JP4438351B2 - 指示入力装置、指示入力システム、指示入力方法、及びプログラム - Google Patents
指示入力装置、指示入力システム、指示入力方法、及びプログラム Download PDFInfo
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Description
また、前記仮想平面と、該仮想平面に垂直な軸と、により構成される基準座標系における前記位置情報を、算出された速度ベクトルと、該速度ベクトルに垂直な平面と、により構成されるローカル座標系の位置情報に変換し、変換された前記ローカル座標系の位置情報に基づいて検出した前記ローカル座標系における前記発光手段の加速度及び速度に基づいて、所定の処理を行うので、表示手段の画面に対して垂直な方向でなくても、任意の方向に発光手段を移動させることで、速度ベクトルと速度ベクトルに垂直な平面とにより構成されるローカル座標系を用いて所定の処理を行うことができる。従って、操作者にとって自然な動きでスムーズに指示入力することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る指示入力装置としての機能を備えたパソコン30を含む指示入力システムの構成を示す図である。図示されるように、指示入力システムは、LED10と、3D計測装置20と、パソコン30とを備えている。
静止位置Pが検出された後に静止した静止位置を移動位置Qとしてもよい。
第1の実施の形態では、LED10が移動すると、算出された最新の交点C2のみに対応する位置にカーソルが表示される例について説明したが、本実施の形態では、最新の交点C2だけでなく、過去算出された交点についても、対応する位置にカーソルを表示すると共に、時間の経過に従ってそれら複数のカーソルの表示状態を変更する例について説明する。
[第3の実施の形態]
第1及び第2の実施の形態で説明した指示入力システムをゲーム等の娯楽システムや複写機操作の補助システムに適用した例について説明する。本実施の形態においては、本発明の指示入力装置としての機能を有するパソコン30については、図示が省略されている。
16 携帯電話
20 3D計測装置
30 パソコン
32 パソコン本体
34 CPU
36 ROM
38 RAM
40 I/O
42 ディスプレイ
46 HDD
50 コマンド生成部
Claims (11)
- 操作者の発光手段が装着された部位の動作に従って移動する発光手段から発光された光を検出することにより計測された該発光手段の位置を示す位置情報を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された位置情報に基づいて、前記発光手段の加速度及び速度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された加速度が所定値を越えた位置を基点とする前記発光手段の移動した方向を示す速度ベクトルを前記検出された速度に基づいて算出する速度ベクトル算出手段と、
前記速度ベクトル算出手段により算出された速度ベクトルを含む線分と、前記発光手段により指示される位置を示すための指示情報を表示する表示手段に対応して設けられた仮想平面と、の交点を表示用交点として算出する表示用交点算出手段と、
前記表示手段の前記表示用交点算出手段により算出された表示用交点の位置に対応する位置に前記指示情報が表示されるように前記表示手段を制御する制御手段と、
前記仮想平面と、該仮想平面に垂直な軸と、により構成される基準座標系における前記位置情報を、前記速度ベクトル算出手段により算出された速度ベクトルと、該速度ベクトルに垂直な平面と、により構成されるローカル座標系の位置情報に変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された前記ローカル座標系の位置情報に基づいて検出した前記ローカル座標系における前記発光手段の加速度及び速度に基づいて、前記発光手段の動きが予め定められた動きに対応するか否かを判断すると共に、前記発光手段の動きが予め定められた動きに対応すると判断した場合に、該予め定められた動きに対応付けられた処理の実行を指示する処理を行う処理手段と、
を含む指示入力装置。 - 前記検出手段により検出された加速度が所定値を越えた後に前記発光手段が静止した静止位置を始点とし、前記発光手段が該静止位置から移動した移動位置を終点とするベクトルである移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出手段と、
前記移動ベクトル算出手段により算出された移動ベクトルに垂直で、かつ前記移動位置を含む平面を算出する平面算出手段と、
前記平面算出手段により算出された平面と、前記速度ベクトル算出手段により算出された速度ベクトルを含む線分と、の交点を算出する交点算出手段と、を更に含み、
前記表示用交点算出手段は、前記速度ベクトルを含む線分と前記仮想平面との交点を表示用交点として算出すると共に、前記検出手段により検出された加速度が前記所定値を越えた後は、前記交点算出手段により算出された交点と前記移動位置とを含む線分と、前記仮想平面と、の交点を表示用交点として算出する請求項1記載の指示入力装置。 - 前記制御手段は、前記表示用交点算出手段により算出された最新の表示用交点及び過去に算出された複数の表示用交点の位置の各々に対応して前記指示情報が複数表示されるように前記表示手段を制御する請求項1又は請求項2記載の指示入力装置。
- 前記制御手段は、前記複数の指示情報の表示状態が、時間の経過に従って変化するように前記表示手段を制御する請求項3記載の指示入力装置。
- 前記表示手段は、前記指示情報を表示すると共に前記操作者の操作対象であるオブジェクトを表示し、
前記制御手段は、前記指示情報の表示位置と前記オブジェクトの表示位置とが一致した場合、及び、前記指示情報の表示位置と前記オブジェクトの表示位置とが一致し、かつ前記処理手段により前記予め定められた動きに対応付けられた処理の実行が指示された場合、のいずれか一方の場合に、前記表示手段の表示状態を変更するように前記表示手段を制御する請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の指示入力装置。 - 操作者の発光手段が装着された部位の動作に従って移動する発光手段と、
前記発光手段から発光された光を検出することにより前記発光手段の位置を計測する計測装置と、
請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の指示入力装置と、
を含む指示入力システム。 - 前記発光手段を携帯電話に設けた請求項6記載の指示入力システム。
- 操作者の発光手段が装着された部位の動作に従って移動する発光手段から発光された光を検出することにより計測された該発光手段の位置を示す位置情報を入力する入力工程と、
前記入力工程により入力された位置情報に基づいて、前記発光手段の加速度及び速度を検出する検出工程と、
前記検出工程により検出された加速度が所定値を越えた位置を基点とする前記発光手段の移動した方向を示す速度ベクトルを前記検出された速度に基づいて算出する速度ベクトル算出工程と、
前記速度ベクトル算出工程により算出された速度ベクトルを含む線分と、前記発光手段により指示される位置を示すための指示情報を表示する表示手段に対応して設けられた仮想平面と、の交点を表示用交点として算出する表示用交点算出工程と、
前記表示手段の前記表示用交点算出工程により算出された表示用交点の位置に対応する位置に前記指示情報が表示されるように前記表示手段を制御する制御工程と、
前記仮想平面と、該仮想平面に垂直な軸と、により構成される基準座標系における前記位置情報を、前記速度ベクトル算出工程により算出された速度ベクトルと、該速度ベクトルに垂直な平面と、により構成されるローカル座標系の位置情報に変換する変換工程と、
前記変換工程により変換された前記ローカル座標系の位置情報に基づいて検出した前記ローカル座標系における前記発光手段の加速度及び速度に基づいて、前記発光手段の動きが予め定められた動きに対応するか否かを判断すると共に、前記発光手段の動きが予め定められた動きに対応すると判断した場合に、該予め定められた動きに対応付けられた処理の実行を指示する処理を行う処理工程と、
を含む指示入力方法。 - 前記検出工程により検出された加速度が所定値を越えた後に前記発光手段が静止した静止位置を始点とし、前記発光手段が該静止位置から移動した移動位置を終点とするベクトルである移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出工程と、
前記移動ベクトル算出手段により算出された移動ベクトルに垂直で、かつ前記移動位置を含む平面を算出する平面算出工程と、
前記平面算出工程により算出された平面と、前記速度ベクトル算出手段により算出された速度ベクトルを含む線分と、の交点を算出する交点算出工程と、を更に含み、
前記表示用交点算出工程は、前記速度ベクトルを含む線分と前記仮想平面との交点を表示用交点として算出すると共に、前記検出工程により検出された加速度が前記所定値を越えた後は、前記交点算出工程により算出された交点と前記移動位置とを含む線分と、前記仮想平面と、の交点を表示用交点として算出する請求項8記載の指示入力方法。 - コンピュータに、
操作者の発光手段が装着された部位の動作に従って移動する発光手段から発光された光を検出することにより計測された該発光手段の位置を示す位置情報を入力する入力工程と、
前記入力工程により入力された位置情報に基づいて、前記発光手段の加速度及び速度を検出する検出工程と、
前記検出工程により検出された加速度が所定値を越えた位置を基点とする前記発光手段の移動した方向を示す速度ベクトルを前記検出された速度に基づいて算出する速度ベクトル算出工程と、
前記速度ベクトル算出工程により算出された速度ベクトルを含む線分と、前記発光手段により指示される位置を示すための指示情報を表示する表示手段に対応して設けられた仮想平面と、の交点を表示用交点として算出する表示用交点算出工程と、
前記表示手段の前記表示用交点算出工程により算出された表示用交点の位置に対応する位置に前記指示情報が表示されるように前記表示手段を制御する制御工程と、
前記仮想平面と、該仮想平面に垂直な軸と、により構成される基準座標系における前記位置情報を、前記速度ベクトル算出工程により算出された速度ベクトルと、該速度ベクトルに垂直な平面と、により構成されるローカル座標系の位置情報に変換する変換工程と、
前記変換工程により変換された前記ローカル座標系の位置情報に基づいて検出した前記ローカル座標系における前記発光手段の加速度及び速度に基づいて、前記発光手段の動きが予め定められた動きに対応するか否かを判断すると共に、前記発光手段の動きが予め定められた動きに対応すると判断した場合に、該予め定められた動きに対応付けられた処理の実行を指示する処理を行う処理工程と、
を実行させるためのプログラム。 - 前記検出工程により検出された加速度が所定値を越えた後に前記発光手段が静止した静止位置を始点とし、前記発光手段が該静止位置から移動した移動位置を終点とするベクトルである移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出工程と、
前記移動ベクトル算出手段により算出された移動ベクトルに垂直で、かつ前記移動位置を含む平面を算出する平面算出工程と、
前記平面算出工程により算出された平面と、前記速度ベクトル算出手段により算出された速度ベクトルを含む線分と、の交点を算出する交点算出工程と、を更に含み、
前記表示用交点算出工程は、前記速度ベクトルを含む線分と前記仮想平面との交点を表示用交点として算出すると共に、前記検出工程により検出された加速度が前記所定値を越えた後は、前記交点算出工程により算出された交点と前記移動位置とを含む線分と、前記仮想平面と、の交点を表示用交点として算出する請求項10記載のプログラム。
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