JPS62150422A - 座標入力装置 - Google Patents

座標入力装置

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JPS62150422A
JPS62150422A JP60290347A JP29034785A JPS62150422A JP S62150422 A JPS62150422 A JP S62150422A JP 60290347 A JP60290347 A JP 60290347A JP 29034785 A JP29034785 A JP 29034785A JP S62150422 A JPS62150422 A JP S62150422A
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JP60290347A
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Tadashi Yamakawa
正 山川
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Canon Inc
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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] 本発明は、例えば透明デジタイザ等の座標入力手段に例
えばCRT等の表示手段を組合せた座標入力装置に関す
る。
[従来の技術] コンピュータによるデータ処理と画像処理技術とを組合
せてグラフィックによるデータ入力分野では、オペレー
タが指示する位置に応じて表示変化をもたらすことによ
り、機械と人間とが会話的に作業を進められるマンエマ
シンインターフェースの必要性が叫ばれている。
この種のマンエマシンインターフェースには、透明デジ
タイザ又はタブレットの下に液晶表示器等の表示装置を
重ねた組合せのもの、CRTとライトベンによる組合せ
のもの、又は透明タッチパネルをCRT等の表示装置前
面に重ねたもの等が考案されている。即ち、座標入力装
置と表示装置とが一体となった座標入力/表示装置とも
いうべきものである。このような装置において、画面上
にメニューリストの各項目をいくつかの領域に分けて表
示し、ペン先や指先で押された位置を含む領域の項目を
選択するような場合には、当該領域が充分床いためにペ
ン先や指先の入力座標値が目的とする位置より多少ずれ
ても大きな問題はおこらない。
しかし、例えば昨今注目されているCAD(CONPI
JTERAIDED DESIGN)等の如き、図形作
成等の精度が要求される分野においては種々の問題があ
る。第2図はCADによりプリント配線の設計を行う場
合のCR7表示例である。CRT画面上には図示の如く
横方向に密集したプリント配線が走っている。さて、今
カーソル、が画面左上の点Aにあった場合を想定してみ
る。点Aから配線密集領域内の点Bまでカーソルを移動
する場合に、2つの方法がある。その第1の方法は軌跡
Cの如くプリント配線の間を縫ってカーソルを移動しつ
つ点Bに到達する方法である。これは軌跡C上に新たな
プリント配線を作図する事を想定すれば容易に了解でき
るであろう、そして、第2の方法は軌跡りの如く略最短
距離で点Bに到達する方法である。
[発明が解決しようとする問題点] 上記2つの方法を分析して検討すれば、当該座標入力/
表示装置には下記のような視点が必要なことが分る。即
ち、 ■二カーソルを穆勤すべき方向、カーソルを移動すべき
距離が把握できるような構成になっていること、 ■二座標入力の観点から見れば目標位置を速くかつ正確
に指示する事が課題である。これは現在のカーソルの位
置から目標位置にカーソルを速やかに移動し、目標位置
の近くにきたら正確にその位置を指示できなくてはなら
ない。言い換えれば、目標点をより正確に指示できて、
そのためには装置の操作者が目標点の位置を視認し易い
構成になっていることである。又、目標への方向、目標
までの距離を見失わない事も重大である。ところが、こ
の観点に対して従来の座標入力指示具がスタイラスペン
や指先などでは、その先端に表示されている図形がかく
れてしまい、目的とする位置を的確に指示することが困
難である。特にタッチパネル等のように座標入力装置の
分解能がCRT等の表示手段の分解能に比較して小さい
場合、CRT等に表示された任意の微小区画、例えば1
.ドツトを正確に指示することはできない。又、タッチ
パネル等において、ある格子点とそのとなりにある格子
点との間に表示されたドツトを指示しようと思っても、
場合によっては誤った方の格子点の直下に表示された点
を指示することになってしまう。
■:■はある目標点に達するにはどうするかという観点
からみた従来技術の問題点であった。しかし第2図の軌
跡Cの例でも分るように、ある目標点へ到達する事と同
時にその目標点までの到達経路が問題になっている。即
ち、上記軌跡Cの例では既に表示されているプリント配
線を避けつつ目標点Bに達するにはどうすればよいかと
いうことである。このカーソル位置を既存の画像から所
定距離に保つ等という観点は、言い換えれば操作者が指
示する点を軌跡として一次元的に表示するという問題で
ある。この点に関しても従来技術は、例えばタッチパネ
ル等で入力できる座標の格子点の直下の点のみが正確に
指示、即ち表示可能であるからして、不充分である。
■:更に正確に目標点に達するためには、又は所望の軌
跡を描きながら目標点に達するためには、操作者の入力
指示速度とカーソルの移動速度(又は、軌跡が描かれる
表示描画速度)が、例えば目標点が遠いときは軌跡の描
画速度を入力指示速度より速く、一方近くなったときは
前者の速度を後者の速度より遅くできる事が望ましい。
■:ILなる表示装置又は座標入力装置としてではなく
、以上の点を加味したマン=マシンインターフェースが
望まれる事等である。
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので
その目的は、高速かつ正確な座標入力を可能とする座標
入力装置を提案するところにある。
[問題点を解決するための手段] 上記課題を達成するための一手段として例えば第1図に
示す実施例の座標入力装置は、表示手段であるCRTデ
ィスプレイ2の表示面と座標入力手段である透明タブレ
ット1とを重なるようにしてかつ両者の表示座標と入力
座標とが所定の対応関係を有するように重ねる。これら
の重なった面には、カーソル400を移動すべき指示を
入力するカーソル移動指示領域500と、カーソル40
0の表示位置での座標を所望の座標として入力すべきで
ある事を指示するカーソル座標入力指示領域501との
夫々が、CRTディスプレイ2の表示面とタッチパネル
1の入力面とで重なるような領域をもつように設定され
ている。
又、座標入力装置にはカーソル移動手段402と、座標
変位検出手段401が設けられている。
[作用] 以上の構成の下に、座標入力面上のある点の座標を入力
するときは、カーソル移動指示領域S。
O上に指等をあてて、その上で目標点方向に指を動かす
と、座標変位検出手段401が指の移動方向、距離等を
座標変位として検出し、その移動方向、距離等にもとづ
いて、カーソル移動手段4゜2がカーソル400を穆勤
する。カーソル移動手段402がカーソル400を移動
する際、例えばカーソル移動指示領域500及びカーソ
ル座標入力指示領域501をカーソル400と一緒に移
動するようにすると操作性の向上が期待できる。カーソ
ル400とカーソル移動指示領域500とは距離が離れ
ているので、カーソル400は指で隠されることもなく
従って正確にカーソル400を目標点に到達させること
ができる。正確にカーソル400を目標点に到達した時
点でカーソル座標入力指示領域501を指で押すことに
より、カーソル400の位置座標を目標点の座標として
入力する。
(以下余白) [実施例] 以下添付図面を参照しつつ本発明に係る実施例を更に詳
細に説明する。
〈実施例のブロック構成〉 第3図(a)は実施例の表示機能付きの座標入力装置の
ブロック構成図である。1はタッチパネルでCRTディ
スプレイ2の画面上に画面を覆うように取りつける。C
RTコントローラ3はCPU4のプログラムの実行によ
り作成された画像データを画像メモリ5より取り出しC
RTディスプレイ2上に表示する。CPU4のプログラ
ム及びデータはメモリ6に格納する。また、タッチパネ
ル1の面において指等で触れられた位置は、タッチパネ
ル制御回路7によって検出される。これはCPU4が座
標値として読み出す。CPU4はこれらのデータをバス
8を介してアクセスする。キ−ボード9は画像表示、座
標入力に必要な操作を入力するためのものである。例え
ば「モード」キー80.r入力」キー81等である。こ
れらのキーの使用方法は後述する。
第3図(b)にCRT画面の例を示す。この画面の画素
数は例えば横640ドツト、縦400ドツトとする。そ
して左上端の画素の座標を(0゜0)、右上端を(0,
633)、左下端を(399、O)、右下端を(399
,633)とする。
一般に、この様に座標づけした画素に対応するデータを
画像メモリ5に格納する場合、横方向の8画素を1単位
のメモリ位置、即ち1バイトに対応させ、横方向にシー
ケンシャルに格納し、1ドツトライン分の次の1ドツト
ラインをシーケンシャルに格納していき、1画面分のデ
ータをラスクイメージで格納する方法が一般にとられる
。この様にして、CPU4から画像メモリ5の内容を通
常のメモリ6と同様に取り扱えるようにする。以上の様
な環境のもとで、CRTディスプレイ2の画面上の任意
位置に点を形成する。任意位置から任意位置に線を引く
。任意位置を中心に円をえがく、等の描画プログラムの
他、画面上の任意矩形領域のビットバタンデータを特定
の形式でメモリ6中に転送したり、その逆でメモリ6中
のデータを画面の任意の位置に出力する等の描画プログ
ラムがある。これはCPU4が画像メモリ5の内容を書
き換えたり、メモリ6との間でデータ転送することによ
り実現している。この画像メモリ5の内容を書き換える
際にそれぞれの画素データに対応するビット単位で、書
き換えのソースデータを51画像メモリの画素データを
Dとしたとき、D=α・Sなる論理演算αを施した結果
を画像メモリの新データとする手法などもとられる0例
えば、画面の反転であれば、αを排他的論理和、Sを1
″とすることにより実現できる。
以上はCPU4のプログラムとして図形処理を行なう例
であるが、CRTコントローラ3にこれらの機能を有す
るものもあり、この場合、CPU4は描画指令をCRT
コントローラ3に出すだけでよい。
一方画面上の任意の点を指等で押すと、画面上にはタッ
チパネル1が設置されているので、その座標位置をCP
U4はタッチパネル制御回路7から読み出すことができ
る。タッチパネル制御回路7は押された位置のX方向の
座標とY方向の座標とを数値コードでCPU4に受は渡
してもよいし、2進数値として受は渡してもよい。いず
れにおいても、タッチパネル1の座標と、CRTディス
プレイ2上の座標と、画像メモリ5内の座標とがユニー
クに対応しているので、CRT画面をみながら画素上を
押したときのタッチパネルi上の座標値を入力し、その
値から、画像メモリ5の座標(x、y)を算出できれば
よい。
くグラフィックカーソル) さて第4図は実施例に用いられるグラフィックカーソル
の原理的構成例を示す。CRTディスプレイ2の表示面
にはL型の図形を4つ合せたカーソル10とカーソル移
動指示表示領域11と座標入力指示表示領域12という
3つの表示領域が設けられている。又、タッチパネル1
の座標入力面には前記カーソル第3勅指示表示領域11
に対応したカーソル移動指示入力領域14と、座標入力
指示表示領域12に対応した座標入力指示入力領域13
の2つの領域が設けられている。操作者はカ−ツル10
の中心部Pを所望の表示位置に移動するために、カーソ
ル移動指示表示領域11を視認しながらカーソル移動指
示入力領域14内で移動方向及び移動距離を、例えば指
又はスタイラスペン等で与える。又、座標入力指示表示
領域12の表示を視認しながら座標入力指示入力領域1
3を押すことにより、カーソル10の中心部Pの示す画
素を新たな画像(ドツト)として入力すべき事を指示す
る。
このように構成されたカーソルを本実施例では「グラフ
ィックカーソル」と呼ぶこととする。第4図に示したよ
うに5つの構成要素からなるグラフィックカーソルを適
当に組合せて色々な操作が可能となる。例えば ■:カーソル10と、カーソル移動指示表示領域11と
カーソル移動指示入力領域14とを、カーソル10がカ
ーソル移動指示入力領域14を指で押しても隠されない
程度に近接した領域に設定するようにする。カーソル移
動指示表示領域11上にて指を勅かしてカーソル10を
8勤させると、カーソル移動指示表示領域11とカーソ
ル移動指示入力領域14もカーソル10と一緒に8勤す
るようにする。この操作は指の8勤につれてカーソル1
0が指と短い距離を保ったまま移動するものであり、し
かもカーソル10は指から離れているので指で隠される
ことはないから、極めて操作性が高い。目標点まで正確
かつ要領良く到達できるので表示装置としての価値が高
い。
■:■の構成に加えて座標入力指示表示領域12と座標
入力指示入力領域13もカーソル10に近接させて設定
し、かつカーソル10が8勤するときはこの領域も移動
する。この手法では■に述べた特徴に加えて、座標入力
という点で極めて操7作性が良くなる(この例として、
第5図(a)。
(b)に示す)。
■二以上2つの構成はカーソル移動指示表示領域11及
び座標入力指示表示領域12がグラフィック表示される
ものであった。それらに対して、例えば座標入力指示表
示領域12と座標入力指示入力領域13をキーボード9
上の例えば前述の「入力」キー81等で代用させてもよ
い。又、■:カーソル移動指示表示領域11とカーソル
移動指示入力領域14とをカーソル10と一緒に移動さ
せないで、第6図(C)の如く固定領域に設定してもよ
い。
■:又、カーソルの代りに図形一般を移動対象とするこ
ともできる。
〈グラフィックカーソルの具体例〉 グラフィックカーソルの構成の2つの例を第5図(a)
、(b)に示す。
第5図(a)のグラフィックカーソル100では、カー
ソル10と座標入力指示表示領域12゜座標入力指示入
力領域13とを一致させて重ね(このように重ねた領域
を座標入力指示領域30と呼ぶことにする)、座標入力
指示領域30の近くにカーソル移動指示表示領域11と
カーソル移動指示入力領域14とを重ねた穆勤指示領域
40を設定する。第5図(a)のグラフィックカーソル
100の全体は水平長がLIX、垂直長がLlyの矩形
領域に形成される。L字形の領域20a、20b、20
c、20dはカーソル10を構成し、特にこのような構
成にしたのもその中央部Pを特定し易くしたためである
。従来のグラフィックカーソルと本実施例のグラフィッ
クカーソルとの差異を際立たせるために、この4辺の1
字形の中心を以後「代替位置」と呼ぶ。カーソル10と
移動指示領域40とを分離して、指等による入力に対し
てカーソルの中心部Pの座標がr代りに」入力座標とな
る本実施例の特徴からである。
グラフィックカーソル100の基準座標位置を左上隅(
Xb 、 yb)とすると、代替位置Pの相対的長さは
水平距離がΔXl、垂直距離がΔY。
である。即ち、代替位置Pは(Xb 、 Yb )を原
点として、(ΔxI、ΔY+)で表わされる。移動指示
領域40は四角形で表わされ、その領域の大きさは水平
長が見1、垂直長がl 2F%又、当該領域の基準点で
ある左上隅位置は(Xb 、yb ”又、)となるよう
にしである。また、座標入力指示領域30の基準位置は
(xb 、 3’b )にとり、その水平長はl lX
%垂直長flyとする。このように各図形の基準座標と
そこからの距離を与えれば、所望のグラフィックカーソ
ル図形を描く事は容易である。即ち、基準位置をB動さ
せていけばグラフィックカーソル100はそのまま8勤
することになる。
第5図(b)は第5図(a)のグラフィックカーソル1
00とは若干異なった機能を有するグラフィックカーソ
ル200の例である。このグラフィックカーソル200
は水平長がL231%垂直長がL2yの矩形領域に形成
される。代替位置Qのオフセットは水平がΔX2、垂直
がΔY2である。グラフィックカーソル100と特に異
なるのは、移動指示領域60がグラフィツクカーソル2
00全体に設定しているものであり、従って座標入力指
示領域50(この領域は同時に移動指示領域でもある)
は移動指示領域60から、g勤のみを指示する領域を表
わす四角形70を除いた、グラフィックカーソル200
の残りの領域である。尚、この座標入力指示領域50の
水平長は文4Xs水平長は1431で、基準位置からの
オフセットは水平、垂直とも“0”である。このグラフ
ィックカーソル200はグラフィックカーソル100の
機能に加えて、座標を連続して入力することが可能であ
るように、座標入力指示領域50を代替位置Q h<隠
れないようにして押しつつ8勤させると移動指示と座標
入力指示が同時に可能になるものである。
くグラフィックカーソルの操作) 第6図(a)にグラフィックカーソル100(第5図(
a))の操作方法の一例を示す。CRTディスプレイ2
上でのカーソル出発位置で、移動指示領域40を押しな
がら、指を離さずに指を移動する。このfJ WJJに
つれてグラフィックカーソル100又は200全体が移
動する。この移動は基準座標(Xb l yb )の値
を変える事によりなされる。図を見てもわかるように、
穆勤中は指で代替位置Pは指で隠されないことに留意す
べきである。代替位置Pが目標位置に到達すれば座標入
力指示領域30を指で押すことにより、その目標位置の
座標が入力される。
第6図(b)は「モード」キー80の操作により、連続
入力モード(第11図の制御手順)として本装置を使用
するとぎの図である。この連続入力モードではグラフィ
ックカーソル100の移動指示領域40に指を当てなが
ら移動すると、グラフィックカーソル100は指の移動
につれて8勅するのはもちろんであるが、同時に代替位
置Pの座標が入力されて連続した座標入力(それをその
まま表示すれば軌跡になる)が得られる。
第6図(C)の例は第4図の各構成要素がばらばらであ
る構成であって、カーソル10が従来のようにCRTデ
ィスプレイ2上を移動するのであるが、カーソル移動指
示表示領域11.座標入力指示表示領域12.座標入力
指示入力領域13゜カーソル移動指示入力領域14とが
移動せずに、図示の固定的な位置に留まるものである。
第6図(d)の例は座標入力指示をキーボード9上の座
標入カキ−81により行うものである。
〈その他のグラフィックカーソルの例〉第5図(C)、
(d)に他のグラフィックカーソル300,600の例
を示す、第5図(C)のように外枠301と内枠302
と間の領域を移動のみの指示領域とし、内枠302の内
部が入力指示領域304、外枠301の内部が移動指示
領域303である。尚、代替座標Rは前述と同様に4つ
のL字形の中心で表わされる。このように代替座標のま
わりを入力指示領域とし、そのまわりを移動指示領域と
することにより、代替座標Rを画面の上下左右端の任意
の位置に移動できるようになる。第5図(d)のように
、代替座標Sのまわり以外のところに、入力指示領域6
01を定義してもよい。特に、グラフィックカーソルの
大きさが限られる場合、代替座標Sから離れた場所でも
、軌跡入力で幹るようにする場合に有効になる。もちろ
ん、領域602を移動のみとして、領域601とL字形
付近を入力指示領域とするようにしてもよい。
(描画プログラムと座標入力プログラム)第7図(C)
はCRT、ディスプレイ2上に回路図を描画する一例を
表わしている。点Eからゲート101の入力ビンFまで
直線(プリント配線)を引くものである。点Fはゲート
102の入力ピンとは近接しており従来のグラフィック
カーソルでは点Fと点Gとを区別してカーソルを移動さ
せる事は困難であったのは前述した通りである。この描
画プログラムの一例は第9図の如くである。
さて描画プログラムに描画させるには、入力座標等が必
要であるが、そのような情報を与えるのが座標入力プロ
グラムである。座標入力プログラムはカーソルを穆勤し
たり、入力座標を描画プログラムに与える役目をもつ。
座標入力プログラムの例を第10図、第11図、第12
図、第13図。
第14図、第15図に示す。座標入力プログラムはCP
U4により所定の時間間隔のタイマ値105(第8図)
毎に呼び出されて、描画プログラムとは独立して実行さ
れる。
描画プログラムと座標入力プログラムのメモリ6内での
配置は第7図(b)のようである。第7図(e)は描画
プログラムと座標入力プログラムとのインターフェース
を示す図である。座標入力プログラムからは、0NOF
F変化フラグ、0FFON変化フラグ、スタート座標、
エンド座標。
ON座標、ONフラグ等が描画プログラムに渡される。
これらの情報は座標入力プログラムがメモリ6内に格納
する(第8図参照)、描画プログラムと座標入力プログ
ラムとは多重処理される。描画プログラムはメモリ6に
格納されたこれらの情報を読み出して、自分のプログラ
ムの制御手順に沿って描画していく。
〈制御情報〉 第8図は実施例の制御に必要なフラグ等がメモリ6に格
納されている様子を示している。順に、仮座標90.穆
勤中フラグ91.基準位置座標92、旧原標93.ON
フラグ940代替位置座標95,8動領域内フラグ96
.入力中フラグ97、連続モードフラグ98,0FFO
N変化フラグ99,0NOFF変化フラグ101.スタ
ート座標102.エンド座標103.ON座標104、
タイマー値105等であり、これらの具体的説明は制御
手順説明時に行う。又、前述のグラフィックカーソルの
大きさ等を特定するLl)1等の量もメモリ6に格納さ
れる。
く描画プログラムの制御手順〉 第9図は描画プログラムの制御手順である。第7図(a
)に示したような直線を引くための簡単なプログラムで
ある。ステップS2ではこの描画プログラムに必要なメ
ニューを表示する。ステップS4では0FFON変化フ
ラグ99がセットされるのを待つ、この0FFON変化
フラグ99は座標入力プログラムでセットされるもので
、このフラグが“1”であることは指等でカーソル移動
↑旨示入力領域14が初めて押された事を示す。この時
、後述する座標入力プログラムによりメモリ6内にスタ
ート座11[102が格納されている。ステップS6で
は0NOFF変化フラグ101がセットされのを待つ。
この0NOFF変化フラグ101はカーソル移動指示入
力領域14から指が離されたことを示すフラグである。
このフラグが“1″のときにはメモリ6にはエンド座標
103が格納されている。ステップS8ではスタート座
標102とエンド座標103に対応する画像メモリS内
のアドレスを算出し、その間にある画素を全て“1″と
する。こうして第7図(a)に示された点Eと点Fは簡
単に直線で結ばれたことになる。
く座標入力プログラム) 次に本実施例に最も特徴的な座標入力プログラムの例を
以下に説明する。前述したように、この座標入力プログ
ラムは定期的に所定時間間隔(タイマー値105)毎に
呼び出され実行される。
〈グラフィックカーソル100の制御手順)第10図は
N5図(a)に示したグラフィックカーソル100の操
作に伴うflilJ#手順である。ステップS60でタ
ッチパネル1のいずれかの場所が押されたかどうか判断
する。ステップS60で入力なしと判断したときはステ
ップS94に進む。指が触れていないので、ステップS
94で移動中フラグ91を“0”にする。この移動中フ
ラグ91はカーソル移動指示入力領域14が一度は押さ
れた事を示すものである。ステップ396ではONフラ
グ94をチェックする。このONフラグ94は指がタッ
チパネル1のいずれかの点を前回に押していた事を示す
、ONフラグ94が“0′″のときは座標入力プログラ
ムを終了し、“1”の場合はステップS98で、0NO
FF変化フラグ101を1″にする。ステップsto。
で、エンド座標103としてON座標104を、即ち前
回の入力座標値で、指が離れる直前の座標値を登録する
。そしてステップ5102でONフラグ94を“0”に
して座標入力プログラムを終了する。所定時間経過後に
は本座標入カプログラムは再び実行される。
ステップS60でタッチパネル1のいずれかの点が押さ
れている場合に、入力有りとしてステップS62に進み
、そのタッチ座標106(X’。
y’)を入力する。このとき、タッチパネル1の制御方
式によっては、まず座標値(X’、y’)を入力し、こ
の値の範囲チェックにより入力の有無を判断してもよい
。ステップS64では、タッチパネル1と画像メモリ5
との対応に従った座標変換をほどこし、画面上の座標に
変換し仮座標90として登録する。ステップS66では
前回のサンプリング時にB動指示領域内に指が触れられ
たかどうかを示す移動中フラグ91をチェックし、この
フラグが“0”のとき、即ち、前回のサンプリング時に
カーソル移動が指示されていないときはステップS72
に進む。ステップS72では仮座標90(これを(X、
y)とする)と、(x。
y)が移動指示領域40内かどうかを判断する。
この判断は、基準位置を(Xb r yb )とすると
、 (夛:〒び8工暮°;去zy+Q3−1のとき移動指示
領域40内と判断する。
この領域外のときステップS76に進み、移動中フラグ
91を0″にしてステップS80で、仮座標90が座標
入力指示領域30内かどうかを判断する。このチェック
は、 じ:””::号::=) のとき座標入力指示領域30内と判断する。座標入力指
示領域30内のときはステップS84にてON座標10
4を代替座標95、即ちカーソル内の点Pの座標で登録
する。描画プログラムに渡されるべき情報であるON座
標104を(y″。
y″)とすると、 (夛:二夛:壮蕃: と表わされることになる。ステップS80にて仮座標9
0(タッチされた点)が座標入力指示領域30外のとき
は、ステップS82にてON座標104を仮座標90の
値で登録する。これは操作者がカーソルを使う以外の目
的でタッチパネル1にタッチしたものと考えたからであ
る。
そしてステップ386に進む。ここではONフラグ94
をチェックする。ONフラグ94は前回のサンプリング
で座標入力されたことを表わすフラグであり、これが“
1”ならばプログラムを終了し、“0”ならば前回サン
プリング時オフ、今回オンであるので、その変化を処理
するためにステップ388に進む。ここでON状態への
変化が発生したことを表わす0FFON変化フラグ99
を“1”にし、ステップS90でスタート座標102を
ON座標104の値で登録し、ステップS92でONフ
ラグ94を“1”にしてプログラムを終了する。
ステップS72で移動指示領域40内と判断したときは
、ステップS74で移動中フラグ91を1″にして、ス
テップS98に進む。ここで仮座標90の値を旧座標9
3として登録する。これは後述するステップにて、移動
指示領域40に指を触れたまま指を動かすことによりグ
ラフィックカーソル100を移動させるために、もとの
指の位置を記憶しておくためのものである。
ステップS66にて移動中フラグ91が“1″のときは
、前回移動指示領域40に触れており、現在も画面に触
れていることになる。従って、ステップS68.S70
に進み、グラフィックカーソル100を指の移動に従っ
て移動させる。即ち、ステップ368ではグラフィック
カーソル100の基準座標の新しい値を算出する。これ
は指の移動変位をそれぞれX座標、X座標でδX、δy
とすると、 δX −(仮座標90のX座標値)−(旧座標93のX座標値
) δy =(仮座標90のX座標値)−(旧座標93のX座標値
) であるから、グラフィックカーソル100の新たな基準
座標(Xb + yb )を と更新する。そしてステップS70でグラフィックカー
ソル100の穆勤処理を行なう、即ち、グラフィックカ
ーソル100の表示機構(不図示のグラフィックカーソ
ル表示回路)に対し、新しい基準座標の更新を行なえば
よい。次に、ステップS98で次の基準位置穆勤に備え
て、この仮座標90の値を旧座標93に移す。
以上のように構成すると、任意の位置の座標は移動指示
領域40に触れてそのまま指を勅かして、4つのL字形
領域の中心、即ち代替位置Pをその所望の位置に設定し
たのち座標入力指示領域30を指で触れることにより可
能になる。
くグラフィックカーソル200の制御手順〉以上説明し
たグラフィックカーソル100の構成では、正確な軌跡
を入力することができない。
これに対応するには、第5図(b)の如くグラフィツク
カーソル200全体を移動指示領域とみなし、その中の
一部を確定指示領域50とする。このようなグラフィッ
クカーソル200の操作に係る制御手順を第11図に示
す。
ステップ5itoで、タッチパネル1が押されたかどう
か判断する。押されていない場合の制御手順は第10図
のステップ594〜ステツプ5102と略同じであるの
で説明は省略する。
タッチパネル1が押されていると判断した場合入力有り
としてステップ5112に進み、そのタッチ座標1os
 (x’、y’)を入力する。ステップ5114ではタ
ッチ座標108(X’。
y′)に前記実施例のステップ364で行ったのと同じ
座標変換を施し画面上の座標に変換し、仮座標90とし
て登録する。ステップ3116では、前回のサンプリン
グ時にグラフィックカーソル200内の何処かにか指が
触れられていたのかどうかを示す移動領域内フラグ96
をチェックする。
穆勤領域内フラグ96が“1”のとき、即ち、前回はグ
ラフィックカーソル200上を指示していないとき、ス
テップ5122に進む。ステップ5122では、仮座標
90 (x、y)がグラフィックカーソル200内の座
標かどうかを判断する。この判断は第5図(b)を参照
しつつ、(夛:乏;辷夛::ヒ::=( のときグラフィックカーソル200内であると判断すれ
ばよい。
今、仮座標90がグラフィックカーソル200内にない
場合はステップ5130に進み、8勤領域内フラグ96
を“0”にして、ステップ5132で座標入力中フラグ
107を“0”にする。座標入力中フラグ107はグラ
フィックカーソル200の座標入力指示領域50に指が
触れられていた事を表わすものであるから、グラフィッ
クカーソル200に触れていないため“O″クリアる。
そこで現在、指はグラフィックカーソル200以外の場
所を触れていることになるので、この位置を入力座標値
とするため、ステップ5146でON座標104の値を
仮座標90の値で登録する。そしてステップ5154で
はONフラグ94をチェックする。ONフラグ94が“
1″ならばプログラムを終了し、0”ならば前回のサン
プリング時にオフ、今回はオンであるので、ステップ5
156に進む。ここでタッチパネル1へのON状態への
変化が発生したことを表わす0FFON変化フラグ99
を1″にし、ステップ5158でスタート座標102を
ON座標104の値で登録し、ステップ5160でON
フラグ94をl”にしてプログラムを終了する。
ステップ5122にてグラフィックカーソル200内を
指がさしていると判断したときは、ステップ5124に
進み、まず穆勅領域内フラグ96を“1″にする。さら
にステップ5126にて仮座標90が座標入力指示領域
50内かどうかをチェックし、座標入力指示領域50内
になっているときのみ、ステップ5128で座標入力中
フラグ107を1”にする。そうでないときはこの10
7はステップ5132,5136でクリアされているた
め“0”のままである。ステップ5126の座標入力指
示領域50内かどうかのチェックは、 (繋乏夛乏蕃李ヒ::=) の式に基づいて判断すればよい。
そしてステップ3148に進み、ここで仮座標90の値
を旧座標93として登録する。このステップ514Bの
意味は前述のステップS78と同じである。ステップ5
150では座標入力中ツーラグ107が′1″かどうか
を調べる。このフラグが“0”であるときは、即ち座標
入力指示領域50に触れていない場合は、本プログラム
を終了し、触れている場合はステップ5152にてグラ
フィックカーソル200の代替位置の座標値をON座標
104の値として登録する。この座標指示位置の座標(
X″、y″)は以下のようにして算出で仕る。
(夛:=夛:壮蕃:・ これにより指で押した位置ではなく、グラフィックカー
ソル200で示した点Qの位置の座標をON座標104
として用いることが可能となる。
そしてステップS15°4以下を前述のように実行すれ
ば、ON状態への変化も同様にしてとらえることができ
、指を離したときのOFF状態への変化も同様に入力可
能となる。
ステップ5116にて移動領域内フラグ96が1″のと
きは、前回グラフィックカーソル200に触れており、
現在も画面に触れていることになる。従ってステップ5
118.5120と進みグラフィックカーソル200を
指の移動に従って8勅させる。ステップ5118ではグ
ラフィックカーソルの基準座標の新しい値を算出する。
これは、指の移動変位をそれぞれX座標、X座標でδX
、δyとすると、 δX =(仮座標90のX座標値)−(旧座¥yA93のX座
標値) δy =(仮座標90のX座標値)−(旧座標93のy座標値
) であるから、グラフィックカーソル200の基準座標(
Xb * yb )を (夛:二夛::2; とすればよい。そしてステップ5120で、グラフィッ
クカーソル200のB動処理を行なう。
そしてステップ3148以下を前述のように実行するこ
とにより、座標座標入力指示領域50に触れたまま指を
移動させて、グラフィックカーソル200内の点Qの座
標指示位置の座標を連続して入力することも可能となる
。即ち、描画プログラム(第9図とは異なる)として、
座標入力プログラムから得たON座標104を連続的に
画像メモリ5内に展開するように組めば、座標入力が軌
跡として得られることになる。前述の第7図(a)を実
行する座標入力プログラム(第10図)は特に表示装置
としてみた場合に効果的であるが、第11図の座標入力
プログラムは座標入力装置のプログラムとしての意義が
ある。
く連続座標入力) 第12図は第5図(a)のグラフィックカーソル100
を使って、連続的に、座標入力する変形例である。その
為にキーボード9上の「モード」キー80を操作して連
続入力モードに切換える(即ち、連続そ−ドフラグ9B
が“1”となる)、第10図のフローチャートとの相違
はステップS79のみで、このステップSフ9で連続モ
ードフラグ98を調べ、このフラグが“1″′であれば
ステップS84へ進むが、“O”であるときはプログラ
ムを終了させるというものであ、る。
更に、「モード」キー80(7)代りに画面上にモード
切換指示のための領域を設定することもで−ぎる。その
場合、例えば移動指示領域40.60内の一部にモード
切換指示領域を設定し、この領域への0FF−〇N変化
をチェックするステップを、ステップS66とS72と
の間に入れ、その領域でのOFF→ON又はON→OF
F変化の度に連続モードフラグ98を反転させるように
する。一方、移動指示領域40.60外にモード切換指
示領域を設定する場合は、0FF−ON又は0N−OF
F変化チェックするステップをステップS80とステッ
プS82との間に入れる。但しこの場合、モード切換え
指示があった場合、ステップ5132には進まずプログ
ラムを終了するようにすればよい。
こうして、座標入力の方式を単発か連続かのいずれかに
適宜変更しながら、かつ代替位置座標を入力座標として
座標入力可能となるので、操作性が大幅に向上する。
〈キーボードからの座標入力指示) 以上説明した実施例は座標入力指示を表示図形上への入
力(即ち、タッチパネル1への入力)により行うもので
あった。第13図に示す実施例は第6図(d)に一部対
応するもので、座標入力指示をキーボード9から行うも
のである。この指示は第6図(d)にも示す如く「入力
」キー81によりなされるものである。第13図に示し
たフローチャートはその構成上第12図のフローチャー
トと基本的に同じで、第12図のステップS80.82
,584に代って、ステップ595で「入力」キー81
からの座標入力指示の有無を確かめるものである。
〈カーソル移動速度の可変化〉 以上説明した実施例は移動指示領域40又は60に入力
したときは原則的に、グラフィックカーソルの移動速度
は指の移動速度と同じものであった0次に説明する実施
例はこのカーソルの移動速度を可変にするものである。
これは、カーソルを移動するに際し、目標が遠いときは
カーソルを高速に移動し、目標点に近づいたときは精度
を上げるために指の移動速度より遅くして近づけるもの
である。
そのために、第10図、第12図、第13図のステップ
S68及び第11図のステップ5118を、第14図の
如く変更する。即ち、前記フローチャートのステップS
6B又はステップ5128へきたときは、第14図のス
テップ5100Iへジャンプして、実行する。まず、指
の移動変位をそれぞれX座標、y座標でδX、δyとす
ると、ステップ5iootで、 δX← (仮座標90のX座標値)−(旧座標93のxi標値) δy4− (仮座標90のX座標値)−(旧座標93のX座標値) を算出する。そして、ステップ51002で、グラフィ
ックカーソルの移動量をγ(107)として、 γ←J(δx)2+(δy)2 を算出し、メモリ6に格納されていた一定距離の閾値R
(111)と比較する。移動量γ(107)がR(11
1)未満の場合、ステップ5IO03を実行し、そうで
ないときステップ51003を省略してステップ510
04に進む。
ステップ51003では、移動量δX、δy−にそれぞ
れ定数α(tOa)を乗じた結果をあらためてそれぞれ
の移動量とする。ここで、定数α(108)は1未満と
することにより実際の指の動きに比較して移動量を小さ
く変更することになる。1以上の量であれば逆に高速に
する事ができる。ステップ51004にて、グラフィッ
クカーソルの基準座標(Xb * yb )を(;:二
番:g夛    ・ とする。
以上のように構成すると、正確な位置の指示は移動指示
領域に触れて、そのまま指を動かして4つのL字形領域
の中心、すなわち代替位置をすばやく目的位置近傍に8
勅させたのち、正確に位置合わせをするときは、ゆっく
りと指を移動させることにより、たとえ座標入力装置の
分解能が小さくても任意の位置への移動が可能となる。
一般に正確な位置を指示するときは、初めはすばやく大
体の位置合わせをして、最終位置を指示するときはゆっ
くりと行なうことする人間の行動とも合致しているため
違和感もない。
さて第14図のプログラムは定期的に呼び出される。従
って、上述した式により計算される移動量は、その単位
がドツトであるにもかかわらず、そのプログラムの呼出
しの定期性故、速度としての意味をもつ。ここで、前記
一定の閾値R(111)を導いてみる。
カーソルの移動速度が毎秒30mm未満の移動が微調モ
ード、これ以上を粗調モードとする事が操作者に適当な
操作感を与えるものであるならば、この30mm内には
、画面のドツト密度が4ドット7111mとした場合に
、4×30ドツトが含まれる。
即ち、カーソルの移動速度をV、とすれば、V。
=120ドツト/秒である。従って、座標入力プログラ
ムがt1秒毎に呼び出されるとすると、R=t、  ・
V、=t、X (30X4)=12ot、[ドツト] が閾値R(111)の目安となる。例えば、座標入力プ
ログラムを100□毎に呼び出した場合、R(111)
=12[ドツト]となる。このときの指の8勤かがγ、
ドツトであったとき、指の移動速度v1は ■、−γ、/1.[ドラ8フ秒] である。ここで、γ、の単位は[(画面の実路!tft
) / (その長さの座標間の長さ)]である。
〈移動速度可変の変形例〉 さて座標入力プログラムを100□毎に呼び出した場合
閾値R=12となるのは前述した通りであるが、サンプ
リングの度(座標入力プログラムが呼び出される度)に
指の移力量が12未満のときは速度が30 mm/ *
未満との判断ができる。そこで座標入力の分解能が低い
場合の対処を以下に説明する。このような場合でもカー
ソルの代替位置は1ドツト毎に精度よく特定の点を指示
できくてはならない。そこで、nドツト(nは自然数)
毎の座標入力しかできないようなタッチパネル1の場合
でも(例えば、最小幅が1 m+aのとき4ドツト毎の
座標入力となる)、上記の定数α(108)をr 1 
/ n Jに設定すれば、入力変位がγのとき、ゆっく
り移動したときの代替位置座標の移動はγ/nとなり、
最小移動nドツトの場合、代替位置座標の変位は1ドツ
トとなるので、1ドツト単位に任意の位置を指示するこ
とが可能となる。
ただし、上記例の場合は毎秒10回のサンプリングの例
(100msのサンプリングレート)を示したが、さら
にスムーズな動きを実行する場合や、さらに高速に軌跡
を入力したいときなどはサンプリングレートを上げる必
要がある。こういった場合、サンプリング毎の変位が小
さくなってしまい、上述の方法では変位速度が高速、低
速の区別がつかなくなる。例えば、10m、毎のサンプ
リングにすると、R= 1.2となってしまい、最小4
ドツト毎の座標入力の場合γ≧4となるべきでるが、γ
<R(111)の条件はγ龜0のときしか成り立たなく
なってしまい、上記の効果がなくなってしまう。この様
な場合は1つの方法として、過去に回のサンプリングに
おける変位の平均値をγ′ として算出して記憶し、γ
’<Rの条件をステップ51002で用いればよい。
次に、グラフィックカーソルの操作の1態様として指の
移動のし方が急激に大きく移動する場合がある。その対
処として、第14図のフローチャートにかえて第15図
のフローチャートの制御を用いてもよい、即ち、ステッ
プ5toolのつぎにステップ5totoで移動量γを γ←J(δx)2+(δy)2 で算出し、ステップ5IOIIでγが0″かどうかチェ
ックし、“O”以外の場合、ステップ51012で平均
変位γ′を γ′−γ/β で算出する。このパラメータβ(109)の初期値は値
″1″としておく。γ=Oのときは、ステップ5101
4で平均変位γ′も“0″にして、ステップ51015
ではβ(109)の値を1つインクリメントしておく。
こうすることにより、γ(107)が0”から急激に大
となっても、β(109)はγ(107)が0”であっ
た時間に見合った量となっているので、ステップ510
12でγ(10))/β(109)とする事により急激
な移動を緩和することができる。又、ステップ5101
3でβ(109)を′1″に設定し直すことにより、γ
(107)が連続して大きな値のときは、前記変位の緩
和は最初だけであるのでその変位に見合った変位γ′が
次回から得られる。上記の手法の概念を第16図に示し
た。
このようにしておくと、座標入力の分解能が低いような
場合に、変位“0”が続き、ある境界で急激に変位が大
きくなる場合にも対応がとれるようになる。
また更に、上記実施例では、変位γが閾値R(111)
より小さいとき、水平変位δx1垂直変位δyに係数α
(108)をかけるようにしたが、係数α(108)を
変位γの関数f(γ)を定義して、ステップ51002
 (S1002’ )を省略し、ステップ51003の
代わりに、ここで、 (gx二n番);( としてもよい、この関数f(γ)を f (y) = (:/。:γ≧1 γくR として、プログラムを100mm毎に呼び出した場合R
=12となる。よって、複数個のα1゜α2.・・・α
、のうちのいずれか1つを返すようにして、選ばれたα
にrを乗してもよい。尚、αを1未満だけでなく、1以
上にすれば、急激に指を勅かし、グラフィックカーソル
をはじくように動かすことも可能となる。
〈一般図形への適用〉 ところで、以上色々な実施例について説明したものは全
てカーソル又はグラフィックカーソルの例であった。し
かし、本発明はカーソル又はグラフィックカーソルへの
適用に留まるものではない、即ち、一般的な図形を移動
対象とすることも当然考えられる。この場合、上記実施
例のカーソル又はグラフィックカーソルを用y)で移動
対象の図形を指定し、その指定された図形の移動は前述
したカーソルの移動と類似した手法により、即ち平行移
動により簡単になされる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、高速かつ正確な座
標入力を可能とする座標入力装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る実施例の原理を説明する図、 第2図は従来例の問題点をCADにおいて説明した図、 第3図(a)は実施例の座標入力/表示装置のブロック
構成図、 第3図(b)はCRTディスプレイの表示面を説明する
図、 第4図は実施例に用いられるグラフィックカーソルの原
理的構成図、 第5図(a)〜(d)は実施例に用いられるグラフィッ
クカーソルの種々の例の構成図、第6図(a)〜(d)
はグラフィックカーソル等を用いて操作を行う様子を説
明する図、第7図(a)は描画プログラムをCADに適
用した様子を説明する図、 第7図(b)、(c)は座標入力プログラムと描画プロ
グラムとの関連を説明する図、第8図は実施例の制御に
用いられる種々の制御情報がメモリに格納されている様
子を説明する図、 第9図は描画プログラムの一例のフローチャート、 第10図〜第15図は実施例の制御手順のフローチャー
ト、 第16図はカーソルの移動の変形例の動作を説明する図
である。 図中、 1・・・タッチパネル、2・・・CRTディスプレイ、
4・・・CPU、5・・・画像メモリ、6・・・メモリ
、7・・・タッチパネル制御回路、9・・・キーボード
、10・・・カーソル、11・・・カーソル6勤指示表
示領域、12・・・座標入力指示表示領域、13・・・
座標入力指示入力領域、14・・・カーソル移動指示入
力領域、30・・・座標入力指示領域、40・・・穆勤
指示領域、50・・・座標入力指示領域、60・・・穆
勤指示領域、100.200,300,600・・・グ
ラフィックカーソル、C,D・・・カーソル移動軌跡、
P、Q。 R,S・・・代替位置、400・・・カーソル、401
・・・座標変位検出手段、402・・・カーソル移動手
段、403・・・図形移動手段、500・・・カーソル
移動指示領域、700・・・移動対象図形である。 第1図 第3図(0”) 第3図(b) 第6図  (d) 第7図(a)     +O1 第7図(C) 第9図 第15図

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)略平面状の表示面をもち、該表示面に少なくとも
    カーソルと該カーソルと異なる表示領域であって前記カ
    ーソルを移動すべき指示を入力できる領域を表示するカ
    ーソル移動指示入力表示領域とを表示する表示手段と、
    前記表示面に重なるようにして配設された座標入力面を
    もつ座標入力手段であって、前記カーソル移動指示入力
    表示領域に略一致したカーソル移動指示入力領域を前記
    座標入力面に有する座標入力手段と、前記カーソル移動
    指示入力領域に入力された第1の入力座標の座標変位の
    方向及び距離を検出する座標変位検出手段と、該座標変
    位検出手段により検出された第1の入力座標の座標変位
    に応じて前記カーソルの表示位置を前記座標変位方向に
    平行移動するカーソル移動手段と、前記カーソルの任意
    表示位置における表示座標を所望の第2の入力座標とし
    て入力すべき事を指示するカーソル座標入力指示手段と
    を有し、該第2の入力座標を所望の座標入力とする事を
    特徴とする座標入力装置。
  2. (2)カーソルとカーソル移動指示入力表示領域とは近
    接して設けられており、カーソル移動指示入力領域に入
    力された入力座標の座標変位と同一の移動をカーソル移
    動指示入力表示領域及びカーソル移動指示入力領域に与
    えて前記カーソルと前記カーソル移動指示入力表示領域
    と前記カーソル移動指示入力領域とが少なくとも略同一
    方向に平行移動する事を特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の座標入力装置。
  3. (3)カーソル座標入力指示手段はキーボードである事
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の座標入力装
    置。
  4. (4)カーソル座標入力指示手段は、表示面に設けられ
    たカーソル座標入力指示表示領域と該カーソル座標入力
    指示表示領域に略重ねて座標入力面に設けられたカーソ
    ル座標入力指示入力領域とからなる事を特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の座標入力装置。
  5. (5)カーソル移動指示入力領域に入力された入力座標
    の座標変位と略同一の移動をカーソル座標入力指示表示
    領域にも与え、カーソルとカーソル移動指示表示領域と
    カーソル移動指示入力領域とが互いに平行移動する事を
    特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の座標入力装置
  6. (6)カーソル移動指示入力領域の内部にカーソル座標
    入力指示入力領域を重ね、該カーソル座標入力指示入力
    領域に座標入力の変位を連続して与えると、カーソル表
    示位置の軌跡を所望の座標入力として入力する事を特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の座標入力装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1011842C2 (nl) * 1999-04-20 2000-10-23 Koninkl Kpn Nv 'Touch screen'-computersysteem.
WO2000073889A1 (fr) * 1999-05-26 2000-12-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ordinateur a ecran tactile

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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NL1011842C2 (nl) * 1999-04-20 2000-10-23 Koninkl Kpn Nv 'Touch screen'-computersysteem.
WO2000073889A1 (fr) * 1999-05-26 2000-12-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ordinateur a ecran tactile

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