JPH05282115A - メニュー表示装置および方法 - Google Patents

メニュー表示装置および方法

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JPH05282115A
JPH05282115A JP2260292A JP2260292A JPH05282115A JP H05282115 A JPH05282115 A JP H05282115A JP 2260292 A JP2260292 A JP 2260292A JP 2260292 A JP2260292 A JP 2260292A JP H05282115 A JPH05282115 A JP H05282115A
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    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
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Abstract

(57)【要約】 【目的】液晶表示装置とタブレットとを一体にした入出
力装置でコンピュータとのインターラクションを行う際
の、使いやすさを向上させる。 【構成】画面の右端または左端に縦方向に延びるメニュ
ーバーを表示し、メニューバーの選択項目から中央下側
に向かって弧を描いて延びるプルダウン・メニューをさ
らに表示する。メニューバーの各項目の文字列表示は斜
めにしてスペースを省略する。プルダウン・メニューが
延びる軌跡は、ユーザに合わせてキャリブレーションで
きるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はコンピュータ・システ
ムのユーザインターフェースに関し、とくに透明タブレ
ットと液晶ディスプレイとを用いた一体型入出力装置等
の表示画面において、メニュー処理を効率よく行なえる
ようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】従来のコンピュータ・ユーザ・インター
ラクションの技術は、おもにビットマップ・ディスプレ
イとマウス(またはタブレット)とを基礎にして発展し
てきており、基本的に画面全体が可視であることを前提
にユーザが操作するように設計されている。このユーザ
・インターラクションの代表的な技法にメニューを用い
るものがある。これはコマンド等の選択肢をビットマッ
プ・ディスプレイ上に表示し、マウス等のポインティン
グ・デバイスを用いて入力する方法である。このメニュ
ーを階層化し、ユーザビリティをあげたものに、図1に
示すプルダウン・メニューシステムがある。このメニュ
ーシステムは通常、メニューバーをディスプレイまたは
ウインドウ上部に位置させ各項目を横に並べ、プルダウ
ンメニューを縦に表示する。マウスとビットマップ・デ
ィスプレイとを用いたシステムでは、一般にユーザが画
面を上から下に向かってスキャンするため、メニューバ
ーとプルダウンメニューとの間のこのような配置は大変
効率的である。
【0003】ところで今日センサー技術および液晶技術
の進歩により、ビットマップ・ディスプレイとマウスと
に代わり、新しく透明タブレットと液晶ディスプレイと
を用いた一体型入出力装置が普及しつつある。この装置
の特徴は表示されているものを直接操作できる(表示さ
れているものと操作する対象の位置が一致している)点
である。しかしながら従来のプルダウン・メニュ−シス
テムをそのまま用いることには次の点で問題がある。 (1)メニューバー上でペンを持った腕側のメニュー項
目が手で隠れてしまう(図2参照)。 (2)プルダウン項目も、最初の項目は見えていても、
下に向かって選んでいるうちに、手で隠れていってしま
う(図3参照)。
【0004】なおこの発明と関連する特許文献としては
特開昭62-254233号公報、特開昭63-205722号公報があ
る。これは従来のメニューバーおよびプルダウン・メニ
ューの方式を改善しようとするものであるが、メニュー
バーは画面上部に横方向に並べられており、この発明と
は異なる。またIBM Technical Disclosure Bulletin Vo
l.32、 No.8、pp370-372、1990年1月にはプルダウン・メニ
ューを斜めに表示する手法が開示されているが、この手
法でもメニューバーは画面の上部に横方向に並べて表示
されている。
【0005】またユーザフレンドリなユーザインタフェ
ースでは、アプリケーションを代表するアイコンをたと
えば画面右端に上下に一列に並べることがあるが(IBM
AIXNextStep Envioronment/6000,sc23-2357, p2-29)、
これはよく使うアプリケーションを分かりやすく整理し
て表示することを目的とするものであり、ペン入力を念
頭に置いたものではない。またこのようなインタフェー
スにおいてアイコンを選択しても、単にアプリケーショ
ンが起動されるだけであり、さらにプルダウンメニュー
等が表示されるわけではない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明は以上の事情
を考慮してなされたものであり、ペンによる入力時にお
いても、操作性の低下を招かないユーザインターフェー
ス手法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明では、以上の目
的を達成するために、メニューバーを、従来のメニュー
バーが画面(またはウインドウ)上部に横一列に並べら
れていたのに対し、画面(またはウインドウ)の右端ま
たは左端に、好ましくは利き腕側に、縦一列に並べる。
さらに好ましくは、プルダウン部分に手首の運動を考慮
した弧を持たせるようにしている(図4参照)。以後説
明は右利きのユーザを対象としてすすめるが、左利きの
ユーザの場合左右逆となる。プルダウンの角度は右利き
・左利き、手の大きさ、上腕の長さ、および作業空間の
位置(特に背もたれの中心からの角度)などの要素によ
り変動するため、使用前にキャリブュレーションする。
さらにメニューバーからの操作の連続性および文字の横
書きによるスペースの無駄使いを防ぐために、メニュー
バー項目の内容表示にも角度をもたせてもよい(メニュ
ーバーの内容をアイコンにしてもよい)。
【0008】この発明を対象物の可視性の観点から検討
する。ペンを持って画面上を指示するとき、腕は画面右
下より左上に向かって置かれる。通常の画面またはウイ
ンドウ上部に横に並べたメニューバーでは、あるメニュ
ー項目を選択すると、図3に示すように隣の項目が手で
隠れて見えなくなってしまうが、この発明では図5に示
すように全項目が隠れることなく表示される。
【0009】またこの発明を手の操作性の観点から検討
する。通常の縦並びのプルダウン・メニューでは下の方
の項目を選ぶ場合、大きく腕を動かすか手首に無理な運
動を強いることになり、操作性がよいとはいえない。他
方この発明では図6に示すように手首の無理のない運動
によって、メニューの全項目を選ぶことができる。
【0010】
【実施例】以下この発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。なおこの実施例は、従来のメニューシ
ステムに、新たにキャリブレーション機能を付加すると
ともに、メニューバー・サブシステムやプルダウン・サ
ブシステムに若干の修正を付け加えることによって構成
することができる。
【0011】キャリブレーション機能 プルダウン・メニューを無理なくペン先でたどる軌跡に
は個人差があるため、一人一人に合わせるキャリブレー
ションは欠かせない。まず図7に示すように画面上の一
点を指示させる。次に、手首に無理なく移動できる端点
を指示させ、このときにペン先がたどった軌跡を円弧に
フィッティングさせ、メニューを表示する弧を求める。メニューバー・サブシステム 現在のメニューバー・サブシステムにおけるオフセット
計算のX座標とY座標を入れ替えることで容易に作成で
きる。ただし手首の回転半径と比べ、メニューバーの各
項目(一般的に1〜2語)長は充分短いと考えられるた
め、この傾斜角度は一定とする。プルダウン・メニュー・サブシステム 通常の縦並びメニューシステムでは、第1項目を作成し
てから次の項目を作成するときに、端に縦方向のオフセ
ットを足し加えているに過ぎない(図9参照)。これに
対しこの発明のメニューシステムでは図8に示すキャリ
ブレーション・データを基に、図10に示す方法で引き
続く項目の位置を決定する。この方式は既存のメニュー
システムに容易に付け加えることが可能である。
【0012】以上のキャリブレーション機能の詳細や、
メニューバー・サブシステムやプルダウン・サブシステ
ムへの修正については以下詳述される。
【0013】図11はこの実施例のシステム構成を全体
的に示すもので、この図11において、システムはパー
ソナル・コンピュータ1、オペレーティング・システム
2、およびユーザインタフェース管理システム3からな
っている。パーソナル・コンピュータ1は例えば日本ア
イ・ビー・エム株式会社のPS/55であり(PS/5
5は米国インターナショナル・ビジネス・マシーン社の
商標)、プロセッサ4、液晶表示装置5、透明タブレッ
ト6aおよびペン6b等からなっている。オペレーティ
ング・システム2は例えば日本アイ・ビー・エム株式会
社のAIX PS/2である(AIXおよびPS/2は
米国インターナショナル・ビジネス・マシーン社の商
標)。このオペレーティング・システム2は液晶表示装
置5への出力と、透明タブレット6aからの入力を管理
するウインドウ・システム7を含んでいる。ユーザイン
タフェース管理システム3はメニュー処理等の入出力の
複合的な処理を行ない、ここでメニューの表示/選択/
アプリケーション・プログラムへのデータの受渡し等を
行なう。
【0014】図12は図11のユーザインタフェース管
理システム3およびウィンドウ・システム7との間のデ
ータのやり取りを説明するものである。図12において
ユーザインタフェース管理システム3はウインドウ・マ
ネジャ8およびメニュー処理システム9のほかにイベン
ト・ハンドラ10を有している。イベント・ハンドラ1
0はウインドウ・システム7からのイベント情報を受け
取ってウィンドウ・マネジャ8およびメニュー処理シス
テム9に渡す。ウィンドウ・マネジャ8はイベント情報
に基づいてウインドウの位置や大きさを変更したりす
る。メニュー処理システム9はイベント情報に基づいて
後述する図14〜図17に示す処理ルーチンを実行する
ようになっており、図13に示すようにメニューバー情
報管理部11、プルダウン情報管理部12およびキャリ
ブレーション情報管理部13を有している。これら情報
管理部11、12および13については後に説明する。
【0015】このような構成で、予めユーザがキャリブ
レーションを行ない、アプリケーション・プログラムが
メニュー・データを登録する・こののち、ユーザが透明
タブレット6a上でペン6bを用いて指示を行なうと、
オペレーティング・システム2上のウインドウ・システ
ム7がユーザの指示に応じたイベント情報を生成し、ユ
ーザインタフェース管理システム3に送り出す。ユーザ
インタフェース管理システム3はこのイベント情報に基
づいてメニューの表示・選択を行なう指令をメニュー処
理システム9に与え、メニュー処理システム9はこれに
応じて再びウインドウ・システム7を介してメニューを
液晶表示装置5上に表示し、続くイベントより項目の選
択を行なう。メニューの選択が確定すると先に表示した
メニューを消し、選択データをアプリケーション・プロ
グラムに引き渡す。
【0016】図13は図12のメニュー処理システム9
の構成をさらに説明するものであり、この図13におい
てメニュー処理システム9はメニューバー情報管理部1
1、プルダウン情報管理部12、キャリブレーション情
報管理部13を有している。メニューバー情報管理部1
1はメニューバーを構成する全ての項目の表示情報(表
示文字列・色・フォント・表示アイコンデータ・大きさ
(幅・高さ)等)、位置情報(各項目を表示する始点の
位置の座標)、傾きの角度、プルダウン情報を指し示す
インデックスを含んでいる。プルダウン情報管理部12
はプルダウンを構成する全ての項目の表示情報(表示文
字列・色・フォント・大きさ(幅・高さ)等)、実際に
選択されたときにアプリケーション・プログラムに引き
渡すアプリケーション・データを含んでいる。キャリブ
レーション情報管理部13はユーザの手首の回転を基に
した円弧の情報(ペン先をおいた位置からみた相対的な
円弧の中心座標)を含む。
【0017】つぎにこの実施例の動作について説明す
る。メニューシステムの利用を説明するにあたり、3つ
の段階を順に説明する。すなわち1.キャリブレーショ
ン処理、 2.アプリケーション・プログラムによる初
期設定、3.対話型メニュー処理である。これら3つの
処理の切り換えは通常オペレーティング・システム2ま
たは独立した他のアプリケーション・ソフトウェアによ
って行なわれる。
【0018】1.キャリブレーション処理 キャリブレーション処理ではユーザの手首の回転の要素
に関する情報を取りだし、先に説明したキャリブレーシ
ョン情報管理部13が取り扱うことのできる形に加工す
ることが目的である。以下図14に従ってキャリブレー
ションの手順を説明する。ユーザがシステムに対しまず
キャリブレーションを行なうことを伝える(キャリブレ
ーション・ソフトウェアを実行する)。システムはユー
ザに対しキャリブレーション用のウインドウを新たに提
供し、入力を待つ(ステップS1)。ユーザがペン6b
の先をこのウインドウ内に落とした(透明タブレット6
aが座標を検知し、同時にペン先が接触したことを確認
した)ことをウインドウ・システム7が通知したとき、
キャリブレーション用のデータのサンプルを始める(ス
テップS2)。ユーザがわずかでもペン先を動かすと、
ウインドウ・システム7はユーザペン先のデータをメニ
ュー処理システム9に送ってくる。メニュー処理システ
ム9は、ユーザに対してエコー表示を行うものの、ユー
ザのペン先がある一定の距離を動くまで新しい点の入力
とは認めず、その距離以上に移動があった場合にのみ先
を新しい点と認識し、その点の座標をシステム内に蓄積
する(ステップS3)。このサンプルをペン先が透明タ
ブレット6aから離されるまでの繰り返す(ステップS
4)。この結果ユーザのペン先の動きの点列データが得
られる。
【0019】次に、得られたデータ列の両端点および中
点を用いてこの点列を円弧にフィッティングさせる。フ
ィッティングの方法は図8に示す通りである。ここから
得られた円弧データ(Cx, Cy, Cr)を先のエコーして表
示したユーザのペン先の軌跡に区別が付くように重ねて
表示する(例えば色をかえて上から書く)(ステップS
5)。ユーザがこのフィッテイングに不満を持つ場合は
これらのステップを繰り返す(ステップS6)。最終的
に得られた円弧のデータのうちデータ(Cx-X0,Cy-Y0)
をキャリブレーション管理部13に引き渡すことによっ
て、キャリブレーション処理を終わる(ステップS
7)。ただし(X0, Y0)はペン先データの最初の点の座
標値を示す。なお、右利き・左利きの差は、Cxの符合に
現れるため(右利きの場合 Cx>=0、 左利きの場合
Cx<0)、特別な分岐処理は不要である。
【0020】2.アプリケーション・プログラムによる
初期設定 この設定は従来のメニューシステム、例えば日本アイ・
ビー・エム株式会社のAIX WindowsまたはOS/2
Presentation Managerと同様の設定を行なう。まずア
プリケーション・プログラムはメニューバー情報管理部
11のメニューバーを構成する全ての項目の表示情報
(表示文字列・色・フォント・表示アイコンデータ等)
およびプルダウン情報管理部12のプルダウンを構成す
る全ての項目の表示情報(表示文字列・色・フォント・
大きさ(幅・高さ)等)、実際に選択されたときにアプ
リケーション・プログラムに引き渡すアプリケーション
・データの設定を行なう。
【0021】次にメニューバー情報管理部11の各項目
の表示情報から文字列の長さやフォント情報等を用いて
大きさ(幅・高さ)を求め、(例えばオペレーティング
・システム2に日本アイ・ビー・エム株式会社のAIX
PS/2を利用し、ウインドウ・システム7に同社の
AIX Windowsを利用している場合これらの情報を用
いてシステムに計算させることができる)設定する。さ
らにこの情報から位置情報(各項目を表示する始点の位
置の座標)と傾きの角度を図15に示した手順で求め
る。
【0022】まずアプリケーションの要求するウインド
ウの大きさ、および現在利用可能なスクリーンの大き
さ、さらにユーザの要求するウインドウの大きさからメ
ニューバーに利用可能な領域(MBWidth, MBHeight)を
求める(ステップS11)。次に表示情報が文字である
ものについてのみ、その幅の最大値(WidthMax)を求め
る。高さの最大値(HeightMax)についても同様にもと
める(ステップS12)。この値(WidthMax)を先のMB
Widthと比べWidthMaxの方が小さい場合、デフォルトの
傾き角を設定し、そうでない場合 MBWidth = HeightMax*sin(θ) + WidthMax*cos(θ) の式よりθを求め(ステップS13)、この値と、予め
システムが持っている傾き最大値とを比較し、小さい方
を傾き角として設定する(ステップS14)。次にこの
値を用いて順に項目の位置を決める。まず第1項目の位
置(Y座標)を次の式より求める。 y = HeightMax*cos(θ) + WidthMax*sin(θ) (ステッ
プS15) つぎに第二項目以後は一つ前のY座標値に dy = HeightMax * cos(θ) を、順に加えることによって決定する(ステップS1
6、S17)。なお、X座標には全ての項目を通じて定
数値 x = HeightMax * sin(θ) を設定する(ステップS16、S17)。最後に各メニ
ューバー項目より指し示されるプルダウン情報管理部1
2のインデックスをメニューバー情報管理部11内のイ
ンデックスに設定することでアプリケーション・プログ
ラムによる初期設定を終わる。
【0023】3.対話型メニュー処理 メニューの処理の流れを図16に示す。メニュー処理シ
ステム9はまずアプリケーションの指定したウインドウ
にメニューバー管理情報部11のデータを用いてメニュ
ーバーを表示する(ステップS21)。各項目を表示す
るために必要な情報は先のアプリケーションによる初期
設定時にすべて設定されているのでこの時点では特別な
計算等は必要でない。文字列の表示の場合文字列を丁度
囲むストリングボックスの左下の点が項目ごとの位置情
報の座標になるようにし、傾きの角度で指定された角度
の傾斜で表示すればよい。アイコン等の場合は傾きを付
けずに表示してもよい。ユーザがどこかの項目内でペン
先をクリックしたというイベントが、ウインドウ・シス
テム7より送られると、そのペン先の座標からどの項目
を指したかを検索し、プルダウンの処理に移る(ステッ
プS22)。
【0024】プルダウンの処理もまた、まずプルダウン
のメニュー表示から始まる。まずメニューバーの選ばれ
た項目に対応するプルダウン情報管理部12のインデッ
クスを使いプルダウン管理情報を求める(ステップS2
3)。次にこの情報と、キャリブレーション情報、そし
て選ばれたプルダウン項目の座標値を用いてプルダウン
項目を表示する(ステップS24)。プルダウンの項目
の表示位置の決定方法は図17に後述する。ここでも先
のメニューバーの場合と同じくペン先の座標のイベント
よりどの項目を選択したかを判断し(ステップS2
5)、その項目に対応するアプリケーション・データ
を、アプリケーション・プログラムに引き渡す(ステッ
プS26)。最後にプルダウン項目を画面上から消すこ
とにによってメニューの処理を終わる(ステップS2
7)。なおプルダウン項目表示域外でメニュー選択のイ
ベントがおきた場合、メニュー処理をキャンセルとみな
しステップ6に処理を移す(ステップS28)。
【0025】さて先に述べたプルダウンの各項目の表示
位置の決定方法を図17を用いて説明する。まず第1項
目の文字列を囲むストリングボックスの右上の点の座標
を次の方法で求める(ステップS31)。 Xs = メニューバー領域の左端のX座標値 Ys = 選ばれたプルダウン項目のY座標値 つぎに引き続く計算の前準備として次の値を求めておく
(ステップS32)。 Px = Xs + (Cx - X0) Py = Ys + (Cy - Y0) ただし(Cx - X0)、(Cy - Y0)は先に説明したキャリ
ブレーションデータである。第二項目以降(第i+1番
目)に関してはひとつ前の座標値(Xi, Yi)とこの(P
x, Py)を用いて次の方法で漸化的に求める(ステップ
S33)。 Xi+1 = Xi - (Px - Xi) / (Py - Yi) * (i番目の項目
の表示の高さ) Yi+1 = Yi + (i番目の項目の表示の高さ) これを残る項目全てについて順に計算することで、全て
の表示位置を決定することができる。
【0026】なおこの発明は上述の実施例に限定される
ものではなく種々の変形が可能である。たとえばペンに
ボタンが付いている場合、そのペンボタンを選択のトリ
ガーにしたり、選択かキャンセルかを指定したりするな
どは、既存のメニューシステムと同様に、この発明でも
採用できる。また縦方向のメニューバーを必要に応じて
表示するようにしてもよく、また縦方向のメニューバー
と従来の横方向のメニューバーとを選択的に表示するよ
うにしてもよい。またビットマップ・ディスプレイとマ
ウスとを用いた通常のシステムなどにも、縦方向のメニ
ューバー表示を行うようにしてもよい。さらにパーソナ
ル・コンピュータのみでなく、ワークステーションや遠
隔端末等の対話システムにもこの発明を適用できる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、メニューバーを画面の右端または左端に表示するよ
うにしたので、表示装置の画面上にタブレットが設けら
れ、このタブレット表面をペンで直接に接触して入力を
行う場合にも、メニューバーが手によって隠れるという
不都合を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のプルダウン・メニューシステムを説明
する図である。
【図2】 従来のプルダウン・メニューシステムを説明
する図である。
【図3】 従来のプルダウン・メニューシステムを説明
する図である。
【図4】 この発明の概要を説明する図である。
【図5】 この発明の概要を説明する図である。
【図6】 この発明の概要を説明する図である。
【図7】 この発明の実施例の概要を説明する図であ
る。
【図8】 この発明の実施例の概要を説明する図であ
る。
【図9】 この発明の実施例の概要を説明する図であ
る。
【図10】 この発明の実施例の概要を説明する図であ
る。
【図11】 この発明の実施例の全体的な構成を示す図
である。
【図12】 この発明の実施例の要部の構成を示す図で
ある。
【図13】 この発明の実施例の要部の一部をさらに詳
細に示す図である。
【図14】 この発明の実施例の動作を説明する図であ
る。
【図15】 この発明の実施例の動作を説明する図であ
る。
【図16】 この発明の実施例の動作を説明する図であ
る。
【図17】 この発明の実施例の動作を説明する図であ
る。
【符合の説明】
1・・・パーソナル・コンピュータ、2・・・オペレー
ティング・システム、3・・・ユーザインタフェース管
理システム、5・・・液晶表示装置、6a・・・透明タ
ブレット、6b・・・ペン、7・・・ウィンドウ・シス
テム、8・・・ウィンドウ・マネジャ、9・・・メニュ
ー処理システム、10・・・イベント・ハンドラ、11
・・・メニュバー情報管理部、12・・・プルダウン情
報管理部、13・・・キャリブレーション情報管理部。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示画面の右端および左端の一方または
    双方に垂直方向に沿って一連の選択項目を表示する手段
    と、 上記選択項目の選択に応じて、選択された選択項目に関
    連する一連の選択項目を、選択された選択項目の近傍か
    ら延びる線に沿って表示する手段とを有することを特徴
    とするメニュー表示装置。
  2. 【請求項2】 上記一連の選択項目の表示位置を選択す
    る手段を有する請求項1記載のメニュー表示装置。
  3. 【請求項3】 上記選択された選択項目の近傍から延び
    る線は、斜め下の方向に延びる請求項2記載のメニュー
    表示装置。
  4. 【請求項4】 上記選択された選択項目の近傍から延び
    る線は、斜め上に突出した弧の形状をする請求項3記載
    のメニュー表示装置。
  5. 【請求項5】 表示画面の右端および左端の一方または
    双方に垂直方向に沿って一連の選択項目を表示するステ
    ップと、 上記選択項目の選択に応じて、選択された選択項目に関
    連する一連の選択項目を、選択された選択項目の近傍か
    ら延びる線に沿って表示するステップとを有することを
    特徴とするメニュー表示方法。
  6. 【請求項6】 コンピュータにより実行可能なコンピュ
    ータ・プログラム製品であって、表示画面の右端および
    左端の一方または双方に垂直方向に沿って一連の選択項
    目を表示するステップと、 上記選択項目の選択に応じて、選択された選択項目に関
    連する一連の選択項目を、選択された選択項目の近傍か
    ら延びる線に沿って表示するステップとを上記コンピュ
    ータに実行させることを特徴とするメニュー表示用コン
    ピュータ・プログラム製品。
  7. 【請求項7】 表示装置と、 上記表示装置に重畳して設けられる透明タブレットと、 上記表示装置の表示画面の右端および左端の一方または
    双方に垂直方向に沿って一連の選択項目を表示する手段
    を有することを特徴とするコンピュータ対話装置。
  8. 【請求項8】 表示機能と、接触に応じて座標位置を入
    力する座標入力機能とを有する入出力手段と、 上記入出力手段の表示画面の右端および左端の一方また
    は双方に垂直方向に沿って一連の選択項目を表示する手
    段を有することを特徴とするコンピュータ対話装置。
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