JPH10207623A - 三次元座標入力システム、及び三次元位置・姿勢コントロールシステム - Google Patents
三次元座標入力システム、及び三次元位置・姿勢コントロールシステムInfo
- Publication number
- JPH10207623A JPH10207623A JP9007364A JP736497A JPH10207623A JP H10207623 A JPH10207623 A JP H10207623A JP 9007364 A JP9007364 A JP 9007364A JP 736497 A JP736497 A JP 736497A JP H10207623 A JPH10207623 A JP H10207623A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dimensional
- axis
- keyboard
- switch
- force sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ディスプレイに表示された座標や物体を人間
の完成に合わせて三次元方向に速度変化可能に移動、回
転できるようにする。 【解決手段】 座標入力時は、三次元力覚センサ１のＸ
−Ｙ方向の傾倒操作とＺ方向の押し込み動作は、それぞ
れ座標の左右、前後、下方向への直線移動となる。変換
スイッチ２と併用するとＸ−Ｙ方向の傾倒操作がＸ軸や
Ｙ軸を中心軸とした回転移動になり、反転スイッチ３と
併用するとＺ方向の押し込み動作が上方向への直線移動
となる。一方、物体の位置・姿勢の制御時は、Ｘ−Ｙ方
向の傾倒操作とＺ方向の押し込み動作が物体の左右、上
下、後方向への直線移動となり、変換スイッチ２との併
用で物体の回転、反転スイッチ３との併用で物体の前方
向への直線移動となる。
の完成に合わせて三次元方向に速度変化可能に移動、回
転できるようにする。 【解決手段】 座標入力時は、三次元力覚センサ１のＸ
−Ｙ方向の傾倒操作とＺ方向の押し込み動作は、それぞ
れ座標の左右、前後、下方向への直線移動となる。変換
スイッチ２と併用するとＸ−Ｙ方向の傾倒操作がＸ軸や
Ｙ軸を中心軸とした回転移動になり、反転スイッチ３と
併用するとＺ方向の押し込み動作が上方向への直線移動
となる。一方、物体の位置・姿勢の制御時は、Ｘ−Ｙ方
向の傾倒操作とＺ方向の押し込み動作が物体の左右、上
下、後方向への直線移動となり、変換スイッチ２との併
用で物体の回転、反転スイッチ３との併用で物体の前方
向への直線移動となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータの
ディスプレイに表示された三次元空間内の座標を三次元
方向に移動させるための三次元座標入力システム、及び
コンピュータのディスプレイに表示された三次元空間内
の物体を三次元方向に直線・回転移動させるための三次
元位置・姿勢コントロールシステムに関するものであ
る。
ディスプレイに表示された三次元空間内の座標を三次元
方向に移動させるための三次元座標入力システム、及び
コンピュータのディスプレイに表示された三次元空間内
の物体を三次元方向に直線・回転移動させるための三次
元位置・姿勢コントロールシステムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】インターネットのＶＲＭＬ（Virtual Re
ality Modeling Language ）に対応した仮想空間では三
次元座標を取り扱うが、コンピュータの一般的な入力装
置であるキーボードやマウスでは二次元の座標しか取り
扱うことができない。
ality Modeling Language ）に対応した仮想空間では三
次元座標を取り扱うが、コンピュータの一般的な入力装
置であるキーボードやマウスでは二次元の座標しか取り
扱うことができない。
【０００３】そこで、近年では三次元座標を取り扱う場
合、（↑キー）（↓キー）（→キー）（←キー）とその
他の一個又は二個のキーの組合せにより三次元空間内の
直線移動、回転移動に変換するか、又は、マウスの左右
・前後移動と、ソフトウエアで構成した三次元の直線、
回転移動を指示するためのボタン（所謂Ｉｃｏｎであり
前記マウスによるカーソル指示されるボタン）との組合
せにより三次元空間内の直線移動、回転移動に変換する
ようにしている。
合、（↑キー）（↓キー）（→キー）（←キー）とその
他の一個又は二個のキーの組合せにより三次元空間内の
直線移動、回転移動に変換するか、又は、マウスの左右
・前後移動と、ソフトウエアで構成した三次元の直線、
回転移動を指示するためのボタン（所謂Ｉｃｏｎであり
前記マウスによるカーソル指示されるボタン）との組合
せにより三次元空間内の直線移動、回転移動に変換する
ようにしている。
【０００４】しかしながら、上記のような構成としたも
のでは、以下に示すように操作性が悪く座標の移動操作
性が人間の感性と一致しない。よって、人間とコンピュ
ータとをつなぐインターフェイスとしては問題が残る。 （前者の組合せによる操作について）例えば、（↑キ
ー）（↓キー）（→キー）（←キー）、Ｓｈｉｆｔキー
及びＥｓｃキーとを組み合わせることにより、三次元座
標を取り扱う操作ができるようにソウトウエアを構成し
てある。以下に動作と押すキーとの関係を示す。
のでは、以下に示すように操作性が悪く座標の移動操作
性が人間の感性と一致しない。よって、人間とコンピュ
ータとをつなぐインターフェイスとしては問題が残る。 （前者の組合せによる操作について）例えば、（↑キ
ー）（↓キー）（→キー）（←キー）、Ｓｈｉｆｔキー
及びＥｓｃキーとを組み合わせることにより、三次元座
標を取り扱う操作ができるようにソウトウエアを構成し
てある。以下に動作と押すキーとの関係を示す。
【０００５】
【表１】
【０００６】このように、この態様の方法では、前後・
左右の直線移動・左右回転移動の度に指をキーから離し
て次の動作をさせるためのキーを押すことになる。した
がって、非常に操作性が悪い。
左右の直線移動・左右回転移動の度に指をキーから離し
て次の動作をさせるためのキーを押すことになる。した
がって、非常に操作性が悪い。
【０００７】また、この方法では、座標を左右・前後等
に移動させる方向と下方へキーを押し込む操作とは何ら
座標移動−触覚との間に関連はないので、移動操作が人
間の感性と一致しない。
に移動させる方向と下方へキーを押し込む操作とは何ら
座標移動−触覚との間に関連はないので、移動操作が人
間の感性と一致しない。
【０００８】さらに、座標の移動速度はキーを押しつづ
けることにより大きくなるものとしてあるが、人間の感
性と対応する可変速を行うことができない。 （後者の組合せによる操作について）例えば、マウスの
前後・左右の移動と、左・右回りの移動をさせるための
Ｉｃｏｎとの組合せることにより三次元座標を取り扱う
操作ができるようにソウトウエアを構成してある。以下
の表４に動作と押すキーとの関係を示す。
けることにより大きくなるものとしてあるが、人間の感
性と対応する可変速を行うことができない。 （後者の組合せによる操作について）例えば、マウスの
前後・左右の移動と、左・右回りの移動をさせるための
Ｉｃｏｎとの組合せることにより三次元座標を取り扱う
操作ができるようにソウトウエアを構成してある。以下
の表４に動作と押すキーとの関係を示す。
【０００９】
【表２】
【００１０】このように、この態様の方法では、前後・
左右の直線移動と左右回転移動との操作が全く異なるこ
とから操作性が良くない。
左右の直線移動と左右回転移動との操作が全く異なるこ
とから操作性が良くない。
【００１１】また、この方法では、座標を左右回転させ
る方向とマウスのクリックとの間には関連する座標移動
−触覚との間に関連はないので、移動操作が人間の感性
と一致しない。さらに、座標の移動速度を人間の感性と
対応する可変速を行うことができない。
る方向とマウスのクリックとの間には関連する座標移動
−触覚との間に関連はないので、移動操作が人間の感性
と一致しない。さらに、座標の移動速度を人間の感性と
対応する可変速を行うことができない。
【００１２】したがって、ディスプレイ上の三次元空間
に表示された物体を直線・回転移動させる場合において
も上記と同様の問題を有している。
に表示された物体を直線・回転移動させる場合において
も上記と同様の問題を有している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、コンピュータのディスプレイに表示された座標を人
間の感性に合わせて三次元方向に速度変化可能に移動さ
せることができる三次元座標入力システムを提供するこ
とを課題とし、他方、コンピュータのディスプレイに表
示された三次元空間内の物体を人間の感性に合わせて三
次元方向に速度変化可能に直線・回転移動させることが
できる三次元位置・姿勢コントロールシステムを提供す
ることを課題とする。
は、コンピュータのディスプレイに表示された座標を人
間の感性に合わせて三次元方向に速度変化可能に移動さ
せることができる三次元座標入力システムを提供するこ
とを課題とし、他方、コンピュータのディスプレイに表
示された三次元空間内の物体を人間の感性に合わせて三
次元方向に速度変化可能に直線・回転移動させることが
できる三次元位置・姿勢コントロールシステムを提供す
ることを課題とする。
【００１４】
〔請求項１〜３記載の発明について〕請求項１記載の発
明は、コンピュータのディスプレイに表示された三次元
空間内の座標を三次元方向に移動させることができる三
次元座標入力システムにおいて、操作軸のＸ−Ｙ方向の
傾倒操作及びＺ方向の押し込み操作により座標を左右・
前後及び下方向に直線移動させ得るようにしてある三次
元力覚センサと、操作軸のＹ−Ｘ方向への傾倒操作との
併用により座標をＸ軸線又はＹ軸線を中心軸として回転
移動させる直線−回転移動変換スイッチと、操作軸のＺ
方向への押し込み操作との併用により座標を上方向に直
線移動させる反転スイッチとを具備するものとしてい
る。
明は、コンピュータのディスプレイに表示された三次元
空間内の座標を三次元方向に移動させることができる三
次元座標入力システムにおいて、操作軸のＸ−Ｙ方向の
傾倒操作及びＺ方向の押し込み操作により座標を左右・
前後及び下方向に直線移動させ得るようにしてある三次
元力覚センサと、操作軸のＹ−Ｘ方向への傾倒操作との
併用により座標をＸ軸線又はＹ軸線を中心軸として回転
移動させる直線−回転移動変換スイッチと、操作軸のＺ
方向への押し込み操作との併用により座標を上方向に直
線移動させる反転スイッチとを具備するものとしてい
る。
【００１５】なお、請求項１記載の発明の三次元座標入
力システムに関して、直線−回転移動変換スイッチ及び
反転スイッチをコンピュータにおけるキーボードのキー
により構成し、他方、三次元力覚センサをキーボードに
内蔵させると共に操作軸を操作可能にキーボードのキー
面よりも上方に突出させてあるものとすることができ
る。
力システムに関して、直線−回転移動変換スイッチ及び
反転スイッチをコンピュータにおけるキーボードのキー
により構成し、他方、三次元力覚センサをキーボードに
内蔵させると共に操作軸を操作可能にキーボードのキー
面よりも上方に突出させてあるものとすることができ
る。
【００１６】また、請求項１記載の発明の三次元座標入
力システムに関して、キーボードとは別のコントロール
部を構成し、前記コントロール部に直線−回転移動変換
スイッチ及び反転スイッチ並びに三次元力覚センサを具
備させてあるものとすることができる。 〔請求項４〜６記載の発明について〕請求項４記載の発
明は、コンピュータのディスプレイに表示された三次元
空間内の物体を三次元方向に移動させることができる三
次元位置・姿勢コントロールシステムであって、操作軸
のＸ，Ｙ方向の傾倒操作により物体を左右・上下に直線
移動、Ｚ方向の押し込み操作により物体を後方向に直線
移動させ得るようにしてある三次元力覚センサと、操作
軸のＸ，Ｙ方向への傾倒操作との併用により物体をＹ軸
線又はＸ軸線を中心軸として回転移動させる直線−回転
移動変換スイッチと、操作軸のＺ方向への押し込み操作
との併用により物体を前方向に直線移動させる反転スイ
ッチとを具備するものとしている。
力システムに関して、キーボードとは別のコントロール
部を構成し、前記コントロール部に直線−回転移動変換
スイッチ及び反転スイッチ並びに三次元力覚センサを具
備させてあるものとすることができる。 〔請求項４〜６記載の発明について〕請求項４記載の発
明は、コンピュータのディスプレイに表示された三次元
空間内の物体を三次元方向に移動させることができる三
次元位置・姿勢コントロールシステムであって、操作軸
のＸ，Ｙ方向の傾倒操作により物体を左右・上下に直線
移動、Ｚ方向の押し込み操作により物体を後方向に直線
移動させ得るようにしてある三次元力覚センサと、操作
軸のＸ，Ｙ方向への傾倒操作との併用により物体をＹ軸
線又はＸ軸線を中心軸として回転移動させる直線−回転
移動変換スイッチと、操作軸のＺ方向への押し込み操作
との併用により物体を前方向に直線移動させる反転スイ
ッチとを具備するものとしている。
【００１７】なお、請求項４記載の発明の三次元位置・
姿勢コントロールシステムに関して、直線−回転移動変
換スイッチ及び反転スイッチをコンピュータにおけるキ
ーボードのキーにより構成し、他方、三次元力覚センサ
をキーボードに内蔵させると共に操作軸を操作可能にキ
ーボードのキー面よりも上方に突出させてあるものとす
ることができる。
姿勢コントロールシステムに関して、直線−回転移動変
換スイッチ及び反転スイッチをコンピュータにおけるキ
ーボードのキーにより構成し、他方、三次元力覚センサ
をキーボードに内蔵させると共に操作軸を操作可能にキ
ーボードのキー面よりも上方に突出させてあるものとす
ることができる。
【００１８】また、請求項４記載の発明の三次元位置・
姿勢コントロールシステムに関して、キーボードとは別
のコントロール部を構成し、前記コントロール部に直線
−回転移動変換スイッチ及び反転スイッチ並びに三次元
力覚センサを具備させてあるものとすることができる。
姿勢コントロールシステムに関して、キーボードとは別
のコントロール部を構成し、前記コントロール部に直線
−回転移動変換スイッチ及び反転スイッチ並びに三次元
力覚センサを具備させてあるものとすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に従って説明する。〔三次元座標入力システムについて〕 この実施形態は三
次元座標入力システムであって、図１に示すように、パ
ーソナルコンピュータＰＣ（以下パソコンＰＣという）
のディスプレイＤＰに表示された三次元空間内において
カーソルを視点として人間の感性に合わせて三次元方向
に速度変化可能に移動させることができるようにしたも
のである。
面に従って説明する。〔三次元座標入力システムについて〕 この実施形態は三
次元座標入力システムであって、図１に示すように、パ
ーソナルコンピュータＰＣ（以下パソコンＰＣという）
のディスプレイＤＰに表示された三次元空間内において
カーソルを視点として人間の感性に合わせて三次元方向
に速度変化可能に移動させることができるようにしたも
のである。
【００２０】このシステムは、図１に示すように、三次
元力覚センサ１をキーボードＫＢのホームポジション
（斜線部）のＧ，Ｂ，Ｈキーの間に設置してあると共
に、直線−回転移動変換スイッチとしてキーボードのＳ
ＨＩＦＴキー２を、反転スイッチとしてＣＴＲＬキー３
を利用しており、前記三次元力覚センサ１からのＸ，
Ｙ，Ｚ軸のセンサ出力を図２に示すように、センサコン
トローラ４を用いて座標データに変換してパソコンＰＣ
のＣＰＵボード５に送るものとしている。
元力覚センサ１をキーボードＫＢのホームポジション
（斜線部）のＧ，Ｂ，Ｈキーの間に設置してあると共
に、直線−回転移動変換スイッチとしてキーボードのＳ
ＨＩＦＴキー２を、反転スイッチとしてＣＴＲＬキー３
を利用しており、前記三次元力覚センサ１からのＸ，
Ｙ，Ｚ軸のセンサ出力を図２に示すように、センサコン
トローラ４を用いて座標データに変換してパソコンＰＣ
のＣＰＵボード５に送るものとしている。
【００２１】パソコンＰＣのＣＰＵボード５に送られた
座標データは、使用するアプリケーションソフトに対応
させるために専用のソフト（デバイスドライバー）によ
ってそのアプリケーションソフトの三次元空間の座標を
示すデータに変換される。なお、データのフォーマット
は当然アプリケーションソフトによって異なる。
座標データは、使用するアプリケーションソフトに対応
させるために専用のソフト（デバイスドライバー）によ
ってそのアプリケーションソフトの三次元空間の座標を
示すデータに変換される。なお、データのフォーマット
は当然アプリケーションソフトによって異なる。
【００２２】上記した三次元力覚センサ１としては、操
作軸１０の先端で最も力を検出しやすい構造としてあ
り、力の検出素子を静電容量、歪みゲージ、感圧導電イ
ンク、感圧導電ゴム等としたものが利用できる。ここ
で、図３は、三次元力覚センサ１のＸ，Ｙ，Ｚ軸の出力
はそれぞれの方向の力の大きさを示している（Ｘ，Ｙ軸
については正しくはモーメントを示すが、ここでは便宜
上力と表現する）。
作軸１０の先端で最も力を検出しやすい構造としてあ
り、力の検出素子を静電容量、歪みゲージ、感圧導電イ
ンク、感圧導電ゴム等としたものが利用できる。ここ
で、図３は、三次元力覚センサ１のＸ，Ｙ，Ｚ軸の出力
はそれぞれの方向の力の大きさを示している（Ｘ，Ｙ軸
については正しくはモーメントを示すが、ここでは便宜
上力と表現する）。
【００２３】三次元空間を視点移動させる場合、この三
次元力覚センサ１の出力信号を元に移動するようにソフ
トウエアを構成する。例えば、Ｘ，Ｙ，Ｚの軸方向の信
号により、それぞれ左右、前後、上下に直線運動するも
のとする。このままでは、三次元空間をスムーズに移動
できないので、キーボードＫＢのＳＨＩＦＴキー２を押
しながら三次元力覚センサ１をＸ，Ｙの軸方向に操作し
たときには回転移動（右側、左側、後ろ側に向きを変え
る）するものとし、また、Ｚ軸については上から押す方
向は力を加え易いが引き上げる方向には力を加え難いの
でＣＴＲＬキー３を押しながら三次元力覚センサ１をＺ
軸方向に押し込み操作したときには上方向に直線移動す
るものとする。組合せによっては不要なモードもある。
次元力覚センサ１の出力信号を元に移動するようにソフ
トウエアを構成する。例えば、Ｘ，Ｙ，Ｚの軸方向の信
号により、それぞれ左右、前後、上下に直線運動するも
のとする。このままでは、三次元空間をスムーズに移動
できないので、キーボードＫＢのＳＨＩＦＴキー２を押
しながら三次元力覚センサ１をＸ，Ｙの軸方向に操作し
たときには回転移動（右側、左側、後ろ側に向きを変え
る）するものとし、また、Ｚ軸については上から押す方
向は力を加え易いが引き上げる方向には力を加え難いの
でＣＴＲＬキー３を押しながら三次元力覚センサ１をＺ
軸方向に押し込み操作したときには上方向に直線移動す
るものとする。組合せによっては不要なモードもある。
【００２４】これらを整理すると表３のように成る。な
お、移動速度はセンサの出力信号の大きさにより決定さ
れる。
お、移動速度はセンサの出力信号の大きさにより決定さ
れる。
【００２５】
【表３】
【００２６】上述した技術により、三次元力覚センサー
１の操作軸１０の先端を指先で押さえ、その時のバラン
スとキーボードのキーの組合せだけで人間の感覚に極め
て近い視点移動（移動速度の変化を含む）ができる。
１の操作軸１０の先端を指先で押さえ、その時のバラン
スとキーボードのキーの組合せだけで人間の感覚に極め
て近い視点移動（移動速度の変化を含む）ができる。
【００２７】なお、上記実施形態では、三次元力覚セン
サ１をキーボードＫＢのホームポジション（斜線部）の
Ｇ，Ｂ，Ｈキーの間に設置してあると共に、直線−回転
移動変換スイッチとしてキーボードのＳＨＩＦＴキー２
を、反転スイッチとしてＣＴＲＬキー３を利用している
が、これに限定されることなく、以下の形態とすること
もできる。 キーボードＫＢとは別のコントロール部を構成し、前
記コントロール部に直線−回転移動変換スイッチ及び反
転スイッチ並びに三次元力覚センサ１を具備させる。 キーボードＫＢとは別のコントロール部を構成し、前
記コントロール部に直線−回転移動変換スイッチ及び反
転スイッチ並びに三次元力覚センサ１を具備させる。
サ１をキーボードＫＢのホームポジション（斜線部）の
Ｇ，Ｂ，Ｈキーの間に設置してあると共に、直線−回転
移動変換スイッチとしてキーボードのＳＨＩＦＴキー２
を、反転スイッチとしてＣＴＲＬキー３を利用している
が、これに限定されることなく、以下の形態とすること
もできる。 キーボードＫＢとは別のコントロール部を構成し、前
記コントロール部に直線−回転移動変換スイッチ及び反
転スイッチ並びに三次元力覚センサ１を具備させる。 キーボードＫＢとは別のコントロール部を構成し、前
記コントロール部に直線−回転移動変換スイッチ及び反
転スイッチ並びに三次元力覚センサ１を具備させる。
【００２８】他方、上記実施形態の三次元力覚センサ１
のＸ，Ｙ軸の出力を利用して、通常のマウス等のポイン
ティングデバイスと同様に二次元の平面座標上のカーソ
ルの位置制御を行うことができるものとすることができ
る。このような機能を持つものとするには、Ｚ軸のセン
サ出力が、Ｚ方向に力を加えていないときに比べて短時
間のみ大きく変化した場合、即ち、三次元力覚センサ１
の操作軸１０を上から軽く叩いた場合にはセンサコント
ロール４でクリック動作と判断させ、所定の信号をパソ
コンＰＣのＣＰＵボード５に送るようにしておく。ま
た、Ｚ軸の大きな出力変化が継続した場合、即ち、三次
元力覚センサ１の操作軸１０を上から軽く抑えている場
合は、ドラッグ動作と判断し、センサコントローラ４よ
りドラッグの信号をパソコンＰＣのＣＰＵボード５に送
るようにしておく。
のＸ，Ｙ軸の出力を利用して、通常のマウス等のポイン
ティングデバイスと同様に二次元の平面座標上のカーソ
ルの位置制御を行うことができるものとすることができ
る。このような機能を持つものとするには、Ｚ軸のセン
サ出力が、Ｚ方向に力を加えていないときに比べて短時
間のみ大きく変化した場合、即ち、三次元力覚センサ１
の操作軸１０を上から軽く叩いた場合にはセンサコント
ロール４でクリック動作と判断させ、所定の信号をパソ
コンＰＣのＣＰＵボード５に送るようにしておく。ま
た、Ｚ軸の大きな出力変化が継続した場合、即ち、三次
元力覚センサ１の操作軸１０を上から軽く抑えている場
合は、ドラッグ動作と判断し、センサコントローラ４よ
りドラッグの信号をパソコンＰＣのＣＰＵボード５に送
るようにしておく。
【００２９】このような技術の採用により、三次元力覚
センサ１のクリックボタン（通常は左にある）を押さな
くてもクリックやドラッグができ、作業効率は良くな
る。〔三次元位置・姿勢コントロールシステムについて〕 こ
の実施形態は三次元位置・姿勢コントロールシステムで
あって、基本的な考え方は上記した三次元座標入力シス
テムと同様であるが、パソコンＰＣのディスプレイＤＰ
に表示された三次元空間内の物体を人間の感性に合わせ
て三次元方向に速度変化可能に移動させることができる
ようにしたものである。
センサ１のクリックボタン（通常は左にある）を押さな
くてもクリックやドラッグができ、作業効率は良くな
る。〔三次元位置・姿勢コントロールシステムについて〕 こ
の実施形態は三次元位置・姿勢コントロールシステムで
あって、基本的な考え方は上記した三次元座標入力シス
テムと同様であるが、パソコンＰＣのディスプレイＤＰ
に表示された三次元空間内の物体を人間の感性に合わせ
て三次元方向に速度変化可能に移動させることができる
ようにしたものである。
【００３０】このシステムではカーソルを移動させてい
るとき特定の物体の上にかかると例えば手印のように変
化し、三次元力覚センサ１による移動の対象がカーソル
から物体に変化するようにソフトウエアを構成してあ
る。そして、物体を三次元方向円滑に移動可能とするた
め、三次元力覚センサ１の操作軸１０のＸ，Ｙ方向の傾
倒操作により物体を左右・上下に直線移動、Ｚ方向の押
し込み操作により物体を後方向に直線移動させ、直線−
回転移動変換スイッチ（ＳＨＩＦＴキー２で構成）と操
作軸１０のＸ，Ｙ方向への傾倒操作との併用により物体
をＹ軸線又はＸ軸線を中心軸として回転移動させ、反転
スイッチ（ＣＴＲＬキー３で構成）と操作軸１０のＺ方
向への押し込み操作との併用により物体を前方向に直線
移動させ、操作軸１０のＹ方向への傾倒操作と上記した
二つのスイッチの併用によりＺ軸線を中心軸として回転
移動させ得るようにしてある。
るとき特定の物体の上にかかると例えば手印のように変
化し、三次元力覚センサ１による移動の対象がカーソル
から物体に変化するようにソフトウエアを構成してあ
る。そして、物体を三次元方向円滑に移動可能とするた
め、三次元力覚センサ１の操作軸１０のＸ，Ｙ方向の傾
倒操作により物体を左右・上下に直線移動、Ｚ方向の押
し込み操作により物体を後方向に直線移動させ、直線−
回転移動変換スイッチ（ＳＨＩＦＴキー２で構成）と操
作軸１０のＸ，Ｙ方向への傾倒操作との併用により物体
をＹ軸線又はＸ軸線を中心軸として回転移動させ、反転
スイッチ（ＣＴＲＬキー３で構成）と操作軸１０のＺ方
向への押し込み操作との併用により物体を前方向に直線
移動させ、操作軸１０のＹ方向への傾倒操作と上記した
二つのスイッチの併用によりＺ軸線を中心軸として回転
移動させ得るようにしてある。
【００３１】ここで、図４と図５に、三次元力覚センサ
１の操作と物体の移動との関係を示す図を示すと共に、
三次元力覚センサ１、直線−回転移動変換スイッチ（Ｓ
ＨＩＦＴキー２で構成）及び反転スイッチ（ＣＴＲＬキ
ー３で構成）との組合せによる物体の移動について表４
に示す。なお、移動速度はセンサの出力信号の大きさに
より決定される。
１の操作と物体の移動との関係を示す図を示すと共に、
三次元力覚センサ１、直線−回転移動変換スイッチ（Ｓ
ＨＩＦＴキー２で構成）及び反転スイッチ（ＣＴＲＬキ
ー３で構成）との組合せによる物体の移動について表４
に示す。なお、移動速度はセンサの出力信号の大きさに
より決定される。
【００３２】
【表４】
【００３３】上述した技術により、三次元力覚センサー
１の操作軸１０の先端を指先で押さえ、その時のバラン
スとキーボードのキーの組合せだけで人間の感覚に極め
て近い物体移動（移動速度の変化を含む）ができる。
１の操作軸１０の先端を指先で押さえ、その時のバラン
スとキーボードのキーの組合せだけで人間の感覚に極め
て近い物体移動（移動速度の変化を含む）ができる。
【００３４】ここで、三次元力覚センサ１、直線−回転
移動変換スイッチ（ＳＨＩＦＴキー２で構成）及び反転
スイッチ（ＣＴＲＬキー３で構成）との組合せは表４に
限らず、操作性が良いと判断される組合せに変更しても
よい。例えば、三次元力覚センサ１における、操作軸１
０のＸ，Ｙ方向の傾倒操作により物体を左右・前後に直
線移動、Ｚ方向の押し込み操作により物体を下方向に直
線移動させ得るようにし、三次元力覚センサ１の押し込
み操作と反転スイッチとの組合せにより物体を上方向に
移動させるようにしてもよい。
移動変換スイッチ（ＳＨＩＦＴキー２で構成）及び反転
スイッチ（ＣＴＲＬキー３で構成）との組合せは表４に
限らず、操作性が良いと判断される組合せに変更しても
よい。例えば、三次元力覚センサ１における、操作軸１
０のＸ，Ｙ方向の傾倒操作により物体を左右・前後に直
線移動、Ｚ方向の押し込み操作により物体を下方向に直
線移動させ得るようにし、三次元力覚センサ１の押し込
み操作と反転スイッチとの組合せにより物体を上方向に
移動させるようにしてもよい。
【００３５】なお、三次元座標入力システムの場合と同
様、三次元力覚センサ１、直線−回転移動変換スイッ
チ、反転スイッチをキーボードＫＢに配置してもよい
し、他のコントロールボックスに配置するようにしても
よく、他方、三次元力覚センサ１のＸ，Ｙ軸の出力を利
用して、通常のマウス等のポインティングデバイスと同
様に二次元の平面座標上のカーソルの位置制御を行うこ
とができるものとすることもできる。
様、三次元力覚センサ１、直線−回転移動変換スイッ
チ、反転スイッチをキーボードＫＢに配置してもよい
し、他のコントロールボックスに配置するようにしても
よく、他方、三次元力覚センサ１のＸ，Ｙ軸の出力を利
用して、通常のマウス等のポインティングデバイスと同
様に二次元の平面座標上のカーソルの位置制御を行うこ
とができるものとすることもできる。
【００３６】
【発明の効果】この発明は上記のような構成であるか
ら、次の効果を有する。
ら、次の効果を有する。
【００３７】発明の実施の形態の欄から明らかなよう
に、コンピュータのディスプレイに表示された座標を人
間の感性に合わせて三次元方向に速度変化可能に移動さ
せることができる三次元座標入力システムを提供でき
る。
に、コンピュータのディスプレイに表示された座標を人
間の感性に合わせて三次元方向に速度変化可能に移動さ
せることができる三次元座標入力システムを提供でき
る。
【００３８】発明の実施の形態の欄から明らかなよう
に、コンピュータのディスプレイに表示された三次元空
間内の物体を人間の感性に合わせて三次元方向に速度変
化可能に直線・回転移動させることができる三次元位置
・姿勢コントロールシステムを提供できる。
に、コンピュータのディスプレイに表示された三次元空
間内の物体を人間の感性に合わせて三次元方向に速度変
化可能に直線・回転移動させることができる三次元位置
・姿勢コントロールシステムを提供できる。
【図１】この発明のパソコンのキーボード及びディスプ
レイを示す平面図。
レイを示す平面図。
【図２】前記キーボードに施した三次元力覚センサの
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の出力を座標データに変換してパソコン
のＣＰＵボードに送るためのブロック図。
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の出力を座標データに変換してパソコン
のＣＰＵボードに送るためのブロック図。
【図３】前記三次元力覚センサの操作軸の操作方向とカ
ーソルの移動方向との関係を示す斜視図。
ーソルの移動方向との関係を示す斜視図。
【図４】前記三次元力覚センサの操作軸の操作方向を示
す斜視図。
す斜視図。
【図５】図４に示す三次元力覚センサの操作軸の操作に
より物体が移動する方向を示す斜視図。
より物体が移動する方向を示す斜視図。
ＤＰ ディスプレイ １ 三次元力覚センサ ２ ＳＨＩＦＴキー ３ ＣＴＲＬキー １０ 操作軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 和廣 埼玉県上尾市菅谷４丁目73番地 株式会社 ワコー内 (72)発明者 森田 稔 埼玉県上尾市菅谷４丁目73番地 株式会社 ワコー内
Claims (6)
- 【請求項１】 コンピュータのディスプレイに表示され
た三次元空間内の座標を三次元方向に移動させることが
できる三次元座標入力システムにおいて、 操作軸のＸ，Ｙ方向の傾倒操作及びＺ方向の押し込み操
作により座標を左右・前後及び下方向に直線移動させ得
るようにしてある三次元力覚センサと、操作軸のＸ，Ｙ
方向への傾倒操作との併用により座標をＹ軸線又はＸ軸
線を中心軸として回転移動させる直線−回転移動変換ス
イッチと、操作軸のＺ方向への押し込み操作との併用に
より座標を上方向に直線移動させる反転スイッチとを具
備することを特徴とする三次元座標入力システム。 - 【請求項２】 直線−回転移動変換スイッチ及び反転ス
イッチをコンピュータにおけるキーボードのキーにより
構成し、他方、三次元力覚センサをキーボードに内蔵さ
せると共に操作軸を操作可能にキーボードのキー面より
も上方に突出させてあることを特徴とする請求項１記載
の三次元座標入力システム。 - 【請求項３】 キーボードとは別のコントロール部を構
成し、前記コントロール部に直線−回転移動変換スイッ
チ及び反転スイッチ並びに三次元力覚センサを具備させ
てあることを特徴とする請求項１記載の三次元座標入力
システム。 - 【請求項４】 コンピュータのディスプレイに表示され
た三次元空間内の物体を三次元方向に移動させることが
できる三次元位置・姿勢コントロールシステムであっ
て、操作軸のＸ，Ｙ方向の傾倒操作により物体を左右・
上下に直線移動、Ｚ方向の押し込み操作により物体を後
方向に直線移動させ得るようにしてある三次元力覚セン
サと、操作軸のＸ，Ｙ方向への傾倒操作との併用により
物体をＹ軸線又はＸ軸線を中心軸として回転移動させる
直線−回転移動変換スイッチと、操作軸のＺ方向への押
し込み操作との併用により物体を前方向に直線移動させ
る反転スイッチとを具備することを特徴とする三次元位
置・姿勢コントロールシステム。 - 【請求項５】 直線−回転移動変換スイッチ及び反転ス
イッチをコンピュータにおけるキーボードのキーにより
構成し、他方、三次元力覚センサをキーボードに内蔵さ
せると共に操作軸を操作可能にキーボードのキー面より
も上方に突出させてあることを特徴とする請求項４記載
の三次元位置・姿勢コントロールシステム。 - 【請求項６】 キーボードとは別のコントロール部を構
成し、前記コントロール部に直線−回転移動変換スイッ
チ及び反転スイッチ並びに三次元力覚センサを具備させ
てあることを特徴とする請求項４記載の三次元位置・姿
勢コントロールシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9007364A JPH10207623A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 三次元座標入力システム、及び三次元位置・姿勢コントロールシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9007364A JPH10207623A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 三次元座標入力システム、及び三次元位置・姿勢コントロールシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10207623A true JPH10207623A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11663921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9007364A Pending JPH10207623A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 三次元座標入力システム、及び三次元位置・姿勢コントロールシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10207623A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008517392A (ja) * | 2004-10-22 | 2008-05-22 | コミサリヤ・ア・レネルジ・アトミク | 少なくとも３つの次元を有する空間においてナビゲートするための独立型のデバイス、システム、および方法 |
-
1997
- 1997-01-20 JP JP9007364A patent/JPH10207623A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008517392A (ja) * | 2004-10-22 | 2008-05-22 | コミサリヤ・ア・レネルジ・アトミク | 少なくとも３つの次元を有する空間においてナビゲートするための独立型のデバイス、システム、および方法 |
| US8072417B2 (en) | 2004-10-22 | 2011-12-06 | Commissariat A L'energie Atomique | Stand-alone device, system and method for navigating in a space having at least three dimensions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6043805A (en) | Controlling method for inputting messages to a computer | |
| US10732731B2 (en) | Computer mouse | |
| US5936612A (en) | Computer input device and method for 3-D direct manipulation of graphic objects | |
| US20200310561A1 (en) | Input device for use in 2d and 3d environments | |
| US7154480B2 (en) | Computer keyboard and cursor control system with keyboard map switching system | |
| US5313230A (en) | Three degree of freedom graphic object controller | |
| JP3982288B2 (ja) | 三次元ウィンドウ表示装置、三次元ウィンドウ表示方法及び三次元ウィンドウ表示プログラム | |
| JP2008541268A (ja) | 多次元入力装置 | |
| US6184867B1 (en) | Input for three dimensional navigation using two joysticks | |
| MacKenzie et al. | A two-ball mouse affords three degrees of freedom | |
| US5982353A (en) | Virtual body modeling apparatus having dual-mode motion processing | |
| US8823649B2 (en) | Pointing device having rotational sensors | |
| JP2007293853A (ja) | 複数の指で操作するセンサーを備えた三次元空間を操作するためのポインティングデバイス | |
| US20090109173A1 (en) | Multi-function computer pointing device | |
| WO2009008872A1 (en) | Multi-dimensional input device with center push button | |
| JPH06348408A (ja) | マウス | |
| JPH1165759A (ja) | 情報入力装置 | |
| De Boeck et al. | Are existing metaphors in virtual environments suitable for haptic interaction | |
| JPH10207623A (ja) | 三次元座標入力システム、及び三次元位置・姿勢コントロールシステム | |
| WO1998043194A2 (en) | Apparatus and methods for moving a cursor on a computer display and specifying parameters | |
| JPH08129449A (ja) | 信号入力装置 | |
| JP2005332231A (ja) | ポインティング方法およびポインティング装置、ならびにポインティングプログラム | |
| JPH02115921A (ja) | スライドホール式座標入力装置 | |
| JP2728005B2 (ja) | ポインティングデバイス | |
| JP5992380B2 (ja) | ポインティング・デバイス、ノートブック型パーソナル・コンピュータおよび操作方法。 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060630 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060710 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061031 |