JP2006163515A - Input device - Google Patents

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JP2006163515A JP2004350090A JP2004350090A JP2006163515A JP 2006163515 A JP2006163515 A JP 2006163515A JP 2004350090 A JP2004350090 A JP 2004350090A JP 2004350090 A JP2004350090 A JP 2004350090A JP 2006163515 A JP2006163515 A JP 2006163515A
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Masahiro Yanagi
政宏 柳
Shigemi Kurashima
茂美 倉島
Hiroto Inoue
洋人 井上
Hideki Iwata
英樹 岩田
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Fujitsu Component Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an input device with good operability in an input device having an operation part generating input signal according to operation by an operator's hand. <P>SOLUTION: The input device having the operation part generating input signal according to operation by the operator's hand comprises: a measuring means measuring the shape and/or distance of the operator's hand; and a control means controlling a processing operation based on the shape and/or distance of the operator's hand measured by the measuring means. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は入力装置に係り、特に、操作者の手の操作に応じて入力信号を生成する操作部を有する入力装置に関する。   The present invention relates to an input device, and more particularly to an input device having an operation unit that generates an input signal in response to an operation of an operator's hand.

コンピュータシステムの入力装置としては、マウスやキーボードがある。このうちマウスは、本体を移動させることによりカーソルあるいはポインタを移動させ、本体に設けられたスイッチ類を操作することにより、コンピュータシステムへの指示が行なえるように構成されている。   As an input device of a computer system, there are a mouse and a keyboard. Of these, the mouse is configured to move the cursor or pointer by moving the main body, and to instruct the computer system by operating switches provided on the main body.

マウスやキーボードは、通常コンピュータシステムにＰＳ／２などのインタフェースによって、ワイヤード接続されて用いられおり、操作性が悪かった。このため、近年、操作性向上のため、ワイヤレスマウス、ワイヤレスキーボードなどが開発されている。ワイヤレスマウスやワイヤレスキーボードは、蓄電池により駆動されている。このため、省電力化が要求されている。   The mouse and keyboard are usually used by being wired-connected to a computer system through an interface such as PS / 2, and the operability is poor. For this reason, in recent years, wireless mice, wireless keyboards, and the like have been developed to improve operability. A wireless mouse or a wireless keyboard is driven by a storage battery. For this reason, power saving is required.

従来のワイヤレスマウスでは、省電力化のために、一定時間操作がないときに、自動的に省電力モードに切り換わり、手の接触や近接を検知して、省電力モードから復帰するようにされていた（特許文献１参照）。   In the conventional wireless mouse, to save power, when there is no operation for a certain period of time, it automatically switches to the power saving mode, detects the touch or proximity of the hand, and returns from the power saving mode. (See Patent Document 1).

このとき、手が触れたときに静電容量が変化するセンサにより手の接触、近接を検出するワイヤレスマウスが提案されている（特許文献２参照）
また、指を挿入する開口部を有し、開口部への指の挿入する深さによって画面の奥行き方向の座標を移動可能したマウスが提案されていた（特許文献３参照）。 At this time, there has been proposed a wireless mouse that detects contact and proximity of a hand using a sensor whose capacitance changes when touched by the hand (see Patent Document 2).
In addition, a mouse has been proposed that has an opening for inserting a finger and can move coordinates in the depth direction of the screen depending on the depth of insertion of the finger into the opening (see Patent Document 3).

特開２００４−２４０９７１号公報JP 2004-240971 A 特開平１０−１２４２５０号公報JP 10-124250 A 特開平３−２９０１７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-29017

しかるに、従来のワイヤレスマウスでは、一定時間操作がないときに省電力モードに切り換わるため、省電力モードへの移行に時間がかかり、省電力化が不十分であった。また、単に、手の接触や近接、すなわち、手の有無を検知して、省電力モードから復帰するようにされていたため、手の検知が不正確であり、不要に省電力モードから復帰し、また、速やかに電源を投入できず、迅速に入力操作を行なえないなどの課題があった。   However, since the conventional wireless mouse switches to the power saving mode when there is no operation for a certain period of time, it takes time to shift to the power saving mode and the power saving is insufficient. In addition, simply touching or approaching the hand, that is, detecting the presence or absence of the hand and returning from the power saving mode, the hand detection is inaccurate, unnecessarily returning from the power saving mode, In addition, there is a problem that power cannot be turned on promptly and input operation cannot be performed quickly.

このため、従来のワイヤレスマウスは、操作性が悪いなどの課題があった。   For this reason, the conventional wireless mouse has problems such as poor operability.

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、操作性の良好な入力装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an input device with good operability.

本発明は、操作者の手の操作に応じて入力信号を生成する操作部を有する入力装置において、操作者の手の形状及び／又は距離を測定する測定手段と、測定手段により測定された操作者の手の形状及び／又は距離に基づいて処理動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする。   The present invention relates to an input device having an operation unit that generates an input signal in response to an operation of an operator's hand, a measuring means for measuring the shape and / or distance of the operator's hand, and an operation measured by the measuring means. Control means for controlling the processing operation based on the shape and / or distance of the person's hand.

なお、測定手段は、インパルスレーダにより操作者の手を測定することを特徴とする。また、測定手段は、超音波により前記操作者の手を測定することを特徴とする。   The measuring means measures the operator's hand with impulse radar. Further, the measuring means measures the operator's hand with ultrasonic waves.

さらに、電波又は音波の所望の放射方向以外に放射される電波又は音波を吸収する吸収手段を有することを特徴とする。   Furthermore, it has an absorption means for absorbing radio waves or sound waves radiated in directions other than the desired radiation direction of radio waves or sound waves.

測定手段は操作者の手の形状を測定し、制御手段は測定手段で測定された操作者の手の形状に応じて本人認証処理動作を制御することを特徴とする。   The measuring means measures the shape of the operator's hand, and the control means controls the personal authentication processing operation according to the shape of the operator's hand measured by the measuring means.

制御手段は、測定手段により測定される距離に基づいて省電力モードと通常動作モードとを切り換えることを特徴とする。   The control means switches between the power saving mode and the normal operation mode based on the distance measured by the measuring means.

制御手段は、測定手段により測定される距離に基づいて３次元座標のうちの一つの座標方向の入力座標情報を取得することを特徴とする。   The control means acquires input coordinate information in one coordinate direction of the three-dimensional coordinates based on the distance measured by the measurement means.

本発明によれば、測定手段により入力装置本体と操作者の手との距離を測定することができるため、入力装置本体と操作者の手との距離が近くなっているときには、操作者が入力装置を操作すべく入力装置本体に操作者の手を近接させていると判断して、操作者が入力装置を操作する前に電源を投入することができ、よって、操作者が迅速に操作を行なうことができる。   According to the present invention, since the distance between the input device body and the operator's hand can be measured by the measuring means, the operator can input when the distance between the input device body and the operator's hand is close. It can be determined that the operator's hand is close to the input device body to operate the device, and the power can be turned on before the operator operates the input device. Can be done.

また、入力装置本体と操作者の手との距離が遠くなっているときには、操作者が入力装置を、操作を中止すべく入力装置本体から操作者の手を離間させていると判断して、電源を切断し、電源を切断することができ、よって、遅延なく電源を切断することができ、電力消費を低減できる。   Further, when the distance between the input device main body and the operator's hand is far, the operator determines that the input device is separated from the input device main body to stop the operation, The power supply can be cut off and the power supply can be cut off. Therefore, the power supply can be cut off without delay, and the power consumption can be reduced.

このように、本発明の入力装置によれば、操作者による入力装置の操作性を向上させることができるなどの特長を有する。   As described above, according to the input device of the present invention, the operability of the input device by the operator can be improved.

〔構成〕
図１は本発明の一実施例のシステム構成図を示す。 〔Constitution〕
FIG. 1 shows a system configuration diagram of an embodiment of the present invention.

本実施例では、コンピュータシステム１００の入力装置として本発明の入力装置を適用した例について説明する。本実施例のコンピュータシステム１００は、コンピュータ本体１１１、表示装置１１２、キーボード１１３、ワイヤレスマウスシステム１１４から構成されている。   In this embodiment, an example in which the input device of the present invention is applied as the input device of the computer system 100 will be described. A computer system 100 according to this embodiment includes a computer main body 111, a display device 112, a keyboard 113, and a wireless mouse system 114.

コンピュータ本体１１１は、ＣＰＵ、メモリ、チップセットなどが搭載されたマザーボード、及び、ハードディスクドライブ、ＤＶＤドライブなどが内蔵された構成とされおり、インストールされたプログラムに基づいてデータ処理を行う。コンピュータ本体１１１には、表示装置１１２及びキーボード１１３並びにワイヤレスマウスシステム１１４が接続されている。   The computer main body 111 includes a mother board on which a CPU, a memory, a chip set, and the like are mounted, a hard disk drive, a DVD drive, and the like, and performs data processing based on an installed program. A display device 112, a keyboard 113, and a wireless mouse system 114 are connected to the computer main body 111.

表示装置１１２は、ＣＲＴ（cathode ray tube）、ＬＣＤ（liquid crystal display）などのディスプレイ装置から構成されており、コンピュータ本体１１１のディスプレイ用インタフェースに接続されて、処理画面などを表示する。   The display device 112 includes a display device such as a cathode ray tube (CRT) or a liquid crystal display (LCD), and is connected to a display interface of the computer main body 111 to display a processing screen or the like.

キーボード１１３は、キー入力を行なうための装置であり、コンピュータ本体１１１のＰＳ／２インタフェースに接続されており、操作者のキー操作に応じたコードをコンピュータ本体１１１に送出する。   The keyboard 113 is a device for performing key input, and is connected to the PS / 2 interface of the computer main body 111, and sends a code corresponding to the key operation of the operator to the computer main body 111.

ワイヤレスマウスシステム１１４は、マウス本体２１１及び受信装置２１２から構成されている。   The wireless mouse system 114 includes a mouse main body 211 and a receiving device 212.

図２はマウス本体２１１のブロック構成図、図３はマウス本体２１１の分解斜視図を示す。   2 is a block diagram of the mouse main body 211, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the mouse main body 211.

マウス本体２１１は、座標検出部２２１、入力スイッチ２２２、処理部２２３、測定部２２４、無線送信部２２５、アンテナ２２６、電源部２２７、記憶部２２８から構成されている。   The mouse main body 211 includes a coordinate detection unit 221, an input switch 222, a processing unit 223, a measurement unit 224, a wireless transmission unit 225, an antenna 226, a power supply unit 227, and a storage unit 228.

座標検出部２２１は、ボール３１１、ローラ３１２、３１３、ロータリエンコーダ３１４、３１５から構成されている。   The coordinate detection unit 221 includes a ball 311, rollers 312 and 313, and rotary encoders 314 and 315.

ボール３１１は、下ケース３２１のボール保持部３２２に回転自在に保持されている。ボール保持部３２２の矢印Ｘ１方向の側面には、開口部３２３が形成されている。開口部３２３を通してローラ３１２がボール３１１に接触している。マウス本体２１１を矢印Ｘ１、Ｘ２方向に移動することにより、ボール３１１が矢印Ａ１、Ａ２方向に回転し、ローラ３１２が矢印Ａ２、Ａ１方向に回転する。ローラ３１２の矢印Ａ２、Ａ１方向の回転量を検出することによりマウス本体２１１の矢印Ｘ１、Ｘ２方向の移動量を検出できる。   The ball 311 is rotatably held by the ball holding portion 322 of the lower case 321. An opening 323 is formed on the side surface of the ball holding portion 322 in the arrow X1 direction. The roller 312 is in contact with the ball 311 through the opening 323. By moving the mouse body 211 in the directions of arrows X1 and X2, the ball 311 rotates in the directions of arrows A1 and A2, and the roller 312 rotates in the directions of arrows A2 and A1. By detecting the amount of rotation of the roller 312 in the directions of arrows A2 and A1, the amount of movement of the mouse body 211 in the directions of arrows X1 and X2 can be detected.

また、ボール保持部３２２の矢印Ｙ１方向の側面には、開口部３２４が形成されている。開口部３２４を通してローラ３１３がボール３１１に接触している。マウス本体２１１を矢印Ｘ１、Ｘ２方向に移動することにより、ボール３１１が矢印Ｂ１、Ｂ２方向に回転し、ローラ３１３が矢印Ｂ２、Ｂ１方向に回転する。ローラ３１３の矢印Ｂ２、Ｂ１方向の回転量を検出することによりマウス本体２１１の矢印Ｘ１、Ｘ２方向の移動を検出できる。   An opening 324 is formed on the side surface of the ball holding portion 322 in the arrow Y1 direction. The roller 313 is in contact with the ball 311 through the opening 324. By moving the mouse body 211 in the directions of arrows X1 and X2, the ball 311 rotates in the directions of arrows B1 and B2, and the roller 313 rotates in the directions of arrows B2 and B1. By detecting the rotation amount of the roller 313 in the directions of arrows B2 and B1, the movement of the mouse body 211 in the directions of arrows X1 and X2 can be detected.

ローラ３１２は、下ケース３２１に矢印Ｙ１、Ｙ２方向に延在し、かつ、回転可能に保持された回転軸３４１に固定されている。回転軸３４１は、一端がロータリエンコーダ３１４に接続されている。また、ローラ３１３は、下ケース３２１に矢印Ｘ１、Ｘ２方向に延在し、かつ、回転可能に保持された回転軸３４２に固定されている。回転軸３４２は、一端がロータリエンコーダ３１５に接続されている。   The roller 312 extends to the lower case 321 in the directions of arrows Y1 and Y2, and is fixed to a rotating shaft 341 that is rotatably held. One end of the rotating shaft 341 is connected to the rotary encoder 314. The roller 313 is fixed to a rotating shaft 342 that extends in the directions of arrows X1 and X2 on the lower case 321 and is rotatably held. One end of the rotating shaft 342 is connected to the rotary encoder 315.

ロータリエンコーダ３１４は、スリット板３５１及びフォトカプラ３５２から構成されている。スリット板３５１は、中心が回転軸３４１の一端に固定されており、回転軸３４１を中心に放射状にスリット３６１が形成されている。スリット板３５１は、フォトカプラ３５２を構成する発光素子３７１と受光素子３７２との間に挿入される。フォトカプラ３５２は、プリント配線板３５０上に搭載されており、スリット板３５１のスリット３６１の部分で、発光素子３７１で発光された光が受光素子３７２に入射し、スリット３６１を除く部分で、発光素子３７１と受光素子３７２との間が遮光され、受光素子３７２には、光が入射しなくなる。これによって、受光素子３７２にスリット板３５１の回転に応じたパルスが発生する。受光素子３７２で発生したパルスは、処理部２２２に供給される。   The rotary encoder 314 includes a slit plate 351 and a photocoupler 352. The slit plate 351 has a center fixed to one end of the rotating shaft 341, and slits 361 are formed radially around the rotating shaft 341. The slit plate 351 is inserted between the light emitting element 371 and the light receiving element 372 constituting the photocoupler 352. The photocoupler 352 is mounted on the printed wiring board 350, and light emitted from the light emitting element 371 is incident on the light receiving element 372 at the slit 361 portion of the slit plate 351, and light is emitted at a portion other than the slit 361. The element 371 and the light receiving element 372 are shielded from light, and light does not enter the light receiving element 372. As a result, a pulse corresponding to the rotation of the slit plate 351 is generated in the light receiving element 372. A pulse generated by the light receiving element 372 is supplied to the processing unit 222.

ロータリエンコーダ３１５は、スリット板３８１及びフォトカプラ３８２から構成されている。スリット板３８１は、中心が回転軸３４２の一端に固定されており、回転軸３４２を中心に放射状にスリット３９１が形成されている。スリット板３８１は、フォトカプラ３８２を構成する発光素子４０１と受光素子４０２との間に挿入される。フォトカプラ３８２は、プリント配線板３５０上に搭載されており、スリット板３８１のスリット３９１の部分で、発光素子４０１で発光された光が受光素子４０２に入射し、スリット３９１を除く部分で、発光素子４０１と受光素子４０２との間が遮光され、受光素子４０２には、光が入射しなくなる。これによって、受光素子４０２にスリット板３８１の回転に応じたパルスが発生する。受光素子４０２で発生したパルスは、処理部２２２に供給される。   The rotary encoder 315 includes a slit plate 381 and a photocoupler 382. The slit plate 381 has a center fixed to one end of the rotating shaft 342, and slits 391 are formed radially around the rotating shaft 342. The slit plate 381 is inserted between the light emitting element 401 and the light receiving element 402 constituting the photocoupler 382. The photocoupler 382 is mounted on the printed wiring board 350, and light emitted from the light emitting element 401 is incident on the light receiving element 402 at the slit 391 portion of the slit plate 381, and light is emitted at a portion excluding the slit 391. The element 401 and the light receiving element 402 are shielded from light so that no light enters the light receiving element 402. As a result, a pulse corresponding to the rotation of the slit plate 381 is generated in the light receiving element 402. A pulse generated by the light receiving element 402 is supplied to the processing unit 222.

入力スイッチ２２２は、プリント配線板３５０上に搭載されており、上ケース３３１に設けられた押下部３２２、及び、カバー３３３に係合されてスイッチングされる構成とされている。上ケース３３１は、ネジ４１０を、下ケース３２１を通して上ケース３３１に螺入することにより、下ケース３２１に固定される。   The input switch 222 is mounted on the printed wiring board 350 and is configured to be switched by being engaged with a pressing portion 322 provided on the upper case 331 and a cover 333. The upper case 331 is fixed to the lower case 321 by screwing screws 410 into the upper case 331 through the lower case 321.

処理部２２３には、プリント配線板３５０上に搭載されたＩＣチップなどの電子部品から構成されており、座標検出部２２１、入力スイッチ２２２、測定部２２４、無線送信部２２５、記憶部２２８が接続され、電源部２２７からの駆動電源によって駆動されている。   The processing unit 223 includes electronic components such as an IC chip mounted on the printed wiring board 350, and is connected to a coordinate detection unit 221, an input switch 222, a measurement unit 224, a wireless transmission unit 225, and a storage unit 228. Then, it is driven by a driving power source from the power source unit 227.

処理部２２３には、座標検出部２２１からパルスが供給される。処理部２２３は、座標検出部２２１から供給されたパルスにより、座標情報を作成する。   A pulse is supplied from the coordinate detection unit 221 to the processing unit 223. The processing unit 223 creates coordinate information based on the pulses supplied from the coordinate detection unit 221.

また、処理部２２３は、入力スイッチ２２２がオン／オフすることにより、処理部２２３の入力スイッチ２２２の接続ポートがハイレベル又はローレベルとなる。これによって、処理部２２３は、入力スイッチ２２２のオン／オフを検出する。処理部２２３は、入力スイッチ２２２から供給されたスイッチパルスからスイッチ情報を作成する。   Further, in the processing unit 223, when the input switch 222 is turned on / off, the connection port of the input switch 222 of the processing unit 223 becomes high level or low level. As a result, the processing unit 223 detects the on / off state of the input switch 222. The processing unit 223 creates switch information from the switch pulse supplied from the input switch 222.

さらに、処理部２２３には、測定部２２４からマウス本体２１１の周囲の測定情報が供給されている。処理部２２３は、測定部２２４からの測定情報に基づいて電源制御などの処理を行う。   Further, measurement information around the mouse body 211 is supplied from the measurement unit 224 to the processing unit 223. The processing unit 223 performs processing such as power control based on the measurement information from the measurement unit 224.

測定部２２４は、例えば、インパルスレーダ装置から構成されており、マウス本体２１１の周囲に存在する物体の距離や形状を検出できる構成とされている。   The measurement unit 224 is constituted by, for example, an impulse radar device and can detect the distance and shape of an object existing around the mouse body 211.

図４は測定部２２４のブロック構成図を示す。   FIG. 4 is a block diagram of the measurement unit 224.

測定部２２４は、複数のインパルス送受信装置４００から構成されている。各インパルス送受信装置４００は、例えば、ＵＷＢ（ultra wide band）を用いたシステムであり、ＵＷＢのレーダ機能を用いて測距などを行える構成とされている。インパルス送受信装置４００は、送信部４０１、受信部４０２、アンテナ４０３から構成されている。   The measurement unit 224 includes a plurality of impulse transmission / reception devices 400. Each impulse transmitter / receiver 400 is, for example, a system using UWB (ultra wide band), and is configured to perform distance measurement using the radar function of UWB. The impulse transmitting / receiving apparatus 400 includes a transmitting unit 401, a receiving unit 402, and an antenna 403.

送信部４０１は、インパルスをアンテナ４０３に供給するとともに、処理部２２３にインパルスに同期した送信パルスを供給する。アンテナ４０３は、送信部４０１から供給されたインパルスを周囲に送出する。また、アンテナ４０３は、送出されたインパルスの反射波を受信して、受信部４０２に供給する。受信部４０２は、アンテナ４０３により受信したインパルスの反射波を受信して、処理部２２３に供給する。処理部２２３は、送信部４０１から供給された送信パルスと受信部４０２から供給された受信パルスとの時間差を検出して、物体までの距離を測距する。処理部２２３は、複数のインパルス送受信装置４００から測距情報を取得して、物体の状態を認識し、電源の制御及び本人認証などを行なっている。   The transmission unit 401 supplies an impulse to the antenna 403 and supplies a transmission pulse synchronized with the impulse to the processing unit 223. The antenna 403 transmits the impulse supplied from the transmission unit 401 to the surroundings. In addition, the antenna 403 receives the transmitted reflected wave of the impulse and supplies it to the receiving unit 402. The receiving unit 402 receives the impulse reflected wave received by the antenna 403 and supplies it to the processing unit 223. The processing unit 223 detects the time difference between the transmission pulse supplied from the transmission unit 401 and the reception pulse supplied from the reception unit 402, and measures the distance to the object. The processing unit 223 acquires distance measurement information from the plurality of impulse transmission / reception devices 400, recognizes the state of the object, performs power control, identity authentication, and the like.

処理部２２３で作成された座標情報及びスイッチ情報は、無線送信部２２５に供給される。無線送信部２２５は、処理部２２３から供給された座標情報及びスイッチ情報を変調して送信信号を生成し、アンテナ２２６に供給する。アンテナ２２６は、無線送信部２２５から供給された送信信号を周囲に放射する。   The coordinate information and switch information created by the processing unit 223 are supplied to the wireless transmission unit 225. The wireless transmission unit 225 modulates the coordinate information and switch information supplied from the processing unit 223 to generate a transmission signal, and supplies the transmission signal to the antenna 226. The antenna 226 radiates the transmission signal supplied from the wireless transmission unit 225 to the surroundings.

電源部２２７は、蓄電池などから構成されており、座標検出部２２１、スイッチ部２２２、処理部２２３、測定部２２４、無線送信部２２５、記憶部２２８などに駆動電源を供給する。記憶部２２８は、不揮発性メモリなどから構成されており、処理部２２３で実行されるプログラムやそれに用いられるデータなどを記憶している。   The power supply unit 227 includes a storage battery and supplies driving power to the coordinate detection unit 221, the switch unit 222, the processing unit 223, the measurement unit 224, the wireless transmission unit 225, the storage unit 228, and the like. The storage unit 228 is configured by a nonvolatile memory or the like, and stores a program executed by the processing unit 223, data used for the program, and the like.

なお、アンテナ４０３に、例えば、指向性を可変できるアレイアンテナを用いることにより、送信部４０１と受信部４０２とを複数の指向性の方向で共有することができる。   For example, by using an array antenna that can change directivity as the antenna 403, the transmission unit 401 and the reception unit 402 can be shared in a plurality of directions.

〔動作〕
図５は処理部２２３の処理フローチャートを示す。 [Operation]
FIG. 5 shows a processing flowchart of the processing unit 223.

処理部２２３は、ステップＳ１−１で操作者の手が近接しているか否かを判断する。操作者の手が近接したことは、例えば、測定部２２４からの送信パルスと受信パルスとの間隔によりマウス本体２１１と操作者の手との距離を検出し、その検出結果を前回の検出結果と比較し、前回の検出結果より距離が小さくなっている場合には、近接していると判断できる。処理部２２３は、例えば、上記の判断が複数回連続したときに、近接していると判断する。   In step S1-1, the processing unit 223 determines whether the operator's hand is close. The proximity of the operator's hand means that, for example, the distance between the mouse body 211 and the operator's hand is detected based on the interval between the transmission pulse and the reception pulse from the measurement unit 224, and the detection result is the previous detection result. In comparison, if the distance is smaller than the previous detection result, it can be determined that they are close. For example, the processing unit 223 determines that they are close to each other when the above determination is continued a plurality of times.

処理部２２３は、ステップＳ１−１で操作者の手が近接していると検出すると、ステップＳ１−２で電源部２２７を制御して、電源を座標検出部２２１、スイッチ部２２２、無線送信部２２５に供給する。これによって座標検出、スイッチ操作が可能な動作モードとなる。   When the processing unit 223 detects that the operator's hand is approaching in step S1-1, the processing unit 223 controls the power supply unit 227 in step S1-2 to control the power supply to the coordinate detection unit 221, the switch unit 222, and the wireless transmission unit. 225. Thus, an operation mode in which coordinate detection and switch operation can be performed.

処理部２２２は、ステップＳ１−３で測定部２２４を用いて近接した手の形状、及び、大きさ、並びに、配置を測定し、記憶部２２８に予め記憶された手の形状、及び、大きさ、並びに、配置に関する情報と比較することにより本人認証処理を実行する。   The processing unit 222 measures the shape, size, and arrangement of the approaching hand using the measurement unit 224 in step S1-3, and the shape and size of the hand stored in advance in the storage unit 228. In addition, the personal authentication process is executed by comparing with the information regarding the arrangement.

処理部２２２は、ステップＳ１−４で本人認証処理の結果、本人確認が行われると、入力操作を受け付け、ステップＳ１−５で入力操作があったか否かを判定する。処理部２２２は、ステップＳ１−５で入力操作があると、ステップＳ１−６で入力操作に応じた操作情報を作成し、無線送信部２２５により送信する。   When identity verification is performed as a result of the identity authentication processing in step S1-4, the processing unit 222 accepts an input operation and determines whether or not there is an input operation in step S1-5. When there is an input operation in step S1-5, the processing unit 222 creates operation information corresponding to the input operation in step S1-6, and transmits the operation information by the wireless transmission unit 225.

処理部２２２は、ステップＳ１−７で操作者の手が離間したことが検出されたか否かを判定する。操作者の手が離間したことは、例えば、測定部２２４からの送信パルスと受信パルスとの間隔によりマウス本体２１１と操作者の手との距離を検出し、その検出結果を前回、前々回の検出結果と比較し、前回の検出結果より距離が大きくなっている場合には、離間していると判断できる。処理部２２３は、例えば、上記の判断が複数回連続したときに、離間していると判断する。   The processing unit 222 determines whether or not it has been detected in step S1-7 that the operator's hand has been separated. The fact that the operator's hand is separated is, for example, that the distance between the mouse body 211 and the operator's hand is detected based on the interval between the transmission pulse and the reception pulse from the measurement unit 224, and the detection result is detected the previous time and the last time. If the distance is larger than the previous detection result compared with the result, it can be determined that the distance is greater. For example, the processing unit 223 determines that they are separated when the above determination is continued a plurality of times.

処理部２２２はステップＳ１−７で操作者の手が離間したことが検出されると、ステップＳ１−８で電源部２２７を制御して、座標検出部２２１、無線送信部２２５などに供給する電源を停止し、省電力モードとなる。省電力モードでは、操作者の手の離間、近接などを測定するための処理を除く不要な処理が停止され、その処理のための部分への電源の供給が停止、あるいは、低減され、消費電力が低減される。   When it is detected in step S1-7 that the operator's hand has been separated, the processing unit 222 controls the power supply unit 227 in step S1-8 to supply power to the coordinate detection unit 221, the wireless transmission unit 225, and the like. Is stopped to enter the power saving mode. In the power saving mode, unnecessary processes other than those for measuring the separation and proximity of the operator's hand are stopped, and the supply of power to the parts for that process is stopped or reduced, resulting in power consumption. Is reduced.

本実施例では、操作者の手がマウス本体２１１に近接することによりマウス本体２１１の動作が省電力モードから動作モードとされて、座標検出など即座に行なえる状態となり、操作者の手がマウス本体２１１から離間することによりマウス本体２１１の動作が動作モードから省電力モードとされて、即座に省電力状態となる。このように、本実施例では、操作者の手の距離、形状、配置などを検出して、操作者の手の近接、離間を検出しているため、操作者がマウス本体２１１を完全に操作状態にする前に動作状態となることを予測でき、また、操作者がマウス本体２１１を完全に非操作状態になる前に非操作状態となることを予測できるため、迅速に動作を行なえるとともに、即座に省電力モードとすることができ、消費電力を低減できる。   In this embodiment, when the operator's hand comes close to the mouse body 211, the operation of the mouse body 211 is changed from the power saving mode to the operation mode so that the coordinate detection can be performed immediately. By moving away from the main body 211, the operation of the mouse main body 211 is changed from the operation mode to the power saving mode, and immediately enters the power saving state. As described above, in this embodiment, the distance, shape, and arrangement of the operator's hand are detected, and the proximity and separation of the operator's hand are detected, so that the operator completely operates the mouse body 211. It is possible to predict that it will be in the operating state before entering the state, and the operator can predict that it will be in the non-operating state before the mouse body 211 is completely in the non-operating state. The power saving mode can be immediately set and power consumption can be reduced.

また、本実施例では、測定部２２４により検出される操作者の手の形状、大きさ、マウス本体２１１への配置の状態を検出し、これらの情報により本人確認を行なうことにより、これによってセキュリティーを確保できる。   Further, in this embodiment, the shape and size of the operator's hand detected by the measuring unit 224 and the state of arrangement on the mouse body 211 are detected, and the identity is confirmed based on these information, thereby security. Can be secured.

なお、測定部２２４により検出された操作者の手の形状、大きさ、マウス本体２１１への配置の状態をコンピュータ本体１１１に送信し、コンピュータ本体１１１で本人確認処理を行うようにしてもよい。   Note that the shape and size of the operator's hand detected by the measurement unit 224 and the state of placement on the mouse main body 211 may be transmitted to the computer main body 111, and the personal identification process may be performed by the computer main body 111.

〔入力動作〕
また、マウス本体２１１の矢印Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２方向の動きを検出し、２次元座標の入力を行うことに加えて、操作者の指、例えば、親指のマウス本体２１１との距離を検出することにより３次元座標の入力を行えるようにしてもよい。 [Input operation]
In addition to detecting the movement of the mouse body 211 in the directions of the arrows X1, X2, Y1, and Y2 and inputting the two-dimensional coordinates, the distance of the operator's finger, for example, the thumb to the mouse body 211 is detected. By doing so, you may enable it to input a three-dimensional coordinate.

図６は入力動作の処理フローチャートを示す。   FIG. 6 shows a process flowchart of the input operation.

処理部２２３は、ステップＳ２−１でロータリエンコーダ３１４からパルスが供給されたか否かを判定する。処理部２２３はステップＳ２−１でロータリエンコーダからパルスが供給されると、ステップＳ２−２で発生したパルス数に応じたＸ座標変位情報を作成する。   The processing unit 223 determines whether or not a pulse is supplied from the rotary encoder 314 in step S2-1. When a pulse is supplied from the rotary encoder in step S2-1, the processing unit 223 creates X coordinate displacement information corresponding to the number of pulses generated in step S2-2.

次に、処理部２２３は、ステップＳ２−３でロータリエンコーダ３１５からパルスが供給されたか否かを判定する。処理部２２３はステップＳ２−３でロータリエンコーダからパルスが供給されると、ステップＳ２−４で発生したパルス数に応じたＹ座標変位情報を作成する。   Next, the processing unit 223 determines whether or not a pulse is supplied from the rotary encoder 315 in step S2-3. When a pulse is supplied from the rotary encoder in step S2-3, the processing unit 223 creates Y coordinate displacement information corresponding to the number of pulses generated in step S2-4.

次に、処理部２２３は、ステップＳ２−５で測定部２２４から特定のインパルスレーダ装置４００の送信パルスと受信パルスとの間隔を検出し、特定の指とマウス本体２１１との距離情報を演算する。処理部２２３は、ステップＳ２−６で算出された特定の指とマウス本体２１１との距離に応じてＺ座標情報を作成する。   Next, in step S2-5, the processing unit 223 detects the interval between the transmission pulse and the reception pulse of the specific impulse radar device 400 from the measurement unit 224, and calculates distance information between the specific finger and the mouse body 211. . The processing unit 223 creates Z coordinate information according to the distance between the specific finger calculated in step S2-6 and the mouse body 211.

以上により、例えば、３Ｄ画像表示時などに、画面上に表示されたポインタを画面の平面方向だけでなく、奥行き方向に移動させることが可能となる。   As described above, for example, when displaying a 3D image, the pointer displayed on the screen can be moved not only in the plane direction of the screen but also in the depth direction.

〔効果〕
本実施例によれば、単に、マウス本体２１１への手の接触の有無を検出するのではなく、マウス本体２１１と操作者の手との距離を測定することにより、操作者の手がマウス本体２１１に近接しているのか、離間しているのかを検出することができ、これによって、操作者の手がマウス本体２１１に接触する前にマウス本体２１１を起動して、動作モードとし、操作時には入力操作を行えるようにできる。また、操作者の手が離間していることを確実に検出して、省電力モードに移行できる。 〔effect〕
According to the present embodiment, the operator's hand can be detected by measuring the distance between the mouse body 211 and the operator's hand, rather than simply detecting whether or not the mouse body 211 is touched. Whether the operator's hand is in contact with the mouse main body 211 or not is activated to enter an operation mode. Input operation can be performed. Further, it is possible to reliably detect that the operator's hand is separated and shift to the power saving mode.

〔変形例〕
図７はマウス本体２１１の変形例の斜視図を示す。同図中、図３と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。 [Modification]
FIG. 7 is a perspective view of a modified example of the mouse main body 211. In the figure, the same components as those in FIG.

本変形例のマウス本体２１１は、測定部２２４を構成する各インパルスレーダ装置４００に指向性を持たせるため、ケース３２０の裏面又は表面の測定したい部分を除く部分を電波吸収体５１１により電磁的にシールドした構成とされている。これによって、インパルスレーダ装置４００の電波は、電波吸収体５１１が除去された開放部５１２から出射され、その反射波を開放部５１２で受信するようにでき、インパルスレーダ装置４００に指向性を持たせることが可能となる。これにより、簡単な構成で、所望の方向で操作者の手の距離を検出でき、正確に操作者の手の検出が可能となる。   In the mouse body 211 of this modification, in order to make each impulse radar device 400 constituting the measurement unit 224 have directivity, the back surface or the surface of the case 320 excluding the portion to be measured is electromagnetically absorbed by the radio wave absorber 511. It is a shielded configuration. Thereby, the radio wave of the impulse radar apparatus 400 is emitted from the open part 512 from which the radio wave absorber 511 is removed, and the reflected wave can be received by the open part 512, so that the impulse radar apparatus 400 has directivity. It becomes possible. Thus, the distance of the operator's hand can be detected in a desired direction with a simple configuration, and the operator's hand can be accurately detected.

〔その他〕
なお、本実施例では、ワイヤレスマウスシステムを例に説明を行なったが、ＵＳＢ、ＰＳ／２などのインタフェースを用いたワイヤードマウスにも適用可能であることは言うまでもない。さらに、本実施例では、平面上で操作するマウスについて説明したが、これに限定されるものではなく、空間内で操作するマウスに適用することも可能であることは言うまでもない。 [Others]
In the present embodiment, the wireless mouse system has been described as an example, but it is needless to say that the present invention can also be applied to a wired mouse using an interface such as USB or PS / 2. Furthermore, in the present embodiment, a mouse operated on a plane has been described. However, the present invention is not limited to this, and it goes without saying that the present invention can be applied to a mouse operated in space.

また、本実施例では、測定部２２４をインパルスレーダ装置により構成したが、超音波を用いて測距を行なう構成としてもよい。   In the present embodiment, the measurement unit 224 is configured by an impulse radar device, but may be configured to perform distance measurement using ultrasonic waves.

さらに、本実施例では、入力装置としてマウスを例に説明を行なったが、キーボード、ワイヤレスキーボードなどに適用することもできる。   Furthermore, in this embodiment, a mouse is used as an example of an input device, but the present invention can also be applied to a keyboard, a wireless keyboard, and the like.

以上のように本発明の入力装置は、操作者の手の操作に応じて入力信号を生成する操作部を有する入力装置、一般に適用可能である。   As described above, the input device of the present invention is generally applicable to an input device having an operation unit that generates an input signal according to an operation of an operator's hand.

本発明の一実施例のシステム構成図である。It is a system configuration figure of one example of the present invention. マウス本体２１１のブロック構成図である。3 is a block configuration diagram of a mouse body 211. FIG. マウス本体２１１の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of a mouse body 211. FIG. 測定部２２４のブロック構成図である。4 is a block configuration diagram of a measurement unit 224. FIG. 処理部２２３の処理フローチャートである。It is a process flowchart of the process part 223. マウス本体２１１による入力動作の処理フローチャートである。5 is a process flowchart of an input operation by a mouse body 211. マウス本体２１１の変形例の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a modified example of the mouse body 211.

符号の説明Explanation of symbols

１００ コンピュータシステム
１１１ コンピュータ本体、１１２ ディスプレイ、１１３ キーボード
１１４ ワイヤレスマウスシステム
２１１ マウス本体、２１２ 受信装置
２２１ 座標検出部、２２２ 入力スイッチ、２２３ 処理部、２２４ 測定部
２２５ 無線送信部、２２６ アンテナ、２２７ 電源部、２２８ 記憶部
３２０ ケース、３２１ 下ケース、３３１ 上ケース
４０１ 送信部、４０２ 受信部、４０３ アンテナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Computer system 111 Computer main body, 112 Display, 113 Keyboard 114 Wireless mouse system 211 Mouse main body, 212 Receiver 221 Coordinate detection part, 222 Input switch, 223 Processing part, 224 Measurement part 225 Wireless transmission part, 226 Antenna, 227 Power supply part 228 Storage unit 320 Case, 321 Lower case, 331 Upper case 401 Transmitter, 402 Receiver, 403 Antenna

Claims (7)

操作者の手の操作に応じて入力信号を生成する操作部を有する入力装置において、
前記操作者の手の形状及び／又は距離を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された前記操作者の手の形状及び／又は距離に基づいて処理動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする入力装置。 In an input device having an operation unit that generates an input signal in response to an operation of an operator's hand,
Measuring means for measuring the shape and / or distance of the operator's hand;
An input device comprising: control means for controlling a processing operation based on a shape and / or distance of the operator's hand measured by the measuring means. 前記測定手段は、インパルスレーダにより前記操作者の手を測定することを特徴とする請求項１記載の入力装置。 The input device according to claim 1, wherein the measuring unit measures the hand of the operator by an impulse radar. 前記測定手段は、超音波により前記操作者の手を測定することを特徴とする請求項１記載の入力装置。 The input device according to claim 1, wherein the measuring unit measures the operator's hand with ultrasonic waves. 電波又は音波の所望の放射方向以外に放射される電波又は音波を吸収する吸収手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の入力装置。 The input device according to claim 1, further comprising an absorbing unit that absorbs radio waves or sound waves emitted in directions other than a desired radiation direction of the radio waves or sound waves. 前記測定手段は、前記操作者の手の形状を測定し、
前記制御手段は、前記測定手段で測定された前記操作者の手の形状に応じて本人認証処理動作を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の入力装置。 The measuring means measures the shape of the operator's hand;
5. The input device according to claim 1, wherein the control unit controls a personal authentication processing operation according to a shape of the operator's hand measured by the measuring unit. 前記制御手段は、前記測定手段により測定される距離に基づいて省電力モードと通常動作モードとを切り換えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の入力装置。 6. The input device according to claim 1, wherein the control unit switches between a power saving mode and a normal operation mode based on a distance measured by the measuring unit. 前記制御手段は、前記測定手段により測定される距離に基づいて３次元座標のうちの一つの座標方向の入力座標情報を取得することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の入力装置。
The said control means acquires the input coordinate information of one coordinate direction of the three-dimensional coordinates based on the distance measured by the said measurement means, The Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned. Input device.
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