JP3514352B2 - 触感操作パッド - Google Patents
触感操作パッドInfo
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Description
関し、詳しくは、テレビ受像機やインターネットアクセ
ス端末などのリモートコントローラ(以下「リモコン」
という)を操作したときの、パッド上における指先や筆
記具の接触位置、移動方向及び移動距離のストローク感
や押圧クリック感を体感的に触覚フィードバックする触
感操作パッドに係わる。
アクセス端末などのリモコンは、個々の操作機能を複数
のスイッチに割り当てたものが殆どであるが、近年、こ
の種のリモコンに代えて、平面型ポインティングデバイ
スの機能を取り入れ、パッド上を指先や筆記具で撫でた
場合にカーソルキー入力を受け付けるリモコンが研究、
開発されている。
ポインティングデバイスでは、指先を滑らせたときの感
覚がなく、移動量を見積もることが困難であり、端末の
画面や音のフィードバックによって確認を行うため、操
作が遅くなるという欠点があった。また、この種のポイ
ンティングデバイスはクリック感に乏しく、そのクリッ
クに対する反応も、やはり画面や音のフィードバックに
よって確認するため、操作が遅くなるという欠点があっ
た。
目的は次のとおりである。即ち、本発明の第1の目的
は、指先や筆記具などでパッドを連続的に撫でた場合
に、触感によってストローク移動量を把握することの可
能な触感操作パッドを提供することにある。
でパッドを個別明示的に押した場合に、クリック感とし
て触覚により操作者へフィードバックを行うことの可能
な触感操作パッドを提供することにある。
でパッド部を連続的に撫でた場合の移動情報を高速に送
信することの可能な触感操作パッドを提供することにあ
る。
特許請求の範囲の各請求項の記載から自ずと明らかとな
ろう。
決にあたり、指先や筆記具でパッドを撫でた場合にスト
ローク触感によって移動量の把握ができるよう、当該パ
ッド部の一枚連続する表面にマトリクス状の凹凸又は相
互分離独立の隙間を設けてストローク触感自在とし、ま
た、指先や筆記具でパッド部を明示的に押した場合に触
覚により操作者へフィードバックが行われるよう、クリ
ック感のあるスイッチをマトリクス状に配列して成ると
いう特徴を有する。
解決では、本発明が次に列挙するそれぞれの新規な特徴
的構成手段を採用することにより、前記各目的を達成す
るように為される。
キーキャップを所定のマトリクス状に配列して成る連続
一枚のパッド部と、このパッド部の直下に前記複数のキ
ーキャップの配列に対応して配列された複数のスイッチ
を具備して、隣接配置された当該スイッチ相互の境界上
に臨む部位に凹を設けてストローク触感自在な前記パッ
ド部を冠着するとともに、指先や筆記具により個別明示
的に押圧された際にクリック感を発生して触覚フィード
バックするスイッチ機構と、このスイッチ機構における
各スイッチのオン/オフ情報の時間的変化から移動方向
情報と移動距離情報とを算出する方向距離算出機構と、
前記スイッチ機構における各スイッチのうちオン状態と
なった当該スイッチを解析し、対応する接点情報を出力
する接点情報出力機構と、前記方向距離算出機構で得ら
れる移動方向情報及び移動距離情報と前記接点情報出力
機構で得られる接点情報とに基づいて、端末画面上の移
動コマンドを符号化生成する符号化機構とを、有して成
る触感操作パッドの構成採用にある。
徴における前記パッド部が、無数のドーム状の連続一枚
形体をなして成る触感操作パッドの構成採用にある。
第2の特徴における前記方向距離算出機構が、前記移動
方向情報及び移動距離情報を、カーソルキーの組み合わ
せ列に変換するカーソルキー変換機構を、備えて成る触
感操作パッドの構成採用にある。
2又は第3の特徴における前記カーソルキーの組み合わ
せ列が、4方向である触感操作パッドの構成採用にあ
る。
2又は第3の特徴における前記カーソルキーの組み合わ
せ列が、8方向である触感操作パッドの構成採用にあ
る。
ャップを所定のマトリクス状に配列して成る連続一枚又
は相互分離独立構造のパッド部と、このパッド部の直下
に前記複数のキーキャップの配列に対応して配列され
た、上段スイッチと下段スイッチとから成る複数の2段
構造スイッチを具備して、隣接配置された当該2段構造
スイッチ相互の境界上に臨む部位に凹又は隙間を設けて
ストローク触感自在な前記パッド部を冠着するととも
に、指先や筆記具により個別明示的に押圧された際にク
リック感を発生して触覚フィードバックする2段スイッ
チ機構と、当該2段スイッチ機構における各2段構造ス
イッチの上段スイッチのオン/オフ情報から移動方向情
報と移動距離情報とを算出する方向距離算出機構と、前
記2段スイッチ機構における各2段構造スイッチの下段
スイッチのオン/オフ情報からオン状態となった当該ス
イッチを解析し、対応する接点情報を出力する接点情報
出力機構と、前記方向距離算出機構で得られる移動方向
情報及び移動距離情報と前記接点情報出力機構で得られ
る接点情報とに基づいて、端末画面上の移動コマンドを
符号化生成する符号化機構とを、有して成る触感操作パ
ッドの構成採用にある。
おける前記パッド部が、無数ドーム状の連続一枚又は相
互分離独立形体をなして成る触感操作パッドの構成採用
にある。
第7の特徴における前記2段スイッチ機構を構成する各
2段構造スイッチが、その上段スイッチ及び下段スイッ
チが共に機械的スイッチから成る触感操作パッドの構成
採用にある。
第7の特徴における前記2段スイッチ機構を構成する各
2段構造スイッチが、その上段スイッチが静電スイッチ
から成り、その下段スイッチが機械的スイッチから成る
触感操作パッドの構成採用にある。
第7、第8又は第9の特徴における前記パッド部の各キ
ーキャップのサイズが、約5mm乃至2cmである触感
操作パッドの構成採用にある。
ンティングデバイスの表面に所定のマトリクス状を成す
複数のスイッチ要素が設けられるよう格子状の盛り上り
又は格子状凹を成形して、隣接配置された当該スイッチ
要素相互の境界に凹凸を設けてストローク触感自在とす
るとともに、指先や筆記具により個別明示的に押圧され
た際にクリック感を発生して触覚フィードバックするパ
ッド部と、このパッド部における各スイッチ要素のオン
/オフ情報の時間的変化から、移動方向データ及び移動
距離データを算出すると共に時間的変化から接点データ
を出力するポインティングデータ解析機構と、このポイ
ンティングデータ解析機構で得られる移動方向データ、
移動距離データ及び接点データに基づいて、端末画面上
の移動コマンドを符号化生成する符号化機構とを、有し
て成る触感操作パッドの構成採用にある。
の特徴における前記各スイッチ要素が、オア回路によっ
て個々に統合されて成る触感操作パッドの構成採用にあ
る。
又は第12の特徴における前記パッド部が、前記格子状
の盛り上がりに代えて、前記平面型ポインティングデバ
イスの表面に隣接境界にストローク触感自在な凹を介し
て矩形の凸型エンボス加工を施して成る触感操作パッド
の構成採用にある。
又は第12の特徴における前記パッド部が、前記格子状
の盛り上がりに代えて、前記平面型ポインティングデバ
イスの表面に隣接境界にストローク触感自在な凹を介し
て凸型ドーム状のエンボス加工を施して成る触感操作パ
ッドの構成採用にある。
の特徴における前記平面型ポインティングデバイスの表
面に凸型ドーム状のエンボス加工を施して成るパッド部
が、個々の凸部の内層にタクト構造物を埋め込んで成る
触感操作パッドの構成採用にある。
ンティングデバイスの表面に所定のマトリクス状を成す
凸型ドーム状のエンボス相互の境界に凹を設けてストロ
ーク触感自在として成り、かつ個々の凸部の内層にスイ
ッチを埋め込んで指先や筆記具により個別明示的に押圧
された際にクリック感を発生して触覚フィードバックし
て成るパッド部と、このパッド部における各スイッチ要
素のオン/オフ情報の時間的変化から、移動方向データ
及び移動距離データを算出するポインティングデータ解
析機構と、前記パッド部における各スイッチのうちオン
状態となった当該スイッチを解析し、対応する接点情報
を出力する接点情報出力機構と、前記ポインティングデ
ータ解析機構で得られる移動方向データ及び移動距離デ
ータ及び接点データと前記接点情報出力機構から得られ
る接点情報とに基づいて、端末画面上の移動コマンドを
符号化生成する符号化機構とを、有して成る触感操作パ
ッドの構成採用にある。
1、第12、第13、第14、第15又は第16の特徴
における前記パッド部の各スイッチ要素のサイズが、約
5mm乃至2cmである触感操作パッドの構成採用にあ
る。
1、第12、第13、第14、第15、第16又は第1
7の特徴における前記パッド部が、5行5列乃至8行8
列のマトリクス状を成す触感操作パッドの構成採用にあ
る。
本発明の装置例及びその具体的な動作例を順に説明す
る。なお、ここでは、本発明を、テレビ受像機やインタ
ーネットアクセス端末などに用いられるリモコンへ応用
した例を挙げて説明する。
[(a)]及び当該触感操作パッドに用いられるボタン
スイッチの形態図[(b)]であり、図2は、第1装置
例に係る触感操作パッドの回路ブロック図である。
触感操作パッド1は、その本体101の上面部に、5行
5列のマトリクス状に配列されてそれぞれ隣接境界に凹
を介して複数のドーム状のキーキャップ部KC11〜K
C55を持つパッド部102を有して構成されている。
また、本体101の前面部(図の上方)には、リモコン
送信用の発光ダイオード(以下「LD」という)103
が設けられている。
し、キーキャップ部KC11〜KC55を個別に形成し
たものを組み合わせてもよいが、製造上の容易さを考慮
し、例えば合成樹脂などの1枚のシートにエンボス加工
を施して、それぞれ隣接境界にストローク触感自在な凹
をなしてキーキャップ部KC11〜KC55に相当する
部分を成形するとよい。
体101の内部には、各キーキャップ部KC11〜KC
55の配列にそれぞれ対応するよう、5行5列のマトリ
クス状に配列された複数のボタンスイッチSW11〜S
W55から成るスイッチ機構104が設けられている。
なお、ここで用いられる各ボタンスイッチSW11〜S
W55は、それらが指先やペン先などにより押されたと
きに、その操作者にクリック感を発生して触覚フィード
バックを与えるものである。
ッチSW11〜SW55のオン/オフ情報は、方向距離
算出装置(以下「DLP」という)105と、ボタン情
報処理装置(以下「BTP」という)106とに同時に
与えられ、それらの後段に位置するリモコン符号化装置
(以下「RMC」)という)107に、DLP105で
算出される移動方向コマンドDLB及び移動距離コマン
ドLNBと、BTP106からのコマンドとが与えられ
るようになっている(DLP105とRMC107との
間に位置する「CSP」については、(第1装置例の変
形例)で説明する)。
ード)103には、上述のDLP105及びBTP10
6からの情報をRMC107で符号化して得られる各種
データが与えられ、これら各種データが、リモコン受信
機(以下「PD」という)108を介して、テレビ受像
機やインターネットアクセス端末などの本体(以下「T
V」という)109に与えられるようになっている。
2を参照して説明する。まず、指先やペン先で、キーキ
ャップKC11〜KC55の何れかを明示的に単独で押
した場合、その押されたキーキャップの直下に位置する
対応するボタンスイッチ(SW11〜SW55の何れ
か)がオン状態となりクリック感が発生する。
たクリック感が触覚フィードバックとして伝わり、各キ
ーキャップKC11〜KC55は、カーソル移動やチャ
ンネル切替えなどのためのリモコンとして機能する。こ
のとき、BTP106において、押されたスイッチは何
れのスイッチであるかが解析され、さらに、後段のRM
C107において、その押されたスイッチの種別を示す
対応するコマンドが生成され、以下、このコマンドが、
LD103、PD108を通じてTV109へ伝送され
る。
プKC11〜KC55の表面を撫でた(ストロークし
た)場合、対応するボタンスイッチSW11〜SW55
がオン状態となると共に、指先やペン先が複数のドーム
状の隣接配置されたキーキャップ表面の凹をまたいで移
動することにより、指先やペンを持つ指にはキーキャッ
プ毎の凹とともに連続的なクリック感が触覚フィードバ
ックとして伝わり、移動量が知覚できる。
関係と個数とに従って、DLP105が移動方向コマン
ドDLBと移動距離コマンドLNBとを算出し、対応す
る移動コマンドがRMC107で生成されて、以下、こ
の移動コマンドが、同様にLD103、PD108を通
じてTV109へ伝送される。ここで、DLP105で
算出される移動方向コマンドDLB及び移動距離コマン
ドLNBの詳細につき説明すれば、以下のようになる。
距離コマンドLNBのデータ順列を示す図[(a)]、
移動方向コマンドDLBのデータ形態を示す図
[(b)]及び移動距離コマンドLNBのデータ形態を
示す図[(c)]である。同図に示すように、この例で
は、DLBを5度刻みで表現し(右方向への移動を0度
に設定。反時計回り)、その最上位ビットを用いて、他
のコマンドキーとの区別を行うようにしている。
伝送されているため、LNBに関しては、単位距離
「1」から「256」まで(最上位ビットを用いない場
合は「128」まで)の表現が可能である。なお、この
伝送方式では、DLB及びLNBのビット数を共に増や
すことによって、移動方向及び距離をより詳しく伝える
ことが可能であるが、このためには、TV109側の対
応が必要となる。
「明示的に押した場合」と「表面を撫でた場合」の何れ
においても、その検出に同じボタンスイッチを用いてい
るため、両者の分離が必要となる。以下に、その分離の
手法につき説明する。図4は、キーキャップを明示的に
押した場合のスイッチの出力例を示す図であり、図5
は、キーキャップを撫でた場合のスイッチの出力例を示
す図である。
ャップKC11〜KC55のうちのKC33を明示的に
押した場合、ボタンスイッチSW33の出力は、ある程
度の時間TSLだけオン状態を維持する。また、これに
引き続き、キーキャップKC35を明示的に押した場
合、ボタンスイッチSW35の出力がオン状態となるま
でには、やはりある程度の時間TSBが存在する。
C31からKC35までを右方向に撫でた場合、各キー
スイッチSW31,SW32,SW33,SW34,S
W35がオン状態をとる時間TCLは、上述のキーキャ
ップKCが明示的に押された場合の時間TSLに比べて
短い(TCL<<TSL)ことが理解される。また、次
のキーが押されるまでの時間TCBも、キーが明示的に
押された場合の時間TSBに比べて短い(TCB<<T
SB)ことが理解される。また、場合によっては、時間
TCBはマイナスの値になることもある。
イッチSWがオン状態を成す時間と、その周囲に位置す
るボタンスイッチSWがオン状態を成す時間とを共に監
視することにより、キーキャップKCを「明示的に押し
た場合」と「表面を撫でた場合」との両者を分離識別す
ることが可能となる。
た(ストロークした)ときに押されたキーの数から移動
量を算出しているが、その押されたキーの数と移動量と
の関係を、例えば、図6(キーの数と移動量との非線形
対応例を示す図)のように対応させれば、加速度的な移
動量の制御が行え、少ないキーの数でも大きな移動が可
能となる。
でる(ストロークした)時間の長短によって移動量を変
化させることもでき、そのキーを撫でる総時間TCA
(図5を参照)と移動量との関係を、例えば、図7(キ
ーを撫でる時間と移動量との非線形対応例を示す図)の
ように対応させれば、同じ数のキーを撫でた場合でも、
キーを撫でている総時間TCAを短くすることで、上述
の例と同様に、加速度的な移動量の制御が行えるように
なる。
ながら、ポインディングデバイスとしての2つの動作、
即ち、チャンネル切替えなどの単独のコマンド入力と、
カーソル移動との双方が行えるようになる。
カーソル移動との2つの動作を、同一のキー群を用いて
行う例を挙げた。ここでは、その変形例として、移動方
向と移動距離とを4方向や8方向のカーソルキーの列に
変換するための装置例を説明する。
に変換するには、図2に示した回路ブロック図中のDL
P105とRMC107との間に、カーソルキー変換装
置(以下「CSP」という)110を挿入する。他のブ
ロックについては、第1装置例のそれと同等である。
図2を参照して説明する。DLP105で算出される移
動方向コマンドDLB及び移動距離コマンドLNBをC
SP110へ与えることにより、移動方向と移動距離と
を4方向や8方向などのカーソルキーの列に変換するこ
とができる。
細かく伝えることは難しいが、TV109の側に何ら手
を加える必要がなく汎用性は高い。また、用途によって
は、あまり細かい制御を必要としないものもあるので、
そのような場合には、このようなカーソルキー変換方法
が有利であるといえる。
の変換方法の一例を説明する。図8は、CSP110に
おけるカーソルキー変換方法の一例を示す図である。同
図に示すように、この例では、方向が「45度」、距離
が「2ユニット」の移動を4方向のカーソルキーで表現
している。8方向のカーソルキーを用いれば、より細か
い表現が可能である。
する。図9は、第2装置例に係る触感操作パッドに用い
られるボタンスイッチの形態図であり、図10は、第2
装置例に係る触感操作パッドの回路ブロック図である。
触感操作パットに用いられるボタンスイッチSW11〜
SW55は、2段構造(ダブルアクション型)になって
おり、それぞれ隣接するスイッチSW11〜SW55境
界上方のパッド部の凹をまたいで撫でる程度の軽い力で
押した場合にオン状態となる上段ボタンスイッチSWA
11〜SWA55と、ある程度の力で押したときにオン
状態となる下段ボタンスイッチSWB11〜SWB55
とから構成されている。
内部には、それぞれ凸構造を有して各キーキャップ部K
C11〜KC55の配列にそれぞれ対応するよう、上述
の2段構造のボタンスイッチSW11〜SW55を5行
5列のマトリクス状に配列して成る2段スイッチ機構2
04が設けられている。なお、ここで用いられる各ボタ
ンスイッチSW11〜SW55は、主に、その上段ボタ
ンスイッチSWA11〜SWA55の部分が指先やペン
先などによって押されたときに、操作者にクリック感を
発生して触覚フィードバックを与えるものである。
スイッチSW11〜SW55のオン/オフ情報は、その
上段ボタンスイッチSWA11〜SWA55に関する情
報がDLP205に与えられると同時に、下段ボタンス
イッチSWB11〜SWB55に関する情報がBTP2
06に与えられるようになっている。これらの後段に位
置するRMC207やLD203の機能などについて
は、第1装置例のそれと同等である。
明する。この動作例では、指先やペン先で、キーキャッ
プKC11〜KC55のパッド部表面で構成される隣接
境界の凹をまたいで撫でた場合には、上段ボタンスイッ
チSWA11〜SWA55のみがオン状態となり、それ
を明示的に押した場合には、上段ボタンスイッチSWA
11〜SWA55と下段ボタンスイッチSWB11〜S
WB55との双方がオン状態となる。
時間の長短を用いて「撫でた場合」と「明示的に押した
場合」との切り分けを行っていたが、この動作例では、
上段ボタンスイッチSWA11〜SWA55と下段ボタ
ンスイッチSWB11〜SWB55との、それぞれの出
力を見ることで、時間の長短を見ることなく機械的に両
者の切り分けが可能である。
えられている信号INHは、下段ボタンスイッチSWB
がオン状態となった場合に、直前にオン状態となってい
る同じキーの上段ボタンスイッチSWAをキャンセルす
るためのものであるが、下段ボタンスイッチSWBがオ
ン状態となる瞬間に、同じキーの上段ボタンスイッチS
WAがオフ状態となるようなボタンスイッチSWを用い
れば、この信号INHを省略することもできる。
は、第3装置例に係る触感操作パッドに用いられるボタ
ンスイッチの形態図である。
触感操作パットに用いられるボタンスイッチSW11〜
SW55は、そのパッド部表面が相互分離独立した静電
スイッチ群となっており、ただ触れただけの軽タッチ
で、上段ボタンスイッチSWA11〜SWA55がオン
状態となる。また、下段ボタンスイッチSWB11〜S
WB55は、ある程度の力で押したときにオン状態とな
る。なお、これ以外の構成は、第1及び第2装置例のそ
れと同等である。
明する。この動作例にあっては、第2装置例の動作例と
同様、上段ボタンスイッチSWAと下段ボタンスイッチ
SWBとによって、「撫でた場合」と「明示的に押した
場合」との切り分けが可能である。特に、この動作例で
は、第2装置例の動作例と比べ、撫でるときに殆ど力が
不要というメリットがある。
おいて、パッド部の区画サイズを小さくしマトリクスを
大きくすることによって、それを撫でた場合の分解能を
高めることも可能である。しかし、ボタンとして押した
場合には、あまり区画が小さいと押しづらくなるので、
隣接する複数の区画をまとめて一つのボタンとして扱う
必要がある。この場合、ボタン間のパッド部表面の隙間
によって、視覚的、触覚的な統一感を出すことが要求さ
れる。以下に、そのような場合の例につき説明する。
る。図12は、第4装置例に係る触感操作パッドに用い
られるパッド部の形態図であり、図13は、第4装置例
に係る触感操作パッドの回路ブロック図である。
触感操作パットに用いられるパッド部404は、従前の
平面型ポインティングデバイス(以下「PD」という)
404aの表面に、格子状の盛り上がり(以下「IG」
という)404bを縦横に成形して成っており、この凸
をなして分割境界となるIG404bにより、PD40
4aの表面がマトリクス状に分割されたものとなってい
る。
ら得られるポインティングデータPOは、まず、ポイン
ティングデータ解析装置(以下「POP」という)40
5に与えられ、さらに、ここで算出されるカーソルデー
タCSD(移動方向データ及び移動距離データ)とボタ
ンデータBTD(接点データ)との2つのデータがRM
C407に同時に与えられて、これが、LD403によ
って伝送されるようになっている。
明する。この動作例では、指先やペン先で、パッド部4
04の凸をなす分割境界であるIG404bをまたいで
PD404aの表面を撫でるか明示的に押すと、まず、
その指先やペン先の位置している座標を表すデータPO
がPOP405へ与えられる。
列を解析して、「撫でた場合」と「押した場合」とを分
離識別し、それぞれをカーソルデータCSD、ボタンデ
ータBTDとして、これをRMC407へ与える。この
動作例のメリットとしては、既存のポインティングデバ
イスを使用できるため、低コストで実現が可能であるほ
か、「撫でた場合」における座標の分解能も極めて高
い。
例と同様に、検出機構が1種類であるため、「撫でた場
合」と「押した場合」との切り分けが必要となるが、両
者の切り分けは、座標の時間的変化を用いれば足りる。
基本的な動作は第1装置例の動作例と同じである。
複数の機構が存在するため、図14(図13に示すスイ
ッチ要素の統合例を示す図)の例に示すように、その1
つのスイッチ要素404c内の全ての座標の設定データ
の論理和をオア回路404dによって取り、擬似的に1
つの接点として扱うことにより、第1装置例の動作例と
同様な処理によって、「撫でた場合」と「押した場合」
との分離が可能となる。
重ねて設置して成るパッド部404を例に挙げたが、こ
れに対し、PD404a本体の表面に隣接境界に触感自
在な凹を有してエンボス加工を行うなどして、IG40
4bとは逆の格子状凹模様を構築したパッド部を用いる
ことも可能である。以下に、その実例を説明する。
する。図15は、第4の装置例に係る触感操作パッドに
用いられるパッド部の第1変形例を示す図である。
連続する一枚のパッド部4041は、PDの表面に隣接
相互間に凹を置いて矩形の凸型エンボス加工を施したも
のである。この変形例によれば、指先やペン先で明示的
に押した場合のクリック感を発生して操作者に触覚フィ
ードバックを表現することができる。
る。図16は、第4の装置例に係る触感操作パッドに用
いられるパッド部の第2変形例を示す図である。
連続する一枚のパッド部4042は、PDの表面に隣接
相互間に凹を形成するよう凸型ドーム状のエンボス加工
を施したものである。この変形例によっても、上述の第
1変形例と同様に、クリック感を発生して操作者に触覚
フィードバックを表現することができる。
る。図17は、第4の装置例に係る触感操作パッドに用
いられるパッド部の第3変形例を示す図である。
パッド部4043は、上述の第2変形例における凸型ド
ーム状のパッド部(4042)の内層に、金属や樹脂
(合成樹脂を含む)などから成るタクト構造物4043
aを埋め込んだものである。この変形例では、上述の第
1及び第2変形例のようなエンボス加工のみによるもの
に比べ、より明確なクリック感を発生して、操作者は触
覚フィードバックを得ることができる。
る。図18は、第5装置例に係る触感操作パッドに用い
られるパッド部の形態図であり、図19は、第5装置例
に係る触感操作パッドの回路ブロック図である。
触感操作パットに用いられる連続一枚のパッド部504
は、上述の第4装置例の第3変形例で用いたタクト構造
物(4043a)に代えて、クリック感のあるボタンス
イッチ504aを埋め込んだものである。この装置例に
よれば、エンボス加工のみによるものに比べ、より明確
なクリック感を発生して触覚フィードバックを得ること
が可能である上、「明示的に押した場合」の接点出力が
ボタンスイッチ504aより得られるため、「撫でた場
合」との切り分けを容易に行うことが可能である。
るポインティングデータPOがPOP505に与えられ
ると共に、ボタンスイッチ504aに関する情報(SW
B)がBTP206に与えられるようになっている。以
下、これらの後段に位置するRMC507やLD503
の機能などについては、第2装置例又は第3装置例のそ
れらと同等である。
装置例の動作例と第3装置例の動作例との組み合わせに
より行われるので、その説明は省略する。
つき説明する。図20は、本実施例に係る触感操作パッ
ドの外観構成図であり、図21は、本実施例に係る触感
操作パッドの回路ブロック図である。
操作パッド6は、テレビ受像機のリモコンへの応用であ
り、その本体61の上面部にパッド部62を有し、その
前面部にLD63を有している。また、本体61の右下
方部にはパームパッド64が形成されており、その左下
方部にはスキャナ65が設けられている。スイッチとし
ては、パワースイッチ(OSW1)66の他、スキャナ
65の作動用のスキャンスイッチ(OSW2)67が、
本体61の上面部に設けられ、さらに、その右側面部に
はシーソースイッチ(SSW)68が設けられている。
境界間に凹を介してそれぞれ凸構造を形成するキーキャ
ップKC11〜KC55の下部には、撫でる程度の軽い
力で押した場合にオン状態となりクリック感を発生して
触覚フィードバックを与える上段ボタンスイッチSWA
11〜SWA55と、ある程度の力で押した場合にオン
状態となる下段ボタンスイッチSWB11〜SWB55
とが設けられている。即ち、ここで用いられるボタンス
イッチは、第2装置例で示した凸型ドーム状のものであ
る。
のと同様な機能を持つ2段スイッチ機構604、DLP
605、BTP606、RMC607、及びLD63を
有して成り、このうちのBTP606には、上述のパワ
ースイッチ66の出力であるOSW1と、スキャンスイ
ッチ67の出力であるOSW2と、シーソースイッチ6
8の出力であるSSWとが与えられるようになってい
る。また、RMC607には、スキャナ(SCN)65
で読み取ったデータが与えられるようになっている。
め、キーキャップKCの大きさや、マトリクス全体のサ
イズなどが重要な要素となる。図示のような例では、個
々のキーキャップKCのサイズを例えば、5mm〜2c
mとし、マトリクスの大きさを例えば、5行5桁〜8行
8桁とするのが適当である。
操作するのに適している必要があるが、図示の例では、
パッド部62(キーキャップKC11〜KC55)、パ
ワースイッチ66、スキャンスイッチ67を親指で操作
することを念頭におき、パームパッド64の位置を、親
指の付け根の部分が、そのパームパッド64に丁度あた
るように設定してある。なお、左利きの人や、特に手の
大きい又は小さい人には、専用の形状のものが必要であ
る。
で操作され、その位置によって、キーキャップKCを撫
でたり押したりした場合に、異なる動作を行わせること
ができる。さらに、スキャナ(SCN)65は、印刷物
などから文字やバーコードを読み取り、それを送信する
ことが可能である。
24,KC32,KC34,KC42,KC43,KC
44に、カーソルキーを割り当てている。そして、個々
のキーを明示的に押した場合には、対応する方向に1単
位だけカーソルが移動し、また、その表面を撫でた場合
には、移動方向及び移動距離を8方向カーソルキーの組
み合わせに変換して送出する。
り、本発明の代表的な装置例及びその具体的な動作例に
ついて説明したが、本発明は、必ずしも上述の手法にの
み限定されるものではなく、本発明にいう目的を達成
し、後述する効果を有する範囲内において、適宜、変更
実施することが可能なものである。
指先や筆記具などでパッドを撫でた場合に、隣接配置さ
れたスイッチ相互の境界上に臨む隙間や凹凸による触感
によって移動量を体感的に把握することができ、これに
対し、指先や筆記具などでパッドを明示的に押した場合
に、触覚により操作者へクリック感を発生して触覚フィ
ードバックを行うことができる。また、指先や筆記具な
どでパッド部を撫でた場合の移動情報を高速に送信する
ことができる。
[(a)]及び当該触感操作パッドに用いられるボタン
スイッチの形態図[(b)]である。
ク図である。
LNBのデータ順列を示す図[(a)]、移動方向コマ
ンドDLBのデータ形態を示す図[(b)]及び移動距
離コマンドLNBのデータ形態を示す図[(c)]であ
る。
の出力例を示す図である。
を示す図である。
ある。
示す図である。
示す図である。
ボタンスイッチの形態図である。
ック図である。
るボタンスイッチの形態図である。
るパッド部の形態図である。
ック図である。
である。
れるパッド部の第1変形例を示す図である。
れるパッド部の第2変形例を示す図である。
れるパッド部の第3変形例を示す図である。
るパッド部の形態図である。
ック図である。
ある。
図である。
部 103,203,403,503,63…LD(発光ダ
イオード) 104,204,404,504,604…スイッチ機
構(「2段」を含む) 404a…PD(平面型ポインティングデバイス) 404b…IG(格子状の盛り上がり) 404c…スイッチ要素 404d…オア回路 4043a…タクト構造物 504a…ボタンスイッチ 105,205,605…DLP(方向距離算出装置) 405,505…POP(ポインティングデータ解析装
置) 106,206,506,606…BTP(ボタン情報
処理装置) 107,207,407,507,607…RMC(リ
モコン符号化装置) 108…PD(リモコン受信機) 109…TV((テレビ受像機やインターネット端末な
どの)本体) 64…パームパッド 65…スキャナ(SCN) 66…パワースイッチ(OSW1) 67…スキャンスイッチ(OSW2) 68…シーソースイッチ(SSW)
Claims (18)
- 【請求項1】複数のキーキャップを所定のマトリクス状
に配列して成る連続一枚のパッド部と、 このパッド部の直下に前記複数のキーキャップの配列に
対応して配列された複数のスイッチを具備して、隣接配
置された当該スイッチ相互の境界上に臨む部位に凹を設
けてストローク触感自在な前記パッド部を冠着するとと
もに、指先や筆記具により個別明示的に押圧された際に
クリック感を発生して触覚フィードバックするスイッチ
機構と、 このスイッチ機構における各スイッチのオン/オフ情報
の時間的変化から移動方向情報と移動距離情報とを算出
する方向距離算出機構と、 前記スイッチ機構における各スイッチのうちオン状態と
なった当該スイッチを解析し、対応する接点情報を出力
する接点情報出力機構と、 前記方向距離算出機構で得られる移動方向情報及び移動
距離情報と前記接点情報出力機構で得られる接点情報と
に基づいて、端末画面上の移動コマンドを符号化生成す
る符号化機構とを、 有して成る、 ことを特徴とする触感操作パッド。 - 【請求項2】前記パッド部は、 無数のドーム状の連続一枚形体をなす、 ことを特徴とする請求項1に記載の触感操作パッド。
- 【請求項3】前記方向距離算出機構は、 前記移動方向情報及び移動距離情報を、カーソルキーの
組み合わせ列に変換するカーソルキー変換機構を、 備えて成る、 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の触感操作パッ
ド。 - 【請求項4】前記カーソルキーの組み合わせ列は、 4方向である、 ことを特徴とする請求項1、2又は3に記載の触感操作
パッド。 - 【請求項5】前記カーソルキーの組み合わせ列は、 8方向である、 ことを特徴とする請求項1、2又は3に記載の触感操作
パッド。 - 【請求項6】複数のキーキャップを所定のマトリクス状
に配列して成る連続一枚又は相互分離独立構造のパッド
部と、 このパッド部の直下に前記複数のキーキャップの配列に
対応して配列された、上段スイッチと下段スイッチとか
ら成る複数の2段構造スイッチを具備して、隣接配置さ
れた当該2段構造スイッチ相互の境界上に臨む部位に凹
又は隙間を設けてストローク触感自在な前記パッド部を
冠着するとともに、指先や筆記具により個別明示的に押
圧された際にクリック感を発生して触覚フィードバック
する2段スイッチ機構と、 当該2段スイッチ機構における各2段構造スイッチの上
段スイッチのオン/オフ情報から移動方向情報と移動距
離情報とを算出する方向距離算出機構と、 前記2段スイッチ機構における各2段構造スイッチの下
段スイッチのオン/オフ情報からオン状態となった当該
スイッチを解析し、対応する接点情報を出力する接点情
報出力機構と、 前記方向距離算出機構で得られる移動方向情報及び移動
距離情報と前記接点情報出力機構で得られる接点情報と
に基づいて、端末画面上の移動コマンドを符号化生成す
る符号化機構とを、 有して成る、 ことを特徴とする触感操作パッド。 - 【請求項7】前記パッド部は、 無数ドーム状の連続一枚又は相互分離独立形体をなす、 ことを特徴とする請求項6に記載の触感操作パッド。
- 【請求項8】前記2段スイッチ機構を構成する各2段構
造スイッチは、 その上段スイッチ及び下段スイッチが共に機械的スイッ
チから成る、 ことを特徴とする請求項6又は7に記載の触感操作パッ
ド。 - 【請求項9】前記2段スイッチ機構を構成する各2段構
造スイッチは、 その上段スイッチが静電スイッチから成り、 その下段スイッチが機械的スイッチから成る、 ことを特徴とする請求項6又は7に記載の触感操作パッ
ド。 - 【請求項10】前記パッド部の各キーキャップのサイズ
は、 約5mm乃至2cmである、 ことを特徴とする請求項6、7、8又は9に記載の触感
操作パッド。 - 【請求項11】平面型ポインティングデバイスの表面に
所定のマトリクス状を成す複数のスイッチ要素が設けら
れるよう格子状の盛り上り又は格子状凹を成形して、隣
接配置された当該スイッチ要素相互の境界に凹凸を設け
てストローク触感自在とするとともに、指先や筆記具に
より個別明示的に押圧された際にクリック感を発生して
触覚フィードバックするパッド部と、 このパッド部における各スイッチ要素のオン/オフ情報
の時間的変化から、移動方向データ及び移動距離データ
を算出すると共に時間的変化から接点データを出力する
ポインティングデータ解析機構と、 このポインティングデータ解析機構で得られる移動方向
データ、移動距離データ及び接点データに基づいて、端
末画面上の移動コマンドを符号化生成する符号化機構と
を、 有して成る、 ことを特徴とする触感操作パッド。 - 【請求項12】前記各スイッチ要素は、 オア回路によって個々に統合されて成る、 ことを特徴とする請求項11に記載の触感操作パッド。
- 【請求項13】前記パッド部は、 前記格子状の盛り上がりに代えて、前記平面型ポインテ
ィングデバイスの表面に隣接境界にストローク触感自在
な凹を介して矩形の凸型エンボス加工を施して成る、 ことを特徴とする請求項11又は12に記載の触感操作
パッド。 - 【請求項14】前記パッド部は、 前記格子状の盛り上がりに代えて、前記平面型ポインテ
ィングデバイスの表面に隣接境界にストローク触感自在
な凹を介して凸型ドーム状のエンボス加工を施して成
る、 ことを特徴とする請求項11又は12に記載の触感操作
パッド。 - 【請求項15】前記平面型ポインティングデバイスの表
面に凸型ドーム状のエンボス加工を施して成るパッド部
は、 個々の凸部の内層にタクト構造物を埋め込んで成る、 ことを特徴とする請求項14に記載の触感操作パッド。 - 【請求項16】平面型ポインティングデバイスの表面に
所定のマトリクス状を成す凸型ドーム状のエンボス相互
の境界に凹を設けてストローク触感自在として成り、か
つ個々の凸部の内層にスイッチを埋め込んで指先や筆記
具により個別明示的に押圧された際にクリック感を発生
して触覚フィードバックして成るパッド部と、 このパッド部における各スイッチ要素のオン/オフ情報
の時間的変化から、移動方向データ及び移動距離データ
を算出するポインティングデータ解析機構と、 前記パッド部における各スイッチのうちオン状態となっ
た当該スイッチを解析し、対応する接点情報を出力する
接点情報出力機構と、 前記ポインティングデータ解析機構で得られる移動方向
データ及び移動距離データ及び接点データと前記接点情
報出力機構から得られる接点情報とに基づいて、端末画
面上の移動コマンドを符号化生成する符号化機構とを、 有して成る、 ことを特徴とする触感操作パッド。 - 【請求項17】前記パッド部の各スイッチ要素のサイズ
は、 約5mm乃至2cmである、 ことを特徴とする請求項11、12、13、14、1
5、又は16に記載の触感操作パッド。 - 【請求項18】前記パッド部は、 5行5列乃至8行8列のマトリクス状を成す、 ことを特徴とする請求項11、12、13、14、1
5、16又は17に記載の触感操作パッド。
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