JPH09230993A - ジョグダイアルの模擬入力装置 - Google Patents
ジョグダイアルの模擬入力装置Info
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Abstract
や円弧を描くジョグダイアル方式の入力操作を行うこと
により、長いストロークのカーソルの移動や数値の増減
などを狭い操作範囲内で容易に指示することができるよ
うにする。 【解決手段】 指先Aが接触するパネル面1aの座標を
検出するマウスパッド1と、このマウスパッド1が検出
した座標の移動の軌跡が時計回りの回転か反時計回りの
回転かを判定する回転方向検出手段とを備えた。
Description
などにおいて、円や円弧を描く操作によりカーソルの移
動方向などを指示するジョグダイアル方式の入力を行う
ジョグダイアルの模擬入力装置に関する。
次元の変位方向(例えば上下,左右,増減,濃淡または
正負など)を指示させる場合がある。例えば、表示装置
の画面上に縦または横に多数並べて表示されたメニュー
項目を選択する場合には、いずれかの項目上にある選択
カーソルを上下または左右に移動させて選択する項目上
に位置させる操作が要求される。また、画面描画などの
際に、位置を指示するカーソルをX軸方向やY軸方向な
どの一方向にのみ移動させる必要が生じる場合がある。
さらに、時刻,フォントサイズ,カウンタのカウント
値,サーモスタットの温度またはマウスの解像度などの
数値を設定する場合に、画面上に操作ボックスなどを開
いて、ここに表示された数値を操作により増減させるこ
とがある。さらに、下記の各操作も1次元の変位方向を
指示するものとなる。
クロールダウンさせる操作 ・画面表示を拡大させたり縮小させる操作 ・画像編集時にフレームを順送りさせたり逆送りさせる
操作 ・表示画面のコントラスト,ブライトネス,フォーカ
ス,色合いまたは色の濃さなどの調整操作 ・音声のボリューム,音質またはステレオバランスなど
の調整操作 ・TV[Television],ラジオ,有線放送または無線周波
数などの選局操作 操作者がキーボードを用いて上記指示を行う場合には、
上下や左右の矢印キーなどの方向を指示する1組のキー
のいずれかを押下することに、カーソルを移動させたり
数値やその他の調整量の増減などを行えばよい。また、
マウスを用いる場合には、カーソルをこのマウスのマウ
スパッド上での動きに追従させたり、数値やその他の調
整量の増減などを指示するスクロールバーのつまみ表示
などをドラッグしたり、これら増減などを行うための矢
印ボタン表示などをクリックする。
は、スタイラスペンなどを用いてメニュー項目を選択す
る発明が記載されている。この発明は、表示画面上の各
項目毎にジェスチャ認識可能領域を設け、スタイラスペ
ンなどの指示位置がいずれかのジェスチャ認識可能領域
内にある場合にジェスチャ認識を行って、その項目の選
択決定を行うものである。また、特開平6−12493
号公報には、スタイラスペンやマウスなどによって入力
されたジェスチャの認識を音声認識などで利用されるD
Pマッチング法[Dynamic Programming matching metho
d]によって行う発明が記載されている。
るための専用の入力装置としてジョグダイアル入力装置
がある。ジョグダイアル入力装置は、図24に示すよう
に、本体上に回転可能にジョグダイアル21を設けると
共に、このジョグダイアル21上の偏心位置に凹部21
aを形成したものである。そして、操作者の指先Aを凹
部21aに入れてジョグダイアル21を回転させると、
その回転方向に応じたジョグダイアルパルス(例えば回
転方向に応じて位相進みとなったり位相遅れとなる2相
のパルス)をコンピュータ装置に送るようになってい
る。したがって、コンピュータ装置側のデバイスドライ
バがこのジョグダイアルパルスを入力してジョグダイア
ル21の回転方向が時計回り(右回り)か反時計回り
(左回り)かを判定し、この判定結果をアプリケーショ
ンプログラムなどに渡すことにより、1次元の変位方向
を指示することができる。また、このジョグダイアルパ
ルスをマウスのX軸方向またはY軸方向のパルスとして
取り扱えば、デバイスドライバが内部で保持するマウス
の入力位置座標を移動させることもできる。なお、ここ
で指示した方向への変位量は、ジョグダイアルパルスの
パルス数などにより表すことができる。このようなジョ
グダイアル入力装置により時計回りと反時計回りの回転
を例えば正と負の指示に対応させる方法は、ビデオ編集
機でフレームの送り方向を指示する場合などにも採用さ
れていて、人間の思考にマッチし易いものである。
上の矢印キーなどを押下して変位方向を指示する場合
に、カーソルの移動距離や数値の増減量などが大きいス
トロークの長い変位を指示しようとすると、キーを何度
も押したりキーリピート機能により長時間キーを押し続
ける必要があるため、操作が極めて煩わしいものになる
という問題があった。
は、ストロークの長い変位を指示する際に、マウスを大
きく移動させたり解像度が自動調整されるものでは高速
で移動させなければならず、この移動距離が長くなりす
ぎてマウスパッドからはみ出すおそれも生じる。したが
って、マウスを持つ手を大きく動かしたり素早く動かす
操作が煩わしいものとなり、また、マウスパッドからは
み出すおそれがある場合には、マウスを移動の途中で一
旦マウスパッドから浮かせて元の場所まで戻し再度移動
させる操作が面倒になるという問題もあった。しかも、
数値やその他の調整量の増減や濃淡などを矢印ボタン表
示などのクリックやマウスボタンを押し続ける操作によ
り変化させる場合には、キー操作の場合と同様の問題が
発生する。
のタブレット上で操作する場合にも、事情はマウスの場
合と同じである。例えば、特開平7−104964号公
報に記載された発明の場合でも、図25に示すように、
スタイラスペン22を別のタブレット23上で操作する
ときは、表示画面24の最上部にある選択項目1上のカ
ーソルバー25を最下部の選択項目5まで移動させるた
めに、スタイラスペン22をタブレット23に接近させ
た状態で下方に向けて長い距離移動させなければならな
いので、スタイラスペン22を持つ手を大きく動かした
り、このスタイラスペン22を移動の途中で一旦浮かし
元の場所まで戻して再度移動させる操作が面倒になると
いう問題が生じる。
力装置を用いてジョグダイアル21を指先Aで回転させ
ることにより変位方向を指示するようにすれば全て解消
できる。しかしながら、変位方向を指示するためだけに
コンピュータ装置などにジョグダイアル入力装置を接続
するのでは、コスト負担が大きくなりすぎるだけでな
く、机上などに新たな操作スペースを確保しなければな
らないという別の問題を招来することになる。
記載された発明では、スタイラスペンなどによるジェス
チャを認識して選択決定の操作を行うようになっている
が、このようなジェスチャの認識処理を行うには複雑な
演算が必要となる。例えば、特開平6−12493号公
報に記載された発明では、DPマッチングによってジェ
スチャの認識処理を行うために、数1に示すような複雑
な角度変位θの計算を実行する。
ンなどの座標がP0からP1を経由してP2まで移動した
とする。また、座標P0から座標P1への変化を前回のベ
クトルとし座標P1から座標P2への変化を今回のベクト
ルと考えると共に、前回のベクトルの成分を(VX0,
VY0)で示し、今回のベクトルの成分を(VX1,VY
1)で示す。すると、これら前回と今回のベクトルの内
積は数2で表される。
の成す角度をθとすると、数3によっても表される。
ば、ベクトルの角度変位θは上記数1の計算により求め
得ることが分かる。なお、この角度変位θは、逆余弦の
主値である0≦θ≦πの範囲とし、これに数4に示すこ
れらのベクトルの外積における図26の紙面に垂直方向
の成分の正負符号を付して−π≦θ≦πの範囲の角度を
得る。
スタイラスペンなどによる座標入力のたびに複雑な演算
を実行しなければならないために、演算処理装置の負担
が大きくなりリアルタイム性を確保することが困難にな
るという問題が生じる。
方式のマウスパッドなどに円や円弧を描く操作を行うこ
とにより、カーソルの移動や数値の増減などの指示を行
うことができるジョグダイアルの模擬入力装置を提供す
ることを目的としている。
の模擬入力装置は、指または指示具をパネル面に接触さ
せまたは接近させることにより位置座標を入力する座標
入力装置と、該座標入力装置が入力した位置座標の軌跡
が時計回りの回転か反時計回りの回転かを判定する回転
方向検出手段とを備え、そのことにより上記目的が達成
される。
ルの模擬入力装置における回転方向検出手段が判定した
回転方向を1次元の変位の変位方向を示す信号に変換
し、または、該回転方向に応じた方向に入力位置座標を
移動させる方向指示手段を備える。
アルの模擬入力装置における回転方向検出手段が判定し
た回転方向を示す表示を表示させる回転方向表示手段を
備える。
アルの模擬入力装置における回転方向検出手段が判定し
た回転方向を示す音声を発生させる回転方向音声発生手
段を備える。
アルの模擬入力装置における回転方向検出手段が、いず
れかの入力装置からの入力に基づいて、先の位置座標か
ら今回の位置座標への移動を軌跡の線分要素と認識する
ための最低距離の数値を変更する入力精度変更手段を備
える。
アルの模擬入力装置における座標入力装置が入力した位
置座標をマウス入力による位置座標とするマウス模擬手
段と、いずれかの入力装置からの入力に基づいて、該マ
ウス模擬手段による入力と前記回転方向検出手段による
入力とを切り替える入力切換手段とを備える。
アルの模擬入力装置における回転方向検出手段が、前回
認識した軌跡の線分の傾きと今回認識した軌跡の線分の
傾きとを比較して時計回りの回転か反時計回りの回転か
を判定するものである。
いて円や円弧を描く操作を行うことによりジョグダイア
ル入力装置と同様の入力を行うことができる。なお、回
転方向検出手段は、座標入力装置に付随してソフトウエ
アまたはハードウエアとして設けてもよいし、この座標
入力装置を接続するコンピュータ装置のデバイスドライ
バなどとして設けることもできる。この回転方向検出手
段が座標入力装置に付随して設けられ、判定した回転方
向をジョグダイアルパルスとしてコンピュータ装置に送
る場合、コンピュータ装置側ではジョグダイアル入力装
置用のデバイスドライバをそのまま用いて入力処理を行
うことができる。
置を用いて円や円弧を描く操作を行うことにより、例え
ばマウスによる直線を描く操作をエミュレート(模擬)
できるので、狭い操作範囲で簡単に長いストロークの操
作を行うことができる。通常のマウスは、XY軸の双方
向について移動方向と距離を示すジョグダイアルパルス
と同様のパルスをコンピュータ装置に送り、デバイスド
ライバがこれらのパルスに基づいて内部に保持する入力
位置座標を変化させるので、座標入力装置側に設けた方
向指示手段が変位方向を示す信号をこのようなパルスと
してコンピュータ装置に送るようにすれば、マウス用の
デバイスドライバをそのまま用いて入力処理を行うこと
ができる。また、この変位方向を示す信号を例えばキー
ボードの矢印キーのキーコードとしキーバッファなどへ
の挿入処理を行えば、この矢印キーの入力操作をエミュ
レートすることもできる。さらに、方向指示手段を内部
で保持する入力位置座標を移動させるものとすれば、マ
ウス用のデバイスドライバに代えて座標位置入力処理を
行わせることもできる。なお、方向指示手段は、回転方
向検出手段と一体に設けてもよいし、別個に座標入力装
置に付随してまたはコンピュータ装置側のデバイスドラ
イバなどとして設けることもできる。
を確認しながら正しく円や円弧を描く操作を行うことが
できる。
ーなどの音声発生装置が発生する音を確認しながら正し
く円や円弧を描く操作を行うことができる。
入力した位置座標の移動が軌跡の線分要素となるための
最低距離の設定を変更できるので、円や円弧を描く操作
を行う際の分解能を変えることができる。この変更操作
は、キーボードによる特定のキー操作と数値入力による
ものでもよいし、このジョグダイアル方式やマウス方式
による特別の操作(例えば表示装置の画面に操作ボック
スを開き数値を増減するような操作)などによるもので
あってもよい。
用いたジョグダイアル方式の入力処理とマウス方式の入
力処理とを簡単に切り替えることができる。この切り替
え操作は、例えばキーボードの特定のキーが押下されて
いる間にのみジョグダイアル方式の入力処理に切り替え
るようにすることができ、キーボードの特定のキーを1
回押下するだけで以降はそのキーが対応する方式の入力
処理に切り替わったり、キーの押下のたびに入力処理が
トグル状に切り替わるようにしてもよい。また、キーボ
ード以外の他の入力装置の操作で切り替わるようにする
こともできる。
段が軌跡の線分の傾き基づいて簡単な演算により回転方
向を判定できるので、容易にリアルタイム性を確保する
ことができる。線分の傾きは、除算演算によって簡単に
求めることができるので、ジェスチャ認識処理の場合な
どのような複雑な角度計算が不要となる。また、一般
に、線分の傾きが小さくなる方向に変化する場合には、
時計回りの回転と判定することができ、この傾きが負か
ら正に変化する場合にのみ、時計回りの回転でも傾きが
大きくなる方向に変化する。そこで、線分の傾きを場合
分けしてから比較演算を行えば、回転方向も簡単に判定
できる。
説明する。
の第1実施形態を示すものであって、図1はマウスパッ
ドのハードウエア構成を示すブロック図、図2はマウス
パッドの平面図、図3はマウスパッドを接続するコンピ
ュータ装置のハードウエア構成を示すブロック図、図4
はマウスパッドによる入力処理動作を説明するフローチ
ャート、図5はマウスパッドの座標入力処理動作を説明
するフローチャート、図6はマウスパッドによるジョグ
ダイアル方式の入力処理を説明するフローチャート、図
7はマウスパッドにおける回転方法の判定処理を説明す
るフローチャート、図8は座標の移動が急激な逆回転と
なる場合を説明するための説明図、図9は座標の移動が
時計回りの回転となる場合を説明するための説明図、図
10は座標の移動が反時計回りの回転となる場合を説明
するための説明図、図11は座標の移動が時計回りの回
転となる場合を説明するための説明図、図12は座標の
移動が時計回りの回転となる場合を説明するための説明
図、図13は座標の移動が反時計回りの回転となる場合
を説明するための説明図、図14は座標の移動が反時計
回りの回転となる場合を説明するための説明図、図15
は座標の移動が時計回りの回転となる場合を説明するた
めの説明図、図16は座標の移動が時計回りの回転とな
る場合を説明するための説明図、図17は座標の移動が
反時計回りの回転となる場合を説明するための説明図、
図18は座標の移動が反時計回りの回転となる場合を説
明するための説明図、図19は座標が連続的に移動した
場合の入力処理動作を説明するための説明図である。
2に示すようなマウスパッド1を用いる場合について説
明する。マウスパッド1は、5cm角程度のタッチパネ
ル方式のパネル面1aを有し、操作者が指先Aで触れた
パネル面1aの位置座標を検出すると共に、これによっ
てマウス操作のエミュレーションを行うことができるよ
うになっている。また、マウスパッド1には、図示しな
い位置に左右のマウスボタンが設けられている。このマ
ウスパッド1は、一般のマウスに代わる座標入力装置と
して開発されたものであり、タッチマウス、タッチパッ
ド、スタイラスパッド、スタイラスマウスまたはグライ
ドポイントとも称されるものである。なお、このような
マウスパッド1に代えて通常のマウスやスタイラスペン
などの座標入力装置を用いることも可能である。
PU[Central Processing Unit]2を備えたマイクロコ
ンピュータシステムによって構成されている。CPU2
は、メモリ3のROM[Read-Only Memory]に記憶された
プログラムを実行する。即ち、このプログラムは、指先
Aが触れたパネル面1aの位置座標を読み出すと共に、
左マウスボタン4と右マウスボタン5の押下状態を検出
し、これらの位置座標やマウスボタン4,5の押下状態
をコネクタ6から出力させるマウス方式の入力処理を行
う。また、このプログラムは、前々回と前回と今回検出
した位置座標を順次座標記憶用メモリ7に記憶させ、メ
モリ3のRAM[Random Access Memory]のワークエリア
を用いて、最小距離記憶用メモリ8に記憶された最小距
離Lminの値を参照しながら、これらの位置座標の軌跡
の回転方向が時計回りか反時計回りかを判定し、この判
定結果をコネクタ6から出力させるジョグダイアル方式
の入力処理も行う。さらに、このプログラムは、コネク
タ6を介して送られて来る新たな最小距離Lminの設定
値を最小距離記憶用メモリ8に記憶させて更新する処理
を行うこともできる。
すコンピュータ装置のコネクタ10に接続して入力装置
として使用される。このコンピュータ装置のCPU11
は、RAMやROMで構成されるメモリ12に記憶され
たシステムプログラムを実行する。このシステムプログ
ラム内のデバイスドライバは、マウスパッド1からコネ
クタ10を介して送られて来る位置座標やマウスボタン
4,5の押下状態または回転方向の判定結果を取得す
る。また、このデバイスドライバは、コネクタ10を介
してマウスパッド1に最小距離Lminの設定値を送るこ
とができる。さらに、システムプログラム内のデバイス
ドライバは、キーボード13からのキー入力を受け付け
ると共に、表示ドライバ14を介して表示装置15に表
示を行わせたり、サウンドドライバ16を介してスピー
カ17から音声を発生させる処理も行う。なお、このス
ピーカ17に代えてブザーを用いてもよい。
はキーボード13やマウスパッド1の操作による指示に
従い、ハードディスク装置18からアプリケーションプ
ログラムを読み出してメモリ12に記憶させ、このアプ
リケーションプログラムを実行させる。アプリケーショ
ンプログラムは、システムプログラムのデバイスドライ
バを介して、マウスパッド1やキーボード13からの入
力処理を行うと共に、表示装置15に表示を行わせたり
スピーカ17から音声を発生させることができる。RA
M19は、これらシステムプログラムやアプリケーショ
ンプログラムのワークエリアとして利用される。
ウス方式の入力による位置座標などと共に、ジョグダイ
アル方式の入力による回転方向の判定結果もコンピュー
タ装置に送るようになっていたが、このマウスパッド1
からは位置座標などだけを出力させ、ジョグダイアル方
式の入力処理時にコンピュータ装置側のデバイスドライ
バによって回転方向を判定させるようにすることもでき
る。また、このマウスパッド1からはマウス方式の場合
のパルスとジョグダイアル方式の場合のジョグダイアル
パルスを出力させ、コンピュータ装置側のデバイスドラ
イバによってこれらのパルスを処理させるようにするこ
ともできる。
アル方式によって入力処理を行うマウスパッド1の動作
を図4〜図7のフローチャートに基づいて説明する。な
お、これらのフローチャートでは、コンピュータ装置側
のデバイスドライバやアプリケーションプログラムとマ
ウスパッド1側のプログラムの動作を一括して説明す
る。また、これらのフローチャートにおいて同じ記号で
示す変数は全て共通の値を有するものとする。
「S」という)1で、マウスパッド1のパネル面1aか
らの座標入力を行う。この座標入力は、図5に示すよう
に、指先Aが触れたパネル面1aのX座標を変数Xに代
入すると共に(S21)、Y座標を変数Yに代入する処
理である(S22)。次に、図4に示すように、座標入
力で得た変数X,Yの値を変数X1,Y1に代入する(S
2)。この変数X1,Y1は、前回の座標を記憶するため
に座標記憶用メモリ7上に設けた変数である。また、変
数Nを0に初期化すると共に(S3)、最小距離記憶用
メモリ8の最小距離Lminの値を既定値に設定する(S
4)。上記構成の場合には、これらの初期化処理はマウ
スパッド1側のプログラムでのみ実行すればよい。ま
た、これらの初期化処理は、アプリケーションプログラ
ムなどがジョグダイアル方式による入力を要求するたび
にコンピュータ装置側からの指示によって実行させるよ
うにしてもよいが、例えばマウスパッド1内で定期的に
パネル面1aからの座標入力を行い、指先Aがパネル面
1aに触れ始めたことを検出するたびに自動的に実行さ
せることもできる。
アル方式の入力処理を実行する(S5)。このジョグダ
イアル方式の入力処理では、後に図6と図7で詳しく説
明するように、パネル面1aに指先Aで円や円弧を描い
たときの回転方向の判定結果を示す変数G(時計回りの
回転なら“1”、反時計回りの回転なら“−1”の値と
なる)と、この回転方向が判定できたかどうかを示す変
数D(判定できた場合は“1”、判定不能の場合は
“0”の値となる)とがマウスパッド1側で設定され
る。なお、ここでは、マウスパッド1側で設定したこれ
らの変数G,Dをコンピュータ装置側のアプリケーショ
ンプログラムなどが共有メモリとして直接参照するよう
に説明しているが、通常はこれらの値をシステムプログ
ラムのデバイスドライバがコネクタ10を介して取得
し、アプリケーションプログラムがシステムコールを発
行したりイベントを受け付けることなどにより参照す
る。
G,Dが設定されると、まず変数Dが“1”であるかど
うかが検査され(S6)、次に変数Gが“1”であるか
どうかが検査される(S7)。そして、変数G,Dが共
に“1”であった場合には、回転方向が時計回りと判定
されたので、このジョグダイアル入力が時計回りである
場合の処理を行い(S8)、変数Dが“1”で変数Gが
“−1”であった場合には、回転方向が反時計回りと判
定されたので、このジョグダイアル入力が反時計回りで
ある場合の処理を行う(S9)。また、変数Dが“0”
であった場合には、回転方向が判定できなかったので、
このジョグダイアル入力がない場合の処理を行う(S1
0)。そして、S8〜S10のいずれかの処理が完了す
ると、S5のジョグダイアル方式の入力処理に戻り以降
の処理を繰り返す。これらS6〜S10の処理は、通常
はアプリケーションプログラムによって実行され、例え
ばメニュー項目の選択を行う場合には、S8やS9の処
理でカーソルを1項目ずつ上下移動させることになる。
そして、ジョグダイアル方式の入力が不要になると、図
4の処理全体を終了する。
では、図6に示すように、まずマウスパッド1側のプロ
グラムがパネル面1aからの座標入力を行う(S3
1)。なお、マウスパッド1側ではこれらの処理を随時
実行し、アプリケーションプログラムが必要に応じて変
数G,Dの値を参照するようにしてもよい。この座標入
力は、図5に示した上記S1と同じ処理である。次に、
座標入力で得た変数X,Yの値を変数X2,Y2に代入す
る(S32)。この変数X2,Y2は、今回の座標を記憶
するために座標記憶用メモリ7上に設けた変数である。
また、前回と今回の座標のX軸方向の成分の差(X2−
X1)を計算して変数VXに代入すると共に、Y軸方向
の成分の差(Y2−Y1)を計算して変数VYに代入する
(S33)。そして、これら変数VX,VYの値に基づ
いて前回と今回の座標間の距離を計算すると共に、この
距離が最小距離記憶用メモリ8に記憶された最小距離L
min以上かどうかを判定し(S34)、最小距離Lmin未
満であった場合には変数Dに“0”(判定不能)を代入
して(S35)ジョグダイアル方式の入力処理を終え
る。即ち、パネル面1aに描いた円や円弧の回転方向
は、座標の移動による軌跡を順次線分要素として認識
し、連続する2本の線分を比較することにより判定でき
る。しかし、この前回と今回の座標間の距離が最小距離
Lminに満たない場合には、指先Aが回転方向を判定す
るために十分な距離を移動していないことになるので、
この場合は座標入力をキャンセルする。したがって、同
じ円や円弧を描いても、最小距離Lminが異なれば回転
方向の判定回数も相違するので、この最小距離Lmin
は、ジョグダイアル方式の入力の解像度を示すことにな
る。
上であると判断された場合には、変数VXの値が“0”
でないかどうかを検査し(S36)、“0”でなければ
線分の傾き(VY/VX)を計算して変数S12に代入す
る(S37)。変数S12は、今回の線分(前回から今回
への座標の移動による線分)の傾きを記憶するためのも
のである。なお、S36の処理は、この計算の際の0除
算エラーを回避するためのものである。したがって、変
数VXが“0”であった場合には(座標がY軸方向に沿
って移動した場合には)、次回の入力処理で回転方向の
検出が可能な段階にあるため変数Nに1を代入し(S3
6′)、続いて変数Dに“0”(判定不能)を代入して
から(S35)ジョグダイアル方式の入力処理を終える
ことにより、今回の座標入力をキャンセルする。
と、変数Nが“0”であるかどうかの判断を行い(S3
8)、“0”である場合には、この変数Nに“1”を代
入すると共に(S39)、変数Dに“0”(判定不能)
を代入する(S40)。そして、変数S12の値を変数S
01にシフトすると共に(S41)、変数X1,Y1と変数
X2,Y2の値を変数X0,Y0と変数X1,Y1にそれぞれ
シフトする(S42)。変数Nは、上記S3の処理で初
期化されるので、上記S5の最初の呼び出しでは必ず
“0”と判断される。この変数Nが“1”になると、有
効な座標が2回以上入力されて回転方向を判定可能な状
態になったことを示す。変数S01は、前回の線分の傾き
を記憶するためのものであり、変数X0,Y0は、前々回
の座標を記憶するために座標記憶用メモリ7上に設けた
変数である。したがって、これらS41とS42のシフ
ト処理により、次回の呼び出しに備えることができる。
また、次回以降の呼び出しにより、S36で変数Nが
“0”ではないと判断された場合には、回転方向の判定
処理が実行される(S43)。この回転方向の判定処理
では、後に図7で詳しく説明するように、通常は回転方
向の判定結果を示す変数Gの値が設定されるので、この
処理が完了すると、変数Dに“1”(判定できた)を代
入してから(S44)、S41とS42のシフト処理を
実行する。そして、このシフト処理が完了すると、ジョ
グダイアル方式の入力処理を終えて、図4のS6以降の
処理に戻る。
7に示すように、まず前々回の座標(X0,Y0)と今回
の座標(X2,Y2)との間の距離を計算し、この距離が
最小距離Lmin以上かどうかを判断する(S51)。そ
して、この距離が最小距離Lmin未満であった場合に
は、変数Gの値の符号を変えてから(S52)、判定処
理を終了する。前々回と今回の座標が接近する場合は、
図8に示すように、前回の座標(X1,Y1)が一旦前々
回の座標(X0,Y0)から大きく離れた後に、今回の座
標(X2,Y2)が再び前々回の座標(X0,Y0)付近に
戻って来たことになる。したがって、この場合は、指先
Aで円や円弧を描いている途中で急激に逆回転させたも
のと考えることができるので、前回の判定結果を記憶し
た変数Gの符号を逆転させる。もっとも、この逆回転
は、次回のジョグダイアル方式の入力処理時にも判定可
能であるため、S51の処理は必ずしも必須のものでは
ない。しかし、このような判定を行えば、急激な逆回転
をより素早く判定して操作レスポンスを向上させること
ができる。ただし、フローチャートでは示していない
が、変数Gがまだ1度も設定されていない場合には、こ
の逆回転の判定を行わないようにする必要がある。な
お、最小距離Lminの値を予め2乗して記憶しておけ
ば、このS51や上記S34の処理での平方根の演算を
省略することができる。また、このS51での急激な逆
回転の判定には、必ずしもS34の処理で用いる最小距
離Lminを用いる必要はなく、他の適当な値を用いるこ
ともできる。
された場合には、変数S12と変数S01が不一致であるか
どうかを判断する(S53)。そして、変数S12と変数
S01が一致している場合には、前回と今回の線分が直線
状に繋がっていて回転方向が判定できないので、変数D
に“0”(判定不能)を代入し(S54)、図6のS4
2の処理に移行する。ただし、この際には、S42に移
行することなくそのままジョグダイアル方式の入力処理
を終了することもできる。
された場合には、前々回から前回を経由して今回に至る
座標移動がY軸方向に単調増加または単調減少であるか
どうかを判断する(S55)。そして、単調増加でも単
調減少でもない場合には、変数S12と変数S01の大小を
比較して(S56)、今回の線分の傾きを示す変数S12
の方が小さい場合には変数Gに“1”(時計回りの回
転)を代入し(S57)、この変数S12の方が大きい場
合には変数Gに“−1”(反時計回りの回転)を代入し
て(S58)、判定処理を終了する。このようにY軸方
向に単調増加や単調減少とならない場合としては、図9
や図10に示すような座標移動がある。そして、図9の
場合は、双方とも変数S12の方が小さいことから、それ
ぞれ時計回りの回転であると判定できる。また、図10
の場合は、双方とも変数S12の方が大きいことから、そ
れぞれ反時計回りの回転であると判定できる。なお、こ
の図9と図10では、図面右方向を正のX軸方向とし、
上方を正のY軸方向とする。また、以降の各図でも同様
である。
増加または単調減少であると判断された場合には、まず
変数S01が負で変数S12が正であるかを判断され(S5
9)、その場合には変数Gに“1”(時計回りの回転)
を代入して(S60)、判定処理を終了する。図11に
示す座標移動は単調減少の場合に該当し、図12に示す
座標移動は単調増加の場合に該当して、それぞれ時計回
りの回転であると判定できる。次に、変数S01が正で変
数S12が負であるかを判断され(S61)、その場合に
は変数Gに“−1”(反時計回りの回転)を代入して
(S62)、判定処理を終了する。図13に示す座標移
動は単調減少の場合に該当し、図14に示す座標移動は
単調増加の場合に該当して、それぞれ反時計回りの回転
であると判定できる。
は、S59とS61の処理を経て上記S56に移行す
る。したがって、変数S12と変数S01の値の大小により
回転方向の判定を行う。なお、当然のことながら、負の
値同士の比較では、絶対値が小さく傾きが緩やかな方が
大き値となる。図15に示す座標移動は双方とも単調減
少であり、図16に示す座標移動は双方とも単調増加で
あって、共に変数S01の方が大きい場合に該当し、それ
ぞれ時計回りの回転であると判定できる。また、図17
に示す座標移動は双方とも単調減少であり、図18に示
す座標移動は双方とも単調増加であるが、共に変数S12
の方が大きい場合に該当するので、それぞれ反時計回り
の回転であると判定できる。
則として線分の傾きが小さくなる場合には(S01<S1
2)時計回りの回転として判定し(S57)、線分の傾
きが大きくなる場合には(S01≧S12)反時計回りの回
転と判定する(S58)。しかし、図11〜図14に示
すように、この線分がY軸方向に単調増加または単調減
少であり、かつ、前回と今回の線分の傾きの符号が異な
る場合には例外となる。即ち、符号が負から正に変化す
る場合には(S01<0かつS12>0)、傾きが大きくな
るにもかかわらず時計回りの回転とし(S60)、符号
が正から負に変化する場合には(S01>0かつS12<
0)、傾きが小さくなるにもかかわらず反時計回りの回
転とする(S62)。
する。ここで、指先Aが触れたパネル面1aの座標は、
図19に示すようにP0から始まりP12まで移動するも
のとする。これらの座標P0〜P12のXY軸成分と、S
34で計算する前回の座標からの距離と、S37で計算
する今回の線分の傾きと、変数N,D,Gの各値を表1
に示す。
いるものとする。
る。また、変数Nは、この後のS3の処理で“0”に初
期化される。座標P1に移動した場合には、前回の座標
P0からの距離が5.83であるため最小距離Lminより
も小さく、S35の処理で変数Dに“0”が代入されて
判定不能状態となり、S10のジョグダイアル入力がな
い場合の処理が実行される。また、座標P2に移動する
と、前回の座標P0からの距離が11.18となり最小
距離Lminよりも大きくなるので、S37の処理で傾き
の0.50が計算されると共に、S39で変数Nに
“1”が代入されて判定可能な状態になるが、S40の
処理では変数Dに“0”が代入されるので判定不能状態
は続く。さらに、座標P3に移動すると、距離が最小距
離Lminよりも大きくなり、S37の処理で再び傾きの
0.30が計算され、S57の処理で変数Gに“1”が
代入されると共に、S44で変数Dに“1”が代入され
るので、時計回りの回転方向であると判定され、S8の
ジョグダイアル入力が時計回りである場合の処理が実行
される。
が8.94で最小距離Lminよりも小さくなるので、S
35の処理で変数Dに“0”が代入されて再び判定不能
状態となる。また、座標P5に移動すると、座標P3から
の距離が最小距離Lminよりも大きくなり、S37の処
理で傾きの−0.80が計算され、S60の処理で変数
Gに“1”が代入されると共に、S44で変数Dに
“1”が代入されるので、再度時計回りの回転方向であ
ると判定される。次に、座標P6に移動した場合には、
X軸方向に垂直な移動となるので、S36で変数VXが
“0”であると判断され、S35の処理で変数Dに
“0”が代入されて判定不能状態となる。しかし、座標
P7に移動すると、S37の処理で傾きの6.50が計
算され、S60の処理で変数Gに“1”が代入されると
共に、S44で変数Dに“1”が代入されるので、時計
回りの回転方向であると判定される。さらに、座標P8
に移動した場合も同様に、時計回りの回転方向であると
判定される。
理で前々回の座標P7との距離が最小距離Lmin未満と判
断されるので、S52の処理で変数Gの符号が逆転され
て“−1”となり、反時計回りの回転方向であると判定
される。また、座標P10に移動すると、S62の処理で
変数Gに“−1”が代入されるので、再度反時計回りの
回転方向であると判定される。そして、このように反時
計回りの判定が行われると、S9のジョグダイアル入力
が反時計回りである場合の処理が実行される。
理で計算した傾きが10.63となり、S53の処理で
前回の座標P10の傾きと同じであると判断されるので、
S54の処理により変数Dに“0”が代入されて判定不
能状態となる。しかし、座標P12に移動すると、S37
の処理で14.42の傾きが計算されるので、S57の
処理で変数Gに“1”が代入され、時計回りの回転方向
の判定に戻る。ただし、ここでは、座標P11に移動しS
54の処理が完了した後に、S42の処理をスキップし
て直接ジョグダイアル方式の入力処理を終了する場合を
示す。
面1a上に指先Aで円や円弧を描く操作を行えば、ジョ
グダイアル入力装置と同様の入力を行うことができるの
で、狭い操作範囲内で簡単に長いストロークの操作を行
うことができるようになる。また、図6と図7のフロー
チャートに示したように、線分の傾きを計算し比較する
簡単な演算を行うことにより回転方向の判定処理を実行
することができるので、容易にリアルタイム性を確保す
ることができる。
分の角度変位を上記数1や数4で求めることができる。
そして、このように角度変位を求めれば、この角度変位
の符号から容易に回転方向を判定でき、0除算エラーと
なる場合を考慮する必要もなくなる。また、この角度変
位の絶対値がπに近い場合に、より正確に急激な逆回転
を判断することもできる。ただし、本実施形態のように
線分の傾きに基づいて回転方向を判定すれば、演算処理
装置への負担が極めて少なくなり、リアルタイム性も非
常に簡単に確保することができるようになる。
施形態を示すものであって、マウスパッドによる入力処
理動作を説明するフローチャートである。なお、図1〜
図7に示した第1実施形態と同様の機能を有する構成部
材には同じ番号を付記して説明を省略する。
7に示した第1実施形態と同様の構成であり、図20に
示すように、第1実施形態で示した図4の処理にS11
〜S13の処理を追加したものである。S11の処理
は、図3に示した表示ドライバ14を介して表示装置1
5にジョグダイアル入力が時計回りである場合の表示を
行わせるものであり、S8の処理の直前に挿入される。
したがって、S7で変数Gの値が“1”と判断されS8
のジョグダイアル入力が時計回りである場合の処理が実
行される際に、この時計回りの表示が行われることにな
る。また、S12の処理は、同じ表示装置15にジョグ
ダイアル入力が反時計回りである場合の表示を行わせる
ものであり、S9の処理の直前に挿入される。したがっ
て、S7で変数Gの値が“−1”と判断されS9のジョ
グダイアル入力が反時計回りである場合の処理が実行さ
れる際に、この反時計回りの表示が行われることにな
る。さらに、S13の処理は、同じ表示装置15にジョ
グダイアル入力がない場合の表示を行わせるものであ
り、S10の処理の直前に挿入される。したがって、S
6で変数Dの値が“0”と判断されS10のジョグダイ
アル入力がない場合の処理が実行される際に、この入力
がない場合の表示が行われることになる。
画面の特定領域に例えば“1”の数字を表示させ、反時
計回りの表示の表示は同じ領域に“−1”の数字を表示
させ、入力がない場合の表示は同じ領域に“0”の数字
を表示させる。すると、操作者は、これらの画面表示を
見て回転方向が正しく認識されているかどうかを確認し
ながら、マウスパッド1のパネル面1a上に指先Aで円
や円弧を描く操作を行うことができる。指先Aで円や円
弧を描く操作は、通常は誰にでも容易なものであるが、
例えば不慣れな操作者が判定の困難な小さな円を描くよ
うな場合があるので、このような場合に操作者が正しい
入力を行うための指針となり得る。
した例えば矢印記号などを用いることもできる。また、
上記フローチャートでは、アプリケーションプログラム
がS8〜S10の処理を行う際にS11〜S13の処理
を実行して表示を行わせるようになっている。しかし、
例えばコンピュータ装置側のデバイスドライバがマウス
パッド1から回転方向の判定結果を示す変数G,Dの値
を取得したときに、S6やS7と同様の判断を行いS1
1〜S13の処理を実行して表示を行わせるようにする
こともできる。
施形態を示すものであって、マウスパッドによる入力処
理動作を説明するフローチャートである。なお、図1〜
図7に示した第1実施形態と同様の機能を有する構成部
材には同じ番号を付記して説明を省略する。
7に示した第1実施形態と同様の構成であり、図21に
示すように、第1実施形態で示した図4の処理にS14
とS15の処理を追加したものである。S14の処理
は、図3に示したサウンドドライバ16を介してスピー
カ17にジョグダイアル入力が時計回りである場合の音
声を発生させるものであり、S8の処理の直前に挿入さ
れる。したがって、S7で変数Gの値が“1”と判断さ
れS8のジョグダイアル入力が時計回りである場合の処
理が実行される際に、この時計回りの音声発生が行われ
ることになる。また、S15の処理は、同じスピーカ1
7にジョグダイアル入力が反時計回りである場合の音声
を発生させるものであり、S9の処理の直前に挿入され
る。したがって、S7で変数Gの値が“−1”と判断さ
れS9のジョグダイアル入力が反時計回りである場合の
処理が実行される際に、この反時計回りの音声発生が行
われることになる。
ら音程が高い音を発生させるものとし、反時計回りの音
声はこのスピーカ17で音程の低い音を発生させるもの
とすることができる。すると、操作者は、第2実施形態
の回転方向表示の場合と同様に、これらの音を聴き分け
て回転方向が正しく認識されているかどうかを確認しな
がら円や円弧を描く操作を行うことができる。
音声などを用いることもできる。また、これらS14と
S15の処理をデバイスドライバなどで行うようにする
ことも第2実施形態の場合と同様である。
施形態を示すものであって、マウスパッドによる入力処
理動作を説明するフローチャートである。なお、図1〜
図7に示した第1実施形態と同様の機能を有する構成部
材には同じ番号を付記して説明を省略する。
7に示した第1実施形態と同様の構成であり、図22に
示すように、第1実施形態の図4で示したS4の処理を
S16に代えたものである。S16の処理は、図1に示
した最小距離記憶用メモリ8に記憶された最小距離Lmi
nの値を既定値に設定するS4の処理に代えて、図3に
示したキーボード13からの数値入力を受け付け、最小
距離Lminの値をこの入力数値に変更する処理を行うも
のである。したがって、図22のS1〜S3の初期化処
理が行われる際に、操作者がキーボード13からの数値
を入力することにより、最小距離Lminの値を変更する
ことができる。そして、この最小距離Lminは、マウス
パッド1のジョグダイアル方式による入力の際の解像度
となるので、操作者や操作対象に応じて任意に変更する
ことができるようになる。例えば、メニュー項目の選択
を高速で行うには円を素早く描けばよいが、この解像度
を細かく設定することによって回転方向の判定回数を多
くした場合にも、同様に迅速な選択が可能となる。
Lminの変更操作をジョグダイアル方式の初期化処理の
際に行うようにしているが、S16の処理を独立させ
て、キーボード13などからの指示により、任意の時に
この変更操作を行えるようにすることもできる。また、
上記キーボード13に限らず、マウスパッド1やその他
の入力装置を用いて数値入力を行うようにすることもで
きる。
施形態を示すものであって、マウスパッドによる入力処
理動作を説明するフローチャートである。なお、図1〜
図7に示した第1実施形態と同様の機能を有する構成部
材には同じ番号を付記して説明を省略する。
よりマウスパッド1によるジョグダイアル方式の入力処
理とマウス方式の入力処理を切り替えるようになってい
る。したがって、ジョグダイアル方式の入力処理を行う
ための専用の操作スペースを使用することなく、ジョグ
ダイアル方式とマウス方式とを切り替えて入力処理を行
うことができる。本実施形態は、図3に示すキーボード
13上の特定のキーが押下されているかどうかによっ
て、この入力方式の切り替えを簡単に行えるようにした
ものである。
7に示した第1実施形態と同様の構成である。ただし、
図23に示すように、第1実施形態で示した図4の処理
にS17〜S20を追加している。S17の処理は、キ
ーボード13上の特定のキーが押下されているかどうか
を判断するものであり、S5のジョグダイアル方式の入
力処理の直前に挿入される。そして、このキーが押下さ
れている状態である場合にのみ、以降のS5〜S10の
ジョグダイアル方式による入力処理を実行する。
は、S18〜S20の処理を実行する。S18は、マウ
スパッド1によるマウス方式の入力処理であり、この場
合マウスパッド1はマウス操作のエミュレーションを行
う。また、S19は、このマウス方式の入力処理により
得たマウス入力に基づきアプリケーションプログラムな
どが実行する処理である。さらに、このマウス入力に基
づく処理が完了すると、S20の処理で上記S17と同
様に特定のキーが押下されているかどうかを判断する。
そして、特定のキーが押下されていない場合には、S1
8に戻ってマウス方式の入力処理を続行する。しかし、
特定のキーが押下された場合には、S1に戻りジョグダ
イアル方式による初期化処理を行った後に、このキーが
押下されている間、ジョグダイアル方式による入力処理
を実行する。
定の入力処理の場合にのみ使用されることが多い。した
がって、操作者は、常時はマウス方式の入力処理を行
い、例えば大きな画面スクロールを行う必要が生じた場
合などにのみ、特定のキーを押しながらジョグダイアル
方式による入力処理を行うようにすることができるの
で、操作の切り替えに煩わされることもなくなる。
のキー入力の対象とならないアルトキー(ALT)、コ
ントロールキー(CTRL)またはシフトキー(SHI
FT)などや、特殊用途用のファンクションキーなどを
用いるのが適当である。
のキーの押下状態だけでなく、キーボード13の他の操
作やマウスパッド1またはその他の入力装置の操作によ
って切り替えるようにすることもできる。
模擬入力装置によれば、通常の座標入力装置で円や円弧
を描く操作を行うことにより、ジョグダイアル入力装置
に代わる入力を行ったり、マウスなどのストローク入力
をジョグダイアル風に行えるので、専用のジョグダイア
ル入力装置を接続することなく、狭い操作範囲で簡単に
長いストロークの入力操作を行うことができるようにな
る。
く操作を表示装置の表示や音声によって確認できるの
で、容易に正確な入力操作を行うことができるようにな
る。
描く操作の解像度を簡単に変更できるので、操作者や操
作対象に合わせた解像度を選択することができる。
方式による入力処理を簡単に切り替えることができるの
で、2種類の入力装置を設置するスペースとコストを倹
約することができる。
り回転方向を検出することができるので、演算処理装置
への負担を軽減し容易にリアルタイム性を確保すること
ができる。
ウスパッドのハードウエア構成を示すブロック図であ
る。
ウスパッドの平面図である。
ウスパッドを接続するコンピュータ装置のハードウエア
構成を示すブロック図である。
ウスパッドによる入力処理動作を説明するフローチャー
トである。
ウスパッドの座標入力処理動作を説明するフローチャー
トである。
ウスパッドによるジョグダイアル方式の入力処理を説明
するフローチャートである。
ウスパッドにおける回転方法の判定処理を説明するフロ
ーチャートである。
標の移動が急激な逆回転となる場合を説明するための説
明図である。
標の移動が時計回りの回転となる場合を説明するための
説明図である。
座標の移動が反時計回りの回転となる場合を説明するた
めの説明図である。
座標の移動が時計回りの回転となる場合を説明するため
の説明図である。
座標の移動が時計回りの回転となる場合を説明するため
の説明図である。
座標の移動が反時計回りの回転となる場合を説明するた
めの説明図である。
座標の移動が反時計回りの回転となる場合を説明するた
めの説明図である。
座標の移動が時計回りの回転となる場合を説明するため
の説明図である。
座標の移動が時計回りの回転となる場合を説明するため
の説明図である。
座標の移動が反時計回りの回転となる場合を説明するた
めの説明図である。
座標の移動が反時計回りの回転となる場合を説明するた
めの説明図である。
座標が連続的に移動した場合の入力処理動作を説明する
ための説明図である。
マウスパッドによる入力処理動作を説明するフローチャ
ートである。
マウスパッドによる入力処理動作を説明するフローチャ
ートである。
マウスパッドによる入力処理動作を説明するフローチャ
ートである。
マウスパッドによる入力処理動作を説明するフローチャ
ートである。
入力装置の平面図である。
を用いてメニュー項目の選択を行う場合の操作を説明す
るための表示画面とタブレットの図である。
角度変位を求める計算方法を説明するための説明図であ
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 指または指示具をパネル面に接触させま
たは接近させることにより位置座標を入力する座標入力
装置と、 該座標入力装置が入力した位置座標の軌跡が時計回りの
回転か反時計回りの回転かを判定する回転方向検出手段
とを備えたジョグダイアルの模擬入力装置。 - 【請求項2】 前記回転方向検出手段が判定した回転方
向を1次元の変位の変位方向を示す信号に変換し、また
は、該回転方向に応じた方向に入力位置座標を移動させ
る方向指示手段を備えた請求項1に記載のジョグダイア
ルの模擬入力装置。 - 【請求項3】 前記回転方向検出手段が判定した回転方
向を示す表示を表示させる回転方向表示手段を備えた請
求項1または請求項2に記載のジョグダイアルの模擬入
力装置。 - 【請求項4】 前記回転方向検出手段が判定した回転方
向を示す音声を発生させる回転方向音声発生手段を備え
た請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のジョグダイ
アルの模擬入力装置。 - 【請求項5】 いずれかの入力装置からの入力に基づい
て、前記回転方向検出手段が先の位置座標から今回の位
置座標への移動を軌跡の線分要素と認識するための最低
距離の数値を変更する入力精度変更手段を備えた請求項
1乃至請求項4のいずれかに記載のジョグダイアルの模
擬入力装置。 - 【請求項6】 前記座標入力装置が入力した位置座標を
マウス入力による位置座標とするマウス模擬手段と、 いずれかの入力装置からの入力に基づいて、該マウス模
擬手段による入力と前記回転方向検出手段による入力と
を切り替える入力切換手段とを備えた請求項1乃至請求
項5のいずれかに記載のジョグダイアルの模擬入力装
置。 - 【請求項7】 前記回転方向検出手段が、前回認識した
軌跡の線分の傾きと今回認識した軌跡の線分の傾きとを
比較して時計回りの回転か反時計回りの回転かを判定す
るものである請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の
ジョグダイアルの模擬入力装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3241596A JP3280559B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ジョグダイアルの模擬入力装置 |
US08/800,385 US5903229A (en) | 1996-02-20 | 1997-02-14 | Jog dial emulation input device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3241596A JP3280559B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ジョグダイアルの模擬入力装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09230993A true JPH09230993A (ja) | 1997-09-05 |
JP3280559B2 JP3280559B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=12358328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP3241596A Expired - Lifetime JP3280559B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ジョグダイアルの模擬入力装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
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US (1) | US5903229A (ja) |
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