JP6109847B2 - 3自由度以上を有するユーザインターフェースを伴う電子デバイスであって、前記ユーザインターフェースが、タッチセンサ式表面および非接触検出手段を含む、電子デバイス - Google Patents
3自由度以上を有するユーザインターフェースを伴う電子デバイスであって、前記ユーザインターフェースが、タッチセンサ式表面および非接触検出手段を含む、電子デバイス Download PDFInfo
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Description
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
少なくとも1つのユーザの手または少なくとも1つのスタイラス等のユーザ入力オブジェクトに関する第1の位置情報および第2の位置情報を判定するための電子デバイスであって、
タッチセンサ式表面と、
非接触検出手段と、
前記タッチセンサ式表面と、前記非接触検出手段とに動作可能に接続される、コントローラ手段と
を備え、
前記第1の位置情報は、前記ユーザ入力オブジェクトが前記タッチセンサ式表面に接触する場所に依存し、
前記第2の位置情報は、前記タッチセンサ式表面に関する前記ユーザ入力オブジェクトの空間的構成に依存し、
前記コントローラ手段は、前記タッチセンサ式表面を介して前記第1の位置情報、および前記非接触検出手段を介して前記第2の位置情報を同時および/または交互に判定するために適合され、前記コントローラ手段は、好ましくは、少なくとも1つのコントローラを備える、
電子デバイス。
(項目2)
前記コントローラ手段は、時分割多重化および/または周波数分割多重化を使用して、前記第1の位置情報および前記第2の位置情報を同時に判定するために適合される、項目1に記載の電子デバイス。
(項目3)
前記第1の位置情報は、前記ユーザ入力オブジェクトが前記タッチセンサ式表面に接触する場所に依存する、第1の位置を含み、前記第2の位置情報は、前記ユーザ入力オブジェクトの前記空間的構成に依存する、第2の位置を含む、項目1に記載の電子デバイス。
(項目4)
前記第2の位置情報は、前記タッチセンサ式表面の所定の距離内にある前記ユーザ入力オブジェクトの一部分の前記空間的構成に依存し、前記所定の距離は、好ましくは、0.5cm、1cm、1.5cm、2cm、2.5cm、3cm、3.5cm、4cm、4.5cm、5cm、5.5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、15cm、20cm、50cm、1m、2m、5m、または10m未満である、項目1に記載の電子デバイス。
(項目5)
前記第1の位置は、前記ユーザ入力オブジェクトが前記タッチセンサ式表面に接触する場所の平均位置である、項目3に記載の電子デバイス。
(項目6)
前記第2の位置は、前記ユーザ入力オブジェクトの、または前記ユーザ入力オブジェクトの一部分の平均位置である、項目3に記載の電子デバイス。
(項目7)
前記第1の位置情報は、2次元で判定および/または表現され、および/または前記第2の位置情報は、3次元で判定および/または表現される、項目1に記載の電子デバイス。
(項目8)
前記第1の位置情報および前記第2の位置情報の両方とも、同一の座標系で判定および/または表現され、
前記第1および第2の位置の両方とも、好ましくは、同一の座標系で判定および/または表現され、
前記第1の位置情報および前記第2の位置情報の両方とも、好ましくは、前記タッチセンサ式表面上の参照位置に対して判定され、
前記第1および第2の位置の両方とも、好ましくは、前記タッチセンサ式表面上の参照位置に対して判定される、
項目1に記載の電子デバイス。
(項目9)
前記タッチセンサ式表面は、タッチセンサ式ディスプレイの一部である、項目1に記載の電子デバイス。
(項目10)
前記非接触検出手段は、能動または受動型である、非接触3Dスキャナを備える、項目1に記載の電子デバイス。
(項目11)
前記非接触3Dスキャナは、前記ユーザ入力オブジェクトの画像を記録するための少なくとも1つのビデオカメラと、前記記録された画像から前記第2の位置情報を判定するための画像分析コントローラとを備え、前記画像分析モジュールは、別個のモジュールであるかまたは前記コントローラ手段の一体部分である、項目10に記載の電子デバイス。
(項目12)
前記非接触検出手段は、容量感知手段を備え、前記容量感知手段は、
順に、好ましくは、
静的または準静的である電場を生成するための電場生成手段と、
前記ユーザ入力オブジェクトによって引き起こされる前記電場の変化を検出するための電場検出手段と
を備え、前記電場検出手段は、別個の手段であるかまたは前記電場生成手段の一体部分である、
項目1に記載の電子デバイス。
(項目13)
前記容量感知手段は、
静的または準静的である電場を生成するための電場生成手段と、前記ユーザ入力オブジェクトによって引き起こされる前記電場の変化を検出するための電場検出手段であって、前記検出手段は、別個の手段であるかまたは前記電場生成手段の一体部分である、電場検出手段と、
前記電場の前記検出された変化から前記第2の位置情報を判定するための分析モジュールであって、前記分析モジュールは、別個のモジュールであるかまたは前記コントローラ手段の一体部分である、分析モジュールと
を備える、項目12に記載の電子デバイス。
(項目14)
前記電場生成手段および/または前記電場検出手段は、前記タッチセンサ式表面の、および/またはタッチセンサ式ディスプレイの一体部分である、項目1に記載の電子デバイス。
(項目15)
前記電子デバイスはさらに、別個のモジュールであるかまたは前記コントローラ手段の一体部分である、ジェスチャ認識モジュールを備え、
前記ジェスチャ認識モジュールは、前記コントローラ手段によって判定される、前記第1の位置情報、前記第2の位置情報、前記第1の位置、および/または前記第2の位置から、所定のカテゴリに属するものとしてジェスチャを識別するために適合され、
前記電子デバイスは、前記ジェスチャが前記ジェスチャ認識モジュールによって前記所定のジェスチャカテゴリに属するものとして識別されたときまたは後に、第1の状態から第2の状態へ移行するために適合される、
項目1に記載の電子デバイス。
(項目16)
前記ジェスチャ認識モジュールは、
好ましくは、所定のジェスチャカテゴリを記憶および/または取得することと、
前記コントローラ手段によって判定される、前記第1および第2の位置情報から、および/または前記第1および第2の位置から、前記ジェスチャを記録することであって、好ましくは、前記ジェスチャは、前記ユーザ入力オブジェクトが前記タッチセンサ式表面に触れる限り、前記ジェスチャが記録される、ことと、
前記所定のジェスチャカテゴリに属するものとして前記記録されたジェスチャを識別することと、
好ましくは、ズーム倍率、または離散回転角度等のパラメータを前記識別されたジェスチャから抽出することと
を行うように適合され、
ジェスチャは、好ましくは、位相空間内の軌道であり、前記位相空間は、前記第1および第2の位置情報の、および/または前記第1および第2の位置の全ての可能性として考えられる状態によって、すなわち、前記第1および第2の位置情報、および/または前記第1および第2の位置が占有し得る状態によって、画定される、
項目15に記載の電子デバイス。
(項目17)
前記第2の位置が、回転軸の周囲の実質的に円形の軌道上で移動し、前記回転軸が、前記タッチセンサ式表面と垂直であり、前記第1の位置に交差し、前記第1の位置が、実質的に一定のままである場合、または
前記第2の位置が、前記タッチセンサ式表面に向かって、または前記タッチセンサ式表面から離れて、実質的に線である軌道上で移動し、前記第1の位置が、実質的に一定のままであり、前記線が、好ましくは、前記タッチセンサ式表面と垂直である場合、または
前記第2の位置が、回転軸の周囲の実質的に円形の軌道上で移動し、前記回転軸が、前記タッチセンサ式表面内に位置し、前記第1の位置に交差し、前記第1の位置が、実質的に一定のままである場合、または
前記第2の位置が、前記タッチセンサ式表面と平行に、実質的に線である軌道上で移動し、前記第1の位置が、実質的に一定のままである場合、または
前記第1および第2の位置が実質的に同一方向へ同時に移動し、前記同一方向は、前記タッチセンサ式表面と実質的に平行である場合、
ジェスチャは、前記所定のカテゴリに属する、
項目15に記載の電子デバイス。
(項目18)
前記ジェスチャ認識モジュールは、ベクトル(具体的には、前記ベクトルの長さ、前記ベクトルの初期点、前記ベクトルの終点、画面の表面と前記ベクトルとの間の角度、前記タッチセンサ式表面上に投影される前記ベクトルと前記タッチセンサ式表面内に位置する好ましい軸との間の角度)を判定するために適合され、前記ベクトルの前記初期点は、前記第1の位置であり、前記ベクトルの前記終点は、前記第2の位置である、項目15に記載の電子デバイス。
(項目19)
前記ジェスチャ認識モジュールは、円筒座標系内の前記第2の位置を判定する、および/または前記第2の位置を円筒座標系に変換するために適合され、
前記円筒座標系の原点は、前記第1の位置であり、高さ軸は、前記タッチセンサ式表面と垂直であり、参照軸は、前記タッチセンサ式表面内に位置する、
項目15に記載の電子デバイス。
(項目20)
前記タッチセンサ式ディスプレイを介して前記第1の位置情報、および前記非接触検出手段を介して前記第2の位置情報を同時および/または交互に判定するステップを含む、項目1に記載の電子デバイスを制御するための方法。
(項目21)
前記第1の位置および前記第2の位置を同時および/または交互に判定するステップは、時分割多重化方法および/または周波数分割多重化方法に基づく、項目20に記載の方法。
(項目22)
前記電子デバイスが第1の状態である間に、前記第1の位置情報および前記第2の位置情報を判定するステップと、
ジェスチャを記録するステップと、
前記検出されたジェスチャが所定のジェスチャカテゴリに属する場合に、前記電子デバイスを第2の状態に移行するステップと、
前記検出された位相空間軌道が所定のジェスチャカテゴリに属しない場合に、前記デバイスを前記第1の状態で維持するステップと
を含む、項目1に記載の電子デバイスを制御するための方法。
(項目23)
前記ジェスチャは、前記ユーザ入力オブジェクトが前記タッチセンサ式表面に触れる限り記録される、項目22に記載の方法。
(項目24)
ズーム倍率または離散回転角度等のパラメータを前記識別されたジェスチャから抽出するステップをさらに含む、項目22に記載の方法。
(例示的電子デバイス100)
(例示的タッチセンサ式表面200および非接触検出手段300)
Claims (14)
- 少なくとも1つのユーザの手または少なくとも1つのスタイラス等のユーザ入力オブジェクトに関する第1の位置情報および第2の位置情報を判定するための電子デバイスであって、前記電子デバイスは、
2次元タッチセンサ式表面、特に、タッチセンサ式ディスプレイと、
3次元非接触検出手段であって、前記3次元非接触検出手段は、容量感知手段を備え、前記容量感知手段は、順に、
静的または準静的である電場を生成するための電場生成手段と、
前記ユーザ入力オブジェクトによって引き起こされる前記電場の変化を検出するための電場検出手段と
を備え、
前記電場検出手段は、別個の手段であるかまたは前記電場生成手段の一体部分である、3次元非接触検出手段と、
前記タッチセンサ式表面と、前記非接触検出手段とに動作可能に接続されているコントローラ手段と
を備え、
前記第1の位置情報は、前記ユーザ入力オブジェクトが前記タッチセンサ式表面に接触する場所に依存する第1の位置を含み、
前記第2の位置情報は、前記タッチセンサ式表面に関する前記ユーザ入力オブジェクトの空間的構成に依存する第2の位置を含み、
前記コントローラ手段は、前記タッチセンサ式表面を介して前記第1の位置情報を、および前記非接触検出手段を介して前記第2の位置情報を判定および出力するために適合され、前記コントローラ手段は、好ましくは、少なくとも1つのコントローラを備え、前記コントローラ手段は、時分割多重化および/または周波数分割多重化を使用して、前記第1の位置情報および前記第2の位置情報を同時に判定するために適合されており、
前記電子デバイスはさらに、別個のモジュールであるかまたは前記コントローラ手段の一体部分である、ジェスチャ認識モジュールを備え、
前記ジェスチャ認識モジュールは、前記コントローラ手段によって判定される、前記第1の位置情報、前記第2の位置情報、前記第1の位置、および/または前記第2の位置から、所定のジェスチャカテゴリに属するものとしてジェスチャを識別するために適合され、
前記ジェスチャは、前記第1の位置が手の少なくとも1つの指によって決定され、前記第1の位置が一定のままである間に前記手の残りの部分が前記ジェスチャを行う場合、前記所定のジェスチャカテゴリに属し、
前記電子デバイスは、前記ジェスチャが前記ジェスチャ認識モジュールによって前記所定のジェスチャカテゴリに属するものとして識別されたときまたは後に、第1の状態から第2の状態へ移行するために適合されている、電子デバイス。 - 前記第2の位置情報は、前記タッチセンサ式表面の所定の距離内にある前記ユーザ入力オブジェクトの一部分の前記空間的構成に依存し、前記所定の距離は、好ましくは、0.5cm、1cm、1.5cm、2cm、2.5cm、3cm、3.5cm、4cm、4.5cm、5cm、5.5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、15cm、20cm、50cm、1m、2m、5m、または10m未満である、請求項1に記載の電子デバイス。
- 前記第1の位置は、前記ユーザ入力オブジェクトが前記タッチセンサ式表面に接触する場所の平均位置である、請求項1または2に記載の電子デバイス。
- 前記第2の位置は、前記ユーザ入力オブジェクトの、または前記ユーザ入力オブジェクトの一部分の平均位置である、請求項1または2に記載の電子デバイス。
- 前記容量感知手段は、前記電場の前記検出された変化から前記第2の位置情報を判定するための分析モジュールを備え、前記分析モジュールは、別個のモジュールであるかまたは前記コントローラ手段の一体部分である、請求項1〜4のうちのいずれかに記載の電子デバイス。
- 前記電場生成手段および/または前記電場検出手段は、前記タッチセンサ式表面の、および/または前記タッチセンサ式ディスプレイの一体部分である、請求項1〜5のうちのいずれかに記載の電子デバイス。
- 前記ジェスチャ認識モジュールは、
好ましくは、所定のジェスチャカテゴリを記憶および/または取得することと、
前記コントローラ手段によって判定される、前記第1および第2の位置情報、および/または前記第1および第2の位置から、ジェスチャを記録することであって、好ましくは、前記ジェスチャは、前記ユーザ入力オブジェクトが前記タッチセンサ式表面に触れる限り記録される、ことと、
前記所定のジェスチャカテゴリに属するものとして前記記録されたジェスチャを識別することと、
好ましくは、ズーム倍率、または離散回転角度等のパラメータを前記識別されたジェスチャから抽出することと
を行うように適合され、
ジェスチャは、好ましくは、位相空間内の軌道であり、前記位相空間は、前記第1および第2の位置情報の全ての可能性として考えられる状態によって、および/または、前記第1および第2の位置情報、および/または前記第1および第2の位置が占有し得る状態によって、画定される、請求項1〜6のうちのいずれかに記載の電子デバイス。 - 前記第2の位置が、回転軸の周囲の実質的に円形の軌道上で移動し、前記回転軸が、前記タッチセンサ式表面と垂直であり、前記第1の位置に交差し、前記第1の位置が、実質的に一定のままである場合、または
前記第2の位置が、前記タッチセンサ式表面に向かって、または前記タッチセンサ式表面から離れて、実質的に線である軌道上で移動し、前記第1の位置が、実質的に一定のままであり、前記線が、好ましくは、前記タッチセンサ式表面と垂直である場合、または
前記第2の位置が、回転軸の周囲の実質的に円形の軌道上で移動し、前記回転軸が、前記タッチセンサ式表面内に位置し、前記第1の位置に交差し、前記第1の位置が、実質的に一定のままである場合、または
前記第2の位置が、前記タッチセンサ式表面と平行に、実質的に線である軌道上で移動し、前記第1の位置が、実質的に一定のままである場合、または
前記第1および第2の位置が実質的に同一方向へ同時に移動し、前記同一方向は、前記タッチセンサ式表面と実質的に平行である場合、
ジェスチャは、前記所定のカテゴリに属する、請求項1〜6のうちのいずれかに記載の電子デバイス。 - 前記ジェスチャ認識モジュールは、ベクトル(具体的には、前記ベクトルの長さ、前記ベクトルの初期点、前記ベクトルの終点、画面の表面と前記ベクトルとの間の角度、前記タッチセンサ式表面上に投影される前記ベクトルと前記タッチセンサ式表面内に位置する好ましい軸との間の角度)を判定するために適合され、前記ベクトルの初期点は、前記第1の位置であり、前記ベクトルの終点は、前記第2の位置である、請求項1〜6のうちのいずれかに記載の電子デバイス。
- 前記ジェスチャ認識モジュールは、円筒座標系内の前記第2の位置を判定すること、および/または前記第2の位置を円筒座標系に変換することを行うために適合され、
前記円筒座標系の原点は、前記第1の位置であり、高さ軸は、前記タッチセンサ式表面と垂直であり、参照軸は、前記タッチセンサ式表面内に位置する、請求項1〜6のうちのいずれかに記載の電子デバイス。 - 請求項1〜10のうちのいずれかに記載の電子デバイスを制御するための方法であって、
前記タッチセンサ式表面を介して前記第1の位置情報を、および前記3次元非接触検出手段を介して前記第2の位置情報を判定するステップと、
前記第1および第2の位置情報を出力するステップと
を含み、
前記第1の位置および前記第2の位置を判定するステップは、時分割多重化方法および/または周波数分割多重化方法に基づく、方法。 - 請求項1〜10のうちのいずれかに記載の電子デバイスを制御するための方法であって、
前記電子デバイスが第1の状態である間に、前記第1の位置情報および前記第2の位置情報を判定することと、
ジェスチャを記録することと、
前記検出されたジェスチャが所定のジェスチャカテゴリに属する場合に、前記電子デバイスを第2の状態に移行することと、
検出された位相空間軌道が所定のジェスチャカテゴリに属しない場合に、前記デバイスを前記第1の状態で維持することと
を含む、方法。 - 前記ジェスチャは、前記ユーザ入力オブジェクトが前記タッチセンサ式表面に触れる限り記録される、請求項12に記載の方法。
- ズーム倍率または離散回転角度等のパラメータを前記識別されたジェスチャから抽出するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
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