JP2004038346A - 指示入力装置及び指示入力方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な指の動きに基づいて所望の指示を効率良く行うことができる指示入力装置を提供する。
【解決手段】指に装着される磁界発生部と、少なくとも他の1つの指に装着される磁電変換部とを含み、前記磁界発生部と前記磁電変換部を対向させて相対的に移動させたときの相対変位による磁界変動を前記磁界発生部で検出し、前記磁界変動に基づいて方向情報を入力するようにした指示入力装置である。磁界発生部及び磁電変換部を指に装着しておくことで、簡単に方向情報を入力するができるようになる。
【選択図】 図8
【解決手段】指に装着される磁界発生部と、少なくとも他の1つの指に装着される磁電変換部とを含み、前記磁界発生部と前記磁電変換部を対向させて相対的に移動させたときの相対変位による磁界変動を前記磁界発生部で検出し、前記磁界変動に基づいて方向情報を入力するようにした指示入力装置である。磁界発生部及び磁電変換部を指に装着しておくことで、簡単に方向情報を入力するができるようになる。
【選択図】 図8
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコンやワープロで広く採用されているマウスなどの座標入力装置や電動車椅子のコントローラに代えて、或いは指先など身体の一部しか動かすことのできない身障者のコミュニケーション用のデバイスとして採用可能な指示入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、マウスなどの入力装置は、キーボードの入力を行っている途中でカーソルの位置を変更するときなどにキーボードから手を離して、操作を行わなければならない。特に、マウスを動かすことができる十分な空間を確保しておくこが必要である。
【0003】
また、最近、ノート型のパソコンでは圧電素子等を用いた入力パッドが予め組込まれ、マウスを外付けしなくともカーソル等の位置操作ができるように利便化されている。しかし、このような入力パッドはキーの直ぐ近くに配置されているので、無用な時に触れてしまうことがあり、誤入力する原因となっている。また、入力パッドを操作するときには、マウスを扱うときと同様にキーから手を離す必要があり、操作性が低いものとなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
さらに、例えば特開平11−143608号公報では、磁石と磁電素子とを指に装着する構造の文字入力装置が開示されている。この装置は各指の動きの変化に対応させて文字を入力できるようにしている。また、特開平7−175563号公報では、操作画面に磁気感知素子を配置し、指先に磁石を付けて入力する装置が開示されている。さらに、特開平7−75630号公報では指先に付けた磁石の動きをその指の根元に配置した磁電変換素子で検出するようにした関節角度センサが開示されている。
【0005】
上記複数の公報で示す従来の技術は、全ての指が動かすことを前提として複雑な動作を検出することが必要であり、その制御も複雑となってしまう。また、操作の途中で大きく腕を動かすことが必要である場合があり、操作性に劣る場合が多い。
【0006】
特に、身体に障害がある人が乗る電動車椅子のコントローラや手或いは足の指の一部のみ動かすことができる身体障害者には単純で、わずかな操作でコンピュータ等に所望の入力支持ができる指示入力装置が望まれる。
【0007】
よって、本発明の目的は、簡単な指の動きに基づいて所望の指示を効率良く行うことができる指示入力装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的は請求項1に記載の如く、指に装着される磁界発生部と、少なくとも他の1つの指に装着される磁電変換部とを含み、
前記磁界発生部と前記磁電変換部を対向させて相対的に移動させたときの相対変位による磁界変動を前記磁界発生部で検出し、前記磁界変動に基づいて方向情報を入力するようにした指示入力装置により達成される。
【0009】
請求項1記載の発明によれば、前記磁界発生部と前記磁電変換部を対向させて相対的に移動させ、前記磁界変動に基づいて方向情報を入力することができる。よって、磁界発生部及び磁電変換部を指に装着しておくことで、簡単に方向情報を入力するができるようになる。ここでの方向情報は、パソコンのディスプレイ上のカーソル或いはポインタの移動先情報として、電動車椅子の進行方向の指示情報として採用できる。
【0010】
特に、本発明の指示入力装置は指に装着して使用できるので、電動車椅子のコントローラに適用した場合には、指のみしか動かすことができない重度の身障者でも車椅子を操作できるようになる。
【0011】
また、請求項2に記載の如く、請求項1に記載の指示入力装置において、前記磁電変換部は手の指に装着可能な第1の装着具に配置した磁電変換素子を用いることができる。この装着具としては指に固定できるものであれば特に限定は無いが、指の大きさに応じて調整できるものが好ましい。
【0012】
また、請求項3に記載の如く、請求項1に記載の指示入力装置において、前記磁電変換部は複数の磁電変換素子を有し、該複数の磁電変換素子は2つの交差する列を形成するように配置されている構成を採用できる。磁電変換素子が形成する列を交差するように配置させることで、座標系をもって磁界発生部の位置を特定できるので後の信号処理を円滑に行うことができる。
【0013】
また、請求項4に記載の如く、請求項1に記載の指示入力装置において、異なる指に装着する前記第1の装着具を複数備え、該第1の装着具のそれぞれには少なくとも1つの磁電変換素子が配置されているものとすることができる。電磁変換素子を備えた第1の装着具は1つとは限らず、必要により複数の指に装着して使用すればよい。一方の指で左右、他の指で前後の情報を入力できるようにしてもよい。
【0014】
また、請求項5に記載の如く、請求項1に記載の指示入力装置において、前記磁界発生部は、手の指に装着可能な第2の装着具の少なくとも一部に設けた磁石を有するとすることがでる。磁界発生部としての磁石は永久磁石でも、電磁石でもよいが、設備の簡素化の観点からは永久磁石が好ましい。
【0015】
また、請求項6に記載の如く、請求項5に記載の指示入力装置において、前記第2の装着具は環状の基材を含み、N極を外面に向けた磁石とS極を外面に向けた磁石とが、前記基材に添着されている形態を採用できる。
【0016】
また、請求項7に記載の如く、請求項5に記載の指示入力装置において、前記第2の装着具は磁石と一体の帯形状に形成され、磁石のN極とS極とが色分けされている形態を採用できる。このようにしておくと、磁極の確認が容易となるので操作性が向上する。
【0017】
また、請求項8に記載の如く、請求項1から7のいずれかに記載の指示入力装置において、前記第1の装着具に、入力用のスイッチをさらに設けたものとしてもよい。この場合には、上記の方向情報を用いて操作者が所望のキーや方向を指定した後にその選択情報として入力を実行できる。
【0018】
また、請求項9に記載の如く、請求項8に記載の指示入力装置において、前記入力用スイッチとして、前記列が交差する位置にさらに他の磁電変換素子を配置してもよい。この場合には、方向に関する操作及び入力の操作を磁電変換素子をもって行うことができる。
【0019】
そして、請求項10に記載の如く、請求項9に記載の指示入力装置において、前記他の磁電変換素子に対して、前記磁石の一方の磁極を近づけ、遠ざけたときのホール電圧値の変化により入力するように構成することができる。
【0020】
また、請求項11に記載の如く、請求項9に記載の指示入力装置において、前記他の磁電変換素子に対して、前記磁石の一方の磁極を近づけ、さらに他方の磁極を近づけたときのホール電圧の極性変化により入力するように構成することができる。
【0021】
また、請求項12に記載の如く、請求項9に記載の指示入力装置において、前記他の磁電変換素子に対して、前記磁石の磁極とは異なる他方の磁極を近づけ、遠ざけたときのホール電圧の極性変化により入力を取り消すように構成してもよい。
【0022】
また、請求項13に記載の如く、請求項1に記載の指示入力装置において、前記第1の装着具に、入力操作確認用のスイッチがさらに設けられていることが好ましい。本発明によると誤動作、誤入力の発生が防止できる。
【0023】
また、請求項14に記載の如く、請求項1から13のいずれかに記載の指示入力装置において、前記磁電変換素子としてホール素子を用いることができる。
【0024】
さらに、上記目的は請求項15に記載のように、指に装着した磁界発生部と、少なくとも他の1つの指に装着した磁電変換部とを用い、
前記磁界発生部と前記磁電変換部を対向させて相対的に移動させたときの相対変位による磁界変動に基づいて方向情報を入力する指示入力方法によっても達成できる。
【0025】
また、請求項16に記載の如く、請求項15に記載の指示入力方法において、前記磁電変換部に磁電変換素子を用いると共に、前記磁界発生部に磁石を用いることができる。
【0026】
また、請求項17に記載の如く、請求項16に記載の指示入力方法において、磁電変換素子を有する第1の装着具を指に装着して操作を行うことができる。
【0027】
さらに、請求項18に記載の如く、請求項16に記載の指示入力方法において、磁電変換素子を有する第1の装着具を複数の指に装着して操作を行うようにしてもよい。
【0028】
また、請求項19に記載の如く、請求項15に記載の指示入力方法において、前記方向情報により選択された内容の入力を前記磁電変換素子からの電圧値に基づいて行うようにしてもよい。
【0029】
また、請求項20に記載の如く、請求項15に記載の指示入力方法において、前記方向情報により選択された内容の入力を前記磁電変換素子からの電圧極性の変化に基づいて行うこともできる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明をより詳細に説明する。まず、図1を用いて本発明で用いる技術の前提について説明する。図1は本発明で用いる前提技術を模式的に示した図である。図1には、磁電変換部1と磁界発生部2とが示されている。電磁変化部1は例えば4つの電磁素子11により構成されている。この電磁素子としてはホール素子を好適に採用できる。ホール素子11は仮想の座標原点Oを中心として例えば四方位にほぼ点対称に配置されている。すなわち、X軸上に配置されるホール素子11XA及び11XBは1つの列を形成し、Y軸上に配置されるホール素子11YA及び11YBも1つの列を形成するように配置されている。これらの列は互いに直交(交差)するような位置となっている。このような構成の電磁変化部1に磁界発生部材2として磁石12を近づけると、磁石12と各ホール素子11との間で磁電変換によりホール電圧が発生する。このホール電圧に基づいて磁石12の(X,Y)位置を特定することができる。すなわち、磁石を所望の位置に移動するという操作を実行すれば、ホール電圧信号を方向情報の信号とすることができる。
【0031】
例えば、上述した技術を従来のマウス等の座標入力装置に対応させて用いるならば、パソコンのディスプレイ画面上のカーソル或いはポインタを任意の位置に移動させる指示入力装置を具現化できる。また、ディスプレイ上にキーボードを表示させた場合には、キー位置を指定できるので文字入力を行うことができるようにもなる。さらには、電動車椅子のコントローラに対応して用いるならば、操作者が磁石の操作によって示す方向に車椅子の進行方向を定める指示入力装置として採用できる。本発明に係る指示入力装置は、上記のような種々の指示入力を行うことができる装置である。
【0032】
そして、図1に示した基本技術に加えて選択した方向或いは指定したキーの入力指示(確定入力)等を行うための他の構成を付加することで、従来にはない種々の効果を備える指示入力装置とすることができる。このような具体的な指示入力装置については、後述の実施例で詳細に示す。
【0033】
図1で示す各ホール素子11は、磁束と直角に電流を流すと、磁束及び電流と直角に磁束に比例したホール電圧を発生させる性質を有している。よって、所定の電流が通電されているホール素子11に磁石12を近づけるとその磁束に比例したホール電圧が出力される。図1で例示した4つのホール素子11の場合には、X軸方向に関してはホール素子11XAとホール素子11XBとで発生させるホール電圧の差からX軸方向での位置、Y軸方向に関してはホール素子11YAとホール素子11YBとで発生させるホール電圧の差からY軸方向での位置を確認できる。もちろん、各軸上に3個以上のホール素子を配置してもよい。また、仮想の原点に磁石12を位置させた場合のゼロ点調整や各ホール素子の出力確認を予め行っておくことが望ましい。
【0034】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【0035】
図2は、ホール素子を具備している第1の装着具20を示した図である。同図は上から、(A)で第1の装着具20の平面図、(B)で側面図、(C)で底面図を示している。第1の装着具20は手の指に巻き付くことができる程度の長さを有する布状の帯部材21を基材としている。この帯部材21の略中央にセンサ基板22が埋設されている。このセンサ基板22の表面には前述したホール素子11が所定のパターンで配置されている。このセンサ基板22は可撓性を備えており、帯状部材21の曲がりに伴って変形可能である。また、センサ基板22はコネクタ部23を備えており、ワープロ、コンピュータ等の外部装置と接続できるように設計されている。このコネクタ部23により、ホール素子への電源供給や、磁石の接近によりホール素子に生じた電圧信号の取出等が行えるようになっている。
【0036】
なお、上記帯状部材21の表面にはオス型のマジックテープ(登録商標)25が、裏面にはメス型のマジックテープ(登録商標)26が固定されており、図3で示すように操作者の指の太さに応じて装着できるようになっている。
【0037】
図4は磁石を配備した第2の装着具30を示した図である。同図では、(A)で第2の装着具30の平面図、(B)で側面図、(C)で正面図を示している。第2の装着具30は手の指に嵌めることができる程度の内径を有する環状部材31を基材としている。この環状部材31はゴム等の弾性材部材を用いてもよい。環状部材31の対称位置に表面をN極とした磁石33とS極とした磁石34とが添着されている。これらの磁石の表面にはN又はSの文字が刻印されて極性を確認できるようになっている。
【0038】
また、図5は形態が異なる他の第2の装着具35を示した図である。この第2の装着具35はプラスチック製の磁石を環状に形成した一体型である。N磁極35−1とS磁極35−2の色を塗り分けることでホール素子に接近させる磁極を確認できるように形成されている。
【0039】
図6は、図2で示したセンサ基板22上に配置されているホール素子11のパターン例を拡大して示した図である。ここで示すホール素子11のパターンは、図1で示した4つのホール素子11XA、11XB及び11YA、11YBに加えて、仮想の原点Oの位置にホール素子11XYが追加されている。
【0040】
このホール素子11XYは、他の4つのホール素子と同様に磁石との距離に比例して電圧の変化を検出できる。また、近づける磁石の極性が異なる場合にはホール電圧の極性が変わるので、検出する電圧のプラス(+)、マイナス(−)も検出できるようになっている。他の4つのホール素子を用いて所望のキーの選択や方向の指示がなされ、この5つ目のホール素子11XYにより選択したキーの入力や、指示方向の入力等できるように構成されている。例えば、4つのホール素子11XA、11XB及び11YA、11YBのホール電圧に基づいて、コンピュータのディスプレイ上に示された所望のキーを選択できる。続いて、ホール素子11XYのホール電圧の強弱或いは極性の変化に基づいてそのキーを入力する。
【0041】
なお、図6(A)では4つのホール素子11XA、11XB及び11YA、11YBの検出面を上方に向けた配置を示し、図6(B)では4つのホール素子11XA、11XB及び11YA、11YBを立設して検出面を側方に向けた配置を示している。実際のホール素子の配置では、適宜選択して好ましい方を用いればよい。
【0042】
図7は磁石からホール素子までの距離とホール素子出力との関係を示した図である。この図からホール素子出力が磁石との距離に依存していることが確認できる。よって、2つのホール素子、例えばX軸上に配置した各ホール素子からのホール電圧信号を確認することで、磁石の位置が確認できることが理解できる。
【0043】
図8は、図2及び3で示した第1の装着具20を人差し指に、図5で示した第2の装着具35を親指にセットした場合について示した図である。図8(A)は人差指にセットされる第1の装着具20と親指との関係が分かるように親指を正面にして示している。ここでは、親指を点線で示し第2の装着具35を省略して示している。図8(B)は親指の側面から第1の装着具20及び第2の装着具35をセットした状態を示している。
【0044】
図8(A)を参照して、親指を左右に移動させる方向を仮想したX方向、親指を上下に移動させる方向を仮想したY方向としている。また、図8(B)を参照して、人差し指に対して親指を接近させ、また離す方向を仮想したZ方向としている。図8(A)で、親指を左右に動かすことによりX軸方向での方向指示、親指を上下に動かすことによりY軸方向での方向指示が行える。また、図8(B)で親指を人差し指に近づけ、離すY軸方向での動作をした場合には中央のホール素子の電圧が変化する。よって、その電圧変化を入力指示とすることがきる。
【0045】
図9は、本実施の指示入力装置で採用できる回路構成を示すブロック図である。ホール素子11XA、11XB及び11YA、11YB並びにホール素子11XYからのホール電圧信号は各増幅器41,42,43を介してA/D変換器44に送信されてデジタル化される。このデジタル信号はCPU等で構成されている演算部51、記憶部52、クロック部53、インターフェース部54を含む中央演算処理装置50に送信される。演算部51は記憶部52に記憶した所定のプログラム等を参照しながら、ホール素子11XA、11XBからの電圧信号に基づいてX軸における磁石位置、及びホール素子11YA、11YBからの電圧信号に基づいてY軸における磁石位置を特定して方向情報の信号を発する。この信号はインターフェース部54を介して、コンピュータ等の外部装置に供給される。なお、図9で示す構成のA/D変換器44から演算処理装置50までの部分をコンピュータ側に配置するようにすれば、ホール素子11を含む第1の装着具20の小型化を促進できる。
【0046】
さらに、図10〜図12では、図9に示した回路構成を具現化した回路配置例を示している。図10はホール素子11XA、11XB及び11YA、11YBの周辺の回路配置を示している。X軸ではホール素子11XA、11XBからの出力の差分をとってIC(オペアンプ)61に供給されるようになっている。同様に、Yではホール素子11Y、11Yからの出力の差分をとってIC(オペアンプ)62供給されるようになっている。上記IC61、62の各々で処理された信号SigX、SigYは端子63、64を介して後述の制御用のICに供給されるようになっている。
【0047】
図11は、ホール素子11XYの周辺の回路配置を示している。この回路では磁石がホール素子11XYから遠ざかると出力が小さくなり、また、S磁極を近づけた場合とN磁極を近づけた場合とでは極性が変化する。例えば、同じ磁極を近づけ、遠ざける動作が連続した場合はマウスにおけるクリックと同様に選択したキーの入力信号として用いることができる。また、N磁極を近づいた後に、S磁極を近づけた場合にはホール素子11XYからの極性が変化する。この場合も入力信号として用いることがでもできる。さらには、極性が変化した場合には入力指示を取消す、キャンセル指示の信号とすることがでもできる。ホール素子11XYからの出力はIC(オペアンプ)65に供給されるようになっている。このIC65で処理された信号SigZは端子66を介して後述の制御用ICに供給されるようになっている。
【0048】
図12では、各ホール素子のホール電圧信号に基づいて得られる前述したSigX、SigY、SigZを処理する制御IC70を例示している。この制御IC70はSigX、SigYを処理して例えば座標データ等を生成し、またSigZを処理して入力指示やキャンセル指示があることを確認する。なお、制御IC70に隣接して設けられているIC72はコネクタのUSBドライバレシーバである。
【0049】
さらに以下においては、本実施例の指示入力装置を用いてコンピュータのディスプレイ上に表れているカーソル或いはポインタの位置操作をする場合の具体例を説明する。
【0050】
図13及び図14は、特に親指を動かして操作する場合について示している。図13は、親指に磁石を備える第2の装着具35を、人差し指にホール素子を具備している第1の装着具20を装着した場合である。第1の装着具20は配線28を介して図示しないコンピュータ等の外部装置と接続されている。人差し指に対して親指を相対変移させることにより、ディスプレイ上のカーソル或いはポインタを所望の位置に移動させることができる。その後、親指の第2の装着具35を人差し指の第1の装着具20に対して接近させ、離す動作や、異なる磁極を順に装着具20に接近させる動作を行うことで入力(入力の確定)を行うことができる。図14は、図13とは逆に、親指にホール素子を具備している第1の装着具20を、人差し指に磁石を備える第2の装着具35を装着した場合を示している。この場合は第1の装着具20側を動かすことで同様の指示入力を実現している。
【0051】
次の図15及び図16は、特に人差し指を動かして操作する場合について示している。図15の装着具の関係は図13と同じである。しかし、親指に対して人差し指を相対変移させることにより入力を行うようにしている。図16は、図15とは逆で装着具の関係が図14と同じである。この場合も親指に対して人差し指を相対変移させることにより同様に入力を行うことができる。
【0052】
図17(A),(B)は、第2の装着具35の異なる磁極を順に、第1の装着具20に近づける動作例を示している。この動作によりホール素子で検出される電圧の極性が変化するので、前述したように入力信号や一度選択したキーのキャンセル信号として用いることができる。
【0053】
図18は、(A)で親指と人差し指との相対変位を用いた場合にはポインティング、(B)で親指と中指との相対変位を用いた場合にはスクロールを行う場合の例を示している。このような構成とするには、人差し指に装着する第1の装着具20−1を前述した前述した4つホール素子11XA、11XB、11YA、11YBを有するものとし、中指に装着する第1の装着具20−2には前述した2つのホール素子11YA、11YBで上下を指示できるようにすればよい。もちろん、人差し指及び中指各々に第2の装着具20−1、20−2を同時に装着して、スクロールとポインティングを行えるようにしてもよい。また、この第2の装着具20−1、20−2のいずれか一方に入力用のホール素子11を付加してもよい。
【0054】
図19は、用紙50等を手に保持した状態で第1の装着具20及び第2の装着具35による操作を行う場合を示している。本指示入力装置は磁力を用いるので、磁力が透過できる物であればこれを保持したままでも前述した動作を行って方向指示、及び入力指示を同様に実行できるという利点がある。
【0055】
図20は、他の実施例の指示入力装置が示されている。この例では親指に装着される第2の装着具がサック形状に形成されている。このサック状装着具40には入力確認用のスイッチ45が付加されている。親指の先端部分には前述したと同様の配置でホール素子11が配置されている。このように、確認スイッチ40を設け、例えば中指で押下しているときのみ操作が可能となるように設定しておけば誤操作を確実に抑制できるのでより好ましい指示入力装置として提供できることになる。
【0056】
以上で説明した実施例の指示入力装置は指に装着した状態で種々の操作ができる。本実施例の指示入力装置を予め指に装着しておくことで、従来のようにキーボードから大きく手を離すことなしに入力操作を実行できるので操作性が向上する。さらに、マウスを用いた場合のように動かす空間を確保する必要もないので、省スペース化を図ることができる。
【0057】
また、本実施例の指示入力装置は指に装着して指の相対変位を所望の指示に変換できるので、例えば指のみを僅かに動かすことができる身障者に望ましい装置となる。従来、腕で操作する必要のあった電動車椅子のコントローラに変えて本指示入力装置を適用することで、指の僅かな動きで移動操作を行うことができる。また、本指示入力装置によるとパソコンのディスプレイ上にキーボードを表示させた場合に、キーを指定し、そのキーを入力するという操作が簡単に実行できるのでコミュニケーションを促進するデバイスとしても有用である。
【0058】
なお、前述した実施例では手の指に装着する装着具の例を示したが、本発明の指示入力装置は手の指ばかりではなく訓練により足の指にも適用できる。
【0059】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【0060】
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、本発明によれば、磁界発生部と磁電変換部を対向させて相対的に移動させ、前記磁電変換部からの磁界変動に基づいて方向情報が得られる。よって、磁界発生部及び磁電変換部を指に装着しておくことで、コンピュータ等の電子装置へ簡単に方向情報を入力するができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いる前提技術を模式的に示した図である。
【図2】ホール素子を具備している第1の装着具を示した図である。
【図3】図2で示した、第1の装着具を指の太さに応じて装着する様子を示す図である。
【図4】磁石を配備した第2の装着具を示した図である。
【図5】形態が異なる他の第2の装着具を示した図である。
【図6】ホール素子の配置パターン例を拡大して示した図である。
【図7】磁石からホール素子までの距離とホール素子出力との関係を示した図である。
【図8】図2及び3で示した第1の装着具を人差し指に、図5で示した第2の装着具を親指にセットした場合について示した図である。
【図9】実施例の指示入力装置で採用できる回路構成を示すブロック図である。
【図10】ホール素子11XA、11XB及び11YA、11YBの周辺の回路配置例を示す図である。
【図11】ホール素子11XYの周辺の回路配置例を示す図である。
【図12】実施例の指示入力装置で採用できる制御ICを例示している図である。
【図13】特に親指を動かして操作する場合について示した図である。
【図14】特に親指を動かして操作する他の場合について示した図である。
【図15】特に人差し指を動かして操作する場合について示した図である。
【図16】特に人差し指を動かして操作する他の場合について示した図である。
【図17】第2の装着具の異なる磁極を順に、第1の装着具に近づける動作例を示した図である。
【図18】ポインティンとスクロールを行う場合の動作例を示した図である。
【図19】用紙等を手に保持した状態で第1の装着具20及び第2の装着具35による操作を行う様子を示した図である。
【図20】第2の装着具をサック形状にした他の実施例の指示入力装置を示した図である。
【符号の説明】
1 磁電変換部
2 磁界発生部
11 ホール素子(11XA、11XB、11YA、11YB、11XY)
12 磁石
20 第1の装着具
30,35 第2の装着具
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコンやワープロで広く採用されているマウスなどの座標入力装置や電動車椅子のコントローラに代えて、或いは指先など身体の一部しか動かすことのできない身障者のコミュニケーション用のデバイスとして採用可能な指示入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、マウスなどの入力装置は、キーボードの入力を行っている途中でカーソルの位置を変更するときなどにキーボードから手を離して、操作を行わなければならない。特に、マウスを動かすことができる十分な空間を確保しておくこが必要である。
【0003】
また、最近、ノート型のパソコンでは圧電素子等を用いた入力パッドが予め組込まれ、マウスを外付けしなくともカーソル等の位置操作ができるように利便化されている。しかし、このような入力パッドはキーの直ぐ近くに配置されているので、無用な時に触れてしまうことがあり、誤入力する原因となっている。また、入力パッドを操作するときには、マウスを扱うときと同様にキーから手を離す必要があり、操作性が低いものとなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
さらに、例えば特開平11−143608号公報では、磁石と磁電素子とを指に装着する構造の文字入力装置が開示されている。この装置は各指の動きの変化に対応させて文字を入力できるようにしている。また、特開平7−175563号公報では、操作画面に磁気感知素子を配置し、指先に磁石を付けて入力する装置が開示されている。さらに、特開平7−75630号公報では指先に付けた磁石の動きをその指の根元に配置した磁電変換素子で検出するようにした関節角度センサが開示されている。
【0005】
上記複数の公報で示す従来の技術は、全ての指が動かすことを前提として複雑な動作を検出することが必要であり、その制御も複雑となってしまう。また、操作の途中で大きく腕を動かすことが必要である場合があり、操作性に劣る場合が多い。
【0006】
特に、身体に障害がある人が乗る電動車椅子のコントローラや手或いは足の指の一部のみ動かすことができる身体障害者には単純で、わずかな操作でコンピュータ等に所望の入力支持ができる指示入力装置が望まれる。
【0007】
よって、本発明の目的は、簡単な指の動きに基づいて所望の指示を効率良く行うことができる指示入力装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的は請求項1に記載の如く、指に装着される磁界発生部と、少なくとも他の1つの指に装着される磁電変換部とを含み、
前記磁界発生部と前記磁電変換部を対向させて相対的に移動させたときの相対変位による磁界変動を前記磁界発生部で検出し、前記磁界変動に基づいて方向情報を入力するようにした指示入力装置により達成される。
【0009】
請求項1記載の発明によれば、前記磁界発生部と前記磁電変換部を対向させて相対的に移動させ、前記磁界変動に基づいて方向情報を入力することができる。よって、磁界発生部及び磁電変換部を指に装着しておくことで、簡単に方向情報を入力するができるようになる。ここでの方向情報は、パソコンのディスプレイ上のカーソル或いはポインタの移動先情報として、電動車椅子の進行方向の指示情報として採用できる。
【0010】
特に、本発明の指示入力装置は指に装着して使用できるので、電動車椅子のコントローラに適用した場合には、指のみしか動かすことができない重度の身障者でも車椅子を操作できるようになる。
【0011】
また、請求項2に記載の如く、請求項1に記載の指示入力装置において、前記磁電変換部は手の指に装着可能な第1の装着具に配置した磁電変換素子を用いることができる。この装着具としては指に固定できるものであれば特に限定は無いが、指の大きさに応じて調整できるものが好ましい。
【0012】
また、請求項3に記載の如く、請求項1に記載の指示入力装置において、前記磁電変換部は複数の磁電変換素子を有し、該複数の磁電変換素子は2つの交差する列を形成するように配置されている構成を採用できる。磁電変換素子が形成する列を交差するように配置させることで、座標系をもって磁界発生部の位置を特定できるので後の信号処理を円滑に行うことができる。
【0013】
また、請求項4に記載の如く、請求項1に記載の指示入力装置において、異なる指に装着する前記第1の装着具を複数備え、該第1の装着具のそれぞれには少なくとも1つの磁電変換素子が配置されているものとすることができる。電磁変換素子を備えた第1の装着具は1つとは限らず、必要により複数の指に装着して使用すればよい。一方の指で左右、他の指で前後の情報を入力できるようにしてもよい。
【0014】
また、請求項5に記載の如く、請求項1に記載の指示入力装置において、前記磁界発生部は、手の指に装着可能な第2の装着具の少なくとも一部に設けた磁石を有するとすることがでる。磁界発生部としての磁石は永久磁石でも、電磁石でもよいが、設備の簡素化の観点からは永久磁石が好ましい。
【0015】
また、請求項6に記載の如く、請求項5に記載の指示入力装置において、前記第2の装着具は環状の基材を含み、N極を外面に向けた磁石とS極を外面に向けた磁石とが、前記基材に添着されている形態を採用できる。
【0016】
また、請求項7に記載の如く、請求項5に記載の指示入力装置において、前記第2の装着具は磁石と一体の帯形状に形成され、磁石のN極とS極とが色分けされている形態を採用できる。このようにしておくと、磁極の確認が容易となるので操作性が向上する。
【0017】
また、請求項8に記載の如く、請求項1から7のいずれかに記載の指示入力装置において、前記第1の装着具に、入力用のスイッチをさらに設けたものとしてもよい。この場合には、上記の方向情報を用いて操作者が所望のキーや方向を指定した後にその選択情報として入力を実行できる。
【0018】
また、請求項9に記載の如く、請求項8に記載の指示入力装置において、前記入力用スイッチとして、前記列が交差する位置にさらに他の磁電変換素子を配置してもよい。この場合には、方向に関する操作及び入力の操作を磁電変換素子をもって行うことができる。
【0019】
そして、請求項10に記載の如く、請求項9に記載の指示入力装置において、前記他の磁電変換素子に対して、前記磁石の一方の磁極を近づけ、遠ざけたときのホール電圧値の変化により入力するように構成することができる。
【0020】
また、請求項11に記載の如く、請求項9に記載の指示入力装置において、前記他の磁電変換素子に対して、前記磁石の一方の磁極を近づけ、さらに他方の磁極を近づけたときのホール電圧の極性変化により入力するように構成することができる。
【0021】
また、請求項12に記載の如く、請求項9に記載の指示入力装置において、前記他の磁電変換素子に対して、前記磁石の磁極とは異なる他方の磁極を近づけ、遠ざけたときのホール電圧の極性変化により入力を取り消すように構成してもよい。
【0022】
また、請求項13に記載の如く、請求項1に記載の指示入力装置において、前記第1の装着具に、入力操作確認用のスイッチがさらに設けられていることが好ましい。本発明によると誤動作、誤入力の発生が防止できる。
【0023】
また、請求項14に記載の如く、請求項1から13のいずれかに記載の指示入力装置において、前記磁電変換素子としてホール素子を用いることができる。
【0024】
さらに、上記目的は請求項15に記載のように、指に装着した磁界発生部と、少なくとも他の1つの指に装着した磁電変換部とを用い、
前記磁界発生部と前記磁電変換部を対向させて相対的に移動させたときの相対変位による磁界変動に基づいて方向情報を入力する指示入力方法によっても達成できる。
【0025】
また、請求項16に記載の如く、請求項15に記載の指示入力方法において、前記磁電変換部に磁電変換素子を用いると共に、前記磁界発生部に磁石を用いることができる。
【0026】
また、請求項17に記載の如く、請求項16に記載の指示入力方法において、磁電変換素子を有する第1の装着具を指に装着して操作を行うことができる。
【0027】
さらに、請求項18に記載の如く、請求項16に記載の指示入力方法において、磁電変換素子を有する第1の装着具を複数の指に装着して操作を行うようにしてもよい。
【0028】
また、請求項19に記載の如く、請求項15に記載の指示入力方法において、前記方向情報により選択された内容の入力を前記磁電変換素子からの電圧値に基づいて行うようにしてもよい。
【0029】
また、請求項20に記載の如く、請求項15に記載の指示入力方法において、前記方向情報により選択された内容の入力を前記磁電変換素子からの電圧極性の変化に基づいて行うこともできる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明をより詳細に説明する。まず、図1を用いて本発明で用いる技術の前提について説明する。図1は本発明で用いる前提技術を模式的に示した図である。図1には、磁電変換部1と磁界発生部2とが示されている。電磁変化部1は例えば4つの電磁素子11により構成されている。この電磁素子としてはホール素子を好適に採用できる。ホール素子11は仮想の座標原点Oを中心として例えば四方位にほぼ点対称に配置されている。すなわち、X軸上に配置されるホール素子11XA及び11XBは1つの列を形成し、Y軸上に配置されるホール素子11YA及び11YBも1つの列を形成するように配置されている。これらの列は互いに直交(交差)するような位置となっている。このような構成の電磁変化部1に磁界発生部材2として磁石12を近づけると、磁石12と各ホール素子11との間で磁電変換によりホール電圧が発生する。このホール電圧に基づいて磁石12の(X,Y)位置を特定することができる。すなわち、磁石を所望の位置に移動するという操作を実行すれば、ホール電圧信号を方向情報の信号とすることができる。
【0031】
例えば、上述した技術を従来のマウス等の座標入力装置に対応させて用いるならば、パソコンのディスプレイ画面上のカーソル或いはポインタを任意の位置に移動させる指示入力装置を具現化できる。また、ディスプレイ上にキーボードを表示させた場合には、キー位置を指定できるので文字入力を行うことができるようにもなる。さらには、電動車椅子のコントローラに対応して用いるならば、操作者が磁石の操作によって示す方向に車椅子の進行方向を定める指示入力装置として採用できる。本発明に係る指示入力装置は、上記のような種々の指示入力を行うことができる装置である。
【0032】
そして、図1に示した基本技術に加えて選択した方向或いは指定したキーの入力指示(確定入力)等を行うための他の構成を付加することで、従来にはない種々の効果を備える指示入力装置とすることができる。このような具体的な指示入力装置については、後述の実施例で詳細に示す。
【0033】
図1で示す各ホール素子11は、磁束と直角に電流を流すと、磁束及び電流と直角に磁束に比例したホール電圧を発生させる性質を有している。よって、所定の電流が通電されているホール素子11に磁石12を近づけるとその磁束に比例したホール電圧が出力される。図1で例示した4つのホール素子11の場合には、X軸方向に関してはホール素子11XAとホール素子11XBとで発生させるホール電圧の差からX軸方向での位置、Y軸方向に関してはホール素子11YAとホール素子11YBとで発生させるホール電圧の差からY軸方向での位置を確認できる。もちろん、各軸上に3個以上のホール素子を配置してもよい。また、仮想の原点に磁石12を位置させた場合のゼロ点調整や各ホール素子の出力確認を予め行っておくことが望ましい。
【0034】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【0035】
図2は、ホール素子を具備している第1の装着具20を示した図である。同図は上から、(A)で第1の装着具20の平面図、(B)で側面図、(C)で底面図を示している。第1の装着具20は手の指に巻き付くことができる程度の長さを有する布状の帯部材21を基材としている。この帯部材21の略中央にセンサ基板22が埋設されている。このセンサ基板22の表面には前述したホール素子11が所定のパターンで配置されている。このセンサ基板22は可撓性を備えており、帯状部材21の曲がりに伴って変形可能である。また、センサ基板22はコネクタ部23を備えており、ワープロ、コンピュータ等の外部装置と接続できるように設計されている。このコネクタ部23により、ホール素子への電源供給や、磁石の接近によりホール素子に生じた電圧信号の取出等が行えるようになっている。
【0036】
なお、上記帯状部材21の表面にはオス型のマジックテープ(登録商標)25が、裏面にはメス型のマジックテープ(登録商標)26が固定されており、図3で示すように操作者の指の太さに応じて装着できるようになっている。
【0037】
図4は磁石を配備した第2の装着具30を示した図である。同図では、(A)で第2の装着具30の平面図、(B)で側面図、(C)で正面図を示している。第2の装着具30は手の指に嵌めることができる程度の内径を有する環状部材31を基材としている。この環状部材31はゴム等の弾性材部材を用いてもよい。環状部材31の対称位置に表面をN極とした磁石33とS極とした磁石34とが添着されている。これらの磁石の表面にはN又はSの文字が刻印されて極性を確認できるようになっている。
【0038】
また、図5は形態が異なる他の第2の装着具35を示した図である。この第2の装着具35はプラスチック製の磁石を環状に形成した一体型である。N磁極35−1とS磁極35−2の色を塗り分けることでホール素子に接近させる磁極を確認できるように形成されている。
【0039】
図6は、図2で示したセンサ基板22上に配置されているホール素子11のパターン例を拡大して示した図である。ここで示すホール素子11のパターンは、図1で示した4つのホール素子11XA、11XB及び11YA、11YBに加えて、仮想の原点Oの位置にホール素子11XYが追加されている。
【0040】
このホール素子11XYは、他の4つのホール素子と同様に磁石との距離に比例して電圧の変化を検出できる。また、近づける磁石の極性が異なる場合にはホール電圧の極性が変わるので、検出する電圧のプラス(+)、マイナス(−)も検出できるようになっている。他の4つのホール素子を用いて所望のキーの選択や方向の指示がなされ、この5つ目のホール素子11XYにより選択したキーの入力や、指示方向の入力等できるように構成されている。例えば、4つのホール素子11XA、11XB及び11YA、11YBのホール電圧に基づいて、コンピュータのディスプレイ上に示された所望のキーを選択できる。続いて、ホール素子11XYのホール電圧の強弱或いは極性の変化に基づいてそのキーを入力する。
【0041】
なお、図6(A)では4つのホール素子11XA、11XB及び11YA、11YBの検出面を上方に向けた配置を示し、図6(B)では4つのホール素子11XA、11XB及び11YA、11YBを立設して検出面を側方に向けた配置を示している。実際のホール素子の配置では、適宜選択して好ましい方を用いればよい。
【0042】
図7は磁石からホール素子までの距離とホール素子出力との関係を示した図である。この図からホール素子出力が磁石との距離に依存していることが確認できる。よって、2つのホール素子、例えばX軸上に配置した各ホール素子からのホール電圧信号を確認することで、磁石の位置が確認できることが理解できる。
【0043】
図8は、図2及び3で示した第1の装着具20を人差し指に、図5で示した第2の装着具35を親指にセットした場合について示した図である。図8(A)は人差指にセットされる第1の装着具20と親指との関係が分かるように親指を正面にして示している。ここでは、親指を点線で示し第2の装着具35を省略して示している。図8(B)は親指の側面から第1の装着具20及び第2の装着具35をセットした状態を示している。
【0044】
図8(A)を参照して、親指を左右に移動させる方向を仮想したX方向、親指を上下に移動させる方向を仮想したY方向としている。また、図8(B)を参照して、人差し指に対して親指を接近させ、また離す方向を仮想したZ方向としている。図8(A)で、親指を左右に動かすことによりX軸方向での方向指示、親指を上下に動かすことによりY軸方向での方向指示が行える。また、図8(B)で親指を人差し指に近づけ、離すY軸方向での動作をした場合には中央のホール素子の電圧が変化する。よって、その電圧変化を入力指示とすることがきる。
【0045】
図9は、本実施の指示入力装置で採用できる回路構成を示すブロック図である。ホール素子11XA、11XB及び11YA、11YB並びにホール素子11XYからのホール電圧信号は各増幅器41,42,43を介してA/D変換器44に送信されてデジタル化される。このデジタル信号はCPU等で構成されている演算部51、記憶部52、クロック部53、インターフェース部54を含む中央演算処理装置50に送信される。演算部51は記憶部52に記憶した所定のプログラム等を参照しながら、ホール素子11XA、11XBからの電圧信号に基づいてX軸における磁石位置、及びホール素子11YA、11YBからの電圧信号に基づいてY軸における磁石位置を特定して方向情報の信号を発する。この信号はインターフェース部54を介して、コンピュータ等の外部装置に供給される。なお、図9で示す構成のA/D変換器44から演算処理装置50までの部分をコンピュータ側に配置するようにすれば、ホール素子11を含む第1の装着具20の小型化を促進できる。
【0046】
さらに、図10〜図12では、図9に示した回路構成を具現化した回路配置例を示している。図10はホール素子11XA、11XB及び11YA、11YBの周辺の回路配置を示している。X軸ではホール素子11XA、11XBからの出力の差分をとってIC(オペアンプ)61に供給されるようになっている。同様に、Yではホール素子11Y、11Yからの出力の差分をとってIC(オペアンプ)62供給されるようになっている。上記IC61、62の各々で処理された信号SigX、SigYは端子63、64を介して後述の制御用のICに供給されるようになっている。
【0047】
図11は、ホール素子11XYの周辺の回路配置を示している。この回路では磁石がホール素子11XYから遠ざかると出力が小さくなり、また、S磁極を近づけた場合とN磁極を近づけた場合とでは極性が変化する。例えば、同じ磁極を近づけ、遠ざける動作が連続した場合はマウスにおけるクリックと同様に選択したキーの入力信号として用いることができる。また、N磁極を近づいた後に、S磁極を近づけた場合にはホール素子11XYからの極性が変化する。この場合も入力信号として用いることがでもできる。さらには、極性が変化した場合には入力指示を取消す、キャンセル指示の信号とすることがでもできる。ホール素子11XYからの出力はIC(オペアンプ)65に供給されるようになっている。このIC65で処理された信号SigZは端子66を介して後述の制御用ICに供給されるようになっている。
【0048】
図12では、各ホール素子のホール電圧信号に基づいて得られる前述したSigX、SigY、SigZを処理する制御IC70を例示している。この制御IC70はSigX、SigYを処理して例えば座標データ等を生成し、またSigZを処理して入力指示やキャンセル指示があることを確認する。なお、制御IC70に隣接して設けられているIC72はコネクタのUSBドライバレシーバである。
【0049】
さらに以下においては、本実施例の指示入力装置を用いてコンピュータのディスプレイ上に表れているカーソル或いはポインタの位置操作をする場合の具体例を説明する。
【0050】
図13及び図14は、特に親指を動かして操作する場合について示している。図13は、親指に磁石を備える第2の装着具35を、人差し指にホール素子を具備している第1の装着具20を装着した場合である。第1の装着具20は配線28を介して図示しないコンピュータ等の外部装置と接続されている。人差し指に対して親指を相対変移させることにより、ディスプレイ上のカーソル或いはポインタを所望の位置に移動させることができる。その後、親指の第2の装着具35を人差し指の第1の装着具20に対して接近させ、離す動作や、異なる磁極を順に装着具20に接近させる動作を行うことで入力(入力の確定)を行うことができる。図14は、図13とは逆に、親指にホール素子を具備している第1の装着具20を、人差し指に磁石を備える第2の装着具35を装着した場合を示している。この場合は第1の装着具20側を動かすことで同様の指示入力を実現している。
【0051】
次の図15及び図16は、特に人差し指を動かして操作する場合について示している。図15の装着具の関係は図13と同じである。しかし、親指に対して人差し指を相対変移させることにより入力を行うようにしている。図16は、図15とは逆で装着具の関係が図14と同じである。この場合も親指に対して人差し指を相対変移させることにより同様に入力を行うことができる。
【0052】
図17(A),(B)は、第2の装着具35の異なる磁極を順に、第1の装着具20に近づける動作例を示している。この動作によりホール素子で検出される電圧の極性が変化するので、前述したように入力信号や一度選択したキーのキャンセル信号として用いることができる。
【0053】
図18は、(A)で親指と人差し指との相対変位を用いた場合にはポインティング、(B)で親指と中指との相対変位を用いた場合にはスクロールを行う場合の例を示している。このような構成とするには、人差し指に装着する第1の装着具20−1を前述した前述した4つホール素子11XA、11XB、11YA、11YBを有するものとし、中指に装着する第1の装着具20−2には前述した2つのホール素子11YA、11YBで上下を指示できるようにすればよい。もちろん、人差し指及び中指各々に第2の装着具20−1、20−2を同時に装着して、スクロールとポインティングを行えるようにしてもよい。また、この第2の装着具20−1、20−2のいずれか一方に入力用のホール素子11を付加してもよい。
【0054】
図19は、用紙50等を手に保持した状態で第1の装着具20及び第2の装着具35による操作を行う場合を示している。本指示入力装置は磁力を用いるので、磁力が透過できる物であればこれを保持したままでも前述した動作を行って方向指示、及び入力指示を同様に実行できるという利点がある。
【0055】
図20は、他の実施例の指示入力装置が示されている。この例では親指に装着される第2の装着具がサック形状に形成されている。このサック状装着具40には入力確認用のスイッチ45が付加されている。親指の先端部分には前述したと同様の配置でホール素子11が配置されている。このように、確認スイッチ40を設け、例えば中指で押下しているときのみ操作が可能となるように設定しておけば誤操作を確実に抑制できるのでより好ましい指示入力装置として提供できることになる。
【0056】
以上で説明した実施例の指示入力装置は指に装着した状態で種々の操作ができる。本実施例の指示入力装置を予め指に装着しておくことで、従来のようにキーボードから大きく手を離すことなしに入力操作を実行できるので操作性が向上する。さらに、マウスを用いた場合のように動かす空間を確保する必要もないので、省スペース化を図ることができる。
【0057】
また、本実施例の指示入力装置は指に装着して指の相対変位を所望の指示に変換できるので、例えば指のみを僅かに動かすことができる身障者に望ましい装置となる。従来、腕で操作する必要のあった電動車椅子のコントローラに変えて本指示入力装置を適用することで、指の僅かな動きで移動操作を行うことができる。また、本指示入力装置によるとパソコンのディスプレイ上にキーボードを表示させた場合に、キーを指定し、そのキーを入力するという操作が簡単に実行できるのでコミュニケーションを促進するデバイスとしても有用である。
【0058】
なお、前述した実施例では手の指に装着する装着具の例を示したが、本発明の指示入力装置は手の指ばかりではなく訓練により足の指にも適用できる。
【0059】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【0060】
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、本発明によれば、磁界発生部と磁電変換部を対向させて相対的に移動させ、前記磁電変換部からの磁界変動に基づいて方向情報が得られる。よって、磁界発生部及び磁電変換部を指に装着しておくことで、コンピュータ等の電子装置へ簡単に方向情報を入力するができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いる前提技術を模式的に示した図である。
【図2】ホール素子を具備している第1の装着具を示した図である。
【図3】図2で示した、第1の装着具を指の太さに応じて装着する様子を示す図である。
【図4】磁石を配備した第2の装着具を示した図である。
【図5】形態が異なる他の第2の装着具を示した図である。
【図6】ホール素子の配置パターン例を拡大して示した図である。
【図7】磁石からホール素子までの距離とホール素子出力との関係を示した図である。
【図8】図2及び3で示した第1の装着具を人差し指に、図5で示した第2の装着具を親指にセットした場合について示した図である。
【図9】実施例の指示入力装置で採用できる回路構成を示すブロック図である。
【図10】ホール素子11XA、11XB及び11YA、11YBの周辺の回路配置例を示す図である。
【図11】ホール素子11XYの周辺の回路配置例を示す図である。
【図12】実施例の指示入力装置で採用できる制御ICを例示している図である。
【図13】特に親指を動かして操作する場合について示した図である。
【図14】特に親指を動かして操作する他の場合について示した図である。
【図15】特に人差し指を動かして操作する場合について示した図である。
【図16】特に人差し指を動かして操作する他の場合について示した図である。
【図17】第2の装着具の異なる磁極を順に、第1の装着具に近づける動作例を示した図である。
【図18】ポインティンとスクロールを行う場合の動作例を示した図である。
【図19】用紙等を手に保持した状態で第1の装着具20及び第2の装着具35による操作を行う様子を示した図である。
【図20】第2の装着具をサック形状にした他の実施例の指示入力装置を示した図である。
【符号の説明】
1 磁電変換部
2 磁界発生部
11 ホール素子(11XA、11XB、11YA、11YB、11XY)
12 磁石
20 第1の装着具
30,35 第2の装着具
Claims (20)
- 指に装着される磁界発生部と、少なくとも他の1つの指に装着される磁電変換部とを含み、
前記磁界発生部と前記磁電変換部を対向させて相対的に移動させたときの相対変位による磁界変動を前記磁界発生部で検出し、前記磁界変動に基づいて方向情報を入力するようにしたことを特徴とする指示入力装置。 - 請求項1に記載の指示入力装置において、
前記磁電変換部は手の指に装着可能な第1の装着具に配置した磁電変換素子を含むことを特徴とする指示入力装置。 - 請求項1に記載の指示入力装置において、
前記磁電変換部は複数の磁電変換素子を有し、該複数の磁電変換素子は2つの交差する列を形成するように配置されていることを特徴とする指示入力装置。 - 請求項1に記載の指示入力装置において、
異なる指に装着する前記第1の装着具を複数備え、該第1の装着具のそれぞれには少なくとも1つの磁電変換素子が配置されていることを特徴とする指示入力装置。 - 請求項1に記載の指示入力装置において、
前記磁界発生部は、手の指に装着可能な第2の装着具の少なくとも一部に設けた磁石を有することを特徴とする指示入力装置。 - 請求項5に記載の指示入力装置において、
前記第2の装着具は環状の基材を含み、N極を外面に向けた磁石とS極を外面に向けた磁石とが、前記基材に添着されていることを特徴とする指示入力装置。 - 請求項5に記載の指示入力装置において、
前記第2の装着具は磁石と一体の帯形状に形成され、磁石のN極とS極とが色分けされていることを特徴とする指示入力装置。 - 請求項1から7のいずれかに記載の指示入力装置において、前記第1の装着具に、入力用のスイッチをさらに設けたことを特徴とする指示入力装置。
- 請求項8に記載の指示入力装置において、
前記入力用スイッチとして、前記列が交差する位置にさらに他の磁電変換素子を配置したことを特徴とする指示入力装置。 - 請求項9に記載の指示入力装置において、
前記他の磁電変換素子に対して、前記磁石の一方の磁極を近づけ、遠ざけたときのホール電圧値の変化により入力するようにしたことを特徴とする指示入力装置。 - 請求項9に記載の指示入力装置において、
前記他の磁電変換素子に対して、前記磁石の一方の磁極を近づけ、さらに他方の磁極を近づけたときのホール電圧の極性変化により入力するようにしたことを特徴とする指示入力装置。 - 請求項9に記載の指示入力装置において、
前記他の磁電変換素子に対して、前記磁石の磁極とは異なる他方の磁極を近づけ、遠ざけたときのホール電圧の極性変化により入力を取り消すようにしたことを特徴とする指示入力装置。 - 請求項1に記載の指示入力装置において、
前記第1の装着具に、入力操作確認用のスイッチがさらに設けられていることを特徴とする指示入力装置。 - 請求項1から13のいずれかに記載の指示入力装置において、
前記磁電変換素子としてホール素子を用いたことを特徴とする指示入力装置。 - 指に装着した磁界発生部と、少なくとも他の1つの指に装着した磁電変換部とを用い、
前記磁界発生部と前記磁電変換部を対向させて相対的に移動させたときの相対変位による磁界変動に基づいて方向情報を入力するようにしたことを特徴とする指示入力方法。 - 請求項15に記載の指示入力方法において、
前記磁電変換部に磁電変換素子を用いると共に、前記磁界発生部に磁石を用いることを特徴とする指示入力方法。 - 請求項16に記載の指示入力方法において、
磁電変換素子を有する第1の装着具を指に装着して操作を行うことを特徴とする指示入力方法。 - 請求項16に記載の指示入力方法において、
磁電変換素子を有する第1の装着具を複数の指に装着して操作を行うことを特徴とする指示入力方法。 - 請求項15に記載の指示入力方法において、
前記方向情報により選択された内容の入力を前記磁電変換素子からの電圧値に基づいて行うことを特徴とする指示入力方法。 - 請求項15に記載の指示入力方法において、
前記方向情報により選択された内容の入力を前記磁電変換素子からの電圧極性の変化に基づいて行うことを特徴とする指示入力方法。
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Cited By (5)
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JP2005339306A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Yokogawa Electric Corp | データ入力装置 |
JP2007128304A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Nikon Corp | 情報入力装置及びその方法、並びにこれを用いた電子機器 |
JP2011156166A (ja) * | 2010-02-01 | 2011-08-18 | Konami Digital Entertainment Co Ltd | ゲーム装置及びゲーム用プログラム |
JP2013083577A (ja) * | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Denso Corp | 位置検出装置 |
WO2016093049A1 (ja) * | 2014-12-10 | 2016-06-16 | オリンパス株式会社 | マニピュレータシステム |
-
2002
- 2002-06-28 JP JP2002191513A patent/JP2004038346A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005339306A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Yokogawa Electric Corp | データ入力装置 |
JP2007128304A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Nikon Corp | 情報入力装置及びその方法、並びにこれを用いた電子機器 |
JP2011156166A (ja) * | 2010-02-01 | 2011-08-18 | Konami Digital Entertainment Co Ltd | ゲーム装置及びゲーム用プログラム |
JP2013083577A (ja) * | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Denso Corp | 位置検出装置 |
US9157767B2 (en) | 2011-10-11 | 2015-10-13 | Denso Corporation | Position detector |
WO2016093049A1 (ja) * | 2014-12-10 | 2016-06-16 | オリンパス株式会社 | マニピュレータシステム |
JPWO2016093049A1 (ja) * | 2014-12-10 | 2017-04-27 | オリンパス株式会社 | マニピュレータシステム |
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