JPH04344515A - 位置指示装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークステーションな
どの表示装置を備えた情報処理装置において、その表示
装置に触れることなく該表示装置内の画面上に表示され
ているカーソル等の位置を指示する画面内指示子の位置
を指定する位置指示装置に関する。

【従来の技術】

【０００２】ワークステーション，その他の情報処理装
置の表示画面上に表示された文字や図形に対して、ユー
ザが画面上の特定の部分を指示するには、所謂カーソル
等の画面内指示子（以下、単に指示子という）をマウス
あるいはキーボードの操作により当該所望の位置に移動
させる方法が知られている（例えば、特開平２−２８８
１９号公報参照）。

【発明が解決しようとする課題】

【０００３】上記したように、従来の表示装置による画
面上の位置を指示する技術は、表示装置に表示した文字
あるいは図形を多数の参加者に提示するような状況にお
いては、表示画面の周辺で操作者が位置指示の操作を行
なうことは、例えば、当該表示装置を備えたワークステ
ーション，その他の情報処理装置の画面をプレゼンテー
ション手段として用いる場合などに、説明を行なう操作
者が表示装置の画面上に表示された指示子を移動させる
操作を行なう際には、マウス，デジタイザを机上等の面
に接触させて操作する必要があり、操作者がマウス等を
操作する場所が限定されてしまうという問題がある。本
発明の目的は、上記従来技術の問題を解消し、表示装置
の画面上の所定位置を遠隔的に指示するためのカーソル
等の指示子の操作可能場所を拡大する位置指示装置を提
供することにある。

【課題を解決するための手段】

【０００４】上記目的を達成するために、本発明は、表
示手段の表示画面上の所定の位置を示す指示子を自在に
移動させる位置指示装置において、被写体を撮像する撮
像手段（１０００）と、この撮像手段によって得られた
撮像位置データを所定周期毎に記憶する記憶手段（１０
０１）と、この記憶手段に記憶された所定周期毎の撮像
データに基づいて前記指示子の移動量を演算する演算手
段（１００２）と、この演算手段の演算結果に応じて前
記指示子の表示位置を制御する制御手段（１００３）と
を有したことを特徴とする。また、上記目的を達成する
ための具体的な装置構成としては、非接触型の位置検出
部（１）と、スイツチ（２）と、スイッチ検出部（３）
と、データ送出部（４）と、情報伝送路（５）とから構
成された表示位置指示装置を用いて当該表示装置の画面
から離れた位置において画面上の位置を指示する構成し
たことを特徴とする。上記位置検出部（１）はＣＣＤや
ＭＯＳ型の撮像素子，あるいは撮像管等の撮像手段で構
成され、スイツチ検出部（３）は操作者が操作するスイ
ツチ（２）のオン／オフを検出して、該スイツチ（２）
がオンとされたときに、位置検出部１で検出した位置デ
ータをデータ送出部（４）に転送する。データ送出部（
４）は転送された位置データを情報伝送路（５）を介し
て表示装置を備える情報処理装置に送出し、その画面上
のカーソル等の位置指示手段を移動させる。上記情報伝
送路５は、有線，無線、あるいは赤外線等の輻射線を用
いることができる。また、この位置指示装置は、１つの
情報処理装置に２以上設けることもできる。

【作用】

【０００５】撮像手段（１０００）　は任意の被写体の
像を撮像し、この撮像信号に基づいて生成した撮像位置
データを所定の周期毎に記憶手段（１００１）に記憶さ
せる。演算手段（１００１）は記憶手段（１００１）に
記憶された所定周期毎の撮像位置データに基づいて指示
子の移動量を演算し、演算結果を制御手段（１００２）
に与える。制御手段（１００２）は表示手段の表示画面
に表示されている指示子を、上記演算された移動量に応
じた位置に移動させる。具体的な装置構成においては、
撮像手段は位置検出部を構成し、位置検出部は撮像素子
と波形整形部と特徴抽出部とから構成される。位置検出
部を構成する撮像素子は、操作者が向けた被写体を撮像
する。この被写体は特に特定されたものではない。位置
検出部は撮像信号の時間軸上での所定周期内における差
分を検知する，所謂動き検出処理等により表示位置指示
装置本体の動きを検知し、これを表示画面上のカーソル
等の指示子の移動情報としてデータ送出部４から情報伝
送路５を介して表示装置側に提供する。 表示装置側では、受信したデータを表示装置に既設のカ
ーソル等の指示子の制御装置に与え、当該指示子をデー
タに応じて移動させる。上記撮像素子は、２次元撮像素
子を用いて前後のフレーム間差分あるいはフィールド間
差分を取り出すのを好適とするが、所謂ラインセンサを
２つ交叉させて配置し、それぞれのラインセンサからの
ある時間の前後の撮像信号の差分をを２次元の動き情報
として検出してもよい。操作者は、この表示位置指示装
置を適宜の対象物に向けて、表示画面上のカーソル等の
指示子が所望の位置に移動する方向に動かし、所望位置
においてスイツチを操作することで、画面上のカーソル
等の指示子を移動させる。これにより、操作者は表示装
置から離れた位置で当該表示装置の画面上のカーソル等
の指示子を任意の位置に移動させることができる。

【実施例】

【０００６】以下、本発明の実施例につき、図面を参照
して詳細に説明する。図１は本発明による位置指示装置
の基本構成図であって、１０００は撮像装置、１００１
は記憶手段、１００２は演算手段、１００３は制御手段
である。同図において、撮像手段１０００は操作者が意
図した撮像対象となる被写体の撮像信号を得る。この撮
像信号は当該被写体の位置データとして所定の周期で記
憶手段１００１に記憶される。記憶手段１００１に記憶
された所定周期毎の位置データは、演算手段１００２に
より演算されて、その位置移動量が算出される。算出さ
れた位置移動量は、表示装置の画面状に表示されている
指示子の表示位置の制御信号として制御手段１００３に
与えられ、制御手段１００３は当該表示装置の画面上の
指示子の表示位置を上記位置移動量に応じて移動させる
ように制御する。図２は本発明による位置指示装置の装
置構成の概念図であって、１は位置データを得るための
位置検出部、２は指示子の表示位置を指示するためのス
イツチ、３はスイツチ検出部、４は表示装置の指示子表
示位置を制御する制御手段に指示子位置の表示位置制御
データを与えるためのデータ送出部、５は情報伝送路、
６は撮像レンズである。同図において、位置検出部１は
後述する撮像部を備え、この撮像部を構成する撮像素子
は、操作者が向けた被写体をその撮像レンズ６を通して
撮像する。位置検出部１は動き検出処理等の画像処理に
より撮像信号の時間軸上での所定周期内における差分当
の情報変化を検知し、これを表示画面上のカーソル等の
指示子の移動情報としてデータ送出部４から情報伝送路
５を介して表示装置側に設けた制御手段に提供する。表
示装置側では、受信したデータをカーソル等の指示子の
制御手段に与え、当該指示子をデータに応じて移動させ
る。上記撮像素子は、２次元撮像素子を用いて前後のフ
レーム間差分あるいはフィールド間差分を取り出す構成
としてもよいし、交叉配置した２本のラインセンサを用
い、それぞれのラインセンサからのある時間の前後の撮
像信号の差分をを２次元の動き情報として検出してもよ
い。操作者は、この表示位置指示装置を適宜の対象物に
向けて、スイッチ２を例えばオンとして表示画面上のカ
ーソル等の指示子を所望の位置に移動する方向に動かし
、所望位置において該スイツチをオフ操作することで、
画面上のカーソル等の指示子を移動させる。スイツチ２
は、従来のマウス等のクリックスイツチに相当し、これ
をクリックオンとした状態で画面上の当該指示子を移動
させ、所望の位置でクリックオフとすることで指示子の
移動を完了する。

【０００７】図３は本発明による表示装置指示装置の位
置検出部のシステム構成を説明するブロツク図であって
、１０は図１の撮像手段１０００を構成し図２の位置検
出部１の撮像部、２０は撮像部の出力信号波形を画像処
理が容易な形（例えば、２値レベル信号）に整形する波
形整形部、３０は撮像信号の特徴点（例えば、輝度変化
点等）を取り出す特徴抽出部、４０は所定の周期毎に時
間軸上での特徴点のずれ等の変化を取り出すための比較
演算部、５０は記憶手段における各周期毎の撮像信号（
特徴データ）を格納するレジスタである。同図において
、撮像部１０はＣＣＤ型２次元撮像素子であり、操作者
が適宜の対象物（対象物となる被写体は、決められたも
のではなく、表示装置を使用している場所の何処かでよ
いが、コントラストが大きい被写体であることが望まし
い）にこの撮像部を向け、その映像を撮像する。撮像し
た信号は波形整形部２０で２値レベル等の信号に波形成
形し、これを特徴抽出部３０に与え、レジスタ部５０に
格納されている１周期前の撮像信号と共に比較演算部４
０で比較して当該撮像画像の動き量を検出する。検出さ
れた信号は図２のデータ送出部４から情報伝送路５を介
して表示装置側に設けられた指示子表示位置を制御する
制御手段に送出される。

【０００８】図４は画像の動きデータの一検出方式の原
理説明図であって、例えば（ａ）に示したように、撮像
部１０がある時刻Ｔ１において被写体１００を撮像した
とする。この撮像信号（ｂ）は波形整形部２０において
閾値Ｔｈでスライスされ、この閾値Ｔｈを越えるレベル
に信号を矩形波パルスとして特徴抽出部３０に与え、パ
ルス列（ここでは１つだが、実際には被写体の形状に応
じたパルス列となる）から当該被写体の特徴を抽出し、
特徴データ（ｄ）としてレジスタ部５０に格納する。次
の時刻Ｔ２において、被写体の撮像信号が（ａ）の２０
０に動いたとすると、波形成形部２０は上記と同様にし
て撮像信号（ｃ）を（ｅ）に示したような矩形波パルス
列として特徴抽出部３０に与え、抽出された特徴データ
（ｅ）を比較演算部４０に印加し、レジスタ部５０に格
納されていた時刻Ｔ１の特徴データと比較し、特徴デー
タ（ｄ）と（ｅ）の差分を、例えば（ｇ）のようにクロ
ックパルスのカウント数に変換し、これを位置検出信号
としてデータ送出部４に送出する。このデータは、スイ
ツチ２をオンとしている間に、所定の周期で送出される
。なお、上記は（ａ）の走査線Ｌについての処理のみの
説明であるが、このような処理を撮像部１０の撮像素子
が出力する２次元信号（フレーム信号、あるいはフィー
ルド信号）について実行する。実用的には、１フレーム
を構成する奇数フィールドと偶数フィールド間で差分を
検出する方法を採用することで処理回路の規模を低減で
きる。

【０００９】図５は本発明による位置指示装置を備えた
表示装置の全体構成を説明する概略図であって、３００
は表示装置の表示画面、３０１は画面上に表示された移
動前のカーソル、３０１’は移動後のカーソル、４００
は表示装置が備えるカーソル制御装置（制御手段）、５
００，５０１，５０２，は図２で説明した本発明による
位置指示装置、５１，５２，５３は情報伝送路である。 同図に示したように、位置指示装置は１台の表示装置に
１つに限るものではなく、複数の位置指示装置を並列的
に備えることにより、例えばプレゼンテーションを提供
する側と該プレゼンテーションを受ける側とがそれぞれ
画面上のカーソルを移動させながら対話を行なうことが
可能となる。なお、図示したように、位置指示装置と表
示装置との間のカーソル移動データの伝送路は、前記有
線伝送路５１に限らず、赤外線等の光５２や電波とする
ことができる。ここで、有線伝送路５１は光ファイバケ
ーブルも含むものとする。このような、位置指示装置を
備えることで、表示装置から離れた位置から当該表示画
面上の指示子を移動可能となる。

【発明の効果】

【００１０】以上説明したように、本発明による位置指
示装置によれば、机上等の面に接触させて操作する必要
がなく、当該装置単体で指示子を移動することが可能と
なるため、情報処理装置の操作可能範囲を広げて、その
用途を拡大することができる。また、本発明による位置
指示装置は、情報処理装置側の構成に依存しないため、
マウスなどと情報フォーマットを揃えることにより、ほ
とんどの情報処理装置に接続が可能となる。そして、本
発明による位置指示装置は、当該装置単体で動作するこ
とから、製造コストが少なくて済み、システム環境に依
存しないため信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明による位置指示装置の基本構成図で
ある。

【図２】　　本発明による位置指示装置の一実施例の装
置概念図である。

【図３】　　本発明による表示装置指示装置の位置検出
部のシステム構成を説明するブロツク図である。

【図４】　　画像の動きデータの一検出方式の原理説明
図である。

【図５】　　本発明による位置指示装置を備えた表示装
置の全体構成を説明する概略図である。

【符号の説明】

１０００・・・・撮像手段、１００１・・・記尾手段、
１００２・・・演算手段、１００３・・・制御手段、１
・・・・位置検出部、２・・・・スイツチ、３・・・・
スイツチ検出部、４・・・・データ送出部、５・・・・
情報伝送路、１０・・・撮像部、２０・・・波形整形部
、３０・・・特徴抽出部、４０・・・比較演算部、５０
・・・レジスタ部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　表示手段の表示画面上の所定の位置を
   示す指示子を自在に移動させる位置指示装置において、
   被写体を撮像する撮像手段と、この撮像手段によって得
   られた撮像位置データを所定周期毎に記憶する記憶手段
   と、この記憶手段に記憶された所定周期毎の撮像データ
   に基づいて前記指示子の移動量を演算する演算手段と、
   この演算手段の演算結果に応じて前記指示子の表示位置
   を制御する制御手段とを有したことを特徴とする位置指
   示装置。