JPS61249131A

JPS61249131A - 位置情報入力装置

Info

Publication number: JPS61249131A
Application number: JP60091405A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Ishigaki; 石垣　俊典
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-04-27
Filing date: 1985-04-27
Publication date: 1986-11-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は情報処理装置に用いられる例えばマウス、トラ
ックが−ル等のＩインティングデノ々イスの操作移動に
伴う位置情報を入力する位置情報入力装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、電子計算機システムに於ける位置情報入力機構と
して、マウス、トラックが一ル等の４インテイングデバ
イスが種々実用化され、これによりてＣＲＴディスプレ
イのカーソル移動等が簡単に行なえるようになってきた
。

一方、ＣＲＴディスプレイに於いては解像度が上がり、
画面の大きさも見易く大きくなってきた。この際、解像
度の高い、しかも大きい画面（例；縦１０２４ドツト、
横１０２４）ット）の左上部に位置するカーソルをマウ
スを用いて右下部に移動させるとき、マウスの一定量移
動に対するカーソル移動量の比を大きくすると、カーソ
ルの位置決めが難しくなる。即ち目的位置近くにカーソ
ルが近づくと、マウスを細心の注意を払って少しずつ移
動させないと、カーソルが行き過ぎたり、逆に戻シ過ぎ
たシしてしまい、従って最終的な位置決めが難かしい。

又、これとは逆に上記移動量の比を小さくすると、目的
位置近傍からの位置決めは易しくなるが、カーソルを目
的位置に近づけるまでに多くの移動操作が必要となり、
マウスを何回も上げ下げしなければならず、移動操作に
多くの時間を特徴とする特に上述の如く、高解像度で画
面の大きなＣＲＴディスプレイを用いた場合に於いては
、カーソル移動量が大きいとき、それに伴ってマウスの
移動も大きくしなければならずに実際にはマウスを何回
かに分けて連続的に移動させなければならないことから
、オペレータにかかる操作負担が非常に大きいという欠
点がある。

このように、従来では、マウスとカーソルの移動量の比
を大きくすると、マウスの少量の移動操作で画面上のカ
ーソルの大きな距離をもって移動できるが、目的位置へ
の正確な位置決めが難しく、その位置決めに多くの時間
を要し、又、上記移動量の比を小さくすると、目的位置
近傍にあるカーソルの位置決めは容易となるが、全体的
なマウスの移動操作量が大幅に増してしまうという不都
合があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記実情に鑑みなされたもので、ポインティン
グデバイスによる位置情報入力機構に於いて、簡単な操
作で迅速に目的位置への位置決めが行なえる位置情報入
力装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、ポインティングデバイスの移動量に比例した
量だけ、カーソルを移動させるのではなく、ポインティ
ングデバイスの移動速度を検知し、該速度に応じてカー
ソルの移動量を変化させる構成としたもので、これによ
りポインティングデバイスの使用による目的位置への位
置決め操作を簡単に、シ、かも短時間に行なうことがで
きる。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の一実施例で対象と
するマウスの外観を示す側面図、及び底面図である。図
中、１はマウス本体、２，２はスイッチ、３は底板、４
はケーブル、５は鉄球、６は鉄球押え具である。上記鉄
球５はマウス本体１の操作移動に伴い回転する。

第２図乃至第６図はそれぞれ上記マウスの動作原理を説
明するための図である。

第２図及び第３図はマウスの内部構成要素を簡略化して
示す図である。図中、１１は鉄球５に接してマウスのＸ
方向（横方向）移動量を回転検知するゴムローラ、１２
は同Ｙ方向（縦方向）移動量を回転検知するコ９ムロー
ラである。

１３は上記がムローラ１１が一端に取付けられ、Ｘエン
コーダ１５が他端に取付けられた回転軸、１４は上記ゴ
ムローラ１２が一端に取付けられ、Ｙエンコーダ１６が
他端に取付けられた回転軸である。１７はＹ′Ｉ−ンコ
ーダ１６のリング状導電パターン（Ｇ）に常時摺接する
グランド側の接触針、１８、及び１９はＹエンコーダ１
６の回転に伴いそれぞれタイミングを異ならせて上記導
電ＡＩターン初の放射状導電ノｆターンψ）に間欠的に
摺接する一対のノクルス発生用の接触針である。

尚、上記Ｘエンコーダ１５に対しても第３図に示すよう
な接触針が設けられるが、ここでは省略している。又、
ここでは接触針１８の出力信号をエンブード信号Ｙム、
接触針１９の出力信号ｔ　３−　：／　：’　−１’信
号Ｙｍ　ト称Ｌ、Ｘエンコータ１５に対しても同様にエ
ンコード信号Ｘ＾ｅ　Ｘｓと称す。

第４図はマウスの内部回路構成を示したもので、図中、
第１図乃至第３図に示した構成要素と同一部分には同一
符号を付している。第４図に於いて、Ｒ，Ｒ，・・・は
プルアップ抵抗であシ、Ｘエンコーダ１５よシ得られる
エンコード信号Ｘムｅ　Ｘｓ及びＹエンコーダ１６より
得られるエンコード信号ＹＡ　＊　ｙｍはそれぞれ対応
するパルス発生用の接触針がグランド側の接触針に接触
することによってＬＯＷ　（接地）レベルとなυ、スイ
ッチ２２の各出力信号ｓｗ、　ｔ　ｓｗ、はそれぞれス
イッチ操作（押下操作）によｆｉ　ＬＯ％Ｖレベルとな
る。

第５図（Ａ）　、　（Ｂ）はそれぞれマウスの操作移動
時に於けるエンコード信号ＸＡ−Ｘｓ　＋　ＹＡ−ＹＢ
の信号波形を示す図であり、図囚は正方向移動時、図■
）は負方向移動時を示している。ここではマウスを正方
向に移動したとき、エンコード信号Ｘム（又はＹＡ）が
エンコード信号Ｘａ（又はｙｌ）よ’）、’ｔ（）’ル
ス周期の遅れをもって“ＬＯＷ″レベルとなるように接
触針が位置設定される。

第６図はマウス入力制御部を含むシステムの構成要素を
示すブロック図である。図中、１０は上記第１図乃至第
４図に示した構成のマウス、２０はマウス１０の入力制
御部、３０はシステム制御を司るマイクロコンビエータ
（ＭＰＵ）　、３１はマイクロコンビ凰−夕３０の内部
パス、４．０はキー？−ド、５０はＣＲＴディスプレイ
である。

２１乃至２５はマウス入力制御部２０の構成要素をなす
るので、２１はＸ方向の正負検出部、２２はＹ方向の正
負検出部、２３はＸカウンタ、２４はＹカウンタ、２５
はスイッチ信号出力部である。正負検出部２１．２２は
、それぞれ対応する一対のエンコード信号Ｘム・ＸＩ　
％及びＹＡ・Ｙｌを受けて、同信号の状態から正負の方
向を検出するもので、ここでは正方向のときＬ０％Ｖ　
”レベル、負方向のとき’　ＨＩＧＨ”レベルとなる正
負検出信号（ｐ、ｍ）を出力する。又、正負検出部２１
．１！２は、それぞれ対応するエンコード信号Ｘム、Ｙ
ムと同一周期の・＃ルス信号ｘｐ　ａ　ｙ、が出力され
る。Ｘカウンタ２３．及びＹカウンタ２４はそれぞれ対
応する正負検出部２１．２２からの正負検出信号（Ｐ／
Ｎ）と・ぐルス信号ＸＰ　＊　ＹＰを受けてアップ・ダ
ウンカウントを行なう。このカウンタ２３．！４はマイ
クロコンビ為−タ３０によシデータのロード、及びリー
ドが可能である。このカウンタ：１３．２４と正負検出
部２１．２２との間に第７図に示すような本発明を実現
するためのカウントパルス数制御回路（ＣＰＣ）　６０
　、７０が設けられる。尚、スイッチ信号出力部２５は
マイクロコンビエータ３ｏによシロード、及びリードが
可能なレジスタをもつが、本発明に直接関係しないので
、ここではその説明を省略する。

第７図は上記第６図に示す正負検出部２１゜２２とカウ
ンタ２３．２４との間に設けられるカウントｔＪ？ルス
数制御回路（ＣＰＣ）　６０　、７　Ｏｆ）構成例を示
す回路ブロック図である。このカウントパルス数制御回
路６０．７０は、それぞれマウス１０の移動速度を検出
する速度検出部とその検出速度に従いカウンタ２３．２
４のカウントノ々ルス数を制御するパルス数制御部とか
らなるもので、ここではマウス１０が予め設定された速
度を越えた際にカラン）／ｆルス数を１個増加する回路
構成としている。

第７図に於いて、１０１，１０２はそれぞれワンシ璽ッ
トフリッゾフロップであシ、正負検出部２１（又は２２
）よシ出力されるノ臂ルス信号Ｘｐ（又はｙｐ　）の立
上りに同期して各々固有の設定時間幅をもつパルス信号
を発生するもので、ここではワンシ、ットフリッゾフロ
ップ１０１が第８図（ｂ）に示す１３時間幅、又、ワン
シ■ットフリップフロッノ１０２が第８図（ｅ）に示す
１４時間幅のノ４ルスを生成し出力する。１０３はワン
シ璽ットフリップフロップ１０１のセット側出力（Ｑ）
トワンシ、ットフリップフロクｆ１０２のリセット側出
力（Ｑ）とを受けて、その時間差（Ｔｓ　　Ｔａ）分の
パルスを得るナントゲートである。１０５はパルス信号
ＸＰ（又はＹｐ）を反転するインバータである。１０６
は上記インバータ１０５の出力とナントゲート１０３の
出力を受けて上記時間差分の・等ルスを／？ルス信号Ｘ
ｐ（又はＹｐ）に重畳し、七のノ臂ルスをカラントノ９
ルスとしてカウンタ２３（又は２４）に入力するナント
ゲートである。

第８図（耐乃至（・）は上記第７図に於ける各部の信号
状態を示すタイムチャートである。同図（＆）は正負検
出部２１（又は２２）よシ出力されるノ々ルス信号、同
図（ｂ）はワンシ冒ットフリッゾフロップ１０１のセッ
ト側出力端（Ｑ）よシ出力されるノ母ルス信号、同図（
ｃ）はワンショットフリッグフロッ７０１０２のリセッ
ト側出力端（Ｑ）よシ出力される／母ルス信号、同図（
ｄ）はナントゲート１ｏ３より出力されるパルス信号、
同図（、）はナントゲート１０６より出力されるカウン
トパルス信号である。

第９図は上記カウンタ２３（又は２４）の具体的なピッ
ト構成例を示したもので、ここでは１６ビツトで構成さ
れ、最上位ピッ）　（ＭＳＢ）を正／負を表示するビッ
トとし、残る１５ピツトをカウントデータ領域としてい
る。

ここで、第１図乃至第９図を参照して一実施例の動作を
説明する。マウス１０を机上等の平板上で移動させると
、その移動方向に応じてＸエンコーダ１５、及びＹエン
ブー／１６ｔ）ｈらは第５図（ａ）　、　（ｂ）に示す
ようなエンコード信号Ｘム・Ｘｓ　＋　ＹＡ・ＹＢが出
力される。この際の各部の動作は既存のものと同様でア
シ、又、第１図乃至第４図から容易に理解させることか
ら、ここではその説明を省略する。このマウス１０の移
動に伴う各エンコード信号Ｘム・ＸＢ、ＹＡ−ＹＢはケ
ーブル４を介してマウス入力制御部２０の対応する正負
検出部２ｚ、２２に入力される。正負検出部２１．２２
は入力されたエンコード信号Ｘム・ＸＩＩＹム・Ｙｌの
位相から正／負の移動方向を判定し、正負検出信号（Ｐ
／Ｎ）を出力するとともに、対応するエンコード信号Ｘ
ムｒ　ｘｙに従うノ々ルス信号Ｘｐ　＊　Ｙｐをそれぞ
れ出力する。この各正負検出部２１．２２よ）出力され
た正負検出信号（Ｐ／Ｎ）及びエンコード信号Ｘム、Ｙ
ムはそれぞれ対応する第７図に示す構成のカウント・臂
ルス数制御回路６０．７０に入力される。

この際、マウス１０の移動速度が遅く、上記／臂ルスＸ
Ｐ　ｒ　Ｙｐの、ｐ４ルス幅が第８図（ａ）に示すＡ。

Ｂ、Ｆの如く、ワンシ、ットフリップフロッゾ１０１の
設定時間＠（Ｔｓ）よシも大きい場合は、第８図（ｂ）
に示すワンシ、ットフリッゾフロッゾ１０１の設定時間
幅（Ｔｓ）と同図（Ｃ）に示すワンシ曽ットフリッグフ
ロッｆ１０２の設定時間幅（Ｔｓ）との差分（ＴＩ−Ｔ
４）をもってナントゲート１０３より出力される同図（
ｄ）に示すパルス信号力、同図（ａ）ツノｔルス４１　
％　ＸＰ　＃　Ｙｐのパルス（Ａ。

Ｂ、Ｈ）の各幅内にあり、従りてカウントパルス数制御
回路６０．７０からは、正負検出部２１゜２２より出力
されたパルス信号ｘｐ　、　ｙｐがそのままスルーした
形で出力され、それぞれ対応するカウンタ２３．２４に
カウントパルスとして供給される。カウンタ２３．２４
はそれぞれ対応するカラントノ母ルス数制御回路６０．
７０を介して受けた正負検出信号（Ｐ／Ｎ）、及びカラ
ントノ９ルスに従いアップカウント動作又はダウンカウ
ント動作を行なう。

尚、この際のカラントノ臂ルス数制御回Ｗｒｅｏ・７０
に於ける各部の論理動作は当業者であれば容易に理解で
きるため、ここではその詳細な説明を省略する。

これまでの動作はカラン）　ノＪ？ルス数制御回路６０
．７０の入出力間に於いてパルス数が変化せず、結果と
して、既存のマウス入力制御の場合と同様である。従っ
てＣＲＴ　７″イスプレイ５０の表示画面上に於けるカ
ーソルはマウス１０の移動量に比例した移動量をもって
移動することになる。

ここで、マウス１０の操作に伴うカーノルの移動処理と
その制御について説明しておく。

マイクロコンピータ３０は、予め定められた一定期間、
例えば１００ｍ５の周期でカウンタ２３．２４のカウン
ト値を読み、そのカウント値ニ従い、ＣＲＴディスプレ
イ５０のカーソルの移動を行なう。この際、マイクロコ
ンピュータ３０は、カウンタ２３，２４のカウント値を
読む度に、同カウンタ２３．２４にオールゼロをセット
する。そして１００ｍ５のタイマをセットし、他の処理
を行なう。１００ｍ５後、再び上記同様の処理を行なう
。このような処理を繰返し実行する。これにより、１０
０ｍ５を単位にその期間内でマウス１０を多く動かすか
、少し動かすかにより、その間のカウント値でカーソル
の進む距離が異なってくる。マウス１０のＸ、Ｙ両方向
への移動距離が異なると、カーソルのＸ。

Ｙ方向の移動距離もそれに比例して異なることになる。

カウンタ２３．２４のビット数は、１００ｍｍの期間で
カウント値がオーバフローすることのない充分に多いビ
ット数（ここでは１５ビツト）としておき、正負を表わ
すＭＳＢビットを′１”で６負”と定義しておけば、正
／負の各カウントが常に正しく実行でき、マイクロコン
ピーータ３０で正負の認識もできる。この場合、前述し
た如くマウス１０を移動しただけ、それに比例してカー
ソルが動くことになシ、例えば、ＣＲＴディスグレイ５
０が４０９６ドツトＸ　４０９６ドツトの構成では、マ
ウス１０の単位当シの移動で１ドツトカーソル移動をす
る場合、左端より右端にカーソルを移動するときは、マ
クス１０を４０９６単位当シの移動をすることになシ、
カーソルの移動にマウス１０を長距離移動する必要が生
じてくる。

そこで、このような場合は、マウス１０より得られる工
／コード信号に従う正負検出部２１゜２２からのパルス
信号Ｘｐ　＋　Ｙｐの／臂ルス幅が予め設定された１３
時間より短くなるようにマウス１０を高速移動させるこ
とによシ、カーソルの移動量がマウス１０の移動量に対
し２倍となり、従ってマウス１０の移動操作量が半減す
る。

以下にその動作説明を行なう。

第７図に示すカウントパルス数制御回路６０゜１０は、
第８図（、）に示すようなノ９ルス信号ＸｐｌＹ？を受
けることによシ、その立上りに同期して、第８図（ｂ）
　、　（ｅ）に示す如く、ワンシ習ットフリップ７０ク
グ１０１，１０２が共にセット状態となり、それぞれ固
有の時間幅（１０１＝Ｔｓ。

１ｏｚ＝Ｔａ）をもって図示するようなセット期間の異
なるｉ４ルスを出力する。この際、第８図（ａ）に示す
ノ母ルス信号Ｘｐ　ｓ　Ｙｐのうち、Ａ、Ｂ。

Ｆの各パルスはそのセット時間幅がＴｓの時間幅よりも
大きいか、Ｃ，Ｄ、にの各パルスはＴｓの時間幅よシも
小さく、マウス１０が高速で移動されたと見做すノ々ル
ス幅となっている。このＣ，Ｄ、Ｉのノ母ルスに対して
は、ナンドｆ−）１０３よシ出力される第８図（ｄ）に
示す上記差分（Ｔｓ　　Ｔ４）のノ臂ルスが上記Ｃ＊　
Ｄ　、　Ｅ　ノ各ｔｑルスのセクト期間外にあシ、従っ
てナンドｅ−）１０６からは第８図（、）に示すように
、上記Ｃ２Ｄ、Ｅ″″の各パルスにそれぞれ上記差分の
ノ々ルスＵ、Ｖ、Ｗが別途加えられたカラントノ臂ルス
が出力されるＯ従ってカウンタ２３，２４はマウス１０
の上記高速移動期間（パルスＣ，Ｄ、Ｅの期間）に亘っ
て２倍のカウント動作を行ない１これに伴ってカーソル
の移動量も２倍となる・このため、マウス１０の移動量
は低速移動時の捗で済むことになり、カーソルが目的位
置近傍に達したら、マウス１０の移動速度を落とすこと
によシ、位置決めが迅速にしかも簡単かつ正確に行なえ
る。

尚、上記し°た実施例では、マウス１０の移動量とカー
ソル移動量との比を等倍、２倍の２段切替えとした構成
としているが、これに限らず、ｎ段（ｎ−３，・・・）
に分け、又、カウント値もノ譬ルス信号ＸＰ　ｒ　Ｙｐ
の１ノ母ルス当９２以上としてもよい。又、カウンタ２
３．２４へのノ臂ルス幅を１／＃ルスづつ増やすことな
く、ｍ／臂ルス（ｍ　”　２　＊　３・・・）ずつ増や
す構成としてもよい。

上記したようなマウス１０の速度によるカラン）　ノ４
ルスの発生は、人間工学的によくあっている。すなわち
、遠くにカーソルを動かしたいときはマウスを速く動か
し、目的点に近づくとオペレータはマウスの速度を落と
し、細心の注意を払い、ゆりくシマウス１０を動かし目
的点に達することになる。

また、マウス１０の速度でカウント値を増減する手段は
、上記実施例以外にも次のようなものがある。これを第
６図及び第９図を参照して説明する。すなわち、今、マ
イクロコンピー−タが１００ｍ５毎にカウンタ２３．２
４のカウント値を読み、値をチェックした結果、例えば
カウンタピット９が１＃のとき、（マウスを高速に動か
しているとき、マイクロコンピュータがその値を読んだ
後、通常はＡＬＬゼロを当該カウンタにセットし、再度
マウス移動のカウントをすることになる（次の１００ｍ
５のカウントを行なう）。ここで、第９図に示すように
カウンタのピット″９＃が１”のときは、ＡＬＬゼＵで
はなく、ＭＳＢ　（第１５ピツト）が“θ″（正）のと
き、ピットロを′１＃にセットし、その他のセットをＡ
ＬＬゼロにセットする。又、ＭＳＢ　（第１５ピツト）
が“１”（負）のときは、ビット９がＯ″のトキ、ビッ
ト６をゼロ、その他のビットをＡＬＬ′１”にセットす
る。そして次の１００ｍ５のカウントを開始する。この
ようにすると、マウス１０のスピードが高速だと、より
カウント値が大きくなり、マウス１０を移動した以上に
カウント値が増すことになる。そして、マウス１０の速
度を緩めるとたとえビット６が“１”にセットされたと
しても、次の１００ｍ５でカウント値がビット＝″１″
となることはなく、もはやカウント値はマウス１０の移
動量に比例したカウント値となる。

又、カウント値の制御も上記実施例のようなＸ、Ｙ方向
独立ではな（、Ｘ、Ｘ両方向のトータル移動量をマイク
ロコンピュータ３０がチェックし、カウント値をＸ、Ｙ
それぞれに適当な値だけ増やすようにしてもよい。又、
ロジック又はマイクロコンビ瓢−夕によシ、マウスの速
度が多くなるにつれて詳細に速度に従ったカウント値の
増減を行なうようにしてもよい。又、上記実施例ではマ
ウスによるカーソルの移動について例をあげたが、その
他のＩインティングデバイス（例えばトラックが−ル、
タッチパネル等）であってもよい。又、移動対象もカー
ソルに限らず、例えば表示物の移動等であってもよい。

又、上記実施例では、マイクロコンビ為−タ３０が１０
０ｍ５毎の一定時間毎にカウントを読んだがｉウス１０
のノ母ルスでマイクロコンビ為−夕３０に割シ込：んで
、次の／４’／Ｉ／ス割込みまでの時間で速度検出して
もよい。

〔発明の効果〕

以上詳記したように本発明によれば、ポインティングデ
バイスの操作移動量に従う位置情報を入力する位置情報
入力装置に於いて、上記Ｉインティングデバイス操作移
動量をカウントするカウンタと、上記ポインティングデ
バイスの操作移動速度を検出する速度検出機構と、この
速度検出機構の検出速度に応じて上記カウンタのカラン
トノ母ルス数を制御する手段とを有してなる構成とした
ことにより、簡単な操作で迅速に目的位置への位置決め
が行なえる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するためのもので、第１図
（＆）はマウスの外観を示す側面図、同図（ｂ）は同底
面図、第２図乃至第４図はそれぞれマウスの構成を説明
するための図、第５図（４）。０）はそれぞれマウスの出力信号波形図を示す図、第６
図はマウス入力制御部の構成を示すブロック図、第７図
は本発明の一実施例に於ける要部の構成を示す回路ブロ
ック図、第８図は上記第７図の各部の信号波形を示す図
、第９図は上記第７図に示すカウンタのピット構成例を
示す図である。１・・・マウス本体、２，２・・・スイッチ、３・・・
底板、４・・・ケーブル、５・・・鉄球、１０・・・マ
ウス、１１．１２・・・ゴムローラ、１５・・・Ｘエン
コーダ、１６・・・Ｙエンコーダ、１７．１８．１９・
・・接触針、２０・・・マウス入力制御部、２１．２２
・・・正負検出部、２３．２４・・・カウンタ、３０・
・・マイクロコンビ１−タ、５　ｏ・ＣＩＬＴｙ”イ、
ｘ、プレイ、６０．７０・・・カウントノクルス数制御
回路（ＣＰＣ）、１０１　。１０２・・・ワンシ冒ットフリップフロッｆ、ｚｏｓ。１０６・・・ナンドダート。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図第２図　　　第３図第４図第６図第７図第８図第９図ＳＢ

Claims

【特許請求の範囲】

ポインティングデバイスの操作移動量に従う位置情報を
入力する位置情報入力装置に於いて、上記ポインティン
グデバイスの操作移動量をカウントするカウンタと、上
記ポインティングデバイスの操作移動速度を検出する速
度検出機構と、この速度検出機構の検出速度に応じて上
記カウンタのカウントパルス数を制御する手段とを具備
してなることを特徴とする位置情報入力装置。