JP6758192B2 - 足操作コントローラ、それを含む装置及び家具並びにその操作方法 - Google Patents
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Description
足を受けるための上面を少なくとも有する上部プラットフォーム部(upper platform)と、
下面を有する下部カップ部(bottom cup)であって、該下面は、該下面で回転するために湾曲凸状であり、前記上部プラットフォーム部は、前記上部プラットフォーム部が該下部カップ部と同じ動作を行うように該下部カップ部に取り付けられている、下部カップ部と、
同一平面上にない第1のヨー軸、第2のロール軸及び第3のピッチ軸を中心とする前記上部プラットフォーム部及び/又は前記下部カップ部の回転を計測するための回転センサと、を含む。
第1のステップで、ユーザーは前記足操作コントローラの上部プラットフォーム部の上に自身の2つの足を置き、
第2のステップで、前記少なくとも1つの力センサが前記上部プラットフォーム部に加えられた力を計測し、
第3の初期化ステップでは、前記第2のステップで前記少なくとも1つの力センサによって計測された力が前記上部プラットフォーム部の上に足が存在することを表すことに対応して、前記第1のヨー軸、前記第2のロール軸及び前記第3のピッチ軸のうちの少なくとも1つに対する前記上部プラットフォーム部及び/又は前記下部カップ部の初期回転位置が前記回転センサによって計測され及び/又は初期力が前記少なくとも1つの力センサによって計測され、
前記初期回転位置及び/又は前記初期力は、ユーザーが座っている場合の前記上部プラットフォーム部の上にある足のレスト位置及び/又はレスト力に対応するとともに、前記上部プラットフォーム部が前記上部プラットフォーム部の水平位置に対して前記第3のピッチ軸を中心に非ヌル角だけ後方に傾斜されていることに対応し、
前記第3の初期化ステップの後の第4のステップで、前記少なくとも1つの力センサは前記上部プラットフォーム部に加えられた力を計測し、前記回転センサは前記第1のヨー軸、前記第2のロール軸及び前記第3のピッチ軸を中心とする前記上部プラットフォーム部及び/又は前記下部カップ部の回転を計測し、該第4のステップの間に計測された力及び回転に応じて前記制御信号が生成され、前記制御信号は前記初期回転位置及び/又は前記初期力を基準として有する。
軸X、Y及びZの周りの回転速度を計測する3つのジャイロメータと、
軸X、Y及びZに係る加速度を計測して、コントローラ100における重力ベクトルのX値、Y値及びZ値の取得と、それ故にコントローラ100のピッチ及びロールの算出を可能にする3つの加速度計と、
方位(heading)を算出するために軸X、Y及びZに係る磁界を計測する3つの磁気計と、
を含む姿勢方位基準システム(AHRS)により具現化される。
Claims (19)
- 足操作コントローラであって、
足を受けるための上面を少なくとも有する上部プラットフォーム部と、
下面を有する下部カップ部であって、該下面は、該下面で回転するために湾曲凸状であり、前記上部プラットフォーム部は、前記上部プラットフォーム部が該下部カップ部と同じ動作を行うように該下部カップ部に取り付けられている、下部カップ部と、
同一平面上にない第1のヨー軸、第2のロール軸及び第3のピッチ軸を中心とする前記上部プラットフォーム部及び/又は前記下部カップ部の回転を計測するための回転センサと、
を含み、
当該足操作コントローラは、
前記上部プラットフォーム部に加えられる力を計測するための少なくとも1つの力センサであって、前記回転センサ及び該少なくとも1つの力センサは、前記上部プラットフォーム部と前記下部カップ部との間に収容される、少なくとも1つの力センサと、
前記回転センサ及び前記少なくとも1つの力センサによって計測された回転及び力から制御信号を生成するための手段と、
前記上部プラットフォーム部の上に足が存在することを表す力を前記少なくとも1つの力センサが計測した場合に、前記回転センサによって計測される、前記第1のヨー軸、前記第2のロール軸及び前記第3のピッチ軸のうちの少なくとも1つに対する前記上部プラットフォーム部及び/又は前記下部カップ部の初期回転位置及び/又は前記少なくとも1つの力センサによって計測される初期力を登録する手段と、
をさらに含み、
前記初期回転位置及び/又は前記初期力は、ユーザーが座っている場合の前記上部プラットフォーム部の上にある足のレスト位置及び/又はレスト力に対応するとともに、前記上部プラットフォーム部が前記上部プラットフォーム部の水平位置に対して前記第3のピッチ軸を中心に少なくとも非ヌル角だけ後方に傾斜されていることに対応し、
前記制御信号は、前記初期回転位置及び/又は前記初期力を基準として生成される、足操作コントローラ。 - 前記第3のピッチ軸を中心とした前記水平位置下における前記上部プラットフォーム部の後方への角度は、0°より真に大きく、20°以下である、請求項1に記載の足操作コントローラ。
- 前記上面は彫り込まれた左足跡及び/又は彫り込まれた右足跡を有する、請求項1又は2に記載の足操作コントローラ。
- 前記少なくとも1つの力センサは、前記彫り込まれた左足跡及び/又は前記彫り込まれた右足跡の下に位置する、請求項3に記載の足操作コントローラ。
- 前記少なくとも1つの力センサは、前記上部プラットフォーム部の第1の点の下と、前記第2のロール軸に沿って該第1の点から離れた前記上部プラットフォーム部の第2の点の下とにそれぞれ配置された第1の力センサ及び第2の力センサを含む、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の足操作コントローラ。
- 前記少なくとも1つの力センサは、前記第1の点及び前記第2の点から離れた前記上部プラットフォーム部のさらなる点の下に配置された少なくとも1つのさらなる力センサを含む、請求項5に記載の足操作コントローラ。
- 前記少なくとも1つの力センサは、前記上部プラットフォーム部の第3の点の下と、前記第3のピッチ軸に沿って該第3の点から離れた前記上部プラットフォーム部の第4の点の下とにそれぞれ配置された第3の力センサ及び第4の力センサを含む、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の足操作コントローラ。
- 前記少なくとも1つの力センサは、前記上部プラットフォーム部の下であって、前記上部プラットフォーム部の複数の点のそれぞれの下で垂直軸の周りに分布された複数の力センサを含み、該複数の点の間の距離は大人の足のサイズよりも小さい、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の足操作コントローラ。
- 前記複数の点の間の距離は30cmよりも小さい、請求項8に記載の足操作コントローラ。
- 前記下部カップ部の下面は、垂直軸を中心に対称な形状である、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の足操作コントローラ。
- 前記下部カップ部の下面は、前記下部カップ部が滑るのを防止するために防滑性の外面を有する、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の足操作コントローラ。
- 前記足操作コントローラは現実世界における物理的物体又は仮想環境における仮想物体を操作するのに用いることができ、前記初期回転位置及び/又は前記初期力及び/又は前記レスト位置及び/又は前記レスト力及び/又は前記基準及び/又は前記非ヌル角は、前記物理的物体又は前記仮想物体の静止位置に関連し、該静止位置からの前記物理的物体又は前記仮想物体の移動は前記制御信号によって駆動されるか又は前記静止位置からの前記物理的物体又は前記仮想物体の速度は前記制御信号によって駆動される、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の足操作コントローラ。
- 前記第2のロール軸及び/又は前記第3のピッチ軸を、登録され且つ後方への前記非ヌル角に対応する、前記回転センサによって計測された前記初期回転位置から又はこれら2つの軸のうちの1つの周りの特定の所定動作から、例えば前方に傾斜させ、次いで前記レスト位置に対応する初期位置に動かす直前に後方に傾斜させる動作から判定する手段を含む、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の足操作コントローラ。
- 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の足操作コントローラを含む装置であって、
当該装置は、前記下部カップ部から分離した下部ベース部をさらに含み、該下部ベース部は、前記下部カップ部を支持するとともに、前記第1のヨー軸、前記第2のロール軸及び前記第3のピッチ軸を中心に前記下部カップ部が回転できるようにするために設けられている、装置。 - 前記下部ベース部は前記下部カップ部を受けるための上部凹部を有する、請求項14に記載の装置。
- 前記下部ベース部は、前記下部カップ部を受けるとともに、前記下部カップ部が前記下部ベース部の上で滑ることができるようにするための上面を有する及び/又は前記下部カップ部の下面は、前記下部カップ部が前記下部ベース部の上で滑ることができるようにする面を有する、請求項14又は15に記載の装置。
- 前記下部ベース部は、前記下部ベース部が滑るのを防止するために防滑性の外底面を有する、請求項14乃至16のいずれか一項に記載の装置。
- 家具であって、
座席であって、該座席よりも下に位置する下部ベース部に取り付けられる座席と、
請求項1乃至13のいずれか一項に記載の足操作コントローラと、
を含み、
前記下部ベース部は、
前記足操作コントローラの下部カップ部から分離しており、前記下部カップ部を支持するとともに、前記第1のヨー軸、前記第2のロール軸及び前記第3のピッチ軸を中心に前記下部カップ部が回転できるようにするために設けられている、家具。 - 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の足操作コントローラ、請求項14乃至17のいずれか一項に記載の装置又は請求項18に記載の家具を操作する方法であって、
第1のステップで、ユーザーは前記足操作コントローラの上部プラットフォーム部の上に自身の2つの足を置き、
第2のステップで、前記少なくとも1つの力センサが前記上部プラットフォーム部に加えられた力を計測し、
第3の初期化ステップでは、前記第2のステップで前記少なくとも1つの力センサによって計測された力が前記上部プラットフォーム部の上に足が存在することを表すことに対応して、前記第1のヨー軸、前記第2のロール軸及び前記第3のピッチ軸のうちの少なくとも1つに対する前記上部プラットフォーム部及び/又は前記下部カップ部の初期回転位置が前記回転センサによって計測され及び/又は初期力が前記少なくとも1つの力センサによって計測され、
前記初期回転位置及び/又は前記初期力は、ユーザーが座っている場合の前記上部プラットフォーム部の上にある足のレスト位置及び/又はレスト力に対応するとともに、前記上部プラットフォーム部が前記上部プラットフォーム部の水平位置に対して前記第3のピッチ軸を中心に少なくとも非ヌル角だけ後方に傾斜されていることに対応し、
前記第3の初期化ステップの後の第4のステップで、前記少なくとも1つの力センサは前記上部プラットフォーム部に加えられた力を計測し、前記回転センサは前記第1のヨー軸、前記第2のロール軸及び前記第3のピッチ軸を中心とする前記上部プラットフォーム部及び/又は前記下部カップ部の回転を計測し、該第4のステップの間に計測された力及び回転に応じて前記制御信号が生成され、前記制御信号は前記初期回転位置及び/又は前記初期力を基準として有する、方法。
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