JP3260621B2 - 座標入力装置によるカーソル制御データ生成方法 - Google Patents

座標入力装置によるカーソル制御データ生成方法

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JP3260621B2
JP3260621B2 JP09956896A JP9956896A JP3260621B2 JP 3260621 B2 JP3260621 B2 JP 3260621B2 JP 09956896 A JP09956896 A JP 09956896A JP 9956896 A JP9956896 A JP 9956896A JP 3260621 B2 JP3260621 B2 JP 3260621B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、座標入力装置から
パーソナルコンピュータへ出力するカーソル制御データ
の生成方法に関し、更に詳しくは、座標入力装置の相対
移動操作に合わせてパーソナルコンピュータのディスプ
レーに表示されたカーソルを移動させるカーソル制御デ
ータの生成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータ(以下パ
ソコンという)のディスプレーに表示されたカーソルを
移動制御する座標入力装置として、図5に示すようなタ
ブレット、デジタイザなどの動作原理を利用したタッチ
パッド100が知られている。このタッチパッド100
は、タブレットシート101の押圧位置(xn、yn)を
例えば5msecの周期で読み取り、タブレットシート
101が押圧されながらその押圧位置が移動しているも
のとすれば、押圧位置間の差(xn−xn-1、yn
n-1)の相対移動データ(Ixn、Iyn)からカーソル
制御データ(Oxn,Oyn)を生成し、パソコン1のI/
Oポート102へ出力する。
【0003】パソコン1のデバイスドライバ103は、
このカーソル制御データ(Oxn,Oyn)をもとにディス
プレーに表示されたカーソルを移動させるものである
が、カーソル制御データ(Oxn,Oyn)は、タッチパッ
ド100の相対移動操作を表す相対移動データ(Ixn
yn)をもとに生成されたものなので、タッチパッド1
00の相対移動操作に合わせてカーソルが移動する。
【0004】図6は、この座標入力装置であるタッチパ
ッド100の相対移動操作とカーソルの移動関係を示す
もので、同図(a)は、タブレットシート101を
「O」からを経由しての方向に押圧移動操作させた
ときのカーソルの移動を示す説明図、同図(b)は、こ
のときの相対移動データ(Ixn、Iyn)とカーソル制御
データ(Oxn,Oyn)の関係を示す説明図である。尚、
nは、タブレットシート101の押圧を検出したときに
「0」から始まり、押圧位置を検出する毎に繰り上がる
押圧位置サンプリング回数である。
【0005】同図(b)のように、「O」の押圧位置
(x0、y0)を検出してから、押圧位置のサンプリング
周期である5msec後に、の押圧位置(x1、y1
を検出したとすると、X座標とY座標毎にその差が求め
られ、相対移動データ(Ix1、Iy1)が生成される。タ
ブレットシート101のX、Y方向の分解能をそれぞれ
0.25mmとし、「O」からまで通常の押圧移動速
度(例えば、14cm/s)で斜め上方に押圧移動した
とすると、5msec後の押圧位置(x1、y1)は、
X、Y方向でそれぞれ約2カウント分アップする。従っ
て、相対移動データIx1、Iy1は、それぞれ同図のよう
に「2」となる。
【0006】カーソル制御データ(Ox1,Oy1)は、図
7に示す相対移動データ(Ix1、Iy1)の相対カウント
値INと出力カウント値OUTとの関係によって求めら
れ、この関係によって求められるX、Y方向の出力カウ
ント値Ox1,Oy1をカーソル制御データ(Ox1,Oy1
とする。図7に示す相対カウント値INと出力カウント
値OUTの関係では、相対カウント値INが「0」
「1」「2」のとき、出力カウント値OUTは、それぞ
れ「0」「1」「3」となり、相対カウント値INが
「3」以上のときに、OUT=IN*4−6で算出され
るカウント値が出力カウント値OUTとなるものであ
る。
【0007】従って、出力カウント値OUTの相対カウ
ント値INに対する倍率kcは、同図のように相対カウ
ント値INとともに大きくなる。相対カウント値IN
は、タブレットシート101の押圧速度を表すものであ
るから、タブレットシート101の押圧移動を速めれば
速めるほど、倍率kcによってカーソルの移動速度が拡
大され、応答性に優れた操作感が得られる。一方で、カ
ーソルの位置を微調整する場合には、カーソルを緩やか
に移動させる必要があるため、相対カウント値INが
「1」「2」等の小さい値のときには、倍率kcを小さ
く設定しているものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように相対カウン
ト値INによって倍率kcを変える必要があり、一定の
倍率kcを設定できないとともに、不連続なカーソル移
動速度とならないように、倍率kcは、相対カウント値
INとともに緩やかに変化させるものでなくてはならな
い。
【0009】しかしながら、タッチパッド100の相対
移動操作速度には限界があり、通常、相対カウント値I
Nは、限られた「0」から「5」乃至「6」の間でのみ
変化する。例えば、図6(b)のタブレットシート10
1上を「O」からの速度(14cm/s)の2倍の速
度(28cm/s)で(x1、y1)から(x2
2)まで押圧移動させたとすると、5msec後の押
圧位置(x2、y2)は、X、Y方向でそれぞれ約4カウ
ント分アップするだけであり、それぞれの方向で相対カ
ウント値INは、「4」である。図7に示す関係で、相
対カウント値INが「4」のときには、出力カウント値
OUTは「10」で倍率kcは2.5であり、相対移動
操作速度を2倍にしたにもかかわらず、カーソルの移動
速度は、2.5倍にしかならない。
【0010】つまり、相対カウント値INが「0」のと
き「0」で始まる倍率kcを緩やかに変化させ、しかも
例えば意識的に押圧移動速度を速めた「4」以上で大き
な倍率kcに設定するということはできず、十分にカー
ソルの移動速度を速めることができないものであった。
【0011】この問題は、サンプリング周期を長くした
り、座標入力装置100の分解能を上げることによって
解決することができるが、サンプリング周期を長くする
ときめ細かいカーソル移動制御ができず応答性が悪くな
り、分解能を上げるには、分解能に優れたA/Dコンバ
ータ等が新たに必要となりコストアップの原因となるも
のであった。
【0012】また、上述の従来の座標入力装置100に
は、図7の関係を所定のテーブルとして記憶する記憶部
が必要となり、また、一度、相対カウント値INに対す
る出力カウント値OUTの倍率kcを設定して記憶させ
た後は、容易にその倍率kcを変更することができなか
った。従って、操作する者によって異なる相対移動操作
速度に対応した倍率kcを設定することができず、充分
な応答性が得られなかった。
【0013】更に、押圧位置の検出エラー等によって、
相対カウント値INに突出した異常値がでると、そのま
まその異常値に対応する倍率kcが乗じられて、出力カ
ウント値OUTとなるので、瞬間的にカーソルの移動速
度が変化して、予期しない位置にカーソルが移動してし
まうという問題があった。
【0014】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、座標入力装置の相対移動操作に
対して優れたカーソル移動の応答特性が得られ、しかも
操作する者に合わせて応答特性を容易に調整することが
でき、異常値が発生してもカーソルの移動速度が瞬間的
に変化しない座標入力装置によるカーソル制御データ生
成方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1の座標入力装置
によるカーソル制御データ生成方法は、座標入力装置を
相対移動操作することによって、該相対移動操作量を表
す相対移動データ(In)を所定の周期で生成し、相対
移動データ(In)から、パーソナルコンピュータへ出
力するカーソル制御データ(On)を生成し、カーソル
制御データ(On)によって、パーソナルコンピュータ
のディスプレーに表示されたカーソルの相対移動を、座
標入力装置の相対移動操作に合わせて制御する座標入力
装置によるカーソル制御データ生成方法において、順次
生成される相対移動データ(In)を、少なくとも新た
な相対移動データがm回(mは1以上の自然数)生成さ
れるまで記憶し、カーソル制御データ(On)を、新た
な相対移動データ(In)からm回遡って生成された相
対移動データ(In-m)までの総和
【0016】
【数2】
【0017】で生成したことを特徴とする。
【0018】この構成によって、カーソル制御データ
(On)は、新たに生成された相対移動データ(In)か
らm回遡って生成された相対移動データ(In-m)まで
の総和
【0019】
【数3】
【0020】となる。ゆっくりと座標入力装置の相対移
動操作を行うと、所定の周期毎に生成される相対移動デ
ータ(In)には、「0」が多く生成されるので、m+
1の相対移動データを加えたカーソル制御データ
(On)は、大きな値にならず、カーソルは緩やかに移
動する。また、座標入力装置の相対移動操作を速める
と、カーソル制御データ(On)は、大きな値となった
相対移動データをm+1回加えたものとなるので、カー
ソルが高速で移動する。
【0021】カーソル制御データ(On)の生成に、上
述のような相対カウント値INと出力カウント値OUT
との関係を記憶したテーブルを用いないので、このテー
ブルを記憶する記憶部が不要となる。
【0022】mを増減させることによって、カーソル制
御データ(On)の生成に加えられる相対移動データの
数が増減するので、カーソル制御データ(On)の値も
増減し、カーソルの移動速度を調整することができる。
【0023】相対移動データ(In)に瞬間的に異常値
が発生しても、m個の他の相対移動データ(In)とと
もに加えられてカーソル制御データ(On)が生成され
るので、異常値の影響は1/mに減少し、カーソル制御
データ(On)が異常値によって突出して変化すること
がない。
【0024】請求項2の座標入力装置によるカーソル制
御データ生成方法は、新たに生成された相対移動データ
(In)が「0」である場合には、カーソル制御データ
(On)を「0」とすることを特徴とすることを特徴と
する。
【0025】極めてゆっくりと座標入力装置の相対移動
操作を行うと、所定の周期で生成される相対移動データ
(In)の多くは、「0」となり、一部が「1」とな
る。「1」の相対移動データ(In)が生成された後で
あっても、新たに生成される相対移動データ(In)が
「0」であったとすると、カーソル制御データ(On
は、「0」となる。すなわち、このカーソル制御データ
(On)の生成に、遡って生成された「1」の相対移動
データ(In)は無視される。従って、相対移動データ
(In)の「0」と「1」の比率は、カーソル制御デー
タ(On)の「0」と「1」の比率と近似し、この比率
によってカーソルを極めてゆっくりと移動させることが
できる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【0027】図1は、座標入力装置であるタッチパッド
10の構成を示す回路図であり、同図の構成を説明しな
がら、本発明に係るカーソル制御データの生成方法を詳
述する。
【0028】このタッチパッド10は、タブレットシー
ト11の押圧位置を、公知の抵抗接触方式により検出す
るもので、一対のタブレットシート11a、11bの互
いに対向する接触面に均一な抵抗層が被着され、両者
は、この対向面に印刷により形成された絶縁性のドット
スペーサ(図示せず)によって僅かな間隔で離間された
状態で重合されている。
【0029】このタブレットシート11の一側の電極に
座標検出電圧を印加し他側の電極を接地すると、タブレ
ットシート11の各位置で電極からの距離に比例した電
位が生じ、電位勾配が形成される。タブレットシート1
1の押圧位置は、その押圧位置での電位を他方のタブレ
ットシート11を介して読み取り、該読み取り電位から
算出するものである。
【0030】押圧位置(xn、yn)を検出する場合に
は、まずCPU13からの制御によってX座標タブレッ
トシート11a側のスイッチ14、15を閉じ、X座標
タブレットシート11aに電位勾配をかける。このと
き、Y座標タブレットシート11b側のスイッチ19、
24は、開放され、A/Dコンバータ16の入力端子と
接続するスイッチ17は、Y座標タブレットシート11
bの電極23と接続している。
【0031】ここで、X座標タブレットシート11aの
P点(xn、yn)が、押圧されるとP点での電位V
Pは、図のように印加側電極からの距離の抵抗をxb、接
地側電極からの距離の抵抗をxaとすれば、VCC×xa÷
(xa+xb)となり、この電位VPを他方のタブレット
シート11bを介して8ビットのA/Dコンバータ16
で読み取り、CPU13により8ビットのx座標
(xn)を算出する。
【0032】次いで、X側のスイッチ14、15を開放
するとともに、Y側のスイッチ19、24を閉じ、A/
Dコンバータ16の入力端子と接続するスイッチ17
を、X座標タブレットシート11aの電極18へ接続す
る。
【0033】P点での電位VPは、同様に印加側電極か
らの距離の抵抗をyb、接地側電極からの距離の抵抗を
aとすれば、VCC×ya÷(ya+yb)となり、この電
位VPをA/Dコンバータ16で読み取ることによっ
て、8ビットのy座標(yn)を算出する。
【0034】このように算出したx座標(xn)とy座
標(yn)から押圧位置(xn、yn)が検出され、この
押圧位置(xn、yn)をRAM19で記憶する。
【0035】CPU13は、更にタブレットシート11
の押圧解除を検出するまで、クロック20から入力され
たクロック信号をもとに、一定周期t(例えば、5ms
ec)毎に前述の同様の方法によって新たな押圧位置
(xn、yn)を検出し、直前に検出した押圧位置(x
n-1、yn-1)との差から相対位置データ(Ixn、Iyn
を生成する。
【0036】この相対移動データ(Ixn、Iyn)も同様
にして新たな相対移動データ(Ixn、Iyn)がm回生成
されるまで、RAM19に記憶される。mは、1から始
まる自然数で、mの値はCPU13に接続されたROM
25に記憶される。本実施の形態においては、mを
「3」とする。従って、相対移動データ(Ixn、Iyn
はその後に新たな相対移動データ(Ixn、Iyn)が3回
生成されるまで、RAM19に記憶されている。
【0037】CPU13では、更に、このようにして新
たな相対移動データ(Ixn、Iyn)が生成されると、m
回遡って生成された相対移動データまでRAM19から
呼び出して加え、カーソル制御データ(Oxn,Oyn)と
する。mは3としているので、カーソル制御データ(O
xn,Oyn)は、X、Yそれぞれで、図2に示すように新
たに生成された相対移動データ(Ixn、Iyn)にRAM
19に記憶された相対移動データ(Ix-1、Iy-1)、
(Ix-2、Iy-2)(Ix-3、Iy-3)を加えて生成され
る。すなわち、タブレットシート11の押圧を検出した
後、3回目の相対位置データI3を生成するまで(n=
3まで)は、順次生成した相対位置データInを全て加
えて、カーソル制御データ(On)とし、4回目以降の
相対位置データInを生成したとき(n≧4)には、新
たな相対移動データ(In)から3回遡って生成された
相対移動データ(In-3)までの総和
【0038】
【数4】
【0039】をカーソル制御データ(On)とする。
【0040】このカーソル制御データ(On)の生成方
法を、図3(a)において、例えばX、Yいずれかの相
対位置データ(入力カウント値IN)Inが同図に示す
ように変化する例で説明する。
【0041】タッチパッド10の分解能を0.25mm
とし、タブレットシート11を押圧してから20mse
cの間、押圧位置データの検出方向に20cm/sの速
度で押圧移動するとすると、5msecの周期で生成さ
れる入力カウント値I1〜I4は、「4」となる。I1
生成されたときのカーソル制御データ(出力カウント
値)O1は、「4」であり、以後図2に示すように、
2、O3、O4は、「8」「12」「16」と増加す
る。この後、20cm/sの等速度で相対移動操作が続
けられる限り、カーソル制御データ(出力カウント値)
nは、「16」であり、従来例の倍率kcで換算すると
4となり、上記従来例の2.5に比べ、高速でカーソル
を移動させることができる。
【0042】引き続き入力カウント値I5が「5」であ
ったとすると、出力カウント値O5は、I2+I3+I4
5により求められ、「17」となる。また、同様に出
力カウント値O6は、I3+I4+I5+I6の「15」、
7はI4+I5+I6+I7の「12」となる。入力カウ
ント値I5は、押圧移動速度が徐々に落ちて「3」であ
るところが異常値「5」となったものとすると、従来方
法によれば、異常値によって出力カウント値O5からO6
にかけて急激に減少することとなるが、同図に示すよう
に、出力カウント値は、O5からO6にかけて緩やかに減
少し、カーソルが瞬間的に不自然に移動することがな
い。
【0043】また、押圧移動速度が約8.3mm/sと
非常に遅い操作速度となる入力カウント値I11からI16
の間では、30msecで1カウント(0.25mm)
されるだけであり、6回に1回の入力カウント値が
「1」、残りが「0」となる。ここで、相対移動データ
(入力カウント値In)が「0」であるときには、3回
遡って生成された相対移動データ(In-3)までの総和
とせずに、カーソル制御データ(出力カウント値On
も「0」とする(図2参照)。
【0044】従って、出力カウント値O11、O12
14、O15、O16は、いずれも「0」となり、出力カウ
ント値O11からO16の間でカーソルの総移動量が2カウ
ント分と、座標入力装置の相対移動操作に合わせて、極
めて遅い速度でカーソルを移動制御することができる。
【0045】このようにして生成されたカーソル制御デ
ータ(Oxn,Oyn)は、図4に示すデータフォーマット
の送信データでパソコン1へ出力される。
【0046】すなわち、X方向のカーソル制御データ
(Oxn)と、Y方向のカーソル制御データ(Oyn)は、
それぞれ8ビットデータで表され、3バイトからなる送
信データの内、X0からX7で表されたビット位置にX
方向のカーソル制御データが(Oxn)、Y0からY7で
表されたビット位置にY方向のカーソル制御データ(O
yn)がそれぞれ含まれ、入出力インターフェース21、
22を介して、パソコン1へ出力される。従って、パソ
コン1のディスプレーに表示されたカーソルは、タブレ
ットシート11上の押圧移動速度に近似した速度で、押
圧移動軌跡と相似するように移動する。
【0047】尚、カーソル制御データ(Oxn,Oyn)の
パソコン1への出力タイミングは、必ずしも押圧位置検
出すなわち相対移動データ(Ixn、Iyn)の生成と同期
をとる必要はなく、カーソル制御データ(Oxn,Oyn
を記憶するバッファーを設けて、パソコン1の入力タイ
ミングに合わせて非同期で出力してもよい。
【0048】本発明は、以上の実施の形態に限定される
ことなく、種々変更が可能である。
【0049】例えば、上記実施の形態においては、m+
1回目の相対移動データが生成されるまでは、順次それ
までに生成した相対データを加えてカーソル制御データ
としたが、m+1回目の相対移動データが形成されたと
きに始めて、それまでに生成された相対移動データを加
えてカーソル制御データを生成してもよい。
【0050】また、カーソル制御データの記憶にRAM
19を用いたが、RAM19に換えて、m+1段のシフ
トレジスタを用いてもよい。
【0051】さらに、上記実施の形態は、座標入力装置
の一例としてのタッチパッドで説明したが、座標入力装
置としてはこれに限らず、マウス等相対移動操作量を表
すカーソル制御データをパソコン1へ出力する他のポイ
ンティングデバイスであってもよい。
【0052】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、座標入力装置
の相対移動操作量検出の分解能を上げずに、相対移動操
作速度の応答特性に優れたカーソルの移動制御が可能と
なる。
【0053】また、相対移動データ(In)の加算回数
mを変えることによって、座標入力装置を操作する者の
操作速度に合わせてカーソルの移動速度を容易に調整す
ることができる。
【0054】更に、相対移動データ(In)に異常値が
ででも、その後m回その値が出力カウント値(On)に
加えられるので、カーソルの移動速度は、異常値によっ
て急激に変化することがない。
【0055】更に、相対移動データ(In)とカーソル
制御データ(On)との関係を予め記憶する必要がない
ので、この関係を記憶する記憶部を設ける必要がない。
【0056】請求項2の発明によれば、座標入力装置の
相対移動操作を極めてゆっくりと行ったときに、カーソ
ル制御データ(On)の「0」と「1」の比率を相対移
動データ(In)の「0」と「1」の比率に近似させる
ことができ、カーソルを極めてゆっくりと移動させるこ
とができる。
【0057】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る座標入力装置10の
構成を示すブロック図である。
【図2】相対移動データ(In)とカーソル制御データ
(On)の関係を示す説明図である。
【図3】相対移動操作速度の変化によって変化する相対
移動データ(入力カウント値In)とカーソル制御デー
タ(出力カウント値On)との関係を示し、(a)は、
5msec単位で、1番目から8番目までに検出された
相対移動データについて、(b)は、引き続き、9番目
から16番目までに検出された相対移動データについて
示す説明図である。
【図4】座標入力装置10の出力フォーマットの一例を
示す説明図である。
【図5】パーソナルコンピュータ1に接続したタッチパ
ッド10の斜視図である。
【図6】従来の座標入力装置100によって、パーソナ
ルコンピュータ1のカーソルを制御する状態を示し、
(a)は、タブレットシート101の押圧移動操作とデ
ィスプレー上のカーソルの移動軌跡との関係を示し、
(b)は、(a)の各操作位置における相対位置データ
(In)とカーソル制御データ(On)との関係を示す説
明図である。
【図7】従来の入力カウント値(In)と出力カウント
値(On)との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
1 パーソナルコンピュータ 10 座標入力装置(タッチパッド) In 相対位置データ(入力カウント値) On カーソル制御データ(出力カウント値) m 遡って加える相対移動データの数 n 押圧位置サンプリング回数

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 座標入力装置(10)を相対移動操作す
    ることによって、該相対移動操作量を表す相対移動デー
    タ(In)を所定の周期で生成し、 相対移動データ(In)から、パーソナルコンピュータ
    (1)へ出力するカーソル制御データ(On)を生成
    し、 カーソル制御データ(On)によって、パーソナルコン
    ピュータ(1)のディスプレーに表示されたカーソルの
    相対移動を、座標入力装置(10)の相対移動操作に合
    わせて制御する座標入力装置(10)によるカーソル制
    御データ生成方法において、 順次生成される相対移動データ(In)を、少なくとも
    新たな相対移動データがm回(mは1以上の自然数)生
    成されるまで記憶し、 カーソル制御データ(On)を、新たな相対移動データ
    (In)からm回遡って生成された相対移動データ(I
    n-m)までの総和 【数1】 で生成したことを特徴とする座標入力装置によるカーソ
    ル制御データ生成方法。
  2. 【請求項2】 新たに生成された相対移動データ
    (In)が「0」である場合には、カーソル制御データ
    (On)を「0」とすることを特徴とする請求項1記載
    の座標入力装置によるカーソル制御データ生成方法。
JP09956896A 1996-03-29 1996-03-29 座標入力装置によるカーソル制御データ生成方法 Expired - Fee Related JP3260621B2 (ja)

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