JPH10143317A - 仮想現実システム用データ入力装置及び方法 - Google Patents
仮想現実システム用データ入力装置及び方法Info
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- JPH10143317A JPH10143317A JP8291373A JP29137396A JPH10143317A JP H10143317 A JPH10143317 A JP H10143317A JP 8291373 A JP8291373 A JP 8291373A JP 29137396 A JP29137396 A JP 29137396A JP H10143317 A JPH10143317 A JP H10143317A
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- Japan
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- signal
- virtual reality
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- reality system
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
-
- G—PHYSICS
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
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- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 仮想現実システムのスクリーン上の手を長時
間働かせる場合、使用者の手の疲労感を減少させ得る仮
想現実システム用データ入力装置を提供する。 【解決手段】 装置は、上部ケースと、上部ケースを回
転可能に支持するケースと、上部ケースの上面に設けら
れ、スクリーン上に表した手の少なくとも1つの指が曲
がるように決定するプッシュボタン及びそれに対応する
感知センサーと、上部ケースの回転により可変する信号
を入力するポテンショメータを含む。使用者がプッシュ
ボタンを押すと、それに対応する感知センサーがON
し、このような状態で上部ケースを回転させると、ポテ
ンショメータが上部ケースの回転により可変する信号を
CPUへ入力する。使用者は、単純に上部ケース上に手
を上げてプッシュボタンを押し、上部ケースを回転させ
ることによって、スクリーン上の手を動かせ得るので、
スクリーン上の手を長時間動かす場合の疲労感は減る。
間働かせる場合、使用者の手の疲労感を減少させ得る仮
想現実システム用データ入力装置を提供する。 【解決手段】 装置は、上部ケースと、上部ケースを回
転可能に支持するケースと、上部ケースの上面に設けら
れ、スクリーン上に表した手の少なくとも1つの指が曲
がるように決定するプッシュボタン及びそれに対応する
感知センサーと、上部ケースの回転により可変する信号
を入力するポテンショメータを含む。使用者がプッシュ
ボタンを押すと、それに対応する感知センサーがON
し、このような状態で上部ケースを回転させると、ポテ
ンショメータが上部ケースの回転により可変する信号を
CPUへ入力する。使用者は、単純に上部ケース上に手
を上げてプッシュボタンを押し、上部ケースを回転させ
ることによって、スクリーン上の手を動かせ得るので、
スクリーン上の手を長時間動かす場合の疲労感は減る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、仮想現実システム
に関し、特に、使用者の手の疲労感を減少させ得る仮想
現実システムにデータを入力し得るデータ入力装置及び
方法に関する。
に関し、特に、使用者の手の疲労感を減少させ得る仮想
現実システムにデータを入力し得るデータ入力装置及び
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図1には、米国特許第4,988,98
1号に開示された従来のデータ入力装置が示されてい
る。そのデータ入力装置は、グラブ組立体12を含む
が、グラブ組立体12はグラブの動きを感知するための
複数のセンサーとグラブの位置を感知するための手段2
0を備える。グラブ組立体12及び感知手段20は、イ
ンタフェース回路14に電気的に接続されている。
1号に開示された従来のデータ入力装置が示されてい
る。そのデータ入力装置は、グラブ組立体12を含む
が、グラブ組立体12はグラブの動きを感知するための
複数のセンサーとグラブの位置を感知するための手段2
0を備える。グラブ組立体12及び感知手段20は、イ
ンタフェース回路14に電気的に接続されている。
【0003】使用者がグラブ組立体12を手に着用して
から手を動かすと、位置感知手段20及びグラブ組立体
12のセンサーが各々、グラブの位置及び動きを感知し
て、これらに対する信号をインタフェース回路14を通
じてホストコンピューター16へ伝達する。ホストコン
ピューター16は、前記選択された信号に従ってスクリ
ーン28上に表示された仮想手の位置及び動きを制御す
る。
から手を動かすと、位置感知手段20及びグラブ組立体
12のセンサーが各々、グラブの位置及び動きを感知し
て、これらに対する信号をインタフェース回路14を通
じてホストコンピューター16へ伝達する。ホストコン
ピューター16は、前記選択された信号に従ってスクリ
ーン28上に表示された仮想手の位置及び動きを制御す
る。
【0004】しかし、このような従来のデータ入力装置
においては、使用者がグラブ組立体12を着用した状態
で空間で手を動かさなければならないため、長時間使用
する場合、使用者の手に相当な疲労感をもたらす問題点
がある。
においては、使用者がグラブ組立体12を着用した状態
で空間で手を動かさなければならないため、長時間使用
する場合、使用者の手に相当な疲労感をもたらす問題点
がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、仮想現実システムのスクリーン上の手を長時間
動かす場合、使用者の手の疲労感を減少させ得る仮想現
実システム用データ入力装置及び方法を提供することで
ある。
目的は、仮想現実システムのスクリーン上の手を長時間
動かす場合、使用者の手の疲労感を減少させ得る仮想現
実システム用データ入力装置及び方法を提供することで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、中央処理装置(CPU)と仮想の手が表示される
スクリーンを備えた仮想現実システムで使用される、デ
ータを入力する装置において、上部ケースと、前記上部
ケースを回転可能に支持する下部ケースと、前記仮想手
の少なくとも1つの指が曲がるように決定する手段と、
前記上部ケースの回転角度に従って線形的に可変される
信号を前記CPUへ伝達する手段を含み、前記曲がるよ
うに決定された指が前記信号に従って線形的に曲がるよ
うにする手段とを有することを特徴とする仮想現実シス
テム用データ入力装置が提供される。また、本発明によ
る仮想現実システム用データ入力方法は、a)スクリー
ン上に表した仮想手の少なくとも1つの指が曲がるよう
に決定する過程と、b)上部ケースを回転させる過程
と、c)前記上部ケースの回転によって可変される信号
を伝達する過程とを含む。
めに、中央処理装置(CPU)と仮想の手が表示される
スクリーンを備えた仮想現実システムで使用される、デ
ータを入力する装置において、上部ケースと、前記上部
ケースを回転可能に支持する下部ケースと、前記仮想手
の少なくとも1つの指が曲がるように決定する手段と、
前記上部ケースの回転角度に従って線形的に可変される
信号を前記CPUへ伝達する手段を含み、前記曲がるよ
うに決定された指が前記信号に従って線形的に曲がるよ
うにする手段とを有することを特徴とする仮想現実シス
テム用データ入力装置が提供される。また、本発明によ
る仮想現実システム用データ入力方法は、a)スクリー
ン上に表した仮想手の少なくとも1つの指が曲がるよう
に決定する過程と、b)上部ケースを回転させる過程
と、c)前記上部ケースの回転によって可変される信号
を伝達する過程とを含む。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施について
図面を参照しながらより詳しく説明する。図2及び図3
には、本発明の好ましい一実施例による仮想現実システ
ムにデータを入力する装置の概略的な平面図及び断面図
が示されている。本発明のデータ入力装置は、上部ケー
ス102と、下部ケース103と、5つのプッシュボタ
ン101a乃至101eと、上部ケース102との回転
に従って可変される信号を中央処理装置(CPU:図示
せず)へ伝達するポテンショメータ110を含む。
図面を参照しながらより詳しく説明する。図2及び図3
には、本発明の好ましい一実施例による仮想現実システ
ムにデータを入力する装置の概略的な平面図及び断面図
が示されている。本発明のデータ入力装置は、上部ケー
ス102と、下部ケース103と、5つのプッシュボタ
ン101a乃至101eと、上部ケース102との回転
に従って可変される信号を中央処理装置(CPU:図示
せず)へ伝達するポテンショメータ110を含む。
【0008】プッシュボタン101a乃至101eは、
上部ケース102の上面(上部102a)に位置され、
仮想現実システムのスクリーンS(図5参照)上に表示
された仮想手の指に各々対応する。各々のプッシュボタ
ン101a乃至101eの下部にはセンサー130が配
置されているが、前記センサー130は対応するプッシ
ュボタンが押される時ONになって、回路(図示せず)を
通じてCPUへ信号を伝達する。各センサー130から
の信号は、対応する指が曲がるように決定する(曲げら
れるべき対応する指を決定する)。上面ケース102と
下部ケース103との間には、環状の上部及び下部リン
グ104a、104bと、その間に介在された複数のボ
ール104cとを備えるスラストボールベアリング10
4が介在されている。よって、下部ケース103はボー
ルベアリング104を通じて上部ケース102を回転自
在に支持している。ポテンショメータ110は、下部ケ
ース103内に装着されて、上部ケース102の回転に
よって線形的に可変される信号を発生させ、前記信号を
CPUへ伝達する。
上部ケース102の上面(上部102a)に位置され、
仮想現実システムのスクリーンS(図5参照)上に表示
された仮想手の指に各々対応する。各々のプッシュボタ
ン101a乃至101eの下部にはセンサー130が配
置されているが、前記センサー130は対応するプッシ
ュボタンが押される時ONになって、回路(図示せず)を
通じてCPUへ信号を伝達する。各センサー130から
の信号は、対応する指が曲がるように決定する(曲げら
れるべき対応する指を決定する)。上面ケース102と
下部ケース103との間には、環状の上部及び下部リン
グ104a、104bと、その間に介在された複数のボ
ール104cとを備えるスラストボールベアリング10
4が介在されている。よって、下部ケース103はボー
ルベアリング104を通じて上部ケース102を回転自
在に支持している。ポテンショメータ110は、下部ケ
ース103内に装着されて、上部ケース102の回転に
よって線形的に可変される信号を発生させ、前記信号を
CPUへ伝達する。
【0009】また、振動子のようなフィードバック手段
120が上部ケース102の使用者の手が接触される部
分及びプッシュボタンの下部に取り付けられて、使用者
がスクリーンS上に表示された仮想の物体を触れる場
合、使用者が実際に触れるように感じられるようにする
ことができる。また、5つのLEDランプ140を、各
々プッシュボタン101a乃至101eの下部に設け
て、対応する感知センサー130の作動状態を表すこと
もできる。
120が上部ケース102の使用者の手が接触される部
分及びプッシュボタンの下部に取り付けられて、使用者
がスクリーンS上に表示された仮想の物体を触れる場
合、使用者が実際に触れるように感じられるようにする
ことができる。また、5つのLEDランプ140を、各
々プッシュボタン101a乃至101eの下部に設け
て、対応する感知センサー130の作動状態を表すこと
もできる。
【0010】以下、本発明によるデータ入力装置の入力
過程を説明する。まず、使用者がプッシュボタン101
a乃至101eのうちの少なくとも一つを押すと、対応
するセンサー130がONになって、信号がCPUへ伝
達されてスクリーンS上に表示された指のうちONされ
たセンサーに対応する指が曲がるように決定される。そ
の後、使用者が上部ケース102を回転させると、ポテ
ンショメータ110が上部ケース102の回転によって
線形的に可変される信号をCPUへ伝達するため、曲が
るように決定された指が前記ポテンショメータ110か
らの信号に従って線形的に曲がることになる。この際、
もし、使用者が、前記プッシュボタン101a乃至10
1eのいずれをも押すことなく上部ケース102を回転
させる場合、即ち、曲がるように決定された指がない場
合、スクリーンS上の表示された手がポテンショメータ
110からの信号に従って線形的に回転される。
過程を説明する。まず、使用者がプッシュボタン101
a乃至101eのうちの少なくとも一つを押すと、対応
するセンサー130がONになって、信号がCPUへ伝
達されてスクリーンS上に表示された指のうちONされ
たセンサーに対応する指が曲がるように決定される。そ
の後、使用者が上部ケース102を回転させると、ポテ
ンショメータ110が上部ケース102の回転によって
線形的に可変される信号をCPUへ伝達するため、曲が
るように決定された指が前記ポテンショメータ110か
らの信号に従って線形的に曲がることになる。この際、
もし、使用者が、前記プッシュボタン101a乃至10
1eのいずれをも押すことなく上部ケース102を回転
させる場合、即ち、曲がるように決定された指がない場
合、スクリーンS上の表示された手がポテンショメータ
110からの信号に従って線形的に回転される。
【0011】一方、図4には、スクリーンS上に表示さ
れた仮想の手に対する3次元位置データを入力させるた
めのコントロールレバー組立体が示されている。コント
ロールレバー組立体は、本発明のデータ入力装置に組み
込まれる。コントロールレバー組立体は、コントロール
パネル20と、コントロールレバー210と、上部及び
下部ボタン212、213を備える。コントロールレバ
ー210は、コントロールパネル200に回転(旋回)
自在に装着されて、(X、Z)平面上の位置に対応する
信号をCPUへ伝達する。上部及び下部ボタン212、
213はY軸上の位置に対応する信号をCPUへ伝達す
る。従って、コントロールレバー210及びボタン21
2、213を操作することによって、スクリーンS上の
手を所望の(X、Y、Z)座標上の位置へ移動させ得
る。
れた仮想の手に対する3次元位置データを入力させるた
めのコントロールレバー組立体が示されている。コント
ロールレバー組立体は、本発明のデータ入力装置に組み
込まれる。コントロールレバー組立体は、コントロール
パネル20と、コントロールレバー210と、上部及び
下部ボタン212、213を備える。コントロールレバ
ー210は、コントロールパネル200に回転(旋回)
自在に装着されて、(X、Z)平面上の位置に対応する
信号をCPUへ伝達する。上部及び下部ボタン212、
213はY軸上の位置に対応する信号をCPUへ伝達す
る。従って、コントロールレバー210及びボタン21
2、213を操作することによって、スクリーンS上の
手を所望の(X、Y、Z)座標上の位置へ移動させ得
る。
【0012】上記において、本発明の特定の実施例につ
いて説明したが、本明細書に記載した特許請求の範囲を
逸脱することなく、当業者は種々の変更を加え得ること
は勿論である。
いて説明したが、本明細書に記載した特許請求の範囲を
逸脱することなく、当業者は種々の変更を加え得ること
は勿論である。
【0013】
【発明の効果】従って、本発明によれば、本発明のデー
タ入力装置は単純に上部ケース上に手を上げて(手をそ
えて)プッシュボタンを押してから上部ケースを回転さ
せることによって、スクリーン上の手を動かせるため、
使用者の手の疲労感を減少させることができる。
タ入力装置は単純に上部ケース上に手を上げて(手をそ
えて)プッシュボタンを押してから上部ケースを回転さ
せることによって、スクリーン上の手を動かせるため、
使用者の手の疲労感を減少させることができる。
【図1】従来のグラブデータ入力装置を概略的に示した
斜視図である。
斜視図である。
【図2】本発明によるデータ入力装置の概略的な平面図
である。
である。
【図3】図2のI−I線に沿った断面を示す、本発明の
データ入力装置の概略的な断面図である。
データ入力装置の概略的な断面図である。
【図4】本発明によるデータ入力装置の3次元入力用コ
ントロールレバーの概略的な斜視図である。
ントロールレバーの概略的な斜視図である。
【図5】仮想現実システムのスクリーンを表す概略的な
斜視図である。
斜視図である。
101a、101e プッシュボタン 102 上部ケース 103 下部ケース 104 スラストボールベアリング 110 ポテンショメータ 130 センサー 210 コントロールレバー
Claims (10)
- 【請求項1】 中央処理装置(CPU)と仮想の手が表
示されるスクリーンを備えた仮想現実システムにデータ
を入力する装置において、 上部ケースと、 前記上部ケースを回転可能に支持する下部ケースと、 前記仮想手の少なくとも1つの指が曲がるように決定す
る手段と、 前記上部ケースの回転に従って線形的に可変される信号
を前記CPUへ伝達する手段を含んで、前記曲がるよう
に決定された指が前記信号に従って線形的に曲がること
を特徴とする仮想現実システム用データ入力装置。 - 【請求項2】 曲がるように決定された指がない場合、
前記手が前記信号に従って線形的に回転されることを特
徴とする請求項1に記載の仮想現実システム用データ入
力装置。 - 【請求項3】 前記曲がる指決定手段は、前記上部ケー
スの上部に配置され、前記スクリーン上の指が各々対応
する複数のプッシュボタンと、前記プッシュボタンに各
々対応し、対応するプッシュボタンの作動によってON
されて、信号を前記CPUへ伝達する複数のセンサーを
含み、前記センサーからの信号が対応する指を曲がるよ
うに決定することを特徴とする請求項1に記載の仮想現
実システム用データ入力装置。 - 【請求項4】 前記可変信号入力手段は、ポテンショメ
ータであることを特徴とする請求項1に記載の仮想現実
システム用データ入力装置。 - 【請求項5】 前記上部ケースは、使用者がスクリーン
上に表示された仮想物体を触れる場合、使用者に実際感
を与える、少なくとも1つのフィードバック手段を備え
ることを特徴とする請求項1に記載の仮想現実システム
用データ入力装置。 - 【請求項6】 中央処理装置(CPU)と仮想の手が表
示されるスクリーンを備えた仮想現実システムにデータ
を入力する装置において、 上部ケースと、 前記上部ケースを回転可能に支持する下部ケースと、 前記上部ケースの回転に従って線形的に可変される信号
を、前記CPUへ伝達する手段を含んで、前記仮想の手
が前記信号に従って線形的に回転されることを特徴とす
る仮想現実システム用データ入力装置。 - 【請求項7】 前記可変信号入力手段は、ポテンショメ
ータであることを特徴とする請求項6に記載の仮想現実
システム用データ入力装置。 - 【請求項8】 前記上部ケースは、使用者がスクリーン
上に表示された仮想物体を触れる場合、使用者に実際感
を与える、少なくとも1つのフィードバック手段を備え
ることを特徴とする請求項6に記載の仮想現実システム
用データ入力装置。 - 【請求項9】 中央処理装置(CPU)と仮想の手が表
示されるスクリーンを備えた仮想現実システムにデータ
を入力する方法において、 a)前記仮想手の少なくとも1つの指を曲がるように決
定する過程と、 b)上部ケースを回転させる過程と、 c)前記上部ケースの回転に従って線形的に可変される
信号を、前記CPUへ伝達する過程とを含み、前記決定
された指が前記信号に従って線形的に曲がることを特徴
とする仮想現実システム用データ入力方法。 - 【請求項10】 曲がるように決定された指がない場
合、前記手が前記信号に従って線形的に回転されること
を特徴とする請求項9に記載の仮想現実システム用デー
タ入力方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/736,066 US5905487A (en) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Data input device and method for use with a virtual reality system |
JP8291373A JPH10143317A (ja) | 1996-10-23 | 1996-11-01 | 仮想現実システム用データ入力装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/736,066 US5905487A (en) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Data input device and method for use with a virtual reality system |
JP8291373A JPH10143317A (ja) | 1996-10-23 | 1996-11-01 | 仮想現実システム用データ入力装置及び方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10143317A true JPH10143317A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=26558521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8291373A Pending JPH10143317A (ja) | 1996-10-23 | 1996-11-01 | 仮想現実システム用データ入力装置及び方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5905487A (ja) |
JP (1) | JPH10143317A (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2917973B2 (ja) * | 1997-06-23 | 1999-07-12 | 日本電気株式会社 | 疑似体感装置 |
JP5173174B2 (ja) * | 2006-09-13 | 2013-03-27 | 任天堂株式会社 | ゲーム装置、ゲームプログラム、ゲームシステム、およびゲーム処理方法 |
JP5973788B2 (ja) * | 2012-05-28 | 2016-08-23 | 任天堂株式会社 | 情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法 |
US9978178B1 (en) * | 2012-10-25 | 2018-05-22 | Amazon Technologies, Inc. | Hand-based interaction in virtually shared workspaces |
US10290946B2 (en) | 2016-09-23 | 2019-05-14 | Apple Inc. | Hybrid electronic device antennas having parasitic resonating elements |
US10394342B2 (en) | 2017-09-27 | 2019-08-27 | Facebook Technologies, Llc | Apparatuses, systems, and methods for representing user interactions with real-world input devices in a virtual space |
WO2020081081A1 (en) * | 2018-10-18 | 2020-04-23 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Virtual reality controller apparatus |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4945650A (en) * | 1976-07-06 | 1990-08-07 | Hird Edwin A | Measurement digitizer |
CA1272768A (en) * | 1986-05-12 | 1990-08-14 | Warner & Swasey Company (The) | Joystick controller for three axis control of a powered element |
US4988981B1 (en) * | 1987-03-17 | 1999-05-18 | Vpl Newco Inc | Computer data entry and manipulation apparatus and method |
US4853630A (en) * | 1987-08-28 | 1989-08-01 | Houston John S | Magnetic position sensor having spaced toroidal magnets in a state of equilibrium |
US5047952A (en) * | 1988-10-14 | 1991-09-10 | The Board Of Trustee Of The Leland Stanford Junior University | Communication system for deaf, deaf-blind, or non-vocal individuals using instrumented glove |
US5184319A (en) * | 1990-02-02 | 1993-02-02 | Kramer James F | Force feedback and textures simulating interface device |
JP3199130B2 (ja) * | 1992-03-31 | 2001-08-13 | パイオニア株式会社 | 3次元座標入力装置 |
US5451924A (en) * | 1993-01-14 | 1995-09-19 | Massachusetts Institute Of Technology | Apparatus for providing sensory substitution of force feedback |
JP3686686B2 (ja) * | 1993-05-11 | 2005-08-24 | 松下電器産業株式会社 | 力覚呈示デバイス、データ入力装置、及びデータ入力デバイス装置 |
US5488362A (en) * | 1993-10-01 | 1996-01-30 | Anaphase Unlimited, Inc. | Apparatus for controlling a video game |
-
1996
- 1996-10-23 US US08/736,066 patent/US5905487A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-01 JP JP8291373A patent/JPH10143317A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5905487A (en) | 1999-05-18 |
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