JPH087660B2 - カーソルの速度制御装置及び速度制御方法 - Google Patents
カーソルの速度制御装置及び速度制御方法Info
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- JPH087660B2 JPH087660B2 JP3501089A JP50108990A JPH087660B2 JP H087660 B2 JPH087660 B2 JP H087660B2 JP 3501089 A JP3501089 A JP 3501089A JP 50108990 A JP50108990 A JP 50108990A JP H087660 B2 JPH087660 B2 JP H087660B2
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
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Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、ユーザ制御のポインティング装置、たとえ
ばジョイスティックにかかる力をコンピュータ画面上の
カーソルの速度と関係付けるための制御装置に関する。
ばジョイスティックにかかる力をコンピュータ画面上の
カーソルの速度と関係付けるための制御装置に関する。
［背景技術］ コンピュータ表示画面上でのカーソルの操作員による
制御を実施するための様々な装置が提案され使用されて
きた。これらの装置は、離散式（キー・ストローク等）
制御装置と連続式（アナログ）制御装置に分類でき、ア
ナログ式のうちで入力量（位置、力等）とカーソル位
置、速度、加速度等との間のマッピングに応じてさらに
分類できる。いくつかの比較研究で、一般に、「マウ
ス」で例示されるように多少とも線形の位置間のマッピ
ングを用いる場合に最良の結果が得られることが判明し
ている。しかし、マウスはかなりのデスク空間を要し、
かつマウス操作１回ごとに操作員がキーボードから手を
離さなければならない。一方、力−速度マッピング方式
では、制御装置の占める空間は無視できるほどであり、
したがって通常のキーボードのすぐ近くまたは内部に置
くことができる。
制御を実施するための様々な装置が提案され使用されて
きた。これらの装置は、離散式（キー・ストローク等）
制御装置と連続式（アナログ）制御装置に分類でき、ア
ナログ式のうちで入力量（位置、力等）とカーソル位
置、速度、加速度等との間のマッピングに応じてさらに
分類できる。いくつかの比較研究で、一般に、「マウ
ス」で例示されるように多少とも線形の位置間のマッピ
ングを用いる場合に最良の結果が得られることが判明し
ている。しかし、マウスはかなりのデスク空間を要し、
かつマウス操作１回ごとに操作員がキーボードから手を
離さなければならない。一方、力−速度マッピング方式
では、制御装置の占める空間は無視できるほどであり、
したがって通常のキーボードのすぐ近くまたは内部に置
くことができる。
力感知式ジョイスティックには、長い研究と使用の歴
史がある。ポインティング時間が、同じタスクを実行す
るマウスより20％ほど遅くなると予想できることが判明
している。もう１つの考慮点は、その「感触」すなわち
カーソルが正確に制御され、その動きが動作に対する
「自然な」応答であるという主観的印象である。
史がある。ポインティング時間が、同じタスクを実行す
るマウスより20％ほど遅くなると予想できることが判明
している。もう１つの考慮点は、その「感触」すなわち
カーソルが正確に制御され、その動きが動作に対する
「自然な」応答であるという主観的印象である。
多くの人がマウスによる位置の指示を自然なものと感
じている。速度感知式ジョイスティックは、この点で直
接の欠点を有すると思われる。というのは、手の動きに
対する（多くの人にとって）最も自然な応答は、持続時
間とは無関係な、比例する大きさの動きだからである。
軽飛行機を始めて操縦した人なら同じような違和感を思
い出すであろう。飛行機は、制御のオフセットに対し
て、直接の変化ではなく変化率で応答する。
じている。速度感知式ジョイスティックは、この点で直
接の欠点を有すると思われる。というのは、手の動きに
対する（多くの人にとって）最も自然な応答は、持続時
間とは無関係な、比例する大きさの動きだからである。
軽飛行機を始めて操縦した人なら同じような違和感を思
い出すであろう。飛行機は、制御のオフセットに対し
て、直接の変化ではなく変化率で応答する。
従来の力−速度マッピング方式では、入力される力が
増大するにつれてカーソル速度が常に増加するという伝
達関数を必要とした。こうしたマッピング方式を使用す
るカーソル制御装置は、ジョイスティックがその最大範
囲にまで変位するとき、カーソルが目で追えないほどの
速さで画面を横切って移動する傾向があるため、一般に
使用の際にいらいらを感じさせる。したがって、ユーザ
は、カーソルを表示画面上の目標点に合わせようとして
も、目標点を行き過ぎる傾向がある。その結果、ユーザ
は、行き過ぎを戻すため、ジョイスティックをさらに変
位させなければならない。
増大するにつれてカーソル速度が常に増加するという伝
達関数を必要とした。こうしたマッピング方式を使用す
るカーソル制御装置は、ジョイスティックがその最大範
囲にまで変位するとき、カーソルが目で追えないほどの
速さで画面を横切って移動する傾向があるため、一般に
使用の際にいらいらを感じさせる。したがって、ユーザ
は、カーソルを表示画面上の目標点に合わせようとして
も、目標点を行き過ぎる傾向がある。その結果、ユーザ
は、行き過ぎを戻すため、ジョイスティックをさらに変
位させなければならない。
［発明の概要］ 本発明の目的は、ポインティング装置に加えられた力
と、その結果生じるコンピュータ画面上でのカーソルの
速度との間のマッピングを行い、従来の力−速度マッピ
ング方式に関して上述した問題を解決する、コンピュー
タ・ポインティング装置用の制御装置を提供することに
ある。
と、その結果生じるコンピュータ画面上でのカーソルの
速度との間のマッピングを行い、従来の力−速度マッピ
ング方式に関して上述した問題を解決する、コンピュー
タ・ポインティング装置用の制御装置を提供することに
ある。
具体的には、本発明の目的は、（マウスなどの位置間
マッピング方式ではなく）力−速度マッピング方式の空
間を要さない特徴を利用し、人間の感触およびモータ制
御を上回らない力−速度マッピング方式を使用して、ユ
ーザのいらいらを減らすことである。
マッピング方式ではなく）力−速度マッピング方式の空
間を要さない特徴を利用し、人間の感触およびモータ制
御を上回らない力−速度マッピング方式を使用して、ユ
ーザのいらいらを減らすことである。
上記の目的は、マッピング伝達関数のある領域を、人
間の感触およびモータ制御と整合性のある一定の形にし
て、従来技術の伝達関数が所期の目標を指すのが難しい
ために生じるユーザのいらいらを減らした、力−速度マ
ッピング方式を使用することによって達成された。
間の感触およびモータ制御と整合性のある一定の形にし
て、従来技術の伝達関数が所期の目標を指すのが難しい
ために生じるユーザのいらいらを減らした、力−速度マ
ッピング方式を使用することによって達成された。
具体的には、本発明では、放物線状シグモイド（sigm
oid:S字形）に対応する形の伝達関数を使用する。この
伝達関数は、入力される力が大きい場合にカーソル速度
がカットオフされて平坦になるというもので、したがっ
て最大カーソル速度が人間の目で快適に追跡できる速度
までに制限される。
oid:S字形）に対応する形の伝達関数を使用する。この
伝達関数は、入力される力が大きい場合にカーソル速度
がカットオフされて平坦になるというもので、したがっ
て最大カーソル速度が人間の目で快適に追跡できる速度
までに制限される。
本発明のジョイスティック装置のカーソル速度を目で
追跡できる速度に制限することにより、ユーザによる目
標点の行き過ぎは最小限になる。本発明のジョイスティ
ック装置ではカーソルの最大速度は、従来のジョイステ
ィックに比べて制限されているが、ユーザが本発明のジ
ョイスティック装置を使ってカーソルを所望の目標点に
うまく合わせるのに要する全時間は、通常は、少なくと
も従来のジョイスティック装置を使って要する時間より
多くない。さらに、本発明のジョイスティックでは、一
般に行き過ぎから回復するのに要する余分な変位がほと
んどないので、本発明のジョイスティック装置を使った
時に感じられるいらいらの度合いは、一般に、従来のジ
ョイスティック装置の場合に比べて低下する。
追跡できる速度に制限することにより、ユーザによる目
標点の行き過ぎは最小限になる。本発明のジョイスティ
ック装置ではカーソルの最大速度は、従来のジョイステ
ィックに比べて制限されているが、ユーザが本発明のジ
ョイスティック装置を使ってカーソルを所望の目標点に
うまく合わせるのに要する全時間は、通常は、少なくと
も従来のジョイスティック装置を使って要する時間より
多くない。さらに、本発明のジョイスティックでは、一
般に行き過ぎから回復するのに要する余分な変位がほと
んどないので、本発明のジョイスティック装置を使った
時に感じられるいらいらの度合いは、一般に、従来のジ
ョイスティック装置の場合に比べて低下する。
放物線状シグモイド伝達関数の一般的形状を、人間の
感触およびモータ制御との高い相関が得られるように変
更した。これらの変更については、以下で本発明の着想
の様々な実施例を示した図面を参照して考察する。
感触およびモータ制御との高い相関が得られるように変
更した。これらの変更については、以下で本発明の着想
の様々な実施例を示した図面を参照して考察する。
［図面の簡単な説明］ 第１図は本発明の放物線状シグモイド・マッピングを
含めて、種々の力−速度マッピング方式を示すグラフで
ある。
含めて、種々の力−速度マッピング方式を示すグラフで
ある。
第２図は本発明に基づく一般的な放物線状シグモイド
関数の修正版を示すグラフである。
関数の修正版を示すグラフである。
第３図はアナログ技法を使用した本発明の一実施例を
示す図である。
示す図である。
第４図はディジタル技法を使用した本発明の第２の実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
第５図は２種類の入力装置が使用できる、本発明の第
３の実施例を示す図である。
３の実施例を示す図である。
第６図は入力される力の方向が保持される、本発明の
第４の実施例を示す図である。
第４の実施例を示す図である。
［好ましい実施例の詳細な説明］ 第１図は、ポインティング装置にかかる力と、その結
果生じるコンピュータ上のカーソルの速度を関係付ける
ために使用される、可能な様々な力−速度マッピング
（伝達関数）を示す。直線、放物線、および３次曲線の
伝達関数はすべて周知であり、すべて上記の欠点、すな
わちユーザがポインティング装置に最大の入力される力
FMAXをかけた時、カーソル速度が増加し続けてユーザが
画面上で目標を通り越してしまうという欠点を有する。
果生じるコンピュータ上のカーソルの速度を関係付ける
ために使用される、可能な様々な力−速度マッピング
（伝達関数）を示す。直線、放物線、および３次曲線の
伝達関数はすべて周知であり、すべて上記の欠点、すな
わちユーザがポインティング装置に最大の入力される力
FMAXをかけた時、カーソル速度が増加し続けてユーザが
画面上で目標を通り越してしまうという欠点を有する。
しかし、放物線状シグモイド伝達関数を使用すると、
上述のように入力される力がFMAXを越えた時、カーソル
速度がカットオフされる。このカットオフは、通常の人
間の目で速度VMAXで移動するカーソルを追跡できるのに
十分な低さである。したがって、この放物線状シグモイ
ド伝達関数の使用によって、行き過ぎおよびそれに伴う
ユーザのいらいらの問題が大幅に低下する。
上述のように入力される力がFMAXを越えた時、カーソル
速度がカットオフされる。このカットオフは、通常の人
間の目で速度VMAXで移動するカーソルを追跡できるのに
十分な低さである。したがって、この放物線状シグモイ
ド伝達関数の使用によって、行き過ぎおよびそれに伴う
ユーザのいらいらの問題が大幅に低下する。
放物線状シグモイド伝達関数は、点1/2,1/2［（ｖ＝
ｆ），（ｖ＝f2），および（ｖ＝２×f2,0≦ｆ≦1/2;v
＝２×（1/2−（１−ｆ）2,1/2≦ｆ≦1:v＝1,f＞１）］
で放物線の最初の部分を折り返すことによって得られ
る。したがって、放物線状シグモイドの方程式は、３つ
の部分から成る。第１に、ある点までは放物線である。
第２の部分は折り返した放物線である。第３に鋭いカッ
トオフが生じる。力ｆと加速度ｖはスケール係数を有
し、このため伝達関数は２パラメータ関数族となる。
ｆ），（ｖ＝f2），および（ｖ＝２×f2,0≦ｆ≦1/2;v
＝２×（1/2−（１−ｆ）2,1/2≦ｆ≦1:v＝1,f＞１）］
で放物線の最初の部分を折り返すことによって得られ
る。したがって、放物線状シグモイドの方程式は、３つ
の部分から成る。第１に、ある点までは放物線である。
第２の部分は折り返した放物線である。第３に鋭いカッ
トオフが生じる。力ｆと加速度ｖはスケール係数を有
し、このため伝達関数は２パラメータ関数族となる。
上記関数族中の諸関数を用いた実験により、一般的な
放物線状シグモイド伝達関数の下記の修正形が発見され
た。これを第２図に示す。このグラフの縦座標はカーソ
ル速度、横座標は力であり、対応するスケール係数の百
分率で示してある。速度スケール係数（上述でｖの乗
数）は1500画素／秒、画面上で66cm/秒である。力スケ
ール係数（ｆの乗数）は３つの実験で225gの快適な値に
決定された。すべての感度調節はこの速度スケールを用
いて行った。
放物線状シグモイド伝達関数の下記の修正形が発見され
た。これを第２図に示す。このグラフの縦座標はカーソ
ル速度、横座標は力であり、対応するスケール係数の百
分率で示してある。速度スケール係数（上述でｖの乗
数）は1500画素／秒、画面上で66cm/秒である。力スケ
ール係数（ｆの乗数）は３つの実験で225gの快適な値に
決定された。すべての感度調節はこの速度スケールを用
いて行った。
第２図に示すように、最小量の力、すなわちf0とf1の
間の力がポインティング装置に加わった時、カーソル速
度に増加は見られない。すなわち、伝達関数は不感帯域
から始まる。この不感帯域の目的は、ユーザが指をジョ
イスティックに載せても、カーソルが動かないでおられ
るようにすることである。この不感帯域は、人間のユー
ザが、カーソルを動かさずにジョイスティックに手をか
けていたいことがあることを考慮に入れたものである。
ジョイスティックに手をかけて、それを少しも動かさな
いことは実際上不可能なので、入力される力がf0とf1の
間に不感帯域を設けておく。
間の力がポインティング装置に加わった時、カーソル速
度に増加は見られない。すなわち、伝達関数は不感帯域
から始まる。この不感帯域の目的は、ユーザが指をジョ
イスティックに載せても、カーソルが動かないでおられ
るようにすることである。この不感帯域は、人間のユー
ザが、カーソルを動かさずにジョイスティックに手をか
けていたいことがあることを考慮に入れたものである。
ジョイスティックに手をかけて、それを少しも動かさな
いことは実際上不可能なので、入力される力がf0とf1の
間に不感帯域を設けておく。
第２図の伝達関数の重要な次の区間は、入力される力
がf2とf3の間に対応する区間である。この領域には、前
記の不感帯域よりは高い、低い平坦部が設けられてい
る。この低い平坦部の目的は、カーソルを滑らかな制御
の下で短い距離だけ移動させるための、予測可能な遅い
動きを実現することである。すなわち、この低い平坦部
はカーソル位置の微細調整を可能にする。
がf2とf3の間に対応する区間である。この領域には、前
記の不感帯域よりは高い、低い平坦部が設けられてい
る。この低い平坦部の目的は、カーソルを滑らかな制御
の下で短い距離だけ移動させるための、予測可能な遅い
動きを実現することである。すなわち、この低い平坦部
はカーソル位置の微細調整を可能にする。
次の領域であるf3とf4の間は、上記の一般的放物線状
シグモイド関数である。この領域は、入力される力が増
大する時に速度の滑らかな増加を可能にする。
シグモイド関数である。この領域は、入力される力が増
大する時に速度の滑らかな増加を可能にする。
次の領域であるf4とf5の間は、高い平坦部であり、上
述のようにカーソル速度を人間の目で追跡できる速度ま
でに制限する。この領域は、ユーザがその目標を通り過
ぎる可能性を大幅に制限し、それによってユーザのいら
いらをかなり減らすという有利な機能を実施する。
述のようにカーソル速度を人間の目で追跡できる速度ま
でに制限する。この領域は、ユーザがその目標を通り過
ぎる可能性を大幅に制限し、それによってユーザのいら
いらをかなり減らすという有利な機能を実施する。
第２の図伝達関数の最後の区間は、入力される力がf5
よりも大きい場合に対応する。この力の範囲では、速度
が速く上昇する。この速い速度により、ユーザは大きな
力を加えることによりカーソルを画面内で速やかに突進
させることができる。この精度は低いが速やかな動き
は、メニューが画面の上端に設けられており、ユーザが
カーソルを画面上の現在位置からメニュー領域まで速や
かに動かしたい状況で望ましいものである。このタイプ
の応用例では、目標すなわちメニューが画面の上端にあ
るため、垂直に行き過ぎることはないので、高い精度は
不要である。
よりも大きい場合に対応する。この力の範囲では、速度
が速く上昇する。この速い速度により、ユーザは大きな
力を加えることによりカーソルを画面内で速やかに突進
させることができる。この精度は低いが速やかな動き
は、メニューが画面の上端に設けられており、ユーザが
カーソルを画面上の現在位置からメニュー領域まで速や
かに動かしたい状況で望ましいものである。このタイプ
の応用例では、目標すなわちメニューが画面の上端にあ
るため、垂直に行き過ぎることはないので、高い精度は
不要である。
本発明の力−加速度伝達関数のアナログ回路による実
施態様を第３図に示す。ユーザが力感知式ジョイスティ
ックに力を加えると、ジョイスティックは、ユーザの指
が加えたトルクの、ジョイスティック操作のｘ成分およ
びｙ成分に比例する電圧を出力として出す。これらの電
圧はそれぞれ線31および32に印加され、それぞれの関数
発生機構33および34に送られる。
施態様を第３図に示す。ユーザが力感知式ジョイスティ
ックに力を加えると、ジョイスティックは、ユーザの指
が加えたトルクの、ジョイスティック操作のｘ成分およ
びｙ成分に比例する電圧を出力として出す。これらの電
圧はそれぞれ線31および32に印加され、それぞれの関数
発生機構33および34に送られる。
関数発生機構33および34は、入力としてジョイスティ
ックに加えられた力を表す電圧を取り、出力としてカー
ソル速度信号を線35および36上に発生する。関数発生機
構33および34は、上記の第２図の伝達関数に従って、入
力される力を出力される速度と関係付ける。線35および
36上のカーソル速度信号は、当該カーソル速度信号によ
って指示される速度でカーソルを動かすため、マウス・
プロトコル・ユニット37に送られる。
ックに加えられた力を表す電圧を取り、出力としてカー
ソル速度信号を線35および36上に発生する。関数発生機
構33および34は、上記の第２図の伝達関数に従って、入
力される力を出力される速度と関係付ける。線35および
36上のカーソル速度信号は、当該カーソル速度信号によ
って指示される速度でカーソルを動かすため、マウス・
プロトコル・ユニット37に送られる。
マウス・プロトコル・ユニットは、当技術分野で周知
である。マウス・プロトコル・ユニット37の異なる２つ
の実施態様が知られている。その１つは、直角信号（パ
ルス列）に関係するもので、並列式実施態様として知ら
れている。この並列式実施態様は、米国カリフォルニア
州バークレイのホーリー・ラボラトリーズ（HawleyLabo
ratories）によって開発・製造されたものである。
である。マウス・プロトコル・ユニット37の異なる２つ
の実施態様が知られている。その１つは、直角信号（パ
ルス列）に関係するもので、並列式実施態様として知ら
れている。この並列式実施態様は、米国カリフォルニア
州バークレイのホーリー・ラボラトリーズ（HawleyLabo
ratories）によって開発・製造されたものである。
マウス・プロトコル・ユニット37のもう１つの周知の
実施態様は、直列式実施態様と呼ばれるもので、所定の
メッセージ間隔中にマウスがどれだけ移動したかに関係
するメッセージが、マウスとコンピュータの残りの部分
との間で伝送される。この直列式実施態様は、IBM社に
よって開発されたもので、IBM Mouse Technical Ref
erence、第１版（1987年４月）に記載されている。
実施態様は、直列式実施態様と呼ばれるもので、所定の
メッセージ間隔中にマウスがどれだけ移動したかに関係
するメッセージが、マウスとコンピュータの残りの部分
との間で伝送される。この直列式実施態様は、IBM社に
よって開発されたもので、IBM Mouse Technical Ref
erence、第１版（1987年４月）に記載されている。
次に第４図を参照して、本発明の力−速度伝達関数の
ディジタル回路による実施態様について述べる。ユーザ
の指がジョイスティックに加えたトルクのｘ成分および
ｙ成分に比例する電圧が、それぞれ線41および42に印加
される。次に、これらの電圧はそれぞれアナログ・ディ
ジタル変換器43および44に送られ、それらの電圧のディ
ジタル表現がルックアップ・テーブル47Aおよび47Bへの
線45および46上に印加される。これらのアナログ・ディ
ジタル変換器は、アナログ電圧信号をたとえば毎秒100
回の割合でサンプリングする。
ディジタル回路による実施態様について述べる。ユーザ
の指がジョイスティックに加えたトルクのｘ成分および
ｙ成分に比例する電圧が、それぞれ線41および42に印加
される。次に、これらの電圧はそれぞれアナログ・ディ
ジタル変換器43および44に送られ、それらの電圧のディ
ジタル表現がルックアップ・テーブル47Aおよび47Bへの
線45および46上に印加される。これらのアナログ・ディ
ジタル変換器は、アナログ電圧信号をたとえば毎秒100
回の割合でサンプリングする。
ルックアップ・テーブル47Aおよび47Bは、第２図の伝
達関数を記憶する。ルックアップ・テーブル47Aおよび4
7Bはアドレス信号として線45および46上の力電圧のディ
ジタル表現を取り、入力された特定の力に関する、第２
図の伝達関数で指示されるカーソル速度を示すカーソル
速度信号を線48Aおよび48B上に出力する。次に線48Aお
よび48B上のカーソル速度信号はマウス・プロトコル・
ユニット49に印加される。マウス・プロトコル・ユニッ
ト49は、第３図のユニット37と実質的に同じである。
達関数を記憶する。ルックアップ・テーブル47Aおよび4
7Bはアドレス信号として線45および46上の力電圧のディ
ジタル表現を取り、入力された特定の力に関する、第２
図の伝達関数で指示されるカーソル速度を示すカーソル
速度信号を線48Aおよび48B上に出力する。次に線48Aお
よび48B上のカーソル速度信号はマウス・プロトコル・
ユニット49に印加される。マウス・プロトコル・ユニッ
ト49は、第３図のユニット37と実質的に同じである。
第５図に、第３図の実施例の修正形を示す。第５図で
は、（先に第３図および４に関して述べたような）力感
知式ジョイスティックとマウス51が同時に使用できるよ
うにするための手段が設けられている。第５図で参照番
号の付いていない要素は、第４図のそれに対応する要素
と等価なものである。
は、（先に第３図および４に関して述べたような）力感
知式ジョイスティックとマウス51が同時に使用できるよ
うにするための手段が設けられている。第５図で参照番
号の付いていない要素は、第４図のそれに対応する要素
と等価なものである。
線52上のマウス51の出力は、それぞれｘレジスタ53お
よびｙレジスタ54に供給される。ｘレジスタ53は入力と
して、力感知力ジョイスティックからの力のｘ成分のデ
ィジタル表現と線52からのマウス信号とを受け取る。ｘ
レジスタ53は、そのどちらかの入力から入る信号を累計
し、累計出力をルックアップ・テーブル47Aに供給す
る。
よびｙレジスタ54に供給される。ｘレジスタ53は入力と
して、力感知力ジョイスティックからの力のｘ成分のデ
ィジタル表現と線52からのマウス信号とを受け取る。ｘ
レジスタ53は、そのどちらかの入力から入る信号を累計
し、累計出力をルックアップ・テーブル47Aに供給す
る。
同様に、ｙレジスタ54は、同様に累計出力をルックア
ップ・テーブル47Bに供給する。
ップ・テーブル47Bに供給する。
次に第６図を参照して、第３図のアナログ実施態様の
一変形について述べる。第５図は、速さ（速度の絶対
値）のみに適用されるのに対して、第６図は方向を保存
する実施例を示す。この方向を保存する実施例を第４図
のディジタル表現に適用することも、本発明の範囲に含
まれる。
一変形について述べる。第５図は、速さ（速度の絶対
値）のみに適用されるのに対して、第６図は方向を保存
する実施例を示す。この方向を保存する実施例を第４図
のディジタル表現に適用することも、本発明の範囲に含
まれる。
第６図では、先に第３図ないし第５図に関して説明し
たように、力感知式ジョイスティックからｘ信号とｙ信
号が得られる。次にこれらの信号は直交／極座標変換回
路61に送られる。この回路61は、直交座標ｘとｙを取
り、それらを周知の方式で絶対値と方向の極座標に変換
する。回路61の絶対値出力62は、関数発生機構64に送ら
れる。関数発生機構64は、第３図の関数発生機構33およ
び34と同じである。すなわち、関数発生機構64は第２図
に示した伝達関数を実施する。したがって、入力される
力の絶対値だけが、関数発生機構64によって実施される
力／カーソル速度変換に使用される。
たように、力感知式ジョイスティックからｘ信号とｙ信
号が得られる。次にこれらの信号は直交／極座標変換回
路61に送られる。この回路61は、直交座標ｘとｙを取
り、それらを周知の方式で絶対値と方向の極座標に変換
する。回路61の絶対値出力62は、関数発生機構64に送ら
れる。関数発生機構64は、第３図の関数発生機構33およ
び34と同じである。すなわち、関数発生機構64は第２図
に示した伝達関数を実施する。したがって、入力される
力の絶対値だけが、関数発生機構64によって実施される
力／カーソル速度変換に使用される。
次に関数発生機構64のカーソル速度絶対値信号が線65
上に出力され、極−直交座標変換回路66に絶対値入力と
して印加される。その間に、直交／極座標変換回路61の
方向座標出力が線63上に出力され、極／直交座標変換回
路66に方向座標入力として直接送られる。次に極／直交
座標変換回路66の直交座標出力がマウス・プロトコル・
ユニット67に供給され、ユニット67が、その入力によっ
て決まる速度でカーソルを動かす。
上に出力され、極−直交座標変換回路66に絶対値入力と
して印加される。その間に、直交／極座標変換回路61の
方向座標出力が線63上に出力され、極／直交座標変換回
路66に方向座標入力として直接送られる。次に極／直交
座標変換回路66の直交座標出力がマウス・プロトコル・
ユニット67に供給され、ユニット67が、その入力によっ
て決まる速度でカーソルを動かす。
このようにして、入力される力の方向は第２図の伝達
関数によって修正されず、したがって入力される力の方
向は保持されている。この動作モードは、第６図に示す
ように、作図の適用業務で好ましいであろう。
関数によって修正されず、したがって入力される力の方
向は保持されている。この動作モードは、第６図に示す
ように、作図の適用業務で好ましいであろう。
第４図に示した実施例、すなわち力−速度伝達関数が
ソフトウェアで、たとえばルックアップ・テーブルで実
施される実施例では、異なる複数の伝達関数ルックアッ
プ・テーブルに記憶し、異なるユーザ適用業務に異なる
伝達関数を使用することが可能である。たとえば、コン
ピュータのワード・プロセッシング適用業務にはある伝
達関数が最適であり、作図適用業務には別の伝達関数が
最適となる。ユーザがある適用業務にコンピュータを使
用しようと決断した時、その特定の適用業務に最適の伝
達関数を使って、ジョイスティックの力をカーソル速度
と関係付けることができる。
ソフトウェアで、たとえばルックアップ・テーブルで実
施される実施例では、異なる複数の伝達関数ルックアッ
プ・テーブルに記憶し、異なるユーザ適用業務に異なる
伝達関数を使用することが可能である。たとえば、コン
ピュータのワード・プロセッシング適用業務にはある伝
達関数が最適であり、作図適用業務には別の伝達関数が
最適となる。ユーザがある適用業務にコンピュータを使
用しようと決断した時、その特定の適用業務に最適の伝
達関数を使って、ジョイスティックの力をカーソル速度
と関係付けることができる。
また第４図のソフトウェアによる実施態様を使うと、
力をカーソル速度と関係付ける、調節可能な伝達関数を
実現することが可能である。すなわち、第４図のルック
アップ・テーブルとしてRAM等の書込み可能メモリを使
用することにより、メモリに記憶された値を、ユーザが
カーソル速度の制御に熟練してくる（または熟練さを失
う）につれて伝達関数が経時的に変化できるような形で
変更できるようにすることが可能である。この変更は、
個々のユーザがシステムの使用で腕を上げ、あるいは落
とした時、そのユーザの技量と能力に合うようにユーザ
の手で直接に、または自動的に行われる。
力をカーソル速度と関係付ける、調節可能な伝達関数を
実現することが可能である。すなわち、第４図のルック
アップ・テーブルとしてRAM等の書込み可能メモリを使
用することにより、メモリに記憶された値を、ユーザが
カーソル速度の制御に熟練してくる（または熟練さを失
う）につれて伝達関数が経時的に変化できるような形で
変更できるようにすることが可能である。この変更は、
個々のユーザがシステムの使用で腕を上げ、あるいは落
とした時、そのユーザの技量と能力に合うようにユーザ
の手で直接に、または自動的に行われる。
メモリ中の値は、たとえばそれらの値すべてにある倍
率を掛けて、その倍率が１より小さいかそれとも大きい
かに応じて曲線を圧縮または拡大することによって変更
できる。また、伝達関数をある値の範囲内でのみ変化さ
せて、たとえば第２図の低い平坦部は同じままで、伝達
関数の高い平坦区間だけが変化するようにすることもで
きる。
率を掛けて、その倍率が１より小さいかそれとも大きい
かに応じて曲線を圧縮または拡大することによって変更
できる。また、伝達関数をある値の範囲内でのみ変化さ
せて、たとえば第２図の低い平坦部は同じままで、伝達
関数の高い平坦区間だけが変化するようにすることもで
きる。
上記の自動的に変更可能な伝達関数は、たとえば、あ
る伝達関数を使って、ユーザがカーソルを正確に合わせ
るのに要する時間で表したユーザの能力レベルを、ある
伝達関数について満足できると決定された所定の状態と
比較することによってチェックするように機能すること
ができる。ユーザの現在の能力レベルが所定のレベルよ
り低い場合は、上述のように伝達関数を自動的に変更す
ることができる。
る伝達関数を使って、ユーザがカーソルを正確に合わせ
るのに要する時間で表したユーザの能力レベルを、ある
伝達関数について満足できると決定された所定の状態と
比較することによってチェックするように機能すること
ができる。ユーザの現在の能力レベルが所定のレベルよ
り低い場合は、上述のように伝達関数を自動的に変更す
ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査前置に係属中 (56)参考文献 特開 昭60−79423（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−81143（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−89529（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−201855（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】ユーザ制御型ポインティング装置に加えら
れる力に基づいて表示画面上のカーソルの移動速度を制
御するカーソルの速度制御装置において、 前記ポインティング装置に加えられる力対カーソル移動
速度の関係を示すテーブルと、 前記ポインティング装置に加えられた力に対して前記テ
ーブルをルックアップしてカーソルの移動速度を決定す
る速度決定手段と、 を具備し、前記テーブルは、 前記ポインティング装置に加えられた第１の所定範囲の
力に対して前記カーソルの移動速度をゼロに保持し、 前記ポインティング装置に加えられた前記第１の所定範
囲より大きい第２の所定範囲の力に対して前記カーソル
の移動速度を第１の一定値に保持し、 前記ポインティング装置に加えられた前記第２の所定範
囲より大きい第３の所定範囲の力に対して前記カーソル
の移動速度を放物線状シグモイド伝達関数に従って変化
させ、 前記ポインティング装置に加えられた前記第３の所定範
囲より大きい第４の所定範囲の力に対して前記カーソル
の移動速度を前記第１の一定値より大きい第２の一定値
に保持し、 前記ポインティング装置に加えられた前記第４の所定範
囲より大きい第５の所定範囲の力に対して前記カーソル
の移動速度を１より大きい勾配を有するほぼ線形の伝達
関数に従って変化させる ごとき力対移動速度の関係を保持していることを特徴と
するカーソルの速度制御装置。 - 【請求項２】ユーザ制御型ポインティング装置に加えら
れる力に基づいて表示画面上のカーソルの移動速度を制
御するカーソルの速度制御方法において、 前記ポインティング装置に加えられた第１の所定範囲の
力に対して前記カーソルの移動速度をゼロに保持し、 前記ポインティング装置に加えられた前記第１の所定範
囲より大きい第２の所定範囲の力に対して前記カーソル
の移動速度を第１の一定値に保持し、 前記ポインティング装置に加えられた前記第２の所定範
囲より大きい第３の所定範囲の力に対して前記カーソル
の移動速度を放物線状シグモイド伝達関数に従って変化
させ、 前記ポインティング装置に加えられた前記第３の所定範
囲より大きい第４の所定範囲の力に対して前記カーソル
の移動速度を前記第１の一定値より大きい第２の一定値
に保持し、 前記ポインティング装置に加えられた前記第４の所定範
囲より大きい第５の所定範囲の力に対して前記カーソル
の移動速度を１より大きい勾配を有するほぼ線形の伝達
関数に従って変化させる ことを特徴とするカーソルの速度制御方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US1990/006830 WO1992009982A1 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Controller for improved computer pointing devices |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05503370A JPH05503370A (ja) | 1993-06-03 |
| JPH087660B2 true JPH087660B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=22221175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3501089A Expired - Lifetime JPH087660B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | カーソルの速度制御装置及び速度制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087660B2 (ja) |
| WO (1) | WO1992009982A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11317030B2 (en) | 2020-05-25 | 2022-04-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus, information processing method, and storage medium |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5414620A (en) * | 1993-08-09 | 1995-05-09 | Honeywell Inc. | Synthetic friction algorithm for a hand control element |
| US5570111A (en) * | 1994-10-03 | 1996-10-29 | International Business Machines Corporation | Graphical user interface cursor positioning device having a negative inertia transfer function |
| WO1996035985A1 (en) * | 1995-05-10 | 1996-11-14 | Nintendo Co., Ltd. | Image processing system using analog joystick |
| JPH0934644A (ja) * | 1995-07-21 | 1997-02-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | ポインティングデバイス |
| SE0003135L (sv) * | 2000-09-04 | 2002-04-16 | Ericsson Telefon Ab L M | En metod och en elektronisk apparat för positionering av en markör på en display |
| USRE47433E1 (en) * | 2007-11-26 | 2019-06-11 | Sony Corporation | Input apparatus, control apparatus, control system, control method, and handheld apparatus |
| JP2013210963A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Denso Corp | 表示制御装置及びプログラム |
| JP6083908B1 (ja) * | 2015-11-16 | 2017-02-22 | レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド | 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム |
| CN111665940B (zh) * | 2020-06-05 | 2021-05-11 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 光标控件控制方法、装置以及相关设备 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4313113A (en) * | 1980-03-24 | 1982-01-26 | Xerox Corporation | Cursor control |
| US4931781A (en) * | 1982-02-03 | 1990-06-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Cursor movement control key switch |
| JPS60256832A (ja) * | 1984-06-02 | 1985-12-18 | Brother Ind Ltd | 座標入力装置 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP3501089A patent/JPH087660B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-29 WO PCT/US1990/006830 patent/WO1992009982A1/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11317030B2 (en) | 2020-05-25 | 2022-04-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus, information processing method, and storage medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1992009982A1 (en) | 1992-06-11 |
| JPH05503370A (ja) | 1993-06-03 |
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