JP2001188655A - 入力装置及び入力方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来、入力装置には、押しボタン式のスイッ
チ、ジョイスティック、マウス、トラックボール、タッ
チパッドなどがあった。従来の入力方法はそれらを用い
ていた。上記入力装置は、操作性を損なわずに小型化し
たり、携帯や収納が容易な形状にしたりすることが困難
であった。また、上記入力方法は例えば、３次元仮想空
間における仮想物体の運動の指示が困難であった。 【解決手段】本発明は、自らの任意の部位と自らの回転
の中心との距離を変更可能な状態で自らが回転可能な回
転体と回転による回転体の運動を検出する手段と演算器
を備えてなる入力装置を用いて上記課題を解決しようと
するものである。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】

【０００１】本発明は入力装置及び入力方法に関する。

【従来の技術】

【０００２】従来入力装置には、押しボタン式のスイッ
チ、ジョイスティック、マウス、トラックボール、タッ
チパッドなどがあった。従来の入力方法はそれらの入力
装置を用いていた。

【発明が解決しようとする課題】

【０００３】従来の入力装置は、操作性を損なわずに小
型化したり携帯や収納が容易な形状にしたりすることが
困難であった。また、従来の入力方法では例えば、３次
元仮想空間における仮想物体の運動の指示は困難であっ
た。

【課題を解決するための手段】

【０００４】本発明は、自らの任意の部位と自らの回転
の中心との距離を変更可能な状態で自らが回転可能な回
転体と回転による回転体の運動を検出する手段と演算器
を備えてなる入力装置を用いて上記課題を解決しようと
するものである。

【０００５】また本発明は、自らの任意の部位と自らの
回転の中心との距離を変更可能な状態で自らが回転可能
な回転体の回転による運動の検出値ないし回転による回
転体の運動の検出値を演算した演算値から入力値を得る
入力装置を用いて上記課題を解決しようとするものであ
る。

【０００６】また本発明は、自らの任意の部位と自らの
回転の中心との距離を変更可能な状態で自らが回転可能
な回転体の回転による運動の検出値ないし回転による回
転体の運動の検出値を演算した演算値から入力値を得る
入力方法を用いて上記課題を解決しようとするものであ
る。

【０００７】また本発明は、自らの任意の部位と自らの
回転の中心との距離を変更可能な状態で自らが回転可能
でかつ自らが方向を変更可能な回転体と回転による回転
体の運動を検出する手段と方向の変更による回転体の運
動を検出する手段ないし回転体の方向を検出する手段と
演算器を備えてなる入力装置を用いて上記課題を解決し
ようとするものである。

【０００８】また本発明は、自らの任意の部位と自らの
回転の中心との距離を変更可能な状態で自らが回転可能
でかつ自らが方向を変更可能な回転体の運動の検出値な
いし回転体の運動の検出値の演算値で回転による回転体
の運動の検出値ないし回転による回転体の運動の検出値
を演算した演算値と回転体の方向の変更による回転体の
運動の検出値ないし回転体の方向の検出値ないし回転体
の方向の変更による回転体の運動の検出値を演算した演
算値ないし回転体の方向の検出値を演算した演算値とか
ら入力値を得る入力装置を用いて上記課題を解決しよう
とするものである。

【０００９】また本発明は、自らの任意の部位と自らの
回転の中心との距離を変更可能な状態で自らが回転可能
でかつ自らが方向を変更可能な回転体の運動の検出値な
いし回転体の運動の検出値の演算値で回転による回転体
の運動の検出値ないし回転による回転体の運動の検出値
を演算した演算値と回転体の方向の変更による回転体の
運動の検出値ないし回転体の方向の検出値ないし回転体
の方向の変更による回転体の運動の検出値を演算した演
算値ないし回転体の方向の検出値を演算した演算値とか
ら入力値を得る入力方法を用いて上記課題を解決しよう
とするものである。

【００１０】また本発明は、上記の入力装置ないし入力
方法において、方向の変更による回転体の運動が回転体
の方向の変位量である入力装置ないし入力方法を用いて
上記課題を解決しようとするものである。

【００１１】また本発明は、上記の入力装値ないし入力
方法において、回転による回転体の運動が回転体の回転
量、回転方向、回転の向き、回転速度、回転加速度、回
転の回数である入力装置ないし入力方法を用いて上記課
題を解決しようとするものである。

【００１２】また本発明は、上記の入力装置ないし入力
方法において、回転による回転体の運動の検出値が回転
体の一部または全部の移動量、移動方向、移動の向き、
移動の速度ないし回転体の一部が往復することあるいは
往復する回数から検出されたものである入力装置ないし
入力方法を用いて上記課題を解決しようとするものであ
る。

【００１３】また本発明は、上記の入力装置ないし入力
方法において、自らが向きを変更可能でかつ自らが回転
可能でかつ自らの任意の部位と自らの回転の中心との距
離を変更可能な回転体が輪になった紐状、輪になった帯
状、輪になった管状ないし輪になった鎖状である入力装
置ないし入力方を用いて上記課題を解決しようとするも
のである。

【００１４】また本発明は、上記の入力装置ないし入力
方法において、入力値が、多次元空間あるいは多次元仮
想空間における物体の並進ないし回転に対する入力値で
ある入力装置ないし入力方法を用いて上記課題を解決し
ようとするものである。

【００１５】また本発明は、上記の入力装置ないし入力
方法において、入力値が、オンとオフの二つの値である
入力装置ないし入力方法を用いて上記課題を解決しよう
とするものである。

【００１６】また本発明は、上記の入力装置ないし入力
方法において、複数の要素を含む集合から要素を選択す
るものである入力装置ないし入力方法を用いて上記課題
を解決しようとするものである。

【００１７】また本発明は、上記の入力装置ないし入力
方法において、回転体の運動ないし回転体の一部または
全部の運動と予め設定された設定値とを比較し両者が同
一な場合にコマンドを発行するものである入力装置ない
し入力方法を用いて上記課題を解決しようとするもので
ある。

【００１８】また本発明は、上記の入力装置ないし入力
方法であって、マンマシンインターフェースである入力
装置ないし入力方法を用いて上記課題を解決しようとす
るものである。

【００１９】また本発明は、上記の入力装置であって、
コントローラである入力装置を用いて上記課題を解決し
ようとするものである。

【００２０】また本発明は、上記の入力装置であって、
リモートコントローラである入力装置を用いて上記課題
を解決しようとするものである。

【００２１】また本発明は、上記の入力装置であって、
ポインティングデバイスである入力装置を用いて上記課
題を解決しようとするものである。

【００２２】また本発明は、上記の入力装置であって、
スイッチである入力装置を用いて上記課題を解決しよう
とするものである。

【００２３】また本発明は、上記の入力装置であって、
スイッチ信号により入力値を有効あるいは無効にする入
力装置を用いて上記課題を解決しようとするものであ
る。

【発明の実施の形態】

【００２４】自らの任意の部位と自らの回転の中心との
距離を変更可能な状態で自らが回転可能な回転体には、
例えば輪になった紐状、輪になった帯状、輪になった管
状、ないし輪になった鎖状など細長い物体の両端を繋げ
て輪状にした回転体がある。例えば、穴のあいた固定部
を通過させて回転体を本体に固定する。すると、回転体
は回転可能でかつ自由に自らの形状を変化可能な状態と
なる。自由に自らの形状を変化可能であるため、回転体
は自らの回転の中心とと自らの任意の部位の距離とを変
化可能になる。

【００２５】回転による回転体の運動には例えば、回転
数、回転距離、回転の向き、回転速度、回転角速度があ
る。

【００２６】回転体の方向を変更可能であるとは例え
ば、以下のような場合がある。回転体と本体とのなす角
度を変更可能にし回転体の方向を変更可能とする。例え
ば穴のあいた本体に対して回転可能な固定部を設け、そ
の固定部の穴に回転体を通過させ、回転体を本体に固定
するとする。ここで、固定部が本体に対して回転可能な
ため、回転体は本体に対する方向を変更可能となる。例
えば図１において１−１は輪になった紐である。１−２
は輪になった紐１−１に接した滑車で輪になった紐１−
１の回転に応じて回転する。この滑車１−２により輪に
なった紐１−１の回転による運動を検出可能である。１
−３は輪になった紐１−１を本体に固定する固定部であ
る。固定部１−３は軸１−４を中心として本体に対して
回転可能とする。固定部１−３が軸１−４を中心として
本体に対して回転すると輪になった紐１−１の方向が変
更される。軸１−４に接した滑車１−５により固定部１
−３の軸１−４に対する回転を検出可能で、これにより
輪になった紐１−１の方向あるいは方向の変更量や変位
量を検出可能である。

【００２７】さらに、複数の軸に対して固定部を回転可
能とすることで、回転体は本体に対する複数の軸に対し
て方向を変更可能となる。例えば図２において、２−１
は輪になった紐である。２−２は輪になった紐２−１に
接した滑車で輪になった紐２−１の回転に応じて回転す
る。この滑車２−１により輪になった紐２−１の回転に
よる運動を検出可能である。２−３は輪になった紐２−
１を本体に固定する固定部である。固定部２−３は軸２
−４−１ないし軸２−４−２を中心として本体に対して
回転可能とする。固定部２−３が軸２−４−１ないし軸
２−４−２を中心として本体に対して回転すると輪にな
った紐２−１の方向が変更される。軸２−４−１に接し
た滑車２−５−１により固定部２−３の軸２−４−１に
対する回転を検出可能で、また軸２−４−２に接した滑
車２−５−２により固定部２−３の軸２−４−２に対す
る回転を検出可能で、これらにより輪になった紐２−１
の方向あるいは方向変更量や変位量を検出可能である。

【００２８】また、回転体が本体から繰り出される方向
を変更可能とさせることも可能である。繰り出される際
に回転体が接触する部位に圧力センサを設けて繰り出さ
れる方向を検出するとする。例えば、回転体の出入り口
に対し周状に圧力センサ設置するとことで回転体が繰り
出される方向を検出可能となる。例えば図３において、
３−１は輪になった紐である。３−２は輪になった紐３
−１に接した滑車で輪になった紐３−１の回転に応じて
回転する。この滑車により輪になった紐３−１の回転に
よる運動を検出可能である。３−３は本体の出口におい
て周状に設けられ、輪になった紐３−１が引かれる方向
を検出可能なセンサである。

【００２９】図４のように本体から外部に露出する部位
を少なくすることも可能である。

【００３０】回転体の方向の変更による回転体の運動に
は、例えば方向の変更量や変位量の時間微分がある。

【００３１】入力値には例えば、回転運動及び並進運動
に対する入力値がある。

【００３２】例えば、回転による回転体の運動から、回
転運動及び並進運動による入力値を得ることが可能であ
る。また、回転体の方向ないし方向の変更による運動か
ら回転運動及び並進運動に対する入力値を得ることが可
能である。

【００３３】さらに、入力値には例えばオンとオフの二
つの値に対する入力値を得ることが可能である。

【００３４】入力値として、ベクトルに対する入力値を
得ることが可能である。

【００３５】上記に示した回転体、回転体の運動及び入
力値を組み合わせることで本発明係る装置ないし方法を
構成可能である。例えば、本発明に係る１つの形態とし
て自らの任意の部位と自らの回転の中心との距離を変更
可能な状態で自らが回転可能でかつ自らが方向を変更可
能な回転体として輪になった紐を用いて、さらに回転に
よる回転体の運動と回転体の方向との検出値からベクト
ル値に対する入力値を得る入力装置ないし入力方法を構
成可能である。上記入力装置ないし方法の実施形態で、
例えばポインティングデバイスを構成可能である。

【００３６】ハードウエアにより本発明に係る入力装置
ないし入力方法を構成可能である。

【００３７】ソフトウエアにより本発明に係る入力装置
ないし入力方法を構成可能である。例えば、既存あるい
は新規のＧＵＩに応じたソフトウエアを構成可能であ
る。ドライバやＯＳを新しく構成することで、新規のア
プリケーションが構成可能となる。

【実施例】

【００３８】本発明の実施例として、ひもの引かれる二
つの向きの一方をオン、他方をオフとすることで例え
ば、スイッチを実現可能である。

【００３９】本発明の実施例として、複数の要素から目
的の要素を選択する装置ないし方法を実現可能である。
例えば、ひもの回転あるいはひもの方向を利用してダイ
ヤルを実現可能である。その、ダイヤルを用いて画面の
切り替えや要素の選択を行うことが可能である。

【００４０】本発明の実施例として、携帯電話やモバイ
ル装置の入力装置ないし方法を構成可能である。

【００４１】本発明の実施例として、テレビやロボット
などのリモートコントローラが構成可能である。

【００４２】本発明の実施例として、二次元空間、二次
元仮想空間の物体に対する入力装置ないし入力方法を構
成可能である。そのような入力装置ないし入力方法とし
て例えば、カーソルや矢印などの座標指示や座標変換を
支持するポインティングデバイスを構成可能である。

【００４３】本発明の実施例として、三次元空間、三次
元仮想空間の物体に対する入力装置ないし入力方法を構
成可能である。そのような入力装置ないし入力方法とし
て例えば、アバターなどの運動指示装置を構成可能であ
る。

【００４４】本発明の実施例として、操縦者の仮想空間
における視点の変更を指示する装置ないし方法を構成可
能である。

【００４５】本発明と他に設置したスイッチなどの入力
装置を併用可能である。例えばスイッチをオンにしたと
き、回転の入力値を得て、オフにしたとき併進の入力値
を得ることとすることが可能である。

【００４６】さらに、他に設置したスイッチにより入力
値を有効にしたり無効にしたりすることが可能である。
例えば、回転体の向きと方向によりベクトルの向きと方
向を得て、回転体の回転量によりベクトルの長さを得る
ベクトル入力を用いてポインティングデバイスを構成す
る。例えば二次元仮想空間でカーソルを移動させるとす
る。ここで、例えば、他に設置したスイッチをオンにし
ている間は回転量の入力を無効にする。すなわち、ベク
トルの長さの入力が無効となるため、カーソルは移動し
ない。カーソルを移動させずに、ベクトルの向きと方向
を再入力可能となり、細かな入力操作が可能となる。

【００４７】図５は本発明を備えたノートパソコンであ
る。

【００４８】図６は本発明を備えた情報携帯端末であ
る。

【発明の効果】本発明により、操作性を損なわずに小型
化したり携帯や収納が容易な形状にしたりすることが可
能な入力装置及び例えば３次元仮想空間における仮想物
体の運動の指示が容易な入力方法が構成可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 入力装置

【図２】 入力装置

【図３】 入力装置

【図４】 入力装置

【図５】 入力装置を備えたノートパソコン

【図６】 入力装置を備えた情報携帯端末

【符号の説明】

１−１ 輪になった紐 １−２ 滑車 １−３ 輪になった紐１−１を本体に固定する固定
部 １−４ 軸 １−５ 滑車 ２−１ 輪になった紐 ２−２ 滑車 ２−３ 輪になった紐２−１を本体に固定する固定
部 ２−４−１ 軸 ２−４−２ 軸 ２−５−１ 滑車 ２−５−２ 滑車 ３−１ 輪になった紐 ３−２ 滑車 ３−３ 本体の出口において周状に設けられ、輪に
なった紐３−１が引かれる方向を検出可能なセンサ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自らの任意の部位と自らの回転の中心との
   距離を変更可能な状態で自らが回転可能な回転体と回転
   による回転体の運動を検出する手段と演算器を備えてな
   る入力装置。
2. 【請求項２】自らの任意の部位と自らの回転の中心との
   距離を変更可能な状態で自らが回転可能な回転体の回転
   による運動の検出値ないし回転による回転体の運動の検
   出値を演算した演算値から入力値を得る入力装置。
3. 【請求項３】自らの任意の部位と自らの回転の中心との
   距離を変更可能な状態で自らが回転可能な回転体の回転
   による運動の検出値ないし回転による回転体の運動の検
   出値を演算した演算値から入力値を得る入力方法。
4. 【請求項４】自らの任意の部位と自らの回転の中心との
   距離を変更可能な状態で自らが回転可能でかつ自らが方
   向を変更可能な回転体と回転による回転体の運動を検出
   する手段と方向の変更による回転体の運動を検出する手
   段ないし回転体の方向を検出する手段と演算器を備えて
   なる入力装置。
5. 【請求項５】自らの任意の部位と自らの回転の中心との
   距離を変更可能な状態で自らが回転可能でかつ自らが方
   向を変更可能な回転体の運動の検出値ないし回転体の運
   動の検出値の演算値で回転による回転体の運動の検出値
   ないし回転による回転体の運動の検出値を演算した演算
   値と回転体の方向の変更による回転体の運動の検出値な
   いし回転体の方向の検出値ないし回転体の方向の変更に
   よる回転体の運動の検出値を演算した演算値ないし回転
   体の方向の検出値を演算した演算値とから入力値を得る
   入力装置。
6. 【請求項６】自らの任意の部位と自らの回転の中心との
   距離を変更可能な状態で自らが回転可能でかつ自らが方
   向を変更可能な回転体の運動の検出値ないし回転体の運
   動の検出値の演算値で回転による回転体の運動の検出値
   ないし回転による回転体の運動の検出値を演算した演算
   値と回転体の方向の変更による回転体の運動の検出値な
   いし回転体の方向の検出値ないし回転体の方向の変更に
   よる回転体の運動の検出値を演算した演算値ないし回転
   体の方向の検出値を演算した演算値とから入力値を得る
   入力方法。
7. 【請求項７】請求項１ないし請求項６に記載の入力装置
   ないし入力方法において、方向の変更による回転体の運
   動が回転体の方向の変位量である入力装置ないし入力方
   法。
8. 【請求項８】請求項１ないし請求項８に記載の入力装置
   ないし入力方法において、回転による回転体の運動が回
   転体の回転量、回転方向、回転の向き、回転速度、回転
   加速度、回転の回数である入力装置ないし入力方法。
9. 【請求項９】請求項１ないし請求項８に記載の入力装置
   ないし入力方法において、回転による回転体の運動の検
   出値が回転体の一部または全部の移動量、移動方向、移
   動の向き、移動の速度ないし回転体の一部が往復するこ
   とあるいは往復する回数から検出されたものである入力
   装置ないし入力方法。
10. 【請求項１０】請求項１ないし請求項９に記載の入力装
    置ないし入力方法において、自らが向きを変更可能でか
    つ自らが回転可能でかつ自らの任意の部位と自らの回転
    の中心との距離を変更可能な回転体が輪になった紐状、
    輪になった帯状、輪になった管状ないし輪になった鎖状
    である入力装置ないし入力方法。
11. 【請求項１１】請求項１ないし請求項１０に記載の入力
    装置ないし入力方法において、入力値が、多次元空間あ
    るいは多次元仮想空間における物体の並進ないし回転に
    対する入力値である入力装置ないし入力方法。
12. 【請求項１２】請求項１ないし請求項１１に記載の入力
    装置ないし入力方法において、入力値が、オンとオフの
    二つの値である入力装置ないし入力方法。
13. 【請求項１３】請求項１ないし請求項１２に記載の入力
    装置ないし入力方法において、複数の要素を含む集合か
    ら要素を選択するものである入力装置ないし入力方法。
14. 【請求項１４】請求項１ないし請求項１３に記載の入力
    装置ないし入力方法において、回転体の運動ないし回転
    体の一部または全部の運動と予め設定された設定値とを
    比較し両者が同一な場合にコマンドを発行するものであ
    る入力装置ないし入力方法。
15. 【請求項１５】請求項１ないし請求項１４に記載の入力
    装置ないし入力方法であって、マンマシンインターフェ
    ースである入力装置ないし入力方法。
16. 【請求項１６】請求項１、請求項２、請求項４、請求項
    ５及び請求項７ないし請求項１５に記載の入力装置であ
    って、コントローラである入力装置。
17. 【請求項１７】請求項１、請求項２、請求項４、請求項
    ５及び請求項７ないし請求項１６に記載の入力装置であ
    って、リモートコントローラである入力装置。
18. 【請求項１８】請求項１、請求項２、請求項４、請求項
    ５及び請求項７ないし請求項１７に記載の入力装置であ
    って、ポインティングデバイスである入力装置。
19. 【請求項１９】請求項１、請求項２、請求項４、請求項
    ５及び請求項７ないし請求項１８に記載の入力装置であ
    って、スイッチである入力装置。
20. 【請求項２０】請求項１、請求項２、請求項４、請求項
    ５及び請求項７ないし請求項１９に記載の入力装置であ
    って、スイッチ信号により入力値を有効あるいは無効に
    する入力装置。