JPH09274530A - Head rotation sensing input device - Google Patents
Head rotation sensing input deviceInfo
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- JPH09274530A JPH09274530A JP8084163A JP8416396A JPH09274530A JP H09274530 A JPH09274530 A JP H09274530A JP 8084163 A JP8084163 A JP 8084163A JP 8416396 A JP8416396 A JP 8416396A JP H09274530 A JPH09274530 A JP H09274530A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、頭部の縦振り又は
横振りに応じた情報を入力する頭部回転検出型入力装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head rotation detection type input device for inputting information according to vertical or horizontal swing of a head.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の入力装置は、例えば特開
昭６２−１００８２６号公報に記載されている。この入
力装置は、操作者と会話的に情報交換又は処理を行う電
子機器において、電子機器からの問い合わせに対し、そ
の表示画面から目を離さずに簡単に対応できることを目
的とするものである。2. Description of the Related Art A conventional input device of this type is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-100826. This input device is intended to easily respond to an inquiry from an electronic device in an electronic device that interactively exchanges or processes information with an operator without keeping an eye on the display screen.
【０００３】図３は、上記公報に記載されたイヤフォン
型の入力装置の斜視図である。入力装置１０１は、垂直
回転変動センサ（以下、「垂直センサ」という。）１０
２Ｖと、水平回転変動センサ（以下、「水平センサ」と
いう。）１０２Ｈと、耳の穴に挿入するガイド部１０４
とを備えている。FIG. 3 is a perspective view of the earphone type input device described in the above publication. The input device 101 includes a vertical rotation fluctuation sensor (hereinafter referred to as “vertical sensor”) 10
2V, a horizontal rotation fluctuation sensor (hereinafter referred to as “horizontal sensor”) 102H, and a guide portion 104 to be inserted into an ear hole.
And
【０００４】図４は、水平センサ１０２Ｈを示す一部を
切り欠いた斜視図である。外装２０２内には、水銀２０
１及び接点２０３、２０４が設けられている。また、接
点２０３、２０４には、それぞれリード線２０３Ｌ、２
０４Ｌが接続されている。外装２０２は、側面２０５、
底面２０６等によって構成されている。底面２０６は長
手方向に球面状に傾斜しており、この傾斜によって高く
なっている部分に接点２０３、２０４が近接して配設さ
れている。水銀２０１は、底面２０６の接点２０３、２
０４とは反対の低い部分に存在し、水平センサ１０２Ｈ
が水平方向に変動すると底面２０６上を転がり、接点２
０３、２０４の所へ移動して接点２０３，２０４を短絡
させる役目をする。FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing the horizontal sensor 102H. In the exterior 202, mercury 20
1 and contacts 203, 204 are provided. Further, the contact points 203 and 204 have lead wires 203L and 2L, respectively.
04L is connected. The exterior 202 has a side surface 205,
It is composed of the bottom surface 206 and the like. The bottom surface 206 is inclined spherically in the longitudinal direction, and the contacts 203 and 204 are arranged in close proximity to the portion raised by this inclination. Mercury 201 has contact points 203, 2 on the bottom surface 206.
It exists in the lower part opposite to 04, and horizontal sensor 102H
When the contact fluctuates horizontally, it rolls on the bottom surface 206 and contacts 2
It moves to the position of 03, 204 and serves to short-circuit the contacts 203, 204.
【０００５】図５は、垂直センサ１０２Ｖを示す一部を
切り欠いた斜視図である。垂直センサ１０２Ｖは、水平
センサ１０２Ｈと同じ構造である。FIG. 5 is a partially cutaway perspective view showing the vertical sensor 102V. The vertical sensor 102V has the same structure as the horizontal sensor 102H.
【０００６】図６は、水平センサ１０２Ｈ又は垂直セン
サ１０２Ｖの入力回路を示す回路図である。端子ｔ４０
１にはリード線２０３Ｌ（図４又は図５）が接続され、
端子ｔ４０２にはリード線２０４Ｌ（図４又は図５）が
接続されている。端子ｔ４０１はプルアップ抵抗４０３
を介し、負論理入力のＲＳフリップフロップ４０４のＳ
ポートに接続されている。端子４０２は接地されてい
る。制御回路４０５は、ＲＳフリップフロップ４０４の
出力信号を受け取り演算処理を行ったり、ＲＳフリップ
フロップ４０４のリセット信号を出力したりする。FIG. 6 is a circuit diagram showing an input circuit of the horizontal sensor 102H or the vertical sensor 102V. Terminal t40
The lead wire 203L (FIG. 4 or FIG. 5) is connected to 1,
The lead wire 204L (FIG. 4 or 5) is connected to the terminal t402. The terminal t401 is a pull-up resistor 403.
Through the negative logic input RS flip-flop 404 S
Connected to port. The terminal 402 is grounded. The control circuit 405 receives an output signal of the RS flip-flop 404, performs arithmetic processing, and outputs a reset signal of the RS flip-flop 404.
【０００７】次に、入力装置１０１の動作を説明する。
水平センサ１０２Ｈが、図４に示すように、矢印Ａの向
きにある１点を中心に矢印Ｂのいずれかの向きに回転し
たとする。すると、水銀２０１が遠心力により矢印Ａと
逆向きに相対移動することにより接点２０３、２０４上
に達するので、リード線２０３Ｌ、２０４Ｌ間は導通状
態となる。このとき、図６において、端子ｔ４０１、ｔ
４０２間が短絡することになるので、ＲＳフリップフロ
ップ４０４のＳポートに０レベルが入力され、Ｑポート
から１レベルが出力される。そして、制御回路４０５が
その出力ポートＰＢＯを再び０レベルにするまで、ＲＳ
フリップフロップ４０４のＱポートの出力である１レベ
ルが保持される。また、垂直センサ１０２Ｖが、図５に
示すように、矢印Ｃの向きにある１点を中心にθ度傾む
いたとする。すると、垂直センサ１０２Ｖでは、水銀２
０１が接点２０３、２０４を短絡させるので、水平セン
サ１０２Ｈと同様に入力の認識が行なわれる。Next, the operation of the input device 101 will be described.
It is assumed that the horizontal sensor 102H rotates in one of the directions of arrow B around a point in the direction of arrow A as shown in FIG. Then, the mercury 201 relatively moves in the direction opposite to the arrow A due to the centrifugal force and reaches the contact points 203 and 204, so that the lead wires 203L and 204L are electrically connected. At this time, in FIG. 6, terminals t401, t
Since 402 is short-circuited, 0 level is input to the S port of the RS flip-flop 404 and 1 level is output from the Q port. Then, until the control circuit 405 sets the output port PBO to the 0 level again, RS
The 1 level which is the output of the Q port of the flip-flop 404 is held. Further, it is assumed that the vertical sensor 102V is tilted by θ degrees around a point in the direction of arrow C as shown in FIG. Then, in the vertical sensor 102V, mercury 2
Since 01 short-circuits the contacts 203 and 204, the input is recognized similarly to the horizontal sensor 102H.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の入
力装置では頭の動きを直立位置からの変位で検知してい
る。そのため、首振り入力を行う直前に、必ず頭を直立
不動の状態に戻さなければならないという問題があっ
た。したがって、従来の入力装置は、使用者が自由な姿
勢を取り続けることができないので、例えば、さまざま
な姿勢で作業をしながら情報交換を行う携帯型電子機器
等に適用できなかった。As described above, in the conventional input device, the movement of the head is detected by the displacement from the upright position. Therefore, there is a problem that the head must be returned to the upright and immobile state immediately before performing the swing input. Therefore, the conventional input device cannot be applied to, for example, a portable electronic device that exchanges information while working in various postures because the user cannot keep a free posture.
【０００９】[0009]
【発明の目的】本発明の目的は、操作者が自由な姿勢を
とりながら、首振り入力ができる頭部回転検出型入力装
置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a head rotation detection type input device which allows an operator to input a swing motion while taking a free posture.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の頭部回転
検出型入力装置は、頭部の縦振りによる加速度を検出す
る縦振り加速度センサと、頭部の横振りによる加速度を
検出する横振り加速度センサと、前記縦振り加速度セン
サ及び前記横振り加速度センサで検出された前記加速度
に基づき頭部の縦振り又は横振りに対応する信号を出力
する判定手段とを備えたものである。頭部の縦振り又は
横振りによる加速度は、頭部がどのような位置でも関係
なく、発生させることができる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a head rotation detection type input device including a vertical swing acceleration sensor for detecting acceleration due to vertical swing of a head and a lateral swing acceleration sensor for detecting acceleration due to horizontal swing of the head. A swing acceleration sensor and a determination unit that outputs a signal corresponding to vertical swing or horizontal swing of the head based on the accelerations detected by the vertical swing acceleration sensor and the horizontal swing acceleration sensor are provided. The acceleration due to vertical or horizontal swing of the head can be generated regardless of the position of the head.
【００１１】請求項２記載の頭部回転検出型入力装置の
判定手段は、前記縦振り加速度センサ及び前記横振り加
速度センサで検出された前記加速度から重力加速度の影
響を除去する補正値生成部を備えたものである。縦振り
加速度センサ及び前記横振り加速度センサで検出された
前記加速度から重力加速度の影響を除去することによ
り、首振り入力の精度がより高くなる。すなわち、頭部
の動きによる加速度を検出し、その検出された加速度か
ら重力の影響による部分を切り分けて、その切り分けら
れた加速度の変化の特徴から、縦振りか横振りかを判定
している。このため、使用者がどのような姿勢を取って
いても首振り入力をすることができる。The determination means of the head rotation detection type input device according to claim 2 includes a correction value generation unit for removing the influence of gravitational acceleration from the acceleration detected by the vertical swing acceleration sensor and the horizontal swing acceleration sensor. Be prepared. By removing the influence of the gravitational acceleration from the acceleration detected by the vertical swing acceleration sensor and the horizontal swing acceleration sensor, the accuracy of the swing input becomes higher. That is, the acceleration due to the movement of the head is detected, the portion affected by the gravity is separated from the detected acceleration, and the vertical swing or the horizontal swing is determined based on the characteristics of the changed acceleration. For this reason, the user can make a swing input regardless of the posture of the user.
【００１２】請求項３記載の頭部回転検出型入力装置の
判定手段は、前記縦振り加速度センサ及び前記横振り加
速度センサで検出された前記加速度に基づき、頭部の縦
振りが一定時間間隔以内で続けて複数回あったと判断し
た場合にのみ、頭部の縦振りに対応する信号を出力する
とともに、頭部の横振りが一定時間間隔以内で続けて複
数回あったと判断した場合にのみ、頭部の横振りに対応
する信号を出力するものである。頭部の縦振り又は横振
りが一定時間間隔以内で続けて複数回あったと判断した
場合にのみ、頭部の縦振り又は横振りに対応する信号を
出力することにより、首振り入力の精度がより高くな
る。The determination means of the head rotation detection type input device according to claim 3 is that the vertical swing of the head is within a predetermined time interval based on the acceleration detected by the vertical swing acceleration sensor and the lateral swing acceleration sensor. Only when it is judged that there were multiple times in succession, a signal corresponding to vertical swing of the head is output, and only when it is judged that horizontal swing of the head has continued multiple times within a certain time interval, It outputs a signal corresponding to the lateral swing of the head. The accuracy of the head swing input is improved by outputting the signal corresponding to the vertical or horizontal swing of the head only when it is determined that the vertical or horizontal swing of the head has occurred several times in succession within a certain time interval. Get higher.
【００１３】請求項４記載の頭部回転検出型入力装置
は、頭部の縦振り又は横振りが一定時間間隔以内で続け
て二回あったと判断した場合にのみ、頭部の縦振り又は
横振りに対応する信号を出力することにより、短時間で
精度のよい首振り入力が可能となる。A head rotation detection type input device according to a fourth aspect of the present invention includes vertical movement or horizontal movement of the head only when it is determined that vertical movement or horizontal movement of the head has occurred twice consecutively within a predetermined time interval. By outputting the signal corresponding to the swing, accurate swing input can be performed in a short time.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る頭部回転検
出型入力装置の一実施形態を示す機能ブロック図であ
る。以下、この図面に基づき説明する。1 is a functional block diagram showing an embodiment of a head rotation detection type input device according to the present invention. Hereinafter, description will be given with reference to this drawing.
【００１５】頭部回転検出型入力装置１２は、頭部の縦
振りによる加速度を検出する縦振り加速度センサ２と、
頭部の横振りによる加速度を検出する横振り加速度セン
サ１と、縦振り加速度センサ２及び横振り加速度センサ
で検出された加速度に基づき頭部の縦振り又は横振りに
対応する信号を出力する判定手段１４とを備えている。
縦振り加速度センサ２及び横振り加速度センサ１は、例
えば一般的な圧電型加速度センサでよく、圧縮型、バイ
モルフ型、接触振動型等いずれの種類でもよい。判定手
段１４は、例えばマイクロコンピュータを中心とする複
数のＩＣによって構成されている。The head rotation detection type input device 12 includes a vertical swing acceleration sensor 2 for detecting acceleration due to vertical swing of the head,
Lateral swing acceleration sensor 1 that detects acceleration due to lateral swing of the head, and determination that outputs a signal corresponding to vertical swing or horizontal swing of the head based on the acceleration detected by the vertical swing acceleration sensor 2 and the lateral swing acceleration sensor Means 14 and.
The vertical swing acceleration sensor 2 and the horizontal swing acceleration sensor 1 may be, for example, general piezoelectric acceleration sensors, and may be any type such as a compression type, a bimorph type, and a contact vibration type. The determination means 14 is composed of, for example, a plurality of ICs centering on a microcomputer.
【００１６】判定手段１４は、例えば頭部に取り付ける
ディスプレイであるヘッド・マウント・ディスプレイ
（以下、「ＨＭＤ」という。）３０に、頭の横方向の回
転による加速度を検知する横振り加速度センサ１と、頭
の前後方向の動きによる加速度を検知する縦振り加速度
センサ２とともに設けられている。Ａ／Ｄ変換器３及び
Ａ／Ｄ変換器４は、それぞれ横振り加速度センサ１及び
縦振り加速度センサ２から出力された加速度信号をデジ
タル化し、加速度データとして出力する。補正値生成部
１０は、Ａ／Ｄ変換器３及びＡ／Ｄ変換器４の加速度デ
ータに基づき所定の周期ごとに補正値を選択し、この補
正値を出力する。The determination means 14 includes, for example, a head mounted display (hereinafter referred to as "HMD") 30 which is a display mounted on the head, and a lateral swing acceleration sensor 1 for detecting acceleration due to lateral rotation of the head. , Is provided together with the vertical swing acceleration sensor 2 that detects the acceleration due to the front-back movement of the head. The A / D converter 3 and the A / D converter 4 digitize the acceleration signals output from the lateral swing acceleration sensor 1 and the vertical swing acceleration sensor 2, respectively, and output them as acceleration data. The correction value generation unit 10 selects a correction value for each predetermined cycle based on the acceleration data of the A / D converter 3 and the A / D converter 4, and outputs this correction value.
【００１７】横振り加速度処理部５は、Ａ／Ｄ変換器３
からの加速度データと補正値生成部１０からの補正値と
を比較し、その結果を検出信号として出力する。縦振り
加速度処理部６は、Ａ／Ｄ変換器４からの加速度データ
と補正値生成部１０からの補正値とを比較し、その結果
を検出信号として出力する。タイマ部９は、横振り加速
度処理部５又は縦振り加速度処理部６からの検出信号を
確認してから、所定の時間内に横振り判定部７又は縦振
り判定部８からの検出信号が無いと、リセット信号を横
振り判定部７及び縦振り判定部８へ出力する。The lateral swing acceleration processing unit 5 includes an A / D converter 3
The acceleration data from 1 and the correction value from the correction value generator 10 are compared, and the result is output as a detection signal. The vertical swing acceleration processing unit 6 compares the acceleration data from the A / D converter 4 with the correction value from the correction value generating unit 10 and outputs the result as a detection signal. The timer unit 9 confirms the detection signal from the lateral-swing acceleration processing unit 5 or the vertical-swing acceleration processing unit 6 and then does not detect the detection signal from the lateral-swing determination unit 7 or the vertical-swing determination unit 8 within a predetermined time. Then, the reset signal is output to the horizontal swing determination unit 7 and the vertical swing determination unit 8.
【００１８】横振り判定部７は、横振り加速度処理部５
からの検出信号により横振りであるか否かを判定し、横
振り信号をコンピュータ回路２０へ出力する。また、横
振り判定部７は、判定を開始したとき、動作信号を縦振
り判定部８へ出力し、タイマ部９からのリセット信号を
受けたときはリセットされる。縦振り判定部８は、縦振
り加速度処理部６からの検出信号により縦振りであるか
否かを判定し、縦振り信号をコンピュータ回路２０へ出
力する。また、縦振り判定部８は、横振り判定部７から
の動作信号又はタイマ部９からのリセット信号を受けた
ときはリセットされる。The lateral swing determination unit 7 is a lateral swing acceleration processing unit 5.
Based on the detection signal from, it is determined whether or not it is a lateral swing, and the lateral swing signal is output to the computer circuit 20. The lateral swing determination unit 7 outputs an operation signal to the vertical swing determination unit 8 when the determination is started, and is reset when the reset signal from the timer unit 9 is received. The vertical swing determination unit 8 determines whether or not vertical swing is performed based on the detection signal from the vertical swing acceleration processing unit 6, and outputs the vertical swing signal to the computer circuit 20. The vertical swing determination unit 8 is reset when it receives an operation signal from the horizontal swing determination unit 7 or a reset signal from the timer unit 9.
【００１９】図２は、本発明に係る頭部回転検出型入力
装置の使用状態における座標系を示す斜視図である。以
下、図１及び図２に基づき、頭部回転検出型入力装置１
２の動作を説明する。FIG. 2 is a perspective view showing a coordinate system in the use state of the head rotation detection type input device according to the present invention. Hereinafter, based on FIG. 1 and FIG. 2, a head rotation detection type input device 1
Operation 2 will be described.
【００２０】図２において、ｚ軸は頭部に対して垂直方
向、ｙ軸は顔の表面方向であり、これらにより３軸の直
行座標系が形成されている。横振り加速度センサ１はｘ
軸方向、縦振り加速度センサ２はｙ軸方向を検出軸とす
るものとする。この場合、横振り加速度センサ１は頭を
横に振ったときの慣性による加速度を検出し、縦振り加
速度センサ２は、頭を縦又は横に振ったときの遠心力に
よる加速度を検出する。また、頭が直立状態でないとき
は、重力による加速度も一緒に検出する。横振り加速度
センサ１及び縦振り加速度センサ２からは、随時検出さ
れた加速度が加速度信号として出力されている。それぞ
れの加速度信号は、同期したサンプリングクロックによ
り動作しているＡ／Ｄ変換器３及びＡ／Ｄ変換器４によ
り デジタル化され、Ａ／Ｄ変換器３及びＡ／Ｄ変換器
４から加速度データとして出力されている。補正値生成
部１０は、頭が傾いたことによって横振り加速度センサ
１及び縦振り加速度センサ２に発生する重力の影響を取
り除くための、予め設定された補正値テーブルを持って
おり、Ａ／Ｄ変換器３及びＡ／Ｄ変換器４からの加速度
データにより、所定の周期で補正値データを参照し、横
振り加速度処理部５及び縦振り加速度処理部６へそれぞ
れに対応する補正値データを出力する。In FIG. 2, the z axis is the direction perpendicular to the head and the y axis is the surface direction of the face, and these form a three-axis orthogonal coordinate system. Lateral acceleration sensor 1 is x
The axial and vertical swing acceleration sensor 2 has a detection axis in the y-axis direction. In this case, the lateral swing acceleration sensor 1 detects the acceleration due to the inertia when the head is shaken sideways, and the vertical swing acceleration sensor 2 detects the acceleration due to the centrifugal force when the head is shaken vertically or horizontally. When the head is not upright, the acceleration due to gravity is also detected. From the lateral swing acceleration sensor 1 and the vertical swing acceleration sensor 2, the acceleration detected at any time is output as an acceleration signal. Each acceleration signal is digitized by the A / D converter 3 and the A / D converter 4 which are operated by the synchronized sampling clock, and is converted into acceleration data from the A / D converter 3 and the A / D converter 4. It is being output. The correction value generation unit 10 has a preset correction value table for removing the influence of gravity generated in the lateral swing acceleration sensor 1 and the vertical swing acceleration sensor 2 due to the tilt of the head. The correction value data is referred to in a predetermined cycle by the acceleration data from the converter 3 and the A / D converter 4, and the corresponding correction value data is output to the lateral swing acceleration processing unit 5 and the vertical swing acceleration processing unit 6. To do.
【００２１】ここでまず、「横振り」時の入力の場合の
動作を説明する。ここで言う「横振り」は、図２のｚ軸
を中心に左右どちらかに頭を動かし、元の位置に戻すま
での一連の動作とする。横振り加速度処理部５は、加速
度データを受け取ると、補正値生成部１０から出力され
ている補正値データと比較し、大きいときは正の検出信
号を、小さいときは負の検出信号を出力する。横振りの
時、横振り加速度センサ１は慣性による加速度を検出し
ているので、始動時と制動時に符号の異なる加速度を検
出する。このため、図２において、右に頭を動かし元に
戻す場合、正、負、負、正の４つの加速度が検出され
る。また、頭を逆に動かしたときは、負、正、正、負と
なる。よって、横振り判定部７は、横振り加速度処理部
５が出力する正と負の検出信号を別々にカウントし、そ
れぞれのカウントが２となったときに横振り入力があっ
たと判定し、横振り信号をコンピュータ回路２０へ出力
し、カウンタをリセットする。ただし、横振り加速度処
理部５から最初の検出信号が出力されてから所定の時
間、例えば０．３秒以内に横振り判定部７からの横振り
信号が出力されなかったら、タイマ部９からのリセット
信号により横振り判定部７はリセットされる。横振り判
定部７から横振り信号が出力された場合は、それにより
タイマ部９がリセットされる。また、横振りの場合で
も、縦振り加速度センサ２は遠心力による加速度を検出
する。そこで、縦振り判定部８が動作しないように、横
振り判定部７は、カウントを開始したら動作信号をＯＮ
にして縦振り判定部８へ通知し、横振り信号を出力した
とき又はタイマ部９からのリセット信号を受けたときに
カウンタ動作信号をＯＦＦにする。縦振り判定部８は、
このカウンタ動作信号がＯＮの間カウンタをリセットし
たままにする。First, the operation in the case of "horizontal swing" input will be described. The "lateral swing" referred to here is a series of operations until the head is moved to the left or right around the z axis in FIG. 2 and returned to the original position. Upon receiving the acceleration data, the lateral swing acceleration processing unit 5 compares the acceleration data with the correction value data output from the correction value generation unit 10, and outputs a positive detection signal when the acceleration value is large and a negative detection signal when the acceleration value is small. . At the time of lateral swing, the lateral swing acceleration sensor 1 detects the acceleration due to the inertia, so that the accelerations having different signs are detected at the time of starting and braking. Therefore, in FIG. 2, when the head is moved to the right and returned to the original position, four accelerations of positive, negative, negative and positive are detected. Also, when the head is moved in the opposite direction, it becomes negative, positive, positive, negative. Therefore, the lateral swing determination unit 7 separately counts the positive and negative detection signals output by the lateral swing acceleration processing unit 5, determines that there is a lateral swing input when each count is 2, and The swing signal is output to the computer circuit 20 and the counter is reset. However, if the lateral swing signal from the lateral swing determination unit 7 is not output within a predetermined time, for example, 0.3 seconds after the initial detection signal is output from the lateral swing acceleration processing unit 5, the timer unit 9 outputs The lateral swing determination unit 7 is reset by the reset signal. When the lateral swing signal is output from the lateral swing determination unit 7, the timer unit 9 is reset accordingly. Further, even in the case of horizontal swing, the vertical swing acceleration sensor 2 detects the acceleration due to the centrifugal force. Therefore, in order to prevent the vertical swing determination unit 8 from operating, the horizontal swing determination unit 7 turns on the operation signal when the counting is started.
Then, the vertical swing determination unit 8 is notified, and the counter operation signal is turned off when the horizontal swing signal is output or when the reset signal from the timer unit 9 is received. The vertical swing determination unit 8
The counter is kept reset while the counter operation signal is ON.
【００２２】次に、「縦振り」時の入力の場合の動作を
説明する。ここで言う「縦振り」は、首を支点に図２の
ｙ軸方向に頭を前に倒して、元の位置に戻すまでの一連
の動作とする。縦振り加速度処理部６は、加速度データ
を受け取ると、補正値生成部１０から出力されている補
正値データと比較し、大きいときに検出信号を出力す
る。縦振りの時、縦振り加速度センサ１は遠心力による
加速度を検出しているので、頭が動いている間に正の加
速度を検出する。このため、図２において、頭を前に倒
し元に戻す場合、正の加速度が２回検出される。よっ
て、縦振り判定部８は、縦振り加速度処理部６が出力す
る検出信号をカウントし、その値が２となったときに縦
振り入力があったと判定し、縦振り信号をコンピュータ
回路２０へ出力し、カウンタをリセットする。ただし、
縦振り加速度処理部５から最初の検出信号が出力されて
から所定の時間以内に縦振り判定部８からの縦振り信号
が出力されなかったら、タイマ部９からのリセット信号
により縦振り判定部８はリセットされる。縦振り判定部
８から縦振り信号が出力された場合は、それによりタイ
マ部９がリセットされる。The operation in the case of "vertical swing" input will now be described. The "vertical swing" referred to here is a series of operations in which the head is tilted forward in the y-axis direction in FIG. 2 with the neck as a fulcrum and returned to the original position. When the vertical swing acceleration processing unit 6 receives the acceleration data, the vertical swing acceleration processing unit 6 compares the acceleration data with the correction value data output from the correction value generation unit 10, and outputs a detection signal when the acceleration data is large. At the time of vertical swing, the vertical swing acceleration sensor 1 detects the acceleration due to the centrifugal force, and therefore detects the positive acceleration while the head is moving. Therefore, in FIG. 2, when the head is tilted forward and returned to the original position, the positive acceleration is detected twice. Therefore, the vertical swing determination unit 8 counts the detection signals output by the vertical swing acceleration processing unit 6, determines that there is vertical swing input when the value becomes 2, and sends the vertical swing signal to the computer circuit 20. Output and reset the counter. However,
If the vertical swing signal from the vertical swing determination unit 8 is not output within a predetermined time after the first detection signal is output from the vertical swing acceleration processing unit 5, the vertical swing determination unit 8 is reset by the reset signal from the timer unit 9. Is reset. When the vertical swing signal is output from the vertical swing determination unit 8, the timer unit 9 is reset accordingly.
【００２３】このように、頭部回転検出型入力装置１２
によれば、使用者がどのような姿勢を取っている状態で
も、首振り入力をすることが可能となる。Thus, the head rotation detection type input device 12
According to the above, it is possible to perform the swing input regardless of the posture of the user.
【００２４】[0024]
【発明の効果】請求項１乃至４記載の頭部回転検出型入
力装置によれば、頭部の縦振り又は横振りによる加速度
に基づき頭部の縦振り又は横振りに対応する信号を出力
することにより、頭部の縦振り又は横振りによる加速度
は頭部がどのような位置でも関係なく発生させることが
できるので、使用者の頭が直立状態に無くても首振り入
力ができる。そのため、使用者は常に自由な姿勢を取り
続けることができるので、様々な姿勢で作業をしながら
情報交換を行う携帯型電子機器（例えばＨＭＤ）に好適
に用いることができる。According to the head rotation detection type input device of the present invention, a signal corresponding to the vertical or horizontal swing of the head is output based on the acceleration due to the vertical or horizontal swing of the head. As a result, since the acceleration due to the vertical or lateral swing of the head can be generated regardless of the position of the head, the head swing can be input even when the user's head is not upright. Therefore, the user can always take a free posture, and can be suitably used for a portable electronic device (for example, HMD) that exchanges information while working in various postures.
【００２５】請求項２記載の頭部回転検出型入力装置に
よれば、縦振り加速度センサ及び横振り加速度センサで
検出された加速度から重力加速度の影響を除去すること
により、ノイズを低減できるので、首振り入力の精度を
向上できる。According to the head rotation detection type input device of the second aspect, noise can be reduced by removing the influence of gravitational acceleration from the acceleration detected by the vertical swing acceleration sensor and the lateral swing acceleration sensor. The accuracy of swing input can be improved.
【００２６】請求項３及び４記載の頭部回転検出型入力
装置によれば、頭部の縦振り又は横振りが一定時間間隔
以内で続けて複数回あったと判断した場合にのみ、頭部
の縦振り又は横振りに対応する信号を出力することによ
り、ノイズを低減できるので、首振り入力の精度を向上
できる。According to the head rotation detection type input device of the third and fourth aspects, only when it is judged that the vertical swing or the horizontal swing of the head is made a plurality of times continuously within a predetermined time interval, Since noise can be reduced by outputting a signal corresponding to vertical swing or horizontal swing, the accuracy of swing input can be improved.
【００２７】請求項４記載の頭部回転検出型入力装置に
よれば、頭部の縦振り又は横振りが一定時間間隔以内で
続けて二回あったと判断した場合にのみ、頭部の縦振り
又は横振りに対応する信号を出力することにより、一定
の精度を維持したまま首振り入力に要する時間を短縮で
きる。According to the head rotation detecting type input device of the fourth aspect, the vertical swing of the head is performed only when it is determined that the vertical swing or the horizontal swing of the head has occurred twice consecutively within a predetermined time interval. Alternatively, by outputting a signal corresponding to lateral swing, the time required for swing input can be shortened while maintaining a certain degree of accuracy.
【図１】本発明に係る頭部回転検出型入力装置の一実施
形態を示す機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of a head rotation detection type input device according to the present invention.
【図２】図１の頭部回転検出型入力装置の使用状態にお
ける座標系を示す斜視図である。2 is a perspective view showing a coordinate system in a use state of the head rotation detection type input device of FIG. 1. FIG.
【図３】従来の入力装置を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a conventional input device.
【図４】図３の入力装置における水平変動センサを示す
一部を切り欠いた斜視図である。4 is a partially cutaway perspective view showing a horizontal fluctuation sensor in the input device of FIG. 3. FIG.
【図５】図３の入力装置における垂直変動センサを示す
一部を切り欠いた斜視図である。5 is a partially cutaway perspective view showing a vertical fluctuation sensor in the input device of FIG. 3. FIG.
【図６】図３の入力装置における入力回路を示す斜視図
である。FIG. 6 is a perspective view showing an input circuit in the input device of FIG.
１ 横振り加速度センサ ２ 縦振り加速度センサ ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ 横振り加速度処理部 ６ 縦振り加速度処理部 ７ 横振り判定部 ８ 縦振り判定部 ９ タイマ部 １０ 補正値生成部 １２ 頭部回転検出型入力装置 １４ 判定手段 ２０ コンピュータ回路 ３０ ヘッド・マウント・ディスプレイ（ＨＭＤ） 1 lateral swing acceleration sensor 2 vertical swing acceleration sensor 3 A / D converter 4 A / D converter 5 lateral swing acceleration processing section 6 vertical swing acceleration processing section 7 lateral swing determination section 8 vertical swing determination section 9 timer section 10 correction value Generation unit 12 Head rotation detection type input device 14 Judgment means 20 Computer circuit 30 Head mounted display (HMD)
Claims (4)
振り加速度センサと、頭部の横振りによる加速度を検出
する横振り加速度センサと、前記縦振り加速度センサ及
び前記横振り加速度センサで検出された前記加速度に基
づき頭部の縦振り又は横振りに対応する信号を出力する
判定手段とを備えた頭部回転検出型入力装置。1. A vertical swing acceleration sensor for detecting acceleration due to vertical swing of the head, a lateral swing acceleration sensor for detecting acceleration due to horizontal swing of the head, and detection by the vertical swing acceleration sensor and the lateral swing acceleration sensor. A head rotation detection type input device comprising: a determination unit that outputs a signal corresponding to a vertical or horizontal swing of the head based on the acceleration.
サ及び前記横振り加速度センサで検出された前記加速度
から重力加速度の影響を除去する補正値生成部を備え
た、請求項１記載の頭部回転検出型入力装置。2. The head according to claim 1, wherein the determination unit includes a correction value generation unit that removes an influence of gravitational acceleration from the acceleration detected by the vertical swing acceleration sensor and the horizontal swing acceleration sensor. Rotation detection type input device.
サ及び前記横振り加速度センサで検出された前記加速度
に基づき、頭部の縦振りが一定時間間隔以内で続けて複
数回あったと判断した場合にのみ、頭部の縦振りに対応
する信号を出力するとともに、頭部の横振りが一定時間
間隔以内で続けて複数回あったと判断した場合にのみ、
頭部の横振りに対応する信号を出力する、請求項１又は
２記載の頭部回転検出型入力装置。3. The determination means, based on the acceleration detected by the vertical swing acceleration sensor and the lateral swing acceleration sensor, determines that the vertical swing of the head has occurred a plurality of times within a fixed time interval. Only when outputting a signal corresponding to vertical swing of the head, and only when it is determined that the horizontal swing of the head has occurred several times in succession within a certain time interval,
The head rotation detection type input device according to claim 1 or 2, which outputs a signal corresponding to a lateral swing of the head.
の頭部回転検出型入力装置。4. The head rotation detection type input device according to claim 3, wherein the plurality of times is twice.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8084163A JPH09274530A (en) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | Head rotation sensing input device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8084163A JPH09274530A (en) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | Head rotation sensing input device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09274530A true JPH09274530A (en) | 1997-10-21 |
Family
ID=13822835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8084163A Pending JPH09274530A (en) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | Head rotation sensing input device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09274530A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7969553B2 (en) * | 2007-08-27 | 2011-06-28 | Orc Manufacturing Co., Ltd | Exposure device with mechanism for forming alignment marks and exposure process conducted by the same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61199178A (en) * | 1985-03-01 | 1986-09-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Information input system |
| JPS62100826A (en) * | 1985-10-28 | 1987-05-11 | Canon Inc | Rotary motion detecting type input device |
| JPS6428720A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Hitachi Ltd | Three-dimension data input device |
| JPH04205617A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-27 | Toshiba Corp | Input/output interface device |
-
1996
- 1996-04-05 JP JP8084163A patent/JPH09274530A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS61199178A (en) * | 1985-03-01 | 1986-09-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Information input system |
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|---|---|---|---|---|
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Legal Events
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