JP4948188B2 - Coordinate input device - Google Patents
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Description
本発明は、コンピュータや電子ゲーム機器等の各種情報処理装置への入力用のタッチ操作面を有する座標入力装置、ならびにこれを備えるスタイラスペンおよび筆記具に関する。 The present invention relates to a coordinate input device having a touch operation surface for input to various information processing devices such as computers and electronic game devices, and a stylus pen and writing instrument including the coordinate input device.
コンピュータや電子ゲーム機器等の各種情報処理装置に対する座標入力装置の1つとしてタッチパネル型の座標入力装置(「平面入力パネル」、「平面入力パッド」もしくは「平面入力マウス」とも称する。)がある。このような座標入力装置では、ユーザは、タッチ操作面上をスタイラスもしくは筆記具等で押下することでコンピュータに対して入力操作が可能である(例えば、特許文献1参照)。 As one of coordinate input devices for various information processing devices such as computers and electronic game machines, there is a touch panel type coordinate input device (also referred to as “plane input panel”, “plane input pad”, or “plane input mouse”). In such a coordinate input device, the user can perform an input operation on the computer by pressing down on the touch operation surface with a stylus or a writing instrument (for example, see Patent Document 1).
例えば、タッチパネル型の座標入力装置のタッチ操作面を、スタイラスペンを介してタッチ操作している場合において、コンピュータのディスプレイに表示されたワープロソフトやインターネットのホームページが表示された画面のスクロールを行う場合は、スタイラスペンを画面のスクロールバー上にもっていき、スタイラスペンを所望の方向に動かさなければならず、不便である。 For example, when the touch operation surface of a touch panel type coordinate input device is touch-operated via a stylus pen, when scrolling the screen on which the word processor software displayed on the computer display or the Internet home page is displayed Is inconvenient because the stylus pen must be brought on the scroll bar of the screen and the stylus pen must be moved in a desired direction.
また、多機能化したアプリケーションソフトの入力操作をさらに容易にする座標入力装置も求められている。 There is also a need for a coordinate input device that further facilitates the input operation of multifunctional application software.
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、タッチパネル型の座標入力装置に対するタッチ入力操作を容易にする座標入力装置、ならびにこれを備えるスタイラスペンおよび筆記具を提供することにある。 Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to provide a coordinate input device that facilitates a touch input operation on a touch panel type coordinate input device, and a stylus pen and writing instrument including the coordinate input device.
上記目的を実現するために、本発明の第1の態様においては、座標入力装置は、外周面上にタッチ操作面が設けられた支持構造と、タッチ操作面上におけるタッチ操作位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段が検出したタッチ操作位置に基づいて座標データを生成する座標データ生成手段と、を備える。 In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, the coordinate input device includes a support structure in which a touch operation surface is provided on an outer peripheral surface, and a position for detecting a touch operation position on the touch operation surface. Detection means, and coordinate data generation means for generating coordinate data based on the touch operation position detected by the position detection means.
また、本発明の第2の態様においては、スタイラスペンもしくは筆記具は、上述の第1の態様による座標入力装置を有する。 Moreover, in the 2nd aspect of this invention, a stylus pen or a writing instrument has the coordinate input device by the above-mentioned 1st aspect.
本発明の第1の態様および第2の態様によれば、多機能化したアプリケーションソフトの入力操作がさらに容易になる。また、本発明の第1の態様による座標入力装置は、既存のスタイラスペンもしくは筆記具に対して後付けで装着することが容易にできるので、コンピュータや電子ゲーム機器等の各種情報処理装置に対する座標入力の手法を容易に拡張することができる。 According to the first aspect and the second aspect of the present invention, the input operation of the multifunctional application software is further facilitated. In addition, since the coordinate input device according to the first aspect of the present invention can be easily attached to an existing stylus pen or writing instrument, it is possible to input coordinates to various information processing devices such as computers and electronic game devices. The method can be easily extended.
図1は本発明の実施例による座標入力装置の斜視図であり、図2は本発明の実施例による座標入力装置の断面図である。以降、異なる図面において同じ参照符号が付されたものは同じ機能を有する構成要素であることを意味するものとする。 FIG. 1 is a perspective view of a coordinate input device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the coordinate input device according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, components having the same reference numerals in different drawings mean components having the same functions.
座標入力装置1は、外周面上にタッチ操作面10が設けられた支持構造11と、タッチ操作面10上におけるタッチ操作位置を検出する位置検出手段12−1および12−2と、位置検出手段12が検出したタッチ操作位置に基づいて座標データを生成する座標データ生成手段13と、を備える。また、座標入力装置1は、座標データ生成手段13により生成された座標データを外部機器へワイヤレス通信により出力するワイヤレス通信手段14をさらに備える。
The
すなわち、座標入力装置1は、支持構造11の外周(すなわち側面)に亘って、タッチパネル型の座標入力装置いわゆる平面入力パネルを構成したものである。本発明の実施例では、当該平面入力パネルにおける押下若しくは接触感知の方法の1つとして、アナログ抵抗膜方式を用いる。この代替例として、例えば静電容量方式、電磁誘導方式、超音波方式あるいは光検知方式など、その他の押下検出方式を用いてもよい。
That is, the
座標入力装置1の支持構造11は、棒状物が挿嵌される中空部分15を有する。本発明の実施例では、支持構造11を円筒形状とする。この代替例として、支持構造11を、底面が多角状の筒形状としてもよく、例えば底面を六角形状や八角形状としてもよい。また、支持構造11を半円筒形状で実現してもよい。
The
また、支持構造11は、タッチ操作面10を、支持構造11の外周面上の少なくとも一部領域上に有する。この代替例として、支持構造11の外周面上の全領域に亘ってタッチ操作面10を設けてもよい。また、支持構造11を半円筒形状とした場合は、曲面部分ではなく平面部分にのみタッチ操作面10を設けてもよい。
Further, the
本発明の実施例では、当該平面入力パネルにおける押下若しくは接触感知の方法の1つとしてアナログ抵抗膜方式を用いるので、タッチ操作面10を、PETフィルム等の可撓性フィルムで構成する。なお、タッチ操作面10は、透明材料であっても半透明材料であってもよく、あるいは透明でない材料で構成してもよい。
In the embodiment of the present invention, the analog resistance film method is used as one of the methods for pressing or touching the flat input panel, and therefore, the
タッチ操作面10の内側には、導電性皮膜12−2が設けられ、これと所定の間隔を隔てて対向する導電性皮膜12−2が設けられる。これら互いに対向する2つの導電性皮膜12−2上には、それぞれ電極12−1が設けられる。すなわち、電極12−1と導電性皮膜12−2とで、アナログ抵抗膜方式における位置検出手段が構成されることになる。導電性皮膜12−2は、ITO(酸化インジウムスズ)、酸化亜鉛(ZnO)もしくは酸化スズ(SnO)等の金属酸化物、カーボン、またはPEDOT等の勇気導電性材料からなる。
A conductive coating 12-2 is provided on the inner side of the
タッチ操作面10、導電性皮膜12−2、電極12−1などを支持するベース部材16としてはフィルム又はガラス等が用いられる。
As the
ユーザがタッチ操作面10を押下(すなわちタッチ操作)して、対向する2つの導電性皮膜12−2間に短絡が発生すると、電極12−1が形成する電圧に変化が生じる。この電圧の変化を読み取ってタッチ操作面10上におけるタッチ操作位置を検出する。この検出したタッチ操作位置に基づいて、座標データ生成手段13は座標データを生成する。座標データ生成手段13は、当該座標データを、位置検出手段12−1および12−2が検出したタッチ操作位置の操作量および操作方向に基づいた相対座標データとして生成する。座標データ生成手段13は、IC等の演算処理装置で構成すればよい。
When the user presses down the touch operation surface 10 (that is, touch operation) and a short circuit occurs between the two conductive films 12-2 facing each other, a change occurs in the voltage formed by the electrode 12-1. The change in voltage is read to detect the touch operation position on the
なお、本実施例では、導電性皮膜12−2上に1対の電極12−1が設けられるので、1次元の相対座標データが生成される。例えば、タッチ操作面10を、支持構造11の円筒形状における軸方向にタッチ操作すれば、移動方向が1方向を示す相対座標データが形成される。この相対座標データを、例えばコンピュータのディスプレイに表示されたワープロソフトやインターネットのホームページが表示された画面のスクロールに割り当てるといった使い方が可能である。
In this embodiment, since a pair of electrodes 12-1 is provided on the conductive film 12-2, one-dimensional relative coordinate data is generated. For example, if the
この代替例として、通常一般のアナログ抵抗膜方式の平面入力パネルでも行われているように、導電性皮膜12−2を分割し、互いに対向する2対の電極を設けることにより、座標データ生成手段13に2次元(例えば互いに直交するX方向およびY方向)の相対座標データを生成させてもよい。 As an alternative example, the coordinate data generating means is provided by dividing the conductive film 12-2 and providing two pairs of electrodes facing each other, as is usually done in a general analog resistive film type flat input panel. 13 may generate two-dimensional (for example, X and Y directions orthogonal to each other) relative coordinate data.
ワイヤレス通信手段14は、座標データ生成手段13により生成された座標データを外部機器へワイヤレス通信により出力する。この場合の外部機器は、コンピュータや電子ゲーム機器等の各種情報処理装置である。ワイヤレス通信としては、一般的な無線通信のほかに、ブルートゥース、赤外線通信、光通信、Bluetooth(登録商標)、UWB等がある。
The
上述のように、本発明の実施例では、座標入力装置1の支持構造11は、棒状物が挿嵌される中空部分15を有する。この中空部分15に挿嵌され装着される棒状物としては、例えばスタイラスペン、またはボールペン、シャープペンシル、万年筆もしくは鉛筆等の筆記具がある。図3は、本発明の実施例による座標入力装置が後付けで装着されたスタイラスペンを例示する図である。図示の例では、本発明の実施例による座標入力装置1の中空部分にスタイラスペン2が挿嵌されている。このように、座標入力装置1には中空部分が設けられているので、既存のスタイラスペンもしくは筆記具に座標入力装置1を容易に装着することができる。なお、様々な太さのスタイラスペンもしくは筆記具に対して座標入力装置1の装着を容易にするために、座標入力装置1の支持構造を、その一部分に切れ込みを設けたり、あるいは弾力性のある部材で構成してもよい。
As described above, in the embodiment of the present invention, the
図3に示された座標入力装置1が装着されたスタイラスペン2は、タッチ操作面10付近を指で支持しながら利用されることになる。したがって、スタイラスペン2を、本発明の実施例による座標入力装置1とは異なる外部の平面タッチパネル(以下、「外部平面タッチパネル」と称する。)のタッチ操作に用いる場合であっても、当然に座標入力装置1のタッチ操作面10に指が接触しているので、ユーザが意図しない座標データを座標入力装置1が生成してしまうことがあり得る。したがって、これを回避するために、例えば、タッチ操作面10を、座標入力手段1の支持構造の外周面の全面に渡って設けるのではなく、支持構造の外周面上の一部領域上にのみ設けるようにする。この場合、ユーザは、座標入力装置1による座標データの生成を望んでいないときは、支持構造の外周面のうち、タッチ操作面10が設けられていない部分を指で支持することによってスタイラスペンを利用すればよい。この代替例として、座標入力装置1は、座標データ生成手段13による座標データの生成の中止を指示する中止指示手段をさらに備えてもよい。例えばスタイラスペンのクリップ部分20を、座標データ生成手段13による座標データの生成の中止を指示するスイッチとして利用してもよく、すなわちクリップ部分20を回転軸に対して左右に回すことにより、座標データを生成するかしないかを切り替えられるようにしてもよい。
The stylus pen 2 equipped with the
上述の実施例による座標入力装置は、スタイラスペンもしくは筆記具に後付けで装着されるものであったが、この変形例として、当初から本発明の座標入力装置の機能が一体化されたスタイラスペンもしくは筆記具を実現してもよい。図4は、本発明の実施例による座標入力装置の機能が一体化されたスタイラスペンを例示する図である。なお、図示の例ではスタイラスペンについて説明するが、筆記具とする場合であっても同様に実現することができる。 The coordinate input device according to the above-described embodiment is attached to the stylus pen or the writing instrument retrofitted, but as a modified example, the stylus pen or the writing instrument in which the function of the coordinate input device of the present invention is integrated from the beginning. May be realized. FIG. 4 is a diagram illustrating a stylus pen in which the functions of the coordinate input device according to the embodiment of the present invention are integrated. In the illustrated example, the stylus pen will be described, but the same can be realized even when a writing instrument is used.
この実施例では、当初から本発明の座標入力装置1の機能が一体化されてスタイラスペン3が構成されるので、例えば、ワイヤレス通信手段14を、スタイラスペン3のクリップ付近に埋め込んで構成することができる。なお、図4に示すスタイラスペン3では、タッチ操作面10の面積を、図3に示す場合に比べて大きなものとしている。
In this embodiment, since the function of the coordinate
また、スタイラスペン3のスタイラス21(本明細書では、外部平面タッチパネルのタッチ操作面に接触する部分を「スタイラス」と称し、図4において参照番号21で表す。)に対する押圧の有無を検知する押圧検知手段17と、押圧検知手段17が当該押圧を検知しているとき、座標入力装置1の座標データ生成手段(図示せず)による座標データの生成の中止を指示する中止指示手段(図示せず)と、をさらに備える。これにより、スタイラスペン3を、本発明の実施例による座標入力装置1とは異なる外部の外部平面タッチパネルのタッチ操作に用いている場合は、押圧検知手段17がスタイラス21の押圧を検知するので、座標入力装置1の座標データ生成手段(図示せず)による座標データの生成が中止され、ユーザが意図していない座標データを座標入力装置1が生成してしまうことを回避することができる。
Further, a pressure for detecting the presence or absence of a pressure on the
本発明は、コンピュータや電子ゲーム機器等の各種情報処理装置に対する座標入力装置に適用することができる。本発明によれば、多機能化したアプリケーションソフトの入力操作がさらに容易になる。 The present invention can be applied to a coordinate input device for various information processing devices such as computers and electronic game machines. According to the present invention, input operation of multifunctional application software is further facilitated.
本発明による座標入力装置が生成した座標データを、コンピュータのディスプレイに表示されたワープロソフトやインターネットのホームページが表示された画面のスクロールに割り当てれば、外部平面入力パネルのタッチ操作面を、スタイラスペンを介してタッチ操作している場合において、当該スクロールを、わざわざスタイラスペンを画面のスクロールバー上にもっていってスタイラスペンを所望の方向に動かす必要がなくなる。 If the coordinate data generated by the coordinate input device according to the present invention is assigned to the scroll of the screen on which the word processor software displayed on the computer display or the Internet home page is displayed, the touch operation surface of the external plane input panel is used as the stylus pen. When the touch operation is performed via the stylus, it is not necessary to bring the stylus pen onto the scroll bar of the screen and move the stylus pen in a desired direction.
また、本発明による座標入力装置は、既存のスタイラスペンもしくは筆記具に対して容易に装着することもできるので、コンピュータや電子ゲーム機器等の各種情報処理装置に対する座標入力の手法を容易に拡張することができる。 In addition, since the coordinate input device according to the present invention can be easily attached to an existing stylus pen or writing instrument, the coordinate input method for various information processing devices such as computers and electronic game devices can be easily expanded. Can do.
1 座標入力装置
3 スタイラスペン
10 タッチ操作面
11 支持構造
12−1 電極
12−2 導電性皮膜
13 座標データ生成手段
14 ワイヤレス通信手段
17 押圧検出手段
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記タッチ操作面上におけるタッチ操作位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段が検出したタッチ操作位置に基づいて座標データを生成する座標データ生成手段であって、前記座標データを、前記位置検出手段が検出したタッチ操作位置の操作量および操作方向に基づいた相対座標データとして生成する座標データ生成手段と、
を備え、
前記支持構造は、棒状物が挿嵌される中空部分を有することを特徴とする座標入力装置。 A cylindrical support structure provided with a touch operation surface on the outer peripheral surface;
Position detecting means for detecting a touch operation position on the touch operation surface;
Coordinate data generation means for generating coordinate data based on the touch operation position detected by the position detection means , wherein the coordinate data is based on an operation amount and an operation direction of the touch operation position detected by the position detection means. Coordinate data generation means for generating relative coordinate data ;
Equipped with a,
The support structure, the coordinate input device according to claim Rukoto to have a hollow portion that sticks are inserted.
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