JPH0962437A - コンピュータ入力装置 - Google Patents

コンピュータ入力装置

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JPH0962437A
JPH0962437A JP7213867A JP21386795A JPH0962437A JP H0962437 A JPH0962437 A JP H0962437A JP 7213867 A JP7213867 A JP 7213867A JP 21386795 A JP21386795 A JP 21386795A JP H0962437 A JPH0962437 A JP H0962437A
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JP
Japan
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movement
hand
input device
digital
computer input
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JP7213867A
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English (en)
Inventor
Yoshihisa Furuhashi
義久 古橋
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示装置への座標データの入力等を手の移動
と指の屈伸動作とで代行し、マウス操作とキーボード操
作との切替えを迅速にする。 【解決手段】 第1ディジタル微分解析器17,18は
加速度センサ2,3が移動方向に対する加速度に比例し
て発生した電圧信号を時間積分し、各座標軸に沿った速
度データとして表す。第2ディジタル微分解析器22,
23は第1ディジタル微分解析器17,18で速度デー
タとして表された信号を時間積分し、変位を表すディジ
タル信号とする。ディジタル微分解析器19はストレイ
ンゲージ4が指の屈伸動作に応じた伸縮に比例して発生
した電圧信号を時間積分し、マウスのクリックスイッチ
の押下の有無を示す指示信号とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータ入力装
置に関し、特にコンピュータ装置の表示装置における座
標値及びスイッチの選択の有無を入力するためのコンピ
ュータ入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のコンピュータ入力装置と
しては、図3に示すように、加速度センサ31〜33
と、ジャイロスコープ34〜36と、A/D(アナログ
/ディジタル)変換器37〜42と、平滑化モジュール
43〜48と、ディジタル微分解析器49〜51,55
〜60と、フリクションモジュール52〜54と、パル
スジェネレータ61〜66とから構成されている。
【0003】加速度センサ31〜33各々は図示せぬコ
ンピュータ装置本体が3次元座標系の各座標軸(X軸、
Y軸、Z軸)に沿って移動すると、検出した加速度に比
例した電圧信号を発生する。
【0004】A/D変換器37〜39各々は加速度セン
サ31〜33各々が発生した電圧信号をディジタル信号
に変換し、そのディジタル信号を平滑化モジュール43
〜45各々に出力する。平滑化モジュール43〜45各
々はA/D変換器37〜39各々からのディジタル信号
を平滑化してディジタル微分解析器49〜51各々に出
力する。
【0005】ディジタル微分解析器49〜51各々は平
滑化モジュール43〜45各々で平滑化されたディジタ
ル信号を、夫々各軸の軸方向に沿ったコンピュータ装置
本体の速度データとして表す。
【0006】ディジタル微分解析器49〜51各々の解
析結果はフリクションモジュール52〜54を通してデ
ィジタル微分解析器55〜57に送られる。ディジタル
微分解析器55〜57ではディジタル微分解析器49〜
51各々の解析結果を基に、コンピュータ装置本体の変
位値を計算して外部に送出する。
【0007】また、上記のコンピュータ入力装置をダイ
ヤルパッドを介して接続することが望ましい場合には、
回転値及び変位値を計算するための出力信号がディジタ
ル微分解析器55〜60からではなく、夫々パルスジェ
ネレータ61〜66から出力される。
【0008】パルスジェネレータ61〜66は上記の値
の変化率に応じて図形装置の制御部に割込みをかける。
その場合の変化率はマウス用ソフトウェアサポートに組
み込まれた感度用アプリケーションパラメータによって
制御可能となっている。上記のコンピュータ入力装置に
ついては、特開平3−192423号公報に詳述されて
いる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のコンピ
ュータ入力装置では、装置本体が3次元座標系の各座標
軸に沿って移動すると、検出した加速度に比例した電圧
信号を発生しているので、3次元空間においてマウスを
移動させることはできるが、マウスに取付けられたクリ
ックボタンの動作が考慮されていない。
【0010】特開平1−136225号公報には、装置
本体の3次元座標系の各座標軸に沿った移動を検出する
検出器のほかに、マウスのクリックボタンに対応するも
のとして許可スイッチ及び選択スイッチを装置本体に取
付けた例が開示されている。
【0011】しかしながら、この例では人差し指に対応
する位置に許可スイッチ及び選択スイッチが取付けられ
ており、装置本体を移動するのに許可スイッチを押しな
がらでないと、検出器からの出力信号が有効とはならな
い。
【0012】また、選択スイッチを押す場合にも人差し
指に対応する位置で選択スイッチを押さなければならな
い。さらに、人差し指に対応する位置に並べて配設され
た許可スイッチ及び選択スイッチを親指等で押さなけれ
ばならないので、それらの配置間隔をあけなければなら
ず、操作性をよくすることが難しい。
【0013】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、表示装置への座標データの入力等を手の移動と指
の屈伸動作とで行うことができ、マウス操作とキーボー
ド操作との切替えを迅速に行うことができるコンピュー
タ入力装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明によるコンピュー
タ入力装置は、操作員の手に装着されかつ2次元座標系
における互いに直交する2つの座標軸各々に沿った座標
点の移動を検出する移動検出手段と、前記操作員の手の
指の屈伸動作を検出する動作検出手段と、前記移動検出
手段及び前記動作検出手段各々の検出結果を上位装置に
おけるデータ形式に変換する変換手段とを備えている。
【0015】本発明による他のコンピュータ入力装置
は、操作員の手を被覆する被覆部材と、前記被覆部材表
面に貼付されかつ2次元座標系における互いに直交する
2つの座標軸各々に沿った座標点の移動を検出する第1
及び第2の加速度センサと、前記被覆部材表面の前記操
作員の手の各指の関節部分のいずれかに貼付されかつ前
記指の屈伸動作を検出するストレインゲージと、前記第
1及び第2の加速度センサ及び前記ストレインゲージ各
々の検出結果を上位装置におけるデータ形式に変換する
変換手段とを備えている。
【0016】
【発明の実施の形態】まず、本発明の作用について以下
に述べる。
【0017】操作員の手に装着されかつ2次元座標系に
おける互いに直交する2つの座標軸各々に沿った座標点
の移動を加速度センサで検出するとともに、操作員の手
の指の屈伸動作をストレインゲージで検出し、これら加
速度センサの検出結果をコンピュータ装置の画面上の座
標データにするとともに、ストレインゲージの検出結果
をスイッチ押下の指示信号とする。
【0018】これによって、表示装置への座標データの
入力等を手の移動と指の屈伸動作とで行うことができ、
マウス操作とキーボード操作との切替えを迅速に行うこ
とが可能となる。
【0019】次に、本発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図1は本発明の一実施例の構成を示す
ブロック図である。図において、コンピュータ入力装置
1はA/D(アナログ/ディジタル)変換器11〜13
と、平滑化モジュール14〜16と、第1ディジタル微
分解析器17〜19と、フリクションモジュール20,
21と、第2ディジタル微分解析器22,23とから構
成されており、加速度センサ2,3及びストレインゲー
ジ4が接続されている。
【0020】加速度センサ2は図示せぬコンピュータ装
置本体が2次元座標系の互いに直交する座標軸のうちの
X軸に沿った移動方向の加速度を検出し、検出した加速
度に比例した電圧信号を発生する。加速度センサ3はコ
ンピュータ装置本体が2次元座標系の互いに直交する座
標軸のうちのY軸に沿った移動方向の加速度を検出し、
検出した加速度に比例した電圧信号を発生する。
【0021】A/D変換器11,12は加速度センサ
2,3が発生した電圧信号をディジタル信号に変換し、
そのディジタル信号を平滑化モジュール14,15に出
力する。平滑化モジュール14,15はA/D変換器1
1,12各々からのディジタル信号を平滑化して第1デ
ィジタル微分解析器17,18各々に出力する。ここ
で、平滑化モジュール14,15はフィルタの一種であ
り、ディジタル信号における突発的な値を排除する。
【0022】第1ディジタル微分解析器17,18は平
滑化モジュール14,15で平滑化されたディジタル信
号を、夫々各軸の軸方向に沿ったコンピュータ装置本体
の速度データとして表す。つまり、第1ディジタル微分
解析器17,18は平滑化モジュール14,15で平滑
化されたディジタル信号を時間で積分することで、入力
された時に加速度を表していたディジタル信号を速度を
表すディジタル信号とする。
【0023】第1ディジタル微分解析器17,18の解
析結果はフリクションモジュール20,21を通して第
2ディジタル微分解析器22,23に送られる。第2デ
ィジタル微分解析器22,23では第1ディジタル微分
解析器17,18各々の解析結果を基に、コンピュータ
装置本体の変位値を計算して外部に送出する。
【0024】つまり、フリクションモジュール20,2
1は第1ディジタル微分解析器17,18の解析結果を
第1ディジタル微分解析器17,18と同じ時間軸で積
分できるように調整する。第2ディジタル微分解析器2
2,23はフリクションモジュール20,21で調整さ
れた第1ディジタル微分解析器17,18のディジタル
信号(速度を表すディジタル信号)を時間で積分するこ
とで、入力された時に速度を表していたディジタル信号
を変位を表すディジタル信号とする。
【0025】ストレインゲージ4はコンピュータ装置本
体を移動する操作者の手の指が屈伸運動するのに連動し
て伸縮し、伸縮の度合いに比例した電圧信号を発生す
る。A/D変換器13はストレインゲージ4が発生した
電圧信号をディジタル信号に変換し、そのディジタル信
号を平滑化モジュール16に出力する。
【0026】平滑化モジュール16はA/D変換器13
からのディジタル信号を平滑化してディジタル微分解析
器19に出力する。ディジタル微分解析器19は平滑化
モジュール16で平滑化されたディジタル信号を時間で
積分することで、入力された時に伸縮を表していたディ
ジタル信号を速度を表すディジタル信号とする。
【0027】図2は本発明の一実施例によるコンピュー
タ入力装置の斜視図である。図において、コンピュータ
入力装置本体5は操作者の手に装着されると、その手を
被覆し、表面の手の甲に相当する位置には加速度センサ
2,3が配置され、人差し指の関節部分に相当する位置
にはストレインゲージ4が配置されている。
【0028】したがって、手を左右または上下に移動さ
せることで、その移動時の加速度が加速度センサ2,3
によって検出される。また、人差し指を屈伸させること
で、その屈伸動作に連動してストレインゲージ4が伸縮
する。
【0029】これら図1及び図2を用いて本発明の一実
施例の動作について説明する。コンピュータ入力装置本
体5が操作者の手に装着されて空間中を移動すると、加
速度センサ2,3は移動方向に対する加速度に比例した
電圧信号を発生する。
【0030】加速度センサ2,3で発生した電圧信号は
A/D変換器11,12でディジタル化され、平滑化モ
ジュール14,15を介して第1ディジタル微分解析器
17,18に送られる。
【0031】第1ディジタル微分解析器17,18は平
滑化モジュール14,15で平滑化されたディジタル信
号を時間積分することで、各々の座標軸(X軸、Y軸)
に沿ったコンピュータ入力装置本体5の速度データとし
て表す。
【0032】第1ディジタル微分解析器17,18の出
力信号はフリクションモジュール20,21を通して第
2ディジタル微分解析器22,23に送られる。第2デ
ィジタル微分解析器22,23はフリクションモジュー
ル20,21を通して送られてきた信号を時間積分する
ことで、変位を表すディジタル信号とする。
【0033】上記の動作によって、図示せぬ上位装置
(コンピュータ)の表示装置の画面上の任意の位置ま
で、コンピュータ入力装置本体5を装着した操作者の手
の動きに応じて着目点を移動させることができる。
【0034】この着目点の移動後に操作者が手の指を屈
伸させると、ストレインゲージ4は指の屈伸動作に応じ
て伸縮し、その伸縮に比例した電圧信号を発生する。ス
トレインゲージ4で発生した電圧信号はA/D変換器1
3でディジタル化され、平滑化モジュール16を介して
ディジタル微分解析器19に送られる。
【0035】ディジタル微分解析器19は平滑化モジュ
ール16で平滑化されたディジタル信号を時間積分する
ことで、例えばマウスのクリックスイッチを押下したか
否かを示す指示信号となる。
【0036】上述した説明において、指の屈伸運動を検
出するためのストレインゲージ4は人差し指に対応する
位置のみに配設しているが、5本の指各々の屈伸動作を
検出するためにストレインゲージ4を5本の指各々に対
応する位置に配設するようにしてもよい。
【0037】また、コンピュータ入力装置本体5は操作
者の手に装着可能な形態であればよく、手袋のような形
態でもよい。但し、コンピュータ入力装置本体5で各指
先まで覆う必要はない。
【0038】さらに、加速度センサ2,3で2次元座標
系のX軸方向及びY軸方向の加速度を検出するようにし
ているが、3次元空間のZ軸方向の加速度を検出するた
めの加速度センサを配置することも可能である。
【0039】このように、操作員の手に装着されかつ2
次元座標系における互いに直交する2つの座標軸各々に
沿った座標点の移動を加速度センサ2,3で検出すると
ともに、操作員の手の指の屈伸動作をストレインゲージ
4で検出し、これら加速度センサ2,3の検出結果をコ
ンピュータ装置の画面上の座標データにするとともに、
ストレインゲージ4の検出結果をスイッチ押下の指示信
号とすることによって、表示装置への座標データの入力
等を手の移動と指の屈伸動作とで行うことができ、マウ
ス操作とキーボード操作との切替えを迅速に行うことが
できる。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、操
作員の手に装着される移動検出手段で2次元座標系にお
ける互いに直交する2つの座標軸各々に沿った座標点の
移動を検出するとともに、操作員の手に装着される動作
検出手段で操作員の手の指の屈伸動作を検出し、これら
移動検出手段及び動作検出手段各々の検出結果を上位装
置におけるデータ形式に変換することによって、表示装
置への座標データの入力等を手の移動と指の屈伸動作と
で行うことができ、マウス操作とキーボード操作との切
替えを迅速に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の一実施例によるコンピュータ入力装置
の斜視図である。
【図3】従来例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 コンピュータ入力装置 2,3 加速度センサ 4 ストレインゲージ 5 コンピュータ入力装置本体 11〜13 A/D変換器 14〜16 平滑化モジュール 17,18 第1ディジタル微分解析器 19 ディジタル微分解析器 20,21 フリクションモジュール 22,23 第2ディジタル微分解析器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 操作員の手に装着されかつ2次元座標系
    における互いに直交する2つの座標軸各々に沿った座標
    点の移動を検出する移動検出手段と、前記操作員の手の
    指の屈伸動作を検出する動作検出手段と、前記移動検出
    手段及び前記動作検出手段各々の検出結果を上位装置に
    おけるデータ形式に変換する変換手段とを有することを
    特徴とするコンピュータ入力装置。
  2. 【請求項2】 前記変換手段は、前記移動検出手段の検
    出結果を上位装置における表示装置の座標データに変換
    しかつ前記動作検出手段の検出結果を上位装置に対する
    指示信号に変換するよう構成したことを特徴とする請求
    項1記載のコンピュータ入力装置。
  3. 【請求項3】 操作員の手を被覆する被覆部材と、前記
    被覆部材表面に貼付されかつ2次元座標系における互い
    に直交する2つの座標軸各々に沿った座標点の移動を検
    出する第1及び第2の加速度センサと、前記被覆部材表
    面の前記操作員の手の各指の関節部分のいずれかに貼付
    されかつ前記指の屈伸動作を検出するストレインゲージ
    と、前記第1及び第2の加速度センサ及び前記ストレイ
    ンゲージ各々の検出結果を上位装置におけるデータ形式
    に変換する変換手段とを有することを特徴とするコンピ
    ュータ入力装置。
  4. 【請求項4】 前記変換手段は、前記第1及び第2の加
    速度センサの検出結果を上位装置における表示装置の座
    標データに変換しかつ前記ストレインゲージの検出結果
    を上位装置に対する指示信号に変換するよう構成したこ
    とを特徴とする請求項3記載のコンピュータ入力装置。
JP7213867A 1995-08-23 1995-08-23 コンピュータ入力装置 Pending JPH0962437A (ja)

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