JP2006323454A - Three-dimensional instruction input system, three-dimensional instruction input device, three-dimensional instruction input method, and program - Google Patents

Three-dimensional instruction input system, three-dimensional instruction input device, three-dimensional instruction input method, and program Download PDF

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宏之 堀田
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保次 瀬古
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional instruction input system, a three-dimensional instruction input device, a three-dimensional instruction input method and a program capable of continuing an input operation without loading a surplus burden onto a user, even when an instruction position by the user comes out of a set input range. <P>SOLUTION: In this three-dimensional instruction input system 1a, an image photographing device 12a photographs light from a point light source, when the user operates a position instruction device 11a having the point light source to indicate an instruction position on the input range set within a prescribed three-dimensional space, an instruction position computing means 136 computes the instruction position, based on an image data photographed therein, and an instruction mark is displayed in a position corresponding to the instruction position on a screen of a display part 134. When the instruction position comes out of the input range, an input range changing means 137 changes a position of the input range to include the coming-out instruction position within the input range. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、三次元指示入力システム、三次元指示入力装置、三次元指示入力方法およびプログラムに関し、特に、入力範囲を初期の設定から現実のユーザの指示入力操作に応じて変更することのできる三次元指示入力システム、三次元指示入力装置、三次元指示入力方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to a three-dimensional instruction input system, a three-dimensional instruction input device, a three-dimensional instruction input method, and a program, and more particularly, a tertiary that can change an input range from an initial setting according to an actual user instruction input operation. The present invention relates to an original instruction input system, a three-dimensional instruction input device, a three-dimensional instruction input method, and a program.

従来から、パソコン等に対する指示入力装置としてマウスが広く用いられてきた。マウスは二次元の指示入力装置であり、机上の平面に対する指示位置におけるx−y座標値を相対座標値としてパソコンに指示入力し、パソコン画面上のx−y座標に対応させることで、指示位置を決定する。   Conventionally, a mouse has been widely used as an instruction input device for a personal computer or the like. The mouse is a two-dimensional pointing input device, and the xy coordinate value at the pointing position relative to the plane on the desk is input to the personal computer as a relative coordinate value, and the pointing position is made to correspond to the xy coordinate on the personal computer screen. To decide.

近年、マウスを代表とする二次元指示入力装置に替わる三次元指示入力装置が開発されている。三次元位置指示入力装置は、三次元空間内に任意の平面を設定し、その平面におけるx−y座標値をパソコン画面上のx−y座標に対応させることで、指示位置を決定するものである(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, a three-dimensional instruction input device that replaces a two-dimensional instruction input device represented by a mouse has been developed. The three-dimensional position instruction input device determines an instruction position by setting an arbitrary plane in the three-dimensional space and making the xy coordinate values on the plane correspond to the xy coordinates on the personal computer screen. Yes (see, for example, Patent Document 1).

このような三次元入力装置を用いた入力位置の指示と、その際に画面上に表示される対応するポインタの位置を示す模式図を、図13に示す。   FIG. 13 is a schematic diagram showing an input position instruction using such a three-dimensional input device and the corresponding pointer positions displayed on the screen at that time.

図13(a)〜(e)は、入力範囲41と、位置指示装置に内蔵された点光源42が移動する様子を示している。一方、図13(f)〜(j)は、表示部に備えられた表示画面43上に表示されるポインタ44が移動する様子を示している。   FIGS. 13A to 13E show how the input range 41 and the point light source 42 built in the position pointing device move. On the other hand, FIGS. 13F to 13J show how the pointer 44 displayed on the display screen 43 provided in the display unit moves.

図13(a)、(b)に示すように、点光源42が入力範囲41の内側を移動すると、入力範囲41に対する点光源42の位置関係に対応して、図13(f)、(g)に示すように表示画面43上のポインタ44の表示位置も移動する。   As shown in FIGS. 13A and 13B, when the point light source 42 moves inside the input range 41, corresponding to the positional relationship of the point light source 42 with respect to the input range 41, FIGS. ), The display position of the pointer 44 on the display screen 43 is also moved.

しかし、図13(c)に示すように、点光源42の移動範囲がそれまでの入力範囲41を外れてしまう場合には、ポインタ44の軌跡は表示画面43から外れることができないため、点光源42の実際の軌跡に対応せず、表示画面43の外縁部に沿った位置で停止する。更に、図13(d)に示すように、点光源42の移動方向が入力範囲41の外側でなされた場合には、点光源42の位置に最も近い入力範囲41の外縁部を指示するものとしてとらえ、ポインタ44の軌跡は図13(i)に示すように、表示画面43の外縁部に沿って描かれる。   However, as shown in FIG. 13C, when the movement range of the point light source 42 deviates from the input range 41 until then, the locus of the pointer 44 cannot deviate from the display screen 43. 42 does not correspond to the actual trajectory 42 and stops at a position along the outer edge of the display screen 43. Further, as shown in FIG. 13D, when the moving direction of the point light source 42 is outside the input range 41, the outer edge of the input range 41 closest to the position of the point light source 42 is indicated. For example, the locus of the pointer 44 is drawn along the outer edge of the display screen 43 as shown in FIG.

また、図13(e)に示すように、点光源42の移動範囲が入力範囲41の内側を通過する場合には、ポインタ34の軌跡は図13(j)に示すように、その通過した範囲内においてのみモニタ44上に描かれる。
特開2003−216319号公報
Further, as shown in FIG. 13E, when the moving range of the point light source 42 passes inside the input range 41, the locus of the pointer 34 is the range that has passed as shown in FIG. 13J. Only on the monitor 44 is drawn.
JP 2003-216319 A

しかしながら、このような入力方法においては、三次元空間内に入力範囲が設定されているために、具体的な入力範囲をユーザが視認することができず、無意識のうちに、上述のように指示位置が入力範囲を外れてしまうことが生じ得る。この場合、ユーザは、空間内で手探りをすることにより入力範囲を再認識しなければならず、実際の入力操作に集中することができない。   However, in such an input method, since the input range is set in the three-dimensional space, the specific input range cannot be visually recognized by the user, and the instruction as described above is made unconsciously. The position may be out of the input range. In this case, the user must re-recognize the input range by groping in the space, and cannot concentrate on the actual input operation.

従って、本発明の目的は、ユーザによる指示位置が設定された入力範囲からはみ出しても、ユーザに余計な負担をかけることなく入力操作の継続が可能な三次元指示入力システム、三次元指示入力装置、三次元指示入力方法およびプログラムを提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a three-dimensional instruction input system and a three-dimensional instruction input device capable of continuing an input operation without imposing an extra burden on the user even if the instruction position by the user protrudes from the set input range. Another object is to provide a three-dimensional instruction input method and program.

本発明は、上記目的を達成するため、所定の三次元空間内に設定された入力範囲上の指示位置を指示する位置指示手段と、前記指示位置を三次元計測する指示位置計測手段と、前記入力範囲に対応する画面を表示する表示手段と、前記指示位置計測手段によって計測された前記指示位置に対応する前記画面の位置に指示マークを表示する表示制御手段と、前記指示位置計測手段による前記指示位置の計測結果に基づいて、前記指示位置が前記入力範囲からはみ出したとき、そのはみ出した前記指示位置が前記入力範囲に含まれるように前記入力範囲を変更する入力範囲変更手段とを備えたことを特徴とする三次元指示入力システムを提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a position indicating means for indicating an indicated position on an input range set in a predetermined three-dimensional space, an indicated position measuring means for three-dimensionally measuring the indicated position, Display means for displaying a screen corresponding to the input range, display control means for displaying an instruction mark at the position of the screen corresponding to the indicated position measured by the indicated position measuring means, and the indication position measuring means by the indication position measuring means An input range changing unit configured to change the input range so that the pointed out position is included in the input range when the pointed position protrudes from the input range based on a measurement result of the pointed position; A three-dimensional instruction input system is provided.

上記三次元指示入力システムによれば、ユーザは三次元空間内に設定された入力範囲を視認することができないため、無意識のうちに指示位置が入力範囲からはみ出す場合がある。指示位置が入力範囲からはみ出したとき、そのはみ出した指示位置が入力範囲に含まれるように入力範囲が変更されるので、ユーザに余計な負担をかけることなく入力操作を継続して行うことが可能となる。   According to the above three-dimensional instruction input system, since the user cannot visually recognize the input range set in the three-dimensional space, the indicated position may protrude unintentionally from the input range. When the pointing position protrudes from the input range, the input range is changed so that the protruding pointing position is included in the input range, so the input operation can be continuously performed without placing an extra burden on the user. It becomes.

位置指示手段には、電磁波(光、電波)や音波(超音波)等を用いることができる。   For the position indicating means, electromagnetic waves (light, radio waves), sound waves (ultrasound), or the like can be used.

指示位置計測手段には、位置指示手段から出射された電磁波や音波を受けて指示位置を三角測量の原理により求めてもよく、電磁波や音波が出射されてから指示位置計測手段に到達するまでの時間に基づいて求めてもよく、その計測方法は限定されない。   The indicated position measuring means may receive the electromagnetic wave or sound wave emitted from the position indicating means and obtain the indicated position by the principle of triangulation, and from the time when the electromagnetic wave or sound wave is emitted until it reaches the indicated position measuring means. You may obtain | require based on time and the measuring method is not limited.

入力範囲の変更には、入力範囲の位置、形状、サイズ、姿勢等の変更が含まれる。また、入力範囲の姿勢の変更には、入力範囲の傾斜や回転等が含まれる。   The change of the input range includes a change of the position, shape, size, posture, etc. of the input range. Further, the change of the attitude of the input range includes inclination, rotation, and the like of the input range.

入力範囲変更手段は、指示位置が入力範囲から一定の時間継続してはみ出したとき、あるいは指示位置が入力範囲から一定の回数はみ出したとき、入力範囲を変更してもよい。これにより、入力範囲を頻繁に変更する必要がなくなるため、入力範囲変更手段の負担が軽減される。   The input range changing means may change the input range when the indicated position continuously protrudes from the input range for a certain period of time, or when the indicated position protrudes from the input range for a certain number of times. This eliminates the need to frequently change the input range, thereby reducing the burden on the input range changing means.

本発明は、上記目的を達成するため、所定の三次元空間内に設定された入力範囲上の指示位置を三次元計測する指示位置計測手段と、前記入力範囲に対応する画面を表示する表示手段と、前記指示位置計測手段によって計測された前記指示位置に対応する前記画面の位置に指示マークを表示する表示制御手段と、前記指示位置計測手段による前記指示位置の計測結果に基づいて、前記指示位置が前記入力範囲からはみ出したとき、そのはみ出した前記指示位置が前記入力範囲に含まれるように前記入力範囲を変更する入力範囲変更手段とを備えたことを特徴とする三次元指示入力装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides an indication position measuring means for three-dimensionally measuring an indication position on an input range set in a predetermined three-dimensional space, and a display means for displaying a screen corresponding to the input range. Display instruction means for displaying an instruction mark at the position of the screen corresponding to the indicated position measured by the indicated position measuring means, and the indication based on the measurement result of the indicated position by the indicated position measuring means A three-dimensional instruction input device comprising: input range changing means for changing the input range so that the protruding indication position is included in the input range when the position protrudes from the input range; provide.

本発明は、上記目的を達成するため、所定の三次元空間内に設定された入力範囲上の指示位置を三次元計測する計測ステップと、前記入力範囲に対応する画面を表示する表示ステップと、前記計測ステップにおいて計測された前記指示位置に対応する前記画面の位置に指示マークを表示する表示制御ステップと、前記計測ステップにおける前記指示位置の計測結果に基づいて、前記指示位置が前記入力範囲からはみ出したとき、そのはみ出した前記指示位置が前記入力範囲に含まれるように前記入力範囲を変更する変更ステップとを含むことを特徴とする三次元指示入力方法を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a measurement step for three-dimensionally measuring an indicated position on an input range set in a predetermined three-dimensional space, a display step for displaying a screen corresponding to the input range, Based on the display control step of displaying an instruction mark at the position of the screen corresponding to the indicated position measured in the measuring step, and the measurement result of the indicated position in the measuring step, the indicated position is determined from the input range. And a changing step of changing the input range so that the protruding pointing position is included in the input range when it protrudes.

本発明は、上記目的を達成するため、上記三次元指示入力方法をコンピュータに実行させるためのプロブラムを提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a program for causing a computer to execute the above three-dimensional instruction input method.

本発明によれば、ユーザによる指示位置が設定された入力範囲からはみ出しても、ユーザに余計な負担をかけることなく入力操作の継続が可能となる。   According to the present invention, it is possible to continue the input operation without placing an extra burden on the user even if the user's designated position protrudes from the set input range.

[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る三次元指示入力システムの外観を示す図である。この三次元指示入力システム1aは、LED等の点光源32を有する位置指示装置11aと、位置指示装置11aの点光源32からの光を撮影するCCDカメラ等の画像撮影装置12aと、画像撮影装置12aによって撮影された画像データに基づいてユーザの位置指示装置11aによる指示位置を求め、その結果を表示画面33に表示する三次元指示入力装置としての情報処理装置13とからなる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing an appearance of a three-dimensional instruction input system according to the first embodiment of the present invention. The three-dimensional instruction input system 1a includes a position pointing device 11a having a point light source 32 such as an LED, an image photographing device 12a such as a CCD camera for photographing light from the point light source 32 of the position pointing device 11a, and an image photographing device. The information processing apparatus 13 is a three-dimensional instruction input apparatus that obtains the position indicated by the user position indicating device 11a based on the image data captured by the user 12a and displays the result on the display screen 33.

位置指示装置11aの点光源32には、LEDが好適であるが、LEDに限らず、フィラメントを用いた電球などであってもよい。但し、位置指示装置11aの方向が正確に画像撮影装置12aに向かっていなくても画像撮影装置12aがその光源を撮影可能である必要があることから、点光源32からの光は拡散されることが望ましい。位置指示装置11aは、手で持つタイプや、指に装着するタイプでもよく、体の一部に装着するタイプでもよい。また、位置指示装置11aは、ペン等に組み込んだものでもよい。   Although LED is suitable for the point light source 32 of the position indicating device 11a, it is not limited to LED but may be a light bulb using a filament. However, the light from the point light source 32 is diffused because the image photographing device 12a needs to be able to photograph the light source even if the direction of the position indicating device 11a is not accurately directed toward the image photographing device 12a. Is desirable. The position indicating device 11a may be a hand-held type, a type worn on a finger, or a type worn on a part of the body. Further, the position indicating device 11a may be incorporated in a pen or the like.

情報処理装置13は、例えば、代表的なものとして図1に示すようにPC(パーソナルコンピュータ)が挙げられるが、その他のものとしては、カーナビゲーションシステムや、DVDプレーヤーとモニタのシステム等を用いることができる。   As a typical example of the information processing apparatus 13, a PC (personal computer) as shown in FIG. 1 can be mentioned. As other information processing apparatus 13, a car navigation system, a DVD player and monitor system, or the like is used. Can do.

図2は、第1の実施の形態に係る三次元指示入力システム1aの内部構成を示すブロック図である。情報処理装置13は、情報処理装置13全体の制御を司る表示制御手段としてのCPU131と、情報処理に必要な文書作成ソフトウェア等のCPU131の各種のプログラム、データ等を記憶するROM,RAM,ハードディスク等からなる記憶部132と、キーボード,マウス等を備えた入力部133と、位置指示装置11aによる指示位置に対応する表示画面33の位置にポインタ(指示マーク)を表示するLCD(液晶ディスプレイ)等の表示部134と、情報処理装置13と外部の画像撮影装置12aとの間でデータの送受信を行うインターフェイス135と、画像撮影装置12aにより撮影された画像データに基づき位置指示装置11aによる指示位置を演算する指示位置演算手段136と、位置指示装置11aによる指示位置が所定の入力範囲からはみ出したとき、入力範囲の位置を変更する入力範囲変更手段137と、各構成部間を接続するメイン内部バス140とからなる。なお、画像撮影措置12aおよび指示位置演算手段136は、指示位置計測手段を構成する。また、指示位置演算手段136および入力範囲変更手段137は、プログラムによって実現してもよい。   FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the three-dimensional instruction input system 1a according to the first embodiment. The information processing apparatus 13 includes a CPU 131 as display control means for controlling the entire information processing apparatus 13, and various programs, data, and the like of the CPU 131 such as document creation software necessary for information processing. A storage unit 132 including an input unit 133 including a keyboard and a mouse, and an LCD (liquid crystal display) that displays a pointer (indication mark) at a position on the display screen 33 corresponding to the position indicated by the position indicating device 11a. The display unit 134, an interface 135 for transmitting and receiving data between the information processing device 13 and the external image capturing device 12a, and the position indicated by the position indicating device 11a are calculated based on the image data captured by the image capturing device 12a. Indicated position calculating means 136 and the indicated position by the position indicating device 11a When protruding from the predetermined input range, the input range changing means 137 for changing the position of the input range, consisting of a main internal bus 140 which connects the respective components. The image photographing measure 12a and the designated position calculation unit 136 constitute a designated position measuring unit. Further, the indicated position calculation unit 136 and the input range change unit 137 may be realized by a program.

(指示位置演算手段)
指示位置演算手段136は、点光源32を撮影した画像データから点光源像の大きさと位置に基づいて、点光源32の三次元位置を求め、入力範囲上の指示位置を求めるものである。位置指示装置11aを平面に沿って操作するのは困難であるので、入力範囲となる平面に厚みを持たせている。
(Indication position calculation means)
The designated position calculation means 136 obtains the designated position on the input range by obtaining the three-dimensional position of the point light source 32 from the image data obtained by photographing the point light source 32 based on the size and position of the point light source image. Since it is difficult to operate the position indicating device 11a along the plane, the plane that becomes the input range is given a thickness.

図3は、その入力範囲上の指示位置の求め方を説明するための図である。設定されている入力範囲31は、厚みを持たない平面であるが、指示位置演算手段136は、その平面の法線方向に対して厚みを持たせ、その範囲内における指示位置は、全て入力範囲31上の指示とする。   FIG. 3 is a diagram for explaining how to obtain the indicated position on the input range. The set input range 31 is a plane having no thickness, but the indicated position calculation means 136 gives a thickness to the normal direction of the plane, and all indicated positions within the range are input ranges. 31.

すなわち、入力範囲31をx−y平面とし、その法線方向をz軸方向とすると、位置指示装置11aの点光源32の三次元座標を(x,y,z)で表すことができるが、このときのzの値を無視し、点光源32の位置を入力範囲31に投影して(x,y)の値のみで点光源32の座標を表して入力範囲31上の指示位置とする。   That is, if the input range 31 is an xy plane and the normal direction is the z-axis direction, the three-dimensional coordinates of the point light source 32 of the position pointing device 11a can be represented by (x, y, z). The value of z at this time is ignored, the position of the point light source 32 is projected onto the input range 31, and the coordinates of the point light source 32 are represented only by the value of (x, y) as the designated position on the input range 31.

(システムの動作)
次に、第1の実施の形態に係る三次元指示入力システム1aの動作を、図4を参照し、図5のフローチャートに従って説明する。図4(a)〜(e)は、入力範囲31に対する点光源32の動きを示し、図4(f)〜(j)は、表示画面33上のポインタ34の動きを示す。なお、以下の説明における動作は、特に記載のない限りCPU131が行うものとする。
(System operation)
Next, the operation of the three-dimensional instruction input system 1a according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 4 and the flowchart of FIG. 4A to 4E show the movement of the point light source 32 with respect to the input range 31, and FIGS. 4F to 4J show the movement of the pointer 34 on the display screen 33. FIG. Note that the operations in the following description are performed by the CPU 131 unless otherwise specified.

最初に、ユーザは所定の三次元空間内に入力範囲31を設定する(ステップS201)。入力範囲31の設定は、ユーザが入力部133を操作して複数の入力範囲から選択して行ってもよく、また、ユーザが位置指示装置11aを平面上で移動させ、その平面を指示位置演算手段136によって演算して設定してもよい。設定された入力範囲31の位置データは、記憶部132に記憶される。   First, the user sets the input range 31 in a predetermined three-dimensional space (step S201). The setting of the input range 31 may be performed by the user operating the input unit 133 to select from a plurality of input ranges, or the user moves the position pointing device 11a on a plane, and the plane is used to calculate the indicated position. It may be calculated and set by means 136. The set position data of the input range 31 is stored in the storage unit 132.

次に、ユーザは位置指示装置11aを把持し、位置指示装置11aを入力範囲31内で移動させて指示位置を指定する。画像撮影装置12aが位置指示装置11aの点光源32を撮影し、その画像データを情報処理装置13に送信する(ステップS202)。情報処理装置13のCPU131は、画像撮影装置12aから送信された画像データをインターフェイス135を介して取り込み、メイン内部バス140を介して指示位置演算手段136に送信する。   Next, the user grasps the position indicating device 11a, moves the position indicating device 11a within the input range 31, and designates the indicated position. The image capturing device 12a captures the point light source 32 of the position indicating device 11a, and transmits the image data to the information processing device 13 (step S202). The CPU 131 of the information processing device 13 takes in the image data transmitted from the image capturing device 12 a via the interface 135 and transmits it to the indicated position calculation means 136 via the main internal bus 140.

指示位置演算手段136は、送信された画像データを解析し、位置指示装置11aの点光源32の三次元位置を演算し、その三次元位置を平面の入力範囲31に投影して指示位置を求める(ステップS203)。   The indicated position calculation means 136 analyzes the transmitted image data, calculates the three-dimensional position of the point light source 32 of the position indicating device 11a, and projects the three-dimensional position onto the plane input range 31 to obtain the indicated position. (Step S203).

次に、入力範囲変更手段137は、記憶部132に記憶された入力範囲31の位置データに基づいて、指示位置演算手段136によって演算された指示位置が、設定された入力範囲31内であるか否かを判断する(ステップS204)。例えば、図4(a)、(b)、(d)に示すように、点光源32による指示位置が入力範囲31内であると判断された場合には(S204:YES)、CPU131は、図4(f),(g),(i)に示すように、指示位置演算手段136が求めた指示位置に対応する表示画面33の位置にポインタ34を表示する(ステップS207)。   Next, the input range changing unit 137 determines whether the indicated position calculated by the indicated position calculating unit 136 is within the set input range 31 based on the position data of the input range 31 stored in the storage unit 132. It is determined whether or not (step S204). For example, as shown in FIGS. 4A, 4B, and 4D, when it is determined that the pointed position by the point light source 32 is within the input range 31 (S204: YES), the CPU 131 As shown in 4 (f), (g), and (i), the pointer 34 is displayed at the position on the display screen 33 corresponding to the designated position obtained by the designated position calculating means 136 (step S207).

一方、入力範囲変更手段137は、図4(c)、(e)に示すような点光源32の動きにより、指示位置が入力範囲31内でないと判断した場合には(S204:NO)、指示位置が入力範囲31内に収まるように入力範囲31の位置を変更する(ステップS205)。例えば、図4(c)に示すように、点光源32が設定されていた入力範囲31を外れてしまった場合、点光源32の位置が入力範囲31に収まるように、点光源32の位置を基準に入力範囲31の位置を修正する。   On the other hand, when the input range changing unit 137 determines that the indicated position is not within the input range 31 due to the movement of the point light source 32 as shown in FIGS. 4C and 4E, the instruction is changed. The position of the input range 31 is changed so that the position is within the input range 31 (step S205). For example, as shown in FIG. 4C, when the point light source 32 falls outside the set input range 31, the position of the point light source 32 is adjusted so that the position of the point light source 32 falls within the input range 31. The position of the input range 31 is corrected with reference.

また、図4(d)に示すように、点光源32が入力範囲31の内側に収まる方向へ変更されると、入力範囲31の移動は終了し、その位置で固定される。そのときポインタ34の軌跡は、図4(i)に示すように、移動終了後の入力範囲31における点光源32の軌跡に対応する。   Also, as shown in FIG. 4D, when the point light source 32 is changed in a direction that fits inside the input range 31, the movement of the input range 31 ends and is fixed at that position. At that time, the trajectory of the pointer 34 corresponds to the trajectory of the point light source 32 in the input range 31 after the movement, as shown in FIG.

入力範囲31の位置が変更された後、記憶部132に記憶されている入力範囲31の位置データは、変更後の入力範囲の位置データに書き替えられる。指示位置演算手段136は、新たな入力範囲における位置指示装置11aの指示位置を演算する(ステップS206)。   After the position of the input range 31 is changed, the position data of the input range 31 stored in the storage unit 132 is rewritten with the changed position data of the input range. The indicated position calculation means 136 calculates the indicated position of the position indicating device 11a in the new input range (step S206).

そして、CPU131は、得られた指示位置に対応する表示画面33の位置にポインタ34を表示する(ステップS207)。   Then, the CPU 131 displays the pointer 34 at the position on the display screen 33 corresponding to the obtained designated position (step S207).

その後、入力作業が終了か否かの判断が行われ(ステップS208)、まだ入力作業継続中と判断した場合にはステップS202へ処理を戻し(S208:NO)、入力作業終了と判別した場合には(S208:YES)、このプログラムを終了させる。   Thereafter, it is determined whether or not the input work is completed (step S208). If it is determined that the input work is still continuing, the process returns to step S202 (S208: NO), and if it is determined that the input work is completed. (S208: YES), this program is terminated.

例えば、図4(d)に示す状態から図4(e)に示すように、点光源32の移動範囲が再度入力範囲31を外れた場合には、入力作業が終了していないと判断され(ステップS208:NO)、改めて入力範囲31の位置を移動させる。このときのポインタ34の軌跡は、図4(j)に示すように、再度表示画面33の外縁部に沿った位置で停止することとなる。   For example, as shown in FIG. 4E from the state shown in FIG. 4D, when the movement range of the point light source 32 is out of the input range 31 again, it is determined that the input operation has not been completed ( Step S208: NO), the position of the input range 31 is moved again. The locus of the pointer 34 at this time stops again at a position along the outer edge portion of the display screen 33 as shown in FIG.

(第1の実施の形態の効果)
第1の実施の形態によれば、ユーザによる指示位置が設定された入力範囲31からはみ出た場合であっても、そのはみ出た方向に入力範囲31の位置を変更するので、ユーザに余計な負担をかけることなく入力操作の継続が可能となる。
(Effects of the first embodiment)
According to the first embodiment, even if the position indicated by the user protrudes from the set input range 31, the position of the input range 31 is changed in the protruding direction. It is possible to continue the input operation without spending.

なお、入力範囲は、三次元空間に設定されているので、マウスを使用する机上のような水平面上に限られるのではなく、水平面に対していかなる角度を有する面であっても構わない。   Since the input range is set in a three-dimensional space, the input range is not limited to a horizontal plane such as a desk using a mouse, and may be a plane having any angle with respect to the horizontal plane.

図6は、入力範囲31の移動動作を示し、(a)〜(c)は入力範囲31が水平である場合、(d)〜(f)は入力範囲31が垂直である場合の例である。   FIG. 6 shows the movement operation of the input range 31, (a) to (c) are examples when the input range 31 is horizontal, and (d) to (f) are examples when the input range 31 is vertical. .

図6(a)〜(c)の場合においては、(a)に示すように、点光源が軌跡35のように水平面からなる入力範囲31からはみ出るように移動すると、(b)に示すように入力範囲31が同一平面内で移動し、点光源32(軌跡35)が入力範囲31からはみ出ないようになる。更に(c)に示すように点光源32が移動後の入力範囲31からはみ出ようとすると、再度入力範囲31が同一平面内で移動し、点光源32が入力範囲31からはみ出ないようになる。   In the case of FIGS. 6A to 6C, as shown in FIG. 6A, when the point light source moves so as to protrude from the input range 31 consisting of a horizontal plane as shown in the locus 35, as shown in FIG. The input range 31 moves in the same plane, and the point light source 32 (trajectory 35) does not protrude from the input range 31. Further, as shown in FIG. 3C, when the point light source 32 tries to protrude from the input range 31 after the movement, the input range 31 moves again in the same plane, and the point light source 32 does not protrude from the input range 31.

図6(d)〜(f)の場合においても同様であり、(d)に示すように点光源32が軌跡35のようにほぼ垂直の平面からなる入力範囲31からはみ出るように移動すると、(e)に示すように入力範囲31が同一平面内で移動し、更に(f)に示すように点光源32が移動後の入力範囲31からはみ出ようとすると、再度入力範囲31が同一平面内で移動し、点光源32が入力範囲31からはみ出ないようになる。   The same applies to the cases of FIGS. 6D to 6F, and as shown in FIG. 6D, when the point light source 32 moves so as to protrude from the input range 31 consisting of a substantially vertical plane as shown by the locus 35, As shown in e), the input range 31 moves in the same plane, and when the point light source 32 tries to protrude from the moved input range 31 as shown in (f), the input range 31 is again in the same plane. It moves so that the point light source 32 does not protrude from the input range 31.

[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態に係る三次元指示入力システムを説明する。この第2の実施の形態は、第1の実施の形態とは入力範囲変更手段が異なり、他は第1の実施の形態と同様に構成されているため、システムの外観を示す図、およびシステムの内部構成を示すブロック図は省略する。
[Second Embodiment]
Next, a three-dimensional instruction input system according to the second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in the input range changing means, and the others are configured in the same manner as the first embodiment. The block diagram which shows the internal structure of is omitted.

第2の実施の形態に係る入力範囲変更手段は、位置指示装置11aによる指示位置が入力範囲からはみ出てから所定の時間が経過した場合に初めて入力範囲を移動するものである。   The input range changing means according to the second embodiment moves the input range only when a predetermined time has elapsed since the position indicated by the position indicating device 11a has protruded from the input range.

図7は、第2の実施の形態に係る三次元指示入力システムの動作を示すフローチャートである。尚、以下の説明における動作は、特に記載のない限りCPU131が行うものとする。   FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the three-dimensional instruction input system according to the second embodiment. Note that the operations in the following description are performed by the CPU 131 unless otherwise specified.

始めに、ユーザは入力部133を操作して入力範囲31、パラメータt1,aを設定する(ステップS211)。パラメータt1は、点光源32が入力範囲31を外れてから、入力範囲31を移動させるまでの時間であり、パラメータaは、入力範囲31を移動させた際に、その時点における点光源32の位置が、移動後の入力範囲31の縁部からどの程度内側となるかを示す距離である。   First, the user operates the input unit 133 to set the input range 31 and the parameters t1 and a (step S211). Parameter t1 is the time from when the point light source 32 moves out of the input range 31 to when the input range 31 is moved. Parameter a is the position of the point light source 32 at that time when the input range 31 is moved. Is a distance indicating how far inside the edge of the input range 31 after movement is.

CPU131は、設定された入力範囲31の位置データ、およびパラメータt1,aを記憶部132に記憶する。   The CPU 131 stores the set position data of the input range 31 and the parameters t1, a in the storage unit 132.

次に、第1の実施の形態と同様に、点光源32を撮影し、その画像データを情報処理装置13に送信する(ステップS212)。情報処理装置13に送信された画像データは、CPU131により指示位置演算手段136に送信され、指示位置演算手段136により、入力範囲31上の指示位置が求められる(ステップS213)。   Next, as in the first embodiment, the point light source 32 is photographed, and the image data is transmitted to the information processing apparatus 13 (step S212). The image data transmitted to the information processing device 13 is transmitted by the CPU 131 to the indicated position calculating means 136, and the indicated position on the input range 31 is obtained by the indicated position calculating means 136 (step S213).

次に、演算された指示位置が、設定された入力範囲31内であるか否かの判断が行われ(ステップS214)、指示位置が設定された入力範囲31内であると判断された場合には(S214:YES)、ステップS219へ次の処理を移すが、指示位置が設定された入力範囲31内でないと判断された場合には(S214:NO)、記憶部132に記憶した時間t1に基づいて、図示しないタイマにより時間計測を開始し、同時に入力範囲31を外れる直前の点光源31の座標を記憶部132に記録する(ステップS215)。   Next, it is determined whether or not the calculated indicated position is within the set input range 31 (step S214), and when it is determined that the indicated position is within the set input range 31. (S214: YES), the next processing is moved to step S219, but when it is determined that the designated position is not within the set input range 31 (S214: NO), at time t1 stored in the storage unit 132 Based on this, time measurement is started by a timer (not shown), and at the same time, the coordinates of the point light source 31 immediately before leaving the input range 31 are recorded in the storage unit 132 (step S215).

次に、タイマにより計測された時間がt1を超えたか否かの判断が行われる(ステップS216)。t1をまだ超えていないと判断された場合には(S216:NO)、まだ入力範囲31を変更することはないので時間計測を繰り返し、t1を超えたと判断された場合には(S216:YES)、その時点における点光源32の座標を記憶部132に記録する(ステップS217)。   Next, it is determined whether or not the time measured by the timer has exceeded t1 (step S216). If it is determined that t1 has not been exceeded yet (S216: NO), the input range 31 is not changed yet, so time measurement is repeated. If it is determined that t1 has been exceeded (S216: YES) Then, the coordinates of the point light source 32 at that time are recorded in the storage unit 132 (step S217).

次に、ステップS215において記録した点光源32の座標と、ステップS217において記録した点光源32の座標とを基に、入力範囲31の移動距離を算出し、入力範囲31の位置を変更する(ステップS218)。具体的には、点光源32の現時点の座標と入力範囲を外れた時点の座標との差をとり、更にパラメータaの距離を引いて得られた距離だけ入力範囲31の位置を移動させる。これにより、入力範囲の移動直後における位置指示装置11aの座標は、入力範囲の縁部から距離aだけ内側に入った位置になる。   Next, the movement distance of the input range 31 is calculated based on the coordinates of the point light source 32 recorded in step S215 and the coordinates of the point light source 32 recorded in step S217, and the position of the input range 31 is changed (step S21). S218). Specifically, the difference between the current coordinates of the point light source 32 and the coordinates when the point is out of the input range is taken, and the position of the input range 31 is moved by the distance obtained by subtracting the distance of the parameter a. As a result, the coordinates of the position indicating device 11a immediately after the movement of the input range is a position that is located inside the distance a from the edge of the input range.

そして、CPU131は、得られた指示位置に対応する表示画面33の位置にポインタ34を表示する(ステップS219)。   Then, the CPU 131 displays the pointer 34 at the position on the display screen 33 corresponding to the obtained designated position (step S219).

その後、入力作業が終了か否かの判断が行われ(ステップS220)、まだ入力作業継続中と判断した場合にはステップS212へ処理を戻し(S220:NO)、入力作業終了と判断した場合には(S220:YES)、このプログラムを終了させる。   Thereafter, it is determined whether or not the input work is completed (step S220). When it is determined that the input work is still continuing, the process returns to step S212 (S220: NO), and when it is determined that the input work is completed. (S220: YES), this program is terminated.

(第2の実施の形態の効果)
上述した第2の実施の形態によれば、点光源32が設定された入力範囲31を外れてから所定の時間が経過した場合に初めて、入力範囲31が移動するため、ユーザによる位置指示装置11aの操作が勢い余り、点光源32が入力範囲31をはみ出してしまっても、直ぐには入力範囲31は移動せず、点光源32を入力範囲31内に戻すことにより、入力範囲31の位置が維持されるため、入力範囲31を頻繁に変更する必要がなくなるため、入力範囲変更手段137の負担を軽減することができる。
(Effect of the second embodiment)
According to the second embodiment described above, since the input range 31 is moved only when a predetermined time has elapsed since the point light source 32 has deviated from the set input range 31, the position pointing device 11a by the user is moved. Even if the point light source 32 protrudes beyond the input range 31, the input range 31 does not move immediately, and the position of the input range 31 is maintained by returning the point light source 32 to the input range 31. Therefore, it is not necessary to change the input range 31 frequently, so that the burden on the input range changing means 137 can be reduced.

[第3の実施の形態]
図8は、本発明の第3の実施の形態に係る三次元指示入力システムの外観を示す図、図9は、その内部構成を示すブロック図である。この第3の実施の形態に係る三次元指示入力システム1bは、第1の実施の形態の画像撮影装置12aおよび指示位置演算手段136とは異なる受信装置12bおよび指示位置演算手段136bを用いたものであり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。
[Third Embodiment]
FIG. 8 is a diagram showing an external appearance of a three-dimensional instruction input system according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a block diagram showing its internal configuration. The three-dimensional pointing input system 1b according to the third embodiment uses a receiving device 12b and pointing position calculating means 136b different from the image photographing device 12a and pointing position calculating means 136 of the first embodiment. The others are configured in the same manner as in the first embodiment.

この受信装置12bは、複数のフォトダイオードから構成されており、例えば、特開平10−9812号公報に開示されている位置検出デバイスを用いることができる。すなわち、この位置検出デバイスは、所定の間隔を設けて配置され、位置指示装置11aの光源から拡散光を受光する3つの光電変換部からなり、各光電変換部は直角をなす一対のフォトダイオードからなり、各フォトダイオードで受光した光量に応じた検出信号を情報処理装置13に送信するように構成されている。   The receiving device 12b is composed of a plurality of photodiodes, and for example, a position detection device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-9812 can be used. That is, this position detection device is arranged with a predetermined interval, and includes three photoelectric conversion units that receive diffused light from the light source of the position indicating device 11a. Each photoelectric conversion unit includes a pair of photodiodes that form a right angle. Thus, the detection signal corresponding to the amount of light received by each photodiode is transmitted to the information processing device 13.

指示位置演算手段136bは、受信装置12bの各フォトダイオードから送信される検出信号に基づいて、各フォトダイオードが受光した光量の差から位置指示装置11aの三次元位置を求めるものである。   The indicated position calculation unit 136b obtains the three-dimensional position of the position indicating device 11a from the difference in the amount of light received by each photodiode based on the detection signal transmitted from each photodiode of the receiving device 12b.

この第3の実施の形態によれば、演算量が少なくて済むため、高速に三次元位置を求めることができる。なお、位置指示装置は、電波や超音波を出射するものを用いてもよい。更に光、電波、超音波等を組み合わせたものでもよい。また、位置指示装置から電磁波(電波または光)や超音波を発し、受信装置の複数のセンサまでの到達時間の差から位置指示装置の三次元位置を求めてもよい。   According to the third embodiment, since the calculation amount is small, the three-dimensional position can be obtained at high speed. Note that the position indicating device may emit a radio wave or an ultrasonic wave. Further, a combination of light, radio waves, ultrasonic waves, and the like may be used. Alternatively, the three-dimensional position of the position pointing device may be obtained from the difference in arrival time to the plurality of sensors of the receiving device by emitting electromagnetic waves (radio waves or light) or ultrasonic waves from the position pointing device.

[第4の実施の形態]
図10は、本発明の第4の実施の形態に係る情報処理装置を示し、(a)は入力範囲の形状変更前を示す図、(b)は入力範囲の形状変更後を示す図、(c)は入力範囲の形状変更後のx、y座標を示す図である。
[Fourth Embodiment]
10A and 10B show an information processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, in which FIG. 10A is a diagram showing the shape before the input range is changed, FIG. 10B is a diagram showing the shape after the input range is changed, c) is a diagram showing the x and y coordinates after the shape change of the input range.

この第4の実施の形態は、第1の実施の形態とは入力範囲変更手段が異なり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。この第4の実施の形態の入力範囲変更手段は、点光源が入力範囲からはみ出す方向の頻度に応じて入力範囲の形状を変更するものである。   The fourth embodiment is different from the first embodiment in input range changing means, and is otherwise configured in the same manner as the first embodiment. The input range changing means of the fourth embodiment changes the shape of the input range according to the frequency of the direction in which the point light source protrudes from the input range.

次に、入力範囲変更手段の動作について説明する。図10(a)において、入力範囲31の形状は、横長の長方形に設定されている。これに対して、ユーザによる位置指示装置の移動位置(点光源)は、右上及び左下方向については、ほとんど入力範囲31をはみ出すことはないが、左上方向及び右下方向については、入力範囲31をはみ出し、結果として、入力範囲31を左上方向及び右下方向に移動させることが頻繁に生じていたとする。   Next, the operation of the input range changing means will be described. In FIG. 10A, the shape of the input range 31 is set to a horizontally long rectangle. On the other hand, the movement position (point light source) of the position pointing device by the user hardly protrudes from the input range 31 in the upper right and lower left directions, but the input range 31 in the upper left direction and lower right direction. As a result, the input range 31 is frequently moved in the upper left direction and the lower right direction as a result.

この場合、ユーザの認識している入力範囲が設定された長方形とは異なり、左上及び右下に偏向した形状であることが推測される。そこで、入力範囲変更手段は、入力範囲31をはみ出す頻度が所定の回数を超えたとき、図10(b)に示すような左上及び右下に偏向した形状、例えば、平行四辺形に入力範囲31の形状を変更する。   In this case, unlike the rectangle in which the input range recognized by the user is set, it is estimated that the shape is deflected to the upper left and lower right. Therefore, the input range changing means, when the frequency of protruding the input range 31 exceeds a predetermined number of times, the input range 31 has a shape deflected to the upper left and lower right as shown in FIG. 10B, for example, a parallelogram. Change the shape.

なお、入力範囲31の形状が、図10(b)に示すような平行四辺形となった場合には、入力範囲31におけるx、yの座標軸を図10(c)に示すように平行四辺形の各辺に沿った方向に設定し、その座標軸により定められた位置をもって、モニタ上に表示する。   When the shape of the input range 31 is a parallelogram as shown in FIG. 10B, the x and y coordinate axes in the input range 31 are parallelograms as shown in FIG. 10C. Is set in a direction along each side of the image, and is displayed on the monitor at a position determined by the coordinate axis.

この第4の実施の形態によれば、点光源が入力範囲からはみ出す方向の頻度に応じて入力範囲の形状を変更するので、入力範囲の頻繁な移動を回避することができる。なお、入力範囲の形状変更は、平行四辺形に限定されず、菱形等でもよい。   According to the fourth embodiment, since the shape of the input range is changed according to the frequency of the direction in which the point light source protrudes from the input range, frequent movement of the input range can be avoided. The shape change of the input range is not limited to the parallelogram, and may be a rhombus or the like.

[第5の実施の形態]
図11は、本発明の第5の実施の形態に係る情報処理装置を示し、(a)は入力範囲のサイズ変更前を示す図、(b)は入力範囲のサイズ変更後を示す図である。
[Fifth Embodiment]
11A and 11B show an information processing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, in which FIG. 11A shows a diagram before the input range is resized, and FIG. 11B shows a diagram after the input range has been resized. .

この第5の実施の形態は、第1の実施の形態とは入力範囲変更手段が異なり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。この第5の実施の形態の入力範囲変更手段は、点光源が入力範囲からはみ出す方向の頻度に応じて入力範囲のサイズを変更するものである。   The fifth embodiment is different from the first embodiment in input range changing means, and is otherwise configured in the same manner as the first embodiment. The input range changing means of the fifth embodiment changes the size of the input range according to the frequency of the direction in which the point light source protrudes from the input range.

次に、入力範囲変更手段の動作について説明する。図11(a)において、入力範囲31の形状は横長の長方形に設定されている。これに対して、ユーザによる位置指示装置の移動位置(点光源)は、方向に偏ることなく上下左右にはみ出すことが多く、結果として、入力範囲31を初期の設定位置の周囲に移動させることが頻繁に生じていたとする。   Next, the operation of the input range changing means will be described. In FIG. 11A, the shape of the input range 31 is set to a horizontally long rectangle. On the other hand, the movement position (point light source) of the position pointing device by the user often protrudes up and down and left and right without being biased in the direction, and as a result, the input range 31 can be moved around the initial set position. Suppose it happened frequently.

この場合、ユーザの認識している入力範囲が設定されたサイズとは異なり、それよりも大きなサイズであることが推測される。そこで、入力範囲変更手段は、入力範囲31をはみ出す頻度が所定の回数を超えたとき、図11(b)に示すように、より大きなサイズに入力範囲31のサイズを変更する。   In this case, it is estimated that the input range recognized by the user is different from the set size and is larger than that. Therefore, the input range changing means changes the size of the input range 31 to a larger size as shown in FIG. 11B when the frequency of protruding the input range 31 exceeds a predetermined number of times.

この第5の実施の形態によれば、点光源が入力範囲からはみ出す方向の頻度に応じて入力範囲のサイズを変更するので、入力範囲の頻繁な移動を回避することができる。なお、入力範囲のサイズ変更は、縦横で倍率が異なってもよい。   According to the fifth embodiment, since the size of the input range is changed according to the frequency in the direction in which the point light source protrudes from the input range, frequent movement of the input range can be avoided. Note that the size of the input range may be changed vertically and horizontally.

[第6の実施の形態]
図12は、本発明の第6の実施の形態に係る三次元指示入力システムを示し、(a)は入力範囲の角度変更前を示す図、(b)は入力範囲の角度変更後を示す図である。
[Sixth Embodiment]
12A and 12B show a three-dimensional instruction input system according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 12A is a diagram showing the input range before the angle change, and FIG. 12B is a diagram showing the input range after the angle change. It is.

この第6の実施の形態は、第1の実施の形態とは入力範囲変更手段が異なり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。この第6の実施の形態の入力範囲変更手段は、点光源が入力範囲からはみ出す方向の頻度に応じて入力範囲の角度を変更するものである。   The sixth embodiment is different from the first embodiment in input range changing means, and is otherwise configured in the same manner as the first embodiment. The input range changing means of the sixth embodiment changes the angle of the input range according to the frequency of the direction in which the point light source protrudes from the input range.

次に、入力範囲変更手段の動作について説明する。図12(a)において、入力範囲31のなす平面は、情報処理装置13の表示画面に平行であり、ユーザから見て上方がやや奥に、下方がやや手前に傾いているものの、かなり垂直に近い角度で設定されているとする。これに対して、ユーザによる位置指示装置の移動位置は、入力範囲上方においてはより奥に、入力範囲下方においてはより手前に、それぞれ位置することが多かったとする。   Next, the operation of the input range changing means will be described. In FIG. 12A, the plane formed by the input range 31 is parallel to the display screen of the information processing apparatus 13, and is slightly vertical when viewed from the user, with the upper side slightly inclined and the lower side slightly inclined forward. Suppose that it is set at a close angle. On the other hand, it is assumed that the movement position of the position pointing device by the user is often located deeper above the input range and closer to the front below the input range.

この場合、入力範囲31には図5に示すように厚みを持たせているため、指示位置を読取ることは可能ではあるが、その厚みの範囲を超えてしまうと読取不可能となり、また、指示位置の座標の補正も頻繁に行わなければならず、その負担が大きくなる。   In this case, since the input range 31 has a thickness as shown in FIG. 5, it is possible to read the indicated position. However, if the input range 31 exceeds the thickness range, the input range 31 cannot be read. Correction of the position coordinates must also be performed frequently, increasing the burden.

そこで、入力範囲変更手段は、入力範囲31をはみ出す頻度が所定の回数を超えたとき、図12(b)に示すように、入力範囲31の成す平面をユーザの前方方向に傾斜させ、実際の位置指示装置13aの軌跡が入力範囲31の成す平面とほぼ重なるようにする。   Therefore, the input range changing means tilts the plane formed by the input range 31 in the forward direction of the user as shown in FIG. The trajectory of the position indicating device 13a is made to substantially overlap the plane formed by the input range 31.

この第6の実施の形態によれば、入力範囲から前後にはみ出しても、それに対応して入力範囲が傾斜するので、補正の回数が減り、読取不可能となる場合を減らすことができる。   According to the sixth embodiment, even if the input range protrudes forward and backward from the input range, the input range is inclined correspondingly, so that the number of corrections can be reduced and the number of cases where reading is impossible can be reduced.

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々に変形することができる。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で上記各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。   The present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified without departing from the gist of the invention. In addition, the constituent elements of the above embodiments can be arbitrarily combined without departing from the scope of the present invention.

本発明の第1の実施の形態に係る三次元指示入力システムの外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the three-dimensional instruction | indication input system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 第1の実施の形態に係る三次元指示入力システムの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the three-dimensional instruction | indication input system which concerns on 1st Embodiment. 入力範囲が厚みを有していることを示す図である。It is a figure which shows that the input range has thickness. (a)〜(e)は、入力範囲に対する点光源の動きを示し、(f)〜(j)は、表示画面上のポインタの動きを示す図である。(A)-(e) shows the movement of the point light source with respect to an input range, (f)-(j) is a figure which shows the movement of the pointer on a display screen. 本発明の第1の実施の形態に係る入力範囲を変更する動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation | movement which changes the input range which concerns on the 1st Embodiment of this invention. (a)〜(c)は入力範囲が水平の場合の移動動作を示す斜視図、(d)〜(f)は入力範囲が垂直の場合の移動動作を示す斜視図である。(A)-(c) is a perspective view which shows the movement operation | movement when an input range is horizontal, (d)-(f) is a perspective view which shows the movement operation | movement when an input range is vertical. 本発明の第2の実施の形態に係る入力範囲を変更する動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation | movement which changes the input range which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る三次元指示入力システムの外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the three-dimensional instruction | indication input system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 第3の実施の形態に係る三次元指示入力システムの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the three-dimensional instruction | indication input system which concerns on 3rd Embodiment. 本発明の第4の実施の形態に係る情報処理装置を示し、(a)は入力範囲の形状変更前を示す図、(b)は入力範囲の形状変更後を示す図、(c)は入力範囲の形状変更後のx、y座標を示す図である。The information processing apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention is shown, (a) is a figure which shows before the shape change of an input range, (b) is a figure which shows after the shape change of an input range, (c) is input It is a figure which shows the x, y coordinate after the shape change of a range. 本発明の第5の実施の形態に係る情報処理装置を示し、(a)は入力範囲のサイズ変更前を示す図、(b)は入力範囲のサイズ変更後を示す図である。FIG. 10 shows an information processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention, where (a) is a diagram showing before the input range is resized, and (b) is a diagram showing after the input range is resized. 本発明の第6の実施の形態に係る三次元指示入力システムを示し、(a)は入力範囲の角度変更前を示す図、(b)は入力範囲の角度変更後を示す図である。The three-dimensional instruction | indication input system which concerns on the 6th Embodiment of this invention is shown, (a) is a figure which shows before the angle change of an input range, (b) is a figure which shows after the angle change of an input range. (a)〜(e)は、従来の三次元入力装置における入力範囲に対する点光源の位置を示し、(f)〜(j)は、従来の三次元入力装置における表示画面上のポインタの位置を示す図である。(A)-(e) shows the position of the point light source with respect to the input range in the conventional three-dimensional input device, and (f)-(j) shows the position of the pointer on the display screen in the conventional three-dimensional input device. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1a、1b、三次元指示入力システム 11a、11b、位置指示装置
12a、画像撮影装置 12b、受信装置 13、情報処理装置
31、41、入力範囲 32、42、点光源 33、43、表示画面
34、44、ポインタ 35、軌跡 131、CPU 132、記憶部
133、入力部 134、表示部 135、インターフェイス
136、指示位置演算手段 137、入力範囲変更手段
140、メイン内部バス
1a, 1b, three-dimensional instruction input system 11a, 11b, position indicating device 12a, image capturing device 12b, receiving device 13, information processing device 31, 41, input range 32, 42, point light source 33, 43, display screen 34, 44, pointer 35, locus 131, CPU 132, storage unit 133, input unit 134, display unit 135, interface 136, pointing position calculation unit 137, input range change unit 140, main internal bus

Claims (10)

所定の三次元空間内に設定された入力範囲上の指示位置を指示する位置指示手段と、
前記指示位置を三次元計測する指示位置計測手段と、
前記入力範囲に対応する画面を表示する表示手段と、
前記指示位置計測手段によって計測された前記指示位置に対応する前記画面の位置に指示マークを表示する表示制御手段と、
前記指示位置計測手段による前記指示位置の計測結果に基づいて、前記指示位置が前記入力範囲からはみ出したとき、そのはみ出した前記指示位置が前記入力範囲に含まれるように前記入力範囲を変更する入力範囲変更手段とを備えたことを特徴とする三次元指示入力システム。
Position indicating means for indicating an indicated position on an input range set in a predetermined three-dimensional space;
Indicated position measuring means for three-dimensionally measuring the indicated position;
Display means for displaying a screen corresponding to the input range;
Display control means for displaying an instruction mark at a position on the screen corresponding to the indicated position measured by the indicated position measuring means;
Based on the measurement result of the designated position by the designated position measuring means, when the designated position protrudes from the input range, the input range is changed so that the projected position is included in the input range. A three-dimensional instruction input system comprising a range changing means.
前記入力範囲変更手段は、前記所定の三次元空間内で前記入力範囲の位置を変更することにより、前記入力範囲を変更することを特徴とする請求項1に記載の三次元指示入力システム。   The three-dimensional instruction input system according to claim 1, wherein the input range changing unit changes the input range by changing a position of the input range in the predetermined three-dimensional space. 前記入力範囲変更手段は、前記所定の三次元空間内で前記入力範囲の形状を変更することにより、前記入力範囲を変更することを特徴とする請求項1に記載の三次元指示入力システム。   The three-dimensional instruction input system according to claim 1, wherein the input range changing unit changes the input range by changing a shape of the input range in the predetermined three-dimensional space. 前記入力範囲変更手段は、前記所定の三次元空間内で前記入力範囲のサイズを変更することにより、前記入力範囲を変更することを特徴とする請求項1に記載の三次元指示入力システム。   The three-dimensional instruction input system according to claim 1, wherein the input range changing unit changes the input range by changing a size of the input range in the predetermined three-dimensional space. 前記入力範囲変更手段は、前記所定の三次元空間内で前記入力範囲の姿勢を変更することにより、前記入力範囲を変更することを特徴とする請求項1に記載の三次元指示入力システム。   The three-dimensional instruction input system according to claim 1, wherein the input range changing unit changes the input range by changing a posture of the input range in the predetermined three-dimensional space. 前記入力範囲変更手段は、前記指示位置が前記入力範囲から一定の時間継続してはみ出したとき、前記入力範囲を変更することを特徴とする請求項1に記載の三次元指示入力システム。   The three-dimensional instruction input system according to claim 1, wherein the input range changing unit changes the input range when the indicated position continuously protrudes from the input range for a certain period of time. 前記入力範囲変更手段は、前記指示位置が前記入力範囲から一定の回数はみ出したとき、前記入力範囲を変更することを特徴とする請求項1に記載の三次元指示入力システム。   The three-dimensional instruction input system according to claim 1, wherein the input range changing unit changes the input range when the indicated position protrudes a certain number of times from the input range. 所定の三次元空間内に設定された入力範囲上の指示位置を三次元計測する指示位置計測手段と、
前記入力範囲に対応する画面を表示する表示手段と、
前記指示位置計測手段によって計測された前記指示位置に対応する前記画面の位置に指示マークを表示する表示制御手段と、
前記指示位置計測手段による前記指示位置の計測結果に基づいて、前記指示位置が前記入力範囲からはみ出したとき、そのはみ出した前記指示位置が前記入力範囲に含まれるように前記入力範囲を変更する入力範囲変更手段とを備えたことを特徴とする三次元指示入力装置。
A designated position measuring means for three-dimensionally measuring a designated position on an input range set in a predetermined three-dimensional space;
Display means for displaying a screen corresponding to the input range;
Display control means for displaying an instruction mark at a position on the screen corresponding to the indicated position measured by the indicated position measuring means;
Based on the measurement result of the designated position by the designated position measuring means, when the designated position protrudes from the input range, the input range is changed so that the projected position is included in the input range. A three-dimensional instruction input device comprising a range changing means.
所定の三次元空間内に設定された入力範囲上の指示位置を三次元計測する計測ステップと、
前記入力範囲に対応する画面を表示する表示ステップと、
前記計測ステップにおいて計測された前記指示位置に対応する前記画面の位置に指示マークを表示する表示制御ステップと、
前記計測ステップにおける前記指示位置の計測結果に基づいて、前記指示位置が前記入力範囲からはみ出したとき、そのはみ出した前記指示位置が前記入力範囲に含まれるように前記入力範囲を変更する変更ステップとを含むことを特徴とする三次元指示入力方法。
A measurement step for three-dimensionally measuring an indicated position on an input range set in a predetermined three-dimensional space;
A display step for displaying a screen corresponding to the input range;
A display control step for displaying an instruction mark at a position on the screen corresponding to the instruction position measured in the measurement step;
A change step of changing the input range so that the pointed out position is included in the input range when the pointed position protrudes from the input range based on the measurement result of the pointed position in the measuring step; A three-dimensional instruction input method comprising:
請求項9に記載の三次元指示入力方法をコンピュータに実行させるためのプロブラム。   A program for causing a computer to execute the three-dimensional instruction input method according to claim 9.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010205223A (en) * 2009-03-06 2010-09-16 Seiko Epson Corp System and device for control following gesture for virtual object
JP2011081506A (en) * 2009-10-05 2011-04-21 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd Video display device and method of controlling display thereof
JP2012063805A (en) * 2010-09-14 2012-03-29 Hitachi Ltd Input device and input method
CN102810008A (en) * 2012-05-16 2012-12-05 北京捷通华声语音技术有限公司 Air input system, method and air input acquisition equipment
JP2015158706A (en) * 2014-02-21 2015-09-03 任天堂株式会社 Information processing program, information processing apparatus, information processing system, and information processing method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61134887A (en) * 1984-12-04 1986-06-21 Omron Tateisi Electronics Co Hand-written character recognizer
JP2003162369A (en) * 2001-11-28 2003-06-06 Canon Inc Image displaying method and device therefor and recording medium
JP2004013314A (en) * 2002-06-04 2004-01-15 Fuji Xerox Co Ltd Position measuring input support device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61134887A (en) * 1984-12-04 1986-06-21 Omron Tateisi Electronics Co Hand-written character recognizer
JP2003162369A (en) * 2001-11-28 2003-06-06 Canon Inc Image displaying method and device therefor and recording medium
JP2004013314A (en) * 2002-06-04 2004-01-15 Fuji Xerox Co Ltd Position measuring input support device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010205223A (en) * 2009-03-06 2010-09-16 Seiko Epson Corp System and device for control following gesture for virtual object
JP2011081506A (en) * 2009-10-05 2011-04-21 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd Video display device and method of controlling display thereof
US9400560B2 (en) 2009-10-05 2016-07-26 Hitachi Maxell, Ltd. Image display device and display control method thereof
JP2012063805A (en) * 2010-09-14 2012-03-29 Hitachi Ltd Input device and input method
CN102810008A (en) * 2012-05-16 2012-12-05 北京捷通华声语音技术有限公司 Air input system, method and air input acquisition equipment
JP2015158706A (en) * 2014-02-21 2015-09-03 任天堂株式会社 Information processing program, information processing apparatus, information processing system, and information processing method

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