JP2015072560A - Input device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an input device capable of performing a plurality of gesture inputs efficiently with a simple structure.SOLUTION: An input device 100 which recognizes a user's gesture includes: a photoreflector 13 which detects movement of a user's finger, and generates a signal according to movement of the finger; a gesture recognition part 22 which recognizes a gesture corresponding to the generated signal; and an informing part 23 which informs other device 200 of an operation signal corresponding to the gesture recognized by the gesture recognition part 22.

Description

本発明は、ジェスチャを認識する入力装置に関する。   The present invention relates to an input device that recognizes a gesture.

近年、タッチパネルやタッチパッドを備えたPC(パーソナルコンピュータ)やスマートフォンが普及してきている。タッチパネルやタッチパッドは、指のポインティングにより入力が可能な入力機能を備えている。そして、近年のタッチパネルやタッチパッドは複数の指を認識するマルチタッチ機能を備えていることが多く、マルチタッチ機能を利用した複数指のジェスチャによる入力も広く行われている。例えば、指を素早く滑らせるスワイプや、2本の指を接近させるピンチインなどの複数のジェスチャを認識する機能がよく用いられている。   In recent years, PCs (personal computers) and smartphones equipped with touch panels and touch pads have become widespread. The touch panel and the touch pad have an input function that allows input by finger pointing. In recent years, touch panels and touch pads often have a multi-touch function for recognizing a plurality of fingers, and input using a multi-finger gesture using the multi-touch function is also widely performed. For example, a function of recognizing a plurality of gestures such as a swipe for quickly sliding a finger and a pinch-in for bringing two fingers closer is often used.

ここで、特許文献1には、オペレータが指で操作する入力装置が記載されている。この入力装置では、指の動作が、指が離れた場合を0、指が近づいた場合を1として判断され、その判断結果がスイッチ操作として出力されるようにしている。また、特許文献2には、センサを用いて柔物体の充填物の密度の変化を測定し、柔物体を入力装置とする技術が記載されている。柔物体の内部に充填されている充填物の中に、センサモジュールを挿入し、センサモジュールにより柔物体に対し加えられた荷重又は変形による充填物の密度の変化を測定するようにしている。この入力装置は、センサモジュールから取得した測定結果に応じて機器に制御命令を送ることを可能とする。   Here, Patent Document 1 describes an input device that an operator operates with a finger. In this input device, the operation of the finger is determined as 0 when the finger is released, and as 1 when the finger is approached, and the determination result is output as a switch operation. Patent Document 2 describes a technology in which a change in density of a soft object filling is measured using a sensor and the soft object is used as an input device. A sensor module is inserted into a filling material filled in the soft object, and a change in the density of the filling material due to a load or deformation applied to the soft object by the sensor module is measured. This input device makes it possible to send a control command to the device according to the measurement result acquired from the sensor module.

特開2002−287870号公報JP 2002-287870 A 特開2013−36794号公報JP 2013-36794 A

タッチパネルやタッチパッドは、一般に多数のセンサを平面上に密に配置する必要がある。そのため、製造コストが上昇するとともに、複雑な制御が必要であった。ここで少数のセンサを用いて複数のジェスチャ入力を行うことも可能である。しかし、少数であっても複数のセンサが必要となるため、相変わらず製造コストが上昇する傾向にある。   In general, a touch panel and a touch pad need to arrange a large number of sensors densely on a plane. Therefore, the manufacturing cost has increased and complicated control has been required. Here, a plurality of gesture inputs can be performed using a small number of sensors. However, since a plurality of sensors are required even if the number is small, the manufacturing cost tends to increase as usual.

例えば、フォトリフレクタをタップすると入力として受け付けるなど、1つのセンサのみで入力を行うこともできる。しかし、きわめて少数のジェスチャ入力しか行えず、所望の入力を行うのに時間がかかっていた。   For example, it is possible to input with only one sensor, such as accepting an input when tapping the photo reflector. However, only a very small number of gestures can be input, and it takes time to perform the desired input.

また、特許文献1のようにフォトリフレクタとユーザの指との距離をフォトリフレクタの出力信号から検出し、それにより入力を行うことも可能であるが、入力が難しく、さらに入力に時間がかかっていた。特許文献2に記載の装置は、センサが測定した密度の変化に応じた入力を行う入力装置への適用が考えられるが、複数のフォトリフレクタを内蔵するものであるため、構造が複雑で製造コストの上昇を招く。   Further, as in Patent Document 1, it is possible to detect the distance between the photoreflector and the user's finger from the output signal of the photoreflector and thereby input, but it is difficult to input, and it takes time to input. It was. The device described in Patent Document 2 can be applied to an input device that performs input in accordance with a change in density measured by a sensor. However, since the device includes a plurality of photo reflectors, the structure is complicated and the manufacturing cost is low. Invite the rise.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、複数のジェスチャ入力を簡易な構成で効率的に行うことができる入力装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an input device capable of efficiently performing a plurality of gesture inputs with a simple configuration.

上記目的を達成するために、本発明に係る入力装置は、ユーザのジェスチャを認識する入力装置であって、ユーザの指の動作を検出し、指の動作に応じた信号を発生する1つの検出センサと、発生した信号に対応するジェスチャを認識するジェスチャ認識手段と、ジェスチャ認識手段が認識したジェスチャに対応する操作信号を他のデバイスに通知する通知手段と、を備える。   In order to achieve the above object, an input device according to the present invention is an input device that recognizes a user's gesture, and detects one motion of a user's finger and generates a signal corresponding to the motion of the finger. A sensor; gesture recognition means for recognizing a gesture corresponding to the generated signal; and notification means for notifying another device of an operation signal corresponding to the gesture recognized by the gesture recognition means.

本発明の入力装置は、ユーザによって所定の指の動作をすると、1つの検出センサが、ユーザの指の動きを感知し、ユーザの指の動きに応じた信号を出力する。ジェスチャ認識手段は、発生した信号により、信号に対応するジェスチャを認識する。通知手段は、ジェスチャ認識手段が認識したジェスチャに対応する操作信号を他のデバイスへ通知する。このような構成により、本発明に係る入力装置は、複数の検出センサを用いることなく、1つの検出センサを用いた簡易な構成で効率的な複数のジェスチャ入力を実現することができる。   In the input device of the present invention, when a predetermined finger is moved by the user, one detection sensor senses the movement of the user's finger and outputs a signal corresponding to the movement of the user's finger. The gesture recognition means recognizes a gesture corresponding to the signal based on the generated signal. The notifying unit notifies an operation signal corresponding to the gesture recognized by the gesture recognizing unit to another device. With such a configuration, the input device according to the present invention can realize a plurality of efficient gesture inputs with a simple configuration using one detection sensor without using a plurality of detection sensors.

また、本発明に係る入力装置は、ジェスチャ認識手段が、動作する指の本数を認識する構成とすることが望ましい。指の本数を認識することで、多くのジェスチャを効率的に認識することができる。   The input device according to the present invention is preferably configured such that the gesture recognition means recognizes the number of operating fingers. By recognizing the number of fingers, many gestures can be recognized efficiently.

また、より具体的には、本発明に係る入力装置は、ジェスチャ認識手段は、画面に接触または近接した状態で指を滑らせる操作であるスワイプが為されるとき、検出センサが発生する信号の変化から指と指の間の間隙の数を検出し、間隙の数から指の本数を認識することが望ましい。上記構成によれば、精度良く指の本数を認識することができる。   More specifically, in the input device according to the present invention, when the gesture recognition unit performs a swipe that is an operation of sliding a finger in a state of being in contact with or close to the screen, a signal generated by the detection sensor is detected. It is desirable to detect the number of gaps between fingers from the change and recognize the number of fingers from the number of gaps. According to the above configuration, the number of fingers can be recognized with high accuracy.

また、本発明に係る入力装置は、ジェスチャ認識手段は、検出センサの信号の変化によりスワイプの向きを認識することが望ましい。スワイプの向きを認識することで、多くのジェスチャを効率的に認識することができる。   In the input device according to the present invention, it is desirable that the gesture recognition unit recognizes the swipe direction based on a change in the signal of the detection sensor. By recognizing the direction of the swipe, many gestures can be recognized efficiently.

また、より具体的には、本発明に係る入力装置は、検出センサは、スワイプの向きに沿って感度が変化するように構成され、ジェスチャ認識手段は、検出センサが発生する信号の波形の立ち上がり及び立ち下がりの感度の変化を検出し、波形の変化に対応したスワイプの向きを認識することが望ましい。上記構成によれば、精度良くスワイプの向きを認識することができる。   More specifically, in the input device according to the present invention, the detection sensor is configured such that the sensitivity changes along the direction of the swipe, and the gesture recognition unit is configured to rise the waveform of the signal generated by the detection sensor. It is desirable to detect a change in the sensitivity of the falling edge and recognize a swipe direction corresponding to the change in the waveform. According to the above configuration, the direction of swipe can be recognized with high accuracy.

また、検出センサの一部にNDフィルタを配置し、検出センサが一方向に沿って感度が変化するように構成することが望ましい。   Moreover, it is desirable to arrange an ND filter in a part of the detection sensor so that the sensitivity of the detection sensor changes along one direction.

また、ジェスチャ認識手段は、検出センサが発生する信号の強度のピークに近い期間の継続時間及び、信号の波形の立ち上がり及び立ち下がりの信号の変化に基づき、画面を指で短くたたく操作であるタップを認識することが望ましい。   In addition, the gesture recognition means is a tap that is an operation of tapping the screen with a finger based on the duration of the period near the peak of the intensity of the signal generated by the detection sensor and the change of the rising and falling signals of the signal waveform. It is desirable to recognize.

また、より具体的には、前記検出センサは、フォトリフレクタ、静電容量式のタッチセンサ、感圧センサであることが望ましい。上記検出センサによれば、精度良くユーザの指の動作を感知することができる。   More specifically, the detection sensor is preferably a photo reflector, a capacitive touch sensor, or a pressure sensitive sensor. According to the detection sensor, it is possible to accurately detect the movement of the user's finger.

また、本発明に係る入力装置は、検出センサに隣接して凹凸が設けられていることが望ましい。検出センサに隣接して凹凸が設けられていることで、ユーザは目視することなく容易に、ジェスチャによる入力をすることが可能となる。   Moreover, as for the input device which concerns on this invention, it is desirable that the unevenness | corrugation is provided adjacent to the detection sensor. Since the projections and depressions are provided adjacent to the detection sensor, the user can easily input with a gesture without visual observation.

本発明によれば、複数のジェスチャ入力を簡易な構成で効率的に行うことができる入力装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an input device capable of efficiently performing a plurality of gesture inputs with a simple configuration.

本発明の実施形態に係る入力装置100の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the input device 100 which concerns on embodiment of this invention. 図1のICチップ20のハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware constitutions of IC chip 20 of FIG. 図1のICチップ20の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the IC chip 20 of FIG. 図1の入力装置100で処理される出力信号の波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the output signal processed with the input device 100 of FIG. 図1の入力装置100で処理される出力信号の波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the output signal processed with the input device 100 of FIG. 図3のジェスチャ認識部22がジェスチャを認識する方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method in which the gesture recognition part 22 of FIG. 3 recognizes a gesture. 図3のジェスチャ認識部22がスワイプの向きを判別する方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method in which the gesture recognition part 22 of FIG. 3 discriminate | determines the direction of swipe. 図1の入力装置100が処理する出力信号の立ち上がり及び立ち下がりの傾きの関係の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the relationship between the inclination of the rising of the output signal which the input device 100 of FIG. 1 processes, and falling. 本発明の変形例に係る入力装置100Aの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of 100 A of input devices which concern on the modification of this invention. 本発明の変形例に係る入力装置100Bの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the input device 100B which concerns on the modification of this invention.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

図1は、入力装置100の概略構成を示す図である。なお、同図では、入力装置100の構成要素であるフォトリフレクタ13の周辺を拡大して示している。入力装置100はユーザによる指Fの動きを基にユーザの行ったジェスチャを判断することにより、他のデバイスへの操作入力を可能とする装置である。同図に示すように、入力装置100は、単一のフォトリフレクタ13と、ND(Neutral Density)フィルタ14と、ICチップ20とがケース1内に配置されて構成されている。   FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of the input device 100. In the figure, the periphery of the photo reflector 13 which is a component of the input device 100 is shown enlarged. The input device 100 is a device that enables an operation input to another device by determining a gesture made by the user based on the movement of the finger F by the user. As shown in FIG. 1, the input device 100 includes a single photoreflector 13, an ND (Neutral Density) filter 14, and an IC chip 20 arranged in the case 1.

フォトリフレクタ13、NDフィルタ14、及びICチップ20を収容するケース1は、例えば長方形等の長尺状の形状をしている。少なくともフォトリフレクタ13の上部は赤外線透過性を有する材料で構成されている。   The case 1 that houses the photo reflector 13, the ND filter 14, and the IC chip 20 has a long shape such as a rectangle. At least the upper portion of the photo reflector 13 is made of a material having infrared transparency.

以下の説明では、ケース1の表面1aの長手方向に沿った方向をX軸方向とし、ケース1の表面1aの短手方向に沿った方向をY軸方向とする。   In the following description, the direction along the longitudinal direction of the surface 1a of the case 1 is defined as the X-axis direction, and the direction along the short direction of the surface 1a of the case 1 is defined as the Y-axis direction.

フォトリフレクタ13は、1つのフォトトランジスタ11と1つの赤外線LED12とが一体化された検出センサである。詳細には、フォトリフレクタ13は、ケース1の内部においてフォトトランジスタ11と赤外線LED12とがY軸方向に沿って並んで配置されるように構成されている。このようなフォトリフレクタ13としては様々なサイズのものが使用され得るが、例えば、5mm四方の大きさ以下のものが好ましい。   The photo reflector 13 is a detection sensor in which one phototransistor 11 and one infrared LED 12 are integrated. Specifically, the photo reflector 13 is configured such that the phototransistor 11 and the infrared LED 12 are arranged in the Y axis direction inside the case 1. As the photo reflector 13, various sizes can be used. For example, a size of 5 mm square or less is preferable.

上記構成のフォトリフレクタ13においては、赤外線LED12が赤外光をケース1の表面1a(画面)上の赤外線LED12とフォトトランジスタ11との間の領域Sに向けて放出し、それに応じてフォトトランジスタ11が表面1a上の領域S近傍で反射された赤外光を受光して光電流を生成し、光電流に応じて出力信号を出力する。すなわち、フォトリフレクタ13は、指Fが表面1a上の領域Sに接触または接近した際には、強度の高い出力信号を生成し、指Fが表面1a上の領域Sから離れている際には、強度の低い出力信号を生成するように構成されている。これにより、フォトリフレクタ13は、ユーザの指の動作を検出して、その動作に応じた出力信号を発生させることが可能となる。これは、指Fが領域Sに接触又は接近した場合には赤外線LED12からの赤外光が指Fによってフォトトランジスタ11に向けて反射されるため、フォトリフレクタ13の出力信号の強度が高くなる一方、指Fが領域Sから遠ざかっている場合には赤外線LED12からの赤外光が指Fによって反射されないため、フォトリフレクタ13の出力信号の強度が低くなるためである。   In the photo reflector 13 having the above-described configuration, the infrared LED 12 emits infrared light toward the region S between the infrared LED 12 and the phototransistor 11 on the surface 1a (screen) of the case 1, and the phototransistor 11 accordingly. Receives infrared light reflected in the vicinity of the region S on the surface 1a, generates a photocurrent, and outputs an output signal according to the photocurrent. That is, the photo reflector 13 generates a high-intensity output signal when the finger F contacts or approaches the region S on the surface 1a, and when the finger F is away from the region S on the surface 1a. , Configured to generate a low-intensity output signal. Thereby, the photo reflector 13 can detect the operation of the user's finger and generate an output signal corresponding to the operation. This is because when the finger F comes into contact with or approaches the region S, the infrared light from the infrared LED 12 is reflected toward the phototransistor 11 by the finger F, so that the intensity of the output signal of the photoreflector 13 increases. This is because when the finger F is away from the region S, the infrared light from the infrared LED 12 is not reflected by the finger F, so that the intensity of the output signal of the photo reflector 13 is lowered.

NDフィルタ14は、光のエネルギーの相対分光分布を変えることなく光の強度を減衰させるフィルタである。このNDフィルタ14は、ケース1の表面1aに沿ってフォトリフレクタ13の一部分をケース1の内側あるいは外側から覆うように配置されている。例えば、NDフィルタ14は、表面1a上の領域SのX軸方向の半分を少なくとも覆っている。これにより、フォトリフレクタ13の感度をX軸方向に沿って変化させることができる。   The ND filter 14 is a filter that attenuates light intensity without changing the relative spectral distribution of light energy. The ND filter 14 is disposed along the surface 1 a of the case 1 so as to cover a part of the photo reflector 13 from the inside or the outside of the case 1. For example, the ND filter 14 covers at least half of the region S on the surface 1a in the X-axis direction. Thereby, the sensitivity of the photo reflector 13 can be changed along the X-axis direction.

ICチップ20は、ケース1の内部に収容され、ケース1の内部でフォトトランジスタ11及び赤外線LED12に電気的に接続されている。このICチップ20は、フォトリフレクタ13からの出力信号を信号処理する。図2に示すように、ICチップ20は、物理的には、1又は複数のCPU201、主記憶装置であるRAM202及びROM203、有線或いは無線により外部と信号を送受信するデータ送受信デバイスである通信モジュール204、半導体メモリ等の補助記憶装置205などを含むコンピュータシステムとして構成されている。図2におけるICチップ20の各機能は、図2に示されるCPU201、RAM202等のハードウェア上に1又は複数の所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、CPU201の制御のもとで通信モジュール204を動作させるとともに、RAM202や補助記憶装置205におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。   The IC chip 20 is housed inside the case 1 and is electrically connected to the phototransistor 11 and the infrared LED 12 inside the case 1. The IC chip 20 performs signal processing on the output signal from the photo reflector 13. As shown in FIG. 2, the IC chip 20 physically includes one or a plurality of CPUs 201, a RAM 202 and a ROM 203 that are main storage devices, and a communication module 204 that is a data transmission / reception device that transmits / receives signals to / from the outside by wire or wirelessly. The computer system includes an auxiliary storage device 205 such as a semiconductor memory. Each function of the IC chip 20 in FIG. 2 allows the communication module 204 to be controlled under the control of the CPU 201 by loading one or more predetermined computer software on the hardware such as the CPU 201 and the RAM 202 shown in FIG. This is realized by operating and reading and writing data in the RAM 202 and the auxiliary storage device 205.

次に、ICチップ20の機能構成について詳述する。図3は、ICチップ20の機能構成を示すブロック図である。図3に示すように、ICチップ20は、信号受信部21と、ジェスチャ認識部(ジェスチャ認識手段)22と、通知部(通知手段)23とを含んで構成されている。   Next, the functional configuration of the IC chip 20 will be described in detail. FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the IC chip 20. As shown in FIG. 3, the IC chip 20 includes a signal receiving unit 21, a gesture recognition unit (gesture recognition unit) 22, and a notification unit (notification unit) 23.

信号受信部21は、フォトリフレクタ13が生成した受光の強度を表す出力信号を受信する手段である。さらに、信号受信部21は、受信した出力信号をジェスチャ認識部22に通知する。   The signal receiving unit 21 is a means for receiving an output signal representing the intensity of received light generated by the photo reflector 13. Further, the signal receiving unit 21 notifies the gesture recognition unit 22 of the received output signal.

ジェスチャ認識部22は、信号受信部21が受信した出力信号に対応するジェスチャを認識する。ジェスチャ認識部22は、フォトリフレクタ13が出力した出力信号を信号受信部21から受信して解析する。具体的には、複数のジェスチャに対応して予め定められた信号の波形と比較して、特定のジェスチャとして認識できるかどうかを判断する。さらに、ジェスチャ認識部22は判断したユーザのジェスチャに対応する操作信号を通知部23に通知する。通知部23は、入力装置100の外部の他のデバイス200に、有線通信或いは無線通信を利用して、操作信号を通知する。   The gesture recognition unit 22 recognizes a gesture corresponding to the output signal received by the signal reception unit 21. The gesture recognition unit 22 receives the output signal output from the photo reflector 13 from the signal receiving unit 21 and analyzes it. Specifically, it is determined whether or not it can be recognized as a specific gesture by comparing with a predetermined waveform of a signal corresponding to a plurality of gestures. Furthermore, the gesture recognition unit 22 notifies the notification unit 23 of an operation signal corresponding to the determined user gesture. The notification unit 23 notifies an operation signal to another device 200 outside the input device 100 using wired communication or wireless communication.

まず、ジェスチャ認識部22は7種類のジェスチャが認識可能に構成されている。7種類のジェスチャとは、ケース1の表面1a上で指を短くたたく操作であるタップ、1本〜3本指を表面1a上に接触又は近接させた状態でそれらの指をX軸の正の向きに滑らせる操作である右スワイプ、及び1本〜3本指を表面1a上に接触又は近接させた状態でそれらの指をX軸の負の向きに滑らせる操作である左スワイプである。ただし、ジェスチャ認識部22は、1〜3本指によるジェスチャを認識する場合には限定されず、4本以上の指によるジェスチャを認識可能としていてもよい。   First, the gesture recognition unit 22 is configured to recognize seven types of gestures. The seven types of gestures are taps that are operations for tapping a finger on the surface 1a of the case 1 in a state where one or three fingers are in contact with or close to the surface 1a, and the fingers are placed on the positive X-axis. A right swipe that is an operation of sliding in the direction, and a left swipe that is an operation of sliding the fingers in the negative direction of the X axis in a state where one to three fingers are in contact with or close to the surface 1a. However, the gesture recognition unit 22 is not limited to the case of recognizing a gesture with 1 to 3 fingers, and may be able to recognize a gesture with 4 or more fingers.

すなわち、ジェスチャ認識部22は、タップのジェスチャを次のようにして認識する。図4は、信号受信部21の受信する出力信号の特性の一例を示し、横軸に指Fの動作時間(経過時間)、縦軸に出力信号の強度を示している。既に述べたように、出力信号の強さは、フォトリフレクタ13上の領域Sと指Fとの距離によって変化する。詳細には、ジェスチャ認識部22は、図4の特性T11に示すような出力信号を受信した場合にはタップとしてジェスチャを認識する。すなわち、ジェスチャ認識部22は出力信号の描く波形が、予め定められたタップのジェスチャに対応する特定の波形(図4の特性T11の波形)と近似するかどうかを解析する。具体的には、ジェスチャ認識部22は、特性T11の波形のように、立ち上がり及び立ち下がりが急峻な1つのピークを有しており、強度のピークに近い期間が一定時間(例えば50ms)継続しているような波形を認識した場合は、タップのジェスチャであると判断する。なお、ジェスチャ認識部22は、フォトリフレクタ13の出力信号のピーク値を検出し、立ち上がり時間及び立ち下がり時間の双方を、強度のピーク値の10%の経過時間と強度のピーク値の90%の経過時間との間の時間として検出し、検出した時間が所定の時間より短い場合に、立ち上がり及び立ち下がりが急峻であると判断してもよい。ここで、ジェスチャ認識部22は、立ち上がり時間及び立ち下がり時間を検出する際には、ピーク値の10%と90%との間を変化する時間を検出することには限定されず、ピーク値の20%と80%との間を変化する時間等、他の強度の割合を変化する時間を検出してもよい。もしくは、立ち上がり及び立ち下がりが急峻であるかを判断する代わりに、フォトリフレクタ13の出力信号が予め定められた値を超えている時間を検出してもよい。さらに、立ち上がり及び立ち下がりが急峻であるかを判断する代わりに、立ち上がりおよび立ち下がりに要した時間と、立ち上がりから立ち下がりまでの時間の比率を検出するようにしてもよい。さらに、ジェスチャ認識部22は、タップ動作に対応する操作信号を通知部23に通知する。   That is, the gesture recognition unit 22 recognizes the tap gesture as follows. FIG. 4 shows an example of the characteristics of the output signal received by the signal receiving unit 21, and the horizontal axis indicates the operation time (elapsed time) of the finger F, and the vertical axis indicates the intensity of the output signal. As already described, the strength of the output signal varies depending on the distance between the region S on the photo reflector 13 and the finger F. Specifically, the gesture recognition unit 22 recognizes a gesture as a tap when an output signal as shown by the characteristic T11 in FIG. 4 is received. That is, the gesture recognition unit 22 analyzes whether or not the waveform drawn by the output signal approximates a specific waveform corresponding to a predetermined tap gesture (the waveform of the characteristic T11 in FIG. 4). Specifically, the gesture recognition unit 22 has one peak with a sharp rise and fall as in the waveform of the characteristic T11, and a period close to the intensity peak continues for a certain time (for example, 50 ms). If the waveform is recognized, it is determined that it is a tap gesture. The gesture recognizing unit 22 detects the peak value of the output signal of the photoreflector 13, and both the rise time and the fall time are 10% of the intensity peak value and 90% of the intensity peak value. It may be detected as a time between the elapsed times, and when the detected time is shorter than a predetermined time, it may be determined that the rise and fall are steep. Here, when detecting the rise time and the fall time, the gesture recognition unit 22 is not limited to detecting the time changing between 10% and 90% of the peak value. You may detect the time which changes the ratio of other intensity | strengths, such as the time which changes between 20% and 80%. Alternatively, instead of determining whether the rise and fall are steep, the time when the output signal of the photo reflector 13 exceeds a predetermined value may be detected. Furthermore, instead of determining whether the rise and fall are steep, the ratio of the time required for the rise and fall and the time from the rise to the fall may be detected. Furthermore, the gesture recognition unit 22 notifies the notification unit 23 of an operation signal corresponding to the tap operation.

一方、ジェスチャ認識部22は、1本指のスワイプのジェスチャを次のようにして認識する。すなわち、ジェスチャ認識部22は、図4の特性T12に示すような出力信号を受信した場合には、1本指によるスワイプとしてジェスチャを認識する。詳細には、ジェスチャ認識部22は、出力信号の描く波形が、予め定められた1本指によるスワイプに対応する特定の波形と近似するかどうかを解析する。具体的には、ジェスチャ認識部22は、特性T12の波形のように、立ち上がり及び立ち下がりがタップと比べて比較的緩やかで、かつ明瞭な1つのピークを有しており、強度のピークに近い期間が比較的短時間であるような波形を認識した場合は、1本指によるスワイプと判断する。さらに、ジェスチャ認識部22は、1本指によるスワイプ動作に対応する操作信号を通知部23に通知する。   On the other hand, the gesture recognition unit 22 recognizes a one-finger swipe gesture as follows. That is, the gesture recognition unit 22 recognizes a gesture as a swipe with one finger when receiving an output signal as indicated by the characteristic T12 in FIG. Specifically, the gesture recognition unit 22 analyzes whether the waveform drawn by the output signal approximates a specific waveform corresponding to a predetermined swipe with one finger. Specifically, the gesture recognizing unit 22 has a single peak that is relatively gentle and has a sharp rise and fall compared to the tap as in the waveform of the characteristic T12, and is close to the intensity peak. When a waveform having a relatively short period is recognized, it is determined that a swipe with one finger is performed. Furthermore, the gesture recognition unit 22 notifies the notification unit 23 of an operation signal corresponding to the swipe operation with one finger.

また、ジェスチャ認識部22は、スワイプのジェスチャを認識する際には、出力信号の波形に基づいて、右方向(X軸の正の向き)へのスワイプ(右スワイプ)と左方向(X軸の負の向き)へのスワイプ(左スワイプ)とを判別する。図5は、信号受信部21の受信する出力信号の特性の一例を示し、横軸に指Fの動作時間(経過時間)と縦軸にフォトリフレクタ13の出力信号の強度を示している。同図において、出力信号の特性T21は右スワイプに対応した出力信号を示し、出力信号の特性T22は左スワイプに対応した出力信号を示している。このように、右スワイプの特性T21は、立ち上がりが急峻であり、立ち下がりが緩やかである。言い換えると、特性T21は立ち上がりの時間(T21u)よりも立ち下がりの時間(T21d)の方が長い。これに対して、左スワイプの特性T22は、立ち上がりが緩やかであり、立ち下がりが急峻である。言い換えると、特性T22は立ち上がりの時間(T22u)の方が立ち下がりの時間(T22d)よりも長い。これは、フォトリフレクタ13の感度がX軸方向に沿って変化していることによる。ジェスチャ認識部22は、この立ち上がり及び立ち下がりの傾きを検出することにより、その違いに対応したスワイプの向きを認識する。   When the gesture recognition unit 22 recognizes the swipe gesture, the gesture recognition unit 22 performs swipe (right swipe) in the right direction (positive direction of the X axis) and left direction (in the X axis) based on the waveform of the output signal. It is discriminated from swipe in the negative direction (left swipe). FIG. 5 shows an example of the characteristics of the output signal received by the signal receiver 21, where the horizontal axis indicates the operating time (elapsed time) of the finger F and the vertical axis indicates the intensity of the output signal of the photoreflector 13. In the figure, an output signal characteristic T21 indicates an output signal corresponding to a right swipe, and an output signal characteristic T22 indicates an output signal corresponding to a left swipe. Thus, the right swipe characteristic T21 has a sharp rise and a slow fall. In other words, the characteristic T21 has a longer fall time (T21d) than a rise time (T21u). On the other hand, the left swipe characteristic T22 has a gradual rise and a sharp fall. In other words, in the characteristic T22, the rise time (T22u) is longer than the fall time (T22d). This is because the sensitivity of the photo reflector 13 changes along the X-axis direction. The gesture recognizing unit 22 recognizes the direction of the swipe corresponding to the difference by detecting the rising and falling slopes.

詳細には、ジェスチャ認識部22は、フォトリフレクタ13の出力信号のピーク値を検出し、立ち上がり時間及び立ち下がり時間の双方を、強度のピーク値の10%の経過時間と強度のピーク値の90%の経過時間との間の時間として検出する。そして、ジェスチャ認識部22は、立ち上がり時間と立ち下がり時間とを比較して、立ち上がり時間が立ち下がり時間よりもある程度長い場合には左スワイプと判断し、立ち上がり時間が立ち下がり時間よりもある程度短い場合には右スワイプと判断する。ここで、ジェスチャ認識部22は、立ち上がり時間及び立ち下がり時間を検出する際には、ピーク値の10%と90%との間を変化する時間を検出することには限定されず、ピーク値の20%と80%との間を変化する時間等、他の強度の割合を変化する時間を検出してもよい。また、ジェスチャ認識部22は、所定の強度割合を変化する時間を検出する代わりに、立ち上がり及び立ち下がりの強度の時間に対する変化率(傾き)を検出し、その変化率を基にスワイプの向きを認識してもよい。   Specifically, the gesture recognition unit 22 detects the peak value of the output signal of the photoreflector 13, and both the rise time and the fall time are 10% of the elapsed time of the intensity peak value and 90% of the intensity peak value. Detect as time between% elapsed time. Then, the gesture recognition unit 22 compares the rise time and the fall time, and determines that the swipe is left swipe if the rise time is somewhat longer than the fall time, and the rise time is somewhat shorter than the fall time. It is determined that there is a right swipe. Here, when detecting the rise time and the fall time, the gesture recognition unit 22 is not limited to detecting the time changing between 10% and 90% of the peak value. You may detect the time which changes the ratio of other intensity | strengths, such as the time which changes between 20% and 80%. Further, instead of detecting the time for changing the predetermined intensity ratio, the gesture recognition unit 22 detects the change rate (gradient) of the rising and falling intensity with respect to time, and determines the direction of swipe based on the change rate. You may recognize it.

また、ジェスチャ認識部22は、スワイプのジェスチャを認識する際には、出力信号の波形に基づいて、ユーザによって動作された指Fの本数を認識する。すなわち、ジェスチャ認識部22は、ユーザによるスワイプが何本の指Fで行われたかの判断を、フォトリフレクタ13の出力信号の変化により判断する。この判断は、ユーザによるスワイプが複数の指Fで行われた場合には、出力信号に複数のピークがあることを利用している。これは、ユーザの複数の指Fの間隙部分がフォトリフレクタ13上の領域Sを連続して通過する時、ある一本の指Fが領域Sを通過するとフォトリフレクタ13の出力信号が弱まり、その直後に隣の指Fが領域Sに近づくことにより再度出力信号が強くなるためである。これにより、スワイプする複数の指Fの間隙の数を、出力信号の波形のピークの間隙の数から把握することができる。そして、出力信号のピークの数は指Fの本数に一致するので、ジェスチャ認識部22は、出力信号のピークの数から指Fの本数を判断する。なお、ジェスチャ認識部22は、複数の指F同士が接触した状態でスワイプの動作が行われた場合にも、複数の指Fの間にはわずかな間隙ができるので、その間隙に起因した出力信号の変化を基にスワイプの指の本数を認識できる。   In addition, when recognizing the swipe gesture, the gesture recognition unit 22 recognizes the number of fingers F operated by the user based on the waveform of the output signal. That is, the gesture recognition unit 22 determines how many fingers F the user swipes based on the change in the output signal of the photo reflector 13. This determination uses the fact that when the user swipes with a plurality of fingers F, the output signal has a plurality of peaks. This is because when a gap portion of a plurality of fingers F of a user passes through the region S on the photo reflector 13 continuously, if one finger F passes through the region S, the output signal of the photo reflector 13 is weakened. This is because the output signal becomes stronger again immediately after the adjacent finger F approaches the region S. Thereby, the number of gaps between the plurality of fingers F to be swiped can be grasped from the number of gaps in the peak of the waveform of the output signal. Since the number of peaks in the output signal matches the number of fingers F, the gesture recognition unit 22 determines the number of fingers F from the number of peaks in the output signal. The gesture recognition unit 22 also has a slight gap between the fingers F even when the swipe operation is performed in a state where the fingers F are in contact with each other. The number of swipe fingers can be recognized based on the signal change.

より具体的には、ジェスチャ認識部22は、図4の特性T13に示すような出力信号を受信した場合には、その波形が2つのピークを有しているので、2本の指によるスワイプとしてジェスチャを認識する。そして、ジェスチャ認識部22は2本の指のスワイプ動作に対応する操作信号を通知部23に通知する。また、ジェスチャ認識部22は、図4の特性T14に示すような出力信号を受信した場合には、その波形が3つのピークを有しているので、3本の指によるスワイプとしてジェスチャを認識する。そして、ジェスチャ認識部22は3本の指のスワイプ動作に対応する操作信号を通知部23に通知する。   More specifically, when the gesture recognition unit 22 receives an output signal as indicated by the characteristic T13 in FIG. 4, the waveform has two peaks, so that the swipe with two fingers is performed. Recognize gestures. Then, the gesture recognition unit 22 notifies the notification unit 23 of an operation signal corresponding to the swipe operation of two fingers. When the gesture recognition unit 22 receives an output signal as shown by the characteristic T14 in FIG. 4, the waveform has three peaks, so the gesture is recognized as a swipe with three fingers. . Then, the gesture recognition unit 22 notifies the notification unit 23 of an operation signal corresponding to the swipe operation of three fingers.

引き続いて、図6を参照して、入力装置100によるジェスチャ認識手順について説明する。図6は、入力装置によるジェスチャ認識処理の手順を示すフローチャートである。   Subsequently, a gesture recognition procedure by the input device 100 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of gesture recognition processing by the input device.

最初に、フォトリフレクタ13が指のジェスチャ動作を検出し、その動作に応じた出力信号を生成する(ステップS11)。次に、フォトリフレクタ13から信号受信部21に出力信号が送信され、それに応じて、ジェスチャ認識部22が、フォトリフレクタ13からの出力信号のピークが1つであるかどうかを判断する(ステップS12)。その結果、出力信号のピークが1つであると判断した場合には(ステップS12;YES)、ジェスチャ認識部22は、さらに出力信号の強度のピークに近い期間が一定時間(本実施形態では50ms以上とする)であるかどうかを判断する(ステップS13)。その結果、強度のピークに近い期間が50ms以上であると判断した場合には(ステップS13;YES)、ジェスチャ認識部22はジェスチャをタップ動作と判断する(ステップS14)。一方、強度のピークに近い期間が50ms以下であると判断した場合には(ステップS13;NO)、ジェスチャ認識部22はジェスチャを1本指スワイプと判断する(ステップS15)。   First, the photo reflector 13 detects a finger gesture motion, and generates an output signal corresponding to the motion (step S11). Next, an output signal is transmitted from the photoreflector 13 to the signal receiving unit 21, and the gesture recognition unit 22 accordingly determines whether the output signal from the photoreflector 13 has one peak (step S12). ). As a result, when it is determined that the output signal has one peak (step S12; YES), the gesture recognition unit 22 further determines that the period close to the peak of the output signal intensity is a fixed time (in this embodiment, 50 ms). It is determined whether or not (step S13). As a result, when it is determined that the period near the intensity peak is 50 ms or more (step S13; YES), the gesture recognition unit 22 determines that the gesture is a tap operation (step S14). On the other hand, when it is determined that the period close to the intensity peak is 50 ms or less (step S13; NO), the gesture recognition unit 22 determines that the gesture is a single-finger swipe (step S15).

次に、フォトリフレクタ13の出力信号のピークが1つでないと判断した場合には(ステップS12;NO)、ジェスチャ認識部22はフォトリフレクタ13の出力信号のピークが2つであるかどうかを判断する(ステップS16)。その結果、フォトリフレクタ13の出力信号のピークが2つであると判断した場合には(ステップS16;YES)、ジェスチャ認識部22はジェスチャを2本指スワイプと判断する(ステップS17)。   Next, when it is determined that the output signal peak of the photo reflector 13 is not one (step S12; NO), the gesture recognition unit 22 determines whether the output signal peak of the photo reflector 13 is two. (Step S16). As a result, when it is determined that there are two peaks in the output signal of the photo reflector 13 (step S16; YES), the gesture recognition unit 22 determines that the gesture is a two-finger swipe (step S17).

一方、出力信号のピークが2つでないと判断した場合には(ステップS17;NO)、ジェスチャ認識部22はさらにフォトリフレクタ13の出力信号のピークが3つであるかどうかを判断する(ステップS18)。その結果、フォトリフレクタ13の出力信号のピークが3つであると判断した場合には(ステップS18;YES)、ジェスチャ認識部22はジェスチャを3本指スワイプと判断する(ステップS19)。フォトリフレクタ13の出力信号のピークが3つでないと判断した場合には(ステップS18;NO)、ジェスチャ認識部22はエラーと判断する。   On the other hand, if it is determined that there are not two output signal peaks (step S17; NO), the gesture recognition unit 22 further determines whether there are three output signal peaks from the photoreflector 13 (step S18). ). As a result, if it is determined that the output signal of the photoreflector 13 has three peaks (step S18; YES), the gesture recognition unit 22 determines that the gesture is a three-finger swipe (step S19). If it is determined that there are not three output signal peaks from the photoreflector 13 (step S18; NO), the gesture recognition unit 22 determines that an error has occurred.

続いて、ジェスチャ認識部22がジェスチャを1本指スワイプ、2本指スワイプ及び3本指スワイプと判断した場合(ステップS15、ステップS17、ステップS19)には、ジェスチャ認識部22は、さらにスワイプの向きを判別する(ステップS30)。ジェスチャ認識部22は、タップ動作と判断した後(ステップS14)に、その動作に対応する操作信号の出力を行う(ステップS21)。また、ジェスチャ認識部22は、スワイプ動作と判断した場合にはスワイプの向きを判別(ステップS30)した後に、判断したジェスチャに対応する操作信号の出力を行う(ステップS21)。   Subsequently, when the gesture recognition unit 22 determines that the gesture is a one-finger swipe, a two-finger swipe, and a three-finger swipe (step S15, step S17, step S19), the gesture recognition unit 22 further performs a swipe. The direction is determined (step S30). After determining that the gesture is a tap action (step S14), the gesture recognition unit 22 outputs an operation signal corresponding to the action (step S21). If the gesture recognition unit 22 determines the swipe operation, the gesture recognition unit 22 determines the direction of the swipe (step S30), and then outputs an operation signal corresponding to the determined gesture (step S21).

次に、図7を参照して、ジェスチャ認識部22によるスワイプの向きの判別の方法について説明する。図7は、図6のステップS30の詳細の手順を示すフローチャートである。   Next, with reference to FIG. 7, a method of determining the swipe direction by the gesture recognition unit 22 will be described. FIG. 7 is a flowchart showing a detailed procedure of step S30 of FIG.

スワイプの向きの判別が開始されると、ジェスチャ認識部22が、立ち上がり及び立ち下がりの信号の変化を検出する(ステップS31)。ジェスチャ認識部22は、スワイプ方向の信号の変化の検出結果に基づいて、出力信号の傾きが立ち上がり及び立ち下がりのどちらが大きいかを判断する(ステップS32)。その結果、立ち上がりの方が立ち下がりよりも傾きが大きいと判断した場合には(ステップS32;YES)右スワイプと判断する(ステップS33)。一方、立ち上がりよりも立ち下がりの方の傾きが大きいと判断した場合には(ステップS32;NO)左スワイプと判断する(ステップS34)。   When the determination of the swipe direction is started, the gesture recognition unit 22 detects a change in the rising and falling signals (step S31). The gesture recognition unit 22 determines which of the rising and falling slopes of the output signal is greater based on the detection result of the change in the swipe direction signal (step S32). As a result, if it is determined that the slope of the rising edge is larger than that of the falling edge (step S32; YES), it is determined to be a right swipe (step S33). On the other hand, if it is determined that the slope of the falling is larger than the rising (step S32; NO), it is determined to be a left swipe (step S34).

上述した入力装置100によれば、フォトリフレクタ13がユーザによるジェスチャを検出して出力信号を発生させ、ジェスチャ認識部22が、フォトリフレクタ13の出力する出力信号の波形を定められた波形と比較してジェスチャを判断することにより、他のデバイス200にユーザのジェスチャに基づく操作信号を送信する。これにより、センサの出力波形に基づきジェスチャを判断することで、フォトリフレクタ13が1つであっても容易かつ効率的に複数のジェスチャによる入力操作を行うことが可能となる。   According to the input device 100 described above, the photo reflector 13 detects a user's gesture and generates an output signal, and the gesture recognition unit 22 compares the waveform of the output signal output from the photo reflector 13 with a predetermined waveform. By determining the gesture, the operation signal based on the user's gesture is transmitted to the other device 200. Thus, by determining the gesture based on the output waveform of the sensor, it is possible to easily and efficiently perform an input operation using a plurality of gestures even if there is only one photo reflector 13.

また、フォトリフレクタ13が1つで済むので、構造が複雑となることや、製造コストが上昇するという問題は生じない。   Further, since only one photo reflector 13 is required, there is no problem that the structure becomes complicated and the manufacturing cost increases.

また、フォトリフレクタ13の出力する出力信号の波形に基づきジェスチャの指の本数をジェスチャ認識部22が判断することができる。これにより、複数のジェスチャを効率的に入力することができ、さらに所望の入力を素早く確実に行うことができるようになる。   Further, the gesture recognition unit 22 can determine the number of fingers of the gesture based on the waveform of the output signal output from the photo reflector 13. As a result, a plurality of gestures can be input efficiently, and a desired input can be performed quickly and reliably.

また、フォトリフレクタ13の出力する出力信号の波形に基づきジェスチャのスワイプの向きをジェスチャ認識部22が判断することができる。これにより、複数のジェスチャを効率的に入力することができ、さらに所望の入力を素早く確実に行うことができるようになる。   Further, the gesture recognition unit 22 can determine the direction of the gesture swipe based on the waveform of the output signal output from the photo reflector 13. As a result, a plurality of gestures can be input efficiently, and a desired input can be performed quickly and reliably.

結果として、フォトリフレクタ13が1つであっても、ケース1の表面1a上で指を短くたたく操作であるタップ、1本〜3本指を表面1a上に接触又は近接させた状態でそれらの指をX軸の正の向きに滑らせる操作である右スワイプ、及び1本〜3本指を表面1a上に接触又は近接させた状態でそれらの指をX軸の負の向きに滑らせる操作である左スワイプの複数のジェスチャを、誤認識なく確実に判断することができる。   As a result, even if the number of the photo reflectors 13 is one, the tap, which is an operation of tapping a finger on the surface 1a of the case 1, is performed in a state where one or three fingers are in contact with or close to the surface 1a. Right swipe, which is an operation of sliding a finger in the positive direction of the X axis, and an operation of sliding those fingers in the negative direction of the X axis with one to three fingers in contact with or close to the surface 1a It is possible to reliably determine a plurality of left swipe gestures without misrecognition.

また、フォトリフレクタ13の検出領域の一部にNDフィルタ14を配置した構成を採用することで、スワイプのジェスチャの向きの判別の精度を向上させることができる。図8は、本実施形態及び比較例における検出信号の立ち上がりの傾きと立ち下がりの傾きの分布を示す図である。同図では、本実施形態において右スワイプ及び左スワイプを複数回行った際の分布と、及びNDフィルタ14が配置されていない比較例において右スワイプ及び左スワイプを複数回行った際の分布を示している。比較例のようにNDフィルタ14を配置しない場合は、検出信号のピークの値が大きくなるとともに必然的に傾きも大きくなるが、フォトリフレクタ13の感度がX軸方向に沿って変化しないので右スワイプと左スワイプとで分布が分かれない。その一方で、本実施形態のようにNDフィルタ14を配置した場合には、右スワイプと左スワイプとで分布が分かれるので、立ち上がりの傾きと立ち下がりの傾きのとの間の変化を基に、右スワイプと左スワイプを容易に判別することが可能となる。   Further, by adopting a configuration in which the ND filter 14 is arranged in a part of the detection region of the photo reflector 13, the accuracy of determining the direction of the swipe gesture can be improved. FIG. 8 is a diagram showing the distribution of the rising slope and falling slope of the detection signal in the present embodiment and the comparative example. In the same figure, the distribution when the right swipe and the left swipe are performed a plurality of times in this embodiment and the distribution when the right swipe and the left swipe are performed a plurality of times in the comparative example in which the ND filter 14 is not arranged are shown. ing. When the ND filter 14 is not disposed as in the comparative example, the peak value of the detection signal is increased and the inclination is inevitably increased. However, the sensitivity of the photo reflector 13 does not change along the X-axis direction, so the right swipe is performed. And left swipe do not divide the distribution. On the other hand, when the ND filter 14 is arranged as in the present embodiment, the distribution is divided between the right swipe and the left swipe, so based on the change between the rising slope and the falling slope. A right swipe and a left swipe can be easily distinguished.

また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment.

また、図9に示す本発明の変形例に係る入力装置100Aのように、フォトリフレクタ13に隣接して凹凸が設けられていてもよい。同図は、凸部15を表面1a上のフォトリフレクタ13の近傍に設けた例を示している。凸部15に代わりに凹部を設けてもよい。このように、フォトリフレクタ13に隣接して凹凸が設けられていれば、ユーザは触覚によりフォトリフレクタ13を認識することができる。よって、ユーザは目視することなく容易に、ジェスチャを入力することが可能となる。   9 may be provided adjacent to the photo reflector 13 as in the input device 100A according to the modification of the present invention illustrated in FIG. This figure shows an example in which the convex portion 15 is provided in the vicinity of the photo reflector 13 on the surface 1a. A concave portion may be provided instead of the convex portion 15. As described above, if the unevenness is provided adjacent to the photo reflector 13, the user can recognize the photo reflector 13 by touch. Therefore, the user can easily input a gesture without viewing.

また、入力装置100に内蔵する検出センサはフォトリフレクタ13に限られない。一方向に沿って誘電率が異なっている静電容量式のタッチセンサや一方向に沿って硬度が異なっている感圧センサであってもよい。図10には、検出センサがX軸方向に沿って誘電率が異なっている静電容量式のタッチセンサ13Bを含む入力装置100Bの構成を示している。この場合、入力装置100Bを構成するタッチセンサ13Bは、X軸に沿って配置された誘電率の異なる部材15a,15bを含んで構成される。また、タッチセンサ13Bは、感圧センサであってもよく、その場合は、感圧センサは、X軸に沿って配置された硬度が異なる複数の部材を含んで構成される。これらの検出センサであっても、検出センサの感度をX軸に沿って変化させることができ、ジェスチャの種類によって異なる出力信号を発生させることが可能となる。   Further, the detection sensor built in the input device 100 is not limited to the photo reflector 13. It may be a capacitive touch sensor having a different dielectric constant along one direction or a pressure sensor having a hardness different along one direction. FIG. 10 shows a configuration of an input device 100B including a capacitive touch sensor 13B in which the detection sensors have different dielectric constants along the X-axis direction. In this case, the touch sensor 13B configuring the input device 100B includes members 15a and 15b having different dielectric constants arranged along the X axis. The touch sensor 13B may be a pressure-sensitive sensor. In that case, the pressure-sensitive sensor includes a plurality of members having different hardnesses arranged along the X-axis. Even with these detection sensors, the sensitivity of the detection sensor can be changed along the X-axis, and output signals that differ depending on the type of gesture can be generated.

また、NDフィルタを配置することでフォトリフレクタ13の感度を変化させず、フォトリフレクタ13の感度を変化させる他の方法を用いてもよい。例えば、フォトリフレクタ13自体がスワイプ方向に対して透過率が変化するように作られていてもよい。また、LED12やフォトトランジスタ11の指向性をレンズによって変化させることにより、フォトリフレクタ13の感度を変化させるように構成されていてもよい。   Further, another method of changing the sensitivity of the photo reflector 13 without changing the sensitivity of the photo reflector 13 by arranging the ND filter may be used. For example, the photo reflector 13 itself may be made so that the transmittance changes in the swipe direction. Moreover, you may be comprised so that the sensitivity of the photo reflector 13 may be changed by changing the directivity of LED12 or the phototransistor 11 with a lens.

また、タップ動作を判断する場合に、出力信号のピークに近い期間の継続期間の判断(図6のステップ13の動作)の後にジェスチャ認識部22が信号の波形の立ち上がり及び立ち下がりの信号の変化を判断してもよい。   When determining the tap operation, after the determination of the duration of the period close to the peak of the output signal (the operation of step 13 in FIG. 6), the gesture recognition unit 22 changes the rising and falling signals of the signal waveform. May be judged.

また、入力装置100で認識するジェスチャは指Fによるものには限定されず、タッチペンやバーコード等の他の種類の操作子によるものであってもよい。   In addition, the gesture recognized by the input device 100 is not limited to that using the finger F, and may be that using another type of operator such as a touch pen or a barcode.

このような本実施形態の入力装置の応用の1つに、腕時計型デバイスや眼鏡型デバイスなどの小型のデバイスへの適用がある。このようなデバイスに、眼鏡のツルの部分に本実施形態の入力装置を埋め込めば、様々な種類のジェスチャ入力を実現することができる。   One of the applications of the input apparatus of this embodiment is application to a small device such as a wristwatch type device or a spectacle type device. If the input device of the present embodiment is embedded in such a device in the eyeglass vine, various types of gesture input can be realized.

11…フォトトランジスタ、12…赤外線LED、13…フォトリフレクタ、14…NDフィルタ、20…ICチップ、21…信号受信部、22…ジェスチャ認識部、23…通知部、100,100A,100B…入力装置、F…指
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Phototransistor, 12 ... Infrared LED, 13 ... Photo reflector, 14 ... ND filter, 20 ... IC chip, 21 ... Signal receiving part, 22 ... Gesture recognition part, 23 ... Notification part, 100, 100A, 100B ... Input device , F ... finger

Claims (11)

ユーザのジェスチャを認識する入力装置であって、
前記ユーザの指の動作を検出し、前記指の動作に応じた信号を発生する1つの検出センサと、
発生した前記信号に対応するジェスチャを認識するジェスチャ認識手段と、
前記ジェスチャ認識手段が認識したジェスチャに対応する操作信号を他のデバイスに通知する通知手段と、
を備える入力装置。
An input device that recognizes a user's gesture,
One detection sensor for detecting a motion of the user's finger and generating a signal corresponding to the motion of the finger;
Gesture recognition means for recognizing a gesture corresponding to the generated signal;
Notification means for notifying other devices of an operation signal corresponding to the gesture recognized by the gesture recognition means;
An input device comprising:
前記ジェスチャ認識手段は、動作する前記指の本数を認識する請求項1に記載の入力装置。   The input device according to claim 1, wherein the gesture recognition unit recognizes the number of fingers that operate. 前記ジェスチャ認識手段は、
画面に接触または近接した状態で指を滑らせる操作であるスワイプが為されるとき、前記検出センサが発生する信号の変化から指と指の間の間隙の数を検出し、前記間隙の数から前記指の本数を認識する
請求項2に記載の入力装置。
The gesture recognition means includes:
When a swipe, which is an operation of sliding a finger in contact with or in close proximity to the screen, is performed, the number of gaps between the fingers is detected from a change in the signal generated by the detection sensor, and the number of gaps is detected. The input device according to claim 2, wherein the number of fingers is recognized.
前記ジェスチャ認識手段は、前記検出センサの信号の変化により画面に接触または近接した状態で指を滑らせる操作であるスワイプの向きを認識する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の入力装置。
The input device according to claim 1, wherein the gesture recognition unit recognizes a swipe direction, which is an operation of sliding a finger in a state of being in contact with or close to a screen based on a change in a signal of the detection sensor. .
前記検出センサは、一方向に沿って感度が変化するように構成され、
前記ジェスチャ認識手段は、前記検出センサが発生する信号の波形の立ち上がり及び立ち下がりの感度の変化を検出し、波形の変化に対応したスワイプの向きを認識する
請求項4に記載の入力装置。
The detection sensor is configured to change sensitivity along one direction,
The input device according to claim 4, wherein the gesture recognizing unit detects a change in sensitivity of rising and falling of a waveform of a signal generated by the detection sensor, and recognizes a swipe direction corresponding to the change in the waveform.
前記検出センサの一部にNDフィルタを配置し、前記検出センサが一方向に沿って感度が変化する
請求項5に記載の入力装置。
The input device according to claim 5, wherein an ND filter is disposed in a part of the detection sensor, and the sensitivity of the detection sensor changes along one direction.
前記ジェスチャ認識手段は、前記検出センサが発生する前記信号の強度のピークに近い期間の継続時間及び、前記信号の波形の立ち上がり及び立ち下がりの信号の変化に基づき、画面を指で短くたたく操作であるタップを認識する
請求項1に記載の入力装置。
The gesture recognizing means is an operation in which the screen is shortened with a finger based on the duration of a period near the peak of the intensity of the signal generated by the detection sensor and the change of the rising and falling signals of the signal waveform. The input device according to claim 1, wherein a certain tap is recognized.
前記検出センサはフォトリフレクタであり、一方向に沿って透過率が異なっている
請求項1〜7のいずれか1項に記載の入力装置。
The input device according to claim 1, wherein the detection sensor is a photo reflector and has different transmittances along one direction.
前記検出センサは静電容量式のタッチセンサであり、一方向に沿って誘電率が異なっている
請求項1〜7のいずれか1項に記載の入力装置。
The input device according to claim 1, wherein the detection sensor is a capacitive touch sensor, and has a different dielectric constant along one direction.
前記検出センサは感圧センサであり、一方向に沿って硬度が異なっている
請求項1〜7のいずれか1項に記載の入力装置。
The input device according to claim 1, wherein the detection sensor is a pressure-sensitive sensor and has different hardness along one direction.
前記検出センサに隣接して凹凸が設けられている
請求項1〜10のいずれか1項に記載の入力装置。
The input device according to claim 1, wherein unevenness is provided adjacent to the detection sensor.
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