JP5201924B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、トラックボールを用いた操作装置に関するものであり、特に、表示画面に各種の選択ボタンとカーソルを表示し、このカーソルをトラックボールの操作で所望の選択ボタンに移動させて、当該選択ボタンに割り当てられた機能を遠隔操作で実行させる操作装置に関するものである。

近年、放送の多チャンネル、多情報化（データ放送など）によりテレビの機能が増えてきている。また、ハードディスクレコーダーも普及し、EPGや録画予約、録画済みコンテンツの検索など、パーソナルコンピュータ並の機能が家庭内に入ってきている。これらの基本的な操作は、表示画面に各種の選択ボタンとカーソルを表示し、このカーソルを座標指示装置の操作で所望の選択ボタンに移動させて、当該選択ボタンに割り当てられた機能を実行させるものである。

従来のテレビのリモコンは、赤外線を用いて遠隔操作が可能なものが主流である。これらリモコンは、決定キーの上下左右にカーソルの移動キーを備えた十字カーソルが一般的である。また、テレビの場合、表示画面に表示される複数の選択ボタンは、必ず１つが選択状態（強調表示）となっており、前記移動キーを操作することで、移動方向の選択ボタンが選択状態となり、前記決定キーの操作で強調表示された選択ボタンに割り当てられた機能が実行されるのが一般的である。

その他、リモコンには、十字カーソルやジョイステックなどの座標指示装置を備えたものや、ジャイロや画像センサーなどを用いてリモコンの空中姿勢（向けた方向）でカーソルを操作するものも提案されているが、その操作性からあまり普及していない。

特開平１０−３２８８７号公報 特開２００７−８３０２４号公報

テレビの操作系は、パーソナルコンピュータの机上での操作系と違い、ソファーに寝転んだり自由な姿勢での遠隔操作が可能なリモコンによる操作が主体となっている。したがって、パーソナルコンピュータ並の機能が導入されたテレビの操作系は、自由な姿勢でも複雑な操作が可能なリモコンとGUIが求められている。特に、メニュー操作やコンテンツの選択など、リスト表示されたアイテムを選択するステップカーソル操作と、Webや地図表示などを自由にポインティングできるフリーカーソル操作を両立するデバイスが望まれる。そのためには、細かな操作と大雑把な操作（大きな移動と微調整）の両立が重要である。

従来のテレビの操作では十字カーソルを使った遠隔操作のリモコンが中心であり、リストや表の項目数が多くなるとボタンを押す回数が増えると言う課題がある。この課題に対して、ボタンを押し続けるとカーソルが連続的に移動するなど工夫はされているが、そのスピードが速いと項目を行き過ぎるし、遅いと時間がかかるという問題がある。

また、マウスは画面の中の機能ボタンを自在に選択するために有効な手段だが、平らな操作面を必要とし、あるいは操作姿勢に制約があり十分な解決手段ではない。この点、トラックボールは、平らな操作面を必要とすることなく、ボタンを押す回数が増えると言う課題がない反面、細かな操作性が苦手であり、項目を行き過ぎたり、あるいは、戻り過ぎたりして、操作に苛立ち易い課題がある。

この他、ジャイロや画像センサーなどを用いたリモコンは、大雑把な操作やジェスチャーには適しているが、細かな操作では手ブレなどが課題であり、また、空中での操作になるので長時間の操作には適さないと言う問題もある。

そこで、この発明の目的とするところは、自由な姿勢でのステップカーソル操作やフリーカーソル操作が良好な操作装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明に係る操作装置は、情報表示装置の表示画面に特定の機能が割り当てられた複数の選択ボタンとカーソルを表示し、前記選択ボタンに前記カーソルを移動させて前記選択ボタンに割り当てられた特定の機能を実行させる操作装置であって、高さ寸法より横幅寸法が大きく、この横幅寸法より奥行寸法が大きい本体筺体を備え、この本体筺体の対向する双方の広い筺体面に球面の一部を露出するトラックボールを設けるようにする。

本発明によれば、自由な姿勢での操作性が良好であり、特にステップカーソル操作やフリーカーソル操作が良好な操作装置を提供する。

以下、図１から図１４を参照して、本発明に係る操作装置を詳細に説明する。ここで、図１から図４が第１の実施の形態、図５から図９が第２の実施の形態、図１０から図１２が第３の実施の形態、図１３が第４の実施の形態、図１４が第５の実施の形態をそれぞれ示している。なお、これら実施の形態の説明では、同一または同様な部位や方向などは同一符号をもって示し、重複した説明を省略する。
（第１の実施の形態）
図１から図４を参照して、この実施の形態に係る操作装置を詳細に説明する。ここで、図１は第１の実施の形態に係る操作装置の概略構造図であり、（ａ）図が外観斜視図、（ｂ）図が概略構造図である。図２はこの操作装置を採用するテレビジョン受像機の装置ブロック図である。図３は操作装置の外観図であり、（ａ）図が正面図、（ｂ）図が右側面図、（ｃ）図が背面図、（ｄ）図が底面図である。図４は使用状態図であり、（ａ）図が携帯時の操作状態図、（ｂ）図は設置時の操作状態図である。

先ず、図１を参照して、この操作装置の概略構造を説明する。

図１において、符号１で総括的に示す操作装置は、赤外線信号を用いてテレビジョン受像機を遠隔操作する操作装置を示している。この操作装置は、図示しない表示装置の表示画面に、この操作装置１の操作で移動させることができるカーソルと、各種の機能が割り当てられた複数の選択ボタンから構成される操作メニューやリストなどを表示し、これらを選択ボタンにカーソルを位置合わせして決定操作を行うことにより、当該選択ボタンに割り当てられた機能を実行させて、このテレビジョン受像機を操作するものである。もちろん、この操作装置１は、前記選択操作を主体にテレビジョン受像機を操作するものであるが、この操作装置１にも幾つかの操作ボタンを備えており、この操作ボタンを操作することで、テレビジョン受像機を直接的に操作することができる。

なお、以後の説明では、テレビジョン受像機の遠隔操作を行う操作装置１を事例に説明するが、この操作装置１は、テレビジョン受像機の操作装置に限定されるものではない。例えば、ゲーム機やパソコンなどのように操作メニューを表示する表示装置を備えた装置であれば利用することができる。

この操作装置１は、高さ方向Ｈより横幅方向Ｗが広く、この横幅方向Ｗより奥行方向Ｄが大きい本体筺体１０を備えている。この本体筺体１０は、対向する最も広い一方の筺体面１１a（正面）を操作ボタン配置面とし、他の筺体面１１ｂ（裏面）をグリップ保持面としている。更に、この本体筺体１０は、奥行方向（長手方向）Ｄの手前側Ｄ１が前方側Ｄ２側より大きい位置に中心Ｐが位置するようにトラックボール５０を配置し、この手前側Ｄ１を手で保持するためのグリップ部１２とし、前方側Ｄ２の先端部に赤外線発信窓１３を配置している。

そして、この実施の形態に係る操作装置１の大きな特徴の１つは、トラックボール５０の球面を前記対向する筺体面１１ａと１１ｂの双方から露出するように配置した点にある。この特徴によれば、片手でグルップ部１２を保持しながら、この保持した手の親指、または、人指し指、あるいは両方の指でトラックボール５０を操作することができる。特に、この実施の形態では、親指と人差し指の双方でトラックボール５０を挟んで支持しながら回転動作ができるので、繊細さが必要なカーソルの細かな動きの操作が良好となる。

また、この実施の形態に係る操作装置１の他の大きな特徴は、前記トラックボール５０の中心Ｐの近傍で本体筺体１０を屈曲させた点にある。この特徴によれば、グリップ部１２を片手で保持した場合に、赤外線発信窓１３が前方の表示装置に向くことと成るので、利用者に無理な姿勢を強いることなく、赤外線の受信感度を向上させることができる。

また、前記屈曲形状によれば、屈曲角度の大きい角度Θ１側のトラックボール５０の露出範囲を、屈曲角度の小さい角度Θ２側より大きくすることができる。これにより、屈曲しない本体筺体より屈曲させた本体筺体１０の方が露出範囲を大きくすることができるから、この大きな露出範囲を利用して、トラックボール５０の回転の送り操作の回数を少なくすることができる。一方、狭い露出範囲側でもトラックボール５０を操作できるので、トラックボール５０を２本の指で挟んだ操作が可能となるので、繊細さが必要なカーソルの細かな動きの操作が良好となる。

更に、この実施の形態では、グリップ保持面（１１ｂ）としているので、露出範囲の広いトラックボール５０の球面を親指で、露出範囲の狭い側を人指し指で操作することができる。通常、表示装置の表示画面は横幅が高さより広いワイド画面としているので、このワイド画面の横方向Ｘの動きを横の動きがし易い親指で、また高さ方向Ｙの動きを本体筺体１０の長手方向の動きがし易い人差し指で担当することができる。

更にまた、もっと大きくトラックボール５０を回転させたい場合は、広い露出範囲側が上面（筺体面１１a）側となっているので、一方の手で本体筺体１０を保持し、他の保持しない手で大きく露出したトラックボール５０の球面をさするように回転させることができる。

また、この実施の形態では、本体筺体１０を屈曲させて、トラックボール５０が設置面に触れることなく、本体筺体１０の長手方向の両端部で本体筺体１０を支持できるので、設置面に本体筺体１０を設置した状態でも、広い露出範囲を利用してトラックボール５０を操作することができる。

また、この実施の形態の操作装置１の他の大きな特徴は、トラックボール５０に回転操作の検知手段だけでなく、押す操作の検知手段を備えることにより、トラックボール５０だけによる選択と決定操作の機能を持たせた点にある。これにより、主要な選択と決定操作をトラックボール５０の操作で行うことができる。

また、この実施の形態の操作装置１の他の大きな特徴は、操作スイッチ配置面１１ａのトラックボール５０近傍に他の主要な操作ボタン１４を配置してた点にある。この実施の形態では、グリップ部１２側のトラックボール５０の周囲に選択ボタン１４ａとメニューボタン１４ｂと戻りボタン１４ｃとモード選択ボタン１４ｄを設けることにより、トラックボール５０を操作する親指の動作範囲の中に主要な操作ボタン１４を配置しているので、片手操作で持ち替える必要がない。また、電源ボタン１４ｅは、操作ボタン配置面１１ａの前方側Ｄ２に配置することで、親指の動作範囲でありながらやや操作しにくい位置に配置することで誤操作を起こり難くしている。

以下、図１から図４を参照して、この操作装置を更に詳細に説明する。

図１において、本体筺体１０の屈曲部１５には、上方に開口したトラックボール収納部１６が設けられている。このトラックボール収納部１６は、筺体面１１a側にトラックボール５０を収納可能な大きな開口部を有し、筺体面１１ｂ側にはトラックボール５０の直径より小さい径の開口部１８を有するように形成される。また、筺体面１１a側の開口部にはトラックボール５０の直径より小さい開口部１９を備えた押え蓋１７を着脱可能に取り付けている。これにより、トラックボール５０を筺体面１１a側から挿入して、押え蓋１７を取り付けることによって、この押え蓋１７の開口部１９と前記開口部１８によりトラックボール５０が中心Ｐを中心に回転可能に保持される。この２つの開口部１８、１９はトラックボール５０をガタツキなく保持できるように楕円形状に形成される。更に、トラックボール収納部１６も内部形状を円形状に形成することで、トラックボール５０をガタツキなく保持できるようにしている。ここで、トラックボール５０をトラックボール収納部１６の内部に設けられた小球で３点支持することなどにより、トラックボール５０が開口部１８、１９の縁に接触する面積を減らして、軽い力で回転するように調整することが有効である。

また、前記トラックボール収納部１６には、トラックボール５０の回転を検知する回転検知部２０（図２参照）と、決定操作スイッチ２３が設けられている。前記回転検知部２０は、Ｘ方向の回転を検知するＸ軸検知センサ部２１と、Ｙ方向の回転を検知するＹ軸検知センサ部２２とからなり、この実施の形態では、２つのセンサ部をマウスで利用されている回転ローラ方式のものを採用しているが、これに限定されるものではない。また、決定操作スイッチ２３は、トラックボール５０への上方からのプッシュ（押す）動作を検知する構造のものを採用している。この実施の形態では、トラックボール５０を保持する開口部を備えた支持板の一方を揺動可能に支持し、他方に圧力スイッチで支持することにより、上方（押え蓋１７側）からトラックボール５０に加わる力を前記圧力スイッチで検知する構造のものを採用している。しかし、この構造に限定されるものではない。

このように、この実施の形態では、押え蓋１７の着脱によりトラックボール収納部１６の一方からトラックボール５０を着脱することができるから、トラックボール収納部１６の内部に設けた回転検知部２０と決定操作スイッチ２３を清掃することが容易となる。もちろん、押え蓋１７の代わりに、トラックボール５０を、本体筺体１０を構成する図示しない上カバーと下カバーで保持する構造としてもよいが、トラックボール収納部１６の清掃性に課題が残るので、本構造の方が有利である。

本体筺体１０のグリップ部１２の内部には乾電池などの電源部２が設けられている。このグリップ部１２に重量のある電源部２を設けることにより、片手の中指と薬指と小指でグルップ部１２を確り保持して、親指と人差し指をトラックボール５０の回転操作に専念させることができる。

更にまた、グルップ部１２の筺体面１１a側の内部には操作基板３が配置され、この操作基板３に操作ボタン１４が設けられている。

次に、図２を参照して、この操作装置１を利用したテレビジョン受像機の装置構成を説明する。

図２において、操作装置１は、前記したように、トラックボール５０の回転を検知するＸ軸検知センサ部２１とＹ軸検知センサ部２２とから構成される回転検知部２０と、トラックボール５０への押圧を検知する決定操作スイッチ２３と、前記操作基板３に取り付けられる操作ボタン１４とを備えている。この他、前記赤外線発信窓１３から赤外線信号を送受信するための赤外線通信部４と、操作プログラムや操作履歴などを格納する記憶部５と、この操作装置１の動作制御を統括的に制御する制御部６と、この制御部６の指示に基づいて本体筺体１に振動を与える振動駆動部７を含んで構成される。なお、この実施の形態では、制御部６や記憶部５を前記操作基板３にも受けている。

一方、この操作装置１の操作指示に基づいて動作するテレビジョン受像機１００は、前記操作のためのメニュー画面やリストを表示するための表示部１０１と、スピーカなどの音声出力部１０２と、アンテナ１０３からコンテンツを受信するためのチューナ１０４と、通信回線を介してインターネット１０５からコンテンツを取得するためのネットワーク通信部１０６と、操作装置１からの赤外線信号を送受信するための赤外線通信部１０７と、各種のプログラムやコンテンツなどを格納する記憶部１０８と、これらテレビジョン受像機１００の各装置を統括的に制御する制御部１０９とを備えた極一般的な装置である。

なお、この実施の形態では、赤外線通信部４、と赤外線通信部１０７との間で双方向の通信を行うことにより、テレビジョン受像機１００から信号を受け取って、振動駆動部７を介して利用者に知らせることができる。しかし、フォースフィードバックを実施する場合は双方向通信が必要だが、実施しない場合は操作装置１からテレビジョン受像機１００への一方向通信で良い。また、この実施の形態では、赤外線通信を採用しているが、これに替えて電波による無線通信を採用してもよい。

次に、図３を参照して、この実施の形態に係る操作装置１の外観形状を更に詳細に説明する。

図３において、この実施の形態では、本体筺体１０の外観を、筺体面１１aを覆う上カバー２４と、筺体面１１ｂ側を覆う下カバー２５とで構成している。また、外観形状は、(b)（d）（ｃ）図から明らかなように、薄い短冊状の板材２６の筺体面１１ｂ側に一回り小さい隆起部２７を張り出たせた形状としている。そして、前記板材２６の周囲で上カバー２４と下カバー２５が接合溝２８を介して組み合わされ、図示しないネジを介して組み立てられている。

前記隆起部２７は、板材２６の筺体面１１ｂ側の周囲に段差を残すように左右対称な形状とすることで、この段差を利用して、人差し指と中指と小指での保持性を向上させるとともに、左手操作でも、右手操作でも同様な保持性を得ることができる。更にまた、板材２６と隆起部２７とで本体筺体１０を構成することで、内部装置収納空間を確保しながら、装置全体を薄く、かつ小型に見せることができる。

また、この実施の形態では、トラックボール５０の中心Ｐの近傍で、本体筺体１０を屈曲させることで、この本体筺体１０の長手方向の両端で、トラックボール５０が設置面に接触しないように、本体筺体１０を支持することとなる。このため、手前側Ｄ１の隆起部２７をその側面形状がクサビ形状となるように更に隆起させ、このクサビ形状の設置面２９ａの延長線上に前方側Ｄ２の端部に形成される設置面２９ｂが位置するように形成している。これにより、この２つの設置面２９ａ、２９ｂの間が内側に切り欠かれた形状としている。

そして更に、トラックボール５０に対応する隆起部２７を大きく切り欠くことにより、この切欠部３０を人指し指の手掛けとして活用して、片手保持の安定姿勢をとらせることができる。しかも、この切欠部３０を形成することで、トラックボール５０の球面を大きく露出させるとともに、親指と人指し指との間の距離を小さくすることできるので、この２つの指でトラックボール５０を挟んだ操作性を向上することができる。

このように、この実施の形態では、グリップ部１２のグリップ保持面１１ｂを段差のあるクサビ形状の隆起部２７とすることにより、中指と薬指と小指でグリップ部１２を確り保持するとともに、人差し指を切欠部３０に引っ掛けることで、その保持姿勢をさらに良好にして、赤外線発信窓１３を所定の方向に向きやすくすることができる。しかも、この人差し指と親指でトラックボール５０を挟みやすく操作しやすくすることもできる。

また、操作ボタン配置面１１ａには、メニューボタン１４を中心に、その上下にトラックボール５０とモード選択ボタン１４ｄを、その左右に選択ボタン１４ａと戻りボタン１４ｃを配置することで、親指での操作性を向上させている。また、電源ボタン１４ｅは、他の操作ボタン１４やトラックボール５０と離した位置に設けることで、誤操作を軽減している。

次に、この操作装置の操作性について、図４を参照して、さらに説明する。

図４において、この実施の形態では、グリップ部１２を片手の中指と薬指と小指で保持するとともに、人差し指でトラックボール５０の近傍を指示することができる。そして、このグリップ部１２を片手で保持しながら、その保持する片手の親指と人差し指でトラックボール５０を挟んで操作することができる。トラックボール５０は、カーソルをすばやく動かしたり、カーソルを大きく移動させる場合は良好であるが、カーソルを特定の場所に止めたり、あるいは細かな動きが不向きなポインテイングデバイスである。この実施の形態では、トラックボール５０が不得意な繊細な動きを、トラックボール５０を親指と人差し指で挟んで操作することで解決したものである。しかも、トラックボール５０の利点である、大きな動きは、親指または人差し指だけで操作することで達成される。

また、この実施の形態では、本体筺体１０をトラックボール５０の近傍で屈曲させることで、（ａ）図に示すように、利用者に無理な姿勢を強いることなく、本体筺体１０の先端部に設けた赤外線発信窓１３をテレビジョン受像機１００に向けることができる。また、本体筺体１０を屈曲させることにより、両面に露出したトラックボール５０の一方の露出範囲を広くすることができるから、この広い露出範囲のトラックボール５０を操作して、トラックボール５０の特徴的な大きなカーソルの動きを確保することができる。

また、（ｂ）図に示すように、本体筺体１０を屈曲させることにより、操作装置１を設置面においても、トラックボール５０を接触面に触れることがないので、大きな露出範囲を備えたトラックボール５０の球面を上方にして設置することができるから、通常のトラックボール５０をさするような操作が可能となる。
（第２の実施の形態）
次に、図５から図９を参照して、第２の実施の形態に係る操作装置１ａを説明する。この第２の実施の形態は、本体筺体１０の両面に露出したトラックボール５０を、一方の露出した方向からの操作か、他方の露出した方向からの操作かを判定し、それぞれに異なる操作指示を割り当てた点を特徴としている。この他の基本的な構造は、前記第１の実施の形態と同様なため、異なる点のみ必要により説明する。ここで、図５はこの第２の実施の形態に係る操作装置の装置ブロック図である。図６は圧力センサを採用した概略構造図であり、（ａ）図が側面図、（ｂ）図が正面図である。図７は図６の操作説明図である。図８は、動作フロー図である。図９は図８の動作フローの画面遷移図である。

図５において、この実施の形態に係る操作装置１Ａは、図２で説明した第１の実施の実施の形態に係る操作装置１に対して、決定操作スイッチ２３をボール操作位置検知部３１に変更したものである。他の構造については操作装置１と同様である。このボール操作位置検知部３１は、トラックボール５０の２つある露出面のどちらの方向からトラックボール５０が押されたかを検知するものである。このボール操作位置検知部３１の概略構造と操作を図６、８で説明する。

図６において、この実施の形態では、トラックボール５０を上面側と下面側それぞれ3点の圧力センサー３２で支持し、制御部６が各3点の圧力の合計を算出して判定している。この実施の形態では、トラックボール５０の直径より小さい円形の開口部を備えた２枚のリング部材３３のそれぞれに３個の圧力センサー３２を等間隔に設け、この2枚のリング部材３３でトラックボール５０を挟んで保持する構造としている。なお、この実施の形態では、組立性を考慮して圧力センサ３２をリング部材３３に取り付ける構造としたが、これに限定されるものでなく、圧力センサ３２で直接的にトラックボール５０を支持する構造としてもよい。

そして、図７の（ａ）図に示すように、この実施の形態の構造によれば、上方側からトラックボール５０に圧力を受けると、この圧力は下側に配置されるリング部材３３ｂの3個の圧力センサ３２の合算値として算出される。一方、下方からトラックボール５０に圧力を受けると、この圧力は上側に配置されるリング部材３３ａの3個の圧力センサの合算値として算出される。この実施の形態によれば、トラックボール５０の受ける圧力は３個の圧力センサ３２の合算値によって判定されるので、偏った圧力に対しても、対応することができる。

また、この実施の形態では、トラックボール５０は両方の露出面から圧力を受けることが想定されるが、この実施の形態では、前記合算値の比較により判定されるので、両方に露出面に指を触れていても判定することができる。

図８において、この実施の形態では、トラックボール５０に加わる異なる２つの方向からの圧力（プッシュ）に対応して、２つの機能、ここでは、画面スクロールとカーソル移動を割り当てている。この判定動作フローを図８、図９で説明する。なお、図９において３４は縦のスクロールバーを示している。

図８、図９において、この実施の形態では、テレビジョン受像機１００の制御部１０９は、通常の電源ON状態では図９（ａ）図に示すように、特定のチャンネルのコンテンツを表示部１０１に表示している。この状態から、操作装置１Ａからのメニューボタン１４ｂの信号を受けると（ステップ２５０）、制御部１０９は（b）図に示すようにメニュー画面（情報表示画面）を表示部１０１に表示する(ステップ２５２)。そして、戻りボタン１４ｃの操作信号を受けると（ステップ２５４）、元の図９の（a）図の画面に戻し、トラックボール５０の回転した座標信号を受けると（ステップ２５６）、操作装置１Ａの制御部６は判定したトラックボール５０が受けた圧力方向の指示信号を判定し（ステップ２５８）、上方からの操作の信号であれば図９（c）図に示すようにカーソルを前記座標方向に移動させ（ステップ２６０）、下方からの操作の信号であれば図９（d）図に示すように画面を前記座標方向に移動させる（ステップ２６２）。そして、ステップ２５４に移行させる。

なお、この実施の形態では、２つの合算値の比較で、圧力の方向（触れている球面）を判定したが、合算値の比較ではなく、どちらか一方の検知を判定してもよい。この場合、トラックボール５０に触れているのが下からのみならスクロール、それ以外ならカーソル移動（両方触っていても）と判定してもよい。
（第３の実施の形態）
次に、図１０から図１２を参照して、第３の実施の形態に係る操作装置１Ｂを説明する。この第３の実施の形態は、前記第２の実施の形態と同様に、本体筺体１０の両面に露出したトラックボール５０を、一方の露出した方向からの操作か、他方の露出した方向からの操作かを判定し、それぞれに異なる操作指示を割り当てた点を特徴としている。この第３の実施の形態が第２の実施の形態と異なるのは、ボール操作位置検知部３１の圧力センサー３２に代えて近接センサ３５を採用した点である。ここで、図１０は近接センサを採用した概略構造図であり、（ａ）図が側面図、（ｂ）図が正面図である。図１１は図１０の操作説明図である。図１２は動作フロー図である。この第３の実施の形態に操作装置の装置ブロック図は図５と同様なため説明を省略する。

図１０、図１１において、この実施の形態に係る操作装置１Ｂは、近接センサー３５を本体筺体１０の上下面（筺体面１１a、１１b）のトラックボール５０の前部に配置している。この実施の形態では、複数の近接センサー３５をトラックボール５０の中心pに向かって配置することにより、検知精度を向上させている。具体的には、赤外線などを利用した近接センサー３５をトラックボール５０の上面側、下面側それぞれに設け、指で操作する際に確実に検知し、操作していない時は検知しないような位置と感度をセットする。そして、近接センサー３５は図１０（b）図のようにトラックボール５０の前部中央に設けるだけでなく、その左右にも設けるようにしている。

図１１において、（ａ）図は親指で上方からトラックボール５０を操作する状態、（ｂ）図は人指し指で下方からトラックボール５０を操作する状態、（ｃ）図は親指と人指し指の両方からトラックボール５０を操作する状態を示している。この実施の形態に係る操作装置１Ｂによれば、（ａ）図の状態は上方に配置した近接センサー３５ａから、（ｂ）図の状態は下方に配置した近接センサー３５ｂから、（ｃ）図の状態は両方の近接センサー３５ａと３５ｂを介してトラックボール５０に触れる指を検知することができる。

このように、この実施の形態に係る操作装置１Ｂによれば、図１１で説明した３つの操作動作を判定することができるので、この判定結果に基いた動作フローが可能である。この動作フローを図１２を参照して説明する。

図１２において、この実施の形態では、テレビジョン受像機１００の制御部１０９は、通常の電源ON状態では特定のチャンネルのコンテンツを表示部１０１に表示している。この状態から、操作装置１Ｂからのメニューボタン１４ｂの信号を受けると（ステップ３００）、制御部１０９はメニュー画面（情報表示画面）を表示部１０１に表示する(ステップ３０２)。そして、戻りボタン１４ｃの操作信号を受けると（ステップ３０４）、元のコンテンツの表示画面に戻す。ここで、操作装置１Ｂの制御部６はトラックボール５０の回転した座標信号と、近接センサ３５の判定結果を制御部１０９に提供する。制御部１０９は、前記座標信号と近接センサ３５の判定結果を受けると、先ず座標信号が変化したかを判定し（ステップ４０６）、変化があった場合、その操作面が下方の近接センサ３５ｂの信号の場合（ステップ２０８）は座標信号に沿って画面をスクロールさせ（ステップ３１４）、ステップ３０４に移行させる。また、操作面が上下両方の近接センサ３５ａと３５ｂからの信号の場合（ステップ３１０）は、座標信号に沿ってカーソルを微小移動させ、操作面が上方の近接センサ３５ａからの信号の場合は座標信号に沿ってカーソルを通常の移動をさせる。
（第４の実施の形態）
次に、図１３を参照して、第４の実施の形態に係る操作装置１Ｃを具体的に説明する。この操作装置１Ｃは第３、第４の実施の形態に姿勢センサ３６を設けた点に特徴がある。ここで、図１３は操作装置の概略構成図であり、（ａ）図が装置ブロック図、（ｂ）図が使用状態図である。

図１３において、この操作装置１Ｃはジャイロ機構などの姿勢センサ３６を設けることにより、長手方向をテレビジョン受像機１００側に向けた状態と、短手方向をテレビジョン受像機１００側に向けた（ｂ）図の状態により、トラックボールの座標指示装置との組み合わせで多様な操作を実現することができる。

なお、この実施の形態では、赤外線通信部４を無線通信部４ａに置き換えることで、赤外線発信窓１３がテレビジョン受像機１００に向かなくても操作信号を送受信できるようにしている。
（第５の実施の形態）
次に、図１４を参照して、第５の実施の形態に係る操作装置１Ｄを説明する。この操作装置１Ｄは第１の実施の形態に振動駆動部７の振動をトラックボール５０に接触したバイブレータ３７を設けたものである。具体的には、トラックボール５０を支持する支点の一つに振動駆動部７の振動をトラックボール５０に伝達するバイブレータ３７を設けるようにしている。また、トラックボール５０を支持する支点は、緩衝材などを介して本体筺体１０に、バイブレータ３７の振動が伝わらない構造としている。

この実施の形態によれば、制御部６が所定の場面になったときに前記バイブレータ３７を駆動させるようにする。例えば、カーソルが画面の端に衝突した状態や、画面スクロールがもうできない状態の時に短時間だけバイブレータ３７を駆動することにより、このバイブレータ３７の振動がトラックボール５０のみに伝達され、使用者はトラックボール５０に触れる指を介してその振動を受けて、前記場面を知ることができる。

第１の実施の形態に係る操作装置の概略構造図である。 第１の実施の形態に係るテレビジョン受像機の装置ブロック図である。 第１の実施の形態に係る操作装置の外観図である。 第１の実施の形態に係る操作装置の使用状態図である。 第２の実施の形態に係る操作装置の装置ブロック図である。 第２の実施の形態に係る圧力センサを採用した概略構造図である。 図６の操作説明図である。 第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機の動作フロー図である。 図８の動作フローの画面遷移図である。 第３の実施の形態に係る圧力センサを採用した操作装置の概略構造図である。 図１０の操作説明図である。 第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機の動作フロー図である。 第４の実施の形態に係る操作装置の概略構成図である。 第５の実施の形態に係る操作装置の概略構成図である。

符号の説明

１、１Ａから１Ｄ…操作装置、２…電源部、３…操作基板、４…赤外線通信部、４ａ…無線通信部、５…記憶部、６…制御部、７…振動駆動部、１０…本体筺体、１１a…筺体面（操作ボタン配置面）、１１ｂ…筺体面（グルップ保持面）、１２…グリップ部、１３…赤外線発信窓、１４…操作ボタン、１４ａ…選択ボタン、１４ｂ…メニューボタン、１４ｃ…戻りボタン、１４ｄ…モード選択ボタン、１４ｅ…電源ボタン、１６…トラックボール収納部、１７…押え蓋、１８、１９…開口部、２０…回転検知部、２１…Ｘ軸検知センサ部、２２…Ｙ軸検知センサ部、２３…決定操作スイッチ、２４…上カバー、２５…下カバー、２６…板材、２７…隆起部、２８…接合溝、２９ａ…設置面、２９ｂ…設置面、３０…切欠部、３１…ボール操作位置検知部、３２…圧力センサー、３３…リング部材、３３ａ…リング部材、３３ｂ…リング部材、３４…スクロールバー、３５…近接センサ、３６…姿勢センサ、３７…バイブレータ、５０…トラックボール、１００…テレビジョン受像機、１０１…表示部、１０２…音声出力部、１０３…アンテナ、１０４…チューナ、１０５…インターネット、１０６…ネットワーク通信部、１０７…赤外線通信部、１０８…記憶部、１０９…制御部、Ｈ…高さ方向、Ｗ…横幅方向、Ｄ…奥行方向、Ｄ１…手前側、Ｄ２…前方側、Θ１…屈曲角度の大きい角度、Θ２…屈曲角度の小さい角度、Ｐ…トラックボールの中心。

Claims (5)

1. 情報表示装置の表示画面に特定の機能が割り当てられた複数の選択ボタンとカーソルを表示し、前記選択ボタンに前記カーソルを移動させて前記選択ボタンに割り当てられた特定の機能を実行させる操作装置において、
   前記操作装置は、高さ寸法より横幅寸法が大きく、この横幅寸法より奥行寸法が大きい本体筺体を備え、当該本体筺体は一方の広い筺体面側に屈曲して形成され、
   当該屈曲した領域で、且つ当該本体筺体の対向する双方の広い筺体面に球面の一部を露出するトラックボールが設けられ、
   当該トラックボールは、前記屈曲した両端を結ぶ仮想線に触れないように配置され、
   前記仮想線に沿うように、隆起部が形成され、当該隆起部が切欠かれた切欠部に前記トラックボールが配置されていることを特徴とする操作装置。
2. 請求項１記載の操作装置において、
   前記本体筺体は、対向する広い筺体面を貫通するトラックボール収納部を備え、
   前記トラックボール収納部は、その内部にＸ座標検知部とＹ軸座標検知部とを備えるとともに、一方の開口部が前記トラックボールの直径より小径に形成され、他方の開口部は前記トラックボールの直径より小径の開口部を備えた保持板が着脱可能に設けられ、
   前記トラックボールは、前記一方の開口部と、開口部を備えた保持板との間で保持されることを特徴とする操作装置。
3. 請求項１または２記載の操作装置において、
   前記本体筺体は、長手方向の一端部に操作信号発信部を備え、
   前記トラックボールを、前記操作信号発信部が配置される前記長手方向の一端側に設け、長手方向の他方の端部側をグリップ部とし、
   前記グリップ部に電源を備えた
   ことを特徴とする操作装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の操作装置において、
   前記トラックボールへの押圧を検知する検知手段を備えた
   ことを特徴とする操作装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の操作装置において、
   前記本体筺体から露出する２つの球面へのタッチ操作を検知する第１検知手段と第２検知手段を備えた
   ことを特徴とする操作装置。

Images