JPH02281317A

JPH02281317A - 入力装置

Info

Publication number: JPH02281317A
Application number: JP1103881A
Authority: JP
Inventors: Mikio Shibata; 幹夫柴田; Tomohide Hirono; 広野　友英; Masato Mitani; 三谷　眞人
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-04-24
Filing date: 1989-04-24
Publication date: 1990-11-19

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、電子計算機（以下計算機と呼ぶ）や図形処理
装置等の入力装置に関するものである。

従来の技術計算機の入力手段として従来はフルキーボード・テンキ
ーボード等が多（用いられてきたが、計算機の利用対象
の増加によって操作の容易化を図るためマウスと呼ばれ
る簡易入力装置が使用されるようになっている。

マウスは複数個の選択スイッチと移動検出機構からなり
、第４図に示されるように作業者は手１で本体２を把持
し机面３上を移動させて使用する。移動量に対応してマ
ウスはパルス状の信号を計算機本体に送信する。計算機
は、受信したパルスに応じて画面に表示されているマウ
ス用のカーソル（以下マウスカーソルと呼ぶ）の表示位
置を変えると同時に、マウスの選択スイッチが押された
時点でマウスカーソルが指す画面に表示されている内容
を実行するようにソフト的に制御されている。マウスは
机面から離した場合は移動量検出を行わないため、机面
上で十分なマウス移動面積を確保できない場合でマウス
カーソルを同一方向に連続的に移動させる場合、机面か
らマウスを持ち上げてマウスカーソルの移動方向と反対
方向に−度マウスを移動させた後、再度机面上でマウス
を所、望の方向へ移動させることにより、机面の限られ
た面積内で同一方向へ連続的に移動させることが可能と
なっている。

従来のマウスの移動検出機構は、（１）　　机面との機
械的な接触によって移動量を検出するもの（以下機械式
と呼ぶ）、■　光学的に移動量を検出するもの（以下光
学式と呼ぶ）の二つの方式に大別することができた。

機械式マウスの移動量検出機構は、第５図に示すように
本体１１と、前記本体内部に支持されたボール１２と、
ボール１２と接触する複数（通常２組）の回転子３と、
回転子の回転を検出しパルスを発生する回転量検出素子
１４から構成されている。

マウスの移動は、ボール１２が自重により机面と機械的
に接触し机面とボール１２の表面との摩擦力で、マウス
本体１１の移動に伴ってボール１２が回転し、それにと
もなって回転子１３が回転し、回転量検出素子１４によ
ってパルス信号に変換され計算機本体に伝達される。な
お回転子及び回転量検出素子は２次元的な移動を計測す
るため２組必要となる。

また光学式マウスは第６図ａに示すように机面上に設置
される専用台２１と、マウス本体２２からなる。マウス
本体２２の下部には同図すに示すように、発光素子２３
と受光素子２４が複数組（通常４組）取り付けられてい
る。

同図Ｃに示すように、専用台２１の表面（マウスと接す
る面）は微小なピッチで格子が描かれており、発光素子
２３から出射された光は専用台面で反射され受光素子２
４に入射するが、格子の有無により受光素子２４の受、
ける光量は異なる。マウス本体２２の移動に伴いマウス
は専用台の格子をよぎり、受光素子２４の受ける光量が
変化するため光量変化から移動が検出される。なお、光
学式マウスでは移動とその方向を決定するため、２次元
の移動量検出の場合４組の発光素子受光素子が必要とな
る。

発明が解決しようとする課題ところが従来の移動検出機構を持ったマウスでは、それ
ぞれ以下の様な課題があった。

機械式マウスの場合（１）　　内部にボールを持つため大型になり、操作性
が低い。

■　機械的摺動があるため、はこり等の対環境性が低い
。

（３）　　机面の摩擦係数が低い場合、摩擦を発生する
ための板状もしくはシート状の物体が必要である。

光学式マウスの場合（１）表面に格子模様のはいりた専用台が必要とされる
。

■　マウスが台表面の格子となす角度に適正範囲があり
、範囲を越えるとマウスの移動が検出できなくなる。

課題を解決するための手段上記の課題を解決するため、本発明の入力装置は、マウ
スの移動量検出機構として、複数組の加速度センサと加
速度センサの出力と接続された２段の積分器と、積分器
の出力と接続された二値化器を備えたことを特徴とする
ものである。

又、積分器に対する動作リセットスイッチが、マウスの
下部に設けた接触センサもしくは近接センサからなるこ
とを特徴とするものである。

作　　　用本発明の上記構成によれば、加速度センサによらてマウ
スの動きは加速度としてとらえられ、第１段の積分器に
よって速度に変換され、第２段の積分器によって変位量
に変換される。変位量信号は比較器によって一定以上の
値をとった場合にパルス信号として計算機に送られ、ま
た前記パルス信号を第２段の積分器のリセット信号に用
いると変位量に応じて連続的にパルス信号を発生するこ
とが可能で、通常のマウスと同じ動作が可能となる。マ
ウスカーソルを連続的に同一方向に動かす場合には、第
２段の積分器に接続されたリセットスイッチを入力する
ことで積分動作を一時的に中止し、マウスを所望の方向
と反対の方向へ移動させることが可能となる。

まは、マウス下部に設けられた接触センサまたは近接セ
ンサによってマウスの机面からの浮上検出を行い、マウ
スが浮上した場合に第２段の積分器の積分動作をリセッ
トする信号として用いることで、作業者が積分動作の制
御を意識せずにマウス用カーソルを単一方向に連続的に
移動させるマウス動作を可能とする。

実施例以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図ａ　−ｄは本発明によるマウスの構造を示したも
ので、同図ａにおいて、３１ａはＸ方向の加速度を検出
する加速度センサ、３１ｂはＸ方向の加速度を検出する
加速度センサ、３２は机面との接触を検出するＬＥＤ　
（発光ダイオード）とホトトランジスタ（以下Ｐ−Ｔｒ
と表記する）からなる接触センサ、３３は加速度センサ
の出力を積分し、また接触センサの出力から積分動作を
制御するＩＣなどからなる回路である。加速度センサ３
１ａ、３１ｂから出力された加速度信号は、回路３３で
計算機本体へ送られパルス信号に変換される。なおふた
つの加速度センサ３１ａ、３１ｂはＸ方向・Ｘ方向の加
速度を検出するためおおむね直角に取り付ける必要があ
る。

回路３３の機能を示すブロック図と動作を示すタイミン
グ図を第２図、第３図に示す（回路３３にはＸ方向・Ｘ
方向に対応する２系統の回路が必要だがここではｌ系統
についてのみ示す）。第２図において、加速度センサは
３１で示す。４２゜４５ａ、４５ｂは積分器、４３は正
の入力に対して正の比例常数で比例的に出力を行う第１
の非線形素子ブロック、４４は負の入力に対して、負の
比例常数で比例的に出力を行う第２の非線形素子ブロッ
ク、４６ａ、４６ｂはある一定値を越える入力に対して
二値的に出力が変化する二値化器である。。

積分器４５ａ、４５ｂはそれぞれ二値化器ブロック４６
ａ、４６ｂの高レベル出力によってリセット動作がなさ
れ、またスイッチ４７によっても前記のリセット動作と
は別のリセットが行われる。ここでスイッチ４７は第１
図におけるＬＥＤとＰ−Ｔｒからなる接触センサ３２に
対応する。

マウス本体を左から右に移動させた後、右らか左へ移動
させた場合について加速度センサ３１の出力が第３図に
おける信号波形図のＡに示す様になったとする。この時
積分器４２の出力はＢに示す信号となり、この信号を第
１の非線形素子ブロック４３に入力すると、Ｃに示すよ
うに正の成分だけを取り出すことができ、また第２の非
線形素子ブロック４４に入力すると、Ｃ゛　（Ｃのチャ
ートに破線で記入）の様に負の成分を反転した形で取り
出すことができる。非線形素子ブロック４３゜４４の出
力信号をそれぞれ積分器４５ａ、４５ｂに入力すると二
値化器４６ａ、４６ｂによるリセット信号がない場合は
単調増加となるが、積分器４５ａ、４５ｂの出力がある
一定以上になると二値化器４６ａ、４６ｂの出力が高レ
ベルとなり、積分器のリセット信号となるので、積分器
４５の出力はＤに示すように鋸歯状となる。また二値化
器４６ａ、４６ｂの出力はＥの様にパルス状になる。こ
の時二値化器４６ａからは正方向へ移動した量に比例し
てパルスが出力され、二値化器４６ｂからは負方向に移
動した量に比例してパルスが出力される。

マウスの机面からの浮上は接触センサ３２により検出さ
れ、浮上が検出された場合に第２段の積分器４５ａ、４
５ｂはリセットされる。このリセット動作によって第１
段の積分器４２の加速度の積分はなされたまま、即ち速
度の変化は検出が続行された状態で、移動量の検出のみ
が停止される。移動量の検出が停止されているのでマウ
スカーソルを同一方向に連続的に移動させる場合にも、
限られた机面の範囲内で作業を行うことができると同時
に、作業者にこのリセット動作を意識させずにマウスの
操作を行うことを可能にする。

なお上記実施例では接触センサ３２としてＬＥＤとＰ−
Ｔｒからなる光学式のセンサを示したが、機械的なフェ
ザ−タッチセンサを使用しても支障はない。しかしこの
場合機械的な損傷等の問題が発生する可能性がある。ま
た近接センサを積分器のリセット信号に用いた場合にも
接触センサを用いた場合と同様な機能を持たせることが
できるが、センサの感度によりリセット位置の検出が変
化することに注意を必要とする。

発明の効果以上の様に本発明によれば、機械的な部分を持たずにマ
ウスを構成することが可能となるので、小型軽量でなお
かつ机面の摩擦係数、はこり等の使用環境を問わずに使
用することが可能なマウスを構成することができる。ま
た光学式マウスの様に専用の台を必要としないため余分
なスペースを必要としない。このためマウスを必ずしも
机面上におく必要がなく例えば書類等の上で操作するこ
とも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示し、同図ａはマウスの内
部を示した平面図、同図すは同縦断側面図、同図Ｃは外
観平面図、同図ｄは外観側面図、第２図は同実施例の回
路ブロック図、第３図は同信号波形図、第４図はマウス
の使用法を示す斜視図、第５図は機械式マウスの構造を
示す断面斜視図、第６図は光学式マウスの構成を示し、
同図ａは斜視図、同図すは横断面図、同図Ｃは光学式マ
ウス専用台の表面拡大図である。３１．３１ａ、３１ｂ・・・−・加速度センサ１．３２
・・・・・・接触センサ、４２．４５ａ、４５ｂ・・・
・・・積分器、４６ａ、４６ｂ・・・・・・二値化器。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第１図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）移動検出機構と入力選択機構からなり、移動検出
機構として複数組の加速度センサ及び二段の積分器及び
二値化器と、前記の積分器に対する動作リセットスイッ
チを有することを特徴とする入力装置
（２）移動検出機構と入力選択機構からなり、移動検出
機構として複数組の加速度センサ及び二段の積分器及び
二値化器と、積分器に対する動作リセットスイッチを有
し、動作リセットスイッチがマウス本体の下部に設けら
れた接触センサもしくは近接センサにあることを特徴と
する入力装置。