JP2006031342A - ポインティングデバイス、情報表示システム及びポインティングデバイスを用いた入力方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 バリエーションに富んだ操作入力が可能なポインティングデバイスを提供する。
【解決手段】 表示画面上のカーソルを任意の方向に移動させる操作が可能なポインティングデバイス１と、ポインティングエリア内でのカーソルの位置情報を出力するモードと、ポインティングエリアを複数のエリアに分割し、カーソルが位置する分割エリアのエリア情報を出力するモードとを表示画面の表示内容に応じて切り替えてポインティングデバイス１を制御するＭＰＵ２１を有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、表示画面上の任意の位置を指定することが可能なポインティングデバイスに関する。より詳細には、操作入力にバリエーションを持たせたポインティングデバイス、情報表示システム及びポインティングデバイスを用いた入力方法に関する。

携帯端末装置などの表示画面上に表示したカーソル、ポインタなどを移動させるポインティグデバイスとして、移動方向を画面上のどの方向にも３６０度操作できるポインティングデバイスが提案されている。

このカーソルを画面上の３６０度どの方向にも操作できるポインティングデバイスとして、磁気変化を利用したポインティングデバイスの構成と動作原理を簡単に説明する。

図１に示す磁気変化を利用したポインティングデバイス１は、ハウジング４内に配置され、操作部（図示せず）に協動するマグネット２と、マグネット２の傾斜もしくは移動を検出するホール素子３とを備えている。マグネット２を収納したハウジング４上には、ハウジング４を覆うカバーとしてのキートップ部５が設けられている。またキートップ部５は、スプリング６によって上下方向に移動可能に支持されている。

ホール素子３は、磁界を電圧に変換して出力する素子であり、図２に示すようにプリント基板７上の所定の基準点に対して点対称に配置される。例えば、ホール素子（＋Ｘ方向）１０と（−Ｘ方向）１１とがＸ方向に、ホール素子（＋Ｙ方向）１２と（−Ｙ方向）１３とがＹ方向に配置される。

マグネット２は図２に示すように円柱状であり、底面に対して垂直方向に磁界を形成する。操作されていない状態では、マグネット２は各ホール素子１０、１１、１２、１３に対してほぼ等間隔で離間している。マグネット２がホール素子１０、１１、１２、１３からほぼ等間隔の位置にあると、各ホール素子１０、１１、１２、１３に印加される磁界はほぼ等しくなるので、各ホール素子１０、１１、１２、１３が出力する電圧値も等しい。

マグネット２を操作して傾斜もしくは移動させると、各ホール素子１０、１１、１２、１３に印加される磁界がそれぞれ変化するので、ホール素子１０、１１、１２、１３が出力する電圧値が変化する。例えばマグネット２をＸ方向の正の向きに傾斜もしくは移動させると、ホール素子（＋Ｘ方向）１０の出力電圧がホール素子（−Ｘ方向）１１の出力電圧よりも大きくなる。

このような各ホール素子１０、１１、１２、１３の出力変化から、表示画面上の操作対象を３６０度任意の方向に任意の速度で移動させるような信号が計算される。

特許文献１のポインティグカーソル制御装置は、メモリのルックアップテーブルを参照して、カーソルの移動方向に位置する隣接オブジェクトの目的座標を抽出する。そして、抽出した隣接オブジェクトの座標位置へ即座にカーソルを動かす制御を行っている。

特開平６−２８９９９６号公報

上述したポインティングデバイスによって、画面上の３６０度どの方向にもカーソルを移動させることが可能となるが、アプリケーションによっては、もっと複数の操作入力が必要となる。すなわち、アプリケーション画面に合わせたポインティング操作が必要とされる。例えば、メニューの選択画面では、ポインティグデバイスの位置情報は必要なく、限られた方向にカーソルを移動できればよい。

特許文献１には、ポインティグデバイスの操作性を向上させる技術については開示しているが、ポインティングデバイスの入力方法にバリエーションを持たせる技術については開示されていない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、バリエーションに富んだ操作入力が可能なポインティングデバイス、情報表示システム、ポインティングデバイスを用いた入力方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明のポインティングデバイスは、ディスプレイ画面上の操作対象を任意の方向に移動させる操作が可能なポインティングデバイスであって、ポインティングエリア内での前記操作対象の位置情報を出力する第１のモードと、前記ポインティングエリアを複数のエリアに分割し、前記操作対象が位置する分割エリアのエリア情報を出力する第２のモードとを前記ディスプレイ画面の表示内容に応じて切り替えて実行する制御手段を有する構成としている。ポインティングエリア内での操作対象の位置情報を出力する第１のモードと、操作対象が位置する分割エリアのエリア情報を出力する第２のモードとをポインティングデバイスに持たせることで、ポインティングデバイスによる操作入力にバリエーションを持たせることが可能となり、不必要となる操作キーを削除することが可能となる。

上記構成のポインティングデバイスにおいて、前記制御手段は、前記第２のモードにおいて、前記分割エリアを前記ディスプレイ画面の表示内容に応じて変更するとよい。分割エリアをディスプレイ画面の表示内容に応じて変更することにより、表示内容に対応した操作入力を実現することができる。

上記構成のポインティングデバイスにおいて、前記分割エリアは、前記ポインティングエリアをＸ軸又はＹ軸方向に平行に分割したエリアであるとよい。ポインティングエリアをＸ軸又はＹ軸方向に平行に分割したので、表示内容に応じたエリアに分割することができる。

上記構成のポインティングデバイスにおいて、前記分割エリアは、前記ポインティングエリアのＸ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＸｍｉｎ、Ｙ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＹｍｉｎとして、点（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）の３点を頂点とする第１のエリアと、点（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２、Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｘ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍｉｎ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２））の４点を頂点とする第２のエリアと、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｘ，Ｙｍｉｎ）、（（Ｘｍｉｎ＋Ｘｍａｘ）／２），Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍａｘ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）の４点を頂点とする第３のエリアと、点（（Ｘｍａｘ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする第４のエリアとを含むとよい。従って、表示内容に応じたエリアに分割することができる。

上記構成のポインティングデバイスにおいて、前記分割エリアは、前記ポインティングエリアのＸ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＸｍｉｎ、Ｙ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＹｍｉｎとして、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）の３点を頂点とする第１のエリアと、点（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）の４点を頂点とする第２のエリアと、点（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍｉｎ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍｉｎ）の４点を頂点とする第３のエリアと、点（Ｘｍｉｎ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする第４のエリアとを含むとよい。従って、表示内容に応じたエリアに分割することができる。

上記構成のポインティングデバイスにおいて、前記分割エリアは、前記ポインティングエリアのＸ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＸｍｉｎ、Ｙ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＹｍｉｎとして、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする第１のエリアと、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする第２のエリアとを含むとよい。従って、表示内容に応じたエリアに分割することができる。

上記構成のポインティングデバイスにおいて、前記分割エリアは、前記ポインティングエリアのＸ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＸｍｉｎ、Ｙ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＹｍｉｎとして、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする第１のエリアと、点（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする第２のエリアとを含むとよい。従って、表示内容に応じたエリアに分割することができる。

本発明の情報表示システムは、請求項１から７のいずれか一項に記載のポインティングデバイスを備えた情報表示システムであって、前記ディスプレイ画面に、複数のメニューが円周上に配置された第１のアプリケーション画面を表示させるアプリケーション画面表示手段を有し、前記ポインティングデバイスによって前記分割エリアのいずれかを選択することで、前記複数のメニューを円周方向にローテーション表示する構成としている。アプリケーション画面に応じた選択入力をポインティングデバイスで実現することができる。

上記情報表示システムにおいて、前記アプリケーション画面表示手段は、複数のサブメニューが前記円周と直交する円周方向に配置された第２のアプリケーション画面とを表示し、前記ポインティングデバイスによって前記分割エリアのいずれかを選択することで、前記複数のサブメニューを前記円周方向にローテーション表示するとよい。アプリケーション画面に応じた選択入力をポインティングデバイスで実現することができる。

本発明の情報表示システムは、請求項１から７のいずれか一項に記載のポインティングデバイスを備えた情報表示システムであって、前記ディスプレイ画面に、メニューを表示したメニュー表示ブロックを複数積み重ねたメニュー表示体を表示したメニュー表示画面を表示するアプリケーション表示画面手段を有し、前記ポインティングデバイスによって前記分割エリアのいずれかを選択することで前記メニュー表示体を移動させ、選択するメニューを所定位置に移動させる構成としている。アプリケーション画面に応じた選択入力をポインティングデバイスで実現することができる。

上記の情報表示システムにおいて、前記アプリケーション画面表示手段は、選択された分割エリアの前記ポインティングエリア中央からの距離に応じて、前記ローテーション表示の速度を変更するとよい。アプリケーション画面に応じた選択入力をポインティングデバイスで実現することができる。

本発明のポインティングデバイスを用いた入力方法は、ポインティングデバイスを用いた入力方法であって、ディスプレイ画面上のポインティングエリア内で、操作対象の位置情報を出力する第１のステップと、前記ポインティングエリアを複数のエリアに分割し、前記操作対象が位置する分割エリアのエリア情報を出力する第２のステップとを前記ディスプレイ画面の表示内容に応じて切り替えている。ポインティングデバイスによって、表示内容に応じた入力モードを実現することができる。

本発明は、ポインティングデバイスによる操作入力にバリエーションを持たせることが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

まず、図３を参照しながら本実施例の構成を説明する。図３には本発明をＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯情報端末２０に適用した構成を示す。図３に示すように本実施例は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）２１と、システムメモリ２２と、ハードディスクドライブ等の記憶装置２３と、ＶＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）２４と、Ｉ／Ｏ部２５と、表示部２６と、演算部２７と、ポンティングデバイス１とを有している。

ＭＰＵ２１とシステムメモリ２２とは、システムメモリ２２に記録されたプログラムを読み出してＭＰＵ２１が処理を実行することにより、アプリケーション画面表示手段として機能する。アプリケーション画面表示手段は、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラムを実行し、画面に表示されたアイコンを選択するだけで、簡単にファイルの操作やアプリケーションソフトの起動などを実行できるグラフィカル・ユーザー・インターフェースを実現する。オペレーティングシステムには、カーソルの表示機能やフォーカスの移動機能が備えられている。

システムメモリ２２はシステム情報を保存するＲＯＭおよびＭＰＵ２１用の一時記憶として使用するＲＡＭで構成される。

記憶装置２３は上記オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムを保存する。オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムはシステムメモリ２２にロードされた後、ＭＰＵ２１により実行される。また、アプリケーションプログラムに付随するＧＵＩを実現するためのボタン、プルダウンメニューの図形イメージも記憶装置２３に予め保存されている。

ＶＲＡＭ２４は表示部２６に表示すべき１画面分のイメージを記憶する。ＶＲＡＭ２４に記憶されているイメージが一定周期で、ＭＰＵ２１あるいはダイレクトメモリアクセスコントローラ（不図示）によりＩ／Ｏ２５経由で表示部２６に送られ、表示される。ＭＰＵ２１は表示画面の変更が必要な場合、たとえば、マウスカーソルの移動等が生じた場合には、新たに表示すべきイメージを合成し、ＶＲＡＭ２４に書き込む。

ポインティングデバイス１は、磁気変化を利用したポインティングデバイスであり、図２に示すようにマグネット２とホール素子３とからなる。マグネット２の下に、図２に示すようにホール素子（＋Ｘ）１０、ホール素子（−Ｘ）１１、ホール素子（＋Ｙ）１２、ホール素子（−Ｙ）１３の４つののホール素子を配置し、それぞれのホール素子が検知する磁界の強さを電圧に変換する。ホール素子（＋Ｘ）１０の出力する電圧を（＋Ｖｘ）、ホール素子（−Ｘ）１１の出力する電圧を（−Ｖｘ）、ホール素子（＋Ｙ）１２の出力する電圧を（＋Ｖｙ）、ホール素子（−Ｙ）１３の出力する電圧を（−Ｖｙ）とする。ポインティングデバイス１を操作すると、マグネット２の位置が変化し、４つのホール素子１０、１１、１２、１３から得られる電圧に変化が生じる。

図４に演算部２７の構成を示す。演算部２７は、図４に示すようにＸ方向の電圧（＋Ｖｘ）と（−Ｖｘ）とを入力し、これらの差分を増幅する第１差動増幅器３１と、Ｙ方向の電圧（＋Ｖｙ）と（−Ｖｙ）とを入力し、これらの差分を増幅する第２差動増幅器３３と、第１差動増幅器３１の出力をデジタル信号に変換する第１Ａ／Ｄ変換器３２と、第２差動増幅器３３の出力をデジタル信号に変換する第２Ａ／Ｄ変換器３４とを有している。

ＭＣＵ２１は、Ｘ、Ｙ方向のカーソルの移動量を示すＸパルス、Ｙパルスが第１Ａ／Ｄ変換器３２、第２Ａ／Ｄ変換器３４から出力される毎に、表示部２６の画面のカーソルをＸ方向またはＹ方向に所定長さだけ移動させる。また、ＭＰＵ２１は、Ｘパルス、Ｙパルスが示す移動量をカーソルの現在位置に加算して、カーソルの位置、又はカーソル位置を含む領域を判定する。さらに、ＭＰＵ２１は、Ｘパルス、Ｙパルスが示すカーソルの移動量や、カーソル位置から表示部２６に表示しているアプリケーション画面のスクロール速度を求める。

本実施例は、上述したポインティングデバイス１により複数の操作入力が可能となる。まず、ポインティングデバイス１を用いた第１の操作入力として、ポインティグデバイス１によってポインティグエリアの位置情報（Ｘ，Ｙ）を入力する。図５に示すようにカーソルがポインティングエリア内のどの位置にあるのかを示す位置情報（Ｘ，Ｙ）を出力する。このときＭＰＵ２１は、ポインティングデバイス１により得られる移動量に、前回の位置情報を加算して現在位置情報（Ｘ，Ｙ）を算出している。

ポインティングデバイス１による第２の操作入力として、ポインティングエリアを複数のエリアに分割し、カーソルが位置する分割エリアのエリア情報を出力する。画面操作の表示内容によっては、カーソルの細かな位置情報を必要としない場合もある。例えば、メニューの選択では、表示画面に表示されたメニューアイコンを選択できればよい。このような詳細な位置情報を必要としない場合には、ポインティングエリアを複数の分割エリアに分割し、ポインティングデバイス１によって操作指示されたポインティング位置が区切られたどのエリア内にあるのかを出力する。図６には、ポインティングエリアをＸ軸に平行する方向に４分割した分割エリアが示されている。例えば、図６のようにポインティングエリアを分割した場合、図７に示すようにメニュー選択欄をＹ軸に平行する方向に設け、ポインティングデバイス１によって分割エリアを選択することでメニュー選択が可能となる。

また、分割したエリア毎に異なる操作入力が可能となるように設定してもよい。例えば、図８に示すようにポインティングエリアを斜め方向に４つに分割して分割エリアＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとした場合、ポインティングエリアの中央に位置するＢ、Ｃのエリアにカーソルを移動させると、アプリケーション画面が低速でスクロールし、ポインティングエリアの中央から離れた位置にあるＡ、Ｄのエリアにカーソルを移動させると、アプリケーション画面が高速でスクロールする。もちろん、分割エリアＡ、Ｂにカーソルがある時と、分割エリアＣ，Ｄにカーソルがある時とではアプリケーション画面のスクロールする方向が異なる。

ポインティングエリアの分割例を示す。図６に示す分割例１では、Ｘ軸方向に平行な４つのエリアに分割している。また、図９に示す分割例２では、Ｙ軸方向に平行な４つのエリアに分割している。エリアの分割数は４つに限定されるものではなく、アプリケーション画面に応じて分割数を増やしたり減らしたりすることもできる。

図１０に分割例３を示す。この分割例は、図１０に示すようにポインティグエリアを斜めに４分割した分割例である。この分割例３では、Ｘ軸方向の最大位置をＸｍａｘ，最小位置をＸｍｉｎ，Ｙ軸方向の最大位置をＸｍａｘ，最小位置をＹｍｉｎとし、点（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）の３点を含むエリアを第１のエリアとしている。このエリアをエリアＡと呼ぶ。また、点（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２、Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｘ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍｉｎ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２））の４点を含むエリアを第２のエリアとしている。このエリアをエリアＢと呼ぶ。また、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｘ，Ｙｍｉｎ）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２），Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍａｘ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）の４点を含むエリアを第３のエリアとしている。このエリアをエリアＣと呼ぶ。また、点（（Ｘｍａｘ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍｉｎ）の３点を含むエリアを第４のエリアとしている。このエリアをエリアＤと呼ぶ。

図１１に分割例４を示す。この分割例もポインティグエリアを斜めに４分割した分割例である。Ｘ軸方向の最大位置をＸｍａｘ，最小位置をＸｍｉｎ，Ｙ軸方向の最大位置をＸｍａｘ，最小位置をＹｍｉｎとし、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）の３点を含むエリアを第１のエリアとしている。このエリアをエリアＡと呼ぶ。また、点（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）の４点を含むエリアを第２のエリアとしている。このエリアをエリアＢとしている。また、点（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍｉｎ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍｉｎ）の４点を含むエリアを第３のエリアとしている。このエリアをエリアＣと呼ぶ。また、点（Ｘｍｉｎ，（Ｙｍｉｎ＋Ｙｍａｘ）／２）、（（Ｘｍｉｎ＋Ｘｍａｘ）／２，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）の３点を含むエリアを第４のエリアとしている。このエリアをエリアＤと呼ぶ。

図１２に分割例５を示す。この分割例は、ポインティングエリアを斜め方向に２分割した分割例である。Ｘ軸方向の最大位置をＸｍａｘ，最小位置をＸｍｉｎ，Ｙ軸方向の最大位置をＸｍａｘ，最小位置をＹｍｉｎとし、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする３角形内を第１のエリアとしている。このエリアをエリアＡと呼ぶ。また、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする３角形内を第２のエリアとする。このエリアをエリアＢと呼ぶ。

図１３に分割例６を示す。この分割例６もポインティングエリアを斜め方向に２分割した分割例である。Ｘ軸方向の最大位置をＸｍａｘ，最小位置をＸｍｉｎ，Ｙ軸方向の最大位置をＸｍａｘ，最小位置をＹｍｉｎとし、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする３角形内を第１のエリアとしている。このエリアをエリアＡと呼ぶ。また、点（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする３角形内を第２のエリアとしている。このエリアをエリアＢと呼ぶ。

以上挙げたポインティングエリアの分割例は、本発明の好適な分割例であるが、これらだけに限定されることなく、アプリケーション画面の構成によって種々の画面分割を適用することができる。

次に、図１４に示すフローチャートを参照しながら、ポインティングデバイス１の出力から、カーソルの位置するエリアを判定するフローを説明する。＋Ｘ軸方向に設けられたホール素子（＋Ｘ）１０の出力電圧を（＋Ｖｘ）、−Ｘ軸方向に設けられたホール素子（−Ｘ）１１の出力電圧を（−Ｖｘ）、＋Ｙ軸方向に設けられたホール素子（＋Ｙ）１２の出力電圧を（＋Ｖｙ）、−Ｙ軸方向に設けられたホール素子（−Ｙ）１３の出力電圧を（−Ｖｙ）とする。ポインティングデバイス１の出力電圧（＋Ｖｘ），（−Ｖｘ），（＋Ｖｙ），（−Ｖｙ）を演算部２７で演算し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の移動量を算出する。Ｘ軸方向の移動量を｜＋Ｖｘ−（−Ｖｘ）｜、Ｙ軸方向の移動量を｜＋Ｖｙ―（―Ｖｙ）｜とする。ＭＰＵ２１は、この移動量を予め定められたしきい値βと比較し（ステップ１、２）、カーソルの移動があったか否かを判定する。カーソルの移動がなかった場合には（ステップＳ１／ＹＥＳかつＳ２／ＹＥＳ）、この処理を抜ける。

カーソルの移動があったと判定した場合、位置情報に、求めたＸ軸方向の移動量、Ｙ軸方向の移動量を加算して、カーソルの現在位置情報（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳ３）。次に、求めた現在位置情報（Ｘ，Ｙ）からカーソルの位置するエリアを判定する。現在位置情報（Ｘ，Ｙ）からカーソルがエリアＡ内にあると判定すると（ステップＳ４）、エリアＡの判定信号を出力する（ステップＳ５）。カーソルがエリアＡ内にあると判定すると（ステップＳ６）、エリアＢの判定信号を出力する（ステップＳ７）。カーソルがエリアＣ内にあると判定すると（ステップＳ８）、エリアＣの判定信号を出力する（ステップＳ９）。カーソルがエリアＣ内にないと判定した場合（ステップＳ８／ＮＯ）、エリアＤの判定信号を出力する（ステップＳ１０）。

次に、ポインティングエリアを分割した操作入力により、メニューを選択する一例を説明する。表示画面には、ＭＰＵ２１による演算によって図１５に示すメニュー選択画面が表示される。図１５に示すメニュー選択画面では、ある円周上に複数のメニューが配置されている。例えば、インターネットに接続可能な携帯情報端末２０であった場合には、過去に選択されたコンテンツなどがメニューとして表示される。また携帯情報端末２０に備えられた複数の機能を選択するメニューであってもよい。このメニューは、ユーザのポインティング操作によってローテーションする。また、メニューの一つが選択されると、図１６に示すように選択したメインメニューに対応するサブメニューが表示される。サブメニューは、メニューの円周方向と略直交する円周上に配置されている。メニューのポインティング方向と直交する方向にポインティングデバイス１を操作することでサブメニューがローテーションする。

図１５に示すメニュー選択画面によりメニューを選択する操作を説明する。例えば、図１７に示すようにポインティングエリアは、メニュー選択画面に合わせてＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの領域に分割されている。ユーザによってカーソルをＡ，Ｂの方向に移動させることで、メニューが左方向に回転して画面中央に位置するメニューが切り換わる。またカーソルをＣ，Ｄの方向に移動させることで、ニューが右方向に回転して画面中央に位置するメニューが切り換わる。また、分割エリアＡとＢとでは、メニューがローテーションする速度が変わる。カーソルを分割エリアＢに移動させることで、遅い速度でメニューが回転し、カーソルを分割エリアＡに移動させることで、早い速度でメニューが回転する。分割エリアＣとＤとでもメニューがローテーションする速度が変わる。

ユーザはメニューをローテーションさせ、選択するメニューを画面中央に配置させる。そして、このメニューを選択することで、選択したメニューに対応するサブメニュー選択画面が表示される。サブメニューは、メニューの円周方向と略直交する円周方向に配置されているので、これに合わせてポインティングエリアも図１８に示すように変更される。サブメニュー選択画面でも同様の操作が行われ、画面に表示するメニューが選択される。

ポインティングエリアの分割例を用いたメニュー選択の他の例を説明する。このメニュー選択画面では、図１９〜図２２に示すように正面、側面、天面の３面が３Ｄ表示された立方体又は直方体が１つのメニューブロックとなっている。このメニューブロックを複数積み重ねたメニュー表示体上で、メニューを選択する。

ユーザは、メニュー表示体から１つのメニューを選択すると、選択したメニューボックスを予め定められた決定位置（本実施例ではポインティングエリアの中央）に来るようにメニュー表示体を移動させる。ポインティングデバイスの操作によって、メニュー表示体の全体が移動する。例えば、図１０〜図１３の何れかの分割エリアを選択しながら所望のメニューボックスが決定位置に来るように操作する。これにより、所望の機能が選択される。図１９には、選択するメニューブロックが決定位置よりも左にあるので、メニュー表示体全体が左方向に移動した様子が示されている。図２０には、選択するメニューブロックが決定位置よりも右にあるので、メニュー表示体全体が右方向に移動した様子が示されている。図２１には、選択するメニューブロックが決定位置よりも手前にあるので、メニュー表示体全体が奥側に移動した様子が示されている。図２２には、選択するメニューブロックが決定位置よりも奥にあるので、メニュー表示体全体が手前に移動した様子が示されている。

このように本実施例は、ポインティングエリア内でのカーソルの位置情報を出力するモードと、カーソルが位置する分割エリアのエリア情報を出力するモードとをポインティングデバイス１に持たせることで、ポインティングデバイス１による操作入力にバリエーションを持たせることが可能となり、不必要となる操作キーを削除することが可能となる。また、分割するエリアをアプリケーション画面の表示内容に応じて変更することで、表示内容に対応した操作入力を実現することができる。

なお、上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば、上述した実施例では、本発明を携帯情報端末に適用したが、この他に例えば携帯電話等に本発明を適用することも可能である。

ポインティングデバイスの構成を示す図である。 ポインティングデバイスの原理を説明するための図である。 携帯情報端末の構成を示す図である。 演算部の構成を示す図である。 ポインティングデバイスを用いた操作入力を説明するための図である。 分割エリアの一例を示す図である。 ポインティングデバイスを用いた操作入力を説明するための図である。 ポインティングデバイスを用いた操作入力を説明するための図である。 ポインティングデバイスを用いた操作入力を説明するための図である。 分割エリアの一例を示す図である。 分割エリアの一例を示す図である。 分割エリアの一例を示す図である。 分割エリアの一例を示す図である。 エリアを判定する手順を示すフローチャートである。 表示画面に表示されるアプリケーション画面の一例である。 表示画面に表示されるアプリケーション画面の一例である。 ポインティングデバイスを用いた選択方法を説明するための図である。 ポインティングデバイスを用いた選択方法を説明するための図である。 表示画面に表示されるアプリケーション画面の一例である。 表示画面に表示されるアプリケーション画面の一例である。 表示画面に表示されるアプリケーション画面の一例である。 表示画面に表示されるアプリケーション画面の一例である。

符号の説明

１ ポインティングデバイス ２ マグネット
３ ホール素子 ４ ハウジング
５ キートップ部 ６ スプリング
７ プリント板 １０ ホール素子（＋Ｘ方向）
１１ ホール素子（−Ｘ方向） １２ ホール素子（＋Ｙ方向）
１３ ホール素子（−Ｙ方向） ２０ 携帯情報端末
２１ ＭＰＵ ２２ システムメモリ
２３ 記憶装置 ２４ ＶＲＡＭ
２５ Ｉ／Ｏ ２６ 表示部
２７ 演算部 ２８ システムバス
３１ 第１差動増幅器 ３２ 第１Ａ／Ｄ変換器
３３ 第２差動増幅器 ３４ 第２Ａ／Ｄ変換器

Claims (12)

1. ディスプレイ画面上の操作対象を任意の方向に移動させる操作が可能なポインティングデバイスであって、
   ポインティングエリア内での前記操作対象の位置情報を出力する第１のモードと、前記ポインティングエリアを複数のエリアに分割し、前記操作対象が位置する分割エリアのエリア情報を出力する第２のモードとを前記ディスプレイ画面の表示内容に応じて切り替えて実行する制御手段を有することを特徴とするポインティングデバイス。
2. 前記制御手段は、前記第２のモードにおいて、前記分割エリアを前記ディスプレイ画面の表示内容に応じて変更することを特徴とする請求項１記載のポインティングデバイス。
3. 前記分割エリアは、前記ポインティングエリアをＸ軸又はＹ軸方向に平行に分割したエリアであることを特徴とする請求項１又は２記載のポインティングデバイス。
4. 前記分割エリアは、前記ポインティングエリアのＸ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＸｍｉｎ、Ｙ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＹｍｉｎとして、点（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）の３点を頂点とする第１のエリアと、点（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２、Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｘ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍｉｎ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２））の４点を頂点とする第２のエリアと、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｘ，Ｙｍｉｎ）、（（Ｘｍｉｎ＋Ｘｍａｘ）／２），Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍａｘ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）の４点を頂点とする第３のエリアと、点（（Ｘｍａｘ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする第４のエリアとを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のポインティングデバイス。
5. 前記分割エリアは、前記ポインティングエリアのＸ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＸｍｉｎ、Ｙ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＹｍｉｎとして、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）の３点を頂点とする第１のエリアと、点（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）の４点を頂点とする第２のエリアと、点（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍｉｎ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍｉｎ）の４点を頂点とする第３のエリアと、点（Ｘｍｉｎ，（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２）、（（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする第４のエリアとを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のポインティングデバイス。
6. 前記分割エリアは、前記ポインティングエリアのＸ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＸｍｉｎ、Ｙ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＹｍｉｎとして、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする第１のエリアと、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする第２のエリアとを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のポインティングデバイス。
7. 前記分割エリアは、前記ポインティングエリアのＸ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＸｍｉｎ、Ｙ軸方向の最大位置をＸｍａｘ、最小位置をＹｍｉｎとして、点（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする第１のエリアと、点（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）の３点を頂点とする第２のエリアとを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のポインティングデバイス。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載のポインティングデバイスを備えた情報表示システムであって、
   前記ディスプレイ画面に、複数のメニューが円周上に配置された第１のアプリケーション画面を表示させるアプリケーション画面表示手段を有し、
   前記ポインティングデバイスによって前記分割エリアのいずれかを選択することで、前記複数のメニューを円周方向にローテーション表示することを特徴とする情報表示システム。
9. 前記アプリケーション画面表示手段は、複数のサブメニューが前記円周と直交する円周方向に配置された第２のアプリケーション画面を表示し、
   前記ポインティングデバイスによって前記分割エリアのいずれかを選択することで、前記複数のサブメニューを前記円周と直交する円周方向にローテーション表示することを特徴とする請求項８記載の情報表示システム。
10. 請求項１から７のいずれか一項に記載のポインティングデバイスを備えた情報表示システムであって、
    前記ディスプレイ画面に、メニューを表示したメニュー表示ブロックを複数積み重ねたメニュー表示体を表示したメニュー表示画面を表示するアプリケーション表示画面手段を有し、
    前記ポインティングデバイスによって前記分割エリアのいずれかを選択することで前記メニュー表示体を移動させ、選択するメニューを所定位置に移動させることを特徴とする情報表示システム。
11. 前記アプリケーション画面表示手段は、選択された分割エリアの前記ポインティングエリア中央からの距離に応じて、前記ローテーション表示の速度を変更することを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の情報表示システム。
12. ポインティングデバイスを用いた入力方法であって、
    ディスプレイ画面上のポインティングエリア内で、操作対象の位置情報を出力する第１のステップと、前記ポインティングエリアを複数のエリアに分割し、前記操作対象が位置する分割エリアのエリア情報を出力する第２のステップとを前記ディスプレイ画面の表示内容に応じて切り替えることを特徴とするポインティングデバイスを用いた入力方法。
    

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