JP2011186880A - Coordinate input device and coordinate input method - Google Patents

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慎太郎 吉田
Hiroyuki Sato
広行 佐藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coordinate input device and a coordinate input method, which can change a movement amount of a pointer with respect to a movement amount of a finger by changing an inclination of a finger contact surface. <P>SOLUTION: A coordinate input device is equipped with: a coordinate input unit that detects a finger contact area; a determination unit that determines whether a finger is inclined or not based on the contact area; a position decision unit that decides position coordinates based on the contact area; a speed control unit that calculates a speed coefficient based on a determination result of the determination unit; and an operation unit that calculates coordinates of a pointer based on the position coordinates and the speed coefficient. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポインティング操作に関する座標入力装置および座標入力方法であって、指の接触面の傾きを変えることで、ポインタの移動量の調整を行うことができる座標入力装置および座標入力方法に関するものである。   The present invention relates to a coordinate input device and a coordinate input method related to a pointing operation, and relates to a coordinate input device and a coordinate input method capable of adjusting the amount of movement of a pointer by changing the inclination of the contact surface of a finger. is there.

近年、タッチパッドを搭載した電子機器が多く利用されている。しかし、ポインティングデバイスの操作において、指の移動量に対して画面に表示されるポインタの移動量が大きいと、ユーザが微小にポインタを移動させることが困難である。一方、指の移動量に対して画面に表示されるポインタの移動量が小さいと、ユーザが大きくポインタを移動するときの操作量が増加してしまうという問題があった。   In recent years, many electronic devices equipped with a touch pad have been used. However, in the operation of the pointing device, if the movement amount of the pointer displayed on the screen is larger than the movement amount of the finger, it is difficult for the user to move the pointer minutely. On the other hand, if the movement amount of the pointer displayed on the screen is small with respect to the movement amount of the finger, there is a problem that the operation amount when the user moves the pointer greatly increases.

このような指の移動量に対するポインタの移動量を変化させる方法として、特許文献１には、押圧力を変えることにより、同じ指の速度でもスクロール速度を変更することのできるスクロール制御装置が開示されている。この特許文献１では、押圧操作量を検出する押圧操作量検出手段を備えて、押圧操作量検出手段からの検出信号に基づいてスクロール速度を制御するものである。   As a method for changing the amount of movement of the pointer relative to the amount of movement of such a finger, Patent Document 1 discloses a scroll control device that can change the scroll speed even at the same finger speed by changing the pressing force. ing. In this patent document 1, a pressing operation amount detection means for detecting a pressing operation amount is provided, and the scroll speed is controlled based on a detection signal from the pressing operation amount detection means.

また特許文献２には、所定の領域に触れることでポインタ移動速度を切り替えることのできるポインタ移動速度切替方法が開示されている。   Patent Document 2 discloses a pointer movement speed switching method capable of switching the pointer movement speed by touching a predetermined area.

特開２００２−２１３９８９号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-213989 特開２００２−２４４８０９号公報JP 2002-244809 A

しかしながら、前記従来の構成では、指の移動量に対するポインタの移動量を変更できるものの、特許文献１の技術では、ユーザは指の移動量に対するポインタの移動量を変更するために、押圧力を変える必要があるという問題がある。一方、特許文献２の技術では、所定の領域を通らないと移動速度を変えることができないため、任意の場所で移動速度を変えることができないという問題がある。   However, although the conventional configuration can change the amount of movement of the pointer relative to the amount of movement of the finger, in the technique of Patent Document 1, the user changes the pressing force in order to change the amount of movement of the pointer relative to the amount of movement of the finger. There is a problem that it is necessary. On the other hand, the technique of Patent Document 2 has a problem that the moving speed cannot be changed at an arbitrary place because the moving speed cannot be changed unless it passes through a predetermined region.

本発明は、前記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザが操作状況に応じて、任意の場所で指の接触面の傾きを変えることで、指移動量に対するポインタ移動量を変化させることができる座標入力装置および座標入力方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to move the pointer with respect to the finger movement amount by changing the inclination of the contact surface of the finger at an arbitrary position according to the operation situation. An object of the present invention is to provide a coordinate input device and a coordinate input method capable of changing an amount.

前記従来の課題を解決するために、本発明の座標入力装置は、指の接触領域を検出する座標入力部と、前記接触領域に基づいて指が傾いているか否かを判定する判定部と、前記接触領域に基づいて位置座標を決定する位置決定部と、前記判定部の判定結果に基づいて速度係数を算出する速度制御部と、前記位置座標と前記速度係数に基づいてポインタの座標を演算する演算部とを備えた構成を有している。   In order to solve the conventional problem, the coordinate input device of the present invention includes a coordinate input unit that detects a finger contact area, a determination unit that determines whether the finger is tilted based on the contact area, A position determination unit that determines position coordinates based on the contact area, a speed control unit that calculates a speed coefficient based on a determination result of the determination unit, and a pointer coordinate based on the position coordinates and the speed coefficient And a calculation unit.

前記構成により、ユーザが操作状況に応じて指の傾きを変えることで、指移動量に対するポインタ移動量を変化させることが可能となり、操作性、利便性を向上させることができる。   With the above configuration, the user can change the pointer movement amount relative to the finger movement amount by changing the tilt of the finger according to the operation situation, and the operability and convenience can be improved.

本発明の座標入力装置の構成図Configuration diagram of coordinate input device of the present invention 本発明の第一の実施の形態における座標入力装置の動作を説明するフローチャートThe flowchart explaining operation | movement of the coordinate input device in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施の形態における指の動作例を示す図The figure which shows the operation example of the finger | toe in 1st embodiment of this invention. 本発明の第二の実施の形態における座標入力装置の動作を説明するフローチャートThe flowchart explaining operation | movement of the coordinate input device in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二の実施の形態における指の動作例を示す図The figure which shows the operation example of the finger in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三の実施の形態における座標入力装置の動作を説明するフローチャートThe flowchart explaining operation | movement of the coordinate input device in 3rd embodiment of this invention. 本発明の第三の実施の形態における指の動作例を示す図The figure which shows the operation example of the finger | toe in 3rd embodiment of this invention. 静電式ポインティングデバイスにおける指の傾き検出の例を示す図The figure which shows the example of the inclination detection of the finger in an electrostatic type pointing device 光学式ポインティングデバイスにおける指の傾き検出の例を示す図The figure which shows the example of the inclination detection of the finger in an optical pointing device 感圧式ポインティングデバイスにおける指の傾き検出の例を示す図The figure which shows the example of the inclination detection of the finger in a pressure-sensitive type pointing device

（実施の形態１）本発明の第一の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施の形態における座標入力装置の構成図、図２は、座標入力装置の動作を説明するフローチャート、図３は、本実施の形態における指の動作例を示す図である。   (Embodiment 1) A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a coordinate input device according to the present embodiment, FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the coordinate input device, and FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a finger operation according to the present embodiment.

図１に示すように、座標入力装置は、座標入力部１と、判定部２と、位置決定部３と、速度制御部４と、演算部５と、表示部６とから構成される。座標入力部１は、指の接触領域を検出する。判定部２は、接触領域、押圧力、静電容量の変化、指紋の変化、コントラストの変化などに基づいて、指が傾いているか否かを判定する。位置決定部３は、検出された接触領域に基づいて位置座標を決定する。速度制御部４は、判定部２の判定結果に基づいて速度係数を算出する。演算部５は、位置座標、速度係数に基づいて表示部６におけるポインタの座標を演算する。表示部６は、画面表示装置であり、液晶ディスプレイや、タッチパネルの表示装置、有機ＥＬディスプレイなどで構成される。利用者はこの画像表示装置を視認することによって、ポインタを操作することができる。   As shown in FIG. 1, the coordinate input device includes a coordinate input unit 1, a determination unit 2, a position determination unit 3, a speed control unit 4, a calculation unit 5, and a display unit 6. The coordinate input unit 1 detects a finger contact area. The determination unit 2 determines whether or not the finger is tilted based on a contact area, a pressing force, a change in capacitance, a change in fingerprint, a change in contrast, and the like. The position determination unit 3 determines position coordinates based on the detected contact area. The speed control unit 4 calculates a speed coefficient based on the determination result of the determination unit 2. The calculation unit 5 calculates the coordinates of the pointer on the display unit 6 based on the position coordinates and the speed coefficient. The display unit 6 is a screen display device, and includes a liquid crystal display, a touch panel display device, an organic EL display, or the like. The user can operate the pointer by visually recognizing the image display device.

次に、本実施の形態の動作を、図２のフローチャートを用いて説明する。傾き変化ありステップ（Ｓ１０１）では、判定部２において指の傾きを判定する。指の傾きが検出されない場合にはフローチャートの終了へ進み、指の傾きが検出される場合には、指移動量に対するポインタ移動量を変更ステップ（Ｓ１０２）に進む。ステップＳ１０２では、判定部２において指の傾きが検出されることにより、速度制御部４で速度の係数を算出し、指移動量に対するポインタ移動量を変更する。以上の動作により、指の傾きに応じて、指移動量に対するポインタ移動量を変化させることが可能となる。   Next, the operation of the present embodiment will be described using the flowchart of FIG. In the tilt change step (S101), the determination unit 2 determines the tilt of the finger. When the tilt of the finger is not detected, the process proceeds to the end of the flowchart, and when the tilt of the finger is detected, the process proceeds to the step of changing the pointer movement amount with respect to the finger movement amount (S102). In step S <b> 102, when the finger inclination is detected by the determination unit 2, the speed control unit 4 calculates a coefficient of speed and changes the pointer movement amount relative to the finger movement amount. With the above operation, the pointer movement amount with respect to the finger movement amount can be changed according to the tilt of the finger.

次に、判定部２でどのように指の傾きを検出するかを示す具体例を、図８から図１０に示す。図８は、静電式ポインティングデバイスにおける指の傾き検出の例を示す図である。静電式ポインティングデバイスでは、接触領域、および静電容量の大きさを検出することができる。そのため、接触領域の位置、形が所定の変化をした場合、また、静電容量の傾きが所定の変化をした場合に、指が傾いていると判断することができる。   Next, specific examples showing how the determination unit 2 detects the tilt of the finger are shown in FIGS. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of finger tilt detection in the electrostatic pointing device. In the electrostatic pointing device, the contact area and the magnitude of the capacitance can be detected. Therefore, it can be determined that the finger is tilted when the position and the shape of the contact area have changed in a predetermined manner, or when the inclination of the capacitance has changed in a predetermined manner.

図９は、光学式ポインティングデバイスにおける指の傾き検出の例を示す図である。光学式ポインティングデバイスでは、指紋、およびコントラストを検出することができる。そのため、指紋やコントラストが所定の変化をした場合に、指が傾いていると判断することができる。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of finger tilt detection in the optical pointing device. With an optical pointing device, fingerprints and contrast can be detected. Therefore, it can be determined that the finger is tilted when the fingerprint or contrast changes in a predetermined manner.

図１０は、感圧式ポインティングデバイスにおける指の傾き検出の例を示す図である。感圧式ポインティングデバイスでは、圧力を検出することができる。そのため、圧力が所定の変化をした場合に、指が傾いていると判断することができる。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of finger tilt detection in the pressure-sensitive pointing device. With a pressure-sensitive pointing device, pressure can be detected. Therefore, it can be determined that the finger is tilted when the pressure changes in a predetermined manner.

（実施の形態２）本発明の第二の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は本実施の形態における座標入力装置の構成図、図４は、本実施の形態における座標入力装置の動作を説明するフローチャート、図５は、本実施の形態における指の動作例を示す図である。本実施の形態における座標入力装置の構成は、前記第一の実施の形態と同様である。   (Embodiment 2) A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a coordinate input device according to the present embodiment, FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the coordinate input device according to the present embodiment, and FIG. 5 is a diagram illustrating an operation example of a finger in the present embodiment. It is. The configuration of the coordinate input device in the present embodiment is the same as that in the first embodiment.

本実施の形態の動作を、図４のフローチャートを用いて説明する。押圧力＞閾値のステップ（Ｓ２０１）は、判定部２において指の押圧力が閾値を超えているかどうかを判定する。指の押圧力が閾値を超えない場合にはフローチャート終了へ進み、指の押圧力が閾値を超える場合には、傾き変化ありステップ（Ｓ２０２）に進む。ステップＳ２０２では、判定部２において指の傾きを判定する。指の傾きが検出されない場合にはフローチャート終了へ進み、指の傾きが検出される場合には、指移動量に対するポインタ移動量を変更ステップ（Ｓ２０３）に進む。ステップＳ２０３では、判定部２において指の傾きが検出されることにより、速度制御部４で速度の係数を算出し、指移動量に対するポインタ移動量を変更する。   The operation of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the step of pressing force> threshold (S201), the determination unit 2 determines whether the finger pressing force exceeds the threshold. If the finger pressing force does not exceed the threshold value, the process proceeds to the end of the flowchart. If the finger pressing force exceeds the threshold value, the process proceeds to the step with tilt change (S202). In step S202, the determination unit 2 determines the tilt of the finger. If the tilt of the finger is not detected, the process proceeds to the end of the flowchart. If the tilt of the finger is detected, the process proceeds to a step (S203) for changing the pointer movement amount relative to the finger movement amount. In step S203, when the finger inclination is detected by the determination unit 2, the speed control unit 4 calculates a coefficient of speed and changes the pointer movement amount relative to the finger movement amount.

本実施の形態によれば、前記第一の実施の形態の効果に加えて、ユーザの押圧力が強い場合にのみ、指移動量に対するポインタ移動量を変化させることが可能となる。   According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to change the pointer movement amount relative to the finger movement amount only when the pressing force of the user is strong.

（実施の形態３）本発明の第三の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は本実施の形態における座標入力装置の構成図、図６は、本実施の形態における座標入力装置の動作を説明するフローチャート、図７は、本実施の形態における指の動作例を示す図である。本実施の形態における座標入力装置の構成は、前記第一の実施の形態と同様である。   (Embodiment 3) A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a coordinate input device according to the present embodiment, FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the coordinate input device according to the present embodiment, and FIG. 7 is a diagram illustrating an operation example of a finger in the present embodiment. It is. The configuration of the coordinate input device in the present embodiment is the same as that in the first embodiment.

本実施の形態の動作を、図６のフローチャートを用いて説明する。押圧力＞閾値のステップ（Ｓ３０１）は、判定部２において指の押圧力が閾値を超えているかどうかを判定する。指の押圧力が閾値を超えない場合にはフローチャート終了へ進み、指の押圧力が閾値を超える場合には、現在位置を基準点に設定ステップ（Ｓ３０２）に進む。ステップＳ３０２では、判定部２において指の押圧力が閾値を超えた位置を基準点として設定する。   The operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the step of pressing force> threshold (S301), the determination unit 2 determines whether the finger pressing force exceeds the threshold. If the finger pressing force does not exceed the threshold value, the process proceeds to the end of the flowchart. If the finger pressing force exceeds the threshold value, the process proceeds to the setting step (S302) with the current position as the reference point. In step S302, the determination unit 2 sets a position where the finger pressing force exceeds a threshold as a reference point.

次に、基準点からの移動量＜閾値ステップ（Ｓ３０３）では、判定部２が、ステップＳ３０２において設定した基準点からの移動量が閾値以内であるかどうかを判定する。基準点からの移動量が閾値を超えている場合にはフローチャート終了へ、基準点からの移動量が閾値を超えていない場合には、指が停止状態であると判定し、傾き変化ありステップ（Ｓ３０４）に進む。ステップ３０４では、判定部２において指の傾きを判定する。指の傾きが検出されない場合にはフローチャート終了へ進み、指の傾きが検出される場合には、指移動量に対するポインタ移動量を変更ステップ（Ｓ３０５）に進む。ステップＳ３０５では、判定部２において指の傾きが検出されることにより、速度制御部４で速度の係数を算出し、指移動量に対するポインタ移動量を変更する。   Next, in the movement amount from the reference point <threshold step (S303), the determination unit 2 determines whether or not the movement amount from the reference point set in step S302 is within the threshold value. If the amount of movement from the reference point exceeds the threshold value, the flowchart ends. If the amount of movement from the reference point does not exceed the threshold value, it is determined that the finger is in a stopped state, and there is an inclination change step ( The process proceeds to S304). In step 304, the determination unit 2 determines the tilt of the finger. If the tilt of the finger is not detected, the process proceeds to the end of the flowchart. If the tilt of the finger is detected, the process proceeds to the step of changing the pointer movement amount relative to the finger movement amount (S305). In step S305, when the inclination of the finger is detected by the determination unit 2, the speed control unit 4 calculates a coefficient of speed and changes the pointer movement amount relative to the finger movement amount.

本実施の形態によれば、前記第一の実施の形態の効果に加えて、指が停止状態の場合においてのみ、指移動量に対するポインタ移動量を変更するため、指が停止状態から移動状態に変化した場合に、指移動量に対するポインタ移動量を前の状態に戻すことができる。   According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, since the pointer movement amount relative to the finger movement amount is changed only when the finger is in the stopped state, the finger is moved from the stopped state to the moving state. When changed, the pointer movement amount relative to the finger movement amount can be returned to the previous state.

本発明にかかる座標入力装置および座標入力方法は、指の接触面の傾きを変えることで、ポインタの移動量の調整を行うことが可能となるため、ポインティング操作に関する座標入力装置等として有用である。   The coordinate input device and the coordinate input method according to the present invention are useful as a coordinate input device related to a pointing operation because the amount of movement of the pointer can be adjusted by changing the inclination of the contact surface of the finger. .

１ 座標入力部
２ 判定部
３ 位置決定部
４ 速度制御部
５ 演算部
６ 表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coordinate input part 2 Judgment part 3 Position determination part 4 Speed control part 5 Calculation part 6 Display part

Claims (4)

指の接触領域を検出する座標入力部と、前記接触領域に基づいて指が傾いているか否かを判定する判定部と、前記接触領域に基づいて位置座標を決定する位置決定部と、前記判定部の判定結果に基づいて速度係数を算出する速度制御部と、前記位置座標と前記速度係数に基づいてポインタの座標を演算する演算部と、を具備する座標入力装置。 A coordinate input unit that detects a contact area of a finger; a determination unit that determines whether or not a finger is tilted based on the contact area; a position determination unit that determines a position coordinate based on the contact area; and the determination A coordinate input device comprising: a speed control unit that calculates a speed coefficient based on a determination result of the unit; and a calculation unit that calculates the coordinates of the pointer based on the position coordinates and the speed coefficient. 前記判定部では、指の押圧力が閾値を超えているか否かを判定する、請求項１に記載の座標入力装置。 The coordinate input device according to claim 1, wherein the determination unit determines whether or not a finger pressing force exceeds a threshold value. 前記判定部では、指が停止状態であるか否かを判定する、請求項１または請求項２に記載の座標入力装置。 The coordinate input device according to claim 1, wherein the determination unit determines whether or not the finger is in a stopped state. 指の接触領域を検出する座標入力ステップと、前記接触領域に基づいて指が傾いているか否かを判定する判定ステップと、前記接触領域に基づいて位置座標を決定する位置決定ステップと、前記判定ステップの判定結果に基づいて速度係数を算出する速度制御ステップと、前記位置座標と前記速度係数に基づいてポインタの座標を演算する演算ステップと、からなる座標入力方法。 A coordinate input step for detecting a contact area of the finger; a determination step for determining whether the finger is tilted based on the contact area; a position determination step for determining a position coordinate based on the contact area; and the determination A coordinate input method comprising: a speed control step for calculating a speed coefficient based on a determination result of the step; and a calculation step for calculating a pointer coordinate based on the position coordinate and the speed coefficient.
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