JP4323653B2 - ユーザインタフェース装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はユーザ・インタフェースに関し、具体的にはグラフィカル・ユーザ・インタフェース(GUI)に関する。GUIは、現在の多くの電気機器および電子機器の共通部分であり、GUIはユーザが、キーまたはボタンを押して表示メニューから入力するデータ項目を選択することによってデータを入力し、これによって、これらの機器とインタフェースすることを可能とする。
【0002】
【従来の技術】
GUIをしばしば含む製品の単純な一例がディジタル・ウォッチである。非常に安価で小型のマイクロプロセッサおよびメモリの出現で、ますます多くの機能を有するディジタル・ウォッチが供給されるようになっている。これらの機能には、アラーム機能、電話番号および住所の記憶機能、およびかなり高度な計算機能などが含まれる。腕時計は比較的に小型であり、そのため、非常にコンパクトなインタフェースを用いて単純な方法でデータを入力することができると有利であることは理解されよう。また、できるだけ小さな、またはできるだけ単純な物理インタフェースを介してデータを入力しなければならない類似の状況がこの他にも多くあることも理解されよう。
【0003】
既に知られているデータ入力方法の1つは、2つキーGUIを表示画面とともに使用するものである。このような構成では普通、一方のキーが表示画面に表示されたメニュー内をスクロールするのに使用され、もう一方のキーがメニューから項目を選択するのに使用される。
【0004】
しかしこの構成には問題がある。例えば、前記第1のキーを押す回数が多すぎて希望する項目を通り過ぎてしまった場合、ユーザは、メニューが一回りして希望の項目に到達するよう引き続きメニュー内をスクロールしなければならない。この周知の構成には柔軟性を欠くという別の問題もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、この問題の解決策の提供に関する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため、本発明のユーザインタフェース装置は以下の構成を備える。すなわち、
手動操作が可能な2つの方向キーと、
メニューを含む可視表示を生成させる信号を出力し、前記キーの操作に応答して、前記メニューから選択を実施すること、および前記メニューに対してカーソルを相対移動させることを可能とするマイクロプロセッサとを備え、
前記マイクロプロセッサは、
単一の前記方向キーを断続的に押すことに応答して、当該押したキーに応じた第1および第2の方向に、前記カーソルを1ステップずつ前記メニューに対して相対移動させ、
さらに、前記方向キーが、予め設定された期間よりも長い期間、押したままの場合、当該押したキーに応じた方向に、前記カーソルを前記メニューに対してスクロールさせ、
前記予め設定された期間よりも長い期間、一方の前記方向キーを押した状態で、他方の前記方向キーを断続的に押したときに、当該一方の方向キーに応じた方向に、前記カーソルを前記メニューに対して前記スクロールよりも高速に相対移動させることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の理解を容易にするため、本発明の実施形態を添付図面に関し例示的に説明する。
【0008】
次に図面、具体的には図1を参照する。図1には、ケーシング4に装着された表示装置1および2つのキー(ボタン)2、3が示されている。
【0009】
表示装置1を、腕時計や制御パネル、データを入力しなければならないその他の装置などの他の機器の一部とすることができることを理解されたい。
【0010】
表示パネル1に示した表示は単純化された形態で示されており、単に10個の基本数字および英字、ならびに2つのキー2、3を介して入力されるデータの表示用に予約された領域5から成っている。キー2、3にはそれぞれ符号“<”と“>”が記されている。これらの符号は、キーを区別する働きをするともに、後述するそれらの機能の部分的な指示を与える。その他の符号を使用してもよい。例えばリストが画面上に縦に配置される場合には、「上向き」および「下向き」矢印のほうが有用であろう。
【0011】
本明細書で使用する「メニュー」という用語は、項目の選択が可能な一切のリストをカバーするものであることを理解されたい。図6に、キー2および3を操作することによって選択が実施できるリストすなわちメニューの他の形態を示す。図6では、各種英数字、記号が文字列に置き換えられている。また表示メニューを、ソフトウェア・キーボードの形態にすることもできる。
【0012】
見て分かるとおり図1では文字Aが円で囲まれている。この円は、キー操作時に文字および数字の行に沿って1ステップずつ移動して、インタフェースのユーザが選択を実行するのを可能にするカーソルを表すためのものである。このカーソル表現は単に例示的なものであり、他の適当な一切の可視または可聴フォーマットを使用できることを理解されたい。例えば、アルファベット全体を10個の数字全てとともに表示装置1上に表示するのに対し、1つの文字または数字を表示する単一の「窓(ウインドウ)」を持たせ、キー操作によって文字または数字の表示を順番に変更し、文字および数字の範囲全体を走査することによっても全く同じ効果を得ることができる。メニュー内での進行状況をグラフィック表示するバーまたはスライダを追加することによって、この単一文字メニュー表示をより使用しやすくすることができる。したがってカーソルおよびメニューという用語がこの明細書中で使用されるとき、これらの用語はここで説明した状況をも包含するものとする。
【0013】
キー上の符号に戻る。キー2の符号はこのキーを押すとカーソルが表示装置に対して左へ移動することを示しており、それに対して他方のキーを操作するとカーソルは反対方向に相対移動する。またキー2を押したままにした場合、カーソルは、キーボードのオート・リピートのようにメニュー内を1ステップずつ連続的に移動する。キー3も全く同じように動作するが、当然、方向は反対である。
【0014】
カーソルがメモリに対して相対的に止まったときに項目を選択するためには、2つのキーを一緒に押し、すぐに離すことで行う。もちろんユーザが2つのキーを全く同時に押すことは実際には不可能である。したがって本実施形態では、一方のキーを押してから0.6秒以内にもう一方のキーを押した場合を一緒に押したとみなす。
【0015】
ユーザがメニュー表示の別の部分にエスケープするか、またはデータ入力の終了を知らせるためには、0.6秒よりも実質的に長い所定の期間、2つのキーを押したままにする。本実施形態ではこの期間が3秒である。しかし当然のことながら、ここに記載した期間を変更することができる。
【0016】
キー2および3の一方を押したままにすることによって達成されるオート・リピート機能に加え、一方のキーを押したまま他方のキーに「触れる」ことによってメニュー内をよりいっそう速く移動することができる。このようにするとカーソルをメモリに対してジャンプさせることができる。ジャンプの方向は押したままにするキーによって制御される。2次元メニューでは、カーソルを行に沿ってではなく列に沿って上下に移動させるのにこれらのジャンプを使用することができることを理解されたい。
【0017】
これらのキーによって制御される基本動作を以下の表Aに示す。
【0018】
【表1】
【0019】
次に図面の図2を参照する。この図には、キー2、3を使用することによって実行可能な動作をより包括的に示した表が示されている。
【0020】
図2の表は5つの欄から構成されている。「内部状態」と題する第1の欄は、2つのキーの操作中に起こるそれぞれの状態に与えられた2文字名の一覧である。「状態」と題する第2の欄は、その実際の状態の簡単な説明である。したがって「XX」は、どちらのキーも押されていない状態に対する名前、XLは、キー2(“<”)が押し下げられた状態に対する名前、LLは、キー2が押され、そのまま保持されている状態に対する名前であり、以下同様である。
【0021】
次の欄「左キー動作」は、キー2の状態がある動作によって変更された場合にその後に起こる事象を表す。状態それぞれに対して可能な動作が1つだけ存在する。キー2が押されている場合、可能な動作はキー2を離すことである。キー2が押されていない場合、可能な動作はキー2を押すことである。表から分かるようにほとんどの動作は内部状態を変化させる。
【0022】
「右キー動作」と題する第4の欄は、第3の欄と同様であるが、右キー3(“>”)を使用した動作の結果を表す点が異なる。
「タイム・アウト動作」と題する最後の欄は、ある制限時間に達するまで現在の状態を維持した場合の結果を表す。いくつか状態は制限時間を持たない。
【0023】
図2に示した表の働きの一例を以下に示す。
【0024】
内部状態欄に示した状態XXはいずれのキーも押されていない静止状態である。この表から得られる第1の動作、すなわち「キー・ダウン:XLへ」をとった場合、XLは、左キー2が押された状態であることがわかる。右端の欄(タイム・アウト動作)から分かるように制限時間はなく、状態XXのままにしておいても動作が引き起こされることはない。
【0025】
状態XLに達すると、そこには右キー3が関与しない可能な動作が2つ存在する。キー2をすぐに離した場合、左キー動作欄に示すようにカーソルは1ステップ左へ移動し、内部状態はXXに戻る。キー2を押したままにした場合には、タイム・アウト動作欄に示すようにキー2を押してから0.6秒後に内部状態はLLに変化する。
【0026】
しかし、右キー動作欄に示すようにもう1つ可能なキー動作がある。左キーを離す前で、かつ状態XLのタイム・リミットに達する以前に右キーを押した場合、内部状態はXBに変化する。状態XBは、両方のキーを一緒に押したときに生じる状態である。
【0027】
このように、この表の動作欄およびその結果の内部状態欄の内部状態をたどることによって、2つキー動作インタフェースの操作の正確な表現が得られる。
【0028】
このように、図1に示した構成を使用してデータを入力し記憶するある単純な例示的なシーケンスが得られる。入力データが、個人名およびこれに関連した電話番号であり、インタフェースの活動化時のカーソルの開始位置が英字表示の文字Aであるとする。この場合ユーザは、キー2、3を使用し、カーソルを所望の文字に移動させることによって任意の文字を指し示すことができる。これは、キーを押すか、ジャンプするときには続けてそのキーを押したままにするか、または、これらの動作を組み合わせることによって段階的に実施される。所望の文字を指し示した後、両方のキーを同時に押して、その文字を選択し、使用可能な最初の空間にその文字を入力する。これが完了した後、次の文字を指し示し、以下同様に処理する。
【0029】
記憶するデータの英字部分の入力が完了すると、ユーザは数字表示に移行させ、同じ方法で数字を選択することが可能になる。
【0030】
データ入力処理は、両方のキーを3秒間押したままにすることによって終わらせることができる。
【0031】
アルファベット全体または全ての数字をメニューに表示する必要は必ずしもないことを理解されたい。単一桁表示でも十分であり、この表示では、カーソルを移動させる代わりに文字および数字を順番に1つずつ表示することができる。本明細書においてカーソルおよびカーソルに対して相対移動するメニューについて言及したときには、この定義に、上に説明した構成が含まれるものと理解されたい。いずれのタイプのメニューを利用するにせよ、最後のメニュー項目が、入力したデータを保存するか否かに関する選択となり、一方のキーがイエスに相当し、もう一方のキーがノーに相当する。
【0032】
他のキー動作を認識するように図2の表を拡張することができる。このようなキー動作の一例が「右ロール」である。これは、左キーを押したまま右キーを押し、右キーを押したまま左キーを離し、最後に右キーを離すことからなる。
【0033】
可能な事象の範囲全体を表Aからたどることは困難であることを理解されたい。コンピュータの通常の流れ図の場合とは違い、始めから終わりまで、および1つの動作から他の動作への論理的進行がある必要は必ずしもないので、2つキーGUIを使用して達成できる可能な動作を1つのフローチャートで表すことも難しい。
【0034】
図3に、図1の2つキーGUIの基本的なステップ特性を表すフローチャートを示す。100はシーケンスの始まりを表し、101はいずれのキーも押されていないGUI状態を指示する。それぞれの「ひし形」ボックスには3つのオプションがある。すなわち、(1)左キーの状態を変化させる、(2)右キーの状態を変化させる、(3)いずれのキーの状態も変化させない、の3つである。
【0035】
従来の流れ図ではユーザが直面する判断が「ひし形」ボックスに書き込まれる。図3および4では「ひし形」ボックスに、現在のキーの状態を短く記述したものが含まれている。このようにしたのはスペースを節約するためであり、可能な3つのオプションが常に同じであるためである。
【0036】
ひし形ボックスから延びる経路にはユーザの動作が記されている。明確にするため、全体を通して、左キーが関与する動作に対しては左に延びる経路、右キーが関与する動作に対しては右に延びる経路を使用し、現在の状態を維持する動作に対しては下方に延びる経路を使用した。
【0037】
一例としてひし形ボックス102を考える。左キーは押されているが、右キーは押されていない場合である。左キーを離した場合には「L UP」と記された左の経路をたどる。右キーを押した場合には「R DOWN」と記された右の経路をたどる。0.6秒以内に左右のどちらの経路もたどらない場合には「t>0.6s」と記された下方に延びる経路をたどる。
【0038】
このようにひし形ボックス102および103は図2のテーブル1の状態欄と同様の状態を表す。ひし形ボックスの出力はそのひし形ボックスが表す状態の特定の状況を表す。したがって102および103の下端出力は、それぞれのキーを0.6秒よりも長く押したままにするか、または0.6秒が経過する前にキーを離した場合にたどる経路を示す。それぞれのケースでは次段のそれぞれのボックス104、105、106、107が続いて起こる動作を指示する。
【0039】
左キーまたは右キーを0.6秒よりも長く押したままにした場合、シーケンスは左キーに対しては104および108、右キーに対しては105および109に示したループに入る。それぞれのケースでは、そのキーによって指定された方向に1ステップ移動し、キーを押したままにした場合には0.2秒間隔でこれが繰り返される。キーを離すとループは101に戻る。
【0040】
単純な動作に対する図3のフローチャートの基本原理を説明した。図4A,Bのフローチャートも同じ原理を使用するが、両方のキーが一緒に押され、一方のキーが他方のキーとは異なる時刻に離されるはるかに複雑な状態を含む。
【0041】
図4A,Bでは、図3と同様の状態および動作には図3と同じ参照符号を付し、その説明は省略する。
【0042】
110は両方のキーを0.6秒以内に押した状態を表す。両方のキーを全く同時に押すことはできないと考えられるため、経路は101から110に達するのに102または103を経由する。
【0043】
両方のキーを3秒間押したままにした場合、ボックス111に示したエスケープ動作が呼び出され、全てのキーが離されるのを待って、101に戻る。
【0044】
両方のキーを押し、その後両方のキーを離した場合にはボックス115に示した選択動作が呼び出される。両方のキーを全く同時に離すことはできないと考えられるため、経路は111から115に達するのに、113または114を経由し、次いで101に戻る。
【0045】
左キーを押したままの場合は108、右キーを押した場合には119に示した状態が呼び出される。右キーを離すとボックス117に示した左ジャンプ動作が呼び出される。
【0046】
左キーを押したままにし、0.6秒しないうちに右キーを押す場合には、流れは102から始まって、右キーを押したときに110に至り、次いで右キーを離すと114に至る。次いで左キーをすぐに放すと選択動作115が呼び出されるが、左キーを押したまま保持する117か、または右キーをもう一度押す121と左ジャンプ動作が呼び出される。
【0047】
右ジャンプ動作を呼び出すプロセスは、上に説明した左ジャンプ動作を呼び出すプロセスと鏡像関係にある。
【0048】
流れ図の残りの線は、一切のユーザ動作が知覚可能な結果を与えることを保証する。例えば、全てのキーを押し110、118、119、それを3秒間保持することによって、どの状態からでもエスケープ111に到達することができる。
【0049】
図2の状態WB、WL、WRを図4A,Bでは別個の状態として示していない。これらの状態は単純にするため単一のプロセス112に統合した。
【0050】
図4A,Bは、潜在的に有用ないくつかのバリエーションをカバーしていない。先に述べた右ロールおよび左ロール動作は示されていない。2つのキーを同時に押すことと1つずつ押すことを区別して解決したほうがよい追加の状態がある可能性がある。ここではこれらはともにボックス110で表されている。
【0051】
所与のタイミングを変えることができることを理解されたい。
【0052】
キーの組合せを使用して特定の機能を実行するという基本的な特徴を維持したままその他のキーを追加することによって、この2つキー・インタフェースを拡張することができる。したがって2つのキーを同時に押すのと同じ効果を有する第3のキーを追加してもよい。さらに、メニューが比較的に複雑な表形式である場合、アップおよびダウン・キー(∧および∨)を追加し、行間をジャンプすることができるようにしてもよい。この場合、左および右キーと同様に、一方のキーだけを押したままにするとスクロール動作が実施され、一方のキーを押したまま他方のキーを押すといくつかの行を高速にジャンプすることができる。
【0053】
別のキーを追加することによって2つキー・インタフェースを拡張することも可能である。この拡張インタフェースは従来のカーソル・キー・セットにさらによく似た振る舞いをするが、2つキーGUIとして使用するオプションも残されている。
【0054】
旋回軸を中心にロックするジョイスティックまたはジョイスティック・キー、あるいはその他の同様の装置を使用して2つボタン(キー)・インタフェースを実装することも可能である。ジョイスティック・キーを左または右に保持することは単一のキー(ボタン)を押すことに対応し、ジョイスティック・キー(ボタン)を下方に押すことは2つキーGUIで両方のキーを押すことに対応する。
【0055】
次に添付図面の図5を参照して、上に説明した2つキーGUIの動作に必要な基本部品を示す。
【0056】
図5には、マイクロプロセッサ10、マイクロプロセッサ10の動作パラメータを記憶したROM11、およびマイクロプロセッサが計算を実行している間の一次記憶とデータ記憶との両方の働きをするRAM12が示されている。13に示す2つキー・インタフェースおよび回路14はインタフェース13のキーの押し離しを検出する。実際のタイミングは、マイクロプロセッサ10の内部クロックによって実施される。マイクロプロセッサ10はさらに液晶表示装置16用のドライバ回路15を制御し、電源はバッテリ17によって供給される。マイクロプロセッサは、18に示した適当なバスによってさまざまな回路に接続され、これらの回路を制御したり、またはこれらの回路の情報を受け取ったりする。当然ながら、マイクロプロセッサ駆動の適当な他のどんな種類の表示装置もこの表示装置に使用することができる。マイクロプロセッサ10が2つキー・インタフェースに適切に応答して動作するように制御する制御プログラムを、19に示したフロッピー・ディスクやメモリ・チップなどの任意のプロセッサ可読媒体に記憶させることができる。代わりにこのプログラムを、20に示した信号線を介してマイクロプロセッサに転送することもでき、これによってプログラムが、マイクロプロセッサが実装可能な信号によって伝達される。この信号線を、ローカルまたは長距離データ転送線、無線伝送またはインターネットから得た信号とすることができる。
【0057】
インタフェースのキーはユーザの指で押されることが予想されるが、キーが非常に小さいために、スタイラスを使用しないと十分な押し離しが実施できない場合も当然考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】2つキーGUIの平面図である。
【図2】図1の2つキーGUIの操作を示す表である。
【図3】図1の2つキーGUIの操作を示す流れ図である。
【図4A】図1の2つキーGUIの操作を示す流れ図である。
【図4B】図1の2つキーGUIの操作を示す流れ図である。
【図5】図1の2つキーGUIの主な回路部品のブロック図である。
【図6】別の操作モードを示す図1に類似の図である。
Claims (19)
- 手動操作が可能な2つの方向キーと、
メニューを含む可視表示を生成させる信号を出力し、前記キーの操作に応答して、前記メニューから選択を実施すること、および前記メニューに対してカーソルを相対移動させることを可能とするマイクロプロセッサとを備え、
前記マイクロプロセッサは、
単一の前記方向キーを断続的に押すことに応答して、当該押したキーに応じた第1および第2の方向に、前記カーソルを1ステップずつ前記メニューに対して相対移動させ、
さらに、前記方向キーが、予め設定された期間よりも長い期間、押したままの場合、当該押したキーに応じた方向に、前記カーソルを前記メニューに対してスクロールさせ、
前記予め設定された期間よりも長い期間、一方の前記方向キーを押した状態で、他方の前記方向キーを断続的に押したときに、当該一方の方向キーに応じた方向に、前記カーソルを前記メニューに対して前記スクロールよりも高速に相対移動させる
ことを特徴とするデータ入力用のユーザインタフェース装置。 - 両方の前記方向キーの同時操作に応答して、前記マイクロプロセッサは、前記カーソルによって指示されたメニュー項目の選択を行うことを特徴とする請求項1に記載のユーザインタフェース装置。
- 更に、第3のキーを含み、前記マイクロプロセッサは、前記第3のキーの操作に応答して、前記2つの方向キーを同時に押す操作に対応する処理を実行することを特徴とする請求項2に記載のユーザインタフェース装置。
- 前記メニューの前記第1および第2の方向に対して交軸方向の相対的なカーソル移動を前記マイクロプロセッサに生じさせるように指示する2つの方向キーをさらに備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のユーザインタフェース装置。
- 旋回軸点を中心にロック可能なジョイスティックまたは単一のキーを設け、前記ジョイスティックまたは前記単一のキーを下方に押す操作に応答して、前記マイクロプロセッサは、前記2つの方向キーを同時に押す操作に対応する処理を実行することを特徴とする請求項2に記載のユーザインタフェース装置。
- 前記マイクロプロセッサが出力した信号に応答して表示を生成する表示手段を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のユーザインタフェース装置。
- 前記キーを介して入力されたデータを記憶するメモリを含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のユーザインタフェース装置。
- 前記メニューが文字列で構成されるリストを含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のユーザインタフェース装置。
- 前記メニューが、ソフトウェア・キーボードの表示を含む、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のユーザインタフェース装置。
- 手動操作可能な2つの方向キーと、メニューを含む可視表示を生成させる信号を出力し、前記キーの操作に応答して、前記メニューから選択を実施すること、および前記メニューに対してカーソルを相対移動させることを可能とするマイクロプロセッサとを備えたデータ入力用のユーザインタフェース装置の制御方法であって、
単一の前記方向キーを断続的に押すことによって、前記マイクロプロセッサが前記カーソルを、当該押したキーに応じた第1および第2の方向に前記メニューに対して1ステップずつ相対移動させ、
さらに、予め設定された期間よりも長い期間、前記方向キーを押したままにすることによって、当該押したキーに応じた方向に、前記カーソルを前記メニューに対して相対的にスクロールさせ、
前記予め設定された期間よりも長い期間、一方の前記方向キーを押した状態で、他方の前記方向キーを断続的に押したときに、当該一方の方向キーに応じた方向に、前記カーソルを前記メニューに対して前記スクロールよりも高速に相対移動させることを特徴とするデータ入力用のユーザインタフェース装置の制御方法。 - 両方の前記方向キーの同時操作に応答して、前記マイクロプロセッサが、前記カーソルによって指示されたメニュー項目の選択を行うことを特徴とする請求項10に記載の制御方法。
- 前記マイクロプロセッサが第3のキーの操作に応答して、前記2つの方向キーを同時に押す操作に対応する処理を実行することを特徴とする請求項11に記載の制御方法。
- 前記メニューの前記第1および第2の方向に対して交軸方向の相対的なカーソル移動を前記マイクロプロセッサに生じさせるように指示する2つの方向キーをさらに使用可能にすることを特徴とする請求項10乃至12のいずれか1項に記載の制御方法。
- 旋回軸点を中心にロック可能なジョイスティックまたは単一のキーを設け、前記ジョイスティックまたは前記単一のキーを下方に押す操作に応答して、前記マイクロプロセッサが、前記2つの方向キーを同時に押す操作に対応する処理を実行することを特徴とする請求項11に記載の制御方法。
- 前記マイクロプロセッサが出力した信号に応答して表示を生成する工程を含むことを特徴とする請求項10乃至14のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記キーを介して入力されたデータをメモリに記憶する工程を含むことを特徴とする請求項10乃至15のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記メニューは文字列から構成されるリストを含むことを特徴とする請求項10乃至16のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記メニューはソフトウェア・キーボードを含むことを特徴とする請求項10乃至16のいずれか1項に記載の制御方法。
- 請求項10乃至18のいずれか1項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるコンピュータ命令を記憶することを特徴とするコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
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