JPH0850531A - Input device for contact-type control - Google Patents
Input device for contact-type controlInfo
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- JPH0850531A JPH0850531A JP10981995A JP10981995A JPH0850531A JP H0850531 A JPH0850531 A JP H0850531A JP 10981995 A JP10981995 A JP 10981995A JP 10981995 A JP10981995 A JP 10981995A JP H0850531 A JPH0850531 A JP H0850531A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は制御用入力機器の分野に
関するものである。本発明による入力機器は、ユーザー
が接触により与える力を検出する複数の表面センサーよ
り構成されており、６つの自由度を持つ制御入力を生み
出すことが可能な装置である。この自由度６の制御入力
信号は入力機器を物理的に移動させることなく発生させ
ることができるため、対話型のコンピュータグラフィッ
クス上におけるカーソルや表示物体の操作に適した入力
機器である。さらにこの入力機器は音響や電磁場の外乱
に対して影響を受けないため、クレーン，フォークリス
ト等の産業機械の制御用入力機器としても適している。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of control input devices. The input device according to the present invention is a device that is composed of a plurality of surface sensors that detect a force applied by a user by touching, and is capable of generating a control input having six degrees of freedom. Since the control input signal with this degree of freedom 6 can be generated without physically moving the input device, it is an input device suitable for operating a cursor or a display object on interactive computer graphics. Furthermore, since this input device is not affected by external disturbances such as acoustics and electromagnetic fields, it is also suitable as an input device for controlling industrial machines such as cranes and forklifts.
【０００２】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たる米国特許出願第０８／２３８，２５７号（１
９９４年５月３日出願）の明細書の記載に基づくもので
あって、当該米国特許出願の番号を参照することによっ
て当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の一
部分を構成するものとする。The description of the present specification is based on US patent application Ser. No. 08 / 238,257 (1), which is the basis of priority of the present application.
(Filed on May 3, 994), and the contents of the description of the US patent application constitute a part of the present specification by referring to the number of the US patent application. I shall.
【０００３】主たる特許申請の参照 この特許出願は、１９９１年１１月２６日に出願した特
許出願番号０７／７９８，５９２号の一部継続出願（Ｃ
ｏｎｔｉｎｕａｔｉｏｎ−ｉｎ−ｐａｒｔ）である。Reference of main patent application This patent application is a part continuation application (C) of the patent application No. 07 / 798,592 filed on November 26, 1991.
initiation-in-part).
【０００４】[0004]
（ａ）自由度３および自由度６の制御入力機器に関する
従来の技術 ２次元入力機器として発明されたマウス，ジョイステッ
ク，トラックボール，ライトペン，タブレット等は対話
型のコンピュータグラフィックス用入力機器として広く
用いられている。そしてこれらの機器はユーザーが使用
しやすいように改良されている。３次元／自由度３
（“３Ｄ”）入力機器は、コンピュータグラフィックス
環境のカーソル、あるいは表示物体のＸ，Ｙ，Ｚ座標の
位置を操作するための装置であり、６次元／自由度６
（“６Ｄ”）入力機器は、３次元座標の位置操作のみな
らず、その姿勢（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸まわりの回転）も操作で
きる装置である。しかし現在使用されている６Ｄ入力機
器は２Ｄ入力機器と比較してその位置操作の容易性，正
確度等に関して多くの改良すべき問題点を含んでいる。
すなわち現在までに発明されている３Ｄ／６Ｄ入力機器
は、ユーザーがその対象となる物体の制御をする上での
使用の容易さや精度面で難点があり、さらに入力操作が
“直感的”に理解できるものではなく、また長時間の使
用によるユーザーの疲労度の問題点が指摘されている。(A) Conventional technology relating to control input devices having three degrees of freedom and six degrees of freedom The mouse, joystick, trackball, light pen, tablet, etc. invented as two-dimensional input devices are used as interactive computer graphics input devices. Widely used. And these devices have been improved to be user friendly. 3D / 3 degrees of freedom
The (“3D”) input device is a device for operating a cursor in a computer graphics environment or a position of X, Y, Z coordinates of a display object, and has 6 dimensions / degree of freedom 6
The (“6D”) input device is a device that can operate not only the position operation of three-dimensional coordinates but also its posture (rotation around the X, Y, and Z axes). However, the currently used 6D input device has many problems to be improved as compared with the 2D input device in terms of easiness of position operation, accuracy and the like.
In other words, the 3D / 6D input devices invented up to now have a difficulty in terms of ease of use and accuracy in controlling the target object by the user, and the input operation is intuitively understood. It is not possible, and it has been pointed out that the user has a problem of fatigue level due to long-term use.
【０００５】３次元入力機器として良く知られているも
のとしては、“コンピュータグローブ”があり、具体例
としてＭａｔｔｅｌ社のＰｏｗｅｒ Ｇｌｏｖｅがあ
る。また同様のものとしてＥＸＯＳ社のＥＸＯＳ Ｄｅ
ｘｔｒｏｕｓ Ｈａｎｄ Ｍａｓｔｅｒ，ＶＰＬ Ｒｅ
ｓｅａｒｃｈ社のＤａｔａ Ｇｌｏｖｅがある。これら
のグローブにはセンサが装着されており、ユーザーはこ
のグローブを手に着けて位置と姿勢の入力を発生させる
ものである。位置と姿勢の入力情報は独立した電磁場源
あるいは音響源とその信号を検出するためにグローブに
装着されたセンサからのデータが利用される。しかしこ
の入力機器の使用に際してはユーザーが常にグローブを
手に付ける必要がある上、装置が簡素ではないため、使
いにくさ等の不快感を有無問題あるいは空間に手を揚げ
る操作によて６つの自由度を決定する必要があるため長
時間の使用により疲労感を生むという問題がある。さら
にこの入力機器はその設計原理が音響あるいは電磁波を
利用しているため、他のシステムから発生する同種類の
信号が外乱として入力機器に混入するという技術上の難
点も持っている。A well-known three-dimensional input device is a "computer glove", and a specific example is Power Grove manufactured by Mattel. Also, as a similar one, EXOS De of EXOS Co., Ltd.
xtrouse Hand Master, VPL Re
There is Data Grove from search. A sensor is attached to these gloves, and the user wears the gloves to generate position and posture inputs. As the input information of the position and the attitude, data from an independent electromagnetic field source or acoustic source and a sensor attached to the glove for detecting the signal is used. However, when using this input device, the user must always wear the glove on the hand, and the device is not simple, so there are discomforts such as difficulty in use. Since it is necessary to determine the degree of freedom, there is a problem in that a feeling of fatigue is produced by long-term use. Further, since the design principle of this input device utilizes sound or electromagnetic waves, there is a technical difficulty in that signals of the same type generated from other systems enter the input device as disturbance.
【０００６】３Ｄ／６Ｄ入力機器として、第２番目の部
類として考えられる機器は“フライングマウス”と呼ば
れるものである。Ａｓｃｅｎｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙ社のＢｉｒｄコントローラはパルス状電磁場を用
いて制御入力機器自体の位置と姿勢を検出し、制御入力
信号を発生するものである。しかしこの入力機器はユー
ザーが入力機器を掴み、空間に手を揚げて使用する必要
がある。また金属物体が存在する場合、その入力性能が
影響を受けるといった問題がある。Ｌｏｇｉｔｅｃｈ社
の２Ｄ／６Ｄマウスは、Ｍａｔｔｅｌ社の入力機器と同
様に音響センサを利用したものである。Ｐｏｌｈｅｍｕ
ｓ社の３ＳＰＡＣＥセンサ（Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ
４，０１７，８５８：Ｊａｃｋ Ｋｕｉｐｅｒ氏に１９
７７年４月１２日認可）は電磁的カップリングを利用し
た３つの送信アンテナと３つの受信アンテナより構成さ
れている。これらの３つの送信アンテナコイルと３つの
受信アンテナコイルは、それぞれが直交しており、これ
ら９つの送信／受信の組み合せによる情報を利用して入
力機器自体の３次元の位置と姿勢を同定するものであ
る。しかしいずれの“フライングマウス”入力機器もユ
ーザーが手を空間に揚げて使用する必要があるため長期
間の使用による疲労感、またコードと結合しているとい
う不便さ、さらに他の電磁波，音響外乱に敏感であると
いった難点がある。As a 3D / 6D input device, a device considered as a second category is a so-called "flying mouse". Ascension Technology
The Bird controller manufactured by Ogy Inc. uses a pulsed electromagnetic field to detect the position and orientation of the control input device itself and generate a control input signal. However, this input device requires the user to grab the input device and lift his hand into the space before use. Further, when a metal object exists, there is a problem that its input performance is affected. The Logitech 2D / 6D mouse uses an acoustic sensor as with the Mattel input device. Polhemu
s company 3SPACE sensor (US Patent
4,017,858: 19 to Jack Kuiper
Approved April 12, 1977) consists of three transmitting antennas and three receiving antennas using electromagnetic coupling. The three transmitting antenna coils and the three receiving antenna coils are orthogonal to each other, and the three-dimensional position and orientation of the input device itself are identified by using information from the combination of these nine transmitting / receiving. Is. However, since any "flying mouse" input device requires the user to raise their hands in the space and use it, the user feels tired from long-term use, the inconvenience of being connected to the cord, and other electromagnetic and acoustic disturbances. There is a drawback that it is sensitive to.
【０００７】“フライングマウス”に似た他の入力機器
としては、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ４，８３９，８３８が
ある。この入力機器は６つの独立した加速度測定センサ
を利用した６Ｄ制御入力機器で“慣性マウス”と呼ばれ
るものである。しかし、この入力機器もユーザーが空間
にその機器を揚げて使用するタイプのものであり、入力
信号の精度の向上に限界がある。他の慣性マウスに関連
した発明としてはＬｙｎｎ Ｔ．Ｏｌｓｏｎ氏が発明し
たＵ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ ４，７８７，０５１がある。Another input device similar to the "flying mouse" is the U.S. Pat. S. There are Patent 4, 839, 838. This input device is a 6D control input device utilizing six independent acceleration measurement sensors and is called an "inertial mouse". However, this input device is also of a type that the user hoists and uses the device in a space, and there is a limit in improving the accuracy of the input signal. Other inventions related to the inertia mouse include Lynn T. et al. The U.S. invented by Olson. S. There is Patent 4,787,051.
【０００８】第３番目の部類として考えられる３Ｄ／６
Ｄ入力機器としては３Ｄ／６Ｄジョイスティックとトラ
ックボールがある。Ｓｐａｃｉａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ社
のＳｐｅｃｅｂａｌｌは球状の剛体にひずみゲージある
いは光センサを装着し、この球体を動かすことなく入力
信号を発生させるものである。ユーザーはこの球体を押
したり、ねじったりして３次元の位置と姿勢の入力信号
を制御する。このＳｐａｃｅｂａｌｌはＵ．Ｓ．Ｐａｔ
ｅｎｔ ４，８１１，６０８（１９８９年３月１４日
Ｊｏｈｎ Ａ．Ｈｉｔｏｎ氏に認可）に示されている。
さらに同様の機器としてＣｉｓ Ｇｒａｐｈｉｃｓ社よ
り販売されているＤＩＭＥＮＳＩＯＮ６／Ｇｅｏｂａｌ
ｌ コントローラは、６つの軸を持ち光センサが装着さ
れた球体状機器となっている。この入力機器も直線移動
の力と回転のトルクをユーザーからの入力として検出で
きるものである。しかしこれらの入力機器はいくつかの
技術的欠点を持っている。一例としては、これらの入力
機器は制御入力ペン（Ｓｔｙｌｕｓ）が持っている精度
の高い入力操作ができない点である。さらにこれらの入
力機器は指を用いて制御するものではなく手首の筋肉を
使って入力機器を動かすために細かな操作に不適当であ
り、また発生する制御用入力信号は相対的なものである
ため絶対座標の入力には適していない。したがってこれ
らの入力機器は３次元入力用デジタイザーとしては利用
できない。また他の問題点としては、これらの入力機器
は制御対象の位置の決定が直交座標系に従っていない場
合、ユーザーに直感的で入力しやすい環境を提供できな
い点である。具体例として制御対象が円筒座標系あるい
は極座標系によってその位置が決定される場合、これら
の入力機器は直感的な入力を発生させる適応性に欠けて
いると言える。3D / 6 considered as the third category
D input devices include a 3D / 6D joystick and a trackball. Speceball of Spacial Systems Co., Ltd. is a device in which a strain gauge or an optical sensor is attached to a spherical rigid body and an input signal is generated without moving the spherical body. The user pushes or twists this sphere to control the input signals of the three-dimensional position and orientation. This Spaceball is a U.S. S. Pat
ent 4,811,608 (March 14, 1989)
John A. Approved by Hiton).
Furthermore, as a similar device, DIMENSION6 / Geobal sold by Cis Graphics, Inc.
The l controller is a spherical device having six axes and equipped with an optical sensor. This input device can also detect the force of linear movement and the torque of rotation as input from the user. However, these input devices have some technical drawbacks. For example, these input devices are incapable of performing highly accurate input operations carried by the control input pen (Stylus). Furthermore, these input devices are not controlled by the fingers, and are not suitable for detailed operations because the wrist muscles are used to move the input devices, and the generated control input signals are relative. Therefore, it is not suitable for inputting absolute coordinates. Therefore, these input devices cannot be used as a digitizer for three-dimensional input. Another problem is that these input devices cannot provide a user with an intuitive and easy-to-input environment when the position of the controlled object is not determined according to the orthogonal coordinate system. As a specific example, when the position of the controlled object is determined by a cylindrical coordinate system or a polar coordinate system, it can be said that these input devices lack the adaptability for generating an intuitive input.
【０００９】（ｂ）接触による力に敏感な検出器に関す
る従来の技術 接触による力に敏感な検出器を用いた入力機器は、大き
な機械的動作を機器に与えることなく制御入力信号を発
生できるという特長を持っている。これらの機器は様々
な形態があるが、単にユーザーの指やペンの接触圧力の
有無のみならず、力の定量的な状態量を認識できる機器
も開発されている。このような機器の一例としてＴｅｋ
ｓｃａｎ社（マサチューセッツ州ボストン市）の検出器
がある。この検出器は力に敏感な格子状の複数の検出器
パッドが使用され、複数の指を検出器の表面に接触させ
た時、それぞれの指の位置と圧力の定量値を検出するも
のである。他の検出器としてはＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｕｓｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ社
（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ州Ａｌｂａｎｙ市）のＴｏｕｃｈＳ
ｕｒｆａｃｅ（登録商標）がある。Ｔｏｕｃｈ Ｓｕｒ
ｆａｃｅは連続的に１本の指またはペンのＸＹ座標の位
置と力（Ｚ軸方向）の定量値を検出できる。さらにユー
ザーの接触点が複数点の場合はその位置平均のＸ，Ｙ座
標が得られる。しかしこれらの検出器は、２．５次元
（すなわちＸ，Ｙ座標とＺ軸の正方向）の入力操作能力
しか持っておらず３次元以上の制御用入力機器としては
直接的に使用できない。(B) Prior Art Concerning Detector Sensitive to Force Due to Contact An input device using a detector sensitive to a force due to contact can generate a control input signal without giving a large mechanical operation to the device. It has features. Although these devices have various forms, devices have been developed that can recognize not only the contact pressure of the user's finger or pen but also the quantitative state quantity of force. As an example of such a device, Tek
There is a detector from Scan, Inc. (Boston, Mass.). This detector uses a plurality of grid-shaped detector pads that are sensitive to force, and detects the position and pressure of each finger when multiple fingers are in contact with the surface of the detector. . Other detectors are Intelligent
TouchS of Computer Music Systems (Albany, New York)
urface (registered trademark). Touch Sur
The face can continuously detect the XY coordinate position and the quantitative value of the force (Z-axis direction) of one finger or pen. Further, when there are a plurality of points touched by the user, the X and Y coordinates of the position average are obtained. However, these detectors have only 2.5-dimensional (that is, the X, Y coordinates and the positive direction of the Z axis) input operation capability, and cannot be directly used as a control input device of three or more dimensions.
【００１０】力に敏感な検出器はバネ式の２次元入力用
ジョイスティックに使用されている。一例としてＵ．
Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ ４，７１９，５３８（Ｊｏｈｎ
Ｄ．Ｃｏｘ氏に認可）があり力センサ（ｆｏｒｃｅ ｒ
ｅｓｐｏｎｓｉｖｅ ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｔｒａｎ
ｓｄｕｃｅｒ）を利用したジョイスティック型の入力機
器が発明されているがこれは３Ｄ／６Ｄ入力能力を持っ
ていない。２Ｄ入力機器の多機能化を図った２Ｄ入力機
器としては、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ ４，８９６，５４
３（Ｌａｒｒｙ Ｓ．Ｇｕｌｌｎａｎ氏に認可）があ
る。この入力機器は３軸の力を検出できるコンピュータ
入力用ペンとして設計されており、コンピュータグラフ
ィックスの線の幅や、濃度、色の選定等が制御できるよ
うになっている。しかしこれらの入力機器は３次元物体
の姿勢を制御する機能を持っていない。またＺ軸の負の
方向の位置も操作できない。すなわち一旦入力ペンを入
力機器表面から離すと、もはや入力信号を発生できな
い。したがってこれらの入力機器は３次元入力機器とし
ては技術的限界があると言える。Force-sensitive detectors are used in spring-loaded two-dimensional input joysticks. As an example, U.S.P.
S. Patent 4,719,538 (John
D. There is a force sensor (forcer) approved by Mr. Cox.
esponsive capacitive tran
A joystick type input device utilizing a sducer) has been invented, but it does not have 3D / 6D input capability. As a 2D input device that has achieved multi-functionalization of the 2D input device, U. S. Patent 4,896,54
3 (authorized by Mr. Larry S. Gullnan). This input device is designed as a computer input pen that can detect forces of three axes, and can control the line width of computer graphics, density, color selection, and the like. However, these input devices do not have the function of controlling the posture of a three-dimensional object. Moreover, the position in the negative direction of the Z axis cannot be operated. That is, once the input pen is separated from the surface of the input device, the input signal can no longer be generated. Therefore, it can be said that these input devices have a technical limit as a three-dimensional input device.
【００１１】（ｃ）作業現場で使用される３Ｄ／６Ｄ入
力機器に関する従来の技術 作業現場においては様々な３Ｄ／６Ｄ制御入力機器が使
用されている。これら現場で用いられる入力機器は頑
丈、正確でかつ外乱に対して影響を受けない機器である
必要がある。コンピュータグラフィックス等に利用され
ている入力機器は鉱工業の作業現場における要求を満た
していないと考えられる。したがって現在使用されてい
る典型的な作業現場入力機器としては、複数のレバーを
同時に使用する方法が多く採用されている。しかしこの
方法はユーザーにとって直感的で理解しやすい入力方法
ではない。具体例として、土木作業用クレーンはそのク
レーン棒の回転、伸縮、昇降操作のための入力として複
数のレバーを使用する。このような非直感的で理解しに
くいユーザーインターフェイスにおいてオペレーターは
クレーン棒の位置と姿勢の決定に複数レバーの複雑な操
作を要求されるため、クレーン操作は高度なトレーニン
グを必要とし、また操作ミスによる事故の誘因ともなる
ものである。(C) Conventional Technology Concerning 3D / 6D Input Device Used in Work Site Various 3D / 6D control input devices are used in the work site. Input devices used in these fields must be robust, accurate, and immune to disturbances. It is considered that the input devices used for computer graphics and the like do not meet the requirements at the mining and industrial work sites. Therefore, as a typical work site input device currently used, a method of simultaneously using a plurality of levers is often adopted. However, this method is not intuitive and easy for users to understand. As a specific example, a civil engineering crane uses multiple levers as inputs for rotating, extending and retracting its crane rods. In such a non-intuitive and difficult-to-understand user interface, the operator requires complicated operation of multiple levers to determine the position and posture of the crane rod, so crane operation requires advanced training, and due to operation mistakes It is also a cause of accidents.
【００１２】すなわち３Ｄ／６Ｄの制御入力機器はユー
ザーにとってその使用が簡単で、その製造コストが低
く、正確かつ直感的な入力を可能とし、電磁場、音響等
の外乱に影響を受けずさらに制御対象の操作に対して柔
軟性を持った機器が望ましいと言える。特にコンピュー
タグラフィックス用入力機器に強く求められている性能
としては、コンピュータグラフィックスの物体の位置と
姿勢を正確に操作でき、かつコンピュータ入力ペンでも
同様の操作が簡単にできることである。この性能要求に
対してユーザーの指等を用いて簡単な操作で正確にかつ
直感的で理解しやすい方法で入力することが望ましい。
またユーザーが空間に機器を揚げることなく入力できる
という点も望ましい項目である。さらに３Ｄ／６Ｄ機器
は絶対座標と相対座標の両方の入力モードを可能にする
ことが望ましい。すなわちデータタブレットやタッチス
クリーンのように指定された絶対座標系における位置制
御入力を可能にするといった利点と、マウス，トラック
ボールのように前時点と次の操作時における位置の変化
分を制御入力信号として発生させる利点との両方の機能
を持つということである。またユーザーが複数の指を用
いて、位置と姿勢を正確に入力することが可能である点
も望ましい項目である。また中立点（制御対象物の定位
置）維持に関する制御入力においては、ユーザーの継続
的な接触による制御信号の維持を必要としないという点
も望ましい項目である。That is, the 3D / 6D control input device is easy for the user to use, has a low manufacturing cost, enables accurate and intuitive input, and is not affected by disturbances such as electromagnetic fields and acoustics. It can be said that a device having flexibility for the operation of is desirable. Particularly, the performance strongly demanded for an input device for computer graphics is that the position and orientation of an object of computer graphics can be accurately operated, and the same operation can be easily performed with a computer input pen. It is desirable to input this performance requirement accurately, intuitively, and with an easy-to-understand method by a simple operation using the user's finger or the like.
It is also desirable that the user can input without lifting the device in the space. Furthermore, it is desirable for 3D / 6D devices to allow both absolute and relative coordinate input modes. That is, it has the advantage of enabling position control input in a specified absolute coordinate system such as a data tablet or touch screen, and the control input signal for the change in position between the previous time and the next operation like a mouse or trackball. The advantage is that it has both functions. It is also a desirable item that the user can accurately input the position and orientation by using a plurality of fingers. It is also desirable that the control input for maintaining the neutral point (fixed position of the controlled object) does not require maintenance of the control signal due to continuous user contact.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来技術（ａ）〜（ｃ）における種々の問題点を解
決し、かつ望ましい種々の項目を実現するようにした接
触式制御用入力機器を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a contact type control for solving various problems in the above-mentioned prior arts (a) to (c) and realizing various desired items. To provide an input device.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明は、３軸に対して正お
よび負の方向を制御する情報を提供する制御用入力機器
であって、この制御用入力機器はその外側表面に６つの
検出器を装着しており、この検出器は手動の接触を感知
するように配置され、その各２つの検出器は直交座標系
において各軸に向かい合って装着されており、Ｘ軸の負
の方向に装着された第１の検出器に圧力を加えると正の
方向のＸ座標制御情報を発生し、Ｘ軸の正の方向に装着
された第２の検出器に圧力を加えると、負のＸ座標制御
情報を発生し、Ｙ軸の負の方向に装着された第３の検出
器に圧力を加えると正の方向のＹ座標制御情報を発生
し、Ｙ軸の正の方向に装着された第４の検出器に圧力を
加えると負のＹ座標制御情報を発生し、Ｚ軸の負の方向
に装着された第５の検出器に圧力を加えると正の方向の
Ｚ座標制御情報を発生し、Ｚ軸の正の方向に装着された
第６の検出器に圧力を加えると負のＺ座標制御情報を発
生するように構成したことを特徴とする。In order to achieve such an object, the invention described in claim 1 is a control input device for providing information for controlling positive and negative directions with respect to three axes. The control input device has six detectors mounted on its outer surface, the detectors being arranged to sense a manual contact, each two detectors in a Cartesian coordinate system. The first detector, which is mounted facing the axis and is mounted in the negative direction of the X-axis, generates X coordinate control information in the positive direction when pressure is applied to the first detector, and is mounted in the positive direction of the X-axis. When pressure is applied to the second detector, negative X coordinate control information is generated, and when pressure is applied to the third detector mounted in the negative direction of the Y axis, Y coordinate control information in the positive direction is generated. Is generated and a pressure is applied to the fourth detector mounted in the positive direction of the Y-axis, the negative Y-coordinate is generated. Control information is generated, and when pressure is applied to the fifth detector mounted in the negative direction of the Z axis, Z coordinate control information in the positive direction is generated, and the sixth sensor mounted in the positive direction of the Z axis is generated. The negative Z coordinate control information is generated when pressure is applied to the detector.
【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の制御用入力機器において、対話形式のコンピュータグ
ラフィックス用に使用することを特徴とする。According to a second aspect of the invention, the control input device according to the first aspect is used for interactive computer graphics.
【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の制御用入力機器を含み、この入力機器によって提供さ
れる正および負方向の制御情報を用いて表示物体の位置
変化を生み出すことを特徴とする。The invention according to a third aspect includes the control input device according to the first aspect, and uses the control information in the positive and negative directions provided by the input device to generate the position change of the display object. Is characterized by.
【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の制御用入力機器において、重機械装置の制御に使用す
ることを特徴とする。According to a fourth aspect of the invention, the control input device according to the first aspect is used for controlling a heavy machine device.
【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の制御用入力機器を含み、この入力機器によって提供さ
れる正および負方向の制御情報を用いて重機械装置の位
置移動を生み出すことを特徴とする。The invention described in claim 5 includes the control input device according to claim 1, and uses the positive and negative direction control information provided by the input device to generate the position movement of the heavy machinery. It is characterized by
【００１９】請求項６に記載の発明は、３次元制御用入
力機器を用いた対話形式の３次元コンピュータグラフィ
ックス表示物体の制御法において、３次元の表示物体を
提供し、制御用入力機器本体を中心とする直交座標系の
Ｘ軸方向に加えられた接触動作を検出して、対応する表
示座標系の物体の正のＸ軸方向への移動を表示し、制御
用入力機器本体を中心とする直交座標の負のＸ軸方向に
加えられた接触動作を検出して対応する表示座標系の物
体の負のＸ軸方向への移動を表示し、制御用入力機器本
体を中心とする直交座標系のＹ軸方向に加えられた接触
動作を検出して、対応する表示座標系の物体の正のＹ軸
方向への移動を表示し、制御用入力機器本体を中心とす
る直交座標の負のＹ軸方向に加えられた接触動作を検出
して対応する表示座標系の物体の負のＹ軸方向への移動
を表示し、制御用入力機器本体を中心とする直交座標系
のＺ軸方向に加えられた接触動作を検出して、対応する
表示座標系の物体の正のＺ軸方向への移動を表示し、制
御用入力機器本体を中心とする直交座標の負のＺ軸方向
に加えられた接触動作を検出して対応する表示座標系の
物体の負のＺ軸方向への移動を表示することを特徴とす
る。The invention according to claim 6 provides a three-dimensional display object in a control method of an interactive three-dimensional computer graphics display object using the three-dimensional control input device, and the control input device main body is provided. A contact motion applied in the X-axis direction of the Cartesian coordinate system centered at is detected, and the movement of the object in the corresponding display coordinate system in the positive X-axis direction is displayed. Cartesian coordinates centering on the control input device body by detecting the contact motion applied to the negative X-axis direction of the Cartesian coordinates and displaying the movement of the corresponding object in the display coordinate system in the negative X-axis direction. It detects the contact motion applied in the Y-axis direction of the system, displays the movement of the object in the corresponding display coordinate system in the positive Y-axis direction, and displays the negative coordinate of the Cartesian coordinate system centered on the control input device body. Display corresponding to the detection of contact motion applied in the Y-axis direction The movement of the object in the standard system in the negative Y-axis direction is displayed, and the contact operation applied in the Z-axis direction of the Cartesian coordinate system centered on the control input device main body is detected to detect the corresponding display coordinate system. The movement of the object in the positive Z-axis direction is displayed, and the contact operation applied in the negative Z-axis direction of the Cartesian coordinates centered on the control input device main body is detected to detect the negative of the corresponding display coordinate system object. Is displayed in the Z-axis direction.
【００２０】請求項７に記載の発明は、３次元制御用入
力機器を用いた重機械装置の制御法において、制御用入
力機器本体を中心とする直交座標系のＸ軸方向に加えら
れた接触動作を検出して、対応する重機械座標系の物体
の正のＸ軸方向への移動を実行し、制御用入力機器本体
を中心とする直交座標の負のＸ軸方向に加えられた接触
動作を検出して対応する重機械座標系の物体の負のＸ軸
方向への移動を実行し、制御用入力機器本体を中心とす
る直交座標系のＹ軸方向に加えられた接触動作を検出し
て、対応する重機械座標系の物体の正のＹ軸方向への移
動を実行し、制御用入力機器本体を中心とする直交座標
の負のＹ軸方向に加えられた接触動作を検出して対応す
る重機械座標系の物体の負のＹ軸方向への移動を実行
し、制御用入力機器本体を中心とする直交座標系のＺ軸
方向に加えられた接触動作を検出して、対応する重機械
座標系の物体の正のＺ軸方向への移動を実行し、制御用
入力機器本体を中心とする直交座標の負のＺ軸方向に加
えられた接触動作を検出して対応する重機械座標系の物
体の負のＺ軸方向への移動を実行することを特徴とす
る。According to a seventh aspect of the present invention, in a method of controlling a heavy machine using an input device for three-dimensional control, a contact applied in the X-axis direction of an orthogonal coordinate system centering on the main body of the input device for control. Detecting a movement, executing the movement of the corresponding object in the heavy machine coordinate system in the positive X-axis direction, and making a contact movement applied in the negative X-axis direction of the Cartesian coordinates centered on the control input device body. Is detected and the corresponding object in the heavy machine coordinate system is moved in the negative X-axis direction, and the contact motion applied in the Y-axis direction in the Cartesian coordinate system centered on the control input device body is detected. Then, the object in the corresponding heavy machine coordinate system is moved in the positive Y-axis direction, and the contact motion applied in the negative Y-axis direction in the Cartesian coordinates centered on the control input device body is detected. Performs movement of the corresponding object in the heavy machine coordinate system in the negative Y-axis direction, and The contact motion applied in the Z-axis direction of the Cartesian coordinate system centered on the body is detected, and the object in the corresponding heavy machine coordinate system is moved in the positive Z-axis direction, and the control input device main body is set. It is characterized in that a contact motion applied in the negative Z-axis direction of the rectangular coordinate as the center is detected to move the corresponding object in the heavy machine coordinate system in the negative Z-axis direction.
【００２１】請求項８に記載の発明は、２次元の制御情
報を提供する入力機器であって、第１および第２の検出
器を備え、前記第１の検出器は平坦で検出器に加えられ
る接触点位置に対応した位置信号を発生し、前記第２の
検出器は前記第１の検出器表面とは異なる触感を提供す
る表面を持ち、前記第１の検出器の４辺端に配置され、
前記第１の検出器端部と連続的につながり、前記第２の
検出器に加えられる接触に対応した信号を発生すること
を特徴とする。The present invention according to claim 8 is an input device for providing two-dimensional control information, comprising first and second detectors, wherein the first detector is flat and added to the detector. The second detector has a surface that provides a tactile sensation different from that of the first detector surface and is disposed at four edges of the first detector. Is
It is characterized in that it is in continuous communication with the end of the first detector and produces a signal corresponding to a contact applied to the second detector.
【００２２】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の制御用入力機器において、第２の検出器が第１の検出
器に対して傾きを持ち、そり上がるように配置されたこ
とを特徴とする。According to a ninth aspect of the invention, in the control input device according to the eighth aspect, the second detector is arranged so as to have an inclination with respect to the first detector and to rise up. Is characterized by.
【００２３】請求項１０に記載の発明は、請求項８に記
載の制御用入力機器において、第２の検出器が加えられ
た接触点における圧力および位置を検知できるようにし
たことを特徴とする。According to a tenth aspect of the invention, in the control input device according to the eighth aspect, the pressure and position at the contact point to which the second detector is applied can be detected. .
【００２４】請求項１１に記載の発明は、請求項１０に
記載の制御用入力機器において、第２の検出器が第１の
検出器に対して傾きを持ち、そり上がるように配置され
たことを特徴とする。According to a tenth aspect of the present invention, in the control input device according to the tenth aspect, the second detector has an inclination with respect to the first detector and is arranged so as to rise. Is characterized by.
【００２５】請求項１２に記載の発明は、請求項８に記
載の制御用入力機器において、直交座標系の６つの軸上
に第１の検出器６個を備え、これらの第１の検出器のそ
れぞれの端に６個の第２の検出器を備えたことを特徴と
する。According to a twelfth aspect of the present invention, in the control input device according to the eighth aspect, six first detectors are provided on six axes of the Cartesian coordinate system, and these first detectors are provided. Is equipped with six second detectors at each end of the.
【００２６】請求項１３に記載の発明は、請求項１２に
記載の制御用入力機器において、第２の検出器がその表
面に加えられた接触点における圧力と位置を検知できる
ようにしたことを特徴とする。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the control input device according to the twelfth aspect, the second detector can detect the pressure and the position at the contact point applied to the surface of the second detector. Characterize.
【００２７】請求項１４に記載の発明は、請求項８に記
載の制御用入力機器を用いた表示物体あるいは実在の物
体の移動方法であって、第１の検出器の接触点の移動の
検知に対応して物体を移動させ、第２の検出器の接触検
知を第１の検出器における接触点移動の継続として用
い、第２の検出器上の接触が検知できる限り、物体の移
動を継続させることを特徴とする。According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a method of moving a display object or a real object using the control input device according to the eighth aspect, wherein the movement of the contact point of the first detector is detected. The object is moved in response to, and the contact detection of the second detector is used as the continuation of the contact point movement in the first detector, and the movement of the object is continued as long as the contact on the second detector can be detected. It is characterized by
【００２８】請求項１５に記載の発明は、２次元の制御
情報を提供する制御用入力機器を用いた表示物体あるい
は実在の物体の回転方法であって、制御用入力機器は６
個の平面形状の接触式検出器より成り、各検出器はその
検出器に接触した点の２次元位置に対応した信号を発生
し、直交座標系の６つの軸上に配置されており、各軸に
向かい合って配置されている検出器の接触点の動きを検
知し、この動きの方向が互いに明確に反対方向であるこ
とを検知することにより表示物体あるいは実在物体の回
転を制御することを特徴とする。According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a method of rotating a display object or a real object using a control input device for providing two-dimensional control information, wherein the control input device is six.
Each of the detectors consists of a planar contact-type detector, and each detector generates a signal corresponding to the two-dimensional position of the point in contact with the detector and is arranged on the six axes of the Cartesian coordinate system. Characterized by detecting the movement of the contact point of the detector arranged facing the axis and detecting the fact that the directions of this movement are clearly opposite to each other to control the rotation of the display object or the real object. And
【００２９】請求項１６に記載の発明は、請求項１２に
記載の制御用入力機器を用いた表示物体あるいは実在物
体の回転方法であって、平行に配置された２つの第２の
検出器における接触を検知し、この２つの検出器に平行
な軸回りに表示物体あるいは実在物体の回転を制御する
ことを特徴とする。According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a method of rotating a display object or a real object using the control input device according to the twelfth aspect, wherein two second detectors arranged in parallel are used. It is characterized by detecting contact and controlling the rotation of a display object or a real object around an axis parallel to the two detectors.
【００３０】請求項１７に記載の発明は、請求項１２に
記載の制御用入力機器を用いた表示物体あるいは実在物
体の回転方法であって、平行に配置された単一の第２の
検出器における接触を検知し、この単一の検出器に平行
な軸回りに表示物体あるいは実在物体の回転を制御する
ことを特徴とする。According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a method for rotating a display object or a real object using the control input device according to the twelfth aspect, wherein a single second detector arranged in parallel is used. Is detected, and the rotation of the display object or the real object is controlled around an axis parallel to the single detector.
【００３１】請求項１８に記載の発明は、対話形式のグ
ラフィックスコンピュータ用入力機器であって、接触に
よる力に敏感な６個の検出器をその機器外側表面に対称
に配置し、ここで２個の検出器は直交座標系のＸ軸上に
配置され、他の２個の検出器はＹ軸上に配置され、残る
２個の検出器はＺ軸上に配置され、前記６個の検出器は
直交座標系の原点方向に加えられる接触圧力を検出する
ことを特徴とする。According to the eighteenth aspect of the present invention, there is provided an interactive input device for a graphics computer, wherein six detectors sensitive to a contact force are symmetrically arranged on the outer surface of the device. The six detectors are arranged on the X axis of the Cartesian coordinate system, the other two detectors are arranged on the Y axis, and the remaining two detectors are arranged on the Z axis. The instrument is characterized by detecting the contact pressure applied in the direction of the origin of the Cartesian coordinate system.
【００３２】請求項１９に記載の発明は、重機械装置を
制御するための入力機器であって、接触による力に敏感
な６個の検出器をその機器外側表面に対称に配置し、こ
こで２個の検出器は直交座標系のＸ軸上に配置され、他
の２個の検出器はＹ軸上に配置され、残る２個の検出器
はＺ軸上に配置され、前記６個の検出器は直交座標系の
原点方向に加えられる接触圧力を検出することを特徴と
する。According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided an input device for controlling a heavy machine device, wherein six detectors sensitive to a contact force are symmetrically arranged on the outer surface of the device. The two detectors are arranged on the X-axis of the Cartesian coordinate system, the other two detectors are arranged on the Y-axis, and the remaining two detectors are arranged on the Z-axis. The detector is characterized by detecting the contact pressure applied in the direction of the origin of the Cartesian coordinate system.
【００３３】[0033]
【作用】本発明は、ユーザーの接触による力に敏感な検
出器を複数個利用することにより６つの自由度を持つ制
御入力発生に関して、ユーザーにとってきわめて直感的
で理解しやすい入力環境を提供する入力機器の設計概念
であり、その６つの自由度（位置と姿勢）の入力は直交
座標、円筒座標、極座標のいずれにも適応できるもので
ある。６つの自由度を持つ制御入力の発生において、入
力機器自体を移動させる必要がないため、対話型コンピ
ュータグラフィックスにおけるカーソル制御あるいはグ
ラフィックス上の表示物体の操作に適していると同時
に、作業現場で使用されるクレーン、フォークリフト等
の制御入力機器としても使用できるものである。この入
力機器の位置制御に関する入力は、ユーザーが“押す”
あるいは“ひきずる”といった動作を制御入力機器表面
に与えることにより発生させることができる。この発明
の中で示されている実施例の中には、同一の検出器を用
いて位置制御入力と姿勢制御入力を発生させることが可
能なものがある。この場合、２つの異なる制御入力モー
ドは、ユーザーから検出器に与えられる力の定量値によ
り入力モードの選択の判定がなされる。ここに記述され
ている発明において、上記の利点および他の特筆すべき
技術上の利点は、以下に示す実施例の詳細な記述と添付
されている図面によって示されている。The present invention provides an input environment that is extremely intuitive and easy for the user to generate a control input having six degrees of freedom by using a plurality of detectors that are sensitive to the force of contact with the user. This is a device design concept, and the input of its six degrees of freedom (position and orientation) can be applied to any of rectangular coordinates, cylindrical coordinates, and polar coordinates. Since it is not necessary to move the input device itself when generating a control input having six degrees of freedom, it is suitable for cursor control in interactive computer graphics or operation of display objects on graphics, and at the same time at the work site. It can also be used as a control input device for used cranes and forklifts. The input related to the position control of this input device is "pressed" by the user.
Alternatively, it can be generated by giving an action such as "squeezing" to the surface of the control input device. In some of the embodiments shown in this invention, the same detector can be used to generate the position control input and the attitude control input. In this case, for the two different control input modes, the selection of the input mode is determined by the quantitative value of the force applied to the detector by the user. In the invention described herein, the above-mentioned advantages and other technical advantages to be noted are shown by the following detailed description of the embodiments and the accompanying drawings.
【００３４】[0034]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００３５】図１は、本発明に関する第１の好適実施例
である、接触による力に敏感な検出器を持つ３Ｄ制御入
力機器を示している。FIG. 1 shows a first preferred embodiment of the present invention, a 3D control input device having a contact force sensitive detector.
【００３６】制御入力機器１０５は立方体の形状をして
いる。第１番目の入力検出器１１０は入力機器１０５の
前面に装着されている。第２番目の力検出器１１５は入
力機器１０５の右側に付いている。第５番目の力検出器
１３０は入力機器の裏側に付いている。第６番目の力検
出器１３５は入力機器１０５の底部に付いている。フレ
ーム１４０は入力機器１０５の端に取り付けられてお
り、入力機器１０５の６面すべてにユーザーが接触でき
るように設計されている。制御用接続部１４５は６つの
力検出器１１０，１１５，１２０，１２５，１３０およ
び１３５を結合し、これら力検出器の応答信号を出力す
る。The control input device 105 has a cubic shape. The first input detector 110 is mounted on the front surface of the input device 105. The second force detector 115 is attached to the right side of the input device 105. The fifth force detector 130 is attached to the back side of the input device. The sixth force detector 135 is attached to the bottom of the input device 105. The frame 140 is attached to the end of the input device 105, and is designed so that the user can touch all six sides of the input device 105. The control connection 145 couples the six force detectors 110, 115, 120, 125, 130 and 135 and outputs the response signals of these force detectors.
【００３７】制御入力機器１０５は６つの検出器のいず
れかを押すことにより制御入力を発生する。この立方体
表面に沿ってユーザーが力を与えると、その与えられた
力の方向に制御対称物体が移動するため、ユーザーイン
ターフェイスとしては極めて直感的で理解しやすいもの
となる。一例としては、ユーザーが入力機器１０５の上
部に付いている力検出器１２０を下に向けて押すと制御
対象物体は下（−Ｙ方向）へ移動する。同様に入力機器
１０５の底部に付いている力検出器１３５を上に向って
押すと制御対象物体は上（＋Ｙ方向）に移動する。入力
機器１０５の裏側に付いている力検出器１３０を押せば
制御対象物体はユーザーに向って（−Ｚ方向）接近して
くる。入力機器１０５の前面に付いている力検出器１１
０を押すと制御対象物体は、ユーザーから遠ざかってい
く（＋Ｚ方向）。入力機器１０５の右側に付いている力
検出器１１５を左側方向に押すと制御対象物体は左の方
向（−Ｘ方向）へ移動する。同様に入力機器１０５の左
側に付いている力検出器１２５を右側方向に押すと制御
対象物体は右方向（＋Ｘ方向）へ移動する。The control input device 105 generates a control input by pressing any of the six detectors. When the user applies a force along the surface of the cube, the control symmetrical object moves in the direction of the applied force, which makes the user interface extremely intuitive and easy to understand. As an example, when the user pushes down the force detector 120 attached to the upper part of the input device 105, the control target object moves downward (−Y direction). Similarly, when the force detector 135 attached to the bottom of the input device 105 is pushed upward, the control target object moves upward (+ Y direction). If the force detector 130 attached to the back side of the input device 105 is pressed, the control target object approaches the user (-Z direction). Force detector 11 attached to the front of the input device 105
When 0 is pressed, the controlled object moves away from the user (+ Z direction). When the force detector 115 attached to the right side of the input device 105 is pushed leftward, the object to be controlled moves in the leftward direction (-X direction). Similarly, when the force detector 125 attached to the left side of the input device 105 is pushed rightward, the object to be controlled moves rightward (+ X direction).
【００３８】図１の制御入力機器における３次元座標の
制御入力信号処理に関する電子回路のブロックダイヤグ
ラムを図２に示してある。力検出器１１０，１１５，１
２０，１２５，１３０および１３５は制御接続部１４５
によって統合されアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
２０５に接続される。Ａ／Ｄ変換器２０５はそれぞれ力
検出器が独立して発生するアナログ信号をデジタル信号
に変換する。６つの独立したディジタル信号は積分器２
１０に入力される。積分器２１０は入力機器の左右に付
いている力検出器１２５と１１５のディジタル信号の差
を積分し、Ｘ軸方向の位置制御信号（Ｘ＝∫（Ｘ125 −
ｘ115 ）ｄｔ）を出力する。同様にして入力機器の上
部、底部に付いている力検出器１２０，１３５からのデ
ィジタル信号の差を積分して、Ｙ軸方向の位置制御信号
（Ｙ＝∫（Ｙ135 −Ｙ120 ）ｄｔ）を出力し、さらに入
力機器の前面と裏面に付いている力検出器１１０，１３
０からのディジタル信号の差を積分してＺ軸方向の位置
制御信号（Ｚ＝∫（Ｚ110 −Ｚ130 ）ｄｔ）を出力す
る。このようにして処理された位置制御指令信号Ｘ，
Ｙ，Ｚはコンピュータ２２０に接続され、コンピュータ
画面上のカーソルやコンピュータグラフィックス上の表
示物体の操作信号として使用される。またクレーン用サ
ーボモータ２３０等に接続して、重機械の制御信号とし
ても利用できる。A block diagram of an electronic circuit relating to control input signal processing of three-dimensional coordinates in the control input device of FIG. 1 is shown in FIG. Force detectors 110, 115, 1
20, 125, 130 and 135 are control connection parts 145
Integrated into the analog-to-digital (A / D) converter 205. The A / D converter 205 converts an analog signal independently generated by each force detector into a digital signal. The six independent digital signals are integrator 2
Input to 10. The integrator 210 integrates the difference between the digital signals of the force detectors 125 and 115 attached to the left and right of the input device, and outputs the position control signal (X = ∫ (X 125 −
x 115 ) dt) is output. Similarly, the position control signal in the Y-axis direction (Y = ∫ (Y135-Y120) dt) is integrated by integrating the difference between the digital signals from the force detectors 120 and 135 attached to the top and bottom of the input device. Output, and force detectors 110, 13 attached to the front and back of the input device.
The difference of the digital signal from 0 is integrated to output a position control signal (Z = ∫ (Z 110 −Z 130 ) dt) in the Z-axis direction. The position control command signal X processed in this way,
Y and Z are connected to the computer 220 and are used as operation signals for a cursor on a computer screen and a display object on computer graphics. It can also be used as a control signal for heavy machinery by connecting to a crane servomotor 230 or the like.
【００３９】第１番目の制御入力機器の設計概念１０５
は接触圧力の有無に敏感であり、Ａ／Ｄ変換器は力検出
器から送られてくる信号を変換後バイナリー出力信号と
して積分器２１０へ転送する。この方式は単一速度を持
った制御入力信号を発生させるためにコンピュータ上の
カーソルやグラフィックス上の表示物体はあらかじめ決
められた速度で望ましい方向へ移動する。しかし力検出
器１１０，１１５，１２０，１２５，１３０および１３
５に接触圧力の定量値を測定できる機能を付加すればＡ
／Ｄ変換器２０５はマルチビットのディジタル信号を出
力することが可能であり、その結果積分器２１０の最終
出力もマルチビットの値となる。このマルチビットの値
を制御指令信号として利用すると制御速度を変化させる
ことが可能となりユーザーの与える接触圧力の増減に対
して制御対象の移動速度の増減を操作できることにな
る。Design concept 105 of the first control input device
Is sensitive to the presence or absence of contact pressure, and the A / D converter transfers the signal sent from the force detector to the integrator 210 as a converted binary output signal. In this method, a cursor on a computer or a display object on a graphic moves in a desired direction at a predetermined speed to generate a control input signal having a single speed. However, force detectors 110, 115, 120, 125, 130 and 13
If a function that can measure the quantitative value of contact pressure is added to 5, A
The / D converter 205 can output a multi-bit digital signal, and as a result, the final output of the integrator 210 also has a multi-bit value. When this multi-bit value is used as a control command signal, the control speed can be changed, and the increase or decrease of the moving speed of the controlled object can be operated with respect to the increase or decrease of the contact pressure given by the user.
【００４０】図３は、本発明の第２の好適実施例であ
る、接触式の６Ｄ制御用入力機器を示している。制御入
力機器３０５は、立方体の形状をしているが、この入力
機器には合計３つの力検出器が装着されている。第１番
目の力検出器３１０は入力機器３０５の前面に付いてお
り、図４（ａ）の示す如く、この検出器はユーザーの接
触点の位置（Ｘ，Ｙ）を検出し、２つのアナログ信号を
出力する。さらにこの力検出器３１０はユーザーの接触
圧力の定量値を３番目の信号として出力する。第２番目
の力検出器３１５は入力機器の右側に付いており、図４
（ａ）に示す如く、この検出器に触れるユーザーの接触
点の位置を検出し、Ｙ，Ｚ座標として認識する。さらに
この力検出器３１５は接触圧力の定量値を出力する。第
３番目の力検出器３２０は、入力機器３０５の上部に付
いており、この検出器３２０は図４（ａ）に示す如く接
触点の位置をＺおよびＸ座標として認識し、接触圧力の
定量値を出力する。FIG. 3 shows a contact type input device for 6D control, which is a second preferred embodiment of the present invention. The control input device 305 has a cubic shape, and a total of three force detectors are attached to this input device. The first force detector 310 is attached to the front surface of the input device 305, and as shown in FIG. 4A, this detector detects the position (X, Y) of the contact point of the user and outputs two analog signals. Output a signal. Further, the force detector 310 outputs the quantitative value of the contact pressure of the user as the third signal. The second force detector 315 is attached to the right side of the input device, as shown in FIG.
As shown in (a), the position of the contact point of the user who touches this detector is detected and recognized as Y, Z coordinates. Further, the force detector 315 outputs a quantitative value of contact pressure. The third force detector 320 is attached to the upper part of the input device 305, and this detector 320 recognizes the position of the contact point as Z and X coordinates as shown in FIG. Output the value.
【００４１】この制御入力の操作において検出器３１
０，３１５および３２０は、コンピュータのカーソル、
コンピュータグラフィックス上の表示物体あるいはその
他の制御対象物体の位置制御信号を発生するが、これら
の信号は冗長系となっている。すなわちＹ座標の位置制
御信号は力検出器３１０または３１５より入力すること
が可能である。同様にしてＸ座標の位置制御信号は力検
出器３１０または３２０より入力が可能であり、Ｚ座標
の位置制御信号は力検出器３１５または３２０より入力
可能である。これらの２つのＸ座標入力はその和を計算
して最終的なＸ座標用信号として出力される。Ｙ，Ｚ座
標入力をＸ座標入力処理と同様にして処理される。この
ようにして検出器上におけるユーザーの接触点の座標の
変化は制御対象物の位置変化の指令信号として解釈さ
れ、その制御指令信号の大きさは一定値かあるいはユー
ザーが調節できる可変ゲイン用いられる。In the operation of this control input, the detector 31
0, 315 and 320 are computer cursors,
The position control signals of the display object on the computer graphics or other controlled objects are generated, and these signals are redundant systems. That is, the Y coordinate position control signal can be input from the force detector 310 or 315. Similarly, the X-coordinate position control signal can be input from the force detector 310 or 320, and the Z-coordinate position control signal can be input from the force detector 315 or 320. These two X-coordinate inputs are summed and output as the final X-coordinate signal. The Y and Z coordinate inputs are processed in the same manner as the X coordinate input process. In this way, the change in the coordinates of the user's contact point on the detector is interpreted as a command signal for the position change of the controlled object, and the magnitude of the control command signal is a constant value or a variable gain that can be adjusted by the user is used. .
【００４２】６つの自由度を必要とする応用制御におい
て、力検出器３１０，３１５および３２０は回転制御入
力を発生させることができる。これらの力検出器はユー
ザーの接触圧力の大きさを検出できるため、その圧力値
の大小によりモード切り換えが可能となる。図５に示す
閾値検出器５３５は各検出器から第３番目の信号である
接触圧力値を入力として取り込み、その値の大小により
検出器群の第１，第２番目の信号である接触点の位置信
号を位置制御指令処理部５４０へ転送するかあるいは回
転制御指令処理部５４５へ転送するかを決定する。すな
わちもしユーザーが入力機器上の検出器表面に与える力
があらかじめ指定された値を超えたならば、この検出器
が出力する２つのアナログ信号は回転制御のための指令
信号として認識される。図４（ｂ）に示す如く検出器３
１０において強い接触圧力が検出されたならば検出器３
１０より出力される２つのアナログ信号はＺ軸まわりの
回転制御のための信号として使用される。同様に検出器
３１５において強い接触圧力が検出されたならば検出器
３１５より出力される２つのアナログ信号はＸ軸まわり
の回転制御用信号として使用され、検出器３２０におい
て強い接触圧力が検出されたならば検出器３２０より出
力される２つのアナログ信号はＹ軸まわりの回転制御用
信号として使用される。In an application control requiring six degrees of freedom, force detectors 310, 315 and 320 can generate rotation control inputs. Since these force detectors can detect the magnitude of the contact pressure of the user, the mode can be switched depending on the magnitude of the pressure value. The threshold detector 535 shown in FIG. 5 takes in the contact pressure value which is the third signal from each detector as an input, and determines the contact point which is the first and second signals of the detector group according to the magnitude of the value. It is determined whether the position signal is transferred to the position control command processing unit 540 or the rotation control command processing unit 545. That is, if the force exerted by the user on the detector surface on the input device exceeds a preset value, the two analog signals output by the detector are recognized as command signals for rotation control. As shown in FIG. 4B, the detector 3
If a strong contact pressure is detected at 10, the detector 3
Two analog signals output from 10 are used as signals for controlling rotation around the Z axis. Similarly, if the detector 315 detects a strong contact pressure, the two analog signals output from the detector 315 are used as signals for controlling the rotation around the X axis, and the detector 320 detects a strong contact pressure. Then, the two analog signals output from the detector 320 are used as rotation control signals around the Y axis.
【００４３】図５は図３に示した６Ｄ制御入力機器の電
子回路に関するブロックダイヤグラムを示している。接
触圧力に敏感な検出器３１０，３１５および３２０は接
続部５１０で結合されて閾値検出器５３５へ接続され
る。閾値検出器５３５は力検出器の信号を位置制御部５
４０あるいは回転制御部５４５へ転送する。位置制御部
５４０は２つのモード（絶対／相対座標）を持ってい
る。絶対座標モードにおいては力検出器におけるＸ座標
は直接的にコンピュータ上のカーソルあるは制御対象物
体の座標系におけるＸ座標として処理される。もし同時
に２つの入力信号が入ってきた時は、その平均を取るか
あるいは一方を排除する。相対座標モードにおいては位
置制御部５４０はＸ値の変化分のみを出力する。もし２
つの入力信号が同時に入ってきた時はその平均を取るか
あるいは一方を排除する。この機能はＹおよびＺに関す
る情報処理においても同様に適用される。FIG. 5 is a block diagram showing an electronic circuit of the 6D control input device shown in FIG. Contact pressure sensitive detectors 310, 315 and 320 are coupled at connection 510 and connected to a threshold detector 535. The threshold detector 535 sends a signal from the force detector to the position controller 5
40 or the rotation control unit 545. The position control unit 540 has two modes (absolute / relative coordinates). In the absolute coordinate mode, the X coordinate in the force detector is directly processed as the X coordinate in the coordinate system of the cursor or the controlled object on the computer. If two input signals come in at the same time, either take the average or eliminate one. In the relative coordinate mode, the position control unit 540 outputs only the change amount of the X value. If 2
When two input signals come in at the same time, take the average or exclude one of them. This function is similarly applied to information processing regarding Y and Z.
【００４４】回転制御部５４５はユーザーの力検出器表
面における回転のジェスチャーを回転指令信号として認
識する。すなわちユーザーが閾値検出器で判定で指定さ
れた圧力値以上の強い接触圧力を力検出器に与えた場
合、この力検出器のアナログ信号は回転制御部５４５へ
転送され、この力検出器表面に垂直な軸まわりの回転指
令信号として処理される。この時接触圧力点の角度は検
出器表面の中心点を原点として計算される。相対モード
では角度変化のみが回転制御信号として使用される。回
転制御信号はユーザーの指定するゲイン調整によりその
信号強度の度合を変化させることができる。また絶対モ
ードによる入力も可能であり、この入力モードでは力検
出器表面における接触圧力点の絶対角度が回転指令信号
となる。The rotation control unit 545 recognizes the user's rotation gesture on the surface of the force detector as a rotation command signal. That is, when the user gives the force detector a strong contact pressure equal to or higher than the pressure value designated by the determination by the threshold detector, the analog signal of this force detector is transferred to the rotation control unit 545, and the force detector surface is exposed. It is processed as a rotation command signal about a vertical axis. At this time, the angle of the contact pressure point is calculated with the center point of the detector surface as the origin. In relative mode, only the angle change is used as the rotation control signal. The degree of signal strength of the rotation control signal can be changed by the gain adjustment specified by the user. It is also possible to input in the absolute mode. In this input mode, the absolute angle of the contact pressure point on the force detector surface becomes the rotation command signal.
【００４５】図６は本発明の第３の好適実施例である６
Ｄ制御入力機器６０５を示している。この入力機器６０
５は立方体の形状をしている。第１番目の力検出器６１
０は入力機器６０５の前面に付いている。第２番目の力
検出器６１５は入力機器６０５の右側に付いている。第
３番目の力検出器６２０は入力機器６０５の上部に付い
ている。第４番目の力検出器６２５は入力機器６０５の
左側に付いている。第５番目の力検出器６３０は入力機
器６０５の裏側に付いている。第６番目６３５は入力機
器６０５の底部に付いている。フレーム６４０は入力機
器６０５の端に取り付けられており、入力機器６０５の
６つの表面がユーザーによって接触できるよう配慮され
ている。接続部６４５は力検出器６１０，６１５，６２
０，６２５，６３０および６３５を結合し各検出器にお
けるユーザーの接触点位置信号よび接触圧力信号を供給
する。FIG. 6 shows a third preferred embodiment of the present invention 6
The D control input device 605 is shown. This input device 60
5 has a cubic shape. First force detector 61
0 is attached to the front of the input device 605. The second force detector 615 is attached to the right side of the input device 605. The third force detector 620 is attached to the upper part of the input device 605. The fourth force detector 625 is attached to the left side of the input device 605. The fifth force detector 630 is attached to the back side of the input device 605. The sixth 635 is attached to the bottom of the input device 605. The frame 640 is attached to the end of the input device 605 so that the six surfaces of the input device 605 can be touched by the user. The connecting portion 645 is a force detector 610, 615, 62.
0, 625, 630 and 635 are combined to provide the user's contact point position signal and contact pressure signal at each detector.
【００４６】Ｘ，Ｙ，Ｚ座標の位置データおよび姿勢デ
ータは図３よび図４に示されている制御入力機器３０５
と同様の方法によって算出される。力検出器の数を増加
させることにより入力機器の入力の冗長性の能力を強化
している。すなわちＺ軸まわりの回転入力は検出器６１
０または６３０から入力可能となる。またＸ軸まわりの
回転入力は検出器６１５または６２５から入力可能とな
りさらにＹ軸まわりの回転入力は検出器６２０または６
３５から入力可能となる。同様にしてＸ座標の位置入力
は検出器６１０，６１５，６３０および６２５から入力
可能となる。またＹ座標の位置入力は検出器６１０，６
１５，６３０および６２５から入力可能となり、さらに
Ｚ座標の位置入力は検出器６２０，６１５，６３５およ
び６２５より入力可能となる。前に記述したように同時
に複数の制御入力信号が発生した場合はその平均をとる
かあるいは第２番目以降の入力信号を排除する。この性
質は設計において検出器信号に優先度を割り当てて処理
するかあるいは入力信号の相対的時間によって優先度を
決定することによって処理することも可能である。さら
に入力信号は絶対座標／相対座標モードのいずれの方法
でも利用できる。The position data and attitude data of the X, Y and Z coordinates are the control input device 305 shown in FIGS. 3 and 4.
It is calculated by the same method as. By increasing the number of force detectors, the input redundancy capability of the input device is enhanced. That is, the rotation input about the Z axis is detected by the detector 61.
Input is possible from 0 or 630. The rotation input about the X axis can be input from the detector 615 or 625, and the rotation input about the Y axis can be input from the detector 620 or 6
It becomes possible to input from 35. Similarly, the position input of the X coordinate can be input from the detectors 610, 615, 630 and 625. Further, the position input of the Y coordinate is performed by the detectors 610, 6
15, 630 and 625 can be input, and the Z coordinate position can be input from the detectors 620, 615, 635 and 625. As described above, when a plurality of control input signals are generated at the same time, the average thereof is taken or the second and subsequent input signals are excluded. This property can be dealt with by assigning a priority to the detector signal in the design or by determining the priority according to the relative time of the input signals. Further, the input signal can be used in either of the absolute coordinate / relative coordinate mode methods.
【００４７】図６に示す制御入力機器において、他の方
法を用いて回転指令信号を発生させることも可能であ
る。すなわち、６面より構成されている制御入力機器表
面の一つの検出器表面上に指を当てて、望む方向へすべ
らし、同時にこの検出器とは正反対に位置する検出器表
面に２番目の指を当てて、第１番目の指の移動方向とは
正反対の方向へ２番目の指をすべらすことにより、回転
指令信号を発生させることができる。例えば、図２０
（ａ）に示すごとく、ユーザーの親指２０１０をパネル
６１０において＋Ｙ軸方向となるよう垂直上方へすべら
せる。そして、同時にユーザーの人差し指２０２０をパ
ネル６３０において−Ｙ軸方向となるよう垂直下方へす
べらせる。この動作は、図２０（ｂ）に示すごとくＸ軸
における正方向の回転指令として確認され、表示物体
（制御される物体）２０３０はＸ軸まわりにおいて回転
する。さらに、６つの独立した検出パネル上においてユ
ーザーの接触点の位置および位置変化の情報が取得さ
れ、これらの情報が、互いに向かい合って配置されてい
る検出パネル上で同時に得られた場合、位置変化の情報
は反対側の検出パネルの位置変化情報と比較される。そ
して、この２つの位置変化の情報が相互に反対方向とな
っている時に、回転指令信号が出力される。回転指令信
号は、制御入力機器６０５におけるユーザーの接触動作
で１回転の指令信号を発生させても良いが、接触動作量
に係数を乗じて回転指令信号を増幅させることもでき
る。In the control input device shown in FIG. 6, it is possible to generate the rotation command signal by using another method. That is, a finger is placed on one detector surface of the control input device surface composed of six surfaces and slid in a desired direction, and at the same time, a second finger is placed on the detector surface located exactly opposite to this detector surface. The rotation command signal can be generated by sliding the second finger in the direction opposite to the moving direction of the first finger by pressing. For example, in FIG.
As shown in (a), the user's thumb 2010 is slid vertically upward on the panel 610 in the + Y-axis direction. At the same time, the index finger 2020 of the user is vertically slid on the panel 630 in the −Y axis direction. This operation is confirmed as a rotation command in the positive direction on the X axis as shown in FIG. 20B, and the display object (controlled object) 2030 rotates around the X axis. Furthermore, information on the position and position change of the user's contact point is acquired on six independent detection panels, and when these information are simultaneously obtained on the detection panels arranged facing each other, the position change of the position change is detected. The information is compared with the position change information on the opposite detection panel. Then, when the two pieces of position change information are in mutually opposite directions, a rotation command signal is output. As the rotation command signal, a command signal for one rotation may be generated by a contact operation of the user in the control input device 605, but the rotation command signal may be amplified by multiplying the contact operation amount by a coefficient.
【００４８】図２１（ａ）はＸ軸まわりの負方向の回転
指令信号を発生させるジェスチャーを示しており、図２
１（ｂ）はこの指令に対応した表示物体（制御される物
体）２０３０の動きを描いている。FIG. 21A shows a gesture for generating a rotation command signal in the negative direction around the X axis.
1 (b) depicts the movement of the display object (controlled object) 2030 corresponding to this command.
【００４９】同様に、Ｘ軸まわりの回転指令は図２２に
示すごとく、パネル６２０および６３５表面上における
ユーザーの指によるジェスチャーで与えることができ
る。同様に、Ｚ軸まわりの回転指令は図２３に示すごと
くパネル６１５，６２０，６２５および６３５表面上に
おけるユーザーの指によるジェスチャーで与えることが
でき、Ｙ軸まわりの回転指令は図２４に示すごとくパネ
ル６１０，６２５，６３０および６１５表面上における
ユーザーの指によるジェスチャーで与えることができ
る。このようなジェスチャーによる制御指令信号の決定
判断法については、後に記載するジェスチャーの判定の
項で、より詳細にその内容を説明する。Similarly, a rotation command about the X axis can be given by a gesture by the user's finger on the surfaces of the panels 620 and 635 as shown in FIG. Similarly, the rotation command about the Z axis can be given by a gesture by the user's finger on the surface of the panels 615, 620, 625 and 635 as shown in FIG. 23, and the rotation command about the Y axis can be performed as shown in FIG. 610, 625, 630 and 615 can be provided by the user's finger gestures on the surface. The determination method of the control command signal by such a gesture will be described in more detail in the section of determination of gesture described later.
【００５０】本発明の第４の好適実施例である６Ｄ制御
入力機器は図７に示されている。制御入力機器７０５は
立方体の形状をしており、３つのつまみを持っている。
６つの力検出器７１０，７１５，７２０，７２５，７３
０および７３５は入力機器７０５の表面に付いており、
その機能は図６に示した制御入力機器６０５で記述した
内容と同様のものである。しかしこれら力検出器はＸ，
Ｙ，Ｚの座標に関する位置入力信号の発生にのみ使用さ
れる。A 6D control input device according to a fourth preferred embodiment of the present invention is shown in FIG. The control input device 705 has a cubic shape and has three knobs.
Six force detectors 710, 715, 720, 725, 73
0 and 735 are attached to the surface of the input device 705,
Its function is the same as that described in the control input device 605 shown in FIG. But these force detectors have X,
Used only to generate position input signals for Y, Z coordinates.
【００５１】つまみ７４０，７５０および７６０はＸ，
Ｙ，Ｚ軸まわりの回転入力信号を発生させる。すなわち
つまみ７４０はＹ軸まわりの回転、つまみ７５０はＸ軸
まわりの回転、さらにつまみ７６０はＺ軸まわりの回転
入力を発生する。The knobs 740, 750 and 760 are X,
A rotation input signal about the Y and Z axes is generated. That is, the knob 740 generates rotation about the Y axis, the knob 750 generates rotation about the X axis, and the knob 760 generates rotation input about the Z axis.
【００５２】つまみ７４０に示されているように各つま
みは少なくともひとつの力検出器パッドが装着されてお
り、このつまみの外表面周囲（Ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎ
ｃｅ）に関する一次元の接触圧力情報を検出できるよう
になっている。このつまみに付いている検出器は２つの
接触入力に対してはその平均値を出力できる。この検出
器が付いたつまみ表面に１点あるいは２点の接触圧力が
与えられ、さらにこの接触点が移動する時、つまみに付
いている力検出器はつまみの軸まわりの回転入力として
認識する。各つまみを２本の指でひねるようにすべらせ
るとその動作速度に応じて各つまみの力検出器は各軸ま
わりの回転入力に対応する信号を出力する。すなわちつ
まみ７４０に装着されれている力検出器７４５はつまみ
７４０の外周まわりの一次元位置情報を検出する。この
検出器に２点の接触圧力が与えられた場合、この２つの
接触点の平均となる位置の移動が相対座標モードで検出
され、さらに信号の大きさは可変式ゲインで指定された
値を提供する。この処理において回転指令信号（角度変
化）は以下の方程式を用いて算出する。Each knob, as shown by knob 740, is fitted with at least one force detector pad, the outer circumference of the knob (Circumferen).
ce), one-dimensional contact pressure information can be detected. The detector attached to this knob can output the average value of two touch inputs. When one or two points of contact pressure are applied to the knob surface to which the detector is attached, and when this contact point moves, the force detector attached to the knob recognizes as a rotational input about the axis of the knob. When each knob is swung with two fingers, the force detector of each knob outputs a signal corresponding to a rotation input about each axis according to its operating speed. That is, the force detector 745 attached to the knob 740 detects one-dimensional position information around the outer circumference of the knob 740. When the contact pressure of two points is given to this detector, the movement of the position which is the average of these two contact points is detected in the relative coordinate mode, and the magnitude of the signal is the value specified by the variable gain. provide. In this processing, the rotation command signal (angle change) is calculated using the following equation.
【００５３】[0053]
【数１】角度（θ）＝Ｇ＊３６０°＊ｄｌ／Ｌ ここにおいて θ＝回転指令信号 Ｇ＝可変（プログラマブル）ゲイン ｄｌ＝２本の指位置の平均値の変化分 Ｌ＝つまみの外周距離 具体的算出例としてはつまみ７４０を２つの指でまわす
動作を行いながら指をすべらせる。その結果２本の指の
位置の平均値が１センチメートル移動したとするならば
Ｙ軸に対して９０度の回転指令信号というように計算す
る。この時ゲイン調整により指令角度の量を望ましい値
に増減できる。## EQU1 ## Angle (θ) = G * 360 ° * dl / L where θ = rotation command signal G = variable (programmable) gain dl = change in average value of two finger positions L = outer peripheral distance of knob As a specific calculation example, the finger is slid while the knob 740 is rotated by two fingers. As a result, if the average value of the positions of the two fingers has moved by 1 cm, the rotation command signal of 90 degrees with respect to the Y axis is calculated. At this time, the amount of the command angle can be increased or decreased to a desired value by adjusting the gain.
【００５４】図８は接触式円筒型の制御入力機器８００
を分解して示したものであり、この入力機器も本発明で
生み出された設計概念である。この円筒型入力機器８０
０は６つの円筒が互いに直交して結合しており、この円
筒表面に装着している力検出器８０１，８０２，８０
３，８０４，８０５，８０６に接触圧力を加えることに
よりＸ，Ｙ，Ｚの位置制御入力を発生させるものであ
る。６つの力検出器は図１に示された制御入力機器１０
５において使用されている検出器と同様のものでありそ
の機能や信号処理も同様である。円筒型入力機器８００
は、力検出器８１０，８１１，８１２，８１３，８１
４，８１５を用いて回転制御信号を発生させることが可
能である。この回転に関する入力は図７に示されている
制御入力機器７０５に装着されているつまみ７４０，７
５０および７６０の持つ機能と同等のものであり、各軸
まわりの回転指令入力はその和を算出して最終的回転入
力とする。FIG. 8 shows a contact type cylindrical control input device 800.
This is an exploded view of this input device, and this input device is also a design concept created by the present invention. This cylindrical input device 80
In 0, six cylinders are connected to each other at right angles, and force detectors 801, 802, 80 mounted on the surface of the cylinders are connected.
By applying contact pressure to 3,804, 805, and 806, X, Y, and Z position control inputs are generated. The six force detectors are the control input devices 10 shown in FIG.
5 is the same as the detector used in FIG. 5, and its function and signal processing are also the same. Cylindrical input device 800
Is a force detector 810, 811, 812, 813, 81
4,815 can be used to generate the rotation control signal. The input related to this rotation is the knobs 740, 7 attached to the control input device 705 shown in FIG.
This is equivalent to the function of 50 and 760, and the rotation command input around each axis is calculated as the final rotation input.
【００５５】他の種類の円筒型制御入力機器９００は図
９に示されている。円筒型入力機器９００は６つの円筒
が互いに直交しており直交座標系の原点で結合してい
る。そして６つの円筒には円筒型入力機器８００と同じ
ように力検出器がそれぞれ装着されており位置制御入力
を発生できるようになっている。しかし円筒型入力機器
９００は入力機器８００とは異なる方法で回転制御入力
を発生させる機能を持っている。すなわち各円筒部分に
装着されている力検出器はその検出信号の利用の観点か
ら少なくとも４つの区域に機能的に分けて信号処理を行
う。そして区分された力検出器の各区域は円筒表面を９
０度おおうものである。他の５つの円筒も同様にして機
能面より４つの区域に分けて信号処理を行う。図に示す
ように各区分された区域の中心は６つの円筒で定義され
る直交座標系の軸平面上に位置している。Another type of cylindrical control input device 900 is shown in FIG. In the cylindrical input device 900, six cylinders are orthogonal to each other and are connected at the origin of an orthogonal coordinate system. Then, like the cylindrical input device 800, force detectors are attached to the six cylinders, respectively, so that position control inputs can be generated. However, the cylindrical input device 900 has a function of generating the rotation control input by a method different from that of the input device 800. That is, the force detector mounted on each cylindrical portion performs signal processing by functionally dividing it into at least four areas from the viewpoint of utilizing the detection signal. And each zone of the force detector divided into 9
It covers 0 times. Similarly for the other five cylinders, the signal processing is performed by dividing them into four areas from the functional viewpoint. As shown in the figure, the center of each divided area is located on the axis plane of the Cartesian coordinate system defined by six cylinders.
【００５６】円筒型入力機器９００の操作は“押し”モ
ードとして記述される。回転入力は機能的に４分割され
た円筒の一区域を押すことによりこの区域を含む平面に
対して垂直な軸まわりの回転制御入力が発生し、この入
力は制御対称物を同じ回転方向に押す動作と同等の制御
用入力として使用される。この操作は図９（ｂ）に示さ
れており、Ｚ軸まわりの回転入力は力検出器の分割区域
９０２，９０４，９０５，９０７，９０８，９０９ある
いは９１０を押すことにより入力が発生する。力検出器
分割区域９０４，９０６，９０８および９１０は正方向
のＺ軸まわりの回転入力（時計回り）を発生し、力検出
器分割区域９０２，９０５，９０７および９０９は負方
向（反時計回り）の回転入力を発生する。これらの信号
は和を取って処理することができ、信号の大きさも“Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ”のバイナリーレベルかあるいは複数レベル
の処理が可能である。Ｘ軸およびＹ軸まわりの回転入力
発生の操作もＺ軸の場合と基本的に同じものである。Operation of the cylindrical input device 900 is described as a "push" mode. Rotational input functionally pushes a section of a cylinder divided into four to generate a rotation control input about an axis perpendicular to the plane containing this section, which pushes the control symmetry in the same direction of rotation. It is used as a control input equivalent to a motion. This operation is shown in FIG. 9 (b), and the rotational input about the Z axis is generated by pressing the divided areas 902, 904, 905, 907, 908, 909 or 910 of the force detector. Force detector subsections 904, 906, 908 and 910 generate positive rotational input about the Z-axis (clockwise) and force detector subsections 902, 905, 907 and 909 are negative (counterclockwise). Generate the rotation input of. These signals can be summed and processed, and the magnitude of the signals can be "O".
N / OFF "binary level processing or multi-level processing is possible. The operation of generating a rotation input around the X and Y axes is basically the same as that for the Z axis.
【００５７】第３番目の円筒型制御入力機器１０００は
図１０に示されている。円筒型入力機器８００および９
００と異なり円筒型入力機器１０００は６つの円筒の端
に力検出器が装着されていない。円筒に装着されている
力検出器の回転入力に関する機能は円筒型入力機器８０
０における力検出器８１０〜８１５と同じものである。
しかし円筒型入力機器１０００の力検出器はユーザーの
接触に関する２次元情報を検出する能力を持っており、
円筒表面におけるユーザーの接触点における軸方向と円
周方向の座標信号を発生する。図１０（ａ）に示すよう
に親指と人指し指でＸ軸円筒表面をＸ軸方向に滑らせた
場合、この接触点は力検出器１０１０によって検出され
る。２本の指で触れた場合はその接触点の位置平均値が
位置入力信号として処理され、この信号はコンピュータ
のカーソルあるいは制御対象物の相対位置制御入力信号
として利用される。Ｙ軸およびＺ軸に関する位置制御入
力に関してもＸ軸における入力信号発生機能と同様であ
り図１０（ｂ），図１０（ｃ）にそれぞれ示されてい
る。A third cylindrical control input device 1000 is shown in FIG. Cylindrical input device 800 and 9
Unlike 00, the cylindrical input device 1000 has no force detector attached to the ends of the six cylinders. The function related to the rotation input of the force detector mounted on the cylinder is the cylindrical input device 80.
It is the same as the force detectors 810 to 815 at 0.
However, the force detector of the cylindrical input device 1000 has the ability to detect two-dimensional information about the user's touch,
Generates axial and circumferential coordinate signals at the point of user contact on the surface of the cylinder. When the X-axis cylindrical surface is slid in the X-axis direction with the thumb and forefinger as shown in FIG. 10A, this contact point is detected by the force detector 1010. When touched by two fingers, the position average value of the contact points is processed as a position input signal, and this signal is used as a relative position control input signal of a cursor of a computer or a controlled object. The position control inputs for the Y axis and the Z axis are similar to the input signal generating function for the X axis, and are shown in FIGS. 10 (b) and 10 (c), respectively.
【００５８】図１１は配管移動ロボットの制御入力機器
１１００であり円筒座標系で位置が決定される制御対象
物への本発明の適用として示されている。この例は工業
プラントの配管内を移動するロボットの制御に本発明の
制御入力機器が有効に利用されることを示すものであ
り、配管移動ロボットは図１２に描かれている。この図
においてロボット１２０５は３本の足１２１０，１２１
５および１２２０を持っておりカメラあるいは超音波検
出器１２２５を搭載して配管１２３０の内壁を検査する
ために移動する。FIG. 11 shows a control input device 1100 of a pipe moving robot, which is shown as an application of the present invention to a control object whose position is determined in a cylindrical coordinate system. This example shows that the control input device of the present invention is effectively used for controlling a robot moving in the piping of an industrial plant, and the piping moving robot is shown in FIG. In this figure, the robot 1205 has three legs 1210, 121.
5 and 1220 and carries a camera or ultrasonic detector 1225 and moves to inspect the inner wall of the tubing 1230.
【００５９】この配管移動ロボット用の制御入力機器１
１００は３つの力検出器１１０５，１１１０および１１
１５が装着されており、この力検出器はユーザーの接触
点位置と接触圧力の値を検出できる。配管にそったＺ軸
の位置データは検出器１１１０における接触点のＺ軸方
向の座標をもとに出力される。また角度データは検出器
１１１０における接触点の角度の値をもとに出力され
る。Control input device 1 for this piping mobile robot
100 is three force detectors 1105, 1110 and 11
15 is mounted, and this force detector can detect the value of the contact point position and contact pressure of the user. The Z-axis position data along the pipe is output based on the Z-axis direction coordinates of the contact point in the detector 1110. Further, the angle data is output based on the angle value of the contact point in the detector 1110.
【００６０】半径に関する位置データは検出器１１０５
および１１１５における接触点の半径の長さがその座標
成分として使用される。The position data regarding the radius is detected by the detector 1105.
The length of the radius of the contact point at 1115 and 1115 is used as its coordinate component.
【００６１】また別の入力方法としては制御入力機器１
０５と同様の機能を応用して検出器１１０５および１１
１５に加える接触圧力を用いてＺ軸上の位置制御を実行
することも可能である。また角度情報は制御入力機器３
０５と同様の機能を用いて発生することが可能である。
半径方向の情報は検出器１１１０に加える接触圧力値を
検出して、制御入力を発生させることが可能である。As another input method, the control input device 1
Applying the same function as 05, detectors 1105 and 11
It is also possible to carry out position control on the Z-axis using the contact pressure applied to 15. The angle information is the control input device 3
It is possible to generate by using the same function as 05.
The radial information can detect the contact pressure value applied to the detector 1110 and generate a control input.
【００６２】図１３に示す制御入力機器１３０５はコン
ピュータ用入力ペンが容易に使用できるように入力機器
の前面を修正したものである。すなわち前面に装着して
ある力検出器１３１０が傾いている。位置制御の機能は
入力機器３０５と同様である。傾いた力検出器はその傾
きによって入力信号を修正することはなく検出器１３１
０で検出するユーザーの接触点の移動の同定は入力機器
３０５に装置されている検出器３１０の機能と同様のも
のである。また、回転制御に関するつまみ１３１５，１
３２０および１３２５の機能も制御入力機器７０５にお
けるつまみと機能と同様のものである。The control input device 1305 shown in FIG. 13 is obtained by modifying the front face of the input device so that the computer input pen can be used easily. That is, the force detector 1310 mounted on the front surface is inclined. The position control function is similar to that of the input device 305. The tilted force detector does not modify the input signal due to its tilt, and the detector 131
Identification of the movement of the user's contact point detected by 0 is similar to the function of the detector 310 installed in the input device 305. Also, knobs 1315 and 1 for rotation control
The functions of 320 and 1325 are similar to the knobs and functions of the control input device 705.
【００６３】図１４は制御入力機器７０５の形状修正を
したもので大型検出器１４１０が採用されている。この
変形はＣＡＤ／ＣＡＭにおけるデジタイザー用として適
している。In FIG. 14, the shape of the control input device 705 is modified, and a large detector 1410 is adopted. This modification is suitable for a digitizer in CAD / CAM.
【００６４】図１５はマウス１５０に力検出器を２つ装
着したシステムを示している。マウス１５０５は通常の
マウス操作によりＸＹ位置制御入力を発生する。力検出
器１５１０はＺ軸の負の方向（−Ｚ）、また力検出器１
５１５は正の方向（＋Ｚ）に関する位置制御入力を発生
する。FIG. 15 shows a system in which the mouse 150 is equipped with two force detectors. The mouse 1505 generates an XY position control input by a normal mouse operation. The force detector 1510 is the negative direction of the Z axis (-Z), and the force detector 1
515 generates a position control input for the positive direction (+ Z).
【００６５】図１６に示されているくさび形状の制御入
力機器１６０５は図１７に示しているクレーン車１７０
５のような重機械のクレーン棒制御に適用できる。力検
出器１６１０はＸ，Ｙ軸方向の位置制御入力を発生し、
ユーザーの接触圧力値に対応する第３番目の出力信号は
クレーン棒１７０５を反時計回りに回転させる角度制御
入力として使用される。この時ユーザーが入力機器を右
側から押すことにより発生する回転制御入力に対応して
クレーン棒はあたかも右側から力が加わったごとく反時
計回りに動くことになる。力検出器１６１０より発生す
るＸ軸方向の位置制御信号はクレーン棒端１７１０の伸
縮制御に使用され、Ｙ軸方向の位置制御信号はクレーン
棒端１７１０の高さの制御に使用される。力検出器１６
１５はＸ，Ｙ軸方向の位置制御入力を発生し、ユーザー
の接触圧力値に対応する第３番目の出力信号はクレーン
棒１７０５を時計回りに回転させる角度制御入力として
使用される。この時ユーザーが入力機器を左側から押す
ことにより発生する回転制御入力に対応してクレーン棒
はあたかも左側から力が加わったごとく時計回りに動く
ことになる。力検出器１６１５のＸ軸方向の位置制御入
力はクレーン車の安定用支持棒（ｏｕｔｒｉｇｇｅｒ）
の移動に使用され、Ｙ軸方向の位置制御入力はクレーン
かぎ（ｈｏｏｋ）の昇降制御に使用される。この制御入
力機器表面におけるユーザーの接触点の移動とこの入力
に対応して動くクレーン車１７０５の動作の関係をより
理解しやすく示すために参照番号が図１６および図１７
に１から５まで記述してある。制御入力機器上の参照番
号で示してある接触点のＸＹ座標と圧力に関する入力動
作がユーザーによって加えられるとクレーン車１７０５
はその入力機器の参照番号と同じ参照番号に対応するク
レーンの動作を実行する。The wedge-shaped control input device 1605 shown in FIG. 16 is a mobile crane 170 shown in FIG.
It can be applied to crane rod control of heavy machinery such as 5. The force detector 1610 generates position control inputs in the X and Y axis directions,
The third output signal, which corresponds to the user's contact pressure value, is used as an angle control input to rotate the crane rod 1705 counterclockwise. At this time, in response to the rotation control input generated by the user pushing the input device from the right side, the crane rod moves counterclockwise as if a force was applied from the right side. The position control signal in the X-axis direction generated from the force detector 1610 is used for extension / contraction control of the crane rod end 1710, and the position control signal in the Y-axis direction is used for control of the height of the crane rod end 1710. Force detector 16
15 generates a position control input in the X and Y axis directions, and a third output signal corresponding to the contact pressure value of the user is used as an angle control input for rotating the crane rod 1705 clockwise. At this time, in response to the rotation control input generated by the user pushing the input device from the left side, the crane rod moves clockwise as if a force was applied from the left side. The position control input of the force detector 1615 in the X-axis direction is a stabilizing support bar (outrigger) of a mobile crane.
, And the position control input in the Y-axis direction is used to control the raising and lowering of the crane hook. 16 and 17 for easier understanding of the relationship between the movement of the contact point of the user on the surface of the control input device and the operation of the mobile crane 1705 which moves in response to this input.
Are described from 1 to 5. When an input operation regarding the XY coordinates and the pressure of the contact point indicated by the reference number on the control input device is applied by the user, the mobile crane 1705 is provided.
Performs the crane operation corresponding to the same reference number as the input device.
【００６６】図１８は極座標系（球面極座標系）で定義
される制御対象物に適用する制御入力機器１８０５を示
したものである。入力機器１８０５は半球形状をしてお
り、半球表面１８１０と底面１８１５よりなっている。
半径方位の位置入力は半球の底面１８１５に付けられて
いる力検出器への接触圧力によって検出し、２つの角度
座標（θ：シータ，φ：ファイ）の入力は半球表面に付
けられている力検出器によって検出する。FIG. 18 shows a control input device 1805 applied to a controlled object defined by a polar coordinate system (spherical polar coordinate system). The input device 1805 has a hemispherical shape and includes a hemispherical surface 1810 and a bottom surface 1815.
The position input in the radial direction is detected by the contact pressure to the force detector attached to the bottom surface 1815 of the hemisphere, and the input of the two angular coordinates (θ: theta, φ: phi) is the force attached to the surface of the hemisphere. It is detected by the detector.
【００６７】図１９は２次元レベルでコンピュータ上の
カーソルやグラフィックス表示物体の制御を可能にする
制御入力機器である。ユーザーの接触による力に敏感な
力検出器１９０５はその接触点におけるＸ，Ｙ座標と圧
力の値を検出する。力検出器１９０５は平坦な部分１９
１５と突き出した四辺の部分１９１０よりなっている。
この設計概念では検出器の平坦な部１９１５の四辺の端
が***した部分１９１０となっており、この四辺の棒は
平坦な部分に対して傾きを持っている。この形状は力検
出器の平坦な部分と***した部分に異なる制御機器を持
たせるために利用される。一例として相対座標モードに
おいて力検出器１９１５におけるユーザーの接触点の位
置の変化はコンピュータ上のカーソルの位置変化に比例
する制御入力を発生する。もしユーザーの指が力検出器
の平坦部分の端である***部分１９１０に達したならば
ユーザーの指の動きは止まり***部分１９１０に定常の
接触圧力を加えることになるが、この時検出される圧力
信号はカーソルの移動を継続する制御信号として処理さ
れる。カーソル移動の継続を実行する制御入力はユーザ
ーの接触点が***部分に達する直前の速度と移動の方向
に関する制御情報を利用するか、あるいは事前に指定さ
れた速度が用いられる。この継続動作の制御信号は***
部分１９１０に接触圧力が検出される時に限り発生し、
***部分１９２０の場合であればＸ軸の正の方向へ向か
ってカーソルは継続的に移動する。あるいは継続動作の
速度は接触圧力の大きさに比例するものであっても良
い。このような機能を用いて***部分１９２０は＋Ｘの
方向のカーソルの制御、***部分１９２５は＋Ｙ方向の
カーソルの制御、***部分１９３０は−Ｘ方向のカーソ
ルの制御、***部分１９３５は−Ｙ方向のカーソルの制
御を可能にする。FIG. 19 shows a control input device capable of controlling a cursor or a graphic display object on a computer at a two-dimensional level. The force detector 1905, which is sensitive to the force of the user's contact, detects the X, Y coordinates and the pressure value at the contact point. The force detector 1905 has a flat portion 19
It is composed of four sided portions 1910 protruding from fifteen.
According to this design concept, the edges of four sides of the flat portion 1915 of the detector are raised portions 1910, and the bars on the four sides are inclined with respect to the flat portion. This shape is used to have different control devices on the flat and raised parts of the force detector. As an example, in the relative coordinate mode, a change in the position of the user's contact point on the force detector 1915 produces a control input proportional to the change in the position of the cursor on the computer. If the user's finger reaches the raised portion 1910, which is the end of the flat portion of the force detector, the movement of the user's finger will cease and a constant contact pressure will be applied to the raised portion 1910, which is detected at this time. The pressure signal is treated as a control signal that continues the movement of the cursor. The control input for executing the continuation of the cursor movement may be control information regarding the speed and the direction of the movement immediately before the contact point of the user reaches the raised portion, or a predetermined speed may be used. The control signal for this continuous operation is generated only when the contact pressure is detected in the raised portion 1910,
In the case of the raised portion 1920, the cursor continuously moves in the positive direction of the X axis. Alternatively, the speed of the continuous operation may be proportional to the magnitude of the contact pressure. With such a function, the raised portion 1920 controls the cursor in the + X direction, the raised portion 1925 controls the cursor in the + Y direction, the raised portion 1930 controls the cursor in the −X direction, and the raised portion 1935 moves in the −Y direction. Allows control of the cursor.
【００６８】このようにユーザーは２つの選択的モード
を用いてユーザーの指が検出器の平坦な部分１９１５の
端に達しても、そのままの状態でカーソルを望みの方向
に制御することができる。Thus, the user can use two selective modes to control the cursor in the desired direction even when the user's finger reaches the edge of the flat portion 1915 of the detector.
【００６９】図２５（ａ）に示す制御入力機器２５００
は、図１９に示した入力機器と似ているが、接触点の位
置と力を検出する検出器２５１０が６個装着され、さら
に立方体のすべての端に検出器２５２０が装着されてい
る。The control input device 2500 shown in FIG.
Is similar to the input device shown in FIG. 19, except that six detectors 2510 for detecting the position and force of the contact point are attached, and further, detectors 2520 are attached to all the ends of the cube.
【００７０】図２５に示すごとく、検出器２５１０のす
べての端を囲むように検出器２５２０は装着されてい
る。図２５（ａ）においては、検出器２５１０の６個の
うち３個、そして検出器２５２０の２４個のうち１２個
が描かれている。この図に描かれていない残りの検出器
は、図に描かれている構成と同様の構成となっている。As shown in FIG. 25, the detector 2520 is mounted so as to surround all the ends of the detector 2510. In FIG. 25A, three out of six detectors 2510 and twelve out of twenty four detectors 2520 are depicted. The remaining detectors not shown in this figure have a similar configuration to that shown in the figure.
【００７１】検出器２５１０を囲んでいる端検出器２５
２０は、ユーザーが検出器２５１０に接触しながら連続
的に検出器２５２０に接触することが可能となるよう
に、検出器２５１０にきわめて隣接して装着されてい
る。この端検出器２５２０は、検出器２５１０の表面に
対して傾きを持ち、検出器２５１０の端からそり上るよ
うになっているため、ユーザーは触感によって検出器２
５１０と端検出器２５２０の表面の違いが分かるように
なっている。あるいは、端検出器２５２０の表面の接触
による触感を検出器２５１０と異なるように設計するこ
とにより、２つの検出器の接触による感じ方の相違を生
み出すことも可能である。この端検出器２５２０は、制
御指令における平行移動信号の継続指令として使用する
ことを図１９で記述したが、これ以外に回転指令の発生
に利用することもできる。すなわち、Ｘ軸に対して平行
に装着されている８個の端検出器は、Ｘ軸まわりの回転
指令のために使用される。図２５（ａ）に示すごとく、
４個の端検出器は正方向、そして他の４個の端検出器は
負方向の回転指令のために用いられる。同様に、Ｚ軸に
対して平行に装着されている８個の端検出器は、Ｚ軸ま
わりの回転指令に用いられ、Ｙ軸に対して平行して装着
されている８個の端検出器はＹ軸まわりの回転指令に用
いられる。Edge Detector 25 Surrounding Detector 2510
The 20 is mounted very adjacent to the detector 2510 so that the user can continuously contact the detector 2520 while contacting the detector 2510. The edge detector 2520 has an inclination with respect to the surface of the detector 2510 and rises from the edge of the detector 2510. Therefore, the user can feel the detector 2 by touching.
The difference between the surfaces of 510 and the edge detector 2520 can be seen. Alternatively, by designing the tactile sensation due to the contact of the surface of the edge detector 2520 to be different from that of the detector 2510, it is possible to create the difference in the feeling due to the contact of the two detectors. Although this end detector 2520 is described in FIG. 19 as being used as a continuation command of a parallel movement signal in a control command, it can also be used to generate a rotation command in addition to this. That is, the eight end detectors mounted parallel to the X axis are used for the rotation command about the X axis. As shown in FIG. 25 (a),
Four edge detectors are used for positive direction and the other four edge detectors are used for negative direction rotation command. Similarly, the eight end detectors mounted in parallel with the Z axis are used for the rotation command around the Z axis, and the eight end detectors mounted in parallel with the Y axis are used. Is used for a rotation command about the Y axis.
【００７２】図２５（ｂ）には他の好適な実施例である
制御入力機器２５００が描かれている。図２５（ｂ）に
おいて、この制御入力機器は２５７０，２５７１といっ
た薄膜状のシートが装着され、検出器２５７２，２５７
３，２５７４等の表面とはその接触による感触が異なる
ように設計されている。例えば、薄膜状シートにポリカ
ーボネート材を用いると硬い表面感触が得られ、厚いネ
オプレンあるいはシリコンゴム材を用いるとやわらかい
表面感触が得られる。FIG. 25B shows a control input device 2500 which is another preferred embodiment. In FIG. 25B, this control input device is equipped with thin film sheets such as 2570 and 2571, and detectors 2572 and 257.
It is designed so that the contact feeling with the surface of 3,2574 etc. is different. For example, when a polycarbonate material is used for the thin film sheet, a hard surface feel is obtained, and when a thick neoprene or silicone rubber material is used, a soft surface feel is obtained.
【００７３】回転指令信号の発生手順は、図２６（ａ）
〜（ｆ）に示されている。すなわち回転指令は、ユーザ
ーが端検出器２５２０を１個あるいは複数個触れること
により発生する。図２６（ａ）では２個の端検出器２５
２０＋Ｘにユーザーが触れて正方向のＸ軸回転指令を発
生させ、その結果図２６（ｂ）に示すごとく表示物体が
この指令信号により回転している。同様に、図２６
（ｃ）ではＹ軸まわりの回転指令の発生によって図２６
（ｄ）中の表示物体がＹ軸まわりで回転している。同様
に図２６（ｅ）では、Ｚ軸まわりの回転指令発生により
図２６（ｆ）中の表示物体がＺ軸まわりで回転してい
る。回転方向の正負の信号は端検出器２５２０の接触点
によって決定される。さらに、端検出器２５２０に大き
な力が加えられた場合は、その回転が速くなるように、
これらの検出器に加えられる力の大きさの度合いにより
回転速度を比例的に変化させることが好ましい。The procedure for generating the rotation command signal is shown in FIG.
~ (F). That is, the rotation command is generated by the user touching one or more end detectors 2520. In FIG. 26A, two end detectors 25
The user touches 20 + X to generate a positive X-axis rotation command, and as a result, the display object is rotated by this command signal as shown in FIG. Similarly, FIG.
In FIG. 26C, the rotation command around the Y-axis is generated, so that FIG.
The display object in (d) is rotating around the Y axis. Similarly, in FIG. 26E, the display object in FIG. 26F is rotating around the Z axis due to the generation of the rotation command around the Z axis. Positive and negative signals in the rotational direction are determined by the contact points of the end detector 2520. Furthermore, when a large force is applied to the end detector 2520, the rotation of the end detector 2520 is increased so
It is preferable to proportionally change the rotation speed according to the magnitude of the force applied to these detectors.
【００７４】回転指令信号を平行移動の継続指令信号と
区別するには、検出器１５１０と端検出器１５２０が同
時に接触するか、その以前から一方に接触が生まれてい
たかによって判定する。もし、検出器２５１０と端検出
器２５２０の双方でユーザーによる接触が認識され、こ
の接触が時間および位置ともに連続的なものであれば、
ユーザーは平行移動継続指令を発生させていると解釈さ
れる。もし、端検出器２５２０のみがユーザーの接触を
認識し、かつこの接触点の近傍において検出器２５１０
上にユーザーの接触が事前に認識されていない場合は、
端検出器２５２０に加わる力は回転指令として用いられ
る。そして、信号モードの混乱を防ぐためにある種の
“ヒステリシス”に似た判定法を用いる。もしユーザー
が回転指令信号を発生させている際、一時的に検出器２
５１０表面に接触したとしても、これは平行移動の継続
指令として解釈されることはない。すなわち、平行移動
指令信号がすでに発生しており、それが連続的に継続指
令のためのユーザーの接触アクションと一致していると
いう条件を満たしていないので、平行移動の継続指令と
判定しない。この判定法は、後に述べるジェスチャーの
判定の項でより詳細にその内容を示すこととする。In order to distinguish the rotation command signal from the parallel movement continuation signal, it is determined whether the detector 1510 and the end detector 1520 are in contact with each other at the same time, or whether one of them has been contacted before that. If both the detector 2510 and the edge detector 2520 recognize a user contact and the contact is continuous in time and position,
It is interpreted that the user is issuing the parallel movement continuation command. If only the edge detector 2520 recognizes the user's touch, and the detector 2510 near this touch point
If the user's contact above is not known in advance,
The force applied to the edge detector 2520 is used as a rotation command. It then uses some sort of "hysteresis" -like decision method to prevent signal mode confusion. If the user is generating the rotation command signal, the detector 2 is temporarily
Contact with the 510 surface is not interpreted as a continue translation command. That is, since the parallel movement command signal has already been generated and the condition that it continuously coincides with the user's contact action for the continuation instruction is not satisfied, the parallel movement continuation instruction is not determined. This determination method will be described in more detail in the section of gesture determination described later.
【００７５】この制御入力機器で実現されている回転入
力や平行移動入力モードは、きわめて直感的で理解しや
すいものとなっている。特に、回転指令モードはその操
作が一本の指で押す、あるいは２本の指で異なる端を押
す（ひねるようなジェスチャー）という入力動作であ
り、これに対応して表示物体（制御される物体）がその
方向に回転するという、きわめて直感的で理解しやすい
ものとなっている。The rotation input and parallel movement input modes realized by this control input device are extremely intuitive and easy to understand. In particular, the rotation command mode is an input operation in which the operation is pressing with one finger or pressing different ends with two fingers (twisting gesture), and the display object (controlled object) is correspondingly operated. ) Rotates in that direction, making it extremely intuitive and easy to understand.
【００７６】任意の軸まわりの回転指令も、図２５
（ａ）に示した制御入力機器２５００と同様の入力機器
２５００′を用いることにより、その指令信号を発生さ
せることが可能である。すなわち、この好適実施例では
端検出器２５２０は、ユーザーの接触位置も認識できる
端検出器２５２０′に置き換えられている。A rotation command about an arbitrary axis is also shown in FIG.
By using an input device 2500 'similar to the control input device 2500 shown in (a), it is possible to generate the command signal. That is, in this preferred embodiment, the edge detector 2520 is replaced with an edge detector 2520 'that also recognizes the touch position of the user.
【００７７】図２７に示すごとく、制御入力機器２７０
０のＸ−Ｚ平面上には、検出器２７１０とその端に４つ
の端検出器２７２０が装着されている。そして、ユーザ
ーが端検出器２７２０の「Ｐ1 」の位置に触れると、角
度０としてＸ軸まわりの回転指令信号を発生する。しか
し任意の位置「Ｐ2 」に触れると端検出器はその接触点
の位置を検出し、Ｐ1 とＰ2 の距離に対応して得られる
角度ファイ（φ）だけ回転して得られるＸ′軸まわりの
回転指令信号を発生する。このようにして、単一の接触
点位置情報がこれに対応するＸ−Ｚ平面上の任意の軸ま
わりの回転指令に変換される。この手法は、制御Ｘ−Ｙ
平面上のＹ′軸まわりの回転、あるいは、Ｙ−Ｚ平面上
のＺ′軸まわりの回転指令発生にも同じように適用でき
る。As shown in FIG. 27, the control input device 270.
On the XZ plane of 0, a detector 2710 and four end detectors 2720 are attached to its end. Then, when the user touches the position of "P 1 " of the edge detector 2720, the rotation command signal around the X axis is generated with an angle of 0. However, when an arbitrary position "P 2 " is touched, the edge detector detects the position of the contact point, and X'is obtained by rotating by the angle phi (φ) obtained corresponding to the distance between P 1 and P 2. Generates a rotation command signal around the axis. In this way, the single contact point position information is converted into a corresponding rotation command about an arbitrary axis on the XZ plane. This technique uses control XY
The same can be applied to the rotation around the Y ′ axis on the plane or the generation of the rotation command around the Z ′ axis on the YZ plane.
【００７８】図２８（ａ）は図２５（ａ）で定義した制
御入力機器２５００を用いた“つかむ・平行移動”指令
のためのユーザーのジェスチャー入力操作を示したもの
である。ユーザーは制御入力機器２５００上で相互に向
かい合う配置関係にある検出器２８１０，２８２０に同
時に触れている。この時、同時に発生する信号は図２８
（ｂ）に描かれている表示物体を“つかむ”指令として
解釈される。この“つかむ・平行移動”モードにおいて
検出器に加えられている力の信号は積分値（“ｒｅｍａ
ｉｎ＿ｉｎ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎ”指令値）あるいは各時
間ステップにおける力の大きさの値（“ｓｐｒｉｎｇ
ｒｅｔｕｒｎ”指令値）を用いる。表示物体（制御され
る物体）をつかんだ後、図２８（ｃ）に示すごとく、検
出器パネル２８１０と２８２０上の接触点を同時に移動
させる（引きずる）ことにより、平行移動の指令信号を
発生させることができる。このジェスチャー動作は、図
２８（ｂ）に示すごとく“つかむ”指令を保持したまま
平行移動を実行する指令として解釈される。ユーザーの
接触部分が端検出器に接触すると、この時に加えられる
力の検出信号は平行移動の継続指令として解釈され、図
２８（ｅ），（ｆ）に示すごとく表示物体の移動を継続
させることができる。このジェスチャー動作の制御指令
はＸ−ＹおよびＸ−Ｚ平面に対応した検出器パネルにお
いても、同様に適用可能である。FIG. 28 (a) shows a user's gesture input operation for a "grab / translate" command using the control input device 2500 defined in FIG. 25 (a). The user simultaneously touches the detectors 2810 and 2820 on the control input device 2500, which are in a mutually facing arrangement relationship. At this time, the signals generated simultaneously are shown in FIG.
It is interpreted as a command to "grab" the display object depicted in (b). In this "grab-translation" mode, the force signal applied to the detector is the integral value ("rema
in_in_position ”command value) or a value of the magnitude of force at each time step (“ spring ”)
After the display object (the object to be controlled) is grabbed, the contact points on the detector panels 2810 and 2820 are simultaneously moved (dragged) as shown in FIG. 28 (c). A command signal for parallel movement can be generated, and this gesture motion is interpreted as a command for performing parallel movement while holding a "grab" command as shown in Fig. 28 (b). When the detector is touched, the detection signal of the force applied at this time is interpreted as a parallel movement continuation command, and the movement of the display object can be continued as shown in FIGS. The control command of 1 is similarly applicable to the detector panel corresponding to the XY and XZ planes.
【００７９】図２９（ａ），（ｂ）は図１１に示した円
筒型制御入力機器の異なる好適実施例である。円筒型入
力機器は、平坦な検出器２９２０およびそり上った端検
出器２９１０より成っている。平行移動指令および回転
指令信号は、制御入力機器２５００の場合と同様にして
発生させることが可能である。例えば、ユーザーが端検
出器２９１０上のＰ2 点を押すと、原点Ｐ1 をもとに定
義されている円筒平面２９２０上の軸Ｒからθ＋９０度
シフトすることにより定義されるＲ′の軸まわりの回転
指令を発生させることができる。ただし、ここでθはＰ
1 点およびＰ2点により定義される角度である。29 (a) and 29 (b) are different preferred embodiments of the cylindrical control input device shown in FIG. The cylindrical input device consists of a flat detector 2920 and a raised edge detector 2910. The parallel movement command and the rotation command signal can be generated in the same manner as in the control input device 2500. For example, when the user presses point P 2 on the edge detector 2910, the axis R'defined around the axis R on the cylindrical plane 2920 defined by the origin P 1 is shifted by θ + 90 degrees. Rotation command can be generated. However, here θ is P
It is an angle defined by 1 point and P 2 point.
【００８０】ジェスチャーの判定について 制御入力機器２５００や２５００′において適用される
ジェスチャー入力操作は、コンピュータのインターフェ
イス機能上さまざまな指令手順に用いることが可能であ
り、対話形式のコンピュータグラフィック環境における
表示物体あるいは工業用クレーン等の物理的機器自体の
制御に利用することができる。このジェスチャー入力に
おける制御指令上の判定は、３つの異なるケースに分類
して実行される。 Gesture determination Gesture input operation applied to the control input device 2500 or 2500 'can be used for various command procedures due to the interface function of the computer, and it can be used for displaying objects in an interactive computer graphic environment. It can be used to control physical equipment such as industrial cranes. The determination on the control command in the gesture input is classified into three different cases and executed.
【００８１】ケース１では、検出器２５１０におけるユ
ーザーの接触は認識されないが端検出器２５２０におい
て接触が認識されるケースである。このケースは図３０
の流れ図に示すごとく、３次元環境空間（カメラ・ビュ
ー）の回転指令として解釈される。図３０において、ス
テップ３００５は検出器２５１０上で接触が認識されな
い場合の判定論理の開始点である。ステップ３５１０に
おいては、端検出器２５２０上で接触が認識されている
か否かを判定する。もしその判定が否であれば、ステッ
プ３５１５へ進む。もし、その判定が真であれば、ステ
ップ３５２０において端検出器２５２０での接触点が１
点であるか否かを判定する。もしその判定が真であれ
ば、ステップ３５２５に従って回転指令信号を発生す
る。もし、その判定が否であれば、ステップ３５３０に
おいて２つの接触点が平行に位置する端検出器上で認識
されるかどうかを判定する。もし、その判定が真であれ
ば、ステップ３５３５において環境空間に対応する軸ま
わりの回転指令信号を発生させ、その判定が否である場
合は、ステップ３５４０に従って対応する２つの軸まわ
りの同時回転指令信号を発生する。In case 1, the contact of the user on the detector 2510 is not recognized, but the contact is recognized on the edge detector 2520. This case is shown in Figure 30.
As shown in the flowchart of FIG. 3, it is interpreted as a rotation command of the three-dimensional environment space (camera view). In FIG. 30, step 3005 is the starting point of the decision logic when no contact is recognized on the detector 2510. In step 3510, it is determined whether a contact is recognized on the edge detector 2520. If not, go to step 3515. If the determination is true, then in step 3520 the contact point at edge detector 2520 is 1
It is determined whether it is a point. If the determination is true, a rotation command signal is generated according to step 3525. If the determination is negative, it is determined in step 3530 whether two contact points are recognized on the parallel edge detectors. If the determination is true, a rotation command signal about an axis corresponding to the environmental space is generated in step 3535, and if the determination is no, a simultaneous rotation command about the corresponding two axes according to step 3540. Generate a signal.
【００８２】ケース２は、検出器２５１０上で単一の接
触点が認識された場合である。このケースでは、流れ図
３１に示すごとく、カーソルの移動あるいは環境空間の
回転指令として解釈される。図３１中のステップ３１０
５がこの判定論理の開始点である。ステップ３１１０で
は、端検出器２５２０においても接触が認識されたか否
かを判定する。もしその判定が否であれば、接触による
検出信号はステップ３１１５においてカーソルの移動指
令として用いられる。もしその判定が真であるならば、
ステップ３１３０において検出器２５１０上の接触点の
位置が端検出器２５２０に隣接しており、かつ、１ステ
ップ過去の時間幅において平行移動指令信号が発生した
かどうかを判定する。もし、この判定が真であるなら
ば、ユーザーの接触によるジェスチャー動作は平行移動
指令の継続であるとステップ３１３５で決定する。もし
その判定が否である場合、ステップ３１４０においてユ
ーザーのジェスチャーは環境空間の回転指令であると解
釈する。Case 2 is a case where a single contact point is recognized on the detector 2510. In this case, as shown in the flow chart 31, it is interpreted as a movement command of the cursor or a rotation command of the environmental space. Step 310 in FIG. 31
5 is the starting point for this decision logic. In step 3110, it is determined whether the edge detector 2520 also recognizes the contact. If the determination is negative, the contact detection signal is used as a cursor movement command in step 3115. If the decision is true,
In step 3130, it is determined whether or not the position of the contact point on the detector 2510 is adjacent to the end detector 2520 and the parallel movement command signal is generated in the time width of one step past. If this determination is true, it is determined in step 3135 that the gesture motion by the user's touch is the continuation of the parallel movement command. If the determination is negative, in step 3140, the user's gesture is interpreted as a rotation command for the environmental space.
【００８３】ケース３は、検出器２５１０群において複
数の接触点が認識された場合である。このケースでは、
流れ図３２に示すごとく、制御される物体の操作指令と
して解釈される。図３２中のステップ３２０５が判定論
理の開始点となる。ステップ３２１０において接触点が
端検出器２５２０上でも認識されたか否かを判定する。
もし、この判定が否であれば、ステップ３２１５におい
て２つの接触点の“引きずる”ジェスチャーが反対方向
となっており、その接触圧力が閾値以上となっているか
を判定する。もし、この判定が真である場合、ステップ
３２２０において、このジェスチャー動作は物体の回転
指令であると解釈する（このジェスチャーとその解釈を
図３５（ａ），（ｂ）に示す）。もしこの判定が否であ
る場合、ステップ３２２５において第１番目の接触圧力
が他の接触点圧力よりもきわめて大きく、その値が閾値
を超えているかどうかを判定する。もし、この判定が真
ならば、図３４（ｅ），（ｆ）に示すごとく、ステップ
３２３０において物体をつかみＺ軸方向へ平行移動させ
る指令と解釈する。もしこの判定が否ならば、図３４
（ａ），（ｂ）に示すごとく、ステップ３２３５におい
て物体をつかみ、Ｘ−Ｙ平面を平行移動する指令と解釈
する。Case 3 is a case where a plurality of contact points are recognized in the detector 2510 group. In this case,
As shown in the flow chart 32, it is interpreted as an operation command of the controlled object. Step 3205 in FIG. 32 is the starting point of the decision logic. In step 3210, it is determined whether the contact point is also recognized on the edge detector 2520.
If this determination is negative, then in step 3215 it is determined whether the "drag" gesture of the two contact points is in the opposite direction and the contact pressure is above a threshold. If this determination is true, then in step 3220 this gesture action is interpreted as an object rotation command (this gesture and its interpretation are shown in FIGS. 35 (a) and 35 (b)). If this determination is negative, then in step 3225 it is determined if the first contact pressure is significantly greater than the other contact point pressures and that value exceeds a threshold. If this determination is true, it is interpreted as a command to grab an object and translate it in the Z-axis direction in step 3230 as shown in FIGS. 34 (e) and 34 (f). If this determination is negative, FIG.
As shown in (a) and (b), in step 3235, the object is grasped and interpreted as a command to move in parallel on the XY plane.
【００８４】ステップ３２１０に戻り、もし端検出器２
５２０において接触が認識されたならば、ステップ３２
４０において端検出器２５２０上の接触が単一点かどう
かを判定する。もし、この判定が真ならば図３３（ｂ
１）と（ｂ２）に示すごとく、ステップ３２４５におい
て物体をつかみ、回転させる指令と解釈する。もし、こ
の判定が否であるならば、ステップ３２５０において接
触点を認識した端検出器の配置が平行となっており、か
つ接触を認識した検出器２５１０の接触点位置が、上記
の端検出器にきわめて隣接しており、さらに１ステップ
過去の時間幅において平行移動指令が発生していたかど
うかを判定する。もし、この判定が否であるならば、ス
テップ３２５５において環境空間の回転指令と解釈す
る。もし、この判定が真ならば、ステップ３２６０にお
いて端検出器２５２０の接触点が３点あるかどうかを判
定する。もしこの判定が真ならば、図３３（Ｃ１），
（Ｃ２）に示すごとく、ステップ３２６５において物体
の平行移動の継続および物体の回転指令と解釈する。も
しこの判定が否であれば、ステップ３２７０において物
体の平行移動の継続指令と解釈する。Returning to step 3210, if the edge detector 2
If a touch is recognized at 520, step 32.
At 40, it is determined if the contact on edge detector 2520 is a single point. If this judgment is true, the result shown in FIG.
As shown in 1) and (b2), it is interpreted as a command to grab and rotate the object in step 3245. If this determination is negative, the arrangement of the edge detectors that have recognized the contact point in step 3250 is parallel, and the contact point position of the detector 2510 that has recognized the contact is the above-mentioned edge detector. It is very adjacent to, and it is determined whether or not a parallel movement command has been generated in the time width of one step past. If this determination is negative, in step 3255 it is interpreted as a rotation command for the environmental space. If this determination is true, it is determined in step 3260 whether there are three contact points of the edge detector 2520. If this determination is true, FIG. 33 (C1),
As shown in (C2), in step 3265, it is interpreted as a continuation of the parallel movement of the object and a rotation command of the object. If this determination is negative, it is interpreted as a continuation command for parallel movement of the object in step 3270.
【００８５】図１から図１０までのものおよび図１３，
図１４に示した制御入力機器は、直交座標系に適したも
のである。一般的にこれらの機器の制御入力は位置制御
と回転制御に分類される。さらに位置制御における“押
しモード”は図１，図８および図９（ａ）に示す設計概
念に採用されている。“引きずり”モードを用いる位置
制御は図３，図６，図７および図１０（ａ），図１０
（ｂ），図１０（ｃ）に示す好適な実施例に示してあ
る。回転制御入力に関しては３つのモードが使用され
る。“回転のジェスチャー”モードは図３と図６に示す
設計概念に用いられ、回転の“押し”モードあるいは
“トルク”モードは図９（ａ），図９（ｂ），図９
（ｃ），図９（ｄ）に示す好適実施例に用いられてい
る。最後に回転の“ねじり”モードは図７と図８に示す
好適実施例に示されている。これらの制御モードは様々
な好適実施例の応用に対応して自由に組み合わせること
ができる。さらに図１１，図１２，図１６，図１７に示
した円筒座標系や極座標系用の制御入力機器においても
同様にして様々な制御モードの組み合わせが可能であ
る。FIGS. 1 to 10 and FIG.
The control input device shown in FIG. 14 is suitable for a rectangular coordinate system. Generally, the control inputs of these devices are classified into position control and rotation control. Further, the "push mode" in the position control is adopted in the design concept shown in FIGS. 1, 8 and 9 (a). Position control using the "drag" mode is shown in FIG. 3, FIG. 6, FIG. 7 and FIG.
This is shown in the preferred embodiment shown in (b) and FIG. 10 (c). Three modes are used for the rotation control input. The "rotational gesture" mode is used in the design concept shown in FIGS. 3 and 6, and the rotational "push" mode or "torque" mode is shown in FIG. 9 (a), FIG. 9 (b), FIG.
(C), used in the preferred embodiment shown in FIG. 9 (d). Finally, the "twisting" mode of rotation is illustrated in the preferred embodiment shown in FIGS. These control modes can be freely combined to accommodate the applications of the various preferred embodiments. Further, in the control input device for the cylindrical coordinate system and the polar coordinate system shown in FIGS. 11, 12, 16, and 17, various control modes can be combined in the same manner.
【００８６】図３６は、複数のトラックボールと接触に
よる力を感知する端検出器によって構成される好適実施
例である。この制御入力機器では、トラックボール３４
１０，３４２０および３４３０を用いて“引きずり”モ
ードによる平行移動指令信号を発生させることができ
る。すなわち、立方体３４１０の前面のＸ−Ｙ平面に位
置するトラックボール３４２０は、Ｘ−Ｙ平面の平行移
動指令信号の発生に用いられる。立方体３４１０のＹ−
Ｚ平面に位置するトラックボール３４３０は、Ｙ−Ｚ平
面の平行移動指令を、そしてＸ−Ｚ平面に位置するトラ
ックボール３４１０はＸ−Ｚ平面の平行移動指令信号の
発生に用いられる。回転指令信号は端検出器３４５０を
用いて発生させ、その方法は他の好適実施例と同様“押
す”あるいは“ひねり”モードによって発生させる。FIG. 36 shows a preferred embodiment constituted by an end detector which senses a force caused by contact with a plurality of track balls. In this control input device, the trackball 34
10, 3420 and 3430 can be used to generate a translation command signal in the "drag" mode. That is, the trackball 3420 located on the XY plane on the front surface of the cube 3410 is used to generate the parallel movement command signal on the XY plane. Cube 3410 Y-
The trackball 3430 located in the Z plane is used to generate a translation command in the YZ plane, and the trackball 3410 located in the XZ plane is used to generate a translation command signal in the XZ plane. The rotation command signal is generated using the end detector 3450, the method of which is the "push" or "twist" mode as in the other preferred embodiments.
【００８７】以上説明した種々の好適実施例は、本発明
の基本的好適実施例をもとにしたものであるが、本発明
に含まれる基本的概念を利用して、他の修正した好適実
施例を実施し得ることは勿論である。例えば、好適実施
例では、シングルまたはマルチビットの検出器情報に関
する導出からＡ／Ｄ変換の組み合わせまでを述べている
が、これらの内容については応用事例により、様々に組
み合わせの変化が考えられることは良く知られているこ
とである。Although the various preferred embodiments described above are based on the basic preferred embodiments of the present invention, other modified preferred embodiments can be made using the basic concept included in the present invention. Of course, the examples can be implemented. For example, in the preferred embodiment, the derivation of single or multi-bit detector information to the combination of A / D conversion are described. However, regarding the contents thereof, various combinations may be changed depending on application examples. It is well known.
【図１】接触による力に敏感な検出器を６個持つ３Ｄ制
御入力機器を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a 3D control input device having six detectors that are sensitive to the force of contact.
【図２】図１に示した３Ｄ制御入力機器の電子回路処理
のブロックダイヤグラムである。2 is a block diagram of electronic circuit processing of the 3D control input device shown in FIG. 1. FIG.
【図３】Ｘ−Ｙ軸の位置および接触による力に敏感な検
出器を３個持つ６Ｄ制御入力機器を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a 6D control input device having three detectors sensitive to the position of the XY axes and the force due to contact.
【図４】（ａ）は図３における位置制御に関するユーザ
ーインターフェイスを示す斜視図であり、（ｂ）は図３
における回転制御に関するユーザーインターフェイスを
示す斜視図である。4A is a perspective view showing a user interface relating to position control in FIG. 3, and FIG.
3 is a perspective view showing a user interface relating to rotation control in FIG.
【図５】図３の６Ｄ制御入力機器の電子回路のブロック
ダイヤグラムである。5 is a block diagram of an electronic circuit of the 6D control input device of FIG.
【図６】Ｘ−Ｙ軸の位置および接触による力に敏感な検
出器を６個持つ６Ｄ制御入力機器を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a 6D control input device having six detectors which are sensitive to the position of the XY axes and the force due to the contact.
【図７】Ｘ−Ｙ軸の位置および接触による力に敏感な検
出器を６個持ち、さらに３つの制御用つまみを持つ６Ｄ
制御入力機器を示す斜視図である。FIG. 7: 6D having six detectors sensitive to the position of the XY axes and the force due to contact, and further having three control knobs.
It is a perspective view showing a control input device.
【図８】接触式円筒型制御入力機器の“ねじりモード”
の操作の説明図である。FIG. 8 “Twist mode” of contact type cylindrical control input device
It is explanatory drawing of the operation of.
【図９】（ａ）は接触式円筒型制御入力機器の“押しモ
ード”を示す斜視図であり、（ｂ），（ｃ）および
（ｄ）は、それぞれ、（ａ）におけるＺ，ＸおよびＹ軸
まわりの回転制御入力の検出を示す斜視図である。FIG. 9A is a perspective view showing a “push mode” of the contact-type cylindrical control input device, and FIGS. 9B, 9C and 9D are Z, X and It is a perspective view which shows detection of the rotation control input around the Y-axis.
【図１０】（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、
“引きずりモード”におけるＸ，ＹおよびＺ座標の検出
を示す斜視図である。10 (a), (b) and (c) are respectively,
It is a perspective view which shows the detection of X, Y, and Z coordinates in a "drag mode."
【図１１】配管内移動ロボットの制御入力機器を示す斜
視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a control input device of a mobile robot in a pipe.
【図１２】配管内移動ロボットを示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing a mobile robot in a pipe.
【図１３】コンピュータ用入力ペンの使用を容易にする
ため制御入力機器７０５の形状修正を示す斜視図であ
る。FIG. 13 is a perspective view showing modification of the shape of the control input device 705 to facilitate the use of the input pen for computer.
【図１４】制御入力機器７０５をＣＡＤ／ＣＡＭディジ
タイザー用に修正した形を示す斜視図である。FIG. 14 is a perspective view showing a modified form of the control input device 705 for a CAD / CAM digitizer.
【図１５】マウスに対して接触力検出器を２個装置した
制御入力機器を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing a control input device in which two contact force detectors are provided for a mouse.
【図１６】クレーン車において制御入力機器として使用
されるくさび形状の入力機器を示す斜視図である。FIG. 16 is a perspective view showing a wedge-shaped input device used as a control input device in a mobile crane.
【図１７】クレーン車の説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of a mobile crane.
【図１８】極座標系で位置が決定される制御対象に使用
する制御入力機器を示す斜視図である。FIG. 18 is a perspective view showing a control input device used for a control target whose position is determined in a polar coordinate system.
【図１９】２次元におけるカーソルあるいは物体の制御
における２つの異なるモードを持つ制御入力機器を示す
斜視図である。FIG. 19 is a perspective view showing a control input device having two different modes for controlling a cursor or an object in two dimensions.
【図２０】図６に示した制御入力機器を用いて回転指令
信号を発生させる他の方法を示す図である。20 is a diagram showing another method for generating a rotation command signal using the control input device shown in FIG.
【図２１】図６に示した制御入力機器を用いて回転指令
信号を発生させる方法を示す図である。21 is a diagram showing a method for generating a rotation command signal using the control input device shown in FIG.
【図２２】図６に示した制御入力機器を用いて回転指令
信号を発生させる方法を示す図である。22 is a diagram showing a method of generating a rotation command signal using the control input device shown in FIG.
【図２３】図６に示した制御入力機器を用いて回転指令
信号を発生させる方法を示す図である。23 is a diagram showing a method of generating a rotation command signal using the control input device shown in FIG.
【図２４】図６に示した制御入力機器を用いて回転指令
信号を発生させる方法を示す図である。24 is a diagram showing a method for generating a rotation command signal using the control input device shown in FIG.
【図２５】（ａ）は６個の力および位置を検出する検出
器と２４個の端に装着された検出器を持つ制御入力機器
を示す図であり、（ｂ）は６個の力および位置を検出す
る検出器と２４個の端に装着された検出器を持つ他の好
適な制御入力機器を示す図である。FIG. 25 (a) is a diagram showing a control input device having six force and position detectors and 24 end-mounted detectors, and FIG. 25 (b) shows six force and position detectors. FIG. 6 illustrates another suitable control input device having a position detecting detector and a detector mounted at 24 ends.
【図２６】図２５（ａ）に示した制御入力機器を用いて
回転指令信号を発生させる手順を示す説明図である。26 is an explanatory diagram showing a procedure for generating a rotation command signal using the control input device shown in FIG. 25 (a).
【図２７】力および位置を検出する検出器と端に装着さ
れた４個の検出器を用いて、Ｘ−Ｚ平面上に定義される
任意の軸に対して回転指令を発生させる方法を示す図で
ある。FIG. 27 shows a method of generating a rotation command with respect to an arbitrary axis defined on the XZ plane using a detector for detecting a force and a position and four detectors mounted on the ends. It is a figure.
【図２８】図２５（ａ）に示した制御入力機器を用いた
“つかむ・移動”ジェスチャーの手順を示す説明図であ
る。FIG. 28 is an explanatory diagram showing a procedure of a “grab / move” gesture using the control input device shown in FIG.
【図２９】円筒型制御入力機器を示す図である。FIG. 29 is a diagram showing a cylindrical control input device.
【図３０】検出器表面でユーザーの接触が検出されない
場合の制御指令の判断を示すフロチャートである。FIG. 30 is a flow chart showing the determination of a control command when the user's contact is not detected on the detector surface.
【図３１】検出器表面でユーザーの接触箇所が１点検出
された場合の制御指令の判断を示すフローチャートであ
る。FIG. 31 is a flow chart showing the determination of a control command when one contact point of the user is detected on the detector surface.
【図３２】検出器表面でユーザーの接触箇所が複数点検
出された場合の制御指令の判断を示すフローチャートで
ある。FIG. 32 is a flowchart showing determination of a control command when a plurality of user contact points are detected on the detector surface.
【図３３】様々なジェスチャー入力の判断を示す説明図
である。FIG. 33 is an explanatory diagram showing determination of various gesture inputs.
【図３４】様々なジェスチャー入力の判断を示す説明図
である。FIG. 34 is an explanatory diagram illustrating determination of various gesture inputs.
【図３５】様々なジェスチャー入力の判断を示す説明図
である。FIG. 35 is an explanatory diagram showing determination of various gesture inputs.
【図３６】トラックボールを用いた平行移動制御と、端
に装着された検出器で回転制御を可能にした制御入力機
器を示す図である。FIG. 36 is a diagram showing a parallel input control using a trackball and a control input device capable of rotation control by a detector attached to an end.
１０５ 入力機器 １１０，１１５，１２０，１２５，１３０，１３５ 力
検出器 １４０ フレーム １４５ 制御接続部 ２０５ Ａ／Ｄ変換器 ２１０ 積分器 ２２０ コンピュータ ２３０ クレーン用サーボモータ105 Input Equipment 110, 115, 120, 125, 130, 135 Force Detector 140 Frame 145 Control Connection 205 A / D Converter 210 Integrator 220 Computer 230 Crane Servo Motor
Claims (19)
る情報を提供する制御用入力機器であって、この制御用
入力機器はその外側表面に６つの検出器を装着してお
り、この検出器は手動の接触を感知するように配置さ
れ、その各２つの検出器は直交座標系において各軸に向
かい合って装着されており、Ｘ軸の負の方向に装着され
た第１の検出器に圧力を加えると正の方向のＸ座標制御
情報を発生し、Ｘ軸の正の方向に装着された第２の検出
器に圧力を加えると、負のＸ座標制御情報を発生し、 Ｙ軸の負の方向に装着された第３の検出器に圧力を加え
ると正の方向のＹ座標制御情報を発生し、Ｙ軸の正の方
向に装着された第４の検出器に圧力を加えると負のＹ座
標制御情報を発生し、 Ｚ軸の負の方向に装着された第５の検出器に圧力を加え
ると正の方向のＺ座標制御情報を発生し、Ｚ軸の正の方
向に装着された第６の検出器に圧力を加えると負のＺ座
標制御情報を発生するように構成したことを特徴とする
接触式制御用入力機器。1. A control input device for providing information for controlling positive and negative directions with respect to three axes, wherein the control input device has six detectors mounted on its outer surface, The detectors are arranged to sense manual contact, each two detectors being mounted opposite each axis in a Cartesian coordinate system, the first detector being mounted in the negative direction of the X axis. When pressure is applied to the vessel, positive X coordinate control information is generated, and when pressure is applied to the second detector mounted in the positive direction of the X axis, negative X coordinate control information is generated. When pressure is applied to the third detector mounted in the negative direction of the axis, Y coordinate control information in the positive direction is generated, and pressure is applied to the fourth detector mounted in the positive direction of the Y axis. And negative Y coordinate control information is generated, and pressure is applied to the fifth detector mounted in the negative direction of the Z axis. It is characterized in that it generates Z coordinate control information in the positive direction and generates negative Z coordinate control information when pressure is applied to the sixth detector mounted in the positive direction of the Z axis. Input device for contact control.
て、対話形式のコンピュータグラフィックス用に使用す
ることを特徴とする接触式制御用入力機器。2. The control input device according to claim 1, wherein the contact input device is used for interactive computer graphics.
み、この入力機器によって提供される正および負方向の
制御情報を用いて表示物体の位置変化を生み出すことを
特徴とする対話形式のグラフィックスコンピュータシス
テム。3. An interactive mode comprising the control input device according to claim 1, wherein positive and negative control information provided by the input device is used to generate a position change of a display object. Graphics computer system.
て、重機械装置の制御に使用することを特徴とする接触
式制御用入力機器。4. The control input device according to claim 1, wherein the control input device is used for controlling a heavy machinery device.
み、この入力機器によって提供される正および負方向の
制御情報を用いて重機械装置の位置移動を生み出すこと
を特徴とする重機械装置。5. A heavy machine comprising the control input device according to claim 1, wherein the positive and negative control information provided by the input device is used to generate a position movement of the heavy machine device. apparatus.
の３次元コンピュータグラフィックス表示物体の制御法
において、３次元の表示物体を提供し、 制御用入力機器本体を中心とする直交座標系のＸ軸方向
に加えられた接触動作を検出して、対応する表示座標系
の物体の正のＸ軸方向への移動を表示し、制御用入力機
器本体を中心とする直交座標の負のＸ軸方向に加えられ
た接触動作を検出して対応する表示座標系の物体の負の
Ｘ軸方向への移動を表示し、 制御用入力機器本体を中心とする直交座標系のＹ軸方向
に加えられた接触動作を検出して、対応する表示座標系
の物体の正のＹ軸方向への移動を表示し、制御用入力機
器本体を中心とする直交座標の負のＹ軸方向に加えられ
た接触動作を検出して対応する表示座標系の物体の負の
Ｙ軸方向への移動を表示し、 制御用入力機器本体を中心とする直交座標系のＺ軸方向
に加えられた接触動作を検出して、対応する表示座標系
の物体の正のＺ軸方向への移動を表示し、制御用入力機
器本体を中心とする直交座標の負のＺ軸方向に加えられ
た接触動作を検出して対応する表示座標系の物体の負の
Ｚ軸方向への移動を表示することを特徴とする制御手
法。6. A method of controlling an interactive three-dimensional computer graphics display object using a three-dimensional control input device, providing a three-dimensional display object, and an orthogonal coordinate system centering on the control input device main body. Of the object in the corresponding display coordinate system is displayed in the positive X-axis direction by detecting the contact motion applied in the X-axis direction of, and the negative X-axis of the orthogonal coordinate centered on the control input device main body is displayed. Detects the touch motion applied in the axial direction and displays the movement of the object in the corresponding display coordinate system in the negative X-axis direction, and adds it in the Y-axis direction in the Cartesian coordinate system centered on the control input device body. The detected contact motion is detected, the movement of the object in the corresponding display coordinate system in the positive Y-axis direction is displayed, and the object is applied in the negative Y-axis direction of the orthogonal coordinates centering on the control input device main body. Negative Y axis of the object in the display coordinate system corresponding to the detection of the contact movement Direction is displayed, the contact motion applied in the Z-axis direction of the Cartesian coordinate system centered on the control input device main body is detected, and the object in the corresponding display coordinate system in the positive Z-axis direction is detected. The movement is displayed, and the contact movement applied in the negative Z-axis direction of the Cartesian coordinate centered on the control input device main body is detected to display the movement of the object in the corresponding display coordinate system in the negative Z-axis direction. A control method characterized by:
置の制御法において、 制御用入力機器本体を中心とする直交座標系のＸ軸方向
に加えられた接触動作を検出して、対応する重機械座標
系の物体の正のＸ軸方向への移動を実行し、制御用入力
機器本体を中心とする直交座標の負のＸ軸方向に加えら
れた接触動作を検出して対応する重機械座標系の物体の
負のＸ軸方向への移動を実行し、 制御用入力機器本体を中心とする直交座標系のＹ軸方向
に加えられた接触動作を検出して、対応する重機械座標
系の物体の正のＹ軸方向への移動を実行し、制御用入力
機器本体を中心とする直交座標の負のＹ軸方向に加えら
れた接触動作を検出して対応する重機械座標系の物体の
負のＹ軸方向への移動を実行し、 制御用入力機器本体を中心とする直交座標系のＺ軸方向
に加えられた接触動作を検出して、対応する重機械座標
系の物体の正のＺ軸方向への移動を実行し、制御用入力
機器本体を中心とする直交座標の負のＺ軸方向に加えら
れた接触動作を検出して対応する重機械座標系の物体の
負のＺ軸方向への移動を実行することを特徴とする制御
手法。7. A method of controlling a heavy machine using an input device for three-dimensional control, wherein a contact operation applied in the X-axis direction of a Cartesian coordinate system centered on the main body of the input device for control is detected and dealt with. The object in the heavy machine coordinate system is moved in the positive X-axis direction, and the contact motion applied in the negative X-axis direction in the Cartesian coordinates centered on the control input device main body is detected and the corresponding heavy load is detected. The object in the machine coordinate system is moved in the negative X-axis direction, and the contact motion applied in the Y-axis direction in the Cartesian coordinate system centered on the control input device body is detected, and the corresponding heavy machine coordinate is detected. The object of the system is moved in the positive Y-axis direction, and the contact operation applied in the negative Y-axis direction of the Cartesian coordinate centered on the control input device main body is detected to detect the corresponding heavy machine coordinate system. The object is moved in the negative Y-axis direction, and the orthogonal seat centered on the control input device main body Detecting the contact motion applied in the Z-axis direction of the standard system, executing the movement of the corresponding object in the heavy machine coordinate system in the positive Z-axis direction, the rectangular coordinate system centered on the control input device main body A control method characterized in that a contact motion applied in the negative Z-axis direction is detected and a corresponding object in the heavy machine coordinate system is moved in the negative Z-axis direction.
あって、 第１および第２の検出器を備え、前記第１の検出器は平
坦で検出器に加えられる接触点位置に対応した位置信号
を発生し、前記第２の検出器は前記第１の検出器表面と
は異なる触感を提供する表面を持ち、前記第１の検出器
の４辺端に配置され、前記第１の検出器端部と連続的に
つながり、前記第２の検出器に加えられる接触に対応し
た信号を発生することを特徴とする接触式制御用入力機
器。8. An input device for providing two-dimensional control information, comprising first and second detectors, wherein the first detector is flat and corresponds to a contact point position applied to the detector. The second detector has a surface that provides a tactile sensation different from that of the first detector surface, and generates a position signal. A contact-type input device for contact control, which is continuously connected to a device end and generates a signal corresponding to a contact applied to the second detector.
て、第２の検出器が第１の検出器に対して傾きを持ち、
そり上がるように配置されたことを特徴とする制御用入
力機器。9. The control input device according to claim 8, wherein the second detector has an inclination with respect to the first detector,
An input device for control, which is arranged so as to rise.
いて、第２の検出器が加えられた接触点における圧力お
よび位置を検知できるようにしたことを特徴とする制御
用入力機器。10. The control input device according to claim 8, wherein a pressure and a position at a contact point to which the second detector is applied can be detected.
おいて、第２の検出器が第１の検出器に対して傾きを持
ち、そり上がるように配置されたことを特徴とする制御
用入力機器。11. The control input device according to claim 10, wherein the second detector has an inclination with respect to the first detector and is arranged so as to rise. machine.
いて、直交座標系の６つの軸上に第１の検出器６個を備
え、これらの第１の検出器のそれぞれの端に６個の第２
の検出器を備えたことを特徴とする制御用入力機器。12. The control input device according to claim 8, wherein six first detectors are provided on six axes of the Cartesian coordinate system, and six detectors are provided at each end of these first detectors. Second
An input device for control, which is equipped with a detector of.
おいて、第２の検出器がその表面に加えられた接触点に
おける圧力と位置を検知できるようにしたことを特徴と
する制御用入力機器。13. The control input device according to claim 12, wherein the second detector can detect the pressure and the position at the contact point applied to the surface thereof. .
いた表示物体あるいは実在の物体の移動方法であって、 第１の検出器の接触点の移動の検知に対応して物体を移
動させ、第２の検出器の接触検知を第１の検出器におけ
る接触点移動の継続として用い、第２の検出器上の接触
が検知できる限り、物体の移動を継続させることを特徴
とする制御手法。14. A method of moving a display object or a real object using the control input device according to claim 8, wherein the object is moved in response to detection of movement of a contact point of a first detector. Then, the contact detection of the second detector is used as continuation of the movement of the contact point in the first detector, and the movement of the object is continued as long as the contact on the second detector can be detected. Technique.
力機器を用いた表示物体あるいは実在の物体の回転方法
であって、 制御用入力機器は６個の平面形状の接触式検出器より成
り、各検出器はその検出器に接触した点の２次元位置に
対応した信号を発生し、直交座標系の６つの軸上に配置
されており、 各軸に向かい合って配置されている検出器の接触点の動
きを検知し、この動きの方向が互いに明確に反対方向で
あることを検知することにより表示物体あるいは実在物
体の回転を制御することを特徴とする方法。15. A method of rotating a display object or a real object using a control input device that provides two-dimensional control information, wherein the control input device comprises six planar contact-type detectors. , Each of the detectors generates a signal corresponding to the two-dimensional position of the point touching the detector and is arranged on the six axes of the Cartesian coordinate system. A method characterized by controlling the rotation of a display object or a real object by detecting the movement of a contact point and detecting that the directions of the movements are clearly opposite to each other.
用いた表示物体あるいは実在物体の回転方法であって、
平行に配置された２つの第２の検出器における接触を検
知し、この２つの検出器に平行な軸回りに表示物体ある
いは実在物体の回転を制御することを特徴とする方法。16. A method of rotating a display object or a real object using the control input device according to claim 12.
A method comprising detecting a contact between two second detectors arranged in parallel and controlling the rotation of a display object or a real object around an axis parallel to the two detectors.
用いた表示物体あるいは実在物体の回転方法であって、
平行に配置された単一の第２の検出器における接触を検
知し、この単一の検出器に平行な軸回りに表示物体ある
いは実在物体の回転を制御することを特徴とする方法。17. A method of rotating a display object or a real object using the control input device according to claim 12.
A method for detecting a contact in a single second detector arranged in parallel, and controlling the rotation of a display object or a real object around an axis parallel to the single detector.
タ用入力機器であって、接触による力に敏感な６個の検
出器をその機器外側表面に対称に配置し、ここで２個の
検出器は直交座標系のＸ軸上に配置され、他の２個の検
出器はＹ軸上に配置され、残る２個の検出器はＺ軸上に
配置され、前記６個の検出器は直交座標系の原点方向に
加えられる接触圧力を検出することを特徴とする制御用
入力機器。18. An interactive graphics computer input device comprising six detectors sensitive to contact forces symmetrically disposed on the outer surface of the device, wherein the two detectors are in Cartesian coordinates. The other two detectors are arranged on the X axis, the other two detectors are arranged on the Y axis, the remaining two detectors are arranged on the Z axis, and the six detectors are the origins of the Cartesian coordinate system. An input device for control, which is characterized by detecting a contact pressure applied in a direction.
であって、接触による力に敏感な６個の検出器をその機
器外側表面に対称に配置し、ここで２個の検出器は直交
座標系のＸ軸上に配置され、他の２個の検出器はＹ軸上
に配置され、残る２個の検出器はＺ軸上に配置され、前
記６個の検出器は直交座標系の原点方向に加えられる接
触圧力を検出することを特徴とする制御用入力機器。19. An input device for controlling a heavy mechanical device, wherein six detectors sensitive to contact forces are symmetrically arranged on the outer surface of the device, wherein the two detectors are orthogonal. The other two detectors are arranged on the X axis of the coordinate system, the other two detectors are arranged on the Y axis, the remaining two detectors are arranged on the Z axis, and the six detectors are arranged on the orthogonal coordinate system. An input device for control, which is characterized by detecting the contact pressure applied in the direction of the origin.
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001290585A (en) * | 2000-01-31 | 2001-10-19 | Canon Inc | Position information processor, position information processing method and program, and operation device and its method and program |
| JP2009282973A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Siemens Ag | Operation apparatus for operating machine tool |
| JP2011145829A (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Buffalo Inc | Operation input device |
| JP2012528405A (en) * | 2009-05-27 | 2012-11-12 | オブロング・インダストリーズ・インコーポレーテッド | Spatial multi-mode control device for use with spatial motion systems |
| JP2013041487A (en) * | 2011-08-18 | 2013-02-28 | Sony Corp | Information processor, information processing system, operation device, and information processing method |
| JP2013507681A (en) * | 2009-10-07 | 2013-03-04 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | UI providing method using a plurality of touch sensors and portable terminal using the same |
| JP2013511773A (en) * | 2009-11-17 | 2013-04-04 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | System and method for controlling a three-dimensional virtual object on a portable computing device |
| JP2016054005A (en) * | 2010-09-15 | 2016-04-14 | 京セラ株式会社 | Portable electronic device, screen control method, and screen control program |
| JP2016060019A (en) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社デンソーウェーブ | Robot operating device, robot system, and robot operating program |
| JP2016059974A (en) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | 株式会社デンソーウェーブ | Robot operating device, robot system, and robot operating program |
| JP5976981B1 (en) * | 2013-07-09 | 2016-08-24 | イージー アズ ア ドリンク プロダクションズ， インク．ＥＺ Ａｓ Ａ Ｄｒｉｎｋ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ， Ｉｎｃ． | Handheld computing platform with integrated pressure sensor and corresponding usage |
| JP2016527927A (en) * | 2013-07-19 | 2016-09-15 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | User interface for biopsy unit |
| JP2017514237A (en) * | 2014-04-21 | 2017-06-01 | イージー アズ ア ドリンク プロダクションズ， インク．ＥＺ Ａｓ Ａ Ｄｒｉｎｋ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ， Ｉｎｃ． | Pressure sensitive peripherals and methods of use |
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-
1995
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001290585A (en) * | 2000-01-31 | 2001-10-19 | Canon Inc | Position information processor, position information processing method and program, and operation device and its method and program |
| JP2009282973A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Siemens Ag | Operation apparatus for operating machine tool |
| JP2012528405A (en) * | 2009-05-27 | 2012-11-12 | オブロング・インダストリーズ・インコーポレーテッド | Spatial multi-mode control device for use with spatial motion systems |
| JP2013507681A (en) * | 2009-10-07 | 2013-03-04 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | UI providing method using a plurality of touch sensors and portable terminal using the same |
| JP2013511773A (en) * | 2009-11-17 | 2013-04-04 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | System and method for controlling a three-dimensional virtual object on a portable computing device |
| US8922583B2 (en) | 2009-11-17 | 2014-12-30 | Qualcomm Incorporated | System and method of controlling three dimensional virtual objects on a portable computing device |
| JP2011145829A (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Buffalo Inc | Operation input device |
| JP2016054005A (en) * | 2010-09-15 | 2016-04-14 | 京セラ株式会社 | Portable electronic device, screen control method, and screen control program |
| JP2013041487A (en) * | 2011-08-18 | 2013-02-28 | Sony Corp | Information processor, information processing system, operation device, and information processing method |
| JP5976981B1 (en) * | 2013-07-09 | 2016-08-24 | イージー アズ ア ドリンク プロダクションズ， インク．ＥＺ Ａｓ Ａ Ｄｒｉｎｋ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ， Ｉｎｃ． | Handheld computing platform with integrated pressure sensor and corresponding usage |
| JP2016528582A (en) * | 2013-07-09 | 2016-09-15 | イージー アズ ア ドリンク プロダクションズ， インク．ＥＺ Ａｓ Ａ Ｄｒｉｎｋ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ， Ｉｎｃ． | Handheld computing platform with integrated pressure sensor and corresponding usage |
| JP2016527927A (en) * | 2013-07-19 | 2016-09-15 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | User interface for biopsy unit |
| US11000264B2 (en) | 2013-07-19 | 2021-05-11 | Koninklijke Philips N.V. | User interface for a biopsy unit |
| JP2017514237A (en) * | 2014-04-21 | 2017-06-01 | イージー アズ ア ドリンク プロダクションズ， インク．ＥＺ Ａｓ Ａ Ｄｒｉｎｋ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ， Ｉｎｃ． | Pressure sensitive peripherals and methods of use |
| JP2016059974A (en) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | 株式会社デンソーウェーブ | Robot operating device, robot system, and robot operating program |
| JP2016060019A (en) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社デンソーウェーブ | Robot operating device, robot system, and robot operating program |
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