JP4274997B2 - 操作入力装置および操作入力方法 - Google Patents
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Description
また、本発明は、操作者が居る位置に関係なく、どこからでも普通に操作入力ができるようにすることを目的とする。
また、本発明は、操作者が居る位置に関係なく、どこから操作しても誤差が生じにくくなるようにすることを目的とする。
また、本発明は、ユーザの意図に反する操作入力が行われてしまうという不都合を回避できるようにすることを目的とする。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、第1の実施形態による操作入力装置の構成例を示す図である。図1に示すように、第1の実施形態の操作入力装置は、位置検出手段としての3次元イメージセンサ1と、CPU2a、ROM2b、RAM2cなどを備えて構成されるマイクロコンピュータ(以下、マイコンと記す)2と、ディスプレイ装置20の表示制御を行う表示制御手段としてのディスプレイコントローラ3とを備えて構成されている。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図6は、第2の実施形態による操作入力装置の構成例を示す図である。なお、この図6において、図1に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態では、図1に示した第1の実施形態と同様に、位置検出手段としては1つの3次元イメージセンサ1を使用する。また、第3の実施形態によるマイコン2の機能構成は、図10に示すブロック図の通りである。なお、この図10において、図2に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。第4の実施形態は、上記第2の実施形態と第3の実施形態とを組み合わせたものである。すなわち第4の実施形態では、一方の3次元イメージセンサ1-1を用いて、第3の実施形態と同様の動作でキャリブレーション時の指示物34の動きを検出し、基準点31を求めてこれを初期値に設定する。また、第2の実施形態と同様の動作で他方の3次元イメージセンサ1-2により操作者の目、鼻、口、顔の中央などの動きを検出し、その動きに応じて基準点31を初期値から移動させるようにする。
x=d・x1・G(x2)/H(x1,x2)
y=d・y1・G(y2)/H(y1,y2)
z=d・F・G(x1)/H(x1,x2)
ここで、G(x1)=F・sinθ・x1(1−cosθ)
H(x1,x2)=(F+x1・x2)sinθ+F(x1−x2)cosθ
2 マイコン
3 ディスプレイコントローラ
21,27,28 ポインティング空間設定部
22 指示物認識部
23 座標検出部
24 動き検出部
25 操作入力内容判定部
26 基準点認識部
30 ディスプレイ画面
31 基準点
32 ポインティング空間
33 ポインティング面
34 指示物
36 対象点
Claims (2)
- 空間上における物体の3次元的な位置を検出する位置検出手段と、
上記位置検出手段により検出される上記ポインティング空間内の物体が所定の指示物であることを認識する指示物認識手段と、
ディスプレイ画面と当該ディスプレイ画面から離れた場所にある所定の基準点とを結んで成る錐体状の仮想的なポインティング空間を設定するポインティング空間設定手段と、
上記指示物認識手段により上記指示物であると認識された物体について上記位置検出手段により検出される上記ポインティング空間内における位置を、上記基準点を基準にして上記ディスプレイ画面上に写像することにより、上記物体の位置に対応する上記ディスプレイ画面における対象点の座標を検出する座標検出手段と、
上記指示物認識手段により上記指示物であると認識された物体の上記ポインティング空間内における3次元的な動きを検出する動き検出手段と、
上記座標検出手段により検出される上記ディスプレイ画面における対象点の座標および上記動き検出手段により検出される上記物体の3次元的な動きに基づいて操作入力内容を判定し、対応する操作指令を出力する判定手段とを備え、
上記ポインティング空間設定手段は、上記ディスプレイ画面の四隅をそれぞれ空間上でポインティング動作したときの上記指示物の位置であって一直線上には並ばない互いに異なる4点の位置と、上記ディスプレイ画面の四隅とをそれぞれ結んだ4本の直線を側辺とする錐体の頂点に当たる位置を上記基準点の初期値として設定し、上記位置検出手段により検出される操作者の目の位置に基づき上記動き検出手段により検出される上記操作者の目の3次元的な動きに応じて、上記基準点を上記初期値から移動させるようにしたことを特徴とする操作入力装置。 - ディスプレイ画面の四隅に所定のマークを表示して操作者にポインティング動作を促す第1のステップと、
上記所定のマークをそれぞれ操作者が空間上でポインティング動作したときの指示物の位置であって一直線上には並ばない互いに異なる4点の位置と、上記ディスプレイ画面の四隅とをそれぞれ結んだ4本の直線を側辺とする錐体の頂点に当たる位置を上記ディスプレイ画面から離れた場所にある基準点の初期値に設定して錐体状の仮想的なポインティング空間を設定する第2のステップと、
上記第2のステップで設定された上記ポインティング空間内にある物体の3次元的な位置を検出する第3のステップと、
上記第3のステップで検出される上記ポインティング空間内の物体が所定の指示物であることを認識する第4のステップと、
上記第4のステップで上記指示物であると認識された物体の上記ポインティング空間内における3次元的な動きを検出する第5のステップと、
上記第4のステップで上記指示物であると認識された物体の位置を、上記基準点を基準にして上記ディスプレイ画面上に写像することにより、上記物体の位置に対応する上記ディスプレイ画面における対象点の座標を算出する第6のステップと、
上記第5のステップで検出された上記物体の3次元的な動きおよび上記第6のステップで検出された上記物体の位置に対応する上記ディスプレイ画面における対象点の座標に基づいて操作入力内容を判定し、対応する操作指令を出力する第7のステップと、
上記空間上における上記操作者の目の位置を検出して上記操作者の目の3次元的な動きを検出する第8のステップと、
上記操作者の目の3次元的な動きに応じて、上記基準点を上記初期値から移動させ、当該移動した上記基準点と上記ディスプレイ画面とを結んで成る錐体を上記ポインティング空間として再設定する第9のステップとを有することを特徴とする操作入力方法。
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