JP3459126B2 - 回転式位置指示器と座標入力装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的にタブレット又
はデジタイザと呼ばれる座標入力装置及びその方法と、
この装置において用いられる位置指示器とに関する。

【０００２】一般に、タブレットは、コンピュータ・シ
ステムやＣＡＤシステム等のデータ処理装置における２
次元の絶対値座標の入力装置として使用されている。主
な使用態様の１つは、多数の線状センサを並設した平面
状の位置検出板とカーソルやペン等の位置指示器とを組
み合わせ、これらの間の電磁相互作用を用いて特定の座
標及びその座標におけるスイッチ情報を検出するもので
ある。また別の使用態様としては、上記の位置検出板の
表面に所望する配置で各スイッチ表示したメニューシー
トを重ね置き、メニューシート上のスイッチを押すこと
によりスイッチ入力を行うものである。

【０００３】一例として、タブレットを座標入力装置と
するパーソナル・コンピュータにおける入力信号の処理
の流れを図１６に簡単に示す。位置指示器１０は、例え
ば、位置検出面上のセンサと電磁相互作用を行うための
共振回路等を含む指示ペン等である。図１６では、位置
指示器１０と座標入力装置２０とを分けて示している
が、位置指示器１０は、座標入力装置２０の一部であ
る。座標入力装置２０は、位置検出板と位置指示器との
電磁相互作用のための検出用信号の送受信制御を行い、
受信された入力信号を位置検出手段３０へ伝達する。位
置検出手段３０は、入力信号を適切に信号処理した後、
座標情報やスイッチ情報を算出し、これらをパーソナル
・コンピュータのオペレーティング・システム（以降、
ＯＳと称する）やアプリケーションに与える。位置検出
手段３０は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの
組合せにより多様な形態で実現可能である。情報処理手
段４０は、位置検出手段３０から座標情報やスイッチ情
報を与えられたＯＳやアプリケーションであり、必要に
応じて様々な処理がなされる。

【０００４】一般的には、表示手段５０で示すように、
座標情報は、データ処理システムが備えている表示装置
上にポインタとしてその動きが常時表示される。また、
起動中のＯＳやアプリケーションでは、多くの場合、ユ
ーザが命令を容易に選択して入力できるように命令項目
を並べて表示したメニュー・バーやメニュー・パレット
が表示画面上の一部に表示されており、スイッチ情報
は、これらのメニュー項目を選択し決定する場合に入力
され、そしてその項目が選択されたことが表示画面上で
視覚的にわかるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の位置指示器は、
スイッチ情報に関しては、複数のスイッチを１個の位置
指示器上に設けて各々に固有の機能を割付けることで操
作性を向上させることが行われていた。しかしながら、
座標情報に関しては、１個の位置指示器が同時に与える
座標情報は１点の座標のみに限られていた。当然なが
ら、座標情報からは、一点の座標指示の操作しかできな
かった。

【０００６】例えば、メニュー選択やスクロール操作を
行いたい場合には、従来、表示画面を見ながらカーソル
（マウス）やペンを動かすことにより画面上のポインタ
を所望のメニュー領域やスクロールバー領域まで移動さ
せてから、カーソル又はペン上のスイッチをオンするこ
とによってその命令やスクロール操作を実行させてい
た。従って、１つの位置指示器を、ワーク領域とメニュ
ー領域やスクロールバー領域との間で頻繁に行き来させ
ながら作業を進めていくことが普通であった。例えば、
ＣＡＤやワードプロセッサのアプリケーション等では、
通常、実質的作業を行うワーク領域は画面中央部に、メ
ニュー領域やスクロークバー領域は画面周辺部に表示さ
れている。従って、これらの領域間の位置指示器の移動
が頻繁になるほど、操作が煩雑となり操作性が低下する
ことになる。

【０００７】この位置指示器の移動を少なくするため
に、いくつかの方法が考えられる。１つは、頻繁に用い
る命令やスクロール・スイッチを位置指示器上の複数の
スイッチの１つに割付けることが可能である。この方法
によれば、割付けられた機能については、位置指示器が
どこにあってもそのスイッチをオンにするだけでその機
能を実行することができる。しかしながら、位置指示器
の常識的な大きさは限られており、あまり多数のスイッ
チをその上に設けることは物理的に限界がある。またス
イッチの数が多すぎれば、かえって操作性を悪化させて
しまうことは明らかである。

【０００８】また、別の方法として、位置指示器を複数
例えば左右両手で操作するべく２つ設け、一方は常時ワ
ーク領域に、他方は常時メニュー領域にポインタがある
ようにおいておくことが考えられる。この方法では、複
数の位置指示器からの信号を制御し、複数のポインタを
表示するための手段が必要である。また操作性の点で
は、両手操作というやや熟練を要する面が付加されるこ
とになる。

【０００９】別の類似の従来例を挙げると、電子黒板用
イレーサにおいては、位置指示器内に座標の指示手段を
複数個設けている例があるが、これらの座標指示手段
は、位置指示器に対して固定されているため、これらに
よって指示される複数の座標同士の相対的位置関係は常
に一定であった。従って、変動する情報を伝達したり、
伝達する情報量を増すための手段とはなり得なかった。

【００１０】以上述べた現状から、本発明の目的は、複
数の座標指示手段を１個の位置指示器内に設けることに
より、優れた操作性と多様かつ多量の情報伝達能力とを
兼ね備えた座標入力装置における位置指示器を提供する
ことである。さらに、本発明の目的は、上記のような位
置指示器を含む座標入力装置及びその入力方法を提供す
ることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明においては、位置
検出面との間で電磁相互作用を行う指示手段及びスイッ
チ手段を具備しかつ該電磁相互作用によって座標情報及
びスイッチ情報を入力する、座標入力装置における位置
指示器において、１個の位置指示器内に複数の指示手段
を設け、かつこれら複数の指示手段が、1つの第1の指示
手段とこの第1の指示手段を中心として所定の半径をも
つ円周上を正逆両方向に回転可能である少なくとも1つ
の第2の指示手段とから構成される回転式位置指示器で
あって、上記の回転可能な第２の指示手段を回転ユニッ
ト上に設ける。この回転ユニットは、条件の異なる多種
のものを用意しておき、用途に応じて交換可能とする。
この回転ユニットの種類は、第１及び第２の指示手段か
らの座標情報２よりこれらの座標間の距離を算出するこ
とで自動的に識別できる。上記回転ユニット上には、任
意にスイッチを設けることができる。本発明において
は、上記の位置指示器を使用するデータ処理装置も提供
する。このデータ処理装置は、上記第１の指示手段及び
第２の指示手段の各々から得られた座標入力を用いて、
これらの座標間の少なくとも距離と角度とを含む座標関
係情報を算出する。さらに、本発明では、第１の指示手
段とこの第１の指示手段を中心として正逆両方向に回転
可能な第２の指示手段とを設けた位置指示器を利用する
座標入力方法を提供する。

【００１２】

【作用】本発明においては、座標入力装置における１個
の位置指示器に、１つの第１の指示手段と前記第１の指
示手段を中心として所定の半径をもつ円周上を回動可能
である少なくとも１つの第２の指示手段とから構成され
る複数の指示手段と、少なくとも１つのスイッチとを設
けたことから、第１の指示手段からは従来のとおり位置
指示器本体の位置を示す座標情報を得ることができると
ともに、第２の指示手段からは、この第２の指示手段を
左右いずれかに回転させる操作を行うことで第１の指示
手段の示す座標を中心とする円周上の座標情報が得られ
る。この第１の座標と第２の座標のそれぞれの情報か
ら、これらの間の距離並びに第２の指示手段の回転角
度、回転方向、回転の開始や停止等の座標関係情報を得
ることができる。第２の指示手段を設けたことによっ
て、多様な座標情報が得られることになる。

【００１３】座標入力装置又はこれを入力装置として含
むデータ処理装置は、上記の情報を得るための検出及び
算出手段を備えており、これらの情報は、オペレーティ
ング・システムやアプリケーションに渡されて処理され
る。回動式位置指示器の回動部である回転ユニットは、
支持ユニットに対して着脱可能であるので、目的とする
操作に応じて様々な種類の回転ユニットを選択して交換
できる。また上記第１の指示座標と第２の指示座標の距
離を算出すれば、その回転ユニットの種類を識別するこ
とができる。また、位置指示器のスイッチは、回転ユニ
ット以外の場所に設けても、回転ユニット上に設けても
よく、回転ユニット上に設けた場合は、第２の指示手段
の回動とスイッチ操作とを組合わせることによって多岐
にわたるイベント発生条件を割付けることができる。

【００１４】

【実施例】本発明による位置指示器を含む座標入力装置
は、汎用的なパーソナル・コンピュータ・システムやＣ
ＡＤシステム等のデータ処理システムで利用できる。先
ず本発明による位置指示器の実施例を示す。図１は、本
発明よる位置指示器１０の外観を示す図である。外ケー
ス２０２の全体的な形状は、片手で把持しやすいことを
配慮した曲面で構成されている。外ケース２０２の上表
面には、ユーザが把持したとき指で操作するためのスイ
ッチ２１０等が設けられている。本発明による位置指示
器１０の特徴は、上側から見ると円形の回転ユニット２
００を設けていることである。後に詳述するが、本発明
では位置指示器１０に対して、通常の固定された（ここ
で、「固定された」とは外ケース２０２に対しての意味
である）指示手段とこの回転ユニット２００の回転に伴
って動く動的な指示手段とを設置している（いずれも図
１及び図２では示されていない）。この回転ユニット２
００は、ユーザが把持したとき指でいずれの方向へも自
在に回転させることができるように取付けられている。

【００１５】図２ａ）は、図１の位置指示器１０の回転
ユニット２００と他の部分との関係を示す一部分解図で
ある。回転ユニット２００は、適当な厚みをもつ略円板
形状を有しており、好ましくは操作性とデザイン性を考
慮して上面は凸曲面に形成される。この回転ユニット２
００は、外ケース２０２に穿孔された円形の孔２０４に
はめ込まれる。この円形孔２０４は、回転ユニット２０
２が滑らかに回転できる大きさに設計される。円形孔２
０４の中心部には回転ユニットを円滑に回転させるため
のベアリング２１２と支持ユニット２１４が設けられて
いる。図２ａ）に示した回転ユニット２００は、位置指
示器１０に対してすなわち支持ユニット１４に対して着
脱自在であり、例えば、図２ｂ）に示すような外形が同
一の別の回転ユニットと容易に交換することができる。
図２ｂ）に示す回転ユニットには、上面にスイッチ２２
０が３個設けられている。このようなスイッチ２２０の
利用方法については後に詳述するが、ユーザは回転ユニ
ット２００を回転させる操作の間に、必要に応じてこの
ようなスイッチ２２０を容易に押すことができる。

【００１６】図３は、図１及び図２に示した本発明によ
る回転ユニット２００の透視図（図３ａ））及び分解側
面図（図３ｂ））である。図３ａ）に示すように回転ユ
ニット２００は、支持ユニット２１４を軸として円滑に
回転するよう支持ユニット２１４との間にベアリンク２
１２を介在させて置かれている。ベアリング２１２は例
えばニードルベアリングである。この実施例では、本発
明による位置指示器の複数の指示手段は、固定的指示手
段１１が支持ユニット２１４の中心に、動的指示手段１
２が回転ユニット２００の中心と周辺との中間位置に設
けられている。固定的指示手段１１は、通常の位置指示
器と同じ機能をもつものであり、この位置指示器１０の
中心位置の座標を指示するためのものである。動的指示
手段１２は、例えば回転ユニット２００に図示のとおり
はめ込まれており、回転ユニット２００の回転に伴って
支持ユニット１４すなわち固定的指示手段１１を中心と
する円周上を移動可能である。

【００１７】本発明による位置指示器の指示手段１１及
び２の内部の具体的構成は、例えば、電磁授受方式によ
るタブレットの位置指示器であれば、共振回路又はコイ
ル及びその他の必要な信号処理のための電子素子で構成
されている。その詳細については、本出願人による特公
平第２−５３８０５号及び特開平第３−１４７０１２号
に開示されている。

【００１８】図４は、本発明による位置指示器１０によ
り入力される座標情報を説明する図である。Ｏ（ｘ₁，
ｙ₁）は指示手段１１により指示される座標であり、従
来の位置指示器で得られる座標情報のこの点の座標のみ
であった。これに対して、本発明では、Ｏ点を中心に回
転する指示手段１２からの座標Ｐが得られる。図４で
は、例えばこの位置指示器１０がＯ点に停止したときの
指示手段１２の座標をＰ₀（ｘ₂₀，ｙ₂₀）で表してい
る。それから回転ユニット２００を右に角度φだけ回転
させると、指示手段１２の指示する座標はＰ₁（ｘ₂₁，
ｙ₂₁）に変わる。従って、回転ユニット２００を左右い
ずれかに回転させることにより角度φが変動するが、こ
の回転方向、角度φの絶対値等の情報をイベント発生条
件として様々に利用することができる。この角度φは始
点の座標Ｐ₀と回転後の座標Ｐ₁とから容易に計算され
る。また、距離ｒは、指示手段１２の中心からの距離で
あり、指示手段１１と指示手段１２との間隔である。距
離ｒは指示手段１２の回転によっては変動しないが、図
２ｂ）で示したように回転ユニット２００は交換可能で
あるため、交換された場合に自動的に回転ユニット２０
０の種類を識別するために利用することができる。

【００１９】次に、図５は、本発明による位置指示器に
より得られた座標情報の処理の流れを示す図である。ス
テップ１００で開始され、ステップ１０２において位置
指示器の各指示手段から受信した入力信号を処理するこ
とにより各座標を算出する。従来、１つの位置指示器に
おいては固定的指示手段についての座標すなわち位置指
示器の位置を表す座標のみが得られたので、ここで算出
された座標値のみを後のデータ処理プロセスへ送ってい
た。本発明では複数（図３の例では２つ）の座標値が得
られるので、さらにステップ１０４へ進む。ステップ１
０４では、回転ユニット上にある動的指示手段の指示す
る座標から角度φを求める必要があるか否かを判断す
る。必要がある場合はステップ１０６で角度計算を行っ
た後、ステップ１０８へ進む。必要がない場合はそのま
まステップ１０８へ進む。ステップ１０８では、距離ｒ
を求める必要があるか否かを判断する。必要がある場合
はステップ１１０において距離計算を行った後、ステッ
プ１１２においてこのプロセスを終了する。必要がない
場合は、そのままステップ１１２において終了する。こ
の算出プロセスによって、複数の座標値と、その各々に
対応する角度φと、距離ｒを得ることができる。尚、角
度算出ステップと距離算出ステップの順序は任意でよ
い。

【００２０】図６は、本発明による位置指示器１０を含
むタブレット３３０を周辺装置として設置したコンピュ
ータ・システム３００の一構成例を示す図である。一般
的に、タブレット等の周辺装置とホスト・コンピュータ
との間の信号の入出力制御は、デバイス・ドライバによ
って行われる。この場合はタブレット・ドライバ３５０
である。タブレット・ドライバ３５０の基本的機能は、
周辺装置とホスト・コンピュータのＯＳとの間でソフト
ウェアによる信号インターフェースを行うことである。
図６のＩ／Ｆ３３２は、物理的接続のためのハードウェ
ア的インターフェースを示している。図６では、図５に
おける座標値、角度、距離の算出プロセスを、タブレッ
ト・ドライバの機能として含めている。すなわち、各指
示手段１１、２からの信号がタブレット３３０上のセン
サにより受信された後、タブレット内の信号処理回路に
より受信信号が適当にアナログ信号波形処理された後、
周波数、振幅、位相等の信号解析とＡＤ変換とが行わ
れ、情報がデジタル信号に変換され、デジタル・データ
がＩ／Ｆ３３２へ送られる。タブレット・ドライバ３３
４は、各々の指示手段から得られたデータを認識部にお
いて識別し、算出部３３６において先ず各々の座標値を
算出する通常の処理を行う。その後、得られた複数の座
標値を用いて角度と距離が算出される。そして、座標値
からなる座標情報と、角度及び距離等からなる座標関係
情報とが、所定の変換をされた後ＯＳに渡される。

【００２１】この算出部３３６では、座標情報及び座標
関係情報が、一般的に受信信号の振幅に基づいて算出さ
れるが、他にも、周波数や位相からそれぞれ目的とする
情報を算出するプロセスを含めてもよい。例えば、スイ
ッチがある場合にはスイッチ情報（オン又はオフ）が、
位置指示器がペンであるときは筆圧やペンの傾きが算出
される。

【００２２】ＯＳ３２０に渡された情報は、ＯＳ３２０
からアプリケーション３１０に渡されたり、表示装置３
４０の画面上に表示するべくディスプレイ・ドライバ３
４４に渡されて変換され、ディスプレイＩ／Ｆ３４２を
介して表示装置３４０に送られる。

【００２３】座標情報、座標関係情報、及びその他の位
置指示器情報の算出プロセスを実行する機能を配置でき
る構成要素は、タブレット・ドライバに限られず、ま
た、これらの算出を全て１つの構成要素で負担する必要
はない。図７では、タブレット・ドライバ３３０におい
て、座標値その他の個々の指示手段からの情報を算出
し、それらの情報を直接又はＯＳ３２０を介してアプリ
ケーションへ渡す。このアプリケーションは、個々の指
示手段からの情報を識別する認識部３３４及び必要な角
度又は距離を算出する角度・距離算出部３３６のプロセ
スを、例えばサブプログラムとしてもっている。その結
果が、直接又はＯＳ３２０を介してディスプレイ・ドラ
イバ３４４へ送られ、ディスプレイＩ／Ｆ３４２を介し
て表示装置３４０において表示される。

【００２４】図８は、さらに別の算出機能の配置例を示
している。この場合は、タブレット３３０内の処理回路
にこの算出機能を含めており、タブレット３３０におい
て座標情報、座標関係情報、及びその他の位置指示器情
報が算出された後、これらのデータがコンピュータ３０
０に渡される。

【００２５】次に本発明による位置指示器１０の回転ユ
ニット２００の別の実施例について説明する。先に図２
において、位置指示器１０の回転ユニット２００は支持
ユニット２１４に対して交換可能であることを示した
が、図９では、外形状及び動的指示手段１２の位置が全
く同じでありながら重さの異なる複数の回転ユニット２
００を装備する実施例を示している。本発明の重要性の
１つは、位置指示器１０の優れた操作性であり、回転ユ
ニット２００を回転させる際の操作感はその重要な要素
といえる。従って、回転ユニットの重さをユーザが好み
に応じて選択可能とすることで最適な操作感を実現する
ことができる。

【００２６】図１０は、回転ユニット２００上に複数の
スイッチ２２０を設ける実施例であるが、その形状、位
置、及び数を任意に設計することが可能である。この設
計は、操作対象すなわちアプリケーションに合わせて、
またデザイン性を考慮して様々な形態で実施可能であ
る。これによってさらに操作効率が向上する。

【００２７】図１１は、第２の指示手段１２を、中心か
らの距離ｒが異なる位置に設けた回転ユニット２００の
実施例である。先に図４でも説明したように距離ｒは、
指示手段１２の回転によっては変動しないが、回転ユニ
ット２００が交換された場合に自動的に回転ユニット２
００の種類を識別するために利用することができる。な
ぜなら、指示手段１１及び指示手段１２の各々の座標値
から容易にこの間の距離を計算することができるからで
ある。

【００２８】次に、本発明による、回転機構を有する位
置指示器１０を利用した操作例を示す。例えば、ビデオ
・データや音声データの編集を行うようなアプリケーシ
ョンの場合、データの方向を指示するために回転ユニッ
ト２００を用いる。回転ユニット２００の右回転及び左
回転を、それぞれデータの正方向及び逆方向に割当てる
ことにより、いわゆるジョグダイヤルとして利用するこ
とができる。

【００２９】図１２は、さらに別の実施例を示してい
る。３次元的図形を扱うアプリケーションにおいて、図
１２ａ）に示すように、回転ユニット２００上に各々ｘ
軸、ｙ軸、及びｚ軸に対応する３つのスイッチＸ、Ｙ及
びＺを設ける。先ず、スイッチを押すことによりいずれ
かの軸を選択し、さらに押したまま回転ユニット２００
回転させることで対象とする軸について図形を移動させ
る操作を実行することができる。例えば、図１２ａ）の
ようにスイッチＸを押したまま（ＯＮ状態）回転させる
（符号３０）。これに対応して、図１２ｂ）に示すよう
に、Ｘ軸について回転を実行させる（符号３２）操作を
実行したり、またはＸ軸について平行移動させる（符号
３４）操作を実行したりする。あるいは、さらに別の実
施例として、３つの軸についての回転操作用の３個のス
イッチと、３つの軸についての平行移動操作用の３個の
スイッチとをともに回転ユニット２００上に設けること
により、位置指示器を動かすことなく画面上の処理対象
を自在に移動させることができる。

【００３０】また別の実施例では、回転ユニット２００
の慣性力を利用して、手を離しても回転ユニット２００
が回り続けるようにもできる。これを利用すれば、例え
ば、画面上において選択された図形が回転ユニットの持
続する回転に従って同じように回転し続ける様子を表示
することができる。また、自在にその回転を停止させた
り、逆回転させたりすることもできる。

【００３１】図１３に、回転ユニット２００のさらに別
の実施例を示す。図１３ａ）に示すように回転ユニット
２００上に２つのスイッチＡ、Ｂを設け、それぞれに対
して、図１３ｂ）に示すアプリケーションの表示画面上
の縦スクロールボタンａと横スクロールボタンｂの機能
を割付ける。操作としては、例えばスイッチＡを押した
まま左（方向１）へ回転させると、画面上の縦スクロー
ルボタンａを上（方向１′）に移動したときと同じ動作
を実現することができる。従来は、画面上のスクロール
ボタンａ、ｂの位置にマウスやペンによってカーソルを
移動した後、スイッチを押したままカーソルを画面を動
かしたい方向へ移動させる操作（マウスではいわゆるド
ラッグ操作）を行っていた。図１３に示した実施例によ
れば、現在の表示カーソルの位置すなわち指示座標の位
置に関係なく、かつ位置指示器を動かす必要もなく即座
にスクロール操作を実行することができる。

【００３２】図１４では、回転ユニット２００をメニュ
ー選択に利用する例を示している。図１４ａ）に示すよ
うに回転ユニット２００上には少なくとも１つのスイッ
チＡが設けられており、そして回転ユニット２００を左
右に回すと図１４ｂ）に示すように表示画面上にメニュ
ー枠Ｍが現れる。回転ユニット２００を方向１又は２へ
回すと、それに従ってメニュー枠Ｍの中の機能選択位置
１５がそれぞれ方向１′又は２′へ移動する。目的とす
る機能の位置を選択した後、回転ユニット２００上のス
イッチＡを押すことによりその機能を実行する。この実
施例においても表示カーソル位置に関係なく即座にメニ
ュー上の機能を選択、実行することができる。

【００３３】図１５は、回転ユニット２００をメニュー
選択に利用する別の実施例を示している。回転ユニット
２００上にはスイッチを設けなくてもよい。図１５ａ）
のように回転ユニット２００を方向１へ回すと、図１５
ｂ）のようにメニュー枠Ｍ₁が現れ、さらに回すとメニ
ュー枠Ｍ₁内の機能選択位置１５が方向１′へ移動す
る。目的とする機能の位置１６に到達したならば、図１
５ｃ）のように回転ユニット２００を逆方向である方向
２へ回す。すると図１５ｄ）のように機能１６のサブメ
ニュー枠Ｍ₂が現れる。再び方向１へ回すとサブメニュ
ー枠Ｍ₂内の機能選択位置１７が方向１″へ移動する。
再び目的とする機能の位置１８に到達したならば、その
位置でまた方向２へ回す。このとき、もしさらに下層の
サブメニューがあればそのサブメニューが現れ、もし下
層のサブメニューがなければその機能が実行される。こ
のように、図１５に示した実施例では、回転ユニットの
左右回転により、複数の階層からなるサブメニューをも
つメニュー構成であっても、位置指示器を移動させるこ
となく目的とする機能を容易に選択、実行することがで
きる。

【００３４】さらに別の応用例としては、上記の回転ユ
ニット２００の操作をメニュー選択に利用する方式と同
様の方式により、画面上における色の選択を行うことも
できる。この場合は、メニュー選択における各機能の代
わりに各色を画面上の選択位置に設ければよい。以上述
べた各実施例においては、スイッチのある場合には、そ
のスイッチのオンオフ機構、位置、数等について多様な
設計が可能である。また上記の実施例の機能を組合わせ
ることも可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、複数の座標指示手段を１個の
位置指示器内に設け、さらに第１の指示手段を中心とす
る円周上を円滑に回動する第２の指示手段を設けたこと
によって、これら複数の座標指示手段から得られる直接
的に得られる複数の座標情報及びこれらの組合せから間
接的に得られる座標関係情報を用いて、さらには、これ
らの情報とスイッチ情報とを組み合わせることによっ
て、１個の位置指示器を移動させることなく静止した状
態において、極めて多様な情報を入力することが可能と
なった。

【００３６】すなわち、表示カーソルの位置を指示する
従来の機能をもつ第１の指示手段は移動させずに、多様
な機能を実行するためのイベントを発生することができ
る。本発明では、単にスイッチを多数設けるのではな
く、回動する第２の指示手段を設け、その回動によって
変化する角度や方向から情報を得ることとしたため、例
えば人間の１本の指で操作可能な作業の範囲を想定した
場合に、本発明はその範囲を著しく拡張するものであ
る。

【００３７】本発明によって、優れた操作性と多様かつ
多量の情報伝達能力とを兼ね備えた座標入力装置におけ
る位置指示器とその入力方法、さらにそのような位置指
示器及び座標入力装置を含むデータ処理装置が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明よる位置指示器の外観を示す図である。

【図２】図１の位置指示器の回転ユニットと他の部分と
の関係を示す一部分解図である。

【図３】図１及び図２に示した本発明による回転ユニッ
トの透視図及び分解側面図である。

【図４】本発明による位置指示器により入力される座標
情報を説明する図である。

【図５】本発明による位置指示器により得られた座標情
報の処理の流れを示す図である。

【図６】本発明による位置指示器を含むタブレットを周
辺装置として設置したコンピュータ・システムの一構成
例を示す図である。

【図７】本発明による位置指示器を含むタブレットを周
辺装置として設置したコンピュータ・システムの別の構
成例を示す図である。

【図８】本発明による位置指示器を含むタブレットを周
辺装置として設置したコンピュータ・システムの別の構
成例を示す図である。

【図９】重さの異なる複数の回転ユニットを装備する実
施例を示す図である。

【図１０】回転ユニット上に複数のスイッチを設ける実
施例を示す図である。

【図１１】第２の指示手段を、中心からの距離ｒが異な
る位置に設けた回転ユニットの実施例である。

【図１２】回転ユニットの別の実施例を示す図である。

【図１３】回転ユニットの別の実施例を示す図である。

【図１４】回転ユニットの別の実施例を示す図である。

【図１５】回転ユニットの別の実施例を示す図である。

【図１６】従来の位置指示器により得られた座標情報の
処理の流れを示す図である。

【符号の説明】

１０ 位置指示器 １１ 第１の指示手段 １２ 第２の指示手段 ２００ 回転ユニット ２０２ 外ケース ２０４ 円形孔 ２１０ スイッチ（外ケース上） ２１２ ベアリング ２１４ 支持ユニット ２２０ スイッチ（回転ユニット上）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−210453（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−107234（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−244085（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−187078（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−137733（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/00 - 3/037

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置検出面との間で電磁相互作用を行う
   指示手段及びスイッチ手段を具備しかつ該電磁相互作用
   によって座標情報及びスイッチ情報を入力する、座標入
   力装置における位置指示器であって、 前記座標情報を入力するための指示手段が、１つの第１
   の指示手段と該第１の指示手段を中心として所定の半径
   をもつ円周上を正逆両方向に回転可能である少なくとも
   １つの第２の指示手段とから構成され、かつ前記回転式
   位置指示器が、 外ケースと、前記少なくとも１つの第２の指示手段を具
   備した回転ユニットと、前記回転ユニットを正逆両方向
   に滑らかに回転可能となるべく支持しかつ前記第１の指
   示手段を具備した支持ユニットとから構成され、 前記回転ユニットが前記支持ユニットに対して着脱可能
   であって、 前記回転ユニットにおける前記第１の指示手段と前記第
   ２の指示手段との間の距離、前記第２の指示手段の数、
   前記第２の指示手段が複数である場合の各第２の指示手
   段の位置、又は前記回転ユニットの質量のいずれかの要
   素を異とする複数種の回転ユニットを用意し、これらの
   中から１つを選択して交換可能であることを特徴とする
   回転式位置指示器。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記スイッチ手段を
   前記回転ユニット上に設けることを特徴とする回転式位
   置指示器。
3. 【請求項３】 位置検出面と位置指示器とを具備しかつ
   これらの間の電磁相互作用によって座標情報及びスイッ
   チ情報を入力する座標入力装置を含み、これらの情報を
   オペレーティング・システム又はアプリケーションのい
   ずれか又は双方により利用するデータ処理装置におい
   て、 前記位置指示器が、１つの第１の指示手段と該第１の指
   示手段を中心として所定の半径をもつ円周上を正逆両方
   向に回転可能である少なくとも１つの第２の指示手段と
   から構成される座標指示手段と、少なくとも１つのスイ
   ッチ手段とを設けた回転式位置指示器であって、 前記第１の指示手段及び第２の指示手段の各々から得ら
   れた座標入力を用いて第１の座標及び第２の座標を検出
   する座標検出手段と、 前記第１の座標情報及び第２の座標情報の双方を用いて
   これらの座標間の少なくとも距離と角度とを含む座標関
   係を算出する座標関係算出手段と、 前記少なくとも１つのスイッチ手段からのスイッチ情報
   を検出するスイッチ情報検出手段とを有する座標入力装
   置を含み、かつ前記回転式位置指示器が、 外ケースと、前記少なくとも１つの第２の指示手段を具
   備した回転ユニットと、前記回転ユニットを正逆両方向
   に滑らかに回転可能となるべく支持しかつ前記第１の指
   示手段を具備した支持ユニットとから構成され、 前記回転ユニットが前記支持ユニットに対して着脱可能
   であって、かつ前記回転ユニットにおける前記第１の指
   示手段と前記第２の指示手段との間の距離を異とする複
   数種の回転ユニットの中から１つを選択して交換可能で
   ある場合に、 算出された前記第１の指示手段と前記第２の指示手段と
   の間の距離から前記回転ユニットを識別する回転ユニッ
   ト識別手段を有することを特徴とするデータ処理装置。
4. 【請求項４】 位置検出面と位置指示器とを設けてこれ
   らの間の電磁相互作用により座標情報及びスイッチ情報
   を検出する座標入力方法において、 前記電磁相互作用を行うために、１つの第１の指示手段
   と該第１の指示手段を中心として所定の半径をもつ円周
   上を正逆両方向に回転可能である少なくとも１つの第２
   の指示手段とから構成される座標指示手段と、少なくと
   も１つのスイッチ手段とを設けた回転式位置指示器を設
   置し、 前記第１の指示手段及び第２の指示手段の各々から得ら
   れた座標入力を用いて第１の座標及び第２の座標を検出
   し、 前記第１の座標情報及び第２の座標情報の双方を用いて
   これらの座標間の少なくとも距離と角度とを含む座標関
   係を算出し、 前記少なくとも１つのスイッチ手段からのスイッチ情報
   を検出し、 前記座標、前記座標関係、及び前記スイッチの各情報に
   基づいて予め設定された機能を実行し、かつ算出された
   前記第１の指示手段と前記第２の指示手段との間の距離
   から前記回転式位置指示器を識別することを特徴とする
   座標入力方法。