JP3084433U - Tactile mouse device - Google Patents

Tactile mouse device

Info

Publication number
JP3084433U
JP3084433U JP2001005770U JP2001005770U JP3084433U JP 3084433 U JP3084433 U JP 3084433U JP 2001005770 U JP2001005770 U JP 2001005770U JP 2001005770 U JP2001005770 U JP 2001005770U JP 3084433 U JP3084433 U JP 3084433U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mouse
actuator
force
housing
user
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2001005770U
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ルイス・ローゼンバーグ
ケネス・エム・マーティン
Original Assignee
イマージョン コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by イマージョン コーポレイション filed Critical イマージョン コーポレイション
Priority to JP2001005770U priority Critical patent/JP3084433U/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3084433U publication Critical patent/JP3084433U/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストの触感フィードバック型のマウス装
置を提供する。 【解決手段】 マウス装置(12)は、コンピュータ
(14)による図形環境中の対話及び操作を向上させた
めにユーザに触覚フィードバックを供給する。マウス装
置(12)は平坦な作業空間上でのマウス(12)の移
動を検知可能なセンサ装置を備える。マウス装置(1
2)に接続されたアクチュエータ(18)は特定の自由
度で、好適には作業空間に対して垂直な軸に沿って慣性
力を印加し、慣性力はハウジングを介してユーザに伝達
される。アクチュエータ(8)は、Z軸に沿って慣性質
量を線形的に移動させて慣性力を出力する。出力された
力はカーソル等の制御される図形オブジェクトと、個ホ
ストコンピュータによる図形環境の他の図形オブジェク
トとの相互作用と相関する。慣性力は、パルス、振動、
編成力、又は他の力であってもよい。
(57) [Problem] To provide a low cost tactile feedback type mouse device. A mouse device (12) provides haptic feedback to a user to enhance interaction and manipulation in a graphical environment by a computer (14). The mouse device (12) includes a sensor device capable of detecting the movement of the mouse (12) on a flat work space. Mouse device (1
The actuator (18) connected to 2) applies an inertial force with a certain degree of freedom, preferably along an axis perpendicular to the working space, which is transmitted to the user via the housing. The actuator (8) linearly moves the inertial mass along the Z axis and outputs an inertial force. The output force correlates with the interaction between the controlled graphical object, such as a cursor, and other graphical objects in the graphical environment by the individual host computer. Inertia forces are pulse, vibration,
It may be a knitting force or another force.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【考案の背景】[Background of the invention]

本考案は、人間とコンピュータシステムのインターフェースをとるためのマウ ス及び位置決め装置を含むインターフェース装置に関するものである。さらに詳 しくは、本考案は、ユーザがコンピュータシステムに入力を供給することができ 、コンピュータシステムがユーザに対して触感的な力フードバックを供給するこ とができるインターフェース装置に関するものである。 The present invention relates to an interface device including a mouse and a positioning device for interfacing a human with a computer system. More specifically, the present invention relates to an interface device that allows a user to provide input to a computer system, and the computer system can provide a tactile force feedback to the user.

【0002】 ゲームでの遊戯、シミュレーション若しくは仮想現実の体験、コンピュータ支 援設計システム(CAD)の使用、図形ユーザインターフェース(GUI)の操 作等のコンピュータ上での機能及びタスクを実行ために、ユーザはコンピュータ により表示された環境と対話することができる。この対話に使用される人間とコ ンピュータとの間の一般的なインターフェース装置には、マウス、ジョイスティ ック、トラックボール、ステアリングホイール、針(stylus)、タブレット、圧 力感知球等があり、このインターフェース装置は表示された環境を制御するコン ピュータシステムに接続される。一般に、ユーザによるジョイスティックハンド ルやマウス等の物理的操作手段の操作に応じて、コンピュータは環境を更新し、 表示画面や音響スピーカーを使用してユーザに視覚又は音響によるフィードバッ クを供給する。コンピュータは、インターフェース装置に設けられ、位置信号を コンピュータに送信するセンサによって、ユーザによるユーザオブジェクトの操 作を検知する。例えば、コンピュータは図形環境にカーソルや他の図形オブジェ クトを表示し、このカーソルの位置はユーザオブジェクトの動きに反応する。[0002] Users perform functions and tasks on a computer, such as playing games, experiencing simulations or virtual reality, using computer-aided design systems (CAD), and manipulating a graphical user interface (GUI). Can interact with the environment displayed by the computer. Common interface devices between humans and computers used for this interaction include mice, joysticks, trackballs, steering wheels, needles (stylus), tablets, pressure sensing balls, etc. This interface device is connected to a computer system that controls the displayed environment. In general, the computer updates the environment and provides visual or acoustic feedback to the user using a display screen or acoustic speakers in response to the operation of a physical operation means such as a joystick handle or a mouse by the user. The computer detects operation of the user object by the user by a sensor provided on the interface device and transmitting a position signal to the computer. For example, a computer displays a cursor or other graphical object in a graphical environment, and the position of the cursor is responsive to movement of the user object.

【0003】 幾つかのインターフェース装置では、力フィードバックないしは触覚フィード バックがユーザに供給され、このフィードバックは一般に“触感フードバック( haptic feedback)”として知られている。この種のインターフェース装置は、 そのインターフェース装置におけるユーザ用の操作手段を操作するユーザが感知 する物理的な感覚を供給することができる。1つ又は複数のモータないしはアク チュエータが、ジョイスティック又はマウスに連結され、かつ、制御用のコンピ ュータシステムに接続されている。コンピュータシステムは、制御信号ないしは 命令をアクチュエータに送信することにより、ジョイスティックやマウスに作用 する表示された事象及び対話に関連及び対応する力を制御する。そのため、コン ピュータシステムは、ユーザがインターフェース装置のインーフェースオブジェ クトないしは操作オブジェクトを握り又はそれに触れている間、ユーザに対して 他の供給されるフィードバックと関連する物理的な力感覚(force sensation) を伝えることができる。例えば、ユーザが操作可能なオブジェクトを移動させ、 表示されているカーソルを表示されている他の図形オブジェクトに相互作用させ ると、コンピュータはアクチュエータに対して物理的なオブジェクトへ力を出力 させる命令を出力し、その結果、ユーザに力感覚が伝わる。[0003] In some interface devices, force feedback or tactile feedback is provided to the user, which feedback is commonly known as "haptic feedback". This type of interface device can provide a physical sensation perceived by a user operating a user operating means on the interface device. One or more motors or actuators are connected to the joystick or mouse and are connected to a computer system for control. The computer system controls the forces associated with and corresponding to the displayed events and interactions acting on the joystick or mouse by sending control signals or commands to the actuator. As such, the computer system provides a physical force sensation associated with other provided feedback to the user while the user grasps or touches the interface or operating object of the interface device. Can be conveyed. For example, when a user moves an operable object and causes the displayed cursor to interact with another displayed graphical object, the computer instructs the actuator to output a force to the physical object. Output, and as a result, a sense of force is transmitted to the user.

【0004】 家庭用消費者市場での現在の力フィードバック型コントローラにおける1つの 問題は、装置の製造コストが高いために、消費者にとって装置が高価であるとい うことである。製造費用の大部分は、力フィードバック型の装置には複数のアク チュエータとそれらに対応する制御用の電子部品が含まれることに起因する。ま た、アクチュエータからユーザ用の操作手段へ正確に力を伝達し、ユーザオブジ ェクトの動きを正確に検知するには、リンクやベアリングのような高品質の機械 的伝動部品を設ける必要がある。これらの部品は複雑であり、インターフェース 装置が備える他の多くの構成要素よりも、より精密に製造する必要があるため、 装置のコストがさらに増加する。そのため、コンピュータアプリケーションとの 対話を向上させる力フードバックをユーザに提供することができる、製造コスト の低い力フィードバック型の装置が求められている。[0004] One problem with current force-feedback controllers in the consumer market is that devices are expensive for consumers due to the high cost of manufacturing the devices. Most of the manufacturing costs are due to the fact that force-feedback devices include multiple actuators and their corresponding control electronics. Also, high-quality mechanical transmission components such as links and bearings must be provided to accurately transmit force from the actuator to the user's operating means and accurately detect the movement of the user object. These components are complex and need to be manufactured more precisely than many other components of the interface device, further increasing the cost of the device. Therefore, there is a need for a low-cost, force-feedback device that can provide users with a force feedback that enhances interaction with computer applications.

【0005】[0005]

【考案の概要】[Outline of the invention]

本考案は、コンピュータシステムに接続される低コストのインターフェース装 置であって、表示された図形環境における対話及び操作性の向上のための低コス トの力フードバックを実現する簡易なアクチュエータを備えるインターフェース 装置に関するものである。 The present invention is a low-cost interface device connected to a computer system, which includes a simple actuator that realizes a low-cost force feedback for improving dialogue and operability in a displayed graphic environment. It relates to an interface device.

【0006】 詳しくは、本考案はホストアプリケーションプログラムを実行するホストコン ピュータに接続される力フィードバック型のインターフェース装置に関するもの である。1つの実施形態では、上記力フィードバック型の装置は、ユーザと物理 的に接触し、平坦な作業空間において可動であるマウスである。このマウスは上 記平坦な作業空間におけるマウスの移動を検出し、該移動を表す信号を出力する センサ装置を備えている。アクチュエータはマウスのハウジングに接続され、特 定の自由度で、好適には平坦な作業空間に対して垂直な軸にほぼ沿って、慣性力 を印加し、この慣性力はハウジングを介してハウジングに接触しているユーザに 伝達される。好適には、アクチュエータは慣性力を慣性質量の移動により出力す る。アクチュエータは、慣性質量を平坦な作業空間に対して実質的に垂直な軸に 沿って2方向に移動させる音声コイルアクチュエータ等の線形アクチュエータで あってもよく、シャフトを回転させほぼ線形的な慣性力を供給する回転アクチュ エータであってもよい。More specifically, the present invention relates to a force feedback type interface device connected to a host computer that executes a host application program. In one embodiment, the force feedback device is a mouse that is in physical contact with the user and is movable in a flat workspace. The mouse has a sensor device that detects the movement of the mouse in the flat work space and outputs a signal indicating the movement. The actuator is connected to the housing of the mouse and applies an inertial force with a certain degree of freedom, preferably substantially along an axis perpendicular to the flat working space, the inertial force being applied to the housing via the housing. It is communicated to the contacting user. Preferably, the actuator outputs the inertial force by moving the inertial mass. The actuator may be a linear actuator, such as a voice coil actuator, that moves the inertial mass in two directions along an axis substantially perpendicular to the flat workspace, and rotates the shaft to produce a substantially linear inertial force. It may be a rotary actuator that supplies pressure.

【0007】 出力される力は、制御されるカーソルと、ホストコンピュータにより表示され る図形環境中の図形オブジェクト又は領域との相互作用と相関されることが好ま しい。力は、パルス、振動、手触感力、又は他の種類の力であってもよい。上記 ホストコンピュータから分離されたローカルマイクロプロセッサは、上記ホスト コンピュータからホスト命令を受信可能であると共に上記慣性力を制御するため に上記アクチュエータに力信号を出力し、上記センサからセンサ信号を受信可能 であって、このセンサ信号を処理し、このセンサ信号から得られた上記マウスの 移動を示す位置データを上記ホストコンピュータに報告する。センサ装置はマウ スの下側の面と摩擦接触するボールを備えていてもよく、マウスのハウジングに 対するこの面の相対移動を検知する光学マウスを備えていてもよい。[0007] The output force is preferably correlated with the interaction of the controlled cursor with a graphical object or region in the graphical environment displayed by the host computer. The force may be a pulse, a vibration, a tactile force, or another type of force. A local microprocessor separate from the host computer can receive a host command from the host computer, output a force signal to the actuator to control the inertial force, and receive a sensor signal from the sensor. The sensor signal is processed, and position data indicating the movement of the mouse obtained from the sensor signal is reported to the host computer. The sensor device may include a ball that makes frictional contact with the lower surface of the mouse, and may include an optical mouse that detects relative movement of this surface relative to the mouse housing.

【0008】 本考案は、他の種類の触覚フィードバック装置よりも大幅に低コストであって 、家庭の消費者向けに適している、触覚フィードバック装置を提供する。マウス の移動のX−Y面に対して、特定の自由度、例えばZ軸である慣性力を供給する 単一のアクチュエータを設ければよい。X−Y面におけるマウスの移動ないしは 制御と干渉することなく節度感力(crisp force)を出力することができ、マウ スの作業面に対するユーザの三次元の体験を向上することができる。さらに、本 考案のアクチュエータは、コンピュータアプリケーションでのユーザの相互作用 及び体験を向上するために、他の種類の力感覚を出力してもよい。[0008] The present invention provides a haptic feedback device that is significantly less costly than other types of haptic feedback devices and is suitable for home consumers. It is sufficient to provide a single actuator that supplies a specific degree of freedom to the XY plane of the movement of the mouse, for example, an inertial force that is the Z axis. The crisp force can be output without interfering with the movement or control of the mouse in the XY plane, and the user's three-dimensional experience on the working surface of the mouse can be improved. Further, the actuator of the present invention may output other types of force sensations to enhance the user's interaction and experience with the computer application.

【0009】 本考案のこれらの特徴及び他の特徴は、以下の考案の詳細な説明を読み、図面 に示すされた図を検討することにより、当業者にとって明らかとなる。[0009] These and other features of the present invention will become apparent to those skilled in the art from a reading of the following detailed description of the invention and a review of the drawings shown in the drawings.

【0010】[0010]

【好ましい実施形態の詳細な説明】[Detailed description of preferred embodiments]

図1は、本考案の触覚フィードバック(haptic feedback)マウスインターフ ェースシステム10の斜視図であり、このシステムは、ユーザのマウスの操作に 基づいてホストコンピュータに入力を与えることができ、またホストコンピュー タによって実行されるプログラムに生じる事象に基づいてマウスシステムのユー ザに触覚型フィードバックを与えることができる。マウスシステム10はマウス 12とホストコンピュータ14を含む。ここで使用されている「マウス」の用語 は、一般に上方から掴まれるか触れられ、ほぼ平坦な作業空間(及びもし可能な ら、それに付加する自由度)内で移動するように形成されたものを示す。典型的 には、マウスは、ユーザの手、指及び/又は手掌にぴったりと適合する滑らかな 又は角ばったコンパクトな機器であるが、グリップ、クレードル、円筒体、球体 、平形物体等としても利用することもできる。 FIG. 1 is a perspective view of a haptic feedback mouse interface system 10 of the present invention, which can provide input to a host computer based on a user's operation of a mouse, and can provide input to the host computer. Provides haptic feedback to the user of the mouse system based on events that occur in the program executed by the mouse system. Mouse system 10 includes a mouse 12 and a host computer 14. As used herein, the term "mouse" is generally grasped or touched from above and configured to move within a substantially flat workspace (and, if possible, additional degrees of freedom). Is shown. Typically, a mouse is a smooth or angular, compact device that fits snugly into the user's hand, fingers and / or palm, but can also be used as a grip, cradle, cylinder, sphere, flat object, etc. You can also.

【0011】 マウス12は、好ましくはユーザによって掴まれ、握られ、操作されるもので ある。「掴む」とは、ユーザが物体(object)の一部をある方法例えば手で指先 等でもって解放可能に係合できることを意味する。ここに記載の実施形態では、 マウス12は、ユーザの指又は手が物体を気持ちよく掴んで、物理的空間内で所 定の自由度で移動させることができるように形成されている。例えば、ユーザは マウス12を移動させて平面の2次元入力をコンピュータシステムに与え、カー ソルや他の画像のようなコンピュータで形成される図形オブジェクトをコンピュ ータによって与えられる図形環境内で移動させたり、ゲームやシミュレーション ムにおける仮想キャラクターや車その他のものを制御することができる。さらに 、マウス12は、ユーザが追加の命令をコンピュータシステムに与えることがで きる1又は複数のボタン16aと16bを含むことが好ましい。マウス12は追 加のボタンをさらに含むことができる。例えば、マウス12のハウジングの一側 面に親指ボタンを含めることができる。The mouse 12 is preferably one that is grasped, grasped, and operated by a user. "Gripping" means that a user can releasably engage a portion of an object with a method, such as with a fingertip. In the embodiment described herein, the mouse 12 is formed such that the user's finger or hand can comfortably grip the object and move it in physical space with a certain degree of freedom. For example, a user may move the mouse 12 to provide a two-dimensional input of a plane to a computer system, and move a computer-generated graphic object such as a cursor or other image within a graphic environment provided by the computer. And control virtual characters, cars and other things in games and simulations. Further, mouse 12 preferably includes one or more buttons 16a and 16b that allow a user to provide additional instructions to the computer system. Mouse 12 may further include additional buttons. For example, a thumb button can be included on one side of the housing of the mouse 12.

【0012】 マウス12は該マウス12に力を生成するように操作することができるアクチ ュエータ18を含むことが好ましい。この操作は図2を参照して以下に詳細に説 明する。The mouse 12 preferably includes an actuator 18 operable to generate a force on the mouse 12. This operation is described in detail below with reference to FIG.

【0013】 マウス12はテーブル上面やマウスパッドにような基面22に載置されている 。ユーザがマウス12を掴み、該マウスを矢印24で示すように平坦な基面22 上の作業空間内で移動させる。マウス12は基面22上でいずれにも移動させた り、持ち上げて異なる位置に載置する等することができる。ある実施形態では、 摩擦ボールとローラのアセンブリ(不図示)をマウス12の下側に設けて、マウ ス12の平面運動を電気位置信号に変換し、該電気信号を当業者に知られている ようにバス20を介してホストコンピュータ14に送信することができる。他の 実施形態では、異なる機構及び/又は電子回路を使用して、マウスの運動をホス トコンピュータに受信される位置信号又は運動信号に変換することができる。マ ウス12は、好ましくはそのセンサがマウスの位置の変化を検出する相対機器で あり、これによりマウスは任意の位置で任意の表面で移動させることができる。 絶対マウス(absolute mouse)も使用することができる。この絶対マウスでは、 マウスの絶対位置が知られるが、マウスは典型的には特定の予め規定された作業 空間に限定される。The mouse 12 is placed on a base surface 22 such as a table top or a mouse pad. The user grasps the mouse 12 and moves the mouse within the workspace on the flat base surface 22 as indicated by arrow 24. The mouse 12 can be moved anywhere on the base surface 22 or can be lifted and placed at different positions. In one embodiment, a friction ball and roller assembly (not shown) is provided under the mouse 12 to convert the planar motion of the mouse 12 into an electrical position signal, which is known to those skilled in the art. Thus, the data can be transmitted to the host computer 14 via the bus 20. In other embodiments, different mechanisms and / or electronics can be used to translate mouse movements into position or movement signals received by a host computer. The mouse 12 is preferably a relative device whose sensor detects a change in the position of the mouse, so that the mouse can be moved at any position and on any surface. An absolute mouse can also be used. In this absolute mouse, the absolute position of the mouse is known, but the mouse is typically confined to a specific, predefined workspace.

【0014】 マウス12はバス20によってコンピュータ14に連結される。バスは、マウ ス12とコンピュータ14の間で信号を伝達し、ある好ましい実施形態では、マ ウス12に電力を供給する。アクチュエータ18のような要素は電力を必要とし 、該電力は従来のシリアルポートから、又はUSBやファイヤワイヤバスのよう なインターフェースを介して供給することができる。他の実施形態では、ワイレ ス送信/受信によりマウス12とコンピュータ14の間で信号を送ることができ る。ある実施形態では、アクチュエータの電力は、コンデンサや1又は複数のバ ッテリのようなマウスに設けられた電力貯蔵装置によって、補充され、単独で供 給される。このようないくつかの実施形態は、米国特許第5691898号に開 示され、その内容は参照することでここに組み入れる。The mouse 12 is connected to a computer 14 by a bus 20. The bus carries signals between the mouse 12 and the computer 14 and supplies power to the mouse 12 in one preferred embodiment. Elements such as the actuator 18 require power, which can be supplied from a conventional serial port or through an interface such as a USB or Firewire bus. In other embodiments, signals may be sent between the mouse 12 and the computer 14 by wireless transmission / reception. In some embodiments, the actuator power is replenished and supplied independently by a power storage device provided on the mouse, such as a capacitor or one or more batteries. Some such embodiments are disclosed in US Pat. No. 5,691,898, the contents of which are incorporated herein by reference.

【0015】 ホストコンピュータ14は、好ましくは、PCコンパチブルコンピュータやマ ッキントッシュパーソナルコンピュータ、サン又はシリコングラフィックスワー クステーションのようなパーソナルコンピュータやワークステーションである。 例えば、コンピュータ14はウィンドウズ(登録商標)や、マックOS、ユニック ス、MS−DOS動作システムで動作可能である。代案として、コンピュータシ ステム14は、任天堂、セガ、ソニーから入手可能なシステムのような、テレビ 受像機や他のディスプレイに普通に接続される様々なホームビデオゲームコンソ ールシステムのいずれかにすることができる。他の実施形態では、ホストコンピ ュータシステム14は、例えば対話式(interactive)テレビ機能をユーザに与 えるの使用される「セットトップボックス(set top box)」や、インターネッ トやワールドワイドウェブに使用される標準の接続とプロトコルを使用してユー ザがローカルネットワーク又はグローバルネットワークと対話(interact)する ことができる「ネットワークコンピュータ」又は「インターネットコンピュータ 」とすることができる。ホストコンピュータは、ホストマイクロプロセッサ、リ ードオンリーメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、入力/出 力(I/O)回路、その他の当業者に公知のコンピュータ要素を含む。The host computer 14 is preferably a personal computer or workstation such as a PC compatible computer or a Macintosh personal computer, a Sun or Silicon Graphics workstation. For example, the computer 14 can operate on Windows (registered trademark), Mac OS, Unix, or MS-DOS operating system. Alternatively, the computer system 14 can be any of a variety of home video game console systems commonly connected to a television or other display, such as those available from Nintendo, Sega, and Sony. it can. In other embodiments, the host computer system 14 is used for the "set top box" used, for example, to provide users with interactive television capabilities, or for the Internet or the World Wide Web. It can be a "network computer" or "Internet computer" that allows users to interact with local or global networks using standard connections and protocols. The host computer includes a host microprocessor, read only memory (ROM), random access memory (RAM), input / output (I / O) circuits, and other computer elements known to those skilled in the art.

【0016】 ホストコンピュータ14は、好ましくはホストアプリケーションプログラムを 実行し、このプログラムでユーザはマウス12と他の適切な周辺装置を介して対 話する。そのプログラムは力フィードバック機能性を有していてもよい。例えば 、ホストアプリケーションプログラムは、ビデオゲーム、ワードプロセッサ又は スプレッドシート、HTML又はVRMLインストラクション、科学分析プログ ラム、仮想現実トレーニングプログラム又はアプリケーション、又はマウス12 の入力を使用して力フィードバックコマンドをマウス12に出力する他のアプリ ケーションプログラムを実行するウェブページ又はブラウザとすることができる 。ここで、簡略のため、Windows(登録商標)、MS−DOS、MacOS、Linux ,Be等のようなオペレーションシステムは「アプリケーションプログラム」と言 及する。一つの好ましい実施形態では、アプリケーションプログラムは、図形ユ ーザインターフェース(GUI)を利用し、ユーザにオプションを与えてユーザ から入力を受け取る。ここで、コンピュータ14は「図形環境」を与えるものと して言及し、その図形環境は図形ユーザインターフェース、ゲーム、シミュレー ション、又は他のビジュアル環境とすることができる。このコンピュータは、「 図形オブジェクト」や「コンピュータオブジェクト」を表示する。これらは、物 理的物体ではないが、データ及び/又は手順の論理ソフトウェアユニットの集合 であり、当業者によく知られているように、ディスプレイ画面26にコンピュー タ14によって画像として表示される。表示されたカーソルや飛行機の模擬コッ クピットは図形オブジェクトである。ホストアプリケーションプログラムは、マ ウス12の電子回路及びセンサから受信した入力信号をチェックし、マウス12 用の力出力(force output)に変換される力値(force value)及び/又はコマ ンドを出力する。このようなシミュレーションソフトウェアをコンピュータ入/ 出力(I/O)機器とインターフェースで接続する適切なソフトウェアドライバ は、アメリカ合衆国、カリフォルニア洲、サンホセのイマーション・コーポレー ションから入手できる。The host computer 14 preferably executes a host application program in which a user interacts with the mouse 12 via other suitable peripheral devices. The program may have force feedback functionality. For example, the host application program may output force feedback commands to the mouse 12 using a video game, word processor or spreadsheet, HTML or VRML instructions, scientific analysis program, virtual reality training program or application, or mouse 12 input. It can be a web page or a browser that runs other application programs. Here, for simplicity, an operation system such as Windows (registered trademark), MS-DOS, MacOS, Linux, Be, etc. is referred to as an “application program”. In one preferred embodiment, the application program utilizes a graphical user interface (GUI) to provide options to the user and receive input from the user. Here, computer 14 is referred to as providing a "graphic environment", which may be a graphic user interface, a game, a simulation, or other visual environment. This computer displays “graphic objects” and “computer objects”. These are not physical objects, but are collections of logical software units of data and / or procedures, which are displayed as images on the display screen 26 by the computer 14 as is well known to those skilled in the art. The displayed cursor and the mock cockpit of an airplane are graphic objects. The host application program checks the input signals received from the electronics and sensors of the mouse 12 and outputs force values and / or commands that are converted to force output for the mouse 12. . Suitable software drivers for interfacing such simulation software with computer input / output (I / O) equipment are available from Immersion Corporation of San Jose, California, USA.

【0017】 ディスプレー装置26は、ホストコンピュータ14に含めることができ、標準 のディスプレイ画面(LCD、CRT、フラットパネル等)、3−Dゴーグル、 又は他の視覚出力装置とすることができる。典型的には、ホストアップリケーシ ョンはディスプレイ装置26及び/又は聴覚信号のような他のフィードバックに 表示される画像を与える。例えば、ディスプレイ画面26はGUIからの画像を 表示することができる。Display device 26 can be included in host computer 14 and can be a standard display screen (LCD, CRT, flat panel, etc.), 3-D goggles, or other visual output device. Typically, the host application provides an image to be displayed on the display device 26 and / or other feedback such as an audible signal. For example, display screen 26 can display an image from a GUI.

【0018】 図1に示すように、ホストコンピュータは、ディスプレイ画面26に表示され るそれ自身の「ホスト座標系(host flame)」28を有している。これに対し、 マウス12は、該マウス12が移動されるそれ自身の作業空間又は「ローカル座 標系(local frame)」30を有している。位置制御パラダイム(position cont rol paradigm)では、ホスト座標系28におけるカーソルのようなユーザ制御図 形オブジェクトの位置(又は位置の変化)は、ローカル座標系30におけるマウ ス12の位置(又は位置の変化)に対応する。ホスト座標系におけるオブジェク トとローカル座標系におけるオブジェクトとの間のオフセットは、マウスをイン デックスすなわち移動させるがホストコンピュータには入力の変化を与えないこ とにより、例えば、マウスを表面から持ち上げて異なる場所に載置することによ り、ユーザが変更することができるAs shown in FIG. 1, the host computer has its own “host flame” 28 displayed on a display screen 26. In contrast, mouse 12 has its own workspace or "local frame" 30 in which mouse 12 is moved. In the position control paradigm, the position (or change in position) of a user-controlled graphic object such as a cursor in the host coordinate system 28 is determined by the position (or change in position) of the mouse 12 in the local coordinate system 30. ). The offset between the object in the host coordinate system and the object in the local coordinate system can be different, for example, by lifting the mouse off the surface by indexing or moving the mouse but not changing the input to the host computer. Can be changed by user by placing on the place

【0019】 代案の実施形態では、マウスは異なるインターフェース又は制御装置とするこ とができる。例えば、テレビ受像機、ビデオカセットレコーダ、サウンドステレ オ、インターネット又はネットワークコンピュータ(例えばWeb−TV(登録商 標))の機能を選択するのに使用されるハンドヘルド遠隔制御装置や、ビデオゲ ーム又はコンピュータゲーム用のゲームパッドコントローラを、ここに記載した 触覚型フィードバック要素とともに、使用することができる。ハンドヘルド装置 は、マウスのように平面作業空間に束縛されないが、ここに記載した有向慣性感 覚(directed inertial sensation)の利益をなお得ることができる。その有向 慣性感覚は、例えば装置の上面から垂直に出力される。In an alternative embodiment, the mouse can be a different interface or controller. For example, a handheld remote control device used to select the functions of a television receiver, video cassette recorder, sound stereo, Internet or network computer (eg, Web-TV (registered trademark)), a video game or computer. A game pad controller for a game can be used with the haptic feedback elements described herein. The handheld device is not tied to a planar workspace like a mouse, but can still benefit from the directed inertial sensation described herein. The directed inertial sensation is output, for example, vertically from the top of the device.

【0020】 図2は、図1のマウス12の側方断面図である。マウス12は、マウスのユー ザに触感感覚(tactile sensation)のような触覚フィードバックを与えるため の1又は複数のアクチュエータ18を含む。アクチュエータは、ユーザが感じる ことができる力をマウス12に出力する。FIG. 2 is a side sectional view of the mouse 12 of FIG. Mouse 12 includes one or more actuators 18 for providing tactile feedback, such as tactile sensation, to a user of the mouse. The actuator outputs a force that can be felt by the user to the mouse 12.

【0021】 本考案の好ましい実施形態では、アクチュエータは該アクチュエータで動かさ れる慣性質量に連結されている。また、アクチュエータはマウスのハウジングに 連結され、この結果、慣性質量の運動により生じる慣性力は(慣性面(inertial ground)として作用する)慣性質量に対してマウスのハウジングに与えられ、 これにより触感感覚のような触覚フィードバックをハウジングに触れているマウ スのユーザに伝達することができる(地面に対してユーザに力を与える通常の方 法とは対照的である)。したがって、アクチュエータはハウジングの一部をユー ザに対して直接移動させることはないが、その代わり、移動質量は慣性力を生じ 、該慣性力はハウジングを介してユーザに間接的に伝達される。このように慣性 的に接地されたアクチュエータシステムに対する幾つかの設計的考察を以下に説 明する。In a preferred embodiment of the invention, the actuator is connected to a proof mass driven by the actuator. Also, the actuator is coupled to the mouse housing so that the inertial force generated by the motion of the inertial mass is applied to the mouse housing against the inertial mass (acting as an inertial ground), thereby providing a tactile sensation. Such tactile feedback can be conveyed to the mouse user touching the housing (as opposed to the usual method of empowering the user against the ground). Thus, the actuator does not move a portion of the housing directly to the user, but instead the moving mass creates an inertial force, which is transmitted indirectly to the user via the housing. Some design considerations for such an inertial grounded actuator system are described below.

【0022】 カーソル制御インターフェース上に触感感覚を生成するための基準参照(grou nding reference)として慣性質量を使用することは、多くの制限がある。第一 に最も重要なものとして、慣性面に対して出力することができる力の大きさは地 表に対して出力することができる力と同じくらい高くはない。もちろん、質量が 大きくなればなるほど、出力することができる力は大きいので、力の大きさの理 論的限界は非常に高い。しかしながら、実際的な理由により、非常に大きい質量 は慣性面としてマウス内で使用することができない。大きな質量はマウス装置を 非常に重くするからである。したがって、実際に与えることができる力の出力の 量は制限される。The use of inertial mass as a grounding reference for generating tactile sensations on a cursor control interface has many limitations. First and most important, the magnitude of the force that can be output to the inertial surface is not as high as the force that can be output to the ground. Of course, the greater the mass, the greater the force that can be output, so the theoretical limit of the magnitude of the force is very high. However, for practical reasons, very large masses cannot be used in mice as inertial surfaces. The large mass makes the mouse device very heavy. Therefore, the amount of force output that can actually be applied is limited.

【0023】 大きな力は慣性面を介して与えることができないので、高帯域アクチュエータ (high bandwidth actuator)、すなわち、力の大きさレベルの急激な変化を出 力することができるアクチュエータを使用して補償することが望ましい。人間の 手は絶対的な力のレベルよりも力のレベルの変化に敏感であるので、慣性面に対 して生成される低レベル力を伝達するのに使用される高帯域アクチュエータは、 思わず釣り込まれる(compelling)触感感覚を生成するのに全く有効である。Since large forces cannot be applied through the inertial surface, they are compensated using high bandwidth actuators, ie, actuators that can output abrupt changes in force magnitude levels. It is desirable to do. Because the human hand is more sensitive to changes in force levels than absolute force levels, high-bandwidth actuators used to transmit low-level forces generated against inertial surfaces are inadvertently fishing. It is quite effective in producing compelling tactile sensations.

【0024】 触感感覚を生成するのに使用することができる一つの手段は、回転軸を有する モータ(又は他のアクチュエータ)である。ここで、慣性質量は、該慣性質量の 中心から外れた位置で回転軸に連結されている。慣性質量は種々の速度でインタ ーフェース装置に対してモータ回転軸の回りに回転する。これにより、モータを 介して駆動される電流に依存して、種々の周波数で正弦力信号が生成される。こ のような方法の問題は応答時間が遅いことである。なぜなら、所望の周波数出力 に対応する回転速度を達成するために、スピニング質量(spinning mass)は時 間をかけて加速し減速なければならないからである。また、この手段は、質量の 回転面に制限される継続的に変化する方向に力を付与し、「揺動(wobble)」感 覚を与える。これは低周波数でユーザに特に混乱させる。回転する偏心慣性質量 の技術は、その力感覚を出力する能力が大いに制限される。One means that can be used to generate a tactile sensation is a motor (or other actuator) having a rotating axis. Here, the inertial mass is connected to the rotating shaft at a position off the center of the inertial mass. The proof mass rotates about the motor rotation axis relative to the interface device at various speeds. This produces sinusoidal force signals at various frequencies, depending on the current driven through the motor. The problem with such a method is the slow response time. This is because the spinning mass must accelerate and decelerate over time to achieve a rotational speed corresponding to the desired frequency output. This means also applies a force in a continuously changing direction limited to the plane of rotation of the mass, giving a "wobble" sensation. This is especially confusing to the user at low frequencies. The technology of rotating eccentric inertial mass is greatly limited in its ability to output force sensations.

【0025】 好ましい実施形態は、特定の自由度ですなわち特定の軸に沿って指向された慣 性力を生成する。慣性力は、例えば高帯域線形アクチュエータを使用して生成す ることができる。好ましいアクチュエータは、高帯域駆動に適した線形移動音声 コイルアクチュエータと線形移動磁気アクチュエータを含む。ハーモニックドラ イブの形態(harmonic drive configuration)で使用される伝統的なサーボモー タも適切な高帯域アクチュエータとすることができる。この実施形態は、周波数 と振幅の両方の領域(domain)において力感覚の高忠実度(high fidelity)制 御を許容する。また、これは、力が所望の軸に沿って向けられることを許容し、 さらに振幅と周波数を独立して変調することができる明快な触感感覚を許容する 。このような明快な触感感覚は、典型的には、回転質量を使用して達成すること はできない。回転質量は、回転面に目標のない(undirected)慣性力を与え、装 置に全体的な揺動(generalized wobble)を生成する。The preferred embodiment produces an inertial force directed at a particular degree of freedom, ie, along a particular axis. The inertial force can be generated, for example, using a high bandwidth linear actuator. Preferred actuators include a linear moving voice coil actuator and a linear moving magnetic actuator suitable for high band drive. Traditional servomotors used in harmonic drive configurations can also be suitable high-bandwidth actuators. This embodiment allows for high fidelity control of force sensations in both frequency and amplitude domains. This also allows the force to be directed along the desired axis, and also allows a clear tactile sensation that can independently modulate amplitude and frequency. Such a clear tactile sensation cannot typically be achieved using a rotating mass. The rotating mass gives an undirected inertial force to the rotating surface and creates a generalized wobble in the device.

【0026】 線形アクチュエータ手段では、慣性質量に対してマウス装置のハウジングに力 が加えられる方向すなわち自由度を考慮することが重要である。もし力の有効成 分(significant component)が慣性質量に対してマウスの可動面内の1又はそ れ以上の自由度(すなわちX又はY軸)に沿って加えらえれるなら、短パルスは これらの平面自由度の一方又は両方にマウスを振動させることができる。そして 、これにより、カーソルのような制御された図形オブジェクトを所定の目標に正 確にガイドするユーザの能力が減じられる。マウスの第一の機能は正確な目標一 致(targeting)である以上、目標一致を歪めたり減じる触感感覚は穏やかであ っても望ましくない。この問題を解決するために、本考案のマウス装置はマウス コントローラの平面のX軸とY軸に垂直なZ軸に沿って慣性力を加える。このよ うな新規な形態では、触感感覚は、ユーザ制御図形オブジェクトをX軸及びY軸 に正確に位置決めする能力を減じることなく、ユーザに対して知覚的に強いレベ ルで加えられる。さらに、触感感覚が2次元マウス平面作業空間とディスプレイ に対して第3の自由度に向けられているので、衝撃(jolt)又はパルス(pulse )がZ軸に沿って3次元衝突又はディボット(divot)のような感覚をユーザに 出力する。これにより、触感感覚の現実感を増加し、最も釣り込まれる(compel ling)相互作用(interaction)を生成する。例えば、カーソルを窓の縁を越え て移動させたときに出力される上向きのパルスは、マウスが窓の縁での衝突を「 越えて(over)」移動しているという錯覚を生成する。With linear actuator means, it is important to consider the direction in which the force is applied to the housing of the mouse device relative to the inertial mass, ie the degree of freedom. If the significant component of the force is applied along one or more degrees of freedom (ie, the X or Y axis) in the mouse's movable plane with respect to the inertial mass, the short pulse will The mouse can be oscillated in one or both of the planar degrees of freedom. This reduces the user's ability to accurately guide a controlled graphical object, such as a cursor, to a predetermined target. Since the primary function of the mouse is accurate targeting, even a mild tactile sensation that distorts or diminishes target matching is undesirable. To solve this problem, the mouse device of the present invention applies an inertial force along a Z axis perpendicular to the X and Y axes in the plane of the mouse controller. In such a novel form, tactile sensations are added at a perceptually strong level to the user without diminishing the ability to accurately position the user-controlled graphical object on the X and Y axes. Further, because the tactile sensation is oriented in a third degree of freedom with respect to the two-dimensional mouse plane workspace and the display, a jolt or pulse can be applied along the Z-axis to a three-dimensional collision or divot. ) Is output to the user. This increases the realism of the tactile sensation and creates the most compelling interaction. For example, an upward pulse emitted when the cursor is moved over the edge of a window creates the illusion that the mouse is moving "over" a collision at the edge of the window.

【0027】 代案として、有向(directed)慣性力は、装置の平面作業空間におけるX軸と Y軸に沿って出力することができ、ユーザの装置の制御との干渉を防止又は減少 するために補償することができる。補償の1つの方法は、米国特許第60208 76号に開示されているように、作業空間における与えられた震え(jitter)を 能動的に濾過することである。しかしながら、この手段はマウス装置を複雑にし 、高価にする。Alternatively, directed inertial forces can be output along the X and Y axes in the plane workspace of the device, to prevent or reduce interference with the user's control of the device. Can compensate. One method of compensation is to actively filter a given jitter in the workspace, as disclosed in US Pat. No. 6,020,876. However, this measure makes the mouse device complicated and expensive.

【0028】 上記設計要因に照らし、好ましいマウスの実施形態は線形アクチュエータを含 めて図2に示されている。マウス12はハウジング50、感知システム52、及 びアクチュエータ18を含む。ハウジング50は標準のマウスのようにユーザの 手に適合するように形成されているが、ユーザはマウスを平面自由度において移 動させ、ボタン16を操作する。多くの異なる実施形態において他のハウジング 形状を設けることができる。In light of the above design factors, a preferred mouse embodiment, including a linear actuator, is shown in FIG. Mouse 12 includes housing 50, sensing system 52, and actuator 18. The housing 50 is shaped to fit the user's hand like a standard mouse, but the user moves the mouse in planar degrees of freedom and operates the buttons 16. Other housing shapes can be provided in many different embodiments.

【0029】 感知システム52はその平面自由度内で、例えばX軸とY軸に沿ってマウスの 位置を検出する。記載された実施形態では、感知システム52は方向入力をコン ピュータシステムに与える標準のマウスボール54を含む。ボール45はマウス の底面から部分的に突出する球体であり、平面22上のマウスの運動に対応する 方向に転動する。例えば、マウス12が矢印56によって示される方向(y方向 )に移動させられると、ボールは同じ場所で矢印58で示す方向に回転する。ボ ールの運動は、マウスの運動を検出するセンサ62に連結された円筒ローラ60 で追跡することができる。類似のローラとセンサ28はy軸に垂直なx方向に使 用することができる。The sensing system 52 detects the position of the mouse within its planar degrees of freedom, for example, along the X and Y axes. In the described embodiment, the sensing system 52 includes a standard mouse ball 54 that provides directional input to the computer system. The ball 45 is a sphere partially projecting from the bottom surface of the mouse, and rolls in a direction on the plane 22 corresponding to the movement of the mouse. For example, if the mouse 12 is moved in the direction indicated by the arrow 56 (y direction), the ball rotates at the same location in the direction indicated by the arrow 58. Ball movement can be tracked with a cylindrical roller 60 connected to a sensor 62 that detects mouse movement. A similar roller and sensor 28 can be used in the x direction perpendicular to the y axis.

【0030】 他の実施形態では、マウス12の平面移動を検知するために、他の種類の機構 及び/又は電子部品を使用することができる。例えば、ある実施形態では、摩擦 係合した上記ローラに対してマウスボール45を滑らせるアクチュエータにより 、高周波触感感覚を印加してもよい。この場合に問題となるのは、触感感覚のた めに、マウスの精度が低下することである。この問題を解決するために、より好 適な実施形態は、マウスボール要素を移動させない光学マウス内でアクチュエー タ18を採用する。好適な光学マウス技術がカリフォルニア州パロアルト(Palo Alto)のヒューレッドパッカード(Hewlett Packard)により開発されており、 ここで説明する触感感覚技術と好適に結合することができる。この光学マウス技 術では、マウスが移動したか否かを決定するために、平坦な支持面の多数の画像 を光学的に取得して時間経過に応じてこれらの画像を比較することにより、光学 センサが平坦な支持面に対するマウスの移動を検知する。例えば、マイクロソフ ト社(Microsoft Corporation)のインテリアイ装置(Intellieye device)を備 えるインテリマウスエクスプローラ(Intellimouse Exploer)又はインテリマウ ス(Intellimouse)が、この種のセンサを使用している。ローカルマイクロプロ セッサを使用する場合(図4参照)、光学センサ技術を制御するものと同じロー カルプロセッサで触感要素を制御することができ、それによって部品コストを低 減することができる(すなわち、光学部品のために1個のプロセッサを備え、触 感フィードバックのために1個のプロセッサを備える必要がない)。あるいは、 マウス12のエミッタないしはトランスミッタの位置を検知して基準面2上のマ ウス12の位置を検知するために、光学センサの一部を基準面22の組み込んで もよい。In other embodiments, other types of mechanisms and / or electronics can be used to detect the planar movement of the mouse 12. For example, in one embodiment, a high frequency tactile sensation may be applied by an actuator that slides the mouse ball 45 against the frictionally engaged roller. The problem in this case is that the tactile sensation reduces the accuracy of the mouse. To solve this problem, a more preferred embodiment employs the actuator 18 in an optical mouse that does not move the mouse ball element. A suitable optical mouse technology has been developed by Hewlett Packard of Palo Alto, Calif., And can be suitably combined with the tactile sensation technology described herein. In this optical mouse technology, a number of images of a flat support surface are optically acquired and these images are compared with time to determine whether or not the mouse has moved. A sensor detects movement of the mouse with respect to the flat support surface. For example, Intellimouse Exploer or Intellimouse equipped with Microsoft Corporation's Intellieye device use this type of sensor. When using a local microprocessor (see Figure 4), the tactile elements can be controlled by the same local processor that controls the optical sensor technology, thereby reducing component costs (ie, It is not necessary to have one processor for optics and one for tactile feedback). Alternatively, a part of the optical sensor may be incorporated in the reference plane 22 in order to detect the position of the emitter or the transmitter of the mouse 12 and detect the position of the mouse 12 on the reference plane 2.

【0031】 アクチュエータ18は、触覚フィードバックをユーザに供給するためにハウジ ング50に接続されている。所望の実施形態では、アクチュエータ18は、ハウ ジング50に接続された固定部66と(固定部66はそれが接続されているマウ スのハウジングに対してのみ固定されている。)、ほぼZ軸に沿って線形的に移 動する可動部67とを備えている、線形電磁アクチュエータである。所望の実施 形態では、固定部66は磁石とワイヤコイルを備える可動部67とを備えている 。慣性質量64はアクチュエータの線形的に可動の部分に接続されている。アク チュエータ18は、Z軸に対してほぼ平行である軸Cに沿って、慣性質量64を 迅速に振動させるように機能する。よって、可動部64により生成される力は、 アクチュエータの固定部66を介してハウジングに伝達され、ユーザにより感知 される。これらの力は実質的にZ軸に沿っており、従ってX軸及びY軸に沿った マウスの移動と実質的に干渉しない。The actuator 18 is connected to a housing 50 for providing haptic feedback to a user. In the preferred embodiment, the actuator 18 has a fixed portion 66 connected to the housing 50 (the fixed portion 66 is fixed only to the housing of the mouse to which it is connected), and is substantially Z-axis. And a movable part 67 that moves linearly along the axis. In a preferred embodiment, the fixed part 66 comprises a movable part 67 comprising a magnet and a wire coil. The proof mass 64 is connected to a linearly movable part of the actuator. The actuator 18 functions to rapidly vibrate the proof mass 64 along an axis C that is substantially parallel to the Z axis. Thus, the force generated by the movable part 64 is transmitted to the housing via the fixed part 66 of the actuator and sensed by the user. These forces are substantially along the Z axis and therefore do not substantially interfere with the movement of the mouse along the X and Y axes.

【0032】 アクチュエータ18は、図3(A)で説明するように、線形の音声コイルアク チュエータであってもよい。他の実施形態では、固定部がコイルで、可動部が磁 石であってもよい。その他の実施形態では、アクチュエータ18は、他の種類の アクチュエータであってもよく、本考案において使用可能な他の種類のアクチュ エータのいくつかは、図3(A)から図3(C)を参照して説明される。アクチ ュエータ18はハウジング内の種々の位置に配置することができる。例えば、一 つの好適な実施形態では、アクチュエータ作動時のマウスの揺動効果を防止する ために、アクチュエータをハウジングの底部であってX軸及びY軸方向のマウス の中心に可能な限り近接して配置する。他の実施形態では、アクチュエータ18 は、他の電子部品及び機械部品をハウジング内の例えば前部又は後部付近に収容 するために、一つの軸方向の中心であるが他の軸に対してはオフセットした位置 に配置される。さらに他の実施形態では、底部68ではなくハウジング50の側 部又は頂部に接続してもよいが、アクチュエータはZ軸に沿って力を出力するこ とが好ましい(従って、側部よりも頂部が好ましい。)。種々の触感感覚がユー ザに出力され、これらの多くは図5を参照して後に詳述する。The actuator 18 may be a linear voice coil actuator, as described with reference to FIG. In another embodiment, the fixed part may be a coil and the movable part may be a magnet. In other embodiments, the actuator 18 may be another type of actuator, and some of the other types of actuators that can be used in the present invention are illustrated in FIGS. 3 (A) through 3 (C). It will be described with reference to FIG. The actuator 18 can be located at various locations within the housing. For example, in one preferred embodiment, the actuator is located at the bottom of the housing and as close as possible to the center of the mouse in the X and Y axes to prevent the mouse from swinging when the actuator is actuated. Deploy. In other embodiments, the actuator 18 may be centered in one axis but offset with respect to the other axis to accommodate other electronic and mechanical components within the housing, for example, near the front or rear. It will be placed at the specified position. In still other embodiments, the actuator preferably outputs a force along the Z-axis (thus, the top is less than the side), although it may be connected to the side or top of the housing 50 instead of the bottom 68. preferable.). Various tactile sensations are output to the user, many of which are described in detail below with reference to FIG.

【0033】 所望のZ軸に沿ってマウスのハウジングに対する触感感覚を印加すること関す る他の変更としては、テーブルすなわち他の基準面22にマウスが位置し、それ によつてマウスがZ軸に沿って物理的に接触することがある。換言すれば慣性質 量に対して、Z軸に沿ってアクチュエータ18により印加される力は、テーブル 面によりマウスのハウジングに印加される垂直力とは逆方向である。これらの反 力を適合させる一つの方法は、マウスの下側に標準的なマウスパッドのような可 撓性又は半可撓性の面を使用することである。この種の可撓性の面は、アクチュ エータからハウジングへの慣性力の伝達性を高める。他の実施形態では、アクチ ュエータ18の固定部66をハウジングの基部ないしは底部68とは異なる部分 (例えば、ハウジングの側部)に連結し、マウスのハウジングのアクチュエータ に連結された部分と、基準面22と接触する基部68との間に大きな可撓性を持 たせる。例えば、これら2つの部分を可撓性のヒンジや接続部材で連結すること ができる。これによっても触感感覚の伝達性が改善されるが、さらに力の伝達性 を高めるためにマウスパッドを共に使用してもよい。Another change in applying a tactile sensation to the mouse housing along the desired Z-axis is that the mouse is positioned on a table or other reference surface 22 so that the mouse is in the Z-axis. May be physically contacted along. In other words, for the inertial quantity, the force applied by the actuator 18 along the Z-axis is in the opposite direction to the normal force applied by the table surface to the mouse housing. One way to accommodate these forces is to use a flexible or semi-flexible surface on the underside of the mouse, such as a standard mouse pad. Such a flexible surface enhances the transfer of inertial force from the actuator to the housing. In another embodiment, the fixed portion 66 of the actuator 18 is connected to a portion of the housing different from the base or bottom 68 (eg, the side of the housing), and the portion connected to the actuator of the mouse housing and a reference surface. There is great flexibility between the base 22 and the base 68 in contact. For example, these two parts can be connected by a flexible hinge or connecting member. This also improves the transmission of tactile sensations, but a mouse pad may be used together to further enhance the transmission of force.

【0034】 ボタン16は、ユーザがホストコンピュータ14への命令信号の入力を望む時 に、ユーザによって「命令動作(command gesture)」として選択可能である。 ユーザ16はボタン16を降下するように(Z軸にほぼ沿っているボタンの自由 度について)押し、ホストコンピュータに命令を与える。ホストコンピュータに より受信されると、命令信号は種々の太陽で図形環境を操作することができる。 一つの実施形態では、ボタンの単なるオン又はオフ状態を決定する何らかの機械 的スイッチにより、電気リードをセンサリードに接触させることができる。ボタ ンの押圧を検知するために、他のスイッチ又は他の種類のデジタルセンサを設け てもよい。他の連続範囲のボタンの実施形態では、その移動の範囲(自由度)に おけるボタン16の正確な位置を検知するために、センサを使用してもよい。い くつかの実施形態では、1個又は複数個のボタン16にそのボタンの自由度で( アクチュエータ18からの慣性触感フィードバックに加えて)、力フィードバッ クを供給してもよい。The button 16 can be selected by the user as a “command gesture” when the user desires to input a command signal to the host computer 14. The user 16 presses the button 16 down (for the degree of freedom of the button substantially along the Z-axis) and gives instructions to the host computer. When received by the host computer, the command signals can manipulate the graphical environment with various suns. In one embodiment, the electrical leads can be brought into contact with the sensor leads by any mechanical switch that determines the mere on or off state of the button. Other switches or other types of digital sensors may be provided to detect button presses. In other continuous range button embodiments, sensors may be used to detect the exact position of the button 16 in its range of motion (degrees of freedom). In some embodiments, one or more buttons 16 may be provided with force feedback (in addition to the inertial tactile feedback from actuator 18) in the degrees of freedom of the buttons.

【0035】 図3(A)は本考案での使用に適したアクチュエータ18の実施形態80の概 略図である。アクチュエータ80は、低コスト、低出力の部品であり、移動は高 帯域で範囲が狭いので、本考案での使用に好適である。アクチュエータ80は、 磁石部82(固定部66である。)と、ボビン84(可動部67である。)とを 備える音声コイルアクチュエータである。磁石部82は接地され、ボビン84は 可動部67に対して相対移動可能である。他の実施形態では、ボビン84を接地 し、磁石部82を可動としてもよい。磁石部82は鉄等の金属からなるハウジン グ88と、磁石90上に配置された磁極片92とを備えている。磁石90は、磁 束帰還路として金属製のハウジング88を使用する磁界94を提供する。磁極片 88 磁極片88により上記磁束が磁極片92とハウジング88の間のギャップに集中 する。磁極片92の長さは図示のLに設定されている。ハウジング88、磁石 部82及びボビン84は円筒状に形成することが好ましいが、他の実施形態では 他の形状としてもよい。FIG. 3A is a schematic diagram of an embodiment 80 of an actuator 18 suitable for use with the present invention. Actuator 80 is a low cost, low power component that is suitable for use in the present invention because of its high bandwidth and narrow range of movement. The actuator 80 is a voice coil actuator including a magnet unit 82 (the fixed unit 66) and a bobbin 84 (the movable unit 67). The magnet 82 is grounded, and the bobbin 84 is movable relative to the movable part 67. In another embodiment, the bobbin 84 may be grounded and the magnet unit 82 may be movable. The magnet section 82 includes a housing 88 made of a metal such as iron, and a pole piece 92 disposed on the magnet 90. The magnet 90 provides a magnetic field 94 using a metal housing 88 as a flux return path. Pole Piece 88 The pole piece 88 concentrates the magnetic flux in the gap between the pole piece 92 and the housing 88. The length of the pole piece 92 is set to the illustrated L P. The housing 88, the magnet unit 82, and the bobbin 84 are preferably formed in a cylindrical shape, but may have other shapes in other embodiments.

【0036】 ボビン84は磁石部82に対して直線移動する。ボビン84は支持部材96と この支持部材96に取り付けられたコイル98とを備えている。このコイル98 は支持部材96の周囲で巻回され、連続ループを形成することが好ましい。図3 に示すように、コイル98の長さはLに設定されている。ボビン84が移動す ると、コイル98は磁界94を通過して移動する。コイル98を経て電気接続部 材99に電流Iが流れる。当業者に周知であるように、コイル98を流れる電流 Iにより、磁界が生成される。このコイル98による磁界は、磁石90により生 成される磁界94と相互作用し、力が生じる。この力の大きさないしは強さは、 コイル98に流れる電流及び磁界の強さに依存する。同様に、力の向きは、コイ ル98を流れる電流の向きに依存する。慣性質量64がボビン84に連結され、 コイルと共に線形的に移動することが好ましい。磁場を利用した力の操作及びそ の手段は、当業者にとって周知である。ボイスコイルアクチュエータの一例は本 願に参考として組み込まれる米国特許第5,805,140号に記載されている 。The bobbin 84 moves linearly with respect to the magnet section 82. The bobbin 84 includes a support member 96 and a coil 98 attached to the support member 96. The coil 98 is preferably wound around a support member 96 to form a continuous loop. As shown in FIG. 3, the length of the coil 98 is set to Lc . As bobbin 84 moves, coil 98 moves past magnetic field 94. A current I flows through the coil 98 to the electrical connection member 99. As is well known to those skilled in the art, the current I flowing through the coil 98 produces a magnetic field. The magnetic field generated by the coil 98 interacts with a magnetic field 94 generated by the magnet 90 to generate a force. The magnitude or strength of this force depends on the strength of the current and magnetic field flowing through the coil 98. Similarly, the direction of the force depends on the direction of the current flowing through the coil 98. Preferably, the proof mass 64 is coupled to the bobbin 84 and moves linearly with the coil. Manipulation of forces using magnetic fields and means thereof are well known to those skilled in the art. One example of a voice coil actuator is described in U.S. Pat. No. 5,805,140, which is incorporated herein by reference.

【0037】 コイル98の長さL及び磁極片92の長さLは必要に応じて調節すること ができる。例えば、ボビン84のストロークが長く、かつ、ボビン84の直線移 動範囲で一定の力が出力されるようにする場合には、コイル98の長さLは磁 極片92の長さLより2倍から3倍程度に設定される。しかしながら、殆どの 実施の形態では、ボビン84のストロークは短いことが好ましく、コイル98の 長さLは磁極片92の長さLとほぼ同様又は等しく設定される。The length L C of the coil 98 and the length L P of the pole piece 92 can be adjusted as needed. For example, when the stroke of the bobbin 84 is long and a constant force is output within the linear movement range of the bobbin 84, the length L C of the coil 98 is equal to the length L P of the pole piece 92. It is set to about two to three times. However, in most embodiments, the stroke of the bobbin 84 is preferably short, and the length L C of the coil 98 is set approximately equal to or equal to the length L P of the pole piece 92.

【0038】 図3(B)は、他のアクチュエータ70の斜視図である。アクチュエータ70 は数回転分の1個度に回転する回転するシャフト72を備えている。アーム73 がシャフト72に連結され、このアーム73はシャフト72の回転軸に対してほ ぼ垂直である。慣性質量74はアーム73の他端に連結されている。シャフト7 2が振動すると、パルスないしは振動が慣性質量からマウスのハウジングに伝達 される。方向75に沿った慣性質量74の振動は、ほぼZ軸に沿っており、従っ て、マウスの移動のX−Y面には存在しない。図示のアクチュエータは、電気コ アとマグネットのアクチュエータであってもよく、触感感覚をより大きくするた めに図示のように2個の固定コイル71を備えていてもよく、空間を節約するの であれば1個のコイルのみを備えていてもよい。他の可動の磁石の実施形態では 、磁石は回転では線形的に移動してもよい。FIG. 3B is a perspective view of another actuator 70. The actuator 70 is provided with a rotating shaft 72 that rotates by one for several rotations. An arm 73 is connected to the shaft 72, and the arm 73 is substantially perpendicular to the rotation axis of the shaft 72. The inertial mass 74 is connected to the other end of the arm 73. When the shaft 72 vibrates, a pulse or vibration is transmitted from the inertial mass to the mouse housing. The vibration of the proof mass 74 along the direction 75 is substantially along the Z-axis and is therefore not present in the XY plane of mouse movement. The actuator shown may be an electric core and a magnet actuator, and may be provided with two fixed coils 71 as shown in the figure in order to further increase the tactile sensation, thereby saving space. If so, only one coil may be provided. In other movable magnet embodiments, the magnet may move linearly in rotation.

【0039】 図3(C)は、本考案のアクチュエータ18として使用可能な他の種類のアク チュエータ76の斜視図である。回転するシャフトを備える携帯電話用モータ( pager motor)77又は他のアクチュエータが図示されている。アクチュエータ プラグ78は、携帯電話用モータ77のカテーテルインするシャフトの側部から 突出するピン79と適合する高ピッチの雌ねじを備え、低コストの送りねじが構 成されている。シャフトが回転すると、ピン79がプラグ78をZ軸に沿って上 下に移動させ、シャフトが振動すると、プラグ78は慣性質量として機能し(あ るいは慣性質量64に連結され)、適切な触感感覚がマウスに供給される。FIG. 3C is a perspective view of another type of actuator 76 that can be used as the actuator 18 of the present invention. A mobile phone pager motor 77 or other actuator with a rotating shaft is shown. The actuator plug 78 is provided with a high-pitch female screw which is compatible with a pin 79 protruding from the side of the shaft of the mobile phone motor 77 into which the catheter enters, thereby forming a low-cost feed screw. As the shaft rotates, the pins 79 move the plug 78 up and down along the Z-axis, and as the shaft oscillates, the plug 78 acts as an inertial mass (or is coupled to the inertial mass 64) to provide the proper tactile sensation. Sensation is provided to the mouse.

【0040】 他の実施形態では、他の種類のアクチュエータが使用可能である。例えば、線 形アクチュエータとして垂直方向に井戸うする部分を有するソレノイドを使用可 能である。線形音声磁石、直流制御の線形モータ、印加電圧のパルス幅変調によ り制御される線形ステッピングモータ、空気/水圧アクチュエータ、トルカー( torquer:角度範囲が限定されたモータ)等を使用することができる。シャフト の回転の自由度にトルクを出力するロータリーアクチュエータを使用し、当業者 にとって周知であるように、トランスミッションによりトルクを直線の力及び移 動に変換してもよい。In other embodiments, other types of actuators can be used. For example, it is possible to use a solenoid having a vertically welled portion as a linear actuator. Linear voice magnet, DC controlled linear motor, linear stepping motor controlled by pulse width modulation of applied voltage, pneumatic / hydraulic actuator, torquer (motor with limited angle range), etc. can be used. . A rotary actuator that outputs torque to the degree of freedom of rotation of the shaft may be used, and the transmission may convert the torque to linear force and travel, as is well known to those skilled in the art.

【0041】 図4はローカルマイクロプロセッサ110及びホストコンピュータ14を備え る本考案の力フィードバック型システムの1つの実施形態を示している。FIG. 4 shows one embodiment of the force feedback system of the present invention comprising a local microprocessor 110 and a host computer 14.

【0042】 ホストコンピュータ14は、ホストマイクロプロセッサ100、システムクロ ック102、表示装置26及び音響出力装置104を備えることが好ましい。ま た、ホストコンピュータ14は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオン リーメモリ(ROM)及び入出力(I/O)電子部品(図示せず。)等の公知である他 の構成要素を備えている。表示装置26は、画像、ゲーム環境、オペレーティン グシステムのアプリケーション、シミュレーション等の画像を表示する。音響出 力装置104は、スピーカー等であり、増幅器、フィルタ等の当業者にとって周 知である他の回路要素を介してホストマイクロプロセッサ100に接続されてお り、ホストアプリケーションプログラムの実行中に「音響事象」が生じるとユー ザに対して音響出力を供給する。記憶装置(ハードディスクドライブ、CD−R OMドライブ、フロッピーディスクドライブ等)、プリンタ、他の入力装置、出 力装置等のその他の周辺機器がホストマイクロプロセッサ100に接続されてい てもよい。The host computer 14 preferably includes a host microprocessor 100, a system clock 102, a display device 26, and an audio output device 104. The host computer 14 also includes other known components such as a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), and input / output (I / O) electronic components (not shown). . The display device 26 displays images such as images, game environments, operating system applications, and simulations. The sound output device 104 is a speaker or the like, and is connected to the host microprocessor 100 via other circuit elements known to those skilled in the art such as an amplifier and a filter. When an “acoustic event” occurs, an audio output is provided to the user. Other peripheral devices such as storage devices (hard disk drives, CD-ROM drives, floppy disk drives, etc.), printers, other input devices, output devices, and the like may be connected to the host microprocessor 100.

【0043】 マウス12は双方向型のバス20によりホストコンピュータシステム14に接 続されている。この双方向型のバス20は、ホストコンピュータシステム14と インターフェース装置間で双方向に信号を送信する。双方向型のバス20には、 RS232シリアルインターフェース、RS−422、USB、ミュージカルイ ンストゥルメントデジタルインターフエース(MIDI)又は当業者にとって周 知である他の製品や、パラレルバス、無線接続等を使用することができる。例え ば、USB規格は、アクチュエータ18への電力供給も可能である比較的高速の シリアルインターフェースを提供している。The mouse 12 is connected to a host computer system 14 via a bidirectional bus 20. The bidirectional bus 20 transmits signals bidirectionally between the host computer system 14 and the interface device. The bidirectional bus 20 includes an RS232 serial interface, RS-422, USB, musical instrument digital interface (MIDI) or other products known to those skilled in the art, a parallel bus, wireless connection, and the like. Can be used. For example, the USB standard provides a relatively high-speed serial interface that can also supply power to the actuator 18.

【0044】 マウス12はローカルマイクロプロセッサ110を備えている。ローカルマイ クロプロセッサ110は、マウス12の他の部品と効率的に通信できるように、 マウス12のハウジング内に収容されていている。ローカルマイクロプロセッサ 110はマウス12について「ローカル」であり、「ローカル」とはローカルマ イクロプロセッサ110がホストコンピュータ14のどのプロセッサからも分離 したプロセッサであることを意味する。また、「ローカル」とはローカルマイク ロプロセッサ110が触覚フードバック及びマウス12のセンサ入出力に使用さ れることを意味する。ローカルマイクロプロセッサ110は、ホストコンピュー タ14からの命令又は要求を待ち、これらの命令又は要求を復調し、命令又は要 求に応じた入力及び出力信号を処理/制御するソウトウエア命令を備えている。 また、ローカルマイクロプロセッサ110は、ホストコンピュータ14から独立 して動作し、センサ信号を読み取り、それらセンサ信号、時間信号及びホスト命 令に応じて選択される記憶又は中継された指令から適切な力を計算する。ローカ ルマイクロプロセッサ110として使用するのに適したマイクロプロセッサとし ては、例えば、モトローラ(Motorola)のMC68HC711E9、マイクロチ ップ(Microchip)のPIC16C74及びインテル(Intel Corp.)の8293 0AX等がある。ローカルマイクロプロセッサ110は、1つのマイクロプロセ ッサチップ、複数のプロセッサ及び/又は共同処理を行う複数のチップ、及び/ 又はデジタル信号プロセッサ(DSP)ケイパビリティにより構成することがで きる。The mouse 12 has a local microprocessor 110. The local microprocessor 110 is housed in a housing of the mouse 12 so that it can efficiently communicate with other parts of the mouse 12. Local microprocessor 110 is "local" with respect to mouse 12, "local" means that local microprocessor 110 is a separate processor from any processor in host computer 14. “Local” means that the local microprocessor 110 is used for tactile feedback and input / output of a sensor of the mouse 12. The local microprocessor 110 includes software instructions that wait for instructions or requests from the host computer 14, demodulate these instructions or requests, and process / control input and output signals in response to the instructions or requests. Also, the local microprocessor 110 operates independently of the host computer 14, reads sensor signals, and applies an appropriate force from the stored or relayed commands selected according to the sensor signals, the time signal, and the host command. calculate. Microprocessors suitable for use as local microprocessor 110 include, for example, Motorola MC68HC711E9, Microchip PIC16C74, and Intel Corp.'s 82930AX. The local microprocessor 110 may be comprised of one microprocessor chip, multiple processors and / or multiple chips for co-processing, and / or digital signal processor (DSP) capabilities.

【0045】 ローカルマイクロプロセッサ110は、複数のセンサ112からの信号を受信 し、バス20を介してホストコンピュータ14より供給される命令に応じてアク チュエータ18に信号を供給する。例えば、ローカル制御の1つの実施形態では 、ホストコンピュータ14がバス20を介してローカルマイクロプロセッサ11 0にハイレベルの監視命令を供給し、ローカルマイクロプロセッサ110は、命 令を解読すると共に、ハイレベルの命令に基づいてホストコンピュータ14とは 独立に、センサ112及びアクチュエータ18に対するローレベルの力制御ルー プを監視する。この動作は、共に参考として組み込まれる米国特許第5,739 ,811号及び第5,734,373号にさらに詳細に記載されている。ホスト 制御ループでは、力命令がホストコンピュータ14からマイクロプロセッサ11 0に出力され、この力命令はローカルマイクロプロセッサ110に力ないしは特 定の特性を有する力感覚の出力を指令する。ローカルマイクロプロセッサ110 は、1又は複数の自由度におけるマウス12の位置を示す位置データ等のデータ をホストコンピュータ14に伝達する。このデータはボタン16及び安全スイッ チ132の状態を示していても良い。ホストコンピュータ14は、実行されてい るプログラムを更新するためにデータを使用する。ローカル制御ループでは、ロ ーカルマイクロプロセッサ110からアクチュエータ18へアクチュエータ信号 が供給され、センサ112及び他の入力装置118からローカルマイクロプロセ ッサ110へセンサ信号が供給される。ここで、「触感感覚」という用語はアク チュエータ18により出力され、ユーザに感覚を供給する単発の力及び連続する 複数の力の両方が含まれる。例えば、振動、単発の衝撃又はばね力のすべてが、 この触感感覚に含まれる。ローカルマイクロプロセッサ110は、センサ信号を ユーザオブジェクトに出力される適切な力の決定を使用すると共に、センサ信号 から得られた位置データをホストコンピュータ14に伝達する。The local microprocessor 110 receives signals from the plurality of sensors 112 and supplies signals to the actuator 18 in accordance with a command supplied from the host computer 14 via the bus 20. For example, in one embodiment of local control, the host computer 14 provides a high level monitoring instruction to the local microprocessor 110 via the bus 20 and the local microprocessor 110 decodes the instruction and And monitors a low level force control loop for sensor 112 and actuator 18 independently of host computer 14 based on this command. This operation is described in further detail in U.S. Patent Nos. 5,739,811 and 5,734,373, both of which are incorporated by reference. In the host control loop, a force command is output from the host computer 14 to the microprocessor 110, which commands the local microprocessor 110 to output a force or force sensation having particular characteristics. The local microprocessor 110 transmits data such as position data indicating the position of the mouse 12 in one or more degrees of freedom to the host computer 14. This data may indicate the state of button 16 and safety switch 132. The host computer 14 uses the data to update a running program. In the local control loop, actuator signals are provided from the local microprocessor 110 to the actuator 18, and sensor signals are provided from the sensor 112 and other input devices 118 to the local microprocessor 110. Here, the term "tactile sensation" is output by the actuator 18 and includes both a single force and a plurality of continuous forces that provide a sensation to the user. For example, vibration, single impact or spring force are all included in this tactile sensation. The local microprocessor 110 transmits the sensor signals to the host computer 14 using the appropriate force determinations output to the user object and the position data obtained from the sensor signals.

【0046】 他の実施形態では、ローカルマイクロプロセッサ110と同様の機能を提供す る他のハードウェアをマウス12に設けても良い。予め定められたシーケンス、 アルゴリズム又はプロセスに従って、アクチュエータ18に信号を供給し、セン サ112からの信号を受け取り、さらに力信号を出力するために一定のロジック が組み込まれたハードウェア装置を使用することができる。ハードウェアで所望 の機能を有するロジックを実行するための技術は、当業者にとって周知である。 このようなハードウェアは、本考案の装置のような力フィードバック型装置の複 雑さを低減するのにより適している。In other embodiments, other hardware that provides functions similar to those of the local microprocessor 110 may be provided in the mouse 12. Using a hardware device incorporating certain logic to supply signals to the actuators 18, receive signals from the sensors 112, and output force signals according to a predetermined sequence, algorithm or process. Can be. Techniques for executing logic having a desired function in hardware are well known to those skilled in the art. Such hardware is more suitable for reducing the complexity of a force feedback device such as the device of the present invention.

【0047】 ホスト制御の異なる実施の形態では、ホストコンピュータ14は、バス20を 介してローレベルの力命令を供給し、この命令はマイクロプロセッサ110又は 他の回路を介してアクチュエータ18に直接伝達される。従って、ホストコンピ ュータ14がマウス12へ送信する信号及びマウス12から送信される信号のす べてを直接制御及び処理する。例えば、ホストコンピュータ14は、アクチュエ ータ18により出力される力を直接制御し、センサ112及び入力装置118か らの信号を直接受信する。この実施の形態の場合、マウス12にローカルマイク ロプロセッサ110や他の処理回路を設ける必要がなくなるため、力フィードバ ック型の装置のコストを一層低減する上で好ましい。さらに、最初に感知された 自由度について力を供給することなく、単一のアクチュエータを使用することが できるため、所望の特質の力を供給するために本考案におけるローカルマイクロ プロセッサ110による力のローカル制御を行う必要がなくなる。In a different embodiment of the host control, the host computer 14 provides a low-level force command via the bus 20, which is transmitted directly to the actuator 18 via the microprocessor 110 or other circuitry. You. Accordingly, the host computer 14 directly controls and processes all signals transmitted to and from the mouse 12. For example, host computer 14 directly controls the force output by actuator 18 and directly receives signals from sensors 112 and input device 118. In the case of this embodiment, it is not necessary to provide the local microprocessor 110 and other processing circuits in the mouse 12, so that it is preferable to further reduce the cost of the force feedback type device. Further, since a single actuator can be used without providing a force for the initially sensed degree of freedom, the local microprocessor 110 in the present invention can provide the desired characteristic force in order to provide the desired characteristic force. There is no need to perform control.

【0048】 最も単純なホストコントロールの実施形態では、ホストコンピュータから装置 への信号は、予め定められた周波数及び強度でアクチュエータにパルスを出力す るか否かを示す1ビットのものである。より複雑な実施形態では、ホストコンピ ュータからの信号は、強度と、所望のパルスの与えられた長さを含んでいる。さ らに複雑な実施形態では、信号は、方向と、パルスの与えられた強度及び感覚の 両方を含んでいる。より複雑な実施形態では、ローカルプロセッサを長期間印加 される所望の力値を示すホストコンピュータからの単一の命令のみを受信するた めに使用することができる。次に、マイクロプロセッサが一つの命令に基づいて 、特定の期間の力値を出力し、それによってホストコンピュータと装置との間で 行う必要がある通信の負荷を低減することができる。より一層複雑な実施形態で は、触感感覚のパラメータを備える高レベルの命令を装置のローカルプロセッサ に送ってもよく、その命令はホストの干渉とは独立して最大限の感覚を印加する ことができる。この実施形態の場合に、通信負荷が最大限に低減される。最後に 、単一のマウス装置12について上述の複数の方法を組み合わせて使用すること ができる。In the simplest host control embodiment, the signal from the host computer to the device is a one-bit signal indicating whether to output a pulse to the actuator at a predetermined frequency and intensity. In a more complex embodiment, the signal from the host computer includes the intensity and the given length of the desired pulse. In a more complex embodiment, the signal includes both direction and the given intensity and sensation of the pulse. In more complex embodiments, the local processor can be used to receive only a single command from the host computer that indicates the desired force value applied over time. Next, the microprocessor outputs a force value for a specific period based on one command, thereby reducing the communication load that needs to be performed between the host computer and the device. In an even more complex embodiment, high-level instructions with tactile sensation parameters may be sent to the device's local processor, where the instructions may apply maximum sensation independent of host interference. it can. In the case of this embodiment, the communication load is reduced to the maximum. Finally, multiple methods described above can be used in combination for a single mouse device 12.

【0049】 ローカルマイクロプロセッサ110への命令を記憶し、一時的データ及び他の データを記憶するために、マウス12のローカルマイクロプロセッサ110に、 RAM及び/又はROM等のローカルメモリ122を接続することが好ましい。 例えば、ローカルマイクロプロセッサ110により出力される一連の記憶された 力の値や、ユーザオブジェクトの現在の位置に基づいて出力される力の値の索引 テーブル等の力のプロファイルがローカルメモリ122に記憶される。また、ホ ストコンピュータ14のシステムクロック102と同様に、タイミングデータを 供給するためのローカルクロック124をローカルマイクロプロセッサ110に 接続しても良い。上記タイミングデータは、例えば、アクチュエータ18により 出力される力が、計算された速度や他の時間に関連する要因に依存する場合に、 当該力を計算するために必要となる。USB接続のインターフェースを使用する 場合には、ローカルマイクロプロセッサ110のタイミングデータをUSB信号 から取り出すことができる。Connecting a local memory 122 such as RAM and / or ROM to the local microprocessor 110 of the mouse 12 for storing instructions to the local microprocessor 110 and for storing temporary data and other data Is preferred. For example, a series of stored force values output by the local microprocessor 110 and a force profile such as a look-up table of force values output based on the current position of the user object are stored in the local memory 122. You. Further, similarly to the system clock 102 of the host computer 14, a local clock 124 for supplying timing data may be connected to the local microprocessor 110. The timing data is needed to calculate the force output by the actuator 18, for example, if the force depends on the calculated speed or other time-related factors. When a USB connection interface is used, the timing data of the local microprocessor 110 can be extracted from the USB signal.

【0050】 ホストコンピュータ14が、例えば、「空間表示(spatial representation) 」をローカルマイクロプロセッサ110に出力してもよい。この空間表示はGU Iや他の図形環境に表示された図形オブジェクトの一部又は全部の位置を示すデ ータであり、これらの位置は力及び図形オブジェクトの種類/特質に関連する。 ローカルマイクロプロセッサ110はそのような空間表示をローカルメモリ12 2に記憶することができ、それによってホストコンピュータ14とは独立してユ ーザオブジェクトと固定された面等の図形オブジェクトとの相互作用を決定する ことができる。また、ホストコンピュータ14とは独立して、センサの読み取り 、カーソル及び目標位置の決定及び出力される力の決定を確認するために、ロー カルマイクロプロセッサ110に必要な命令ないしはデータを供給しても良い。 ホストコンピュータ14は適宜プログラム機能(画像の表示等)を実行すること ができ、ローカルマイクロプロセッサ110及びホストコンピュータ14のプロ セスを修正するために、ローカルマイクロプロセッサ110とホストコンピュー タ14間で同期命令を通信することができる。また、ローカルメモリ122はロ ーカルマイクロプロセッサ110のために画像オブジェクトの種類と関連する予 め定められた力感覚を記憶することができる。あるいは、ホストコンピュータ1 4が直接マウス12に力フードバック信号を送信し、ボタン16に作用する信号 を発生させても良い。The host computer 14 may output, for example, a “spatial representation” to the local microprocessor 110. This spatial display is data indicating the positions of some or all of the graphic objects displayed on the GUI or other graphic environment, and these positions are related to the force and the type / characteristics of the graphic objects. The local microprocessor 110 can store such a spatial representation in the local memory 122 so that, independently of the host computer 14, the interaction of the user object with graphical objects such as fixed surfaces. Can be determined. Also, independently of the host computer 14, in order to confirm the reading of the sensor, the determination of the cursor and the target position, and the determination of the output force, the host computer 14 may supply necessary instructions or data to the local microprocessor 110. good. The host computer 14 can execute program functions (such as displaying images) as appropriate, and in order to modify the processes of the local microprocessor 110 and the host computer 14, a synchronization command between the local microprocessor 110 and the host computer 14 is issued. Can communicate. In addition, the local memory 122 can store a predetermined force sensation associated with the type of image object for the local microprocessor 110. Alternatively, the host computer 14 may directly transmit a force feedback signal to the mouse 12 to generate a signal acting on the button 16.

【0051】 センサ112は、平面の自由度におけるマウス12(例えばハウジング50) の位置又は移動を感知し、この位置又は移動を示す情報を含む信号をローカルマ イクロプロセッサ110(又はホストコンピュータ14)に供給する。マウス1 2の平面的な移動を検知するのに適したセンサとしては、当業者にとって周知で あるように、回転するボールや円筒に摩擦接続されたデジタル光学エンコーダが ある。線形センサシステム、線形光学エンコーダ、ポテンシャルメータ、光学セ ンサ、速度センサ、加速度センサ、ひずみゲージ又は他の種類のセンサを使用す ることができ、相対的なセンサと絶対的なセンサのいずれであっても良い。当業 者にとって周知であるように、ローカルマイクロプロセッサ110及び/又はホ ストコンピュータ14が機械語へ翻訳可能な信号にセンサ信号を変換するための 光学的なセンサ用のインターフェース114を設けても良い。The sensor 112 senses the position or movement of the mouse 12 (eg, the housing 50) in the degree of freedom of the plane, and supplies a signal including information indicating the position or movement to the local microprocessor 110 (or the host computer 14). I do. Suitable sensors for detecting the planar movement of the mouse 12 include a digital optical encoder frictionally connected to a rotating ball or cylinder, as is well known to those skilled in the art. Linear sensor systems, linear optical encoders, potential meters, optical sensors, velocity sensors, acceleration sensors, strain gauges or other types of sensors can be used, whether relative or absolute. May be. As is well known to those skilled in the art, an optical sensor interface 114 may be provided for converting the sensor signal into a signal that can be translated by the local microprocessor 110 and / or the host computer 14 into machine language. .

【0052】 図2を参照して説明したように、ローカルマイクロプロセッサ110及び/又 はホストコンピュータ14からの信号の受信に応答して、アクチュエータがマウ スのハウジング50に力を伝達する。アクチュエータ18は慣性質量を移動させ る慣性力を生成するために設けられており、好適な実施形態では、慣性質量はマ ウスの移動の自由度の面に対してほぼ垂直に線形的に移動し、アクチュエータ1 8はマウス12の主たる移動の自由度における力を発生しない。その代わりねア クチュエータ18は、移動の抵抗又は補助とはならない「情報を与えるための」 又は「効果としての」力を発生する。センサ112はそれ自体の移動の自由度に おけるマウス12の位置/移動を検出するが、この検出はアクチュエータ18に 出力される力に実質的に影響されない。As described with reference to FIG. 2, in response to receiving signals from the local microprocessor 110 and / or the host computer 14, the actuator transmits a force to the mouse housing 50. Actuator 18 is provided to generate an inertial force that causes the inertial mass to move, and in a preferred embodiment, the inertial mass moves linearly approximately perpendicular to the plane of freedom of mouse movement. , The actuator 18 does not generate a force in the main freedom of movement of the mouse 12. Instead, the actuator 18 generates a "informational" or "effect" force that does not resist or assist movement. The sensor 112 detects the position / movement of the mouse 12 in its own freedom of movement, but this detection is substantially independent of the force output to the actuator 18.

【0053】 ここで説明したアクチュエータは、慣性質量に対して、マウスのハンドルに継 続時間の短い力感覚を印加することができる。この継続時間の短い力感覚を「パ ルス」と呼ぶ。理想的には、「パルス」はマウスが移動するX−Y面に対して直 交するZ軸に実質的に沿った方向を向いている。より発展した実施形態では、「 パルス」の強度を制御することができ、「パルス」の感覚を制御することができ 、正又は負のいずれにバイアスされていてもよく、慣性質量に対して、マウスの ハンドに「周期的力感覚」を印加してもよく、この場合、周期的力感覚は例えば 正弦波で強度と周波数を有していてもよい。周期的力感覚は、正弦波、矩形波、 上昇する鋸刃形状波、降下する鋸刃形状波、及び三角形波から選択するすること ができ、周期信号に包絡線を持たせ、長時間に渡って継続させてもよく、米国特 許第5,959,613号に記載されているように、「衝撃波形状」であっても よい。ホストコンピュータから装置に周期的感覚を伝達する方法は2種類ある。 米国特許第5,959,613号には、ホストコンピュータから装置に「流され る」波形か゛記載されている。あるいは、米国特許第5,734,373号に記 載されているように、強度、周波数、継続時間等のパラメータを含む高レベル命 令により波形を伝達してもよい。The actuator described herein can apply a short duration force sensation to the handle of the mouse, relative to the inertial mass. This short-duration force sensation is called a pulse. Ideally, the "pulse" is oriented substantially along the Z-axis orthogonal to the XY plane in which the mouse moves. In a more advanced embodiment, the intensity of the "pulse" can be controlled, the sensation of the "pulse" can be controlled, and can be either positively or negatively biased, A “periodic force sensation” may be applied to the mouse hand, in which case the periodic force sensation may have a strength and frequency, for example, as a sine wave. The periodic force sensation can be selected from sine, square, rising sawtooth, falling sawtooth, and triangular, giving the periodic signal an envelope and Or a "shock wave shape" as described in US Pat. No. 5,959,613. There are two methods for transmitting a periodic sense from the host computer to the device. U.S. Pat. No. 5,959,613 describes a waveform that is "flushed" from a host computer to a device. Alternatively, as described in US Pat. No. 5,734,373, the waveform may be transmitted by high-level instructions that include parameters such as intensity, frequency, and duration.

【0054】 他の実施形態では、マウス12の平坦な自由度における触感感覚又は力を提供 するために、追加のアクチュエータを採用してもよい。例えば、二次的アクチュ エータによりマウスの機能を向上させることができる。すなわち、力が拘束され るため、この二次的な手段は受動的(すなわちエネルギを散逸させる)ものであ ってもよい。この受動的なアクチュエータは、磁石−レオロジー流体(magneto- rheological fluid)等の非常に出力の小さい物質を採用したブレーキであって もよい。あるいは、この受動的なアクチュエータは、一般的な磁気ブレーキであ ってもよい。受動的なブレーキは、マウスのハウジングとテーブル面22との間 の摩擦継手で採用してもよい。例えは、マウスのハウジングの基部の摩擦ローラ がテーブル面に係合していてもよい。このローラは受動的なブレーキが係合しな い限り、マウスが移動すると自由に回転する。ブレーキが係合すると、ユーザは マウスを移動する際に(自由度1又は自由度2の)受動的な抵抗を感じる。受動 的な抵抗により、上述の「パルス」及び「振動」感覚(図5について説明した) を補助する触感感覚を追加することができる。In other embodiments, additional actuators may be employed to provide a tactile sensation or force in the mouse 12 with flat degrees of freedom. For example, secondary actuators can enhance mouse function. That is, the secondary means may be passive (ie, dissipate energy) because of the force constraints. The passive actuator may be a brake employing a very low power material such as a magnet-rheological fluid. Alternatively, the passive actuator may be a general magnetic brake. Passive braking may be employed with a friction joint between the mouse housing and the table surface 22. For example, a friction roller at the base of the mouse housing may be engaged with the table surface. This roller rotates freely as the mouse moves, unless a passive brake is engaged. When the brake is engaged, the user feels passive resistance (one or two degrees of freedom) when moving the mouse. The passive resistance can add a tactile sensation that assists the "pulse" and "vibration" sensations described above (described with respect to FIG. 5).

【0055】 アクチュエータ18とローカルマイクロプロセッサ110の間に、ローカルマ イクロプロセッサ110からの信号をアクチュエータ18が適切に駆動される信 号に変換するアクチュエータ用のインターフェース116を設けても良い。アク チュエータ用のインターフェース116として、当業者にとって周知であるよう に、電力増幅器、スイッチ、デジタル−アナログコントローラ(DACs)、ア ナログ−デジタルコントローラ(ADCs)及びその他の要素を設けることがで きる。An actuator interface 116 may be provided between the actuator 18 and the local microprocessor 110 to convert a signal from the local microprocessor 110 into a signal for appropriately driving the actuator 18. The interface 116 for the actuator may include power amplifiers, switches, digital-to-analog controllers (DACs), analog-to-digital controllers (ADCs), and other components, as is well known to those skilled in the art.

【0056】 マウス12には、ユーザが操作すると入力信号をローカルマイクロプロセッサ 110又はホストコンピュータ14に送信する他の入力装置118が設けられて いる。この種の入力装置118には、ボタン16が含まれ、追加のボタン、ダイ ヤル、スイッチ、スクロールホイール、他の制御手段又は機構も含まれる。The mouse 12 is provided with another input device 118 for transmitting an input signal to the local microprocessor 110 or the host computer 14 when operated by a user. Such an input device 118 includes the buttons 16 and may include additional buttons, dials, switches, scroll wheels, and other control means or mechanisms.

【0057】 アクチュエータ18に電力を供給するために、アクチュエータ用のインターフ ェース116及び/又はアクチュエータ18に接続される電源120をマウス1 2内に設けてもよい。あるいは、より好ましくは、マウス12と分離して設けら れた電源により電力を供給してもよく、USB又は他のバスを介して電力を供給 してもよい。また、供給された電力をマウス12で蓄電及び調整し、アクチュエ ータ18を駆動する必要があるときに使用してもよく、補助的に使用してもよい 。USBの電力供給能力は限定されているので、(米国特許第5,929,60 7号に記載されているように)最大の力の印加を保証するためにマウス装置内に 電力貯蔵装置を設ける必要がある可能性がある。例えば、電力をコンデンサやバ ッテリーに蓄電し、ボタン16に衝撃感覚(jolt sensation)を作用させるため に一度に放出させてもよい。一つの実施形態では、バッテリーはマウスに搭載さ れた発電機により充電され、この発電機はユーザによるマウス装置の移動により 駆動される。例えば、マウスボールやシリンダにより発電機に接続されてこれを 再充電する摩擦ローラやシャフトを回転させることができる。In order to supply power to the actuator 18, an interface 116 for the actuator and / or a power supply 120 connected to the actuator 18 may be provided in the mouse 12. Alternatively, more preferably, the power may be supplied from a power supply provided separately from the mouse 12, or the power may be supplied via a USB or other bus. The supplied power may be stored and adjusted by the mouse 12, and may be used when it is necessary to drive the actuator 18, or may be used supplementarily. Due to the limited power supply capability of the USB, a power storage device is provided in the mouse device to ensure maximum force application (as described in US Pat. No. 5,929,607). May need to be. For example, the power may be stored in a capacitor or battery and released at once to exert a jolt sensation on the button 16. In one embodiment, the battery is charged by a generator mounted on the mouse, which is driven by the user moving the mouse device. For example, a friction roller or shaft connected to a generator by a mouse ball or cylinder and recharging the generator can be rotated.

【0058】 安全のためにユーザがアクチュエータ18を使用不可とするための安全スイッ チ132を設けても良い。例えば、マウス12が動作しアクチュエータ18を使 用可能としている間は、ユーザは安全スイッチ132を使用可能状態なしいは閉 成状態としなければならない。いかなる時にでも安全スイッチ32が使用不可状 態(開成状態)とされると、安全スイッチ120が開成されている限り電源12 0からアクチュエータ18への電力供給が遮断され、アクチュエータ18が使用 不可状態となる。この安全スイッチ120には、光学スイッチ、電気接点スイッ チ、ボタンないしはトリガー、手の重量を感知する安全スイッチ等がある。[0058] A safety switch 132 may be provided so that the user cannot use the actuator 18 for safety. For example, while the mouse 12 is operating and the actuator 18 is enabled, the user must enable or close the safety switch 132. If the safety switch 32 is disabled (opened) at any time, the power supply from the power supply 120 to the actuator 18 is cut off as long as the safety switch 120 is opened, and the actuator 18 is disabled. Become. The safety switch 120 includes an optical switch, an electric contact switch, a button or a trigger, a safety switch for sensing the weight of a hand, and the like.

【0059】 図5は、本考案で使用されるGUIを表示したホストコンピュータ15の表示 装置26の画面の概略図であり、本考案の装置を使用してユーザが相互作用を行 うことができる図形環境の一種である。本考案の触覚フィードバック型のマウス 12は、図形オブジェクトとの対話をより興味深く、かつ、より直感的なものと する触感感覚を供給する。ユーザは、一般にGUI上の図形オブジェクト及び情 報を選択するためにカーソル146を制御する。カーソル146は位置制御プロ グラムに従って移動し、カーソル146の位置は平坦な作業空間上のマウス12 の位置に対応している。ウィンドウ150及び152は、ホストコンピュータ1 4が実行中のホストプログラムからの情報を表示する。スタートボタン155等 のメニュー標題が選択された後、ユーザはメニュー154のメニューアイテム1 56を選択することができる。アイコン156,160,161及びウェブリン ク162も選択可能なフィーチャー(feature)を表示ている。これらの図形オ ブジェクトに関連する触感感覚は、ローカルマイクロプロセッサ又はホストコン ピュータから出力された信号に基づいて、アクチュエータ18に出力される。FIG. 5 is a schematic view of the screen of the display device 26 of the host computer 15 displaying the GUI used in the present invention, and the user can interact using the device of the present invention. It is a kind of graphic environment. The tactile feedback mouse 12 of the present invention provides a tactile sensation that makes the interaction with the graphical object more interesting and more intuitive. The user generally controls the cursor 146 to select graphical objects and information on the GUI. The cursor 146 moves according to the position control program, and the position of the cursor 146 corresponds to the position of the mouse 12 on the flat work space. Windows 150 and 152 display information from the host program running on host computer 14. After a menu title, such as start button 155, is selected, the user can select menu item 156 of menu 154. Icons 156, 160, 161 and web link 162 also display selectable features. The tactile sensations associated with these graphic objects are output to the actuator 18 based on signals output from a local microprocessor or host computer.

【0060】 ここで説明しているマウス装置に要求されるた基本的な触感相関関係としてし は、(a)カーソルがメニュー154のメニュー要素156間を移動するとき、 (b)カーソルがアイコン156、ボタン、ハイパーリンク162、又は他の図 形ターゲット上に移動したとき、(c)カーソルがウィンド150,152の境 界を横切ったとき、あるいは(d)カーソルがフローチャートのノード、図面の 点、又はスプレッドシートのセル等のソフトウエアのタイトルにおいてアプリケ ーションプログラムに固有の要素上に移動したときに出力される「パルス」(又 は衝撃感覚である。この単なるカーソルの相互作用についての適切な感覚は、迅 速かつ突然の「パルス」ないしは「跳ね上がり(pop)」である。この感覚は、 例えば慣性質量の1回又は数回の移動により、慣性質量とマウス装置のハウジン グ間に節度感のある短時間の力を印加することにより得られる。例えば、パルス は所望の強度まで速やかに上昇する単一の力の衝撃と、それに続く零ないしは低 強度までの迅速な消滅ないしは減衰とを備える。The basic tactile correlation required for the mouse device described here is as follows: (a) when the cursor moves between the menu elements 156 of the menu 154; , Buttons, hyperlinks 162, or other graphical targets, (c) the cursor crosses the boundaries of windows 150, 152, or (d) the cursor is a flowchart node, a drawing point, Or a "pulse" (or sensation of shock) that is output when moving over an application program specific element in a software title such as a spreadsheet cell. The sensations are rapid and sudden “pulses” or “pops.” For example, one or several movements of the inertial mass can be obtained by applying a modest, short-time force between the inertial mass and the housing of the mouse device, eg, the pulse quickly rises to the desired intensity. With a single force impact followed by a rapid extinction or decay to zero or low strength.

【0061】 振動を出力してもよく、この振動は長期間に渡って特定の周波数で周期的に出 力される一連のパルスからなる。正弦波、矩形波、鋸刃形波、又他の波形を有す る力と時間の波形に応じて、時間で変化する力を出力してもよい。この振動は、 慣性質量64の前後振動により生成される。A vibration may be output, which consists of a series of pulses that are output periodically at a particular frequency over a long period of time. A sine wave, a square wave, a sawtooth wave, or a force having other waveforms and a time-varying force may be output according to a time waveform. This vibration is generated by the longitudinal vibration of the inertial mass 64.

【0062】 いくつかの実施形態では、パルス及び/又は振動を画像オブジェクト又は領域 上のカーソルの移動と相関させることにより、「空間的織り(spatial texture )」の感覚が出力されてもよい。この種の力は、平坦な作業空間上のマウスの位 置(あるいは図形ユーザインターフェース中のカーソルの位置)に依存する。例 えば、カーソルを図形格子上でドラッグし、パルスをこの格子の空間と相関する ことができる。よって、織りのバンプ(texture bump)はカーソルが図形オブジ ェクトのバンプ上を移動したか否かに依存する。すなわち、マウスが織りの「バ ンプ」の間に位置しているときには力は出力されず、マウスがバンプ上に位置し ているときに力が出力される。このような力の出力は、ホストコントロール(例 えば、ホストコンピュータはカーソルが格子上をドラッグされたときにパルスを 送信する。)、あるいはローカルコントロール(例えば、ホストコンピュータは 織りパラメータを含む高レベル命令を送信し、マウス装置により感覚が直接制御 される。)によりなされる。他の場合には、織りはユーザに対して振動を与える ことにより実行されてもよく、この振動は平坦な作業空間上におけるマウスの現 在の速度に依存する。マウスが呈ししているときには振動はないが、マウスがよ り速く移動するほど、振動の周波数及び強度が増加する。この感覚は、マウス装 置のプロセッサによりローカルに制御され、あるいはホストコンピュータにより 制御される。いくつかの実施形態では、マウス装置でローカルコントロールする ことにより通信負荷をなくすことができる。他の空間的な力感覚を出力してもよ い。また、上述の力感覚のいずれかを同時にアクチュエータ18で出力すること ができ、あるいは上述した組み合わせの力を出力することもできる。In some embodiments, a “spatial texture” sensation may be output by correlating pulses and / or vibrations with movement of a cursor over an image object or region. This type of force depends on the position of the mouse (or the position of the cursor in the graphical user interface) on a flat workspace. For example, a cursor can be dragged over a graphical grid and the pulses can be correlated to the space of this grid. Thus, the texture bump depends on whether or not the cursor has moved over the bump of the graphic object. That is, no force is output when the mouse is positioned between the "bumps" of the weave, but is output when the mouse is positioned over the bump. Such force output can be provided by a host control (eg, the host computer sends a pulse when the cursor is dragged over the grid) or a local control (eg, the host computer can send high-level commands containing weaving parameters). Is transmitted, and the sense is directly controlled by the mouse device.) In other cases, weaving may be performed by applying vibration to the user, which vibration depends on the current speed of the mouse on a flat workspace. There is no vibration when the mouse is present, but the faster the mouse moves, the higher the frequency and intensity of the vibration. This sensation is controlled locally by the mouse processor or by the host computer. In some embodiments, communication load can be reduced by performing local control with a mouse device. Other spatial force sensations may be output. In addition, any of the above-described force sensations can be output simultaneously by the actuator 18, or the above-described combination of forces can be output.

【0063】 ホストコンピュータ14は、ホストアプリケーション内で生じる対話又はイベ ント(event)に織り感覚を調和させることができる。メニュー中の個々のメニ ュー要素156を力と関連付けることができる。1つの対話において、カーソル が図形ユーザインターフェースのメニュー154のメニュー要素156を横切っ て移動したときに、「パルス」感覚が印加される。重要度ないしは使用頻度を示 すために一定のメニューについての感覚を他のメニューよりも強くしてもよい。 すなわち、最も使用されるメニューの選択を、あまり使用しないメニューの選択 よりも、強度の高い(より強い)パルスと関連付けることができる。また、その メニューがその時点で使用選択不可能であることを示すために、所望のメニュー の選択がより弱いパルスが出力され、あるいはパルスが出力されないようにして もよい。さらに、例えば、マイクロソフトウィンドウズ(登録商標)のように、 特定のメニュー要素が選択された後にサブメニューが表示されるタイルメニュー (tiled menu)の場合には、サブメニューが表示されたときにパルス感覚を送信 してもよい。カーソルがメニュー要素上に移動したときに、ユーザはサブメニュ ーが表示されることを予期しない可能性があるので、このようなパルス感覚の送 信は非常に有用である。The host computer 14 can reconcile the weaving sensation with interactions or events that occur within the host application. Individual menu elements 156 in a menu can be associated with a force. In one interaction, a “pulse” sensation is applied when the cursor moves across the menu element 156 of the menu 154 of the graphical user interface. Some menus may be more intense than others in order to indicate importance or frequency of use. That is, the most used menu choices can be associated with higher intensity (stronger) pulses than the less used menu choices. Further, in order to indicate that the menu cannot be selected for use at that time, a pulse whose selection of the desired menu is weaker may be output, or the pulse may not be output. Furthermore, for example, in the case of a tiled menu in which a submenu is displayed after a specific menu element is selected, such as Microsoft Windows (registered trademark), a pulse sensation is generated when the submenu is displayed. May be sent. Such a pulse-like transmission is very useful because the user may not expect a submenu to be displayed when the cursor moves over a menu element.

【0064】 カーソル146とウィンドの相互作用に基づいて、パルス感覚が出力されても よい。例えば、ユーザにカーソルの位置を合図するために、カーソルがウィンド 150,152の境界を越えて移動するときに、パルスを出力してもよい。カー ソル146がウィンドの境界中を移動するときに、織りの力感覚を出力してもよ い。この織りは予め定められたパターンでウィンドの領域中に空間的に配置され た一連のバンプであってもよい。すなわち、カーソルが選択されたバンプの領域 上を移動するときには、カーソルが選択されたパルス点又は線上を移動するとパ ルス感覚が出力される。表示されたウェブページ中のリンク154やアイコン1 56等の選択可能なオブジェクト上をカーソルが移動したときに、パルスを出力 してもよい。カーソルが現在その上に位置している図形オブジェクトを示すため に、振動を出力してもよい。さらに、ウィンド150,152中に表示している 文書の特徴を力感覚と関連付けてもよい。A pulse sensation may be output based on the interaction between the cursor 146 and the window. For example, a pulse may be output when the cursor moves beyond the boundaries of windows 150 and 152 to signal the user of the position of the cursor. As the cursor 146 moves through the boundaries of the window, a weave force sensation may be output. The weave may be a series of bumps spatially arranged in the window area in a predetermined pattern. That is, when the cursor moves on the selected bump area, the pulse sensation is output when the cursor moves on the selected pulse point or line. The pulse may be output when the cursor moves on a selectable object such as the link 154 or the icon 156 in the displayed web page. Vibration may be output to indicate the graphical object on which the cursor is currently located. Furthermore, the characteristics of the document displayed in the windows 150 and 152 may be associated with the force sensation.

【0065】 他の相互作用、カーソルがアイコン156、フォルダ、ハイパーリンク162 、又は他の図形ターゲット上を移動するときに、パルス感覚が出力される。重要 度を示すため、あるいは単に異なる要素を区別するために、いくつかの要素に関 連付けられた感覚を他の要素よりも強くすることができる。例えば、アイコンを フォルダよりも強いパルスと関連付け、フォルダをツールバーのアイテムよりも 強いパルスと関連付けることができる。また、パルスの強さを図形要素の表示サ イズと関連付け、大型のツールバーアイコンを小型のツールバーアイコンよりも 強いパルスと関連付けることができる。これはウェブページ上で特に興味を引き 、小型の図形ターゲットを大型の図形ターゲットよりも弱いパルスと関連付ける ことができる。また、ウェブページ上で、パルスの強さによって、チェックボッ クスとハイパーリンクをボタンや図形要素とは異なって感じさせることができる 。背景のウィンドとは区別されるアクティブなウィンド、ユーザにより指定され た異なる位置のファイルフォルダアイコン、ビジネス用アプリケーションのアイ コンとは区別されるゲームのアイコン、ドロップメニュー中の異なるメニューア イテム等のような他の図形オブジェクトの特徴にパルスの強度が依存していもよ い。ウェブページに織り感覚を加える方法は、米国特許第5,956,484号 に記載されている。Another interaction, a pulse sensation, is output when the cursor moves over icons 156, folders, hyperlinks 162, or other graphical targets. The sensations associated with some elements can be stronger than others, to indicate importance or simply to distinguish different elements. For example, you can associate an icon with a pulse stronger than a folder and a folder with a stronger pulse than an item on the toolbar. Also, the intensity of the pulse can be associated with the display size of the graphic element, and a large toolbar icon can be associated with a stronger pulse than a small toolbar icon. This is of particular interest on web pages, where small graphic targets can be associated with weaker pulses than large graphic targets. Also, depending on the strength of the pulse, check boxes and hyperlinks can be made to feel different from buttons and graphic elements on a web page. Such as active windows that are distinguished from background windows, file folder icons at different locations specified by the user, game icons that are distinct from business application icons, and different menu items in drop menus. The pulse intensity may depend on the characteristics of other graphical objects. A method of adding a weaving feel to a web page is described in U.S. Patent No. 5,956,484.

【0066】 他の相互作用では、文書がスクロールされている際に、ページの変わり目又は 他の区切りの通過を示すために、例えば、スクロールされているページの特定の 領域又は特徴がウィンドの特定の領域を通過するときに、パルス感覚を使用して もよい。関連する織り感覚では、文書がスクロールされている際に、移動を示す ために振動感覚を使用してもよい。スクロールの速度を示すために振動の周波数 を使用することができ、高速のスクロールは低速のスクロールよりも周波数の高 い感覚と相関される。In other interactions, when a document is being scrolled, a particular region or feature of the page being scrolled may be indicated by a particular area of the window to indicate the passage of a page break or other break. A pulse sensation may be used when passing through the area. A related weave sensation may use a vibrate sensation to indicate movement as the document is scrolled. The frequency of vibration can be used to indicate the speed of scrolling, with faster scrolling being correlated with higher frequency perception than slower scrolling.

【0067】 他の関連するスクロールの相互作用では、スクロールが進行中であることを示 すために、スクロールバー上で下向きの矢印が押されたときにマウス装置に振動 を示してもよい。図形スライダを使用する際に、図形スライダが好適の終端まで 達したことを示すために、パルスを使用してもよい。「ティックマーク(tick m ark)」を有するスライドバーを使用する際に、「ティック(tick)」の位置わ 示すためにパルス感覚を使用することができる。いくつかのスライドバーでは、 スライドバーの中央を示す単一のテックマークがあり、中央に到達したときをユ ーザに知らせるためにパルスが出力される。他のスライドバーでは、異なるサイ ズのティックがある(例えば、中央のティックは他のティックよりも重要である 。)。この種の実施形態では、異なる強さのパルスが使用され、より強いパルス はより重要なティックであることを示す。例えば、システム音響スピーカのバラ ンスを設定する際に、テックマークを備えるスライダが使用される。関連するパ ルスを供給することにより、ユーザは本考案のティックを感知することができ、 特に、中央バランスを示す中央のティックを感知することができる。In another related scrolling interaction, the mouse device may show a vibration when the down arrow is pressed on the scroll bar to indicate that scrolling is in progress. When using the graphics slider, a pulse may be used to indicate that the graphics slider has reached the preferred end. When using a slide bar with a “tick mark”, a pulse sensation can be used to indicate the position of the “tick”. Some slide bars have a single tech mark at the center of the slide bar and a pulse is output to inform the user when the center is reached. In other slide bars, there are different sized ticks (for example, the middle tick is more important than the other ticks). In such embodiments, pulses of different intensities are used, with stronger pulses indicating more important ticks. For example, a slider with a tech mark is used when setting the balance of the system acoustic speaker. By providing an associated pulse, the user can sense the tick of the present invention, and in particular, the center tick indicating central balance.

【0068】 音量制御についてパルスを供給することもできる。他の例では、音量を示すた めに振動の強さを音量制御に相関させることができる。さらに他の例では、音量 を示すために振動の周波数を音量制御の調節と相関させることができる。A pulse can be supplied for volume control. In another example, vibration intensity can be correlated to volume control to indicate volume. In yet another example, the frequency of the vibration can be correlated with the volume control adjustment to indicate volume.

【0069】 他の相互作用では、アイコン等の図形ユーザインターフェース中の図形オブジ ェクトをドラッグしたときや、線等の要素を延ばしたときに、その機能がアクテ ィブであることを示すために、振動感覚を使用することができる。In another interaction, when a graphic object in a graphic user interface such as an icon is dragged, or when an element such as a line is extended, the function is activated to indicate that the function is active. Vibration sensation can be used.

【0070】 文書のカットやペーストのような機能をユーザが実行する際に、処理の遅延又 は他の遅延のために、その機能を命令するボタンの押圧と、その機能の実行との 間に遅延が存在する場合がある。その機能(カットやペースト)が実行されたこ とを示すために、パルス感覚を使用することができる。When a user performs a function such as cutting or pasting a document, a delay in processing or other delay causes a delay between the pressing of a button instructing the function and the execution of the function. There may be a delay. A pulse sensation can be used to indicate that the function (cut or paste) has been performed.

【0071】 ユーザが制御可能又は制御できない特定のイベントと織り感覚を関連付けるこ とができる。例えば、電子メールの受信や予約リマインダ(appointment remind er)が表示されたときに、そのイベントをユーザに通知するためにパルスや振動 を出力することができる。この機能は特に障害(例えば視力又は聴力障害)のあ るユーザにとって有用である。エラーメッセージ又は他のシステムイベントがホ ストコンピュータのダイアログボックスに表示されたときに、ユーザの注意をそ のシステムイベントに引くために、パルスや振動を使用することができる。ホス トシステムが「思考中」で、機能の実行中又はアクセス中はユーザに待機を要求 する場合(通常、ホストコンピュータに時間が表示される。)、その機能の完了 は不意であることが多い。ユーザがスクリーンから視線を外すと、その機能が完 了したことに気付かないことがある。パルス感覚を、この「思考中」が終了した ことを示すために送信することができる。触感感覚は、異なる種類のイベント又 は同種の異なるイベントを示すために、変更することができる。例えば、特定の ユーザによる電子メールの送信、イベントの優先権、又は特定のタスク(例えば ネットワークを介しての文書やデータのダウンロード)の開始及び終了等の、異 なるイベント又は特徴の異なるイベントをそれぞれ区別するために、周波数の変 化を使用することができる。A particular event that can or cannot be controlled by the user can be associated with a weave sensation. For example, when an e-mail is received or an appointment reminder is displayed, a pulse or vibration can be output to notify the user of the event. This feature is particularly useful for users with disabilities (eg, impaired vision or hearing). When an error message or other system event is displayed in a dialog box on the host computer, a pulse or vibration can be used to draw the user's attention to that system event. If the host system is “thinking” and requires the user to wait while the function is being executed or accessed (usually the time is displayed on the host computer), the completion of the function is often unexpected. . When the user looks away from the screen, the user may not notice that the function is complete. A pulse sensation can be sent to indicate that this “thinking” has ended. The tactile sensations can be changed to indicate different types of events or different events of the same type. For example, different events or events with different characteristics, such as sending an email by a particular user, prioritizing events, or starting and ending a particular task (eg, downloading documents or data over a network). Variations in frequency can be used to distinguish.

【0072】 多数の触感感覚を特定のアプリケーション中で生じる相互作用及びイベントと 相関させることができる。例えば、ゲームアプリケーションにおいて、エンジン 振動、武器発射、破壊と衝突、悪路、爆発等のゲーム中のアクション及びイベン トの質を高めるために、広範な周期的感覚を使用することができる。米国特許第 5,961,898号に記載されているように、これらの感覚は、ボタンの反射 運動として実行することができる。A large number of tactile sensations can be correlated with interactions and events that occur in a particular application. For example, in a gaming application, a wide range of periodic sensations can be used to enhance the quality of actions and events in the game, such as engine vibration, weapon firing, destruction and collision, rough roads, explosions, and the like. As described in US Pat. No. 5,961,898, these sensations can be performed as a reflex of the button.

【0073】 スプレッドシートへの応用では、カーソルが1つの要素すなわちセルから他の セルに移動したことを示すために、パルス感覚を使用することができる。特定の 又は予め定められた行、列、又はセルに達したことを示すために、より強いパル スを使用することができる。理想的には、スプレッドシートを作成中のユーザは 、特定の強さのパルスへの特定の特徴の割り当てと共に、感覚の強さをスプレッ ドシート構築処理の一部として規定することができる。In spreadsheet applications, the pulse sensation can be used to indicate that the cursor has moved from one element or cell to another. Stronger pulses can be used to indicate that a particular or predetermined row, column, or cell has been reached. Ideally, a user creating a spreadsheet can specify sensory intensity as part of the spreadsheet construction process, as well as assigning specific features to pulses of a specific intensity.

【0074】 ワードプロセッサでは、単語間の境界、単語間のスペース、行間のスペース、 パンクチュエーション、ハイライト、太字、又は他の注目に値する要素をユーザ が感知できるように、パルス感覚を出力することができる。ワードプロセッサに おいてタブスペースを調整しているときに、図形のタブマークの調整を示すため にパルスを使用することができる。一定の倍数毎のスペースにより強いパルスを 使用することができる。ワードプロセッサで、段落の階層が挿入されている概略 を記載している際に、所望の階層の特定の概略にカーソルがあることを示すため に、パルスを出力することができる。In a word processor, pulse sensations can be output so that the user can perceive boundaries between words, spaces between words, spaces between lines, punctuation, highlights, bold, or other notable elements. it can. When adjusting the tab space in a word processor, a pulse can be used to indicate the adjustment of a tab mark on a graphic. A stronger pulse can be used for a space of a certain multiple. In a word processor, when describing the outline in which the paragraph hierarchy is inserted, a pulse can be output to indicate that the cursor is at a particular outline in the desired hierarchy.

【0075】 ユーザが「スプレー缶」の類似物を使用して色付きの画素を配置することので きるドローイングアプリケーションでは、このスプレー缶の類似物がユーザにと ってより魅力的となるように、「噴霧」処理中に振動を出力することができる。 ドローイング又はCADプログラムは、表示されている(可視の)格子線又はド ット、作図しているオブジェクトの制御点、オブジェクトの輪郭又は境界等のパ ルス感覚や他の感覚と関連付けられた他の多くの特徴を有していてもよい。In drawing applications where the user can place colored pixels using a “spray can” analogue, the “spray can” analogue may be used to make the spray can analogue more attractive to the user. Vibration can be output during the "spray" process. The drawing or CAD program can be used to determine the displayed (visible) grids or dots, the control points of the object being drawn, the contours or boundaries of the object, and other pulse sensations and other sensations associated with other sensations. It may have many features.

【0076】 ウェブページでは、ウェブページリンク、エントリーテキストボックス(entr y text box)、図形のボタン、及び画像等のウェブオブジェクトについてのユー ザの体験の質を高めるために、パルスや振動の量を使用することができる。この 種の量の印加は、米国特許第5,956,484号に記載されている。In a web page, the amount of pulses and vibrations is increased to enhance the user's experience with web objects such as web page links, entry text boxes, graphic buttons, and images. Can be used. The application of such quantities is described in U.S. Pat. No. 5,956,484.

【0077】 特定の特徴についてユーザがパルスフィードバックの入切可能とすることを望 む場合もあり得る。例えば、ワードプロセッサにおいて単語に文字を追加したと きに、単語に沿って文字から文字へカーソルが移動するとパルスにより追加した 文字を感知することができると有用である。しかしながら、この感覚はユーザが 常に求めるとは限らない。従って、チェックボックス等のソフトウエア上の選択 手段、及び/又はマウスのボタンの押圧等のハードウエア上の選択手段により、 この感覚を有効又は無効にできることが好ましい。他の場合ないしは実施形態で は、マウスが移動する速度により特徴を有効又は無効とすることができる。例え ば、ユーザが表示されたデスクトップを非常に迅速に横切るようにカーソルを移 動させている場合には、多分ユーザはカーソルの経路上の図形オブジェクトを選 択することを試みていない。この場合、カーソルがアイコンやウィンドの境界上 を通過する際の妨げとなる。従って、閾値速度以上で移動しているときには、ホ ストソフトウエア(又はローカルマイクロプロセッサにより作動しているソフト ウエア/ファームウエア)が、パルスを弱めないしは無くすことが好ましい。逆 に、ユーザがカーソルを緩やかに移動させているときには、おそらく図形ターゲ ットの選択ないしは係合を試みている。従って、この場合には、パルスが有効に され、ないしは高い強度に増強される。It may be that the user wants to be able to turn pulse feedback on and off for certain features. For example, when a character is added to a word in a word processor, when the cursor moves from character to character along the word, it is useful to be able to detect the added character by a pulse. However, this feeling is not always desired by the user. Therefore, it is preferable that this feeling can be enabled or disabled by software selecting means such as a check box and / or hardware selecting means such as pressing a mouse button. In other cases or embodiments, features may be enabled or disabled depending on the speed at which the mouse moves. For example, if the user is moving the cursor across the displayed desktop very quickly, the user has probably not attempted to select a graphical object along the path of the cursor. In this case, it hinders the cursor from passing over the boundaries of icons and windows. Therefore, when traveling above the threshold speed, the host software (or software / firmware running by the local microprocessor) preferably weakens or eliminates the pulses. Conversely, when the user is slowly moving the cursor, it is likely trying to select or engage a graphic target. Thus, in this case, the pulse is validated or enhanced to a higher intensity.

【0078】 ソフトウエア設計者は画面のある領域上にカーソルを配置することによりユー ザがソフトウエアの機能にアクセスでき、マウスのボタンの押圧(典型的には多 くの場合「クリック」と呼ばれる方法での機能の実行)を必要としないようにす ることを望む場合がある。現状では、ユーザはボタンを押圧するときに実行を物 理的に確認するので、「クリックレス(click-less)」での実行には問題がある 。本考案の触感マウスに送信されるパルスは、ユーザによるボタンの押圧を要し ない、物理的確認として機能し得る。例えば、ユーザはウェブページの要素上に カーソルを位置させることができ、いったんカーソルが所定の時間の間所望の領 域に配置されると、関連する機能を実行することができる。この実行は、マウス に送信される触感パルスによりユーザに示される。The software designer can access the software functions by placing the cursor over an area of the screen and pressing a mouse button (typically referred to as a “click”). (Performing a function in a manner). At present, since the user physically confirms the execution when pressing the button, there is a problem in the "click-less" execution. The pulse sent to the tactile mouse of the present invention can function as a physical confirmation without requiring the user to press a button. For example, a user can position a cursor over an element of a web page and, once the cursor has been placed in a desired area for a predetermined amount of time, perform a related function. This execution is indicated to the user by a tactile pulse sent to the mouse.

【0079】 主たるアクチュエータ18を補助するために、図4に関連して説明した低出力 のブレーキ等の第2のアクチュエータを使用する場合、このブレーキにより供給 される受動的抵抗は、上述の「パルス」及び「振動」の感覚を補助する追加の触 覚的感覚を追加することができる。例えば、ユーザがアイコンをドラッグした際 に、この受動的な抵抗力によりユーザに対してひきずり(減衰)の感覚が提供さ れる。大型(表示されたサイズ又は他の測定可能な特徴)のオブジェクトをドラ ッグするほど、より大きな抵抗が加わる。また、ユーザが画像を引き延ばす際に 、受動的な抵抗力はひきずりの感覚を提供することができる。大型のオブジェク トをドラッグするほど、より大きな抵抗が加わる。能動的な触感感覚と受動的な 触感感覚の両方を共同で使用することができる。例えば、能動的抵抗はメニュー アイテムの選択時にマウスの移動を減速させるために有効であが、能動的フィー ドバックはユーザがマウスを移動させたときにのみ出力可能であるので、能動的 フィードバックはマウスが停止又は緩やかに移動しているときに出力すると有効 である。受動的ブレーキを採用する実施形態は、また、機能性を高めるために、 参照として組み込まれる米国特許第5,767,839号に記載された「望まし い遊び(desired play)」の原理を採用することができる。If a second actuator, such as the low power brake described in connection with FIG. 4 is used to assist the primary actuator 18, the passive resistance provided by this brake will be the “pulse” described above. Additional tactile sensations can be added to assist the senses of "" and "vibration". For example, when the user drags the icon, the passive resistance provides the user with a sense of drag (attenuation). Dragging a large object (displayed size or other measurable feature) adds more resistance. Also, when the user stretches the image, the passive resistance can provide a sense of drag. Dragging a large object adds more resistance. Both active and passive tactile sensations can be used jointly. For example, active feedback is useful for slowing down the movement of the mouse when selecting a menu item, but active feedback can only be output when the user moves the mouse, so active feedback is It is effective to output when is stopped or moving slowly. Embodiments employing passive brakes also employ the "desired play" principle described in US Pat. No. 5,767,839, incorporated by reference, to enhance functionality. can do.

【0080】 種々の実施形態について本考案を説明したが、明細書を読み、図面を検討すれ ば当業者にとって変形、置換例及び均等物が明らかであると思料される。例えば 、本考案のアクチュエータは他の異なる種類の触感感覚を提供するものであって も良い。さらにまた、ある種の用語は説明の明確化のために使用したものであり 、本考案を限定するものではない。従って、上記した変形、置換及び均等物は、 本考案の意図及び範囲にあり、実用新案登録請求の範囲に含まれる。Although the invention has been described with reference to various embodiments, modifications, substitutions, and equivalents will be apparent to one of ordinary skill in the art upon reading the specification and examining the drawings. For example, the actuator of the present invention may provide other different types of tactile sensations. Furthermore, certain terms are used for clarity of explanation and do not limit the present invention. Therefore, the above-mentioned modifications, substitutions and equivalents are within the spirit and scope of the present invention and are included in the claims of the utility model registration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 ホストコンピュータに接続された本考案の実
施形態に係るマウスの斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a mouse connected to a host computer according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1の側部断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of FIG. 1;

【図3】 (A)は本考案での使用に適した他の種類の
アクチュエータを示す図、(B)は本考案での使用に適
した他の種類のアクチュエータを示す図、(C)は本考
案での使用に適した他の種類のアクチュエータを示す図
である。
3A is a diagram showing another type of actuator suitable for use in the present invention, FIG. 3B is a diagram showing another type of actuator suitable for use in the present invention, and FIG. FIG. 3 illustrates another type of actuator suitable for use in the present invention.

【図4】 本考案におけるマウス及びホストコンピュー
タのブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram of a mouse and a host computer according to the present invention.

【図5】 本考案のマウスを使用する力感覚の出力と関
連する図形オブジェクトを表示している表示画面の概略
図である。
FIG. 5 is a schematic view of a display screen displaying a graphic object related to the output of a force sensation using the mouse of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 マウスインターフェースシステム 12 マウス 14 ホストコンピュータ 16a,16b ボタン 18 アクチュエータ 20 バス 22 基準面 50 ハウジング 52 検出システム 54 マウスボール 60 円筒状ローラ 62 センサ 64 慣性質量 66 固定部 67 可動部 68 底部 80 アクチュエータ 82 磁石部 84 ボビン 88 ハウジング 90 磁石 94 磁界 70 アクチュエータ 71 固定コイル 72 シャフト 73 アーム 74 慣性質量 76 アクチュエータ 146 カーソル 156,160,161 アイコン 162 ウェブリンク DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Mouse interface system 12 Mouse 14 Host computer 16a, 16b Button 18 Actuator 20 Bus 22 Reference surface 50 Housing 52 Detection system 54 Mouse ball 60 Cylindrical roller 62 Sensor 64 Inertial mass 66 Fixed part 67 Movable part 68 Bottom part 80 Actuator 82 Magnet part 84 bobbin 88 housing 90 magnet 94 magnetic field 70 actuator 71 fixed coil 72 shaft 73 arm 74 inertial mass 76 actuator 146 cursor 156, 160, 161 icon 162 web link

Claims (51)

【実用新案登録請求の範囲】[Utility model registration claims] 【請求項1】 ホストアプリケーションプログラムを実
行するホストコンピュータに接続され平坦な作業空間上
でユーザにより操作される触感フィードバック型のマウ
スであって、 ユーザと物理的に接触し、かつ移動されるハウジング
と、 上記マウスのハウジングに接続され、上記平坦な作業空
間上でのマウスの移動を検知し、かつこの移動を表す信
号を出力するセンサ装置と、 上記マウスのハウジングに接続され、慣性グラウンドに
対する慣性力を出力し、この慣性力は上記平坦な作業空
間に対して垂直な軸にほぼ沿って出力されるアクチュエ
ータとを備え、上記慣性力は上記ハウジングに対して上
記軸にほぼ沿った慣性質量の振動により生成され、上記
慣性力は上記ハウジングを介して上記ハウジングに接触
するユーザに伝達される、触感フィードバック型のマウ
ス。
1. A tactile feedback mouse connected to a host computer that executes a host application program and operated by a user on a flat work space, comprising a housing that physically contacts and moves with the user. A sensor device connected to the mouse housing for detecting movement of the mouse on the flat work space and outputting a signal representing the movement; and an inertial force with respect to an inertial ground connected to the mouse housing. An actuator output substantially along an axis perpendicular to the flat working space, the inertial force oscillating the inertial mass relative to the housing along the axis. And the inertial force is transmitted to a user in contact with the housing through the housing, Feeling feedback type mouse.
【請求項2】 上記アクチュエータは、このアクチュエ
ータの非可動部に対して線形的に移動する可動部を備え
る線形アクチュエータであり、この線形アクチュエータ
は、上記平坦な作業空間に対して実質的に垂直な線形軸
に沿って上記慣性質量を2方向に移動させる、請求項1
に記載の触感フィードバック型のマウス。
2. The actuator of claim 1, wherein the actuator is a linear actuator having a movable part that moves linearly with respect to a non-movable part of the actuator, the linear actuator being substantially perpendicular to the flat working space. 2. The method of claim 1, wherein the inertial mass is moved in two directions along a linear axis.
2. A tactile feedback mouse according to claim 1.
【請求項3】 上記アクチュエータは、シャフトを回転
させる回転アクチュエータである、請求項1に記載の触
感フィードバック型のマウス。
3. The mouse according to claim 1, wherein the actuator is a rotary actuator that rotates a shaft.
【請求項4】 上記回転アクチュエータは、上記シャフ
トの1回転の数分の1で上記慣性質量を2方向に回転さ
せることにより、上記慣性質量をほぼ線形的に移動させ
る、請求項3に記載の触感フィードバック型のマウス。
4. The rotary actuator according to claim 3, wherein the rotary actuator moves the inertial mass substantially linearly by rotating the inertial mass in two directions at a fraction of one rotation of the shaft. Tactile feedback type mouse.
【請求項5】 上記慣性力は、上記ホストコンピュータ
による画像表示と相関され、上記平坦な作業空間におけ
るマウスの位置は上記画像表示に表示されたカーソルの
位置と対応する、請求項1に記載の触感フィードバック
型のマウス。
5. The apparatus according to claim 1, wherein the inertial force is correlated with an image display by the host computer, and a position of the mouse in the flat work space corresponds to a position of a cursor displayed on the image display. Tactile feedback type mouse.
【請求項6】 上記慣性力は、上記ホストコンピュータ
による図形インターフェースに表示された図形オブジェ
クトとユーザにより制御されるカーソルの相互作用とに
相関されるパルスである、請求項1に記載の触感フィー
ドバック型のマウス。
6. The tactile feedback type according to claim 1, wherein the inertial force is a pulse correlated with an interaction between a graphic object displayed on a graphic interface by the host computer and a cursor controlled by a user. mouse of.
【請求項7】 上記パルスは、上記カーソルが相互作用
する図形オブジェクトの特徴に依存する強度を有して出
力される、請求項6に記載の触感フィードバック型のマ
ウス。
7. The tactile feedback mouse according to claim 6, wherein the pulse is output with an intensity that depends on characteristics of a graphic object with which the cursor interacts.
【請求項8】 上記図形オブジェクトの特徴は図形オブ
ジェクトの種類であり、この種類にはアイコン、ウィン
ド、及びメニューアイテムのうちの一つが含まれる、請
求項7に記載の触感フィードバック型のマウス。
8. The tactile feedback mouse according to claim 7, wherein the characteristic of the graphic object is a type of the graphic object, and the type includes one of an icon, a window, and a menu item.
【請求項9】 上記パルスは、表示された図形メニュー
中のメニューアイテム間を上記カーソルが移動する時に
出力される、請求項7に記載の触感フィードバック型の
マウス。
9. The tactile feedback mouse according to claim 7, wherein the pulse is output when the cursor moves between menu items in a displayed graphic menu.
【請求項10】 上記力は力感覚に含まれ、この力感覚
はパルス、振動、及び手触感力のいずれかである、請求
項1に記載の触感フィードバック型のマウス。
10. The tactile feedback mouse according to claim 1, wherein the force is included in a force sensation, and the force sensation is one of a pulse, a vibration, and a tactile force.
【請求項11】 上記ホストコンピュータから分離さ
れ、上記センサ及び上記アクチュエータに接続されたマ
イクロプロセッサをさらに備え、このマイクロプロセッ
サは上記ホストコンピュータからホスト命令を受信可能
であると共に上記慣性力を制御するために上記アクチュ
エータに力信号を出力し、上記センサからセンサ信号を
受信可能であって、このセンサ信号を処理し、このセン
サ信号から得られた上記マウスの移動を示す位置データ
を上記ホストコンピュータに報告する、請求項1に記載
の触感フィードバック型のマウス。
11. A microprocessor separate from the host computer and connected to the sensor and the actuator, the microprocessor being capable of receiving host commands from the host computer and controlling the inertial force. Outputting a force signal to the actuator, receiving a sensor signal from the sensor, processing the sensor signal, and reporting position data indicating the movement of the mouse obtained from the sensor signal to the host computer. The tactile feedback mouse according to claim 1,
【請求項12】 上記アクチュエータは、上記マウスが
上記ホストコンピュータから受信した命令に応答して上
記力を出力する、請求項1に記載の触感フィードバック
型のマウス。
12. The tactile feedback mouse according to claim 1, wherein the actuator outputs the force in response to a command received by the mouse from the host computer.
【請求項13】 上記センサ装置は、上記ユーザにより
上記マウスが移動される面と摩擦接触するボールを備え
る、請求項1に記載の触感フィードバック型のマウス。
13. The tactile feedback mouse according to claim 1, wherein the sensor device includes a ball that makes frictional contact with a surface on which the mouse is moved by the user.
【請求項14】 上記センサ装置は、上記マウスが移動
する面の上記マウスに対する相対移動を検知する光学セ
ンサを備える、請求項1に記載の触感フィードバック型
のマウス。
14. The tactile feedback mouse according to claim 1, wherein the sensor device includes an optical sensor that detects a relative movement of a surface on which the mouse moves with respect to the mouse.
【請求項15】 上記アクチュエータは上記ハウジング
内に配置されている、請求項1に記載の触感フィードバ
ック型のマウス。
15. The tactile feedback mouse according to claim 1, wherein the actuator is disposed in the housing.
【請求項16】 上記ユーザが接触するハウジングの一
部と、上記マウスが移動する基準面との間に、柔軟部材
が設けられている、請求項15に記載の触感フィードバ
ック型のマウス。
16. The tactile feedback mouse according to claim 15, wherein a flexible member is provided between a part of the housing contacted by the user and a reference plane on which the mouse moves.
【請求項17】 上記柔軟部材は、上記基準面上に載っ
た可撓性パッドを備え、上記マウスハウジングは上記可
撓性パッド上を移動する、請求項16に記載の触感フィ
ードバック型のマウス。
17. The tactile feedback mouse according to claim 16, wherein the flexible member includes a flexible pad resting on the reference surface, and the mouse housing moves on the flexible pad.
【請求項18】 上記柔軟部材は上記アクチュエータに
接続されたハウジングの一部と、上記基準面に接触する
ハウジングの一部とを接続する可撓性接続部材を備え
る、請求項16に記載の触感フィードバック型のマウ
ス。
18. The tactile sensation of claim 16, wherein the flexible member comprises a flexible connection member connecting a portion of the housing connected to the actuator and a portion of the housing that contacts the reference surface. Feedback type mouse.
【請求項19】 上記慣性力は、周波数を有する周期的
力感覚である、請求項1に記載の触感フィードバック型
のマウス。
19. The tactile feedback mouse according to claim 1, wherein the inertial force is a periodic force sensation having a frequency.
【請求項20】 上記周期的力感覚は、ホストコンピュ
ータにより特定可能な強度を有する、請求項19に記載
の触感フィードバック型のマウス。
20. The tactile feedback mouse according to claim 19, wherein the periodic force sensation has an intensity identifiable by a host computer.
【請求項21】 上記周期的力感覚は、正弦波制御信号
及び矩形波信号のうちの一つにより供給される、請求項
19に記載の触感フィードバック型のマウス。
21. The mouse of claim 19, wherein the periodic force sensation is provided by one of a sine wave control signal and a square wave signal.
【請求項22】 上記周的的力感覚として出力される一
連の力値は、上記ホストコンピュータから上記触感フィ
ードバック型のマウスに流される、請求項1に記載の触
感フィードバック型のマウス。
22. The tactile feedback mouse according to claim 1, wherein the series of force values output as the peripheral force sensation are sent from the host computer to the tactile feedback mouse.
【請求項23】 上記アクチュエータに接続された力蓄
積装置をさらに備え、上記力蓄積装置は力を蓄積、この
力を上記慣性力の出力に適した時に上記アクチュエータ
に出力する、請求項1に記載の触感フィードバック型の
マウス。
23. The apparatus according to claim 1, further comprising a force storage device connected to the actuator, wherein the force storage device stores a force, and outputs the force to the actuator when the force is suitable for outputting the inertial force. Mouse with tactile feedback.
【請求項24】 図形環境を実行するホストコンピュー
タに接続されユーザにより操作される触覚フィードバッ
クインターフェイス装置であって、 ユーザと物理的に接触し、かつ移動される可動オブジェ
クトと、 上記触覚フィードバックインターフェイス装置の可動オ
ブジェクトに接続され、平坦な作業空間上での上記可動
オブジェクトの移動を検知し、かつこの移動を表す信号
を出力するセンサ装置と、 上記触覚フィードバックインターフェイス装置の可動オ
ブジェクトに接続され、慣性グラエンドに対し実質的な
垂直な自由度に沿った慣性力を出力するアクチュエータ
とを備え、上記慣性力は上記ハウジングに対して上記自
由度に沿った実質的に線形的な慣性質量の振動により生
成され、上記慣性力は上記可動オブジェクトを介して上
記可動オブジェクトに接触するユーザに伝達され、上記
慣性力はユーザにより制御される図形オブジェクトと上
記図形環境に表示された異なる図形オブジェクトとの相
互作用と相関される、触覚フィードバックインターフェ
イス装置。
24. A haptic feedback interface device connected to a host computer executing a graphic environment and operated by a user, the movable object being in physical contact with and moving with the user; A sensor device connected to the movable object, for detecting the movement of the movable object on a flat work space, and outputting a signal representing the movement; and a sensor device connected to the movable object of the haptic feedback interface device, An actuator that outputs an inertial force along a substantially vertical degree of freedom, wherein the inertial force is generated by a substantially linear oscillating mass vibration along the degree of freedom with respect to the housing. The inertial force is transmitted through the movable object A haptic feedback interface device, wherein the inertial force is transmitted to a user in contact with a movable object, and the inertial force is correlated with an interaction between a user controlled graphical object and a different graphical object displayed in the graphical environment.
【請求項25】 上記可動オブジェクトはマウスであ
り、このマウスは平坦な作業空間上で移動し、上記アク
チュエータは上記マウスのハウジングに接続されている
請求項24に記載の触覚フィードバックインターフェイ
ス装置。
25. The haptic feedback interface device according to claim 24, wherein the movable object is a mouse, the mouse moves on a flat work space, and the actuator is connected to a housing of the mouse.
【請求項26】 上記アクチュエータは、上記平坦な作
業空間に対して実質的に垂直な線形軸に沿って上記慣性
質量を2方向に移動させる、請求項25に記載の触覚フ
ィードバックインターフェイス装置。
26. The haptic feedback interface device according to claim 25, wherein the actuator moves the proof mass in two directions along a linear axis substantially perpendicular to the flat workspace.
【請求項27】 上記線形のアクチュエータは、音声コ
イルアクチュエータである、請求項26に記載の触覚フ
ィードバックインターフェイス装置。
27. The haptic feedback interface device according to claim 26, wherein the linear actuator is a voice coil actuator.
【請求項28】 上記ユーザにより制御される図形オブ
ジェクトはカーソルであり、上記慣性力はこのカーソル
と上記図形環境に表示された異なる図形オブジェクトと
の相互作用と相関されるパルスである、請求項25に記
載の触覚フィードバックインターフェイス装置。
28. The graphical object controlled by the user is a cursor, and the inertial force is a pulse correlated with the interaction of the cursor with a different graphical object displayed in the graphical environment. A haptic feedback interface device according to claim 1.
【請求項29】 上記パルスは、図形環境中に表示され
たメニューアイテム間を上記カーソルが移動する時に出
力される、請求項28に記載の触覚フィードバックイン
ターフェイス装置。
29. The haptic feedback interface device according to claim 28, wherein the pulse is output when the cursor moves between menu items displayed in a graphic environment.
【請求項30】 上記慣性力は力感覚に含まれ、この力
感覚はパルス、振動、及び手触感力のいずれかである、
請求項24に記載の触覚フィードバックインターフェイ
ス装置。
30. The inertial force is included in a force sensation, wherein the force sensation is one of a pulse, a vibration, and a tactile sensation.
A haptic feedback interface device according to claim 24.
【請求項31】 上記ホストコンピュータから分離さ
れ、上記センサ及び上記アクチュエータに接続されたマ
イクロプロセッサをさらに備え、このマイクロプロセッ
サは上記ホストコンピュータからホスト命令を受信可能
であると共に上記慣性力を制御するために上記アクチュ
エータに力信号を出力し、上記センサからセンサ信号を
受信可能であって、このセンサ信号を処理し、このセン
サ信号から得られた上記可動オブジェクトの移動を示す
位置データを上記ホストコンピュータに報告する、請求
項24に記載の触覚フィードバックインターフェイス装
置。
31. A microprocessor separate from the host computer and connected to the sensor and the actuator, the microprocessor being capable of receiving host commands from the host computer and controlling the inertial force. Output a force signal to the actuator, receive a sensor signal from the sensor, process the sensor signal, and transmit position data indicating the movement of the movable object obtained from the sensor signal to the host computer. The haptic feedback interface device of claim 24, wherein said haptic feedback interface device reports.
【請求項32】 上記センサ装置は、上記可動オブジェ
クトが移動する面の上記可動オブジェクトに対する相対
移動を検知する光学センサを備える、請求項31に記載
の触覚フィードバックインターフェイス装置。
32. The haptic feedback interface device according to claim 31, wherein the sensor device includes an optical sensor that detects a relative movement of a surface on which the movable object moves with respect to the movable object.
【請求項33】 上記アクチュエータは上記ハウジング
内に配置されている、請求項26に記載の触覚フィード
バックインターフェイス装置。
33. The haptic feedback interface device according to claim 26, wherein the actuator is located within the housing.
【請求項34】 上記ユーザが接触するハウジングの一
部と、上記マウスが移動する基準面との間に、柔軟部材
が設けられている、請求項33に記載の触覚フィードバ
ックインターフェイス装置。
34. The haptic feedback interface device according to claim 33, wherein a flexible member is provided between a part of the housing contacted by the user and a reference plane on which the mouse moves.
【請求項35】 上記柔軟部材は、上記基準面上に載っ
た可撓性パッドを備え、上記マウスハウジングは上記可
撓性パッド上を移動する、請求項34に記載の請求項3
4に記載の触覚フィードバックインターフェイス装置。
35. The apparatus of claim 34, wherein the flexible member comprises a flexible pad resting on the reference surface, and wherein the mouse housing moves on the flexible pad.
A haptic feedback interface device according to claim 4.
【請求項36】 上記柔軟部材は上記アクチュエータに
接続されたハウジングの一部と、上記基準面に接触する
ハウジングの一部とを接続する可撓性接続部材を備え
る、請求項34に記載の触覚フィードバックインターフ
ェイス装置。
36. The haptic of claim 34, wherein the flexible member comprises a flexible connection member that connects a portion of the housing connected to the actuator and a portion of the housing that contacts the reference surface. Feedback interface device.
【請求項37】 上記アクチュエータは、上記アクチュ
エータの非可動部に対して線形的に移動する可動部を備
える線形アクチュエータである、請求項26に記載の触
覚フィードバックインターフェイス装置。
37. The haptic feedback interface device according to claim 26, wherein the actuator is a linear actuator including a movable part that moves linearly with respect to a non-movable part of the actuator.
【請求項38】 上記アクチュエータはトルクを出力す
る回転アクチュエータであり、このトルクは1回転の数
分の1で上記慣性質量を線形的に移動させる請求項24
に記載の触覚フィードバックインターフェイス装置。
38. The actuator according to claim 24, wherein the actuator is a rotary actuator that outputs a torque, and the torque linearly moves the inertial mass in a fraction of one rotation.
A haptic feedback interface device according to claim 1.
【請求項39】 上記慣性力は周期的力感覚である、請
求項26に記載の触覚フィードバックインターフェイス
装置。
39. The haptic feedback interface device according to claim 26, wherein the inertial force is a periodic force sensation.
【請求項40】 上記周期的力感覚は、周波数と強度の
うちの少なくとも一つが上記ホストコンピュータにより
特定可能である、請求項39に記載の触覚フィードバッ
クインターフェイス装置。
40. The haptic feedback interface device of claim 39, wherein at least one of frequency and intensity of the periodic force sensation is identifiable by the host computer.
【請求項41】 上記周期的力感覚は、正弦波制御信号
及び矩形波信号のうちの一つにより供給される、請求項
39に記載の触覚フィードバックインターフェイス装
置。
41. The haptic feedback interface device according to claim 39, wherein the periodic force sensation is provided by one of a sine wave control signal and a square wave signal.
【請求項42】 図形環境を実行するホストコンピュー
タに接続され平坦な作業空間上でユーザにより操作され
る触感フィードバック型のマウスであって、 ユーザと物理的に接触し、かつ移動されるハウジング
と、 上記マウスのハウジングに接続され、上記平坦な作業空
間上でのマウスの移動を検知し、かつこの移動を表す信
号を出力するセンサ装置と、 上記マウスのハウジングに接続され、上記平坦な作業空
間に対して実質的に垂直である軸に沿って上記ハウジン
グに振動力を印加するアクチュエータとを備え、上記振
動力は慣性グラウンドとして機能する慣性質量に対して
印加され、上記振動力は上記ハウジングを介して上記ハ
ウジングに接触するユーザに伝達される、触感フィード
バック型のマウス。
42. A tactile feedback mouse connected to a host computer executing a graphic environment and operated by a user on a flat work space, wherein the housing is in physical contact with and moved by the user. A sensor device connected to the mouse housing, for detecting the movement of the mouse on the flat work space, and outputting a signal indicating the movement; and a sensor device connected to the mouse housing for the flat work space. An actuator for applying an oscillating force to the housing along an axis that is substantially perpendicular to the housing, the oscillating force being applied to an inertial mass that functions as an inertial ground, wherein the oscillating force is applied through the housing. A tactile feedback mouse that is transmitted to a user in contact with the housing.
【請求項43】 記アクチュエータは、このアクチュエ
ータの非可動部に対して線形的に移動する可動部を備え
る線形アクチュエータであり、この線形アクチュエータ
は、上記平坦な作業空間に対して実質的に垂直な線形軸
に沿って上記慣性質量を2方向に移動させる、請求項4
2に記載の触感フィードバック型のマウス。
43. The actuator is a linear actuator having a movable part that moves linearly with respect to a non-movable part of the actuator, the linear actuator being substantially perpendicular to the flat working space. 5. The method according to claim 4, wherein the inertial mass is moved in two directions along a linear axis.
3. The tactile feedback mouse according to 2.
【請求項44】 上記アクチュエータは、シャフトを回
転させる回転アクチュエータであり、この回転アクチュ
エータは、上記シャフトの1回転の数分の1で上記慣性
質量を2方向に回転させることにより、上記慣性質量を
ほぼ線形的に移動させる、請求項42に記載の触感フィ
ードバック型のマウス。
44. The rotary actuator for rotating a shaft, wherein the rotary actuator rotates the inertial mass in two directions at a fraction of one rotation of the shaft to reduce the inertial mass. 43. The tactile feedback mouse according to claim 42, wherein the mouse moves substantially linearly.
【請求項45】 上記慣性力は、上記ホストコンピュー
タによる図形インターフェースに表示された図形オブジ
ェクトとユーザにより制御されるカーソルの相互作用と
に相関されるパルスである、請求項42に記載の触感フ
ィードバック型のマウス。
45. The tactile feedback type according to claim 42, wherein the inertial force is a pulse correlated with an interaction between a graphical object displayed on a graphical interface by the host computer and a cursor controlled by a user. mouse of.
【請求項46】 上記パルスは、上記カーソルが相互作
用する図形オブジェクトの特徴に依存する強度を有して
出力される、請求項42に記載の触感フィードバック型
のマウス。
46. The tactile feedback mouse according to claim 42, wherein the pulse is output with an intensity that depends on characteristics of a graphic object with which the cursor interacts.
【請求項47】 上記力は力感覚に含まれ、この力感覚
はパルス、振動、及び手触感力のいずれかである、請求
項42に記載の触感フィードバック型のマウス。
47. The tactile feedback mouse according to claim 42, wherein the force is included in a force sensation, and the force sensation is one of a pulse, a vibration, and a hand tactile force.
【請求項48】 上記ホストコンピュータから分離さ
れ、上記センサ及び上記アクチュエータに接続されたマ
イクロプロセッサをさらに備え、このマイクロプロセッ
サは上記ホストコンピュータからホスト命令を受信可能
であると共に上記慣性力を制御するために上記アクチュ
エータに力信号を出力し、上記センサからセンサ信号を
受信可能であって、このセンサ信号を処理し、このセン
サ信号から得られた上記マウスの移動を示す位置データ
を上記ホストコンピュータに報告する、請求項42に記
載の触感フィードバック型のマウス。
48. A microprocessor separate from the host computer and connected to the sensor and the actuator, the microprocessor being capable of receiving host commands from the host computer and controlling the inertial force. Outputting a force signal to the actuator, receiving a sensor signal from the sensor, processing the sensor signal, and reporting position data indicating the movement of the mouse obtained from the sensor signal to the host computer. 43. The tactile feedback mouse according to claim 42.
【請求項49】 上記アクチュエータは上記ハウジング
内に配置されている、請求項42に記載の触感フィード
バック型のマウス。
49. The tactile feedback mouse of claim 42, wherein the actuator is located within the housing.
【請求項50】 上記ユーザが接触するハウジングの一
部と、上記マウスが移動する基準面との間に、柔軟部材
が設けられている、請求項49に記載の触感フィードバ
ック型のマウス。
50. The tactile feedback mouse according to claim 49, wherein a flexible member is provided between a part of the housing contacted by the user and a reference plane on which the mouse moves.
【請求項51】 上記周的的力感覚として出力される一
連の力値は、上記ホストコンピュータから上記触感フィ
ードバック型のマウスに流される、請求項42に記載の
触感フィードバック型のマウス。
51. The tactile feedback mouse according to claim 42, wherein the series of force values output as the peripheral force sensation are sent from the host computer to the tactile feedback mouse.
JP2001005770U 2001-08-31 2001-08-31 Tactile mouse device Expired - Lifetime JP3084433U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001005770U JP3084433U (en) 2001-08-31 2001-08-31 Tactile mouse device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001005770U JP3084433U (en) 2001-08-31 2001-08-31 Tactile mouse device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP3084433U true JP3084433U (en) 2002-03-22

Family

ID=43235904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001005770U Expired - Lifetime JP3084433U (en) 2001-08-31 2001-08-31 Tactile mouse device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3084433U (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005524158A (en) * 2002-04-25 2005-08-11 イマージョン コーポレイション Tactile feedback using rotary harmonic motion mass
JP2006302026A (en) * 2005-04-21 2006-11-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Content display device and control method therefor
JP2014532943A (en) * 2011-11-07 2014-12-08 マイクロソフト コーポレーション Shared edge for the display environment
JP2019129662A (en) * 2018-01-26 2019-08-01 日本電産サンキョー株式会社 Actuator, input device, and control system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005524158A (en) * 2002-04-25 2005-08-11 イマージョン コーポレイション Tactile feedback using rotary harmonic motion mass
JP2006302026A (en) * 2005-04-21 2006-11-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Content display device and control method therefor
JP2014532943A (en) * 2011-11-07 2014-12-08 マイクロソフト コーポレーション Shared edge for the display environment
JP2019129662A (en) * 2018-01-26 2019-08-01 日本電産サンキョー株式会社 Actuator, input device, and control system
JP7072393B2 (en) 2018-01-26 2022-05-20 日本電産サンキョー株式会社 Actuators, input devices, and control systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR200257172Y1 (en) Tactile Mouse Device
JP3069791U (en) Mouse and positioning device
US6717573B1 (en) Low-cost haptic mouse implementations
US6906697B2 (en) Haptic sensations for tactile feedback interface devices
US8462116B2 (en) Haptic trackball device
EP1066616B1 (en) Force feedback control wheel
KR200258353Y1 (en) Haptic feedback for touchpads and other touch controls
JP3753744B2 (en) Force feedback interface with isotonic and isometric functions
US8212772B2 (en) Haptic interface device and actuator assembly providing linear haptic sensations
US6128006A (en) Force feedback mouse wheel and other control wheels
US20080316171A1 (en) Low-Cost Haptic Mouse Implementations
JP2011054196A (en) Haptic feedback for button and scroll operation simulation in touch type input device
EP2273346B1 (en) Low cost force feedback devices
WO2002057885A2 (en) Controlling haptic feedback for enhancing navigation in a graphical environment
JP3084433U (en) Tactile mouse device
JP3078485U (en) Tactile feedback interface device and actuator assembly

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term