線Ｅ５は、第５の身体的拘束状態〈５〉での人差し指１０１の移動限界を表す。曲線Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５は、被験者１４人のうちのいずれか１人の実験結果を表す。
【００３３】
図３（ｂ）のグラフにおける直線範囲Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５は、身体的拘束状態〈１〉，〈２〉，〈３〉，〈４〉，〈５〉と、左右方向〔図３（ａ）において左右方向〕における被験者１４人の人差し指１０１の移動限界の長さとの関係を表す。図３（ｃ）のグラフにおける直線範囲Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５は、身体的拘束状態〈１〉，〈２〉，〈３〉，〈４〉，〈５〉と、前後方向〔図３（ａ）において上下方向〕における被験者１４人の人差し指１０１の移動限界の長さとの関係を表す。
【００３４】
次に、分布型荷重センサ１２、タッチパッド１３及び領域設定装置１４からなる面走査型入力装置の作用を説明する。
分布型荷重センサ１２上に肘、手首等の腕部を載せていない場合、選択手段１５は、分布型荷重センサ１２からの加重分布情報に基づいて、身体的拘束状態を第１の身体的拘束状態〈１〉と判定する。この判定に基づき、選択手段１５は、記憶手段１６に記憶されている第１のスイッチ領域Ａｋを選択して操作画面１３１に第１のスイッチ領域Ａｋを設定する。
【００３５】
分布型荷重センサ１２上に肘を載せ、かつ手首を載せていない場合、選択手段１５は、分布型荷重センサ１２からの加重分布情報に基づいて、身体的拘束状態を第２の身体的拘束状態〈２〉と判定する。この判定に基づき、選択手段１５は、記憶手段１６に記憶されている第２のスイッチ領域Ｂｋを選択して操作画面１３１に第２のスイッチ領域Ｂｋを設定する。
【００３６】
分布型荷重センサ１２上に手首を載せている場合、選択手段１５は、分布型荷重センサ１２からの加重分布情報に基づいて、身体的拘束状態を第４の身体的拘束状態〈４〉と判定する。この判定に基づき、選択手段１５は、記憶手段１６に記憶されている第３のスイッチ領域Ｄｋを選択して操作画面１３１に第３のスイッチ領域Ｄｋを設定する。
【００３７】
第１の実施の形態では以下の効果が得られる。
（１−１）図４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）及び図５（ａ），（ｂ），（ｃ）の実験結果から明らかなように、平板２２の上面２２１に対する人差し指１０１の接触状態（接触位置及び接触面積）は、身体的拘束状態〈１〉，〈２〉，〈３〉，〈４〉，〈５〉によって異なる。例えば、身体的拘束状態が第１の身体的拘束状態〈１〉の場合、上面２２１に対する人差し指１０１の接触面の正規化幅、正規化長及び正規化面積は、いずれもあまり変化しない。しかし、身体的拘束状態が第４，５の身体的拘束状態〈４〉，〈５〉の場合には、操作画面１３１に対する人差し指１０１の接触面の正規化幅、正規化長及び正規化面積は、いずれも大きく変化する。即ち、第１の身体的拘束状態〈１〉の場合のスイッチの操作状態と、第４，５の身体的拘束状態〈４〉，〈５〉の場合の操作状態とは、大きく異なる。
【００３８】
図１（ｂ）の第１のスイッチ領域Ａｋは、アームレスト１１の上に腕部１０を載せない状態での操作画面１３１に対する人差し指１０１の接触状態（接触位置及び接触面積）を考慮して、スイッチの操作性を高めるように決定されている。図２（ａ）の第２のスイッチ領域Ｂｋは、アームレスト１１の上に肘を載せ、かつ手首を載せない状態での操作画面１３１に対する人差し指１０１の接触状態を考慮して、スイッチの操作性を高めるように決定されている。図２（ｂ）の第３のスイッチ領域Ｄｋは、アームレスト１１の上に手首を載せた状態での操作画面１３１に対する人差し指１０１の接触状態を考慮して、スイッチの操作性を高めるように決定されている。
【００３９】
即ち、領域設定手段としての領域設定装置１４によって設定されたスイッチ領域は、分布型荷重センサ１２によって検出された身体的拘束状態のもとでのスイッチの操作性を高めるように決定されたスイッチ領域である。従って、運転者の身体的拘束状態が変わっても、操作画面１３１上のスイッチの操作性は、常に良好である。
【００４０】
（１−２）拘束状態検出手段である分布型荷重センサ１２は、肩を動作支点とした身体的拘束状態と、肘を動作支点とした身体的拘束状態と、手首を動作支点とした身体的拘束状態とを検出可能である。領域設定装置１４は、肩を動作支点とした身体的拘束状態に対応する第１のスイッチ領域Ａｋと、肘を動作支点とした身体的拘束状態に対応する第２のスイッチ領域Ｂｋと、手首を動作支点とした身体的拘束状態に対応する第３のスイッチ領域Ｄｋとを設定可能である。
【００４１】
操作画面１３１上のスイッチの操作は、肩を動作支点とした身体的拘束状態と、肘を動作支点とした身体的拘束状態と、手首を動作支点とした身体的拘束状態とのうちのいずれかの状態で行われるのが殆どである。従って、第１〜第３のスイッチ領域Ａｋ，Ｂｋ，Ｄｋを身体的拘束状態に応じて設定可能とした構成は、スイッチの操作性の向上に特に有効である。
【００４２】
（１−３）分布型荷重センサ１２は、拘束状態検出手段として好適である。
（１−４）アームレスト１１上に手首を付いた第３の身体的拘束状態〈３〉で操作画面１３１上のスイッチを操作する場合、人差し指１０１の移動限界は、曲線Ｅ３で示す範囲となる。第３の身体的拘束状態〈３〉で操作画面１３１上のスイッチを操作する可能性が一番大きいとすると、操作画面１３１の大きさは、人差し指１０１の移動限界を表す曲線Ｅ３を包含する大きさであればよい。そうすると、操作画面１３１の大きさは、縦×横＝１５ｃｍ×２０ｃｍ程度であればよい。
【００４３】
本発明では、以下のような実施の形態も可能である。
（１）第１の実施の形態において、操作画面１３１上のスイッチの位置を例えば図２（ｂ）のように特定しておき、身体的拘束状態に応じてスイッチ領域の面積のみを変更するようにスイッチ領域を決定すること。
【００４４】
（２）第１の実施の形態において、分布型荷重センサ１２上に腕部１０を載せない状態では、領域設定装置１４が操作画面１３１上にスイッチ領域を設定しないようにすること。
【００４５】
（３）第１の実施の形態において、分布型荷重センサ１２上に腕部１０を載せない状態と、分布型荷重センサ１２上に手首のみを載せた状態との場合にのみ、領域設定装置１４が操作画面１３１上にスイッチ領域を設定するようにすること。
【００４６】
（４）第１の実施の形態において、分布型荷重センサ１２によって指の根元を支点とした第５の身体的拘束状態を検出可能に構成し、領域設定装置１４が第５の身体的拘束状態に対応する第４のスイッチ領域を設定可能となるように構成すること。
【００４７】
（５）タッチパッドの操作画面を曲面とした面走査型入力装置に本発明を適用すること。この場合、操作画面の曲面と同じ形状の曲面からなる試験面に対する指の接触面を計測して曲面の操作画面上のスイッチ領域を決定するのがよい。
【００４８】
（６）機械的なプッシュスイッチのスイッチ領域の決定に本発明を適用すること。
前記した実施の形態から把握できる請求項記載以外の発明について以下に記載する。
【００４９】
〔１〕請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、前記指は、人差し指であるスイッチ領域の決定方法。
〔２〕請求項１乃至請求項４、及び前記〔１〕項のいずれか１項において、前記スイッチ領域は、スイッチの形状と、前記スイッチの面積と、前記操作画面内における前記スイッチの位置とによって規定されるスイッチの領域の決定方法。
【００５０】
〔３〕請求項５乃至請求項９のいずれか１項において、前記操作画面は、平面である面走査装置。
〔４〕請求項５乃至請求項９、前記〔３〕項のいずれか１項において、前記操作画面における前記スイッチ領域を押圧して情報入力を行う面走査型入力装置。
【００５１】
【発明の効果】
指の動きに影響を与える身体的拘束状態のもとで試験面に指を押接し、前記試験面に対する前記指の接触面積を計測し、計測された前記接触面積に基づいて、スイッチ配列面におけるスイッチ領域を決定する発明では、スイッチの操作性を向上し得るという優れた効果を奏する。
【００５２】
拘束状態検出手段によって検出された結果に基づいて、操作画面内におけるスイッチ領域を設定する発明では、面走査型入力装置におけるスイッチの操作性を向上し得るという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示し、（ａ）は、ブロック図を組み込んだ簡略側面図。（ｂ）は、第１のスイッチ領域を表している操作画面を示す平面図。
【図２】（ａ）は、第２のスイッチ領域を表している操作画面を示す平面図。（ｂ）は、第３のスイッチ領域を表している操作画面を示す平面図。
【図３】（ａ）は、実験装置を示す平面図。（ｂ）は、各身体的拘束状態における人差し指の左右方向の移動範囲を示すグラフ。（ｃ）は、各身体的拘束状態における人差し指の前後方向の移動範囲を示すグラフ。
【図４】（ａ）は、第１の身体的拘束状態における操作画面に対する人差し指の接触状態を示す平面図。（ｂ）は、第２の身体的拘束状態における操作画面に対する人差し指の接触状態を示す平面図。（ｃ）は、第３の身体的拘束状態における操作画面に対する人差し指の接触状態を示す平面図。（ｄ）は、第４の身体的拘束状態における操作画面に対する人差し指の接触状態を示す平面図。（ｅ）は、第５の身体的拘束状態における操作画面に対する人差し指の接触状態を示す平面図。
【図５】（ａ）は、操作画面に対する人差し指の接触状態を正規化幅と接触位置との関係で表したグラフ。（ｂ）は、操作画面に対する人差し指の接触状態を正規化長と接触位置との関係で表したグラフ。（ｃ）は、操作画面に対する人差し指の接触状態を正規化面積と接触位置との関係で表したグラフ。
【符号の説明】
１０…腕部。１０１…人差し指。１２…拘束状態検出手段としての分布型荷重センサ。１３１…スイッチ配列面としての操作画面。１４…領域設定手段としての領域設定装置。１５…領域設定手段を構成する選択手段。１６…領域設定手段を構成する記憶手段。２２１…試験面としての上面。Ａ１〜Ａ１２，Ｂ１〜Ｂ１２，Ｄ１〜Ｄ１２…スイッチ領域。

Claims

指の動きに影響を与える身体的拘束状態のもとで試験面に前記指を押接し、前記試験面に対する前記指の接触面積を計測し、計測された前記接触面積に基づいて、スイッチ配列面におけるスイッチ領域を決定するスイッチ領域の決定方法。
前記身体的拘束状態は、肩を動作支点とした状態、肘を動作支点として手首の左右動を許容した状態、肘を動作支点として手首の左右動を禁止した状態、手首を動作支点とした状態、及び指の根元を動作支点とした状態のうちのいずれかである請求項１に記載のスイッチ領域の決定方法。
操作画面におけるスイッチ領域にタッチして情報入力を行う面走査型入力装置において、
指の動きに影響を与える身体的拘束状態を検出する拘束状態検出手段と、
前記拘束状態検出手段によって検出された結果に基づいて、前記操作画面内における前記スイッチ領域を設定する領域設定手段とを備えた面走査型入力装置。
前記領域設定手段は、複数の身体的拘束状態に対して１対１に対応して設定された複数のスイッチ領域を記憶する記憶手段と、前記拘束状態検出手段によって検出された身体的拘束状態に対応するスイッチ領域を前記記憶手段に記憶されている複数のスイッチ領域から選択する選択手段とを備えている請求項３に記載の面走査型入力装置。
前記拘束状態検出手段は、肩を動作支点とした身体的拘束状態と、肘を動作支点とした身体的拘束状態と、手首を動作支点とした身体的拘束状態とを検出可能であり、前記領域設定手段は、肩を動作支点とした身体的拘束状態に対応する第１のスイッチ領域と、肘を動作支点とした身体的拘束状態に対応する第２のスイッチ領域と、手首を動作支点とした身体的拘束状態に対応する第３のスイッチ領域とを設定可能である請求項３及び請求項４のいずれか１項に記載の面走査型入力装置。
前記拘束状態検出手段は、分布型荷重センサであり、前記分布型荷重センサは、定位置にいる人の腕部を載置可能な位置に配置されており、前記操作画面は、前記分布型荷重センサに前記腕部を載置した状態で前記指によって走査可能な位置に配置されている請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の面走査型入力装置。