JPH08202480A - 操作入力装置 - Google Patents
操作入力装置Info
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- JPH08202480A JPH08202480A JP7048941A JP4894195A JPH08202480A JP H08202480 A JPH08202480 A JP H08202480A JP 7048941 A JP7048941 A JP 7048941A JP 4894195 A JP4894195 A JP 4894195A JP H08202480 A JPH08202480 A JP H08202480A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディスプレイ面にタッチスイッチや光検出器
などのセンサを設置できないような場合にあっても、デ
ィスプレイ面上の特定箇所を指先などの指示物により直
接的に指定して入力操作を行わせることができるように
する。 【構成】 赤外線をディスプレイ面に対応した所定の空
間に走査して、その空間内に入れられた指示物に赤外線
が照射されたことを赤外線センサにより検知し、その指
示物によって指定された空間上の位置をそのときの赤外
線照射位置から求めて、その求められた空間上の位置に
対応するディスプレイ面上の所定箇所を位置決めして、
その位置指定による所定の操作指令を出力するように構
成する。
などのセンサを設置できないような場合にあっても、デ
ィスプレイ面上の特定箇所を指先などの指示物により直
接的に指定して入力操作を行わせることができるように
する。 【構成】 赤外線をディスプレイ面に対応した所定の空
間に走査して、その空間内に入れられた指示物に赤外線
が照射されたことを赤外線センサにより検知し、その指
示物によって指定された空間上の位置をそのときの赤外
線照射位置から求めて、その求められた空間上の位置に
対応するディスプレイ面上の所定箇所を位置決めして、
その位置指定による所定の操作指令を出力するように構
成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ機器など
にオペレータ操作による入力指令を与える操作入力装置
に関する。
にオペレータ操作による入力指令を与える操作入力装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の操作入力装置としては、
タッチパネルやマウス、トラックボールなどの人手が触
れることによって操作されるものが多用されている。
タッチパネルやマウス、トラックボールなどの人手が触
れることによって操作されるものが多用されている。
【０００３】また、従来、非接触型のものとして、ディ
スプレイ面の複数の特定箇所にそれぞれ光検出器を埋み
込んでおき、光指示装置を用いて、そのディスプレイ面
の所定箇所の光検出器に光を照射させることによって入
力操作を行わせるようにしたものがある（特開平１−１
４２５９１号公報参照）。
スプレイ面の複数の特定箇所にそれぞれ光検出器を埋み
込んでおき、光指示装置を用いて、そのディスプレイ面
の所定箇所の光検出器に光を照射させることによって入
力操作を行わせるようにしたものがある（特開平１−１
４２５９１号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、接触型、非接触型の如何にかかわらず、従来の操
作入力装置では、例えば、画面に表示される画像を車両
のフロントガラス方に写し出すようにしたヘッドアップ
デイスプレイなどのように、そのディスプレイ面にタッ
チスイッチや光検出器などのセンサを設置できないよう
な場合に、ディスプレイ面上の特定箇所を直接的に指定
して入力操作を行わせることができないということであ
る。
点は、接触型、非接触型の如何にかかわらず、従来の操
作入力装置では、例えば、画面に表示される画像を車両
のフロントガラス方に写し出すようにしたヘッドアップ
デイスプレイなどのように、そのディスプレイ面にタッ
チスイッチや光検出器などのセンサを設置できないよう
な場合に、ディスプレイ面上の特定箇所を直接的に指定
して入力操作を行わせることができないということであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ディスプレイ
面にタッチスイッチや光検出器などのセンサを設置でき
ないような場合にあっても、ディスプレイ面上の特定箇
所を直接的に指定して入力操作を行わせることができよ
うにするべく、赤外線をディスプレイ面に対応した所定
の空間に走査する手段と、その空間内に入れられた指示
物、例えば人の指先に赤外線が照射されたことを赤外線
センサにより検知して、その指示物によって指定された
空間上の位置をそのときの赤外線照射位置から求める手
段と、その求められた空間上の位置に対応するディスプ
レイ面上の所定箇所を位置決めして、その位置指定によ
る所定の操作指令を出力する手段とによって操作入力装
置を構成するようにしている。
面にタッチスイッチや光検出器などのセンサを設置でき
ないような場合にあっても、ディスプレイ面上の特定箇
所を直接的に指定して入力操作を行わせることができよ
うにするべく、赤外線をディスプレイ面に対応した所定
の空間に走査する手段と、その空間内に入れられた指示
物、例えば人の指先に赤外線が照射されたことを赤外線
センサにより検知して、その指示物によって指定された
空間上の位置をそのときの赤外線照射位置から求める手
段と、その求められた空間上の位置に対応するディスプ
レイ面上の所定箇所を位置決めして、その位置指定によ
る所定の操作指令を出力する手段とによって操作入力装
置を構成するようにしている。
【０００６】
【実施例】図１は、コンピュータ機器のディスプレイ面
上の特定箇所を、指示物、例えばオペレータの指先によ
り非接触で指定して入力操作を行わせるようにしたとき
の光学系統の構成を示している。
上の特定箇所を、指示物、例えばオペレータの指先によ
り非接触で指定して入力操作を行わせるようにしたとき
の光学系統の構成を示している。
【０００７】その光学系統としては、赤外線によるビー
ムＢＡを発射する光源１１、その発射された赤外線ビー
ムＢＡを走査する走査ミラー１２、指先３によって反射
された赤外線ビームを走査ミラー１２およびハーフミラ
ー１３を介して検知する赤外線センサ１４からなる第１
の光学系Ｉと、赤外線によるビームＢＢを発射する光源
２１、その発射された赤外線ビームＢＢを走査する走査
ミラー２２、指先３によって反射された赤外線ビームを
走査ミラー２２およびハーフミラー２３を通して検知す
る赤外線センサ２４からなる第２の光学系ＩＩとによっ
て構成されている。
ムＢＡを発射する光源１１、その発射された赤外線ビー
ムＢＡを走査する走査ミラー１２、指先３によって反射
された赤外線ビームを走査ミラー１２およびハーフミラ
ー１３を介して検知する赤外線センサ１４からなる第１
の光学系Ｉと、赤外線によるビームＢＢを発射する光源
２１、その発射された赤外線ビームＢＢを走査する走査
ミラー２２、指先３によって反射された赤外線ビームを
走査ミラー２２およびハーフミラー２３を通して検知す
る赤外線センサ２４からなる第２の光学系ＩＩとによっ
て構成されている。
【０００８】また、図２は制御系統の構成を示すもの
で、マイクロコンピュータ４からの指令に応じて各光学
系Ｉ，ＩＩにおける走査ミラー１２，２２の駆動制御を
なし、各光学系Ｉ，ＩＩにおける赤外線センサ１４，２
４の検知出力ＯＡ，ＯＢの状態にしたがうアンド回路５
の出力に応じて走査ミラー１２，２２の制御モードを切
り換えるコントローラ６からなっている。
で、マイクロコンピュータ４からの指令に応じて各光学
系Ｉ，ＩＩにおける走査ミラー１２，２２の駆動制御を
なし、各光学系Ｉ，ＩＩにおける赤外線センサ１４，２
４の検知出力ＯＡ，ＯＢの状態にしたがうアンド回路５
の出力に応じて走査ミラー１２，２２の制御モードを切
り換えるコントローラ６からなっている。
【０００９】このように構成されたものにあっては、図
１に示すように、ディスプレイ面７に応じてその前面に
想定された空間面８に対して、赤外線ビームＢＡ，ＢＢ
の交点Ｘがその空間面８を網羅するような所定のパター
ンをもって走査するように、走査モードにあるコントロ
ーラ６の制御下において、各光学系Ｉ，ＩＩにおける走
査ミラー１２，２２が駆動される。
１に示すように、ディスプレイ面７に応じてその前面に
想定された空間面８に対して、赤外線ビームＢＡ，ＢＢ
の交点Ｘがその空間面８を網羅するような所定のパター
ンをもって走査するように、走査モードにあるコントロ
ーラ６の制御下において、各光学系Ｉ，ＩＩにおける走
査ミラー１２，２２が駆動される。
【００１０】図１ではラスタ状の走査パターンを示して
いるが、その他、扇状などの種々の走査パターンが適用
されることはいうまでもない。
いるが、その他、扇状などの種々の走査パターンが適用
されることはいうまでもない。
【００１１】このような走査モード時にあって、その空
間面８に指先３が入れられると、その空間面８を走査し
ている赤外線ビームＢＡ，ＢＢの交点Ｘがその指先３を
照射し、それにより指先３によって反射された赤外線ビ
ームを各光学系Ｉ，ＩＩにおける赤外線センサ１４、２
４がそれぞれ検知して、各検知出力ＯＡ，ＯＢがハイレ
ベル状態になる。
間面８に指先３が入れられると、その空間面８を走査し
ている赤外線ビームＢＡ，ＢＢの交点Ｘがその指先３を
照射し、それにより指先３によって反射された赤外線ビ
ームを各光学系Ｉ，ＩＩにおける赤外線センサ１４、２
４がそれぞれ検知して、各検知出力ＯＡ，ＯＢがハイレ
ベル状態になる。
【００１２】それにより、アンド回路５の出力がローレ
ベルからハイレベルに反転し、コントローラ６における
制御が追尾モードに切り換えられて、そのコントローラ
６の制御下において、赤外線ビームＢＡ，ＢＢの交点Ｘ
がその指先３の空間面８におけるＸ−Ｙ座標上の動きに
追尾するように、各光学系Ｉ，ＩＩにおける走査ミラー
１２，２２が駆動されるようになる。
ベルからハイレベルに反転し、コントローラ６における
制御が追尾モードに切り換えられて、そのコントローラ
６の制御下において、赤外線ビームＢＡ，ＢＢの交点Ｘ
がその指先３の空間面８におけるＸ−Ｙ座標上の動きに
追尾するように、各光学系Ｉ，ＩＩにおける走査ミラー
１２，２２が駆動されるようになる。
【００１３】その際、指先３は赤外線ビームＢＡ，ＢＢ
の照射によって熱せられるので、各赤外線センサ１４，
２４による指先３の検知がロック状態となり、その熱せ
られた指先３を各赤外線センサ１４，２４によって検知
しながらの追尾が行われる。
の照射によって熱せられるので、各赤外線センサ１４，
２４による指先３の検知がロック状態となり、その熱せ
られた指先３を各赤外線センサ１４，２４によって検知
しながらの追尾が行われる。
【００１４】また、アンド回路５の出力がローレベルか
らハイレベルに反転して指先３の検知がロック状態にな
ると、それに応じて、マイクロコンピュータ４は、カー
ソル表示モードとなり、コントローラ６における各走査
ミラー１２，２２の制御信号を読み込んで、その駆動状
態から指先３を照射している赤外線ビームＢＡ，ＢＢの
交点Ｘの空間面８上における位置をわり出して、図３に
示すように、その位置に応じたディスプレイ面７の所定
箇所にカーソルＫを表示する。
らハイレベルに反転して指先３の検知がロック状態にな
ると、それに応じて、マイクロコンピュータ４は、カー
ソル表示モードとなり、コントローラ６における各走査
ミラー１２，２２の制御信号を読み込んで、その駆動状
態から指先３を照射している赤外線ビームＢＡ，ＢＢの
交点Ｘの空間面８上における位置をわり出して、図３に
示すように、その位置に応じたディスプレイ面７の所定
箇所にカーソルＫを表示する。
【００１５】その表示されるカーソルＫは、コントロー
ラ６による指先３の追尾状態にしたがい、マイクロコン
ピュータ４の制御下において、空間面８における指先３
の動きに応じてディスプレス面７を移動する。
ラ６による指先３の追尾状態にしたがい、マイクロコン
ピュータ４の制御下において、空間面８における指先３
の動きに応じてディスプレス面７を移動する。
【００１６】そして、図４に示すように、オペレータの
意思によって指先３を任意の位置で空間面８より奥方
（Ｚ方向）に所定距離ｌ以上押し込まれると、マイクロ
コンピュータ４において、そのときの各走査ミラー１
２，２２による指先３の追尾状態から指先３のＺ方向へ
の押込状態が判断されて、カーソルＫの位置決めがなさ
れる。そのとき、マイクロコンピュータ４の制御下にお
いて、表示されるカーソルＫの色が変わって、位置決め
されたことが報知される。
意思によって指先３を任意の位置で空間面８より奥方
（Ｚ方向）に所定距離ｌ以上押し込まれると、マイクロ
コンピュータ４において、そのときの各走査ミラー１
２，２２による指先３の追尾状態から指先３のＺ方向へ
の押込状態が判断されて、カーソルＫの位置決めがなさ
れる。そのとき、マイクロコンピュータ４の制御下にお
いて、表示されるカーソルＫの色が変わって、位置決め
されたことが報知される。
【００１７】それにより、マイクロコンピュータ４は、
オペレータの指先３の操作によるカーソルＫの位置決め
によって、その位置指定に応じた所定の処理を実行する
ことになる。
オペレータの指先３の操作によるカーソルＫの位置決め
によって、その位置指定に応じた所定の処理を実行する
ことになる。
【００１８】また、指先３が空間面８から離れると、赤
外線センサ１４，２４の検知出力ＯＡ，ＯＢがそれぞれ
ローレベル状態になり、それによりアンド回路５の出力
がローレベルに反転すると、コントローラ６がもとの走
査モードに復帰し、マイクロコンピュータ４はそれまで
ディスプレイ面７に表示しているカーソルＫを消去す
る。
外線センサ１４，２４の検知出力ＯＡ，ＯＢがそれぞれ
ローレベル状態になり、それによりアンド回路５の出力
がローレベルに反転すると、コントローラ６がもとの走
査モードに復帰し、マイクロコンピュータ４はそれまで
ディスプレイ面７に表示しているカーソルＫを消去す
る。
【００１９】図５は、車両のフロントガラス９方に写し
出されたヘッドアップディスプレイにおける本発明の適
用例を示しており、ここでは、ハンドル１０を握ったま
ま指先３を動かすだけで、ヘッドアップディスプレイ面
１５に表示されている表示選択メニューのうちの何れか
を指先３の動きに応じたカーソルＫの位置決めによって
任意に選択することができるようにしている。
出されたヘッドアップディスプレイにおける本発明の適
用例を示しており、ここでは、ハンドル１０を握ったま
ま指先３を動かすだけで、ヘッドアップディスプレイ面
１５に表示されている表示選択メニューのうちの何れか
を指先３の動きに応じたカーソルＫの位置決めによって
任意に選択することができるようにしている。
【００２０】その場合、特に図示しないが、ハンドル１
０部分にタッチセンサを設けておき、コントローラ６に
おいてそのタッチセンサの出力状態から運転者がハンド
ル１０を握っていないことが検知されているときには、
操作入力装置を何ら動作状態にしないようにすることも
可能である。
０部分にタッチセンサを設けておき、コントローラ６に
おいてそのタッチセンサの出力状態から運転者がハンド
ル１０を握っていないことが検知されているときには、
操作入力装置を何ら動作状態にしないようにすることも
可能である。
【００２１】なお、光学系統としては、図１の場合のよ
うに赤外線によるビームＢＢを発射する光源２１を特に
設けることなく、図６に示すように、光学系ＩＩとし
て、操作ミラー２２および赤外線センサ２４のみを設け
るようにして、指先３によって反射された赤外線ビーム
を赤外線センサ２４によって検知するような構成にして
もよいことはいうまでもない。
うに赤外線によるビームＢＢを発射する光源２１を特に
設けることなく、図６に示すように、光学系ＩＩとし
て、操作ミラー２２および赤外線センサ２４のみを設け
るようにして、指先３によって反射された赤外線ビーム
を赤外線センサ２４によって検知するような構成にして
もよいことはいうまでもない。
【００２２】
【効果】以上、本発明による操作入力装置にあっては、
赤外線走査しているディスプレイ面に対応した所定の空
間内に入れられた指示物に赤外線が照射されたことを赤
外線センサにより検知し、その指示物によって指定され
た空間上の位置をそのときの赤外線照射位置から求め
て、その求められた空間上の位置に対応するディスプレ
イ面上の所定箇所を位置決めして、その位置指定による
所定の操作指令を出力するようにしたもので、ディスプ
レイ面にタッチスイッチや光検出器などのセンサを設置
できないような場合にあっても、ディスプレイ面上の特
定箇所を指先などの指示物により直接的に指定して入力
操作を行わせることができるという利点を有している。
赤外線走査しているディスプレイ面に対応した所定の空
間内に入れられた指示物に赤外線が照射されたことを赤
外線センサにより検知し、その指示物によって指定され
た空間上の位置をそのときの赤外線照射位置から求め
て、その求められた空間上の位置に対応するディスプレ
イ面上の所定箇所を位置決めして、その位置指定による
所定の操作指令を出力するようにしたもので、ディスプ
レイ面にタッチスイッチや光検出器などのセンサを設置
できないような場合にあっても、ディスプレイ面上の特
定箇所を指先などの指示物により直接的に指定して入力
操作を行わせることができるという利点を有している。
【図１】本発明による操作入力装置の光学系統の一例を
示す簡略構成図である。
示す簡略構成図である。
【図２】本発明による操作入力装置の制御系統の構成例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】指先の空間面の動きに応じたディスプレイ面に
おけるカーソルの移動状態を示す図である。
おけるカーソルの移動状態を示す図である。
【図４】指先の押込み動作によるディスプレイ面におけ
るカーソルの位置決め状態を示す図である。
るカーソルの位置決め状態を示す図である。
【図５】車両のフロントガラス方に写し出されたヘッド
アップディスプレイ面に対する操作状態を示す図であ
る。
アップディスプレイ面に対する操作状態を示す図であ
る。
【図６】本発明による操作入力装置の光学系統の他の例
を示す簡略構成図である。
を示す簡略構成図である。
１１ 光源 １２ 走査ミラー １３ ハーフミラー １４ 赤外線センサ ２１ 光源 ２２ 走査ミラー ２３ ハーフミラー ２４ 赤外線センサ ３ 指先 ４ マイクロコンピュータ ６ コントローラ ７ ディスプレイ面 ８ 空間面 １５ ヘッドアップディスプレイ面
Claims (2)
- 【請求項１】 赤外線をディスプレイ面に対応した所定
の空間に走査する手段と、その空間内に入れられた指示
物に赤外線が照射されたことを赤外線センサにより検知
して、その指示物によって指定された空間上の位置をそ
のときの赤外線照射位置から求める手段と、その求めら
れた空間上の位置に対応するディスプレイ面上の所定箇
所を位置決めして、その位置指定による所定の操作指令
を出力する手段とによって構成された操作入力装置。 - 【請求項２】 ディスプレイ面に、そのディスプレイ面
上の所定箇所を位置決めすることのできるマークを表示
し、空間における指示物の動きを赤外線センサにより追
尾することにより検知して、その検知された動きに応じ
てそのマークを移動させて所定箇所に位置決めするよう
にしたことを特徴とする前記第１項の記載による操作入
力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7048941A JPH08202480A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 操作入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7048941A JPH08202480A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 操作入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08202480A true JPH08202480A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=12817310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7048941A Pending JPH08202480A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 操作入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08202480A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010078623A (ja) * | 2008-09-23 | 2010-04-08 | Denso Corp | 車室内空中表示装置 |
| KR100986333B1 (ko) * | 2004-11-17 | 2010-10-08 | 현대자동차주식회사 | 차량용 입체영상 입력장치 |
| JP2012181658A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Nec Computertechno Ltd | ユーザインターフェース装置及び入力操作方法 |
| CN104238731A (zh) * | 2013-06-24 | 2014-12-24 | 惠州市华阳多媒体电子有限公司 | 一种抬头显示器的手势控制系统及其方法 |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP7048941A patent/JPH08202480A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100986333B1 (ko) * | 2004-11-17 | 2010-10-08 | 현대자동차주식회사 | 차량용 입체영상 입력장치 |
| JP2010078623A (ja) * | 2008-09-23 | 2010-04-08 | Denso Corp | 車室内空中表示装置 |
| JP2012181658A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Nec Computertechno Ltd | ユーザインターフェース装置及び入力操作方法 |
| CN104238731A (zh) * | 2013-06-24 | 2014-12-24 | 惠州市华阳多媒体电子有限公司 | 一种抬头显示器的手势控制系统及其方法 |
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