(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示機能を有するタッチパネルとデータ通信することが可能に接続してある情報処理装置により、タッチパネルで表示されているオブジェクトを指示する方法において、
ユーザの指頭部の前記タッチパネル面における位置を点Ｐとして、点Ｐの座標を求めるステップと、
前記タッチパネル面と前記指頭部との垂直距離Ｒを求めるステップと、
前記タッチパネル面の原点Ｏと前記点Ｐを結ぶ線分ＯＰと同一方向であり、前記垂直距離Ｒに比例した長さを有する線分ＯＱについて、点Ｑの座標を計算するステップと、
点Ｑの座標にオブジェクトが表示されていることに応答して、当該オブジェクトが指示されたと判断するステップ、
を有する、オブジェクト指示方法。
【請求項２】
前記点Ｑの座標を計算するステップが、前記垂直距離Ｒに反比例した長さを有する線分ＯＱについて、点Ｑの座標を計算するステップである、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記点Ｑの座標を計算するステップが、前記垂直距離Ｒの２乗に比例もしくは反比例した長さを有する線分ＯＱについて、点Ｑの座標を計算するステップである、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記判断するステップがさらに、前記指示されたオブジェクトの表示属性を変更するステップ含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記点Ｑの座標を計算するステップがさらに、前記線分ＯＱを前記タッチパネルに表示するステップ含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記点Ｑの座標を計算するステップがさらに、前記点Ｑを前記タッチパネルに表示するステップ含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記方法が、さらに前記点Ｑが前記オブジェクトの表示領域内に既定の時間滞在することに応答して、前記オブジェクトが選択されたと判断するステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記方法が、さらに前記オブジェクトが選択されたことに応答して、前記オブジェクトの表示属性をさらに変更するステップを有する、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記方法が、さらに前記オブジェクトが選択されたことに応答して、前記オブジェクトに予め割り当てられた機能を実行するステップを有する、請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記方法が、さらに前記点Ｑが既定の時間に満たない間に前記オブジェクトの表示領域外に出ることに応答して、前記オブジェクトの指示が解除され、表示属性を元に戻す、請求項４記載の方法。
【請求項１１】
自由可動接点部材で端部が固定されたポインタを具備し、表示機能を有するタッチパネルとデータ通信することが可能に接続してある情報処理装置により、タッチパネルで表示されているオブジェクトを指示する方法において、
前記ポインタの固定されていないポインタ頭部の前記タッチパネル面における位置を点Ｐとして、点Ｐの座標を求めるステップと、
前記タッチパネル面と前記ポインタ頭部との垂直距離Ｒを求めるステップと、
前記タッチパネル面の前記固定されたポインタの端部である原点Ｏと前記点Ｐを結ぶ線分ＯＰと同一方向であり、前記垂直距離Ｒに比例した長さを有する線分ＯＱについて、点Ｑの座標を計算するステップと、
点Ｑの座標にオブジェクトが表示されていることに応答して、当該オブジェクトが指示されたと判断するステップ、
を有する、オブジェクト指示方法。
【請求項１２】
自由可動接点部材で端部が固定されたポインタを具備し、表示部を有するタッチパネルとデータ通信することが可能に接続してある情報処理装置により、タッチパネルで表示されているオブジェクトを指示する装置において、
前記ポインタの固定されていないポインタ頭部の前記タッチパネル面における位置を点Ｐとして、点Ｐの座標を求める手段と、
前記タッチパネル面と前記ポインタ頭部との垂直距離Ｒを求める手段と、
前記タッチパネル面の前記固定されたポインタの端部である原点Ｏと前記点Ｐを結ぶ線分ＯＰと同一方向であり、前記垂直距離Ｒに比例した長さを有する線分ＯＱについて、点Ｑの座標を計算する手段と、
点Ｑの座標にオブジェクトが表示されていることに応答して、当該オブジェクトが指示されたと判断する手段、
を具備する、オブジェクト指示装置。
【請求項１３】
前記タッチパネルの前記固定された端部を含む１辺に、前記ポインタを収納するためのソケットを設けた、請求項１２に記載のオブジェクト指示装置。
【請求項１４】
前記自由可動接点部材が、さらにポインタ軸方向への押下を検知する手段を有し、前記押下を検知したことに応答して、前記指示されたオブジェクトが選択されたと判断する手段を具備する、請求項１２に記載のオブジェクト指示装置。
【請求項１５】
前記自由可動接点部材が前記ポインタをセンター支持するためのバネ部材を具備する、請求項１２に記載のオブジェクト指示装置。
【請求項１６】
請求項１〜１０記載の何れか１項に記載の方法の各ステップを、コンピュータに実行させる、コンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画面に表示されたオブジェクトの指示方法に関し、特にオブジェクトとの距離がオブジェクト指示手段と離れている場合のオブジェクト指示方法、装置、及びコンピュータ・プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチパネルを搭載した情報処理装置が種々開発されている。タッチパネルは、ディスプレイに直接接触することにより直感的に情報を操作することができる。また片手のみでオブジェクトを選択、操作できる。しかし、指にオブジェクトが隠れたり、接触しようとするオブジェクトと指とが離れている場合には機器を持ち替えたり、もう片方の手で選択しなければならない。【０００３】
オブジェクトを直接指示しない方法として、特許文献１には、指先から少しはなれた所にポインタを表示する方法が記載されている。また特許文献２には放射線状に配置されたアイコンを親指の向きで選択する方法が記載されている。これらの方法ではオブジェクトの指示が指の届く範囲付近に限定される。特許文献３には表示領域とは別の領域にボタンを配置し、必要な機能をボタン選択する方法が知られている。この方法では外部ボタンを必要とし、また指示したいオブジェクトとボタンとの関係が分かりにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−０５１９０８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２２９７２号公報
【特許文献３】特開平０８−１９０４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、オブジェクトの指示範囲が限定されず、外部のボタン等を必要とせず、直感性に優れたオブジェクト指示が行える、また最終的にオブジェクトの選択を可能にする方法、装置、及びコンピュータ・プログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、表示機能を有するタッチパネルとデータ通信することが可能に接続してある情報処理装置により、タッチパネルで表示されているオブジェクトを指示する方法において、ユーザの指頭部の前記タッチパネル面における位置を点Ｐとして、点Ｐの座標を求めるステップと、前記タッチパネル面と前記指頭部との垂直距離Ｒを求めるステップと、前記タッチパネル面の原点Ｏと前記点Ｐを結ぶ線分ＯＰと同一方向であり、前記垂直距離Ｒに比例した長さを有する線分ＯＱについて、点Ｑの座標を計算するステップと、点Ｑの座標にオブジェクトが表示されていることに応答して、当該オブジェクトが指示されたと判断するステップを有する、オブジェクト指示方法を提供する。【０００７】
ここで、前記点Ｑの座標を計算するステップが、前記垂直距離Ｒに反比例した長さを有する線分ＯＱについて、点Ｑの座標を計算するステップである。【０００８】
また、前記点Ｑの座標を計算するステップが、前記垂直距離Ｒの２乗に比例もしくは反比例した長さを有する線分ＯＱについて、点Ｑの座標を計算するステップである。【０００９】
さらに、前記判断するステップが、前記指示されたオブジェクトの表示属性を変更するステップを含む。【００１０】
さらに、前記点Ｑの座標を計算するステップが、前記線分ＯＱを前記タッチパネルに表示するステップを含む。【００１１】
さらに、前記点Ｑの座標を計算するステップが、前記点Ｑを前記タッチパネルに表示するステップを含む。【００１２】
さらに、前記方法が、前記点Ｑが前記オブジェクトの表示領域内に既定の時間滞在することに応答して、前記オブジェクトが選択されたと判断するステップを有する。【００１３】
さらに、前記方法が、前記オブジェクトが選択されたことに応答して、前記オブジェクトの表示属性をさらに変更するステップを有する。【００１４】
さらに、前記方法が、前記オブジェクトが選択されたことに応答して、前記オブジェクトに予め割り当てられた機能を実行するステップを有する。【００１５】
さらに、前記方法が、前記点Ｑが既定の時間に満たない間に前記オブジェクトの表示領域外に出ることに応答して、前記オブジェクトの指示が解除され、表示属性を元に戻す。【００１６】
また別の態様として、自由可動接点部材で端部が固定されたポインタを具備し、表示機能を有するタッチパネルとデータ通信することが可能に接続してある情報処理装置により、タッチパネルで表示されているオブジェクトを指示する方法において、前記ポインタの固定されていないポインタ頭部の前記タッチパネル面における位置を点Ｐとして、点Ｐの座標を求めるステップと、前記タッチパネル面と前記ポインタ頭部との垂直距離Ｒを求めるステップと、前記タッチパネル面の前記固定されたポインタの端部である原点Ｏと前記点Ｐを結ぶ線分ＯＰと同一方向であり、前記垂直距離Ｒに比例した長さを有する線分ＯＱについて、点Ｑの座標を計算するステップと、点Ｑの座標にオブジェクトが表示されていることに応答して、当該オブジェクトが指示されたと判断するステップを有する、オブジェクト指示方法を提供する。【００１７】
また別の態様として、自由可動接点部材で端部が固定されたポインタを具備し、表示部を有するタッチパネルとデータ通信することが可能に接続してある情報処理装置により、タッチパネルで表示されているオブジェクトを指示する装置において、前記ポインタの固定されていないポインタ頭部の前記タッチパネル面における位置を点Ｐとして、点Ｐの座標を求める手段と、前記タッチパネル面と前記ポインタ頭部との垂直距離Ｒを求める手段と、前記タッチパネル面の前記固定されたポインタの端部である原点Ｏと前記点Ｐを結ぶ線分ＯＰと同一方向であり、前記垂直距離Ｒに比例した長さを有する線分ＯＱについて、点Ｑの座標を計算する手段と、点Ｑの座標にオブジェクトが表示されていることに応答して、当該オブジェクトが指示されたと判断する手段を具備する、オブジェクト指示装置を提供する。【００１８】
ここで、前記タッチパネルの前記固定された端部を含む１辺に、前記ポインタを収納するためのソケットを設ける。【００１９】
さらに、前記自由可動接点部材が、ポインタ軸方向への押下を検知する手段を有し、前記押下を検知したことに応答して、前記指示されたオブジェクトが選択されたと判断する手段を具備する。【００２０】
また、前記自由可動接点部材が前記ポインタをセンター支持するためのバネ部材を具備する。【００２１】
そして各方法のステップを、コンピュータに実行させる、コンピュータ・プログラムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】典型的なタッチパネルの構成例である。
【図３】実施の形態に係る情報処理装置の機能ブロック図である。
【図４】本発明の情報処理装置の操作例を示す俯瞰図である。
【図５】実施の形態２に係る構成を示す図である。
【図６】実施の形態２による操作例を示す俯瞰図である。
【図７】線分ＯＱの算出を説明する図である。
【図８】より詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図９】オブジェクト指示の処理をフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態に係る、オブジェクトを表示し、指示し、選択するための装置について、図面に基づいて具体的に説明する。以下の実施の形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、実施の形態の中で説明されている特徴的事項の組み合わせの全てが解決手段の必須事項であるとは限らないことは言うまでもない。
【００２４】
また、本発明は多くの異なる態様にて実施することが可能であり、実施の形態の記載内容に限定して解釈されるべきではない。
【００２５】
以下の実施の形態では、コンピュータシステムにコンピュータ・プログラムを導入した装置について説明するが、当業者であれば明らかな通り、本発明はその一部をコンピュータで実行することが可能なコンピュータ・プログラムとして実施することができる。したがって、本発明は、データ通信することが可能に接続してある所の表示装置で表示されているオブジェクトを指示し、選択する装置というハードウェアとしての実施の形態と、ソフトウェアとしての実施の形態と、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせの実施の形態をとることができる。コンピュータ・プログラムは、ハードディスク、ＤＶＤ、ＣＤ、光記憶装置、磁気記憶装置等の任意のコンピュータで読み取ることが可能な記録媒体に記録することができる。
【００２６】
本発明の実施の形態によれば、機械的なスイッチ、ボタンを必要とすることなく、遠隔に表示された所望のオブジェクトをユーザビリティ良く指示することができる。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態１に係る情報処理装置１は、少なくともＣＰＵ（中央演算装置）１１、メモリ１２、記憶装置１３、Ｉ／Ｏインタフェース１４、ビデオインタフェース１５、ディスクドライブ１６、通信インタフェース１７及び上述したハードウェアを接続する内部バス１８で構成されている。
【００２８】
ＣＰＵ１１は、内部バス１８を介して情報処理装置１の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部の動作を制御するとともに、記憶装置１３に記憶されたコンピュータ・プログラム１００に従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。メモリ１２にはコンピュータ・プログラム１００の実行時にロードモジュールが展開され、コンピュータ・プログラム１００の実行時に発生する一時的なデータ等が記憶される。
【００２９】
記憶装置１３は、内蔵型の固定型記憶装置で、ＲＯＭ等で構成されている。記憶装置１３に記憶されたコンピュータ・プログラム１００は、プログラム及びデータ等の情報を記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体９０から、可搬型ディスクドライブ１６によりダウンロードされ、実行時には記憶装置１３からメモリ１２へ展開して実行される。もちろん、通信インタフェース１７を介して接続されている外部コンピュータからダウンロードされたコンピュータ・プログラムであっても良い。
【００３０】
通信インタフェース１７は内部バス１８に接続されており、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等の外部のネットワークに接続されることにより、外部コンピュータ等とデータ送受信を行うことが可能となっている。
【００３１】
Ｉ／Ｏインタフェース１４は、タッチパネル２１と接続され、データの入力を受け付ける。また、ビデオインタフェース１５は、タッチパネル２１と一体となったディスプレイ２２と接続され、オブジェクトの画像を表示する。オブジェクトの通常選択においてはタッチパネル２１とディスプレイ２２の一体化が好ましいが必須ではない。本発明特有のオブジェクト指示機構はタッチパネル２１とディスプレイ２２が分離されていても支障なく機能することに留意されたい。ユーザはディスプレイ２２に表示されているオブジェクトを本発明特有の方法、構成により指示、選択する。
【００３２】
ポインタ支持機構２３は必須の構成ではないが、指でポインティングを行うかわりにポインタを指で操作することによりポインティングを行うための補助的な機構である。ポインタと自由可動接点部材、および電気的信号を出力するための接続部からなり、ポインタの３次元空間の傾きを電気信号としてＩ／Ｏインタフェース１４に伝える。
【００３３】
図２は、本発明の実施の形態１に係るタッチパネル２１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、実施の形態１に係るタッチパネル２１は、少なくともタッチパネル部（ディスプレイ）２００、発振回路４１、検出位置制御回路４２、演算回路４３、Ｘ軸入力側スイッチ４４、Ｙ軸入力側スイッチ４５、Ｘ軸出力側スイッチ４６、Ｙ軸出力側スイッチ４７、制御回路４８を備えている。
【００３４】
図２は典型的なタッチパネルの構造を図示するものであり種々の方式が知られている。タッチパネル２１の位置検出方法はマトリクス・スイッチ方式以外に、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式、またこれらの混合が知られている。静電容量方式の場合はタッチパネルと指またはポインタとの静電容量を用いた距離の測定に加えて他点接触検出も可能である。
【００３５】
タッチパネル部２００は、Ｘ軸方向の位置を検出するためのＸ軸電極線と、Ｙ軸方向の位置を検出するためのＹ軸電極線がマトリックス上に配置されたタッチパネルである。発振回路４１は、パルス信号を発生する発振回路である。検出位置制御回路４２は、タッチパネル部２００のＸ軸電極線又はＹ軸電極線のうち、いずれを接続するかを制御する制御回路である。
【００３６】
演算回路４３は、タッチパネル部２００からの信号を検出して、指による接触位置又は近接位置を演算する回路である。Ｘ軸入力側スイッチ４４は、Ｘ軸電極線の入力端へパルス信号を入力するためのスイッチであり、Ｙ軸入力側スイッチ４５は、Ｙ軸電極線の入力端へパルス信号を入力するためのスイッチである。また、Ｘ軸出力側スイッチ４６は、Ｘ軸電極線の出力端を演算回路４３に接続するためのスイッチであり、Ｙ軸出力側スイッチ４７は、Ｙ軸電極線の出力端を演算回路４３に接続するためのスイッチである。
【００３７】
制御回路４８は、タッチパネル２１の全体の動作を制御するとともに、検出位置制御回路４２に対して、複数の電極を所定の本数接続した状態で指の接触位置又は近接位置の検出を指示する。位置検出が行われた場合、検出された位置付近の電極を個別接続し、その他の電極を所定の本数接続した状態とするよう指示を行う。
【００３８】
タッチパネル２１からの出力信号として、例えば接触状態である、近接状態である、離隔状態である等に関する情報を取得する場合、指とタッチパネル２１との間の距離も、静電電圧の変動により推算することができる。また指の動きの傾斜角度も推算することができる。
【００３９】
以下、オブジェクトを指示、選択する装置の動作について説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る情報処理装置１の機能ブロック図である。
【００４０】
図３において、情報処理装置１の接触状態検知部１０１は、タッチパネル２１からの出力信号を受信して、指先（もしくはポインタ頭部）とタッチパネル２１との垂直距離、指の接触状態に関する情報を抽出する。指の接触状態に関する情報とは、例えば指が接触状態である、近接状態である、離隔状態である等に関する情報であり、タッチパネル２１の各センサからの出力信号により判断することができる。なお近接状態の場合、指とタッチパネル間の静電容量等を用いてその距離を算出する。
【００４１】
オブジェクト表示部１０２は、指の接触状態に関する情報に応じて、オブジェクトの表示方法を変更する。例えば、ユーザの指先とタッチパネルとの距離と、タッチパネル面における指の方向に応じて指示されるオブジェクトが存在する場合、そのオブジェクトの表示属性を変化させる。表示属性とは色、形状、点滅、明度などを指す。
【００４２】
計時部１０３は、一のオブジェクトに対して、指もしくはオブジェクト指示手段（ポインタ）により指示されたことを検知した時点からの時間を計時する。判断部１０４は、計時部１０３で計時を開始してから所定の時間経過したか否かを判断する。オブジェクト表示部１０２は、判断部１０４で計時を開始してから所定の時間経過した場合、一のオブジェクトを、選択状態として表示属性を変更して表示する。ここで、所定の時間とは、例えば５００ｍｓ前後である。
【００４３】
なお、本実施の形態１では、オブジェクトの指示動作から選択完了したことを、所定時間が経過したか否かに基づいて判断しているが、特にこれに限定されるものではない。例えば、タッチパネル上の選択ボタンや、外部スイッチをソフト的、ハード的に設けても良いし、加速度センサ等の情報を用いて、機器の振動情報を選択動作のトリガとしても良い。その他、オブジェクト選択のためのトリガ信号は種々考えられる。
【００４４】
図４に本発明の実施形態１に係る情報処理装置１と親指との俯瞰図を示す。図４で理解されるようタッチパネル２１の上に親指を置くと、親指頭部からタッチパネル面へ伸ばした垂線とタッチパネル２１との交点Ｐの座標および垂直距離Ｒが求まる。点Ｐの座標からタッチパネル面の原点Ｏと前記点Ｐを結ぶ線分ＯＰの方向にあるオブジェクトが指示の対象となる。線分ＯＰと同一方向に伸ばした線分ＯＱを考える。この線分ＯＱの端点Ｑの座標を垂直距離Ｒを用いて計算する。例えばＲに比例、Ｒに反比例、Ｒの２乗に反比例する計算式を適用して計算する。
【００４５】
例えばＲに比例する場合は、Ｒが大きいほど遠くのオブジェクトが指示できる。逆にＲに反比例する場合にはＲが小さいほど遠くのオブジェクトを指示できる。タッチパネルが広い場合にはＲの２乗に比例または反比例するように点Ｑの座標を計算するようにする。この比例の度合いについては使用環境に応じて種々変形が可能である。
【００４６】
実施形態１ではＲに比例した線分ＯＱを考える。この場合の点Ｑの座標は、点Ｑの座標を（Ｑｘ、Ｑｙ）、点Ｐの座標を（Ｐｘ、Ｐｙ）、垂直距離Ｒ、定数ａとして、次式で計算される。
Ｑ（Ｑｘ，Ｑｙ）＝Ｐ（ａ・Ｒ・Ｐｘ，ａ・Ｒ・Ｐｙ）
【００４７】
好ましくは線分ＯＱまたは点Ｐをタッチパネル２１にグラフィカル表示する。これによりユーザが現在のポインタ位置を視認できる。ここで計算したＱの座標にオブジェクトが表示されている場合には、そのオブジェクトが指示されたと判断し、そのオブジェクトの表示属性を変更する。
【００４８】
図９に本発明のオブジェクト指示の処理をフローチャートで示す。まずステップ９１０でタッチパネルからの出力信号の受信を行い、次にステップ９２０でタッチパネル２１における親指頭部の位置である点Ｐの座標を求める。そしてステップ９３０で親指頭部とタッチパネル２１との垂直距離Ｒを求める。
【００４９】
次にステップ９４０で線分ＯＰと同一方向である所の線分ＯＱについて、垂直距離Ｒに基づき（例えばＲに比例、Ｒの２乗に比例、Ｒに反比例）点Ｑの座標を求める。そしてステップ９５０で、好ましくは線分ＯＱを表示するか、または点Ｑを表示して現ポインタ指示点がどこに位置しているかをユーザに提示する。
【００５０】
ステップ９５２で点Ｑの座標にオブジェクトが表示されているかを判断する。ステップ９５２の判断がＮＯであれば処理はステップ９１０に戻る。ステップ９５２の判断がＹＥＳであれば処理はステップ９６０でオブジェクトの表示属性を変更し、指示されたことをユーザに示す。
【００５１】
上記の実施形態はベクトル的説明を行ったが、同様にタッチパネル面との為す角度を用いて説明する。図４において交点Ｐが求まると基準点Ｏと交点Ｐとを結ぶ線分ＯＰとＸ軸との為す角θも決まる。ここでＸ軸との為す角がθで、長さがＲに比例または反比例する線分ＯＱを考え、距離Ｒを調整することで点Ｑがオブジェクト４０に接し、オブジェクトを指示可能になる。すなわち原点Ｏとポインタである親指との極座標で任意のオブジェクトを指示可能である。
【００５２】
好ましくは親指の上下動に従って伸縮する線分ＯＱをディスプレイ２２に表示する。これによりユーザは親指の動作により線分ＯＱがどのように伸縮するかを確認しながら任意のオブジェクト指示をユーザビリティ良く行うことが可能になる。
【００５３】
図４において線分ＯＱの先端部がオブジェクト４０に達した時点から計時部１０３の計時がスタートし既定の時間を越えて先端部Ｑが滞在することに応答してオブジェクト４０が選択されたと判断する。好ましくは先端部Ｑがオブジェクト４０に達した段階でオブジェクト４０の表示属性を変更する。また先端部Ｑがオブジェクト４０から離れた場合にはオブジェクト４０の表示属性を元に戻す。
【００５４】
（実施の形態２）
図５に本発明の実施形態２に係る情報処理装置１とポインタとの俯瞰図を示す。図５は図４における親指をポインタ５０に置き換えた態様となる。図５におけるポインタ５０は一方の端部５３が基準点Ｏにおいて固定されている。端部５３は自由に可動する部材で固定されており、頭部５１を指で動かすことによりオブジェクトの指示を行う。
【００５５】
ポインタ５０の頭部５１は好ましくは小さな球体であり指よりも静電容量が大きな部材で用いることが好ましい。ポインタ５０は好ましくは不使用時においてディスプレイ２２の側壁に設けられたソケット５２に収めることができる。好ましくはタッチパネルの１辺に、ポインタ５０がちょうど収納できる溝状のソケット（ホゾ）を設ける。
【００５６】
ポインタ５０はソケット５２から取り出すとバネによりセンター位置に戻る。センター位置はｚ軸方向とする。またはｘｙ平面に対して４５度の角度（θ＝α＝４５度）にする。このようにセンター位置を確保することでユーザは頭部５１を複数の指で掴むことなく１本の指で自由に可動させることができ、指を離せば元に戻るので使い勝手が良い。
【００５７】
図５で理解されるようタッチパネル２１の上にポインタ５０の頭部５１からタッチパネル面へ伸ばした垂線との交点Ｐおよび垂線距離Ｒが求まる。交点Ｐが求まると基準点Ｏと交点Ｐとを結ぶ線分ＯＰとx軸との為す角θも決まる。ディスプレイ２２の任意の位置に表示されたオブジェクト４０はθおよび線分ＯＱをＲに比例して伸張することで指示することが可能になる。すなわち原点Ｏと頭部５１との極座標で任意のオブジェクトを指示可能である。
【００５８】
好ましくは頭部５１の上下動に従って伸縮させた線分ＯＱをディスプレイ２２に表示する。これによりユーザは頭部５１の位置により線分ＯＱがどのように伸縮するか知ることができ任意のオブジェクト指示がユーザビリティ良く行える。
【００５９】
図５において線分ＯＱの先端部がオブジェクト４０に達した時点から計時部１０３の計時がスタートし既定の時間を越えて先端部Ｑが滞在することに応答してオブジェクト４０が選択されたと判断する。好ましくは先端部Ｑがオブジェクト４０に達した段階でオブジェクト４０の表示属性を変更する。また先端部Ｑがオブジェクト４０から離れた場合にはオブジェクト４０の表示属性を元に戻す。
【００６０】
図６にポインタ５０を指で操作する俯瞰図を示す。ポインタ頭部５１を指で動かし、ディスプレイ２２に表示された線分ＯＱをオブジェクト４０に達するよう伸縮させる。
【００６１】
図６においては垂直距離Ｒが小さいため線分ＯＱがオブジェクト４０へ到達していない。ここで親指の力を弱めることでポインタはバネによりＺ軸方向（センター位置）へ戻ろうとする。すると垂直距離Ｒが大きくなる。垂直距離Ｒが大きくなると線分ＯＱが伸張して点Ｑがオブジェクト４０に近づく。
【００６２】
そして点Ｑがオブジェクト４０と接した段階でオブジェクトは指示されたと判断し表示属性を変更する。同時にオブジェクトの表示領域内に点Ｑが一定時間留まることに応じて、オブジェクト４０が選択されたと判断する。そしてオブジェクト４０に予め割り当てられた機能を実行する。好ましくは選択された時点でオブジェクト４０の表示属性をさらに変更し、選択されたオブジェクトの機能が実行されることをユーザに分からせる。
【００６３】
または線分ＯＱがオブジェクト４０領域内に到達した段階でポインタ５０の頭部５１をポインタ軸方向である原点Ｏに向かう方向に押下することによりオブジェクト４０が選択されたと判断する。
【００６４】
図７に点線分ＯＱの伸縮を説明するための補助図を示す。図７において点Ｓは図５におけるポインタ頭部５１の位置に相当する。線分ＯＱは線分ＳＰの距離であるＲに比例する。つまり次式で計算される。
線分ＯＱ＝ｃ・Ｒ
ここでｃはｃ＞０の定数である。
【００６５】
タッチパネル２１の面積が広い場合には次式のようにＲの２乗に比例するようにして、遠くのオブジェクトを指示できるようにしてもよい。
線分ＯＱ＝ｃ・Ｒ・Ｒ
【００６６】
Ｒが長いほど近傍のオブジェクトを指示し、Ｒが短いほど遠方のオブジェクトを指示する方法の場合、上記式中のＲをその逆数１／Ｒで置き換えれば良い。
【００６７】
線分ＯＱの別の計算方法として次式も使用できる。
線分ＯＱ＝ｃ・線分ＯＳ・Sin(α)
ここでαは線分ＯＰと線分ＯＳの為す角度である。線分ＯＳはポインタ５０の長さである。ｃの値は例えば、ポインタ５０の長さを２乗した値とタッチパネル面積を比較し同程度であれば１〜２程度とし、タッチパネル面積が２倍なら２以上とする。これは目安であって、タッチパネルとポインタの組み合わせでユーザビリティに優れた値を模索するようにする。
【００６８】
タッチパネル２１との接点部でありポインタ５０の端部５３に自由可動接点部材を用いることで線分ＯＱと線分ＯＳの為す角度αは容易に求まる。自由可動接点部材はゲーム用のキーパッドやジョイスティック等で広く用いられており構造は既知である。自由可動接点部材によりポインタの３次元の傾きが電気信号として得られる。また自由可動接点部材を用いればθも求まる。なおキーパッドやジョイスティック等と同様に自由可動接点部材はポインタ５０をセンター支持するためのバネ部材を具備する。
【００６９】
また自由可動接点部材にはポインタ軸方向の押下も可能なスイッチを有しているもの存在する。このスイッチを利用してポインタ５０をポインタ軸方向（原点Ｏ方向）に押下することでオブジェクト選択動作とすることもできる。この実施形態であればポインタ５０と端部５３の自由可動接点部材のみでオブジェクトの指示、選択が可能になる。
【００７０】
線分ＯＱがオブジェクト４０領域内に到達した段階でポインタ５０の頭部５１をポインタ軸方向である原点Ｏに向かう方向に押下することによりオブジェクト４０が選択されたと判断する。
【００７１】
図４〜６で理解されるように上記実施の形態１、２はポインタとタッチパネル面との垂直距離Ｒ、およびポインタ５０の方向の２つのパラメータで任意のオブジェクトを指示可能とする。または実施の形態２のポインタ５０を使用する場合、線分ＯＳの長さが固定となるため垂直距離Ｒは角度αにより表されるので、角度θ、αのみでタッチパネル上のオブジェクトを指示可能になる。
【００７２】
図８は、本発明の実施の形態１に係る情報処理装置１のＣＰＵ１１の詳細な処理手順を示すフローチャートである。ステップ８１０で出力信号の受信を行い、ステップ８１２で親指が近接状態であるか判断する。近接状態となるとステップ８１４で接触状態かどうか判断する。ステップ８１４で接触状態の場合は接触座標（Ｘ，Ｙ）を選択位置としてステップ８９０へ移行し選択動作処理に入る。ステップ８９０では選択位置にオブジェクトがある場合にはそのオブジェクトに関連付けられた機能が実行される。
【００７３】
ステップ８１４で接触状態でない場合、ステップ８２０で点Ｐの位置を決定する。点Ｐは親指の先端からタッチパネル面に降ろした垂線との交点に当たる。またステップ８３０で親指とタッチパネルとの距離を算出する。
【００７４】
次にステップ８４０で、Ｒに比例した線分ＯＱを考え、点Ｑの座標を
Ｑ（Ｑｘ，Ｑｙ）＝Ｐ（ａ・Ｒ・Ｐｘ，ａ・Ｒ・Ｐｙ）
で計算する。
【００７５】
または点Ｐの座標（Ｐｘ、Ｐｙ）から線分ＯＰとＸ軸との為す角度θが求められる。この角度θと同一でＲに比例した長さを有する線分ＯＱを考え、その点Ｑの座標を求めても良い。好ましくは線分ＯＱをグラフィック表示する。なお線分ＯＱではなく点Ｑのみを表示しても良い。
【００７６】
処理はステップ８５２に移り線分ＯＱの端部である点Ｑが何らかのオブジェクトと接触もしくはオブジェクト内にあるかどうかを判断する。結果がＮＯであれば処理はステップ８１２に戻る。ステップ８５２の結果がＹＥＳであれば、ステップ８６０で接触したオブジェクトの表示属性を変化させ、指示状態であることをユーザに知らせる。この時、サウンドを鳴らしたり、機器を振動させたりしても良い。
【００７７】
処理はステップ８７０へ移行し計時部１０３により計時を開始する。もしオブジェクト内に点Ｑが所定時間滞在した場合には点Ｑの座標（Ｑx，Ｑy）を選択位置としてオブジェクトの選択動作をステップ８９０で行い、当該オブジェクトに割り当てられた機能を実行する。好ましくは選択された時点でオブジェクトの表示属性をさらに変更し、選択されたオブジェクトの機能の実行が行われることをユーザに分からせる。
【００７８】
点Ｑが所定時間に達する前にオブジェクト外に出た場合にはステップ８８０でオブジェクトの表示属性を元に戻してステップ８１２に戻る。
【００７９】
この他の選択動作としてタッチパネル側面に備えた物理的スイッチや、情報処理装置に別途備えられた振動センサ、ジャイロ等の信号を選択動作のトリガとしても良い。もちろんタッチパネル２１に別途表示され、選択機能が割り当てられたオブジェクトを指で接触するようにしても良い。
【００８０】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変更、改良等が可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１  情報処理装置
１１  ＣＰＵ
１２  メモリ
１３  記憶装置
１４  Ｉ／Ｏインタフェース
１５  ビデオインタフェース
１６  可搬型ディスクドライブ
１７  通信インタフェース
１８  内部バス
２１  タッチパネル
２２  ディスプレイ
２３  ポインタ支持機構
４０  オブジェクト
４１  発振回路
４２  検出位置制御回路
４３  演算回路
４４〜４７  軸入力側スイッチ
４８  制御回路
５０  ポインタ
５１  ポインタ頭部
５２  ソケット
５３  ポインタ端部
９０  可搬型記録媒体
１００  コンピュータ・プログラム
１０１  接触状態検知部
１０２  オブジェクト表示部
１０３  計時部
１０４  判断部
２００  タッチパネル部
【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８】
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【図９】
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