JP2000504450A - ユーザフィードバックメカニズムによるカーソル制御 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 フィードバック手段を、２または３次元グラフィックユーザインタフェース用カーソル制御メカニズムと関連して提供する。フィードバックレベルを、前記カーソルによって現在示されている画素（Ｐ）における色調の変化（グレイスケールまたは色成分）によって決定する。好適には、前記レベルを、前記示された画素（Ｐ）を取り囲む画素（Ａ）のパッチを横切る微分を発生することによって設定し、互いに直交する方向（ＸおよびＹ）における微分発生を、２または３方向における独立したフィードバック用に与える。この技術は、ウィンドウ境界線（３６）またはテクスチャ処理されたパッチのようなインタフェース特徴を、示された場合にフィードバックをトリガするのに必要なこれらの特徴のために特別に制作されたソフトウェアなしで、ユーザに識別させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 ユーザフィードバックメカニズムによるカーソル制御 本発明は、ユーザに示されたグラフィックユーザインタフェースに関するカー ソルの動きを制御するためのユーザが操作できる装置を有するデータ処理装置に 関係する。特に、本発明は、ユーザにフィードバック、特に、しかし排他的にで はなく、触覚フィードバックを与え、ユーザに前記グラフィックユーザインタフ ェースの特徴に対する前記カーソルの現在の位置に関係する追加の情報を与える 手段を有する装置に特に関係する。 このようなフィードバックメカニズムの一例は、欧州特許出願公開明細書第０ ６０７５８０号（セルカー／ＩＢＭ）に記載されており、この既知のメカニズム においては、フィードバック信号をカーソルに関係するステータス情報において 発生し、このようなステータス情報は、前記カーソルのウィンドウハンドルを含 む。棒をアクチュエータにその一方の端において取り付けた指示棒メカニズムが 記載されており、ホストコンピュータ装置によって前記ステータス情報に基づい て発生された一時的フィードバック信号が前記アクチュエータを活性化し、前記 指示棒に力を加える。前記ホストコンピュータ装置に、キーボードにおけるキー の間の位置決めスティック装置において、またはマウスカーソル制御内に搭載し てもよいこの棒を、前記棒の反対側の端に接続されたアクチュエータの活性化に よってユーザの指先を押すように配置する。ウィンドウ境界線およびハンドルの ような特徴を前記棒の動きによって示すような前記ステータス情報に基づく活性 化によって、前記欧州特許の装置は、前記カーソルが画面上に表示された特徴を 操作する位置にある場合、表示されたカーソルの形状の変化を待つためか、前記 カーソルの動きに対する物理的な抵抗の形態において与えられるフィードバック の結果として、前記画面に対するカーソルの動きを遅くしなければならないこと なく、正確なユーザの認識を増すことを目的とする。 カーソルの動きに伴うフィードバックの他の形態は、ユーザに対して隠され、 部分的に表示されるコンピュータインタフェースを記載している米国特許明細書 第５１８６６２９号（ロヘン／ＩＢＭ）に記載されている。カーソル位置および メニューの選択を、信号音発生および音声合成を含む聴覚フィードバックによっ て示す。加えて、触覚フィードバックを、ユーザの手にマウスにおけるパッドを 通じて伝えられる弱い交流電流の形態において与える。この装置において、聴覚 および触覚の合図は、ユーザが前記インタフェースの精神的像を構築するのを助 ける。 上述した双方の装置に伴う問題は、前記カーソルがウィンドウハンドル上に位 置するか、アイコンを活性化している場合のような、前記触覚または他のフィ− ドバックの発生をトリガするための前記カーソルステータス情報を与えるために 、前記ユーザインタフェースの表現を特別に創作することにこれらが依存してい ることである。触覚および他のフィードバックメカニズムがより普及するにつれ て、これらのようなメカニズムの活性化に必要な合図を含むソフトウェアパッケ ージがより普及するであろう。現在これらは互いに依存し合っているため、期待 または要求される特徴としての触覚および他のフィードバックメカニズムをユー ザが受け取るのは遅くなるかもしれない。 したがって、本発明の目的は、カーソル制御ユーザインタフェースに関してフ ィードバック合図を、前記インタフェースの動作を管理するどのような制御機能 とも独立して発生する手段を提供することである。 本発明によれば、画素ディスプレイにおいてカーソルを制御するカーソル制御 装置であって、カーソル制御信号を発生し、このカーソル制御信号を前記ディス プレイ送信する制御手段と、該カーソル制御装置のオペレータにパラメータ設定 を示すフィードバック手段とを具えるカーソル制御装置において、前記カーソル が上にある前記ディスプレイの少なくとも第１の画素に対して色調レベルを決定 する監視手段を配置し、ユーザに示される前記パラメータ設定をフィードバック 制御手段によって少なくとも部分的に前記決定された色調レベルから得るように したことを特徴とするカーソル制御装置が提供される。 また、本発明によれば、カーソルを表示する画素ディスプレイと、前記画素デ ィスプレイに接続されたホストコンピュータ装置と、前記ホストコンピュータに 結合されカーソル制御信号を発生するカーソル制御手段とを具え、前記ホストコ ンピュータが、前記カーソル制御信号を受け、カーソル表示信号を発生し、この カーソル表示信号を前記画素ディスプレイに送り、前記カーソル制御手段が、前 記カーソル制御手段のオペレータにパラメータ設定を示すフィードバック手段を 具えるコンピュータ装置において、前記カーソルが上にある前記ディスプレイの 少なくとも第１の画素に対して色調レベルを決定する監視手段を配置し、ユーザ に示される前記パラメータ設定をフィードバック制御手段によって少なくとも部 分的に前記決定された色調レベルから得るようにしたことを特徴とするコンピュ ータ装置が提供される。 前記決定された色調レベルを、少なくとも１つの画素に関する１つ以上の画素 色成分のグレイレベルとしてもよく、前記フィードバック手段は、前記決定され た色調レベルが第１しきい値を越える場合に動作してもよく、または、瞬時の前 記色調レベルによって直接決定される連続的に変化するフィードバックレベルを 出力できるようにしてもよい。前記監視手段を、第１の領域を取り囲む１つ以上 の他の領域における（例えば、第１の選択された画素を取り囲む８画素の各々に おける）色調レベルを決定し、前記第１および他の領域と交差する少なくとも１ 方向における色調変化の微分を決定し、前記フィードバックをユーザに対して瞬 時の前記微分によって決定されるレベルにおいて発生するように配置してもよい 。このような配置において、前記監視手段を、好適には前記第１および他の領域 と交差する２つの互いに直交する方向における微分を決定するように配置し、こ のとき前記フィードバック手段は、前記２方向における色調変化を各々示す２つ の独立して動作するフィードバック手段を具えてもよい。 代表的なウィンドウベースのコンピュータインタフェースにより、ウィンドウ 境界線は、ボタンおよびスライダであるように、グレイレベル（または、個々の 色成分レベル）における変化によって明瞭に境界付けられる。現在の前記カーソ ル位置におけるＸおよびＹ方向の内の一方または双方における微分は、ウィンド ウ境界を示す前記グレイレベルまたは色成分レベルにおける変化の量を示す値を 発生する。代わりの配置において、前記監視手段は、上書きされたディスプレイ 画素値の記録を保持するように配置されたカーソル画素格納手段を含み、前記色 調変化の微分を、前記カーソルの最新の動きのラインに沿った前記色調変化から 得る。 前記フィードバック手段は、力を前記装置のユーザの身体に前記決定された色 調レベルによって制御されるレベルにおいて加えるように配置された力発生手段 を含んでもよい。代わりに、これらのような力発生手段は、何か他の要因によっ て決定されるレベルにおける力を加えていてもよく、このときこの力を前記決定 された色調レベルから得られた量によって変更（調節または増補）する。 本発明は、２次元インタフェースに限定されず、前記ディスプレイがコンピュ ータが発生した３次元環境を表示し、前記カーソルが前記３次元においてユーザ の制御の下で動くことができるアイコンである用途を有し、このような使用に好 適な前記装置は、前記カーソルが前記仮想環境の特徴と接触する場合を決定する ように動作できる衝突（または接触）検知手段を含み、前記フィードバック手段 は、このような接触が継続している間、動作可能になる。 本発明の他の特徴および利点は、以下の例としてのみ示す好適実施形態の説明 を添付した図の参照と共に読むことによって明らかになるであろう。 図１は、本発明を実行する、２次元グラフィックユーザインタフェースを有す るパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を表す。 図２は、本発明の動作を説明する図１の画素ディスプレイの一部の拡大図であ る。 図３は、図１の実施形態の機能的特徴を示すブロック図である。 図４は、本発明の他の実施形態による、３次元仮想環境を発生する手段と、同 様に相互作用するユーザが操作可能な手段のブロック図である。 図５ないし８は、本発明と関連して好適に使用できる接触フィードバックメカ ニズムを取り入れたカーソル制御装置の異なる形態を表す。 最初に、慣例的な２次元ユーザインタフェースと関連して触覚合図を提供する 本発明の簡単な実装を考え、図１は、キーボード１２からの入力を受け、モニタ 画面１４を経て表示するパーソナルコンピュータ１０から成る代表的なパーソナ ルコンピュータ（ＰＣ）装置を表す。図示したように、前記グラフィックユーザ インタフェースを既知のウィンドウ形式のものとし、２つのウィンドウ１６、１ ８を「開」位置において示し、「閉められて」おり、ユーザが利用可能な２つの 他のウィンドウをアイコン２０として示す。ウィンドウ１６、１８およびアイコ ン２０は、一般的に背景「壁紙」２２の上に位置し、この背景「壁紙」２２は、 単純な白または他の色の背景か、より複雑な模様のパターンを具えてもよく、異 なる壁紙のメニューからのユーザが選択可能な選択は、多数の既知のグラフィッ クユーザインタフェースパッケージの特徴である。（関係するメニューボタンお よびスライダ制御と共に）アイコンおよびウィンドウのユーザの選択、活性化お よび操作はカーソル２４を介し、このカーソル２４を、前記画面に対して、キー ボード１２における方向キーの操作によって、または、よりユーザに親切な方法 において、マウス２６、トラックボールまたはジョイスティック（図示せず）の ような他のユーザ入力装置（ＵＩＤ）の使用によって動かすことができる。マウ ス２６または他のＵＩＤには、代表的に、１つ以上のボタン２８が設けられてお り、これらのボタン２８によって、アイコン、カーソルボタンまたはメニュー項 目の上にカーソル２４が位置するときにこれらを活性化する。これらのようなグ ラフィックユーザインタフェースの発生およびカーソル操作の技術は、当業者に はよく知られており、本発明の動作の説明に必要なことを除いて、さらに説明は しない。 動作において、カーソル２４が前記スクリーンに対して動くと、前記カーソル とアイコンのエッジまたはウィンドウの境界線との一致が、マウス２６に搭載さ れ、ユーザの手首の上部の下に位置する簡単なアクチュエータ３０のような力フ ィードバックメカニズムを介してユーザに示され、アクチュエータ３０は、ユー ザの手を叩き、丁度境界を越えたことを示す。以下を読むことから理解されるよ うに、フィードバック装置の個々の形態は、本発明の動作に密接な関係はなく、 大部分の基本的な実装において、ユーザに境界線を越えたことを示せられること が単に必要であり、アクチュエータのような触覚手段および／または単純なビー プ音のようなオーディオフィードバックを具えてもよい。より複雑な形態の装置 を使用してもよく、説明のため、いくつかの異なる形態のフィードバック手段と 、これらの有用な（しかし、任意の）特徴とを、以下に説明する。 図２は、本発明の一実施形態による動作を図式的に説明し、図１のディスプレ イにおけるウィンドウ１８の右下角の周囲の部分を示す。このウィンドウは、ウ ィンドウ１８内と画面壁紙２２とに使用されているのとは異なる背景色を有する ２画素幅の黒っぽい境界線を有する。ウィンドウ１８の角と交差するカーソル２ ４の動きを、一般的に矢印３８によって示す。３×３画素のパッチの列Ａないし Ｇを、前記カーソルの経路に沿って示す。これらのパッチの各々に関して、グレ イレベルおよび／または１つ以上の色成分レベル（一般的に、以下、色調レベル と呼ぶ）の変化を使用し、ユーザに対する前記触覚フィードバックをトリガし、 好適には、加えて、前記レベルを同じに設定する。図１のマウス２６におけるア クチュエータ３０のような触覚フィードバック装置を１つだけ設けた場合、パッ チＡないしＧの各々における異なる全体的な色調レベルを使用し、前記カーソル が個々のパッチの中心に位置する場合の、前記アクチュエータの個々の力レベル を設定してもよい。この例により、アクチュエータ３０を、前記カーソルが位置 Ｂ、Ｃ、ＥおよびＦにある場合、活性化し、一般的に位置ＢおよびＦにおいてよ り大きい適用力で活性化し（境界線３６と壁紙２２の色調の相違は、前記境界線 とウィンドウ１８の背景の色調の相違より大きいため）、パッチを通じて一定の 色調の位置Ａ、ＤおよびＧにおいて、フィードバックを発生しない。 ユーザにフィードバックされる合図を改善するために、ユーザに水平または垂 直境界線を横切っている時を確認させるために、フィードバックを互いに直交す る２つの方向（好適には、画面ＸおよびＹ座標）において得て、用いる。図２の 例に戻って、これを、これらの方向の各々に別々のフィードバックを与えるため に、パッチＡないしＧの各々のＸおよびＹ方向に渡る色調レベルの微分を得るこ とによって達成する。この例により、再び、位置Ａ、ＤまたはＧにおいていずれ の方向においてもフィードバックはなく、位置ＢおよびＣにおいて、Ｙ方向にお いてフィードバックがあるが、水平エッジにより前記色調はこれらのパッチのＸ 方向に渡って一定であり、したがって、水平フィードバックは発生しない。これ と相違して、位置ＥおよびＦにおいて、前記色調は、Ｙ方向において一定であり 、この方向においてフィードバックは生じないが、水平Ｘ方向においてフィード バックの発生を導く色調勾配を有する。 図３は、図１のＰＣベースの実施形態のブロック図である。一般的に慣例的な 方法において、中央処理ユニット４０に読み出し専用メモリおよびランダムアク セスメモリ４２、４４を、データおよびアドレスバス４６を介して結合する。デ ータ入力は、キーボード１２およびＵＩＤ２６（図１に示すマウスか、トラック ボールまたはジョイスティックメカニズムのような）を介する。ＵＩＤ２６を比 較的簡単な装置とし、フィードバックレベルを得る大部分の成分演算を前記ＰＣ 内で実行してもよく、または、単独型程度の性能を有し、点線２６’内に含まれ るこれらの構成要素のいくつかまたはすべてを具えるより複雑な装置としてもよ い。 表示する画像を、ディジタル形態においてフレーム格納部５０に集め、このフ レーム格納部５０から、データを表示プロセッサ５２によって読み出し、ディス プレイ１４に供給する。前記フィードバックレベルを発生するために、ＣＰＵ４ ０は、パッチアドレスＰＡＤＤＲをライン５４においてパッチバッファ５６に対 して発生し、このパッチアドレスは、現在のカーソル位置において中心がある３ ×３のパッチを識別する。このパッチアドレスの受け取りに応じて、パッチバッ ファ５６は前記画素値をフレーム格納部５０から読み出し、それに続いて、パッ チバッファ５６から一対のフィルタ段５８、６０（ＸおよびＹ方向の各々用）の 各々に同期して読み出す。単独型ＵＩＤ装置に特に好適な代わりの装置（図示せ ず）において、前記パッチバッファの内容を、表示プロセッサ５２からのアナロ グ出力を標本化し、次に前記フィルタ段に供給するためにディジタル化すること によって得てもよい。個々の勾配ＤｘおよびＤｙを与える前記フィルタ処理に続 いて、これらのフィルタ処理化値を、シリアルポートを経てユーザインタフェー ス装置２６内の力フィードバックメカニズム６２に送ってもよく、または、これ らの値に、最初に１つ以上の任意の他の処理を行ってもよい。ある任意の処理（ 図示せず）は、ＤｘおよびＤｙの値を結合または合計し、１つのフィードバック レベル値を与えることであり、これは、例えば、力フィードバック装置を１つの み有する図１に示すマウス２６によって必要とされる。他の任意の処理は、Ｄｘ およびＤｙの個々の予め決められたしきい値以下の値を制限するため、Ｄｘおよ びＤｙを個々のしきい値処理段６４、６６を経て送ることである。トグルスイッ チ６８によって切り替え可能で、そのレベルを（ライン６９においてＣＰＵの制 御の下で）制御可能に変えることができるしきい値処理は、例えば、画面壁紙２ ２を微細にテクスチャ化した場合、必要であるかもしれない。前記フィードバッ ク手段が、前記カーソルが壁紙２２の大きい領域を横切って引きずられる場合に 活性化するのを防ぐために、ユーザは、前記触覚フィードバックのスイッチオフ することを選択してもよく、または、しきい値レベルをこのような壁紙の平均テ クスチャ勾配よりもわずかに上に設定してもよい。後者の場合において、ウィン ドウおよびアイコンの境界線は、前記背景に対して十分なコントラストを有し、 これらをユーザが見ることができ、したがって前記しきい値を越える十分な色調 勾配を有する。 他の状況において、フィードバックをすべてのレベルの色調勾配に与えること が望ましいかもしれず、このある特定の場合は、３次元コンピュータモデル化環 境（いわゆる仮想風景）との相互作用の見地から、前記カーソルが、１つ以上の ユーザ入力装置の動作に応じて前記仮想風景内を３次元において動くことができ るユーザの手を表す形態またはなにか他の形態であるかもしれない場合である。 動作において、ユーザに好適には力フィードバック手段を与え、前記カーソルが 前記仮想風景内でモデル化された仮想上「固体」物体に接触した場合、動きを制 限するか、少なくとも示す。伝統的に、テクスチャの印象を力フィードバックを 通じて与えるために、例えば、前記カーソル（仮想手）が前記仮想風景内でレン ガ塀の表現に沿って動く場合、仮想レンガとこれらの間の空間とをモデル化し、 前記力フィードバックが基礎を置くことができる完全な３次元モデルを与えるこ とが必要であった。本発明を取り入れることによって、前記レンガ塀の例のよう な物体を、レンガテクスチャを慣例的な方法でマッピングしたただの表面として モデル化してもよい。前記カーソルと壁との衝突または接触によって発生したフ ィードバック力を、前記３次元環境内に接触フィードバックを与える前に得られ た色調微分によって調節する。 図４は、ユーザにこのような仮想風景を発生および表示するアーキテクチャの 一部を図式的に説明する。前記風景のながめを、レンダリング段７０によってＣ ＰＵ７２の制御の下で発生させる。発生される画像は、前記仮想風景の配置を指 定する第１格納部７４からのデータに基づき、あらかじめ設定しても、例えばユ ーザが身につけるヘッドマウントディスプレイの動きを監視する計算手段（図示 せず）から（ライン７６）において入力してもよい視点位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）およ び方向（θ，φ）にも基づく。メモリ７４からのデータにおいて指定されるよう な、物体の基本的な幾何学的表面および前記仮想風景の特徴において、種々のテ クスチャをレンダリング段７０に結合された他のメモリ格納部７８におけるデー タからマッピングしてもよい。テクスチャマッピングは、良く知られた技術であ り、３次元モデルをきわめて微細に発生する必要性を回避する。 上述した簡単な２次元インタフェースによるように、ユーザ制御カーソルを与 え、このカーソルを手または他の仮想的な操縦器の形態としてもよく、このカー ソルの外観を、その動作を管理するデータおよび／または規則と共に、他のメモ リ８０に格納し、適切な場所において前記仮想風景の上にある前記カーソルを発 生するためにレンダリング段７０によって呼ぶ（前記カーソル位置および向きを 前記レンダリング段にＣＰＵ７２から供給する）。平面画面または立体視ディス プレイに１つの画像またはステレオ対の画像を表示して、前記構成された画像を フレームバッファ８２に渡して、その後、表示装置に出力する。 点線８４によって一般的に示される前記ユーザ入力装置は、該装置の動きを検 出し、それをＣＰＵ７２に渡す手段８６を含む。カーソル動きメモリ８８に格納 された前記カーソルの最近の動き履歴の記録を参照して、ＣＰＵ７２は現在のカ ーソル位置を計算し、レンダリング段７０に供給する。図示したように、ＵＩＤ ８４は、ＣＰＵ７２に対する他の接続部を有し、この接続部を通じて、２次元イ ンタフェースによる慣例的なマウスボタンの操作と同様に、ＵＩＤ８４における １つ以上の制御またはスイッチの動作をＣＰＵ７２に通知し、ひよっとすると、 前記カーソルが前記仮想環境内の物体を掴むまたは離すことを示す。認識される ように、ＵＩＤ８４における制御部９０の形態は、前記仮想風景構成要素の設計 や、前記カーソルの設計や、これらがどのように相互作用できるかを決定する制 限のような多数の特徴に依存する。 図示したように、ＵＩＤ８４は、第１および第２フィードバックメカニズム９ ２および９４も含み、これらは各々、ユーザにＸおよびＹ方向において力フィー ドバックを与え、前記仮想環境内の前記カーソルおよび物体間の衝突を示す。Ｕ ＩＤ８４を３次元において動くことができる装置とした場合、好適にはＺ方向に おける力フィードバックも与える。衝突の発生を、ＣＰＵ７２およびＺバッファ ９８に結合された比較器９６によって決定し、このＺバッファは、フレームバッ ファ８２内の画面の基礎画素値に対して対応する深さ値を保持し、一般的に既知 の方法において隠れた表面を除去するのに使用される。衝突が発生したのを検出 するのに応じて、カーソル動きメモリ８８に結合された衝撃計算段１００は、Ｕ ＩＤ８４内のフィードバック装置９２、９４に供給すべきフィードバックの力お よび方向を、前記カーソルの以前の速度と、これらに割り当てられた名目上の慣 性とに基づいて決定する。 力フィードバック装置９２、９４に用いる前に、水平および／または垂直衝撃 力を、段１０２において、各々段１０４および１０６においてレンダリング段７ ０に結合されたパッチバッファ１０８から得られる個々の色調勾配の微分Ｄｘお よびＤｙによって調節する。図３の実施形態によるように、ＣＰＵ７２からのパ ッチアドレスＰＡＤＤＲは、前記色調勾配のパッチバッファ１０８への誘導に使 用すべき画素を識別する。段１０２によって加えられる調節を単純な加算とし、 前記衝撃力フィードバックを前記仮想環境内の特定の構成要素位置に対して指定 し、この上部にあるテクスチャに前記力が対応するようにしてもよい。このよう な調節によって、前記仮想風景の３次元環境内でモデル化された表面は、上述し た簡単な２次元ユーザインタフェースと同じようにテクスチャフィードバックを 与える。 上述したように、前記触覚または力フィードバック装置の特定の形態は、本発 明の制限的な特徴ではない。しかしながら説明のため、ここでいくつかの例の形 態を図５ないし８の参照と共に説明する。 図５は、一対の操作スイッチ１２２を有する簡単なマウスコントローラ１２０ の平面図であり、前記操作スイッチ１２２の内の一方を使用し、前記触覚フィー ドバックをオンまたはオフに切り替えてもよい。前記マウスの側部における第１ アクチュエータ１２４は、ある程度の量、前記水平フィードバック力によって決 定される速度で出入りし、ユーザの親指を打つ（箱の反対側においてアクチュエ ータ１２４を有するマウスが、左手操作用に必要である）。前記マウスの前部に おいて、第２アクチュエータ１２６は、ユーザの指先に対して動き、前記垂直方 向において計算されたフィードバックを与える。この配置は、前記装置自体があ る程度大きくなるかもしれないが、前記マウスの滑らかな動きが影響を受けない という利点を有する。動き制動を積極的に使用して前記力フィードバックを与え るマウスの代わりの配置を、図６の下面図によって図式的に説明する。慣例的な ３つの保持および動き検出ローラ１３０に加えて、一対の摩擦車１３２を、個々 の制動モータ１３４のシャフトに設ける。前記力フィードバックを、モータ１３ ４の巻き線に制動電流を加え、摩擦車１３２の回転方向に対して抵抗する形態に おいて与える。 トラックボール装置１４０用触覚フィードバックアクチュエータの配置を、図 ７Ａおよび７Ｂの側面図および下面図において各々説明する。４つのアクチュエ ータ１４２を前記装置の下側に設け、この装置の支持足として作用させる。アク チュエータ１４２の各々は、前記トラックボール装置の箱をＸおよびＹ方向の双 方において前方および後方に傾け、回転ボール１４４の動きに影響を与えること なく前記触覚フィードバックを与えられるように、水平および／または垂直方向 において必要なフィードバックレベルによって決定される量だけ伸長または収縮 を制御できる。 ジョイスティック装置による依然として他の実施形態を図８に示す。ジョイス ティック１５０を回転ジョイント１５２に取り付け、ＸおよびＹ方向の動きの指 示を出力する位置センサ１５４に結合する。ジョイスティック１５０の延長部分 に垂直に取り付けられ、リンク１５８を介して結合された一対のアクチュエータ １５６によってフィードバックを与える。 本開示を読むことによって、他の変更および変形が当業者には明らかになるで あろう。これらのような変更および変形は、当該技術分野において既知であり、 ここにすでに開示した特徴の代わりに、またはこれらに追加して使用できる同等 の特徴および他の特徴を含んでもよい。請求の範囲を本願において特徴の特定の 組み合わせに対して述べたが、本願の開示の範囲は、ここに明示的であっても暗 示的であっても開示されたあらゆる特徴または特徴のあらゆる組み合わせをも含 み、どの請求の範囲において現在請求されているのと同じ発明に関係していても いなくても、本発明と同じ技術的問題のいずれかまたはすべてを軽減してもしな くても、これらのあらゆる一般化をも含むことを理解すべきである。本願人は、 これにより、本願の手続き中にこれらのような特徴および／またはこれらのよう な特徴の組み合わせ、またはこれらから得られるなにか他の用途に対して新たな 請求の範囲を形成できることを通告する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．画素ディスプレイにおいてカーソルを制御するカーソル制御装置であって、 カーソル制御信号を発生し、このカーソル制御信号を前記ディスプレイ送信す る制御手段と、 該カーソル制御装置のオペレータにパラメータ設定を示すフィードバック手段 とを具えるカーソル制御装置において、 前記カーソルが上にある前記ディスプレイの少なくとも第１の画素に対して色 調レベルを決定する監視手段を配置し、ユーザに示される前記パラメータ設定を フィードバック制御手段によって少なくとも部分的に前記決定された色調レベル から得るようにしたことを特徴とするカーソル制御装置。 ２．カーソルを表示する画素ディスプレイと、前記画素ディスプレイに接続され たホストコンピュータ装置と、前記ホストコンピュータに結合されカーソル制御 信号を発生するカーソル制御手段とを具え、前記ホストコンピュータが、前記カ ーソル制御信号を受け、カーソル表示信号を発生し、前記カーソル表示信号を前 記画素ディスプレイに送り、前記カーソル制御手段が、前記カーソル制御手段の オペレータにパラメータ設定を示すフィードバック手段を具えるコンピュータ装 置において、 前記カーソルが上にある前記ディスプレイの少なくとも第１の画素に対して色 調レベルを決定する監視手段を配置し、ユーザに示される前記パラメータ設定を フィードバック制御手段によって少なくとも部分的に前記決定された色調レベル から得るようにしたことを特徴とするコンピュータ装置。 ３．請求の範囲１または２に記載の装置において、前記決定される色調レベルを 前記少なくとも１つの画素のグレイレベルとしたことを特徴とする装置。 ４．請求の範囲１または２に記載の装置において、前記決定される色調レベルを 前記少なくとも１つの画素の１つ以上の画素色成分のレベルとしたことを特徴と する装置。 ５．請求の範囲１ないし４のいずれか１つに記載の装置において、前記フィード バック装置が、前記決定される色調レベルが第１しきい値を越える場合、動作す るようにしたことを特徴とする装置。 ６．請求の範囲１ないし４のいずれか１つに記載の装置において、前記フィード バック装置を、瞬時の色調レベルによって直接決定される連続的に変化するフィ ードバックレベルを出力できるようにしたことを特徴とする装置。 ７．請求の範囲１ないし６のいずれか１つに記載の装置において、前記監視手段 を、第１の領域を取り囲む１つ以上の他の領域における色調レベルを決定し、前 記第１および他の領域と交差する少なくとも１方向における色調変化の微分を決 定し、前記フィードバックをユーザに対して瞬時の前記積分によって決定される レベルにおいて発生するように配置したことを特徴とする装置。 ８．請求の範囲７に記載の装置において、前記監視手段を、前記第１および他の 領域と交差する２つの互いに直交する方向における微分を決定するように配置し 、前記フィードバック手段が、前記２方向における色調変化を各々示す２つの独 立して動作するフィードバック手段を具えることを特徴とする装置。 ９．請求の範囲７に記載の装置において、前記監視手段が、上書きされたディス プレイ画素値の記録を保持するように配置されたカーソル画素格納手段を含み、 前記色調変化の微分を、前記カーソルの最新の動きのラインに沿った前記色調変 化から得るようにしたことを特徴とする装置。 １０．請求の範囲１ないし９のいずれか１つに記載の装置において、前記ディス プレイがコンピュータが発生した３次元環境を表示し、前記カーソルを前記３次 元においてユーザの制御の下で動くことができるアイコンとし、該装置が、前記 カーソルが前記仮想環境の特徴と接触する場合を決定するように動作できる衝突 検知手段を含み、前記フィードバック手段が、このような接触が継続している間 、動作可能になるようにしたことを特徴とする装置。 １１．請求の範囲１ないし１０のいずれか１つに記載の装置において、前記フィ ードバック手段が、該装置のユーザの身体に力を、前記決定された色調レベルに よって制御されるレベルにおいて加えるように配置された力発生手段を含むこと を特徴とする装置。 １２．請求の範囲１ないし１０のいずれか１つに記載の装置において、前記フィ ードバック手段が、該装置のユーザの身体に力を、予め決められた外部条件によ って決定されると共に、前記決定された色調レベルから得られる量だけ変更され るレベルにおいて加えるように配置された力発生手段を含むことを特徴とする装 置。