JPH11259224A - ポインティングデバイス - Google Patents

ポインティングデバイス

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JPH11259224A
JPH11259224A JP10058633A JP5863398A JPH11259224A JP H11259224 A JPH11259224 A JP H11259224A JP 10058633 A JP10058633 A JP 10058633A JP 5863398 A JP5863398 A JP 5863398A JP H11259224 A JPH11259224 A JP H11259224A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリブレーション作業を行わずに、ユーザ
が目的の位置に素早く正確にポインタを合わせることの
できるポインティングデバイスを提供すること。 【解決手段】 操作者の手動による操作に応じた操作信
号を出力するポインティングデバイス3と、操作者の眼
球運動量を検出する眼球運動電圧出力部1と、眼球運動
電圧出力部1によって検出された眼球運動量に基づき操
作者の視点を検出する視点位置検出部21と、上記操作
信号又は視点位置検出部21から出力される信号を切り
替えて出力する切替部22と、切替部22から出力され
る信号に基づいて画面上に表示されるポインタを移動す
るポインタ制御部23とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポインティングデ
バイスに係り、特に眼球運動を検出してディスプレイの
画面上のポインタを制御するポインティングデバイスに
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータの処理速度が向上
し、操作者の操作指示を自然に且つ容易に入力できるポ
インティングデバイスの研究が活発に行われている。こ
の研究は、例えばテレビゲーム等の娯楽のためや、障害
者の意志をコンピュータに入力するため等に行われてい
る。
【0003】このようなポインティングデバイスの一種
として画面上に表示されたポインタの移動を指示するポ
インティングデバイスがある。このポインティングシス
テムの一例が、例えば特開平5−333995号公報や
特開平9―34631号公報などに記載されている。
【0004】これらの従来のポインティングデバイス
は、特開平5―333995号公報では、視線の動きを
アイカメラを使って検出し、検出結果に応じて視線位置
の画面上にカーソルを移動させるポインティングデバイ
スであり、ジョイスティックやマウス等のように手動に
よる操作を伴なわないで画面上のカーソル移動を実現す
る方法が開示されている。
【0005】また、特開平9―34631号公報ではE
OG(人間が眼球運動をした時に発生する眼球の傾きに
比例した上下と左右の電位差)を使って検出した注視点
とポインタとの位置あわせ作業(キャリブレーション)
をしない解決方法を提示し、手動でポインティングデバ
イスを使わずに実現する方法を提供する方法が開示され
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
技術は、眼球運動により発生した注視点とポインタの位
置との誤差が生じるため、眼球運動によってディスプレ
イ画面のポインタを移動させる際に、利用者が目的とす
る位置への正確な移動が困難であるという問題があっ
た。この問題が生じるため、操作者は、この誤差を修正
するために位置合わせ作業(キャリブレーション)を行
う必要があり、結果として操作が煩雑になるという問題
があった。
【0007】また、パソコン上で文章を書くなどの作業
を行っている際には、眼球運動によってディスプレイ画
面のポインタを移動させていると、文字のカーソルとポ
インタが重なって作業がしづらくなるという問題があっ
た。
【0008】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、キャリブレーション作業を行わずに、ユーザが
目的の位置に素早く正確にポインタを合わせることので
きるポインティングデバイスを提供することを第1の目
的とする。また、本発明は、上記のポインティングデバ
イスにおいて、画面上のポインタと文字のカーソルが重
なることを防止し、結果として文書作成が容易となるポ
インティングデバイスを提供することを第2の目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、操作者の手動による操作に応じた操作信
号を出力するポインティングデバイスと、操作者の眼球
運動量を検出する眼球運動量検出手段と、前記眼球運動
量検出手段によって検出された眼球運動量に基づき前記
操作者の視点を検出する視点位置検出手段と、前記操作
信号又は前記視点位置検出手段から出力される信号を切
り替えて出力する切替手段と、前記切替手段から出力さ
れる信号に基づいて画面上に表示されるポインタを移動
するポインタ制御手段とを具備することを特徴とする。
また、本発明は、前記切替手段が、所定時間前記操作信
号が出力されていない場合には、前記視点位置検出手段
から出力される信号を出力することを特徴とする。ま
た、本発明は、前記切替手段が、前記操作者によって設
定された領域に前記ポインタが含まれる場合には、前記
ポインティングデバイスから出力される操作信号を出力
することを特徴とする。また、本発明は、前記切替手段
が、前記操作者によって設定された領域に前記ポインタ
が含まれない場合には、前記視点位置検出手段から出力
される信号を出力することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態によるポインティングデバイスについて詳細に
説明する。図1は、本発明の一実施形態によるポインテ
ィングデバイスの構成を示すブロック図である。
【0011】図1において、操作者Mの眼球の周辺に
は、眼球の動きによって発生するEOG(人間が眼球運
動をした時に発生する眼球の傾きに比例した上下と左右
の電位差)を検出するための検出電極が配置されてい
る。図1の例では操作者Mの左目上部には検出電極d1
が配置され、左目下部には検出電極d2が配置され、左
目左部には検出電極d3が配置され、右目右部には検出
電極d4が配置されている。
【0012】これらの検出電極d1〜d4は、眼球運動電
圧出力部1に接続されている。眼球運動電圧出力部1
は、検出電極d1〜d4から出力された電圧を増幅して出
力する。また、眼球運動出力部1において、ノイズ除去
部が設けられていることが好ましい。図1において、2
はプログラム制御により動作するコンピュータ(中央処
理装置;プロセッサ;データ処理装置)である。また、
3は、ディスプレイ画面上のポイント指示マークを手動
による操作で移動させるマウス等のポインティングデバ
イスである。尚、以下の説明において、ポインティング
デバイス3はマウスと同意義で用いる。
【0013】上記コンピュータ(中央処理装置;プロセ
ッサ;データ処理装置)2は、視点位置検出部21と、
ポインティングデバイスと眼球運動量検出の切替部22
と、ディスプレイ画面上のポインタ制御部23とを含
む。上記視点位置検出部21は、眼球運動による電圧検
出によりディスプレイ画面の位置を指示する。
【0014】また、上記ポインティングデバイスと眼球
運動量検出の切替部22は、ポインティングデバイスを
使用するか眼球運動量によるポインタ制御を使用するか
の切替えをおこなう。また、上記ディスプレイ画面上の
ポインタ制御部23は、ディスプレイ画面の位置の指示
をうけ、ディスプレイ画面上のポインタを自動移動をさ
せる。
【0015】次に、以上の構成における本発明の一実施
形態によるポインティングデバイスの動作について説明
する。図2は、本発明の一実施形態によるポインティン
グデバイスの動作を説明するフローチャートであり、よ
り詳細にはポインティングデバイス操作と眼球運動量に
よるポインタの自動的な移動が切り替わる実施の形態の
動作を示すフローチャートである。
【0016】まず、ポインティングデバイス3を操作し
ている(ステップSA1)において、ポインティングデ
バイス3が設定時間以上停止しているか否かを判断する
(ステップSA2)。ステップSA2における判断結果
が「No」の場合、つまりポインティングデバイス3の
操作がされていると判断した場合には、ステップSA1
に戻り処理を繰り返す。このとき、ポインティングデバ
イスと眼球運動量検出の切替部22は、ポインティング
デバイス3の出力が画面上のポインタ制御部23へ入力
されるよう切り換える。
【0017】一方上記判断結果が「Yes」である場
合、つまりポインティングデバイス3が設定時間以上停
止していると判断した場合は図1中の眼球運動電圧出力
部1において眼球運動測定を開始する(ステップSA
3)。ステップSA4では、ポインティングデバイス3
(マウス)が操作されたか否かが判断される。ステップ
SA4の判断結果が「No」の場合、つまり、設定され
た時間以上ポインティングデバイス3が停止していると
判断されると、処理は、ステップSA1へ戻り、ポイン
ティングデバイス3のための処理に移行する。
【0018】一方、ステップSA4における判断結果が
「Yes」である場合、つまり、ポインティングデバイ
ス3が操作されていないと判断すると、処理はステップ
SA5へ進む。ステップSA5では、視点位置検出部2
1において視線位置を眼球運動量より検出をする処理が
行われる(ステップSA5)。このとき、ポインティン
グデバイスと眼球運動量検出の切替部22は、視点位置
検出部21からの出力が画面上のポインタ制御部23へ
入力されるよう切り換える。
【0019】そして、視線位置を眼球運動量によって検
出した値に向けてカーソルが自動的に移動をする処理が
行われる(ステップSA6)。ステップSA6の処理が
終了すると、ステップSA7へ進み、ポインティングデ
バイス3の操作があったか否かが判断される。この判断
結果が「No」の場合には、処理はステップSA5に戻
り、視線位置の検出処理が行われる。この場合には、ポ
インティングデバイスと眼球運動量検出の切替部22
は、視点位置検出部21からの出力が画面上のポインタ
制御部23へ入力されるよう保持する。
【0020】一方、ステップSA7の判断結果が「Ye
s」の場合には、処理はステップSA1へ戻り、ポイン
ティングデバイスと眼球運動量検出の切替部22が、ポ
インティングデバイス3からの出力が画面上のポインタ
制御部23へ入力されるよう切り換える。以上説明した
実施形態においては、マウス操作(ポインティングデバ
イス3の操作)を行っていない時に眼球運動の運動量を
検出し、視線の位置を検出してカーソルの自動移動を操
作するようにしたため、マウス操作と眼球運動量による
カーソルの自動移動システムを組み合わせて指示できる
システムが可能となる。
【0021】次に、文章等を作成する際の動作について
説明する。文章を作成する際には、文字を入力する位置
にカーソルが表示されるとともに、眼球運動により操作
するポインタが表示される。文章作成においては、まず
操作者が任意の円の領域を設定し、眼球運動によりポイ
ンタを移動制御する。図3は、文章を作成する際の文字
入力と、眼球運動によりポインタを移動制御とを行う際
の動作を示すフローチャートである。
【0022】操作者によってディスプレイ上における任
意の円の半径Rを設定する処理が行われる(ステップS
B1)。この円の中心位置は、文字を入力するカーソル
の位置が設定される。次に、ポインティングデバイス3
の操作が行われている場合には、画面上のポインタをポ
インティングデバイス3によって移動する処理が行われ
る(ステップSB2)。ステップSB3では、ポインテ
ィングデバイス3が設定時間以上停止しているか否かを
判断する。この判断結果が「No」の場合には、処理は
ステップSB1へ戻る。
【0023】一方、上記判断結果が「Yes」の場合、
つまりポインティングデバイス3が所定の設定時間以上
停止していると判断された場合は、ステップSB4へ進
み、眼球運動の測定を開始する。このとき、ポインティ
ングデバイスと眼球運動量検出の切替部22は、視点位
置検出部21からの出力が画面上のポインタ制御部23
へ入力されるよう切り換える。
【0024】ステップSB5では、検出した眼球運動に
より移動させるポインタとテキストカーソルの距離を算
出する処理が行われる。ステップSB6では、ステップ
SB5において算出した距離が初期値として設定してお
いた任意の円の半径Rより小さいか否かが判断される。
ここで小さいと判断されると(「Yes」)、ポインテ
ィングデバイスと眼球運動量検出の切替部22が、ポイ
ンティングデバイス3からの出力が画面上のポインタ制
御部23へ入力されるよう切り換え、操作者がポインテ
ィングデバイス3により画面上のポインタを操作できる
ようにする。
【0025】一方、算出した距離が初期値として設定し
ておいた任意の円の半径Rより大きい場合と判断した場
合は(「No」)は、眼球運動量によるポインタを指示
する。つまり、ポインティングデバイスと眼球運動量検
出の切替部22は、視点位置検出部21からの出力が画
面上のポインタ制御部23へ入力されるよう切り換え
る。
【0026】ステップSB6の判断結果が「No」の場
合には、ステップSB7へ進み、再び、マウス操作が行
われたか否かが判断される。この判断結果が「Yes」
の場合は、ポインティングデバイスと眼球運動量検出の
切替部22は、ポインティングデバイス3からの出力が
画面上のポインタ制御部23へ入力されるよう切り換え
る。そして、ポインティングデバイス3の操作によって
画面上のカーソルを操作できるようにする。
【0027】一方、ステップSB7における判断結果が
「No」の場合には、ポインティングデバイスと眼球運
動量検出の切替部22は、視点位置検出部21からの出
力が画面上のポインタ制御部23へ入力されるよう保持
し、操作者が継続して視線によって画面上のカーソルを
操作できるようにする。そして、処理はステップSB4
へ戻り、画面上のポインタとカーソルの距離を算出をし
続ける。
【0028】以上のように、本実施形態においては、眼
球運動量によるポインタとカーソルとの距離を算出後、
初期値として任意の円の半径Rを設定した値と比較して
眼球操作運動量によるポインタ移動かポインティングデ
バイス3にするのかを切り替えており、カーソルとポイ
ンタが重なることはない。
【0029】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、ポインティングデバイス操作の有無によりポインテ
ィングデバイスと眼球運動量によるポインタ移動の使い
分けができるようにしたため、素早く移動する際は眼球
運動でポインタを移動し、正確にポインタを合わせたい
場合はマウス操作することができる。従って、眼球運動
によってディスプレイ画面のポインタを移動させる際
に、利用者が目的とする位置へ素早く正確に移動ができ
るという効果がある。また、パソコン上で文書作成をす
る際に、ある一定距離以内には眼球運動によって移動し
たポインタが入らないため、テキストカーソルとポイン
タが並んだり、重なったりなど作業がしづらくなること
がない。従って、文書作成などの作業環境が向上すると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態によるポインティングデ
バイスの構成を示すブロック図である。
【図2】 本発明の一実施形態によるポインティングデ
バイスの動作を説明するフローチャートである。
【図3】 文章を作成する際の文字入力と、眼球運動に
よりポインタを移動制御とを行う際の動作を示すフロー
チャートである。
【符号の説明】
1 眼球運動電圧出力部(眼球運動量検出手段) 2 コンピュータ 21 視点位置検出部(視点位置検出手段) 22 切替部(切替手段) 23 ポインタ制御部(ポインタ制御手段) 3 ポインティングデバイス

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 操作者の手動による操作に応じた操作信
    号を出力するポインティングデバイスと、 操作者の眼球運動量を検出する眼球運動量検出手段と、 前記眼球運動量検出手段によって検出された眼球運動量
    に基づき前記操作者の視点を検出する視点位置検出手段
    と、 前記操作信号又は前記視点位置検出手段から出力される
    信号を切り替えて出力する切替手段と、 前記切替手段から出力される信号に基づいて画面上に表
    示されるポインタを移動するポインタ制御手段とを具備
    することを特徴とするポインティングデバイス。
  2. 【請求項2】 前記切替手段は、所定時間前記操作信号
    が出力されていない場合には、前記視点位置検出手段か
    ら出力される信号を出力することを特徴とする請求項1
    記載のポインティングデバイス。
  3. 【請求項3】 前記切替手段は、前記操作者によって設
    定された領域に前記ポインタが含まれる場合には、前記
    ポインティングデバイスから出力される操作信号を出力
    することを特徴とする請求項1記載のポインティングデ
    バイス。
  4. 【請求項4】 前記切替手段は、前記操作者によって設
    定された領域に前記ポインタが含まれない場合には、前
    記視点位置検出手段から出力される信号を出力すること
    を特徴とする請求項1記載のポインティングデバイス。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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