JP5955912B2

JP5955912B2 - Pointing device and portable computer.

Info

Publication number: JP5955912B2
Application number: JP2014178736A
Authority: JP
Inventors: 聡伸中村; 晶彦水谷; 充弘山▲ざき▼; ジェッド・ベネディクト・クリスマヒルム
Original assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Current assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2016-07-20
Anticipated expiration: 2034-09-03
Also published as: JP2016053779A

Description

本発明は１本の指で操作をしてコンピュータの画面に表示するマウス・カーソルの移動と選択操作をするポインティング・デバイスに関し、さらには、選択操作の操作感を向上させる技術に関する。 The present invention relates to a pointing device for moving and selecting a mouse cursor displayed on a computer screen by operating with one finger, and further relates to a technique for improving the operational feeling of a selection operation.

コンピュータのポインティング・デバイスは、ユーザの移動操作に応じて画面に表示するマウス・ポインタ（マウス・カーソル）を移動させる移動信号を生成し、選択操作に応じてマウス・ポインタの位置に対する選択信号を生成する。ポインティング・デバイスには、マウスまたはタッチ・パッドなどの他にポインティング・スティックがある。ポインティング・スティックは、トラック・ポイント（登録商標）とも呼ばれキーボードのキーの間に設けられる。ポインティング・スティックは、指をホーム・ポジションに置いたまま操作できること、マウスのように操作スペースを必要としないこと、電車や自動車などで膝の上でコンピュータを保持しながら片手でも操作し易いことなどの理由で主としてノートブック型パーソナル・コンピュータ（ノートＰＣ）に採用されている。 The computer pointing device generates a movement signal that moves the mouse pointer (mouse cursor) displayed on the screen according to the user's movement operation, and generates a selection signal for the position of the mouse pointer according to the selection operation. To do. In addition to a mouse or a touch pad, the pointing device includes a pointing stick. The pointing stick is also called a track point (registered trademark) and is provided between the keys of the keyboard. The pointing stick can be operated with your finger in the home position, does not require an operating space like a mouse, and can be easily operated with one hand while holding a computer on the knee in a train or car For this reason, it is mainly used in notebook personal computers (notebook PCs).

ポインティング・スティックの検出原理として圧力センサ式と歪みゲージ式が知られている。歪みゲージ式のポインティング・スティックは、操作ポストをキーボードの面に水平な方向に押圧してマウス・カーソルを移動させるための力を加える。ポインティング・スティックにおける選択信号は、通常、マウス・ポインタと組み合わせてキーボードの手前に設けた機械式のマウス・スイッチで生成する。マウス・スイッチは、机上で移動させて使用するマウスに相当する２個または３個のスイッチを備えている。 As a detection principle of the pointing stick, a pressure sensor type and a strain gauge type are known. The strain gauge type pointing stick applies a force to move the mouse cursor by pressing the operation post in a horizontal direction on the keyboard surface. The selection signal on the pointing stick is usually generated by a mechanical mouse switch provided in front of the keyboard in combination with a mouse pointer. The mouse switch includes two or three switches corresponding to a mouse that is used while being moved on a desk.

歪みゲージ式のポインティング・スティックの中には、操作ポストを垂直方向に押圧して選択信号を生成しているものがある。コントローラは、歪みゲージの抵抗の変化から生成した信号からポストに対する垂直方向の押圧を認識したときに、移動信号ではなく選択信号を生成する。特許文献１は、歪みセンサと圧力センサを備えるポインタを開示する。操作ツマミを画面上の目的のファイルに向けて傾斜させると、ポストの傾きを歪みセンサが検出して傾斜信号を生成する。 Some strain gauge type pointing sticks generate a selection signal by pressing an operation post vertically. The controller generates a selection signal instead of a movement signal when recognizing a vertical press against the post from a signal generated from a change in resistance of the strain gauge. Patent Literature 1 discloses a pointer including a strain sensor and a pressure sensor. When the operation knob is tilted toward the target file on the screen, the strain sensor detects the tilt of the post and generates a tilt signal.

操作ツマミを放すとポストは垂直方向の原点位置に復帰し、つぎに操作ツマミを下方向に押圧すると、操作辺の先端が押圧センサの第１接片を撓曲させて押圧信号を生成する。同文献には、第１接片の撓曲時にユーザが第１接片の凹む手応え（クリック感）を知覚することが記載されている。特許文献２は、垂直方向の操作力をＸ−Ｙ平面方向のカーソル移動速度に反映させて操作性を向上させたポインティング・デバイスを開示する。 When the operation knob is released, the post returns to the vertical origin position, and when the operation knob is pressed downward, the tip of the operation side bends the first contact piece of the pressure sensor to generate a pressing signal. This document describes that the user perceives a dent (feeling of clicking) of the first contact piece when the first contact piece is bent. Patent Document 2 discloses a pointing device that improves the operability by reflecting the operating force in the vertical direction on the cursor movement speed in the XY plane direction.

特開２００５−８５０９３号公報JP 2005-85093 A 特開２０１０−０２０５０２号公報JP 2010-020502 A

機械式のマウス・スイッチはクリック感があるため、ユーザは指の触覚で選択信号の生成を知覚できるが、操作ポストの押圧を歪みゲージの信号が検出するポインティング・スティックでは、ユーザが画面の変化をみないと選択信号が生成されたタイミングを認識できないことや、操作ポストを垂直に押圧する際に水平方向の力の成分が発生してマウス・カーソルが移動したりするためあまり使用されてない場合が多い。特許文献１のポインタは歪みゲージに加えて圧力センサが必要になるためコスト増の原因や薄型化の障害になったりする。 Since the mechanical mouse switch has a click feeling, the user can perceive the generation of the selection signal with the sense of touch of the finger. However, with the pointing stick that detects the operation post pressure, the user changes the screen. It is rarely used because it cannot recognize the timing when the selection signal is generated without looking at it, and the mouse cursor moves due to the generation of a horizontal force component when the operation post is pressed vertically. There are many cases. Since the pointer of Patent Document 1 requires a pressure sensor in addition to a strain gauge, it may cause an increase in cost and obstruct thinning.

また、このようなポインティング・スティックで選択信号と移動信号を同時に生成してドラック＆ドロップ操作をするには、選択信号を出力しながら移動信号を生成する必要がある。操作ポストに対するこの操作は難しいため、ポインティング・デバイスが生成した選択信号を一旦システムが保持しておき、その間に生成された移動信号でマウス・ポインタが指示するオブジェクトを移動させる必要がある。 Further, in order to simultaneously generate a selection signal and a movement signal with such a pointing stick and perform a drag and drop operation, it is necessary to generate a movement signal while outputting the selection signal. Since this operation on the operation post is difficult, it is necessary that the system once holds the selection signal generated by the pointing device, and the object indicated by the mouse pointer is moved by the movement signal generated during that time.

この操作は慣れたユーザにとって手間がかかるため、機械式のマウス・ボタンを押下して選択操作をしながら操作ポストを操作してマウス・ポインタを移動させることも行われている。しかし、片手でマウス・ボタンと操作ポストを同時に操作することは初心者にとって容易ではない。マウス・ボタンと操作ポストを別々の手で操作する方法もあるが、一方の手で筐体を保持しながら片手で操作する場合はドラック＆ドロップ操作ができなくなる。 Since this operation is time-consuming for a user who has become accustomed, it is also possible to move the mouse pointer by operating the operation post while pressing the mechanical mouse button and performing a selection operation. However, it is not easy for a beginner to simultaneously operate a mouse button and an operation post with one hand. There is also a method of operating the mouse button and the operation post with separate hands, but when operating with one hand while holding the housing with one hand, the drag and drop operation cannot be performed.

そこで本発明の目的は、選択操作の操作性を向上したポインティング・デバイスを提供することにある。さらに本発明の目的は、選択信号の生成に対する操作感を指で知覚できるポインティング・デバイスを提供することにある。さらに本発明の目的は、１本の指で選択信号とマウス・ポインタの移動信号を同時に生成することができるポインティング・デバイスを提供することにある。さらに本発明の目的は、そのようなポインティング・デバイスを実装した携帯式コンピュータを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a pointing device that improves the operability of the selection operation. It is another object of the present invention to provide a pointing device that can perceive an operational feeling with respect to generation of a selection signal with a finger. A further object of the present invention is to provide a pointing device that can simultaneously generate a selection signal and a mouse pointer movement signal with one finger. It is a further object of the present invention to provide a portable computer equipped with such a pointing device.

ポインティング・デバイスは、第１の操作部と第１の操作部に対する押圧力により座屈する座屈部を備える操作キャップと、第１の操作部に加えられた押圧力を検出する複数の圧力検出部と、圧力検出部が検出した検出圧力に基づいて選択信号を生成する制御部とを有する。座屈部の座屈はユーザにキーボードのタクタイルに似た操作感を与えるため、ユーザは画面をみなくても選択信号が生成されたことを認識できる。操作キャップが第１の操作部と高さが異なる第２の操作部を有するときに、制御部は第２の操作部に対する押圧力を検出してマウス・カーソルの移動信号を生成するようにしてもよい。ユーザは高さの違いで第１の操作部と第２の操作部の操作を切り分けることができる。 The pointing device includes an operation cap including a first operation unit and a buckling unit that buckles due to a pressing force on the first operation unit, and a plurality of pressure detection units that detect the pressing force applied to the first operation unit. And a control unit that generates a selection signal based on the detected pressure detected by the pressure detection unit. The buckling of the buckling portion gives the user a feeling of operation similar to that of a keyboard tactile, so that the user can recognize that the selection signal has been generated without looking at the screen. When the operation cap has a second operation unit having a height different from that of the first operation unit, the control unit detects a pressing force on the second operation unit and generates a movement signal of the mouse cursor. Also good. The user can separate the operations of the first operation unit and the second operation unit according to the height difference.

第１の操作部の周囲を囲うように第２の操作部を配置し、第１の操作部の操作位置を第２の操作部の操作位置よりも低くすることができる。座屈部はドーム状に構成することができる。制御部は、検出圧力が座屈部の座屈を示す圧力プロファイルを検出したときに選択信号を出力することができる。このとき制御部は、検出圧力の時間微分値から座屈部に座屈が発生したことを検出するようにしてもよい。制御部は、すべての圧力検出部の圧力が座屈部の座屈を示す圧力プロファイルを検出したときに選択信号を出力することができる。 The second operation unit can be disposed so as to surround the first operation unit, and the operation position of the first operation unit can be made lower than the operation position of the second operation unit. The buckling portion can be formed in a dome shape. The control unit can output a selection signal when the detected pressure detects a pressure profile indicating the buckling of the buckling portion. At this time, the control unit may detect that buckling has occurred in the buckling part from the time differential value of the detected pressure. The control unit can output a selection signal when the pressure profiles of all the pressure detection units detect the buckling of the buckling unit.

本発明により、選択操作の操作性を向上したポインティング・デバイスを提供することができた。さらに本発明により、選択信号の生成に対する操作感を指で知覚できるポインティング・デバイスを提供することができた。さらに本発明により、１本の指で選択信号とマウス・ポインタの移動信号を同時に生成することができるポインティング・デバイスを提供することができた。さらに本発明により、そのようなポインティング・デバイスを実装した携帯式コンピュータを提供することができた。 According to the present invention, it is possible to provide a pointing device that improves the operability of the selection operation. Further, according to the present invention, it is possible to provide a pointing device that can perceive an operational feeling with respect to generation of a selection signal with a finger. Furthermore, the present invention can provide a pointing device that can simultaneously generate a selection signal and a mouse pointer movement signal with one finger. Further, according to the present invention, a portable computer equipped with such a pointing device can be provided.

ノートＰＣに搭載する圧力センサ式のポインティング・デバイス２００の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the pressure sensor type pointing device 200 mounted in notebook PC. ポインティング・デバイス２００の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of a pointing device 200. FIG. 組み立てた状態のポインティング・デバイス２００の断面図であるFIG. 4 is a cross-sectional view of the pointing device 200 in an assembled state. 外操作部２０３ｂを人指し指で押圧してマウス・カーソル１５３の移動操作をするときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when the outer operation part 203b is pressed with an index finger and the movement operation of the mouse cursor 153 is performed. 内操作部２０３ａを人指し指の指先で押圧して選択操作をするときの様子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mode when the inner operation part 203a is pressed with the fingertip of an index finger, and selection operation is performed. 内操作部２０３ａを押圧したときに代表的な圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄが検出する圧力のプロファイルを示す図である。It is a figure which shows the profile of the pressure which typical pressure sensors 231a-231d detect when the inner operation part 203a is pressed. 圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄとＰＣＢ２５３が実装するロジック回路で構成した入力システム３００の一例を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating an example of the input system 300 comprised with the logic circuit which the pressure sensors 231a-231d and PCB253 mount. 入力システム３００の動作を説明するためのフローチャートである。5 is a flowchart for explaining the operation of the input system 300. 移動信号を生成する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method to produce | generate a movement signal. 歪みゲージ式のポインティング・デバイス６００に本発明を適用する例を説明するための図である。6 is a diagram for explaining an example in which the present invention is applied to a strain gauge type pointing device 600. FIG.

図１はノートＰＣに搭載する圧力センサ式のポインティング・デバイス２００の概要を説明するための図である。図１（Ａ）は、ノートＰＣが実装するディスプレイ１５１と、キーボード・アセンブリ１００だけを模式的に記載した図である。ディスプレイ１５１には、マウス・カーソル１５３が表示されている。図１（Ｂ）はポインティング・デバイス２００の周辺を示す側面図である。ポインティング・デバイス２００は、キーボードのホーム・ポジションに指を置いて１本の人指し指で操作できるようにキーボード・アセンブリ１００のほぼ中央に配置している。 FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a pressure sensor type pointing device 200 mounted on a notebook PC. FIG. 1A is a diagram schematically showing only a display 151 and a keyboard assembly 100 mounted on a notebook PC. A mouse cursor 153 is displayed on the display 151. FIG. 1B is a side view showing the periphery of the pointing device 200. The pointing device 200 is arranged at the approximate center of the keyboard assembly 100 so that the finger can be operated with one index finger with the finger placed at the home position of the keyboard.

キーボード・アセンブリ１００は平坦な金属プレート１０３の上面に各キーに対応するキー・スイッチが組み込まれたメンブレン・シート１０１が積層され、下面に防水シート１０５が貼り付けられている。金属プレート１０３には各キーが固定される。ポインティング・デバイス２００は操作キャップ２０１、台座２５１、複数の圧力センサ圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄ（図２）、および印刷回路基板（ＰＣＢ）２５３を含む。台座２５１およびＰＣＢ２５３は金属プレート１０３に固定される。 In the keyboard assembly 100, a membrane sheet 101 in which a key switch corresponding to each key is incorporated is laminated on an upper surface of a flat metal plate 103, and a waterproof sheet 105 is attached to the lower surface. Each key is fixed to the metal plate 103. The pointing device 200 includes an operation cap 201, a base 251, a plurality of pressure sensors 231 a to 231 d (FIG. 2), and a printed circuit board (PCB) 253. The base 251 and the PCB 253 are fixed to the metal plate 103.

操作キャップ２０１の頂部は、キーの頂部とほぼ同じかそれらより低くすることができる。操作キャップ２０１は、周囲が３個のキーで囲まれており側面には指が入らないため頂部だけが押圧操作の操作面になる。以後、本明細書では、金属プレート１０３に平行な方向を水平方向といい、操作キャップ２０１がわずかに移動する上下方向を垂直方向ということにする。また、水平面にシャフト２５３（図２）の中心を原点にしたＸ−Ｙ座標を定義する。 The top of the operation cap 201 can be approximately the same as or lower than the top of the key. Since the operation cap 201 is surrounded by three keys and a finger does not enter the side surface, only the top portion serves as an operation surface for pressing operation. Hereinafter, in this specification, a direction parallel to the metal plate 103 is referred to as a horizontal direction, and a vertical direction in which the operation cap 201 slightly moves is referred to as a vertical direction. Further, XY coordinates with the center of the shaft 253 (FIG. 2) as the origin are defined on the horizontal plane.

図２は、ポインティング・デバイス２００の分解斜視図で、図３は組み立てた状態の断面図である。図３（Ａ）は、圧力センサ２３１ａ、２３１ｃを含む位置においてシャフト２５３の中心を通る面で切断した断面図で、図３（Ｂ）は圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄを含まない位置においてシャフト２５３の中心を通る面で切断した断面図である。ポインティング・デバイス２００は主として、操作キャップ２０１、ホルダー２２１、圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄおよび台座２５１で構成している。 2 is an exploded perspective view of the pointing device 200, and FIG. 3 is a sectional view of the assembled state. 3A is a cross-sectional view taken along a plane passing through the center of the shaft 253 at a position including the pressure sensors 231a and 231c, and FIG. 3B is a center of the shaft 253 at a position not including the pressure sensors 231a to 231d. It is sectional drawing cut | disconnected by the surface which passes through. The pointing device 200 mainly includes an operation cap 201, a holder 221, pressure sensors 231a to 231d, and a base 251.

操作キャップ２０１は、それぞれ水平面への投影が円形の内輪部２０１ａと外輪部２０１ｂで構成している。内輪部２０１ａと外輪部２０１ｂの円の中心は、シャフト２５３の軸に一致させている。ただし、内輪部２０１ａと外輪部２０１ｂの平面形状は円形に限定する必要はない。操作キャップ２０１は一例として全体をシリコンゴムで製作している。操作キャップ２０１は、内輪部２０１ａを弾力性がある材料で形成し、外輪部２０１ｂをプラスチックのような剛性の高い材料で形成することもできる。 The operation cap 201 is composed of an inner ring portion 201a and an outer ring portion 201b that are projected on a horizontal plane, respectively. The centers of the circles of the inner ring portion 201a and the outer ring portion 201b are aligned with the axis of the shaft 253. However, the planar shapes of the inner ring portion 201a and the outer ring portion 201b need not be limited to a circle. As an example, the operation cap 201 is entirely made of silicon rubber. In the operation cap 201, the inner ring portion 201a can be formed of an elastic material, and the outer ring portion 201b can be formed of a highly rigid material such as plastic.

ポインティング・デバイス２００の押圧操作をする部位として、内輪部２０１ａの頂部は内操作部２０３ａを含み、外輪部２０１ｂの頂部は外操作部２０３ｂを含む。点線で示したそれぞれの頂部を通過する水平面２８１、２８３の差が示すように、内操作部２０３ａは、外操作部２０３ｂより低くしている。外輪部２０１ｂは半径方向に厚みをもたせることで、外操作部２０３ｂが押圧されたときに圧力を下方向に伝達できる程度の剛性を有する。内輪部２０１ａは、内部に空洞２０４を含むドーム状に形成することで、内操作部２０３ａを下方向に押圧したときに指に適度な反力を与えながら徐々に変形して降伏点を超えると急激に変形する座屈特性を有する。 As a portion for performing the pressing operation of the pointing device 200, the top portion of the inner ring portion 201a includes an inner operation portion 203a, and the top portion of the outer ring portion 201b includes an outer operation portion 203b. As indicated by the difference between the horizontal planes 281 and 283 that pass through the respective top portions indicated by dotted lines, the inner operation portion 203a is lower than the outer operation portion 203b. The outer ring portion 201b has a rigidity that can transmit pressure downward when the outer operation portion 203b is pressed by providing a thickness in the radial direction. When the inner ring portion 201a is formed in a dome shape including the cavity 204 therein, when the inner operation portion 203a is pressed downward, the inner ring portion 201a is gradually deformed while giving an appropriate reaction force to the finger and exceeds the yield point. It has a buckling characteristic that deforms rapidly.

内輪部２０１ａが座屈したときは指が感じる反力も急激に低下する。このときの内輪部２０１ａが指に与える反力は、パンタグラフ式のキーボードのラバードームの操作感に類似する。パンタグラフ式のキーボードでは、ラバードームが座屈して急激に反力が低下する位置を少し越えた位置までキーが沈下したときにキー・スイッチが動作するようにしている。結果として、ユーザは、触覚で知覚した反力の急激な低下により、キー・スイッチの動作を知る。このときの操作感をキーボードではタクタイルと称している。ドーム構造を採用した内輪部２０１ａは、内操作部２０３ａの押圧操作に対してキーボードのタクタイルに相当する操作感を与える。 When the inner ring portion 201a is buckled, the reaction force felt by the finger is also rapidly reduced. The reaction force applied to the finger by the inner ring portion 201a at this time is similar to the operation feeling of the rubber dome of the pantograph type keyboard. In a pantograph-type keyboard, the key switch operates when the key sinks to a position slightly beyond the position where the rubber dome buckles and the reaction force suddenly decreases. As a result, the user knows the operation of the key switch by the rapid decrease in the reaction force perceived by the tactile sense. The operation feeling at this time is called a tactile on the keyboard. The inner ring portion 201a adopting a dome structure gives an operation feeling corresponding to a tactile of a keyboard with respect to the pressing operation of the inner operation portion 203a.

ホルダー２２１は、一例としてプラスチック材料またはアルミニウム合金で形成しており、操作キャップ２０１を固定する貫通口２２１ａ〜２２１ｄと台座２５１のシャフト２５３と係合する貫通口２２１ｄを備えている。図３（Ｂ）に示すように操作キャップ２０１は嵌合部２０１ｄ、２０１ｅを含む４個の嵌合部が、組立時に貫通口２２１ａ〜２２１ｄと嵌合して操作キャップ２０１を台座２５１に固定する。 The holder 221 is formed of, for example, a plastic material or an aluminum alloy, and includes through holes 221 a to 221 d for fixing the operation cap 201 and a through hole 221 d that engages with the shaft 253 of the base 251. As shown in FIG. 3B, the operation cap 201 includes four fitting portions including fitting portions 201d and 201e that are fitted to the through holes 221a to 221d during assembly to fix the operation cap 201 to the base 251. .

ホルダー２２１は内操作部２０３ａまたは外操作部２０３ｂに加えられた押圧力を圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄに伝達する。台座２５１は、シャフト２５３が貫通口２２１ｄに挿入されてホルダー２２１を摺動可能に支持する。ホルダー２２１は、操作キャップ２０１に対する押圧位置に応じた圧力を圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄに伝達する。 The holder 221 transmits the pressing force applied to the inner operation unit 203a or the outer operation unit 203b to the pressure sensors 231a to 231d. The pedestal 251 supports the holder 221 so that the shaft 253 is inserted into the through-hole 221d and slidable. The holder 221 transmits the pressure corresponding to the pressed position with respect to the operation cap 201 to the pressure sensors 231a to 231d.

台座２５１には、一例として４個の圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄがシャフト２５３の軸を中心にして放射状に配置されている。圧力センサは３個以上であれば特に限定する必要はないが、スペースおよびコストなどの点では３個〜５個の範囲で選択することが望ましい。４個の圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄが検出する検出圧力は、移動操作のためにシャフト２５３の軸から離れた位置にある外操作部２０３ｂが押圧されたときは、選択操作のためにシャフト２５３の軸に近い位置にある内操作部２０３ａが押圧されたときよりも検出圧力の相違の程度が大きい。 As an example, four pressure sensors 231 a to 231 d are arranged radially on the base 251 around the axis of the shaft 253. The number of pressure sensors is not particularly limited as long as it is three or more, but it is desirable to select from three to five in terms of space and cost. The detected pressures detected by the four pressure sensors 231a to 231d are the axis of the shaft 253 for the selection operation when the outer operation part 203b located at a position away from the axis of the shaft 253 is pressed for the movement operation. The degree of difference in the detected pressure is greater than when the inner operation unit 203a located near the position is pressed.

具体的には、圧力センサ２３１ａの真上に近い位置で外操作部２０３ｂが押圧されたときは、圧力センサ２３１ａの検出圧力が最大になり、それに圧力センサ２３１ｂ、２３１ｄの検出圧力が続き、圧力センサ２３１ｃの検出圧力が最小になる。圧力センサ２３１ａと２３１ｂの間の真上に近い位置で外操作部２０３ｂが押圧されたときは、圧力センサ２３１ａ、２３１ｂの検出圧力が最大になり、圧力センサ２３１ｄ、２３１ｃの検出圧力が最小になる。これに対して内操作部２０３ａが押圧されたときの検出圧力は相互の差が少ない。言い換えると内操作部２０３ａは、シャフト２５３の中心から外れた位置が押圧されても、４個の圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄの検出圧力は相互に類似するといえる。 Specifically, when the outer operation unit 203b is pressed at a position close to directly above the pressure sensor 231a, the pressure detected by the pressure sensor 231a is maximized, followed by the pressure detected by the pressure sensors 231b and 231d. The detection pressure of the sensor 231c is minimized. When the outer operation unit 203b is pressed near the position between the pressure sensors 231a and 231b, the pressure detected by the pressure sensors 231a and 231b is maximized, and the pressure detected by the pressure sensors 231d and 231c is minimized. . On the other hand, the detected pressure when the inner operation portion 203a is pressed has little difference between them. In other words, it can be said that the detected pressures of the four pressure sensors 231a to 231d are similar to each other even when the inner operation unit 203a is pressed at a position off the center of the shaft 253.

各圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄは、立方体の筐体の内部に圧電素子を備え、検出軸の方向に沿ってロッドに加えられた圧力に対応する電圧信号を出力する。圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄはすべて同一の特性のものを採用する。本実施例では圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄのロッドがシャフト２５３の軸に対して同じ中心角で放射状に配置されている。 Each of the pressure sensors 231a to 231d includes a piezoelectric element inside a cubic housing, and outputs a voltage signal corresponding to the pressure applied to the rod along the direction of the detection axis. All of the pressure sensors 231a to 231d have the same characteristics. In this embodiment, the rods of the pressure sensors 231a to 231d are arranged radially at the same central angle with respect to the axis of the shaft 253.

図４は、外操作部２０３ｂを人指し指の腹で押圧してマウス・カーソル１５３の移動操作をするときの様子を示す図である。図４（Ａ）は断面図で、図４（Ｂ）は平面図である。ユーザは、マウス・カーソル１５３を移動させる際には、外操作部２０３ｂのマウス・カーソル１５３の移動を意図する方向の部位を押圧する。人指し指を水平に近くなるように操作キャップ２０１の上に置くと、指の腹が円環状の外操作部２０３ｂの全体に触れる。内操作部２０３ａは、外操作部２０３ｂよりも低くなっているため指の腹は内操作部２０３ａには当たらない。この状態で、人指し指をＸ−Ｙ平面上の任意の方向に傾斜させるように力を加えると、剛性の高い外輪部２０１ｂは、ホルダー２２１を介在して押圧された位置に応じた異なる圧力を各圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄに伝達する。 FIG. 4 is a diagram illustrating a state where the mouse cursor 153 is moved by pressing the outer operation unit 203b with the index finger. 4A is a cross-sectional view, and FIG. 4B is a plan view. When the user moves the mouse cursor 153, the user presses a part in the direction in which the mouse cursor 153 of the outer operation unit 203b is intended to move. When the index finger is placed on the operation cap 201 so as to be nearly horizontal, the belly of the finger touches the entire annular outer operation portion 203b. Since the inner operation unit 203a is lower than the outer operation unit 203b, the belly of the finger does not hit the inner operation unit 203a. In this state, when a force is applied to incline the index finger in an arbitrary direction on the XY plane, the rigid outer ring portion 201b applies different pressures depending on the position pressed via the holder 221. The pressure is transmitted to the pressure sensors 231a to 231d.

図５は、内操作部２０３ａを人指し指の指先で押圧して選択操作をするときの様子を示す断面図である。図５（Ａ）は内輪部２０１ａが座屈する前の状態を示し、図５（Ｂ）は内輪部２０１ａが座屈した後の状態を示している。内操作部２０３ａを押圧するときは、人指し指の指先を垂直に近くなるように傾ける。このとき、指先が外操作部２０３ｂに当たらないような内径および形状で外操作部２０３ｂを製作しておく。内輪部２０１ａは、押圧に応じて徐々に変形する。内輪部２０１ａは指に変形の程度に応じた大きさの反力を伝える。図５（Ｂ）のように内輪部２０１ａが座屈したときに指が圧力の急激な変化を知覚する。このとき圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄは内輪部２０１ａの変形に応じた圧力の変化を検出する。 FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state where the selection operation is performed by pressing the inner operation unit 203a with the fingertip of the index finger. 5A shows a state before the inner ring portion 201a is buckled, and FIG. 5B shows a state after the inner ring portion 201a is buckled. When the inner operation unit 203a is pressed, the fingertip of the index finger is tilted so as to be nearly vertical. At this time, the outer operation part 203b is manufactured with an inner diameter and a shape such that the fingertip does not hit the outer operation part 203b. The inner ring portion 201a is gradually deformed in response to the pressing. The inner ring portion 201a transmits a reaction force having a magnitude corresponding to the degree of deformation to the finger. As shown in FIG. 5B, when the inner ring portion 201a buckles, the finger perceives a sudden change in pressure. At this time, the pressure sensors 231a to 231d detect a change in pressure according to the deformation of the inner ring portion 201a.

内輪部２０１ａは、外輪部２０１ｂに比べて半径が小さいため、内操作部２０３ａに対する力点の位置が原点からずれたとしても４個の圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄが検出する圧力の差は小さい。この特質と内輪部２０１ａの座屈を利用して、本実施の形態では、移動操作および選択操作のいずれも圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄが検出した圧力で行うことができる。座屈した内輪部２０１ａは内操作部２０３ａの圧力を解放すると元の形状に復元する。 Since the inner ring portion 201a has a smaller radius than the outer ring portion 201b, the difference in pressure detected by the four pressure sensors 231a to 231d is small even if the position of the power point with respect to the inner operation portion 203a deviates from the origin. Using this characteristic and the buckling of the inner ring portion 201a, in this embodiment, both the moving operation and the selecting operation can be performed with the pressure detected by the pressure sensors 231a to 231d. The buckled inner ring portion 201a is restored to its original shape when the pressure of the inner operation portion 203a is released.

図６は、内操作部２０３ａを押圧したときに圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄが検出する圧力のプロファイルを示している。横軸は内操作部２０３ａの沈下距離Ｌを示し、縦軸は検出圧力Ｐを示している。検出圧力Ｐは沈下距離Ｌが長くなるにしたがって大きくなり、座屈する降伏点の圧力Ｐｍａｘを過ぎると急激に低下する。その後さらに指を押し続けると圧力Ｐはさらに上昇する。最低圧力Ｐｍｉｎは、内操作部２０３ａまたは外操作部２０３ｂに対する意図する押圧操作があったことを示す圧力であるとともに、移動操作および選択操作が終了したことを判断するための圧力である。通常の選択操作では沈下距離Ｌを、押圧を開始してからの経過時間ｔに置き換えることができる。 FIG. 6 shows a pressure profile detected by the pressure sensors 231a to 231d when the inner operation unit 203a is pressed. The horizontal axis represents the settlement distance L of the inner operation unit 203a, and the vertical axis represents the detected pressure P. The detected pressure P increases as the subsidence distance L increases, and rapidly decreases after the pressure Pmax at the yielding point that buckles. Thereafter, when the finger is further pressed, the pressure P further increases. The minimum pressure Pmin is a pressure indicating that an intended pressing operation has been performed on the inner operation unit 203a or the outer operation unit 203b, and is a pressure for determining that the moving operation and the selection operation have been completed. In a normal selection operation, the settlement distance L can be replaced with an elapsed time t from the start of pressing.

図７は、圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄとＰＣＢ２５３が実装するロジック回路で構成した入力システム３００の一例を説明するための機能ブロック図である。圧力計算部３０１は、各圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄが出力するアナログの電圧信号からディジタルの圧力データを生成する。選択操作判定部３０３は、４個の圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄの圧力データからユーザが移動操作をしていると判断したときは圧力データを移動信号生成部３０５に送り、選択操作をしていると判断したときは圧力データを選択信号生成部３０７に送る。 FIG. 7 is a functional block diagram for explaining an example of the input system 300 configured by a logic circuit mounted on the pressure sensors 231a to 231d and the PCB 253. The pressure calculation unit 301 generates digital pressure data from analog voltage signals output from the pressure sensors 231a to 231d. When the selection operation determination unit 303 determines that the user is performing a movement operation from the pressure data of the four pressure sensors 231a to 231d, the selection operation determination unit 303 sends the pressure data to the movement signal generation unit 305 and performs the selection operation. When the determination is made, the pressure data is sent to the selection signal generator 307.

選択操作判定部３０３は、すべての圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄの検出圧力が最低圧力Ｐｍｉｎより小さくなったときに、移動信号生成部３０５への圧力データの点号を停止し、選択信号生成部に解除信号を送る。移動信号生成部３０５は、選択操作判定部３０３から受け取った圧力データからマウス・カーソル１５３を移動させるためのカーソル移動信号を生成してシステム３０９に出力する。選択信号生成部３０７は選択操作判定部３０３から受け取った圧力データから選択信号を生成してシステム３０９に出力する。選択信号生成部３０７は選択操作判定部３０３から受け取った解除信号で選択信号の出力を停止する。システム３０９は、ＣＰＵ、システム・メモリ、デバイス・ドライバ、およびオペレーティング・システムなどのノートＰＣのハードウェアおよびソフトウェア資源で構成する。なお、入力システム３００の動作の詳細は、図８のフローチャートを参照して説明する。 When the detected pressure of all the pressure sensors 231a to 231d becomes smaller than the minimum pressure Pmin, the selection operation determination unit 303 stops the pressure data sign to the movement signal generation unit 305 and cancels the selection signal generation unit Send a signal. The movement signal generation unit 305 generates a cursor movement signal for moving the mouse cursor 153 from the pressure data received from the selection operation determination unit 303 and outputs it to the system 309. The selection signal generation unit 307 generates a selection signal from the pressure data received from the selection operation determination unit 303 and outputs the selection signal to the system 309. The selection signal generation unit 307 stops outputting the selection signal in response to the release signal received from the selection operation determination unit 303. The system 309 is configured with notebook PC hardware and software resources such as a CPU, system memory, device drivers, and an operating system. Details of the operation of the input system 300 will be described with reference to the flowchart of FIG.

図８は、入力システム３００の動作を説明するためのフローチャートである。ブロック４０１は押圧操作をしていない待機状態である。ブロック４０３で外操作部２０３ｂまたは内操作部２０３ａの一方が押圧されたときに、圧力計算部３０１がいずれかの圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄによる最低圧力Ｐｍｉｎ（図６）以上の圧力を検出する。圧力計算部３０１は、４個の圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄの出力から計算した圧力データを選択操作判定部３０３に送る。 FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the input system 300. Block 401 is a standby state in which no pressing operation is performed. When one of the outer operation unit 203b and the inner operation unit 203a is pressed in block 403, the pressure calculation unit 301 detects a pressure equal to or higher than the minimum pressure Pmin (FIG. 6) by any of the pressure sensors 231a to 231d. The pressure calculation unit 301 sends pressure data calculated from the outputs of the four pressure sensors 231 a to 231 d to the selection operation determination unit 303.

最低圧力Ｐｍｉｎは、マウス・カーソル１５３をゆっくりと移動させて微調整する場合の操作に支障をきたさないように十分に小さい値にする。ブロック４０５で選択操作判定部３０３は、圧力計算部３０１から受け取った圧力データから、今回の操作が外操作部２０３ｂに対する移動操作と内操作部２０３ａに対する選択操作のいずれかを判断する。移動操作のために外操作部２０３ｂが押圧されたときの４個の圧力データは、２〜３個の圧力データが残り１個の圧力データに比べて大きかったり、２個の圧力データが他の２個の圧力データより大きかったりするいわゆる非類似性を示す。この場合は移動操作と判断してブロック４５１に移行する。 The minimum pressure Pmin is set to a sufficiently small value so as not to hinder the operation when the mouse cursor 153 is moved slowly for fine adjustment. In block 405, the selection operation determination unit 303 determines, based on the pressure data received from the pressure calculation unit 301, whether the current operation is a movement operation for the outer operation unit 203b or a selection operation for the inner operation unit 203a. The four pressure data when the outer operation unit 203b is pressed for the moving operation is that the two to three pressure data are larger than the remaining one pressure data, or the two pressure data are the other It shows a so-called dissimilarity that is larger than two pressure data. In this case, it is determined that the operation is a moving operation, and the process proceeds to block 451.

内操作部２０３ａが押圧されたときの圧力データは、４個の圧力センサの圧力プロファイルが図６に示すように時間とともに上昇して相互に類似するいわゆる類似性を示す。選択操作判定部３０３は、圧力計算部３０１から受け取った４個の圧力データのそれぞれについて、所定のサンプリング間隔で検出圧力の時間微分値（ΔＰ／Δｔ）を計算する。つづいて、選択操作判定部３０３は４個の時間微分値（ΔＰ／Δｔ）を比較して、相互の圧力プロファイルの類似性を判断する。圧力プロファイルが類似しているときは選択操作と判断してブロック４０７に移行する。圧力プロファイルの類似性は、サンプリング時間ごとに４個の圧力データの絶対値を相互に比較して判断してもよい。 The pressure data when the inner operation unit 203a is pressed shows so-called similarity in which the pressure profiles of the four pressure sensors rise with time as shown in FIG. 6 and are similar to each other. The selection operation determination unit 303 calculates a time differential value (ΔP / Δt) of the detected pressure for each of the four pressure data received from the pressure calculation unit 301 at a predetermined sampling interval. Subsequently, the selection operation determination unit 303 compares the four time differential values (ΔP / Δt) to determine the similarity between the pressure profiles. When the pressure profiles are similar, it is determined that the selection operation is performed, and the process proceeds to block 407. The similarity of the pressure profiles may be determined by comparing the absolute values of the four pressure data at each sampling time.

移動操作と判断した選択操作判定部３０３は、ブロック４５１で４個の圧力データを移動信号生成部３０５に送る。移動信号生成部３０５は、４個の圧力データからシステム３０９がマウス・カーソル１５３の移動方向を決定するための信号と、単位時間当たりの移動量（移動速度）を決定するための移動信号を生成する。移動信号生成部３０５は、図９に示すように、たとえば圧力センサ２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄがそれぞれ圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を検出したときに、各圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄの座標と圧力データから合成ベクトルＰｓを計算する。 The selection operation determination unit 303 that has determined the movement operation sends the four pieces of pressure data to the movement signal generation unit 305 in block 451. The movement signal generation unit 305 generates a signal for determining the movement direction of the mouse cursor 153 from the four pressure data and a movement signal for determining the movement amount (movement speed) per unit time. To do. As shown in FIG. 9, the movement signal generation unit 305 detects the coordinates and pressures of the pressure sensors 231a to 231d when the pressure sensors 231a, 231b, 231c, and 231d detect the pressures P1, P2, P3, and P4, respectively. A composite vector Ps is calculated from the data.

移動信号生成部３０５は、合成ベクトルＰｓの方向からマウス・カーソル１５３の移動方向を示す信号を生成し、合成ベクトルＰｓの大きさから移動量（移動速度）を示す信号を生成することができる。移動量を示す信号は、単位時間当たりのパルス数として生成することもできる。移動信号生成部３０５は、移動方向を示す信号と移動量を示す信号をマウス・カーソル１５３の移動信号としてシステム３０９に出力する。 The movement signal generation unit 305 can generate a signal indicating the movement direction of the mouse cursor 153 from the direction of the composite vector Ps, and generate a signal indicating the movement amount (movement speed) from the magnitude of the composite vector Ps. The signal indicating the movement amount can also be generated as the number of pulses per unit time. The movement signal generation unit 305 outputs a signal indicating the movement direction and a signal indicating the movement amount to the system 309 as movement signals of the mouse cursor 153.

選択操作と判断した選択操作判定部３０３は、ブロック４０７で４個の圧力データを選択信号生成部３０７に送る。選択信号生成部３０７は、４個の圧力データのそれぞれについて図６に示すように所定のサンプリング間隔で検出圧力の時間微分値（ΔＰ／Δｔ）を計算する。時間微分値（ΔＰ／Δｔ）は、検出圧力Ｐが降伏点Ｐｍａｘに近付くに従って小さくなり、降伏点でゼロになり、その後マイナス値になる。選択信号生成部３０７は、複数の圧力センサの圧力データまたはすべての圧力センサの圧力データから計算した検出圧力の時間微分値（ΔＰ／Δｔ）がゼロまたはマイナスの所定値になったときに、選択条件が成立したと判断する。 The selection operation determination unit 303 that has determined the selection operation sends the four pieces of pressure data to the selection signal generation unit 307 in block 407. The selection signal generation unit 307 calculates a time differential value (ΔP / Δt) of the detected pressure at a predetermined sampling interval as shown in FIG. 6 for each of the four pressure data. The time differential value (ΔP / Δt) decreases as the detected pressure P approaches the yield point Pmax, becomes zero at the yield point, and then becomes a negative value. The selection signal generation unit 307 is selected when the time differential value (ΔP / Δt) of the detected pressure calculated from the pressure data of a plurality of pressure sensors or the pressure data of all the pressure sensors becomes a predetermined value of zero or minus. It is determined that the condition is met.

選択条件の成立は、内輪部２０１ａが座屈したことに相当する。ブロック４０９で選択信号生成部３０７は、システム３０９に選択信号を出力する。選択信号生成部３０７は、選択操作判定部３０３から解除信号を受け取るまで選択信号を出力する。選択操作判定部３０３が、ブロック４０５で誤って選択操作と判断する可能性も残る。しかし、通常のマウス・カーソル１５３の移動操作において、すべての検出圧力の時間微分値（ΔＰ／Δｔ）がほぼ同じタイミングでゼロまたはマイナスの所定値を示すように外操作部２０３ｂを押圧することはほとんどないと考えてよい。 The establishment of the selection condition corresponds to the buckling of the inner ring portion 201a. In block 409, the selection signal generation unit 307 outputs a selection signal to the system 309. The selection signal generation unit 307 outputs a selection signal until a release signal is received from the selection operation determination unit 303. There remains a possibility that the selection operation determination unit 303 erroneously determines that the selection operation is performed in block 405. However, in the normal movement operation of the mouse cursor 153, it is not possible to press the outer operation unit 203b so that the time differential values (ΔP / Δt) of all the detected pressures show a predetermined value of zero or minus at almost the same timing. You may think that there is almost no.

したがって、選択信号生成部３０７は外操作部２０３ｂに対する移動操作が行われたときに誤って選択信号を出力する可能性は低い。このように選択信号は、内操作部２０３ａの押圧操作だけによって生成することができるとともに、ユーザは内輪部２０１ａの座屈を反力の変化としてタクタイルを指で知覚して、ポインティング・デバイス２００が選択信号を生成したことを認識する。ユーザは、ディスプレイ１５１をみて選択信号が生成されたことを認識する必要がない。 Therefore, the selection signal generation unit 307 is unlikely to erroneously output a selection signal when a movement operation is performed on the outer operation unit 203b. As described above, the selection signal can be generated only by the pressing operation of the inner operation unit 203a, and the user perceives the tactile with a finger as the reaction force changes the buckling of the inner ring unit 201a, and the pointing device 200 Recognize that the selection signal has been generated. The user does not need to recognize that the selection signal has been generated by looking at the display 151.

システム３０９は選択信号を、たとえば、マウス・カーソル１５３が指示するオブジェクトの選択、オブジェクトの移動（ドラッグ＆ドロップ）、画面のスクロール、または拡大縮小などのいずれに利用するかをあらかじめ定義してことができる。入力システム３００が選択信号と移動信号を同時に生成して画面のスクロールやドラッグ＆ドロップをする場合は、選択信号生成部３０７が選択信号を出力し続けながら外操作部２０３ｂが押圧されたことに応じて移動信号生成部３０５が移動信号を出力することができる。 For example, the system 309 may define in advance whether to use the selection signal for selecting an object indicated by the mouse cursor 153, moving the object (drag and drop), scrolling the screen, or enlarging or reducing the size. it can. When the input system 300 generates the selection signal and the movement signal at the same time to scroll or drag and drop the screen, the selection signal generation unit 307 continues to output the selection signal and the external operation unit 203b is pressed. Thus, the movement signal generator 305 can output a movement signal.

選択信号を出力しながら、移動信号を出力するために、ユーザはタクタイルを知覚したあとに一旦内操作部２０３ａから指を放して、図４のように外操作部２０３ｂを押圧する。このとき、検出圧力が最低圧力Ｐｍｉｎより低下して選択条件が解除されないように選択操作判定部３０３は指の姿勢の変化に必要な極短時間だけ解除信号の転送を遅らせることができる。あるいは、選択信号が解除されないようにユーザが指の腹で外操作部２０３ｂの一部を押圧しながら図４の位置まで指を移動させるようにしてもよい。このとき指の移動の際に移動信号が生成されないように選択操作判定部３０３は移動信号生成部３０５に対する圧力データの転送を遅らせることができる。 In order to output the movement signal while outputting the selection signal, after the user perceives the tactile, the user once releases the finger from the inner operation unit 203a and presses the outer operation unit 203b as shown in FIG. At this time, the selection operation determination unit 303 can delay the transfer of the release signal for an extremely short time necessary for the change in the posture of the finger so that the detection pressure does not fall below the minimum pressure Pmin and the selection condition is released. Alternatively, the user may move the finger to the position of FIG. 4 while pressing a part of the outer operation unit 203b with the belly of the finger so that the selection signal is not released. At this time, the selection operation determination unit 303 can delay the transfer of pressure data to the movement signal generation unit 305 so that a movement signal is not generated when the finger moves.

ブロック４１１で選択操作判定部３０３がブロック４０５と同じ手順で移動操作があったことを判断したときはブロック４５３に移行する。ブロック４５３で選択操作判定部３０３は、４個の圧力データを移動信号生成部３０５に送る。移動信号生成部３０５はシステム３０９に移動信号を出力する。選択信号生成部３０７は、選択条件が解除されないかぎり選択信号の出力を継続するため、システム３０９は移動信号と選択信号を同時に受け取ってブロック４１３に移行する。 When the selection operation determining unit 303 determines in block 411 that a moving operation has been performed in the same procedure as in block 405, the process proceeds to block 453. In block 453, the selection operation determination unit 303 sends four pieces of pressure data to the movement signal generation unit 305. The movement signal generation unit 305 outputs a movement signal to the system 309. Since the selection signal generation unit 307 continues outputting the selection signal unless the selection condition is canceled, the system 309 receives the movement signal and the selection signal at the same time, and proceeds to block 413.

ブロック４１３で、ユーザが内操作部２０３ａおよび外操作部２０３ｂに対する押圧を停止すると、すべての圧力センサ２３１ａ〜２３１ｄの圧力が最低圧力Ｐｍｉｎよりも小さくなる。選択操作判定部３０３は、すべての圧力センサの圧力データが最低圧力Ｐｍｉｎよりも小さくなったときに移動信号生成部３０５に対する圧力データの転送を停止し、かつ、選択信号生成部３０７に選択条件が解除されたことを示す解除信号を送る。解除信号を受け取った選択信号生成部３０７は、ブロック４１５で選択信号の出力を停止してブロック４０３に戻る。ブロック４１３で選択操作および移動操作が停止されない間はブロック４０９に戻って選択信号生成部３０７は選択信号の出力を継続し、ブロック４５３で移動信号生成部３０５は移動信号の出力を継続する。 When the user stops pressing the inner operation unit 203a and the outer operation unit 203b in block 413, the pressures of all the pressure sensors 231a to 231d become lower than the minimum pressure Pmin. The selection operation determination unit 303 stops the transfer of the pressure data to the movement signal generation unit 305 when the pressure data of all the pressure sensors becomes smaller than the minimum pressure Pmin, and the selection signal generation unit 307 has a selection condition. A release signal indicating that the release has been made is sent. The selection signal generation unit 307 that has received the release signal stops outputting the selection signal in block 415 and returns to block 403. While the selection operation and the movement operation are not stopped in block 413, the process returns to block 409 and the selection signal generation unit 307 continues to output the selection signal. In block 453, the movement signal generation unit 305 continues to output the movement signal.

図１０は、歪みゲージ式のポインティング・デバイス６００に本発明を適用する例を説明するための図である。図１０（Ａ）は斜視図で図１０（Ｂ）は断面図である。セラミック製の操作ポスト６０１には、中間部材６０３を介してゴム製のキャップ６０５が嵌め込まれている。操作ポスト６０１は、センサＰＣＢ６０７に接着剤で貼り付けられている。センサＰＣＢ６０７は、中央に開口部が形成されたスペーサ６１１を介在してシールド・カバー６０９に取り付けられている。センサＰＣＢ６０７の裏側には直交するように４個の歪みゲージ６２１が貼り付けられている。 FIG. 10 is a diagram for explaining an example in which the present invention is applied to a strain gauge type pointing device 600. 10A is a perspective view and FIG. 10B is a cross-sectional view. A rubber cap 605 is fitted into the ceramic operation post 601 via an intermediate member 603. The operation post 601 is attached to the sensor PCB 607 with an adhesive. The sensor PCB 607 is attached to the shield cover 609 via a spacer 611 having an opening at the center. Four strain gauges 621 are attached to the back side of the sensor PCB 607 so as to be orthogonal to each other.

スペーサ６１１により形成された空間により、キャップ６０５を通じて操作ポスト６０１に水平方向に加えられた力でセンサＰＣＢ６０７が歪み、歪みゲージ６２１の電気抵抗が変化する。歪みゲージ６２１はセンサＰＣＢ６０７の裏側に形成された端子パターン６２３に接続される。シールド・カバー６０９は、キーボード・アセンブリ１００の底面を構成する金属プレート１０３（図１）に取り付けられる。スペーサ６１１が形成する空間には、金属のプレートでドーム状に形成されたドーム・プレート６３１を配置している。 Due to the space formed by the spacer 611, the sensor PCB 607 is distorted by the force applied to the operation post 601 through the cap 605 in the horizontal direction, and the electrical resistance of the strain gauge 621 changes. The strain gauge 621 is connected to a terminal pattern 623 formed on the back side of the sensor PCB 607. The shield cover 609 is attached to the metal plate 103 (FIG. 1) that constitutes the bottom surface of the keyboard assembly 100. In the space formed by the spacer 611, a dome plate 631 formed in a dome shape with a metal plate is disposed.

ドーム・プレート６３１はキャップ６０５を通じて垂直方向に押圧された操作ポスト６０１から力を受けて変形しながら指に反力を伝える。ドーム・プレート６３１は、押圧力が所定値を超えると座屈し指を放すと復元する。このとき変化する４個の歪みゲージ６２１が検出する電気抵抗の特徴から選択信号を生成する。このとき、ユーザはドーム・プレート６３１の座屈による圧力の変化を指で知覚して選択信号が生成されたことを認識する。 The dome plate 631 transmits a reaction force to the finger while receiving the force from the operation post 601 pressed in the vertical direction through the cap 605 and deforming. The dome plate 631 is buckled when the pressing force exceeds a predetermined value, and is restored when the finger is released. A selection signal is generated from the characteristics of the electrical resistance detected by the four strain gauges 621 that change at this time. At this time, the user perceives a change in pressure due to buckling of the dome plate 631 with a finger and recognizes that the selection signal has been generated.

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。 Although the present invention has been described with the specific embodiments shown in the drawings, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and is known so far as long as the effects of the present invention are achieved. It goes without saying that any configuration can be adopted.

１００キーボード・アセンブリ
１５１ディスプレイ
１５３マウス・カーソル
２００、６００ポインティング・デバイス
２０１操作キャップ
２０１ａ内輪部
２０１ｂ外輪部
２０３ａ内輪部の操作部
２０３ｂ外輪部の操作部
２０４ドームの空洞
２２１ホルダー
２３１ａ〜２３１ｄ圧力センサ
２５１台座
２５３印刷回路基板（ＰＣＢ）
３００入力システム DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Keyboard assembly 151 Display 153 Mouse cursor 200, 600 Pointing device 201 Operation cap 201a Inner ring part 201b Outer ring part 203a Inner ring part operation part 203b Outer ring part operation part 204 Dome cavity
221 Holders 231a to 231d Pressure sensor 251 Base 253 Printed circuit board (PCB)
300 input system

Claims

A computer pointing device,
An operation cap including a first operation portion and a buckling portion that buckles due to a pressing force on the first operation portion;
A plurality of pressure detection unit for outputting a detected pressure in response to the pressing against the first operating unit,
And a control unit that generates a selection signal when it is determined from the time differential value of the detected pressure that buckling has occurred in the buckling unit.

The operation cap has a second operation unit whose height of the operation surface is different from that of the first operation unit, and the control unit detects the pressure output from the pressure detection unit in response to a press on the second operation unit . The pointing device according to claim 1, wherein the mouse cursor movement signal is generated by pressure .

The said 2nd operation part is arrange | positioned so that the circumference | surroundings of the said 1st operation part may be enclosed, The operation position of the said 1st operation part is lower than the operation position of the said 2nd operation part. pointing device.

The pointing device according to claim 1, wherein the control unit generates the selection signal when the buckling of the buckling unit is detected from time differential values of the detected pressures output by all the pressure detection units.

The pointing device according to claim 2, wherein the control unit is capable of generating the movement signal while generating the selection signal.

A computer pointing device,
  An operation cap including a first operation unit and a second operation unit;
  A plurality of pressure sensors that output a detected pressure in response to a press on the first operation unit or the second operation unit;
  A control unit that generates a selection signal when it is determined that the first operating unit is pressed from the similarity between the profiles of the detected pressures;
A pointing device.

The pointing device according to claim 6, wherein a movement signal of a mouse cursor is generated when it is determined that the second operation unit is pressed based on dissimilarity between the detected pressure profiles.

A portable computer comprising the pointing device according to any one of claims 1 to 7 .

A method of pointing device comprising a first operating element and the pressure sensor and a plurality of second operating unit generates a movement signal of the selection signal and the mouse cursor,
The pressure sensor outputting a detected pressure in response to a pressure on the first operation unit or the second operation unit;
Determining that the first operation unit from the similarity between cross profile of the detected pressure is pressed,
Outputting the selection signal in response to the determination.

Determining that said second operating part from the non-similarity between the mutual profile of the detected pressure is pressed,
The method according to claim 9, further comprising: outputting the movement signal in response to the determination.

A pointing device including an operation unit, a buckling unit that buckles when pressed against the operation unit, and a pressure sensor generates a selection signal,
  The pressure sensor outputting a detected pressure in response to a pressure on the operation unit;
  Determining that buckling has occurred in the buckled portion from the time differential value of the detected pressure;
  Generating the selection signal in response to the determination;
Having a method.