JPH07302158A - 情報入力器具 - Google Patents

情報入力器具

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JPH07302158A
JPH07302158A JP6116027A JP11602794A JPH07302158A JP H07302158 A JPH07302158 A JP H07302158A JP 6116027 A JP6116027 A JP 6116027A JP 11602794 A JP11602794 A JP 11602794A JP H07302158 A JPH07302158 A JP H07302158A
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JP
Japan
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information input
input device
information
computer
posture
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Application number
JP6116027A
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English (en)
Inventor
Yasuji Ogawa
保二 小川
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Wacom Co Ltd
Original Assignee
Wacom Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価且つ簡便な構成でポインティング情報の
入力を可能にする。 【構成】 情報入力器具1はコンピュータ2に対してポ
インティング情報を入力する。情報入力器具1は姿勢制
御可能に人体の所望部位に保持又は装着されるボディ7
と、これに内蔵された姿勢検出器とからなる。姿勢検出
器は重力方向に対する傾斜角を検出してボディ7の姿勢
を抽出しポインティング情報としてコンピュータ2に送
出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はテレビのリモートコント
ローラ、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、
グラフィックシステム、ゲーム機器等種々のコンピュー
タシステムにポインティング情報を入力しメニュー選択
やカーソル操作等に使用する情報入力器具に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ポインティング情報の入力に使用
する器具として代表的なものにマウスがある。マウスは
手に保持して操作されパッド上を移動する。ボディに内
蔵したメカニカルエンコーダによりマウスの機械的な移
動量を検出して、コンピュータ本体に入力する。コンピ
ュータはマウスの移動に応じてディスプレイ上でカーソ
ルを移動させ、メニューの選択操作等を行なう事ができ
る。
【0003】メカニカルな方式に代え、光を媒体として
ポインティング情報を入力する器具も知られており、例
えば特開平6−59807号公報に開示されている。こ
れによると、手動操作される操作具側にLED等の光源
を組み込むとともに、コンピュータ本体側にはディスプ
レイに加えてテレビカメラが収納されている。テレビカ
メラは操作具の光源から発する投光をスポット像として
撮像し、その位置に応じてディスプレイ上に表示された
カーソルを移動する。かかる操作具は光ポインタと呼ば
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】マウスを操作する為に
は作業机等の上にパッドを配置する必要がある。この
為、ソファに座った安楽な姿勢での操作や、通勤途上の
車中で立ったままでの操作には不適当であり、マウスの
使用環境に物理的な制限がある。又、マウスは手動操作
される為、例えば手の不自由なオペレータには使用が困
難であり、操作者自体の身体的な制限がある。一方、光
ポインタについては光を媒体としてポインティング情報
を入力する為、コンピュータ本体から操作具が離れるに
つれて周囲の外乱光の影響を受け易くなるという課題が
ある。又、光源のスポット像を検出する為テレビカメラ
等の撮像手段が必要となり価格が高いという課題があ
る。加えて、マウス及び光ポインタともにカーソル操作
等はできるがテキストデータの書き込み等文字情報を入
力する場合別途キーボード等を備えなくてはならない。
この為情報入力操作が煩雑となり作業効率が落ちるとい
う課題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本発明は使用環境や使用条件に特別の制限が
なく自由に取り扱う事のできる情報入力器具を提供する
事を目的とする。又、手等が不自由な作業者にも容易に
取り扱う事ができる情報入力器具を提供する事を目的と
する。さらに、ポインティング情報に加えキー情報をも
同時に入力可能な情報入力器具を提供する事を目的とす
る。かかる目的を達成する為に以下の手段を講じた。即
ち、本発明にかかる情報入力器具はコンピュータに対し
てポインティング情報を入力するものであり、姿勢制御
可能に人体の所望部位に保持又は装着されるボディと、
これに内蔵された姿勢検出器とからなる。前記姿勢検出
器は重力方向に対する傾斜角を検出してボディの姿勢を
抽出しポインティング情報としてコンピュータに出力す
る事を特徴とする。
【0006】本発明の一態様によれば、前記ボディは人
体の両腕により保持可能な形態を有し、さらに複数のキ
ーを備えており指で選択操作する事によりポインティン
グ情報の他にキー情報もコンピュータに送出する。他の
態様では、前記ボディは人体の頭部に装着され、オペレ
ータの首振り運動に応じてポインティング情報が入力さ
れる。
【0007】好ましくは、前記姿勢検出器は重力に応答
する質量体と、該質量体の重量ベクトルを検知する感圧
素子とから構成されている。具体的には、前記質量体は
球形状を有し、前記感圧素子は該質量体に接触して圧力
を受け容量が変化する誘電体型感圧素子を用いる。
【0008】本発明を具体化した形態では、例えば前記
ボディは情報入力の対象となるコンピュータ自体を内蔵
しており、携帯情報機器を構成する。この場合、ボディ
はコンピュータに加えて、入力されたポインティング情
報に基づきメニュー選択やカーソル移動を可視表示する
ディスプレイを内蔵している。
【0009】
【作用】本発明によれば、人体の所望部位に保持又は装
着されたボディを傾けると、内蔵した姿勢検出器が重力
方向に対する傾斜角を検出してボディの姿勢を抽出す
る。抽出した姿勢をポインティング情報としてコンピュ
ータに入力する事により、例えばディスプレイに表示さ
れたカーソルがボディの傾斜に連動して移動し、メニュ
ー選択等所望のポインティング操作を行なう事ができ
る。例えば、情報入力器具のボディをオペレータの頭頂
部に装着すると、前後左右に首振り運動を行なう事によ
りディスプレイに表示されたカーソルの移動を自在に行
なえる。本発明にかかる情報入力器具は両腕で保持する
形態としても良く、手元操作でポインティング情報を入
力できる。この場合にはボディに複数のキーを設け、テ
キストデータの入力時等には主として親指等を用いてキ
ー情報を入力すれば良い。入力器具を両手で保持した状
態で操作できるので、特に作業台等を必要としない。さ
らに、入力器具にコンピュータやディスプレイを内蔵し
て携帯情報機器とする事もできる。例えばメガネの様に
頭部マウント型の形態とすれば、通勤電車の中でも首を
動かす余裕があればコンピュータ作業を行なう事ができ
る。又下半身が不自由なオペレータでも自在に取り扱う
事ができる。
【0010】
【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図1は本発明にかかる情報入力器具の
第1実施例を示す模式図である。本実施例にかかる情報
入力器具1はコンピュータ2に対してポインティング情
報を入力する為に用いられる。コンピュータ2にはディ
スプレイ3が接続しており、画面4にメニュー5とカー
ソル6が表示されている。コンピュータ2は情報入力器
具1から送られたポインティング情報に応じてカーソル
6を移動し、所望のメニュー選択操作等を行なう。
【0011】情報入力器具1は姿勢制御可能に人体の所
望部位に保持又は装着されるボディ7と、これに内蔵さ
れた姿勢検出器とから構成されている。本例ではボディ
7はバンド8を介して人体頭部9に装着されている。ボ
ディ7に内蔵された姿勢検出器は重力方向に対する情報
入力器具1の傾斜角を検出してボディ7の姿勢を抽出
し、ポインティング情報としてコンピュータ2に送出す
る。本例ではディスプレイ3に対面したオペレータが前
後左右に首振り運動を行なうと、これに連動してカーソ
ル6が移動する。頭部9を前後方向に傾けるとカーソル
6は画面4のY方向(垂直方向)に移動する。頭部9を
左右方向に傾けるとカーソル6は画面4のX方向(水平
方向)に移動する。
【0012】図2は、図1に示した情報入力器具1の具
体的な構成例を示すブロック図である。姿勢検出器10
はボディ7の略中央部に格納されている。姿勢検出器1
0は重力に応答する質量体11と、その重量ベクトルを
検知する感圧素子とから構成されている。本例では質量
体11の前後左右4カ所に感圧素子12F,12B,1
2L,12Rが配置されている。質量体11は球形状を
有する。感圧素子12は質量体11に接触して圧力を受
け容量が変化する誘電体型感圧素子である。人体頭部が
前後方向に傾斜すると一対の感圧素子12F,12Bの
静電容量が差動的に変化する。感圧素子12F,12B
の容量を夫々容量検出アンプ13で検出した後、差動ア
ンプ14で互いに比較処理する事により、前後方向の傾
斜角を検出でき、Y方向のポインティング情報yとして
コンピュータに送出する。換言すると一対の感圧素子1
2F,12Bは質量体11の重量ベクトルのうちY成分
を検知する事になる。一方、ボディ7を左右方向に傾け
ると、一対の感圧素子12L,12Rの容量が差動的に
変化する。これを容量検出アンプ13で検出した後、差
動アンプ14で処理する事により、X方向に関するポイ
ンティング情報xが得られる。即ち、一対の感圧素子1
2L,12Rは質量体11の重量ベクトルのうちX成分
を検知するものである。
【0013】図3は、図2に示した感圧素子12Bの具
体的な構成を示す模式的な断面図である。図示する様
に、誘電体型の感圧素子12Bは一対の電極15とその
間に挟持された誘電体16とからなるコンデンサであ
る。このコンデンサは接触子17を介して質量体11か
ら圧力を受け容量が変化する。後方に配置された感圧素
子12Bは人体頭部を後方に傾けると圧力が大きくなり
電極間距離が縮小して、容量変化分ΔCが増大する。逆
に人体頭部が前方に傾斜すると質量体11の圧力が解除
され容量変化分ΔCが小さくなる。この様に、誘電体型
感圧素子は基本的に質量体11の静圧の作用を受ける
為、慣性力の影響が少なく応答性に優れている。従って
画面4に表示されたカーソル6は人体頭部の首振り運動
に対し追従性が良い為快適なポインティング操作が行な
える。
【0014】図4は本発明にかかる情報入力器具の第2
実施例を示す模式的な平面図である。本情報入力器具2
1はオペレータの両腕により保持可能な形態のボディ2
2を有している。ボディ22の表面には複数のキー23
が設けられており、主として親指で選択操作する事によ
りキー情報をコンピュータに入力できる。個々のキー2
3にはアルファベットや句読点等の記号が割り付けられ
ている。又スペースキー23aやキャリジリターンキー
23bも備えている。
【0015】第1実施例と同様にボディ22の内部には
姿勢検出器24が内蔵されており、重力方向に対するボ
ディ22の傾斜角を検出してその姿勢を抽出しポインテ
ィング情報としてコンピュータに送出する。ポインティ
ング情報の入力に関連してボディ22の前面部にスイッ
チ25a,25bが取り付けられている。一方のスイッ
チ25aはキー情報の入力からポインティング情報の入
力に切り換える時操作される。他方のスイッチ25b
は、例えばポインティング情報に応じたカーソルにより
ドラグ操作を行なう時にオンされる。
【0016】本実施例ではボディ22自体に情報入力の
対象となるコンピュータ26を内蔵している。又液晶表
示パネル等のディスプレイ27を備えており、ポインテ
ィング情報に基づきメニュー選択やカーソル移動を可視
表示する。かかる構成により入力器具とコンピュータ及
びディスプレイを一体化した携帯情報機器を構築でき
る。
【0017】図5は、図4に示した携帯情報機器の使用
方法を示す説明図である。図示する様に操作者28は両
腕で情報入力器具21のボディ22を保持する。スイッ
チ25aを操作しポインティング情報の入力モードに切
り換えた後、手元でボディ22を前後左右に傾斜する
と、これに応じてディスプレイ27に表示されたカーソ
ルが移動し所望のメニュー選択等を行なえる。一方キー
情報の入力モードに設定した時は、主として親指でキー
23を押す事により所望のテキストデータ等をコンピュ
ータに入力できる。情報入力器具21を操作する為に何
等作業机等を要しない為、例えば通勤途上の車内で立っ
たままの姿勢で作業が行なえる。あるいは、ソファに座
った安楽な姿勢で作業が行なえる。
【0018】図6は本発明にかかる情報入力器具の第3
実施例を示す模式的な斜視図である。この実施例では情
報入力器具41がメガネ型のボディ42を採用してお
り、人体頭部の顔面に装着される。ボディ42の前面部
には目の位置に対応して液晶表示パネル等からなる一対
のディスプレイ43が組み込まれている。このディスプ
レイ43は内蔵したマイクロコンピュータ44に接続し
ている。さらにボディ42の中央には姿勢検出器45が
装着されている。かかる構成によりヘッドマウントディ
スプレイ(HMD)型の携帯情報機器を構築でき、例え
ばバーチャルリアリティ応用等に好適である。ボディ4
2を装着した使用者が首を前後左右に動かすとこれに応
じてディスプレイ43に表示されたカーソルが移動す
る。スイッチ入力の為目の瞬きを検出する素子を組み込
めばさらに使い勝手が便利になる。
【0019】最後に図7を参照して本発明にかかる情報
入力器具の第4実施例を詳細に説明する。本実施例では
情報入力器具61はリモートコントローラとして用いら
れる。ハンディタイプのボディ62には姿勢検出器63
とスイッチ64と送信器65とが取り付けられている。
姿勢検出器63は前述した質量体と感圧素子との組み合
わせからなり、ボディ62の姿勢に応じたポインティン
グ情報を生成する。ポインティング情報は変調赤外光に
よりコード化されて送信器65により外部に伝送され
る。スイッチ64は所定のスイッチ情報を生成する。こ
のスイッチ情報も変調赤外光を媒体として送信器65に
より外部に発信される。
【0020】一方制御対象となるテレビジョンセット6
6にはビデオデッキが組み込まれている。又ビデオデッ
キを制御する為のコンピュータシステムも組み込まれて
いる。テレビジョンセット66は画面67を有しており
メニュー68やカーソル69を表示する。画面67の上
方には受信器70とビデオカセット挿入用のスロット7
1が設けられている。受信器70は入力操作具61の送
信器65から発射した変調赤外光を受信してポインティ
ング情報やスイッチ情報を解読する。入力されたポイン
ティング情報に応じてカーソル69が画面67上を移動
し所望のメニュー選択等が行なえる。
【0021】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、情
報入力器具は姿勢制御可能に人体の所望部位に保持又は
装着されるボディと、これに内蔵された姿勢検出器とか
らなり、重力方向に対する傾斜角を検出してボディの姿
勢を抽出しポインティング情報としてコンピュータに送
出する。従来のマウスの様に作業机等を要しないので使
用環境や使用条件に特別な制限がなく自在な取り扱いが
可能になるという効果がある。又従来の光ポインタの様
に高価な撮像素子を用いる事なく、感圧素子等の比較的
安価な姿勢検出器によりポインティング情報を入力でき
るので価格の点で有利となり、テレビのリモートコント
ローラ等民生用に適用できるという効果がある。ボディ
を両腕に保持可能な形態としさらに複数のキーを備える
事により、手数を煩わせる事なくポインティング操作と
キー操作を自在に行なえ作業効率が改善できるという効
果がある。又、人体頭部等に装着する構成として、手の
不自由なオペレータや手が塞がっている場合でもポイン
ティング操作が可能になるという効果がある。姿勢検出
器として重力に応答する質量体とその重量ベクトルを検
知する感圧素子の組み合わせを用いる事により、応答性
が良く且つ簡便安価な構造の情報入力器具を構築できる
という効果がある。加えて、情報入力器具にコンピュー
タやディスプレイを内蔵して携帯情報機器を構築でき、
使用場所や使用環境等を問わず自在に取り扱う事ができ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる情報入力器具の第1実施例を示
す模式図である。
【図2】第1実施例に用いられる姿勢検出器の構成例を
示すブロック図である。
【図3】図2に示した姿勢検出器を構成する感圧素子の
具体例を示す模式的な断面図である。
【図4】本発明にかかる情報入力器具の第2実施例を示
す模式的な平面図である。
【図5】第2実施例の使用方法を示す説明図である。
【図6】本発明にかかる情報入力器具の第3実施例を示
す模式的な斜視図である。
【図7】本発明にかかる情報入力器具の第4実施例を示
す模式的な斜視図である。
【符号の説明】
1 情報入力器具 2 コンピュータ 3 ディスプレイ 4 画面 5 メニュー 6 カーソル 7 ボディ 10 姿勢検出器 11 質量体 12F 感圧素子 12B 感圧素子 12L 感圧素子 12R 感圧素子 13 容量検出アンプ 14 差動アンプ 15 電極 16 誘電体 21 情報入力器具 22 ボディ 23 キー 24 姿勢検出器 26 コンピュータ 27 ディスプレイ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンピュータに対してポインティング情
    報を入力する器具であって、姿勢制御可能に人体の所望
    部位に保持又は装着されるボディと、該ボディに内蔵さ
    れた姿勢検出器とからなり、前記姿勢検出器は重力方向
    に対する傾斜角を検出してボディの姿勢を抽出しポイン
    ティング情報としてコンピュータに送出する事を特徴と
    する情報入力器具。
  2. 【請求項2】 前記ボディは人体の両腕により保持可能
    な形態を有し、さらに複数のキーを備えており指で選択
    操作する事によりポインティング情報の他にキー情報も
    コンピュータに送出する事を特徴とする請求項1記載の
    情報入力器具。
  3. 【請求項3】 前記ボディは人体の頭部に装着される事
    を特徴とする請求項1記載の情報入力器具。
  4. 【請求項4】 前記姿勢検出器は、重力に応答する質量
    体と、該質量体の重量ベクトルを検知する感圧素子とか
    ら構成される事を特徴とする請求項1記載の情報入力器
    具。
  5. 【請求項5】 前記質量体は球形状を有し、前記感圧素
    子は該質量体に接触して圧力を受け容量が変化する誘電
    体型感圧素子である事を特徴とする請求項4記載の情報
    入力器具。
  6. 【請求項6】 前記ボディは情報入力の対象となるコン
    ピュータ自体を内蔵している事を特徴とする請求項1記
    載の情報入力器具。
  7. 【請求項7】 前記ボディは該コンピュータに加えて、
    入力されたポインティング情報に基づきメニュー選択や
    カーソル移動を可視表示するディスプレイを内蔵してい
    る事を特徴とする請求項6記載の情報入力器具。
JP6116027A 1994-05-02 1994-05-02 情報入力器具 Pending JPH07302158A (ja)

Priority Applications (1)

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ID=14676959

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JP6116027A Pending JPH07302158A (ja) 1994-05-02 1994-05-02 情報入力器具

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