JP6771087B2 - Ｖｒ機器用のタッチ制御装置及び仮想現実システム - Google Patents

Description

本発明は、コンピュータの技術分野に関し、特に、ＶＲ機器用のタッチ制御装置及び仮想現実システムに関する。

仮想現実（Virtual Reality；ＶＲ）技術の成熟に伴い、多数のＶＲ機器が市場に登場している。ユーザは、ＶＲ機器により視覚的及び聴覚的に優れた体験をすることができるが、ＶＲ機器の制御については、良い解決手段がまだ得られていない。

従来技術において、従来のリモコンハンドル方式は、視線がＶＲ機器に完全に閉じられた場合、操作が難しく、誤操作を引き起こしやすいという問題があり、音声制御方式は、認識率が低く、効率が低く、環境干渉に対する耐性が低いという問題があり、ジェスチャ認識方式は、まだ開発初期段階であり、コストが高く、消費電力が大きく、認識率が低く、またジェスチャ認識操作が疲れやすいため、ユーザ体験が悪くなるという問題がある。

要約すれば、従来技術においてＶＲ機器の操作方式は、いずれにもある程度の欠点があり、視線が閉じられた場合には操作が難しく、認識率が低く、コストが高く、ユーザ体験がよくないという問題を有する。

本発明は、ＶＲ機器の操作方式において、視線が閉じられた場合に操作が難しく、認識率が低く、コストが高く、ユーザ体験が良くないという従来技術の問題に鑑みて成されたもので、上記問題を解決する、または少なくとも部分的に解決するＶＲ機器用のタッチ制御装置及び仮想現実システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、ＶＲ機器用のタッチ制御装置が提供されている。前記ＶＲ機器によってユーザの視線が閉じられ、前記ＶＲ機器の表示視野中に操作領域が設けられており、前記タッチ制御装置がタッチ制御パネルを含み、前記タッチ制御パネルがボタン領域とタッチ領域とを含み、前記タッチ領域にはマルチタッチ方式のタッチパネルが用いられており、前記ボタン領域にはいくつかの機能ボタンが配置されており、前記タッチ領域にはいくつかの基準点ボタンが配置されている。

ここで、前記基準点ボタンは、外付けされたＶＲ機器の表示視野における操作領域の大きさ及び位置を制御するためのものであり、前記タッチ領域が矩形であり、前記基準点ボタンは、その配置数が４つであり、前記タッチ領域の四隅にそれぞれ配置されており、前記外付けされたＶＲ機器の表示視野における操作領域の４つの頂点を制御するようになっている。

本発明の他の態様によれば、仮想現実システムが提供されている。前記システムは、上記のようなＶＲ機器用のタッチ制御装置と、仮想現実機器とを含み、前記ＶＲ機器によってユーザの視線が閉じられ、前記ＶＲ機器の表示視野中に操作領域が設けられており、前記仮想現実機器が前記タッチ制御装置と通信可能に接続されており、前記タッチ制御装置から送信された制御データ又はコマンドを受信するとともに、前記制御データ又はコマンドに対応する操作を行うためのものである。

本発明のＶＲ機器用のタッチ制御装置によれば、タッチ領域にはマルチタッチ方式のタッチパネルが用いられているため、技術が成熟し、コストが低く、操作し易く、認識率が高い。また、タッチ領域にはいくつかの基準点ボタンが配置されているため、ユーザは、使用状況に応じて、外付けされたＶＲ機器の表示視野における操作領域の大きさ及び位置を自主的に調節可能であり、ユーザのタッチ操作が便利である。更に、ボタン領域にはいくつかの機能ボタンが配置されているため、視線がＶＲ機器に閉じられた場合にも、ユーザが機能操作を行うことに有利である。

本発明の仮想現実システムによれば、ＶＲ機器用のタッチ制御装置を用いることにより、ユーザに視覚的及び聴覚的に優れた体験を与えるとともに、タッチ制御操作をさらに簡単にし、ユーザ体験を向上させることができる。

要約すれば、本発明は、技術的に比較的成熟したマルチタッチ操作方式を利用して、表示視野における操作領域の大きさ及び位置を調整する基準点ボタンを配置することにより、視線が閉じられた場合にもユーザがタッチ制御操作を行い易くなり、認識率が高く、コストが低く、ユーザ体験が向上するという効果を有する。

本発明によるＶＲ機器用のタッチ制御装置の第１の実施形態を示す模式図である。 本発明によるＶＲ機器用のタッチ制御装置の第２の実施形態を示す模式図である。 本発明による仮想現実システムの一実施形態を示す模式図である。

本発明の設計思想としては、ＶＲ機器の操作方式について、視線が閉じられた場合に、操作が難しく、誤操作を引き起こし易く、認識率が低く、コストが高く、ユーザ体験が良くないという従来技術の問題に鑑みて成されたもので、本発明は、技術的に比較的成熟したマルチタッチ操作方式を利用して、タッチ領域にはマルチタッチ方式のタッチパネルが用いられており、タッチ領域にはいくつかの基準点ボタンが配置されており、ユーザは、使用状況に応じて、外付けされたＶＲ機器の表示視野における操作領域の大きさ及び位置を自主的に調節可能であり、ユーザのタッチ操作が便利になり、更に、ボタン領域にはいくつかの機能ボタンが配置されており、視線がＶＲ機器に閉じられた場合にも、ユーザが機能操作を行うことに有利である。本発明の目的、技術手段及び利点が更に明白になるように、以下、図面を参照して、本発明の実施形態について更に詳しく説明する。

図１は、本発明によるＶＲ機器用のタッチ制御装置の第１の実施形態を示す模式図である。図１に示すように、上記タッチ制御装置は、タッチ制御パネルを含み、タッチ制御パネルがボタン領域１１０とタッチ領域１２０とを含む。

ボタン領域１１０には、いくつかの機能ボタン１５０が配置されており、機能ボタン１５０の対応する機能、例えば、一時停止／再生、切替方式、サイズ調整方式等は、タッチ制御装置に外付けされたＶＲ機器のニーズに応じて設定可能である。

また、タッチ領域１２０には、マルチタッチ方式のタッチパネル１３０が用いられている。これは、マルチタッチが技術的に成熟した従来の技術手段であり、視線が閉じられた場合にもユーザが自由に操作することができ、かつ、認識率が高く、操作し易く、消費電力及びコストが低下するからである。

また、ＶＲ機器の表示視野に操作領域が配置されてユーザが操作領域で正確な操作を行い易くするとともに、タッチ領域１２０に、外付けされたＶＲ機器の表示視野における操作領域の大きさ及び位置を制御するためのいくつかの基準点ボタン１４０が配置されている。これは、ユーザがタッチパネル１３０を用いて操作領域を制御する場合、操作領域が小さすぎると、ユーザがタッチパネル上を長距離移動しても、対応する操作領域の移動距離が小さく、解像度が低い一方で、操作領域が大きすぎると、ユーザの視線を遮断する可能性があるからである。

本発明において、ユーザは、使用状況に応じて表示視野における操作領域に対して設定を行うことが可能であり、大きな解像度が必要である場合には、操作領域を大きく設定してもよく、表示視野で再生されるコンテンツに影響を及ぼすことを防止しようとする場合には、操作領域を小さく設定してユーザ体験を向上させてもよい。

以上から分かるように、本発明は、技術的に比較的成熟したマルチタッチ操作方式を利用して、表示視野における操作領域の大きさ及び位置を調整する基準点ボタンを配置することにより、視線が閉じられた場合にもユーザがタッチ制御操作を行い易くなり、認識率が高く、コストが低く、ユーザ体験が向上する。

図２は、本発明によるＶＲ機器用のタッチ制御装置の第２の実施形態を示す模式図である。図２に示すように、タッチ制御装置が図１のタッチ制御装置のタッチ制御パネルの他に、メインコントローラ２１０、通信モジュール２２０、給電モジュール２３０をさらに含む。

そのうち、タッチ制御パネル上のタッチパネル１３０がデジタル通信インタフェースを介してメインコントローラ２１０に接続され、機能ボタン１５０及び基準点ボタン１４０が入出力インタフェースを介してメインコントローラ２１０に接続されており、給電モジュール２３０は各部に給電するためのものであり、通信モジュール２２０は外部のＶＲ機器を接続するためのものである。

メインコントローラ２１０は、タッチパネル１３０、機能ボタン１５０及び基準点ボタン１４０の制御データ又はコマンドを受信するとともに、受信された制御データ又はコマンドを、通信モジュール２２０を介してＶＲ機器に送信して、制御データ又はコマンドに対応する操作をＶＲ機器に実現させるためのものである。

例えば、メインコントローラ２１０がタッチパネル１３０からの左へスライドする制御データを受信すると、左へスライドする制御データを、通信モジュール２２０を介してＶＲ機器に送信し、ＶＲ機器におけるカーソルがそれに応じた左へのスライドを実現し、メインコントローラ２１０が機能ボタン１５０からの一時停止コマンドを受信すると、一時停止コマンドを、通信モジュール２２０を介してＶＲ機器に送信し、ＶＲ機器が再生しているビデオを一時停止する操作を実現する。

タッチ制御装置全体の消費電力をさらに低減するために、通信モジュールを無線伝送モード、例えばブルートゥース（登録商標）モードやＲＦモードに設定してもよい。

ユーザが操作領域に対して正確な操作を行い易くするために、視野において規則的な四角形の操作領域を設定するとともに、基準点ボタン１４０によって前記操作領域の大きさ及び位置を制御する。

本発明の第１の実施形態において、図１に示すように、タッチ領域１２０が矩形であり、基準点ボタン１４０は、その配置数が４つであり、タッチ領域１２０の四隅にそれぞれ配置されて、外付けされたＶＲ機器の表示視野内の操作領域の４つの頂点を制御するようになっている。例えば、左上隅の基準点ボタン１４０が押下されると、ＶＲ機器の表示視野における操作領域の左上隅がそれに応じて選択され、そして、タッチパネル１３０におけるスライド操作によって、操作領域の左上隅を調整することで操作領域の大きさ及び位置の調整が実現される。

ＶＲ機器を使用中に、ユーザの視線が遮断されると、タッチ制御装置が見えなくなる。ユーザによる機能ボタン１５０の利用及び区別を容易にするために、ボタン領域１１０の機能ボタン１５０の数は４つを超えない方がよく、かつ、機能ボタン１５０のサイズは小さすぎない方がよい。本発明の第１の実施形態において、ボタン領域１１０に配置された機能ボタン１５０は、その数が４つ以下であり、その大きさがボタン領域１１０の大きさに適合している。

説明すべきなのは、本実施形態におけるボタン領域１１０の機能ボタン１５０の数が４つを超えない方がよいというのは、使用シーンを考慮して決定されたものである。しかし、本発明におけるボタン領域１１０の機能ボタン１５０の数はこれに限定されず、例えば、ボタン数が３つ又は６つであってもよい。

本発明の第１の実施形態において、機能ボタン１５０の機能は、タッチ制御装置に外付けされたＶＲ機器のニーズに応じて設定されるものであり、タッチパネル１３０のマルチタッチの操作方式、例えばドラッグ方式、ポインティング方式、サイズ調整方式等を切り替えることを含む。

製品の携帯性を向上させるために、本発明の第１の実施形態において、タッチ制御パネルは、使用しない時にはタッチ制御パネルを折り畳み、使用時にタッチ制御パネルを開くように折り畳み可能な構造に設計されており、使用中にタッチパネル１３０の完全性及び平坦性が保証されればよい。これにより、非常に持ち運びし易くなり、タッチ制御装置の携帯性が向上する。

ユーザの使用中に、タッチ制御装置の厚さが薄すぎるという原因で使用時の姿勢に影響を与えないようにするために、本発明の第１の実施形態においては、タッチ制御装置がタッチ制御パネルの底部の厚さを変更可能な空気膨張式構造をさらに含む。この空気膨張式構造は、タッチ制御パネルの下に配置されており、タッチ制御装置の使用時に空気膨張式構造に対して空気膨張操作を行うことで、タッチ制御パネルの底部の厚さを増やし、ユーザ体験をさらに向上させることができるようになっている。

本発明の第２の実施形態においては、タッチ制御パネルの幅を利用者の肩幅に適合させることで、ユーザが肩幅の全範囲内で操作を行うことができ、ユーザにとって利用し易くしている。

図３は、本発明による仮想現実システムの一実施形態を示す模式図である。この仮想現実システム３００は、図１及び図２に示すタッチ制御装置３１０及び仮想現実機器３２０を含む。

仮想現実機器３２０は、タッチ制御装置３１０と通信可能に接続されており、タッチ制御装置３１０から送信された制御データ又はコマンドを受信するとともに、その制御データ又はコマンドに対応する操作を行うためのものである。通信接続は、有線接続又は無線接続であってもよい。無線接続の場合は、ブルートゥースモード又はＲＦモードを用いてもよい。

本発明の上記一実施形態において、仮想現実機器３２０が、モバイル仮想現実機器又はＰＣ仮想現実機器を含む。

説明すべきなのは、図３に示すシステムの各要素の実施形態は、図１及び図２に示す装置の各実施形態と同じであり、上述のように詳細に説明されており、ここでは繰り返して説明しない。

本発明の仮想現実システムは、このＶＲ機器用のタッチ制御装置を用いることにより、ユーザに視覚的及び聴覚的に優れた体験を与えるとともに、タッチ制御操作をより簡単にし、ユーザ体験を向上させている。

以上をまとめて、本発明によるＶＲ機器用のタッチ制御装置によれば、タッチ領域にはマルチタッチ方式のタッチパネルが用いられており、技術が成熟し、コストが低く、操作し易く、認識率が高いという効果がある。また、タッチ領域にはいくつかの基準点ボタンが配置されており、ユーザは、使用状況に応じて、外付けされたＶＲ機器の表示視野における操作領域の大きさ及び位置を自主的に調節可能であり、ユーザのタッチ操作が便利になるという効果がある。更に、ボタン領域にはいくつかの機能ボタンが配置されており、視線がＶＲ機器に閉じられた場合にも、ユーザが機能操作を行うのに有利である。

本発明の仮想現実システムは、このＶＲ機器用のタッチ制御装置を用いることにより、ユーザに視覚的及び聴覚的に優れた体験を与えるとともに、タッチ制御操作をより簡単にしてユーザ体験を向上させている。

要約すれば、本発明は、技術的に比較的成熟したマルチタッチ操作方式を利用して、視野における操作領域の大きさ及び位置を調整する基準点ボタンを配置することにより、視線が閉じられた場合にもユーザがタッチ制御操作を行い易くなり、認識率が高く、コストが低く、ユーザ体験が向上するという効果を有する。

以上は、あくまでも本発明の具体的な実施形態であり、当業者は、本発明の上記教示に基づいて、上記実施形態を踏まえて他の改善または変形を行うことができる。当業者であれば、上記の具体的な説明は、本発明をより良く説明するためのものであり、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されるべきであることを理解すべきである。

Claims (9)

1. ＶＲ機器用のタッチ制御装置であって、
   前記ＶＲ機器によってユーザの視線が閉じられ、前記ＶＲ機器の表示視野中に操作領域が設けられており、前記タッチ制御装置がタッチ制御パネルを含み、前記タッチ制御パネルがボタン領域とタッチ領域とを含み、前記タッチ領域にはマルチタッチ方式のタッチパネルが用いられており、前記ボタン領域にはいくつかの機能ボタンが配置されており、前記タッチ領域にはいくつかの基準点ボタンが配置されており、
   前記基準点ボタンが外付けされたＶＲ機器の表示視野における操作領域の大きさ及び位置を制御するためのものであり、
   前記タッチ領域が矩形であり、前記基準点ボタンは、その配置数が４つであり、前記タッチ領域の四隅にそれぞれ配置されており、前記外付けされたＶＲ機器の表示視野における操作領域の４つの頂点を制御するようになっている
   ことを特徴とするＶＲ機器用のタッチ制御装置。
2. 前記タッチ制御装置がメインコントローラ、通信モジュール、給電モジュールをさらに含み、前記タッチパネルがデジタル通信インタフェースを介して前記メインコントローラに接続されており、前記機能ボタン及び前記基準点ボタンが入出力インタフェースを介して前記メインコントローラに接続されており、前記給電モジュールが各部に給電するためのものであり、前記通信モジュールが外部のＶＲ機器を接続するためのものであり、
   前記メインコントローラが前記タッチパネル、前記機能ボタン及び前記基準点ボタンの制御データ又はコマンドを受信するとともに、受信された制御データ又はコマンドを、前記通信モジュールを介して前記ＶＲ機器に送信して、前記制御データ又はコマンドに対応する操作を前記ＶＲ機器に実現させるためのものである、
   ことを特徴とする請求項１に記載のＶＲ機器用のタッチ制御装置。
3. 前記ボタン領域に配置された機能ボタンの数が４つ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載のＶＲ機器用のタッチ制御装置。
4. 前記機能ボタンの機能が前記タッチ制御装置に外付けされたＶＲ機器のニーズに応じて設定されるものであり、前記タッチパネルのマルチタッチの操作方式を切り替えることを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のＶＲ機器用のタッチ制御装置。
5. 前記タッチ制御パネルが折り畳み可能な構造に設計されている、ことを特徴とする請求項１に記載のＶＲ機器用のタッチ制御装置。
6. 前記タッチ制御装置がタッチ制御パネルの底部の厚さを変更可能な空気膨張式構造をさらに含み、該空気膨張式構造が前記タッチ制御パネルの下に配置されており、前記タッチ制御装置の使用時に前記空気膨張式構造に対して空気膨張操作が行われる、ことを特徴とする請求項１又は５に記載のＶＲ機器用のタッチ制御装置。
7. 前記タッチ制御パネルの幅が利用者の肩幅に適合している、ことを特徴とする請求項１に記載のＶＲ機器用のタッチ制御装置。
8. 仮想現実機器と、請求項１〜７のいずれか１項に記載のＶＲ機器用のタッチ制御装置とを含み、前記ＶＲ機器によってユーザの視線が閉じられ、前記ＶＲ機器の表示視野中に操作領域が設けられており、
   前記仮想現実機器が前記タッチ制御装置と通信可能に接続されており、前記タッチ制御装置から送信された制御データ又はコマンドを受信するとともに、前記制御データ又はコマンドに対応する操作を行うためのものである、
   ことを特徴とする仮想現実システム。
9. 前記仮想現実機器がモバイル仮想現実機器又はＰＣ仮想現実機器を含む、ことを特徴とする請求項８に記載の仮想現実システム。