JP3289072B2 - ベクトル入力装置 - Google Patents
ベクトル入力装置Info
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- JP3289072B2 JP3289072B2 JP32549593A JP32549593A JP3289072B2 JP 3289072 B2 JP3289072 B2 JP 3289072B2 JP 32549593 A JP32549593 A JP 32549593A JP 32549593 A JP32549593 A JP 32549593A JP 3289072 B2 JP3289072 B2 JP 3289072B2
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- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- A63F2300/10—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals
- A63F2300/1068—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals being specially adapted to detect the point of contact of the player on a surface, e.g. floor mat, touch pad
- A63F2300/1075—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals being specially adapted to detect the point of contact of the player on a surface, e.g. floor mat, touch pad using a touch screen
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子情報処理システム
におけるデータ入力装置に関するもので、特に、タッチ
・センシング・パネルを用いてベクトル量を入力し、処
理する装置に関する。
におけるデータ入力装置に関するもので、特に、タッチ
・センシング・パネルを用いてベクトル量を入力し、処
理する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像情報処理システムを有する電子機
器、例えば、ＯＡ機器やビデオゲーム機等の入力装置と
して、キーボードや操作ボタンの他、図形画素やカーソ
ルの移動に使用されるマウス、トラックボール、ジョイ
スチック等が存在する。また、画素との関連で位置情報
や座標値を入力することのできるものとしてデジタイザ
やタブレット、タッチ・センシング・パネル（タッチ・
パネル）が使用されている。
器、例えば、ＯＡ機器やビデオゲーム機等の入力装置と
して、キーボードや操作ボタンの他、図形画素やカーソ
ルの移動に使用されるマウス、トラックボール、ジョイ
スチック等が存在する。また、画素との関連で位置情報
や座標値を入力することのできるものとしてデジタイザ
やタブレット、タッチ・センシング・パネル（タッチ・
パネル）が使用されている。
【０００３】これらの入力装置のうち、座標値、位置情
報を入力するものに適したタッチパネルは、通常、ＣＲ
Ｔデイスプレイ上にタッチセンサー板を重ねて設置し、
指先で直接にＣＲＴ画面を押して位置情報を入力するも
のである。タッチパネルは、特別な機器を持つことなく
指で操作するために対話性にすぐれた入力装置であると
いうことができ、機器類の操作に不慣れな対象者にとっ
ても使用に対して違和感の少ないものとして使用されて
いる。
報を入力するものに適したタッチパネルは、通常、ＣＲ
Ｔデイスプレイ上にタッチセンサー板を重ねて設置し、
指先で直接にＣＲＴ画面を押して位置情報を入力するも
のである。タッチパネルは、特別な機器を持つことなく
指で操作するために対話性にすぐれた入力装置であると
いうことができ、機器類の操作に不慣れな対象者にとっ
ても使用に対して違和感の少ないものとして使用されて
いる。
【０００４】タッチ・パネルは、このように指で直接に
触って入力するものであるが、従来、その使用は、点或
いは領域の座標を指定することを目的とするものが主で
あり、指で直接触れて操作して入力すると言う特徴が必
ずしも十分に生かされたとは言い難いものであった。特
に、指定すべき領域が比較的広い場合、指をその領域を
摺動させて指定する領域を入力するが、入力されるデー
タは位置データあるいは座標値であって、指の動きに関
するデータ、例えば、指の運動の方向、速度のデータを
画像の処理に利用することは行われてなく、直接指で触
った感触がデータとして十分に利用されていなかった。
触って入力するものであるが、従来、その使用は、点或
いは領域の座標を指定することを目的とするものが主で
あり、指で直接触れて操作して入力すると言う特徴が必
ずしも十分に生かされたとは言い難いものであった。特
に、指定すべき領域が比較的広い場合、指をその領域を
摺動させて指定する領域を入力するが、入力されるデー
タは位置データあるいは座標値であって、指の動きに関
するデータ、例えば、指の運動の方向、速度のデータを
画像の処理に利用することは行われてなく、直接指で触
った感触がデータとして十分に利用されていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、タッチ・パネルを使用する入力装
置において、指で触った方向と移動速度を検知してベク
トル情報としての入力データとして取り込み、そのベク
トル量をその後の画像処理に利用することにより、タッ
チ・パネルの特質を生かしその用途を広めようとするこ
とにある。
鑑みなされたもので、タッチ・パネルを使用する入力装
置において、指で触った方向と移動速度を検知してベク
トル情報としての入力データとして取り込み、そのベク
トル量をその後の画像処理に利用することにより、タッ
チ・パネルの特質を生かしその用途を広めようとするこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電子映像表示装
置のベクトル入力装置は、Ｘ方向及びＹ方向の座標軸を
持ち、接触した点のＸ座標及びＹ座標の座標値を出力す
るタッチ・センシング・パネルと、該タッチ・センシン
グ・パネル上を接触して移動する点のＸ座標及びＹ座標
の座標値を与えられたタイミングで得るともに、座標値
の得られた点間における点の移動速度及び移動方向を該
座標値をもとに演算することにより移動した点のベクト
ル量を算出する演算手段とから構成される。
置のベクトル入力装置は、Ｘ方向及びＹ方向の座標軸を
持ち、接触した点のＸ座標及びＹ座標の座標値を出力す
るタッチ・センシング・パネルと、該タッチ・センシン
グ・パネル上を接触して移動する点のＸ座標及びＹ座標
の座標値を与えられたタイミングで得るともに、座標値
の得られた点間における点の移動速度及び移動方向を該
座標値をもとに演算することにより移動した点のベクト
ル量を算出する演算手段とから構成される。
【０００７】また、Ｘ方向及びＹ方向の座標軸を持ち、
接触した点のＸ座標及びＹ座標の座標値を出力するタッ
チ・センシング・パネルと、該タッチ・センシング・パ
ネル上を接触して移動する点のＸ座標及びＹ座標の座標
値を与えられたタイミングで得るともに、座標値の得ら
れた点間における点の移動速度及び移動方向を該座標値
をもとに演算することにより移動した点のベクトル量を
算出する演算手段と、該得られたベクトル量を電子表示
装置を備えるテレビゲーム機の映像制御信号として供給
する手段とからテレビゲーム機の入力装置を構成する。
接触した点のＸ座標及びＹ座標の座標値を出力するタッ
チ・センシング・パネルと、該タッチ・センシング・パ
ネル上を接触して移動する点のＸ座標及びＹ座標の座標
値を与えられたタイミングで得るともに、座標値の得ら
れた点間における点の移動速度及び移動方向を該座標値
をもとに演算することにより移動した点のベクトル量を
算出する演算手段と、該得られたベクトル量を電子表示
装置を備えるテレビゲーム機の映像制御信号として供給
する手段とからテレビゲーム機の入力装置を構成する。
【０００８】
【作用】本発明の構成によれば、タッチ・パネルに触っ
た指の感触をベクトル量のデータとして入力し、そのデ
ータをデイスプレイ上の画素の移動処理に利用する。こ
れにより、画面を直接手で操作する感触を味わうことが
でき、タッチ・パネルの機能をためることができる。特
に、ビデオゲーム機等の画像処理においては変化に富ん
だ画像処理を行うことができ、用途を広げることができ
る。
た指の感触をベクトル量のデータとして入力し、そのデ
ータをデイスプレイ上の画素の移動処理に利用する。こ
れにより、画面を直接手で操作する感触を味わうことが
でき、タッチ・パネルの機能をためることができる。特
に、ビデオゲーム機等の画像処理においては変化に富ん
だ画像処理を行うことができ、用途を広げることができ
る。
【０００９】
【実施例】図１は本発明において使用されるタッチ・パ
ネルの構造の一例を示す。本実施例のタッチ・パネル１
は、Ｘ座標センサ２とＹ座標センサ３と接地電極板４の
３層の薄い透明のパネルから構成される。Ｘ座標センサ
２は、Ｘ方向に伸長する多数の細い抵抗線５が配列され
てパネルの一端に取り付けられた電極６に接続された構
造を有するもので、電極６は固定抵抗７を介して定電圧
源Ｖ８に接続されている。Ｙ座標センサ３もＸ座標セン
サ２と同様な構造を有し、抵抗線５’の配列方向がＸ座
標センサのものと直交する関係にある。
ネルの構造の一例を示す。本実施例のタッチ・パネル１
は、Ｘ座標センサ２とＹ座標センサ３と接地電極板４の
３層の薄い透明のパネルから構成される。Ｘ座標センサ
２は、Ｘ方向に伸長する多数の細い抵抗線５が配列され
てパネルの一端に取り付けられた電極６に接続された構
造を有するもので、電極６は固定抵抗７を介して定電圧
源Ｖ８に接続されている。Ｙ座標センサ３もＸ座標セン
サ２と同様な構造を有し、抵抗線５’の配列方向がＸ座
標センサのものと直交する関係にある。
【００１０】前記Ｘ座標センサ２、接地電極板４、及び
Ｙ座標センサ３は上から順番に微小間隔を置いて積層さ
れ、下部のＹ座標センサ３は固定とし、Ｘ座標センサ２
及び接地電極板４は上下方向に可動とされている。
Ｙ座標センサ３は上から順番に微小間隔を置いて積層さ
れ、下部のＹ座標センサ３は固定とし、Ｘ座標センサ２
及び接地電極板４は上下方向に可動とされている。
【００１１】図２は、上記構造のタッチ・パネルの動作
原理を示す。
原理を示す。
【００１２】図１及び図２に於いてＰ点はタッチ・パネ
ル上の指で押した点とする。点Ｐの位置を指で押したと
すると、Ｘ座標センサ２においてはＰの位置で指を通し
て接地されたこととなる。そして、この時の固定抵抗７
にかかる分圧がＡ点で測定される。固定抵抗６にかかる
分圧は押される点Ｐの位置によって変化するから固定抵
抗６にかかる分圧値を計測することにより押した点の座
標を算出することができる。
ル上の指で押した点とする。点Ｐの位置を指で押したと
すると、Ｘ座標センサ２においてはＰの位置で指を通し
て接地されたこととなる。そして、この時の固定抵抗７
にかかる分圧がＡ点で測定される。固定抵抗６にかかる
分圧は押される点Ｐの位置によって変化するから固定抵
抗６にかかる分圧値を計測することにより押した点の座
標を算出することができる。
【００１３】一方、Ｙ座標については、Ｘ座標センサ２
がＰ点で下に押されるに伴い、その位置で接地電極板４
を押し、その結果、点Ｐの位置で接地電極板４とＹ座標
センサ３が接触することとなる。従って、Ｙ座標センサ
３においても点Ｐで接地されたことなる。このときの固
定抵抗部分７’の分圧を測定することにより、Ｘセンサ
座標を得る時と同様にＹ座標を算出することができる。
がＰ点で下に押されるに伴い、その位置で接地電極板４
を押し、その結果、点Ｐの位置で接地電極板４とＹ座標
センサ３が接触することとなる。従って、Ｙ座標センサ
３においても点Ｐで接地されたことなる。このときの固
定抵抗部分７’の分圧を測定することにより、Ｘセンサ
座標を得る時と同様にＹ座標を算出することができる。
【００１４】次に、図３により、タッチパネル上で指を
動かしたときのベクトル量の算出方法について説明す
る。
動かしたときのベクトル量の算出方法について説明す
る。
【００１５】図３において、Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ・・ＰN
は時間ｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 ・・ｔN のタイミング時に通過
した点を表し、夫々の座標は（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，
ｙ2），（ｘ3 ，ｙ3 ），（ｘN ，ｙN ）とする。今、
Ｐ1 からＰ2 に移動したときの移動速度をＴ1 で表すと
き、Ｔ1 は次式で与えられる。
は時間ｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 ・・ｔN のタイミング時に通過
した点を表し、夫々の座標は（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，
ｙ2），（ｘ3 ，ｙ3 ），（ｘN ，ｙN ）とする。今、
Ｐ1 からＰ2 に移動したときの移動速度をＴ1 で表すと
き、Ｔ1 は次式で与えられる。
【００１６】
【数１】
【００１７】また、この時の移動方向を係数Ｋ1 とする
と、Ｋ1 は、 Ｋ1 ＝ｙ1 −ｙ2 ／ｘ1 −ｘ2 （２） で与えられる。
と、Ｋ1 は、 Ｋ1 ＝ｙ1 −ｙ2 ／ｘ1 −ｘ2 （２） で与えられる。
【００１８】従って、時間ｔN における移動速度をＴN
とすると、ＴN は、次式で表すことができる。
とすると、ＴN は、次式で表すことができる。
【００１９】
【数２】
【００２０】またそのときの方向係数ＫN は、 ＫN ＝ｙN+1 −ｙN ／ｘN+1 −ｘN （４） で表すことができる。
【００２１】従って、タッチパネル上に指により軌跡が
描かれたとき、一定のタイミング毎にサンプリングされ
る座標値をもとに移動する点の移動速度及び方向を演算
することができ、ベクトル量としてデータを得ることが
できる。
描かれたとき、一定のタイミング毎にサンプリングされ
る座標値をもとに移動する点の移動速度及び方向を演算
することができ、ベクトル量としてデータを得ることが
できる。
【００２２】図４はタッチ・パネルから得られる座標値
からベクトルを演算し、それを利用するための構成図を
示すものである。
からベクトルを演算し、それを利用するための構成図を
示すものである。
【００２３】タッチパネル１から得られるＸ座標及びＹ
座標の座標値はクロック１１によって与えられるタイミ
ングｔ1 ，ｔ2 ，・・により演算装置１０においてベク
トル量として演算される。得られたベクトル量は、その
ベクトルを基にデイスプレイ１３に表示される画素やカ
ーソルの移動等種々の画像処理データとして利用するた
めのベクトル処理装置１２に供給される。ベクトル処理
装置１２においては、演算装置１０により得られたベク
トルデータを表示される画素の移動速度、移動量、方向
のデータとして演算処理する機能を有する。
座標の座標値はクロック１１によって与えられるタイミ
ングｔ1 ，ｔ2 ，・・により演算装置１０においてベク
トル量として演算される。得られたベクトル量は、その
ベクトルを基にデイスプレイ１３に表示される画素やカ
ーソルの移動等種々の画像処理データとして利用するた
めのベクトル処理装置１２に供給される。ベクトル処理
装置１２においては、演算装置１０により得られたベク
トルデータを表示される画素の移動速度、移動量、方向
のデータとして演算処理する機能を有する。
【００２４】次に、タッチ・パネルにより得られたベク
トルの利用例について説明する。
トルの利用例について説明する。
【００２５】図５は、ＣＲＴデイスプレイ上にタッチ・
パネルを装着し、そのタッチ・パネルを指で操作して、
その指の動きのベクトル量に応じた動きでＣＲＴデイス
プレイに表示されている映像画面をスクロールすること
に利用した例である。この例では、指で擦った方向にあ
たかも紙の絵を指で引いた感覚で画像をスクロールする
ことができる。
パネルを装着し、そのタッチ・パネルを指で操作して、
その指の動きのベクトル量に応じた動きでＣＲＴデイス
プレイに表示されている映像画面をスクロールすること
に利用した例である。この例では、指で擦った方向にあ
たかも紙の絵を指で引いた感覚で画像をスクロールする
ことができる。
【００２６】図６は、ビデオゲームに応用した例で、将
棋の駒を使用して所謂「駒くずし」のゲームをテレビゲ
ームで行わせるもので，あたかも、指で駒を触って移動
させるという感覚でゲームを楽しむことが可能となる。
棋の駒を使用して所謂「駒くずし」のゲームをテレビゲ
ームで行わせるもので，あたかも、指で駒を触って移動
させるという感覚でゲームを楽しむことが可能となる。
【００２７】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明において使用するタッチ・パネルは、図１に
示した抵抗線を利用したものに限らず、導電性ゴムの薄
膜を利用したもの、指による光の遮断を利用したもの等
他の構造のものも使用できることは言うまでもない。
が、本発明において使用するタッチ・パネルは、図１に
示した抵抗線を利用したものに限らず、導電性ゴムの薄
膜を利用したもの、指による光の遮断を利用したもの等
他の構造のものも使用できることは言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、本発明では、タッチ・パ
ネルによる座標値の入力機能を利用しタッチ・パネルを
指で触って移動する動きをベクトル量のデータとして取
り出し、画像処理に利用するようにしたもので、実際に
指で物を扱う感覚で操作することができ、ＯＡ機器やテ
レビゲーム機等デイスプレイを有する電子機器類の入力
装置として操作性、対話性の優れた入力装置とすること
ができる。
ネルによる座標値の入力機能を利用しタッチ・パネルを
指で触って移動する動きをベクトル量のデータとして取
り出し、画像処理に利用するようにしたもので、実際に
指で物を扱う感覚で操作することができ、ＯＡ機器やテ
レビゲーム機等デイスプレイを有する電子機器類の入力
装置として操作性、対話性の優れた入力装置とすること
ができる。
【図１】タッチ・パネルの一例の構造を示す図である。
【図２】タッチ・パネルの動作原理を示す図である。
【図３】ベクトルの演算を説明する図である。
【図４】ベクトルを演算し、利用するシステム構成図で
ある。
ある。
【図５】ベクトル入力をデスプレイ表示に利用した例を
示す図である。
示す図である。
【図６】ベクトル入力をテレビゲームに利用した例を示
す図である。
す図である。
１ タッチ・パネル ２ Ｘ座標センサー ３ Ｙ座標センサー ４ 接地電極板 ５、６ 電極 ７ 固定電極 ８ 定圧電源 １０ 演算処理装置 １１ クロック １２ ベクトル処理装置 １３ デイスプレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 3/03 G06F 3/033 A63F 13/00
Claims (2)
- 【請求項１】 ビデオゲームの対象物が表示される表示
画面と、 該表示画面上に配したＸ方向及びＹ方向の座標軸を持
ち、接触した点のＸ座標及びＹ座標の座標値を出力する
タッチ・センシング・パネルと、 該タッチ・センシング・パネル上を接触して移動する点
のＸ座標及びＹ座標の座標値を与えられたタイミングで
得るとともに、座標値の得られた点間における点の移動
速度及び移動方向を該座標値をもとに演算することによ
り移動した点の方向係数及び移動速度からなるベクトル
量を算出する演算手段とを備え、 前記タッチ・センシング・パネル上に触れた手の移動を
前記ベクトル演算手段にて演算し、前記ビデオゲームの
対象物が移動されるように画素の移動の映像信号として
供給する手段とからなるビデオゲーム機の入力装置。 - 【請求項２】 請求項１において、ゲームの対象物は将
棋の駒を複数積み重ねて配し、前記タッチ・センシング
・パネル上で遊技者が指で駒に触れて移動させることに
より、駒の映像を移動させることからなるビデオゲーム
機の入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32549593A JP3289072B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | ベクトル入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32549593A JP3289072B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | ベクトル入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07182092A JPH07182092A (ja) | 1995-07-21 |
| JP3289072B2 true JP3289072B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=18177520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32549593A Expired - Fee Related JP3289072B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | ベクトル入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3289072B2 (ja) |
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| US7811169B2 (en) | 2004-03-05 | 2010-10-12 | Nintendo Co., Ltd. | Game program |
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| CN100362456C (zh) * | 2003-11-24 | 2008-01-16 | 佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司 | 应用于触碰屏幕之坐标取得方法 |
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| JP3734820B1 (ja) | 2004-09-03 | 2006-01-11 | 任天堂株式会社 | ゲームプログラム、ゲーム装置、および入力装置 |
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-
1993
- 1993-12-22 JP JP32549593A patent/JP3289072B2/ja not_active Expired - Fee Related
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