(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標入力装置と、画像表示装置とが一体に構成され、タッチパネル式で、かつ、同時に複数座標の入力が可能な表示一体型座標入力装置であって、
前記表示一体型座標入力装置は、前記座標入力装置に入力があると、入力された座標を検出する手段と、
前記座標入力装置に複数ポイントの入力があった場合は、ポイントされた各座標情報を保持する手段と、
前記表示一体型座標入力装置において仮想キーボード機能が既に起動中かどうかを判別する手段と、
前記仮想キーボード機能が起動されていない場合は、前記座標入力装置にポイントされている座標の数およびその位置情報から、仮想キーボード機能の起動要求であるかを判別する手段と、
仮想キーボード機能の起動要求と判定した場合は、前記座標入力装置に入力された情報から、起動する仮想キーボードの表示位置と表示サイズを算出する手段と、
表示位置と表示サイズで仮想キーボードの画像イメージを作成する手段と、
作成した画像イメージを前記画像表示装置に表示する手段と、を備え、
前記仮想キーボード機能の起動要求であるかを判別する手段には、
前記座標入力装置に入力されたポイントの数が１０点の時、１０点のうち、任意の２点を除き、残りの８点のポイントの接触位置により近似直線を求める手段と、
任意の２点を除く残りの８点による全ての組み合わせにおいて、８点のそれぞれの接触位置から近似直線までの距離の和をそれぞれ算出する手段と、
距離の和が一番小さい組み合わせにより、左手の親指の接触位置と、右手の親指の接触位置を除いた組み合わせを求める手段と、
求めた組み合わせによる８点の接触位置から近似直線までの距離がすべて所定距離内にある場合に、入力が仮想キーボード機能の起動要求であると判断する手段と、が含まれることを特徴とする表示一体型座標入力装置。
【請求項２】
前記表示一体型座標入力装置は、求めた前記組み合わせによる８点の接触位置を前記近似直線にそれぞれ垂直に投影した８点の投影点のうち、互いの距離が一番大きい２つの投影点を算出する手段と、
算出した前記２つの投影点を、それぞれ、左手の小指にあたるキーの中心位置、及び、右手の小指にあたるキーの中心の位置として仮想キーボード全体のサイズおよび位置を算出する手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の表示一体型座標入力装置。
【請求項３】
座標入力装置と、画像表示装置とが一体に構成され、タッチパネル式で、かつ、同時に複数座標の入力が可能な表示一体型座標入力装置における仮想キーボード機能の起動方法であって、
前記表示一体型座標入力装置は、前記座標入力装置に入力があると、入力された座標を検出するステップと、
前記座標入力装置に複数ポイントの入力があった場合は、ポイントされた各座標情報を保持するステップと、
前記表示一体型座標入力装置において仮想キーボード機能が既に起動中かどうかを判別するステップと、
前記仮想キーボード機能が起動されていない場合は、前記座標入力装置にポイントされている座標の数およびその位置情報から、仮想キーボード機能の起動要求であるかを判別するステップと、
仮想キーボード機能の起動要求と判定した場合は、前記座標入力装置に入力された情報から、起動する仮想キーボードの表示位置と表示サイズを算出するステップと、
表示位置と表示サイズで仮想キーボードの画像イメージを作成するステップと、
作成した画像イメージを前記画像表示装置に表示するステップと、を実行し、
前記表示一体型座標入力装置はさらに、前記仮想キーボード機能の起動要求であるかを判別するステップにおいては、
前記座標入力装置に入力されたポイントの数が１０点の時、１０点のうち、任意の２点を除き、残りの８点のポイントの接触位置により近似直線を求めるステップと、
任意の２点を除く残りの８点による全ての組み合わせにおいて、８点のそれぞれの接触位置から近似直線までの距離の和をそれぞれ算出するステップと、
距離の和が一番小さい組み合わせにより、左手の親指の接触位置と、右手の親指の接触位置を除いた組み合わせを求めるステップと、
求めた組み合わせによる８点の接触位置から近似直線までの距離がすべて所定距離内にある場合に、入力が仮想キーボードの起動要求であると判断するステップとを実行することを特徴とする、表示一体型座標入力装置における仮想キーボード機能の起動方法。
【請求項４】
前記表示一体型座標入力装置は、求めた前記組み合わせによる８点の接触位置を前記近似直線にそれぞれ垂直に投影した８点の投影点のうち、互いの距離が一番大きい２つの投影点を算出するステップと、
算出した前記２つの投影点を、それぞれ、左手の小指にあたるキーの中心位置、及び、右手の小指にあたるキーの中心の位置として仮想キーボード全体のサイズおよび位置を算出するステップとを実行することを特徴とする請求項３記載の表示一体型座標入力装置における仮想キーボード機能の起動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示一体型座標入力装置における入力機能、とくに表示画面上にキーボードを表示し、使用者が表示されたキーをタッチすることでキー入力を可能にする、いわゆる仮想キーボード機能の起動を容易にした表示一体型座標入力装置及び仮想キーボード機能の起動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータへの入力装置として、キーボードやマウスの他、座標位置を直接入力するタブレットやタッチパネルがあり、中には表示機能とタッチパネルを一体化し対象物を直接指示できるものもある。特に近年では、表示一体型入力装置を持った製品が広く使用されるようになった。
これらの装置で文字や文章を入力するときに多く使用されるのが表示画面上にキーボードを表示し、使用者が表示されたキーをタッチすることでキー入力を可能にする、いわゆる仮想キーボード機能である。
なお、本発明に関連する公知技術文献としては下記の特許文献１がある。特許文献１には、画像表示装置と一体に設けられた入力面に接触した手のひらの接触面積により、ソフトキーボードを生成して画像表示装置の接触位置に表示することができるコンピュータ入力装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２７２４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、仮想キーボード機能は通常のコンピュータシステムで使用しているキーボードとは異なり、ハードウェアとして実際に存在していないため、仮想キーボード機能を使用する際には、使用する前に仮想キーボード機能を起動する必要がある。仮想キーボード機能を起動するためにはメニューを開いて該当機能を選択したり、画面上に表示されているアイコンを選択するといった操作を行なうことが一般的である。
このため、使用者が文字入力を行いたいと思ってから実際に入力操作を行なうまでの間に、別の操作を余儀なくされ、思考が妨げられてしまう。
また、女性や子供など、手の小さい人には、サイズの小さいキーボードが適していると考えられるが、サイズの選択もメニューなどから行なうのが一般的である。
尚、特許文献１のコンピュータ入力装置は、ソフトキーボードを簡単に表示することができるが、手のひらの接触面積によりソフトキーボードを生成するため、手のひら以外のものを検出して誤作動を起こす虞があり、又、手の指の位置を正確に検出するものではないため、ソフトキーボードの表示が使用者に適さないものとなる虞がある。
【０００５】
以上の現状に鑑み、本発明は、使用者が表示画面上に両手を置くという操作で、使用者に適した仮想キーボードを自動的に起動することができ、使用者の思考を妨げることなく、容易に入力操作に移ることができる表示一体型座標入力装置及び仮想キーボード機能の起動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】
上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
請求項１に係る発明は、座標入力装置と、画像表示装置とが一体に構成され、タッチパネル式で、かつ、同時に複数座標の入力が可能な表示一体型座標入力装置であって、
前記表示一体型座標入力装置は、前記座標入力装置に入力があると、入力された座標を検出する手段と、
前記座標入力装置に複数ポイントの入力があった場合は、ポイントされた各座標情報を保持する手段と、
前記表示一体型座標入力装置において仮想キーボード機能が既に起動中かどうかを判別する手段と、
前記仮想キーボード機能が起動されていない場合は、前記座標入力装置にポイントされている座標の数およびその位置情報から、仮想キーボード機能の起動要求であるかを判別する手段と、
仮想キーボード機能の起動要求と判定した場合は、前記座標入力装置に入力された情報から、起動する仮想キーボードの表示位置と表示サイズを算出する手段と、
表示位置と表示サイズで仮想キーボードの画像イメージを作成する手段と、
作成した画像イメージを前記画像表示装置に表示する手段と、を備え、
前記仮想キーボード機能の起動要求であるかを判別する手段には、
前記座標入力装置に入力されたポイントの数が１０点の時、１０点のうち、任意の２点を除き、残りの８点のポイントの接触位置により近似直線を求める手段と、
任意の２点を除く残りの８点による全ての組み合わせにおいて、８点のそれぞれの接触位置から近似直線までの距離の和をそれぞれ算出する手段と、
距離の和が一番小さい組み合わせにより、左手の親指の接触位置と、右手の親指の接触位置を除いた組み合わせを求める手段と、
求めた組み合わせによる８点の接触位置から近似直線までの距離がすべて所定距離内にある場合に、入力が仮想キーボード機能の起動要求であると判断する手段と、が含まれることを特徴とする表示一体型座標入力装置を提供するものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記表示一体型座標入力装置は、求めた前記組み合わせによる８点の接触位置を前記近似直線にそれぞれ垂直に投影した８点の投影点のうち、互いの距離が一番大きい２つの投影点を算出する手段と、
算出した前記２つの投影点を、それぞれ、左手の小指にあたるキーの中心位置、及び、右手の小指にあたるキーの中心の位置として仮想キーボード全体のサイズおよび位置を算出する手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の表示一体型座標入力装置を提供するものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、座標入力装置と、画像表示装置とが一体に構成され、タッチパネル式で、かつ、同時に複数座標の入力が可能な表示一体型座標入力装置における仮想キーボード機能の起動方法であって、
前記表示一体型座標入力装置は、前記座標入力装置に入力があると、入力された座標を検出するステップと、
前記座標入力装置に複数ポイントの入力があった場合は、ポイントされた各座標情報を保持するステップと、
前記表示一体型座標入力装置において仮想キーボード機能が既に起動中かどうかを判別するステップと、
前記仮想キーボード機能が起動されていない場合は、前記座標入力装置にポイントされている座標の数およびその位置情報から、仮想キーボード機能の起動要求であるかを判別するステップと、
仮想キーボード機能の起動要求と判定した場合は、前記座標入力装置に入力された情報から、起動する仮想キーボードの表示位置と表示サイズを算出するステップと、
表示位置と表示サイズで仮想キーボードの画像イメージを作成するステップと、
作成した画像イメージを前記画像表示装置に表示するステップと、を実行し、
前記表示一体型座標入力装置はさらに、前記仮想キーボード機能の起動要求であるかを判別するステップにおいては、
前記座標入力装置に入力されたポイントの数が１０点の時、１０点のうち、任意の２点を除き、残りの８点のポイントの接触位置により近似直線を求めるステップと、
任意の２点を除く残りの８点による全ての組み合わせにおいて、８点のそれぞれの接触位置から近似直線までの距離の和をそれぞれ算出するステップと、
距離の和が一番小さい組み合わせにより、左手の親指の接触位置と、右手の親指の接触位置を除いた組み合わせを求めるステップと、
求めた組み合わせによる８点の接触位置から近似直線までの距離がすべて所定距離内にある場合に、入力が仮想キーボードの起動要求であると判断するステップとを実行することを特徴とする、表示一体型座標入力装置における仮想キーボード機能の起動方法を提供するものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記表示一体型座標入力装置は、求めた前記組み合わせによる８点の接触位置を前記近似直線にそれぞれ垂直に投影した８点の投影点のうち、互いの距離が一番大きい２つの投影点を算出するステップと、
算出した前記２つの投影点を、それぞれ、左手の小指にあたるキーの中心位置、及び、右手の小指にあたるキーの中心の位置として仮想キーボード全体のサイズおよび位置を算出するステップとを実行することを特徴とする請求項３記載の表示一体型座標入力装置における仮想キーボード機能の起動方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の表示一体型座標入力装置及び仮想キーボード機能の起動方法によれば、次のような効果がある。
（１）仮想キーボードを使用者が表示画面上に両手を置くという操作で自動的に起動することができ、使用者の思考を妨げることなく、容易に入力操作に移ることができる。
（２）仮想キーボードの表示位置および表示サイズを自動的に算出して表示することで、メニューから選択するといった操作が必要なくなり、容易に使用者に適した仮想キーボードを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の表示一体型座標入力装置の一例を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の表示一体型座標入力装置における仮想キーボード機能の起動方法による処理の概要を示すフローチャート図である。
【図３】（Ａ）座標入力装置上に左手および右手を置き、指先が座標入力装置に触れている状態を示した説明図である。（Ｂ）近似直線を特定する方法を示した説明図である。
【図４】（Ａ）仮想キーボードで小指にあたるキーの中心位置を特定する方法を示した説明図である。（Ｂ）左手の小指にあたるキーの中心位置と右手の小指にあたるキーの中心位置から仮想キーボード全体のサイズおよび位置を算出できることを示した説明図である。（Ｃ）仮想キーボードのサイズと位置により画像表示装置上に表示した仮想キーボードを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
尚、上記表示一体型座標入力装置は、コンピュータであり、上記各手段又はステップは、コンピュータのＣＰＵが必要なコンピュータプログラムを読み込んで実行することにより実現される手段又はステップであり、そのフローチャート図が図２である。
以下、本発明を適用した表示一体型座標入力装置及び仮想キーボード機能の起動方法の一実施の形態について説明する。
図１は、本発明の表示一体型座標入力装置の実施の形態の一例を示すシステム構成図である。
図１において、１００は本発明の表示一体型座標入力装置であり、表示一体型座標入力装置１００において、１は座標入力装置で、本発明においては手２の指で操作できるようタッチパネル式でかつ、同時に複数座標の入力が可能であることを前提とする。３は座標入力装置１で入力している位置を複数位置検出可能な接触位置検出部、４は入力された位置を解析し、仮想キーボードの起動要求であることを判別する接触位置判定部、５は接触位置から仮想キーボードの表示位置と表示サイズを決定する仮想キーボード表示位置・サイズ算出部、６は仮想キーボード表示位置・サイズ算出部５により算出された位置とサイズで仮想キーボードを生成する仮想キーボード生成部、７は仮想キーボードを画面に表示する描画部、８は描画要求されたイメージを表示する画像表示装置である。９は画像表示装置８に表示される仮想キーボードで、仮想キーボード９で指定されたキー入力は表示一体型座標入力装置１００に接続されたコンピュータ１０に出力される。
【００１５】
図２は、本発明の表示一体型座標入力装置における仮想キーボード機能の起動方法における処理の概要を示す処理フローチャート図である。
座標入力装置１に入力があると、接触位置検出部３は入力された座標を検出する。座標入力装置１に複数ポイントの入力があった場合は、ポイントされた各座標情報を保持し、接触位置判定部４に保持する（ステップ２０１）。
接触位置判定部４は、まず、仮想キーボード機能が既に起動中かどうかを判別し（ステップ２０２）、既に起動中の場合は、新たに入力された位置が表示されている仮想キーボード９のキーの表示範囲内にあるかどうかを判別し（ステップ２０７）、仮想キーボード９のキーの表示範囲内にある場合には、該当するキーに対応した文字等の情報をコンピュータ１０に出力する（ステップ２０８）。入力された位置が、表示されている仮想キーボード９のいずれのキーの範囲内でもない場合には、何もせずに処理を終了する。
仮想キーボード機能が起動されていない場合は、座標入力装置１にポイントされている座標の数およびその位置情報から、予め登録した情報と比較することにより、仮想キーボード機能の起動要求であるかを判別する（ステップ２０３）。
【００１６】
座標入力装置１に入力された情報が仮想キーボード機能の起動要求と判定した場合は、仮想キーボード表示位置・サイズ算出部５で、座標入力装置１に入力された情報から、起動する仮想キーボード９の表示位置と表示サイズを算出し（ステップ２０４）、表示位置と表示サイズを仮想キーボード生成部６に送る。
仮想キーボード生成部６は送られてきた表示位置と表示サイズで仮想キーボード９を表示するためのウィンドウ作成など、処理系に応じた、仮想キーボード９を表示するために必要な処理を行い、画像表示装置８に表示する仮想キーボード９の画像イメージを作成し（ステップ２０５）、描画部７に送る。
描画部７は送られた仮想キーボード９のイメージを画像表示装置８に表示する（ステップ２０６）。
【００１７】
図３は、座標入力装置１に入力された座標から、入力が仮想キーボード機能の起動要求であるかどうかを判別する方法を示した図である。
図３（Ａ）は座標入力装置１上に左手３０１、右手３０２を置き、指先が座標入力装置１に触れている状態を示した図である。図の接触位置３１１から接触位置３２０は指先と座標入力装置１が接触している位置を示している。
まず、接触位置の数（座標入力装置１にポイントされている座標が示す数）が１０点に満たない場合、または、１０点を超える場合は、その入力は仮想キーボード機能の起動要求ではないと判断する。
図３（Ｂ）は、接触位置の数が１０点である場合に、接触位置３１１から接触位置３２０のうち、左手３０１の親指の接触位置３１５と、右手３０２の親指の接触位置３１６を除いた８点（接触位置３１１から３１４および接触位置３１７から３２０）とその近似直線３２２を特定する方法を示した図である。
接触位置３１１から接触位置３２０のうち、任意の２つを除き、残りの８点の近似直線３２２を求める。１０点のうち８点を選択する組み合わせは４０通りあるため、近似直線の数も４０本存在する。全ての組み合わせ（４０通りの組み合わせ）において８点のすべての接触位置から近似直線までの距離３２１の和を算出し、距離の和が一番小さい組み合わせが、接触位置３１１乃至接触位置３２０から、左手３０１の親指の接触位置３１５と、右手３０２の親指の接触位置３１６を除いた組み合わせとなる。
そして、接触位置３１１から３１４、および、接触位置３１７から３２０の８点のそれぞれの接触位置から近似直線までのそれぞれの距離がすべて一定距離内にある場合に、入力が仮想キーボードの起動要求であると判断する。
【００１８】
図４は表示する仮想キーボード９の位置とサイズを算出する方法を示した図である。
図４（Ａ）は仮想キーボード９で小指にあたるキーの中心位置を特定する方法を示した図である。
図３（Ｂ）で得られた接触位置３１１から接触位置３２０のうち左手３０１の親指の接触位置３１５と、右手３０２の親指の接触位置３１６を除いた８点を近似直線３２２にそれぞれ垂直に投影した点のうち、互いの距離が一番大きい２点を算出する。図４（Ａ）では、互いの距離が一番大きい２点として、投影点４０１と投影点４０２とが該当し、投影点４０１と投影点４０２とが、それぞれ仮想キーボード９における左手の小指にあたるキーの中心位置４２１、右手の小指にあたるキーの中心位置４２２となる。
【００１９】
図４（Ｂ）は左手の小指にあたるキーの中心位置４２１と右手の小指にあたるキーの中心位置４２２から仮想キーボード全体のサイズおよび位置を算出できることを示した図である。
仮想キーボードの左手の小指にあたるキーの中心位置４２１から仮想キーボード９の左端までの長さをＷ１:４０４、仮想キーボードの左手の小指にあたるキーの中心位置４２１と仮想キーボード９の右手の小指にあたるキーの中心位置４２２の間の長さをＷ２：４０５、仮想キーボード９の右手の小指にあたるキーの中心位置４２２から仮想キーボード９の右端までの長さをＷ３：４０６、仮想キーボード９の左手の小指にあたるキーの中心位置４２１から仮想キーボード９の上端までの長さをＨ１：４０７、仮想キーボード９の左手の小指にあたるキーの中心位置４２１から仮想キーボード９の下端までの長さをＨ２：４０８とする。
このとき、例えば仮想キーボード９の横幅Ｗ：４０９は以下の式で求めることができる。
【００２０】
【数１】
0005575027.tif 000002
【００２１】
同様に仮想キーボード９の高さＨ：４１０、仮想キーボード９の左上の位置４１１、仮想キーボードの右上の位置４１２、仮想キーボード９の左下の位置４１３、仮想キーボード９の右下の位置４１４も求めることができる。
【００２２】
図４（Ｃ）は図４（Ｂ）で求めた仮想キーボード９のサイズと位置で画像表示装置８上に仮想キーボード９を表示したことを示す図である。本方法で座標入力装置１に置いた左手３０１と右手３０２がホームポジションとなる位置とサイズで仮想キーボード９が表示されていることを示している。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明にかかる表示一体型座標入力装置における仮想キーボード機能の起動方法は、今後普及が進むであろうタッチパネルを用いた機器において、座標入力装置上に両手を置くと、その位置に仮想キーボードを表示するという手段を備えたことにより、使用者の思考を妨げることなく直感的に仮想キーボードを起動できるという優れた効果を有し、また、近い将来、座標入力装置のサイズが大きくなった、例えばデスク全体が表示一体型座標入力装置になっているといったシステムにおいても適用可能なため、仮想キーボード機能の起動方法として有用である。
【符号の説明】
【００２４】
１  座標入力装置
８  画像表示装置
９  仮想キーボード
１０  コンピュータ
１００  表示一体型座標入力装置
３０１  左手
３０２  右手
３１１〜３２０  接触位置
３２１  距離
３２２  近似直線
４０１，４０２  投影点
４２１  左手の小指にあたるキーの中心位置
４２２  右手の小指にあたるキーの中心位置
【図１】
0005575027.tif 000003
【図２】
0005575027.tif 000004
【図３】
0005575027.tif 000005
【図４】
0005575027.tif 000006