JP2012234316A - 表示装置、表示装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

表示装置、表示装置の制御方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザにとってより少ない操作負担で、表示されている画像を変更し得る仕組みを提供する。
【解決手段】制御部110は、操作の軌跡が弧に相当するか否かを判断する。制御部110は、操作の軌跡の変曲点を特定し、特定した変曲点のZ座標から始点のZ座標を引いた値が閾値未満であるか否かを判断する(ステップS908)。制御部110は、この値が閾値未満である場合には(ステップS908;YES)、操作の軌跡が弧に相当しないから、軌跡の方向の順動作に応じた処理を実行する。一方、制御部110は、この値が閾値以上である場合には(ステップS908;NO)、操作の軌跡が弧に相当するから、当該操作が逆動作であると判断する(ステップS910)。処理テーブル121には逆動作に応じた処理が記述されていないから、制御部110は、何も処理を行わない。
【選択図】図9

Description

本発明は、表示装置における表示内容を操作に応じて制御する技術に関する。
各種センサを備えた装置において、それらのセンサによって検出したユーザの動作から操作内容を特定し、その特定された操作内容に応じた処理を行う技術がある。例えば、特許文献1には、一定時間腕を差し伸べる動作によって操作対象を指定し、さらにその指定後の動作により、この操作対象に対する処理の指示を行うことが記載されている。また、非特許文献1には、指が近接したことを検出する近接センサが設けられた表示装置が記載されている。
特開2004−246856号公報
「45.5: A System LCD with Optical Input Function usingInfra-Red Backlight Subtraction Scheme」、シャープ株式会社、SID Symposium Digest of Technical Papers -- May 2010 -- Volume 41, Issue 1, pp. 680-683
図14は、非特許文献1の記載と同様に表示装置10aに対して非接触の操作を行う様子を説明するための模式図である。ここでは、表示装置10aは、表示面に近接した指の移動方向を近接センサで検出し、その方向に応じて表示面の表示内容を変更する。例えば表示面に電子書籍が表示されている場合に、ユーザが表示面の上で指を右側に移動させると、表示装置10aは、電子書籍のページが順方向にめくられたかのような動きの画像を表示させる。一方、ユーザが表示面の上で指を左側に移動させると、表示装置10aは、電子書籍のページが逆方向にめくられたかのような動きの画像を表示させる。
ところで、ユーザは、このような順方向のページめくりの操作を連続して行う場合には、図14(a)に示すように、矢印aの方向に移動させた指を元の位置に戻すために、いったん、それとは反対である矢印bの方向へと移動させる必要がある。このとき、ユーザは、指を元の位置に戻すだけであるから、表示装置10aの表示内容が変更されることは期待していない。しかしながら、表示装置10aは、このように指を元に戻す操作と、逆方向のページめくりの操作とを区別できないから、指を元の位置に戻す場合においても、電子書籍のページが逆方向にめくられたかのように、表示内容を変更してしまう。
このような意図しない表示内容の変更を避けるため、ユーザは、図14(b)に示すように、矢印aの方向に移動させた指を元の位置に戻す場合には、指を、近接センサの検出領域外へと向かう矢印cの方向へと迂回させてから元の位置に戻す必要がある。ユーザは、このような迂回の操作を行うときに、手や腕全体を自らの方に引き寄せるといった動作が必要となり、非常に煩わしく感じる。手や腕全体を自らの方に引き寄せるのではなく、手を高く持ち上げて近接センサの検出領域よりも上方に指を迂回させるという方法も考えられるが、ユーザからすれば、どの程度の高さまで手を持ち上げれば近接センサの検出領域外になるかということが分からないため、必要以上に手を高く持ち上げるなどのように、操作負担の軽減にはなりにくい。また、特許文献1に記載の技術のように、操作対象を逐一指定してからその操作対象に対する指示を行うようにしてもよいが、これには2段階の動作が必要となるから、これも操作負担の軽減にはならない。
そこで、本発明は、ユーザにとってより少ない操作負担で、表示されている画像を変更し得る仕組みを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、画像を表示する表示面を有する表示手段と、前記表示面に対するユーザの操作を受け付ける操作手段と、前記操作手段により受け付けられた操作が、予め決められた条件を満たす形状の弧を前記表示面に接しないで描く操作であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記操作が前記弧を描く操作であると判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を変更せず、前記判断手段により前記操作が前記弧を描く操作ではないと判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を、前記操作の方向に応じた画像に変更する表示制御手段とを備えることを特徴とする表示装置を提供する。
上記表示装置において、前記表示制御手段は、第1の操作が前記操作手段によって受け付けられた時刻と、当該第1の操作の後になされた第2の操作が前記操作手段によって受け付けられた時刻との差が閾値以上である場合には、前記判断手段による判断結果によらずに、前記第2の操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を、前記第2の操作の方向に応じた画像に変更するようにしてもよい。
上記表示装置において、前記操作手段によって受け付けられた操作の方向が前記表示面に対して成す角度が閾値未満であるか否かを判定する判定手段を備え、前記表示制御手段は、前記判定手段により前記操作の方向が前記表示面に対して成す角度が閾値未満であると判定された場合には、前記判断手段による判断結果によらずに、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を、当該操作の方向に応じた画像に変更するようにしてもよい。
上記表示装置において、前記予め決められた条件を満たす形状の弧は、前記表示面から遠ざかる方向に膨らむ弧であり、前記判断手段は、前記表示面から予め決められた距離だけ離れた第1の領域と、当該第1の領域よりも前記表示面に近い第2の領域のうち、前記操作手段により受け付けられた操作の一部が前記第1の領域内でなされたときは、当該操作が前記弧を描く操作であると判断し、前記操作手段により受け付けられた操作が前記第2の領域内でなされたときは、当該操作が前記弧を描く操作ではないと判断するようにしてもよい。
また、本発明は、画像を表示する表示面を有する表示手段と、前記表示面に対するユーザの操作を受け付ける操作手段とを備えた表示装置の制御方法であって、前記操作手段により受け付けられた操作が、予め決められた条件を満たす形状の弧を前記表示面に接しないで描く操作であるか否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップにより前記操作が前記弧を描く操作であると判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を変更せず、前記判断ステップにより前記操作が前記弧を描く操作ではないと判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を、前記操作の方向に応じた画像に変更する表示制御ステップとを備えることを特徴とする制御方法を提供する。
また、本発明は、画像を表示する表示面を有する表示手段と、前記表示面に対するユーザの操作を受け付ける操作手段とを備えたコンピュータを、前記操作手段により受け付けられた操作が、予め決められた条件を満たす形状の弧を前記表示面に接しないで描く操作であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記操作が前記弧を描く操作であると判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を変更せず、前記判断手段により前記操作が前記弧を描く操作ではないと判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を、前記操作の方向に応じた画像に変更する表示制御手段として機能させるためのプログラムを提供する。
本発明によれば、ユーザにとってより少ない操作負担で、表示されている画像を変更することができる。
本発明の実施形態に係る表示装置の外観を示した正面図である。 同実施形態に係る表示装置のハードウェア構成を示したブロック図である。 同実施形態に係る近接センサの検出結果を取得する処理を説明するための模式図である。 同実施形態に係る近接フリック操作を説明するための模式図である。 同実施形態に係る処理テーブルの一例を示した図である。 同実施形態に係る制御部が行う処理の流れを示すフローチャートである。 同実施形態において、操作の軌跡をXY平面上に示したときの一例を示す図である。 同実施形態において、操作の軌跡をXZ平面上に示したときの一例を示す図である。 同実施形態に係る順動作又は逆動作を判断する処理の流れを示すフローチャートである。 変形例に係る制御部が実現する機能の構成を示すブロック図である。 変形例において、操作の軌跡をXZ平面上に示したときの一例を示す図である。 変形例において、操作の軌跡をXZ平面上に示したときの一例を示す図である。 変形例において、操作の軌跡をXZ平面上に示したときの一例を示す図である。 従来の表示装置の操作を説明するための模式図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。
(構成)
図1は、本発明の実施形態に係る表示装置10の外観を示した正面図である。表示装置10は、例えば長方形のタッチスクリーン部11と、そのタッチスクリーン部11の周囲に設けられた操作子143とを有するコンピュータであり、例えば、スマートフォン、PDA(Personal Digital Assistant)、無線LAN(Local Area Network)用通信端末、ゲーム機及びパーソナルコンピュータなどの電子機器である。タッチスクリーン部11は、画像を表示する表示面を有する表示部と、表示面に対するユーザの操作を受け付ける操作部とで構成されている。この操作部は、タッチスクリーン部11に対する物体の接触を検出するタッチセンサ、及びタッチスクリーン部11に対する物体の近接状態を検出する近接センサで構成されている。ユーザは、タッチスクリーン部11に指やスタイラスペンなどの物体(以下、操作体という)を近づけたり接触させたりすることで、表示装置10を操作することができるようになっている。表示部、タッチセンサ及び近接センサは、ユーザから見て奥側から手前側に向かって重ねられている。ユーザから見て最も奥側に配置されているのが表示部で、それよりも1つ手前に配置されているのがタッチセンサで、最も手前側に配置されているのが近接センサである。
図2は、表示装置10としてのスマートフォンのハードウェア構成を示したブロック図である。表示装置10は、制御部110と、記憶部120と、表示部130と、操作部140と、通信部150とを備えている。制御部110は、CPU(Central Processing Unit)などの演算装置と、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などの記憶装置とを備えている。制御部110のCPUが、ROMや記憶部120に記憶されているコンピュータプログラムをRAMに読み出して実行することにより、表示装置10の各部を制御する。制御部110は、システムクロックに基づいて現在時刻を計測する計時機能なども備えている。通信部150は、アンテナや無線通信回路を備えており、図示しない無線基地局と無線通信を行う。
表示部130は、本発明における表示手段の一例であり、画像を表示する表示面131を有する。表示部130は、例えば液晶ディスプレイ等の表示面131と、表示面131の制御を行う制御回路とを有しており、制御部110から供給されたデータに応じた画像を表示面131に表示させる。この表示面131は、XY直交座標系が設定されている。このXY直交座標系の原点Pは、長方形である表示面131の四隅のうちのいずれか(ここでは図1の左上隅)に位置している。この原点Pを含む、表示面131の2辺のうち、一方の辺(ここでは表示面131の長手方向の辺)がX軸に対応し、他方の辺(ここでは表示面131の短手方向の辺)がY軸に対応している。また、原点Pを含み、X軸及びY軸と直交する直線をZ軸とする。つまり、X軸及びY軸で表される表示面131に対して、Z軸は高さ方向の座標軸に相当する。図1に示す座標記号のうち、内側が白い円の中に黒い円を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表している。以下の説明においては、矢印Xが指す方向をX軸正方向といい、矢印Yが指す方向をY軸正方向といい、矢印Zが指す方向をZ軸正方向というものとする。
操作部140は、本発明における操作手段の一例であり、表示部130の表示面に対するユーザの操作を受け付ける。操作部140は、ユーザの操作をそれぞれ受け付けるタッチセンサ141、近接センサ142及び操作子143を備えており、ユーザの操作に応じた信号を制御部110に出力する。タッチセンサ141は、図1のタッチスクリーン部11において、表示面131の上(Z軸正方向側)に積層され、且つ表示面131の全体を覆うように重ねられた状態で配置されており、その大きさ及び形状は表示面131の大きさ及び形状とほぼ同じである。タッチセンサ141は、光を透過する材料で構成されており、表示面131に表示された画像はタッチセンサ141を透過してユーザに視認されるようになっている。表示面131と同様に、このタッチセンサ141にも、XY直交座標系が設定されている。つまり、XY直交座標系の原点Pは、タッチセンサ141の四隅のうちのいずれか(ここでは図1の左上隅)に位置している。この原点Pを含む、タッチセンサ141の2辺のうち、一方の辺(ここではタッチセンサ141の短手方向の辺)がY軸に対応し、他方の辺(ここではタッチセンサ141の長手方向の辺)がX軸に対応している。タッチセンサ141は、操作体が触れたか否かを所定のサンプリング周期で検出し、その接触位置(操作点という)を示す座標を検出結果として制御部110へ出力する。以降の説明において、ユーザがタッチスクリーン部11の表面に操作体を触れさせた状態で行う操作であって、タッチセンサ141により検出される操作のことを「接触操作」ということにする。この接触操作は2次元の操作である。
近接センサ142は、図1のタッチスクリーン部11において、タッチセンサ141の上(Z軸正方向側)に積層され、且つ、タッチセンサ141の全体を覆うように重ねられた状態で配置されており、その大きさ及び形状は、前述したタッチセンサ141及び表示面131の大きさ及び形状とほぼ同じである。この近接センサ142は、光を透過する材料で構成されており、表示面131に表示された画像は近接センサ142を透過してユーザに視認されるようになっている。前述した表示面131及びタッチセンサ141と同様に、この近接センサ142にも、XY直交座標系が設定されている。つまり、XY直交座標系の原点Pは、近接センサ142の四隅のうちのいずれか(ここでは図1の左上隅)に位置している。この原点Pを含む、近接センサ142の2辺のうち、一方の辺(ここでは近接センサ142の短手方向の辺)がY軸に対応し、他方の辺(ここでは近接センサ142の長手方向の辺)がX軸に対応している。近接センサ142は、例えば赤外線型のセンサであり、赤外線を発する複数の発光素子と、光を受けとって電気信号に変換する複数の受光素子を備えており、これらがXY直交座標系に従って配置されている。発光素子から発せられた赤外線が、操作体に当たって反射してくると、受光素子は、反射した赤外線を受光する。この操作体が近接センサ142に近いほど反射光の強度が増すことになる。近接センサ142は、受光素子の受光強度に基づいてタッチスクリーン部11と操作体との距離、つまりZ座標を検出すると、X座標、Y座標及びZ座標を検出結果として制御部110へ出力する。以降の説明において、近接センサ142により検出された検出結果のなかで、最もZ座標の絶対値が小さい、つまり、タッチスクリーン部11に最も近接した操作体の位置を操作点という。以降の説明において、ユーザがタッチスクリーン部11の表面に操作体を近接させた状態で行う操作であって、近接センサ142により検出される操作のことを「非接触操作」ということにする。この非接触操作は3次元の操作である。
ここで、近接センサ142の検出結果を取得する処理について説明する。図3(a)は、近接センサ142を有するタッチスクリーン部11をその表示面に平行な方向から見たときの図である。一点鎖線Cは、近接センサ142の検出領域のZ軸正方向の限界を表している。この検出領域の限界とタッチスクリーン部11との間の領域は、近接センサ142がタッチスクリーン部11から操作体までの距離(Z座標)を検出可能な近接検出可能範囲DPRである。近接検出可能範囲DPRの大きさは、近接センサ142の発光素子及び受光素子の性能に依るものであり、多数のユーザによる操作をサンプルとして実験的に求められた結果(すなわち、検出可能であるべきZ軸方向の距離)を満たす性能となるように、本実施形態の発光素子及び受光素子が設計されている。図3(a)において白い円S1は操作点を表し、黒い円の各々は、近接センサ142により検出された操作点以外の検出結果の一例を表している。図3(b)には、縦軸をZ軸とし、横軸をX軸とした座標系において、近接センサ142による検出結果をプロットしたときの様子を表している。図3(b)において、距離Z1〜Z5は、近接センサ142による検出結果に含まれるZ座標、すなわち、操作体(ここでは指20)とタッチスクリーン部11との距離を表している。
表示装置10は、例えば電子書籍、写真又は各種メニュー画面などの画像をタッチスクリーン部11の表示面131に表示させ、ユーザのフリック操作を検出した場合に、そのフリック操作の方向に応じた処理を行う。ここでいう、フリック操作の方向に応じた処理とは、例えば電子書籍が表示されている状態において、フリック操作の方向にページがめくられたかのような動きの画像を表示させる処理であったり、また、表示されている画像オブジェクトがフリック操作の方向に移動したかのような動きの画像を表示させる処理である。フリック操作には、2種類ある。1つは、ユーザがタッチスクリーン部11の表面に操作体を触れさせた状態で行う接触操作であって、タッチスクリーン部11の表面を操作体で払う操作である「接触フリック操作」である。もう1つは、ユーザがタッチスクリーン部11に操作体を近接させた状態で行う非接触操作であって、近接検出可能範囲DPR内において操作体で払うという操作である「近接フリック操作」である。
図4は、近接フリック操作を説明するための模式図である。図4(a)は、タッチスクリーン部11を正面から見た模式図である。ここで、操作体としての指をX軸正方向に相当する矢印Aの方向に移動させる近接フリック操作を「第1近接フリック操作」と称し、指をX軸負方向に相当する矢印Bの方向に移動させる操作を「第2近接フリック操作」と称する。このようなフリック操作を行うために指を移動させる動作を「順動作」という。矢印A方向の順動作による第1近接フリック操作がなされると、矢印A方向にページがめくられたかのような動きの画像が表示され、矢印B方向の順動作による第2近接フリック操作がなされると、矢印A方向にページがめくられたかのような動きの画像が表示される。
ところで、第1近接フリック操作を連続して行う場合などには、ユーザは、X軸正方向に移動させた指を元の位置に戻すために、いったんX軸負方向へと移動させる必要がある。同様に、第2近接フリック操作を連続して行う場合には、X軸負方向に移動させた指を元の位置に戻すために、いったんX軸正方向へと移動させる必要がある。このように、近接フリック操作を行った後に、次の近接フリック操作を行うために指を元の位置に戻すための動作を「逆動作」という。つまり、ユーザは、順動作を行うときには、表示されている画像に対してその順動作による近接フリック操作の方向に応じた処理が行われることを期待しているのに対し、逆動作を行うときには、表示されている画像に対して何らかの処理が行われることは期待していない。このため表示装置10の制御部110は、近接フリック操作が順動作と逆動作のいずれによってなされたかを区別しなければならない。しかしながら、図4(b)に示すように、指を矢印Aの方向に直線的に移動させる操作、及び矢印C1の方向に直線的に移動させる操作が連続して検出された場合には、制御部110は、X軸方向の方向成分以外にそれぞれの操作の軌跡を区別することが出来ないから、矢印C1の方向に移動させる操作が第2近接フリック操作の順動作なのか第1近接フリック操作の逆動作なのかを区別することが出来ない。
ところで、ユーザは何らかの処理を表示装置に対して指示したいと考えたときに、タッチスクリーン部11を触った状態でその表示面に沿って直線的に操作するということに慣れているから、タッチスクリーン部11に触らない非接触操作を行う場合であっても、順動作を行おうとすると、その動作がどうしても直線的になりやすいと考えられる。これに対し、ユーザが逆動作を行うときには、表示されている画像に対して何らかの処理が行われることを期待していないから、タッチスクリーン部11からいったん操作体を離して、タッチスクリーン部11とは距離を置いた状態にしてから、再び順動作を行おうとしたときには、操作体をタッチスクリーン部に近づけると考えられる。これは、ユーザは、近接センサを備えておらず、表示部とタッチセンサとを備えている従来のタッチスクリーン部において、タッチスクリーン部から操作体をいったん離してからタッチスクリーン部に戻すという動作に慣れているからである。
そこで、表示装置10の制御部110は、タッチスクリーン部11上でZ軸正方向に膨らむ形状の「弧」に相当する図形を描くような操作が成された場合には、その操作を、近接フリック操作を行った後に指を元の位置に戻すための動作、つまり逆動作であると判断する。ここで、弧とは、典型的には、弓のように曲がった図形や円の一部分の図形のことであるが、少なくとも、変曲点のZ座標が図形の始点のZ座標よりもZ軸正方向に位置し、それぞれのZ座標の差が閾値以上である、という条件を満たす図形であればよい。例えば、図4(c)に示すように、指を矢印Aの方向に直線的に移動させる操作、及び指を矢印C2の方向に弧を描く操作が連続して検出されたものとする。この場合、制御部110は、操作の軌跡が弧に相当するか否かによりそれぞれの操作の軌跡を区別することが出来るから、指を矢印Aの方向に移動させる操作を第1近接フリック操作の順動作、指を矢印C2の方向に移動させる操作を第1近接フリック操作の逆動作であると判断する。
ここで、図2の説明に戻る。記憶部120は、例えばフラッシュメモリやハードディスク等の不揮発性の記憶手段であり、各種のデータを記憶している。記憶部120に記憶されているデータには、制御部110が実行するコンピュータプログラムに加え、タッチスクリーン部11に対するユーザの操作の内容と制御部110が行う処理の内容とを対応付けた処理テーブル121及び各種の閾値などが含まれる。図5は、処理テーブル121の一例を示した図である。処理テーブル121は、「操作内容」及び「処理内容」というフィールドを有している。「処理の内容」のフィールドには、制御部110によって実行される処理であり、特に、表示面131の表示の制御に関する処理の内容が記述されている。「操作内容」のフィールドには、「処理内容」に記述された処理を制御部110に実行させるトリガとなる操作の内容が記述されている。
<動作>
次に図6を用いて実施形態の動作を説明する。図6は、制御部110が行う処理の流れを示すフローチャートである。表示装置10の制御部110は、記憶部120に記憶されているプログラムを実行することで以下の動作を行う。制御部110は、タッチスクリーン部11により操作体の近接が検出されたか否かを判断する(ステップS600)。制御部110は、タッチスクリーン部11により近接が検出されていないと判断した場合には(ステップS600;NO)、この判断処理を繰り返す。一方、制御部110は、タッチスクリーン部11により近接が検出されたと判断した場合には(ステップS600;YES)、操作点を示す座標をサンプリングナンバと現在時刻と対応付けてRAMに記憶させる。サンプリングナンバは、操作点が最初に検出されたときのサンプリングを第1回目とし、以降、サンプリングのたびに1ずつ増加する値である。制御部110は自身の計時機能によって現在時刻を計測しながらこのサンプリングナンバを数える。操作点の座標は、タッチスクリーン部11により操作体の近接が検出されているかぎり、所定のサンプリング周期でタッチスクリーン部11から制御部110に出力され続けるから、制御部110は、例えばステップS604以降の処理においても、出力された操作点の座標を記憶し続けることになる。これにより、制御部110のRAMには、タッチスクリーン部11から出力された操作点の座標が時間に応じて変化していく様子、すなわち各座標をサンプリング順序で連ねた軌跡が記憶されることになる。この軌跡は、点Pn(Xn,Yn,Zn)の集合である。ただし、nは1以上の整数をとるサンプリングナンバである。ここで、各座標の間隔が広くなっている場合には補間処理、狭くなっている場合には間引き処理などを行ってもよい。
制御部110は、RAMに記憶された軌跡を参照することで、軌跡の方向を特定する(ステップS604)。図7は、操作の軌跡をXY平面上に示したときの一例を示す図である。ここで、タッチスクリーン部11から連続して出力された操作点の座標であって、ユーザにより操作が開始された直後の第1回目のサンプリングにより得られた座標を、「始点」として特定する。図7において、この始点は、点S7(X7,Y7)に相当する。制御部110は、軌跡A7の始点を通るX軸に平行な直線をX軸平行線B7とし、軌跡A7とX軸平行線B7とがその交点において成す角度θ7を算出する。ここで、軌跡A7が必ずしも直線ではないことに鑑みれば、角度θ7は、上記交点における軌跡A7の接線と、X軸平行線B7とが成す角度ということになる。制御部110は、算出した角度θ7が予め記憶部120に記憶されている閾値(例えば45°)よりも小さければ、軌跡A7がもつX軸方向の成分を特定する。例えば、制御部110は、軌跡A7がX軸正方向の成分をもつ場合には、軌跡の方向がX軸正方向であると特定する。また、制御部110は、軌跡A7がX軸負方向の成分をもつ場合には、軌跡の方向がX軸負方向であると特定する。
制御部110は、算出した角度θ7が予め記憶部120に記憶されている閾値以上である場合、つまり、軌跡の方向がX軸正方向又はX軸負方向の何れでもない場合には(ステップS606;NO)、タッチスクリーン部11に表示されている内容及び操作点の位置等に基づいて予め決められた対応処理を行い(ステップS618)、ステップS600の処理に戻る。ここで、制御部110が行う対応処理の内容には、例えば、軌跡の方向を特定できないといった旨のエラーメッセージをタッチスクリーン部11に表示させたり、或いは、軌跡の方向に関係なく操作点の位置に表示されている画像オブジェクト(例えばソフトボタン)を選択したり、さらには何も処理を行わない、といったものが含まれる。一方、制御部110は、軌跡の方向がX軸方向(X軸正方向又はX軸負方向)であると特定した場合には(ステップS606;YES)、この軌跡を描いた操作が第1近接フリック操作又は第2近接フリック操作の何れかであるということになるから、順動作か逆動作かを判断する処理を行う(ステップS608)。
制御部110は、ステップS608で順動作ではないと判断した場合には(ステップS610;NO)、処理テーブル121を参照して、ステップS604で特定した軌跡の方向の逆動作に応じた処理を実行する(ステップS616)。ここで、図5の処理テーブル121には逆動作に応じた処理が記述されていないから、制御部110は、何も処理を行わずにステップS600の処理に戻ることになる。一方、制御部110は、ステップS608で順動作であると判断した場合には(ステップS610;YES)、処理テーブル121を参照して、ステップS604で特定した軌跡の方向の順動作に応じた処理を実行する(ステップS612)。ここで、表示装置10は、ステップS612を実行する前のタイミングにおいて、例えば電子書籍の10ページ目の画像データに応じた画像をタッチスクリーン部11に表示させているものとする。そして、ステップS604で軌跡の方向がX軸正方向であると特定された場合、制御部110は、タッチスクリーン部11に表示されている電子書籍の10ページ目の画像を、次の画像データに応じた画像、つまり、11ページ目の画像データに応じた画像に変更する。また、ステップS604で軌跡の方向がX軸負方向であると特定された場合、制御部110は、タッチスクリーン部11に表示されている電子書籍の10ページ目の画像を、前の画像データに応じた画像、つまり、9ページ目の画像データに応じた画像に変更する。そして、制御部110は、フリック操作の方向に応じて、タッチスクリーン部11に表示されている画像を変更した後に、ステップS600の処理に戻る。
ここで、図6のステップS608の処理について詳述する。図8は、操作の軌跡をXZ平面上に示したときの一例を示す図である。同図には軌跡の方向がX軸正方向である第1の軌跡A81と、軌跡の方向がX軸負方向である第2の軌跡A82とが示されている。ここで、タッチスクリーン部11から連続して出力された座標であって、出力が途切れる直前のサンプリングにより得られた座標を、「終点」ということにする。図8において、第1の軌跡A81の終点は点E81(X812,Z812)、第2の軌跡A82の終点は点E82(X822,Z822)である。また、第1の軌跡A81の始点は点S81(X811,Z811)、第2の軌跡A82の始点は点S82(X821,Z821)である。第2の軌跡A82の始点の座標が出力された時刻は、第1の軌跡A81の終点の座標が出力された時刻よりも遅いものとする。
図9は、順動作又は逆動作を判断する処理の流れを示すフローチャートである。まず、タッチスクリーン部11により第1の軌跡A81を示す座標が出力された場合について説明する。制御部110は、第1の軌跡A81の始点の座標が出力された時刻と、当該時刻の直前に座標が出力された時刻との差を算出し、この差が予め記憶部120に記憶されている閾値以上であるか否かを判断する(ステップS900)。制御部110は、算出した差が閾値以上である場合には(ステップS900;YES)、第1の軌跡A81を描いた操作が順動作であると判断する(ステップS912)。この理由は、順動作はフリック操作そのものであり、直前の動作との因果関係がないから、直前の動作が成された時刻との差が大きくなると考えられるからである。一方、逆動作はフリック操作を行った後に指を元の位置に戻すための動作であるから、直前の動作が成された時刻との差が小さくなると考えられるからである。このように、制御部110は、終点と始点の時刻に基づいて順動作であることを判断するので、全ての軌跡について弧を描く操作であるか否かを判断する必要がなくなる。したがって、制御部110は、操作が行われてから表示の制御内容を特定するまでの速度を向上させることになる。
次に、タッチスクリーン部11により第2の軌跡A82を示す座標が出力された場合について説明する。ここで、第2の軌跡A82の始点の座標が出力された時刻と、第1の軌跡A81の終点の座標が出力された時刻との差は、予め記憶部120に記憶されている閾値以上ではないものとする。制御部110は、ステップS900で閾値以上ではないと判断した場合には(ステップS900;NO)、第2の軌跡A82の始点である点S82(X821,Z821)を通るX軸に平行な直線をX軸平行線B82とし、第2の軌跡A82とX軸平行線B82とがその交点において成す角度θ8を算出する(ステップS902)。そして、制御部110は、算出した角度θ8が予め記憶部120に記憶されている閾値(例えば30°)未満であるか否かを判断する(ステップS904)。ここで、制御部110は、算出した角度が閾値未満であると判断した場合には(ステップS904;YES)、第2の軌跡A82を描いた操作を順動作であると判断する(ステップS912)。この理由は、次のとおりである。例えば、ユーザは、タッチスクリーン部11に表示された画像を順動作により変更した後に、元の画像に戻したいと考える場合がある。この場合、ユーザは、第1近接フリック操作(または第2近接フリック操作)の順動作を行った後に、第2近接フリック操作(または第1近接フリック操作)の順動作を行うことになる。もちろん、ユーザは、順動作を行うときには、表示されている画像に対してその順動作によるフリック操作の方向に応じた処理が即時に行われることを期待している。また、ユーザは、何らかの処理を表示装置に対して指示したいと考えたときに、順動作を行おうとすると、その動作がどうしても直線的になりやすい。そこで、制御部110は、第2の軌跡A82とX軸平行線B82とがその交点において成す角度θ8が閾値未満である場合には、その操作が順動作であると判断する。このように、制御部110は、操作の軌跡とX軸平行線とがその交点において成す角度に基づいて順動作であることを判断するので、全ての軌跡について弧を描く操作であるか否かを判断する必要がなくなる。したがって、制御部110は、操作が行われてから表示の制御内容を特定するまでの速度を向上させることになる。
一方、制御部110は、角度θ8が閾値未満ではないと判断した場合には(ステップS904;NO)、第2の軌跡A82が弧に相当するか否かを判断する。制御部110は、この判断として、まず、第2の軌跡A82の変曲点を特定する(ステップS906)。例えば、制御部110は、Z軸方向に対する操作体の速度(dz/dt)を算出し、その速度(dz/dt)が正から負、又は負から正へと変化する位置の座標を特定する。図8において、この座標は、点H83(X83,Z83)、点H84(X84,Z84)及び点H85(X85,Z85)に相当する。そして、制御部110は、ステップS906で特定した座標のうち、Z座標が最も大きな座標を変曲点として特定する。図8において、この変曲点は、点H85(X85,Z85)に相当する。制御部110は、ステップS906で特定した変曲点のZ座標から始点のZ座標を引いた値が閾値未満であるか否かを判断する(ステップS908)。制御部110は、この値が閾値未満である場合には(ステップS908;YES)、第2の軌跡A82が弧に相当しないものとして、第2の軌跡A82を描いた操作が順動作であると判断する(ステップS912)。一方、制御部110は、この値が閾値以上である場合には(ステップS908;NO)、第2の軌跡A82が弧に相当するものとして、第2の軌跡A82を描いた操作が逆動作であると判断する(ステップS910)。
このように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。前述した理由から、ユーザが表示されている画像に対して何らかの処理が行われることを期待していないときには、Z軸正方向に膨らむ弧を描く操作を行うのが自然である。よって、Z軸正方向に膨らむ弧を描く操作であると判断された場合には、当該操作に応じた処理を行わず、弧を描く操作でないと判断された場合には、当該操作に応じた処理を行うようにすることで、ユーザの意図を反映した処理を行うことができる。
また、図14(b)に示したように矢印aの方向に移動させた指を元の位置に戻す場合には、指を、近接センサの検出領域外へ向かう矢印cの方向へと迂回させる場合に比べて、本実施形態では、ユーザは近接センサの検出領域内で指を上に持ち上げて弧を描くだけでよいので、操作負担が小さい。また、手を高く持ち上げて近接センサの検出領域よりも上方に指を移動させるという方法に比べても、ユーザは近接センサの検出領域内で指を動かせばよいので、これも操作負担が小さい。また、操作対象を逐一指定してからその操作対象に対する指示を行う場合に比べても操作負担が小さい。このように、ユーザにとってより少ない操作負担で、表示されている画像を変更することができる。
ここで、上述した実施形態において表示装置10の制御部110が実現する機能構成について説明する。図10は、表示装置10の機能構成を示す機能ブロック図である。制御部110は、プログラムを実行することにより、判断部112及び表示制御部113に相当する機能を実現する。判断部112は、本発明における判断手段の一例であり、操作部140により受け付けられた操作が、予め決められた条件を満たす形状の弧を表示部130に接しないで描く操作であるか否かを判断する。表示制御部113は、本発明における表示制御手段の一例であり、判断部112により弧を描く操作であると判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた画像を変更せず、判断部112により弧を描く操作ではないと判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた画像を、操作の方向に応じた画像に変更する。また、制御部110は、プログラムを実行することにより、判定部114に相当する機能を実現する。判定部114は、本発明における判定手段の一例であり、操作部140により受け付けられた操作の方向が表示部130の表示面に対して成す角度が閾値未満であるか否かを判定する。この場合、表示制御部113は、判定部114により操作の方向が表示部130の表示面に対して成す角度が閾値未満であると判定された場合には、判断部112による判断結果によらずに、当該操作が受け付けられたときに表示されていた画像を、当該操作の方向に応じた画像に変更する。
(変形例)
上述した実施形態の内容を以下のように変形してもよい。以下に示す各変形例は、必要に応じて組み合わせて実施されてもよい。
(変形例1)
上述した実施形態において制御部110は、図8のように、操作体の速度(dz/dt)の符号が変化する位置の座標(点H83,点H84,点H85)を全て特定し、さらに、その中でZ座標が最も大きな座標を変曲点として特定した。そして、制御部110は、特定した変曲点のZ座標と閾値とを比較することで、操作が弧を描いているか否かを判断した。しかしながら、この場合では、操作が終了するまで変曲点を特定することが出来ないので、操作が弧を描いているか否かの判断、つまり順動作か逆動作かを判断する処理に時間がかかってしまうことがある。
そこで、制御部110は、タッチスクリーン部11により検出された操作の軌跡において、Z軸方向に対する操作体の速度(dz/dt)が正から負、又は負から正へと変化したタイミングで、当該操作が弧を描いているか否かを判断してもよい。例えば、図8の第2の軌跡A82が描かれる場合において、制御部110は、弧を描いているか否かを判断する判断値として、始点である点S82のZ座標をRAMに記憶する。そして、制御部110は、操作体の速度(dz/dt)の符号が変化する位置(以降、変曲点という)のZ座標が、RAMに記憶されている判断値のZ座標より大きい場合には、判断値のZ座標を当該変曲点のZ座標で更新する。ここで、制御部110が、時刻t3に点H83を変曲点として特定し、時刻t4に点H84を変曲点として特定し、時刻t5に点H85を変曲点として特定したものとする(時刻t3<時刻t4<時刻t5)。また、点S82のZ座標、点H84のZ座標、点H83のZ座標、点H85のZ座標の順に、Z座標が大きくなるものとする。この場合、判断値のZ座標は、t<t3の時刻では点S82のZ座標、t3≦t<t5の時刻では点H83のZ座標、t5≦tの時刻では点H85のZ座標となる。制御部110は、判断値のZ座標が更新されたタイミングで、更新された判断値のZ座標と閾値とを比較することで、操作が弧を描いているか否かを判断するから、変曲点である点H83のZ座標と、始点である点S82のZ座標との差が閾値以上である場合には、この操作が逆動作であると判断することになる。つまり、時刻t3の時点でこの操作が逆動作であると判断できるので、時刻t3以降において、操作体の速度(dz/dt)を求める処理、及び判断値のZ座標を更新する処理を省略することができる。つまり、操作の軌跡の全てについて弧に相当する軌跡であるか否かを判定する必要がなくなるから、操作が行われてから表示の制御内容を特定するまでの速度が向上することになる。
(変形例2)
制御部110は、タッチスクリーン部11により検出された操作の軌跡において、変曲点のZ座標が始点のZ座標よりもZ軸負方向に位置し、それぞれのZ座標の差が閾値以上である、という条件を満たすと判断したタイミングで、当該操作を弧を描く操作ではない(つまり、順動作である)と判断してもよい。図11は、変形例において、操作の軌跡をXZ平面上に示したときの一例を示す図である。同図に示すように、軌跡A10の始点の座標を点S10(X101、Z101)、変曲点を点H103(X103、Z103)、点H104(X104、Z104)、点H105(X105、Z105)とする。制御部110は、各変曲点のZ座標から始点のZ座標を引いた値を算出し、その値の絶対値が閾値以上であるか否かを判断する。例えば、点H105のみが条件を満たす場合、制御部110は、点H105が条件を満たすと判断したタイミングで、軌跡A10を描いた操作が順動作であると判断する。このように、制御部110は、始点と変曲点のZ座標の差に基づいて、順動作であることを特定するので、操作の軌跡の全てについて弧に相当する軌跡であるか否かを判定する必要がなくなる。よって、操作が行われてから表示の制御内容を特定するまでの速度が向上することになる。
(変形例3)
制御部110は、次のようにして、弧を描く操作であるか否かを判断してもよい。ここで、予め決められた条件を満たす形状の弧は、表示面131から遠ざかる方向に膨らむ弧であるものとする。図12は、変形例において、操作の軌跡をXZ平面上に示したときの一例を示す図である。一点鎖線Cは、近接センサの検出領域の限界を表しており、この検出領域の限界Cとタッチスクリーン部11との間の領域は、近接センサ142がタッチスクリーン部11から操作体までの距離(Z座標)を検出可能な近接検出可能範囲DPRである。一点鎖線Dは、一点鎖線CよりもZ軸負方向に位置しており、そのZ座標が記憶部120に予め記憶されている。一点鎖線DよりもZ軸正方向に位置する、第1の領域R1は、表示面131から予め決められた距離だけ離れた領域である。また、一点鎖線DよりもZ軸負方向に位置する、第2の領域R2は、第1の領域R1よりも表示面131に近い領域である。ここで、制御部110は、タッチスクリーン部11により受け付けられた操作の一部が第1の領域R1でなされたときは、当該操作が弧を描く操作であると判断し、タッチスクリーン部11により受け付けられた操作が第2の領域R2でなされたときは、当該操作が弧を描く操作ではないと判断するようにしてもよい。例えば、図12の軌跡A11のように、その軌跡の一部が第1の領域R1に含まれている場合には、制御部110は、軌跡A11を描く操作が弧を描く操作である(つまり、逆動作である)と判断することになる。この場合、制御部110は、操作の軌跡の全てについて弧に相当する軌跡であるか否かを判定する必要がなくなるから、操作が行われてから表示の制御内容を特定するまでの速度が向上することになる。
(変形例4)
上述した実施形態において、制御部110は、タッチスクリーン部11から連続して出力された操作点の座標であって、ユーザにより操作が開始された直後の第1回目のサンプリングにより得られた座標を、始点として特定した。しかしながら、制御部110が、始点を特定する方法はこれに限らない。図13は、変形例において、操作の軌跡をXZ平面上に示したときの一例を示す図である。同図には軌跡の方向がX軸正方向である軌跡A21と、軌跡の方向がX軸負方向である軌跡A22とが示されている。制御部110は、X軸方向に対する操作体の速度(dx/dt)を算出し、その速度(dx/dt)が正から負、又は負から正へと変化する位置の座標を始点として特定してもよい。この場合、制御部110は、操作の軌跡A21において、点S21(X21,Z21)を始点として特定し、操作の軌跡A22において、点S22(X22,Z22)を始点として特定することになる。
(変形例5)
制御部110は、ステップS900の処理において、第1の軌跡A81の始点の座標が出力された時刻と、当該時刻の直前に座標が出力された時刻との差が予め記憶部120に記憶されている閾値以上であるか否かを判断することで、操作が行われてから表示の制御内容を特定するまでの速度を向上させた。しかしながら、制御部110は、ステップS900の処理を行わなくてもよい。
(変形例6)
制御部110は、ステップS904の処理において、角度θ8が予め記憶部120に記憶されている閾値未満であるか否かを判断することで、操作が行われてから表示の制御内容を特定するまでの速度を向上させた。しかしながら、制御部110は、ステップS904、及び、角度θ8を算出するステップS904の処理を行わなくてもよい。
(変形例7)
上述した実施形態において、制御部110は、軌跡の方向がX軸方向の場合(ステップS606;YES)のみ、順動作か逆動作かを特定する処理(ステップS608)を行ったが、もちろん、軌跡の方向がY軸方向の場合においても、順動作か逆動作かを特定する処理を行っても良い。この場合、図7において、制御部110は、算出した角度θ7が予め記憶部120に記憶されている閾値(例えば45°)よりも大きければ、軌跡A7がもつY軸方向の成分を特定する。そして、制御部110は、軌跡A7がY軸正方向の成分をもつ場合には、軌跡の方向がY軸正方向であると特定し、軌跡A7がY軸負方向の成分をもつ場合には、軌跡の方向がY軸負方向であると特定する。なお、ステップS608の処理については、X座標とY座標とが異なるだけであるから、説明を省略する。
(変形例8)
上述した実施形態において、制御部110は、タッチスクリーン部11の近接センサ142により検出された非接触操作の軌跡に基づいて当該操作が逆動作であるか、順動作であるかを判断したが、タッチスクリーン部11のタッチセンサ141により接触操作が検出された場合には、当該操作は弧を描く操作ではない(つまり、順動作である)と判断してもよい。このように、制御部110は、タッチセンサ141により接触操作が検出されたタイミングで順動作であることを判断するので、全ての軌跡について弧を描く操作であるか否かを判断する必要がなくなる。したがって、制御部110は、操作が行われてから表示の制御内容を特定するまでの速度を向上させることになる。
(変形例9)
実施形態では、Z軸正方向に膨らむ弧を描く操作であると判断された場合には、当該操作に応じた処理を行わないようにしていたが、この弧はZ軸負方向に膨らむ弧であってもよいし、X,Y軸のそれぞれの正又は負方向に膨らむ弧であってもよい。要するに、予め決められた条件を満たす形状で、操作体が表示面に接しないで描かれた弧であればよい。Z軸負方向に膨らむ弧の場合であっても、図14(b)に示したように、指を、近接センサの検出領域外へ向かう矢印cの方向へと迂回させる場合に比べて、ユーザは指を下に少し下げて弧を描くだけでよいので、操作負担が小さい。また、X,Y軸のそれぞれの正又は負方向に膨らむ弧の場合であっても、図14(b)に示したように、指を、近接センサの検出領域外へ向かう矢印cの方向へと迂回させる場合に比べて、ユーザは指を少しX,Y軸の正又は負方向に移動させて弧を描くだけでよいので、操作負担が小さい。
(変形例10)
上述した実施形態において、操作部140は、ユーザの操作をそれぞれ受け付けるタッチセンサ141、近接センサ142及び操作子143を備えているものとしたが、タッチセンサ141及び操作子143を備えていなくてもよい。この場合、制御部110は、タッチスクリーン部11の近接センサ142により検出された表示装置10と操作体との距離が閾値未満であると判断した場合に、当該操作体が表示装置10に接触しているとみなしてもよい。
(変形例11)
本発明は、表示装置以外にも、これらを実現するための方法、及びコンピュータに表示機能を実現させるためのプログラムとしても把握される。かかるプログラムは、これを記憶させた光ディスク等の記録媒体の形態で提供されたり、インターネット等を介して、コンピュータにダウンロードさせ、これをインストールして利用させるなどの形態でも提供されたりする。
10…表示装置、11…タッチスクリーン部、110…制御部、120…記憶部、121…処理テーブル、130…表示部、131…表示面、140…操作部、141…タッチセンサ、142…近接センサ、143…操作子、150…通信部

Claims (6)

  1. 画像を表示する表示面を有する表示手段と、
    前記表示面に対するユーザの操作を受け付ける操作手段と、
    前記操作手段により受け付けられた操作が、予め決められた条件を満たす形状の弧を前記表示面に接しないで描く操作であるか否かを判断する判断手段と、
    前記判断手段により前記操作が前記弧を描く操作であると判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を変更せず、前記判断手段により前記操作が前記弧を描く操作ではないと判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を、前記操作の方向に応じた画像に変更する表示制御手段と
    を備えることを特徴とする表示装置。
  2. 前記表示制御手段は、
    第1の操作が前記操作手段によって受け付けられた時刻と、当該第1の操作の後になされた第2の操作が前記操作手段によって受け付けられた時刻との差が閾値以上である場合には、前記判断手段による判断結果によらずに、前記第2の操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を、前記第2の操作の方向に応じた画像に変更する
    ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記操作手段によって受け付けられた操作の方向が前記表示面に対して成す角度が閾値未満であるか否かを判定する判定手段を備え、
    前記表示制御手段は、
    前記判定手段により前記操作の方向が前記表示面に対して成す角度が閾値未満であると判定された場合には、前記判断手段による判断結果によらずに、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を、当該操作の方向に応じた画像に変更する
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示装置。
  4. 前記予め決められた条件を満たす形状の弧は、前記表示面から遠ざかる方向に膨らむ弧であり、
    前記判断手段は、
    前記表示面から予め決められた距離だけ離れた第1の領域と、当該第1の領域よりも前記表示面に近い第2の領域のうち、前記操作手段により受け付けられた操作の一部が前記第1の領域内でなされたときは、当該操作が前記弧を描く操作であると判断し、前記操作手段により受け付けられた操作が前記第2の領域内でなされたときは、当該操作が前記弧を描く操作ではないと判断する
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示装置。
  5. 画像を表示する表示面を有する表示手段と、前記表示面に対するユーザの操作を受け付ける操作手段とを備えた表示装置の制御方法であって、
    前記操作手段により受け付けられた操作が、予め決められた条件を満たす形状の弧を前記表示面に接しないで描く操作であるか否かを判断する判断ステップと、
    前記判断ステップにより前記操作が前記弧を描く操作であると判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を変更せず、前記判断ステップにより前記操作が前記弧を描く操作ではないと判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を、前記操作の方向に応じた画像に変更する表示制御ステップと
    を備えることを特徴とする制御方法。
  6. 画像を表示する表示面を有する表示手段と、前記表示面に対するユーザの操作を受け付ける操作手段とを備えたコンピュータを、
    前記操作手段により受け付けられた操作が、予め決められた条件を満たす形状の弧を前記表示面に接しないで描く操作であるか否かを判断する判断手段と、
    前記判断手段により前記操作が前記弧を描く操作であると判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を変更せず、前記判断手段により前記操作が前記弧を描く操作ではないと判断された場合に、当該操作が受け付けられたときに表示されていた前記画像を、前記操作の方向に応じた画像に変更する表示制御手段と
    して機能させるためのプログラム。
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