JP2017027305A - 入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カーソル移動量がユーザの操作感覚に近く、違和感のない操作感を与えることができる入力装置を提供する。【解決手段】本入力装置は、タッチパッドと、表示部と、入力位置が同一方向に所定の単位量だけ変化するごとにカーソル位置を入力位置の変化方向と同方向にステップ移動させ、所定期間ごとに入力位置の変化方向を算出する方向算出部と、所定期間ごとに入力位置の変位量を算出する変位量算出部と、変位量の大きさを該単位量で除して商及び余りをカーソルの移動ステップ数及び調整量として算出する移動ステップ数算出部と、カーソル位置を変化方向に移動ステップ数だけ移動させる移動処理部とを有する表示制御部とを備え、移動ステップ数算出部は、変化方向が直前の期間に算出された変化方向と等しい場合には、算出した変位量の大きさに、直前の期間に算出された調整量を加算した値を該単位量で除して、移動ステップ数及び調整量を算出する。【選択図】図１

Description

本発明は、タッチパッドへの入力に基づいて画面上でカーソル移動を行う入力装置に関する。

特許文献１には、タッチパッドの入力領域を複数の部分領域に分割し、部分領域ごとに接触した指の移動方向を判定する条件を異ならせた入力装置が記載されている。当該入力装置は、入力領域における指の移動方向および移動距離を、部分領域ごとに、指の動きの特性に合わせて設定した当該部分領域ごとの条件で判定する。そして、モニタに表示されるコンテンツ選択用のＧＵＩ（Graphical User Interface）を操作するために画面上で発生させる移動キーを、当該部分領域での判定結果に基づいて上下左右のいずれの方向にいくつの移動数だけ発生させるかを決定する。

特開２０１３−１５６９８０号公報

画面に表示されたカーソルを遠隔のタッチ入力に基づいて決定される方向へステップ移動させる場合に、１ステップのカーソル移動に必要なタッチパッド上でのタッチ入力の移動量を予め決めておき、所定期間ごとにタッチ入力の移動量をステップ数に換算してカーソルを移動させることが考えられる。

しかしながら、タッチ入力の移動量は任意であるのに対して、カーソルのステップ数は整数である。したがって、カーソルの移動量がタッチ入力の移動量（ユーザの操作感覚）と一致せず、違和感を与える可能性がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、カーソルの移動量がユーザの操作感覚に近くなり、違和感のない操作感を与えることができる入力装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、本開示における第１の発明は、入力装置であって、入力位置を検出するタッチパッドと、表示部と、前記表示部にカーソルを表示させ、前記タッチパッドによって検出された前記入力位置が同一方向に所定の単位量だけ変化するごとに、前記カーソルの表示位置を前記入力位置の変化方向と同方向にステップ移動させる表示制御部とを備え、前記表示制御部は、所定期間ごとに前記タッチパッドによって検出された前記入力位置の変化方向を算出する方向算出部と、前記所定期間ごとに前記タッチパッドによって検出された入力位置の変位量を算出する変位量算出部と、前記変位量算出部によって算出された前記変位量を前記所定の単位量で除して、商を前記カーソルの移動ステップ数として算出し、余りを調整量として算出する移動ステップ数算出部と、前記カーソルの表示位置を、前記方向算出部によって算出した前記入力位置の変化方向と同方向に、前記移動ステップ数算出部によって求めた前記移動ステップ数だけステップ移動させる移動処理部とを備え、前記移動ステップ数算出部は、前記方向算出部によって算出された前記入力位置の変化方向が、直前の期間に前記方向算出部によって算出された前記入力位置の変化方向と等しい場合には、前記変位量算出部によって算出された前記変位量の大きさに、前記直前の期間に前記変位量算出部によって算出された前記調整量を加算した値を前記所定の単位量で除することにより、前記移動ステップ数および前記調整量を算出する。

この第１の発明による入力装置では、移動ステップ数算出部は、所定期間における入力位置の変位量の大きさを所定の単位量で除して商および余りを算出し、商をカーソルの移動ステップ数として、余りを調整量としてそれぞれ算出する。連続する２期間で入力位置の変化方向が同じである場合には、移動ステップ数算出部は、直前の期間で求めた調整量を、現期間で算出した変位量の大きさに加算した値を所定の単位量で除することにより移動ステップ数および調整量を算出する。

このように、入力位置の変化方向が同じ期間が連続すると、直前の期間で算出された調整量を引き継いでカーソルの移動ステップ数を算出する。直前の期間でカーソル移動に反映されなかった操作入力の移動量が、現期間でカーソルの移動ステップ数の算出に使用されるので、連続する期間全体を通じて、操作入力の移動量とカーソル移動量とが近似する。

また、本開示における第２の発明は、第１の発明における入力装置であって、前記表示制御部は、前記調整量がゼロでない場合に、前記移動ステップ数だけステップ移動させた前記カーソルの表示位置から、前記カーソルの表示位置を移動させた方向に前記調整量だけ離れた座標位置において、前記座標位置を示す画像を表示させる。

この第２の発明による入力装置では、操作入力を継続するユーザは、調整量だけ進んだ位置を示す画像を認識することにより、操作入力の移動量に見合った画面上の位置を確認することができる。

本発明の入力装置によれば、カーソルの移動量がユーザの操作感覚に近くなり、入力装置のユーザに違和感のない操作感を与えることができる。

本発明の一実施形態に係る入力装置の構成を示すブロック図 タッチ操作による操作入力を説明する図 本入力装置による操作入力量の検出からカーソル移動までの処理を画面上のレイアウトを用いて説明する図 本入力装置による全般の処理手順を説明するフローチャート 本入力装置によるカーソルの移動方向を決定する処理手順を説明するフローチャート 本入力装置によるカーソルの移動量を算出する処理手順を説明するフローチャート 本入力装置によるカーソル移動の処理手順を説明するフローチャート 本発明の実施形態に係る第１の変形例による処理を画面上のレイアウトを用いて説明する図 第１の変形例による処理手順を説明するフローチャート 本発明の実施形態に係る第２の変形例による処理手順を説明するフローチャート

［概要］
本発明の入力装置は、タッチパッドにより検出された入力位置の所定期間における変位量の大きさを所定の単位量で除して、商をカーソルの移動ステップ数として、余りを調整量としてそれぞれ算出する。連続する２期間で入力位置の変化方向が同じである場合には、直前の期間で算出した調整量を、現期間で算出した変位量の大きさに加算した値を所定の単位量で除することにより移動ステップ数および調整量を算出する。これにより、直前の期間でカーソル移動に反映されなかった操作入力の移動量が、現期間でカーソルの移動ステップ数の算出に使用されるので、連続する期間全体を通じて、操作入力の移動量とカーソル移動量とが近似する。

［入力装置の構成例］
以下、本発明が提供する入力装置の一実施形態について、図面を参照しながら順に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る入力装置１０の構成を概略的に説明する図である。入力装置１０は、例えば車両のコンソール装置として設けられており、ポインティング装置１および表示装置２を備えている。

[ポインティング装置]
ポインティング装置１は、タッチパッド型の遠隔操作デバイスであり、タッチパッド１ａおよび出力インターフェース１ｂを備えている。

＜タッチパッド＞
タッチパッド１ａは、図２に示すようにタッチ操作による操作入力がなされるパッド領域Ｒと、パッド領域Ｒの背面側に設けられた入力位置検出回路（不図示）とを有している。タッチパッド１ａは、パッド領域Ｒにおける操作入力の入力位置を入力位置検出回路によって検出する。タッチパッド１ａは、当該入力位置を例えば５０ｍｓｅｃ以下といった周期を有する期間（所定期間）Ｔごとのサンプリングタイミング（ｓ１、ｓ２、…）で検出する。検出された入力位置を示す入力位置情報ｔ０が、出力インターフェース１ｂに入力される。図２では、図示の便宜上、期間Ｔを極端に大きく設定してあるが、期間Ｔの長さは任意でよい。

期間Ｔごとに生じるパッド領域Ｒ上での入力位置の変化が、ユーザによる操作入力として表示装置２で処理される。図２には、パッド領域Ｒ上で、ユーザが実線矢印で示すように操作始点（タッチオン）Ｏから操作終点（タッチオフ）Ｅまで指をスライド（スワイプ）させた軌跡ＯＥが示されている。軌跡ＯＥは、期間Ｔごとに区分される複数の連続した操作入力により形成される。ここでは、例えば操作始点Ｏ側から順に、サンプリングタイミングｓ０からサンプリングタイミングｓ１までになされた操作入力ｗ１と、サンプリングタイミングｓ１からサンプリングタイミングｓ０までになされた操作入力ｗ２とが示されており、その後のサンプリングタイミング間にも他の操作入力が続く。

ユーザの意図が、破線矢印で示すように操作始点Ｏから操作終点Ｅｘへと水平方向に沿う軌跡ＯＥｘであった場合に、タッチ操作を行っている手が、手首を軸にして回転するなどして水平方向から逸れた軌跡ＯＥを描いてしまうことがある。そこで、意図する軌跡から逸れてなされる各操作入力が、後述のように表示装置２において補正される。

＜出力インターフェース＞
出力インターフェース１ｂは、タッチパッド１ａから入力される入力位置情報ｔ０を、表示装置２が処理可能な形式の座標情報ｔ１に変換して出力する。出力された座標情報ｔ１は、表示装置２の後述する変位処理部２１に入力される。

[表示装置]
表示装置２は、表示部２ａと表示制御部２ｂとを備えている。さらに、表示制御部２ｂは、変位処理部（方向算出部、変位量算出部）２１、移動ステップ数算出部２２、および、移動処理部２３を備えている。なお、表示制御部２ｂの全部または一部が、ポインティング装置１に（例えば、タッチパッド１ａと出力インターフェース１ｂとの間に）備えられていてもよい。また、表示装置２は、表示部２ａおよび表示制御部２ｂの処理に使用される各パラメータ値を更新記憶する記憶媒体（不図示）を備えている。

＜表示部＞
表示部２ａは、例えば液晶表示装置または有機ＥＬ表示装置で構成される。図３に示すように、表示部２ａは、車載機器を操作するための複数の操作ボタンを描画した画面２００を表示する。画面２００上の右側への向きをｘ軸の正方向とし、画面２００上の下側への向きをｙ軸の正方向とする。ここでは、複数の操作ボタンとして、ｘ軸方向に順に操作ボタンＢｘ０、Ｂｘ１、Ｂｘ２、Ｂｘ３、…が並んでおり、ｙ軸方向に順に操作ボタンＢｘ１、Ｂｙ１が並んでいる。操作ボタンは、カーソルＣによる選択が可能な選択領域である。当該画面上では、ポインティング装置１から表示装置２に入力される操作入力の検出結果に応じて、カーソルＣが複数の操作ボタンのいずれかを選択するように移動する。

カーソルＣが移動可能な方向は、ｘ軸の正負両方向とｙ軸の正負両方向とからなる４方向のうちのいずれか１つに定められている。ここでは、カーソルＣの位置（例えば、カーソル領域の中心位置で示す）が、操作入力ｗ１により、ｘ軸の正方向へ、操作ボタンＢｘ０を選択するｘ座標位置ｘ０から操作ボタンＢｘ１を選択するｘ座標位置ｘ１へと移動し、操作入力ｗ２により操作ボタンＢｘ１を選択するｘ座標位置ｘ１から操作ボタンＢｘ３を選択するｘ座標位置ｘ３へと移動することが示されている。このように、カーソルＣは、サンプリングタイミングごとに、操作入力に応じた位置の操作ボタンを選択するように移動する。

なお、図３では、以下の説明を簡単化するために、仮に操作ボタンをｘ軸方向に等間隔で配置しているが、配置間隔は任意でよい。

＜表示制御部＞
表示制御部２ｂは、表示部２ａにカーソルＣを表示させる。また、表示制御部２ｂは、タッチパッド１ａによって検出された入力位置が同一方向に所定の単位量だけ変化するごとに、カーソルＣの表示位置を入力位置の変化方向と同方向にステップ移動させる。以下に、表示制御部２ｂを構成する各部（変位処理部２１、移動ステップ数算出部２２、移動処理部２３）の機能を説明する。

（変位処理部）
変位処理部２１には、タッチ操作の入力位置が連続したサンプリングタイミングで継続して検出される間は、期間Ｔごとにポインティング装置１の出力インターフェース１ｂから座標情報ｔ１が入力される。変位処理部２１は、２回の連続するサンプリングタイミングで取得した座標情報ｔ１から、サンプリングタイミング間に生じた入力座標変位の、ｘ軸成分としての成分ΔＸおよびｙ軸成分としての成分ΔＹを算出する。

成分ΔＸは、ｘ軸の正方向への変位成分である場合には当該変位成分の大きさに正の符号を付した値であり、ｘ軸の負方向への変位成分である場合には当該変位成分の大きさに負の符号を付した値である。成分ΔＹは、ｙ軸の正方向への変位成分である場合には当該変位成分の大きさに正の符号を付した値であり、ｙ軸の負方向への変位成分である場合には当該変位成分の大きさに負の符号を付した値である。入力座標変位のｘ軸成分がゼロである場合にはΔＸ＝０とし、入力座標変位のｙ軸成分がゼロである場合にはΔＹ＝０とする。なお、成分ΔＸおよび成分ΔＹが、ポインティング装置１の出力インターフェース１ｂにおいて算出されて、２回の連続するサンプリングタイミング間に生じた入力座標変位を示す情報として、１回の座標情報ｔ１を構成するようになっていてもよい。

図３に、操作入力ｗ１による入力座標変位が有する、成分ΔＸとしての成分ΔＸ１、および、成分ΔＹとしての成分ΔＹ１を示す。また、操作入力ｗ２による入力座標変位が有する、成分ΔＸとしての成分ΔＸ２、および、成分ΔＹとしての成分ΔＹ２を示す。

変位処理部２１は、方向算出部として、成分ΔＸおよび成分ΔＹに基づき、タッチパッド１ａにより期間Ｔごとに検出された入力位置の変化方向を算出する。具体的には、変位処理部２１は、当該変化方向を、成分ΔＸの大きさと成分ΔＹの大きさとのうち、相対的に大きい方の成分（図３では成分ΔＸ１および成分ΔＸ２）の符号が示す方向として算出する。両成分の大きさが等しい場合には所定の一方の方向の成分を相対的に大きいとみなす。また、変位処理部２１は、変位量算出部として、当該入力位置の変位量を、入力位置の変化方向を有する成分の大きさ（図３では、操作入力ｗ１の変位量は│ΔＸ１│、操作入力ｗ２の変位量は│ΔＸ２│）として算出する。当該変化方向および当該変位量の算出については、後述する方向算出処理の説明において詳述する。

また、変位処理部２１は、入力位置の変化方向および入力位置の変位量を算出したことを示す変位処理情報ｔ２を移動ステップ数算出部２２に入力する。

（移動ステップ数算出部）
移動ステップ数算出部２２は、変位処理部２１から変位処理情報ｔ２が入力されると、変位処理部２１によって算出された変位量を所定の単位量で除して、整数部で表される商をカーソルＣをステップ移動させるステップ数（以後、「移動ステップ数」と称する。）として、整数部以外で表される余りを調整量として、それぞれ算出する。移動ステップ数算出部２２は、変位量が成分ΔＸの大きさである場合にはｘ軸に沿った方向への移動ステップ数Ｘｓｔｅｐを算出し、変位量が成分ΔＹの大きさである場合にはｙ軸に沿った方向への移動ステップ数Ｙｓｔｅｐを算出する。移動ステップ数算出部２２は、移動ステップ数Ｘｓｔｅｐとともに算出した調整量を調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍとして更新記憶し、移動ステップ数Ｙｓｔｅｐとともに算出した調整量を調整量Ｒｅｍ_ΔＹｍとして更新記憶する。

また、移動ステップ数算出部２２は、変位処理部２１によって算出された入力位置の変化方向が、直前の期間Ｔに変位処理部２１によって算出された入力位置の変化方向と等しい場合には、変位処理部２１によって算出された変位量の大きさに、当該直前の期間Ｔに変位処理部２１によって算出された調整量を加算した値を所定の単位量で除することにより、移動ステップ数および調整量を算出する。

図３では、移動ステップ数算出部２２は、操作入力ｗ１の変位量│ΔＸ１│を所定の単位量で除して、移動ステップ数Ｘｓｔｅｐとしての移動ステップ数Ｘｓｔｅｐ１（例えば、１）と、調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍとして記憶する調整量Ｒｅｍ_ΔＸ１とを算出する。また、移動ステップ数算出部２２は、操作入力ｗ１の変位量│ΔＸ１│に調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍ（＝Ｒｅｍ_ΔＸ１）を加算した値を所定の単位量で除して、移動ステップ数Ｘｓｔｅｐとしての移動ステップ数Ｘｓｔｅｐ２（例えば、２）と、調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍとして記憶する調整量Ｒｅｍ_ΔＸ２とを算出する。移動ステップ数および調整量の算出については、後述する移動ステップ数算出処理の説明において詳述する。また、移動ステップ数算出部２２は、移動ステップ数を算出したことを示す移動量算出情報ｔ３を移動指示部２３に入力する。

（移動処理部）
移動処理部２３は、移動量算出情報ｔ３が入力されると、表示部２ａに、移動ステップ数算出部２２によって算出された移動ステップ数だけ方向算出部によって算出した入力位置の変化方向と同方向へ、カーソルＣの表示位置を移動させる。

[入力装置が実行する処理手順]
次に、上記構成の入力装置１０が実行する処理手順を説明する。図４は、入力装置１０が全体として実行する処理のフローチャートを示す。図５、図６、および図７は、図４に含まれるルーチン処理の詳細を示すフローチャートである。いずれのフローも、入力装置１０が備えるコンピュータのプロセッサが当該コンピュータの記憶媒体に格納されたプログラムを実行することによる演算として行われる。各パラメータ値を記憶する記憶媒体には例えばレジスタが用いられる。

＜全体のフロー＞
図４では、入力装置１０が電源オン状態になると、まずステップＳ０００１において、入力装置１０は図１に示した各パラメータを初期化する。

続くステップＳ０００２では、タッチパネル１ａへのタッチ操作が有るか否かを、表示装置２がポインティング装置１から座標情報ｔ１が入力されるか否かを判定することにより判定する。ステップＳ０００２でタッチ操作が有る場合にはステップＳ１０００へ進み、ステップＳ０００２でタッチ操作が有る場合にはステップＳ４０００へ進む。

ステップＳ１０００において、入力装置１０は方向算出処理を実行する。変位処理部２１は、ポインティング装置１から入力される座標情報ｔ１に基づいて入力位置の変化方向および入力位置の変位量を算出し、変位処理情報ｔ２を移動ステップ数算出部２２に入力する。

ステップＳ１０００に続くステップＳ２０００において、入力装置１０は移動量算出処理を実行する。移動ステップ数算出部２２は、変位処理部２１から入力される変位処理情報ｔ２に基づいてカーソルＣの移動ステップ数を算出する。

ステップＳ２０００に続くステップＳ３０００において、移動処理部２３は、移動ステップ数算出部２２から入力される移動量算出情報ｔ３に基づき、表示部２ａに、入力位置の変化方向と同方向に、算出された移動ステップ数だけカーソルＣを移動させる。ステップＳ３０００の次はステップＳ４０００へ進む。

ステップＳ４０００では、入力装置１０の電源を遮断する条件（例えば、ユーザによる電源スイッチのオフ動作）が成立したか否かを判定する。ステップＳ４０００で条件が成立すれば当該フローを終了し、ステップＳ４０００で条件が成立しなければ、ステップＳ０００２へ戻る。

＜方向算出処理のフロー＞
次に、図５のフローチャートに、図４に含まれるルーチン処理である方向算出処理の詳細を示す。ただし、本フローにおいて想定される方向の候補は、図３で説明した方向と同じであるとする。

まず、ステップＳ１０１において、変位処理部２１は、ポインティング装置１から入力される座標情報ｔ１に基づいて、成分ΔＸおよび成分ΔＹを算出する。そして、変位処理部２１は、
│ΔＸ│≧│ΔＹ│
であるか否かを判定する。ステップＳ１０１において│ΔＸ│≧│ΔＹ│であればステップＳ１０２へ進み、│ΔＸ│≧│ΔＹ│でなければステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０２〜Ｓ１０７は、入力位置の変化方向がｘ軸の正負いずれかの方向である場合の処理である。また、ステップＳ１０８〜Ｓ１１１は、入力位置の変化方向がｙ軸の正負いずれかの方向である場合の処理である。

表示装置２には、入力位置の変化方向が成分ΔＸの符号が示す方向であることを（ΔＸ，０）で示し、入力位置の変化方向が成分ΔＹの符号が示す方向であることを（０，ΔＹ）で示すパラメータである、方向情報（ΔＸ，ΔＹ）が記憶される。ステップＳ１０２では、変位処理部２１は、方向情報（ΔＸ，ΔＹ）を（ΔＸ，０）に設定する。

続くステップＳ１０３では、変位処理部２１は、直前の期間における入力位置の変化方向がいずれの座標軸に沿っているかを記憶したパラメータである方向軸Ｄｉｒを参照する。当該座標軸がｘ軸である場合にはＤｉｒ＝Ｘに設定され、当該座標軸がｙ軸である場合にはＤｉｒ＝Ｙに設定される。そして、変位処理部２１は、参照した方向軸ＤｉｒがＤｉｒ＝Ｘであるか否かを判定する。ステップＳ１０３でＤｉｒ＝ＸであればステップＳ１０４へ進み、ステップＳ１０３でＤｉｒ＝Ｘでなければ、ステップＳ１０６へ進む。

表示装置２は、方向情報（ΔＸ，ΔＹ）が（ΔＸ，０）である場合の成分ΔＸとして更新される成分ΔＸｍが、１つのパラメータとして記憶されている。ステップＳ１０４では、変位処理部２１は、方向情報（ΔＸ，ΔＹ）＝（ΔＸ，０）が示す成分ΔＸと、過去に更新記憶された成分ΔＸｍとの積が正の値である（ΔＸ＊ΔＸｍ＞０）か否か、すなわち成分ΔＸと成分ΔＸｍとが同じ方向である（ｘ軸の正方向どうしまたはｘ軸の負方向どうしである）か否かを判定する。ステップＳ１０４で当該積が正であればステップＳ１０５へ進み、ステップＳ１０４で当該積が正でなければステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ１０５では、変位処理部２１は、成分ΔＸを成分ΔＸｍとして更新記憶する。

また、ステップＳ１０６では、変位処理部２１は、これまでの移動履歴を消去する。消去する移動履歴には、後述の図６におけるステップＳ２０５で更新記憶した調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍおよびステップＳ２０８で更新記憶した調整量Ｒｅｍ_ΔＹｍが含まれる。続くステップＳ１０７では、方向軸ＤｉｒをＤｉｒ＝Ｘに更新記憶する。ステップＳ１０７の次はステップＳ１０５へ進む。

ステップＳ１０８では、変位処理部２１は、方向情報（ΔＸ，ΔＹ）を（０，ΔＹ）に設定する。

続くステップＳ１０９では、変位処理部２１は、方向軸Ｄｉｒを参照してＤｉｒ＝Ｙであるか否かを判定する。ステップＳ１０９でＤｉｒ＝ＹであればステップＳ１１０へ進み、ステップＳ１０９でＤｉｒ＝Ｙでなければ、ステップＳ１１２へ進む。

表示装置２には、方向情報（ΔＸ，ΔＹ）が（０，ΔＹ）である場合の成分ΔＹとして更新される成分ΔＹｍが、１つのパラメータとして記憶されている。ステップＳ１１０では、変位処理部２１は、方向情報（ΔＸ，ΔＹ）＝（０，ΔＹ）が示す成分ΔＹと、過去に更新記憶された成分ΔＹｍとの積が正の値である（ΔＹ＊ΔＹｍ＞０）か否か、すなわち成分ΔＹと成分ΔＹｍとが同じ方向である（ｙ軸の正方向どうしまたはｙ軸の負方向どうしである）か否かを判定する。ステップＳ１１０で当該積が正であればステップＳ１１１へ進み、ステップＳ１１０で当該積が正でなければステップＳ１１２へ進む。

ステップＳ１１１では、変位処理部２１は、成分ΔＹを成分ΔＹｍとして更新記憶する。

また、ステップＳ１１２では、変位処理部２１は、これまでの移動履歴を消去する。消去する移動履歴には、後述の図６におけるステップＳ２０５で更新記憶した調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍおよびステップＳ２０８で更新記憶した調整量Ｒｅｍ_ΔＹｍが含まれる。続くステップＳ１１３では、方向軸ＤｉｒをＤｉｒ＝Ｙに更新記憶する。ステップＳ１１３の次はステップＳ１１１へ進む。

＜移動量算出処理のフロー＞
次に、図６のフローチャートに、図４に含まれるルーチン処理である移動量算出処理の詳細を示す。

表示装置２には、ｘ軸およびｙ軸のそれぞれに沿った方向への移動ステップ数の組（Ｘｓｔｅｐ，Ｙｓｔｅｐ）が、１つのパラメータとして記憶されている。まず、ステップＳ２０１において、移動ステップ数算出部２２は、移動ステップ数の組（Ｘｓｔｅｐ，Ｙｓｔｅｐ）を（０，０）にリセットする。

続くステップＳ２０２では、移動ステップ数算出部２２は、方向軸Ｄｉｒを参照してＤｉｒ＝Ｘであるか否かを判定する。ステップＳ２０２でＤｉｒ＝ＸであればステップＳ２０３へ進み、Ｄｉｒ＝ＸでなければステップＳ２０６へ進む。ステップＳ２０３〜ステップＳ２０５では移動ステップ数Ｘｓｔｅｐに関する算出を行い、ステップＳ２０６〜ステップＳ２０８では移動ステップ数Ｙｓｔｅｐに関する算出を行う。

ステップＳ２０３では、移動ステップ数算出部２２は、図５のステップＳ１０５で成分ΔＸｍとして記憶された今回の期間Ｔの成分ΔＸの大きさに、記憶されている調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍを加算することにより、入力和量Ｓｕｍ_ΔＸを算出する。すなわち、
Ｓｕｍ_ΔＸ＝│ΔＸ│＋Ｒｅｍ_ΔＸｍ
ここで、調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍの初期値はゼロである。したがって、図３において、操作入力ｗ１の入力和量Ｓｕｍ_ΔＸである入力和量Ｓｕｍ_ΔＸ１は、│ΔＸ１│に等しい。このように、移動ステップ数算出部２２は、入力位置の変位量を調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍだけ調整する。

続くステップＳ２０４では、移動ステップ数算出部２２は、入力和量Ｓｕｍ_ΔＸを定数Ｔｓｘ（正数）で除したときの商を、移動ステップ数Ｘｓｔｅｐとして算出する。すなわち、
Ｘｓｔｅｐ＝[Ｓｕｍ_ΔＸ／Ｔｓｘ］
[]はガウス記号である。定数Ｔｓｘは、カーソルＣをｘ軸に沿って隣の操作ボタンへ移動させるだけの入力の単位量（しきい値量）である。すなわち、カーソルＣは、入力位置がｘ軸に沿った方向に定数Ｔｓｘに相当する大きさの変位量だけ変化するごとに、当該入力位置の変化方向と同方向にステップ移動する。移動ステップ数算出部２２は、移動ステップ数の組（Ｘｓｔｅｐ，Ｙｓｔｅｐ）を、Ｘｓｔｅｐを算出した値に、Ｙｓｔｅｐをゼロに、それぞれ設定することにより、更新記憶する。移動ステップ数Ｘｓｔｅｐはゼロ以上の整数である。

続くステップＳ２０５では、移動ステップ数算出部２２は、今回の期間Ｔの操作入力により生じた調整量Ｒｅｍ_ΔＸを、
Ｒｅｍ_ΔＸ＝Ｓｕｍ_ΔＸ−Ｘｓｔｅｐ＊Ｔｓｘ
により算出し、Ｒｅｍ_ΔＸｍとして更新記憶する。なお、移動ステップ数算出部２２は、移動ステップ数Ｘｓｔｅｐ＝０となった操作入力についても、算出された調整量Ｒｅｍ_ΔＸを調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍとして更新記憶する。

ステップＳ２０６では、移動ステップ数算出部２２は、図５のステップＳ１１１で成分ΔＹｍとして記憶された今回の期間Ｔの成分ΔＹの大きさに、記憶されている調整量Ｒｅｍ_ΔＹｍを加算することにより、入力和量Ｓｕｍ_ΔＹを算出する。すなわち、入力位置の変位量を、調整量Ｒｅｍ_ΔＹｍだけ調整する。
Ｓｕｍ_ΔＹ＝│ΔＹ│＋Ｒｅｍ_ΔＹｍ

ステップＳ２０７では、移動ステップ数算出部２２は、Ｓｕｍ_ΔＹを定数Ｔｓｙ（正数）で除したときの商として、移動ステップ数Ｙｓｔｅｐを算出する。
Ｙｓｔｅｐ＝[Ｓｕｍ_ΔＹ／Ｔｓｙ］
[]はガウス記号である。定数Ｔｓｙは、カーソルＣをｙ軸に沿って隣の操作ボタンへ移動させるだけの入力の単位量（しきい値量）である。すなわち、カーソルＣは、入力位置がｙ軸に沿った方向に定数Ｔｓｙに相当する大きさの変位量だけ変化するごとに、当該入力位置の変化方向と同方向にステップ移動する。移動ステップ数算出部２２は、移動ステップ数の組（Ｘｓｔｅｐ，Ｙｓｔｅｐ）を、Ｘｓｔｅｐをゼロに、Ｙｓｔｅｐを算出した値に、それぞれ設定することにより、更新記憶する。移動ステップ数Ｙｓｔｅｐはゼロ以上の整数である。

続くステップＳ２０８では、移動ステップ数算出部２２は、今回の期間Ｔの操作入力により生じた調整量Ｒｅｍ_ΔＹを、
Ｒｅｍ_ΔＹ＝Ｓｕｍ_ΔＹ−Ｙｓｔｅｐ＊Ｔｓｘ
により算出し、Ｒｅｍ_ΔＹｍとして更新記憶する。なお、移動ステップ数算出部２２は、移動ステップ数Ｙｓｔｅｐ＝０となった操作入力についても、算出された調整量Ｒｅｍ_ΔＹを調整量Ｒｅｍ_ΔＹｍとして更新記憶する。

ステップＳ２０５またはステップＳ２０８が終了すると、本フローは終了する。

＜カーソル移動処理のフロー＞
次に、図７のフローチャートに、図４に含まれるルーチン処理であるカーソル移動処理の詳細を示す。

まず、ステップＳ３０１において、移動処理部２３は、１つのパラメータとして記憶されているポインタ座標（Ｘｍｃ，Ｙｍｃ）を取得する。当該ポインタ座標（Ｘｍｃ，Ｙｍｃ）は、カーソルＣによって選択されている操作ボタンの位置（操作ボタン領域の中心座標などの、ｘ座標およびｙ座標で表される番地）で表される。移動処理部２３は、当該ポインタ座標（Ｘｍｃ，Ｙｍｃ）から、移動ステップ数の組（Ｘｓｔｅｐ，Ｙｓｔｅｐ）に含まれる、方向情報（ΔＸ，ΔＹ）が示す入力位置の変化方向の移動ステップ数だけ、当該変化方向と同方向に離れた座標（Ｘｃ，Ｙｃ）を算出する。

次のステップＳ３０２において、移動処理部２３は、ステップＳ３０１で算出した座標（Ｘｃ，Ｙｃ）を、ポインタ座標（Ｘｍｃ，Ｙｍｃ）として更新記憶する。これにより、移動処理部２３は、カーソルＣの表示位置を、更新記憶されたポインタ座標（Ｘｍｃ，Ｙｍｃ）に移動させる。

また、続くステップＳ３０３において、移動処理部２３は、現タッチ座標（Ｘｒ，Ｙｒ）を、ポインタ座標（Ｘｍｃ，Ｙｍｃ）である（Ｘｃ，Ｙｃ）に設定する。すなわち、現タッチ座標（Ｘｒ，Ｙｒ）はカーソルＣの移動先の操作ボタンの位置に更新される。

そして、次のステップＳ３０４において、移動処理部２３は、ポインタ座標（Ｘｃ，Ｙｃ）に等しく設定された現タッチ座標（Ｘｒ，Ｙｒ）を、操作入力により確定したタッチ座標（Ｘｍ，Ｙｍ）として更新記憶する。これにより、次の操作入力がなされたときに、ポインティング装置１から座標情報ｔ１が入力される表示装置２は、当該次の操作入力の現タッチ座標（Ｘｒ，Ｙｒ）が、更新記憶されたタッチ座標（Ｘｍ，Ｙｍ）から開始されるものとして処理を実行する。ステップＳ３０４が終了すると本フローは終了する。

図３では、移動処理部２３は、操作入力ｗ１が操作始点Ｏに相当するタッチ座標（ｘ０，ｙ０）から加えられることによって、移動ステップ数Ｘｓｔｅｐ１だけ成分ΔＸ１の符号が示す方向（ｘ軸の正方向）に離れた座標（ｘ１，ｙ０）にカーソルＣを移動させる。続いて移動処理部２３は、操作入力ｗ２が加えられることによって、移動ステップ数Ｘｓｔｅｐ２だけ成分ΔＸ２の符号が示す方向（ｘ軸の正方向）に離れた座標（ｘ３，ｙ０）にカーソルＣを移動させる。移動ステップ数Ｘｓｔｅｐ２が算出されるときに、ｘ０＋ΔＸ１で表される位置ｘ１ｒと、位置ｘ１との差分として算出された調整量Ｒｅｍ_ΔＸ１が、変位量│ΔＸ２│に加算されて得られる入力和量Ｓｕｍ_ΔＸ２が定数Ｔｓｘで除算される。

［変形例１］
図８および図９に、本実施形態の第１の変形例を示す。本変形例は、調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍおよび調整量Ｒｅｍ_ΔＹｍを画面上で視覚化する構成である。図８に、例えば、入力和量Ｓｕｍ_ΔＸ１により移動したカーソルＣによって操作ボタンＢｘ１が選択されている状態を示す。表示制御部２ｂによって、操作ボタンＢｘ１の位置（ｘ１，ｙ０）から、調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍとして記憶されているＲｅｍ_ΔＸ１だけ、成分ΔＸ１の方向（ｘ軸の正方向）に離れた座標位置（ｘ１ｒ，ｙ０）に、カーソルＣのゴースト画像Ｇが表示されている。

ゴースト画像Ｇは、例えば、カーソルＣの形状を模した画像であり、ゴースト画像Ｇの領域と重なる操作ボタンＢｘ１の画像の下層に隠れるとともに、当該領域と重なるカーソルＣの画像に対して上層に位置して透明または半透明となる。ユーザは、例えば、ゴースト画像Ｇの移動方向先端がカーソルＣの移動方向先端よりも、調整量Ｒｅｍ_ΔＸ１に相当する座標変位分ＡＨ（＝ｘ１ｒ−ｘ１）だけ離れて表示された状態を視認することにより、カーソルＣが実効的にｘ座標位置ｘ１ｒまで進んでいることを認識することができる。

図９に、ゴースト画像Ｃを表示する際の処理を説明するフローチャートを示す。当該フローは、図７のフローチャートにステップＳ３０４−１およびステップＳ３０４−２を追加したものである。

ステップＳ３０４−１は、例えばステップＳ３０４の次に実行される。ステップＳ３０４−１において、移動ステップ数算出部２２は、調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍと調整量Ｒｅｍ_ΔＹｍとのうち、方向軸Ｄｉｒに対応するほうの調整量を取得する。そして、ステップＳ３０２で更新されたポインタ座標（Ｘｍｃ，Ｙｍｃ）に、取得した調整量に相当する座標変位分ＡＨを加算することにより、ゴースト画像Ｇの座標を算出する。

次のステップＳ３０４−２では、移動ステップ数算出部２２は、算出したゴースト画像Ｇの座標を更新記憶する。これにより、移動処理部２３は、カーソルＣの表示位置を移動させるとともに、移動先のカーソル位置に応じたゴースト画像Ｇを表示させる。ただし、移動処理部２３は、ゴースト画像Ｇの座標が、カーソルＣの移動先であるポインタ座標（Ｘｍｃ．Ｙｍｃ）と一致している場合、すなわち、方向軸Ｄｉｒに対応した調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍまたはＲｅｍ_ΔＹｍがゼロである場合には、ゴースト画像Ｇを表示させない。

［変形例２］
図１０に、図４のフローチャートを変形させたフローチャートを示す。当該フローチャートは、図６のフローチャートに、ステップＳ５０１〜ステップＳ５０３を追加したものである。ステップＳ５０１は、ステップＳ０００２においてタッチ入力が有る場合にステップＳ０００２に続いて行われる処理である。ステップＳ５０１以降における図４からの変更部分と併せて、当該フローを以下に説明する。

タッチパッド１ａには、複数通りのタッチ点数による操作入力が可能である。この場合に、まず、ステップＳ５０１において、入力装置１０は、現在の操作入力のタッチ点数Ｎａが、記憶している前回の操作入力のタッチ点数Ｎｍａと等しいか否かを判定する。ステップＳ５０１においてＮａ＝Ｎｍａであれば、図４で説明したステップＳ１０００〜Ｓ３０００の処理を行い、さらにステップＳ４０００へ進む。ステップＳ５０１においてＮａ＝Ｎｍａでなければ、ステップＳ５０２へ進む。

ステップＳ５０２では、現在のタッチ点数が前回のタッチ点数から変化したことで、現在のタッチ操作が前回とは関連のない入力として開始されたと判定し、これまでに記憶した移動履歴を消去する。消去する移動履歴には、ここでは図６におけるステップＳ２０５で更新記憶した調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍおよびステップＳ２０８で更新記憶した調整量Ｒｅｍ_ΔＹｍが含まれる。続くステップＳ５０３では、今回開始された操作入力のタッチ点数Ｎａを、Ｎｍａとして記憶する。ステップＳ５０３が終了すればステップＳ４０００へ進む。

なお、複数のタッチ点数による操作入力によってカーソル移動を行う場合には、例えば当該複数のタッチ点数のうち予め定めた代表的な１つのタッチ点による操作入力を、ステップＳ１０００〜ステップＳ３０００によって処理する。

［実施の形態の効果］

本実施形態に係る入力装置１０によれば、移動ステップ数算出部２２は、所定期間（期間Ｔ）における入力位置の変位量（│ΔＸ│、│ΔＹ│）の大きさを所定の単位量（定数Ｔｓｘ、定数Ｔｓｙ）で除して商および余りを算出し、商をカーソルＣの移動ステップ数（移動ステップ数Ｘｓｔｅｐ、移動ステップ数Ｙｓｔｅｐ）として、余りを調整量（調整量Ｒｅｍ_ΔＸ、調整量Ｒｅｍ_ΔＹ）として算出する。連続する２期間で入力位置の変化方向が等しい場合には、移動ステップ数算出部２２は、直前の期間で算出した調整量（調整量Ｒｅｍ_ΔＸｍ、調整量Ｒｅｍ_ΔＹｍ）を、現期間で算出した変位量に加算した値（入力和量Ｓｕｍ_ΔＸ、入力和量Ｓｕｍ_ΔＹ）を所定の単位量で除することにより移動ステップ数および調整量を算出する。

このように、入力位置の変化方向が同じ期間が連続すると、直前の期間で算出した調整量を引き継いでカーソルＣの移動ステップ数を算出する。直前の期間でカーソル移動に反映されなかった操作入力の移動量が、現期間でカーソルＣの移動ステップ数の算出に使用されるので、連続する期間全体を通じて、操作入力の移動量とカーソル移動量とが近似する。

また、本実施形態に係る入力装置１０によれば、ゴースト画像Ｇが表示される。操作入力を継続するユーザは、調整量だけ進んだ位置を示すゴースト画像Ｇを認識することにより、操作入力の移動量に見合った画面上の位置を確認することができる。

以上のように、本実施形態の入力装置１０によれば、タッチパッドへの操作入力によりいずれかの選択領域を選択するようにカーソル移動が行われる入力装置において、カーソルの移動量がユーザの操作感覚に近くなり、入力装置のユーザに違和感のない操作感を与えることができる。

本発明は、車両に搭載されるコンソール装置など、タッチパッドへの入力により画面上での選択操作を行う入力装置一般に有用である。

１ ポインティング装置
１ａ タッチパッド
１ｂ 出力インターフェース
２ 表示装置
１０ 入力装置
２ａ 表示部
２ｂ 表示制御部
２１ 変位処理部
２２ 移動ステップ数算出部
２３ 移動処理部
２００ 画面
（Ｘｃ，Ｙｃ） 座標
（Ｘｍｃ，Ｙｍｃ） ポインタ座標
（Ｘｍ，Ｙｍ） タッチ座標
（Ｘｒ，Ｙｒ） 現タッチ座標
ＡＨ 座標変位分
Ｂｘ０、Ｂｘ１、Ｂｘ２、Ｂｘ３、Ｂｙ１ 操作ボタン
Ｃ カーソル
Ｄｉｒ 方向軸
Ｅ、Ｅｘ 操作終点
Ｇ ゴースト画像
Ｎ、Ｎｍａ タッチ点数
Ｏ 操作始点
Ｒ パッド領域
Ｒｅｍ_ΔＸ、Ｒｅｍ_ΔＸ１、Ｒｅｍ_ΔＸ２、Ｒｅｍ_ΔＹ、Ｒｅｍ_ΔＸｍ、Ｒｅｍ_ΔＹｍ 調整量
Ｓｕｍ_ΔＸ、Ｓｕｍ_ΔＸ１、Ｓｕｍ_ΔＸ２、Ｓｕｍ_ΔＹ
入力和量
ｓ０、ｓ１、ｓ２ サンプリングタイミング
Ｔ 期間
Ｔｓｘ、Ｔｓｙ 定数
ｔ０ 入力位置情報
ｔ１ 座標情報
ｔ２ 変位処理情報
ｔ３ 移動量算出情報
ｗ１、ｗ２ 操作入力
ΔＸ、ΔＸ１、ΔＸ２、ΔＸｍ、ΔＹ、ΔＹ１、ΔＹ２、ΔＹｍ 成分
Ｘｓｔｅｐ、Ｘｓｔｅｐ１、Ｘｓｔｅｐ２、Ｙｓｔｅｐ 移動ステップ数
ｘ０、ｘ１、ｘ１ｒ、ｘ３、ｘ３ｒ ｘ座標位置（位置）

Claims (2)

1. 入力位置を検出するタッチパッドと、
   表示部と、
   前記表示部にカーソルを表示させ、前記タッチパッドによって検出された前記入力位置が同一方向に所定の単位量だけ変化するごとに、前記カーソルの表示位置を前記入力位置の変化方向と同方向にステップ移動させる表示制御部とを備え、
   前記表示制御部は、
   所定期間ごとに前記タッチパッドによって検出された前記入力位置の変化方向を算出する方向算出部と、
   前記所定期間ごとに前記タッチパッドによって検出された入力位置の変位量を算出する変位量算出部と、
   前記変位量算出部によって算出された前記変位量を前記所定の単位量で除して、商を前記カーソルの移動ステップ数として算出し、余りを調整量として算出する移動ステップ数算出部と、
   前記カーソルの表示位置を、前記方向算出部によって算出した前記入力位置の変化方向と同方向に、前記移動ステップ数算出部によって求めた前記移動ステップ数だけステップ移動させる移動処理部とを備え、
   前記移動ステップ数算出部は、前記方向算出部によって算出された前記入力位置の変化方向が、直前の期間に前記方向算出部によって算出された前記入力位置の変化方向と等しい場合には、前記変位量算出部によって算出された前記変位量の大きさに、前記直前の期間に前記変位量算出部によって算出された前記調整量を加算した値を前記所定の単位量で除することにより、前記移動ステップ数および前記調整量を算出する、入力装置。
2. 前記表示制御部は、前記調整量がゼロでない場合に、前記移動ステップ数だけステップ移動させた前記カーソルの表示位置から、前記カーソルの表示位置を移動させた方向に前記調整量だけ離れた座標位置において、前記座標位置を示す画像を表示させる、請求項１に記載の入力装置。

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