JP5369933B2 - 位置指示具制御装置、位置指示装置、及びプログラム - Google Patents
位置指示具制御装置、位置指示装置、及びプログラム Download PDFInfo
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Description
特許文献1では、ペン軸と垂直な2軸方向に変位動作する可動手段とペン軸方向に沿った1軸方向に変位動作する可動手段とを有するペンに対して、タブレット部から制御信号を与えることにより、これらの可動手段を変位させ、操作者に対して力を伝達している。
特許文献2では、スタイラスペンにおいて、操作者が表示画面に表示されたオブジェクトを指示し、ペン先軸を本体ケースの内側に押し込むと、オブジェクトに付属される質感プロパティに応じたフィードバック信号が出力され、このフィードバック信号に基づいて、モータが回転され、スライドカム付き内歯車のスライドカム面が変位し、スプリングに圧縮力を付与し、或いは、スプリングの圧縮力を緩めている。
請求項2に記載の発明は、位置指示具の指示部材で指示された板状体上の位置を示す第1の位置情報を取得する第1の位置情報取得手段と、前記位置指示具を用いて前記板状体を指示することにより操作される画面上の操作対象の当該画面上の位置を示す第2の位置情報を取得する第2の位置情報取得手段と、前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置と、前記第2の位置情報取得手段により取得された前記第2の位置情報が示す位置との関係に基づいて、前記指示部材の前記位置指示具の本体に対する相対動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置に対応する前記画面上の位置が、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域内にある場合に、前記指示部材が当該境界から遠ざかる方向へ移動していれば、当該指示部材が前記板状体の方向とは逆の方向へ前記相対動作を行うように制御することを特徴とする位置指示具制御装置である。
請求項3に記載の発明は、前記操作対象は、情報を入力するための入力欄であり、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域は、前記入力欄の境界に沿う当該入力欄の内側の予め定められた領域であることを特徴とする請求項1又は2に記載の位置指示具制御装置である。
請求項4に記載の発明は、前記制御手段は、前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置に対応する前記画面上の位置が、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域内にある場合に、複数の振動態様のうち当該領域に対して予め定められた振動態様で前記指示部材が前記相対動作を行うように制御することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の位置指示具制御装置である。
請求項5に記載の発明は、前記板状体上での前記指示部材の移動速度を示す速度情報を取得する速度情報取得手段を更に備え、前記制御手段は、前記速度情報取得手段により取得された前記速度情報が示す移動速度に応じて、前記相対動作を制御することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の位置指示具制御装置である。
請求項6に記載の発明は、前記制御手段は、前記速度情報取得手段により取得された前記速度情報が第1の速度を示す場合に、第1の周期の振動態様で前記指示部材が前記相対動作を行うように制御し、前記速度情報取得手段により取得された前記速度情報が当該第1の速度よりも速い第2の速度を示す場合に、当該第1の周期よりも短い第2の周期の振動態様で前記指示部材が前記相対動作を行うように制御することを特徴とする請求項5に記載の位置指示具制御装置である。
請求項7に記載の発明は、前記制御手段は、複数の振動態様のうち、指定された条件に対して予め定められた振動態様で前記指示部材が前記相対動作を行うように制御することを特徴とする請求項5又は6に記載の位置指示具制御装置である。
請求項8に記載の発明は、板状体を指示することにより画面上の操作対象を操作するために用いられる指示部材と、前記指示部材で指示された板状体上の位置を示す第1の位置情報を取得する第1の位置情報取得手段と、前記画面上の操作対象の当該画面上の位置を示す第2の位置情報を取得する第2の位置情報取得手段と、前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置と、前記第2の位置情報取得手段により取得された前記第2の位置情報が示す位置との関係に基づいて、前記指示部材の自身に対する相対動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置に対応する前記画面上の位置が、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域内にある場合に、前記指示部材が当該境界に近付く方向へ移動していれば、当該指示部材が前記板状体の方向へ前記相対動作を行うように制御することを特徴とする位置指示装置である。
請求項9に記載の発明は、板状体を指示することにより画面上の操作対象を操作するために用いられる指示部材と、前記指示部材で指示された板状体上の位置を示す第1の位置情報を取得する第1の位置情報取得手段と、前記画面上の操作対象の当該画面上の位置を示す第2の位置情報を取得する第2の位置情報取得手段と、前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置と、前記第2の位置情報取得手段により取得された前記第2の位置情報が示す位置との関係に基づいて、前記指示部材の自身に対する相対動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置に対応する前記画面上の位置が、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域内にある場合に、前記指示部材が当該境界から遠ざかる方向へ移動していれば、当該指示部材が前記板状体の方向とは逆の方向へ前記相対動作を行うように制御することを特徴とする位置指示装置である。
請求項10に記載の発明は、コンピュータに、位置指示具の指示部材で指示された板状体上の位置を示す第1の位置情報を取得する機能と、前記位置指示具を用いて前記板状体を指示することにより操作される画面上の操作対象の当該画面上の位置を示す第2の位置情報を取得する機能と、前記第1の位置情報が示す位置と、前記第2の位置情報が示す位置との関係に基づいて、前記指示部材の前記位置指示具の本体に対する相対動作を制御する機能とを実現させ、前記制御する機能は、取得された前記第1の位置情報が示す位置に対応する前記画面上の位置が、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域内にある場合に、前記指示部材が当該境界に近付く方向へ移動していれば、当該指示部材が前記板状体の方向へ前記相対動作を行うように制御するプログラムである。
請求項11に記載の発明は、コンピュータに、位置指示具の指示部材で指示された板状体上の位置を示す第1の位置情報を取得する機能と、前記位置指示具を用いて前記板状体を指示することにより操作される画面上の操作対象の当該画面上の位置を示す第2の位置情報を取得する機能と、前記第1の位置情報が示す位置と、前記第2の位置情報が示す位置との関係に基づいて、前記指示部材の前記位置指示具の本体に対する相対動作を制御する機能とを実現させ、前記制御する機能は、取得された前記第1の位置情報が示す位置に対応する前記画面上の位置が、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域内にある場合に、前記指示部材が当該境界から遠ざかる方向へ移動していれば、当該指示部材が前記板状体の方向とは逆の方向へ前記相対動作を行うように制御するプログラムである。
請求項2の発明によれば、位置指示具の指示部材の板状体上の位置と操作対象の画面上の位置との関係を、位置指示具の凹んだ感じで知ることができる。
請求項3の発明によれば、位置指示具の指示部材が入力欄外へ出ようとすることを位置指示具の盛り上がった感じで知ることができ、位置指示具の指示部材が入力欄の内部へ入って行こうとすることを位置指示具の凹んだ感じで知ることができる。
請求項4の発明によれば、位置指示具の指示部材が操作対象の境界領域にあることを、境界領域に対して予め定められた紙の質感で知ることができる。
請求項5の発明によれば、位置指示具で板状体を指示する際に、紙の質感(例えば、紙にあたかもボールペンや鉛筆で書いているような感覚)を疑似的に感じることができる。
請求項6の発明によれば、位置指示具で板状体を指示する際に、紙の質感をより一層感じることができる。
請求項7の発明によれば、位置指示具で板状体を指示する際に、指定された条件に対して予め定められた紙の質感を疑似的に感じることができる。
請求項8の発明によれば、位置指示具の指示部材の板状体上の位置と操作対象の画面上の位置との関係を、位置指示具の盛り上がった感じで知ることができる。
請求項9の発明によれば、位置指示具の指示部材の板状体上の位置と操作対象の画面上の位置との関係を、位置指示具の凹んだ感じで知ることができる。
請求項10の発明によれば、位置指示具の指示部材の板状体上の位置と操作対象の画面上の位置との関係を、位置指示具の盛り上がった感じで知ることができる。
請求項11の発明によれば、位置指示具の指示部材の板状体上の位置と操作対象の画面上の位置との関係を、位置指示具の凹んだ感じで知ることができる。
図1は、本実施の形態が適用されるコンピュータシステムのハードウェア構成例を示した図である。
図示するように、このコンピュータシステムは、PC(Personal Computer)10と、ディスプレイ20と、キーボード30と、タブレット40と、電子ペン50とを備える。
キーボード30は、キーを押下することによってPC10に情報を入力する装置である。
タブレット40は、板状体の一例であり、電子ペン50で指示された位置を電気的に読み取ってPC10に入力する装置である。
電子ペン50は、位置指示具又は位置指示装置の一例であり、指示部材の一例であるペン先でタブレット40を指示して情報の入力作業を行うために用いられる装置である。
図2は、電子ペン50の機能構成例を示したブロック図である。
ペン先位置検出部51は、タブレット40より得られた電子ペン50のペン先(カーソル表示されている)の位置を検出し、ペン先の位置を示すペン先位置情報を出力する。本実施の形態では、指示部材で指示された板状体上の位置を示す第1の位置情報の一例として、ペン先位置情報を用いており、第1の位置情報を取得する第1の位置情報取得手段の一例として、ペン先位置検出部51を設けている。
操作対象検出部52は、ディスプレイ20に表示された操作対象(オブジェクト)の位置をPC10からの情報に基づいて検出し、操作対象の位置を示す操作対象位置情報を出力する。本実施の形態では、操作対象の画面上の位置を示す第2の位置情報の一例として、操作対象位置情報を用いており、第2の位置情報を取得する第2の位置情報取得手段の一例として、操作対象検出部52を設けている。
起動信号発生器54は、位置関係比較部53が出力した起動情報やペン先位置検出部51が出力した位置情報に基づいて、ペン先可動機構55を起動するための起動信号を発生させる。本実施の形態では、位置指示具の相対動作を制御する制御手段の一例として、起動信号発生器54を設けている。
ペン先可動機構55は、起動信号発生器54が発生させた起動信号に基づいて電子ペン50のペン先を動作させるメカニズムである。このペン先可動機構55の詳細については後述する。
図3は、起動信号発生器54の第1の構成例に関する図である。
(a)に示すように、この場合の起動信号発生器54は、パルス発生制御器61と、第1パルス発生器62と、第2パルス発生器63とを備える。
パルス発生制御器61は、位置関係比較部53が出力した起動情報に従い、第1パルス発生器62又は第2パルス発生器63を起動する。
第1パルス発生器62は、ペン先可動機構55を動作させる起動信号として、予め定めた形状のパルスAを発生させる。
第2パルス発生器63は、ペン先可動機構55を動作させる起動信号として、パルスAとは異なる予め定められた形状のパルスBを発生させる。
(b)は、パルスA及びパルスBの具体例を示した図である。
図示するように、パルスAは、凸状の形状を有しており、ペン先のタブレット40の方向への相対動作の一例として、ペン先を突出させる動作をペン先可動機構55に行わせるためのパルスである。また、パルスBは、凹状の形状を有しており、ペン先のタブレット40の方向とは逆方向への相対動作の一例として、ペン先を引っ込める動作をペン先可動機構55に行わせるためのパルスである。
(a)に示すように、この場合の起動信号発生器54は、ペン速度検出器66と、振動パターンROM67−1〜67−nと、振動発生制御器68と、D/A変換器69とを備える。
ペン速度検出器66は、ペン先位置検出部51が出力したペン先位置情報とペン先の移動にかかった時間の情報とに基づいてペン速度を検出し、振動パターンのピッチ(周期)を決定するためのピッチ情報を出力する。本実施の形態では、指示部材の移動速度を示す速度情報を取得する速度情報取得手段の一例として、ペン速度検出器66を設けている。
振動パターンROM67−1〜67−nは、それぞれ、ペン先を振動させるパターンである振動パターンのデータを記憶する。
振動発生制御器68は、位置関係比較部53が出力した起動情報に従い、振動パターンROM67−1〜67−nの何れかから振動パターンのデータを取り出すと共に、ペン速度検出器66が出力したピッチ情報に基づいて、ペン速度に応じた振動パターンのデータに変形して出力することにより、振動パターンの発生を制御する。
D/A変換器69は、振動発生制御器68が出力した振動パターンのデータをアナログ信号である起動信号に変換する。
尚、この構成例では、ペン先位置検出部51が出力したペン先位置情報を受けたペン速度検出器66がペン速度を求めたが、例えば、電子ペン50内に加速度センサを設け、この加速度センサがペン速度を求めるようにしてもよい。
(b)は、振動パターンA、振動パターンB、振動パターンCの具体例を示した図である。
図示するように、振動パターンAはサイン波であり、振動パターンBは三角波であり、振動パターンCはランダム波であり、これらの振動パターンを切り替えることにより、電子ペン50による書き味が変化する。つまり、これらの振動パターンは、擬似的に紙の質感を感じさせる起動信号を発生させるために用いられる。例えば、紙の質感に振動パターンを対応付けておき、ユーザが感じたい質感を入力すると、この質感に対応付けられた振動パターンを選択するとよい。但し、紙の質感に限らず、何らかの条件を指定し、この指定された条件に対して予め定められた振動パターンを選択するものでもよい。
また、タブレット40上に電子ペン50を走らせると、ペン速度検出器66又は加速度センサにより、タブレット40上をペン先が走る速度が検出され、その速度によって、振動パターンのピッチが変わる。具体的には、ペン先が走る速度が遅いときには、ピッチが大きくなり(周期が長くなり)、ペン先が走る速度が速いときには、ピッチが小さくなる(周期が短くなる)。これにより、利用者は、タブレット40上に電子ペン50を走らせているにも関わらず、例えばザラ紙や波板の上に書いている感触を受ける。
尚、ここでは、振動パターンとして、サイン波、三角波、ランダム波の3種類の波形を示したが、これはあくまで例であり、他の波形を採用してもよい。
図5は、ペン先可動機構55の第1の構成例を示した図である。
この第1の構成例は、圧電アクチュエータによるペン先可動機構55の例である。
図示するように、この場合のペン先可動機構55は、ペン先から延びるペン軸70を動作させる機構として、電源供給部71と、圧電アクチュエータ72と、弾性材料73とを含む。
電源供給部71は、起動信号発生器54が出力した起動信号に従い、圧電アクチュエータ72に電圧を印加する。
圧電アクチュエータ72は、電源供給部71により印加される電圧に比例してペン軸70方向に伸縮する。
弾性材料73は、ペン軸70を圧電アクチュエータ72に密着させる方向に付勢する例えばスプリングである。
このような構成により、圧電アクチュエータ72がペン軸70の一端を押し引きするので、ペン先は、本体から突出する方向へ動いたり、本体に引っ込む方向へ動いたりするようになる。このときのペン先の可動のストロークは20μmから100μm程度が望ましい。
この第2の構成例は、ボイスコイルモータによるペン先可動機構55の例である。
図示するように、この場合のペン先可動機構55は、ペン先から延びるペン軸70を動作させる機構として、ボイスコイル機構74と、ベアリング75とを含む。ボイスコイル機構74は、ベアリング75により、ペン軸70を中心に回転自在に支持されている。
また、このボイスコイル機構74は、軸受け741と、ボイスコイルモータ742と、コイル位置センサ743とを含む。ペン先がタブレット40に接触すると、常に、ペン軸70がタブレット40に対して平行になる方向に軸受け741を中心としてわずかに回転してその状態がボイスコイルモータ742により保持される。また、コイル位置センサ743は、ペン先の移動量を精密にコントロールするために取り付けられたものであり、光学式センサであっても抵抗式センサであってもよい。このときのペン先の移動量は20μmから100μm程度が望ましい。
尚、ベアリング75がなくても、ペン先にわずかに角度がついていると、利用者は、電子ペン50を、タブレット40とペン軸70とが平行になる回転角で用いることが多い。そのため、ベアリング75は必ずしも必要ではない。
この第3の構成例は、回転モータによるペン先可動機構55の例である。
図示するように、この場合のペン先可動機構55は、ペン先から延びるペン軸70を動作させる機構として、ベアリング76と、ロータリーエンコーダ77と、回転モータ78とを含む。この構成例において、ペン先は、ペン軸70の中心軸からわずかに(例えば、50μm程度)屈曲しており、ペン軸70は、ベアリング76により、回転自在に保持されている。また、ロータリーエンコーダ77は、例えば、ペン軸70が回転するごとにパルスを出力するものであるが、設けなくてもよい。この構成例では、回転モータ78によってペン軸70を回転させることにより、ペン先を動作させる。回転モータ78を連続回転させれば、ペン先にサイン波の振動を与えるのと同じ効果が得られる。例えば、ペン先が盛り上がったように感じられる。このように、第3の構成例は、振動パターンを変化させないのであれば、簡単な機構でペン先を振動させることができる構成例である。
そこで、電子ペン50による操作対象を含む操作画面例を示す。
図8−1(a)は、第1の操作画面例を示した図である。
この第1の操作画面例は、利用者が手書きサインを登録するための登録画面である。
図示するように、ディスプレイ20には、手書きサインを入力するためのサイン入力欄81が表示されている。
従来、サイン入力欄81に手書きサインを入力する場合、手書きサインがサイン入力欄81をはみ出してしまうことがあった。そうなると、有効な手書きサインの画像がシステムに登録されなくなってしまう。
また、サイン入力欄81の枠よりも更に内側と外側に領域を設定し、内側の領域に位置する場合と外側の領域に位置する場合とで、ペン先に対し、振動パターン、振幅、ピッチの何れか又は全てが異なる動作をさせてもよい。
また、図には、サイン入力欄81の枠の左端のX座標、右端のX座標、上端のY座標、下端のY座標が、それぞれ、X01、X02、Y01、Y02であり、その枠領域の内周の左端のX座標、右端のX座標、上端のY座標、下端のY座標が、それぞれ、X03、X04、Y03、Y04であり、その枠領域の外周の左端のX座標、右端のX座標、上端のY座標、下端のY座標が、それぞれ、X05、X06、Y05、Y06であることも示されている。
この第2の操作画面例は、利用者がフリーハンドで図形等を入力するための入力画面である。
この第2の操作画面例においても、図形等がフリーハンド入力欄82内に収まるように、電子ペン50の動きを誘導することができるが、この第2の操作画面例では、加えて、中心線83,84等のマーカ情報も視覚だけでなくペン先の動きから知ることができるようになっている。これにより、利用者は、正確に図形等を入力できるようになる。
また、図には、フリーハンド入力欄82の枠の左端のX座標、右端のX座標、上端のY座標、下端のY座標が、それぞれ、X11、X12、Y11、Y12であり、その枠領域の内周の左端のX座標、右端のX座標、上端のY座標、下端のY座標が、それぞれ、X13、X14、Y13、Y14であり、その枠領域の外周の左端のX座標、右端のX座標、上端のY座標、下端のY座標が、それぞれ、X15、X16、Y15、Y16であることも示されている。また、中心線83のX座標、その枠領域の左端のX座標、その枠領域の右端のX座標が、それぞれ、X17、X18、X19であり、中心線84のY座標、その枠領域の上端のY座標、その枠領域の下端のY座標が、それぞれ、Y17、Y18、Y19であることも示されている。
この第3の操作画面例は、チェックボックス85−1〜85−5の何れかをチェックして用紙サイズを選択するための選択画面である。尚、以下では、チェックボックス85−1〜85−5を総称してチェックボックス85ともいう。
この第3の操作画面例では、利用者がチェックボックス85をチェックしようとした場合、チェックボックス85が有効であれば、ペン先を振動させたりパルス状に動作させたりして、有効なチェックボックス85を選択しようとしていることを利用者に知らせる。
例えば、B4、A3の用紙サイズを選択できない場合を考える。この場合、B4、A3の用紙サイズに対応するチェックボックス85−2,85−3は無効なので、図のように、有効なチェックボックス85−1,85−4,85−5とは異なる色(例えば、グレイアウト)で表示する。そして、A4、B5、Letterの用紙サイズに対応する有効なチェックボックス85−1,85−4,85−5の上にカーソルが重なったら、ペン先を振動させたりパルス状に動作させたりする。一方、無効なチェックボックス85−2,85−3の上にカーソルが重なっても、ペン先は動作させない。
この第4の操作画面例は、美しい字を書くトレーニングソフトで表示される操作画面である。
この第4の操作画面例では、正しい文字の形を表す手本である文字画像86を予め表示しておく。そして、利用者が電子ペン50でこの文字画像86をなぞった場合に、文字画像86から外れるとペン先を動作させるようにする。これにより、利用者は視覚とペン先の感覚から美しい字の形を体得することができ、従来の視覚からのフィードバックに比べて学習が進む。
図9は、位置関係比較部53の動作例を示したフローチャートである。位置関係比較部53は、定期的にこのフローチャートに示す動作を行う。尚、図3では、起動信号発生器54がペン先にパルス状の動作を行わせる起動信号を出力する構成を、図4では、起動信号発生器54がペン先に振動パターンの振動を行わせる起動信号を出力する構成を、それぞれ別個独立の構成として説明したが、この動作例では、起動信号発生器54が、ペン先にパルス状の動作を行わせる起動信号とペン先に振動パターンの振動を行わせる起動信号との両方を出力するものとする。また、図8−1(a)〜(d)の全ての操作画面に対する操作について適用可能な動作例として説明する。
その結果、電子ペン50のペン先がタブレット40に接触していないと判定すれば、処理は終了する。電子ペン50のペン先がタブレット40に接触していると判定すれば、位置関係比較部53は、ペン先位置検出部51からペン先位置情報を取得する(ステップ502)と共に、操作対象検出部52から操作対象位置情報を取得する(ステップ503)。ここで、操作対象位置情報は、操作画面に表示される操作対象ごとに、その操作対象が占める領域(以下、「操作対象領域」という)と、その操作対象の枠領域のうちその操作対象の内側にある領域(以下、「内枠領域」という)と、その操作対象の枠領域のうちその操作対象の外側にある領域(以下、「外枠領域」という)とを特定する情報を含む。
その結果、ペン先位置が何れかの操作対象の操作対象領域内にあると判定されれば、位置関係比較部53は、ペン先が操作対象領域内にあることを示す振動パターンの振動をペン先に行わせるための起動情報を出力する(ステップ505)。但し、動作の定義によっては、起動情報を出力しないこともある。そして、位置関係比較部53は、ステップ502で取得したペン先位置が、ステップ503で取得した操作対象位置情報によって特定される何れかの操作対象の内枠領域内にあるかどうかを判定する(ステップ506)。そして、ペン先位置が何れかの操作対象の内枠領域内にないと判定されれば、処理は終了するが、ペン先位置が何れかの操作対象の内枠領域内にあると判定されれば、位置関係比較部53は、ペン先が内枠領域内にあることを示すパルス状の動作をペン先に行わせるための起動情報を出力する(ステップ507)。但し、動作の定義によっては、起動情報を出力しないこともある。
図10は、図9のステップ503で取得され、ステップ504、ステップ506、ステップ508の判定処理で用いられる操作対象位置情報の一例である。
図示するように、操作対象位置情報は、操作対象の種別を示す情報と、操作対象領域、内枠領域、外枠領域を特定する情報とを対応付けたものとなっている。
操作対象の種別を示す情報は、例えば、操作対象であるオブジェクトの種類を表す名称(入力欄、チェックボックス等)である。
操作対象領域、内枠領域、外枠領域を特定する情報は、例えば、これらの領域内の点の座標の集合(座標集合)である。
サイン入力欄81の種別は入力欄であるので、種別を示す情報として「入力欄」が記憶されている。
また、サイン入力欄81の枠の左端のX座標、右端のX座標、上端のY座標、下端のY座標が、それぞれ、X01、X02、Y01、Y02であるので、操作対象領域を示す情報として「{(x,y)|X01<x<X02,Y01<y<Y02}」が記憶されている。更に、サイン入力欄81の内枠領域の内周の左端のX座標、右端のX座標、上端のY座標、下端のY座標が、それぞれ、X03、X04、Y03、Y04であるので、内枠領域を示す情報として「{(x,y)|X01<x<X02,Y01<y<Y02}」から「{(x,y)|X03<x<X04,Y03<y<Y04}」を除いた座標集合が記憶されている。更にまた、サイン入力欄81の外枠領域の外周の左端のX座標、右端のX座標、上端のY座標、下端のY座標が、それぞれ、X05、X06、Y05、Y06であるので、外枠領域を示す情報として「{(x,y)|X05<x<X06,Y05<y<Y06}」から「{(x,y)|X01<x<X02,Y01<y<Y02}」を除いた座標集合が記憶されている。
フリーハンド入力欄82の種別は入力欄であるので、種別を示す情報として「入力欄」が記憶されている。中心線83,84については、種別を表す情報として「中心線」が記憶されている。
フリーハンド入力欄82については、図8−1(a)のサイン入力欄81と同様に、操作対象領域、内枠領域、外枠領域を示す情報が記憶されている。
また、中心線83については、そのX座標、その上端のY座標、その下端のY座標が、それぞれ、X17、Y11、Y12であるので、操作対象領域を示す情報として「{(x,y)|x=X17,Y11<y<Y12}」が記憶されている。更に、中心線83の内枠領域は存在しないので、内枠領域を示す情報として「φ」が記憶されている。更にまた、中心線83の外枠領域の左端のX座標、右端のX座標、上端のY座標、下端のY座標が、それぞれ、X18、X19、Y11、Y12であるので、外枠領域を示す情報として「{(x,y)|X18<x<X17,Y11<y<Y12}」と「{(x,y)|X17<x<X19,Y11<y<Y12}」とを合わせた座標集合が記憶されている。
中心線84についても、これと同様に、操作対象領域、内枠領域、外枠領域を示す情報が記憶されている。
チェックボックス85−1〜85−5について、種別を表す情報として「チェックボックス」が記憶されている。
また、図8−1(a)のサイン入力欄81や同図(b)のフリーハンド入力欄82と同様に、操作対象領域を示す情報が記憶されている。但し、チェックボックス85−1〜85−5の内枠領域や外枠領域は存在しないので、内枠領域を示す情報、外枠領域を示す情報として「φ」が記憶されている。
文字画像86について、種別を表す情報として「文字画像」が記憶されている。
また、文字画像86を点の集合と捉え、操作対象領域を示す情報として「{(X31,Y31),(X32,Y32),(X33,Y33),…,(X3n,Y3n)}」が記憶されている。更に、文字画像86の内枠領域は存在しないので、内枠領域を示す情報として「φ」が記憶されている。更にまた、文字画像86の外枠領域も点の集合と捉え、外枠領域を示す情報として「{(X41,Y41),(X42,Y42),(X43,Y43),…,(X4k,Y4k)}」が記憶されている。
図11は、図9のステップ504、ステップ506、ステップ508の決定処理で用いられる動作定義情報の一例である。この動作定義情報は、位置関係比較部53が参照可能なメモリに予め記憶しておくとよい。
図示するように、動作定義情報は、操作対象の種別を示す情報と、操作対象領域における動作を示す情報(図では単に「操作対象領域」と表記)と、内枠領域における動作を示す情報(図では単に「内枠領域」と表記)と、外枠領域における動作を示す情報(図では単に「外枠領域」と表記)とを対応付けたものとなっている。
操作対象の種別を示す情報は、例えば、操作対象であるオブジェクトの種類を表す名称(入力欄、チェックボックス等)であり、図10−1(a)〜図10−2(d)の操作対象の種別を示す情報に相当する情報である。
操作対象領域、内枠領域、外枠領域における動作を示す情報は、ペン先がこれらの領域内にあるときにペン先に行わせる動作(パルス状の動作、振動パターンによる振動)を示す情報である。尚、図中、「近」はペン先が操作対象の枠に近づいているときの動作を示し、「遠」はペン先が操作対象の枠から遠ざかっている時の動作を示す。
まず、図9のステップ504でペン先がサイン入力欄81内にあると判定されると、位置関係比較部53は、図11の動作定義情報を参照し、種別「入力欄」に対応する操作対象領域における動作として「振動パターンA」を特定する。そこで、ステップ505において、位置関係比較部53は、振動パターンAの振動をペン先に行わせるための起動情報を出力する。
また、図9のステップ506でペン先がサイン入力欄81の内枠領域内にあると判定されると、位置関係比較部53は、図11の動作定義情報を参照し、種別「入力欄」に対応する内枠領域における動作として「近:パルスA、遠:パルスB」を特定する。そこで、ステップ507において、位置関係比較部53は、ペン先がサイン入力欄81の枠に近づいていれば、パルスAの動作をペン先に行わせるための起動情報を出力し、ペン先がサイン入力欄81の枠から遠ざかっていれば、パルスBの動作をペン先に行わせるための起動情報を出力する。
一方、図9のステップ508でペン先がサイン入力欄81の外枠領域内にあると判定されると、位置関係比較部53は、図11の動作定義情報を参照し、種別「入力欄」に対応する外枠領域における動作として「振動パターンB」を特定する。そこで、ステップ509において、位置関係比較部53は、振動パターンBの振動をペン先に行わせるための起動情報を出力する。
まず、図9のステップ504でペン先が中心線83,84上にあると判定された場合、位置関係比較部53は、図11の動作定義情報を参照するが、種別「中心線」に対応する操作対象領域における動作は特定されない。そこで、ステップ505において、位置関係比較部53は、ペン先に動作を行わせるための起動情報を出力しない。
また、図9のステップ506でペン先が中心線83,84の内枠領域内にあると判定されることはないので、ステップ507において、位置関係比較部53は、ペン先に動作を行わせるための起動情報を出力しない。
一方、図9のステップ508でペン先が中心線83,84の外枠領域内にあると判定されると、位置関係比較部53は、図11の動作定義情報を参照し、種別「中心線」に対応する外枠領域における動作として「近:パルスA、遠:パルスB」を特定する。そこで、ステップ509において、位置関係比較部53は、ペン先が中心線83,84に近づいていれば、パルスAの動作をペン先に行わせるための起動情報を出力し、ペン先が中心線83,84から遠ざかっていれば、パルスBの動作をペン先に行わせるための起動情報を出力する。
まず、図9のステップ504でペン先がチェックボックス85−1内にあると判定されると、位置関係比較部53は、図11の動作定義情報を参照し、種別「チェックボックス」に対応する操作対象領域における動作として「振動パターンA」を特定する。そこで、ステップ505において、位置関係比較部53は、振動パターンAの振動をペン先に行わせるための起動情報を出力する。
また、図9のステップ506でペン先がチェックボックス85−1の内枠領域内にあると判定されることはないので、ステップ507において、位置関係比較部53は、ペン先に動作を行わせるための起動情報を出力しない。
一方、図9のステップ508でペン先がチェックボックス85−1の外枠領域内にあると判定されることもないので、ステップ509において、位置関係比較部53は、ペン先に動作を行わせるための起動情報を出力しない。
まず、図9のステップ504でペン先が文字画像86内にあると判定された場合、位置関係比較部53は、図11の動作定義情報を参照するが、種別「文字画像」に対応する操作対象領域における動作は特定されない。そこで、ステップ505において、位置関係比較部53は、ペン先に動作を行わせるための起動情報を出力しない。
また、図9のステップ506でペン先が文字画像86の内枠領域内にあると判定されることはないので、ステップ507において、位置関係比較部53は、ペン先に動作を行わせるための起動情報を出力しない。
一方、図9のステップ508でペン先が文字画像86の外枠領域内にあると判定されると、位置関係比較部53は、図11の動作定義情報を参照し、種別「文字画像」に対応する外枠領域における動作として「振動パターンB」を特定する。そこで、ステップ509において、位置関係比較部53は、振動パターンBの振動をペン先に行わせるための起動情報を出力する。
以上により、本実施の形態の説明を終了する。
また、ここまでの説明では、電子ペン50の指示位置をタブレット40が検出することを前提としたが、電子ペン50の指示位置を電子ペン50が検出するようにしてもよい。例えば、タブレット40上に設けられた座標情報を読み取る機構や、タブレット40上の座標を算出するための信号を受信する機構を電子ペン50に設ければ、電子ペン50が指示位置を検出することは可能となる。
尚、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、CD−ROM等の記録媒体に格納して提供することも可能である。
Claims (11)
- 位置指示具の指示部材で指示された板状体上の位置を示す第1の位置情報を取得する第1の位置情報取得手段と、
前記位置指示具を用いて前記板状体を指示することにより操作される画面上の操作対象の当該画面上の位置を示す第2の位置情報を取得する第2の位置情報取得手段と、
前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置と、前記第2の位置情報取得手段により取得された前記第2の位置情報が示す位置との関係に基づいて、前記指示部材の前記位置指示具の本体に対する相対動作を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置に対応する前記画面上の位置が、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域内にある場合に、前記指示部材が当該境界に近付く方向へ移動していれば、当該指示部材が前記板状体の方向へ前記相対動作を行うように制御することを特徴とする位置指示具制御装置。 - 位置指示具の指示部材で指示された板状体上の位置を示す第1の位置情報を取得する第1の位置情報取得手段と、
前記位置指示具を用いて前記板状体を指示することにより操作される画面上の操作対象の当該画面上の位置を示す第2の位置情報を取得する第2の位置情報取得手段と、
前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置と、前記第2の位置情報取得手段により取得された前記第2の位置情報が示す位置との関係に基づいて、前記指示部材の前記位置指示具の本体に対する相対動作を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置に対応する前記画面上の位置が、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域内にある場合に、前記指示部材が当該境界から遠ざかる方向へ移動していれば、当該指示部材が前記板状体の方向とは逆の方向へ前記相対動作を行うように制御することを特徴とする位置指示具制御装置。 - 前記操作対象は、情報を入力するための入力欄であり、
前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域は、前記入力欄の境界に沿う当該入力欄の内側の予め定められた領域であることを特徴とする請求項1又は2に記載の位置指示具制御装置。 - 前記制御手段は、前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置に対応する前記画面上の位置が、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域内にある場合に、複数の振動態様のうち当該領域に対して予め定められた振動態様で前記指示部材が前記相対動作を行うように制御することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の位置指示具制御装置。
- 前記板状体上での前記指示部材の移動速度を示す速度情報を取得する速度情報取得手段を更に備え、
前記制御手段は、前記速度情報取得手段により取得された前記速度情報が示す移動速度に応じて、前記相対動作を制御することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の位置指示具制御装置。 - 前記制御手段は、前記速度情報取得手段により取得された前記速度情報が第1の速度を示す場合に、第1の周期の振動態様で前記指示部材が前記相対動作を行うように制御し、前記速度情報取得手段により取得された前記速度情報が当該第1の速度よりも速い第2の速度を示す場合に、当該第1の周期よりも短い第2の周期の振動態様で前記指示部材が前記相対動作を行うように制御することを特徴とする請求項5に記載の位置指示具制御装置。
- 前記制御手段は、複数の振動態様のうち、指定された条件に対して予め定められた振動態様で前記指示部材が前記相対動作を行うように制御することを特徴とする請求項5又は6に記載の位置指示具制御装置。
- 板状体を指示することにより画面上の操作対象を操作するために用いられる指示部材と、
前記指示部材で指示された板状体上の位置を示す第1の位置情報を取得する第1の位置情報取得手段と、
前記画面上の操作対象の当該画面上の位置を示す第2の位置情報を取得する第2の位置情報取得手段と、
前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置と、前記第2の位置情報取得手段により取得された前記第2の位置情報が示す位置との関係に基づいて、前記指示部材の自身に対する相対動作を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置に対応する前記画面上の位置が、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域内にある場合に、前記指示部材が当該境界に近付く方向へ移動していれば、当該指示部材が前記板状体の方向へ前記相対動作を行うように制御することを特徴とする位置指示装置。 - 板状体を指示することにより画面上の操作対象を操作するために用いられる指示部材と、
前記指示部材で指示された板状体上の位置を示す第1の位置情報を取得する第1の位置情報取得手段と、
前記画面上の操作対象の当該画面上の位置を示す第2の位置情報を取得する第2の位置情報取得手段と、
前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置と、前記第2の位置情報取得手段により取得された前記第2の位置情報が示す位置との関係に基づいて、前記指示部材の自身に対する相対動作を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記第1の位置情報取得手段により取得された前記第1の位置情報が示す位置に対応する前記画面上の位置が、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域内にある場合に、前記指示部材が当該境界から遠ざかる方向へ移動していれば、当該指示部材が前記板状体の方向とは逆の方向へ前記相対動作を行うように制御することを特徴とする位置指示装置。 - コンピュータに、
位置指示具の指示部材で指示された板状体上の位置を示す第1の位置情報を取得する機能と、
前記位置指示具を用いて前記板状体を指示することにより操作される画面上の操作対象の当該画面上の位置を示す第2の位置情報を取得する機能と、
前記第1の位置情報が示す位置と、前記第2の位置情報が示す位置との関係に基づいて、前記指示部材の前記位置指示具の本体に対する相対動作を制御する機能と
を実現させ、
前記制御する機能は、取得された前記第1の位置情報が示す位置に対応する前記画面上の位置が、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域内にある場合に、前記指示部材が当該境界に近付く方向へ移動していれば、当該指示部材が前記板状体の方向へ前記相対動作を行うように制御するプログラム。 - コンピュータに、
位置指示具の指示部材で指示された板状体上の位置を示す第1の位置情報を取得する機能と、
前記位置指示具を用いて前記板状体を指示することにより操作される画面上の操作対象の当該画面上の位置を示す第2の位置情報を取得する機能と、
前記第1の位置情報が示す位置と、前記第2の位置情報が示す位置との関係に基づいて、前記指示部材の前記位置指示具の本体に対する相対動作を制御する機能と
を実現させ、
前記制御する機能は、取得された前記第1の位置情報が示す位置に対応する前記画面上の位置が、前記操作対象の境界に沿う予め定められた領域内にある場合に、前記指示部材が当該境界から遠ざかる方向へ移動していれば、当該指示部材が前記板状体の方向とは逆の方向へ前記相対動作を行うように制御するプログラム。
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