JP2013539580A - デバイス上の動き制御方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

本発明によってデバイス上の動き制御方法及び装置が開示される。本発明による動き制御方法は、デバイスのタッチスクリーン上の少なくとも2つ以上の位置での圧力を認識する段階と、認識された少なくとも2つ以上の位置での圧力差を用いてスクリーン上のオブジェクトの動きを制御する段階と、を含む。

Description

本発明は、デバイス上の動き制御装置及び動き制御方法に関する。
最近、インタラクションの経験価値増大のためにマルチモーダルユーザインターフェースが重要になっている。そして、マルチタッチ技術の普及でマルチタッチスクリーン搭載のモバイルデバイスの市場が広がりつつある。
タッチスクリーンを含むデバイスで、ユーザがさらに直観的にタッチスクリーン上のオブジェクトの動きを制御可能にするユーザインターフェースが要求される。
本発明は、タッチスクリーンを含むデバイス上で、ユーザがさらに直観的にタッチスクリーン上のオブジェクトの動きを制御可能にするユーザインターフェースを提供するための動き制御装置及び動き制御方法を提供することを目的とする。
このような課題を解決するために本発明の一特徴は、デバイス上の動き制御方法において、前記デバイスのタッチスクリーン上の少なくとも2つ以上の位置での圧力を認識する段階と、前記認識された少なくとも2つ以上の位置での圧力差を用いて前記スクリーン上のオブジェクトの動きを制御する段階と、を含むことである。
本発明の他の特徴は、デバイス上の動き制御装置において、前記デバイスのタッチスクリーン上の少なくとも2つ以上の位置での圧力を認識する認識部と、前記認識された少なくとも2つ以上の位置での圧力差を用いて前記スクリーン上のオブジェクトの動きを制御する処理部と、を備えることである。
本発明によれば、デバイス上のタッチスクリーン上に2つ以上のタッチの圧力差を用いてオブジェクトの動きを制御すれば、インタラクション自体についての新たな経験をユーザに提供できる。また、ユーザに直観的な速い操作方式を提供することで差別化機能を提供する。また、アイコニックなインタラクションで製品マーケティングポイントとしても優位を占めることができる。
本発明を概念的に示すための参照図である。 本発明を概念的に示すための参照図である。 本発明を概念的に示すための参照図である。 本発明による動き制御装置の概略的なブロック図である。 本発明の一例による動き制御方法のフローチャートである。 スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きがx、y軸に制限された場合の例を示す図面である。 スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きがx、y軸に制限された場合の例を示す図面である。 スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きがx、y軸に制限された場合の例を示す図面である。 スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きがx、y軸に生じる場合の具体的なアプリケーションの例を示す図面である。 スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きがx、y軸に生じる場合の具体的なアプリケーションの例を示す図面である。 スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きがx、y軸に生じる場合の具体的なアプリケーションの例を示す図面である。 スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きがx、y軸に生じる場合の具体的なアプリケーションの例を示す図面である。 スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きがx、y軸に生じる場合の具体的なアプリケーションの例を示す図面である。 スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きがx、y軸に制限されずに自由な場合の例を示す図面である。 スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きがx、y軸に制限されずに自由な場合の例を示す図面である。 スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きがx、y軸に制限されずに自由な場合の例を示す図面である。 スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きが自由な場合の具体的なアプリケーションの例を示す図面である。 スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きが自由な場合の具体的なアプリケーションの例を示す図面である。
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を説明する。
図1Aないし図1Cは、本発明を概念的に示すための参照図である。
図1Aは、デバイスのタッチスクリーンをタッチする2本の指の配列の一例を示す。
ユーザは、少なくとも2つ以上の指でデバイスのタッチスクリーンをタッチするが、タッチ時に少なくとも2つ以上の指に圧力差を置いてタッチすれば、デバイスはその圧力差を用いてオブジェクトの動きを制御する。図1Aを参照すれば、デバイスのタッチスクリーンに少なくとも2本の指のタッチがある。デバイスは第1指のタッチ100と第2指のタッチ110とを認識するが、第1指のタッチ100の位置と第2指のタッチ110の位置とが垂直的ではなく水平的に配列されたと判断されれば、オブジェクトの動きを左右に移動させ、その方向は、第1指のタッチ100と第2指のタッチ110のうち圧力がさらに大きい方に移動させる。
図1Bは、デバイスのタッチスクリーンをタッチする2本の指の配列の他の例を示す。
図1Bを参照すれば、デバイスは、第1指のタッチ100と第2指のタッチ110とを認識するが、第1指のタッチ100の位置と第2指のタッチ110の位置とが水平的ではなく垂直的に配列されたと判断されれば、オブジェクトの動きを上下に移動させ、その方向は、第1指のタッチ100と第2指のタッチ110のうち圧力がさらに大きい方に移動させる。
図1Cは、このような本発明を携帯電話端末機に具現する時の一つのアプリケーション例を示す。
図1Cを参照すれば、携帯電話端末機のタッチスクリーン上に2つのタッチがあり、タッチ100とタッチ110との位置的な関係からみれば、水平的ではなく垂直的な配列であるため、オブジェクトの動きは上下に移動させ、タッチ100の圧力がタッチ110の圧力より大きければ、タッチ100の方向にオブジェクトの動きを制御する。よって、図1Cでは、垂直スクロールとして、上方へ上がる、すなわち、タッチ110側ではなくタッチ100側に向かうスクロールを具現できる。
このような本発明によれば、タッチスクリーンを備えるデバイスでタッチスクリーン上の少なくとも2つ以上のタッチの位置及び圧力を認識することで、オブジェクトの動きをさらに直観的かつ便利に制御可能になる。
図2は、本発明による動き制御装置の概略的なブロック図を示す。
図2を参照すれば、動き制御装置200は、入力部210、処理部220、表示部230を備える。
入力部210は、ユーザの入力を受信して認識する構成であり、本発明によってタッチ認識部212及び圧力認識部211を備える。タッチ認識部211は、タッチスクリーン上の少なくとも2つ以上のタッチを認識し、またそのタッチの位置を認識する。圧力認識部211で圧力を認識する手段としては、圧力を認識できる手段ならばいかなる形態でもよい。例えば、複数の圧力センサーを設けて圧力を認識するか、または、タッチスクリーン上でタッチされた部分の形状を読み取って、タッチ部分の面積が広くなれば圧力の強度が大きいと認識する。また、静電容量方式などを用いてタッチスクリーン上のタッチ時の信号量を分析し、圧力の強度を認識することもできる。また、タッチスクリーン上でタッチポイントと圧力とを同時に認識する様々な技術の組み合わせで具現できる。
処理部220は、入力部210から受信した情報を処理し、処理結果に基づいて表示部230に表示されるオブジェクトの動きを制御する。
表示部230は、処理部220の制御によってオブジェクトの動きを表示する。表示部230は、ディスプレイ機能を行える手段ならば、いかなる形態でもよい。
図2には図示されていないが、入力部210から受信された信号を伝送するためのインターフェースがさらに提供されうる。すなわち、タッチスクリーン上のタッチの位置及び圧力に関する情報を処理部220に伝達するために、インターフェースをさらに備える。また、処理部220で処理された情報やデータを保存するために保存部をさらに備えるということはいうまでもない。
図3は、本発明の一例による動き制御方法のフローチャートである。
入力部210は、タッチスクリーン上で少なくとも2つ以上のタッチの位置及び圧力を認識する(310)。入力部210に備えられたタッチ認識部211は、タッチスクリーン上で少なくとも2つ以上のタッチの位置を認識し、圧力認識部212は、該当のタッチ位置での圧力を認識する。入力部210は、タッチスクリーン上で少なくとも2つ以上認識されたタッチの位置及び圧力に関する情報を処理部220に伝達する。
処理部220は、認識された少なくとも2つ以上の位置での圧力差を用いてスクリーン上のオブジェクトの動きを制御する(320)。
処理部220は、入力部210から認識されたタッチの位置及び圧力に関する情報を受信すれば、タッチの位置及び圧力に関する情報を分析し、分析結果に基づいてスクリーン上のオブジェクトの動き制御信号を生成し、これを表示部230に提供する。すなわち、処理部220は、タッチスクリーン上で認識された少なくとも2つ以上のタッチの位置に関する情報を分析してスクリーン上のオブジェクトの動き方向を定め、タッチスクリーン上で認識された少なくとも2つ以上のタッチの圧力に関する情報を分析してスクリーン上のオブジェクトの動き速度(強度)を定める。
2つ以上のタッチによる圧力が認識された時、このような2つ以上の圧力差が有効でなく、本発明の動き制御方法によるユーザ入力の結果ではない可能性もある。例えば、タッチスクリーン上で2つの圧力が認識されたとしても、2つの圧力差が微少であって、事実上本発明による動き制御方法が適用されるユーザ入力というよりは、ユーザが通常タッチスクリーンを2本の指で取っている場合に現われる入力であるといえる。よって、図3には図示していないが、2つの圧力差が有意の値ではなくてその入力は無視する過程が含まれてもよい。
すなわち、処理部220では、タッチスクリーン上で通常ユーザが指をつけている時の2本の指によるタッチによる圧力差をモニタリングして通常的にユーザがデバイスを取っていると見なされる時の圧力差を算出し、これをしきい値として保存しておく。
そして実際に本発明による動き制御方法を適用する際して2つ以上のタッチの圧力差を分析する時、その圧力差が保存しておいたしきい値より小さければ、これは、動き制御のためのユーザ入力というよりは、通常的にユーザがデバイスを握っていると判断されるため、このようなタッチによる信号はオブジェクトの動き制御に用いない。そして、認識された2つ以上のタッチの圧力差がしきい値より大きければ、これは、通常的にユーザがデバイスを握るか、または触る形態ではなく、動き制御のためのユーザ入力と判断されるので、その圧力差をオブジェクトの動き制御に用いる。
処理部220でタッチの位置及び圧力に関する情報を分析してスクリーン上のオブジェクトの動き制御に用いる方法を、以下図面を参照してさらに詳細に説明する。
図4Aないし図4Cは、スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きがx、y軸に制限された場合の例を示す。スクリーン上のオブジェクトの移動や、変形、動きがx、y軸に制限された場合の例には、上下になっているリストのスクロール、左右写真スクロール、ボリューム、動画/音楽などのプログレスバー移動などがある。
図4Aを参照すれば、スクリーン上にオブジェクト400があり、その下に2本の指によるタッチがある。第1タッチ410の位置はT1であり、第2タッチ420の位置はT2である。この時、T1の座標を(x1,y1)とし、T2の座標を(x2,y2)とする時、Δxは、x2とx1との距離、すなわち、x軸上の距離であり、Δyは、y2とy1との距離、すなわち、y軸上の距離を示す。
処理部220は、オブジェクトの移動軸、すなわち、オブジェクトをx軸上で動かすか、またはy軸上で動かすかを次のように定める。
x軸上の距離がy軸上の距離より長ければ、オブジェクトをx軸上への移動と判断し、y軸上の距離がx軸上の距離より長ければ、オブジェクトをy軸上への移動と判断する。
また処理部220は、オブジェクトの移動方向、すなわち、オブジェクトをT1側へ動かすか、またはT2側へ動かすかを次のように定める。
位置T1での圧力P1と位置T2での圧力P2とを比べて、P1がP2より大きければ、P1側へオブジェクトを移動させ、P2がP1より大きければ、P2側へオブジェクトを移動させると判断する。そして、P1とP2とが同一であれば、オブジェクトの移動はないと判断する。
また、処理部220は、オブジェクトの移動速度、すなわち、時間当り移動ピクセルは次のように定める。
すなわち、処理部220は、オブジェクトの移動速度をk*|P2−P1|によって定める。ここでkは、アプリケーション特性によって定められる定数をいう。すなわち、オブジェクトの移動速度を、2つの圧力差が大きければ速くし、2つの圧力差が大きくなければを遅くする。
また、処理部220は、オブジェクトの移動速度をタッチ時間によって定めてもよい。すなわち、処理部220は、オブジェクトの移動速度を、タッチが持続する時間tに比例して定めてもよい。
図4Bを参照すれば、第1タッチ410と第2タッチ420との間に、x軸上の距離がy軸上の距離より長いため、オブジェクトをx軸上で動かし、また第1タッチ410の圧力が第2タッチ420の圧力より大きいため、第1タッチ410側へオブジェクトを移動させることと定める。第1タッチ410の圧力が第2タッチ420の圧力よりさらに大きいということは、図4Bで第1タッチ410を中心とする円のサイズが第2タッチ420を中心とする円のサイズより大きいことから分かる。
図4Bを参照すれば、第1タッチ410と第2タッチ420との間に、y軸上の距離がx軸上の距離より長いため、オブジェクトをy軸上で動かし、また第2タッチ420の圧力が第1タッチ410の圧力より大きいため、第2タッチ420側へオブジェクトを移動させることと定める。
図5Aないし図5Eは、スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きがx、y軸に生じる場合の具体的なアプリケーションの例を示す。
図5Aを参照すれば、縦スクロールの場合に、ユーザはスクリーン上の縦方向に、タッチ510及びタッチ520の差のように、圧力差を持って2つのタッチ510、520を行うことで縦スクロールを具現する。すなわち、2本の指でタッチスクリーンをタッチしつつ上側タッチ510にさらに大きい圧力を与えれば上側へスクロールし、下側タッチ520にさらに大きい圧力を与えれば下側へスクロールするようになる。
図5Bを参照すれば、横スクロールの場合に、ユーザはスクリーン上の横方向に2つのタッチ510、520を、圧力差を持って行うことで横スクロールを具現する。すなわち、2本の指でタッチスクリーンをタッチしつつ右側タッチ520にさらに大きい圧力を与えれば右側にスクロールし、左側タッチ510にさらに大きい圧力を与えれば左側にスクロールするようになる。
図5Cを参照すれば、図5Aや図5Bのような単純なスクロール以外にも所定のエフェクトを与えるアプリケーションにも適用できるということが分かる。図5Cを参照すれば、圧力を与える方向にグラフィックオブジェクトの変形が起きて後に退く感じを表現するか、またはスクロール時にもエフェクトとして使う。
図5Dを参照すれば、音楽や動画を提供するアプリケーション実行時に、音楽や動画を探索する時も本発明による2つのタッチの圧力差を用いて探索機能を適用できる。
図5Eを参照すれば、音楽や動画を提供するアプリケーション実行時に、ボリューム調節時にも本発明による2つのタッチの圧力差を用いてボリューム調節を行う。
これまで図4及び図5を参照して、スクリーン上のオブジェクトの移動がx、y軸に制限されたアプリケーションでの適用例を説明した。
図6Aないし図6Cは、スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きが、x、y軸に制限されずに自由な場合の例を示す。スクリーン上のオブジェクトの移動や、変形、動きが自由な場合に、スクリーン上のオブジェクトは単純にx軸やy軸上を移動するものではなくスクリーン上のいかなる方向にも動ける場合をいい、例えば、拡大された写真のパンニングまたは指導ナビゲーションなどがその例である。
図6Aを参照すれば、スクリーン上にオブジェクト600があり、その下に2本の指によるタッチがある。第1タッチ610の位置はT1であり、第2タッチ620の位置はT2である。
処理部220は、オブジェクトがx、y軸に限定されるものではなく、いかなる方向への動きも制御できるため、移動軸を定めずにすぐ移動方向を定める。
処理部220は、オブジェクトの移動方向、すなわち、オブジェクトをT1側へ動かすか、またはT2側へ動かすかを、次のように定める。
位置T1での圧力P1と位置T2での圧力P2とを比べて、P1がP2より大きければP1側へオブジェクトを移動させ、P2がP1より大きければP2側へオブジェクトを移動させると判断する。そして、P1とP2とが同一であれば、オブジェクトの移動はないと判断する。
また、処理部220は、オブジェクトの移動速度、すなわち、時間当り移動ピクセルは次のように定める。
すなわち、処理部220は、オブジェクトの移動速度をk*|P2−P1|によって定める。ここでkは、アプリケーション特性によって定められる定数をいう。すなわち、オブジェクトの移動速度を、2つの圧力差が大きければ移動速度を速くし、2つの圧力差が大きくなければ移動速度を遅くする。
図6Bを参照すれば、第1タッチ610と第2タッチ620との間に、第1タッチ610の圧力が第2タッチ620の圧力より大きいため、第1タッチ610側へオブジェクトを移動させることと定める。第1タッチ610の圧力が第2タッチ620の圧力よりさらに大きいということは、図6Bで第1タッチ610を中心とする円のサイズが第2タッチ620を中心とする円のサイズより大きいことから分かる。
図6Cを参照すれば、第2タッチ620の圧力が第1タッチ610の圧力より大きいため、第2タッチ620側へオブジェクトを移動させることと定める。
図7A及び図7Bは、スクリーン上のオブジェクトの移動や変形、動きが自由な場合の具体的なアプリケーションの例を示す。
図7Aは、写真でのパンニング動作時のアプリケーションを示す。デバイスのスクリーン上に第1タッチ710、第2タッチ720が図示され、この時に圧力がさらに大きい第2タッチ720の方向に写真がパンニングされることを示す。
図7Bは、図7Aと同様にデバイスで写真をディスプレイするアプリケーションを示すが、図7Aと異なる点は、スクリーン上のタッチポイントが3つ、すなわち、a(730)、b(740)、c(750)という点である。図7Bのように、タッチスクリーン上に2つ以上のタッチによる圧力が認識された場合には、オブジェクトの動き方向をベクトルによって定める。
具体的に、オブジェクトの動き方向をベクトルによって定める方法は、次の通りである。
タッチスクリーン上にn+1個の圧力が認識された時、圧力の最も小さなポイントの座標をA0(x0,y0)、圧力の最も大きいポイントの座標をAn(xn,yn)と定義する。圧力の最も小さなポイントの圧力値をp0、圧力の最も大きいポイントの圧力値をpnと定義する。
数式1によれば、A0を基準としてAnの方向をθnとすれば、
Figure 2013539580
数式2によれば、圧力の大きさを(pn−p0)とすれば、Anを代表するベクトルFnは、次のように表現する。
Figure 2013539580
したがって、タッチスクリーン上に2つ以上のタッチによる圧力が認識された時、オブジェクトの方向は(cosθn,sinθ0)と定め、オブジェクトの移動速度はk*(pn−p0)と定める。ここで、kは、アプリケーションによる定数を示す。
このような本発明によって、デバイス上のタッチスクリーン上に2つ以上のタッチの圧力差を用いてオブジェクトの動きを制御すれば、インタラクション自体についての新たな経験をユーザに提供する。また、ユーザに直観的な速い操作方式を提供することで差別化機能を提供する。また、アイコニックなインタラクションで製品マーケティングポイントとしても優位を占めるようになる。
また本発明は、タッチスクリーン付きの製品ならばいかなる製品にも適用でき、例えば、HHP、MP3、タブレット、PDA、ポータブルデバイスなどに適用できる。
以上説明したような方法はまた、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現できる。コンピュータで読み取り可能記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが保存されるすべての非一時的な記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能記録媒体の例には、ROM、RAM、CD−ROM、磁気テープ、フロッピー(登録商標)ディスク、光データ保存装置などがあり、またキャリアウェーブ(例えば、インターネットを通じる伝送)の形態に具現されるものも含む。またコンピュータで読み取り可能記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードが保存されて行われる。そして、前記記録再生方法を具現するための機能的なプログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマーによって容易に想到される。
これまで本発明についてその望ましい実施形態を中心として説明した。当業者ならば、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で変形された形態に具現されるということを理解できるであろう。したがって、開示された実施形態は限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は前述した説明ではなく特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にあるすべての差異は本発明に含まれていると解釈されねばならない。

Claims (10)

  1. デバイス上の動き制御方法において、
    前記デバイスのタッチスクリーン上の少なくとも2つ以上の位置での圧力を認識する段階と、
    前記認識された少なくとも2つ以上の位置での圧力差を用いて前記スクリーン上のオブジェクトの動きを制御する段階と、を含むことを特徴とする動き制御方法。
  2. 前記圧力を認識する段階は、
    前記少なくとも2つ以上の位置での圧力の強度を認識する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の動き制御方法。
  3. 前記動きを制御する段階は、
    前記2つ以上の位置間のx軸上の距離とy軸上の距離とを比べる段階と、
    前記x軸上の距離が前記y軸上の距離より長ければ、x軸方向への動きと判断し、前記y軸上の距離が前記x軸上の距離より長ければ、y軸方向への動きと判断する段階と、を含むことを特徴とする請求項2に記載の動き制御方法。
  4. 前記動きを制御する段階は、
    前記位置が2つである場合、2つの位置のうち圧力がさらに大きい位置側にオブジェクト動き方向を定める段階と、
    前記位置が3つ以上である場合、3つ以上の位置のベクトルを用いて前記オブジェクト動き方向を定める段階と、を含むことを特徴とする請求項2に記載の動き制御方法。
  5. 前記動きを制御する段階は、
    前記少なくとも2つ以上の位置での圧力の強度差を用いて前記オブジェクトの動きの速度を定める段階をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の動き制御方法。
  6. デバイス上の動き制御装置において、
    前記デバイスのタッチスクリーン上の少なくとも2つ以上の位置での圧力を認識する認識部と、
    前記認識された少なくとも2つ以上の位置での圧力差を用いて前記スクリーン上のオブジェクトの動きを制御する処理部と、を備えることを特徴とする動き制御装置。
  7. 前記認識部は、
    前記少なくとも2つ以上の位置での圧力の強度を認識することを特徴とする請求項6に記載の動き制御装置。
  8. 前記処理部は、
    前記2つ以上の位置間のx軸上の距離とy軸上の距離とを比べ、前記x軸上の距離が前記y軸上の距離より長ければ、x軸方向への動きと判断し、前記y軸上の距離が前記x軸上の距離より長ければ、y軸方向への動きと判断することを特徴とする請求項7に記載の動き制御装置。
  9. 前記処理部は、
    前記位置が2つである場合、2つの位置のうち圧力がさらに大きい位置側にオブジェクト動きを定め、前記位置が3つ以上である場合、3つ以上の位置のベクトルを用いてオブジェクト動き方向を定めることを特徴とする請求項7に記載の動き制御装置。
  10. 前記処理部は、
    前記少なくとも2つ以上の位置での圧力の強度差を用いて前記オブジェクトの動きの速度を定めることを特徴とする請求項7に記載の動き制御装置。




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