JP2005339306A

JP2005339306A - データ入力装置

Info

Publication number: JP2005339306A
Application number: JP2004158665A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Abe; 剛阿部; Hitoshi Yasui; 均安井
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2005-12-08
Also published as: US20050264522A1

Abstract

【課題】コンピュータ等のＩＴ機器の入力操作を行なうマウス相当の機能を、手の動きにより簡単に行なえるデータ入力装置を実現する。
【解決手段】コンピュータ等のＩＴ機器の入力操作を行なう入力装置に関するものである。
手の指部に配置され、押圧操作に対応する信号を出力するスイッチと、手の動きを検出し、検出信号を出力する位置検出手段とを設けた。

【選択図】図１

Description

本発明は、コンピュータ等のＩＴ機器の入力操作を行なう入力装置に関するものである。

一般に、コンピュータにデータを与える入力装置としては、マウスやトラックボールが知られている。
マウスやトラックボールは、球体の回転量、方向などから移動距離、方向を検出し、ディスプレイ上のカーソルを自由に動かし、クリックボタンを操作することにより、必要なデータやコマンドの入力を行なっている。

また、人間のより自然な動きによりデータを与える入力装置としては手袋型入力装置が知られている。
手袋型入力装置は、手袋上の所定部位に接触の有無を検出する接触検出手段を設け、この接触検出手段から得られた信号に基づき手の状態を判別し、それに対応した文字等の入力を行なっている。

手袋型入力装置として、例えば特許文献１、特許文献２に記載されたものがあった。
特開２００３−１７７８６３号公報特開２００３−１５８１０号公報

しかし、従来例では次の問題点があった。
マウスは、球体の回転量、方向などから移動距離、方向を検出しているため、使用場所が平面作業面に限られてしまう。
また、キーボードとマウスは物理的に離れた場所にあるので、キーボードとマウスそれぞれの設置場所が必要となり、操作する場合にはキーボードとマウスの間で手を行き来させなければならず操作効率が悪くなる等の問題点があった。

パソコン等のディスプレイの表示画面を拡大投影させ、多くの人に拡大投影された表示画面を見せながら、表示内容についての説明等を行なう、いわゆるプレゼンテーションにおいて、マウスやトラックボールを操作し、表示画面中に表示されているカーソルを移動させて、表示画面に表示されている表示画像のある部分を指し示したり、クリックボタンにより表示画面を他の表示内容に切り換えたりしている。
この場合、表示画面に表示されている表示画像について説明を行なう説明者と、マウスやトラックボールを操作する操作者が違うため、説明者が自分の意志で自由に表示画面を他の表示内容に切り換えることができない等の問題点があった。

一方、バーチャルリアリティを使用した手袋型入力装置を用いればマウスと同等の操作は可能ではあるが、構造が複雑になり過ぎるという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、コンピュータ等のＩＴ機器の入力操作を行なうマウス相当の機能を、手の動きにより簡単に行なえるデータ入力装置を実現することを目的とする。

このような課題を達成するために、本発明は次のとおりの構成になっている。
（１）手の指部に配置され、押圧操作に対応する信号を出力するスイッチと、
手の動きを検出し、検出信号を出力する位置検出手段と
を備えたことを特徴とするデータ入力装置。

（２）前記スイッチは、指の爪側に配置されていることを特徴とする（１）記載のデータ入力装置。

（３）前記スイッチは、指の爪側と指の腹側とに配置されていることを特徴とする（１）記載のデータ入力装置。

（４）手の指部に配置され、各指の位置から指の状態を検出し、指の状態に応じた信号を出力する状態検出手段と、
手の動きを検出し、検出信号を出力する位置検出手段と
を備えたことを特徴とするデータ入力装置。

（５）前記位置検出手段は、位置センサを用いて絶対的な位置を検出することを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載のデータ入力装置。

（６）前記位置検出手段は、加速度センサを用いて相対的な距離の変化を検出することを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載のデータ入力装置。

（７）前記スイッチ又は前記状態検出手段は、指サックに取り付けられていることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載のデータ入力装置。

（８）前記スイッチ又は前記状態検出手段は、指に直接貼り付けられることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載のデータ入力装置。

（９）前記位置検出手段は、腕に取り付けられることを特徴とする（１）乃至（８）のいずれかに記載のデータ入力装置。

（１０）前記スイッチ又は前記状態検出手段、及び前記位置検出手段は、手袋部に取り付けられていることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載のデータ入力装置。

本発明によれば次のような効果がある。
（１）手袋を手に装着して使用するため、マウスの設置場所が不要となる。
（２）キーボードとマウスの間で手を行き来させる必要がなくなり、キーボードの上で手を動作させることによりマウス相当の機能が実現でき、作業効率を良くすることができる。

（３）手袋を手に装着して使用するため、平面作業面が不要となり作業場所が限定されない。自然な動きで操作ができるのでプレゼンテーションにおいて使用するのに適し、自分の意思で自由に表示画面を他の表示内容に切り換える等の操作をすることが可能となる。

（４）手の動きがマウスによるカーソルの動きに対応し、手の指の動作がクリックボタンの操作に対応するので、構造及び操作が簡単で使い易いデータ入力装置を実現することができる。

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。
図１は、手袋部１の各指の爪側にはスイッチ２ａ〜２ｅが取り付けられており、手袋部１の手の甲には制御装置３が取り付けられている。
スイッチ２ａ〜２ｅと制御装置３とは信号線４ａ〜４ｅによりそれぞれ接続されている。
スイッチ２ａ〜２ｅは押圧操作に対応する信号を出力し、信号線４ａ〜４ｅを通して制御装置３にその状態が伝わる。

制御装置３には位置検出手段５が搭載されている。
位置検出手段５は、例えば、位置センサを用いて絶対的位置を検出するものや、加速度センサを用いて相対的な距離の変化を検出するもの等が用いられる。
位置検出手段５は手の動きを検出し、検出信号を制御装置３に伝える。

制御装置３は通信インターフェース（図示せず）を有し、スイッチ２ａ〜２ｅの押圧操作に対応する信号及び位置検出手段５の検出信号を出力する。外部情報処理装置６は信号線７を通して制御装置３の出力を取得可能である。
信号線７による通信の替わりに無線による通信であってもよい。
外部情報処理装置６において、手の動きをマウスによるカーソルの動きに、手の指の動作がクリックボタンの操作に、それぞれ対応させることができる。このようにしてマウス相当の機能を実現する。
外部情報処理装置６は、スイッチ２ａ〜２ｅの状態と位置検出手段５の位置情報を独立に取得可能であり、スイッチが押された状態でどの方向にどれだけ動いたのかも判別することができる。

スイッチ２ａ〜２ｅは、手袋部１の各指の爪側に取り付けられていることにより、キーボード操作を行なってもそれによりスイッチ２ａ〜２ｅが誤動作することもない。
また、物を掴みながらでもスイッチ２ａ〜２ｅの押圧操作をすることができ、平面作業面が必要でなく、プレゼンテーション時の表示画面の切り換えのみならず、生産現場における生産状況の確認等、幅広い分野で有効なデータ入力装置となる。

図２は本発明の使用状態を示した図である。手の状態を分かり易くするために手袋の中の手の状態のみを示している。
図２では、右手の親指の腹で右手の人差し指の爪の上を押さえている。これは、図１のスイッチ２ｂを押圧操作した状態である。
例えば、図１のスイッチ２ｂをマウスの左クリックボタン、スイッチ２ｃをマウスの右クリックボタンとして割り付けた場合には、図２の状態でマウスの左クリックボタンの操作を実現することができる。

図３は本発明の他の実施例を示す構成図である。図３（ａ）は手の甲側から見た図であり、図３（ｂ）は手の平側から見た図である。
図３では、指の爪側にはスイッチ２ａ〜２ｅが取り付けられており、指の腹側にはスイッチ１０ａ〜１０ｅが取り付けられている。
指の腹側にもスイッチ１０ａ〜１０ｅを設けることにより、指の爪側のスイッチ２ａ〜２ｅとの組み合わせによりデータ入力装置の機能を割り付けることができるので、指の爪側だけの場合よりも多くの機能を実現することができるようになる。
この場合、指の腹側にスイッチ１０ａ〜１０ｅがあるので、キーボード操作時等にスイッチが押圧操作されてしまうが、二つのスイッチの組み合わせでデータ入力装置の機能を割り付けることにより誤動作を解消することができる。

図４は本発明の他の実施例を示す構成図である。
図４で、スイッチ２０ａ〜２０ｅは指サック２１ａ〜２１ｅの爪側に取り付けられている。
制御装置３は腕時計状の形態で腕部に取り付けられており、スイッチ２０ａ〜２０ｅと制御装置３とは信号線２２ａ〜２２ｅによりそれぞれ接続されている。
この場合、指サック２１ａ〜２１ｅは各指ごとに指に嵌め込むことができるので、利き手が右か左かに影響されることなく共通に使用することができる。

また、スイッチ２０ａ〜２０ｅと制御装置３との接続が信号線２２ａ〜２１ｅではなく無線の場合には、指サック２１ａ〜２１ｅのうち必要なものだけを操作し易い箇所の指に嵌め込むことができ操作性を向上させることができる。
スイッチは、直接手の指部にテープやシール等により貼り付けるものであってもよい。スイッチは、指の側面（爪と腹の間）に取り付けるものでもよく、指の一部のみに取り付けるもの、片手のみに取り付けるもの、両手に取り付けるもの等、データ入力装置として実現しようとする機能によりスイッチの取り付け場所及び取り付け数を自由に選択することができる。

図５は本発明の他の実施例を示す概念図である。本発明を分かり易くするために主構成要素の状態のみを示している。
図５では、右手の親指の腹で右手の人差し指の爪の上を押さえている。これは、図１のスイッチ２ｂを押圧操作した状態である。
ここで、状態検出手段３０ａ〜３０ｅ（３０ｄと３０ｅは図示せず）は手のそれぞれの指部に配置されており、各指の位置を検出する。図の例では状態検出手段３０ａと３０ｂの位置関係から図１のスイッチ２ｂを押圧操作した状態であることを判別することができる。
状態検出手段３０ａ〜３０ｅは、例えば、位置センサを用いて絶対的位置を検出するものや、加速度センサを用いて相対的な距離の変化を検出するもの等が用いられる。

本発明の一実施例を示す構成図である。本発明の使用状態を示した図である。本発明の他の実施例を示す構成図である。本発明の他の実施例を示す構成図である。本発明の他の実施例を示す概念図である。

符号の説明

１手袋部
２ａ〜２ｅ、１０ａ〜１０ｅ、２１ａ〜２１ｅスイッチ
５位置検出手段
２１ａ〜２１ｅ指サック
３０ａ〜３０ｃ状態検出手段

Claims

手の指部に配置され、押圧操作に対応する信号を出力するスイッチと、
手の動きを検出し、検出信号を出力する位置検出手段と
を備えたことを特徴とするデータ入力装置。
前記スイッチは、指の爪側に配置されていることを特徴とする請求項１記載のデータ入力装置。
前記スイッチは、指の爪側と指の腹側とに配置されていることを特徴とする請求項１記載のデータ入力装置。
手の指部に配置され、各指の位置から指の状態を検出し、指の状態に応じた信号を出力する状態検出手段と、
手の動きを検出し、検出信号を出力する位置検出手段と
を備えたことを特徴とするデータ入力装置。
前記位置検出手段は、位置センサを用いて絶対的な位置を検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のデータ入力装置。
前記位置検出手段は、加速度センサを用いて相対的な距離の変化を検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のデータ入力装置。
前記スイッチ又は前記状態検出手段は、指サックに取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のデータ入力装置。
前記スイッチ又は前記状態検出手段は、指に直接貼り付けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のデータ入力装置。
前記位置検出手段は、腕に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のデータ入力装置。
前記スイッチ又は前記状態検出手段、及び前記位置検出手段は、手袋部に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のデータ入力装置。