JP6215881B2 - 可変機器システム - Google Patents
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Description
例えば、方向および位置の調整を行う場合、動作制御に微調整の制御が必要であり、微調整の制御無しには操作者が所望する可変機構の微調整は困難である。また、微調整の制御だけでは、部位を大きく動かしたい場合には操作を何度も繰り返す必要があり、操作が煩雑になる。さらに、微調整の制御及び粗調整の制御のそれぞれに関連付けるジェスチャは、お互いが類似したジェスチャでなければ操作者にとって直観的なジェスチャにならない。一般に、ジェスチャとは、言葉を発せずに体の動作で表現する身振りや手振りのことをいう。本明細書では、静電容量センサ等のパネル上のタッチ、タップ、フリック、回転等の操作について、広義にジェスチャと言うことにする。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
図1は、本実施形態における可変機器システム1を示す斜視図である。
図1に示すように、可変機器システム1(可変照明装置)は、ムービングライト20(部位を駆動可能な機器)と、これを遠隔制御するためのリモコン装置100とを含んで構成される。ムービングライト20は、左右回転部21と、この左右回転部21の下側に固定されたアーム22と、このアーム22によって保持されるフード23とを含んで構成される。
フード23は、アーム22によって保持されると共に、アーム22に取り付けられたチルトモータ16によって上下方向に回転可能に構成される。チルトモータ16の回転により、照明器具24の照明方向を上下にチルト(Tilt)することができる。
フード23は、内部に照明器具24を格納すると共に、フォーカスモータ17と不図示のレンズによって照明器具24の焦点距離を調整可能に構成される。
リモコン装置100は、部位を駆動可能な機器に対して、当該部位の移動動作を指示する制御信号を送信する。リモコン装置100は、例えば、照明器具24を回転移動させる通信信号Maを生成し、生成した通信信号MaをBluetooth(登録商標)によりムービングライト20の可変制御部10に送信する。
<リモコン装置>
リモコン装置100は、部位を駆動可能な機器に対して、当該部位の移動動作を指示する制御信号を送信する。
リモコン装置100は、制御部110(制御手段)と、メモリ120と、静電容量センサ130(検出手段)と、動作認識部140(動作認識手段)と、タイマ150と、双方向無線通信部160(送信手段)と、を備える。
制御部110は、認識されたジェスチャに基づいてムービングライト20に対して前記部位を予め決められた方向に所定移動量だけ移動させる制御信号を生成する(「微調制御」)。
制御部110は、ジェスチャの認識後、所定時間の間に、同じジェスチャを再認識したならば、ムービングライト20に対して部位を予め決められた方向にムービングライト20の最大可動域まで移動させる制御信号を生成する(「粗調制御」)。
制御部110は、ムービングライト20の最大可動域まで移動する制御信号を生成した後、再び同じジェスチャ、または所定ジェスチャを認識したならば、ムービングライト20に対して部位を停止させる制御信号を生成する(「粗調制御:停止」)。
静電容量センサ130は、認識対象物の位置の経時変化(タップ、フリック、回転など)を検出する。なお、認識対象物の位置を非接触で検出できればよく、静電容量センサには限定されない。非接触の位置センサとしては、例えば導体表面に発生する渦電流による磁気損失を検出する誘導形近接センサや2方向の磁界を利用した磁気式センサがある。また、接触式の位置センサの使用も可能である。
タイマ150は、ジェスチャの認識後に発行される制御コマンドの送信直後から経時を開始(タイマスタート)し、所定時間(例えば、3〜5[s])を計時する。
双方向無線通信部160は、Bluetooth(登録商標)等の双方向通信部であり、生成された制御信号をムービングライト20(機器)に送信するとともに、ムービングライト20から部位の停止位置などの応答信号を受信する。
ムービングライト20は、パンモータ15、チルトモータ16、フォーカスモータ17と、これらを制御する可変制御部10とを備えている。可変制御部10は、リモコン装置100から出力される通信信号Maを受信する双方向無線通信部12と、モータを制御するモータ制御部13と、モータ駆動回路14−1〜14−3とを備えている。可変制御部10は、パンモータ15、チルトモータ16、フォーカスモータ17の回転速度を、それぞれ可変に制御する。以下、パンモータ15、チルトモータ16、フォーカスモータ17を特に区別しないときには、単にモータ15〜17と記載する。
モータ駆動回路14−2は、指示信号S2に応じた回転速度でチルトモータ16を駆動する。チルトモータ16は、照明器具24の照明方向を上下に調整する。
モータ駆動回路14−3は、指示信号S3に応じた回転速度でフォーカスモータ17を駆動する。フォーカスモータ17は、照明器具24の焦点距離を前後に調整する。
図3に示すように、静電容量センサ130は、正面視して左右幅が前後幅よりも長い矩形形状の検出領域を有する。
図3のハッチング部に示すように、静電容量センサ130は、長方形の中央部131と、長方形の中央部131の上部で、長辺に沿って形成された上端面132と、長方形の中央部131の下部で、長辺に沿って形成された下端面133と、長方形の中央部131の右部で、短辺に沿って形成された右端面134と、長方形の中央部131の左部で、短辺に沿って形成された左端面135と、からなる検出領域を備える。また、図3の白色部に示すように、各検出領域の間は、センサ不感帯(ガードインターバル)となっている。センサ不感帯を設けることで、各検出領域への操作を明確に区別して誤操作を防止する。ただし、センサ不感帯は狭小であってもよく、不感帯を設けない態様でもよい。なお、各検出領域上に、操作位置や内容を示す着色やメッセージを印刷・着色等を施してもよい。
図4に示すように、静電容量センサ130の中央部131を、ダブルタップしたならば、ムービングライト20の動作は、「初期化」である。なお、初期化とは、ムービングライト20の位置をゼロ点に戻すことである。静電容量センサ130の上端面132をタップしたならば、ムービングライト20の「照明オン」、下端面133をタップしたならば、ムービングライト20の「照明オフ」動作を行う。また、右端面134をタップしたならば、ムービングライト20の「調光の階調を1段階上げる」、左端面135をタップしたならば、ムービングライト20の「調光の階調を1段階下げる」動作を行う。また、右端面134をダブルタップしたならば、ムービングライト20の「調光MAX(最大)」、左端面135をダブルタップしたならば、ムービングライト20の「調光MIN(最小)」動作を行う。なお、タップは、対象の検出領域を認識対象物(ユーザーの手等)により接触でタッチした後に素早く、認識対象物を検出領域から離すジェスチャである。また、ダブルタップは、タップを素早く2回繰り返すジェスチャである。
すなわち、静電容量センサ130の各検出エリアに対する認識対象物の位置の経時変化により、その移動方向に対応するモータが所定量だけ回転し、ムービングライト20の照明方向は、所定移動量だけパン(Pan)、チルト(Tilt)するか、または焦点距離(Zoom)が所定移動量だけ移動する。
図5は、リモコン装置100のジェスチャの判定処理を示すフローチャートである。本フローは、リモコン装置100の制御部110(図2参照)が所定タイミングで繰り返し実行する。
リモコン装置100の制御部110は、本体電源投入後、図5に示すジェスチャの判定処理を開始する。
静電容量センサ130(図2参照)は、認識対象物(ユーザの手等)の位置の経時変化(タップ、フリック、回転など)から、操作者によるジェスチャ入力を検出する(ステップS10)。
ジェスチャ入力を検出すると、動作認識部140(図2参照)は、検出された前記認識対象物の位置の経時変化に対応するジェスチャを認識し、該当ジェスチャを判定する(ステップS11)。
静電容量センサ130の中央部131がダブルタップされたことを検出したならば、動作認識部140は、ムービングライト20の動作を初期化するジェスチャと判定する(ステップS11−1)。
静電容量センサ130の上端面132がタップされたことを検出したならば、動作認識部140は、ムービングライト20の照明オンのジェスチャと判定する(ステップS11−2)。
静電容量センサ130の下端面133がタップされたことを検出したならば、動作認識部140は、ムービングライト20の照明オフのジェスチャと判定する(ステップS11−3)。
静電容量センサ130の右端面134がタップされたことを検出したならば、動作認識部140は、ムービングライト20の調光の階調を1段階上げるジェスチャと判定する(ステップS11−4)。
静電容量センサ130の左端面135がタップされたことを検出したならば、動作認識部140は、ムービングライト20の調光の階調を1段階下げるジェスチャと判定する(ステップS11−5)。
静電容量センサ130の右端面134がダブルタップされたことを検出したならば、動作認識部140は、ムービングライト20の調光をMAX(最大)にするジェスチャと判定する(ステップS11−6)。
静電容量センサ130の左端面135がダブルタップされたことを検出したならば、動作認識部140は、ムービングライト20の調光をMIN(最小)にするジェスチャと判定する(ステップS11−7)。
動作認識部140は、静電容量センサ130の上端面132がフリックされたことを検出したならば、ムービングライト20を上方向に1段階移動するジェスチャと判定し、下端面133がフリックされたことを検出したならば、ムービングライト20を下方向に1段階移動するチルトジェスチャと判定する(ステップS11−9)。
動作認識部140は、静電容量センサ130の中央部131がCW方向(時計回り)に操作されたことを検出したならば、ムービングライト20を焦点を1段階近づけるジェスチャと判定し、中央部131をCCW方向(反時計回り)に操作されたことを検出したならば、ムービングライト20を焦点を1段階遠ざけるズームジェスチャと判定する(ステップS11−10)。
制御部110は、上記ジェスチャ判定結果に基づいて、制御信号を生成して図5の処理を終了する(ステップS12)。
操作者は、ムービングライト20の照明をPAN動作させたい場合、リモコン装置100の右端面134または左端面135をフリックする。具体的には、ムービングライト20をCW方向(時計回り)に1段階回転させたい場合には、リモコン装置100の右端面134をフリックし、ムービングライト20をCCW方向(反時計回り)に1段階回転させたい場合には、左端面135をフリックする。これにより、リモコン装置100の制御部110は、図5の処理を実行し、図5のステップS11のジェスチャ認識の判定でPAN制御と判定する(図5のステップS11−8)。
PAN制御コマンドがPAN角度増加指令であるならば(ステップS21→Yes)、ステップS22のPAN角度増加処理(図7のPAN角度増加処理の詳細フロー参照)に移行して図6の処理を終了する。
上記ステップS21でPAN制御コマンドがPAN角度減少指令であるならば(ステップS21→No)、ステップS23のPAN角度減少処理(図示省略)に移行して図6の処理を終了する。
図7は、PAN角度増加処理を示すフローチャートである。図6のステップS22のサブルーチンコールにより開始する。
ステップS30で制御部110は、PAN連続増加処理中フラグがOFFか否かを判定する。
PAN連続増加処理中フラグがOFFならば(ステップS30→Yes)、ステップS31でPAN角度指令値をインクリメントする。
次いで、ステップS32で制御部110は、PAN増加方向コマンド受信間隔測定タイマの経時満了か否かを判定する。タイマ150(図2参照)が、PAN増加方向コマンド受信間隔を計時しておくことで、制御部110は、所定時間内において、同じジェスチャ(ここではパンジェスチャ)を再認識する、あるいは所定のジェスチャによる停止を判定することができる。
次いで、ステップS35で制御部110は、PAN連続増加処理中フラグをON(フラグを立てる)にしてステップS36に進む。
次いで、ステップS38で制御部110は、生成したPAN停止コマンドをムービングライト20に送信する。
次いで、ステップS39で制御部110は、双方向無線通信部160が、ムービングライト20からムービングライト20のPAN停止位置を受信する。リモコン装置100は、双方向無線通信部160を備えることで、双方向無線通信により、ムービングライト20に対してPAN角度変更コマンドおよびPAN停止コマンドを送信することに加えて、ムービングライト20からPAN停止位置信号を受信することができる。制御部110は、受信したPAN停止位置信号に基づいてムービングライト20の正確なPAN停止位置を判定することができる。
次いで、ステップS40で制御部110は、受信したPAN停止位置信号に基づいてPAN角度指令値を更新して図7のサブルーチンを終了し、図6のステップS22に戻る。
操作者が、ムービングライト20の照明方向を右方向に回転移動させるPAN動作を例にとる。
操作者は、筐体101(図1参照)の背面を一方の手の掌で支え、他方の手等の認識対象物で筐体101の上面の静電容量センサ130を操作する。先ず操作者は、リモコン装置100の静電容量センサ130の上端面132(図1参照。以下同様)をタップして本体電源オンする。このとき、前回の制御が正しく終了していない等、何らかの処理が継続している場合は、一旦、静電容量センサ130の中央部131をダブルタップしてリモコン装置100の動作をリセットすることが好ましい。
リモコン装置100の静電容量センサ130の上端面132のタップにより、リモコン装置100が起動する。操作者は、静電容量センサ130の右端面134をフリックする。操作者のフリックにより、ムービングライト20は、CW方向(時計回り)に1段階回転する。操作者は、右端面134のフリックにより、ムービングライト20のPAN角度の微調整を行うことができる。
このように、操作者は、静電容量センサ130の右端面134のフリックにより、微調整と粗調整、および粗調整の停止とを行うことができる。
図8は、本実施形態のリモコン装置100の変形例の静電容量センサ130と、当該静電容量センサ130に対応するジェスチャとの関係を対応表にして示す図である。
<例1>
静電容量センサ130(図1参照)は、さらに静電容量センサ130の検出面130aと認識対象物との距離を検出する。図1では、静電容量センサ130は、図1の紙面方向(Z軸方向)の前記距離が「近距離」「中距離」「遠距離」であることを検出する。なお、この「近距離」「中距離」「遠距離」は、ある距離の範囲を「中距離」とした場合にそれよりも近いものを「近距離」、それよりも遠いものを「遠距離」とする相対的な距離をいう。このような相対的な距離は、静電容量センサ130の測定値の大小により検出することができる。
動作認識部140(図2参照)は、図8(a)に示すように、認識対象物の位置および静電容量センサ130の検出面130aと認識対象物との距離の経時変化に基づいて、ジェスチャを認識する。
例えば、動作認識部140は、静電容量センサ130の検出面と認識対象物との距離が「近距離」の場合は、第1ジェスチャ、「中距離」の場合は、第2ジェスチャ、「遠距離」の場合は、第3ジェスチャであると認識する。このように、認識対象物の前記距離を検出することで、認識対象物の前記距離に対して異なるジェスチャを割り当てることができる。例えば、図4では、静電容量センサ130の右端面134へのジェスチャ「タップ」は、ムービングライト20の「調光の階調を1段階上げる」としているが、変形例では、前記「近距離」「中距離」「遠距離」に応じて、「タップ」の他、「ダブルタップ」「フリック」を割り当ててもよい。このようにすれば、操作者の認識対象物の前記距離の加減により、ムービングライト20の動作を様々なジェスチャにより実現することができ、より進んだ使用方法を実現することができる。また、前記「近距離」場合は、操作者の動作の意向がより強いとされるので、ジェスチャの認識に反映させてもよい。一例を挙げると、認識対象物の位置が「近距離」場合は、調光の階調を3段階に上げるなどである。
静電容量センサ130(図1参照)は、さらに認識対象物の速さを検出する。図1では、静電容量センサ130は、図1の検出エリア上を移動する認識対象物の速さを検出する。例えば、静電容量センサ130は、認識対象物の速さの「大」、「中」、「小」を検出し、動作認識部140(図2参照)は、図8(a)に示すように、認識対象物の速さの「大」、「中」、「小」に基づいてジェスチャを認識する。この例では、認識対象物の速さが「大」の場合は、第1ジェスチャ、「中」の場合は、第2ジェスチャ、「小」の場合は、第3ジェスチャであると認識する。このように、認識対象物の速さを検出することで、認識対象物の動きに対して異なるジェスチャを割り当てることができる。例えば、図4では、静電容量センサ130の中央部131への回転において、回転速度が大きい場合、PAN角度を3段階に上げるなどである。
なお、変形例1と変形例2とは、併用してもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の(a)〜(g)のようなものがある。
(a) 制御対象機器が備えるモータは特に限定されず、任意の種類であってよく、更にその台数も限定されない。
(b) 制御対象機器は複数台に限定されず、1台であってもよい。
(c) リモコン装置100は、専用のリモコン装置に限定されず、スマートフォンであってもよい。
(d) リモコン装置100と制御対象機器との間の信号は、許可信号やロック信号やロック解除信号やOK信号などは必須ではない。リモコン装置100と制御対象機器とは双方向通信に限定されず、例えば赤外線通信や可視光通信のような片方向通信でムービング信号を送信してもよい。
(e) 制御部110が静電容量センサ130の検出信号を取り込むタイミングは、操作開始後に限るタイミングでもよい。これにより静電容量センサ130による消費電力を更に削減できる。
(f) 静電容量センサ130の検出エリアの位置は、図3には限定されない。また、ジェスチャと機器動作との対応表は、図4には限定されない。
(g) リモコン装置100により操作される機器は、部位を駆動可能な機器であればよく、ムービングライト等の可変照明装置には限定されない。
10 可変制御部
12 双方向無線通信部
13 モータ制御部
14 モータ駆動回路
15〜17 モータ
20 ムービングライト (機器の一例)
21 左右回転部
22 アーム
23 フード
100 リモコン装置
101 筐体
110 制御部(制御手段)
120 メモリ
130 静電容量センサ(検出手段)
130a 検出面
131 中央部
132 上端面
133 下端面
134 右端面
135 左端面
140 動作認識部(動作認識手段)
150 タイマ
160 双方向無線通信部(送信手段)
Claims (11)
- 認識対象物の位置の経時変化を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記認識対象物の位置の経時変化に対応するジェスチャを認識する動作認識手段と、
前記ジェスチャおよび当該ジェスチャが認識された検出領域に対応する動作を機器に行わせる制御信号を生成する制御手段と、
前記制御手段が生成した制御信号を前記機器に送信する送信手段と、を備えるリモコン装置と、
前記リモコン装置から送信された制御信号に基づく動作を行う前記機器と、を備え、
前記動作認識手段は、前記検出手段によって所定の検出領域上に検出された前記認識対象物の位置の経時変化に対応する第1ジェスチャ、および前記所定の検出領域上に検出された前記認識対象物の位置の経時変化であり、かつ前記第1ジェスチャにおける経時変化とは逆の経時変化である第2ジェスチャを認識し、
前記制御手段は、
前記第1ジェスチャおよび前記所定の検出領域に対応する第1動作を前記機器に行わせる制御信号を生成し、
前記第2ジェスチャおよび前記所定の検出領域に対応しており、前記第1動作とは逆である第2動作を前記機器に行わせる制御信号を生成する、
ことを特徴とする可変機器システム。 - 前記制御手段は、
前記ジェスチャおよび当該ジェスチャが認識された検出領域に対応する動作を、予め決められた方向に所定量だけ前記機器に行わせる第1の制御信号を生成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の可変機器システム。 - 前記制御手段は、
前記ジェスチャの認識後、所定時間の間に、前記ジェスチャが認識された検出領域において同じジェスチャを再認識したならば、当該ジェスチャおよび当該ジェスチャが再認識された検出領域に対応する動作を、予め決められた方向に最大量まで前記機器に行わせる第2の制御信号を生成する、
ことを特徴とする請求項2に記載の可変機器システム。 - 前記制御手段は、
前記第2の制御信号を生成した後、前記ジェスチャが認識された検出領域において同じジェスチャを認識したならば、当該ジェスチャおよび当該ジェスチャが認識された検出領域に対応する前記機器の動作を停止させる第3の制御信号を生成する、
ことを特徴とする請求項3に記載の可変機器システム。 - 前記検出手段には、複数の検出領域が配置され、
各前記検出領域の間は不感帯が設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の可変機器システム。 - 前記検出手段には第1検出領域と第2検出領域とが対象に配置されており、
前記動作認識手段が所定ジェスチャを前記第1検出領域上で認識したならば、前記制御手段は、当該所定ジェスチャおよび前記第1検出領域に対応する第1動作を前記機器に行わせる制御信号を生成し、
前記動作認識手段が前記所定ジェスチャを前記第2検出領域上で認識したならば、前記制御手段は、当該所定ジェスチャおよび前記第2検出領域に対応する第2動作を前記機器に行わせる制御信号を生成し、
前記第2動作は前記第1動作の逆である、
ことを特徴とする請求項1に記載の可変機器システム。 - 前記検出手段は、静電容量センサを含む非接触または接触の位置センサであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の可変機器システム。
- 前記検出手段は、検出面と前記認識対象物との距離を検出し、
前記制御手段は、前記距離に基づいて、前記ジェスチャを認識する、
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の可変機器システム。 - 前記検出手段は、認識対象物の速さを検出し、
前記制御手段は、前記認識対象物の速さに基づいて、前記ジェスチャを認識する、
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の可変機器システム。 - 前記機器は、部位を駆動可能な機器であり、
前記制御信号に基づく動作とは、前記部位の駆動である、
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の可変機器システム。 - 前記機器は、照明器具である、
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の可変機器システム。
Priority Applications (3)
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