JPH06301486A - ポインティング装置および入出力一体型情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ペンや指などによる指示方向延長上にある位置
にカ−ソルを表示する。 【構成】略垂直延長投影点検出手段１５は、表示装置４
の表示面上に載置された圧接式の入力タブレットの入力
座標Ｐｖを検出する。簡易式略延長投影点検出手段１６
は、座標Ｐｖに、ｘ方向およびｙ方向にペンや指などに
よる圧接位置とペンや指等により指示方向延長上にある
位置との差分相当のオフセットを与えた点の座標Ｐｅを
求める。カ−ソル表示手段３は、座標Ｐｅに重なる位置
を包含するカ−ソルを表示装置４に表示する。略延長投
影点調整手段６は、必要に応じて、座標Ｐｅに補正を加
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パ−ソナルコンピュ−
タ等の情報処理装置において、位置情報を入力するため
に用いられるポインティング装置、および、ポインティ
ング装置と、表示装置を備えた処理装置を一体化した入
出力一体型情報処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種分野への適用が進んでいる情
報処理装置は、小型軽量化が進められており、ラップト
ップ型やノート型の情報処理装置の製品化が盛んであ
る。また、ノート型の情報処理装置の小型軽量化のた
め、入力タブレット等のポインティング装置と、液晶デ
ィスプレイ装置等の表示装置とを一体化した入出力一体
型の情報処理装置の開発が進んでいる。

【０００３】このような、入出力一体型情報処理装置で
は、一般に、ペンや指などによって指示した入力タブレ
ット上の位置に重なる位置にカ−ソルを表示し、表示し
たカ−ソルによる目的位置の指定を受け付けている。

【０００４】しかし、このような入出力一体型情報処理
装置では、ペンや指などにより、カーソルの表示が隠れ
てしまわないように、ペンや指などによる指示位置と、
カ−ソルの表示位置との間にオフセットを設ける必要が
ある。

【０００５】そこで、特開昭６２−１５０４２２号公報
記載の技術では、カーソルを表示する表示領域、カーソ
ルの移動を指示する移動指示領域、および、カーソルの
位置を確定する確定指示領域からなる３つの領域を表示
し、カーソルの移動を指示する移動指示領域に重なる位
置を指示したペンや指などの移動操作に従って、カ−ソ
ルの移動操作を行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記特開昭６２−１５
０４２２号公報記載の技術によれば、カ−ソルを操作す
る指等によってカ−ソルの表示が隠されることはない。
しかし、カーソルを任意の位置に移動するためには、表
示領域付近の移動指示領域を用いてカーソルを移動する
必要があり操作性が悪い。すなわち、指やペン先によっ
て直接、カ−ソルを指示し、操作しているという自然な
感覚、ひいては、指やペン先によって直接、目的位置を
指示するという自然な感覚を得にくい。

【０００７】そこで、本発明は、指や、ペン等の指示器
を用いた位置情報入力の操作性を向上することのできる
入出力一体型情報処理装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的達成達成のため
に、本発明は、表示装置と、指もしくは指示器によりポ
インティングされた入力面上の座標であるポインティン
グ座標を出力する、前記表示装置の表示面に前記入力面
が載置された略透明な入力タブレットとを有する一体型
情報処理装置であって、前記入力タブレットが出力する
ポインティング座標と、前記ポインティング座標にオフ
セットを与える所定の設定値より指示方向延長点座標を
求める手段と、前記表示装置に、求められた指示方向延
長点座標に対応する表示装置の表示面上の点を識別可能
に表示する表示処理手段とを備えたことを特徴とする入
出力一体型情報処理装置を提供する。

【０００９】また、このような装置において、さらに、
前記表示処理手段が、前記表示装置の表示面上の、求め
られた指示方向延長点座標に対応する位置にカ−ソルを
表示する。また、さらに、前記表示装置に、要求する処
理の指定を受け付ける図形を表示する手段と、表示装置
に表示したカ−ソルによって表示面上で指示された図形
に応じた処理を実行する処理手段を備えるようにする。

【００１０】

【作用】本発明に係る入出力一体型情報処理装置によれ
ば、前記入力タブレットが出力するポインティング座標
と、前記ポインティング座標にオフセットを与える所定
の設定値より指示方向延長点座標を求め、この位置に対
応する表示装置の表示面上の点を識別可能に表示する。
したがって、オフセットの値をあらかじめ適当に定めれ
ば、指や指示器等によって隠されることの無い位置、望
ましくは、指や指示器によって指示した方向の延長上の
表示面上の位置にカ−ソル等を表示し、このカ−ソル等
によって様々な指示を受け付けることができる。

【００１１】よって、利用者は、指示器の先端が延長し
たような自然な感覚で位置指示操作を行え、操作性が向
上する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る入出力一体型情報処理装
置の実施例を説明する。

【００１３】まず、第１の実施例について説明する。

【００１４】図１に本実施例に係る入出力一体型情報処
理装置の構成を示す。

【００１５】図中、１は略延長投影点を検出する検出略
延長投影点検出手段、２は略延長投影点の位置を調整す
る略延長投影点位置調整手段、４は調節された略延長投
影点の位置に応じたカ−ソルの表示を制御するカーソル
表示手段、５はカ−ソルを表示する液晶ディスプレイ等
の表示装置である。

【００１６】このような本第１実施例に係る入出力一体
型情報処理装置は、具体的には、たとえば、図２に示す
構成によって実現される。

【００１７】図２中、１２は透明な入力タブレット、１
１は指示器、１０２は入力コントロ−ラ、１０３はＣＰ
Ｕ、１０４はメモリ、１０５は表示メモリ、１０６は表
示コントロ−ラ、１０７はディスプレイ装置である。入
力タブレット１２の入力面はディスプレイ装置１０７の
表示面上に載置される。

【００１８】さて、本第実施例では、略延長投影点検出
手段１は、入力タブレット１２と指示器１１と入力コン
トロ−ラ１０２によって構成される。

【００１９】図３に、略延長投影点検出手段１の構造を
図示する。

【００２０】図において、１１は指先に取り付けたレー
ザ光などを発する指示器、１２はレーザ光などの受光位
置を検出するホトトランジスタをマトリックス状に配置
したホトトランジスタアレイを有する入力タブレットで
ある。

【００２１】また、図中、１１１は電気信号をレーザ光
などをに変換する発光ダイオードを、１２１はレーザ光
などを電気信号に変換するホトトランジスタを、１１２
は発光ダイオードが発するレーザ光を示している。

【００２２】さて、このような構成において、指示器１
１内発光ダイオード１１１は、レーザ光１１２を、指示
器１１の延長線上に出力する。入力コントロ−ラ１０２
は、入力タブレット１２のホトトランジスタ１２１のマ
トリックスの各列、行の電気信号の有無をスキャンし、
指示面に対する指示器の延長投影点Ｐｅを検出する。

【００２３】次に、略延長投影点位置調整手段２は、入
力コントロ−ラ１０２によって構成される。

【００２４】すなわち、入力コントロ−ラ１０２は、式
１に示したように、検出した略延長投影点情報Ｐｅの
Ｘ、Ｙ軸成分（Ｐｅｘ，Ｐｅｙ）に調整情報ＫのＸ、Ｙ
軸成分（Ｋｘ，Ｋｙ）を減算することにより、延長投影
点情報Ｐｅ’のＸ、Ｙ軸成分（Ｐｅｘ’，Ｐｅｙ’）に
調整する。

【００２５】 Ｐｅｘ’＝Ｐｅｘ−Ｋｘ Ｐｅｙ’＝Ｐｅｙ−Ｋｙ （式１） 調整情報Ｋは、検出した略延長投影点情報Ｐｅの座標に
依存して変化する適当な値を用いる。調整情報Ｋは、利
用者の指示の特性や、使用状態や、指示位置等によって
生じる誤差を補正するために設けている。

【００２６】なお、略延長投影点位置調整手段２は、Ｃ
ＰＵ１０３の実行するプログラムにより実現してもよ
い。

【００２７】すなわち、ＣＰＵ１０３が、入力コントロ
−ラ１０２が求めた延長投影点Ｐｅの座標を読み出し、
式１に従い、これを調節するようにしてもよい。

【００２８】次に、カーソル表示手段４は、ＣＰＵ１０
３によって構成される。

【００２９】ＣＰＵ３は、略延長投影点位置調整手段２
が調節した延長投影点Ｐｅ’を受け取り、Ｐｅ’をカ−
ソルの指示点とするカーソルを表示するよう、表示メモ
リ１０５の表示データを変更する。

【００３０】次に、表示装置５は、表示メモリ１０５と
表示コントロ−ラ１０６とディスプレイ装置１０７より
構成される。表示メモリ１０５にカ−ソル表示手段４に
よって格納された表示データは、表示コントロ−ラ１０
６によってディスプレイ装置１０７に表示される。

【００３１】図４に、このようにして表示されたカ−ソ
ルを示す。図中、Ｔは、重ねて載置された略延長投影点
検出手段１の入力面と表示装置５の表示面を示してい
る。また、１１は指先に取り付けた指示器である。ま
た、５１は表示装置６に表示されるカーソルである。さ
らに、Ｐｅ’は調節された延長投影点である。図示する
ようにカーソル５１は調節された延長投影点Ｐｅ’を略
包含するよう表示される。

【００３２】また、延長投影点Ｐｅ’の位置は、ＣＰＵ
１０３上で実行されるオペレ−ティングシステムやアプ
リケ−ションに対し、ユ−ザがカ−ソルにより指定した
入力位置として認識される。たとえば、ＣＰＵ１０３上
で実行されるオペレ−ティングシステムやアプリケ−シ
ョンは、表示装置に表示したメニュ−やアイコンに重な
る領域が、延長投影点Ｐｅ’によって指定されたとき
に、対応するメニュ−やアイコンが指示されたものとす
る。また、カ−ソルは表示せずに、単に、表示装置に表
示したメニュ−やアイコンに重なる領域が、延長投影点
Ｐｅ’によって指示されたときに、対応するメニュ−や
アイコンが指定されたものとするようにしてもよい。ま
た、アイコンやメニュ−の指定のみならず、描画処理時
の位置指定や文書編集時の編集位置の指定等も同様に、
延長投影点Ｐｅ’によって受け付ける。なお、延長投影
点調節手段２による調節は、省略するようにしてもよ
く、この場合は、Ｐｅ’に代えて直接Ｐｅによって前記
各指定を受け付けることになる。以下の各実施例におい
てもこのような指定の受付は同様に行われる。

【００３３】なお、ホトトランジスタアレイの出力の大
きさより、指示器１１の入力面よりの距離を求めること
ができるので、必要に応じて、求めた距離に従いカ−ソ
ルの表示を操作するようにしてもよい。

【００３４】また、本実施例では、略延長投影点検出手
段１にホトトランジスタアレイを用いたが、これに代え
て、ホトダイオードをマトリックス上に配置したホトダ
イオードアレイを用いるようにしてもよい。

【００３５】また、前述したように延長投影点調節手段
２による調節は、省略するようにしてもよい。この場合
は、延長投影点Ｐｅを略包含するようにカ−ソルを表示
する。

【００３６】以上のように、本第１実施例によれば、本
実施例によれば、指やペンなどの指示器による位置指示
操作などにおいて、入力面に対する指示器の略延長投影
点を検出かつ調整でき、また、カーソルにより略延長投
影点を確認できるので、視差の影響を受けることなく、
また、使用状況対応で指示器の略先端が入力面に延長し
たような自然な感覚で位置指示操作を行えるので、ペン
や指などの指示器による位置指示操作などの操作性を向
上できる。

【００３７】また、本第１実施例によれば、略入力面に
対する指示器の接触／非接触に係わらず、略入力面に対
する指示器の略延長投影点を検出できる。さらに、指示
器から可視レーザ光を発するようにすれば、入力面に対
する指示器の接触／非接触に係わらず、指示器の略延長
線及び入力面に対する指示器の略延長投影点の可視化で
き、ペンや指などの指示器による位置指示操作などの操
作性をより向上できる。

【００３８】なお、本第１実施例によれば、入力面に指
示器が接触する必要はない。よって、指示機を入力面に
接触する必要のあるものに比べ、指示器等によって隠さ
れることによるカ−ソルの視認性の劣化は小さい。そこ
で、事情によっては、指示器内発光ダイオードを、レー
ザ光が指示器先端から入力面に対して垂直に発せらるよ
うに指示器１１内に設置することにより、入力面に対す
る略指示器先端の略垂直投影点を検出し、この点を前記
点Ｐｅとして処理するようにしてもよい。

【００３９】以下、第２の実施例について説明する。

【００４０】本第２実施例は、前記第１実施例に係る入
出力一体型情報処理装置と略延長投影点検出手段１のみ
が異なる。

【００４１】以下、本第２実施例に係る略延長投影点検
出手段１について説明する。

【００４２】本第２実施例に係る略延長投影点検出手段
１も、前記第１実施例と同様に、入力タブレット１２と
指示器１１と入力コントロ−ラ１０２によって構成され
る。

【００４３】本第２実施例で用いる入力タブレット１２
は、図５に示すように、表示装置５の入力面１４３上に
順に載置された２つの光センサアレイ１４１、１４２よ
り構成される。また、指示器は、前記第１実施例と異な
り、特別なものを必要としない。また、直接指により入
力を行うこともでき、この場合は指示器を必要としな
い。本第２実施例では指もしくは指示器を符号１３で示
す。

【００４４】図５において、１３は指もしくは指示器、
１４は指示器などの遮光位置を検出する光センサアレイ
であり、１４１は第１の光センサアレイ、１４２は第２
の光センサアレイ、１４３は入力面である。

【００４５】各光センサ１４１、１４２は、それぞれ隣
合う２辺に配置された電気信号をレーザ光などに変換す
る発光ダイオードアレイ１４１１、１４２１と、発光ダ
イオードアレイを配置した辺に対向する２辺に配置した
レーザ光などを電気信号に変換するホトトランジスタア
レイ１４１３、１４２３を有している。図中、１４１
２、１４２２は発光ダイオードが発するレーザ光を示し
ている。

【００４６】また、図５中、Ｐ１、Ｐ２は第１、第２の
光センサアレイが検出したセンサ面に対する指示器の通
過点情報、Ｐｅは入力面に対する指示器の延長投影点情
報を示し、Ｈ１、Ｈ２は第１センサ面と第２センサ面と
の間隔、第２センサ面と入力面との間隔を示しており、
Ｈ１とＨ２は等しい。

【００４７】さて、図示するように、第１の光センサア
レイ１４１、第２の光センサアレイ１４２及び入力面１
４３は、入力面に対して垂直方向に等間隔に設置されて
いる。また、第１、第２の光センサアレイ１４１、１４
２は、発光ダイオードアレイ１４１１、１４２１のレー
ザ光１４１２、１４２２が相対するホトトランジスタア
レイ１４１３、１４２３に発せらるように設置してい
る。また、レーザ光１４１２、１４２２がホトトランジ
スタアレイ１４１３、１４２３に当たると、対応するホ
トダイオードに電気信号が発生する。

【００４８】さて、入力コントロ−ラ１０２は、ホトダ
イオードアレイ１４１３、１４２３の各列、行の電気信
号の有無をスキャンすることにより、第１、第２の光セ
ンサアレイ１４１、１４２平面上での、指示器の通過点
情報Ｐ１、Ｐ２を検出する。

【００４９】さらに、式２に示すように、間隔情報Ｈ
１、Ｈ２が等しいことから、通過点情報Ｐ１と通過点情
報Ｐ２との変動分が通過点Ｐ２情報と延長投影点情報Ｐ
ｅ２との変動分と等しくなることに注目し、延長投影点
情報Ｐｅを検出する。

【００５０】具体的には、通過点情報Ｐ２のＸ、Ｙ軸成
分（Ｐ２ｘ，Ｐ２ｙ）から、通過点情報Ｐ１のＸ、Ｙ軸
成分（Ｐ１ｘ，Ｐ１ｙ）と通過点情報Ｐ２のＸ、Ｙ軸成
分（Ｐ２ｘ，Ｐ２ｙ）との変動分を減算することによ
り、延長投影点情報ＰｅのＸ、Ｙ軸成分（Ｐｅｘ，Ｐｅ
ｙ）を簡略的に検出する。

【００５１】 Ｐｅｘ＝Ｐ２ｘ−（Ｐ１ｘ−Ｐ２ｘ） Ｐｅｙ＝Ｐ２ｙ−（Ｐ１ｘ−Ｐ２ｙ） （∵Ｈ１＝Ｈ２） （式２） なお、略延長投影点検出手段１を、入力タブレット１２
と指示器１１と入力コントロ−ラ１０２とＣＰＵ１０３
より構成し、入力コントロ−ラ１０２は、（Ｐ１ｘ，Ｐ
１ｙ）（Ｐ２ｘ，Ｐ２ｙ）のみを求めて１０３に渡し、
ＣＰＵ１０３が式２の計算を実行して（Ｐｅｘ，Ｐｅ
ｙ）を求めるようにしてもよい。

【００５２】また、発光ダイオードアレイとホトトラン
ジスタアレイとの組合せに代えて、発光ダイオードアレ
イとホトダイオードアレイとの組合せを光センサアレイ
１４１、１４２に用いるようにしてもよい。また、本第
実施例では、説明の簡略化のために、第１センサ面と第
２センサ面との間隔と、第２センサ面と入力面との間隔
を等しいとして説明したが、これは、異なるようにして
もよい。但し、この場合は、式２の各式の右辺第２項に
は、適当な係数を乗じる必要がある。

【００５３】以上のように、本第２実施例によれば、指
やペンなどの指示器による位置指示操作などにおいて、
入力面に対する指示器の略延長投影点を検出でき、指示
器の略先端が入力面に延長したような自然な感覚で位置
指示操作を行えるので、ペンや指などの指示器による位
置指示操作などの操作性を向上できる。

【００５４】なお、本第２実施例によれば、入力面に対
する指示器の垂直方向傾斜角情報、及び、入力面に対す
る指示器の平面角情報をも検出できる。

【００５５】また、本第２実施例でも、入力面に指示器
が接触する必要はない。よって、指示器を入力面に接触
する必要のあるものに比べ、指示器等によって隠される
ことによるカ−ソルの視認性の劣化は小さい。そこで、
事情によっては、最も入力面に近い光センサアレイの検
出位置を、入力面に対する指示器先端の略垂直投影点と
して検出し、この点を前記点Ｐｅとして処理するように
してもよい。

【００５６】以下、本発明の第３の実施例について説明
する。

【００５７】図６に、本第３実施例に係る入出力一体型
情報処理装置の構成を示す。

【００５８】図中、１は略延長投影点を検出する略延長
投影点検出手段、２は略延長投影点の位置を調整する略
延長投影点位置調整手段、４は調節された略延長投影点
の位置に応じたカ−ソルの表示を制御するカーソル表示
手段、５はカ−ソルを表示する液晶ディスプレイ等の表
示装置である。

【００５９】また、略延長投影点検出手段１は、略入力
面に対する略指示器先端の略垂直投影点を検出する略垂
直投影点検出手段１５、略垂直投影点検出手段が検出し
た略垂直投影点情報と、略指示器先端の略直径情報と、
略入力面に対する指示器の略垂直方向傾斜角情報とを用
いて、略入力面に対する指示器の略延長投影点を求める
簡略式略延長投影点検出手段１６より構成される。

【００６０】さて、本第３実施例に係る入出力一体型情
報処理装置は、前記第１実施例に係る入出力一体型情報
処理装置と同様に、たとえば、図２に示す構成によって
実現される。

【００６１】また、略延長投影点位置調整手段２、カー
ソル表示手段４、表示装置５の内容は、前記第１実施例
と同様である。

【００６２】そこで、前記第１実施例と異なる略延長投
影点検出手段１について説明する。

【００６３】略延長投影点検出手段１の、略垂直投影点
検出手段１５は、入力タブレット１２と入力コントロ−
ラ１０２で構成される。また、指示器は、前記第１実施
例と異なり、特別なものを必要としない。また、直接指
により入力を行うこともでき、この場合は指示器を必要
としない。本第３実施例では指もしくは指示器を符号１
５１で示す。以下の説明では指を想定する。

【００６４】また、本第３実施例で用いる入力タブレッ
ト１２は、指による圧接位置を検出する感圧式タブレッ
トであり、以下ではこれを符号１５２で示す。ただし、
感圧式タブレットに代えて、静電容量式、静電結合式、
電磁誘導式、超音波式などのタブレットを用いても良
い。

【００６５】以下、図７を用いて、略垂直投影点検出手
段１５の動作を説明する。

【００６６】図７中、Ｄは指もしくは指示器先端の直
径、αは入力面に対する指示器の垂直方向傾斜角、βは
入力面に対する指示器の平面角であり、これらは使用す
る指示器やその状態を考慮して初期設定する。さらに、
Ｐｖはタブレットが検出した入力面に対する指示器先端
の垂直投影点、Ｐｅは入力面に対する指示器の延長投影
点を示している。

【００６７】なお、１５は略垂直投影点検出手段を、１
６は簡略式略延長投影点検出手段を示している。

【００６８】さて、入力タブレット１５２が指１５１に
よって圧接されると、入力コントロ−ラ１０２はこの座
標すなわち垂直投影点Ｐｖ（Ｐｖｘ，Ｐｖｙ）を検出
し、取り込む。

【００６９】略延長投影点検出手段１の、簡略式略延長
投影点検出手段１６は、入力コントロ−ラ１０２もしく
はＣＰＵ１０３の実行するプログラムにより実現され、
以下の処理を行う。

【００７０】すなわち、略垂直投影点検出手段１５が検
出した垂直投影点Ｐｖと、指示器傾斜角α及び指示器先
端直径Ｄから、式３（数１）に示すように、指示器平面
角β方向の指示器延長投影成分（Ｄ÷ｃｏｓα）を求
め、さらに、垂直投影点ＰｖのＸ、Ｙ成分（Ｐｖｘ，Ｐ
ｖｙ）から、それぞれ、指示器延長投影成分のＸ、Ｙ軸
成分（（Ｄ÷ｃｏｓα×ｃｏｓβ），（Ｄ÷ｃｏｓα×
ｓｉｎβ））を減算することにより、指示器１５１の略
延長投影点ＰｅのＸ、Ｙ軸成分（Ｐｅｘ，Ｐｅｙ）を簡
略的に検出する。

【００７１】

【数１】

【００７２】なお、実際上、指示器先端の直径情報Ｄ、
垂直方向傾斜角情報α、平面角情報βは固定値としても
よく、この場合各式の第２項は固定値となる。したがっ
て、この場合は、実験等によって、直接求めた固定値の
みを、各式の第２項として予め初期設定するようにして
もよい。

【００７３】また、垂直方向傾斜角情報α、平面角情報
βは全入力面に対して一定値としても良いが、より望ま
しくは、垂直投影点Ｐｖ（Ｐｖｘ，Ｐｖｙ）の座標に依
存して変化する適当な値（α（ｘｙ）、β（ｘｙ））を
用いるようにする。なぜならば、これらの角度は、入力
面上の指示位置によって変化するからである。

【００７４】さて、このようにして略延長投影点情報Ｐ
ｅが求まると、略延長投影点位置調整手段２は、前記第
１実施例と同様に、式１に従い、検出した略延長投影点
情報ＰｅのＸ、Ｙ軸成分（Ｐｅｘ，Ｐｅｙ）に調整情報
ＫのＸ、Ｙ軸成分（Ｋｘ，Ｋｙ）を減算することによ
り、延長投影点情報Ｐｅ’のＸ、Ｙ軸成分（Ｐｅｘ’，
Ｐｅｙ’）に調整する。不要であれば、この処理は省略
する。

【００７５】 Ｐｅｘ’＝Ｐｅｘ−Ｋｘ Ｐｅｙ’＝Ｐｅｙ−Ｋｙ （式１） 以降は、前記第１実施例と同様に、カーソル表示手段４
が略延長投影点位置調整手段２が調節した延長投影点Ｐ
ｅ’を受け取り、Ｐｅ’を、カ−ソルの指示点とするカ
ーソルを表示するよう、表示メモリ１０５の表示データ
を変更する。

【００７６】そして、表示メモリ１０５と表示コントロ
−ラ１０６とディスプレイ装置１０７より構成される表
示装置５において、表示メモリ１０５にカ−ソル表示手
段４によって格納された表示データが、表示コントロ−
ラ１０６によってディスプレイ装置１０７に表示され
る。

【００７７】図８に、このようにして表示されたカ−ソ
ルを示す。

【００７８】図示するように、本第３実施例によれば、
カ−ソルは指の延長線上に表示される。

【００７９】以下、このようにして表示したカ−ソルに
よれば、カ−ソルによって目的位置を良好に指示できる
ことを示す。

【００８０】図９に、本発明者らが行った実験の方法に
ついて示す。

【００８１】図示するように、本発明者らは、まず、式
３の右辺第２項の値として適当な値を求めるために、本
第３実施例に従い指先で指示するカ−ソル（便宜上、こ
れを「指カ−ソル」と呼ぶ）によるタ−ゲット図形の指
示に要する時間（ポインティング時間）を測定した。

【００８２】被験者は、指カ−ソルの未経験者３名であ
り、表示装置に傾斜各４５度で机上の奧キ−ボ−ドの後
に設置した１０インチディスプレイ（６４０×４８０ド
ット）を用いた。そして、各被験者について、４×４ド
ットと１６×１６ドットの２つの大きさのタ−ゲット図
形について、垂直投影点Ｐｖと略延長投影点Ｐｅの距離
を変化させて、それぞれ連続２０回の測定を、３回行っ
た。略延長投影点情報Ｐｅの位置が、実際に指示される
位置である。

【００８３】図１１に、その結果を示す。

【００８４】図示するように、１６×１６ドットのタ−
ゲット図形については、垂直投影点Ｐｖと略延長投影点
情報Ｐｅの距離を変化させても、ポインティング時間
は、さほど変化しなかったが、４×４ドットのタ−ゲッ
ト図形については、ポインティング時間が小さくなる領
域、変動の少ない領域、増加していく領域が認められ
た。変動の少ない領域は、垂直投影点Ｐｖと略延長投影
点Ｐｅの距離が２０〜４０ドット領域であり、３０ドッ
トで極小値が得られた。

【００８５】そこで、本発明者らは、垂直投影点Ｐｖと
略延長投影点情報Ｐｅの距離は２０〜４０ドットが適当
であり、３０ドットのときが最適と仮定し、式３の第２
項を、垂直投影点Ｐｖと略延長投影点情報Ｐｅの距離が
３０ドットとなるように設定し、４×４ドットと１６×
１６ドットの２つの大きさのタ−ゲット図形について、
図９に示す手順でポインティング時間と、正確にタ−ゲ
ット図形を指示できた率（ヒット率）を測定した。ま
た、マウス、キ−ボ−ド、指によるタ−ゲット図形の直
接指示、ペンによるタ−ゲット図形の直接指示等の従来
の位置入力方法についても同様に測定し、比較を行っ
た。指によるタ−ゲット図形の直接指示とは、図１０ｂ
に示すように、指のタッチ位置Ｐｖによりタ−ゲット図
形を指示する方法である。なお、調整情報ＫのＸ、Ｙ軸
成分（Ｋｘ，Ｋｙ）は（０，０）とした。なお、被験
者、表示装置、測定回数の条件は、先程と同じである。

【００８６】図１２に、その結果を示す。

【００８７】図示するように、ポインティング時間は、
１６×１６ドットの大きさのタ−ゲット図形では、入力
方法による差は見られなかったが、４×４ドットとの大
きさのタ−ゲット図形ではペン、指による直接指示より
良好であり、マウスと同等であった。また、ヒット率
も、１６×１６ドットの大きさのタ−ゲット図形では、
入力方法による差は見られなかったが、４×４ドットと
の大きさのタ−ゲット図形ではペン、指による直接指示
より良好であり、マウスと同等であった。

【００８８】したがって、本第３実施例によれば、従来
の指やペン型指示器を用いた入力方法に比べ、操作性が
優れていると考えられる。

【００８９】以上説明してきたように、本実施例によれ
ば、指やペンなどの指示器による位置指示操作などにお
いて、略入力面に対する指示器の略延長投影点を検出か
つ調整でき、また、指示器が延長したようなカーソルに
より略延長投影点を確認できるので、視差の影響を受け
ることなく、また、使用状況対応で指示器の略先端が入
力面に延長したような自然な感覚で位置指示操作を行え
るので、ペンや指などの指示器による位置指示操作など
の操作性を向上できる。また、略延長投影点検出手段
は、単純な構成によおり実現できるので、システム全体
の小型軽量化や低価格化を図れる。

【００９０】なお、以上の実施例においては、カーソル
の形状は、三角形として示したが、矢印型等の他の形状
としてもよい。また、カーソルの内の塗り潰しやブリン
クなどの表示方法は任意でよい。また、カーソルの幅
は、指や指示器の幅と同程度あるいはそれ以上、それ以
下でも良い。但し、カーソルの幅を略指示器先端直径と
同等とすれば、より自然な感覚を得られる。

【００９１】また、入力タブレットと入力コントロ−ラ
もより構成される各実施例の略延長点検出手段１、また
は、略延長点検出手段１と略延長点調整手段６を一体化
して、独立した入力タブレット装置を構成するようにし
ても良い。この場合は、略延長投影点もしくは調節した
略延長投影点の位置情報を外部に出力する出力手段を入
力タブレット装置に備えるようにする。

【００９２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、指や、
ペンなどの指示器を用いた位置情報入力の操作性を向上
することのできる入出力一体型情報処理装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る入出力一体型情報処
理装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る入出力一体型情報処
理装置の具体的な構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１実施例に係る略延長投影点検出手
段の動作を示す説明図である。

【図４】本発明の第１実施例におけるカ−ソルの表示の
ようすを示す説明図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る入力タブレットの構
造を示す説明図である。

【図６】本発明の第３実施例に係る入出力一体型情報処
理装置の構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第３実施例に係る略延長投影点検出手
段の動作を示す説明図である。

【図８】本発明の第３実施例におけるカ−ソルの表示の
ようすを示す説明図である。

【図９】本発明者らが行った実験内容を示す第１の説明
図である。

【図１０】本発明者らが行った実験内容を示す第２の説
明図である。

【図１１】第１の実験結果を示す説明図である。

【図１２】第２の実験結果を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 略延長投影点検出手段 ２ 略延長投影点調整手段 ３ 略延長投影点出力手段 ４ カーソル表示手段 ５ 表示装置 ６ 略延長投影点調整手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 目瀬 道弘 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マイクロエレクトロニク ス機器開発研究所内 (72)発明者 松田 泰昌 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マイクロエレクトロニク ス機器開発研究所内

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示装置と、指もしくは指示器によりポイ
   ンティングされた入力面上の座標であるポインティング
   座標を出力する、前記表示装置の表示面に前記入力面が
   載置された略透明な入力タブレットとを有する一体型情
   報処理装置であって、 前記入力タブレットが出力するポインティング座標と、
   前記ポインティング座標にオフセットを与える所定の設
   定値より指示方向延長点座標を求める手段と、前記表示
   装置に、求められた指示方向延長点座標に対応する表示
   装置の表示面上の点を識別可能に表示する表示処理手段
   とを備えたことを特徴とする入出力一体型情報処理装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載の入出力一体型情報処理装置
   であって、 前記表示処理手段は、前記表示装置の表示面上の、求め
   られた指示方向延長点座標に対応する点を含んだカ−ソ
   ルを表示することを特徴とする入出力一体型情報処理装
   置。
3. 【請求項３】請求項２記載の入出力一体型情報処理装置
   であって、 前記表示装置に、要求する処理の指定を受け付ける図形
   を表示する手段と、表示装置に表示した前記カ−ソルに
   よって表示面上で指示された図形に応じた処理を実行す
   る処理手段とを備えていることを特徴とする入出力一体
   型情報処理装置。
4. 【請求項４】入力位置座標を出力するポインティング装
   置であって、 指もしくは指示器によりポインティングされた入力面上
   の座標であるポインティング座標を出力する入力タブレ
   ットと、 前記入力タブレットが出力するポインティング座標と、
   前記ポインティング座標にオフセットを与える所定の設
   定値より指示方向延長点座標を求める指示方向延長点検
   出手段と、求められた指示方向延長点座標を入力位置座
   標として出力する手段とを備えたことを特徴とするポイ
   ンティング装置。
5. 【請求項５】請求項４記載のポインティング装置と、ポ
   インティング装置が出力する入力位置座標に応じた処理
   を行う処理装置とを有することを特徴とする一体型情報
   処理装置。
6. 【請求項６】請求項１、２または３記載の入出力一体型
   情報処理装置であって、 前記指示方向延長点検出手段は、設定された指もしくは
   指示器先端の直径の情報と、設定された指もしくは指示
   器の前記入力面に対する垂直方向の傾斜角の情報と、前
   記ポインティング座標とを用いて前記指示方向延長点座
   標を求めることを特徴とする入出力一体型情報入出力装
   置。
7. 【請求項７】請求項６記載の入出力一体型情報処理装置
   であって、 前記垂直方向の傾斜角の情報は、入力面の各座標に対応
   付けて設定された複数の傾斜角の情報であって、 前記指示方向延長点検出手段は、前記垂直方向の傾斜角
   の情報として、前記ポインティング座標が指定する入力
   面の座標に対応付けられて設定された垂直方向の傾斜角
   の情報を用いて前記指示方向延長点座標を求めることを
   特徴とする入出力一体型情報入出力装置。
8. 【請求項８】請求項６または７記載の入出力一体型情報
   処理装置であって、 前記指示方向延長点検出手段は、設定された、指もしく
   は指示器先端の直径の情報と、指もしくは指示器の前記
   入力面に対する垂直方向の傾斜角の情報と、前記ポイン
   ティング座標とに加えて、設定された指もしくは指示器
   の、前記入力面上の所定の基準線に対する入力面方向の
   傾斜角の情報を用いて前記指示方向延長点座標を求める
   ことを特徴とする入出力一体型情報入出力装置。
9. 【請求項９】請求項６記載の入出力一体型情報処理装置
   であって、 前記入力面方向の傾斜角の情報の情報は、入力面の各座
   標に対応付けて設定された複数の傾斜角の情報であっ
   て、 前記指示方向延長点検出手段は、前記入力面方向の傾斜
   角の情報として、前記ポインティング座標が指定する入
   力面の座標に対応付けられて設定された入力面方向の傾
   斜角の情報を用いて前記指示方向延長点座標を求めるこ
   とを特徴とする入出力一体型情報入出力装置。
10. 【請求項１０】入力位置座標を出力するポインティング
    装置であって、 検出面上の、指もしくは指示器により指示された方向の
    延長上の位置の座標であるポインティング座標を出力す
    る入力タブレットと、 前記入力タブレットが求めたポインティング座標を入力
    位置座標として出力する手段とを備えたことを特徴とす
    るポインティング装置。
11. 【請求項１１】請求項１０記載のポインティング装置で
    あって、 指示器と検出器とを有し、 前記指示器は、指示器が指示する方向に光を射出する発
    光手段を備え、 前記検出器は、前記検出面上にマトリクス状に配置され
    た複数の光検出素子と、前記複数の光検出素子の光検出
    状況に応じて前記ポインティング座標を定める制御手段
    とを備えていることを特徴とするポインティング装置。
12. 【請求項１２】請求項１０記載のポインティング装置で
    あって、 光路が一平面上で格子状になるように配置された複数の
    発光素子と、各発光素子の射出した光を、それぞれ検出
    する複数の光検出素子とをそれぞれ備えた、複数の検出
    器と、 前記複数の検出器の光検出状況に応じて前記ポインティ
    ング座標を定める制御手段とを備え、 前記各検出器は、格子状の光路が構成される各平面が、
    前記検出面と並行となるように前記検出面上方に順次載
    置されていることを特徴とするポインティング装置。
13. 【請求項１３】入力位置座標を出力するポインティング
    装置であって、 指示器と検出器とを有し、 前記指示器は、指示器に対して相対的に特定の方向に光
    を射出する発光手段を備え、 前記検出器は、平面上にマトリクス状に配置された複数
    の光検出素子と、前記複数の光検出素子の光検出状況に
    応じて前記ポインティング座標を求める制御手段とを備
    えていることを特徴とするポインティング装置。
14. 【請求項１４】入力位置座標を出力するポインティング
    装置であって、 光路が一平面上で格子状になるように配置された複数の
    発光素子と、各発光素子の射出した光を、それぞれ検出
    する複数の光検出素子とを備えた検出器と、 前記複数の検出器の光検出状況に応じて前記ポインティ
    ング座標を求める制御手段とを備えていることを特徴と
    するポインティング装置。
15. 【請求項１５】処理装置と、請求項１０、１１、１２、
    １３もしくは１４記載のポインティング装置と備え、 前記処理装置は、表示装置と、前記ポインティング装置
    が出力する入力位置座標に応じた処理を行う処理手段と
    を備え、 前記ポインティング装置は、前記表示装置の表示面に前
    記検出面が載置されていることを特徴とする一体型情報
    処理装置。
16. 【請求項１６】請求項４、１０、１１、１２、１３もし
    くは１４記載のポインティング装置であって、 前記入力位置座標を、その座標値に応じて補正する手段
    を備えたことを特徴とするポインティング装置。
17. 【請求項１７】表示装置と、指もしくは指示器によりポ
    インティングされた入力面上の座標であるポインティン
    グ座標を出力する、前記表示装置の表示面に前記入力面
    が載置された略透明な入力タブレットとを有する一体型
    情報処理装置において、位置の指定を受け付ける方法で
    あって、 前記入力タブレットの出力するポインティング座標を取
    り込むステップと、 取り込んだポインティング座標より、前記入力面もしく
    は表示面上の、前記指もしくは指示器が指示した方向の
    延長上にある位置を推測するステップと、 推測した位置に応じた処理を行うステップとを有するこ
    とを特徴とする位置指定受付方法。
18. 【請求項１８】請求項２または３記載の入出力一体型情
    報処理装置であって、 前記表示処理手段は、前記表示装置の表示面上に、前記
    入力タブレットが出力するポインティング座標に対応す
    る点と、求められた指示方向延長点座標に対応する点と
    を略包含する形状のカ−ソルを表示することを特徴とす
    る入出力一体型情報処理装置。
19. 【請求項１９】請求項２、３、または、１８記載の入出
    力一体型情報処理装置であって、 前記表示処理手段は、前記表示装置の表示面上の、前記
    入力タブレットが出力するポインティング座標に対応す
    る点と、求められた指示方向延長点座標に対応する点と
    を結ぶ直線を中心軸とする形状のカ−ソルを、前記表示
    装置の表示面上に表示することを特徴とする入出力一体
    型情報処理装置。