JPS62140129A - 座標入力装置の機能切替方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は通信端末あるいは計算機端末における描画入力
装置での操作を支援する方法に係り、特に腕や視線の移
動をせずに入力スタイラスの機能を切替えるための方法
に関する。

〔発明の背景〕

従来から、端末における描画入力はいくつかの形態で使
われてきた。第２図は、描画データの記憶、伝送などに
用いられている装置であるが、ここでは、画像表示器２
１と別にタブレット２２があり、これに対してスタイラ
ス２３で書き込んだ描画データが処理装置２４に送られ
る。スタイラスの描画の意味は、書込み、消去、ポイン
ティングなどに切分けて使われるが、その切換えはタブ
レット２２に埋込まれた機能指示ボタンを押すことによ
って行われる。これによって同じタブレット２２とスタ
イラス２３によっていくつかの機能を発揮させることが
可能である。しかし、このとき描画作成中の点と機能ボ
タンとが離れているため腕と視点を移動されろ必要があ
り、作業を集中して続ける上で障害の１つとなっていた
。また設計作業などのためには第３図に示すような装置
が用いられる。ここでは高精畑な画像表示器３１と、比
較的大きなタブレット３２を備え、スタイラス：３３で
位置入力をするが、タブレット面の一部に機能のメニュ
ーシート３４が置かれており、この中の１つの欄をスタ
イラス３３で押すことにより、機能の指定をするように
なっている。この方法では機能の選択枝が多くとれ、装
置としてボタンなどを並べる必要がなく位置入力用のタ
ブレットで、済むという、経済的あるいは機能の柔軟さ
の上での利点がある。しかし、腕や視点の移動が必要で
あることには変りがない。

このような問題点を解決しようとする作成端末として第
４図のような装置がある。ここでは画像表示器４１とキ
ーボード４２の外に座標移動指示器４３を備えており、
画面上のカーソル４４を座標移動暗示器４３の動きと相
似た移動停止させることができ、さらに座標移動指示器
４３に設けられたいくつかのボタンの操作により指示点
での操作を指示することができる。これにより眼は画面
を注目したまま、片方の手の操作のみで作業を選択した
いときには１表示画面内に表示されている表象化された
作業指示マークをカーソル重畳によって選択するように
できる。

これらの装置においてはいずれも描画面と、画像表示面
が別々になっているため、日常の書く動作に比べて自然
な感覚での描画とはならないきらいがあった。

そこで、第５図に示すような端末が考えられる。

ここでは１画像表示器と、座標入力器とを合体した入出
力器１１を使用する。ここではスタイラス１２で書いた
所に、筆跡を残すことができる。しかしスタイラスにい
くつものボタンをつけることは、必ずしも扱いやすいも
のとは言えず、また制御袋＠１３との接続の問題がある
ので前述の座標移動指示器４３のように使えない。従っ
て何らかの機能切換えの手段が必要とされる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、特に限定されないスタイラスと、タブ
レットを用いる描画入力装置において、スタイラスの機
能を視線をそらさずに切換えるための手段を提供するこ
とにある。第６図は操作の状態遷移を示す図である。図
において、Ｄは描画、Ｅは消去、Ｐはポインティングと
して、機能する状態を示す。各々の状態をモードと呼ぶ
ことにする各モード間の遷移を指示するオペレーション
の方法を提供することがより具体的な目的である。

〔発明の概要〕

上記目的を達するため、本発明においては、まず少なく
ともモード切換えを指示するためのボタンをスタイラス
を持たない方の手で操作できる位置に設置する。こうす
ることによって、視点をスタイラス先端部からずらすこ
となく操作できる。

さらに別の方法として、スタイラスのある特定の加圧、
移動のパターンを切換えを指示する操作として検出する
ことにする。

第６図に示した遷移図で言うと一般的に、一つのモード
へ遷移するための操作、例えば消去モードヘ遷移するた
めの操作すなわち第６図の５１゜５２は同じ操作にする
のが憶えやすいと言えよう。

同様にポインティングモードへの５３．５４の操作、描
画モードへの５５．５６の操作もそれぞれ同じとするこ
とが望ましい。また、本来の各モードにおける操作５７
，５８．５９と区別できる操作とすることが必要である
。本方法においては、各モードで普通行わないスタイラ
スの働きを、モード切換え指示することにした。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図（ａ）により説明する
６本実施例においては１図に示すように。

表示画面と座標入力装置を一体とした入出力装置１１を
用いる。この装置の左手前隅のコーナに３つのボタン８
１，８２．８３を設け、各々描画。

消去、ポインティングのモードへの遷移を指定するため
に用いろことにする。なお左手前にするのは、右手でス
タイラスを持つことを前提としているからで、このよう
に配置すれば、手がぶつからずに済む。さらに、この位
置は左側の端のもって奥の方、第１図（ａ）の８１’　
、８２’　、８３’の位置に設けてもよい。そのときに
は左手下腕部に机に置くことができる。いずれも自然な
手の向きで、３本の指が、各々のボタンに常に接触して
おくことができるようにし、押下げるのみで操作できる
ようにするのがよい。また利手が左でスタイラスを左で
持つ人のためには、右側にボタンを設けたものもつくる
ことになる。

本発明の別の一実施例を第１図（ｂ）に示す。表示およ
び座標入力袋は１１から分離した、ボタン箱８０を設け
、その上にモード切換え用ボタン８１．８２．８３を並
べる。ボタン箱と座標入力装置１１とは柔軟なケーブル
８５で信号を伝えるので、スタイラスを持たない手の位
置をどこに持っていっても、常にオペレーションが可能
である。

柔軟なケーブル８５の代りに光による信号伝送を用いて
もよい。そのときには、ケーブルがじゃまになることが
ない。

第１図（ａ）（ｂ）とも制御の論理は簡単である。

ボタンが押されると、指定のモードに遷移する。

このとき追加機能として、既に指定のモードにいるのに
同じモードのボタンを押されたときは、そのモードの中
でのさらに細かい仕様の変更をするということにしいも
よい。この仕様の内容としては例えば、筆記の際は、線
の太さ２色、濃淡など、消去の際は、消しゴムの太さに
例えられる量、すなわちスタイラス近傍の消去される領
域の大きさなど、ポインティングにおいては、ポインタ
ーの形や残像時間などがある。さらにこの仕様の変更の
ために専用のボタン８４を設けてもよい。　　・次に本
発明の別の実施例について説明する。

本実施例においては、第５図に示すような座標入力装置
として、タッチ式すなわち、描画面への接触の有無と、
接触状態における描画点の面内座標Ｘ、Ｙを送出できる
ものを使う。このようなものはタブレットと呼ばれる標
準的なものである。

さて第７図は、このタブレットを用いた操作を表わした
ものである。各グラフの横軸は時間の経過を表わし、縦
軸は、位置の移動を示す。位置の移動は当然Ｘ＋　ｙの
２次元平面内で考える必要があるが、グラフとしての表
現を簡単にするため、１軸のみとり仮にＸ軸とする。実
際には任意の方向の移動を許す。グラフの書かれていな
い時間帯は接触あるいは加圧のない状態を現している。

本実施例では、第１図接触が、移動がなく短時間である
こと、第２接触の最初の位置が第１接触と同じであるこ
とおよびこれが一定の時間内に行われることをもって、
モード切換えに共通の開始信号とする。この動作は各モ
ードでは普通用いられないと考えられる。描画と消去に
関しては、まず移動のない接触ということが少ない。例
外として、句読点、たく点などが移動が小さいが、さら
に第２接触も同じ点という限定を加えると、まず使われ
ない操作であるといえる。また、ポインティングについ
ては、２回の接触が行われにいとは言えないが、時間間
隔が短かいという限定を加えると少ないと考えられるし
、また、これは本実施例によるときのポインティングの
操作上の注意として短時間の２回接触をさけるようにし
ても支障はない。

さらに、第２接触の後の動きで、どのモードに移るかを
指定する。第７図（１）には描画モードへの切替え指示
の動きを示す。この動きは小さな往復動作である。ちょ
うどボールペンの出を調べるような動きと考えられる。

同図（２）には消去モードへの切替え指示の動きを示す
、この動きは（１）よりは少し大きい往復動作である。

同図（３）にはボインティングモードへの切替え指示の
動きを示す。これらの切習え指示に対して、例えば画描
モードの途中においては（４）のように移動量が大きい
のが普通である。また、たまたま（４）のグラフの後半
に示すように１きはじめにバウンドがあって、２回接触
になったとしても、１回目と２回目で位置がずれたり、
その間隔が非常に短かいことでモード切替え指示とは区
別が可能である。

第８図は、第７図に示した操作を識別するための論理を
オートマトンの状態遷移図として表現したものである。

丸印は状態を表示し、矢印は矢印の側に書かれた条件が
成立したときの状態遷移を示している。入力の表記の内
、ｄはスタイラスの接触、Ｕはスタイラスの離脱、ａは
接触開始位置からの距離、Ｄｏ、　（３ｔ、　θ２はそ
の距離に対する閾値である。Ｏｏ〈θｌ〈θ２の大きさ
の順序があるとする。ｔはその状態に入ってからの経過
時間、τ０．τ工はｔに対する閾値、ΔＸは第１接触点
と第２接触点との距離、ｂはスタイラスの移動方向の逆
転移動を表わしている。

状態７０１は初期状態であり、スタイラスは非接触の状
態にある。この状態でスタイラスの接触があると、状態
７０２に移るとともに、接触点座標を記憶し、以後の移
動点までの距離計算の起点とする。また接触時間の計測
を開始する。スタイラスが所定の値００以上の距離移動
したとき、あるいは接触時間がτ１以上になったときに
はモード切換えの操作ではないと判断されるので、前の
モードでの操作として、状５７０３に移り処理を続ける
。上記距離あるいは時間が閾値を越える前に、すなわち
１点を短時間のみ接触したとき接触を断ったときには状
態７０４に移る。

状態７０４では第２接触を持つ、第２接触が意識的には
コントロールできない位短かい時間τ０以下で起ったと
きは、第１接触にチャタリングがあったものとみなし、
非接触期間がなかったものとして再び状態７０２に戻る
。逆に第２接触点が、第１接触点と値８以上の距離にあ
るときあるいは時間τ１以上が経過したときには、第１
接触は前のモードに属するものとして記憶し、改めて第
１接触が開始したとして状態７０２に移る。従って非接
触期間かで０〜で１でかつ第１第２の接触点がごく近傍
にあるときのみ状態７０５に移る。

状ｊｌ１７０５に入ると接触点位置を記憶し、以後の移
動距離をチェックする。移動が微小なまま接触を断った
とき、すなわち２回のノックがあったときには状態７０
６に移り、ボインティングモードへの切替え処理を行う
。状態７０６からは直ちに状態７０１へ戻る。状態７０
５で移動のないまま所定の時間で１が経過したときは、
モード切換え操作とはみなされず、状態７１３に移って
前のモードでの処理を続行する。これは以下説明する状
態７０８，７１０，７１１についても同様である。

状態７０５から移動距離？　Ｏｏを越えると状態７０７
に移る。ここで接触が断たれると移動距離が短かいとし
て２回のノックとみなし、状態７０６に移って、ボイン
ティングモードへの切替え処理を行う、状態７０５から
移動距離が０１を越えると状態７１０へ移るが、θ工を
越えないときに移動方向の逆転があったときには状態７
０８に移る。状態７０８では位置が接触開始点の近傍に
戻るかどうかを調べ、戻れば小さな往復動作があったと
して、状態７０９に移り、描画モードへの切替え処理を
行う。状態７０８で接触を断ったときは操作無効として
状態７０１に戻る。

状態７１０ではさらに移動距離を調べ、θ２を越えたと
きは、第１接触を無視し、第２接触を前のモードの操作
として処理し状態７１３に移る。

移動距離が０２を越える前に移動方向の逆転があると状
態７１１に移る。状態７１１では再び接触点から０１以
内にまで戻るかを調べ戻れば状態７１２に移り、大きめ
の往復動作があったとじて消去モードへの切換処理を行
う、接触点の方に戻らず別の方向で移動していったとき
には、第１接触を無視し、第２の接触を前のモードの操
作として処理し、状態７１３に移る。

以上の制御論理は専用化した回路によって実現すること
もできるが、コンピュータのプログラムによっても容易
に実現することができる。

第９図がそのプログラムの一例の制御流れ図である。図
中のループにつけられた７０１〜７１３の番号は第８図
の状態番号に対応している。この制御フローは第８図に
対応しているので、説明は第８図への説明と同じであり
詳略する。

本実施例は既存の図形入力装置に特別なハードウェアを
追加せず、基本的な機能のみを用いて実現することがで
き、また、その操作はボールペンの試し書きや、消しゴ
ムの予備こすりに似た動作を用いているため親しみやす
い操作であるという特長があり、さらにミス操作に対し
てはこれを無視するようにしている。

また以上に説明したのは一実施例であり、他にモード切
替えの操作を定めることができる０例えば、第２接触の
移動距離によってモードの区別を行う代りに第２接触の
移動方向によって区別を行ってもよい。４方向あるいは
８方向程度の区別は可能なので、モードの数もそれだけ
設定でき、例えば描画の際の線の太さや、実線、破線の
区別などが指定できる。また第１０図に示すように同じ
点に対する接触非接触の時系列パターンで区別すること
も可能である。例えば同図（１）では接触時間が短、長
、短というパターンであり、モールス符号のように、多
くの区別できる信号を伝えることができる。さらに別の
方法として一定の時間きざみでの接触の有無で区別する
ことも可能である。

同図（２）では、有、有、無、有のパターンを示してい
る。このようなリズムパターンによっても必要な数の区
別できる信号を定めることができる。

ここに述べたモールス符号に似た信号も、リズムパター
ンの信号も、いずれも、順序論理で記述でき、専用回路
、マイクロコンピュータのいずれよっても簡単に実現す
ることができ、スタイラスの移動についての判断が単純
でよいという特長がる。

以上の実施例では複数の区別できる信号を用いて直接移
るべきモードを指定するようになっているが、別の実施
例においては、１つの信号のみを決めておいて、この信
号が入力されると現在のモードによって定まる次のモー
ドに移るように制御する０例えばこの信号として第７図
（３）に示した２回のノックなどが使いやすい。

以上の説明ではスタイラスという棒状のものを使うよう
に説明したが１本発明の原理は、必ずしもこれに限定さ
れず、指を直接用することも、はたライトペンによるこ
とも可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、図形入力装置の入力スタイラスを持ち
かえることなく、かつ視線を移動することなく機能の変
更が可能であり、能率的な意志情報の対達が可能である
。とくに大画面でかつ高精細な図面ドキュメントなどを
対象にするときに効果が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における装置の外観図、第２
図、第３図、第４図は従来の表示入力装置における機能
切換方式を説明するための装置図。 第５図は本発明が最も効果を発する表示入力装置の図、
第６図は本発明の目的とする機能切替えの内容の例を示
す図、第７図は本発明の別の一実施例におけるモード切
替操作を示す図、第８図は同実施例におけるモード切替
操作の判別論理を示す図、第９図は同実施例におけろプ
ログラムの制御流れ図、第１０図は本発明の別の実施例
における′＃ｔｏ口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、接触棒あるいは指の接触、非接触の区別および少な
   くとも接触中においては接触点の位置あるいはその変化
   を入力する座標入力装置において、入力の機能切換を指
   示するために、操作者が上記接触を行う手と異なる方の
   手によつて手の位置をずらさなくても操作できるように
   、切換に必要な数のボタンなどを配置し、この操作に従
   つて行うことを特徴とする座標入力装置の機能切替方法
   。 ２、第１項記載の方法において、機能切替のために設け
   られたボタンの内あるボタンを続けて押したときには、
   ボタンに対応した機能のさらに細かい分類の機能の切換
   えを行うようにした機能切替方法。 ３、接触棒あるいは指の接触、非接触の区別および少な
   くとも接触中における位置あるいはその変化を入力する
   座標入力装置において、接触、非接触の区別の特定の時
   間的変化を一般の入力と識別することによることを特徴
   とする座標入力装置の機能切替方法。 ４、第３項記載の方法において、接触点の移動の有無あ
   るいは大小を識別のための論理に加えることを特徴とす
   る機能切替方法。 ５、第４項記載の方法において、複数の区別できる特定
   の時間的変化および移動の有無あるいは大小の組合せを
   定め、これを識別することにより、それぞれに定めた機
   能を果すモードに切替えることを特徴とする機能切替方
   法。 ６、第５項記載の方法において、該組合せは、第１の接
   触が所定の時間より短かく、移動が所定の距離内である
   ことを特徴とする機能切替方法。 ７、第５項記載の方法において、複数の接触の接触時間
   の長短の並びによつて組合せを定めることを特徴とする
   機能切替方法。 ８、第５項記載の方法において、一定の時間区間毎での
   接触の有無の並びによつて組合せを定めることを特徴と
   する機能切替方法。