JP2007299241A - マルチウィンドウを操作するポインティングデバイス及びユーザインタフェースシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ポインタカーソルが指示するウィンドウの階層を、ユーザに、触覚的又は立体的に感知させることができるポインティングデバイス等を提供する。
【解決手段】ポインティングデバイス１は、階層化されたマルチウィンドウ及びポインタカーソルをディスプレイに表示する表示制御部２２を有するコンピュータ装置２に接続されており、ユーザによって操作された移動情報を検出する移動情報検出部１１と、その移動情報をコンピュータ装置２へ送信する移動情報送信部１２とを有する。更に、ポインティングデバイス１は、机上面に当接する基部に対して、ユーザに把持される把持部を上下動させる上下動機構部１３と、コンピュータ装置２から、ポインタカーソルが指示するウィンドウのウィンドウ階層情報を受信するウィンドウ階層情報受信部１５と、ウィンドウ階層情報に対応して、上下動機構部１３を上下動させる上下動制御部１４とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、マルチウィンドウを操作するポインティングデバイス及びユーザインタフェースシステムに関する。

従来、パーソナルコンピュータ等に搭載されるオペレーティングシステムは、ユーザインタフェースにマルチウィンドウを採用している。マルチウィンドウとは、１つのウィンドウ内に１つのアプリケーションを起動し、複数のウィンドウを表示することによって、複数のアプリケーションを同時に起動するユーザインタフェースである。

ウィンドウは、階層的に表示されており、ユーザが現時点で操作しているアプリケーションのウィンドウが最上階層に表示される。複数のウィンドウは、奥行き方向に階層的に表示される。ユーザは、複数のウィンドウの中で、操作すべきアプリケーションのウィンドウをポインタカーソルによって指示する。ポインタカーソルは、ユーザが操作するポインティングデバイスの移動情報に追従して、マルチウィンドウ上を移動する。ポインティングデバイスとしては、ユーザが把持して操作する光学式（又はローラボール式）のマウス、又は、ユーザが指先で操作するトラックポインタがある。これにより、ユーザが作業しようとするアプリケーションのウィンドウを、容易に切り替えることができる。

従来技術として、例えば、マウスの上面に可動カバーを被せ、ポインタカーソルが指示する部分の色に応じて、可動カバーの高さを変更することができる技術もある（例えば特許文献１参照）。これは、ポインタカーソルが、ウィンドウの境界線上を通過したことを触覚によって感知させるものである。

特開平６−１０２９９７号公報

従来技術によれば、マルチウィンドウについて、ポインタカーソルが指示するウィンドウの階層を、ユーザに感知させるものでなかった。

従って、本発明は、マルチウィンドウについて、ポインタカーソルが指示するウィンドウの階層を、ユーザに、触覚的又は立体的に感知させることができるポインティングデバイス及びユーザインタフェースシステムを提供することを目的とする。

本発明によれば、階層化されたマルチウィンドウ及びポインタカーソルをディスプレイに表示する表示制御手段を有するコンピュータ装置に接続されており、
ユーザによって操作された移動情報を検出する移動情報検出手段と、該移動情報をコンピュータ装置へ送信する移動情報送信手段とを有するポインティングデバイスにおいて、
机上面に当接する基部に対して、ユーザに把持される把持部を上下動させる上下動機構手段と、
コンピュータ装置から、ポインタカーソルが指示するウィンドウのウィンドウ階層情報を受信するウィンドウ階層情報受信手段と、
ウィンドウ階層情報に対応して、上下動機構手段を上下動させる上下動制御手段と
を有することを特徴とする。

本発明のポインティングデバイスにおける他の実施形態によれば、
上下動制御手段は、ウィンドウ階層情報が上階層を示す場合に上下動機構手段を上方向へ移動させ、ウィンドウ階層情報が下階層を示す場合に上下動機構手段を下方向へ移動させることも好ましい。

本発明のポインティングデバイスにおける他の実施形態によれば、
上下動機構手段の上方向への移動力に対して、ユーザが把持部を下方向へ押下する押下力を検出し、該押下力に相当する押下情報を出力する押下情報検出手段と、
押下情報をコンピュータ装置へ送信する押下情報送信手段と
を更に有することも好ましい。

本発明によれば、
階層化されたマルチウィンドウ及びポインタカーソルをディスプレイに表示する表示制御手段を有するコンピュータ装置と、
コンピュータ装置に接続されており、ユーザによって操作された移動情報を検出する移動情報検出手段と、該移動情報をコンピュータ装置へ送信する移動情報送信手段とを有するポインティングデバイスと
を有するユーザインタフェースシステムにおいて、
コンピュータ装置は、ポインタカーソルが指示するウィンドウのウィンドウ階層情報を送信するウィンドウ階層情報送信手段を有しており、
ポインティングデバイスは、
机上面に当接する基部に対して、ユーザに把持される把持部を上下動させる上下動機構手段と、
コンピュータ装置からウィンドウ階層情報を受信するウィンドウ階層情報受信手段と、
ウィンドウ階層情報に対応して、上下動機構手段を上下動させる上下動制御手段と
を有することを特徴とする。

本発明のユーザインタフェースシステムにおける他の実施形態によれば、
ポインティングデバイスの上下動制御手段は、ウィンドウ階層情報が上階層を示す場合に上下動機構手段を上方向へ移動させ、ウィンドウ階層情報が下階層を示す場合に上下動機構手段を下方向へ移動させることも好ましい。

本発明のユーザインタフェースシステムにおける他の実施形態によれば、
ポインティングデバイスは、
上下動機構手段の上方向への移動力に対して、ユーザが把持部を下方向へ押下する押下力を検出し、該押下力に相当する押下情報を出力する押下情報検出手段と、
押下情報をコンピュータ装置へ送信する押下情報送信手段と
を更に有し、
コンピュータ装置は、押下情報を受信する押下情報受信手段を更に有する
ことも好ましい。

本発明のユーザインタフェースシステムにおける他の実施形態によれば、
押下情報は、少なくとも３つの押下力を識別するものであり、
コンピュータ装置は、
ウィンドウ階層情報送信手段が第ｎ階層から第ｍ（ｍ：上位＜ｎ：下位）階層へのウィンドウ階層情報をポインティングデバイスへ送信した直後に、該ポインティングデバイスから第１押下力の押下情報を受信した場合、表示制御手段は、第ｍ階層のウィンドウをその後の移動情報に対応して移動させるように表示することも好ましい。

本発明のユーザインタフェースシステムにおける他の実施形態によれば、
押下情報は、少なくとも３つの押下力を識別するものであり、
コンピュータ装置は、ウィンドウ階層情報が第ｍ階層にある際に、ポインティングデバイスから第２押下力の押下情報を受信した場合、表示制御手段は、第ｍ階層のウィンドウをその後の移動情報に対応して移動させるように表示することも好ましい。

本発明のユーザインタフェースシステムにおける他の実施形態によれば、
押下情報は、少なくとも３つの押下力を識別するものであり、
コンピュータ装置は、ウィンドウ階層情報が第ｍ階層にある際に、ポインティングデバイスから第３押下力の押下情報を受信した場合、表示制御手段は、第ｍ層のウィンドウが最下階層へ移動するように表示することも好ましい。

本発明のユーザインタフェースシステムにおける他の実施形態によれば、コンピュータ装置の表示制御手段は、第ｍ階層のウィンドウを閉じるように表示することも好ましい。

本発明におけるポインティングデバイス及びユーザインタフェースシステムによれば、ポインタカーソルが指示するウィンドウの階層を、ユーザに、触覚的又は立体的に感知させることができる。

以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明におけるポインティングデバイスの上下動機構の説明図である。

図１によれば、ディスプレイに３つのウィンドウが表示されており、各ウィンドウには、ウィンドウ階層情報が付与される。ウィンドウＡは第１階層であり、ウィンドウＢは第２階層であり、ウィンドウＣは第３階層である。このウィンドウ階層情報に対応して、ポインティングデバイスの上下動機構部の高さが上下動する。

また、図１には、縦軸がポインティングデバイスの高さを示し、横軸がポインタカーソルの移動を示すグラフが表されている。そのグラフは、ディスプレイに表示された３つのウィンドウ上を移動するポインタカーソルに対応する。

図１によれば、ポインタカーソルが、ウィンドウＣを指示する部分から、ウィンドウＢを通って、ウィンドウＡを指示するように移動している。ポインタカーソルがウィンドウＣを指示している場合、ポインティングデバイスは、低位の第３階層の高さになっている。次に、ポインタカーソルがウィンドウＢを指示した場合、ポインティングデバイスは、中位の第２階層の高さになる。そして、ポインタカーソルがウィンドウＡを指示した場合、ポインティングデバイスは、高位の第１階層の高さになる。

上下動機構部は、ウィンドウ階層情報が上階層を示す場合に上方向へ移動し、ウィンドウ階層情報が下階層を示す場合に下方向へ移動する。

図２は、ユーザの押し込みを検出した際の第１の動作の説明図である。

ポインタカーソルが、第２階層のウィンドウＢから、次に第１階層のウィンドウＡを指示しようとする場合、ポインティングデバイスの上下動機構部は、上方向への移動しようとする移動力を生じる。このとき、ユーザが、ポインティングデバイスの上方向への移動力を押さえ込むような押下力を加えたとする。

本発明によれば、少なくとも３つ押下力を識別する。図２によれば、第１の押下力（最も浅い押し込み）がなされたとする。ユーザが、この状態のままでポインティングデバイスを移動させた場合、本発明によれば、第１階層のウィンドウＡが、その移動に対応して平行移動する。これにより、ユーザは、第１階層のウインドウＡを、ポインタカーソルで押し退けるような感覚を得ることができる。

ディスプレイに表示された初期画面「デスクトップ」が、「机上」を模擬し、各「ウィンドウ」は、机上に重ねて配置された資料用紙を模擬する。図２によれば、人間が、一番上の用紙を手でずらして押し退けるような行為を模擬する。

図３は、ユーザの押し込みを検出した際の第２の動作の説明図である。

ポインタカーソルが、第２階層のウィンドウＢを指示しており、ポインティングデバイスの上下動機構部は、第２階層の位置にあるとする。このとき、ユーザが、ポインティングデバイスに第２押下力（第１の押下力よりも強い）で押さえ込んだとする。ユーザが、この状態のままでポインティングデバイスを移動させた場合、本発明によれば、第２階層のウィンドウＢが、その移動に対応して平行移動する。これにより、ユーザは、第２階層のウインドウＢを、ポインタカーソルで抜き出すような感覚を得ることができる。

図４は、ユーザの押し込みを検出した際の第３の動作の説明図である。

ポインタカーソルが、第１階層のウィンドウＡを指示しており、ポインティングデバイスの上下動機構部は、第１階層の最も高い位置にあるとする。このとき、ユーザが、ポインティングデバイスに第３押下力（第２の押下力よりも強い）押さえ込んだとする。その場合、本発明によれば、第２階層のウィンドウが、第１階層となるようにポップアップして表示される。更に、以前の第１階層のウィンドウは、最下階層に移動するように表示してもよいし、閉じるように表示してもよい。

このような操作は、例えば、所望のウインドウが、所望しないウインドウの後方に隠れて存在する場合、従来技術によれば、ユーザが視覚的に認識できるウィンドウを横にずらしながら、後方のウィンドウが見えるようにしなければならなかった。これに対し、本発明によれば、ポインティングデバイスに押下力を加えることによって、所望のウィンドウをポップアップさせることができる。

図５は、本発明におけるユーザインタフェースシステムの機能構成図である。

図５によれば、ポインティングデバイス１は、ケーブル３介してコンピュータ装置２に接続されている。ポインティングデバイス１は、例えばマウスであって、コンピュータ装置２は、例えば既存のパーソナルコンピュータである。コンピュータ装置２は、マウス１の机上面での移動に応じて、ディスプレイ２１の画面上のポインタカーソルを移動させる。

最初に、ポインティングデバイス１について説明する。

ポインティングデバイス１は、移動情報検出部１１と、移動情報送信部１２と、上下動機構部１３と、上下動制御部１４と、ウィンドウ階層情報受信部１５と、押下情報検出部１６と、押下情報送信部１７とを有する。特に、上下動制御部１４は、マウス１に搭載されたコンピュータを実行させるプログラムによっても実現できる。

移動情報検出部１１は、ユーザによって操作された移動情報を検出する。移動情報検出部１１は、例えば光センサ（又はローラボール）であって、机上面に当接する基部に備えられる。また、上下動機構部に中空部分がある場合には、移動情報検出部１１は、把持部の下方で机上面に向かって備えられるものであってもよい。光センサは、レーザ光を下方向に照射し、その反射光によって、ポインティングデバイスの横方向の移動方向及び移動量を検知する。

移動情報検出部１１は、検出した移動情報を、移動情報送信部１２へ通知する。ここで、移動情報は、ポインティングデバイス１の移動方向及び移動量を示す情報である。例えば、ポインティングデバイスがマウスである場合には、その把持部に１つ以上のマウスボタンが備えられており、その移動情報には、更に、１つ以上のボタンのオン／オフを示す情報も含まれる。

移動情報送信部１２は、移動情報をコンピュータ装置２へ送信する。

上下動機構部１３は、机上面に当接する基部に対して、ユーザに把持される把持部を上下動させる。上下動機構部１３は、例えばアクチュエータであってもよい。上下動機構部１３の上下動の大きさは、ポインタカーソルが指示するウィンドウのウィンドウ階層情報に対応する。マウス１の把持部を握っているユーザは、ポインタカーソルが指示するウィンドウの階層を、手ひらの触覚によって感知できる。

ウィンドウ階層情報受信部１５は、コンピュータ装置２からウィンドウ階層情報を受信する。

上下動制御部１４は、ウィンドウ階層情報に対応して、上下動機構部１３を上下動させる。上下動制御部１４は、ウィンドウ階層情報が上階層を示す場合に上下動機構部１３を上方向へ移動させ、ウィンドウ階層情報が下階層を示す場合に上下動機構部１３を下方向へ移動させる。

押下情報検出部１６は、上下動機構部１３の上方向への移動力に対して、ユーザが把持部を下方向へ押下する押下力を検出し、その押下力に相当する押下情報を出力する。押下情報検出部１６は、例えば２つの方法で押下力を検出することができる。第１の方法は、ポインティングデバイスの把持部に圧力センサを備えたものである。第２の方法は、上下動機構部１３に及ぼされる圧力を検出するものである。また、押下情報は、少なくとも３つの押下力を識別することができる情報である。

押下情報送信部１７は、押下情報をコンピュータ装置２へ送信する。

ポインティングデバイスとしては、机上面に当接して操作する光学式又はローラボール式のマウスであってもよいし、手のひらでボールを回動させるのみで全体の横移動を伴わないトラックボールであってもよい。また、トラックポインタであってもよい。

次に、コンピュータ装置２について説明する。

コンピュータ装置２は、階層化されたマルチウィンドウ及びポインタカーソルを表示するディスプレイ２１に接続される。図５によれば、コンピュータ装置２は、表示制御部２２と、コンピュータがプログラムを実行することによって実現されるオペレーティングシステム２３及びアプリケーションソフトウェア２４と、移動情報受信部２５と、ウィンドウ階層情報送信部２６と、押下情報受信部２７とを有する。オペレーティングシステム２３は、ユーザインタフェースにマルチウィンドウを採用したものであり、アプリケーションソフトウェア２４は、そのウィンドウ毎に起動される。

移動情報受信部２５は、ポインティングデバイス１から移動情報を受信する。移動情報受信部２５は、移動情報をオペレーティングシステム２３へ通知し、ディスプレイ２１に表示されるポインタカーソルを移動させる。

ウィンドウ階層情報送信部２６は、ポインタカーソルが指示するウィンドウのウィンドウ階層情報を、ポインティングデバイスへ送信する。ウィンドウ階層情報は、例えば、第１階層、第２階層、第３階層を示す。

押下情報受信部２７は、ポインティングデバイス１から、ユーザによって押下された押下情報を受信する。押下情報は、ユーザによる押下力が、例えば第１〜第３階層のいずれに相当するかを示す。

図２で説明した第１の操作態様として、ウィンドウ階層情報送信部２６が第２階層から第１階層へ変更された際のウィンドウ階層情報を、ポインティングデバイス１へ送信した直後に、そのポインティングデバイス１から第２階層の押下情報を受信した場合がある。この場合、表示制御部２２は、第１階層のウィンドウをその後の移動情報に対応して平行移動させる。

また、図４で説明した第２の操作態様として、ウィンドウ階層情報が第１階層にある際に、第２階層の押下情報を受信した場合がある。この場合、表示制御部２２は、第２層のウィンドウが第１階層となるように表示する。ここで、表示制御部２２は、第１階層のウィンドウを閉じるように表示することもできる。

図６は、トラックポインタを備えた携帯電話機の外観図である。

図６によれば、ディスプレイにはマルチウインドウが表示されている。図６によれば、携帯電話機のソフトキー部分に、トラックポインタが備えられている。既存のトラックポインタは、縦横方向にのみ操作可能であるが、本発明のトラックポインタは、上下方向に動作可能である。

図７は、トラックポインタの機構構成図である。

図７によれば、トラックポインタの下部に、ステッピングモータが備えられている。ステッピングモータが回転することによって、回転軸を回転させ、それによってネジ山部も回転する。ネジ切り部の内側を、ネジ山部が回転することによって、トラックポインタ全体の高さを上下動させることができる。また、ステッピングモータが、ユーザの指先による押下力を受けた場合、ステッピングモータが逆に駆動することによって、その押下力を検出することもできる。

以上、詳細に説明したように、本発明のポインティングデバイス及びユーザインタフェースシステムによれば、ポインタカーソルが指示するウィンドウの階層を、ユーザに、触覚的又は立体的に感知させることができる。

前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

本発明におけるポインティングデバイスの上下動機構の説明図である。 ユーザの押し込みを検出した際の第１の動作の説明図である。 ユーザの押し込みを検出した際の第２の動作の説明図である。 ユーザの押し込みを検出した際の第３の動作の説明図である。 本発明におけるユーザインタフェースシステムの機能構成図である。 トラックポインタを備えた携帯電話機の外観図である。 トラックポインタの機構構成図である。

符号の説明

１ ポインティングデバイス、マウス、トラックポインタ
１１ 移動情報検出部
１２ 移動情報送信部
１３ 上下動機構部
１４ 上下動制御部
１５ ウィンドウ階層情報受信部
１６ 押下情報検出部
１７ 押下情報送信部
２ コンピュータ装置
２１ ディスプレイ
２２ 表示制御部
２３ オペレーティングシステム
２４ アプリケーションソフトウェア
２５ 移動情報受信部
２６ ウィンドウ階層情報送信部
２７ 押下情報受信部
３ ケーブル

Claims (10)

1. 階層化されたマルチウィンドウ及びポインタカーソルをディスプレイに表示する表示制御手段を有するコンピュータ装置に接続されており、
   ユーザによって操作された移動情報を検出する移動情報検出手段と、該移動情報を前記コンピュータ装置へ送信する移動情報送信手段とを有するポインティングデバイスにおいて、
   机上面に当接する基部に対して、ユーザに把持される把持部を上下動させる上下動機構手段と、
   前記コンピュータ装置から、前記ポインタカーソルが指示するウィンドウのウィンドウ階層情報を受信するウィンドウ階層情報受信手段と、
   前記ウィンドウ階層情報に対応して、前記上下動機構手段を上下動させる上下動制御手段と
   を有することを特徴とするポインティングデバイス。
2. 前記上下動制御手段は、前記ウィンドウ階層情報が上階層を示す場合に前記上下動機構手段を上方向へ移動させ、前記ウィンドウ階層情報が下階層を示す場合に前記上下動機構手段を下方向へ移動させることを特徴とする請求項１に記載のポインティングデバイス。
3. 前記上下動機構手段の上方向への移動力に対して、ユーザが前記把持部を下方向へ押下する押下力を検出し、該押下力に相当する押下情報を出力する押下情報検出手段と、
   前記押下情報を前記コンピュータ装置へ送信する押下情報送信手段と
   を更に有することを特徴とする請求項２に記載のポインティングデバイス。
4. 階層化されたマルチウィンドウ及びポインタカーソルをディスプレイに表示する表示制御手段を有するコンピュータ装置と、
   前記コンピュータ装置に接続されており、ユーザによって操作された移動情報を検出する移動情報検出手段と、該移動情報を前記コンピュータ装置へ送信する移動情報送信手段とを有するポインティングデバイスと
   を有するユーザインタフェースシステムにおいて、
   前記コンピュータ装置は、前記ポインタカーソルが指示するウィンドウのウィンドウ階層情報を送信するウィンドウ階層情報送信手段を有しており、
   前記ポインティングデバイスは、
   机上面に当接する基部に対して、ユーザに把持される把持部を上下動させる上下動機構手段と、
   前記コンピュータ装置から前記ウィンドウ階層情報を受信するウィンドウ階層情報受信手段と、
   前記ウィンドウ階層情報に対応して、前記上下動機構手段を上下動させる上下動制御手段と
   を有することを特徴とするユーザインタフェースシステム。
5. 前記ポインティングデバイスの前記上下動制御手段は、前記ウィンドウ階層情報が上階層を示す場合に前記上下動機構手段を上方向へ移動させ、前記ウィンドウ階層情報が下階層を示す場合に前記上下動機構手段を下方向へ移動させることを特徴とする請求項４に記載のユーザインタフェースシステム。
6. 前記ポインティングデバイスは、
   前記上下動機構手段の上方向への移動力に対して、ユーザが前記把持部を下方向へ押下する押下力を検出し、該押下力に相当する押下情報を出力する押下情報検出手段と、
   前記押下情報を前記コンピュータ装置へ送信する押下情報送信手段と
   を更に有し、
   前記コンピュータ装置は、前記押下情報を受信する押下情報受信手段を更に有する
   ことを特徴とする請求項５に記載のユーザインタフェースシステム。
7. 前記押下情報は、少なくとも３つの押下力を識別するものであり、
   前記コンピュータ装置は、
   前記ウィンドウ階層情報送信手段が第ｎ階層から第ｍ（ｍ：上位＜ｎ：下位）階層へのウィンドウ階層情報を前記ポインティングデバイスへ送信した直後に、該ポインティングデバイスから第１押下力の押下情報を受信した場合、前記表示制御手段は、第ｍ階層のウィンドウをその後の前記移動情報に対応して移動させるように表示する
   ことを特徴とする請求項６に記載のユーザインタフェースシステム。
8. 前記押下情報は、少なくとも３つの押下力を識別するものであり、
   前記コンピュータ装置は、前記ウィンドウ階層情報が第ｍ階層にある際に、前記ポインティングデバイスから第２押下力の押下情報を受信した場合、前記表示制御手段は、第ｍ階層のウィンドウをその後の前記移動情報に対応して移動させるように表示する
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載のユーザインタフェースシステム。
9. 前記押下情報は、少なくとも３つの押下力を識別するものであり、
   前記コンピュータ装置は、前記ウィンドウ階層情報が第ｍ階層にある際に、前記ポインティングデバイスから第３押下力の押下情報を受信した場合、前記表示制御手段は、第ｍ層のウィンドウが最下階層に移動するように表示する
   ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のユーザインタフェースシステム。
10. 前記コンピュータ装置の前記表示制御手段は、前記第ｍ階層のウィンドウを閉じるように表示することを特徴とする請求項９に記載のユーザインタフェースシステム。
    

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