JPH10269023A

JPH10269023A - 移動量制御機能と移動量維持機能を有すコンピュータ用の座標入力装置とその機能切り替え方法

Info

Publication number: JPH10269023A
Application number: JP9087639A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Nakaya; 中家利幸
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】本発明はコンピュータ用の座標入力装置に関するもの
で、マウスとトラックポイントを組み合わせたような操
作が出来る。マウスのように、スイッチの付いた座標入
力物体を操作し、一定の範囲内（例えば２０ミリ角）は
座標入力物体と同期して画面上のカーソルが動き、その
範囲を超えるとそれまで動いていたのと同方向、同スピ
ードでそのままカーソルが動いてくれる。カーソルの動
きを止めるには、前記一定の範囲内に座標入力物体を戻
せば良く、中心部に戻したり逆進させると、同期した動
きに戻すことが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】コンピュータの操作にはキーボー
ドよる文字や数字の入力と、座標入力装置による画面上
の位置の入力とがある。本考案は後者の座標入力装置に
関するもので、Ｘ座標とＹ座標とをコンピュータに入力
する装置に関するものである。ノートパソコンに内蔵す
ればノートパソコンでＣＡＤやワープロの図形描画にわ
ざわざマウスを用意する必要がなくなる。或いは、外付
け用としてもマウスの代わりに使用すれば、場所をとら
ず便利である。

【０００２】

【従来の技術】座標入力装置として最も一般的で使い易
いのはマウスであるが、マウスを動かすための平坦な場
所が必要なため、ノートパソコンのように持ち運びに便
利なものにはマウス操作に関する負担は少なくない。一
方、最近のパソコンはマウスなしに操作できないため、
ノートパソコン用にはスライドパッドやトラックポイン
ト、トラックボールなどと称する座標入力装置が組み込
まれた機種がほとんどである。

【０００３】スライドパッドは、指先でパッド面をなぞ
ると、なぞった距離と方向がカーソルの移動量と方向に
なる装置であるが、指先の重心により位置がずれるため
ＣＡＤ操作など細かい操作が要求される場合は不向きで
ある。次に、トラックポイントは、指先がＸ−Ｙ方向に
押す力をカーソルの動くスピードに変換する装置で、カ
ーソルが動きだしたのを目で確認して指先の押し圧を調
整する必要があり、スピーディな位置決めは無理で、こ
れもＣＡＤ操作などには不向きである。また、トラック
ボールは指先でボールを回転させると、その回転量と方
向がカーソルの移動量と方向になる装置である。トラッ
クボールでのカーソル操作は比較的に容易であるが、ボ
タンを押しながらがトラックボールを回転させてのカー
ソル操作は困難であり、実用には問題である。このボタ
ンを押しながらがのカーソル操作（ドラッグ）が困難な
ことは、スライドパッドにも共通したことである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一番使い易いマウスに
ついて説明すると、マウスは手で握れるようになってい
て、マウスを動かすと移動量と移動方向が出力されて、
コンピュータ画面上のカーソルが同期して移動する。一
方、コンピュータ上のプログラムはマウスに付いている
スイッチが押されたカーソルの場所によって、作業の内
容を判断するものである。作業者にとってマウスは、マ
ウス操作と画面上のカーソル移動とが同期しているた
め、感覚的に馴れ易いのと、スイッチがマウスにくっつ
いているため、線を引く作業のときなどスイッチを押し
ながらマウスを動かすのも簡単である。一方、スライド
パッドやトラックボールでこのスイッチを押しながらの
カーソル操作は、右手の人差し指がスイッチで中指がカ
ーソル操作となるが、中指の自由が利かないのと、中指
だけを動かそうとすると人差し指がスイッチから離れて
しまい、この操作が大変で馴れることはない。この点、
トラックポイントは可能であるが、感圧式のため急に止
めることが出来ず、かなりゆっくり動かさないとカーソ
ルの位置決めが出来ない。つまり、移動部とスイッチが
一緒に動き、２０ミリ角ぐらいの移動で全画面がカバー
出来れば、マウスの代替として使用出来、ノートパソコ
ンに組み込むことが可能である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】移動範囲２０ミリ角内は
マウス機能を持ち、この範囲を超えるとカーソルの移動
方向とスピードがコントロール出来るようにする。こう
すると、細かな動きはマウスのようにカーソルと同期し
てコントロール出来、大まかな動きはトラックポイント
のように方向とスピードがコントロール出来るようにな
る。そしてこの２つの切り替え方法が本考案の主眼であ
り、フローチャートで表わすと図１となる。図解で説明
すると図３に示すように中心部（１）、中央部（２）、
外殻部（３）を座標入力装置の座標入力物体（５）が動
き、中心部と中央部では、マウス機能（つまり移動した
量に比例した信号をコンピュータに送る）と同時に、移
動する方向とスピードを記憶しておく。外殻部に入る
と、記憶しておいた方向とスピードに従って信号を送り
続け、外殻部に入る直前のカーソルの動きを続けさせ
る。再び中央部に戻ると信号を停止し、カーソルは停止
する。中心部に入った時点で元に戻り、マウス機能とな
る。こうすると、大まかな動きから細かな動きに戻った
とき、可動部はいつも中心部に戻っていることになる。
それから、外殻部内での可動部の移動量を方向の記憶量
に加えることで、外殻部で大まかな動きでの移動方向の
調整が行なえるようになる。

【０００６】或いは、図２に示すように座標入力物体が
再び中央部に戻った後、動いている間は信号を停止する
が、動きが止まったり、逆方向に動き出すとマウス機能
に戻るようにしても同等かそれ以上の効果がある。いず
れも可動部には左クリック用のスイッチ（６）と右クリ
ック用のスイッチ（４）が配置され、この２つのスイッ
チにそれぞれ人差し指と中指をのせて、可動部を動か
す。この２つのスイッチを互いにシーソーのようにして
おくと、可動部を動かそうとしてスイッチを押してしま
う間違いを防ぐことができる。

【０００７】

【実施例】図４に実施例の構成図を示す。ベース（７）
で固定されたレール（８）上をＹスリダー（９）が移動
し、更にＹスリダーに固定されたレール（１０）の上を
Ｘスリダー（１１）が移動する。ベースとＹスリダー
間、ＹスリダーとＸスリダー間とにそれぞれ移動量検出
器を備える。この機構においてＸスライダーはＸ−Ｙ方
向を自由に移動出来ることになるので、Ｘスライダーが
座標入力装置の座標入力物体となる。ベースとＹスリダ
ー間、ＹスリダーとＸスリダー間とにそれぞれスライダ
ーを挟むようにリミットスイッチを配置すると外殻部検
出器となる。このリミットスイッチには機械式のものや
ホトインタラプターが使用出来る。移動量検出器も技術
的に難しいものでなく、磁石式のものやホトインタラプ
ター式のものが考えられる。

【０００８】ホトインタラプター式について説明すると
図４のようにスリット（１３）及び（１５）とフォトセ
ンサー（１２）及び（１４）のように配置され、それら
の相対的な動きが検出出来るものである。図５のように
連続したスリット（１５）に対し、位相的に９０度ずら
して２個のフォトセンサー（１７）（１８）が配置され
ている。ホトセンサーはスリットの黒い場所ではデジタ
ル信号０、白い場所ではデジタル信号１を出力するもの
である。そこで、スリットを固定し、フォトセンサーを
動かすと図５の（１９）（２０）に示すパルス信号が得
られる。（１９）は（１７）、（２０）は（１８）の信
号を示し、位置関係は（１７）を基準としたものであ
る。このパルス信号をカウントすると移動量となる。移
動方向はパルス信号が０から１、あるいは１から０に変
化するときもう片方が０であるか１であるかで判定出来
る。例えば、信号（２０）が１から０へ変化したとき、
信号（１９）が１であれば右方向で、逆に、信号（２
０）が０から１へ変化したのであれば、左方向に移動し
たと判定出来る。

【０００９】先に挙げた実施例は平面で実施したもので
あるが、球面でも実施できる。球面とはトラックボール
のように、球を動かすものであるが、４分の１回転ぐら
いで作業出来るものとする。図６は断面図で、球面上の
座標入力物体（２１）は、回転支持部（２６）によって
支柱（２７）と結合されている。支柱（２７）は、バネ
（２５）によって上方向に押し上げられて、ベース（２
４）に結合されている。従って、座標入力物体（２１）
は、前後左右の部分回転と上下運動が出来ることにな
る。リミットスイッチ（２３）は前後左右のストッパー
と外殻部検出用センサーを兼ねた働きをする。スイッチ
（２８）はマウスの左ボタンの働きをし、座標入力物体
（２１）を押しながら回転させるのは、左ボタンを押し
ながらマウスを動かすのと同等となる。右ボタンは、左
ボタンのような使い方をしないので、別に、座標入力物
体の右側に配置すれば良い。また、座標入力物体（２
１）は、トラックボールのように表面を滑らかにする必
要がないので、滑らないように荒らしておくことができ
る。

【００１０】図７は、回転支持部（２６）の上面図であ
るが、固定部（３１）は図６の支柱（２７）に固定さ
れ、Ｙ軸受け（３３）により左右回転部（３０）に結合
され、左右回転部は，Ｘ軸受け（３２）により前後回転
部（２９）に結合されている。この前後回転部は、図６
の座標入力物体（２１）と固定されているため、座標入
力物体は前後左右の部分回転が可能である。この球面で
実施した場合の移動量検出には、回転量検出が必要とな
る。回転量の検出は、軸受け（３２）（３３）を中心と
した扇状のスリットを使って、平面で実施した場合と同
じ原理で可能である。或いは、反射型のスリットを座標
入力物体（２１）の裏側に円弧帯状に配置し、反射型の
ホトセンサーを使って検出することも可能である。

【００１１】ここまでは、おもに中心部と中央部での移
動量検出方法について説明したが、実際には外殻部で
も、移動方向のコントロールができると便利である。外
殻部では、外殻部へ突入した際の移動方向とスピードを
継続するが、外殻部内で座標入力物体が移動すれば、そ
の移動量を移動方向に反映出来るようにすれば、移動方
向のコントロールが可能である。例えば、Ｘ対Ｙの移動
方向成分が、２０対３５のところで、Ｘ方向に２の移動
量が検出されれば、移動方向を２２対３５に変更すれば
良い。その他の制御は、図１及び図２に従ってソフトウ
ェアで解決出来る。

【００１２】

【発明の効果】マウスと同等かそれ以上の操作性で、し
かも、作業用の平坦な作業場を確保する必要が無いの
で、取り扱いが簡単なこと。ノートパソコンに組み込め
ば、これだけで、ＣＡＤ入力など複雑な操作が可能とな
ること。また、マウスの移動検出部に、微妙な摩擦によ
る回転伝達機能を使用しているため、ゴミによる誤動作
が発生するが、本発明ではその心配がないこと。など、
効果は多大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の制御を示した図面である。

【図２】請求項２の制御を示した図面である。

【図３】中心部、中央部、外殻部、座標入力物体を模式
的に示した図面である。

【図４】平面での実施例の構成を示した図面である。

【図５】移動量検出の原理を示した図面である。

【図６】球面での実施例の構成を示した図面である。

【図７】球面での実施例の回転部を説明する上図面であ
る。

【符号の説明】

１中心部２中央部３外殻部４，６，２８操作スイッチ５座標入力物体８，１０レール７，２４ベース９，１１スライダー１２，１４，１７，１８ホトセンサー１３，１５スリット１６，１７，２３リミットセンサー１９，２０信号波形２２ケース２５バネ２７支柱２６，２９，３０回転支持部３１固定部３２，３３軸受

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同一面上に中心部と中心部を囲む中央部、
更に中央部を囲む外殻部を定義し、同面上で座標入力物
体を移動させると、その座標入力物体の位置あるいは移
動量が検出され、座標入力物体が中心部と中央部を移動
中はその移動量と方向を出力し、外殻部では外殻部への
突入移動方向とスピードを維持して移動量と方向を出力
し、再度、中央部に戻れば出力を中止し、更に中心部ま
で戻れば移動量と方向の出力を再開する座標入力装置。
【請求項２】同一面上に中心部と中心部を囲む中央部、
更に中央部を囲む外殻部を定義し、同面上で座標入力物
体を移動させると、その座標入力物体の位置あるいは移
動量が検出され、座標入力物体が中心部と中央部を移動
中はその移動量と方向を出力し、外殻部では外殻部への
突入移動方向とスピードを維持して移動量と方向を出力
し、再度、中央部に戻ると移動中は出力を中止し、停止
するか逆方向に移動すると移動量の出力を再開する座標
入力装置。
【請求項３】請求項１及び２の座標入力装置で座標入力
物体が外殻部で移動すれば、その移動量で移動方向の修
正が出来る座標入力装置。