JPH1049290A - 情報処理装置および方法 - Google Patents

情報処理装置および方法

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JPH1049290A
JPH1049290A JP20561096A JP20561096A JPH1049290A JP H1049290 A JPH1049290 A JP H1049290A JP 20561096 A JP20561096 A JP 20561096A JP 20561096 A JP20561096 A JP 20561096A JP H1049290 A JPH1049290 A JP H1049290A
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Jiyunichi Rekimoto
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 機器全体の回転により情報を入力することが
できるようにする。 【解決手段】 操作ボタン２を押すと、ＬＣＤ３の画面
にメニューが表示され、操作ボタン２を押したまま、Ｘ
軸回り、Ｙ軸回り、あるいはＺ軸回りに携帯型情報処理
装置（ＰＤＡ）５０全体を回転させると、これが３軸ジ
ャイロセンサ１によって検出され、この検出結果に基づ
いて、画面に表示されたカーソルがメニュー上を移動
し、所望のメニュー項目にカーソルが位置したとき、操
作ボタン２を離すと、カーソルが位置していたメニュー
項目の選択が確定され、選択されたメニュー項目に対応
する処理が開始される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力装置および方
法に関し、例えば、装置全体を片手で保持し、回転させ
ることにより、情報を入力することができるようにし
た、入力装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば、電子手帳、携帯電
話、ポケベル等の携帯型の電子機器においては、情報を
入力する手段として、ボタン、ペン、タッチパネル等を
用いている。例えば、電子手帳においては、片手で機器
本体を保持し、もう一方の手でペンを持ち、機器本体に
設けられたタッチパネルをペンで操作して、所定の情報
を入力するようにしている。
【０００３】また、携帯電話においては、電話番号を入
力するための数字キー、各機能に対応した機能ボタンが
設けられ、所定の操作を行うようにしている。ポケベル
等においては、各機能に対応した必要最低限の機能ボタ
ンが設けられており、これらを操作するようにしてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ペンと
タッチパネルを用いて情報を入力する電子手帳のような
携帯機器の場合、片手でタッチパネルが設けられた機器
本体を保持し、もう一方の手でペンを保持しなければな
らず、操作時に両手を必要とし、使い勝手が悪い場合が
ある課題があった。例えば、片手に荷物を持ったままで
操作することは困難である。
【０００５】また、携帯電話等においては、電話番号を
入力するための数字キーがかなりのスペースを要し、小
型化の妨げとなる場合がある課題があった。
【０００６】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、操作ボタンの数を少なくするとともに、片
手でも簡単に操作することができるようにするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の入力装
置は、情報を表示する表示手段と、筐体全体の回転によ
る筐体の姿勢の変位を検出する検出手段と、所定の指示
を行う指示手段と、指示手段による指示、および検出手
段によって検出された変位に従って、所定の処理を行う
処理手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】請求項７に記載の入力方法は、情報を表示
し、筐体全体の回転による筐体の姿勢の変位を検出し、
所定の指示を行い、指示、および検出された変位に従っ
て、所定の処理を行うことを特徴とする。
【０００９】請求項１に記載の入力装置においては、表
示手段が情報を表示し、検出手段が、筐体全体の回転に
よる筐体の姿勢の変位を検出し、指示手段が、所定の指
示を行し、処理手段が、指示手段による指示、および検
出手段によって検出された変位に従って、所定の処理を
行うことを特徴とする。
【００１０】請求項７に記載の入力方法においては、情
報を表示し、筐体全体の回転による筐体の姿勢の変位を
検出し、所定の指示を行い、指示、および検出された変
位に従って、所定の処理を行う。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を応用した携帯型
情報処理装置（ＰＤＡ：personal digital assistant
s）５０の外観図を示している。３軸ジャイロセンサ１
（検出手段）は、装置全体がＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸回
りに回転したとき、各回転角度を検出するようになされ
ている。操作ボタン２（指示手段）は、装置に対して所
定の指示を行うようになされている。ＬＣＤ３（表示手
段）は、メニュー画面や地図等の画像を表示するように
なされている。
【００１２】図２は、図１に示したＰＤＡ５０の内部の
構成例を示すブロック図である。３軸ジャイロセンサ１
は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各座標軸に対応した振動ジャイ
ロ１ａ、１ｂ、１ｃからなる。
【００１３】振動ジャイロは、振動している物体に回転
角速度を加えると、その振動と直角方向にコリオリ力が
生じる特性を有しており、このコリオリ力Ｆは、次のよ
うに表される。
【００１４】Ｆ＝２ｍｖω （ただし、ｍは質量、ｖは速度、ωは角速度）
【００１５】従って、角速度ωは、コリオリ力Ｆに比例
することになり、コリオリ力Ｆを検出することにより、
回転角速度を検出することができる。
【００１６】振動ジャイロ１ａには、駆動用圧電磁器４
ａと検出用圧電磁器４ｂが設けられており、駆動用圧電
磁器４ａにはオシレータ２５の発振出力である交番信号
が印加されるようになされている。この状態で、振動ジ
ャイロ１ａがθ方向に回転されると、検出用圧電磁器４
ｂにコリオリ力Ｆが加わり、電圧Ｅが発生する。
【００１７】検出用圧電磁器４ｂより出力される微小な
電圧は、アンプ７において増幅され、Ａ／Ｄ変換器１０
においてディジタルのデータとされる。
【００１８】振動ジャイロ１ａに加わった角速度ωと、
発生する電圧Ｅは、比例関係を有しており、例えば、Ｘ
軸回りに右方向に回転させたとき、電圧Ｅが上昇し、左
方向に回転させたとき、電圧Ｅが下降するように配置さ
れる。
【００１９】振動ジャイロ１ｂ，１ｃについても、振動
ジャイロ１ａの場合と基本的に同様であり、振動ジャイ
ロ１ｂによってＹ軸回りの角速度が検出され、アンプ８
において増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１１においてディ
ジタルのデータに変換される。同様に、振動ジャイロ１
ｃによって、Ｚ軸回りの角速度が検出され、アンプ９に
おいて増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１２においてディジ
タルのデータに変換される。
【００２０】操作ボタン２は、ユーザの操作に対応して
所定の信号を発生し、入力インタフェース１３に供給す
るようになされている。ＣＰＵ１４（処理手段）は、バ
ス２６を介して各種のＩＣなどと接続されている。ＲＯ
Ｍ１５は、装置全体のシステムプログラムの他、例え
ば、ワードプロセッサ機能用のカナ漢字変換プログラム
およびそのための辞書テーブル、さらに手書き入力に対
する認識プログラム、およびそのための辞書テーブルな
どが書き込まれている。ＲＡＭ１６には、動作上必要な
データが随時記憶される。
【００２１】ＬＣＤ３は、カラーＬＣＤコントローラ１
８の制御により、所定の表示を行うようになされてい
る。感圧型透明タブレット２９は、感圧型透明タブレッ
トコントローラ１７の制御により、所定の入力を検出す
るようになされている。バックライト３０は、バックラ
イトコントローラ１９の制御により、感圧型透明タブレ
ットを通して、ＬＣＤ３を後方から照明するようになさ
れている。
【００２２】ＰＣカードインタフェース２０にはコネク
タ２７が設けられ、ＧＰＳ装置としてのＰＣＭＣＩＡ
（Personal Computer Memory Card International Asso
ciation）規格に適合したＰＣＭＣＩＡ型ＧＰＳカード
（以下、単にＧＰＳカードと略記する）２２（位置検出
手段）が挿入される。ＣＰＵ１４は、ＰＣカードインタ
フェース２０を介して、ＧＰＳカード２２とデータ、プ
ログラム等の授受ができるようになされている。また、
ＧＰＳカード２２には、ＧＰＳ衛星からの電波を受信
し、対応する信号を出力するＧＰＳアンテナ２３が接続
されるようになされている。ＧＰＳカード２２は、ＧＰ
Ｓアンテナ２３によって受信された信号に基づいて現在
位置を検出し、現在位置に対応する位置データを出力す
るようになされている。
【００２３】ＰＣカードインタフェース２１にはコネク
タ２８が設けられ、例えば記憶装置としてのＰＣＭＣＩ
Ａ型ハードディスクカード（以下、単にＨＤＤカードと
略記する）２４（記憶手段）が接続されるようになされ
ている。ＨＤＤカード２４には、地図データ等が記憶さ
れる。
【００２４】また、入力インタフェース１３は、Ａ／Ｄ
変換器１０乃至１２より供給された３軸ジャイロセンサ
１の検出信号をバス２６を介してＣＰＵ１４に供給する
ようになされている。また、操作ボタン２より供給され
る所定の操作に対応した信号を、バス２６を介してＣＰ
Ｕ１４に供給するようになされている。
【００２５】次に、図３と図４を参照して、上記構成の
ＰＤＡ５０を用いて、メニュー選択を行う場合の動作に
ついて説明する。この操作を行う場合、現在の位置に関
するデータは必要がないので、図２において、ＧＰＳカ
ード２２をＰＣカードインタフェース２０のコネクタ２
７に挿入する必要はない。また、地図データについても
不要なため、ＨＤＤカード２４をコネクタ２８に挿入す
る必要はない。
【００２６】図３は、メニュー選択を行う場合の一連の
操作画面の例を示しており、図４は、操作手順を説明す
るためのフローチャートである。最初、図４のステップ
Ｓ１において、ＣＰＵ１４により、ユーザによって操作
ボタン２が押下されたか否かが判定される。このとき、
図３（ａ）に示すように、ＰＤＡ５０の画面には何も表
示されていない。
【００２７】いま、ユーザによって操作ボタン２が押下
されると、所定の信号が発生し、入力インタフェース１
３、バス２６を介して、ＣＰＵ１４に供給される。これ
により、ＣＰＵ１４は、ボタン２が操作されたと判定
し、ステップＳ２に進む。一方、ユーザによるボタン２
の操作がなされない場合、ステップＳ１の処理が繰り返
される。
【００２８】ステップＳ２においては、ＣＰＵ１４は、
所定のメニューに対応する表示データ（ビットマップデ
ータ）を生成し、画面上での表示位置に対応するデータ
とともに、バス２６を介してカラーＬＣＤコントローラ
１８に供給する。あるいは、予め、メニューに対応する
ビットマップデータをＲＯＭ１５に記憶させておき、バ
ス２６を介してそれを読み出し、カラーＬＣＤコントロ
ーラ１８に供給するようにしてもよい。
【００２９】カラーＬＣＤコントローラ１８は、図示せ
ぬＶＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）を有しており、ＶＲＡＭに
書き込まれたデータに従ってＬＣＤ３を制御し、所定の
画像を表示させるようになされている。従って、ＣＰＵ
１４より供給された所定のメニューに対応する表示デー
タは、カラーＬＣＤコントローラのＶＲＡＭに記憶され
る。カラーＬＣＤコントローラ１８は、ＶＲＡＭに記憶
した表示データに従って、ＬＣＤ３に制御信号を供給
し、所定のメニューを表示させる。
【００３０】次に、ステップＳ３において、ＣＰＵ１４
は、例えば、ＲＯＭ１５より、所定のカーソルに対応す
る表示データを読み出し、画面上での表示位置に対応す
るデータとともに、カラーＬＣＤコントローラ１８に供
給する。カラーＬＣＤコントローラ１８は、ＣＰＵ１４
より供給されたカーソルに対応する表示データをＶＲＡ
Ｍに記憶し、ＶＲＡＭに記憶した表示データに従って、
ＬＣＤ３を制御する。
【００３１】その結果、図３の（ｂ）に示すように、所
定のメニューと、所定のカーソル（この場合、十字型の
形状をしている）がＬＣＤ３の画面に表示される。この
場合、最初、カーソルはメニューの中央に表示される。
【００３２】次に、ステップＳ４に進み、ＣＰＵ１４に
より、機器（ＰＤＡ）５０全体が回転されたか否かが判
定される。例えば、ユーザが図１に示したように、機器
全体を片手で保持した状態で、例えば、Ｘ軸回りに機器
全体を回転させると、この回転により、検出用圧電磁器
４ｂに所定の電圧が発生し、アンプ７において増幅さ
れ、Ａ／Ｄ変換器１０においてディジタルデータとされ
る。このディジタルデータは、入力インタフェース１３
を介して入力され、バス２６を介してＣＰＵ１４に供給
される。これにより、ＣＰＵ１４は、機器全体がＸ軸回
りに回転されたことを認識することができる。Ｙ軸回り
の回転、およびＺ軸回りの回転についても同様である。
【００３３】ステップＳ４において、機器全体が回転さ
れたと判定された場合、ステップＳ５に進み、ＣＰＵ１
４は、Ｘ軸に関する回転量を抽出する。次に、ステップ
Ｓ６において、Ｙ軸に関する回転量を抽出する。ステッ
プＳ７においては、Ｘ軸とＹ軸のそれぞれの回転量に応
じて、カーソルを上下左右方向に移動させる。
【００３４】即ち、機器全体の回転に応じて、カーソル
を上下左右方向に移動させるために、カーソルに対応す
るビットマップデータと、画面上にいま表示されている
カーソルに対して上下左右方向にずらした表示位置に対
応するデータをカラーＬＣＤコントローラ１８に供給す
る。この表示位置のずれの大きさは、検出用圧電磁器４
ｂ，５ｂの各出力電圧に対応する。カラーＬＣＤコント
ローラ１８は、ＣＰＵ１４より供給されたビットマップ
データを、その表示位置に対応するデータに基づいて、
ＶＲＡＭの所定の場所に記憶させる。
【００３５】カラーＬＣＤコントローラ１８は、ＶＲＡ
Ｍに記憶した移動後のカーソルに対応するビットマップ
データに従ってＬＣＤ３を制御する。これにより、最
初、図３（ｂ）に示したようにカーソルが画面の中央に
ある状態で、機器全体をＸ軸回りに回転させたとき、例
えば、図３（ｃ）に示すように、カーソルが項目「Ｂａ
ｎａｎａ」に移動する。また、最初、図３（ｂ）に示し
たようにカーソルが画面の中央にある状態で、機器全体
をＹ軸回りに回転させたとき、例えば、図３（ｄ）に示
すように、カーソルが項目「Ａｐｐｌｅ」に移動する。
【００３６】次に、ステップＳ８に進み、ＣＰＵ１４
は、カーソルがメニュー項目のいずれかに位置している
場合、そのメニュー項目が強調表示された状態のメニュ
ーに対応する表示データを生成し、カラーＬＣＤコント
ローラ１８に供給する。例えば、図３（ｃ）に示すよう
に、カーソルがメニュー項目「Ｂａｎａｎａ」に位置し
ている場合、メニュー項目「Ｂａｎａｎａ」が強調表示
されたメニューに対応する表示データを生成し、カラー
ＬＣＤコントローラ１８に供給する。
【００３７】これにより、カラーＬＣＤコントローラ１
８は、カーソルが位置するメニュー項目「Ｂａｎａｎ
ａ」が強調表示されたメニューに対応する表示データを
ＶＲＡＭに記憶する。そして、ＶＲＡＭに記憶された表
示データに従って、ＬＣＤ３を制御し、メニュー項目
「Ｂａｎａｎａ」が強調表示された画面を表示させる。
【００３８】また、例えば、図３（ｄ）に示すように、
カーソルがメニュー項目「Ａｐｐｌｅ」に位置している
場合、メニュー項目「Ａｐｐｌｅ」が強調表示されたメ
ニューに対応する表示データを生成し、カラーＬＣＤコ
ントローラ１８に供給する。
【００３９】これにより、カラーＬＣＤコントローラ１
８は、カーソルが位置するメニュー項目「Ａｐｐｌｅ」
が強調表示されたメニューに対応する表示データをＶＲ
ＡＭに記憶する。そして、ＶＲＡＭに記憶された表示デ
ータに従って、ＬＣＤ３を制御し、メニュー項目「Ａｐ
ｐｌｅ」が強調表示された画面を表示させる。
【００４０】ステップＳ８における処理が終了すると、
ステップＳ４に戻り、ステップＳ４以降の処理が繰り返
し実行される。
【００４１】ステップＳ４において、機器全体が回転し
ていないと判定された場合、ステップＳ９に進み、操作
ボタン２が離されたか否かが判定される。操作ボタン２
が離されていないと判定された場合、ステップＳ４に戻
り、ステップＳ４以降の処理が繰り返し実行される。一
方、例えば、図４（ｄ）のような画面が表示された状態
で、操作ボタン２を離すと、ステップＳ９において、操
作ボタン２が離されたと判定され、ステップＳ１０に進
み、ＣＰＵ１４は、ステップＳ８において強調表示され
たメニュー項目の選択を確定する。
【００４２】これにより、ステップＳ１１において、メ
ニューが画面から消去され、ステップＳ１に戻り、ステ
ップＳ１以降の処理が繰り返し実行される。
【００４３】このようにして、装置全体を片手で保持
し、Ｘ軸、およびＹ軸の回りに回転させることにより、
所定のメニュー項目の選択を行うことができる。ここで
は、Ｘ軸とＹ軸の２軸の回りに回転させる場合について
説明したが、勿論、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の３軸の回
りに回転させることにより、メニュー項目の選択を行う
ようにすることも可能である。
【００４４】また、ここでは、装置が回転すると、カー
ソルがメニュー上を移動し、所定のメニュー項目を選択
できるようにしたが、図５に示すように、カーソルを画
面内の所定の位置、例えば中央に固定し、装置が回転す
ると、メニューが画面内を移動するようにすることも可
能である。このようにしても、メニュー項目の所定のも
のを選択することができる。
【００４５】図６は、本発明を電子手帳に応用した場合
のＬＣＤ３の表示例を示している。例えば、電子手帳を
片手で保持し、操作ボタン２を押下して円環状のメニュ
ーを表示させる。この場合、電子手帳で用いられるメニ
ュー項目、例えば、「スケジュール」、「辞書」、「メ
モ」、「リマインダ」、「電話帳」、「ＴＯＤＯ（やる
べき事項）」等が表示され、画面の中央にカーソルが表
示される。
【００４６】次に、操作ボタン２を押下したまま、電子
手帳全体を、Ｘ軸、Ｙ軸の回りに回転させることによ
り、所定のメニュー項目にカーソルを移動させる。そし
て、所望のメニュー項目にカーソルが位置している状態
で、操作ボタン２を離すと、カーソルが位置していたメ
ニュー項目の選択が確定する。
【００４７】このようにして、電子手帳を片手で操作
し、メニュー項目の選択を行うことができる。また、上
記メニューの代わりに、数字、アルファベット、平仮
名、あるいは片仮名等をメニュー項目とするメニューを
表示させ、カーソルで所望の数字あるいは文字を選択す
ることにより、電話番号や文章等を入力するようにする
こともできる。
【００４８】図７は、ドラム状のメニューの例を示して
いる。このように、あたかもドラム上にメニュー項目が
配置されるかの如く表示され、所定の位置に矩形のカー
ソルが表示される。ユーザは、まず、操作ボタン２を押
下し、次に、装置をＸ軸の回りに回転させる。これによ
り、ドラムが回転し、カーソル内に所望のメニュー項目
が移動したとき、操作ボタン２を離す。このようにし
て、ドラム状のメニューの所望のメニュー項目を選択
し、確定することができる。
【００４９】次に、図８乃至図１３を参照して、上記構
成のＰＤＡ５０を用いて、ディジタルマップを表示する
場合について説明する。この表示を行う場合、現在の位
置に関するデータが必要となるので、図２において、Ｇ
ＰＳカード２２をＰＣカードインタフェース２０のコネ
クタ２７に挿入する。これにより、ＧＰＳカード２２
は、ＧＰＳアンテナ２３により受信されたＧＰＳ衛星か
らの電波に基づいて、現在位置を算出することが可能と
なる。また、ＨＤＤカード２４をコネクタ２８に挿入
し、地図データの読み出しが可能な状態とする。
【００５０】図８は、ＰＤＡ５０に回転操作を加え、仮
想的な地図または図面等の所定の領域を、画面に表示さ
せることを示す概念図である。ＰＤＡ５０において、Ｈ
ＤＤカード２４には、地図データが記憶されており、Ｃ
ＰＵ１４は、ＰＣカードインタフェース２１を介してＨ
ＤＤカード２４より地図データを読み出す。そして、読
み出した地図データに、図１４乃至図１６を参照して後
述するような鳥瞰図表示のための座標変換処理を施し、
座標変換処理が施された地図データに対応するビットマ
ップデータを生成し、カラーＬＣＤコントローラ１８に
供給する。
【００５１】カラーＬＣＤコントローラ１８は、ＣＰＵ
１４より供給されたビットマップデータをＶＲＡＭに記
憶させる。そして、カラーＬＣＤコントローラ１８は、
ＶＲＡＭに記憶したビットマップデータに従ってＬＣＤ
３を制御し、ビットマップデータに対応する地図を表示
させる。このようにして、所定の地図の所定の領域を表
示させることができる。
【００５２】ＰＤＡ５０の画面に地図を表示させた状態
で、例えば、ユーザが、操作ボタン２を押下し、ＰＤＡ
５０を画面に対して水平な軸（Ｘ軸）の回りに回転させ
ると、検出用圧電磁器４ｂにより所定の電圧が発生し、
アンプ７によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器１０において
ディジタルのデータに変換された後、バス２６を介して
ＣＰＵ１４に供給される。これにより、ＣＰＵ１４は、
Ｘ軸の回りにＰＤＡ５０が回転されたことを認識する。
【００５３】次に、ＣＰＵ１４は、ＬＣＤ３に表示され
ている地図が上方向または下方向に移動するように、Ｈ
ＤＤカード２４より読み出した地図データに基づいて、
いまＬＣＤ３の画面に表示されている部分から上または
下にずれた地図データに対応するビットマップデータ生
成し、カラーＬＣＤコントローラ１８に供給する。
【００５４】カラーＬＣＤコントローラ１８は、ＣＰＵ
１４より供給されたビットマップデータをＶＲＡＭに一
旦記憶させる。次に、ＶＲＡＭに記憶されたビットマッ
プデータに従って、ＬＣＤ３を制御し、対応する地図を
表示させる。これにより、ＰＤＡ５０のＬＣＤ３の画面
に表示されている地図が、ユーザによる回転操作に応じ
て、上下方向に移動する。この移動量は、ＰＤＡ５０の
回転角に対応する。
【００５５】また、操作ボタン２を押したまま、画面に
対して垂直な軸（Ｙ軸）の回りにＰＤＡ５０を回転させ
ると、今度は、検出用圧電磁器５ｂにより、電圧が発生
され、Ｙ軸回りの回転操作がなされたことがＣＰＵ１４
によって認識される。
【００５６】次に、ＣＰＵ１４は、ＬＣＤ３に表示され
ている地図が左方向または右方向に移動するように、Ｈ
ＤＤカード２４より読み出した地図データに基づいて、
いまＬＣＤ３の画面に表示されている部分より左または
右にずれた地図データに対応するビットマップデータ生
成し、カラーＬＣＤコントローラ１８に供給する。
【００５７】カラーＬＣＤコントローラ１８は、ＣＰＵ
１４より供給されたビットマップデータをＶＲＡＭに一
旦記憶させる。次に、ＶＲＡＭに記憶されたビットマッ
プデータに従って、ＬＣＤ３を制御し、対応する地図を
表示させる。これにより、ＰＤＡ５０のＬＣＤ３の画面
に表示されている地図が、ユーザによる回転操作に応じ
て、左右方向に移動する。この移動量は、ＰＤＡ５０の
回転角に対応する。
【００５８】また、上記回転操作を組み合わせることに
より、地図の任意の部分をＬＣＤ３の画面に表示させる
ことができる。このようにして、地図の所定の領域を表
示させた状態で操作ボタン２を離す（解除する）と、い
ま表示されている領域の地図が確定され、その部分の地
図が以後継続して画面に表示される。なお、Ｘ軸回りの
回転操作およびＹ軸回りの回転操作は、同時に行うこと
が可能である。
【００５９】図９は、仮想的な地図に対して、ＰＤＡ５
０を傾けて位置させた様子を表している。ＰＤＡ５０の
ＬＣＤ３の画面に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）から、
ＬＣＤ３の画面の裏面にある仮想的な地図を観察する
と、地図上の領域Ａを観察することができる。そこで、
ＰＤＡ５０のＬＣＤ３に、図１０に示すような地図を表
示させる。これにより、あたかも、現実に地図を広げ、
それを様々な角度から眺めているような画像を画面に表
示することができる。
【００６０】さらに、図９、図１０に示すように、次
に、移動しようとしている移動先を示す指標Ｍを表示す
ることができる。これにより、ユーザは、いま地図上の
どの部分に移動しようとしているのかを認識することが
できるので、地図上の所望の部分に移動する際の操作を
容易にすることができる。また、移動先が遠方にある場
合でも、現在の表示領域と移動先とを同時に画面に納め
ることができるので、移動先と現在位置との関係を容易
に認識することができる。
【００６１】図１１は、仮想的な地図上を移動するＰＤ
Ａ５０の軌跡を、地図表面の真横から観察したときの図
を表している。最初、視点Ｐ１において、地図を真上か
ら観察し、図１２に示すような地図をＬＣＤ３の画面に
表示させる。次に、ＰＤＡ５０の操作ボタン２を押し、
そのまま、ＰＤＡ５０を所定の軸の回りに回転させる。
すると、視点が、視点Ｐ１からその上方に位置する視点
Ｐ２に自動的に移動し、斜め上空から地図を観察するこ
とができる。
【００６２】このとき、視点Ｐ１において観察していた
地図上の領域の全部または一部がＰＤＡ５０の画面内に
入るようにすることができる。これにより、現在位置と
移動先との間の位置関係を容易に把握することができ、
所望の移動先を迅速に見つけ出すことができる。
【００６３】視点Ｐ２において、ＰＤＡ５０のＬＣＤ３
の画面には、図１３に示すように、仮想的な地図を斜め
上空から観察したような鳥瞰図が表示され、移動先の指
標Ｍが表示される。そして、指標Ｍが、所望の移動先と
合致したとき、操作ボタン２を離すと、視点Ｐ２から視
点Ｐ３を経由して、視点Ｐ４に移動する。そして、視点
Ｐ４において、地図を真上から観察した画像がＰＤＡ５
０のＬＣＤ３に表示される。
【００６４】このようにして、ユーザは、片手でＰＤＡ
５０を操作することにより、地図上の所望の場所を簡単
に表示させることができる。
【００６５】次に、図１４乃至図１６を参照して、鳥瞰
図表示の方法について説明する。これは、地図をあたか
も上空から見おろしたように表示する方法であり、最近
では、ナビゲーション装置等において用いられ、自車両
が位置する表示基準点周辺の詳細な道路形態を表示する
とともに、遠方の道路形態をも表示することができるよ
うになされている。
【００６６】図１４は、鳥瞰図表示を実現するための一
般的なシステムの構成例を示している。このシステム
は、現在位置Ｐ0（Ｘp，ＹP，ＺP）を入力する現在位置
入力部４１と、現在位置を変更するための視点変換用キ
ー入力部４２と、現在位置入力部４１からの情報に基づ
いて、視点位置・視線方向を決定する視点位置・視線方
向決定部４４、視点位置・視線方向決定部４４からの情
報および地図情報に基づいて、図形データの座標を変換
する図形データ座標変換部４５、図形データ座標変換部
４５からの情報に基づいて、画像データを出力する画像
データ出力部４６からなる鳥瞰図表示計算部４３と、各
種地図情報を格納し、上記図形データ座標変換部４５に
対して、格納している地図情報を出力する地図データ格
納部４７と、画像データ出力部４６から出力される画像
情報に対応する画像を表示する画像表示部４８とから構
成されている。
【００６７】このシステムは、図２に示したＰＤＡ５０
において、ＧＰＳカード２２を装着することにより実現
することができる。即ち、現在位置入力部４１は、図２
におけるＧＰＳカード２２、ＧＰＳアンテナ２３に対応
し、視点変換用キー入力部４２は、３軸ジャイロセンサ
１に対応する。鳥瞰図表示計算部４３を構成する視点位
置・視線方向決定部４４と図形データ座標変換部４５
は、ＣＰＵ１４に対応し、画像データ出力部４６は、カ
ラーＬＣＤコントローラ１８に対応する。地図データ格
納部４７は、ＨＤＤカード２４に対応し、画像表示部４
８は、ＬＣＤ３に対応する。
【００６８】透視投影図は、図１５に示すように、ＸＹ
Ｚ平面のＸＹ平面基準として表現される地図ＡＢＣＤ領
域を、視点Ｅ（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）から参照点Ｂ（Ｘb，Ｙ
b，Ｚb）に対して俯角θで見おろした映像をその視線方
向に対し、垂直に配置された視平面Ｇに投影される映像
が鳥瞰図として画面に表示されたものである。
【００６９】このとき、視点Ｅからの視線方向は、ＸＹ
平面に対する回転方向情報角度αを有するものとする。
また、視点Ｅと、視平面Ｇとの間の距離をＶdとする。
そして、透視投影された表示画像において、中央線上に
ある縦線を基準線とし、この基準線上にある定められた
点Ｑを透視投影の基準点と呼ぶことにする。この基準点
Ｑは、地図データ上において、ＸＹ平面で考えたときの
視点Ｅと、透視投影の参照点Ｂ（画面中心）とを結ぶ直
線上にある点となり、表示画面の下辺から参照点Ｂに向
かって、距離Ｄcの地点に表示される。
【００７０】図１６は、図１４に示したシステムによる
処理動作を示すフローチャートである。この処理は、一
般的なコンピュータの演算により実現されるものであ
り、現在位置Ｐ0を視点位置Ｅとする方法と、現在位置
Ｐ0を透視投影の基準点Ｑとする方法があるが、ここで
は、現在位置Ｐ0を基準点Ｑ、そして、この基準点Ｑが
参照点Ｂと一致する場合について説明する。
【００７１】最初に、ステップＳ１において、視点変換
用キー入力部４２と現在位置入力部４１により、現在位
置Ｐ0を基準点、かつ、参照点Ｂとし、ステップＳ２２
において、視線俯角θ、視点高さｈ、および進行方向α
をそれぞれセットする。
【００７２】次に、ステップＳ２３に進み、視点位置・
視線方向決定部４４により、視点位置を下記の数式によ
り算出する。ここでは、視点Ｅは、参照点Ｂの情報に基
づいて次のように決定することができる。即ち、いま、
参照点Ｂの座標を（ｘ，ｙ，０）とすると、視点Ｅ（Ｘ
0，Ｙ0，Ｚ0）は、下記のように表すことができる。
【００７３】Ｘ0＝ｘ−ｈ×ｃｏｓα（ｔ）／ｔａｎθ Ｙ0＝ｙ−ｈ×ｓｉｎα（ｔ）／ｔａｎθ Ｚ0＝ｈ
【００７４】次に、ステップＳ２４において、図形デー
タ座標変換部４５により、地図データに対して、上記算
出された視点に基づいて透視投影変換を行う。ここで
は、ＸＹ平面上の点Ｍ（Ｍx，Ｍy，Ｍz）の視平面Ｇ
（Ｓx，Ｓy）への座標変換の関係式は下記の式により表
される。なお、平地図の場合、Ｍz＝０となる。
【００７５】
【数１】
【００７６】次に、ステップＳ２５において、画像デー
タ出力部４６が、座標変換後の各データ（Ｓｘｉ，Ｓｙ
ｉ）を画像表示部４８に供給し、画像表示部４８は、画
像データ出力部４６より供給されたデータに対応する画
像を表示し、処理を終了する。これにより、ＸＹ平面を
基準として表現される地図データは、視平面Ｇに透視投
影され、鳥瞰図表示されることになる。
【００７７】なお、上記実施例において、視点を仮想的
に前進または後退させるためのボタンを別に設けるよう
にすることも可能である。これにより、地図を任意の高
度から観察するようにすることができる。
【００７８】また、上記実施例においては、情報を記憶
する記憶装置としてＰＣＭＣＩＡ型ＨＤＤカードを用い
るようにしたが、半導体メモリ等のその他の記憶装置を
用いるようにすることも可能である。
【００７９】また、Ｘ軸回りのみ、若しくはＸ軸とＹ軸
回りの回転角度を検出する角度センサを用いて、カーソ
ルやメニューの移動を行うようにすることも可能であ
る。
【００８０】
【発明の効果】請求項１に記載の入力装置、および請求
項７に記載の入力方法によれば、筐体全体の回転による
筐体の姿勢の変位を検出し、所定の指示を行い、指示、
および検出された変位に従って、所定の処理を行うよう
にしたので、装置全体の回転操作により、情報の入力を
行うことができ、片手で入力を行うようにしたり、操作
ボタンの数を削減することができる。従って、携帯型機
器の使い勝手を向上させるとともに、機器を小型化する
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の入力装置を応用した携帯型情報処理装
置の外観図である。
【図２】図１の携帯型情報処理装置の内部の構成例を示
すブロック図である。
【図３】円環状メニューを表示し、メニュー項目を選択
する手順を示す図である。
【図４】図３の円環状メニューのメニュー項目を選択す
る手順を説明するフローチャートである。
【図５】カーソルを固定し、円環状メニューが移動する
ようにしたメニュー画面例を示す図である。
【図６】電子手帳において表示されるメニュー画面例を
示す図である。
【図７】円筒状メニューを表示し、メニュー項目を選択
する様子を示す図である。
【図８】仮想的な地図上を移動し、画面に地図上の任意
の部分を表示させる様子を示す図である。
【図９】仮想的な地図を斜め上空から観察する様子を示
す図である。
【図１０】図９において、ＰＤＡ５０のＬＣＤ３に表示
される画面例を示す図である。
【図１１】仮想的な地図上において、視点を現在位置か
ら移動先に移動させた場合に、視点が移動した軌跡を、
地図の横方向から観察した図である。
【図１２】図１１の視点Ｐ１において地図を観察した場
合の画面表示例である。
【図１３】図１１の視点Ｐ２において地図を観察した場
合の画面表示例である。
【図１４】鳥瞰図表示処理を行うシステムの一般的な構
成例を示すブロック図である。
【図１５】透視投影変換の概念を説明する図である。
【図１６】図１４に示したシステムの動作を説明するフ
ローチャートである。
【符号の説明】
１ ３軸ジャイロセンサ，２ 操作ボタン，３ ＬＣ
Ｄ，４ａ，５ａ，６ａ駆動用圧電磁器，４ｂ，５ｂ，６
ｂ 検出用圧電磁器，７，８，９ アンプ，１０，１
１，１２ Ａ／Ｄ変換器，１３ 入力インタフェース，
１４ ＣＰＵ，１５ ＲＯＭ，１６ ＲＡＭ，１７ 感
圧型透明タブレットコントローラ，１８カラーＬＣＤコ
ントローラ，１９ バックライトコントローラ，２０，
２１ ＰＣカードインタフェース，２２ ＰＣＭＣＩＡ
型ＧＰＳカード，２３ ＧＰＳアンテナ，２４ ＰＣＭ
ＣＩＡ型ＨＤＤカード，２５ オシレータ，２６ バ
ス，２７，２８ コネクタ，２９ タブレット，３０
バックライト，４１ 現在位置入力部，４２ 視点変換
用キー入力部，４３ 鳥瞰図表示計算部，４４ 視点位
置・視線方向決定部，４５ 図形データ座標変換部，４
６ 画像データ出力部，４７ 地図データ格納部，４８
画像表示部，５０ ＰＤＡ，Ｍ 指標
【手続補正書】
【提出日】平成９年８月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 情報処理装置および方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理装置およ
び方法に関し、例えば、装置全体を片手で保持し、回転
させることにより、情報を入力することができるように
した、情報処理装置および方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば、電子手帳、携帯電
話、ポケベル等の携帯型の情報機器においては、情報を
入力する手段として、ボタン、ペン、タッチパネル等を
用いている。例えば、電子手帳においては、片手で機器
本体を保持し、もう一方の手でペンを持ち、機器本体に
設けられたタッチパネルをペンで操作して、所定の情報
を入力するようにしている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ペンと
タッチパネルを用いて情報を入力する電子手帳のような
携帯型の情報機器の場合、片手でタッチパネルが設けら
れた機器本体を保持し、もう一方の手でペンを保持しな
ければならず、操作時に両手を必要とし、使い勝手が悪
い場合がある課題があった。例えば、片手に荷物を持っ
たままで操作することは困難である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、操作ボタンの数を少なくするとともに、片
手でも簡単に操作することができる情報処理装置を提供
するものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の情報処
理装置は、携帯し得る大きさの筐体に設けられ、情報を
表示する表示手段と、筐体に設けられ、筐体全体の回転
に伴う筐体の姿勢の変位を検出する検出手段と、筐体に
設けられ、表示手段への被選択情報の表示を指示する際
に操作されるとともに、表示された被選択情報のうちか
ら所望の情報を選択する際に操作される指示手段と、筐
体に設けられ、指示手段の操作に応じて、検出手段によ
って検出された変位に対応した被選択情報を表示手段に
表示させるとともに、表示手段に表示された被選択情報
のうちから、指示手段によって選択された被選択情報に
関連した処理を行う処理手段とを備えることを特徴とす
る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】請求項１１に記載の情報処理方法は、指示
手段の操作に応じて、表示手段に検出手段によって検出
された変位に対応した被選択情報を表示し、指示手段の
操作によって、表示手段に表示された被選択情報のうち
から所望の情報が選択されると、選択された被選択情報
に関連した処理を行うことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】請求項１に記載の情報処理装置、および請
求項１１に記載の情報処理方法においては、指示手段の
操作に応じて、表示手段に検出手段によって検出された
筐体の姿勢の変位に対応した被選択情報を表示し、指示
手段の操作によって、表示手段に表示された被選択情報
のうちから所望の情報が選択されると、選択された被選
択情報に関連した処理を行う。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】ＰＣカードインタフェース２０にはコネク
タ２７が設けられ、ＧＰＳ装置としてのＰＣＭＣＩＡ
（Personal Computer Memory Card International Asso
ciation）規格に適合したＰＣＭＣＩＡ型ＧＰＳ（Globa
l Positioning System）カード（以下、単にＧＰＳカー
ドと略記する）２２（位置検出手段）が挿入される。Ｃ
ＰＵ１４は、ＰＣカードインタフェース２０を介して、
ＧＰＳカード２２とデータ、プログラム等の授受ができ
るようになされている。また、ＧＰＳカード２２には、
ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、対応する信号を出力す
るＧＰＳアンテナ２３が接続されるようになされてい
る。ＧＰＳカード２２は、ＧＰＳアンテナ２３によって
受信された信号に基づいて現在位置を検出し、現在位置
に対応する位置データを出力するようになされている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５１】カラーＬＣＤコントローラ１８は、ＣＰＵ
１４より供給されたビットマップデータをＶＲＡＭに記
憶させる。そして、カラーＬＣＤコントローラ１８は、
ＶＲＡＭに記憶したビットマップデータに従ってＬＣＤ
３を制御し、ビットマップデータに対応する地図を表示
させる。このようにして、所定の地図の現在位置に対応
した領域を表示させることができる。この場合、ＧＰＳ
カード２２から供給された現在位置に対応する地図デー
タがＨＤＤカード２４より読み出され、ＬＣＤ３によっ
て表示される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５２】ＰＤＡ５０の画面に現在位置の地図を表示
させた状態で、例えば、ユーザが、操作ボタン２を押下
し、ＰＤＡ５０を画面に対して水平な軸（Ｘ軸）の回り
に回転させると、検出用圧電磁器４ｂにより所定の電圧
が発生し、アンプ７によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器１
０においてディジタルのデータに変換された後、バス２
６を介してＣＰＵ１４に供給される。これにより、ＣＰ
Ｕ１４は、Ｘ軸の回りにＰＤＡ５０が回転されたことを
認識する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５３】次に、ＣＰＵ１４は、ＬＣＤ３に表示され
ている地図が上方向または下方向に移動するように、Ｈ
ＤＤカード２４より読み出した地図データに基づいて、
いまＬＣＤ３の画面に表示されている部分から上または
下にずれた地図データに対応するビットマップデータを
生成し、カラーＬＣＤコントローラ１８に供給する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８０】
【発明の効果】請求項１に記載の情報処理装置、および
請求項１１に記載の情報処理方法によれば、筐体全体の
回転による筐体の姿勢の変位を検出し、指示手段の操作
に応じて、検出された変位に対応した被選択情報を表示
し、指示手段の操作によって、表示された被選択情報の
うちから所望の情報が選択されると、選択された被選択
情報に関連した処理を行うようにしたので、装置全体の
回転操作により、情報の入力を行うことができ、片手で
入力を行うようにしたり、操作ボタンの数を削減するこ
とができる。従って、携帯型機器の使い勝手を向上させ
るとともに、機器を小型化することが可能となる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の大きさの筐体に格納され、情報を
    入力する入力装置において、 情報を表示する表示手段と、 前記筐体全体の回転による前記筐体の姿勢の変位を検出
    する検出手段と、 所定の指示を行う指示手段と、 前記指示手段による指示、および前記検出手段によって
    検出された前記変位に従って、所定の処理を行う処理手
    段とを備えることを特徴とする入力装置。
  2. 【請求項２】 前記筐体は、片手で保持可能な大きさで
    あることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
  3. 【請求項３】 前記検出手段は、３軸方向の回転角度を
    検出することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
  4. 【請求項４】 前記検出手段は、２軸方向の回転角度を
    検出することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
  5. 【請求項５】 前記情報を記憶する記憶手段をさらに備
    えることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
  6. 【請求項６】 現在位置を検出する位置検出手段をさら
    に備えることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
  7. 【請求項７】 所定の大きさの筐体に格納され、情報を
    入力する入力装置における入力方法において、 情報を表示し、 前記筐体全体の回転による前記筐体の姿勢の変位を検出
    し、 所定の指示を行い、 前記指示、および検出された前記変位に従って、所定の
    処理を行うことを特徴とする入力方法。
JP20561096A 1996-08-05 1996-08-05 情報処理装置および方法 Pending JPH1049290A (ja)

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