JP3891446B1 - Pointing device for electronic computer system - Google Patents

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Abstract

【課題】
電子計算機システムにおけるグラフィックユーザインタフェースにおいては、ポインティングデバイスとしてマウスが幅広く利用される。しかし、マウスを始めとする従来のポインティングデバイスにおいては、手、腕あるいは指に運動機能上の障害を持った人が利用する場合や、電子計算機利用と並行する作業で手の運動が阻害される人が利用する場合では取り扱いが困難であった。
【解決手段】
身体の任意部位に装着可能な身体装着手段と、力検出手段からなり、力検出手段を固定物体に接触させ、装着した身体部位と固定物体間に相対運動を加えることで、力検出手段において運動の方向と力を電気信号へ変換し、電子計算機システムにポインターやカーソルの移動方向、速度の情報として出力することを特徴とする電子計算機システムのポインティングデバイス。
【選択図】図1
【Task】
In a graphic user interface in an electronic computer system, a mouse is widely used as a pointing device. However, in conventional pointing devices such as mice, hand movement is hindered when used by people with disabilities in the hands, arms, or fingers, or by operations in parallel with the use of electronic computers. When people use it, it was difficult to handle.
[Solution]
It consists of body mounting means that can be worn on any part of the body and force detection means. The force detection means is brought into contact with a fixed object, and a movement is made in the force detection means by applying a relative motion between the mounted body part and the fixed object. A pointing device for an electronic computer system, which converts the direction and force of an object into an electrical signal and outputs it to the electronic computer system as information on the direction and speed of movement of the pointer or cursor.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、電子計算機システムにおいて、表示装置画面上の所望記号やアイコンの指定と選択、位置情報の入力などに使用するポインティングデバイスの技術に関する。   The present invention relates to a pointing device technique used for designating and selecting desired symbols and icons on a display device screen and inputting position information in an electronic computer system.

電子計算機システムへのコマンド選択あるいはデータの入力などの操作を電子計算機システムを構成する表示装置の画面上のアイコンや表示図形などにポインターやカーソルを移動させて行う、いわゆるグラフィックユーザインタフェース(GUIと通称される)においては、前記カーソルやポインターを画面上で移動させ、所望の位置で入力を決定する装置が一般的に使用される。このような電子計算機システムの入力装置の一種であって該電子計算機システムを構成する表示装置の画面上のポインターやカーソルを移動させて同画面上の所望位置に位置づけ、さらにその位置を電子計算機に認識させる入力を行う装置を以後ポインティングデバイスと呼ぶ。ポインティングデバイスとしてはマウスが典型的であり、現在最も広く使用されている。マウスは平面上を手で持って移動し、その移動量と方向をボール型エンコーダや平面に照射した光線の反射パターンの変化で検出するイメージセンサにより移動量と方向を電子計算機に入力し、対応する表示画面上のポインターあるいはカーソルをマウス移動量と方向に対応させて移動し、所望の画面上位置に設定する。ポインターやカーソルが画面上の所望の位置に到達したときに、クリック信号を入力することで、選択したい画面上の位置座標あるいはアイコンを電子計算機に認識させることができる。   A so-called graphic user interface (commonly referred to as GUI), which performs operations such as command selection and data input to the electronic computer system by moving the pointer or cursor to icons or display figures on the screen of the display device constituting the electronic computer system In general, a device that moves the cursor or pointer on the screen and determines an input at a desired position is generally used. A kind of input device of such an electronic computer system, and a pointer or cursor on the screen of a display device constituting the electronic computer system is moved to be positioned at a desired position on the screen, and the position is further transferred to the electronic computer. A device that performs input for recognition is hereinafter referred to as a pointing device. A mouse is typical as a pointing device, and is currently most widely used. The mouse moves on the plane by hand, and the movement amount and direction are input to the computer by using a ball-type encoder or an image sensor that detects the change in the reflection pattern of the light beam irradiated on the plane. The pointer or cursor on the display screen to be moved is moved according to the amount and direction of the mouse movement, and set to a desired position on the screen. By inputting a click signal when the pointer or cursor reaches a desired position on the screen, the position coordinates or icon on the screen to be selected can be recognized by the electronic computer.

マウスは通常片手で取り扱うが、数字や文字情報の入力にはキーボードの操作もあわせて必要な場合が多く、マウス使用時には片手をキーボードから離してマウスの位置に移動する必要があり、マウスによる入力中およびキーボードからマウス操作位置への、又はマウス操作位置からキーボードへの片手の移動は入力操作の効率を大きく低下させる。マウスの代わりにキーボードの特定キーとアイコンを対応させるショートカットキー方式の入力によりマウス使用頻度を減少させることは可能であるがホットキーを覚えるのに労力を要し一般的ではない。またマウスの使用には少なくとも片手がある範囲移動できることを前提としており、手に運動機能上の障害を持つ人が利用する場合や電子計算機利用と並行する作業で手の運動が阻害される人が利用する場合には使用出来ない場合がある。   Although the mouse is usually handled with one hand, it is often necessary to operate the keyboard to enter numbers and text information. When using the mouse, it is necessary to move one hand away from the keyboard and move it to the mouse position. Moving one hand from the middle and the keyboard to the mouse operation position or from the mouse operation position to the keyboard greatly reduces the efficiency of the input operation. Although it is possible to reduce the frequency of use of the mouse by inputting a shortcut key that associates a specific key and icon on the keyboard with each other instead of the mouse, it is not general because it requires labor to learn the hot key. The use of a mouse is based on the premise that at least one hand can move within a certain range, and there are people who have hand movement impairments when they are used by people with disabilities in their hands or when they use a computer. If you use it, you may not be able to use it.

マウス使用とキーボード使用の切り替えに伴うタイムロスを減少させる目的で、通常手で持って操作するマウスを指等に装着する形態とすることで、マウス操作からキーボードへの持ち替え,またその逆の持ち換えを無くす発明が提案されている。特許文献1はマウスボール又はイメージセンサを内蔵してマウス同様の機能を有したものを手の指に装着したポインティングデバイスを提案している。指に常に装着していることにより、キーボードとマウスも持ち換えが不要で疲労が軽減される効果があるとされる。同様の発明は特許文献1以外にも特許文献2、特許文献3などいくつか出願されている。   In order to reduce the time loss associated with switching between using the mouse and using the keyboard, it is possible to change the mouse operation to the keyboard, and vice versa, by placing the mouse that is normally held and operated on a finger. There has been proposed an invention that eliminates the problem. Patent Document 1 proposes a pointing device in which a mouse ball or an image sensor and having a function similar to that of a mouse is attached to a finger of a hand. By always wearing it on the finger, it is said that there is no need to change the keyboard and mouse, and fatigue can be reduced. In addition to Patent Document 1, several similar patent applications such as Patent Document 2 and Patent Document 3 have been filed.

前記の特許文献1ないし特許文献2の技術によれば、ポインティングデバイスを常に手や指に装着しているところから、キーボード使用とポインティングデバイス使用の切り替えにおいて、キーボードからあるいはポインティングデバイスから一時的に手を離す必要がなく、またキーボード位置やポインティングデバイス位置を探す必要がないので作業能率が改善され、疲労が軽減する効果は期待できる。しかし、これら文献で開示されている発明はいずれも位置の情報を入力するに際して、ポインティングデバイスを平面上で相当程度移動できることを前提としており、実際にはキーボードから手を離さざるを得ない場合が多く、結局効率向上に十分なる効果が期待出来ないばかりか、手が不自由であって画面上の必要位置を入力すべくポインティングデバイスを十分な距離だけ移動することが困難な人には使用できない場合がある。   According to the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2, since the pointing device is always worn on the hand or finger, when switching between using the keyboard and using the pointing device, the hand is temporarily used from the keyboard or from the pointing device. There is no need to release the keyboard, and there is no need to search for the keyboard position or pointing device position, so that the work efficiency can be improved and the effect of reducing fatigue can be expected. However, all of the inventions disclosed in these documents are based on the premise that the pointing device can be moved to a considerable extent on a plane when inputting position information. In many cases, it is not possible to use it for those who cannot expect the effect of improving the efficiency in the end, and who are difficult to move the pointing device by a sufficient distance to input the required position on the screen. There is a case.

特許文献4には少ない移動距離でも画面上の必要位置にポインターを移動する技術が開示されている。特許文献4では、弾力性を有する材質で構成する在来のマウス形状のポインティングデバイスであって、マウス形状を構成する弾力性材質を手の指等でポインター又はカーソルの所要移動方向に対応する部分に圧力を加え、その圧力を力センサーで検出して移動方向信号を出力する技術が開示されている。本開示発明はマウスを移動させる必要がないことで、マウスを移動させる広い平面を必要としないという効用がある。同時に前記マウス形状の物を移動させず、単に圧力を加えるのみの操作で使用できるので、手や腕の移動に支障がある人の使用にも便利な点がある。しかし、本開示発明ではポインティングデバイス使用時にはキーボードから手を離し同デバイス操作位置に手を動かすことが必要であり、さらに形状が在来のマウス形状であるから、指で必要箇所に圧力を加えることが必要であり、手、腕あるいは指に運動機能上の障害を持った人が利用する場合や、電子計算機利用と並行する作業で手の運動が阻害される人が利用する場合は使用出来ない場合もある。
特開2001−236177公報 特開2001―216068公報 特開H11―015597公報 特開H10―222291公報
Patent Document 4 discloses a technique for moving a pointer to a required position on a screen even with a small movement distance. In Patent Document 4, a conventional mouse-shaped pointing device composed of a material having elasticity, a portion corresponding to the direction in which the pointer or cursor moves with the finger or the like of the resilient material constituting the mouse shape A technique is disclosed in which a pressure is applied to the sensor, the pressure is detected by a force sensor, and a movement direction signal is output. The present disclosure has the effect of not requiring a wide plane for moving the mouse because it is not necessary to move the mouse. At the same time, it can be used by simply applying pressure without moving the mouse-shaped object, so that it is convenient for use by people who have difficulty in moving their hands and arms. However, in the present disclosure, when using the pointing device, it is necessary to release the hand from the keyboard and move the hand to the operation position of the device. Further, since the shape is a conventional mouse shape, pressure is applied to a necessary portion with a finger. It is not possible to use it when a person with a disability in the hand, arm or finger uses it, or when a person whose hand movement is hindered by work in parallel with the use of a computer. In some cases.
JP 2001-236177 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-2106068 JP H11-015597 JP H10-222291

電子計算機システムの表示装置画面上のポインターやカーソルを希望位置に移動、設定してアイコン等の選択や位置データの入力を行うポインティングデバイスであって、操作者の身体部位に装着して使用し、ポインティングデバイスの装着部位の微小な動きを検知してポインターやカーソルを所望移動方向又は必要により所望移動速度の信号に変換して電子計算機システムに入力できるものを実現する。身体部位に常に装着して使用できるので、キーボード操作からポインティングデバイス操作への、またその逆の切り替えに際してのタイムロスを生ぜず、また同デバイス装着部位を大きく動かすことを必要としないことから、電子計算機システムの表示装置上における図形等の選択、位置データの入力が効率的に行えるだけでなく、操作者の身体の装着部位を限定せずに使用可能であるため手に運動機能上の障害を持った人や電子計算機利用と並行する作業で手の運動が阻害される人に対してもポインティングデバイス使用の利便性を提供する。   A pointing device that moves and sets the pointer and cursor on the display screen of the electronic computer system to the desired position, selects icons, etc. and inputs position data, and is used by wearing it on the body part of the operator. A device that can detect a minute movement of a wearing part of the pointing device, convert a pointer or a cursor into a signal of a desired movement direction or a desired movement speed if necessary, and input the signal to an electronic computer system. Since it can always be worn and used on the body part, there is no time loss when switching from keyboard operation to pointing device operation and vice versa, and it is not necessary to move the device attachment part greatly. Not only can you select figures and input position data efficiently on the display device of the system, but it can be used without limiting the body wearing part of the operator, so it has obstacles in motor function in the hand. The convenience of using a pointing device is also provided to people who have difficulty in hand movements in parallel with the use of computers and computers.

図1に、本発明に係るポインティングデバイスの一つの構成を示す。ポインティングデバイスは検出部1および検出部1を身体所定部位に装着する装着手段3から構成される。図1は本発明に係るポインティングデバイスを手首に装着した場合であって、該ポインティングデバイスを装着した手首の動きを検出部1が検出して信号処理部2を経て電子計算機システム4へ伝送される。ベルト等によって形成される装着手段3としては、身体部位に巻き付ける等適宜の固定方法を採用することが可能であり、使用様態により装着する身体部位に適合した形状、構造を選定できる。   FIG. 1 shows one configuration of a pointing device according to the present invention. The pointing device includes a detection unit 1 and mounting means 3 for mounting the detection unit 1 on a predetermined body part. FIG. 1 shows a case in which the pointing device according to the present invention is worn on the wrist, and the movement of the wrist wearing the pointing device is detected by the detection unit 1 and transmitted to the computer system 4 via the signal processing unit 2. . As the mounting means 3 formed by a belt or the like, an appropriate fixing method such as wrapping around a body part can be employed, and a shape and structure suitable for the body part to be mounted can be selected depending on the usage.

図2に示す検出部1を装着手段3に固定する取り付け機構8として、検出部1の装着手段3への取り付け位置の調整、変更が容易な、面ファスナ等を使用することが望ましい。取り付け機構8として面ファスナ又は類似のものを使用することにより、装着手段3の形状、構造が装着する身体部位に合うよう変更された場合でも同一形状の検出部1を使用でき、検出部1に汎用性を与える利点もある。   As the attachment mechanism 8 for fixing the detection unit 1 shown in FIG. 2 to the mounting means 3, it is desirable to use a surface fastener or the like that can easily adjust and change the mounting position of the detection unit 1 to the mounting means 3. By using a hook-and-loop fastener or similar as the attachment mechanism 8, the detection unit 1 having the same shape can be used even when the shape and structure of the mounting means 3 are changed to match the body part to be mounted. There is also an advantage of giving versatility.

図2において、検出部1は変位検出機構6と筐体7から成り、筐体7は取り付け機構8を介して装着手段3に結合される。図2の例において、検出部1は変位検出機構6の一部が前記筐体6から外部に突出した部分(以下突出部6aと呼ぶ)を有するよう構成される。図2に示す例において、本発明のポインティングデバイスを装着した身体部位である手首を動かして前記突出部6aを外部の固定物体5に接触させることができるように配置される。突出部6aは筺体7との間で相対的に運動し得るように構成されており、該突出部6aを固定物体5に接触させた状態を維持したまま装着部位を動かすと筺体7が動かされるので、固定部5との摩擦力により拘束されている突出部6は筺体7との間に相対変位を生じる。このように発生した変位又は同変位により発生する応力を、検出部1に組み込まれた複数の歪センサーや力センサーあるいは圧力センサーなど、弾性体の変形を利用したセンサーにより電気信号に変換する。   In FIG. 2, the detection unit 1 includes a displacement detection mechanism 6 and a housing 7, and the housing 7 is coupled to the mounting means 3 via an attachment mechanism 8. In the example of FIG. 2, the detection unit 1 is configured such that a part of the displacement detection mechanism 6 has a portion protruding from the housing 6 to the outside (hereinafter referred to as a protruding portion 6 a). In the example shown in FIG. 2, the protrusion 6 a is arranged so as to be brought into contact with the external fixed object 5 by moving the wrist which is a body part to which the pointing device of the present invention is attached. The protrusion 6a is configured to be able to move relative to the housing 7, and the housing 7 is moved when the mounting site is moved while the protrusion 6a is kept in contact with the fixed object 5. Therefore, the protruding portion 6 restrained by the frictional force with the fixed portion 5 causes a relative displacement between the housing 7. The displacement generated in this way or the stress generated by the displacement is converted into an electrical signal by a sensor using deformation of an elastic body such as a plurality of strain sensors, force sensors, or pressure sensors incorporated in the detection unit 1.

前記の力又は変位検出を行う複数のセンサーから生じた電気信号を図1に示す信号処理部2で合成、演算してポインターまたはカーソルの移動方向及び必要により移動速度の信号として出力し、前記電気信号を電子計算システム(図1において4で示す)の表示装置画面上に表示されたポインター又はカーソル移動方向(必要な場合は移動速度も含めて)信号として電子計算機システムへ入力される。以上の通り、本ポインティングデバイスを装着した身体部位の微小な動きを、前記歪センサーや力センサーあるいは圧力センサーなど、弾性体の変形を利用したセンサーにより弾性体の微小変位として検出する構成としたので、身体部位の微小な動きのみでポインターあるいはカーソルを所望の位置へ移動するための入力が可能となる。また、本発明のポインティングデバイスの使用には、それを装着した身体部位の微小な動きを必要とするだけであるから、ポインティングデバイスを装着したままでキーボード操作も可能であり、身体の動きが不自由で大きい動きができない人にも広く使える特徴がある。   Electric signals generated from a plurality of sensors for detecting the force or displacement are synthesized and calculated by the signal processing unit 2 shown in FIG. 1, and output as a signal of the moving direction of the pointer or cursor and, if necessary, the moving speed. The signal is input to the electronic computer system as a pointer or cursor movement direction (including moving speed if necessary) signal displayed on the display screen of the electronic calculation system (indicated by 4 in FIG. 1). As described above, since the minute movement of the body part wearing the pointing device is detected as a minute displacement of the elastic body by the sensor using the deformation of the elastic body, such as the strain sensor, the force sensor or the pressure sensor, An input for moving the pointer or the cursor to a desired position can be performed only by a minute movement of the body part. In addition, since the use of the pointing device of the present invention requires only a minute movement of the body part on which the pointing device is worn, the keyboard can be operated while the pointing device is worn, and the movement of the body is not required. There is also a feature that can be used widely by people who are free and unable to make large movements.

図4は検出部1の構成の例を示す。図4において図4aは投影図法により表した図であり、同4bは検出部1の構成を投影図で示した図である。検出部1は筐体13、変位検出機構14及び圧力センサー15より構成される。変位検出機構14は検出軸14bと、該軸から直角方向に軸対称に張り出した複数の板状の片で構成する伝達部14cを有する。検出部1は全体として筐体25に設けた取り付け機構8(図4には図示しない)により装着手段3(図4には図示せず)に取り付けられる。変位検出機構14は、検出軸14bの一方の端を、本発明に係るポインティングデバイスを装着する身体部位の反対方向に突出し(図4において突出部14aとして図示する)、他の端は球面、円錐又は類似の形状であり、支承部14dとして筺体の受け部に支持されるように配置される。支承部14dは、前記突出部14aが外部物体に接触して軸方向に力を生じた時に、検出軸14bの軸方向の位置を保持し、かつ同軸14bの「すりこぎ状運動」を許容するものである。伝達部14cの端部は、圧力センサー15の受圧面に対向して配置される。なお、圧力センサー15は平面内の前後左右方向検出のために、望ましくは4個、又は必要に応じてさらに多数個を検出軸14bに対して軸対称に配置される。本ポインティングデバイスを装着した身体部位を適当な固定部5、例えば机の面上などに近づけ、前記突出部14aが該固定部5に接触するように位置させ、突出部14aと前記固定部5の接触を維持しつつ前記装着した身体部位を移動させる。該装着部位の移動は、突出部14aと固定部5の表面の摩擦力により、検出軸14bにモーメントを生じさせ、さらに伝達部14cを通じて圧力センサー15の受圧面を加圧する。圧力センサー15は前記のように受圧面に加わった力を電気抵抗の変化に変換する。   FIG. 4 shows an example of the configuration of the detection unit 1. In FIG. 4, FIG. 4 a is a diagram represented by projection projection, and 4 b is a diagram illustrating the configuration of the detection unit 1 in a projection diagram. The detection unit 1 includes a housing 13, a displacement detection mechanism 14, and a pressure sensor 15. The displacement detection mechanism 14 includes a detection shaft 14b and a transmission portion 14c configured by a plurality of plate-like pieces projecting symmetrically in a direction perpendicular to the shaft. The detector 1 is attached to the mounting means 3 (not shown in FIG. 4) by an attachment mechanism 8 (not shown in FIG. 4) provided on the casing 25 as a whole. The displacement detection mechanism 14 projects one end of the detection shaft 14b in the opposite direction of the body part to which the pointing device according to the present invention is attached (illustrated as a projecting portion 14a in FIG. 4), and the other end is a spherical surface and a cone. Or it is a similar shape, and it arrange | positions so that it may be supported by the receiving part of a housing as the support part 14d. The support portion 14d maintains the position of the detection shaft 14b in the axial direction when the protrusion 14a comes into contact with an external object and generates a force in the axial direction, and allows a “grinding motion” of the coaxial 14b. Is. The end of the transmission part 14 c is disposed to face the pressure receiving surface of the pressure sensor 15. In order to detect the front and rear, right and left directions in the plane, preferably four pressure sensors 15 or a larger number of pressure sensors 15 are arranged symmetrically with respect to the detection axis 14b as required. The body part to which the pointing device is attached is brought close to an appropriate fixing part 5, for example, the surface of a desk, and the protruding part 14 a is positioned so as to contact the fixing part 5, and the protruding part 14 a and the fixing part 5 The worn body part is moved while maintaining contact. The movement of the mounting part causes a moment to be generated in the detection shaft 14b by the frictional force between the surface of the protrusion 14a and the fixed part 5, and further pressurizes the pressure receiving surface of the pressure sensor 15 through the transmission part 14c. The pressure sensor 15 converts the force applied to the pressure receiving surface as described above into a change in electric resistance.

図6は検出部1の他の構成を示す。図6において検出部1は筐体25、弾性体の軸24、圧力センサー27及び検出軸26から構成される。検出部1は全体として筐体25に設けた取り付け機構8(図6には図示しない)により装着手段3(図6には図示せず)に取り付けられる。検出軸26は一方の先端を筐体25から外部へ突出し、他方の端は弾性軸24により支持される。弾性軸24は例えばゴム又は弾性を有するプラスティック素材の円筒状のもの、巻きばね、金属棒等でも良い。圧力センサー27は弾性軸24の中立軸に対して軸対称に、平面内の前後左右方向に対して望ましくは計4個設置されるが、その数は必要に応じて適宜増加できる。検出軸26は前記力センサーの配置に対応して各力センサーの受圧面に対向する位置に突出して張り出した部分を有する。前記したように図6に示す検出部1を含むポインティングデバイスを装着した身体部位を移動して外部固定物体と前記検出軸26の先端突出部を接触させる。前記固定物体と先端突出部の接触を維持しつつ装着身体部位を動かすと、弾性軸に支持された検出軸が変位し、該変位の結果検出軸26の力センサー27に対向する張り出し部が対応する力センサー27に接触し、該力センサー27は接触した力に対応した電気出力を生じる。   FIG. 6 shows another configuration of the detection unit 1. In FIG. 6, the detection unit 1 includes a housing 25, an elastic shaft 24, a pressure sensor 27, and a detection shaft 26. The detector 1 is attached to the mounting means 3 (not shown in FIG. 6) by an attachment mechanism 8 (not shown in FIG. 6) provided on the casing 25 as a whole. One end of the detection shaft 26 protrudes from the housing 25 to the outside, and the other end is supported by the elastic shaft 24. The elastic shaft 24 may be, for example, a rubber or a cylindrical plastic material having elasticity, a winding spring, a metal rod, or the like. A total of four pressure sensors 27 are preferably installed in the longitudinal and lateral directions in the plane, symmetrically with respect to the neutral axis of the elastic shaft 24, but the number can be increased as necessary. The detection shaft 26 has a protruding portion that protrudes to a position facing the pressure receiving surface of each force sensor corresponding to the arrangement of the force sensors. As described above, the body part to which the pointing device including the detection unit 1 shown in FIG. 6 is attached is moved to bring the external fixed object and the tip protruding portion of the detection shaft 26 into contact with each other. When the attached body part is moved while maintaining the contact between the fixed object and the tip protrusion, the detection shaft supported by the elastic shaft is displaced, and as a result of the displacement, the overhanging portion facing the force sensor 27 of the detection shaft 26 corresponds. The force sensor 27 generates an electrical output corresponding to the contacted force.

図7は検出部1の他の構成を示す。図7において検出部1は筐体28、検出軸29、歪ゲージ31及び弾性体の板材により作られた4本の梁30から構成される。検出部1は全体として筐体28に設けた取り付け機構8(図7には図示しない)により装着手段3(図7には図示せず)に取り付けられる。検出軸29は一方の先端を筐体28から外部へ突出し、他端は筺体28で旋回自由に支持され、該軸の中間部は該軸に対して軸対称の4方向に設けた前記梁30に接続される。前記したように図7に示す検出部1を含むポインティングデバイスを装着した身体部位を移動して外部固定物体と前記検出軸29の突出部を接触させる。前記固定物体と突出部の接触を維持しつつ装着身体部位を動かすと、検出軸29に変位が生じ、梁30の各々に該変位に相当する歪を生じさせる。該梁30に個々に配置した歪ゲージ31は該梁に生じた歪を検出軸29の変位に相当した電気出力に変換する。   FIG. 7 shows another configuration of the detection unit 1. In FIG. 7, the detection unit 1 includes a housing 28, a detection shaft 29, a strain gauge 31, and four beams 30 made of an elastic plate. The detector 1 is attached to the mounting means 3 (not shown in FIG. 7) by an attachment mechanism 8 (not shown in FIG. 7) provided on the casing 28 as a whole. One end of the detection shaft 29 protrudes from the housing 28 to the outside, and the other end is supported by the housing 28 so as to freely rotate. The intermediate portion of the shaft 30 is provided in four directions symmetrical with respect to the axis. Connected to. As described above, the body part to which the pointing device including the detection unit 1 shown in FIG. 7 is attached is moved to bring the external fixed object into contact with the protruding portion of the detection shaft 29. When the mounted body part is moved while maintaining the contact between the fixed object and the protrusion, the detection shaft 29 is displaced, and each of the beams 30 is distorted corresponding to the displacement. The strain gauges 31 individually arranged on the beam 30 convert the strain generated in the beam into an electrical output corresponding to the displacement of the detection shaft 29.

図8は検出部1の他の構成を示す。図8において検出部1は筐体32、検出軸33、圧力センサー35及び弾性体の板材により作られ、波型を与えられたダイアフラム34から構成される。検出部1は全体として筐体32に設けた取り付け機構8(図8には図示しない)により装着手段3(図8には図示せず)に取り付けられる。検出軸33は一方の先端を筐体32から外部へ突出し、他端は筺体32で旋回自由に支持され、該軸の中間部は該軸に対して軸対称に張った前記ダイアフラム34に接続される。前記したように図8に示す検出部1を含むポインティングデバイスを装着した身体部位を移動して外部固定物体と前記検出軸33の突出部を接触させる。前記固定物体と突出部の接触を維持しつつ装着身体部位を動かすと、検出軸33は筺体32に対して相対的に変位し、前記ダイアフラム34を変形させる。検出軸33は中間部において、該軸に対して軸対称4方向に突出し、筺体32に取り付けた圧力センサー35であって、検出軸33の周囲に軸対象に配置した4個の圧力センサー35の受圧部に対向する部分を有する。前記検出軸33の筺体32に対する相対変位により、前記検出軸33の突出した部分が圧力センサー35を加圧し、前記検出軸33の相対変位に相当した電気出力に変換する。   FIG. 8 shows another configuration of the detection unit 1. In FIG. 8, the detection unit 1 includes a casing 32, a detection shaft 33, a pressure sensor 35, and an elastic plate member, and includes a diaphragm 34 provided with a waveform. The detector 1 is attached to the mounting means 3 (not shown in FIG. 8) by an attachment mechanism 8 (not shown in FIG. 8) provided on the casing 32 as a whole. One end of the detection shaft 33 protrudes from the housing 32 to the outside, and the other end is supported by the housing 32 so as to be freely rotatable. An intermediate portion of the shaft is connected to the diaphragm 34 extending symmetrically with respect to the axis. The As described above, the body part to which the pointing device including the detection unit 1 shown in FIG. 8 is attached is moved to bring the external fixed object into contact with the protruding portion of the detection shaft 33. When the wearing body part is moved while maintaining the contact between the fixed object and the protrusion, the detection shaft 33 is displaced relative to the housing 32 and deforms the diaphragm 34. The detection shaft 33 is a pressure sensor 35 that protrudes in four directions symmetrical with respect to the axis at the intermediate portion and is attached to the housing 32, and includes four pressure sensors 35 arranged on the axis around the detection shaft 33. A portion facing the pressure receiving portion is provided. Due to the relative displacement of the detection shaft 33 with respect to the housing 32, the protruding portion of the detection shaft 33 pressurizes the pressure sensor 35 and converts it into an electrical output corresponding to the relative displacement of the detection shaft 33.

図9は検出部1の他の構成を示す。図9において検出部1は筐体36、検出軸38、圧力センサー37及び弾性体の板材により作られ、蛇腹円筒形状のベローズ39から構成される。検出部1は全体として筐体36に設けた取り付け機構8(図9には図示しない)により装着手段3(図9には図示せず)に取り付けられる。検出軸38は一方の先端を筐体38より外部へ突出し、他端は筺体36で旋回自由に支持さる。また該軸と筺体38は前記円筒状のベローズ39を通して接続される。前記したように図9に示す検出部1を含むポインティングデバイスを装着した身体部位を移動して外部固定物体と前記検出軸38の突出部を接触させる。前記固定物体と突出部の接触を維持しつつ装着身体部位を動かすと、検出軸38は筺体36に対して相対的に変位し、前記円筒状ベローズ39を変形させる。検出軸38は中間部において、該軸に対して軸対称4方向に突出し、筺体36に取り付けた圧力センサー37であって、検出軸38の周囲に軸対象に配置した4個の圧力センサー38の受圧部に対向する部分を有する。前記検出軸38の筺体36に対する相対変位により、前記検出軸38の突出した部分が圧力センサー37を加圧し、前記検出軸38の相対変位に相当した電気出力に変換する。   FIG. 9 shows another configuration of the detection unit 1. In FIG. 9, the detection unit 1 is made of a housing 36, a detection shaft 38, a pressure sensor 37, and an elastic plate material, and includes a bellows 39 having a bellows cylindrical shape. The detector 1 is attached to the mounting means 3 (not shown in FIG. 9) by an attachment mechanism 8 (not shown in FIG. 9) provided on the housing 36 as a whole. One end of the detection shaft 38 protrudes from the housing 38 to the outside, and the other end is supported by the housing 36 so as to freely rotate. The shaft and the housing 38 are connected through the cylindrical bellows 39. As described above, the body part to which the pointing device including the detection unit 1 shown in FIG. 9 is attached is moved to bring the external fixed object and the protruding portion of the detection shaft 38 into contact with each other. When the mounted body part is moved while maintaining the contact between the fixed object and the protrusion, the detection shaft 38 is displaced relative to the housing 36 and deforms the cylindrical bellows 39. The detection shaft 38 protrudes in four directions symmetrical with respect to the axis at an intermediate portion, and is a pressure sensor 37 attached to the housing 36, and includes four pressure sensors 38 arranged on the axis around the detection shaft 38. A portion facing the pressure receiving portion is provided. Due to the relative displacement of the detection shaft 38 relative to the housing 36, the protruding portion of the detection shaft 38 pressurizes the pressure sensor 37 and converts it into an electrical output corresponding to the relative displacement of the detection shaft 38.

以上述べた如く、本発明の検出部1は、本発明のポインティングデバイスを装着する身体部位の動きに追従する筺体部分と、筺体と弾性的な手段で接続される変位検出機構であって、その一部を前記筺体の外部へ突出した部分を有し、該突出部を外部の固定した物体と接触させ、該接触を維持して前記ポインティングデバイス装着身体部位を動かすことにより筺体と変位検出機構の間に生ずる相対変位を前記筺体と変位検出機構を接続する弾性体の変形に変換し、該変形をさらに圧力センサー、歪ゲージ等により電気信号に変換することを特徴としている。このような検出部は極めて微小な装着身体部位の動きによりポインター、カーソル等の移動方向や位置を指定できることから、ベルト等に取り付け、動きの制限が大きい身体部位も含め幅広い使用部位の選択が可能となる特徴がある。また、該検出部を身体部位への装着手段(ベルト、腕時計のバンド状のもの、一部を欠いた弾性を有する円環であって、身体部位に嵌め込むもの等)への取り付けを面ファスナーやフック等を使用して着脱自在にすれば、検出部自体は同じ構成、形状で多くの異なる身体部位に装着できる汎用性を持つ特徴がある。   As described above, the detection unit 1 according to the present invention is a displacement detection mechanism that is connected to a body part that follows the movement of the body part to which the pointing device of the present invention is attached, and elastic means. A part of the housing has a portion protruding to the outside of the housing, the projecting portion is brought into contact with an externally fixed object, and the body and the displacement detecting mechanism are moved by moving the body part attached with the pointing device while maintaining the contact. Relative displacement generated between them is converted into a deformation of an elastic body connecting the housing and the displacement detection mechanism, and the deformation is further converted into an electric signal by a pressure sensor, a strain gauge or the like. Because such a detector can specify the movement direction and position of pointers, cursors, etc. by the movement of the wearing body part, it can be attached to a belt, etc., and a wide range of use parts can be selected, including body parts with large movement restrictions. There is a characteristic. Also, a hook-and-loop fastener is attached to the detection unit on the body part (a belt, a wristwatch band, a part of the elastic ring lacking a part and fitted into the body part, etc.) If it is made detachable by using a hook or a hook, the detection unit itself has the same configuration and shape and has a versatility that can be attached to many different body parts.

従来技術によるポインティングデバイスでは、通常のマウスが抱える、マウス使用時には片手をキーボードから離してマウスの位置に移動する必要があり、作業効率が低下するという問題を解決する事例はあるが、それらの事例においては、デバイスがある範囲移動できることを前提としている、手に運動機能上の障害を持った人が利用する場合や電子計算機利用と並行する作業で手の運動が阻害される場合には使用出来ない場合がある、などの問題があった。本発明は、電子計算機システムの表示装置画面上のポインターやカーソルを希望位置に移動、設定してアイコン等の選択や位置データの入力を行うポインティングデバイスであって、操作者の身体部位に装着して使用し、ポインティングデバイスの装着部位の微小な動きを検知してポインターやカーソルを所望移動方向又は必要により所望移動速度の信号に変化して電子計算機システムに入力できるものを実現する。身体部位に常に装着して使用できるので、キーボード操作からポインティングデバイス操作への、またその逆の切り替えに際してのタイムロスを生ぜず、また同デバイス装着部位を大きく動かすことを必要としないことから、電子計算機システムの表示装置上における図形等の選択、位置データの入力が効率的に行えるだけでなく、操作者の身体の装着部位を限定せずに使用可能であるため手に運動機能上の障害を持った人や電子計算機利用と並行する作業で手の運動が阻害される人に対してもポインティングデバイス使用の利便性を提供する。   In the case of conventional pointing devices, there are cases that solve the problem that the normal mouse has to move the mouse position by moving one hand away from the keyboard when using the mouse. Can be used when the device can be moved within a certain range, used by people with disabilities in their hands, or when hand movement is obstructed in parallel with the use of a computer. There was a problem that there was not. The present invention is a pointing device that moves and sets a pointer or cursor on a display device screen of an electronic computer system to a desired position to select an icon or the like and input position data. The pointing device is attached to a body part of an operator. Used to detect a minute movement of the wearing part of the pointing device and change the pointer or cursor into a signal of a desired movement direction or, if necessary, a desired movement speed and input it to the electronic computer system. Since it can always be worn and used on the body part, there is no time loss when switching from keyboard operation to pointing device operation and vice versa, and it is not necessary to move the device attachment part greatly. Not only can you select figures and input position data efficiently on the display device of the system, but it can be used without limiting the body wearing part of the operator, so it has obstacles in motor function in the hand. The convenience of using a pointing device is also provided to people who have difficulty in hand movements in parallel with the use of computers and computers.

図1に、本発明に係るポインティングデバイスを使用するコンピュータシステムの構成を示す。図1では装着手段3(ベルト又は類似のもの)により手首に検出部1を装着し、検出部1の電気信号出力は信号処理部2を経由して電子計算機システム4に接続される。また、検出部1および装着手段3の配置は図3に示されている。図3では手首の動きを検出する部分に加えて、手首の上下運動によりスイッチを押してクリック信号を出力するとクリック部10および11を一体に構成した筐体9は、バンド12に面ファスナで固定される。バンド12の長さを適宜選択し、面ファスナにより筺体9の固定位置を適宜調整すれば、任意の身体部位へ装着が可能となる。検出部は図4又は図6ないし図9に示めす構成のもの又は類似の構成のものから任意に選択して適用できる。   FIG. 1 shows the configuration of a computer system that uses a pointing device according to the present invention. In FIG. 1, the detection unit 1 is mounted on the wrist by a mounting unit 3 (belt or similar), and the electrical signal output of the detection unit 1 is connected to the computer system 4 via the signal processing unit 2. Further, the arrangement of the detection unit 1 and the mounting means 3 is shown in FIG. In FIG. 3, in addition to the portion for detecting the movement of the wrist, when the switch is pushed by the vertical movement of the wrist and the click signal is output, the housing 9 integrally configured with the click portions 10 and 11 is fixed to the band 12 with the surface fastener. The If the length of the band 12 is appropriately selected and the fixing position of the housing 9 is appropriately adjusted by the surface fastener, it can be attached to any body part. The detection unit can be arbitrarily selected from the configurations shown in FIG. 4 or FIGS. 6 to 9 or similar configurations.

図5は、本発明に係るポインティングデバイスを使用するコンピュータシステムの機能を説明するブロック図を示す。4方向圧力センサー18から得られる力の分布情報は、抵抗値変化として与えられる。ADコンバータ21において抵抗値変化を電圧変化として読み込み、マイコン22へ入力する。マイコン22では4方向圧力センサー18の各センサーの出力比を取り、力の加えられた方向とその大きさを判断する。力の分布情報を元に移動方向および移動速度が決定される。またクリック押下情報は右クリックスイッチ19、左クリックスイッチ20から直接マイコン22へ入力可能である。マイコン22では、処理したポインターやカーソルの移動方向、移動速度、クリック押下の情報をさらにコンピュータ23のヒューマンインタフェースデバイスとしての信号形式に変換し、コンピュータ23へ出力することで、コンピュータ23上でのポインターやカーソルの移動が実現する。   FIG. 5 is a block diagram illustrating functions of a computer system that uses the pointing device according to the present invention. The force distribution information obtained from the four-way pressure sensor 18 is given as a resistance value change. The AD converter 21 reads a change in resistance value as a voltage change and inputs it to the microcomputer 22. The microcomputer 22 takes the output ratio of each sensor of the four-direction pressure sensor 18 and determines the direction and magnitude of the force applied. The moving direction and moving speed are determined based on the force distribution information. The click pressing information can be directly input to the microcomputer 22 from the right click switch 19 and the left click switch 20. The microcomputer 22 further converts the processed pointer, cursor movement direction, movement speed, and click-press information into a signal format as a human interface device of the computer 23 and outputs the signal format to the computer 23, whereby the pointer on the computer 23 is displayed. And moving the cursor.

図10は、本発明に関わるポインティングデバイスの他の使用例であって、本デバイスを大腿部43に装着し、ポインティングデバイス41の検出部1の突出部を机等の固定物体42の下側面に接触させ、大腿部43を動かしてコンピュータ40への位置入力等を行うものである。この場合の作用、機能は手首に付けた場合と同様であり説明を略す。このような装着によって手を自由に使える。あるいは手の不自由な人でも位置入力が可能である。   FIG. 10 shows another example of use of the pointing device according to the present invention, in which the device is mounted on the thigh 43, and the protruding portion of the detection unit 1 of the pointing device 41 is the lower surface of the fixed object 42 such as a desk. The position is input to the computer 40 by moving the thigh 43. The operation and function in this case are the same as those applied to the wrist, and the description is omitted. With this wearing, you can use your hands freely. Or even a handicapped person can input the position.

図11は、本発明に関わるポインティングデバイスの他の使用例であって、本デバイスを頭部に装着し、ポインティングデバイス44の検出部1の突出部を前方においた壁等の固定物体45に接触させ、頭部47を動かしてコンピュータ46への位置入力等を行うものである。この場合の作用、機能は手首に付けた場合と同様であり説明を略す。このような装着によって手を自由に使える。あるいは手の不自由な人でも位置入力が可能である。   FIG. 11 shows another example of use of the pointing device according to the present invention, in which the device is attached to the head and the protruding portion of the detection unit 1 of the pointing device 44 is brought into contact with a fixed object 45 such as a wall in front. The position is input to the computer 46 by moving the head 47. The operation and function in this case are the same as those applied to the wrist, and the description is omitted. With this wearing, you can use your hands freely. Or even a handicapped person can input the position.

コンピュータの位置情報入力、グラフィックユーザインタフェースの入力を効率的に行ない、また身体の不自由な人によるグラフィック入力を可能とするポインティングデバイスを提供する発明であり産業上の利用可能性は大きい。   The invention provides a pointing device that efficiently inputs computer position information and a graphic user interface, and enables graphic input by a physically handicapped person, and has great industrial applicability.

本発明による全体構成図である。1 is an overall configuration diagram according to the present invention. 本発明による装着例に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the example of mounting | wearing by this invention. 本発明による検出部及び装着手段の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the detection part and mounting means by this invention. 本発明による検出部の構成図である。It is a block diagram of the detection part by this invention. 本発明によるブロック図である。FIG. 3 is a block diagram according to the present invention. 本発明による突出部を弾性体で保持した実施例の図である。It is a figure of the Example which hold | maintained the protrusion part by this invention with the elastic body. 本発明による突出部を梁で保持し、ひずみゲージを圧力センサーとして利用した実施例の図である。It is a figure of the Example which hold | maintained the protrusion part by this invention with a beam, and utilized the strain gauge as a pressure sensor. 本発明による突出部をダイアフラムで保持した実施例の図である。It is a figure of the Example which hold | maintained the protrusion part by this invention with the diaphragm. 本発明による突出部面積を広く取り、縦方向のダイアフラムで保持した実施例の図である。It is a figure of the Example which took the protrusion part area widely by this invention, and was hold | maintained with the diaphragm of the vertical direction. 本発明による大腿部装着の場合の実施例の図である。It is a figure of the Example in the case of thigh mounting | wearing by this invention. 本発明による頭部装着の場合の実施例の図である。It is a figure of the Example in the case of head mounting by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 変位検出部
2 信号処理部
3 身体装着手段
4 電子計算機システム
5 固定物体
6 突出部
7 筐体
8 取り付け機構
9 筐体
10 左クリック部
11 右クリック部
12 バンド
13 上カバー
14 変位検出機構
14a 変位検出機構の突出部
14b 変位検出機構の検出軸
14c 変位検出機構の伝達部
14d 変位検出機構の支承部
15 圧力センサー
16 検出部
17 信号処理部
18 4方向圧力センサー
19 右クリックスイッチ
20 左クリックスイッチ
21 ADコンバータ
22 マイコン
23 コンピュータ
24 弾性体
25 筐体
26 突出部
27 4方向圧力センサー
28 筐体
29 突出部
30 梁
31 ひずみゲージ
32 筐体
33 突出部
34 ダイアフラム
35 4方向圧力センサー
36 筐体
37 4方向圧力センサー
38 突出部
39 ダイアフラム
40 コンピュータ
41 ポインティングデバイス
42 固定物体
43 操作者大腿部
44 ポインティングデバイス
45 固定物体
46 コンピュータ
47 操作者頭部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Displacement detection part 2 Signal processing part 3 Body mounting means 4 Computer system 5 Fixed object 6 Protrusion part 7 Case 8 Attachment mechanism 9 Case 10 Left click part 11 Right click part 12 Band 13 Upper cover 14 Displacement detection mechanism 14a Displacement Protrusion part of detection mechanism 14b Detection axis of displacement detection mechanism 14c Transmission part of displacement detection mechanism 14d Support part of displacement detection mechanism 15 Pressure sensor 16 Detection part 17 Signal processing part 18 Four-way pressure sensor 19 Right click switch 20 Left click switch 21 AD converter 22 Microcomputer 23 Computer 24 Elastic body 25 Case 26 Protruding portion 27 Four-direction pressure sensor 28 Case 29 Protruding portion 30 Beam 31 Strain gauge 32 Case 33 Protruding portion 34 Diaphragm 35 Four-way pressure sensor 36 Case 37 Three directions Pressure sensor 38 Projection 9 diaphragm 40 computer 41 pointing device 42 fixed object 43 operator thigh 44 pointing device 45 fixed object 46 computer 47 operator's head

Claims (5)

電子計算機システムのポインティングデバイスであって、変位検出部1、該検出部を身体に装着する装着手段3、及び該装着手段3と前記変位検出部1間の取付機構8から構成され、下記(1)から(6)で特定される構成であることを特徴とする電子計算機システムのポインティングデバイス(図1、図2参照)。
(1)装着手段3はベルト状であり、該ベルト状装着手段3を身体部位に装着、固定する留め機構を有する、
(2)取付機構8は、前記変位検出部1を装着手段3に結合、固定し、または、結合を解除して変位検出部1を装着手段3から外すことが可能な構成であって、変位検出部1を装着手段3に対して着脱可能とし、
(3)前記変位検出部1は、取り付け機構8により装着手段3に結合、固定される部分と、軸形状部分を有する変位検出機構から成り、該軸形状部分の一端は、外部の物体に接触可能な様に、前記装着手段3に結合、固定される部分から突出し、
(4)前記変位検出部1の変位検出機構の軸形状部分の外部に突出する側と反対の端部は、前記した装着手段3に結合、固定される部分に設けた支承であって、該軸形状部分の軸方向の運動を拘束しながら、該軸形状部分の他の先端に力が加わって軸形状部分に生じるモーメントによる該軸形状部分の動きを許容するように構成したものによって支持され、
(5)前記軸形状部分の中間部には、前記軸形状部分に生じるモーメントによる同部分の変位を少なくても前後、左右方向の変位に対応して変位―電気信号変換手段に伝達する伝達機構と、同伝達機構から伝達した変位を少なくても前後、左右方向を表す電気信号に変換する変位―電気信号変換手段を配置し、
(6)装着手段3により身体部位に装着した変位検出部1の前記変位検出機構の突出部分を外部の物体に接触させ、該接触状態を維持したまま前記身体部位を運動させて生じた前記装着手段3に結合、固定される部分と変位検出機構の間の相対変位を、前記の変位―電気信号変換部手段により電気信号として出力する。
A pointing device of an electronic computer system, comprising a displacement detector 1, an attachment means 3 for attaching the detector to the body, and an attachment mechanism 8 between the attachment means 3 and the displacement detector 1 (1 ) To (6), the pointing device of the electronic computer system (see FIGS. 1 and 2).
(1) The mounting means 3 is belt-shaped, and has a fastening mechanism for mounting and fixing the belt-shaped mounting means 3 to a body part.
(2) The attachment mechanism 8 is configured to be able to couple and fix the displacement detector 1 to the mounting means 3 or to release the displacement detector 1 from the mounting means 3 by releasing the coupling. The detection unit 1 can be attached to and detached from the mounting means 3,
(3) The displacement detector 1 is composed of a displacement detection mechanism having a portion coupled and fixed to the mounting means 3 by the attachment mechanism 8 and an axial portion, and one end of the axial portion contacts an external object. As possible, it protrudes from the part that is coupled and fixed to the mounting means 3,
(4) The end of the displacement detector 1 opposite to the side projecting from the shaft-shaped portion of the displacement detection mechanism is a support provided at a portion coupled and fixed to the mounting means 3 described above. The shaft-shaped part is supported by a structure configured to allow movement of the shaft-shaped part due to a moment generated in the shaft-shaped part by applying a force to the other tip of the shaft-shaped part while restraining the axial movement of the shaft-shaped part. ,
(5) The intermediate portion of the shaft-shaped portion has a transmission mechanism for transmitting to the displacement-electrical signal conversion means corresponding to the displacement in the front-rear and left-right directions at least if the displacement of the portion due to the moment generated in the shaft-shaped portion is at least Displacement-electric signal conversion means to convert the displacement transmitted from the transmission mechanism into electrical signals representing the front and rear and left and right directions at least,
(6) The above-described wearing caused by causing the protruding portion of the displacement detecting mechanism of the displacement detecting unit 1 attached to the body part by the attaching means 3 to contact an external object and exercising the body part while maintaining the contact state. The relative displacement between the portion coupled and fixed to the means 3 and the displacement detection mechanism is output as an electric signal by the displacement-electric signal converter means.
請求項1に記載した電子計算機システムのポインティングデバイスであって、変位検出部1が(1)から(5)で特定される構成であることを特徴とする、請求項1記載のポインティングデバイス。
(1)検出部1は筐体13、変位検出機構14及び圧力センサー15より構成され、
(2)変位検出機構14は検出軸14bと、該軸から直角方向に軸対称に張り出した複数の板状の片で構成する伝達部14cを有する、
(3)検出軸14bは、一方の端部を本発明に係るポインティングデバイスを装着する身体部位から反対方向に外部に突出する部分14aと、他の端部は支承部14dとして筺体13の受け部に支持されるように構成、配置され、
(4)伝達部14cは、複数の圧力センサー15の受圧面に対向して配置され、圧力センサー15は前記伝達部14cから加わる力を電気信号に変換する機能を有し、
(5)前記突出部14aを外部の物体と接触させつつ、本発明のポインティングデバイスを装着した身体部位を移動させることにより検出軸14bに生じるモーメントを伝達部14cを通じて圧力センサー15の受圧面に伝え、圧力センサー15は前記のように受圧面に加わった力を電気信号の変化に変換する(図4参照)。
The pointing device according to claim 1, wherein the displacement detection unit 1 is specified by (1) to (5).
(1) The detection unit 1 includes a housing 13, a displacement detection mechanism 14, and a pressure sensor 15,
(2) The displacement detection mechanism 14 includes a detection shaft 14b and a transmission portion 14c configured by a plurality of plate-shaped pieces projecting symmetrically in a direction perpendicular to the shaft.
(3) The detection shaft 14b has one end portion protruding to the outside in the opposite direction from the body part to which the pointing device according to the present invention is attached, and the other end serving as a support portion 14d. Configured and arranged to be supported by
(4) The transmission unit 14c is disposed to face the pressure receiving surfaces of the plurality of pressure sensors 15, and the pressure sensor 15 has a function of converting a force applied from the transmission unit 14c into an electric signal.
(5) Transmitting a moment generated in the detection shaft 14b to the pressure receiving surface of the pressure sensor 15 through the transmission portion 14c by moving the body part to which the pointing device of the present invention is attached while bringing the projection portion 14a into contact with an external object. The pressure sensor 15 converts the force applied to the pressure receiving surface as described above into a change in electric signal (see FIG. 4).
請求項1ないし2に記載した変位検出部1を身体部位に装着する装着手段3として柔軟性を有するベルトであって、身体部位に巻き付けて止め具又はファスナーによって固定する機構を有するものであることを特徴とする請求項1ないし2に記載した電子計算機システムのポインティングデバイス(図1参照)。 A belt having flexibility as a mounting means 3 for mounting the displacement detecting unit 1 according to claim 1 to a body part, and having a mechanism that is wound around the body part and fixed by a stopper or a fastener. 3. A pointing device for an electronic computer system according to claim 1, wherein the pointing device is a digital camera system (see FIG. 1). 請求項1ないし3に記載した変位検出部1を装着手段3に取り付ける機構8として、面ファスナーを使用し、変位検出部1を装着手段3に取り外し自在にしたことを特徴とする請求項1ないし3に記載した電子計算機システムのポインティングデバイス(図2参照)。 A mechanism 8 for attaching the displacement detection unit 1 according to claims 1 to 3 to the mounting means 3 uses a hook-and-loop fastener, and the displacement detection unit 1 is detachable from the mounting means 3. 3. A pointing device of the electronic computer system described in 3 (see FIG. 2). 請求項1ないし4に記載したポインティングデバイスの身体部位装着手段3にクリック用スイッチを設置し、当該クリックスイッチの装着手段3への取り付けに面ファスナーを使用することを特徴とする請求項1ないし4に記載した電子計算機システムのポインティングデバイス。
5. A click switch is installed on the body part mounting means 3 of the pointing device according to claim 1, and a hook-and-loop fastener is used to attach the click switch to the mounting means 3. The pointing device of the electronic computer system described in 1.
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