JPH0293920A - 入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野） この発明は、タッチパネルなどと称されて、ギヤッシュ
ディスペンサや携帯用の静間装置、計算Ｉ装置、その他
の各種コンピュータ装置に対し、表示器画面の指等によ
る押圧操作を通じて、所定内容の情報入力を行なう入力
装置に関する。

（従来の技術） こうした入力８置にあっては通常、ビットマツプにより
画像表示される表示器の画面上に、指等の押圧に応じて
その指示位置を検出するフィルム状の圧力センサを有し
ていて、ユーザ（操作者）により、その指等によって上
記ビットマツプ画像の所定画像部分に対する押圧操作が
行なわれたとき、上記圧力センサを通じてこの押圧位置
を検出し、この検出位置とビットマツプ画像中の上記所
定画像部分位置との対応に基づき、該所定画像部分によ
って示される所定内容の情報入力を行なうようになって
いる。すなわち、上記圧力センサによる位置検出内容に
応じて、上記ビットマツプ画像中のどの画像部分が指示
されたかを把握するようにしている。

ここに従来は、こうした把握を精度の高いものとするた
めに、上記指等によって指示される画像部分を面積的に
十分に大きいものとし、これによって指等、指示面積の
比較的広い媒体であっても、これを通じて所望の画像部
分を正確に特定指示できるようにしている。

（発明が解決しようとする課題〕 ところで、上記圧力センサによって習われた表示器画面
の面積が十分に広く、上記選択指示されるべき情報（画
像部分）の数が非常に多くともそれぞれ指等によって特
定指示されるに十分な大きさでこれら情報（画像部分）
の全てを該画面中に一括表示できる場合、あるいは同表
示器画面の面積が狭くとも、これに−括表示される選択
情報（画像部分）の数が少ない場合には、上記従来の入
力装置によっても、十分に信頼性の高い情報入力を実現
することはできるものの、例えば携帯用の経内装置（電
子化静間Ｖ７．置）や計算機装置等、上記表示器画面の
面積が限られる割には上記選択指示されるべき情報（選
択情報）としても多くの情報の表示が必要とされたり、
あるいは同一画面中に表示される他の画像との係わりな
どから、同選択指示されるべき情報（画像部分）をそれ
ぞれ十分な大きさをもって表示することができない場合
には、上述した従来の入力装置によっては、その指示精
度が確保できず、したがって情報入力の信頼性も著しく
低下することとなる。

また、一般的な要求としても、近年の小型多ｎ能化の傾
向に添って、比較的小面積の表示画面（入力面）の効率
良い利用が望まれており、こうした装置への上記従来の
入力装置の適用は難しいものとなりつつある。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり
、指等の簡易な指示媒体を利用する場合でも、表示画面
（入力面）の面積等によって制約を受けることなく、所
望の情報を精度良く、かつ高能率に入力することのでき
る入力装＠そ提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段） この光間では、ある任意の条件、例えば圧力センサの押
圧態様についていえば、該圧力センサが一定時間以上押
し続けられること、あるいはある所定時間内に同圧力セ
ンサが２度押しされること、等々の条件を予め定めてお
き、この条件が満足されたとき、すなわち同例でいえば
、この条件が満足される態様で同圧力センサの押圧が成
されたとき、前記ビットマツプ画像の分解能と前記圧力
セン勺の位置検出分解能との対応比率を演粋変換覆るよ
うにする。そして、この条件の成立時には、前記圧力セ
ンサによる検出位置と前記ビットマツプ画像との、この
変換された比率に基づいて対応する関係に応じて、前記
入力する内容を決定するようにする。

〔作用〕

上述したビットマツプ画像の分解能と圧力センサの位置
検出分解能との対応比率の変換として、例えば、ビット
マツプ画像の分解能に合わせて、圧力センサの位置検出
値の変化量を減少せしめるようにすれば、上記条件の成
立後は、指等による指示位置の変化にかかるいわば見か
け上の指示位置変化の吊に比べて、実際に圧力センサを
介して検出されかつ把握される指示位置変化の革は鈍化
されるようになることから、指等により最初に指示した
位置が微妙に違っていたような場合の指示位置の補正が
至って容易となり、また例えば、同対応比率の変換とし
て、圧力センサの位置検出分解能に合わせて、ビットマ
ツプ画像の対応する領域を拡大表示せしめるようにすれ
ば、上記条件の成立後は、注目する画像部分を含めてそ
の周辺部分の画像が面積的に十分に大きなものとなるこ
とから、この場合も、上記の如き指示位置補正を至って
容易に行なうことができるようになる。いずれにせよ、
上記条件のもとに、こうした対応比率の変換を行なうよ
うにすれば、面積的に限られた表示画面（入力面）を最
大限に有効利用しつつ、正確かつ高能率に情報入力を行
なうことができるようになる。

（実施例〕 第１図に、この発明にかかる入力装置の一実施例を示す
。

この第１図において、データ処理装置１０は、この種の
入力装置が適用される前述した携帯用め辞書装置や計算
機装置、キャッシュデイスペンサ、等々の各種装置を総
称して示したものであり、該入力装置は、このデータ処
理装置１０を通じて形成される画像情報とこの画像情報
に関してのユーザによる選択情報とに基づいて入力デー
タを形成し、この形成した入力データを同データ処３！
Ｉ！装置１０に対して返信するよう動作する。

この実施例は、こうした入力装置として、上記データ処
理装＠１０から送られる画像情報によって小される選択
情報の画像が面積的に小さなものであっても、ユーザが
これを精度良くかつ高能率に選択指示することのできる
装置を例示するものである。

以下に、この実施例入力装置について、その具体構成並
びに各部の動作を詳述する。

この第１図に示す実施例入力装置において、ビットマツ
プ２１は、上記データ処＠！装置１０から送られるここ
では例えば一画面分の画像情報を一時記憶する周知のメ
モリであり、このビットマツプメモリ２１に記憶された
画像情報が、表示制御回路２２を通じて表示器２３の画
面中に可視表示される。

他方、この表示器２３の画面上には、これも周知の圧力
センサフィルム（以下単に圧力センサという）２４が配
されており、ユーザによりその指等（実質的にはいかな
る媒体であってもよいが、説明上の便宜から、以下では
「指」であるとして説明する）を通じて上記表示器２３
の画面が押圧されされた際、この圧力センサ２４を通じ
て該押圧部分に対応した位置座標を示す電気信号（位置
検出信号）が発生される。この発生された位置検出信号
は、ホットポイント演算回路２５および押圧条件監視回
路２６にそれぞれ加えられる。

ホットポイント演算回路２５は、上記圧力センサ２４に
よる位置検出信号に基づいてホットポイントすなわち指
示点（例えばビットマツプ画像の１ドツトに対応する１
点）を算出する回路である。

このホットポイントは、上記圧力センサ２４上での指の
占める形に基づいて算出されるものであり、この算出手
法としては、例えば （イ）　重心、すなわち指の占める形の輪郭についてそ
のＸ軸（横軸）方向の最大値と最小値およびＹ軸（ｌ軸
）方向の最大値と最小値の各平均値から定まる中心点を
求め、これをホットポイントとする。

（ロ）　上記重心からＸ軸方向およびＹ軸方向に所定距
離ずつずらした点を求め、これをホットポイントとする
。

（ハ）　上記重心若しくは上記術の占める形の輪郭のＹ
軸方向への最大値に対応した点からＹ軸方向のみに所定
距離ずらした点を求め、これをホットポイントする。

等々があって、このいずれも採用可能であるが、この実
施例においては特に、演舞が比較的容易で、通常の操作
においては指の先端方向所定位置にホットポイントが現
われる上記（ハ）の方法が採用されているものとする。

この算出されたホットポイントを示す位置座標信号は、
比率縮小回路２７の入力端■に加えられる。

また、このホットポイント演算回路２５と同様、上記圧
力センサ２４からの位置検出信号が加えられる押圧条件
監視回路２６は、その信号内容とは無関係に、該位置検
出信号が発生されているが否か、すなわち上記圧力セン
サ２４が押圧操作されているか否かに基づき、該押圧操
作態様についての予め定められた所定の条件の「成立／
不成立」を監視する回路である。この条件としては、例
えば （ａ）　　圧力センサ２４が一定時間以上押し続けられ
ること。すなわち上記位置検出信号が一定時間以上継続
して加えられること。

（ｂ）　　所定時間内に圧力センサ２４が２度押しされ
ること。すなわち所定時間内に上記位置検出信号が２回
加えられること。

等々があり、いずれも採用可能であるが、ここでは−例
として、上記（ａ）の条件が予設定されてぃるものとす
る。そして、この条件が「成立］した場合に限って、該
押圧条件監視回路２６から比率縮小回路２７のイル−プ
ル端ＥＮに対してイネーブル（能動）信号が出力される
。

比率縮小回路２７は、そのイネーブル端ＥＮにこうした
イネーブル信号（押圧条件監視回路２６による条件「成
立」検知出力）が与えられることを条件に、その入力端
ｌに加えられるホットポイント演偉回路２５の出力、す
なわち上記算出されたホットポイントを示す位置座標信
号に対して、その変化比率を縮小せしめるＰｆ４ｆＩ（
以下変化比率縮小演算という）、すなわちその値の変化
量が表示器２３に表示されるビットマツプ画像の分解能
に応じて減少するような演算を施す回路である。

通常、上記圧力センサ２４による押圧位置の検出にかか
る分解能（密度）は、上記表示器２３に表示されるビッ
トマツプ画像の分解能（密度）に比べて低く、圧力セン
サ２４による位置検出信号に基づいて算出されるホット
ポイントの変化量の「１」という値（検出可能最小変化
量）は、ビットマツプ画像では例えば「２」〜「４」ド
ツト笠の変化に相当する。こうした分解能の対応比率を
、上記押圧条件の「成立」時に、ビットマツプ画像の分
解能に合わせて換算演算するようにしたのがこの比率縮
小回路２７であり、該回路２７では、上記変化比率縮小
演算として具体的には、上記ホットポイントの検出（算
出）可能最小変化量がビットマツプ画像の例えば「２」
ドツト分の変化に相当する場合には、入力端Ｉに加えら
れる位置座標信号の都度の変化量をＮ／２Ｊに減少せし
める、といった演算を実行する。ただし、上記イネーブ
ル信号が与えられない場合には、こうした演算も施され
ることなく、その入力端■に加えられる位置座標信号が
そのまま通過出力される。

結局、上記押圧条件監視回路２６による監視結果に応じ
て、これから上記イネーブル信号が出力されない場合、
すなわち上記押圧条件が「成立コしない通常の指示操作
が行なわれている場合には、ホットポイント演算回路２
５にて算出された上記ホットポイントを示す位置座標信
号は、そのまま入力データ形成回路２８および表示制御
回路２２にｈｏえられ、また、押圧条件監視回路２６か
らイネーブル信号が出力される場合、すなわち上記押圧
条件が「成立Ｊする再度の補正指示操作が行なわれる場
合には、ホットポイント′ｆＡ痺回路２５にて算出され
た同ホットポイントを示す位置座標信号は、この比率縮
小回路２７による上述した変化比率縮小演算が施されて
、入力データ形成回路２８および表示制御回路２２にそ
れぞれ加えられる。

入力データ形成回路２８は、こうして加えられる都度の
位置座標信号に基づき上記ビットマツプメモリ２１を参
照して、都度のホットポイントによって指示される画像
部分の情報内容に対応した所定データを形成する回路で
あり、この形成したデータを当該入力装置による「入力
データ」として先のデータ処理Ｂｆｆｆ１０に対し送出
（返信）する。

また、表示制御回路２２は、ビットマツプメモリ２１に
記憶された画像情報に基づく前述した表示制御に併せて
、上記の如く加えられる都度の位置座標信号により指示
位置が定まるマーク画像ＭＫを形成し、これを表示器２
３による表示画像中に重ね表示する回路である。このマ
ーク画像ＭＫによって、都度の入力内容がモニタされる
。

第２図（ａ）および（ｂ）は、この第１図に示した実施
例入力装置の入力操作推移に伴なう指示内容（位置）の
推移悪球を、表示器２３の画面（この表面に圧力センサ
２４が配設されている）を通して模式的に示したもので
あり、次に、この第２図を併せ参照して、同実施例入力
装置全体としての機能、動作を説明する。

いま、第２図の如く画像表示されるｒＡＪ〜ｒＰＪのう
ちｒＬＪを選択してこれを指示入力するものとして、そ
の入力操作推移および指示内容（位＠）推移を以下に列
記する。なお、同第２図において、ＭＫは、表示制御回
路２２を通じて表示画像中に重ね表示される上記マーク
画像（矢印先端部にてホットポイントを示すとする）、
またＣ８は、表示器画面（圧力センサ２４）に対する指
の接触（押圧）面、をそれぞれ示す。

■　ユーザは、上記ｒＬＪを・指示入力すべく、表示器
２３の画面上を押圧操作する。このとき、その指の接触
（押圧）位置に対応して第２図ｆａ）に示される態様で
マーク画像ＭＫが表示されたとする。この第２図（ａ）
は、ｒＬＪとｒＭＪの境から僅かにｒＭＪ寄りの画像部
分にホットポイントがあることを示す。この時点におい
て、該ホットポイントは、先のホットポイント演算回路
２５を通じて算出された位＠座標によって決定されてい
る。

■　ユーザは、この押圧操作による入力が誤入力若しく
は不正確である旨認知し、前記押圧条件が成立する一定
時間（例えば１〜２秒）以上、同画面上を押し続ける。

これにより、押圧条件監視回路２６から前記イネーブル
信号が出力されることとなり、比率縮小回路２７が能動
となる。

■　その後ユーザは、第２図（ｂ）に示される如く指示
位置を訂正する。ただしこの際、上記比率縮小回路２７
が能動となっていることから、指の接触面Ｃ８の移動量
（いわば見かけ上の指示位置訂正量である）に比べて、
実際にマーク画９ＭＫが移動される争は、同第２図（ｂ
）に対比して示されるように僅かである。第２図（ｂ）
において、破線にて示す部分は、訂正以前、すなわち第
２図（ａ）におけるマーク画像位置および指の接触面位
置をそれぞれ示している。

■　ユーザは、こうして正に「し」が指示された旨認知
して、当該押圧操作を終える。このときには、入力デー
タ形成回路２８においても、実際にマーク画像ＭＫが移
動された位置でのホットポイントに基づいて、該指示さ
れたｒＬＪの画像部分に対応した情報内容を有する「入
力データ」を形成し、これをデータ処理装置１０に対し
て送出する。これにより、データ処理装置１０において
は、この「Ｌ」が指示入力されたことに応じたデータ処
理を開始する。

以上のように、この実施例入力装置によれば、選択情報
（第２図でいうｒＡＪ〜「Ｐ」）の画像が面積的に小さ
なものであっても、指を通じてこれを指示することがで
き、また誤指示等が生じてこれを訂正指示する際でも、
実際のホットポイントは、指の訂正移！ＩＪ量程に大き
くは変動せずに、僅かずつ位置変更されることから、所
望とする選択情報を速やかに指示入力することができる
。

また囚みに、通常において、圧力センサ２４による押圧
位置の検出にかかる分解能が、表示器２３に表示される
ビットマツプ画像の分解能に比べて低いものであること
は前述した通りであるが、比率縮小回路２７を通じて前
述した態様での変化比率縮小演痺を行なうこの実施例入
力装置によれば、こうした条件下にあっても、ビットマ
ツプ画像の１ドツトを中位としてこれを正確に指示入力
することも可能である。

第３図は、この発明にかかる入力装置の他の実施例を示
すものである。

この実施例も、命題の入力装置として、データ処理装置
から送られる画像情報によって示される選択情報の画像
が面積的に小さなものであっても、ユーザがこれを精度
良くかつ高能率に選択指示することのできる装置を例示
するものである。なおこの第３図において、先の第１図
に示した要素と同−若しくは対応する要素にはそれぞれ
同−若しくは対応する符号を付して示しており、これら
要素についての重複する説明は省略する。

さて、この第３図に示す実施例入力装置は、先の実施例
装置における比率縮小回路２７に代えて、図示の如く配
される比率拡大回路２９を具えて構成される。

この比率拡大回路２９は、そのイネーブル端ＥＮに押圧
条件監視回路２６からイネーブル信号が与えられるとき
能動となって、表示画像の所定部分が拡大表示されるよ
うビットマツプ２１に記憶されている画像情報の内容を
演Ｉｓぎ替えする回路である。表示画像のどの部分を拡
大するかについては、その人力ＩＳに加えられるホット
ポイント演算回路２５′出力を参照して、例えばこの出
力により示されるホットポイント位置が拡大画像の略中
心に含まれるよう決定する。

なおここで、ホットポイント演算回路２５′　としては
、先のホットポイント演算回路２５を用いるようにして
も勿論良いが、この実施例においては、「重心」位置を
求める前記（イ）の演算手法を採用している。もっとも
この実施例の場合には、このホットポイントに関して、
先の実施例程の精度は求められなり。

また、この実施例における表示制御回路２２′は、ビッ
トマツプメモリ２１に記憶された画像情報に基づく表示
器２３の表示制御のみを専ら行なう。

第４図ｆａ）および（ｂ）は、この第３図にホモた実施
例入力装置の入力操作推移に伴なう画像表示内容の推移
態様を、表示器２３の画面を通して模式的に示したもの
であり、以下に、この第４図を併せ参照して、該実施例
入力装置全体としての機能、動作を説明する。

いま、第４図の如く画像表示されるｒＡＪ〜ｒＨＪのう
ち「Ｃ」を選択してこれを指示入力するものとして、そ
の入力操作推移および画像表示内容の推移を列記する。

なお、同第４図においても、Ｃ８は、表示器画面（圧力
センサ２４）に対する指の接触（押圧）面を示す。

■　ユーザは、上記ｒＣＪを指示入力すべく、表示器２
３の画面上を押圧操作する。このとき、表示画像に対す
る指の指示態様は、第４図（ａ）に示すようであったと
する。この第４図（ａ）は、ホットポイントがｒＣＪ、
ｒＧＪ、ｆＢＪ。

ｒＦＪのうちのいずれか曖昧な位置にあることを示して
いる。

■　そこでユーザは、前記押圧条件が成立する一定時間
以上、同画面上を押し続ける。これにより、押圧条件監
視回路２６から前記イネーブル信号が出力されることと
なり、比率拡大回路２９が能動となる。

■　該能動となった比率拡大回路２９は、上記第４図（
ａ）におけるホットポイント部分を中心にその周辺部分
の画像が所定倍に拡大されるよう、前記ビットマツプメ
モリ２１の内容を書き替える。これには例えば、当初１
ドツト単位で表現されている当該部分の画像を、上記倍
数に対応する複数ドツトを中位として表現し直すような
換算演舞が用いられる。こうしたビットマツプメモリ２
１の画像情報内容の出き替えに応じて、表示器２３によ
る表示画像は、第４図（ｂ）に示される態様に推移され
るようになる。

■　これによりユーザは、同第４図（ｂ）に接触面Ｃ８
として示される態様をもって、指示位置の訂正を行なう
。

■　ユーザは、こうして正に「Ｃ」を指示できた旨認知
して、当該押圧操作を終える。このときには、入力デー
タ形成回路２８においても、ビットマツプメモリ２１の
情報内容を参照しつつ、該指示訂正された位置でのホッ
トポイントに基づいて、このｒＣＪの画像部分に対応し
た情報内容を有する「入力データ」を形成し、これをデ
ータ処ｌ！Ｉ！装置１１０に対して送出する。これによ
り、データ処Ｊ［ｔｆｆｌｏにおいては、この「Ｃ」が
指示入力されたことに応じたデータ処理を開始する。

以上のように、この実施例入力装置によれば、選択情報
についての指示が曖昧となるような場合には、その所望
される選択情報周辺部分の画像を任意に拡大して指示訂
正することができることから、この場合も、当初に表示
される選択情報画像が面積的に小さなものであっても、
このうちの所望される選択情報のみを速やかに指示入力
することができるようになる。

なお、以上の各実施例においてはいずれも、押圧条件監
視回路２６を設け、この回路２６によって監視される圧
力センサ２４の押圧操作態様が所定の条件を満たしたか
否かに基づいて比率縮小回路２７あるいは比率拡大回路
２９を能動とするか否かを決定するようにしたが、こう
した条件の設定は任意であり、他に例えば、別途のスイ
ッチ手段を設け、このスイッチ手段の操作に応じてこれ
ら比率縮小回路２７あるいは比率拡大回路２９が能動と
されるような構成としてもよい。

また、同じくこれら各実施例においては、当の入力装置
として、画像表示される選択情報のいずれかを指等によ
って指示入力する装置を想定したが、この発明で意図す
る装置が、指等を用いて文字入力やグラフ入力を行なう
他の入力装置についても同様に適用できることは勿論で
ある。特に、後者の第３図に示す実施例などの場合には
、一般に「マウス」と称されるグラフィク指示Ｈｆｆｉ
への適用も可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明にかかる入力装置によれ
ば、表示画面（入力面）の面積等によって制約を受ける
ことなく、所望の情報を精度良く、かつ高能率に入力す
ることができる。特に該入力装置が、画像表示される選
択情報のいずれかを指示入力する装置である場合くは、
面積的に限られた表示画面（入力面）を最大限に有効利
用しつつ、同選択情報としての豊富な情報の中から所望
とされるものだけを正確かつ高能率に選択指示すること
ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる入力装置の一実施例構成を示
すブロック図、第２図はこの第１図に示した実施例入力
装置による指示内容の推移を模式的に示す略図、第３図
はこの発明にかかる入力装置の他の実施例構成を示すブ
ロック図、第４図は第３図に示した実施例入力装置によ
る画像表示内容の推移を模式的に示す略図である。 １０・・・データ処理装置、２１・・・ビットマツプメ
モリ、２２．２２’・・・表示制御回路、２３・・・表
示器、２４・・・圧力センサ、２５．２５’・・・ホッ
トポイント演葬回路、２６・・・押圧条件監視回路、２
７・・・比率縮小回路、２８・・・入力データ形成回路
、２９・・・比率拡大回路。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ビットマップにより画像表示される表示器の画面上に、
   指等の押圧に応じてその指示位置を検出するフィルム状
   の圧力センサを配し、該圧力センサによる検出位置と前
   記ビットマップ画像との対応に基づき所定内容の情報入
   力を行なう入力装置において、 予め定められた任意の条件が成立したとき、前記ビット
   マップ画像の分解能と前記圧力センサの位置検出分解能
   との対応比率を変換する比率変換手段を設け、 前記条件の成立時には、前記圧力センサによる検出位置
   と前記ビットマップ画像との、この変換された比率に基
   づいて対応する関係に応じて、前記入力する内容を決定
   するようにした ことを特徴とする入力装置。