JP2005352739A - Portable terminal device, input system and information input method - Google Patents

Portable terminal device, input system and information input method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problem that when making a portable terminal device perform operation intended by a user, it is difficult to miniaturize the portable terminal device while securing sufficient operability because using a keyboard, a keypad or the like. <P>SOLUTION: A piezoelectric sensor 25 is installed to a position of a tendon of a wrist of the user to indirectly measure movement of a finger of the user, and an acceleration sensor 23 measures movement of an arm of the user. A CPU 12 operates according to a value measured by each of the sensors and stored by a memory 16 for control definition and operation input information that is information showing relation with a process to be executed or a character to be inputted. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、使用者の指や手首の腱および腕の動きを測定することによって、使用者が意図する動作を行うことができる携帯端末装置、入力システム、情報入力方法に関する。 The present invention, by measuring the movement of tendons and arm of the user's finger or wrist, a portable terminal device capable of performing an operation which the user intends, the input system, an information input method.

従来、携帯端末装置に情報を入力するには、主にキーボードやキーパッド、入力ペン等の入力装置を使用していた。 Conventionally, to enter the information to the portable terminal apparatus has been mainly used a keyboard or keypad, an input device such as an input pen. しかし、このような入力装置を、腕時計型やブレスレット型等の小型の端末に、十分な操作性を確保しつつ入力機能を搭載させることは難しい。 However, such an input device, a small terminal such as a wristwatch type or bracelet type, be mounted input function while ensuring adequate operability is difficult.

そのため、筋電位などの生体信号や、指が物体を叩いたときの振動や加速度等を測定することによって、情報を入力する方法が提案されている。 Therefore, and biological signals such as myoelectric potentials, by measuring the vibration or acceleration, etc. when the finger hitting the object, a method of inputting the information has been proposed. しかし、筋電位を測定する場合、皮膚表面の電気抵抗は発汗や周囲の湿度の影響を受けるため、医療現場等では、電解ペーストを皮膚に塗布した上に測定用の電極を貼付している。 However, when measuring the myoelectric potential, because electric resistance of the skin surface affected by the humidity of sweating and surrounding, in the medical field or the like, and an electrolytic paste stuck to the electrode for measurement on applied to the skin. このような作業は、携帯端末装置の使用者の負担が大きい。 Such a work is, the user of the burden of the mobile terminal device is large. また、周囲の電気製品等からの電磁波によるノイズが混入することが多く、電磁波によるノイズは筋電位を測定する妨げとなる。 Furthermore, often noise by electromagnetic waves from surrounding electrical products, etc. is mixed, noise by electromagnetic waves hinders measuring the myoelectric potential. 特に、入力を行う携帯端末装置が、携帯電話機やPHS(Personal Handyphone System)端末である場合には、電磁波の影響を避けることができない。 In particular, the portable terminal device for inputting, when a mobile phone, PHS (Personal Handyphone System) terminal can not avoid the influence of electromagnetic waves.

動きセンサを有する入力センサ装置を使用者の指先に装着して任意の対象に接触させ、対象の表面に沿って移動させる場合に生じる力に応じて、文字や命令の入力を認識する入力システムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Wearing the input sensor device having a motion sensor on a fingertip of the user is brought into contact with any subject, in accordance with the forces occurring when moving along the surface of the target, it recognizes input system for inputting text and commands It has been proposed (e.g., see Patent Document 1.).

また、加速度センサやジャイロセンサ、慣性センサによるセンサを指に装着して指の動きを測定し、測定した指の動きを画面に表示してある仮想キーボード上に重畳して表示し、指の動きに応じて、仮想キーボードのキー入力を検出する情報入力システムが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 Further, an acceleration sensor or a gyro sensor, the sensor due to inertia sensors mounted on the finger to measure the movement of the finger, to display the motion of the measured finger superimposed on a virtual keyboard that is displayed on the screen, movement of the finger depending on the information input system for detecting a key input virtual keyboard it has been proposed (e.g., see Patent Document 2.).

特開2001−142631号公報 (段落(0029)〜(0101)、図1) JP 2001-142631 JP (paragraphs (0029) - (0101), Figure 1) 特開2002−278673号公報 (段落(0012)〜(0019)、図3) JP 2002-278673 JP (paragraphs (0012) - (0019), Fig. 3)

しかし、特許文献1に記載されているシステムは、動きセンサを接触させる対象物が必要であり、ジェスチャーなどの動きを検出することができない。 However, the system described in Patent Document 1, it is necessary to subject contacting the motion sensor can not detect the movement of such gestures.

また、特許文献2に記載されているシステムは、キーボードを表示することができる程度の大きさの表示手段が必要であり、小型化が求められる携帯端末装置に適用することはできない。 Moreover, the system described in Patent Document 2, the extent of the size of the display means capable of displaying a keyboard is required, it can not be applied to a portable terminal device miniaturization is demanded.

そこで、本発明は、使用者の指および腕の動きを測定することによって、使用者が意図する動作を行うことができる携帯端末装置、入力システム、情報入力方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention is that by measuring the movement of the finger and arm of the user, the portable terminal device capable of performing an operation which the user intends, and to provide an input system, the information input method.

本発明による携帯端末装置は、使用者の腕に装着されて、使用者の指および腕の動きを間接的に測定して測定量を出力する複数のセンサと、複数種類の測定量または測定量の組み合わせのそれぞれに対応する入力情報を記憶する制御定義用メモリと、センサが出力した測定量に応じた入力情報を制御定義用メモリから抽出し、抽出した入力情報に従って制御を実行する制御手段とを備えたことを特徴とする。 The mobile terminal device according to the invention, is mounted on the wrist of a user, a plurality of sensors that outputs a measured amount of movement of the finger and arm of the user is indirectly measured, a plurality of types of measurement amount or measurement amount a control definition memory for storing input information of each combination of a control unit for the sensor input information extracted from the control definition memory in accordance with the measured amount of the output, and executes control in accordance with the extracted input information characterized by comprising a.

複数のセンサのうち、一部のセンサは、使用者の手首にある指の骨に結ばれている腱の隆起を測定するセンサであってもよい。 Among the plurality of sensors, some of the sensor may be a sensor that measures the elevation of the tendon that is tied to the bone of a finger on the user's wrist. そのような構成によれば、使用者の手首や指の動きを間接的に測定することができる。 According to such a configuration, it is possible to indirectly measure the movement of the user's wrist or fingers.

複数のセンサのうち、一部のセンサは、使用者の手首に装着されて使用者の腕の動きの加速度ベクトルを測定するセンサであってもよい。 Among the plurality of sensors, some of the sensor may be a sensor that measures the acceleration vector of the movement of the user's arm is mounted on the user's wrist. そのような構成によれば、使用者の腕の動きを間接的に測定することができる。 According to such a configuration, it is possible to indirectly measure the movement of the user's arm.

制御手段は、センサが出力した測定量を用いて演算を行い、演算によって得られた値に応じた入力情報を制御定義用メモリから抽出してもよい。 Control means, sensor performs a calculation using the measured amount of the output may be extracted input information corresponding to the value obtained by calculation from the control definition memory. そのような構成によれば、センサが出力した測定量にもとづいて制御を実行することができる。 According to such a configuration, it is possible to perform a control based on a measure of the sensor is outputted.

制御定義用メモリおよび制御手段を含む筐体と有線または無線で接続された子機がセンサを搭載してもよい。 Control definition memory and casing comprising control means and wired or wirelessly connected slave unit may be mounted sensor. そのような構成によれば、使用者が腕に装着する装置は子機であるため、使用者が腕に装着する装置をより小型化することができる。 According to such a configuration, since the user device to be mounted on the arm is a child machine, the user can more compact apparatus to be mounted on the arm.

一の筐体が、センサと制御定義用メモリと制御手段とを搭載してもよい。 One housing may be mounted to the sensor and the control definition memory and a control unit. そのような構成によれば、一の筐体の携帯端末装置が使用者の指および腕の動きを測定し、使用者が意図する動作を行うことができる。 According to such a configuration, it is possible to perform an operation in which one of the housing of the mobile terminal device measures the movement of the finger and arm of the user, the user intended.

互いの距離を測定して測定量を出力する機能を有する複数の筐体を含んでもよく、制御定義用メモリは、複数種類の測定量または測定量の組み合わせと筐体間の距離との組み合わせのそれぞれに対応する入力情報を記憶してもよく、制御手段は、センサが出力した測定量と複数の筐体が出力した測定量とに応じた入力情報を制御定義用メモリから抽出し、抽出した入力情報に従って制御を実行してもよい。 May include a plurality of housings having a function of outputting the measured quantity by measuring the distance between each other, control definition memory is the combination of the distance between the plurality of types of measurement amount or a combination of measured variables and housing may store input information corresponding to each of the control means, sensor input information extracted from the control definition memory in accordance with the measured quantity with a plurality of measuring the amount of housing has output outputted, extracted it may perform the control in accordance with the input information. そのような構成によれば、携帯端末装置は、センサが測定した使用者の指および腕の動きの測定量に加えて、筐体間の距離に応じて制御を実行することができる。 According to such a configuration, the portable terminal device, the sensor in addition to measuring the amount of the finger and arm movements of a user measured, it is possible to execute the control according to the distance between the casings.

本発明による入力システムは、複数種類の測定量または測定量の組み合わせのそれぞれに対応する入力情報を記憶する制御定義用メモリと、使用者の指および腕の動きを間接的に測定する複数のセンサが出力した測定量に応じた入力情報を制御定義用メモリから抽出し、抽出した入力情報に従って制御を実行する制御手段とを含む携帯端末装置と、携帯端末装置と有線または無線で接続された子機とを備え、携帯端末装置は、子機との距離を測定する距離測定手段を含み、携帯端末装置または子機は、使用者の腕に装着されるセンサを含むことを特徴とする。 Input system according to the present invention, a plurality of sensors to indirectly measure the control and definition memory, the movement of the finger and arm of the user for storing input information of each combination of a plurality of types of measurement amount or measurement amount child There extracts input information corresponding to the measured quantity which is output from the control definition memory, a portable terminal device and a control means for performing control in accordance with the extracted input information, which is connected with the portable terminal device and the wired or wireless and a machine, the portable terminal device includes a distance measuring means for measuring the distance between the handset, the portable terminal device or the slave unit, characterized in that it comprises a sensor mounted on the user's arm.

本発明による情報入力方法は、使用者の腕に装着されて、使用者の指および腕の動きをセンサで間接的に測定し、複数種類の測定量または測定量の組み合わせのそれぞれに対応する入力情報を記憶し、センサが出力した測定量に応じた入力情報を抽出し、抽出した入力情報に従って制御を実行することを特徴とする。 Information input method according to the invention is worn on the wrist of a user, the movement of the finger and arm of the user indirectly measured by the sensor, each combination of a plurality of types of measurement amount or measurement amount input storing information, it extracts the input information in accordance with the measurand sensor has output, and executes the control according to the extracted input information.

本発明によれば、使用者の指および腕の動きに応じて、使用者が意図する制御を実行することができる。 According to the present invention, in accordance with the movement of the finger and arm of the user, it is possible to execute the control the user intended.

また、本発明によれば、大きいサイズのキーボードやキーパッド等を用いることなく、使用者が意図する制御を実行することができるため、携帯端末装置をより小型化することができる。 Further, according to the present invention, without using a large-size keyboard or a keypad or the like, it is possible to execute the control the user intended can be more compact portable terminal equipment.

さらに、本発明によれば、ジェスチャーなどの動きを検出して、何らかの対象物に触れることなく使用者が意図する制御を実行することができる。 Furthermore, according to the present invention, by detecting the movement of such gestures, it is possible to execute the control that the user intends without touching any object.

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 It will be described with reference to the drawings, embodiments of the present invention. 図1は、本発明による携帯端末装置11を手首に装着した例を示す説明図である。 Figure 1 is an explanatory diagram showing an example of mounting the portable terminal apparatus 11 according to the present invention to the wrist. なお、手首に装着するのは、携帯端末装置11であっても、携帯端末装置11に有線または無線で接続され、センサを搭載した子機であってもよいが、この実施の形態では、手首に携帯端末装置11を装着しているものとして説明する。 Incidentally, for attachment to the wrist, even portable terminal device 11 is connected by wire or wirelessly to the portable terminal device 11, the sensor may be mounted to the handset, but in this embodiment, a wrist the portable terminal device 11 will be described as being attached to.

ところで、指と手首との筋肉は腕にあり、この筋肉と手の骨とがそれぞれ腱で結ばれている。 By the way, the muscles between the finger and the wrist is located in the arm, and the bone of the muscles and hand are each connected by a tendon. そして、指や手首を曲げるとその角度に応じてそれぞれの腱の部分が隆起する。 A portion of each of the tendons is raised in accordance with the angle bend and hands and wrists. そこで、携帯端末装置11の、それぞれの腱の部分に接触するような位置に、圧力を電圧に変換する圧電センサ(センサ)25を配置する。 Therefore, the portable terminal device 11, in a position to contact a portion of each of the tendons, placing the piezoelectric sensor (sensor) 25 for converting the pressure into voltage. 圧電センサ25は、腱の部分の隆起によって生じる接触圧を測定する。 The piezoelectric sensor 25 measures the contact pressure caused by the raised portion of the tendon. 表示部22は、白黒またはカラーの液晶パネルや、有機EL(電子蛍光)等によって実現され、情報を表示する。 Display unit 22, and the liquid crystal panel of black and white or color, is realized by an organic EL (electronic fluorescence), and displays the information. キーボード19は、押下して情報を入力するキーを備える。 Keyboard 19 includes keys for inputting information by pressing.

図2は、本発明による携帯端末装置11の一構成例を示すブロック図である。 Figure 2 is a block diagram showing a configuration example of a mobile terminal apparatus 11 according to the present invention. 携帯端末装置11は、携帯端末装置11の各部を制御するCPU(Central Processing Unit)(制御手段)12、情報を入力するキーボード19、キーボード19に入力された情報をCPU12に出力するキー入力部18、情報を表示する表示部22、表示部22を制御する表示制御部21、3次元の加速度ベクトルを測定する加速度センサ23、複数の圧電センサ25、圧電センサ25を制御し、圧電センサ25が測定した値をCPU12に出力する圧力入力部24、CPU12が実行する各種の制御プログラムや、かな文字変換等に使用される辞書等の固定的なデータを記憶するROM(Read Only Memory)14、CPU12がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを記憶する作業 The portable terminal device 11, the portable terminal device 11 CPU (Central Processing Unit) for controlling each of the (control means) 12, a keyboard 19 for inputting information, a key input unit 18 for outputting the information input to the keyboard 19 to the CPU12 controls the display unit 22, an acceleration sensor 23 for measuring the acceleration vector of the display control unit 21,3 dimensional controls the display unit 22, a plurality of piezoelectric sensors 25, a piezoelectric sensor 25 to display information, the piezoelectric sensor 25 measures and various control programs which the pressure input unit 24, CPU 12 outputs the value to the CPU 12 executes, fixed data storing a ROM (Read Only memory) dictionaries used for kana transliteration, etc. 14, CPU 12 is task of storing data temporarily required to execute the program 用メモリ15、圧電センサ25と加速度センサ23とが測定した値と、それに応じて実行するべき処理または入力するべき文字との関係の情報を記憶する制御定義用メモリ16、各センサが測定するタイミングを示す信号であるトリガをCPU12に出力するタイマ部17、CPU12と各部を接続するバス13を含む。 Use the memory 15, the value of the piezoelectric sensor 25 and the acceleration sensor 23 is measured, control definition memory 16 for storing the information of the relationship between characters to process or inputs to be performed accordingly, the timing of each sensor measures the includes a timer unit 17, CPU 12 and a bus 13 which connects each unit for outputting the trigger is a signal to the CPU 12 shown.

作業用メモリ15は、例えば、RAM(Random Access Memory)によって実現される。 Working memory 15 is implemented by, for example, RAM (Random Access Memory). 加速度センサ23は、使用者の腕の3次元空間上における加速度ベクトルを測定し、3次元加速度センサによって実現されるが、2次元以下の空間の加速度ベクトルを測定するものでもよいし、例えば、複数の1次元の加速度センサを、それぞれが垂直方向の加速度を測定するように設置したものでもよい。 The acceleration sensor 23 measures the acceleration vector in the three-dimensional space of the user's arm is realized by a three-dimensional acceleration sensor, it may be to measure the acceleration vector of the two-dimensional or less space, for example, a plurality one-dimensional acceleration sensor, may be one each installed to measure an acceleration in the vertical direction.

制御定義用メモリ16は、例えば、不揮発性メモリによって実現される。 Control definition memory 16 is implemented by, for example, non-volatile memory. なお、例えば、圧電センサ25と加速度センサ23とが測定する値、または、圧電センサ25と加速度センサ23とが測定する値の組み合わせにもとづいて、指、手首および腕の動きがパターン化され、携帯端末装置11の工場出荷時等に、制御定義用メモリ16は、パターン化された動きと、それに応じて実行すべき処理または入力すべき文字との関係を示す情報である動作入力情報を予め記憶している。 Note that, for example, a value measured with the piezoelectric sensor 25 and the acceleration sensor 23, or based on the combination of values ​​to be measured and the piezoelectric sensor 25 and the acceleration sensor 23, the finger, the movement of the wrist and arm are patterned, mobile factory or the like of the terminal device 11, control definition memory 16, a motion that is patterned, prestored operation input information is information indicating the relationship between the processing or input to be a character to be executed accordingly doing. また、使用者は、キーボード19を操作して、パターン化された動きと、それに応じて実行すべき処理または入力すべき文字との関係の情報である動作入力情報を、制御定義用メモリ16に記憶させてもよい。 Further, the user operates the keyboard 19, a motion that is patterned, the operation input information, which is information of the relationship between to be treated or the input to be a character executed accordingly, the control definition memory 16 it may be stored. タイマ部17は、所定の時間間隔(例えば、10ms毎)で、トリガをCPU12に出力し、CPU12は、トリガが入力されると、加速度センサ23に加速度ベクトルを測定させ、圧力入力部24を介して圧電センサ25に接触圧を測定させる。 Timer unit 17, at predetermined time intervals (e.g., every 10 ms), and outputs a trigger to CPU 12, CPU 12, when the trigger is input, to measure the acceleration vector the acceleration sensor 23, via the pressure input unit 24 thereby measuring the contact pressure to the piezoelectric sensor 25 Te. なお、CPU12は、加速度センサ23および圧電センサ25が測定した測定量を用いて所定の演算を行い、演算によって得られた値に応じた動作入力情報を制御定義用メモリから抽出し、抽出した動作入力情報に従って処理を実行したり、文字を入力したりする制御を実行してもよい。 Incidentally, CPU 12 performs a predetermined calculation using a measured amount of the acceleration sensor 23 and the piezoelectric sensor 25 is measured, it extracts the operation input information corresponding to the value obtained by calculation from the control definition memory, extracted operation and perform processing in accordance with input information, may execute the control to enter texts.

携帯端末装置11は、例えば、携帯電話機やPHS端末、PDA(Personal DataAssistance、Personal Digital Assistants)等によって実現される。 The portable terminal device 11 is, for example, a cellular phone or a PHS terminal, PDA (Personal DataAssistance, Personal Digital Assistants) are realized by such.

次に、実施の形態の動作について図面を参照して説明する。 It will now be described with reference to the drawings, the operation of the embodiment. 図3は、本発明の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。 Figure 3 is a flow chart for explaining the operation of the embodiment of the present invention.

携帯端末装置11の電源が投入されると、タイマ部17は、所定の時間間隔でトリガをCPU12に出力する。 When the power of the portable terminal device 11 is turned on, the timer unit 17 outputs a trigger CPU12 at predetermined time intervals. CPU12は、トリガが入力されると、加速度センサ23に加速度ベクトルを測定させ、圧力入力部24を介して圧電センサ25に接触圧を測定させる。 CPU12, when the trigger is input, to measure the acceleration vector the acceleration sensor 23, thereby measuring the contact pressure to the piezoelectric sensor 25 via the pressure input section 24. このとき、使用者が、携帯端末装置11を装着した腕や指を動かすと、加速度センサ23は、加速度ベクトルを測定し、圧電センサ25は、腱の隆起による接触圧を測定する。 At this time, the user, moving the arm and fingers wearing the portable terminal device 11, the acceleration sensor 23, the acceleration vector is measured, the piezoelectric sensor 25 measures the contact pressure due to elevation of the tendon. 圧電センサ25は、測定した接触圧を圧力入力部24に入力する。 The piezoelectric sensor 25 inputs the measured contact pressure to the pressure input unit 24. CPU12は、加速度センサ23が測定した加速度ベクトルを、作業用メモリ15に記憶させる(ステップS101)。 CPU12 is the acceleration vector the acceleration sensor 23 is measured and stored in the working memory 15 (step S101). さらに、CPU12は、圧電センサ25が圧力入力部24に入力した接触圧を、作業用メモリ15に記憶させる(ステップS102)。 Further, CPU 12 is a contact pressure which the piezoelectric sensor 25 is inputted to the pressure input unit 24, is stored in the working memory 15 (step S102).

CPU12は、作業用メモリ15が記憶している加速度ベクトルおよび接触圧にもとづいて、使用者の指、手首および腕の動きをパターン認識し(ステップS103)、パターン認識した動きと、制御定義用メモリ16が記憶している動作入力情報とを比較し、動きのパターンを判別する(ステップS104)。 CPU12, based on the acceleration vector and the contact pressure working memory 15 is stored, the user's fingers, wrist and arm movements to pattern recognition (step S103), the motion was pattern recognition, control definition memory 16 compares the operation input information stored, to determine the movement of the pattern (step S104).

CPU12は、パターン認識した動きと、制御定義用メモリ16が記憶している動作入力情報のパターン化した動きとが合致した場合、動作入力情報に従って、パターン化した動きに応じて実行するべき処理を行ったり、文字を入力したりする(ステップS105)。 CPU12 is a motion that pattern recognition, if the motion control definition memory 16 is patterned in the operation input information stored is met, according to the operation input information, the processing to be executed in response to movement of the patterned and go, and inputs a character (step S105).

CPU12は、パターン認識した動きと、制御定義用メモリ16が記憶している動作入力情報のパターン化した動きとが合致しない場合、所定時間経過後(ステップS106)、ステップS101に戻る。 CPU12, when a motion that pattern recognition, a motion control definition memory 16 is patterned in the operation input information stored do not match, after a predetermined time has elapsed (step S106), the flow returns to step S101.

以上、述べたように、この実施の形態によれば、指や手首の屈伸と、腕の移動または回転の組み合わせによって、使用者は、携帯端末装置11に対して、意図する操作または文字の入力を行うことができる。 Thus, as mentioned, according to this embodiment, the bending and stretching of a finger or wrist, a combination of the movement or rotation of the arm, the user, the portable terminal device 11, an input operation or character intended It can be performed. そのため、サイズの大きいキーボードやキーパッドが不要になり、携帯端末装置11をより小型化することができる。 Therefore, a large keyboard or keypad size is not required, it is possible to further reduce the size of the portable terminal device 11.

また、携帯端末装置11を、手首付近に装着するので、腕時計型やブレスレット型等の小型の携帯端末装置として自然な形で装着することができる。 Further, the portable terminal device 11, since the mounting around the wrist can be mounted in a natural way as a small portable terminal device such as a wristwatch type or bracelet type.

さらに、各センサによる測定対象が、腕の運動や指および手首の機械的な変化量であるので、携帯端末装置11自体からの、または周囲の電気製品などからの電磁波による影響を受けることがない。 Furthermore, the measurement object by each sensor, since a mechanical variation of the movement and the fingers and wrist of the arm is not affected by electromagnetic waves from and a mobile computer from 11 itself, or surrounding Electronics .

また、使用者は、対象物に触れることなく操作または文字の入力を行うことができるので、ジェスチャーなどの動きを検出することができる。 Further, the user can perform an input operation or text without touching the object, it is possible to detect the movement of such gestures.

なお、この実施の形態では、指や手首を曲げた角度(圧電センサ25が測定した腱の接触圧)と腕の移動や回転の運動(加速度センサ23が測定した加速度ベクトル)との組み合わせによって、携帯端末装置11が行う処理や入力する文字を決定するが、これらの組み合わせのうち、一部の組み合わせを用いて携帯端末装置11が行う処理や入力する文字を決定してもよいし、キーボード19への入力と組み合わせて携帯端末装置11が行う処理や入力する文字を決定してもよい。 In this embodiment, the combination of the angle of bending the fingers and wrist exercise movement and rotation of the arm (contact pressure tendons piezoelectric sensor 25 has been measured) (acceleration vector the acceleration sensor 23 was measured), While determining the character to be processed or input by the portable terminal device 11 performs, among these combinations, it may be determined character to be processed or input by the portable terminal device 11 is performed using a part of a combination, the keyboard 19 it may determine the character of the portable terminal device 11 for processing and input performed in conjunction with the input to. また、1つのセンサが測定した量にもとづいて、携帯端末装置11が行う処理や入力する文字を決定してもよい。 Further, based on the amount of one sensor is measured, it may determine the character to be processed or input by the portable terminal apparatus 11 performs.

また、この実施の形態では、指の腱の隆起を測定するセンサとして圧電センサ25を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、加速度センサや、歪みゲージ等の、皮膚の起伏の変位が測定できる他のセンサを用いてもよい。 Further, in this embodiment uses a piezoelectric sensor 25 as a sensor for measuring the elevation of the tendon of the finger, the present invention is not limited thereto, and an acceleration sensor, such as a strain gauge, relief of skin displacement may use other sensors capable of measuring. 腕の移動や回転の運動を測定するセンサとして加速度センサ23を用いたが、質量計と感圧センサを組み合わせて用いたり、ジャイロセンサが測定した姿勢変化量と姿勢変化速度と姿勢変化加速度とを用いたりして腕の移動や回転の運動を測定してもよい。 Although using the acceleration sensor 23 as a sensor for measuring the movement of the movement or rotation of the arm, or used in combination mass meter and the pressure sensor, and a posture variation and attitude change velocity and attitude change acceleration gyro sensor is measured the movement of the movement or rotation of the arm may be measured or used.

使用者の指や手首、腕の動きのパターンに応じて実行されるべき携帯端末装置11の処理は、例えば、メニュー選択機能や、かな文字変換の機能、カーソル移動機能、画面スクロール機能、各種機能の呼び出し等である。 User's finger or wrist, the processing of the portable terminal device 11 to be executed in accordance with the pattern of the arm movements, for example, and a menu selection function, a kana character conversion function, a cursor movement function, screen scrolling function, various functions which is the call, and the like.

使用者の腕の動きを、加速度センサ23が測定した加速度ベクトルのうち、携帯端末装置11の移動による成分を時間で1回積分して得られる速度ベクトルや、2回積分して得られる変位ベクトルから求めてもよい。 The movement of the user's arm, of the acceleration vector the acceleration sensor 23 is measured, the moving velocity vector and obtained by integrating once the component time by the portable terminal device 11, the displacement vectors obtained by integrating twice it may be obtained from.

圧電センサ25が測定した接触圧や、加速度センサ23が測定した加速度ベクトルから使用者の指や手首、腕の動きのパターンを判別する基準を、使用者の操作によって、変更可能にしてもよい。 And the contact pressure which the piezoelectric sensor 25 is measured, hands and wrists of the user from the acceleration vector the acceleration sensor 23 was measured, a reference to determine the pattern of arm movements, by the operation of the user, may be changeable. すると、例えば、携帯端末装置11を初めて利用する使用者は、大きな変化量で入力を確定することによって誤入力を抑制することができ、携帯端末装置11の操作に慣れた使用者は、小さな変化量で入力を確定することによって、入力操作を迅速に行うことができる。 Then, for example, a user for the first time using the portable terminal apparatus 11, it is possible to suppress erroneous input by determining an input with a large amount of change, the user accustomed to the operation of the portable terminal device 11, small changes by determining the input quantities can rapidly perform an input operation. なお、圧電センサ25が測定した接触圧や、加速度センサ23が測定した加速度ベクトルから使用者の指や手首、腕の動きのパターンを判別する基準を、使用者の操作によって、変更可能にしなくてもよい。 Incidentally, and the contact pressure which the piezoelectric sensor 25 is measured, hands and wrists of the user from the acceleration vector the acceleration sensor 23 was measured, a reference to determine the pattern of arm movements, by the operation of the user, without the changeable it may be. その場合、動作入力情報をROM14に記憶させてもよい。 In that case, it may be stored operation input information to the ROM 14.

携帯端末装置11の消費電力を低減するために、CPU12は、圧電センサ25および加速度センサ23への入力時以外は、圧電センサ25および加速度センサ23の電源を切ったりして、パワーセーブ状態にしてもよい。 To reduce the power consumption of the portable terminal device 11, CPU 12, except at the input to the piezoelectric sensor 25 and the acceleration sensor 23 is to turn off the power of the piezoelectric sensor 25 and the acceleration sensor 23, in the power save state it may be.

なお、この実施の形態では、図1の例で示したように、圧電センサ25を手首の円周に沿って直線上に配置したが、圧電センサ25を2次元の平面上に配置したり、腱の隆起の移動を測定することができる平面状の圧電センサを用いてもよい。 In this embodiment, as shown in the example of FIG. 1, it has been arranged on a straight line along the piezoelectric sensor 25 to the circumference of the wrist, or to place the piezoelectric sensor 25 on a two-dimensional plane, it may be used flat piezoelectric sensor capable of measuring the movement of the ridges of the tendon. すると、腱の隆起の変化をより正確に測定することができる。 Then, it is possible to measure the change in elevation of the tendon more accurately. すなわち、より複雑な指の動きを測定することが可能になる。 That is, it is possible to measure the movement of more complex finger.

また、制御定義用メモリ16は、手話による手と腕との動きにもとづく圧電センサ25と加速度センサ23とが測定した値と、それに対応する文字や単語との関係の情報を記憶してもよい。 The control definition memory 16 may store a value a piezoelectric sensor 25 and the acceleration sensor 23 based on the movement of the hand and arm is measured by the sign language, the information of the relationship between characters or words corresponding thereto . 聴覚にハンディキャップを持つ人は、手話でコミュニケーションを行うのが一般的であるが、制御定義用メモリ16が、手話による手と腕との動きと、文字や単語との対応関係を示す情報を記憶していると、手話による手と腕との動きに応じて、携帯端末装置11に文字や単語を入力することができる。 People with handicap hearing, but do communicate in sign language is common, control definition memory 16, and movement of the hands and arms by the sign language, the information indicating the correspondence relationship between characters or words When stored, in accordance with the movement of the hand and arm sign language, it is possible to input characters or words to the portable terminal device 11. すると、聴覚にハンディキャップを持つ人が、携帯端末装置11に文字や単語を入力するために、新たな指や腕の動きを習得する必要がなくなる。 Then, a person with a handicap to the hearing, in order to input characters or words to the mobile terminal device 11, there is no need to learn the movement of the new fingers and arms.

CPU12は、各センサから、所定の長さの時間以上の入力や、所定の大きさ以上の入力、測定値の変化が所定の大きさ以上である入力があった場合に、携帯端末装置11への入力であると判断してもよい。 CPU12 from each sensor, a predetermined time or more inputs and a length, a predetermined size or more inputs, if the change in the measured value has been input is above a predetermined size, to the portable terminal device 11 it may be determined that the input of. すると、チャタリングによる誤入力を防ぐことができる。 Then, it is possible to prevent the erroneous input due to chattering.

また、携帯端末装置11は、互いの距離を測定する機能を有し、有線または無線で接続された複数のユニットによって構成されてもよい。 The portable terminal device 11 has a function of measuring the distance of each other, it may be constituted by a plurality of units connected by wire or wirelessly. このとき、CPU12と、キーボード19と、キー入力部18と、表示部22と、表示制御部21と、ROM14と、作業用メモリ15と、制御定義用メモリ17と、タイマ部17とを含むユニット(以下、親機という。)は、例えば、音波によって他のユニット(以下、子機という。)との距離を測定する距離測定手段を含む。 At this time, the CPU 12, a keyboard 19, a key input unit 18, a display unit 22, a display controller 21, a ROM 14, a working memory 15, a control definition memory 17, unit comprising a timer section 17 (hereinafter, referred to as the master unit.) include, for example, other units by sonic distance measuring means for measuring the distance (hereinafter, referred to as the slave unit.). そして、制御定義用メモリ16は、手と腕との動きにもとづく圧電センサ25と加速度センサ23とが測定した値、および子機との間の距離と、それに対応する文字および処理との関係の情報を記憶してもよい。 The control definition memory 16, and the distance between the hand and the value and the piezoelectric sensor 25 and the acceleration sensor 23 based on the motion measured with arms, and the slave unit, the relationship between the characters and the process corresponding thereto information may be stored. すると、指や手の動きに加えて、親機と子機との間の距離に応じて、携帯端末装置11が行う処理や文字を入力することができる。 Then, in addition to the movement of the fingers and hands, depending on the distance between the host and terminals, it is possible to enter the process and characters portable terminal apparatus 11 performs. なお、このとき、各センサは、親機が搭載していても、子機が搭載していてもよく、複数のセンサの一部を親機が搭載し、複数のセンサの他の一部を子機が搭載していてもよい。 At this time, each sensor, even if the master unit is equipped may be equipped with the sub-terminal, a portion of the plurality of sensors mounted master unit, another part of the plurality of sensors the child device may be equipped with. また、距離測定手段を子機が搭載していてもよい。 The distance measuring means slave unit may be mounted.

本発明は、携帯電話機やPHS端末、PDA等の携帯端末装置に利用することができる。 The present invention can be utilized portable telephone or a PHS terminal, a portable terminal device such as a PDA.

本発明による携帯端末装置を手首に装着した例を示す説明図である。 The portable terminal apparatus according to the present invention is an explanatory diagram showing an example of wrist. 本発明による携帯端末装置の一構成例を示すブロック図である。 Is a block diagram showing a configuration example of a mobile terminal according to the present invention. 本発明の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。 Is a flowchart illustrating the operation of the embodiment of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

11 携帯端末装置 12 CPU 11 mobile terminal device 12 CPU
13 バス 14 ROM 13 bus 14 ROM
15 作業用メモリ 16 制御定義用メモリ 17 タイマ部 18 キー入力部 19 キーボード 21 表示制御部 22 表示部 23 加速度センサ 24 圧力入力部 25 圧電センサ 15 working memory 16 control definition memory 17 timer unit 18 key input unit 19 keyboard 21 display control unit 22 display unit 23 acceleration sensor 24 pressure input unit 25 piezoelectric sensor

Claims (9)

  1. 使用者の腕に装着されて、使用者の指および腕の動きを間接的に測定して測定量を出力する複数のセンサと、 Is mounted on the wrist of a user, a plurality of sensors that outputs a measured amount of movement of the finger and arm of the user is indirectly measured,
    複数種類の測定量または測定量の組み合わせのそれぞれに対応する入力情報を記憶する制御定義用メモリと、 A control definition memory for storing input information of each combination of a plurality of types of measurement amount or measurement amount,
    前記センサが出力した測定量に応じた入力情報を前記制御定義用メモリから抽出し、抽出した入力情報に従って制御を実行する制御手段と を備えたことを特徴とする携帯端末装置。 Mobile terminal apparatus characterized by comprising a control means for executing control in accordance with input information the sensor extracts the input information in accordance with the measured quantity which is output from the control definition memory, extracted.
  2. 複数のセンサのうち、一部のセンサは、使用者の手首にある指の骨に結ばれている腱の隆起を測定するセンサである 請求項1記載の携帯端末装置。 Among the plurality of sensors, some sensors, which is a sensor that measures the elevation of the tendon that is tied to the bone of a finger on the user's wrist according to claim 1, wherein the portable terminal device.
  3. 複数のセンサのうち、一部のセンサは、使用者の手首に装着されて使用者の腕の動きの加速度ベクトルを測定するセンサである 請求項1または請求項2記載の携帯端末装置。 Among the plurality of sensors, some sensors, the portable terminal device according to claim 1 or claim 2 wherein the sensor for measuring the acceleration vector of the movement of the user's arm is mounted on the user's wrist.
  4. 制御手段は、センサが出力した測定量を用いて演算を行い、演算によって得られた値に応じた入力情報を前記制御定義用メモリから抽出する 請求項1から請求項3のうちいずれか1項記載の携帯端末装置。 Control means, sensor performs a calculation using the measured amount of the output, any one of claims 3 input information corresponding to the value obtained by the calculation of claims 1 to be extracted from the control definition memory mobile terminal device according.
  5. 制御定義用メモリおよび制御手段を含む筐体と有線または無線で接続された子機がセンサを搭載する 請求項1から請求項4のうちいずれか1項記載の携帯端末装置。 Mobile terminal device according to any one of claims 1 to control definition memory and the housing containing the control means and wired or connected handset wirelessly mounting a sensor according to claim 4.
  6. 一の筐体が、センサと制御定義用メモリと制御手段とを搭載する 請求項1から請求項4のうちいずれか1項記載の携帯端末装置。 One housing, the portable terminal device according to any one of claims 1 to 4 for mounting the sensor and the control definition memory and a control unit.
  7. 互いの距離を測定して測定量を出力する機能を有する複数の筐体を含み、 Includes a plurality of housings having a function of outputting the measured quantity by measuring the distance of each other,
    制御定義用メモリは、複数種類の測定量または測定量の組み合わせと前記筐体間の距離との組み合わせのそれぞれに対応する入力情報を記憶し、 Control definition memory stores input information of each combination of a combination of a plurality of types of measurement amount or the measurement amount and a distance between the housing,
    制御手段は、センサが出力した測定量と前記複数の筐体が出力した測定量とに応じた入力情報を前記制御定義用メモリから抽出し、抽出した入力情報に従って制御を実行する 請求項1から請求項5のうちいずれか1項記載の携帯端末装置。 Control means of claims 1 to sensor extracts the input information corresponding to the output the measured quantity and said plurality of measuring the amount of casing is outputted from the control definition memory, executes a control in accordance with the extracted input information portable terminal device according to any one of claims 5.
  8. 複数種類の測定量または測定量の組み合わせのそれぞれに対応する入力情報を記憶する制御定義用メモリと、使用者の指および腕の動きを間接的に測定する複数のセンサが出力した測定量に応じた入力情報を前記制御定義用メモリから抽出し、抽出した入力情報に従って制御を実行する制御手段とを含む携帯端末装置と、 Depending on the measured quantity of the plurality of sensors has output to indirectly measure the control definition memory for storing input information corresponding to each movement of the fingers and wrist of the user of a combination of a plurality of types of measurement amount or measurement amount extracting input information from the control definition memory, and a control means for performing control in accordance with the extracted input information and the portable terminal device including a,
    前記携帯端末装置と有線または無線で接続された子機とを備え、 And a said mobile terminal device and a wired or connected handset by radio,
    前記携帯端末装置は、前記子機との距離を測定する距離測定手段を含み、 The mobile terminal device includes a distance measuring means for measuring a distance between the slave unit,
    前記携帯端末装置または前記子機は、使用者の腕に装着される前記センサを含む ことを特徴とする入力システム。 The mobile terminal device or the slave unit, input system which comprises the sensor which is worn on the wrist of a user.
  9. 使用者の腕に装着されて、使用者の指および腕の動きをセンサで間接的に測定し、 Is mounted on the wrist of a user, the movement of the finger and arm of the user indirectly measured by the sensor,
    複数種類の測定量または測定量の組み合わせのそれぞれに対応する入力情報を記憶し、 Storing input information of each combination of a plurality of types of measurement amount or measurement amount,
    前記センサが出力した測定量に応じた入力情報を抽出し、抽出した入力情報に従って制御を実行する ことを特徴とする情報入力方法。 Information input method, wherein the sensor extracts the input information in accordance with the measured amount of the output, and executes control in accordance with the extracted input information.
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