JP4144947B2 - マウス - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）用のポイティングデバイスとして使用されるマウスに係わり、特に機能を向上させたマウスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年ＰＣの操作性を向上するためにＧＵＩ（Graphical User Interface）が採用されているが、ディスプレイ画面上のアイコン等を指示するためのポインティングデバイスとしてマウスが多用されている。
現在一般的に使用されているマウスは、ユーザによるＸ軸およびＹ軸方向の操作量および２つのクリックスイッチの操作を出力する形式のものが大部分である。
【０００３】
図１は従来のマウスの原理図であって、ユーザによるマウスの操作によってボール１０が回転する。このボール１０に対して相互に直交するＸ軸およびＹ軸に沿って、Ｘ軸ローラ１１およびＹ軸ローラ１２がボール１０に接触するように配置されている。
Ｘ軸ローラ１１およびＹ軸ローラ１２の先端には一定角度ごとにスリットの設けられたＸ軸スリット円盤１３およびＹ軸スリット円盤１４が取り付けられており、ボール１０の回転に応じて、これらスリット円盤１３および１４も回転する。
【０００４】
なお、ボール１０とＸ軸ローラ１１およびＹ軸ローラ１２との接触を維持するために、Ｘ軸およびＹ軸に対して４５度の方向に押さえローラ１５が設置されている。
そして、Ｘ軸スリット円盤１３の両側にＸ軸発光素子１６とＸ軸受光素子１７が、Ｙ軸スリット円盤１４の両側にＹ軸発光素子１８とＹ軸受光素子１９が、設置されている。
【０００５】
図２は従来のマウスの４面図であって、ロアケース２１とアッパーケース２２とを嵌合させた後、アッパーケース２２の前方にクリックスイッチが組み込まれたキートップ２３を差し込みアッパーケース２２に嵌合させる構造となっている。
図３は従来のマウスの構成図であって、Ｘ軸受光素子１７およびＹ軸受光素子１９、ならびにキートップ２３に設置されている右クリックスイッチ２３１および左クリックスイッチ２３２は、それぞれマウスに内蔵される制御部３１に接続されている。マイクロプロセッサで構成される制御部３１はＸ軸受光素子１７およびＹ軸受光素子１９から出力されるパルスの計数値ならびに右クリックスイッチ２３１および左クリックスイッチ２３２の操作を所定のフォーマットのデータとしてＰＣに伝送する。
【０００６】
即ち、マウスに移動量をＸ軸およびＹ軸方向に分解して検出し、この検出結果に応じてディスプレイ上に表示されているカーソルを移動させ、カーソルがアイコン上に重なったときにクリックスイッチを操作して、アイコンに対応する動作を行わせる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ディスプレイ画面に表示されている画像を上下あるいは左右に移動させるいわゆるスクロール操作を行う場合には改めてカーソルをスクロールバーに移動させた後クリックスイッチを操作すること、あるいはマウスを繰り返し上下に移動させることが必要となり、上記の操作が煩雑となること避けることができない。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、クリックスイッチの間に、あるいはクリックスイッチに代えて小型のタッチパネルを設置してマウスの機能を向上させることにより、操作を簡略化することの可能なマウスを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係るマウスは、マウスの移動量を検出する移動量検出手段と、クリックスイッチの操作状態を検出するクリックスイッチ操作状態検出手段と、マウスを把持する手の指の接触面への接触状態を検出する指接触状態検出手段と、移動量検出手段で検出されたマウスの移動量、クリックスイッチ操作状態検出手段で検出されたクリックスイッチの操作状態および指接触状態検出手段で検出された指の移動量をコンピュータに対する１組の操作指令として送信する送信手段と、を具備する。
【００１０】
第１の発明に係るマウスにあっては、マウスを移動させる、もしくはクリックスイッチを操作する以外に指を移動させることによってコンピュータに対する操作指令が出力される。
第２の発明に係るマウスは、指接触状態検出手段が、指の接触時間を測定する接触時間測定手段と、接触時間測定手段で計測された指の接触時間に応じてコンピュータに２以上の異なる操作指令を発生する操作指令発生手段と、を具備する。
【００１１】
第２の発明に係るマウスにあっては、指移動量検出手段への指の接触時間に応じてコンピュータに異なる操作指令が出力される。
第３の発明に係るマウスは、操作指令発生手段が、接触時間測定手段で計測された指の接触時間が予め定められた閾値以下であるときはタッピング操作が行われたものと認識する。
【００１２】
第３の発明に係るマウスにあっては、指移動量検出手段への指の接触時間が閾値より短時間であるときはタッピング操作が行われたものとしてタッピング操作に対応する操作指令が出力される。
第４の発明に係るマウスは、操作指令発生手段が、接触時間測定手段で計測された指の接触時間が予め定められた閾値以上であるときは指の移動量に応じてコンピュータに２以上の異なる操作指令が出力される。
【００１３】
第４の発明に係るマウスにあっては、指移動量検出手段への指の接触時間が閾値より長時間であるときは指の移動量に応じてコンピュータに２以上の異なる指令信号が出力される。
第５の発明に係るマウスは、マウスの移動量を検出する移動量検出手段と、マウスを把持する手の指の操作面への接触状態を検出する指接触状態検出手段と、移動量検出手段で検出されたマウスの移動量および指接触状態検出手段で検出された指の接触状態をコンピュータに対する１組の操作指令として送信する送信手段と、を具備する。
【００１４】
第５の発明に係るマウスにあっては、マウスを移動させる以外に指を移動させることによってコンピュータに対する操作指令が出力される。
第６の発明に係るマウスは、マウスの移動量を検出する移動量検出手段と、マウスを把持する手の指の操作面に対する接触状態を操作面を分割した複数の領域毎に検出する領域毎指接触状態検出手段と、移動量検出手段で検出されたマウスの移動量および領域毎指接触状態検出手段で検出された領域毎の指の接触状態をコンピュータに対する１組の操作指令として送信する第２の送信手段と、を具備する。
【００１５】
第６の発明に係るマウスにあっては、マウスを移動させる以外に複数の領域で指を移動させることによってコンピュータに対する操作指令が出力される。
第７の発明に係るマウスは、操作面を複数の領域へ分割する分割手段と、分割手段により分割された領域に関する情報を記憶する領域情報記憶手段と、をさらに具備する。
【００１６】
第７の発明に係るマウスにあっては、操作面を適宜に複数の複数の領域に分割し、領域毎に異なる操作指令が出力される。
第８の発明に係るマウスは、領域情報記憶手段が、領域に関する情報としてその領域がスイッチとして機能するスイッチ領域であるか指の移動量を検出するために機能する移動量検出領域であるかを示す領域機能情報を記憶する。
【００１７】
第８の発明に係るマウスにあっては、領域はスイッチとして、または指の移動量の検出のために使用される。
第９の発明に係るマウスは、指接触状態検出手段が、マウスの後方上部を覆うアッパーケースと一体に形成された支持部上に搭載され、その周囲がマウスの前方上部を覆うキートップに設けられた窓の窓枠によってマウス本体に固定される構造である。
【００１８】
第９の発明に係るマウスにあっては、指移動量検出手段はアッパーケースと一体に形成さられた支持部とキートップに設けられた窓の窓枠とによって固定される。
第１０の発明に係るマウスは、支持部前方のアッパーケースおよび前記キートップに相互に嵌合する凸部・凹部を設け、組立後に凸部と凹部が嵌合して指接触状態検出手段を前記支持部上に固定する構造を有する。
【００１９】
第１０の発明に係るマウスにあっては、キートップとアッパーケースを組み合せると指接触状態検出手段が支持部上に固定される。
第１１の発明に係るマウスは、指接触状態検出手段が、受け板上に搭載され、その周囲がマウスの後方上部を覆うアッパーケース内に挿入される板バネの前端部に設けられた窓枠によって固定される構造を有する。
【００２０】
第１１の発明に係るマウスにあっては、指接触状態検出手段が独立の部品として構成される。
第１２の発明に係るマウスは、受け板の前端部および窓枠の前端部に相互に嵌合する凸部・凹部を設け、組立後に凸部と凹部が嵌合して指接触状態検出手段を受け板上に固定する構造を有する。
【００２１】
第１２の発明に係るマウスにあっては、受け板と枠とを組み合せると指接触状態検出手段が受け板上に固定される。
第１３の発明に係るマウスは、支持部上面または受け板上面に所定間隔毎に溝が形成される。
第１３の発明に係るマウスにあっては、支持部または受け板に埃の付着を防止する溝が形成される。
【００２２】
第１４の発明に係るマウスは、窓枠の少なくとも１辺に所定間隔ごとに突起を設ける。
第１４の発明に係るマウスにあっては、指で突起に接触することによりブラインドで指の移動量が検知される。
第１５の発明に係るマウスは、窓枠の対向する２辺のそれぞれに異なる間隔ごとに突起を設ける。
【００２３】
第１５の発明に係るマウスにあっては、ブラインドで２種類の移動量が検知される。
第１６の発明に係るマウスは、指接触状態検出手段の接触面上面に所定間隔ごとに突起を形成する。
第１６の発明に係るマウスにあっては、指で突起に接触することによりブラインドで指の移動量が検知される。
【００２４】
第１７の発明に係るマウスは、指接触状態検出手段の予め定められた点を押下したときに出力される情報に基づいてその後の押下位置座標を補正する補正係数を算出する補正係数算出部をさらに具備する。
第１７の発明に係るマウスにあっては、補正係数を使用することにより指接触状態検出手段の設置に起因する押下位置検出誤差が補正される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図４は本発明に係る第１のマウス４０の斜視図、図５は第１のマウスの４面図であって、ロアケース４１の後方部分はアッパーケース４２によっておおわれている。またロアケース４１の前方部分は、左右にクリックスイッチ操作部が形成されたキートップ４３によっておおわれている。
【００２６】
キートップ４３の中央部分には窓が形成されており、内側にはタッチパネル４４が嵌め込まれている。なお、マウス４０の操作信号はケーブル４５を介してＰＣに伝送される。
図６は第１のマウス４０の側断面図、図７は第１のマウス４０の分解斜視図であって、ロアケース４１には図１に示したボール１０、Ｙ軸ローラ１２、Ｙ軸スリット円盤１４および回路基板６０が搭載されている。なお、Ｘ軸ローラ１１ならびにＸ軸スリット円盤１３もロアケース４１に搭載されるが、図６には示されていない。
【００２７】
なお、ロアケース４１に嵌合されるアッパーケース４２の前方中央部にはタッチパネル４４を支持するための支持部４２１が形成されている。なお、タッチパネル４４には先端にインサートが設けられたフラットケーブル４４０が接続されており、タッチパネル４４を支持部４２１上に搭載した後に、フラットケーブル４４０のインサートを回路基板６０に設けられたレセプタクル（図示せず）に差し込むことによってタッチパネル４４と回路基板６０とが電気的に接続される。
【００２８】
キートップ４３には板バネ４３１が設けられており、タッチパネル４４を支持部４１１上に搭載した後に、板バネ４３１をアッパーケース４２に差し込みながらキートップ４３をアッパーケース４２と嵌合させると、タッチパネル４４はキートップ４３中央部に形成された窓の窓枠によってマウス４０に固定される。
図６にはアッパーケース４２とキートップ４３の嵌合状態を示す拡大図も示しているが、アッパーケース４２の嵌合部には楔状の凸部、キートップ４３にはこの凸部と嵌合する凹部を設ける。
【００２９】
そして、キートップ４３をアッパーケース４２の上方から滑り込ませると、キートップ４３の嵌合部はキートップ自体の弾性により変形してアッパーケース４２の凸部を乗り越え、キートップ４３の凹部とアッパーケース４２の凸部が嵌合すると変形は解除され、嵌合は強固となる。
図８はタッチパネル４４の他の実装方法の説明図、図９はこの方法を採用したときのタッチパネルアセンブリの組立工程の説明図である。
【００３０】
即ち、板バネ４３１の先端には受け板４３２が取り付けられており、タッチパネル４４を受け板４３２上に搭載し、その上から枠４３３で覆う。
図９は枠４３３の取り付け工程を示しており、まずタッチパネル４４が搭載された受け板４３２の後端を枠４３３の後端に嵌合し、次に受け板４３２の先端を枠４３３の前端に嵌合する。
【００３１】
図９の拡大図に示すように枠４３３の前端下面には楔状の瓜が形成されており、枠４３３と受け板４３２はタッチパネル４４をはさんで強固に一体化される。図１０は受け板の斜視図であって、受け板４３２の上面には適当なピッチで溝が形成されている。
この溝を形成することにより、タッチパネル４４に埃が付着することを防止することが可能となる。
【００３２】
図１１は本発明に係るマウス４０に搭載されるタッチパネル４４の断面図であって、柔軟性を有する膜４４１とその下面一面に塗布された抵抗膜４４２で構成される上側膜４４３と、基板４４４とその上面一面に塗布された抵抗膜４４５で構成される下側膜４４６とを有する。
上側膜４４３と下側膜４４６とは操作領域においては空隙を隔てて対向配置され、周辺部においては絶縁材４４７によって支持されている。なお、絶縁材４４７の上部には上側膜４４３下面の抵抗膜４４２と電気的に接触する上側電極４４８ａおよび４４８ｂが、下部には下側膜４４６上面の抵抗膜４４５と電気的に接触する下側電極４４９ａおよび４４９ｂが設置されている。
【００３３】
図１２はタッチパネル４４の押下位置検出原理図であって、上側膜４４３上の１点Ｐが押下された場合を示す。即ち上側膜４４３上の１点Ｐが押下されると、上側膜４４３下面に塗布された抵抗膜４４２は、点Ｐ’において下側膜４４６上面の抵抗膜４４５と接触する。
一方の下側電極４４９ａは直流電源ＶCCに接続され、他方の下側電極４４９ｂは接地されている。そして一方の上側電極４４８ａおよびｂは、Ａ／Ｄコンバータ９０に接続されている。
【００３４】
ここで２つの下側電極４４９ａおよび４４９ｂの間の距離をＸ、接地された下側電極４４９ｂと点Ｐ’との間の距離をｘとすると、Ａ／Ｄコンバータ９０で測定される電圧ＶX は次式に示すように押下位置と接地された下側電極４４９ｂとの間の距離に比例した電圧となる。
ＶX ＝（ｘ／Ｘ）・Ｖcc
同様にＹ方向の押下位置における電圧ＶY も次式により検出できる。
【００３５】
ＶY ＝（ｙ／Ｙ）・Ｖcc
ただしｙは押下位置と接地側電極との距離、Ｙは２つの電極間の距離である。
従って、押下位置の座標（ｘ，ｙ）を次式により算出することができる。
ｘ＝（ＶX ／Ｖcc）・Ｘ
ｙ＝（ＶY ／Ｖcc）・Ｙ
図１３は第１のマウスの構成図であって、マイクロコンピュータシステムである制御部１００はバス１０１に、ＣＰＵ１０２、メモリ１０３、入力インターフェイス１０４、出力インターフェイス１０５およびＡ／Ｄコンバータ９０が接続されて構成される。
【００３６】
入力インターフェイス１０４には従来のマウスと同じくＸ軸受光素子１７、Ｙ軸受光素子１９、右クリック２３１および左クリック２３２が接続される。また、Ａ／Ｄコンバータ９０には上側膜４４３が上側電極４４８ａ、４４８ｂを介して接続されている。
出力インターフェイス１０５には４つのスイッチング素子Ｑ1 〜Ｑ4 のベースが接続されている。第１のトランジスタＱ1 および第２のトランジスタＱ2 のコレクタは直流電源ＶCCに接続されており、第１のトランジスタＱ1 のエミッタは下側電極４４９ａに、第２のトランジスタＱ2 のエミッタは下側電極４４９ｃに接続されている。
【００３７】
第３のトランジスタＱ3 および第４のトランジスタＱ4 のエミッタは接地されており、第３のトランジスタＱ3 のコレクタは下側電極４４９ｂに、第４のトランジスタＱ4 のコレクタは下側電極４４９ｃに接続されている。
図１４は制御部１０で実行される検出ルーチンのフローチャートであって、一定時間ごとに割り込み処理として実行される。
【００３８】
ステップ１４０において左右クリックスイッチのオン・オフ状態ＣＳＬおよびＣＳＲを読み込む。即ち左クリックスイッチがオンであればＣＳＬは “１" に、オフであればＣＳＬは “０" に設定される。また右クリックスイッチがオンであればＣＳＲは “１" に、オフであればＣＳＲは “０" に設定される。
次にステップ１４１で入力インターフェイス１０４に内蔵されているカウンタからボール１０の回転量、即ちマウスの移動量ＣX 、ＣY を読み取る。
【００３９】
ステップ１４２において第１のトランジスタＱ1 および第３のトランジスタＱ3 をオン、第２のトランジスタＱ2 および第４のトランジスタＱ4 をオフとし、ステップ１４３でＡ／Ｄコンバータ９０を介してタッチパネル４４のＸ方向の電圧ＶX を読み取る。
ステップ１４４において第２のトランジスタＱ2 および第４のトランジスタＱ4 をオン、第１のトランジスタＱ1 および第３のトランジスタＱ3 をオフとし、ステップ１４５でＡ／Ｄコンバータ９０を介してタッチパネル４４のＹ方向の電圧ＶY を読み取る。
【００４０】
ステップ１４６でタッチパネル４４の押下位置の座標Ｘ、Ｙを演算し、ステップ１４７で左右クリックスイッチのオン・オフ状態ＣＳＬおよびＣＳＲ、マウスの移動量ＣX 、ＣY ならびにタッチパネル４４の押下位置の座標Ｘ、ＹをＰＣに転送してこのルーチンを終了する。
図１５はＰＣに転送されるフォーマットの１例であって、８ビットで構成されるワードを５ワード使用する。
【００４１】
即ち第１ワードは４ビットづつ２つに区分され、先頭の４ビットに左クリックスイッチの状態ＣＳＬが、後方の４ビットに右クリックスイッチの状態ＣＳＲが格納される。
第２ワードにはＸ方向のマウスの移動量ＣX が、第３ワードにはＹ方向のマウスの移動量ＣY が格納される。そして第４ワードには押下位置の座標Ｘが、第５ワードには押下位置の座標Ｙが格納される。これら５ワードは一定時間ごとにシリアルデータとして順次ＰＣに転送される。
【００４２】
図１６は制御部１００で実行されるタッチパネル処理ルーチンのフローチャートであって、ステップ１６０においてタッチパネル４４の状態、即ちタッチパネル４４が指によって押下されているかを読み込み、ステップ１６１で指による押下が有るかを判定する。
ステップ１６１で肯定判定されたとき、即ちタッチパネル４４が指によって押下されているときはステップ１６２でタイマを起動してステップ１６０に戻る。
【００４３】
ステップ１６１で否定判定されたとき、即ちタッチパネル４４が指によって押下されていないときはステップ１６３でタイマをオフとする。
ステップ１６４でタイマの計数値が第１の閾値Ｔ1 以下であるかを判定するが、肯定判定されたとき、即ちタイマの計数値が第１の閾値Ｔ1 以下であるときは直接ステップ１６５においてタイマをリセットしてステップ１６０に戻る。
【００４４】
ステップ１６４で否定判定されたとき、即ちタイマの計数値が第１の閾値Ｔ1 以上であるときはステップ１６６においてタイマの計数値が第２の閾値Ｔ2 以下であるかを判定する。
ステップ１６６において肯定判定されたとき、即ちタイマの計数値が第２の閾値Ｔ2 以下であるときは、ステップ１３７で例えば左クリックスイッチが操作されたものとしてＣＳＬを “１" に設定してステップ１６５に進む。
【００４５】
ステップ１６６において否定判定されたとき、即ちタイマの計数値が第２の閾値Ｔ2 以上であるときはステップ１６８で指移動処理を行った後ステップ１６５に進む。
図１７はタッチパネルのタイミング図であって、（イ）のようにタッチパネルへの接触時間が第１の閾値Ｔ1 以下であるときは誤って操作されたものとしてこの操作を無視する。（ロ）のようにタッチパネルへの接触時間が第１の閾値Ｔ1 以上第２の閾値Ｔ2 以下であるときはタッピング操作として、例えば左クリックスイッチが操作されたものとみなす。さらに、（ハ）のように操作パネルへの接触時間が第２の閾値Ｔ2 以上であるときには指によって、例えばスクロール指令が出力されたものとみなす。
【００４６】
図１８はスクロール指令出力の説明図であって、Ｘ方向の操作のみを説明する。点Ｘ0 は前回ＰＣに転送された押下位置の座標がＸであり、今回の押下位置の座標がＸ1 またはＸ2 である場合について考える。
Ｌ1 ＝Ｘ1 −Ｘ0 ＜ＬX
Ｌ2 ＝Ｘ2 −Ｘ0 ＞ＬX
とすると、ＰＣ内に組み込まれているソフトウエアにおいて、今回の押下位置の座標が少ない場合はタッチパネルから操作指令は出力されていなものと判断し、覆い場合はタッチパネルから操作指令が出力されているものとして、所定の動作、例えばスクロールを実行する。
【００４７】
図１９はタッチパネル処理ルーチンのステップ１６８で実行される指移動処理ルーチンのフローチャートであって、ステップ１６８０で今回の押下位置の座標Ｘを読み込み、ステップ１６８１で前回転送された押下位置の座標Ｘ0 との差Ｌを算出する。
ステップ１６８２で差Ｌが予め定められた閾値ＬX より大であるかを判定し、肯定判定されたときはステップ１６８３でスクロール動作を行った後に、否定判定されたときは直ちにステップ１６８４に進む。
【００４８】
そして、ステップ１６８４で今回の押下位置の座標Ｘを前回の押下位置の座標Ｘ0 としてこのルーチンを終了する。
上記第１のマウスにおいては２つのクリックスイッチの間にタッチパネルを設置しているが、第２のマウスはクリックスイッチを省略しキートップ全面にタッチパネルを設置し、タッチパネルを複数の領域に分割して使用する。
【００４９】
図２０は本発明に係る第２のマウスの斜視図、図２１は第２のマウスの４面図であって、キートップ４３の上面全体に窓が形成されており、内側にタッチパネル４４が嵌め込まれる。なお、マウス４０の操作信号はケーブル４５を介してＰＣに伝送される。
図２２は本発明に係る第２のマウスの分解斜視図であって、第１のマウスと同様にアッパーケース４２の前面中央部全体に設けられた支持部４２１にタッチパネル４４が搭載され、その上からキートップ４３で覆うことによりタッチパネル４４がマウスに固定される。
【００５０】
図２３は本発明に係る第２のマウスの構成図であって、入力インターフェイス１０４にはＸ軸受光素子１７およびＹ軸受光素子１９だけが接続される点、および例えばフラッシュメモリであるタッチパネル設定メモリ１０６が設置される点が第１のマウスの構成と相違する。
図２４はＰＣで実行されるタッチパネル設定ルーチンのフローチャートであって、ステップ２４０で領域番号を表すインデックス “ｉ" を “１" に設定する。
【００５１】
ステップ２４１で領域 “ｉ" の左上の座標｛Ｘu （ｉ），Ｙu （ｉ）｝を、ステップ２４２で領域 “ｉ" の右下の座標｛ＸL （ｉ），ＹL （ｉ）｝を読み込み、続いてステップ２４３で必要に応じてマウスに設置されたタッチパネル上の操作とＰＣ上の操作とを関連付ける補正係数Ｃ（ｉ）を設定する。
そしてステップ２４４で領域 “ｉ" についての設定データを所定のフォーマット化した後、ステップ２４５で設定終了かを判定する。
【００５２】
ステップ２４５で否定判定されたとき、即ちタッチパネルの設定が終了でないときはステップ２４６でインデックスｉをインクリメントしてステップ２４１に戻る。
ステップ２４５で肯定判定されたとき、即ちタッチパネルの設定が終了したときはステップ２４７でフォーマットの最後にターミネータを書き込んでこのルーチンを終了する。
【００５３】
図２５は本ルーチンで使用されるＧＵＩの１例であって、（イ）は領域設定方法を、（ロ）は機能設定方法を示す。まず、（イ）に示すように領域を定義するためにディスプレイ上に表示されるカーソルを左上から右下にドラッグし、所定位置で確定することにより領域が決定される。次に、（ロ）に示すように領域の性質（スイッチとして使用するか、連続操作用にしようするかの区別、および、連続操作用に使用する場合は分解能の設定）を行う。
【００５４】
図２６はタッチパネルの設定の１例であって、タッチパネルを４領域に分割し、領域（１）を左クリックスイッチとして、領域（２）を上下方向のスクロール制御領域として、領域（３）を右クリックスイッチとして、そして領域（４）を左右方向スクロール制御領域として使用する場合を示す。
図２７は図２６に示すようにタッチパネルを分割した場合のタッチパネル設定データのフォーマットであって、最初に１ワードのスタータが、次に領域１から４の設定データが、最後に１ワードのターミネータが配置される。各領域の設定データはそれぞれが１ワードである左上Ｘ座標、左上Ｙ座標、右下Ｘ座標、右下Ｙ座標、領域番号、および補正係数Ｃ（ｉ）の合計６ワードから構成される。なお、補正係数Ｃ（ｉ）は “０" が設定されたときはその領域がオンオフスイッチとして使用されることを、正数が設定されたときはゲインを表すものとする。
【００５５】
図２７中に記載されているデータはタッチパネルが縦横それぞれ１０要素で構成されているとした場合を示す。このデータはＰＣから第２のマウスの制御部１００に含まれるタッチパネル設定メモリ１０６に転送される。
なお、工場出荷時にいわゆるデフォルトを設定する場合には、直接タッチパネル設定メモリ１０６にデータを書き込んでもよい。
図２８は本発明に係る第２のマウスの使用中に制御部１００で実行されるマウス処理ルーチンのフローチャートであって、ステップ２８０で入力インターフェイス１０４に内蔵されるカウンタのカウント値ＣX およびＣY を読み込む。
【００５６】
次にステップ２８１でタッチパネルの押下位置を検出し、ステップ２８２で操作処理を実行するが、それぞれの詳細は後述する。
ステップ２８３でマウスの操作データをフォーマット化し、ステップ２８４でフォーマット化されたデータをＰＣに送出してこのルーチンを終了する。
図２９はマウス処理ルーチンのステップ２８１で実行される押下位置検出ルーチンのフローチャートであって、ステップ２９０において第１のトランジスタＱ1 および第３のトランジスタＱ3 をオン、第２のトランジスタＱ2 および第４のトランジスタＱ4 をオフとし、ステップ２９１でＡ／Ｄコンバータ９０を介してタッチパネル４４のＸ方向の電圧ＶX を読み取る。
【００５７】
ステップ２９２において第２のトランジスタＱ2 および第４のトランジスタＱ4 をオン、第１のトランジスタＱ1 および第３のトランジスタＱ3 をオフとし、ステップ２９３でＡ／Ｄコンバータ９０を介してタッチパネル４４のＹ方向の電圧ＶY を読み取る。最後に、ステップ２９４でタッチパネル４４の押下位置の座標Ｘ、Ｙを演算してこのルーチンを終了する。
【００５８】
図３０はマウス処理ルーチンのステップ２８２で実行される操作処理ルーチンのフローチャートであって、ステップ３００で押下位置検出ルーチンで押下が検出されたかを判定する。
ステップ３００で否定判定されたとき、即ち押下が検出されなかったときは、ステップ３０１で次式の基づき領域１からｉmax （本実施例においては４）について、本ルーチンの出力ΔＸ（ｉ）およびΔＹ（ｉ）をリセットして、このルーチンを終了する。
【００５９】
ΔＸ（ｉ）← ０．０
ΔＹ（ｉ）← ０．０
ステップ３００で肯定判定されたとき、即ち押下が検出されたときには、ステップ３０２で領域番号を表すインデックスｉを “１" に設定する。
ステップ３０３で押下位置が領域ｉにあるかを次式により判定する。
【００６０】
ＸU （ｉ）≦Ｘ≦ＸL （ｉ） かつ ＹU （ｉ）≦Ｙ≦ＹL （ｉ）
ステップ３０３で否定判定されたとき、即ち、押下位置が領域ｉにないときはステップ３０４でインデックスｉをインクリメントしてステップ３０２に戻る。
ステップ３０３で肯定判定されたとき、即ち、押下位置が領域ｉにあるときはステップ３０５で補正係数Ｃ（ｉ）が “０．０" であるかを判定する。
【００６１】
ステップ３０５で肯定判定されたとき、即ち、補正係数Ｃ（ｉ）が “０．０" であるときは、領域ｉがスイッチとして使用されているものとして、ステップ３０６でスイッチがオンとなっていることを表すために本ルーチンの出力ΔＸ（ｉ）およびΔＹ（ｉ）を “１．０" にセットして、このルーチンを終了する。
ステップ３０５で否定判定されたとき、即ち、補正係数Ｃ（ｉ）が “１．０" であるときは、領域ｉがカーソル操作のために使用されているものとして、ステップ３０７で次式により本ルーチンの出力ΔＸ（ｉ）およびΔＹ（ｉ）を算出する。
【００６２】
ΔＸ（ｉ）← Ｃ（ｉ）・（Ｘ−Ｘ’）
ΔＹ（ｉ）← Ｃ（ｉ）・（Ｙ−Ｙ’）
ただし（Ｘ’，Ｙ’）は前回検出された押下位置の座標である。
そして、ステップ３０８で前回の押下位置を次式に更新してこのルーチンを終了する。
【００６３】
Ｘ’← Ｘ
Ｙ’← Ｙ
図３１はマウス操作データのフォーマットであって、スタータの次にボールの回転量（ＣX ，ＣY ）が、続いて４つの領域の出力ΔＸ（ｉ）とΔＹ（ｉ）、ならびに領域番号ｉが収納され、マウスからＰＣに送出される。
【００６４】
なお、第１および第２のマウスにおいては、直接目視することなく、ブラインドで操作する場合が多いためタッチパネル上での指の移動量を指先で感知できるとが望ましい。
図３２はタッチパネルの上面図（その１）であって、タッチパネル４４を固定するキートップ４３の窓枠に複数の突起４３１を設け、指先に接触する突起４３１の数によってブラインドで指の移動量を知ることが可能となる。
【００６５】
図３３はタッチパネルの上面図（その２）であって、窓枠の相対する２辺にピッチの異なる突起４３１および４３２を設け、２段階の移動量をブラインドで知ることが可能となる。
図３４はタッチパネルの上面図（その３）であって、柔軟性を有する膜４４１の上面に複数の凹部あるいは凸部を形成してもよい。
【００６６】
上記本発明に係るマウスに示すようにタッチパネルを搭載した場合には、押下位置を正確に検出することが必要となる。
しかし、タッチパネルにおいては、電極パターンに印刷誤差、電極パターンの抵抗のバラツキ、電気的接触部の接触抵抗のバラツキ、さらにはタッチパネル抵抗膜の不均一性に起因して押下位置の検出精度が悪化して、スクロール速度が変動するおそれがある。
【００６７】
この変動を抑制するためには、タッチパネルに印加される電圧ＶCCを制御部１００で監視し、ソフトウエア的に電圧変動を補正することも可能である。
しかし、上記方法を実現するためには接続回路、Ａ／Ｄコンバータ等を追加する必要があり、マウスに搭載される制御部１００で実現することは困難である。そこで、マウス内に取り付け誤差補正部を組み込むことが望ましい。
【００６８】
図３５はマウス工場出荷時に実行される補正係数算出ルーチンのフローチャートであって、本発明に係るマウスと補正係数決定装置として機能するＰＣとを接続した状態でＰＣにおいて実行される。
ステップ３５０でタッチパネルの上端を押下したときに検出される上端押下点検出値ＪＸ0 を検出する。
【００６９】
ついで、ステップ３５１でタッチパネルの下端を押下したときに検出される下端押下点検出値ＪＸ1 を検出する。
ステップ３５２でタッチパネルの上端を押下したときの理論値である上端押下点理論値ＨＸ0 およびタッチパネルの下端を押下したときの理論値である下端押下点理論値ＨＸ1 を読み出す。
【００７０】
理論値と検出値の間には１次関数の関係が成立するので次式が成立する。
ａ・ＪＸ0 ＋ｂ＝ＨＸ0
ａ・ＪＸ1 ＋ｂ＝ＨＸ1
従って、補正係数ａ、ｂはステップ３５３において次式により算出することができる。
【００７１】
ａ ← （ＨＸ0 −ＨＸ1 ）／（ＪＸ0 −ＪＸ1 ）
ｂ ← ＨＸ0 −ＪＸ0 ・（ＨＸ0 −ＨＸ1 ）／（ＪＸ0 −ＪＸ1 ）
ステップ３５４で補正係数ａ、ｂをタッチパネル設定メモリ１０６に書き出してこのルーチンを終了する。
図３６は押下点説明図であって、上端押下点および下端押下点はタッチパネルの窓枠の上端および下端とすることが一般的である。
【００７２】
図３７は、補正係数ａ、ｂをマウス内の制御部１００で実行される押下位置補正ルーチンのフローチャートであって、ステップ３７０でタッチパネルの押下点の座標Ｘを検出する。
次に、ステップ３７１でタッチパネル設定メモリ１０６から補正係数ａ、ｂを読み出し、補正座標Ｘout を次式により算出する。
【００７３】
Ｘout ← ａ・Ｘ＋ｂ
ステップ３７２で補正座標Ｘout をＰＣに出力してこのルーチンを終了する。なお、補正係数算出ルーチンで算出された補正係数をＰＣ内の不揮発メモリ（例えばハードディスク）に書き出し、押下位置補正ルーチンをＰＣで実行することによりマウスから伝送される押下位置を補正するようにしてもよい。
【００７４】
また、上記実施例ではタッチパネルの押下位置を１次元的に検出しているが、押下位置を２次元的に検出する場合にも取り付け誤差補正部を組み込むことも可能であることは明らかである。
さらに、タッチパネルを複数の領域に分割し、各領域毎に異なる補正係数を使用することも可能である。例えば、タッチパネルを左右に２分割し、上端から下端までを左側領域で２００分解能に、右側領域で４００分解能に設定することもできる。この場合は、同じ長さの押下位置の移動に対して右側領域を操作したときのスクロール速度は左側領域を操作したときにスクロール速度の倍となる。
【００７５】
以上実施例においては、ボールの回転量によってマウスの移動量を検出するマウスについて説明したが、マウスを移動させる基板上に所定ピッチで格子を描いて横断した格子の数をカウントする光学式マウスに対しても本発明を適用することは明らかである。
【００７６】
【発明の効果】
第１の発明に係るマウスによれば、マウスを移動させる、もしくはクリックスイッチを操作する以外に指を移動することによってコンピュータに対する操作指令を出力することが可能となる。
第２の発明に係るマウスによれば、指接触状態検出手段への指の接触時間に応じてコンピュータに異なる操作指令を出力することが可能となる。
【００７７】
第３の発明に係るマウスによれば、指接触状態検出手段への指の接触時間が閾値より短時間であるときはタッピング操作が行われたものとしてタッピング操作に対応する操作指令を出力することが可能である。
第４の発明に係るマウスによれば、指接触状態検出手段への指の接触時間が閾値より長時間であるときに指の移動量に応じてコンピュータに２以上の異なる指令信号を出力することが可能となる。
【００７８】
第５および第６の発明に係るマウスによれば、クリックスイッチを省略して指接触状態検出手段だけを搭載することにマウスの構成を簡略化することができる。
第７の発明に係るマウスによれば、指接触状態検出手段を複数の領域に分割することにより複数の操作指令を出力することが可能となる。
【００７９】
第８の発明に係るマウスによれば、領域をスイッチとして、あるいは領域を指の移動量の検出の検出のために使用することが可能となる。
第９の発明に係るマウスによれば、指接触状態検出手段をアッパーケースと一体に形成さられた支持部とキートップに設けられた窓の窓枠とで固定することにより組み立て工程を簡易化することが可能となる。
【００８０】
第１０の発明に係るマウスによれば、キートップとアッパーケースを組み合せると指接触状態検出手段が支持部上に固定されるので組立工程を簡略化することが可能となる。
第１１の発明に係るマウスによれば、指接触状態検出手段が独立したアセンブリに取り付けられるので、アッパーケースの形状を自由に設計することが可能となる。
【００８１】
第１２の発明に係るマウスによれば、受け板を枠に嵌合させると指接触状態検出手段が固定されるので、組立工程を簡略化することが可能となる。
第１３の発明に係るマウスによれば、指接触状態検出手段の表面に付着する埃を低減することが可能となる。
第１４の発明に係るマウスによれば、指で突起に接触することによりブラインドで指の移動量を検知することが可能となる。
【００８２】
第１５の発明に係るマウスによれば、ブラインドで２種類の移動量を検知することが可能となる。
第１６の発明に係るマウスにあっては、指で突起に接触することによりブラインドで指の移動量を検知することが可能となる。
第１７の発明に係るマウスによれば、押下位置を補正係数により補正することにより指接触状態検出手段の取り付けに起因する誤差を補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のマウスの原理図である。
【図２】従来のマウスの４面図である。
【図３】従来のマウスの構成図である。
【図４】本発明に係る第１のマウスの斜視図である。
【図５】本発明に係る第１のマウスの４面図である。
【図６】本発明に係る第１のマウスの側断面図である。
【図７】本発明に係る第１のマウスの分解斜視図である。
【図８】タッチパネルの他の実装方法の説明図である。
【図９】タッチパネルアセンブリの組立工程の説明図である。
【図１０】溝を形成した受け板の斜視図である。
【図１１】タッチパネルの断面図である。
【図１２】タッチパネルの押下位置検出原理図である。
【図１３】本発明に係る第１のマウスの構成図である。
【図１４】検出ルーチンのフローチャートである。
【図１５】転送フォーマットである。
【図１６】タッチパネル処理ルーチンのフローチャートである。
【図１７】タッチパネルのタイミング図である。
【図１８】スクロール指令出力の説明図である。
【図１９】指移動処理ルーチンのフローチャートである。
【図２０】本発明に係る第２のマウスの斜視図である。
【図２１】本発明に係る第２のマウスの４面図である。
【図２２】本発明に係る第２のマウスの分解斜視図である。
【図２３】本発明に係る第２のマウスの構成図である。
【図２４】タッチパネル設定ルーチンのフローチャートである。
【図２５】タッチパネル設定ＧＵＩである。
【図２６】タッチパネルの設定の１例である。
【図２７】タッチパネル設定データのフォーマットである。
【図２８】マウス処理ルーチンのフローチャートである。
【図２９】押下位置検出ルーチンのフローチャートである。
【図３０】操作処理ルーチンのフローチャートである。
【図３１】マウス操作データのフォーマットである。
【図３２】タッチパネルの上面図（その１）である。
【図３３】タッチパネルの上面図（その２）である。
【図３４】タッチパネルの上面図（その３）である。
【図３５】補正係数算出ルーチンのフローチャートである。
【図３６】押下位置説明図である。
【図３７】押下位置補正ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
４０…マウス
４１…ロアーケース
４２…アッパーケース
４３…キートップ
４４…タッチパネル

Claims (15)

  1. マウスの移動量を検出する移動量検出手段と、
    クリックスイッチの操作状態を検出するクリックスイッチ操作状態検出手段と、
    マウスを把持する手の指の操作面への接触状態を検出する指接触状態検出手段と、
    前記移動量検出手段で検出されたマウスの移動量、前記クリックスイッチ操作状態検出手段で検出されたクリックスイッチの操作状態および前記指接触状態検出手段で検出された接触状態をコンピュータに対する１組の操作指令として送信する送信手段と、を具備し、
    前記指接触状態検出手段が、マウスの後方上部を覆うアッパーケースと一体に形成された支持部上に搭載され、その周囲がマウスの前方上部を覆うキートップに設けられた窓の窓枠によってマウス本体に固定される構造であり、
    前記窓枠の少なくとも１辺に所定間隔ごとに突起が設けられることを特徴とするマウス。
  2. 前記指接触状態検出手段が、
    指の接触時間を測定する接触時間測定手段と、
    前記接触時間測定手段で計測された指の接触時間に応じてコンピュータに２以上の異なる操作指令を発生する操作指令発生手段と、を具備する請求項１に記載のマウス。
  3. 前記操作指令発生手段が、
    前記接触時間測定手段で計測された指の接触時間が予め定められた閾値以下であるときはタッピング操作が行われたものと認識するものである請求項２に記載のマウス。
  4. 前記操作指令発生手段が、
    前記接触時間測定手段で計測された指の接触時間が予め定められた閾値以上であるときは指の接触状態に応じてコンピュータに２以上の異なる操作指令を発生するものである請求項２に記載のマウス。
  5. マウスの移動量を検出する移動量検出手段と、
    マウスを把持する手の指の操作面への接触状態を検出する指接触状態検出手段と、
    前記移動量検出手段で検出されたマウスの移動量および前記指接触状態検出手段で検出された指の接触状態をコンピュータに対する１組の操作指令として送信する送信手段と、を具備し、
    前記指接触状態検出手段が、マウスの後方上部を覆うアッパーケースと一体に形成された支持部上に搭載され、その周囲がマウスの前方上部を覆うキートップに設けられた窓の窓枠によってマウス本体に固定される構造であり、
    前記窓枠の少なくとも１辺に所定間隔ごとに突起が設けられることを特徴とするマウス。
  6. マウスの移動量を検出する移動量検出手段と、
    マウスを把持する手の指の操作面に対する接触状態を、操作面を分割した複数の領域毎に検出する領域毎指接触状態検出手段と、
    前記移動量検出手段で検出されたマウスの移動量および前記領域毎指接触状態検出手段で検出された領域毎の指の接触状態をコンピュータに対する１組の操作指令として送信する第２の送信手段と、を具備し、
    前記指接触状態検出手段が、マウスの後方上部を覆うアッパーケースと一体に形成された支持部上に搭載され、その周囲がマウスの前方上部を覆うキートップに設けられた窓の窓枠によってマウス本体に固定される構造であり、
    前記窓枠の少なくとも１辺に所定間隔ごとに突起が設けられることを特徴とするマウス。
  7. 操作面を複数の領域へ分割する分割手段と、
    前記分割手段により分割された領域に関する情報を記憶する領域情報記憶手段と、をさらに具備する請求項６に記載のマウス。
  8. 前記領域情報記憶手段が、
    領域に関する情報として、その領域がスイッチとして機能するスイッチ領域であるか指の移動量を検出するために機能する移動量検出領域であるかを示す領域機能情報を記憶するものである請求項７に記載のマウス。
  9. 前記支持部前方のアッパーケースおよび前記キートップに相互に嵌合する凸部・凹部を設け、組立後に該凸部と凹部が嵌合して前記指接触状態検出手段を前記支持部上に固定する構造を有する請求項１、５または６のいずれか一項に記載のマウス。
  10. 前記指接触状態検出手段が、受け板上に搭載され、その周囲がマウスの後方上部を覆うアッパーケース内に挿入される板バネの前端部に設けられた窓枠によって固定される構造を有する請求項１、５または６のいずれか一項に記載のマウス。
  11. 前記受け板の前端部および前記窓枠の前端部に相互に嵌合する凸部・凹部を設け、組立後に該凸部と凹部が嵌合して前記指接触状態検出手段を前記受け板上に固定する構造を有する請求項１０に記載のマウス。
  12. 前記支持部上面または前記受け板上面に所定間隔毎に溝が形成された請求項１、５、６または９〜１１のいずれか一項に記載のマウス。
  13. 前記窓枠の対向する２辺のそれぞれに異なる間隔ごとに突起を設けた請求項１、５、６または９〜１２のいずれか一項に記載のマウス。
  14. 前記指接触状態検出手段の接触面上面に所定間隔ごとに突起を形成した請求項１、５または６のいずれか一項に記載のマウス。
  15. 前記指接触状態検出手段の予め定められた点を押下したときに出力される情報に基づいて、その後の押下位置座標を補正する補正係数を算出する補正係数算出部をさらに具備する請求項１、５または６のいずれか一項に記載のマウス。
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