JP2013037623A - 数式入力装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】数式表示エリアとキー入力エリアとの間でユーザ操作を移動する必要なく、非常に簡単且つ円滑に数式を構成する入力要素を適切な位置に入力可能な数式入力装置を提供する。
【解決手段】２Ｄ関数キーパレット１２ｃの所望の２Ｄ関数キー［Σ］をタッチ操作Ｔして複数の要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右）Arを有する２Ｄ数式「Σ」を数式表示エリア１３に表示させる。そして、置数キーパレット１２ａや三角関数キーパレット１２ｄ等のキーをタッチ操作Ｔして前記要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右）Arに応じた方向（Ｒ）にドラッグすると、当該ドラッグ方向（Ｒ）に応じた前記２Ｄ数式「Σ」の要素入力可能エリア（右）Arにドラッグされたキーの数字［５］や三角関数［ｓｉｎ］等が入力され、２Ｄ数式「Σ５ｓｉｎ」として表示される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、各種の数式を入力するための数式入力装置およびその制御プログラムに関する。

従来、関数電卓と称する電子式計算機において、ユーザによってキー入力された数式やその計算結果の表記形態は、液晶表示装置のマトリクス表示体に対応して１行にして表示されるものが多かった。

例えば分数を含む数式の場合、当該分数記号を挟んだ分子と分母を上下方向に配置して自然表示できないために、「Ａ／Ｂ」のように分子、分数の線分、分母が１行に表示されていた。また、平方根の数式を入力する場合も同様に、ルート「√」の掛かる範囲を自然表示できないために、当該ルート記号「√」と共に小括弧や中括弧などの記号が組み合わされて入力され、例えば、√（２）のように１行表示されていた。

なお、このように数式を定義するための入力要素（入力箇所）が上下に重なって存在し、１行表示では自然表示できない関数、例えば、微分、積分、ｌｉｍ関数、Σ、パイ関数、行列、分数、√、べき乗、等（厳密な関数でないものを含む）を、２Ｄ(dimension)関数と称呼する。

そこで、タッチパネル式表示部を備えた電子式計算機において、２Ｄ関数である数式、例えば定積分の数式における上限と下限の入力位置をブランク“□”で表示し、当該“□”をタッチで指定してから数値や記号を入力して表示させることで、自然表示により数式入力するものがある。

また、タッチパネル式表示部に表示されたアプリケーション画面中の入力フィールドがタッチで指示されたことに応答して「ソフトウエア・キーパッド」を表示させ、数式入力するものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１１−０５３１１６号公報

タッチパネル式表示部を用いた従来の電子式計算機では、２Ｄ関数等の数式を構成する複数の入力要素の入力位置をそれぞれ個々にタッチして指定し、ソフトウエア・キーパッドやキーボードによって所望の数値や記号を入力しているが、入力位置の指定操作とキー入力操作との間でのユーザ操作（指）の移動が大きく、不便を感じる問題がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、数式表示エリアとキー入力エリアとの間でユーザ操作を移動する必要なく、非常に簡単且つ円滑に数式を構成する入力要素を適切な位置に入力することが可能になる数式入力装置およびその制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る数式入力装置は、数式を構成する複数の要素が未入力の状態で当該数式を表示部に表示させる数式表示手段と、数式を構成する要素をキーとして表示部に表示させるキー表示手段と、このキー表示手段により表示されたキーが指定されてドラッグされた動きを認識するドラッグ認識手段と、このドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた動きに応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する入力位置判断手段と、この入力位置判断手段により判断された前記表示中の数式に対する要素入力可能な位置に前記ドラッグされたキーの要素を入力して表示させる要素入力表示手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明に係るプログラムは、表示部を備えた電子式計算機のコンピュータを制御するためのプログラムであって、前記コンピュータを、数式を構成する要素が未入力の状態で当該数式を表示部に表示させる数式表示手段、数式を構成する要素をキーとして表示部に表示させるキー表示手段、このキー表示手段により表示されたキーが指定されてドラッグされた動きを認識するドラッグ認識手段、このドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた動きに応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する入力位置判断手段、この入力位置判断手段により判断された前記表示中の数式に対する要素入力可能な位置に前記ドラッグされたキーの要素を入力して表示させる要素入力表示手段、として機能させることを特徴としている。

本発明によれば、数式表示エリアとキー入力エリアとの間でユーザ操作を移動する必要なく、非常に簡単且つ円滑に数式を構成する入力要素を適切な位置に入力することが可能になる数式入力装置およびその制御プログラムを提供できる。

本発明の数式入力装置の実施形態に係るタッチパネル式計算装置１０の外観構成を示す正面図。 前記タッチパネル式計算装置１０の電子回路の構成を示すブロック図。 前記タッチパネル式計算装置１０による第１，第２実施形態共通の計算モード処理を示すフローチャート。 前記タッチパネル式計算装置１０の第１，第２実施形態共通の計算モード処理に含まれる第１実施形態のデータ入力処理（ＳＡ）に対応した数値入力処理（１）を示すフローチャート。 前記タッチパネル式計算装置１０の第１実施形態の計算モード処理に伴うタッチ操作Ｔに応じた数式入力表示動作を示す図。 前記タッチパネル式計算装置１０の第１，第２実施形態共通の計算モード処理に含まれるデータ入力処理に対応した演算子入力処理を示すフローチャート。 前記タッチパネル式計算装置１０の第１，第２実施形態共通の計算モード処理に含まれる第２実施形態のデータ入力処理（ＳＢ）に対応した数値入力処理（２）を示すフローチャート。 前記タッチパネル式計算装置１０の第２実施形態の計算モード処理に伴うタッチ操作Ｔに応じた数式入力表示動作を示す図。 前記タッチパネル式計算装置１０による第３，第４実施形態共通の計算モード処理を示すフローチャート。 前記タッチパネル式計算装置１０の第３，第４実施形態共通の計算モード処理に含まれる第３実施形態のデータ入力処理（ＳＰ）に対応した数値入力処理（３）を示すフローチャート。 前記タッチパネル式計算装置１０の第３実施形態の計算モード処理に伴うタッチ操作Ｔに応じた数式入力表示動作を示す図。 前記タッチパネル式計算装置１０の第３，第４実施形態共通の計算モード処理に含まれる第４実施形態のデータ入力処理（ＳＱ）に対応した数値入力処理（４）を示すフローチャート。 前記タッチパネル式計算装置１０の第４実施形態の計算モード処理に伴うタッチ操作Ｔに応じた数式入力表示動作を示す図。

以下図面により本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の数式入力装置の実施形態に係るタッチパネル式計算装置１０の外観構成を示す正面図である。

このタッチパネル式計算装置１０は、装置本体の正面側の略全域がカラー液晶表示パネルに透明タブレットを重ねて設けたタッチパネル付き表示部１１として構成される。

前記タッチパネル付き表示部１１の表示エリアは、ユーザ任意の数式を入力して演算実行するための計算モードにおいて、キー入力エリア１２および数式表示エリア１３として機能し、キー入力エリア１２には、２Ｄ関数を含む各種の数式や当該数式を構成する数値，記号等の複数の要素を入力するための各種のキーパレット１２ａ，１２ｂ，…が表示される。この各種のキーパレット１２ａ，１２ｂ，…は、同入力エリア１２の右下に表示される入力パレットキー１２Ｐのタッチ操作に応じて選択的に呼び出されて表示され、当該各キーパレット１２ａ，１２ｂ，…が有するキーのタッチ入力に応じて、入力された数式が数式表示エリアに１３に表示される。

具体的に、図１におけるキー入力エリア１２では、置数キーパレット１２ａ、基本演算子キーパレット１２ｂ、２Ｄ関数キーパレット１２ｃ、三角関数キーパレット１２ｄが表示されている。

そして、数式表示エリア１３には、２Ｄ関数キーパレット１２ｃの２Ｄ関数キー［Σ］および置数キーパレット１２ａの数字キー［５］のタッチ操作Ｔにより入力された数式「Σ５」が表示されている。

ここでの具体例として、本タッチパネル式計算装置１０は、前記２Ｄ関数キーパレット１２ｃの２Ｄ関数キー［Σ］をタッチ操作して数式表示エリア１３に複数の要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右）Arを有する数式「Σ」を表示させた状態で、前記置数キーパレット１２ａの数字キー［５］をタッチ操作Ｔして右方向Ｒにドラッグすることで、前記数式表示エリア１３の数式「Σ」における当該ドラッグ方向に応じた要素入力可能エリア（右）Arに対して、ドラッグされた数字「５」を入力して表示させる機能を有する。

図２は、前記タッチパネル式計算装置１０の電子回路の構成を示すブロック図である。

このタッチパネル式計算装置１０の電子回路は、コンピュータである制御部（ＣＰＵ）２１を備えている。

制御部（ＣＰＵ）２１は、記憶装置２２に予め記憶されているシステムプログラムや計算機制御プログラム２２ａ、あるいはメモリカードなどの外部記憶媒体２３から記憶媒体読み込み部２４を介して記憶装置２２に読み込まれた計算機制御プログラム２２ａ、あるいは通信ネットワークＮ上のＷｅｂサーバ（プログラムサーバ）３０から通信制御部２５を介してダウンロードされ前記記憶装置２２に読み込まれた計算機制御プログラム２２ａに従い、ＲＡＭ２６を作業用メモリとして回路各部の動作を制御する。そして、前記記憶装置２２に記憶されたシステムプログラムや計算機制御プログラム２２ａは、タッチパネル付き表示部１１からのタッチ入力信号に応じて起動される。

前記記憶装置２２に記憶される計算機制御プログラム２２ａには、タッチ入力に応じた各種数式の入力表示処理、演算実行処理等を制御するプログラムと共に、入力対象の数式として数式表示エリア１３に表示させた２Ｄ関数の数式を構成する複数の要素入力可能エリア(Aup,Aun,Ar,…)に対して、各種キーパレット１２ａ，１２ｂ，…でのキーのタッチ入力とそのドラッグ方向に応じて、当該ドラッグ方向に応じた要素入力可能エリア(Aup,Aun,Ar,…)に該当するキーの要素（数値，演算子，三角関数，数式等）を入力して表示させるための制御プログラムが含まれる。

また、記憶装置２２には、計算モードの設定状態において、前記タッチパネル付き表示部１１に表示させて数式のタッチ入力操作に供するための各種入力キーパレット２２ｂ（１２ａ，１２ｂ，…）が記憶される。

ＲＡＭ２６には、表示データメモリ２６ａ、入力数式データメモリ２６ｂ、ドラッグ軌跡座標メモリ２６ｃ、数式演算データメモリ２６ｄの他、各種の計算処理に伴い制御部２１に入出力される種々のデータが必要に応じて記憶される作業用データメモリが確保される。

表示データメモリ２６ａには、タッチパネル付き表示部１１に表示させるための表示画面サイズで生成されたビットマップパターンのデータが記憶される。

入力数式データメモリ２６ｂには、前記タッチパネル付き表示部１１に設定される数式表示エリア１３にて表示の対象となる数式のデータが記憶される。

ドラッグ軌跡座標メモリ２６ｃには、前記タッチパネル付き表示部１１の画面上でタッチ（Ｔ）されてドラッグされたことに伴うタッチ位置の軌跡に対応した座標列のデータが記憶される。

数式演算データメモリ２６ｄには、前記数式表示エリア１３に入力されて表示された各種の数式の演算処理に伴う経過および結果のデータが記憶される。

このように構成されたタッチパネル式計算装置１０は、ＣＰＵ２１が前記計算機制御プログラム２２ａに記述された命令に従い回路各部の動作を制御し、ソフトウエアとハードウエアとが協働して動作することにより、以下の動作説明で述べる機能を実現する。

次に、前記構成のタッチパネル式計算装置１０の動作について説明する。

（第１実施形態）
図３は、前記タッチパネル式計算装置１０による第１，第２実施形態共通の計算モード処理を示すフローチャートである。

図４は、前記タッチパネル式計算装置１０の第１，第２実施形態共通の計算モード処理に含まれる第１実施形態のデータ入力処理（ＳＡ）に対応した数値入力処理（１）を示すフローチャートである。

図５は、前記タッチパネル式計算装置１０の第１実施形態の計算モード処理に伴うタッチ操作Ｔに応じた数式入力表示動作を示す図である。

装置電源の投入に伴いタッチパネル付き表示部１１に表示される動作モードの選択画面（図示せず）において、計算モードが選択されることにより計算機制御プログラム２２ａが起動されると、タッチパネル付き表示部１１は、図１で示したように、キー入力エリア１２と数式表示エリア１３に分割される。そして、入力パレットキー１２Ｐの操作により、キー入力エリア１２には、各種入力キーパレット２２ｂからユーザが所望するキーパレットが呼び出され表示される。この場合置数キーパレット１２ａ、基本演算子キーパレット１２ｂ、２Ｄ関数キーパレット１２ｃ、三角関数キーパレット１２ｄが表示されたものとする。

ここで、２Ｄ関数「Σ」に係る数式を入力する場合に、図５（Ａ）に示すように、２Ｄ関数キーパレット１２ｃの２Ｄ関数キー［Σ］がタッチ操作Ｔされて選択されると（ステップＳ１（Ｙｅｓ））、選択された２Ｄ関数「Σ」にその要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右）Arを割り当てた数式が入力数式データメモリ２６ｂに書き込まれると共に数式表示エリア１３に表示され（ステップＳ２）、当該要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右）Arの方向とその入力エリアの位置情報がＲＡＭ２６に保持される（ステップＳ３）。

そして、図５（Ｂ）に示すように、置数キーパレット１２ａの数字キー［５］がタッチ操作Ｔされ右方向Ｒにドラッグされた後に離されると（ステップＡ１〜Ａ３（Ｙｅｓ））、ドラッグ軌跡座標メモリ２６ｃに記憶保持されているタッチ位置の軌跡に対応した座標列のデータに基づいて前記ドラッグ方向（右方向Ｒ）が算出され（ステップＡ４）、当該算出されたドラッグ方向（右方向Ｒ）に対応した要素入力可能エリアが前記ＲＡＭ２６に保持されているか否か判断される（ステップＡ５）。

ここで、前記数字キー［５］のドラッグ方向（右方向Ｒ）に対応した要素入力可能エリア（右）Arがあると判断されると（ステップＡ５（Ｙｅｓ））、前記ＲＡＭ２６に保持された当該要素入力可能エリア（右）Arの位置情報に従い、前記入力数式データメモリ２６ｂに記憶されている２Ｄ関数「Σ」の要素入力可能エリア（右）Arに前記キー入力された数字「５」が入力され、数式表示エリア１３に表示される（ステップＡ６）。

続いて、図５（Ｃ）に示すように、置数キーパレット１２ａの数字キー［８］がタッチ操作Ｔされ下方向ＵＮにドラッグされた後に離されると（ステップＡ１〜Ａ３（Ｙｅｓ））、前記同様にそのドラッグ方向（下方向ＵＮ）が算出され（ステップＡ４）、当該算出されたドラッグ方向（下方向ＵＮ）に対応した要素入力可能エリアが前記ＲＡＭ２６に保持されているか否か判断される（ステップＡ５）。

ここで、前記数字キー［８］のドラッグ方向（下方向ＵＮ）に対応した要素入力可能エリア（下）Aunがあると判断されると（ステップＡ５（Ｙｅｓ））、前記入力数式データメモリ２６ｂに記憶されている２Ｄ関数「Σ」の要素入力可能エリア（下）Aunに前記キー入力された数字「８」が入力され、数式表示エリア１３に表示される（ステップＡ６）。

一方、前記置数キーパレット１２ａの数字キーがタッチ操作Ｔされてドラッグされた方向に対応した要素入力可能エリアがないと判断された場合は（ステップＡ５（Ｎｏ））、入力不可のエラーメッセージが数式表示エリア１３に表示される（ステップＡ７）。

なお、前記図４で示した第１実施形態のデータ入力処理（ＳＡ）に対応した数値入力処理（１）は、置数キーパレット１２ａをタッチ操作Ｔして数字を入力する処理であるが、他のキーパレット１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，…をタッチ操作Ｔしてそのキーデータを入力する場合も以下に説明する通り同様の処理となる。

すなわち、前記数値入力に続いて、図５（Ｄ）に示すように、三角関数キーパレット１２ｄの三角関数キー［ｓｉｎ］がタッチ操作Ｔされ右方向Ｒにドラッグされた後に離されると（ステップＡ１〜Ａ３（Ｙｅｓ））、前記同様にそのドラッグ方向（右方向Ｒ）が算出され（ステップＡ４）、当該算出されたドラッグ方向（右方向Ｒ）に対応した要素入力可能エリア（右）Arに対して前記キー入力された三角関数「ｓｉｎ」が入力され、数式表示エリア１３に表示される（ステップＡ６）。

図６は、前記タッチパネル式計算装置１０の第１，第２実施形態共通の計算モード処理に含まれるデータ入力処理（ＳＡ）に対応した演算子入力処理を示すフローチャートである。

キー入力エリア１２における基本演算子キーパレット１２ｂの演算子キーがタッチ操作Ｔされドラッグされて離されると（ステップＡａ１〜Ａａ３（Ｙｅｓ））、前記同様にそのドラッグ方向が算出される（ステップＡａ４）。

そして、前記算出されたドラッグ方向に対応した要素入力可能エリアがある場合には（ステップＡａ５（Ｙｅｓ））、当該要素入力可能エリアに対して前記キー入力された演算子が入力され、数式表示エリア１３に表示される（ステップＡａ６）。

一方、前記基本演算子キーパレット１２ｂの演算子キーがタッチ操作Ｔされてドラッグされた方向に対応した要素入力可能エリアがないと判断された場合は（ステップＡａ５（Ｎｏ））、入力不可のエラーメッセージが数式表示エリア１３に表示される（ステップＡａ７）。

また、前記基本演算子キーパレット１２ｂの削除キー［ＤＥＬ］がタッチ操作Ｔされドラッグされて離されると（ステップＡａ８〜Ａａ１０（Ｙｅｓ））、前記同様にそのドラッグ方向が算出される（ステップＡａ１１）。

すると、前記算出されたドラッグ方向に対応した要素入力可能エリアに既に入力されて表示されているデータのうち、最後尾のデータが削除されて表示される（ステップＡａ１２）。

また、前記基本演算子キーパレット１２ｂのクリアキー［Ｃ］がタッチ操作Ｔされドラッグされて離されると（ステップＡａ１３〜Ａａ１５（Ｙｅｓ））、前記同様にそのドラッグ方向が算出される（ステップＡａ１６）。

すると、前記算出されたドラッグ方向に対応した要素入力可能エリアに入力されて表示されているデータが削除されて表示される（ステップＡａ１７）。

こうした各種のキーパレット１２ａ，１２ｂ，…のキーをタッチ操作Ｔしてドラッグすることに応じて、所望の２Ｄ関数の数式が入力されて数式表示エリア１３に表示された状態で、前記基本演算子キーパレット１２ｂの実行キー［ＥＸＥ］がタッチ操作Ｔされて演算実行が指示されると（ステップＳ４）、前記入力数式データメモリ２６ｂに記憶された数式について演算可能か否か判断され（ステップＳ５）、演算可能と判断されると（ステップＳ６（Ｙｅｓ））、同数式の演算処理が実行され（ステップＳ７）、その演算結果が数式表示エリア１３に表示される（ステップＳ８）。

なお、前記入力数式データメモリ２６ｂに記憶された数式について、演算不可能と判断された場合は（ステップＳ６（Ｎｏ））、演算不可能のエラーメッセージが表示される（ステップＳ９）。

したがって、前記構成のタッチパネル式計算装置１０による第１実施形態の計算モード処理によれば、２Ｄ関数キーパレット１２ｃの所望の２Ｄ関数キー［Σ］をタッチ操作Ｔして複数の要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右）Arを有する２Ｄ数式「Σ」を数式表示エリア１３に表示させる。そして、置数キーパレット１２ａや三角関数キーパレット１２ｄ等のキーをタッチ操作Ｔして前記要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右）Arに応じた方向（Ｒ）にドラッグすると、当該ドラッグ方向（Ｒ）に応じた前記２Ｄ数式「Σ」の要素入力可能エリア（右）Arにドラッグされたキーの数字［５］や三角関数［ｓｉｎ］等が入力され、２Ｄ数式「Σ５ｓｉｎ」として表示される。

このため、自然表示される２Ｄ数式の各構成要素をその入力位置を分かり易く、非常に簡単且つスムーズに入力して所望の２Ｄ数式を完成できる。

（第２実施形態）
図７は、前記タッチパネル式計算装置１０の第１，第２実施形態共通の計算モード処理に含まれる第２実施形態のデータ入力処理（ＳＢ）に対応した数値入力処理（２）を示すフローチャートである。

図８は、前記タッチパネル式計算装置１０の第２実施形態の計算モード処理に伴うタッチ操作Ｔに応じた数式入力表示動作を示す図である。

例えば、図５（Ａ）で示したように、２Ｄ関数キーパレット１２ｃの２Ｄ関数キー［Σ］がタッチ操作Ｔされて選択され（ステップＳ１（Ｙｅｓ））、選択された２Ｄ関数「Σ」にその要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右）Arを割り当てた数式が数式表示エリア１３に表示された状態で（ステップＳ２，Ｓ３）、図８（Ａ）に示すように、置数キーパレット１２ａの数字キー［５］がタッチ操作Ｔされると（ステップＢ１（Ｙｅｓ））、当該タッチ操作Ｔされた数字キー［５］を中心として、前記ＲＡＭ２６に記憶されている要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右）Arの方向を示す案内矢印（上）Xup,（下）Xun,（右）Xrが表示される（ステップＢ２）。

そして、図８（Ｂ）に示すように、前記数字キー［５］をタッチ操作Ｔしたまま、前記要素入力可能エリア（上）Aupに応じた案内矢印（上）Xupの方向ＵＰにドラッグしたり、さらに、図８（Ｃ）に示すように、別の要素入力可能エリア（右）Arに応じた案内矢印（右）Xrの方向ＵＮＲにドラッグしたりすると、その都度、ドラッグ中のタッチ位置が保持されて各対応する案内矢印（上）Xupや（右）Xrが識別表示Ｈされると共に、数式表示エリア１３に表示されている２Ｄ関数「Σ」の数式における該当する要素入力可能エリア（上）Aupや（右）Arも識別表示Ｈされる（ステップＢ３）。

この後、図８（Ｄ）に示すように、数字キー［５］をタッチ操作Ｔしたまま案内矢印（右）Xrに応じた方向にドラッグして離すと（ステップＢ４（Ｙｅｓ））、前記同様にそのドラッグ方向（右方向Ｒ）が算出され（ステップＢ５）、当該算出されたドラッグ方向（右方向Ｒ）に対応した要素入力可能エリア（右）Arに対して前記キー入力された数字「５」が入力され、数式表示エリア１３に表示される（ステップＢ６（Ｙｅｓ）→Ｂ７）。

一方、前記算出されたドラッグ方向に対応した要素入力可能エリアがないと判断された場合は（ステップＢ６（Ｎｏ））、入力不可のエラーメッセージが数式表示エリア１３に表示される（ステップＢ８）。

したがって、前記構成のタッチパネル式計算装置１０による第２実施形態の計算モード処理によれば、２Ｄ関数キーパレット１２ｃの所望の２Ｄ関数キー［Σ］をタッチ操作Ｔして複数の要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右）Arを有する２Ｄ数式「Σ」を数式表示エリア１３に表示させる。そして、置数キーパレット１２ａ等のキーをタッチ操作Ｔすると、当該タッチキーを中心として前記要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右）Arに対応する方向を示す案内矢印（上）Xup,（下）Xun,（右）Xrが表示され、所望の案内矢印（右）Xrまでドラッグして離すと、当該ドラッグ方向（Ｒ）に応じた前記２Ｄ数式「Σ」の要素入力可能エリア（右）Arにドラッグされたキーの数字［５］が入力され、２Ｄ数式「Σ５」として表示される。

このため、自然表示される２Ｄ数式の各構成要素をその入力位置を分かり易く、非常に簡単且つスムーズに入力して所望の２Ｄ数式を完成できる。

（第３実施形態）
図９は、前記タッチパネル式計算装置１０による第３，第４実施形態共通の計算モード処理を示すフローチャートである。

図１０は、前記タッチパネル式計算装置１０の第３，第４実施形態共通の計算モード処理に含まれる第３実施形態のデータ入力処理（ＳＰ）に対応した数値入力処理（３）を示すフローチャートである。

図１１は、前記タッチパネル式計算装置１０の第３実施形態の計算モード処理に伴うタッチ操作Ｔに応じた数式入力表示動作を示す図である。

前記実施形態同様に、計算モードの選択に応じて計算機制御プログラム２２ａが起動されると、タッチパネル付き表示部１１のキー入力エリア１２に、置数キーパレット１２ａ、基本演算子キーパレット１２ｂ、２Ｄ関数キーパレット１２ｃ、三角関数キーパレット１２ｄが表示されたとする（図１参照）。

２Ｄ関数「Σ」に係る数式を入力する場合に、前記図５（Ａ）で示したように、２Ｄ関数キーパレット１２ｃの２Ｄ関数キー［Σ］がタッチ操作Ｔされて選択されると（ステップＳ１（Ｙｅｓ））、選択された２Ｄ関数「Σ」にその要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右）Arを割り当てた数式が入力数式データメモリ２６ｂに書き込まれると共に数式表示エリア１３に表示される（ステップＳ２′，Ｓ３′）。

なお、ここでは、後述するステップＳ２′，Ｓ３′，ＳＰ（Ｐ１〜Ｐ８），Ｓ４の処理に従い、入力パレットキー１２Ｐにより分数パレット（図示せず）を呼び出した上で、基本演算子キーパレット１２ｂや置数キーパレット１２ａのタッチ＆ドラッグ操作に応じた数式入力処理を繰り返すことで、図１１（Ａ）に示すように、５つの要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右上１）Aupr1,（右上２）Aupr2,（右下）Aunrを割り当てた２Ｄ関数「Σ」の数式が数式表示エリア１３に表示された状態以降の動作について説明する。

すなわち、第３実施形態の数値入力処理（３）（図１０参照）において（ステップＳＰ）、図１１（Ａ）に示すように、置数キーパレット１２ａの数字キー［５］がタッチ操作Ｔされると（ステップＰ１）、入力数式データメモリ２６ｂに記憶されている現在の２Ｄ関数「Σ」の数式の異なる要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右上１）Aupr1,（右上２）Aupr2,（右下）Aunrをそれぞれ別々に識別表示Ｈさせた各数式が、前記タッチ操作Ｔされた数字キー［５］の位置を中心として、当該各要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右上１）Aupr1,（右上２）Aupr2,（右下）Aunrに対応した方向の各キー位置に表示される（ステップＰ２）。

そして、図１１（Ｂ）に示すように、前記数字キー［５］をタッチ操作Ｔしたまま、前記要素入力可能エリア（右上１）Aupr1を識別表示Ｈさせた２Ｄ数式「Σ」のキー位置である上方向ＵＰにドラッグしたり、さらに、図１１（Ｃ）に示すように、別の要素入力可能エリア（右上２）Aupr2を識別表示Ｈさせた２Ｄ数式「Σ」のキー位置である右方向Ｒにドラッグしたりすると、その都度、ドラッグ中のタッチ位置が保持されて各対応するキー位置が反転表示Ｍされると共に、数式表示エリア１３に表示されている２Ｄ数式「Σ」の該当する要素入力可能エリア（右上１）Aupr1や（右上２）Aupr2も識別表示Ｈされる（ステップＰ３）。

この後、図１１（Ｄ）に示すように、数字キー［５］をタッチ操作Ｔしたまま、前記要素入力可能エリア（右上２）Aupr2を識別表示Ｈさせた２Ｄ数式「Σ」のキー位置までドラッグして離すと（ステップＰ４（Ｙｅｓ））、前記同様にそのドラッグ方向（右上方向ＵＰＲ）が算出され（ステップＰ５）、当該算出されたドラッグ方向（右上方向ＵＰＲ）に対応した要素入力可能エリア（右上２）Aupr2に対して前記キー入力された数字「５」が入力され、数式表示エリア１３に表示される（ステップＰ６（Ｙｅｓ）→Ｐ７）。

一方、前記算出されたドラッグ方向に対応した要素入力可能エリアがないと判断された場合は（ステップＰ６（Ｎｏ））、入力不可のエラーメッセージが数式表示エリア１３に表示される（ステップＰ８）。

なお、前記図１０で示した第３実施形態のデータ入力処理（ＳＰ）に対応した数値入力処理（３）は、置数キーパレット１２ａをタッチ操作Ｔして数字を入力する処理であるが、他のキーパレット１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，…をタッチ操作Ｔしてそのキーデータを入力する場合も同様の処理となる。

こうした各種のキーパレット１２ａ，１２ｂ，…のキーをタッチ操作Ｔしてドラッグすることに応じて、所望の２Ｄ関数の数式が入力されて数式表示エリア１３に表示された状態で、前記基本演算子キーパレット１２ｂの実行キー［ＥＸＥ］がタッチ操作Ｔされて演算実行が指示されると（ステップＳ４）、前記入力数式データメモリ２６ｂに記憶された数式について演算可能か否か判断され（ステップＳ５）、演算可能と判断されると（ステップＳ６（Ｙｅｓ））、同数式の演算処理が実行され（ステップＳ７）、その演算結果が数式表示エリア１３に表示される（ステップＳ８）。

なお、前記入力数式データメモリ２６ｂに記憶された数式について、演算不可能と判断された場合は（ステップＳ６（Ｎｏ））、演算不可能のエラーメッセージが表示される（ステップＳ９）。

したがって、前記構成のタッチパネル式計算装置１０による第３実施形態の計算モード処理によれば、２Ｄ関数キーパレット１２ｃおよび各種キーパレット１２ａ，１２ｂ，…のタッチ＆ドラッグ操作に応じて複数の要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右上１）Aupr1,（右上２）Aupr2,（右下）Aunrを有する２Ｄ数式「Σ」が数式表示エリア１３に表示される。置数キーパレット１２ａの数字キー［５］をタッチ操作Ｔすると、当該タッチキーを中心として前記要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右上１）Aupr1,（右上２）Aupr2,（右下）Aunrに応じた各キー位置に、該当する要素入力可能エリアを識別表示Ｈさせた２Ｄ数式「Σ」が表示され、所望の要素入力可能エリア（右上２）Aupr2を識別表示Ｈさせた２Ｄ数式「Σ」のキー位置までドラッグして離すと、当該ドラッグ方向（ＵＰＲ）に応じた前記２Ｄ数式「Σ」の要素入力可能エリア（右上２）Aupr2にドラッグされたキーの数字［５］が入力され、数式表示エリア１３に表示される。

このため、自然表示される２Ｄ数式の各構成要素をその入力位置を分かり易く、非常に簡単且つスムーズに入力して所望の２Ｄ数式を完成できる。

（第４実施形態）
図１２は、前記タッチパネル式計算装置１０の第３，第４実施形態共通の計算モード処理に含まれる第４実施形態のデータ入力処理（ＳＱ）に対応した数値入力処理（４）を示すフローチャートである。

図１３は、前記タッチパネル式計算装置１０の第４実施形態の計算モード処理に伴うタッチ操作Ｔに応じた数式入力表示動作を示す図である。

この第４実施形態の計算モード処理においても、前記第３実施形態での説明と同様に、各種キーパレットのタッチ＆ドラッグ操作に応じた数式入力処理を繰り返すことで、図１３（Ａ）に示すように、５つの要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右上１）Aupr1,（右上２）Aupr2,（右下）Aunrを割り当てた２Ｄ関数「Σ」の数式が数式表示エリア１３に表示された状態以降の動作について説明する。

すなわち、第４実施形態の数値入力処理（４）（図１２参照）において（ステップＳＱ）、図１３（Ａ）に示すように、置数キーパレット１２ａの数字キー［５］がタッチ操作Ｔされると（ステップＱ１）、図１３（Ｂ）に示すように、現在、入力数式データメモリ２６ｂに記憶されている５つの要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右上１）Aupr1,（右上２）Aupr2,（右下）Aunrが割り当てられた２Ｄ数式「Σ」が、前記タッチ操作Ｔされた数字キー［５］の背景に重ねて表示される（ステップＱ２）。

そして、図１３（Ｃ）に示すように、前記数字キー［５］をタッチ操作Ｔしたまま、その背景に表示された２Ｄ数式「Σ」における所望の要素入力可能エリア（右上２）Aupr2にドラッグ（ＵＰＲ）すると、当該ドラッグ先の要素入力可能エリア（右上２）Aupr2が識別表示Ｈされる。ここで、図１３（Ｄ）に示すように、同数字キー［５］のドラッグを離すと（ステップＱ３（Ｙｅｓ））、当該数字キー［５］がドラッグされた２Ｄ数式「Σ」における要素入力可能エリア（右上２）Aupr2が判別され（ステップＱ４）、この判別された要素入力可能エリア（右上２）Aupr2に対してキー入力された数字「５」が入力され、数式表示エリア１３に表示される（ステップＱ５（Ｙｅｓ）→Ｑ６）。

一方、前記数字キー［５］のタッチ＆ドラッグを離した位置に要素入力可能エリアがないと判別された場合は（ステップＱ５（Ｎｏ））、入力不可のエラーメッセージが数式表示エリア１３に表示される（ステップＱ７）。

なお、前記図１２で示した第４実施形態のデータ入力処理（ＳＱ）に対応した数値入力処理（４）は、置数キーパレット１２ａをタッチ操作Ｔして数字を入力する処理であるが、他のキーパレット１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，…をタッチ操作Ｔしてそのキーデータを入力する場合も同様の処理となる。

したがって、前記構成のタッチパネル式計算装置１０による第４実施形態の計算モード処理によれば、２Ｄ関数キーパレット１２ｃおよび各種キーパレット１２ａ，１２ｂ，…のタッチ＆ドラッグ操作に応じて複数の要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右上１）Aupr1,（右上２）Aupr2,（右下）Aunrを有する２Ｄ数式「Σ」が数式表示エリア１３に表示される。置数キーパレット１２ａの数字キー［５］をタッチ操作Ｔすると、当該タッチキーの背景に前記要素入力可能エリア（上）Aup,（下）Aun,（右上１）Aupr1,（右上２）Aupr2,（右下）Aunrを有する２Ｄ数式「Σ」が重ねて表示され、所望の要素入力可能エリア（右上２）Aupr2までドラッグして離すと、当該ドラッグされた前記２Ｄ数式「Σ」の要素入力可能エリア（右上２）Aupr2が判別され、ドラッグされたキーの数字［５］が入力された２Ｄ数式「Σ」が数式表示エリア１３に表示される。

このため、自然表示される２Ｄ数式の各構成要素をその入力位置を分かり易く、非常に簡単且つスムーズに入力して所望の２Ｄ数式を完成できる。

なお、前記各実施形態では、本発明の数式入力装置を、タッチパネル付き表示部１１を備えた計算機１０として構成したが、これに限らず、マウス等のポインティングデバイスにより表示内容を指定してドラッグ可能な表示部を備えたＰＣ等の電子式計算機として構成してもよい。

前記各実施形態において記載したタッチパネル式計算装置１０による各処理の手法、すなわち、図３のフローチャートに示す第１，第２実施形態共通の計算モード処理、図４のフローチャートに示す前記第１，第２実施形態共通の計算モード処理に含まれる第１実施形態のデータ入力処理（ＳＡ）に対応した数値入力処理（１）、図７のフローチャートに示す前記第１，第２実施形態共通の計算モード処理に含まれる第２実施形態のデータ入力処理（ＳＢ）に対応した数値入力処理（２）、図９のフローチャートに示す第３，第４実施形態共通の計算モード処理、図１０のフローチャートに示す前記第３，第４実施形態共通の計算モード処理に含まれる第３実施形態のデータ入力処理（ＳＰ）に対応した数値入力処理（３）、図１２のフローチャートに示す前記第３，第４実施形態共通の計算モード処理に含まれる第４実施形態のデータ入力処理（ＳＱ）に対応した数値入力処理（４）などの各手法は、何れもコンピュータに実行させることができるプログラムとして、メモリカード（ＲＯＭカード、ＲＡＭカード等）、磁気ディスク（フロッピディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の外部記憶媒体（２３）に格納して配布することができる。そして、タッチパネル式表示部（１１）を有する電子式計算機（１０）のコンピュータ（ＣＰＵ２１）は、この外部記憶媒体（２３）に記憶されたプログラムを記憶装置（２２）に読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、前記各実施形態において説明した数式入力機能を実現し、前述した手法による同様の処理を実行することができる。

また、前記各手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態として通信ネットワークＮ上を伝送させることができ、この通信ネットワークＮに接続されたコンピュータ装置（プログラムサーバ３０）から前記のプログラムデータをタッチパネル式表示部（１１）を有する電子式計算機（１０）に取り込んで記憶装置（２２）に記憶させ、前述した数式入力機能を実現することもできる。

なお、本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

［１］
数式を構成する複数の要素が未入力の状態で当該数式を表示部に表示させる数式表示手段と、
数式を構成する要素をキーとして表示部に表示させるキー表示手段と、
このキー表示手段により表示されたキーが指定されてドラッグされた動きを認識するドラッグ認識手段と、
このドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた動きに応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する入力位置判断手段と、
この入力位置判断手段により判断された前記表示中の数式に対する要素入力可能な位置に前記ドラッグされたキーの要素を入力して表示させる要素入力表示手段と、
を備えたことを特徴とする数式入力装置。

［２］
前記ドラッグ認識手段は、前記キー表示手段により表示されたキーが指定されてドラッグされた方向を認識し、
前記入力位置判断手段は、前記ドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた方向に応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する、
ことを特徴とする［１］に記載の数式入力装置。

［３］
前記キー表示手段により表示されたキーが指定された場合に、当該指定されたキーの周囲に、前記数式表示手段により表示された数式に対する複数の要素入力可能な位置に応じた方向を表示させる方向案内表示手段を備え、
前記ドラッグ認識手段は、前記キー表示手段により表示されたキーが指定されてドラッグされた方向を認識し、
前記入力位置判断手段は、前記ドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた方向に応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する、
ことを特徴とする［１］に記載の数式入力装置。

［４］
前記キー表示手段により表示されたキーが指定された場合に、当該指定されたキーの周囲の前記数式表示手段により表示された数式に対する複数の要素入力可能な位置に応じた方向に、それぞれその方向に応じた要素入力可能な位置を識別した数式を表示させる数式案内表示手段を備え、
前記ドラッグ認識手段は、前記キー表示手段により表示されたキーが指定されてドラッグされた方向を認識し、
前記入力位置判断手段は、前記ドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた方向に応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する、
ことを特徴とする［１］に記載の数式入力装置。

［５］
前記キー表示手段により表示されたキーが指定された場合に、当該指定されたキーの背景に、前記数式表示手段により表示された数式に対する複数の要素入力可能な位置を割り当てた同数式を表示させる数式背景表示手段を備え、
前記ドラッグ認識手段は、前記キー表示手段により表示されたキーが指定され前記数式背景表示手段により表示された複数の要素入力可能な位置を割り当てた数式上にてドラッグされた位置を認識し、
前記入力位置判断手段は、前記ドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた位置に応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する、
ことを特徴とする［１］に記載の数式入力装置。

［６］
前記キー表示手段により表示されるキーは、数字キー、演算子キー、関数キーである、ことを特徴とする［１］ないし［５］の何れかに記載の数式入力装置。

［７］
表示部を備えた電子式計算機のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
数式を構成する要素が未入力の状態で当該数式を表示部に表示させる数式表示手段、
数式を構成する要素をキーとして表示部に表示させるキー表示手段、
このキー表示手段により表示されたキーが指定されてドラッグされた動きを認識するドラッグ認識手段、
このドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた動きに応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する入力位置判断手段、
この入力位置判断手段により判断された前記表示中の数式に対する要素入力可能な位置に前記ドラッグされたキーの要素を入力して表示させる要素入力表示手段、
として機能させるためのプログラム。

１０ …タッチパネル式計算装置
１１ …タッチパネル付き表示部
１２ …キー入力エリア
１２ａ…置数キーパレット
１２ｂ…基本演算子キーパレット
１２ｃ…２Ｄ関数キーパレット
１２ｄ…三角関数キーパレット
１２Ｐ…入力パレットキー
１３ …数式表示エリア
２１ …制御部（ＣＰＵ）
２２ …記憶装置
２２ａ…計算機制御プログラム
２２ｂ…各種入力キーパレット
２３ …外部記憶媒体
２４ …記憶媒体読み込み部
２５ …通信制御部
２６ …ＲＡＭ
２６ａ…表示データメモリ
２６ｂ…入力数式データメモリ
２６ｃ…ドラッグ軌跡座標メモリ
２６ｄ…数式演算データメモリ
３０ …Ｗｅｂサーバ（プログラムサーバ）
Aup,Aun,Ar,…要素入力可能エリア
Xup,Xun,Xr,…要素入力可能エリアの案内矢印
Ｈ …識別表示
Ｔ …タッチ操作
Ｒ，ＵＮ，ＵＰ，…ドラッグ方向

Claims (7)

1. 数式を構成する複数の要素が未入力の状態で当該数式を表示部に表示させる数式表示手段と、
   数式を構成する要素をキーとして表示部に表示させるキー表示手段と、
   このキー表示手段により表示されたキーが指定されてドラッグされた動きを認識するドラッグ認識手段と、
   このドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた動きに応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する入力位置判断手段と、
   この入力位置判断手段により判断された前記表示中の数式に対する要素入力可能な位置に前記ドラッグされたキーの要素を入力して表示させる要素入力表示手段と、
   を備えたことを特徴とする数式入力装置。
2. 前記ドラッグ認識手段は、前記キー表示手段により表示されたキーが指定されてドラッグされた方向を認識し、
   前記入力位置判断手段は、前記ドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた方向に応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の数式入力装置。
3. 前記キー表示手段により表示されたキーが指定された場合に、当該指定されたキーの周囲に、前記数式表示手段により表示された数式に対する複数の要素入力可能な位置に応じた方向を表示させる方向案内表示手段を備え、
   前記ドラッグ認識手段は、前記キー表示手段により表示されたキーが指定されてドラッグされた方向を認識し、
   前記入力位置判断手段は、前記ドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた方向に応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の数式入力装置。
4. 前記キー表示手段により表示されたキーが指定された場合に、当該指定されたキーの周囲の前記数式表示手段により表示された数式に対する複数の要素入力可能な位置に応じた方向に、それぞれその方向に応じた要素入力可能な位置を識別した数式を表示させる数式案内表示手段を備え、
   前記ドラッグ認識手段は、前記キー表示手段により表示されたキーが指定されてドラッグされた方向を認識し、
   前記入力位置判断手段は、前記ドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた方向に応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の数式入力装置。
5. 前記キー表示手段により表示されたキーが指定された場合に、当該指定されたキーの背景に、前記数式表示手段により表示された数式に対する複数の要素入力可能な位置を割り当てた同数式を表示させる数式背景表示手段を備え、
   前記ドラッグ認識手段は、前記キー表示手段により表示されたキーが指定され前記数式背景表示手段により表示された複数の要素入力可能な位置を割り当てた数式上にてドラッグされた位置を認識し、
   前記入力位置判断手段は、前記ドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた位置に応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の数式入力装置。
6. 前記キー表示手段により表示されるキーは、数字キー、演算子キー、関数キーである、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の数式入力装置。
7. 表示部を備えた電子式計算機のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
   前記コンピュータを、
   数式を構成する要素が未入力の状態で当該数式を表示部に表示させる数式表示手段、
   数式を構成する要素をキーとして表示部に表示させるキー表示手段、
   このキー表示手段により表示されたキーが指定されてドラッグされた動きを認識するドラッグ認識手段、
   このドラッグ認識手段により認識された前記キーのドラッグされた動きに応じて、前記数式表示手段により表示された数式に対する要素入力可能な位置を判断する入力位置判断手段、
   この入力位置判断手段により判断された前記表示中の数式に対する要素入力可能な位置に前記ドラッグされたキーの要素を入力して表示させる要素入力表示手段、
   として機能させるためのプログラム。

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