JP4085822B2 - 携帯用電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器のディスプレイ画面上におけるポインタ等を移動操作する入力操作手段を備えた携帯用電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電子機器には、操作性の向上のため、様々な操作形態の入力操作手段が搭載されるようになり、特にディスプレイ画面上におけるポインタ等を移動操作する入力操作手段として、トラックボール装置や平面パッドなどが搭載されたものが好まれて使用されている。
【０００３】
本出願人も、新たな構成のトラックボール装置を提案（後述の特開２００１−２１６０８５号公報参照）しているが、以下に、このトラックボール装置を搭載した場合の従来の電子機器について図面を用いて説明する。
【０００４】
図４は従来の電子機器であるパーソナルコンピュータの外観斜視図、図５は同機器に搭載されたトラックボール装置の断面図、図６は同トラックボール装置のケースを除いた状態の上面図、図７は同図６のＡ−Ａ線における断面図、図８はトラックボール装置のケース部、ボール、ローラを除いた状態の平面図である。
【０００５】
図４に示すように、従来の電子機器であるパーソナルコンピュータ１（以下パソコン１と記載する。）は、本体部２に対し、液晶からなる表示手段３が開閉可能に保持された所謂ラップトップ型のものとなっている。
【０００６】
そして、本体部２上面の上部位置にはキーボード４が配設され、その下方位置の中央に、当該トラックボール装置１０は配されている。
【０００７】
このパソコン１は、キーボード４の各キーへの操作で、所望の文字などの入力操作ができると共に、表示手段３に表示されたポインタ（図示せず）は、トラックボール装置１０などへの所定操作で移動操作が行えるものとなっている。
【０００８】
そして、前記トラックボール装置１０は、図５の断面図および図６の平面図に示すように、樹脂で形成された上面視四角形の基本部１１の上面の各辺それぞれの近くには、四本の円形軸状のＸＩローラ１２、ＸIIローラ１３およびＹＩローラ１４、ＹIIローラ１５が、対向する二本ずつの二組が互いに直交する正方形の矩形状に配置され、基本部１１に一体形成された二ヶ所ずつの支持部１６〜１９によりそれぞれ回転可能に支持されている。
【０００９】
そして、ＸＩローラ１２〜ＹIIローラ１５の一端部には、前記の図６および、同図６のＡ−Ａ線における断面図である図７に示すように、ＮまたはＳ極が円周方向の所定角度ピッチで交互に着磁されている磁石２０〜２３がそれぞれ固着され、各ローラ１２〜１５の回転と一体に共廻りする構成となっている。
【００１０】
また、ＸＩローラ１２〜ＹIIローラ１５それぞれの中央に設けられた当接部１２Ａ，１３Ａおよび１４Ａ，１５Ａは、操作されていない通常状態においては、操作体となるボール２４と所定の間隔を保って位置するように配されている。
【００１１】
また、この前記各部材を覆っている２５は、基体部１１の上方側に固定された下方開口箱型の樹脂製のケース部で、図５に示すように、その中に収容されているボール２４の上部は、上面中央部に設けられた円形孔２５Ａから突出している。
【００１２】
また、このボール２４は、一端が基体部１１に固定された片持ち状の板ばね２６の他端部によって下方から押し上げられており、通常状態においては、ケース部２５の円形孔２５Ａはボール２４の上部で塞がれるように構成されている。
【００１３】
なお、このボール２４は、下方向に押す力が加わったときには、ボール２４下端で板ばね２６を押し下げ、ケース部２５と基体部１１によって構成される空間内部を下方に移動し、押圧型スイッチ２７を作動可能に構成されている。
【００１４】
前記基体部１１は、配線板２８上に載置され位置決め固定されていると共に、この配線板２８上には、前記に説明したボール２４と対向して配されている押圧型スイッチ２７が構成されている。
【００１５】
また、配線板２８上には、図８の平面図に示すように、基体部１１の各ローラ１２〜１５に取付けられた磁石２０〜２３に対応する位置に、磁気センサ２９〜３２が配設されている。
【００１６】
この磁気センサ２９〜３２は、対応する磁石２０〜２３の回転による磁気の強弱の変化に追従して、連続したパルス信号を各々から出力するものである。
【００１７】
なお、前記押圧型スイッチ２７および磁気センサ２９〜３２の上方を含む配線板２８の上部は、可撓性を有する絶縁シート３３で覆われている。
【００１８】
以上のように構成されたトラックボール装置１０は、ケース部２５の円形孔２５Ａから上方に突出したボール２４上部を手や指で触れて、図９の操作状態を示す断面図に矢印で示すように、ボール２４を同図中で左方向に回転操作すると、ボール２４は若干沈みつつ左方向に移動し、当該左方向に配されたＸIIローラ１３の当接部１３Ａに直角に当接してＸIIローラ１３を回転させ、これにより磁石２１が共廻りする。
【００１９】
そして、この磁石２１の回転に伴い磁石２１のＮまたはＳ極が交互に磁気センサ３０に接近を繰返し、磁気センサ３０からは、その磁気変化に応じたパルス信号が連続して出力される。
【００２０】
同様にして、ボール２４を右・前・後ろ方向に回転操作すると、ＸＩローラ１２・ＹＩローラ１４・ＹIIローラ１５が回転して、同様に対応する磁気センサ２９・３１・３２から所定の連続したパルス信号が出力されるものであった。
【００２１】
なお、ボール２４が斜め方向に向けて回転操作されると、ＸＩローラ１２またはＸIIローラ１３の一方と、ＹＩローラ１４またはＹIIローラ１５の一方とが、その回転方向および回転成分に応じて共に回転し、対応する磁気センサ２９〜３２のいずれか二つからパルス信号が出力されるものであった。
【００２２】
従来のパソコン１は、このように構成されたトラックボール装置１０の操作によって得られる出力信号を本体部２内に配された制御手段（図示せず）で判定して、表示手段３内のポインタやカーソルの移動などを行うものであった。
【００２３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１〜特許文献３が知られている。
【００２４】
【特許文献１】
特開２００１−２１６０８５号公報
【特許文献２】
特開平６−２５９１８８号公報
【特許文献３】
特開平１０−１１１７５６号公報
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
前記構成のトラックボール装置１０においては、磁気センサ２９〜３２からの出力信号どうしの位相差などを制御手段で判別することなく、これら出力信号の有無の判定のみで、ボール２４の操作方向が判別できるため、信号処理回路が簡素で、かつその処理時間も短くて済む。
【００２６】
そして、従来の技術に説明したパソコン１などに当該トラックボール装置１０を搭載した際には、その制御手段となるマイクロコンピュータは、各機能を分散させつつ並列的に処理する構成にでき、その優位性が明確となる。
【００２７】
しかしながら、通常の携帯用電子機器においては、少ない数のマイクロコンピュータで全ての処理を行う、すなわち各処理が制御手段で直列的に処理されることが多く、前記のトラックボール装置１０の構成であると、制御手段からトラックボール装置１０へのスキャンタイミングが十分に取れないこともあるという課題があった。
【００２８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、トラックボール装置などの入力操作手段からの出力信号の検出を含めて制御手段が各機能を直列的に演算処理するため、入力操作手段からの出力信号に対する制御手段の十分なスキャンタイミングが取れない場合であっても、確実に入力操作手段からの信号が処理できる携帯用電子機器を提供することを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００３０】
本発明の請求項１に記載の発明は、矩形状に配された４つのローラを備えるトラックボール装置と、上記各ローラの回転方向を検出する４つの磁気センサ、上記各磁気センサの信号が入力されるフリップフロップ回路、上記フリップフロップ回路の出力信号をラッチする４つのラッチ手段からなる操作検出手段と、上記各ラッチ手段の出力信号が入力されると共に、上記フリップフロップ回路に対しリセット信号を出力する制御手段と、上記制御手段によりポインタが移動表示される表示手段を備え、上記制御手段は、上記各ラッチ手段からの出力信号を定期的にかつ同時に読み取る第１のステップと、上記各ラッチ手段からの出力信号がハイレベルかロウレベルか判断し判断結果を蓄積する第２のステップと、上記フリップフロップ回路に対しリセット信号を出力して上記ラッチ手段からの出力信号をリセットする第３のステップと、上記第１から第３のステップを複数回繰り返した後、蓄積された複数個の上記各ラッチ手段の出力信号の判断結果を同制御手段内に予め具備してある角度対応表と比較することで上記トラックボール装置が操作された方向を選択決定する第４のステップと、上記第４のステップで選択決定された方向に従い上記表示手段に表示されたポインタを移動させる制御を行う第５のステップを行うことを特徴とする携帯用電子機器としたものである。
当該構成のものであれば、制御手段となるマイクロコンピュータやシステムが十分なスキャンタイミングが取れない場合であっても、ラッチ出力を検出することによって確実に入力操作手段からの信号が処理できると共に、制御手段内に予め具備してある角度対応表に基づいてトラックボール装置が操作された方向が選択決定されていることから、トラックボール装置を操作する者により意図した方向とずれた方向に操作された場合であっても、それを修整して所望の方向にポインタを移動しうるものにできるという作用を有する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３６】
なお、従来の技術と同様な部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３７】
（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態による携帯用電子機器としての携帯用の通信機器の外観斜視図、図２は同機器の構成を示すブロック図である。
【００３８】
同図に示すように、本通信機器４０は、略直方体の筐体正面が操作面に構成され、その上方から下方にかけて、受話部４１、表示手段４２、入力操作手段４３としてのトラックボール装置１０、複数の個別スイッチが所定の配列状態で配されて構成されている入力キー部４４、送話部４５が、順に配置されている。
【００３９】
なお、前記入力操作手段４３としてのトラックボール装置１０は、従来の項で説明したものと同じである。
【００４０】
そして、筐体上面には、電波を送受信するためのアンテナ４６が配されている。
【００４１】
前記構成の通信機器４０は、使用者が、入力操作手段４３や入力キー部４４に対して所定操作を行って機器の所望機能を作動させ、アンテナ４６を介して通話を行ったり、メールなどの送受信ができるように構成されている。
【００４２】
その通話時やメールの送受信時における表示手段４２の制御、つまり受話部４１〜送話部４５などの各機能部分の制御は、図２に示すように、筐体内に制御手段として配されている一個のマイクロコンピュータ４７（以下マイコン４７と記載）が行っている。
【００４３】
つまり、この通信機器４０は、前記マイコン４７が前記機能部分に対して、時系列的に直列的に処理していくように割り当てがなされている。
【００４４】
そして、トラックボール装置１０は、通常は表示手段４２上に表示されるカーソルやポインタなどの移動操作時などに使用され、その構成は従来の技術の項で図５〜図９を用いて説明したように、ＸＹ方向に対し、各々独立し矩形状に配された四つのＸＩローラ１２、ＸIIローラ１３、ＹＩローラ１４、ＹIIローラ１５を有し、ボール２４への操作でボール２４を当該操作方向に移動させて、対応する前記四本のローラ１２〜１５の一つ又は二つに当接させて回転させ、その回転に応じて、対応する操作検出手段である磁気センサ２９〜３２から所定のパルス出力が得られるものである。
【００４５】
そして、図２のブロック図に示すように、このトラックボール装置１０の磁気センサ２９〜３２からの各々の出力は、第一フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび第二フリップフロップ回路４８Ｂ〜５１Ｂに入力され、また第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂからの出力は、各々アンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃに入力されて、このアンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃの出力がマイコン４７に入力される接続構成となっている。
【００４６】
前記図２に示したように、第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂとアンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃとを組み合わせることによって、磁気センサ２９〜３２からのパルス信号の立上がりまたは立下がりのエッジが発生した際に、対応するアンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃからは、ロウレベルにラッチされたラッチ出力がマイコン４７に入力されるように構成できる。
【００４７】
一方、各第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂのセット（Ｓ）端子は、マイコン４７に接続され、マイコン４７からのリセット信号５２により、各第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂは同時にリセットされる構成となっている。
【００４８】
つまり、磁気センサ２９〜３２から発生されるパルス信号の立上がりまたは立下がりのエッジに伴って、対応するアンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃからロウレベルのラッチ出力がマイコン４７に入力され、マイコン４７での読み込みが終わった後でマイコン４７からのリセット信号５２により、各第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂが初期値にリセットされ、アンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃからはラッチ状態が解除されたハイレベルの出力がマイコン４７に入力されるように構成されている。
【００４９】
この第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂ、ならびにアンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃがラッチ手段４８〜５１となり、各々の操作検出手段である磁気センサ２９〜３２とマイコン４７との間に介在させて接続されている。
【００５０】
そして、マイコン４７は、前記ラッチ手段４８〜５１の一部を構成するアンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃから得られる状態信号を定期的に読み込み、各々のラッチ出力の時間的な推移もしくは出現頻度によって操作された方向を判定する機能を有している。
【００５１】
以上のように本発明による通信機器４０は構成され、次にその動作を説明するが、本発明は入力操作手段４３であるトラックボール装置１０に関する信号処理手段に特徴を有するものであるため、以下には前記手段の説明を主に行い、他の機能部分の一般的な動作説明については省略する。
【００５２】
まず、本実施の形態による通信機器４０において、従来技術と同様に図９に矢印で示すように、入力操作手段４３となるトラックボール装置１０のボール２４を左方向に向かって回転操作すると、ボール２４が当該左方向に移動して操作方向に対応するＸIIローラ１３に当接してＸIIローラ１３を図３（ａ）の動作を説明する模式的なブロック図中に記載した矢印方向に回転させ、ＸIIローラ１３に対応している磁気センサ３０からは所定のパルス信号の出力が連続して得られる。
【００５３】
つまり、ＸIIローラ１３の回転に伴い、その一端部に設けられた磁石２１が共廻りして、磁石２１に対応して配設された磁気センサ３０に、磁石２１のＮまたはＳ極が交互に接近を繰返し、磁石２１のＮ極が磁気センサ３０に近づくと、磁気センサ３０に作用するＮ極の磁気が大きくなり、それに伴って磁気センサ３０は同図３（ｂ）の各信号の出力状態を示す図中のＡ点に示すハイレベルの電圧を出力し、それが維持される。
【００５４】
一方、Ｓ極が磁気センサ３０に近づくと、磁気センサ３０に作用するＳ極の磁気が大きくなり、それに伴って磁気センサ３０は同図３（ｂ）中のＢ点に示すロウレベルの電圧を出力し、それが維持される。
【００５５】
そして、この磁気センサ３０に接続された第一および第二フリップフロップ回路４９Ａおよび４９Ｂに、前記Ａ点におけるロウレベルからハイレベルの電圧に切り換わる信号が入力された際に、第一フリップフロップ回路４９Ａのみの状態が切り換わり、対応するアンドゲート４９Ｃからは、ハイレベルからロウレベルの電圧に切り換わったラッチ出力が送出される。
【００５６】
なお、前記説明は、非操作状態において磁気センサ３０からの出力が、Ｓ極が近接している状態でのロウレベルでの電圧の場合を前提としている。
【００５７】
なお、非操作状態において磁気センサ３０にＮ極が近接している場合には、磁気センサ３０からはハイレベルの出力が維持されており、この状態から操作されて図３（ｂ）中のＢ点のようにハイレベルからロウレベルの電圧に切り換わる信号が入力された場合には、第二フリップフロップ回路４９Ｂのみの状態が切り換わり、前記同様に、対応するアンドゲート４９Ｃからは、ハイレベルからロウレベルの電圧に切り換わったラッチ出力が送出される。
【００５８】
そして、このラッチ出力に対し、マイコン４７は、同図３（ｂ）に示すＣ点の時点で読み込みを行う。
【００５９】
すなわち、マイコン４７のスキャンタイミングが、磁気センサ３０の出力変動速度に同期できず、少し遅れたりしても、読み取る信号はラッチされているため、信号変化を確実に読み取ることができ、その情報はマイコン４７に蓄積される。
【００６０】
なお、このマイコン４７の信号読み取りは、ラッチ手段４８〜５１の全てに対して同時に行われる。
【００６１】
そして、マイコン４７は、前記読み取り操作を完了した後の図３（ｂ）中に記載したＤ点で、リセット信号５２を第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂに送出して、全てのフリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂの状態をリセットする、つまりラッチ出力は初期化され次の読み込みが行われるまでの準備状態となる。
【００６２】
このマイコン４７の読み取りからラッチ手段４８〜５１のリセットは、定期的な周期で繰り返し行われるようになっている。
【００６３】
なお、ボール２４を右・前・後ろに回転操作した場合も、ボール２４に当接して回転するローラが換わるのみで、前記と同様にして、パルス信号の立上がりもしくは立下がりのエッジ部分が発生した時点で、対応するラッチ手段４８，５０，５１からは、ロウレベルの電圧からなるラッチ出力が得られ、そのラッチ出力をマイコン４７で検出蓄積することは前記と同様である。
【００６４】
また、トラックボール装置１０は、実使用状態においてボール２４が若干斜め方向に向けて操作されてしまうことも多く、続いて、本トラックボール装置１０のボール２４を左側に向かって操作する際に、誤って少し斜め方向に操作された場合について説明する。
【００６５】
この場合には、操作方向の角度によっては、前記のＸIIローラ１３の回転に加えてＹＩローラ１４、ＹIIローラ１５の何れか一方が、散発的に回転するようになる。
【００６６】
なお、説明を簡素化するため、以後、ＹＩローラ１４が散発的に回転した事例を説明する。
【００６７】
この操作では、ＸIIローラ１３に対応する磁気センサ３０からは、前記同様に所定のパルス出力が操作量に応じて発生する。
【００６８】
一方、散発的に回転してしまったＹＩローラ１４に対応する磁気センサ３１からも、ＹＩローラ１４の回転に応じたパルス出力が散発的に得られる。
【００６９】
そして、これらの磁気センサ３０と３１からの信号は、ラッチ手段４９と５０でラッチされ、マイコン４７で読み取られる。
【００７０】
この時に、マイコン４７は、ラッチ手段４８〜５１の出力を同時に読み込む構成であるため、前記操作状態であれば、ラッチ手段４９のみがハイレベルの電圧出力の場合、および散発的にラッチ手段４９と５０の二つのみがハイレベルの出力の場合が、操作状態に応じてマイコン４７で時系列的に検出され、これらの情報は順次マイコン４７に記憶されていく。
【００７１】
なお、別途設けた記憶手段に、それらの情報を蓄積してもよい。
【００７２】
そして、マイコン４７は、その記憶回数が、五回となった時点で操作方向の特定判別処理を行うようになっている。
【００７３】
その特定方法としては、マイコン４７が前記五回の記憶結果に対しラッチ手段４８〜５１毎にハイレベルとなった回数を合計し、この総和回数を、（表１）に示しているあらかじめ具備してある角度対応表と比較し、操作された方向を選択決定し、マイコン４７は、当該決定した方向に応じて各種制御を行う。
【００７４】
【表１】
【００７５】
なお、同（表１）においては、説明の簡略化のために第二象現方向に応じた左方向から上方向に亘る９０度の範囲内のみを記載しており、その他の方向についても同様に角度対応表は設定されている。
【００７６】
そして、例えば、上述したように確実に左方向に向かって操作された場合には、ロウレベルのラッチ出力が検出された総和回数は、ラッチ手段４９からの合計五回のみで、それ以外のラッチ手段４８，５０，５１からは０回の検出結果となるため、マイコン４７は、この総和回数と（表１）に示す角度対応表とを比較し、操作方向が左方向であると選択決定し、表示手段４２中に表示されたポインタなどを左方向に移動させる制御を行う。
【００７７】
また、前記のように若干斜めに操作され、ロウレベルのラッチ出力が検出された総和回数が、例えばラッチ手段４９から合計五回、ラッチ手段５０から合計二回、その他のラッチ手段４８と５１からは０回検出された場合にも、マイコン４７は、（表１）に示す角度対応表と比較した結果、操作された方向を左方向と選択決定し、ポインタなどを左方向に移動させる制御を行う。
【００７８】
その後、マイコン４７は、時間的に最も早く読み込んだ一回目のデータを削除しつつ六回目のデータを読み込み、前記の二回目から六回目のデータで記憶回数を五回とし、前記と同様にして操作方向を特定し、各機能制御を行う。
【００７９】
前記のように、五回の判定結果の総和で方向特定を行うようにすると、誤って若干斜めに操作された場合を含めて、入力操作手段４３に対して操作した方向と判定結果の方向とが精度よく合致し易くなり、操作方向が若干ずれて操作された場合を含めカーソルやポインタなどの位置がＸＹ方向に追従性よく自在に移動できるものとなる。
【００８０】
なお、本通信機器４０に使用したトラックボール装置１０は、四つのパルス信号に対するラッチ出力の有無を検出する確認判定のみで操作方向の特定ができるので出力信号の処理が特に容易であり、またトラックボール装置１０は、配設面積も少なくて済むので携帯用の機器に適しており、機器の小型化などにも寄与することができる。
【００８１】
なお、操作方向の判定の一セットとして、三回〜五回の蓄積情報に基づいて特定すると、情報信頼性が高まり好ましい。
【００８２】
また、他の方向に向かって操作された場合も、前記同様に蓄積されたラッチ出力および予め設定されている角度対応表から操作方向が決定されるが、詳細な説明は省略する。
【００８３】
このように本発明による携帯用の通信機器４０は、制御手段となるマイコン４７において、通信制御の割り当て領域などが多く行われ、入力操作手段４３などからの入力操作有無の確認領域の割り当てに制限があると共に、それらを直列的に処理していくことによって、トラックボール装置１０の出力に完全に同期してスキャンタイミングが十分に取れない場合であっても、トラックボール装置１０からの出力をラッチして検出するものであるため、トラックボール装置１０への操作状態を確実に検知することができる。
【００８４】
また、その操作方向の特定方法として、複数回のラッチ出力回数の加算と、角度対応表との比較での判別としたので、簡単な処理で精度よく操作方向が特定されるものである。
【００８５】
なお、（表１）に示した角度対応表は、八方向操作時における一例であり、ラッチ出力の蓄積状況を鑑み、四方向や１６方向に対応させたりしてもよい。
【００８６】
また、ラッチ手段４８〜５１は、制御手段となるマイクロコンピュータ４７の中に組み込まれていてもよいし、操作検出手段に一体化されていてもよい。
【００８７】
さらに、本通信機器４０の制御手段として、入力操作手段４３の出力に同期しない少し低速のマイコンやシステムであっても、ラッチ出力の入力タイミングさえ合えば使用可能であり、これにより機器の低価格化にも寄与することが可能である。
【００８８】
また、前記に説明したトラックボール装置１０以外でも、デジタル式のタッチパネルなど、所定操作に応じて、操作検出手段からＸ方向とこれに直交するＹ方向の操作成分に応じたパルス信号が各々出力できるものに対しても本発明は適用することができる。
【００８９】
【発明の効果】
以上のように本発明は、携帯用電子機器として、矩形状に配された４つのローラを備えるトラックボール装置と、上記各ローラの回転方向を検出する４つの磁気センサ、上記各磁気センサの信号が入力されるフリップフロップ回路、上記フリップフロップ回路の出力信号をラッチする４つのラッチ手段からなる操作検出手段と、上記各ラッチ手段の出力信号が入力されると共に、上記フリップフロップ回路に対しリセット信号を出力する制御手段と、上記制御手段によりポインタが移動表示される表示手段を備えた構成としたものである。
ここで上記制御手段は、上記各ラッチ手段からの出力信号を定期的にかつ同時に読み取る第１のステップと、上記各ラッチ手段からの出力信号がハイレベルかロウレベルか判断し判断結果を蓄積する第２のステップと、上記フリップフロップ回路に対しリセット信号を出力して上記ラッチ手段からの出力信号をリセットする第３のステップと、上記第１から第３のステップを複数回繰り返した後、蓄積された複数個の上記各ラッチ手段の出力信号の判断結果を同制御手段内に予め具備してある角度対応表と比較することで上記トラックボール装置が操作された方向を選択決定する第４のステップと、上記第４のステップで選択決定された方向に従い上記表示手段に表示されたポインタを移動させる制御を行う第５のステップを行うものである。
これによれば、制御手段となるマイクロコンピュータやシステムが十分なスキャンタイミングが取れない場合であっても、ラッチ出力を検出することによって確実に入力操作手段からの信号が処理でき、トラックボール装置を操作する者により意図した方向とずれた方向に操作された場合であっても、それを修整して所望の方向にポインタを移動することができるため、操作方向の特定精度に優れた携帯用電子機器を提供しうるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による携帯用電子機器としての携帯用の通信機器の外観斜視図
【図２】同機器の構成を示すブロック図
【図３】（ａ）同動作を説明する模式的なブロック図
（ｂ）同各信号の出力状態を示す図
【図４】従来の電子機器であるパーソナルコンピュータの外観斜視図
【図５】同機器に搭載されたトラックボール装置の断面図
【図６】同トラックボール装置のケースを除いた状態の上面図
【図７】同図６のＡ−Ａ線における断面図
【図８】同トラックボール装置のケース部、ボール、ローラを除いた状態の平面図
【図９】同トラックボール装置の操作状態を示す断面図
【符号の説明】
１０ トラックボール装置
１２ ＸＩローラ
１３ ＸIIローラ
１４ ＹＩローラ
１５ ＹIIローラ
２１ 磁石
２４ ボール
２９〜３２ 磁気センサ
４０ 通信機器
４１ 受話部
４２ 表示手段
４３ 入力操作手段
４４ 入力キー部
４５ 送話部
４６ アンテナ
４７ マイクロコンピュータ
４８〜５１ ラッチ手段
４８Ａ〜５１Ａ 第一フリップフロップ回路
４８Ｂ〜５１Ｂ 第二フリップフロップ回路
４８Ｃ〜５１Ｃ アンドゲート
５２ リセット信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器のディスプレイ画面上におけるポインタ等を移動操作する入力操作手段を備えた携帯用電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電子機器には、操作性の向上のため、様々な操作形態の入力操作手段が搭載されるようになり、特にディスプレイ画面上におけるポインタ等を移動操作する入力操作手段として、トラックボール装置や平面パッドなどが搭載されたものが好まれて使用されている。
【０００３】
本出願人も、新たな構成のトラックボール装置を提案（後述の特開２００１−２１６０８５号公報参照）しているが、以下に、このトラックボール装置を搭載した場合の従来の電子機器について図面を用いて説明する。
【０００４】
図４は従来の電子機器であるパーソナルコンピュータの外観斜視図、図５は同機器に搭載されたトラックボール装置の断面図、図６は同トラックボール装置のケースを除いた状態の上面図、図７は同図６のＡ−Ａ線における断面図、図８はトラックボール装置のケース部、ボール、ローラを除いた状態の平面図である。
【０００５】
図４に示すように、従来の電子機器であるパーソナルコンピュータ１（以下パソコン１と記載する。）は、本体部２に対し、液晶からなる表示手段３が開閉可能に保持された所謂ラップトップ型のものとなっている。
【０００６】
そして、本体部２上面の上部位置にはキーボード４が配設され、その下方位置の中央に、当該トラックボール装置１０は配されている。
【０００７】
このパソコン１は、キーボード４の各キーへの操作で、所望の文字などの入力操作ができると共に、表示手段３に表示されたポインタ（図示せず）は、トラックボール装置１０などへの所定操作で移動操作が行えるものとなっている。
【０００８】
そして、前記トラックボール装置１０は、図５の断面図および図６の平面図に示すように、樹脂で形成された上面視四角形の基本部１１の上面の各辺それぞれの近くには、四本の円形軸状のＸＩローラ１２、ＸIIローラ１３およびＹＩローラ１４、ＹIIローラ１５が、対向する二本ずつの二組が互いに直交する正方形の矩形状に配置され、基本部１１に一体形成された二ヶ所ずつの支持部１６〜１９によりそれぞれ回転可能に支持されている。
【０００９】
そして、ＸＩローラ１２〜ＹIIローラ１５の一端部には、前記の図６および、同図６のＡ−Ａ線における断面図である図７に示すように、ＮまたはＳ極が円周方向の所定角度ピッチで交互に着磁されている磁石２０〜２３がそれぞれ固着され、各ローラ１２〜１５の回転と一体に共廻りする構成となっている。
【００１０】
また、ＸＩローラ１２〜ＹIIローラ１５それぞれの中央に設けられた当接部１２Ａ，１３Ａおよび１４Ａ，１５Ａは、操作されていない通常状態においては、操作体となるボール２４と所定の間隔を保って位置するように配されている。
【００１１】
また、この前記各部材を覆っている２５は、基体部１１の上方側に固定された下方開口箱型の樹脂製のケース部で、図５に示すように、その中に収容されているボール２４の上部は、上面中央部に設けられた円形孔２５Ａから突出している。
【００１２】
また、このボール２４は、一端が基体部１１に固定された片持ち状の板ばね２６の他端部によって下方から押し上げられており、通常状態においては、ケース部２５の円形孔２５Ａはボール２４の上部で塞がれるように構成されている。
【００１３】
なお、このボール２４は、下方向に押す力が加わったときには、ボール２４下端で板ばね２６を押し下げ、ケース部２５と基体部１１によって構成される空間内部を下方に移動し、押圧型スイッチ２７を作動可能に構成されている。
【００１４】
前記基体部１１は、配線板２８上に載置され位置決め固定されていると共に、この配線板２８上には、前記に説明したボール２４と対向して配されている押圧型スイッチ２７が構成されている。
【００１５】
また、配線板２８上には、図８の平面図に示すように、基体部１１の各ローラ１２〜１５に取付けられた磁石２０〜２３に対応する位置に、磁気センサ２９〜３２が配設されている。
【００１６】
この磁気センサ２９〜３２は、対応する磁石２０〜２３の回転による磁気の強弱の変化に追従して、連続したパルス信号を各々から出力するものである。
【００１７】
なお、前記押圧型スイッチ２７および磁気センサ２９〜３２の上方を含む配線板２８の上部は、可撓性を有する絶縁シート３３で覆われている。
【００１８】
以上のように構成されたトラックボール装置１０は、ケース部２５の円形孔２５Ａから上方に突出したボール２４上部を手や指で触れて、図９の操作状態を示す断面図に矢印で示すように、ボール２４を同図中で左方向に回転操作すると、ボール２４は若干沈みつつ左方向に移動し、当該左方向に配されたＸIIローラ１３の当接部１３Ａに直角に当接してＸIIローラ１３を回転させ、これにより磁石２１が共廻りする。
【００１９】
そして、この磁石２１の回転に伴い磁石２１のＮまたはＳ極が交互に磁気センサ３０に接近を繰返し、磁気センサ３０からは、その磁気変化に応じたパルス信号が連続して出力される。
【００２０】
同様にして、ボール２４を右・前・後ろ方向に回転操作すると、ＸＩローラ１２・ＹＩローラ１４・ＹIIローラ１５が回転して、同様に対応する磁気センサ２９・３１・３２から所定の連続したパルス信号が出力されるものであった。
【００２１】
なお、ボール２４が斜め方向に向けて回転操作されると、ＸＩローラ１２またはＸIIローラ１３の一方と、ＹＩローラ１４またはＹIIローラ１５の一方とが、その回転方向および回転成分に応じて共に回転し、対応する磁気センサ２９〜３２のいずれか二つからパルス信号が出力されるものであった。
【００２２】
従来のパソコン１は、このように構成されたトラックボール装置１０の操作によって得られる出力信号を本体部２内に配された制御手段（図示せず）で判定して、表示手段３内のポインタやカーソルの移動などを行うものであった。
【００２３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１〜特許文献３が知られている。
【００２４】
【特許文献１】
特開２００１−２１６０８５号公報
【特許文献２】
特開平６−２５９１８８号公報
【特許文献３】
特開平１０−１１１７５６号公報
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
前記構成のトラックボール装置１０においては、磁気センサ２９〜３２からの出力信号どうしの位相差などを制御手段で判別することなく、これら出力信号の有無の判定のみで、ボール２４の操作方向が判別できるため、信号処理回路が簡素で、かつその処理時間も短くて済む。
【００２６】
そして、従来の技術に説明したパソコン１などに当該トラックボール装置１０を搭載した際には、その制御手段となるマイクロコンピュータは、各機能を分散させつつ並列的に処理する構成にでき、その優位性が明確となる。
【００２７】
しかしながら、通常の携帯用電子機器においては、少ない数のマイクロコンピュータで全ての処理を行う、すなわち各処理が制御手段で直列的に処理されることが多く、前記のトラックボール装置１０の構成であると、制御手段からトラックボール装置１０へのスキャンタイミングが十分に取れないこともあるという課題があった。
【００２８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、トラックボール装置などの入力操作手段からの出力信号の検出を含めて制御手段が各機能を直列的に演算処理するため、入力操作手段からの出力信号に対する制御手段の十分なスキャンタイミングが取れない場合であっても、確実に入力操作手段からの信号が処理できる携帯用電子機器を提供することを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００３０】
本発明の請求項１に記載の発明は、矩形状に配された４つのローラを備えるトラックボール装置と、上記各ローラの回転方向を検出する４つの磁気センサ、上記各磁気センサの信号が入力されるフリップフロップ回路、上記フリップフロップ回路の出力信号をラッチする４つのラッチ手段からなる操作検出手段と、上記各ラッチ手段の出力信号が入力されると共に、上記フリップフロップ回路に対しリセット信号を出力する制御手段と、上記制御手段によりポインタが移動表示される表示手段を備え、上記制御手段は、上記各ラッチ手段からの出力信号を定期的にかつ同時に読み取る第１のステップと、上記各ラッチ手段からの出力信号がハイレベルかロウレベルか判断し判断結果を蓄積する第２のステップと、上記フリップフロップ回路に対しリセット信号を出力して上記ラッチ手段からの出力信号をリセットする第３のステップと、上記第１から第３のステップを複数回繰り返した後、蓄積された複数個の上記各ラッチ手段の出力信号の判断結果を同制御手段内に予め具備してある角度対応表と比較することで上記トラックボール装置が操作された方向を選択決定する第４のステップと、上記第４のステップで選択決定された方向に従い上記表示手段に表示されたポインタを移動させる制御を行う第５のステップを行うことを特徴とする携帯用電子機器としたものである。
当該構成のものであれば、制御手段となるマイクロコンピュータやシステムが十分なスキャンタイミングが取れない場合であっても、ラッチ出力を検出することによって確実に入力操作手段からの信号が処理できると共に、制御手段内に予め具備してある角度対応表に基づいてトラックボール装置が操作された方向が選択決定されていることから、トラックボール装置を操作する者により意図した方向とずれた方向に操作された場合であっても、それを修整して所望の方向にポインタを移動しうるものにできるという作用を有する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３６】
なお、従来の技術と同様な部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３７】
（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態による携帯用電子機器としての携帯用の通信機器の外観斜視図、図２は同機器の構成を示すブロック図である。
【００３８】
同図に示すように、本通信機器４０は、略直方体の筐体正面が操作面に構成され、その上方から下方にかけて、受話部４１、表示手段４２、入力操作手段４３としてのトラックボール装置１０、複数の個別スイッチが所定の配列状態で配されて構成されている入力キー部４４、送話部４５が、順に配置されている。
【００３９】
なお、前記入力操作手段４３としてのトラックボール装置１０は、従来の項で説明したものと同じである。
【００４０】
そして、筐体上面には、電波を送受信するためのアンテナ４６が配されている。
【００４１】
前記構成の通信機器４０は、使用者が、入力操作手段４３や入力キー部４４に対して所定操作を行って機器の所望機能を作動させ、アンテナ４６を介して通話を行ったり、メールなどの送受信ができるように構成されている。
【００４２】
その通話時やメールの送受信時における表示手段４２の制御、つまり受話部４１〜送話部４５などの各機能部分の制御は、図２に示すように、筐体内に制御手段として配されている一個のマイクロコンピュータ４７（以下マイコン４７と記載）が行っている。
【００４３】
つまり、この通信機器４０は、前記マイコン４７が前記機能部分に対して、時系列的に直列的に処理していくように割り当てがなされている。
【００４４】
そして、トラックボール装置１０は、通常は表示手段４２上に表示されるカーソルやポインタなどの移動操作時などに使用され、その構成は従来の技術の項で図５〜図９を用いて説明したように、ＸＹ方向に対し、各々独立し矩形状に配された四つのＸＩローラ１２、ＸIIローラ１３、ＹＩローラ１４、ＹIIローラ１５を有し、ボール２４への操作でボール２４を当該操作方向に移動させて、対応する前記四本のローラ１２〜１５の一つ又は二つに当接させて回転させ、その回転に応じて、対応する操作検出手段である磁気センサ２９〜３２から所定のパルス出力が得られるものである。
【００４５】
そして、図２のブロック図に示すように、このトラックボール装置１０の磁気センサ２９〜３２からの各々の出力は、第一フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび第二フリップフロップ回路４８Ｂ〜５１Ｂに入力され、また第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂからの出力は、各々アンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃに入力されて、このアンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃの出力がマイコン４７に入力される接続構成となっている。
【００４６】
前記図２に示したように、第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂとアンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃとを組み合わせることによって、磁気センサ２９〜３２からのパルス信号の立上がりまたは立下がりのエッジが発生した際に、対応するアンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃからは、ロウレベルにラッチされたラッチ出力がマイコン４７に入力されるように構成できる。
【００４７】
一方、各第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂのセット（Ｓ）端子は、マイコン４７に接続され、マイコン４７からのリセット信号５２により、各第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂは同時にリセットされる構成となっている。
【００４８】
つまり、磁気センサ２９〜３２から発生されるパルス信号の立上がりまたは立下がりのエッジに伴って、対応するアンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃからロウレベルのラッチ出力がマイコン４７に入力され、マイコン４７での読み込みが終わった後でマイコン４７からのリセット信号５２により、各第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂが初期値にリセットされ、アンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃからはラッチ状態が解除されたハイレベルの出力がマイコン４７に入力されるように構成されている。
【００４９】
この第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂ、ならびにアンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃがラッチ手段４８〜５１となり、各々の操作検出手段である磁気センサ２９〜３２とマイコン４７との間に介在させて接続されている。
【００５０】
そして、マイコン４７は、前記ラッチ手段４８〜５１の一部を構成するアンドゲート４８Ｃ〜５１Ｃから得られる状態信号を定期的に読み込み、各々のラッチ出力の時間的な推移もしくは出現頻度によって操作された方向を判定する機能を有している。
【００５１】
以上のように本発明による通信機器４０は構成され、次にその動作を説明するが、本発明は入力操作手段４３であるトラックボール装置１０に関する信号処理手段に特徴を有するものであるため、以下には前記手段の説明を主に行い、他の機能部分の一般的な動作説明については省略する。
【００５２】
まず、本実施の形態による通信機器４０において、従来技術と同様に図９に矢印で示すように、入力操作手段４３となるトラックボール装置１０のボール２４を左方向に向かって回転操作すると、ボール２４が当該左方向に移動して操作方向に対応するＸIIローラ１３に当接してＸIIローラ１３を図３（ａ）の動作を説明する模式的なブロック図中に記載した矢印方向に回転させ、ＸIIローラ１３に対応している磁気センサ３０からは所定のパルス信号の出力が連続して得られる。
【００５３】
つまり、ＸIIローラ１３の回転に伴い、その一端部に設けられた磁石２１が共廻りして、磁石２１に対応して配設された磁気センサ３０に、磁石２１のＮまたはＳ極が交互に接近を繰返し、磁石２１のＮ極が磁気センサ３０に近づくと、磁気センサ３０に作用するＮ極の磁気が大きくなり、それに伴って磁気センサ３０は同図３（ｂ）の各信号の出力状態を示す図中のＡ点に示すハイレベルの電圧を出力し、それが維持される。
【００５４】
一方、Ｓ極が磁気センサ３０に近づくと、磁気センサ３０に作用するＳ極の磁気が大きくなり、それに伴って磁気センサ３０は同図３（ｂ）中のＢ点に示すロウレベルの電圧を出力し、それが維持される。
【００５５】
そして、この磁気センサ３０に接続された第一および第二フリップフロップ回路４９Ａおよび４９Ｂに、前記Ａ点におけるロウレベルからハイレベルの電圧に切り換わる信号が入力された際に、第一フリップフロップ回路４９Ａのみの状態が切り換わり、対応するアンドゲート４９Ｃからは、ハイレベルからロウレベルの電圧に切り換わったラッチ出力が送出される。
【００５６】
なお、前記説明は、非操作状態において磁気センサ３０からの出力が、Ｓ極が近接している状態でのロウレベルでの電圧の場合を前提としている。
【００５７】
なお、非操作状態において磁気センサ３０にＮ極が近接している場合には、磁気センサ３０からはハイレベルの出力が維持されており、この状態から操作されて図３（ｂ）中のＢ点のようにハイレベルからロウレベルの電圧に切り換わる信号が入力された場合には、第二フリップフロップ回路４９Ｂのみの状態が切り換わり、前記同様に、対応するアンドゲート４９Ｃからは、ハイレベルからロウレベルの電圧に切り換わったラッチ出力が送出される。
【００５８】
そして、このラッチ出力に対し、マイコン４７は、同図３（ｂ）に示すＣ点の時点で読み込みを行う。
【００５９】
すなわち、マイコン４７のスキャンタイミングが、磁気センサ３０の出力変動速度に同期できず、少し遅れたりしても、読み取る信号はラッチされているため、信号変化を確実に読み取ることができ、その情報はマイコン４７に蓄積される。
【００６０】
なお、このマイコン４７の信号読み取りは、ラッチ手段４８〜５１の全てに対して同時に行われる。
【００６１】
そして、マイコン４７は、前記読み取り操作を完了した後の図３（ｂ）中に記載したＤ点で、リセット信号５２を第一および第二フリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂに送出して、全てのフリップフロップ回路４８Ａ〜５１Ａおよび４８Ｂ〜５１Ｂの状態をリセットする、つまりラッチ出力は初期化され次の読み込みが行われるまでの準備状態となる。
【００６２】
このマイコン４７の読み取りからラッチ手段４８〜５１のリセットは、定期的な周期で繰り返し行われるようになっている。
【００６３】
なお、ボール２４を右・前・後ろに回転操作した場合も、ボール２４に当接して回転するローラが換わるのみで、前記と同様にして、パルス信号の立上がりもしくは立下がりのエッジ部分が発生した時点で、対応するラッチ手段４８，５０，５１からは、ロウレベルの電圧からなるラッチ出力が得られ、そのラッチ出力をマイコン４７で検出蓄積することは前記と同様である。
【００６４】
また、トラックボール装置１０は、実使用状態においてボール２４が若干斜め方向に向けて操作されてしまうことも多く、続いて、本トラックボール装置１０のボール２４を左側に向かって操作する際に、誤って少し斜め方向に操作された場合について説明する。
【００６５】
この場合には、操作方向の角度によっては、前記のＸIIローラ１３の回転に加えてＹＩローラ１４、ＹIIローラ１５の何れか一方が、散発的に回転するようになる。
【００６６】
なお、説明を簡素化するため、以後、ＹＩローラ１４が散発的に回転した事例を説明する。
【００６７】
この操作では、ＸIIローラ１３に対応する磁気センサ３０からは、前記同様に所定のパルス出力が操作量に応じて発生する。
【００６８】
一方、散発的に回転してしまったＹＩローラ１４に対応する磁気センサ３１からも、ＹＩローラ１４の回転に応じたパルス出力が散発的に得られる。
【００６９】
そして、これらの磁気センサ３０と３１からの信号は、ラッチ手段４９と５０でラッチされ、マイコン４７で読み取られる。
【００７０】
この時に、マイコン４７は、ラッチ手段４８〜５１の出力を同時に読み込む構成であるため、前記操作状態であれば、ラッチ手段４９のみがハイレベルの電圧出力の場合、および散発的にラッチ手段４９と５０の二つのみがハイレベルの出力の場合が、操作状態に応じてマイコン４７で時系列的に検出され、これらの情報は順次マイコン４７に記憶されていく。
【００７１】
なお、別途設けた記憶手段に、それらの情報を蓄積してもよい。
【００７２】
そして、マイコン４７は、その記憶回数が、五回となった時点で操作方向の特定判別処理を行うようになっている。
【００７３】
その特定方法としては、マイコン４７が前記五回の記憶結果に対しラッチ手段４８〜５１毎にハイレベルとなった回数を合計し、この総和回数を、（表１）に示しているあらかじめ具備してある角度対応表と比較し、操作された方向を選択決定し、マイコン４７は、当該決定した方向に応じて各種制御を行う。
【００７４】
【表１】
なお、同（表１）においては、説明の簡略化のために第二象現方向に応じた左方向から上方向に亘る９０度の範囲内のみを記載しており、その他の方向についても同様に角度対応表は設定されている。
【００７６】
そして、例えば、上述したように確実に左方向に向かって操作された場合には、ロウレベルのラッチ出力が検出された総和回数は、ラッチ手段４９からの合計五回のみで、それ以外のラッチ手段４８，５０，５１からは０回の検出結果となるため、マイコン４７は、この総和回数と（表１）に示す角度対応表とを比較し、操作方向が左方向であると選択決定し、表示手段４２中に表示されたポインタなどを左方向に移動させる制御を行う。
【００７７】
また、前記のように若干斜めに操作され、ロウレベルのラッチ出力が検出された総和回数が、例えばラッチ手段４９から合計五回、ラッチ手段５０から合計二回、その他のラッチ手段４８と５１からは０回検出された場合にも、マイコン４７は、（表１）に示す角度対応表と比較した結果、操作された方向を左方向と選択決定し、ポインタなどを左方向に移動させる制御を行う。
【００７８】
その後、マイコン４７は、時間的に最も早く読み込んだ一回目のデータを削除しつつ六回目のデータを読み込み、前記の二回目から六回目のデータで記憶回数を五回とし、前記と同様にして操作方向を特定し、各機能制御を行う。
【００７９】
前記のように、五回の判定結果の総和で方向特定を行うようにすると、誤って若干斜めに操作された場合を含めて、入力操作手段４３に対して操作した方向と判定結果の方向とが精度よく合致し易くなり、操作方向が若干ずれて操作された場合を含めカーソルやポインタなどの位置がＸＹ方向に追従性よく自在に移動できるものとなる。
【００８０】
なお、本通信機器４０に使用したトラックボール装置１０は、四つのパルス信号に対するラッチ出力の有無を検出する確認判定のみで操作方向の特定ができるので出力信号の処理が特に容易であり、またトラックボール装置１０は、配設面積も少なくて済むので携帯用の機器に適しており、機器の小型化などにも寄与することができる。
【００８１】
なお、操作方向の判定の一セットとして、三回〜五回の蓄積情報に基づいて特定すると、情報信頼性が高まり好ましい。
【００８２】
また、他の方向に向かって操作された場合も、前記同様に蓄積されたラッチ出力および予め設定されている角度対応表から操作方向が決定されるが、詳細な説明は省略する。
【００８３】
このように本発明による携帯用の通信機器４０は、制御手段となるマイコン４７において、通信制御の割り当て領域などが多く行われ、入力操作手段４３などからの入力操作有無の確認領域の割り当てに制限があると共に、それらを直列的に処理していくことによって、トラックボール装置１０の出力に完全に同期してスキャンタイミングが十分に取れない場合であっても、トラックボール装置１０からの出力をラッチして検出するものであるため、トラックボール装置１０への操作状態を確実に検知することができる。
【００８４】
また、その操作方向の特定方法として、複数回のラッチ出力回数の加算と、角度対応表との比較での判別としたので、簡単な処理で精度よく操作方向が特定されるものである。
【００８５】
なお、（表１）に示した角度対応表は、八方向操作時における一例であり、ラッチ出力の蓄積状況を鑑み、四方向や１６方向に対応させたりしてもよい。
【００８６】
また、ラッチ手段４８〜５１は、制御手段となるマイクロコンピュータ４７の中に組み込まれていてもよいし、操作検出手段に一体化されていてもよい。
【００８７】
さらに、本通信機器４０の制御手段として、入力操作手段４３の出力に同期しない少し低速のマイコンやシステムであっても、ラッチ出力の入力タイミングさえ合えば使用可能であり、これにより機器の低価格化にも寄与することが可能である。
【００８８】
また、前記に説明したトラックボール装置１０以外でも、デジタル式のタッチパネルなど、所定操作に応じて、操作検出手段からＸ方向とこれに直交するＹ方向の操作成分に応じたパルス信号が各々出力できるものに対しても本発明は適用することができる。
【００８９】
【発明の効果】
以上のように本発明は、携帯用電子機器として、矩形状に配された４つのローラを備えるトラックボール装置と、上記各ローラの回転方向を検出する４つの磁気センサ、上記各磁気センサの信号が入力されるフリップフロップ回路、上記フリップフロップ回路の出力信号をラッチする４つのラッチ手段からなる操作検出手段と、上記各ラッチ手段の出力信号が入力されると共に、上記フリップフロップ回路に対しリセット信号を出力する制御手段と、上記制御手段によりポインタが移動表示される表示手段を備えた構成としたものである。
ここで上記制御手段は、上記各ラッチ手段からの出力信号を定期的にかつ同時に読み取る第１のステップと、上記各ラッチ手段からの出力信号がハイレベルかロウレベルか判断し判断結果を蓄積する第２のステップと、上記フリップフロップ回路に対しリセット信号を出力して上記ラッチ手段からの出力信号をリセットする第３のステップと、上記第１から第３のステップを複数回繰り返した後、蓄積された複数個の上記各ラッチ手段の出力信号の判断結果を同制御手段内に予め具備してある角度対応表と比較することで上記トラックボール装置が操作された方向を選択決定する第４のステップと、上記第４のステップで選択決定された方向に従い上記表示手段に表示されたポインタを移動させる制御を行う第５のステップを行うものである。
これによれば、制御手段となるマイクロコンピュータやシステムが十分なスキャンタイミングが取れない場合であっても、ラッチ出力を検出することによって確実に入力操作手段からの信号が処理でき、トラックボール装置を操作する者により意図した方向とずれた方向に操作された場合であっても、それを修整して所望の方向にポインタを移動することができるため、操作方向の特定精度に優れた携帯用電子機器を提供しうるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による携帯用電子機器としての携帯用の通信機器の外観斜視図
【図２】同機器の構成を示すブロック図
【図３】（ａ）同動作を説明する模式的なブロック図
（ｂ）同各信号の出力状態を示す図
【図４】従来の電子機器であるパーソナルコンピュータの外観斜視図
【図５】同機器に搭載されたトラックボール装置の断面図
【図６】同トラックボール装置のケースを除いた状態の上面図
【図７】同図６のＡ−Ａ線における断面図
【図８】同トラックボール装置のケース部、ボール、ローラを除いた状態の平面図
【図９】同トラックボール装置の操作状態を示す断面図
【符号の説明】
１０ トラックボール装置
１２ ＸＩローラ
１３ ＸIIローラ
１４ ＹＩローラ
１５ ＹIIローラ
２１ 磁石
２４ ボール
２９〜３２ 磁気センサ
４０ 通信機器
４１ 受話部
４２ 表示手段
４３ 入力操作手段
４４ 入力キー部
４５ 送話部
４６ アンテナ
４７ マイクロコンピュータ
４８〜５１ ラッチ手段
４８Ａ〜５１Ａ 第一フリップフロップ回路
４８Ｂ〜５１Ｂ 第二フリップフロップ回路
４８Ｃ〜５１Ｃ アンドゲート
５２ リセット信号
Claims (1)
- 矩形状に配された４つのローラを備えるトラックボール装置と、上記各ローラの回転方向を検出する４つの磁気センサ、上記各磁気センサの信号が入力されるフリップフロップ回路、上記フリップフロップ回路の出力信号をラッチする４つのラッチ手段からなる操作検出手段と、上記各ラッチ手段の出力信号が入力されると共に、上記フリップフロップ回路に対しリセット信号を出力する制御手段と、上記制御手段によりポインタが移動表示される表示手段を備え、上記制御手段は、上記各ラッチ手段からの出力信号を定期的にかつ同時に読み取る第１のステップと、上記各ラッチ手段からの出力信号がハイレベルかロウレベルか判断し判断結果を蓄積する第２のステップと、上記フリップフロップ回路に対しリセット信号を出力して上記ラッチ手段からの出力信号をリセットする第３のステップと、上記第１から第３のステップを複数回繰り返した後、蓄積された複数個の上記各ラッチ手段の出力信号の判断結果を同制御手段内に予め具備してある角度対応表と比較することで上記トラックボール装置が操作された方向を選択決定する第４のステップと、上記第４のステップで選択決定された方向に従い上記表示手段に表示されたポインタを移動させる制御を行う第５のステップを行うことを特徴とする携帯用電子機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003020004A JP4085822B2 (ja) | 2003-01-29 | 2003-01-29 | 携帯用電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003020004A JP4085822B2 (ja) | 2003-01-29 | 2003-01-29 | 携帯用電子機器 |
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