JP2006340370A - 指先装着センサによる入力装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】キーボードを操作することなくキー入力を可能にし、両手指先によるクリック及びドラッグ操作を可能にする。
【解決手段】キーボードを操作することなくキー入力を可能にするため、両手指先に動き検出センサ４（レーザーマウス（Ｌａｓｅｒ ｍｏｕｓｅ）または光学式マウス（Ｏｐｔｉｃａｌ ｍｏｕｓｅ）と同様の原理）及び触覚センサ（Ｔａｃｔｉｌｅ ｓｅｎｓｏｒ）５（導電性ゴムや圧電素子等）を装着して（小型のレーザーマウスまたは光学式マウスを各指先に装着するイメージ）、各指先の動き情報をパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の各種情報処理装置に伝送し、それらの各種情報処理装置のディスプレイ３に表示した仮想キーボード２上に各指先位置を表示し、机等の任意の物体に指先を押し付けることで指先に加わる圧力を、触覚センサ５で検出して、任意の物体に押し付けた指先に対応するキー入力を可能にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、従来のキーボードを使用しないキー入力、あるいは、両手指先によるクリック及びドラック操作を可能にするための、指先装着センサによる入力装置に関するものである。
従来の仮想キーボード入力装置には、携帯電話等の携帯コンピューターの上部に赤外線センサを設置し、指の動きを画像処理で読み取るものがある。（例えば、特許文献１参照）
しかし、従来のキーボードと同様に、両手指をキーボード上に配置する必要がある等、操作姿勢上の制約がある上に、様々な周辺環境（背景、照明等）において画像処理によって指の動きを正確に読み取ることは困難である。
特許公開２００５−２５８４８２
解決しようとする問題点は、パソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の各種情報処理装置の本体や表示部の小型化が進む一方で、キー入力のためのキーボードの小型化には操作性に由来する限界がある点である。また、従来のキーボードを使用する場合には、両手指先をキーボード上に配置する必要がある等、姿勢上の制約があり、例えば、病床等における使用が困難である点である。
本発明は、以上に述べた問題点を解決しようとするものであり、実際のキーボードを操作することなくキー入力を可能にするとともに、両手指先によるクリック及びドラック操作を可能にすることを目的とする。
本発明は、キーボードを操作することなくキー入力を可能にするため、両手指先に動き検出センサ（４）（レーザーマウス（Ｌａｓｅｒ ｍｏｕｓｅ）または光学式マウス（Ｏｐｔｉｃａｌ ｍｏｕｓｅ）と同様の原理）及び触覚センサ（Ｔａｃｔｉｌｅ ｓｅｎｓｏｒ）（５）（導電性ゴムや圧電素子等）を装着して（小型のレーザーマウスまたは光学式マウスを各指先に装着するイメージ）、各指先の動き情報をパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の各種情報処理装置に伝送し、それらの各種情報処理装置のディスプレイ（３）に表示した仮想キーボード（２）上に各指先位置を表示し、机等の任意の物体に指先を押し付けることで指先に加わる圧力を、触覚センサ（５）で検出して、任意の物体に押し付けた指先に対応するキー入力を可能にすることを最も主要な特徴とする。動き検出センサ（４）及び触覚センサ（５）を各指先に装着したグローブ（指先のみを覆う場合を含む）を両手に着装し、各指先の平面上の動き情報をパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の情報処理装置に伝送し、ディスプレイ（３）上に表示する。ディスプレイ（３）上に表示した仮想キーボード（２）上に、通常のキーボードと同様に人差し指を置くホームポジションを設定し、その位置に人差し指に対応するカーソルを、その横に並ぶようにその他の各指先に対応するカーソルを表示し、あたかも、実際の指先がディスプレイ（３）上に表示した仮想キーボード（２）上にあるかのように、使用者が認識することを可能にする。この状態において、机等の任意の物体に指先を押し付けることで指先に加わる圧力を、触覚センサ（５）で検出して、情報処理装置へのキー入力を可能にする。また、指先のみを覆う場合には指紋認証機能を、グローブによって手全体を覆う場合には、指紋認証や血管認証機能を装置に組み込むことで情報セキュリティ機能を付加できる。
また、第２の課題解決手段は、両手指先に動き検出センサ（４）（レーザーマウス（Ｌａｓｅｒ ｍｏｕｓｅ）または光学式マウス（Ｏｐｔｉｃａｌ ｍｏｕｓｅ）と同様の原理）及び触覚センサ（Ｔａｃｔｉｌｅ ｓｅｎｓｏｒ）（５）を装着して（小型のレーザーマウスまたは光学式マウスを各指先に装着するイメージ）、各指先の動き情報をパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の各種情報処理装置に伝送し、それらの各種情報処理装置のディスプレイ（３）に各指先位置を表示し、机等の任意の物体に指先を押し付けることで指先に加わる圧力を、触覚センサ（５）で検出して、通常のマウス操作におけるクリック及びドラックと同様の操作を可能にすることを最も主要な特徴とする。動き検出センサ（４）及び触覚センサ（５）を各指先に装着したグローブ（指先のみを覆う場合を含む）を両手に着装し、各指先の平面上の動き情報をパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の情報処理装置に伝送し、ディスプレイ（３）上に表示する。また、指先のみを覆う場合には指紋認証機能を、グローブによって手全体を覆う場合には、指紋認証や血管認証機能を装置に組み込むことで情報セキュリティ機能を付加できる。
小型化が困難であったキーボードが不要になるので、各種情報処理装置の小型・軽量化が進展する。
ヘッドアップディスプレイ等と組み合わせて使用することで、ウェアラブルコンピューティングが可能になる。
操作姿勢に制約が少なく、病床等において、あらゆる姿勢で入力することが可能になるので、社会福祉上の効果を期待できる。
指紋認証、血管認証機能が組み込まれた請求項１又は請求項２記載の入力装置（グローブタイプ等）を携行し、様々な場所に設置された共有の情報処理装置にアクセスすることが可能になれば、ユビキタス社会の実現に大きな効果を期待できる。例えば、いつでも、どこでも、携帯電話メール等に比して長い文章の作成が可能になる。
請求項２記載の入力装置によって、両手指先を使用した入力操作が可能になるので、従来の単一カーソルでは不可能であった新たな作業が可能になる。特に、コンピュータゲーム等のエンターテイメント分野における効果を期待できる。
キーボードを操作することなくキー入力を可能にするという目的を、両手指先に動き検出センサ（４）（レーザーマウス（Ｌａｓｅｒ ｍｏｕｓｅ）または光学式マウス（Ｏｐｔｉｃａｌ ｍｏｕｓｅ）と同様の原理）及び触覚センサ（Ｔａｃｔｉｌｅ ｓｅｎｓｏｒ）（５）（導電性ゴムや圧電素子等）を装着して（小型のレーザーマウスまたは光学式マウスを各指先に装着するイメージ）、各指先の動き情報をパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の各種情報処理装置に伝送し、それらの各種情報処理装置のディスプレイ（３）に表示した仮想キーボード（２）上に各指先位置を表示し、机等の任意の物体に指先を押し付けることで指先に加わる圧力を、触覚センサ（５）で検出して、任意の物体に押し付けた指先に対応するキーを入力することで実現した。また、両手指先に動き検出センサ（４）（レーザーマウス（Ｌａｓｅｒ ｍｏｕｓｅ）または光学式マウス（Ｏｐｔｉｃａｌ ｍｏｕｓｅ）と同様の原理）及び触覚センサ（Ｔａｃｔｉｌｅ ｓｅｎｓｏｒ）（５）を装着して、各指先の動き情報をパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の各種情報処理装置に伝送し、それらの各種情報処理装置のディスプレイ（３）に各指先位置を表示し、机等の任意の物体に指先を押し付けることで指先に加わる圧力を、触覚センサ（５）で検出して、通常のマウス操作におけるクリック及びドラックと同様の操作を可能にした。
図１は、本発明入力装置の仮想キーボード入力装置として実施する場合の全体図である。
図２は、本発明指先部分をレーザーセンサで構成した場合の説明図である。レーザーセンサ（７）で、机・衣服等の上の模様や凹凸を読み取ることで指先の動きを検出し、パソコン等へ伝える。つまり、定期的に指先の下の様子を画像として記憶し、移動前と移動後の同一部分を比較することで、指先の移動量と方向を計算し、パソコン等へ伝える。指先を机等に押し付けると、電導性ゴムや圧電素子等で構成する触覚センサ（Ｔａｃｔｉｌｅ ｓｅｎｓｏｒ）（５）が指先に加わる圧力を検出し、どの指先が押されたかを判断し、信号をパソコン等に送る。
図３は、本発明指先部分を光学センサで構成した場合の説明図である。光学センサ（Ｏｐｔｉｃａｌ ｓｅｎｓｏｒ）（９）で、机・衣服等の上の模様や凹凸を読み取ることで指先の動きを検出し、パソコン等へ伝える。つまり、定期的に指先の下の様子を画像として記憶し、移動前と移動後の同一部分を比較することで、指先の移動量と方向を計算し、パソコン等へ伝える。指先を机等に押し付けると、電導性ゴムや圧電素子等で構成する触覚センサ（Ｔａｃｔｉｌｅ ｓｅｎｓｏｒ）（５）が指先に加わる圧力を検出し、どの指先が押されたかを判断し、信号をパソコン等に送る。
図４は、本発明入力装置を使用してクリック、ドラック操作を実施する場合の全体図である。
入力装置（全体）の実施方法（仮想キーボード入力）を示した説明図 入力装置（指先部分、Ｌａｓｅｒ Ｔｙｐｅ）の実施方法を示した説明図 入力装置（指先部分、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｙｐｅ）の実施方法を示した説明図 入力装置（全体）の実施方法（クリック、ドラック操作）を示した説明図

Claims (2)

  1. キーボードを操作することなくキー入力を可能にするため、両手指先に動き検出センサ（４）（レーザーマウス（Ｌａｓｅｒ ｍｏｕｓｅ）または光学式マウス（Ｏｐｔｉｃａｌ ｍｏｕｓｅ）と同様の原理）及び触覚センサ（Ｔａｃｔｉｌｅ ｓｅｎｓｏｒ）（５）（導電性ゴムや圧電素子等）を装着して（小型のレーザーマウスまたは光学式マウスを各指先に装着するイメージ）、各指先の動き情報をパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の各種情報処理装置に伝送し、それらの各種情報処理装置のディスプレイ（３）に表示した仮想キーボード（２）上に各指先位置を表示し、机等の任意の物体に指先を押し付けることで指先に加わる圧力を、触覚センサ（５）で検出して、任意の物体に押し付けた指先に対応するキー入力を可能にする、実際のキーを持たない仮想キーボード入力装置。動き検出センサ（４）及び触覚センサ（５）を各指先に装着したグローブ（指先のみを覆う場合を含む）を両手に着装し、各指先の平面上の動き情報をパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の情報処理装置に伝送し、ディスプレイ（３）上に表示する。ディスプレイ（３）上に表示した仮想キーボード（２）上に、通常のキーボードと同様に人差し指を置くホームポジションを設定し、その位置に人差し指に対応するカーソルを、その横に並ぶようにその他の各指先に対応するカーソルを表示し、あたかも、実際の指先がディスプレイ（３）上に表示した仮想キーボード（２）上にあるかのように、使用者が認識することを可能にする。この状態において、机等の任意の物体に指先を押し付けることで指先に加わる圧力を、触覚センサ（５）で検出して、情報処理装置へのキー入力を可能にすることを特徴とする仮想キーボード入力装置。また、指先のみを覆う場合には指紋認証機能を、グローブによって手全体を覆う場合には、指紋認証や血管認証機能を装置に組み込むことで情報セキュリティ機能を付加できる仮想キーボード入力装置。
  2. 両手指先に請求項１記載の動き検出センサ（４）（レーザーマウス（Ｌａｓｅｒ ｍｏｕｓｅ）または光学式マウス（Ｏｐｔｉｃａｌ ｍｏｕｓｅ）と同様の原理）及び触覚センサ（Ｔａｃｔｉｌｅ ｓｅｎｓｏｒ）（５）を装着して（小型のレーザーマウスまたは光学式マウスを各指先に装着するイメージ）、各指先の動き情報をパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の各種情報処理装置に伝送し、それらの各種情報処理装置のディスプレイ（３）に各指先位置を表示し、机等の任意の物体に指先を押し付けることで指先に加わる圧力を、触覚センサ（５）で検出して、通常のマウス操作におけるクリック及びドラックと同様の操作を可能にする入力装置。動き検出センサ（４）及び触覚センサ（５）を各指先に装着したグローブ（指先のみを覆う場合を含む）を両手に着装し、各指先の平面上の動き情報をパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の情報処理装置に伝送し、ディスプレイ（３）上に表示する。また、指先のみを覆う場合には指紋認証機能を、グローブによって手全体を覆う場合には、指紋認証や血管認証機能を装置に組み込むことで情報セキュリティ機能を付加できる入力装置。
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