３次元座標入力方法，コンピュータプログラム及び３次元座標入力装置
【課題】３次元座標を指定する入力作業をより簡単に行うことができる３次元座標入力方法を提供する。
【解決手段】最初にＸＹ平面の画像を表示装置の画面内に表示させ（ステップＳ２）、マウスによる操作でカーソルをＸＹ平面内で移動させ、マウスの操作ボタンがオンされて指定操作が行われると、その時点にカーソルで指示されているＸＹ平面内の２次元座標を指定し、ＹＺ平面の画像を画面内に表示させる（ステップＳ３，Ｓ４）。その状態からマウスでドラッグ操作が行われるとカーソルをＹＺ平面内で移動させユーザが操作ボタンのオン操作を終了すると、その時点にカーソルで指示されているＹＺ平面内の２次元座標を指定する（ステップＳ５）。ＸＹ平面，ＹＺ平面で重複して指定されたＹ軸座標はＹＺ平面での指定座標を優先し、３次元座標を指定する（ステップＳ６）。
【解決手段】最初にＸＹ平面の画像を表示装置の画面内に表示させ（ステップＳ２）、マウスによる操作でカーソルをＸＹ平面内で移動させ、マウスの操作ボタンがオンされて指定操作が行われると、その時点にカーソルで指示されているＸＹ平面内の２次元座標を指定し、ＹＺ平面の画像を画面内に表示させる（ステップＳ３，Ｓ４）。その状態からマウスでドラッグ操作が行われるとカーソルをＹＺ平面内で移動させユーザが操作ボタンのオン操作を終了すると、その時点にカーソルで指示されているＹＺ平面内の２次元座標を指定する（ステップＳ５）。ＸＹ平面，ＹＺ平面で重複して指定されたＹ軸座標はＹＺ平面での指定座標を優先し、３次元座標を指定する（ステップＳ６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面内に表示されるカーソルの位置を動かして、そのカーソルが指し示す画面内の位置を指定する操作が可能なポインティングデバイスを用い、画面内に表示される３次元空間の座標を指定する３次元座標入力方法，コンピュータプログラム及び３次元座標入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットの３次元画像モデルをディスプレイに表示させるには、仮想３次元空間内における画像モデルの位置を決めるため、Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸座標（３次元座標）を入力して指定する必要がある。また、ロボットの３次元画像モデルを３Ｄアニメーションで表示させる場合も、手先位置を指定するために３次元座標を入力する必要がある。例えば特許文献１では、前記３軸の内、最初に１軸若しくは２軸の座標をテキストで入力して決定し、残りの軸の座標をマウスなどの入力装置を用い、ディスプレイの画面内に表示されるカーソルを移動させて指定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６７９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の方法では、
（１）座標決定を行うことを決定する入力
（２）第１軸の座標入力（テキスト）
（３）第２軸の座標入力（テキスト）
（４）第３軸の座標入力（カーソル）
という４段階の入力作業を行う必要がある。したがって、多数の３次元座標を指定してテストを行う場合などには、それらの座標の入力作業が煩雑，膨大となってしまう。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、３次元座標を指定する入力作業をより簡単に行うことができる３次元座標入力方法，コンピュータプログラム及び３次元座標入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の３次元座標入力方法によれば、画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、そのカーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用いる。最初に３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示し、第１平面の画像を表示している状態でカーソル操作が行われるとカーソルを第１平面内で移動させ、指定操作を行うと、その時点にカーソルが指示している第１平面内の２次元座標を指定すると共に、２軸以外の１軸と前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を画面内に表示する。
更に、前記指定操作を行った状態を維持しながらカーソル操作が行われるとカーソルを第２平面内で移動させ、指定操作を終了すると、その時点にカーソルが指示している第２平面内の２次元座標を指定する。そして、第１，第２平面について指定した２次元座標で重複して指定した軸の座標は後者の座標を優先し、３次元座標を指定する。
【０００７】
すなわち、作業者は、ポインティングデバイスを用いたカーソル操作と指定操作とにより第１平面の座標を指定し、前記指定操作を行った状態を維持しつつカーソル操作を行った後、指定操作を終了することで第２平面の座標を指定して３次元座標を指定できる。したがって、３次元座標の入力指定を一連の操作により極めて簡単に行うことができる。また、ポインティングデバイスで指定操作を行った状態を維持しつつカーソル操作を行えば必要な操作回数が減少するので、操作者の手ぶれ等により誤入力が行われる確率を低下させ、座標の指定をより正確に行うことができる。
【０００８】
請求項２記載の３次元座標入力方法によれば、請求項１と同様にして第２平面の座標を指定した場合は、第１平面では指定されなかった軸の座標を指定するので、請求項１と同様に３次元座標の入力指定を、一連の操作により極めて簡単に行うことができる。
【０００９】
請求項３記載の３次元座標入力方法によれば、指定操作を行った状態を維持しながらカーソル操作が行われる場合に、カーソルを第２平面について、第１平面では指定されなかった座標軸方向にだけ移動させるので、操作者が、残り１軸の座標を指定し易くなる。
【００１０】
請求項４記載の３次元座標入力方法によれば、ポインティングデバイスにマウスを用い、マウスの操作ボタンをオンし続けることで指定操作を行い、その状態からマウスの操作ボタンをオフすることで指定操作を終了するので、広く使用されているマウスによって、３次元座標の入力指定を簡単に行うことができる。
【００１１】
請求項５記載の３次元座標入力方法によれば、ポインティングデバイスにタッチパネルを用い、指示用部材の先端を接触させた状態で動かしてカーソル操作を行い、前記先端の位置を接触状態のまま所定時間維持することで指定操作を行い、その指定操作を行った状態から指示用部材の先端を非接触状態にすると指定操作を終了するので、タッチパネルを用いた場合でも、３次元座標の入力指定を簡単に行うことができる。
【００１２】
請求項１７記載の３次元座標入力装置によれば、タッチパネルを用いた場合に、カーソル操作において指示用部材の先端を移動させる速度が低下すると、カーソルの位置を動かす感度を低下させる。すなわち、第１又は第２平面の座標を指定するため最終的な微調整を行う段階で、指示用部材の動きに対してカーソルの動きが小さくなるから、座標位置の詳細を決定し易くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施例であり、座標入力用プログラムの処理内容を示すフローチャート
【図２】図１の処理に応じた画面表示状態を示す図（その１）
【図３】同画面表示状態を示す図（その２）
【図４】より具体的な画面表示状態を示す図（その１）
【図５】同画面表示状態を示す図（その２）
【図６】同画面表示状態を示す図（その３）
【図７】同画面表示状態を示す図（その４）
【図８】同画面表示状態を示す図（その５）
【図９】同画面表示状態を示す図（その６）
【図１０】同画面表示状態を示す図（その７）
【図１１】パーソナルコンピュータを示す斜視図
【図１２】パーソナルコンピュータの機能ブロック図
【図１３】本発明の第２実施例を示す図１１相当図
【図１４】図１２相当図
【図１５】図１相当図
【図１６】（ａ）は図７相当図，（ｂ）は（ａ）に示すカーソル操作を行う場合のタッチパネル及びタッチペンの操作状態を示す図
【図１７】図８相当図
【図１８】図９相当図
【図１９】本発明の第３実施例を示す図１相当図
【図２０】図３（ｂ）相当図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例について図１乃至図１２を参照して説明する。ロボット設計用の３次元ＣＡＤや、ロボット動作確認用のシミュレータは、例えば図１１に示すパーソナルコンピュータ（パソコン）１によって構成されている。パソコン１は、パソコン本体２に、出力装置（出力手段）として例えば３次元のグラフィック表示が可能な液晶ディスプレイからなる表示装置（表示手段）３を接続すると共に、入力装置として例えばキーボード４およびマウス（ポインティングデバイス）５を接続してなる。パソコン本体２は、図１２に示すように、ＣＰＵ６、ＲＯＭ７、ＲＡＭ８、大容量記憶装置としてのハードディスク（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）９、インターフェイス１０などを備えて構成され、そのインターフェイス１０に前記表示装置３、キーボード４およびマウス５が接続されている。
【００１５】
上記ハードディスク９には、動作シミュレーション用のシミュレーションプログラムや、ティーチング用のティーチングプログラム、ロボット設計用の３次元ＣＡＤプログラムなどが記録されている。また、上記のプログラムを実行する際に、ユーザが３次元座標値を入力指定するための座標入力用プログラム（コンピュータプログラム）１１も記録されている。尚、一般に上記のような座標入力用プログラム１１は、シミュレーションプログラムやティーチングプログラムの一部として組み込まれているが、本実施例では説明の都合上、独立したプログラムとして取り扱う。
【００１６】
ＣＰＵ６は、上記ハードディスク９が記憶するプログラムを実行することで、シミュレーションデータやＣＡＤデータに基づいて表示装置３に３次元画像表示する。このとき、ＣＰＵ６は座標入力用プログラム１１に従い、操作者のマウス５の操作に応じて、シミュレーションや設計を行うための３次元座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ座標値）が入力指定されると、その座標値に応じた画面内の位置を３次元画像上で表示する。
【００１７】
次に、本実施例の作用について図１乃至図５も参照して説明する。図１は、ユーザ（操作者）がパソコン１上で例えばロボットのシミュレーションを行うため、マウス５を操作して３次元座標値を入力指定する場合の座標入力用プログラム１１の処理内容を示すフローチャートである。そして、図２乃至図１０は、図１のフローチャートにおける各処理に対応して、表示装置３に表示される３次元画像（仮想３次元空間）内での座標指定状態を示している。図２及び図３では、理解を容易にするため３次元画像を抽象的な立方体（立体１２とする）で示しており、図４乃至及び図１０では、より実態に近いロボットの３次元画像を（手先位置の座標を決定する場合）示している。
【００１８】
初期状態では、図２（ａ）に示すように、適当な視点から見た立体１２の３次元画像が斜視図的に表示される。また、図２（ｂ）に示すように、３次元画像の表示枠外に、「ＸＹＺ座標決定」のボタンシンボル１３が表示される。そして、ユーザがマウス５を操作し、画面内のカーソルをボタンシンボル１３の位置に合わせてマウス５の操作ボタン（クリックボタン）をクリックすると、ＸＹＺ座標の決定処理が開始される（図１：ステップＳ１）。
【００１９】
すると、座標入力用プログラム１１は、３軸のうち任意の２軸を選択し、例えばＸＹ平面（第１平面）で表示するように視点を変更し、立体１２の上面１２Ｔが表示される（ステップＳ２，図２（ｃ）参照，第１平面表示手段）。この状態でユーザがマウス５を操作すると、カーソルは、画面上のＸＹ平面内で移動するように表示され、画面には、カーソルの位置に応じたＸＹ座標値が表示される（図２（ｄ）参照）。そして、カーソルの位置が適切なＸＹ座標値を示した時点で、ユーザがマウス５の操作ボタンを押圧（ＯＮ）すると、ＸＹ座標値が仮決定される（ステップＳ３，第１座標仮決定手段）。図２（ｄ）では（Ｘ，Ｙ）＝（５０，５０）で仮決定された場合を示している。
【００２０】
また、ステップＳ３においてユーザがマウス５の操作ボタンを押圧すると、画面は図３（ａ）の状態に移行する。この段階では、３軸のうちステップＳ２では選択されなかったＺ軸と他の１軸とを選択して、例えばＹＺ平面（第２平面）を表示するように視点を変更し、立体１２の正面１２Ｆが表示される（ステップＳ４，第２平面表示手段）。尚、正面１２ＦのＸ軸座標値は「５０」に設定される。この時ユーザは、マウス５の操作ボタンを押圧した状態を維持し続けるようにする。
【００２１】
また、立体１２の正面１２Ｆが表示されると共に、画面には、カーソルが指し示す３次元座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（５０，５０，任意）が表示される。この状態で（マウス５の操作ボタンは押圧を維持）ユーザがマウス５を操作すると（所謂ドラッグ操作）、カーソルは、画面上のＹＺ平面内で移動するように表示され、画面には、カーソルの位置に応じたＹＺ座標値が表示される（図３（ｂ）参照）。そして、カーソルの位置が適切なＹＺ座標値を示した時点で、ユーザがマウス５の操作ボタンの押圧を解除（ＯＦＦ）すると、指定操作が終了してＹＺ座標値が仮決定される（ステップＳ５，第２座標仮決定手段）。図３（ｂ）では（Ｙ，Ｚ）＝（５０，５０）で決定された場合を示している。
【００２２】
この場合、Ｙ軸座標については、ステップＳ３における仮決定値とステップＳ５における仮決定値との２つがあるが、前者を無視して後者の値を選択し、ＸＹＺ座標値を確定する（ステップＳ６，図３（ｃ）参照，３次元座標確定手段）。すなわち、後者の値を優先することで、ユーザが一連の操作を行った上で最終的な結果として認識したＹ座標値を設定できる。そして、図２（ａ）に示す初期状態の画面と共に、確定したＸＹＺ座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（５０，５０，５０）が指し示す位置を画面内に表示させる（ステップＳ７，図３（ｄ）参照）。
尚、図４乃至図１０に示す例では、同様の手順によりロボットの手先位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（５０，１００，５０）を指定した場合となっている。ただし、ステップＳ６,図３（ｃ）に対応する図は省略している。
【００２３】
以上のように本実施例によれば、ポインティングデバイスにマウス５を用いる場合、パソコン１のＣＰＵ６は、座標入力用プログラム１１に応じて最初にＸＹ平面の画像を表示装置３の画面内に表示させ、その状態でマウス５によるカーソル操作が行われるとカーソルをＸＹ平面内で移動させる。そして、マウス５の操作ボタンがオンされて指定操作が行われると、その時点にカーソルで指示されているＸＹ平面内の２次元座標（Ｘ，Ｙ）を指定（仮決定）すると共に、ＹＺ平面の画像を画面内に表示させる。
【００２４】
更に、操作ボタンのオン状態を維持しながらのマウス５によるカーソル操作，ドラッグ操作が行われるとカーソルをＹＺ平面内で移動させ、ユーザが操作ボタンのオン操作をすると指定操作を終了し、その時点にカーソルで指示されているＹＺ平面内の２次元座標（Ｙ，Ｚ）を指定（仮決定）する。そして、ＸＹ平面，ＹＺ平面について指定した２次元座標で重複して指定されたＹ軸座標はＹＺ平面での指定座標を優先し、３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を指定（確定）するようにした。
【００２５】
したがって、３次元座標を入力指定するための一連の操作を、広く使用されているマウス５により極めて簡単に行うことができる。また、マウス５によりドラッグ操作を行うことで必要な操作回数が減少し、ユーザの手ぶれ等により誤入力が行われる確率を低下させ、座標の指定をより正確に行うことができる。
【００２６】
すなわち、マウス５の操作ボタンをオンすることはいわゆるクリック操作を行うことであり、操作ボタンに付与されている反発力に抗してボタンを一旦押し込んだ後、その押し込んだ状態を解放し、前記反発力によりボタンを元の位置に戻すことを短時間内で行うため、少なからず衝撃が発生する。したがって、マウス５の操作ボタンを押圧する際にユーザの手や指が滑るなどすると、それに伴いマウス５の位置にずれが生じることも想定され、それが上記の「手ぶれ等による誤入力」につながる可能性がある。
これに対して、マウス５をドラッグ操作する場合は、ユーザは、指により操作ボタンを押圧した状態でマウス５を手中にホールドするので、クリック操作のように衝撃が発生することがなく、マウス５がユーザの意図しない動きをする可能性、つまり「手ぶれ等による誤入力」につながる可能性を低減できる。
【００２７】
（第２実施例）
図１３乃至図１８は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。図１３，図１４は第１実施例の図１１，図１２相当図であり、第２実施例では、マウス５に替わるポインティングデバイスとしてタッチパネル１４及びタッチペン（指示用部材）１５を使用する場合を示す。すなわち、ユーザは、タッチペン１５の先端をタッチパネル１４に接触させた状態で移動させると、表示装置３に表示されている画面内のカーソルを移動させることができる。
【００２８】
この場合、座標入力用プログラム１１Ｔは、タッチパネル１４より出力される信号を処理して第１実施例と同様の処理を行う。また、第２実施例では、ユーザが、タッチペン１５の先端をタッチパネル１４に接触させてから先端を移動させてカーソルを動かし、上記接触状態を維持したまま一定の位置に所定時間（例えば１秒〜２秒程度）留まると、当該位置の指定を確定することができる（マウス５の操作ボタンの押圧に対応）。また、その状態からタッチペン１５の先端をタッチパネル１４より離すと、指定状態を終了したとみなすように処理される（マウス５の操作ボタンの押圧解除に対応）。
【００２９】
次に、第２実施例の作用について図１５乃至図１８も参照して説明する。尚、図１６（（ａ），図１７，図１８は、第１実施例の図６，図８，図９相当図である。図１相当図である図１５では、ユーザがタッチパネル１４及びタッチペン１５を用いてステップＳ１，Ｓ２を同様に実行する。続くステップＳ３ｔでは、タッチペン１５の先端を接触状態のまま移動させると（図１６（ｂ）参照）、カーソルは画面上のＸＹ平面内で移動するように表示され、画面には、カーソルの位置に応じたＸＹ座標値が表示される（図１６（ａ）参照）。そして、カーソルの位置が適切なＸＹ座標値を示した時点で、ユーザがタッチペン１５の先端を所定時間維持（ホールド）すると、ＸＹ座標値が仮決定される。図１６（ａ）では（Ｘ，Ｙ）＝（５０，１００）で仮決定された場合を示している。
【００３０】
また、画面は図１７に示す状態に移行して、例えばＹＺ平面を表示するように視点を変更し、ユーザがタッチペン１５の先端をタッチパネル１４に接触させている間は、ＹＺ平面が表示され続ける（ステップＳ４ｔ）。その状態で、ユーザがタッチペン１５の先端を動かすと（第１実施例のドラッグ操作に相当）、カーソルは、画面上のＹＺ平面内で移動するように表示され、カーソルの位置に応じたＹＺ座標値も画面に表示される。そして、カーソルの位置が適切なＹＺ座標値を示した時点で、ユーザがタッチペン１５の先端をタッチパネル１４から離すと指定操作が終了し、ＹＺ座標値が決定される（ステップＳ５ｔ，図１８参照）。図１８では（Ｙ，Ｚ）＝（１００，５０）で決定された場合を示している。以降のステップＳ６，Ｓ７は、第１実施例と同様に実行される。
【００３１】
以上のように第２実施例によれば、ポインティングデバイスにタッチパネル１４を用い、タッチペン１５の先端を接触させた状態で動かしてカーソル操作を行い、その先端位置をタッチパネル１４に接触させた状態のまま所定時間維持することで指定操作を行い、その指定操作を行った状態からタッチペン１５の先端を非接触状態にすることで指定操作を終了するようにした。したがって、タッチパネル１４を用いた場合でも、３次元座標の入力指定を簡単に行うことができる。
【００３２】
（第３実施例）
図１９及び図２０は本発明の第３実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分について説明する。第３実施例は、第１実施例と同様にマウス５を用いて座標を入力指定するが、座標入力指定プログラム１１の処理内容が若干異なっている。図１相当図である図１９では、ステップＳ３，Ｓ５がステップＳ３’，Ｓ５’に置き換わっており、ステップＳ６は削除されている。
【００３３】
ステップＳ３’では、カーソルの位置が適切なＸＹ座標値を示した時点で、ユーザがマウス５の操作ボタンを押圧すると、その時点でＸＹ座標値が決定（確定）される（第１座標確定手段）。また、ステップＳ５’では、ユーザがマウス５を操作すると、カーソルは、画面上のＹＺ平面においてＹ軸座標はステップＳ３’で確定した値に固定されてＺ軸方向のみに移動するように表示され、画面には、カーソルの位置に応じた固定のＹ座標値と可変のＺ座標値が表示される（図２０参照）。そして、カーソルの位置が適切なＹＺ座標値を示した時点で、ユーザがマウス５の操作ボタンの押圧を解除すると、Ｚ座標値が決定（確定）される（第２座標確定手段）。
【００３４】
以上のように第３実施例によれば、ＹＺ平面の座標を指定した場合は、ＸＹ平面では指定されなかったＺ軸の座標のみを指定するので、第１実施例と同様に３次元座標の入力指定を、一連の操作により極めて簡単に行うことができる。またその場合、ＹＺ平面については、Ｚ軸方向にだけカーソルを移動させるので、ユーザが残り１軸の座標を指定し易くなる。
【００３５】
本発明は上述した各実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
第１実施例のマウス５を、ノート型のパソコンに設けられているタッチパッド（ポインティングデバイス）に替えて、同様の入力操作を行っても良い。
また、ポインティングデバイスはマウス５やタッチパッド１３に限ることなく、カーソルの位置を動かすカーソル操作と、そのカーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるデバイスであれば良い。
座標入力用プログラム１１を、ＣＤ−ＲＯＭ，Ｒ／ＷやＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ，ＵＳＢメモリなどの記録媒体に記録させ、パソコン１がそれらの記録媒体より座標入力用プログラム１１を読み出して実行させても良い。
【００３６】
第１平面，第２平面は、それぞれＸＹ平面，ＹＺ平面に限ることなく、例えばＸＺ平面，ＹＺ平面や、ＸＹ平面，ＸＺ平面でも良い。
第２実施例において、カーソル操作でタッチペン１５の先端を移動させる速度が低下すると、画面内でカーソルの位置を動かす感度を低下させるようにしても良い。斯様に構成すれば、ＸＹ平面又はＹＺ平面の座標を指定するため最終的な微調整を行う段階で、タッチペン１５の動きに対するカーソルの動きを小さくさせて、座標位置の詳細を決定し易くできる。また、第１実施例において、マウス５によるカーソル操作の移動速度が低下した場合について同様の処理を行っても良い。
【符号の説明】
【００３７】
図面中、１はパーソナルコンピュータ、３は表示装置（表示手段）、５はマウス（ポインティングデバイス）、６はＣＰＵ、１１，１１Ｔは座標入力用プログラム（コンピュータプログラム）、１４はタッチパネル（ポインティングデバイス）、１５はタッチペン（指示部材）を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面内に表示されるカーソルの位置を動かして、そのカーソルが指し示す画面内の位置を指定する操作が可能なポインティングデバイスを用い、画面内に表示される３次元空間の座標を指定する３次元座標入力方法，コンピュータプログラム及び３次元座標入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットの３次元画像モデルをディスプレイに表示させるには、仮想３次元空間内における画像モデルの位置を決めるため、Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸座標（３次元座標）を入力して指定する必要がある。また、ロボットの３次元画像モデルを３Ｄアニメーションで表示させる場合も、手先位置を指定するために３次元座標を入力する必要がある。例えば特許文献１では、前記３軸の内、最初に１軸若しくは２軸の座標をテキストで入力して決定し、残りの軸の座標をマウスなどの入力装置を用い、ディスプレイの画面内に表示されるカーソルを移動させて指定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６７９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の方法では、
（１）座標決定を行うことを決定する入力
（２）第１軸の座標入力（テキスト）
（３）第２軸の座標入力（テキスト）
（４）第３軸の座標入力（カーソル）
という４段階の入力作業を行う必要がある。したがって、多数の３次元座標を指定してテストを行う場合などには、それらの座標の入力作業が煩雑，膨大となってしまう。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、３次元座標を指定する入力作業をより簡単に行うことができる３次元座標入力方法，コンピュータプログラム及び３次元座標入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の３次元座標入力方法によれば、画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、そのカーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用いる。最初に３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示し、第１平面の画像を表示している状態でカーソル操作が行われるとカーソルを第１平面内で移動させ、指定操作を行うと、その時点にカーソルが指示している第１平面内の２次元座標を指定すると共に、２軸以外の１軸と前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を画面内に表示する。
更に、前記指定操作を行った状態を維持しながらカーソル操作が行われるとカーソルを第２平面内で移動させ、指定操作を終了すると、その時点にカーソルが指示している第２平面内の２次元座標を指定する。そして、第１，第２平面について指定した２次元座標で重複して指定した軸の座標は後者の座標を優先し、３次元座標を指定する。
【０００７】
すなわち、作業者は、ポインティングデバイスを用いたカーソル操作と指定操作とにより第１平面の座標を指定し、前記指定操作を行った状態を維持しつつカーソル操作を行った後、指定操作を終了することで第２平面の座標を指定して３次元座標を指定できる。したがって、３次元座標の入力指定を一連の操作により極めて簡単に行うことができる。また、ポインティングデバイスで指定操作を行った状態を維持しつつカーソル操作を行えば必要な操作回数が減少するので、操作者の手ぶれ等により誤入力が行われる確率を低下させ、座標の指定をより正確に行うことができる。
【０００８】
請求項２記載の３次元座標入力方法によれば、請求項１と同様にして第２平面の座標を指定した場合は、第１平面では指定されなかった軸の座標を指定するので、請求項１と同様に３次元座標の入力指定を、一連の操作により極めて簡単に行うことができる。
【０００９】
請求項３記載の３次元座標入力方法によれば、指定操作を行った状態を維持しながらカーソル操作が行われる場合に、カーソルを第２平面について、第１平面では指定されなかった座標軸方向にだけ移動させるので、操作者が、残り１軸の座標を指定し易くなる。
【００１０】
請求項４記載の３次元座標入力方法によれば、ポインティングデバイスにマウスを用い、マウスの操作ボタンをオンし続けることで指定操作を行い、その状態からマウスの操作ボタンをオフすることで指定操作を終了するので、広く使用されているマウスによって、３次元座標の入力指定を簡単に行うことができる。
【００１１】
請求項５記載の３次元座標入力方法によれば、ポインティングデバイスにタッチパネルを用い、指示用部材の先端を接触させた状態で動かしてカーソル操作を行い、前記先端の位置を接触状態のまま所定時間維持することで指定操作を行い、その指定操作を行った状態から指示用部材の先端を非接触状態にすると指定操作を終了するので、タッチパネルを用いた場合でも、３次元座標の入力指定を簡単に行うことができる。
【００１２】
請求項１７記載の３次元座標入力装置によれば、タッチパネルを用いた場合に、カーソル操作において指示用部材の先端を移動させる速度が低下すると、カーソルの位置を動かす感度を低下させる。すなわち、第１又は第２平面の座標を指定するため最終的な微調整を行う段階で、指示用部材の動きに対してカーソルの動きが小さくなるから、座標位置の詳細を決定し易くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施例であり、座標入力用プログラムの処理内容を示すフローチャート
【図２】図１の処理に応じた画面表示状態を示す図（その１）
【図３】同画面表示状態を示す図（その２）
【図４】より具体的な画面表示状態を示す図（その１）
【図５】同画面表示状態を示す図（その２）
【図６】同画面表示状態を示す図（その３）
【図７】同画面表示状態を示す図（その４）
【図８】同画面表示状態を示す図（その５）
【図９】同画面表示状態を示す図（その６）
【図１０】同画面表示状態を示す図（その７）
【図１１】パーソナルコンピュータを示す斜視図
【図１２】パーソナルコンピュータの機能ブロック図
【図１３】本発明の第２実施例を示す図１１相当図
【図１４】図１２相当図
【図１５】図１相当図
【図１６】（ａ）は図７相当図，（ｂ）は（ａ）に示すカーソル操作を行う場合のタッチパネル及びタッチペンの操作状態を示す図
【図１７】図８相当図
【図１８】図９相当図
【図１９】本発明の第３実施例を示す図１相当図
【図２０】図３（ｂ）相当図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例について図１乃至図１２を参照して説明する。ロボット設計用の３次元ＣＡＤや、ロボット動作確認用のシミュレータは、例えば図１１に示すパーソナルコンピュータ（パソコン）１によって構成されている。パソコン１は、パソコン本体２に、出力装置（出力手段）として例えば３次元のグラフィック表示が可能な液晶ディスプレイからなる表示装置（表示手段）３を接続すると共に、入力装置として例えばキーボード４およびマウス（ポインティングデバイス）５を接続してなる。パソコン本体２は、図１２に示すように、ＣＰＵ６、ＲＯＭ７、ＲＡＭ８、大容量記憶装置としてのハードディスク（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）９、インターフェイス１０などを備えて構成され、そのインターフェイス１０に前記表示装置３、キーボード４およびマウス５が接続されている。
【００１５】
上記ハードディスク９には、動作シミュレーション用のシミュレーションプログラムや、ティーチング用のティーチングプログラム、ロボット設計用の３次元ＣＡＤプログラムなどが記録されている。また、上記のプログラムを実行する際に、ユーザが３次元座標値を入力指定するための座標入力用プログラム（コンピュータプログラム）１１も記録されている。尚、一般に上記のような座標入力用プログラム１１は、シミュレーションプログラムやティーチングプログラムの一部として組み込まれているが、本実施例では説明の都合上、独立したプログラムとして取り扱う。
【００１６】
ＣＰＵ６は、上記ハードディスク９が記憶するプログラムを実行することで、シミュレーションデータやＣＡＤデータに基づいて表示装置３に３次元画像表示する。このとき、ＣＰＵ６は座標入力用プログラム１１に従い、操作者のマウス５の操作に応じて、シミュレーションや設計を行うための３次元座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ座標値）が入力指定されると、その座標値に応じた画面内の位置を３次元画像上で表示する。
【００１７】
次に、本実施例の作用について図１乃至図５も参照して説明する。図１は、ユーザ（操作者）がパソコン１上で例えばロボットのシミュレーションを行うため、マウス５を操作して３次元座標値を入力指定する場合の座標入力用プログラム１１の処理内容を示すフローチャートである。そして、図２乃至図１０は、図１のフローチャートにおける各処理に対応して、表示装置３に表示される３次元画像（仮想３次元空間）内での座標指定状態を示している。図２及び図３では、理解を容易にするため３次元画像を抽象的な立方体（立体１２とする）で示しており、図４乃至及び図１０では、より実態に近いロボットの３次元画像を（手先位置の座標を決定する場合）示している。
【００１８】
初期状態では、図２（ａ）に示すように、適当な視点から見た立体１２の３次元画像が斜視図的に表示される。また、図２（ｂ）に示すように、３次元画像の表示枠外に、「ＸＹＺ座標決定」のボタンシンボル１３が表示される。そして、ユーザがマウス５を操作し、画面内のカーソルをボタンシンボル１３の位置に合わせてマウス５の操作ボタン（クリックボタン）をクリックすると、ＸＹＺ座標の決定処理が開始される（図１：ステップＳ１）。
【００１９】
すると、座標入力用プログラム１１は、３軸のうち任意の２軸を選択し、例えばＸＹ平面（第１平面）で表示するように視点を変更し、立体１２の上面１２Ｔが表示される（ステップＳ２，図２（ｃ）参照，第１平面表示手段）。この状態でユーザがマウス５を操作すると、カーソルは、画面上のＸＹ平面内で移動するように表示され、画面には、カーソルの位置に応じたＸＹ座標値が表示される（図２（ｄ）参照）。そして、カーソルの位置が適切なＸＹ座標値を示した時点で、ユーザがマウス５の操作ボタンを押圧（ＯＮ）すると、ＸＹ座標値が仮決定される（ステップＳ３，第１座標仮決定手段）。図２（ｄ）では（Ｘ，Ｙ）＝（５０，５０）で仮決定された場合を示している。
【００２０】
また、ステップＳ３においてユーザがマウス５の操作ボタンを押圧すると、画面は図３（ａ）の状態に移行する。この段階では、３軸のうちステップＳ２では選択されなかったＺ軸と他の１軸とを選択して、例えばＹＺ平面（第２平面）を表示するように視点を変更し、立体１２の正面１２Ｆが表示される（ステップＳ４，第２平面表示手段）。尚、正面１２ＦのＸ軸座標値は「５０」に設定される。この時ユーザは、マウス５の操作ボタンを押圧した状態を維持し続けるようにする。
【００２１】
また、立体１２の正面１２Ｆが表示されると共に、画面には、カーソルが指し示す３次元座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（５０，５０，任意）が表示される。この状態で（マウス５の操作ボタンは押圧を維持）ユーザがマウス５を操作すると（所謂ドラッグ操作）、カーソルは、画面上のＹＺ平面内で移動するように表示され、画面には、カーソルの位置に応じたＹＺ座標値が表示される（図３（ｂ）参照）。そして、カーソルの位置が適切なＹＺ座標値を示した時点で、ユーザがマウス５の操作ボタンの押圧を解除（ＯＦＦ）すると、指定操作が終了してＹＺ座標値が仮決定される（ステップＳ５，第２座標仮決定手段）。図３（ｂ）では（Ｙ，Ｚ）＝（５０，５０）で決定された場合を示している。
【００２２】
この場合、Ｙ軸座標については、ステップＳ３における仮決定値とステップＳ５における仮決定値との２つがあるが、前者を無視して後者の値を選択し、ＸＹＺ座標値を確定する（ステップＳ６，図３（ｃ）参照，３次元座標確定手段）。すなわち、後者の値を優先することで、ユーザが一連の操作を行った上で最終的な結果として認識したＹ座標値を設定できる。そして、図２（ａ）に示す初期状態の画面と共に、確定したＸＹＺ座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（５０，５０，５０）が指し示す位置を画面内に表示させる（ステップＳ７，図３（ｄ）参照）。
尚、図４乃至図１０に示す例では、同様の手順によりロボットの手先位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（５０，１００，５０）を指定した場合となっている。ただし、ステップＳ６,図３（ｃ）に対応する図は省略している。
【００２３】
以上のように本実施例によれば、ポインティングデバイスにマウス５を用いる場合、パソコン１のＣＰＵ６は、座標入力用プログラム１１に応じて最初にＸＹ平面の画像を表示装置３の画面内に表示させ、その状態でマウス５によるカーソル操作が行われるとカーソルをＸＹ平面内で移動させる。そして、マウス５の操作ボタンがオンされて指定操作が行われると、その時点にカーソルで指示されているＸＹ平面内の２次元座標（Ｘ，Ｙ）を指定（仮決定）すると共に、ＹＺ平面の画像を画面内に表示させる。
【００２４】
更に、操作ボタンのオン状態を維持しながらのマウス５によるカーソル操作，ドラッグ操作が行われるとカーソルをＹＺ平面内で移動させ、ユーザが操作ボタンのオン操作をすると指定操作を終了し、その時点にカーソルで指示されているＹＺ平面内の２次元座標（Ｙ，Ｚ）を指定（仮決定）する。そして、ＸＹ平面，ＹＺ平面について指定した２次元座標で重複して指定されたＹ軸座標はＹＺ平面での指定座標を優先し、３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を指定（確定）するようにした。
【００２５】
したがって、３次元座標を入力指定するための一連の操作を、広く使用されているマウス５により極めて簡単に行うことができる。また、マウス５によりドラッグ操作を行うことで必要な操作回数が減少し、ユーザの手ぶれ等により誤入力が行われる確率を低下させ、座標の指定をより正確に行うことができる。
【００２６】
すなわち、マウス５の操作ボタンをオンすることはいわゆるクリック操作を行うことであり、操作ボタンに付与されている反発力に抗してボタンを一旦押し込んだ後、その押し込んだ状態を解放し、前記反発力によりボタンを元の位置に戻すことを短時間内で行うため、少なからず衝撃が発生する。したがって、マウス５の操作ボタンを押圧する際にユーザの手や指が滑るなどすると、それに伴いマウス５の位置にずれが生じることも想定され、それが上記の「手ぶれ等による誤入力」につながる可能性がある。
これに対して、マウス５をドラッグ操作する場合は、ユーザは、指により操作ボタンを押圧した状態でマウス５を手中にホールドするので、クリック操作のように衝撃が発生することがなく、マウス５がユーザの意図しない動きをする可能性、つまり「手ぶれ等による誤入力」につながる可能性を低減できる。
【００２７】
（第２実施例）
図１３乃至図１８は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。図１３，図１４は第１実施例の図１１，図１２相当図であり、第２実施例では、マウス５に替わるポインティングデバイスとしてタッチパネル１４及びタッチペン（指示用部材）１５を使用する場合を示す。すなわち、ユーザは、タッチペン１５の先端をタッチパネル１４に接触させた状態で移動させると、表示装置３に表示されている画面内のカーソルを移動させることができる。
【００２８】
この場合、座標入力用プログラム１１Ｔは、タッチパネル１４より出力される信号を処理して第１実施例と同様の処理を行う。また、第２実施例では、ユーザが、タッチペン１５の先端をタッチパネル１４に接触させてから先端を移動させてカーソルを動かし、上記接触状態を維持したまま一定の位置に所定時間（例えば１秒〜２秒程度）留まると、当該位置の指定を確定することができる（マウス５の操作ボタンの押圧に対応）。また、その状態からタッチペン１５の先端をタッチパネル１４より離すと、指定状態を終了したとみなすように処理される（マウス５の操作ボタンの押圧解除に対応）。
【００２９】
次に、第２実施例の作用について図１５乃至図１８も参照して説明する。尚、図１６（（ａ），図１７，図１８は、第１実施例の図６，図８，図９相当図である。図１相当図である図１５では、ユーザがタッチパネル１４及びタッチペン１５を用いてステップＳ１，Ｓ２を同様に実行する。続くステップＳ３ｔでは、タッチペン１５の先端を接触状態のまま移動させると（図１６（ｂ）参照）、カーソルは画面上のＸＹ平面内で移動するように表示され、画面には、カーソルの位置に応じたＸＹ座標値が表示される（図１６（ａ）参照）。そして、カーソルの位置が適切なＸＹ座標値を示した時点で、ユーザがタッチペン１５の先端を所定時間維持（ホールド）すると、ＸＹ座標値が仮決定される。図１６（ａ）では（Ｘ，Ｙ）＝（５０，１００）で仮決定された場合を示している。
【００３０】
また、画面は図１７に示す状態に移行して、例えばＹＺ平面を表示するように視点を変更し、ユーザがタッチペン１５の先端をタッチパネル１４に接触させている間は、ＹＺ平面が表示され続ける（ステップＳ４ｔ）。その状態で、ユーザがタッチペン１５の先端を動かすと（第１実施例のドラッグ操作に相当）、カーソルは、画面上のＹＺ平面内で移動するように表示され、カーソルの位置に応じたＹＺ座標値も画面に表示される。そして、カーソルの位置が適切なＹＺ座標値を示した時点で、ユーザがタッチペン１５の先端をタッチパネル１４から離すと指定操作が終了し、ＹＺ座標値が決定される（ステップＳ５ｔ，図１８参照）。図１８では（Ｙ，Ｚ）＝（１００，５０）で決定された場合を示している。以降のステップＳ６，Ｓ７は、第１実施例と同様に実行される。
【００３１】
以上のように第２実施例によれば、ポインティングデバイスにタッチパネル１４を用い、タッチペン１５の先端を接触させた状態で動かしてカーソル操作を行い、その先端位置をタッチパネル１４に接触させた状態のまま所定時間維持することで指定操作を行い、その指定操作を行った状態からタッチペン１５の先端を非接触状態にすることで指定操作を終了するようにした。したがって、タッチパネル１４を用いた場合でも、３次元座標の入力指定を簡単に行うことができる。
【００３２】
（第３実施例）
図１９及び図２０は本発明の第３実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分について説明する。第３実施例は、第１実施例と同様にマウス５を用いて座標を入力指定するが、座標入力指定プログラム１１の処理内容が若干異なっている。図１相当図である図１９では、ステップＳ３，Ｓ５がステップＳ３’，Ｓ５’に置き換わっており、ステップＳ６は削除されている。
【００３３】
ステップＳ３’では、カーソルの位置が適切なＸＹ座標値を示した時点で、ユーザがマウス５の操作ボタンを押圧すると、その時点でＸＹ座標値が決定（確定）される（第１座標確定手段）。また、ステップＳ５’では、ユーザがマウス５を操作すると、カーソルは、画面上のＹＺ平面においてＹ軸座標はステップＳ３’で確定した値に固定されてＺ軸方向のみに移動するように表示され、画面には、カーソルの位置に応じた固定のＹ座標値と可変のＺ座標値が表示される（図２０参照）。そして、カーソルの位置が適切なＹＺ座標値を示した時点で、ユーザがマウス５の操作ボタンの押圧を解除すると、Ｚ座標値が決定（確定）される（第２座標確定手段）。
【００３４】
以上のように第３実施例によれば、ＹＺ平面の座標を指定した場合は、ＸＹ平面では指定されなかったＺ軸の座標のみを指定するので、第１実施例と同様に３次元座標の入力指定を、一連の操作により極めて簡単に行うことができる。またその場合、ＹＺ平面については、Ｚ軸方向にだけカーソルを移動させるので、ユーザが残り１軸の座標を指定し易くなる。
【００３５】
本発明は上述した各実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
第１実施例のマウス５を、ノート型のパソコンに設けられているタッチパッド（ポインティングデバイス）に替えて、同様の入力操作を行っても良い。
また、ポインティングデバイスはマウス５やタッチパッド１３に限ることなく、カーソルの位置を動かすカーソル操作と、そのカーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるデバイスであれば良い。
座標入力用プログラム１１を、ＣＤ−ＲＯＭ，Ｒ／ＷやＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ，ＵＳＢメモリなどの記録媒体に記録させ、パソコン１がそれらの記録媒体より座標入力用プログラム１１を読み出して実行させても良い。
【００３６】
第１平面，第２平面は、それぞれＸＹ平面，ＹＺ平面に限ることなく、例えばＸＺ平面，ＹＺ平面や、ＸＹ平面，ＸＺ平面でも良い。
第２実施例において、カーソル操作でタッチペン１５の先端を移動させる速度が低下すると、画面内でカーソルの位置を動かす感度を低下させるようにしても良い。斯様に構成すれば、ＸＹ平面又はＹＺ平面の座標を指定するため最終的な微調整を行う段階で、タッチペン１５の動きに対するカーソルの動きを小さくさせて、座標位置の詳細を決定し易くできる。また、第１実施例において、マウス５によるカーソル操作の移動速度が低下した場合について同様の処理を行っても良い。
【符号の説明】
【００３７】
図面中、１はパーソナルコンピュータ、３は表示装置（表示手段）、５はマウス（ポインティングデバイス）、６はＣＰＵ、１１，１１Ｔは座標入力用プログラム（コンピュータプログラム）、１４はタッチパネル（ポインティングデバイス）、１５はタッチペン（指示部材）を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、前記カーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用い、前記画面内に表示される３次元空間の座標を指定する３次元座標入力方法において、
最初に３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示し、
前記第１平面の画像を表示している状態で前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第１平面内で移動させ、前記指定操作を行うと、その時点に前記カーソルが指示している前記第１平面内の２次元座標を指定すると共に、前記２軸以外の１軸と、前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を前記画面内に表示し、
前記指定操作を行った状態を維持しながら前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第２平面内で移動させ、前記指定操作を終了すると、その時点に前記カーソルが指示している前記第２平面内の２次元座標を指定し、
前記第１平面について指定した２次元座標と前記第２平面について指定した２次元座標とで重複して指定した軸の座標は後者の座標を優先して、３次元座標を指定することを特徴とする３次元座標入力方法。
【請求項２】
画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、前記カーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用い、前記画面内に表示される３次元空間の座標を指定する３次元座標入力方法において、
最初に３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示し、
前記第１平面の画像を表示している状態で前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第１平面内で移動させ、前記指定操作を行うと、その時点に前記カーソルが指示している前記第１平面内の２次元座標を指定すると共に、前記２軸以外の１軸と、前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を前記画面内に表示し、
前記指定操作を行った状態を維持しながら前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第２平面内で移動させ、前記指定操作を終了すると、その時点に前記カーソルが指示している前記第２平面内の２次元座標のうち、前記第１平面では指定されなかった軸の座標を指定することを特徴とする３次元座標入力方法。
【請求項３】
前記指定操作を行った状態を維持しながら前記カーソル操作が行われる場合に、前記カーソルを前記第２平面について、前記第１平面では指定されなかった座標軸方向にだけ移動させることを特徴とする請求項２記載の３次元座標入力方法。
【請求項４】
前記ポインティングデバイスにマウスを用い、前記マウスの操作ボタンをオンし続けることで前記指定操作を行い、その状態から前記マウスの操作ボタンをオフすることで、前記指定操作を終了することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の３次元座標入力方法。
【請求項５】
前記ポインティングデバイスに、指示用部材の先端を位置指定領域に接触させた状態で前記先端の位置を位置指定領域内で動かすことで前記カーソル操作を行い、前記先端の位置を接触状態のまま所定時間維持することで前記指定操作を行い、前記指定操作を行った状態から前記指示用部材の先端を非接触状態にすることで、前記指定操作を終了できるタッチパネルを用いることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の３次元座標入力方法。
【請求項６】
画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、前記カーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用い、前記画面内に表示される３次元空間の座標を指定するための３次元座標入力装置を制御するコンピュータにより実行されるプログラムにおいて、
最初に３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示させ、
前記第１平面の画像が表示されている状態で前記カーソル操作が行われると前記カーソルを第１平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第１平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が行われると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第１平面内の２次元座標を仮決定させ、
前記２次元座標が確定されると同時に、前記２軸以外の１軸と、前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を前記画面内に表示させ、
前記指定操作が行われた状態のまま前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第２平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第２平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が終了すると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第２平面内の２次元座標を仮決定させ、
前記第１平面について仮決定させた２次元座標と、前記第２平面について仮決定させた２次元座標とで重複して指定された軸の座標については、後者の座標を優先することで３次元座標を確定させ、確定させた３次元座標値を前記画面に表示させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項７】
画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、前記カーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用い、前記画面内に表示される３次元空間の座標を指定するための３次元座標入力装置を制御するコンピュータにより実行されるプログラムにおいて、
最初に３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示させ、
前記第１平面の画像が表示されている状態で前記カーソル操作が行われると前記カーソルを第１平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第１平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が行われると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第１平面内の２次元座標を確定させ、
前記２次元座標が確定されると同時に、前記２軸以外の１軸と、前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を前記画面内に表示させ、
前記指定操作が行われた状態のまま前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第２平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第２平面の座標値を前記画面に表示させ、
前記指定操作が終了すると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第２平面内の２次元座標のうち、前記第１平面では指定されなかった軸の座標を確定させて３次元座標を確定させ、確定させた３次元座標値を前記画面に表示させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項８】
前記指定操作を行った状態を維持しながら前記カーソル操作が行われた場合に、前記カーソルを前記第２平面について、前記第１平面では指定されなかった座標軸方向にだけ移動させることを特徴とする請求項７記載のコンピュータプログラム。
【請求項９】
前記ポインティングデバイスがマウスである場合、前記マウスの操作ボタンをオンし続けることで前記指定操作を行わせ、その状態から前記マウスの操作ボタンをオフすることで、前記指定操作を終了させることを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載のコンピュータプログラム。
【請求項１０】
前記ポインティングデバイスはタッチパネルである場合、指示用部材の先端を前記タッチパネルに接触させた状態で前記先端の位置が前記タッチパネル内で動かされると前記カーソル操作が行われ、
前記先端の位置を接触状態のまま所定時間維持されると前記指定操作が行われ、
前記指定操作が行われた状態から前記指示用部材の先端が非接触状態にされると前記指定操作を終了させることを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載のコンピュータプログラム。
【請求項１１】
前記カーソル操作において、前記指示用部材の先端を移動させる速度が低下すると、前記カーソルの位置を動かす感度を低下させることを特徴とする請求項９又は１０記載のコンピュータプログラム。
【請求項１２】
画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、前記カーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用い、前記画面内に表示される３次元空間の座標を指定するための３次元座標入力装置において、
最初に３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示する第１平面表示手段と、
前記第１平面の画像が表示されている状態で前記カーソル操作が行われると前記カーソルを第１平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第１平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が行われると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第１平面内の２次元座標を仮決定する第１座標仮決定手段と、
前記２次元座標が確定されると同時に、前記２軸以外の１軸と、前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を前記画面内に表示する第２平面表示手段と、
前記指定操作が行われた状態のまま前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第２平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第２平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が終了すると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第２平面内の２次元座標を確定する第２座標仮決定手段と、
前記第１座標仮決定手段により仮決定された２次元座標と、前記第２座標仮決定手段により仮決定された２次元座標とで重複して指定された軸の座標については後者の座標を優先することで３次元座標を確定し、確定した３次元座標値を前記画面に表示させる３次元座標確定手段とを備えたことを特徴とする３次元座標入力装置。
【請求項１３】
画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、前記カーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用い、前記画面内に表示される３次元空間の座標を指定するための３次元座標入力装置において、
３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示する第１平面表示手段と、
前記第１平面の画像が表示されている状態で前記カーソル操作が行われると前記カーソルを第１平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第１平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が行われると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第１平面内の２次元座標を確定する第１座標確定手段と、
前記２次元座標が確定されると同時に、前記２軸以外の１軸と、前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を前記画面内に表示する第２平面表示手段と、
前記指定操作が行われた状態のまま前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第２平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第２平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が終了すると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第２平面内の２次元座標のうち、前記第１座標確定手段により確定されなかった軸の座標を選択することで３次元座標を確定し、確定した３次元座標値を前記画面に表示する第２座標確定手段とを備えたことを特徴とする３次元座標入力装置。
【請求項１４】
前記第２座標確定手段は、前記指定操作を行った状態を維持しながら前記カーソル操作が行われた場合に、前記カーソルを前記第２平面について、前記第１平面では指定されなかった座標軸方向にだけ移動させることを特徴とする請求項１３記載の３次元座標入力装置。
【請求項１５】
前記ポインティングデバイスはマウスであり、
前記マウスの操作ボタンをオンし続けることで前記指定操作が行われ、その状態から前記マウスの操作ボタンをオフすることで、前記指定操作を終了させることを特徴とする請求項１２乃至１４の何れかに記載の３次元座標入力装置。
【請求項１６】
前記ポインティングデバイスはタッチパネルであり、
指示用部材の先端を前記タッチパネルに接触させた状態で前記先端の位置を前記タッチパネル内で動かすと前記カーソル操作が行われ、
前記先端の位置を接触状態のまま所定時間維持すると前記指定操作が行われ、
前記指定操作を行った状態から前記指示用部材の先端を非接触状態にすると前記指定操作を終了させることを特徴とする請求項１２乃至１４の何れかに記載の３次元座標入力装置。
【請求項１７】
前記カーソル操作において、前記指示用部材の先端を移動させる速度が低下すると、前記カーソルの位置を動かす感度を低下させることを特徴とする請求項１５又は１６記載の３次元座標入力装置。
【請求項１】
画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、前記カーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用い、前記画面内に表示される３次元空間の座標を指定する３次元座標入力方法において、
最初に３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示し、
前記第１平面の画像を表示している状態で前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第１平面内で移動させ、前記指定操作を行うと、その時点に前記カーソルが指示している前記第１平面内の２次元座標を指定すると共に、前記２軸以外の１軸と、前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を前記画面内に表示し、
前記指定操作を行った状態を維持しながら前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第２平面内で移動させ、前記指定操作を終了すると、その時点に前記カーソルが指示している前記第２平面内の２次元座標を指定し、
前記第１平面について指定した２次元座標と前記第２平面について指定した２次元座標とで重複して指定した軸の座標は後者の座標を優先して、３次元座標を指定することを特徴とする３次元座標入力方法。
【請求項２】
画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、前記カーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用い、前記画面内に表示される３次元空間の座標を指定する３次元座標入力方法において、
最初に３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示し、
前記第１平面の画像を表示している状態で前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第１平面内で移動させ、前記指定操作を行うと、その時点に前記カーソルが指示している前記第１平面内の２次元座標を指定すると共に、前記２軸以外の１軸と、前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を前記画面内に表示し、
前記指定操作を行った状態を維持しながら前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第２平面内で移動させ、前記指定操作を終了すると、その時点に前記カーソルが指示している前記第２平面内の２次元座標のうち、前記第１平面では指定されなかった軸の座標を指定することを特徴とする３次元座標入力方法。
【請求項３】
前記指定操作を行った状態を維持しながら前記カーソル操作が行われる場合に、前記カーソルを前記第２平面について、前記第１平面では指定されなかった座標軸方向にだけ移動させることを特徴とする請求項２記載の３次元座標入力方法。
【請求項４】
前記ポインティングデバイスにマウスを用い、前記マウスの操作ボタンをオンし続けることで前記指定操作を行い、その状態から前記マウスの操作ボタンをオフすることで、前記指定操作を終了することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の３次元座標入力方法。
【請求項５】
前記ポインティングデバイスに、指示用部材の先端を位置指定領域に接触させた状態で前記先端の位置を位置指定領域内で動かすことで前記カーソル操作を行い、前記先端の位置を接触状態のまま所定時間維持することで前記指定操作を行い、前記指定操作を行った状態から前記指示用部材の先端を非接触状態にすることで、前記指定操作を終了できるタッチパネルを用いることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の３次元座標入力方法。
【請求項６】
画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、前記カーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用い、前記画面内に表示される３次元空間の座標を指定するための３次元座標入力装置を制御するコンピュータにより実行されるプログラムにおいて、
最初に３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示させ、
前記第１平面の画像が表示されている状態で前記カーソル操作が行われると前記カーソルを第１平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第１平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が行われると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第１平面内の２次元座標を仮決定させ、
前記２次元座標が確定されると同時に、前記２軸以外の１軸と、前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を前記画面内に表示させ、
前記指定操作が行われた状態のまま前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第２平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第２平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が終了すると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第２平面内の２次元座標を仮決定させ、
前記第１平面について仮決定させた２次元座標と、前記第２平面について仮決定させた２次元座標とで重複して指定された軸の座標については、後者の座標を優先することで３次元座標を確定させ、確定させた３次元座標値を前記画面に表示させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項７】
画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、前記カーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用い、前記画面内に表示される３次元空間の座標を指定するための３次元座標入力装置を制御するコンピュータにより実行されるプログラムにおいて、
最初に３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示させ、
前記第１平面の画像が表示されている状態で前記カーソル操作が行われると前記カーソルを第１平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第１平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が行われると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第１平面内の２次元座標を確定させ、
前記２次元座標が確定されると同時に、前記２軸以外の１軸と、前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を前記画面内に表示させ、
前記指定操作が行われた状態のまま前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第２平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第２平面の座標値を前記画面に表示させ、
前記指定操作が終了すると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第２平面内の２次元座標のうち、前記第１平面では指定されなかった軸の座標を確定させて３次元座標を確定させ、確定させた３次元座標値を前記画面に表示させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項８】
前記指定操作を行った状態を維持しながら前記カーソル操作が行われた場合に、前記カーソルを前記第２平面について、前記第１平面では指定されなかった座標軸方向にだけ移動させることを特徴とする請求項７記載のコンピュータプログラム。
【請求項９】
前記ポインティングデバイスがマウスである場合、前記マウスの操作ボタンをオンし続けることで前記指定操作を行わせ、その状態から前記マウスの操作ボタンをオフすることで、前記指定操作を終了させることを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載のコンピュータプログラム。
【請求項１０】
前記ポインティングデバイスはタッチパネルである場合、指示用部材の先端を前記タッチパネルに接触させた状態で前記先端の位置が前記タッチパネル内で動かされると前記カーソル操作が行われ、
前記先端の位置を接触状態のまま所定時間維持されると前記指定操作が行われ、
前記指定操作が行われた状態から前記指示用部材の先端が非接触状態にされると前記指定操作を終了させることを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載のコンピュータプログラム。
【請求項１１】
前記カーソル操作において、前記指示用部材の先端を移動させる速度が低下すると、前記カーソルの位置を動かす感度を低下させることを特徴とする請求項９又は１０記載のコンピュータプログラム。
【請求項１２】
画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、前記カーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用い、前記画面内に表示される３次元空間の座標を指定するための３次元座標入力装置において、
最初に３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示する第１平面表示手段と、
前記第１平面の画像が表示されている状態で前記カーソル操作が行われると前記カーソルを第１平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第１平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が行われると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第１平面内の２次元座標を仮決定する第１座標仮決定手段と、
前記２次元座標が確定されると同時に、前記２軸以外の１軸と、前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を前記画面内に表示する第２平面表示手段と、
前記指定操作が行われた状態のまま前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第２平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第２平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が終了すると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第２平面内の２次元座標を確定する第２座標仮決定手段と、
前記第１座標仮決定手段により仮決定された２次元座標と、前記第２座標仮決定手段により仮決定された２次元座標とで重複して指定された軸の座標については後者の座標を優先することで３次元座標を確定し、確定した３次元座標値を前記画面に表示させる３次元座標確定手段とを備えたことを特徴とする３次元座標入力装置。
【請求項１３】
画面内に表示されるカーソルの位置を動かすカーソル操作と、前記カーソルが指し示す画面内の位置を指定する指定操作とが可能であるポインティングデバイスを用い、前記画面内に表示される３次元空間の座標を指定するための３次元座標入力装置において、
３軸の内任意の２軸を含む第１平面の画像を前記画面内に表示する第１平面表示手段と、
前記第１平面の画像が表示されている状態で前記カーソル操作が行われると前記カーソルを第１平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第１平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が行われると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第１平面内の２次元座標を確定する第１座標確定手段と、
前記２次元座標が確定されると同時に、前記２軸以外の１軸と、前記２軸の内何れか１つの軸とを含む第２平面の画像を前記画面内に表示する第２平面表示手段と、
前記指定操作が行われた状態のまま前記カーソル操作が行われると、前記カーソルを前記第２平面内で移動させると共に、前記カーソルで指示される前記第２平面の座標値を前記画面に表示させ、前記指定操作が終了すると、その時点に前記カーソルで指示されている前記第２平面内の２次元座標のうち、前記第１座標確定手段により確定されなかった軸の座標を選択することで３次元座標を確定し、確定した３次元座標値を前記画面に表示する第２座標確定手段とを備えたことを特徴とする３次元座標入力装置。
【請求項１４】
前記第２座標確定手段は、前記指定操作を行った状態を維持しながら前記カーソル操作が行われた場合に、前記カーソルを前記第２平面について、前記第１平面では指定されなかった座標軸方向にだけ移動させることを特徴とする請求項１３記載の３次元座標入力装置。
【請求項１５】
前記ポインティングデバイスはマウスであり、
前記マウスの操作ボタンをオンし続けることで前記指定操作が行われ、その状態から前記マウスの操作ボタンをオフすることで、前記指定操作を終了させることを特徴とする請求項１２乃至１４の何れかに記載の３次元座標入力装置。
【請求項１６】
前記ポインティングデバイスはタッチパネルであり、
指示用部材の先端を前記タッチパネルに接触させた状態で前記先端の位置を前記タッチパネル内で動かすと前記カーソル操作が行われ、
前記先端の位置を接触状態のまま所定時間維持すると前記指定操作が行われ、
前記指定操作を行った状態から前記指示用部材の先端を非接触状態にすると前記指定操作を終了させることを特徴とする請求項１２乃至１４の何れかに記載の３次元座標入力装置。
【請求項１７】
前記カーソル操作において、前記指示用部材の先端を移動させる速度が低下すると、前記カーソルの位置を動かす感度を低下させることを特徴とする請求項１５又は１６記載の３次元座標入力装置。
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−１９１７７０（Ｐ２０１０−１９１７７０Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３６４８１（Ｐ２００９−３６４８１）
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
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