JPH03286221A - 双方向ポインティングデバイス - Google Patents

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、ワークステーション、パーソナルコンピュー
タなど個人使用を目的としているコンピュータシステム
のデイスプレィ装置またはコンピュータの端末装置に用
いられるポインティングデバイスに関する。

（従来の技術） コンピュータを利用する場合、コンピュータに対するコ
マンド／データ等の入力操作と、その処理結果の表示等
の出力処理といった双方向の情報交換が必要となる。近
年、ワークステーション、パーソナルコンピュータ等の
個人で占有して利用するコンピュータの普及により、こ
の人間とコンピュータとの対話処理が益々重要な要素と
なってきている。

従来、このインタフェースは表示用のディスプ位置情報
あるいは任意図形を人力するためのポインティングデバ
イスとから構成されている。

一般的に、ポインティングデバイスとして、マウスがあ
り、これは手の動きの大きさに比例して画面上のカーソ
ルを移動させるものである。即ち、カーソルの表示位置
が現在“マウスで指示しているつもりの位置”を表し、
マウスの移動量／移動方向に対応してカーソルを同しよ
うに動かすこと（遠隔操作）によって目的の位置情報が
間接的に指示される。

コマンド等のコンピュータに対する指示はキーボードか
らコマンド名をテキストとして入力することによって行
なわれていたが、マウスを利用したメニュー選択方式、
即ち、コマンドメニューとして表示された表形式のコマ
ンドリストから必要なコマンドをマウスで選択する方式
の出現によって１回のボタン操作で長いコマンド名も入
力可能となり、コンピュータ操作は非常に簡単化された
。

（発明が解決しようとする課題） イ＜ツカのｉ作メニューの中のひとつを選択するような
場合には、マウスは、キーボードの操作性に比べはるか
に能率の良い操作性を有している。

しかしながら、一般的なテキストデークの入力にはキー
ボード人力が必要であり、キーボード／マウスを交互に
使いわけることが要求されている。

マウスはキーボードから手を離さなければ使えないから
、キーボードにたいする手の位置が変動し、手の位置の
変動によってキーの打ち間違いを引き起こし易い。また
、マウスの座標位置の指示は相対的であるから、現在の
カーソル位置を常に基準にしなければならない。その結
果、多くの情報が表示されている画面の上でカーソルが
全何処にあるのかを見つけることは煩雑である。また、
カーソルが自分の指示したい位置から遠くはなれた場所
に置かれている場合には、その間の距離はマウスの移動
で指示されるから、狭い机の上では１回のマウス操作で
その移動距離を指示できることは少なく、通常、何回か
の移動操作を繰り返すことによって前記移動距離を指示
する必要がある。その結果、移動距離を指示する操作が
煩雑になる。

操作を簡単にするために、コンピュータの人力装置を紙
と鉛筆のような形態にするいくつかの技術が提案されて
いる。前記技術の１つとして、ライトペンを用いる方式
がある。この方式はライトペンでデイスプレィ装置のラ
スクスキャン信号をセンスすることによりライトペンが
画面上の何処をポイントしているかを知り、その位置情
報をコンピュータに人力する。また、図面情報の入力に
使用されるような圧力センサを利用しているペン型の位
置情報の読み取り専用装置（タブレット）も商品化され
ている。

しかし、ライトペン方式およびタブレットはいずれも位
置情報の入力機能だけを有するから、手書き文字認識な
どの特定処理ではライトペン方式およびタブレットが活
用されているが、ライトペン方式およびタブレフトをマ
ウスのようにコンピュータとの汎用の対話装置として用
いることは考慮されていないから、その機能も限られて
いる。

例えばこれらのペン型入力装置は特定メニューを選択し
たことを示すクリック機能や図形の移動を行うための図
形をつかんでいるか否かの情報を提供する機能を有して
いない。

本発明の目的は、画面上の位置を直接に指示することが
でき、人間にとって自然な感覚でコンピュータに操作指
示を与えることができ、人間とコンピュータとの双方向
の情報伝達を行なうことができる双方向ポインティング
デバイスを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の双方向ポインティングデバイスは、計算機から
の情報が表示されている画面の位置を指示しかつ前記計
算機に操作指示を与える指示手段と、該指示手段が指示
する前記画面位置に対応する座標位置を検出し、該座標
位置を示す座標位置情報を出力する座標位置検出手段と
を備え、前記指示手段は、前記画面位置を指示する画面
指示部と、それぞれが対応する前記計算機の操作指示を
示す複数の状態情報を生成する少なくとも１つのスイッ
チと、前記座標位置検出手段からの座標位置情報と前記
スイッチで生成される状態情報とを前記計算機に送出す
る送出部と、前記計算機が前記送出部からの状態情報に
基づき前記座標位置情報に対する操作を行なうときに前
記計算機の操作状態を示す操作情報が与えられ、該操作
情報を表示する操作情報表示部とを有する。

（作　用） 前記指示手段が計算機からの情報が表示されている画面
上の位置を指示するとき、該画面上の位置に対応する座
標位置は前記座標位置検出手段によって検出されること
により、画面上の指示位置と、該画面に表示されている
情報との対応関係が明確であるから、画面上の位置を正
確にかつ直接に指示することができる。

前記送出部が前記座標位置情報および前記状態情報を前
記計算機に送出することにより、前記計算機は前記状態
情報が示す操作指示に基づき前記座標位置情報に対する
操作を行うから、前記座標位置情報に前記状態情報を組
み合わせることにょって複数の操作をすることができる
。例えば、あるスイッチを押しながら前記画面の指示位
置を前記画面指示部で移動させることによって、“目的
図形の移動”という操作を表現することができる。

あるいは別のスイッチを消去モードスイッチとして定義
し、それがＯＮである間は前記画面指示部で指示された
位置に存在する図形を消去する等の“特定の機能モード
”を表現することができる。

前記計算機の操作状態は前記操作情報表示部に表示され
ることにより、現在のポインティングデバイスが実行中
の機能を容易に理解することができる。

（実施例） 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の双方向ポインティングデバイスの一実
施例を示す外観図、第２図は第１図の双方向ポインティ
ングデバイスの指示手段を示す平面図である。

双方向ポインティングデバイス１０は、第１図に示すよ
うに、計算機からの情報が表示されている画面１２上の
位置を指示しかつ前記計算機に操作指示を与える（論示
手段（以下、「ポインティングペン」という。）１４と
、ポインティングペン１４が指示する前記画面上の位置
に対応する座標位置を検出し、該座標位置を示す座標位
置情報を出力する座標位置検出手段（以下、「圧力セン
サーパネル」という。）１６とを備える。図示の例によ
れば、画面１２は液晶フラットデイスプレィ装置１８の
画面であり、液晶フラットデイスプレィ装置工８と前記
計算機とは該計算機から液晶フラットデイスプレィ装置
１８へ情報を伝達するためのアドレス／データ線２０に
よって接続されている。圧力センサーパネル１６と前記
計算機とは圧力センサーパネル１６から前記計算機へ前
記座標位置情報を伝達するためのアドレス線２２によっ
て接続されている。

ポインティングペン１４は、第２図に示すように、ペン
形状の本体２４を有する。本体２４の先端には、画面１
２上の位置を指示する画面指示部２６が設けられている
。画面指示部２６は細い棒状部材からなり、該棒状部材
は本体２４の先端かられずかに突出している。本体２４
の先端の近傍に位置する部位には、それぞれが対応する
前記計算機の操作指示を示す複数の状態情報を生成する
スイッチ２８が設けられている。スイッチ２８で生成さ
れる状態情報はデータ線３０を介して前記計算機に伝達
される。データ線３０はアドレス線２２と共働して送出
部を溝底する。本体２４の中央部には、操作情報表示部
３２が設けられている。

操作情報表示部３２には、データ線３０を介して前記計
算機からその操作状態を示す操作情報が与えられ、操作
情報表示部３２は前記操作情報を表示する。

以下に本実施例の動作を詳しく説明する。

計算機からの情報は液晶フラットデイスプレィ装置１８
の画面１２上に表示される。液晶フラットデイスプレィ
装置１８は４００ドント×６４０ドツトの点を表示可能
であり、図形や文字は点の集まりとして制御、表示され
る。即ち、計算機の表示ソフトウェアは必要な情報を点
の集合と見なし、必要な座標位置の点を黒くするか白く
するかで表示を行う。

圧力センサーパネル１６がボインティングペン１４の画
面指示部２６で押圧されるとき、圧力センサーパネルエ
６の押圧部位周辺の電気抵抗が変化するから、該電気抵
抗の変化によって圧力センサーパネル１６は押圧部位に
対応する座標位置を検出する。圧力センサーパネル１６
上で検出された２次元座標位置を示す座標情報はアドレ
ス線２２を介して計算機に出力される。

ボインティングペン１４で画面１２上の位置を指示する
とき、画面指示部２６を画面１２に表示されている情報
の表示位置に対応する圧力センサーパネル１６の位置に
押し付ける。圧力センサーパネル１６は画面指示部２６
で押圧された部位の座標位置を検出することにより、前
記情報の表示位置と前記座標位置とは対応するから、画
面指示部２６を圧力センサーパネル１６に押し付けるこ
とによって画面１２に表示されている情報を直接に指示
することができる。

前記計算機に操作指示を与えるとき、スイッチ２８は人
指し指で押される。押されることによってスイッチ２８
は“ＯＮ”動作をし、“ＯＮ”動作に対応する状態情報
は、計算機にデータ！３０を介して１ビツトの情報とし
て入力される。スイッチ２８の用途はメニュー表示から
ひとつの項目を選択する操作や、ある図形を移動する操
作等に使用される。例えば、メニューの中のある項目を
選択する場合にはボインティングペン１４の画面指示部
２６でその・項目を指示し、スイッチ２８を押すことに
より“選択”したことを表すことができる。また、ある
円を移動したい場合には円の中の任意の位置をボインテ
ィングペン１４により指示し、スイッチ２８を押しなが
らボインティングペン１４を移動すれば良い。スイッチ
２８により人間にとっての“ボタンの押下”あるいは“
つまむ”という動作が、従来のポインティングデバイス
よりはるかに自然に表現される。

操作情報表示部３２は３２ドツト×３２ドツトの液晶デ
イスプレィからなり、ボインティングペン１４が実行中
の機能を絵で表示している。即ち、人指し指で押すスイ
ッチ２８は上述のごとく、幾つかの操作のために活用さ
れるが、現在使用されている操作が何であるかは操作情
報表示部３２に表示されている。操作情報は前記計算機
よりデータ線６を介して３２Ｘ３２ドツト分、即ち、１
０２４ビツトの情報として出力される。

従来のマウス方式ではマウスの指示している座標位置を
示すためにカーソルが使用されていたが、カーソルの形
に意味を持たせることにより操作モードを表示すること
が可能であった。一方、ペン型の入力装置により座標位
置は直接人力可能となりカーソルが不要になるという便
利さはあるものの、従来カーソルの形により表現してい
たモード情報が失われてしまうことになる。操作情報表
示部３２はこの問題を解決し、従来のカーソルに代わっ
てモード表示を可能とするものであり、これによって座
標位置の指示とそれに対する操作をすべて手元で集中し
て制御することができる。例えば、メニューの選択の場
合には“指”の絵が表示されている。また、消去モード
では“消しゴム”の絵が表示されており、画面指示部２
６で触れる図形は消去される。図形移動の場合は“ピン
セット”の図形が表示される等である。

以上の説明から明らかなように、双方向ポインティング
デバイス１０によれば、座標位置情報の検出とボインテ
ィングペン１４に装備されたスイッチ２８によりメニュ
ーの選択、図形の移動などが人間にとってより自然に実
現できると共に、スイッチ２８の機能を操作情報部３２
に表示せしめることにより、人間と計算機との双方向の
情報伝達が行なわれるから、より自然で快適なヒユーマ
ンマシンインタフェースを構築することができる。

本実施例では座標位置の検出に圧力センサーパネル１６
を用いたが、磁気等を利用した座標位置検出方法を利用
することもできる。また、ボインティングペン１４のス
イッチの個数、スイッチ状態の検出方法、及び操作情報
部３２の表示形式等は種々の方式が可能である。

（発明の効果） 本発明によれば、計算機から出力される表示画面の任意
の位置を直接的に指示するとこができ、必要な図形、文
字等を直接、指示することができる。また、前記スイッ
チを操作することによりメニューの選択、図形の移動等
のしたいと思う動作を、より自然で直接的な形で指示す
ることができる。さらに、ある時点での前記計算機の操
作状態を前記表示装置に表示することによって、互いに
異なる複数の機能を実現することができる。その結果、
人間と計算機との双方向の意志疎通が行なわれ、今後、
益々普及するワークステーション／パーソナルコンピュ
ータ等、個人が使用するための計算機を実現する上で、
人間にとっての、より自然で、効率の良いヒユーマンマ
シンインタフェースを実現することができる。

方向ポインティングデバイスの指示手段を示す平面図で
ある。

１０・・・双方向ポインティングデバイス、１２・・・
画面、１４・・・ポインティングペン（指示手段）、１
６・・・圧力センサーパネル（座標位置検出手段）、２
２・・・アドレス線（送出部）、２８・・・スイッチ、
３０・・・データ線（送出部）、３２・・・操作情報表
示部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 計算機からの情報が表示されている画面の位置を指示し
   かつ前記計算機に操作指示を与える指示手段と、該指示
   手段が指示する前記画面位置に対応する座標位置を検出
   し、該座標位置を示す座標位置情報を出力する座標位置
   検出手段とを備え、前記指示手段は、前記画面位置を指
   示する画面指示部と、それぞれが対応する前記計算機の
   操作指示を示す複数の状態情報を生成する少なくとも１
   つのスイッチと、前記座標位置検出手段からの座標位置
   情報と前記スイッチで生成される状態情報とを前記計算
   機に送出する送出部と、前記計算機が前記送出部からの
   状態情報に基づき前記座標位置情報に対する操作を行な
   うときに前記計算機の操作状態を示す操作情報が与えら
   れ、該操作情報を表示する操作情報表示部とを有する双
   方向ポインティングデバイス。