JP6188151B2 - Input system and input method capable of determining input information based on phase difference of signals propagated through body - Google Patents

Input system and input method capable of determining input information based on phase difference of signals propagated through body Download PDF

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Description

本発明は、情報機器に対する情報の入力技術に関する。   The present invention relates to information input technology for information equipment.

従来、タッチパネルを備えたスマートフォンやタブレット型コンピュータ等の情報機器に対し、指等の接触操作でタッチパネル上の位置を特定することによって、ユーザの選択したメニューや描いた文字、記号及び図形等の入力を可能にする技術がある。   Conventionally, for information devices such as smartphones and tablet computers equipped with a touch panel, by specifying the position on the touch panel by touching with a finger etc., the user selects menus, drawn characters, symbols, figures, etc. There are technologies that make it possible.

しかしながら、このような入力技術では、タッチパネル自体にある程度の大きさを必要とすることから機器の小型化が難しい。さらに、入力操作の際、タッチパネルを保持する必要があることから、例えばヘッドマウントディスプレイ(HMD)といったウェアラブル・コンピュータでの入力装置としては、ユーザにとって使い勝手が良くない。   However, with such an input technology, it is difficult to reduce the size of the device because the touch panel itself requires a certain size. Furthermore, since it is necessary to hold the touch panel during the input operation, it is not convenient for the user as an input device in a wearable computer such as a head mounted display (HMD).

このような問題を解決する技術として、例えば特許文献1は、ユーザの指に装着される身体装着型の入力システムであって、電流センサを利用して指と他の身体部位との接触を検知し、三軸加速度センサによって指による文字等の軌跡を算出する入力システムを開示している。   As a technique for solving such a problem, for example, Patent Document 1 is a body-mounted input system that is worn on a user's finger, and detects contact between the finger and another body part using a current sensor. In addition, an input system that calculates a trajectory of a character or the like by a finger using a three-axis acceleration sensor is disclosed.

特開特開2010−204724号公報JP, 2010-204724, A

従来技術では、文字等の情報を入力するのに相当に複雑なデバイス系やシステムを必要とする。例えば特許文献1に記載された入力システムにおいても、文字等の軌跡を算出するのに、電流センサ及び三軸加速度センサといった2種類のセンサを組み合わせて使用する必要がある。   In the prior art, a considerably complicated device system or system is required to input information such as characters. For example, in the input system described in Patent Document 1, it is necessary to use a combination of two types of sensors such as a current sensor and a triaxial acceleration sensor in order to calculate a trajectory of a character or the like.

さらに、従来技術では、例えばウェアラブル・コンピュータにおける入力として、入力操作の際の指等の位置を精度良く算出することが困難となっている。例えば、特許文献1の技術では、三軸加速度センサによる加速度の三軸成分計測値を時間方向に2回積分することで位置を算出している。この場合、この入力システムを装着した指の向きが変化すると、それに伴い加速度の各軸の方向も変化する。ここで、三軸加速度センサは指の動きにともなう加速度だけでなく重力加速度をも計測している。そのため、指の向きの変化によって重力加速度成分の向きも変化してしまうので、指の動きによる加速度を、加速度の三軸成分計測値から抽出することは難しい処理となる。その結果、必要な精度をもった位置の算出が非常に困難となる。   Furthermore, in the prior art, for example, as an input in a wearable computer, it is difficult to accurately calculate the position of a finger or the like during an input operation. For example, in the technique of Patent Document 1, the position is calculated by integrating the three-axis component measurement value of acceleration by the three-axis acceleration sensor twice in the time direction. In this case, if the direction of the finger wearing this input system changes, the direction of each axis of acceleration also changes accordingly. Here, the triaxial acceleration sensor measures not only the acceleration accompanying the movement of the finger but also the gravitational acceleration. For this reason, since the direction of the gravitational acceleration component also changes due to the change in the direction of the finger, it is difficult to extract the acceleration due to the movement of the finger from the measured three-axis component values of the acceleration. As a result, it is very difficult to calculate the position with the required accuracy.

そこで、本発明は、軌跡を描くための領域を備えたデバイスを必要とせず、入力の際に用いる身体部位の向きが変化しても所望の入力情報を生成可能な入力システム及び入力方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides an input system and an input method that can generate desired input information even if the orientation of a body part used for input does not require a device having a region for drawing a trajectory. The purpose is to do.

本発明によれば、身体を伝播媒体とした信号を送信可能な少なくとも1つの送信部と、
当該信号を受信可能な少なくとも2つの受信部と、
少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の位相差を算出する位相差算出手段と、
少なくとも1つの送信部から送信された当該信号を部位外に出力し得る第1の身体部位の位置であって、当該信号を前記少なくとも2つの受信部によって受信可能なように部位内に入力し得る第2の身体部位に対する第1の身体部位の位置を、第2の身体部位における少なくとも2つの受信部までの当該信号の伝播経路が所定の範囲内である場合に、少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の電力に基づいて算出し、それ以外の場合に、少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の位相差に基づいて算出する位置算出手段と、
各時点で算出された当該位置に基づいて、第1の身体部位の第2の身体部位に対する動きを算出する動き算出手段と、
算出された当該動きに応じた入力情報を決定する入力情報決定手段と
を有する入力システムが提供される。
According to the present invention, at least one transmitter capable of transmitting a signal using the body as a propagation medium;
At least two receiving units capable of receiving the signal;
Phase difference calculating means for calculating a phase difference between the signals received by at least two receiving units;
A position of the first body part can output a site outside the signal transmitted from the at least one transmission unit, and enter into the site so as to be received by the person said signal it said at least two receiving portions The position of the first body part relative to the second body part to be obtained is determined by at least two receivers when the propagation path of the signal to the at least two receivers in the second body part is within a predetermined range. Position calculation means for calculating based on the power of the received signal, otherwise calculating based on the phase difference of the signal received by at least two receiving units;
Based on the position calculated at each time point, a motion calculating means for exiting calculate the motion for the second body part of the first body part,
An input system is provided that includes input information determination means for determining input information corresponding to the calculated motion.

また、この入力システムの一実施形態として、第1の身体部位の第2の身体部位に対する動きによる軌跡を取得する軌跡管理手段を更に有し、入力情報決定手段は、当該動きによる軌跡に係る軌跡パターンと所定の入力情報との関係を保持し、この関係に基づいて、取得された軌跡に応じた入力情報を決定することも好ましい。   In addition, as an embodiment of the input system, the input system further includes a trajectory management unit that acquires a trajectory due to the movement of the first body part with respect to the second body part, and the input information determination unit includes It is also preferable to maintain a relationship between the pattern and predetermined input information, and to determine input information corresponding to the acquired trajectory based on this relationship.

さらに、上記の軌跡管理手段を有する実施形態において、入力情報決定手段は、当該動きによる軌跡に係る軌跡パターンと所定のアプリケーションの起動又は動作を引き起こすアプリケーション入力情報との関係を保持し、この関係に基づいて、取得された軌跡に応じたアプリケーション入力情報を決定することも好ましい。   Further, in the embodiment having the trajectory management means, the input information determination means holds a relationship between the trajectory pattern related to the trajectory due to the movement and application input information that causes a predetermined application to start or operate. It is also preferable to determine the application input information corresponding to the acquired trajectory based on it.

また、上記の軌跡管理手段を有する実施形態において、入力情報決定手段は、当該動きによる軌跡に係る軌跡パターンと、入力情報としての文字、記号又は図形との関係を保持し、この関係に基づいて、取得された軌跡に応じた文字、記号又は図形を決定することも好ましい。   Further, in the embodiment having the trajectory management means, the input information determination means holds a relationship between the trajectory pattern related to the trajectory due to the movement and the character, symbol, or figure as the input information, and based on this relationship It is also preferable to determine a character, symbol or figure according to the acquired trajectory.

また、本発明の入力システムの他の実施形態として、第1の身体部位の第2の身体部位に対する複数の位置のそれぞれにおける当該信号の位相差に基づいて、当該複数の位置と当該位相差とを対応付けた較正結果を生成し保持する較正手段を更に有し、位置算出手段は、上述したそれ以外の場合に、第1の身体部位の第2の身体部位に対する位置を、当該較正結果を用い、少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の位相差に基づいて算出することも好ましい。 Further, as another embodiment of the input system of the present invention, based on the phase difference of the signals at each of a plurality of positions relative to the second body part of the first body part, and the plurality of positions and the phase difference In addition to the above-described calibration unit, the position calculating unit generates the position of the first body part with respect to the second body part. It is also preferable to calculate based on the phase difference between the signals received by at least two receiving units.

さらに、本発明の入力システムの他の実施形態として、少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号における異なる時点での電力の変化及び/又は各時点での電力に基づいて、第1の身体部位と第2の身体部位とが接触しているか否かを判定する接触判定手段を更に有し、動き算出手段は、第1の身体部位と第2の身体部位とが接触していると判定された際の相対的な動きを算出することも好ましい。   Furthermore, as another embodiment of the input system of the present invention, the first body part is based on the change in power at different times and / or the power at each time in the signals received by the at least two receivers. Contact determining means for determining whether the second body part is in contact with the second body part, and the motion calculating means is determined to be in contact with the first body part and the second body part. It is also preferable to calculate the relative movement at the time.

また、本発明の入力システムの他の実施形態として、動き算出手段は、算出された当該位相差及び少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の電力に基づいて第1の身体部位の第2の身体部位に対する動きを算出することも好ましい。   According to another embodiment of the input system of the present invention, the motion calculation means includes the second phase of the first body part based on the calculated phase difference and the power of the signal received by at least two receiving units. It is also preferable to calculate the movement with respect to the body part.

また、本発明の入力システムにおいて、決定された入力情報を外部の装置宛てに送信する入力情報送信部を更に有することも好ましい。   The input system according to the present invention preferably further includes an input information transmitting unit that transmits the determined input information to an external device.

本発明によれば、さらに、身体部位の動きによって入力情報を決定可能な入力システムにおける入力方法であって、
上記の入力システムは、少なくとも1つの送信部と少なくとも2つの受信部とを備え、
上記の入力方法は、
少なくとも1つの送信部から身体を伝播媒体とした信号を送信する第1のステップと、
少なくとも2つの受信部によって当該信号を受信する第2のステップと、
なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の位相差を算出する第3のステップと、
少なくとも1つの送信部から送信された当該信号を部位外に出力し得る第1の身体部位の位置であって、当該信号を前記少なくとも2つの受信部によって受信可能なように部位内に入力し得る第2の身体部位に対する第1の身体部位の位置を、第2の身体部位における少なくとも2つの受信部までの当該信号の伝播経路が所定の範囲内である場合に、少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の電力に基づいて算出し、それ以外の場合に、少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の位相差に基づいて算出する第4のステップと、
各時点で算出された当該位置に基づいて、第1の身体部位の第2の身体部位に対する動きを算出する第のステップと、
算出された当該動きに応じた入力情報を決定する第のステップと
を有する入力方法が提供される。
According to the present invention, there is further provided an input method in an input system capable of determining input information by a movement of a body part,
The input system includes at least one transmission unit and at least two reception units,
The above input method is
A first step of transmitting a signal with the body as a propagation medium from at least one transmitter;
A second step of receiving the signal by at least two receiving units;
A third step of calculating the phase difference of the received the signal by two receiving portions even without low,
A position of the first body part can output a site outside the signal transmitted from the at least one transmission unit, and enter into the site so as to be received by the person said signal it said at least two receiving portions The position of the first body part relative to the second body part to be obtained is determined by at least two receivers when the propagation path of the signal to the at least two receivers in the second body part is within a predetermined range. A fourth step of calculating based on the power of the received signal, and otherwise calculating based on the phase difference of the signal received by at least two receiving units;
Based on the position calculated at each time point, a fifth step of leaving calculate the motion for the second body part of the first body part,
And a sixth step of determining input information corresponding to the calculated motion.

本発明の入力システム及び入力方法によれば、軌跡を描くための領域を備えたデバイスを必要とせず、入力の際に用いる身体部位の向きが変化しても所望の入力情報を生成することができる。   According to the input system and the input method of the present invention, a device having a region for drawing a trajectory is not required, and desired input information can be generated even if the orientation of a body part used for input changes. it can.

本発明による入力システムの一実施形態における使用態様を示す概略図である。It is the schematic which shows the usage condition in one Embodiment of the input system by this invention. 本発明に係る送信装置及び受信装置の一実施形態における機能構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the function structure in one Embodiment of the transmitter which concerns on this invention, and a receiver. 接触判定部における接触判定の方法を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the method of the contact determination in a contact determination part. 送信側の指が受信側の掌に接触している場合に、第1受信部及び第2受信部によって受信された信号の位相差を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the phase difference of the signal received by the 1st receiving part and the 2nd receiving part, when the finger | toe of a transmission side is contacting the palm of a receiving side. 較正に用いる較正点を示す掌の概略図である。It is the schematic of the palm which shows the calibration point used for calibration. 算出された位相差と第1の身体部位の第2の身体部位に対する「動き」との関係を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the relationship between the calculated phase difference and the "movement" with respect to the 2nd body part of a 1st body part. 位相差に係る較正結果を用いた接触点の位置の算出方法における一実施例を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating one Example in the calculation method of the position of the contact point using the calibration result which concerns on a phase difference. 算出された電力の大きさと第1の身体部位の第2の身体部位に対する「動き」との関係を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the relationship between the magnitude | size of the calculated electric power, and the "movement" with respect to the 2nd body part of a 1st body part. 受信電力に係る較正結果を用いた接触点の位置の算出方法における一実施例を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating one Example in the calculation method of the position of the contact point using the calibration result which concerns on received power. 動き算出部で算出された「動き」に基づいた入力情報によってアプリケーションを起動・終了させる一実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows one Embodiment which starts and complete | finishes an application with the input information based on the "motion" calculated by the motion calculation part. 文字テンプレートを用いて入力情報を決定する方法の一実施形態を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating one embodiment of a method for determining input information using a character template.

以下では、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[入力システム]
図1は、本発明による入力システムの一実施形態における使用態様を示す概略図である。
[Input system]
FIG. 1 is a schematic diagram showing how the input system according to an embodiment of the present invention is used.

図1(A)及び(B)によれば、ユーザは、本実施形態の入力システムを構成する送信装置1及び受信装置2を身体に装着している。具体的には、
(a)人体等の身体を伝播媒体とした信号を送信可能な少なくとも1つの送信部(本実施形態では第1送信部101)を備えた送信装置1を、右手首に装着し、さらに、
(b)当該信号を受信可能な少なくとも2つの受信部(本実施形態では第1受信部201及び第2受信部202)を備えた受信装置2を、左手首に装着している。
According to FIGS. 1A and 1B, the user wears on the body the transmission device 1 and the reception device 2 that constitute the input system of the present embodiment. In particular,
(A) Wearing a transmission device 1 including at least one transmission unit (first transmission unit 101 in the present embodiment) capable of transmitting a signal using a body such as a human body as a propagation medium, on the right wrist;
(B) The receiving device 2 including at least two receiving units (in this embodiment, the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202) capable of receiving the signal is attached to the left wrist.

ここで、送信装置1は全体として手首に巻くベルト状とすることができ、第1送信部101の送信インタフェースとなる電極が、ベルトの内面に露出しており、装着時には身体(の皮膚)と接触する。また、受信装置2も、全体として手首に巻くベルト状とすることができ、第1受信部201及び第2受信部202それぞれの受信インタフェースとなる電極が、ベルトの内面に露出しており、装着時には身体(の皮膚)と接触する。   Here, the transmission device 1 can be formed into a belt-like shape that wraps around the wrist as a whole, and an electrode serving as a transmission interface of the first transmission unit 101 is exposed on the inner surface of the belt, and when worn, Contact. The receiving device 2 can also be formed in a belt shape that is wound around the wrist as a whole, and electrodes serving as receiving interfaces of the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202 are exposed on the inner surface of the belt, and are attached Sometimes in contact with the body.

さらに、図1(A)に示すように、送信装置1を装着した右手の人差し指は、第1送信部101から送信された信号を、経路P1を介して人差し指外に出力し得る第1の身体部位となっている。また、受信装置2を装着した左手の掌は、掌内に入力された信号を、経路P2及びP3のそれぞれを介して第1受信部201及び第2受信部202によって受信され得る第2の身体部位となっている。   Furthermore, as shown in FIG. 1A, the index finger of the right hand wearing the transmission device 1 can output the signal transmitted from the first transmission unit 101 to the outside of the index finger via the path P1. It is a part. Further, the palm of the left hand wearing the receiving device 2 receives the second body that can receive the signals input into the palm by the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202 via paths P2 and P3, respectively. It is a part.

また、上記の信号は、例えば1GHzの微弱な交流電流を誘電体である身体に流し、この電流に変調をかけたものとすることができる。信号の波形は正弦波であることも好ましいが、例えば、のこぎり波、三角波、台形波、又はこれらの合成波としてもよい。   The signal can be obtained by, for example, applying a weak alternating current of 1 GHz to a body that is a dielectric and modulating the current. The waveform of the signal is preferably a sine wave, but may be, for example, a sawtooth wave, a triangular wave, a trapezoidal wave, or a composite wave thereof.

本実施形態の入力システムでは、右手の人差し指(第1の身体部位)と左の掌(第2の身体部位)との相対的な「動き」を、第1受信部201及び第2受信部202によって受信された信号の位相差の変化に基づいて算出する。これにより、例えば、右手の人差し指で左の掌をなぞりながら、この人差し指を所定の向きに移動させたり、この人差し指で所定の軌跡や文字、記号、図形等を描いたりして操作することができる。さらに、これらの移動の向き、軌跡、文字、記号、図形等を、例えば外部装置への入力情報とすることができる。その結果、例えばタッチパネルといった軌跡を描くための領域を備えたデバイスを必要とせずに、所望の入力情報を生成することが可能となるのである。   In the input system according to the present embodiment, the relative movement of the index finger (first body part) of the right hand and the left palm (second body part) is determined based on the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202. Is calculated based on the change in the phase difference of the received signal. Accordingly, for example, while tracing the left palm with the index finger of the right hand, the index finger can be moved in a predetermined direction, or a predetermined trajectory, a character, a symbol, a figure, or the like can be operated with the index finger. . Furthermore, these movement directions, trajectories, characters, symbols, figures, and the like can be used as input information to an external device, for example. As a result, it is possible to generate desired input information without requiring a device having an area for drawing a locus such as a touch panel.

ここで、指で掌をなぞる場合、指は、送信装置1を装着した手の指(本実施形態では右手の人差し指)とし、掌は、受信装置2を装着した手の掌(本実施形態では左手の掌)とすることが好ましい。これにより、指の掌上での接触位置によって第1受信部201及び第2受信部202の受信する信号の位相差の変化が、互いに異なる挙動を示すので、指の移動の向き又は接触位置の判定がより容易となる。   Here, when tracing the palm with a finger, the finger is the finger of the hand wearing the transmitting device 1 (the index finger of the right hand in this embodiment), and the palm is the palm of the hand wearing the receiving device 2 (in this embodiment). The palm of the left hand is preferred. As a result, the change in the phase difference of the signals received by the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202 behaves differently depending on the contact position on the palm of the finger. Becomes easier.

また、図1に示した本使用態様では、送信装置1を手首に装着しているが、送信する側の指に近い位置であれば、必ずしも手首に装着する必要はない。ここで、近いとは指先から概ね肘又は二の腕までの範囲を指す。さらに、受信装置2も、文字や図形等が描かれる位置(掌)に近い位置であれば、必ずしも手首に装着される必要はない。ここでも、近いとは描かれる掌から概ね肘又は二の腕までの範囲を指す。また、指を移動させたり文字や図形等が描いたりする位置は、必ずしも掌に限定されるものではなく、受信装置2から近い位置であればよい。例えば、指、手の甲又は腕内の位置であってもよい。   In the present usage mode shown in FIG. 1, the transmitter 1 is attached to the wrist. However, the transmitter 1 is not necessarily required to be attached to the wrist as long as it is close to the transmitting finger. Here, close refers to the range from the fingertip to the elbow or the second arm. Furthermore, the receiving device 2 does not necessarily have to be worn on the wrist as long as it is close to the position (palm) where characters, figures, etc. are drawn. Again, near refers to the range from the palm being drawn to approximately the elbow or the upper arm. Further, the position where the finger is moved or the character or figure is drawn is not necessarily limited to the palm, but may be a position close to the receiving device 2. For example, it may be a finger, the back of the hand, or a position within the arm.

図1(B)によれば、右手の人差し指(第1の身体部位)と左の掌(第2の身体部位)とは、当初、離隔した状態にある。この状態でも、起動した送信装置1から送信された信号は、例えば経路P4を介して、起動した受信装置2に受信されている。即ち、受信装置2の第1受信部201及び第2受信部202はそれぞれ、受信した信号の電力を検知している。   According to FIG. 1 (B), the index finger (first body part) of the right hand and the left palm (second body part) are initially separated from each other. Even in this state, the signal transmitted from the activated transmission device 1 is received by the activated reception device 2 via the path P4, for example. That is, each of the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202 of the receiving device 2 detects the power of the received signal.

次いで、ユーザが、入力操作を行うべく、図1(A)に示すように、右手の人差し指を左の掌に接触させるとする。この際、経路P4よりも経路長の相当に短い経路P1−P2及びP1−P3を介した信号が更に受信装置2に到達する。その結果、第1受信部201及び第2受信部202はそれぞれ、接触前から受信していた信号の電力から、より大きい電力への変化を検知することになる。受信装置2は、この変化によって、右手の人差し指の左の掌への接触を判定することができる。   Next, it is assumed that the user brings the index finger of the right hand into contact with the left palm as shown in FIG. At this time, signals via paths P1-P2 and P1-P3, which are considerably shorter than the path P4, further reach the receiver 2. As a result, the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202 each detect a change from the power of the signal received before the contact to a larger power. The receiving device 2 can determine contact of the index finger of the right hand with the left palm by this change.

さらに、ユーザが、右手の人差し指で左の掌をなぞるようにして人差し指を移動させたり、人差し指で文字や図形等を描いたりすると、第1受信部201及び第2受信部202で検知される位相差がそれぞれ異なる形で変化する。この変化は、指の掌上での接触位置の変化によって、経路P1−P2及びP1−P3の長さがそれぞれ異なる形で変化することに対応するものである。このように第1受信部201及び第2受信部202のそれぞれで検知される位相差の変化を測定することで、指の「動き」、さらには軌跡を算出することができる。   Further, when the user moves the index finger by tracing the left palm with the index finger of the right hand or draws a character, a figure or the like with the index finger, the position detected by the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202 is detected. The phase difference changes in different ways. This change corresponds to the fact that the lengths of the paths P1-P2 and P1-P3 change in different forms depending on the change of the contact position on the palm of the finger. Thus, by measuring the change in the phase difference detected by each of the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202, it is possible to calculate the “movement” of the finger, and further the trajectory.

このように、本実施形態では、指の掌上での接触位置の変化によって、経路P1−P2及びP1−P3がそれぞれ変化するのを利用して「動き」、さらには軌跡を算出している。即ち、例えば加速度センサ等を用いて指の動きそのものを測定するものではない。従って、指の向きの変化自体は「動き」に影響を与えずに済む。その結果、例え、入力の際に用いる身体部位の向きが変化しても所望の入力情報を生成することが可能となるのである。   As described above, in the present embodiment, “movement” and further a trajectory are calculated by using the changes in the paths P1-P2 and P1-P3 according to the change in the contact position on the palm of the finger. That is, the finger movement itself is not measured using, for example, an acceleration sensor. Therefore, the change of the finger orientation itself does not affect the “movement”. As a result, it is possible to generate desired input information even if the orientation of the body part used for input changes.

尚、後に詳しく説明するように、第1受信部201及び第2受信部202のそれぞれで検知された信号の電力を用いて、指の「動き」や接触位置の検出精度を更に高めることも可能となる。   As will be described in detail later, it is possible to further improve the detection accuracy of the “movement” of the finger and the contact position using the power of the signals detected by the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202, respectively. It becomes.

その後、ユーザは、人差し指を移動させたり人差し指で文字や図形等を描いたりする操作を終了し、指を掌から離隔させる。この際、経路P1−P2及びP1−P3を介した信号が受信装置2に到達しなくなり、指と掌との接触時に受信した信号のより大きな電力から、元のより小さい電力への変化を検知することになる。受信装置2は、この変化によって、人差し指の掌からの離隔を判定することができる。   Thereafter, the user ends the operation of moving the index finger or drawing a character, a figure or the like with the index finger, and separates the finger from the palm. At this time, the signals via the paths P1-P2 and P1-P3 do not reach the receiving device 2, and a change from the larger power of the received signal to the original smaller power is detected when the finger touches the palm. Will do. The receiving device 2 can determine the separation of the index finger from the palm based on this change.

以上説明したように、本発明による入力システムは、「少なくとも1つの送信部」から送信された身体を伝播する信号を部位外に出力し得る第1の身体部位と、部位内に入力された当該信号を「少なくとも2つの受信部」によって受信され得る第2の身体部位との相対的な「動き」を、「少なくとも2つの受信部」によって受信された当該信号の位相差の変化に基づいて算出する。これにより、軌跡を描くための領域を備えたデバイスを必要とせずに、入力の際に用いる身体部位の向きが変化しても所望の入力情報を生成することができる。   As described above, the input system according to the present invention includes the first body part that can output the signal transmitted from the “at least one transmission unit” that propagates through the body to the outside of the part, and the input to the inside of the part. The relative “movement” with respect to the second body part where the signal can be received by “at least two receivers” is calculated based on the phase difference change of the signal received by “at least two receivers” To do. This makes it possible to generate desired input information even if the orientation of the body part used for input changes without requiring a device having a region for drawing a trajectory.

さらに、本発明による入力システムにおいて、「少なくとも2つの受信部」によって受信された当該信号における電力の変化に基づいて、第1の身体部位と第2の身体部位とが接触しているか否かを判定し、第1の身体部位と第2の身体部位とが接触していると判定された際の、第1の身体部位の第2の身体部位に対する「動き」又は接触位置の「軌跡」を算出することも好ましい。   Furthermore, in the input system according to the present invention, whether or not the first body part and the second body part are in contact with each other based on a change in power in the signal received by the “at least two receiving units”. Determine the “movement” of the first body part with respect to the second body part or the “trajectory” of the contact position when it is determined that the first body part and the second body part are in contact with each other. It is also preferable to calculate.

[送信装置1及び受信装置2]
図2は、本発明に係る送信装置及び受信装置の一実施形態における機能構成を示す機能ブロック図である。
[Transmitter 1 and Receiver 2]
FIG. 2 is a functional block diagram showing a functional configuration in an embodiment of the transmission device and the reception device according to the present invention.

図2によれば、送信装置1は、第1送信部101と、信号送信制御部111を含むプロセッサ・メモリとを有する。送信装置1は、第2送信部102を更に有することも好ましい。ここで、プロセッサ・メモリは、送信装置1に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって、その機能を実現させる。   According to FIG. 2, the transmission device 1 includes a first transmission unit 101 and a processor memory including a signal transmission control unit 111. The transmission apparatus 1 preferably further includes a second transmission unit 102. Here, the processor memory realizes its function by executing a program for causing the computer mounted in the transmission apparatus 1 to function.

信号送信制御部111は、第1送信部101に対し、身体を伝播媒体とした信号を送信するように指示を行う。この信号の波形は正弦波であることも好ましいが、例えば、のこぎり波、三角波、台形波、又はこれらの合成波としてもよい。また、第2送信部102が設置されている場合、第2送信部102には、第1送信部101によって送信される高周波信号とは異なる別の高周波信号を送信させることも好ましい。例えば、第1送信部101からの信号の周波数(例えば1GHz)とは異なる周波数(例えば1.3GHz)の信号を送信させることも好ましい。これにより、受信装置2において、2種類の信号を用いてそれぞれ独立に指の掌に対する「動き」や位置を算出することができ、両者を比較し一方を選択することによって、または平均することによって、より精度の高い算出結果を得ることができる。例えば、並行して測定・算出された「動き」や位置のうち、ノイズのより少ない方又は異常な値を示していない方を選択することも好ましい。   The signal transmission control unit 111 instructs the first transmission unit 101 to transmit a signal using the body as a propagation medium. The waveform of this signal is preferably a sine wave, but may be, for example, a sawtooth wave, a triangular wave, a trapezoidal wave, or a synthesized wave thereof. Moreover, when the 2nd transmission part 102 is installed, it is also preferable to make the 2nd transmission part 102 transmit another high frequency signal different from the high frequency signal transmitted by the 1st transmission part 101. FIG. For example, it is also preferable to transmit a signal having a frequency (eg, 1.3 GHz) different from the frequency (eg, 1 GHz) of the signal from the first transmission unit 101. As a result, the receiving device 2 can calculate the “movement” and position of the finger palm independently of each other using two types of signals, and by comparing the two and selecting one or averaging Thus, a calculation result with higher accuracy can be obtained. For example, it is also preferable to select one of the “movement” and position measured / calculated in parallel and having less noise or not showing an abnormal value.

第1送信部101は、身体を伝播媒体とした信号を送信可能な手段であり、送信インタフェースとなる電極が身体(の皮膚)と接触可能な位置に取り付けられている。具体的に、第1送信部101は、この電極から誘電体である身体に、例えば変調をかけられた微弱な0.1〜5GHzの交流電流を流すことも好ましい。送信電力は例えば−30dBm(1μW)程度にしてもよい。このように、信号伝送方式として電流方式を採用することができる。   The 1st transmission part 101 is a means which can transmit the signal which made the body the propagation medium, and the electrode used as a transmission interface is attached to the position which can contact a body (skin). Specifically, it is also preferable that the first transmitter 101 sends a weak alternating current of, for example, 0.1 to 5 GHz that is modulated to the body, which is a dielectric, from this electrode. For example, the transmission power may be about −30 dBm (1 μW). Thus, the current method can be adopted as the signal transmission method.

尚、送信される信号の周波数は、掌(第2の身体部位)上での指(第1の身体部位)の移動範囲内の点については位相が同値にならないように、即ち位相によって位置が特定できるように設定されることも好ましい。これは、信号の身体内での波長を指の移動範囲よりも十分に大きくなるように設定することに相当するが、後述する位相差算出部212において信号の位相差を算出する際に有効な設定となる。   The frequency of the transmitted signal is such that the phase does not become the same for points within the movement range of the finger (first body part) on the palm (second body part). It is also preferable to set so that it can be specified. This corresponds to setting the wavelength of the signal in the body to be sufficiently larger than the movement range of the finger, but is effective when calculating the phase difference of the signal in the phase difference calculation unit 212 described later. Setting.

第2送信部102も、第1送信部101と同様の機能を有するが、第1送信部101の送信する高周波信号とは(例えば周波数の)異なる別の高周波信号を送信する。このような第2送信部102を設置する場合、後に説明する受信装置2の第1受信部201及び第2受信部202の各々は、2つのフィルタ、例えば、互いに異なる通過帯域を有する2つのバンドパスフィルタを備えていることも好ましい。これにより、各受信部において、第1送信部101及び第2送信部102から送信された高周波信号を分離して処理することが可能となる。このフィルタは、例えばSAW(Surface Acoustic Wave)フィルタ又は誘電体フィルタとすることができる。   The second transmission unit 102 also has the same function as the first transmission unit 101, but transmits another high-frequency signal (for example, having a different frequency) from the high-frequency signal transmitted by the first transmission unit 101. When such a second transmission unit 102 is installed, each of the first reception unit 201 and the second reception unit 202 of the reception device 2 described later includes two filters, for example, two bands having different pass bands. It is also preferable to provide a pass filter. Thereby, in each receiving part, it becomes possible to isolate | separate and process the high frequency signal transmitted from the 1st transmission part 101 and the 2nd transmission part 102. FIG. This filter may be, for example, a SAW (Surface Acoustic Wave) filter or a dielectric filter.

尚、送信装置1は、更に多くの送信部、例えば4つの送信部を有することも好ましい。例えば、送信装置1が手首に巻くベルト状であって、互いに(例えば周波数の)異なる高周波信号を送信する4つの第1〜第4送信部が手首を取り巻いて配置されるように設置されることも好ましい。この場合、手首の動きによっては、第1受信部201及び第2受信部202に受信される4種類の信号のうちのいくつかは大きなノイズ又は異常な値を示すこともあり得る。このような問題のある結果を除外して正常な結果から指の掌に対する「動き」や位置を求めることによって、より精度の高い算出結果を得ることができる。ここで、4つの送信部を設置した場合、受信装置2の各受信部は、互いに通過帯域の異なる4つのバンドパスフィルタを備えていることも好ましい。   In addition, it is also preferable that the transmission apparatus 1 has many more transmission parts, for example, four transmission parts. For example, the transmission device 1 is in the form of a belt wound around the wrist, and is installed so that four first to fourth transmission units that transmit different high-frequency signals (for example, frequencies) are arranged around the wrist. Is also preferable. In this case, depending on the movement of the wrist, some of the four types of signals received by the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202 may show a large noise or an abnormal value. By excluding such problematic results and obtaining the “movement” and position of the finger palm from the normal results, a more accurate calculation result can be obtained. Here, when four transmission units are installed, it is preferable that each reception unit of the reception device 2 includes four band-pass filters having different pass bands.

同じく図2によれば、受信装置2は、第1受信部201と、第2受信部202と、通信インタフェース203と、プロセッサ・メモリとを有する。ここで、プロセッサ・メモリは、送信装置1に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって、その機能を実現させる。   Similarly, according to FIG. 2, the reception device 2 includes a first reception unit 201, a second reception unit 202, a communication interface 203, and a processor memory. Here, the processor memory realizes its function by executing a program for causing the computer mounted in the transmission apparatus 1 to function.

ここで、プロセッサ・メモリは、接触判定部211と、位相差算出部212と、較正部213と、動き算出部214と、位置算出部215と、軌跡管理部216と、入力情報決定部217と、通信部221とを有する。なお、図2によれは、各機能構成部を矢印で接続した処理の流れは、本発明による入力方法の一実施形態としても理解される。   Here, the processor memory includes a contact determination unit 211, a phase difference calculation unit 212, a calibration unit 213, a motion calculation unit 214, a position calculation unit 215, a trajectory management unit 216, and an input information determination unit 217. And a communication unit 221. In addition, according to FIG. 2, the flow of the process which connected each function structure part with the arrow is understood also as one Embodiment of the input method by this invention.

第1受信部201及び第2受信部202は、送信装置1から送信された信号を受信可能な受信手段であり、受信インタフェースとなる電極が身体(の皮膚)と接触可能な位置に取り付けられている。具体的に、各受信部は、誘電体である身体からこの電極を介して変調をかけられた交流電流を検知し、その電力、電流値又は位相を測定することができる。   The 1st receiving part 201 and the 2nd receiving part 202 are receiving means which can receive the signal transmitted from transmitting device 1, and the electrode used as a receiving interface is attached to the position where it can contact a body (skin). Yes. Specifically, each receiving unit can detect an alternating current modulated through this electrode from a body that is a dielectric, and can measure the power, current value, or phase thereof.

通信インタフェース203は、ユーザの指による掌に対する入力操作に基づいて入力情報決定部217で決定された入力情報を、外部の情報機器、例えばHMD3等のウェアラブル機器やタブレット型、ノート型又は設置型のコンピュータ等宛てに送信する。この入力情報を受信したHMD3等の情報機器は、受信した入力情報に対応した動作、例えば所定のアプリケーションの起動や文字入力等を発動させる。   The communication interface 203 uses the input information determined by the input information determination unit 217 based on an input operation on the palm of the user's finger as an external information device, for example, a wearable device such as an HMD3, a tablet type, a notebook type, or an installation type. Send to a computer etc. The information device such as the HMD 3 that has received the input information activates an operation corresponding to the received input information, for example, activation of a predetermined application or character input.

接触判定部211は、第1受信部201及び第2受信部202によって受信された信号における「異なる時点での電力の変化」及び/又は「各時点での電力」に基づいて、送信側の第1の身体部位(右手の人差し指)と受信側の第2の身体部位(左の掌)とが接触しているか又は離隔しているかを判定する。この判定に用いる「電力」は、第1受信部201及び第2受信部202によって受信された信号のうちの一方の電力であってもよく、両信号の電力の合計値(又は平均値)としてもよい。ここで、接触判定部211に含まれる電力算出部211aは、第1受信部201及び第2受信部202によって受信された信号それぞれの電力値又はその合計値(若しくは平均値)を算出する。   The contact determination unit 211 determines whether or not the transmission side is based on “change in power at different time points” and / or “power at each time point” in the signals received by the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202. It is determined whether the first body part (the index finger of the right hand) and the second body part (the left palm) on the receiving side are in contact with or separated from each other. The “power” used for this determination may be one of the signals received by the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202, and may be a total value (or average value) of the powers of both signals. Also good. Here, the power calculation unit 211a included in the contact determination unit 211 calculates the power value of each of the signals received by the first reception unit 201 and the second reception unit 202 or the total value (or average value) thereof.

図3は、接触判定部211における接触判定の方法を説明するためのグラフである。   FIG. 3 is a graph for explaining a contact determination method in the contact determination unit 211.

図3のグラフは、右手の人差し指が左の掌(の中指根元付近)に接触している状態(接触状態)と、この人差し指が掌から離隔している状態(非接触状態)とを繰り返した際の、第1受信部201によって受信された信号の電力(受信電力)の時間変化の実測値を示している。尚、受信電力の単位は、第1送信部から送信された信号の電力(送信電力)を基準にしたデシベル(dB)となっている。   The graph of FIG. 3 repeated the state where the index finger of the right hand is in contact with the left palm (near the base of the middle finger) (contact state) and the state where the index finger is separated from the palm (non-contact state). The actual measurement value of the time change of the power (reception power) of the signal received by the first reception unit 201 is shown. The unit of the received power is decibel (dB) based on the power (transmission power) of the signal transmitted from the first transmission unit.

図3によれば、非接触状態での受信電力は約−46dB未満の値となっており、一方、接触状態での受信電力は約−43dB以上の値となっている。即ち、接触状態と非接触状態とでは、受信電力に少なくとも約1.25倍の差が生じている。従って、各時点での電力値に基づいて接触・非接触を判別することができる。例えば、閾値TRを−46dBと−43dBとの間の値として、受信電力値が閾値TR以上であれば接触状態であると判定し、閾値TR未満であれば非接触状態であると判定することができる。 According to FIG. 3, the received power in the non-contact state has a value of less than about −46 dB, while the received power in the contact state has a value of about −43 dB or more. That is, there is a difference of at least about 1.25 times in received power between the contact state and the non-contact state. Therefore, contact / non-contact can be determined based on the power value at each time point. For example, as a value between the threshold T R and -46dB and -43 dB, determines that the received power value is a contact state as long as the threshold value T R above, with the non-contact state is less than the threshold T R Can be determined.

また、接触判定の他の形態として、異なる時点での電力値の変化に基づいて接触・非接触を判定することができる。例えば、受信電力値の変化率(グラフの傾き)αが、所定の閾値Tα1(>0)以上となった場合、接触状態になったと判定し、所定の閾値Tα2(<0)未満となった場合、非接触状態となったと判定することができる。さらに他の形態として、受信電力値の変化率αが所定の閾値Tα1以上となり、且つその時点からの受信電力値が閾値TR以上である場合にのみ接触状態であると判定することも好ましい。この場合、より確実な接触判定を行うことができる。 As another form of contact determination, contact / non-contact can be determined based on changes in the power value at different times. For example, when the rate of change (inclination of the graph) α of the received power value is equal to or greater than a predetermined threshold value T α1 (> 0), it is determined that a contact state has occurred, and is less than the predetermined threshold value T α2 (<0). In such a case, it can be determined that a non-contact state has occurred. In yet another embodiment, the rate of change of the received power value α is a predetermined threshold value T [alpha] 1 or more, and it is also preferable to determine that the received power value from that point is only contact with the case where the threshold T R or . In this case, more reliable contact determination can be performed.

図2に戻って、位相差算出部212は、第1受信部201及び第2受信部202によって受信された信号の位相差を算出する。次に、位相差の算出について説明する。   Returning to FIG. 2, the phase difference calculation unit 212 calculates the phase difference of the signals received by the first reception unit 201 and the second reception unit 202. Next, calculation of the phase difference will be described.

図4は、送信側の指が受信側の掌に接触している場合に、第1受信部201及び第2受信部202によって受信された信号の位相差を説明するためのグラフである。   FIG. 4 is a graph for explaining a phase difference between signals received by the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202 when the transmitting-side finger is in contact with the receiving-side palm.

最初に、図4(A)に示した正弦波の信号が第1送信部101から送信されたとする。この信号は、指から掌への経路P1−P2(図1(A))を介して第1受信部に到達し、図4(B)に示す同周波数の正弦波信号として受信される。この受信された信号は、経路P1−P2を伝播した分だけ遅延した時間に対応する(送信当初の信号を基準とした)位相差(図4(B)では90°)を有する。ここで、この位相差は、受信信号の極大(又は極小)となる時刻における送信信号の極大(又は極小)となる時刻からのずれとして観測される。同様に、指から掌への経路P1−P3(図1(A))を介して第2受信部に到達した同周波数の正弦波信号も、図4(C)に示すように遅延時間に対応する位相差(図4(C)では180°)を有する。   First, it is assumed that the sine wave signal shown in FIG. This signal reaches the first receiving unit via the finger-to-palm path P1-P2 (FIG. 1A) and is received as a sine wave signal of the same frequency shown in FIG. 4B. This received signal has a phase difference (90 ° in FIG. 4B) corresponding to a time delayed by the amount propagated through the path P1-P2. Here, this phase difference is observed as a deviation from the time when the transmission signal becomes maximum (or minimum) at the time when the reception signal becomes maximum (or minimum). Similarly, a sine wave signal having the same frequency that has reached the second receiver via the finger-to-palm path P1-P3 (FIG. 1A) also corresponds to the delay time as shown in FIG. 4C. Phase difference (180 ° in FIG. 4C).

尚、各受信部において、較正時(または製品出荷時)には、位相の基準は、図4(B)及び図4(C)における点線のように設定されており、送信部の信号と同期していることも好ましい。従って、第1受信部201及び第2受信部202での位相差は、受信された信号の位相と、較正時(または製品出荷時)の位相との差と捉えることもできる。   In each receiving unit, at the time of calibration (or at the time of product shipment), the phase reference is set as indicated by a dotted line in FIGS. 4B and 4C, and is synchronized with the signal of the transmitting unit. It is also preferable. Therefore, the phase difference between the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202 can be regarded as a difference between the phase of the received signal and the phase at the time of calibration (or at the time of product shipment).

ここで、指の接触位置によって両者の経路長(及び経路の誘電的状態)が異なる分だけ、両信号それぞれの位相差も異なり、その結果、両信号の間の位相差の差(180°−90°=90°)が発生する。具体的に、両信号の位相差の差dpは、第1受信部で受信した信号の極大の時刻をt1とし、第2受信部で受信した信号の極大の時刻をt2とし、受信信号の周期をTrとすると、
(1) dp=360°×(t2−t1)/Tr
として算出することができる。この位相差の差dpの時間変化を算出し、時点毎に位相差の差dpを対応付けた情報を、指の掌に対する「動き」として決定することもできる。尚、以上に述べた位相差、又は位相差の差を算出する際、極大の時刻の代わりに極小の時刻を用いてもよい。また、信号の波形が正弦波以外、例えばのこぎり波、三角波、台形波又はそれらの合成波の場合でも同様に位相差、又は位相差の差を算出することができる。
Here, the phase difference between the two signals is also different by the difference in the path length (and the dielectric state of the path) depending on the contact position of the finger. As a result, the difference in phase difference between the two signals (180 ° − 90 ° = 90 °). Specifically, the difference dp of phase difference between the two signals, the time of the maximum of the signal received by the first receiver and t 1, the time of the maximum of the signal received by the second receiving unit and t 2, the received signal If the period of Tr is Tr,
(1) dp = 360 ° × (t 2 −t 1 ) / Tr
Can be calculated as The time change of the phase difference difference dp is calculated, and information in which the phase difference difference dp is associated with each time point can be determined as “movement” of the palm of the finger. When calculating the phase difference or the phase difference described above, a local minimum time may be used instead of the local maximum time. Further, even when the signal waveform is other than a sine wave, for example, a sawtooth wave, a triangular wave, a trapezoidal wave, or a composite wave thereof, the phase difference or the phase difference difference can be calculated in the same manner.

図2に戻って、較正部213は、第1の身体部位(右手の人差し指)の第2の身体部位(左の掌)に対する複数の接触位置(較正点)のそれぞれにおける信号の位相差に基づいて、これら複数の較正点と位相差とを対応付けた「較正結果」を生成し保持する。ここで、較正部213の有する較正結果保持部213aが「較正結果」を記憶・保持している。   Returning to FIG. 2, the calibration unit 213 is based on the phase difference of signals at each of a plurality of contact positions (calibration points) of the first body part (index finger of the right hand) with respect to the second body part (left palm). Thus, a “calibration result” that associates the plurality of calibration points with the phase difference is generated and held. Here, the calibration result holding unit 213a of the calibration unit 213 stores and holds the “calibration result”.

図5は、較正に用いる較正点を示す掌の概略図である。   FIG. 5 is a schematic diagram of the palm showing the calibration points used for calibration.

図5によれば、左の掌上に、4つの第1〜第4較正点が示されている。本実施形態において、左の掌は、右手の人差し指で何らかの軌跡や、文字、記号又は図形等を描く操作が可能な領域となっており、第1〜第4較正点は、この左の掌領域の多くの部分を内部とする四辺形の頂点となっている。   According to FIG. 5, four first to fourth calibration points are shown on the left palm. In the present embodiment, the left palm is an area in which any trajectory, character, symbol or figure can be drawn with the index finger of the right hand, and the first to fourth calibration points are the left palm area. It is the vertex of a quadrilateral with many parts inside.

較正の際、ユーザは、右手の人差し指を、左の掌上の四隅付近の、おおよそ矩形の頂点をなす4つの位置に順次接触させる。このユーザによって決められた4つの位置が、第1〜第4較正点となる。接触させる順番は予め定められており、例えば図5に示した第1較正点、第2較正点、第3較正点、第4較正点の順に接触させることにしてもよい。この際、1つの較正点から次の較正点への移動は人差し指を掌から離隔させつつ行うことが好ましい。   During calibration, the user sequentially brings the index finger of the right hand into contact with four positions that form approximately rectangular vertices near the four corners on the left palm. The four positions determined by the user are the first to fourth calibration points. For example, the first calibration point, the second calibration point, the third calibration point, and the fourth calibration point shown in FIG. 5 may be contacted in this order. At this time, the movement from one calibration point to the next calibration point is preferably performed while the index finger is separated from the palm.

ここで、図2に戻って、較正部213は、較正処理の開始後、4つの接触判定が順次なされた際の各々の接触判定時における第1受信部201及び第2受信部202での受信信号の位相(及び電力)の情報を取得し記憶する。これにより、複数の較正点(第1〜第4較正点)と位相差とを対応付けた「較正結果」が生成される。   Here, returning to FIG. 2, the calibration unit 213 receives the reception at the first reception unit 201 and the second reception unit 202 at the time of each contact determination when the four contact determinations are made sequentially after the start of the calibration process. Acquire and store information on the phase (and power) of the signal. Thereby, a “calibration result” in which a plurality of calibration points (first to fourth calibration points) and phase differences are associated with each other is generated.

また、較正点の数は4つ又はそれ以上であることが好ましいが、2つとすることも可能である。さらに、送信装置2の有する受信部の数も必ずしも2つに限定されるものではなく、例えば、3つ又は4つ以上とすることもできる。このように、受信部の数と較正点の数との組合せも種々のものが採用可能となる。   The number of calibration points is preferably four or more, but may be two. Further, the number of reception units included in the transmission device 2 is not necessarily limited to two, and may be three, four, or more, for example. As described above, various combinations of the number of receiving units and the number of calibration points can be employed.

尚、較正は、定期的に又は適宜実施されることが好ましい。身体の誘電体としての特性は、時間とともに変化し得るので、較正は、その変化を補償する役割も果たす。本実施形態では、何ら特別の外部装置を用いることなく、入力操作時に使用する身体部位を使って容易に較正を実施することが可能となる。ここで、指によって掌上で、予め設定されたモード変更用の「動き」を行うことによって、受信装置2が較正モードに入り、較正処理を実行可能な状態になることも好ましい。   The calibration is preferably performed periodically or as appropriate. Since the body's dielectric properties can change over time, calibration also serves to compensate for the change. In the present embodiment, it is possible to easily perform calibration using a body part used at the time of input operation without using any special external device. Here, it is also preferable that the receiving device 2 enters the calibration mode and can execute the calibration process by performing a preset “movement” for changing the mode on the palm with a finger.

図2に戻って、動き算出部214は、第1の身体部位(右手の人差し指)と第2の身体部位(左の掌)との相対的な「動き」を、第1受信部201及び第2受信部202によって受信された信号の位相差の変化に基づいて算出する。ここで、特に、第1の身体部位と第2の身体部位とが接触しているとの判定情報を接触判定部211から入力した際の相対的な「動き」を算出することが好ましい。また、信号の位相差情報は、位相差算出部212から取得する。   Returning to FIG. 2, the motion calculation unit 214 calculates the relative “movement” between the first body part (the index finger of the right hand) and the second body part (the left palm) and the first reception unit 201 and the first body part. 2 Calculated based on a change in phase difference of the signal received by the receiving unit 202 Here, in particular, it is preferable to calculate a relative “movement” when the determination information that the first body part and the second body part are in contact is input from the contact determination unit 211. Further, the phase difference information of the signal is acquired from the phase difference calculation unit 212.

さらに、動き算出部214は、受信した信号の「位相差」及び受信した信号の「電力」に基づいて第1の身体部位(右手の人差し指)の第2の身体部位(左の掌)に対する「動き」を算出してもよい。   Further, the motion calculation unit 214 determines that the first body part (forefinger of the right hand) with respect to the second body part (left palm) based on the “phase difference” of the received signal and the “power” of the received signal. “Motion” may be calculated.

図6は、算出された位相差と第1の身体部位の第2の身体部位に対する「動き」との関係を説明するための模式図である。   FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the relationship between the calculated phase difference and the “movement” of the first body part with respect to the second body part.

図6によれば、第1受信部201の位置を中心とした第1受信部201での位相差の等高円、及び第2受信部202の位置を中心とした第2受信部202での位相差の等高円が示されている。1つの等高円上の点は、ある1つの位相差をとる位置であるとともに、円中心の受信部の位置からその等高円の半径分の距離だけ離隔した位置とすることができる。   According to FIG. 6, the contour of the phase difference at the first receiving unit 201 centered on the position of the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202 centered on the position of the second receiving unit 202. Contour circles of the phase difference are shown. A point on one contour circle can be a position that takes a certain phase difference, and can be a position that is separated from the position of the receiver at the center of the circle by a distance corresponding to the radius of the contour circle.

ここで、右手の人差し指(第1の身体部位)が左の掌(第2の身体部位)に接触した場合を考える。第1受信部201の位相差が76.8°であって、第2受信部202の位相差が50.4°であるとすると、指の接触点は、それぞれの位相差に対応する2つの等高円(図6の実線の円)の交点となる。   Here, consider a case where the index finger (first body part) of the right hand is in contact with the left palm (second body part). Assuming that the phase difference of the first receiver 201 is 76.8 ° and the phase difference of the second receiver 202 is 50.4 °, the contact point of the finger has two contour circles corresponding to the respective phase differences ( This is the intersection of the solid line circles in FIG.

次いで、指が掌上を移動し、第1受信部201での位相差が69.6°となり、第2受信部202での位相差が69.6°となったとする。この変化は、接触点から各受信部までの経路長が長く(短く)なると位相差が大きく(小さく)なることによる。この移動後の接触点は、変化後の位相差のそれぞれに対応する2つの等高円(図6の点線の円)の交点となる。このように、第1受信部201及び第2受信部202での「位相差の変化」を求めることによって接触点の移動、即ち指の「動き」を算出することができる。   Next, it is assumed that the finger moves on the palm, the phase difference at the first receiving unit 201 becomes 69.6 °, and the phase difference at the second receiving unit 202 becomes 69.6 °. This change is due to the fact that the phase difference becomes larger (smaller) as the path length from the contact point to each receiving unit becomes longer (shorter). The contact point after the movement is an intersection of two contour circles (dotted circles in FIG. 6) corresponding to the phase differences after the change. As described above, the movement of the contact point, that is, the “movement” of the finger can be calculated by obtaining the “change in phase difference” in the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202.

図2に戻って、位置算出部215は、第1の身体部位(右手の人差し指)の第2の身体部位(左の掌)に対する位置を、第1受信部201及び第2受信部202によって受信された信号の位相差に基づいて算出する。特に、位置算出部215は、当該位置を、当該位相差に基づき、較正部215で生成された「較正結果」を用いて算出することも好ましい。   Returning to FIG. 2, the position calculation unit 215 receives the position of the first body part (index finger of the right hand) relative to the second body part (left palm) by the first reception unit 201 and the second reception unit 202. Calculation is performed based on the phase difference of the obtained signals. In particular, the position calculation unit 215 preferably calculates the position using the “calibration result” generated by the calibration unit 215 based on the phase difference.

図7は、位相差に係る較正結果を用いた接触点の位置の算出方法における一実施例を説明するためのグラフである。   FIG. 7 is a graph for explaining an example in the method of calculating the position of the contact point using the calibration result relating to the phase difference.

図7によれば、第1受信部201、第2受信部202、第1較正点、第2較正点、第3較正点、及び第4較正点の位置が示されている。また、第1較正点に第1の身体部位(右手の人差し指)が接触した際の第1の受信部201での位相差は24.0°であって、第2受信部202での位相差は75.9°であった。第2較正点では、第1受信部201での位相差は75.9°であって、第2受信部202での位相差は24.0°であった。第3較正点ではそれぞれ120.0°及び139.9°であり、第4較正点ではそれぞれ139.9°及び120.0°であった。   FIG. 7 shows the positions of the first receiving unit 201, the second receiving unit 202, the first calibration point, the second calibration point, the third calibration point, and the fourth calibration point. Further, the phase difference at the first receiving unit 201 when the first body part (the index finger of the right hand) contacts the first calibration point is 24.0 °, and the phase difference at the second receiving unit 202 is 75.9. °. At the second calibration point, the phase difference at the first receiving unit 201 was 75.9 °, and the phase difference at the second receiving unit 202 was 24.0 °. The third calibration point was 120.0 ° and 139.9 °, respectively, and the fourth calibration point was 139.9 ° and 120.0 °, respectively.

ここで、右手の人差し指(第1の身体部位)が左の掌(第2の身体部位)に接触し、その際、第1受信部201での位相差が58.6°、第2の受信部での位相差が67.3°であったとする。以下、上記の4つの較正点での較正結果を用いて、この指の接触位置を算出する。   Here, the index finger (first body part) of the right hand is in contact with the left palm (second body part). At this time, the phase difference at the first receiving unit 201 is 58.6 °, and the second receiving unit Is a phase difference of 67.3 °. Hereinafter, the contact position of the finger is calculated using the calibration results at the four calibration points.

最初に、第1較正点及び第2較正点を結ぶ軸を考え、第1受信部201での位相差(58.6°)に相当するこの軸上の位置31を算出する。同様に、第1較正点及び第3較正点を結ぶ軸を考え、第1受信部201での位相差(58.6°)に相当するこの軸上の位置32を算出する。ここで、算出した位置31及び位置32を通る直線上の位置は、概ね第1受信部201での位相差(58.6°)に相当する位置であると近似することができる。尚、第1受信部201に係る較正点の一方の組合せとして第1較正点及び第3較正点を用いたのは、両較正点が第1受信部201側の較正点であることによる。   First, considering an axis connecting the first calibration point and the second calibration point, a position 31 on this axis corresponding to the phase difference (58.6 °) in the first receiving unit 201 is calculated. Similarly, considering an axis connecting the first calibration point and the third calibration point, a position 32 on this axis corresponding to the phase difference (58.6 °) in the first receiving unit 201 is calculated. Here, the calculated position on the straight line passing through the position 31 and the position 32 can be approximated as a position substantially corresponding to the phase difference (58.6 °) in the first receiving unit 201. The reason why the first calibration point and the third calibration point are used as one combination of calibration points related to the first receiving unit 201 is that both calibration points are calibration points on the first receiving unit 201 side.

次いで、同じく第1較正点及び第2較正点を結ぶ軸を考え、第2受信部202での位相差(67.3°)に相当するこの軸上の位置41を算出する。同様に、第2較正点及び第4較正点を結ぶ軸を考え、第2受信部202での位相差(67.3°)に相当するこの軸上の位置42を算出する。ここで、算出した位置41及び位置42を通る直線上の位置は、概ね第2受信部202での位相差(67.3°)に相当する位置であると近似することができる。尚、第2受信部202に係る較正点の一方の組合せとして第2較正点及び第4較正点を用いたのは、両較正点が第2受信部202側の較正点であることによる。   Next, considering the axis connecting the first calibration point and the second calibration point, the position 41 on this axis corresponding to the phase difference (67.3 °) in the second receiving unit 202 is calculated. Similarly, considering an axis connecting the second calibration point and the fourth calibration point, a position 42 on this axis corresponding to the phase difference (67.3 °) at the second receiving unit 202 is calculated. Here, the calculated position on the straight line passing through the position 41 and the position 42 can be approximated as a position substantially corresponding to the phase difference (67.3 °) in the second receiving unit 202. The reason why the second calibration point and the fourth calibration point are used as one combination of calibration points related to the second receiving unit 202 is that both calibration points are calibration points on the second receiving unit 202 side.

最後に、算出された第1受信部201での位相差(58.6°)に相当する直線と、第2受信部202での位相差(67.3°)に相当する直線との交点を、接触点の位置とする。このように、各較正点における位相差のキャリブレーション値を用いて補間することにより、第1受信部201及び第2受信部202での位相差から指の接触位置を算出することができる。   Finally, the intersection of the calculated straight line corresponding to the phase difference (58.6 °) at the first receiving unit 201 and the straight line corresponding to the phase difference (67.3 °) at the second receiving unit 202 is determined as the contact point. Position. In this way, by interpolating using the calibration value of the phase difference at each calibration point, the finger contact position can be calculated from the phase difference between the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202.

図2に戻って、位置算出部215は、以上に説明した受信「位相差」以外にも、電力算出部211aによって算出された「電力」によっても、第1の身体部位(右手の人差し指)の第2の身体部位(左の掌)に対する位置を算出することができる。具体的に、位置算出部215は、第1の身体部位(右手の人差し指)の第2の身体部位(左の掌)に対する位置を、第1受信部201及び第2受信部202によって受信された信号の位相差及び電力の両方に基づいて算出することも好ましい。さらに、位置算出部215は、当該位置を、当該位相差及び電力に基づき、較正部215で生成された「較正結果」を用いて算出することも好ましい。   Returning to FIG. 2, the position calculation unit 215 determines the first body part (the index finger of the right hand) by the “power” calculated by the power calculation unit 211a in addition to the reception “phase difference” described above. The position relative to the second body part (left palm) can be calculated. Specifically, the position calculation unit 215 receives the position of the first body part (the index finger of the right hand) relative to the second body part (the left palm) by the first reception unit 201 and the second reception unit 202. It is also preferable to calculate based on both the phase difference and power of the signal. Furthermore, the position calculation unit 215 preferably calculates the position using the “calibration result” generated by the calibration unit 215 based on the phase difference and the power.

図8は、算出された電力の大きさと第1の身体部位の第2の身体部位に対する「動き」との関係を説明するための模式図である。   FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the relationship between the calculated magnitude of power and the “movement” of the first body part relative to the second body part.

図8によれば、第1受信部201の位置を中心とした第1受信部201での受信電力の等高円、及び第2受信部202の位置を中心とした第2受信部202での受信電力の等高円が示されている。1つの等高円上の点は、ある1つの受信電力値をとる位置であるとともに、円中心の受信部の位置からその等高円の半径分の距離だけ離隔した位置とすることができる。   According to FIG. 8, the contour of the received power at the first receiving unit 201 centered on the position of the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202 centered on the position of the second receiving unit 202. Contour circles of received power are shown. A point on one contour circle can be a position that takes a certain received power value, and can be a position that is separated from the position of the center of the circle by a distance corresponding to the radius of the contour circle.

ここで、右手の人差し指(第1の身体部位)が左の掌(第2の身体部位)に接触した場合を考える。第1受信部201の受信電力が−46.0662dBであって、第2受信部202の受信電力が−42.2973dBであるとすると、指の接触点は、それぞれの受信電力に対応する2つの等高円(図8の実線の円)の交点となる。   Here, consider a case where the index finger (first body part) of the right hand is in contact with the left palm (second body part). If the received power of the first receiving unit 201 is −46.0662 dB and the received power of the second receiving unit 202 is −42.2973 dB, the contact point of the finger has two contours corresponding to the respective received powers. This is the intersection of the circles (solid circles in FIG. 8).

次いで、指が掌上を移動し、第1受信部201での受信電力が-45.4856dBとなり、第2受信部202での受信電力が-44.4856dBとなったとする。この変化は、接触点から各受信部までの経路長が長く(短く)なると信号の減衰の程度が大きく(小さく)なり受信電力の低下が大きく(小さく)なることによる。この移動後の接触点は、変化後の受信電力のそれぞれに対応する2つの等高円(図8の点線の円)の交点となる。このように、第1受信部201及び第2受信部202での「受信電力の変化」を求めることによって接触点の移動、即ち指の「動き」を算出することができる。   Next, it is assumed that the finger moves on the palm, the received power at the first receiving unit 201 is −45.4856 dB, and the received power at the second receiving unit 202 is −44.4856 dB. This change is due to the fact that the degree of signal attenuation increases (decreases) and the decrease in received power increases (decreases) as the path length from the contact point to each receiving unit becomes longer (shorter). The contact point after the movement is an intersection of two contour circles (dotted circles in FIG. 8) corresponding to the received power after the change. As described above, the movement of the contact point, that is, the “movement” of the finger can be calculated by obtaining “change in received power” in the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202.

図9は、受信電力に係る較正結果を用いた接触点の位置の算出方法における一実施例を説明するためのグラフである。   FIG. 9 is a graph for explaining an example in the method of calculating the position of the contact point using the calibration result relating to the received power.

図9によれば、第1受信部201、第2受信部202、第1較正点、第2較正点、第3較正点、及び第4較正点の位置が示されている。また、第1較正点に第1の身体部位(右手の人差し指)が接触した際の第1の受信部201での受信電力は−38.6969dBであって、第2受信部202での受信電力は−42.0144dBであった。第2較正点では、第1受信部201での受信電力は−42.0144dBであって、第2受信部202での受信電力は−38.6969dBであった。第3較正点ではそれぞれ−43.5849dB及び−46.0215dBであり、第4較正点ではそれぞれ−46.0215dB及び−43.5849dBであった。   FIG. 9 shows the positions of the first receiving unit 201, the second receiving unit 202, the first calibration point, the second calibration point, the third calibration point, and the fourth calibration point. The received power at the first receiving unit 201 when the first body part (the index finger of the right hand) contacts the first calibration point is −38.6969 dB, and the received power at the second receiving unit 202 is It was −42.0144 dB. At the second calibration point, the reception power at the first reception unit 201 was −42.0144 dB, and the reception power at the second reception unit 202 was −38.6969 dB. The third calibration point was −43.5849 dB and −46.0215 dB, respectively, and the fourth calibration point was −46.0215 dB and −43.5849 dB, respectively.

ここで、右手の人差し指(第1の身体部位)が左の掌(第2の身体部位)に接触し、その際、第1受信部201での受信電力が−41.6457dB、第2の受信部での受信電力が−39.5827dBであったとする。以下、上記の4つの較正点での較正結果を用いて、この指の接触位置を算出する。   Here, the index finger (first body part) of the right hand contacts the left palm (second body part), and at that time, the received power at the first receiver 201 is −41.6457 dB, the second receiver Suppose the received power at -39.5827dB. Hereinafter, the contact position of the finger is calculated using the calibration results at the four calibration points.

最初に、第1較正点及び第2較正点を結ぶ軸を考え、第1受信部201での受信電力値(−41.6457dB)に相当するこの軸上の位置11を算出する。同様に、第1較正点及び第3較正点を結ぶ軸を考え、第1受信部201での受信電力値(−41.6457dB)に相当するこの軸上の位置12を算出する。ここで、算出した位置11及び位置12を通る直線上の位置は、概ね第1受信部201での受信電力値(−41.6457dB)に相当する位置であると近似することができる。尚、第1受信部201に係る較正点の一方の組合せとして第1較正点及び第3較正点を用いたのは、両較正点が第1受信部201側の較正点であることによる。   First, considering an axis connecting the first calibration point and the second calibration point, a position 11 on this axis corresponding to the received power value (−41.6457 dB) at the first receiving unit 201 is calculated. Similarly, considering an axis connecting the first calibration point and the third calibration point, a position 12 on this axis corresponding to the received power value (−41.6457 dB) at the first receiving unit 201 is calculated. Here, the calculated position on the straight line passing through the position 11 and the position 12 can be approximated as a position substantially corresponding to the received power value (−41.6457 dB) at the first receiving unit 201. The reason why the first calibration point and the third calibration point are used as one combination of calibration points related to the first receiving unit 201 is that both calibration points are calibration points on the first receiving unit 201 side.

次いで、同じく第1較正点及び第2較正点を結ぶ軸を考え、第2受信部202での受信電力値(−39.5827dB)に相当するこの軸上の位置21を算出する。同様に、第2較正点及び第4較正点を結ぶ軸を考え、第2受信部202での受信電力値(−39.5827dB)に相当するこの軸上の位置22を算出する。ここで、算出した位置21及び位置22を通る直線上の位置は、概ね第2受信部202での受信電力値(−39.5827dB)に相当する位置であると近似することができる。尚、第2受信部202に係る較正点の一方の組合せとして第2較正点及び第4較正点を用いたのは、両較正点が第2受信部202側の較正点であることによる。   Next, considering the axis connecting the first calibration point and the second calibration point, the position 21 on this axis corresponding to the received power value (−39.5827 dB) at the second receiving unit 202 is calculated. Similarly, considering an axis connecting the second calibration point and the fourth calibration point, a position 22 on this axis corresponding to the received power value (−39.5827 dB) at the second receiving unit 202 is calculated. Here, the calculated position on the straight line passing through the position 21 and the position 22 can be approximated as a position substantially corresponding to the received power value (−39.5827 dB) at the second receiving unit 202. The reason why the second calibration point and the fourth calibration point are used as one combination of calibration points related to the second receiving unit 202 is that both calibration points are calibration points on the second receiving unit 202 side.

最後に、算出された第1受信部201での受信電力値(−41.6457dB)に相当する直線と、第2受信部202での受信電力値(−39.5827dB)に相当する直線との交点を、接触点の位置とする。このように、各較正点における受信電力のキャリブレーション値を用いて補間することにより、第1受信部201及び第2受信部202での受信電力値から指の接触位置を算出することができる。   Finally, the intersection of the calculated straight line corresponding to the received power value at the first receiving unit 201 (−41.6457 dB) and the straight line corresponding to the received power value at the second receiving unit 202 (−39.5827 dB) is obtained. The position of the contact point. As described above, by interpolating using the calibration value of the received power at each calibration point, the finger contact position can be calculated from the received power values at the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202.

尚、以上に説明したような較正結果は、例えば製品出荷時には予め初期値を記憶したものであってもよい。この場合、ユーザによる較正処理を実行しなくとも、指の接触位置を算出することが可能となる。   The calibration result as described above may be an initial value stored in advance at the time of product shipment, for example. In this case, it is possible to calculate the contact position of the finger without performing a calibration process by the user.

図2に戻って、位置算出の更なる他の実施形態として、位置算出部212は、左の掌における第1受信部201及び第2受信部202までの信号の伝播経路に関し、
(a)当該伝播経路が所定の範囲内である場合、右手の人差し指の左の掌に対する位置を、第1受信部201及び第2受信部202によって受信された信号の「電力」に基づいて算出し、
(b)それ以外の場合(当該伝播経路が所定の範囲外である場合)、右手の人差し指の左の掌に対する位置を、第1受信部201及び第2受信部202によって受信された信号の「位相差」に基づいて算出する
ことも好ましい。一般に、「電力」は信号が遠方に伝播するほど弱くなるので、送信源から近い領域においての位置判定に適しているといえる。一方、「位相差」は、値自体が送信源からの距離で減衰するものではないので、送信源から遠い領域では「電力」よりも位置判定に適している。
Returning to FIG. 2, as yet another embodiment of the position calculation, the position calculation unit 212 relates to a signal propagation path to the first reception unit 201 and the second reception unit 202 in the left palm.
(A) When the propagation path is within a predetermined range, the position of the index finger of the right hand relative to the left palm is calculated based on the “power” of the signals received by the first receiver 201 and the second receiver 202 And
(B) In other cases (when the propagation path is outside the predetermined range), the position of the index finger of the right hand with respect to the left palm is indicated by “1” of the signals received by the first receiver 201 and the second receiver 202. It is also preferable to calculate based on “phase difference”. In general, “power” becomes weaker as a signal propagates farther away, so it can be said that it is suitable for position determination in a region near the transmission source. On the other hand, since the “phase difference” does not attenuate with the distance from the transmission source, the “phase difference” is more suitable for position determination than “power” in a region far from the transmission source.

この場合、例えば、第1受信部201及び第2受信部202によって受信された信号の電力の合計値が所定閾値TA未満であれば、上記(a)のように「電力」に基づいて位置を算出し、所定閾値TA以上であれば、上記(b)のように「位相差」に基づいて位置を算出することも好ましい。 In this case, for example, if the total value of the power of the signals received by the first receiving unit 201 and the second receiving unit 202 is less than the predetermined threshold T A , the position is based on “power” as in (a) above. It calculates, if more than a predetermined threshold value T a, it is also preferable to calculate the position based on the "phase difference" as described above (b).

軌跡管理部216は、右手の人差し指(第1の身体部位)の左の掌(第2の身体部位)に対する「動き」による「軌跡」を取得する。ここで、軌跡管理部216は、
(a)位置算出部215で算出された各時点での位置(位置座標)情報を入力し、時点毎に位置(位置座標)を対応付けた情報を「軌跡」情報としてもよく、
(b)動き算出部において(接触判定部211及び/又は位相差算出部212で算出された)位相差及び/又は電力に基づいて算出された「位相差の変化」及び/又は「電力の変化」としての「動き」を入力して「軌跡」情報としてもよく、
(c)動き算出部214において(位置算出部215で算出された)各時点での位置(位置座標)に基づいて算出された「動き」を入力して「軌跡」情報としてもよい。
The trajectory management unit 216 acquires a “trajectory” based on “movement” of the index finger (first body part) of the right hand with respect to the left palm (second body part). Here, the trajectory management unit 216
(A) The position (position coordinates) information at each time point calculated by the position calculation unit 215 may be input, and information that associates the position (position coordinates) for each time point may be used as “trajectory” information.
(B) “Change in phase difference” and / or “Change in power” calculated based on the phase difference and / or power (calculated by the contact determination unit 211 and / or the phase difference calculation unit 212) in the motion calculation unit ”As“ trajectory ”information by entering“ movement ”as“
(C) The “movement” calculated based on the position (position coordinates) at each time point (calculated by the position calculation section 215) in the movement calculation section 214 may be input as “trajectory” information.

入力情報決定部217は、算出された「動き」に応じた入力情報を決定する。また、入力情報決定部217は、「動き」による「軌跡」に係る軌跡パターンと所定の「入力情報」との関係を保持し、この関係に基づいて、取得された軌跡に応じた入力情報を決定することも好ましい。具体的には、入力情報決定部217は、
(ア)「動き」による「軌跡」に係る位相差及び/又は受信電力の時間変化パターン(軌跡パターン)と、所定のアプリケーションの起動又は動作を引き起こす「アプリケーション入力情報」との関係を記憶しておくことも好ましく、
(イ)「動き」による「軌跡」に係る軌跡パターンとしての軌跡テンプレートと、所定のアプリケーションの起動又は動作を引き起こす「アプリケーション入力情報」との関係を記憶した軌跡テンプレート保持部217aを有することも好ましく、また、
(ウ)「動き」による「軌跡」に係る文字等パターン(軌跡パターン)としての文字テンプレートと、「入力情報」としての文字、記号又は図形との関係を記憶した文字テンプレート保持部217bを有することも好ましい。
The input information determination unit 217 determines input information corresponding to the calculated “movement”. In addition, the input information determination unit 217 holds a relationship between the trajectory pattern related to the “trajectory” by “movement” and predetermined “input information”, and based on this relationship, the input information corresponding to the acquired trajectory is input. It is also preferable to determine. Specifically, the input information determination unit 217
(A) Store the relationship between the phase difference and / or received power temporal change pattern (trajectory pattern) related to the “trajectory” due to “movement” and “application input information” that causes the activation or operation of a predetermined application. It is also preferable to leave
(A) It is also preferable to have a trajectory template holding unit 217a that stores a relationship between a trajectory template as a trajectory pattern related to a “trajectory” by “movement” and “application input information” that causes activation or operation of a predetermined application. ,Also,
(C) It has a character template holding unit 217b that stores a relationship between a character template as a character pattern (trajectory pattern) related to a “trajectory” by “movement” and a character, symbol, or figure as “input information”. Is also preferable.

入力情報決定部217は、ここで、
(a)動き算出部214において(接触判定部211及び/又は位相差算出部212で算出された)位相差及び/又は電力に基づいて算出された「位相差の変化」及び/又は「電力の変化」としての「動き」を入力し、この「動き」に予め対応付けられた「入力情報」を決定してもよく、
(b)動き算出部214において(位置算出部215で算出された)各時点での位置(位置座標)に基づいて算出された「動き」を入力し、この「動き」に予め対応付けられた「入力情報」を決定してもよく、
(c)軌跡管理部216において(動き算出部214で算出された)「動き」から取得された「軌跡」に基づき、軌跡テンプレート又は文字テンプレートを用いて「入力情報」を決定してもよい。
Here, the input information determination unit 217
(A) “Change in phase difference” and / or “power change” calculated based on the phase difference and / or power (calculated by the contact determination unit 211 and / or the phase difference calculation unit 212) in the motion calculation unit 214 “Movement” as “change” may be input, and “input information” associated in advance with this “movement” may be determined,
(B) The motion calculation unit 214 inputs “movement” calculated based on the position (position coordinates) at each time point (calculated by the position calculation unit 215), and is associated with the “motion” in advance. You may decide "input information"
(C) The “input information” may be determined using the trajectory template or the character template based on the “trajectory” acquired from the “movement” (calculated by the motion calculation unit 214) in the trajectory management unit 216.

尚、上記(a)及び(b)において「動き」に「入力情報」を予め対応付けたものとして、位相差及び/又は受信電力の時間変化パターン(軌跡パターン)、軌跡テンプレート又は文字テンプレートを用いてもよい。また、上記(c)において文字テンプレートを用いて決定された「入力情報」は、例えば文字、記号又は図形等とすることができる。   In the above (a) and (b), “input information” is previously associated with “movement”, and a phase change and / or received power time change pattern (trajectory pattern), trajectory template or character template is used. May be. In addition, the “input information” determined using the character template in the above (c) can be, for example, a character, a symbol, a figure, or the like.

通信部221は、入力情報決定部217決定された「入力情報」を、HMD3等の外部の情報機器宛てに送信する。また、この外部の情報機器との間で、データやコマンドのやり取り等、各種の通信を行うことも好ましい。   The communication unit 221 transmits the “input information” determined by the input information determination unit 217 to an external information device such as the HMD 3. It is also preferable to perform various communications such as exchange of data and commands with this external information device.

[入力情報決定方法]
図10は、動き算出部214(図2)で算出された「動き」に基づいた入力情報によってアプリケーションを起動・終了させる一実施形態を示す概略図である。
[Input information determination method]
FIG. 10 is a schematic diagram showing an embodiment in which an application is activated and terminated by input information based on the “movement” calculated by the movement calculation unit 214 (FIG. 2).

図10によれば、入力情報決定部217(図2)は、動き算出部214(図2)から、右手の人差し指による左の掌上での「○」又は「×」に相当する「動き」情報として、
(ア)第1受信部での受信信号の位相差の時間変化情報と、
(イ)第2受信部での受信信号の位相差の時間変化情報と
を入力する。
According to FIG. 10, the input information determination unit 217 (FIG. 2) receives “movement” information corresponding to “◯” or “×” on the left palm with the index finger of the right hand from the motion calculation unit 214 (FIG. 2). As
(A) Time change information of the phase difference of the received signal at the first receiving unit;
(A) The time change information of the phase difference of the received signal at the second receiving unit is input.

ここで、入力情報決定部217は、「○」に係る位相差のパターンと所定のアプリケーションの起動とを対応付け、さらに、「×」に係る位相差のパターンとこのアプリケーションの終了とを対応付けて記憶している。   Here, the input information determination unit 217 associates the phase difference pattern related to “◯” with the activation of the predetermined application, and further associates the phase difference pattern related to “x” with the end of this application. I remember.

次いで、この対応関係を用い、入力した情報(ア)及び(イ)に基づいて、対応する起動又は終了との「入力情報」を決定し、この「入力情報」を、通信部221及び通信インタフェース203(図2)を介してHMD3等の外部の情報機器に送信する。外部の情報機器は、アプリケーションを搭載しており、「○」に対応して決定された「入力情報」を受信した場合、このアプリケーションを起動させ、「×」に対応して決定された「入力情報」を受信した場合、起動中のアプリケーションを終了させる。   Next, using this correspondence, based on the input information (a) and (b), the corresponding “input information” for activation or termination is determined, and this “input information” is determined as the communication unit 221 and the communication interface. It is transmitted to an external information device such as HMD3 via 203 (FIG. 2). The external information device is equipped with an application, and when “input information” determined corresponding to “○” is received, this application is started and “input” determined corresponding to “×” When the “information” is received, the running application is terminated.

以上に述べたようなアプリケーションへの入力処理の具体的な実施例として、例えば、以下の2つの方法A及びBが挙げられる。
<A:位相差変化パターン(軌跡パターン)を予め登録しておく場合>
(a1)アプリケーションのメモリに予め、判定のための正解記号又は軌跡を格納しておく。例えば、工場出荷時に「○」及び「×」を記憶しておく。
(a2)受信装置2から受信した「入力情報」としての記号若しくは軌跡「○」又は記号若しくは軌跡「×」が、登録されている記号又は軌跡と同様であった場合、アプリケーションを動作させる。
<B:位相差変化パターン(軌跡パターン)をユーザが登録する場合>
(b1)指の掌上での「動き」(軌跡)とアプリケーションの動作とを対応付けるセットアップを実施する。具体的に、送信装置1を装着した手の指で、受信装置2を装着した手の掌上にマルを描いた際に取得される位相差の時間変化パターンを、記号(軌跡)「○」と、アプリケーションの起動(のための入力)とに対応付けて登録する。
(b2)指の掌上での「動き」によって取得された位相差から復元した記号又は軌跡が、登録されている記号又は軌跡(「○」)と同様であった場合、アプリケーションを動作させる。
As specific examples of the input processing to the application as described above, for example, there are the following two methods A and B.
<A: When a phase difference change pattern (trajectory pattern) is registered in advance>
(A1) A correct answer symbol or trajectory for determination is stored in advance in the memory of the application. For example, “◯” and “×” are stored at the time of factory shipment.
(A2) When the symbol or trajectory “◯” or the symbol or trajectory “×” as “input information” received from the receiving device 2 is the same as the registered symbol or trajectory, the application is operated.
<B: When a user registers a phase difference change pattern (trajectory pattern)>
(B1) A setup for associating the “movement” (trajectory) on the palm of the finger with the operation of the application is performed. Specifically, the time change pattern of the phase difference acquired when a circle is drawn on the palm of the hand wearing the receiving device 2 with the finger of the hand wearing the transmitting device 1 is represented by the symbol (trajectory) “○”. , Registered in association with application activation (input).
(B2) When the symbol or trajectory restored from the phase difference acquired by “movement” on the palm of the finger is the same as the registered symbol or trajectory (“◯”), the application is operated.

上記の方法Bでは、複数回のセットアップを実施することによって、指の掌上での複数の「動き」をそれぞれ、アプリケーションにおける複数の動作と対応付けることもできる。また、「軌跡」を対応付けて登録する場合、その「軌跡」は、一般的に使用される文字や記号である必要はなく、例えばユーザ独自の記号とすることもできる。   In the above-described method B, a plurality of “movements” on the palm of the finger can be associated with a plurality of actions in the application by performing a plurality of setups. Further, when “trajectory” is registered in association with each other, the “trajectory” does not need to be a character or symbol that is generally used, and may be a user-specific symbol, for example.

このような本発明による入力方法のアプリケーションの起動・動作への適用は、様々な実施形態をとることが可能である。例えば、ユーザが特定の指の「動き」、文字、記号又は図形等を予め登録しておき、登録した「動き」や文字等を人差し指で掌に描いた場合にのみ、本人認証用のアプリケーションが起動して(または起動した本人認証用のアプリケーションに本人情報を入力して)、外部の情報機器、又は当該情報機器に搭載された所定のアプリケーションにアクセス可能となるようにしてもよい。   Such an application of the input method according to the present invention to application activation / operation can take various embodiments. For example, only when the user registers in advance a “finger” of a specific finger, a character, a symbol, or a figure, and draws the registered “movement” or character on the palm with the index finger, the application for personal authentication is It may be activated (or by inputting the identity information into the activated user authentication application) so that an external information device or a predetermined application mounted on the information device can be accessed.

また、送信部を装着した手においてどの指を用いるかによって経路P1(図1(A))の長さが変わることを利用し、所定の指を使用して特定の「動き」を入力した場合にのみ、本人認証用のアプリケーションが起動・動作するように設定することもできる。   In addition, when a specific “movement” is input using a predetermined finger using the change of the length of the path P1 (FIG. 1A) depending on which finger is used in the hand wearing the transmission unit It is also possible to set so that an application for personal authentication is activated and operated.

さらに、例えば、指を掌上で上下左右のいずれかに払えば、情報機器に表示されたウェブ(Web)ページ又は電子書籍のページを所定の方向に送る(捲る)ことができるように設定してもよい。このような実施形態でも、生成した入力情報をウェブブラウザや電子書籍アプリケーションに入力することによって実現する。   Furthermore, for example, if the finger is paid to the top, bottom, left, or right on the palm, the web (Web) page displayed on the information device or the page of the electronic book can be sent (turned) in a predetermined direction. Also good. Such an embodiment is also realized by inputting the generated input information to a web browser or an electronic book application.

図11は、文字テンプレートを用いて入力情報を決定する方法の一実施形態を示す概略図である。   FIG. 11 is a schematic diagram illustrating one embodiment of a method for determining input information using a character template.

図11(A)によれば、入力情報決定部217(図2)において、認識対象とする文字毎に文字テンプレート(・・・、「ひ」、「ふ」、「へ」、「ほ」、・・・)が予め用意されている。ここで、軌跡管理部216(図2)から、指の掌上での「動き」によって生成された「軌跡」情報が入力される。この「軌跡」情報は、「動き」の軌跡上の各点の位置座標値を含む。入力情報決定部217は、この軌跡上の各点の位置座標値と、文字テンプレートの文字(軌跡)パターンの各々とを対比し、最も類似する文字(軌跡)を「入力情報」に決定する。   According to FIG. 11A, in the input information determination unit 217 (FIG. 2), for each character to be recognized, a character template (..., “Hi”, “fu”, “he”, “ho”, ...) are prepared in advance. Here, “trajectory” information generated by “movement” on the palm of the finger is input from the trajectory management unit 216 (FIG. 2). This “trajectory” information includes the position coordinate value of each point on the “movement” trajectory. The input information determination unit 217 compares the position coordinate value of each point on the locus with each character (trajectory) pattern of the character template, and determines the most similar character (trajectory) as “input information”.

ここで、最も類似する文字(軌跡)を決定する方法としてDTW(Dynamic Time Warping)距離に基づくテンプレートマッチングを行うことも好ましい。以下、この方法について説明する。   Here, it is also preferable to perform template matching based on a DTW (Dynamic Time Warping) distance as a method of determining the most similar character (trajectory). Hereinafter, this method will be described.

図11(A)に示すように、入力した「軌跡」情報は、点x(1)、点x(2)、点x(3)、・・・点x(m)(mは2以上の自然数)のシーケンスAである。また、文字テンプレートの文字パターンも、点y(1)、点y(2)、点y(3)、・・・点y(n)(nは2以上の自然数)のシーケンスBとして表される。この2つのシーケンス間のDTW距離を算出し、入力した「軌跡」情報とのDTW距離が最も小さい文字テンプレートの文字を「入力情報」に決定する。   As shown in FIG. 11A, the input “trajectory” information includes point x (1), point x (2), point x (3),... Point x (m) (m is 2 or more). Natural number) sequence A. The character pattern of the character template is also expressed as a sequence B of points y (1), points y (2), points y (3),... Points y (n) (n is a natural number of 2 or more). . The DTW distance between the two sequences is calculated, and the character of the character template having the shortest DTW distance with the input “trajectory” information is determined as “input information”.

具体的には、図11(B)に示すように、点x(i)と点y(j)との距離D(i,j)を(i,j)成分とするタイムワーピング行列を考える。この行列において、左上の(1,1)成分であるD(1,1)からスタートして右下の(m,n)成分であるD(m,n)に至るまでの最短経路を考える。ここで、DTW距離DTW(A,B)は、次式、
(2) DTW(A,B)=D(m,n)
ここで、D(i,j)=|x(i)-y(j)|+min(D(i,j-1), D(i-1,j),D(i-1,j-1)
D(0,0)=0,D(i,0)=D(0,j)=∞
i=1,2,・・・,m,j=1,2,・・・,n
で表される。
Specifically, as shown in FIG. 11B, a time warping matrix having a distance D (i, j) between a point x (i) and a point y (j) as an (i, j) component is considered. In this matrix, consider the shortest path from D (1,1), which is the upper left (1,1) component, to D (m, n), which is the lower right (m, n) component. Here, the DTW distance D TW (A, B) is expressed by the following equation:
(2) D TW (A, B) = D (m, n)
Where D (i, j) = | x (i) -y (j) | + min (D (i, j-1), D (i-1, j), D (i-1, j-1 )
D (0,0) = 0, D (i, 0) = D (0, j) = ∞
i = 1,2, ..., m, j = 1,2, ..., n
It is represented by

即ち、DTW距離DTW(A,B)は、左上の(1,1)成分であるD(1,1)からスタートして右下の(m,n)成分であるD(m,n)に至るまでの間、到達した1つの成分D(i,j)の値を、隣接する1つ手前の成分での結果のうち最小となるものを用いて算出することによって得られる。 That is, the DTW distance D TW (A, B) starts from D (1,1) which is the upper left (1,1) component and D (m, n) which is the lower right (m, n) component. In the meantime, the value of one component D (i, j) that has been reached is calculated by using the smallest result among the immediately preceding components.

尚、当然に、「軌跡」情報と最も類似する文字テンプレートの文字(軌跡)を求める方法は、上述したDTW距離を利用した方法に限定されるものではない。例えば時系列データ間の類似度を測定する様々な公知の方法を適用することが可能である。   Of course, the method for obtaining the character (trajectory) of the character template most similar to the “trajectory” information is not limited to the method using the DTW distance described above. For example, various known methods for measuring the degree of similarity between time series data can be applied.

以上、詳細に説明したように、本発明の入力システム及び入力方法によれば、第1の身体部位(右手の人差し指)と第2の身体部位(左の掌)との相対的な「動き」を、複数の受信部によって受信された信号の位相差の変化に基づいて算出する。これにより、例えば、右手の人差し指で左の掌をなぞりながら、この人差し指を所定の向きに移動させたり、この人差し指で所定の軌跡や文字、記号、図形等を描いたりし、これらの移動の向き、軌跡、文字、記号、図形等を、例えば外部の情報機器への入力情報とすることができる。その結果、例えばタッチパネルといった軌跡を描くための領域を備えたデバイスを必要とせずに所望の入力情報を生成することができる。   As described above in detail, according to the input system and the input method of the present invention, the relative “movement” between the first body part (the index finger of the right hand) and the second body part (the left palm). Is calculated based on the change in the phase difference of the signals received by the plurality of receiving units. Thus, for example, while tracing the left palm with the index finger of the right hand, this index finger is moved in a predetermined direction, or a predetermined path, character, symbol, figure, etc. is drawn with this index finger, and the direction of these movements , Trajectories, characters, symbols, graphics, and the like can be used as input information to an external information device, for example. As a result, for example, desired input information can be generated without requiring a device having a region for drawing a locus such as a touch panel.

また、例えば、指の掌上での接触位置の変化によって「動き」、さらには「軌跡」が算出されるので、例えば指の向きの変化自体は「動き」に影響を与えずに済む。その結果、例え、入力の際に用いる身体部位の向きが変化しても所望の入力情報を生成することができる。   Further, for example, “movement” and further “trajectory” are calculated by the change of the contact position on the palm of the finger, and therefore, for example, the change of the finger orientation itself does not affect the “movement”. As a result, desired input information can be generated even if the orientation of the body part used for input changes.

さらに、本発明による入力システムは、特別の外部のデバイスや機器を用いることなく、身体部位を動かすだけで入力情報を生成できるので、例えばHMDや腕時計型機器等のウェアラブル・コンピュータのための入力システムとして非常に適している。   Furthermore, since the input system according to the present invention can generate input information only by moving a body part without using a special external device or apparatus, for example, an input system for a wearable computer such as an HMD or a wristwatch type apparatus. As very suitable.

以上に述べた本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。   For the various embodiments of the present invention described above, various changes, modifications, and omissions in the technical idea and scope of the present invention can be easily made by those skilled in the art. The above description is merely an example, and is not intended to be restrictive. The invention is limited only as defined in the following claims and the equivalents thereto.

1 送信装置
101 第1送信部
102 第2送信部
111 信号送信制御部
2 受信装置
201 第1受信部
202 第2受信部
203 通信インタフェース
211 接触判定部
211a 電力算出部
212 位相差算出部
213 較正部
213a 較正結果保持部
214 動き算出部
215 位置算出部
216 軌跡管理部
217 入力情報決定部
217a 軌跡テンプレート保持部
217b 文字テンプレート保持部
221 通信部221
3 HMD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission apparatus 101 1st transmission part 102 2nd transmission part 111 Signal transmission control part 2 Reception apparatus 201 1st reception part 202 2nd reception part 203 Communication interface 211 Contact determination part 211a Power calculation part 212 Phase difference calculation part 213 Calibration part 213a Calibration result holding unit 214 Motion calculation unit 215 Position calculation unit 216 Trajectory management unit 217 Input information determination unit 217a Trajectory template holding unit 217b Character template holding unit 221 Communication unit 221
3 HMD

Claims (9)

身体を伝播媒体とした信号を送信可能な少なくとも1つの送信部と、
当該信号を受信可能な少なくとも2つの受信部と、
前記少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の位相差を算出する位相差算出手段と、
前記少なくとも1つの送信部から送信された当該信号を部位外に出力し得る第1の身体部位の位置であって、当該信号を前記少なくとも2つの受信部によって受信可能なように部位内に入力し得る第2の身体部位に対する前記第1の身体部位の位置を、前記第2の身体部位における前記少なくとも2つの受信部までの当該信号の伝播経路が所定の範囲内である場合に、前記少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の電力に基づいて算出し、それ以外の場合に、前記少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の位相差に基づいて算出する位置算出手段と、
各時点で算出された当該位置に基づいて、前記第1の身体部位の前記第2の身体部位に対する動きを算出する動き算出手段と、
算出された当該動きに応じた入力情報を決定する入力情報決定手段と
を有することを特徴とする入力システム。
At least one transmitter capable of transmitting a signal using the body as a propagation medium;
At least two receiving units capable of receiving the signal;
A phase difference calculating means for calculating a phase difference between the signals received by the at least two receiving units;
Wherein a position of the first body part can output a site outside the signal transmitted from the at least one transmission unit, enter the person said signal to said at least two in the site so as to be received by the receiver The position of the first body part with respect to the second body part that can be obtained is determined when the propagation path of the signal to the at least two receiving units in the second body part is within a predetermined range. Position calculation means for calculating based on the power of the signal received by the two receiving units; otherwise, calculating based on the phase difference of the signal received by the at least two receiving units;
Based on the position calculated at each time point, a motion calculating means for de San motion relative to the second body part of the first body part,
An input system comprising: input information determining means for determining input information corresponding to the calculated motion.
前記第1の身体部位の前記第2の身体部位に対する動きによる軌跡を取得する軌跡管理手段を更に有し、
前記入力情報決定手段は、当該動きによる軌跡に係る軌跡パターンと所定の入力情報との関係を保持し、該関係に基づいて、取得された軌跡に応じた入力情報を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の入力システム。
A trajectory management means for acquiring a trajectory due to movement of the first body part relative to the second body part;
The input information determination means holds a relationship between a locus pattern related to a locus caused by the movement and predetermined input information, and determines input information corresponding to the acquired locus based on the relationship. The input system according to claim 1.
前記入力情報決定手段は、当該動きによる軌跡に係る軌跡パターンと所定のアプリケーションの起動又は動作を引き起こすアプリケーション入力情報との関係を保持し、該関係に基づいて、取得された軌跡に応じたアプリケーション入力情報を決定することを特徴とする請求項2に記載の入力システム。   The input information determination means holds a relationship between a trajectory pattern related to a trajectory caused by the movement and application input information that causes activation or operation of a predetermined application, and an application input corresponding to the acquired trajectory based on the relationship The input system according to claim 2, wherein the information is determined. 前記入力情報決定手段は、当該動きによる軌跡に係る軌跡パターンと、入力情報としての文字、記号又は図形との関係を保持し、該関係に基づいて、取得された軌跡に応じた文字、記号又は図形を決定することを特徴とする請求項2又は3に記載の入力システム。   The input information determining means holds a relationship between a trajectory pattern related to a trajectory caused by the movement and characters, symbols, or figures as input information, and based on the relationship, a character, a symbol, or a character corresponding to the acquired trajectory is stored. 4. The input system according to claim 2, wherein a figure is determined. 前記第1の身体部位の前記第2の身体部位に対する複数の位置のそれぞれにおける当該信号の位相差に基づいて、当該複数の位置と当該位相差とを対応付けた較正結果を生成し保持する較正手段を更に有し、
前記位置算出手段は、前記それ以外の場合に、前記第1の身体部位の前記第2の身体部位に対する位置を、当該較正結果を用い、前記少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の位相差に基づいて算出する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の入力システム。
Calibration that generates and holds a calibration result that associates the plurality of positions with the phase difference based on the phase difference of the signal at each of the plurality of positions of the first body part with respect to the second body part. Further comprising means,
In the other cases , the position calculation means calculates the position of the first body part relative to the second body part using the calibration result and the position of the signal received by the at least two receiving units. The input system according to any one of claims 1 to 4, wherein the input system is calculated based on a phase difference.
前記少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号における異なる時点での電力の変化及び/又は各時点での電力に基づいて、前記第1の身体部位と前記第2の身体部位とが接触しているか否かを判定する接触判定手段を更に有し、
前記動き算出手段は、前記第1の身体部位と前記第2の身体部位とが接触していると判定された際の相対的な動きを算出する
ことを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の入力システム。
The first body part and the second body part are in contact with each other based on a change in power at different time points and / or power at each time point in the signals received by the at least two receiving units. Contact determining means for determining whether or not
The motion calculation means any of claims 1 to 5, characterized in that to calculate the relative movement of the time of the first body part and said second body part is determined to be in contact The input system according to claim 1.
前記動き算出手段は、算出された当該位相差及び前記少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の電力に基づいて前記第1の身体部位の前記第2の身体部位に対する動きを算出する
ことを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の入力システム。
The movement calculating means calculates the movement of the first body part relative to the second body part based on the calculated phase difference and the power of the signal received by the at least two receiving units. The input system according to any one of claims 1 to 6 , characterized in that:
決定された当該入力情報を外部の装置宛てに送信する入力情報送信部を更に有することを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の入力システム。 The input system according to any one of claims 1 to 7 , further comprising an input information transmission unit configured to transmit the determined input information to an external device. 身体部位の動きによって入力情報を決定可能な入力システムにおける入力方法であって、
前記入力システムは、少なくとも1つの送信部と少なくとも2つの受信部とを備え、
前記入力方法は、
前記少なくとも1つの送信部から身体を伝播媒体とした信号を送信する第1のステップと、
前記少なくとも2つの受信部によって当該信号を受信する第2のステップと、
前記少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の位相差を算出する第3のステップと、
前記少なくとも1つの送信部から送信された当該信号を部位外に出力し得る第1の身体部位の位置であって、当該信号を前記少なくとも2つの受信部によって受信可能なように部位内に入力し得る第2の身体部位に対する前記第1の身体部位の位置を、前記第2の身体部位における前記少なくとも2つの受信部までの当該信号の伝播経路が所定の範囲内である場合に、前記少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の電力に基づいて算出し、それ以外の場合に、前記少なくとも2つの受信部によって受信された当該信号の位相差に基づいて算出する第4のステップと、
各時点で算出された当該位置に基づいて、前記第1の身体部位の前記第2の身体部位に対する動きを算出する第のステップと、
算出された当該動きに応じた入力情報を決定する第のステップと
を有することを特徴とする入力方法。
An input method in an input system capable of determining input information by movement of a body part,
The input system includes at least one transmission unit and at least two reception units,
The input method is:
A first step of transmitting a signal using the body as a propagation medium from the at least one transmitter;
A second step of receiving the signal by the at least two receiving units;
A third step of calculating a phase difference between the signals received by the at least two receiving units;
Wherein a position of the first body part can output a site outside the signal transmitted from the at least one transmission unit, enter the person said signal to said at least two in the site so as to be received by the receiver The position of the first body part with respect to the second body part that can be obtained is determined when the propagation path of the signal to the at least two receiving units in the second body part is within a predetermined range. A fourth step of calculating based on the power of the signal received by the two receiving units, otherwise calculating based on the phase difference of the signal received by the at least two receiving units;
Based on the position calculated at each time point, a fifth step of de San motion relative to the second body part of the first body part,
And a sixth step of determining input information corresponding to the calculated motion.
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