JP3928159B2

JP3928159B2 - pointing device

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Publication number: JP3928159B2
Application number: JP2003042688A
Authority: JP
Inventors: 賢二泉
Original assignee: Shimane Prefecture
Current assignee: Shimane Prefecture
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2023-02-20
Also published as: JP2004252730A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、使用者が握り、コンピュータやゲーム機等をコントロールするポインティングデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来使用者が握り、空中で移動させることにより、コンピュータをコントロールするコントローラとして、コンピュータ等に接続されたディスプレイに表示されるポインタを移動させる空中移動ポインティングディバイス（空中マウス）が公知となっている（例えば特許文献１，特許文献２参照）。
【０００３】
上記空中マウスは、本体にスイッチが設けられており、空中移動によりポインタを移動させた後に、スイッチを押すことによって表示画面上の座標位置の入力等を行うことができる。また特許文献１の空中マウスは、本体に指を収める窪みを備え、この窪みに対応してスイッチを設けている。このため窪みに指を収めて握り、この握った状態でスイッチの操作を行うことができる。また完全に左右対称とすることによって左右どちらの手で持っても違和感が無いように構成しても良いことが記載されている。
【０００４】
一方特許文献２の空中マウスは、三次元加速度センサを備え、加速度センサからの情報に基づいてポインタの座標を決定するように構成されており、座標位置の割り出しの精度が高い。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１３２４４０号公報
【特許文献２】
特開２００２−２８７８９０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし特許文献１の空中マウスは、指を収める窪みはあるが、ごく一般的なマウスと同様の形状であるため、握って持つことに対して必ずしも適切な形状であるとはいえず、握った状態でのスイッチの操作を円滑に行うことができないという問題点があった。
【０００７】
なお特許文献１には、空中マウスを球体に近い形にしてもよいとの記載があるが、上下及び左右が限定できないため、座標位置の割り出し精度が高い加速度センサを使用することができないという欠点がある。一方特許文献２の空中マウスは、円筒形状をなすため、容易に握ることはできるが、握った状態でスイッチを操作することはたやすくは無い。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のポインティングデバイスは、ディスプレイにポインタが表示されるコンピュータに接続され、表示されるポインタを移動させるとともに、クリック入力を行うポインティングデバイスにおいて、手掌に載せた状態から把持した場合に、母指以外の四指側の指が収まる位置に窪みからなる四指側の当接部２，３，４，６を並設し、前記四指側の当接部２，３，４，６の側方となる外周面に、該当接部２，３，４，６と交差する方向に母指を収容する窪みからなる母指用の当接部７を設け、把持に際して手掌面に当接する表側９と、当接しない裏側１１とが、表裏対称形状をなし、四指側の当接部２，３，４，６の反対側の外周面が手掌の母指球側に当接する把持面８をなすグリップ可能な形状をなし、四指側の各当接部２，３，４，６が外周面から表裏両面側に延びて形成され、少なくとも１つの当接部の外周面部分にスイッチを設け、外周面における母指用の当接部７の反対側からコンピュータとの接続ケーブル２５、又はデータを無線でコンピュータに送信するためのアンテナを突出させ、接続ケーブル２５又はアンテナが、把持状態で常に手掌の外側に位置し、中空な内部に、空間での移動に応じてポインタの座標位置を出力する座標設定手段２３を設け、左右及び上下傾斜に応じてポインタを移動させ、スイッチの操作によってクリック入力を行うことを第１の特徴としている。
【０００９】
第２に２つ以上の当接部にそれぞれスイッチを設け、１つのスイッチ１６がポインタの座標位置のデータの出力を入り切り操作するスイッチであることを特徴としている。
【００１０】
第３にポインティングデバイス又はコンピュータ側において各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７の機能を任意に変更して割り当てることができるスイッチ割り当て機能を設けたことを特徴としている。
【００１１】
第４に特定の対象物のバーチャルリアリティ画像をディスプレイに表示し、ポインタの移動とクリック入力によって表示をコントロールするコンピュータからなるバーチャルリアリティ画像表示システム３６に接続されることを特徴としている。
【００１２】
第５にバーチャルリアリティ画像表示システム３６のディスプレイ３７が、オペレータによるデータの入力操作が可能なオペレータの所在位置の範囲である特定の操作可能エリア内において、ディスプレイ３７と対面視する観者にとって視界の略全体を覆うサイズの表示面Ｓを備えたことを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のポインティングデバイスの本体１の斜視図であり、本ポインティングデバイスはＰＣ（パーソナルコンピュータ）等に接続され、空間での移動とスイッチの入り切りによりマウスと同様に、ＰＣに接続されたディスプレイに表示されるポインタの座標位置をディスプレイ内において移動させ、ＰＣ側に所定の命令を出力するものとなっている。
【００１４】
本ポインティングデバイスの本体１は、第一指（母指）以外の四指側の指が収まる各位置に、窪みからなる四指側の当接部２，３，４，６を略１列状に並設し、該四指側の当接部２，３，４，６（当接部の列）の側方に、該当接部２，３，４，６と交差する方向に母指を収容する窪みからなる母指用の当接部７を設け、四指側の当接部２，３，４，６の反対側の外周面を手掌の母指球側に当接する把持面８としたグリップ可能な形状をなしている。
【００１５】
このとき本ポインティングデバイスは、把持に際して手掌面に当接する表側９と、当接しない裏側１１とが、表裏対称形状をなしている。このため図１は表側９を上面とした斜視図であるが、裏側１１を上面とした場合は、左右が入れ替わる以外は同形状であるため、裏側１１を上面とした図は省略する。
【００１６】
また四指側の当接部２，３，４，６は、第ニ指（示指）から第五指（小指）の各指に対応して４つ設けられており、示指，第三指（中指），第四指（薬指）用の当接部２，３，４に押しボタン式のスイッチ１２，１３，１４が設けられている。さらに母指用の当接部７には、本体１の外周に沿って２つの押しボタン式のスイッチ１６，１７が並んで設けられている。
【００１７】
そして本体１を後述するようにＰＣに接続し、図２に示されるように、各当接部（窪み）２，３，４，６，７に、それぞれ対応する指（示指１８，中指１９，薬指２０，小指２１，母指２２）を当接させ、例えば母指用の当接部７を上方に向けた縦方向に本体１を握って持つ。
【００１８】
そして図３，図４に示されるように、手首の上下のスナップによって本体１を上下に揺動させて空間で上下に傾斜移動させたり、図５，図６に示されるように、手首の左右のスナップによって本体１を左右に揺動させて空間で左右に傾斜移動させ、且つ所定のスイッチ１２，１３，１４，１６，１７を操作することによって、本ポインティングデバイスを通常のマウスと同様に使用することができる。
【００１９】
このとき使用者は、本体１を母指２２用の当接部７と、母指以外の四指１８，１９，２０，２１側の当接部２，３，４，６とによって、自然な状態でグリップすることができ、本体１を容易に握って傾斜移動やスイッチ操作を行うことができる。
【００２０】
なお各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７は、本体１を前述のように握った場合に、自然にスイッチ１２，１３，１４，１６，１７の上に対応する指が位置するように配置されている。
【００２１】
上記ポインティングデバイスは、図７に示されるように、内部にモーションセンサ２３を構成する基板２４を備え、上記のように本体１を空間で左右及び上下に傾斜移動させることによるモーションセンサ２３からの出力によってポインタの座標位置を、上記ポインティングデバイスの左右及び上下傾斜に応じてディスプレイ内で移動させ、すなわちディスプレイ内のポインタを移動させる構成となっている。
【００２２】
モーションセンサ２３は、図７及び図８のブロック図に示されるように、ＸとＹの２軸（２次元）の加速度センサ２６と、マイクロプロセッサチップ２７，ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コントローラチップ（ＵＳＢコントローラ）２８とを備えており、基板２４にＵＳＢのバスパワーから電源が供給され、モーションセンサ２３が動作する。このため本体１に電源は内蔵していない。
【００２３】
一方前述の各当接部２，３，４，６，７に設けられたスイッチ１２，１３，１４，１６，１７は、上記マイクロプロセッサチップ２７の入力側に接続されている。そしてＵＳＢコネクタ２９がＰＣのＵＳＢコネクタとＵＳＢケーブル２５（図２等参照）によって接続され、本ポインティングデバイスからのデータがＰＣに出力される。
【００２４】
なおポインティングデバイスの本体１側のＵＳＢコネクタ２９は、母指用の当接部７の反対側に設けられており、本体１を握った場合に、常に手掌の外側に位置する小指用の当接部６の側方からＵＳＢケーブル２５が突出するように構成されている。
【００２５】
上記加速度センサ２６は、図９に示されるように、Ｘ，Ｙの各軸毎に、出力回路３１が加速度のアナログ信号を、デューテイ・サイクル変調（ＤＣＭ）したディジタル信号に変換するように構成されており、この出力信号がＸ，Ｙの各軸毎に、マイクロプロセッサチップ２７のカウンタ・タイマー部３２に入力される。
【００２６】
そしてマイクロプロセッサチップ２７のカウンタ・タイマー部３２において、デューテイ・サイクル変調（ＤＣＭ）された加速度のデジタル信号を、加速度にデコードすることによって、加速度を正方向、逆方向の両方に最大±２ｇのレベルで測定することができるものとなっている。
【００２７】
ただし本実施形態においては、加速度０ｇが５０％のデューティ・サイクルを生成するため、加速度センサ２６を傾斜センサーとして使用し、カウンタ・タイマやポーリング・ループ処理を使って、デューテイ・サイクル変調されたＴ１とＴ２のパルスの長さを測定することによって重力等の静的な加速度信号を求めるように構成されている。
【００２８】
このためＸ軸、Ｙ軸それぞれの加速度センサ２６の出力回路３１からの信号は、マイクロプロセッサチップ２７のカウンタ・タイマー部３２に取り込まれ、本実施形態においては、0.25μsの分解能でＴ１のオン時間とオフ時間が測定される。
【００２９】
そして本加速度センサ２６が上記のように±２ｇのレンジを持っているため、静的な重力を計測する傾斜センサとして、±１ｇの範囲で使用することができ、このときＤＣＭのデューティサイクル変化量は１ｇあたり１２．５％であるため、出力される５０％（デューテイ比）を水平として水平から垂直まで傾斜させると、デューテイ比は傾斜方向と傾斜角度に応じて３７．５〜６２．５％の範囲の値を取る。
【００３０】
一方上記マイクロプロセッサチップ２７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ(32KBのFlashメモリ)、ＲＡＭ(2KB)をワンチップに内蔵したチップであり、加速度センサ２６からのＤＣＭ信号をサンプリングするカウンタ・タイマー部３２、各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７の状態を読み込むためのI/Oポート、ＵＳＢコントローラ２８と通信するためのシリアルポート等を内蔵している。
【００３１】
そしてマイクロプロセッサチップ２７のFrashメモリには、マイクロプロセッサチップ２７の初期化後、ＰＣからの要求パケットを待つメインルーティンと加速度センサ２６からのＸ軸、Ｙ軸のＤＣＭデータの割り込みルーティンとから構成される本ポインティングデバイス側のプログラムが書き込まれている。
【００３２】
なおポインティングデバイス側では、Ｘ軸、Ｙ軸それぞれのＤＣＭデータのＯＮ時間(0.25μs単位)とＯＦＦ時間を計測して出力するのみであり、ポインティングデバイス（本体１）の傾斜計算等はＰＣ側で行い、ポインティングデバイス側の演算負荷が軽くなるように設計されている。
【００３３】
そしてＰＣ側において、ポインティングデバイスから出力される本体１の傾斜に応じたデューティ比データ（水平の場合の0.5(50%)から各軸それぞれ垂直まで傾きを変化させたときに±0.125(±12.5%)変化する）を、ディスプレイ（スクリーン）のｄｘ(横方向)、ｄｙ(縦方向)の正規化された絶対座標 (0から65535までの値)に対応させる。
【００３４】
これにより本体１の空間内の傾斜移動に対応してポインタの座標が決定され、すなわち本体１を空間内で傾斜移動させることによって、ディスプレイ内でポインタが移動する。なおＰＣ側における上記ポインタの座標の決定演算は、ＰＣのＯＳ側にインストールされる本本ポインティングデバイスのドライバ（コントロール用のソフトウェア）が行い、演算結果をＯＳ側に渡す。
【００３５】
一方本実施形態の場合、５つのスイッチ１２，１３，１４，１６，１７がマイクロプロセッサチップ２７の入力側に接続されている。通常のマウスはスイッチ（ボタン）が、１〜３つ設けられているが、ＰＣ側のアプリケーションの様々なファンクションに対応させたり、ポインティングデバイスの作動のＯＮ，ＯＦＦを切換えたりするために、通常のマウスに必要なスイッチの数より多い数のスイッチが設けられている。
【００３６】
そして前述の本ポインティングデバイス用のドライバをＰＣ側にインストールすることによって、本ポインティングデバイスの各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７を、マウスの左ボタン、右ボタン、キーボードの特殊キー(Shift,Ctrl,Alt,Tab等)や、本ポインティングデバイスの作動のＯＮ，ＯＦＦスイッチ等のＰＣ側又はポインティングデバイス側を制御する所定の機能に割り当てて設定することが可能となっている。
【００３７】
すなわちＰＣ側においては、各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７の個別のＯＮ，ＯＦＦ状態のデータが入力されているため、ＰＣ側で所定のスイッチ１２，１３，１４，１６，１７のＯＮ，ＯＦＦデータを上記所定の機能のＯＮ，ＯＦＦデータとして扱うように設定することによって、各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７に上記所定の機能が割り当てられる。
【００３８】
そして本実施形態においては、上記ドライバをインストールすることによって、ＰＣ側に図１０に示されるようなキーエミュレーション画面３３を表示することが可能となり、該キーエミュレーション画面３３から上記スイッチ１２，１３，１４，１６，１７に対する上記各機能の設定をソフトウェア的に行う構成となっている。
【００３９】
また各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７に対する各機能の割り当てデータは設定ファイルとしてＰＣ側に複数記憶することができ、設定データの呼び出しは図１１に示されるプロパティ画面３４から可能となる。そしてプロパティ画面３４からキーエミュレーション画面３３を呼び出し、各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７に対する各機能の再設定を行うこともできる。
【００４０】
なお本実施形態においては、プロパティ画面３４を表示させるアプリケーションは、ＰＣのメモリに常駐し、例えばＧＵＩの一部にアイコンとして表示され、該アイコンをポインタによってクリックすることによって、プロパティ画面３４が表示されるように構成されている。
【００４１】
また本実施形態においてはデフォルト（default）で、母指の付け根側のスイッチ１６が、本ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦスイッチに、母指の指先側のスイッチ１７がキーボードのTabキーに、示指の当接部２に設けられているスイッチ１２が、マウスの左ボタンに、中指の当接部３に設けられているスイッチ１３が、キーボードのshiftキーに、薬指の当接部４に設けられているスイッチ１４が、キーボードのctrlキーにそれぞれ割り当てられている。
【００４２】
このためデフォルトの設定を変更しなければ、前述のように本体１を揺動移動させて、ディスプレイ上でポインタを移動させ、示指でスイッチ１２を操作することによってポインタが位置する所定の座標位置でのシングルクリックやダブルクリックを行うことができる。
【００４３】
またキーボードを直接操作することなく、母指で指先側のスイッチ１７を操作することによってTabキーを、中指でスイッチ１３を操作することによってshiftキーを、薬指でスイッチ１４を操作することによってctrlキーをそれぞれ操作して、アプリケーション等を操作することができる。
【００４４】
なお前述のポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦ用のスイッチ１６は、母指の付け根によって上記スイッチ１６を押し操作することにより、前述のカウンタ・タイマー部３２に加速度センサ２６からのデータが送られ、ポインタの移動情報としてＰＣにデューティ比データが出力され、ポインタを移動させることが可能となるものであり、すなわちポインタの移動（ポインタの座標位置のデータ）のＯＮ，ＯＦＦを切換えるスイッチとなっている。
【００４５】
これにより母指の付け根による上記スイッチ１６の押し操作を解除することにより、上記カウンタ・タイマー部３２に加速度センサ２６からのデータが送られず、ポインタの移動情報（デューティ比データ）がＰＣに出力されないため、本ポインティングデバイスの本体１を空間内で傾斜移動させてもポインタの移動は行われない。
【００４６】
このため母指の付け根によって上記スイッチ１６を押し操作してディスプレイ内においてポインタを移動させ、その後上記スイッチ１６の押し操作を解除することによって、本ポインティングデバイスを持つ手を自由に動かしても、ディスプレイ上でポインタは移動しない。
【００４７】
すなわち上記スイッチ１６をＯＦＦとすることによって、ポインタを移動させる意思が無い場合に、不用意にポインティングデバイスを持つ手を動かしてもポインタは移動せず、ポインタの誤操作を防止することができ、次にポインタを移動させる場合に必要以上の距離ポインタを移動させる等の動作を行う必要が無い。
【００４８】
なお本実施形態においては、ポインティングデバイスの左右及び上下方向への揺動（傾斜）移動角度とディスプレイの左右両端間及び上下両端間の位置を絶対的に対応させておく絶対制御と、ポインティングデバイスの左右及び上下方向への傾斜移動角度とディスプレイの左右両端間及び上下両端間の位置を相対的に対応させておく相対制御を上記ドライバの設定（プロパティ画面３４での設定）によってＰＣ側で行わせることが可能となっている。
【００４９】
これにより例えば上記スイッチ１６がＯＮの状態で、本ポインティングデバイスを空間内で傾斜移動させ、ディスプレイ内のポインタを所定の位置に位置決めした状態で、いったんスイッチ１６をＯＦＦとし、再度スイッチ１６をＯＮしてポインタを移動させる場合に、絶対制御を行っている場合は、再度スイッチ１６をＯＮした際のポインティングデバイスの傾斜角度に応じたディスプレイ内の位置にポインタが移動して表示され、当該位置から再度ポインタが移動する。このため本ポインティングデバイスのリセットスイッチは不要である。
【００５０】
これに対して相対制御を行っている場合は、再度スイッチ１６をＯＮした際のポインティングデバイスの位置が、スイッチ１６をＯＦＦにする直前のポインタの位置に対応するため、再度スイッチをＯＮした際のポインティングデバイスの位置に無関係に、スイッチをＯＦＦにする直前のポインタの位置から再度ポインタが移動する。
【００５１】
この場合はスイッチ１６のＯＮによりポインティングデバイスがリセットされ、スイッチ１６をＯＮにした直後のポインティングデバイスの傾斜位置のデータに、スイッチ１６をＯＦＦにする直前のポインタの座標位置が割り当てられ、スイッチ１６をＯＮにした直後のポインティングデバイスの傾斜位置を基準にポインタの座標位置割り出しが行われることとなる。
【００５２】
なお各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７は、押した状態でＯＮとなり、押し状態を解除するとＯＦＦに復帰するスイッチであるため、特に本ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦ用のスイッチは、ポインタを移動させる間は常に押し操作を継続する必要がある。
【００５３】
このため継続的な押し操作が容易な母指の付け根側のスイッチ１６をデフォルトで本ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦ用のスイッチとし、本ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦ操作を容易に行うことができるように構成している。
【００５４】
ただし前述のように本ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦ用のスイッチを他のスイッチに割り当てることも可能であり、特に薬指用の当接部４に設けられるスイッチ１４に本ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦ用のスイッチを割り当てることにより、継続的な押し操作を容易に行うことができる。
【００５５】
なお各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７への各機能の割り当ての変更設定は、本実施形態においてはＰＣ側で行う構成となっているが、ポインティングデバイス自身に設け、ポインティングデバイスで各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７に各機能を割り当てるように構成することもできる。
【００５６】
図１２は、本ポインティングデバイスをＶＲ（バーチャルリアリティ）画像表示システム３６に使用した状態を示す斜視図である。このＶＲ画像表示システム３６は、大型のディスプレイ３７に比較的近い位置にオペレータＰが位置し、前方の視界のほとんどをディスプレイ３７の表示面Ｓで覆うことによって、表示されるＶＲ画像をリアルに見ることができるシステムとなっている。
【００５７】
そして上記ＶＲ画像表示システム３６は、ＰＣからなるハードウェアによって構成されており、ＰＣ内にインストールされているＶＲアプリケーションが、ウェブブラウザを介して表示面ＳにＶＲ画像を表示させ、さらに表示面Ｓ内にポインタを表示させ、ポインタの移動やクリックによって視点移動等の表示画面のコントロールを行うことが可能となっている。
【００５８】
また上記ＶＲ画像表示システム３６は、ＰＣ側にキーボードが接続されてはいるが、該キーボードは通常使用しない。ただしＶＲアプリケーションは、キーボードのtabキー，shiftキー，ctrlキーに、表示画面の拡大や縮小等の機能が割り当てられており、tabキー，shiftキー，ctrlキーのデータをＶＲアプリケーション側（ＰＣ）に入力することによって、表示画面の拡大や縮小等の行うことができる。
【００５９】
このため本ポインティングデバイスを使用し、オペレータＰが本体１を握って上下左右方向に揺動移動させることにより視点移動を行わせたり、tabキー，shiftキー，ctrlキーに割り当てられたスイッチを操作することによって、ワンタッチで表示画面の拡大や縮小等を操作し、より表示画像を任意に操作し、リアルにＶＲ画像を見ることができる。
【００６０】
この場合は通常のＰＣを操作する場合とは異なり、概ね専用機を操作する感覚となるため、キーボードやマウスを使用する感覚とは異なり、専用のコントローラを操作する感覚を得ることができ、本ＶＲ画像表示システムを円滑に操作することができる。
【００６１】
特に車椅子使用者や子供のような本ＶＲ画像表示システムに対して低位置から操作を行うオペレータの場合も、本ポインティングデバイスによって、ディスプレイ３７に触れたりすることなく容易にＶＲ画像表示システムをオペレートすることができる。
【００６２】
またポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦスイッチを使用することにより、視点移動を行わずに画面操作を行う場合、上記ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦスイッチに割り当てられたスイッチを操作して、ポインタ移動をＯＦＦ状態とすることによって、本体１をどのような状態にしてもポインタが移動しないため、ポインタの状態を意識することなく本ＶＲ画像表示システムを円滑に操作することができる。
【００６３】
また上記ＶＲ画像表示システム以外に、ディスプレイに表示される表示をポインタやスイッチによって切り替えるような装置に本ポインティングデバイスを使用することもでき、さらにゲーム機等のコントローラとしても使用することができる。
【００６４】
ただしゲーム機や、スイッチによって画像等の表示を切り替えるような装置等のポインタの移動や表示が不要な装置に本ポインティングデバイスを使用する場合は、基板２４に前述のモーションセンサ２３の部分は不要となり、最低限１つのスイッチのみを備え、該スイッチの入り切り（ＯＮ，ＯＦＦ）状態を上記装置側に送るものとすることができる。
【００６５】
なおモーションセンサ２３を備えた本実施形態の本ポインティングデバイスは、少なくとも通常のマウスと同様にＰＣ側を制御することができるため、通常のＰＣにマウスの代わりに接続して、ＰＣ側を円滑に制御することができる。
【００６６】
また上記実施形態は、本体１を右手で縦方向に握って操作する例であるが、図１３に示されるように、本体１を横方向に握り、左右及び上下に揺動移動させることも可能である。さらに前述のように本体は表裏対称形状であるため、図１４に示されるように、左手で握って操作することもでき、この場合も右手で握る場合と全く同じ握り感覚と操作感を得ることができる。なお本ポインティングデバイスは縦と横が各当接部２，３，４，６，７の配置や、全体の形状等から明確であり、縦方向又は横方向に容易に握ることができる。
【００６７】
そして以上のように本ポインティングデバイスを使用する場合、どのようなケースで使用しても、必ず小指用の当接部６の側方からＵＳＢケーブルが突出し、母指用の当接部７の反対側からＵＳＢケーブルが延出するため、ＵＳＢケーブルが本体１の揺動操作を妨げることは無い。
【００６８】
また本ポインティングデバイスをワイヤレスとすることもでき、この場合はＵＳＢケーブルのコネクタ２９の位置からアンテナを突出させることによって、アンテナがポインティングデバイスの操作の妨げになることは無い。ただしアンテナの場合本体１の内部に内蔵することもできる。
【００６９】
なお本体１における四指側の当接部は、本実施形態においては四指（示指，中指，薬指，小指）全てに対して設けてあるが、必ずしも全ての四指に対して設ける必要はなく、このため「四指側」との表現を使用している。
【００７０】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明の構造によると、本ポインティングデバイスは母指用の当接部と、母指以外の四指側の当接部とによって、自然な状態でグリップすることができるため、容易に握ってスイッチ操作することができるという利点がある。このため特に中空な内部に、ディスプレイに表示されるポインタの座標位置を、空間移動に応じて出力する座標設定手段を設け、例えばパーソナルコンピュータ等に接続することにより、ポインタを空間で移動させることができる。
【００７１】
そして少なくとも１つのスイッチを、クリック入力するスイッチとすることにより、容易に握って空間で移動させるマウスを構成することができるという効果がある。
【００７２】
また２つ以上の当接部にそれぞれスイッチを設け、１つのスイッチをポインタの座標位置のデータの出力を入り切り操作するスイッチとすることにより、このスイッチをＯＦＦとすることによって、ポインタを移動させる意思が無い場合に、不用意に本ポインティングデバイスを持つ手を動かしてもポインタは移動せず、ポインタの誤操作を防止することができ、次にポインタを移動させる場合に必要以上の距離ポインタを移動させる等の動作を行う必要が無いという利点がある。
【００７３】
このときポインティングデバイス又はコンピュータにおいて各スイッチの機能を任意に変更して割り当てることができるスイッチ割り当て機能を設けることにより、例えばディスプレイに表示される画像の拡大や縮小の機能等をいずれかのスイッチに割り当てることによって、本ポインティングデバイスによって、表示操作等を円滑に行うことができるという効果がある。
【００７４】
さらに外形が表裏対称の形状であるため、左右どちらの手でも本ポインティングデバイスを握り操作することができ、この場合も左右どちらの手で握っても全く同じ握り感覚と操作感を得ることができ、特に左利き専用のポインティングデバイスを製造する必要が無いという利点がある。
【００７５】
また外周面における母指用の当接部の反対側からコンピュータとの接続ケーブル、又はデータを無線でコンピュータに送信するためのアンテナが突出し、接続ケーブル又はアンテナが、把持状態で常に手掌の外側に位置することにより、アンテナやケーブルが本ポインティングデバイスの移動操作等を妨げることは無く、円滑に操作を行うことができる。
【００７６】
そして本ポインティングデバイスをバーチャルリアリティ画像表示システムに使用することにより、表示面を直接タッチ操作することなく、画面表示を変化させることができ、表示画面に集中することができるため、バーチャルリアリティ画像をよりリアルに見ることができるという利点がある。
【００７７】
特にオペレータによるデータの入力操作が可能なオペレータの所在位置の範囲である特定の操作可能エリア内において、ディスプレイと対面視する観者にとって視界の略全体を覆うサイズの表示面をディスプレイが備えたバーチャルリアリティ画像表示システムの場合、観者の没入感が向上するため、バーチャルリアリティ画像のリアル感は更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本ポインティングデバイスの斜視図である。
【図２】本ポインティングデバイスを右手で縦方向に握った状態を示す斜視図である。
【図３】本ポインティングデバイスを空中で上方に傾斜移動させた状態を示す斜視図である。
【図４】本ポインティングデバイスを空中で下方に傾斜移動させた状態を示す斜視図である。
【図５】本ポインティングデバイスを空中で左に傾斜移動させた状態を示す斜視図である。
【図６】本ポインティングデバイスを空中で右に傾斜移動させた状態を示す斜視図である。
【図７】本ポインティングデバイスの内部の平面図である。
【図８】本ポインティングデバイスのブロック図である。
【図９】加速度センサのブロック図である。
【図１０】ディスプレイに表示されるキーエミュレーション画面図である。
【図１１】ディスプレイに表示されるプロパティ画面図である。
【図１２】本ポインティングデバイスをバーチャルリアリティ画像表示システムに使用した状態を示す斜視図である。
【図１３】本ポインティングデバイスを右手で横方向に握った状態を示す斜視図である。
【図１４】本ポインティングデバイスを左手で縦方向に握った状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
２四指側の当接部
３四指側の当接部
４四指側の当接部
６四指側の当接部
７母指用の当接部
８把持面
９表側
１１裏側
１２スイッチ
１３スイッチ
１４スイッチ
１６スイッチ
１７スイッチ
２３モーションセンサ（座標設定手段）
２５ＵＳＢケーブル（ケーブル）
３６バーチャルリアリティ画像表示システム
３７ディスプレイ
Ｓ表示面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In this invention, a user holds and controls a computer, a game machine, etc. pointing device About.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an air moving pointing device (air mouse) that moves a pointer displayed on a display connected to a computer or the like is known as a controller for controlling a computer by being grasped by a user and moved in the air. For example, see Patent Document 1 and Patent Document 2).
[0003]
The aerial mouse is provided with a switch on the main body, and after the pointer is moved by moving in the air, the coordinate position on the display screen can be input by pressing the switch. Moreover, the air mouse | mouth of patent document 1 is equipped with the hollow which accommodates a finger in a main body, and has provided the switch corresponding to this hollow. For this reason, it is possible to hold the finger in the depression and hold it, and to operate the switch while holding the finger. In addition, it is described that it may be configured so that it does not feel uncomfortable even if it is held with either left or right hand by being completely symmetrical.
[0004]
On the other hand, the aerial mouse of Patent Document 2 includes a three-dimensional acceleration sensor, and is configured to determine the coordinates of the pointer based on information from the acceleration sensor, so that the accuracy of determining the coordinate position is high.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-132440
[Patent Document 2]
JP 2002-287890 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the aerial mouse of Patent Document 1 has a dent for accommodating a finger, but it has the same shape as a general mouse, so it is not necessarily an appropriate shape to hold and hold. There was a problem that the switch could not be operated smoothly in the state.
[0007]
Note that Patent Document 1 describes that an aerial mouse may have a shape close to a sphere. However, since the vertical and horizontal directions cannot be limited, it is impossible to use an acceleration sensor with high coordinate position indexing accuracy. There is. On the other hand, since the air mouse of Patent Document 2 has a cylindrical shape, it can be easily grasped, but it is not easy to operate the switch while grasping.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The pointing device of the present invention for solving the above problems is as follows. In a pointing device that is connected to a computer that displays a pointer on the display, moves the displayed pointer, and performs a click input, When gripping from the state of being placed on the palm, the four-finger side contact portions 2, 3, 4, 6 comprising depressions are juxtaposed at positions where the fingers on the four-finger side other than the mother finger are accommodated. Side of the contact part 2, 3, 4, 6 Outer peripheral surface A contact portion 7 for the thumb, which is a recess that accommodates the thumb in the direction intersecting with the corresponding contact portions 2, 3, 4, 6; The front side 9 that comes into contact with the palm surface during gripping and the back side 11 that does not come into contact form a front and back symmetrical shape, and the contact portions 2, 3, 4, 6 on the four fingers side. The outer peripheral surface on the opposite side of But A gripping surface 8 that contacts the thumb ball side of the palm Make It has a grippable shape, Each abutment portion 2, 3, 4, 6 on the four finger side is formed extending from the outer peripheral surface to the front and back both sides, At least one abutment Outer peripheral surface part Provided with a switch The connection cable 25 with the computer or the antenna for wirelessly transmitting data to the computer is projected from the opposite side of the contact portion 7 for the thumb on the outer peripheral surface, and the connection cable 25 or the antenna is always in a gripped state. Coordinate setting means 23 that outputs the coordinate position of the pointer according to movement in the space is provided outside the palm and inside the hollow, and the pointer is moved according to left and right and up and down inclination, and clicked by operating the switch Do input This is the first feature.
[0009]
Secondly, a switch is provided in each of two or more contact portions, and one switch 16 is a switch for turning on and off the output of the data of the coordinate position of the pointer.
[0010]
Third pointing device Or Computer On the side, a switch assignment function is provided which can arbitrarily change and assign the functions of the switches 12, 13, 14, 16, and 17.
[0011]
Fourth, a virtual reality image of a specific object is displayed on the display Control the display by moving the pointer and clicking Ru Computer It is connected to a virtual reality image display system 36.
[0012]
Fifth, the display 37 of the virtual reality image display system 36 has a field of view for a viewer who faces the display 37 in a specific operable area that is the range of the operator's location where the operator can input data. A display surface S having a size covering substantially the whole is provided.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view of a main body 1 of a pointing device of the present invention, This pointing device Is connected to a PC (Personal Computer) or the like, and the coordinate position of the pointer displayed on the display connected to the PC is moved within the display in the same manner as the mouse by moving in the space and turning on and off the switch, and the PC side is set to a predetermined value. Output instructions thing It has become.
[0014]
This pointing device The main body 1 has four finger-side contact portions 2, 3, 4, and 6 formed of depressions arranged in approximately one row at positions where four fingers other than the first finger (mother finger) can be accommodated. A recess for receiving the thumb in the direction intersecting the corresponding contact portions 2, 3, 4, 6 on the side of the contact portions 2, 3, 4, 6 (rows of contact portions) on the four finger side. A gripping portion 8 is provided for the thumb of the thumb, and the outer peripheral surface opposite to the contact portions 2, 3, 4 and 6 on the four fingers side is used as a gripping surface 8 that contacts the thumbball side of the palm. It has a nice shape.
[0015]
At this time This pointing device The front side 9 that comes into contact with the palm surface during gripping and the back side 11 that does not come into contact form a symmetrical shape. For this reason, FIG. 1 is a perspective view with the front side 9 as the top surface. However, when the back side 11 is the top surface, the shape is the same except that the left and right sides are interchanged.
[0016]
Four contact portions 2, 3, 4 and 6 on the four finger side are provided corresponding to the respective fingers from the second finger (indicating finger) to the fifth finger (small finger). Push button type switches 12, 13, 14 are provided at the contact portions 2, 3, 4 for the middle finger) and the fourth finger (ring finger). Further, two push button switches 16 and 17 are provided side by side along the outer periphery of the main body 1 at the abutment portion 7 for the thumb.
[0017]
And Body 1 is connected to a PC as will be described later, and as shown in FIG. 2, fingers (indicating finger 18, middle finger 19, ring finger 20, respectively) corresponding to the contact portions (dents) 2, 3, 4, 6, and 7, respectively. , Little finger 21, thumb 22), for example in the vertical direction with the thumb 7 abutting portion 7 facing upward. Book body 1 Hold and hold.
[0018]
3 and 4, the main body 1 is swung up and down by a vertical snap of the wrist and tilted up and down in the space. As shown in FIGS. The main body 1 is swung to the left and right by the snap of and is tilted to the left and right in the space, and by operating predetermined switches 12, 13, 14, 16, and 17, This pointing device Can be used in the same manner as a normal mouse.
[0019]
At this time, the user naturally moves the main body 1 by the contact portion 7 for the thumb 22 and the contact portions 2, 3, 4, 6 on the four fingers 18, 19, 20, 21 side other than the thumb. The main body 1 can be easily gripped and tilted and switched.
[0020]
The switches 12, 13, 14, 16, and 17 are arranged so that the corresponding fingers are naturally positioned on the switches 12, 13, 14, 16, and 17 when the main body 1 is gripped as described above. Has been.
[0021]
the above pointing device As shown in FIG. 7, a board 24 constituting the motion sensor 23 is provided inside, and the pointer 1 is output by the output from the motion sensor 23 by tilting the main body 1 left and right and up and down in the space as described above. The coordinate position pointing device It is configured to move within the display in accordance with the left and right and up and down inclinations, that is, to move the pointer within the display.
[0022]
As shown in the block diagrams of FIGS. 7 and 8, the motion sensor 23 includes an X and Y two-axis (two-dimensional) acceleration sensor 26, a microprocessor chip 27, a universal serial bus (USB) controller chip (USB). Controller) 28, power is supplied to the board 24 from USB bus power, and the motion sensor 23 operates. For this reason, the main body 1 has no built-in power supply.
[0023]
On the other hand, the switches 12, 13, 14, 16, and 17 provided in the contact portions 2, 3, 4, 6, and 7 are connected to the input side of the microprocessor chip 27. Then, the USB connector 29 is connected to the USB connector of the PC by the USB cable 25 (see FIG. 2 etc.) This pointing device Is output to the PC.
[0024]
In addition pointing device The USB connector 29 on the main body 1 side is provided on the opposite side of the contact portion 7 for the thumb, and when the main body 1 is gripped, the little finger contact portion 6 is always located outside the palm. The USB cable 25 is configured to protrude from the side.
[0025]
As shown in FIG. 9, the acceleration sensor 26 is configured such that the output circuit 31 converts the acceleration analog signal into a duty cycle modulated (DCM) digital signal for each of the X and Y axes. This output signal is input to the counter / timer unit 32 of the microprocessor chip 27 for each of the X and Y axes.
[0026]
The counter / timer unit 32 of the microprocessor chip 27 decodes the digital signal of the acceleration that has been subjected to duty cycle modulation (DCM) into the acceleration, so that the acceleration is at a maximum level of ± 2 g in both the forward and reverse directions. It can be measured with.
[0027]
However, in the present embodiment, since the acceleration 0g generates a duty cycle of 50%, the acceleration sensor 26 is used as a tilt sensor, and a duty cycle modulated T1 using a counter timer or a polling loop process is used. And static acceleration signals such as gravity are determined by measuring the pulse lengths of T2 and T2.
[0028]
For this reason, the signal from the output circuit 31 of the acceleration sensor 26 for each of the X axis and the Y axis is taken into the counter / timer unit 32 of the microprocessor chip 27. In this embodiment, the on-time of T1 with a resolution of 0.25 μs. And off time is measured.
[0029]
Since the acceleration sensor 26 has a range of ± 2 g as described above, it can be used as a tilt sensor for measuring static gravity in a range of ± 1 g. At this time, the amount of change in the duty cycle of DCM Is 12.5% per gram, so if the output 50% (duty ratio) is horizontal and tilted from horizontal to vertical, the duty ratio will be 37.5-62.5% depending on the tilt direction and tilt angle. Take a value in the range.
[0030]
On the other hand, the microprocessor chip 27 is a chip in which a CPU, a ROM (32 KB Flash memory), and a RAM (2 KB) are built in one chip, a counter / timer unit 32 that samples a DCM signal from the acceleration sensor 26, and each switch. An I / O port for reading the states of 12, 13, 14, 16, 17 and a serial port for communicating with the USB controller 28 are incorporated.
[0031]
The Frash memory of the microprocessor chip 27 is composed of a main routine for waiting for a request packet from the PC after the initialization of the microprocessor chip 27 and an interrupt routine for the X-axis and Y-axis DCM data from the acceleration sensor 26. Ru This pointing device The side program is written.
[0032]
In addition pointing device On the side, it only measures and outputs the ON time (0.25 μs unit) and OFF time of the DCM data for each of the X axis and Y axis, pointing device The inclination calculation of (Main unit 1) is performed on the PC side, pointing device It is designed to reduce the computational load on the side.
[0033]
And on the PC side, pointing device Display the duty ratio data (changes ± 0.125 (± 12.5%) when the inclination is changed from 0.5 (50%) in the horizontal direction to the vertical direction for each axis) according to the inclination of the main body 1 output from Corresponds to normalized absolute coordinates (values from 0 to 65535) of dx (horizontal direction) and dy (vertical direction) of (screen).
[0034]
As a result, the coordinates of the pointer are determined in accordance with the tilt movement of the main body 1 in the space, that is, the pointer moves in the display by tilting the main body 1 in the space. Note that the calculation for determining the coordinates of the pointer on the PC side is performed by a book installed on the OS side of the PC. This pointing device Driver (control software), and passes the calculation result to the OS side.
[0035]
On the other hand, in this embodiment, five switches 12, 13, 14, 16, and 17 are connected to the input side of the microprocessor chip 27. A normal mouse has 1 to 3 switches (buttons), but it can correspond to various functions of the application on the PC side. pointing device In order to switch ON / OFF of the operation, the number of switches larger than the number of switches necessary for a normal mouse is provided.
[0036]
And the aforementioned This pointing device By installing the driver for PC on the PC side, This pointing device Each of the switches 12, 13, 14, 16, and 17 can be configured with the left mouse button, right button, special keyboard keys (Shift, Ctrl, Alt, Tab, etc.) This pointing device PC side such as ON / OFF switch of the operation of pointing device It is possible to assign and set to a predetermined function for controlling the side.
[0037]
That is, on the PC side, individual ON / OFF state data of each switch 12, 13, 14, 16, 17 is input, so that the predetermined switches 12, 13, 14, 16, 17 are ON on the PC side. , OFF data is set to be handled as ON / OFF data of the predetermined function, the predetermined function is assigned to each of the switches 12, 13, 14, 16, and 17.
[0038]
In this embodiment, by installing the driver, a key emulation screen 33 as shown in FIG. 10 can be displayed on the PC side, and the switches 12, 13, and 14 can be displayed from the key emulation screen 33. , 16 and 17 are configured so as to set the functions described above in software.
[0039]
A plurality of function assignment data for each switch 12, 13, 14, 16, 17 can be stored on the PC side as a setting file, and the setting data can be called from the property screen 34 shown in FIG. It is also possible to call the key emulation screen 33 from the property screen 34 and reset the functions for the switches 12, 13, 14, 16 and 17.
[0040]
In this embodiment, the application for displaying the property screen 34 is resident in the memory of the PC, and is displayed as an icon on a part of the GUI, for example, and the property screen 34 is displayed by clicking the icon with the pointer. It is comprised so that.
[0041]
In the present embodiment, the default (default) switch 16 on the base side of the thumb is This pointing device Switch on the fingertip side of the thumb and the switch 12 provided on the abutment portion 2 of the index finger on the left button of the mouse and the abutment portion 3 of the middle finger The provided switch 13 is assigned to the shift key of the keyboard, and the switch 14 provided to the ring finger contact portion 4 is assigned to the ctrl key of the keyboard.
[0042]
Therefore, if the default setting is not changed, the main body 1 is swung as described above, the pointer is moved on the display, and the switch 12 is operated with the finger, so that the pointer is located at a predetermined coordinate position. Can be single-clicked or double-clicked.
[0043]
Further, without operating the keyboard directly, the switch 17 on the fingertip side is operated with the thumb, the shift key is operated by operating the switch 13 with the middle finger, and the switch 14 is operated with the ring finger. Each of these can be operated to operate an application or the like.
[0044]
The above-mentioned pointing device The ON / OFF switch 16 is operated by pushing the switch 16 at the base of the thumb, so that the data from the acceleration sensor 26 is sent to the counter / timer unit 32, and the movement information of the pointer is sent to the PC. The duty ratio data is output, and the pointer can be moved, that is, a switch for switching ON / OFF of the movement of the pointer (data on the coordinate position of the pointer).
[0045]
As a result, when the push operation of the switch 16 at the base of the thumb is released, data from the acceleration sensor 26 is not sent to the counter / timer unit 32, and pointer movement information (duty ratio data) is output to the PC. Not because This pointing device The pointer is not moved even if the main body 1 is tilted in the space.
[0046]
Therefore, by pressing the switch 16 with the base of the thumb to move the pointer in the display, and then releasing the pressing operation of the switch 16, This pointing device The pointer does not move on the display even if you move the hand with
[0047]
That is, if the user does not intend to move the pointer by turning off the switch 16, carelessly pointing device The pointer does not move even if the hand holding the hand is moved, and it is possible to prevent an erroneous operation of the pointer, and there is no need to perform an operation such as moving the pointer more than necessary when the pointer is moved next time.
[0048]
In this embodiment, pointing device An absolute control in which the angle of movement (tilt) in the left and right and up and down directions and the position between the left and right ends of the display and between the upper and lower ends are absolutely associated with each other; pointing device Relative control that relatively associates the tilt movement angles in the left and right and up and down directions with the positions between the left and right ends and the upper and lower ends of the display is performed on the PC side by setting the driver (setting on the property screen 34) It is possible to make it.
[0049]
Thereby, for example, when the switch 16 is ON, This pointing device When the absolute control is performed when the switch 16 is turned off once and the pointer is moved again by turning the switch 16 on again with the pointer in the space tilted and the pointer in the display positioned at a predetermined position. When the switch 16 is turned on again pointing device The pointer is moved and displayed at a position in the display corresponding to the tilt angle, and the pointer is moved again from the position. For this reason This pointing device No reset switch is required.
[0050]
On the other hand, when relative control is performed, the switch 16 is turned on again. pointing device Corresponds to the position of the pointer immediately before the switch 16 is turned off. pointing device Regardless of the position of the pointer, the pointer moves again from the position of the pointer immediately before the switch is turned off.
[0051]
In this case, switch 16 is turned on. pointing device Is reset and immediately after switch 16 is turned ON pointing device The coordinate position of the pointer immediately before turning off the switch 16 is assigned to the data of the tilt position, and immediately after the switch 16 is turned on. pointing device The coordinate position of the pointer is determined on the basis of the tilt position.
[0052]
Each of the switches 12, 13, 14, 16, and 17 is a switch that is turned on when pressed and returns to OFF when the pressed state is released. This pointing device The ON / OFF switch must always be pushed while the pointer is moved.
[0053]
For this reason, the switch 16 on the base side of the thumb, which is easy to push continuously, is set by default. This pointing device Switch for ON, OFF, This pointing device It is configured so that the ON / OFF operation can be easily performed.
[0054]
However, as mentioned above This pointing device It is also possible to assign the ON / OFF switch to other switches, and in particular to the switch 14 provided in the contact portion 4 for the ring finger This pointing device By assigning the ON / OFF switch, continuous pressing operation can be easily performed.
[0055]
Note that the change setting of the assignment of each function to each switch 12, 13, 14, 16, 17 is configured to be performed on the PC side in this embodiment. pointing device Set up in yourself, pointing device Thus, each switch 12, 13, 14, 16, 17 can be configured to be assigned with each function.
[0056]
FIG. This pointing device 2 is a perspective view showing a state in which is used in a VR (virtual reality) image display system 36. FIG. In this VR image display system 36, the operator P is positioned relatively close to the large display 37, and most of the front field of view is covered with the display surface S of the display 37, so that the displayed VR image can be viewed realistically. It is a system that can.
[0057]
The VR image display system 36 is configured by hardware composed of a PC, and a VR application installed in the PC displays a VR image on the display surface S via a web browser. It is possible to display a pointer in the screen and control the display screen such as moving the viewpoint by moving or clicking the pointer.
[0058]
In the VR image display system 36, a keyboard is connected to the PC side, but the keyboard is not normally used. However, in the VR application, functions such as enlargement and reduction of the display screen are assigned to the tab key, shift key, and ctrl key of the keyboard, and the tab key, shift key, and ctrl key data are transferred to the VR application side (PC). By inputting, the display screen can be enlarged or reduced.
[0059]
For this reason This pointing device The operator P can move the viewpoint by holding the main body 1 and swinging it up, down, left and right, or by operating the switches assigned to the tab key, shift key, and ctrl key. By operating the display screen to enlarge or reduce, the display image can be arbitrarily operated, and the VR image can be viewed in real.
[0060]
In this case, unlike the case of operating a normal PC, the feeling of operating a dedicated machine is almost the same as the feeling of operating a dedicated controller, unlike the feeling of using a keyboard or mouse. The VR image display system can be operated smoothly.
[0061]
Especially in the case of an operator who operates the VR image display system such as a wheelchair user or a child from a low position, This pointing device Thus, the VR image display system can be easily operated without touching the display 37.
[0062]
Also pointing device When operating the screen without moving the viewpoint by using the ON / OFF switch, pointing device By operating the switch assigned to the ON / OFF switch to turn the pointer movement OFF, the pointer does not move no matter what the main body 1 is. The VR image display system can be operated smoothly.
[0063]
In addition to the VR image display system described above, a device that switches the display displayed on the display using a pointer or a switch. This pointing device Can also be used, and can also be used as a controller for a game machine or the like.
[0064]
However, for devices that do not require pointer movement or display, such as game consoles and devices that switch the display of images, etc. This pointing device When the sensor is used, the portion of the motion sensor 23 described above is not necessary on the substrate 24, and at least one switch is provided, and the on / off state of the switch is sent to the device side. it can.
[0065]
The embodiment of the present embodiment provided with the motion sensor 23 This pointing device Since the PC side can be controlled at least like a normal mouse, the PC side can be smoothly controlled by connecting to a normal PC instead of the mouse.
[0066]
The above embodiment is an example in which the main body 1 is gripped and operated in the vertical direction with the right hand. However, as shown in FIG. 13, the main body 1 can be gripped in the horizontal direction and can be swung horizontally. It is. Furthermore, as described above, since the main body has a symmetrical shape, it can be operated with the left hand as shown in FIG. Can do. In addition This pointing device The vertical and horizontal directions are clear from the arrangement of the contact portions 2, 3, 4, 6, 7 and the overall shape, and can be easily grasped in the vertical direction or the horizontal direction.
[0067]
And as above This pointing device In any case, the USB cable always protrudes from the side of the little finger contact part 6 and extends from the opposite side of the thumb contact part 7 regardless of the case used. Therefore, the USB cable does not hinder the swinging operation of the main body 1.
[0068]
Also This pointing device Can be wireless. In this case, the antenna is projected by projecting the antenna from the position of the connector 29 of the USB cable. pointing device There is no hindrance to the operation. However, in the case of an antenna, it can be built in the main body 1.
[0069]
In the present embodiment, the four-finger-side contact portion of the main body 1 is provided for all four fingers (indicator finger, middle finger, ring finger, little finger), but it is not necessarily provided for all four fingers. For this reason, the expression “four fingers” is used.
[0070]
【The invention's effect】
According to the structure of the present invention configured as described above, the book pointing device Since the grip portion can be gripped in a natural state by the contact portion for the thumb and the contact portion on the side of the four fingers other than the thumb, there is an advantage that the switch can be easily grasped and operated. For this reason, coordinate setting means for outputting the coordinate position of the pointer displayed on the display in accordance with the movement of the space is provided inside the hollow, and the pointer is moved in the space by connecting to a personal computer, for example. Ruko You can.
[0071]
And at least one switch Click input You Rusu By using the switch, it is possible to configure a mouse that can be easily grasped and moved in space.
[0072]
Also, two or more abutments are each equipped with a switch. The If you do not intend to move the pointer by turning this switch off by using the switch to turn on and off the output of the data of the coordinate position of the pointer, carelessly This pointing device The pointer does not move even if you move your hand, and it is possible to prevent erroneous operation of the pointer, and there is no need to perform operations such as moving the pointer more than necessary when moving the pointer next time. is there.
[0073]
At this time pointing device Or Computer By providing a switch assignment function that can arbitrarily change and assign the function of each switch, for example, assigning a function for enlarging or reducing the image displayed on the display to any one of the switches. pointing device Therefore, there is an effect that display operation and the like can be performed smoothly.
[0074]
Further outline But Symmetrical shape Because , Books with both left and right hands pointing device In this case, you can get the same grip feeling and operation feeling with either left or right hand. pointing device There is an advantage that it is not necessary to manufacture.
[0075]
In addition, a connection cable to the computer or an antenna for wirelessly transmitting data to the computer protrudes from the opposite side of the contact portion for the thumb on the outer peripheral surface, and the connection cable or antenna is always on the outside of the palm when gripped. The location of the antenna and cable This pointing device Therefore, the operation can be performed smoothly.
[0076]
And book pointing device Can be used in a virtual reality image display system, so that the screen display can be changed and focused on the display screen without directly touching the display surface, so that the virtual reality image can be viewed more realistically. There is an advantage that can be.
[0077]
In particular, a virtual display having a display surface of a size that covers almost the entire field of view for a viewer who faces the display in a specific operable area where the operator can input data. In the case of the reality image display system, since the viewer's immersive feeling is improved, the real feeling of the virtual reality image is further improved.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1] This pointing device FIG.
[Figure 2] This pointing device It is a perspective view which shows the state which gripped in the vertical direction with the right hand.
[Fig. 3] This pointing device It is a perspective view which shows the state which inclinedly moved upwards in the air.
[Fig. 4] This pointing device It is a perspective view which shows the state which inclinedly moved below in the air.
[Figure 5] This pointing device It is a perspective view which shows the state which inclinedly moved to the left in the air.
[Fig. 6] This pointing device It is a perspective view which shows the state which inclinedly moved right in the air.
[Fig. 7] This pointing device FIG.
[Fig. 8] This pointing device FIG.
FIG. 9 is a block diagram of an acceleration sensor.
FIG. 10 is a diagram of a key emulation screen displayed on the display.
FIG. 11 is a property screen displayed on the display.
FIG. 12 pointing device It is a perspective view which shows the state which was used for the virtual reality image display system.
FIG. 13 This pointing device It is a perspective view which shows the state which gripped in the horizontal direction with the right hand.
FIG. 14 This pointing device It is a perspective view which shows the state which gripped in the vertical direction with the left hand.
[Explanation of symbols]
2 Contact part on the 4th finger
3 Contact part on the 4th finger
4 Contact part on the 4th finger
6 Contact part on the 4th finger
7 Contact part for thumb
8 gripping surface
9 Front side
11 Back side
12 switch
13 switch
14 switch
16 switches
17 switch
23 Motion sensor (coordinate setting means)
25 USB cable (cable)
36 Virtual Reality Image Display System
37 display
S Display surface

Claims

A pointing device that is connected to a computer that displays a pointer on the display, moves the displayed pointer, and performs a click input. Four finger-side contact portions (2), (3), (4), (6) made of depressions are juxtaposed in positions where they fit, and the four-finger side contact portions (2), (3), ( 4) For the thumb that consists of a recess that accommodates the thumb in the direction intersecting the corresponding contact part (2), (3), (4), (6) on the outer peripheral surface that is to the side of (6) The abutting portion (7) is provided, and the front side (9) that abuts on the palm surface during gripping and the back side (11) that does not abut form a front and back symmetrical shape, and the abutting portions (2), ( 3), (4), a grip-friendly forming the gripping surface (8) of the outer peripheral surface of the opposite side comes into contact with the thenar side of palmar (6) Forms a shape, the contact portions of the four-finger side (2), (3), (4), (6) is formed to extend from the outer peripheral surface on both sides side, the outer peripheral surface of at least one abutment A switch is provided in the part , and a connection cable (25) with a computer or an antenna for wirelessly transmitting data to a computer is projected from the opposite side of the contact part (7) for the thumb on the outer peripheral surface, and the connection cable (25) Or the coordinate setting means (23) for outputting the coordinate position of the pointer according to the movement in the space is provided in the hollow interior, the antenna is always located outside the palm in the gripped state, and is inclined left and right and up and down A pointing device that moves the pointer according to the input and performs click input by operating the switch .

The pointing device according to claim 1, wherein a switch is provided at each of the two or more contact portions, and one switch (16) is a switch for turning on and off the output of the data of the coordinate position of the pointer.

3. A switch assignment function capable of arbitrarily changing and assigning the function of each switch (12), (13), (14), (16), (17) on the pointing device or computer side. Pointing device.

Display virtual reality image of a specific object on a display, a pointing of claim 1 or 2 or 3 is connected to a virtual reality image display system (36) comprising a computer program to control the display by moving the click input pointer Device .

The viewer who the display (37) of the virtual reality image display system (36) faces the display (37) in a specific operable area that is the range of the operator's location where the operator can input data. pointing device according to claim 4 including a display surface having a size covering substantially the entire field of view (S) for.