入力装置
【課題】ユーザが有効な入力操作を簡単に理解でき、ユーザが選択可能項目の位置を意識する必要の無いユーザ操作入力装置及び、GUIの操作方法を提供する。
【解決手段】ユーザ操作入力装置１０を表示部１００、入力受信部１１１、システム制御部、映像処理部で構成し、円を描く動作を有効な入力操作とし、ユーザ１２の円を描く動作を解析し、その円動作の中心座標とユーザが指し示す座標位置から円動作の回転角度を算出し、円動作の回転角度によってユーザが選択した選択可能項目を選択しＧＵＩ表示にも反映させる。
【解決手段】ユーザ操作入力装置１０を表示部１００、入力受信部１１１、システム制御部、映像処理部で構成し、円を描く動作を有効な入力操作とし、ユーザ１２の円を描く動作を解析し、その円動作の中心座標とユーザが指し示す座標位置から円動作の回転角度を算出し、円動作の回転角度によってユーザが選択した選択可能項目を選択しＧＵＩ表示にも反映させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はユーザの指示を入力する入力装置
【背景技術】
【０００２】
リモコンを介してＧＵＩに対するユーザの操作を受け付けると同時に、ＧＵＩの動的な変化でユーザに操作結果を示すデバイスが普及している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、複数の選択項目を表示画面内に円周に沿って配置して表示し、リモコンの回転操作に従い、選択項目の各々を順に表示するようにしている。
【０００４】
一方、特定のジェスチャを認識する機能を有し、ジェスチャにより特定の操作を行うことができる機器が実用化され始めている。
【０００５】
例えば、特許文献２には、ユーザの身体の一部を用いて入力されたジェスチャを、予めユーザ毎に登録されたジェスチャコマンドに変換している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１２３１５８号公報
【特許文献２】特開２００３−２３３４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１のようなＧＵＩにおいて、リモコンの代わりに、特許文献２のようなジェスチャを用いることは容易に考えられる。
【０００８】
しかしながら、入力しようとするジェスチャが実際に入力されているかどうかを示すリアルタイムなフィードバックがされないため、ユーザがジェスチャを行っても、その意図する通りに入力及びＧＵＩの表示が変更されないと、ユーザは次にどのようなジェスチャをすればよいか判断できなくなる。
【０００９】
本発明は、かかる問題を考慮した上で、ユーザのジェスチャ操作に対して適切にフィードバックを与えるとともに、ジェスチャ操作の操作性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、円状に配置された複数の項目が動いて任意の項目が選択される複数の選択項目と、該複数の選択項目と同心円状に配置されたホイール及びホイール上のハンドルとを表示する表示部と、ユーザがハンドルを回すように、手で円を描く動作を行った場合に、該動作を受信し、操作情報を生成する入力受信部と、前記入力受信部で生成された操作情報に基づいて、前記表示部で、ホイール上のハンドルを回転させるように表示させるとともに、複数の項目を回転させるように表示させる制御部と、を備える。
【００１１】
また、前記表示部は、表示画面の横方向をＸ方向、表示画面の縦方向をＹ方向、表示画面の奥行き方向をＺ方向とした場合に、前記複数の選択項目ならびに前記ホイール及びハンドルをＸＹ面内、ＹＺ面内あるいはＸＺ面内にあるように表示する。
【００１２】
また、前記入力受信部で生成される操作情報は、ユーザが描く円のＸＹ面内、ＹＺ面内あるいはＸＺ面内の座標情報であり、前記制御部は、座標情報に基づいて、ユーザが描く円の中心座標を算出する中心座標算出部と、前記円の座標情報と前記円の中心座標に基づいて回転角度を算出する回転角度算出部とを備え、算出された円の中心座標と回転角度に基づいて、前記表示部でのハンドルの回転及び項目の回転を制御する。
【００１３】
また、前記制御部は、前記表示部に、ホイール上のハンドルを所定角度以上回転させるように表示させた後に、複数の項目を１項目分だけ回転させるように表示させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ユーザのジェスチャ操作に対して適切にフィードバックを与えることができるとともに、ジェスチャ操作の操作性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用するシステム全体の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１におけるユーザ操作入力装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図２におけるシステム制御部の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図１におけるユーザ操作入力装置でユーザが操作するＧＵＩの構成の一例を示す図である。
【図５】従来一般的に行われてきたフリーカーソルでの操作方法を示す図である。
【図６】円動作の中心座標の算出方法の一例を示す概念図である。
【図７】円動作の中心座標の仮定方法の一例を示す概念図である。
【図８】本発明に掛かるユーザ操作解析処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明に掛かるユーザ操作解析処理の他の一例を示すフローチャートである。
【図１０】円動作の中心座標の算出方法の他の一例を示す概念図である。
【図１１】ユーザ操作入力装置でユーザが操作するＧＵＩの構成の他の一例を示す図である。
【図１２】ユーザの動作を示す概念図である。
【図１３】ユーザの円を描く動作の概念図である。
【図１４】ユーザの円を描く動作の概念図である。
【図１５】ユーザ操作入力装置でユーザが操作するＧＵＩの構成の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明のシステム全体を示す図である。１０は、ユーザ操作を入力する入力装置である。この入力装置１０は、テレビ、録画再生装置やプロジェクターなどユーザが操作を行う装置全てに適用できる。１００は表示部である。表示部１００内にはＧＵＩが表示されている。１２は、装置を操作するユーザであり、１１１は、ユーザ１２の手の動きなどユーザの身体の一部の動きを検知できる入力受信部である。
【００１８】
図１において、ユーザ１２は手を動かし表示部１００に表示されるＧＵＩを操作し、所望の項目を動かし、選択する。例えば、テレビで視聴するチャンネルを選択したり、録画再生装置で録画されている番組から再生したい番組を選択することができる。
【００１９】
なお、図１においては、入力受信部１１１と表示部１００が入力装置に内蔵されているが、外付けであってもよい。また、手に代えて指示装置１３を用いてもよい。
【００２０】
ここで、図５を用いて、フリーカーソルでの操作方法を説明する。フリーカーソルとは画面上の任意の位置にカーソルを移動し操作できる機能のことである。図５では、表示部１００にユーザが装置を操作するためのＧＵＩを表示している。
【００２１】
図５のＧＵＩは、円１から円８までの選択項目１０１、ホイール１０２、ハンドル１０３、カーソル１０４、選択項目マーカー１０７で構成されている。
【００２２】
このＧＵＩでは、ホイール１０２の円周方向にハンドル１０３を移動させることでホイール１０２を回転させると同時に、その周りに円状に配置されている項目を回転させ、選択マーカー１０７の位置に来た項目１０１が選択することができる。図５では円３が選択されている。
【００２３】
このフリーカーソルでの操作方法では、ユーザは、図１の指示装置１３などにより、カーソル１０４をハンドル１０３の位置に移動させ、選択した状態に保持して、ハンドル１０４を円周方向に動かす。ここで、ユーザは、カーソル１０４がハンドル１０３の上から外れないように注意しながらカーソルを移動させる必要がある。このような操作は、ＰＣなど操作対象とユーザの距離が近い装置と、机の上に置いたマウスなど操作の基点を固定できる指示装置１３を用いた場合は比較的容易である。しかしながら、テレビなど操作対象とユーザの距離が遠い装置と、手など操作の基点を固定できないものを用いた場合には、離れた位置に表示されるカーソル１０４の位置に注意し、細かな操作を行わなければならならなくなる。
【００２４】
次に、本発明の入力装置１０の構成について図２、図３を用いて説明する。
【００２５】
図２は、本発明の入力装置１０の構成を示すブロック図である。１００は表示部、１１１は入力受信部、２１０はシステム制御部、２２０は映像処理部である。
【００２６】
入力受信部１１１は、図１に示すユーザ１２が指示した操作を受信し、操作方向、操作距離に基づき、操作情報を生成し出力する。システム制御部２１０は、入力受信部１１１で生成された操作情報を用いて、ユーザ１２の操作に対応してユーザ１２へ操作状態をフィードバックする操作応答情報を算出し、映像処理部２２０を制御する。映像処理部２２０は、システム制御部２１０の制御に従いＧＵＩの映像データを生成し、表示部１１０に表示できる形式にして出力する。表示部１００は、映像処理部２２０が生成したＧＵＩを表示する。表示部１００は、入力装置１０がテレビであれば、受信した放送を表示するために用いられ、ユーザ１２が装置を操作する場合は、放送番組に映像処理部２２０が生成したＧＵＩを重畳して表示してもよい。
【００２７】
図３は、システム制御部２１０の構成を示すブロック図である。２１１は、基本制御手段、２１２は操作状態判定手段である。また、操作状態判定手段２１２は、中心座標算出手段２１３、回転角度算出手段２１４、操作状態フィードバック手段２１５で構成される。
【００２８】
基本制御手段２１１は、入力受信部１１１から出力される操作情報を用いて、ユーザ操作の開始や終了の判断、映像処理部２２０で生成するＧＵＩの選択やＧＵＩ画面の表示、非表示など、入力装置１０の全体制御を行う。また、ユーザ操作をカーソルとして表示するか、しないかの設定も行う。操作状態判定手段２１２は、ユーザの円を描く動作を解析し、操作応答情報を算出する。中心座標算出手段２１３は、入力受信部１１１から出力される操作情報を用いて、ユーザが描く円の中心座標を算出する。回転角度算出手段２１４は、中心座標算出手段２１３で算出された中心座標と、入力受信部１１１から出力される操作情報の座標情報を用いて、ユーザが描く円の回転の角度を算出する。操作状態フィードバック手段２１５は、中心座標算出手段２１３で算出された中心座標と、回転角度算出手段２１４で算出された回転の角度を用いて、操作応答情報を算出する。
【００２９】
ここで、入力装置１０でユーザが操作するＧＵＩの構成について図４を用いて説明する。
【００３０】
図４は、本発明のＧＵＩの構成の一例である。１００は入力装置１０の表示部である。選択項目１０１、ホイール１０２、ハンドル１０３、選択項目マーカー１０７は、ユーザが操作するＧＵＩである。１０５は円動作の中心である。ホイール１０２とハンドル１０３は、ユーザ１２に有効な入力操作を示すために、ユーザに操作の応答状況を表示する操作方式提示ＧＵＩ１０８である。５１０は、ホイール１０２の中心位置である。選択項目１０１は、ユーザ１２（図1）の操作によりユーザが選択する項目である。
【００３１】
図４の例では、円形のホイール１０２と、ホイール１０２に配置したハンドル１０３によって、円を描くように動かす動作が有効な入力であることを示している。また、ホイール１０２とハンドル１０３は、システム制御部２１０（図２）の制御によって、ユーザの操作が開始されると直ちにその動きに追従した動きを表示し操作の状態をユーザにフィードバックする。カーソル１０４はユーザが指示した位置を表す画像である。円動作の中心１０５はユーザが円を描く動作をした際の軌道の中心位置を示す。カーソル１０４及び円動作の中心１０５は、システム制御部２１０が操作応答情報を算出するための位置情報として用いるだけで、ＧＵＩとしては表示しない。１０７は、選択可能項目１０１をユーザに示す選択項目マーカーである。
【００３２】
次に、本発明の入力装置１０において、連続した入力操作と、有効な入力操作をユーザに直感的に理解させる方式について詳細に説明する。
【００３３】
図４において、本発明では、ユーザが連続して滑らかに選択項目を選択できるようにするために、円を描くように操作する方式を用いる。そして、有効な入力操作をユーザに直感的に理解させるために、操作方法をユーザに教える操作方式提示ＧＵＩ１０８を選択可能項目１０１と一緒に表示する。操作方式提示ＧＵＩ１０８により、ユーザはハンドル１０３を回すように操作すればよいことを直感的に理解できる。そして、ユーザの動作開始から動作終了までを自然にハンドル１０３の位置に沿った円動作に限定することができる。このため、ユーザの動作開始時から動作終了時までの動作解析を単純化することができ、ユーザの動作に応じた操作応答をリアルタイムにフィードバックしやすくなる。
【００３４】
次に、本発明におけるユーザの円操作の解析処理を図８のフローチャートを用いて説明する。
【００３５】
当該解析処理は、システム制御部２１０で行われる処理であり、円動作の中心１０５とカーソル１０４の位置情報からユーザの操作量を回転角度として求め、それを基に操作応答情報を算出しＧＵＩにフィードバックする処理である。
【００３６】
まず、ユーザが、図４のＧＵＩを見ながら、円動作を開始する（ステップ６００）。
【００３７】
次に、ユーザが連続的に円動作をしているかどうかを判断する。（ステップ６０１）。これは、入力受信部１１１から得られるカーソル１０４の位置が連続的に変化しているかどうかで判断する。カーソル１０４の位置が連続的に変化している場合は、ステップ６０２に、カーソル１０４の位置が連続的に変化していない場合はステップ６０８に遷移する。
【００３８】
ステップ６０２では、中心座標算出手段２１３で図４の円動作の中心１０５を算出する。
【００３９】
ここで、円動作の中心の算出方法について図６を用いて説明する。
【００４０】
図６で（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）、（ｘ４，ｙ４）は、ある一定の時間毎にカーソル１０４がこの並びの順で移動した座標を表している。４００は、ユーザの円動作の軌道を表したカーソル１０４の軌道である。１０５は、円軌道４００の中心である。
【００４１】
本発明では、ユーザが円動作を行うと仮定して、ある一定の時間内に移動したカーソル１０４の座標の平均座標を円動作の中心１０５として算出する。このような算出方法によれば、演算の処理負荷は小さくなる。
【００４２】
ステップ６０２で円動作の中心１０５を算出したら、ステップ６０３で円動作の回転角度を算出する。
【００４３】
ここでは、回転角度算出手段２１４が、算出された円動作の中心１０５に対するカーソル１０４の回転角度を算出する。回転角度は、例えば、下記の式で求められる。
【００４４】
回転角度［ラジアン］ ＝ ａｔａｎ（ｘ／ｙ） ・・・ 式１
式１でｘ、ｙは円動作の中心を原点とした場合のカーソル１０４の座標である。
【００４５】
次に、ステップ６０４で、操作方式提示ＧＵＩ１０８の操作応答情報を算出する。
【００４６】
ここでは、操作状態フィードバック手段２１５が、カーソル１０４の座標、算出された円動作の中心及び算出されたカーソルの回転角度を用いて、操作応答情報を算出し、操作方式提示ＧＵＩ１０８の回転表示に反映させる。このようにして、操作方式提示ＧＵＩ１０８をユーザの動きと同期して表示させることができる。
【００４７】
次に、ステップ６０５では、選択項目１０１の操作応答情報を算出する。
【００４８】
ここでは、操作状態フィードバック手段２１５が、操作方式提示ＧＵＩ１０８の回転動作に基づいて操作応答情報を算出し、選択項目１０１の回転表示に反映させる。
【００４９】
ここで、選択項目１０１の回転動作を操作方式提示ＧＵＩ１０８の回転動作と同期させる場合は、選択項目１０１の動き及び操作方式提示ＧＵＩの動きがともにユーザの動きを直接反映させたものとなる。
【００５０】
しかし、この場合は、ユーザの意識しないような小さな動きも選択項目１０１の動きに反映され、意図しない選択項目の動きが生じる可能性がある。そこで、このような意図しない動きを防止するため、「あそび」を設定してもよい。
【００５１】
つまり、操作方式提示ＧＵＩ１０８の回転角度が所定の値より大きくなったら、選択項目１０１を１つだけ移動するように回転させる。このようにすれば、ユーザは大まかな動作で、選択項目を回転操作でき、操作性が高まる。
【００５２】
次に、ユーザが操作の終了を指示したかどうかを判断する（ステップ６０６）。操作を終了した場合は処理を終了する（ステップ６０７）。まだ操作を終了しない場合はステップ６０１に戻り処理を継続する。
【００５３】
また、ステップ６０１からステップ６０８に遷移した場合、中心座標算出手段２１３で仮想的に円動作の中心座標を設定する。この設定を図７を用いて説明する。
【００５４】
図７は、ユーザが操作を一時的に停止したときのＧＵＩの状態の一例を示している。１０９は、仮想的に定める円動作の中心である。５００はユーザが操作を停止した状態におけるハンドル１０３から、ホイール１０２の中心位置５１０に向かう方向を示している。
【００５５】
ユーザが操作を停止している場合、カーソル１０４の位置はほぼ動かないためカーソル１０４の平均座標は停止位置に収束する。従って、この場合には、ステップ６０２の方法で円動作の中心座標を算出すると、図７に示すように円動作の中心座標１０５とカーソル１０４の位置はほぼ同じ座標になる。そして、次に、ユーザが操作を開始しカーソル１０４が動き出した場合、カーソル１０４のわずかな移動が回転角度の大きな変化として算出されてしまう。例えば、円動作の中心座標を原点とし、カーソル１０４の座標（ｘ、ｙ）が（１，０）から（１，１）に変化した場合、式１で回転角度を算出すると、その変化量は４５度である。それに対してカーソル１０４の座標（ｘ、ｙ）が（１０，０）から（１０，１）に変化した場合の回転角度の変化量は５．７度である。このように、ユーザの小さな動きが大きな変化として算出されると、ＧＵＩの動きがユーザの意図しないものとなってしまい操作性が非常に悪くなる。
【００５６】
この問題を解決するため、本発明では、ユーザが連続動作を行っていない場合、仮想的に円動作の中心座標を定める。すなわち、ユーザが、操作方式提示ＧＵＩ１０８により、ハンドル１０３を持ってホイール１０２を回す操作を行うと仮定し、仮想的に定める円動作の中心座標１０９として、停止したカーソル１０４からの方向を、ハンドル１０３からホイール１０２の中心５１０に向かう方向と同じにし、停止したカーソル１０４からの距離を、ホイール１０２とその中心位置５１０との間の距離と同じにした位置とする。なお、停止したカーソルからの距離については、ユーザが動きを停止する直前の円動作の中心１０５が分かっている場合は、その中心１０５までの距離としてもよい。
【００５７】
次に、ユーザが操作を開始し、カーソル１０４が動き始めると（ステップ６０９のＹｅｓ）、ステップ６０３に遷移する。カーソル１０４がまだ動いていない場合は、ステップ６０６へ遷移する。
【実施例２】
【００５８】
本実施例では、ユーザ操作の解析処理のみが異なる。入力装置１００の構成、および、ＧＵＩの構成は実施例１と同様である。
【００５９】
以下、図９のフローチャートを用いて説明する。
【００６０】
まず、ユーザは操作を開始する（ステップ９００）。このとき、入力装置１０の表示部１００には図４のようなＧＵＩが表示されている。ユーザは、表示部１００に表示されている操作方式提示ＧＵＩ１０８を見てユーザは、円を描くように動かす操作を開始する。
【００６１】
次に、中心座標算出手段２１３は一定時間毎にカーソルの座標を取得する。そして、最新の3点のカーソルの移動座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）を用いて、これらの座標が描く円の中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）を下記の式に基づき算出する（ステップ９０１）。
【００６２】
G = y2*x1- y1*x2 + y3*x2 - y2*x3 + y1*x3 - y3*x1
Xc = {(x12+y12)*(y2-y3)+(x22+y22)*(y3-y1)+(x32+y32)*(y1-y2)}/(2*G)・・・ 式２
Yc = -{(x12+y12)*(x2-x3)+(x22+y22)*(x3-x1)+(x32+y32)*(x1-x2)}/(2*G)
次に、中心座標算出手段２１３は前記円の中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）と現在のカーソル１０４の座標との距離を算出する。該距離が所定の距離以内であれば（ステップ９０２：Ｎｏ）、中心座標算出手段２１３はカーソル１０４が図７の円軌道７００に沿って移動を継続すると判断し、前記中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）を円動作の中心座標１０５とする（ステップ９０３）。一方、該距離が所定の距離以上であれば（ステップ９０２：Ｙｅｓ）、前記ステップ９０３の処理は行わず、後述するように、既に保持している円動作の中心座標１０５の値を継続して保持する。次に、ステップ９０４以降の処理を行う。ステップ９０４からステップ９０８の処理は、図８のステップ６０３からステップ６０７の処理と同等である。また、ステップ９０７において、ユーザが操作の終了を指示しなかった場合は、ステップ９０１に戻り処理を継続する。
【００６３】
ここで、ステップ９０２がＹｅｓの場合の動作を、図１０を用いて説明する。
【００６４】
図１０において、座標（ｘ１，ｙ１）、座標（ｘ２，ｙ２）、座標（ｘ３，ｙ３）、座標（ｘ４，ｙ４）、座標（ｘ５，ｙ５）は、ユーザの動作によってカーソル１０４が移動した座標である。そして、１０５は、座標（ｘ１，ｙ１）、座標（ｘ２，ｙ２）、座標（ｘ３，ｙ３）から算出された、これらの座標が描く円軌道７００の中心である。
【００６５】
ここで、カーソル１０４が移動した最新の３点の座標が、座標（ｘ３，ｙ３）、座標（ｘ４，ｙ４）、座標（ｘ５，ｙ５）であったとする。この場合、該３点のカーソル１０４の座標を通る円の中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）は８０２となる。
【００６６】
この場合、カーソル１０４の移動は、大きな円軌道８００に対する操作であると仮定されるため、ユーザの次の操作では、カーソル１０４を大きく移動されなければホイール１０２が回転しなくなるとともに、ユーザの操作状態を把握することが難しくなる。
【００６７】
また、ユーザが、直線的な動作など、円動作とは異なる動作を行おうとした場合にもカーソル１０４の軌道は同様の状態となり、ユーザが意図しない動作が円操作として認識されてしまう可能性がある。
【００６８】
これらの問題に対処するために、本実施例での中心座標算出手段２１３は中心座標８０２が円動作の中心座標１０５から所定の距離以上離れていた際は、ユーザが操作可能な座標の範囲の外に出たか、もしくは、円動作とは異なる動作を行おうとしたと判断する。そして、円動作の中心１０５を算出した中心座標８０２に更新しないで、引き続き、中心座標１０５の値を用いる。
【００６９】
このようにして、ユーザが円を描く軌道を一時的に意図せず大きくしてしまった場合や、ユーザが意図せず円動作以外の動作を行った場合でも、これらの動作がＧＵＩに反映されないようにすることで、ユーザは適切な円操作を行うことができる。
【実施例３】
【００７０】
本実施例は、ユーザに提示する操作方式提示ＧＵＩ１０８と選択項目１０１の配置を変えた例である。入力装置１００の構成は実施例１と同様である。
【００７１】
図１１を用いて、本実施例におけるＧＵＩの構成を説明する。１００は入力装置１０の表示部、１０１は選択項目、１０７は選択されている項目、１０８は操作方式提示ＧＵＩである。実施例１と同様に操作方式提示ＧＵＩ１０８はホイール１０２とハンドル１０３で構成する。これらの役割は実施例１と同様である。
【００７２】
本実施例では、実施例１で平面内で回転表示していた操作方式提示ＧＵＩ１０８と選択項目１０１を分けて、それぞれ奥行き方向と縦方向で構成される平面内で回転するように配置している。また、選択項目は手前に表示されるものを大きくし、操作方式提示ＧＵＩ１０８は、抽選器のような形状としている。
【００７３】
このようなＧＵＩを提示することでユーザに図１２に示すような動作を行わせるように誘導できる。
【００７４】
図１２は図１１のＧＵＩを表示した場合のユーザの動作を表す概念図である。
【００７５】
１０は入力装置、１００は表示部、１１１は入力受信部、１２がユーザの腕である。
３１０は図１１の操作方式提示ＧＵＩ１０８の提示により、ユーザがイメージする操作ハンドルを表したものである。１４は、ユーザの手の円動作を表す。
【００７６】
ここで、実施例１の円動作と本実施例の円動作との違いを図１３、図１４を用いて説明する。図１３では、本実施例の円動作を表している。図１４は、実施例１の円動作を表している。図１４の実施例１による円動作では、（Ａ）のように肘を動かして大きな円を描く事もできれば、（Ｂ）のように手先だけを動かして小さな円を描くこともできる。そのため、操作するユーザによって、または、同じユーザでもその時々によって円の描かれ方が異なり、入力受信部１１１の処理負担が重くなる。また、ユーザの操作が操作可能な座標の範囲外に出てしまう可能性も高くなる。これに対して、図１３の本実施例による円動作では、抽選器を回すような動作により、肘を支点に腕を動かす動作に限定され、ユーザが描く円の大きさが限定されるため、入力受信部１１１の処理負担は軽くなり、その分、操作性が高くなる。
【００７７】
なお、本実施例のシステム制御部２１０による処理では、表示面内の横をｘ方向、縦をｙ方向、奥行きをｚ方向とした場合の、ｙ方向及びｚ方向の座標情報を用いて円動作の中心座標、回転角度を算出する。
【実施例４】
【００７８】
本実施例は、ユーザに提示する操作方式提示ＧＵＩ１０８と選択項目１０１の配置を変えた別の例である。入力装置１００の構成は実施例１と同様である。
【００７９】
図１５を用いて、本実施例におけるＧＵＩの構成を説明する。１００は入力装置１０の表示部、１０１は選択項目、１０７は選択されている項目、１０８は操作方式提示ＧＵＩである。実施例１と同様に操作方式提示ＧＵＩ１０８はホイール１０２とハンドル１０３で構成する。これらの役割は実施例１と同様である。
【００８０】
本実施例では、実施例１で平面内で回転表示していた操作方式提示ＧＵＩ１０８と選択項目１０１を分けて、それぞれ奥行き方向と横方向で構成される平面内で回転するように配置している。また、選択項目は手前に表示されるものを大きくし、操作方式提示ＧＵＩ１０８は、抽選器を横に倒したような形状としている。
【００８１】
このようなＧＵＩを提示することでユーザに限定した動作を行わせるように誘導できる。
【００８２】
本実施例においても、実施例３と同様に、肘を支点に腕を動かす動作に限定され、ユーザが描く円の大きさが限定されるため、入力受信部１１１の処理負担は軽くなり、その分、操作性が高くなる。
【００８３】
なお、本実施例のシステム制御部２１０による処理では、表示面内の横をｘ方向、縦をｙ方向、奥行きをｚ方向とした場合の、ｘ方向及びｚ方向の座標情報を用いて円動作の中心座標、回転角度を算出する。
【符号の説明】
【００８４】
１０ ユーザ操作入力装置
１２ ユーザ
１３ 指示装置
１００ 表示部
１０１ 選択可能項目
１０２ ホイール
１０３ ハンドル
１０４ カーソル
１０５ 円動作の中心
１０７ 選択項目マーカー
１０８ 操作方式提示ＧＵＩ
１０９ 仮想的に定める円動作の中心
１１１ 入力受信部
２１０ システム制御部
２１１ 基本制御手段
２１２ 操作状態判定手段
２１３ 中心座標算出手段
２１４ 回転角度算出手段
２１５ 操作状態フィードバック手段
２２０ 映像処理部
３１０ ユーザが操作する操作ハンドルのイメージ
４００ 円軌道
５００ ハンドル１０３からホイール１０２の中心位置に向かう方向
５１０ ホイールの中心位置
７００ 円軌道
８００ 円軌道
８０２ 円動作の中心
【技術分野】
【０００１】
本発明はユーザの指示を入力する入力装置
【背景技術】
【０００２】
リモコンを介してＧＵＩに対するユーザの操作を受け付けると同時に、ＧＵＩの動的な変化でユーザに操作結果を示すデバイスが普及している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、複数の選択項目を表示画面内に円周に沿って配置して表示し、リモコンの回転操作に従い、選択項目の各々を順に表示するようにしている。
【０００４】
一方、特定のジェスチャを認識する機能を有し、ジェスチャにより特定の操作を行うことができる機器が実用化され始めている。
【０００５】
例えば、特許文献２には、ユーザの身体の一部を用いて入力されたジェスチャを、予めユーザ毎に登録されたジェスチャコマンドに変換している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１２３１５８号公報
【特許文献２】特開２００３−２３３４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１のようなＧＵＩにおいて、リモコンの代わりに、特許文献２のようなジェスチャを用いることは容易に考えられる。
【０００８】
しかしながら、入力しようとするジェスチャが実際に入力されているかどうかを示すリアルタイムなフィードバックがされないため、ユーザがジェスチャを行っても、その意図する通りに入力及びＧＵＩの表示が変更されないと、ユーザは次にどのようなジェスチャをすればよいか判断できなくなる。
【０００９】
本発明は、かかる問題を考慮した上で、ユーザのジェスチャ操作に対して適切にフィードバックを与えるとともに、ジェスチャ操作の操作性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、円状に配置された複数の項目が動いて任意の項目が選択される複数の選択項目と、該複数の選択項目と同心円状に配置されたホイール及びホイール上のハンドルとを表示する表示部と、ユーザがハンドルを回すように、手で円を描く動作を行った場合に、該動作を受信し、操作情報を生成する入力受信部と、前記入力受信部で生成された操作情報に基づいて、前記表示部で、ホイール上のハンドルを回転させるように表示させるとともに、複数の項目を回転させるように表示させる制御部と、を備える。
【００１１】
また、前記表示部は、表示画面の横方向をＸ方向、表示画面の縦方向をＹ方向、表示画面の奥行き方向をＺ方向とした場合に、前記複数の選択項目ならびに前記ホイール及びハンドルをＸＹ面内、ＹＺ面内あるいはＸＺ面内にあるように表示する。
【００１２】
また、前記入力受信部で生成される操作情報は、ユーザが描く円のＸＹ面内、ＹＺ面内あるいはＸＺ面内の座標情報であり、前記制御部は、座標情報に基づいて、ユーザが描く円の中心座標を算出する中心座標算出部と、前記円の座標情報と前記円の中心座標に基づいて回転角度を算出する回転角度算出部とを備え、算出された円の中心座標と回転角度に基づいて、前記表示部でのハンドルの回転及び項目の回転を制御する。
【００１３】
また、前記制御部は、前記表示部に、ホイール上のハンドルを所定角度以上回転させるように表示させた後に、複数の項目を１項目分だけ回転させるように表示させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ユーザのジェスチャ操作に対して適切にフィードバックを与えることができるとともに、ジェスチャ操作の操作性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用するシステム全体の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１におけるユーザ操作入力装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図２におけるシステム制御部の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図１におけるユーザ操作入力装置でユーザが操作するＧＵＩの構成の一例を示す図である。
【図５】従来一般的に行われてきたフリーカーソルでの操作方法を示す図である。
【図６】円動作の中心座標の算出方法の一例を示す概念図である。
【図７】円動作の中心座標の仮定方法の一例を示す概念図である。
【図８】本発明に掛かるユーザ操作解析処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明に掛かるユーザ操作解析処理の他の一例を示すフローチャートである。
【図１０】円動作の中心座標の算出方法の他の一例を示す概念図である。
【図１１】ユーザ操作入力装置でユーザが操作するＧＵＩの構成の他の一例を示す図である。
【図１２】ユーザの動作を示す概念図である。
【図１３】ユーザの円を描く動作の概念図である。
【図１４】ユーザの円を描く動作の概念図である。
【図１５】ユーザ操作入力装置でユーザが操作するＧＵＩの構成の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明のシステム全体を示す図である。１０は、ユーザ操作を入力する入力装置である。この入力装置１０は、テレビ、録画再生装置やプロジェクターなどユーザが操作を行う装置全てに適用できる。１００は表示部である。表示部１００内にはＧＵＩが表示されている。１２は、装置を操作するユーザであり、１１１は、ユーザ１２の手の動きなどユーザの身体の一部の動きを検知できる入力受信部である。
【００１８】
図１において、ユーザ１２は手を動かし表示部１００に表示されるＧＵＩを操作し、所望の項目を動かし、選択する。例えば、テレビで視聴するチャンネルを選択したり、録画再生装置で録画されている番組から再生したい番組を選択することができる。
【００１９】
なお、図１においては、入力受信部１１１と表示部１００が入力装置に内蔵されているが、外付けであってもよい。また、手に代えて指示装置１３を用いてもよい。
【００２０】
ここで、図５を用いて、フリーカーソルでの操作方法を説明する。フリーカーソルとは画面上の任意の位置にカーソルを移動し操作できる機能のことである。図５では、表示部１００にユーザが装置を操作するためのＧＵＩを表示している。
【００２１】
図５のＧＵＩは、円１から円８までの選択項目１０１、ホイール１０２、ハンドル１０３、カーソル１０４、選択項目マーカー１０７で構成されている。
【００２２】
このＧＵＩでは、ホイール１０２の円周方向にハンドル１０３を移動させることでホイール１０２を回転させると同時に、その周りに円状に配置されている項目を回転させ、選択マーカー１０７の位置に来た項目１０１が選択することができる。図５では円３が選択されている。
【００２３】
このフリーカーソルでの操作方法では、ユーザは、図１の指示装置１３などにより、カーソル１０４をハンドル１０３の位置に移動させ、選択した状態に保持して、ハンドル１０４を円周方向に動かす。ここで、ユーザは、カーソル１０４がハンドル１０３の上から外れないように注意しながらカーソルを移動させる必要がある。このような操作は、ＰＣなど操作対象とユーザの距離が近い装置と、机の上に置いたマウスなど操作の基点を固定できる指示装置１３を用いた場合は比較的容易である。しかしながら、テレビなど操作対象とユーザの距離が遠い装置と、手など操作の基点を固定できないものを用いた場合には、離れた位置に表示されるカーソル１０４の位置に注意し、細かな操作を行わなければならならなくなる。
【００２４】
次に、本発明の入力装置１０の構成について図２、図３を用いて説明する。
【００２５】
図２は、本発明の入力装置１０の構成を示すブロック図である。１００は表示部、１１１は入力受信部、２１０はシステム制御部、２２０は映像処理部である。
【００２６】
入力受信部１１１は、図１に示すユーザ１２が指示した操作を受信し、操作方向、操作距離に基づき、操作情報を生成し出力する。システム制御部２１０は、入力受信部１１１で生成された操作情報を用いて、ユーザ１２の操作に対応してユーザ１２へ操作状態をフィードバックする操作応答情報を算出し、映像処理部２２０を制御する。映像処理部２２０は、システム制御部２１０の制御に従いＧＵＩの映像データを生成し、表示部１１０に表示できる形式にして出力する。表示部１００は、映像処理部２２０が生成したＧＵＩを表示する。表示部１００は、入力装置１０がテレビであれば、受信した放送を表示するために用いられ、ユーザ１２が装置を操作する場合は、放送番組に映像処理部２２０が生成したＧＵＩを重畳して表示してもよい。
【００２７】
図３は、システム制御部２１０の構成を示すブロック図である。２１１は、基本制御手段、２１２は操作状態判定手段である。また、操作状態判定手段２１２は、中心座標算出手段２１３、回転角度算出手段２１４、操作状態フィードバック手段２１５で構成される。
【００２８】
基本制御手段２１１は、入力受信部１１１から出力される操作情報を用いて、ユーザ操作の開始や終了の判断、映像処理部２２０で生成するＧＵＩの選択やＧＵＩ画面の表示、非表示など、入力装置１０の全体制御を行う。また、ユーザ操作をカーソルとして表示するか、しないかの設定も行う。操作状態判定手段２１２は、ユーザの円を描く動作を解析し、操作応答情報を算出する。中心座標算出手段２１３は、入力受信部１１１から出力される操作情報を用いて、ユーザが描く円の中心座標を算出する。回転角度算出手段２１４は、中心座標算出手段２１３で算出された中心座標と、入力受信部１１１から出力される操作情報の座標情報を用いて、ユーザが描く円の回転の角度を算出する。操作状態フィードバック手段２１５は、中心座標算出手段２１３で算出された中心座標と、回転角度算出手段２１４で算出された回転の角度を用いて、操作応答情報を算出する。
【００２９】
ここで、入力装置１０でユーザが操作するＧＵＩの構成について図４を用いて説明する。
【００３０】
図４は、本発明のＧＵＩの構成の一例である。１００は入力装置１０の表示部である。選択項目１０１、ホイール１０２、ハンドル１０３、選択項目マーカー１０７は、ユーザが操作するＧＵＩである。１０５は円動作の中心である。ホイール１０２とハンドル１０３は、ユーザ１２に有効な入力操作を示すために、ユーザに操作の応答状況を表示する操作方式提示ＧＵＩ１０８である。５１０は、ホイール１０２の中心位置である。選択項目１０１は、ユーザ１２（図1）の操作によりユーザが選択する項目である。
【００３１】
図４の例では、円形のホイール１０２と、ホイール１０２に配置したハンドル１０３によって、円を描くように動かす動作が有効な入力であることを示している。また、ホイール１０２とハンドル１０３は、システム制御部２１０（図２）の制御によって、ユーザの操作が開始されると直ちにその動きに追従した動きを表示し操作の状態をユーザにフィードバックする。カーソル１０４はユーザが指示した位置を表す画像である。円動作の中心１０５はユーザが円を描く動作をした際の軌道の中心位置を示す。カーソル１０４及び円動作の中心１０５は、システム制御部２１０が操作応答情報を算出するための位置情報として用いるだけで、ＧＵＩとしては表示しない。１０７は、選択可能項目１０１をユーザに示す選択項目マーカーである。
【００３２】
次に、本発明の入力装置１０において、連続した入力操作と、有効な入力操作をユーザに直感的に理解させる方式について詳細に説明する。
【００３３】
図４において、本発明では、ユーザが連続して滑らかに選択項目を選択できるようにするために、円を描くように操作する方式を用いる。そして、有効な入力操作をユーザに直感的に理解させるために、操作方法をユーザに教える操作方式提示ＧＵＩ１０８を選択可能項目１０１と一緒に表示する。操作方式提示ＧＵＩ１０８により、ユーザはハンドル１０３を回すように操作すればよいことを直感的に理解できる。そして、ユーザの動作開始から動作終了までを自然にハンドル１０３の位置に沿った円動作に限定することができる。このため、ユーザの動作開始時から動作終了時までの動作解析を単純化することができ、ユーザの動作に応じた操作応答をリアルタイムにフィードバックしやすくなる。
【００３４】
次に、本発明におけるユーザの円操作の解析処理を図８のフローチャートを用いて説明する。
【００３５】
当該解析処理は、システム制御部２１０で行われる処理であり、円動作の中心１０５とカーソル１０４の位置情報からユーザの操作量を回転角度として求め、それを基に操作応答情報を算出しＧＵＩにフィードバックする処理である。
【００３６】
まず、ユーザが、図４のＧＵＩを見ながら、円動作を開始する（ステップ６００）。
【００３７】
次に、ユーザが連続的に円動作をしているかどうかを判断する。（ステップ６０１）。これは、入力受信部１１１から得られるカーソル１０４の位置が連続的に変化しているかどうかで判断する。カーソル１０４の位置が連続的に変化している場合は、ステップ６０２に、カーソル１０４の位置が連続的に変化していない場合はステップ６０８に遷移する。
【００３８】
ステップ６０２では、中心座標算出手段２１３で図４の円動作の中心１０５を算出する。
【００３９】
ここで、円動作の中心の算出方法について図６を用いて説明する。
【００４０】
図６で（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）、（ｘ４，ｙ４）は、ある一定の時間毎にカーソル１０４がこの並びの順で移動した座標を表している。４００は、ユーザの円動作の軌道を表したカーソル１０４の軌道である。１０５は、円軌道４００の中心である。
【００４１】
本発明では、ユーザが円動作を行うと仮定して、ある一定の時間内に移動したカーソル１０４の座標の平均座標を円動作の中心１０５として算出する。このような算出方法によれば、演算の処理負荷は小さくなる。
【００４２】
ステップ６０２で円動作の中心１０５を算出したら、ステップ６０３で円動作の回転角度を算出する。
【００４３】
ここでは、回転角度算出手段２１４が、算出された円動作の中心１０５に対するカーソル１０４の回転角度を算出する。回転角度は、例えば、下記の式で求められる。
【００４４】
回転角度［ラジアン］ ＝ ａｔａｎ（ｘ／ｙ） ・・・ 式１
式１でｘ、ｙは円動作の中心を原点とした場合のカーソル１０４の座標である。
【００４５】
次に、ステップ６０４で、操作方式提示ＧＵＩ１０８の操作応答情報を算出する。
【００４６】
ここでは、操作状態フィードバック手段２１５が、カーソル１０４の座標、算出された円動作の中心及び算出されたカーソルの回転角度を用いて、操作応答情報を算出し、操作方式提示ＧＵＩ１０８の回転表示に反映させる。このようにして、操作方式提示ＧＵＩ１０８をユーザの動きと同期して表示させることができる。
【００４７】
次に、ステップ６０５では、選択項目１０１の操作応答情報を算出する。
【００４８】
ここでは、操作状態フィードバック手段２１５が、操作方式提示ＧＵＩ１０８の回転動作に基づいて操作応答情報を算出し、選択項目１０１の回転表示に反映させる。
【００４９】
ここで、選択項目１０１の回転動作を操作方式提示ＧＵＩ１０８の回転動作と同期させる場合は、選択項目１０１の動き及び操作方式提示ＧＵＩの動きがともにユーザの動きを直接反映させたものとなる。
【００５０】
しかし、この場合は、ユーザの意識しないような小さな動きも選択項目１０１の動きに反映され、意図しない選択項目の動きが生じる可能性がある。そこで、このような意図しない動きを防止するため、「あそび」を設定してもよい。
【００５１】
つまり、操作方式提示ＧＵＩ１０８の回転角度が所定の値より大きくなったら、選択項目１０１を１つだけ移動するように回転させる。このようにすれば、ユーザは大まかな動作で、選択項目を回転操作でき、操作性が高まる。
【００５２】
次に、ユーザが操作の終了を指示したかどうかを判断する（ステップ６０６）。操作を終了した場合は処理を終了する（ステップ６０７）。まだ操作を終了しない場合はステップ６０１に戻り処理を継続する。
【００５３】
また、ステップ６０１からステップ６０８に遷移した場合、中心座標算出手段２１３で仮想的に円動作の中心座標を設定する。この設定を図７を用いて説明する。
【００５４】
図７は、ユーザが操作を一時的に停止したときのＧＵＩの状態の一例を示している。１０９は、仮想的に定める円動作の中心である。５００はユーザが操作を停止した状態におけるハンドル１０３から、ホイール１０２の中心位置５１０に向かう方向を示している。
【００５５】
ユーザが操作を停止している場合、カーソル１０４の位置はほぼ動かないためカーソル１０４の平均座標は停止位置に収束する。従って、この場合には、ステップ６０２の方法で円動作の中心座標を算出すると、図７に示すように円動作の中心座標１０５とカーソル１０４の位置はほぼ同じ座標になる。そして、次に、ユーザが操作を開始しカーソル１０４が動き出した場合、カーソル１０４のわずかな移動が回転角度の大きな変化として算出されてしまう。例えば、円動作の中心座標を原点とし、カーソル１０４の座標（ｘ、ｙ）が（１，０）から（１，１）に変化した場合、式１で回転角度を算出すると、その変化量は４５度である。それに対してカーソル１０４の座標（ｘ、ｙ）が（１０，０）から（１０，１）に変化した場合の回転角度の変化量は５．７度である。このように、ユーザの小さな動きが大きな変化として算出されると、ＧＵＩの動きがユーザの意図しないものとなってしまい操作性が非常に悪くなる。
【００５６】
この問題を解決するため、本発明では、ユーザが連続動作を行っていない場合、仮想的に円動作の中心座標を定める。すなわち、ユーザが、操作方式提示ＧＵＩ１０８により、ハンドル１０３を持ってホイール１０２を回す操作を行うと仮定し、仮想的に定める円動作の中心座標１０９として、停止したカーソル１０４からの方向を、ハンドル１０３からホイール１０２の中心５１０に向かう方向と同じにし、停止したカーソル１０４からの距離を、ホイール１０２とその中心位置５１０との間の距離と同じにした位置とする。なお、停止したカーソルからの距離については、ユーザが動きを停止する直前の円動作の中心１０５が分かっている場合は、その中心１０５までの距離としてもよい。
【００５７】
次に、ユーザが操作を開始し、カーソル１０４が動き始めると（ステップ６０９のＹｅｓ）、ステップ６０３に遷移する。カーソル１０４がまだ動いていない場合は、ステップ６０６へ遷移する。
【実施例２】
【００５８】
本実施例では、ユーザ操作の解析処理のみが異なる。入力装置１００の構成、および、ＧＵＩの構成は実施例１と同様である。
【００５９】
以下、図９のフローチャートを用いて説明する。
【００６０】
まず、ユーザは操作を開始する（ステップ９００）。このとき、入力装置１０の表示部１００には図４のようなＧＵＩが表示されている。ユーザは、表示部１００に表示されている操作方式提示ＧＵＩ１０８を見てユーザは、円を描くように動かす操作を開始する。
【００６１】
次に、中心座標算出手段２１３は一定時間毎にカーソルの座標を取得する。そして、最新の3点のカーソルの移動座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）を用いて、これらの座標が描く円の中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）を下記の式に基づき算出する（ステップ９０１）。
【００６２】
G = y2*x1- y1*x2 + y3*x2 - y2*x3 + y1*x3 - y3*x1
Xc = {(x12+y12)*(y2-y3)+(x22+y22)*(y3-y1)+(x32+y32)*(y1-y2)}/(2*G)・・・ 式２
Yc = -{(x12+y12)*(x2-x3)+(x22+y22)*(x3-x1)+(x32+y32)*(x1-x2)}/(2*G)
次に、中心座標算出手段２１３は前記円の中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）と現在のカーソル１０４の座標との距離を算出する。該距離が所定の距離以内であれば（ステップ９０２：Ｎｏ）、中心座標算出手段２１３はカーソル１０４が図７の円軌道７００に沿って移動を継続すると判断し、前記中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）を円動作の中心座標１０５とする（ステップ９０３）。一方、該距離が所定の距離以上であれば（ステップ９０２：Ｙｅｓ）、前記ステップ９０３の処理は行わず、後述するように、既に保持している円動作の中心座標１０５の値を継続して保持する。次に、ステップ９０４以降の処理を行う。ステップ９０４からステップ９０８の処理は、図８のステップ６０３からステップ６０７の処理と同等である。また、ステップ９０７において、ユーザが操作の終了を指示しなかった場合は、ステップ９０１に戻り処理を継続する。
【００６３】
ここで、ステップ９０２がＹｅｓの場合の動作を、図１０を用いて説明する。
【００６４】
図１０において、座標（ｘ１，ｙ１）、座標（ｘ２，ｙ２）、座標（ｘ３，ｙ３）、座標（ｘ４，ｙ４）、座標（ｘ５，ｙ５）は、ユーザの動作によってカーソル１０４が移動した座標である。そして、１０５は、座標（ｘ１，ｙ１）、座標（ｘ２，ｙ２）、座標（ｘ３，ｙ３）から算出された、これらの座標が描く円軌道７００の中心である。
【００６５】
ここで、カーソル１０４が移動した最新の３点の座標が、座標（ｘ３，ｙ３）、座標（ｘ４，ｙ４）、座標（ｘ５，ｙ５）であったとする。この場合、該３点のカーソル１０４の座標を通る円の中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）は８０２となる。
【００６６】
この場合、カーソル１０４の移動は、大きな円軌道８００に対する操作であると仮定されるため、ユーザの次の操作では、カーソル１０４を大きく移動されなければホイール１０２が回転しなくなるとともに、ユーザの操作状態を把握することが難しくなる。
【００６７】
また、ユーザが、直線的な動作など、円動作とは異なる動作を行おうとした場合にもカーソル１０４の軌道は同様の状態となり、ユーザが意図しない動作が円操作として認識されてしまう可能性がある。
【００６８】
これらの問題に対処するために、本実施例での中心座標算出手段２１３は中心座標８０２が円動作の中心座標１０５から所定の距離以上離れていた際は、ユーザが操作可能な座標の範囲の外に出たか、もしくは、円動作とは異なる動作を行おうとしたと判断する。そして、円動作の中心１０５を算出した中心座標８０２に更新しないで、引き続き、中心座標１０５の値を用いる。
【００６９】
このようにして、ユーザが円を描く軌道を一時的に意図せず大きくしてしまった場合や、ユーザが意図せず円動作以外の動作を行った場合でも、これらの動作がＧＵＩに反映されないようにすることで、ユーザは適切な円操作を行うことができる。
【実施例３】
【００７０】
本実施例は、ユーザに提示する操作方式提示ＧＵＩ１０８と選択項目１０１の配置を変えた例である。入力装置１００の構成は実施例１と同様である。
【００７１】
図１１を用いて、本実施例におけるＧＵＩの構成を説明する。１００は入力装置１０の表示部、１０１は選択項目、１０７は選択されている項目、１０８は操作方式提示ＧＵＩである。実施例１と同様に操作方式提示ＧＵＩ１０８はホイール１０２とハンドル１０３で構成する。これらの役割は実施例１と同様である。
【００７２】
本実施例では、実施例１で平面内で回転表示していた操作方式提示ＧＵＩ１０８と選択項目１０１を分けて、それぞれ奥行き方向と縦方向で構成される平面内で回転するように配置している。また、選択項目は手前に表示されるものを大きくし、操作方式提示ＧＵＩ１０８は、抽選器のような形状としている。
【００７３】
このようなＧＵＩを提示することでユーザに図１２に示すような動作を行わせるように誘導できる。
【００７４】
図１２は図１１のＧＵＩを表示した場合のユーザの動作を表す概念図である。
【００７５】
１０は入力装置、１００は表示部、１１１は入力受信部、１２がユーザの腕である。
３１０は図１１の操作方式提示ＧＵＩ１０８の提示により、ユーザがイメージする操作ハンドルを表したものである。１４は、ユーザの手の円動作を表す。
【００７６】
ここで、実施例１の円動作と本実施例の円動作との違いを図１３、図１４を用いて説明する。図１３では、本実施例の円動作を表している。図１４は、実施例１の円動作を表している。図１４の実施例１による円動作では、（Ａ）のように肘を動かして大きな円を描く事もできれば、（Ｂ）のように手先だけを動かして小さな円を描くこともできる。そのため、操作するユーザによって、または、同じユーザでもその時々によって円の描かれ方が異なり、入力受信部１１１の処理負担が重くなる。また、ユーザの操作が操作可能な座標の範囲外に出てしまう可能性も高くなる。これに対して、図１３の本実施例による円動作では、抽選器を回すような動作により、肘を支点に腕を動かす動作に限定され、ユーザが描く円の大きさが限定されるため、入力受信部１１１の処理負担は軽くなり、その分、操作性が高くなる。
【００７７】
なお、本実施例のシステム制御部２１０による処理では、表示面内の横をｘ方向、縦をｙ方向、奥行きをｚ方向とした場合の、ｙ方向及びｚ方向の座標情報を用いて円動作の中心座標、回転角度を算出する。
【実施例４】
【００７８】
本実施例は、ユーザに提示する操作方式提示ＧＵＩ１０８と選択項目１０１の配置を変えた別の例である。入力装置１００の構成は実施例１と同様である。
【００７９】
図１５を用いて、本実施例におけるＧＵＩの構成を説明する。１００は入力装置１０の表示部、１０１は選択項目、１０７は選択されている項目、１０８は操作方式提示ＧＵＩである。実施例１と同様に操作方式提示ＧＵＩ１０８はホイール１０２とハンドル１０３で構成する。これらの役割は実施例１と同様である。
【００８０】
本実施例では、実施例１で平面内で回転表示していた操作方式提示ＧＵＩ１０８と選択項目１０１を分けて、それぞれ奥行き方向と横方向で構成される平面内で回転するように配置している。また、選択項目は手前に表示されるものを大きくし、操作方式提示ＧＵＩ１０８は、抽選器を横に倒したような形状としている。
【００８１】
このようなＧＵＩを提示することでユーザに限定した動作を行わせるように誘導できる。
【００８２】
本実施例においても、実施例３と同様に、肘を支点に腕を動かす動作に限定され、ユーザが描く円の大きさが限定されるため、入力受信部１１１の処理負担は軽くなり、その分、操作性が高くなる。
【００８３】
なお、本実施例のシステム制御部２１０による処理では、表示面内の横をｘ方向、縦をｙ方向、奥行きをｚ方向とした場合の、ｘ方向及びｚ方向の座標情報を用いて円動作の中心座標、回転角度を算出する。
【符号の説明】
【００８４】
１０ ユーザ操作入力装置
１２ ユーザ
１３ 指示装置
１００ 表示部
１０１ 選択可能項目
１０２ ホイール
１０３ ハンドル
１０４ カーソル
１０５ 円動作の中心
１０７ 選択項目マーカー
１０８ 操作方式提示ＧＵＩ
１０９ 仮想的に定める円動作の中心
１１１ 入力受信部
２１０ システム制御部
２１１ 基本制御手段
２１２ 操作状態判定手段
２１３ 中心座標算出手段
２１４ 回転角度算出手段
２１５ 操作状態フィードバック手段
２２０ 映像処理部
３１０ ユーザが操作する操作ハンドルのイメージ
４００ 円軌道
５００ ハンドル１０３からホイール１０２の中心位置に向かう方向
５１０ ホイールの中心位置
７００ 円軌道
８００ 円軌道
８０２ 円動作の中心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円状に配置された複数の項目が動いて任意の項目が選択される複数の選択項目と、該複数の選択項目と同心円状に配置されたホイール及びホイール上のハンドルとを表示する表示部と、
ユーザがハンドルを回すように、手で円を描く動作を行った場合に、該動作を受信し、操作情報を生成する入力受信部と、
前記入力受信部で生成された操作情報に基づいて、前記表示部で、ホイール上のハンドルを回転させるように表示させるとともに、複数の項目を回転させるように表示させる制御部と、を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記表示部は、表示画面の横方向をＸ方向、表示画面の縦方向をＹ方向とした場合に、前記複数の選択項目ならびに前記ホイール及びハンドルをＸＹ面内で表示することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記表示部は、表示画面の縦方向をＹ方向、表示画面の奥行き方向をＺ方向とした場合に、前記複数の選択項目ならびに前記ホイール及びハンドルをＹＺ面内にあるように表示することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項４】
前記表示部は、表示画面の横方向をＸ方向、表示画面の奥行き方向をＺ方向とした場合に、前記複数の選択項目ならびに前記ホイール及びハンドルをＸＺ面内にあるように表示することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項５】
前記入力受信部で生成される操作情報は、ユーザが描く円のＸＹ面内の座標情報であり、
前記制御部は、
座標情報に基づいて、ユーザが描く円の中心座標を算出する中心座標算出部と、
前記円の座標情報と前記円の中心座標に基づいて回転角度を算出する回転角度算出部とを備え、
算出された円の中心座標と回転角度に基づいて、前記表示部でのハンドルの回転及び項目の回転を制御することを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【請求項６】
前記入力受信部で生成される操作情報は、ユーザが描く円のＹＺ面内の座標情報であり、
前記制御部は、
座標情報に基づいて、ユーザが描く円の中心座標を算出する中心座標算出部と、
前記円の座標情報と前記円の中心座標に基づいて回転角度を算出する回転角度算出部とを備え、
算出された円の中心座標と回転角度に基づいて、前記表示部でのハンドルの回転及び項目の回転を制御することを特徴とする請求項３に記載の入力装置。
【請求項７】
前記入力受信部で生成される操作情報は、ユーザが描く円のＸＺ面内の座標情報であり、
前記制御部は、
座標情報に基づいて、ユーザが描く円の中心座標を算出する中心座標算出部と、
前記円の座標情報と前記円の中心座標に基づいて回転角度を算出する回転角度算出部とを備え、
算出された円の中心座標と回転角度に基づいて、前記表示部でのハンドルの回転及び項目の回転を制御することを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記表示部に、ホイール上のハンドルを所定角度以上回転させるように表示させた後に、複数の項目を１項目分だけ回転させるように表示させることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項１】
円状に配置された複数の項目が動いて任意の項目が選択される複数の選択項目と、該複数の選択項目と同心円状に配置されたホイール及びホイール上のハンドルとを表示する表示部と、
ユーザがハンドルを回すように、手で円を描く動作を行った場合に、該動作を受信し、操作情報を生成する入力受信部と、
前記入力受信部で生成された操作情報に基づいて、前記表示部で、ホイール上のハンドルを回転させるように表示させるとともに、複数の項目を回転させるように表示させる制御部と、を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記表示部は、表示画面の横方向をＸ方向、表示画面の縦方向をＹ方向とした場合に、前記複数の選択項目ならびに前記ホイール及びハンドルをＸＹ面内で表示することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記表示部は、表示画面の縦方向をＹ方向、表示画面の奥行き方向をＺ方向とした場合に、前記複数の選択項目ならびに前記ホイール及びハンドルをＹＺ面内にあるように表示することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項４】
前記表示部は、表示画面の横方向をＸ方向、表示画面の奥行き方向をＺ方向とした場合に、前記複数の選択項目ならびに前記ホイール及びハンドルをＸＺ面内にあるように表示することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項５】
前記入力受信部で生成される操作情報は、ユーザが描く円のＸＹ面内の座標情報であり、
前記制御部は、
座標情報に基づいて、ユーザが描く円の中心座標を算出する中心座標算出部と、
前記円の座標情報と前記円の中心座標に基づいて回転角度を算出する回転角度算出部とを備え、
算出された円の中心座標と回転角度に基づいて、前記表示部でのハンドルの回転及び項目の回転を制御することを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【請求項６】
前記入力受信部で生成される操作情報は、ユーザが描く円のＹＺ面内の座標情報であり、
前記制御部は、
座標情報に基づいて、ユーザが描く円の中心座標を算出する中心座標算出部と、
前記円の座標情報と前記円の中心座標に基づいて回転角度を算出する回転角度算出部とを備え、
算出された円の中心座標と回転角度に基づいて、前記表示部でのハンドルの回転及び項目の回転を制御することを特徴とする請求項３に記載の入力装置。
【請求項７】
前記入力受信部で生成される操作情報は、ユーザが描く円のＸＺ面内の座標情報であり、
前記制御部は、
座標情報に基づいて、ユーザが描く円の中心座標を算出する中心座標算出部と、
前記円の座標情報と前記円の中心座標に基づいて回転角度を算出する回転角度算出部とを備え、
算出された円の中心座標と回転角度に基づいて、前記表示部でのハンドルの回転及び項目の回転を制御することを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記表示部に、ホイール上のハンドルを所定角度以上回転させるように表示させた後に、複数の項目を１項目分だけ回転させるように表示させることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１４５８４２（Ｐ２０１１−１４５８４２Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４２９（Ｐ２０１０−５４２９）
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
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