JPH0954646A - Virtual keyboard device and key input control method - Google Patents

Virtual keyboard device and key input control method

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Publication number
JPH0954646A
JPH0954646A JP7205691A JP20569195A JPH0954646A JP H0954646 A JPH0954646 A JP H0954646A JP 7205691 A JP7205691 A JP 7205691A JP 20569195 A JP20569195 A JP 20569195A JP H0954646 A JPH0954646 A JP H0954646A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
key
virtual
fingertip
user
keyboard
Prior art date
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Pending
Application number
JP7205691A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Nagai
英夫 永井
Shinichi Fuse
真一 布施
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP7205691A priority Critical patent/JPH0954646A/en
Publication of JPH0954646A publication Critical patent/JPH0954646A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable key input operation as if keys were arrayed although a structure has no key by setting the positions of the key tops of the respective virtual keys on the virtual keyboard in a three-dimensional space. SOLUTION: A finger tip position detection part 2 receives signals from respective sensors of finger tip position input gloves 1L and 1R, detects the three-dimensional coordinate values of the respective finger tips of the left and right hands of a user at constant intervals of time, and informs a virtual keyboard control part 3 of information on them. The virtual keyboard control part 3 judges which position of the virtual keys is pressed from the positions (three dimensional coordinate value) of the respective finger tips of both the hands of the user detected at the constant intervals of time and generates and inputs the key code of the corresponding key to a main control part 8. The main control part 8 once inputting the key code from the virtual keyboard control part 3 handles the key code as if it were inputted from a keyboard device to perform the process corresponding to the key code.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータやワ
ードプロセッサ等の情報処理装置の入力装置に用いて好
適な、物理的なキーを持たずにキー入力を実現するバー
チャルキーボード装置及びキー入力制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a virtual keyboard device and a key input control method suitable for an input device of an information processing device such as a computer or a word processor, which realizes key input without having a physical key. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、コンピュータやワードプロセッサ
等の情報処理装置においては、アルファベットなどの文
字を入力するのに、各文字に対応した(機械的スイッチ
としての)キーが配列されたキーボードと呼ばれる入力
装置が用いられるのが一般的であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an information processing device such as a computer or a word processor, an input device called a keyboard in which keys (as mechanical switches) corresponding to respective characters are arranged to input characters such as alphabet Was commonly used.

【0003】しかし、ノート型のパーソナルコンピュー
タやワードプロセッサなど、可搬型の情報処理装置にと
っては、キーボードの占める容量及び重量の割合が大き
く、小型化のネックになっている。
However, for portable information processing devices such as notebook personal computers and word processors, the keyboard occupies a large proportion of capacity and weight, which is a bottleneck for miniaturization.

【0004】一方、可搬型の情報処理装置の小型化のた
めに、キーボードに代えて、ペンを用いて文字を手書き
入力する手書き入力装置が用いられるようになってい
る。しかし、手書き入力装置は、キーボードに比べて入
力速度が著しく遅く、操作性の点で到底キーボードに及
ばない。特に、手書き文字の認識率を上げるためには文
字を丁寧に手書き入力しなければならないことから、問
題であった。
On the other hand, in order to reduce the size of a portable information processing device, a handwriting input device for handwriting characters using a pen has been used instead of a keyboard. However, the handwriting input device has a remarkably low input speed as compared with the keyboard, and is far inferior to the keyboard in terms of operability. In particular, in order to raise the recognition rate of handwritten characters, it was necessary to carefully input the characters by handwriting, which was a problem.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記したように、多数
のキーが配列された従来のキーボードは操作性の点では
優れているものの、キー配列のためのスペースが必要で
あることから、装置の小型・軽量化のネックになってい
た。
As described above, the conventional keyboard in which a large number of keys are arranged is excellent in operability, but it requires a space for the key arrangement. It was a bottleneck for smaller size and lighter weight.

【0006】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
でその目的は、キーを持たない構造でありながら、恰も
キーが配列されているかのようにキー入力操作が行える
バーチャルキーボード装置及びキー入力制御方法を提供
することにある。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is a virtual keyboard device and a key input which can perform key input operation as if the keys are arranged even though the structure has no key. It is to provide a control method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の観点に係
る構成は、利用者の手の各指先の3次元空間内の位置を
検出する指先位置検出手段と、仮想のキーボード上の各
仮想のキーのキートップの3次元空間内の位置を設定し
ておくための記憶手段と、上記指先位置検出手段により
検出される各指先の位置及び上記記憶手段に設定されて
いる各仮想キーのキートップの位置とから、仮想的に押
された仮想キーを検出し、対応するキー入力を行う仮想
キーボード制御手段とを備えたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fingertip position detecting means for detecting a position of each fingertip of a user's hand in a three-dimensional space, and a fingertip position detecting means on a virtual keyboard. The storage means for setting the position of the key top of the virtual key in the three-dimensional space, the position of each fingertip detected by the fingertip position detection means, and each virtual key set in the storage means A virtual keyboard control means for detecting a virtually pressed virtual key from the position of the key top and performing a corresponding key input is provided.

【0008】本発明の第2の観点に係る構成は、利用者
に適合した仮想キーボードを実現するために、上記第1
の観点に係る構成に、仮想キーボード上の各仮想キーに
ついて順次キーを指定してそのキー入力動作を利用者に
案内し、その案内の都度、上記指先位置検出手段により
検出される各指先の位置の中で最も低い指先位置をもと
に指定のキーのキートップの位置を決定して前記記憶手
段に設定する仮想キー位置学習手段を追加したことを特
徴とする。
The configuration according to the second aspect of the present invention has the above-mentioned first feature in order to realize a virtual keyboard suitable for a user.
In the configuration according to the above aspect, a key is sequentially designated for each virtual key on the virtual keyboard to guide the user to the key input operation, and each time the guidance is given, the position of each fingertip detected by the fingertip position detecting means is detected. The virtual key position learning means for determining the key top position of the designated key based on the lowest fingertip position among the above and setting it in the storage means is added.

【0009】ここで、仮想キーボード制御手段による入
力キーの判定は、指先位置検出手段により検出される各
指先位置の1つが、上記記憶手段に設定されている各仮
想キーのうちのいずれかのキートップ面を上から下へと
通過し、その後、当該キートップ面を下から上へと通過
することを検出することをもって行うとよい。
In the determination of the input key by the virtual keyboard control means, one of the fingertip positions detected by the fingertip position detection means is one of the virtual keys set in the storage means. It may be performed by detecting that the top surface is passed from top to bottom and then the key top surface is passed from bottom to top.

【0010】また、記憶手段に設定されている仮想キー
のキートップの位置については、その仮想キーについて
過去に当該仮想キーが押されたと判断された際の指先位
置の履歴をもとに修正するとよい。この修正処理は、一
定期間毎に且つその期間中に所定回数以上のキー入力が
あった仮想キーについてのみ実行し、他の仮想キーのキ
ートップについては、修正した仮想キーの元の位置から
のずれと、両仮想キーの元の相対位置とから修正すると
よい。
Further, the position of the key top of the virtual key set in the storage means is corrected based on the history of the fingertip position when it is judged that the virtual key has been pressed in the past. Good. This correction process is executed only for a virtual key for which a key input is performed at regular intervals and for a predetermined number of times or more during that period, and for key tops of other virtual keys, the virtual key from the original position of the corrected virtual key It is preferable to correct the shift and the original relative position of both virtual keys.

【0011】上記第1の観点に係る構成においては、利
用者が、予め定められている大きさ、キー配列の仮想キ
ーボードを思い描き、その仮想キーボードが存在するか
のように、自身の指先を使って(いわゆるブラインドタ
ッチにより)仮想的なキー押し下げ操作を行うだけで、
その指先の3次元空間内の位置と記憶手段に設定されて
いる各仮想キーのキートップの位置とから、仮想的に押
し下げらたキーが検出されて、対応するキー入力が行わ
れる。このように第1の観点に係る構成によれば、物理
的なキーを持たずにキー入力を実現することが可能とな
る。
In the configuration according to the first aspect, the user envisions a virtual keyboard of a predetermined size and key arrangement, and uses his / her fingertip as if the virtual keyboard exists. Just by doing a virtual key-press operation (by so-called blind touch),
The virtually depressed key is detected from the position of the fingertip in the three-dimensional space and the position of the key top of each virtual key set in the storage means, and the corresponding key input is performed. As described above, according to the configuration of the first aspect, it is possible to realize key input without having a physical key.

【0012】上記第2の観点に係る構成においては、利
用者が自身で扱い易いと考えている大きさ、キー配列の
仮想キーボードを思い描いた状態で、仮想キー位置学習
手段からの案内に従って仮想的なキー入力動作を行うだ
けで、利用者が思い描いている仮想キーボードの各キー
の位置が学習されて上記記憶手段に設定されるため、利
用者にとって使い勝手のよいキーボードを前提としたキ
ー入力が物理的なキーを持たずに実現できる。
In the configuration according to the second aspect, a virtual keyboard having a size and a key layout which the user thinks is easy to handle is envisioned, and the virtual key position learning means guides the virtual keyboard. By simply performing a key input operation, the position of each key of the virtual keyboard envisioned by the user is learned and set in the above-mentioned storage means. It can be realized without having a specific key.

【0013】また、記憶手段に設定されている各仮想キ
ーのキートップの位置が、過去に仮想キーが押されたと
判断された際の指先位置の履歴をもとに修正されること
から、利用者の思っているキー位置と設定されているキ
ー位置との間に時間の経過と共にずれが生じて入力ミス
が発生するのを防ぐことができる。
Further, since the position of the key top of each virtual key set in the storage means is corrected on the basis of the history of the fingertip position when it is judged that the virtual key has been pressed in the past, It is possible to prevent an input error from occurring due to a deviation between the key position that the person thinks and the set key position with the passage of time.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態につき説明する。図1は本発明の一実施形態に
係るパーソナルコンピュータ等の情報処理装置の主要な
構成を示すブロック図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of an information processing apparatus such as a personal computer according to an embodiment of the present invention.

【0015】図1において、1L,1Rは利用者(操作
者)のそれぞれ左手,右手に装着して使用される指先位
置入力グローブである。指先位置入力グローブ1L,1
Rの各指先には、例えば図示せぬ磁場発生器(ここでは
3つの直交発振コイルを用いて構成される磁場発生器)
によって印加された位置検出用の磁場に感応して、3次
元空間に予め設定されたx,y,zの3次元直角座標上
の位置に対応した信号を出力する磁気センサ(ここでは
3つの直交計測コイルを用いて構成される磁気センサ)
11がそれぞれ内蔵されている。このような磁気センサ
11を用いた3次元座標の位置検出装置については、例
えば“舘,廣瀬監修/著:「バーチャル・テック・ラ
ボ」,工業調査会(1992年),pp.37-39”に記載されて
いる。
In FIG. 1, 1L and 1R are fingertip position input gloves which are used by being worn on the left and right hands of a user (operator), respectively. Fingertip position input gloves 1L, 1
At each fingertip of R, for example, a magnetic field generator (not shown) (here, a magnetic field generator configured by using three orthogonal oscillation coils)
A magnetic sensor that outputs a signal corresponding to a position on a three-dimensional rectangular coordinate of x, y, z preset in a three-dimensional space in response to a magnetic field for position detection applied by (Magnetic sensor composed of measuring coil)
11 are built in each. For the position detecting device of three-dimensional coordinates using such a magnetic sensor 11, for example, "Tate, Hirose supervision / work:" Virtual tech lab ", Industrial Research Society (1992), pp.37-39" It is described in.

【0016】2は指先位置入力グローブ1L,1R内の
各センサ11からの信号を受けて、利用者の左手,右手
の各指先位置(3次元座標値)を検知(算出)する指先
位置検知部である。なお、センサ(磁気センサ)11の
出力からは、3次元座標の他に姿勢も検知可能である
が、この姿勢の情報は本実施形態では用いられない。
Reference numeral 2 is a fingertip position detection unit that detects (calculates) each fingertip position (three-dimensional coordinate value) of the user's left hand and right hand in response to signals from the respective sensors 11 in the fingertip position input gloves 1L and 1R. Is. It should be noted that although the posture of the sensor (magnetic sensor) 11 can be detected in addition to the three-dimensional coordinates, the posture information is not used in this embodiment.

【0017】3は仮想キーボード制御部である。仮想キ
ーボード制御部3は、指先位置検知部2により検知され
た利用者の両手の各指の指先位置の3次元座標(x,
y,z)をもとに指の動きを監視して、どの位置の仮想
キー(実際には存在しないキー)が押されたかを判断す
る仮想キー検出機能と、押されたと判断した仮想キーの
コード(キーコード)を発生して後述する主制御部8に
入力する仮想キー入力機能とを有している。なお、仮想
キーボードのキー配列としては、JISキーボード配列
を前提としている。
Reference numeral 3 is a virtual keyboard controller. The virtual keyboard control unit 3 determines the three-dimensional coordinates (x, x) of the fingertip positions of the respective fingers of the user detected by the fingertip position detection unit 2.
The virtual key detection function that monitors the movement of the finger based on (y, z) to determine which position of the virtual key (the key that does not actually exist) is pressed, and the virtual key that is determined to be pressed It has a virtual key input function of generating a code (key code) and inputting it to the main control unit 8 described later. The key layout of the virtual keyboard is based on the JIS keyboard layout.

【0018】4はCRTディスプレイや液晶ディスプレ
イにより実現される表示部である。この表示部4は、仮
想キーボード制御部3により入力された文字の表示、仮
想キーの表示、仮想キーボード上の所定のキー位置(例
えばJISキーボード配列での左右の人差し指のホーム
ポジションである文字“f”と“j”のキー位置)と各
指先の相対位置の表示等に用いられる。
Reference numeral 4 is a display unit realized by a CRT display or a liquid crystal display. The display unit 4 displays characters input by the virtual keyboard control unit 3, virtual keys, and predetermined key positions on the virtual keyboard (for example, the character "f", which is the home position of the left and right forefinger in the JIS keyboard layout). "Key positions of""and" j ") and the relative position of each fingertip.

【0019】5は警報音やクリック音を発生する発音部
である。発音部5は、仮想キーボード制御部3で検出さ
れた指先位置が後述する仮想キー位置学習処理で学習さ
れた位置から一定以上ずれたときに警報音を出力し、仮
想キーボード制御部3で仮想キーが押されたと判断され
たときにクリック音を出力する。
Reference numeral 5 is a sounding unit for generating an alarm sound and a click sound. The sounding unit 5 outputs an alarm sound when the fingertip position detected by the virtual keyboard control unit 3 deviates from the position learned by the virtual key position learning process described later by a certain amount or more, and the virtual keyboard control unit 3 outputs the virtual key. Outputs a click sound when it is determined that was pressed.

【0020】6はキーボード入力の作業前に、仮想キー
の位置を定める処理(仮想キー位置学習処理)を要求す
るための初期化ボタン、7は仮想キー位置の学習結果等
を記憶しておくための記憶部、8は主制御部である。主
制御部8は、装置全体を制御する他、各種の演算やデー
タ移動等の演算処理を実行する。また主制御部8は、初
期化ボタン6が押された場合に、仮想キーボード制御部
3を用いて仮想キー位置学習処理を実行する。
Reference numeral 6 is an initialization button for requesting a process for determining the position of the virtual key (virtual key position learning process) before the keyboard input work, and 7 is for storing the learning result of the virtual key position and the like. The storage unit 8 is a main control unit. The main control unit 8 controls the entire apparatus and also executes various arithmetic operations and arithmetic operations such as data movement. Further, the main control unit 8 executes the virtual key position learning process by using the virtual keyboard control unit 3 when the initialization button 6 is pressed.

【0021】次に、図1の構成の動作を説明する。ま
ず、本実施形態において図1の情報処理装置を利用する
場合、利用者は、指先位置入力グローブ1L,1Rをそ
れぞれ自身の左手,右手に装着して仮想的なキー入力操
作を行うようになっている。なお、本装置は、いわゆる
ブラインドタッチが行える利用者を対象としている。
Next, the operation of the configuration shown in FIG. 1 will be described. First, when using the information processing apparatus of FIG. 1 in the present embodiment, the user wears the fingertip position input gloves 1L and 1R on his / her left and right hands, respectively, to perform virtual key input operation. ing. The device is intended for users who can perform so-called blind touch.

【0022】指先位置入力グローブ1L,1Rの各指先
に設けられたセンサ11は、当該センサ11の3次元座
標位置(と姿勢)、即ち指先位置入力グローブ1L,1
Rを装着した利用者の左手,右手の各指先の3次元座標
位置(と姿勢)を測定し、対応する信号を出力する。
The sensor 11 provided at each fingertip of the fingertip position input gloves 1L and 1R has three-dimensional coordinate positions (and postures) of the sensor 11, that is, the fingertip position input gloves 1L and 1R.
The three-dimensional coordinate position (and posture) of each fingertip of the left and right hands of the user wearing the R is measured, and a corresponding signal is output.

【0023】指先位置検知部2は、この指先位置入力グ
ローブ1L,1Rの各センサ11からの信号を受けて、
利用者の左手,右手の各指先の3次元座標値を一定時間
毎(例えば数ミリ秒毎)に検知(算出)し、その情報を
仮想キーボード制御部3に通知する。
The fingertip position detecting section 2 receives signals from the sensors 11 of the fingertip position input gloves 1L and 1R,
The three-dimensional coordinate values of the fingertips of the user's left and right hands are detected (calculated) at regular time intervals (for example, every few milliseconds), and the information is notified to the virtual keyboard control unit 3.

【0024】仮想キーボード制御部3は、キーボード入
力モードでは、指先位置検知部2から一定時間毎に検知
される利用者の両手の各指先の位置(3次元座標値)か
ら、どの位置の仮想キーが押されたかを判断して、対応
する仮想キーのキーコードを発生する。この仮想キーボ
ード制御部3での判断を可能とするために、本実施形態
では、キーボード入力の作業を始める前に、仮想キーの
位置を定めるための仮想キー位置学習処理が行えるよう
になっている。
In the keyboard input mode, the virtual keyboard control unit 3 determines which virtual key position from the positions (three-dimensional coordinate values) of the fingertips of both hands of the user detected by the fingertip position detection unit 2 at regular intervals. The key code of the corresponding virtual key is generated by determining whether or not was pressed. In order to enable the virtual keyboard control unit 3 to make a determination, in the present embodiment, a virtual key position learning process for determining the position of the virtual key can be performed before the keyboard input work is started. .

【0025】以下、仮想キー位置学習処理について、図
2のフローチャートを参照して説明する。まず利用者
は、キーボード入力の作業を始める場合には、仮想キー
位置学習処理を要求するために初期化ボタン6を押す。
The virtual key position learning process will be described below with reference to the flowchart of FIG. First, when starting the work of keyboard input, the user presses the initialization button 6 to request the virtual key position learning process.

【0026】主制御部8は、初期化ボタン6が押された
ことを検出すると(ステップS1)、仮想キー位置学習
モードを設定し、以下に述べる仮想キー位置学習処理を
仮想キーボード制御部3と協調して実行する。
When the main control unit 8 detects that the initialization button 6 has been pressed (step S1), the virtual key position learning mode is set, and the virtual key position learning process described below is performed by the virtual keyboard control unit 3. Run in concert.

【0027】まず主制御部8は、例えば“ホームポジシ
ョンに手をおいてください”とのメッセージを表示部4
に表示して(ステップS2)、一定時間(例えば2、3
秒)待機する(ステップS3)。
First, the main control section 8 displays a message, for example, "put your hand at the home position" on the display section 4.
Is displayed on the screen (step S2) for a certain time (for example, 2, 3).
Second) Wait (step S3).

【0028】一方、利用者は、“ホームポジションに手
をおいてください”のメッセージが表示されると、指先
位置入力グローブ1L,1Rを装着した状態で、左右の
人差し指を自身が思い描くJIS配列の仮想キーボード
上の所定ホームポジションの位置(文字“f”と“j”
のキー位置)に置く動作を行う。
On the other hand, when the message "Please put your hand at the home position" is displayed, the user wears the fingertip position input gloves 1L, 1R, and the left and right forefinger of the JIS arrangement that they imagine. Position of the predetermined home position on the virtual keyboard (letter "f" and "j"
Key position).

【0029】この利用者の両手の各指先位置を示す信号
は、指先位置入力グローブ1L,1Rの各指先毎のセン
サ11から指先位置検知部2に伝達される。指先位置検
知部2は、各センサ11からの信号を受けて、利用者の
両手の各指先の3次元座標値を一定時間毎に検知(算
出)し、仮想キーボード制御部3に通知する。
The signals indicating the fingertip positions of both hands of the user are transmitted to the fingertip position detecting section 2 from the sensor 11 for each fingertip of the fingertip position input gloves 1L, 1R. The fingertip position detection unit 2 receives a signal from each sensor 11, detects (calculates) the three-dimensional coordinate value of each fingertip of both hands of the user at regular time intervals, and notifies the virtual keyboard control unit 3.

【0030】さて、主制御部8は上記ステップS3によ
り一定時間待機すると、仮想キーボード制御部3に対し
て利用者の指先の動きが止まったことを検出する旨の指
示を与える。
When the main controller 8 waits for a certain period of time in step S3, it gives an instruction to the virtual keyboard controller 3 to detect that the movement of the user's fingertip has stopped.

【0031】仮想キーボード制御部3は、主制御部8か
らの上記指示に従って、指先位置検知部2から一定時間
毎に通知される3次元座標をもとに、利用者の指先の動
きが止まったか否かを判定する(ステップS4)。この
判定は、指先位置検知部2から一定時間毎に通知される
各指先の3次元座標値の変化が、所定範囲内に収まった
か否かを調べることで行われる。
According to the instruction from the main control unit 8, the virtual keyboard control unit 3 determines whether the movement of the user's fingertip has stopped based on the three-dimensional coordinates notified from the fingertip position detection unit 2 at regular intervals. It is determined whether or not (step S4). This determination is performed by checking whether or not the change in the three-dimensional coordinate value of each fingertip notified from the fingertip position detection unit 2 at regular time intervals falls within a predetermined range.

【0032】仮想キーボード制御部3は、利用者の指先
の動きが止まったことを確認すると、その旨を主制御部
8に通知する。これを受けて主制御部8は、予め用意さ
れた仮想キー位置学習順序表(図示せず)から、最初に
学習すべきキーを選択し(ステップ5)、その選択した
キーを入力する動作を行うことを利用者に要求するメッ
セージを表示部4に表示して、その旨を仮想キーボード
制御部3に通知する(ステップS6)。ここでは、アル
ファベットの“a”([a]キー)の入力動作が要求さ
れたものとする。
Upon confirming that the movement of the user's fingertip has stopped, the virtual keyboard control section 3 notifies the main control section 8 to that effect. In response to this, the main control unit 8 selects the key to be learned first from the virtual key position learning order table (not shown) prepared in advance (step 5), and performs the operation of inputting the selected key. A message requesting the user to do so is displayed on the display unit 4, and the virtual keyboard control unit 3 is notified to that effect (step S6). Here, it is assumed that the input operation of the alphabetical letter "a" ([a] key) is requested.

【0033】利用者は、このメッセージに従って、要求
されたキー(仮想キー)を仮想キーボード上で入力する
動作を行う。この入力動作(操作)は、仮想的なホーム
ポジションを基準とした場合に要求されたキーが本来存
在するであろう位置で、恰もそのキーを押し下げるかの
ように、そのキーに対応した指先を図3において矢印3
1で示すように下方に移動し、しかる後に矢印32で示
すように元の位置に戻す動作をすることで実現される。
ここでは、[a]キーの入力動作が要求されていること
から、当該[a]キーに対応する左手の小指の指先を当
該[a]キーの位置で下方に移動することで、[a]キ
ーを仮想的に押し下げ、しかる後にその指先を元に戻す
ことになる。
In accordance with this message, the user operates to input the requested key (virtual key) on the virtual keyboard. This input operation (operation) is the position where the requested key should originally exist when the virtual home position is used as a reference, and the fingertip corresponding to that key will be pressed as if the key was depressed. Arrow 3 in FIG.
This is realized by moving downward as indicated by 1 and then returning to the original position as indicated by arrow 32.
Here, since the input operation of the [a] key is requested, by moving the fingertip of the little finger of the left hand corresponding to the [a] key downward at the position of the [a] key, [a] You will virtually press down the key and then restore your fingertip.

【0034】仮想キーボード制御部3は、主制御部8か
らの上記ステップS6の通知を受け取ると、指先位置検
知部2から出力される主制御部8が要求したキーに対応
する指先の3次元座標(x,y,z)を監視し、z値
(垂直座標値)が最も小さいときの3次元座標(x,
y,z)、即ち利用者が最も深くキー押し下げを行った
際の3次元座標(x,y,z)を検知する(ステップS
7)。
Upon receipt of the notification of step S6 from the main control unit 8, the virtual keyboard control unit 3 outputs the three-dimensional coordinates of the fingertip corresponding to the key requested by the main control unit 8 and output from the fingertip position detection unit 2. (X, y, z) is monitored, and the three-dimensional coordinate (x, y, z when the z value (vertical coordinate value) is the smallest
y, z), that is, the three-dimensional coordinates (x, y, z) when the user performs the deepest key depression (step S).
7).

【0035】次に仮想キーボード制御部3は、このz値
が最も小さくなったときの3次元座標座標(x,y,
z)の少し上、即ちz値が“C”だけ大きい3次元座標
(x,y,z+C)を主制御部8が要求した仮想キーの
中心として、当該キーと組にして記憶部7に記憶する
(ステップS8)。ここで、キーの中心座標を、ステッ
プS7で検知した(x,y,z)でなくて(x,y,z
+C)としたのは、図3に示すようにキーの遊び“C”
を考慮したためである。この“C”の値には5mm程度の
定数が用いられる。
Next, the virtual keyboard controller 3 determines the three-dimensional coordinate coordinates (x, y, when the z value becomes the smallest).
A little above z), that is, a three-dimensional coordinate (x, y, z + C) whose z value is larger by "C" is set as the center of the virtual key requested by the main control unit 8 and is stored in the storage unit 7 in combination with the key. Yes (step S8). Here, the center coordinates of the key are not (x, y, z) detected in step S7 but (x, y, z).
+ C) is the play of the key "C" as shown in FIG.
This is because of consideration. A constant of about 5 mm is used for the value of "C".

【0036】仮想キーボード制御部3は、主制御部8が
要求した仮想キーの中心の座標情報を記憶部7に記憶す
ると、即ちキー位置の学習を行うと、その旨を主制御部
8に通知する。これを受けて主制御部8は、仮想キー位
置学習順序表を参照し、当該順序表に予め登録されてい
る全ての仮想キーについてキー位置の学習を行ったか否
かを判定する(ステップS9)。もし、未学習のキーが
残っているならば、主制御部8は、再び仮想キーボード
制御部3に対して利用者の指先の動きが止まったことを
検出する旨の指示を与える。
When the virtual keyboard control unit 3 stores the coordinate information of the center of the virtual key requested by the main control unit 8 in the storage unit 7, that is, when the key position is learned, it notifies the main control unit 8 of that fact. To do. In response to this, the main control unit 8 refers to the virtual key position learning order table and determines whether or not the key positions have been learned for all virtual keys registered in advance in the order table (step S9). . If the unlearned key remains, the main control unit 8 again gives an instruction to the virtual keyboard control unit 3 to detect that the movement of the user's fingertip has stopped.

【0037】ここで、仮想キーボード制御部3により利
用者の指先の動きが止まったことが検出されると(ステ
ップS4)、主制御部8は、仮想キー位置学習順序表か
ら次に学習すべきキーを選択する(ステップ5)。そし
て主制御部8は、選択したキーの入力動作を利用者に要
求するメッセージを表示部4に表示して、その旨を仮想
キーボード制御部3に通知する(ステップS6)。ここ
では、アルファベットの“b”([b]キー)の入力動
作が要求されたものとする。
When the virtual keyboard control unit 3 detects that the user's fingertip has stopped moving (step S4), the main control unit 8 should learn from the virtual key position learning order table next. Select a key (step 5). Then, the main control unit 8 displays a message requesting the user to perform the input operation of the selected key on the display unit 4, and notifies the virtual keyboard control unit 3 of the message (step S6). Here, it is assumed that the input operation of the alphabetical character "b" ([b] key) is requested.

【0038】以下、前記した[a]キーの入力動作の要
求時と同様にして、利用者が仮想的に行った[b]キー
に対する押し下げ動作から、その[b]キーの中心の位
置を当該キーと組にして記憶部7に記憶する学習処理が
行われる。そして、このような処理が、仮想キー位置学
習順序表に従って、仮想キーボードに必要とされる全て
の仮想キー(例えばアルファベットと数字と主な記号と
ファンクションキー)について順次行われる。
Thereafter, in the same manner as when the input operation of the [a] key is requested, the center position of the [b] key is determined from the virtual depression operation of the [b] key by the user. A learning process of storing the key and the key in the storage unit 7 is performed. Then, such processing is sequentially performed for all virtual keys (for example, alphabets, numbers, main symbols, and function keys) required for the virtual keyboard according to the virtual key position learning order table.

【0039】以上のようにして、仮想キー位置学習順序
表に登録されている全ての仮想キーについて、利用者の
対応するキー入力操作に従って、そのキーの中心座標が
学習されると(ステップS9)、主制御部83は、利用
者に適合した仮想キーボード上の各仮想キーのキートッ
プの位置(範囲)を、記憶部7に求められている当該キ
ーの中心座標(の学習結果)をもとに定義して、記憶部
7に設定する(ステップS10)。ここで、仮想キート
ップはキーの中心を基準に、図4に示すようにX,Y平
面の方向にある広がりを持つ。この広がりの形と大きさ
は、各キー毎に予め定義されている。
As described above, the center coordinates of all virtual keys registered in the virtual key position learning order table are learned according to the corresponding key input operation by the user (step S9). The main control unit 83 determines the position (range) of the key top of each virtual key on the virtual keyboard suitable for the user based on (the learning result of) the center coordinates of the key calculated in the storage unit 7. And is set in the storage unit 7 (step S10). Here, the virtual key top has a certain spread in the directions of the X and Y planes, as shown in FIG. 4, with the center of the key as a reference. The shape and size of this spread are predefined for each key.

【0040】主制御部8は、仮想キーボード上の各キー
のキートップ位置を定義して記憶部7に設定した後は、
キーボード上の所定キーと現在の左右の指先の位置の相
対的な位置関係がわかるような表示を表示部4に行う。
ここでは、指先位置検知部2により一定時間毎に検知さ
れる利用者の左右の各指先の位置を仮想キーボード制御
部3から受け取って、その指先位置と、左右の人差し指
のホームポジションである文字“f”及び“j”のキー
([f]キー及び[j]キー)の上記定義されたキート
ップ位置の平面的位置(X,Y平面)を、図5に示すよ
うに指位置ガイド51として表示部4の一部領域に表示
する。この指位置ガイド51は、指先位置検知部2の検
知サイクル、またはそれより長いサイクル(例えば検知
サイクルの整数倍のサイクル)毎に更新表示される。
After defining the key top positions of the respective keys on the virtual keyboard and setting them in the storage unit 7, the main control unit 8
The display unit 4 displays a relative positional relationship between the predetermined keys on the keyboard and the current left and right fingertip positions.
Here, the positions of the left and right fingertips of the user, which are detected by the fingertip position detection unit 2 at regular intervals, are received from the virtual keyboard control unit 3, and the fingertip position and the character "," which is the home position of the left and right index fingers, are input. The planar position (X, Y plane) of the above-defined key top position of the f "and" j "keys ([f] key and [j] key) is used as a finger position guide 51 as shown in FIG. It is displayed in a partial area of the display unit 4. The finger position guide 51 is updated and displayed every detection cycle of the fingertip position detection unit 2 or every cycle longer than that (for example, a cycle which is an integral multiple of the detection cycle).

【0041】さて主制御部8は、仮想キーボード上の各
キーのキートップ位置を定義(設定)すると、仮想キー
位置学習モードからキーボード入力モードに切り換え
る。このキーボード入力モードでは、利用者の仮想キー
ボード操作による仮想キー入力が可能となる。以下、利
用者操作による仮想キー入力でのキー決定処理につい
て、図6のフローチャートを参照して説明する。
When the key top position of each key on the virtual keyboard is defined (set), the main control unit 8 switches from the virtual key position learning mode to the keyboard input mode. In this keyboard input mode, the virtual key input by the user's virtual keyboard operation becomes possible. Hereinafter, the key determination process by the virtual key input by the user operation will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0042】利用者は、キーボード入力モードでは、仮
想キー位置学習モードにおいてキーボードが存在するも
のとして(表示部4に表示されたメッセージに従うキー
入力動作のために)両手を構えたと同じ状態で指先で仮
想的(疑似的)なキー押し下げを行うことで、その位置
に設定されている仮想キーの入力操作を行う。なお、仮
想キー位置学習モード及びキーボード入力モードでのキ
ー入力動作は任意の空間で行えるが、利用者が思い描い
ているキートップの垂直方向位置が時間経過に伴って変
動するのを防ぐためには、机上等、手首や肘等が固定で
きるところで行うことが好ましい。
In the keyboard input mode, the user can use the virtual key position learning mode as if the keyboard is present (due to the key input operation in accordance with the message displayed on the display section 4), and at the same state as if he / she holds his / her hands with his / her fingertips. By pressing down a virtual (pseudo) key, the input operation of the virtual key set at that position is performed. Although the key input operation in the virtual key position learning mode and the keyboard input mode can be performed in an arbitrary space, in order to prevent the vertical position of the key top that the user envisions from changing with time, It is preferable to perform it on a desk or the like where the wrist or elbow can be fixed.

【0043】利用者の左右の指先の3次元座標は(利用
者が装着している指先位置入力グローブ1L,1R内の
各センサ11からの信号をもとに)指先位置検知部2に
より一定時間毎に検知され、仮想キーボード制御部3に
入力される。
The three-dimensional coordinates of the left and right fingertips of the user are determined by the fingertip position detection unit 2 for a predetermined time (based on the signals from the sensors 11 in the fingertip position input gloves 1L and 1R worn by the user). It is detected every time and input to the virtual keyboard control unit 3.

【0044】仮想キーボード制御部3は、キーボード入
力モードにおいては指先位置検知部2からの各指先の3
次元座標を監視して、その座標と記憶部7に設定されて
いる各仮想キーのキートップの座標範囲と比較する。そ
して仮想キーボード制御部3は、この比較の結果、ある
指の先端が、記憶部7に設定されている仮想キートップ
の面を上から下へと通過したことを検出し(ステップS
11)、その後、その仮想キートップの面を下から上へ
と逆方向に通過することを検出したときに(ステップS
12,S13)、そのキーが押されたと判断する。
In the keyboard input mode, the virtual keyboard control section 3 controls the 3 of each fingertip from the fingertip position detection section 2.
The dimensional coordinate is monitored, and the coordinate is compared with the coordinate range of the key top of each virtual key set in the storage unit 7. Then, as a result of this comparison, the virtual keyboard control unit 3 detects that the tip of a certain finger has passed the surface of the virtual key top set in the storage unit 7 from top to bottom (step S
11) Then, when it is detected that the surface of the virtual key top is passed in the reverse direction from bottom to top (step S).
12, S13), and it is determined that the key has been pressed.

【0045】この場合、仮想キーボード制御部3は、押
されたと判断した仮想キーのキーコードを発生して主制
御部8に入力する(ステップS14)。また仮想キーボ
ード制御部3は、発音部5によりクリック音を発生させ
て、キー入力が行われたことを利用者に知らせる。
In this case, the virtual keyboard control section 3 generates a key code of the virtual key determined to be pressed and inputs it to the main control section 8 (step S14). The virtual keyboard control unit 3 also causes the sounding unit 5 to generate a click sound to notify the user that a key input has been performed.

【0046】主制御部8は、仮想キーボード制御部3か
らキーコードが入力されると、そのキーコードを恰もキ
ーボード装置(のキーボードコントローラ)から入力さ
れたかのように扱い、そのキーコードに従う処理を行
う。
When the key code is input from the virtual keyboard control section 3, the main control section 8 treats the key code as if it had been input from the keyboard device (keyboard controller thereof), and performs processing according to the key code. .

【0047】このようにして利用者は、キーを持たない
構造でありながら、恰も指先の下にキーが配列されてい
るかのようにキー入力操作を行うことができる。ところ
で、キーボードが物理的に存在しない状態でキー入力操
作を行っていると、利用者が仮想的に押し下げようとす
る入力すべき仮想キーの中心の特に水平方向の位置が、
(当該仮想キーについて)仮想キー位置学習モードにお
いて設定された位置から徐々にずれてくる可能性があ
る。
In this way, the user can perform the key input operation as if the keys are arranged under the fingertip even though the structure has no keys. By the way, when a key input operation is performed with the keyboard physically absent, the position of the center of the virtual key that the user virtually presses down, especially in the horizontal direction, is
(Regarding the virtual key) There is a possibility that the position is gradually deviated from the position set in the virtual key position learning mode.

【0048】そこで仮想キーボード制御部3は、利用者
が仮想キーを押し下げた際(利用者の指先が仮想キーの
キートップの面を通過した際)の指先位置の座標を対応
するキーと組にして(履歴情報として)記憶部7に記憶
しておき、同一の仮想キーについて過去に押された指先
位置の平均値を、その仮想キーのキートップの中心の水
平方向座標として設定し直す処理を、例えば一定期間毎
に行うようにしている。
Therefore, the virtual keyboard control unit 3 sets the coordinates of the fingertip position when the user depresses the virtual key (when the user's fingertip passes the surface of the keytop of the virtual key) in combination with the corresponding key. Processing for storing the average value of the fingertip positions pressed in the past for the same virtual key as the horizontal coordinate of the center of the key top of the virtual key. , For example, every fixed period.

【0049】但し、入力回数が少ないキーについて平均
をとることは精度の点で問題がある。このため本実施形
態では、最も最近の一定期間内に所定回数以上のキー入
力があった仮想キーについてのみ、利用者の指先が当該
キーのキートップの面を通過した際の指先位置の平均値
を求めて、その仮想キーのキートップの中心の水平方向
座標として設定し直すようにしている。そして、他の仮
想キーのキートップの中心位置については、再設定した
仮想キーの元の位置からの水平方向のずれと、両仮想キ
ーの元の相対位置とから再設定(修正)する。なお、水
平方向のずれの他、垂直方向のずれについても、同様に
修正可能である。
However, there is a problem in terms of accuracy in averaging keys that have been input a small number of times. Therefore, in the present embodiment, only with respect to the virtual key for which the key input is performed a predetermined number of times or more within the most recent fixed period, the average value of the fingertip positions when the user's fingertip passes the surface of the keytop of the key. Is calculated and reset as the horizontal coordinate of the center of the key top of the virtual key. Then, the center positions of the key tops of the other virtual keys are reset (corrected) based on the horizontal shift from the original positions of the reset virtual keys and the original relative positions of both virtual keys. Note that, in addition to the horizontal shift, the vertical shift can be similarly corrected.

【0050】また仮想キーボード制御部3は、指先位置
検知部2により検知された指先位置が、記憶部7に設定
されている仮想キーのキートップと同一の水平面を通過
しても、その際の水平方向座標が各仮想キーの(定義さ
れた)いずれの座標範囲にも含まれない場合には、発音
部5により警告音を発生させて利用者にキーから外れた
ことを警告する。この他に、主制御部8を介して表示部
4にて画面フラッシュ等を行わせることで利用者に対す
る警告を行うことも可能である。
Further, the virtual keyboard controller 3 detects the fingertip position detected by the fingertip position detector 2 even when the fingertip position passes through the same horizontal plane as the keytop of the virtual key set in the memory 7. When the horizontal coordinate is not included in any (defined) coordinate range of each virtual key, the sounding unit 5 generates a warning sound to warn the user that the key is off the key. In addition to this, it is also possible to give a warning to the user by causing the display unit 4 to perform a screen flash or the like via the main control unit 8.

【0051】なお、キーから外れることを少なくするた
めに、仮想キートップを例えば左右方向に大きめに確保
するとか、仮想キートップの広がりの形と大きさを利用
者に選択指定させるようにしても構わない。
In order to prevent the virtual key tops from coming off from the keys, for example, the virtual key tops may be secured in a large size in the left-right direction, or the user may select and specify the shape and size of the virtual key tops. I do not care.

【0052】ところで、キーボード入力(特にブライン
ドタッチによるキーボード入力)では、各指が押すキー
は決まっているのが一般的である。例えば、右手の中指
は、“k”と“,”と“i”と“8”の各キーを受け持
ち、他のキーを押すのに使われることはない。
By the way, in keyboard input (especially keyboard input by blind touch), it is general that each finger presses a predetermined key. For example, the middle finger of the right hand is responsible for the "k", ",", "i" and "8" keys and is not used to press any other key.

【0053】そこで仮想キーボード制御部3は、指先位
置検知部2により一定時間毎に検知される利用者の指先
の位置をもとに利用者が仮想的に押したキーを決定する
際には、その決定しようとしているキーがいずれの指で
押されたのかを判断し、そのキーに対応しない指で押さ
れた場合には、そのキー入力を受け付けないようする。
例えば、右手の中指の受け持つ仮想キーが他の指で押さ
れた場合には、その入力を受け付けないようにする。こ
うすることで、キー入力の間違いを減らすことが可能と
なる。
Therefore, when the virtual keyboard control unit 3 determines the key virtually pressed by the user based on the position of the user's fingertip detected by the fingertip position detection unit 2 at regular intervals, It is determined which finger has pressed the key to be decided, and if the finger does not correspond to that key, the key input is not accepted.
For example, if the virtual key assigned to the middle finger of the right hand is pressed by another finger, the input is not accepted. By doing so, it is possible to reduce mistakes in key input.

【0054】なお、前記実施形態では、利用者の左右の
手の指先位置(の3次元座標)を検出するのに、センサ
11が指先部分に内蔵された指先位置入力グローブ1
L,1Rを用いた場合について説明したが、センサ11
を内蔵するものであれば、例えば各指先だけに装着して
使用されるものであっても構わない。またセンサ11
が、3次元空間内の位置(と姿勢)を磁界によって測定
する磁気センサであるものとしたが、バーチャルリアリ
ティ用のデータグローブのように光ファイバを用いたも
のであってもよく、要は利用者の左右の手の指先の3次
元空間内の位置が測定できるものであればよい。
In the above-described embodiment, in order to detect the fingertip positions (three-dimensional coordinates) of the left and right hands of the user, the sensor 11 has a fingertip position input glove 1 built in the fingertip portion.
The case of using L and 1R has been described, but the sensor 11
As long as it has a built-in element, it may be used by being attached only to each fingertip. In addition, the sensor 11
Is a magnetic sensor that measures the position (and posture) in a three-dimensional space by a magnetic field, but it may be one that uses an optical fiber such as a data globe for virtual reality, and the point is to use it. Anything can be used as long as it can measure the positions of the fingertips of the left and right hands of the person in the three-dimensional space.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、利
用者の仮想的なキー入力動作から、いずれの仮想キーが
押されたかを判断して、対応するキー入力を行う構成と
したので、キーを持たない構造でありながら、恰もキー
が配列されているかのようにキー入力操作が行える。こ
れにより、情報処理装置の小型・軽量化を図ることがで
きる。
As described above in detail, according to the present invention, the virtual key input operation by the user is used to judge which virtual key is pressed and perform the corresponding key input. Therefore, the key input operation can be performed as if the keys are arranged even though the structure has no keys. As a result, the size and weight of the information processing device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係るパーソナルコンピュ
ータ等の情報処理装置の主要な構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an information processing apparatus such as a personal computer according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態における仮想キー位置学習処理を説
明するためのフローチャート。
FIG. 2 is a flowchart for explaining virtual key position learning processing according to the same embodiment.

【図3】仮想キー位置学習モードにおける仮想キー入力
動作時の指先の動きと、対応する仮想キーのキートップ
の中心座標(特に垂直方向座標)の決定方法を説明する
ための図。
FIG. 3 is a diagram for explaining a movement of a fingertip during a virtual key input operation in a virtual key position learning mode and a method of determining a center coordinate (particularly a vertical direction coordinate) of a key top of a corresponding virtual key.

【図4】仮想キーのキートップ位置の定義の仕方を説明
するための図。
FIG. 4 is a diagram for explaining how to define a key top position of a virtual key.

【図5】同実施形態で適用される指位置ガイドの一例を
示す図。
FIG. 5 is a view showing an example of a finger position guide applied in the same embodiment.

【図6】同実施形態におけるキー決定処理を説明するた
めのフローチャート。
FIG. 6 is a flowchart for explaining key determination processing according to the same embodiment.

【符号の説明】 1L,1R…指先位置入力グローブ(指先位置検出手
段)、 2…指先位置検知部、 3…仮想キーボード制御部(仮想キー位置学習手段)、 4…表示部、 5…発音部、 6…初期化ボタン、 7…記憶部、 8…主制御部(仮想キー位置学習手段)。
[Description of Reference Signs] 1L, 1R ... Fingertip position input glove (fingertip position detecting means), 2 ... Fingertip position detecting section, 3 ... Virtual keyboard control section (virtual key position learning means), 4 ... Display section, 5 ... Sounding section , 6 ... initialization button, 7 ... storage section, 8 ... main control section (virtual key position learning means).

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 利用者の手の各指先の3次元空間内の位
置を検出する指先位置検出手段と、 仮想のキーボード上の各仮想のキーのキートップの3次
元空間内の位置を設定しておくための記憶手段と、 前記指先位置検出手段により検出される各指先の位置及
び前記記憶手段に設定されている各仮想キーのキートッ
プの位置とから、仮想的に押された仮想キーを検出し、
対応するキー入力を行う仮想キーボード制御手段とを具
備することを特徴とするバーチャルキーボード装置。
1. A fingertip position detecting means for detecting the position of each fingertip of a user's hand in the three-dimensional space, and the position of the key top of each virtual key on the virtual keyboard in the three-dimensional space are set. A virtual key that is virtually pressed from the storage means for storing it, and the position of each fingertip detected by the fingertip position detection means and the position of the key top of each virtual key set in the storage means. Detect and
A virtual keyboard device comprising: a virtual keyboard control unit for performing corresponding key input.
【請求項2】 利用者の手の各指先の3次元空間内の位
置を検出する指先位置検出手段と、 仮想のキーボード上の各仮想のキーのキートップの3次
元空間内の位置を設定しておくための記憶手段と、 前記仮想キーボード上の各仮想キーについて順次キーを
指定してそのキー入力動作を利用者に案内し、その案内
の都度、前記指先位置検出手段により検出される各指先
の位置の中で最も低い指先位置をもとに指定のキーのキ
ートップの位置を決定して前記記憶手段に設定する仮想
キー位置学習処理を行う仮想キー位置学習手段と、 キーボード入力モードにおいて、前記指先位置検出手段
により検出される各指先の位置及び前記仮想キー位置学
習手段によって前記記憶手段に設定されている各仮想キ
ーのキートップの位置とから、仮想的に押された仮想キ
ーを検出し、対応するキー入力を行う仮想キーボード制
御手段とを具備することを特徴とするバーチャルキーボ
ード装置。
2. A fingertip position detecting means for detecting the position of each fingertip of the user's hand in the three-dimensional space, and the position of the key top of each virtual key on the virtual keyboard in the three-dimensional space is set. Storage means for storing the information, and sequentially specifying keys for each virtual key on the virtual keyboard to guide the user to the key input operation, and each time the guidance is given, each fingertip detected by the fingertip position detection means In the keyboard input mode, the virtual key position learning means for performing the virtual key position learning process of determining the key top position of the designated key based on the lowest fingertip position among the positions Virtually pressed from the position of each fingertip detected by the fingertip position detection unit and the position of the key top of each virtual key set in the storage unit by the virtual key position learning unit. And a virtual keyboard control means for detecting a virtual key and performing a corresponding key input.
【請求項3】 前記仮想キーボード制御手段は、前記指
先位置検出手段により検出される各指先位置の1つが、
前記記憶手段に設定されている各仮想キーのうちのいず
れかのキートップ面を上から下へと通過し、その後、当
該キートップ面を下から上へと通過することを検出する
ことにより、そのキートップ面を持つ仮想キーが押され
たと判断することを特徴とする請求項1または請求項2
記載のバーチャルキーボード装置。
3. The virtual keyboard control means, wherein one of the fingertip positions detected by the fingertip position detection means is
By passing any one of the virtual keys set in the storage means from top to bottom, and then detecting passing the key top surface from bottom to top, 3. The method according to claim 1, wherein it is determined that a virtual key having the key top surface is pressed.
The described virtual keyboard device.
【請求項4】 前記仮想キーボード制御手段は、同一の
仮想キーについて過去に当該仮想キーが押されたと判断
した際の指先位置の履歴をもとに、前記記憶手段に設定
されている当該仮想キーのキートップの位置を修正する
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載のバーチ
ャルキーボード装置。
4. The virtual keyboard control means sets the virtual key set in the storage means based on a history of fingertip positions when it is determined that the same virtual key has been pressed in the past. 3. The virtual keyboard device according to claim 1 or 2, wherein the position of the key top is corrected.
【請求項5】 前記仮想キーボード制御手段は、同一の
仮想キーについて過去に当該仮想キーが押されたと判断
した際の指先位置の履歴をもとに、前記記憶手段に設定
されている当該仮想キーのキートップの位置を修正する
修正処理を、一定期間毎に且つその期間中に所定回数以
上のキー入力があった仮想キーについてのみ実行し、他
の仮想キーのキートップについては、修正した仮想キー
の元の位置からのずれと、両仮想キーの元の相対位置と
から修正することを特徴とする請求項1または請求項2
記載のバーチャルキーボード装置。
5. The virtual keyboard control means sets the virtual key set in the storage means based on a history of fingertip positions when it is determined that the same virtual key has been pressed in the past. The correction processing for correcting the position of the key top of is executed only for the virtual key for which the key input is performed at regular intervals and during the predetermined number of times or more, and for the key tops of other virtual keys, the corrected virtual 3. The correction according to the deviation from the original position of the key and the original relative position of both virtual keys.
The described virtual keyboard device.
【請求項6】 仮想のキーボード上の各仮想のキーのキ
ートップの3次元空間内の位置を予め設定しておき、 キーボード入力モードでは、利用者の手の各指先の3次
元空間内の位置を検出し、この検出した各指先の位置及
び前記設定しておいた各仮想キーのキートップの位置と
から、仮想的に押された仮想キーを検出して、対応する
キー入力を行うことを特徴とするキー入力制御方法。
6. The position of the key top of each virtual key on the virtual keyboard in the three-dimensional space is set in advance, and in the keyboard input mode, the position of each fingertip of the user's hand in the three-dimensional space. Is detected, the virtual key pressed virtually is detected from the detected position of each fingertip and the position of the key top of each set virtual key, and the corresponding key input is performed. Characteristic key input control method.
【請求項7】 仮想のキーボード上の各仮想のキーにつ
いて順次キーを指定して利用者によるキー入力動作を案
内し、その案内の都度、利用者により行われる指定キー
についてのキー入力動作を当該利用者の各指先の3次元
空間内の位置を検出することで監視し、この検出した各
指先の位置の中で仮想キー位置学習処理を実行し、 この仮想キー位置学習処理の後にキーボード入力モード
を設定し、当該モードにおいて、利用者の手の各指先の
3次元空間内の位置を検出し、この検出した各指先の位
置及び前記設定しておいた各仮想キーのキートップの位
置とから、仮想的に押された仮想キーを検出して、対応
するキー入力を行うことを特徴とするキー入力制御方
法。
7. A key input operation by a user is guided by sequentially specifying keys for each virtual key on the virtual keyboard, and the key input operation for the specified key performed by the user is performed each time the guidance is given. Monitoring is performed by detecting the position of each fingertip of the user in the three-dimensional space, the virtual key position learning process is executed in the detected position of each fingertip, and the keyboard input mode is executed after the virtual key position learning process. Is set, and the position of each fingertip of the user's hand in the three-dimensional space is detected in the mode, and from the detected position of each fingertip and the position of the keytop of each virtual key that has been set. A key input control method characterized by detecting a virtually pressed virtual key and performing a corresponding key input.
JP7205691A 1995-08-11 1995-08-11 Virtual keyboard device and key input control method Pending JPH0954646A (en)

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