説明

ユーザインターフェース装置及び入力操作方法

【課題】非接触で入力操作するときにも操作感覚が得られ、入力操作に手間が掛からないようにする。
【解決手段】
操作者の入力操作に応じて入力を受け付けるユーザインターフェース装置であって、入力操作領域生成装置1により入力操作を行うための入力操作領域を生成し、入力操作検出装置2により、入力操作領域生成装置1が生成した入力操作領域に対して物理的に接触しないで行う操作者の入力操作を、操作者と物理的に接触せずに検出し入力操作が行われた位置を示す入力操作位置情報を含む検出信号を出力し、制御部4により、入力操作検出装置2が出力した検出信号を受け、気体噴射装置3に対し検出信号に含まれる入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体を噴射させるように制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ユーザインターフェース装置及び入力操作方法に関し、非接触で入力操作するユーザインターフェース装置及び入力操作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
現金自動預入支払機(Automated Teller Machine(ATM))や自動券売機などへの入力操作時等、多くの場面でタッチパネルによる端末への入力操作が行われている。しかし、タッチパネルによる入力操作は、タッチパネルへの物理的な接触を伴う。このため、ATM等の多くの人が利用する装置の入力操作用のユーザインターフェースとして、タッチパネルによる入力操作は、衛生面の観点から好ましくない場合がある。
【0003】
このような問題を解決する技術が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載の技術は、非接触で入力操作する技術である。特許文献1に記載の仮想インターフェース制御装置は、仮想的な入力デバイスの二次元のイメージを実自由空間中に生成し、この入力デバイスを操作する操作者の指先の位置をカメラ等の位置検出センサにより検出する。そして、検出した操作位置が、生成されたボタンに対応する位置である場合には、検出した操作位置に対応するボタンの操作を受け付け、このボタンに対応する処理を実行する。
【0004】
このように、特許文献1に記載の技術は非接触で入力操作する技術であるため、例え多くの人が入力操作したとしても、入力操作面(仮想インターフェース)が不衛生になることはない。
【0005】
しかし、特許文献1に記載の仮想インターフェース制御装置においては、操作者は非接触で入力操作するため、入力操作時に物理的な接触がなく触覚を伴う操作感がない。このため、入力操作する端末と対話方式で入力操作を行う場合などには触覚的操作感が伴わないと、操作者は現在対象としている操作が入力されたか否かがわからず入力せずに次の操作に進んでしまったり、再度同じ入力操作をしてしまったりするおそれがあり、入力操作に手間が掛かるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2005−292976号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述した特許文献1記載の仮想インターフェース制御装置は、非接触で入力操作する技術であるため、例え多くの人が入力操作したとしても、入力操作面が不衛生になることはない。しかし、この仮想インターフェース制御装置においては、操作者は非接触で入力操作するため、入力操作時に物理的な接触がなく触覚を伴う操作感がない。このため、入力操作する端末と対話方式で入力操作を行う場合などには、操作者は現在対象としている操作が入力されたか否かがわからず入力せずに次の操作に進んでしまったり、再度同じ入力操作をしてしまったりするおそれがあり、入力操作に手間が掛かるという問題がある。
【0008】
本発明の目的は、非接触で入力操作するときにも操作感覚があり、入力操作に手間が掛からないようにするユーザインターフェース装置及び情報入力方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明のユーザインターフェース装置は、操作者の入力操作に応じて入力を受け付けるユーザインターフェース装置であって、前記入力操作を行うための入力操作領域を生成する入力操作領域生成装置と、前記入力操作領域生成装置が生成した前記入力操作領域に対して物理的に接触しないで行う前記操作者の前記入力操作を、前記操作者と物理的に接触せずに検出し入力操作が行われた位置を示す入力操作位置情報を含む検出信号を出力する入力操作検出装置と、気体を噴射する気体噴射装置と、前記入力操作検出装置が出力した前記検出信号を受け、前記気体噴射装置に対し前記検出信号に含まれる前記入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体を噴射させるように前記気体噴射装置を制御する制御部と、を備えている。
【0010】
本発明の第1の入力操作方法は、操作者の入力操作に応じて入力を受け付ける入力操作方法であって、前記入力操作を行うための入力操作領域を入力操作領域生成装置によって生成し、前記生成した前記入力操作領域に対して物理的に接触しないで行う前記操作者の前記入力操作を前記操作者と物理的に接触せずに検出して前記入力操作が行われた位置を示す入力操作位置情報を含む検出信号を発生し、前記発生した前記検出信号に含まれる前記入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体噴射装置を用いて気体を噴射させる、ようにしている。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、操作者の非接触による入力操作を検出し、この入力操作された位置に向けて気体を噴射するようにした。このため、噴射された気体が入力操作位置にある指等に当たるので、非接触で入力操作するときにも気体噴射による触覚を伴う操作感覚が得られる。このため、入力操作に手間が掛からない。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るユーザインターフェース装置の一例を示す図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係るユーザインターフェース装置の一例を示す図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係るユーザインターフェース装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第2の実施の形態に係るユーザインターフェース装置の外観の一例を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態に係るユーザインターフェース装置における気体噴射装置の第1の気体噴射口形成パネルと第2の気体噴射口形成パネルとによる噴射口の形成の一例を説明する図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係るユーザインターフェース装置におけるディスプレイ表示及び入力操作の一例を説明する図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態に係るユーザインターフェース装置の一例を示す図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態に係るユーザインターフェース装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図9】本発明の第3の実施の形態に係るユーザインターフェース装置の外観の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るユーザインターフェース装置の一例を示す図である。
【0014】
本実施の形態に係るユーザインターフェース装置は、入力操作領域生成装置1と、入力操作検出装置2と、気体噴射装置3と、制御部4とにより構成される。
【0015】
ユーザインターフェース装置は、操作者の入力操作に応じて入力を受け付ける装置である。
【0016】
入力操作領域生成装置1は、操作者が入力操作を行うための入力操作領域を生成する。
【0017】
入力操作検出装置2は、入力操作領域生成装置1が生成した入力操作領域に対して操作者が行う入力操作を検出し、入力操作が行われた位置を示す入力操作位置情報を含む検出信号を出力する。このとき、操作者は入力操作領域及び入力操作検出装置2に対して物理的に接触しないで入力操作を行う。すなわち、入力操作検出装置2は、操作者が行う入力操作を、操作者と物理的に接触しないで検出する。
【0018】
気体噴射装置3は、制御部4の制御に基づき気体を噴射する。
【0019】
制御部4は、入力操作検出装置2が出力した検出信号を受け、気体噴射装置3に対し検出信号に含まれる入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体を噴射させるように制御する。
【0020】
制御部4は、検出信号に含まれる入力操作位置情報が、入力操作領域生成装置1が生成した入力操作領域内の位置に対応しているか否かを調査し、入力操作位置情報が入力操作領域内の位置に対応している場合に、気体噴射装置3に対して入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体を噴射させるように制御しても良い。
【0021】
このように、本発明の第1の実施の形態によれば、入力操作領域に対して物理的に接触しないで行う操作者の入力操作を、操作者と物理的に接触しないで検出し、検出信号に含まれる入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体を噴射させるようにした。このため、噴射された気体が入力操作位置にある指等に当たるので、非接触で入力操作するときにも気体噴射による触覚を伴う操作感覚が得られる。このため、入力操作に手間が掛からない。
(第2の実施の形態)
図2は、本発明の第2の実施の形態に係るユーザインターフェース装置の一例を示す図である。
【0022】
本実施の形態に係るユーザインターフェース装置は、ディスプレイ装置5と、赤外線タッチパネル6と、気体噴射装置8と、制御部7とにより構成される。
【0023】
ユーザインターフェース装置は、操作者の入力操作に応じて入力を受け付ける装置である。
【0024】
ディスプレイ装置5は、操作者が入力操作を行うための入力操作領域を二次元平面に生成する、すなわち二次元平面に表示する、例えば、液晶ディスプレイ装置9、ブラウン管ディスプレイ装置等の入力操作領域生成装置である。
【0025】
赤外線タッチパネル6は、ディスプレイ装置5が表示した入力操作領域に対して操作者が行う入力操作を検出し、入力操作が行われた位置を示す入力操作位置情報を含む検出信号を出力する二次元位置検出器等の入力操作検出装置である。操作者は入力操作領域及び赤外線タッチパネル6に対して物理的に接触しないで入力操作を行う。すなわち、赤外線タッチパネル6は、操作者が行う入力操作を操作者と物理的に接触しないで検出する。
【0026】
気体噴射装置8は、制御部7の制御に基づき気体を噴射する。
【0027】
制御部7は、赤外線タッチパネル6が出力した検出信号を受け、この検出信号に含まれる入力操作位置情報が、ディスプレイ装置5が表示した入力操作領域内の位置に対応しているか否かを調査する。そして、制御部7は、入力操作位置情報が入力操作領域内の位置に対応している場合に、気体噴射装置8に対し入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体を噴射させるように制御する。
【0028】
次に、本実施の形態に係るユーザインターフェース装置の動作を図3、図4、図5、及び図6を参照して詳細に説明する。
【0029】
図3は、本発明の第2の実施の形態に係るユーザインターフェース装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【0030】
図4は、本発明の第2の実施の形態に係るユーザインターフェース装置の外観の一例を示す図である。
【0031】
この図は、ディスプレイ装置5として液晶ディスプレイ装置9、入力操作検出装置として赤外線タッチパネル6を用いている非接触インターフェース装置を示している。
【0032】
この非接触インターフェース装置は、入力操作領域、すなわち入力操作するための領域を含む画面(入力操作画面)を表示する液晶ディスプレイ装置9と、操作者の入力操作を検出する赤外線タッチパネル6と、操作者に対して気体(例えば空気)を噴射することにより操作感を提示するための気体噴射装置8とにより構成される。
【0033】
液晶ディスプレイ装置9は入力操作画面を表示するための表示空間であり、操作者は液晶ディスプレイ装置9に表示された操作画面を見ながら赤外線タッチパネル6の面内で入力操作を行う。
【0034】
気体噴射装置8は、液晶ディスプレイ装置9の前面に配置され、複数の穴を有する第1の気体噴射口形成パネル11とこのパネルに重ね合わせた、複数の穴を有する第2の気体噴射口形成パネル12と、気圧制御部10と、パネル位置制御部13とを有する。パネル位置制御部13は、制御部7の指示を受け、第1の気体噴射口形成パネル11をパネル面方向にスライドさせて、入力操作位置情報に応じた位置の第2の気体噴射口形成パネル12の穴に第1の気体噴射口形成パネル11の穴を合わせて噴射口を形成する。気圧制御部10は、制御部7の指示を受け、この噴射口から気体を噴射させる。気体噴射装置8は光透過性(透明)である。
【0035】
赤外線タッチパネル6は、気体噴射装置8の前面に配置され、前面から見て液晶ディスプレイ装置9の周辺に赤外線の送信素子と受信素子を配置して赤外線ビームの格子を形成する。そして、操作者の指によって赤外線が遮られた場合、この赤外線が遮られ届かない受信素子の位置から操作者の指がタッチした位置の座標を検出する。そして、入力操作位置情報を含む検出信号を出力する。なお、ここでは赤外線タッチパネル6と呼んでいるが、実際には、液晶ディスプレイ装置9の周辺に赤外線の送信素子と受信素子を配置した枠の内部(赤外線タッチパネル面)には目視できるパネルはなく、操作者による入力操作は空中で行われることとになる。
【0036】
気体噴射装置8のパネル位置制御部13は、赤外線タッチパネル6が検出した指等の位置情報(入力操作位置情報)をもとに第1の気体噴射口形成パネル11の位置と第2の気体噴射口形成パネル12との相対的な位置関係を調整する。これにより、パネル位置制御部13は、第1の気体噴射口形成パネル11の穴と第2の気体噴射口形成パネル12に開けられている穴とを重ね合わせて操作者の指の位置に噴射口を形成する。そして、気体噴射装置8の気圧制御部10は、この噴射口から気体を噴射させる。
【0037】
図5は、本発明の実施の形態に係るユーザインターフェース装置における気体噴射装置8の第1の気体噴射口形成パネル11と第2の気体噴射口形成パネル12とによる噴射口の形成の一例を説明する図である。
【0038】
(a)は第1の気体噴射口形成パネル11を示す。第1の気体噴射口形成パネル11は複数の穴が格子状に形成されている。格子間隔(穴間の距離)は10×R(Rは穴の直径)である。
【0039】
(b)は第2の気体噴射口形成パネル12を示す。第2の気体噴射口形成パネル12は複数の穴が格子状に形成されている。格子間隔(穴間の距離)は11×R(Rは穴の直径)である。第1の気体噴射口形成パネル11とは格子間隔がR異なるように穴を形成している。
【0040】
(c)は第1の気体噴射口形成パネル11と第2の気体噴射口形成パネル12を重ね合わせたときの図である。本実施の形態において、第1の気体噴射口形成パネル11は可動型であり、第2の気体噴射口形成パネル12は固定型である。第1の気体噴射口形成パネル11の左上の穴が第2の気体噴射口形成パネル12の左上の穴に重ね合わされることにより、左上に噴射口(貫通口)を形成している。この位置を基準位置とする。パネル位置制御部13は、この基準位置から、第2の気体噴射口形成パネル12を固定したまま可動型の第1の気体噴射口形成パネル11をパネル面のX及びY方向に穴の直径Rの整数倍の距離をスライドさせる。このことにより第2の気体噴射口形成パネル12の任意の穴に、第1の気体噴射口形成パネル11の穴を重ねることができ、選択的に一つの噴射口(貫通口)を形成することができる。
【0041】
図6は、本発明の第2の実施の形態に係るユーザインターフェース装置におけるディスプレイ表示及び入力操作の一例を説明する図である。
【0042】
本図は、液晶ディスプレイ装置9が入力操作領域として表示した12個のテンキーを操作者の操作する側から見た図である。12個のテンキーの表示は、気体噴射装置8を透過して視認できる。
【0043】
液晶ディスプレイ装置9は、12個のテンキーを、気体噴射装置8の固定型の第2の気体噴射口形成パネル12の各穴に重ね合わせて表示している。そして、操作者が、図6に例示する如く、入力しようとするテンキー“5”の上空へ指を持って行くと、赤外線タッチパネル6が指の位置を検出する。そうすると、制御部7が、この指の位置(入力操作位置)に噴射口を形成するよう気体噴射装置8のパネル位置制御部13に指示する。パネル位置制御部13は、可動型の第1の気体噴射口形成パネル11を基準位置から指の位置に対応する距離(すなわち、図の右及び下方向にそれぞれ穴の直径R)分スライドさせる。このことにより、固定型の第2の気体噴射口形成パネル12のテンキー “5”に対応する穴に第1の気体噴射口形成パネル11の対応する穴が重なり、操作者の指の位置(テンキー“5”の位置)に噴射口が形成される。
【0044】
ここで、図3のフローチャートを用いて、本実施の形態に係るユーザインターフェース装置の動作を説明する。
【0045】
図3のステップS1では、制御部7が、ディスプレイ装置5に対し、操作者が入力操作を行うための入力操作領域(例えば図6に示すテンキー)を含む入力操作画面を表示させる。
【0046】
図3のステップS2では、操作者が、ディスプレイ装置5に表示されたテンキーのうちの入力しようとするテンキー(例えばテンキー“5”)の上空へ例えば指を持って行くと、赤外線タッチパネル6がこの指の位置を検出して入力操作位置情報を含む検出信号を出力する。
【0047】
図3のステップS3では、制御部7が、赤外線タッチパネル6が出力した検出信号を受けこの検出信号に含まれる入力操作位置情報をもとに、気体噴射装置8のパネル位置制御部13に、この入力操作位置情報の示す位置に噴射口を形成するように指示する。
【0048】
図3のステップS4では、パネル位置制御部13が、制御部7からの指示に基づき入力操作位置情報の示す位置に、図6で示すようにして噴射口を形成する。すなわち、パネル位置制御部13が、第1の気体噴射口形成パネル11を基準位置から指の位置に対応する距離(すなわち、図6の右及び下方向にそれぞれ穴の直径R)分スライドさせることにより、テンキー“5”の位置に噴射口を形成する。
【0049】
図3のステップS5では、制御部7は、赤外線タッチパネル6が出力した検出信号が予め定めた時間(例えば、1秒。この時間は1秒に限らず適宜設定して良い。)持続しているか否かを調べ予め定めた時間持続している場合に、操作者がこのテンキー“5”に対し押下動作したと判断し、気体噴射装置8の気圧制御部10に気体を噴射するように指示する。気圧制御部10は第1の噴射形成パネルの裏側に設定されており、例えば、第1の噴射形成パネルの面全体を覆う空洞を有し、この空洞内の気圧を制御する。
【0050】
図3のステップS6では、気体噴射装置8の気圧制御部10が、制御部7から気体を噴射するように指示を受け、気圧制御部10の空洞内の気圧を一気に上昇させることにより、ステップS4で形成した噴射口から気体を噴射させる。
【0051】
これにより、操作者は非接触による入力操作においても気体噴射による触覚を伴う操作感を得ることができる。
【0052】
尚、上述したステップS5において、制御部7は、赤外線タッチパネル6が出力した検出信号が予め定めた時間持続している場合に、操作者がテンキー“5”に対し押下動作したと判断しているが、次のようにして、操作者が押下動作したと判断しても良い。
【0053】
すなわち、前述した赤外線タッチパネル6を二重に重ね合わせて構成し、制御部7は、前面側(操作者側)の第1の赤外線タッチパネルが出力する検出信号を受け、この検出信号が予め定めた時間(例えば、1秒。この時間は1秒に限らず適宜設定して良い。)持続した後に、第2の赤外線タッチパネルが出力する検出信号を受けた場合この信号を押下検出信号と認識し、これにより操作者が押下動作したと判断しても良い。
【0054】
また、本発明の第2の実施の形態においては、第1の気体噴射口形成パネル11を可動型、第2の気体噴射口形成パネル12を固定型としたが、第1の気体噴射口形成パネルを固定型にし、第2の気体噴射口形成パネルを可動型にして、前述した固定型の気体噴射口形成パネル及び可動型の気体噴射口形成パネルの機能を実現しても良い。
【0055】
このように、本発明の第2の実施の形態によれば、操作者が、赤外線タッチパネル6のパネル面(空間中)で入力操作領域に対して入力操作を行い、この入力操作を赤外線タッチパネル6のパネル面(空間中)で検出する。すなわち、本発明の第2の実施の形態によれば、入力操作領域に対して物理的に接触しないで行う操作者の入力操作を、操作者と物理的に接触しないで検出する。そして、検出信号に含まれる入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体を噴射させるようにした。このため、入力操作位置にある指等に噴射された気体が当たるので、非接触で入力操作するときにも気体噴射による触覚を伴う操作感覚があり、このため、入力操作に手間が掛からない。
(第3の実施の形態)
図7は、本発明の第3の実施の形態に係るユーザインターフェース装置の一例を示す図である。
【0056】
本実施の形態に係るユーザインターフェース装置は、空中映像生成装置14と、三次元位置検出器15と、気体噴射装置8と、制御部16とにより構成される。
【0057】
空中映像生成装置14は、操作者が入力操作を行うための入力操作領域を二次元または三次元の映像として、実自由空間中に、操作者により視認されるように生成する立体映像装置、空中映像装置、及びホログラム生成装置等の入力操作領域生成装置である。操作者は実自由空間中に生成された入力操作領域の映像に対して入力操作を行う。すなわち、操作者は、実体としての装置に物理的に接触しないで入力操作を行う。
【0058】
三次元位置検出器15は、カメラ(ステレオカメラを含む)による画像入力装置、超音波センサ、レーダ装映像装置による画像入力装置等の入力操作検出装置である。三次元位置検出器15は、操作者が行う入力操作を操作者と物理的に接触しないで検出し、入力操作が行われた位置を示す入力操作位置情報を含む検出信号を出力する。
【0059】
気体噴射装置8は、制御部16の制御に基づき気体を噴射する。
【0060】
制御部16は、三次元位置検出器15が出力した検出信号を受け、検出信号に含まれる入力操作位置情報が、空中映像生成装置14が生成した入力操作領域内の位置に対応しているか否かを調査し、入力操作位置情報が入力操作領域内の位置に対応している場合に、気体噴射装置8に対し入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体を噴射させるように制御する。
【0061】
次に、本実施の形態に係るユーザインターフェース装置の動作を図6、図8及び図9を参照して詳細に説明する。
【0062】
本実施の形態では、図6の液晶ディスプレイ装置9と赤外線タッチパネルとを、空中映像生成装置14と三次元位置検出器15とに読み替える。
【0063】
図9は、本発明の第3の実施の形態に係るユーザインターフェース装置の外観の一例を示す図である。
【0064】
この図は、入力操作領域生成装置として空中映像生成装置14、入力操作検出装置として三次元位置検出器15を用いている非接触インターフェース装置を示している。
【0065】
この非接触インターフェース装置は入力操作領域を自由空間中に生成する空中映像生成装置14と、操作者の入力操作を検出する三次元位置検出器15と、操作者に対して気体(例えば空気)を噴射することにより操作感を提示するための気体噴射装置8とにより構成される。
【0066】
気体噴射装置8は、空中映像生成装置14が生成する入力操作領域を含むエリアの後面に配置され、その構成及び機能は図5及び図6で示す内容と同じである。
【0067】
三次元位置検出器15は、気体噴射装置8の前面側に配置され、空中映像生成装置14が生成する入力操作領域で操作される操作者の入力操作を検出し、入力操作位置情報を含む検出信号を出力する。したがって、操作者による入力操作は空中で行われることになる。
【0068】
ここで、図8のフローチャートを用いて、本実施の形態に係るユーザインターフェース装置の動作を説明する。
【0069】
図8のステップS1では、制御部16が、空中映像生成装置14に対し、操作者が入力操作を行うための入力操作領域(例えば図6に示すテンキー)を自由空間中に生成させる。
【0070】
図8のステップS2では、操作者が、自由空間中に生成されたテンキーのうちの入力しようとするテンキー(例えばテンキー“5”)へ例えば指を持って行くと、三次元位置検出器15がこの自由空間中にある指の位置を検出して入力操作位置情報を含む検出信号を出力する。
【0071】
図8のステップS3では、制御部16が、三次元位置検出器15が出力した検出信号を受けこの検出信号に含まれる入力操作位置情報をもとに、気体噴射装置8のパネル位置制御部13に、この入力操作位置情報の示す位置に噴射口を形成するように指示する。
【0072】
図8のステップS4では、パネル位置制御部13が、制御部16からの指示に基づき入力操作位置情報の示す位置に、図6で示すようにして噴射口を形成する。すなわち、パネル位置制御部13が、第1の気体噴射口形成パネル11を基準位置から指の位置に対応する距離(すなわち、図6の右及び下方向にそれぞれ穴の直径R)分スライドさせることにより、テンキー“5”の位置に噴射口を形成する。
【0073】
図8のステップS5では、三次元位置検出器15が、ステップS2で検出信号を出力した後、予め定めた時間(例えば、1秒。この時間は1秒に限らず適宜設定して良い。)経過後に、テンキー“5”の位置で操作者の指によるテンキー“5”を押下する動作を検出した場合、押下検出信号を出力する。
【0074】
図8のステップS6では、制御部16は、三次元位置検出器15から押下検出信号を受け、気体噴射装置8の気圧制御部10に気体を噴射するように指示する。気圧制御部10は第1の噴射形成パネルの裏側に設定されており、例えば、第1の噴射形成パネルの面全体を覆う空洞を有し、この空洞内の気圧を制御する。
【0075】
図8のステップS7では、気体噴射装置8の気圧制御部10が、制御部16から気体を噴射するように指示を受け、気圧制御部10の有する空洞内の気圧を一気に上昇させることにより、ステップS4で形成した噴射口から気体を噴射させる。
【0076】
これにより、操作者は非接触による入力操作においても気体噴射による触覚を伴う操作感を得ることができる。
【0077】
このように、本発明の第3の実施の形態によれば、操作者が、空中映像生成装置14が自由空間中に生成した入力操作領域に対して入力操作を行い、この入力操作を三次元位置検出器15が自由空間中で検出する。すなわち、本発明の第3の実施の形態によれば、入力操作領域に対して物理的に接触しないで行う操作者の入力操作を、操作者と物理的に接触しないで検出する。そして、検出信号に含まれる入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体を噴射させるようにした。このため、噴射された気体が入力操作位置にある指等に当たるので、非接触で入力操作するときにも気体噴射による触覚を伴う操作感覚が得られる。このため、入力操作に手間が掛からない。
【0078】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記ようにも記載され得るが、以下には限られない。
【0079】
(付記1)
操作者の入力操作に応じて入力を受け付けるユーザインターフェース装置であって、
前記入力操作を行うための入力操作領域を生成する入力操作領域生成装置と、
前記入力操作領域生成装置が生成した前記入力操作領域に対して物理的に接触しないで行う前記操作者の前記入力操作を、前記操作者と物理的に接触せずに検出し入力操作が行われた位置を示す入力操作位置情報を含む検出信号を出力する入力操作検出装置と、
気体を噴射する気体噴射装置と、
前記入力操作検出装置が出力した前記検出信号を受け、前記気体噴射装置に対し前記検出信号に含まれる前記入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体を噴射させるように前記気体噴射装置を制御する制御部と、を備えたことを特徴とするユーザインターフェース装置。
【0080】
(付記2)
前記制御部は、前記入力操作検出装置が出力した前記検出信号を受け、前記検出信号内の前記入力操作位置情報が前記入力操作領域生成装置が生成した前記入力操作領域内の位置に対応しているか否かを調査し、対応している場合に、前記気体噴射装置に対し前記気体を噴射させるように前記気体噴射装置を制御する、ことを特徴とする付記1に記載のユーザインターフェース装置。
【0081】
(付記3)
前記入力操作検出装置は、空間中で行われる前記操作者の自ユーザインターフェース装置に対する操作を前記操作者と物理的に接触しないで検出する赤外線タッチパネルを含む二次元位置検出器である、ことを特徴とする付記1又は2に記載のユーザインターフェース装置。
【0082】
(付記4)
前記入力操作検出装置は、前記検出信号を出力後、前記入力操作領域生成装置により生成された前記入力操作領域に対して前記操作者が物理的に接触しないで行う前記操作者の押下動作を、前記操作者と物理的に接触せずに検出するに応じて押下検出信号を出力し、
前記制御部は、前記入力操作位置情報が前記入力操作領域内の位置に対応している場合、前記押下検出信号を受けするに応じて、前記気体噴射装置に対し前記気体を噴射させるように前記気体噴射装置を制御する、ことを特徴とする付記2に記載のユーザインターフェース装置。
【0083】
(付記5)
前記入力操作検出装置は、カメラによる画像入力装置、超音波センサ、及びレーダ装映像装置による画像入力装置を含む三次元位置検出器である、ことを特徴とする付記1、2又は4に記載のユーザインターフェース装置。
【0084】
(付記6)
前記入力操作領域生成装置は、液晶ディスプレイ装置、及びブラウン管ディスプレイ装置を含む二次元ディスプレイ装置である、ことを特徴とする付記1から5のいずれかに記載のユーザインターフェース装置。
【0085】
(付記7)
前記入力操作領域生成装置は、二次元または三次元映像を実自由空間中に、操作者により視認されるように生成する、立体映像装置、空中映像装置、及びホログラム生成装置を含む空中映像生成装置ある、ことを特徴とする付記1から5のいずれかに記載のユーザインターフェース装置。
【0086】
(付記8)
前記気体噴射装置は、複数の穴を有する第1の気体噴射口形成パネルとこのパネルに重ね合わせた、複数の穴を有する第2の気体噴射口形成パネルとを有し、前記制御部の指示により、前記第1の気体噴射口形成パネルをパネル面方向にスライドさせて、前記入力操作位置情報に応じた位置の前記第2の気体噴射口形成パネルの穴に前記第1の気体噴射口形成パネルの穴を合わせて噴射口を形成しこの噴射口から気体を噴射する、ことを特徴とする付記1から7のいずれかに記載のユーザインターフェース装置。
【0087】
(付記9)
操作者の入力操作に応じて入力を受け付ける入力操作方法であって、
前記入力操作を行うための入力操作領域を入力操作領域生成装置によって生成し、
前記生成した前記入力操作領域に対して物理的に接触しないで行う前記操作者の前記入力操作を前記操作者と物理的に接触せずに検出して前記入力操作が行われた位置を示す入力操作位置情報を含む検出信号を発生し、
前記発生した前記検出信号に含まれる前記入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体噴射装置を用いて気体を噴射させる、
ことを特徴とする入力操作方法。
【0088】
(付記10)
前記受けた検出信号内の前記入力操作位置情報が前記生成した前記入力操作領域内の位置に対応しているか否かを調査し、前記入力操作領域内の位置に対応している場合に、前記気体を噴射させる、ことを特徴とする付記9に記載の入力操作方法。
【0089】
(付記11)
前記制御部は、前記入力操作検出装置が出力した前記検出信号が予め定めた時間持続しているか否かを調べ予め定めた時間持続している場合に、前記気体噴射装置に対し前記気体を噴射させるように前記気体噴射装置を制御する、ことを特徴とする付記2に記載のユーザインターフェース装置。
【0090】
(付記12)
前記入力操作検出装置は、重ね合わせて配置されたそれぞれが前記操作者の前記入力操作の検出に応じて検出信号を出力する第1の入力操作検出装置と第2の入力操作検出装置とを有し、
前記制御部は、前記第1の入力操作検出装置が出力する検出信号を受けた後に前記第2の入力操作検出装置が出力する検出信号を受けた場合、前記気体噴射装置に対し前記気体を噴射させるように前記気体噴射装置を制御する、ことを特徴とする付記4に記載のユーザインターフェース装置。
【0091】
(付記13)
前記第1の気体噴射口形成パネルと前記第2の気体噴射口形成パネルとは、それぞれの前記パネル上に格子状に配置された複数の前記穴をそれぞれ有し、前記第1の気体噴射口形成パネルの前記格子の間隔と前記第2の気体噴射口形成パネルの前記格子の間隔は少なくとも前記穴の大きさ分相違し、ディスプレイ装置の前面に配置されディスプレイ装置の表示光を透過し、
前記制御部の指示により、前記入力操作位置情報に応じた位置に対応する前記第2の気体噴射口形成パネルの穴に、前記第1の気体噴射口形成パネルの穴が重なるように前記第1の気体噴射口形成パネルをパネル面方向にスライドさせることにより選択的に一つの噴射口を形成する、ことを特徴とする付記8に記載のユーザインターフェース装置。
【0092】
(付記14)
前記第1の気体噴射口形成パネルと前記第2の気体噴射口形成パネルとは、それぞれの前記パネル上に格子状に配置された複数の前記穴をそれぞれ有し、前記第1の気体噴射口形成パネルの前記格子の間隔と前記第2の気体噴射口形成パネルの前記格子の間隔は少なくとも前記穴の大きさ分相違し、空中映像生成装置が生成する映像の後面に配置される、ことを特徴とする付記8に記載のユーザインターフェース装置。
【符号の説明】
【0093】
1 入力操作領域生成装置
2 入力操作検出装置
3 気体噴射装置
4 制御部
5 ディスプレイ装置
6 赤外線タッチパネル
7 制御部
8 気体噴射装置
9 液晶ディスプレイ装置
10 気圧制御部
11 第1の気体噴射口形成パネル
12 第2の気体噴射口形成パネル
13 パネル位置制御部
14 空中映像生成装置
15 三次元位置検出器
16 制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
操作者の入力操作に応じて入力を受け付けるユーザインターフェース装置であって、
前記入力操作を行うための入力操作領域を生成する入力操作領域生成装置と、
前記入力操作領域生成装置が生成した前記入力操作領域に対して物理的に接触しないで行う前記操作者の前記入力操作を、前記操作者と物理的に接触せずに検出し入力操作が行われた位置を示す入力操作位置情報を含む検出信号を出力する入力操作検出装置と、
気体を噴射する気体噴射装置と、
前記入力操作検出装置が出力した前記検出信号を受け、前記気体噴射装置に対し前記検出信号に含まれる前記入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体を噴射させるように前記気体噴射装置を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするユーザインターフェース装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記入力操作検出装置が出力した前記検出信号を受け、前記検出信号内の前記入力操作位置情報が前記入力操作領域生成装置が生成した前記入力操作領域内の位置に対応しているか否かを調査し、対応している場合に、前記気体噴射装置に対し前記気体を噴射させるように前記気体噴射装置を制御する、
ことを特徴とする請求項1記載のユーザインターフェース装置。
【請求項3】
前記入力操作検出装置は、空間中で行われる前記操作者の自ユーザインターフェース装置に対する操作を前記操作者と物理的に接触しないで検出する赤外線タッチパネルを含む二次元位置検出器である、
ことを特徴とする請求項1又は2記載のユーザインターフェース装置。
【請求項4】
前記入力操作検出装置は、前記検出信号を出力後、前記入力操作領域生成装置により生成された前記入力操作領域に対して前記操作者が物理的に接触しないで行う前記操作者の押下動作を、前記操作者と物理的に接触せずに検出するに応じて押下検出信号を出力し、
前記制御部は、前記入力操作位置情報が前記入力操作領域内の位置に対応している場合、前記押下検出信号を受けるに応じて、前記気体噴射装置に対し前記気体を噴射させるように前記気体噴射装置を制御する、
ようにしたことを特徴とする請求項2記載のユーザインターフェース装置。
【請求項5】
前記入力操作検出装置は、カメラによる画像入力装置、超音波センサ、及びレーダ装映像装置による画像入力装置を含む三次元位置検出器である、ことを特徴とする請求項1、2、又は4記載のユーザインターフェース装置。
【請求項6】
前記入力操作領域生成装置は、液晶ディスプレイ装置、及びブラウン管ディスプレイ装置を含む二次元ディスプレイ装置である、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のユーザインターフェース装置。
【請求項7】
前記入力操作領域生成装置は、二次元または三次元映像を実自由空間中に、操作者により視認されるように生成する、立体映像装置、空中映像装置、及びホログラム生成装置を含む空中映像生成装置ある、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のユーザインターフェース装置。
【請求項8】
前記気体噴射装置は、複数の穴を有する第1の気体噴射口形成パネルとこのパネルに重ね合わせた、複数の穴を有する第2の気体噴射口形成パネルとを有し、前記制御部の指示により、前記第1の気体噴射口形成パネルをパネル面方向にスライドさせて、前記入力操作位置情報に応じた位置の前記第2の気体噴射口形成パネルの穴に前記第1の気体噴射口形成パネルの穴を合わせて噴射口を形成しこの噴射口から気体を噴射する、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のユーザインターフェース装置。
【請求項9】
操作者の入力操作に応じて入力を受け付ける入力操作方法であって、
前記入力操作を行うための入力操作領域を入力操作領域生成装置によって生成し、
前記生成した前記入力操作領域に対して物理的に接触しないで行う前記操作者の前記入力操作を前記操作者と物理的に接触せずに検出して前記入力操作が行われた位置を示す入力操作位置情報を含む検出信号を発生し、
前記発生した前記検出信号に含まれる前記入力操作位置情報に応じた位置に向けて気体噴射装置を用いて気体を噴射させる、
ことを特徴とする入力操作方法。
【請求項10】
前記受けた検出信号内の前記入力操作位置情報が前記生成した前記入力操作領域内の位置に対応しているか否かを調査し、前記入力操作領域内の位置に対応している場合に、前記気体を噴射させる、
ことを特徴とする請求項9記載の入力操作方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate


【公開番号】特開2012−181658(P2012−181658A)
【公開日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−43875(P2011−43875)
【出願日】平成23年3月1日(2011.3.1)
【出願人】(000168285)エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 (572)
【Fターム(参考)】