JP3640847B2 - Coordinate input device and cursor movement control method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多方向入力スイッチを入力操作し、ディスプレーに表示されたカーソルを、多方向入力スイッチで選択した選択方向へ移動させる座標入力装置と、カーソル移動制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば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7に示すように、多方向入力スイッチ101を用いた座標入力装置100が知られている。
【0003】
多方向入力スイッチ101としては、例えば16方向スイッチが用いられ、図示例では、座標入力装置100と同一のケース100aに取り付けられている。
【0004】
16方向スイッチ101は、起立支持した操作摘み101aの周囲に、45度間隔で8個の入力検出スイッチ(図示せず)を配設して構成される。操作摘み101aを特定の入力検出スイッチの方向へ傾斜させると、その入力検出スイッチが操作摘み101aで押圧されON動作し、該入力検出スイッチの方向を選択方向とする入力操作が検出される。また、入力検出スイッチ間の方向へ操作摘み101aを傾斜させると、その方向で隣り合う2個の入力検出スイッチが同時にON動作し、入力検出スイッチ間を選択方向とする入力操作も検出できる。従って、22.5度間隔の16方向の中から選択した一方向の入力操作を検出することができる。
【0005】
操作摘み101aによる入力操作を、いずれか1又は2個の入力検出スイッチのON動作で検出すると、16方向スイッチ101は、選択方向を表す方向データを含めた送信フレームを、入力操作を検出している間、例えば、50msec(ミリ秒)周期で生成する。
【0006】
座標入力装置100には、16方向スイッチ101で生成される送信フレームをもとにカーソル制御データを生成し、パソコン102へ出力するデータ生成部(図示せず)が備えられている。カーソル制御データは、例えば送信フレームの入力周期と同じ50msec周期でパソコン102へ出力される。
【0007】
図8は、このカーソル制御データのデータフォーマットを示すもので、マウスからパソコン102へ出力するデータと同一のフォーマットとして、マウスの代わりに座標入力装置100を用いることができるようになっている。3バイトからなるカーソル制御データの中に、直交するX、Y座標軸方向におけるカーソルの相対移動制御データが含まれている。すなわち、それぞれX0からX7と、Y0からY7で示す位置にある8ビットによって、移動制御されるカーソルのX座標軸方向の相対移動量xと、Y座標軸方向の相対移動量yが決定される。
【0008】
尚、カーソル制御データには、この他、マウスに備えられた左右の押釦スイッチの動作状態を表すスイッチビットL、Rが含まれているが、ここではその説明を省略する。
【0009】
図7に示すように、X座標軸に対し22.5度Y座標軸方向に操作摘み101aを傾斜させ入力操作したとすると、その傾斜方向の両側に配設された入力検出スイッチがON動作し、22.5度の方向を選択方向とする送信フレームが、データ生成部へ出力される。
【0010】
データ生成部は、この送信フレームに含まれる選択方向に応じてカーソルがディスプレー上を移動するように、カーソル制御データの相対移動制御データを生成する。すなわち、選択方向がX座標軸に対して、22.5度である場合には、X座標軸方向の相対移動量x1とY座標軸方向の相対移動量y1の比が2対1となるように、x1、y1を求め、X0からX7と、Y0からY7の位置のビットに表す。
【0011】
従って、このカーソル制御データが入力されたパソコン102のディスプレー103上では、図示するように、起点「O」から「O 1 」の位置まで相対移動量x1、y1でカーソルが移動し、操作摘み101aの傾斜方向に応じた方向へ移動する。
【0012】
X座標軸方向の相対移動量x1とY座標軸方向の相対移動量y1の値は、任意であるが、カーソルの移動速度を決定することとなるため、カーソル制御データの出力周期を考慮し、所定の基準値x0、y0に適当な速度係数kを乗じて、x1、y1としている。
【0013】
ところで、ディスプレー上のカーソルの表示位置を微調整する際には、カーソル速度を遅くする必要があり、逆にディスプレー上の長い距離を移動させる際には、移動速度を上げる必要があるので、常に同じ速度係数kを乗じただけでは、いずれの要求も満たせないものであった。
【0014】
そこで、従来の座標入力装置100においては、始めに16方向スイッチ101の入力操作を検出し送信フレームを入力したときには、速度係数kを最小値に設定し、連続して入力操作を検出する限り、徐々に速度係数kを大きな値とし、所定の値となったところでその値を固定している。これによって、カーソルは、操作摘み101aを傾斜させている限り(入力操作を続けている限り)、選択方向に加速しながら移動し、一定時間後に等速で高速移動し、前述の要求を満たす移動制御が可能となる。
【0015】
また、同様に、前述の要求を満たすため、二種類の大きさの速度係数k1、k2を用いて、始めに連続して数回入力操作を検出している間は、小さい値の速度係数k1を乗じ、更に連続して入力操作を検出する場合には、大きい値の速度係数k2を乗じ、2段階の速度でカーソルを移動制御する方法も採用されている。
【0016】
このように、速度係数kを変化させることによって、図7に示すように、起点「O」から「O 1 」の位置まで移動したカーソルは、操作摘み101aを入力操作し続けることによって、速度を上げて「O 2 」の位置へ移動する。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、速度係数kを徐々に大きな値とする前者の方法では、入力操作の当初に、等加速度でカーソルが移動するので、操作目的に合わせたカーソルの細かい移動制御ができないという問題があった。すなわち、カーソル位置の微調整操作においては、カーソルを低い速度で、等速若しくは減速させて移動制御させることが好ましいが、等加速度で移動するので、操作感が悪いものであった。
【0018】
また、後者の方法は、カーソルを低速度で等速移動させることができるが、速度係数k1からk2に変化する際に、急激にカーソルの移動速度が変化し、違和感が生じるとともに、この境界付近でカーソルを停止させようとする場合に、極めて操作性が悪いものであった。
【0019】
更に、いずれの方法にあっても、送信フレームの方向データから、選択方向に一致する比で基準値x0、y0を決定し、入力操作を検出している限り連続して入力される送信フレームの受信回数cから定めた速度係数kを乗じて、X座標軸方向の相対移動量xとY座標軸方向の相対移動量yを算出する必要がある。
【0020】
従って、カーソル制御データの生成処理が複雑であるという問題があった。
【0021】
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、多方向入力スイッチによるカーソル移動制御の応答特性がよく、操作性のよい座標入力装置とカーソル移動制御方法を提供することを目的とする。
【0022】
又、多方向入力スイッチで指定された選択方法へカーソルを移動させるカーソル制御データを、簡単に生成できる座標入力装置とカーソル移動制御方法を提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】
請求項1の座標入力装置は、多方向の中から一方向を選択する入力操作を検出し、入力操作を検出している間、選択方向を表す方向データを含む送信フレームを所定の周期で出力する多方向入力スイッチと、送信フレームを入力し、送信フレームの連続生成回数と、送信フレームに含まれる方向データより、ディスプレーに表示されたカーソルを移動制御するカーソル制御データを生成するデータ生成部とを備え、データ生成部からカーソル制御データを出力し、カーソルを選択方向へ移動制御する座標入力装置において、
データ生成部は、多方向入力スイッチで選択可能な各方向への単位移動位置を、それぞれ直交するX、Y座標軸上の整数値からなるX、Y成分に近似し、近似したX、Y成分の各整数値を、「+1」「0」「−1」のいずれかの値からなる符号付きビットデータを組み合わせて、同一数の符号付きビットデータの和で表した基本パターンで表し、各方向毎にその方向の基本パターンを繰り返して連続させた方向データテーブルと、方向データテーブルから抽出するビットデータ数を、送信フレームの連続生成回数との関係で表した移動データテーブルとを備え、
送信フレームを入力する毎に、移動データテーブルを参照し、送信フレームの連続生成回数より、方向データテーブルから抽出するビットデータ数を求め、方向データテーブルから選択方向の符号付きビットデータを、移動データテーブルを参照して求めたビットデータ数抽出し、抽出したビットデータ数の符号付きビットデータについてX、Y成分毎の各総和を求め、ディスプレー上のカーソルを、X、Y座標軸方向へX、Y成分の各総和で相対移動させるカーソル制御データを生成することを特徴とする。
【0024】
また、請求項3のカーソル移動制御方法は、多方向の中から一方向を選択する入力操作を検出し、入力を検出している間、選択方向を表す方向データを含む送信フレームを所定の周期で生成し、送信フレームの連続生成回数と、送信フレームに含まれる方向データより、ディスプレーに表示されたカーソルを移動制御するカーソル移動制御方法において、
送信フレームを生成する毎に、送信フレームの連続生成回数と抽出ビットデータ数の関係を表した移動テーブルを参照し、送信フレームの連続生成回数より抽出ビットデータ数を求め、選択可能な多方向の各方向への単位移動位置を、それぞれ直交するX、Y座標軸上の整数値からなるX、Y成分に近似し、近似したX、Y成分の各整数値を、「+1」「0」「−1」のいずれかの値からなる符号付きビットデータを組み合わせて、同一数の符号付きビットデータの和で表した基本パターンで表し、各方向毎にその方向の基本パターンを繰り返して連続させた方向データテーブルを参照し、方向データテーブルから選択方向の符号付きビットデータを、移動テーブルを参照して求めたビットデータ数抽出し、抽出したビットデータ数の符号付きビットデータについてX、Y成分毎の各総和を求め、ディスプレー上のカーソルを、X、Y座標軸方向へX、Y成分の各総和で相対移動させることを特徴とする。
【0025】
方向データテーブルは、多方向入力スイッチで選択可能な各方向への単位移動位置を、直交するX、Y座標軸上の整数値からなるX、Y成分に近似し、近似したX、Y成分の各整数値を、同一数の符号付きビットデータの和で表した基本パターンで表し、この基本パターンを繰り返し連続させたものである。従って、方向データテーブルから選択方向の符号付きビットデータを抽出することによって、選択方向を近似して表すX座標軸のX成分とY座標軸のY成分を、その比を計算することなく得ることができる。
【0026】
移動データテーブルは、方向データテーブルから抽出するビットデータ数を、送信フレームの連続生成回数との関係で表したものである。送信フレームの連続生成回数は、多方向入力スイッチが、入力操作を入力操作を検出している間、周期的に送信フレームを出力するので、多方向入力スイッチを継続して入力操作する時間に比例する。また、方向データテーブルから抽出するビットデータ数によって、符号付きビットデータのX、Y成分の各総和は増減するので、カーソルは、選択方向へ移動しつつ、X座標軸とY座標軸上の相対移動量が変化する。従って、移動データテーブルを調整することにより、カーソルの速度係数kを、多方向入力スイッチの連続入力操作時間に応じて任意に決定することができる。
【0027】
請求項2の座標入力装置は、送信フレームは、赤外線によって多方向入力スイッチからデータ生成部へ出力されることを特徴とする。
【0028】
多方向入力スイッチとデータ生成部は、赤外線によってワイヤレス接続している。従って、データ生成部をディスプレー側の機器に収容し、多方向入力スイッチを機器を制御するリモコン送信機に収容し、カーソルの移動をワイヤレスで制御できる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る座標入力装置とカーソル移動制御方法の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0030】
図1は、赤外線リモコン2と、受光ユニット3が接続されたパソコン4の全体構成を示すブロック図であり、同図の構成を説明しながら、本発明に係る座標入力装置1とカーソル移動制御方法を詳述する。
【0031】
座標入力装置1は、上述の赤外線リモコン2に備えられた多方向入力スイッチ5と受光ユニット3に備えられたデータ生成部6とにより構成される。多方向入力スイッチ5として、ここでは、図2(a)、(b)に示す16方向スイッチが用いられている。
【0032】
16方向スイッチ5は、ケース内底面の円周上に45度間隔で8個の選択パターン7a、7b・・7hが露出し、その中心に操作摘み5aが揺動自在に起立支持されている。操作摘み5aは、その周囲に復帰バネ5bが圧縮した状態で配設され、揺動操作を行わないときに、垂直に起立した状態に復帰するようになっている。また、各選択パターン7a、7b・・7hと対向するように、操作摘み5aの底面側には、スイッチ端子8Aからスイッチ信号が流されるリング状の可動接触部8が取り付けられている。
【0033】
図2(a)、(b)に示すように、例えば操作摘み5aを180度(−X)の方向へ傾斜させると、その方向にある選択パターン7d、7eに可動接触部8が接触し、選択パターン7d、7eに接続された選択端子7D、7Eにスイッチ信号が流れる。16方向スイッチ5は、スイッチ信号が流れた選択端子が7D、7Eであることから、180度の方向に操作摘み5aを傾斜させたことを検出し、180度の方向を選択方向とする方向データを生成する。
【0034】
また、例えば180度から時計回りに22.5度回転させた方向(157.5度の方向)へ操作摘み5aを傾斜させると、可動接触部8は、選択パターン7dに接触し、選択端子7Dのみからスイッチ信号が流れる。16方向スイッチ5は、スイッチ信号が流れた選択端子が7Dのみであると、選択パターン7dが露出する157.5度の方向に操作摘み5aが傾斜したものとして、157.5度の方向を選択方向とする方向データを生成する。
【0035】
このように16方向スイッチ5は、1又は2個の選択端子7A、7B・・7Hからスイッチ信号を入力することによって、22.5度間隔の16通りの方向から操作摘み5aの傾斜方向を検出し、その方向を選択方向とする方向データを生成する。
【0036】
また、操作摘み5aの下方には、皿バネ状の可動接点板20aを固定電極20b上に対向配置させたメタルタクト(MT)スイッチ20が設けられ、操作摘み5aをその軸方向に押し下げてスイッチ動作するようになっている。このMTスイッチ20は、マウスに備えられた押釦スイッチに相当するものであり、スイッチ動作があると、スイッチデータを生成する。
【0037】
16方向スイッチ5は、いずれかの選択端子7A、7B・・7Hからスイッチ信号を入力する限り、すなわち、操作摘み5aを傾斜させている限り、入力操作が継続しているものとして、方向データとスイッチデータを含む送信フレームを50msec周期で生成する。
【0038】
送信フレームのフォーマットは、図3に示すように、ヘッダとエンド間の32ビットコードで構成される。4ビットのIDコードは、受光ユニット3が他の赤外線リモコン2で動作しないように、赤外線リモコン2毎に付与されるIDコードである。また、4ビットのデバイスコードは、赤外線リモコン2をワイヤレスキーボードなど他のデバイスとして使用することを想定し、座標入力装置1として使用する場合には、デバイスコードを(7h)16として他のデバイスと識別する。
【0039】
MTスイッチ20の動作状態を示すスイッチデータは、8ビットのフラグの一部に含められ、操作摘み5aによる選択方向を表す方向データは、フラグに続く8ビットのコードで表される。
【0040】
パリティは、送信フレームを受信した際のパリティチェックに使用される8ビットのコードである。
【0041】
このように構成された送信フレームは、IR送信部9において、PPM(パルス位置)変調された後、キャリア周波数が455KHzの赤外線信号として、同図に示すように、送信フレームが生成される限り、50msecの周期で、受光ユニット3へ出力される。
【0042】
16方向スイッチ5の入力操作を停止した場合、すなわち操作摘み5aを起立状態に復帰させた場合には、全ての選択端子7A、7B・・7Hからのスイッチ信号の入力が停止するので、入力操作の停止を検出できる。入力操作の停止を検出すると、方向データのコードを、いずれの選択方向をも表さない(0h)16とした送信フレームを、50msecの周期で3フレーム送信する。
【0043】
赤外線信号を受信する受光ユニット3は、図1のように、それぞれ直列に接続されたIR受光部10、データ生成部6及びマウスインターフェース部11を備えている。
【0044】
IR受光部10は、上述の赤外線信号を光電変換した後復調し、赤外線信号から送信フレームを得るものである。データ生成部6は、データ生成部6に接続された移動データテーブル12と方向データテーブル13を参照し、IR受光部10から出力された送信フレームに含まれるスイッチデータと方向データからカーソル制御データを生成する。
【0045】
以下、データ生成部6において、このカーソル制御データを生成する方法を詳述する。
【0046】
IR受光部10から送信フレームを入力すると、始めに送信フレームに含まれる方向データのコードが(0h)16であるかどうかを判定する。(0h)16以外の選択方向を表すコードである場合には、16方向スイッチ5を入力操作している間に受信した送信フレームであると判定し、入力操作を開始してから連続して何回目に生成された送信フレームであるかを検出する。
【0047】
方向データが(0h)16の送信フレームを連続して3回受信した場合には、16方向スイッチ5の入力操作を停止した場合であるので、その後最初に入力される(0h)16以外の方向データを含む送信フレームが、入力操作開始後最初に生成された送信フレームとなり、以後(0h)16以外の方向データを含む送信フレームを入力する毎に、連続生成回数cをカウントアップする。
【0048】
入力操作を継続している限り、送信フレームは、50msecの周期で生成されデータ生成部6に入力されるので、例えば、入力操作を200msec継続させたときに入力される送信フレームの連続生成回数cは、4回となる。
【0049】
送信フレームの連続生成回数cを検出した後、方向データテーブル13から抽出するビットデータ数pとの関係を示した図4の移動データテーブル12を用いて、抽出ビットデータ数pを求める。連続生成回数cが4回であれば、抽出ビットデータ数pは、4となる。
【0050】
方向データテーブル13は、16方向スイッチ5で選択可能な16方向への単位移動位置を、直交するX、Y座標軸上の整数値からなるX、Y成分に近似し、該X、Y成分を4個の符号付きビットデータからなる基本パターンで表し、各方向毎にその方向の基本パターンを繰り返して連続させたものである。
【0051】
各ビットのデータは、「+1」、「0」、「−1」のいずれかの値であり、例えば、図2(b)において、X座標軸上の右方向若しくはY座標軸上の上方向の単位成分を「+1」、左方向若しくは下方向の単位成分を「−1」として、各方向の基本パターンを4個の符号付きビットデータで表している。
【0052】
図5は、この4個の符号付きビットデータからなる各方向の基本パターンを得る方法を説明する説明図であり、直交するX、Y座標面が、X、Y座標軸方向に沿って整数値となる座標単位で分割されている。基本パターンを4個の符号付きビットデータで表すものとすると、このX、Y座標面に、原点(0,0)を中心に半径4の円を描き、原点から選択可能な16方向へ引いた直線との交点を求める。この各交点は、選択可能な16方向への単位移動位置を表すので、X、Y座標が整数値で表される座標位置(以下、整数座標位置という)であって、その交点に最も近い位置のX、Y座標が、整数値で近似したX、Y成分となる。基本パターンは、4個の各符号付きビットデータの値の和が、この近似したX、Y成分となるようにしたものである。
【0053】
例えば、図中22.5度の方向の単位移動位置に最も近い整数座標位置のX、Y座標は、(4,2)であり、22.5度を選択方向とする基本パターンは、X成分の4個の符号付きビットデータの和が4となるように、各符号付きビットデータの値を「+1」「+1」「+1」「+1」とし、Y成分が和が2となるように、各符号付きビットデータの値を「0」「+1」「0」「+1」としたものである。
【0054】
同様に、例えば、225度方向の単位移動位置に最も近い整数座標位置のX、Y座標は、(−3,−3)であり、基本パターンは、X成分を「−1」「0」「−1」「−1」、Y成分を「−1」「0」「−1」「−1」とする4個の符号付きビットデータとしている。
【0055】
図6に示すように、16方向スイッチ5で選択可能な16方向の各方向について、同様の処理により4個の符号付きビットデータの基本パターンを得て、方向データテーブル13のb4からb7のビット位置に表す。更に、b0からb3のビット位置にこの基本パターンを繰り返して表し、同様に、b7から連続するビット位置に基本パターンを繰り返して表し、方向データテーブル13としている。
【0056】
データ生成部6は、この方向データテーブル13から、送信フレームに含まれる方向データの符号付きビットデータを抽出する。抽出するビットデータ数pは、前述のように、送信フレームの連続生成回数cを移動データテーブル12を参照して求めたものである。
【0057】
例えば、操作摘み5aを157.5度の方向へ傾斜させて入力操作を継続させたものとすると、入力操作後最初にデータ生成部6へ入力される送信フレームの方向データは、157.5度を選択方向とする方向データであり、連続生成回数cが1回となる。従って、抽出ビットデータ数pは4となり、方向データテーブル13から、方向データが225度についてのb4からb7のビット位置にある、X成分が「−1」「−1」「−1」「−1」、Y成分が「0」「+1」「0」「+1」の4個の符号付きビットデータが抽出される。
【0058】
継続して同方向に入力操作が行われているものとすると、50msec後に入力される送信フレームの連続生成回数cは、2回であり、抽出ビットデータ数pは0となる。従って、方向データテーブル13から、X、Y成分は、抽出されない。
【0059】
更に、同方向に入力操作が継続しているものとすると、次に入力される送信フレームの連続生成回数cは、3回であり、抽出ビットデータ数pは3となる。方向データテーブル13からは、方向データが225度について前回抽出したb4からb7のビット位置から、更に続くb1からb3のビット位置にある、X成分が「−1」「−1」「−1」、Y成分が「0」「+1」「0」の3個の符号付きビットデータが抽出される。
【0060】
データ生成部6は、このように、送信フレームが入力される毎に選択方向に関するX、Y成分を抽出すると、これらのX、Y成分の符号付きビットデータの総和(X成分が「−1」「−1」「−1」「−1」であれば、X成分の総和は−4、Y成分が「0」「+1」「0」「+1」であれば、Y成分の総和+2)を求め、これらの総和から図8のフォーマットのカーソル制御データを生成する。抽出ビットデータ数pが0の場合には、X、Y成分の各総和は0となる。X、Y成分の各総和は、それぞれX、Y方向へのカーソルの相対移動量(x、y)を表すものであり、8ビットの相対移動データとして、データカーソル制御データのX0からX7と、Y0からY7の位置のビットに表される。
【0061】
尚、送信フレームに含まれるスイッチデータは、マウスのスイッチに相当するMTスイッチ20のスイッチ動作を表しているので、カーソル制御データを生成する際に、マウスの動作状態を表すスイッチビットLにスイッチデータを含める。
【0062】
図1に示すように、カーソル制御データは、送信フレームの入力周期と同じ50msecの周期でマスウインターフェース11を介してパソコン4のマウス入力ポート14へ出力される。パソコン4の表示制御回路15は、マウス入力ポート14から入力されたこのカーソル制御データの相対移動データをもとに、カーソル移動制御信号をモニター出力部16へ出力し、ディスプレー17に表示されたカーソルを移動させる。すなわち、カーソルは、方向データテーブル13から抽出したX、Y成分の各総和(x、y)を、X、Y座標軸方向の相対移動量としてディスプレー17上を移動するので、選択方向に近似した方向へX、Y成分の各総和(x、y)で表される速度で移動する。
【0063】
このように、本実施の形態によれば、方向データテーブル13の各方向毎の符号付きビットデータは、その方向を近似したX、Y成分で表しているので、X、Y成分の符号付きビットデータの総和で求められるカーソルの相対移動量(x、y)も、ほぼ選択方向へ移動させるものとなっている。
【0064】
また、相対移動量(x、y)の絶対値は、方向データテーブル13から符号付きビットデータを抽出するビットデータ数pによって増減する。つまり、抽出ビットデータ数pは、カーソルの速度係数kに相当するものであり、16方向スイッチ5の入力操作時間に比例する送信フレームの連続生成回数cとの関係で、移動データテーブル12を任意に決定することによって、入力操作時間に応じて簡単にカーソルの移動速度を変化させることができる。
【0065】
例えば、カーソルの表示位置を微調整する場合には、16方向スイッチ5の操作摘み5aを瞬間的に移動させたい方向へ傾斜させる必要があるが、手動の入力操作であるため、微小時間で入力操作を停止することができない。そこで、図4の移動データテーブル12においては、連続生成回数cが2回のときに抽出ビット数pが0として、微小移動した後のカーソルの移動を停止させている。
【0066】
また、連続生成回数cが4回から7回までは、抽出ビット数pを4としてカーソルを等速度で移動させ、更に、入力操作が継続する場合には、離れた距離へカーソルを移動させる要求があるものとみなし、抽出ビットデータ数pを徐々に増加させ、カーソルの速度を加速させている。
【0067】
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。
【0068】
例えば、多方向入力スイッチ5から出力される送信フレームの出力周期は、50msecとしたが、この周期に限らない。
【0069】
カーソル制御データのパソコン4への出力タイミングは、必ずしも送信フレームの出力と同期をとる必要はなく、カーソル制御データを記憶するバッファーを設けて、パソコン4から要求される周期に合わせて非同期で出力してもよい。
【0070】
さらに、上記実施の形態は、多方向入力スイッチの一例として操作摘み5aを揺動させて選択方向を入力する16方向スイッチ5で説明したが、必ずしも操作摘み5aを揺動させるものに限らず、少なくとも複数の方向から一方向を選択入力できるものであれば、他の構成の多方向入力スイッチであってもよい。
【0071】
また、上述の実施の形態では、パソコン4のディスプレー17に表示されたカーソルを移動制御するものであったが、テレビジョン受信機、リモコン等の表示部に表示されるカーソルを移動制御するものにも適用できる。
【0072】
更に、多方向入力スイッチとデータ生成部は、赤外線リモコン2と受光ユニット3に備えられていたが、同一機器内に備えるものであってもよく、ディスプレーを備えた機器内に備えられるものであってもよい。
【0073】
【発明の効果】
本発明によれば、カーソル制御データのX座標軸方向の相対移動量xとY座標軸方向の相対移動量yを選択方向とほぼ一致する比で直接得ることができ、その生成処理が単純化する。
【0074】
また、移動データテーブルの内容を調整するだけで、簡単にカーソル移動の速度係数kを、入力操作時間に応じて調整することができる。
【0075】
これに加えて、請求項2の発明によれば、データ生成部をディスプレー側の機器に収容することができるので、多方向入力スイッチを収容するリモコン送信機側の構成が簡潔になり、小型軽量化できる。
【0076】
また、入力操作を行う機器側で、カーソル制御データを生成しないので、送信フレームを高速に出力できる。
【0077】
また、カーソルの移動制御を、遠隔操作で操作することができ、操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 赤外線リモコン2と、受光ユニット3が接続されたパソコン4の全体構成を示すブロック図である。
【図2】 16方向スイッチ5の
(a)は、縦断面図、
(b)は、操作摘み5aを取り除いて示す平面図である。
【図3】 送信フレームのフォーマットと送信周期を示す説明図である。
【図4】 移動データテーブル12を示す説明図である。
【図5】 4個の符号付きビットデータからなる各方向の基本パターンを得る方法を説明する説明図である。
【図6】 方向データテーブル13を示す説明図である。
【図7】 多方向入力スイッチ101を用いた従来の座標入力装置100を示す斜視図である。
【図8】 カーソル制御データのデータフォーマットを示す説明図である。
【符号の説明】
1 座標入力装置
5 16方向スイッチ(多方向入力スイッチ)
6 データ生成部
12 移動データテーブル
13 方向データテーブル
17 ディスプレー
c 送信フレームの連続生成回数
p 抽出ビットデータ数
x、y X、Y成分の各総和[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coordinate input device that performs an input operation on a multidirectional input switch and moves a cursor displayed on a display in a selection direction selected by the multidirectional input switch, and a cursor movement control method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a
[0003]
As the
[0004]
The 16-
[0005]
When the input operation by the
[0006]
The
[0007]
FIG. 8 shows the data format of the cursor control data. The
[0008]
In addition, the cursor control data includes switch bits L and R indicating the operation state of the left and right push button switches provided in the mouse, but the description thereof is omitted here.
[0009]
As shown in FIG. 7, when the
[0010]
The data generation unit generates relative movement control data of the cursor control data so that the cursor moves on the display according to the selection direction included in the transmission frame. That is, when the selection direction is 22.5 degrees with respect to the X coordinate axis, x1 so that the ratio of the relative movement amount x1 in the X coordinate axis direction to the relative movement amount y1 in the Y coordinate axis direction is 2: 1. , Y1 is obtained and represented by bits at positions X0 to X7 and Y0 to Y7.
[0011]
Therefore, on the
[0012]
The values of the relative movement amount x1 in the X coordinate axis direction and the relative movement amount y1 in the Y coordinate axis direction are arbitrary, but determine the movement speed of the cursor. The reference values x0 and y0 are multiplied by an appropriate speed coefficient k to obtain x1 and y1.
[0013]
By the way, when adjusting the display position of the cursor on the display, it is necessary to slow down the cursor speed. Conversely, when moving a long distance on the display, it is necessary to increase the movement speed. All the requirements cannot be satisfied by simply multiplying by the same speed coefficient k.
[0014]
Therefore, in the conventional
[0015]
Similarly, in order to satisfy the above-described requirement, while the input operation is detected several times in succession using the two kinds of speed coefficients k1 and k2, the speed coefficient k1 having a small value is used. When the input operation is detected continuously, a method of multiplying the speed coefficient k2 having a large value and controlling the movement of the cursor at a two-stage speed is also employed.
[0016]
In this way, by changing the speed coefficient k, as shown in FIG.O 1 The cursor that has moved to the position of "" increases the speed by continuing to input the operation knob 101a.O 2 Move to the position.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former method in which the velocity coefficient k is gradually increased, the cursor moves at a constant acceleration at the beginning of the input operation, and thus there is a problem in that it is not possible to perform detailed movement control of the cursor according to the operation purpose. That is, in the fine adjustment operation of the cursor position, it is preferable to control the movement of the cursor at a low speed, at a constant speed or at a reduced speed. However, since the cursor is moved at a constant acceleration, the operation feeling is poor.
[0018]
In the latter method, the cursor can be moved at a constant speed at a low speed. However, when the speed coefficient changes from k1 to k2, the moving speed of the cursor abruptly changes, causing a sense of incongruity and the vicinity of this boundary. When trying to stop the cursor, the operability was extremely poor.
[0019]
Furthermore, in any method, the reference values x0 and y0 are determined from the direction data of the transmission frame at a ratio that matches the selected direction, and as long as the input operation is detected, the transmission frame that is input continuously is detected. It is necessary to calculate the relative movement amount x in the X coordinate axis direction and the relative movement amount y in the Y coordinate axis direction by multiplying by the speed coefficient k determined from the number of receptions c.
[0020]
Therefore, there is a problem that the generation process of the cursor control data is complicated.
[0021]
The present invention has been made to solve such a problem, and provides a coordinate input device and a cursor movement control method that have good response characteristics of cursor movement control by a multi-directional input switch and good operability. Objective.
[0022]
It is another object of the present invention to provide a coordinate input device and a cursor movement control method that can easily generate cursor control data for moving a cursor to a selection method designated by a multidirectional input switch.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
The coordinate input device according to
The data generation unit displays the unit movement position in each direction that can be selected with the multidirectional input switch.RespectivelyApproximate X and Y components consisting of integer values on orthogonal X and Y coordinate axes,The approximate integer values of the X and Y components are expressed as a sum of the same number of signed bit data by combining signed bit data consisting of any one of “+1”, “0”, and “−1”.Extracted from the direction data table and the direction data table, which are expressed as basic patterns and repeated for each direction.Number of bit dataAnd a moving data table that represents the relationship with the number of times of continuous generation of transmission frames,
Each time a transmission frame is input, the movement data table is referenced and extracted from the direction data table based on the number of continuous generations of the transmission frame.Number of bit dataFor the selected direction from the direction data table.Signed bit dataObtained with reference to the moving data tableNumber of bit dataExtracted, extractedNumber of bit dataofSigned bit data for each X and Y componentEach sum is obtained, and cursor control data for moving the cursor on the display relative to each other in the X and Y coordinate axes in the direction of the X and Y components is generated.
[0024]
According to another aspect of the cursor movement control method of the present invention, an input operation for selecting one direction from a plurality of directions is detected, and a transmission frame including direction data indicating the selected direction is detected at a predetermined cycle while the input is detected. In the cursor movement control method for controlling the movement of the cursor displayed on the display from the number of times of continuous generation of transmission frames and the direction data included in the transmission frames,
Each time a transmission frame is generated, the number of consecutive generations of the transmission frame and extractionNumber of bit dataExtracted from the number of continuous generations of transmission frames with reference to the movement table showing the relationshipNumber of bit dataAnd select the unit movement position in each of the multi-directional directions that can be selected.RespectivelyApproximate X and Y components consisting of integer values on orthogonal X and Y coordinate axes,The approximate integer values of the X and Y components are expressed as a sum of the same number of signed bit data by combining signed bit data consisting of any one of “+1”, “0”, and “−1”.Refer to the direction data table that is represented by the basic pattern and repeats the basic pattern in each direction for each direction, and the selected direction is selected from the direction data table.Signed bit dataWas obtained with reference to the moving table.Number of bit dataExtracted, extractedNumber of bit dataofFor signed bit data, X and Y componentsAnd the cursor on the display is moved relative to the X and Y coordinate axes in the X and Y coordinate axis directions.
[0025]
The direction data table approximates the unit movement position in each direction that can be selected with the multi-directional input switch to X and Y components consisting of integer values on orthogonal X and Y coordinate axes,Each integer value of the approximated X and Y components is represented by the sum of the same number of signed bit data.It is represented by a basic pattern, and this basic pattern is repeated continuously. Therefore, from the direction data table,Signed bit dataCan be obtained without calculating the ratio between the X component of the X coordinate axis and the Y component of the Y coordinate axis, which approximates the selection direction.
[0026]
The movement data table is extracted from the direction data tableNumber of bit dataIs expressed in relation to the number of continuous generations of transmission frames. The number of continuous generations of transmission frames is proportional to the time during which the multidirectional input switch continues to perform input operations because the multidirectional input switch periodically outputs transmission frames while detecting input operations. To do. Also extract from direction data tableNumber of bit dataBySigned bit dataSince the total sum of the X and Y components increases and decreases, the relative movement amount on the X coordinate axis and the Y coordinate axis changes while the cursor moves in the selection direction. Therefore, by adjusting the movement data table, the cursor speed coefficient k can be arbitrarily determined according to the continuous input operation time of the multidirectional input switch.
[0027]
The coordinate input device according to
[0028]
The multidirectional input switch and the data generation unit are wirelessly connected by infrared rays. Therefore, the data generation unit can be accommodated in the display-side device, the multidirectional input switch can be accommodated in the remote control transmitter that controls the device, and the movement of the cursor can be controlled wirelessly.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a coordinate input device and a cursor movement control method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0030]
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a
[0031]
The coordinate
[0032]
In the 16-
[0033]
As shown in FIGS. 2A and 2B, for example, when the operation knob 5a is tilted in the direction of 180 degrees (−X), the
[0034]
Further, for example, when the operation knob 5a is inclined in a direction rotated clockwise by 22.5 degrees from 180 degrees (direction of 157.5 degrees), the
[0035]
In this way, the 16-
[0036]
A metal tact (MT) switch 20 in which a disc spring-like
[0037]
The 16-
[0038]
As shown in FIG. 3, the format of the transmission frame is composed of a 32-bit code between the header and the end. The 4-bit ID code is an ID code assigned to each infrared
[0039]
The switch data indicating the operation state of the
[0040]
Parity is an 8-bit code used for parity check when a transmission frame is received.
[0041]
The transmission frame configured as described above is subjected to PPM (pulse position) modulation in the IR transmission unit 9 and then as an infrared signal having a carrier frequency of 455 KHz as long as the transmission frame is generated as shown in FIG. It is output to the
[0042]
When the input operation of the 16-
[0043]
As shown in FIG. 1, the
[0044]
The IR
[0045]
Hereinafter, a method for generating the cursor control data in the
[0046]
When a transmission frame is input from the IR
[0047]
Direction data is (0h)16When the transmission frame is received three times in succession, this is a case where the input operation of the 16-
[0048]
As long as the input operation is continued, the transmission frame is generated with a period of 50 msec and input to the
[0049]
After detecting the transmission frame continuous generation count c, it is extracted from the direction data table 13.Number of bit dataExtraction using the movement data table 12 of FIG. 4 showing the relationship with pNumber of bit dataFind p. If the number of continuous generations c is 4, extractNumber of bit datap is 4.
[0050]
The direction data table 13 approximates unit movement positions in 16 directions that can be selected by the 16-
[0051]
The data of each bit is a value of “+1”, “0”, or “−1”. For example, in FIG. 2B, the unit in the right direction on the X coordinate axis or the upper direction on the Y coordinate axis The basic pattern in each direction is defined as “+1” for the component and “−1” for the unit component in the left direction or the downward direction.4 signed bit dataIt is represented by
[0052]
Figure 5 shows this4 signed bit dataIs an explanatory diagram for explaining a method of obtaining a basic pattern in each direction, and orthogonal X and Y coordinate planes are divided in coordinate units of integer values along the X and Y coordinate axis directions. Basic pattern4 signed bit dataIn this X, Y coordinate plane, a circle with a radius of 4 is drawn around the origin (0, 0), and the intersection with a straight line drawn from the origin in 16 selectable directions is obtained. Since each intersection represents a unit movement position in 16 selectable directions, the X and Y coordinates are coordinate positions represented by integer values (hereinafter referred to as integer coordinate positions) and are closest to the intersection. The X and Y coordinates are X and Y components approximated by integer values. The basic pattern is4 each signed bit dataIs the approximate X and Y components.
[0053]
For example, the X and Y coordinates of the integer coordinate position closest to the unit movement position in the direction of 22.5 degrees in the figure are (4, 2), and the basic pattern having the selection direction of 22.5 degrees is the X component. of4 signed bit dataSo that the sum ofSigned bit dataThe values of “+1”, “+1”, “+1”, “+1”, and the sum of the Y components are 2,Signed bit dataIs set to “0” “+1” “0” “+1”.
[0054]
Similarly, for example, the X and Y coordinates of the integer coordinate position closest to the unit movement position in the 225 degree direction are (−3, −3), and the basic pattern has the X component of “−1”, “0”, “ −1 ”,“ −1 ”, and Y component as“ −1 ”,“ 0 ”,“ −1 ”,“ −1 ”.4 signed bit dataIt is said.
[0055]
As shown in FIG. 6, the same process is performed for each of the 16 directions selectable by the 16-direction switch 5.4 signed bit dataAre obtained and expressed in bit positions b4 to b7 of the direction data table 13. Further, the basic pattern is repeatedly expressed at bit positions b0 to b3, and similarly, the basic pattern is repeatedly expressed at bit positions continuous from b7, and the direction data table 13 is obtained.
[0056]
The
[0057]
For example, if the operation knob 5a is tilted in the direction of 157.5 degrees and the input operation is continued, the direction data of the transmission frame first input to the
[0058]
Assuming that the input operation is continuously performed in the same direction, the number of continuous generations c of transmission frames input after 50 msec is two times, and the extraction is performed.Number of bit datap is 0. Therefore, the X and Y components are not extracted from the direction data table 13.
[0059]
Further, assuming that the input operation continues in the same direction, the number of consecutive generations c of the next input transmission frame is 3Number of bit datap is 3. From the direction data table 13, the X component is “−1”, “−1”, “−1” from the bit position of b4 to b7 extracted last time for the direction data of 225 degrees, and further in the bit position of b1 to b3. , Y component is “0” “+1” “0”3 signed bit dataIs extracted.
[0060]
As described above, when the
[0061]
The switch data included in the transmission frame represents the switch operation of the
[0062]
As shown in FIG. 1, the cursor control data is output to the
[0063]
Thus, according to the present embodiment, each direction of the direction data table 13 isSigned bit dataIs expressed by X and Y components that approximate the direction,Signed bit dataThe relative movement amount (x, y) of the cursor, which is obtained by the sum of the values, is also moved substantially in the selection direction.
[0064]
The absolute value of the relative movement amount (x, y) is obtained from the direction data table 13.Signed bit dataExtractNumber of bit dataIncrease or decrease by p. That is, extractNumber of bit datap is equivalent to the cursor speed coefficient k, and by arbitrarily determining the movement data table 12 in relation to the number c of continuous generations of transmission frames proportional to the input operation time of the 16-
[0065]
For example, when finely adjusting the display position of the cursor, it is necessary to incline the operation knob 5a of the 16-
[0066]
In addition, when the number of continuous generations c is 4 to 7, the extraction bit number p is set to 4 and the cursor is moved at a constant speed. Further, when the input operation is continued, the cursor is moved to a distant distance. It is assumed that there isNumber of bit datap is gradually increased to accelerate the cursor speed.
[0067]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
[0068]
For example, the output cycle of the transmission frame output from the
[0069]
The output timing of the cursor control data to the
[0070]
Furthermore, although the said embodiment demonstrated the 16
[0071]
In the above-described embodiment, the cursor displayed on the
[0072]
Furthermore, although the multi-directional input switch and the data generation unit are provided in the infrared
[0073]
【The invention's effect】
According to the present invention, the relative movement amount x in the X-coordinate axis direction and the relative movement amount y in the Y-coordinate axis direction of the cursor control data can be obtained directly at a ratio that substantially matches the selection direction, and the generation process is simplified.
[0074]
In addition, the cursor movement speed coefficient k can be easily adjusted according to the input operation time simply by adjusting the contents of the movement data table.
[0075]
In addition, according to the invention of
[0076]
Further, since the cursor control data is not generated on the device side that performs the input operation, the transmission frame can be output at high speed.
[0077]
Further, the cursor movement control can be operated by remote operation, and the operability is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a
FIG. 2 of 16-
(A) is a longitudinal sectional view,
(B) is a top view which removes and shows the operation knob 5a.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a format of a transmission frame and a transmission cycle.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a movement data table 12;
[Figure 5]4 signed bit dataIt is explanatory drawing explaining the method to obtain the basic pattern of each direction which consists of.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a direction data table 13;
7 is a perspective view showing a conventional coordinate
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a data format of cursor control data.
[Explanation of symbols]
1 Coordinate input device
5 16-way switch (multi-directional input switch)
6 Data generator
12 Movement data table
13 direction data table
17 Display
c Number of consecutive transmission frame generations
p extractionNumber of bit data
x, y Sum of X and Y components
Claims (3)
送信フレームを入力し、送信フレームの連続生成回数(c)と、送信フレームに含まれる方向データより、ディスプレー(17)に表示されたカーソルを移動制御するカーソル制御データを生成するデータ生成部(6)とを備え、
データ生成部(6)からカーソル制御データを出力し、カーソルを選択方向へ移動制御する座標入力装置において、
データ生成部(6)は、
多方向入力スイッチ(5)で選択可能な各方向への単位移動位置を、それぞれ直交するX、Y座標軸上の整数値からなるX、Y成分に近似し、近似したX、Y成分の各整数値を、「+1」「0」「−1」のいずれかの値からなる符号付きビットデータを組み合わせて、同一数の符号付きビットデータの和で表した基本パターンで表し、各方向毎にその方向の基本パターンを繰り返して連続させた方向データテーブル(13)と、
方向データテーブル(13)から抽出するビットデータ数(p)を、送信フレームの連続生成回数(c)との関係で表した移動データテーブル(12)とを備え、
送信フレームを入力する毎に、
移動データテーブル(12)を参照し、送信フレームの連続生成回数(c)より、方向データテーブル(13)から抽出するビットデータ数(p)を求め、
方向データテーブル(13)から選択方向の符号付きビットデータを、移動データテーブル(12)を参照して求めたビットデータ数(p)抽出し、
抽出したビットデータ数(p)の符号付きビットデータについてX、Y成分毎の各総和(x,y)を求め、
ディスプレー(17)上のカーソルを、X、Y座標軸方向へX、Y成分の各総和(x,y)で相対移動させるカーソル制御データを生成することを特徴とする座標入力装置。A multi-directional input switch (5) for detecting an input operation for selecting one direction from among the multi-directions and outputting a transmission frame including direction data representing the selected direction at a predetermined period while detecting the input operation; ,
A data generation unit (6) that inputs a transmission frame and generates cursor control data for controlling movement of the cursor displayed on the display (17) from the number of times of continuous generation of transmission frames (c) and direction data included in the transmission frame. )
In the coordinate input device that outputs the cursor control data from the data generation unit (6) and controls the movement of the cursor in the selection direction,
The data generator (6)
A unit movement position to each selectable direction multidirectional input switch (5), X orthogonal respectively, consists integral value on the Y coordinate axis X, similar to the Y component, X approximating, each integer of the Y component The numerical value is represented by a basic pattern expressed by the sum of the same number of signed bit data by combining signed bit data consisting of any one of the values “+1”, “0”, and “−1”. A direction data table (13) in which a basic pattern of directions is continuously repeated;
A moving data table (12) representing the number of bit data (p) extracted from the direction data table (13) in relation to the number of times of continuous generation of transmission frames (c),
Every time a transmission frame is input,
Referring to the movement data table (12), the number of bit data (p) extracted from the direction data table (13) is obtained from the number of continuous generations of transmission frames (c),
Extracting the signed bit data in the selected direction from the direction data table (13), the number of bit data (p) obtained by referring to the movement data table (12),
The sum (x, y) for each of the X and Y components is obtained for the signed bit data of the number of extracted bit data (p),
A coordinate input device for generating cursor control data for moving the cursor on the display (17) relative to each other in the X and Y coordinate axes in the X and Y coordinate axis directions (x, y).
送信フレームの連続生成回数(c)と、送信フレームに含まれる方向データより、ディスプレー(17)に表示されたカーソルを移動制御するカーソル移動制御方法において、
送信フレームを生成する毎に、
送信フレームの連続生成回数(c)と抽出ビットデータ数(p)の関係を表した移動テーブルを参照し、
送信フレームの連続生成回数(c)より抽出ビットデータ数(p)を求め、
選択可能な多方向の各方向への単位移動位置を、それぞれ直交するX、Y座標軸上の整数値からなるX、Y成分に近似し、近似したX、Y成分の各整数値を、「+1」「0」「−1」のいずれかの値からなる符号付きビットデータを組み合わせて、同一数の符号付きビットデータの和で表した基本パターンで表し、各方向毎にその方向の基本パターンを繰り返して連続させた方向データテーブル(13)を参照し、
方向データテーブル(13)から選択方向の符号付きビットデータを、移動テーブルを参照して求めたビットデータ数(p)抽出し、
抽出したビットデータ数(p)の符号付きビットデータについてX、Y成分毎の各総和(x,y)を求め、
ディスプレー(17)上のカーソルを、X、Y座標軸方向へX、Y成分の各総和(x,y)で相対移動させることを特徴とするカーソル移動制御方法。Detecting an input operation for selecting one direction from among multiple directions, and generating a transmission frame including direction data representing the selected direction at a predetermined period while detecting an input,
In the cursor movement control method for moving and controlling the cursor displayed on the display (17) from the number of times of continuous generation of the transmission frame (c) and the direction data included in the transmission frame,
Every time a transmission frame is generated,
Refer to the movement table that represents the relationship between the number of continuous generations of transmission frames (c) and the number of extracted bit data (p),
The number of extracted bit data (p) is obtained from the number of continuous generations of transmission frames (c),
The unit movement position in each of the selectable multi-directional directions is approximated to X and Y components consisting of integer values on the orthogonal X and Y coordinate axes, respectively , and each integer value of the approximated X and Y components is set to “+1”. “0” and “−1” are combined with signed bit data and represented by a basic pattern represented by the sum of the same number of signed bit data, and the basic pattern in that direction is indicated for each direction. Refer to the repeated direction data table (13),
The selection direction signed bit data from the direction data table (13), with reference to the moving table bit data number obtained (p) extracted,
The sum (x, y) for each of the X and Y components is obtained for the signed bit data of the number of extracted bit data (p),
A cursor movement control method, characterized in that a cursor on a display (17) is moved relative to each other in the X and Y coordinate axes in the direction of X and Y components (x, y).
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