JP5187380B2 - 情報入力装置および情報入力方法 - Google Patents
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Description
本発明の情報入力装置は、内部に指が挿通されるリング状に形成されたコイルである印加部および受信部と、印加部に供給する波形信号を生成し、印加部に挿通された指に測定信号である誘導電流を誘起させる信号生成部と、誘導電流によって受信部から出力される受信信号である起電力に係る信号から、指の屈伸状態に関する信号を抽出する信号抽出部と、が設けられている。
また、コイルである印加部に波形信号を供給することにより、指には誘導電流が誘起される。同じくコイルである受信部には、指に流れる誘導電流の変化によって起電力が発生し、起電力に係る信号が信号抽出部に出力される。指の姿勢が変化すると、印加部と指との相対位置関係や、受信部と指との相対位置関係も変化する。印加部によって指に誘起される誘導電流の強さは、印加部と指との間の間隔や、相対姿勢などによって変化し、上述の誘導電流によって受信部に発生する起電力は、受信部と指との間の間隔や、相対姿勢などによって変化する。つまり、指の姿勢が変化すると、受信部において発生する起電力に係る信号も変化する。そのため、この起電力に係る信号の変化を抽出することにより、指の姿勢の変化を検知することができる。
以下、本発明の第1の実施形態に係る情報入力装置1ついて図1から図5を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る情報入力装置1の全体構成を説明するブロック図である。図2は、図1の情報入力装置1が操作者の指Fに装着された状態を説明する模式図である。
印加部11は、信号生成部12から入力された波形信号を受けて電界などの測定信号を操作者の指Fに印加する電極である。印加部11は、図3に示すように、内部に指が挿通されるリング状に形成された電極である。
信号抽出部22は、受信部21において発生された受信信号に対して増幅処理や、フィルタリング処理を行い、指Fの姿勢に関する信号を抽出するものである。信号抽出部22には、図4に示すように、バンド・パス・フィルタ部(以下、「BPF部」と表記する。)22Aと、増幅部22Bと、交流直流変換部(以下、「A/D変換部」と表記する。)22Cと、データベース部22Dと、比較部22Eと、が設けられている。
スイッチ部30は、指Fの姿勢を検知するタイミングを操作者が入力するものである。スイッチ部30は、図5に示すように、主に印加部11および受信部21によってリング状に形成された計測部の外周側面に設けられたボタンである。スイッチ部30をこのような位置に配置することにより、操作者は拇指(いわゆる親指)でスイッチ部30のボタンを押下することができる。言い換えると、片手で情報入力装置1に操作情報を入力することができる。
情報入力装置1は、図2に示すように、操作者の指F(示指)に指輪のように装着される。そして操作者は、情報処理機器60に操作情報に対応した姿勢に指Fを屈曲させ、拇指によってスイッチ部30を押下する。
次に、本発明の第2の実施形態について図6および図7を参照して説明する。
本実施形態の情報入力装置の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、操作情報の入力方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図6および図7を用いて操作情報の入力方法について説明し、情報入力装置の構成等の説明を省略する。
具体的には、比較部22Eにおいて、上述の入力値d3と、データベース部22Dに記憶された入力値d1との大小が比較される(S24)。入力値d3が入力値d1未満の場合には、さらに、入力値d3と、データベース部22Dに記憶された入力値d2との大小が比較される(S25)。入力値d3が入力値d2よりも大きい場合には、情報処理機器60に出力する信号を求める処理が行われる。
なお、この演算は、制御部50に搭載された演算素子によりされてもよいし、それ以外の演算素子によりされてもよく、特に限定するものではない。最後に、算出された出力値d4は、通信部40を介して情報処理機器60に送信(出力)される(S29)。
〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3の実施形態について図8を参照して説明する。
ここで、Aは任意の定数である。
最後に、算出された出力値d4は、通信部40を介して情報処理機器60に送信(出力)される(S37)。
次に、本発明の第4の実施形態について図9を参照して説明する。
本実施形態の情報入力装置の基本構成は、第3の実施形態と同様であるが、第3の実施形態とは、操作情報の入力方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図9を用いて操作情報の入力方法について説明し、情報入力装置の構成等の説明を省略する。
次に、本発明の第5の実施形態について図10を参照して説明する。
本実施形態の情報入力装置の基本構成は、第3の実施形態と同様であるが、第3の実施形態とは、操作情報の入力方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図10を用いて操作情報の入力方法について説明し、情報入力装置の構成等の説明を省略する。
次に、本発明の第6の実施形態について図11を参照して説明する。
本実施形態の情報入力装置の基本構成は、第5の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、操作情報の入力方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図11を用いて操作情報の入力方法について説明し、情報入力装置の構成等の説明を省略する。
次に、本発明の第7の実施形態について図12を参照して説明する。
本実施形態の情報入力装置の基本構成は、第3の実施形態と同様であるが、第3の実施形態とは、操作情報の入力方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図12を用いて操作情報の入力方法について説明し、情報入力装置の構成等の説明を省略する。
Claims (8)
- 内部に指が挿通されるリング状に形成されたコイルである印加部と、
内部に指が挿通されるリング状に形成されたコイルであり、前記印加部における中心軸線が延びる方向に隣接して配置された受信部と、
前記印加部に供給する波形信号を生成し、前記印加部に挿通された指に測定信号である誘導電流を誘起させる信号生成部と、
前記誘導電流によって前記受信部から出力される受信信号である起電力に係る信号から、前記指の屈伸状態に関する信号を抽出する信号抽出部と、
が設けられていることを特徴とする情報入力装置。 - 前記信号抽出部は、前記印加部および前記印加部に挿通される指の間のインピーダンス、および、前記受信部および前記受信部に挿通される指の間のインピーダンスの少なくとも一方の変化を、前記受信信号から抽出することを特徴とする請求項1記載の情報入力装置。
- 前記信号生成部における前記波形信号の生成、および、前記信号抽出部における前記受信信号から前記指の屈伸状態に関する信号の抽出の少なくとも一方を制御する制御部が更に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の情報入力装置。
- 請求項1または2に記載された情報入力装置の情報入力方法であって、
前記印加部および前記受信部の内部に挿通された指が基準となる姿勢を取っている際に、前記信号抽出部において前記受信信号から前記指の屈伸状態に関する信号を抽出して、該指の屈伸状態に関する信号を記憶する基準記憶ステップと、
前記指が所望の屈伸状態である際に前記受信信号から指の屈伸状態に関する信号を抽出する抽出ステップと、
前記基準記憶ステップで記憶された指の屈伸状態に関する信号の値から、前記抽出ステップで抽出された指の屈伸状態に関する信号の値を減算した値に基づいて出力する出力演算ステップと、
を有することを特徴とする情報入力方法。 - 前記信号生成部における前記波形信号の生成、および、前記信号抽出部における前記指の屈伸状態に関する信号の抽出の少なくとも一方を制御することにより、前記基準記憶ステップおよび前記抽出ステップの少なくとも一方における前記指の屈伸状態に関する信号の抽出タイミングを制御することを特徴とする請求項4記載の情報入力方法。
- 前記基準記憶ステップおよび前記抽出ステップの少なくとも一方における前記指の屈伸状態に関する信号の抽出は、操作者の指示に基づいて行われることを特徴とする請求項5記載の情報入力方法。
- 前記基準記憶ステップにおける前記指の屈伸状態に関する信号の抽出は、所定の時間間隔で繰り返し行われ、
前記抽出ステップにおける前記指の屈伸状態に関する信号の抽出は、操作者の指示に基づいて行われることを特徴とする請求項5記載の情報入力方法。 - 前記基準記憶ステップは、
前記指が第1基準屈伸状態を取っている際に前記指の屈伸状態に関する信号を抽出して、抽出した前記指の屈伸状態に関する信号を記憶する第1基準記憶ステップと、
前記指が第2基準屈伸状態を取っている際に前記指の屈伸状態に関する信号を抽出して、抽出した前記指の屈伸状態に関する信号を記憶する第2基準記憶ステップと、
を有し、
前記出力演算ステップは、前記抽出ステップで抽出された前記指の屈伸状態に関する信号の値から前記第1基準記憶ステップで記憶された前記指の屈伸状態に関する信号の値を引いた値を、前記第2基準記憶ステップで記憶された前記指の屈伸状態に関する信号の値から前記第1基準記憶ステップで記憶された前記指の屈伸状態に関する信号の値で割った値を出力することを特徴とする請求項4から7のいずれか1項に記載の情報入力方法。
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