JP2009301250A - 入力装置の複数指示位置の制御装置、その方法及びその記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】X軸とY軸の方向に順次スキャンした光線を互いに交差させ、目的の位置を遮光物で遮光して座標位置を検出する入力装置の制御装置において、コンピュータに、X軸とY軸の方向に交互にスキャンする手段と、略同時に2点の位置指定をした場合における先に位置指定した1点目のX軸とY軸の座標を検出する手段と、後に位置指定した2点目のX軸とY軸の座標を検出する手段として機能させるためのプログラムを具備したものである。
【選択図】図1
Description
前記X軸発光部19とY軸発光部21は、所定(例えば6.6mm)間隔でLED(ライトエミッティングダイオード)などの発光素子15が配置され、また、前記X軸受光部20とY軸受光部22は、同一間隔でPTr(フォトトランジスタ)などの受光素子16が配置されている。そして、X軸発光部19の発光素子15とX軸受光部20の受光素子16がそれぞれ1個ずつ対をなし、同様に、Y軸発光部21の発光素子15とY軸受光部22の受光素子16がそれぞれ1個ずつ対をなして、前記操作領域部14の上面でやや隙間をもってX軸の光線39とY軸の光線39が直角に順次スキャンしている。
この状態において、指、ペンなどの遮光物11で、例えば、図10の左上のA1点をタッチすると、x1,y1の座標出力で操作領域部14の位置情報が得られ、液晶表示パネル17のA1点に表示された指示入力の出力が得られる。同様に、図10の右下のB1点をタッチすると、xn,ynの座標出力で操作領域部14の位置情報が得られ、液晶表示パネル17のB1点に表示された指示入力の出力が得られる。
(xn,yn)の4点の位置情報が得られ、目的とする2点の位置情報が確定できない。
この装置及び方法を示す図11において、入力装置10は、X軸方向にX軸発光部15とX軸受光部16が設けられ、Y軸方向にもY軸発光部15とY軸受光部16が設けられ、内側が操作領域部14を構成している。そして、X軸方向にスキャンし、続いてY軸方向にスキャンし、以後、交互に繰り返しスキャンするもので、原理的には、図10に示したものと変わるところはない。
しかし、この方法では、操作領域部14の中に、第1操作エリア2と第2操作エリア3とを互いに重ならないようにして固定的に設定し、第1操作エリア2の中のいずれかの操作点4を指示し、第1操作エリア2の第1指示位置のX、Y座標を検出した後、第1指示位置で遮断されたX、Yスキャン光路(図中の斜線部分)を除くX、Yスキャン光路の操作点6を指示し、その遮断位置から第2指示位置を検出し、第1指示位置と第2指示位置の2種類の指示位置情報を同時に出力するようにしたものである。
本発明は、第1操作エリアと第2操作エリアなどのエリアを固定することなく連続的に移動する指示位置を確定できるようにすることを目的とするものである。
前記コンピュータに、
X軸とY軸の方向に交互にスキャンする手段と、
前記1つの操作領域部に略同時に2点の位置指定をした場合における先に位置指定した1点目のX軸とY軸の座標を検出し、1点位置検出の座標出力とは別なフラグを設けて異なる出力をする手段と、
後に位置指定した2点目のX軸とY軸の座標を検出したとき、予め記憶しておいた1点目のX軸とY軸の遮光範囲の位置と比較し、2点目がどの位置にあるかを判定し、2点目のX軸とY軸の遮光範囲を記憶する手段と
として機能させるためのプログラムを具備したことを特徴とする。
(1)2点の指示位置のうち、少なくともいずれか一方の指示位置を連続的に移動するような場合、それぞれの指示位置における操作エリアを固定することなく連続的に移動でき、入力装置としての利用範囲を拡張できる。
(2)入力装置に1点目が入力し、さらに2点目が入力された場合、1点目に対し、2点目が右上、左上、左下、右下のいずれの方向かを指示することができる。
前記コンピュータに、
X軸とY軸の方向に交互にスキャンする手段と、
前記1つの操作領域部に略同時に2点の位置指定をした場合における先に位置指定した1点目のX軸とY軸の座標を検出し、1点位置検出の座標出力とは別なフラグを設けて異なる出力をする手段と、
後に位置指定した2点目のX軸とY軸の座標を検出したとき、予め記憶しておいた1点目のX軸とY軸の遮光範囲の位置と比較し、2点目がどの位置にあるかを判定し、2点目のX軸とY軸の遮光範囲を記憶する手段と
として機能させるプログラムを具備している。
{X軸側の(1)or(2−1)or(2−2)or(3)}&{Y軸側の(1)or(2−1)or(2−2)or(3)}の計算式により、2点目が1点目に対し右上、左上、左下、右下のいずれの方向かを記憶する手段
として機能させるためのプログラムを具備している。
ただし、現在の位置を
X軸:X1a−X1b 又は X2a−X2b
Y軸:Y1a−Y1b 又は Y2a−Y2b
とし、前回の位置を
X軸:X1a´−X1b´
Y軸:Y1a´−Y1b´
とし、
X軸側の
(1)式は、X1a´≦X1b
(2−1)式は、X1b<X1a´ & X2a>X1b´で、かつ、
(X1a´−X1b)>(X2a−X1b´)
(2−2)式は、X1b<X1a´ & X2a>X1b´で、かつ、
(X1a´−X1b)<(X2a−X1b´)
(3)式は、X1b´>X2a
とし、
Y軸側の
(1)式は、Y2a<Y1b´
(2−1)式は、Y2a>Y1b´ & Y1b<Y1a´で、かつ、
(Y2a-Y1b´)>(Y1a´−Y1b)
(2−2)式は、Y2a>Y1b´ & Y1b<Y1a´で、かつ、
(Y2a-Y1b´)<(Y1a´−Y1b)
(3)式は、Y1b≧Y1a´
とする。
入力装置10は、図10と同様、平たいハウジング12の周辺部13におけるX軸スキャン方向の相対向する位置にX軸発光部19とX軸受光部20が設けられ、同様に、Y軸スキャン方向の相対向する位置にY軸発光部21とY軸受光部22が設けられている。前記周辺部13より内側の操作領域部14には、液晶表示パネルと透明保護板が積層されている。
前記X軸発光部19とY軸発光部21は、所定(例えば6.6mm)間隔でLED(ライトエミッティングダイオード)などの複数個の発光素子15が配置され、また、前記X軸受光部20とY軸受光部22は、同一間隔でPTr(フォトトランジスタ)などの複数個の受光素子16が配置されている。そして、X軸発光部19の発光素子15とX軸受光部20の受光素子16がそれぞれ1個ずつ対をなし、同様に、Y軸発光部21の発光素子15とY軸受光部22の受光素子16がそれぞれ1個ずつ対をなして、前記操作領域部14の上面でやや隙間をもってX軸の光線39とY軸の光線39が直角に順次スキャンしている。
操作領域部14には、従来の方法と異なり第1操作エリアや第2操作エリアが固定的に設定されず、A1とB1の2点を略同時に指示し、これらの2点をどのように移動するかによって第1操作エリアや第2操作エリアが刻々と変化する。詳細は後述する。
従来の1点指示では、X軸側の位置を確定した後、Y軸側の位置を確定している。
本発明の2点を略同時に指示するとは、X軸からY軸のスキャンの1サイクルが約15msecであるが、人間の応答動作速度から1点目と2点目の指示に15msec以上のタイムラグがあるのが通常であり、15msec以上かかるのを略同時として扱う。ただし、タイムラグが1サイクル以内の時は判定できないのでエラーとして処理するものとする。
このような条件のもとで、本発明の2点指示では、先に1点目が指示された状態において2点目が入力された場合にのみ以下の判定方法を用いて動作させることで2点指示の判定を行う。
この場合においては、通常の座標出力ではなく、別なフラグを設けて通常の座標とは異なる出力をする。
すなわち、通常の座標出力は、タッチフラグ+X軸座標+Y軸座標
タッチフラグ:タッチオン、タッチオフ、タッチ移動
2点指示の場合の座標出力は、
No.1タッチフラグ+No.1X軸座標+No.1Y軸座標+
No.2タッチフラグ+No.2X軸座標+No.2Y軸座標
2点目の位置を検出した場合、1点目の記憶していた位置と比較し判定を行う。
2点目の位置を検出した場合は、2点目のX軸の遮光範囲(X軸の遮光素子)とY軸の遮光範囲(Y軸の遮光素子)も記憶しておく。
また、2点目が入力された場合、1点目に対し、右上、左上、左下、右下の方向も記憶しておく。
記憶した内容から図2(a)(b)(c)(d)のように、X軸又はY軸において重なるまでは2点の位置を出力可能とする。ただし、同軸において重なった場合は両点をタッチオフとする。
なお、重なっている時間をカウントし、短時間であれば遮光物11(指など)が交差したものとして処理することもできる。
図2(b)に示すように、略同時に指示した2点のA1とB1のうち、A1を固定し、B1のみを移動するものとすると、A1に接するB1側のX軸境界線40とY軸境界線41とで区切られた第1操作エリア2がA1の操作エリアとなり、第2操作エリア3がB1の操作エリアとなる。
図2(c)に示すように、略同時に指示した2点のA1とB1をともに移動するものとすると、A1とB1が接した時のX軸境界線40とY軸境界線41とで区切られた第1操作エリア2がA1の操作エリアとなり、第2操作エリア3がB1の操作エリアとなる。
図2(d)に示すように、略同時に指示した2点のA1とB1をともに移動するものとすると、A1とB1がX軸境界線40で接し、A1がY軸境界線41Aで接し、B1がY軸境界線41Bで接しているときは、Y軸境界線41Aと41Bの間は、これらY軸境界線41Aと41Bが一致するまでは、A1とB1のいずれの操作エリアにもなり得る。
光線39は、一定間隔、例えば、6.6mm間隔で順次スキャンするようになっているので、遮光物11が指先である場合には、1ないし複数の光線39を遮断することになる。図3(a)に示すように、X軸側の遮光された最初の光線39の座標位置がX1aとし、最後の光線39の座標位置がX1bとすると、図3(b)に示すように、X軸の出力は、(Xa1+Xb1)/2となる。Y軸側でも同様である。なお、図3(d)(e)に示すように、光線39が奇数である場合には、中間の値を採用するが、偶数の場合、4捨5入し、また、1本の時は、2倍して2分の1にする。
図1において、略同時に2点を指示した現在の位置座標と前回の位置座標を図3(c)に示すように、つぎの通りとする。
前回の位置A(X1a´−X1b´,Y1a´−Y1b´)
現在の位置A1(X1a−X1b,Y1a−Y1b)
現在の位置B1(X2a−X2b,Y2a−Y2b)
(1)X軸のスキャンを開始する。
(2)発光素子15と受光素子16の間で各素子の発光と受光が順次行われる。
(3)遮光物11による遮光があるかどうかが判断される。
(4)遮光がない状態がn個(素子の数だけ)以上継続すると、終了する。
(5)前記(3)において、遮光があると何個目か(1点目A1か2点目B1か)が判断される。
(6−1)1点目(A1とする)であると、最初の遮光位置X1aをメモリに保存する。
(6−2)1点目が既に保存され、2点目(B1とする)であると、最初の遮光位置X2aをメモリに保存する。
(6−3)3点目であると、エラーの処理をして元に戻る。
(7)最初の遮光位置X1a(又はX2a)をメモリに保存すると、各素子の発光と受光が順次行われる。
(8)遮光物11による遮光があるかどうかが判断され、遮光がある間前記(7)(8)が繰り返される。
(9)前記(8)において、遮光なしになると何個目か(1点目A1か2点目B1か)が判断される。
(10−1)1点目(A1とする)であると、最後の遮光位置X1bをメモリに保存する。
(10−2)1点目が既に保存され、2点目(B1とする)であると、最後の遮光位置X2bをメモリに保存する。
(11)最後の遮光位置X1b(又はX2b)をメモリに保存すると、遮光物11による遮光があるかどうかが判断され、遮光がなければ、元に戻って繰り返す。
(12)遮光がない状態がn個(素子の数だけ)以上継続すると、終了する。
以上の動作により、1点目と2点目のX座標情報の位置A1(X1a−X1b)と位置B1(X2a−X2b)が検出される。
前述のように、1点目の指示から2点目の指示まで15msec以上かかると、1点目の座標は確定する。1点目の座標は確定に伴い、以下の計算式、すなわち
X軸側の(1)or(2−1)or(2−2)or(3)と
Y軸側の(1)or(2−1)or(2−2)or(3)とのand
により2点目の位置を求めることができる。
ここで、現在の位置を
X軸:X1a−X1b 又は X2a−X2b
Y軸:Y1a−Y1b 又は Y2a−Y2b
とし、前回の位置を
X軸:X1a´−X1b´
Y軸:Y1a´−Y1b´
とする。
(図1及び図4において、点線の丸は前回位置、実線の白丸は1点目、実線の斜線丸は2点目とする)
(1)X1a´≦X1bの場合
1点目が左側のA1(X1a−X1b)、2点目が右側のB1(X2a−X2b)
となる。なお、=は、図4(1)において、A1がわずかに左に移動して
X1a´=X1bの状態を表す。
(2−1)X1b<X1a´ & X2a>X1b´で、かつ、
⇒(X1a´−X1b)>(X2a−X1b´)の条件を満たす場合、
1点目が右側のA1(X2a−X2b)、2点目が右側のB1(X1a−X1b)
(2−2)上記(2−1)以外の場合、すなわち
X1b<X1a´ & X2a>X1b´で、かつ、
⇒(X1a´−X1b)<(X2a−X1b´)の条件を満たす場合、
1点目が左側のA1(X1a−X1b)、2点目が右側のB1(X2a−X2b)
(3)X1b´>X2aの場合
1点目が右側のA1(X2a−X2b)、2点目が左側のB1(X1a−X1b)
(1)Y2a<Y1b´の場合
1点目が下側のA1(X1a−X1b)、2点目が上側のB1(X2a−X2b)
(2−1)Y2a>Y1b´ & Y1b<Y1a´で、かつ、
⇒(Y2a-Y1b´)>(Y1a´−Y1b)の条件を満たす場合、
1点目が上側のA1(Y1a−Y1b)、2点目が下側のB1(Y2a−Y2b)
(2−2)上記(2−1)以外の場合、すなわち
Y2a>Y1b´ & Y1b<Y1a´で、かつ、
⇒(Y2a-Y1b´)<(Y1a´−Y1b)の条件を満たす場合、
1点目が下側のA1(Y2a−Y2b)、2点目が上側のB1(Y1a−Y1b)
(3)Y1b≧Y1a´の場合
1点目が上側のA1(Y1a−Y1b)、2点目が下側のB1(Y2a−Y2b)
となる。なお、=は、図5(3)において、A1がわずかに上に移動して
Y1a´=Y1bの状態を表す。
{X軸側の(1)or(2−1)or(2−2)or(3)}and{Y軸側の(1)or(2−1)or(2−2)or(3)}
(1)X軸とY軸のいずれか一方で3点検出された場合。
(2)X軸:1点、Y軸:2点が2回連続してスキャンで検出された場合。
(3)X軸:2点、Y軸:1点が2回連続してスキャンで検出された場合。
(4)X軸、Y軸の距離から、どちらの点がオフされたか判定できない場合。
図9において、制御回路23は、前記入力装置10の2点のタッチ位置を座標として確定し、ホストコンピュータ36に出力する。
前記CPU25は、発光用マルチプレクサ31、定電流回路33を介して入力装置10のX軸発光部19とY軸発光部21に接続されるとともに、受光用マルチプレクサ32を介して入力装置10のX軸受光部20とY軸受光部22に接続される。前記ドライバ/レシーバ30は、シリアルI/F38を介してホストコンピュータ36に接続され、また、このホストコンピュータ36は、USBI/F37を介してCPU25に接続されている。
図7及び図8に示されたフローチャートと図4及び図5に示された計算式とこれらの計算式の演算のためのプログラムがROM28に記憶されている。このプログラムがCPU25へ送られ、このCPU25から送られてきたスキャニングのための複数のデジタルデータを発光用マルチプレクサ31で転送し、定電流回路33を介してX軸発光部19とY軸発光部21の発光素子15へ入力し、x1,x2,…xnの順でX軸方向にスキャンされ、次に、y1,y2,…ynの順でY軸方向にスキャンされ、かつ、X軸方向とY軸方向に交互にスキャンされて発光する。発光した光線39は、対応するX軸受光部20の受光素子16とY軸受光部22の受光素子16で順次受光する。
受光した光線39を電気信号に変換して受光用マルチプレクサ32を介してCPU25に送ると共に積分回路34に送る。この積分回路34の出力は、A/D変換部26でA/D変換されてCPU25へ入力され、操作領域部14における遮光物11での指示入力がなく、光線が遮断されない限り、積分回路34からCPU25へ受光信号が送られてくる。
1点目の座標が確定すると、これに伴い、図7及び図8に示されたフローチャートと図4及び図5に示された計算式とこれらの計算式の演算のためのROM28に記憶されているプログラムに基づき、前述の方法で2点目の座標が確定し、CPU25は、指示入力としての2つの指示位置の座標信号を出力する。
このCPU25の出力は、USBI/F37を介して又はドライバ/レシーバ30とシリアルI/F38を介してホストコンピュータ36に送られる。ホストコンピュータ36は、ゲーム機、現金自動引出し機、その他の機器の表示パネルに表示制御信号を送り、目的の命令を実行させる。
なお、RAM29は、データの一時的な記憶を行い、また、EEPROM35は、プログラム内容を消去したり、再書き込みを行ったりするためのものである。
この状態において、指、ペンなどの遮光物11で、例えば、図10の左上のA1点をタッチすると、x1,y1の座標出力で操作領域部14の位置情報が得られ、液晶表示パネル17のA1点に表示された指示入力の出力が得られる。同様に、図10の右下のB1点をタッチすると、xn,ynの座標出力で操作領域部14の位置情報が得られ、液晶表示パネル17のB1点に表示された指示入力の出力が得られる。
Claims (5)
- 操作領域部の上で、X軸とY軸の方向にそれぞれスキャンするように所定間隔で配置した発光素子と受光素子の間で順次スキャンした光線を互いに交差させ、前記操作領域部の目的の位置を遮光物で遮光して座標位置を検出するように制御するコンピュータを具備した入力装置の制御装置において、
前記コンピュータに、
X軸とY軸の方向に交互にスキャンする手段、
前記1つの操作領域部に略同時に2点の位置指定をした場合における先に位置指定した1点目のX軸とY軸の座標を検出する手段、
後に位置指定した2点目のX軸とY軸の座標を検出する手段
として機能させるためのプログラムを具備したことを特徴とする入力装置の複数指示位置の制御装置。 - 操作領域部の上で、X軸とY軸の方向にそれぞれスキャンするように所定間隔で配置した発光素子と受光素子の間で順次スキャンした光線を互いに交差させ、前記操作領域部の目的の位置を遮光物で遮光して座標位置を検出するように制御するコンピュータを具備した入力装置の制御装置において、
前記コンピュータに、
X軸とY軸の方向に交互にスキャンする手段、
前記1つの操作領域部に略同時に2点の位置指定をした場合における先に位置指定した1点目のX軸とY軸の座標を検出し、1点位置検出の座標出力とは別なフラグを設けて異なる出力をする手段、
後に位置指定した2点目のX軸とY軸の座標を検出したとき、予め記憶しておいた1点目のX軸とY軸の遮光範囲の位置と比較し、2点目がどの位置にあるかを判定し、2点目のX軸とY軸の遮光範囲を記憶する手段
として機能させるためのプログラムを具備したことを特徴とする入力装置の複数指示位置の制御装置。 - 操作領域部の上で、X軸とY軸の方向にそれぞれスキャンするように所定間隔で配置した発光素子と受光素子の間で順次スキャンした光線を互いに交差させ、前記操作領域部の目的の位置を遮光物で遮光して座標位置を検出するように制御するコンピュータを具備した入力装置の制御装置において、
前記コンピュータに、
X軸とY軸の方向に交互にスキャンする手段、
前記1つの操作領域部に略同時に2点の位置指定をした場合における先に位置指定した1点目のX軸とY軸の座標を検出し、1点位置検出の座標出力とは別なフラグを設けて異なる出力をする手段、
後に位置指定した2点目のX軸とY軸の座標を検出したとき、予め記憶しておいた1点目のX軸とY軸の遮光範囲の位置と比較し、2点目がどの位置にあるかを判定し、2点目のX軸とY軸の遮光範囲を記憶する手段、
2点目が入力された場合、
{X軸側の(1)or(2−1)or(2−2)or(3)}&{Y軸側の(1)or(2−1)or(2−2)or(3)}の計算式により、2点目が1点目に対し右上、左上、左下、右下のいずれの方向かを記憶する手段
として機能させるためのプログラムを具備したことを特徴とする入力装置の複数指示位置の制御装置。
ただし、現在の位置を
X軸:X1a−X1b 又は X2a−X2b
Y軸:Y1a−Y1b 又は Y2a−Y2b
とし、前回の位置を
X軸:X1a´−X1b´
Y軸:Y1a´−Y1b´
とし、
X軸側の
(1)式は、X1a´≦X1b
(2−1)式は、X1b<X1a´ & X2a>X1b´で、かつ、
(X1a´−X1b)>(X2a−X1b´)
(2−2)式は、X1b<X1a´ & X2a>X1b´で、かつ、
(X1a´−X1b)<(X2a−X1b´)
(3)式は、X1b´>X2a
とし、
Y軸側の
(1)式は、Y2a<Y1b´
(2−1)式は、Y2a>Y1b´ & Y1b<Y1a´で、かつ、
(Y2a-Y1b´)>(Y1a´−Y1b)
(2−2)式は、Y2a>Y1b´ & Y1b<Y1a´で、かつ、
(Y2a-Y1b´)<(Y1a´−Y1b)
(3)式は、Y1b≧Y1a´
とする。 - 操作領域部の上で、X軸とY軸の方向にそれぞれスキャンするように所定間隔で配置した発光素子と受光素子の間で順次スキャンした光線を互いに交差させ、前記操作領域部の目的の位置を遮光物で遮光して座標位置を検出するように制御する入力装置の制御方法において、
X軸とY軸の方向に交互にスキャンするステップと、
前記1つの操作領域部に略同時に2点の位置指定をした場合における先に位置指定した1点目のX軸とY軸の座標を検出し、1点位置検出の座標出力とは別なフラグを設けて異なる出力をするステップと、
後に位置指定した2点目のX軸とY軸の座標を検出したとき、予め記憶しておいた1点目のX軸とY軸の遮光範囲の位置と比較し、2点目がどの位置にあるかを判定し、2点目のX軸とY軸の遮光範囲を記憶するステップと
を具備したことを特徴とする入力装置の複数指示位置の制御方法。 - コンピュータに請求項1乃至4のいずれか1に記載の機能を実現するための入力装置の複数指示位置の制御プログラムを記載した記録媒体。
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