(57)【要約】      （修正有）【課題】手が実際にマウスに接触していなくても思い通りに操作することができるポインティングデバイスを提供する。【解決手段】画像認識機能を有するポインティングデバイスであり、ホスト装置に表示されるポインタの移動を制御するのに用いられ、ボディと、ボディの移動を検知するための変位検出ユニットと、ボディに設けられユーザーの身体動作を検知する画像認識ユニットと、変位検出ユニット及び画像認識ユニットに電気的に接続されるとともに、変位検出ユニットの検知結果に基づいてポインタの移動を制御するポインタ制御信号を生成し、画像認識ユニットの画像認識結果に基づいて身体動作に対応する操作コマンドを生成する制御ユニットとを含む。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ホスト装置に表示されるポインタの移動を制御するための画像認識機能を有するポインティングデバイスであって、
ボディと、
前記ボディの移動を検知するための変位検出ユニットと、
前記ボディに設けられる画像認識ユニットと、
前記変位検出ユニット及び前記画像認識ユニットに電気的に接続されるとともに、前記変位検出ユニットの検知結果に基づいて前記ポインタの移動を制御するポインタ制御信号を生成し、前記画像認識ユニットの画像認識結果に基づいて身体動作に対応する操作コマンドを生成する制御ユニットと、
を含むことを特徴とする画像認識機能を有するポインティングデバイス。
【請求項２】
前記制御ユニットに電気的に接続され、前記身体動作と前記操作コマンドとの対応関係が記録された対照表が保存された記憶ユニットを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の画像認識機能を有するポインティングデバイス。
【請求項３】
前記制御ユニットに電気的に接続される切替ユニットを更に含み、
前記制御ユニットは、前記切替ユニットが出力した切替信号に基づいて、前記画像認識ユニットを有効又は無効にさせるよう制御することを特徴とする請求項１に記載の画像認識機能を有するポインティングデバイス。
【請求項４】
前記切替ユニットは、切替スイッチ又は切替ボタンであることを特徴とする請求項３に記載の画像認識機能を有するポインティングデバイス。
【請求項５】
前記切替ユニットは、距離センサであることを特徴とする請求項３に記載の画像認識機能を有するポインティングデバイス。
【請求項６】
前記切替ユニットは、光検知器であることを特徴とする請求項３に記載の画像認識機能を有するポインティングデバイス。
【請求項７】
前記操作コマンドは、前記ホスト装置に出力されるとともに、前記ホスト装置の出力画面に対して前ページ、次ページ、スクロール、拡大及び／又は縮小の表示制御を実行することを制御することを特徴とする請求項１に記載の画像認識機能を有するポインティングデバイス。
【請求項８】
前記画像認識ユニットは、画像センサであることを特徴とする請求項１に記載の画像認識機能を有するポインティングデバイス。
【請求項９】
マウスであることを特徴とする請求項１に記載の画像認識機能を有するポインティングデバイス。
【請求項１０】
前記ホスト装置は、テレビ装置、ゲーム装置又はコンピューター装置であることを特徴とする請求項１に記載の画像認識機能を有するポインティングデバイス。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ポインティングデバイスに関し、特に画像認識機能を有するポインティングデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の発展に伴い、ユーザが直面する入力の問題を解決すべく、キーボード、マウス及びタッチパネルといった入力装置が相次いで開発されて来た。これらの入力装置によって、ユーザは電子機器を容易に操作することができる。
【０００３】
コンピューター演算能力の向上とグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）の普及により、ユーザは、マウスを介して初めてグラフィカルユーザインターフェースを有するコンピューター装置を容易に操作することができる。従って、マウスはコンピューターを使用する際の重要な入力装置である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のキーボード等の入力装置を用いてコンピューターを操作することに比べ、マウスは直感的で便利な操作方法を提供することができる。ユーザはマウスに手を置くだけでよく、ユーザがマウスを移動させると、ホスト装置に表示されるポインタが、マウスに対応して移動する。しかしながら、ユーザが手でマウスを操作する場合、手が実際にマウスに接触している必要があることに制限され、ユーザは思い通りにマウスを操作することができない問題があった。従って、本考案は、ユーザが思い通りにマウスを操作することができない問題を解決するための画像認識機能を有するポインティングデバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案に係る画像認識機能を有するポインティングデバイスは、ホスト装置に表示されるポインタの移動を制御するのに用いられ、ボディと、ボディの移動を検知するための変位検出ユニットと、ボディに設けられる画像認識ユニットと、変位検出ユニット及び画像認識ユニットに電気的に接続されるとともに、変位検出ユニットの検知結果に基づいてポインタの移動を制御するポインタ制御信号を生成し、画像認識ユニットの画像認識結果に基づいて身体動作に対応する操作コマンドを生成する制御ユニットとを含む。
【０００６】
ユーザがポインティングデバイスを使用する場合、ポインティングデバイスを移動させるとともに、変位検出ユニットの検知結果に基づいてホスト装置に表示されるポインタの移動を制御することで、接触式の入力操作を行うことが可能であり、また、ポインティングデバイスの画像認識ユニットを介して身体動作を認識することにより、対応する操作コマンドを生成することで、非接触式の入力操作を行うことも可能である。
【考案の効果】
【０００７】
このように、本考案のポインティングデバイスは、接触式制御と非接触式制御という特性の異なる２つの入力方式を同時に提供することによって、ポインティングデバイスの操作の利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の実施例におけるポインティングデバイスの機能ブロック図である。
【図２】本考案の実施例におけるポインティングデバイスを模式的に示した図である。
【図３】本考案の他の実施例におけるポインティングデバイスの機能ブロック図である。
【図４】本考案の他の実施例におけるポインティングデバイスを模式的に示した図である。
【図５】本考案の実施例におけるポインティングデバイスの操作モードの判断フローである。
【図６Ａ】本考案の実施例におけるポインティングデバイスによる接触式操作を模式的に示した図である。
【図６Ｂ】本考案の実施例におけるポインティングデバイスによる非接触式操作を模式的に示した図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
本考案の特徴及び技術内容をより深く理解することができるように、以下、本考案について図面を参照しながら詳細に説明する。但し、これら説明及び図面は本考案を説明するために用いるものに過ぎず、本考案の権利範囲を何ら制限するものではない。
【実施例】
【００１０】
本考案の内容がより明確となるように、以下、本考案を確実に実施することができる根拠として実施例を挙げる。
【００１１】
＜ポインティングデバイスの実施例＞
図１は、本考案の実施例におけるポインティングデバイスの機能ブロック図である。本実施例において、ポインティングデバイス１は、接触式入力操作を介してホスト装置（図示せず）に表示されるポインタの移動を制御することができるのみならず、非接触式入力操作を介してホスト装置による操作コマンドの実行を制御することができる。ポインティングデバイス１は、変位検出ユニット１１、画像認識ユニット１２、制御ユニット１３、記憶ユニット１４及び入力ユニット１５を含む。制御ユニット１３は、変位検出ユニット１１、画像認識ユニット１２、記憶ユニット１４及び入力ユニット１５に電気的に接続されている。
【００１２】
図２は、本考案の実施例におけるポインティングデバイスを模式的に示した図である。図１及び図２に示すように、本実施例において、図２に示すポインティングデバイス１は、ボディ２１を含み、ボディ２１には入力ユニット１５と画像認識ユニット１２とが設けられている。
【００１３】
図２に示すように、入力ユニット１５は、従来のマウスの左右ボタン機能を提供するためのボタン２２を含む。この実施例におけるポインティングデバイス１は左右ボタンを有するが、他の実施例におけるポインティングデバイス１は１つ又は複数のボタンを有してもよい。いずれにせよ、ポインティングデバイス１のボタン２２の数及び実行機能は本考案を制限するものではない。
【００１４】
図１及び図２に示すように、変位検出ユニット１１は、ポインティングデバイス１のボディ２１の下方に位置し（図２には示さず）、ボディ２１の移動を検知するのに用いられる。画像認識ユニット１２は、ボディ２１上に設けられ、ユーザの身体動作を検知するのに用いられる。制御ユニット１３は、変位検出ユニット１１の検知結果に基づいてポインタの移動を制御する制御信号を生成し、画像認識ユニット１２の画像認識結果に基づいて身体動作に対応する操作コマンドを生成する。記憶ユニット１４には対照表が保存され、且つ対照表には身体動作と操作コマンドとの対応関係が記録されている。例を挙げると、操作コマンドは、ホスト装置に出力され、ホスト装置による入力操作の実行を制御するのに用いられる。この入力操作は、例えばホスト装置の出力画面に対して前ページ、次ページ、スクロール、拡大及び／又は縮小等の関連表示制御機能を実行することを制御することであってもよい。また、注意すべきは、上述した操作コマンドが対応するホスト装置による入力操作実行を制御する方法はこれらに限定されず、ユーザのホスト装置に対する実際の操作要求に応じて設定することができることである。
【００１５】
更に言えば、本実施例におけるポインティングデバイス１は、画像認識ユニット１２を介して非接触式の入力操作を実行する。仮にユーザが画像認識ユニット１２を介して操作コマンドをホスト装置に入力しようとする場合、ユーザが図２に示すように手を画像認識ユニット１２の上方にかざし、且つ手をボディ２１に接触させずとも、画像認識ユニット１２は手指や手の動きなど身体動作による画像入力を認識することができ、画像認識結果に基づいて記憶ユニット１４を検索して、この画像入力に対応する操作コマンドが生成される。簡単に言えば、本実施例において述べる非接触式の入力操作によって、ユーザは体感方式でポインティングデバイス１を操作することが可能となる。
【００１６】
一方、本実施例におけるポインティングデバイス１はまた、変位検出ユニット１１を介して接触式の入力操作を実行することも可能である。仮にユーザが変位検出ユニット１１を介して接触式の入力操作を実行しようとする場合、ユーザが図２に示すように手をポインティングデバイス１のボディ２１の表面に置くとともに、手をボディ２１に接触させてボディ２１を移動させることで、変位検出ユニット１１はボディ２１の移動を検知することができ、且つ検知結果に基づいてポインタの移動を制御するポインタ制御信号を生成してホスト装置に送ることができる。また、ユーザは、一般的なマウスの操作方式と同じようにボタン２２を押すことで操作を行うことも可能である。
【００１７】
なお、ボタン２２は機械式マイクロスイッチ、誘導型センサ又はその他のタイプの圧力センサである。いずれにせよ、ボタン２２の実現方式は本考案を制限するものではない。
【００１８】
また、ポインティングデバイス１の入力ユニット１５には、ユーザがホスト装置による画面表示におけるスクロール動作を行い易くするために、スクロールホイール（図２には図示せず）が設けられてもよい。
【００１９】
ポインティングデバイス１の変位検出ユニット１１は、機械式ボールや光学式センサであってもよい。変位検出ユニット１１の実現方式は本考案を制限するものではない。
【００２０】
ポインティングデバイス１の画像認識ユニット１２は、相補型金属酸化膜半導体（CMOS）センサ、電荷結合素子（CCD）センサ、赤外線センサ又はその他の画像センサ及び／又はその組合せである。画像認識ユニット１２の実現方式は本考案を制限するものではない。
【００２１】
また、ポインティングデバイス１とホスト装置とは、有線又は無線の方式で相互に接続される。ポインティングデバイス１が有線でホスト装置に接続される場合は、ケーブルを介して接続される。一方、ポインティングデバイス１が無線でホスト装置に接続される場合は、無線周波数（RF）、赤外線（IR）及びブルートゥース（Bluetooth（登録商標））等の無線技術を介して接続される。ポインティングデバイス１とホスト装置との接続の実現方式は本考案を制限するものではない。
【００２２】
注意すべきは、上述したポインティングデバイス１の外形とボディ２１の各部材は、本考案を制限するものではないことである。
【００２３】
＜ポインティングデバイスの他の実施例＞
図３は、本考案の他の実施例におけるポインティングデバイスの機能ブロック図である。図４は、本考案の他の実施例におけるポインティングデバイスを模式的に示した図である。図３及び図４に示すように、図１及び図２に示す実施例と比べ、本実施例のポインティングデバイス３は、切替ユニット１６を更に含む。切替ユニット１６は、ポインティングデバイス３のボディ２３上に位置し且つ制御ユニット１３に電気的に接続される。制御ユニット１３は、切替ユニット１６から出力された切替信号に基づいて、画像認識ユニット１２を有効（enable）又は無効（disable）とさせるように制御することができる。切替ユニット１６は、切替スイッチ、切替ボタン、距離センサ又は光検知器であってもよいが、注意すべきは、本考案の切替ユニット１６の実施形態はこれらに制限されないことである。
【００２４】
例を挙げると、切替ユニット１６が切替スイッチ又は切替ボタンである場合、ユーザは、切替スイッチ又は切替ボタンに対して直接制御することができる。即ち、切替ユニット１６によって、ユーザは手動制御方式で画像認識ユニット１２を有効又は無効にさせるように直接制御することができる。例えば、ユーザが切替スイッチ又は切替ボタンを有効状態とした場合、切替スイッチ又は切替ボタンが有効を示す切替信号を制御ユニット１３に発信して、画像認識ユニット１２が制御ユニット１３に制御されて有効となる。反対に、ユーザが切替スイッチ又は切替ボタンを無効状態とした場合、切替スイッチ又は切替ボタンが無効を示す切替信号を制御ユニット１３に発信して、画像認識ユニット１２が制御ユニット１３に制御されて無効となる。
【００２５】
切替ユニット１６が距離センサ又は光検知器である場合、切替ユニット１６は、ユーザの操作方式を自動的に検知することによって、画像認識ユニット１２を有効又は無効にさせるように制御する。
【００２６】
仮に切替ユニット１６が距離センサである場合、ユーザの手が画像認識ユニット１２上方の操作可能な所定距離範囲内に位置しているときは、切替ユニット１６は、有効の切替信号を制御ユニット１３に出力する。この時、制御ユニット１３は、画像認識ユニット１２を有効にさせるように制御する。反対に、ユーザの手が画像認識ユニット１２上方の操作可能な所定距離範囲外に位置しているときは、切替ユニット１６は、無効の切替信号を制御ユニット１３に出力する。この時、制御ユニット１３は、画像認識ユニット１２を無効にさせるように制御する。
【００２７】
仮に切替ユニット１６が光学検知器である場合、ユーザの手がボディ２３に接触していない、即ち光検知器に覆いかぶさっていないときは、切替ユニット１６は、有効の切替信号を制御ユニット１３に出力する。この時、制御ユニット１３は、画像認識ユニット１２を有効にさせるように制御する。反対に、ユーザの手がボディ２３に接触し且つ光検知器に覆いかぶさっているときは、切替ユニット１６は、無効の切替信号を制御ユニット１３に出力する。この時、制御ユニット１３は、画像認識ユニット１２を無効にさせるように制御する。
【００２８】
＜ポインティングデバイスにおける非接触式制御モード起動に係る実施例＞
図５は、本考案の実施例におけるポインティングデバイスの操作モードの判断フローである。図３、図４及び図５に示すように、まず、ステップＳ５０１において、ポインティングデバイス３がオンしている時、ポインティングデバイス３の切替ユニット１６を起動し、それによって切替ユニット１６はユーザの操作に基づいて対応する有効又は無効の切替信号を生成できる。次いで、ステップＳ５０３において、ポインティングデバイス３の制御ユニット１３は切替ユニット１６が出力した切替信号が有効であるか否かを判断する。もし切替信号が有効であれば、ステップＳ５０５が実行され、もし切替信号が有効でなければ、ステップＳ５０７が実行される。
【００２９】
ステップＳ５０５において、ポインティングデバイス３の画像認識ユニット１２は有効である。即ち、ユーザは画像認識ユニット１２を介してポインティングデバイス３に対し非接触式の入力操作を実行することができる。ステップＳ５０７において、ポインティングデバイス３の画像認識ユニット１２は無効である。即ち、ユーザはポインティングデバイス３に対し接触式の入力操作のみ実行することができる。ステップＳ５０５及びステップＳ５０７の後は、ステップＳ５０３に戻り、ポインティングデバイス３をオフにするまで引き続き実行する。
【００３０】
上述したステップＳ５０１における切替ユニット１６は、切替スイッチ、切替ボタン、距離センサ、光検知器又はその他の検知器であってもよく、切替ユニット１６がどのように切替信号の出力に対して切替を行うかについては、前述した図４に関する説明を参照のこと。
【００３１】
＜ポインティングデバイスがコンピューター装置に使用される場合の実施例＞
図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ本考案の実施例におけるポインティングデバイスによる接触式操作及び非接触式操作を模式的に示した図である。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、コンピューター装置は、ポインティングデバイス６１、コンピューター本体６２及びディスプレイ６３を含んでもよい。ユーザは、ポインティングデバイス６１を用いてコンピューター装置に対して入力を行う。
【００３２】
図６Ａに示すように、ユーザがポインティングデバイス６１のボディに直接接触することで、従来のマウスの操作機能を実行する場合、ユーザが手をポインティングデバイス６１上に置くと、この時ポインティングデバイス６１は、ユーザの手がポインティングデバイス６１の上表面に直接接触しているため、接触式の入力操作を実行する。従って、ディスプレイ６３の出力画面におけるポインタは、ポインティングデバイス６１のボディの移動に基づいて対応するように移動する。例えば、ユーザがポインティングデバイス６１をＤ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4の任意の方向に移動させるよう操作すると、ディスプレイ６３のポインタも同期してＤ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4の任意の方向に対応するように移動する。
【００３３】
図６Ｂに示すように、ユーザが体感的な非接触式の入力操作を行おうとする場合、ユーザが手をポインティングデバイス６１のボディ表面から離し、且つ手を画像認識ユニット上方の適切な距離に位置するようにしたとき、ポインティングデバイス６１は、体感的な操作ができるように非接触式の入力操作を実行する。従って、コンピューター本体６２は、ポインティングデバイス６１によって入力された操作コマンドに基づいて、対応する入力操作を実行することができる。例えば、ポインティングデバイス６１は、手がＤ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4へと移動する方向に基づいて、対応する第１、第２、第３又は第４の操作コマンドを生成する。各操作コマンドは、ディスプレイ６３の出力画面に対して前ページ、次ページ、拡大又は縮小等を行うことを制御する表示制御に対応してもよい。注意すべきは、上述した移動方向Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4及び対応する操作コマンドは、例示的に説明するものに過ぎず、本考案を制限するものではないことである。
【００３４】
また、本考案のポインティングデバイスはマウスであってもよく、上述したホスト装置はテレビ装置、ゲーム装置又はコンピューター装置であってもよい。
【００３５】
このように、本考案に係るポインティングデバイスは、非接触式の入力操作及び接触式の入力操作を行うことができ、ユーザが操作し易く、且つユーザによるキーボードやタッチパネルによる入力操作を低減することが可能である。
【００３６】
上記は本考案の実施例に過ぎず、本考案の範囲を限定するものではない。
【符号の説明】
【００３７】
１、３、６１  ポインティングデバイス
１１  変位検出ユニット
１２  画像認識ユニット
１３  制御ユニット
１４  記憶ユニット
１５  入力ユニット
２１、２３  ボディ
２２  ボタン
１６  切替ユニット
６２  コンピューター本体
６３  ディスプレイ
【図１】
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【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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