WO2008012867A1

WO2008012867A1 - Dispositif de vérification d'aptitude au fonctionnement, procédé de vérification d'aptitude au fonctionnement et programme de vérification d'aptitude au fonctionnement

Info

Publication number: WO2008012867A1
Application number: PCT/JP2006/314624
Authority: WO
Inventors: Koji Demizu; Hidekatsu Sasaki; Masayuki Kidera; Wataru Nishiyama
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2008-01-31
Also published as: US8022955B2; JP4856183B2; US20090135185A1; JPWO2008012867A1

Description

明細書

操作性検証装置、操作性検証方法、および操作性検証プログラム技術分野

[0001] 本発明は、検証対象の機器を表わすデータ上の 3次元モデルの画像を表示画面上に表示し、その機器の操作性をシミュレーションにより検証する操作性検証装置、その操作性検証装置を用いて、検証対象の機器を表わすデータ上の 3次元モデルの画像を表示画面上に表示させて、その機器の操作性をシミュレーションにより検証する操作性検証方法、および、情報処理装置内で実行され、その情報処理装置を操作性検証装置として動作させる操作性検証プログラムに関する。

背景技術

[0002] 近年では装置設計の 3次元データ化が進んでおり、設計途中または設計終了時の装置の、使い勝手やユーザピリティといった操作性を検証するにあたり、仮想空間上での検証が行なわれている。すなわち、コンピュータ等の表示画面上にその装置の 3 次元モデルの画像を表示することにより、その装置の操作性を検証することが行なわれている。

この仮想空間上の装置の寸法 (表示画面上の 3次元モデルの画像の寸法）はその装置の実際の寸法とは異なるため、従来、一般的には、その表示画面上の装置の画像上に寸法を数値やスケールで表示することにより、オペレータに、その装置の使用感を認識させようとしている。

[0003] 図 1は、操作者が仮想空間上の機器の操作性の検証を行なってヽる様子を示す図、図 2は、モニタ上の表示画像を示す図である。

[0004] ここでは、図 1に示すように、机 11上に画像表示用のモニタ 12を置き、操作者 1により、モニタ上に表示された機器の操作性の検証が行なわれてヽる。

[0005] 図 2は、そのときのモニタ 12上の表示画像の一例である。ここでは、検証対象の機器として ATMを想定してヽる。この図 2に示す表示画像上には実際の ATMの寸法 dが書き込まれており、操作者は、この表示画像上に書き込まれている寸法 dを見て、 ATMの寸法を観念的に知り、例えば腕を伸ばしたときなどの操作性を想像する。 [0006] しかしながら、このような検証方法では、オペレータは、数値やスケールという観念的な情報のみを頼りに距離感やスケール感を把握する必要があり、機器の操作性を体感すると!、う点では不充分な検証法である。

[0007] 機器の操作性を体感することのできる検証方法として、オペレータの動作を検出するモーションキヤプチヤの技術を採用し、仮想空間上 (表示画面上）に人体を模したモデルを登場させて、そのモデルに、モーションキヤプチヤで検出したオペレータの動きを模擬させることにより、表示画面上の装置の画像と人体モデルの画像との位置関係を見ながら検証を行なうという、いわゆるバーチャルリアリティを利用する方法が知られている。この検証方法は、仮想空間内にオペレータのモデルを登場させて、ォペレータの動きと同一の動きを行なわさせることにより、オペレータに、機器の操作性を体感させる検証方法であり、製品の操作性検証にしばしば採用される。

[0008] し力しながら、この検証方法を採用するには、オペレータの動作を検出するモーシヨンキヤプチヤとしての特殊な機器を用いる必要があり、このような特殊な機器は大変に高価であり、また、使用時に必要となる占有スペースが大きぐ操作性検証を手軽に行なう訳にはヽかなヽとヽぅ問題がある。

[0009] ここで、特許文献 1には、機器の操作部を模した実空間上のモデルを用意し、そのモデルをオペレータが操作するときのオペレータの指の動き等を検出して操作性評価装置に通知することにより、その操作性評価装置内に構築された仮想空間内の機器のモデルの操作性を評価する方法が提案されている。

[0010] しかし、この特許文献 1の方法は、オペレータの指に、その指の動きを検出するためのセンサを装着する必要があるなど、上述のモーションキヤプチヤに類するものであり、簡易版のモーションキヤプチヤであることから、操作性評価対象となる機器も限られること〖こなる。

[0011] また、特許文献 2には、機器の操作部を表示画面上に表示し、色盲のユーザにより操作されることを想定して赤色のランプを緑色のランプに変更して表示したり、左ききのユーザにより操作されることを想定して操作ボタンの位置を左右逆にして表示するなどして、様々なユーザに対する操作性を評価する技術が提案されて!ヽる。

[0012] この特許文献 2の評価方法は操作部のみを取り出したときの評価には有効な点もある力操作部は様々なノリエーシヨンで表示されるだけであって操作性を体感できるものではなぐまた、機器全体における操作部の配置位置によっては操作性が大きく異なり、この点についての評価には不適である。

特許文献 1：特開平 6 - 348791号公報

特許文献 2：特開平 7— 110804号公報

[0013] 本発明は、上記事情に鑑み、特殊な入力デバイスを採用する必要がなぐ手軽に、かつ安価に機器の操作性を体感できる操作性検証方法および操作性検証装置、並びに、コンピュータ等の汎用の情報処理装置をそのような操作性検証装置として動作させる操作性検証プログラムを提供することを目的とする。

発明の開示

[0014] 上記目的を達成する本発明の操作性検証装置は、演算を行なう本体部と、画像を表示する表示画面と、ユーザの手で移動され移動方向および移動距離を本体部に通知するポインティングデバイスとを備え、検証対象の機器を表わすデータ上の 3次元モデルの画像を表示画面上に表示し、機器の操作性をシミュレーションにより検証する操作性検証装置にぉヽて、

3次元モデルが配置された仮想空間上に作業平面を生成する作業平面生成部と、 3次元モデルの、作業平面生成部で生成された作業平面上の 2次元画像を表示画面上に表示する平面表示部と、

表示画面上にポインティングデバイスを表わすマークを表示し、そのポインティングデバイスの移動方向および移動距離の通知を受けて、表示画面上のマークを、ボインティングデバイスの移動方向に対応した移動方向に、機器の実寸法と表示画面上の 2次元画像の表示寸法との比率を考慮した移動距離だけ移動させるマーク表示更新部とを備えたことを特徴とする。

[0015] 本発明の操作性検証装置は、仮想空間内に作業平面を設定し、例えば汎用のポインティングデバイスであるマウス等の操作を仮想空間内の作業平面上での移動量に対応づけたものであり、オペレータは、実空間で腕をどの程度動かすと機器に衝突するか、あるいは腕をどの程度曲げ伸ばしするとその機器を操作することができる力等を、自分の腕でそのまま体感することができ、操作性を有効に検証することができる。

[0016] ここで、本発明の操作性検証装置にお!ヽて、上記ポインティングデバイスの初期操作位置と、表示画面上のマークの初期表示位置とを対応づける初期位置設定部を備えることが好ましい。

[0017] この初期位置設定部を備えることにより、オペレータの姿勢と仮想空間上のマークの位置との対応づけが容易となり、操作性検証が一層容易となる。

[0018] また、本発明の操作性検証装置にお!ヽて、ポインティングデバイスを操作する操作者の身体的寸法と、上記機器を利用するユーザを想定した擬似ユーザの身体的寸法とを記述した擬似ユーザテーブルを有し、

上記マーク表示更新部は、表示画面上のマークを、機器の実寸法と表示画面上の 2次元画像の表示寸法との比率を考慮するとともに、操作者と擬似ユーザの身体的寸法の相違を考慮した移動距離だけ移動させるものであることが好ましい。

[0019] こうすること〖こより、操作者は、その操作者の体格の如何によらず、例えば標準的な体格の男性が操作した場合、あるいは標準的な体格の女性が操作した場合、あるいは子供が操作した場合などを、その操作者の体格に置き換えて体感することができる

[0020] さらに、本発明の操作性検証装置にお!ヽて、ポインティングデバイスを表わす表示画面上のマークを複数種類記述したアイテムテーブルを有し、

上記マーク表示更新部は、操作者によるマークの種類の指定を受けて、指定された種類のマークを表示画面上に表示するものであることが好ましい。

[0021] 検証対象の機器の操作は、必ずしも素手で行なわれるとは限られず、機器の種類によっては、あるいは機器の操作位置によっては、例えばドライバを手に持ってドライバで操作したり、あるいは、 ATM (Automatic Teller Machine)では預金通帳を手に持って差し込むなど、何かを手に持って操作することも多い。そこで、上記のように、複数種類のマークを用意しておき、その装置や操作位置等に応じて指定された種類のマークを表示することにより、一層正確な検証が可能となる。

[0022] さらに、本発明の操作性検証装置において、マーク表示更新部は、表示画面上に、マークの移動軌跡を表示するものであることも好ましい形態である。またさらに、本発明の操作性検証装置において、マーク表示更新部は、表示画面上に、所定の初期位置と現在の位置を結んで表示するものであることも好ましい形態である。

[0023] マークの移動軌跡を表示することにより、腕の一連の動きを検証することができる。

また、初期位置と現在位置とを結ぶ、腕を模した線を表示することにより、装置と腕との干渉の有無を検証することができる。

[0024] また、本発明の操作性検証装置において、さらに、 3次元モデルを構成する部品を指定する部品指定部と、その部品指定部により指定された部品を、マークの移動に連動させて移動させる部品制御部とを備えることも好ましい形態である。

[0025] こうすることにより、例えば引出しや扉等の可動部品の操作性を一層正確に検証することができる。また、装置の組立や分解の際の操作性についても正確に検証することが可能となる。

[0026] 部品の動きを検証するにあたっては、部品の移動が妨げられる状態の発生を受けて警告を発する警告発信部を備えることがさらに好ましい。

[0027] 警告発信により、操作者はその部品をそれ以上動かすことができないことを明確に知ることができ、正確な検証に役立たせることができる。

[0028] また、本発明の操作性検証方法は、演算を行なう本体部と、画像を表示する表示画面と、ユーザの手で移動され移動方向および移動距離を本体部に通知するポインティングデバイスとを備えた操作性検証装置を用いて、検証対象の機器を表わすデータ上の 3次元モデルの画像を表示画面上に表示させ、その機器の操作性をシミュレーシヨンにより検証する操作性検証方法であって、

3次元モデルが配置された仮想空間上に作業平面を生成させる作業平面生成ステップと、

3次元モデルの、作業平面生成ステップで生成された作業平面上の 2次元画像を表示画面上に表示させる平面表示ステップと、

表示画面上にポインティングデバイスを表わすマークを表示させ、ポインティングデバイスを移動させることにより、ポインティングデバイスに、本体部に向けてポインティングデバイスの移動方向および移動距離を通知させて、表示画面上のマークを、ポインティングデバイスの移動方向に対応した移動方向に、機器の実寸法と表示画面上の 2次元画像の表示寸法との比率を考慮した移動距離だけ移動させるマーク表示更新ステップとを有することを特徴とする。

[0029] ここで、本発明の操作性検証方法にお!、て、ポインティングデバイスの初期操作位置と、表示画面上のマークの初期表示位置とを対応づけさせる初期位置設定ステツプを有することが好ましい。

[0030] また、本発明の操作性検証方法にお!、て、操作性検証装置に、ポインティングデバイスを操作する操作者の身体的寸法と、機器を利用するユーザを想定した擬似ユーザの身体的寸法とを記述した擬似ユーザテーブルを格納させておき、

上記マーク表示更新ステップは、表示画面上のマークを、機器の実寸法と表示画面上の 2次元画像の表示寸法との比率を考慮するとともに、操作者と擬似ユーザの身体的寸法の相違を考慮した移動距離だけ移動させるものであることが好ましい。

[0031] さらに、本発明の操作性検証方法にお!ヽて、操作性検証装置に、ポインティングデバイスを表わす前記表示画面上のマークを複数種類記述したアイテムテーブルを格納させておき、

上記マーク表示更新ステップは、マークの種類を指定し、指定した種類のマークを表示画面上に表示させるものであることが好まし、。

[0032] また、本発明の操作性検証方法にお!、て、上記マーク表示更新ステップは、表示画面上に、マークの移動軌跡を表示させるものであることも好ま、形態である。

[0033] さらに、本発明の操作性検証方法にお!ヽて、 3次元モデルを構成する部品を指定する部品指定ステップと、部品指定ステップにより指定された部品を、マークの移動に連動させて移動させる部品制御ステップとを有することも好ましい形態である。

[0034] さらに、本発明の操作性検証プログラムは、プログラムを実行する本体部と、画像を表示する表示画面と、ユーザの手で移動され移動方向および移動距離を本体部に通知するポインティングデバイスとを備えた情報処理装置内で実行され、その情報処理装置を、検証対象の機器を表わすデータ上の 3次元モデルの画像を前記表示画面上に表示し、その機器の操作性をシミュレーションにより検証する操作性検証装置として動作させる操作性検証プログラムであって、

上記情報処理装置を、 3次元モデルが配置された仮想空間上に作業平面を生成する作業平面生成部と、 3次元モデルの、作業平面生成部で生成された作業平面上の 2次元画像を表示画面上に表示する平面表示部と、

表示画面上にポインティングデバイスを表わすマークを表示し、ポインティングデバイスの移動方向および移動距離の通知を受けて、表示画面上のマークを、ポインティングデバイスの移動方向に対応した移動方向に、機器の実寸法と表示画面上の 2次元画像の表示寸法との比率を考慮した移動距離だけ移動させるマーク表示更新部とを備えた操作性検証装置として動作させることを特徴とする。

[0035] ここで、本発明の操作性検証プログラムが、情報処理装置を、さら〖こ、ポインティングデバイスの初期操作位置と、表示画面上の前記マークの初期表示位置とを対応づける初期位置設定部を備えた操作性検証装置として動作させることが好ましい。

[0036] また、本発明の操作性検証プログラムが、情報処理装置を、ポインティングデバイスを操作する操作者の身体的寸法と、機器を利用するユーザを想定した擬似ユーザの身体的寸法とを記述した擬似ユーザテーブルを有する操作性検証装置であって、上記マーク表示更新部が、表示画面上のマークを、機器の実寸法と表示画面上の 2次元画像の表示寸法との比率を考慮するとともに、操作者と擬似ユーザの身体的寸法の相違を考慮した移動距離だけ移動させるものである操作性検証装置として動作させることが好ましい。

[0037] また、本発明の操作性検証プログラムが、情報処理装置を、ポインティングデバイスを表わす表示画面上のマークを複数種類記述したアイテムテーブルを有する操作性検証装置であって、上記マーク表示更新部が、操作者によるマークの種類の指定を受けて、指定された種類のマークを表示画面上に表示するものである操作性検証装置として動作させることも好ま、形態である。

[0038] また、本発明の操作性検証プログラムが情報処理装置を、上記マーク表示更新部力表示画面上に、前記マークの移動軌跡を表示するものである操作性検証装置として動作させることも好ま、形態である。

[0039] また、本発明の操作性検証プログラムが、情報処理装置を、さらに、 3次元モデルを構成する部品を指定する部品指定部と、部品指定部により指定された部品を、マークの移動に連動させて移動させる部品制御部とを備えた操作性検証装置として動作させることも好ましい形態である。

[0040] また、本発明の操作性検証プログラムが、情報処理装置を、さらに、部品の移動が妨げられる状態の発生を受けて警告を発する警告発信部を備えた操作性検証装置として動作させることが好ま、。

[0041] 以上の本発明によれば、手軽に、かつ安価に機器の操作性を体感することができる。

図面の簡単な説明

[0042] [図 1]操作者が仮想空間上の機器の操作性の検証を行なっている様子を示す図である。

[図 2]モニタ上の表示画像を示す図である。

[図 3]操作者による、仮想空間上の機器の操作性の検証を行なってヽる様子を示す図である。

圆 4]仮想空間内の機器 (モニタに表示された機器)を横切る作業平面を示す図である。

[図 5]図 4に示す仮想空間内の機器の、作業平面上への投影表示を示す図である。

[図 6]初期操作位置設定時の操作者の姿勢を示した図である。

[図 7]モニタ画面上の初期位置にあるマークを示す図である。

[図 8]マウスを移動させた状態を示す図である。

[図 9]マウスを移動させたときのモニタ画面上のマークの位置を示す図である。

[図 10]仮想空間内の装置とその装置を横切る作業平面を示す図である。

[図 11]モニタ画面内の可動部品を持とうとして右腕を伸ばした状態を示す図である。

[図 12]図 11に示す状態におけるモニタ画面上の表示画像を示す図である。

[図 13]可動部品を引き寄せるために右腕を縮めた状態を示す図である。

[図 14]図 13に示す状態におけるモニタ画面上の画像を示す図である。

[図 15]モニタ画面上でのマウスの位置を表わす様々なマークを示す図である。

[図 16]手を模擬した手マークが表示されている例を示した図である。

[図 17]操作者の、右腕を伸ばす前の様子を示す図である。圆 18]操作者の、右腕を伸ばした後の様子を示す図である。

[図 19]操作者が腕を伸ばす前の、モニタ画面上の表示画像を示す図である。

[図 20]操作者が腕を伸ばした後の、モニタ画面上の表示画像を示す図である。圆 21]操作者による、仮想空間上の機器の操作性の検証を行なっている様子を示す図である。

圆 22]仮想空間内の機器とその機器を横切る作業平面を示す図である。

圆 23]仮想空間内の機器の側面図と、仮想空間内の、機器のユーザを示す図である圆 24]操作者がマウスを動力している様子を示す図である。

圆 25]操作者自身が仮想空間内の機器のユーザとなったときの、機器に対するユーザの位置関係を示す図である。

圆 26]仮想空間内の機器のユーザとして操作者とは体格が異なるユーザが指定されたときの、機器に対するユーザの位置関係を示す図である。

圆 27]プログラムの実行により本発明の操作性検証装置の一実施形態として動作するコンピュータの外観斜視図である。

圆 28]操作性検証装置のハードウア構成図である。

圆 29]操作性検証装置としての機能ブロック図である。

[図 30]擬似ユーザテーブルを示す図である。

[図 31]アイテムテーブルを示す図である。

[図 32]警告メッセージテーブルを示す図である。

[図 33]作業平面テーブルを示す図である。

[図 34]初期操作位置テーブルに示す図である。

[図 35]部品指示制御テテーブルを示す図である。

圆 36]移動距離テーブルを示す図である。

[図 37]操作位置更新テーブルを示す図である。

[図 38]図 27,図 28に示す操作性検証装置内で実行されるプログラムのフローチヤ一トである。

発明を実施するための最良の形態 [0043] 以下、本発明の実施形態について説明するが、ここでは先ず、本発明の一実施形態としての操作性検証装置を使って行なわれる操作性検証の内容について説明する。

図 3は、操作者による、仮想空間上の機器の操作性の検証を行なっている様子を示す図である。ここでは、本実施形態の操作性検証装置を使用していることを念頭に置いている。

[0044] この図 3には、机 11上に画像表示用のモニタ 102およびマウス 104が置かれ、操作者 1により、モニタ 102上に表示された機器モデルの操作性の検証が行なわれている。

[0045] 図 4は、仮想空間内の装置（モニタ 102に表示された装置；ここでは一例として AT M)を横切る作業平面を示す図である。

[0046] ここでは操作者 1の操作に応じて、この図 4に示すように、 3次元検証モデル 20が配置された仮想空間内に作業平面 31を定義する。この図 4では、この作業平面 31は、 3次元検証モデル 20の一部を断面して広がっている。この図 4には、後の説明の都合上、 3次元検証モデル 20の、作業平面 31による断面の輪部線 20aが示されている

[0047] 図 5は、図 4に示す仮想空間内の機器 20の、作業平面上への投影表示を示す図である。

[0048] ここでは、作業平面 31 (図 4参照）を定義した後、モニタ 102上の表示を図 5に示すような、機器 20の 2次元投影図に変更し、以下のようにして操作性の検証が行なわれる。この図 5に示すモニタ画面上には、 2次元投影図としての機器 20のほ力マウス 1 04 (図 3参照）を表わすマーク 41が示されて!/、る。

[0049] 図 6は、初期操作位置設定時の操作者の姿勢を示した図、図 7は、モニタ画面上の初期位置にあるマーク 41を示す図である。

[0050] ここでは、操作者 1は、マウス 104を右手に持ち、右腕の上腕が真下を向いて肘を 9 0度に曲げた姿勢でマウス 104のボタンをクリックし、そのときのマウス 104の位置が初期位置であることを操作性検証装置に知らせる。

[0051] 操作性検証装置内には、仮想空間内の機器 20の座標と関連づけられてマーク 41 の初期位置情報が格納されており、マウス 104をクリックすると、マーク 41も図 7に示す初期位置に移動する。

[0052] 図 8は、マウスを移動させた状態を示す図、図 9は、そのときのモニタ画面上のマークの位置を示す図である。

[0053] 操作者 1は、図 6に示す初期の姿勢力右腕を前に伸ばし、図 7に示すように手に掴んで、るマウス 104を前に移動させる。

[0054] すると、モニタ画面上のマーク 41も、図 8に示す位置から、右腕を伸ばした方向と同じ方向に、図 9に示す位置まで移動する。

[0055] モニタ画面上のマーク 41の移動方向は、操作者 1と、モニタに表示されている装置

20の向きとの関係、および腕を伸ばす方向で定まり、移動距離は、基本的には、 3次元検証モデルにより表わされる実空間上の機器の寸法とモニタ画面上の機器の画像の寸法との比率で定まる。

[0056] その他、後述するように、実際の操作者 1の体格と、その機器のユーザとして想定された人間モデル (擬似ユーザと称する）（例えば標準体格の男性、標準体格の女性、ある年令の子供の標準など）の体格との比率を考慮して、モニタ画面上のマーク 41 の移動距離を決めることもできる。

[0057] こうすること〖こより、操作者 1は、機器を操作しょうとして機器に向けて腕を伸ばしていったときの感覚を実感しながら操作性を評価することができる。

[0058] 図 10は、図 4と同様、仮想空間内の装置とその装置を横切る作業平面を示す図である。

[0059] この図 10に示す作業平面 32は、断面の輪部線 20bから分力るように図 4に示す作業平面 31よりもやや下方に位置し、装置 20の構成部品の 1つである可動部品 21を横切っている。

[0060] 図 11は、モニタ画面内の可動部品を持とうとして右腕を伸ばした状態を示す図、図

12は、そのときのモニタ画面上の表示画像を示す図である。

[0061] ここでは、モニタ画面上には、図 12に示すように、図 10に示す作業平面 32への機器 20の投影図が表示されて、る。

[0062] ここでは、図 11に示すように、操作者 1はマウス 104を持ったまま右腕を伸ばし、図 12に示すようにモニタ画面上のマーク 41を、 2次元投影図で表わされている機器 20 の可動部品 21と重なる位置まで移動させる。これにより、操作者 1はその可動部品 2 1を持っためにどの程度腕を伸ばす必要があるか実感することができる。

[0063] ここで、マーク 41を可動部品 21に重ねてマウス 104をボタン操作すると、このボタン操作が、可動部品 21を手でつかんだことを意味する。

[0064] 図 13は、可動部品を引き寄せるために右腕を縮めた状態を示す図、図 14は、そのときのモニタ画面上の画像を示す図である。

[0065] 図 11に示すように、マーク 41を可動部品 21に重ねてマウスのボタン操作を行ない、そのままマウス 104を図 13に示す位置まで移動させると、図 14に示すように、可動部品 21がマーク 41と一緒に移動する。可動部品 21を動かしているときにその可動部品が移動限界に達すると、モニタ画面上の可動部品はその移動限界で停止し、そのモニタ画面上にそれ以上移動できない旨、警告表示があらわれる。移動限界に達しなくても、この機器の他の部品などとの干渉が生じた場合も同様である。

[0066] 本実施形態では、このようにして、可動部品を動かしてみて、その操作性を検証することがでさる。

[0067] 尚、仮想空間内の可動部品 21が移動限界に達したり他の部品等と干渉した場合、その可動部品 21につ、てはそれ以上移動しな、ように動きを止めることができるが、通常のマウス 104を用いた場合は、マウス 104自体の動きを止めることはできない。そこで、操作性検証装置本体力もの指令により振動したり点灯したりすることができるマウス等のポインティングデバイスを採用し、可動部品 21が移動限界に達したりした場合に、可動部品 21を停止させるとともに振動や点灯で操作者に知らせてもよい。また、マウスに代えて、通常は 2次元的に移動させることができるとともに、操作性検証装置本体からの指令を受けて移動できなくなるようなポインティングデバイスを用いた場合、可動部品 21が移動限界に達したりしたときに、可動部品 21を停止させるとともに、ポインティングデバイス自体も停止させることが好ま U、。

[0068] また、ここでは可動部品 21を例に挙げて説明した力機器として組み立てられた後は固定される部品であっても、機器の組み立て時、あるいは分解時の操作性を検証するときは、その組立部品又は分解部品を上記の可動部品と同様に取り扱い、その操作性 (組立性又は分解性)の検証を行なってもよ、。

[0069] 図 15は、モニタ画面上でのマウス 104の位置を表わす様々なマークを示す図である。

[0070] ここに示す例では、標準のマーク 41のほ力手を模擬した手マーク 42、ドライバを模擬したドライバマーク 43、および預金通帳を模擬した預金通帳マーク 44が用意されている。

[0071] 操作者 1は、それらのマーク 41〜44の中力も任意のマークを選ぶことにより、モ- タ画面上のマークをその選んだマークに変更することができる。選んだマークは、モニタ画面上に表示される装置の表示上の寸法に応じた寸法で表示される。

[0072] 図 16は、手を模擬した手マーク 42が表示されている例を示した図である。

[0073] 実空間上の機器の操作にあたっても、ボタンを指で押したり、特に組立てや分解の際にはドライバで操作したり、 ATMの場合は預金通帳を手に持ってその預金通帳をスロットに挿入する操作を行なうなど、機器に応じて、あるいはその場面に応じて様々な操作が行なわれることがある。

[0074] そこで、本実施形態では、様々な種類のマークを用意しておき、モニタ画面上に任意のマークを表示することにより、機器の操作性を一層リアルに体験しながら検証することができるように構成されて!ヽる。

[0075] 図 17、図 18は、それぞれ、操作者の、右腕を伸ばす前、右腕を伸ばした後の様子を示す図、図 19、図 20は、それぞれ、操作者が腕を伸ばす前、腕を伸ばした後の、モニタ画面上の表示画像を示す図である。

[0076] ここでは、操作者 1がマウス 104を移動させると、図 20に示すように、マーク 41の移動軌跡 41aが表示される。また、これも図 17〜図 20を参照して説明する力マーク 4 1の初期位置と現在位置とを結ぶ、図 20に示すような腕に見たてた線を表示することもできる。本実施形態の操作性検証装置はこれらのモードを有しており、これらのモードを利用すると、移動中における障害物の発見や、周りとのスペースの確認が容易となる。

[0077] 図 21は、操作者による、仮想空間上の機器の操作性の検証を行なっている様子を示す図である。ただし、ここでは操作者 1の体格に着目している。 [0078] 図 22は、図 10と同様、仮想空間内の機器とその機器を横切る作業平面を示す図である。ただし、ここでは、作業平面の高さに着目している。

[0079] 図 23は、仮想空間内の機器の側面図と、仮想空間内の、その機器のユーザを示す図である。

[0080] 操作者 1は、モニタ 102上に、図 22に示す装置 20の斜視図を表示し、作業平面 33 を定義する。ここでは輪郭線 20cが形成されている。

[0081] ここでは、操作者 1は体格の良い男性であるものとし、仮想空間内の装置 20のユーザとして小柄な体格の女性と指定する。作業平面 33は、そのユーザ 2のモデルの体格に合わせた高さとする。その後、モニタ 102上の画面を、図 23に示す、機器 20の側面図に変更する。

[0082] こうすることにより、作業平面 33の高さから、そのユーザ 2の体格に合わせた視線や肩の位置が分かり、そのユーザ 2にとつての装置 20の操作性を検証することができる

[0083] 尚、図 23にはユーザ 2が示されているが、これはユーザ 2の位置関係を分力り易く示すためであり、本実施形態では、画面上にはユーザ 2は表示されない。ただし、画面上にユーザ 2を表示する態様も好ま U、態様である。

[0084] 図 24は、操作者がマウス 104を動かしている様子を示す図、図 25は、操作者 1自身が仮想空間内の機器 20のユーザとなったときの機器に対するユーザ (操作者 1) の位置関係を示す図、図 26は、仮想空間内の機器 20のユーザとして操作者とは体格が異なるユーザが指定されたときの、機器に対するユーザ 2の位置関係を示す図である。

[0085] ここでも、操作者 1が、体格の良い男性であり、図 26におけるユーザ 2は小柄な体格の女性であるとする。

[0086] この場合、図 24に示すように、操作者 1はマウス 104を所定距離移動させたとき、図 25の場合は、マーク 41は、操作者 1自身の体格に見合った位置まで移動し、図 26 の場合は、マーク 41は、小柄の女性の体格に見合った位置までし力移動しない。

[0087] 本実施形態では、上記のように、仮想空間内の装置 20のユーザ 2の体格を様々に変えて、操作者 1は、腕の伸ばし具合や操作の負担度などを、その操作者 1の体格とは異なる体格のユーザの身になって体感することができ、操作性の一層正確な検証を行なうことができる。

[0088] 尚、図 25,図 26には操作者 1又はユーザ 2が示されている力これは説明の都合上であって、本実施形態では、画面上に操作者やユーザ等の人物モデルを表示することは想定していない。ただし、画面上に人物モデルを表示する態様も好ましい態様である。

[0089] 以上で、本実施形態の操作性検証装置を使って行なわれる操作性検証の説明を終了し、次に、本実施形態の操作性検証装置について説明する。

[0090] 図 27は、プログラムの実行により本発明の操作性検証装置の一実施形態として動作するコンピュータの外観斜視図である。ここでは、このコンピュータを、内部で実行されるプログラムを含め操作性検証装置と称する。

[0091] 図 27に示す操作性検証装置 100は、 CPU,主メモリ、ハードディスク等が内蔵された本体部 101、本体部 101からの指示によりモニタ画面 102a上に画像や文字列を表示するモニタ 102、本体部 100に操作者の指示を入力するためのキーボード 103 、モニタ画面 12a上の任意の位置を指示することにより、その指定時にその位置に示されていたアイコン等に応じた指示を入力するマウス 104を備えている。また、この操作性検証装置 100には、外観上、フレキシブルディスク (以下、 FDと称する)を装填するための FD装填口 101a、および CDや DVDを装填するための CDZDVD装填口 101bを有する。

[0092] 図 28は、図 27に外観を示す操作性検証装置のハードウェア構成図である。

[0093] 図 28には、各種プログラムを実行する CPU111、ハードディスク 120に格納されて V、るプログラムが読み出されて CPU111での実行のために展開される主メモリ 112、ハードディスク 120を制御するためのハードディスクコントローラ 113、 FD201が装填され、その FD201をアクセスする FDドライブ 14、 CDや DVD (ここでは CD202で代表させる）が装填され、その CD202をアクセスする CDZDVDドライブ 115、図 27にも示すマウス 104、キーボード 103、およびモニタ 102のそれぞれ制御するマウスコントローラ 116、キーボードコントローラ 117、およびディスプレイコントローラ 118が内蔵されており、これはバス 110を介して相互に接続されて!、る。 [0094] ハードディスク 120内には、操作性検証対象の機器の設計データである 3次元モデルゃ、その機器の操作性検証を行なうための、操作性検証プログラムや各種テープル等が格納されており、操作性検証プログラムがハードディスク 120から読み出されて主メモリ 112に展開されて CPU111で実行され、その操作性検証プログラムの実行の下で、ハードディスク 120に格納されて、る 3次元モデルが読み出されてモニタ 120の画面上に表示され、上述したようにして、その 3次元モデルで表わされる機器の操作性の検証が行なわれる。

[0095] 図 29は、図 27に示す操作性検証装置 100内で操作性検証プログラムが実行されることにより構築される、操作性検証装置としての機能ブロック図である。

[0096] ここには、図 27、図 28に示すキーボード 103とマウス 104からなる入力装置 51、 C PU111での操作性検証プログラムの実行により構築される、機能としての本体装置 52、および、図 27、図 28に示すモニタ 102からなる出力装置 53が示されている。

[0097] 本体装置 52内には、入力制御部 60、管理部 70、操作部 80、および表示部 90が構築されている。

[0098] これらのうち、入力制御部 60には、作業平面生成部 61、移動距離検出部 62、および部品指示部 63が設けられており、管理部 70には、表示スケール管理部 71、擬似ユーザ設定部 72、初期操作位置設定部 73、アイテム管理部 74、および検証モデル管理部 75が構築されている。さらに、この管理部 70には、後述する（図 30〜図 37参照）各種テーブル 76、図 15に示すような各種アイテムのデータ 77、および、機器の 3 次元モデルのデータ 78が格納されて!、る。

[0099] また、操作部 80には、操作位置更新部 81および部品制御部 82が設けられており、さらに、表示部 90には、平面表示部 91、警告発信部 92、モデル表示部 93、および操作位置表示部 94が設けられて、る。

[0100] ここで、入力制御部 60を構成する作業平面生成部 61、移動距離検出部 62、および部品指示部 63は、それぞれ、仮想空間内に作業平面を生成する要素、 2次元座標を入力するポインティングデバイス (本実施形態ではマウス)の移動距離と移動方向の情報を取得する要素、および、マウス操作に応じて移動する部品を指示する要素である。 [0101] また、管理部 70を構成する表示スケール管理部 71は、出力装置 53に 3次元モデルゃ作業平面を表示するときの表示スケール (表示寸法)を管理する要素である。また、擬似ユーザ設定部 72は、仮想空間内で機器 (3次元モデル)を操作することを想定した擬似ユーザを設定する要素である。すなわち、この擬似ユーザ設定部では、その擬似ユーザと、この操作性検証装置を操作して機器の操作性を検証してヽる操作者との体格の相違から移動距離検出部 62で検出したマウスの移動距離や位置に対する補正値が設定される。さらに、初期操作位置設定部 73は、操作性検証の開始にあたり、実空間上のマウスの位置と、仮想空間内の作業平面上の 1点とを対応づけて、マウスの初期位置を作業平面上のマークの初期位置との対応づけを行なう要素である。さらに、アイテム管理部 74は、仮想空間内のマウスの位置を表わす複数種類のマークを管理する要素、検証モデル管理部 75は、操作性検証対象となる仮想空間内の機器の 3次元モデルを管理する要素である。

[0102] また、操作部 80を構成する操作位置更新部 81および部品制御部 82は、それぞれ、移動距離検出部 62で検出したマウスの実移動距離および方向により、仮想空間内の作業平面上のマーク位置を更新する要素、および、部品指示部 63で指示された部品の位置をそのマーク位置に連動して更新する要素である。さらに、表示部 90を構成する平面表示部 91は、仮想空間内の機器（3次元モデル)の、作業平面による断面図、作業平面上への投影図、またそれらの組合わせを表示する役割りを担って V、る。機器の外観に配置された各種操作ボタンやその他の操作対象にっ、ての操作性検証を行なう場合は機器の内部構造の情報は不要であるため投影図を表示することが好ましぐ機器 (3次元モデル)の組立てや分解等に関して機器の内部構造の情報が必要なときは断面図を表示することが好ましい。

[0103] また、表示部 90を構成する警告発信部 92は、部品指示部 63で指示され部品制御部 82で移動が制御されている部品が移動限界値に達したり、あるいは他の部品等との干渉が生じてそれ以上移動できない状態が発生したときに、モニタ画面上にそれ以上移動が不可能である旨警告を表示する要素である。

[0104] また、表示部 90を構成するモデル表示部 93は、検証モデル管理部 75で管理されている 3次元モデルを受け取り、さらに、部品移動部 82からの部品の位置更新情報を受け取って出力装置 53に表示する要素、操作位置表示部 94は、操作位置更新部 81で更新されたマークの表示位置を更新する要素である。

[0105] 次に、管理部 70内で管理されている各種テーブル 76について説明する。

[0106] 図 30は、擬似ユーザテーブルを示す図である。

[0107] 「USER」は、この操作性検証装置の操作者自身を表わしており、その操作者の身長「height」（単位は mm)が変数として入力される。

[0108] ここには、各「ID」ごとに、「擬似ユーザ名称」、「身長」、「上腕」、「上腕角度」、「前腕」、「前腕角度」、「肩力の水平距離 X」、および「肩力の水平距離 Y」が定義されている。

[0109] ここで、「ID」として、「USER」、「MAN50%」、および「FEMALE50%」が定義されており、そのうちの「USER」はこの操作性検証装置の操作者自身を表わしており、操作者により、その操作者の身長「height」が変数として入力され、その入力された身長「height」に応じて「上腕」および「前腕」の長さ力それぞれ「0. 1676 X height 」、「0. 1490 X height」により計算される。

[0110] 「MAN50%」の IDを持つ擬似ユーザは、成人男性 50%タイル値（多数の成人男性を体格順に並べたときの中央の男性）の体格の擬似ユーザであり、「FEMALE50 %」の IDを持つ擬似ユーザは、成人女性 50%タイル値の体格の擬似ユーザである。

[0111] 「上腕角度」は、このテーブルでは「0」と記載されており、これは上腕が垂直に下がつていりことを意味している。また、「前腕角度」は、このテーブルでは「90」と記載されており、これは前腕が上腕から 90度曲がって伸びて!/、ることを表わして!/、る。

[0112] 「肩力もの水平距離 X」および「肩からの水平距離 Y」は、肩を原点としたときの前腕の先端 (手)の位置を表わして!/、る。

[0113] 「上腕角度」 =「0」、および「前腕角度」 =「90」は腕の初期状態を表わしており、この初期状態における「肩力もの水平距離 X」は、「前腕」の長さと同一、「肩からの水平距離 Υ」は、「0」である。ただし、マウスを操作して腕を動かすと、「上腕角度」、「前腕角度」、「肩力もの水平距離 X」、および「肩力もの水平距離 Υ」は、その時点その時点の値に更新される。

[0114] 図 31は、アイテムテーブルを示す図である。 [0115] この図 31のアイテムテーブルは、図 15に示す、マウスの、モニタ画像上のマークの種類を定義したテーブルである。

[0116] ここには、各「ID」ごとに、「アイテム名称」、「ポインタ座標 (X)」、「ポインタ座標 (Y) 」、「回転角度」、「画像フィルタ」、「画像の横幅」、および「画像の縦幅」が定義されて V、る。「ポインタ座標 (X)」および「ポインタ座標 (Y)」は、そのアイテムを表わす画像の原点力ものオフセット値を意味しており、モニタ画面上にそのアイテムの画像を表示するにあたり、上腕の先端の位置にその「ポインタ座標 (X)」、「ポインタ座標 (Y)」の点が一致するように表示される。

[0117] 「回転角度」は、そのアイテムの画像を表示するにあたり、そのアイテムの画像をそこに生成された回転角度だけ回転させた向きに表示することを意味している。

[0118] 「画像ファイル名」はそのアイテムの画像データが格納されてヽるファイルのフアイル名、「画像の横幅」および「画像の縦幅」は、その画像の寸法を表している。ただし、実際の表示にあたっては、モニタ画面上に表示される装置のモデルの画像の表示スケールに従って変更されたスケールで表示される。

[0119] 図 32は、警告メッセージテーブルを示す図である。

[0120] ここには、各「ID」ごとに、「警告メッセージ」および「詳細説明」が定義されている。

部品を移動（回転)させて、「警告メッセージ」の欄に記載されて!ヽる現象が発生したときに、それらに対応する「詳細説明」の欄に記載されている文字がモニタ画面上に表示される。

[0121] 図 33は、作業平面テーブルを示す図である。

[0122] ここには、各「ID」ごとに、「絶対座標 (X)」、「絶対座標 (Y)」、「絶対座標 (Ζ)」、「回転角度」、「表示スケール」、「投影法」、および「検証モデル」が定義されて、る。

[0123] 「絶対座標 (X)」は、その座標 (X)の位置に広がる Υ—Ζ平面、「絶対座標 (Υ)」は、その座標 (Υ)の位置に広がる Χ—Ζ平面、「絶対座標 (Ζ)」は、その座標 (Ζ)の位置に広がる Χ—Υ平面を意味して！/、る。

[0124] 「回転角度」は、擬似ユーザが、その作業平面に対し、どの方向を向いているかを意味している。「回転角度」 =「0」は、擬似ユーザが、その作業平面上に投影 (あるいは断面）された機器の正面を向いていること、「回転角度」 =「45」は、擬似ユーザが、その作業平面上に投影 (あるいは断面)された機器の正面力も 45度だけ斜めを向 V、た姿勢にあることを意味して、る。

[0125] 「表示スケール」は、機器の実寸法に対する、モニタ画面上での表示スケールを意味している。但し、「表示スケール」 =「1」であっても、モニタ画面上に機器の実寸法どおりに表示される訳ではなぐまた、ある固定された標準の比率の寸法で表示される。このモニタ画面上の表示寸法はモニタ画面自体の寸法にも依存する。

[0126] 「投影法」は 3次元モデルとしての機器の、作業平面への投影図を表示するか、断面図を表示するか、それともそれらの糸且合せを表示するかを定義して、る。

[0127] さらに「検証モデル」は、操作性を検証すべき機器（3次元モデル）が複数存在する場合に、その作業平面がどの機器 (どの 3次元モデル)について定義された作業平面であるかを示している。ここでは、操作性を検証すべき機器は、ある 1つの 3次元モデルで表わされる ATMであり、ここには、どの IDについても「ATM」と記載されている。

[0128] 図 34は、初期操作位置テーブルに示す図である。

[0129] ここには、各「ID」ごとに、「作業平面」、「平面座標 (X)」、および「平面座標 (Y)」が定義されている。

[0130] 「作業平面」は、図 33に示す作業平面テーブルで定義された作業平面の「ID」であり、「平面座標 (X)」および「平面座標 (Y)」は、その作業平面が選択されたときの、その作業平面上の、マウスに対応するマークの初期位置を示している。操作者は、腕を初期状態 (上腕を垂直に配置し、前腕を上腕から 90度曲げた状態)でマウスをボタン操作すると、そのマウスのマークが、その作業平面上の初期位置に表示される。

[0131] 尚、図 33に示す作業平面テーブルには、 X— Υ平面のみでなぐ Υ— Ζ平面、 X— Ζ平面が作業平面として定義されている。これは、装置の 3次元モデルとの関係で作業平面を定義したものであり、特に機器の組立てや分解の時の実際の操作は、機器を横転させたりしてその作業平面が水平面となるようにして行なわれる。これに対し、図 34の初期操作位置テーブル内の「平面座標 (X)」および「平面座標 (Υ)」は、作業平面が水平になるように、例えば機器を横転させたりした後の作業平面上のマークの初期位置を表わしている。 [0132] 図 35は、部品指示制御テーブルを示した図である。

[0133] ここには、各「ID」ごとに、「部品名称」、「部品種別」、 rshape— IDJ、「原点」、および「移動制限」が定義されて、る。

[0134] 「部品種別」は、「ASSY」（組立て部品）か「PARTS」（単独の部品）かの区別が記載され、「Shape— ID」にはその部品の形状を表わす形状 IDが記載されている。

[0135] また、「原点」はその部品の代表座標の 3次元モデル上での初期位置を示しており、「移動制限」の「Χ」，「Υ」，「Ζ」は、その部品の代表座標の移動制限座標を表わしている。例えば、「ID」 =「PART003」の部品の初期位置は（X, Υ, Z) = (— 0. 02, 3. 9, 183. 1)であり、 (X, Υ, Z) = (5. 7, 15. 5, 57)の位置まで移動が許されている。

[0136] また、「移動制限」の「RX」，「RY」，「RZ」は、それぞれ、 X軸， Y軸， Z軸のまわりの回転の制限を表わしている。例えば、「ID」 =「PART002」の部品は、 Y軸のまわりの回転角度 110度までの回転が許されて、る。

[0137] 図 36は、移動距離テーブルを示す図である。

[0138] ここには、「ID」，「平面座標 (X)」，「平面座標 (Y)」が定義されている。

[0139] この移動距離テーブルは、マウスの移動量を表わして!/、る。マウスは、所定の時間間隔ごとに移動量の検出を受けるが、この移動距離テーブルの「平面座標 (Χ)」，「平面座標 (Υ)」は直前の検出タイミング力も今回の検出タイミングまでの間のマウスの、それぞれ X方向， Υ方向の移動量を表わしている。

[0140] 図 37は、操作位置更新テーブルを示した図である。

[0141] ここには、各「ID」ごとに、「初期位置」，「擬似ユーザ」，「更新位置座標 (X)」，「更新位置座標 (Y)」，「アイテム」，「部品」，「警告」，「アクティブ」が定義されている。

[0142] 「初期位置」には、図 34の初期位置テーブル内の IDが記載されており、これにより作業平面や作業平面上のマークの初期位置が定義されている。

[0143] 「擬似ユーザ」には、図 30の擬似ユーザテーブル内の IDが記載されている。

[0144] また、「更新位置座標 (X)」および「更新位置座標 (Y)」は、作業平面上のマークの現在位置を表わしている。この現在位置は、図 34の、マークの初期位置を表わす平面座標 (X)」および「平面座標 (Y)」、図 36の移動距離テーブルによるマウスの移動情報、図 33の作業平面テーブル内の「表示スケール」、図 30の擬似ユーザテーブルの「USER」と現在使われて、る「擬似ユーザ」との体格 (上腕や前腕の長さ）の差によって決定される。

[0145] 「アイテム」には、図 31のアイテムテーブル内の IDが記載されている。この「アイテム」の欄に記載されている IDのアイテムのマーク力実空間上のマウスの位置に対応する作業平面上の前腕の先端位置に表示される。

「部品」には、図 35の部品指示制御テーブル内の ID、すなわち、作業平面上のマークの動きに連動して動かす部品が記載されている。

[0146] 「警告」には、図 32に示す警告メッセージテーブル内の IDが記載されている。これは、部品等を動かすことができない状況に至ったときにモニタ画面上にその IDに応じた警告を表示するためである。

[0147] 「アクティブ」は、この操作位置更新テーブルにおける複数 (ここでは 3つ）の IDのうちの、現在有効（アクティブ）となっている IDを指し示すものである。この図 37では、「I

D」 =「MOVE001」が有効となって!/、る。

[0148] 図 38は、図 27,図 28に示す操作性検証装置内で実行されるプログラムのフローチヤートである。

[0149] ここでは、この図 38のフローチャートについて、図 29のブロック図や図 30〜図 37の各種テーブルを合わせて参照しながら説明する。

[0150] ここでは、先ず、操作性検証装置の操作者からの操作を受けて、検証用のモデルデータが読み出され、そのモデルデータにより表わされる機器がモニタ画面上に表示される（ステップ SO 1)。

[0151] 次に、作業平面の生成が行なわれる (ステップ S02)。この作業平面の生成は、操作者が図 37に示す操作位置更新テーブル内の IDのうちのどの IDをアクティブにするかを指定することにより、行なわれる。例えば、図 37に示す例では、「ID」 =「MOV E001」がアクティブとなっており、この「ID」 =「MOVE001」により「初期位置」 =「S TRAT001」が指定され、図 34の初期操作位置テーブルの「ID」 =「STRAT001」により「作業平面」 = riTEMOOlJが指定され、図 33の作業平面テーブルの「ID」 = 「ITEM001」により指定される「絶対座標 (Z)」 =「40」から、作業平面として Z=40 の値を持つ X— Y平面が生成される。この図 33の作業平面テーブルの「ID」 = ΓΙΤΕ MOOljにより「表示スケール」 =「1」、「投影法」 =「投影」が指定されているため、表示スケール = 1の表示スケールで、その作業平面上への機器の投影図が生成され、その投影図が表示される。

[0152] 尚、ここでは既に作業平面テーブル等が定義されているものとして説明しているが、操作者の操作により新たな作業平面を指定することも可能である。

[0153] 次に、初期操作位置の設定が行なわれる (ステップ S03)。

[0154] この初期操作位置の設定のステップでは、操作者がマウスを手に把持して机の上に置き、上腕を垂直に伸ばし、前腕を、上腕力も 90度曲げて前方に伸ばした姿勢を作り、その状態でマウスのボタンを操作すると、モデル表示部 93により、出力装置 53 上の、マウスに相当するマークが、所定の初期位置に移動する。上記の例では、作業平面として「ITEM001」が指定されており、図 34の初期操作位置テーブルには「作業平面」 =「ITEM001」に対応して「平面座標 (X)」 =「40」 , 「平面座標 (Y)」 =「 50」が指定されており、したがって、作業平面上の (X, Y) = (40, 50)の座標点がマークの初期位置となる。

[0155] 次に、仮想空間内の機器の操作を擬似ユーザで行なうか否かが判定され (ステップ S04)、擬似ユーザで行なうときは擬似ユーザの設定が行なわれる (ステップ S05)。ステップ S04の、擬似ユーザで行なうか否かの判定は、図 37の操作位置更新テープルの「擬似ユーザ」の欄を参照することにより行なわれ、この欄に「USER」と記載されているときは、操作者自身が、仮想空間内の機器のユーザとなり、「USER」以外のときは、操作者とは体格の異なる擬似ユーザが仮想空間内の機器のユーザとなる。

[0156] この、ステップ S05では、図 30に示す擬似ユーザテーブルが参照され、操作者と、今回採用される擬似ユーザとの体格の相違力補正値が求められる。この補正値は、操作者によるマウスの移動距離力仮想空間内のマークの移動距離を求める際に採用され、例えば、仮想空間内の擬似ユーザの体格が操作者の体格よりも小柄であつたときは、マークの移動量変更される。移動量の一つ目として体格の比率分だけ短縮される移動量を算出する。 2つ目として体格情報力手'前腕 ·上腕をリンクと例え逆運動学によって操作者の関節角度を算出して、擬似ユーザにその関節角度を入れることで前腕長 ·上腕長から手の位置を移動量として算出する。

また、図 38のステップ S06では、マウスの移動に連動して一緒に動かす部品が存在するか否かが判定され、一緒に動かす部品が存在するときは、その部品がマウスの動きに伴って動くように設定される (ステップ S07)。一緒に動かす部品が存在するか否かの判定は、最初は図 37の操作位置更新テーブル内の「部品」の欄を参照することにより行われる。その後、操作者の指示によりその部品あるいは別の部品を動かすか否カゝを変更することも可能であり、変更した場合、図 37の操作位置更新テーブルの「部品」の欄が書き換えられる。

[0157] 次に、ステップ S08において、マウスに対応した画面上のマークのアイテムを変えるか否かが判定され、アイテムを変えるときは、新たなアイテムが設定され (ステップ SO 9)、その新たなアイテムが表示される。

[0158] このアイテムは、最初は、図 37の操作位置更新テーブルの「アイテム」の欄を参照することによりプリセットされる。この後は、操作者の操作により変更可能であり、変更されたときは、図 37の操作位置更新テーブルの「アイテム」の欄も変更される。

[0159] 以上の設定の後、操作者によりマウス操作による操作性の検証が行なわれる。

[0160] 先ず、ステップ S 11では、マウスの移動量から作業平面上のマークの移動量が計算される。マウスの移動量は、図 36の移動距離テーブルに、移動量検出タイミングの都度記録されるため、それを常にモニタリングすることによりマウスの移動量および移動方向を知ることができ、そのマウスの移動量および移動方向と、表示スケール（図 3 3の作業平面テーブル参照）と、擬似ユーザが設定されている場合の、操作者 (USE R)と、擬似ユーザとの体格の違いから求められた補正値とに基づいて、作業平面上のマークの移動量および移動方向が計算される。

[0161] 次に、マークの移動に連動して移動される部品が設定されていて、マークがモニタ画面上の部品と重なっているか否かが判定される。部品が設定されていないとき、あるいは部品が設定されていても、マークと重なっていないとき（すなわち、まだその部品に接していないとき）は、ステップ S 13に移り、ステップ S 11で計算したマークの移動量に基づ、てマークの位置を更新する。

[0162] 一方、ステップ S12において、部品が設定されていて、かつ、マークがその部品と重なっているときは、ステップ S14に進み、その部品が移動制限値に達した力否かが判定され、移動制限値に達していないときは部品を移動させ (ステップ S15)、他の部品等との干渉が発生した力否かを判定し (ステップ S16)、干渉が生じていないときはマークの位置を更新する (ステップ S 13)。

[0163] ステップ S14で移動制限値に達した旨判定された場合、あるいはステップ S16で干渉が生じた旨判定された場合は、ステップ S 17に進んで警告が発信される（図 32参照)。

[0164] ステップ S13でマーク位置が更新された後、さらに操作性検証が続くときは (ステツプ S18)、ステップ S11のマークの移動量の計算に戻り、設定を変更するときは (ステップ S19)、ステップ S04に戻る。

[0165] 本実施形態では、以上のようにしてシミュレーション上で機器の操作性の検証が行なわれる。

Claims

請求の範囲

[1] 演算を行なう本体部と、画像を表示する表示画面と、ユーザの手で移動され移動方向および移動距離を前記本体部に通知するポインティングデバイスとを備え、検証対象の機器を表わすデータ上の 3次元モデルの画像を前記表示画面上に表示し、該機器の操作性をシミュレーションにより検証する操作性検証装置において、前記 3次元モデルが配置された仮想空間上に作業平面を生成する作業平面生成部と、

前記 3次元モデルの、前記作業平面生成部で生成された作業平面上の 2次元画像を前記表示画面上に表示する平面表示部と、

前記表示画面上に前記ポインティングデバイスを表わすマークを表示し、該ポインティングデバイスの移動方向および移動距離の通知を受けて、前記表示画面上のマークを、該ポインティングデバイスの移動方向に対応した移動方向に、前記機器の実寸法と該表示画面上の前記 2次元画像の表示寸法との比率を考慮した移動距離だけ移動させるマーク表示更新部とを備えたことを特徴とする操作性検証装置。

[2] 前記ポインティングデバイスの初期操作位置と、前記表示画面上の前記マークの初期表示位置とを対応づける初期位置設定部を備えたことを特徴とする請求項 1記載の操作性検証装置。

[3] 前記ポインティングデバイスを操作する操作者の身体的寸法と、前記機器を利用するユーザを想定した擬似ユーザの身体的寸法とを記述した擬似ユーザテーブルを有し、

前記マーク表示更新部は、前記表示画面上のマークを、前記機器の実寸法と該表示画面上の前記 2次元画像の表示寸法との比率を考慮するとともに、前記操作者と前記擬似ユーザの身体的寸法の相違を考慮した移動距離だけ移動させるものであることを特徴とする請求項 1記載の操作性検証装置。

[4] 前記ポインティングデバイスを表わす前記表示画面上のマークを複数種類記述したアイテムテーブルを有し、

前記マーク表示更新部は、操作者によるマークの種類の指定を受けて、指定された種類のマークを前記表示画面上に表示するものであることを特徴とする請求項 1記載の操作性検証装置。

[5] 前記マーク表示更新部は、前記表示画面上に、前記マークの、移動軌跡又は所定の初期位置と現在位置とを結ぶ線を表示するものであることを特徴とする請求項 1記載の操作性検証装置。

[6] 前記 3次元モデルを構成する部品を指定する部品指定部と、

前記部品指定部により指定された部品を、前記マークの移動に連動させて移動させる部品制御部とを備えたことを特徴とする請求項 1記載の操作性検証装置。

[7] 前記部品の移動が妨げられる状態の発生を受けて警告を発する警告発信部を備えたことを特徴とする請求項 6記載の操作性検証装置。

[8] プログラムを実行する本体部と、画像を表示する表示画面と、ユーザの手で移動され移動方向および移動距離を前記本体部に通知するポインティングデバイスとを備えた情報処理装置内で実行され、該情報処理装置を、検証対象の機器を表わすデータ上の 3次元モデルの画像を前記表示画面上に表示し、該機器の操作性をシミュレーシヨンにより検証する操作性検証装置として動作させる操作性検証プログラムであって、

前記情報処理装置を、

前記 3次元モデルが配置された仮想空間上に作業平面を生成する作業平面生成部と、

前記表示画面上に前記ポインティングデバイスを表わすマークを表示し、該ポインティングデバイスの移動方向および移動距離の通知を受けて、前記表示画面上のマークを、該ポインティングデバイスの移動方向に対応した移動方向に、前記機器の実寸法と該表示画面上の前記 2次元画像の表示寸法との比率を考慮した移動距離だけ移動させるマーク表示更新部とを備えた操作性検証装置として動作させることを特徴とする操作性検証プログラム。

[9] 前記情報処理装置を、さらに、

前記ポインティングデバイスの初期操作位置と、前記表示画面上の前記マークの初期表示位置とを対応づける初期位置設定部を備えた操作性検証装置として動作させることを特徴とする請求項 8記載の操作性検証プログラム。

[10] 前記情報処理装置を、

前記ポインティングデバイスを操作する操作者の身体的寸法と、前記機器を利用するユーザを想定した擬似ユーザの身体的寸法とを記述した擬似ユーザテーブルを有する操作性検証装置であって、

前記マーク表示更新部が、前記表示画面上のマークを、前記機器の実寸法と該表示画面上の前記 2次元画像の表示寸法との比率を考慮するとともに、前記操作者と前記擬似ユーザの身体的寸法の相違を考慮した移動距離だけ移動させるものである操作性検証装置として動作させることを特徴とする請求項 8記載の操作性検証プログラム。

[11] 前記情報処理装置を、

前記ポインティングデバイスを表わす前記表示画面上のマークを複数種類記述したアイテムテーブルを有する操作性検証装置であって、

前記マーク表示更新部が、操作者によるマークの種類の指定を受けて、指定された種類のマークを前記表示画面上に表示するものである操作性検証装置として動作させることを特徴とする請求項 8記載の操作性検証プログラム。

[12] 前記情報処理装置を、

前記マーク表示更新部が、前記表示画面上に、前記マークの移動軌跡を表示するものである操作性検証装置として動作させることを特徴とする請求項 8記載の操作性検証プログラム。

[13] 前記情報処理装置を、さらに、

前記 3次元モデルを構成する部品を指定する部品指定部と、

前記部品指定部により指定された部品を、前記マークの移動に連動させて移動させる部品制御部とを備えた操作性検証装置として動作させることを特徴とする請求項 8記載の操作性検証プログラム。

[14] 前記情報処理装置を、さらに、

前記部品の移動が妨げられる状態の発生を受けて警告を発する警告発信部を備えた操作性検証装置として動作させることを特徴とする請求項 13記載の操作性検証プログラム。

[15] 演算を行なう本体部と、画像を表示する表示画面と、ユーザの手で移動され移動方向および移動距離を前記本体部に通知するポインティングデバイスとを備えた操作性検証装置を用いて、検証対象の機器を表わすデータ上の 3次元モデルの画像を前記表示画面上に表示させ、該機器の操作性をシミュレーションにより検証する操作性検証方法において、

前記 3次元モデルが配置された仮想空間上に作業平面を生成させる作業平面生成ステップと、

前記 3次元モデルの、前記作業平面生成ステップで生成された作業平面上の 2次元画像を前記表示画面上に表示させる平面表示ステップと、

前記表示画面上に前記ポインティングデバイスを表わすマークを表示させ、該ポィンティングデバイスを移動させることにより、該ポインティングデバイスに、前記本体部に向けて該ポインティングデバイスの移動方向および移動距離を通知させて、前記表示画面上のマークを、該ポインティングデバイスの移動方向に対応した移動方向に、前記機器の実寸法と該表示画面上の前記 2次元画像の表示寸法との比率を考慮した移動距離だけ移動させるマーク表示更新ステップとを有することを特徴とする操作性検証方法。

[16] 前記ポインティングデバイスの初期操作位置と、前記表示画面上の前記マークの初期表示位置とを対応づけさせる初期位置設定ステップを有することを特徴とする請求項 15記載の操作性検証方法。

[17] 前記操作性検証装置に、前記ポインティングデバイスを操作する操作者の身体的寸法と、前記機器を利用するユーザを想定した擬似ユーザの身体的寸法とを記述した擬似ユーザテーブルを格納させておき、

前記マーク表示更新ステップは、前記表示画面上のマークを、前記機器の実寸法と該表示画面上の前記 2次元画像の表示寸法との比率を考慮するとともに、前記操作者と前記擬似ユーザの身体的寸法の相違を考慮した移動距離だけ移動させるものであることを特徴とする請求項 15記載の操作性検証方法。

[18] 前記操作性検証装置に、前記ポインティングデバイスを表わす前記表示画面上のマークを複数種類記述したアイテムテーブルを格納させておき、

前記マーク表示更新ステップは、マークの種類を指定し、指定した種類のマークを前記表示画面上に表示させるものであることを特徴とする請求項 15記載の操作性検証方法。

[19] 前記マーク表示更新ステップは、前記表示画面上に、前記マークの移動軌跡を表示させるものであることを特徴とする請求項 15記載の操作性検証方法。

[20] 前記 3次元モデルを構成する部品を指定する部品指定ステップと、

前記部品指定ステップにより指定された部品を、前記マークの移動に連動させて移動させる部品制御ステップとを有することを特徴とする請求項 15記載の操作性検証方法。