JPH01188925A - カーソル移動方法及びそのための慣性入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は文書処理装置等において、手の動きに基づいて
ディスプレイ上のカーソルの移動を制御するカーソル移
動方法及びそのための慣性入力装置に関する。

〔従来の技術〕

文書処理装置等において、ディスプレイ上のカーソル移
動は、一般に後に文字入力を伴うので、カーソル移動が
簡単に行えることに加え、続く文字入力を妨げないこと
が重要である。

従来、ディスプレイ上のカーソル移動は、複数のキース
イッチから構成されるカーソルキーや、エンコーダ付き
の転がるボールとスイッチとの構成により位置を指示す
るマウスや、受光素子を内蔵したペンとディスプレイを
発光させるソフトウェアとの構成によりディスプレイ上
の一点を指示するライトペンなどにより行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

カーソルキーを用いてカーソル移動を行うものは、キー
操作が伴うため現在位置から離れた位置の指定に時間が
か＼という問題がある。また、マウスやライトペンでは
、カーソル移動はすみやかに行えるが、それを使う時に
キーボードのホームポジション（タッチタイプをするた
めの位置基準）から手が離れてしまい、文字入力の作業
効率が落ちるという問題がある。

本発明の目的は、ディスプレイ上のカーソルの移動を簡
単かつ後続の文字入力等を妨げることなく行うことので
きるカーソル移動方法及びそのための慣性入力装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のカーソル移動方法は、手の動きの加速度ベクト
ルを測定し、この加速度ベクトルを積分することにより
手の速度ベクトルを得、速度ベクトルの方向と大きさに
応じてディスプレイ上のカーソルを移動せしめることを
特徴とするものである。

また、この方法を実現する慣用入力装置は、手に装着し
、手の動きの加速度を測定する加速度測定部と、加速度
信号から手の速度ベクトルを算出し、その方向と大きさ
に応じてディスプレイ上のカーソルの移動を制御するプ
ロセッサ部と、加速度測定部からプロセッサ部へ加速度
信号を伝達する信号伝達部で構成される。

〔作　用〕

加速度測定部を手に装着し、その手を動かすことにより
、手の動きの加速度が測定され、加速度信号が信号伝達
部を通してプロセッサ部へ伝達される。プロセッサ部で
は、加速度信号を積分することにより手の速度を得、こ
の速度の方向と大きさにより、ディスプレイ上のカーソ
ルを手の動きに応じて移動する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面により説明する。

第１図は本発明の方法によるカーソル移動の様子を示し
たもので、オペレータが手１００をａがらｂに動かすこ
とにより、これに応じてディスプレイ面２００上のカー
ソル２０１がａ′からｂ″に動く。

第２図に、第１図の如く手の動きに応じたカーソル移動
を実現する慣性入力装置の一実施例の概略構成を示す。

加速度測定部１は、オペレータの手の動きによって生ず
る加速度ベクトルを電気信号（加速度信号）に変換する
もので、手１００に装着して使用する。加速度測定部１
を装着するところは指か手の甲で、装着方法としては指
輪、指サツク、バネによる指のはさみこみ、粘着テープ
、手袋等のいずれでもよい。また、加速度測定部１で用
いる加速度計には、加速度によって生じた変位を打ち消
す力を発生させてその力の大きさで加速度を知るサーボ
型加速度計や、加速度によってたわむ梁の曲がりを歪ゲ
ージやピエゾ素子で測定することにより加速度を知る加
速度計の使用が可能である。

信号送信部２は加速度測定部１で得られた加速度信号を
送信する部分、信号受信部３はそれを受信する部分であ
り、両方で信号伝達部を構成している。このうち、信号
送信部２は加速度測定部１と一体的にオペレータの手１
００に装着して使用し、信号受信部３はコンピュータ本
体５にあらかじめ固定とする。信号伝達には、無線方式
あるいは有線方式が使用できる。無線方式には、電波や
赤外線や超音波を使う方法である。有線方式には、電線
や光ファイバーを使う方法がある。

プロセッサ部４は信号受信部３が受信した加速度信号か
ら手１００の動きの速度ベクトルを算出し、その方向と
大きさに応じてディスプレイ装置６（第１図の２００は
この表示面）のカーソル移動の方向と速度を制御するも
のである。プロセッサ部４はコンピュータ本体５の一部
をなす。

ディスプレイ装置６は例えばコンピュータ本体５に載置
して使用され、コンピュータ本体５の前にはキーボード
７が配置される。

以下、本慣性入力装置の動作を第３図のブロック図及び
第４図、第５図の座標系を参照して説明する。

加速度測定部１を装着したオペレータの手１゜Ｏが動い
て、加速度αが発生する。この加速度は加速度測定部１
で検出されて電気信号に変換されるゆ手１００には常に
重力加速度ｇが働いているので、加速度測定部１ではこ
れも検出されて、実際に出力される電気信号はαとｇの
合成α＋ｇとなる。なお、加速度測定では、加速度を３
軸（ｘ。

ｙ、ｚ＞測定するか、もしくは２軸（Ｘ、Ｚ）測定して
Ｙ軸を零とする。

加速度測定部１から出力される電気信号は信号伝達部２
と３によってプロセッサ部４に伝えられる。

プロセッサ部４では、加速度測定部１において検出され
た手の加速度αと重力加速度ｇとが合成されたものから
重力加速度ｇを打ち消した後（重力補正）、手の動きの
加速度αを速度Ｖに変換してカーソル制御を行う。Ｖ′
はカーソルの速度を示す。こ＼では、加速度を３軸甜定
した場合（第４図参照）のプロセッサ部４での演算につ
いて説明するが、２軸の場合はＹ方向の成分を零とおい
て３軸化すれば同じ演算となる。

いま、手の動きの加速度ベクトルをα＝（α工。

α９．α２）とする。重力加速度成分はＺ軸負の向きだ
からｇ　＝（Ｏｙ　Ｏｔ　　ｇ）である（ｇは重力加速
度の大きさ）。測定される加速度ベクトルはα十ｇ＝（
α工、α９．α２−ｇ）となる。

時刻Ｏにおける手の速度ベクトルは零であるから、 Ｖｔ、。＝　　（ｖｘｔ　　Ｖｙ、Ｖｚ）ｔ−０＝　　
（０，Ｏ，Ｏ）となる。時刻Ｔにおける手の速度ベクト
ルをＶｔｍＴ＝　　（ｖｘｔ　　’Ｖｙ、　　ＶＺ）ｔ
＊Ｔ時刻Ｔ＋ΔＴにおける手の速度ベクトルをＶｔｇＴ
ｓＡＴ＝　（ｖｘｔ　Ｖ’ｙ、　ＶＺ）ｌ＋Ｔ＋ＡＴと
書くと、αとｇを用いて時刻Ｔ＋ΔＴにおけるＶは次の
ように得られる。

以上のようにして時刻Ｏから、ΔＴ刻みで任意の時刻の
手の速度Ｖを算出することができる６手の速度Ｖからカ
ーソルの速度Ｖ′への関数は場合に応じて適当に決める
。

参考のために１次関数を使用した場合について述べる。

Ｖ　”　（Ｖ　Ｘ　ＨＶ　ｙ　＋　Ｖ　ｚ　）が算出さ
れた場合、ＶＸの大ききに比例してカーソルのディスプ
レイＸ′方向（水平方向）の移動速度Ｖ’ｇを決め、ｖ
２の大きさに比例してカーソルのディスプレイＹ′方向
（垂直方向）の移動速度Ｖ′アを決める（第５図参照）
。関数を式で表わすと。

Ｖ’）（：ａＶｘ Ｖ′ア＝ｂｖ２ （ａ、ｂは適当に選ぶべき係数） となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ディスプレイ上
のカーソル移動をオペレータの手の動きそのもので行え
るため、カーソルの移動を迅速に行え、また、文字入力
途中でカーソルを動かすときにキーボードから左程手を
離す必要がなく、入力操作が効率的になり、疲れなくな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカーソル移動方法の原理を示す図、第
２図は本発明による慣性入力装置の一実施例の概略構成
図、第３図は第２図の動作を説明するためのブロック図
、第４図は加速度の座標系を示す図、第５図は速度の座
標系を示す図である。 １・・・加速度測定部、　２，３・・・信号伝達部。 ４・・・プロセッサ部、　６・・・ディスプレイ装置、
１００・・・手、　２００・・・表示面、２０１　・・
・カーソル。 第３図 カー・／ルの移慟

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）手の動きの加速度ベクトルを測定し、この加速度
   ベクトルを積分することにより手の速度ベクトルを得、
   速度ベクトルの方向と大きさに応じてディスプレイ上の
   カーソルを移動せしめることを特徴とするカーソル移動
   方法。
2. （２）手に装着し、手の動きの加速度を測定する加速度
   測定部と、加速度信号から手の速度ベクトルを算出し、
   その方向と大きさに応じてディスプレイ上のカーソルの
   移動を制御するプロセッサ部と、加速度測定部からプロ
   セッサ部へ加速度信号を伝達する信号伝達部とからなる
   慣性入力装置。