JPH0425924A - ワイヤレス方式コンピュータ入力装置 - Google Patents

ワイヤレス方式コンピュータ入力装置

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JPH0425924A
JPH0425924A JP2131555A JP13155590A JPH0425924A JP H0425924 A JPH0425924 A JP H0425924A JP 2131555 A JP2131555 A JP 2131555A JP 13155590 A JP13155590 A JP 13155590A JP H0425924 A JPH0425924 A JP H0425924A
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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〉 本発明はワイヤレス方式コンピュータ入力装置に関する
なお、本発明のワイヤレス方式コンピュータ入力装置に
関連する先願には同一出願人により平成1年12月26
日に出願された特願平1.−337309号がある0本
発明と前記出願の発明との基本的な構成上の相違点は、
ペン型入力装置からの光パルスを検出してペン型入力装
置の位置を検出する構成であり、その他の構成は、はぼ
同様であるか、類似なものであるので、前記出願を参照
されたい。
(従来の技術) 例えば、アイコンをクリックしたり、グラフィックソフ
トのデイスプレー上のカーソルを移動するための従来の
コンピュータ入力装置は、マウス、ジョイスティック、
ライトベン等があるが、それらのすべてはワイヤー(有
線)によってコンピュータ本体に取付けられているもの
である。
(発明が解決しようとする課題) しかし、近年、持ち運び可能となった小型コンピュータ
が製造されるようになると、入力装置も場所を選ばず、
どこでも使用できる能力が必要となってきた。現在広く
使われているマウスを例にとると、それを使用するには
平らな場所が必要であり、その表面も滑らかである一方
マウス内のボールが滑らないような条件が要求される。
ラップトツブのように膝の上で操作する場合などでは。
このようなマウスは使用できない。またワイヤー(有線
)のために持ち運びの不便さに加えて、マウスを移動す
るたびに線が動き、机の上の物が邪魔になったり、線が
からまったりする欠点があった。また、他のコンピュー
タ入力装置、例えばジョイスティックを考えても、すべ
てワイヤー(有線)でコンピュータに取付けであるため
に、上記と同様な欠点があった。
一方、近年、情報を入力するのに、キーボードを用いず
に、タブレットに筆記した文字を認識し判別してコンピ
ュータに入力する文字認識を用いられるようになってき
ている。しかし、この場合でも、コンピュータへの入力
をワイヤを介して行うとすれば、前記と同様な欠点を有
することになる。
このように、従来の入力装置は、マウスに代表されるよ
うに、使用環境の規制が大きく、キーボードから手を離
して入力する欠点があった。また、コンピュータとつな
がるワイヤー(有&l)のなめ、煩雑さや移動時の絡み
つきなどの欠点を持っていた。さらにキーボードを用い
ずに文字認識により入力する場合にも同様な欠点があっ
た。
したがって、本発明の目的は、ワイヤー(有線)から生
じる問題と、使用環境の条件を解消して、どこでも使え
るワイヤレス方式コンピュータ入力装置を提供すること
にある。また、本発明の他の目的は文字認識方法を用い
る場合でも前述の問題を解消したワイヤレス方式コンピ
ュータ入力装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 前述の目的を達成するために、本発明は、パルス発信が
可能な光源を持つペン型入力装置と、該光源からの入射
光を検出して入射光の入射角の方向に向くように構成さ
れた受光素子を持つ2つの入射角検出部及び該2つの入
射角検出部によって検出された2つの入射角からペン型
入力装置の位置を算出する演算部を持つ入力装置本体と
、を有す、ことを特徴とするワイヤレス方式コンピュー
タ入力装置を採用するものである。
(実施例) 次に、図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明す
る。
第1図は、ワイヤレス入力装置本体及びペン型入力本体
から成る本発明のワイヤレス方式コンピュータ入力装置
をパソコンに用いた場合の第1実施例を示す斜視図であ
り、第2図は、文字認識装置を組み込んだパソコンに本
発明のワイヤレス方式コンピュータ入力装置を用いた場
合の第2実施例を示す斜視図であり、第3図は、ペン型
入力装置の斜視図であり、第4図はペン型入力装置から
発信される光パルスパターンを示す波形図であり、第5
図は、2つの入射角検出部の機械的構成を示す概略平面
図であり、第6図は、各入射角検出部を示す斜視図であ
り、第7図は、入射角検出部の回転手段を示す平面図で
あり、第8図は、入射角検出部の回転位置検出手段を示
す斜視図であり、第9A図及び第9B図は、入射角検出
部の動作を説明するための概略平面図であり、第10図
は、ペン型入力装置の位置の算出を説明するための図で
あり、第11図は、入力装置本体の回路構成を示す回路
ブロック図である。
最初に第1図及び第2図を参照する。第1図は従来のコ
ンピュータの構成をそのまま利用できるワイヤレス方式
コンピュータ入力装置を示している。第1図において、
CRT2及びキーボード3に接続されているパソコン本
体1がらマウスケーブル6の先端に適当な支持体(例え
ばデスク)の上に載せられたワイヤレス入力装置本体(
以下単に入力装置本体という)4が接続されている。ペ
ン型入力装置5が入力装置本体4と間違して用いられる
。なお、これらの入力装置本体4及びベン型入力装!5
の詳細は、以下に後述する。
第2図では、文字認識装置を組み込んでキーボードを用
いないパソコン本体1と共に入力装置本体4を用いる実
施例が示されており、この場合、入力装置本体4は、パ
ソコン本体1と別体に構成されて、キーボードの代わり
にその位置に配置されるか、またはパソコン本体内に組
み込まれるものである。
次に、第3図を参照すると、ペン型入力装置4が示され
ている。このペン型入力装W、4は、その内部に電池を
収納しており、前述の先願の特許出願で詳細に説明して
いるように、充電用端子、収納案内バー(図示せず)を
有する。また、ペン型入力装置4は、はぼ先端に発光ダ
イオード(LED)11と、中間位置に2つのクリック
スイッチ12.13と、先端にペン先スイッチ14とを
有している0発光ダイオード11は、連続光を出射する
ものであるが、出射される光は、ペン型入力装W4の内
部回路(図示せず)で発振されたパルスに基づいて、通
常モード動作(すべてのクリックスイッチ及びペン先ス
イッチがオフのとき)中、2つのクリックスイッチ12
.13のオン動作中、ペン先スイッチのオン動作中のい
ずれかにより、以下第4図で示すような種々の光パルス
パターンに変換されて出射される。
第4図は、光パルスが通常モードのとき、ペン先スイッ
チ11がオンのとき、クリックスイッチ12がオンのと
き、クリックスイッチ13がオンのときの種々の光パル
スパターンを示す。ペン先スイッチ11は、信号の入力
時と信号の非入力時を区別するためのものであり、2つ
のクリックスイッチは、通常のマウスで使用されている
ような選択、解除等の信号を入力するとき使用される。
なお、ペン先スイッチ11を省略していずれかのクリッ
クスイッチで前述の入力時と非入力時を区別することも
できる。
次に、第5図乃至第8図を参照すると、入力装置本体4
のケーシング20内に配置した2つの入射角検出部22
が示されている(第5図)、各入射角検出部は対称に構
成されたものであるので、以下にはその一方を説明する
主に第6図に示すように、入射角検出部22は、はぼ円
筒形フレーム23を有し、この円筒形フレーム23の底
壁にはシャフト2]が設けられており、シャフト21は
、フレーム23が回転するように、ケーシング20に支
持されている。
フレーム23はその側壁にレンズ24が取付られており
、そのレンズ24とは反対側のフレーム23の側壁には
2分割フォトデテクタ(受光素子)25が取付られてい
る。また、フレームの側壁の後部にはりニアモータ用コ
イル26が取付られている。このリニアモータ用コイル
26は、ケーシング20に固定されたヨーク27(第7
図)の周囲に巻かれる形で配置されており、またヨーク
27には磁石28が固定されている。したがって、リニ
アモータ用コイル26、ヨーク27及び磁石28はリニ
アモータを構成している。このリニアモータは、2分割
フォトデテクタ25に入射した光量の差をなくすように
フレーム23を回転制御するためのものである。
また、フレーム23の底壁には発光ダイオード29が取
付られており、また一方、フレームの回転動作中にわた
って向かい合うケーシング20の位置に受光素子、例え
ばCCDラインセンサ30が固定されている。したがっ
て、フレーム23が回転した位置(角)を検出できる。
第9A図及び第9B図は、入射角検出部ff22の入射
角検出動作を説明するものであり、第9A図に示すよう
に、ペン型入力装置5の発光ダイオード14からの光が
入射角検出装置のレンズ24を通して2分割フォトデテ
クタ25に入射した場合、2分割フォトデテクタ25で
検出された光量に差があると、第11図に関連して詳細
には後述するが、その差を検出して、リニアモータ用コ
イルに流れている電流を制御してフレーム23を回転し
て2分割フォトデテクタの光量の差がなくなるまでフレ
ームを回転させる。第9B図は、このようにフレーム2
3を回転させて、フレームに取付られなレンズ24と2
分割フォトデテクタ25が発光ダイオード14に対して
一直線になった状態を示す。この結果、フレーム23の
回転位置が決定され、その位置により入射角が検出され
ることになる。
次に、第10図を参照すると、この図は、検出された2
つの入射角からペン型入力装置5の位置を算出する計算
方法を説明するだめのものである。
前述のように、2つの入射角検出部により検出された角
度をα、βとし、入射角検出部の任意の2つの固定点間
の距離をρとすると、ペン型入力装置の位置、例えばペ
ン型入力装置の発光ダイオード]4の位置は、以下に2
つの式、即ち発光ダイオードと一方の固定点を通す直線
の式■と、発光ダイオードと他方の固定点を通る直線の
式■との交点座標(即ち、発光ダイオードの座標)から
求めることができる。
■ y=tanα・X ■ y = tanβ(x−1> これらの式より、交点座標(Xo 、 yo )は、次
のようになる。
xo=tanβ・ρ/(tanβ−t、anα)yO=
t、an  a  −tan  β ・ ρ /(t、
an  β −しan  a  )次に、第11図を参
照すると、第11図には、入力装置本体の回路ブロック
が示されている。ペン型入力装置4から一方の入射角検
出装置の2分割フォトデテクタ25に入射した光は差動
増幅器41に入力されて、光量差が増幅され、比較回路
42に入力される。比較回路42は電流制御回路43を
介して光量差に応じた電流をリニアモータ用コイルに流
して、リニアモータを制御しフレーム23をペン型入力
装置4に向けるようにする。
他方の入射角検出装置の構成もこの点に関しては同一で
ある。
比較回路42は、またその出力をパルスパターンデコー
ダ44に送り、前述の通常動作か、クリックスイッチに
よるものか、先端スイッチによるものかを識別する。識
別されたパルスパターンはケーブルを通してパソコン本
体に伝送される。
また、角度センサ(CCDラインセンサ)30で検出し
た角度位置信号が角度検出回路45送られ、交点座標演
算回路46によって、交点、即ちペン型入力装置の位置
が求められる。求められた座標はパソコン本体にケーブ
ルを介して伝達される。
(発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明はコンピュータ入力
装置にワイヤレス方式を用いるので、入力環境の制限が
なく、単に空間を移動することによりペン型入力装置の
位置、移動情報を作成でき、ワイヤによる絡み付き等の
欠点をなくすことができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ワイヤレス入力装置本体及びペン型入力本体
から成る本発明のワイヤレス方式コンピュータ入力装置
をパソコンに用いた場合の第1実施例を示す斜視図であ
る。 第2図は、文字認識装置を組み込んだパソコンに本発明
のワイヤレス方式コンピュータ入力装置を用いた場合の
第2実施例を示す斜視図である。 第3図は、ペン型入力装置の斜視図である。 第4図はペン型入力装置から発信される光パルスパター
ンを示す波形図である。 第5図は、2つの入射角検出部の機械的構成を示す概略
平面図である。 第6図は、各入射角検出部を示す斜視図である。 第7図は、入射角検出部の回転手段を示す平面図である
。 第8図は、入射角検出部の回転位置検出手段を示す斜視
図である。 第9A図及び第9B図は、入射角検出部の動作を説明す
るための概略平面図である。 第10図は、ペン型入力装置の位置の算出を説明するた
めの図である。 第11図は、入力装置本体の回路構成を示す回路ブロッ
ク図である。 1・・・パソコン本体、 2・・・CRT、 3・・・キーボード、 4・・入力装置本体、 5・・・ペン型入力装置、 22・・・入射角検出装置、 24・・・レンズ、 25・・・2分割フォトデテクタ。 第 図 熱 図 、第 図 第 8 図 第 図

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)パルス発信が可能な光源を持つペン型入力装置と
    、該光源からの入射光を検出して入射光の入射角の方向
    に向くように構成された受光素子を持つ2つの入射角検
    出部及び該2つの入射角検出部によって検出された2つ
    の入射角からペン型入力装置の位置を算出する演算部を
    持つ入力装置本体と、を有す、ことを特徴とするワイヤ
    レス方式コンピュータ入力装置。
  2. (2)請求項1記載のワイヤレス方式コンピュータ入力
    装置において、演算部は、2つの入射角検出部で検出し
    た2つの入射角と2つの入射角検出部の固定点間の距離
    に基づいてペン型入力装置の位置を算出する、ことを特
    徴とするワイヤレス方式コンピュータ入力装置。
  3. (3)請求項1記載のワイヤレス方式コンピュータ入力
    装置において、前記各入射角検出部は、回転自在に支持
    されたほぼ円筒形のフレームと、該フレームに取付られ
    てペン型入力装置からの入射光を集光するレンズと、該
    レンズと反対側の位置でフレームに取付られてレンズに
    より集光された光を検出する2分割フォトデテクタと、
    該2分割フォトデテクタにより検出した2つの光量の差
    に基づいて2分割フォトデテクタの光量の差をなくして
    入射角を決定するようにフレームを回転する回転手段と
    、フレームの回転位置を検出する回転位置検出手段と、
    を有する、ことを特徴とするワイヤレス方式コンピュー
    タ入力装置。
  4. (4)請求項3記載のワイヤレス方式コンピュータ入力
    装置において、前記回転手段がフレームに取付られたコ
    イルと入射角検出部のケーシングに取付られたヨーク及
    び該ヨークに固定した磁石とから成るリニアモータを有
    する、ことを特徴とするワイヤレス方式コンピュータ入
    力装置。
  5. (5)請求項3記載のワイヤレス方式コンピュータ入力
    装置において、前記回転位置検出装置がフレームに取付
    られたLEDと、入射角検出部のケーシングに取付られ
    たCCDラインセンサと、から成る、ことを特徴とする
    ワイヤレス方式コンピュータ入力装置。
  6. (6)請求項1記載のワイヤレス方式コンピュータ入力
    装置において、前記入力装置本体が単体として構成され
    、コンピュータに接続される、ことを特徴とするワイヤ
    レス方式コンピュータ入力装置。
  7. (7)請求項1記載のワイヤレス方式コンピュータ入力
    装置において、前記入力装置本体がコンピュータに組み
    込まれる、ことを特徴とするワイヤレス方式コンピュー
    タ入力装置。
  8. (8)請求項1記載のワイヤレス方式コンピュータ入力
    装置において、ペン型入力装置が少なくとも1つのクリ
    ックスイッチを有する、ことを特徴とするワイヤレス方
    式コンピュータ入力装置。
  9. (9)請求項9記載のワイヤレス方式コンピュータ入力
    装置において、ペン型入力装置がさらにペン先スイッチ
    を有する、ことを特徴とするワイヤレス方式コンピュー
    タ入力装置。
  10. (10)ペン型入力装置及び入力装置本体を有するワイ
    ヤレス方式コンピュータ入力装置において、(a)ペン
    型入力装置は、 (i)光パルスを発生する発光ダイオードと、(ii)
    光パルスを制御して種々の光パルスパターンを発生させ
    る少なくとも1つのスイッチと、を有し、 (b)入力装置本体は、 (i)ペン型入力装置からの光パルスを受光しての光パ
    ルスの入射角を検出する2つの検出手段と、 (ii)該検出手段で得られた2つの入射角からペン型
    入力装置の位置を算出する演算部と、 (iii)光パルスパターンから電気パルスパターンを
    得る手段と、 を有する、 ことを特徴とするワイヤレス方式コンピュータ入力装置
JP2131555A 1990-05-22 1990-05-22 ワイヤレス方式コンピュータ入力装置 Granted JPH0425924A (ja)

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