説明

ポインティング装置及びポインティング方法

【課題】カーソル移動方向を細かく変更する際に、ユーザーの手指にかかる負担が軽減されるポインティング装置を提供する。
【解決手段】画面上に表示された視標をユーザの操作により移動させるポインティング装置であって、装置基体1と、装置基体1上に設けられた回転体2と、ユーザーの回転体2への押下位置を検知する押下位置検知器7と、押下位置に基づき視標4の移動方向を設定する第1移動方向設定器12と、ユーザーの回転体2への押下の深さまたは押圧を検知する押下状態検知器7と、押下状態検知器7により検知される押下の深さまたは押圧に基づき視標4の移動速度を設定する第1移動速度設定器12と、設定された視標4の移動方向及び移動速度に基づき視標4の前記画面上における表示位置を設定する第1表示位置設定器15と、設定された表示位置に基づき視標4を画面上に表示する表示器16とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ユーザの操作に基づき、表示画面上に表示された視標の表示制御を行うポインティング装置に係り、操作性を向上しうるポインティング装置及びポインティング方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電子機器の小型化・多機能化が進展する中で、シンプルな操作で多くの情報を入力することができる効率のよいユーザインタフェイスが必要になっている。その一方で普及の進む携帯電話は、通話機能、電子メール機能に加えて、音楽再生機能、テレビ放送受信機能などメタデータやWWWの閲覧機能等の機能が実装されつつあり、グラフィカルユーザインタフェイス(GUI)は多様化・詳細化し、更にスナップ写真やデータダウンロードした楽曲など、管理の必要なファイル数はますます増加し、パーソナルコンピュータのマウス操作のように視標を多方向に自由に移動できるフリーポインティングの必要性が高まっている。このような背景から、シンプルな入力動作でフリーポインティングを実現することを目的としたポインティングデバイスが考案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図10は、上記特許文献1に記載されるポインティング装置の断面図及び操作図である。同図に示されるように、上記従来のポインティング装置は、多方向入力ラバースイッチ10の操作ボタン10aを、図10(b)に示すように軽く傾けた場合に、傾けた方向に応じた方向にカーソルが低速で表示装置上を移動し、図10(c)に示すようにより深く傾けた場合に、カーソルが上記方向に高速で表示装置上を移動するよう構成されている。
【特許文献1】特開平11−363708号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前記特許文献1に記載の従来のポインティング装置では、カーソルの移動方向を細かく変更する場合に、ユーザーの指と操作部である入力ラバースイッチ10との間に強い応力が生じるため、長時間継続して操作する際に、ユーザーの手指に負担が大きくなるという課題があった。
【0005】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであって、カーソルの移動方向を細かく変更する際に、ユーザーの手指にかかる負担が軽減されるポインティング装置及びポインティング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的を達成するために、本発明のポインティング装置は、画面上に表示された視標をユーザの操作により移動させるポインティング装置であって、装置基体と、前記装置基体上に設けられた回転体と、ユーザーが前記回転体を介して押下している押下位置を検知する押下位置検知器と、前記押下位置に基づき前記視標の移動方向を設定する第1移動方向設定器と、ユーザーの前記回転体への押下の深さまたは押圧を検知する押下状態検知器と、前記押下状態検知器により検知される押下の深さまたは押圧に基づき前記視標の移動速度を設定する第1移動速度設定器と、前記設定された前記視標の移動方向及び移動速度に基づき前記視標の前記画面上における表示位置を設定する第1表示位置設定器と、前記設定された表示位置に基づき前記視標を画面上に表示する表示器と、を備えることを特徴とする。これにより、回転体の回転操作でカーソルの移動方向を制御できるためカーソルの移動方向を細かく制御する際にユーザーの手指への負担が軽減されるだけでなく、回転方向と押圧方向という互いに独立な方向への操作に基づき、視標の移動方向と移動速度をそれぞれ制御することができるため、手指への負担を軽減した状態でユーザーの混乱を招くことなく視標の表示位置を細かく正確に制御することが可能となる。
【0007】
また、本発明のポインティング装置は、前記移動速度設定器は、ユーザーの前記回転体への押下の深さまたは押圧に基づき前記移動速度を算定するための関数または、前記回転体への押下の深さまたは押圧と前記移動速度との対応関係を記憶する速度情報記憶器を備え、前記押下状態検知器により検知される押下の深さまたは押圧と、前記速度情報記憶器に記憶された前記関数もしくは前記対応関係とに基づき移動速度を設定することを特徴とする。
【0008】
また、本発明のポインティング装置は、前記検知された押下位置に基づいてベクトルを生成するベクトル生成部を備えることを特徴とする。
【0009】
また、本発明のポインティング装置は、前記回転体の回転速度を検知する回転速度検知器を備え、前記第1表示位置設定器は、前記検知された回転速度が所定の閾値以上である場合は、前記視標の表示位置の設定の更新を停止することを特徴とする。
【0010】
また、本発明のポインティング装置は、前記検知された押下位置に基づき前記視標と異なる画像の移動方向を設定する第2移動方向設定器と、前記検知された押下の深さまたは押圧に基づき前記画像の移動速度を設定する第2移動速度設定器と、前記設定された前記画像の移動方向と移動速度に基づき前記画像の表示位置を設定する第2表示位置設定器とを備え、前記視標の表示位置が前記画像の表示領域の境界の一部と重なっているときに前記第1移動方向設定器で設定される前記視標の移動方向が前記表示領域外への移動に対応する向きである場合、前記第1表示位置設定器は、前記視標の表示位置の設定の更新を停止するとともに、前記第2表示位置設定器は、前記画像の表示位置の設定を更新する。
【0011】
また、本発明のポインティング装置は、前記視標の表示位置が前記境界より内側の前記表示領域内にある場合、前記第1表示位置設定器は、前記視標の前記画面上における表示位置の設定を更新するとともに、前記第2表示位置設定器は、前記画像の表示位置の設定の更新を停止する、ことを特徴とする。
【0012】
また、本発明のポインティング装置は、前記検知された押下位置に基づき前記視標と異なる画像の移動方向を設定する第2移動方向設定器と、前記検知された押下の深さまたは押圧に基づき前記画像の移動速度を設定する第2移動速度設定器と、前記設定された前記画像の移動方向と移動速度に基づき前記画像の表示位置を設定する第2表示位置設定器とを備え、前記視標の表示位置が前記画像の表示領域内にある場合に、前記第1表示位置設定器は、前記視標の表示位置の設定の更新するとともに、前記第2表示位置設定器は、前記画像の表示位置の設定を更新することを特徴とする。
【0013】
また、本発明のポインティング装置は、前記第2移動方向設定器は、前記第1移動方向設定器で設定される移動方向とは逆向きの方向を前記画像の移動方向として設定することを特徴とする。
【0014】
また、本発明のポインティング装置は、前記回転体の回転量を検知する回転量検知器と、前記検知された回転量に応じて視標の向きを設定する視標方向設定器とを備えることを特徴とする。これにより視標の移動方向を解りやすく提示することが可能となり、例えば、カーナビゲーションシステムの場合において、曲がりくねった道のレーントラッキングのユーザビリティを向上させることができる。
【0015】
また、本発明の携帯端末装置は、前記本発明のポインティング装置を備えることを特徴とする。
【0016】
また、本発明の装置基体上に回転体が設けられ、ユーザーによる前記回転体の操作により画面上に表示された視標を移動させるポインティング方法であって、ユーザーの前記回転体への押下位置を特定する押下位置特定ステップと、前記押下位置に基づき前記視標の移動方向を設定する第1移動方向設定ステップと、ユーザーの前記回転体への押下の深さまたは押圧を検知する押下状態検知ステップと、前記押下状態検知器により検知される押下の深さまたは押圧に基づき前記視標の移動速度を設定する第1移動速度設定ステップと、前記設定された前記視標の移動方向及び移動速度に基づき前記視標の前記画面上における表示位置を設定する第1表示位置設定ステップと、前記設定された表示位置に基づき前記視標を前記画面上に表示する表示ステップと、を備えることを特徴とするポインティング方法。
【発明の効果】
【0017】
以上の説明から明らかなように、本発明のポインティング装置によれば、カーソルの移動方向を細かく制御する際にユーザーの手指への負担が軽減されるだけでなく、回転方向と押圧方向という互いに独立な方向への操作に基づき、視標の移動方向と移動速度をそれぞれ制御することができるため、手指への負担を軽減した状態でユーザーの混乱を招くことなく視標の表示位置を細かく正確に制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下、本発明におけるポインティング装置を携帯電話に適用した場合について説明するが、一例に過ぎず携帯電話以外にも、PDA、携帯型音楽再生装置、リモートコントローラーなどの携帯型電子機器に適用できる。
【0019】
(実施の形態1)
まず、本発明の第1の実施の形態におけるポインティング装置の具体的構成について、図1に基づき説明する。図1は、本実施形態のポインティング装置を適用した携帯電話の正面図である。携帯電話の装置基体1に、視標4を表示する液晶表示部3と、回転体2とが設けられている。回転体2は装置基体1上の円形の十字キー5を囲む環状領域に設けられ、十字キー5の中心と同心となるように構成されている。また、回転体2は、ユーザーの操作により上記環状領域内を回動可能に構成されるとともに、回転軸方向への押下が可能なように構成されている。ユーザーが装置基体1を片手で保持した状態で、指で回転体2の回動と押込みをおこなうことで、液晶表示部3に表示された視標4の表示位置6が変更され、液晶表示部3に表示されたグラフィカルユーザインタフェイス(以下GUI)のポインティングが行われる。
【0020】
次に、本実施の形態のポインティング装置の機能及び動作について、図2に示すブロック図に基づき説明する。回転体2は装置基体1に対してユーザーが回動させながら押下することにより、回転体2が回動する円周上の様々な位置を押下することが可能である。本発明の押圧状態検知器の一例である押圧検知器11は、ユーザーの押下操作における回転体2への押圧を検知し、この値を第1移動速度設定器12へ出力する。第1移動速度設定器12は、入力された押圧の値に基づいて速度情報記憶器24に保持された移動速度を算定する関数から所定の移動速度を算出、もしくは押圧と移動速度との対応関係を示すテーブルから、入力された押圧値に対応する移動速度を決定し、視標4の移動速度として設定する。また、押下位置検知器7は、ユーザーが回転体2を押下している場合に、装置基体上の基準点と回動中心と押下位置とから定まる中心角を第1移動方向設定器8に対して出力する。第1移動方向設定器8は、読み込んだ前記中心角から第1ベクトル生成部9においてベクトルを生成し、視標4の移動方向として設定し、このベクトルを第1表示位置設定器15に出力する。第1表示位置設定器15は、第1座標記憶器14に保持された視標の現在位置に対応する第1座標を読み込み、入力した移動速度の設定値とベクトルを用いて視標の表示位置に対応する第1座標を更新し、表示器16にこの設定更新された表示位置(第1座標)を出力し、表示器16がこの更新された表示位置(第1座標)に基づき視標4の表示を行わせる。
【0021】
次に、図3(a)に本実施の形態におけるポインティング装置の構成の概略を示す。上記ポインティング装置は、主に回転体2および、装置基体1上に設置された圧電体26、導電体24、スペーサー23、抵抗体21から構成される。特に抵抗体21と導電体24とは、スペーサー23によって微小な間隙を介して積層されたロータリーエンコーダーであり、本発明の押下位置検知器7を構成している。環状抵抗体21は回転体2の中心を取り巻く環状領域に設置されている。
【0022】
図3(b)は、本実施の形態における押下位置検知器7の回路の模式図である。この回路は環状の抵抗体21を主とする回路で、抵抗体21には基準電圧を印可する端子17および端子18があり、さらに回転体2の中心を挟んでそれぞれに対向する位置にアース端子19及び20を備えている。なお、本実施の形態において端子17の基準点と回転体中心27と端子18の基準点とは略直角をなしている。回転体2はこの環状抵抗体21上を摺動するように設置されている。この回転体2を押下することにより抵抗体21と導電体24の間のスペーサー23による間隙がつぶされて接触箇所が発生し、押下位置検知器7はその接触箇所固有の電圧値により押下位置の特定を行う。
【0023】
接触箇所固有の電圧は、抵抗体21が具備する4本の端子17、18、19、20のうち、アース接続されていない端子17、及び18にそれぞれ一定の基準電圧をかけ、接触箇所22における導電体側の電位を端子25から引き出すことで得られる。例えば図示するように回転軸方向に回転体6を押下し、押下位置が接触箇所22(★印)である場合、まず、押圧検知器11によりユーザーによる回転体2への押下が検知され、この押下検知が出力されると、押下位置検知器7はまず端子17と端子19との間に基準電圧をかけ、導電体24上に設けられた端子25における電圧降下Vxを検出し、次に端子18と20との間に基準電圧をかけ、端子25における電圧降下Vyを検出しVxとVyの組み合せによって、抵抗体21の環状領域における押下位置を一義的に特定する。なお、導電体24の電気抵抗は極めて小さいため、電圧降下Vxは、端子17から接触箇所22までの抵抗体24における電圧降下値に略等しくなり、電圧降下Vyは、端子18から接触箇所22までの抵抗体24における電圧降下値に略等しくなる。
【0024】
本実施の形態において押下位置検知器8は、このVxとVyの組み合せに対して角度を割当て押下位置を示す情報としてこの角度を出力する。すなわち、押下位置検知器8は図中の端子20の位置を基準としており、この位置が押下された場合のVxとVyの組み合せに対して押下位置を0°を規定し、基準位置20と環状の抵抗体21上の接触箇所22とのなす角度とVxとVyからなる組み合せとが一対一に対応するため、上述の方法により検知された電圧降下VxとVyの組み合せから押下位置を基準位置20に対する角度θsnとして第1移動方向設定器8に出力することが可能となる。なお、押下位置を示す角度θsnは、端子20から反時計回りを正方向として端子20の基準点、回転体の回転中心27、押下による接触箇所22の3点がなす角に対応している。
【0025】
第1移動方向設定器8が備える第1ベクトル生成部9は、視標4の移動方向として、押下位置を表す角度に基づき、基準位置20を正方向のx軸とするx−y座標系に変換した単位ベクトルを生成し、第1移動方向設定器8はこの生成されたベクトルを視標4の移動方向として設定し、第1表示位置設定器15に出力する。
【0026】
また、ユーザーの回転体2への押下による接触箇所22における押圧を検知する押圧検知器11は、本実施の形態においては圧電体26を用いており、押圧の大きさを電圧値に変換し、移動速度設定器12に出力する。移動速度設定器12はこの電圧値に基づいて上記単位ベクトルの拡大倍率に相当する移動速度係数を設定し、この設定値を第1表示位置設定器15に出力する。
【0027】
次に、図4は本実施の形態のポインティング装置を用いた携帯電話の液晶表示部3において視標4の表示位置に対応する第1座標を第1表示位置設定器15が設定する動作フローを示す。この動作フローは本実施の形態においては携帯電話の備える不揮発性の記憶装置に記憶され、同様に携帯電話の備える演算装置において実施されるものである。
【0028】
以下、図4の動作フローを順次ステップを追って説明する。まず押圧検知器11によって検知される押圧の発生によって動作を開始(S41)し、押圧の他に、押下位置検知器7において検出される基準位置20と接触位置22とのなす角度θsn、第1座標記憶器14に記憶された視標4の現在の表示位置に対応した第1座標が第1表示位置設定器15に入力される(S42)。第1移動速度設定器12は押圧検知器11で検知された押圧に基づいて移動速度係数を定め出力する。すなわち、第1移動速度設定器12は、検知された押圧が所定の閾値P0以上であるか否か判定し(S43)、押圧が所定の閾値P0未満である場合、移動速度係数を低い値Vslowに設定し(S44)、押圧が所定の閾値P0以上である場合、移動速度係数をS44において設定された係数よりも高い値Vfastを設定する(S45)。第1移動方向設定器8は、ユーザーの押下位置が基準位置20からの回転角が「θsn」の位置である時、単位ベクトル(cos(θsn)、sin(θsn))を視標4の移動方向に対応するベクトルとして出力する。第1表示位置設定器9は現在の視標4の表示位置に対応する第1座標に移動速度係数と単位ベクトルとの時間積を加えた新たな第1座標(x’、y’)を算出し(S46)、第1座標(x、y)をこの算出された第1座標に更新するとともに、第1座標記憶器に記録し、(S47)、この更新された第1座標を表示器16に出力する(S48)。
【0029】
このフローにより、ユーザーの回転体2への押圧の大きさにより移動速度を変化させながら視標4を移動させることができる。図7(a)に回転体への押圧を変え、移動速度を変化させて視標32を移動させた場合の例を示す。図中、targetは視標によるポインティングの目標となるアイコン型画面要素を示し、32はユーザーの回転体6への押圧が小さいため移動速度が小さい場合の視標の軌跡を示す。33はユーザーの回転体6への押下が大きいため視標4の移動速度が大きい場合の軌跡である。このように本発明のポインティング装置を用いた携帯電話によれば回転体2に押圧を加えながら回転体を回転させることで、カーソルの表示位置を任意の位置に変更できるだけでなく、さらに押圧の大きさを調整するによってカーソルの移動速度を調節することが可能となる。
【0030】
本実施の形態のポインティング装置においては薄膜状の抵抗体21を押下位置検知器として用いたが、ロータリーエンコーダやオプティカルエンコーダを用いてもよい。また、本発明の押圧状態検知器として圧電体を用いて押圧を検知する押圧検知器11を用いた構成をとったが、カメラのレリーズボタンのように2段階以上の押込みができる押し釦を用いて押圧の深さを検知する押下深さ検知器(図示せず)を用いてもよい。このように押下深さ検知器(図示せず)を用いた場合、第1移動速度設定器12は、この押下深さ検知器で検知された回転体の押下深さに対応する移動速度を、第1速度情報記憶器13に記憶された押圧深さに基づき移動速度を算定するための関数、または押圧深さと移動速度の対応関係に基づいて設定する。
【0031】
(実施の形態2)
次に、本発明の第2の実施の形態におけるポインティング装置を用いた携帯電話について説明する。上述の実施の形態1のポインティング装置を用いた携帯電話においては、ユーザーによる押圧操作と回動操作から視標4の表示位置を制御する動作を説明した。本実施の形態では図5の機能ブロック図に示される新たな構成により、ユーザによる操作によっては、視標4の表示位置の更新を行わない機能を有するポインティング装置について説明する。
【0032】
本実施の形態のポインティング装置における構成上の新たな特徴は、回転体2の回転速度を検知する回転速度検知器28、回転量検知器29、視標4の方向を設定する視標方向設定器30、第1表示位置設定器15及び視標方向設定器30の動作を制御する第1制御器31を備える点である。それ以外の部分は実施の形態1と同じなので説明を省略し、本実施の形態におけるポインティング装置の特徴となる上述の新規な構成の動作を中心に説明する。
【0033】
図6は、ユーザによる回転体2への押下から、第1制御器31による第1表示位置設定器15及び視標方向設定器30の制御動作に伴う表示器16の表示動作までのフローを示す。図6において、S64以下は図4と同じ視標4の表示座標更新のフローであるので説明を省略する。図6のS60において、押圧検知器11によって検知される押圧の発生により本フローの動作を開始する。そして、回転速度検知器28により充分短い所定の時間区間Δtにおける回転体2の回転角Δθ(t)を監視する。つまり、上記回転角Δθ(t)の時間微分であるΔθ(t)/Δtを適宜算出し、この値を第1制御器に出力する(S61)。第1制御器31は、角速度が0か否かを判定し、角速度が0でない場合、第1制御器31は第1表示設定器15による視標の表示位置の更新動作が停止するよう信号を出力するため、第1表示設定器15では、視標4の表示位置の更新が行われない。一方、第1制御器31は、角速度が0でない場合、視標方向設定器30を動作させ(S62)、角速度が0でない間にユーザーの操作により回転体2が回転した回転角Δθ分だけ視標4の向きに対応するパラメータであるベクトルcの設定が視標方向設定器30により更新され(S63)、更新されたベクトルc’が表示器16に出力され、表示器16はこの更新された視標の向きに関する入力値(ベクトルc’)に基づき液晶表示部3に表示されている視標4の向きを更新する。そして、回転速度検知器28は、回転角θ(t)の変化を継続的に監視し、適宜角速度Δθ(t)/Δtを算出する。
【0034】
ステップS62において角速度が0であった場合、上述の第1の実施の形態と同様に、S64において押圧検知器11で検知されるユーザーの回転体2への押圧P、第1座標記憶器に記憶されている視標4の現在の表示位置に対応する第1座標(x、y)、押下位置検知器7により検知されたユーザーの回転体2への押下位置に対応するθsnが第1表示位置設定器15に出力され、それぞれの値に基づいてステップS65〜S69において算出された新たな第1座標(x’、y’)に第1座標(x、y)を更新するとともに、第1座標記憶器に記録し、(S69)、この第1座標(x、y)を表示器16に出力する(S70)。このように本実施の形態のポインティング装置によれば回転体6の回動がある場合は、視標4の表示位置の更新をおこなわず、回動がない場合のユーザの回転体2への操作(押下位置及び押圧の大きさ)に基づき視標4の表示位置の更新を行うように構成されている。
【0035】
図7(b)に図6の動作フローに伴う液晶表示部3での視標4の軌跡を示す。液晶表示部上のポイント36まで視標4を移動させ、回転体から指を離すことなくtargetに向かって視標4を移動させる際、もしも上述のステップS61〜S63における動作を行わない場合、図7(a)に示す軌跡32または33のように大きく円弧状の軌跡を描き最短の軌跡にならないが、図6のように回転体2の回転速度検知器28によるステップS61〜S63に示す回転体の角速度監視ステップ及びその結果に基づく第1表示位置設定器による視標4の表示位置の更新動作のON−OFF制御ステップを入れることで、ユーザが回転体2の回転操作により視標4の向きを最適な方向に設定した後、視標4の移動が開始されるよう視標4の表示位置が制御されるので、図7(a)のような無駄な軌跡を経ずに、図7(b)に示すような無駄の少ない軌跡で視標をtargetに移動させることが可能になる。なお、上述のステップS62において第1制御器31は回転体2の回転速度が0が否かと判断したが、0よりも大きい所定の閾値であっても構わない。また、上述の本実施の形態のポインティング装置においては、本発明の押下状態検知器として押圧検知器11を用いたが、実施の形態1の同様に押下深さ検知器(図示せず)であっても構わない。
【0036】
次に、上述の本実施の形態における、ポインティング装置をカーナビゲーションシステムに搭載して回転体2の操作に基づきレールトラッキングをした場合の視標の軌跡の一例を図8に示す。上述のようにステップS63により回転体2の動作に伴い視標4の向きが適宜変更されるため、目的地までの複雑な道路のレールトラッキングにおいても、ユーザーが視標4の方向設定をどの向きにすれば道路からはずれずにトラッキングできるかの予測性が向上するため、困難性を感じることなく、スムーズにレールトラッキングを実行することが可能になる。
【0037】
なお、本カーナビゲーションシステムにおいて、上述の図5に示す第1制御器31が存在せず、図7(a)に示すように第1表示位置設定器による視標4の表示位置の更新と、視標方向設定器30による視標4の向きの更新とがともに実行されるような構成であっても、ユーザーの回転体2への緻密な押圧のコントロールは必要になるが、視標4の方向を確認しながらレールトラッキングすることができるため視標方向設定器30がない場合に比べ、レールトラッキングの困難性は軽減される。
【0038】
(実施の形態3)
携帯電話のようにパソコンのモニタの比べると表示装置の表示領域面積が小さい携帯端末装置上で表示装置内に視認可能なレベルの大きさで全画像を表示できない大きな面積の画像データを表示する場合、表示される画像データは、その一部が液晶表示部3に表示されるとともに、回転体2の操作によりスクロール表示される。
【0039】
以下、本実施の形態のポインティング装置において、上述の回転体2の操作により画像データが表示画面上をスクロールさせるための新規な構成及びその動作の概要について説明する。
【0040】
まず、図9は、本実施の形態のポインティング装置の機能ブロック図である。上述の実施の形態1及び2と異なる新規な構成上の特徴は、押圧検知器11で検知された押圧に基づき視標4と異なる上記画像の移動速度を設定する第2移動速度設定器38、押圧値に基づいて上記画像の移動速度を算定する関数、または押圧値と上記画像の移動速度との対応関係を示すテーブルを記憶する第2移動速度記憶器39、押下位置検知器7で検知された押下位置に基づいて上記画像の移動方向を設定する第2移動方向設定器40、押下位置に基づいて上記画像の移動方向に対応するパラメータとしてベクトルを生成する第2ベクトル生成部41と、第2移動速度設定器38により設定された上記画像の移動速度及び第2移動方向設定器40により設定された上記画像の移動方向に基づいて上記画像の表示位置を設定する第2表示位置設定器43、現時点における上記画像の表示位置に対応する第2座標を記憶する第2座標記憶器42、上記画像の表示領域の境界の位置を示す境界座標を記憶する境界座標記憶器44、第1座標記憶器14に記憶されている視標4の第1座標、境界座標記憶器44に記憶されている境界座標、及び第1移動方向設定器に設定されている視標4の移動方向に基づいて第1表示位置設定器15及び第2表示位置設定器の動作を制御する第2制御器45を新たに備える点にある。上記新規な構成以外は、実施の形態1の同様であるので説明を省略する。
【0041】
次に、本実施の形態のポインティング装置の操作について説明する。
【0042】
図10は本実施の形態のポインティング装置を備えた携帯電話における回転体2の操作に伴う画像のスクロール表示の一例を示す図である。なお、表示画面内の視標4と異なる画像の表示領域(図10の斜線部)の境界が境界46で示される。また、視標4と異なる画像としてアルファベット「B」を示す背景画像が示されている。
【0043】
図10(a)は、ユーザーが回転体2の48(★印)の位置を継続して押下すると視標4の表示位置が、表示領域の境界46の一部と重なっている状態を示す図である。このとき、第2制御器45は、視標4の第1座標と境界46の座標の一部が重なっていると判断した後、第1移動方向設定器8で設定される視標4の移動方向をチェックし、この移動方向が表示領域外に向いていると判断した場合、第1表示位置設定器15による第1座標の設定の更新動作を停止させ、第2表示位置設定器43による背景画像の表示位置の設定更新動作を開始させる。
【0044】
この場合、本実施の形態のポインティング装置においては、第2移動方向設定器40は第1移動方向設定器8で設定される視標4の移動方向とは逆向きの移動方向を設定するように構成されている。具体的には、第2ベクトル生成部41は、単位ベクトルとして(−cosθsn、−sinθsn)を生成し、このベクトルが背景画像の移動方向に対応するパラメータとして第2表示位置設定器43に入力される。そして、第2表示位置設定器43は、第2移動速度設定器38で設定された移動速度vと第2移動方向設定器38により設定された移動方向(単位ベクトル)に基づき実施の形態1におけるステップS47〜S48と同様の方法で背景画像の表示位置に対応する第2座標の設定を更新し、この更新された表示位置に対応する背景画像の第2座標を表示器16に出力する。このようなポインティング装置の動作により画面に表示される視標4の表示位置は更新されず、背景画像である「B」が押下位置48の場合に本来視標4が移動するであろう方向とは逆の方向への移動を開始し、押下位置48への押下を継続することで最終的に図10(b)に示すように背景画像「B」全体が表示領域内に表示される。
【0045】
次に、ユーザーが回転体2に対して6時の方向である押下位置49(☆印)を押下すると、第2制御器45は、第1移動方向設定器で新たに設定されるベクトルの向きが境界46を含む表示領域内での視標4の移動に対応する向きであるため、第2表示位置設定器の背景画像の表示位置の更新動作を停止させ、第1表示位置設定器15に視標4の表示位置の設定の更新を再開させる。すると、視標4は、境界46上を下向きに移動し、さらに、49への押下をユーザーが継続することで、図10(c)に示すように視標4が境界46の右下隅部にまで移動する、この状態でさらに、ユーザーが押下位置49への押下を継続すると、第2制御器45は、第1移動方向設定器8で設定されている視標4の移動方向が、表示領域外への移動に対応する向きであると判断し、第1表示位置設定器15による視標4の表示位置の設定更新を停止させるとともに、第2表示位置設定器43による背景画像の表示位置の設定更新を開始させる。すると、背景画像「B」は、表示領域内を上向き(回転体に対して0時の方向)に移動を開始し、図10(c)に示すような表示位置に移動する。
【0046】
このように、本実施の形態におけるポインティング装置によれば、例えば、視標4を表示画面内に全画像が収まらない背景画像内の所定のターゲットに移動させる場合に、仮に、所定のターゲットが表示領域内の背景画像にない場合であっても、所定のターゲットが表示された背景画像が表示領域内に表示されるまで視標4を境界46上に移動させた状態で回転体2を操作することで背景画像を移動させ、所定のターゲットが表示された背景画像を表示領域内に表示させ、その後、表示領域内に表示された背景画像内の所定のターゲットにまで回転体2の操作により視標4を所定のターゲット上に位置させることが可能になる。つまり、ユーザーは回転体2の回転操作と押下操作で視標4を表示画面内に全画像が収まらない背景画像内の所定のターゲット上に移動させることが可能になる。なお、上述の本実施の形態のポインティング装置においては、本発明の押下状態検知器として押圧検知器11を用いたが、実施の形態1の同様に押下深さ検知器(図示せず)であっても構わない。
【0047】
[変形例]
本変形例は、上述の実施の形態3における、境界座標表示器44及び第2制御器45が存在せず、ユーザーの回転体2への操作に伴い第1表示位置設定器により設定される視標4の表示位置が更新されるとともに、第2表示位置設定器により画面に表示されている視標と異なる画像の表示位置も適宜更新されることを特徴とする。
【0048】
例えば、本変形例のポインティング装置を図8に示すようなカーナビゲーションシステムに搭載した場合、上述の実施の形態3のように視標を表示領域の境界にまで移動させないと背景画像が移動しないため、レーントラッキングをする場合に、背景画像である地図の変更が必要になる度に、視標を表示領域の境界にまで移動させないと背景画像が変更されないため、操作性が悪い。そこで、視標が表示領域の境界上に位置していない場合であっても、回転体2の操作に伴い視標の位置を変更するとともに背景画像も変更することで、視標によるレーントラッキングが実行されながら背景画像である地図情報も更新されるため、操作性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本発明にかかるポインティング装置は、カーソルの移動方向を細かく制御する際にユーザーの手指への負担が軽減されることが可能になるので、携帯電話、PDA、カーナビゲーションシステム等の端末装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明の実施の形態1におけるポインティング装置を備える携帯電話の概略図
【図2】本発明の実施の形態1におけるポインティング装置の機能ブロック図
【図3】本発明の実施の形態1におけるポインティング装置の押下位置検知器と押圧検知器の構成図
【図4】本発明の実施の形態1におけるポインティング装置の動作フロー図
【図5】本発明の実施の形態2におけるポインティング装置の機能ブロック図
【図6】本発明の実施の形態2におけるポインティング装置の動作フロー図
【図7】本発明の実施の形態ポインティング装置の操作による視標の軌跡の一例を示す図
【図8】本発明の実施の形態2及び3の変形例におけるポインティング装置を用いたカーナビゲーションシステムの概略図
【図9】本発明の実施の形態3におけるポインティング装置の機能ブロック図
【図10】本発明の実施の形態3におけるポインティング装置の操作による画面表示の一例を示す図
【図11】特許文献1記載の従来のポインティング装置の操作断面図
【符号の説明】
【0051】
1 装置基体
2 回転体
3 液晶表示部
4 視標
5 十字キー
6 表示位置
7 押下位置検知器
8 第1移動方向設定器
9 第1ベクトル生成部
10 多方向入力ラバースイッチ
11 押圧検知器
12 第1移動速度設定器
13 第1速度情報記憶器
14 第1座標記憶器
15 第1表示位置設定器
16 表示器
17,18 電圧印加端子
19,20 アース端子
21 抵抗体
23 スペーサー
24 導電体
25 端子
26 圧電体
28 回転速度検知器
29 回転量検知器
30 視標方向設定器
31 第1制御器
38 第2移動速度設定器
39 第2移動速度情報記憶器
40 第2移動方向設定器
41 第2ベクトル生成器
42 第2座標記憶器
43 第2表示位置設定器
44 境界座標設定器
45 第2制御器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画面上に表示された視標をユーザの操作により移動させるポインティング装置であって、
装置基体と、
前記装置基体上に設けられた回転体と、
ユーザーの前記回転体への押下位置を検知する押下位置検知器と、
前記押下位置に基づき前記視標の移動方向を設定する第1移動方向設定器と、
ユーザーの前記回転体への押下の深さまたは押圧を検知する押下状態検知器と、
前記押下状態検知器により検知される押下の深さまたは押圧に基づき前記視標の移動速度を設定する第1移動速度設定器と、
前記設定された前記視標の移動方向及び移動速度に基づき前記視標の前記画面上における表示位置を設定する第1表示位置設定器と、
前記設定された表示位置に基づき前記視標を画面上に表示する表示器と、
を備えることを特徴とするポインティング装置。
【請求項2】
前記移動速度設定器は、ユーザーの前記回転体への押下の深さまたは押圧に基づき前記移動速度を算定するための関数または、前記回転体への押下の深さまたは押圧と前記移動速度との対応関係を記憶する速度情報記憶器を備え、前記押下状態検知器により検知される押下の深さまたは押圧と、前記速度情報記憶器に記憶された前記関数もしくは前記対応関係とに基づき移動速度を設定することを特徴とする請求項1記載のポインティング装置。
【請求項3】
前記第1移動方向設定器は、前記検知された押下位置に基づいてベクトルを生成するベクトル生成部を備えることを特徴とする請求項1記載のポインティング装置。
【請求項4】
前記回転体の回転速度を検知する回転速度検知器を備え、
前記第1表示位置設定器は、前記検知された回転速度が所定の閾値以上である場合は、前記視標の表示位置の設定の更新を停止することを特徴とする請求項1記載のポインティング装置。
【請求項5】
前記検知された押下位置に基づき前記視標と異なる画像の移動方向を設定する第2移動方向設定器と、
前記検知された押下の深さまたは押圧に基づき前記画像の移動速度を設定する第2移動速度設定器と、
前記設定された前記画像の移動方向と移動速度に基づき前記画像の表示位置を設定する第2表示位置設定器とを備え、
前記視標の表示位置が前記画像の表示領域の境界の一部と重なっているときに前記第1移動方向設定器で設定される前記視標の移動方向が前記表示領域外への移動に対応する向きである場合、前記第1表示位置設定器は、前記視標の表示位置の設定の更新を停止するとともに、前記第2表示位置設定器は、前記画像の表示位置の設定を更新する請求項1記載のポインティング装置。
【請求項6】
前記視標の表示位置が前記境界より内側の前記表示領域内にある場合、
前記第1表示位置設定器は、前記視標の前記画面上における表示位置の設定を更新するとともに、前記第2表示位置設定器は、前記画像の表示位置の設定の更新を停止する、ことを特徴とする請求項5記載のポインティング装置。
【請求項7】
前記検知された押下位置に基づき前記視標と異なる画像の移動方向を設定する第2移動方向設定器と、
前記検知された押下の深さまたは押圧に基づき前記画像の移動速度を設定する第2移動速度設定器と、
前記設定された前記画像の移動方向と移動速度に基づき前記画像の表示位置を設定する第2表示位置設定器とを備え、
前記視標の表示位置が前記画像の表示領域内にある場合に、前記第1表示位置設定器は、前記視標の表示位置の設定の更新するとともに、前記第2表示位置設定器は、前記画像の表示位置の設定を更新することを特徴とする請求項1記載のポインティング装置。
【請求項8】
前記第2移動方向設定器は、前記第1移動方向設定器で設定される移動方向とは逆向きの方向を前記画像の移動方向として設定することを特徴とする請求項5または7記載のポインティング装置。
【請求項9】
前記回転体の回転量を検知する回転量検知器と、前記検知された回転量に応じて視標の向きを設定する視標方向設定器とを備えることを特徴とする請求項1、4または7記載のポインティング装置。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれかに記載のポインティング装置を備える携帯端末装置。
【請求項11】
装置基体上に回転体が設けられ、ユーザーによる前記回転体の操作により画面上に表示された視標を移動させるポインティング方法であって、
ユーザーの前記回転体への押下位置を特定する押下位置特定ステップと、
前記押下位置に基づき前記視標の移動方向を設定する第1移動方向設定ステップと、
ユーザーの前記回転体への押下の深さまたは押圧を検知する押下状態検知ステップと、
前記押下状態検知器により検知される押下の深さまたは押圧に基づき前記視標の移動速度を設定する第1移動速度設定ステップと、
前記設定された前記視標の移動方向及び移動速度に基づき前記視標の前記画面上における表示位置を設定する第1表示位置設定ステップと、
前記設定された表示位置に基づき前記視標を前記画面上に表示する表示ステップと、
を備えることを特徴とするポインティング方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−286858(P2010−286858A)
【公開日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−263079(P2007−263079)
【出願日】平成19年10月9日(2007.10.9)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】