JP2005339229A - 入力機器及び入力システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザの負担が少ない入力システムを提供する。
【解決手段】 マウス１４に指の接触／載置を検出する接点２１ａ〜２１ｊを設ける。これらの接点はそれぞれ隣接する接点と指検出器となるスイッチを構成する。各スイッチには、主ボタン、副ボタン、ダブルクリック、コントロールキーなどの機能が割り当てられる。接点に触れるだけで良いので力が要らず、また、ダブルクリックの操作も容易、確実に行える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、コンピュータ用の入力機器及びそれを含む入力システムに関し、特にマウス型入力機器を含む入力システムに関する。

コンピュータ用の入力機器として、「マウス」と呼ばれるものがある。

マウスは、コンピュータの表示器の画面上に表示されたポインターの位置を制御するための位置制御情報を発生する位置情報発生部と、左ボタン（通常、主ボタンとして使用される。）及び右ボタン（通常副ボタンとして使用される。）と呼ばれる一対のスイッチとを備えている。また、最近では、スクロールボタンやアプリケーションボタンと呼ばれる特殊用途用のスイッチを備えたものも存在する。

通常、マウスに用いられるスイッチとしては、その操作にクリック感を伴う機械的スイッチが用いられている。

また、機械的スイッチに代えてタッチパネルを採用したマウスも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１１−３４５０８２号公報（第２０図、第２６図）

機械的スイッチを採用する従来のマウスは、その操作にある程度の力を必要とするため、長時間に及ぶ操作あるいは頻度の高い操作によるユーザーへの肉体的負担（疲労）が大きいという問題点がある。特に、範囲選択やドラッグと呼ばれる操作では、スイッチを継続して押し続ける必要があるため、ユーザーの疲労は大きい。

また、機械的スイッチには機構内ヘの塵等の進入、磨耗に伴う故障等の問題がある。

また、タッチパネルを採用する従来のマウスでは、機械的スイッチを用いるマウスに比べ、ユーザーの肉体的負担は少なく、また磨耗による故障も少ないけれども、その操作にクリック感が伴わないので、スイッチ操作が行われたのか否かが不明確である。それゆえ、タッチパネルを備える従来のマウスでは、意図した操作が行われたのか否かが分かり難いだけでなく、何らかの原因で意図しない操作（誤操作）が行われてしまった場合にそのことに気づき難く、ユーザーに不安感、不信感を与え、精神的負担が大きいという問題点がある。加えて、単一のタッチパネルを複数の領域に分割して複数のスイッチとして利用するマウスでは、どの領域（スイッチ）を操作しているのかが分かり難く、誤操作が生じやすいという問題点もある。

さらに、従来のマウスは、その機能が限られており、使い勝手が悪いという問題点がある。

そこで、本発明は、操作性に優れ、操作状況を把握しやすく、ユーザの肉体的、精神的負担が少ない、使い勝手の良い入力機器及び入力システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の要旨による入力機器は、表示器とともに上位装置に接続され、前記表示器の画面上に表示されたポインターを移動させるための位置制御情報を発生させる位置情報発生部と、複数のスイッチとを備え、前記複数のスイッチとして、それぞれ指の接触／載置を検出する指検出器を設けたことを特徴としている。

また、本発明の第２の要旨による入力システムは、上記入力機器を備え、前記表示器の画面上に前記指検出器の検出状態を表示させるための検出状態表示手段を設けたことを特徴としている。

さらに、本発明の第３の要旨による入力システムは、上記第２の要旨による入力システムの構成に加えて、前記指検出器に個々に任意の機能を割り当てるための機能割り当て手段を有していることを特徴としている。

さらにまた、本発明の第４の要旨による入力しシステムは、上記第２の要旨による入力システムの構成に加えて、前記表示器に表示されたボタンの表示面積を擬似的に拡大するボタン拡大手段を有していることを特徴としている。

本発明によれば、入力機器に備えられる複数のスイッチとしてそれぞれ指の接触／載置を検出する指検出器を設けたことで、ユーザーの肉体的負担を軽減でき、タッチパネルを領域分割した場合のような誤操作も生じない。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１に本発明の第１の実施の形態に係る入力システムが適用されるコンピュータシステムを示す。図示のコンピュータシステムは、コンピュータ本体１１と、それに接続された表示器１２、キーボード１３、及びマウス（マウス型入力機器）１４を有している。

本実施の形態に係る入力システムは、マウス１４とコンピュータ本体１１にインストールされたマウス制御プログラム１５とからなる。

マウス１４は、図２に示すように、複数の接点２１ａ〜２１ｊと、スクロールボタン２２とを有している。またマウスの形状は左右対称に形成され、接点２１及びスクロールボタン２２は、左右対称となるように配置されている。また、マウス１４は、その移動方向及び移動距離（又は速度）に応じた位置制御情報を発生させる位置情報発生部を有している。ここで、スクロールボタン２２及び位置情報発生部は、従来のマウスのものと同じなので、以下ではその説明を省略する。

接点２１ａ〜２１ｊは、互いに隣接する接点と組み合わされて一つのスイッチを構成する。具体的には、接点２１ａと接点２１ｂ、接点２１ｂと接点２１ｃ、接点２１ｄと接点２１ｅ、接点２１ｆと接点２１ｇ、接点２１ｇと接点２１ｈ、及び接点２１ｉと接点２１ｊ、が夫々指接触／載置検出器（指検出器）として働くスイッチ２３〜２８を構成する。なお、接点２１ｂはスイッチ２３及び２４に共用され、接点２１ｇはスイッチ２６及び２７に共用されている。また、スイッチ２３及び２４は右手人差し指で、スイッチ２５は右手親指で、スイッチ２６は右手中指又は薬指で触れ易いように、マウスの上面カバーの上面あるいは側面に配置されている。なお、スイッチ２７及び２８は、左手用の予備スイッチである。

また、マウス１４は、図３に示すように、その内部に接点２１ａ〜２１ｊに接続された検出部３１と、制御部３２と、メモリ３３と、計時部３４と、インタフェース３５と、位置情報発生部３６とを備えている。

検出部３１は、各スイッチを構成する２個の接点に互いに異なる電位を与え、これら２個の接点間に１本（又は２本）の指が接触した場合にそこに流れる微弱電流を検出する。そして、検出部３１は、どのスイッチにおいて微弱電流が検出されたかを示す検出情報を制御部３２へ通知する。

メモリ３３には、各スイッチのオン／オフ状態及びその状態変化、即ち、検出部３１からの検出情報に応じてコンピュータ本体１１へ通知すべきポインター操作情報が格納されている。ポインター操作情報としては、例えば、スイッチ２３に「主ボタン（通常のマウスにおいて左ボタンに設定され、「クリック」と呼ばれる操作に使用される。）」、スイッチ２４に「ダブルクリック（通常のマウスにおいて左ボタンを短時間のうちに２度押しする操作に相当する。）」、スイッチ２５に「コントロール（Ctrl）キー」、スイッチ２６に「副ボタン（通常のマウスにおいて右ボタンに設定され、「右クリック」と呼ばれる操作に使用される。）」などの機能を割り当てるための情報がある。また、いずれかのスイッチに、「ドラッグ（１度目の操作でスイッチを押し続けたのと同じ状態となり、２度目の操作でスイッチを放した状態となる。）」の機能を割り当てるための情報でもよい。これらのポインター操作情報は、従来のマウスにはないスイッチからの信号（即ち、コンピュータ本体１１側で認識できないスイッチからの信号）をマウス制御プログラム１５を介して、認識可能にするためのものである。

制御部３２は、計時部３４から通知される時間情報を参照し、電流検出部３１からの検出情報に基づいて各スイッチのオフ状態からオン状態への変化、オン状態の継続、オン状態からオフ状態への変化を判別し、判別した状態に応じてコンピュータ本体１１へ通知すべきポインター操作情報をメモリ３３から読み出す。そして、制御部３２は、読み出したポインター操作情報をインタフェース３５を介してコンピュータ本体１１へ出力する。

マウス制御プログラム１５は、マウス１４からのポインター操作情報を、コンピュータ本体１１（のオペレーティングシステム）が認識できる信号に変換する。上述したように、この変換は、「コントロール（Ctrl）キー」など、本来マウスにはない機能を実現するために行われる。したがって、「主ボタン」や「副ボタン」など本来マウスが備える機能については、ポインター操作情報としてコンピュータ本体１１で認識できる信号を用いれば、ここでの変換は省略可能である。

以上の構成において、本実施の形態に係る入力システムでは、検出部３１からの検出信号が第１の所定時間（０秒以上の任意の時間に設定可能。）より長く出力された場合に、制御部３２が、その検出信号に対応するスイッチがオン状態に変化したと判断する。また、第１の所定時間以上継続して出力された検出信号が出力されなくなった場合には、対応するスイッチがオフ状態に変化したと判断する。そして、制御部３２は、対応するスイッチのオン状態への変化またはオフ状態への変化に対応するポインター操作情報をメモリ３３から読み出して、コンピュータ本体１１へ出力する。例えば、「主ボタン」、「コントロール（Ctrl）キー」及び「副ボタン」の機能が割り当てられているスイッチ２３、２５及び２６の場合は、各スイッチがオン状態またはオフ状態になると、それを表すポインター操作情報が出力される。また、「ダブルクリック」機能が割り当てられたスイッチ２４がオン状態になった場合は、主ボタンが短い所定時間内にオン・オフを２度繰り返したことを示すポインター操作情報を出力する。スイッチ２４がオフ状態になった場合には、何もしない。

以上のようにして本実施の形態に係る入力システムでは、従来のマウスと同様の機能及びそれ以上の機能を、機械的スイッチを押下げることなく、端子に指を接触させるだけで実現することができ、ユーザーの肉体的疲労を大幅に軽減することができる。さらに、本実施の形態に係る入力システムでは、「ダブルクリック」機能を一のスイッチに割り当てたことで、その操作を容易且つ確実に行うことができる。

なお、本実施の形態では、メモリ３３の内容を変更することにより、いずれのスイッチにも任意の機能を割り当てることが可能である。メモリ３３の内容は、例えば、コンピュータ本体１１にＵＳＢ接続されたマウスであれば、コンピュータ本体１１から設定・変更することが可能である。

このように、本実施の形態の入力システムでは、指検出器に任意の機能を割り当てられるようにしたことで、ユーザーの要求に応じた使い勝手を向上させることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について、図４（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すマウス４０は、接点４１ａ〜４１ｇ及びスクロールボタン４２を有している。接点４１ａ〜４１ｆの各々は接点４１ｇとともにスイッチ（指検出器）を構成する。これらのスイッチは、図２に示したスイッチ２３〜２８に対応するもので、マウス４０は、その機能の点で図２のマウスと全く同じである。しかしながら、このマウス４０では、各スイッチを構成する２個の接点のうちの一方である接点４１ｇが掌と接触する位置に配置されているので、指で触れるべき接点はスイッチ毎に一個である。

本実施の形態に係るマウス４０も、第１の実施の形態と同様、上位装置であるコンピュータ本体１１にインストールされたマウス制御プログラム１５により、従来のマウスと同じ機能及びそれ以上の機能を実現することができる。また、ユーザーの肉体的負担を軽減することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について、図５（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。

図示のマウス５０は、手指の位置を規定する複数の凸部５１が、その上面に形成されている。隣接する２つの凸部５１間には、それぞれ３つの接点５２が形成されている。３つの接点５２のうち中央の接点は、常時指に接触するよう配置され、残りの２個の接点は通常は指が接触しないように、凸部５１の側面に形成されている。そして、これら３つの接点は、中央の接点を共有して２組のスイッチを構成する。このマウス５０もまた左右対称に構成されており、５本分の指（右手用４本、左手用４本、内３本は共通）に対応する計１０個のスイッチが設けられている。

本実施の形態に係るマウス５０も、第１の実施の形態と同様、図３に示す内部構成を有し、上位装置であるコンピュータ本体１１にインストールされたマウス制御プログラム１５により、従来のマウスと同じ機能及びそれ以上の機能を実現することができる。そして、ユーザーの肉体的負担を軽減することができる。

また、本実施の形態に係るマウス５０では、凸部５１の存在によりユーザーの指以外のものが接点に触れる可能性が実質上存在しないので、何かがスイッチに触れて誤操作がおきる可能性は極めて低い。また、本実施の形態では、各指に２つのスイッチを設けたので、第１及び第２の実施の形態よりもさらに多くの機能を実現できる。例えば、図３の構成において、メモリ３３に格納されるポインター操作情報を設定して、これらのスイッチにそれぞれ、「Ａキー」、「Ｂキー」「Ｃキー」、「Ｖキー」、「Ｘキー」、「Ｙキー」、「Ｚキー」、「Ｐキー」、「シフト（Shift）キー」、「ファンクション（Ｆ１〜Ｆ１２）キー」、「タブ（Tab）キー」「エスケープ（Esc）キー」、「エンター（Enter）キー」あるいは「オルト（Alt）キー」などの機能を割り当てることができる。また、ショートカットキーと呼ばれる同時に押下げられる２以上のキーの組み合わせ、例えば、「コントロールキー」＋「Ｘキー」など、の入力機能を一つのスイッチに割り当てることができる。さらに、連続して押下げられる２以上のキーの組み合わせ、例えば、単語、定型文、パスワード、ＩＤ等の入力機能を一つのスイッチに割り当てることもできる。なお、パスワード等の入力が不用意に実行されないように、いずれかのスイッチに入力確認キーの役割を割り当てるようにしてもよい。

また、使用状態で指が接触しない位置、例えば凸部５１の上面や指が位置しない凸部５１の側面などに接点を設けることで、モード切替など特殊な用途のスイッチとして用いることもできる。

なお、本実施の形態ではマウス全体の形状をドーム形状としたが、円板状としてもよい。全体形状を円板状としても、その上に手を載置すれば、凸部５１が各指の間に位置するため（必要なら凸部５１の高さを高くすることにより）、手を動かすと凸部５１が支えとなり、その移動操作は支障なく行える。この場合、マウスを保持する力が不要である。

また、図６に示すようにマウスの上面カバーに指に対応する凹所６１，６２を形成することにより、相対的に凸部を形成するようにしてもよい。この場合も、凹所の深さを適切に設定すれば、上記と同様、手を載置したときに相対的凸部が各指の間に位置して支えとなり、マウスを保持することなく手を動かすだけでマウスを移動させることができる。

次に、本発明の第４の実施の形態について、図７を参照して説明する。

図７に示されたマウス７０は、左ボタン７１、右ボタン７２及びスクロールボタン７３に加え、５個の接点７４ａ〜７４ｅを有している。

接点７４ａ〜７４ｅは、第１乃至第３の実施の形態とは異なり、各接点が他の全ての接点とそれぞれスイッチ（指検出器）を構成する。即ち、本実施の形態では、５個の接点で１０個のスイッチを構成する。具体的には、接点７４ａと接点７４ｂ、接点７４ａと接点７４ｃ、接点７４ａと接点７４ｄ、接点７４ａと接点７４ｅ、接点７４ｂと接点７４ｃ、接点７４ｂと接点７４ｄ、接点７４ｂと接点７４ｅ、接点７４ｃと接点７４ｄ、接点７４ｃと接点７４ｅ、及び接点７４ｄと接点７４ｅで、それぞれスイッチを構成する。このように１０個のスイッチを構成するため、本実施の形態では、検出部（図３参照）が接点７４ａ〜７４ｅにそれぞれ異なる電位を与える。これにより、接点７４ａ〜７４ｅのうちの２つに、１本又は２本の指で同時に触れると微弱電流が流れるので、それを検出することにより、指の接触／載置を検出することができる。

上記構成以外は第１の実施の形態と同様であり、本実施の形態に係るマウス７０も、上位装置であるコンピュータ本体１１にインストールされたマウス制御プログラム１５により、従来のマウス以上の機能を実現することができる。

なお、接点７４ａ〜７４ｅの配置は、図７のものに限定されるものではなく、例えば、図８に示すように配置してもよい。

以上、本発明の実施の形態として複数の接点を設けたマウスを有する入力システムについて説明してきたが、本発明の入力システムでは、上記接点に代えて反射型光電センサや静電容量センサを指検出器として用いることができる。以下、反射型光電センサ（特に、検出部表面から指を離すと指を検出しない検出距離限定タイプの反射型光電センサが望ましい。）や静電容量センサを用いた本発明の他の実施の形態について説明する。

図９は、本発明の第５の実施の形態に係る入力システムに用いられるマウス９０を示す図である。このマウスは図７のマウスにおける接点７４ａ〜７４ｅに代えて、反射型光電センサ９４ａ〜９４ｅを有している。その他の構成は、第４の実施の形態と同様である。なお、ここでは、第４の実施の形態と同様のマウスについて説明するが、図４に示すマウスのように通常の左及び右ボタンを持たないマウスにも同様に適用できる。

反射型光電センサ９４ａ〜９４ｅは、各々、図示しない光源と光センサーと、それらを覆う透明カバーとを有している。そして、光源と光センサーとは、マウスの筐体内に収められ、透明カバーは、マウスの上面カバーの表面と同一面となるように取り付けられている。

本実施の形態では、センサ９４ａ〜９４ｅのそれぞれに１以上の機能を割り当てることができる。例えば、各センサにそれぞれ一つの「キー」を割り当てたり、あるいは、各センサに指載置検出時間の長短に応じて２以上の機能を割り当てることができる。指載置検出時間の長短に応じた機能を割り当ては、例えば、キーボードからの入力に時間を要する定型文の入力などに利用でき、オン状態に変化してから所定時間が経過するまでにオフ状態となった場合は第１の定型文、所定時間が経過するまでオン状態が継続した場合は第２の定型文とすることができる。また、２以上のセンサの順列・組み合わせにもそれぞれ１の機能を割り当てることができる。つまり、２個のセンサが同時にオン状態となった場合に１つの機能を割り当てたり、３個のセンサが同時にオン状態になった場合にも１つの機能を割り当てたりすることができる。さらに、２つのセンサ或いは３個のセンサが順番にオン状態となった場合にも１つの機能を割り当てることができる。また、図１０に示すように、単一のセンサと複数のセンサの組み合わせとの順列に１つの機能を割り当ててもよい。即ち、本実施の形態では、図１０のＴ＝１，２，３，４及び５において、センサ９４ａ、センサ９４ａ＋９４ｂ、センサ９４ｂ、センサ９４ｂ＋９４ｃ、及びセンサ９４ｃが、個別にオン状態であると判断するように設定することも可能であるし、また、これらの順列の入力があったと判断するように設定することも可能である。

上記構成以外は第１の実施の形態と同様であり、本実施の形態に係るマウス９０も、上位装置であるコンピュータ本体１１にインストールされたマウス制御プログラム１５により、従来のマウス以上の機能を実現することができる。

次に、本発明の第６の実施の形態について、図１１に加え図３を参照して説明する。

図１１のマウス１１０は、掌が接触する位置に掌検出器として反射型光電センサ１１１を有している。反射型光電センサ１１１は、検出部３１及び制御部３２を介して位置情報発生部３６に関連付けられている。制御部３２は、反射型光電センサ１１１からの検出信号を検出部３１を介して受け取ると、位置情報発生部３６にそれを通知する。位置情報発生部３６は、マウス１１０の移動を検出して移動距離情報を生成するが、その際、制御部３２から通知を受けていれば、通知を受けていないときに比べて検出した移動距離（又は速度）を任意設定可能な倍率で増大または減少させて位置制御情報を生成する。この結果、実際のマウス１１０の移動距離に対する表示器の画面上に表示されたポインターの移動距離の比率を、マウス１１０の持ち方によって変えることができる。例えば、センサ１１１と掌との間が所定の距離以上となるようにマウス１１０を軽く指先で持つなどして移動させると表示器の画面上でポインターを大きく（速く）動かすことができ、逆にセンサ１１１と掌との間が所定の距離以下となるようにマウスを掌で包む等して移動させれば、表示器の画面上でポインターを小さく（ゆっくり）動かすことができる。

本実施の形態では、掌検出部としての反射型光電センサ１１１を用いる場合について説明したが、他のセンサ、例えば接点タイプのスイッチ等を用いてもよい。また、本実施の形態では掌検出部を位置情報発生部３６に関連付けしたが、第１乃至第５の実施の形態に係る指載置／接触検出部としての接点あるいはセンサを位置情報発生部３６と関連付けるようにしてもよい。

次に、本発明の第７の実施の形態について図１２を参照して説明する。

図示のマウス１２０は、左ボタンが割り当てられる反射型光電センサ１２１と、その周囲に配された４個の反射型光電センサ１２２ａ〜１２２ｄと、右ボタンが割り当てられる反射型光電センサ１２３と、その周囲に配された４個の反射型光電センサ１２４ａ〜１２４ｄとを有している。

反射型光電センサ１２２ａ〜１２２ｄ又は１２４ａ〜１２４ｄには、ポインター操作情報としてポインターを表示画面上の特定位置へ移動させるための情報（又は命令）、例えば、ポインターを表示器の画面の四隅近傍へ移動させるための情報が割り当てられる。このような構成により、本実施の形態では、反射型光電センサ１２２ａ〜１２２ｄ又は１２４ａ〜１２４ｄのいずれに指を載置することにより、マウス１２０そのものを移動させることなく、ポインターの表示位置を瞬時に移動させることができる。これにより、マウスの移動量を減少させることができ、ユーザーの負担を軽減することができる。

次に、本発明の第８の実施の形態について図１３を参照して説明する。

図１３のマウス１３０は、図５のマウス５０と同様の形状を有しているが、接点に代えて各指に対応する静電容量センサ１３１を備えている。検出部（図３参照）は、静電容量センサ１３１で検出された指の載置を検出する。その他の構成は、上述した実施の形態と同様である。

なお、静電容量センサ１３１に代えて圧力センサを用いて指の載置を検出するようにしてもよい。

次に、本発明の第９の実施の形態について説明する。

本実施の形態に係る入力システムのマウスは、第１乃至第８の形態に係る入力システムのマウスのいずれかと同様に構成される。但し、その指検出器としては、指の動き、特にスライド動作を検出するセンサが用いられる。このような指の動きを検出するセンサとしては、複数の接点を近接して配列したもの、あるいはタッチパネル等が利用できる。本実施の形態に係るマウスでは、検出部が、センサ上に載置された指が所定量以上動かされたこと（スライドさせたこと）を検出したときに、第１乃至第８の入力システムにおける指載置の検出と同様に動作する。

上述した第１乃至第９の実施の形態に係る入力システムでは、マウス側からポインター操作情報を出力し、そのポインター操作情報をマウス制御プログラム１５によりコンピュータ本体１１が認識できる信号に変換するようにしたが、マウス側からは各スイッチのオン・オフ情報のみを送信するようにしてもよい。この場合、マウス制御プログラム１５が、各スイッチのオン・オフ情報に基づき、メモリ３３からコンピュータ本体１１に認識可能なポインター操作情報を読み出してコンピュータ本体１１へ引き渡す。このとき、マウス制御プログラム１５は、スイッチ機能割当プログラムとして動作する。

また、上述した第１乃至第９の実施の形態に係る入力システムは、いずれも操作にクリック感を伴わない接点やセンサを用いるものである。したがって、その操作が行われたか否か、また、意図しない操作が行われていないかを容易に判別する手段を設けることが望ましい。以下、そのような手段を設けた実施の形態に説明する。

再び図１を参照して、本発明の第１０の実施の形態に係る入力システムについて説明する。

本実施の形態に係るマウス制御プログラム１５は、マウス１４が備えるスイッチのオン／オフ状態を表示器１２に表示（例えば、ウインドウ表示）するためにスイッチ状態表示手段として働くスイッチ状態表示プログラムを含む。

以下、本実施の形態に係る入力システムの動作について説明する。

コンピュータ本体１１が正常に動作している状態で、表示器１２の画面上には、ポインターが表示される。表示されたポインターは、その表示位置（画面表示されたアイコンやウインドウとの関係）や、コンピュータ本体の動作状態（ビジー等）に応じて、その形状（種類）を変えるためポインタ制御プログラム（例えば、ＯＳ）により制御される。ポインタ制御プログラムは、表示すべきポインターの形状を表示制御プログラム（例えば、ＯＳ）へ通知する。表示制御プログラムは、表示器１２を制御して、ポインター制御プログラムからの通知に対応するポインターを表示器１２の画面上に表示させる。

一方、マウス１４は、位置情報発生部により、マウス自身が移動した方向及び距離（又は速度）を検出して位置制御情報を生成する。また、マウス１４は、各スイッチのオン／オフ状態に応じてポインター操作情報をメモリ３３から読み出す。そして、マウス１４は、これら位置制御情報及びポインター操作情報を、マウス制御プログラム１５へ送出する。

マウス制御プログラム１５は、図１４に示すように動作する。即ち、マウス制御プログラム１５は、マウス１４からの入力があると（ステップＳ１４０１でＹｅｓ）、入力された情報が位置制御情報であるのか、ポインター操作情報であるのか判断する（ステップＳ１４０２）。

マウス制御プログラム１５は、マウス１４からの入力情報が位置制御情報であると判断したならば（ステップＳ１４０２でＹｅｓ）、その情報をそのままポインタ制御プログラムへ引き渡す（ステップＳ１４０３）。

また、マウス制御プログラム１５は、マウス１４からの入力情報がポインター操作情報であると判断したならば（ステップＳ１４０２でＮｏ）、その情報に基づいて、表示器１２の画面上にスイッチの動作状態を表示するためのスイッチ状態表示制御信号を生成する（ステップＳ１４０４）。そして、マウス１４からのポインター操作情報に基づく信号を入力制御プログラム（例えば、ＯＳ）へ引き渡すとともに、スイッチ状態表示制御信号を表示制御プログラムへ引き渡す（ステップＳ１４０３）。

ポインタ制御プログラムは、マウス制御プログラム１５からのポインタ位置情報に基づいて表示すべきポインタの形状や、その位置に応じて必要となる表示変更の内容を決定し、表示制御プログラムへ通知する。また、入力制御プログラムは、スイッチ状態情報に基づいて、スイッチ状態のオン／オフ情報の表示内容の変更点を決定して、表示制御プログラムへ通知する。

表示制御プログラムは、ポインタ制御プログラムからの通知と、入力制御プログラムからの通知と、マウス制御プログラム１５からのポインター操作情報に基づく信号、及びその他のアプリケーション等からの情報に基づいて表示器の表示内容を変更する。

以上のようにして、本実施の形態に係る入力システムでは、マウス１４に設けられたスイッチのオン／オフ状態（動作状態）を表示器１２に表示させることができる。

マウス１４のスイッチ動作状態表示は、例えば、図１５（ａ）に示されるように、表示器１２の画面上の四隅のいずれか近傍にウインドウ１５１を開くことにより行うことができる。このときのウインドウ１５１内の表示内容の一例を図１５（ｂ）に示す。

図１５（ｂ）の例では、ウインドウ１５１内に表示した矢印１５２を左右２つの領域に分け、これらの領域を左ボタン及び右ボタンにそれぞれ対応させてある。

以下図２をも参照して説明すると、マウス１４のスイッチがいずれも指を検出していない場合、矢印１５２は、例えば全体が白色に表示される。スイッチ２３がオン状態（主ボタンのクリックに相当）になるとその間（あるいは所定時間だけ）、例えば左側の半分が緑色に表示される。スイッチ２３のオン状態が所定時間を越えると（主ボタンのドラッグ等に相当）、左側の半分について緑色表示と白色表示とが所定の周期で交互に繰り返される。また、スイッチ２６がオン状態（副ボタンのクリックに相当）になるとその間（あるいは所定時間だけ）、例えば右側の半分が橙色表示される。また、スイッチ２４がオン状態（主ボタンのダブルクリックに相当）になると所定時間だけ、矢印１５２全体が青色表示される。さらに、スイッチ２５がオン状態（コントロールキーの押下げに相当）になると矢印１５２の周囲（枠）が赤色表示される。

なお、これらのスイッチの動作状態を表す表示における形状や色等は、単なる例示であって、任意の形状、色及び模様などを用いることができる。また、矢印等のイラストを複数の領域に分割することなくイラスト全体の色を各スイッチ（又はそれによって実現される機能）に対応させて違えたり、あるいは、矢印等のイラストを３以上の領域に分割し、分割した各領域を夫々異なるスイッチ（又は機能）に対応させるようにしてもよい。また、点滅（２色の交互表示）やアニメーション等を利用してもよい。さらに、矢印等のイラストではなく、説明文（文字列）や記号（列）による表示でもよいし、音による通報を伴うものであってもよい。

また、本実施の形態に係るマウス制御プログラムが、新たに開発されるＯＳに組み込まれるような場合には、スイッチ動作状態表示を行うための特別なウインドウを開くのではなく、ポインターそのものの表示を上述したように変化させるようにすることができる。

以上説明したように、本実施の形態に係る入力システムでは、表示器１２にマウス１４のスイッチの動作状態が表示される。したがって、スイッチの操作に対する反応が現れるまでに時間を要する場合であっても、ユーザーはスイッチの操作が行われたか否かを認識できる。また、マウス１４スイッチとして操作感（クリック感）の無い、指の接触又は載置を検出するセンサースイッチを使用した場合であっても、スイッチの動作状態がわかるので、ユーザーは安心して使用することができる。また、意図しない入力操作を視認することができる。

このように、本実施の形態によれば、指検出器の検出状態を表示器に表示するようにしたことで、入力機器の操作状況を容易に把握することができ、安心して操作を行うことができる。

次に、図１６及び図２を参照して、本発明の第１１の実施の形態について説明する。上記第１０の実施の形態では、マウス１４のスイッチの状態を専用のウインドウ内に表示させたが、本実施の形態では、ポインターの周囲に、マウスのスイッチの動作状態を表示させる。

即ち、本実施の形態では、マウス制御プログラム１５が生成するスイッチ状態表示制御信号の内容が第９の実施の形態のものとは異なる。本実施の形態では、ポインターの周囲にスイッチの状態を示すマーク等を表示する。例えば、図１６に示すようにポインタの周囲に矢印枠１６１と円形枠１６２〜１６６を表示させる。そして、マウス１４のスイッチがいずれも指を検出していない場合、円形枠１６２〜１６６の内側を、例えば、全て白色表示する。スイッチ２３がオン状態（主ボタンのクリックに相当）になるとその間（あるいは所定時間だけ）、円形枠１６２の内側を緑色表示する。また、スイッチ２３のオン状態が所定時間を越えると（主ボタンのドラッグ等に相当）、円形枠１６２の内側を、緑色表示と白色表示を所定の周期で交互に行う。また、スイッチ２６がオン状態（副ボタンのクリックに相当）になるとその間（あるいは所定時間だけ）、円形枠１６３内を、例えば橙色表示する。また、スイッチ２４がオン状態（主ボタンのダブルクリックに相当）になると所定時間だけ、円形枠１６２及び１６３の内側を青色表示する。さらに、スイッチ２５がオン状態（コントロールキーの押下げに相当）になると円形枠１６４の内側を赤色表示する。

なお、円形枠１６５及び１６６は、マウス１４がさらにスイッチを有する場合、あるいは、複数のスイッチの組み合わせに何らかの機能が割り当てられた場合に使用することができる。

上記実施の形態では、スイッチの状態を示すマーク等を常時表示する場合について説明したが、これ等のマーク等の表示を必要に応じてその都度（スイッチの押下げを検出する毎に）行うようにしてもよい。

また、本実施の形態に係るマウス制御プログラムが、新たに開発されるＯＳに組み込まれるような場合には、矢印枠をポインターの外形に一致させるようにすることができる。

以上説明したように、本実施の形態に係る入力システムでは、主ボタン及び副ボタンだけではなく、それ以外のボタンについても表示を行うことができる。したがって、さらに多くのスイッチ（アプリケーションボタン、その他の機能に対応）を設けた場合であっても、その動作状態を容易に視認することができる。

また、本実施の形態においても、第１０の実施の形態の場合と同様、スイッチ状態の表示は、種々の変形が可能である。

さらに上記第１０及び第１１の実施の形態では、マウスのスイッチの状態を表示器の画面上に表示させるようにしたが、ＬＥＤ等を用いた専用の表示器で表示させるようにしてもよい。

また、第６の実施の形態のようにマウスの速度が変化する場合には、その状態を表示器１２の画面上または専用表示器に表示させるようにしてもよい。

次に、本発明の第１２の実施の形態について説明する。

本実施の形態では、マウス制御プログラム１５が、スイッチ機能割当プログラムを含み、各スイッチに対して複数の機能を割り当てる。マウス制御プログラム１５は、複数の機能が割り当てられたスイッチのオン状態の通知を受けると、割り当てられた複数の機能をプルダウンメニュー形式等で表示器１２の画面上に表示する。次に、マウス制御プログラム１５は、その後のマウスからの位置制御情報及びポインタ操作情報に基づいて、表示したメニューのいずれかが選択されたことを認識し、その機能に応じた信号をコンピュータ本体１１に引き渡す。

なお、メニューの選択等を容易にするため、ジョグダイヤルやジョイスティック等の多機能スイッチをマウスに設けておいてもよい。即ち、単一の操作部を有し、その操作方向に応じて互いに異なる機能、例えば選択項目の上下左右４方向の移動とその選択項目決定などの機能、を実現するためのスイッチを設けておいてもよい。又、多機能スイッチにより実現する機能を、設定変更できるようにしておいてもよい。さらにスクロールボタンを利用してメニュー選択を行うようにしてもよい。

また、マウス制御プログラム１５のスイッチ機能割当プログラムは、ソフトキーボードあるいはソフトテンキーなどをいずれかのスイッチに割り当てるようにしてもよい。ソフトキーボードあるいはソフトテンキーが割り当てられたスイッチのオン状態がマウス１４から通知されると、マウス制御プログラム１５は、テンキーイメージあるいはテンキーイメージを表示器１２の画面上に表示する。そして、その後のマウスからの位置制御情報及びポインタ操作情報に基づいて、表示したソフトキーボードあるいはソフトテンキーから入力される文字、数字、記号に対応する信号をコンピュータ本体１１に引き渡す。

以上のように、本実施の形態によれば、一つのスイッチに割り当てた複数の機能をメニュー表示して選択するようにしたり、ソフトキーボード等から文字入力を行ったりするようにしたことで、使い勝手の向上を実現できる。

次に、本発明の第１３の実施の形態について説明する。

本実施の形態に係る入力システムのマウス制御プログラム１５は、表示器の画面上に表示されたボタン（「ＯＫ」や「閉じる」等の機能ボタン、マウスの左（又は右）ボタンとの区別を明確にするため、以下ソフトボタンという。）の表示面積を擬似的に拡大するボタン拡大プログラムを含む。

ボタン拡大プログラムは、主ボタンに対応するスイッチのオン状態からオフ状態への変化がマウスから通知されると、それを表す信号を直ちにコンピュータ本体に引き渡さずに、そのときマウスから送られてきた位置制御情報を用いて、その位置制御情報が示す位置の周囲にソフトボタンが存在するか否かをコンピュータ本体に問い合わせる。この問い合わせに対してソフトボタンが１つだけ存在するとの応答を得た場合、ボタン拡大プログラムは、そのソフトボタンの表示範囲に含まれる位置制御情報と主ボタンのオフ状態への変化を示す信号とをコンピュータ本体へ引き渡す。これにより、ソフトボタンの表示面積が擬似的に拡大される。２以上のソフトボタンが存在する場合には、最も近いソフトボタンの表示範囲に含まれる位置制御情報がコンピュータ本体に引き渡される。

本実施の形態によれば、ソフトボタンの表示面積が拡大されたことにより、ポインターを正確にソフトボタン上に位置させずとも、そのソフトボタンを押すことができ、操作が容易になる。なお、拡大される範囲は任意に設定可能であり、また、２以上のソフトボタンを検出した場合には、ソフトボタンの表示面積の擬似的拡大を停止するように設定することができる。

このように、本実施の形態に係る入力システムでは、表示器に表示されたボタンを擬似的に拡大するようにしたことで、その操作性を向上させることができる。

以上、本発明についていくつかの実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した第１乃至第１３の実施の形態に係る入力システムの構成を互いに組み合せてもよい。また、複数のスイッチの組み合せと機能との関係を予め表示したり、操作されたスイッチに関連する機能を表示したり、操作を容易にする表示を行うようにしてもよい。

本発明の入力システムが適用されるコンピュータシステムの概略構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る入力システムに含まれるマウスの平面図である。 図２のマウスの内部構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る入力システムに含まれるマウスを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る入力システムに含まれるマウスを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る入力システムに含まれるマウスの変形例を示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係る入力システムに含まれるマウスの平面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る入力システムに含まれるマウスの変形例を示す平面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る入力システムに含まれるマウスの平面図である。 図９のマウスのセンサに対する機能の割り当てを説明するための図である。 本発明の第６の実施の形態に係る入力システムに含まれるマウスの側面図である。 本発明の第７の実施の形態に係る入力システムに含まれるマウスの平面図である。 本発明の第８の実施の形態に係る入力システムに含まれるマウスの平面図である。 本発明の第１０の実施の形態に係る入力システムに含まれるマウス制御プログラムの動作を説明するためのフローチャートである。 図１４のマウス制御プログラムの動作を説明するための図であって、（ａ）は表示器の画面上のウインドウ表示を説明するための図、（ｂ）はそのウインドウ内表示の一例を示す図である。 本発明の第１１の実施の形態に係る入力システムに含まれるマウス制御プログラムの動作を説明するための図であって、表示器の画面上に表示されたポインターの周囲にスイッチ動作状態を表示した例を示す図である。

符号の説明

１１ コンピュータ本体
１２ 表示器
１３ キーボード
１４ マウス
１５ マウス制御プログラム
２１ａ〜２１ｊ 接点
２２ スクロールボタン
２３〜２８ スイッチ
３１ 検出部
３２ 制御部
３３ メモリ
３４ 計時部
３５ インタフェース
３６ 位置情報発生部
４０ マウス
４１ａ〜４１ｇ 接点
４２ スクロールボタン
５０ マウス
５１ 凸部
５２ 接点
６１，６２ 凹部
７０ マウス
７１ 左ボタン
７２ 右ボタン
７３ スクロールボタン
７４ａ〜７４ｅ 接点
９０ マウス
９４ａ〜９４ｅ 反射型光電センサ
１１０ マウス
１１１ 反射型光電センサ
１２０ マウス
１２１ 反射型光電センサ
１２２ａ〜１２２ｄ 反射型光電センサ
１２３ 反射型光電センサ
１２４ａ〜１２４ｄ 反射型光電センサ
１３０ マウス
１３１ 静電容量センサ
１５１ ウインドウ
１５２ 矢印
１６１ 矢印枠
１６２ 円形枠

Claims (22)

1. 表示器とともに上位装置に接続され、前記表示器の画面上に表示されたポインターを移動させるための位置制御情報を発生させる位置情報発生部と、複数のスイッチとを備えた入力機器において、
   前記複数のスイッチとして、それぞれ指の接触／載置を検出する指検出器を設けたことを特徴とする入力機器。
2. 請求項１に記載された入力機器において、
   前記指検出器による指の接触／載置の検出状態に応じたポインター操作情報を格納する記憶部と、
   前記指検出器の検出状態に応じて前記記憶部から前記ポインター操作情報を読み出して前記上位装置へ送信する制御部とを備えることを特徴とする入力機器。
3. 請求項２に記載された入力機器において、
   前記ポインター操作情報にダブルクリックを表す情報が含まれていることを特徴とする入力機器。
4. 請求項１，２又は３に記載された入力機器において、
   計時部をさらに備え、
   前記制御部が、前記指検出器が検出した検出状態の継続時間に応じて前記記憶部から前記ポインター操作情報を読み出すようにしたことを特徴とする入力機器。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載された入力機器において、
   前記指検出器が反射型光電センサ、静電容量センサ、及び接点のいずれかであることを特徴とする入力機器。
6. 請求項１乃至５のいずれか記載された入力機器において、
   掌の載置を検出する掌検出器をさらに備えることを特徴とする入力機器。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載された入力機器において、
   指紋検出器をさらに備えていることを特徴とする入力機器。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載された入力機器において、
   多機能スイッチをさらに備えていることを特徴とする入力機器。
9. 請求項８に記載された入力機器において、
   前記多機能スイッチが、単一の操作部を有し、該操作部の操作方向に応じて互いに異なる複数の機能を実現するためのスイッチであることを特徴とする入力機器。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載された入力機器において、
    前記指検出器の少なくとも一部が露出する上カバーに、前記指検出器同士の間を隔てる凸部を形成したことを特徴とする入力機器。
11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載された入力機器において、
    前記指検出器のうちの一つ又は掌検出器と前記位置情報発生部とを関連付け、当該関連付けされた指検出器又は掌検出器の検出状態に応じて、前記位置情報発生部から出力される位置制御情報を変更するようにしたことを特徴とする入力機器。
12. 請求項１乃至１１のいずれかに記載された入力機器において、
    その形状が左右対称であることを特徴とする入力機器。
13. 請求項１乃至１２のいずれかに記載された入力機器を備えた入力システムにおいて、
    前記表示器の画面上に前記指検出器の検出状態を表示させるための検出状態表示手段を設けたことを特徴とする入力システム。
14. 請求項１３に記載された入力システムにおいて、
    前記検出状態表示手段が、前記指検出器の検出状態を表示させるための専用ウィンドウを前記表示器の画面上に表示させるようにしたことを特徴とする入力システム。
15. 請求項１３に記載された入力システムにおいて、
    前記検出状態表示手段が、前記表示器の画面上に表示された前記ポインターの周囲に前記指検出器の検出状態を表示させるようにしたことを特徴とする入力システム。
16. 請求項１３，１４又は１５に記載された入力システムにおいて、
    前記指検出器に個々に任意の機能を割り当てるための機能割り当て手段を有していることを特徴とする入力システム。
17. 請求項１６に記載された入力システムにおいて、
    前記機能割り当て手段が、前記指検出器の任意の組み合わせに対しても任意の機能を割り当てるようにしたことを特徴とする入力システム。
18. 請求項１６又は１７に記載された入力システムにおいて、
    前記検出状態表示手段が、前記指検出器の検出状態の変化に応じて、当該指検出器に個々に割り当てられた、あるいは組み合わせに割り当てられた機能の内容を表示するようにしたことを特徴とする入力システム。
19. 請求項１３乃至１８のいずれかに記載された入力システムにおいて、
    前記検出状態表示手段が、前記上位装置によって実行される第１のプログラムであることを特徴とする入力システム。
20. 請求項１３乃至１９のいずれかに記載された入力システムにおいて、
    前記機能割り当て手段が、前記上位装置によって実行される第２のプログラムであることを特徴とする入力システム。
21. 請求項１３乃至２０のいずれかに記載された入力システムにおいて、
    前記表示器に表示されたソフトボタンの表示面積を擬似的に拡大するボタン拡大手段を有していることを特徴とする入力システム。
22. 請求項２１に記載された入力システムにおいて、
    前記ボタン拡大手段が、前記上位装置によって実行させる第３のプログラムであることを特徴とする入力システム。
    
    

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