JPH10320108A - カーソル移動装置 - Google Patents

カーソル移動装置

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JPH10320108A
JPH10320108A JP9161788A JP16178897A JPH10320108A JP H10320108 A JPH10320108 A JP H10320108A JP 9161788 A JP9161788 A JP 9161788A JP 16178897 A JP16178897 A JP 16178897A JP H10320108 A JPH10320108 A JP H10320108A
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JP
Japan
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sensor
cursor
movement
intentional
data
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JP9161788A
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English (en)
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Yuji Tsujimura
裕次 辻村
Jiro Arima
二朗 有馬
Katsuhiko Ueno
勝彦 上野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作者が意図したときのみ、カーソル移動す
ること。さらに、センサー出力値がドリフトしたとき、
操作機器に影響を与えずに自力で再校正できること。 【解決手段】 コンピューター操作者は首から上の身体
機能だけを使うこととする。角速度センサーを頭部に装
着し、口には息を吸ったり吹いたりして、カーソル移動
とクリック動作を制御するためのチューブをくわえる。
本発明のの装置は、操作者が息を吸いながら頭部を動か
したときのみ、コンピューター画面上のカーソルを上下
左右に移動させ、息が吹かれたときクリックする。ま
た、角速度センサーの出力値がドリフトしてカーソルが
勝手に動くようになって、操作者が息を素早く2回吸っ
たとき、角速度センサーの再校正をする。そのとき、コ
ンピューター操作に影響を与ることはない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、身体障害などで手
が自由に動きにくく、テレビやコンピューターを操作す
るのが困難な人のための、カーソル移動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】コンピューターにおけるマウス以外の、
特に肢体不自由者用のポインティング装置は、2つの軸
回りの角速度を検出するセンサーを頭部に装着し、頭の
動きでカーソルを移動させ、口に笛またはチューブ状の
ものをくわえての呼気スイッチでクリックするというも
のがある。また、ある装置では頭部装着のセンサー部か
らコンピューターへのケーブルをなくすため赤外線通信
を利用している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置は頭の動きを常に検知してカーソルを移動させるの
で、カーソルを動かす意図がなく単に首の運動をするだ
けでもコンピューター画面上のカーソルは動いてしま
い、使い勝手が悪かった。また、角速度センサーは出力
が温度に依存するので、頭部に装着しているとセンサー
の温度が上昇しカーソルが勝手に動いていくというよう
なことが起こった。そのときは頭を静止させ他の人に角
速度センサーの静止時校正のためのスイッチを操作して
もらうというようなことをしてもらわなければならず、
結局介護者が必要になるという矛盾が生ずる。また、赤
外線通信でケーブルをなくすと確かにスマートではある
が、センサー部には電力を供給せねばならず、そうする
と身体のどこかに電源を装着する必要が生じ、身体への
負担が大きくなる。さらに、赤外線送受信のためのハー
ドウェアとソフトウェアも必要で、開発期間が長くなり
価格も高くなる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明における装置は、
コンピューター操作者の2つの意図的所作を検知する第
2のセンサーを具備し、前記第2のセンサーが意図的所
作を検知しないときには、カーソル移動の信号を送らな
いか、もしくはカーソルの移動がないような信号をコン
ピューターに送り、前記第2のセンサーが第1の意図的
所作を検知したときには、前記第1のセンサーが検知し
た動きの量からカーソル移動量を演算し、マウスの主ボ
タンがOFFであるデータに変換して、そのデータをコ
ンピューターに送信し、前記第2のセンサーが第2の意
図的所作を検知したときには、前記第1のセンサーが検
知した動きの量からカーソル移動量を演算し、マウスの
主ボタンがONであるデータに変換して、そのデータを
コンピューターに送信し、前記第2のセンサーが、第2
の意図的所作の後に意図的所作をしていないことを検知
したときには、カーソルの移動がなく、かつ前記ボタン
がOFFであるデータに変換して、そのデータを1度だ
けコンピューターに送信する。またこの装置は、前記第
2のセンサーが第1の意図的所作を、あらかじめ決めら
れたある短い時間内に2回行われたことを検知できるよ
うになっており、そのときには、ブザーやLEDでコン
ピューター操作者に静止時の角速度センサー出力値の校
正をすることを報知してコンピューター操作者に頭を静
止するように促した後、角速度センサー出力値を測定し
記憶する。そして、その値をカーソル移動量演算の基準
値として使用する。また、信号伝達のケーブルの結線や
信号形式を従来のマウスと同じにする。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明は、身体障害などで手が自
由に動きにくく、コンピューターのマウスを操作できな
い人でも、うまくコンピューターを操作できるようにす
るための装置である。実施の形態としては、操作者は首
から上の身体機能だけを使うこととし、角速度センサー
を装着した帽子を被り、口には息を吸ったり吹いたりし
て、カーソル移動とクリック動作を制御するためのチュ
ーブをくわえる。そして、息を吸いながら頭部を動かす
ことで、コンピューター画面上のカーソルを上下左右に
移動させ、息を吹くことでクリックする。また、角速度
センサーの温度特性などで出力がドリフトしてカーソル
が勝手に動くようになったならば、操作者は息を素早く
2回吸うことで、コンピューター操作に影響を与えず、
角速度センサーの再校正ができる。
【0006】
【実施例】本発明の一実施例を図面と共に説明する。図
1は本発明の一実施例の外観図である。本実施例におい
てはコンピューター操作者は首から上の身体機能だけを
使うこととする。図2は本発明の一実施例の構成図であ
る。コンピューター操作者は2軸回りの角速度を検知す
る2つの角速度センサーと初段増幅器を含むセンサー部
1を装着した帽子を被っている。センサー部1は、A/
D変換器9・センサー部7・比較器12・信号処理部1
3などを含む制御部4と、2つの角速度センサー出力・
電源線・グランド線などで構成されるケーブル2で接続
されている。一方、コンピューター操作者は口にチュー
ブ3をくわえており、そのチューブ3を通じて口での呼
吸による圧力変動を制御部4のセンサー部7に伝えるこ
とができる。センサー部7は圧力センサーと初段増幅器
から構成されている。次に制御部4について説明する。
センサー部7で生成された呼吸気圧に比例したアナログ
電圧Aは、大気圧つまりコンピューター操作者が息を吸
いも吹きもしていないときのセンサー部7の出力電圧A
0よりも高い電圧Pと、出力電圧A0よりも低い電圧Q
と、比較器12で常に比較されており、A>PまたはA
<Qとなったとき、それぞれのディジタル出力である呼
気トリガーと吸気トリガーがONになり、信号処理部に
入力される。敷居値電圧Pと敷居値電圧Qは可変抵抗に
より調節できるようになっている。呼気トリガーまたは
吸気トリガーがONになると、信号処理部13はセンサ
ー部1から送られてきた2つのセンサー出力のアナログ
信号を、切換スイッチ8で順次切り換えながら1つのA
/D変換器9でディジタル信号に変換して読み込む。そ
して、コンピューター6のカーソル移動量を演算し、吸
気トリガーがONのときはマウス主ボタンOFF、呼気
トリガーがONのときはマウス主ボタンONとして、マ
ウスと同じデータ形式にして、コンピューター6ヘケー
ブル5を通じて送る。また、呼気トリガーがONになっ
て上記処理をしてマウスデータをコンピューター6に送
った後に呼気トリガーと吸気トリガーが共にOFFにな
ったときは、1回だけカーソル移動量0でマウス主ボタ
ンOFFのマウスデータを送る。ケーブル5の結線は通
常のマウスのケーブルと同じである。通常のマウスのケ
ーブルは電力供給線があるので、本装置は電源を持つ必
要がなく、センサー部1と制御部4への電力供給はコン
ピューターから行われる。センサー部1で使用している
角速度センサーは一般に出力の温度依存があり、頭部に
装着しているとセンサーの温度が上昇し、コンピュータ
ー操作者が吸気トリガーをONにしたとき頭部を動かさ
なくてもカーソルが勝手に動いていくというようなこと
が起こる。本発明はこのようなことを考慮して以下に示
す機能を付加している。呼気トリガーと吸気トリガーが
共にOFFの状態からある決められた短い時間内に、吸
気トリガーON→吸気トリガーOFF→吸気トリガーO
N→吸気トリガーOFFとなったときは、ブザーとLE
Dでコンピューター操作者に静止時の角速度センサー出
力値の校正をすることを報知してコンピューター操作者
に頭を静止するように促した後、角速度センサー出力値
を測定し記憶する。そして、その値をカーソル移動量演
算の基準値として使用する。以上において、本発明を実
施例に沿って説明したが、本発明はこの実施例に限定さ
れるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要
旨を逸脱しない範囲内で、種々の変更・修正が可能であ
り、例えば、センサー部1に使用するセンサーは角速度
ではなく、位置、速度、加速度等でも構わない。また、
センサー部7は、噛むことで容易に変形する物体の変形
量を検知する変位センサーにして、コンピューター操作
者が弱く噛むことで吸気トリガーONとし、強く噛むこ
とで呼気トリガーONとしてもよい。また、コンピュー
ター操作者が微妙な手の動きができなくても2つの向き
に手を動かすことができるならば、ジョイスティックの
ような2接点の機械的スイッチを使い、第1の接点をO
Nすることで吸気トリガーONとし、第2の接点をON
することで呼気トリガーONとすることもできる。ま
た、コンピューター操作者が足が自由に動くならば、左
右の足に踏むことでONとなる機械的スイッチを設け、
コンピューター操作者が右足のスイッチをONすること
で吸気トリガーONとし、左足のスイッチをONするこ
とで呼気トリガーONとすることもできる。また、呼気
トリガーと吸気トリガーが共にOFFの状態からある決
められた短い時間内に、吸気トリガーON→吸気トリガ
ーOFF→吸気トリガーON→吸気トリガーOFF→吸
気トリガーON→吸気トリガーOFFとなったときは、
本発明の装置を初期化する機能を付加することもでき
る。
【0007】
【発明の効果】本発明では、コンピューター操作者が意
図したときのみカーソルを動かすことができるので、コ
ンピューターの操作性が良くなる。また、角速度センサ
ーの出力値がドリフトして再校正が必要になったとき、
コンピューター操作者が肢体不自由者であっても随時自
分だけで再校正ができ、かつ操作者がそのような機能を
使用しても、コンピューターにはマウスの主ボタンがO
FFの信号が送信されているだけなので、通常のコンピ
ューター動作への悪影響はない。また、通常のマウスは
電力をコンピューターから供給されているので、信号伝
達のケーブルの結線を従来のマウスと同じにすることに
より、身体の負担になる電源回路部も必要なくなる。さ
らに、データ形式を通常のマウスと同じにすることで、
コンピューター側のドライバーソフトを新たに開発する
必要がなくなり、低価格な機器の早期開発が可能にな
る。これは、コンピューター操作者が身体障害者の場合
に各人で動かし易い部位が違っているため、それぞれに
合った機器の個別開発の要望が強く、そのことにも素早
く対応できることをも意味する。
【図面の簡単な説明】
【図1】外観図 本発明に係るカーソル移動装置の一実施例の全体構成を
示す外観図である。
【図2】構成図 本発明に係るカーソル移動装置の一実施例の、各部の内
部を示す構成図である。
【図3】フローチャート 本発明に係るカーソル移動装置の一実施例のアルゴリズ
ムを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1,7 センサー部 2,5 ケーブル 3 呼吸気導入チューブ 4 制御部 6 コンピューター 8 切換スイッチ 9 A/D変換器 10,11 敷居値電圧部 12 比較器 13 信号処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 勝彦 大阪府河内長野市河合寺714番地

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 動きを検知する第1のセンサーを身体の
    動く部位に装着し、その部位の動きからカーソル移動量
    を演算し、通常のポインティング装置のデータ形式に変
    換して、操作しようとする機器へ送信し、その操作しよ
    うとする機器の表示画面上のカーソルを動かす装置にお
    いて、 操作者の2つ以上の意図的所作を検知する第2のセンサ
    ーを具備し、 前記第2のセンサーが意図的所作を検知しないときに
    は、カーソル移動の信号を送らないか、もしくはカーソ
    ルの移動がないような信号を前記機器に送信し、 前記第2のセンサーが第1の意図的所作を検知したとき
    には、前記第1のセンサーが検知した動きの量からカー
    ソル移動量を演算し、通常のポインティング装置に付随
    しているボタンがOFFであるデータに変換して、その
    データを前記機器に送信し、 前記第2のセンサーが第2の意図的所作を検知したとき
    には、前記第1のセンサーが検知した動きの量からカー
    ソル移動量を演算し、前記ボタンがONであるデータに
    変換して、そのデータを前記機器に送信し、 前記第2のセンサーが、第2の意図的所作の後に意図的
    所作をしていないことを検知したときには、カーソルの
    移動がなく、かつ前記ボタンがOFFであるデータに変
    換して、そのデータを1度だけ前記機器に送信し、 前記第2のセンサーが第1の意図的所作を、あらかじめ
    決められたある短い時間内に複数回行われたことを検知
    したときには、本発明の装置自身が何らかの機能を果た
    す、ことを特徴とするカーソル移動装置。
  2. 【請求項2】 動きを検知する第1のセンサーは、位置
    センサー、または速度センサー、または加速度センサ
    ー、または角速度センサーであることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載のカーソル移動装置。
  3. 【請求項3】 第2のセンサーは、呼吸気による圧力変
    動を検知する圧力センサーであり、2つ以上の意図的所
    作とは少なくとも息を吸うことと吐くことであることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のカーソル移動
    装置。
  4. 【請求項4】 第2のセンサーは、噛むことで容易に変
    形する物体の変形量を検知する変位センサーであり、2
    つ以上の意図的所作とは少なくとも弱く噛むことと強く
    噛むことであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載のカーソル移動装置。
  5. 【請求項5】 第2のセンサーは、2接点以上のスイッ
    チであり、2つ以上の意図的所作とは少なくとも第1の
    接点をONすることと第2の接点をONすることである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のカーソ
    ル移動装置。
  6. 【請求項6】 第2のセンサーは、2つ以上の1接点の
    スイッチであり、2つ以上の意図的所作とは少なくとも
    第1のスイッチをONすることと第2のスイッチをON
    することであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載のカーソル移動装置。
  7. 【請求項7】 第2のセンサーが第1の意図的所作を、
    あらかじめ決められたある短い時間内に複数回検知した
    ときに本発明の装置自身が果たす何らかの機能は、カー
    ソル移動量が0であるところの第1のセンサーの基準値
    の校正であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載のカーソル移動装置。
  8. 【請求項8】 第2のセンサーが第1の意図的所作を、
    あらかじめ決められたある短い時間内に複数回検知した
    ときに本発明の装置自身が果たす何らかの機能は、本発
    明の装置の内部的な初期化であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載のカーソル移動装置。
JP9161788A 1997-05-15 1997-05-15 カーソル移動装置 Pending JPH10320108A (ja)

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