JP3012115B2

JP3012115B2 - 操作性評価装置

Info

Publication number: JP3012115B2
Application number: JP15804893A
Authority: JP
Inventors: 透川口; 道雄三輪; 隆正小山; 昌央加藤; 啓修鈴木
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-06-04
Filing date: 1993-06-04
Publication date: 2000-02-21
Anticipated expiration: 2015-02-21
Also published as: JPH06348791A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、商品設計や試作等の段
階で商品のデザインや機能について評価するために商品
の形状を仮想的に画面に表示する評価装置に関し、特
に、商品の操作部を操作したときの状況を仮想的に表示
することによって商品の操作性の評価を可能にしたもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、商品等の設計に際して、コンピュ
ータによるＣＡＤシステムを用いて商品の形状を画面表
示し、評価を加えながら、より良い形に修正することが
広く行なわれている。特に最近では、３次元グラフィッ
クスを使用することにより、作成する商品の外観を立体
的に表わすことができ、こうした表示を通じて、商品の
試作前の段階で、その形状を十分検討することができ
る。

【０００３】この従来のＣＡＤシステムは、図６に示す
ように、キーボードやマウス等の入力手段61と、商品の
外形を表わす図形データが記憶されている形状格納手段
62と、入力手段61の入力位置に応じてその図形データを
変換する形状位置記述手段63と、変換された座標データ
に基づいて商品の外形形状を画面上に表示する表示手段
64とを備えている。

【０００４】この装置の形状位置記述手段63は、入力手
段61から「向き」と「位置」とがデータ入力されると、
形状格納手段62から読み出した図形データに、入力デー
タに応じた変換（平行移動や回転）を施こす。そして、
変換されたデータを表示手段64に供給し、表示手段64
は、与えられた図形データに基づいて商品の外形を表示
する。

【０００５】そのため、利用者が入力手段61を動かす
と、その動きに合わせて表示手段64上の物体が位置や向
きを変えることになり、利用者は、入力手段61の操作を
通じて任意の方向から物体の外観をチェックすることが
可能になる。

【０００６】図７には、従来のＣＡＤシステムを用い
て、商品の外観をチェックするときの様子を斜視図で示
している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の装置で
は、設計の段階で確認できるのは商品の外観のみで、商
品が機能している状態や操作部品を操作したときの状態
について表示させることができない。そのため、商品の
操作性を評価するには、実際に商品を試作しなければな
らないが、この試作の結果、操作性に問題がある場合に
は、設計だけでなく試作もやり直さなければならないの
で、時間的にも経済的にも、非常に大きな無駄を強いら
れることになる。

【０００８】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、商品の試作品を作ること無く、商品の使
用感や操作性を評価することができる操作性評価装置を
提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、物
体の仮想的状態を表わす立体図形を画面上に表示する操
作性評価装置において、第１の物体の３次元空間におけ
る位置を入力する第１の位置入力手段と、この位置に対
応する第１の物体の表わす立体図形データを作成する第
１の位置・形状記述手段と、第２の物体の３次元空間に
おける位置を入力する第２の位置入力手段と、この位置
に対応する第２の物体の表わす立体図形データを作成す
る第２の位置・形状記述手段と、第２の物体の表わす立
体図形が機能しているときの状態を設定する機能設定手
段と、第１の物体の表わす立体図形と第２の物体の表わ
す立体図形との干渉を検出する検出手段と、検出手段が
干渉を検出したとき、第２の物体の表わす立体図形の機
能状態を表示するための制御を行なう動作状態編集手段
とを設けている。

【００１０】また、第２の物体の表わす立体図形の機能
状態に合わせて制御信号を発生する制御信号発生手段を
設け、動作状態編集手段の制御の下に、この制御信号発
生手段から制御信号を発生させるように構成している。

【００１１】

【作用】そのため、第１の物体を第２の物体に接触させ
ると、画面上に、第２の物体の表わす立体図形の操作さ
れた状態が表示される。

【００１２】したがって、利用者は、第１の物体と第２
の物体とを接触させたときの感触を体感し、そのときの
仮想的状態を画面で視認することができる。

【００１３】また、第１の物体を第２の物体に接触させ
ると、制御信号が出力され、そのときに実際に起きる動
作と同じ動作が発生する。したがって、利用者は、実際
に即した状態で商品の評価を行なうことができる。

【００１４】

【実施例】

（第１実施例）本発明の第１実施例における操作性評価
装置は、例えば、図４(ａ)に示すように、利用者が、手
の指にその３次元位置を測定する位置入力手段11を装着
して、製作しようとする商品の外形を型取った部品モデ
ル23（このモデル23にも、３次元位置を測定する位置入
力手段が埋め込まれている）を手に取り、商品の操作部
の設置予定箇所を指で模擬的に操作すると、図４(ｂ)に
示すように、画面上に、あたかも、実際の商品における
操作部を指で操作しているかのような、仮想的状況を表
示することができる。

【００１５】この操作性評価装置は、図１に示すよう
に、指に相当する第１物体の３次元位置を測定する位置
入力手段１と、商品の外形を型取ったモデル23に相当す
る第２物体の３次元位置を入力する位置入力手段２と、
第１物体の外形形状を表わす図形データを作成する位置
・形状記述手段３と、第２物体の外形形状を表わす図形
データを作成する位置・形状記述手段４と、第２物体に
設置される操作部品の設置位置や操作に伴う動き等を設
定する機能設定手段５と、第１物体と第２物体との接触
状況をチェックし接触位置に設置される予定の操作部品
を検出する接触状態検出手段６と、操作部品の動作状態
を表わす表示を制御する動作状態編集手段７と、第１物
体と第２物体とを表示する表示手段８とを備えている。

【００１６】第１物体の位置入力手段１は、図２(ａ)に
示すように、手指への装着部11に固着された磁気センサ
ー12であり、位置検出の基準となる磁気発生装置10から
発生された磁界のｘ，ｙ，ｚ方向の各強さを検出するこ
とによって、３次元空間における現在の位置と向きとを
測定する。

【００１７】また、第２物体は、図２(ｂ)に示すよう
に、商品の外形を型取ったモデル23であり、その位置入
力手段２として、モデル23の内部に磁気センサー24が埋
め込まれ、磁気発生装置10から発生される磁界の強さを
検出して、モデル23の置かれている現在の位置と向きと
を測定する。

【００１８】操作者が商品の操作を模擬的に行なう場合
には、図３(ａ)に示すように、磁気センサーが固定され
た装着部11を指に嵌め、磁気センサーが埋め込まれたモ
デル23を手で掴む。こうすると、指およびモデル23の位
置と向きとがセンサー12および24によって測定され、測
定データが第１物体の位置・形状記述手段３および第２
物体の位置・形状記述手段４に送られる。

【００１９】第１物体および第２物体の位置・形状記述
手段３、４は、それぞれの物体の外形形状を構成する面
の頂点の座標データ（初期値）を図形データとして保持
している。

【００２０】また、機能設定手段５は、操作者によって
設定された機能に関するデータ、即ち、操作ボタンやス
ライダー等の操作部品の数、操作部品を配置する商品の
面、操作部品の形状、商品面上の操作部品の位置、操作
部品が機能しているときの形状等についてのデータを保
持しており、これらのデータを第２物体の位置・形状記
述手段４に供給する。

【００２１】第１物体の位置・形状記述手段３は、第１
物体位置入力手段１から測定データが入力されると、保
持している図形データに対して、測定された第１物体の
位置や向きに応じた平行移動や回転のデータ処理を施こ
し、処理後のデータを表示手段８に送る。

【００２２】また、第２物体の位置・形状記述手段４
は、保持している図形データと機能設定手段５から入力
されたデータとを合わせて、操作部品の配置された商品
の図形データを構成し、この図形データに対して、第２
物体の位置入力手段２から入力された測定データに応じ
たデータ処理を施し、処理後のデータの内、操作部品が
機能していない状態を表わす図形データを、先ず、表示
手段８に送る。

【００２３】そのため、表示画面には、図３(ｂ)に示す
ように、第１物体に対応する模擬指と、第２物体に対応
する、操作部品が設置された商品とが表示され、これら
の表示は、利用者が指を動かしたり、モデルを動かした
りすると、それと同じように画面上を移動する。

【００２４】なお、図３では、ビデオデッキのリモコン
を例として取り上げ、画面上のリモコン（第２物体）
に、機能設定手段５で規定された各種機能を持つボタン
が配置されている様子を示している。

【００２５】このリモコン上のボタンは、第１物体によ
って操作することができる。これを行なうときは、図４
(ａ)に示すように、表示画面上で第１物体が第２物体上
のボタンと重なるように、位置入力手段１(11)を装着し
た指で第２物体のモデル23の表面のボタン設置予定位置
を押す。

【００２６】このとき、接触状態検出手段６は、第１物
体の図形データにおける面と第２物体の図形データにお
ける面との距離を計算し、その距離が０となる、面の重
なる位置を干渉位置として検出し、干渉位置に位置する
ボタンを調べて、動作状態編集手段７に伝える。

【００２７】このボタンの情報を受けた動作状態編集手
段７は、第２物体の位置・形状記述手段４に対して、該
当するボタンの操作状態を表示する画像データの送出を
指令し、第２物体の位置・形状記述手段４は、操作され
たボタンの押し下げられた状態を表示する画像データを
表示手段８に送出する。

【００２８】その結果、表示手段８の画面には、図４
(ｂ)に示すように、擬似指がリモコンのボタンを押下げ
ている状況が表示される。

【００２９】なお、操作部品の操作状態は、該当する操
作部品を他の部品よりも明るい色で強調表示したり、動
作を説明する説明文を画面に登場させることで表現する
こともできる。

【００３０】こうした表示によって、利用者は、自分が
リモコンのどのボタンを押したのかを確認することがで
きる。

【００３１】このような操作を行なって、第２物体上に
配置されたボタンの位置や形状などが不適当であると判
断された場合には、機能設定手段５に与える操作部品の
記述を変更することにより、それらを即座に変更するこ
とができる。操作者は、納得できる操作性が得られるま
で、何度でもボタンの位置や形状等を変更することがで
きる。

【００３２】また、第１物体は、接触した状態で他方の
部材の新たな動きを引き起こす部材であれば、手指以外
の物であってもよい。

【００３３】（第２実施例）第２実施例の操作性評価装
置は、商品の操作部品を仮想的に操作したとき、操作状
態が画面に表示されると共に、操作に伴う動作が実際に
発生するように構成されている。

【００３４】この装置は、図５に示すように、押下げら
れた操作部品の種類に応じた制御信号を発生する制御信
号発生手段９と、この制御信号によって起動される装置
13とを備えている。この装置13には、製造しようとする
商品がビデオのリモコンである場合、リモコンで操作さ
れるビデオ装置が用意される。その他の構成は、第１実
施例の装置（図１）と変わりがない。

【００３５】操作者の操作の仕方は、第１実施例の場合
と同じである。位置入力手段１を装着した指でリモコン
・モデル23の表面のボタン設置予定位置を押すと、接触
状態検出手段６が押された位置に配置される予定のボタ
ンを調べて、動作状態編集手段７に伝え、動作状態編集
手段７は、第２物体の位置・形状記述手段４に対して、
該当するボタンの操作状態を表示する画像データの送出
を指令すると共に、制御信号発生手段９に対して、該当
するボタンが押されたときの制御信号を発生するように
指令する。

【００３６】押されたボタンが、例えばプレイ・ボタン
であるときは、制御信号発生手段９からプレイを起動す
る信号が出力され、それにしたがってビデオ装置13がプ
レイ動作を開始する。

【００３７】このように、この装置では、商品のボタン
を仮想的に操作したとき、その状態が画面に表示される
と同時に、そのボタン操作による動作が再現される。そ
のため、操作者は、ボタンを操作したときの状況を実感
することができ、商品の評価を実態に即して行なうこと
ができる。

【００３８】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明の操作性評価装置では、開発しようとする商
品の操作部が操作された状態を３次元画像で確認しなが
ら、同時に、その操作部を操作するときの感触や操作性
を確かめることができる。

【００３９】また、操作部を操作したときの動作を実態
に即してシュミレーションすることができるため、的確
な操作性の評価が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における操作性評価装置の
構成を示すブロック図、

【図２】実施例の操作性評価装置における位置入力手段
の説明図、

【図３】実施例の装置での商品操作方法(ａ)と、その表
示画面(ｂ)、

【図４】実施例の装置で商品の操作性を評価する時の操
作(ａ)と、その画面(ｂ)、

【図５】本発明の第２実施例における操作性評価装置の
構成を示すブロック図、

【図６】従来のＣＡＤシステムの構成を示すブロック
図、

【図７】従来のシステムの外観を示す図である。

【符号の説明】

１第１物体の位置入力手段２第２物体の位置入力手段３第１物体の位置・形状記述手段４第２物体の位置・形状記述手段５機能設定手段６接触状態検出手段７動作状態編集手段８、64 表示手段９制御信号発生手段 10 磁気発生装置 11 装着部 12、24 センサー 13 ビデオ装置 23 モデル 61 入力手段 62 形状格納手段 63 形状・位置記述手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤昌央大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者鈴木啓修大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開平６−309402（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50 H04Q 9/00 301

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】物体の仮想的状態を表わす立体図形を画
面上に表示する操作性評価装置において、第１の物体の３次元空間における位置を入力する第１の
位置入力手段と、該位置に対応する第１の物体の表わす立体図形データを
作成する第１の位置・形状記述手段と、第２の物体の３次元空間における位置を入力する第２の
位置入力手段と、該位置に対応する第２の物体の表わす立体図形データを
作成する第２の位置・形状記述手段と、第２の物体の表わす立体図形の機能状態を設定する機能
設定手段と、前記第１の物体の表わす立体図形と第２の物体の表わす
立体図形との干渉を検出する検出手段と、該検出手段が前記干渉を検出したとき、前記第２の物体
の表わす立体図形の機能状態を表示するための制御を行
なう動作状態編集手段とを設けたこと特徴とする操作性
評価装置。
【請求項２】前記第２の物体の表わす立体図形の機能
状態に合わせて制御信号を発生する制御信号発生手段を
設け、前記動作状態編集手段の制御の下に前記制御信号
発生手段から制御信号を発生させることを特徴とする請
求項１に記載の操作性評価装置。