JP2001306245A

JP2001306245A - ポインティング装置及びポインタ移動方法

Info

Publication number: JP2001306245A
Application number: JP2000126370A
Authority: JP
Inventors: Akira Fujii; 彰藤井; Hidenori Sekiguchi; 英紀関口
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2001-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】操作性、携帯性に優れ、且つ、正確な移動量
の検出が可能なポインティング装置を提供する。【解決手段】加速度センサ２と、加速度センサ２によ
り得られた加速度信号から高周波成分を抽出するハイパ
スフィルタ４とを備え、高周波成分の振動時間ｔを検出
してポインタの移動量を演算することにより、高周波成
分を抽出することで高精度に移動時間ｔを検出すること
ができるようにして、ディスプレイ上のポインタを正確
に移動させることができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等の
情報機器で利用されるポインティング装置に関し、ノー
トパソコン等との併用に好適な携帯性を有するポインテ
ィング装置及びポインタの移動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンピュータ等の情報機器に
おいては、表示装置（ディスプレイ）上に表示したポイ
ンタ（カーソル）を動かして指示するためにマウス等の
ポインティング装置が用いられてきた。図１６（ａ）
は、マウスの構造を模式的に示したものである。図１６
（ａ）に示すように、マウスはボール１０１と、ボール
１０１のｘｙ軸方向の側面に配置された回転計１０２，
１０３とから構成される。マウスを動かすとボール１０
１が転がり、ボール１０１のｘ方向及びｙ方向の回転量
が回転計１０２，１０３によって検出され、ボール１０
１の回転量に応じてディスプレイ上のポインタが動かさ
れる。

【０００３】また、図１６（ｂ）は、特に携帯性のある
ノートパソコン等でマウスの代わりに最近用いられるよ
うになっているトラックパッドを示している。また、図
１６（ｃ）は同様にノートパソコンで用いられるように
なってきたトラックポインタを示している。図１６
（ｂ）に示すトラックパッドは、静電容量や感圧抵抗に
より、接触した指先の位置を検出してディスプレイ上の
ポインタを動かすものである。一方、図１６（ｃ）に示
すトラックポインタは、感圧式の棒状のものであり、棒
に加えられた圧力とその方向によりディスプレイ上に表
示されたポインタの移動量、移動方向を規定するもので
ある。

【０００４】このようなトラックパッド、トラックポイ
ンタによるポインティング装置は、ノートパソコンに使
用することによって携帯性を向上させることができるも
のの、ポインティング装置としてはマウスが圧倒的に使
用される機会が多いため、利用者もマウスの操作性に慣
れてきている。従って、図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）
に示すようなポインティング装置に不便を感じている
利用者も多い。このため、ノートパソコンとは別途にマ
ウスを携帯して利用することもよく行われている。

【０００５】また、図１６に示すようなポインティング
装置の他に、加速度センサを用いたポインティング装置
も提案されている。このポインティング装置では、装置
を動かしたときの加速度を検出してその出力を２回積分
して変位量を求め、この変位量をポインタの移動量とす
るという方法が用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、マウス
はノートパソコンと共に携帯して用いられることが多い
ため、より携帯性を良くすることが望まれる。しかしな
がら、マウスはその構造から携帯性を高めるために小型
化を図ろうとすると操作性が劣化するという問題が生じ
る。

【０００７】また、マウス等のポインティング装置は、
コンピュータのキーボード装置とともに利用されること
が多いが、この場合キーボードによる入力をしている際
には、ポインタを動かすためにはキーボードから手を離
し、マウスをつかみ、動かし、キーボードに戻るという
手順が必要である。従って、マウスの操作性は高いもの
の、キーボードから離れてマウスを探すという操作が必
要となり非常に煩雑な動作が必要とされていた。

【０００８】また、加速度センサを用いたポインティン
グ装置では、低周波領域でのドリフト（出力揺らぎ）が
大きく、２回積分して変位を求めようとしても誤差が大
き過ぎ、得られた変位を実際に使用することは極めて困
難であった。

【０００９】本発明は、このような問題を解決するため
に成されたものであり、操作性、携帯性に優れ、且つ、
正確な移動量の検出を可能としたポインティング装置及
びポインタの移動方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のポインティング
装置は、操作者が移動させた移動量に応じてディスプレ
イ上に表示されたポインタを移動させるポインティング
装置を対象とする。そして、加速度センサと、前記加速
度センサにより得られた加速度信号から、前記ポインテ
ィング装置の移動の有無及び移動時間を検出するための
高周波成分を抽出して出力するハイパスフィルタとを備
えている。

【００１１】本発明のポインティング装置の一態様例に
おいては、前記移動時間を基に前記ポインタの移動量を
計算機に演算させるようにしている。

【００１２】本発明のポインタ移動方法は、ポインティ
ング装置の移動量に応じてディスプレイ上に表示された
ポインタを移動させるポインタ移動方法であって、ポイ
ンティング装置の加速度センサにより得られた加速度信
号から高周波成分及び低周波成分を抽出する第１のステ
ップと、前記高周波成分と所定のしきい値とを比較する
第２のステップと、前記高周波成分が前記所定のしきい
値よりも大きい場合に前記低周波成分の方向を検出して
その方向へ前記ポインタを移動させる第３のステップ
と、前記高周波成分が所定のしきい値よりも小さい場合
に前記低周波成分と所定のしきい値を比較して前記加速
度センサの傾きを検出する第４のステップと、前記低周
波成分が所定のしきい値よりも大きい場合に、前記加速
度センサの傾きによる出力値及び前記低周波成分の符号
に基づいて前記ポインタを移動させる第５のステップと
を有する。

【００１３】

【作用】本発明は上記技術手段より成るので、加速度セ
ンサの出力から高周波成分を抽出することにより、ポイ
ンティング装置の移動時間が正確に検出されることとな
る。従って、移動時間に基づいてポインティング装置の
移動量を正確に検出することができ、ディスプレイ上の
ポインタを正確に移動させることが可能となる。また、
加速度センサを用いてポインティング装置を構成するこ
とにより、操作性を損なうことなく小型化を達成するこ
とが可能となる。また、加速度センサの出力から低周波
成分を抽出するようにしているため、加速度センサの出
力が微小な場合であっても、ノイズ等の高周波が除去さ
れた低周波成分からポインティング装置の移動方向を正
確に検出することが可能となる。

【００１４】また、本発明においては、加速度センサが
ポインティング装置に傾斜可能に設置されているため、
ポインティング装置の移動量が微小な場合であっても、
傾きを検出することでポインティング装置の移動方向、
移動時間を確実に検出することが可能となる。従って、
特にポインティング装置の移動量が微小量である場合で
あってもディスプレイ上のポインタの移動を正確に行う
ことが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態
に係るポインティング装置の構成を示す模式図である。

【００１６】図１に示すように、本実施形態に係るポイ
ンティング装置１は、加速度センサ２と、加速度センサ
２の側面から下面にかけてを覆う筐体３とから構成され
ている。

【００１７】加速度センサ２は、ＭＥＭＳ（Micro-Elec
tro-Mechanical-System）等の半導体等の微細加工技術
によって製作されており、２軸分のセンサを備え、１ｃ
ｍ角程度の大きさのものである。

【００１８】操作者がポインティング装置１全体を引き
ずって移動させると、移動に伴う加速度が加速度センサ
２において検出され、検出された加速度に基づいて、コ
ンピュータのディスプレイに表示されたポインタ（カー
ソル）が移動させられる。

【００１９】以下、図２及び図３を参照しながら、加速
度センサ２において検出した加速度信号に基づいてディ
スプレイ上のポインタを移動させる方法を説明する。図
２は、加速度センサ２、及び加速度センサ２から得られ
た加速度信号を処理する処理回路の構成を示すブロック
図である。また、図３は、加速度センサ２から得られた
加速度の生出力と、この生出力を図２のハイパスフィル
タ（ＨＰＦ）４及びローパスフィルタ（ＬＰＦ）５によ
って処理した後の出力信号を示す特性図である。

【００２０】図２に示すように、２軸の加速度センサ２
からは、Ｘ方向成分とＹ方向成分のそれぞれの加速度の
生出力が得られる。そして、これらの生出力のそれぞれ
がハイパスフィルタ４とローパスフィルタ５のそれぞれ
に入力される。

【００２１】図３（ａ）は、加速度センサ２で得られた
Ｘ方向成分、Ｙ方向成分の生出力の一方を示している。
図３（ａ）に示すように、加速度センサ２からの生出力
は、ポインティング装置１を移動させる際に利用者が加
える力によって生じる低周波の信号と、移動の際の微小
な振動によって生じる高周波の信号の双方を含む信号で
ある。

【００２２】加速度信号の生出力がハイパスフィルタ４
とローパスフィルタ５のそれぞれに入力されると、ハイ
パスフィルタ４においては図３（ａ）に示す生出力のう
ち高周波成分のみが抽出されて出力される。また、ロー
パスフィルタ５においては、生出力のうち低周波成分の
みが抽出されて出力される。

【００２３】図３（ｂ）は、ハイパスフィルタ４、ロー
パスフィルタ５の出力である低周波成分（ＬＰＦ出
力）、高周波成分（ＨＰＦ出力）のそれぞれを示してい
る。ここで、ハイパスフィルタ４及びローパスフィルタ
５の出力が変化してから定常状態に戻るまでの時間ｔ
が、操作者によってポインティング装置１が移動された
時間に相当する。

【００２４】ＬＰＦ出力とＨＰＦ出力は、移動に伴う出
力変化が略同時に始まり略同時刻で定常状態に戻ること
になるが、ＨＰＦ出力の変化を検出する方がＬＰＦ出力
の変化を検出するよりも正確に時間ｔを検出することが
できる。

【００２５】すなわち、ＬＰＦ出力は、主として操作者
によってポインティング装置１に加えられた力による加
速度成分の出力であるため、出力の変化が開始する時間
を検出することが比較的難しい。一方、ＨＰＦ出力は、
ポインティング装置１の移動に伴う振動による出力であ
るため、移動中のみならずポインティング装置１の移動
開始及び停止時にも出力が大きく変化する。従って、Ｈ
ＰＦ出力を検出することによって、ポインティング装置
１の移動の有無、移動開始時及び停止時を確実に検出す
ることが可能となる。ポインティング装置１の移動の有
無を検出する場合には、予め所定のしきい値を設定して
おき、ＨＰＦ出力がこのしきい値より大きい場合にポイ
ンティング装置１が移動したものとすることができる。

【００２６】一方、ＬＰＦ出力は、主として操作者によ
ってポインティング装置１に加えられた力による加速度
の出力であるため、この出力を積分することでポインテ
ィング装置１の速度、変位量を算出することが可能とな
る。しかし、実施形態ではＬＰＦ出力の符号から移動方
向を検出し、ＨＰＦ出力から得られた時間ｔと、予め設
定しておいた所定の速度とを乗算することにより、ディ
スプレイ上のポインタの変位量を設定するようにしてい
る。

【００２７】本実施形態では移動方向検出部６及び移動
有無・時間検出部７をポインティング装置１内に構成し
ているため、移動の有無及び移動時間、移動方向に基づ
くポインタの変位量の演算は、ポインティング装置１が
接続されたコンピュータ８において行うが、ポインティ
ング装置１自体に演算機能をもたせて、ポインタ変位量
の演算をもポインティング装置が行うようにしてもよ
い。

【００２８】ＨＰＦ出力は、図２に示す移動有無・時間
検出部７へ入力される。そして、移動有無・時間検出部
７では、ＨＰＦ出力が定常状態にあるか、信号が変化し
ているかを検出することによって、ポインティング装置
１の移動の有無を検出し、図３（ａ）に示す移動時間ｔ
を検出する。一方、ＬＰＦ出力は移動方向検出部６へ入
力される。移動方向検出部６では、ＬＰＦ出力の符号か
ら移動方向を検出する。その後、移動有無・時間検出部
７の出力及び移動方向検出部６の出力はコンピュータ８
へ入力され、移動時間ｔ、移動方向及び予め設定してお
いたポインタの移動速度からコンピュータ８のディスプ
レイ上に表示されたポインタの移動が行われる。

【００２９】このように、加速度センサ２の生出力をハ
イパスフィルタ４及びローパスフィルタ５で処理し、ポ
インティング装置１を移動させる際に利用者が加えた力
による加速度成分と、移動に伴う微小な振動による加速
度成分とに分割することによって、ポインティング装置
１の移動時間、移動方向を確実に検出することが可能と
なる。従って、加速度センサ２の生出力が微小であって
もポインティング装置１の移動量を正確に検出すること
ができる。

【００３０】次に、加速度センサ２の生出力をポインテ
ィング装置１の移動初期から確実に検出する方法につい
て説明する。図４は、加速度センサ２の出力を確実に検
出するために、ポインティング装置１を傾けて使用する
方法を示す模式図である。

【００３１】図４に示すように、ポインティング装置１
は移動開始時において移動方向（図４中の矢印Ｘ方向）
に向かって全体が傾く機能を有するように構成する。加
速度センサ２が水平状態の場合には、重力加速度は検出
値に影響しないが、図４のように傾けることによって重
力Ｆの分力Ｆ’が加速度センサ２の進行方向に加わるこ
ととなり、ポインティング装置１の移動の大小に関わら
ず加速度の生出力を得ることができ、安定して方向判別
が可能となる。従って、ポインティング装置１の移動速
度が極めて遅い場合であっても、検出可能なレベルの生
出力を得ることが可能となる。そして、得られた生出力
を図２の処理ブロックによって処理することにより、移
動方向、移動の有無をより確実に検出することが可能と
なる。

【００３２】特に、傾きにより発生するローパスフィル
タ５からのＬＰＦ出力を検出することにより、移動方向
検出部６において微小移動の際の移動方向を確実に検出
することができ、操作者がポインティング装置１に加え
る加速度の大小に関わらず安定して方向判別が可能とな
り、操作性を向上させることが可能となる。

【００３３】図５は、図４に示すようにポインティング
装置１を傾けた場合に、加速度センサ２において検出さ
れた信号の生出力を示す特性図である。ここでは、加速
度センサ２が負の方向へ移動した場合の信号波形を示し
ている。図５における破線は、予め設定された所定のし
きい値を示している。ポインティング装置１を傾けた際
の出力と所定のしきい値とを比較することによって、し
きい値以上の出力が得られた場合にポインティング装置
１が操作されたものと認識することができる。

【００３４】図６は、図１に示すポインティング装置１
に図４の傾き検出機能を加えた場合の動作シーケンスを
示す模式図である。ポインティング装置１は、静止状
態、操作者の操作によって傾斜した状態、傾斜した状態
で移動する３つの動作を行うことができる。図７〜図１
０を参照しながら、図６に示すような動作シーケンスに
従って傾きが発生するように構成されたポインティング
装置１の具体的構成について説明する。

【００３５】図７は、固定部材であるパッド１０上に加
速度センサ２を備えたポインティング装置１の本体１１
が移動可能に載置された状態を示しており、本体１１は
底面が円錐形状とされている。すなわち、本体１１の底
部には円錐状の斜面１１ａが形成されており、中心部に
は平面部１１ｂが形成されている。平面部１１ｂは、例
えば直径ｄの円形としておく。また、本体１１の加速度
センサ２よりも上方には貫通孔１１ｃが形成されてい
る。

【００３６】図８は、貫通孔１１ｃの長手方向に沿った
断面を示している。このように、本実施形態のポインテ
ィング装置１は、貫通孔１１ｃに操作者が指を挿入して
操作するようにしている。貫通孔１１ｃは、指の挿入方
向に向かって傾斜するように両端の高さ位置に差（Δ
ｈ）を設けておく。これにより、操作者が無理なく指を
貫通孔１１ｃへ挿入することができ、違和感を感じるこ
となく操作を行うことが可能となる。本体１１の側面に
はクリック指示用のボタン１２が設けられており、指先
を貫通孔１１ｃに挿入した状態でボタン１２を操作する
ことが可能とされている。ボタン１２の操作により、ク
リック指示、ポインティング動作のＯＮ／ＯＦＦ動作を
行うことが可能となる。なお、クリック指示用、動作モ
ード切り換え用に複数のボタン１２を設けてもよいし、
後述のキーボードと併用することにより、１つのボタン
１２に複数の機能を持たせるようにしても良い。

【００３７】図８に示すポインティング装置１において
は、操作をしない状態では、本体１１の平面部１１ｂの
全面とパッド１０が当接するため、本体１１の水平状態
が保たれる。操作者が操作した場合には、操作方向に向
かって本体１１が傾き、円錐面１１ａがパッド１０と接
触する。これにより、明示的に本体１１を傾ける動作を
行わなくても操作者がポインティング装置１を移動させ
ることによって加速度センサ２全体が傾くこととなり、
図５に示すような出力が検出されることになる。

【００３８】図９は、図８に示したポインティング装置
１の円錐面１１ａを覆うように感圧センサ１７を設けた
例を示している。このように、感圧センサ１７を設ける
ことにより、ボタン１２を設けることなく動作モードを
ＯＮモード、ＯＦＦモードのそれぞれに切り替えること
が可能となる。

【００３９】図１０は、ポインティング装置１の他の構
成例を示す概略断面図である。この例では、本体１３
と、本体１３の下部に配置された筐体１４によってポイ
ンティング装置１を構成した例を示している。ここで、
加速度センサ２は本体１３の下部に埋め込まれるように
固定されている。本体１３には突起部１３ａが形成され
ており、本体１３は筐体１４に対して突起部１３ａを支
点として傾くことが可能である。また、本体１３と筐体
１４とは引っ張りバネ１５によって連結されており、操
作しない状態では本体１３が水平となるように傾きを維
持している。本体１３の加速度センサ２上には、図８と
同様に貫通孔１３ｂが設けられており、操作者が指を挿
入して操作することが可能である。また、本体１３の側
面には、図７のポインティング装置１におけるボタン１
２と同様の機能を有するボタン１６が設けられている。

【００４０】次に、ポインティング装置１に傾斜する機
能をもたせることによってディスプレイ上のポインタ
（カーソル）を微小量移動させる方法について説明す
る。ポインティング装置１の移動量が比較的大きい場合
には、図３に示すように時間ｔの間の出力を検出するこ
とによって、ポインタを移動させることができるが、ポ
インタの移動量を小さく指定する場合、発生する加速度
を大きくしてかつポインティング装置１を少量動かすこ
とは難しくなる。本実施形態のポインティング装置１で
は、図４に示すように加速度センサ２を傾かせることに
よって、図５に示すような出力を得ることができるた
め、ポインティング装置１を微小量しか動かさない場
合、若しくはポインティング装置１を静止させた状態で
あっても検出可能な加速度を発生させることができる。
従って、ディスプレイ上のポインタを微小量だけ動かす
ことが可能となる。

【００４１】次に、ディスプレイ上のポインタの移動速
度を変更する方法について説明する。基本的にポインタ
の移動は、予め設定しておいた一定速度で行う。すなわ
ち、図２の移動方向検出部６で移動方向を検出し、移動
有無・時間検出部７で移動の有無を検出することによっ
て、ポインティング装置１の移動が検出された場合に
は、移動時間ｔに予め設定しておいた速度を乗算するこ
とによって移動距離を算出し、その距離だけ検出した移
動方向に向かってポインタを移動させる。移動速度を変
更するための演算はコンピュータ８において行うが、ポ
インティング装置１自体が行うようにしても良い。

【００４２】ここで、予め設定しておいた速度と実際に
操作者がポインティング装置１を移動させる速度とが大
きく異なると、操作感が損なわれる。そのため、実際の
ポインティング装置１の移動速度に応じてポインタの移
動速度を可変することが望ましい。

【００４３】図１１を参照しながら、ポインティング装
置１の移動速度に応じてポインタの移動速度を可変する
方法について説明する。図１１は、図３と同様にポイン
ティング装置１の移動によりハイパスフィルタ４及びロ
ーパスフィルタ５から得られる出力を示す特性図であ
る。

【００４４】図１１（ａ）に示すように、操作者がポイ
ンティング装置１をゆっくり動かした場合には、ＬＰＦ
出力の変動が少なく、所定のしきい値を超えることはな
い。この場合には、ディスプレイ上のポインタの移動速
度を比較的遅い第１の速度に設定しておく。

【００４５】一方、図１１（ｂ）のように、操作者がポ
インティング装置１を速く動かした場合には、ＬＰＦ出
力の変動が大きくなる。この場合には、ディスプレイ上
のポインタの移動速度を上述の第１の速度よりも速い第
２の速度に変更する。これにより、ポインティング装置
１の移動速度に対応した速度でポインタをディスプレイ
上で動かすことが可能となる。

【００４６】図１２は、図５と同様に、ポインティング
装置１を傾けて移動させた場合の出力を示す特性図であ
る。この場合においても、ローパスフィルタ５の出力値
に対して所定のしきい値（図１２中に点線で示す）を設
定しておく。そして、得られたＬＰＦ出力の変化が大き
く、変化後の値が所定のしきい値よりも小さい場合（図
１２中の出力Ａ）にはポインタの移動速度を遅く設定
し、出力変化が小さく変化後の出力値が所定のしきい値
よりも大きい場合（図１１中の出力Ｂ）にはポインタの
移動速度を速く設定することにより、ポインティング装
置１の移動速度とポインタの移動速度との対応をとるこ
とが可能となる。

【００４７】次に、図１３を参照しながら、ポインティ
ング装置１におけるポインタ移動方法の処理方法の手順
について説明する。

【００４８】先ず、ステップＳ１では、動作モードのＯ
Ｎ／ＯＦＦを確認する。動作モードのＯＮ／ＯＦＦは、
図７、図１０で説明したボタン１２，１６又は図９で説
明した感圧センサ１７によって行うことができる。動作
モードがＯＮであれば、ステップＳ２でＨＰＦ出力が所
定のしきい値より大きいか否かを判定する。ＨＰＦ出力
が所定のしきい値よりも大きければ、図３に示すように
比較的大きな生出力信号が検出されていると認識し、ス
テップＳ３に進む。ステップＳ３ではＬＰＦ出力の符号
の正負を判別する。

【００４９】ＬＰＦ出力の符号が正の場合には、ステッ
プＳ４でディスプレイ上のポインタを正方向へ一定量
（Ａ＞０）だけ移動する。一方、ＬＰＦ出力の符号が負
の場合には、ステップＳ５でディスプレイ上のポインタ
を負方向へ一定量（−Ａ）だけ移動する。移動量は、移
動時間ｔ及び予め設定された所定の速度によって演算す
ることができる。

【００５０】一方、ステップＳ２でＨＰＦ出力がしきい
値より小さい場合には、ＨＰＦ出力のみでは操作者によ
る操作の有無を判別できないため、ステップＳ６へ進
み、ポインティング装置１の傾きによるＬＰＦ出力があ
るか否かを判定する。すなわち、ステップＳ６では、Ｌ
ＰＦ出力が所定のしきい値より大きいか否かを判定す
る。ＬＰＦ出力が所定のしきい値より大きい場合には、
ポインティング装置１が図４に示すように傾いているも
のと認識してステップＳ７へ進み、検出したＬＰＦ出力
から傾き角度の演算を行う。ＬＰＦ出力が所定のしきい
値より小さい場合には、スタートへ戻る。

【００５１】ステップＳ７で傾き角の演算を行った後、
ステップＳ８では傾き角の符号の正負を判定する。傾き
角の符号が正であった場合には、ステップＳ１０へ進
み、ディスプレイ上でポインタを正方向へ一定量（Ｂ＞
０）だけ移動させる。また、傾き角の符号が負であった
場合には、ステップＳ９へ進み、ディスプレイ上でポイ
ンタを負の方向へ一定量（−Ｂ）だけ移動させる。

【００５２】このように、図１３の処理手順によれば、
ＨＰＦ出力が所定のしきい値より大きい場合には、図３
のように一定時間だけポインティング装置１の移動操作
が成されたものと認識して、一定量（Ａ，−Ａ）だけポ
インタの移動を行うことができる。一方、ＨＰＦ出力が
所定のしきい値より小さい場合には、図４のように加速
度センサ２が傾けられて、ポインタを微小量移動させる
操作が行われたものと認識して、微小量（Ｂ，−Ｂ）だ
けポインタの移動を行うことが可能となる。

【００５３】図１４は、ディスプレイを備えたコンピュ
ータ８にポインティング装置１とキーボード１８を接続
した装置構成を示している。また、図１５は、ポインテ
ィング装置１とキーボード１８とを併用した場合に、ポ
インティング装置１の動作モードが切り替えられるとき
の手順の一例を示すフローチャートである。以下、ポイ
ンティング装置１のボタン１２，１６、感圧センサ１７
の代わりに、キーボード１８の操作によって動作モード
を切り替える方法について説明する。

【００５４】ここでは、図１４に示すキーボード１８に
おいて特定の組み合わせのキーを押した場合にポインテ
ィング装置１の動作モードがＯＮとなるように設定して
おく。これにより、ポインティング装置１上のボタンの
数を減らしたり、１つのボタンに対して複数のアクショ
ンを割り当てる必要がなくなり、装置構成が簡便にする
ことができるとともに、操作性を向上させることが可能
となる。

【００５５】図１５において、ポインティング装置１の
動作モードを切り替えるときの手順では、先ずステップ
Ｓ１１で、キーボード１８において特定の組み合わせａ
のキー入力があるか否かを判定する。組み合わせａのキ
ー入力があった場合には、ステップＳ１４に進んで動作
モードをＯＮに設定し、ステップＳ１５で図１３で説明
した処理手順を行う。一方、組み合わせａのキー入力が
ない場合には、ステップＳ１２に進み、特定の組み合わ
せｂのキー入力があるか否かを判定する。組み合わせＢ
のキー入力があった場合には、ステップＳ１３で動作モ
ードをＯＦＦに切り替える。このように、特定の組み合
わせａ，ｂのキー入力に応じて動作モードの切り替えを
行うことにより、特に誤動作が発生することを抑止する
ことができる。

【００５６】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、加速度センサ２を用いてポインティング装置１を構
成し、加速度センサ２の生出力からハイパスフィルタ４
によって高周波成分を抽出することによって、ポインテ
ィング装置１の移動の有無、移動時間ｔを正確に検出す
ることが可能となる。また、加速度センサ２からの生出
力からローパスフィルタ５によって低周波成分を抽出
し、その符号を調べることによって、ポインティング装
置１の移動方向を検出することが可能となる。従って、
移動時間ｔと予め設定しておいたポインタの移動速度、
及び移動方向からディスプレイ上のポインタを正確に移
動させることが可能となる。更に、ポインティング装置
１の加速度センサ２が移動に伴って傾くように構成する
ことにより、移動量が微小な場合であっても重力加速度
に基づく出力を得ることができ、移動量の大小に関わら
ず出力を得ることが可能となる。

【００５７】また、加速度センサ２を用いてポインティ
ング装置１を構成することにより、従来のマウス等のポ
インティング装置におけるボールを省略することがで
き、指に装着することが可能なレベルの小型化が達成さ
れたポインティング装置を構成することが可能となる。
また、マウスのように手のひらでつつみ込むようにして
使用するのではなく、単に指にはめたポインティング装
置１をパッド上で移動させれば良いので、操作を容易に
行うことが可能となる。更に、キーボード操作からポイ
ンティング装置へ持ち換える動作が不要となるため、操
作性を向上させることが可能となる。

【００５８】なお、本発明の特徴をまとめると以下に記
載の通りとなる。

【００５９】（付記１）操作者が移動させた移動量に応
じてディスプレイ上に表示されたポインタを移動させる
ポインティング装置であって、加速度センサと、前記加
速度センサにより得られた加速度信号から、前記ポイン
ティング装置の移動の有無及び移動時間を検出するため
の高周波成分を抽出して出力するハイパスフィルタとを
備えたことを特徴とするポインティング装置。

【００６０】（付記２）前記移動時間を基に前記ポイン
タの移動量を計算機に演算させるようにしたことを特徴
とする付記１に記載のポインティング装置。

【００６１】（付記３）前記加速度センサにより得られ
た加速度信号から、前記ポインティング装置の移動方向
を検出するための低周波成分を抽出して出力するローパ
スフィルタを更に備えたことを特徴とする付記１に記載
のポインティング装置。

【００６２】（付記４）前記ポインタの移動速度を予め
定めた固定値に設定しておき、前記ポインティング装置
の移動時間と前記固定値とから前記ポインタの移動量を
前記計算機に演算させるようにしたことを特徴とする付
記２に記載のポインティング装置。

【００６３】（付記５）前記加速度センサにより得られ
た加速度信号の大きさに基づいて、前記固定値を変更す
るようにしたことを特徴とする付記４に記載のポインテ
ィング装置。

【００６４】（付記６）前記加速度センサが傾斜可能に
設置されており、前記加速度センサを傾斜させた際に、
前記加速度信号として重力加速度を得るようにしたこと
を特徴とする付記１に記載のポインティング装置。

【００６５】（付記７）前記加速度センサの傾斜を検出
した場合に、前記ポインタを予め定められた微小量だけ
移動させるようにしたことを特徴とする付記６に記載の
ポインティング装置。

【００６６】（付記８）動作モードをＯＮモードとＯＦ
Ｆモードの間で切り替えるスイッチを備えたことを特徴
とする付記１に記載のポインティング装置。

【００６７】（付記９）前記スイッチとして機能する感
圧センサを備え、前記感圧センサから検出された圧力に
基づいて前記動作モードを切り替えるようにしたことを
特徴とする付記８に記載のポインティング装置。

【００６８】（付記１０）接続されたコンピュータ等の
機器のキーボードからの特定のキー入力に応じて前記動
作モードをＯＮモードとＯＦＦモードの間で切り替える
ようにしたことを特徴とする付記８に記載のポインティ
ング装置。

【００６９】（付記１１）ポインティング装置の移動量
に応じてディスプレイ上に表示されたポインタを移動さ
せる方法であって、前記ポインティング装置の加速度セ
ンサにより得られた加速度信号から高周波成分を抽出
し、前記高周波成分の振動時間を検出して前記ポインタ
の移動量を演算するようにしたことを特徴とするポイン
タ移動方法。

【００７０】（付記１２）前記加速度センサにより得ら
れた加速度信号から低周波成分を更に抽出し、前記低周
波成分から前記ポインティング装置の移動方向を検出
し、前記振動時間と前記移動方向に基づいて前記ポイン
タの移動量と移動方向とを演算するようにしたことを特
徴とする付記１１に記載のポインタ移動方法。

【００７１】（付記１３）前記ポインタの移動速度を予
め定めた固定値に設定しておき、前記振動時間と前記固
定値とから前記ポインタの移動量を演算するようにした
ことを特徴とする付記１１に記載のポインタ移動方法。

【００７２】（付記１４）前記加速度センサにより得ら
れた加速度信号の大きさに基づいて、前記固定値を変更
するようにしたことを特徴とする付記１３に記載のポイ
ンタ移動方法。

【００７３】（付記１５）前記加速度センサを傾斜させ
て、前記加速度信号として重力加速度を得るようにした
ことを特徴とする付記１１に記載のポインタ移動方法。

【００７４】（付記１６）前記加速度センサの傾斜を検
出した場合に、前記ポインタを予め定められた微小量だ
け移動させるようにしたことを特徴とする付記１５に記
載のポインタ移動方法。

【００７５】（付記１７）ポインティング装置の移動量
に応じてディスプレイ上に表示されたポインタを移動さ
せるポインタ移動方法であって、ポインティング装置の
加速度センサにより得られた加速度信号から高周波成分
及び低周波成分を抽出する第１のステップと、前記高周
波成分と所定のしきい値とを比較する第２のステップ
と、前記高周波成分が前記所定のしきい値よりも大きい
場合に前記低周波成分の方向を検出してその方向へ前記
ポインタを移動させる第３のステップと、前記高周波成
分が所定のしきい値よりも小さい場合に前記低周波成分
と所定のしきい値を比較して前記加速度センサの傾きを
検出する第４のステップと、前記低周波成分が所定のし
きい値よりも大きい場合に、前記加速度センサの傾きに
よる出力値及び前記低周波成分の符号に基づいて前記ポ
インタを移動させる第５のステップとを有することを特
徴とするポインタ移動方法。

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば、ポインティング装置に
加速度センサを内蔵させ、加速度センサの出力から高周
波成分を抽出して高精度に移動時間を検出することによ
り、ディスプレイ上のポインタを正確に移動させること
が可能となる。これにより、ポインタの移動量の信頼性
を高めることが可能となり、また、加速度センサを使用
することにより、操作性を損なうことなくポインティン
グ装置の小型化を達成することができる。

【００７７】また、本発明によれば、加速度センサの出
力から低周波成分を抽出するようにしているため、加速
度センサの出力が微小な場合であっても、ノイズ等に影
響を受けることなくポインティング装置の移動方向を確
実に検出することが可能となる。

【００７８】また、本発明によれば、ポインティング装
置を傾斜可能な構造とすることにより、移動量が微小な
場合であっても、傾きを検出することでポインティング
装置の移動の有無、移動時間、移動方向を検出すること
が可能となる。従って、ポインタの移動を正確に行うこ
とが可能となる。また、加速度センサの傾きを検出した
場合にポインタを微小量だけ動かせるようにしたため、
微小移動の際の操作性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るポインティング装置
の構成を示す模式図である。

【図２】加速度センサ及び加速度センサから得られた信
号を演算するための処理回路の構成を示す模式図であ
る。

【図３】加速度センサから得られた生出力と、生出力を
ハイパスフィルタ及びローパスフィルタによって処理し
た後の出力信号を示す特性図である。

【図４】ポインティング装置の移動方向を確実に検出す
るために、ポインティング装置を傾けて使用する状態を
示す模式図である。

【図５】ポインティング装置を傾けて使用した場合に、
加速度センサにおいて検出された信号の生出力を示す特
性図である。

【図６】傾き検出機能を加えたポインティング装置の動
作シーケンスを示す模式図である。

【図７】傾き検出機能を有するポインティング装置の具
体的構成の一例を示す模式図である。

【図８】図７のポインティング装置の貫通孔の長手方向
に沿った断面を示す模式図である。

【図９】感圧センサを備えたポインティング装置の構成
を示す模式図である。

【図１０】傾き検出機能を有するポインティング装置の
具体的構成の他の例を示す模式図である。

【図１１】ポインティング装置の移動速度に応じてポイ
ンタの移動速度を可変する方法を説明するための特性図
である。

【図１２】ポインティング装置の傾きに応じてポインタ
の移動速度を可変する方法を説明するための特性図であ
る。

【図１３】ポインティング装置を用いたポインタ移動方
法の手順を示すフローチャートである。

【図１４】コンピュータにポインティング装置とキーボ
ードとを接続したシステム構成を示す模式図である。

【図１５】キーボードを用いてポインティング装置の動
作モードのＯＮ／ＯＦＦを切り替える際の手順を示すフ
ローチャートである。

【図１６】従来のマウス等のポインティング装置の構成
例を示す模式図である。

【符号の説明】

１ポインティング装置２加速度センサ３筐体４ハイパスフィルタ５ローパスフィルタ６移動方向検出部７移動有無・時間検出部８コンピュータ１０パッド１１，１３本体１１ａ斜面１１ｂ平面部１１ｃ，１３ｂ貫通孔１２，１６ボタン１３ａ突起部１４筐体１５引っ張りバネ１７感圧センサ１８キーボード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操作者が移動させた移動量に応じてディ
スプレイ上に表示されたポインタを移動させるポインテ
ィング装置であって、加速度センサと、前記加速度センサにより得られた加速度信号から、前記
ポインティング装置の移動の有無及び移動時間を検出す
るための高周波成分を抽出して出力するハイパスフィル
タとを備えたことを特徴とするポインティング装置。
【請求項２】前記移動時間を基に前記ポインタの移動
量を計算機に演算させるようにしたことを特徴とする請
求項１に記載のポインティング装置。
【請求項３】ポインティング装置の移動量に応じてデ
ィスプレイ上に表示されたポインタを移動させるポイン
タ移動方法であって、ポインティング装置の加速度センサにより得られた加速
度信号から高周波成分及び低周波成分を抽出する第１の
ステップと、前記高周波成分と所定のしきい値とを比較する第２のス
テップと、前記高周波成分が前記所定のしきい値よりも大きい場合
に前記低周波成分の方向を検出してその方向へ前記ポイ
ンタを移動させる第３のステップと、前記高周波成分が所定のしきい値よりも小さい場合に前
記低周波成分と所定のしきい値を比較して前記加速度セ
ンサの傾きを検出する第４のステップと、前記低周波成分が所定のしきい値よりも大きい場合に、
前記加速度センサの傾きによる出力値及び前記低周波成
分の符号に基づいて前記ポインタを移動させる第５のス
テップとを有することを特徴とするポインタ移動方法。