JPH04169922A

JPH04169922A - ポインティングデバイス

Info

Publication number: JPH04169922A
Application number: JP2298026A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Nishiono; 博昭西小野; Hiroyasu Okada; 裕康岡田; Hiroshi Nakayama; 博中山; Takayuki Akiyama; 秋山　孝行
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-11-01
Filing date: 1990-11-01
Publication date: 1992-06-17
Anticipated expiration: 2016-04-23
Also published as: JP3158426B2

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、コンピュータ端末機などの入力装置として用
いられるポインティングデバイスニ関スるものである。

従来の技術従来の技術を第１Ｔ図〜第１９図によシ説明する。

第１７図はパーソナルコンピュータの一般的なシステム
を示す全体図であり、３はラッフ“トップタイプのパー
ソナルコンピュータであり、１はデイスプレィ、２はカ
ーソルキー３１を有するキーボード、６はマウスコネク
タ４によって上記パーソナルコンピュータ３と接続され
るデイスフ“レイ１上のカーソルを移動させる為の入力
装置（ポインティングデバイスと云われている）の一種
であるマウスである。

このマウス６の動作を第１９図のブロック回路図で説明
すると、マウス６を机上で移動させ回転ボール部３９を
回転させることにより回転方向と回転量を回転センｆ３
７．３８が検知し、マウス５のデータとして出力するも
のである。

発明が解決しようとする課頓しかしながら、パソコンなど機器本体３の小型化省スペ
ース化が進み周辺機器であるポインティングデバイスも
小型化が要求されてきている。上記従来のポインティン
グデバイスであるマウス６の場合、マウス６自体の移動
距ＩＩＩを検知する仕組みであるため、マウス６が自由
に動かせられるスペースが必要となる。

また機器本体３側においても第１８図にも示す如く、専
用のマウスコネクタ４及びインターフェース回路アが必
要となり機器り小型化の妨げとなっている。特にランプ
トッフフイ１のパソコンなどにおいては持ち運びを頻繁
に行うことより付属機器がじゃまになるという問題を有
するものであった。

また、キーボード２上にはカーソルキー３１がありボイ
ンティングにはこれも用いられているが、このカーソル
キー３１では細かなボインティングができないうえ垂直
、水平方向のみにしか移動できないものであった。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、
マウス６と同等の機能を持ち、省スペース化が図れる優
れたポインティングデバイス装置を提供することを目的
とするものである。

課題を解決するための手段本発明は上記課［−解決する念めに円周上に接点を設は
円の中心に対し押下された接点の角度を計算し、これを
移動方向のデータとし、押下時間を測定することにより
移動距離データとして出力するものである。

作用上記本発明によればマウスのような移動スペースを必要
としないポインティングデバイスを提供できるものであ
る。

実施例本発明のポインティングデバイスの一実ｋ　例ｔ−第１
図〜第６図によ勺説明する。

同図によると、１３は押しボタンであり、カップ状のラ
バースプリング１２にょシ叉えられている。この押しボ
タン１３には円周状の突起１３ｄがあり、その下に円周
上の連続した接点１１ｂとこれに対向して第４図に示す
接慨１０ａが円周状に配置されている。

なお、１ｏは基板９上の上記接点１ｏ！Ｌを形成した下
シート、１１は上記接転１１ｂを形成し素上シートであ
り、ｆｆ１ｃはスペーサである。次に上記実施例の動作
を第４図の制御ブロック図とともに説明する。

第４図の様に２４箇の接点１ｏａにて構成される場合で
説明する。なおこの接ｃ！：、１０１Ｌの数は２４個に
機らず任意の数でよく数が多いほど方向成分の精度が上
がることになる。第４図の場合、基板９上の円周上に２
４個の接点ＩＱ＆を等間隔に設けているので、接点１ｏ
ＩＬの各角度は１６゜となる。円周状の突起１３（ｌを
設けた押ボタン１３を傾けることにより接慨１０ＩＬと
接つ、１　ｌ　ｂｋオン状態にすると、制御手段２４は
ポインティングスキャン手段２３を用いて一定間隔でス
キャンを行い接慨１ｏＩＬと１１ｂのオン状態を検知す
る。

更に制御手段２４はオンを認識すると方向成分の算出を
行う。これを第６図に示すが接慨１０ａのＸ、Ｙ座標位
置（ｘ、ｙ）より中心からの角度θを決定し方向成分の
データとするものである。つぎに、制御手段、はオンを
認識し念時点からタイマーをスタートさせオン時間の測
定を行い、これを距離成分とする。そして方向成分、距
離成分をマウスデータ変換手段２８を用いてマウスデー
タのフナ−マットに変換し、マウスデータ出力手段３ｏ
よシ出力する。この様に、上記実施例によれば接点１０
１Ｌを円周上に配置し、押された接点ＩＱｉＬの位置及
び時間によりマウスデータに変換出力するため、操作時
に必要なスペースはスイッチそのもののスペースだけで
十分であシ省スペース化ができるという利点を有する。

また接点ＩＱＩＬ。

１１ｂの上シート１１と下シート１０のみで構成される
ため安価である。なお、３２．３３は上記ポインティン
グデバイスに一体に設けられ念ハーソナルコンピュータ
（図示せず）に指示を与えるマウススイッチである。

第７図は他の実施例であり、本発明によるポインティン
グデバイスをラップトツブタイ１のパーソナルコンピュ
ータ本体３に設置した場合を示す。

この実施例ではラップ”トツフ゛タイプのパーンｆＮコ
ンピュータ本体３に直接取り付けられるため、従来技術
のマウス用コネクタ４およびポインティングデバイスと
バーンナルコンピュータを接続しているケーブル等が不
用になるのでなお一層安価となる。

ここで本発明のポインティングデバイスにおいて複数の
接点１０＆、１１りがオンした場合の処理について第８
図、第９図によシ詳細に説明する。

なお、説明にあｔってはスイッチを構成する接点１ｏａ
、１１ｔ）？総称してポインティングマトリクス２１と
して説明する。第８図、第９図において接点１１ｂとオ
ンしている接点’ｉ３４＆、３４ｂ。

３４０とし、それぞれの接点の角度を０１．θ２゜θ３
とする。まず２つの接点がオンの場合について第８図で
説明する。制御手段２４はボインティングマトリクス２
１をチエツクしオン接点１０１Ｌを検出する。２つのオ
ン接点ＩＱ＆それぞれの角度θ１．θ２を算出する。そ
してその２つの角度を平均し２接点オン時の方向成分と
する。つまりθ＝（θ）＋０２）／２となる。次に３つ
の接へ１０＆がオンの場合について第９図で説明する。

上記の場合と同様にそれぞれのオン接点１０１Ｌの角度
θ１゜θ２．θ３を算出する。そしてその平均（まん中
）の値を３つの接点オン時の方向成分とする。θ１＝０
２−１６°、θ３＝０２＋１６°より、θ＝（θ１＋０
２十０５）／３＝θ２となる。４つ以上の場合も上記方
法と同様に算出される。ここで、上記の処理は隣合った
接へ１０１が複数押された場合の処理であシ、離れた位
置の接点１０１Ｌが複数押された場合はその状態が解除
されるまでデータ作成は行わない。この処理を行うこと
によシ接点数の２倍の精度で方向が決定できるという効
果が得られる。

次にポインティングデバイスにカーソルキーの機能を付
加した他の実施例について第１０図〜第１３図により説
明する。第１０図、第１１図１はスイッチ接点のブロッ
ク化の説明図、第１２図はキーボード上のカーソルキー
の上面図、第１３図はキーボード上下ポインティングデ
バイスを設置した全本上面図である。

キーボード２には通常４方向のカーソルキー３１が設け
られ、ある程度のポインティングが可能である。しかし
ながら本発明のポインティングデバイスにカーソル機能
を持たせることによりカーソルキー３１が不用にできる
のでカーソルキー３１のあった位置にポインティングデ
バイスを設置することが可能である。まずカーソル機能
について第１０図で説明する。前記実施例と同様の２４
接点の場合、各接点１６を４つに分類する。各軸て対し
て６個ずつのブロックに分けそれぞれをカーソルキー３
１の上下左右に対応させ、それぞれを便宜上、上ブロッ
ク１ｅ５．右ブロック１７、下ブロック１８、左ブロッ
ク１９と呼ぶことにする。

このとき４６°、１３６°、２２６°、３１６°方向の
接点１６はどれにも含めずオンしても無視する。

例えば、上ブロック１６の６接点の内どれか１つオンし
たならば、上カーソルキー３１！Ｌのデータを出力する
。他のブロックについても同様である。

ここでは各ブロックを６接点で構成させたがこれを第１
１図のととぐ３接点にしてもよい。このとき各ブロック
に分類されない接点については無視してもよいし、新た
にブロック化し処理してもよい。例えば、上ブロック１
６＆と右ブロック１７１Ｌの間のブロックの接点かオン
した場合、上カーソルキー３１！Ｌのデータと右カーソ
ルキー３１Ｃのデータの２つを出力する。リピート動作
時は２つのデータを交互に出力するようにする。これに
より疑似的に８方向のカーソルキーとして使えるという
効果が得られる。カーソル機能とマウス機能の切り替え
方法として、専用の切り替えスイッチ（図示せず）を設
けてもよいし、キーボード２上の任意の複数キーの同時
押下などによって切シ換える手段を設けてもよい。上記
実施例のようにカーソル機能を新たに付加することによ
りラップトツブパンフン、特にノートタイプパソコンの
ように超小型でスペース的に余裕のない機器において、
現状の機能およびスペースを損なわずにカーソルキー３
１としてもまたマウス６としても使えるため多機能なデ
バイスとなる。

第１４図は上記実施例の制御部Ｏブロツク図であり、こ
の制御部の動作を説明すると２０はキーボード２のキー
ボードマトリクスで＃Ｊ記キーボード２を押してオン状
態にするとともに、制御手段２４ではキーボードスキャ
ン手段２２を用いてこのオン状態を認識する。更に、キ
ーボードデータ変換手段２６を用いてキーボードデータ
のフォーマットに変換し、キーボードデータ出力手段２
９より出力する。又、ポインティングマトリクス２１を
前記押ボタン１３ｔ−傾けることにより押し接点ｔオン
状態にした場合パマ、制御手段２４でポインティングス
キャン手段２３を用いて接点のオン状態を検知し、セレ
クト手段２６によりカーソルデータ出力又はマウスデー
タ出力に変換する切換えを行う。カーソルデータ出力に
変換する場合′はオンを認識すると第６図で説明した方
向成分と距離成分を算出する。そしてこの方向成分、距
離成分全カーソルデータ変換手段２７を用いてカーソル
データのフォーマットに変換し、キーボードデータ出力
手段２９より出力する。マウスデータ出力の場合は前記
方向成分、距離成分全マウスデータ変換手段２Ｂを用い
てマウスデータのフォーマットに変換しマウスデータ出
力手段３０よシ出力するものである。

第１６図は第１４図の制御部の池の実施−１を示す。全
データ出力手段３５はキーボードデータ（カーソルデー
タも含む）出力手段２９、マウスデータ出力手段３０ｉ
統一し念ものである。力一ンルデータ、マウスデータは
本体によって識別できるようにデータ若しくはデータに
含まれるビットに両者の識別信号を含ませるので本体側
は容易に識別可能である。し念がってこの実施例では内
部回路が簡単になるものでるる。

以上の実施例においてはマウススイッチ３２゜３３を２
個設けているがこの数は任意の数でよい。

第１６図にマウススイッチを持たない実施例を示すが、
この場合キーボード２上のキースイッチをマウススイッ
チの代わ９とすることができる。たとえば任意の２キー
を同時に押すとか、マウス機能使用時にはキーボード入
力を無効にしマウススイッチにする等の方法がある。こ
れによりキーボード２上に余裕ができ新たな機能を持っ
たキーを増やすことが可能となる。また従来のマウス６
ではマウススイッチの数が決まっていたため汎用ヰに欠
けていたが、上記実施例ではマウススイッチを何個でも
設定することができるので様々なアプリケーションソフ
トに対応でき汎用ヰが拡大するという効果を有する。な
お移動量算出手段について上記実施例で７−１移動量は
一定としたが、任意の切り替え手段を設けることに↓り
移動量の算出を変える手段を設けることも可能である。

例えば専用の切り替えスイッチを設け、スイッチを押す
毎に段階的に移動量を変えてもいいし、スイッチを押し
ている間だけ移動量を変えてもいいし、移動量を加速度
的に変えてもよい。また、キーボード２上に設置されて
いる場合はキーボードの任意のキーが切り換え手段とし
て使用できるので、様々なアプリケージ讐ンソフトに応
じた移動量が自由に設定できるという効果が得られる。

発明の効果本発明は、上記実施例より明らかなように接へを円周上
に配置し、押された接点の位置及び時間よりマウスデー
タに変換出力するため、操作時に必要なスペースはスイ
ッチそのもののスペースだけで十分であり省スペース化
ができるという利ｑを有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のポインティングデバイスの制御部の回
路ブロック図、第２図（ａ）は同押しボタンスイッチの
側断面図、第２図（ｔ））ｄ同押しボタンスイッチの要
部五人側断面図、第３図は同押しボタンスイッチの操作
時の側断面図、第４図は同押しボタンスイッチの要部で
ある下シート上の接点の上面図、第６図はマウススイッ
チを設けたポインティングデバイスの全体上面図、第６
図は第１図の本発明のポインティングデバイスの動作を
説明するための下シート上の接点の上面図、第７図、は
パーソナルコンピュータに本発明のポインティングデバ
イスを設けた一実施例の上面図、第８図。第９図は複数の接点全オンした場合の制御部の動作を説
明する説明図、第１０図、第１１図は本発明の他の実施
例を説明するための下シート上の接点をブロック化した
ことを説明する説明図、第１２図はキーボード上のカー
ソルキーの上面図、第１３図は第１２図のキーボードの
全体上面図、第１４図、第１６図はそれぞれ本発明のポ
インティングデバイスの制御部の池の実施例の回路ブロ
ック図、第１６図は本発明のポインティングデバイスを
使用したキーボードの他の実施例の上面図、第１７図は
従来のポインティングデバイスであるマウスを使用した
パーソナルコンピュータのシステムを説明する全体図、
第１８図は同ブロック図、第１９図は同動作を説明する
ためのブロック回路図である。２１・・・・・ポインティングマトリクス、２３・・・
・・・ポインティングスキャン手段、２４・・・・・・
制御手段、２８・・・・・・マウスデータ変換手段。第１図２１−−−ボイシテインデマトリクス　　　　さ−−制
御手段２３−−−ボイシティングス代ヤシ手段　　Ｘ−
−マウステ°−り責４突４Ｒ第２図（ａ＋　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ　）
／？第３図ｔｔ　　　　ｑ第４図一一　　　　　　　　　　− 一　　　　　　　　　　− 一　　　　　　　　　瓢第５図第６図Ｙ第７図第８図第９図第１０図第１２図、３１゜／第１３図。Ｊ　　　Ｄ第１６図第１７図第１８図第１９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも円周上に配列された複数の接点よりな
るポインティングマトリックスと、これを押圧導通させ
る円周状の押圧凸部を設けたボタンと、この接点をスキ
ャンすることにより各接点の押下状態を検出するポイン
ティングスキャン手段と、上記スキャンにより新たな状
態変化を検出したとき、その接点の方向と、押下時間に
よる移動量を算出する制御手段と、この方向と移動量の
データをマウスデータに変換し出力するマウスデータ変
換手段とで構成したポインティングデバイス。
（２）任意の方向の接点が複数個押下された場合の方向
決定手段として、各接点の方向をそれぞれ算出し、中心
の方向を方向データとする手段を備えた請求項１記載の
ポインティングデバイス。
（３）カーソルデータ出力手段を備え、キーボード上に
組み込み任意の切り替え手段により前記マウスデータと
カーソルデータとを選択し出力する手段を有することを
特徴とする請求項１記載のポインティングデバイス。
（４）マウスデータとカーソルデータを選択・出力する
手段に代えてマウスデータ出力用の信号線と、カーソル
データ出力用の信号線を共通にし、それぞれの信号を識
別できるようにデータ中に識別信号を組込んだ信号をパ
ーソナルコンピュータの受信部へ送信することを特徴と
する請求項３記載のポインティングデバイス。
（５）キーボード上の任意の１キーまたは数個の組合せ
同時押下をマウススイッチ信号に変換する手段を備えた
ことを特徴とする請求項２記載のポインティングデバイ
ス。
（６）移動量算出手段において、任意の切り替え手段を
用いることにより移動量を可変する手段を備えたことを
特徴とする請求項１記載のポインティングデバイス。