(57)【要約】【課題】  ジェスチャの認識率が高く、またジェスチャにより多くの命令を指示することができる、ジェスチャによる情報機器の制御方法および制御システムを提供する。【解決手段】  本システムは、テレビ１、カーテン器具２、または照明装置３、４に向けて動かされるジェスチャ入力デバイス７と、ジェスチャ入力デバイス７からの光により生ずる干渉縞を検出する検出装置８、９と、検出装置８、９の出力に基づいて情報機器１〜４を制御する制御装置（ＰＣ）５とを備える。これらの情報機器１〜４はＰＣ５に無線または有線で接続されており、ＰＣ５からの情報により制御可能なものである。ＰＣ５は、検出装置８、９で検出された干渉縞の中心座標の動きを算出し、これに基づいてジェスチャ入力デバイス７の動きを認識し、その動きに応じた制御内容で対応する情報機器１〜４を制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放射するジェスチャ入力デバイスを情報機器に向けて動かし、前記光により形成される像を検出し、前記検出した像に基づいて前記ジェスチャ入力デバイスの動きを認識し、前記認識したジェスチャ入力デバイスの動きに応じて前記情報機器を制御することを特徴とするジェスチャによる情報機器の制御方法。
【請求項２】
前記像が干渉縞であり、前記干渉縞を検出し、前記検出された干渉縞から算出した前記干渉縞の中心座標の動きに基づいて前記ジェスチャ入力デバイスの動きを認識することを特徴とする請求項１記載のジェスチャによる情報機器の制御方法。
【請求項３】
前記ジェスチャ入力デバイスが光源を有し、前記像が光集中領域であり、前記光集中領域を検出し、前記検出された光集中領域から算出した前記光源の動きに基づいて前記ジェスチャ入力デバイスの動きを認識することを特徴とする請求項１記載のジェスチャによる情報機器の制御方法。
【請求項４】
前記情報機器を制御する際に、前記情報機器の制御内容を格納したテーブルを参照し、前記テーブル中の前記ジェスチャ入力デバイスの動きに対応する制御内容に基づいて制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のジェスチャによる情報機器の制御方法。
【請求項５】
前記ジェスチャ入力デバイスを複数の情報機器の中の特定の情報機器に向けて動かすことにより、前記複数の情報機器を集中制御するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のジェスチャによる情報機器の制御方法。
【請求項６】
前記ジェスチャ入力デバイスの動きが、前記複数の情報機器の中のいずれかの情報機器およびその制御内容を示す文字を描くものであることを特徴とする請求項５記載のジェスチャによる情報機器の制御方法。
【請求項７】
情報機器に向けて動かされる光を放射するジェスチャ入力デバイスと、前記光により形成される像を検出する検出装置と、前記検出装置の出力に基づいて認識した前記ジェスチャ入力デバイスの動きに応じて前記情報機器を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項８】
前記ジェスチャ入力デバイスが異なる光路を通過する光により干渉縞を生じさせるレンズを有するものであり、前記検出装置が前記像として干渉縞を検出するものであり、前記制御装置が前記検出された干渉縞から算出した前記干渉縞の中心座標の動きに基づいて前記ジェスチャ入力デバイスの動きを認識することを特徴とする請求項７記載の制御システム。
【請求項９】
前記ジェスチャ入力デバイスが光源を有するものであり、前記検出装置が前記像として光集中領域を検出するものであり、前記制御装置が前記検出された光集中領域から算出した前記光源の動きに基づいて前記ジェスチャ入力デバイスの動きを認識することを特徴とする請求項７記載の制御システム。
【請求項１０】
前記制御装置が、前記ジェスチャ入力デバイスの動きに対応する前記情報機器の制御内容を格納したテーブルを有することを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の制御システム。
【請求項１１】
前記制御装置が、複数の情報機器を集中制御するものであることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の制御システム。
【請求項１２】
前記制御装置が、前記ジェスチャ入力デバイスで描かれた文字を認識して、前記複数の情報機器の中のいずれかの情報機器を制御するものであることを特徴とする請求項１１記載の制御システム。
【請求項１３】
前記ジェスチャ入力デバイスが、ジェスチャ動作を入力するときにオンされるスイッチを有することを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジェスチャ動作を行うことにより情報機器を制御する、ジェスチャによる情報機器の制御方法および制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インテリジェント家電やパソコンなどの操作、あるいはプレゼンテーション時のスライド操作等を支援する手段として、ジェスチャを用いる試みがなされている。ジェスチャによるこれらの情報機器の操作は、ユーザの負担を軽減するために有効である。情報機器の操作にジェスチャを用いる技術はすでにいくつか提案されており、例えば特許文献１や非特許文献１がある。特許文献１に記載の技術は、人の手を仮想的にテレビ画面に出現させ、ハンドジェスチャに対応するこの仮想的な手の動きにより、テレビの操作を行うものである。また、非特許文献１に記載の技術は、手の移動や手の形（グー、パー）により、情報家電の操作（クリック等のカーソルの制御）を行うものである。
【特許文献１】特開平８−３１５１５４号公報
【非特許文献１】赤堀真琴ほか「ジェスチャ入力を用いた情報家電インタフェースの開発」、家庭等の情報化推進事業、IPA Technology Expo、ITX 2001
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術は、１台のカメラまたはイメージセンサによる撮像画像から手の動きまたは手の形を認識するものなので、細かなジェスチャは認識できない。すなわち、これらの技術は、手の動き、あるいは平手、握り拳といった違いを利用して、単純な方法で情報機器を操作しようとするものである。しかしながら、これらの手法では、原理的にジェスチャの認識率は低い。また、ジェスチャにより多くの命令を情報機器に指示することができず、実用的には十分といえない。
【０００４】
従って本発明の目的は、ジェスチャの認識率が高く、またジェスチャにより多くの命令を指示することができる、ジェスチャによる情報機器の制御方法および制御システムを提供することにある。
【０００５】
なお、本願において、情報機器とは、テレビ、パソコン等に限定されず、エアコン、冷蔵庫、照明装置等の家電、および扉、窓、カーテン器具等を含み、さらに、それ以外の機器で制御装置からの情報により制御可能なものをすべて含むものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、光を放射するジェスチャ入力デバイスを情報機器に向けて動かし、前記光により形成される像を検出し、前記検出した像に基づいて前記ジェスチャ入力デバイスの動きを認識し、前記認識したジェスチャ入力デバイスの動きに応じて前記情報機器を制御するジェスチャによる情報機器の制御方法により、達成される。
【０００７】
ここで、前記像は干渉縞であり、前記干渉縞を検出し、前記検出された干渉縞から算出した前記干渉縞の中心座標の動きに基づいて前記ジェスチャ入力デバイスの動きを認識することができる。また、前記ジェスチャ入力デバイスは光源を有し、前記像が光集中領域であり、前記光集中領域を検出し、前記検出された光集中領域から算出した前記光源の動きに基づいて前記ジェスチャ入力デバイスの動きを認識することができる。
【０００８】
また、前記情報機器を制御する際に、前記情報機器の制御内容を格納したテーブルを参照し、前記テーブル中の前記ジェスチャ入力デバイスの動きに対応する制御内容に基づいて制御することができる。前記ジェスチャ入力デバイスを複数の情報機器の中の特定の情報機器に向けて動かすことにより、前記複数の情報機器を集中制御することができる。前記ジェスチャ入力デバイスの動きが、前記複数の情報機器の中のいずれかの情報機器およびその制御内容を示す文字を描くものとすることができる。
【０００９】
本発明に係る制御システムは、情報機器に向けて動かされる光を放射するジェスチャ入力デバイスと、前記光により形成される像を検出する検出装置と、前記検出装置の出力に基づいて認識した前記ジェスチャ入力デバイスの動きに応じて前記情報機器を制御する制御装置とを備えるものである。
【００１０】
ここで、前記ジェスチャ入力デバイスは異なる光路を通過する光により干渉縞を生じさせるレンズを有するものであり、前記検出装置が前記像として干渉縞を検出するものであり、前記制御装置が前記検出された干渉縞から算出した前記干渉縞の中心座標の動きに基づいて前記ジェスチャ入力デバイスの動きを認識することができる。また、前記ジェスチャ入力デバイスは光源を有するものであり、前記検出装置が前記像として光集中領域を検出するものであり、前記制御装置が前記検出された光集中領域から算出した前記光源の動きに基づいて前記ジェスチャ入力デバイスの動きを認識することができる。
【００１１】
また、前記制御装置は、前記ジェスチャ入力デバイスの動きに対応する前記情報機器の制御内容を格納したテーブルを有することができる。前記制御装置は、複数の情報機器を集中制御するものとすることができる。前記制御装置は、前記ジェスチャ入力デバイスで描かれた文字を認識して、前記複数の情報機器の中のいずれかの情報機器を制御するものとすることができる。前記ジェスチャ入力デバイスは、ジェスチャ動作を入力するときにオンされるスイッチを有することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ジェスチャの認識率が高く、またジェスチャにより多くの命令を指示することができる、ジェスチャによる情報機器の制御方法および制御システムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を説明するが、その前に本発明の概略を説明する。すなわち、本発明は、光を放射するジェスチャ入力デバイスを情報機器に向けて動かし、この光により形成される像を検出し、この検出した像に基づいてジェスチャ入力デバイスの動きを認識し、この認識したジェスチャ入力デバイスの動きに応じて情報機器を制御するものである。このため、本発明では、上記ジェスチャ入力デバイスと、その光により形成される像を検出する検出装置と、この検出装置の出力に基づいて認識したジェスチャ入力デバイスの動きに応じて情報機器を制御する制御装置とを備える。ここで、情報機器とは、上述のとおり、テレビ、パソコン等に限定されず、エアコン、冷蔵庫、照明等の家電、および扉、窓、カーテン器具等を含み、さらに、それ以外の機器で制御装置からの情報により制御可能なものをすべて含むものである。
【００１４】
本発明で用いるジェスチャ入力デバイスは、異なる光路を通過する光により干渉縞を生じさせるレンズを有するものを用いることができ、この場合、上記像は干渉縞であり、この干渉縞を検出し、検出された干渉縞から算出した干渉縞の中心座標の動きに基づいてジェスチャ入力デバイスの動きを認識して、情報機器を制御する。また、本発明で用いるジェスチャ入力デバイスは、光源を有するものであり、この場合、上記像は光集中領域であり、この光集中領域を検出し、前記検出された光集中領域から算出した前記光源の動きに基づいて前記ジェスチャ入力デバイスの動きを認識して、情報機器を制御する。なお、前者の干渉縞に関する技術は、例えば特開２００４−２８９７７号公報により知られている。また、後者の光集中領域に関する技術は、例えば特開２００４−２１２３２８号公報により知られている。以下、まず前者の実施例について説明し、続いて後者の実施例について説明する。
【００１５】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムの一実施例を示す図である。図１（ａ）に示すように、部屋内には、テレビ１が置いてあり、壁の窓にはカーテン器具２が設置されており、さらに天井には照明装置３、４が取付けられている。これらの機器はすべて制御装置（例えば、ＰＣ）５に無線または有線で接続されており、ＰＣ５からの情報（信号）により制御可能な情報機器である。一方、ユーザ６は、光の干渉縞を生じさせるジェスチャ入力デバイス７を手に持っている。ジェスチャ入力デバイス７は、レーザ光源から放射された異なる光路を通過するレーザ光により前方に同心円状の干渉縞を生じさせるレンズを有するものであるが、その詳細については後述する。また、部屋の天井と壁の境界部の２箇所には、ジェスチャ入力デバイス７による光の干渉縞を検出する検出装置（ＣＣＤイメージセンサ）８、９が設けられている。各検出装置８、９は、それぞれＰＣ５に接続されている。
【００１６】
ジェスチャによる情報機器の制御方法は次のとおりである。ユーザ６がジェスチャ入力デバイス７を情報機器に向けて動かす（ジェスチャ動作を行う）と、検出装置８、９が干渉縞を検出する。ＰＣ５は、この検出された干渉縞から算出した干渉縞の中心座標の動きに基づいてジェスチャ入力デバイスの動きを認識し、認識したジェスチャ入力デバイス７の動きに応じて情報機器を制御する。ＰＣ５には、図１（ｂ）に示すように、各情報機器に対応して、ジェスチャ入力デバイス７の動きと、それに対応する制御内容がテーブルに格納されている。すなわち、図示のように、例えば、情報機器がテレビ１の場合は、ジェスチャ入力デバイスの動きが円を描くとき制御内容はスイッチオン、×を描くときにスイッチオフとされる。カーテン器具２の場合は、ジェスチャ入力デバイス７の動きが円を描くとき制御内容はカーテン開、×を描くときにカーテン閉とされる。照明装置３、４の場合は、ジェスチャ入力デバイス７の動きが円を描くとき制御内容はスイッチオン、×を描くときにスイッチオフとされる。これらは一例であり、ジェスチャ入力デバイス７の動き（ジェスチャ動作）の種類を多くすることにより、制御内容も多くすることができる。
【００１７】
なお、予め、ジェスチャ対象となる情報機器とジェスチャ入力デバイスとの位置関係を計測しておく。ジェスチャ入力デバイスの指示方向は、所定のカメラにて高精度に検出できる。このように、ＰＣ５には、部屋内の各情報機器の位置情報等が格納されている。すなわち、ＰＣ５内には、上記の部屋についてバーチャルな環境構築がなされているのである。これについては後述する。また、ＰＣ５は、上記のとおり、干渉縞の中心座標を算出するが、この算出方法について次に説明する。
【００１８】
まず、図２〜図４を用いて同心円の干渉縞の中心座標の算出方法について述べ、続いて図５、図６を用いて多重楕円の干渉縞の中心座標の算出方法について述べる。
【００１９】
図２は、ディスプレイ上に干渉縞を形成し、ジェスチャ入力デバイス（ポインタ）７の指示個所を検出する一例を示す図である。本例では、図示のように、ＣＣＤ受光素子３−５ａと３−５ｂと３−５ｃと３−５ｄを０．９ｍ角のディスプレイ１６の四隅に取り付けた。光源２０には波長７８０ｎｍの半導体レーザを使用した。干渉縞を形成する光学レンズ系２１には、図３（ｂ）に示すような屈折率１．６の円錐レンズ２ｃを用いた。円錐レンズ２ｃの円錐部の高さ２ｃ−ｈは１．１ｍｍ、円柱部２ｃ−ｄの厚さは１．９ｍｍとした。したがって、最大厚さは３ｍｍとなった。裏面は平面である。円錐レンズ２ｃの屈折率は１．６で、直径Φ４ｍｍとした。円錐レンズを用いた場合の干渉縞は図３（ａ）に示す光線軌跡から形成される。円錐レンズ２１の高さを工夫することで、レンズの上半分を通過した光と下半分を通過した光を図３（ａ）のように重ね合わせることができ、干渉縞を形成することができる。本例では光学レンズ系２１として円錐レンズを用いているが、これ以外のレンズを用いることもできる。
【００２０】
図３において、光源（半導体レーザ）２０からレンズ前面（円錐の頂点）までの距離は１０ｍｍとし、これを一体のケースに設置しジェスチャ入力デバイス（ポインタ）７とした。ジェスチャ入力デバイス７から３ｍ離れたディスプレイ１６に垂直にレーザ光を照射した場合に形成された干渉縞５−５は整然とした同心円であった。この同心円の最外周の直径は約Φ１．０ｍであった。この中心付近の干渉縞を図４に示す。図４（ａ）は同心円の中心付近の干渉縞を示し、図４（ｂ）は最外周付近の干渉縞を示している。図４（ａ）の干渉縞のピッチは約０．６７ｍｍであり、図４（ｂ）のピッチは約０．６３ｍｍであった。ディスプレイ１６のサイズは０．９ｍ×０．９ｍであるので、ジェスチャ入力デバイス７でディスプレイ１６内の位置をポイントしている場合には、ＣＣＤ受光素子３−５は必ず同心円の干渉縞の一部分を検出することができる。
【００２１】
同心円の円弧の法線は必ず同心円の中心を通るので、２つ以上の円弧の法線から同心円の中心位置を算出することができる。円弧が１つの場合はこれを２分割して２つの円弧とし、この法線から同心円の中心位置を算出することができる。また、干渉縞がディスプレイに対して斜めから照射された場合には、干渉縞の円弧の変形状態から斜めの角度を算出することで、同様に干渉縞の中心位置を算出することができる。
【００２２】
図５は、ディスプレイ上に干渉縞を形成し、ジェスチャ入力デバイスの指示個所を検出する他の例を示す図である。本図は同心円光干渉縞がディスプレイ１１−８ａや１１−８ｂなどの対象物に投影されている様子を示す。同心円光干渉縞はこれを形成する光学レンズを頂点にした多重円錐（光強度のピークの空間領域を線で表すと円錐になる）とこれが投影された平面との交線で形成される。円錐と平面の交線は常に楕円であるので、平面に投影される干渉縞は多重楕円となる。平面が光源の光軸に対して垂直な場合には正円となる。楕円の長軸と短軸をＸ軸、Ｙ軸とする座標系に対しては、楕円は次式（１）で表される。
【００２３】
【数１】
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【００２４】
次に楕円を基準にしたこの座標系を、投影された平面の固定座標系ｘ−ｙに変換する。この２つの座標系は同一平面内に存在するので、平行移動（ｐ、ｑ）と回転θの座標変換を行えば対応づけることができる。
【００２５】
【数２】
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【００２６】
関係式（２）を（１）に代入すると、次式が得られる。
【００２７】
【数３】
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【００２８】
光干渉縞が投影される平面内にＣＣＤセンサ３−８ａや３−８ｂを設置し、ある一つの同心円の座標（ｘ、ｙ）を５点読みとり、式（３）に代入する。未知数はａ、ｂ、ｐ、ｑ、θの５個なので、座標を５点読みとることで未知数を求めることができる。ＣＣＤセンサには複数の同心円が投影されるので、異なる楕円の式を導き出すことで多重楕円の収束点を算出することができる。この収束点が光源の光軸と投影される平面との交点２０−８となり、ジェスチャ入力デバイスの指示点となる。
【００２９】
楕円上の５点を式（３）に代入して未知数を算出するのは計算が大変面倒であり、ＣＣＤセンサが捉えた画像のリアルタイム処理には適さない。より簡易な方法により多重楕円の収束点を見つける方法が望まれる。図６は、楕円の中心点を簡易に求める方法を示す図である。先ず、楕円の中心点をＯとし、楕円上の点Ｑと点Ｒの接線の交点をＰとする。線分ＯＰが線分ＱＲと交わる点をＳ、楕円曲線と交わる点をＴとすると、
ＱＳ＝ＳＲ                （４）
ＯＳ・ＯＰ＝ＯＴ２        （５）
という関係式が成立する（補助円を考えると簡易に導かれる）。
ＯＰ＝ＯＳ＋ＳＰ、ＯＴ＝ＯＳ＋ＳＴを式（５）に代入すると、
ＯＳ＝ＳＴ２／（ＳＰ−２・ＳＴ）      （６）
が得られる。線分ＯＳの長さが分かれば、直線ＰＳの式から中心点Ｏを算出することができる。以上の手順を整理すると、［１］１個の楕円曲線を抽出し、楕円上の２点Ｑ、Ｒの接線を算出する、［２］接線の交点Ｐと線分ＱＲの中点Ｓと直線ＰＳと楕円曲線との交点Ｔを算出する、［３］式（６）より線分ＯＳの長さが分かり、楕円の中心点Ｏが算出できる。
【００３０】
ここでは、楕円上の２点の接線を求めて楕円中心を算出したが、楕円上の３点の接線を求めて楕円中心を計算することもできる。［１］１個の楕円曲線を抽出し、楕円上の３点Ｑ、Ｒ、Ｑ’の接線を算出する、［２］接線の交点Ｐ、Ｐ’と線分ＱＲ、ＲＱ’の中点Ｓ、Ｓ’を算出する、［３］直線ＰＳ、Ｐ’Ｓ’を求め、その交点である楕円の中心点Ｏを算出する。以上、楕円中心の算出方法を２通り述べたが、どちらの方法を採用しても構わない。
【００３１】
楕円の扁平率が低い場合や精度を必要としない場合には、楕円の中心点を多重楕円の収束点と見なすことができる。高い精度が必要な場合には、３個以上の楕円の中心点を算出し、その位置座標の変化率から収束点を求めたり、あるいは、式（３）に楕円の中心点（ｐ、ｑ）と楕円上の３点を代入して、未知数ａ、ｂ、θを求め、扁平率ｂ／ａから光軸に対する平面の傾きを算出し、多重楕円の収束点を導くこともできる。
【００３２】
通常投影される平面はディスプレイや映写面であり、一般に床に垂直に設置されていることが多い。光源が平面から離れている場合には光源の光軸が投影される平面に対してほぼ垂直になることがよくある。この場合、楕円は正円と扱うことができ上式（３）は次のように簡略化される。
【００３３】
【数４】
2006268582.tif 000006
【００３４】
未知数はｐ、ｑ、ｒの３点であるので、ＣＣＤセンサによりある正円の３点を読み込めば解を得ることができる。
以上のような方法で、ジェスチャ入力デバイスにより対象物上に形成された同心円または多重楕円の干渉縞の中心座標を算出することができる。
【００３５】
次に、上記の部屋のバーチャルな環境構築について説明する。バーチャルな環境構築には、例えば光源の３次元位置を簡易に計測する方式などが利用できる。図７はバーチャルな環境を構築するための方法の一例を示す図であり、（ａ）は実空間室内を、（ｂ）はＰＣ内バーチャル空間を示すものである。図示のように机１３１の例えば３箇所にＬＥＤ光源１３２ａ，ｂ，ｃを置き、これを部屋１３３内での配置が既知の特殊カメラ１３４で撮影することでＬＥＤ光源１３２の３次元座標の検出が可能である。この座標を特殊カメラ１３４の配置座標を基準として部屋１３３全体の座標系に変換すると机１３１の位置がＰＣに入力できる。ここでの特殊カメラ１３４は、公知の技術、例えば特開２００４−２１２３２８号公報に記載の位置計測システムの技術を用いることができる。これはＣＣＤに球面収差の大きい半球レンズを取り付けたもので、収差により点光源がＣＣＤ面上では光集中領域（リング状の像、光リング）となる（これについては後で詳述する）。このリング像は点光源の距離によって半径が決まり、ＣＣＤ面と平行な座標系での位置はＣＣＤ面上のリング像の中心位置として反映されるので位置計測が可能である。本例ではＬＥＤ光源１３２を３個配置しているが、それよりも多くても少なくてもよい。また、１個のＬＥＤ光源１３２を順次置き直して座標取得してもよい。
【００３６】
図７（ａ）において、部屋１３３の左下奥角の座標を（０，０，０）とすると、ＬＥＤ光源１３２ａのカメラを基準とした座標は（ｘ１，ｙ１，ｚ１）、カメラの室内座標が（Ａ，Ｂ，０）なので、図７（ｂ）に示すように、取得座標は（Ａ−ｘ１，Ｂ−ｙ１，−ｚ１）となって、ＰＣ内のバーチャル空間にマッピングすることができる。バーチャル空間内の机は、例えば直方体のような単純な図形として表現することができる。ＬＥＤ光源１３２ｂ，ｃの座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２）、（ｘ３，ｙ３，ｚ３）も同様にしてＰＣ内のバーチャル空間にマッピングすることができる。他のオブジェクトの座標も同様にしてＰＣに入力することができる。そのほかにもＬＥＤ光源やマーカーを２台以上のカメラで撮影し、２枚の撮影画像上のマーカー位置から三角測量により位置を算出する方式なども有効である。
【００３７】
図８（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムの他の実施例を示す図である。本実施例は、プレゼンテーション時におけるジェスチャによるスライド制御の場合を示す。部屋内の環境は上述の図１の場合と同様である。本実施例では、図８（ａ）に示すように、パソコン（ＰＣ）８１に液晶プロジェクタ８２を接続し、ＰＣ８１の画面を液晶プロジェクタ８２によりスクリーン８３に投影し、ジェスチャ入力デバイス８４を用いてプレゼンテーションを行う。このジェスチャ入力デバイス８４は、スクリーン８３に干渉縞を生じさせるレンズを有する。ジェスチャ入力デバイスの構成および動作については上述したとおりである。また、スクリーン８３の上部両側には干渉縞を検出するための２つの検出装置（ＣＣＤイメージセンサ）８５、８６が設けられており、それぞれＰＣ８１に接続されている。検出装置８５、８６はどちらか１つでもよいが、２つ以上が好ましい。
【００３８】
ジェスチャによるプレゼンテーション時のスライド制御の方法は次のとおりである。いま、ＰＣ８１のスライド画面が液晶プロジェクタ８２を介してスクリーン８３に投影されているとする。ユーザ８７がジェスチャ入力デバイス８４をスクリーン８３に向けて動かす（ジェスチャ動作を行う）と、検出装置８５、８６が干渉縞の動きを順次検出する。ＰＣ８１は、この検出された干渉縞から算出した干渉縞の中心座標の動きに基づいてジェスチャ入力デバイスの動きを認識し、認識したジェスチャ入力デバイス８４の動きに応じて、例えば次のようにしてスライド画面を制御する。すなわち、ＰＣ８１には、図８（ｂ）に示すように、スライド画面に関して、ジェスチャ入力デバイス８４の動きと、それに対応する制御内容がテーブルに格納されている。例えば、図示のように、ジェスチャ入力デバイスの動きが右折返し経路を描くとき制御内容はスライド順送り、左折返し経路を描くときにスライド戻りとされる。これは、ジェスチャ入力デバイスのストローク情報を利用したものである。ジェスチャ入力デバイスの動きの種類を多くすることにより、制御内容も多くすることができる。
【００３９】
図９（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムの他の実施例を示す図である。本実施例は、ジェスチャによるパソコン制御の場合を示す。部屋内の環境は上述の図１の場合と同様である。本実施例では、図９（ａ）に示すように、パソコン（ＰＣ）９１に液晶プロジェクタ９２を接続し、ＰＣ９１の画面を液晶プロジェクタ９２によりスクリーン９３に投影し、ジェスチャ入力デバイス９４を用いてパソコン制御を行う。このジェスチャ入力デバイス９４は、スクリーン９３に干渉縞を生じさせるレンズを有する。ジェスチャ入力デバイスの構成および動作については上述したとおりである。また、スクリーン９３の上部両側には干渉縞を検出するための２つの検出装置（ＣＣＤイメージセンサ）９５、９６が設けられており、それぞれＰＣ９１に接続されている。検出装置９５、９６はどちらか１つでもよいが、２つ以上が好ましい。
【００４０】
ジェスチャによるパソコンの制御方法は次のとおりである。いま、ＰＣ９１のアイコン表示画面が液晶プロジェクタ９２を介してスクリーン９３に投影されているとする。ユーザ９７がジェスチャ入力デバイス９４をスクリーン９３に向けて動かす（ジェスチャ動作を行う）と、検出装置９５、９６が干渉縞の動きを順次検出する。ＰＣ９１は、この検出された干渉縞から算出した干渉縞の中心座標の動きに基づいてジェスチャ入力デバイスの動きを認識し、認識したジェスチャ入力デバイス９４の動きに応じて、例えば次のようにしてパソコンを制御する。すなわち、ＰＣ９１には、図９（ｂ）に示すように、ＰＣ９１に関して、ジェスチャ入力デバイス９４の動きと、それに対応する制御内容がテーブルに格納されている。例えば、図示のように、ジェスチャ入力デバイスの動きが円を描くとき制御内容はスイッチオン、×を描くときにスイッチオフとされる。また、ジェスチャ入力デバイスでカーソルをアイコンに合わせると、クリック動作となり、アイコンの中身が表示される。ジェスチャ入力デバイスの動きの種類を多くすることにより、制御内容も多くすることができる。
【００４１】
図１０（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムの他の実施例を示す図である。本実施例は、ジェスチャによるテレビの制御の場合を示す。部屋内の環境は上述の図１の場合と同様である。本実施例では、図１０（ａ）に示すように、パソコン（ＰＣ）１０１にテレビ１０２を無線（または有線）で接続し、ジェスチャ入力デバイス１０３を用いてテレビ１０２の制御を行う。このジェスチャ入力デバイス１０３は、テレビ１０２に干渉縞を生じさせるレンズを有する。ジェスチャ入力デバイスの構成および動作については上述したとおりである。また、テレビ１０２の上部両側には干渉縞を検出するための２つの検出装置（ＣＣＤイメージセンサ）１０４、１０５が設けられており、それぞれＰＣ１０１に接続されている。検出装置１０４、１０５はどちらか１つでもよいが、２つ以上が好ましい。
【００４２】
ジェスチャによるテレビの制御方法は次のとおりである。いま、ユーザ１０６がジェスチャ入力デバイス１０３をテレビ１０２に向けて動かす（ジェスチャ動作を行う）と、検出装置１０４、１０５が干渉縞の動きを順次検出する。ＰＣ１０１は、この検出された干渉縞から算出した干渉縞の中心座標の動きに基づいてジェスチャ入力デバイスの動きを認識し、認識したジェスチャ入力デバイス１０３の動きに応じて、例えば次のようにしてテレビ１０２を制御する。すなわち、ＰＣ１０１には、図１０（ｂ）に示すように、テレビ１０２に関して、ジェスチャ入力デバイス１０３の動きと、それに対応する制御内容がテーブルに格納されている。例えば、図示のように、ジェスチャ入力デバイスの動きが円を描くとき制御内容はスイッチオン、×を描くときはスイッチオフとされる。また、ジェスチャ入力デバイスのストローク情報を利用することができる。すなわち、ジェスチャ入力デバイスの動きが水平方向右折返し経路を描くとき制御内容はチャンネル進む、水平方向左折返し経路を描くときにチャンネル戻る、さらに、上下方向上折返し経路を描くとき制御内容はボリュームアップ、上下方向下折返し経路を描くときにボリュームダウンとされる。ジェスチャ入力デバイスの動きの種類を多くすることにより、制御内容も多くすることができる。
【００４３】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムの他の実施例を示す図である。本実施例は、ジェスチャによる情報機器の集中制御の場合を示す。部屋内の環境は上述の図１の場合と同様である。本実施例では、図示のように、パソコン（ＰＣ）１１１に接続されたディスプレイ（パソコン画面またはテレビ画面）１１２に、ジェスチャ入力デバイス１１３を用いて文字入力をすることにより、情報機器の集中制御を行うものである。このジェスチャ入力デバイス１１３は、ディスプレイ１１２に干渉縞を生じさせるレンズを有する。ジェスチャ入力デバイスの構成および動作については上述したとおりである。また、ディスプレイ１１２の上部両側には干渉縞を検出するための２つの検出装置（ＣＣＤイメージセンサ）１１４、１１５が設けられており、それぞれＰＣ１０１に接続されている。検出装置１１４、１１５はどちらか１つでもよいが、２つ以上が好ましい。
【００４４】
ジェスチャによる情報機器の集中制御方法は次のとおりである。いま、ユーザ１１６がジェスチャ入力デバイス１１３をディスプレイ１１２に向けて動かす（ジェスチャ動作を行う）と、検出装置１１４、１１５が干渉縞の動きを順次検出する。本実施例では、このジェスチャ動作で文字を描く。すると、干渉縞の中心座標もその文字の筆跡にしたがって動く。ＰＣ１１１は、この検出された干渉縞から算出した干渉縞の中心座標の動きに基づいてジェスチャ動作で描いた文字を認識し、認識した文字に応じて、例えば次のようにして各種情報機器を制御する。すなわち、照明装置をオンする場合、図１１（ａ）に示すように、ジェスチャ動作で文字「ＬＯＮ」を入力する。また、オフする場合は「ＬＯＦＦ］を入力する。また、エアコンをオンする場合、図１１（ｂ）に示すように、ジェスチャ動作で文字「ＡＯＮ」を入力する。また、オフする場合は「ＡＯＦＦ］を入力する。さらに、エアコン設定温度を２６℃にする場合、図１１（ｃ）に示すように、ジェスチャ動作で文字「Ｔ２６」を入力する。これらの文字に対応して、ＰＣ１１１には、図示しない制御内容がテーブルに格納されており、文字入力があった場合、対応する情報機器に対して所定の制御を行う。
【００４５】
このように、本実施例では、ジェスチャ入力デバイスを用いてＰＣに文字入力を行い、この文字に対応した命令により、情報機器を操作するものである。これは、本ジェスチャ入力デバイスが高精度にジェスチャ入力をすることができる点を利用したものである。ジェスチャ入力した文字をディスプレイ（テレビ画面やパソコン画面）に表示することにより、ユーザはジェスチャ入力文字を再確認することができる。また、文字入力以外の意味の無いジェスチャと有効なジェスチャを区別するため、ジェスチャ入力デバイスにスイッチを付けておいて、ジェスチャ入力する時のみスイッチをオンするようにすることができる。本実施例によれば、目の届かない場所（２階や別の部屋など）にある機器も操作可能となる。
【００４６】
図１２（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムのさらに他の実施例を示す図である。本実施例は、ジェスチャ入力デバイスが光源（点光源）を有し、それにより形成される光集中領域を検出し、検出された光集中領域から算出した光源の動きに基づいてジェスチャ入力デバイスの動きを認識して、情報機器を制御する点で、上述の実施例とは異なるものである。本実施例は、ジェスチャによるテレビの制御の場合を示す。部屋内の環境は上述の図１の場合と同様である。本実施例では、図１２（ａ）に示すように、パソコン（ＰＣ）１２１にテレビ１２２を無線（または有線）で接続し、ジェスチャ入力デバイス１２３を用いて後述の方法でテレビ１２２の制御を行う。また、テレビ１２２の上部にはジェスチャ入力デバイス１２３からの光により形成される光集中領域を検出する検出装置（カメラ）１２４が設けられており、ＰＣ１２１に接続されている。この検出装置１２４の構成および動作については後述する。
【００４７】
本実施例におけるジェスチャによるテレビの制御方法は次のとおりである。いま、ユーザ１２６が、図１２（ａ）に示すように、ジェスチャ入力デバイス１２３をテレビ１２２に向けて動かす（ジェスチャ動作を行う）と、検出装置１２４がジェスチャ入力デバイス１２３の光源からの光で形成される光集中領域の動きを順次検出する。ＰＣ１２１は、この検出された光集中領域から算出した光源の動きに基づいてジェスチャ入力デバイス１２３の動きを認識し、認識したジェスチャ入力デバイス１２３の動きに応じて、テレビ１２２を制御する。ここで、ＰＣ１２１には、ジェスチャ入力デバイス１２３の動きと、それに対応するテレビの制御内容が図示しないテーブルに格納されている。テレビは、例えば次のように制御される。
【００４８】
ジェスチャ入力デバイス１２３は、図１２（ｂ）に示すように、光源（点光源）１２７とスイッチ１２８とを備える。テレビをオンにするときは、スイッチ１２８を押しながら、ジェスチャ入力デバイス１２３をテレビ１２２（矢印Ａ方向）に向かって差し出す。テレビをオフにするときは、スイッチ１２８を押しながら、ジェスチャ入力デバイス１２３を手前（矢印Ｂ方向）に引く。チャンネルを進めるときは、図１２（ｃ）に示すように、スイッチ１２８を押しながら、ジェスチャ入力デバイス１２３を右（矢印Ｃ方向）に移動する。チャンネルを戻すときは、スイッチ１２８を押しながら、ジェスチャ入力デバイス１２３を左（矢印Ｄ方向）に移動する。ボリュームアップするときは、図１２（ｄ）に示すように、スイッチ１２８を押しながら、ジェスチャ入力デバイス１２３を上（矢印Ｅ方向）に移動する。ボリュームダウンするときは、スイッチ１２８を押しながら、ジェスチャ入力デバイス１２３を下（矢印Ｆ方向）に移動する。入力切替（テレビ、ビデオ１、ビデオ２など）するときは、図１２（ｅ）に示すように、スイッチ１２８を押しながら、ジェスチャ入力デバイス１２３を右回転（矢印Ｇ方向）する。音声切替（メイン、サブ、メイン＋サブなど）するときは、スイッチ１２８を押しながら、ジェスチャ入力デバイス１２３を左回転（矢印Ｈ方向）する。
【００４９】
ＰＣ１２１は、検出装置１２４（カメラ）で検出したジェスチャ入力デバイスの光源（点光源）により形成される光集中領域から光源の動きを算出し、それに基づいてジェスチャ入力デバイスの動きを認識する。そして、認識したジェスチャ入力デバイス１２３の動きと、それに対応するテレビの制御内容を図示しないテーブルで照合し、その照合結果に基づいてテレビへ制御信号を送る。ジェスチャ入力デバイスの動きの種類を多くすることにより、制御内容も多くすることができる。
以下、検出装置（カメラ）１２４の構成および動作について説明し、その後、ＰＣ１２１において、検出装置で検出した光集中領域からジェスチャ入力デバイスの光源の動きを算出する方法について説明する。
【００５０】
図１３（ａ）、（ｂ）は、半球レンズと受光素子を有する検出装置（カメラ）で光源の位置を検出するための原理を示す図である。図１３（ａ）において、光源（点光源）１２から発せられた光線は半球レンズ１１によって集光され、受光素子１３上に図１３（ｂ）に示すような光集中領域（光リング）１４を形成する。その原理は前述の特開２００４−２１２３２８号公報に記載のとおりである。
【００５１】
すなわち、図１３（ａ）において、点光源１２から放射された光は、光線の軌跡に示すように半球レンズ１１の第１面である平面に入射する。ここで光はスネルの法則に従って屈折する。次に光は球面形状のレンズ第２面に到達し、屈折する。第２面が球面であるため、光は光軸上に集光されるが、レンズの球面収差が大きいために１点には集光されず、光軸上のある広がりを持った範囲に集光される。光線を追跡すると、光軸に近いレンズ領域を通過した光線はレンズから離れた光軸上に集光するが、光軸から遠いレンズ領域を通過した光線はレンズに近い光軸上に集光することが分かる。従って、図１３（ａ）に示すような光軸上の位置に受光素子（ＣＣＤセンサー）１３の受光面を設置すると、光がレンズの光軸付近から離れるに従い、最初は、受光面上の光位置も同様に光軸から離れていくが、しかし、光がさらにレンズの光軸から遠ざかると、今度はレンズによる屈折の効果が大きくなり、逆に光軸に近づき始める。つまり、レンズを通過する光が光軸から離れるに従い、受光面上では光は最初光軸から離れていき、途中で折り返して光軸に近づき始め、そしてさらに光軸を通過して反対側に広がっていく挙動を示す。受光面の２次元平面で考えると、この折り返し点は光軸を中心とした円となり、さらにその折り返し点では光密度が高い光集中領域となるために、図１３（ｂ）のような光リング１４が形成される。
【００５２】
光リング１４は、光源が光軸上にある時は真円形をしており、光源がレンズから離れるに従い直径が小さくなり、光源がレンズに近づくと直径が大きくなる。また、光源が光軸に垂直な方向に移動した場合には、光リング全体が光源の移動方向と反対の方向に移動する。従って、光源位置と光リングの形状や座標との関係を数式化することにより、光リングの形状や座標の信号から光源の座標を測定することができる。光源の座標は、例えば次のようにして求めることができる。
【００５３】
ここでは２個の光源位置を、１個の半球レンズを用いて同時に計測した例を図１４を用いて説明する。図１４に示すように、光源２ａ、２ｂには波長９００ｎｍのＬＥＤ素子を用いた。この光源２ａ，２ｂから放射した光は赤外線透過フィルタ１４１を通過し、半球レンズ１１に入射する。半球レンズ１１は屈折率１．５１で、曲率半径１０ｍｍの形状のものを利用した。半球レンズ１１はその平坦面を前面とした。また、余分な光を除去する目的で、Φ６ｍｍのアパーチャ１４２をレンズ前面に設置した。半球レンズ１１はレンズホルダ１４３で支持されている。
【００５４】
この半球レンズ１１の無限遠光源に対する近軸光線の焦点位置は半球レンズ出射面の後ろ１９．５ｍｍにあるが、この半球レンズ１１をこれよりレンズ側に設置することにより、大きい球面収差の効果により外周部の光強度が大きいリング像（光リング）を形成することができる。ここでは受光素子（イメージセンサ）１３を半球レンズ１１の後ろ６ｍｍのところに設置し、光リングを検出した。イメージセンサ１３で得られた光リングの検出情報は、ＰＣ（演算処理装置）１４４で演算処理され、その結果をディスプレイ装置１４５に表示する。
【００５５】
この場合に形成されるリング像の一例を図１５に示す。図１５はシミュレーション結果であるが、実際に撮影した画像も本結果と一致することが確認できている。光源２ａは位置座標（１０００，０，０）に配置し、光源２ｂは座標（１０００，２００，１００）に配置した。図１５に示されているように、二つの光リングはオーバーラップしているが、外周部の光強度が強い光リングであるために、各々を簡単に識別することができる。各々の光リングの外径と中心位置から、各々の光源２ａ，２ｂの３次元位置を計測することができる。
【００５６】
図１６は、光源の位置算出を説明するための光源の３次元座標と光リングとの関係を示す概略図である。光源（ＬＥＤ）の３次元座標を（ｘ，ｙ，ｚ）とすると、ｘ，ｙ，ｚは近似的に次のようにあらわされる。ここで、θはレンズ平坦面での光軸と光源との角度、ｓはセンサ面での光軸点に対する鉛直線と光リングの中心との角度である。
ｘ＝Ｌ＊ｃｏｓ（θ）    （８）
ｙ＝Ｌ＊ｓｉｎ（θ）＊ｃｏｓ（ｓ）    （９）
ｚ＝Ｌ＊ｓｉｎ（θ）＊ｃｏｓ（ｓ）    （１０）
【００５７】
光リングの直径Ｄは、レンズ平坦面での光軸点から光源までの距離Ｌとレンズ特性値ａおよびｂとから近似的に次のように表される。レンズ特性値ａおよびｂはレンズの曲率や屈折率から求められる値である。
Ｄ＝ａ／Ｌ＋ｂ    （１１）
【００５８】
この式（１１）にカメラ画像から得られる直径を代入して光源の距離Ｌを求め、上述の式（８）〜式（１０）に代入することで光源の３次元座標が求められる。
【００５９】
このように本システムは、光源と、光源からの光で球面収差により光リング（光集中領域）を形成する半球レンズ等の光学レンズと、光学レンズにより形成される光集中領域を検出する受光素子と、受光素子により検出された光リングの検出情報に基づいて光源の位置（座標）を計測するＰＣ等の演算処理装置（制御装置）とを備えて構成される。
【００６０】
光リング１４は、点光源１２が光軸１０上にある場合は受光素子１３の中央に形成されるが、光軸１０からずれると受光素子１３面の相当する位置に形成されるので、受光素子１３からの検出信号を演算処理することにより、光源の光軸に垂直な面における座標が求められる。これにより点光源１２と受光素子１３の位置関係を、受光素子１３の出力画像としてディスプレイに表示することができる。また上述のとおり、点光源１２と半球レンズ１１との距離によって光リング１４の径が変化するので、その距離が求められる。
【００６１】
図１７（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムのさらに他の実施例を示す図である。本実施例は、ジェスチャによるパソコン制御の場合を示す。部屋内の環境は上述の図１の場合と同様である。本実施例では、図１７（ａ）に示すように、パソコン（ＰＣ）１７１に液晶プロジェクタ１７２を接続し、ＰＣ１７１の画面を液晶プロジェクタ１７２によりスクリーン１７３に投影し、ジェスチャ入力デバイス１７４を用いてパソコン制御を行う。また、スクリーン１７３の上部には検出装置（カメラ）１７５が設けられており、ＰＣ１７１に接続されている。この検出装置の構成および動作については上述したとおりである。
【００６２】
本実施例におけるジェスチャによるパソコンの制御方法は次のとおりである。いま、ＰＣ１７１のアイコン表示画面が液晶プロジェクタ１７２を介してスクリーン１７３に投影されているとする。ユーザ１７７がジェスチャ入力デバイス１７４をスクリーン１７３に向けて動かす（ジェスチャ動作を行う）と、検出装置１７５が光集中領域を順次検出する。ＰＣ１７１は、この検出された光集中領域から算出した光源の動きに基づいてジェスチャ入力デバイスの動きを認識し、認識したジェスチャ入力デバイス１７４の動きに応じて、例えば次のようにしてパソコンを制御する。すなわち、ＰＣ１７１には、図１７（ｂ）に示すように、ＰＣ１７１に関して、ジェスチャ入力デバイス１７４の動きと、それに対応する制御内容がテーブルに格納されている。例えば、図示のように、ジェスチャ入力デバイスの動きが円を描くとき制御内容はスイッチオン、×を描くときはスイッチオフとされる。また、ジェスチャ入力デバイスでカーソルをアイコンに合わせると、クリック動作となり、アイコンの中身が表示される。ジェスチャ入力デバイスの動きの種類を多くすることにより、制御内容も多くすることができる。
【００６３】
図１８（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムの他の実施例を示す図である。本実施例は、ジェスチャによる情報機器の集中制御の場合を示す。部屋内の環境は上述の図１の場合と同様である。本実施例では、図示のように、パソコン（ＰＣ）１８１に接続されたディスプレイ（パソコン画面またはテレビ画面）１８２に、ジェスチャ入力デバイス１８３を用いて文字入力をすることにより、情報機器の集中制御を行うものである。また、ディスプレイ１８２の上部には検出装置（カメラ）１８５が設けられており、ＰＣ１８１に接続されている。この検出装置の構成および動作については上述したとおりである。
【００６４】
本実施例におけるジェスチャによる情報機器の集中制御方法は次のとおりである。いま、ユーザ１８７がジェスチャ入力デバイス１８３をディスプレイ１８２に向けて動かす（ジェスチャ動作を行う）。本実施例では、このジェスチャ動作で文字を描く。すなわち、ジェスチャ入力デバイス１８３の光源がその文字の筆跡にしたがって動く。検出装置１８５は光集中領域を順次検出する。ＰＣ１８１は、この検出された光集中領域から算出した光源の動きに基づいてジェスチャ動作で描いた文字を認識し、認識した文字に応じて、例えば次のようにして各種情報機器を制御する。すなわち、照明装置をオンする場合、図１８（ａ）に示すように、ジェスチャ動作で文字「ＬＯＮ」を入力する。また、オフする場合は「ＬＯＦＦ」を入力する。また、エアコンをオンする場合、図１８（ｂ）に示すように、ジェスチャ動作で文字「ＡＯＮ」を入力する。また、オフする場合は「ＡＯＦＦ」を入力する。さらに、エアコン設定温度を２６℃にする場合、図１８（ｃ）に示すように、ジェスチャ動作で文字「Ｔ２６」を入力する。これらの文字に対応して、ＰＣ１８１には、図示しない制御内容がテーブルに格納されており、文字入力があった場合、対応する情報機器に対して所定の制御を行う。
【００６５】
このように、本実施例では、ジェスチャ入力デバイスを用いてＰＣに文字入力を行い、この文字に対応した命令により、情報機器を操作するものである。これは、本ジェスチャ入力デバイスが高精度にジェスチャ入力をすることができる点を利用したものである。ジェスチャ入力した文字をディスプレイ（テレビ画面やパソコン画面）に表示することにより、ユーザはジェスチャ入力文字を再確認することができる。また、文字入力以外の意味の無いジェスチャと有効なジェスチャを区別するため、ジェスチャ入力デバイスにスイッチを付けておいて、ジェスチャ動作を入力する時のみスイッチをオンするようにすることができる。文字以外のストローク情報を入力する場合も同様にジェスチャ入力したい場合だけ、スイッチをＯＮすることにより、ジェスチャ入力したいストローク情報とそれ以外の意味の無いジェスチャストローク情報を明確に区別でき、さらなる精度の高いジェスチャ入力が可能となる。本実施例によれば、目の届かない場所（２階や別の部屋など）にある機器も操作可能となる。
また、このスイッチングによりジェスチャ入力の明確に行う機能は、同心円状の干渉縞投影の実施例に適用してもよい。図２に記載した干渉縞投影用のデバイスにスイッチボタンを付け、ジェスチャ入力したい場合だけ、スイッチをＯＮする。これによりジェスチャ入力したいストローク情報とそれ以外の意味の無いジェスチャストローク情報を明確に区別でき、さらなる精度の高いジェスチャ入力が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、ジェスチャ動作を行うことにより情報機器を制御する、ジェスチャによる情報機器の制御方法および制御システムに関するものであり、産業上の利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムの一実施例を示す図である。
【図２】ディスプレイ上に干渉縞を形成し、ジェスチャ入力デバイスの指示個所を検出する一例を示す図である。
【図３】（ａ）は干渉縞を形成する光学レンズ系を説明するための図、（ｂ）は円錐レンズを示す図である。
【図４】（ａ）は同心円の中心付近の干渉縞を示す図、（ｂ）は最外周付近の干渉縞を示す図である。
【図５】ディスプレイ上に干渉縞を形成し、ジェスチャ入力デバイスの指示個所を検出する他の例を示す図である。
【図６】楕円の中心点を簡易に求める方法を示す図である。
【図７】バーチャルな環境を構築するための方法の一例を示す図であり、（ａ）は実空間室内を、（ｂ）はＰＣ内バーチャル空間を示すものである。
【図８】（ａ）、（ｂ）は本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムの他の実施例を示す図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムの他の実施例を示す図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムの他の実施例を示す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムの他の実施例を示す図である。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）は本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムのさらに他の実施例を示す図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は半球レンズと受光素子を有する検出装置（カメラ）で光源の位置を検出するための原理を示す図である。
【図１４】２個の光源位置を１個の半球レンズを用いて同時に計測した例を説明するための図である。
【図１５】リング像の一例を示す図である。
【図１６】光源の位置算出を説明するための光源の３次元座標と光リングとの関係を示す概略図である。
【図１７】（ａ）、（ｂ）は本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムのさらに他の実施例を示す図である。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るジェスチャによる情報機器の制御システムの他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  テレビ
２  カーテン器具
３、４  照明装置
５  制御装置（ＰＣ）
６  ユーザ
７  ジェスチャ入力デバイス
８、９  検出装置（ＣＣＤイメージセンサ）
【図１】
2006268582.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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