JP5163291B2 - 入力装置、制御装置、制御システム及び制御方法 - Google Patents
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Description
補正前速度値90〜95程度が閾値Th1、
補正前速度値70程度が閾値Th2、
補正前速度値1〜3程度が閾値Th3、
と設定されている。これらの閾値Th1〜Th3は、適宜変更可能である。
Th3からTh2までは、補正前速度値が増えるにしたがってゲインが徐々に減るように設定されている。
Th2からTh1までは、補正前速度値が増えるにしたがってゲインが徐々に増えるように設定されている。
手ぶれ補正ゲインプロファイルaが、手ぶれ補正の対象となる速度範囲が狭い例を示し、2σに入るユーザ向けのプロファイルである。
Y(t) =Y(t-1)+Vy’・・・(2)。
第1の検出方法として、入力装置1または制御装置40に設けられた、ディップスイッチ、ダイヤルスイッチ等の図示しないメカニカルなスイッチにより、ユーザが操作形態を切り替えるようにすればよい。そのスイッチが入力装置1に設けられる場合、例えば図10、図15、図16及び図19で示した処理が適用されればよい。一方、そのスイッチが制御装置40に設けられる場合、図20に示した処理が適用されればよい。
第2の検出方法として、例えば図21に示すようなGUIによるボタンスイッチが用いられればよい。典型的には、制御装置40が、このGUIによるボタンスイッチを機能させるソフトウェアを記憶デバイスに記憶している。図21に示す例では、例えばポインティング操作形態によるボタンスイッチ43と、手書き入力操作形態によるボタンスイッチ44とが、画面3上に表示されている。
第3の検出方法として、ユーザによりエンターボタン11が押され、入力装置1がエンターコードを発生していることを、MPU19またはMPU35が検出したとき、それを操作形態の切り替え検出のタイミングとすればよい。既存の手書き入力のソフトウェアでは、ユーザは、マウスのエンターボタンを押しながらマウスを動かすことにより手書き入力を行う。本実施の形態においても、ユーザがエンターボタン11を押しながら動かす、つまり、ドラッグ操作の開始が、操作形態の切り替えのトリガーとなる。これにより、既存の手書き入力のソフトウェアをそのまま利用することができ、ユーザはそのような使い方に慣れているため、新たな習熟が必要とされないというメリットがある。また、この第3の検出方法は、操作形態の切り替えの検出のために別途のハードウェア等を必要としない。
第4の検出方法として、入力装置1の本体10の姿勢を検出する方法がある。例えば、図7(A)及び図7(B)に示すように、本体10が、基本姿勢またはそれに近い姿勢にあるときと、図8に示したペン姿勢とで、姿勢変化が大きい。この姿勢変化は、加速度センサユニット16によるX軸及びY軸のそれぞれの加速度値に基づいて、MPU19が認識することができる。
Vy’’= Ky・Vy’・・・(4)。
2…ポインタ
3…画面
10、60…本体
11、61…エンターボタン
15…角速度センサユニット
16…加速度センサユニット
17…センサユニット
19、35…MPU
22…操作部
26…メモリ
27…フィルタ
28…制御部
29…速度算出部
40…制御装置
45〜48、55〜58…認証ボタン
100…制御システム
Claims (21)
- 画面上のポインタを用いて前記画面上の所定の位置をポインティングする操作形態である第1の操作形態、及び、第1の操作形態とは異なる第2の操作形態でユーザにより操作される本体と、
前記本体の操作形態が、前記第1の操作形態及び前記第2の操作形態のいずれであるかを検出する操作形態検出手段と、
前記本体の動きを検出する動き検出手段と、
前記操作形態検出手段により検出された前記本体の操作形態に応じて、前記第1の操作形態に対応する第1の演算モードと前記第2の操作形態に対応する第2の演算モードとを選択的に切り替えて、前記検出された前記本体の動きに対応した、前記画面上の前記ポインタの動きに対応する対応移動値を算出する演算手段とを具備し、
前記演算手段は、前記本体の動きに対応した速度関連値を算出し、前記算出された速度関連値である出力値のうち所定の周波数範囲の出力値を、前記速度関連値に応じて設定された第1のゲインプロファイルのゲインで減衰させ、前記減衰された出力値を、前記対応移動値として算出し、
前記第1の演算モードが用いられる場合及び前記第2の演算モードを用いられる場合に応じて前記第1のゲインプロファイルが異なり、
前記演算手段は、前記第1の演算モードでは、前記速度関連値が第1の閾値に達するまで、前記速度関連値が増えるにしたがって前記ゲインが減るように該ゲインを制御し、前記速度関連値が前記第1の閾値を超えて前記第1の閾値より大きい第2の閾値に達するまで、前記速度関連値が増えるにしたがって前記ゲインが増えるように該ゲインを制御する
入力装置。 - 請求項1に記載の入力装置であって、
前記速度関連値が0以上で前記第1の閾値より小さい第3の閾値以下の範囲にある場合、前記演算手段は、前記ゲインによる減衰機能を停止させる
入力装置。 - 請求項1または2に記載の入力装置であって、
前記演算手段は、時間的に連続する所定数の複数の前記速度関連値を記憶可能な記憶手段と、前記記憶された所定数の複数の速度関連値の符号が同じであるか否かを判定する判定手段とをさらに具備し、前記所定数の複数の速度関連値の符号が同じである場合、前記ゲインによる減衰機能を停止させるか、または、弱めるように前記ゲインを制御する
入力装置。 - 請求項1に記載の入力装置であって、
前記動き検出手段は、前記本体の動きに応じた加速度値を検出する加速度検出手段を有し、
前記演算手段は、前記検出された加速度値に基き前記ゲインを制御する
入力装置。 - 請求項4に記載の入力装置であって、
前記演算手段は、前記加速度値が増えるにしたがって前記ゲインが増えるように、また、前記加速度値が減るにしたがって前記ゲインが減るように、当該ゲインを制御する
入力装置。 - 請求項1に記載の入力装置であって、
前記第1の操作形態は、ユーザが空間内で前記本体を動かすことで前記画面上の所定の位置をポインティングする操作形態である
入力装置。 - 請求項1に記載の入力装置であって、
前記第2の操作形態は、手書き入力の操作形態である
入力装置。 - 請求項1に記載の入力装置であって、
前記演算手段は、前記第1の演算モードを用いる場合及び前記第2の演算モードを用いる場合の両方で、前記算出された速度関連値に、前記速度関連値に応じて設定された第2のゲインプロファイルのゲインを乗じることで前記対応移動値を算出する
入力装置。 - 請求項8に記載の入力装置であって、
前記演算手段は、前記第1の演算モードでは、前記算出された速度関連値のうち、第3の閾値から前記第3の閾値より大きい第4の閾値までの第1の範囲では、前記第2のゲインプロファイルのゲインを可変に制御し、前記算出された速度関連値が前記第4の閾値を超える第2の範囲では、前記第2のゲインプロファイルのゲインを一定に制御する
入力装置。 - 請求項9に記載の入力装置であって、
前記演算手段は、前記第1の範囲では、前記速度関連値が増えるにしたがって、前記第2のゲインプロファイルのゲインが増えるように、該第2のゲインプロファイルのゲインを制御する
入力装置。 - 請求項1に記載の入力装置であって、
前記操作形態検出手段は、前記本体に設けられたメカニカルスイッチである
入力装置。 - 請求項7に記載の入力装置であって、
前記演算手段は、前記画面上の第1の軸に沿う第1の対応移動値及び前記第1の軸とは異なる第2の軸に沿う第2の対応移動値を、前記対応移動値として算出し、
前記動き検出手段は、前記第1の軸に対応する前記本体の第1の方向の第1の加速度値、及び、前記第2の軸に対応する、前記第1の方向とは異なる第2の方向の第2の加速度値を検出する加速度センサを有し、
前記操作形態検出手段は、前記検出された前記第1の加速度値及び前記第2の加速度値の両方の絶対値が閾値以下となった場合、前記第1の操作形態から前記手書き入力操作の操作形態に切り替えられたことを検出する
入力装置。 - 請求項7に記載の入力装置であって、
前記演算手段は、前記画面上の第1の軸に沿う第1の対応移動値及び前記第1の軸とは異なる第2の軸に沿う第2の対応移動値を、前記対応移動値として算出し、
前記動き検出手段は、前記第1の軸に対応する前記本体の第1の方向の第1の加速度値、前記第2の軸に対応する前記本体の前記第1の方向とは異なる第2の方向の第2の加速度値、及び、前記第1及び前記第2の方向の両方と異なる、前記本体の第3の方向の第3の加速度値を検出する加速度センサを有し、
前記操作形態検出手段は、前記検出された第3の加速度値の絶対値が閾値を超えた場合に、前記第1の操作形態から前記手書き入力操作の操作形態に切り替えられたことを検出する
入力装置。 - 請求項1に記載の入力装置であって、
前記本体は、エンターコードを入力するためにユーザに押されるエンターボタンを有し、
前記操作形態検出手段は、前記エンターボタンが押されて前記エンターコードが入力された場合に、前記第1の操作形態から前記第2の操作形態である手書き入力操作の操作形態に切り替えられたことを検出する
入力装置。 - 画面上のポインタを用いて前記画面上の所定の位置をポインティングする操作形態である第1の操作形態、及び、第1の操作形態とは異なる第2の操作形態でユーザにより操作される本体と、前記本体の操作形態が、前記第1の操作形態及び前記第2の操作形態のいずれであるかを検出する操作形態検出手段と、前記本体の動きを検出する動き検出手段と、前記検出された前記本体の動きに対応した速度関連値を算出する速度関連値算出手段とを有する入力装置から出力された、前記速度関連値の情報に基づき、前記画面上の前記ポインタの動きを制御する制御装置であって、
前記速度関連値の情報を受信する受信手段と、
前記操作形態検出手段により検出された前記本体の操作形態に応じて、前記第1の操作形態に対応する第1の演算モードと前記第2の操作形態に対応する第2の演算モードとを切り替えて、前記受信された速度関連値の情報に基づき、前記本体の動きに対応した、前記画面上の前記ポインタの動きに対応する対応移動値を算出する演算手段とを具備し、
前記演算手段は、前記受信された速度関連値である出力値のうち所定の周波数範囲の出力値を、前記速度関連値に応じて設定されたゲインプロファイルのゲインで減衰させ、前記減衰された出力値を、前記対応移動値として算出し、
前記第1の演算モードが用いられる場合及び前記第2の演算モードを用いられる場合に応じて前記ゲインプロファイルが異なり、
前記演算手段は、前記第1の演算モードでは、前記速度関連値が第1の閾値に達するまで、前記速度関連値が増えるにしたがって前記ゲインが減るように該ゲインを制御し、前記速度関連値が前記第1の閾値を超えて前記第1の閾値より大きい第2の閾値に達するまで、前記速度関連値が増えるにしたがって前記ゲインが増えるように該ゲインを制御する
制御装置。 - 画面上のポインタを用いて前記画面上の所定の位置をポインティングする操作形態である第1の操作形態、及び、第1の操作形態とは異なる第2の操作形態でユーザにより操作される本体と、前記本体の操作形態が、前記第1の操作形態及び前記第2の操作形態のいずれであるかを検出する操作形態検出手段と、前記本体の動きを検出する動き検出手段と、前記検出された検出値を出力する出力手段とを有する入力装置から出力された、前記検出値の情報に基づき、前記画面上の前記ポインタの動きを制御する制御装置であって、
前記検出値の情報を受信する受信手段と、
前記受信された検出値に基づき、前記本体の動きに対応した速度関連値を算出し、前記操作形態検出手段により検出された前記本体の操作形態に応じて、前記第1の操作形態に対応する第1の演算モードと前記第2の操作形態に対応する第2の演算モードとを切り替えて、前記算出された速度関連値の情報に基づき、前記本体の動きに対応した、前記画面上の前記ポインタの動きに対応する対応移動値を算出する演算手段とを具備し、
前記演算手段は、前記算出された速度関連値である出力値のうち所定の周波数範囲の出力値を、前記速度関連値に応じて設定されたゲインプロファイルのゲインで減衰させ、前記減衰された出力値を、前記対応移動値として算出し、
前記第1の演算モードが用いられる場合及び前記第2の演算モードを用いられる場合に応じて前記ゲインプロファイルが異なり、
前記演算手段は、前記第1の演算モードでは、前記速度関連値が第1の閾値に達するまで、前記速度関連値が増えるにしたがって前記ゲインが減るように該ゲインを制御し、前記速度関連値が前記第1の閾値を超えて前記第1の閾値より大きい第2の閾値に達するまで、前記速度関連値が増えるにしたがって前記ゲインが増えるように該ゲインを制御する
制御装置。 - 画面上のポインタを用いて前記画面上の所定の位置をポインティングする操作形態である第1の操作形態、及び、第1の操作形態とは異なる第2の操作形態でユーザにより操作される本体と、前記本体の動きを検出する動き検出手段と、前記検出された前記本体の動きに対応した速度関連値を算出する速度関連値算出手段とを有する入力装置から出力された、前記速度関連値の情報に基づき、前記画面上の前記ポインタの動きを制御する制御装置であって、
前記速度関連値の情報を受信する受信手段と、
前記本体の操作形態が、前記第1の操作形態及び前記第2の操作形態のいずれであるかを検出する操作形態検出手段と、
前記操作形態検出手段により検出された前記本体の操作形態に応じて、前記第1の操作形態に対応する前記第1の演算モードと前記第2の操作形態に対応する前記第2の演算モードとを切り替えて、前記受信された速度関連値の情報に基づき、前記本体の動きに対応した、前記画面上の前記ポインタの動きに対応する対応移動値を算出する演算手段とを具備し、
前記演算手段は、前記受信された速度関連値である出力値のうち所定の周波数範囲の出力値を、前記速度関連値に応じて設定されたゲインプロファイルのゲインで減衰させ、前記減衰された出力値を、前記対応移動値として算出し、
前記第1の演算モードが用いられる場合及び前記第2の演算モードを用いられる場合に応じて前記ゲインプロファイルが異なり、
前記演算手段は、前記第1の演算モードでは、前記速度関連値が第1の閾値に達するまで、前記速度関連値が増えるにしたがって前記ゲインが減るように該ゲインを制御し、前記速度関連値が前記第1の閾値を超えて前記第1の閾値より大きい第2の閾値に達するまで、前記速度関連値が増えるにしたがって前記ゲインが増えるように該ゲインを制御する
制御装置。 - 請求項15から17のうちいずれか1項に記載の制御装置であって、
前記速度関連値が0以上で前記第1の閾値より小さい第3の閾値以下の範囲にある場合、前記演算手段は、前記ゲインによる減衰機能を停止させる
制御装置。 - 請求項15から18のうちいずれか1項に記載の制御装置であって、
前記演算手段は、時間的に連続する所定数の複数の前記速度関連値を記憶可能な記憶手段と、前記記憶された所定数の複数の速度関連値の符号が同じであるか否かを判定する判定手段とをさらに具備し、前記所定数の複数の速度関連値の符号が同じである場合、前記ゲインによる減衰機能を停止させるか、または、弱めるように前記ゲインを制御する
制御装置。 - 入力装置と、制御装置とを具備する制御システムであって、
前記入力装置は、
画面上のポインタを用いて前記画面上の所定の位置をポインティングする操作形態である第1の操作形態、及び、第1の操作形態とは異なる第2の操作形態でユーザにより操作される本体と、
前記本体の操作形態が、前記第1の操作形態及び前記第2の操作形態のいずれであるかを検出する操作形態検出手段と、
前記本体の動きを検出する動き検出手段と、
前記操作形態検出手段により検出された前記本体の操作形態に応じて、前記第1の操作形態に対応する第1の演算モードと前記第2の操作形態に対応する第2の演算モードとを切り替えて、前記検出された前記本体の動きに対応した、前記画面上の前記ポインタの動きに対応する対応移動値を算出する演算手段と、
前記算出された対応移動値の情報を出力する出力手段とを有し、
前記演算手段は、前記本体の動きに対応した速度関連値を算出し、前記算出された速度関連値である出力値のうち所定の周波数範囲の出力値を、前記速度関連値に応じて設定されたゲインプロファイルのゲインで減衰させ、前記減衰された出力値を、前記対応移動値として算出し、
前記第1の演算モードが用いられる場合及び前記第2の演算モードを用いられる場合に応じて前記ゲインプロファイルが異なり、
前記演算手段は、前記第1の演算モードでは、前記速度関連値が第1の閾値に達するまで、前記速度関連値が増えるにしたがって前記ゲインが減るように該ゲインを制御し、前記速度関連値が前記第1の閾値を超えて前記第1の閾値より大きい第2の閾値に達するまで、前記速度関連値が増えるにしたがって前記ゲインが増えるように該ゲインを制御し、
前記制御装置は、
前記出力された対応移動値の情報を受信する受信手段と、
前記受信された対応移動値に応じて、前記画面上での前記ポインタの座標値を生成する座標値生成手段とを有する
制御システム。 - 入力装置と制御装置とを具備する制御システムにおける前記入力装置が行う制御方法であって、
前記入力装置の本体の動きを検出するステップと、
前記本体の画面上のポインタを用いて前記画面上の所定の位置をユーザによりポインティングされる操作形態である第1の操作形態、及び、第1の操作形態とは異なる第2の操作形態のうち、前記本体の操作形態がいずれであるかを検出するステップと、
前記検出された前記本体の操作形態に応じて、前記第1の操作形態に対応する第1の演算モードと前記第2の操作形態に対応する第2の演算モードとを切り替えて、前記検出された前記本体の動きに対応した、前記画面上の前記ポインタの動きに対応する対応移動値を算出するステップとを具備し、
前記対応移動値を算出するステップでは、前記本体の動きに対応した速度関連値を算出し、前記算出された速度関連値である出力値のうち所定の周波数範囲の出力値を、前記速度関連値に応じて設定されたゲインプロファイルのゲインで減衰させ、前記減衰された出力値を、前記対応移動値として算出し、
前記第1の演算モードが用いられる場合及び前記第2の演算モードを用いられる場合に応じて前記ゲインプロファイルが異なり、
前記第1の演算モードでは、前記速度関連値が第1の閾値に達するまで、前記速度関連値が増えるにしたがって前記ゲインが減るように該ゲインを制御し、前記速度関連値が前記第1の閾値を超えて前記第1の閾値より大きい第2の閾値に達するまで、前記速度関連値が増えるにしたがって前記ゲインが増えるように該ゲインを制御する
制御方法。
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