JP2021111011A - 情報処理装置及びその入力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示画面上のペン先の位置にマウスカーソルを表示させるダイレクトマウスモードを実現することを目的とする。【解決手段】タブレット端末は、表示画面上のペン先の位置にマウスカーソルが表示されるダイレクトマウスモードを含む複数のモードが割り当て可能とされ、ダイレクトマウスモードと他のモードとが切り替え可能に構成された電子ペンに適用可能な情報処理装置である。情報処理装置は、電子ペンの接触位置情報を含む入力信号を受け付ける入力受付部５１と、表示画面に関する表示情報を取得する表示情報取得部５０と、電子ペンの設定モードを判定するモード判定部５２と、電子ペンの設定モードがダイレクトマウスモードである場合に、入力受付部５１によって受け付けられた入力信号を表示情報に基づいてマウス入力に応じた入力信号に変換し、マウス入力信号としてＯＳ６０に出力する信号変換部５３とを備える。【選択図】図５

Description

本発明は、情報処理装置及びその入力制御方法に関するものである。

パーソナルコンピュータ等の情報処理装置の入力デバイスとして、マウスが一般的に使用されている。また、近年では、タブレットＰＣ、タブレット端末、スマートフォン等の情報処理装置の入力デバイスとして、ペン型の入力デバイスが普及しつつある。
ペン型の入力デバイスは、表示画面に直接的に入力操作することができるため、より直感的な入力操作が行えるという利点がある。

多くのアプリケーションソフトウェアでは、ペン入力とマウス入力には別の機能が割り当てられている。例えば、表計算アプリケーションソフトウェアでは、ペン入力には描画等の機能が割り当てられ、マウスにはセル選択の機能等が割り当てられているのが一般的である。従って、ユーザは、ペンを使用してペン入力を行っている場合に、マウスに割り当てられている機能を所望する場合には、ペンからマウスに入力デバイスを持ち替える、アプリケーションソフトウェア上の設定メニューからペン操作をマウス操作に割り当てるなどの入力操作を行う必要がある。

近年、上記のような不便さを解消させるために、マウス機能を搭載したペン型の入力デバイスが提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１には、ペン入力を行う場合には絶対座標モードを採用し、擬似マウス入力では相対座標モードを採用するコンピュータシステムが開示されている。擬似マウスとしてペン型の入力デバイスが用いられる場合には、マウスの往復運動に似た動作を電子ペンを用いてタブレット上で行った際にマウスと同様に、大きくポインターを動かして自由自在にポインティング作業を実行することができる。

特開平１０−３３３８１７号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されているコンピュータシステムでは、擬似マウス入力を行う場合に、タブレットの表示画面上で電子ペンを動かすと、図１２に示されるように、ペン先の位置と表示画面上に表示されるマウスカーソルの位置とが一致しないという現象が生ずる。これにより、ユーザは違和感を持ちながら擬似マウス入力を行うこととなり、意図した位置にマウスカーソルを移動させることが難しかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、表示画面上のペン先の位置にマウスカーソルを表示させるダイレクトマウスモードを実現することのできる情報処理装置及びその入力制御方法を提供することを目的とする。

本開示の第一態様は、表示画面上のペン先の位置にマウスカーソルが表示されるダイレクトマウスモードを含む複数のモードが割り当て可能とされ、ダイレクトマウスモードと他のモードとが切り替え可能に構成されたペン型の入力デバイスに適用可能な情報処理装置であって、前記入力デバイスの接触位置情報を含む入力信号を受け付ける入力受付部と、前記表示画面に関する表示情報を取得する表示情報取得部と、前記入力デバイスの設定モードを判定するモード判定部と、前記入力デバイスの設定モードがダイレクトマウスモードである場合に、前記入力受付部によって受け付けられた入力信号を前記表示情報に基づいてマウス入力に応じた入力信号に変換し、マウス入力信号としてオペレーションシステムに出力する信号変換部とを備える情報処理装置である。

本開示の第二態様は、表示画面上のペン先の位置にマウスカーソルが表示されるダイレクトマウスモードを含む複数のモードが割り当て可能とされ、ダイレクトマウスモードと他のモードとが切り替え可能に構成されたペン型の入力デバイスに適用可能な情報処理装置の入力制御方法であって、前記入力デバイスの接触位置情報を含む入力信号を受け付ける工程と、前記表示画面に関する表示情報を取得する工程と、前記入力デバイスの設定モードを判定する工程と、前記入力デバイスの設定モードがダイレクトマウスモードである場合に、前記入力デバイスから受け付けた入力信号を前記表示情報に基づいてマウス入力に応じた入力信号に変換し、マウス入力信号としてオペレーションシステムに出力する工程とを有する情報処理装置の入力制御方法である。

本発明によれば、表示画面上のペン先の位置にマウスカーソルを表示させるダイレクトマウスモードを実現することができるという効果を奏する。

本発明の第１実施形態に係るタブレット端末の概略外観図である。 本発明の第１実施形態に係る電子ペンの概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係るタブレット端末のハードウェア構成を示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係る電子ペンの座標系について説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係るタブレット端末が備える各種機能のうち、入力制御機能について説明するための機能ブロック図である。 信号変換部によって実行される信号変換処理について説明するための図である。 信号変換部によって実行される信号変換処理について説明するための図である。 信号変換部によって実行される信号変換処理について説明するための図である。 信号変換部によって実行される信号変換処理について説明するための図である。 信号変換部によって実行される信号変換処理について説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係るダイレクトマウスモードについて説明するための図である。 相対座標モードを採用した従来の擬似マウス入力について説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係るタブレット端末の入力制御処理の処理手順の一例を示したフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るタブレット端末のハードウェア構成を示す概略図である。 本発明の第２実施形態に係るタブレット端末が備える各種機能のうち、入力制御機能について説明するための機能ブロック図である。 外部表示装置が接続された場合に、信号変換部によって実行される信号変換処理について説明するための図である。

以下に、本発明に係る情報処理装置及びその入力制御方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。以下、情報処理装置として、タブレット端末を例示して説明するが、本発明に係る情報処理装置は、この例に限定されず、パッド型端末、スマートフォン、ノートＰＣ等でもよい。

図１は、本発明の第１実施形態に係るタブレット端末１０の概略外観図である。
タブレット端末１０は、筐体１１を備える。筐体１１は、略矩形であり、正面には画像を表示するタッチパネルディスプレイ１２が設けられている。タッチパネルディスプレイ１２は、表示機能と入力検知機能とを有する。具体的には、タッチパネルディスプレイ１２には、表示データをビデオ信号に変換し、変換したビデオ信号に応じた各種情報をディスプレイに表示するとともに、ペン型の入力デバイスである電子ペン１５を用いて行われる各種入力を検出する。タッチパネルディスプレイ１２の表面は、タブレット端末１０への電子ペン１５による入力を受け付ける入力面として機能する。

筐体１１の正面、側面、又は背面には、カメラ、スピーカー、マイク等が設けられてもよい。さらに、筐体１１の側面には、タブレット端末１０の電源をオン又はオフするためのボタン等の操作手段や、他の情報処理装置や記憶媒体等と接続可能なＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＨＤＭＩ（登録商標：High-Definition Multimedia Interface）規格、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格等の接続手段等が設けられてもよい。

電子ペン１５は、ユーザによって把持されてタブレット端末１０の入力デバイスとして使用される。なお、電子ペン１５の種類は特に限定されず、パッシブ式、アクティブ式、又は他の種類であってもよい。
電子ペン１５は、表示画面上のペン先の位置にマウスカーソルが表示されるダイレクトマウスモードを含む複数のモードが割り当て可能とされている。本実施形態においては、ダイレクトマウスモードとペンモードとが割り当て可能とされ、ユーザが所定の操作を行うことにより設定モードを切り替えることが可能な構成とされている。
本実施形態において、設定モードの切り替えは、例えば、電子ペン１５に設けられたモード切替ボタン４１を押下することにより行われる。なお、設定モードの切り替えは、この例に限定されず、他の手法を適宜採用することが可能である。例えば、電子ペン１５の傾きを変化させることによって設定モードを切り替えることとしてもよいし、電子ペン１５ではなく、タブレット端末１０側において電子ペン１５の設定モードを切り替えることとしてもよい。

図２は、本実施形態における電子ペン１５の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、電子ペン１５は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）４０、モード切替ボタン４１、圧力センサ４２、通信部４３、及び電源回路４４を備えている。これら各部は、例えば、バス４５を介して直接的に接続されている。また、電子ペン１５は、加速度センサやジャイロセンサ等を更に備えていてもよい。

ＭＰＵ４０は、所定のプログラムを実行することにより、電子ペン１５が備える各種デバイスを制御する。
モード切替ボタン４１は、設定モードを切り替えるためのボタンである。ユーザによって押下操作された場合には、その操作に応じた設定モード信号（設定モードに関する情報）を出力する。なお、設定モードの切り替えはタブレット端末側のみで行うことも可能で、その場合はペンからの設定モード切替信号は不要となる。
圧力センサ４２は、電子ペン１５がタブレット端末１０の表示画面に接触したことを検知するためのセンサである。圧力センサ４２は、表示画面へのペン接触を検知すると接触検知信号を出力する。なお、ペン接触を検知する接触検知手段は、上記圧力センサ４２に限定されない。例えば、プッシュスイッチ等の他の手段によって接触を検知することとしてもよい。

通信部４３は、タブレット端末１０と通信を行うためのものであり、例えば、ＭＰＵ４０の制御に従って、設定モード信号や接触検知信号等のペン入力情報をタブレット端末１０に送信する。
電源回路４４は、ＭＰＵ４０の制御に従って、電子ペン１５を構成する各部に電力を供給する。

図３は、タブレット端末１０のハードウェア構成を示す概略図である。
タブレット端末１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０、ＲＯＭ（Read Only Memory）２１、メモリ２２、フラッシュメモリ２３、通信部２４、電源回路２５、加速度センサ２６、ジャイロセンサ２７、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）３０、グラフィクスアダプタ３１、ペンセンサ３２、センサ信号処理回路３３、及び信号変換処理用ハードウェア３４を備えており、各部はバス３５を介して直接または間接的に接続されている。なお、タッチパネルディスプレイ１２は、ＬＣＤ３０とペンセンサ３２を含んで構成される。なお、図３では、表示部の一例としてＬＣＤ３０を例示しているが、この例に限定されず、有機ＥＬディスプレイやその他のディスプレイであってもよい。また、タブレット端末１０は、指による入力を検出するためのタッチセンサ等を更に備えていてもよい。

ＣＰＵ２０は、バス３５を介して接続されたフラッシュメモリ２３に格納されたＯＳ（Operating System）によりタブレット端末１０全体の制御を行うとともに、フラッシュメモリ２３等に格納された各種のプログラムに基づいて処理を実行する機能を有する。例えば、ＣＰＵ２０は、所定のプログラムを実行することにより、タッチパネルディスプレイ１２等を介したユーザの操作に応じた処理を実行する。
ＲＯＭ２１は、ＢＩＯＳ（Basic Input／Output System）や各種データ等を格納している。
メモリ２２は、キャッシュメモリやＲＡＭ（Random Access Memory）で構成されており、ＣＰＵ２０の実行プログラム（例えば、制御プログラム）の読み込み、及び実行プログラムによる処理データの書き込みを行う作業領域として利用される書き込み可能なメモリである。

フラッシュメモリ２３は、例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標），ｉＯＳ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）等のタブレット端末１０全体の制御を行うためのＯＳ、周辺機器類をハードウェア操作するための各種ドライバ、特定業務に向けられたアプリケーション、及び各種データやファイル等を格納する機能を有する。なお、タブレット端末１０は、フラッシュメモリ２３に替わる記憶手段としてＨＤＤ（Hard Disk Drive）等、他の記憶手段を備えてもよい。

通信部２４は、ネットワークを介して他のデバイスとの通信を行う。例えば、通信部２４は、電子ペン１５に対応した通信方式、例えば、無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）等の無線通信方式で電子ペン１５からペン入力情報（接触検知信号、設定モード信号等）を受信する。なお、通信部２４と電子ペン１５とは有線で接続され、有線通信方式で相互通信を行ってもよく、具体的な通信方式については特に限定されない。
このように、通信部２４によって接触検知信号、設定モード信号を含むペン入力情報が受信されることにより、タブレット端末１０の表示画面上に電子ペン１５が接触したことや電子ペン１５の設定モードをタブレット端末１０側においても把握することが可能となる。

電源回路２５は、ＡＣアダプタ、電池、電池を充電するための充電器、及びＤＣ／ＤＣコンバータ等を備えており、ＣＰＵ２０の制御に従って、各デバイスに電力を供給する。
加速度センサ２６は、例えば、タッチパネルディスプレイ１２に対して、図４に示すように、その長手方向に平行なｘ方向、その短手方向に平行なｙ方向、ｘ方向及びｙ方向に垂直なｚ方向の加速度を検出し、ｘｙｚ方向の加速度値Ａｘ（ｔ）、Ａｙ（ｔ）、Ａｚ（ｔ）をＣＰＵ２０に出力する。タブレット端末１０が加速運動をしていない場合、加速度センサ２６がｘｙｚ方向の加速度を検出することにより、タブレット端末１０の重力に対する傾きを検出することができる。例えばタブレット端末１０が水平な台上に静置されている場合、タッチパネルディスプレイ１２（入力面）の法線方向を示すｚ方向は、重力の方向と平行になる。

ジャイロセンサ２７は、回転する筐体１１のｘｙｚ軸廻りの角速度を検出する。これにより、例えば、図４に示すようなタッチパネルディスプレイ１２の法線軸廻りにおける回転角度θ_１を検出することができる。

ＬＣＤ３０は、ＣＰＵ２０の制御に従って、グラフィクスアダプタ３１からのビデオ信号を画像として表示する。
グラフィクスアダプタ３１は、ＣＰＵ２０の制御に従って、表示情報をビデオ信号に変換し、変換したビデオ信号をＬＣＤ３０に出力する。

ペンセンサ３２は、タッチパネルディスプレイ１２の表面である入力面に対する電子ペン１５の接触位置（タッチ位置）を検出して、センサ信号処理回路３３に出力する。ペンセンサ３２は、例えば、電子ペン１５による接触位置を電磁誘導方式により検出するものであってもよく、赤外線方式や超音波方式等を用いるものであってもよい。また、指の接触と電子ペン１５の接触とを共通のセンサで検知するＡＥＳ方式（Active Electrostatic方式）を採用することとしてもよい。

センサ信号処理回路３３は、例えば、集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）であり、プロセッサがフラッシュメモリ２３等に格納されているプログラムを実行することにより各種処理を行い、ペンセンサ３２を制御する。

信号変換処理用ハードウェア３４は、例えば、電子ペン１５から通信部２４を介して受信したペン入力情報に基づいて電子ペン１５の設定モードを判定し、設定モードに応じてペンセンサ３２からの信号を変換し、設定モードに応じた入力信号を生成する。例えば、電子ペン１５がダイレクトマウスモードに設定されている場合には、信号変換処理用ハードウェア３４は、ＬＣＤ３０の表示情報等に基づいて、ペンセンサ３２によって検出された接触位置の座標位置に対して所定の座標変換処理を行ってマウス入力信号（例えば、ＨＩＤパケット）を生成する。また、電子ペン１５がペンモードに設定されている場合には、ダイレクトマウスモードのような座標変換処理は行わずに、ペン入力信号（例えば、ＨＩＤパケット）を生成する。なお、信号変換処理用ハードウェア３４の詳細は後述する。

図５は、本実施形態に係るタブレット端末１０が備える各種機能のうち、入力制御機能について説明するための機能ブロック図である。

図５に示すように、タブレット端末１０は、電子ペン１５の他、例えば、指、マウス、キーボード等の入力デバイスからの入力を受け付け可能な構成とされている。また、図５では、ＯＳ６０上で起動しているアプリケーションの一例として、ブラウザー、オフィスソフト、ゲーム、写真編集、ＳＮＳ（Social Networking Service）が示されている。

以下、図５を参照して、電子ペン１５を用いたタブレット端末１０の入力制御機能について、詳しく説明する。
タブレット端末１０は、表示情報取得部５０、入力受付部５１、モード判定部５２、及び信号変換部５３を備えている。

表示情報取得部５０は、例えば、タブレット端末１０の表示画面に関する表示情報を取得する。表示情報取得部５０は、例えば、常駐プログラムとして実装されるソフトウェアによって実現される機能である。例えば、表示情報取得部５０は、表示情報送信ソフトウェア６１と、表示情報受信ハードウェア６２とによって構成される。表示情報送信ソフトウェア６１は、ＯＳ６０上で動作しており、表示情報として、例えば、画面解像度に関する情報及び表示画面の回転方向に関する情報を取得する。そして、これらの情報を含む表示情報は表示情報受信ハードウェア６２を介して信号変換処理用ハードウェア３４に出力される。

入力受付部５１、モード判定部５２、及び信号変換部５３は、例えば、信号変換処理用ハードウェア３４によって実現される機能である。

入力受付部５１は、ペンセンサ３２から電子ペン１５の接触位置情報を含む入力信号を受け付ける。例えば、ペンセンサ３２からは、電子ペン１５の接触位置情報として、図６に示すように、センサー座標系におけるペン先の座標位置が入力される。
ここで、センサー座標系とは、タブレット端末のペンセンサ３２の設置領域（以下「センサー領域」という。）に伴う座標系を指し、例えば、図６に示すように、タブレット端末１０の長手方向が左右方向となるように置いた場合に、左上隅の座標を原点Ｐ０＝（０，０）とし、Ｘ座標は右に行くほど大きくなり、Ｙ座標は下に行くほど大きくなる座標系である。このセンサー座標系は絶対的な座標であり、タブレット端末１０の表示方向が回転しても座標系は変わらない。なお、本実施形態では、一例として、右下隅の座標をＰｗｅ＝（２４０００，１５０００）に設定した場合を想定して説明するが、この値はこの例に限定されない。

また、入力受付部５１は、通信部２４（図３参照）を介して電子ペン１５から受信したペン入力情報（接触検知信号、設定モード信号等）を受け付ける。更に、入力受付部５１は、表示情報取得部５０によって取得された表示情報を受け付ける。

モード判定部５２は、電子ペン１５の設定モードを判定する。例えば、モード判定部５２は、入力受付部５１によって受け付けられたペン入力情報（接触検知信号、設定モード信号等）に基づいて、設定モードを判定する。

信号変換部５３は、モード判定部５２によって判定された設定モードに応じた処理を行い、処理後の入力信号をＯＳ６０に出力する。例えば、信号変換部５３は、設定モードがペンモードであると判定された場合には、入力受付部５１によって受け付けられたペン先の座標信号等の入力信号からペン入力信号（ＨＩＤレポート）を生成し、ＯＳ６０に出力する。
また、信号変換部５３は、設定モードがダイレクトマウスモードであると判定された場合には、入力受付部５１によって受け付けられた入力信号を表示情報に基づいてマウス入力に応じた入力信号に変換してマウス入力信号（ＨＩＤレポート）を生成し、ＯＳ６０に出力する。

具体的には、信号変換部５３は、仮想マウスを設定する際（すなわち、設定モードがダイレクトマウスモードに設定されている場合）、入力受付部５１から入力された入力信号に含まれているペン先の座標を仮想マウスの有効移動領域に応じて決定される座標系の座標に変換し、変換後の座標を含むマウス入力信号をＯＳ６０に出力する。ここで、仮想マウスの有効移動領域は、タッチパネルディスプレイ１２の有効表示領域に応じて信号変換部５３によって決定され、また仮想マウスの座標系は、有効表示画像の左上の角を原点として信号変換部５３によって設定される。以下、説明の便宜上、この仮想マウスの座標系を「マウス座標系」と称する。
信号変換部５３によって決定されるマウス座標系は、ＯＳ６０がカーソルを表示画面に表示させる際に用いる座標系（以下「画面表示座標系」という。）に対応しており、これにより、電子ペン１５のペン先が接触した位置にカーソルを表示させることが可能となる。

ＯＳ６０は、信号変換処理用ハードウェア３４からペン入力信号が入力された場合には、ペン入力に応じた処理を実行し、マウス入力信号が入力された場合には、ダイレクトマウス入力に応じた処理を実行する。これにより、例えば、信号変換処理用ハードウェア３４からマウス入力信号が入力された場合には、そのマウス入力信号に基づくペン先の座標位置に対してカーソルを表示させる。

図７に、マウス座標系の一例を示す。マウス座標系は、例えば、マウスの移動範囲がセンサー領域全体に設定されている場合には、センサー領域の左上隅に原点Ｐ０＝（０，０）が設定され、右下隅にＰｍｅ＝（８０００，５０００）が設定される。なお、（８０００，５０００）との値は一例であり、マウス側から任意に設定される値である。

この場合、例えば、センサー座標系における座標位置Ｐｗ＝（１２０００，６０００）にペン先が接触した場合、信号変換部５３は、この座標位置Ｐｗ＝（１２０００，６０００）をマウス座標系に基づいて変換し、Ｐｍ＝（４０００，２０００）の座標を得る。そして、この変換後の座標Ｐｍを含むマウス入力信号を生成し、ＯＳ６０に出力する。ＯＳ６０は、マウス信号の座標Ｐｍ＝（４０００，２０００）に対応する画面表示座標系における座標Ｐｏ＝（９６０，４８０）にカーソルを表示させる。すなわち、ＯＳ６０はマウスカーソルを表示画面の全体において移動できるようにするため、マウス座標系を画面表示座標系の全体に割り当てている。この例ではＯＳ６０が、マウス座標系の原点Ｐｍ０＝（０，０）を画面表示座標系の原点Ｐｏ０＝（０，０）に、マウス座標系の最大値Ｐｍｅ＝（８０００，５０００）を画面表示座標系の最大値Ｐｏｅ＝（１９２０，１２００）に割り当てている。

これに対し、例えば、タブレット端末１０の画面の解像度によっては、図８に示すように、画面の端に所定の幅を持つ黒帯ＢＫが表示されることがある。このような場合、表示画面において、ペン先の接触位置にマウスカーソルを表示させるためには、ＯＳ６０の画面表示座標系に合わせて、信号変換部５３がマウス座標系を調整する必要がある。

すなわち、図８に示すように、センサー領域が有効表示領域ＤＰと一致していない場合、センサー座標系は、センサー領域の左上隅を原点Ｐｗ０＝（０，０）とする一方で、ＯＳ６０の画面表示座標系は、図８における有効表示領域ＤＰの左上隅を原点Ｐｏ０＝（０，０）とする座標系となり、センサー座標とは原点の異なる座標系となる。この場合、信号変換部５３を用いて、マウス座標系をＯＳ６０の画面表示座標系に合わせて調整する必要がある。

例えば、図８に一例を示すように、本来の解像度が１９２０×１２００のタッチパネルディスプレイ１２に対して、解像度１２００×１２００の表示を設定した場合を想定する。この場合、センサー座標系は画面表示とは独立しており、画面表示とは関係なく不変なので、センサー座標系の原点Ｐｗ０＝（０，０）はセンサーの左上隅のままで、またセンサー座標系の最大値Ｐｗｅ＝（２４０００，１５０００）はセンサーの右下隅のままである。また、ＯＳ６０の画面表示座標系は、有効表示領域ＤＰに合わせてＯＳ６０が設定するため、有効表示領域ＤＰの左上隅が画面表示座標系の原点Ｐｏ０＝（０，０）となり、ＤＰ右下隅が画面表示座標系の最大値Ｐｏｅ＝（１２００，１２００）となる。画面の解像度設定が変更された際に、表示情報受信ＳＷ６１がこれを検出し、表示情報受信ＨＷ６２を通じて画面の表示情報が信号変換部５３に伝えられる。これに伴い信号変換部５３は、マウス座標系の原点Ｐｍ０を画面表示座標系の原点Ｐｏ０と同じ位置に設定し、併せてマウス座標系の最大値Ｐｍｅを画面表示座標系の最大値Ｐｏｅと同じ位置に設定する。この時、Ｐｍｅの値は信号変換部５３により任意に、例えばＰｍｅ＝（８０００，５０００）と設定される。

このとき、例えば図８に示すように、有効表示領域ＤＰ以外の黒帯ＢＫの領域であるセンサー座標系の座標Ｐｗ＝（０，７５００）において電子ペン１５の接触位置が検出された場合、信号変換部５３は、この座標Ｐｗがマウス座標系に対応する位置か否かを判定する。そして、図８に例示されるように、マウス座標系に対応しない場合には、マウス入力信号を生成しない。すなわち、この場合には、ＯＳ６０にマウス入力信号（ＨＩＤレポート）を出力しないこととなる。

一方、図９に示すように、有効表示領域ＤＰ内のセンサー座標Ｐｗ＝（３７５０，７５００）において電子ペン１５の接触位置が検出された場合、信号変換部５３は、この座標Ｐｗがマウス座標系に対応する位置か否かを判定し、対応する場合には、マウス座標系に基づいて座標Ｐｗ＝（３７５０，７５００）を変換する。これにより、座標Ｐｗ＝（３７５０，７５００）に対応する座標としてＰｍ＝（０，２５００）が得られる。そして、このマウス座標系に基づく座標Ｐｍ＝（０，２５００）を含むマウス入力信号を生成し、ＯＳ６０に出力する。ＯＳ６０は、マウス入力信号に含まれる座標Ｐｍ＝（０，２５００）に対応する画面表示座標系の座標（０，６００）にマウスカーソルを表示させる。これにより、図９に示すように、電子ペン１５の接触位置にマウスカーソルを表示させることができる。

また、タブレット端末１０の画面表示方向に起因して、ＯＳ６０の画面表示座標系は変更される。例えば、図６に示されるように横向き画面を表示していたタブレット端末１０が図１０に示されるように縦向き画面を表示するようにｚ軸周りに９０°回転させられた場合を想定する。この場合、ＯＳ６０の画面表示座標系は、横向きに配置されていた状態から９０°回転することとなり、画面左上隅の座標が原点Ｐｏ０＝（０，０）とＯＳ６０によって設定され、タブレット端末１０の長手方向にＹ軸が、長手方向に直交する方向にＸ軸が設定される。また、この座標系において、右下隅の座標は、Ｐｏｅ＝（１２００，１９２０）とされる。この画面表示座標系の変更を、表示情報受信ＳＷ６１が検出し、表示情報受信ＨＷ６２を通じて画面の表示情報が信号変換部５３に伝えられる。これに伴い信号変換部５３は、マウス座標系の原点Ｐｍ０＝（０，０）を画面表示座標系の原点と同じ画面左上隅に設定し、同様にマウス座標系の最大値Ｐｍｅ＝（８０００，５０００）を画面表示座標系の最大値Ｐｏｅ＝（１２００，１９２０）と設定する。ここで、ＯＳ６０の画面表示座標系とマウス座標系とはアスペクト比が異なるが、ＯＳ６０は画面全体にマウスカーソルの移動範囲を設定するため、画面表示座標系とマウス座標系の原点、およびそれぞれの座標系の最大値の位置とが一致していれば、アスペクト比の違いはＯＳ６０内で適切に処理される。

これにより、例えば、電子ペン１５によるペン接触があった場合、例えば、一例として、表示画面の中心に電子ペン１５の接触位置が検出された場合には、信号変換部５３は、マウス座標系に基づいて座標を変換し、Ｐｍ＝（４０００，２５００）を得る。そして、このマウス座標系に基づく座標Ｐｍ＝（４０００，２５００）を含むマウス入力信号を生成し、ＯＳ６０に出力する。ＯＳ６０は、マウス入力信号に含まれる座標Ｐｍ＝（４０００，２５００）に対応する座標Ｐｏ＝（６００，９６０）にマウスカーソルを表示させる。これにより、図１０に示すように、電子ペン１５の接触位置にマウスカーソルを表示させることができる。

上記のような座標変換が信号変換部５３によって行われることにより、図１１に示すように、表示画面上でダイレクトマウスモードに設定された電子ペン１５によってファイルを選択し、移動させる操作が行われた場合には、ペン先にマウスカーソルが表示され、ペン先の移動とともにマウスカーソル及び選択されたファイルが移動することとなる。これにより、図１２に示されるようなペン先と異なる位置にマウスカーソルが表示される、従来の相対座標モードを採用する擬似マウス入力に比べて、ユーザはより直感的に、電子ペン１５を用いたダイレクトマウス操作を行うことが可能となる。

次に、タブレット端末１０の入力制御処理の処理手順の一例について、図１３を参照して説明する。図１３は、タブレット端末１０の入力制御処理の処理手順の一例を示したフローチャートである。以下に示す入力制御処理は、例えば、信号変換処理用ハードウェア３４が所定プログラムを実行することにより実現される。

まず、ユーザが電子ペン１５を把持し、入力操作を行うべく電子ペン１５をタッチパネルディスプレイ１２の表示画面上に接触させると、ペンセンサ３２によってペン接触が検出され（ＳＡ１：ＹＥＳ）、ペン先の座標位置が検出される（ＳＡ２）。続いて、電子ペン１５の設定モードがダイレクトマウスモードであるか否かが判定される（ＳＡ３）。ステップＳＡ３において、ダイレクトマウスモードでないと判定された場合には、ペン入力信号を生成してＯＳ６０に出力し（ＳＡ４）、ステップＳＡ１に戻る。

一方、ダイレクトマウスモードである場合には（ＳＡ３：ＹＥＳ）、表示情報に基づいて入力信号を変換し、マウス入力信号を生成する（ＳＡ５）。これにより、ペン先の座標位置がＯＳ６０の認識している座標系に応じた座標位置に変換される。続いて、ペン先の座標位置が有効表示領域内であるか否かを判定し（ＳＡ６）、有効表示領域内であれば（ＳＡ６：ＹＥＳ）、マウス入力信号をＯＳ６０に出力し（ＳＡ７）、ステップＳＡ１に戻る。一方、ステップＳＡ６において、ペン先の座標位置が有効表示領域内でない場合には（ＳＡ６：ＮＯ）、マウス入力信号をＯＳ６０に出力することなく、ステップＳＡ１に戻る。

以上説明してきたように、本実施形態に係るタブレット端末１０及びその入力制御方法によれば、電子ペン１５がダイレクトマウスモードに設定されている場合には、信号変換処理用ハードウェア３４からＯＳ６０に対してマウス入力信号が出力されることとなる。このマウス入力信号は、センサー座標系で検出されたペン先の座標位置が信号変換部５３によるマウス座標系での調整を通じてＯＳ６０の認識する座標系、換言すると、ＯＳ６０の画面表示座標系に原点と最大値の位置が一致するように変換されているため、ＯＳ６０が入力されたマウス入力信号に基づいてペン先の位置にマウスカーソルを表示させることが可能となる。このように、ダイレクトマウスモードでは、図１１に示すように、ペン先の位置にマウスカーソルが表示されるので、ユーザは違和感なく、直感的に電子ペン１５を操作させることにより、所望のマウス入力を行うことが可能となる。また、電子ペンにダイレクトマウス機能とペン機能とを持たせることにより、機能切替を容易に行うことができ、入力操作を円滑に行うことが可能となる。

次に、本発明の第２実施形態に係るタブレット端末１０及びその入力制御方法について図面を参照して説明する。
なお、本実施形態においては、第１実施形態と同一の構成については共通の符号を付すとともに説明を省略し、異なる点について主に説明する。
図１４は、本実施形態に係るタブレット端末１０のハードウェア構成を示す概略図である。図１４に示すように、本実施形態のタブレット端末１０は、信号変換処理用ハードウェア３４が省略され、信号変換処理用ハードウェア３４によって行われていた処理をセンサ信号処理回路３３´が実行する構成とされている点が上記第１実施形態と異なる。

図１５は、本実施形態に係るタブレット端末１０が備える各種機能のうち、入力制御機能について説明するための機能ブロック図である。図１５に示されるように、センサ信号処理回路３３´は、仮想マウスデバイス５６を実現するためのハードウェア及びファームウェアを備えている。仮想マウスデバイス５６は、いずれもセンサ信号処理回路３３´のプロセッサがプログラム（例えば、ファームウェア）を実行することにより実現される。
仮想マウスデバイス５６は、入力受付部５１、モード判定部５２、及び信号変換部５３の機能を備えている。これにより、電子ペン１５の設定モードがペンモードの場合には、センサ信号における座標変換処理は行われることなく、ペン入力信号（例えば、ペンのＨＩＤレポート）がＯＳ６０に出力され、電子ペン１５の設定モードがダイレクトマウスモードの場合には、ペンセンサ３２から入力されたセンサ信号は、マウス座標系の座標を調整した後に仮想マウスデバイス５６に出力される。

すなわち、ペンセンサ３２から入力されたセンサ信号は、仮想マウスデバイス５６において、ＯＳ６０の画面表示座標系に応じたマウス座標系の座標位置に変換される等の所定の処理が行われ、マウス入力信号が生成される。なお、このマウス入力信号を生成する手法については、第１実施形態と同様である。
そして、マウス入力信号（例えば、マウスのＨＩＤレポート）が、仮想マウスデバイス５６からＯＳ６０に出力される。このように、電子ペン１５にダイレクトマウスモードが設定されていた場合には、ダイレクトマウス操作に対応するマウス入力信号がセンサ信号処理回路３３´によって生成され、ＯＳ６０に出力されるので、ＯＳ６０はマウス入力信号に応じた処理を実行することにより、電子ペン１５によるダイレクトマウス操作を実現させることが可能となる。

また、仮想マウスデバイスをＯＳ６０上で動くフィルタドライバソフトウェアで実現することも可能である。この場合、フィルタドライバは表示情報受信ＳＷ６１から受け取った画面表示情報とペンのモード設定に基づき、ペン信号をそのままＯＳ６０に出力する、またはペン信号を座標の調整後にマウス信号にとしてＯＳ６０に出力する。

また、本実施形態に係るタブレット端末１０によれば、表示画面が１つの場合だけでなく、例えば、外部表示装置として少なくとも１つの外部表示装置が接続された場合においても、電子ペン１５によるダイレクトマウス操作を実現することが可能である。例えば、図１６に示すように、第２実施形態に係るタブレット端末１０に対し、ペンセンサを有していない外部表示装置７０が接続された場合を想定する。この場合、タブレット端末１０の表示画面の左上隅に原点Ｐｍ０＝（０，０）を設定し、右下隅に座標Ｐｍｅ´＝（４０００，５０００）を設定する。すなわち、タブレット端末１０の表示画面と外部表示装置７０の表示画面とをつなぎ合わせた表示画面全体の右下隅に仮想的に座標Ｐｍｅ＝（８０００，５０００）を設定し、このｘ座標を半分とした座標Ｐｍｅ´＝（４０００，５０００）をタブレット端末１０の右下隅の座標に設定する。そして、電子ペン１５の入力があった場合には、仮想マウスデバイス５６の信号変換部５３が、電子ペン１５による入力座標をマウス座標に基づく座標に変換し、変換後の座標を含むマウス入力信号をＯＳ６０に出力する。これにより、図１６に示すように、例えば、タブレット端末１０の表示画面において、電子ペン１５の接触座標にマウスカーソルを表示させることが可能となる。

また、例えば、外部表示装置７０がタブレット端末１０と同様にペン先の座標位置を検出するためのペンセンサを実装している場合は、同様の座標変換を行うことにより、外部表示装置７０においてもダイレクトマウス操作を実現することが可能となる。この場合には、センサ信号には表示装置のＩＤ情報が入力される。これにより、どの表示画面のどの座標位置にペン先が接触したのかをセンサ信号処理回路３３´に通知することができる。

このように、外部表示装置７０が接続された場合でも、センサ信号処理回路３３´の仮想マウスデバイス５６は、外部表示装置７０も含めた表示情報に基づいて、ペンセンサ３２から通知されたセンサー座標系における座標位置をマウス座標を用いてＯＳ６０の画面表示座標系に応じた座標位置に変換する。この結果、タブレット端末１０に外部表示装置が接続された場合も、対応する表示画面上において電子ペン１５によるダイレクトマウス操作を実現することが可能となる。

以上、本発明について、各実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態及び変形例として記載した技術範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態及び変形例に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記実施形態及び各種変形例を適宜組み合わせた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
また、上記実施形態で説明した入力制御処理の処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。

１０ ：タブレット端末
１２ ：タッチパネルディスプレイ
１５ ：電子ペン
２４ ：通信部
３０ ：ＬＣＤ
３２ ：ペンセンサ
３３ ：センサ信号処理回路
３３´ ：センサ信号処理回路
３４ ：信号変換処理用ハードウェア
４０ ：ＭＰＵ
４１ ：モード切替ボタン
４２ ：圧力センサ
４３ ：通信部
４４ ：電源回路
５０ ：表示情報取得部
５１ ：入力受付部
５２ ：モード判定部
５３ ：信号変換部
５５ ：フィルタドライバ
５６ ：仮想マウスデバイス
６１ ：表示情報送信ソフトウェア
６２ ：表示情報受信ハードウェア
ＢＫ ：黒帯
ＤＰ ：有効表示領域

Claims (5)

1. 表示画面上のペン先の位置にマウスカーソルが表示されるダイレクトマウスモードを含む複数のモードが割り当て可能とされ、ダイレクトマウスモードと他のモードとが切り替え可能に構成されたペン型の入力デバイスに適用可能な情報処理装置であって、
   前記入力デバイスの接触位置情報を含む入力信号を受け付ける入力受付部と、
   前記表示画面に関する表示情報を取得する表示情報取得部と、
   前記入力デバイスの設定モードを判定するモード判定部と、
   前記入力デバイスの設定モードがダイレクトマウスモードである場合に、前記入力受付部によって受け付けられた入力信号を前記表示情報に基づいてマウス入力に応じた入力信号に変換し、マウス入力信号としてオペレーションシステムに出力する信号変換部と、
   を備える情報処理装置。
2. 前記表示情報取得部は、画面解像度に関する情報及び表示画面の回転方向に関する情報を含む情報を前記表示情報として取得する請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記表示情報取得部は、常駐プログラムとして実装されるソフトウェアによって実現される請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記信号変換部は、前記表示情報を用いて、前記入力受付部によって受け付けられたセンサー座標系におけるペン先の座標位置を前記表示画面上の有効表示領域に応じた座標系に対する座標位置に変換し、変換後の座標位置を含む前記マウス入力信号を前記オペレーションシステムに出力する請求項１から３のいずれかに記載の情報処理装置。
5. 表示画面上のペン先の位置にマウスカーソルが表示されるダイレクトマウスモードを含む複数のモードが割り当て可能とされ、ダイレクトマウスモードと他のモードとが切り替え可能に構成されたペン型の入力デバイスに適用可能な情報処理装置の入力制御方法であって、
   前記入力デバイスの接触位置情報を含む入力信号を受け付ける工程と、
   前記表示画面に関する表示情報を取得する工程と、
   前記入力デバイスの設定モードを判定する工程と、
   前記入力デバイスの設定モードがダイレクトマウスモードである場合に、前記入力デバイスから受け付けた入力信号を前記表示情報に基づいてマウス入力に応じた入力信号に変換し、マウス入力信号としてオペレーションシステムに出力する工程と、
   を有する情報処理装置の入力制御方法。

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