JP5777122B2 - Gesture input device - Google Patents

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Description

本発明は、使用者の指に装着されて、この指の動きを検出して遠隔機器の操作情報を創出するジェスチャ入力装置に関するものである。   The present invention relates to a gesture input device that is attached to a user's finger and detects operation of the finger to create operation information of a remote device.

近年、ウェアラブルコンピュータやウェアラブルデバイスといった、身に着けて利用する電子機器の開発が進んでいる。
たとえば、腕時計型のコンピュータや、眼鏡型のコンピュータなどが有る。
ユーザが常に身に着けている特性から、体調管理やライフログの記録など、これまでにない新たな機能を提供するものとして注目を集めている。 In recent years, development of wearable electronic devices such as wearable computers and wearable devices has been progressing.
For example, there are a watch-type computer and a glasses-type computer.
Due to the characteristics that users always wear, it is attracting attention as providing new functions such as physical condition management and life log recording.

その一例として従来では、たとえば、特許文献１に示されるように、使用者の指に装着されて、指により空中や面上に文字を書き込んだ際に、この指の角度変化等の動きを検出して、その情報をコンピュータ等に送出し、このコンピュータにおいて、前記指の角度変化の情報に基づき、前記書き込まれた文字への変換を行うようにした技術が提案されている。   Conventionally, as an example, for example, as shown in Patent Document 1, when a character is put on the user's finger and written in the air or on the surface with the finger, movement such as an angular change of the finger is detected. Then, a technique has been proposed in which the information is sent to a computer or the like, and in this computer, the written character is converted based on the information on the angle change of the finger.

特開２００１−２３６１７４号公報JP 2001-236174 A

ところで、前述した従来の技術においては、つぎのような改善すべき問題点が残されている。   By the way, in the above-described conventional technique, the following problems to be improved remain.

すなわち、前述した従来の技術は、機器を使用者の指に装着し、この指の動きを検出することから、その検出精度を高めるためには、前記機器を使用者の指にぴったり装着する必要がある。   In other words, the conventional technology described above attaches the device to the user's finger and detects the movement of the finger, so in order to increase the detection accuracy, it is necessary to attach the device exactly to the user's finger. There is.

しかしながら、前記機器の指への装着部の内径は一定であって、使用者の指の太さは多様である。
したがって、このような多様な指の太さに対応することができないといった問題点である。 However, the inner diameter of the mounting portion of the device on the finger is constant, and the thickness of the user's finger varies.
Therefore, there is a problem that it is impossible to deal with such various finger thicknesses.

そして、このような問題点を解消するためには、前記機器の指への装着部に、内径調整機構を新たに付加する必要があるが、構成する部品の増加を招き、重量増加やコストの高騰を招き、また、前記内径調整機構が機器の外部に突出して、機器を装着した指に隣接する指と干渉し、操作性を阻害することが想定される。   In order to solve such problems, it is necessary to newly add an inner diameter adjusting mechanism to the finger mounting portion of the device. However, this increases the number of components, which increases the weight and costs. It is assumed that the price rises, and that the inner diameter adjustment mechanism protrudes to the outside of the device and interferes with the finger adjacent to the finger on which the device is mounted, thereby hindering operability.

本発明のジェスチャ入力装置は、前述した課題を解決するために、使用者の指に装着されて、この指の動きを検出して遠隔機器の操作情報を創出するジェスチャ入力装置であって、リング状の本体と、本体内に内装され、前記指の動きを検出する動作検出手段を備え、前記本体が、この本体の外形を形成するアウターケースと、このアウターケース内に同心状に嵌合固定されるインナーケースとからなり、前記アウターケースの内周面と前記インナーケースの外周面との間に、前記動作検出手段が収納される収納凹部が形成されていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the gesture input device of the present invention is a gesture input device that is attached to a user's finger and detects the movement of the finger to create operation information of a remote device. And a motion detection means for detecting the movement of the finger, and the main body is concentrically fitted and fixed in the outer case. And a storage recess for storing the motion detection means is formed between the inner peripheral surface of the outer case and the outer peripheral surface of the inner case.

このような構成とすることにより、使用者は、前記インナーケース内に指を挿入することにより、ジェスチャ入力装置を装着することができる。   With this configuration, the user can wear the gesture input device by inserting a finger into the inner case.

ここで、内径の異なる複数のインナーケースを用意しておき、たとえば、大・中・小の３種類のインナーケースを用意しておき、これらのインナーケースに同一のアウターケースを取り付けることによって、３種類の大きさのジェスチャ入力装置を提供することができる。   Here, a plurality of inner cases having different inner diameters are prepared. For example, three types of inner cases of large, medium, and small are prepared, and the same outer case is attached to these inner cases to obtain 3 Various types of gesture input devices can be provided.

使用者は、その指の大きさに合わせて、内径の異なる複数のジェスチャ入力装置から自由に選択することができる。   The user can freely select from a plurality of gesture input devices having different inner diameters according to the size of the finger.

そして、前記インナーケースは、その内径が異なるのみで、前記アウターケースとの嵌合部や、このアウターケースとの間に形成される、前記動作検出手段を収納する収納凹部の形状を変更する必要がない。   The inner case is different only in inner diameter, and it is necessary to change the shape of the fitting recess with which the outer case is fitted and the movement recess that is formed between the inner case and the movement detecting means. There is no.

したがって、構造変更や構成部品の増加を招くことなく、多様な大きさの指に密着させることができ、指の動作検出を高精度に行なうことができる。   Therefore, the finger can be brought into close contact with various sizes without causing a structural change or an increase in the number of components, and the finger motion can be detected with high accuracy.

また、前記インナーケースの内径を変えるだけであるから、外形形状の変化を最小限度に止めて、その重量増加を抑制することができるとともに、外部への突出部のない、滑らかな外形形状を保持することができ、装着した指以外の指との接触を滑らかにして、円滑な操作性を確保することができる。   Moreover, since only the inner diameter of the inner case is changed, the change in the outer shape can be suppressed to the minimum, the increase in weight can be suppressed, and a smooth outer shape without protruding parts to the outside can be maintained. It is possible to smooth the contact with fingers other than the attached finger, and to ensure smooth operability.

そして、前記動作検出手段に、直交した２軸まわりの回転を検出する一対のジャイロセンサを設けておくことにより、指の軌跡を検出して、文字や線の入力情報を創出することができる。   By providing a pair of gyro sensors for detecting rotation about two orthogonal axes in the motion detection means, it is possible to detect the locus of a finger and create input information of characters and lines.

また、前記動作検出手段に、前記本体の移動の加速度を検出する加速度センサを設けておくことにより、タップやフリック等の動作情報を創出することができる。   Further, by providing the motion detection means with an acceleration sensor for detecting the acceleration of the movement of the main body, motion information such as taps and flicks can be created.

さらに、前記動作検出手段に、前記本体への接触を検出するタッチセンサを設けておくことにより、クリックやタップ等の動作情報を創出することができる。   Furthermore, operation information such as clicks and taps can be created by providing the operation detection means with a touch sensor that detects contact with the main body.

したがって、文字や線の入力のための動作情報だけでなく、他の操作のための動作情報をも創出することができる。   Therefore, not only operation information for inputting characters and lines but also operation information for other operations can be created.

一方、前記動作検出手段に、前記動作検出手段に駆動電力を供給するバッテリを設けておくことにより、収納した種々のセンサの作動に要する電力を供給することができる。 On the other hand, by providing a battery for supplying driving power to the operation detecting unit, the operation detecting unit can supply electric power required for the operation of various stored sensors.

そして、前記動作検出手段に、この動作検出手段の動作状況を告知する発光体やバイブレータを設けておくこともできる。
これによって、使用者に、この使用者が行なった指の動作結果を認知させることができ、誤操作を防止することができる。 The motion detection means may be provided with a light emitter or vibrator that notifies the operation status of the motion detection means.
This allows the user to recognize the result of finger movement performed by the user, and prevents erroneous operation.

本発明によれば、使用者の指に装着されて、この指の動きを検出して遠隔機器の操作情報を創出するジェスチャ入力装置において、最小限度の構造変更によって前記指への装着性を向上させることができる。   According to the present invention, in a gesture input device that is attached to a user's finger and detects the movement of the finger to create operation information of a remote device, the attachment to the finger is improved by a minimum structural change. Can be made.

本発明の一実施形態を示す正面図である。It is a front view showing one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態を示すもので、図１の左側面図である。1 shows an embodiment of the present invention and is a left side view of FIG. 1. 本発明の一実施形態を示すもので、図１の右側面図である。1 shows an embodiment of the present invention and is a right side view of FIG. 1. 本発明の一実施形態を示すもので、アウターケースの外観斜視図である。1 shows an embodiment of the present invention and is an external perspective view of an outer case. 本発明の一実施形態を示すもので、Ａの外観斜視図である1 shows an embodiment of the present invention and is an external perspective view of A. FIG. 本発明の一実施形態を示すもので、インナーケースの外観斜視図である。1 shows an embodiment of the present invention and is an external perspective view of an inner case. 本発明の一実施形態を示すもので、Ａをインナーケースに装着した状態を示す外観斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an external perspective view showing a state where A is attached to an inner case according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１において、符号１は、本実施形態に係わるジェスチャ入力装置を示し、このジェスチャ入力装置１は、リング状の本体２と、この本体２内に内装され、前記指の動きを検出する動作検出手段３を備え、前記本体２が、この本体２の外形を形成するアウターケース２ａと、このアウターケース２ａ内に同心状に嵌合固定されるインナーケース２ｂとからなり、前記アウターケース２ａの内周面と前記インナーケース２ｂの外周面との間に、前記動作検出手段３が収納される収納凹部Ｃが形成されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a gesture input device according to the present embodiment. The gesture input device 1 is provided with a ring-shaped main body 2 and an operation detection for detecting the movement of the finger. Means 3, wherein the main body 2 comprises an outer case 2 a that forms the outer shape of the main body 2, and an inner case 2 b that is concentrically fitted and fixed in the outer case 2 a. A storage recess C in which the motion detection means 3 is stored is formed between the peripheral surface and the outer peripheral surface of the inner case 2b.

詳述すれば、前記アウターケース２ａは、図１ないし図４に示すように、薄肉で幅狭の円筒状に形成されており、その内部に嵌着される前記インナーケース２ｂは、肉厚で幅狭の円筒状に形成されており、その外径が前記アウターケース２ａの内径とほぼ等しく形成されている。   More specifically, as shown in FIGS. 1 to 4, the outer case 2a is formed in a thin and narrow cylindrical shape, and the inner case 2b fitted therein is thick. It is formed in a narrow cylindrical shape, and its outer diameter is formed substantially equal to the inner diameter of the outer case 2a.

前記収納凹部Ｃは、本実施形態においては、図６に詳述するように、前記インナーケース２ｂの外周部に全周に亙って形成されている。 In the present embodiment, the storage recess C is formed over the entire periphery of the outer periphery of the inner case 2b, as described in detail in FIG.

前記動作検出手段３は、図１ないし図３に示すように、直交した２軸まわりの回転を検出する一対のジャイロセンサ４と、前記本体２の移動の加速度を検出する加速度センサ５と、前記本体２への接触を検出するタッチセンサ６と、前記本体２に振動を与えるバイブレータ７と、ＬＥＤ等からなる３個の発光体８と、前記各センサ４・５・６によって検出される情報を遠隔機器へ送出するアンテナ９と、これらの制御をなすマイクロコンピュータ１０と、これらの各機器に電力を供給するバッテリ１１を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the motion detection means 3 includes a pair of gyro sensors 4 that detect rotation about two orthogonal axes, an acceleration sensor 5 that detects acceleration of movement of the main body 2, and the A touch sensor 6 that detects contact with the main body 2, a vibrator 7 that vibrates the main body 2, three light emitters 8 such as LEDs, and information detected by the sensors 4, 5, and 6. An antenna 9 for sending to a remote device, a microcomputer 10 for controlling these, and a battery 11 for supplying power to these devices are provided.

前記発光体８は、図４に示すように、前記アウターケース２ａに、肉厚方向に貫通して形成された３個の灯火孔１２に対向させられ、これらの灯火孔１２を介して外部へ光を照射するようになっている。   As shown in FIG. 4, the light emitter 8 is opposed to three lamp holes 12 formed in the outer case 2 a so as to penetrate in the thickness direction, and to the outside through the lamp holes 12. It comes to irradiate light.

前記タッチセンサ６と前記アンテナ９は、図４に示すように、前記アウターケース２ａに、肉厚方向に貫通して形成された長孔１３とアンテナ孔１４とにそれぞれ嵌合配置されるようになっている。   As shown in FIG. 4, the touch sensor 6 and the antenna 9 are respectively fitted and disposed in the outer case 2 a in a long hole 13 and an antenna hole 14 formed so as to penetrate in the thickness direction. It has become.

前記ジャイロセンサ４、前記加速度センサ５、前記タッチセンサ６、前記バイブレータ７、前記発光体８、前記アンテナ９、前記マイクロコンピュータ１０、および、前記バッテリ１１は、図５に示すように、湾曲形成された基板１５上に取り付けられて前記動作検出手段３を構成しており、前記基板１５を、前記インナーケース２ｂに形成されている収納凹部Ｃ内に巻き付けるように装着することによって、図７に示すように、前記動作検出手段３が前記インナーケース２ｂ内に収納されるようになっている。   The gyro sensor 4, the acceleration sensor 5, the touch sensor 6, the vibrator 7, the light emitter 8, the antenna 9, the microcomputer 10, and the battery 11 are curved as shown in FIG. FIG. 7 shows the motion detecting means 3 mounted on the substrate 15 and mounted so that the substrate 15 is wound around the storage recess C formed in the inner case 2b. As described above, the motion detection means 3 is accommodated in the inner case 2b.

そして、前記動作検出手段３が収納された状態の前記インナーケース２ｂの外周に、前記アウターケース２ａを被嵌させて、圧入若しくは接着により固定することにより、図１に示すように、本実施形態に係わるジェスチャ入力装置１が組み上げられる。   Then, the outer case 2a is fitted on the outer periphery of the inner case 2b in a state in which the motion detecting means 3 is accommodated, and is fixed by press-fitting or bonding, as shown in FIG. The gesture input device 1 related to is assembled.

このように構成された前記ジェスチャ入力装置１は、前記インナーケース２ｂに、使用者の指が挿入されることにより、この使用者に装着される。   The gesture input device 1 configured as described above is worn by the user when the user's finger is inserted into the inner case 2b.

ここで、前記インナーケース２ｂは、その内径が異なるように、複数種類形成されるとともに、それぞれに、同一の前記動作検出手段３および前記アウターケース２ａが装着されることによって、異なる内径を有する複数のジェスチャ入力装置１が用意される。   Here, the inner case 2b is formed in a plurality of types so that the inner diameters thereof are different, and the inner case 2b has a plurality of different inner diameters by mounting the same motion detection means 3 and the outer case 2a on each of them. The gesture input device 1 is prepared.

したがって、使用者は、自身の指の太さに合ったジェスチャ入力措置１を選択することにより、ぴったりした装着感のあるジェスチャ入力措置１を使用することができる。
これによって、使用者の指の動作情報の検出を高精度に行なうことができる。 Therefore, the user can use the gesture input measure 1 having a snug fit by selecting the gesture input measure 1 that matches the thickness of his / her finger.
As a result, the motion information of the user's finger can be detected with high accuracy.

そして、前記ジェスチャ入力装置１と使用者の指との良好な装着感が、前記インナーケース２ｂの内径変更という、新たな機構を付加することなく、かつ、外形形状を大幅に変更することなく、極めて簡便な処置で実現することができる。   And, the feeling of good wearing between the gesture input device 1 and the user's finger is without adding a new mechanism of changing the inner diameter of the inner case 2b, and without significantly changing the outer shape, This can be realized with a very simple treatment.

したがって、使用者との良好な接触を実現するために、重量増加やコストの高騰を招くことはなく、また、装着時の他の指との干渉を抑制して円滑な使用を可能にする。   Therefore, in order to realize good contact with the user, there is no increase in weight or cost, and smooth use is possible by suppressing interference with other fingers during wearing.

そして、使用者が指を動かして、たとえば、文字を面状であるいは空間において書く動作を行なうと、その動作が前記ジャイロセンサ４によって検出されて、その動作情報が前記マイクロコンピュータ１０において検出されるとともに、前記アンテナ９を介して遠隔機器へ送出され、この遠隔機器において前記文字が表示される。   When the user moves his / her finger to perform, for example, an operation of writing a character in a planar shape or in a space, the operation is detected by the gyro sensor 4 and the operation information is detected by the microcomputer 10. At the same time, it is sent to the remote device via the antenna 9, and the characters are displayed on the remote device.

また、前記タッチセンサ６を操作することにより、あるいは、指を前に突き出す等の動作を行い、その加速度が基準値以上であることが前記加速度センサ５によって検出された場合に、前記ジェスチャ入力装置１の起動を行なわせるようにすることが可能である。   Further, when the acceleration sensor 5 detects that the acceleration is higher than a reference value by operating the touch sensor 6 or performing an operation such as protruding a finger forward, the gesture input device 1 can be activated.

さらに、前述した動作情報の創出が完了した場合、前記バイブレータ７による振動や、前記発光体８からの光照射等で通知される。   Further, when the creation of the operation information described above is completed, notification is made by vibration by the vibrator 7, light irradiation from the light emitter 8, or the like.

なお、前記実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって設計要求等に基づき種々変更可能である。   Note that the shapes, dimensions, and the like of the constituent members shown in the embodiment are merely examples, and can be variously changed based on design requirements.

１ ジェスチャ入力装置
２ 本体
２ａ アウターケース
２ｂ インナーケース
３ 動作検出手段
４ ジャイロセンサ
５ 加速度センサ
６ タッチセンサ
７ バイブレータ
８ 発光体
９ アンテナ
１０ マイクロコンピュータ
１１ バッテリ
１２ 灯火孔
１３ 長孔
１４ アンテナ孔
１５ 基板
Ｃ 収納凹部

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gesture input apparatus 2 Main body 2a Outer case 2b Inner case 3 Motion detection means 4 Gyro sensor 5 Acceleration sensor 6 Touch sensor 7 Vibrator 8 Light emitter 9 Antenna 10 Microcomputer 11 Battery 12 Light hole 13 Long hole 14 Antenna hole 15 Substrate C Storage Recess

Claims (7)

使用者の指に装着されて、この指の動きを検出して遠隔機器の操作情報を創出するジェスチャ入力装置であって、リング状の本体と、本体内に内装され、前記指の動きを検出する動作検出手段を備え、前記本体が、この本体の外形を形成するアウターケースと、このアウターケース内に同心状に嵌合固定されるインナーケースとからなり、前記アウターケースの内周面と前記インナーケースの外周面との間に、前記動作検出手段が収納される収納凹部が形成されていることを特徴とするジェスチャ入力装置。   A gesture input device that is attached to a user's finger and creates the operation information of the remote device by detecting the movement of the finger, and is incorporated in the ring-shaped main body and in the main body to detect the movement of the finger The main body comprises an outer case forming the outer shape of the main body, and an inner case fitted and fixed concentrically in the outer case, and the inner peripheral surface of the outer case and the A gesture input device in which a storage recess for storing the motion detection means is formed between the outer peripheral surface of the inner case. 前記動作検出手段が、直交した２軸まわりの回転を検出する一対のジャイロセンサを備えていることを特徴とする請求項１に記載のジェスチャ入力装置。   The gesture input device according to claim 1, wherein the motion detection unit includes a pair of gyro sensors that detect rotation about two orthogonal axes. 前記動作検出手段が、前記本体の移動の加速度を検出する加速度センサを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のジェスチャ入力装置。   The gesture input device according to claim 1, wherein the motion detection unit includes an acceleration sensor that detects an acceleration of movement of the main body. 前記動作検出手段が、前記本体への接触を検出するタッチセンサを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載のジェスチャ入力装置。   The gesture input device according to any one of claims 1 to 3, wherein the motion detection means includes a touch sensor that detects contact with the main body. 前記動作検出手段が、前記動作検出手段に駆動電力を供給するバッテリを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載のジェスチャ入力装置。   The gesture input device according to claim 1, wherein the motion detection unit includes a battery that supplies driving power to the motion detection unit. 前記動作検出手段が、この動作検出手段の動作状況を告知する発光体を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載のジェスチャ入力装置。   The gesture input device according to claim 1, wherein the motion detection unit includes a light emitter that notifies the operation status of the motion detection unit. 前記動作検出手段が、この動作検出手段の動作状況を告知するバイブレータを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載のジェスチャ入力装置。

The gesture input device according to any one of claims 1 to 5, wherein the motion detection unit includes a vibrator for notifying an operation state of the motion detection unit.

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