JP5439348B2 - 操作情報入力システムとその操作情報処理装置 - Google Patents
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Description
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、カメラの視野を意識する必要がなく、かつ手指が不自由なユーザであっても簡単な操作で操作情報を入力することが可能な操作情報入力システムとその操作情報処理装置を提供することにある。
第1の態様は、タッチスクリーンを備え、このタッチスクリーン上で上記操作端末を転がす操作が行われたとき、その操作後の当該端末の底面の形状を表す情報を検出して操作情報処理装置へ送信する。これに対し操作情報処理装置の記憶手段には、操作端末の種類ごとに、その各面を表す情報と操作対象として予め設定された複数のタスクへのショートカット情報とを関連付けて記憶しておく。そして、タッチスクリーンから送信された面形状の検出情報をもとに上記転がし操作された操作端末の種類を判定し、この判定された操作端末の種類に該当しかつ上記認識された操作端末の面に対応するショートカット情報を上記記憶手段から読み出し、この読み出されたショートカット情報をコンピュータへ送信するように構成したものである。
このようにすると、面の数が異なる複数種類の正多面体操作端末を選択的に使用して、より多くのショートカット情報をコンピュータに入力することが可能となる。
このようにすると、面の数が異なるものの面形状が同一の複数種類の正多面体操作端末を使用した場合にも、これらの正多面体操作端末を識別することが可能となる。
このようにすると、タッチスクリーン上に複数の正多面体操作端末が同時に載置されている場合でも、これら複数の操作端末を個別に認識することが可能となる。
このようにすると、正多面体操作端末の転がし操作により所望のショートカット機能を選択したのち、当該正多面体端末を右又は左方向に回転させることで上記選択されたショートカット機能の起動/終了指示を入力することが可能となる。
(第1の実施形態)
[構成]
図1は、この発明の第1の実施形態に係る操作情報入力システムの全体の構成を示す図である。この操作情報入力システムは、正多面体からなる操作端末1と、机上に配置されたタッチスクリーン2と、操作情報処理装置3とを備え、この操作情報処理装置3にはディスプレイ4が接続されている。
操作端末1は、図2(a)に示す正6面体を例にとると、例えば樹脂製の筐体11の各面の頂点部位にそれぞれ導電体12を埋設すると共に、各面の中央部位にキー13を配設し、さらに筐体11内に加速度センサ14と、制御回路及び通信インタフェース(図示省略)を収容したものとなっている。
すなわち、操作情報処理装置3は、操作端末信号受信ユニット10と、タッチスクリーン信号受信ユニット20と、記憶ユニット30と、操作制御ユニット40と、表示画面制御ユニット50とを備えている。
タッチスクリーン情報蓄積部32は、上記タッチスクリーン2から送信された、タッチスクリーン2に対する操作端末1の各導電体12の接触位置を示す位置座標情報を蓄積するために用いられる。
接触面情報データベース35には、上記操作端末1の加速度センサ14の姿勢を表す情報と、タッチシート2に対する当該操作端末1の接触面を表す情報とが、相互に関連付けられて記憶されている。図7はその記憶データの一例を示すもので、図中の(1) 〜(6) は正6面体の面の識別番号を示している。図6は、この(1) 〜(6) で示される正6面体の面がタッチシート2に接触されているときの、操作端末1内の加速度センサ14の姿勢を例示したものである。
(1) 操作端末1がその任意の面をタッチスクリーン2に接触させた状態でスライド移動操作された場合に、そのスライド移動量及び移動方向を表す情報をもとにディスプレイ4の表示画面上におけるマウスカーソルの移動方向及び移動量を計算し、この計算結果に基づいて上記ディスプレイ4の表示画面上におけるマウスカーソルの表示位置を移動させる処理。上記スライド移動量及び移動方向を表す情報は、タッチスクリーン情報蓄積部32に記憶された、操作端末1の各導電体12のタッチスクリーン2に対する接触位置を示す位置座標情報の変化から求められる。
上記起動又は終了対象のショートカットは、上記多面体種別認識部41により認識された操作端末1の正多面体の種類と、接触面認識部42により認識されたタッチスクリーン2に対する操作端末1の接触面を表す情報とをもとに、上記ショートカットマッピングデータベース33から読み出される。なお、上記回転方向も、タッチスクリーン情報蓄積部32に記憶された、操作端末1の各導電体12のタッチスクリーン2に対する接触位置を示す位置座標情報の変化から求められる。
次に、以上のように構成されたシステムによる操作情報入力処理を説明する。
(1)操作端末1及びタッチスクリーン2の動作
操作端末1では、一定の周期で、加速度センサ14により加速度が検出されると共にキー13のオン/オフ状態が検出され、これらの検出情報を含む操作情報が操作情報処理装置3に向け無線送信される。また、タッチスクリーン2では、一定の周期で、上記操作端末1に設けられた各導電体12の接触位置を示す位置座標情報が生成され、この生成された位置座標情報が上記操作情報処理装置3へ送出される。
操作情報処理装置3では以下のような処理が実行される。図8はその全体の処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
(2−1)操作情報及び位置座標情報の受信処理
操作端末信号受信ユニット10では、ステップS1,S2において以下のように操作情報の受信及び蓄積処理が行われる。すなわち、図9に示すように先ずステップS11において操作端末1からの操作情報の受信が監視されている。この状態で操作情報が受信されると、ステップS12において、この受信された操作情報から加速度センサ14の検出情報及びキー13のオン/オフ情報が抽出され、この抽出された検出情報がその検出時刻を表す情報と関連付けられてキー及び加速度センサ情報蓄積部31に記憶される。
上記キー及び加速度センサ情報蓄積部31に、加速度の検出情報及びキー13のオン/オフ情報が新たに記憶され、これに応じてキー及び加速度センサ情報蓄積部31から記憶情報の更新通知が発生されたとする。そうすると、ステップS3により多面体種別認識部41が起動され、この多面体種別認識部41により使用中の操作端末1の種類を認識するための処理が以下のように実行される。図10はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
次に操作制御ユニット40では、ステップS4により接触面認識部42が起動され、この接触面認識部42により、タッチスクリーン2に対し操作端末1のどの面が接触しているかを認識する処理が以下のように実行される。図11はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
次に操作制御ユニット40では、ステップS5により操作制御部43が起動され、この操作制御部43の制御のもとで、上記ステップS3の多面体種別認識処理により認識された操作端末1の種類と、上記ステップS4の接触面認識処理S4により認識されたタッチスクリーン2に対する接触面を表す情報をもとに、以下のように操作制御が実行される。図12はその処理手順及び処理内容を示すフローチャートである。
すなわち、先ずタッチスクリーン2上における操作端末1の接触面の各導電体12の位置座標をもとに当該操作端末1の接触面の重心座標を算出し、この算出された重心座標が予め設定された範囲内にあるか否かを判定する。この判定の結果、重心座標が設定範囲外へ移動している場合には、操作端子1は「スライド移動」と判定する。これに対し、重心座標が設定範囲内にある場合には、上記各導電体12の位置座標、つまり接触面の頂点の位置座標が所定量以上変化しているか否かを判定する。そして、接触面の頂点の位置座標が所定量以上変化しているときは、上記操作端末1の操作は「回転」と判定する。
第1の実施形態では、操作端末1として正6面体、正12面体及び正20面体を選択的に使用する場合を例にとって説明したが、これらに正4面体及び正8面体を含めるようにしてもよい。しかし、正4面体、正8面体及び正20面体はいずれも面の形状が正三角形であるため、面の頂点の数だけでは正多面体の種類を識別することができない。
ステップS36において頂点が3個と判定されると、上記ステップS371,S373,S375において、先に述べた多面体種別認識処理の過程で頂点間の位置座標をもとに算出される接触面の一辺の長さが、予め設定したしきい値TH1,TH2と比較される。そして、辺の長さがしきい値TH1以上より長ければ、ステップS372において操作端末1は正4面体と判断される。また、辺の長さがしきい値TH1以下でかつしきい値TH2より長ければ、ステップS374において操作端末1は正8面体と判断される。さらに、辺の長さがしきい値TH2以下であれば、ステップS376において操作端末1は正20面体と判断される。
前記第1及び第2の実施形態では、タッチスクリーン2上に正多面体からなる操作端末1を同時に1個しか接触させない条件の下で操作制御を行う場合について述べた。しかし、実用上においてはタッチスクリーン2上に複数の操作端末を同時に置いた場合に、これらの操作端末を識別できるようにするとより利便性が向上する。
したがって、タッチスクリーン2上に複数種の正多面体操作端末が同時に載置されている場合でも、これらの操作端末の種類をそれぞれ識別することができる。
フォルダのショートカット機能が実行されたときに、ただ単にフォルダを表示するだけでなく、そのフォルダ内に含まれるフォルダにマウスカーソルの位置を自動的に合わせるようにするとよい。このようにすると、ショットカット機能を実行した後のフォルダの選択に必要なマウスカーソルの移動距離を少なくすることができる。
その他、操作情報処理装置の構成やその各処理手順及び処理内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。
Claims (6)
- 正多面体からなる操作端末と、この操作端末との間で無線通信が可能でありかつ操作対象のコンピュータとの間で通信が可能な操作情報処理装置とを具備し、
前記操作端末は、
自端末を転がす操作が行われたときその操作後の当該端末の姿勢を検出してその姿勢検出情報を前記操作情報処理装置へ送信する手段と、
自端末を二次元方向に回転させる操作が行われたとき当該端末の回転方向を検出し、その回転方向検出情報を前記操作情報処理装置へ送信する手段と
を備え、
前記操作情報処理装置は、
前記操作端末の各面を表す情報と、操作対象として予め設定された複数のタスクへのショートカット情報とを関連付けて記憶した記憶手段と、
前記操作端末から送信された姿勢検出情報を受信し、この受信された姿勢検出情報をもとに、前記転がし操作により選択された操作端末の面を認識する手段と、
前記認識された操作端末の面に対応するショートカット情報を前記記憶手段から読み出し、この読み出されたショートカット情報を前記コンピュータへ送信する送信手段と、
前記操作端末から送信された回転方向検出情報を受信し、この受信された回転方向検出情報をもとに前記操作端末の回転方向が第1の方向であるか当該第1の方向とは反対となる第2の方向であるかを判定し、この判定された第1及び第2の方向に応じて相反する処理を実行させる指示情報を前記コンピュータへ送信する手段と
を備えることを特徴とする操作情報入力システム。 - 前記操作端末を転がす操作が行われたとき、その操作後の当該端末の底面と接触してその形状を表す情報を検出し、この面形状検出情報を前記操作情報処理装置へ送信するタッチスクリーンを、さらに具備し、
前記操作情報処理装置の記憶手段は、前記操作端末の種類ごとに、その各面を表す情報と操作対象として予め設定された複数のタスクへのショートカット情報とを関連付けて記憶し、
前記操作情報処理装置の送信手段は、
前記タッチスクリーンから送信された面形状検出情報を受信し、この受信された面形状検出情報をもとに前記転がし操作された操作端末の種類を判定する手段と、
前記判定された操作端末の種類に該当し、かつ前記認識された操作端末の面に対応するショートカット情報を前記記憶手段から読み出し、この読み出されたショートカット情報を前記コンピュータへ送信する手段と
を備えることを特徴とする請求項1記載の操作情報入力システム。 - 前記タッチスクリーンは、転がし操作後の操作端末の底面の頂点の数及び辺の長さを検出し、この検出された底面の頂点の数及び辺の長さを表す情報を含む面形状検出情報を前記操作情報処理装置へ送信し、
前記操作端末の種類を判定する手段は、前記タッチスクリーンから送信された面形状検出情報に含まれる底面の頂点の数及び辺の長さを表す情報をもとに、前記転がし操作された操作端末の種類を判定することを特徴とする請求項2記載の操作情報入力システム。 - 前記タッチスクリーンは、転がし操作後の操作端末の底面の各頂点の位置座標を検出して、この検出された各頂点の位置座標を表す情報を含む面形状検出情報を前記操作情報処理装置へ送信し、
前記操作端末の種類を判定する手段は、
前記タッチスクリーンから送信された面形状検出情報に含まれる底面の各頂点の位置座標をもとにその重心を算出し、この算出された重心に対し前記各頂点が同心円上にあるか否かを判定して、同心円上にあると判定された頂点群を1個の操作端末の底面を表す頂点群として認識する手段を、さらに有することを特徴とする請求項2又は3記載の操作情報入力システム。 - 前記動作指示情報を前記コンピュータへ送信する手段は、前記操作端末から受信した回転方向検出情報をもとに前記操作端末の回転方向が第1の方向であるか当該第1の方向とは反対となる第2の方向であるかを判定し、この判定された第1及び第2の方向に応じてそれぞれ前記ショートカット情報の起動及び終了を指示する情報を生成し、この生成された起動/終了指示情報を前記コンピュータへ送信することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の操作情報入力システム。
- 正多面体からなり自端末を転がす操作が行われたときその操作後の当該端末の姿勢を検出してその姿勢検出情報を送信する手段と、自端末を二次元方向に回転させる操作が行われたとき当該端末の回転方向を検出してその回転方向検出情報を送信する手段とを備えた操作端末と共に使用される操作情報処理装置であって、
前記操作端末の各面を表す情報と、操作対象として予め設定された複数のタスクへのショートカット情報とを関連付けて記憶した記憶手段と、
前記操作端末から送信された姿勢検出情報を受信し、この受信された姿勢検出情報をもとに、前記転がし操作により選択された操作端末の面を認識する手段と、
前記認識された操作端末の面に対応するショートカット情報を前記記憶手段から読み出し、この読み出されたショートカット情報を操作対象のコンピュータへ送信する手段と、
前記操作端末から送信された回転方向検出情報を受信し、この受信された回転方向検出情報をもとに前記操作端末の回転方向が第1の方向であるか当該第1の方向とは反対となる第2の方向であるかを判定し、この判定された第1及び第2の方向に応じて相反する処理を実行させる指示情報を前記コンピュータへ送信する手段と
を具備することを特徴とする操作情報処理装置。
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