JP2001228967A

JP2001228967A - ポインティングデバイス

Info

Publication number: JP2001228967A
Application number: JP2000040357A
Authority: JP
Inventors: Shin Ishii; 伸石井
Original assignee: Polymatech Co Ltd
Current assignee: Polymatech Co Ltd
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】ポインタの移動操作、クリック操作およびドラ
ッグ操作の両方の操作を一つの操作部の操作により可能
とすることで、操作性を向上させること【解決手段】押釦の操作部と、その下方に位置する複数
の感圧素子と、接点基板から構成されるポインティング
デバイスにおいて、操作部の傾倒に応じるポインタ操作
手段と、操作部の押動によるクリック操作手段と、操作
部の押動と傾倒との組合せによるドラッグ操作手段を備
えるポインティングデバイスである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パソコン、携帯端
末、ゲーム機等に用いられ、ディスプレイ上の位置を指
し示すポインタの移動の操作、クリック操作、ドラッグ
操作を行なうポインティングデバイスに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のポインティングデバイスの代表的
なものは、表示画面に表示されるポインタの移動操作部
を、別体となっている押釦スイッチと組み合わせて用い
られている。前記移動操作部が操作されることにより表
示画面のポインタの移動方向と移動量の情報が出力さ
れ、押釦スイッチを押下することによりそのスイッチの
ＯＮ／ＯＦＦ状態が出力される。また、前記押釦スイッ
チを押下しながら前記移動操作部を操作することにより
ドラッグ操作を行っている。ポインティングデバイスの
具体的な形態には、操作し易いようにマウス型、スティ
ック型等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来のマウス
型、スティック型等のポインティングデバイスは、前述
した通り移動操作部と別に設けられた押釦スイッチを備
えており、クリック操作を行う時には前記押釦スイッチ
を押下する操作をし、ドラッグ操作を行う時には前記移
動操作部と前記押釦スイッチの両方を操作しなければな
らず、指を移動操作部から押釦スイッチへ移し替えて操
作をしなければならなかったり、２本の指によって操作
をせねばならず、大変不便であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するもので、ポインタの移動操作、クリック操作およ
びドラッグ操作の両方の操作を一つの操作部の操作によ
り可能とすることで、操作性を向上させることを目的と
した。

【０００５】すなわち、押釦の操作部と、その下方に位
置する複数の感圧素子と、接点基板から構成されるポイ
ンティングデバイスにおいて、操作部の傾倒に応じるポ
インタ操作手段と、操作部の押動によるクリック操作手
段と、操作部の押動と傾倒との組合せによるドラッグ操
作手段を備えるポインティングデバイスである。

【０００６】さらに、操作部の傾倒を、押釦の操作部の
下方に設けられた複数の感圧素子で感知するポインティ
ングデバイスである。

【０００７】さらに、複数の感圧素子が、押釦の操作部
の裏側に設けられているポインティングデバイスであ
る。

【０００８】さらに、複数の感圧素子が、接点基板上に
設けられているポインティングデバイスである。

【０００９】さらに、ドラッグ操作手段が、押釦の操作
部を押圧状態で傾倒させドラッグ操作する手段であるポ
インティングデバイスである。

【００１０】さらに、ドラッグ操作手段が、押釦の操作
部を押動した後、所定時間内に操作部を傾倒させドラッ
グ操作する手段であるポインティングデバイスである。

【００１１】さらに、ポインタ操作が、押釦の操作部の
下方に設けられた複数の感圧素子で、押釦の操作部の傾
倒を感知し、ポインタの移動方向と移動量を含むポイン
タ移動信号を出力することでおこなわれるポインティン
グデバイスである。

【００１２】さらに、クリック操作が、押釦の操作部の
下方に設けられた複数の感圧素子で、押釦の操作部を押
す圧力と時間を感知し、クリックＯＮ信号を出力するこ
とで行われるポインティングデバイスである。

【００１３】さらに、ドラッグ操作が、押釦の操作部の
下方に設けられた複数の感圧素子で、押釦の操作部を押
す圧力と時間を感知したクリックＯＮ信号の出力中に、
押釦の操作部の下方に設けられた複数の感圧素子で、押
釦の操作部の傾倒を感知し、ポインタの移動方向と移動
量を含むポインタ移動信号を出力することで行われるポ
インティングデバイスである。

【００１４】さらに、ドラッグ操作が、押釦の操作部の
下方に設けられた複数の感圧素子で、押釦の操作部を押
す圧力と時間を感知したクリックＯＮ信号の出力後の所
定時間内に、押釦の操作部の下方に設けられた複数の感
圧素子で、押釦の操作部の傾倒を感知し、ポインタの移
動方向と移動量を含むポインタ移動信号を出力すること
で行われるポインティングデバイスである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のポインティングデバイス
は、その下方に位置する押釦の操作部と、複数の感圧素
子と、接点基板から構成される。

【００１６】本発明のポインティングデバイスの代表的
な構成は、図１に示すように、上面に接点電極６を有す
る接点基板８の上に、スペーサー７を介して、接点電極
側に複数の感圧素子５（例えば感圧インク）を有するシ
ートを備え、さらにその上に、指と接触する樹脂からな
る押釦２とゴムからなる押し子３とゴムからなる支柱４
とから構成されている操作部１が、可撓性のある薄肉の
部材で周りを支持され備えられている。

【００１７】例えば、この操作部の縁をななめ押しして
傾倒した場合、入力方向側の１個あるいは２個の感圧素
子が圧力を感知し、各感圧素子に加えられた圧力の差異
から操作部の傾倒を知ることができ、また、この操作部
全体を鉛直方向に所定の圧力以上に押圧した場合、支柱
４が歪み、感圧素子の３個以上が圧力を感知することで
操作部の押動を知ることができる。

【００１８】本発明の操作部は、従来の押釦スイッチに
用いられている構成であればかまわない。例えば、図９
（操作部の上部のみを図示）に示すような、十字方向キ
ー、シーソーキー、ジョイスティック等の押釦を用いる
ことができる。

【００１９】本発明の感圧素子は、入力された力の大き
さに伴って電気抵抗等が変化し出力電圧によって感知で
きるものならば全て用いることができ、例えば、感圧イ
ンク、感圧ゴム、ホール素子、静電容量センサー等が挙
げられる。感圧素子を組み込むことによって、操作部を
任意方向に傾倒する押圧の大きさに対応してポインタの
移動量を変化させることができ、さらに、各方向の移動
量を合成することにより、最終的にポインタの移動量と
移動方向が定められる。

【００２０】以下に、本発明の実施例を挙げ、さらに詳
しく説明する。

【実施例１】図２に本発明の実施例１の構成を示す。本
実施例１のポインティングデバイスは、接点基板８上
に、接点電極６、その上に成形された感圧ゴム９、その
上方に、ゴムからなる押し子３と支柱４を下面に備えた
熱可塑性樹脂からなる押釦２が、筐体１０に熱可塑性エ
ラストマーの薄肉部１０ａによって保持されて構成され
ている。押釦２の下面にある押し子３と感圧ゴム９は、
図２に示すようにそれぞれ４個づつ整合して配置されて
いる。

【００２１】本実施例１は、操作部の縁をななめ押しし
て傾倒させると、傾倒させた側の感圧ゴム９が操作部１
に押されて歪み電気抵抗値が下がる。また、操作部全体
を鉛直方向に押し込むことにより、感圧ゴム９の少なく
とも３つが操作部１に押されて歪み電気抵抗値が下が
る。

【００２２】本実施例１は、他のボタンなどを操作する
こと無く、操作部のみを操作するだけで、ポインタの移
動、クリック操作、ダブルクリック操作およびドラッグ
操作を実現することができる。

【００２３】ポインタの移動は、押釦の操作部の縁をな
なめ押しして傾倒させることによって生ずる各感圧素子
の抵抗変化を、電圧値の変化としてＡ／Ｄ変換装置に読
み込み、デジタルデータに変換して制御部（ＣＰＵ）に
て制御される。各感圧素子に対応するデジタルデータの
大きさから各感圧素子に対応する方向の移動量を決定す
る。そして、各方向の移動量を合成することにより、最
終的にポインタの移動量と移動方向を定める。

【００２４】押釦の操作部全体を鉛直方向に押し込む、
あるいは軽くたたく等のクリック操作をすると、図６に
示すような入力波形１１が入力される。入力波形１１が
無操作状態を示す値から前もって定められたクリック操
作判断用閾値１２まで変化する時間が、クリック操作判
断用設定時間１３より短い場合、制御部（ＣＰＵ）はク
リック操作されたと判断し、クリックＯＮ信号を出力す
る。この操作を２回続けて行うことによりダブルクリッ
ク操作も可能である。

【００２５】ドラッグ操作は、押釦の操作部全体を鉛直
方向に押し下げ（クリック操作）、押圧状態（クリック
ＯＮ信号を出力中）のまま所定時間を経過後、操作部を
傾倒させるとポインタの動きが許可される。すなわち、
クリックＯＮ信号が出力された状態でポインタが動き、
ドラッグ操作が行われる。

【００２６】図７は、ＣＰＵが実行するクリック操作お
よびドラッグ操作の制御プログラムを示している。初め
にドラッグ中でなく（ステップ１０１でＮＯ）クリック
ＯＮ信号を出力中でもない時（ステップ１０２でＮ
Ｏ）、ポインティングデバイスが、過去一定時間操作さ
れていないことを確認する（ステップ１０３）。

【００２７】

【００２８】過去一定時間以内に操作されていたり、現
在も操作されている場合（ステップ１０３でＮＯ）は通
常のポインタの移動操作となり、ポインタの移動を許可
（ステップ１１３）し、スタートへ戻る。過去一定時間
操作されていない場合（ステップ１０３でＹＥＳ）は、
全感圧素子の半数プラス１以上にクリック判断用の閾値
を超える入力があるかどうか判断する（ステップ１０
６）。この結果、全感圧素子の半数プラス１以上にクリ
ック操作判断用閾値を超える入力がない時（ステップ１
０６でＮＯ）は、そのままポインタの動作を禁止してス
タートへ戻る。

【００２９】一方、全感圧素子の半数プラス１以上にク
リック操作判断用閾値を超える入力がある時（ステップ
１０６でＹＥＳ）は、クリックＯＮ信号を出力する（ス
テップ１１０）。その後ポインタの移動を禁止し（ステ
ップ１１２）スタートへ戻る。ドラッグ中でなく（ステ
ップ１０１でＮＯ）クリックＯＮ信号が出力されている
（ステップ１０２でＹＥＳ）時は、全感圧素子の半数プ
ラス１以上にクリック判断用の閾値を超える入力がある
かどうか判断する（ステップ１０５）。

【００３０】全感圧素子の半数プラス１以上にクリック
操作判断用閾値を超える入力がない時（ステップ１０５
でＮＯ）、いずれかの感圧素子に入力があるかどうか判
断する（ステップ１０８）。ここで、いずれの感圧素子
にも入力が無い時（ステップ１０８でＮＯ）、クリック
ＯＦＦ信号を出力し（ステップ１０９）ポインタの移動
を禁止し（ステップ１１２）スタートへ戻る。

【００３１】いずれかの感圧素子に入力がある時（ステ
ップ１０８でＹＥＳ）は、そのままポインタの移動を禁
止し（ステップ１１２）スタートへ戻る。全感圧素子の
半数プラス１以上にクリック操作判断用閾値を超える入
力がある時（ステップ１０５でＹＥＳ）は、ドラッグ判
断用の所定時間を経過しているか判断し（ステップ１０
７）、経過していない時（ステップ１０７でＮＯ）は、
ポインタの移動を禁止し（ステップ１１２）スタートへ
戻る。

【００３２】ドラッグ判断用の所定時間を経過している
時（ステップ１０７でＹＥＳ）は、クリックＯＮ信号を
出力したままポインタの移動を許可して、ドラッグ操作
を可能にし（ステップ１１１）スタートへ戻る。ドラッ
グ中には（ステップ１０１でＹＥＳ）、いずれかの感圧
素子に入力があるかどうか判断する（ステップ１０
４）。

【００３３】いずれの感圧素子にも入力が無い時（ステ
ップ１０４でＮＯ）は、クリックＯＦＦ信号を出力し
（ステップ１０９）ドラッグ操作を終了する。感圧素子
のいずれかに入力がある時は（ステップ１０４でＹＥ
Ｓ）、そのままドラッグ操作を続けてスタートへ戻る。

【００３４】

【実施例２】図３に本発明の実施例２の構成を示す。本
実施例２のポインティングデバイスは、接点電極６を有
する接点基板８上に、押し子３と支柱４を有するゴム製
の接点ゴム１４が配置されている。押し子３の表面に
は、感圧インク層１５が塗布されており、接点ゴム１４
の上部に樹脂からなる押釦２を貼り合せた構成である。
ここで、操作部である接点ゴム１４と押釦２に透光性の
ある素材を使用し、接点基板上にＬＥＤ等の発光素子を
設けることにより、操作部裏側からの照光が可能であ
る。ポインタの移動、クリック操作、ダブルクリック操
作は、実施例１と同様に行われる。

【００３５】本実施例２におけるドラッグ操作は、一定
時間無操作状態が続いた後にクリック操作（操作部全体
を鉛直方向に押し込む、あるいは叩く）が行われた時
は、その後所定時間が経過するまでドラッグ判定用のフ
ラグがセットされる。このフラグがセットされている間
にポインタの移動（操作部の傾倒）を行うことによりド
ラッグ操作が可能になる。

【００３６】図８は、ＣＰＵが実行するクリック操作お
よびドラッグ操作のもう一つの制御プログラムを示して
いる。スタート直後は、クリックＯＮ信号は出力されて
いない（ステップ２０１でＮＯ）ので、過去一定時間操
作されているか、いないか判断する（ステップ２０
２）。過去一定時間以内に操作されている時（ステップ
２０２でＮＯ）は、ポインタの移動を許可する（ステッ
プ２０３）。その後は、ドラッグ判断用フラグはセット
されていない（ステップ２１１でＮＯ）ので、スタート
へ戻る。

【００３７】過去一定時間操作されていない（ステップ
２０２でＹＥＳ）と、続いて、全感圧素子の半数プラス
１以上にクリック判断用の閾値を超える入力があるか判
断する（ステップ２０４）。ここで、全感圧素子の半数
プラス１以上にクリック判断用の閾値を超える入力が無
い時（ステップ２０４でＮＯ）は、ポインタの移動を禁
止し（ステップ２１０）スタートへ戻る。

【００３８】全感圧素子の半数プラス１以上にクリック
判断用の閾値を超える入力がある（ステップ２０４でＮ
Ｏ）時は、クリックＯＮ信号を出力して（ステップ２０
５）ポインタの移動を禁止して（ステップ２０５）、ス
タートへ戻る。

【００３９】クリックＯＮ信号を出力している時（ステ
ップ２０１でＹＥＳ）は、ドラッグ判断用フラグがセッ
トされているか判断する（ステップ２０６）。ドラッグ
判断用フラグがセットされていない時（ステップ２０６
でＮＯ）は、感圧素子のいずれかに入力があるかどうか
判断し（ステップ２０７）、いずれの感圧素子にも入力
が無い時（ステップ２０７でＮＯ）は、ドラッグ判断用
フラグをセット（ステップ２０８）し、ポインタの動作
を禁止する（ステップ２１０）。

【００４０】その後、ドラッグ判断用フラグをセットさ
れているので（ステップ２１２でＹＥＳ）、ドラッグ判
断用フラグのセット後に所定時間が経過しているか判断
する（ステップ２１２）。ドラッグ判断用フラグのセッ
ト後に所定時間が経過していなければ（ステップ２１２
でＮＯ）そのままスタートへ戻り、ドラッグ判断用フラ
グのセット後に所定時間が経過していれば（ステップ２
１２でＹＥＳ）、クリックＯＮ信号をクリアし（ステッ
プ２１３）、ドラッグ判断用フラグをリセットして（ス
テップ２１４）スタートへ戻る。

【００４１】一方、感圧素子のいずれかに入力がある時
（ステップ２０７でＹＥＳ）は、ポインタの動作を禁止
して（ステップ２１０）スタートへ戻る。

【００４２】クリックＯＮ信号を出力中（ステップ２０
１でＹＥＳ）で、ドラッグ判断用フラグがセットされて
いる時（ステップ２０６でＹＥＳ）は、感圧素子のいず
れかに入力があるか判断し（ステップ２０９）、いずれ
かの感圧素子に入力がある時（ステップ２０９でＹＥ
Ｓ）は、クリックＯＮ信号を出力したまま、ポインタの
移動を許可してドラッグ操作を可能にしている（ステッ
プ２１５）。

【００４３】いずれかの感圧素子に入力がない時（ステ
ップ２０９でＮＯ）は、ポインタの移動を禁止し（ステ
ップ２１０）、ドラッグ判断用フラグはセットされてい
るので（ステップ２１１でＹＥＳ）、ドラッグ判断用フ
ラグセット後所定時間を経過しているかを判断する（ス
テップ２１２）。

【００４４】ここで、ドラッグ判断用フラグセット後所
定時間を経過していない時（ステップ２１２でＮＯ）
は、そのままスタートへ戻り、ドラッグ判断用フラグセ
ット後所定時間を経過している時（ステップ２１２でＹ
ＥＳ）は、クリックＯＮ信号をクリアし（ステップ２１
３）、ドラッグ判断用フラグをリセットして（ステップ
２１４）スタートへ戻る。

【００４５】

【実施例３】図４に本発明の実施例３の構成を示す。本
実施例３のポインティングデバイスは、接点基板８上
に、感圧素子として電極からなる静電容量センサー１７
と、押釦２を上部に有するダイヤフラム部１６を設けた
構成である。ダイヤフラム１６上の操作部を傾倒させる
と、傾倒させた方向のみの電極とダイヤフラムの間隔が
狭くなり、この間の静電容量が大きくなる。

【００４６】また、鉛直方向に操作部全体を押しこむ、
あるいは軽く叩くといった操作をすると、すべての電極
とダイヤフラムとの距離が縮まり、静電容量が大きくな
る。このような静電容量の変化を電圧値に変換して、実
施例１または実施例２の制御プログラムにより、別体の
クリック用押釦スイッチを用いることがなく、ポインタ
の移動、クリック操作、ダブルクリック操作およびドラ
ッグ操作が可能になる。

【００４７】

【実施例４】図５に本発明の実施例４の構成を示す。本
実施例４のポインティングデバイスは、接点基板８上
に、感圧素子として設けたホール素子１８が配置してあ
り、その上に裏面に磁石１９が具備されているスティッ
ク状の押釦２が筐体１０にゴムで保持されて設けられた
構成である。

【００４８】このスティック状の操作部を傾倒すると、
その方向とは反対側に配置されているホール素子と操作
部の裏に設けられた磁石との距離が近くなる。すると、
このホール素子からの出力電圧が大きくなる。また前記
操作部を鉛直方向に押し込むと、操作部裏面の磁石と全
てのホール素子との距離が縮まり、出力電圧が大きくな
る。

【００４９】この電圧の変化に対して、実施例１、実施
例２または実施例３の制御プログラムにより、別体のク
リック用押釦スイッチを用いることがなく、ポインタの
移動、クリック操作、ダブルクリック操作およびドラッ
グ操作が可能になる。なお、以上の実施例に用いた各ポ
インティングデバイスの構成部品はその組み合わせを入
れ替えても使用可能である。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、ポインタの移動操作、
クリック操作およびドラッグ操作をポインティングデバ
イスに設けられた一つの操作部を操作することで実現で
きるので、指一本での快適な操作が可能になる。また、
本発明の構成は簡単で小型化が可能であるため、小型電
子機器、携帯電子機器にも使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施の形態

【図２】本発明の実施例１の縦断面図および上面図

【図３】本発明の実施例２の縦断面図

【図４】本発明の実施例３の縦断面図および上面図

【図５】本発明の実施例４の縦断面図

【図６】クリック操作時の入力波形

【図７】本発明の制御プログラムのフローチャート

【図８】本発明の別の制御プログラムのフローチャート

【図９】本発明の操作部の例

【符号の説明】

１操作部２押釦３押し子４支柱５感圧素子６接点電極７スペーサー８接点基板９感圧ゴム１０筐体１１入力波形１２クリック判断用閾値１３クリック判断用設定時間１４接点ゴム１５感圧インク層１６ダイヤフラム部１７静電容量センサー１８ホール素子１９磁石

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】押釦の操作部と、複数の感圧素子と、接点
基板から構成されるポインティングデバイスにおいて、
操作部の傾倒に応じるポインタ操作手段と、操作部の押
動によるクリック操作手段と、操作部の押動と傾倒との
組合せによるドラッグ操作手段を備えることを特徴とす
るポインティングデバイス。
【請求項２】操作部の傾倒を、押釦の操作部の下方に設
けられた複数の感圧素子で感知することを特徴とする請
求項１に記載のポインティングデバイス。
【請求項３】複数の感圧素子が、押釦の操作部の裏側に
設けられていることを特徴とする請求項１あるいは２に
記載のポインティングデバイス。
【請求項４】複数の感圧素子が、接点基板上に設けられ
ていることを特徴とする請求項１、２あるいは３に記載
のポインティングデバイス。
【請求項５】ドラッグ操作手段が、押釦の操作部を押圧
状態で傾倒させドラッグ操作する手段であることを特徴
とする請求項１、２、３あるいは４に記載のポインティ
ングデバイス。
【請求項６】ドラッグ操作手段が、押釦の操作部を押動
した後、所定時間内に操作部を傾倒させドラッグ操作す
る手段であることを特徴とする請求項１、２、３あるい
は４に記載のポインティングデバイス。
【請求項７】ポインタ操作が、押釦の操作部の下方に設
けられた複数の感圧素子で、押釦の操作部の傾倒を感知
し、ポインタの移動方向と移動量を含むポインタ移動信
号の出力で行われることを特徴とする請求項１に記載の
ポインティングデバイス。
【請求項８】クリック操作で、押釦の操作部の下方に設
けられた複数の感圧素子が、押釦の操作部を押す圧力と
時間を感知し、クリックＯＮ信号を出力することを特徴
とする請求項１に記載のポインティングデバイス。
【請求項９】ドラッグ操作が、請求項８に記載のクリッ
クＯＮ信号の出力中に、請求項７に記載のポインタ移動
信号を出力することで行われることを特徴とする請求項
１に記載のポインティングデバイス。
【請求項１０】ドラッグ操作が、請求項８に記載のクリ
ックＯＮ信号の出力後の所定時間内に、請求項７に記載
のポインタ移動信号を出力することで行われることを特
徴とするポインティングデバイス。