JP2005228043A - ジョグダイヤル入力装置および該装置を用いたディスプレーを有する機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ジョグダイヤル入力装置を小型ディスプレー付携帯機器に適用可能にする。
【解決手段】 ジョグダイヤル入力装置１０は、第１の回転量検出器及びプッシュ動作検出部を有する円筒状のジョグダイヤル部分１１がフレーム２１の上部に回転可能に設けられ、フレーム２１はジョグダイヤル１２の軸１３と直交する方向の軸２７で回動可能となっている。入力装置１０はこの軸２７によりを携帯電話機等の上部右角部などに回動可能に取付けられる。フレーム２１にはフレーム２１の回転量を検出する第２の回転量検出器が設けられている。この入力装置１０を設けた携帯機器は、機器を握った手の１本の指でジョグダイヤル１２を回転操作しディスプレー上のカーソルのＹ軸方向位置を設定し、ジョグダイヤル１２を軸２７を中心に回動操作（スライド操作）してＸ軸方向位置を設定し、ジョグダイヤル１２をプッシュしてＸ／Ｙ設定位置を入力することが可能となる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ディスプレー上の注視点や注視項目を制御するための二次元ジョグダイヤル入力装置および該装置を用いたディスプレーを有する機器に関する。

従来、ディスプレー上に表示されるカーソルを任意方向に移動するようにした入力装置には、マウスやタッチパネル（タッチパッド）・ジョイスティック・キー（ボタン）・ジョグダイヤルなどが存在していた。しかし、マウスはディスプレーを有する制御対象に対して分離しているという問題点があり使用できる場所が限られてしまう。タッチパネルはディスプレー本体の形状を限定し、またコストもかかる。ジョイスティックは自由に２自由度を制御できるが、逆に操作ミスにより意図しない自由度を操作してしまう恐れがあり、用途によっては適切でない。またデバイスの稼動部が球形であるためそれに必要とされるスペースは正方形に近くなり使用できるスペースに制限が生じる。また球形という対称な形状なため、場合によってはその可動範囲が過剰または不足することも考えられる。ジョグダイヤルやキー（ボタン）では一度に制御できる自由度が少ないという問題点がある。

また、従来、デバイスの状態を設定するにはトグルスイッチやディップスイッチ、または１自由度をある程度制御できるレバーのようなものが存在した。しかし、トグルスイッチやディップスイッチではパラメータとして大きなレンジを必要とする状態を決定するには、それ本体の数を多く必要とし、操作者側もその設定に対して、煩わしさを感じ、視覚的にもその状態を理解するのは困難である。レバーのような装置は２自由度を設定するのに２つのレバーを必要とし、また瞬時にその状態を反映したくない場合などは、さらにその設定を反映させるためにボタン等の入力装置が必要となり、多くの入力装置を必要としてしまう。

図８に示すように、従来ジョグダイヤル入力装置３０は、所定方向に回転可能に且つその回転の軸３２に沿うスラスト方向に所定範囲スライド移動可能に設けられた操作部材（ジョグダイヤル）３１と、この操作部材３１の回転を検出する第１のエンコーダと、この操作部材のスライド方向の移動を検出する第２のエンコーダと、プッシュスイッチ等で構成されている（例えば、特許文献１参照）。
実開平３−５０４３８号公報。

ところで、上記従来ジョグダイヤル入力装置は、操作部材がその回転の軸に沿ってスラスト方向にスライド移動可能に設けられているため、ディスプレーを有する小型．薄型の可搬送型パーソナルコンピュータなどある程度幅のあるデバイスに組み込むことは可能であるが、例えば、携帯電話などのように幅の小さな携帯機器に組み込むには適しない。

本発明は、例えば、携帯電話機など小型ディスプレーを有する携帯機器の主に角部に用い、手のひらで機器を支え、親指や人差し指だけで、上下・左右・決定といった動作を実行することができ、機器自体の上下左右ボタン等を不要にすることができるジョグダイヤル入力装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、ディスプレーを有する機器のディスプレー上の注視項目または注視点を制御するジョグダイヤル入力装置であって、ジョグダイヤル入力装置がそのジョグダイヤル部分の回転軸から離れた直交する軸を中心として回転可能に構成され、ジョグダイヤルの回転とジョグダイヤル入力装置回転方向のスライドの２自由度と１つのジョグダイヤルプッシュ動作を省スペースで制御することを可能としたことを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、請求項１のジョグダイヤル入力装置において、上記２自由度をディスプレー上の注視項目または注視点をＸ・Ｙ方向に割り当てることで１つの接触点のみの操作により注視点または注視項目の２次元的な移動と選択を実現できることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、さまざまなパラメータを物体の位置・状態で設定することを必要とするディスプレーを有する機器において、請求項１のジョグダイヤル入力装置と、その情報を元にその変化をディスプレー上や装置内部情報に反映するための動作機構とを有することを特徴とする。

本発明のジョグダイヤル入力装置は、そのジョグダイヤル部分の回転軸から離れた直交する軸を中心として回転可能に構成されているので、ジョグダイヤルの回転とジョグダイヤル入力装置回転方向のスライドの２自由度と１つのジョグダイヤルプッシュ動作を省スペースで制御することを可能となる。このため小型機器への適用が可能になる。また、上記２自由度をディスプレー上の注視項目または注視点をＸ・Ｙ方向に割り当てることで１つの接触点のみの操作により注視点または注視項目の２次元的な移動と選択を実現できる。

また、本発明のディスプレーを有する機器は、上記本発明のジョグダイヤル入力装置と、その情報を元にその変化をディスプレー上や装置内部情報に反映するための動作機構とを有するので、小型携帯機器の場合、手のひらで携帯機器を支え、親指や人差し指だけで、ディスプレー上のカーソルの上下・左右の設定と決定といった動作を実行することができる。

本発明のジョグダイヤル入力装置を小型ディスプレーを有する携帯機器に適用した実施例について図面を用いて説明する。

図１に本発明のジョグダイヤル入力装置が設けられた小型ディスプレーを有する携帯機器を、図２にジョグダイヤル入力装置の外形を、図３にジョグダイヤル入力装置の構成を、図４にジョグダイヤルの回転信号検出方法を、図５にシグナルフローを示す。

図１について、この小型ディスプレーを有する携帯機器１は、その筐体２の前面の上部及び下部にディスプレー３及び複数の操作ボタン（キー）４があり、筐体２の上部右角部に所定の角度回転可能に支持された本発明のジョグダイヤル入力装置１０が設けられている。

図２、図３について、上記ジョグダイヤル入力装置１０は、円筒状のジョグダイヤル部分１１と、このジョグダイヤル部分１１全体を回動可能に支持する回動可能なフレーム２１を有する。

ジョグダイヤル部分１１は、円筒状のジョグダイヤル１２と、ジョグダイヤル１２の両端を支持する軸１３ａ、１３ｂを有するジョグダイヤル支持アーム１４ａ、１４ｂと、ジョグダイヤル１２の矢印Ａ方向（図１）の回転量を検出するための第１の回転量検出器１５（図４）と、ジョグダイヤル１２のプッシュ動作を検出するプッシュ動作検出部（プッシュスイッチ）１９を有する。

回動可能なフレーム２１は、矩形板２２の左右に設けられた、上記ジョグダイヤル支持アーム１４ａ、１４ｂの下端部が挿入される縦方向の孔２４ａ、２４ｂを有する上向のアーム支持部２３ａ、２３ｂと、矩形板２２に前後に設けられた、軸孔２６ａ、２６ｂを下部に有する脚部２５ａ、２５ｂと、軸孔２６ａ、２６ｂに挿通されフレーム２１を回動可能に支持する軸２７ａ、２７ｂとからなり、矩形板２２とアーム支持部２３ａ、２３ｂと脚部２５ａ、２５ｂは一体に形成されている。また、フレーム２１には軸２７ａ、２７ｂを中心として回動するジョグダイヤル１２の矢印Ｂ方向（図１）の回転量（スライド量）を検出するための第２の回転量検出器（図示省略）が設けられている。なお、フレーム２１を回動可能に支持する軸２７ａ、２７ｂは、携帯機器１の筐体２側に形成するか、筐体２内に取付け可能な例えば、断面コ字形部材（図示省略）の両端部に設けてフレーム２１を回動可能に支持する。

上記第１の回転量検出器１５は、図４に示すようにジョグダイヤル１２の内部に設けられた複数の孔１６ａを有する回転検出板（エンコーダ）１６と、上記ジョグダイヤルの軸１３ａ及び１３ｂの偏心位置に設けられた光出力部１７及び受光部１８とからなり、回転検出板１６の複数の孔１６ａは光出力部１７からの光を遮断させたり通過させたりするように設けられ、マウスのエンコーダのように回転検出板１６の回転によりＯＮ／ＯＦＦする回転信号を検出し、ジョグダイヤル１２の矢印Ａ方向（図１）の回転量を計測する。

上記第２の回転量検出器（図示省略）は、フレーム２１の脚部２５ａ，２５ｂ間に一体に設けられ軸２７ａ、２７ｂを中心として回動する内部に回転検出板２９を有する筒状部材２８を設けると共に、第１の回転量検出器１５と同様に軸２７ａ、２７ｂに光出力部及び受光部を設けて矢印Ｂ方向（図１）の回転信号を検出する。

プッシュ動作検出部１９（図３）は、アーム支持部２２ａの孔２３ａの底部とジョグダイアル支持アーム１４ａの下端面との間に設けられており、ジョグダイヤル１２のプッシュにより押し下げられるジョグダイヤル支持アーム１４ａの下端面により押圧されて動作する。なお、他方のジョグダイヤル支持アーム１４ｂの下端部はジョグダイヤル１２のプッシュ動作が可能なようにアーム支持部２３ｂの孔２４ｂに取付けられている。また、ジョグダイヤル支持アーム１４ａ、１４ｂは、ばね等ににより常時上方に付勢されると共にアーム支持部２２ａ、２２ｂの孔２３ａ、２３ｂから脱着しないようにしてある。

図５について、上記第1の回転量検出器１５と第２の回転量検出器（図示省略）の出力信号及びプッシュ動作検出部１９の出力信号は、それぞれ、携帯機器１のマイコン５に入力し、第１、第２の回転量検出器からの２軸分の信号とプッシュ動作のＯＮ／ＯＦＦ信号が携帯機器１のマイコン５で検出され、その情報を元に、マイコン５でディスプレー３に応じた変化量や機能に情報を変換し、その変化を従来のジョグダイヤル入力装置を有する機器同様にディスプレー３上や携帯機器１の内部情報に反映させる。

ジョグダイヤル入力装置１０によるディスプレー３のカーソルのＸ／Ｙ位置を入力は、まずジョグダイヤル１２を図１の矢印Ａ方向に回転させてその回転量によりディスプレー上のカーソルのＹ軸方向位置を設定し、次いでジョグダイヤル１２を矢印Ｂ方向に回転（スライド）させてそのスライド量（回転量）によりディスプレー３のカーソルのＸ軸方向位置を設定する。そしてジョグダイヤル１２を矢印Ｃ方向にプッシュすることで設定されたカーソルのＸ／Ｙ位置を入力する。

このジョグダイヤル入力装置１０は、図１のように小型ディスプレーを有する携帯機器１の上部の角部に設けられているので、手のひらで携帯機器１を支え、親指や人差し指だけで、カーソルの上下・左右の設定と決定といった動作を実行することができる。

このジョグダイヤル入力装置１０は、従来ジョグダイヤルのスライドを矢印Ｂ方向の回転に変えて小型化を可能にしたことを特徴とするものであり、矢印Ｂ方向に回転可能とする回転部の構成やこの回転量を検出する第２の回転量検出器の構成などは実施例に限定されるものでない。
＜アプリケーションレベルの使用例＞
以下に、本発明のアプリケーションレベルの使用例について説明する。
（１）携帯電話機などの小型ディスプレー上では、現在ｉ−ＭＯＤＥなどによるＷＥＢブラウザの機能が実現されており、その中で、容易に選択したい項目を選ぶインターフェースが必要とされている。現状では、上下左右ボタン・決定ボタンなどの独立した、しかもＯＮ／ＯＦＦ情報しか認識できないインターフェースが殆どである。

図６に小型携帯機器におけるディスプレーの調べたい項目を選択する場合の画面例を示す。この小型携帯機器に本発明のジョグダイヤル入力装置を用いれば、上記実施例のように携帯機器の角部のスペースを有効に活用した上で、指先を一箇所に接したまま、上下左右・プッシュ動作を行えるため、マウスのように容易な入力が可能となる。
（２）図７に電子手帳の画面例を示す。ＰＤＡ・電子手帳・超小型パソコンなどのやや大きめのディスプレーを有する携帯機器ではターゲットに対するデジタル的な動きではなく、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）でのマウスターゲットのようなアナログ的な動きを必要とする場合もある。この場合、２軸の変化量のアナログ値をＸ／Ｙ軸に対応させ、クリック動作をプッシュ動作に割り当てることで、角部と言う比較的無駄となっているが、手がよく触れる部分を有効に使って、マウスのような機能が実現できる。これにより、スタイラスペンなどを不要にすることができる。

実施例に係る携帯機器を示す斜視図。 ジョグダイヤル入力装置を示す斜視図。 ジョグダイヤル部分のプッシュ動作検出部の構成説明図。 ジョグダイヤル部分の回転量検出器の構成説明図。 シグナルフロー図。 携帯電話機などの小型ディスプレーの画面例を示す図。 ＰＤＡ・電子手帳・超小型パソコンなどのやや大きめのディスプレーの画面例を示す図。 従来例に係るジョグダイヤル入力装置を有するキーボードを示す斜視図。

符号の説明

１…ディスプレーを有する携帯機器 ３…ディスプレー ４…操作ボタン（キー） １０…ジョグダイヤル入力装置 １１…ジョグダイヤル部分 １２…ジョグダイヤル １３ａ、１３ｂ…ジョグダイヤル支持軸 １４ａ，１４ｂ…ジョグダイヤル支持アーム １５…第１の回転量検出器 １６…回転検出板 １７…光出力部 １８…受光部 １９…プッシュ動作検出部（プッシュスイッチ） ２１…回動可能なフレーム ２３ａ、２３ｂ…アーム支持部 ２４ａ、２４ｂ ２５ａ、２５ｂ…脚部 ２６ａ、２６ｂ…軸孔 ２７ａ、２７ｂ…軸 ２８…筒状部材 ２９…第２の回転量検出器の回転検出板 ３０…従来ジョグダイヤル入力装置 ３１…ジョグダイヤル ３２…回転の軸。

Claims (3)

1. ディスプレーを有する機器のディスプレー上の注視項目または注視点を制御するジョグダイヤル入力装置であって、
   ジョグダイヤル入力装置がそのジョグダイヤル部分の回転軸から離れた直交する軸を中心として回転可能に構成され、ジョグダイヤルの回転とジョグダイヤル入力装置回転方向のスライドの２自由度と１つのジョグダイヤルプッシュ動作を省スペースで制御することを可能としたことを特徴とするジョグダイヤル入力装置。
2. 上記請求項１のジョグダイヤル入力装置において、
   上記２自由度をディスプレー上の注視項目または注視点をＸ・Ｙ方向に割り当てることで１つの接触点のみの操作により注視点または注視項目の２次元的な移動と選択を実現できることを特徴とするジョグダイヤル入力装置。
3. さまざまなパラメータを物体の位置・状態で設定することを必要とするディスプレーを有する機器において、
   上記請求項１のジョグダイヤル入力装置と、その情報を元にその変化をディスプレー上や装置内部情報に反映するための動作機構とを有することを特徴とするディスプレーを有する機器。
   
   
   

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