JPH05204538A - ストロークに墨入れする際のオーバーヘッドを低減する方法及びそのためのデータ処理装置 - Google Patents

ストロークに墨入れする際のオーバーヘッドを低減する方法及びそのためのデータ処理装置

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JPH05204538A
JPH05204538A JP21688492A JP21688492A JPH05204538A JP H05204538 A JPH05204538 A JP H05204538A JP 21688492 A JP21688492 A JP 21688492A JP 21688492 A JP21688492 A JP 21688492A JP H05204538 A JPH05204538 A JP H05204538A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 指示装置の位置に対応した所定数の点を記憶
することによって、データ処理システムのオーバーヘッ
ド処理を低減させること。 【構成】 指示装置２０がワークパッド１０等の接触感
知式入力装置上を移動する際、所定数の点がバッファに
記憶される。この所定数は、ワークパッド１０と共に用
いる指示装置２０のタイプ（例えば、指、スタイラス
等）に依存する。記憶された点は少なくとも毎秒２０回
の速度で視覚表示装置１８上で墨入れされる。その結
果、指示装置２０を動かしているユーザは紙の上に印を
付けるのと同様な触感的、視覚的フィードバック情報を
受け取る。また、視覚表示装置上に表示されたグラフィ
ック情報を消去するのに関連するオーバーヘッドの同様
な低減を行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的にデータ処理シ
ステムと共に用いるための入力装置に関するものであ
る。更に特定すれば、表示装置を横切る指示装置のカー
ソルの軌道を描く、システム表示装置上の一連の点に墨
入れする（ｉｎｋ）ためのシステム・オーバーヘッドを
低減する装置及び方法に関するものである。具体的に
は、本発明はシステム・オーバーヘッドを低減するもの
である。
【０００２】
【従来技術】データ処理システムの制御のための「ユー
ザ・フレンドリな」手段を提供する、コンピュータ表示
装置の可視面上に設けられるタッチ（接触式）入力装置
の使用は、当該技術ではよく知られているものである。
例えば、米国特許第５、０１６、００８号は、コンピュ
ータのビデオ・スクリーン上のポインタの位置に関する
情報を入力するのに用いられる接触感知式パッドを記載
している。また、米国特許第５、０２５、４１１号は、
ユーザに指の接触でメニュー・オプションを選択させる
ようにした、オシロスコープ上の接触感知スクリーンを
記載している。これらの装置は、熟練していないユーザ
が長期間のトレーニングをせずにコンピュータシステム
上で所望のタスクを実行できるようにするために設計さ
れたものである。人間要素の研究によると、ユーザが直
接コンピュータ表示装置にデータを入力することができ
る入力装置は、人間と機械との間の最大の密接性と精度
とを達成するものである。このような装置は、一般的
に、当該技術ではタッチ入力装置として知られている。
【０００３】マン／マシン・インターフェースを支援す
るために開発された現在のグラフィッカル・ユーザ・イ
ンターフェースには、ユーザが指で接触することによっ
て最も簡単に選択することができるメニュー選択、アイ
コンまたはウインドウ等の多くのものがある。また、米
国特許第４、６９７、１７５号及び特開平１−３０４５
８７号に開示されているように、陰極線管（ＣＲＴモニ
タ）上で用いるために開発された指示装置であるマウス
指示装置またはライトペンにより、これらの項目を選択
する他の手段も、当該技術では知られている。フリーハ
ンドの描画、身振りまたは動きの認識、または手書き獲
得等を行なう他の先進のソフトウエアアプリケーション
では、スタイラスは、精度が高いため、一層効果的であ
る。米国特許第４、８１４、７６０号及び米国特許第
５、００７、０８５号は、各々コンピュータに入力する
ためのタブレットまたはワークパッド上で指示装置とし
て用いるスタイラスを開示している。したがって、スタ
イラス及び指の接触を検出することができるタッチ入力
システムを利用することは好都合である。このようなシ
ステムの一例が米国特許第４、６８６、３３２号に記載
されており、これは明細書の援用される。
【０００４】マウス指示装置では、ユーザはマウス・ポ
インタが現在の位置までにたどった経路に必ずしも興味
を示さないが、これとは異なり、タッチ入力装置を用い
るスタイラスは、一般的に、手書きまたはフリーハンド
の描画に類似した入力情報を発生するのに用いられる。
米国特許第４、１７７、３５４号、米国特許第４、２７
７、７８３号、米国特許第４、５５０、４３８号及び米
国特許第４、９７２、４９６号は、全て、指示装置を用
いて手書きまたはフリーハンド描画をシミュレートする
試みを記載している。ユーザがタッチ入力装置上でスト
ロークを書くと、ペンで紙の上に書いたストロークをシ
ミュレートした「墨入れ（ｉｎｋｉｎｇ）」の線が表示
される。墨入れの線は、こうして、フィードバックを与
え、ユーザのストロークの方向付けを支援する。米国特
許第４、６７５、６６５号は、スタイラスの位置データ
を計算し、表示スクリーンの各リフレッシュ周期後に、
墨入れの線の表示を更新することを記載している。この
ような、スタイラスを駆動したタッチ入力装置は、典型
的に、１秒当り多数の点（ｐ／ｓ）を発生し、これは、
墨入れソフトウエア・サブルーチンを頻繁に起動するこ
とに起因する高いＣＰＵオーバーヘッドを生ずるという
影響を有する。高いＣＰＵオーバーヘッドによって、イ
ンクの線がスタイラスの先端よりかなり遅れるのは、め
ずらしいことではない。点はソフトウエアが墨入れする
よりも早く発生するからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、表示
装置の可視面を横切る指示装置の経路への墨入れに関連
するＣＰＵオーバーヘッドを低減することである。
【０００６】本発明の別の目的は、複数の異なる速度で
ＣＰＵを制御するオペレーティング・システムに点を入
力する複数の異なる入力装置を区別することである。
【０００７】本発明の更なる目的は、近接点と接触点と
の区別を行ない、更に、近接点を感知した状況にしたが
って、近接点に墨入れするか否かを判断することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の及び他の目的及び
特徴は、表示装置を横切る指示装置の経路を表す表示装
置上の点の組に墨入れするために要する処理時間を低減
する装置及び方法によって達成することができる。指示
装置が表示装置を横切って移動し始めたことの決定に応
答して、バッファは所定数までの複数の点を記憶する。
所定数の点が記されると、墨入れルーチンの単一の起動
において、バッファされた点がスクリーン上で墨入れさ
れる。バッファに記憶された点の数は、特定の指示装置
が座標点を発生することができる速度によって設定され
る。したがって、スタイラスによって発生されバッファ
された点の数は、指を用いて発生した点の数とは異なる
ものになる。
【０００９】起動は、人間の目には早すぎて検出できな
い、毎秒２０回という最低速度で起こるので、墨入れの
実行中に、ユーザは墨入れ過程の中断を検出することは
ない。指示装置が移動を終えたときに墨入れされていな
い点がバッファされている場合（例えば、接触装置をリ
フトオフ（ｌｉｆｔ ０ｆｆ）した場合）、バッファ内
の点は直ちに墨入れされ、記憶されている数に係わら
ず、ストロークの墨入れを完了する。
【００１０】また、本発明は、消去器の経路における点
が所定時間の間バッファされ、次にその経路に対応する
画像を消去ルーチンの単一の起動において表示装置から
消すときの、インクの線の消去に関連するオーバーヘッ
ドの低減を提供する。消去ルーチンは通常は広いストロ
ーク幅を用いて行なわれるので、従来技術において消去
に割り当てられるオーバーヘッドは、単一の画素（ペ
ル）の幅のみを伴う墨入れルーチンに要するオーバーヘ
ッドよりもかなり大きい。
【００１１】
【実施例】図１は、従来例のシステムにおけるストロー
クの図であり、ユーザがタッチ入力装置上に接触即ち
「タッチダウン」し、一連の開ループ即ち筆記体の”
ｌ”を描き始めるところである。ストロークとは、指示
装置の接触及び接触の消失を検出するセンサ即ち接触感
知入力装置上で、指またはスタイラスのようなユーザ・
インターフェース指示装置によって行なわれる単一動作
である。ストロークは、指またはスタイラスを基にした
システムにおけるユーザ相互作用の重要な部分である。
ストロークは、指示装置の接触及び移動によって生成さ
れる蝕感的フィードバックに加えて、視覚的フィードバ
ックを与える。スタイラスと入力装置とは高速で点を発
生するので、制御用ソフトウエアは、スタイラスが墨入
れに先行するという状況を回避できるに足る速度で点を
表示装置に表示（墨入れ）することができない。
【００１２】多くのタッチ・スクリーン技術は、実際の
接触に先だってセンサに非常に接近したスタイラスの存
在を感知することができる。これらの接触前の点即ち近
接点は有用なので、それらを入力点としてソフトウエア
・アプリケーションに送るようにする。圧力に感じるタ
ッチ入力装置は、指が最初に装置に接触した時刻と、圧
力量が予め設定したスレショルド（「ボタンダウン・ス
レショルド」として知られている）に達した時刻との間
で近接点を発生することもできる。
【００１３】近接点は、指示装置をスクリーンからリフ
トオフするとき、ストロークの終端において問題となる
が、入力装置は点を発生し続ける。技術によっては、正
確に接触の消失を検出することができないので、ある設
定時間の間断たれた接触をもって、「真」のリフトオフ
とみなすことが要求される。このような要求は、近接即
ち非接触点をストロークに付け加えることになり、これ
によってストロークを歪め、入力装置はノイズの多いも
ののように見えてしまう。
【００１４】近接点をストロークの中間で発生すること
もできる（例えば、ユーザが意図せずに非常に短時間接
触を断つことにより、または不要なセンサ・ノイズによ
って）。
【００１５】「ワークパッド」として知られているタッ
チ入力装置を図２に示す。図示したワークパッドは、米
国出願第３５１、２２７（発明の名称「データ処理シス
テム用の平らなタッチ・スクリーン・ワークパッド」、
１９８９年５月１５日出願）に記載されているものと同
様であり、これは本明細書に援用される。ワークパッド
１０は、矩形の窪んだウインドウ１４を有するハウジン
グ１２からなる。ウインドウ１４は矩形のタッチ・オー
バーレイ１６の縁部を包囲している。オーバーレイ１６
は透明で、液晶表示部（ＬＣＤ）１８上に配置されてい
る。オーバーレイ１６は、接着層によって互いに積層し
ているいくつかのプラスチック製基板層を含む積層構造
からなるものである。また、オーバーレイ１６は、垂直
方向に配置された第１の複数の透明導体１６Ａと、水平
方向に配置された第２の複数の透明導体１６Ｂを備えて
いる。垂直方向及び水平方向の導体のいくつかは、窪ん
だウインドウ１４を越えて配置されており、表示ウイン
ドウ１４の縁部におけるオーバーレイ１６上のまたはそ
の近傍におけるスタイラス２０または指の位置の判定を
より正確に行なうことができるようになされている。
【００１６】スタイラス２０はケーブル２２によってハ
ウジング２０に接続される。スタイラスは、複数の導体
を介してオーバーレイ１６によって放射された信号をピ
ックアップするアンテナとして作用するものであり、米
国特許第４、６８６、３３２号及び５、００７、０８５
号に記載されているような、指による接触によって得ら
れるよりかなり高い解像度を与える。ハウジングのベゼ
ル（ｂｅｚｅｌ）上の４つのボタンスイッチ２４−２７
を用いて、ワークパッド１０からのデータを受け取るモ
ードを変更することができる。ワークパッドのケーブル
２８は、ワークパッド１０とユーザが交信しているコン
ピュータとの間の接続器である。ケーブル２８はワーク
パッド１０に電力を与えると共に、ＬＣＤ１８を動作さ
せる表示信号及び指タッチ・モード及びスタイラス・モ
ードでオーバーレイを動作させる接触信号を与える。更
に、ケーブル２８は、スタイラス２０が受け取った信号
の強度及び指の接触の間の容量変化によって検出される
周波数変化の計測のためのコンピュータへの導体でもあ
る。
【００１７】図３は、指接触及びスタイラス検出システ
ムの構成図を示すものである。図３に描いたシステム
は、米国特許第４、６８６、３３２号のＦｉｇ．９に開
示されているものと同様である。しかしながら、オーバ
ーレイ１６は本発明の原理にしたがって構成されてお
り、スタイラス２０は、特許出願第０７／６０８０７２
号（１９９０年１０月１５日出願、発明の名称「改良さ
れたスタイラス感知システム」）に開示された改良され
た設計のものである。この出願もここに援用される。ま
た、接触制御プロセッサ３０、ランダム・アクセス・メ
モリ３２、リード・オンリ・メモリ及びＩ／Ｏ制御部３
６は、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）のタッチ・パ
ネル・アダプタ・カード３７上にあり、一方、残りの接
触電子回路はワークパッド１０に一体化されている。
【００１８】ワークパッド１０はケーブル２８を介して
タッチ・パネル・アダプタ・カード３７と通信する。垂
直方向のＸ導体はＸバス３８を介して、水平方向のＹ導
体はＹバス４０を介してワイヤ選択マルチプレクサ４２
に接続される。放射をピックアップするスタイラス２０
はゲート４４を介して放射ピックアップ計測装置４６に
接続される。ワイヤ選択マルチプレクサ４２はモード・
マルチプレクサ５０を介して、指の接触を容量的に検出
するのに用いる容量計測装置５２に接続される。また、
ワイヤ選択マルチプレクサ４２は、モード・マルチプレ
クサ５０を介して、スタイラス検出動作のためにＸバス
３８及びＹバス４０を駆動するのに用いられる４０ＫＨ
ｚ発振器駆動部５４に接続される。モード・マルチプレ
クサ５０もゲート４４にイネーブル出力を生成し、スタ
イラス検出動作のために、スタイラス２０の出力を選択
的に放射ピックアップ計測装置４６に接続する。容量計
測装置５２の出力はアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換
器５６を介してワークパッドバス５８に接続される。放
射ピックアップ計測装置４６の出力はアナログ−デジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換器４８を介してバス５８に接続され
る。ワイヤ選択マルチプレクサの制御入力６０はバス５
８に接続され、更に、モード・マルチプレクサ５０の制
御入力６２もバス５８に接続される。
【００１９】バス５８はワークパッド・インターフェー
ス６４を介してケーブル２８に接続され、ケーブル２８
はインターフェース６６を介してワークパッド１０をタ
ッチ・パネル・アダプタ・カード３７に接続する。イン
ターフェース６６は、主システムバス６８及びアダプタ
・カード・バス７０と通信する。Ｉ／Ｏ制御部３６は、
主システム・バス６８をＰＣに接続するＩ／Ｏバス７２
を有している。また、Ｉ／Ｏ制御部３６はアダプタ・カ
ード・バス７０にも接続される。アダプタ・カード・バ
ス７０は、制御プロセッサ３０をリード・オンリ・メモ
リ（ＲＯＭ）３４及びランダム・アクセス・メモリ（Ｒ
ＡＭ）３２と相互接続する。ＰＣは、ＣＰＵ７４、ＲＯ
Ｍ７６、ディスク記憶部７８、オペレーティング・シス
テム８１及びアプリケーション・プログラム８２を記憶
するメモリ８０、標準キーボード８４及び標準表示装置
８６を備えている。標準表示装置８６は典型的にはＣＲ
Ｔであり、実施例では、ワークパッド１０内に備えたＬ
ＣＤ１８に追加される。
【００２０】バス５８から制御入力６０及び６２を介し
て印加される制御信号に応答して、ワイヤ選択マルチプ
レクサ４２及びモード・マルチプレクサ５０は、オーバ
ーレイ１６の複数の水平方向導体及び垂直方向導体の選
択されたパターンを容量計測装置５２または４０ｋＨｚ
発振器駆動部５４に接続する。指接触動作の間、容量計
測装置５２の入力は、制御プロセッサ３０からの制御信
号に応答して、モード・マルチプレクサ５０及びワイヤ
選択マルチプレクサ４２を介して、オーバーレイ１６の
水平方向導体及び垂直方向導体の選択された信号導体に
結合される。容量計測装置５２の出力はＡ／Ｄ変換器５
６によってデジタル値に変換され、バス５８を介して制
御プロセッサ３０に供給される。制御プロセッサ３０は
一連の記憶されたプログラム命令を実行し、操作者の指
が接触しているオーバーレイ１６の水平及び垂直方向の
導体対を検出する。
【００２１】指接触モード及びスタイラス感知モード
は、互いに独立して動作し、検出システムは、指の接触
またはスタイラスを検出するまで、２つのモードの間を
巡回する。
【００２２】米国出願第３４４８７９号（発明の名称
「アドバンスド・ユーザ・インターフェース」、１９８
９年４月２８日出願）をここに援用する。これは、オペ
レーティング・システムの拡張版について記載したもの
で、このオペレーティング・システムは、新しい形式の
入力を、そのような形式の入力を受け入れるようには書
かれてはいないソフトウエア・アプリケーション・プロ
グラムで処理することができるようにしたものである。
例えば、今日までの殆どのアプリケーションは、キーボ
ードとマウスの入力のみを受け入れるように書かれてい
る。したがって、ユーザは、アプリケーション・プログ
ラム・コードを全く変更することなく、上記アドバンス
ド・ユーザ・インターフェース（ＡＵＩ）をタッチ入力
装置と共に用いることができる。ＡＵＩは、スクリーン
上に多くのウインドウ或はソフトウエア・アプリケーシ
ョンを頻繁に表示するデスク・トップのメタファに基づ
いたグラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵ
Ｉ）オペレーティング・システムにおいて特に有用なも
のである。ユーザが指示装置（例えば、スタイラス、指
等）を用いてデスク・トップ上でストロークを書くと、
ＡＵＩは、ペン及び紙をシミュレートする墨入れの線を
表示してフィードバックを与え、ユーザが所望のまたは
目標とするアプリケーションへストロークを方向付ける
のを助ける。
【００２３】ユーザが指示装置でストロークを行なう
際、用いる指示装置の形式に依存する速度で、一連の点
座標をタッチ・センサのハードウエアから発生させる。
例えば、１２０ｐ／ｓのスタイラス点速度及び６０ｐ／
ｓの指接触点速度は、それぞれ８ミリ秒（ｍｓ）及び１
６ｍｓ毎に新しい点を生じることになり、それをタッチ
・センサが受け取る。円滑で応答性のよい墨入れの線を
維持するため、点を発生する速度により、ＡＵＩ及びア
プリケーションが各個々の点を処理しなくてはならない
時間量の上限が設けられる。
【００２４】点の処理は、その点をストローク・バッフ
ァに追加し、その点に墨入れし、及びそれをアプリケー
ション特有の処理のためにアプリケーションに渡すとい
うＡＵＩの動作を含む。この処理は、ＣＰＵ全体の処理
時間の７５％までを取ることができる。例えば、ＣＰＵ
が各点に対して上記処理を完了するのに９ｍｓより多く
取る場合、指による指示装置が９ｍｓ毎に新しい点を発
生すると、ＣＰＵ処理時間の１００％を消費することに
なる。その結果、ＡＵＩの全処理時間の大部分が点の座
標データの処理に費やされてしまう。
【００２５】また、目標のアプリケーションが忙し過ぎ
て点を処理できない場合、オペレーティング・システム
が点を破棄してしまうという派生的な結果が生じる。
「マウス移動の合体（ｃｏａｌｅｓｃｉｎｇ）」として
知られているように、オペレーティング・システムは入
力装置（例えばワークパッド）から受け取った最後の点
のみの位置をアプリケーションに渡す。したがって、ア
プリケーションがそれらの点を十分高速に回収しない
と、点は破棄されてしまう。指示装置のデータを特定的
に処理するアプリケーションでは、点を回収できない
と、ユーザ入力データを失うことにつながる。
【００２６】ＡＵＩ墨入れアルゴリズムは、個々に点を
接触点または近接点として分類する接触技術を利用して
いる。指示装置（例えば、スタイラス、指等）に依存し
て、接触点を最初に発生させた後（即ち、タッチダウン
時）に、ｎ番目毎の点にのみ墨入れするようにインク分
割速度を計算する。墨入れ速度は、毎秒２０回以上点に
墨入れするように設定される。実験及び試験から、少な
くとも毎秒２０回の速度で墨入れを行なえば、良好な墨
入れ特性を維持しつつオーバーヘッドの大幅な低減がで
きることが認められている。この速度で墨入れを行なえ
ば、墨入れの遅れまたはフリッカをユーザには認知でき
ない程度に維持することができ、インクが指示装置の先
端直下から流れ出ているかのように表すことができる。
点はセンサから受け取られるとバッファされ、ｎ番目の
点が受け取られると、その時点で、全てのバッファした
点が現在の点と共に墨入れされる。ユーザがスクリーン
との接触を断つと、バッファ・メモリに現在記憶されて
いる全ての墨入れされていない点に直ちに墨入れが行わ
れ、そのストロークの墨入れを完了させる。
【００２７】ユーザがスタイラスのような指示装置をセ
ンサの近傍に持って行くと、センサは正確なスタイラス
の位置を徐々に解明することができるようになり、有効
な近接点を発生する。接触前に受け取った近接点は通常
は入力情報としては用いられない。しかしながら、これ
らの近接点を用いて表示装置上のカーソルが動かされ、
カーソルはスタイラスの先端の下に保持される。これら
の近接点はソフトウエア・アプリケーションにも利用可
能である。
【００２８】センサとの接触がなされたとき、タッチダ
ウン・メッセージがオペレーティング・システムに伝え
られ、それ以後の全ての点は接触点として分類される。
【００２９】ユーザが偶然にセンサからリフトオフされ
ると、リフトオフ後にスタイラスにより発生された全て
の点は再び近接点として分類される。ある数の接触点を
受け取った後、装置駆動部はリフトオフ・メッセージを
発生し、それをオペレーティングシステムに伝える。
【００３０】接触が失われた後でリフトオフ・メッセー
ジを発生する前に受け取られた近接点は「尾」またはノ
イズとみなされ、これらの点は常にストロークから除去
される。スタイラスがセンサに接触しているときのみイ
ンクが流れるはずだからである。
【００３１】図４−図６は、本発明の動作の流れ図であ
る。図４において、ユーザがスタイラスをオーバーレイ
上に接触させる等の移動を開始した時に、動作が始まる
（ボックス１００）。システムは点を作成した装置を判
別する（ボックス１０２）。この装置はスタイラス、
指、マウス等である。この例ではスタイラスとする。一
旦装置が識別されると、その装置の点発生速度が決る
（ボックス１０４）。スタイラスに対しては１２０ｐ／
ｓが発生され、指に対しては６０ｐ／ｓが発生され、マ
ウスに対しては４０ｐ／ｓが発生される。装置の点速度
は次に２０で除され、少なくとも毎秒２０回（以後「イ
ンク分割速度」と呼ぶ）確実にストロークは墨入れされ
る（ボックス１０６）。上述のように、毎秒２０回スト
ロークに墨入れすると、ストロークは迅速に墨入れされ
るので、ユーザは６番目の点或は８番目の点毎ではな
く、各点が感知されると墨入れされるように感じる。点
カウンタがクリアされ、システムに点の追尾を行なわせ
る（ボックス１０８）。墨入れされていない接触点及び
近接点に対するカウンタ１０９もクリアされる（ボック
ス１０７及び１０９）。
【００３２】図５において、タッチ・センサから新しい
点を受け取る毎に、符号が入力される（ボックス１１
０）。それまでに受け取った点の総数が増分される、即
ち、点カウンタが増分される（ボックス１１２）。次い
で、感知した点が接触点であるか否かが判断される（ボ
ックス１１４）。上述のように、接触点は、スタイラス
が実際にオーバーレイ・センサに接触したときに発生さ
れる座標である。その点が接触点ではない場合、その点
は近接点として分類され、近接点のカウンタが１だけ増
分される（ボックス１１６）。その点が接触点であれ
ば、その点がインク分割速度の正確な倍数であるかどう
かが判断される（ボックス１１８）。既に述べたよう
に、インク分割速度は点の数を２０で除したものであ
る。スタイラスの場合、６個の点毎に墨入れが行なわれ
る。受け取った点の数が整数倍であれば、墨入れされて
いない近接点の存在に関しての判断が行われる（ボック
ス１２０）。受け取った点がインク分割速度の整数倍で
ない場合、フローはボックス１２６にて終了する。墨入
れされていない近接点が存在するなら、墨入れされてい
ない近接点及び接触点に墨入れが行われ（ボックス１１
９）、近接点及び接触点に対するカウンタがクリアされ
る（ボックス１２０及び１２１）。その他の場合、接触
点のみが存在するのなら、その接触点が墨入れされる。
次いで、ボックス１２６でフローが終了する。最初、近
接点が検出された場合、それらは墨入れされないが、近
接点の検出後に接触点が再び発生した場合、システムは
ユーザが少しだけ、しかし恐らく無意識に接触を断っ
た、即ち指示装置をリフトオフしたということを知る。
【００３３】スタイラスは一時的にセンサとの接触を断
つので、時折、ストロークの中間でランダムな近接点が
発生されることがある。この分離は、センサの表面上の
ほこりの粒子などのような異物、或は恐らく手の震えに
よる可能性がある。このような点は校正の誤りまたはノ
イズの多いセンサによって起こることもある。しかし、
これら点の分離は通常は１個または２個の点、即ち８−
１６ミリ秒という非常に短いものである。実際の故意の
リフトオフと偽の接触消失とを区別するのは、装置駆動
部の役割である。これを行なうために、通常、装置駆動
部はｎ個の近接点を発生するまでリフトオフ・メッセー
ジを発生しない。ｎが小さすぎると、リフトオフの前に
ストロークが断たれ、または終了されることがある。ｎ
が大きすぎると、最初のストロークを終了するために充
分な近接点が発生される前に、ユーザがリフトオフを行
い、次のストロークが開始される可能性がある。結果的
に、２つのストロークが連結されまたは組み合わされる
ことによって、単一のストロークになってしまう。スト
ロークの断及び連結という結果は、共に全く望ましいも
のではない。
【００３４】リフトオフ・メッセージを発生するのに必
要な近接点の数は、用いられるセンサの性能特性により
異なる。理論上、１つの近接点がこのようなメッセージ
をソフトウエア・アプリケーションに対して発生すべき
である。実際には、この数は１から最大６までの間で変
化させてよい。
【００３５】ＡＵＩ墨入れルーチンは、したがって、接
触点を再び受け取らなければ、近接点に墨入れしない。
リフトオフ・メッセージが最初に受け取られると、これ
らの近接点は墨入れされず、後にストロークバッファか
ら削除される。ＡＵＩは接触の消失が偽であるか故意で
あるかを判断することができるまで、近接点をバッファ
しておかなければならない。
【００３６】ユーザが、正しく文字を書く、例えば、
「ｔ」の横線を引いたり、「ｉ」の点を付けたりするた
めに、故意にリフトオフした場合、システムは異常に長
い期間現れていた一連の近接点を感知し、それらの点の
墨入れは行なわない。一連の接触点の間に短時間の若干
の近接点のみが検出された場合、近接点は墨入れされ、
ストロークは連続しているように見える。
【００３７】図６について説明すると、ユーザはタッチ
・センサ・オーバーレイからスタイラスを持ち上げてい
る（ボックス１２８）。システムは、墨入れされていな
い接触点がバッファ内に存在するかを調べ、ストローク
の墨入れを完了させる（ボックス１３０）。墨入れして
いない接触点があれば、システムはそれらに墨入れを行
なう（ボックス１３２）。
【００３８】前記のように、発明は、ある種のプロセッ
サに対して、ストロークに墨入れする間に誘起される処
理オーバヘッドを約６０パーセント低減させる。本発明
は、オペレーティング・システムに、一度に１個の点の
代りに一度に数個の点の墨入れを行なわせることによっ
て、オペレーティング・システムの効率を高める。墨入
れの用意をするため及び墨入れを完了するために誘起さ
れる処理オーバーヘッド量は、数個の点に対しても一点
に対しても同一なので、更に高い効率を得ることができ
る。
【００３９】図７は、本発明によるタッチダウンから持
ち上げまでの指等の指示装置がたどったストロークを示
す。小さな矢印は５点おきに離されており、５点目毎に
ストロークに墨入れを行なうことを示している。（図示
のように）このストロークはユーザにより非常に速く描
かれたものである。通常、点はずっと密集している。本
発明を用いると、墨入れは非常に迅速に生じるので、イ
ンクが常に指示装置の先端の下にあるように見える。リ
フトオフ時、最後の墨入れが行われた後に、３つの点が
バッファに残る。システムはこれらの墨入れされていな
い点をバッファから取りだし、直ちに墨入れを行なう。
【００４０】図８は、同じストロークを示すものである
が、リフトオフ後にストロークの終端で感知された若干
の近接点を含んでいる。スタイラスはオーバーレイの近
くにあるが、それに接触してはいない。したがって、シ
ステムは、近接点と判断された座標を発生することにな
る。ストロークの端の近接点は用いられない。鉛筆と紙
を真似るようにシステムは設計されているので、スタイ
ラス即ちペンが実際にセンサに接触している時にのみ、
インクは流れる。
【００４１】論理的フロー 前記の説明を明確化するために、下記の疑似コードによ
り論理的フローを詳述する： when ユーザがタッチダウンする ストローク装置をidentify 点速度をdetermine 点速度を２０で除すことによってインク分割速度をcalc
ulate 墨入れしていない接触点のカウンタをclear 近接点のカウンタをclear endwhen when 新しい点をセンサから受け取る ストローク内で受け取った点の数をincrement if 点が接触点である if 墨入れしていない近接点が存在しない if 点の数がインク分割速度の偶数倍である 全ての墨入れしていない接触点にink 墨入れしていない接触点のカウンタをclear else 墨入れしていない接触点のカウンタをincrement endif else 全ての墨入れしていない近接接触点にink 墨入れしていない接触点のカウンタをclear 近接点のカウンタをclear endif else 受け取った近接点の数をincrement endif endwhen when ユーザが持ち上げを行う if 墨入れしていない接触点が存在する 墨入れしていない接触点にink endwhen
【００４２】図９は、消しゴム付きの鉛筆と同一の訂正
能力をユーザに与えるための本発明の別の実施例を示
す。米国特許第４、６３３、４３６号に示されているよ
うなスタイラスを基本としたコンピュータ・システムに
リアルタイムの消去能力を持たせた技術の試みは、過剰
なオーバーヘッドを被り、前記のように、表示はスタイ
ラスの移動後に行われることになる。
【００４３】本発明は、消去過程中にワークパッド上を
移動するスタイラスの位置に対応して所定数の点を記憶
することにより、オーバーヘッド処理を低減させること
ができる。前記の墨入れ過程のように、所定数の点がバ
ッファに記憶され、この所定数は、ワークパッドと共に
用いる指示装置のタイプ（例えば、指、スタイラス等）
に依存する。記憶された点は表示の背景と同じ色で墨入
れされる。したがって、点は視覚表示装置から除去され
たかのように見える。このような墨入れは少なくとも毎
秒２０回の速度で行われる。その結果、指示装置を動か
しているユーザは紙の上のマークを消去するのに用いる
鉛筆用消ゴムによって与えられるのと同様な触感的、視
覚的フィードバック情報を受け取ることになる。
【００４４】
【発明の効果】以上、若干の実施例に即して本発明を詳
細に説明したところから明らかなとおり、本発明は、表
示装置の可視面を横切る指示装置の経路への墨入れに関
連するシステム・オーバーヘッド、及び、可視面に表示
されたグラフィック情報の消去に関連するシステム・オ
ーバーヘッドを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】経路の墨入れと、表示装置の可視面上に配され
たタッチ入力装置を横切るスタイラスの移動速度との間
に遅れがある従来のシステムを示す図。
【図２】指接触位置またはスタイラス位置を検出するた
めに用いられ、平らなパネル表示装置に配されるオーバ
ーレイの正面図であり、この組み立て体全体は「タッチ
ワークパッド」と呼ばれる。
【図３】本発明にしたがって用いられる指接触及びスタ
イラス検出システムの構成を示す図。
【図４】本発明の動作を示すフロー図。
【図５】本発明の動作を示すフロー図。
【図６】本発明の動作を示すフロー図。
【図７】表示装置を横切る墨入れストロークとスタイラ
スのタッチダウン点及びリフトオフ点とを示す図。
【図８】図７に描いた墨入れストロークとスタイラスの
リフトオフ後にタッチ入力装置が感知した未墨入れ近接
点とを示す図。
【図９】スタイラスを用いて画像の一部を消去したグラ
フィックを表す図。
【符号の説明】
１０．．．ワークパッド １４．．．ウインドウ １６．．．オーバーレイ ２０．．．スタイラス ２４−２７．．．ボタンスイッチ ２８．．．ケーブル ３０．．．タッチ制御プロセッサ ３２．．．ランダム・アクセス・メモリ ３６．．．リード・オンリ・メモリ及びＩ／Ｏ制御部 ３７．．．タッチ・パネル・アダプタ・カード ４２．．．ワイヤ選択マルチプレクサ ４６．．．放射ピックアップ計測装置 ５０．．．モード・マルチプレクサ ５４．．．４０ＫＨｚ発振器駆動部 ６６．．．インターフェース ７４．．．ＣＰＵ ７６．．．ＲＯＭ ７８．．．ディスク記憶部 ８１．．．オペレーティング・システム ８６．．．標準表示装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 指示装置の経路を表す点の組を表示する
    ための処理時間を低減する方法であって、 （ａ）前記指示装置の最初の移動に応答して、経路を表
    す複数の点をバッファに記憶するステップと、 （ｂ）前記複数の点を全て前記バッファに記憶したとき
    に前記点を表示するステップと、 （ｃ）前記指示装置の移動が終了するまで、前記記憶す
    るステップ及び前記表示するステップを繰り返すステッ
    プと、 （ｄ）前記指示装置の移動の終了時に、前記バッファに
    残っている点を表示するステップと、を含むことを特徴
    とする方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって、更に、
    前記指示装置を識別するステップと、前記指示装置が何
    であるかにしたがって、前記バッファに記憶すべき点の
    数を制限するステップとを含むことを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 指示装置の経路を表す点を表示装置から
    除去するための処理時間を低減する方法であって、 （ａ）前記指示装置の最初の移動に応答して、前記表示
    装置から除去すべき複数の点をバッファに記憶するステ
    ップと、 （ｂ）前記複数の点の全てが前記バッファに存在すると
    き、前記表示装置から前記点を除去するステップと、 （ｃ）前記指示装置の移動が終了するまで、前記記憶す
    るステップ及び前記除去するステップを繰り返すステッ
    プと、 （ｄ）前記指示装置の移動の終了時に、前記バッファに
    残っている点を全て表示装置から除去するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】（７）請求項３に記載の方法であって、更
    に、前記指示装置を識別するステップと、前記指示装置
    が何であるかにしたがって、前記バッファに記憶すべき
    点の数を設定するステップとを含むことを特徴とする方
    法。
  5. 【請求項５】 データ処理システムであって、 （ａ）指示装置と、 （ｂ）表示装置に対する前記指示装置の位置を決定する
    位置決定装置と、 （ｃ）前記位置決定装置によって決定された前記指示装
    置の複数の位置を記憶するバッファメモリ装置とを具備
    し、システム・コントローラが、１回の処理動作期間に
    前記バッファ・メモリに記憶された位置の数の各々に対
    応する情報を前記表示装置に周期的に表示させるように
    したことを特徴とするデータ処理システム。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載のデータ処理システムで
    あって、更に、 前記指示装置が前記表示装置と接触していないときに、
    前記表示装置に対する前記指示装置の位置を検出する近
    接位置検出装置を備え、 前記指示装置が前記表示装置とその後に接触するときの
    み、前記システム・コントローラが、前記近接位置検出
    装置が検出した点を含む情報を表示させるようにしたこ
    とを特徴とするデータ処理システム。
JP21688492A 1991-10-10 1992-08-14 ストロークに墨入れする際のオーバーヘッドを低減する方法及びそのためのデータ処理装置 Expired - Lifetime JPH0711769B2 (ja)

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