JP2007172146A - 入力装置および入力方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザが特別なセンシング機器を人体に装着する必要がなく、電子機器の操作を簡単に行うことが可能な入力装置および入力方法を提供する。
【解決手段】例えばユーザが布団に入り枕型感覚入力装置100を枕として利用し、頭を傾けるなどして荷重位置をずらすと、感覚入力素子110a,110bおよび110cのいずれかが形状変化し、これが検出されてコントロールボックス200によりテレビ300が受像するチャンネルの切り換え制御などがなされるようにしたものである。
【選択図】 図2
【解決手段】例えばユーザが布団に入り枕型感覚入力装置100を枕として利用し、頭を傾けるなどして荷重位置をずらすと、感覚入力素子110a,110bおよび110cのいずれかが形状変化し、これが検出されてコントロールボックス200によりテレビ300が受像するチャンネルの切り換え制御などがなされるようにしたものである。
【選択図】 図2
Description
この発明は、例えばテレビジョンなどの電子機器を遠隔操作するのに用いられる入力装置および入力方法に関する。
一般に、テレビジョン(以下、テレビと略称する)を見ながら、あるいは音楽を聞きながら布団に入るということは日常生活で普通に見られる光景である。しかし、布団に入ってしまうと、テレビやオーディオ・ビジュアル機器を操作することが難しかったり、寝ころぶと音声が聴き取りにくくなったり、リモートコントローラ(以下、リモコンと略称する)のボタンが小さくて、操作しにくくなったりするといった不便が生じる。
また近年は、テレビやオーディオ・ビジュアル機器で操作する内容も高度化し、さらに複雑な操作を要求するハードディスクレコーダなどが普及し始めている。これにより、機能が複雑化した電子機器のリモコンはボタンの数が増加する。このため、暗室となる寝室でボタンの識別が難しいために、操作に困難を伴う電子機器の操作GUI環境を設定しても、従来のリモコンでは机上で利用するマウスのように画面上の任意の点を容易にポインティングできないため、操作を簡素化することは難しい。
従来、これらの問題点を解決するため、ジェスチャ認識やポインティングデバイスなどの技術を応用している。ジェスチャ認識技術によれば、人の身振り手振りによって電子機器の操作を行うことができるが、布団の中に入った状況で身振り手振りを行うことは困難である。
またこれに対して、指先や指示棒などの指示手段によって電子機器画面中の点を指示することが可能なジェスチャ認識技術も存在する(例えば、特許文献2参照)。この技術は、単純なリモコンではなく、画面上の点を人が直接指示することが可能なため、GUIを電子機器の操作として用いることで、その操作を容易にできる可能性がある。
しかし、この技術も就寝時の電子機器操作に応用することは難しい。なぜなら、複数のカメラを寝室に設定せねばならずプライバシーに配慮する必要があるためである。さらにもっとも応用を難しくする点は、画像処理を用いるため、暗室となる寝室では画像処理が困難である点である。また、ジェスチャや指先による指示インタフェースの実現手法として、位置・姿勢センサを用いる手法も存在するが、就寝時の身体に各種センサやケーブルを付けることは、安眠を妨げる意味で実現的ではない。
布団に入った後に、暗い部屋で細かいボタンのついたリモコンをうまく使いこなすことは難しいため、テレビやオーディオといった電子機器の操作を簡単に行えないという問題があり、従来の画像処理によるジェスチャ認識を用いた手法では、体に直接取り付けるようなセンシング機器を装着する必要があり、安眠が妨げられるという問題もあった。
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、ユーザが特別なセンシング機器を人体に装着する必要がなく、外部機器の操作を簡単に行うことが可能な入力装置および入力方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、この発明は、内部に気体が充填された袋状の形状を成し荷重を検出する荷重検出手段が、複数配列された入力手段と、荷重検出手段毎に対応づけられた命令を記憶する記憶手段と、荷重検出手段の検出結果に基づいて、荷重の加わった荷重検出手段に対応する命令を前記記憶手段から検出する命令検出手段と、この命令検出手段が検出した命令を外部機器に送信する送信手段とを具備して構成するようにした。
またこの発明は、内部に気体が充填された袋状の形状を成し荷重を検出する荷重検出手段が複数配列された入力手段と、荷重検出手段毎に対応づけられた命令を記憶する記憶手段とを備える入力装置における入力方法であって、荷重検出手段が荷重を検出する荷重検出工程と、この荷重検出工程で荷重検出手段が検出した結果に基づいて、荷重の加わった荷重検出手段に対応する命令を記憶手段から検出する命令検出工程と、この命令検出工程で検出した命令を外部機器に送信する送信工程とを具備して構成するようにした。
以上述べたように、この発明では、内部に気体が充填された袋状の形状を成し荷重を検出する荷重検出手段を複数配列して入力手段を形成し、荷重検出手段の検出結果に基づいて、荷重の加わった荷重検出手段に対応する命令を記憶手段から検出し、この検出した命令を外部機器に送信するようにしている。
したがって、この発明によれば、例えば入力手段に頭部をおいて枕のように用いれば、ユーザは頭部を任意に動かすことで所望の命令に対応する荷重検出手段に加重でき、これにより外部機器に対して所望の命令を送信できる。すなわち、ユーザが特別なセンシング機器を人体に装着する必要がなく、外部機器の操作を簡単に行うことが可能な入力装置および入力方法を提供できる。
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係わる入力装置の全体構成を示すものである。この入力装置は、図2に示すように、枕型感覚入力装置100と、コントロールボックス200とを備え、ユーザによる遠隔制御の対象となる電子機器として例えばテレビジョン(以下、テレビと略称する)300に接続される。
図1は、この発明の一実施形態に係わる入力装置の全体構成を示すものである。この入力装置は、図2に示すように、枕型感覚入力装置100と、コントロールボックス200とを備え、ユーザによる遠隔制御の対象となる電子機器として例えばテレビジョン(以下、テレビと略称する)300に接続される。
枕型感覚入力装置100は、ユーザが膝の上に置いたり、胸に抱え込んだり、または枕のように頭を載せたりすることができるものであって、外袋101内に、感覚入力素子110a,110bおよび110cが定められた位置に配列される。そして、外袋101と、感覚入力素子110a,110bおよび110cとの隙間は、例えば綿やそば殻といった流動性と柔軟性を有する内容物102で満たされている。
感覚入力素子110a,110bおよび110cは、互いに同じ構成からなるため、以下では、感覚入力素子110aのみについて説明する。
感覚入力素子110aは、ユーザからの遠隔制御の指示を受け付けり、ユーザに対して触覚および視覚的な感覚を提示するもので、袋状感覚デバイス111と、ベルト112と、形状制御手段113と、形状検出手段114とを備えている。
感覚入力素子110aは、ユーザからの遠隔制御の指示を受け付けり、ユーザに対して触覚および視覚的な感覚を提示するもので、袋状感覚デバイス111と、ベルト112と、形状制御手段113と、形状検出手段114とを備えている。
袋状感覚デバイス111は、例えばビニール素材で形成され、内部に空気などの気体が封入された中袋であって、その外周にはベルト112が巻かれており、空気用パイプ及び信号伝達用ケーブルを介してコントロールボックス200に接続されている。
さらに、感覚入力素子110aは、袋状感覚デバイス111の形状を検出したり可変する手段として、ベルト112の長さを巻き取り調整するモータ1131を有する形状制御手段113と、モータ1131によるベルト112の巻き取り量を検出するベルト長センサ1141を有する形状検出手段114とを備える。
さらに、感覚入力素子110aは、袋状感覚デバイス111の形状を検出したり可変する手段として、ベルト112の長さを巻き取り調整するモータ1131を有する形状制御手段113と、モータ1131によるベルト112の巻き取り量を検出するベルト長センサ1141を有する形状検出手段114とを備える。
袋状感覚デバイス111の形状を検出する場合には、形状制御手段113が、ベルト112が所定のテンションで袋状感覚デバイス111に巻き付いた状態となるようにモータ1131を駆動制御し、所定のテンションにベルト112が巻き取り調整されると、この旨が形状検出手段114に通知され、この通知に応動して形状検出手段114がベルト112の巻き取り量を検出し、その値を形状パラメータとしてコントロールボックス200に通知する。
また袋状感覚デバイス111の形状を可変する場合には、コントロールボックス200から通知される形状制御パラメータと、形状検出手段114が検出したベルト112の巻き取り量とに基づいて、袋状感覚デバイス111が上記形状制御パラメータで示される形状となるように、形状制御手段113がモータ1131を駆動制御してベルト112の巻き取り量を調整し、その巻き取り量をコントロールボックス200に通知する。
コントロールボックス200は、枕型感覚入力装置100を制御し、枕型感覚入力装置100を通じたユーザからの指示に応じて、テレビ300を制御したり、またテレビ300の状態に応じて、枕型感覚入力装置100を制御して上記状態をユーザに通知する制御を行うものであって、計算手段210と、硬度制御手段221a,221b,221cと、硬度検出手段222a,222b,222cとを備える。
硬度検出手段222a,222b,222cは、それぞれ感覚入力素子110a,110b,110cに対応するものであって、対応するものの袋状感覚デバイス111内の空気圧を検出し、その値を硬さを示す硬度パラメータとしてそれぞれ対応する硬度制御手段221a,221b,221cおよび計算手段210に通知する。
硬度制御手段221a,221b,221cは、それぞれ感覚入力素子110a,110b,110cに対応し、対応する硬度検出手段222a,222b,222cから通知される硬度パラメータと、計算手段210(硬度制御計算手段214)から通知される情報(硬度制御パラメータ)に基づいて、袋状感覚デバイス111の硬度を制御するものであって、ポンプ、タンク、バルブ、およびレギュレータをそれぞれ備える。
具体的には、硬度制御手段221a,221b,221cは、対応する硬度検出手段222a,222b,222cから通知される硬度パラメータと、計算手段210から通知される硬度制御パラメータに基づいて、ポンプを駆動制御してタンク内に圧力を高めた空気を一時的に蓄積しておき、袋状感覚デバイス111の硬度を高める場合には、バルブを調整してタンク内より空気用パイプを介して袋状感覚デバイス111に空気を圧入して加圧し、一方、袋状感覚デバイス111の硬度を下げる場合には、レギュレータを調整して袋状感覚デバイス111内の空気を外部に排出して減圧する。
計算手段210は、プロセッサ、このプロセッサの制御プログラムや制御データを記憶するメモリ、テレビ300と通信する通信手段などのハードウェアを備え、当該入力装置の各部を統括して制御するものであって、上記ハードウェアにより入力パラメータ/操作情報変換手段211と、フィードバック制御手段212と、外部機器通信手段213と、硬度制御計算手段214と、形状制御計算手段215とが構成される。
入力パラメータ/操作情報変換手段211は、図3に示すような命令テーブルを予め記憶している。この命令テーブルは、感覚入力素子110a,110bおよび110cの各形状検出手段114から通知される形状パラメータおよび硬度検出手段222a,222b,222cから通知される硬度パラメータに基づく荷重位置と、テレビ300に対する操作命令とを対応づけたものである。そして、入力パラメータ/操作情報変換手段211は、各形状検出手段114から通知される形状パラメータおよび硬度検出手段222a,222b,222cから通知される硬度パラメータに基づいて最大の荷重位置を検出し、この荷重位置に対応する操作命令を上記命令テーブルから検出し、これを操作情報として外部機器通信手段213に通知する。
フィードバック制御手段212は、図4に示すような状況テーブルを予め記憶している。この状況テーブルは、外部機器通信手段213を通じてテレビ300から通知されるフィードバック情報と、感覚入力素子110a,110bおよび110cの各袋状感覚デバイス111に設定すべき硬度とを対応づけたものである。そして、フィードバック制御手段212は、上記フィードバック情報に基づいて上記状況テーブルから各袋状感覚デバイス111に設定すべき硬度を検出し、これを硬度情報として、制御対象となる硬度制御手段221a,221b,221cの識別情報とともに硬度制御計算手段214および形状制御計算手段215に通知する。
外部機器通信手段213は、赤外線、無線、あるいは有線などの方式によりテレビ300と通信するものであって、入力パラメータ/操作情報変換手段211から通知される操作情報に基づく操作信号をテレビ300に送信したり、あるいはテレビ300から通知される状況情報を受信して、これをフィードバック制御手段212に通知する。
硬度制御計算手段214は、フィードバック制御手段212から通知される硬度情報と、硬度検出手段222a,222b,222cから通知される硬度パラメータと、形状検出手段114から通知されるベルト112の巻き取り量とに基づいて、感覚入力素子110a,110bおよび110cがそれぞれ上記硬度情報で示される硬度となるように硬度制御パラメータを求める。そして、前述したように、硬度制御パラメータは、対応する硬度制御手段221a,221b,221cに通知される。
形状制御計算手段215は、フィードバック制御手段212から通知される硬度情報と、硬度検出手段222a,222b,222cから通知される硬度パラメータと、形状検出手段114から通知されるベルト112の巻き取り量とに基づいて、感覚入力素子110a,110bおよび110cがそれぞれ上記硬度情報で示される硬度となるように形状制御パラメータを求める。そして、前述したように、形状制御パラメータは、対応する形状制御手段113に通知される。
テレビ300は、テレビ放送を受像する、いわゆるテレビジョン受信機であって、操作命令受信手段301と、状況出力手段302とを備える。
操作命令受信手段301は、コントロールボックス200から操作信号を受信し、これを解読して操作情報を検出し、この操作情報に応じて当該テレビ300が受像するチャンネルや音声のボリュームなどを制御する。
操作命令受信手段301は、コントロールボックス200から操作信号を受信し、これを解読して操作情報を検出し、この操作情報に応じて当該テレビ300が受像するチャンネルや音声のボリュームなどを制御する。
状況出力手段302は、当該テレビ300の設定状況を検出するものであって、例えばチャンネル番号がこれ以上増やせない、またはこれ以上減らせない、あるいはボリュームがこれ以上上げられない、またはこれ以上下げられないという状態を検出し、この検出した状態を示すフィードバック情報をコントロールボックス200に通知する。
次に、上記構成の入力装置の動作について説明する。図5は、計算手段210による制御動作を説明するフローチャートであって、以下、この図を参照して、当該入力装置の動作について説明する。この図に示す処理は、電源が投入されてから、電源が切られるまで繰り返し実行される。
まずステップ5aにおいて計算手段210は、入力パラメータ/操作情報変換手段211が、感覚入力素子110a,110bおよび110cの各形状検出手段114から通知される形状パラメータと、硬度検出手段222a,222b,222cから通知される硬度パラメータを受信して、これらに基づいて、感覚入力素子110a,110bおよび110cの袋状感覚デバイス111への荷重を検出し、ステップ5bに移行する。
なお、予めユーザは、外袋101上のどの位置が、どの命令に対応するかを認識しており、所望の命令に応じて、外袋101上で例えば頭部の位置をずらす。その様子を図6に示す。図6(a)は、感覚入力素子110a,110bおよび110cのうち、頭部で重点的に感覚入力素子110bに加重している様子を示し、図6(b)は、頭部で重点的に感覚入力素子110aに加重している様子を示し、そして図6(c)は、頭部で重点的に感覚入力素子110cに加重している様子を示す。
ステップ5bにおいて計算手段210は、入力パラメータ/操作情報変換手段211が、ステップ5aで検出した荷重に基づいて、荷重が最も大きい位置(感覚入力素子110a,110bあるいは110c)を検出し、ステップ5cに移行する。
ステップ5cにおいて計算手段210は、入力パラメータ/操作情報変換手段211が、ステップ5bで検出した荷重が最も大きい位置に対応する操作命令を命令テーブルから検出し、これを操作情報として外部機器通信手段213に通知し、ステップ5dに移行する。
ステップ5cにおいて計算手段210は、入力パラメータ/操作情報変換手段211が、ステップ5bで検出した荷重が最も大きい位置に対応する操作命令を命令テーブルから検出し、これを操作情報として外部機器通信手段213に通知し、ステップ5dに移行する。
ここで、図6(a)で示すように、重点的に感覚入力素子110bに加重している場合には、命令テーブルには特に操作命令が設定されていないため、ステップ5aに移行する。図6(b)で示すように、重点的に感覚入力素子110aに加重している場合には、命令テーブルからチャンネル番号を1つ減らす命令が操作情報として検出される。そして、図6(c)で示すように、重点的に感覚入力素子110cに加重している場合には、命令テーブルからチャンネル番号を1つ増やす命令が操作情報として検出される。
ステップ5dにおいて計算手段210は、外部機器通信手段213が、ステップ5dにて入力パラメータ/操作情報変換手段211から通知された操作情報に基づく操作信号を生成し、これをテレビ300に送信して、ステップ5eに移行する。
これによりテレビ300では、上記操作信号が操作命令受信手段301で受信され、操作命令受信手段301が受信した操作信号を解読して操作情報を検出し、この操作情報に応じて当該テレビ300で受像するチャンネルが制御される。
これによりテレビ300では、上記操作信号が操作命令受信手段301で受信され、操作命令受信手段301が受信した操作信号を解読して操作情報を検出し、この操作情報に応じて当該テレビ300で受像するチャンネルが制御される。
またテレビ300では、上記制御が為されると、状況出力手段302が、当該テレビ300が、例えばチャンネル番号がこれ以上増やせない、またはこれ以上減らせない、という状態を検出し、この旨をフィードバック情報としてコントロールボックス200に通知する。
ステップ5eにおいて計算手段210は、外部機器通信手段213がテレビ300からフィードバック情報を受信し、ステップ5fに移行する。なお、ステップ5dの操作信号送信から、所定時間が経過しても上記フィードバック情報が受信できない場合には、ステップ5aに移行する。
ステップ5fにおいて計算手段210は、フィードバック制御手段212が、ステップ5eで受信したフィードバック情報に基づいて、状況テーブルから感覚入力素子110a,110bおよび110cの各袋状感覚デバイス111に設定すべき硬度を検出し、これを硬度情報として、制御対象となる硬度制御手段221a,221b,221cの識別情報とともに硬度制御計算手段214および形状制御計算手段215に通知し、ステップ5gに移行する。
これに対して硬度制御計算手段214は、フィードバック制御手段212から通知される硬度情報と、硬度検出手段222a,222b,222cから通知される硬度パラメータと、形状検出手段114から通知されるベルト112の巻き取り量とに基づいて、感覚入力素子110a,110bおよび110cがそれぞれ上記硬度情報で示される硬度となるように硬度制御パラメータを求める。
また形状制御計算手段215は、フィードバック制御手段212から通知される硬度情報と、硬度検出手段222a,222b,222cから通知される硬度パラメータと、形状検出手段114から通知されるベルト112の巻き取り量とに基づいて、感覚入力素子110a,110bおよび110cがそれぞれ上記硬度情報で示される硬度や、所定の形状となるように形状制御パラメータを求める。
すなわち、ステップ5eで受信したフィードバック情報が、チャンネル番号の上げ下げが可能であることを示す場合には、ステップ5aに移行して、図7(a)に示すように、感覚入力素子110a,110bおよび110cの各袋状感覚デバイス111の硬度制御や形状制御は行わない。
またステップ5eで受信したフィードバック情報が、チャンネル番号をこれ以上増やせないことを示す場合には、ステップ5fに移行して、図7(b)に示すように、感覚入力素子110aの袋状感覚デバイス111の硬度を高めるための硬度制御パラメータと、形状を変化させるための形状制御パラメータを求める。
同様にステップ5eで受信したフィードバック情報が、チャンネル番号をこれ以上減らせないことを示す場合には、ステップ5fに移行して、図7(c)に示すように、感覚入力素子110cの袋状感覚デバイス111の硬度を高めるための硬度制御パラメータと、形状を変化させるための形状制御パラメータを求める。
ステップ5gにおいて計算手段210は、ステップ5fで硬度制御計算手段214が求めた硬度制御パラメータを、対応する硬度制御手段221a,221b,221cに通知するとともに、ステップ5fで形状制御計算手段215が求めた形状制御パラメータを、対応する感覚入力素子110a,110bおよび110cに通知し、ステップ5aに移行する。
これにより、硬度制御手段221a,221b,221cは、通知された上記硬度制御パラメータの硬度となるように、対応する硬度検出手段222a,222b,222cから通知される硬度パラメータを確認しながら、空気の加圧あるいは減圧を行って、対応する感覚入力素子110a,110bおよび110cの袋状感覚デバイス111の硬度を制御する。
また、感覚入力素子110a,110bおよび110cでは、形状制御手段113が通知される形状制御パラメータと、形状検出手段114が検出したベルト112の巻き取り量とに基づいて、袋状感覚デバイス111が上記形状制御パラメータで示される形状となるように、モータ1131を駆動制御してベルト112の巻き取り量を調整する。
以上のように、上記構成の入力装置では、例えばユーザが布団に入り枕型感覚入力装置100を枕として利用し、頭を傾けるなどして荷重位置をずらすと、感覚入力素子110a,110bおよび110cのいずれかの形状や硬度が変化し、これが検出されてコントロールボックス200によりテレビ300が受像するチャンネルが切り換え制御される。
したがって、上記構成の入力装置によれば、ユーザは特別なセンシング機器を人体に装着しなくても、頭部による荷重移動という布団の中にいても容易に可能な動作により、電子機器の操作を簡単に行うことができる。
また上記構成の入力装置では、例えばチャンネル番号を増減できないような場合には、それに応じて命令を受け付ける感覚入力素子110a,110bおよび110cの硬度を高めたり、形状を変化させるようにしている。したがって、上記構成の入力装置によれば、受け付けられない要求を、受け付けるべきデバイス(袋状感覚デバイス111)の触覚や視覚で認識できるので、ユーザの利便性が非常に高い。
また上記構成の入力装置では、例えばチャンネル番号を増減できないような場合には、それに応じて命令を受け付ける感覚入力素子110a,110bおよび110cの硬度を高めたり、形状を変化させるようにしている。したがって、上記構成の入力装置によれば、受け付けられない要求を、受け付けるべきデバイス(袋状感覚デバイス111)の触覚や視覚で認識できるので、ユーザの利便性が非常に高い。
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
その一例として例えば、上記実施の形態では、枕型感覚入力装置100では、3つの感覚入力素子110a,110bおよび110cを直線的に配列するようにしたが、多数の感覚入力素子110a,110bおよび110cを面状に配列して、ユーザが複雑な指示を与えるようにすることもできる。
例えば図8に示すように、感覚入力素子110a〜113a,110b〜113b,110c〜113cおよび110d〜113dを面状に配列し、図2に示した入力装置と同様に、上記感覚入力素子にそれぞれ対応する硬度制御手段2200〜2215および硬度検出手段2220〜2235を備えるようにする。
なおここで、感覚入力素子110a〜113a,110b〜113b,110c〜113cおよび110d〜113dは、感覚入力素子110a,110b,110cと同様の構成であり、また硬度制御手段2200〜2215は、硬度制御手段221a,221b,221cと同様の構成であり、そして硬度検出手段2220〜2235は、硬度検出手段222a,222b,222cと同様の構成である。
そしてさらに、図8に示す入力装置では、計算手段210には新たに圧力中心算出手段216を備え、外部機器通信手段213は、操作命令受信手段301と状況出力手段302とを備えたパーソナルコンピュータPCと通信する。
圧力中心算出手段216は、図9に示すような処理を実施する。すなわち、まず圧力中心算出手段216は、各感覚入力素子の形状検出手段114から通知される形状パラメータおよび硬度検出手段222a,222b,222cから通知される硬度パラメータを取得し(形状検出ステップ)、感覚入力素子110a〜113a,110b〜113b,110c〜113cおよび110d〜113dの平面配列に対応するように、図10(a)に示すように、縦と横の座標軸からなる平面マップを作成し、上記形状パラメータおよび上記硬度パラメータに基づく圧力を上記平面マップ上にマッピングする(圧力マップ生成ステップ)。
圧力中心算出手段216は、図9に示すような処理を実施する。すなわち、まず圧力中心算出手段216は、各感覚入力素子の形状検出手段114から通知される形状パラメータおよび硬度検出手段222a,222b,222cから通知される硬度パラメータを取得し(形状検出ステップ)、感覚入力素子110a〜113a,110b〜113b,110c〜113cおよび110d〜113dの平面配列に対応するように、図10(a)に示すように、縦と横の座標軸からなる平面マップを作成し、上記形状パラメータおよび上記硬度パラメータに基づく圧力を上記平面マップ上にマッピングする(圧力マップ生成ステップ)。
そして、図10(b)に示すように、圧力中心算出手段216は、マッピングした圧力に各座標に応じた重み付けを行い、そして各座標毎に複数サンプルの平均を求める。そして、圧力中心算出手段216は、この平均した各座標の圧力から圧力の中心点(重心)を求める(圧力中心点算出ステップ)。なお、上記重み付けは、座標に応じて変わる外部からの圧力の加わりやすさや、ユーザは主として中心部に圧力を掛けがちであることなどを考慮して、予め設定されたものである。
このようにして圧力の中心点(以下、圧力中心点と称する)が求まると、圧力中心算出手段216は、図10(c)および(d)に示すように、予め設定されている上記平面マップから圧力中心点への方向をカーソル方向として検出し(カーソル方向推定ステップ)、この情報をカーソル移動命令として外部機器通信手段213を通じてパーソナルコンピュータPCに出力する(命令送信ステップ)。
これによりパーソナルコンピュータPCでは、操作命令受信手段301が上記カーソル移動命令を受信し、これに基づく方向に、モニタ上に表示しているマウスポインタを移動させる制御を行う。このような構成によれば、図11(a)〜(d)に示すように、ユーザが枕型感覚入力装置100上で頭部の荷重移動を行うことで、パーソナルコンピュータPCに対してマウスポインタの移動を指示して移動させることができる。
また、図12に示すように、より多くの感覚入力素子110a,110b,110cを高密度で多数配列し、モニタ上の座標や、モニタ上に示された指示を受け付け可能なアイコン等に対応させ、直接、頭部で座標や上記アイコンに対する指示として、圧力中心算出手段216が処理し、これをカーソル移動命令やクリック操作命令として外部機器通信手段213を通じてパーソナルコンピュータPCに出力するようにしてもよい。
さらには、前述した実施形態の状況出力と同様にして、マウスポインタがこれ以上動かせない領域に達した場合には、この状態をフィードバック制御手段212が検出して計算手段210に通知し、計算手段210では、上記領域に対応する感覚入力素子の硬度を大きくして、ユーザにその入力が現在不可能であることを直観的に知らせるように構成することも可能である。
また図8に示した構成に加えて、図13に示すように、計算手段210に、荷重分布パターンマッチング検出手段217と、荷重分布パターン保存手段218とを備えるようにする。荷重分布パターン保存手段218は、例えば図14に示すように、感覚入力素子110a〜113a,110b〜113b,110c〜113cおよび110d〜113dへの荷重分布のパターンと、パーソナルコンピュータPC(あるいはテレビ300)への命令とを対応づけたテーブルを、予め記憶するものである。
荷重分布パターンマッチング検出手段217は、図15に示すような処理を実施する。すなわち、まず荷重分布パターンマッチング検出手段217は、各感覚入力素子の形状検出手段114から通知される形状パラメータを取得するとともに、硬度検出手段2220〜2235が検出した各感覚入力素子の空気圧に基づく硬度パラメータを取得する(形状検出ステップ)。
そして、荷重分布パターンマッチング検出手段217は、感覚入力素子110a〜113a,110b〜113b,110c〜113cおよび110d〜113dの平面配列に対応するように、縦と横の座標軸からなる平面マップを作成し、上記形状パラメータと上記硬度パラメータとに基づく圧力を上記平面マップ上にマッピングする(圧力マップ生成ステップ)。
次に、荷重分布パターンマッチング検出手段217は、マッピングした圧力に各座標に応じた重み付けを行い、そして各座標毎に複数サンプルの平均を求める。そして、荷重分布パターンマッチング検出手段217は、この平均した各座標の圧力の分布から、荷重分布パターンを求め、荷重分布パターン保存手段218が記憶するパターンとのマッチングを行い、一致するパターンを検出する(荷重分布パターンマッチングステップ)。
そして、荷重分布パターンマッチング検出手段217は、荷重分布パターンマッチングステップで検出したパターンに対応づけられた命令を荷重分布パターン保存手段218から読み出し(外部機器命令取得ステップ)、この情報を操作命令として外部機器通信手段213を通じてパーソナルコンピュータPC(あるいはテレビ300)に出力する(命令送信ステップ)。
これによりパーソナルコンピュータPC(あるいはテレビ300)では、操作命令受信手段301が上記操作命令を受信し、これに基づく制御を行う。このような構成によれば、ユーザが枕型感覚入力装置100上で頭部の荷重移動を行って、荷重分布パターンを変化させることで、パーソナルコンピュータPCなどの外部機器に対して種々の命令を与えることができる。
また、図2、図8および図13に示した入力装置において、計算手段210が枕型感覚入力装置100を通じて入力される情報に基づいて、ユーザからジェスチャ入力を受け付けることも可能である。
この場合、計算手段210が、各感覚入力素子の形状検出手段114から通知される形状パラメータおよび硬度検出手段222a,222b,222cや2220〜2235が検出した各感覚入力素子の空気圧に基づく硬度パラメータ、あるいは圧力中心点についての時系列パターンと、これに外部機器を制御するための命令情報を対応づけて予め記憶しておき、上記形状パラメータおよび上記硬度パラメータ、あるいは圧力中心点の時系列履歴とのパターンマッチングを行い、一致するパターンに対応づけられた命令情報を外部機器に出力する処理を実施する。
この場合、計算手段210が、各感覚入力素子の形状検出手段114から通知される形状パラメータおよび硬度検出手段222a,222b,222cや2220〜2235が検出した各感覚入力素子の空気圧に基づく硬度パラメータ、あるいは圧力中心点についての時系列パターンと、これに外部機器を制御するための命令情報を対応づけて予め記憶しておき、上記形状パラメータおよび上記硬度パラメータ、あるいは圧力中心点の時系列履歴とのパターンマッチングを行い、一致するパターンに対応づけられた命令情報を外部機器に出力する処理を実施する。
このような処理を実施する入力装置の一例を図16に示す。この図に示す入力装置は、図8に示した入力装置において、上記処理を実現するために、さらに計算手段210に、時系列荷重分布パターンマッチング手段219と、ジェスチャデータベース手段220とを備える。
ジェスチャデータベース手段220は、例えば図17に示すように、感覚入力素子110a〜113a,110b〜113b,110c〜113cおよび110d〜113dへの荷重分布の複数サンプルについてのパターンの時系列の変化(ジェスチャ)を示す情報(以下、ジェスチャパターンと称する)と、パーソナルコンピュータPC(あるいはテレビ300)への命令とを対応づけたテーブルを、予め記憶するものである。
時系列荷重分布パターンマッチング手段219は、図18に示すような処理を実施する。すなわち、まず時系列荷重分布パターンマッチング手段219は、各感覚入力素子の形状検出手段114から通知される形状パラメータを取得するとともに、硬度検出手段2220〜2235が検出した各感覚入力素子の空気圧に基づく硬度パラメータを取得する(形状検出ステップ)。
そして、時系列荷重分布パターンマッチング手段219は、感覚入力素子110a〜113a,110b〜113b,110c〜113cおよび110d〜113dの平面配列に対応するように、縦と横の座標軸からなる平面マップを作成し、上記形状パラメータと上記硬度パラメータとに基づく圧力を上記平面マップ上にマッピングする(圧力マップ生成ステップ)。
次に、時系列荷重分布パターンマッチング手段219は、マッピングした圧力に各座標に応じた重み付けを行い、そして各座標毎に複数サンプルの平均を求める。そして、時系列荷重分布パターンマッチング手段219は、この平均した各座標の圧力の分布から、荷重分布パターンを求め、求めたパターンを複数サンプルにわたって時系列で監視して、ジェスチャデータベース手段220が記憶するジェスチャパターンとのマッチングを行い、一致するジェスチャパターンを検出する(時系列荷重分布パターンマッチングステップ)。
そして、時系列荷重分布パターンマッチング手段219は、時系列荷重分布パターンマッチングステップで検出したジェスチャパターンに対応づけられた命令をジェスチャデータベース手段220から読み出し(外部機器命令取得ステップ)、この情報を操作命令として外部機器通信手段213を通じてパーソナルコンピュータPC(あるいはテレビ300)に出力する(命令送信ステップ)。
これによりパーソナルコンピュータPC(あるいはテレビ300)では、操作命令受信手段301が上記操作命令を受信し、これに基づく制御を行う。このような構成によれば、ユーザが枕型感覚入力装置100上で頭部の荷重移動を行って、荷重分布パターンを変化させてジェスチャ入力を行うことで、パーソナルコンピュータPCなどの外部機器に対して種々の命令を与えることができる。
なお、以上の説明では、遠隔制御の対象となる電子機器として、上述では、テレビ300やパーソナルコンピュータPCパソコンを例に挙げて説明したが、ドア、窓、カーテン、ブラインドあるいは雨戸などに設けられた開閉機構の制御や、屋内外の照明の電源制御や明度制御、空調設備に対する風量、風向、温度、電源制御などの種々の機器制御に応用することができる。
また、以上の説明では、枕型感覚入力装置100に対して、頭部により荷重をかけて、ユーザが指示を行うものとして説明したが、他の肘や掌などの他の身体部位によりユーザが指示を行うこともできる。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
100…枕型感覚入力装置、101…外袋、102…内容物、110a,110b,110c…感覚入力素子、111…袋状感覚デバイス、112…ベルト、113…形状制御手段、114…形状検出手段、200…コントロールボックス、210…計算手段、211…入力パラメータ/操作情報変換手段、212…フィードバック制御手段、213…外部機器通信手段、214…硬度制御計算手段、215…形状制御計算手段、216…圧力中心算出手段、217…荷重分布パターンマッチング検出手段、218…荷重分布パターン保存手段、219…時系列荷重分布パターンマッチング手段、220…ジェスチャデータベース手段、221a,221b,221c…硬度制御手段、222a,222b,222c…硬度検出手段、300…テレビジョン、301…操作命令受信手段、302…状況出力手段、1131…モータ、1141…ベルト長センサ、2200〜2215…硬度制御手段、2220〜2235…硬度検出手段、PC…パーソナルコンピュータ。
Claims (14)
- 内部に気体が充填された袋状の形状を成し荷重を検出する荷重検出手段が、複数配列された入力手段と、
前記荷重検出手段毎に対応づけられた命令を記憶する記憶手段と、
前記荷重検出手段の検出結果に基づいて、荷重の加わった荷重検出手段に対応する命令を前記記憶手段から検出する命令検出手段と、
この命令検出手段が検出した命令を外部機器に送信する送信手段とを具備することを特徴とする入力装置。 - 気体が充填された袋状の形状を成し荷重を検出する荷重検出手段が、複数配列された入力手段と、
荷重が加えられた複数の前記荷重検出手段の組み合わせに対応づけて、命令を記憶する記憶手段と、
前記荷重検出手段の検出結果に基づいて、荷重の加わった荷重検出手段の組み合わせに対応する命令を前記記憶手段から検出する命令検出手段と、
この命令検出手段が検出した命令を外部機器に送信する送信手段とを具備することを特徴とする入力装置。 - 気体が充填された袋状の形状を成し荷重を検出する荷重検出手段が、複数配列された入力手段と、
荷重が加えられた複数の前記荷重検出手段の組み合わせの変化に対応づけて、命令を記憶する記憶手段と、
前記荷重検出手段の検出結果に基づいて、荷重の加わった荷重検出手段の組み合わせの変化に対応する命令を前記記憶手段から検出する命令検出手段と、
この命令検出手段が検出した命令を外部機器に送信する送信手段とを具備することを特徴とする入力装置。 - 前記荷重検出手段は、形状の変化に基づいて荷重を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の入力装置。
- 前記荷重検出手段は、内部の気圧の変化に基づいて荷重を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の入力装置。
- さらに、前記外部機器からこの機器の状態を示す情報を取得する取得手段と、
この取得手段が取得した情報に基づいて、前記記憶手段が記憶する命令のうち、前記外部機器が実行不可能な命令に対応する荷重検出手段を検出する検出手段と、
この検出手段が検出した荷重検出手段の形状を変化させる形状可変手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の入力装置。 - さらに、前記外部機器からこの機器の状態を示す情報を取得する取得手段と、
この取得手段が取得した情報に基づいて、前記記憶手段が記憶する命令のうち、前記外部機器が実行不可能な命令に対応する荷重検出手段を検出する検出手段と、
この検出手段が検出した荷重検出手段の内部気圧を変化させる気圧可変手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の入力装置。 - 内部に気体が充填された袋状の形状を成し荷重を検出する荷重検出手段が複数配列された入力手段と、前記荷重検出手段毎に対応づけられた命令を記憶する記憶手段とを備える入力装置における入力方法であって、
前記荷重検出手段が荷重を検出する荷重検出工程と、
この荷重検出工程で前記荷重検出手段が検出した結果に基づいて、荷重の加わった荷重検出手段に対応する命令を前記記憶手段から検出する命令検出工程と、
この命令検出工程で検出した命令を外部機器に送信する送信工程とを具備することを特徴とする入力方法。 - 内部に気体が充填された袋状の形状を成し荷重を検出する荷重検出手段が複数配列された入力手段と、荷重が加えられた複数の前記荷重検出手段の組み合わせに対応づけて命令を記憶する記憶手段とを備える入力装置における入力方法であって、
前記荷重検出手段が荷重を検出する荷重検出工程と、
この荷重検出工程で前記荷重検出手段が検出した結果に基づいて、荷重の加わった荷重検出手段の組み合わせに対応する命令を前記記憶手段から検出する命令検出工程と、
この命令検出工程で検出した命令を外部機器に送信する送信工程とを具備することを特徴とする入力方法。 - 内部に気体が充填された袋状の形状を成し荷重を検出する荷重検出手段が複数配列された入力手段と、荷重が加えられた複数の前記荷重検出手段の組み合わせの変化に対応づけて命令を記憶する記憶手段とを備える入力装置における入力方法であって、
前記荷重検出手段が荷重を検出する荷重検出工程と、
この荷重検出工程で前記荷重検出手段が検出した結果に基づいて、荷重の加わった荷重検出手段の組み合わせの変化に対応する命令を前記記憶手段から検出する命令検出工程と、
この命令検出工程で検出した命令を外部機器に送信する送信工程とを具備することを特徴とする入力方法。 - 前記荷重検出工程で、前記荷重検出手段は形状の変化に基づいて荷重を検出することを特徴とする請求項8乃至請求項10のいずれかに記載の入力方法。
- 前記荷重検出工程で、前記荷重検出手段は内部の気圧の変化に基づいて荷重を検出することを特徴とする請求項8乃至請求項10のいずれかに記載の入力方法。
- さらに、前記外部機器からこの機器の状態を示す情報を取得する取得工程と、
この取得工程で取得した情報に基づいて、前記記憶手段が記憶する命令のうち、前記外部機器が実行不可能な命令に対応する荷重検出手段を検出する検出工程と、
この検出工程が検出した荷重検出手段の形状を変化させる形状可変工程とを備えることを特徴とする請求項8乃至請求項10のいずれかに記載の入力方法。 - さらに、前記外部機器からこの機器の状態を示す情報を取得する取得工程と、
この取得工程で取得した情報に基づいて、前記記憶手段が記憶する命令のうち、前記外部機器が実行不可能な命令に対応する荷重検出手段を検出する検出工程と、
この検出工程が検出した荷重検出手段の内部気圧を変化させる気圧可変工程とを備えることを特徴とする請求項8乃至請求項10のいずれかに記載の入力方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014109917A (ja) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Kddi Corp | コントロール機器 |
JP2014116899A (ja) * | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Nikon Corp | 電子機器 |
JP2018056875A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | ヤマハ株式会社 | 機器制御装置および機器制御方法 |
CN108066096A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-05-25 | 覃丽 | 一种多功能针灸用枕头系统及其使用方法 |
JP2020096715A (ja) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | 国立大学法人東京工業大学 | 枕装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5835815A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-02 | パイオニア株式会社 | スイツチ装置 |
-
2005
- 2005-12-20 JP JP2005366586A patent/JP2007172146A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5835815A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-02 | パイオニア株式会社 | スイツチ装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014109917A (ja) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Kddi Corp | コントロール機器 |
JP2014116899A (ja) * | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Nikon Corp | 電子機器 |
JP2018056875A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | ヤマハ株式会社 | 機器制御装置および機器制御方法 |
CN108066096A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-05-25 | 覃丽 | 一种多功能针灸用枕头系统及其使用方法 |
JP2020096715A (ja) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | 国立大学法人東京工業大学 | 枕装置 |
JP7221488B2 (ja) | 2018-12-18 | 2023-02-14 | 国立大学法人東京工業大学 | 枕装置 |
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