JP2009205329A - 情報入力表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】手書き入力画像の品位を損なうことなく、消費電力を低減し、使用可能時間を延ばすことが可能な情報入力表示装置を提供する。
【解決手段】画面に手書き入力された情報に基づく画像を表示可能な情報入力表示装置において、手書き入力にて押下された画面上の位置の座標を検出する座標検出手段と、座標検出手段の座標検出周期を制御する検出周期制御手段と、を有し、検出周期制御手段は、座標検出手段によって検出された座標の変位態様および画面に表示される画像の補正モード、またはその何れかに基づいて座標検出手段の座標検出周期を制御する。
【選択図】図2

Description

本発明は、情報入力表示装置に関し、特に手書き入力が可能な情報入力表示装置に関する。
近年、タブレットPCやPDA(Personal Digital Assistant)のように、GUI画面上にタッチペン等の座標入力デバイスを用いて直接手書き入力が可能な携帯表示端末が種々検討されている。この携帯表示端末は、文字画面や白紙の画面の上に手書きにより文字やイラスト等の図形を入力、保存して利用するものである。
ところで、このような携帯表示端末は、その電源として、通常、電池が用いられている。この為、消費電力を抑え、使用可能時間を延ばすことが要望されている。
そこで、このような要望にこたえる為、手書きで画像情報の入力を行う手書き領域と、所定の領域を押下することにより入力を行うタッチ領域とを設け、それぞれの領域における入力座標のサンプリング周期を異ならせることにより消費電力を低減させる方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、サンプリング周期を固定せず、手書き領域ではサンプリング周期を短く、一方、タッチ領域では長くする。すなわち、それぞれの領域で行われる入力態様に応じた必要なサンプリング周期にすることにより、サンプリング動作に係わる消費電力を低減するものである。
特開平10−232741号公報
このように、特許文献1に記載の方法は、それぞれの領域で行われる入力態様に応じて2つのサンプリング周期を切替えることにより、サンプリング動作に係わる消費電力(タッチパネルへの通電やサンプリング用AD変換器に係わる電力)を低減している。しかしながら、それぞれの領域におけるサンプリング周期は、それぞれ固定されていることから消費電力の低減は充分なものではないという問題がある。例えば、手書き入力の筆跡の変位速度が遅く、長いサンプリング周期でも手書き画像情報を欠落することなく充分品位ある画像として再現できる場合でも、固定されていることから電力を無駄に消耗するという問題がある。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、手書き入力画像の品位を損なうことなく、消費電力を低減し、使用可能時間を延ばすことが可能な情報入力表示装置を提供することを目的とする。
上記目的は、下記の1乃至4の何れか1項に記載の発明によって達成される。
1.画面に手書き入力された情報に基づく画像を表示可能な情報入力表示装置において、
手書き入力にて押下された画面上の位置の座標を検出する座標検出手段と、
前記座標検出手段の座標検出周期を制御する検出周期制御手段と、を有し、
前記検出周期制御手段は、
前記座標検出手段によって検出された前記座標の変位態様および前記画面に表示される前記画像の補正モード、またはその何れかに基づいて前記座標検出手段の座標検出周期を制御することを特徴とする情報入力表示装置。
2.前記座標検出手段によって前回検出された座標と今回検出された座標との変位量を検出する変位量検出手段を有し、
前記検出周期制御手段は、前記変位量検出手段の検出結果に基づいて前記座標検出手段の座標検出周期を制御することを特徴とする前記1に記載の情報入力表示装置。
3.前記座標検出手段によって前々回検出された座標と前回検出された座標とに基づいて今回検出される座標を予測する座標予測手段を有し、
前記検出周期制御手段は、前記座標予測手段で予測された今回の座標と前記座標検出手段によって検出された今回の座標とのずれ量に基づいて前記座標検出手段の座標検出周期を制御することを特徴とする前記1または2に記載の情報入力表示装置。
4.前記画面に表示させる前記手書き入力された情報に基づく画像の補正モードを選択するモード選択手段を有し、
前記検出周期制御手段は、前記モード選択手段の選択結果に基づいて前記座標検出手段の座標検出周期を制御することを特徴とする前記1乃至3の何れか1項に記載の情報入力表示装置。
本発明によれば、検出周期制御手段は、座標検出手段によって検出された座標の変位態様および画面に表示される画像の補正モード、またはその何れかに基づいて座標検出手段の座標検出周期を制御する構成とした。したがって、例えば、手書き入力の筆跡の変位速度が遅く検出される座標の変位量が小さい場合、座標検出周期を長くしても手書き画像情報を欠落することなく充分品位ある画像として再現できることから、座標検出周期を長くすることにより、消費電力を低減することができる。一方、手書き入力の筆跡の変位速度が速く検出される座標の変位量が大きい場合、座標検出周期を短くして、手書き画像情報を欠落させることなくサンプリングすることにより、手書き画像の品位を維持するようにする。これらにより、手書き入力画像の品位を損なうことなく、消費電力を低減し、使用可能時間を延ばすことが可能となる。
また、既に検出された座標の変位態様から今回検出される座標を予測し、予測した今回の座標と今回実際に検出された座標とのずれ量に基づいて座標検出周期を調整することもできる。したがって、例えば、ずれ量が小さい場合、手書き入力の筆跡は、直性的な線である可能性が高い。この為、座標検出周期を長くしても手書き画像情報を欠落することなく充分品位ある画像として再現できることから、座標検出周期を長くすることにより、消費電力を低減することができる。一方、ずれ量が大きい場合、手書き入力の筆跡は、細かな曲線、折れ線(文字)等である可能性が高い。この為、座標検出周期を短くして、手書き画像情報を欠落することなくサンプリングすることにより、手書き画像の品位を維持するようにする。これらにより、手書き入力画像の品位を損なうことなく、消費電力を低減し、使用可能時間を延ばすことが可能となる。
また、同様に、画面に表示させる手書き入力された情報に基づく画像の補正モード(線の太さ、スプライン、直線、楕円補正等)に基づいて座標検出周期を調整することもできる。したがって、例えば、補正モードが選択されている場合は、座標検出周期を長くしても補正により充分品位ある画像として再現できることから、座標検出周期を長くすることにより、消費電力を低減することができる。
以下図面に基づいて、本発明に係る情報入力表示装置の実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
最初に、本発明の実施形態に係る情報入力表示装置1の外観を図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施形態に係る情報入力表示装置1の外観を示す図である。
情報入力表示装置1は、図1に示すように、情報入力表示装置本体2、及びタッチペン5等を備えている。
情報入力装置本体2は、内部に設けられた後述のメモリカード28に格納されている文書情報や通信部29により図示しない通信ネットワークを介して外部のサーバ、情報端末等から受信した文書情報等に基づいた画像、及びタッチペン5を用いて情報入力表示装置本体2の表示部21の画面に手書き入力された情報に基づく画像等を表示する携帯情報端末である。
次に、情報入力表示装置本体2の要部構成を図2を用いて説明する。図2は、情報入力表示装置本体2の概略構成を示すブロック図である。
情報入力表示装置本体2は、図2に示すように、表示部21、表示ドライバ22、タッチパネル23、タッチパネルコントローラ24、制御部25、ROM26、RAM27、メモリカード28、通信部29、及び操作部30等を有する。
表示部21は、例えば、特開平10−324155号公報に記載されている強誘電性液晶から構成される表示装置のように、表示内容を無電源で保持する機能(メモリ性)を有した所謂電子ペーパと称される表示媒体である。電子ペーパは、情報を電気的に書換えることができ、情報の書換え時のみ電力を消費する一方、書換えが終了した後には電力を消費することなく情報を表示させておくことが可能であり、消費電力を抑制することができる。
表示部21は、メモリカード28に格納されている文書情報や通信部29により図示しない通信ネットワークを介して外部のサーバ、情報端末等から受信した文書情報等に基づいた画像、及びタッチペン5を用いて表示部21の画面に手書き入力された情報に基づく画像等を表示する。尚、表示部21には、タッチパネル23と連動したGUIによるメニュー選択用のスイッチボタンも表示させるようにしてもよい。
表示ドライバ22は、表示部21に再生表示される画像を構成する画像信号のバッファメモリを備えた表示部21の駆動回路である。
タッチパネル23は、表示部21の画面に重ねて設けられ、タッチペン5を用いた手書き入力やメニュー選択入力によって押下された画面上の位置に対応するアナログ電圧を出力する。タッチパネル23の構成としては、例えば、透明な抵抗体を表示部21の画面に貼り付けた抵抗膜方式や、表示部21の直下に検知用のパッドを設けてタッチペン5と交信する電磁誘導方式等を用いることができるが、本実施形態においては、抵抗膜方式での一例を示す。
タッチパネルコントローラ24は、所定のサンプリング周期(座標検出周期)でタッチパネル23のX方向、Y方向に電圧を印加することにより、タッチパネル23から出力される押下された画面上の位置に対応するアナログ電圧をデジタル信号に変換してXY座標に変換する。尚、サンプリング周期は、制御部25によって設定される。
ここで、タッチパネルコントローラ24の要部構成を図3を用いて説明する。図3は、タッチパネルコントローラ24の概略構成を示すブロック図である。
タッチパネルコントローラ24は、タッチパネル検出制御部241、タイマ242、X方向加電回路243、Y方向加電回路244、X方向ADコンバータ245、及びY方向ADコンバータ246等を有する。
タッチパネル検出制御部241は、制御部25から出力されたサンプリング周期の値をタイマ242に設定する。タッチパネル検出制御部241は、タイマ242からのカウントアップ信号を受ける毎に、X方向加電回路243にタッチパネル23のX方向に所定の電圧を印加させる動作、及びY方向ADコンバータ246にタッチパネル23から出力される押下された画面上の位置に対応するアナログ電圧をデジタル信号に変換してY座標を取得させる動作を実行させる。同様に、Y方向加電回路244、X方向ADコンバータ245にX座標を取得させる動作を実行させる。
タイマ242は、サンプリング周期の値を保持し、サイクリックにカウントアップ信号をタッチパネル検出制御部241に出力する。
X方向ADコンバータ245、Y方向ADコンバータ246は、タッチパネル23から出力される押下された画面上の位置に対応するアナログ電圧をデジタル信号に変換してそれぞれX座標、Y座標を取得する。尚、タッチパネル23が押下されていない時は、タッチパネル23の座標値の範囲外、例えば、負数、または最大値より大きな値を示す。
X方向加電回路243、Y方向加電回路244は、カウントアップ信号に同期したタッチパネル検出制御部241からの信号を受ける毎にタッチパネル23のX方向、Y方向に所定の電圧を印加する。このように、タッチパネル23及びタッチパネルコントローラ24は、本発明における座標検出手段として機能する。
図2に戻って、制御部25は、表示画像生成部251、変位検出・予測部253、及びタッチパネルコントローラ制御部254等を有する。
制御部25は、操作部30やタッチパネルコントローラ24からの信号、及び図示しない外部のサーバ等からの制御信号を受けて、情報入力表示装置本体2で行われる表示動作や画像信号処理動作を統括的に制御する。また、制御部32は、メモリカード28に格納されている文書情報や通信部29により図示しない通信ネットワークを介して外部のサーバ、情報端末等から受信した文書情報等に基づいた画像、及びタッチペン5を用いて情報入力表示装置本体2の表示部21の画面に手書き入力された情報に基づく画像等を生成し表示部21に出力する。
表示画像生成部251は、メモリカード28に格納されている文書情報や通信部29により図示しない通信ネットワークを介して外部のサーバ、情報端末等から受信した文書情報、及びタッチパネル23に手書き入力され、タッチパネルコントローラ24で検出された座標データ等に基づいた画像を生成し表示部21に出力する。
また、表示画像生成部251は、表示部21に表示させる手書き入力された情報に基づく画像を補正する複数の補正モードを備えている。補正モードとしては、例えば、線幅、スプライン、直線、楕円補正等を有する。
変位検出・予測部253は、タッチパネルコントローラ24で前回検出された座標と今回検出された座標との変位量を検出する。また、変位検出・予測部253は、タッチパネルコントローラ24で前々回検出された座標と前回検出された座標とに基づいて今回検出される座標を予測する。このように、変位検出・予測部253は、本発明における変位量検手段、及び座標予測手段として機能する。
タッチパネルコントローラ制御部254は、本発明における検出周期制御手段として機能し、変位検出・予測部253検出された座標の変位量や予測された座標、すなわち座標の変位態様、及び十字キー302で選択された補正モード等に基づいて、サンプリング周期を設定し、タッチパネルコントローラ24に出力する。尚、制御部25で行われるサンプリング周期制御動作の詳細は後述する。
ROM(Read Only Memory)26は、制御部25が実行する各制御プログラム等を記憶する。
RAM(Randam Access Memory)27は、演算処理や制御処理等の作業データを一時的に格納する。
メモリカード28は、文書データ等を保存する。
通信部29は、例えば、無線LANの無線通信デバイスで構成され、図示しない通信ネットワークを介して外部のサーバ、情報端末等との間で画像、及び制御信号等の送受信を行う。尚、無線通信手段としては、他にBluetoothやワイヤレスUSB、また、低消費電力型のデバイスを用いてもよい。
操作部30は、図1に示す電源スイッチ301や各種操作・設定を行う十字キー302等を備えたスイッチ群である。また、十字キー302は、本発明におけるモード選択手段として機能し、表示画像生成部251に行わせる補正モードを選択する。また、十字キー302は、メモリカード28に格納されている文書情報や通信部29により図示しない通信ネットワークを介して外部のサーバ、情報端末等から受信した文書情報等のうち、表示部21に表示させる情報を選択する。
次に、サンプリング周期制御動作の流れを図4乃至図7に示すフローチャートを用いて説明する。
(制御フロー1)
図4は、サンプリング周期制御動作の一例によるフローチャートである。制御フロー1は、手書き入力された座標の変位量、すなわち、手書き入力の筆跡の変位速度に応じて、サンプリング周期を設定するものである。
最初に、制御部25は、システムの初期化、通信ネットワークへの接続、初期画面の表示、各種モードの初期設定、及びサンプリング周期の初期値等を設定する(ステップS11)。
次に表示画像生成部251は、十字キー302で選択された文書情報を、メモリカード28、外部サーバ、情報端末等から読出し(ステップS12)、読出した文書情報に基づいた文書画像を生成し、表示部21に出力して表示させる(ステップ13)。
次に、タッチパネルコントローラ24は、座標検出動作を開始する(ステップS14)。この時、タッチパネル23が押下されていない場合、検出される座標値は、タッチパネル23の座標値の範囲外、例えば、負数、または最大値より大きな値を示す。タッチパネル23が押下され、適正な座標値が検出された場合(ステップS15;Yes)、表示画像生成部251は、検出された座標値に基づいた手書き入力画像を生成し表示部21に出力して文書画像に重ねて表示させる(ステップS16)。この時、座標検出が1回目の場合は、検出された座標にのみ描画する。2回目以降の場合は、今回検出された座標と前回までに検出された座標、及びこれらの座標に挟まれる領域を補間して描画する。補間方法としては、例えば、直線補間等を用いることができる。
次に、変位・検出予測部253は、タッチパネルコントローラ24で前回検出された座標と今回検出された座標との変位量を検出する(ステップS17)。ここで、変位量は、2つの座標間の直線距離や近傍距離等とする。
次に、タッチパネルコントローラ制御部254は、変位・検出予測部253で検出された変位量と予め設定しておいた変位量に係わる閾値とを比較し、比較した結果、変位量が閾値より小さい場合(ステップS18;No)、すなわち、手書き入力の筆跡の変位速度が遅い場合は、サンプリング周期を長くしても手書き画像情報を欠落することなく充分品位ある画像として再現できることから、サンプリング周期を長く設定する(ステップS20)。一方、変位量が閾値より大きい場合(ステップS18;Yes)、すなわち、手書き入力の筆跡の変位速度が速い場合は、サンプリング周期を短く設定して(ステップS19)、手書き画像情報を欠落させることなくサンプリングすることにより、手書き画像の品位を維持するようにする。尚、サンプリング周期の設定に関しては、逆比例方式を用いて、変位量が大きくなるにともないサンプリング周期を連続的に短くするようにしてもよい。
このように、手書き入力された座標の変位量、すなわち、手書き入力の筆跡の変位速度に応じて、サンプリング周期を設定することにより、手書き入力画像の品位を損なうことなく、消費電力を低減することが可能となる。
(制御フロー2)
図5は、サンプリング周期制御動作の別例によるフローチャートである。制御フロー2は、既に検出された座標の変位態様から今回検出される座標を予測し、予測した今回の座標と今回実際に検出された座標とのずれ量に応じて、サンプリング周期を設定するものである。尚、図5に示すフローチャートにおいて、ステップS31乃至ステップS36の動作は、制御フロー1の場合の図4に示したステップS11乃至ステップS16の動作と同様なのでその説明は省略する。
ステップS37において、変位・検出予測部253は、タッチパネルコントローラ24で前々回検出された座標と前回検出された座標との変位態様に基づいて今回検出される座標を予測する。すなわち、前々回検出された座標から前回検出された座標への変位態様と前回検出された座標から今回検出される座標への変位態様が同じ態様であると想定して今回検出される座標を予測する。
次に、タッチパネルコントローラ制御部254は、変位・検出予測部253で予測された今回検出される座標とタッチパネルコントローラ24で今回実際に検出された座標とのずれ量を算出する。そして、算出した該ずれ量と予め設定しておいたずれ量に係わる閾値とを比較し、比較した結果、ずれ量が閾値より小さい場合(ステップS38;No)、手書き入力の筆跡は、直性的な線である可能性が高い。この為、サンプリング周期を長くしても直線補間等を行うことにより手書き画像情報を欠落することなく充分品位ある画像として再現できることから、サンプリング周期を長く設定する(ステップS40)。一方、ずれ量が閾値より大きい場合(ステップS38;Yes)、手書き入力の筆跡は、細かな曲線、折れ線(文字)等である可能性が高い。この為、サンプリング周期を短く設定して(ステップS39)、手書き画像情報を欠落させることなくサンプリングすることにより、手書き画像の品位を維持するようにする。
このように、既に検出された座標の変位態様から今回検出される座標を予測し、予測した今回の座標と今回実際に検出された座標とのずれ量に応じて、サンプリング周期を設定することにより、手書き入力画像の品位を損なうことなく、消費電力を低減することが可能となる。
(制御フロー3)
図6は、サンプリング周期制御動作の他の別例によるフローチャートである。制御フロー3は、選択された補正モード(この場合、線幅補正)に応じて、サンプリング周期を設定するものである。尚、図6に示すフローチャートにおいて、ステップS51乃至ステップS56の動作は、制御フロー1の場合の図4に示したステップS11乃至ステップS16の動作と同様なのでその説明は省略する。
ステップS57において、タッチパネルコントローラ制御部254は、十字キー302により手書き入力画像の線幅を太く表示するモードが選択されている場合(ステップS57;Yes)、サンプリング周期を長く設定する(ステップS60)。一方、細く表示するモードが選択されている場合(ステップS57;No)、サンプリング周期を短く設定する(ステップS59)。これは、手書き入力の筆跡が細かな曲線、折れ線(文字)等であり、サンプリング周期を短くして手書き画像情報を欠落させることなくサンプリングしたとしても、手書き入力画像の線幅を太く表示すると、これらの情報を忠実に再現することが困難である。この為、サンプリング周期を長くして、無駄な電力の消耗を抑制するものである。
(制御フロー4)
図7は、サンプリング周期制御動作の他の別例によるフローチャートである。制御フロー3は、選択された補正モード(この場合、スプライン補正)に応じて、サンプリング周期を設定するものである。尚、図7に示すフローチャートにおいて、ステップS71乃至ステップS75の動作は、制御フロー1の場合の図4に示したステップS11乃至ステップS15の動作と同様なのでその説明は省略する。
ステップS76において、表示画像生成部251は、既に取得した座標に基づき生成した手書き入力画像と今回取得した座標とを元にして、スプライン補正を行い、手書き入力画像の補正画像を生成し、図示しない画像メモリに保存する(ステップS76)。続いて、表示画像生成部251は、文書画像に重ねて表示されている手書き入力画像を消去し、画像メモリに保存されている補正画像を読出し、表示部21に出力して文書画像に重ねて表示させる(ステップS77)。手書き入力画像の消去は、表示部21の手書き画像のある画素または小ブロックの文書画像の再表示等により行う。
次に、タッチパネルコントローラ制御部254は、十字キー302により手書き入力画像をスプライン補正するモードが選択されている場合(ステップS78;Yes)、サンプリング周期を長く設定する(ステップS80)。一方、補正しない場合(ステップS78;No)、サンプリング周期を短く設定する(ステップS79)。これは、サンプリング周期を長くすることにより手書き画像情報が多少欠落した場合でも、スプライン補正により充分品位ある画像として再現できることから、サンプリング周期を長くして、無駄な電力の消耗を抑制するものである。
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は前述の実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、適宜変更、改良が可能であることは勿論である。例えば、前述の実施の形態においては、制御フロー1乃至4を独立して実行するようにしたが、これらのフローを適宜組み合わせて実行するようにしてもよい。これにより、サンプリング周期がより適切に設定され、消費電力をさらに抑えることができる。
本発明の実施形態に係る情報入力表示装置の外観を示す図である。 情報入力表示装置本体の概略構成を示すブロック図ある。 タッチパネルコントローラの概略構成を示すブロック図である。 座標検出サンプリング周期制御の一例による流れを示すフローチャートである。 座標検出サンプリング周期制御の別例による流れを示すフローチャートである。 座標検出サンプリング周期制御の別例による流れを示すフローチャートである。 座標検出サンプリング周期制御の別例による流れを示すフローチャートである。
符号の説明
1 情報入力表示装置
2 情報入力表示装置本体
21 表示部
22 表示ドライバ
23 タッチパネル
24 タッチパネルコントローラ
241 タッチパネル検出制御部
242 タイマ
243 X方向加電回路
244 Y方向加電回路
245 X方向ADコンバータ
246 Y方向ADコンバータ
25 制御部
251 表示画像生成部
253 変位検出・予測部
254 タッチパネルコントローラ制御部
26 ROM
27 RAM
28 メモリカード
29 通信部
30 操作部
301 電源スイッチ
302 十字キー
5 タッチペン

Claims (4)

  1. 画面に手書き入力された情報に基づく画像を表示可能な情報入力表示装置において、
    手書き入力にて押下された画面上の位置の座標を検出する座標検出手段と、
    前記座標検出手段の座標検出周期を制御する検出周期制御手段と、を有し、
    前記検出周期制御手段は、
    前記座標検出手段によって検出された前記座標の変位態様および前記画面に表示される前記画像の補正モード、またはその何れかに基づいて前記座標検出手段の座標検出周期を制御することを特徴とする情報入力表示装置。
  2. 前記座標検出手段によって前回検出された座標と今回検出された座標との変位量を検出する変位量検出手段を有し、
    前記検出周期制御手段は、前記変位量検出手段の検出結果に基づいて前記座標検出手段の座標検出周期を制御することを特徴とする請求項1に記載の情報入力表示装置。
  3. 前記座標検出手段によって前々回検出された座標と前回検出された座標とに基づいて今回検出される座標を予測する座標予測手段を有し、
    前記検出周期制御手段は、前記座標予測手段で予測された今回の座標と前記座標検出手段によって検出された今回の座標とのずれ量に基づいて前記座標検出手段の座標検出周期を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の情報入力表示装置。
  4. 前記画面に表示させる前記手書き入力された情報に基づく画像の補正モードを選択するモード選択手段を有し、
    前記検出周期制御手段は、前記モード選択手段の選択結果に基づいて前記座標検出手段の座標検出周期を制御することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報入力表示装置。
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