JPH01140323A

JPH01140323A - ペン型マウス

Info

Publication number: JPH01140323A
Application number: JP62297564A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Satsuta; 颯田　雅之; Nobuyuki Honma; 信幸本間; Kunihiro Yanagi; 柳　邦宏
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1987-11-27
Publication date: 1989-06-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、座標入力装置に係り、特に携帯型のコンピュ
ータ端末、ワードプロセッサに好適な座標入力装置に関
する。〔従来の技術〕マウス型座標入力装置は、マウス移動にともなうＸ方向
変位量とＸ方向変位量を検出し、その両変位欧情報と、
付属するボタンの押下状態を情報処理部に入力するもの
である。このマウス型座標人力装置としては、従来、机上に配置
し１手のひら程度の大きさの装置が利用されてきた。し
かしながら、携帯型のコンピュータ端末、ワードプロセ
ッサの座標人力装置としては、容積が大きく、格納性が
悪いという問題がある。このため、より小型・軽量の座標入力装置が求められて
おり、その解決案の一つとして、ペン型マウスが考えら
れる。ペン型マウスは、従来のマウスとＪす１作原理が同じで
あるが、形状をペン型とし、先端部に可動球体を取付け
、小型・軽軟にしたものである。〔発明が解決しようとする問題点〕上記ペン型マウスにおいては、マウスの移動に伴なうＸ
方向変位量とｙ方向変（１′１ｔを正確に求めるため、
ペンの保持方向を常に定められた方向にする必要がある
。例えば、ペンクリップがある部分を常に上にして保持
し、ペン型マウスを移ｉ＋！１１　Ｌた場合には、ペン
型マウスの軌跡と同じように。マウスカーソルが移動するが、ペンクリップに対して４
５度ずらして保持した場合には、ペン型マウスを水平に
移動しても、マウスカーソルは。４５度傾いた直線上の軌跡を描いてしまう。従って、利用者は、ペン型マウスを保持する度に、ペン
の向きを定められた方向に合わせる必要があり、使い易
さの面で問題があった。 ′　　本発明の目的は、上記の問題を解決し、利用者が
ペン型マウスをどの方向に保持しても、マウスカーソル
を正確に移動可能とすることにある。なお、この種の補
正機構を有する座標入力装置として例えば、特開昭６１
−１０９４７８が挙げられるが、補正範囲に限度があっ
た。〔問題点を解決するための手段〕上記目的を達成するための、ペン型マウスの保持部分の
円周上に感圧センサを複数配置し、ペン型マウス保持時
の指の押圧力の圧力分布を検出する手段を設ける。さら
に、上記手段により得た圧力分布により、ペン型マウス
の上方向基準となる円周上の位置を判別する手段を設け
る。ペン型マウスの先端部には、可動球体が取付けられ、マ
ウスの移動により、この可動球体が回転する。この回転
量を検出するセンサを２組互いに垂直になる位置に取り
つけ、それぞれの方向の移動量を検出する。この２方向
をｙ′方向　ｙ　１方向とした時、前記手段により得た
上方向基準位置と、ｙ′方向との角度差を算出する。上
記結果により、ｘ’　、ｙ’方向移動量を角度差だけ回
転座標変換処理することにより、上方向及びそれに垂直
な横方向の移動量に変換する手段を設ける。

【作用〕

上記手段により、ペン型マウスの保持状態における上方
向、横方向の移動量を検出できる。それによって；利用
者はペン型マウスの向きを意識して保持する必要がなく
、持ち直す動作が不要となり、座標入力動作が簡便なも
のとなる。〔実施例〕以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。第２図は、ペン型マウス本体の縦断面を示す図であり、
第３図は、第２図Ａ−Ａ線の横断面を示す図である。ペン型マウス本体は、本体ケース１と軸２で構成する。本体ケース１の先端部より約１／４の部分は、円筒形の
弾性部材よりなる保持カバー９で覆われる。保持カバー
９の内側には、ひずみ抵抗素子１０ａ〜Ｌｏｐが、円周
上に貼付けられている。また、その内側には、保持カバ
ー９の変形を吸収するための緩衝材１１がある。軸２の先端部には、可動床３が格納され、可動床３の回
転を検出するためのｙ′方向のローラー４ａと、可動床
３を支えるためのダミーローラー５が接触している。な
お、第５図に示すように、ｙ′方向のローラー４ａと軸
を中心として９０度回転した位置に、Ｘ′方向ローラー
４ｂが取付けられている。軸２の後端部は、本体ケース１の中央部分で、コイルバ
ネ８により、前端部方向に押付けられている。利用者が
、本体ケース１を保持し、軸２の先端部を机上等に押付
けると、軸２は、本体ケース１の後端方向に移動する。その結果、軸２に取付けられた金属性の円環形接点６は
１本体ケース１に取付けられた入力接点７とアース接点
１３に接触し、高電位接点１２から離れる。第１図は、本発明の一実施例における機能ブロック図で
ある。これを用いて、全体のブロック構成を説明する。利用者が本体ケース】の保持カバー９上を保持すると、
指の押圧力により保持カバー９に機械的変形が生じる。この機械的変形は、保持カバー９の内側に貼付けられた
ひずみ抵抗素子１０ａ〜１０ｐにも生じる。ひずみ抵抗
索子１０ａ〜Ｌｏｐの機械的変形により、第４図に示す
ように電気的変化が生じる。すなわち、ひずみ抵抗素子
］Ｏａ〜Ｌｏｐは、伸張ひずみが生じると抵抗値が増大
し、圧縮ひずみが生じると抵抗値が減少する。このよう
にして、ひずみ抵抗素子］、　Ｏａ〜Ｌｏｐの機械的変
形は、電気的変化量に変換される。ひずみ抵抗索子１０
ａ〜Ｌｏｐは、固定抵抗索子３０１ａ〜３０］Ｐと接続
し１両端に０■と−５ｖの電圧をかけられている。ひず
み抵抗素子１０ａ〜ｔｏｐと固定抵抗素子３０１ａ〜３
０１ｐとの分圧電圧は、ひずみ抵抗素子１０ａ〜Ｌｏｐ
の抵抗値により変化し１分圧電圧値は、アンプ３０２ａ
〜３０２Ｐを通して、Ａ／Ｄコンバータ３０３ａ〜３０
３ｐによりデジタル信号に変換されてデータ格納部３０
４に格納される。以上の処理により、データ格納部３０４には、保持ケー
ス９の円周上の押圧力分布情報が格納される。基準方向判定部３０５は、データ格納部３０４の情報よ
り、利用者がどこを上にしてペンを保持しているかを判
定するものである。後述する処理手順に従って求めた上
方向情報を移動量補正処理部３０６に送出する。利用者が可動味３を机上等に接触させて、ペン型マウス
を移動すると、可動味３が回転する。第５図に示すよう
に、可動味３は、互いに垂直な位置に取付けられたｙ′
方向のローラー４８とＸ′方向ローラー４ｂに接触し、
さらに回転を滑らかにするために取付けられたダミーロ
ーラー５と接している。可動味３の回転によりｙ′方向
のローラー４８とＸ′方向ローラニ５ａが回転し、その
回転数をｙ′ポテンシオメータ３０７ａとＸポテンシオ
メータ３０７ｂにより検出する。その情報は、アンプ３
０８ａ、３０８ｂを通してＡ／Ｄ：１ンバータ３０９ａ
、３０９ｂによりデジタル情報に変換され、移ＩｊＪＲ
算出部３１０に送出する。移動量算出部３１０は、送ら
れてきた情報より、ｘ’　、ｙ’力方向移動量を算出し
、その値を、ｙ′方向移動量格納部３１１ａ、ｘ’方向
移動量格納部３１１ｂに格納する。移動量補正処理部３０６は、基準方向判定部３０５より
送られてきた上方向位置と、ｙ′方向ローラー４８の位
置との角度差を求める。この角度差情報により、ｘ’　
、ｙ’方向移動量を上方向の移動量及び、上方向に垂直
な方向の移！Ｉ？ｌ］＋＆に回転座標変換する。以下、
上方向をｙ方向、垂直方向をＸ方向と呼ぶ。マウス移動
前のマウスカーソルの座標値は、ｙ座橿格納部３１２ａ
及びＸ座標格納部３１２ｂに格納されており、移動量補
正処理部３０６は、求めたＸ方向、ｙ方向移動量の値を
、ＶＥＸ座標格納部３１２ａ、３１２ｂの値に加算し、
新たなマウスカーソル位置情報を設定する。金属性の円環形接点６は、スイッチの役割を果たす。ペ
ン型マウスの先端部を机上等に当て、押し下げると１円
環形接点は、入力接点７とアース接点１３に接触し、両
接点が導通し、Ｏｖの電位を出力する。それ以外の場合
は、入力接点７と高電位接点１２が導通し、高電位を出
力する。この電位信号は、スイッチの切替によるチャタ
リングを防止するためのチャタリング処理部３１４を通
して、情報処理部３１３に送られ、ペンが押下されてい
るか否かの情報を得る。以上の処理により、各種データ処理を行なう情報処理部
３１３に、マウスカーソルの座標情報と、ペンの押下状
態情報を通知できる。以上が本発明の一実施例における全体の処理手順である
。次に、利用者がどの方向を上にしてペン型マウスを保持
しているかを判定する基準方向判定部３０５の詳細な手
順を説明する。第６図は、利用者がペン型マウスを通常の方法で保持し
た時の力の関係を示したものである。この図は、右手で
保持した時の様子を先端部前方より見たものである。ペン型マウスは１通常３指により保持され、親指の押力
６２、人指し指の押力６１、中指の押力６３がかかる。この時の周上の圧力分布を第７図に示す。第７図は、六指し指の押力６１のかかる点を始点として
、時計回りに角度を増加した時の周上の圧力分布の例を
示す。３指の押力６１，６２゜６３は圧力分布における
極大点に対応し、それぞれの角度は、７１，７２．７３
に対応する。この時、親指の押力角７２と中指の押力角７３の角度差
が、他の２つの角度差と比較して最も大きい。上記結果を踏まえた上で、基準方向別ｔｉｌｌ　３０５
の処理手順を第８図を用いて説明する。まず、データ格納部３０４の圧力分布データを読み出し
、周上の圧力が極大となる角度を３点求める。（ステッ
プ８０１）次に、３つの極大点の角度差を順次求める。（ステップ８０２）上記手段により求めた角度差を比較し、最大の値となる
極大点の組を求める。（ステップ８０３）上記手段によ
り得た極大点の組に含まれない残りの極大点が、八指し
指の押力６１によるものと判定する。（ステップ８０４
）一般に、ペン型マウスを保持する時、人指し指を上にし
て保持するので、上記手段により得た人指し指の押力角
７１を、マウス移動方向の基準ｙ方向と認識する。以上の処理手順により、マウス移動の基準ｙ方向を認識
する。なお、本実施例は感圧センサとして、ひずみ抵抗素子を
用いたが、感圧ゴム、圧電素子その他押圧力検出手段も
適用し得る。また、基準方向の認識手段として、押圧力の絶対値その
ものを利用して、各相の押圧点を認識する等その他の認
識手段も適用し得る。また、六指し指の押圧点そのものをｙ方向基準として認
識するのではなく、オフセット値を加える等の補正処理
を加えることも適用し得る。〔発明の効果〕本発明によれば、ペン型マウスを保持した時の各相の位
置により、基準方向を算出する。このため利用者がペン
型マウスをどの向きで保持しても、移動方向を正しく認
識でき、従来のように、ペン型マウスの基準方向に合わ
せて持ち直す動作を不要にし、座標入力時の頻雑さを解
消した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における機能ブロック図、第
２図はペン型マウスの縦断面図、第３図は第２図のＡ−
Ａｉ断面図、第４図はひずみ抵抗素子の抵抗値変化を示
す図、第５図は先端部のローラー配置を示す図、第６図
は押力を示す図、第７図は押圧力分布を示す図、第８図
は基準方向を認識するための処理手段を示す図である。第１図八茅ｊ図／θｉ茅４刀推楕硫弄５図茅２図／／

Claims

【特許請求の範囲】

１、ペン型形状ケースと、該ケースの先端部の移動量を
検出する手段を具備する座標入力装置において、該ケー
ス保持部分の周上の圧力分布を検出する手段と、上記手
段より得た圧力分布情報より、ケース保持時の基準方向
を識別する手段と、上記手段より得た基準方向とそれに
垂直な方向の移動量を算出する手段を設けたことを特徴
とするペン型マウス。