JPH1139099A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポインティングデバイスを用いてポインタを
目的の位置または領域に合わせようとするには、使用者
は慎重な操作が必要となる。特に目的の領域が小さい場
合、使用者の指の震えなどの影響によりポインタを合わ
せることが困難である。 【解決手段】 使用者がポインタを操作し、目的の領域
に合わせようとする場合に、ある一定の領域内を一定時
間指し続けていることを検出すると、過去ｎ点での座標
値を平均した点を指していることとする補正手段により
微妙な操作を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポインティングデバ
イスにより座標を入力する装置、例えばマウス、ペン、
タッチパネルなどに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１は、本発明の従来技術となる特開平
５−７３２０６号の技術のブロック図である。図示の装
置は、コンピュータ本体１と、ディスプレイ２と、ポイ
ンティングデバイス３などからなる。

【０００３】コンピュータ本体１は、ポインティングデ
バイス３及びキーボード６等の入出力装置を制御する。
ディスプレイ２は、ＣＲＴ又は液晶表示装置等からな
り、コンピュータ本体１からの出力情報が表示される。
そして、この出力情報に重ねてオペレータによる所望の
位置を表示するポインタが表示される。このポインタの
移動は、１／５０秒ごとにポインティングデバイス３か
ら通知される移動量によって制御される。

【０００４】ポインティングデバイス３は、周知の例え
ばマウスなどからなる。マウスは機械的または光学的な
方法によりポインタの移動量を決定するための機構と、
ポインタを移動した後その位置をクリックするためのク
リックボタンを備えている。

【０００５】キーボード６は、コンピュータ本体１への
テキストデータの入力や各種指示を行う。また、コンピ
ュータ本体１は検出手段４、速度決定手段５を備える。

【０００６】検出手段４は、ディスプレイ２の画面上の
ポインタの位置を検出する。つまり、検出手段４はポイ
ンタの画面上の座標を格納したレジスタの内容等を判別
することにより、ポインタがどの領域にあるかを検出す
る。速度決定手段５は検出手段４の検出した領域に応じ
てポインタの移動量を補正する。

【０００７】図２はポインティングデバイスとポインタ
の移動関係を示す図である。図２（ａ）はディスプレイ
上の座標面を示す。図２（ｂ）はポインティングデバイ
スの位置を示す座標面を表している。図２（ｂ）中のＱ
０、Ｑ１、Ｑ２は１／５０秒ごとのポインティングデバ
イスの位置を示す。Δｘ，Δｙはそれぞれ１／５０秒間
のポインティングデバイスのｘ方向及びｙ方向の移動量
である。

【０００８】図２（ａ）中の点Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２はポイ
ンティングデバイスの位置に対応したポインタの位置を
示す。図２（ａ）中のｋ、ｓは、ポインティングデバイ
スの移動量からポインタの移動距離への変換定数であ
る。この変換定数は通常はｓにセットされているが、指
定されたフィールドＦ内にポインタがあることが検出さ
れるとｋ（＝ｓ／５）にセットされる。

【０００９】フィールドＦは、左下の座標が（ａ，
ｃ）、右上の座標が（ｂ，ｄ）である矩形の領域である
とセットされている。この領域はウインドウやアイコン
の領域に対応したものである。このような領域は１つに
限らず複数セット可能である。また、フィールドＧのよ
うに、図中点線で示すように、階層的に複数の領域をセ
ットし、フィールドＧに近づくにしたがって変換定数が
小さくなるようにも可能である。

【００１０】図３は従来技術における処理手順を示すフ
ローチャートである。このフローチャートに示すプログ
ラムは、１／５０秒ごとにポインティングデバイスから
移動量を知らされるごとに実行される。よって、このフ
ローチャートのスタート時点では（Ｘ，Ｙ）には、１／
５０秒前のポインティングデバイスの位置に対応したポ
インタの座標が入っていることになる。

【００１１】図２において、ポインティングデバイスが
Ｑ０からＱ１に移動したとする。すると図３のように
（Δｘ，Δｙ）へポインティングデバイスの移動量がセ
ットされる（ステップＳ１）。そして（Ｘ，Ｙ）がチェ
ックされる（ステップＳ２）。現在の（Ｘ，Ｙ）はＰ０
の座標であり、指定されたフィールドＦ，Ｇ内ではない
ので、ポインタは（ｓ・Δｘ，ｓ・Δｙ）だけすすみ
（ステップＳ３）、Ｐ０からＰ１まで移動する（ステッ
プＳ４）。そして、位置Ｐ１の座標が（Ｘ，Ｙ）にセッ
トされる（ステップＳ５）。

【００１２】次にポインティングデバイスがＱ１からＱ
２に移動したとする。すると再び（Δｘ，Δｙ）へポイ
ンティングデバイスの移動量がセットされ（ステップＳ
１）、（Ｘ，Ｙ）をチェックする（ステップＳ２）。Ｐ
１はこの場合、指定フィールドＦ内（ａ＜Ｘ＜ｂ，ｃ＜
Ｙ＜ｄ）なので、ポインタは、（ｋ・Δｘ，ｋ・Δｙ）
しか進まないことになり（ステップＳ６）、Ｐ１からＰ
２に移動し（ステップＳ４）、（Ｘ，Ｙ）にはＰ２の座
標がセットされる（ステップＳ５）。Ｐ２は指定フィー
ルドＦ内なので、次回の移動は（ｋ・Δｘ．ｋ・Δｙ）
しか進まない。

【００１３】このようにして、フィールドＦ内の領域で
は、フィールドＦ外の領域よりポインタが１／５の速度
でゆっくりと動くようになり、これによりフィールドＦ
内の小領域Ｆ１、Ｆ２などを指示する操作が容易とな
る。また、アイコン等からなる小さなフィールドＧの位
置にポインタを移動させるとき、図内の点線内に入るに
したがって速度がゆっくりになるようにして、アイコン
の指示を容易にすることができる。

【００１４】このように従来技術では表示画面上に、予
めある領域を設定して、ポインタがその領域内に入った
ことを判断基準にして、ポインタの速度を遅くする制御
を行い、ポインタを選択領域に合わせやすくしている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た技術においては、予め領域を設定しておく必要があ
り、様々な入力パターンでの設定を行うことは大変な労
力を必要とする。そこで、本発明では、表示画面上に予
め領域などの設定を行うのではなく、ポインタの動作範
囲と動作時間の双方から、動作の補正を行うかどうか判
断し、補正を行う場合は、現在のポインタの位置から過
去の位置座標を考慮して補正を行うことでポインタを選
択領域に合わせやすくする。

【００１６】従来技術においては、ポインティングデバ
イスを用いてポインタを目的の位置または領域に合わせ
ようとするには、使用者は慎重な操作が必要となる。そ
こで、使用者が一定領域内を一定時間以上指し続けてい
る場合、微妙な操作を行っていると判断し、移動量の補
正を行うことにより微妙な操作を可能とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１によれ
ば、ポインティングデバイスにより座標を入力すること
により、表示画面上の対応する位置にポインタを表示す
る座標入力装置において、所定時間ごとに、ポインティ
ングデバイスの移動量を検出することにより座標を求め
る入力座標算出部と、前記入力座標算出部により求めら
れた座標位置を、所定数記憶する座標記憶手段と、前記
座標記憶手段に記憶されている所定数の座標から移動範
囲を求める移動範囲検出手段と、前記移動範囲検出手段
によって求められたポインティングデバイスの移動範囲
が所定範囲内であるかどうかを判別する判別手段と、前
記判別手段によりポインティングデバイスの移動範囲が
所定範囲内である場合は、前記所定数の座標の平均値を
入力座標とする座標補正手段と、前記座標補正手段によ
って求められた入力座標に対応する表示画面の位置にポ
インタを表示するポインタ表示手段とを備えることによ
り上記課題を解決する。

【００１８】本発明の請求項２によれば、前記座標記憶
手段に記憶されている座標に関し、記憶される順序に基
づいて所定の係数を乗じて、前記座標補正手段によって
入力座標を求めることにより上記課題を解決する。

【００１９】本発明の請求項３によれば、前記入力座標
算出部によって求められた座標から所定の範囲内に選択
可能な領域が存在するかどうかを検出する領域検出手段
を備え、前記記憶手段に記憶された座標において、前記
領域検出手段により領域が検出された座標が存在しない
場合には、前記座標補正手段による補正を行わないこと
により上記課題を解決する。

【００２０】本発明の請求項４によれば、前記ポインタ
表示手段は、前記座標補正手段による補正によって入力
座標が求められている場合に、通常と異なるパターンで
ポインタの表示を行うことにより上記課題を解決する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面を
用いて詳細に説明する。図４は本発明の第１の実施形態
の一例を示すブロック図である。図示の装置は、大きく
はコンピュータ本体１と、ディスプレイ２と、ポインテ
ィングデバイス３からなる。コンピュータ本体１は、ポ
インティングデバイス３及びキーボード７等の入力装置
を制御する。ディスプレイ２はＣＲＴまたはＬＣＤなど
からなり、コンピュータ本体１からの出力情報に基づい
て表示を行う。この出力に重ねて、使用者により所望の
位置を示すポインタが表示される。このポインタの移動
はポインティングデバイス３から通知される移動制御情
報によって制御される。

【００２２】キーボード４は、コンピュータ本体１への
テキスト等のデータを入力する。また、コンピュータ本
体１は、主制御部５、入力座標算出部６、記憶手段７、
検出手段８、判別手段９、座標補正手段１０を備えてい
る。

【００２３】主制御部５はコンピュータにおけるＯＳの
ユーザインターフェースの制御部分にあたる。入力座標
算出部６は、ポインティングデバイス３から通知される
ポインタの移動量から座標位置を計算する。記憶手段７
は入力座標算出部６で算出されるポインタの座標値を過
去ｎ個まで記憶する領域を備える。

【００２４】検出手段８は、記憶手段７の内容から、最
大値Ｘmax，Ｙmax、最小値Ｘmin，Ｙminの４個の値を検
索し、その差からポインタの移動範囲Ｄｘ，Ｄｙを計算
する。

【００２５】判別手段９は、検出手段８で求めたポイン
タの移動範囲Ｄｘ，Ｄｙが既定値Ｄよりも小さいかどう
かを判別した結果を主制御部５に通知する。

【００２６】座標補正手段１０は、主制御部５からの指
示により、後で詳細に説明するポインタ移動に関する補
正を行いポインタの位置をディスプレイ２に表示する。

【００２７】図５において、Ｑ１，Ｑ２，…Ｑｎはポイ
ンティングデバイスがΔｔ秒ごとに移動した点を示す。
Ｘ１，Ｙ１は最初のポインティングデバイスのｘ座標及
びｙ座標である。Δｘ，ΔｙはそれぞれΔｔ秒間のポイ
ンティングデバイスのｘ座標及びｙ座標である。Ｄｘ，
Ｄｙはそれぞれ過去ｎ個のポインティングデバイスのｘ
方向及びｙ方向の移動範囲である。

【００２８】図６は本発明の第１の実施形態の処理の流
れを示すフローチャートである。ポインティングデバイ
スをＱ１からＱ２に移動すると、ポインティングデバイ
スから入力された移動量（Δｘ，Δｙ）により座標位置
算出部６にてＱ１（Ｘ１，Ｙ１）を計算し（ステップＳ
１）記憶手段７の最も後ろに記憶する（ステップＳ
２）。この記憶される様子を図１９（ａ）に示す。続け
てポインティングデバイスをＱ２，Ｑ３，…．Ｑｎと移
動すると、図１９（ｂ）に示すように座標値が記憶手段
７に記憶されていく。入力される座標値がｎ個を越える
と、最も古い座標値（Ｘ１，Ｙ１）から消去され、新し
く入力された座標値を最も後ろに記憶する（ステップＳ
３）。

【００２９】検出手段８により、記憶手段７に記憶され
ているポインタの過去ｎ個の座標の中から最大値Ｘma
x，Ｙmax、最小値Ｘmin，Ｙminの４個の値を検索し（ス
テップＳ４）、その差からポインティングデバイスの移
動範囲Ｄｘ，Ｄｙを検出する（ステップＳ５）。ただし
ここで記憶手段に記憶されている入力座標がｎ個に満た
ない場合は検索を行わず、ステップＳ１で計算した座標
にポインタを表示して処理を終了する。

【００３０】図７、図８はポインタとポインティングデ
バイスの位置関係を示す図である。図７（ａ）、図８
（ａ）はディスプレイ上の座標面を表し、図７（ｂ）、
図８（ｂ）はポインティングデバイスの位置を示してい
る。

【００３１】図７（ａ）において、選択候補領域７−１
の周辺のポインタが移動するように、図７（ｂ）のよう
にＱ１を初期座標としてＱ２，Ｑ３，…，Ｑｎと順にポ
インティングデバイスを移動させる。

【００３２】図７（ｂ）のようにポインティングデバイ
スの過去ｎ個の移動範囲Ｄｘ，Ｄｙがともに規定値Ｄよ
り小さい値ならば（ステップＳ６）、検出手段８により
記憶手段７の内容から過去ｎ個の座標の平均値（Ｘｍ，
Ｙｍ）を計算し（ステップＳ７）、ポインタをＰｍ（Ｘ
ｍ，Ｙｍ）に表示する（ステップＳ８）。

【００３３】また、図８（ｂ）のように、ポインティン
グデバイスの過去ｎ個の移動範囲Ｄｘ，Ｄｙが既定値よ
りＤより大きい場合、すなわちポインティングデバイス
の移動範囲がＤよりも大きい場合は、補正を行わずステ
ップＳ１で計算した座標Ｐｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）へポインタ
を表示する（ステップＳ９）。

【００３４】次に第２の実施形態について図９を用いて
説明する。図６のステップＳ７における座標値の補正方
法を、新しい入力値ほど重みを大きくする補正とする場
合である。ステップＳ７までの処理は同様であるので省
略する。

【００３５】図９（ａ）におけるＰｒは補正後のポイン
タの位置で、Ｘｒ，Ｙｒはそれぞれ補正後のポインタの
ｘ座標及びｙ座標を示す。

【００３６】座標補正手段１０は、主記憶部５からの指
示により、記憶手段７の内容からＸ座標の値の補正値を
求める際に、最も新しいポインティングデバイスの座標
値Ｘ８の重みを１／２、その他のＸ１，Ｘ２，…，Ｘ７
は１／１８の重みづけによる補正を行う。ｙ座標につい
ても同様で、つまり、 Xr=X1/18+X2/18+X3/18+X4/18+X5/18+X6/18+X7/18+X8/2 Yr=Y1/18+Y2/18+Y3/18+Y4/18+Y5/18+Y6/18+Y7/18+Y8/2 として座標Ｘｒ，Ｙｒを求めポインタを表示する。

【００３７】次に第３の実施形態について図１０を用い
て説明する。図１０は図１にさらに、検出手段１１を備
えた構成となっている。検出手段１１はポインタから既
定の半径Ｅの円内に選択候補領域、つまりポインタで指
示するべき領域が存在するかどうかを検出し、主制御部
５に通知する。

【００３８】図１２は処理の流れを示すフローチャート
である。ポインティングデバイスからの入力から入力座
標算出部６によりポインタの位置を計算し（ステップＳ
１）、記憶手段７に記憶する。検出手段１１により検出
領域内に選択候補領域が存在する場合、記憶手段７の入
力座標値に対応して図２０のように、記憶手段７−１を
１に、選択候補領域が存在しない場合には０を記憶する
（ステップＳ３）。ポインティングデバイスから入力さ
れた座標の個数がｎ以上（ステップＳ４）かつ記憶手段
７−１に１が一つ以上存在する場合（ステップＳ５）、
検出手段８において、過去ｎ個のポインティングデバイ
スの移動範囲Ｄｘ，Ｄｙを検出する（ステップＳ６〜Ｓ
７）。

【００３９】判別手段９において、ポインティングデバ
イスの移動範囲Ｄｘ，Ｄｙが既定値Ｄ以下であると判断
された場合は、座標補正手段１０において、上記の第１
及び第２の実施形態同様に補正された座標にポインタを
表示する。

【００４０】次に第４の実施形態について図１３を用い
て説明する。図１３は図１０にさらに表示形態変更手段
１２及び表示形態復帰手段１３を追加した構成となって
いる。

【００４１】表示形態変更手段１２は主制御部５からの
指示によりポインタの色や形状を変更してディスプレイ
に表示する。表示形態復帰手段１３は、主制御部５から
の指示により表示形態変更手段１２により変更されたポ
インタを変更前のポインタに戻して表示を行う。

【００４２】図１４及び図１５は表示例を示す図であ
る。点Ｑ１，Ｑ２，…．Ｑｎはポインティングデバイス
から通知される移動量から計算されたディスプレイ画面
上のポインタの位置を示している。

【００４３】第１〜第３の実施形態における補正が行わ
れた場合、主制御部５からの指示に基づいて、表示形態
変更手段１２は補正された座標を示すポインタの形態を
変化させる。図１４はポインタの色を変化させている例
であり、図１５はポインタの大きさを変化させている例
である。

【００４４】表示形態変更手段１２によってポインタの
表示形態が変更された後、判別手段９によって補正を行
う条件が満たされなくなった場合には、表示形態復帰手
段１３によって、主制御部５からの指示により変更され
たポインタを変更前に戻して表示を行う。

【００４５】第５の実施形態について図１６、図１７、
図１８を用いて説明する。ポインティングデバイス１４
は３次元空間で所望のポインタ位置を指示するために
Ｘ，Ｙ，Ｚの３つの座標を入力することができる。

【００４６】ポインティングデバイス１４はレバー１６
−１を横方向に倒すことでＸ座標、縦方向に倒すことで
Ｙ座標、レバー１６−２を縦方向に倒すことでＺ座標を
入力することができる。このような形状でなくとも、
Ｘ，Ｙ，Ｚ座標の３つが入力できるポインティングデバ
イスであればこれに限る必要はない。処理に関しても、
Ｘ，Ｙ座標の計算と同様にＺ座標の計算を行えばよい。

【００４７】図１７はポインタの位置を示す３次元座標
空間を表している。図１８（ａ）はＸ軸の方向からＺ−
Ｙ平面上に図１７を見た場合、図１８（ｂ）はＺ軸方向
からＸ−Ｙ平面上に図１７を見た場合の図である。

【００４８】

【発明の効果】ポインティングデバイスを用いてポイン
タを目的の位置または領域にあわせようとするには、使
用者は慎重な操作を必要であり、特に目的の領域が小さ
い場合は、指の震えなどの影響によりポインタを合わせ
ることが困難であったが、本発明によれば、使用者があ
る領域内を一定時間以上指し続けている場合、微妙な操
作を行おうとしていると判断し補正を行うことにより、
微妙な操作を可能とする。

【００４９】また、新しく入力された座標に重みづけを
行い補正するので、ポインタを動きやすくしている、操
作が行いやすくなる。

【００５０】さらに、ポインタの周辺に選択可能領域が
存在する場合のみに補正を行うことで、操作を効率的に
行えるようにする。

【００５１】上記したような補正が行われている場合に
はポインタの形状や色を変化させることによって、使用
者は補正が行われていることを認識した上で操作を行う
ことができる。

【００５２】また、３次元空間を指示する場合には通常
の２次元のポインティング以上に微妙な操作が困難であ
るが、本発明による補正を行うことで、微妙な操作を可
能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の従来技術のブロック図である。

【図２】本発明の従来技術のポインティングデバイスと
ポインタの関係を示す図である。

【図３】本発明の従来技術の処理の流れを示すフローチ
ャートである。

【図４】本発明の第１実施形態のブロック図である。

【図５】本発明におけるポインティングデバイスの移動
範囲を示す説明図である。

【図６】本発明の第１実施形態の処理の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図７】本発明の第１実施形態において座標補正が行わ
れる場合の表示例を示す図である。

【図８】本発明の第１実施形態において座標補正が行わ
れない場合の表示例を示す図である。

【図９】本発明の第２実施形態において座標補正が行わ
れる場合の表示例を示す図である。

【図１０】本発明の第３実施形態のブロック図である。

【図１１】本発明の第３実施形態における画面表示の例
である。

【図１２】本発明の第３実施形態における処理の流れを
示すフローチャートである。

【図１３】本発明の第４実施形態におけるブロック図で
ある。

【図１４】本発明の第４実施形態において座標補正が行
われる場合にポインタの表示形態の変化例を示す図であ
る。

【図１５】本発明の第４実施形態において座標補正が行
われる場合にポインタの表示形態の変化例を示す図であ
る。

【図１６】本発明の第５実施形態のブロック図である。

【図１７】本発明の第５実施形態における画面表示の例
である。

【図１８】図１７をＸ軸方向及びＺ軸方向から見た図で
ある。

【図１９】本発明の記憶手段に記憶される座標の例を示
す図である。

【図２０】本発明の記憶手段に記憶される座標の例を示
す図である。

【符号の説明】

１ コンピュータ本体 ２ ディスプレイ ３ ポインティングデバイス ４ キーボード ５ 主制御部 ６ 入力座標算出部 ７ 記憶手段 ８ 検出手段 ９ 判別手段 １０ 座標補正手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポインティングデバイスにより座標を入
   力することにより、表示画面上の対応する位置にポイン
   タを表示する座標入力装置において、 所定時間ごとに、ポインティングデバイスの移動量を検
   出することにより座標を求める入力座標算出部と、 前記入力座標算出部により求められた座標位置を、所定
   数記憶する座標記憶手段と、 前記座標記憶手段に記憶されている所定数の座標から移
   動範囲を求める移動範囲検出手段と、 前記移動範囲検出手段によって求められたポインティン
   グデバイスの移動範囲が所定範囲内であるかどうかを判
   別する判別手段と、 前記判別手段によりポインティングデバイスの移動範囲
   が所定範囲内である場合は、前記所定数の座標の平均値
   を入力座標とする座標補正手段と、 前記座標補正手段によって求められた入力座標に対応す
   る表示画面の位置にポインタを表示するポインタ表示手
   段とを備えたことを特徴とする座標入力装置。
2. 【請求項２】 前記座標記憶手段に記憶されている座標
   に関し、記憶される順序に基づいて所定の係数を乗じ
   て、前記座標補正手段によって入力座標を求めることを
   特徴とする前記請求項１記載の座標入力装置。
3. 【請求項３】 前記入力座標算出部によって求められた
   座標から所定の範囲内に選択可能な領域が存在するかど
   うかを検出する領域検出手段を備え、 前記記憶手段に記憶された座標において、前記領域検出
   手段により領域が検出された座標が存在しない場合に
   は、前記座標補正手段による補正を行わないことを特徴
   とする前記請求項１記載の座標入力装置。
4. 【請求項４】 前記ポインタ表示手段は、前記座標補正
   手段による補正によって入力座標が求められている場合
   に、通常と異なるパターンでポインタの表示を行うこと
   を特徴とする前記請求項１記載の座標入力装置。