JPH07114438A - 感圧型ポインティング・デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 情報機器本体への組み込み収納を可能とし、
薄型化を図り、対環境性に富むものとする。個々の利用
者に応じた操作性の向上を図る。 【構成】 平板状の指示入力部２-1の裏面側に感圧セン
サ２-2を複数配置する。カーソルを左上に移動させたい
場合、指示入力部２-1に描かれている左矢印と上矢印と
の中間辺りを指で押圧する。指示入力部２-1の受ける押
圧力は、各感圧センサ２-2によって検出され、各パルス
信号Ｐ（ｉ）に変換され、演算回路２−４へ与えられ
る。演算回路２−４は、Ｐ（ｉ）の値と予め定められて
いる単位ベクトルＶ（ｉ）との積を算出してその総和を
求め、この総和からカーソル移動方向である単位ベクト
ルＶｔと移動量Ｐｔを求める。そして、Ｐｔに感度定数
ａを乗じて実際の移動量Ｐｔ’を決定する。感度定数ａ
は押圧感度調整手段２-5より調整可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子手帳やノート型
パソコンのような携帯型かつ薄型の情報機器に用いて好
適な感圧型ポインティング・デバイスに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ポインティング・デバイスと
して、図７〜図１０に示すようなものがある。図７はマ
ウス操作方式のポインティング・デバイスを説明する図
であって、机上などの安定平面７１上でマウス７０を移
動操作することによって、情報機器における表示画面上
のカーソルを移動させることができる。この場合、マウ
ス７０と情報機器本体とは物理的に分離され、カーソル
の移動方向と移動量はマウス７０の移動方向と移動速度
／移動量に準ずる。図８はジョイスティック方式のポイ
ンティング・デバイスを説明する図であって、その一部
が基台８３から突出するスティック８１を傾動操作する
ことによって、情報機器における表示画面上のカーソル
を移動させることができる。この場合、ジョイスティッ
ク８０全体の高さｈ１はスティック８１の長さ以上とな
り、カーソルの移動方向と移動量はスティック８１の支
点８２を中心とする傾き方向と傾かせる速さ／傾き度に
準ずる。図９はトラックボール方式のポインティング・
デバイスを説明する図であって、その一部表面が基台９
２から突出するボール９１を回転操作することによっ
て、情報機器における表示画面上のカーソルを移動させ
ることができる。この場合、トラックボール９０全体の
高さｈ２はボール９１の直径以上となり、カーソルの移
動方向と移動量はボール９１の転がし方向と転がす速さ
／転がし量に準ずる。なお、ボール９１の表面は、操作
体としての露出と基台９２内部の回転検出機構との接触
とを兼ねている。また、ボール９１を回転させることが
できるように、ボール９１の表面と基台９２とは完全密
着ではなく、隙間を有している。図１０はタッチパネル
方式のポインティング・デバイスを説明する図であっ
て、情報機器の表示画面１０１に一体的に設けられたタ
ッチパネル１００をライトペン１０２や指などにより直
接タッチすることにより、離散的に表示画面１０１上の
カーソルを移動させることができる。タッチパネル１０
０の面積や検知箇所１０３の数量は、タッチパネル１０
０が表示画面１０１と一体で成立するため、表示画面１
０１の面積や解像度に応じて個々に設計される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のポインティング・デバイスによると、マウス
操作方式では、マウス７０を移動操作する形態であるた
め、情報機器本体への組み込み収納が実現できない。ジ
ョイスティック方式やトラックボール方式は、組み込み
収納が実現されているものの、スティック８１やボール
９１の表面が一部突出する形状である。また、全体の高
さｈ１やｈ２は、人間工学的にみて利用者が操作に支障
をきたさない範囲のスティック８１の長さやボール９１
の直径を確保することが制約条件となり、薄型化に限界
がある。さらに、トラックボール方式では、ボール９１
の表面あるいは基台９２との隙間から、水，塵，人脂な
どがトラックボール９０の内部に入り得る構造であり、
対環境性に欠ける。また、タッチパネル方式のポインテ
ィング・デバイスは、マウス操作方式，ジョイスティッ
ク方式，トラックボール方式がカーソルを現在位置から
方向と速度を持たせながら連続的に移動させるのに対し
て、指定された位置に離散的にカーソルを移動させるも
のであり、その方式が異なっている。また、タッチパネ
ル方式のポインティング・デバイスは、表示画面１０１
と一体としてしか成立せず、指示入力のための占有面積
が大きく、高コストとなる。また、いずれのポインティ
ング・デバイスも、利用者が表示画面上の微小点を指示
する際に、個々の利用者に応じた操作性向上の手段を有
していない。

【０００４】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、情報機器本
体への組み込み収納が可能で、薄型化を図ることがで
き、防水，防塵などの対環境性に富み、さらに指示入力
のための占有面積を小さくすることができ、個々の利用
者に応じた操作性の向上も可能な感圧型ポインティング
・デバイスを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、位置を指定して与えられる押圧力
を受ける指示入力手段と、この指示入力手段の受ける押
圧力を点在して配置された複数の感圧センサにて検出
し、各感圧センサの検出圧力に応じた各信号を出力する
圧力検出手段と、この圧力検出手段の出力する各信号に
基づいて表示画面上のカーソルの移動方向と移動量を求
める演算手段と、この演算手段の求めた移動量に感度定
数を乗ずる乗算手段と、この乗算手段での感度定数を必
要に応じて調整可能とする押圧感度調整手段とを備えた
ものである。

【０００６】

【作用】したがってこの発明によれば、位置を指定して
指示入力手段へ押圧力を与えると、この指示入力手段の
受ける押圧力が点在して配置された複数の感圧センサに
て検出され、各感圧センサの検出圧力に応じて出力され
る各信号に基づいて表示画面上のカーソルの移動方向と
移動量が求められ、その求められた移動量に利用者が任
意に設定した感度定数が乗じられて実際のカーソルの移
動量とされる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。図２は本発明に係る感圧型ポインティング・デバイ
スを組み込んで成る携帯型情報機器の正面図である。同
図において、１は携帯型情報機器、２は感圧型ポインテ
ィング・デバイス、３は表示画面、４はキーボードであ
る。

【０００８】本実施例において、感圧型ポインティング
・デバイス２はキーボード４の上部に組み込まれてお
り、図３に示すように、その表面が平面とされた円形平
板状の指示入力部２−１と、この指示入力部２−１の裏
面側に点在して配置された複数（本実施例では３個）の
感圧センサ（検出点）２−２（２−２１，２−２２，２
−２３）と、この感圧センサ２−２をその構成要素とす
る圧力検出手段２−３と、演算回路２−４と、押圧感度
調整手段２−５とを備えている。

【０００９】指示入力部２−１の表面には、図４に示す
ように、点Ｐ（指示入力部２−１の中心点）を中心とし
て上下左右それぞれの方向へ矢印２−１１〜２−１４が
描かれている。また、圧力検出手段２−３において感圧
センサ２−２１〜２−２３は、図５に示すように、点Ｐ
と相対する点を中心とする円周上に等間隔に配置されて
おり、指示入力部２−１の裏面と直接に接している。

【００１０】図１は感圧型ポインティング・デバイス２
のブロック回路構成図である。圧力検出手段２−３は、
感圧センサ２−２１〜２−２ｎ（本実施例においては、
ｎ＝３）と圧力−パルス信号変換回路２−３１を備えて
いる。また、演算回路２−４は、感圧センサ２−２１〜
２−２ｎに応じて予め定められている単位ベクトルＶ
（１）〜Ｖ（ｎ）を保有する単位ベクトル値格納テーブ
ル２−４１と、乗算器２−４２と、加算器２−４３と、
乗算器２−４４とを備えている。乗算器２−４４には、
押圧感度調整手段２−５より、スイッチ切り換えによ
り、必要に応じて調整可能に感度定数ａが与えられてい
る。

【００１１】次に、感圧型ポインティング・デバイス２
を用いてのカーソル移動動作について、各部の機能を交
えながら説明する。表示画面３のカーソル３−１を例え
ば左上に移動させたい場合、利用者は、指示入力部２−
１に描かれている左矢印２−１４と上矢印２−１１との
中間辺りを指などで押圧する（図６に示すステップ６０
１）。指示入力部２−１の受ける押圧力は、感圧センサ
２−２１〜２−２ｎによって検出される（ステップ６０
１−１〜６０１−ｎ）。この感圧センサ２−２１〜２−
２ｎの検出する押圧力は圧力−パルス信号変換回路２−
３１へ与えられる。圧力−パルス信号変換回路２−３１
は、感圧センサ２−２１〜２−２ｎの検出圧力を、その
大きさに応じたパルス信号Ｐ（１）〜Ｐ（ｎ）に、時分
割処理により順次変換し（ステップ６０２−１〜６０２
−ｎ）、これを演算回路２−４へ与える。

【００１２】演算回路２−４では、その乗算器２−４２
において、微小な単位時間ｔに区切って、常時入力され
るパルス信号Ｐ（１）〜Ｐ（ｎ）の値と単位ベクトル値
格納テーブル２−４１より参照した感圧センサ２−２１
〜２−２ｎに固有の単位ベクトルＶ（１）〜Ｖ（ｎ）と
の積（Ｐ（ｉ）・Ｖ（ｉ）：ｉ＝１〜ｎ）を、時分割処
理により順次算出する（ステップ６０３−１〜６０３−
ｎ）。この算出された積（Ｐ（ｉ）・Ｖ（ｉ））は加算
器２−４３へ与えられる。加算器２−４３は供与される
積（Ｐ（ｉ）・Ｖ（ｉ）の総和を求める（ステップ６０
４）。この総和は下記（１）式により示され、これによ
り、単位時間ｔ毎のカーソル移動方向である単位ベクト
ルＶｔと移動量Ｐｔが一意に決定される。

【００１３】

【数１】

【００１４】加算器２−４３は上記（１）式により決定
した単位ベクトルＶｔと移動量Ｐｔを出力する。単位ベ
クトルＶｔはそのまま演算回路２−４より出力される
が、移動量Ｐｔは乗算器２−４４へ与えられる。乗算器
２−４４は、押圧感度調整手段２−５より与えられる感
度定数ａを移動量Ｐｔに乗じ、下記（２）式に示すよう
に、実際の移動量Ｐｔ’を決定する（ステップ６０
５）。そして、この移動量Ｐｔ’が演算回路２−４より
出力される。

【００１５】

【数２】

【００１６】ここで、乗算器２−４４での感度定数ａ
は、押圧感度調整手段２−５でのスイッチ切り換えによ
り、利用者が任意に調整することができる。これによ
り、個々の利用者の持つ押圧力の個人差に対応すること
ができ、個々の利用者に応じた操作性の向上を図ること
が可能となる。

【００１７】なお、本実施例においては、感圧センサ２
−２の数を３つとしたが、その数は３つに限るものでは
ない。すなわち、カーソル３−１の移動方向である単位
ベクトルＶｔを全方位にし得る数であればよく、最低数
として３つ以上あればよい。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、位置を指定して指示入力手段へ押圧力を
与えると、この指示入力手段の受ける押圧力が点在して
配置された複数の感圧センサにて検出され、各感圧セン
サの検出圧力に応じて出力される各信号に基づいて表示
画面上のカーソルの移動方向と移動量が求められ、その
求められた移動量に利用者が任意に設定した感度定数が
乗じられて実際のカーソルの移動量とされるものとな
る。これにより、本願発明によれば、次のような効果を
奏する。すなわち、 電子手帳やノート型パソコン等の携帯型の情報機器本
体への組み込み収納が可能となる。 指示入力手段を平板状として薄型化を図ることが可能
となる。 指示入力手段の表面へのビニールカバーなどの被膜処
理により防水，防塵などの対環境性を容易に実現するこ
とが可能となり、工場環境などにおいても利用すること
が可能となる。 指示入力手段を表示画面と別体として、指示入力のた
めの占有面積を小さくし、低コスト化を図ることが可能
となる。 感度定数を調整することにより、個々の利用者の持つ
押圧力の個人差に対応することができ、個々の利用者に
応じた操作性の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る感圧型ポインティング・デバイス
の一実施例を示すブロック回路構成図である。

【図２】この感圧型ポインティング・デバイスを組み込
んで成る携帯型情報機器の正面図である。

【図３】この感圧型ポインティング・デバイスの構成を
示す側面図である。

【図４】この感圧型ポインティング・デバイスにおける
指示入力部の平面図である。

【図５】この感圧型ポインティング・デバイスにおける
感圧センサの配置状況を示す平面図である。

【図６】この感圧型ポインティング・デバイスを用いて
のカーソル移動動作を説明するためのフローチャートで
ある。

【図７】マウス操作方式のポインティング・デバイスを
説明する図である。

【図８】ジョイスティック方式のポインティング・デバ
イスを説明する図である。

【図９】トラックボール方式のポインティング・デバイ
スを説明する図である。

【図１０】タッチパネル方式のポインティング・デバイ
スを説明する図である。

【符号の説明】

２ ポインティング・デバイス ２−１ 指示入力部 ２−２ 感圧センサ（検出点） ２−３ 圧力検出手段 ２−３１ 圧力−パルス信号変換回路 ２−４ 演算回路 ２−４１ 単位ベクトル値格納テーブル ２−４２ 乗算器 ２−４３ 加算器 ２−４４ 乗算器 ２−５ 押圧感度調整手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置を指定して与えられる押圧力を受け
   る指示入力手段と、 この指示入力手段の受ける押圧力を点在して配置された
   複数の感圧センサにて検出し、各感圧センサの検出圧力
   に応じた各信号を出力する圧力検出手段と、 この圧力検出手段の出力する各信号に基づいて表示画面
   上のカーソルの移動方向と移動量を求める演算手段と、 この演算手段の求めた移動量に感度定数を乗ずる乗算手
   段と、 この乗算手段での感度定数を必要に応じて調整可能とす
   る押圧感度調整手段とを備えたことを特徴とする感圧型
   ポインティング・デバイス。
2. 【請求項２】 その表面が平面とされ、この平面上での
   位置を指定して与えられる押圧力を受ける平板状の指示
   入力手段と、 この指示入力手段の受ける押圧力をこの指示入力手段の
   裏面側に点在して配置された複数の感圧センサにて検出
   し、各感圧センサの検出圧力に応じた各信号（Ｐ（１）
   〜Ｐ（ｎ））を出力する圧力検出手段と、 この圧力検出手段の出力する各信号（Ｐ（１）〜Ｐ
   （ｎ））の値と前記各感圧センサに応じて予め定められ
   ている各単位ベクトル（Ｖ（１）〜Ｖ（ｎ））との積
   （Ｐ（ｉ）・Ｖ（ｉ））を算出してその総和を求め、こ
   の総和から表示画面上のカーソルの移動方向である単位
   ベクトル（Ｖｔ）と移動量（Ｐｔ）を求める演算手段
   と、 この演算手段の求めた移動量（Ｐｔ）に感度定数（ａ）
   を乗ずる乗算手段と、 この乗算手段での感度定数（ａ）を必要に応じて調整可
   能とする押圧感度調整手段とを備えたことを特徴とする
   感圧型ポインティング・デバイス。