JP2011507093A - 端末機の画面に座標を入力するフィンガーマウス - Google Patents

Abstract

【課題】端末機のディスプレイ画面上に容易且つ安定的にカーソル位置の座標を入力することができるフィンガーマウス型座標入力装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係るフィンガーマウス型座標入力装置は、駆動信号の印加に応答して、向かい合う２枚の平板の相対的な上下移動または左右回転に対応する電気的信号を検出する。前記２枚の平板は、平行な抵抗体を有する第１平板と、前記抵抗体に接触して移動する伝導体としての第２平板とを含み、前記抵抗体のうち少なくとも一つの抵抗体の両端に駆動信号を順次印加することにより、前記伝導体の前記第２平板の移動位置に対応する位置信号を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯型情報端末機、デスクトップパーソナルコンピュータ（ＰＣ）またはノートブックＰＣなどのディスプレイ画面上に座標を入力することが可能な装置に係り、さらに詳しくは、親指と人差し指などの２本または３本の指の間に握れるほど小さい向かい合う２枚の平板を揉み或いは擦る動作によって、携帯型情報端末機などの各種端末機のディスプレイ画面上に座標を入力することを可能にすることにより、狭い空間や移動状況などの極めて制限された環境でも容易かつ安定的に使用することができるようにした座標入力装置に関する。

携帯型情報端末機、デスクトップＰＣ、ノートブックＰＣなどのディスプレイ画面上でカーソルが位置する座標を入力するために、キーボードおよびマウスが広く用いられている。このような座標入力装置は、デスクトップＰＣやノートブックＰＣなどに使用できるが、その大きさが大きく動作上の不便さがあって、携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの小型ポータブル端末機に採用することは難しい。すなわち、ユーザーが、地下鉄、バス、自家用車、徒歩などで移動する途中で、ポータブル端末に連結されたキーボードの矢印を探して位置座標を入力し、或いはポータブル端末に連結されたマウスを平面パッド上で動かして位置座標を入力することは、非常に不便である。

この他にも、ジョイスティックを使用する場合がある。ところが、このような座標入力装置においても、平面上に垂直に立てた柱の傾きと方向を検出する方法を使用するので、その大きさが大きいため、移動環境で自然に動作させて位置座標を入力することが可能な方法を提供してはいない。

このような位置座標の入力方法を改善するために、タッチスクリーン、タッチパネルまたはタブレッドなどのように、画面上の指または専用ペンの接触位置を感知する方法が開発された。ところが、このような位置座標の入力装置は、精密な位置感知方式を満足させるために、感知パネルの製造に多くの費用が要求されるうえ、２本または３本の指のみで簡単に位置座標を入力することはできない。

そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、端末機のディスプレイ画面上に容易且つ安定的にカーソル位置の座標を入力するために、親指と人差し指などの２本または３本の指の間に握れるほど小さい、向かい合う２枚の平板を揉み或いは擦る動作によって、相互間の上下移動および傾きに基づいて簡単に座標を入力することが可能なフィンガーマウス型座標入力装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、狭い空間や移動状況などの極めて制限された環境でも、容易且つ安定的に携帯型情報端末機などの各種端末機のディスプレイ画面上に座標を入力することが可能なフィンガーマウス型座標入力装置を提供することにある。

まず、本発明の特徴を要約すれば、上記目的を達成するために、本発明は、駆動信号の印加に応答して、向かい合う２枚の平板の相対的な上下移動または左右回転に対応する電気的信号を検出する、フィンガーマウス型座標入力装置を提供する。

前記２枚の平板は、平行な抵抗体を有する第１平板と、前記抵抗体に接触して移動する伝導体としての第２平板とを含み、前記抵抗体のうち少なくとも一つの抵抗体の両端に駆動信号を順次印加して、前記第２伝導性平板の移動位置に対応する位置信号を検出することを特徴とする。

前記位置信号をディスプレイ手段の含まれた端末に入力して、画面に表示されるカーソルの座標として用いることを特徴とする。

前記位置信号は、無線または有線方式で前記端末に伝送されることを特徴とする。

本発明の他の観点によれば、ベース上で前記ベースより幅の狭い回転体に挿入溝を有する結合支持台と、平行な抵抗体を有し、前記回転体の挿入溝の周囲面上に配置される平行抵抗体基板と、前記平行抵抗体基板上に配置される交差伝導体基板と、突出部が前記交差伝導体基板および前記平行抵抗体基板の中心付近ホールを順次貫通して前記挿入溝に嵌合され、一定の平面を有するレバーとを含む、フィンガーマウス型座標入力装置を提供する。

本発明の別の観点によれば、上方または下方に向かう平行な抵抗体を有する平行抵抗体基板と、前記平行抵抗体基板の上方または下方で前記抵抗体と接触して配置される交差伝導体基板と、突出部が前記平行抵抗体基板および前記交差伝導体基板の中心付近ホールを順次貫通して前記平行抵抗体基板および前記交差伝導体基板と結合し、一定の平面を有するレバーとを含む、フィンガーマウス型座標入力装置を提供する。

前記レバーを上下に移動させ或いは左右に回転させるとき、前記交差伝導体基板が前記平行抵抗体基板の抵抗体に接触して移動することを特徴とする。

前記座標入力装置は、前記平行抵抗体基板の前記平行な抵抗体に対する前記交差伝導体基板の移動位置を検出する位置検出回路をさらに含むことができる。

前記位置検出回路は、前記抵抗体のうち少なくとも一つの抵抗体の両端に直流または交流の駆動信号を順次印加するとき、前記抵抗体に接触した前記交差伝導体基板からの信号を用いて、前記移動位置に対応する位置信号を検出することを特徴とする。

前記位置検出回路は、前記少なくとも一つの抵抗体の両端に対する経路を所定の時間間隔で順次選択し、選択された経路に前記駆動信号を印加する選択回路を含むことができる。

前記位置検出回路は、前記抵抗体に接触した前記交差伝導体基板に直流または交流の駆動信号を印加し、前記抵抗体のうち少なくとも一つの抵抗体の両端から順次出力される信号を用いて、前記移動位置に対応する位置信号を検出することもできる。

前記位置検出回路は、前記少なくとも一つの抵抗体の両端から出力される信号を所定の時間間隔で順次選択し、一つの経路に出力する選択回路を含むことができる。

前記位置検出回路は、前記抵抗体の両端または前記交差伝導体基板からの信号を増幅する増幅回路を含むことを特徴とする。

前記位置検出回路は、前記増幅回路の出力をアナログ−デジタル変換してデジタル信号を生成するＡＤ変喚器をさらに含むことができる。

前記レバーの左、右または中央を押すとき、端末と連動して、前記端末上のカーソルの移動、内容選択、スクロール、またはメニューの提供または選択を含むクリック機能を行うこともできる。

前記レバーの上面、または前記座標入力装置を装着した所定ケースの一定の位置にキーパッドをさらに含み、前記キーパッドは、端末に所定のキー値を入力するための複数のキーを含むことができる。

また、本発明の別の観点によれば、平板上に平行に形成した第１手動素子体と第２手動素子体を含む第１感知手段と、前記第１手動素子体の両端の間、および前記第２手動素子体の両端の間で接触した平板状の伝導体を含む第２感知手段とを含み、前記第１および第２手動素子体の両端に駆動信号を順次印加し、前記第１手動素子体の両端の間および前記第２手動素子体の両端の間で上下移動または左右回転する前記第２感知手段から電気的信号を生成することを特徴とする、フィンガーマウス型座標入力装置を提供する。

また、本発明の別の観点によるフィンガーマウス型座標入力装置は、光センサーを含む回路基板に結合する下板と、突出部が前記下板のガイド溝またはホールに挿入されて上下移動または左右回転する上板とを含み、前記光センサーが、前記下板の貫通ホールを介して前記上板の下面に光を照射する間に、前記上板の移動位置に対応する信号を検出することができる。

前記回路基板の上面に形成した平行な抵抗体と接触して配置され、前記上板の上下移動または左右回転に基づいて移動する交差伝導体基板をさらに含み、前記突出部が前記下板のガイド溝またはホールに挿入された後、続いて前記交差伝導体基板の中心付近ホールを貫通して嵌合され、前記光センサー、前記交差伝導体基板または前記平行な抵抗体に駆動信号を印加して前記上板の移動位置に対応する信号を検出することができる。

前記交差伝導体基板または前記平行な抵抗体を用いて検出した信号を、前記光センサーを用いて検出した信号の補正に利用し、或いは前記光センサーを用いて検出した信号を、前記交差伝導体基板または前記平行な抵抗体を用いて検出した信号の補正に利用することができる。

本発明に係るフィンガーマウス型座標入力装置によれば、親指と人差し指などの２本または３本の指の間に握れるほど小さい向かい合う２枚の平板を揉み或いは擦る動作によって、相互間の上下移動および傾きに基づいて簡単に端末機のディスプレイ画面上に容易且つ安定的にカーソル位置の座標を入力することができる。
また、本発明に係るフィンガーマウス型座標入力装置によれば、狭い空間や移動状況などの極めて制限された環境でも容易且つ安定的に携帯型情報端末機などの各種端末機のディスプレイ画面上に座標を入力することができる。

本発明の一実施例に係るフィンガーマウス型座標入力装置を説明するための図である。 図１の結合支持台を具体的に示す図である。 図１の平行抵抗体基板を具体的に示す図である。 図１の交差伝導体基板を具体的に示す図である。 図１のレバーを具体的に示す図である。 本発明の一実施例に係る交差伝導体基板の上下移動および左右回転を説明するための図である。 本発明の一実施例に係る位置検出センサー回路を説明するための図である。 図７の位置検出センサー回路に駆動信号を入力するための選択器を説明するための図である。 本発明の他の実施例に係るフィンガーマウス型座標入力装置を説明するための図である。 図９の光センサーの原理を説明するための図である。 本発明の別の実施例に係るフィンガーマウス型座標入力装置を説明するための図である。

以下、添付図面および添付図面に記載された内容を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、各図面に提示された同一の参照符号は同一の部材を示す。

図１は本発明の一実施例に係るフィンガーマウス型座標入力装置１００を説明するための図である。図１を参照すると、本発明の一実施例に係るフィンガーマウス型座標入力装置１００は、結合支持台１１０、平行な抵抗体１２１、１２２を有する第１感知手段としての平行抵抗体基板１２０、抵抗体１２１、１２２に接触して上下移動および左右回転する第２感知手段としての交差伝導体基板１３０、およびレバー１４０を含む。結合支持台１１０の所定の挿入溝にレバー１４０の所定の突出部が嵌合されることにより、平行抵抗体基板１２０と交差伝導体基板１３０とが接触し、平行抵抗体基板１２０の中心付近ホールの両端の間で交差伝導体基板１３０が上下移動することができ、前記挿入溝を含む結合支持台１１０の回転体が左右回転することにより、平行抵抗体基板１２０上で交差伝導体基板１３０が左右回転することができる。

本発明の一実施例に係るフィンガーマウス型座標入力装置１００において、平行な抵抗体１２１、１２２を有する平板状の平行抵抗体基板１２０上で、平板状の伝導体である交差伝導体基板１３０が抵抗体１２１、１２２に接触して移動することができる。座標入力装置１００は、親指や人差し指などの２本または３本の指の間に握れるほどに小さく製造でき、レバー１４０を指で揉み或いは擦る動作によって、向かい合う２枚の平板１２０、１３０が接触状態で動くことができる。

２枚の平板１２０、１３０相互間の上下移動および左右回転による傾きに基づいて、平行抵抗体基板１２０上における交差伝導体基板１３０の位置を検出するために、所定の位置検出回路を用いて、抵抗体１２１、１２２の両端に駆動信号を順次印加して交差伝導体基板１３０の移動位置に対応する位置信号を検出することができる。

上述したように所定の位置検出回路を用いて生成した位置信号は、ディスプレイ手段に入力し、画面に表示されるカーソルの座標として用いることができる。座標入力装置１００で発生した位置信号は、無線または有線でディスプレイ手段へ伝送できる。例えば、座標入力装置１００は、有線マウスのように、ポータブル端末などとケーブルで連結できる。よって、座標入力装置１００は、端末から座標入力装置１００の駆動に必要な信号、例えば駆動信号などを受信することができ、上述のように検出した交差伝導体基板１３０の移動位置に対応する位置信号を端末へ伝送して、ディスプレイ手段の画面に表示されるカーソルの座標として用いられるようにすることができる。この他にも、このような座標入力装置１００の駆動信号や座標入力装置１００によって発生した位置信号などは、その他の近距離無線通信方式、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＺｉｇＢｅｅなどで送受信できる。

このように、本発明に係るフィンガーマウス型座標入力装置１００は、親指や人差し指などの２本または３本の指の間に握れるほどに小さい向かい合う２枚の平板１２０、１３０を揉み或いは擦る動作によって、相互間の相対的な上下移動および傾きに基づいて簡単に端末機のディスプレイ画面上に容易且つ安定的にカーソル位置の座標を入力することができる。これにより、本発明に係るフィンガーマウス型座標入力装置１００を用いると、狭い空間や移動状況などの極めて制限された環境でも容易且つ安定的に携帯型情報端末機などの各種端末機のディスプレイ画面上に座標を入力することができる。

以下、図２〜図８を参照して、本発明に係るフィンガーマウス型座標入力装置１００についてさらに詳細に説明する。

図２は図１の結合支持台１１０を具体的に示す図である。図２を参照すると、結合支持台１１０は、ベース１１１と、ベース上に配置され、ベース１１１より狭い幅（または直径）を有する回転体１１２とから構成される。回転体１１２は、レバー１４０の突出部に嵌合させるための四角形の挿入溝を有し、ベース１１１上で左右に回転可能である。ここで、挿入溝は、四角形以外にも円形、三角形、星印などその他の多様な多角形の形状をすることが可能であり、回転体１１２は３６０°まで回転可能である。

図３は図１の平行抵抗体基板１２０を具体的に示す図である。図３を参照すると、平行抵抗体基板１２０は、中心ホールを挟んで両端に平行な抵抗体１２１、１２２を有し、中心ホールを介して結合支持台１１０の回転体１１２の挿入溝が見えるように結合支持台１１０の回転体１１２の挿入溝の周囲面上に配置される。これにより、結合支持台１１０の回転体１１２上において平行抵抗体基板１２０の中心ホールの両端の間で平行抵抗体基板１２０が上下に動くことができる。抵抗体１２１、１２２の両端ＡＢ、ＣＤが所定の抵抗値を持つように、抵抗体１２１、１２２は直線状の金属被膜または炭素被膜などから形成できる。

図４は図１の交差伝導体基板１３０を具体的に示す図である。図４を参照すると、銅などの伝導体からなる交差伝導体基板１３０は、中心付近のホールを介して結合支持台１１０の回転体１１２の挿入溝が見えるように平行抵抗体基板１２０上に配置される。

図５は図１のレバー１４０を具体的に示す図である。図５を参照すると、レバー１４０は、結合支持台１１０の回転体１１２の挿入溝に嵌合できる突出部を有し、突出部は指で揉み或いは擦ることが可能な一定平面の端部に形成できる。レバー１４０の突出部は、上述のように結合支持台１１０の回転体１１２の上に配置された平行抵抗体基板１２０と交差伝導体基板１３０を順次貫通して回転体１１２の挿入溝に嵌合される。レバー１４０の突出部が結合支持台１１０の回転体１１２の挿入溝に嵌合される場合、回転体１１２上で平行抵抗体基板１２０が上下に自然に滑り或いは交差伝導体基板１３０が大きい力ではなく若干の力のみで左右回転できるように、レバー１４０の突出部と支持台１１０の回転体１１２の挿入溝との嵌合によって平行抵抗体基板１２０と交差伝導体基板１３０に適切な力が加えられなければならない。

よって、本発明に係るフィンガーマウス型座標入力装置１００を２本または３本の指の間に置いてレバー１４０を揉み或いは擦るとき、レバー１４０を上下に移動させ或いは左右に回転させることができ、これにより結合力として適切な力を受けている交差伝導体基板１３０が平行抵抗体基板１２０の抵抗体１２１、１２２に接触して移動することができる。

すなわち、結合支持台１１０の四角形の挿入溝にレバー１４０の四角形の突出部が嵌合されることにより、平行抵抗体基板１２０と交差伝導体基板１３０とが適切な力で接触することができ、図６に示すように、平行抵抗体基板１２０の中心付近ホールの両端の間で交差伝導体基板１３０が上下移動することができる。また、図６に示すように、当該挿入溝を含む結合支持台１１０の回転体１１２が左右回転することにより、平行抵抗体基板１２０上で交差伝導体基板１３０が左右回転することができる。

一方、結合支持台１１０は、必ずしも必要ない。例えば、図１に示したような座標入力装置１００を、上端が開いた一定のケース内に装着させることができる。この際、ケースの上方に突出しているレバー１４０を指で揉み或いは擦ることができるようにした場合、結合支持台１１０なしで、レバー１４０の突出部が平行抵抗体基板１２０および交差伝導体基板１３０の中心付近ホールを貫通して底面に当接するように結合させることにより、互いに一定の力で結合できるようにすることも可能である。或いは、レバー１４０の突出部に挿入溝を設け、一定のピン形態が平行抵抗体基板１２０および交差伝導体基板１３０の中心付近ホールを下方から上方に貫通して突出部の挿入溝に挿入されるようにすることも可能である。

また、図１に示すようにレバー１４０、交差伝導体基板１３０および平行抵抗体基板１２０の順序で結合することも可能であるが、この他に、抵抗体１２１、１２２の磨耗を減らすためにレバー１４０、平行抵抗体基板１２０および交差伝導体基板１３０の順序で互いに結合することも可能である。この際には、平行抵抗体基板１２０の抵抗体１２１、１２２が下方に向かい、平行抵抗体基板１２０の下方で交差伝導体基板１３０が抵抗体１２１、１２２と接触して置かれる。これらを結合させるレバー１４０の突出部は、平行抵抗体基板１２０および交差伝導体基板１３０の中心付近ホールを上方から下方に順次貫通して平行抵抗体基板１２０および交差伝導体基板１３０と一定の力で結合できる。

図７は本発明の一実施例に係る位置検出センサー回路７００を説明するための図である。図７を参照すると、本発明の一実施例に係る位置検出センサー回路７００は、抵抗Ｒ１および増幅器ＡＭＰを含む。

位置検出センサー回路７００は、平行抵抗体基板１２０上における交差伝導体基板１３０の移動位置を検出する。例えば、平行抵抗体基板１２０上の抵抗体１２１、１２２の両端Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに駆動信号ＶＳを順次印加するとき、位置検出センサー回路７００は、抵抗体１２１、１２２に接触した交差伝導体基板１３０からの信号を用いて交差伝導体基板１３０の移動位置に対応する位置信号ＯＵＴを検出することができる。ここで、駆動信号ＶＳは、一定の周波数を有する交流ＡＣ信号であってもよいが、好ましくは直流ＤＣ電圧である。

図８は図７の位置検出センサー回路７００に駆動信号ＶＳを入力するための選択器８００を説明するための図である。図８を参照すると、選択器８００は、デマルチプレクサ形態の回路であってもよい。図７のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対する経路を所定の時間間隔、例えば数ｍｓｅｃ間隔で順次選択し、選択された経路に駆動信号ＶＳを印加する。駆動信号ＶＳが印加される経路以外の経路に対しては、接地ではなくフローティング状態で開放させるか、或いは雑音に対するアンテナ効果を防止しまたはＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）に備えるためにインピーダンス状態にすることが好ましい。

これにより、交差伝導体基板１３０が上下に移動し或いは左右に回転する場合、増幅器ＡＭＰは、抵抗体１２１、１２２に接触した交差伝導体基板１３０からの信号を増幅して該当位置信号ＯＵＴを生成する。

例えば、選択器８００によってＡ位置に駆動信号ＶＳ、例えば一定のＤＣ電圧を印加する場合、ＡＢの間に接触した交差伝導体基板１３０によって、Ａから交差伝導体基板１３０の接触点間の抵抗がＲ１とＤＣ電圧を分配し、これにより増幅器ＡＭＰは、Ｒ１に配分された電圧を増幅する。Ａに駆動信号が印加されるとき、Ｂ、Ｃ、Ｄは開放状態なので、Ａの電圧のみがＲ１に配分される電圧に影響を及ぼし、Ｂ、Ｃ、Ｄの開放状態はＲ１に配分される電圧に影響を及ぼさない。増幅器ＡＭＰは差動増幅器の形態であってもよく、増幅器ＡＭＰの他の入力端子には、Ｒ１に配分された電圧と比較するための一定のＤＣ電圧ＶＡが印加でき、回路構成に応じてＶＡは接地にしてもよい。図７には示していないが、位置検出センサー回路７００は、増幅器ＡＭＰの出力ＯＵＴをアナログ−デジタル変換してデジタル信号を生成するＡＤ変換器を含むことができる。

一方、このような増幅器ＡＭＰの動作は、Ｂ、Ｃ、Ｄに駆動信号ＶＳ、例えば、一定のＤＣ電圧が印加される場合に対して繰り返し行われる。これにより、増幅器ＡＭＰの出力ＯＵＴまたはそのデジタル値が端末機などのプロセッサーに伝送され、端末機に含まれたＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ブラウン管などのディスプレイ手段に表示されるカーソルの位置座標を生成することに利用できる。

例えば、指で揉み或いは擦って交差伝導体基板１３０を上下に動かす場合、ディスプレイ手段に表示されるカーソルが画面上で上下に動くように処理できる。また、指で揉み或いは擦って交差伝導体基板１３０を左右に回転させる場合、その傾きに基づいて、ディスプレイ手段に表示されるカーソルが画面上で左右に動くように処理できる。図７において、４点、すなわちＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれに瞬間的な駆動信号ＶＳを順次印加することにより、増幅器ＡＭＰの出力ＯＵＴまたはそのデジタル値を処理する所定のプロセッサーは、交差伝導体基板１３０がＡＢの間のどの位置で接触しているかを計算することができるとともに、ＣＤの間のどの位置で接触しているかを計算することができる。例えば、プロセッサーは、交差伝導体基板１３０のＡＢの間の位置およびＣＤの間の位置に対して所定の関数に基づいてディスプレイ手段上における位置を提供することができる。

上述したような位置検出センサー回路７００は、平行抵抗体基板１２０やレバー１４０の下部など、本発明に係るフィンガーマウス型座標入力装置１００の適切な位置に装着できる。座標入力装置１００に装着される位置検出センサー回路７００には、前記選択器８００およびＡＤ変換器などの必要な回路が含まれ得る。この他にも、このような位置検出センサー回路７００の一部回路は、ケーブルまたは無線で連結された端末機に含まれるようにすることもできる。

例えば、位置検出センサー回路７００に選択器８００が含まれる場合、端末機と座標入力装置１００との間には、少なくとも駆動信号ＶＳを端末機から受信するためのケーブル、および検出された位置信号ＯＵＴまたはそのデジタル値を端末機へ伝送するためのケーブルが要求される。また、選択器８００が端末機の所定のプロセッサーなどに含まれた場合、端末機と座標入力装置１００との間には、少なくともＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと端末機とを連結するためのケーブル、および検出された位置信号ＯＵＴまたはそのデジタル値を端末機へ伝送するためのケーブルが要求される。

本発明に係るフィンガーマウス型座標入力装置１００が無線マウス形態の場合、必要な信号、例えば駆動信号ＶＳと位置信号ＯＵＴまたはそのデジタル値などが、端末機と座標入力装置１００との間でその他の近距離無線通信方式、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＺｉｇＢｅｅなどで送受信できる。

一方、図７において、位置検出センサー回路７００は、他の方式でも駆動できる。例えば、駆動信号ＶＳを、抵抗体１１１、１１２に接触している交差伝導体基板１３０に印加し、抵抗体１１１、１１２の両端から順次出力される信号を用いて、交差伝導体基板１３０の移動位置に対応する位置信号ＯＵＴを検出することもできる。このために、図７のように、交差伝導体基板１３０が増幅器ＡＭＰの一端子（例えば、＋端子）に連結されるのではなく、マルチプレクサ回路などの所定の選択回路を用いて、抵抗体１１１、１１２の両端Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから順次出力される各信号を上述の所定の時間間隔で順次選択して一つの経路に出力し、このような選択回路の出力が増幅器ＡＭＰの一端子（例えば、＋端子）に連結されるようにしなければならない。このように駆動する場合にも、上述したように、位置信号ＯＵＴを得る効果と類似の効果を得ることができる。

このように位置検出センサー回路７００の例について説明したが、これに限定されない。駆動信号ＶＳの印加に応答して、向かい合う２枚の平板（例えば、１２０、１３０）の上下移動および左右回転に対応する電気的信号を検出することが可能な全ての回路が、位置信号ＯＵＴを検出する回路として使用できる。例えば、光学マウスのセンサーまたは回転する抵抗体を用いて傾きを求め、正常的なスライディングポテンショメータ（ｓｌｉｄｉｎｇ ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｅｒ）を用いて上下移動位置を検出することもできる。

図９は本発明の他の実施例に係るフィンガーマウス型座標入力装置９００を説明するための図である。

図９を参照すると、本発明の他の実施例に係るフィンガーマウス型座標入力装置９００は、光センサー９１１を含む回路基板９１０に結合する平板状の下板９２０、および下板９２０と向かい合うように、突出部が下板９２０のガイド溝またはホールに挿入されて上下移動または左右回転する平板状の上板９４０を含む。上板９４０は図１のレバー１４０と同様に使用される。

下板９２０のガイド溝またはホールは、上板９４０の突出部より大きくなっている。よって、指の間で揉み或いは擦る動作によって上板９４０が下板９２０のガイド溝またはホール内で上下移動または左右回転して移動するとき、所定の駆動信号の印加に応じて動作する光センサー９１１が、下板９２０の該当貫通ホールを介して上板９４０の下面に光を照射する間、上板９４０の移動位置に対応する信号（例えば、イメージ信号）を検出することができる。

図１０に示すように、光センサー９１１は、上板９４０に光を照射するためのＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｄｉｏｄｅ）モジュール９５１、上板９４０から光を集めるためのレンズ９５２、およびレンズ９５２を介して入ってくるイメージを感知するためのイメージセンサー９５３を含むことができる。ここで、ＬＥＤモジュール９５１の代わりにレーザーを発生させるモジュールを用いることもできる。イメージセンサー９５３は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）またはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）型などの多様なイメージ検出手段を用いることができる。上板９４０が移動するとき、イメージセンサー９５３が撮像したイメージ信号は、下板９２０に結合した回路基板９１０または端末機に備えられたプロセッサーへ伝送できる。これにより、該当プロセッサーでは、移動前後のイメージを比較して移動方向と距離などを計算し、端末機に連結されたＬＣＤ、ＰＤＰ、ブラウン管などのディスプレイ手段に表示されるカーソルの位置座標を生成することができる。

図１１は本発明の別の実施例に係るフィンガーマウス型座標入力装置９９０を説明するための図である。図１１の座標入力装置９９０は、図１の構造と図９の構造との組み合わせ形態である。

図１１を参照すると、本発明の別の実施例に係るフィンガーマウス型座標入力装置９９０は、図９と類似しているが、図１と同様に回路基板９１０の上面には、平行な抵抗体９２１、９２２を形成した。また、平行な抵抗体９２１、９２２と接触して配置される交差伝導体基板９３０を含む。ここでは、上板９４０の突出部が下板９２０のガイド溝またはホールに挿入された後、続いて交差伝導体基板９３０の中心付近ホールを貫通して結合する構造である。場合によっては、回路基板にも上板９４０の突出部が上下移動または左右回転できるようにするガイド溝またはホール９１２を形成することもできる。この際、回路基板９１０の該当ガイド溝またはホールの下部に、図１のような結合支持台１１０がさらに使用できる。但し、このような結合支持台１１０なしでも、交差伝導体基板９３０が平行な抵抗体９２１、９２２に接触すると同時に、上板９４０に固着されるようにして上板９４０の上下移動または左右回転に応じて交差伝導体基板９３０が同時に移動するようにすることもできる。これにより、平行な抵抗体９２１、９２２と交差伝導体基板９３０の動作による位置信号と、図９の光センサー９１１の動作による位置信号とを組み合わせて、さらに精密な位置信号を生成することができる。

例えば、上板９４０が指の間で揉まれ或いは擦られるとき、光センサー９１１は、該当駆動信号に基づいて下板９２０の該当貫通ホールを介して上板９４０の下面に光を照射する間、上板９４０の移動位置に対応する信号（例えば、イメージ信号）を検出すると同時に、図７に示すように交差伝導体基板９３０または平行な抵抗体９２１、９２２に駆動信号を印加して、上板９４０の移動位置に対応する信号を検出することができる。このような動作に従って、光センサー９１１によって検出された信号から該当位置信号を算出し、或いは交差伝導体基板９３０または平行な抵抗体９２１、９２２から発生する信号を処理して該当位置信号を算出することができる。また、さらに精密な位置算出のために、光センサー９１１によって検出された信号を用いて算出した位置信号を、交差伝導体基板９３０または平行な抵抗体９２１、９２２を用いた該当位置信号の補正に利用し、或いはその反対に利用することもできる。

このように本発明に係るフィンガーマウス型座標入力装置１００／９００／９９０は、狭い空間や移動状況などの極めて制限された環境でも、親指や人差し指の２本または３本の指の間に握れるほどに小さい向かい合う２枚の平板１２０、１３０／９２０、９４０を揉み或いは擦る動作によって、相互間の相対的な上下移動および傾きに基づいて簡単に端末機のディスプレイ画面上に容易且つ安定的にディスプレイ手段上のカーソル位置の座標を提供することができる。

本発明で言及された端末は、小型携帯情報端末であって、無線インターネットまたは携帯インターネットを通じて通信するセルラーホーン（Ｃｅｌｌｕｌａｒ ｐｈｏｎｅ）、ＰＣＳホーン（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｐｈｏｎｅ）、同期式／非同期式ＩＭＴ２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−２０００）などの移動端末を含み、この他にもパームＰＣ（Ｐａｌｍ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、個人用デジタル補助装置（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、スマートホーン（Ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ）、ＷＡＰホーン（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｐｈｏｎｅ）、モバイルゲーム機（ｍｏｂｉｌｅ ｐｌａｙ−ｓｔａｔｉｏｎ）などユーザーインタフェースとしてディスプレイ手段を含む全ての有無線家電／通信装置を包括的に意味する。勿論、本発明で言及された端末は、デスクトップＰＣ、ノートブックＰＣなども含み、本発明に係るフィンガーマウス型座標入力装置１００／９００／９９０によって該当ディスプレイ手段上のカーソルの位置を提供するのに非常に有用に利用できる。

このような端末は、一般に、マウスなどのカーソルの座標入力装置を用いる場合、マウスにクリック機能または所定のキーパッドを装着し、端末に連結された座標入力装置で簡単な情報を入力することができるようにして、ユーザーの便利さをさらに図ることができる。

このために、まず、本発明に係る座標入力装置１００／９００／９９０のレバー１４０または上板９４０がクリック機能を行うことができる。例えば、図示してはいないが、本発明の一実施例に係るレバー１４０または上板９４０は、多数のレイヤーから構成できる。このような多数のレイヤーの間に置かれた回路基板（例えば、ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）が結合した構造を持つことができる。これにより、レバー１４０または上板９４０の左、右または中央を押すとき、前記上板に設けられた金属材質の該当突出部が前記回路基板に接するとき、所定の回路がこれを感知するようにすることにより、端末と連動して、端末上のカーソルの移動、内容選択、スクロール、またはメニューの提供または選択などのクリック機能を行うようにすることができる。これにより、上板の右側を押すときに行われる右のキーの機能は、端末の画面に該当アプリケーションに対する所定のメニューが表示されるようにすることができ、上板の左側を押すときに行われる左のキーの機能は、カーソルを移動させ或いは端末の画面に表示された内容または前記メニューのいずれか一つを選択するようにすることができ、その中央を押すときは、典型的なマウスなどのようにスクロール機能またはその他の所定の機能を行うようにすることができる。

また、まず、本発明に係る座標入力装置１００／９００／９９０のレバー１４０、上板９４０の上面、または座標入力装置１００／９００／９９０が装着される所定のケースの背面など、一定の位置にキーパッドが含まれるようにすることもできる。キーパッドには、端末に所定のキー値を入力するための複数のキー、例えばアラビア数字、英文キー、ハングルキー、各種記号、矢印、機能キーなどが含まれるようにすることができる。これにより、端末のキーパッドを使用し難い状況などで、このような座標入力装置のキーパッドを介して端末に所定の情報を容易に入力することができるようにする。

以上、本発明は限定された実施例と図面によって説明されたが、本発明はこれらの実施例に限定されない。本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、上述した記載から多様な修正および変形が可能である。例えば、平行抵抗体基板１２０に抵抗体を形成することを例として挙げたが、これに限定されず、これはキャパシタ、インダクター、またはこれらの組み合わせなど多様な手動素子体で代替し、或いは駆動条件を変形することが可能である。したがって、本発明の範囲は、説明された実施例に限定されて定められてはならず、特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。

Claims (23)

1. 駆動信号の印加に応答して、向かい合う２枚の平板の相対的な上下移動または左右回転に対応する電気的信号を検出することを特徴とする、座標入力装置。
2. 前記２枚の平板は、平行な抵抗体を有する第１平板と、前記抵抗体に接触して移動する伝導体としての第２平板とを含み、前記抵抗体のうち少なくとも一つの抵抗体の両端に駆動信号を順次印加することにより、前記伝導体の前記第２平板の移動位置に対応する位置信号を検出することを特徴とする、請求項１に記載の座標入力装置。
3. 前記位置信号をディスプレイ手段の含まれた端末に入力して、画面に表示されるカーソルの座標として用いることを特徴とする、請求項２に記載の座標入力装置。
4. 前記位置信号は、無線または有線方式で前記端末に伝送されることを特徴とする、請求項３に記載の座標入力装置。
5. 前記２枚の平板は、光センサーに結合する第１平板と、前記光センサーから光を受ける平面を有する第２平板とを含み、
   前記光センサーが、前記平面に向かって入射する光を用いて前記第２平板の移動位置に対応する信号を検出することを特徴とする、請求項１に記載の座標入力装置。
6. ベース上で前記ベースより幅の狭い回転体に挿入溝を有する結合支持台と、
   平行な抵抗体を有し、前記回転体の挿入溝の周囲面上に配置される平行抵抗体基板と、
   前記平行抵抗体基板上に配置される交差伝導体基板と、
   突出部が前記交差伝導体基板および前記平行抵抗体基板の中心付近ホールを順次貫通して前記挿入溝に嵌合され、一定の平面を有するレバーとを含むことを特徴とする、座標入力装置。
7. 上方または下方に向かう平行な抵抗体を有する平行抵抗体基板と、
   前記平行抵抗体基板の上方または下方で前記抵抗体と接触して配置される交差伝導体基板と、
   突出部が前記平行抵抗体基板および前記交差伝導体基板の中心付近ホールを順次貫通して前記平行抵抗体基板および前記交差伝導体基板と結合し、一定の平面を有するレバーとを含むことを特徴とする、座標入力装置。
8. 前記レバーを上下に移動させ或いは左右に回転させるとき、前記交差伝導体基板が前記平行抵抗体基板の前記抵抗体に接触して移動することを特徴とする、請求項６または７に記載の座標入力装置。
9. 前記平行抵抗体基板の前記平行な抵抗体に対する前記交差伝導体基板の移動位置を検出する位置検出回路をさらに含むことを特徴とする、請求項６または７に記載の座標入力装置。
10. 前記位置検出回路は、前記抵抗体のうち少なくとも一つの抵抗体の両端に直流または交流の駆動信号を順次印加するとき、前記抵抗体に接触した前記交差伝導体基板からの信号を用いて、前記移動位置に対応する位置信号を検出することを特徴とする、請求項９に記載の座標入力装置。
11. 前記位置検出回路は、前記少なくとも一つの抵抗体の両端に対する経路を所定の時間間隔で順次選択し、選択された前記経路に前記駆動信号を印加する選択回路を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の座標入力装置。
12. 前記位置検出回路は、前記抵抗体に接触した前記交差伝導体基板に直流または交流の駆動信号を印加し、前記抵抗体のうち少なくとも一つの抵抗体の両端から順次出力される信号を用いて、前記移動位置に対応する位置信号を検出することを特徴とする、請求項９に記載の座標入力装置。
13. 前記位置検出回路は、前記少なくとも一つの抵抗体の両端から出力される信号を所定の時間間隔で順次選択し、一つの経路に出力する選択回路を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の座標入力装置。
14. 前記位置検出回路は、前記抵抗体の両端または前記交差伝導体基板からの信号を増幅する増幅回路を含むことを特徴とする、請求項９に記載の座標入力装置。
15. 前記位置検出回路は、前記増幅回路の出力をアナログ−デジタル変換してデジタル信号を生成するＡＤ変喚器をさらに含むことを特徴とする、請求項１４に記載の座標入力装置。
16. 前記レバーの左側、右側または中央を押すとき、端末と連動して、前記端末上のカーソルの移動、内容選択、スクロール、またはメニューの提供または選択を含むクリック機能を行うことを特徴とする、請求項６または７に記載の座標入力装置。
17. 前記レバーの上面または前記座標入力装置を装着した所定ケースの一定の位置にキーパッドをさらに含み、
    前記キーパッドは、端末に所定のキー値を入力するための複数のキーを含むことを特徴とする、請求項６または７に記載の座標入力装置。
18. 平板上に平行に形成した第１手動素子体と第２手動素子体を含む第１感知手段と、
    前記第１手動素子体の両端の間、および前記第２手動素子体の両端の間で接触した平板状の伝導体を含む第２感知手段とを備え、
    前記第１および第２手動素子体の両端に駆動信号を順次印加し、前記第１手動素子体の両端の間および前記第２手動素子体の両端の間で上下移動または左右回転する前記第２感知手段から電気的信号を生成することを特徴とする、座標入力装置。
19. 光センサーを含む回路基板に結合する下板と、
    突出部が前記下板のガイド溝またはホールに挿入されて上下移動または左右回転する上板とを含み、
    前記光センサーが、前記下板の貫通ホールを介して前記上板の下面に光を照射する間に、前記上板の移動位置に対応する信号を検出することを特徴とする、座標入力装置。
20. 前記回路基板の上面に形成した平行な抵抗体と接触して配置され、前記上板の上下移動または左右回転に応じて移動する交差伝導体基板をさらに含み、
    前記突出部が前記下板のガイド溝またはホールに挿入された後、続いて前記交差伝導体基板の中心付近ホールを貫通して結合し、前記光センサー、前記交差伝導体基板または前記平行な抵抗体に駆動信号を印加して、前記上板の移動位置に対応する信号を検出することを特徴とする、請求項１９に記載の座標入力装置。
21. 前記交差伝導体基板または前記平行な抵抗体を用いて検出した信号を、前記光センサーを用いて検出した信号の補正に利用し、或いは前記光センサーを用いて検出した信号を、前記交差伝導体基板または前記平行な抵抗体を用いて検出した信号の補正に利用することを特徴とする、請求項２０に記載の座標入力装置。
22. 前記上板の左側、右側または中央を押すとき、端末と連動して、前記端末上のカーソルの移動、内容選択、スクロール、またはメニューの提供または選択を含むクリック機能を行うことを特徴とする、請求項１９に記載の座標入力装置。
23. 前記上板の上面または前記座標入力装置を装着した所定ケースの一定の位置にキーパッドをさらに含み、
    前記キーパッドは、端末に所定のキー値を入力するための複数のキーを含むことを特徴とする、請求項１９に記載の座標入力装置。

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