JPWO2018087977A1 - 情報処理装置、情報処理方法、プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
下記特許文献1には、非接触操作に関する技術が開示され、例えば円運動の操作を認識する手法が記載されている。
またユーザの手や入力デバイスの動きを画面上に反映させるようにし、ユーザが表示画面上に現れる操作画像を見ながら、手や入力デバイスを空間で動かして、所望の項目(画面上の操作アイテム等)を選択する手法もある。
操作のための動きを画面上のカーソルの動き等として反映させることで、それがユーザにとっては操作のガイドともなるが、それだけで操作性を安定させることは難しい。
例えば手や入力デバイスの動きに対応したカーソルが画面上の項目を示す状態としても、その状態で決定(エンター)操作、例えばクリック等に相当する操作を行うことが困難である。
そこで本開示では、不安定な空間上の動きを行う非接触操作においても、ユーザが安定して容易に操作入力を行うことのできるユーザインターフェースを提供することを目的とする。
この構成の場合、ユーザが行う操作(例えば非接触操作)についての操作方向と操作距離を、原点を起点とした方向及び距離として仮想的な操作空間に反映させる。つまりユーザの操作により示される方向及び距離を、仮想的な操作空間で原点位置から延伸される方向及び距離として認識する。この操作空間では、原点位置の周囲に選択対象となる項目を配置する。そして原点位置からの操作方向及び操作距離で特定される操作位置と項目の領域の位置関係が或る項目を指し示すような特定の状態に遷移したことになったら(例えば項目への到達や項目の通過等)、その項目が選択されたと認識する。
操作領域の中央に原点位置を設定することで、選択対象となる項目は操作領域の中央を中心にした円環状に並ぶような状態となる。
表示画面に表示される操作平面は、原点領域と選択項目だけでなく、操作方向及び操作距離によって決まる現在の操作位置も表示する。例えば原点から延伸する矢印等の画像などで操作位置を表現する。
原点位置を中心として、例えば円環状などとして複数の項目を配置する。各項目は原点位置から見て重ならない位置とすることで、どの項目も、原点位置を起点とする操作方向及び操作距離で特定される操作位置が、その項目に到達することにより、選択状態とすることができる。
原点位置を中心として、各項目は原点位置から見て重ならない位置とされていれば、原点位置を起点とする操作方向及び操作距離で特定される操作位置により、各項目を選択状態とすることができるが、さらに選択した項目に下位の項目が存在する場合に同様の操作を可能とする。このために、選択した項目を原点位置に配置(移動)させ、その周囲に、下位の項目を配置した操作平面に切り替わるようにする。即ち操作の起点が中心に回帰するようにする。
例えば原点位置の周囲に原点を中心とした仮想的な真円の環を考え、当該環に沿って項目を配置する。
即ち選択された項目が原点位置に回帰する様子を表示上でユーザに提示する。
選択した項目の周囲に、下位の項目とともに階層を戻るための項目も配置することで、階層を遡る操作の選択も可能とする。
即ち“戻る”操作の項目が選択された場合、この“戻る”操作の項目が原点位置に回帰する様子を表示上でユーザに提示したうえで、上位階層の項目を配置して表示させる。
原点位置を中心として、例えば円環状に複数の項目を配置するが、或る項目が選択された場合、その外周側に、選択項目に応じて選択又は指定の対象となる項目を配置する。例えば下位階層の項目や、エンター(決定)操作のための項目である。
即ち原点位置を中心として、例えば複数の仮想的な環状線を考え、外周に下位階層の項目が提示されるような操作平面を形成していく。これにより操作方向及び操作距離で決定される操作位置の延伸により、上位の項目の選択に続いて下位の項目が選択できるようにする。
即ち選択操作後に決定操作を行うという段階的な操作を行う場合にも、仮想的な環状線に配置した複数の項目の外周側に、決定操作のための項目を配置することで、操作方向及び操作距離で決定される操作位置の延伸により、項目の選択に続いて決定操作ができるようにする。
つまり決定操作のための項目は、選択された項目のすぐ外周側に隣接して配置する。
即ち環状に配置された項目によりスクロール操作が可能となるようにする。
即ち環状に配置された複数の項目を順次選択していく操作が、スクロール操作の方向を指示することになるようにする。
これにより選択中のスクロール用の項目の外周側に、決定操作の項目が配置され表示される。スクロール操作としてスクロール用の項目が順次選択されていく際には、外周側の決定操作の項目も、それに追従して位置が変化していくことになる。つまり選択中の項目が順次変化することで、決定操作の項目も、順次異なる外周位置に表示される。
第X段階の項目の1つが選択された場合、選択されなかった項目については表示上で例えば非アクティブ状態や、非表示の状態などに表示態様を変化させる。
第X段階の項目の選択状態が解消されたら、第X段階の項目の選択操作に戻ることになるため、第X+1段階の項目の操作平面上での設定を解消し、表示もなくなるようにする。
本技術に係るプログラムは、これらの各手順に相当する処理ステップを情報処理装置に実行させるプログラムである。
これらの方法又はプログラムにより非接触操作等の操作に好適なユーザインターフェースを実現する。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
説明は次の順序で行う。
<1.情報処理装置の操作認識のための構成>
<2.中心回帰型メニュー>
<3.パイ型メニューの第1例>
<4.パイ型メニューの第2例>
<5.パイ型メニューの第3例>
<6.パイ型メニューの第4例>
<7.手術室システムの応用例>
<8.まとめ及び変形例>
図1は本開示の情報処理装置1の機能構成を示している。情報処理装置1は、操作検知部2、制御部3、表示データ生成部4を有している。
情報処理装置1は、トラッキングデバイス10からユーザの非接触操作情報を入力するとともに、表示装置11における画面上に操作画面を表示させることで、ユーザインターフェースを実現する。
まず操作検知部2におけるトラッキング入力部21は、トラッキングデバイス10から得られるユーザの手や何らかの入力デバイス等の操作体の三次元空間上の位置情報を入力する。
例えばCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサを有する撮像装置により、ユーザが非接触操作を行う空間を撮像し、その画像を取得する。そしてその画像の解析を行い、操作体となる部分(手や入力デバイス)の画像を抽出し、抽出した画像部分の位置及びサイズから、奥行きを含む操作空間内の位置(x,y,z方向の座標値)を取得する。
或いはトラッキングデバイス10は、赤外線をユーザが操作を行う空間に照射して、ユーザの手等の操作体からの反射光を検出することにより操作体の位置情報を判定する方式も考えられる。
さらに、トラッキングデバイス10は、操作体となる入力デバイスが角速度センサを備えた機器である場合、その角速度情報を受信することで、操作体の位置変位を判定するものとすることも想定される。
他にも多様な検出方式が存在するが、いずれにしてもトラッキングデバイス10は、ユーザの空間内で行う動きによる操作体の位置を示す三次元情報が検出できるものであればよい。
この三次元位置情報(x,y,z方向の座標値)がユーザの非接触操作情報となる。
なお、本実施の形態では、操作メニューを提示するグラフィックユーザインターフェース方式として、中心回帰型メニューとパイ型メニューを例示するが、これらの提示中は主に二次元方向のベクトルが必要になるため、操作方向と操作距離は、2つの時点の三次元位置情報のそれぞれにおけるx,y座標値から二次元でのベクトルを算出すればよい。
但し、実施の形態では、メニューモードの開始/終了に関して奥行き方向の操作も検知する例を挙げる。その意味で、z方向の操作も別途算出することになる。
そしてベクトル算出部22は、x,y座標上でのベクトル情報(操作方向及び操作距離)と、z座標上でのベクトル情報を、制御部3のメニュー制御部31に逐次出力する。
図2にグラフィックユーザインターフェース(GUI)としての出力エリアとトラッキングデバイス10の非接触操作検知のための有効範囲の例を示している。
トラッキングデバイス10の有効範囲は、GUI出力エリアと一致するものではない。そこで図のようにGUI出力エリアを、トラッキングデバイス10の有効範囲の全部または一部に対応させて、トラッキング入力部21が逐次取得する三次元位置情報における二次元座標値(トラッキングデバイス10の有効範囲におけるx,y座標値)を、GUIとしての表示出力のための出力エリアの平面上のx,y座標値に変換する。そして当該変換したx,y座標値を表示する操作画面上での操作位置の情報として表示データ生成部4に出力する。これは表示データ生成部4が後述する操作ベクトルVcを描画するための情報となる。
図3Aは、一例として、破線で示した方形の操作領域AR内に、後述する中心回帰型メニューを構成する項目Miが配置された操作平面を示している。
操作領域ARの中央をx−y平面の二次元座標としての原点位置(x0,y0)とし、この原点位置に起点項目CTiを配置している。そして起点項目CTiの周囲に、選択対象となる複数の項目Miを配置する。ここでは6つの項目Miが配置されている。
詳しくは後述するが、ユーザの非接触操作は、原点位置(ユーザの視覚上は起点項目CTi)を起点として、操作方向及び操作距離で特定される操作位置が、或る項目Miに達した場合に、その項目Miが選択されたものとなるようにしている。
なお仮想環CRは操作平面の配置位置の説明のために示しているもので、ユーザインターフェースとしてユーザに認識されるように表示させるものではない。
図3Bは項目Miの数が3個の場合、図3Cは項目Miの数が2個の場合をそれぞれ示している。いずれも仮想環CRに沿って、各項目Miが等間隔に離間して配置されている例としている。
また項目Miの形状は円形に限らない。図30は、楕円形の項目Miを配置した例である。図示しないがこれ以外に、正方向や長方形その他の項目Mi、三角形の項目Mi、不定形の項目Mi、星形などの特定の形状の項目Miなども考えられる。
特に中心回帰型メニューの場合、原点位置の周囲に、選択対象となる複数の項目Miを、原点位置からみて重ならない状態で配置する。
なお、原点位置の周囲には、複数の項目Miを、原点位置を中心とした仮想的な真円である仮想環CRに沿って配置させる例を挙げているが、仮想環CRは真円でなくてもよい。例えば楕円形、正方向、長方形、三角形、不定形などの仮想環CRを想定し、それに沿って項目Miを配置してもよい。
この場合も、操作領域ARの中央をx−y平面の二次元座標としての原点位置(x0,y0)とし、この原点位置に起点項目CTiを配置している。そして起点項目CTiの周囲に、選択対象となる複数の項目Miを配置する。
但しこの場合は、仮想環CR1,CR2,CR3を示しているが、これらのそれぞれの仮想環に沿って項目Miが配置される。図3Gでは第1仮想環に沿って3つの項目Miが配置された状態、図3Hでは同じく第1仮想環にそって4つの項目Miが配置された状態を示している。
パイ型メニューについても詳しくは後述するが、ユーザの非接触操作は、原点位置(ユーザの視覚上は起点項目CTi)を起点として、操作方向及び操作距離で特定される操作位置が、或る項目Miに達した場合に、その項目Miが選択されたものとなるようにしている。
図4Aは、中心回帰型メニューの操作領域ARが表示装置11の画面11Aの全体に対応するようにした例を示している。このようにすれば画面上で中心回帰型メニューが大きく表示され、ユーザにとってメニュー操作が認識しやすくなる。
図4Bは、中心回帰型メニューの操作領域ARが表示装置11の画面11Aの一部に対応するようにした例を示している。このようにすれば画面上で、中心回帰型メニューとともに他の画像を表示させながら、メニュー操作を行うことが可能となる。
図5Bは、パイ型メニューの操作領域ARが表示装置11の画面11Aの一部に対応するようにした例を示している。このようにすれば画面上で、パイ型メニューとともに他の画像を表示させながら、メニュー操作を行うことが可能となる。
メニュー制御部31は、操作の進行に応じて、メニュー情報保持部32に格納された情報を用いて操作平面を設定する。メニュー情報保持部32には、メニュー詳細情報、例えば階層数、各階層の項目Mi、各項目Miの内容、配置位置(項目が配置される座標領域)の設定情報などが記憶されている。メニュー制御部31は各時点で、その時点に必要な項目Mi等の情報を参照し、必要な項目Miを配置した操作平面を逐次設定する。
例えば操作位置が或る項目Miの配置領域内にあれば、その項目Miが選択状態となったと認識する。また例えば、操作位置が或る項目Miの配置領域を通過する状態になったら、その項目Miが選択状態となったと認識するようにしてもよい。
この操作情報記憶部33に記憶された操作情報は、メニュー制御部31が、その後のメニューの進行の処理に用いるために参照したり、情報処理装置1の他のアプリケーションプログラムやOS(Operating System)によって参照され、メニュー操作に応じた動作が実行されることになる。
なお、ここでいう操作情報記憶部33とは、OSやアプリケーションプログラム等、メニュー操作に基づく処理を行うプログラムに対して操作情報を出力することに相当する。つまり、処理プログラムが操作を検知するためのレジスタに操作情報を書き込むものであり、当該レジスタが操作情報記憶部33と考えてもよい。
表示データ生成部4はこれらの情報に基づいて、ユーザインターフェースのための画面を提示するための表示データを生成する。
このとき表示データ生成部4は、座標変換部23から得られた表示エリアの情報(横、縦の画像数、中心座標等)とメニュー情報保持部32から得られたメニュー詳細情報(階層数、項目)に基づき、距離範囲と角度によって分けられたエリアに各項目Miを割り当てる。
また、座標変換部23からの操作位置情報や、メニュー制御部31からの選択状態等の認識の情報に基づき表示すべき情報を描画する。
表示データ生成部4は、これらの処理により生成した表示データを表示装置11に出力し、表示画面11aで表示させる。
また表示データ生成部4は、メニュー制御部31からの指示に応じた表示データ生成も行う。
このような情報処理装置1は、例えば図6のようなハードウエア構成で実現される。
CPU51は、ROM52に記憶されているプログラム、または記憶部59からRAM53にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM53にはまた、CPU51が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
CPU51、ROM52、およびRAM53は、バス54を介して相互に接続されている。このバス54にはまた、入出力インターフェース55も接続されている。
通信部60は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理や、周辺各部の機器との間の通信を行う。
そしてCPU51において当該プログラムが起動されることで、詳しくは後述するように中心回帰型メニューやパイ型メニューとしてのユーザインターフェースを伴う非接触操作認識の処理を行うことができるようにされる。
中心回帰型メニューを用いた入力操作について説明する。まず図7,図8,図9,図10で動作の概要を説明する。
ユーザは中心回帰型メニューを表示装置11に表示させた状態でメニュー項目を選択する操作を行うわけであるが、まず中心回帰型メニューを表示させるためにメニューモードを起動する操作を行う。
メニューモードの起動も非接触操作で行う例とする。例えば操作平面に対応するx−y平面に対するz軸方向(ユーザから見て前後方向)の操作による例を挙げる。
実施の形態の中心回帰型メニュー上での選択操作は、z軸方向の操作を不要とすることで項目選択操作の容易性、安定性を向上させるものであるが、メニューモードの起動と終了に関しては、z軸方向の操作を行うようにしても、操作安定性が損なわれることがないため、z軸方向の操作により行われるものとする。
x軸、y軸による二次元平面がユーザに正対していると仮定した状態で、操作体50(例えばユーザの手)のz方向の移動を検出する。
図7Aではx−y平面よりも図面上の手前側にユーザが居るとし、ユーザの手(操作体50)がz方向にx−y平面をL1cm越えた状態を示している。L1cmは、例えば3cmなどである。
すなわちユーザが手を自分の前方に突き出すと、この図7Aのような状態になる。情報処理装置1はこれをメニューモードの起動操作と認識する。
すなわちユーザが、一旦、前方につきだした手を自分の方に引き戻すと、その過程で手がx−y平面からL2cm引き戻す動作が行われることになり、情報処理装置1はこれをメニューモードの終了操作と認識する。
メニュー制御部31は、図7Aのようなメニューモードの起動操作を検知することに応じて、中心回帰型メニューの処理を開始する。
また中心回帰型メニューの処理中に、特にエンター(決定)操作が行われない状態で図7Bのメニューモードの終了操作を検知した場合、中心回帰型メニューの処理を終了する。
例えば操作体50の特定の移動(例えば円を描くような移動など)をメニューモードの起動と終了の操作として検知したり、ユーザの特定のジェスチャを検知することなどが考えられる。
また音声検知を行うようにし、ユーザの声、特定の音などをメニューモードの起動や終了の操作として認識してもよい。
もちろん、メニューモードの起動/終了に関しては、特定の操作子の押圧や、電子機器に対応するリモートコントローラによる操作などとしてもよい。
またメニューモード終了については、後述するメニュー画面の選択可能な項目の1つとしてメニュー終了が用意されるものとしてもよい。
すなわちメニュー制御部31が、ユーザの非接触操作によるx−y平面での操作方向と操作距離を監視しながら、各時点で各種の項目を配置した操作平面を設定する。そして各時点での操作平面や操作方向及び操作距離に応じて、それらを表示するための表示データを表示データ生成部4が生成し、表示装置11に供給することで、以下に説明していくような操作インターフェース画面がユーザに提供されることになる。
なお中心回帰型メニューに関しては、操作領域ARの中央が操作平面を形成するx−y平面座標の原点位置(x0,y0)とされる。
この原点位置に例えば「start」と記述された開始ボタンSiが表示され、また、操作領域AR内の或る位置に開始操作子Diが表示される。
開始ボタンSiと開始操作子Diは、ユーザが中心回帰型メニュー表示の開始操作を行うために用意している。開始操作子Diの位置座標は、固定でも良いし、ランダムな位置でもよい。
また表示データ生成部4は、このような操作位置の情報を、座標変換部23から取得し、操作位置を示す操作ベクトルVcを描画し、図示のような表示状態とする。
このため、ユーザの非接触操作に応じて、操作平面上で操作位置が認識されるとともに、表示上で、操作ベクトルVcの向きや長さが変化していくことになる。
これに応じて制御部3は、選択対象となる複数の項目を配置する最上位階層の項目配置となる操作平面を設定し、表示データ生成部4はその操作平面に応じた表示データを生成し、表示装置11に供給して画面表示させる。例えば図8Bのようなメニュー画面表示が行われる。
但し、図8Aのような初期画像の画面を用いて開始操作を行うようにすることで、むやみにメニュー表示に移行させないようにしたい場合に好適である。特にメニューモードの起動操作が図7Aで説明した操作である場合、ユーザのちょっとした仕草を制御部3が起動操作と認識してしまうこともありえる。そこで、一旦図8Aのような画像を表示させ、ユーザが或る所定時間内(例えば10秒以内など)に開始操作を行った場合にのみ、メニュー表示を開始させるようにするとよい。特に、開始操作画面を図8Aのような簡素な画面とし、所定時間内に開始操作がおこなわれなければ、メニューモード終了と判断して図8Aの画像を消すようにすれば、図8Bのメニュー画面が不必要にむやみに表示されて、ユーザが煩わしく感じるような事態が生ずることを防止できる。
中心回帰型メニューにおけるユーザの非接触操作による操作方向と操作距離の起点は、基本的には原点位置とされる(先の図8Aが例外となる)。ユーザから見れば操作領域ARの中央の原点位置に起点項目CTiが配置されることで、中央が操作の起点となると知覚できる。
ユーザの非接触操作の状況は、起点項目CTiから延伸する操作ベクトルVcとして表現される。
制御部3は、ベクトル情報として検知した操作方向と操作距離を、原点位置を起点として対応づけることで、操作領域AR内の操作平面上の或る座標を操作位置として算出する。
表示データ生成部4は、操作平面の画像上に、座標変換部23からの情報を用い、原点位置を起点として操作位置を算出し、それにより操作ベクトルVcを描画する。従って表示上では、操作ベクトルVcが、起点項目CTiから操作位置に向かって伸びるような画像が提示される。
例えば図8Bに破線Vc1として示すように操作ベクトルVcが「K2」という項目Miに到達するようにユーザの非接触操作が行われると、「K2」が選択されたことになる。なお、この中心回帰型メニューにおける「選択」とは、項目Miを単に選択中とするだけでなく決定(エンター)操作も兼ねるものである。
従って、操作ベクトルVcを「K2」の項目Miに到達させることのみで、「K2」が選択決定される。
一方、「K2」の項目Miには、さらに下位の階層のメニューが存在する場合、中心回帰を伴った操作インターフェースが実行される。
この場合、「K2」の項目Miが中央の原点位置に移動して起点項目CTiとなる。
そして、「K2」の起点項目CTiの周囲に、選択対象となる複数の項目Mi(この場合4つの項目Mi)が配置される状態になる。4つの項目Miは先の画面と同様に、原点位置を中心とする真円の仮想環CR(図3A参照)に沿って等間隔に配置される例としている。
ここで、「K2」の下位階層の選択肢として「K21」「K22」「K23」という3つの操作内容が存在するとしている。この場合、この3つの操作内容に「戻る」の操作を加えた4つの操作内容の項目Miが配置されることになる。
「戻る」の項目Miは、元々図8Bの画面で「K2」項目が配置された位置座標もしくはその近くの位置座標に配置される。従って、ユーザの視覚上は、図8Bの破線Vc1のように操作ベクトルVcを「K2」項目に向かって伸ばしたら、その「K2」の項目Miが中心に移動してきて、その周囲に下位の項目Miが再配置されたようなものとなる。
またユーザには、「start」の起点項目CTiが入れ替わりに「K2」項目の位置付近に移動して「戻る」の項目Miになったようにも知覚される。なお、ここでは「start」項目が「戻る」項目に変化されて表示される例としたが、「start」の表示のままにしてもよい。
すなわち制御部3は、次のメニュー階層に進むために操作平面の再設定を行う際、選択された項目Miが原点位置に移動することを提示する表示が行われるように表示データ生成部4を制御する。この例は後に図12で述べる。
つまり図9Bに示すように、起点項目CTiになった「K2」項目から、操作ベクトルVcが延伸していくような表示が行われる。
また、この場合も各項目Miは起点項目CTiの周囲において起点項目CTi(原点位置)からみて重ならない状態に配置されているため、どの項目Miに対しても、他の項目Miに邪魔されずに操作ベクトルVcを到達させることができる。
従ってユーザは、操作ベクトルVcを見ながら非接触操作を行い、操作ベクトルVcが所望の項目Miに到達するようにすればよい。そして操作ベクトルVcが達した項目Miが選択決定されることになる。
「K21」の項目Miに下位の階層が存在しなければ、制御部3は、当該「K21」項目が選択決定された操作であるとして操作情報記憶部33に記憶する。この操作情報を情報処理装置1のOSやアプリケーションプログラムが認識して、所定の処理・動作が行われる。
一方「K21」の項目Miにさらに下位の階層のメニューが存在する場合、先と同様に中心回帰を伴った操作インターフェースが実行される。
この場合、「K21」の項目Miが中央の原点位置に移動して起点項目CTiとなる。
そして、「K21」の起点項目CTiの周囲に、選択対象となる複数の項目Miがこれまでの形式と同様に配置される。この場合、「K21」項目の下位階層の選択肢として「K211」〜「K216」の6つの操作内容の項目Miと「戻る」の操作の項目Miによる7つの項目Miが配置されている。
従って、ユーザの視覚上は、図9Bの破線Vc2のように操作ベクトルVcを「K21」に向かって伸ばしたら、その「K21」の項目Miと「K2」の起点項目CTiが入れ替わるように移動することになる。
この例では「K2」項目が「戻る」項目に変化されて表示される例としたが、「K2」の表示のままにしてもよい。
この場合も、画面が図9Bの状態から図10Aの状態にいきなり切り替わると、ユーザには「K21」項目の中心回帰の様子がわかりにくいことがある。そこで、「K21」項目と「K2」項目の入れ替わりを表現するような中心回帰過程の画像を表示させるとよい。
つまり図10Bに示すように、起点項目CTiになった「K21」項目から、操作ベクトルVcが延伸していくような表示が行われる。
この図10Bの階層での操作も、上記同様であり、例えば図10Bのように操作ベクトルVcを「K215」の項目Miに到達されれば選択決定となる。
また操作ベクトルVcを「戻る」の項目Miに到達されれば図9Aの状態に戻ることになる。その際に「戻る」の項目Miは中心に戻って「K2」の起点項目CTiとなる。
例えば図7Aで説明したようなメニューモード起動操作を検知することに応じて制御部3はステップS102に進み、図8Aの初期画像を表示させる処理を行う。
この初期画面の表示状態において、制御部3はステップS103でユーザのメニュースタート操作(開始ボタンSiの選択)を監視し、またステップS104でメニューモード終了を監視する。
また、図8Aの初期画像のまま所定時間以上経過しても開始ボタンSiの選択が行われなかった場合も、制御部3はユーザにメニュー操作の意思がないと判断して、メニューモード終了と判断し、ステップS104からステップS120に進んで初期画像表示を終了させ、メニューモード処理を終了してもよい。
そして制御部3はステップS106で第n階層、つまり最初はn=1であることで最上位の第1階層の操作平面の設定を行う。具体的にはメニュー制御部31が第1階層のメニュー選択項目や各項目の配置情報など、操作平面設定に必要な情報をメニュー情報保持部から読み出し、起点項目CTiや項目Miを操作領域AR内に配置した操作平面を設定する。
また制御部3は、設定した第1階層の操作平面の情報を表示データ生成部4に供給し、第1階層のメニュー画面表示を指示する。表示データ生成部4は、第1階層の操作平面としての項目や配置の情報と、各項目Miや起点項目CTi等の描画に必要なキャラクタデータをメニュー情報保持部32から読み出し、第1階層としての表示データを生成し、表示装置11に供給する。これらの処理により例えば図8Bのような第1階層のメニュー表示が行われる。
即ち制御部3は、逐次ベクトル情報として認識する操作方向及び操作距離を、ステップS106で設定した操作平面の原点位置からの方向及び距離として操作平面上に反映させて操作位置を特定する。そして特定された操作位置(つまり表示上では操作ベクトルVcの先端に相当する位置)が、或る項目Miの配置領域(項目Miのキャラクタの表示範囲に相当する操作平面上の座標範囲)に一致しているか否かを確認する。
なおこのステップS107、S108、S109の監視ループ処理の期間、表示データ生成部4では、座標変換部23からの表示出力用の座標値に変換されたx,y座標値を用いて、メニュー画像上で操作ベクトルVcの描画を行い、表示装置11で表示させる。これにより、制御部3で認識している現在の操作位置が、メニュー画像上での操作ベクトルVcによりユーザに提示される。
なお、ステップS107で項目選択が検知されないまま一定時間以上経過したら、ステップS109でメニューモード終了と判断してもよい。
制御部3はステップS110では、選択された項目Miが「戻る」項目であったか否かにより処理を分岐する。「戻る」項目であった場合は、ステップS113で変数nをデクリメントしてステップS115に進む。これは上位の階層に戻る操作が行われた場合である。
選択された項目Miが「戻る」項目でなかった場合、制御部3はステップS111で、その選択された項目Miに下位の階層が存在するか否かで処理を分岐する。下位の階層が存在する場合は、ステップS112で変数nをインクリメントしてステップS115に進む。これは下位の階層への進行する操作が行われた場合である。
これらの処理に応じた表示の遷移を、図12を参照して説明する。
まず、下位階層に進む場合を述べる。図12Aは、例えば変数n=1の際に第1階層のメニューについての操作で「K4」項目が選択された様子を示している。「K4」項目には下位階層が存在するとする。
即ち図12Aのように操作ベクトルVcが「K4」項目に到達した直後に、図12Bのように、「start」項目が「戻る」項目に変化して、元々「K4」項目が配置されていた位置に移動し、入れ替わるように「K4」項目が中央位置(原点位置)に移動するとともに、その移動(中央回帰)を表現する回帰矢印rVcを表示させる。
特にこのとき、一瞬、操作領域AR内で、このように位置が入れ替わる2つの項目のみの表示としたり、両項目がそれぞれ移動していく様子を1秒程度かけて表現する表示を行うようにすれば、ユーザは、選択した項目が中央位置に移動したことを非常に明確に認識できる。例えば2つの項目が互い他方側に向かって移動し、中間地点で重なった後、離れていくことで入れ替わりを表現するような動画などである。
即ち制御部3においてメニュー制御部31が「K4」項目についての第2階層のメニュー選択項目や各項目の配置情報など、操作平面設定に必要な情報をメニュー情報保持部から読み出し、起点項目CTiや項目Miを操作領域AR内に配置した操作平面を設定する。
また制御部3は、設定した第2階層の操作平面の情報を表示データ生成部4に供給し、第2階層のメニュー画面表示を指示する。表示データ生成部4は、第2階層の操作平面としての項目や配置の情報と、各項目Miや起点項目CTi等の描画に必要なキャラクタデータをメニュー情報保持部32から読み出し、「K4」項目下の第2階層としての表示データを生成し、表示装置11に供給する。これらの処理により例えば図12Cのような第2階層のメニュー表示が行われる。
その後は、ステップS107で第2階層のメニューに対する操作の検知が同様に行われる。
制御部3は図12Cのような下位の階層のメニューに対する操作の際に、ステップS107で操作位置が「戻る」項目の配置領域内に入ったことを検知したら、ステップS108→S110→S113→S115と進む。このステップS115では中心回帰表示として表示データ生成部4に指示して図12Dのような表示を実行させる。
即ち図12Cのように操起点項目CTiとなっている「K4」項目から延伸された操作ベクトルVcが「戻る」項目に到達した直後に、図12Dのように、「K4」項目がそれまで「戻る」項目が配置されていた位置(つまり元々、上位の階層で「K4」項目自身が配置されていた位置)に移動し、入れ替わるように「戻る」項目が「start」項目に変化して中央位置(原点位置)に移動するとともに、その移動(中央回帰)を表現する回帰矢印rVcを表示させる。
この場合も、一瞬、操作領域AR内で、に位置が入れ替わる2つの項目のみの表示としたり、両項目がそれぞれ移動していく様子を表現する表示を行うことが望ましい。
その後ステップS106では変数n=1となっていることで、第1階層のメニュー表示、例えば図12Aのメニュー表示が行われるように操作平面の設定や表示制御が行われる。「戻る」項目は「start」項目になる。
そしてステップS107で第1階層のメニューに対する操作の検知が同様に行われる。
そして階層の進行や戻りの際には、選択された項目Miが中央位置に回帰して、遷移する階層の起点項目CTiとなる。従ってどの階層でも、ユーザの非接触操作による操作方向及び操作距離は、原点位置を起点として操作平面及びメニュー画面表示上に反映されることになる。
続いてパイ型メニューを用いた入力操作について説明する。まず図13,図14,図15で動作の概要を説明する。
図13Aは、パイ型メニューにおいて第1階層を示した最初の状態である。
なお、この図13Aのパイ型メニューの表示のためにユーザは、まずメニューモードを起動する操作を行う。このメニューモードの起動や終了の操作は、上述の中心回帰型メニューの説明で述べた方式と同様でよい。例えば制御部3は、z方向の所定の操作を検知してパイ型メニューモードの起動や終了の操作を認識すればよい。
また、メニューモードの起動後、図8Aで説明したような初期画像による開始操作を経て、図13Aのようなパイ型メニュー表示に遷移するようにしてもよいし、初期画像を省略してメニューモード起動操作によりパイ型メニュー表示をすぐに開始するようにしてもよい。
制御部3が逐次操作平面を設定することやベクトル算出部22からのベクトル情報を用いて操作位置を特定し項目Miの配置領域との合致を検出することは、上述の中心回帰型メニューの場合と同様である。
各項目Miは、図3Gで説明したような、原点位置を中心とする真円の第1仮想環CR1に沿って配置される例としている。
3つの項目Miを配置するために、原点位置を中心として周囲の360°を3つの角度範囲、すなわち破線で区切った120°毎の範囲に分割する。これらを角度範囲θ1、θ2、θ3でとしている。そして第1仮想環CR1に沿う項目Miのそれぞれが、各角度範囲θ1、θ2、θ3を略覆うように配置される。
なお、この例では「K1」〜「K3」の各項目Miは互いに接触しないように若干離間された状態となっているが、両端が第1仮想環上の隣の項目に接するように配置領域が設定されてもよい。
ユーザの非接触操作の状況は、中心回帰型メニューと同様に、起点項目CTiから延伸する操作ベクトルVcとして表現される。すなわち制御部3は、ベクトル情報として検知した操作方向と操作距離を、原点位置を起点として対応づけることで、操作領域AR内の或る座標が操作位置として算出される。表示上では、操作ベクトルVcが、起点項目CTiから操作位置に向かって伸びるような画像が提示される。
例えば図13Bのように、操作ベクトルVcが「K1」項目に到達するようにユーザの非接触操作が行われると、「K1」という操作内容が選択されたことになる。なお、このパイ型メニューでは一例として、「選択」とは、項目Miを選択中とするもので、決定(エンター)操作を兼ねるものではない。
例えば「K1」項目に下位階層が存在しないとすると、図13Bのように操作ベクトルVcが「K1」項目に到達し、選択中となることに応じて、その「K1」項目の外周側に、「決定」の項目Miが表示される。この「決定」項目は、第2仮想環CR2上で、選択中の「K1」項目と同じ角度範囲θ1に配置される。
従ってユーザは、そのまま操作ベクトルVcを伸ばしていくように操作すれば「決定」項目を選択できる(即ち決定操作ができる)。
即ち以上のように、或る項目Miを選択中とした上で操作ベクトルVcを通過させ、その外周側の「決定」項目に到達させれば、或る操作内容が選択及び決定されたものとする。
図14Aには、操作ベクトルVcが「K3」項目に達した状態を示している。この「K3」項目に下位階層が存在しなければ、この状態で選択及び決定と認識するようにしてもよい。これにより操作効率を向上させることができる。
一方、図13Bのように外周側に「決定」項目を配置して決定操作を求めるようにすると、次に説明する下位階層が存在する場合との差がユーザにとって明確になり、操作性が向上する場合がある。また「決定」項目が選択中の項目Miのすぐ外周側に隣接配置されることで、決定操作は、操作体50の操作距離を伸ばすのみでよく、きわめて容易な操作となる。
これらのことを考慮して、下位階層が存在しない項目Miが選択された状態で、図13Bのように「決定」項目を配置するか、或いは図14Aのように、選択状態が決定操作を兼ねるようにするのかを選択すればよい。
或いはユーザが好みによりいずれかの操作方式を選択できるようにしてもよい。
例えば図13Aの状態から「K1」項目が選択された場合に、この「K1」の下位階層の選択肢として「K11」「K12」「K13」という3つの操作内容が存在するとする。この場合、図14Bのように、この3つの操作内容に相当する3つの項目Miが、外周側、即ち第2仮想環CR2に沿って配置される。
「K11」「K12」「K13」の各項目Miの角度範囲は、第1階層と同様に3つであるため、角度範囲θ1、θ2、θ3に分けて配置しているが、必ずしも第1階層と同様で或る必要はない。もちろん、選択肢の数が第1階層と異なれば、必然的に角度範囲の設定は第1階層とは異なるものとなる。
ユーザにとっては、選択されなかった「K2」及び「K3」の各項目Miが非表示となることで、外周側の「K11」「K12」「K13」の各項目Miを選択する操作がしやすくなる。
例えば図13Bの状態からユーザが、操作ベクトルVcが内周側に戻るように非接触操作を行い、図13Aのように第1階層の項目Miにも達していない状態に戻ったとする。この場合に、図13Aの表示状態に戻す。つまり第1階層の選択が解除され、再び第1階層の項目Miの選択を求める表示状態とする。
このようにすることで、ユーザは中央の起点項目CTiからの操作ベクトルVcの延伸量を伸縮することで、階層の遷移を行うことができ、複数階層のメニュー操作の操作効率が向上される。
第1例から第4例のいずれの処理例でも、制御部3は操作検知部2からの非接触操作に応じたベクトル情報を逐次入力してメニューモードの処理(操作位置や選択状態の検知)を進めるとともに、処理の進行に応じて設定する操作平面の情報等を表示データ生成部4に受け渡して、必要なメニュー表示等を実行させる。また表示データ生成部4は座標変換部23からの情報を用いて操作ベクトルVcの表示のための処理を行う。
例えば図7Aで説明したようなメニューモード起動操作を検知することに応じて制御部3はステップS202に進み、現在のメニュー階層を示す変数NをN=1とする。
なお、変数Nは、制御部3が現在の主たる選択の対象として認識している項目Miの階層を示す変数である。操作位置(操作ベクトルVcの先端)が原点位置から見てN周目の仮想環CR(N)上の項目配置領域にあるかを示しているものともいえる。
具体的にはメニュー制御部31が第1階層のメニュー選択項目や各項目の配置情報など、操作平面設定に必要な情報をメニュー情報保持部から読み出し、起点項目CTiや項目Miを操作領域AR内に配置した操作平面を設定する。
また制御部3は、設定した第1階層の操作平面の情報を表示データ生成部4に供給し、第1階層のメニュー画面表示を指示する。表示データ生成部4は、第1階層の操作平面としての項目や配置の情報と、各項目Miや起点項目CTi等の描画に必要なキャラクタデータをメニュー情報保持部32から読み出し、第1階層の項目Miを表す表示データを生成し、表示装置11に供給する。これらの処理により例えば図13Aのような第1階層のメニュー表示が行われる。
即ち制御部3は、逐次ベクトル情報として認識する操作方向及び操作距離を、ステップS203で設定した操作平面の原点位置からの方向及び距離として操作平面上に反映させて操作位置を特定する。そして特定された操作位置(つまり表示上では操作ベクトルVcの先端に相当する位置)が、或る項目Miの配置領域(項目Miのキャラクタの表示範囲に相当する座標範囲)に一致しているか否かを確認する。
なおステップS204、S205、S206の監視ループ処理の期間、表示データ生成部4では、座標変換部23からの表示出力用の座標値に変換されたx,y座標値を用いて、メニュー画像上で操作ベクトルVcの描画を行い、表示装置11で表示させる。これにより、制御部3で認識している現在の操作位置が、メニュー画像上での操作ベクトルVcによりユーザに提示される。
なお、ステップS204で新たな項目選択が検知されないまま一定時間以上経過したら、ステップS206でメニューモード終了と判断してもよい。
なおステップS205からS210に進むのは、選択状態となっている項目Miの変化があった場合である。例えば何も選択が無い状態から「K1」項目が選択された際や、「K1」項目の選択状態から「K2」項目の選択に変わったことが検知された場合である。例えばユーザが操作位置を或る項目Miの配置領域内にとどめている期間などはステップS205からS206に進むループ処理を継続する。
なお、パイ型メニューの場合に、ステップS204、S205で選択されたと判定される可能性があるのは、第N階層の項目Mi、第(N−1)階層の項目Mi、第(N+1)階層の項目Mi、又は「決定」の項目Miである。
このため制御部3は、或る項目Miが選択された際には、ステップS210、S220で処理を分岐する。すなわちステップS210で第N階層の項目Miであるか否かを確認する。またステップS220で第(N−1)階層の項目Miであるか、それ以外であるかを確認する。それ以外とは、第(N+1)階層の項目Mi、又は「決定」の項目Miのこととなる。上述のように「決定」の項目Miは第(N+1)階層の項目Miと同じく、第(N+1)仮想環CR(N+1)上に配置されるためである。
その場合、制御部3はステップS210からS211に進み、選択された項目Miに対応して、次の階層の項目Mi又は「決定」の項目Miを操作平面に配置するとともに、当該表示を表示データ生成部4に指示する。
すなわちこの場合、制御部3は、メニュー情報保持部32の情報を参照して、選択された項目Miに下位の階層が存在するか否かを確認する。存在する場合は、選択された項目Miに対応する下位の項目(この時点の第(N+1)階層の項目)Miの情報をメニュー情報保持32から読み出して、それらが第(N+1)仮想環CR(N+1)上に配置されるようにした操作平面を設定する。そしてその操作平面を表示させる。これにより例えば図14Bのような表示状態となる。
なお、この場合制御部3は、図14Bのように第N階層で選択されていない状態の項目Miは非表示にするように表示データ生成部4に指示してもよい。
即ち制御部3は、「K1」項目についての決定操作が行われたとする操作情報を操作情報記憶部33に記憶させ、OSやアプリケーションプログラムが実行された操作内容を認識できるようにする。そして制御部3はステップS215で表示データ生成部4にメニュー表示を終了させ、メニュー処理を終える。
下位の階層が存在する場合は、選択された第(N+1)階層の項目Miに対応する下位の項目(このN=1の時点の第(N+2)階層の項目)Miの情報をメニュー情報保持32から読み出して、それらが第(N+2)仮想環CR(N+2)上に配置されるようにした操作平面を設定する。そしてその操作平面を表示させる。つまり外周側に更に選択肢が配置された表示状態とする。
なお、この場合制御部3は、第N階層、第(N+1)階層で選択されていない状態の項目Miは非表示にするように表示データ生成部4に指示してもよい。
変数Nがインクリメントされることにより制御部3は、その時点で選択中の項目Miの階層が第N階層で、その外周側(すなわち直前のステップS232で第(N+2)仮想環CR(N+2)上に配置された項目Miの階層)が第(N+1)階層、内周側の階層が第(N−1)階層であるとして図16の処理を進める。
例えば図15Aのような状態から、操作ベクトルVcを縮めて、操作ベクトルVcの先端が「K1」項目上になったような場合である。
このようにユーザが現在の変数Nにおいて第(N−1)階層の項目Miが選択された場合、制御部3の処理はステップS204→S205→S210→S220→S221と進む。ステップS221で制御部3は、第(N−1)階層で選択対象となる複数の項目Miが表示される状態に戻すように操作平面を設定する。例えば図15Aの状態から図13Aの状態に戻す処理となる。なお、図15Aのように選択されなかった「K2」項目、「K3」項目を非表示としていた場合は、非表示を解除して図13Aのように選択肢として表示させる。
そして制御部3は、ステップS222で変数NをデクリメントしてステップS204に戻る。以上で再び1つ上位の階層に戻って処理を進めることになる。
今、図17Aの状態にあるとする。これは制御部3が図16の処理で変数N=2となっている場合である。例えば第1階層で「K2」項目が選択されて、その下位の「K21」「K22」「K23」「K24」の各項目Miが表示され、さらに「K24」項目が選択状態となって、その外周に「決定」の項目Miが表示された状態である。
操作ベクトルVcが短くなり、先端が「K4」項目の範囲に達した時点となる。仮に「K4」項目に下位階層が存在しないとして、「K4」項目についての「決定」の項目Miが配置及び表示される状態としている。
なお、図16の処理では詳細に述べていないが、例えば操作ベクトルVcの先端が第1階層の項目Miよりも内周側に達したら、図13Aのような状態に戻すようにするとよい。
これは図17Aの状態となった後のステップS204で項目選択が認識され、ステップS204→S205→S210→S220→S230→S232と進み、さらにS233→S204→・・・→S232と進んだ場合である。
パイ型メニューの処理例として第2例を図18,図19で説明する。これはパイ型メニューをスクロール操作のインターフェースとする例である。
図18のステップS251で制御部3は、メニューモード起動操作が行われたか否かを監視する。
項目Mi内に「SCROLL」の表記を行うことは一例であり、実際の表示上では表記なしであってもよいし、他の文字や記号の表記でもよい。
制御部3はこのような操作平面を設定し、表示データ生成部4に指示して表示させながら、ユーザの操作情報を逐次取得する。
例えば図19A→図19B→図19C→図19Aの方向、すなわち時計回りに「SCROLL」項目を「SCROLL1」→「SCROLL2」→「SCROLL3」→「SCROLL1」・・・と順に選択していくことで、1ステップずつスクロール進行が指示される。
逆に、図19A→図19C→図19B→図19Aの方向、すなわち反時計回りに「SCROLL」項目を「SCROLL1」→「SCROLL3」→「SCROLL2」→「SCROLL1」・・・と順に選択していくことで、1ステップずつスクロール戻りが指示される。
従って、ユーザが操作位置を周回状にゆっくり回す操作を行えば、ゆっくりしたスクロールが行われ、操作位置を周回状に速く回す操作を行えば速いスクロールが行われる。
スクロールを止めた位置で決定操作を行う場合は、ユーザは図19Dのように操作ベクトルVcが「決定」の項目Miに到達するように操作すればよい。
また、処理の進行(ユーザの操作に応じた進行でステップS258からのS252へ戻る場合毎に)に図19A、図19B、図19Cのように操作平面の配置及び表示指示を実行していく。
なお表示データ生成部4は座標変換部23からの操作位置の情報に基づいて、逐次操作平面の表示上で操作ベクトルVcの位置が変動するように描画を行って表示データを生成しているため、画面上の操作ベクトルVcは逐次非接触操作に応じて方向や長さが変化している。
またステップS252で新たな項目選択が検知されないまま一定時間以上経過したら、ステップS254でメニューモード終了と判断してもよい。
新たに選択状態となった項目Miが「SCROLL」項目であった場合は、制御部3はステップS256で、その選択状態となった「SCROLL」項目に応じて外周側に「決定」の項目Miの配置及び表示指示を行う。
そして制御部3は、ステップS257でスクロールの進行方向を算出する。これは前回の選択状態となっていた項目との比較によって算出する。すなわち現在の選択状態の項目Miが例えば「SCROLL2」であり、直前の選択状態の項目Miが例えば「SCROLL1」であれば、時計回りの操作であるため、進み方向の操作と判定する。逆に現在の選択状態の項目Miが例えば「SCROLL2」であり、直前の選択状態の項目Miが例えば「SCROLL3」であれば、反時計回りの操作であるため、戻り方向の操作と判定する。
そしてこの動作指示に応じて、OSやアプリケーションプログラムが、表示している画像(パイ型メニューとは別の画像)等において進み方向又は戻り方向のスクロール動作を実行する。
即ち制御部3は、スクロールに関する決定操作が行われたとする操作情報を操作情報記憶部33に記憶させ、OSやアプリケーションプログラムが実行された操作内容を認識できるようにする。スクロールに関する決定操作とは、例えばこのパイ型メニューによるスクロールにより選択決定された、パイ型メニュー以外で用意されている選択肢の決定操作(具体例は手術室システムの例で後述)や、スクロール終了位置の決定操作などが想定される。
そして制御部3はステップS215で表示データ生成部4にメニュー表示を終了させ、メニュー処理を終える。
なお、この例では「決定」の項目Miを配置して決定操作を可能としたが、「決定」の項目Miを設けない例も考えられる。つまりスクロール移動のみを行うようにする場合である。
パイ型メニューの処理例として第3例を図20,図21で説明する。これはパイ型メニューで複数階層のスクロール操作を実現する例である。
図20のステップS270で制御部3は、メニューモード起動操作が行われたか否かを監視する。
例えば図7Aで説明したようなメニューモード起動操作を検知することに応じて制御部3はステップS271に進み、現在のメニュー階層(この場合はスクロール操作階層)を示す変数NをN=1とする。
ステップS273で制御部3は、選択状態となっている項目Miの変化が生じたかを判断する。また処理の進行に応じて逐次操作平面の設定及び表示指示を行う。
画面上の操作ベクトルVcの方向や長さは座標変換部23からの操作位置の情報に基づく表示データ生成部4の処理により操作に応じて変化する。
またステップS273で新たな項目選択が検知されないまま一定時間以上経過したら、ステップS275でメニューモード終了と判断してもよい。
制御部3はステップS276では、新たに選択された項目Miが、その時点の第N階層の項目であったか否かを確認する。
この多階層のスクロール操作のためのパイ型メニューの場合、ステップS273、S274で選択されたと判定される可能性があるのは、第N階層の項目Mi、第(N−1)階層の項目Mi、又は「決定」の項目Miである。
このため制御部3は、或る項目Miが選択された際には、ステップS276、S277で処理を分岐する。すなわちステップS276で第N階層の項目Miであるか否かを確認し、ステップS277で第(N−1)階層の項目Miであるのか「決定」の項目Miであるのかを確認する。
つまりスクロール操作に応じて環状に配置された隣の項目Miが選択された際は、制御部3は、第N階層の項目Miが選択されたとしてステップS256、S257、S258の処理を行う。
即ち制御部3はステップS256で、その選択状態となった「SCROLL」項目に応じて外周側に「決定」の項目Miの配置及び表示指示を行う。
そして制御部3は、ステップS257でスクロールの進行方向を算出する。そして時計回り方向か反時計回り方向かの判定に応じて制御部3はステップS258でスクロール動作としての「次に進む」又は「前に戻る」といういずれかの動作指示を出力する。これにより1ステップの進み又は戻りの動作指示が行われ、アプリケーションプログラム等による進み方向又は戻り方向のスクロール動作が行われる。
これは、このパイ型メニューによるスクロールによって選択された、パイ型メニュー以外で用意されている他の選択肢について、下位階層が存在しているか否かの確認となる。
下位階層が存在していなければ、制御部3はステップS290でエンター処理を行う。即ち制御部3は、選択決定されたパイ型メニュー外の選択肢についての決定操作が行われたとする操作情報を操作情報記憶部33に記憶させ、OSやアプリケーションプログラムが実行された操作内容を認識できるようにする。そして制御部3はステップS215で表示データ生成部4にメニュー表示を終了させ、メニュー処理を終える。
なお、図21Aの例では、第1階層の「SCROLL」項目のうち、「決定」の項目Miが操作された際のもののみが表示され、他の2つの「SCROLL」項目は非表示としている。これにより、第1階層のスクロール操作から第2階層の操作に移行したことが表現されるようにしている。
そして制御部3は下位階層への進行に応じてステップS286で変数Nをインクリメントし、ステップS273、S274、S275の監視ループに戻る。
またN=2とされた図21Aの状態で、ユーザが「決定」の項目Miを選択する操作を行うと、下位階層が存在しなければ、図21Dの状態で終了することになり、ステップS290でエンター処理が行われる。また下位階層が存在する場合は、ステップS285で操作平面の配置が行われ、図21Eのようにさらに下位の階層のスクロール操作画面が表示されることになる。
この場合、制御部3はステップS281で操作平面に上位の階層の「SCROLL」項目及びその「決定」の項目の配置を行う。つまり配置状態を戻すように再配置する。そして再配置した操作平面の情報を表示データ生成部4に伝え、表示処理させる。N=2の時点であれば、例えば図21Aから図21Bのように表示状態が変化する。
そして制御部3は上位階層への戻りに応じてステップS282で変数Nをデクリメントし、ステップS273、S274、S275の監視ループに戻る。
パイ型メニューの処理例として第4例を図22で説明する。これは図16,図17で説明したパイ型メニューによる項目選択操作(第1例)に、或る選択項目内の或る階層でスクロール操作を可能とする例である。
なお図22において図16、図18と同一の処理は同一のステップ番号を付して重複説明を避ける。
この図22では、ステップS210で第N階層の項目Miが選択されたと判定された場合に、ステップS260で、それが「SCROLL」項目であるか否かで処理を分岐するようにしている。
そして制御部3は「SCROLL」項目が選択された場合は、ステップS256,S257,S258の処理(図18参照)を行い、スクロール指示及び画面を進行させる。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、手術室システムに適用されてもよい。
支持アーム装置5141は、ベース部5143から延伸するアーム部5145を備える。図示する例では、アーム部5145は、関節部5147a、5147b、5147c、及びリンク5149a、5149bから構成されており、アーム制御装置5159からの制御により駆動される。アーム部5145によって内視鏡5115が支持され、その位置及び姿勢が制御される。これにより、内視鏡5115の安定的な位置の固定が実現され得る。
内視鏡5115は、先端から所定の長さの領域が患者5185の体腔内に挿入される鏡筒5117と、鏡筒5117の基端に接続されるカメラヘッド5119と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒5117を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡5115を図示しているが、内視鏡5115は、軟性の鏡筒5117を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
CCU5153は、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等によって構成され、内視鏡5115及び表示装置5155の動作を統括的に制御する。具体的には、CCU5153は、カメラヘッド5119から受け取った画像信号に対して、例えば現像処理(デモザイク処理)等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。CCU5153は、当該画像処理を施した画像信号を表示装置5155に提供する。また、CCU5153には、図23に示す視聴覚コントローラ5107が接続される。CCU5153は、画像処理を施した画像信号を視聴覚コントローラ5107にも提供する。また、CCU5153は、カメラヘッド5119に対して制御信号を送信し、その駆動を制御する。当該制御信号には、倍率や焦点距離等、撮像条件に関する情報が含まれ得る。当該撮像条件に関する情報は、入力装置5161を介して入力されてもよいし、上述した集中操作パネル5111を介して入力されてもよい。
支持アーム装置5141は、基台であるベース部5143と、ベース部5143から延伸するアーム部5145と、を備える。図示する例では、アーム部5145は、複数の関節部5147a、5147b、5147cと、関節部5147bによって連結される複数のリンク5149a、5149bと、から構成されているが、図25では、簡単のため、アーム部5145の構成を簡略化して図示している。実際には、アーム部5145が所望の自由度を有するように、関節部5147a〜5147c及びリンク5149a、5149bの形状、数及び配置、並びに関節部5147a〜5147cの回転軸の方向等が適宜設定され得る。例えば、アーム部5145は、好適に、6自由度以上の自由度を有するように構成され得る。これにより、アーム部5145の可動範囲内において内視鏡5115を自由に移動させることが可能になるため、所望の方向から内視鏡5115の鏡筒5117を患者5185の体腔内に挿入することが可能になる。
光源装置5157は、内視鏡5115に術部を撮影する際の照射光を供給する。光源装置5157は、例えばLED、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成される。このとき、RGBレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色(各波長)の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置5157において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、RGBレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド5119の撮像素子の駆動を制御することにより、RGBそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
図26を参照して、内視鏡5115のカメラヘッド5119及びCCU5153の機能についてより詳細に説明する。図26は、図25に示すカメラヘッド5119及びCCU5153の機能構成の一例を示すブロック図である。
特に手術室において、非接触で各種操作が行えるようにすることで、衛生面でより好適であることは明らかであるとともに、中心回帰型メニューやパイ型メニューにより、手術中に必要な各種操作のために、簡易で効率的な操作環境が提供できることになる。
図27Aは、中心回帰型メニューにより、トップメニューが表示された状態である。
起点項目CTiから操作ベクトルVcで選択可能な項目Miとして、「Monitor」項目、「Input control」項目、「Output control」項目を示している。
「Monitor」項目は図24のプレビュー領域5197の画面に表示させる画像の発信元を選択する操作(発信元選択領域5195の操作)を選択する項目Miである。
「Input control」項目は図24のコントロール領域5201における発信元操作領域5203の操作(パン、チルト、フォーカスの各操作)を選択するための項目Miである。
「Output control」項目は同じくコントロール領域5201における出力先操作領域5205の操作(スワップ、フリップ、コントラスト、カラー、2D/3Dモードの各操作)を選択する項目Miである。
これに応じて図27Bのように、モニタ画面の発信元選択操作のためのパイ型メニューを含むモニタ制御画面が表示される。
また第2階層として表示装置のメイン画面と3つのサブ画面を選択するための項目Miが配置される。図27Bでは、「Monitor1」の3つめのサブ画面がすでに選択されている様子を示している。
パイ型メニューの右側にモニタ画面リスト60が表示され、メイン画面と3つのサブ画面の現在の画像が表示されている。3つめのサブ画面が選択されたことに応じて、3つめのサブ画面(sub3)の画像にカーソル枠W1が表示されている。
この第3階層は、「Monitor1」の3つめのサブ画面のソースを選択するためのスクロール操作を可能とする。具体的には図24の発信元選択領域5195における各発信元を選択する操作である。図27Bのパイ型メニューの右側には、発信元選択領域5195に相当する発信元リスト61が表示される。この発信元リスト61のカーソル枠W2が、スクロール操作に伴って進行/後退(この場合、上下)することになる。
ユーザが「決定」項目を選択する操作を行うと、その時点でカーソル枠W2で示されている発信元が選択決定され、その発信元が3つめのサブ画面の発信元に設定されることになる。
図28Aは「Input control」項目が選択されることで、「Input control」項目が起点項目CTiとなり、周囲に下位の階層の選択肢として「Pan/Tilt」項目、「Zoom」項目、「Focus」項目、及び「戻る」項目の4つの項目Miが配置された状態を示している。
「戻る」項目は、もともと「Input control」項目が配置されていた位置に「start」項目が移動したものである。
このパイ型メニューは、第1階層として、パン操作とチルト操作を選択する項目Miが配置される。ここではチルト操作が選択された状態を示している。
この第2階層は、チルト操作、つまりチルト角の上下調整をスクロール操作により可能とするものである。
パン操作が選択された場合も第2階層は「SCROLL」項目とされ、パン操作、つまり左右方向の調整がスクロール操作により可能とされる。
ユーザが「決定」項目を選択する操作を行うと、その時点のチルト位置(又はパン位置)で調整が終了される。
「SCROLL」項目の順次選択により、フォーカス状態が+方向又は−方向に調整される。
ユーザが「決定」項目を選択する操作を行うと、その時点のフォーカス状態で調整が終了される。
「SCROLL」項目の順次選択により、ズーム状態が+方向又は−方向に調整される。
ユーザが「決定」項目を選択する操作を行うと、その時点のズーム状態で調整が終了される。
図30Aは「Output control」項目が選択されることで、「Output control」項目が起点項目CTiとなり、周囲に下位の階層の選択肢として「3D/2D」項目、「Swap」項目、「Color」項目、「Contrast」項目、「Flip」項目、及び「戻る」項目の6つの項目Miが配置された状態を示している。
「戻る」項目は、もともと「Output control」項目が配置されていた位置に「start」項目が移動したものである。
このパイ型メニューは、第1階層のみの例としており、例えば3Dモードの項目Miが選択されると、その外周側に「決定」項目が配置され、図のように「決定」項目が選択されることで、3Dモードが決定される。
例えばサブ−メインのスワップ操作の項目Miが選択されると、その外周側に「決定」項目が配置され、図のように「決定」項目が選択されることで、サブ−メインのスワップ操作が決定される。
「SCROLL」項目の順次選択により、コントラスト状態が+方向又は−方向に調整される。
ユーザが「決定」項目を選択する操作を行うと、その時点のコントラスト状態で調整が終了される。
「SCROLL」項目の順次選択により、カラー状態が+方向又は−方向に調整される。
ユーザが「決定」項目を選択する操作を行うと、その時点のカラー状態で調整が終了される。
以上説明してきた実施の形態の情報処理装置1は、取得した非接触操作情報から操作方向及び操作距離を求める操作検知部2を備える。また情報処理装置1は選択対象となる項目Miの領域が原点位置(x0,y0)の周囲に配置された状態で、項目Miの領域と、原点位置を起点とすることで操作検知部2が求めた操作方向及び操作距離により特定される操作位置との位置関係が特定の状態に遷移することで、項目Miが選択状態となったと判定する処理を行う制御部3を備える。具体的には制御部3は、原点位置(x0,y0)の周囲に選択対象となる複数の項目Miを配置した操作平面を設定するとともに、操作平面上で原点位置を起点として操作方向及び操作距離で特定される操作位置が、或る項目Miを示す状態に至ったことで、その項目Miが選択された状態となったと認識する処理を行う。また情報処理装置1は制御部3により判定された結果に応じた表示データを生成する表示データ生成部4を備える。具体的には表示データ生成部4は制御部3が設定した操作平面を表示させる表示データを生成する。
即ち、ユーザが行う非接触操作についての操作方向と操作距離を、原点を起点とした方向及び距離として仮想的な操作平面に反映させる。これは非接触操作により示される方向及び距離を、操作平面上で原点位置から延伸される方向及び距離として認識することを意味する。
設定する操作平面には、原点位置の周囲に選択対象となる項目Miを配置する。そして原点位置からの操作方向及び操作距離で特定される操作位置が或る項目Miを指し示すことになったら(例えば項目への到達や項目の通過)、その項目Miが選択されたと認識するようにいている。
上述の中心回帰型メニューやパイ型メニューでは、選択対象となる項目Miを原点(x0,y0)上に位置する起点項目CTiを中心として周囲に環状に配置し、かつ操作の起点を原点(x0,y0)としている。これにより操作の方向及び距離で規定される原点からの延伸位置が、或る項目Miに対して到達や通過等をした状態で、その項目Miの選択状態と認識してもよいことになる。
これは、操作ベクトルVcを延伸させる際に、各項目Mi(中心回帰型の場合は全ての項目Mi、パイ型の場合は1回周目の項目Mi)がそれぞれ他の項目の邪魔にならないように配置されることによる。
従って、例えば操作ベクトルVcを項目Miに到達させればその項目Miを選択状態とできるため、操作は非常に容易となる。
またこれにより、項目Miの選択のための特別な他の操作、例えば奥行き方向の操作などのクリックやボタン押圧を表現する操作や、到達状態をある程度の時間維持するなどの操作は不要である。
また、クリック等に相当する他の操作が不要なことで、他の操作による操作ミスが発生しないことになる。特に非接触操作の場合、ユーザの操作の挙動は不安定になることが多く、余分な操作が必要になるほど、目的外の選択項目に触れてしまう(操作位置が目的外の選択項目に達してしまう)などによる操作ミスが多い。例えば奥行き方向の操作や特定のジェスチャを選択状態とすることが考えられるが、その奥行き方向の操作で操作平面上の位置がずれることがよくあるし、ジェスチャが認識できない場合もある。また例えば項目Miに操作ベクトルVcが触れたまま3秒待機するというような手法も考えられるが、すると迅速な操作が阻害される。
これに対して本実施の形態の場合、項目Miへの到達等により直ぐに選択状態となるため、操作位置(操作ベクトルVcが示す位置)がずれるようなことが発生しない。また選択状態とするために時間を要しない。これらのことからユーザが安定した操作を行い易い。
従ってユーザは非接触操作を非常に容易かつ安定して実行できるようになる。
またジェスチャや奥行きの操作を必要としないことで、素早くかつ最小限の動作でのメニュー操作が可能となる。
操作領域ARの略中央に原点位置を設定することで、選択対象となる項目Miは操作領域ARの中央を中心にした円環状に並ぶような状態となる。
これにより各項目Miの配置は極端に操作領域AR内の端部になることはない。操作領域ARはユーザの非接触操作の認識範囲にも対応しており、非接触操作を認識する中央が操作領域ARの中央に対応するため、項目Miが極端に端部(認識感度が低下する部分)に配置されないようにすることは、操作認識の点で有利である。
なお原点位置は、必ずしも操作領域ARの中心位置に設定されなくてもよい。例えば正確な中心位置からずれていても良いし、操作領域ARの形状によっては操作領域ARの重心位置などに設定してもよい。必ずしも正確に中央となる位置でなくてもよいし、操作の内容や操作体50の態様、項目配置などに応じて適宜、望ましい原点位置が設定されればよい。
つまり表示画面に表示される操作平面は、原点領域と選択対象の項目Miだけでなく、操作方向及び操作距離によって決まる現在の操作位置も表示する。例えば原点から延伸する矢印等の画像などで操作位置を表現する。
具体的には画面上でメニューとしての項目Miと起点項目CTiが表示され、さらに操作に応じて、その操作方向及び操作距離を表現する操作ベクトルVcが表示されることで、ユーザにとっては空間で行っている非接触操作のイメージのフィードバックを受けることができ、所望の項目Miを選択するための的確な操作を行うことができる。
つまり操作ベクトルVc及びその延伸状況をガイドすることで、現在、どの項目Miに向かっているかとか、その非接触操作をどの方向にどのくらい行えばよいかがわかりやすくなる。
なお、操作平面上での現在の操作位置(操作ベクトルVcが示す位置)は、操作ベクトルVcのような矢印線分に限らず、現在の操作位置のみを示すカーソル表示、ポインタ表示などとしてもよい。また操作軌跡をある程度残すような表示でもよい。
例えば中心回帰型の操作平面である。
中心回帰型メニューの場合、複数の項目Miは全て、原点位置からみて重ならない状態で配置されている。従って、配置された全ての項目Miは、原点位置を起点とする操作ベクトルVcの延伸による到達により選択することができる。これにより操作の容易性を向上させている。
なお、パイ型の操作平面において、第1仮想環のみの項目Miが存在し、下位の階層がなく、項目Miに到達したのみでエンターとなる場合もこれに相当することになる。
すなわち図8〜図12で説明した操作平面の設定及び操作検知処理である。
中心回帰型メニューの場合、複数の項目Miは、原点位置からみて重ならない状態で配置されているため、配置された全ての項目Miは、原点位置を起点とする操作ベクトルVcの延伸(操作位置の到達)により選択することができる。この場合に、選択した項目Miに下位階層の項目Miが存在したら、選択した項目Miを原点位置に配置(移動)させ、その周囲に、下位の項目Miを配置した操作平面に切り替わるようにする。
このようにすると、或る項目の下に、下位階層が何層にも存在しても、全ての階層の選択操作は原点位置にある起点項目CTi(選択され起点項目となった項目Mi)を起点として項目Miを指し示す操作で対応できる。
従って、項目Miへの到達や通過によって選択状態となる方式を複数階層のメニュー操作に適用できることになる。
特に各階層で操作が常に中心からスタートするため画面遷移による誤操作が解消される。
また階層が進む場合に、この中心回帰型としての項目Miの再配置を行うことで、操作領域ARが階層によって拡大していかないことになる。
例えば或る項目Miが選択されたとき、中心回帰させずに、その項目Miの周囲に下位の項目Miを配置するようにすると、階層が進むに従って、下位の項目Miが原点位置から離れて配置されることになり、これによって広い操作領域が必要になる。これは表示上でも、操作に必要な領域をむやみに拡大することになり、他の表示を妨げる場合もある。またユーザの操作空間としても、あまりに広げすぎると、操作認識が困難になる。
本実施の形態の中心回帰型メニューの場合は、選択された項目Miを操作領域ARの中心である原点位置に回帰させ、その周囲に下位の項目Miを配置することで、上位階層と同等の操作領域で下位階層の操作を可能にしている。
これにより操作領域ARを比較的コンパクトに設定することが可能になり、また表示上でもむやみに広い表示範囲を占有しないですむようにしている。
また入力デバイス(トラッキングデバイス10)のセンシング範囲も比較的小さい範囲でよく、何階層のメニュー構造にも対応できる。
また、トラッキングデバイス10のセンシング範囲ではその中央付近が感度が高いことが多い。どの階層でも中央が起点に操作が行われることは、センシング範囲の中央付近で操作が検知されることが頻繁になることを意味する。つまり操作感度が高い領域をなるべく使用するという点でも好適である。これはユーザの操作をスムースにすることにも繋がる。
これにより各項目Miが同等に選択対象として視認しやすく、またどの項目Miも、原点位置からの距離が同等となり、選択操作のしやすさとしての差が生じない、従ってユーザの任意な選択操作のために好適な操作平面を創出できる。
即ち選択された項目Miが原点位置に回帰する様子を表示上でユーザに提示する。
これにより選択された項目Miが中心に移動して、その周囲に下位の項目Miが配置されるように変更された状態をユーザが認識しやすくなる。
その後は、選択された項目Miが起点項目CTiとなって再び中央を起点とする操作が行われるが、中心回帰の様子を明示する表示によってユーザが混乱することが防止される。
つまり選択した項目の周囲に、下位の項目とともに階層を戻るための項目も配置することで、階層を遡る操作の選択も可能とする。
これにより“戻る”操作も、下位の項目Miの選択と同等に容易に可能となる。
特に「戻る」項目を、図12A→図12B→図12Cで説明したように、選択された項目Miの位置に配置することで、ユーザには選択された項目Miと「戻る」項目(それまでの起点項目CTi)が入れ替わる様子が見られることになり、階層の進行を認識しやすい。
また、戻る操作のための位置もユーザにとって把握しやすいものとなる。
但し、「戻る」項目は、必ずしも直前に選択された項目Miの位置に配置しなくてもよいく、進行する階層の選択肢の数に合わせるようしてもよい。
また、どのように階層が進行した場合でも、「戻る」項目は起点項目CTiの直下に配置するなど、特定の座標位置に配置するようにしてもよい。特定の座標位置に配置すれば、ユーザにとって戻り操作は常にその方向への操作と認識することができ、操作が容易化される。
なお、戻り操作の項目Miは、「戻る」という表記がされた項目Miとしたが、直前の階層における表記のままとしてもよい。例えば図9Aにおいて「start」という表記のままにしたり、図10において「K2」の表記にままにしてもよい。
また戻る操作のための項目Miは設けず、戻り操作は他の手法で行うようにしてもよい。
即ち「戻る」項目が選択された場合、この「戻る」項目が原点位置に回帰する様子を表示上でユーザに提示したうえで、上位階層の項目Miを配置して表示させる。
これにより「戻る」項目が中心に移動して、その周囲に1つ上位の階層の項目Miが配置されるように変更された状態をユーザが認識しやすくなる。その後は、1つ上位の階層に戻って、再び中央を起点とする操作が行われるが、ユーザは階層が戻ったことを認識していることで操作に混乱せず、操作状況を正しく認識しやすい。
この場合、第X段階(Xは階層の値)で選択対象となる複数の項目Miを、原点位置から数えて第X番目となる仮想的な環状線(第X仮想環CR(X))上に、原点位置からみて互いに重ならない状態で配置する操作平面を設定する。
また、操作位置により第X段階の複数の項目Miのうちで或る項目Miが選択された状態となったことを認識した場合、原点位置から数えて第X+1番目となる仮想的な環状線上に、第X段階で選択された項目に応じて指定又は選択の対象となる1又は複数の項目Miを配置する操作平面を設定する。
すなわちパイ型の操作平面を形成して操作を複数段階の選択/指定の操作を認識する。
パイ型メニューの場合、環状に配置された項目Miの選択に応じて、その外周に下位階層の複数の項目Miや、決定操作の項目Miなどが配置されることで、操作ベクトルVcの延伸により、複数段階の操作を行うことができる。このため、階層メニューの操作や、複数の項目を連続して指定する操作などを、非常に迅速に行うことが可能となる。
即ち原点位置を中心として、例えば複数の仮想的な環状線(CR1、CR2・・・)を考え、外周に下位階層の項目Miが提示されるような操作平面を形成していく。これにより操作方向及び操作距離で決定される操作位置の延伸により、上位の項目Miの選択に続いて下位の項目Miが選択できるようにする。
この方式で、パイ型メニューとしての階層構造が可能となる。
ユーザにとっては、操作ベクトルVcを任意の方向に延伸させていく操作を行うことにより、上位から下位の階層に向かって、順次項目Miを選択していく操作を迅速かつ容易に行うことができる。
即ち選択操作後に決定操作を行うという段階的な操作を行う場合にも、仮想環CRに配置した複数の項目Miの外周側に、決定操作のための項目Miを配置することで、操作方向及び操作距離で決定される操作位置の延伸により、項目Miの選択に続いて決定操作ができるようにする。
この方式で、パイ型メニューにおける選択・決定を一連の操作により行うことが可能となる。つまり操作ベクトルVcを任意の方向に延伸させていく操作をユーザが行うことにより、或る項目Miの選択・決定の操作を迅速かつ容易に行うことができる。
これにより、項目Miの選択直後に、その操作方向のままで操作距離を伸ばしていけば、「決定」項目に達することになり、決定操作がきわめて容易迅速となる。
また「決定」項目を、選択された項目Miと同じ角度範囲で隣り合うようにすることで、決定操作であることをユーザが直感的にわかりやすいものとなる。
なお、「決定」項目は、必ずしも選択された項目Miと同じ角度範囲に配置しなくてもよい。一部の角度範囲が共通でもよいし、選択された項目より広い範囲で「決定」項目を配置してもよい。さらには、第X+1番目となる仮想環CR上の全周にわたるリング状に「決定」項目を設定することも考えられる。
また図14Aで述べたように下位階層が存在しない項目Miが選択された際には、「決定」項目を配置しないで即座に決定操作が行われたと認識するようにすれば、操作を効率化できる。
即ち環状に配置された「SCROLL」項目によりスクロール操作を可能とする。
パイ型メニューを用いたスクロール操作を可能とすることで、例えば選択肢が多い場合のメニュー操作や、表示範囲の移動、その他の多様な操作を、パイ型メニューを用いて効率的に行うことができる。
なおスクロール操作のための項目は、上述の「SCROLL」項目に限らず、「進む」「戻る」の項目として、その項目に操作ベクトルVcを位置させている間、その「進む」が継続されたり「戻る」が継続されたりするような操作方式も考えられる。
即ち環状に配置された複数の項目を順次選択していく操作が、スクロール操作の方向を指示することになるようにする。
この方式で、パイ型メニューを用いた容易かつわかりやすいスクロール操作が可能となる。ユーザは、環状に配置された複数の項目Miを右回り或いは左回りで順次選択していくようにすれば、それがスクロール操作となる。例えばユーザが非接触操作として右回り又は左回りの周回状の操作を行なえばよい。従って操作も直感的にわかりやすいものとなる。
なお「SCROLL」項目は、3つが円環状に配置される例を示したが、「SCROLL」項目は2つ以上であればよい。「SCROLL」項目が2つの場合、操作方向を区別することができないが、一方向へのスクロール操作を行わせるのであれば「SCROLL」項目は2つでも可能である。操作方向を二方向とするスクロール操作を実行させる場合は「SCROLL」項目が3つ以上必要である。
また「SCROLL」項目を4つ、5つなど、円周方向に多数配置するほど、速いスクロール操作が可能となる。数が多いほど、ユーザの操作に応じて操作位置が次の「SCROLL」項目に到達するまでのインターバルが短くなるためである。
これにより選択中の「SCROLL」項目の外周側に、「決定」項目が配置され、スクロール操作の進行に伴って、外周側の「決定」項目も追従して位置が変化していく。従ってスクロール操作の際に、外周側の「決定」項目が右回り或いは左回りしていく様子が明確に表示されることになるため、ユーザは、スクロール操作の状況を容易に認識しながら操作を行うことができる。
また、スクロール操作を止めた際には、その時点で選択中の「SCROLL」項目のすぐ外周側(同じ角度範囲)に「決定」項目が位置していることになるため、操作位置を外周側に移動させるだけで決定操作が可能になる。このため非常に効率よく操作を行うことができる。
即ち第X段階の項目Miの1つが選択された場合、選択されなかった項目Miについては表示上で例えば非アクティブ状態や、非表示の状態などに表示態様を変化させる。
パイ型メニューの場合、第X段階の項目Miの1つが選択された場合、その外周に第X+1段階の項目Miが表示されることになるが、その第X+1段階の項目Miの内周側に非選択の第X段階の項目Miが操作可能に表示されていると、操作がやりにくくなる場合がある。そこで、非選択となった項目Miを非表示や非アクティブにすることで、操作のしやすさを確保する。
つまり第X段階の項目Miの選択状態が解消されたら、第X+1段階の項目の選択を検知する状態から、第X段階で選択対象の複数の項目Miの選択を待機する状態に戻ることになる(上位階層に戻す)ため、第X+1段階の項目の操作平面上での設定を解消し、表示もなくなるようにする。
これによりユーザは操作の階層が上位に戻ったことを明確に認識できる。
また表示データ生成部4は、画像投影装置に中心回帰型メニューやパイ型メニューの表示データを供給し、投影表示によりユーザにメニュー画像を視認させるようにしてもよい。
また実施の形態は非接触操作を想定して説明したが、本開示の技術は接触操作、例えば指等による画面へのタッチ操作、マウス等の機器を用いた操作など、非接触操作ではない態様の操作にも広く適用できる。例えば接触操作でも、接触部や操作体によっては安定した操作が行いにくい状況は考えられるが、そのような場合に操作の安定化を実現する手法として本開示の技術は好適である。
また本開示の技術は、二次元的な操作平面を想定して、原点位置の周囲に項目を配置する例だけでなく、三次元的な操作空間を想定して、原点位置の三次元方向の周囲に項目を配置するようにすることにも適用できる。その場合、ユーザインターフェースとして操作空間の立体表示を行うことが適切となる。
これに限らず、情報処理装置1は、例えば操作位置が項目Miの領域を通過した状態でその項目Miが選択されたと認識するようにしてもよい。
また情報処理装置1は、操作位置が項目Mi(項目Miの領域の外縁)からの距離が所定値以内となるまで接近した状態となったら、その項目Miが選択されたと認識するようにしてもよい。
操作検知ステップでは、情報処理装置に取得した操作情報から操作方向及び操作距離を求める処理を情報処理装置1に実行させる(S107、S204等)。
判定ステップでは、選択対象となる項目Miの領域が原点位置の周囲に配置された状態で、項目Miの領域と、原点位置を起点とすることで操作検知ステップで求めた操作方向及び操作距離により特定される操作位置との位置関係が特定の状態に遷移することで、項目Miが選択状態となったと判定する処理を、情報処理装置1に実行させる(S106、S108、S203、S205、S211,S221,S232等)。
表示データ生成ステップでは、情報処理装置1に判定ステップにより判定された結果に応じた表示データを生成する処理、すなわち操作平面を表示させる表示データを生成する処理を実行させる(S106、S203、S211,S221,S232等、及び表示データ生成部4の処理)。
そしてこのようなプログラムはコンピュータ装置等の機器に内蔵されている記録媒体や、CPUを有するマイクロコンピュータ内のROM等に予め記憶しておくことができる。あるいはまた、半導体メモリ、メモリカード、光ディスク、光磁気ディスク、磁気ディスクなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納(記憶)しておくことができる。またこのようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することができる。
また、このようなプログラムは、リムーバブル記録媒体からパーソナルコンピュータ等にインストールする他、ダウンロードサイトから、LAN、インターネットなどのネットワークを介してダウンロードすることもできる。
(1)取得した操作情報から操作方向及び操作距離を求める操作検知部と、
選択対象となる項目の領域が原点位置の周囲に配置された状態で、項目の領域と、前記原点位置を起点とすることで前記操作検知部が求めた操作方向及び操作距離により特定される操作位置との位置関係が特定の状態に遷移することで、項目が選択状態となったと判定する処理を行う制御部と、
前記制御部により判定された結果に応じた表示データを生成する表示データ生成部と、を備えた
情報処理装置。
(2)前記操作検知部は前記操作情報として非接触操作情報を検出し、
前記制御部は、前記原点位置を、非接触操作情報が有効な操作領域の略中央に設定する
上記(1)に記載の情報処理装置。
(3)前記表示データ生成部は、前記操作検知部が求めた操作方向及び操作距離を、操作平面上で表示する表示データを生成する
上記(1)又は(2)に記載の情報処理装置。
(4)前記制御部は、
原点位置の周囲に、選択対象となる複数の項目を、原点位置からみて重ならない状態で配置した操作平面を設定する
上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の情報処理装置。
(5)前記制御部は、
操作平面上の操作位置によって或る項目が選択されたと認識し、かつ、その選択された項目に下位の項目が存在する場合には、選択された項目を原点位置に配置し、下位の項目を原点位置の周囲に原点位置からみて重ならない状態で配置する操作平面の再設定を行い、
再設定した操作平面上で操作位置が或る下位の項目を示す状態に至ったことで、当該下位の項目が選択状態となったと認識する処理を行う
上記(4)に記載の情報処理装置。
(6)前記制御部は、
操作平面の設定もしくは再設定の際、原点位置の周囲には、複数の項目を、原点位置を中心とした仮想的な真円の環に沿って配置させる
上記(5)に記載の情報処理装置。
(7)前記制御部は、
操作平面の再設定を行う際、選択された項目が原点位置に移動することを提示する表示が行われるように、前記表示データ生成部を制御する
上記(5)又は(6)に記載の情報処理装置。
(8)前記制御部は、
操作平面の再設定の際、下位の項目に加え、階層を戻る操作のための項目を原点位置からみて重ならない状態で原点位置の周囲に配置する
上記(5)乃至(7)のいずれかに記載の情報処理装置。
(9)前記制御部は、
階層を戻る操作のための項目が選択された場合、階層を戻る操作のための項目が原点位置に移動することを提示する表示が行われるように、前記表示データ生成部を制御するとともに、
上位の項目を原点位置の周囲に原点位置からみて重ならない状態で配置する操作平面の再設定を行う
上記(8)に記載の情報処理装置。
(10)前記制御部は、
項目の選択又は指定として複数の段階を伴う操作を行うための操作平面として、
第X段階で選択対象となる複数の項目を、原点位置から数えて第X番目となる仮想的な環状線上に、原点位置からみて互いに重ならない状態で配置する操作平面を設定するとともに、
操作位置により前記第X段階の複数の項目のうちで或る項目が選択された状態となったことを認識した場合、原点位置から数えて第X+1番目となる仮想的な環状線上に、第X段階で選択された項目に応じて指定又は選択の対象となる1又は複数の項目を配置する操作平面を設定する
上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の情報処理装置。但しXは1以上の自然数。
(11)前記制御部は、
操作位置により第X段階の複数の項目のうちで或る項目が選択された状態となったことを認識した場合、原点位置から数えて第X+1番目となる仮想的な環状線上に、第X段階で選択された項目の下位階層として選択の対象となる複数の下位の項目を配置する操作平面を設定し、操作位置が或る下位の項目を示す状態に至ったことで、当該下位の項目が選択状態となったと認識する処理を行う
上記(10)に記載の情報処理装置。
(12)前記制御部は、
操作位置により第X段階の複数の項目のうちで或る項目が選択された状態となったことを認識した場合、原点位置から数えて第X+1番目となる仮想的な環状線上に、第X段階で選択された項目についての決定操作の項目を配置する操作平面を設定し、操作位置が決定操作の項目を指定する状態に至ったことで、第X段階で選択された項目についての決定操作が行われたと認識する処理を行う
上記(10)に記載の情報処理装置。
(13)前記制御部は、
前記決定操作の項目を、第X+1番目となる仮想的な環状線上であって、第X段階で選択された項目に隣りあう位置に配置する
上記(12)に記載の情報処理装置。
(14)前記制御部は、
第X段階で選択対象となる複数の項目を、スクロール操作のための項目とし、
スクロール操作のための項目が選択状態となることに応じて、スクロール操作を認識する処理を行う
上記(10)に記載の情報処理装置。
(15)前記制御部は、
スクロール操作のための複数の項目が選択状態となる順序に応じて、スクロール操作の方向を認識する処理を行う
上記(14)に記載の情報処理装置。
(16)前記制御部は、
第X+1番目となる仮想的な環状線上であって、スクロール操作のための項目のうちで選択中の項目と同じ角度範囲に、スクロール後の決定操作の項目を配置する
上記(15)に記載の情報処理装置。
(17)前記制御部は、
操作位置により前記第X段階の複数の項目のうちで或る項目が選択された状態となったことを認識した場合、前記第X段階の複数の項目のうちで選択されなかった項目の表示態様が変化するように、表示データ生成部に指示する
上記(10)乃至(13)のいずれかに記載の情報処理装置。
(18)前記制御部は、
第X段階で選択された項目に応じて第X+1段階で指定又は選択の対象となる1又は複数の項目を配置する操作平面を設定した後、選択された項目の選択が解除される状態となった場合は、第X+1段階の項目を解消するように操作平面を設定する
上記(10)(11)(12)(13)(17)のいずれかに記載の情報処理装置。
(19)取得した操作情報から操作方向及び操作距離を求める操作検知手順と、
選択対象となる項目の領域が原点位置の周囲に配置された状態で、項目の領域と、前記原点位置を起点とすることで前記操作検知手順で求めた操作方向及び操作距離により特定される操作位置との位置関係が特定の状態に遷移することで、項目が選択状態となったと判定する判定手順と、
前記判定手順により判定された結果に応じた表示データを生成する表示データ生成手順と、
を情報処理装置が実行する情報処理方法。
(20)取得した操作情報から操作方向及び操作距離を求める操作検知ステップと、
選択対象となる項目の領域が原点位置の周囲に配置された状態で、項目の領域と、前記原点位置を起点とすることで前記操作検知ステップで求めた操作方向及び操作距離により特定される操作位置との位置関係が特定の状態に遷移することで、項目が選択状態となったと判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより判定された結果に応じた表示データを生成する表示データ生成ステップと、
を情報処理装置に実行させるプログラム。
Claims (20)
- 取得した操作情報から操作方向及び操作距離を求める操作検知部と、
選択対象となる項目の領域が原点位置の周囲に配置された状態で、項目の領域と、前記原点位置を起点とすることで前記操作検知部が求めた操作方向及び操作距離により特定される操作位置との位置関係が特定の状態に遷移することで、項目が選択状態となったと判定する処理を行う制御部と、
前記制御部により判定された結果に応じた表示データを生成する表示データ生成部と、を備えた
情報処理装置。 - 前記操作検知部は前記操作情報として非接触操作情報を検出し、
前記制御部は、前記原点位置を、非接触操作情報が有効な操作領域の略中央に設定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記表示データ生成部は、前記操作検知部が求めた操作方向及び操作距離を、操作平面上で表示する表示データを生成する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
原点位置の周囲に、選択対象となる複数の項目を、原点位置からみて重ならない状態で配置した操作平面を設定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
操作平面上の操作位置によって或る項目が選択されたと認識し、かつ、その選択された項目に下位の項目が存在する場合には、選択された項目を原点位置に配置し、下位の項目を原点位置の周囲に原点位置からみて重ならない状態で配置する操作平面の再設定を行い、
再設定した操作平面上で操作位置が或る下位の項目を示す状態に至ったことで、当該下位の項目が選択状態となったと認識する処理を行う
請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
操作平面の設定もしくは再設定の際、原点位置の周囲には、複数の項目を、原点位置を中心とした仮想的な真円の環に沿って配置させる
請求項5に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
操作平面の再設定を行う際、選択された項目が原点位置に移動することを提示する表示が行われるように、前記表示データ生成部を制御する
請求項5に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
操作平面の再設定の際、下位の項目に加え、階層を戻る操作のための項目を原点位置からみて重ならない状態で原点位置の周囲に配置する
請求項5に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
階層を戻る操作のための項目が選択された場合、階層を戻る操作のための項目が原点位置に移動することを提示する表示が行われるように、前記表示データ生成部を制御するとともに、
上位の項目を原点位置の周囲に原点位置からみて重ならない状態で配置する操作平面の再設定を行う
請求項8に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
項目の選択又は指定として複数の段階を伴う操作を行うための操作平面として、
第X段階で選択対象となる複数の項目を、原点位置から数えて第X番目となる仮想的な環状線上に、原点位置からみて互いに重ならない状態で配置する操作平面を設定するとともに、
操作位置により前記第X段階の複数の項目のうちで或る項目が選択された状態となったことを認識した場合、原点位置から数えて第X+1番目となる仮想的な環状線上に、第X段階で選択された項目に応じて指定又は選択の対象となる1又は複数の項目を配置する操作平面を設定する
請求項1に記載の情報処理装置。但しXは1以上の自然数。 - 前記制御部は、
操作位置により第X段階の複数の項目のうちで或る項目が選択された状態となったことを認識した場合、原点位置から数えて第X+1番目となる仮想的な環状線上に、第X段階で選択された項目の下位階層として選択の対象となる複数の下位の項目を配置する操作平面を設定し、操作位置が或る下位の項目を示す状態に至ったことで、当該下位の項目が選択状態となったと認識する処理を行う
請求項10に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
操作位置により第X段階の複数の項目のうちで或る項目が選択された状態となったことを認識した場合、原点位置から数えて第X+1番目となる仮想的な環状線上に、第X段階で選択された項目についての決定操作の項目を配置する操作平面を設定し、操作位置が決定操作の項目を指定する状態に至ったことで、第X段階で選択された項目についての決定操作が行われたと認識する処理を行う
請求項10に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
前記決定操作の項目を、第X+1番目となる仮想的な環状線上であって、第X段階で選択された項目に隣りあう位置に配置する
請求項12に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
第X段階で選択対象となる複数の項目を、スクロール操作のための項目とし、
スクロール操作のための項目が選択状態となることに応じて、スクロール操作を認識する処理を行う
請求項10に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
スクロール操作のための複数の項目が選択状態となる順序に応じて、スクロール操作の方向を認識する処理を行う
請求項14に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
第X+1番目となる仮想的な環状線上であって、スクロール操作のための項目のうちで選択中の項目と同じ角度範囲に、スクロール後の決定操作の項目を配置する
請求項15に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
操作位置により前記第X段階の複数の項目のうちで或る項目が選択された状態となったことを認識した場合、前記第X段階の複数の項目のうちで選択されなかった項目の表示態様が変化するように、表示データ生成部に指示する
請求項10に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
第X段階で選択された項目に応じて第X+1段階で指定又は選択の対象となる1又は複数の項目を配置する操作平面を設定した後、選択された項目の選択が解除される状態となった場合は、第X+1段階の項目を解消するように操作平面を設定する
請求項10に記載の情報処理装置。 - 取得した操作情報から操作方向及び操作距離を求める操作検知手順と、
選択対象となる項目の領域が原点位置の周囲に配置された状態で、項目の領域と、前記原点位置を起点とすることで前記操作検知手順で求めた操作方向及び操作距離により特定される操作位置との位置関係が特定の状態に遷移することで、項目が選択状態となったと判定する判定手順と、
前記判定手順により判定された結果に応じた表示データを生成する表示データ生成手順と、
を情報処理装置が実行する情報処理方法。 - 取得した操作情報から操作方向及び操作距離を求める操作検知ステップと、
選択対象となる項目の領域が原点位置の周囲に配置された状態で、項目の領域と、前記原点位置を起点とすることで前記操作検知ステップで求めた操作方向及び操作距離により特定される操作位置との位置関係が特定の状態に遷移することで、項目が選択状態となったと判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより判定された結果に応じた表示データを生成する表示データ生成ステップと、
を情報処理装置に実行させるプログラム。
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