JP3201596U - 操作入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】情報処理装置に搭載されたＯＳの種類や情報処理装置の性能に依存すること無く、種々の情報処理装置に適用することを可能にする操作入力装置を提供する。【解決手段】操作入力装置は、オペレータを撮影するカメラ３０と、ディスプレイを備える情報処理装置からディスプレイの表示領域を構成する画素の座標情報を受信する通信部３１と、カメラ３０及び通信部３１から取得する信号を処理する信号処理部３２と、を備える。信号処理部３２は、カメラが撮影したフレーム画像におけるオペレータの手指画像の位置と通信部３１が取得した座標情報とを基に取得される手指画像の位置に対応する座標と、手指画像の大きさ又は形状、あるいはこれらの時間変化と、に基づいて、オペレータの操作入力を示す操作入力信号を生成する。通信部３１は、信号処理部３２が生成する操作入力信号を情報処理装置に送信する。【選択図】図３

Description

本考案は、情報処理装置にオペレータの操作に係る情報を入力する操作入力装置に関する。

近年、キーボードやマウスを介さずに、ウェブカメラを介してジェスチャでコンピュータを操作することができる操作入力装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

操作入力装置は、キーボード等を介さずに、接触することなく、離れた位置から入力操作が可能であるため、衛生的であり、滅菌性の維持が要求される医療分野等における需要が多く存在する。また、体の不自由な人や寝たまま生活する必要のある人が情報処理装置を利用するための装置としての利用も期待できる。

特開２０１１−２８３６６号公報 特開２０１２−２３８２９３号公報

従来の操作入力装置は、汎用のウェブカメラが取り付けられたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）にソフトウェアをインストールして実現されるものが多い。画像処理の負荷が掛かるため、ＰＣには、比較的高い性能が要求される。また、従来の操作入力装置として機能するＰＣにインストールされるソフトウェアは、そのＰＣに搭載されるＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の種類に応じて開発されることが通常である。

本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであり、情報処理装置に搭載されたＯＳの種類や情報処理装置の性能に依存すること無く、種々の情報処理装置に適用することが可能な操作入力装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本考案に係る操作入力装置は、
オペレータを撮影するカメラと、
ディスプレイを備える情報処理装置から前記ディスプレイの表示領域を構成する画素の座標情報を受信する通信部と、
前記カメラ及び前記通信部から取得する信号を処理する信号処理部と、を備え、
前記信号処理部は、
前記カメラが撮影したフレーム画像を取得し、前記フレーム画像から前記オペレータの手又は指を示す手指画像を検出する手指画像検出部と、
前記手指画像検出部が検出した前記手指画像の前記フレーム画像における位置と前記通信部が取得した座標情報とに基づいて前記手指画像の位置に対応する座標を取得し、当該取得された座標と前記手指画像の大きさ又は形状、あるいはこれらの時間変化とに基づいて、前記オペレータの操作入力を示す操作入力信号を生成する操作入力信号生成部と、を有し、
前記通信部は、さらに、前記操作入力信号生成部が生成する操作入力信号を前記情報処理装置に送信する。

本考案によれば、情報処理装置に搭載されたＯＳの種類や情報処理装置の性能に依存すること無く、種々の情報処理装置に操作入力装置を適用することが可能になる。

本考案の一実施の形態に係る操作入力装置の外観を示す斜視図である。 筐体内部のハードウェア構成を示すブロック図である。 信号処理部の機能構成を示す機能ブロック図である。 片手操作時の操作領域を示した図である。 両手操作時の操作領域を示した図である。 操作領域と表示領域とのマッピングを示した図である。 操作入力処理のフローチャートである。 カーソルを表示したときの表示面を示した図である。 （ａ）移動時のカーソルを示した図である。（ｂ）停止時のカーソルを示した図である。（ｃ）クリック操作の例を示した図である。（ｄ）クリック操作の例を示した図である。（ｅ）クリック時のカーソルを示した図である。 サブメニューの選択操作を示した図である。 画像を拡大する操作を示した図である。 本考案の変形例１に係る操作入力装置の外観を示す斜視図である。 本考案の変形例２に係る操作入力装置の外観を示す斜視図である。 （ａ）本考案の変形例３に係る操作入力装置の外観を示す斜視図である。（ｂ）本考案の変形例３に係る操作入力装置の外観を示す側面図である。

本考案の一実施の形態に係る操作入力装置１０は、ディスプレイを備える情報処理装置にオペレータの操作に係る情報を入力する装置である。ここで、情報処理装置は、操作入力装置１０に通信可能に接続されるＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、タブレット端末、スマートフォンなどである。情報処理装置には、任意の種類のＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が搭載されてよい。また、情報処理装置が備えるディスプレイは、情報処理装置と一体に設けられてもよく、信号配線などを介して情報処理装置に外付けされていてもよい。

本実施の形態に係る操作入力装置１０は、図１に示すように、筐体１１と、筐体１１から延びるケーブル１２と、ケーブル１２の先端に設けられたコネクタ１３と、情報処理装置が備えるディスプレイ（不図示）の枠体を保持する保持具１４と、保持具１４に対する筐体１１の角度を調整するための可動機構部１５とを備える。

以下では、互いに直交するｘ方向、ｙ方向、ｚ方向（図１参照）の用語を用いるが、これらの方向は、説明のために用いるのであって、本願考案を限定する趣旨ではない。

筐体１１は、図１に示すような箱体であって、図２に示すように、物理的には、カメラ３０と、通信部３１と、信号処理部３２とが内部に収容される。

カメラ３０は、画像データをリアルタイム出力するステレオカメラである。カメラ３０は、視線方向を、操作入力装置１０が接続される情報処理装置が備えるディスプレイの表示面に略垂直で表示面から離れる方向に向けて設置されている。本実施の形態では、カメラ３０が、ステレオカメラである例により説明するが、カメラ３０は、ステレオカメラに限られず、単眼カメラでも良い。また、カメラ３０は任意のカメラモジュールから構成され、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ、赤外線カメラ、グローバルシャッター式カメラなどから構成される。

通信部３１は、ケーブル１２及びコネクタ１３を介して情報処理装置と通信するための通信インタフェースである。例えば、通信部３１は、ディスプレイを備える情報処理装置から前記ディスプレイの表示領域を構成する画素の座標情報を受信する。また、通信部３１は、後述する操作入力信号生成部１１２が生成する操作入力信号を情報処理装置に送信する。

なお、通信部３１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）などの無線で情報処理装置と通信する通信インタフェースであってもよい。

信号処理部３２は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３４と、記憶部３５と、を備える。

ＲＡＭ３４は、高速にデータの読み書きが可能なメモリである。ＲＡＭ３４は、カメラ３０が撮影した画像データ、通信部３１が取得した各種情報、記憶部３５から読み出した画像データ等を、ＣＰＵ３３が実行するデータ処理のために一時保存する。

記憶部３５は、大容量の記憶装置であり、フラッシュメモリ等から構成される。カメラ１２が撮影した画像データ、通信部３１が取得した各種情報、ＣＰＵ３３の処理により生成したデータ等を記憶する。また、記憶部３５は、ＣＰＵ３３が実行するプログラムを記憶する。

ＣＰＵ３３は、記憶部３５に記憶されている操作入力処理プログラムをＲＡＭ３４に読み出して実行する。これにより、信号処理部３２は機能的に、図３に示すように、画像取得部１１０、手指画像検出部１１１及び操作入力信号生成部１１２として機能する。

画像取得部１１０は、カメラ３０が撮影した画像データを取得する。画像取得部１１０は、カメラ３０が撮影した画像データに含まれる所定のタイミングの画像を予め定めた時間間隔で手指画像検出部１１１に出力する。

手指画像検出部１１１は、画像取得部１１０から入力される画像から、人の手又は指を示す手指画像を検出し、検出した手又は指の大きさ、位置の情報を取得する。人の手又は指の手指画像を検出する方法は、従来の任意の方法である。ここで、本実施の形態では、カメラ３０がステレオカメラであるから、手指画像として３次元画像を検出できる。

例えば、画像取得部１１０から入力される画像に対してカラーマスクを用いて予め設定されている特定色（例えば、肌色）のカラー画像を抽出する。また、その画像に対して２値化処理を行う。これらの処理で得られたカラーマスクの抽出画像と２値化画像との論理和を取ることによって、図４に示すように肌色部分の手１２３の画像を検出してもよい。

また、連続する２以上のフレーム分の画像等に対してフレーム間差分処理を行い、得られた差分画像からヒストグラムを作成し、動作の変化が大きい活動エリアを特定することによって、手１２３の画像を検出してもよい。

また、記憶部３５に予め人の手又は指のテンプレートを記憶しておき、画像取得部１１０から入力される画像に対してテンプレートマッチングを行うことによって、手１２３の画像を検出してもよい。

手指画像検出部１１１が検出した手１２３の大きさ、位置、形状等の情報は、操作入力信号生成部１１２に出力される。

図３を再び参照する。
操作入力信号生成部１１２は、手指画像検出部１１１が検出した手指画像のフレーム画像における位置及び通信部３１が取得した座標情報に基づいて手指画像の位置に対応する座標を取得し、取得された座標と当該手指画像の大きさ又は形状、あるいはこれらの時間変化とに基づいて、オペレータの操作入力を示す操作入力信号を生成する。

詳細には、操作入力信号生成部１１２は、操作領域特定部１２０、領域マッピング部１２１及び信号生成部１２２として機能する。

操作領域特定部１２０は、手指画像検出部１１１から入力された手１２３の大きさ、位置、形状等の情報に基づいて、画像取得部１１０が取得するフレーム画像全体に当たるカメラの視野領域１００１からオペレータが操作に用いる操作領域を特定する。

より詳細には、操作領域特定部１２０は、図４に示すように、オペレータが片手を用いて操作する場合の操作領域１００２を特定する。この場合、操作領域特定部１２０は、手指画像検出部１１１から入力される手１２３の幅Ｗと、手１２３の中心位置Ｐ１を取得する。そして、点Ｐ１を中心として、幅ｍ×Ｗの操作領域１００２を特定する。ここでｍは予め定めた正の係数であり、ユーザにより変更可能としてもよい。

また、操作領域特定部１２０は、図５に示すように、両手を用いて操作する場合の操作領域１００３を特定する。この場合には、操作領域特定部１２０は、手指画像検出部１１１から入力される右の手１２３の中心位置Ｐ２と左の手１２３の中心位置Ｐ３を取得する。そして、点Ｐ２と点Ｐ３の中点を中心として、点Ｐ２と点Ｐ３との間の距離Ｌに対して幅ｎ×Ｌの操作領域１００３を特定する。ここでｎは予め定めた正の係数であり、ユーザにより変更可能としてもよい。

操作領域特定部１２０が特定する操作領域１００２、１００３の高さは、手１２３の中心位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に基づいて決定した幅に対して所定の比率を乗じた値とする。操作領域特定部１２０は、このようにして特定した操作領域１００２、１００３の情報を領域マッピング部１２１に出力する。

図３を再び参照する。
領域マッピング部１２１は、通信部３１を介して情報処理装置からディスプレイの表示領域を構成する画素の座標情報を取得する。

より詳細には、領域マッピング部１２１は、図６に示すように、操作領域特定部１２０より入力された操作領域１００２、１００３を、表示領域１００４の全体にマッピングする。操作領域１００２または１００３の座標の間隔を縦方向、横方向にそれぞれ一定の比率で拡大又は縮小して、操作領域１００２、１００３の座標を、情報処理装置が備えるディスプレイの表示領域１００４を構成する各画素の座標に対応づけたマッピング情報を生成し、信号生成部１２２に出力する。

図３を再び参照する。
信号生成部１２２は、手指画像検出部１１１が検出した手１２３の画像の位置又は大きさ又は形状の情報、あるいはこれらの時間変化の情報と、領域マッピング部１２１で生成したマッピング情報とに基づいて、オペレータの操作が示す操作入力信号を生成する。

より詳細には、まず、信号生成部１２２は、情報処理装置が備えるディスプレイの表示画面にカーソルを表示させる。つまり、手指画像検出部１１１が検出した手１２３の中心位置の座標を、領域マッピング部１２１で生成したマッピング情報を用いて変換し、表示領域１００４の座標にカーソルを表示させる。

その後、信号生成部１２２は、手指画像検出部１１１が検出した手１２３の位置又は大きさ又は形状の情報、あるいはこれらの時間変化の情報に応じて、接続されている情報処理装置の表示面に表示されたアイコン等が示すアプリケーションの選択、実行等を指示する操作入力信号を生成する。そして生成した操作入力信号を通信部３１に出力する。

情報処理装置は、通信部３１を介して入力される操作入力信号に基づいて、アプリケーションを選択して実行する。

図１を再び参照する。
コネクタ１３は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格に準じたコネクタである。

保持具１４は、例えば、情報処理装置が備えるディスプレイの枠体の上縁を保持する。保持具１４は、ヒンジ部１６を介して枢着された一対の挟持部材１７ａ、１７ｂを有する。挟持部材１７ａ、１７ｂは、一端が互いに近接する方向に、例えばヒンジ部１６に設けられるバネ（不図示）などにより付勢されている。このような保持具１４によれば、いわゆるクリップのように、ディスプレイの枠体を挟持することによって、枠体を保持することができる。

一対の挟持部材１７ａ、１７ｂの一方１７ａは、他端近傍に設けられた凹部１８を有する。

可動機構部１５は、一端が筐体１１の下面に固定された柱状部１９と、柱状部１９の下端に設けられた球状部２０と、一対の挟持部材１７ａ、１７ｂが枢動する軸と概ね平行（図１ではｙ軸方向）に球状部２０から延びる軸部２１ａ、２１ｂとを有する。球状部２０は、凹部１８の内部に配置される。軸部２１ａ、２１ｂは、凹部１８の近傍に軸支されている。これにより、柱状部１９は、挟持部材の一方１７ａに対して軸部２１ａ、２１ｂを中心に回転することができる。そのため、可動機構部１５により、保持具１４に対する筐体１１の角度を調整することが可能になる。

なお、軸部２１ａ、２１ｂの周面には、例えば軸方向に沿った複数の溝が設けられるなど、保持具１４に対する筐体１１の角度が容易に変化しないような滑り止め部が設けられることが望ましい。

このように構成された操作入力装置１０の操作入力処理について、図７に示すフローチャートに沿って説明する。

操作入力処理は、手指画像検出部１１１が、画像取得部１１０により取得された画像から手１２３の画像を検出したときスタートする。手指画像検出部１１１は、手１２３の検出なしの状態から両手をほぼ同時に検出したとき、つまり２つの手を所定の時間以内に検出開始したとき、（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、両手操作状態に設定する（ステップＳ１０２）。

操作領域特定部１２０は、図５の例に示すような両手の操作領域１００３を特定する（ステップＳ１０３）。領域マッピング部１２１は、通信部３１から取得した表示領域の座標情報に基づいて、操作領域特定部１２０が特定した操作領域１００３を表示領域１００４にマッピングする（ステップＳ１０４）。

その後、信号生成部１２２は、表示領域１００４にマッピングされた操作領域１００３における両手の大きさ、相対位置、形状の時間変化に応じた操作入力信号を生成し、通信部３１に出力する（ステップＳ１０５）。これにより、情報処理装置は、通信部３１を介して操作入力信号を受信し、受信した操作入力信号に基づいて、ディスプレイの表示面上でカーソルを移動させる、カーソルの形状を変える、アプリケーションを起動するなどの処理を実行する。

両手が継続的に検出され、片手又は手の検出なしに変化して一定時間以上経過していない間は（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、信号生成部１２２は、操作入力信号の生成、出力を継続する（ステップＳ１０５）。

一方、片手又は手の検出なしに変化して一定時間以上経過した場合において（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、片手に変化したときは（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８に進む。手の検出なしに変化したときは（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、処理を終了する。

ステップＳ１０１において、手指画像検出部１１１が、手１２３の検出なしの状態から両手をほぼ同時に検出しなかったとき、つまり２つの手を所定の時間以内に検出開始しなかったとき（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、片手操作状態に設定する（ステップＳ１０８）。

操作領域特定部１２０は、図４の例に示すような片手の操作領域１００２を特定する（ステップＳ１０９）。領域マッピング部１２１は、操作領域特定部１２０が特定した操作領域１００２を、表示領域１００４にマッピングする（ステップＳ１１０）。

その後、信号生成部１２２は、表示領域１００４にマッピングされた操作領域１００２における片手の大きさ、位置、形状の時間変化に応じた操作入力信号を生成し、通信部３１に出力する（ステップＳ１１１）。情報処理装置は、通信部３１を介して操作入力信号を受信し、受信した操作入力信号に基づいて、ディスプレイの表示面上でカーソルを移動させる、カーソルの形状を変える、アプリケーションを起動するなどの処理を実行する。

片手が継続的に検出され、手の検出なしに変化して一定時間以上経過していない間は（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、信号生成部１２２は、操作入力信号の生成、出力を継続する（ステップＳ１１１）。

一方、手の検出なしに変化して一定時間以上経過した場合は（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、処理を終了する。

ここで、ステップＳ１０５、Ｓ１１１で出力される操作入力信号に基づく、情報処理装置の表示や処理の具体例を説明する。

操作入力装置１０に接続された情報処理装置のディスプレイに、図８に示すようなアイコン２００１や画像２００２が表示されている場合について説明する。

画像２００２は、画像表示アプリケーションにより表示されているものである。オペレータがカメラ３０の視野領域に手１２３を入れているときは、ディスプレイにはマッピング情報で変換された座標位置にカーソル２００３が表示される。

カーソル２００３の形状は、オペレータの操作が反映されているか否かが直感的に視認できる形状が望ましい。本実施の形態では、図８の画像上に表示されているように、一つの円と、その周囲に等間隔で配置された複数の円から構成されたカーソル２００３の形状を用いる。

カーソル２００３の色は、アイコン２００１又は画像２００２を選択可能な位置にあるか否かに応じて色を変える。図８の例では、中央に表示した画像２００２を選択可能な位置にあるため、カーソルの各円が黒丸となっている。カーソル２００３の位置が画像２００２から外れており選択可能でないときは白丸とする。

また、カーソル２００３が移動している時は図９（ａ）に示すように中央の円を移動方向にずらして表示する。一方、カーソル２００３が停止している時は図９（ｂ）に示すように中央の円が周囲の円の中心から等距離の点に位置するように表示する。

オペレータのクリック操作は、判別が容易な動作が望ましい。例えば、図９（ｃ）のように手を左右に細かく振る。あるいは、図９（ｄ）のように手を開いた状態から握る動作をする。操作入力信号生成部１１２は、このような操作を検出したときにクリック操作があったと判別し、図９（ｅ）に示すようにカーソル２００３の中央の円を左右に広げ楕円形状とする。これによりオペレータはクリック操作が判別されたことを知ることができる。

また、図１０のように、手１２３を一定時間停止させたときにカーソル２００３の周囲にサブメニューの仮想ボタン２００４を表示させる。オペレータが各サブメニューの方へカーソル２００３を移動させることにより、サブメニューの選択をすることができる。

オペレータがカメラ３０の視野領域に両手を入れているときは、図１１に示すように２つのカーソル２００３を表示する。情報処理装置は、操作入力信号に基づいて、２つのカーソル２００３の相対位置の変化に対応した処理を実行させることができる。例えば、図１１に示すように、画像２００２内に２つのカーソル２００３を表示させ、それを互いに離反する方向に動かしたとき、その画像２００２を拡大する処理（ズームイン）を実行させる。一方、２つのカーソル２００３を互いに接近する方向に動かしたとき、この画像２００２を縮小する処理（ズームアウト）を実行させる。

２つのカーソル２００３の相対位置の変化に対応した処理の別の例として、片方のカーソル２００３のみを上下することでページアップ、ページダウンさせてもよい。また、２つのカーソル２００３を、２つのカーソル２００３の中間にある点を中心として同方向に回転させることにより、画像２００２を当該方向に回転させてもよい。

図１１の例においては、２つのカーソル２００３（両手の位置）の相対位置を変化させることにより、画像２００２の拡大縮小を行うとしたが、両手の画像の大きさの相対的な変化に応じて、画像２００２の拡大縮小を行うようにしてもよい。つまり、一方の手１２３を前に出す事により当該手１２３の大きさが相対的に大きくなったことを判別したとき又は一方の手１２３を後ろに引く事により当該手１２３の大きさが相対的に小さくなったことを判別したときに、ズームイン又はズームアウトする処理を実行してもよい。

これまで説明したように、本実施の形態に係る操作入力装置１０は、オペレータを撮影するカメラ３０と、ディスプレイを備える情報処理装置からディスプレイの表示領域を構成する画素の座標情報を受信する通信部３１と、カメラ３０及び通信部３１から取得する信号を処理する信号処理部３２と、を備える。そして、信号処理部３２は、カメラが撮影したフレーム画像からオペレータの手又は指を示す手指画像を検出し、検出した手指画像のフレーム画像における位置及び通信部３１が取得した座標情報に基づいて手指画像の位置に対応する座標を取得し、取得された座標と当該手指画像の大きさ又は形状、あるいはこれらの時間変化とに基づいて、オペレータの操作入力を示す操作入力信号を生成する。通信部３１は、操作入力信号生成部１１２が生成する操作入力信号を情報処理装置に送信する。

これにより、操作入力装置１０は、通信部３１を介して接続された情報処理装置からディスプレイの座標情報を受信すれば、その座標情報に基づいて自装置内の処理を実行することによって、オペレータの操作入力を示す操作入力信号を生成することができる。従って、情報処理装置に搭載されたＯＳの種類や情報処理装置の性能に依存すること無く、種々の情報処理装置に適用することが可能になる。

本実施の形態に係る操作入力装置１０は、ケーブル１２及びコネクタ１３により、種々の情報処理装置と接続することができるので、接続される情報処理装置と別個に構成することができる。情報処理装置とは別のハードウェアとして、携帯することが可能になる。

本実施の形態に係る操作入力装置１０は、カメラ３０を備える。そのため、従来のように汎用のカメラを用いる場合とは異なり、カメラの性能が十分でないために適切な操作入力信号を生成できなくなる可能性を低減することができる。従って、オペレータの操作に応じた適切な情報を入力することが可能になる。

手指画像検出部１１１がカメラ３０により撮影された画像からオペレータの手又は指を示す画像を検出し、操作領域特定部１２０が手指画像の画像全体における位置及び大きさに基づいてカメラの視野領域１００１から操作領域１００２、１００３を特定する。そして、領域マッピング部１２１が特定した操作領域１００２、１００３を表示領域１００４にマッピングする。信号生成部１２２が、マッピングされた操作領域１００２等における手指画像の位置又は大きさ又は形状の情報あるいはこれらの時間変化の情報を取得し、これらの情報に基づいた操作入力信号を生成して出力する。これによりオペレータの位置によらずオペレータの操作感覚に合致した直感的な操作入力を行うことができる。

以上、本考案の一実施の形態について説明したが、本願考案は、この実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更がなされた形態も含む。

例えば、操作入力装置は、折り畳み可能で名刺型となるものであってもよい。カメラ３０を実装したボードと、信号処理部３２を実装したボードと、保持用のボードとが互いにヒンジで連結されており、ヒンジ部分で回転することにより折り畳み可能にしてもよい。これによれば、操作入力装置の携帯が容易になる。

（変形例１）
例えば、変形例１に係る操作入力装置５０は、図１２に示すように、実施の形態に係る可動機構部１５に代わる可動機構部５１を備える。この点を除いて、操作入力装置５０は、実施の形態に係る操作入力装置１０と同様の構成を備える。

本変形例に係る可動機構部５１は、実施の形態と同様の柱状部１９と、柱状部１９の下端に設けられた軸部５２とを有する。軸部５２は、凹部１８の近傍に軸支されている。軸部５２の周面には、例えば軸方向に沿った複数の溝が設けられるなど、保持具１４に対する筐体１１の角度が容易に変化しないような滑り止め部が設けられることが望ましい。

本変形例に係る可動機構部５１によっても、実施の形態に係る可動機構部１５と同様に、柱状部１９は、挟持部材の一方１７ａに対して軸部５２を中心に回転することができるので、保持具１４に対する筐体１１の角度を調整することが可能になる。

（変形例２）
例えば、変形例２に係る操作入力装置６０は、図１３に示すように、実施の形態に係る可動機構部１５に代わる可動機構部６１を備える。この点を除いて、操作入力装置６０は、実施の形態に係る操作入力装置１０と同様の構成を備える。

本変形例に係る可動機構部６１は、実施の形態と同様の柱状部１９に代わる柱状部６２と、実施の形態と同様の球状部２０及び軸部２１ａ、２１ｂとを有する。本変形例に係る柱状部６２は、実施の形態に係る柱状部１９のように真っ直ぐではなく、途中の屈曲部６３にて屈曲している。

本変形例に係る可動機構部６１によっても、実施の形態に係る可動機構部１５と同様に、柱状部６２は、挟持部材の一方１７ａに対して軸部２１ａ、２１ｂを中心に回転することができるので、保持具１４に対する筐体１１の角度を調整することが可能になる。

例えば変形例２では、柱状部６２が屈曲部６３で屈曲する例を説明したが、屈曲部６３にヒンジが設けられてもよい。また、柱状部６２は、例えば屈曲部６３に相当する位置で湾曲していてもよく、複数の箇所で屈曲又は湾曲していてもよい。

（変形例３）
例えば、変形例３に係る操作入力装置７０は、図１４に示すように、保持具７１と、実施の形態と同様の筐体１１とを備える。

保持具７１は、一対の平板部７２、７３と、ヒンジ部７４と、小片部７５とを有する。

一対の平板部７２、７３の各々は、略矩形をなす平板状の部材であり、各々の一辺の近傍に設けられたヒンジ部７４により枢動可能に接続されている。

一方の平板部７２は、ヒンジ部７４が設けられた辺と平行な他の辺の近傍に第１の緩衝部材７６が設けられている。

他方の平板部７３は、ヒンジ部７４が設けられた辺と平行な他の辺に小片部７５が設けられている。小片部７５は、概ね矩形をなす平板状の部材であり、ヒンジ部７４と対向するように設けられる。小片部７５が有する面のうち、ヒンジ部７４と対向する面には、第２の緩衝部材７７が設けられている。第１の緩衝部材７６及び第２の緩衝部材７７の材料には、ウレタン、発泡樹脂などが採用されるとよい。

また、他方の平板部７３には、小片部７５が設けられる第１主面とは反対側の第２主面に、筐体１１が固定されている。本変形例では、筐体１１は、第２主面の端部に、小片部７５と平行に固定されている。

本変形例によれば、他方の平板部７３の第１主面をディスプレイ７８の枠体の上面に当接させるとともに、小片部７５の第２の緩衝材７７をディスプレイ７８の枠体の前面に当接させた状態で、一方の平板部７２の第１の緩衝材７６をディスプレイ７８の後面に当接させることができる。これにより、操作入力装置７０をディスプレイ７８に載置した状態で、２つの緩衝部材７６，７７によりディスプレイ７８の枠体を前後から挟むことができる。これにより、保持具７１がディスプレイ７８の枠体を挟持することによって、保持することができる。

本考案は、本考案の広義の趣旨及び範囲を逸脱することなく、様々な実施の形及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本考案を説明するためのものであり、本考案の範囲を限定するものではない。つまり、本考案の範囲は、実施の形態ではなく、実用新案登録請求の範囲によって示される。そして、実用新案登録請求の範囲内及びそれと同等の考案の意義の範囲内で施される様々な変形が、本考案の範囲内とみなされる。

１０、５０、６０、７０ 操作入力装置
１１ 筐体
１２ ケーブル
１３ コネクタ
１４、７１ 保持具
１５、５１、６１ 可動機構部
１６ ヒンジ部
１７ａ，１７ｂ 挟持部材
１８ 凹部
１９、６２ 柱状部
２０ 球状部
２１ａ，２１ｂ、５２ 軸部
３０ カメラ
３１ 通信部
３２ 信号処理部
３３ ＣＰＵ
３４ ＲＡＭ
３５ 記憶部
６３ 屈曲部
７２、７３ 平板部
７４ ヒンジ部
７５ 小片部
７６ 第１の緩衝部材
７７ 第２の緩衝部材
７８ ディスプレイ
１１０ 画像取得部
１１１ 手指画像検出部
１１２ 操作入力信号生成部
１２０ 操作領域特定部
１２１ 領域マッピング部
１２２ 信号生成部
１２３ 手
１００１ 視野領域
１００２、１００３ 操作領域
１００４ 表示領域
２００１ アイコン
２００２ 画像
２００３ カーソル

Claims (8)

1. オペレータを撮影するカメラと、
   ディスプレイを備える情報処理装置から前記ディスプレイの表示領域を構成する画素の座標情報を受信する通信部と、
   前記カメラ及び前記通信部から取得する信号を処理する信号処理部と、を備え、
   前記信号処理部は、
   前記カメラが撮影したフレーム画像を取得し、前記フレーム画像から前記オペレータの手又は指を示す手指画像を検出する手指画像検出部と、
   前記手指画像検出部が検出した前記手指画像の前記フレーム画像における位置と前記通信部が取得した座標情報とに基づいて前記手指画像の位置に対応する座標を取得し、当該取得された座標と前記手指画像の大きさ又は形状、あるいはこれらの時間変化とに基づいて、前記オペレータの操作入力を示す操作入力信号を生成する操作入力信号生成部と、を有し、
   前記通信部は、さらに、前記操作入力信号生成部が生成する操作入力信号を前記情報処理装置に送信する、
   操作入力装置。
2. 前記操作入力信号生成部は、
   前記手指画像検出部が検出した前記手指画像の前記フレーム画像における位置又は大きさに基づいて、前記カメラの視野領域から前記オペレータの操作が有効な操作領域を特定する操作領域特定部と、
   前記通信部が取得した前記座標情報に基づいて、前記操作領域特定部が特定した前記操作領域を前記表示領域にマッピングし、前記操作領域と前記表示領域との座標の対応関係を示すマッピング情報を生成する領域マッピング部と、
   前記手指画像検出部が検出した前記手指画像の前記操作領域における座標を、前記マッピング情報を用いて前記表示領域内の座標に変換し、変換された座標と前記手指画像の大きさ又は形状、あるいはこれらの時間変化とに基づいて、前記オペレータの操作入力を示す操作入力信号を生成する信号生成部と、を有する、
   請求項１に記載の操作入力装置。
3. 前記カメラと、前記通信部と、前記信号処理部と、が収容される筐体と、
   前記ディスプレイの枠体を保持する保持具と、をさらに備える、
   請求項１又は２に記載の操作入力装置。
4. 前記保持具は、前記枠体を挟持することによって、前記枠体を保持する、
   請求項３に記載の操作入力装置。
5. 前記保持具に対する前記筐体の角度を調整するための可動機構部をさらに備える、
   請求項３又は４に記載の操作入力装置。
6. 前記カメラはステレオカメラである請求項１乃至５のいずれか１項に記載の操作入力装置。
7. 前記カメラはＣＣＤカメラである請求項１乃至６のいずれか１項に記載に操作入力装置。
8. 前記カメラは赤外線カメラである請求項１乃至６のいずれか１項に記載に操作入力装置。

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