(57)【要約】【課題】操作信号送信装置の異なる場所に配置された少なくとも２以上の加速度センサの計測情報から、上記操作信号送信装置を操作する操作者のジェスチャ動作が、どの部位によって行われているかを判別可能な方法および、操作信号送信装置を提供する。【解決手段】この操作信号送信装置２０においては、第１加速度センサ１０および、第２加速度センサ１１において、重力加速度の影響を除いた、第１の加速度１２０と、第２の加速度１２１と、を計測し、計測された２つの加速度を基に２つの法線を算出する。そして、算出された２つの法線が形成する交点を算出することで、上記操作信号送信装置２０の使用者が行うジェスチャ動作から動作中心を算出することが可能となる。これより、上記操作信号送信装置を操作する操作者のジェスチャ動作が、どの部位によって行われているかを判別することが可能となる。【選択図】図３
2009218759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つ以上の加速度センサを備える操作信号送信装置であって、
前記操作信号送信装置本体の予め定められた位置における加速度を計測する第１加速度センサと、
前記位置とは異なる位置における加速度を計測する第２加速度センサと、
前記操作信号送信装置本体が略静止状態である場合、前記第１加速度センサおよび、前記第２加速度センサのうち少なくとも１つにおいて計測される加速度を、重力加速度とし、前記第１加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出し、前記第２加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出する減算手段と、
前記減算手段の出力結果を基に、前記操作信号送信装置の使用者の操作部位を判定する操作部位特定手段と、
を備えることを特徴とする操作信号送信装置。
【請求項２】
前記操作部位特定手段は、前記減算手段から出力される２つの加速度を基に、前記操作信号送信装置本体になされた円運動の略中心位置である動作中心を算出し、当該動作中心と、前記第１加速度センサまたは、前記第２加速度センサと、の距離に応じて、前記操作信号送信装置の使用者の操作部位を判定することを特徴とする請求項１に記載の操作信号送信装置。
【請求項３】
前記操作部位特定手段は、前記動作中心と、前記第１加速度センサまたは、前記第２加速度センサと、の距離が所定の第１の値よりも小さい場合、前記使用者の手首を中心に操作が行われたと判定することを特徴とする請求項２に記載の操作信号送信装置。
【請求項４】
前記操作部位特定手段は、前記距離が、第２の値よりも大きい場合、前記使用者の身体全体によって操作が行われたと判定し、
前記第２の値は、前記第１の値よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の操作信号送信装置。
【請求項５】
前記操作部位特定手段は、前記距離が、前記第１の値よりも大きく、かつ、前記第２の値よりも小さい場合、前記使用者の肘を中心に操作が行われたと判定することを特徴とする請求項４に記載の操作信号送信装置。
【請求項６】
前記第１加速度センサと、前記第２加速度センサと、は１軸で表現されるスカラー値の加速度が計測され、
前記操作部位特定手段は、前記減算手段から出力される２つの加速度が同符号化否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記操作信号送信装置の使用者の操作部位を判定することを特徴とする請求項１に記載の操作信号送信装置。
【請求項７】
前記操作部位特定手段は、前記判定において異符号と判定された場合、前記使用者の手首を中心に操作が行われたと判定することを特徴とする請求項６に記載の操作信号送信装置。
【請求項８】
前記操作部位特定手段は、前記判定において同符号と判定された場合、前記使用者の肘を中心に操作が行われたと判定することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の操作信号送信装置。
【請求項９】
前記重力加速度バッファ手段は、前記第１加速度センサにおいて計測される加速度と、前記第２加速度センサにおいて計測される加速度と、の差分の大きさが、所定の大きさよりも小さい場合、前記操作信号送信装置本体が略静止状態であると判定することを特徴とする請求項１乃至請求項８に記載の操作信号送信装置。
【請求項１０】
前記重力加速度バッファ手段は、前記操作信号送信装置に配置された加速度センサにおいて計測される加速度の予め定められた時間内における変化量が所定の値よりも小さい場合、前記操作信号送信装置本体が略静止状態であると判定することを特徴とする請求項１乃至請求項９に記載の操作信号送信装置。
【請求項１１】
少なくとも２つ以上の加速度センサを備える操作信号送信装置と、当該操作信号送信装置の操作信号を受信する操作信号受信装置と、からなるリモコンシステムにおいて、
前記操作信号送信装置本体の予め定められた位置における加速度を計測する第１加速度センサ手段と、
前記位置とは他の位置における加速度を計測する第２加速度センサ手段と、
前記操作信号送信装置本体が略静止状態である場合、前記第１加速度センサおよび、前記第２加速度センサのうち少なくとも１つにおいて計測される加速度を、重力加速度とし、前記第１加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出し、前記第２加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出する減算手段と、
前記減算手段の出力結果を基に、前記操作信号送信装置の使用者の操作部位を判定する操作部位特定手段と、
を備えることを特徴とするリモコンシステム。
【請求項１２】
少なくとも２つ以上の加速度センサを備える操作信号送信装置と、当該操作信号送信装置の操作信号を受信する操作信号受信装置と、からなる使用者操作部位判定方法において、
前記操作信号送信装置本体の予め定められた位置における加速度を、第１加速度センサを用いて計測する第１加速度センシングステップと、
前記位置とは他の位置における加速度を、第２加速度センサを用いて計測する第２加速度センシングステップと、
前記操作信号送信装置本体が略静止状態である場合、前記第１加速度センサおよび、前記第２加速度センサのうち少なくとも１つにおいて計測される加速度を、重力加速度とし、前記第１加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出し、前記第２加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出する減算ステップと、
前記減算ステップにおける出力結果を基に、前記操作信号送信装置の使用者の操作部位を判定する操作部位特定ステップと、
を備えることを特徴とする使用者操作部位判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被遠隔操作機器に対して遠隔操作信号の送信を行うリモコン装置本体の動作を検出し、当該被遠隔操作機器の機能を変更するコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビやデジタルレコーダ等の電化製品を遠隔操作する操作信号送信装置としては、操作信号送信装置本体の表面等に設けられた各種機能に割り当てられた操作ボタンを押圧操作することで、被遠隔操作機器の操作を行うようにしたものが一般的に普及している。さらに操作信号送信装置に、操作信号送信装置本体の加速度または角速度の測定が可能なセンサを取り付けることにより、使用者が操作信号送信装置に対して行うジェスチャ動作を検出し、被遠隔操作機器の操作をすることが考えられている。例えば少なくとも２以上の加速度センサをリモコン装置本体の異なる場所に配置し、配置したそれぞれの場所において計測された角加速度から角変位を算出することで、操作信号送信装置本体の回転動作を検出するものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、操作信号送信装置本体に配置された加速度センサの計測情報から操作信号送信装置の上下左右方向の動作を検出するものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平２―１８９５３６号公報
【特許文献２】特開平１１―２８５０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、操作信号送信装置本体に配置された加速度センサの値を基に、リモコン装置のみのジェスチャ動作を検出するものであるため、例えば使用者がリモコン装置を持って振る等の操作を行う場合、使用者の手首を中心として操作したのか、腕を中心として操作したのか等、加速度センサ計測の情報から使用者自身が行うジェスチャ動作が、どの部位によって行われているかを検出することは出来ないという課題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、少なくとも２つ以上の加速度センサを備える操作信号送信装置であって、前記操作信号送信装置本体の予め定められた位置における加速度を計測する第１加速度センサと、前記位置とは異なる位置における加速度を計測する第２加速度センサと、前記操作信号送信装置本体が略静止状態である場合、前記第１加速度センサおよび、前記第２加速度センサのうち少なくとも１つにおいて計測される加速度を、重力加速度として蓄積し、前記第１加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出し、前記第２加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出する減算手段と、前記減算手段の出力結果を基に、前記操作信号送信装置の使用者の操作部位を判定する操作部位特定手段と、を備えることを特徴としている。
【０００５】
この構成によれば、前記第１加速度センサおよび、前記第２加速度センサにおいて、重力加速度の影響を除いた、加速度を計測し、前記操作信号送信装置の使用者が行うジェスチャ動作からジェスチャ動作の動作中心を算出することが可能となる。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、上記操作信号送信装置の異なる場所に配置された少なくとも２以上の加速度センサの計測情報から、上記操作信号送信装置を操作する操作者のジェスチャ動作が、どの部位によって行われているかを判別できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施の形態においては、少なくとも２つ以上の加速度センサを備える操作信号送信装置であって、前記操作信号送信装置本体の予め定められた位置における加速度を計測する第１加速度センサと、前記位置とは異なる位置における加速度を計測する第２加速度センサと、前記操作信号送信装置本体が略静止状態である場合、前記第１加速度センサおよび、前記第２加速度センサのうち少なくとも１つにおいて計測される加速度を、重力加速度として蓄積し、前記第１加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出し、前記第２加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出する減算手段と、前記減算手段の出力結果を基に、前記操作信号送信装置の使用者の操作部位を判定する操作部位特定手段と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
この操作信号送信装置においては、前記第１加速度センサおよび、前記第２加速度センサにおいて、重力加速度の影響を除いた、加速度を計測し、前記操作信号送信装置の使用者が行うジェスチャ動作から動作中心を算出することが可能となるため、上記操作信号送信装置を操作する操作者のジェスチャ動作が、どの部位によって行われているかを判別することが可能となる。
【０００９】
また、前記操作部位特定手段は、前記減算手段から出力される２つの加速度を基に、前記操作信号送信装置本体になされた円運動の略中心位置である動作中心を算出し、当該動作中心と、前記第１加速度センサまたは、前記第２加速度センサと、の距離に応じて、前記操作信号送信装置の使用者の操作部位を判定することを特徴としている。
【００１０】
この操作部位特定手段によれば、使用者が操作信号送信装置に行ったジェスチャ動作を略円運動とみなすことで、動作中心をより具体的に算出することが可能となる。
【００１１】
また、前記操作部位特定手段は、前記動作中心と、前記第１加速度センサまたは、前記第２加速度センサと、の距離が所定の第１の値よりも小さい場合、前記使用者の手首を中心に操作が行われたと判定することを特徴としている。
【００１２】
この操作部位特定手段によれば、上記操作信号送信装置に備えられる加速度センサの情報と、動作中心の情報を用いることで、使用者が操作信号送信装置に対して行ったジェスチャ動作を、より詳細に判定することが可能となる。
【００１３】
また、前記操作部位特定手段は、前記距離が、第２の値よりも大きい場合、前記使用者の身体全体によって操作が行われたと判定し、前記第２の値は、前記第１の値よりも大きいことを特徴としている。
【００１４】
この操作部位特定手段によれば、上記操作信号送信装置に備えられる加速度センサの情報と、動作中心の情報を用いることで、使用者が操作信号送信装置に対して行ったジェスチャ動作を、さらに詳細に判定することが可能となる。
【００１５】
また、前記操作部位特定手段は、前記距離が、前記第１の値よりも大きく、かつ、前記第２の値よりも小さい場合、前記使用者の肘を中心に操作が行われたと判定することを特徴としている。
【００１６】
この操作部位特定手段によれば、上記操作信号送信装置に備えられる加速度センサの情報と、動作中心の情報を用いることで、使用者が操作信号送信装置に対して行ったジェスチャ動作を、手首または肘だけでなく身体全体で行ったジェスチャ動作であることも判定することが可能となる。
【００１７】
また、前記第１加速度センサと、前記第２加速度センサと、は１軸で表現されるスカラー値の加速度が計測され、前記操作部位特定手段は、前記減算手段から出力される２つの加速度が同符号化否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記操作信号送信装置の使用者の操作部位を判定することを特徴としている。
【００１８】
この操作信号送信装置においては、第１加速度センサと、第２加速度センサと、においてスカラー値の加速度をそれぞれ取得し、取得した加速度から重力加速度の差分を算出し、算出された２つの加速度の積の符号に応じて、操作信号送信装置自体のジェスチャ動作ではなく、操作信号送信装置を操作する操作者のジェスチャ動作を判別することが可能となる。そのため、３軸または２軸よりも比較的安価な１軸のセンサを用いても、操作信号送信装置を操作する操作者のジェスチャ動作を判別することが可能となる効果を奏する。
【００１９】
また、前記操作部位特定手段は、前記判定において異符号と判定された場合、前記使用者の手首を中心に操作が行われたと判定することを特徴としている。
【００２０】
この操作部位特定手段においては、上記操作信号送信装置に備えられる１軸の加速度のみ計測可能な加速度センサの情報を用いることで、使用者が操作信号送信装置に対して行ったジェスチャ動作を、より詳細に判定することが可能となる。
【００２１】
また、前記操作部位特定手段は、前記判定において同符号と判定された場合、前記使用者の肘を中心に操作が行われたと判定することを特徴としている。
【００２２】
この操作部位特定手段においては、上記操作信号送信装置に備えられる１軸の加速度のみ計測可能な加速度センサの情報を用いることで、使用者が操作信号送信装置に対して行ったジェスチャ動作を、手首だけでなく肘で行ったジェスチャ動作であることも判定することが可能となる。
【００２３】
また、前記重力加速度バッファ手段は、前記第１加速度センサにおいて計測される加速度と、前記第２加速度センサにおいて計測される加速度と、の差分の大きさが、所定の大きさよりも小さい場合、前記操作信号送信装置本体が略静止状態であると判定することを特徴としている。
【００２４】
この重力加速度バッファ手段においては、操作信号送信装置に備えられる２つの加速度センサにおいて計測される加速度の差分を算出し、所定の大きさよりも小さい場合であれば、上記操作信号送信装置は、略静止状態と判定し、加速度センサで計測された加速度を重力加速度として蓄積することが可能となる。
【００２５】
また、前記重力加速度バッファ手段は、前記操作信号送信装置に配置された加速度センサにおいて計測される加速度の予め定められた時間内における変化量が所定の値よりも小さい場合、前記操作信号送信装置本体が略静止状態であると判定することを特徴としている。
【００２６】
この重力加速度バッファ手段においては、操作信号送信装置に備えられる２つの加速度センサにおいて計測される所定の時間における加速度の変化量を算出し、所定の大きさよりも小さい場合であれば、上記操作信号送信装置は、略静止状態と判定し、加速度センサで計測された加速度を重力加速度として蓄積することが可能となる。
【００２７】
また、少なくとも２つ以上の加速度センサを備える操作信号送信装置と、当該操作信号送信装置の操作信号を受信する操作信号受信装置と、からなるリモコンシステムにおいて、前記操作信号送信装置本体の予め定められた位置における加速度を計測する第１加速度センサ手段と、前記位置とは他の位置における加速度を計測する第２加速度センサ手段と、前記操作信号送信装置本体が略静止状態である場合、前記第１加速度センサおよび、前記第２加速度センサのうち少なくとも１つにおいて計測される加速度を、重力加速度とし、前記第１加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出し、前記第２加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出する減算手段と、前記減算手段の出力結果を基に、前記操作信号送信装置の使用者の操作部位を判定する操作部位特定手段と、を備えることを特徴としている。
【００２８】
このリモコンシステムにおいては、前記第１加速度センサおよび、前記第２加速度センサにおいて、重力加速度の影響を除いた、加速度を計測し、前記操作信号送信装置の使用者が行うジェスチャ動作から動作中心を算出することが可能となるため、上記操作信号送信装置を操作する操作者のジェスチャ動作が、どの部位によって行われているかを判別することが可能となる。
【００２９】
また、少なくとも２つ以上の加速度センサを備える操作信号送信装置と、当該操作信号送信装置の操作信号を受信する操作信号受信装置と、からなる使用者操作部位判定方法において、前記操作信号送信装置本体の予め定められた位置における加速度を、第１加速度センサを用いて計測する第１加速度センシングステップと、前記位置とは他の位置における加速度を、第２加速度センサを用いて計測する第２加速度センシングステップと、前記操作信号送信装置本体が略静止状態である場合、前記第１加速度センサおよび、前記第２加速度センサのうち少なくとも１つにおいて計測される加速度を、重力加速度とし、前記第１加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出し、前記第２加速度センサにおいて計測される加速度と、前記重力加速度と、の差分を算出する減算ステップと、前記減算ステップにおける出力結果を基に、前記操作信号送信装置の使用者の操作部位を判定する操作部位特定ステップと、を備えることを特徴とする使用者操作部位判定方法であることを特徴としている。
【００３０】
この使用者操作部位判定方法においては、前記第１加速度センサおよび、前記第２加速度センサにおいて、重力加速度の影響を除いた、加速度を計測し、前記操作信号送信装置の使用者が行うジェスチャ動作から動作中心を算出することが可能となるため、上記操作信号送信装置を操作する操作者のジェスチャ動作が、どの部位によって行われているかを判別することが可能となる。
【００３１】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明において動作中心とは、使用者がリモコン装置に対して振る等のジェスチャ動作を行った際の略円運動において、当該円の略中心位置を指す。また、操作信号送信装置は以下、リモコン装置と称する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるリモコン装置２０の構成を示す図である。本発明のリモコン装置２０は、リモコン装置２０の略両端部分にそれぞれ第１加速度センサ１０と第２加速度センサ１１が配置されるよう構成されている。
【００３３】
第１加速度センサ１０および、第２加速度センサ１１は、それぞれが配置された場所を原点とする直交座標系における加速度ベクトルを計測する。そして、計測された加速度ベクトルを、直交座標系のｘ、ｙ、ｚ軸成分に分解し出力する。ここで、本実施の形態１においては、説明の便宜上、第１加速度センサ１０と、第２加速度センサ１１と、における直交座標系のｘ、ｙ、ｚ軸を平行となるように設定する。この場合、演算処理を簡略化できるという効果を奏することが期待される。なお、リモコン装置２０に備えられた加速度センサは、極座標系によって加速度ベクトルが表されるセンサであっても構わない。この場合、リモコン装置２０の使用者が行うジェスチャ動作をより直感的に表現することができる効果を奏することが期待される。また、加速度ベクトルにおいて使用される座標系は、上記２つの座標系に限定されるものではなく、一般的に使用される座標系であればどのようなものを用いても構わない。さらに、上記座標系の原点は、加速度センサが配置された場所だけに限定されるものではなく、例えばリモコン装置２０の立体形状略中心部等、リモコン装置２０の予め定められた一点を座標原点とする座標系を用いる構成にしても構わない。この場合、演算処理を行う際に、１の座標系で表される加速度を、他の座標系上で扱うために座標変換を行う必要がないため、計算処理量を低減できる効果を奏することが期待される。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態１におけるリモコン装置２０の構成要素について、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
図２は、本発明の実施の形態１におけるリモコン装置２０のブロック図である。
【００３６】
図２において、リモコン装置２０は、第１加速度センサ１０、第２加速度センサ１１、重力レジスタ１２、第１減算部１３、第２減算部１４、判定部１５で構成されている。
【００３７】
第１加速度センサ１０および、第２加速度センサ１１は、操作者が行ったジェスチャ動作に応じてリモコン装置２０に生じる加速度を計測し、第１減算部１３と、第２減算部１４と、重力レジスタ１２と、に出力する。
【００３８】
重力レジスタ１２は、リモコン装置２０が略静止時である場合、第１加速度センサ１０または、第２加速度センサ１１において計測される加速度ベクトルを、重力加速度ベクトルとみなし蓄積するレジスタである。なお、第１加速度センサ１０において計測された加速度ベクトルから、第２加速度センサ１１において計測された加速度ベクトルの差分を算出し、算出されたベクトルの大きさが、予め定められた値よりも小さい値である場合、リモコン装置２０は略静止状態としても構わない。ここで、予め定められた値は、リモコン装置２０に備えられる加速度センサのセンシング精度に応じて決定される値等、第１加速度センサ１０と、第２加速度センサ１１の物理的特性に合わせて決定される値であればどのような値を用いても構わない。また、予め定めた時刻の間、第１加速度センサ１０と、第２加速度センサ１１と、の出力変化が予め定められた変化量よりも小さい値である場合、リモコン装置２０は略静止状態としても構わない。ここで、予め定めた時刻は、リモコン装置２０に備えられる加速度センサがセンシングを行うサンプリング時間に応じて決定される時刻や、リモコン装置２０が使用される使用状況に応じて決定される時刻等を用いても構わない。なお、略静止状態の設定はこれら上記の方法に限定されるものではなく、例えば上記２つの方法を組み合わせた方法等、リモコン装置２０の静止状態を判定可能な方法であればどのようなものを用いても構わない。
【００３９】
第１減算部１３は、第１加速度センサ１０において計測された加速度ベクトルと、重力レジスタ１２に蓄積される重力加速度ベクトルとの差分（以降、ジェスチャ動作による第１の加速度ベクトルと称す。）を算出し、判定部１５に出力するものである。
【００４０】
第２減算部１４は、第２加速度センサ１１において計測された加速度ベクトルと、重力レジスタ１２に蓄積される重力加速度ベクトルとの差分（以降、ジェスチャ動作による第２の加速度ベクトルと称す。）を算出し、判定部１５に出力するものである。
【００４１】
なお、本発明の実施の形態１においては、第１減算部１３と、第２減算部１４を分割して記述したが、この構成に限定されるものではなく、１つの減算部で構成しても構わない。
【００４２】
判定部１５は、第１減算部１３と、第２減算部１４と、から通知されたそれぞれの加速度ベクトルを基に、使用者の身体のうち、どの部分を中心にリモコン装置２０をジェスチャ動作したのかを判定する。
【００４３】
以下、本発明の実施の形態１における判定部１５の動作内容について図面を参照しながら説明する。
【００４４】
図３は、使用者がリモコン装置２０のジェスチャ動作を行った際に、ジェスチャ動作による第１の加速度ベクトルと、ジェスチャ動作による第２の加速度ベクトルと、リモコン装置２０の動作における動作中心と、を示す図である。
【００４５】
図３において、ジェスチャ動作による第１の加速度ベクトル１２０、ジェスチャ動作による第２の加速度ベクトル１２１、動作中心１２４、動作中心１２４と第１加速度センサ１０とを結ぶ線分１２２、動作中心１２４と第２加速度センサ１１とを結ぶ線分１２３が定義される。なお、第１加速度センサ１０および、第２加速度センサ１１には、それぞれに対して直交座標系が設定され、使用者は第２加速度センサ１１付近を把持し、リモコン装置２０に対しジェスチャ動作を行うものとする。
【００４６】
判定部１５は、まず第１減算部１３から出力されるジェスチャ動作による第１の加速度ベクトル１２０と、第２減算部１４から出力されるジェスチャ動作による第２加速度ベクトル１２１と、を取得する。そして、ジェスチャ動作による第１の加速度ベクトル１２０に直交し、かつ、２つの加速度ベクトルが存在する平面に属する第１の法線となる線分１２２と、ジェスチャ動作による第２加速度ベクトル１２１に直交し、かつ、２つの加速度ベクトルが存在する平面に属する第２の法線となる線分１２３と、を算出する。さらに、算出された２つの法線の交点を算出し、算出した交点を動作中心１２４とする。そして、動作中心１２４と、第２加速度センサ１１と、の距離が予め定めた第１の値よりも小さい場合、使用者がリモコン装置２０に行ったジェスチャ動作は手首を中心にした操作と判定され、上記第１の値よりも大きい場合、肘を中心にした操作と判定し、判定結果の出力を行う。ここで、上記第１の値は、使用者の身体的性質に応じて設定される値であって、例えば性別、年齢における身体的特性に応じて設定される値等を利用しても構わない。この場合、より正確に使用者の操作内容を検出することが可能となる効果を奏する。さらに、使用者のジェスチャ動作を判定する条件として、上記第１の値よりも大きい第２の値を設定し、動作中心１２４と、第２加速度センサ１１と、の距離が第２の値よりも大きい場合、使用者の身体全体を使ってリモコン装置２０をジェスチャ動作したと判定し、第２の値よりも小さい場合、使用者の肘を使ってリモコン装置２０をジェスチャ動作したと判定しても構わない。この場合、リモコン装置２０の使用者が行ったジェスチャ動作をより詳細に表現できるという効果を奏する。ここで、第２の値は第１の値と同様に、使用者の身体的特性に応じて設定される値等を利用しても構わない。
【００４７】
なお、第１の値はリモコン装置２０の使用中に、例えば上記第１の値をリモコン装置２０本体に備えられたボタンの押圧操作によって変更できる構成にしても構わない。この場合、リモコン装置２０の使用中に突然、使用者が変更したとしても正確にその操作内容を検出することが可能となる効果を奏する。
【００４８】
なお、使用者のジェスチャ動作を、動作中心１２４と、第２加速度センサ１１と、の距離に応じて、手首または肘に起因する動作に対する割合として判定しても構わない。この場合、より具体的に使用者が行ったジェスチャ動作を具体的な値として表現することが可能となる効果を奏する。
【００４９】
なお、第１減算部１３から出力される加速度ベクトルと、第２減算部１４から出力される加速度ベクトルと、が同一平面上に存在しない場合、第１加速度センサ１０で計測される加速度を、第２加速度センサ１１で計測される加速度ベクトルと、第１加速度センサ１０において設定される座標系の原点と、によって形成される平面状に射影変換する。そして、射影変換された加速度と、第２加速度センサにおいて計測される加速度と、のそれぞれの法線を算出する構成にしても構わない。この場合、加速度センサの誤差等によって引き起こされる動作中心１２４が存在しない状況を回避することが可能となる効果を奏す。
【００５０】
また、本発明において、第１加速度センサ１０と、第２加速度センサ１１と、において設定される座標系は、それぞれ独立した座標系であることに限定されず、例えば第１加速度センサ１０において計測される加速度ベクトル１２０を、第１加速度センサ１０において使用される直交座標に変換したものを用いても構わない。
【００５１】
なお、本発明の実施の形態１においては、ジェスチャ動作による第１の加速度ベクトル１２０の法線である線分１２２と、ジェスチャ動作による第２加速度ベクトル１２１の法線である線分１２３と、の動作中心１２４が、例えば加速度センサにおける計測情報の誤差等によって算出できない場合、使用者の身体全体を使用してリモコン装置２０をジェスチャ動作したと判定しても構わない。
【００５２】
なお、本発明の実施の形態１において使用される加速度センサは、３軸が計測可能なものに限定されず、例えば２軸が計測可能な加速度センサを用いる構成にしても構わない。この場合、互いに直交するｘ、ｙ軸が設定される２軸加速度センサの計測軸に対し、リモコン装置２０の長手方向に対して垂直にｘ軸、ｙ軸がなるように第１加速度センサ１０と、第２加速度センサ１１と、を配置する構成にしても構わない。なお、第１加速度センサ１０と第２加速度センサ１１のｘ、ｙ軸が平行となるように配置する構成にしても構わない。
【００５３】
以下、本発明の実施の形態１におけるリモコン装置２０の動作について図面を参照しながら説明する。
【００５４】
図４は、使用者がリモコン装置２０のジェスチャ動作を行った場合のリモコン装置２０の動作を示すフローチャートである。なお、リモコン装置２０における重力レジスタ１２には予め閾値が設定され、さらに判定部１５は第１の値と、第１の値よりも大きい第２の値とが予め設定されているものとする。
【００５５】
（ステップＳ５０１）重力レジスタ１２は、リモコン装置２０の動作がオンとなっている場合、第１加速度センサ１０と、第２加速度センサ１１と、から加速度ベクトルを取得し、取得した２つの加速度ベクトルの差の大きさが予め定められた閾値より小さいか否かを判定する。小さいと判定された場合、ステップＳ５０２に進む。また、大きいと判定された場合は、ステップＳ５０３に進む。
【００５６】
（ステップＳ５０２）重力レジスタ１２において予め定められた閾値よりも小さいと判定された場合、第１加速度センサ１０または、第２加速度センサ１１において計測された加速度ベクトルを重力加速度ベクトルとして蓄積し、ステップＳ５０１に戻る。
【００５７】
（ステップＳ５０３）重力レジスタ１２において予め定められた閾値よりも大きいと判定された場合、第１減算部１３は、第１加速度センサ１０において計測される加速度ベクトルを取得し、取得した加速度ベクトルから、重力レジスタ１２に蓄積される重力加速度ベクトルの差分であるジェスチャ動作による第１の加速度を算出し、判定部１５に通知を行う。さらに、第２減算部１４も同様の動作を第２加速度センサ１１から取得した加速度ベクトルを基に行う。そして、ステップＳ５０４に進む。
【００５８】
（ステップＳ５０４）判定部１５は、第１減算部１３と、第２減算部１４と、からそれぞれジェスチャ動作による加速度ベクトルが通知されると、ジェスチャ動作による第１の加速度ベクトル１２０とジェスチャ動作による第２加速度ベクトルの原点を共有する平面Ｓを算出する。次に加速度ベクトル１２０と直交し、平面Ｓに属し、かつ、加速度ベクトル１２０の原点を通る線分１２２を算出し、さらに加速度ベクトル１２１と直交し、平面Ｓに属し、かつ、加速度ベクトル１２１の原点を通る線分１２３を算出し、最後に線分１２２と線分１２３の交点を算出し、この交点を動作中心１２４とし、ステップＳ５０５に進む。
【００５９】
（ステップＳ５０５）次に、動作中心１２４が算出されたか否かを判定する。動作中心１２４が算出された場合、ステップＳ５０６に進み、算出されなかった場合、ステップＳ５１１に進む。
【００６０】
（ステップＳ５０６）さらに、動作中心１２４算出された場合、第２加速度センサ１１と、動作中心１２４と、の距離を算出し、ステップＳ５０７に進む。
【００６１】
（ステップＳ５０７）そして、算出された第２加速度センサ１１と、動作中心１２４と、の距離が予め定められた第１の値よりも小さいか否かを判定する。小さいと判定された場合、ステップＳ５０８に進む。また大きいと判定された場合、ステップＳ５０９に進む。
【００６２】
（ステップＳ５０８）第２加速度センサ１１と、動作中心１２４と、の距離が予め定められた第１の値よりも小さい場合、リモコン装置２０に対して行ったジェスチャ動作は使用者の手首を中心に行われた動作であると判定し、動作を終了する。
【００６３】
（ステップＳ５０９）第２加速度センサ１１と、動作中心１２４と、の距離が予め定められた第１の値よりも大きく、かつ、上記距離が予め定められた第２の値よりも小さいか否かを判定する。小さいと判定された場合、ステップＳ５１０に進む。また大きいと判定された場合、ステップＳ５１１に進む。
【００６４】
（ステップＳ５１０）第２加速度センサ１１と、動作中心１２４と、の距離が予め定められた第２の値よりも小さい場合、リモコン装置２０に対して行ったジェスチャ動作は使用者の肘を中心に行われた動作であると判定し、動作を終了する。
【００６５】
（ステップＳ５１１）判定部１５において、動作中心１２４が算出できなかった場合または、第２加速度センサ１１と、動作中心１２４と、の距離が予め定められた第２の値よりも大きい場合、リモコン装置２０に対して行った操作は使用者の身体全体を中心に行われた動作であると判定し、動作を終了する。
【００６６】
本発明の実施の形態１によれば、第１加速度センサ１０と、第２加速度センサ１１と、において加速度ベクトルをそれぞれ取得し、取得した加速度ベクトルから重力加速度ベクトルの差分を算出し、算出された２つの加速度ベクトルの法線から算出される動作中心１２４を算出し、第２加速度センサ１１との距離を算出することが可能となる。そのため、リモコン装置２０本体の異なる場所に配置された少なくとも２以上の加速度センサの計測情報から、リモコン装置２０自体のジェスチャ動作ではなく、リモコン装置２０を操作する操作者のジェスチャ動作を判別することが可能となる効果を奏する。
【００６７】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２におけるリモコン装置１３０について、図面を参照しながら説明する。本発明の実施の形態１との相違点は、リモコン装置１３０に備えられる２つの加速度センサがともに、１軸の加速度センサであるという点である。
【００６８】
図５は、本発明の実施の形態２におけるリモコン装置１３０のブロック図である。図５において、図２と同じ構成要素については同じ符号を使用し、説明を省略する。
【００６９】
図５において、リモコン装置１３０は、１軸の加速度のみ計測可能な第１加速度センサ３０、１軸の加速度のみ計測可能な第２加速度センサ３１、判定部３５で構成されている。
【００７０】
第１加速度センサ３０および、第２加速度センサ３１は、１軸の加速度がスカラー値として計測可能なセンサである。なお、第１加速度センサ３０および第２加速度センサ３１が計測を行う計測軸方向は、リモコン装置１３０の長手方向と垂直、かつ、第１加速度センサ３０と、第２加速度センサ３１と、使用者の手首と、が構成する平面と平行になるように設定されているものとする。
【００７１】
判定部３５は、第１減算部１３と、第２減算部１４と、から通知されたそれぞれの加速度の積を算出し、算出した符号によって、使用者の身体のうち、どの部分を中心にリモコン装置１３０をジェスチャ動作したのかを判定する。
【００７２】
以下、本発明の実施の形態２における判定部３５の動作内容について図面を参照しながら説明する。
【００７３】
図６は、使用者がリモコン装置１３０のジェスチャ動作を行った際に、第１加速度センサ３０および第２加速度センサ３１においてスカラー値として計測される加速度と、リモコン装置１３０の動作における動作中心である使用者の肘とを示す図である。
【００７４】
図６において、第１加速度センサ３０において計測された第１加速度１０３、第２加速度センサ３１において計測された第２加速度１０４、使用者の手首１０１、使用者の肘１０２が定義される。さらに、第１加速度センサ３０を通り、リモコン装置１３０の長手方向に垂直な線分１３１と、第２加速度センサ３１を通り、リモコン装置１３０の長手方向に垂直な線分１３２と、において、手首１０１が線分１３１と、線分１３２と、の間に位置し、かつ、肘１０２が線分１３１と線分１３２と、の間に位置しないよう第１加速度センサ３０と、第２加速度センサ３１と、を配置するものとする。
【００７５】
判定部３５は、まず第１減算部１３と、第２減算部１４と、から通知されるスカラー値で表される加速度の積を算出する。そして、算出した積の値が正である場合、使用者がリモコン装置１３０に行ったジェスチャ動作は肘を中心にした操作と判定し、算出した積の値が負である場合、使用者がリモコン装置１３０に行ったジェスチャ動作は手首を中心にした操作と判定し、判定結果の出力を行う。
【００７６】
以下、本発明の実施の形態２におけるリモコン装置１３０の動作について図面を参照しながら説明する。
【００７７】
図７は、使用者がリモコン装置１３０のジェスチャ動作を行った場合のリモコン装置１３０の動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態１と同様に、リモコン装置１３０における重力レジスタ１２には予め閾値が設定されているものとする。
【００７８】
（ステップＳ８０１）重力レジスタ１２は、リモコン装置１３０の動作がオンとなっている場合、第１加速度センサ３０と、第２加速度センサ３１と、からスカラー値の加速度を取得し、取得した２つの加速度の差の大きさが予め定められた閾値より小さいか否かを判定する。小さいと判定された場合、ステップＳ８０２に進む。また、大きいと判定された場合は、ステップＳ８０３に進む。
【００７９】
（ステップＳ８０２）重力レジスタ１２において予め定められた閾値よりも小さいと判定された場合、第１加速度センサ３０または、第２加速度センサ３１において計測された加速度を重力加速度として蓄積し、ステップＳ８０１に戻る。
【００８０】
（ステップＳ８０３）重力レジスタ１２において予め定められた閾値よりも大きいと判定された場合、第１減算部１３は、第１加速度センサ３０において計測される加速度を取得し、取得した加速度から、重力レジスタ１２に蓄積される重力加速度の差分を算出し、判定部３５に通知を行う。さらに、第２減算部１４も同様の動作を第２加速度センサ３１から通知される加速度を基に行う。そして、ステップＳ８０４に進む。
【００８１】
（ステップＳ８０４）判定部３５は、第１減算部１３、第２減算部１４からそれぞれ加速度が通知されると、通知された加速度の積を算出し、ステップＳ８０５に進む。
【００８２】
（ステップＳ８０５）次に、選択された２つの加速度の積が正か否かを判定する。積が正の場合、ステップ８０６に進み、積が負である場合、ステップ８０７に進む。
【００８３】
（ステップＳ８０６）算出された積が正である場合、リモコン装置１３０に対して行ったジェスチャ動作は使用者の肘を中心に行われた動作であると判定し、動作を終了する。
【００８４】
（ステップＳ８０７）算出された積が負である場合、リモコン装置１３０に対して行ったジェスチャ動作は使用者の手首を中心に行われた動作であると判定し、動作を終了する。
【００８５】
本発明の実施の形態２においては、第１加速度センサ３０を通り、リモコン１３０の長手方向に垂直な線分１３１と、第２加速度センサ３１を通り、リモコン１３０の長手方向に垂直な線分１３２と、において、手首１０１が線分１３１と、線分１３２と、の間に位置し、かつ、肘１０２が線分１３１と線分１３２と、の間に位置しないように第１加速度センサ３０と、第２速度センサ３１と、がリモコン装置１３０に配置され、第１加速度センサ３０と、第２加速度センサ３１と、においてスカラー値の加速度をそれぞれ取得し、取得した加速度から重力加速度の差分を算出し、算出された２つの加速度の積の符号に応じて、リモコン装置１３０自体のジェスチャ動作ではなく、リモコン装置１３０を操作する操作者のジェスチャ動作を判別することが可能となる。そのため、３軸または２軸よりも比較的安価な１軸のセンサを用いても、リモコン装置１３０を操作する操作者のジェスチャ動作を判別することが可能となる効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の操作信号送信装置および、リモコンシステムは、操作信号送信装置に備えられる第１加速度センサおよび、前記第２加速度センサのうち少なくとも１つにおいて、重力加速度の影響を除いた、加速度を計測し、前記操作信号送信装置の使用者が行うジェスチャ動作から動作中心を算出することが可能であるため、上記操作信号送信装置を操作する操作者のジェスチャ動作が、どの部位によって行われているかを判別することが可能となる。そのため、使用者が操作信号送信装置に対して行うジェスチャ動作から使用者の動作を判定することにより、操作信号送信装置の操作性が向上することが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるリモコン装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１におけるリモコン装置のブロック図
【図３】本発明の実施の形態１におけるリモコン装置によって計測される２つの加速度と、動作中心である使用者の手首と、を示す図
【図４】本発明の実施の形態１におけるリモコン装置の動作について説明するフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２におけるリモコン装置のブロック図
【図６】本発明の実施の形態２におけるリモコン装置によって計測される２つの加速度と、動作中心と、を示す図
【図７】本発明の実施の形態２におけるリモコン装置の動作について説明するフローチャート
【符号の説明】
【００８８】
１０  第１加速度センサ
１１  第２加速度センサ
１２  重力レジスタ
１３  第１減算部
１４  第２減算部
１５  実施の形態１における判定部
２０  実施の形態１におけるリモコン装置
３０  実施の形態２における１軸の加速度のみ計測可能な第１加速度センサ
３１  実施の形態２における１軸の加速度のみ計測可能な第２加速度センサ
３５  実施の形態２における判定部
１０３  実施の形態２における第１加速度センサにおいて計測された第１加速度
１０２  実施の形態２における、使用者の肘
１０４  実施の形態２における第２加速度センサにおいて計測された第２加速度
１２０  実施の形態１におけるジェスチャ動作による第１の加速度ベクトル
１２１  実施の形態１におけるジェスチャ動作による第２の加速度ベクトル
１２２  動作中心と、第１加速度センサ１０とを結ぶ線分
１２３  動作中心と、第２加速度センサ１１とを結ぶ線分
１２４  実施の形態１における動作中心
１３０  実施の形態２におけるリモコン装置
１３１  第１加速度センサを通り、リモコン装置の長手方向に垂直な線分
１３２  第２加速度センサを通り、リモコン装置の長手方向に垂直な線分
【図１】
2009218759.tif 000003
【図２】
2009218759.tif 000004
【図３】
2009218759.tif 000005
【図４】
2009218759.tif 000006
【図５】
2009218759.tif 000007
【図６】
2009218759.tif 000008
【図７】
2009218759.tif 000009