入力装置
【課題】検出手段に接続されるハーネスに含まれるワイヤの本数を減少させることにより、ハーネスの可撓性を向上させることができ、操作者が操作する際にハーネスが障害になることがない入力装置を提供する。
【解決手段】指の空間的な動作に対応する入力コードを出力する入力装置は、利用者の指又は手の装着部に装着され、前記指の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を検出する検出手段と、前記検出手段にハーネスを介して接続され、当該検出手段により検出された前記検出信号に対応する入力コードを出力するコード出力手段と、を含み、前記検出手段は、前記指の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を生成する検出部と、前記検出部により生成された複数の検出信号を合成し、前記複数の検出信号の個数よりも少ない個数の合成信号を、前記ハーネスを介して前記コード出力部へ出力する合成信号出力部と、を備え、前記コード出力手段は、前記合成信号出力部により出力された合成信号に基づいて、前記入力コードを出力する。
【解決手段】指の空間的な動作に対応する入力コードを出力する入力装置は、利用者の指又は手の装着部に装着され、前記指の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を検出する検出手段と、前記検出手段にハーネスを介して接続され、当該検出手段により検出された前記検出信号に対応する入力コードを出力するコード出力手段と、を含み、前記検出手段は、前記指の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を生成する検出部と、前記検出部により生成された複数の検出信号を合成し、前記複数の検出信号の個数よりも少ない個数の合成信号を、前記ハーネスを介して前記コード出力部へ出力する合成信号出力部と、を備え、前記コード出力手段は、前記合成信号出力部により出力された合成信号に基づいて、前記入力コードを出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置の技術分野に属し、より詳細には、指の空間的な動きに伴って変化する検出信号を検出し、当該検出された検出信号に対応する入力コードを出力する入力装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ装置等において、アルファベット等の文字を入力する際の入力装置として、各文字に対応し指により操作されるキーが配列されたキーボードが使用されている。このキーボードは、その配置のためのスペースが必要であり、省スペースの観点からキーボードの小型化が望まれている。しかし、キーボードのキーが指により操作される点を考慮すると、操作性の観点から、キーボードの小型化には限界がある。
【０００３】
そこで、現在、入力装置として、キーボードの配置のためのスペースが不要である仮想キーボード装置が提案されている。この種のキーボード装置では、指にセンサを装着し、当該センサにより指の空間的な動作を検出し、当該検出した動作を示す動作信号に対応する入力コードが出力される。このような仮想キーボード装置に関する従来技術は、例えば、下記特許文献１乃至特許文献３に記載されている。
【０００４】
特許文献１乃至特許文献２に示される電子楽器においては、指の動きを検出する曲げセンサを有する手袋を手に装着し、指の動きに応じた曲げセンサからの検出信号に基づいて、楽音の発生を制御する。また、特許文献３では、手の機能が制限された人用のデータ入力デバイスにおいて、指の動きを検出する曲げセンサを有する手袋を手に装着し、指の動きに応じた曲げセンサからの検出信号に基づいて、キーボードのキー入力として指の動きを認識する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２３３４４２号公報
【特許文献２】特開平９−１１９８０６号公報
【特許文献３】特願２００４−５２８６６０号（特表２００６−５０３３５０号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１乃至特許文献２に示される電子楽器において、曲げセンサは、手袋の５個の指部のそれぞれに設けられ、各曲げセンサは、コードを介して楽音発生制御部に接続されている。また、特許文献３に示されるデータ入力デバイスでは、曲げセンサは、手袋の複数個所に設けられ、各曲げセンサは、データケーブルを介してカップリングに接続されている。
【０００７】
前記曲げセンサに接続されるハーネス（コードあるいはデータケーブル）は、複数のワイヤ含む。ハーネスに含まれるワイヤの本数が多い場合には、ハーネスの可撓性が低下し、操作者が仮想キーボード装置について操作する際にハーネスが障害になるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題点等に鑑みて為されたものであり、その目的の一例は、検出手段に接続されるハーネスに含まれるワイヤの本数を減少させることにより、ハーネスの可撓性を向上させることができ、操作者が操作する際にハーネスが障害になることがない入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、指の空間的な動作に対応する入力コードを出力する入力装置において、利用者の指又は手の装着部に装着され、前記指の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を検出する検出手段と、前記検出手段にハーネスを介して接続され、当該検出手段により検出された前記検出信号に対応する入力コードを出力するコード出力手段と、を含み、前記検出手段は、前記指の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を生成する検出部と、前記検出部により生成された複数の検出信号を合成し、前記複数の検出信号の個数よりも少ない個数の合成信号を、前記ハーネスを介して前記コード出力部へ出力する合成信号出力部と、を備え、前記コード出力手段は、前記合成信号出力部により出力された合成信号に基づいて、前記入力コードを出力することを特徴とする入力装置である。
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の入力装置において、前記検出手段は、当該検出手段が装着されている前記装着部について予め設定されているＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸それぞれについて前記指の前記動作により前記装着部に発生する加速度を検出して前記動作を検出することを特徴とすることを特徴とする入力装置である。
【００１１】
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の入力装置において、前記検出部により生成される複数の検出信号は、複数の動作信号を備えたアナログ検出信号であり、前記合成信号出力部は、前記アナログ検出信号のうちの複数の動作信号を時系列的に１つに統合して時系列信号を出力するマルチプレクサを含み、前記時系列信号において、前記複数の動作信号のそれぞれの直前には、当該複数の動作信号を識別するための識別部が付加されていることを特徴とする入力装置である。
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の入力装置において、前記時系列信号において、前記複数の動作信号の極性と前記識別部の極性とは、相違することを特徴とする入力装置である。
【００１３】
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の入力装置において、前記時系列信号において、前記複数の動作信号の極性は、プラスであり、前記識別部の極性は、マイナスであることを特徴とする入力装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、合成信号出力部は、検出部により生成された複数の検出信号を合成し、少ない個数の合成信号を出力するので、検出手段とコード出力手段との間のハーネスに含まれるワイヤの本数を減少させることができる。従って、ハーネスの可撓性を向上させることができ、利用者が操作する際にハーネスが障害になることがない。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、指の動作に対応するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向の動きを少ない個数の合成信号で示すことができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、複数の動作信号のそれぞれの直前に当該複数の動作信号を識別するための識別部が付加されるので、当該識別部により、複数の動作信号を識別することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加えて、複数の動作信号の極性と識別部の極性とが相違するので、当該識別部により、複数の動作信号を識別することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加えて、複数の動作信号の極性はプラスであり、識別部の極性はマイナスであるので、当該識別部により、複数の動作信号を識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】仮想キーボード装置の構成を示す図である。
【図２】仮想キーボード装置の他の構成を示す図である。
【図３】指センサを示す図である。
【図４】静止状態での指センサの出力電圧を示すグラフ図である。
【図５】キー押下げ時における指センサの出力電圧を示すグラフ図である。
【図６】パターン判断部を含む入力コード出力部の構成を示す図である。
【図７】仮想キーボード装置の学習動作を示すフローチャート図である。
【図８】仮想キーボード装置を含むシステムを示す図である。
【図９】本願の実施の形態による仮想キーボード装置を示す図である。
【図１０】センサ部により生成される複数の検出信号がデジタル信号である場合を示す図である。
【図１１】センサ部により生成される複数の検出信号がアナログ信号である場合を示す図である。
【図１２】センサ部により生成される複数の検出信号がアナログ信号である場合のセンサ部、合成信号出力部、及び入力コード出力部の接続関係を示すブロック図である。
【図１３】センサ部から出力される、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号の出力電圧を示す図である。
【図１４】Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号が時系列的に1つに統合された時系列信号Ｖｏｕｔの出力電圧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、仮想キーボード装置に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００２１】
仮想キーボード装置の概略
まず、仮想キーボード装置の概略について説明する。
【００２２】
図１には、仮想キーボード装置の構成が示されている。図１において、利用者の装着部としての左手１０Ｌ及び右手１０Ｒの指１４−１乃至１４−５及び１４−６乃至１４−１０には、それぞれ、指センサ１６−１乃至１６−５及び１６−６乃至１６−１０が装着されている。この指センサ１６は、指の空間的な動作に伴って変化する動作信号を検出するセンサであり、例えば、加速度センサ又はジャイロセンサから構成されている。なお、指センサ１６の詳細については、後述する。左手１０Ｌ及び右手１０Ｒの例えば手の甲には、それぞれ、データ収集部１８、２０が装着されており、当該データ収集部１８、２０には、指センサ１６−１乃至１６−５及び１６−６乃至１６−１０からの動作信号がハーネス２２−１乃至２２−５及び２２−６乃至２２−１０を介して供給される。データ収集部１８、２０は、それぞれ、無線部２４、２６を有しており、当該無線部２４、２６からの動作信号は、入力コード出力部２８の無線部３０に受信される。データ収集部１８、２０に収集された動作信号は有線(ハーネス)を介して、入力コード出力部２８に受信されてもよい。
【００２３】
入力コード出力部２８は、無線部３０に加え、動作パターン辞書部３２、及び動作パターン判断部３４を備えている。動作パターン辞書部３２は、指の動作信号のパターンを示すパターン情報を記憶する記憶部である。前記動作パターン判断部３４は、前記動作パターン辞書部３２に記憶されているパターン情報に対応する動作信号と、前記無線部３０から供給された動作信号とを比較し、検出された動作信号に対応する入力コードを出力する。前記出力された入力コードは、入力コード出力部２８に設けられた無線部３６から、文字表示器３８の無線部４０に送信される。文字表示器３８は、表示部４２を有しており、当該表示部４２には、指の動作により入力された入力コードとして例えば文字コード４４が表示される。この場合も、入力コード出力部28と文字表示器３８は有線（ハーネス）で接続され、通信されてもよい。
【００２４】
図２には、仮想キーボード装置の他の構成が示されている。前記図１の構成では、左手１０Ｌ及び右手１０Ｒにそれぞれデータ収集部１８、２０が装着されていたが、図２の構成では、データ収集部が設けられていない。そして、指センサ１６−１乃至１６−５及び１６−６乃至１６−１０からの動作信号は、ハーネス２２−１乃至２２−５及び２２−６乃至２２−１０を介して、入力コード出力部２８の動作パターン判断部３４に供給されることとなる。
【００２５】
図３には、前記指センサ１６の例として加速度センサが示されている。図３において、指センサ１６は、３軸加速度センサであり、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸のそれぞれについて指の動作による加速度を検出する。なお、Ｚ軸は、重力加速度の方向４４を示す。
【００２６】
図４には、指の静止状態での指センサ１６の出力電圧の例が示されている。図４において、Ｚ軸方向の出力電圧は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の出力電圧と比較して、重力加速度分（符号４６を参照）だけ異なることが分かる。
【００２７】
図５には、空間内でキー押下げ動作をした時の指センサ１６の出力電圧が示されている。図５は、仮想キーボードにおいて文字Ｑのキーを押下げるように左手１０Ｌの指を動作させた場合の指センサの出力電圧を示している。尚、本発明の仮想キーボードのキー配列はＪＩＳ配列を採用している。図５の上段、中段、及び下段のグラフは、それぞれ、小指１４−６、薬指１４−４、及び親指１４−１に装着された加速度センサのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の出力電圧を示す。なお、他の指に装着された加速度センサのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の出力電圧につぃては、図示を省略する。そして、図５において、文字Ｑのキーを押下げる際（符合４８で示す時間を参照）には、小指１４−５の動作が大きく、すなわち、図５の上段に示されるように、小指１４−５に装着された加速度センサのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の出力電圧の変化は、他の指に装着された加速度センサのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の出力電圧の変化と比較して、大きいことが分かる。
【００２８】
図６には、動作パターン判断部３４を含む入力コード出力部の構成が示されている。図６において、例えば左手について考えると、指１４のそれぞれについて指センサ１６が装着され、１つの指センサ１６は、３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）の動作信号を出力する。従って、動作パターン判断部３４には、５×３＝１５個の動作信号５０が供給される。なお、１５個の動作信号５０、すなわち、１５個のデータを、ニューラルネットワークを用いて各文字５２にマッピングすることにより学習を行い、動作パターン辞書部３２における辞書パターンを作成又は更新する。この学習動作について、図７を用いて説明する。
【００２９】
図７には、仮想キーボード装置の学習動作を示すフローチャートが示されている。図７において、ステップＳ１０で電源をオンにし、ステップＳ１２に進む。そして、ステップＳ１２で入力操作者の判断により学習モードであると、ステップＳ１４に進み、キーボードを入力コード出力部２８（図１、２を参照）に接続する。ステップＳ１６でキーボードを打鍵し、ステップＳ１８で、この打鍵時の指センサ１６の加速度データの読み込みを行い、ステップＳ２０で、加速度データの必要個所のデータ加工（例えば加速度データの変化時点から±５００ｍｓにおけるデータ加工）を行う。ステップＳ２２で、ニューラルネットワークで学習し、ステップＳ２４で、新しい辞書パターンを構築し、ステップＳ２６で入力操作者の判断により学習終了でないと、ステップＳ１６に戻り、一方、ステップＳ２６で入力操作者の判断により学習終了であると、ステップＳ２８に進む。なお、前記ステップＳ１２で入力操作者の判断により学習モードでないと、ステップＳ２８に進む。
【００３０】
ステップＳ２８で、指センサの加速度データの読込みが行われ、ステップＳ３０で、加速度データをデータテーブル値と比較し、手、指が動いたか否かが判断される。ステップＳ３０でＮｏの場合には、ステップＳ２８に戻り、ステップＳ３０でＹｅｓの場合には、ステップＳ３２に進み、加速度データの必要個所のデータ加工（例えば指センサの変化時点から±５００ｍｓにおけるデータ加工）を行う。ステップＳ３４で、加速度データに基づく指の動作がデータベースとして保有されている辞書パターンと比較され、ステップＳ３６で、最も近い入力コードに対応した入力コードが出力され、ステップＳ３８で、当該入力コードは、パーソナルコンピュータ等の文字出力機器に送信され、ステップＳ４０に進む。
【００３１】
ステップＳ４０で入力操作者の判断により入力を継続しない場合には、ステップＳ４２で電源がオフにされ、一方、ステップＳ４０で入力操作者の判断により入力を継続する場合には、ステップＳ４４に進む。ステップＳ４４で、入力操作者が表示画面６０（後述する図８を参照）を見ることにより入力操作者の判断により正確な文字入力がされている場合には、ステップＳ２８に進み、一方、ステップＳ４４で、入力操作者が表示画面６０（後述する図８を参照）を見ることにより入力操作者の判断により正確な文字入力がされていない場合には、ステップＳ１２に進む。
【００３２】
なお、上記図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１２、Ｓ２６、Ｓ４０、及びＳ４４における入力操作者の判断について説明すると、データ収集部１８、若しくは２０に操作ボタンを設け、入力操作者（すなわち利用者）は、判断に応じた操作を当該操作ボタンに対して行い、仮想キーボード装置は、当該操作ボタンに対して行われた操作に応じて判断を行う。
【００３３】
図８には、仮想キーボード装置を含むシステムが示されている。図８において、各指に装着される指センサ１６からの動作信号は、動作パターン判断部３４に供給され、当該動作パターン判断部３４は、指センサ１６からの動作信号と、動作パターン辞書部３２に記憶されているパターン情報に対応する動作信号とを比較し、検出された動作信号に対応する入力コードをパーソナルコンピュータ５６に供給する。パーソナルコンピュータ５６は、入力コードを表示装置５８に出力し、入力コードにより示される文字、例えばＡ、Ｂ、Ｃ、・・・の列５９が表示装置５８の表示画面６０に表示されるようにする。
【００３４】
本願の実施の形態による仮想キーボード装置
図９には、本願の実施の形態による仮想キーボード装置が示されている。図９において、指センサ１６は、指１４の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を生成するセンサ部６２と、当該センサ部６２により生成された複数の検出信号を合成し、前記複数の検出信号の個数よりも少ない個数の合成信号を出力する合成信号出力部６４と、から構成されている。なお、センサ部６２は、前述した３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）の加速度センサから構成される。指センサ１６の合成信号出力部６４からの合成信号は、ハーネス２２を介して入力コード出力部２８に供給される。なお、入力コード出力部２８は、前述したように、動作パターン辞書部３２及び動作パターン判断部３４を備える。
【００３５】
図１０には、センサ部６２により生成される複数の検出信号がデジタル信号である場合が示され、通信方式ＳＰＩの場合には、複数のデジタル検出信号は、ＶＤＤ信号、ＧＮＤ信号、ＭＩＳＯ信号、ＭＯＳＩ信号、ＳＣＬＫ信号、及びＣＳ信号から構成される。また、図１１には、センサ部６２により生成される複数の検出信号がアナログ信号である場合が示され、指センサ１６が３軸加速度センサの場合には、複数のアナログ検出信号は、ＶＤＤ信号、ＧＮＤ信号、及び複数の動作信号から構成されており、複数の動作信号は、指センサ１６としての３軸加速度センサのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれについてのＶｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｚ）信号から構成される。
【００３６】
図１２には、センサ部６２により生成される複数の検出信号がアナログ信号である場合のセンサ部６２、合成信号出力部６４、及び入力コード出力部２８の接続関係が示されている。図１２において、センサ部６２からの複数の信号、すなわち、ＶＤＤ信号、ＧＮＤ信号、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号は、合成信号出力部６４に供給される。合成信号出力部６４は、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号を時系列的に1つに統合して時系列信号Ｖｏｕｔを出力するマルチプレクサを有しており、当該合成信号出力部６４は、ＶＤＤ信号、及びＧＮＤ信号をそのまま入力コード出力部２８に供給するが、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号については時系列的に1つに統合された時系列信号Ｖｏｕｔを入力コード出力部２８に供給する。このように、センサ部６２から出力される信号の個数と比較して、合成信号出力部６４から出力される信号の個数を減少させることができるので、合成信号出力部６４と入力コード出力部２８とを接続するハーネス２２に含まれるワイヤの本数を減少させることができる。
【００３７】
以下、図１３、及び図１４を参照しながら、合成信号出力部６４内のマルチプレクサによる処理を説明する。図１３には、センサ部６２から出力される、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）の出力電圧が示され、図１４には、これらのＶｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号が時系列的に１つに統合され、合成信号出力部６４内のマルチプレクサから出力される時系列信号Ｖｏｕｔの出力電圧が示されている。
【００３８】
図１４において、時系列信号Ｖｏｕｔは、周期ＴｘにおいてＶｏｕｔ（Ｘ）信号を示し、周期ＴｙにおいてＶｏｕｔ（Ｙ）信号を示し、周期ＴｚにおいてＶｏｕｔ（Ｚ）信号を示す。時系列信号Ｖｏｕｔにおいて、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号の直前には、これらの信号を識別するための識別部ＩＤｘ、ＩＤｙ、及びＩＤｚがそれぞれ付加されている。ここで、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号は、正の出力電圧値を有するのに対し、識別部ＩＤｘは、負の出力電圧値を有し、識別部ＩＤｙ、及びＩＤｚは、０の出力電圧値を有するように設定されている。これにより、時系列信号Ｖｏｕｔを受信した入力コード出力部２８は、負の出力電圧値を有する識別部ＩＤｘ、及び０の出力電圧値を有するＩＤｙ及びＩＤｚを検出することにより、時系列信号ＶｏｕｔにおいてＶｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号の開始時点を認識することができる。なお、入力コード出力部２８の処理周期を考慮して、信号Ｖｏｕｔ（Ｘ）、Ｖｏｕｔ（Ｙ）、及びＶｏｕｔ（Ｚ）の周期Ｔｘ、周期Ｔｙ、及び周期Ｔｚは、入力コード出力部２８の処理周期の３倍以上に設定されている。
【００３９】
なお、上記の構成では、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号は、正の出力電圧値を有するのに対し、識別部ＩＤｘは、負の出力電圧値を有し、識別部ＩＤｙ、及びＩＤｚは、０の出力電圧値を有するように設定されているが、本願は、これに限定されない。例えば、識別部ＩＤｘ、識別部ＩＤｙ、及び識別信号ＩＤｚの極性がＶｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号の極性と同じである場合に、ＶＤＤ信号がある期間に一定の出力電圧であるときに、当該期間を識別部として認識するように構成することも可能である。
【００４０】
以上説明したように、本願の実施の形態による入力装置によれば、合成信号出力部６６は、センサ部６２により生成された複数の検出信号を合成し、少ない個数の合成信号を出力するので、指センサ１６と入力コード出力部２８との間のハーネス２２に含まれるワイヤの本数を減少させることができる。従って、ハーネス２２の可撓性を向上させることができ、利用者が操作する際にハーネスが障害になることがない。
【００４１】
また、本願の実施の形態による入力装置によれば、センサ部６２としてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸加速度センサが使用されているので、指の動作に対応するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向の動きを少ない個数の合成信号で示すことができる。
【００４２】
また、本願の実施の形態による入力装置によれば、複数の動作信号のそれぞれの直前に当該複数の動作信号を識別するための識別部が付加されるので、当該識別部により、複数の動作信号を識別することができる。
【００４３】
また、本願の実施の形態による入力装置によれば、複数の動作信号の極性と識別部の極性とが相違するので、当該識別部により、複数の動作信号を識別することができる。
【００４４】
また、本願の実施の形態による入力装置によれば、複数の動作信号の極性はプラスであり、識別部の極性はマイナスであるので、当該識別部により、複数の動作信号を識別することができる。
【００４５】
なお、本願の実施の形態による入力装置においては、指センサ１６の装着部として手の指が設定されているが、指センサ１６を手の甲に装着してもよい。あるいは、指センサ１６を全ての指に装着せず、全ての指の空間的な動きを検出できるような特定の指にだけ指センサ１６を装着してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上説明したように、本発明は入力装置の分野に利用することが可能であり、特に仮想キーボードを用いた入力装置の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。
【符号の説明】
【００４７】
１０、１０Ｌ、１０Ｒ：手
１４、１４−１〜１４−１０：指
１６、１６−１〜１６−１０：指センサ
２２：ハーネス
２８：入力コード出力部
３２：動作パターン辞書部
３４：動作パターン判断部
６２：センサ部
６４：合成信号出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置の技術分野に属し、より詳細には、指の空間的な動きに伴って変化する検出信号を検出し、当該検出された検出信号に対応する入力コードを出力する入力装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ装置等において、アルファベット等の文字を入力する際の入力装置として、各文字に対応し指により操作されるキーが配列されたキーボードが使用されている。このキーボードは、その配置のためのスペースが必要であり、省スペースの観点からキーボードの小型化が望まれている。しかし、キーボードのキーが指により操作される点を考慮すると、操作性の観点から、キーボードの小型化には限界がある。
【０００３】
そこで、現在、入力装置として、キーボードの配置のためのスペースが不要である仮想キーボード装置が提案されている。この種のキーボード装置では、指にセンサを装着し、当該センサにより指の空間的な動作を検出し、当該検出した動作を示す動作信号に対応する入力コードが出力される。このような仮想キーボード装置に関する従来技術は、例えば、下記特許文献１乃至特許文献３に記載されている。
【０００４】
特許文献１乃至特許文献２に示される電子楽器においては、指の動きを検出する曲げセンサを有する手袋を手に装着し、指の動きに応じた曲げセンサからの検出信号に基づいて、楽音の発生を制御する。また、特許文献３では、手の機能が制限された人用のデータ入力デバイスにおいて、指の動きを検出する曲げセンサを有する手袋を手に装着し、指の動きに応じた曲げセンサからの検出信号に基づいて、キーボードのキー入力として指の動きを認識する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２３３４４２号公報
【特許文献２】特開平９−１１９８０６号公報
【特許文献３】特願２００４−５２８６６０号（特表２００６−５０３３５０号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１乃至特許文献２に示される電子楽器において、曲げセンサは、手袋の５個の指部のそれぞれに設けられ、各曲げセンサは、コードを介して楽音発生制御部に接続されている。また、特許文献３に示されるデータ入力デバイスでは、曲げセンサは、手袋の複数個所に設けられ、各曲げセンサは、データケーブルを介してカップリングに接続されている。
【０００７】
前記曲げセンサに接続されるハーネス（コードあるいはデータケーブル）は、複数のワイヤ含む。ハーネスに含まれるワイヤの本数が多い場合には、ハーネスの可撓性が低下し、操作者が仮想キーボード装置について操作する際にハーネスが障害になるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題点等に鑑みて為されたものであり、その目的の一例は、検出手段に接続されるハーネスに含まれるワイヤの本数を減少させることにより、ハーネスの可撓性を向上させることができ、操作者が操作する際にハーネスが障害になることがない入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、指の空間的な動作に対応する入力コードを出力する入力装置において、利用者の指又は手の装着部に装着され、前記指の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を検出する検出手段と、前記検出手段にハーネスを介して接続され、当該検出手段により検出された前記検出信号に対応する入力コードを出力するコード出力手段と、を含み、前記検出手段は、前記指の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を生成する検出部と、前記検出部により生成された複数の検出信号を合成し、前記複数の検出信号の個数よりも少ない個数の合成信号を、前記ハーネスを介して前記コード出力部へ出力する合成信号出力部と、を備え、前記コード出力手段は、前記合成信号出力部により出力された合成信号に基づいて、前記入力コードを出力することを特徴とする入力装置である。
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の入力装置において、前記検出手段は、当該検出手段が装着されている前記装着部について予め設定されているＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸それぞれについて前記指の前記動作により前記装着部に発生する加速度を検出して前記動作を検出することを特徴とすることを特徴とする入力装置である。
【００１１】
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の入力装置において、前記検出部により生成される複数の検出信号は、複数の動作信号を備えたアナログ検出信号であり、前記合成信号出力部は、前記アナログ検出信号のうちの複数の動作信号を時系列的に１つに統合して時系列信号を出力するマルチプレクサを含み、前記時系列信号において、前記複数の動作信号のそれぞれの直前には、当該複数の動作信号を識別するための識別部が付加されていることを特徴とする入力装置である。
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の入力装置において、前記時系列信号において、前記複数の動作信号の極性と前記識別部の極性とは、相違することを特徴とする入力装置である。
【００１３】
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の入力装置において、前記時系列信号において、前記複数の動作信号の極性は、プラスであり、前記識別部の極性は、マイナスであることを特徴とする入力装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、合成信号出力部は、検出部により生成された複数の検出信号を合成し、少ない個数の合成信号を出力するので、検出手段とコード出力手段との間のハーネスに含まれるワイヤの本数を減少させることができる。従って、ハーネスの可撓性を向上させることができ、利用者が操作する際にハーネスが障害になることがない。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、指の動作に対応するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向の動きを少ない個数の合成信号で示すことができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、複数の動作信号のそれぞれの直前に当該複数の動作信号を識別するための識別部が付加されるので、当該識別部により、複数の動作信号を識別することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加えて、複数の動作信号の極性と識別部の極性とが相違するので、当該識別部により、複数の動作信号を識別することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加えて、複数の動作信号の極性はプラスであり、識別部の極性はマイナスであるので、当該識別部により、複数の動作信号を識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】仮想キーボード装置の構成を示す図である。
【図２】仮想キーボード装置の他の構成を示す図である。
【図３】指センサを示す図である。
【図４】静止状態での指センサの出力電圧を示すグラフ図である。
【図５】キー押下げ時における指センサの出力電圧を示すグラフ図である。
【図６】パターン判断部を含む入力コード出力部の構成を示す図である。
【図７】仮想キーボード装置の学習動作を示すフローチャート図である。
【図８】仮想キーボード装置を含むシステムを示す図である。
【図９】本願の実施の形態による仮想キーボード装置を示す図である。
【図１０】センサ部により生成される複数の検出信号がデジタル信号である場合を示す図である。
【図１１】センサ部により生成される複数の検出信号がアナログ信号である場合を示す図である。
【図１２】センサ部により生成される複数の検出信号がアナログ信号である場合のセンサ部、合成信号出力部、及び入力コード出力部の接続関係を示すブロック図である。
【図１３】センサ部から出力される、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号の出力電圧を示す図である。
【図１４】Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号が時系列的に1つに統合された時系列信号Ｖｏｕｔの出力電圧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、仮想キーボード装置に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００２１】
仮想キーボード装置の概略
まず、仮想キーボード装置の概略について説明する。
【００２２】
図１には、仮想キーボード装置の構成が示されている。図１において、利用者の装着部としての左手１０Ｌ及び右手１０Ｒの指１４−１乃至１４−５及び１４−６乃至１４−１０には、それぞれ、指センサ１６−１乃至１６−５及び１６−６乃至１６−１０が装着されている。この指センサ１６は、指の空間的な動作に伴って変化する動作信号を検出するセンサであり、例えば、加速度センサ又はジャイロセンサから構成されている。なお、指センサ１６の詳細については、後述する。左手１０Ｌ及び右手１０Ｒの例えば手の甲には、それぞれ、データ収集部１８、２０が装着されており、当該データ収集部１８、２０には、指センサ１６−１乃至１６−５及び１６−６乃至１６−１０からの動作信号がハーネス２２−１乃至２２−５及び２２−６乃至２２−１０を介して供給される。データ収集部１８、２０は、それぞれ、無線部２４、２６を有しており、当該無線部２４、２６からの動作信号は、入力コード出力部２８の無線部３０に受信される。データ収集部１８、２０に収集された動作信号は有線(ハーネス)を介して、入力コード出力部２８に受信されてもよい。
【００２３】
入力コード出力部２８は、無線部３０に加え、動作パターン辞書部３２、及び動作パターン判断部３４を備えている。動作パターン辞書部３２は、指の動作信号のパターンを示すパターン情報を記憶する記憶部である。前記動作パターン判断部３４は、前記動作パターン辞書部３２に記憶されているパターン情報に対応する動作信号と、前記無線部３０から供給された動作信号とを比較し、検出された動作信号に対応する入力コードを出力する。前記出力された入力コードは、入力コード出力部２８に設けられた無線部３６から、文字表示器３８の無線部４０に送信される。文字表示器３８は、表示部４２を有しており、当該表示部４２には、指の動作により入力された入力コードとして例えば文字コード４４が表示される。この場合も、入力コード出力部28と文字表示器３８は有線（ハーネス）で接続され、通信されてもよい。
【００２４】
図２には、仮想キーボード装置の他の構成が示されている。前記図１の構成では、左手１０Ｌ及び右手１０Ｒにそれぞれデータ収集部１８、２０が装着されていたが、図２の構成では、データ収集部が設けられていない。そして、指センサ１６−１乃至１６−５及び１６−６乃至１６−１０からの動作信号は、ハーネス２２−１乃至２２−５及び２２−６乃至２２−１０を介して、入力コード出力部２８の動作パターン判断部３４に供給されることとなる。
【００２５】
図３には、前記指センサ１６の例として加速度センサが示されている。図３において、指センサ１６は、３軸加速度センサであり、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸のそれぞれについて指の動作による加速度を検出する。なお、Ｚ軸は、重力加速度の方向４４を示す。
【００２６】
図４には、指の静止状態での指センサ１６の出力電圧の例が示されている。図４において、Ｚ軸方向の出力電圧は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の出力電圧と比較して、重力加速度分（符号４６を参照）だけ異なることが分かる。
【００２７】
図５には、空間内でキー押下げ動作をした時の指センサ１６の出力電圧が示されている。図５は、仮想キーボードにおいて文字Ｑのキーを押下げるように左手１０Ｌの指を動作させた場合の指センサの出力電圧を示している。尚、本発明の仮想キーボードのキー配列はＪＩＳ配列を採用している。図５の上段、中段、及び下段のグラフは、それぞれ、小指１４−６、薬指１４−４、及び親指１４−１に装着された加速度センサのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の出力電圧を示す。なお、他の指に装着された加速度センサのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の出力電圧につぃては、図示を省略する。そして、図５において、文字Ｑのキーを押下げる際（符合４８で示す時間を参照）には、小指１４−５の動作が大きく、すなわち、図５の上段に示されるように、小指１４−５に装着された加速度センサのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の出力電圧の変化は、他の指に装着された加速度センサのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の出力電圧の変化と比較して、大きいことが分かる。
【００２８】
図６には、動作パターン判断部３４を含む入力コード出力部の構成が示されている。図６において、例えば左手について考えると、指１４のそれぞれについて指センサ１６が装着され、１つの指センサ１６は、３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）の動作信号を出力する。従って、動作パターン判断部３４には、５×３＝１５個の動作信号５０が供給される。なお、１５個の動作信号５０、すなわち、１５個のデータを、ニューラルネットワークを用いて各文字５２にマッピングすることにより学習を行い、動作パターン辞書部３２における辞書パターンを作成又は更新する。この学習動作について、図７を用いて説明する。
【００２９】
図７には、仮想キーボード装置の学習動作を示すフローチャートが示されている。図７において、ステップＳ１０で電源をオンにし、ステップＳ１２に進む。そして、ステップＳ１２で入力操作者の判断により学習モードであると、ステップＳ１４に進み、キーボードを入力コード出力部２８（図１、２を参照）に接続する。ステップＳ１６でキーボードを打鍵し、ステップＳ１８で、この打鍵時の指センサ１６の加速度データの読み込みを行い、ステップＳ２０で、加速度データの必要個所のデータ加工（例えば加速度データの変化時点から±５００ｍｓにおけるデータ加工）を行う。ステップＳ２２で、ニューラルネットワークで学習し、ステップＳ２４で、新しい辞書パターンを構築し、ステップＳ２６で入力操作者の判断により学習終了でないと、ステップＳ１６に戻り、一方、ステップＳ２６で入力操作者の判断により学習終了であると、ステップＳ２８に進む。なお、前記ステップＳ１２で入力操作者の判断により学習モードでないと、ステップＳ２８に進む。
【００３０】
ステップＳ２８で、指センサの加速度データの読込みが行われ、ステップＳ３０で、加速度データをデータテーブル値と比較し、手、指が動いたか否かが判断される。ステップＳ３０でＮｏの場合には、ステップＳ２８に戻り、ステップＳ３０でＹｅｓの場合には、ステップＳ３２に進み、加速度データの必要個所のデータ加工（例えば指センサの変化時点から±５００ｍｓにおけるデータ加工）を行う。ステップＳ３４で、加速度データに基づく指の動作がデータベースとして保有されている辞書パターンと比較され、ステップＳ３６で、最も近い入力コードに対応した入力コードが出力され、ステップＳ３８で、当該入力コードは、パーソナルコンピュータ等の文字出力機器に送信され、ステップＳ４０に進む。
【００３１】
ステップＳ４０で入力操作者の判断により入力を継続しない場合には、ステップＳ４２で電源がオフにされ、一方、ステップＳ４０で入力操作者の判断により入力を継続する場合には、ステップＳ４４に進む。ステップＳ４４で、入力操作者が表示画面６０（後述する図８を参照）を見ることにより入力操作者の判断により正確な文字入力がされている場合には、ステップＳ２８に進み、一方、ステップＳ４４で、入力操作者が表示画面６０（後述する図８を参照）を見ることにより入力操作者の判断により正確な文字入力がされていない場合には、ステップＳ１２に進む。
【００３２】
なお、上記図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１２、Ｓ２６、Ｓ４０、及びＳ４４における入力操作者の判断について説明すると、データ収集部１８、若しくは２０に操作ボタンを設け、入力操作者（すなわち利用者）は、判断に応じた操作を当該操作ボタンに対して行い、仮想キーボード装置は、当該操作ボタンに対して行われた操作に応じて判断を行う。
【００３３】
図８には、仮想キーボード装置を含むシステムが示されている。図８において、各指に装着される指センサ１６からの動作信号は、動作パターン判断部３４に供給され、当該動作パターン判断部３４は、指センサ１６からの動作信号と、動作パターン辞書部３２に記憶されているパターン情報に対応する動作信号とを比較し、検出された動作信号に対応する入力コードをパーソナルコンピュータ５６に供給する。パーソナルコンピュータ５６は、入力コードを表示装置５８に出力し、入力コードにより示される文字、例えばＡ、Ｂ、Ｃ、・・・の列５９が表示装置５８の表示画面６０に表示されるようにする。
【００３４】
本願の実施の形態による仮想キーボード装置
図９には、本願の実施の形態による仮想キーボード装置が示されている。図９において、指センサ１６は、指１４の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を生成するセンサ部６２と、当該センサ部６２により生成された複数の検出信号を合成し、前記複数の検出信号の個数よりも少ない個数の合成信号を出力する合成信号出力部６４と、から構成されている。なお、センサ部６２は、前述した３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）の加速度センサから構成される。指センサ１６の合成信号出力部６４からの合成信号は、ハーネス２２を介して入力コード出力部２８に供給される。なお、入力コード出力部２８は、前述したように、動作パターン辞書部３２及び動作パターン判断部３４を備える。
【００３５】
図１０には、センサ部６２により生成される複数の検出信号がデジタル信号である場合が示され、通信方式ＳＰＩの場合には、複数のデジタル検出信号は、ＶＤＤ信号、ＧＮＤ信号、ＭＩＳＯ信号、ＭＯＳＩ信号、ＳＣＬＫ信号、及びＣＳ信号から構成される。また、図１１には、センサ部６２により生成される複数の検出信号がアナログ信号である場合が示され、指センサ１６が３軸加速度センサの場合には、複数のアナログ検出信号は、ＶＤＤ信号、ＧＮＤ信号、及び複数の動作信号から構成されており、複数の動作信号は、指センサ１６としての３軸加速度センサのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれについてのＶｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｚ）信号から構成される。
【００３６】
図１２には、センサ部６２により生成される複数の検出信号がアナログ信号である場合のセンサ部６２、合成信号出力部６４、及び入力コード出力部２８の接続関係が示されている。図１２において、センサ部６２からの複数の信号、すなわち、ＶＤＤ信号、ＧＮＤ信号、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号は、合成信号出力部６４に供給される。合成信号出力部６４は、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号を時系列的に1つに統合して時系列信号Ｖｏｕｔを出力するマルチプレクサを有しており、当該合成信号出力部６４は、ＶＤＤ信号、及びＧＮＤ信号をそのまま入力コード出力部２８に供給するが、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号については時系列的に1つに統合された時系列信号Ｖｏｕｔを入力コード出力部２８に供給する。このように、センサ部６２から出力される信号の個数と比較して、合成信号出力部６４から出力される信号の個数を減少させることができるので、合成信号出力部６４と入力コード出力部２８とを接続するハーネス２２に含まれるワイヤの本数を減少させることができる。
【００３７】
以下、図１３、及び図１４を参照しながら、合成信号出力部６４内のマルチプレクサによる処理を説明する。図１３には、センサ部６２から出力される、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）の出力電圧が示され、図１４には、これらのＶｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号が時系列的に１つに統合され、合成信号出力部６４内のマルチプレクサから出力される時系列信号Ｖｏｕｔの出力電圧が示されている。
【００３８】
図１４において、時系列信号Ｖｏｕｔは、周期ＴｘにおいてＶｏｕｔ（Ｘ）信号を示し、周期ＴｙにおいてＶｏｕｔ（Ｙ）信号を示し、周期ＴｚにおいてＶｏｕｔ（Ｚ）信号を示す。時系列信号Ｖｏｕｔにおいて、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号の直前には、これらの信号を識別するための識別部ＩＤｘ、ＩＤｙ、及びＩＤｚがそれぞれ付加されている。ここで、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号は、正の出力電圧値を有するのに対し、識別部ＩＤｘは、負の出力電圧値を有し、識別部ＩＤｙ、及びＩＤｚは、０の出力電圧値を有するように設定されている。これにより、時系列信号Ｖｏｕｔを受信した入力コード出力部２８は、負の出力電圧値を有する識別部ＩＤｘ、及び０の出力電圧値を有するＩＤｙ及びＩＤｚを検出することにより、時系列信号ＶｏｕｔにおいてＶｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号の開始時点を認識することができる。なお、入力コード出力部２８の処理周期を考慮して、信号Ｖｏｕｔ（Ｘ）、Ｖｏｕｔ（Ｙ）、及びＶｏｕｔ（Ｚ）の周期Ｔｘ、周期Ｔｙ、及び周期Ｔｚは、入力コード出力部２８の処理周期の３倍以上に設定されている。
【００３９】
なお、上記の構成では、Ｖｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号は、正の出力電圧値を有するのに対し、識別部ＩＤｘは、負の出力電圧値を有し、識別部ＩＤｙ、及びＩＤｚは、０の出力電圧値を有するように設定されているが、本願は、これに限定されない。例えば、識別部ＩＤｘ、識別部ＩＤｙ、及び識別信号ＩＤｚの極性がＶｏｕｔ（Ｘ）信号、Ｖｏｕｔ（Ｙ）信号、及びＶｏｕｔ（Ｚ）信号の極性と同じである場合に、ＶＤＤ信号がある期間に一定の出力電圧であるときに、当該期間を識別部として認識するように構成することも可能である。
【００４０】
以上説明したように、本願の実施の形態による入力装置によれば、合成信号出力部６６は、センサ部６２により生成された複数の検出信号を合成し、少ない個数の合成信号を出力するので、指センサ１６と入力コード出力部２８との間のハーネス２２に含まれるワイヤの本数を減少させることができる。従って、ハーネス２２の可撓性を向上させることができ、利用者が操作する際にハーネスが障害になることがない。
【００４１】
また、本願の実施の形態による入力装置によれば、センサ部６２としてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸加速度センサが使用されているので、指の動作に対応するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向の動きを少ない個数の合成信号で示すことができる。
【００４２】
また、本願の実施の形態による入力装置によれば、複数の動作信号のそれぞれの直前に当該複数の動作信号を識別するための識別部が付加されるので、当該識別部により、複数の動作信号を識別することができる。
【００４３】
また、本願の実施の形態による入力装置によれば、複数の動作信号の極性と識別部の極性とが相違するので、当該識別部により、複数の動作信号を識別することができる。
【００４４】
また、本願の実施の形態による入力装置によれば、複数の動作信号の極性はプラスであり、識別部の極性はマイナスであるので、当該識別部により、複数の動作信号を識別することができる。
【００４５】
なお、本願の実施の形態による入力装置においては、指センサ１６の装着部として手の指が設定されているが、指センサ１６を手の甲に装着してもよい。あるいは、指センサ１６を全ての指に装着せず、全ての指の空間的な動きを検出できるような特定の指にだけ指センサ１６を装着してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上説明したように、本発明は入力装置の分野に利用することが可能であり、特に仮想キーボードを用いた入力装置の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。
【符号の説明】
【００４７】
１０、１０Ｌ、１０Ｒ：手
１４、１４−１〜１４−１０：指
１６、１６−１〜１６−１０：指センサ
２２：ハーネス
２８：入力コード出力部
３２：動作パターン辞書部
３４：動作パターン判断部
６２：センサ部
６４：合成信号出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指の空間的な動作に対応する入力コードを出力する入力装置において、
利用者の指又は手の装着部に装着され、前記指の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を検出する検出手段と、
前記検出手段にハーネスを介して接続され、当該検出手段により検出された前記検出信号に対応する入力コードを出力するコード出力手段と、を含み、
前記検出手段は、
前記指の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を生成する検出部と、
前記検出部により生成された複数の検出信号を合成し、前記複数の検出信号の個数よりも少ない個数の合成信号を、前記ハーネスを介して前記コード出力部へ出力する合成信号出力部と、を備え、
前記コード出力手段は、前記合成信号出力部により出力された合成信号に基づいて、前記入力コードを出力することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力装置において、
前記検出手段は、当該検出手段が装着されている前記装着部について予め設定されているＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸それぞれについて前記指の前記動作により前記装着部に発生する加速度を検出して前記動作を検出することを特徴とすることを特徴とする入力装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の入力装置において、
前記検出部により生成される複数の検出信号は、複数の動作信号を備えたアナログ検出信号であり、
前記合成信号出力部は、前記アナログ検出信号のうちの複数の動作信号を時系列的に１つに統合して時系列信号を出力するマルチプレクサを含み、
前記時系列信号において、前記複数の動作信号のそれぞれの直前には、当該複数の動作信号を識別するための識別部が付加されていることを特徴とする入力装置。
【請求項４】
請求項３に記載の入力装置において、
前記時系列信号において、前記複数の動作信号の極性と前記識別部の極性とは、相違することを特徴とする入力装置。
【請求項５】
請求項４に記載の入力装置において、
前記時系列信号において、前記複数の動作信号の極性は、プラスであり、前記識別部の極性は、マイナスであることを特徴とする入力装置。
【請求項１】
指の空間的な動作に対応する入力コードを出力する入力装置において、
利用者の指又は手の装着部に装着され、前記指の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を検出する検出手段と、
前記検出手段にハーネスを介して接続され、当該検出手段により検出された前記検出信号に対応する入力コードを出力するコード出力手段と、を含み、
前記検出手段は、
前記指の空間的な動きに伴って変化する複数の検出信号を生成する検出部と、
前記検出部により生成された複数の検出信号を合成し、前記複数の検出信号の個数よりも少ない個数の合成信号を、前記ハーネスを介して前記コード出力部へ出力する合成信号出力部と、を備え、
前記コード出力手段は、前記合成信号出力部により出力された合成信号に基づいて、前記入力コードを出力することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力装置において、
前記検出手段は、当該検出手段が装着されている前記装着部について予め設定されているＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸それぞれについて前記指の前記動作により前記装着部に発生する加速度を検出して前記動作を検出することを特徴とすることを特徴とする入力装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の入力装置において、
前記検出部により生成される複数の検出信号は、複数の動作信号を備えたアナログ検出信号であり、
前記合成信号出力部は、前記アナログ検出信号のうちの複数の動作信号を時系列的に１つに統合して時系列信号を出力するマルチプレクサを含み、
前記時系列信号において、前記複数の動作信号のそれぞれの直前には、当該複数の動作信号を識別するための識別部が付加されていることを特徴とする入力装置。
【請求項４】
請求項３に記載の入力装置において、
前記時系列信号において、前記複数の動作信号の極性と前記識別部の極性とは、相違することを特徴とする入力装置。
【請求項５】
請求項４に記載の入力装置において、
前記時系列信号において、前記複数の動作信号の極性は、プラスであり、前記識別部の極性は、マイナスであることを特徴とする入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２３８２１０（Ｐ２０１０−２３８２１０Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８８４７４（Ｐ２００９−８８４７４）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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