JPH04307616A - 情報入力装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパーソナルコンピュータ
、ワードプロセッサ等の情報処理装置においてキーボー
ド、マウス等と同様に各種の情報入力する情報入力装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばワードプロセッサに文字・記号等
を入力する手段として、従来はキーボード、キースイッ
チ等が一般的であった。キーボードは５０数種類の文字
・記号等に対応する複数のキーを所定の規則に従って並
べたものである。また、キースイッチは、所定の間隔を
おいて複数のスイッチを縦横に並べたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】キーボードはキーの数
が多くその配列が複雑であり、更に１０本の指を使って
打つことを原則としているので、キーボード全体として
ある程度の大きさが必要になり、携帯に不便であるとい
う問題点があった。

【０００４】更に、キースイッチにより文字・記号等を
入力する場合も、キーボードの場合と同様に、メクラ打
ちには相当な熟練が必要であり、入力する文字・記号等
の種類が増えるのに従って大形化してしまうという問題
点があった。

【０００５】更に、従来の技術として本発明者が発明し
た「情報入力方法及び装置並びに情報処理装置」（特開
平２−２２４０１２号公報）によれば、一つの移動子を
動かすことにより、文字・記号等を入力できる。そして
、ここに示された構造は、小形で円滑な動作が得れてお
り十分な機能が発揮されている。しかし、移動子がペン
状又は点状であり、操作に伴う圧縮力を基板の一点で受
けるため、装置が弱くなったり、摩耗しやすくなるとい
うおそれがあった。

【０００６】また、小形化の目標としては、指一本で動
かすことができるもの、又は第一指と第二指の間に保持
しながら片手だけで操作することを可能な程度にするこ
とが望まれていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る情報入力装
置は、２枚の板の相対的な位置又は運動を入力情報の記
号に対応させ、人の意志によりこれを操作し、この位置
又は運動をセンサーで検出してこれを情報として入力す
る。これを可能にするために、２枚の板の相対位置を縦
横自在に動かす機構を用意し、２枚の一方を基板、他方
を可動板と呼ぶことにする。この可動板を基板と平行に
し、面内を動かす。基板に対する可動板の相対的位置又
は運動は複数個のセンサーで検出する。

【０００８】例えば、可動板の一個所に磁気センサーの
発信源として磁石を取り付け、基板の側に磁気センサー
を複数個取り付け、磁石と磁気センサーの位置が一致し
た時、センサーが磁石の磁界を感応して信号を発生する
。この信号により可動板の位置又は運動を判定して入力
情報とする。

【０００９】

【作用】本発明において．基板と可動板とを平行に自在
に相対的に動かせるようにするには、摩擦の少ない滑動
接触又はころがり接触にすることにより可能である。基
板と可動板の形状を板状にすることにより、操作に際し
てかけられる圧縮力を板面に分散して耐えることを可能
にし、装置全体の小形化を可能にしている。また、厚さ
方向の寸法が小さいことは装置の容積を減少し、保持及
び操作を容易にし、また、操作に伴う力のモーメントが
小さくなることにより装置の強度を増し、操作を容易に
する。また、可動板が運動する際に、可動部分の一部が
基板のストッパに当る時に生ずる力についてもこの力の
着力点が可動板に近ければ力のモーメントは小さい。こ
れらの保持及び操作性はコンピュータと人間の間の媒介
をする本装置の性能においては本質的に重要な特性であ
る。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の一実施例の情報入力装置の断
面図、図２は図１の装置の部品の一部を取り外した状態
の平面図である。図３は図１の情報入力装置の分解図で
あり、図４はその斜視図である。

【００１１】この実施例において、１は基板でありこの
装置の箱体を兼ねている。２は可動板であり、図１に示
すように基板１と接触し、接触面２ａは摩擦の少ない滑
動接触となっている。図２ではこの接触面２ａのみが図
示されておりその上の部品は図示を省略してある。３は
発信センサー取り付け部材であり、可動板２と一体とな
って動く。４は発信センサーであり、発信センサーの取
り部材３の凸起の先端に取り付けてある。５は指押さえ
であり、これを指で押さえて可動板２を動かす。６は蓋
であり、基板１に取り付けられ、可動板２を箱体に納め
ておく。蓋６の中央部には穴があり、可動板２を動かす
ことができる。７は受信センサー取り付け部材であり、
基板１と一体となっている。８は受信センサーであり、
図２に示すように１７個の受信センサーが取り付けられ
ている。９はセンサー制御部である。

【００１２】発信センサー４は１個の小さな永久磁石か
ら構成されていおり、これが受信センサー８の上を通る
と、受信センサー８は感応信号を発し、この感応信号は
受信センサー取り付け部材７内の配線を経由してセンサ
ー制御部９に信号に到達する。センサー制御部９ははこ
の信号を処理して、入力情報信号としてコンピュータに
送る。１０はそのための接続ケーブルである。センサー
制御部９はまた受信センサー８の必要とする電源その他
の検出のためのエネルギーを供給する。例えば受信セン
サー８にホール素子の磁気センサーを使った場合、受信
センサー８に電流を流すと、電流と磁界とに比例したホ
ール電圧を信号として生じる。受信センサー取り付け部
材７の円筒状の凸部７ａの内壁にはほぼ８角形の凹みが
作ってある。ここには発信センサー取り付け部材３の凸
起部が入り、８個の角の１つに凸起部が当たった時その
位置の受信センサー８の真上に発信センサー４が来る。 これは凸起部と角の接触により、可動板２の位置の感触
を指に与え、操作を正確にするためのものである。

【００１３】図５〜図８は本発明の他の実施例の構成を
示した図であり、上述の実施例の図１〜図４に対応して
いる。この実施例においては基板１と可動板２の間をこ
ろがり接触にしている。１１はころがり接触のためのベ
アリングボールであり、１２はボールを保持する保持器
（いわゆるリテイナー）である。１３は埃よけのカバー
であり、運動を妨げないよう蛇腹構造にする。

【００１４】図９は受信センサー８の配置の一実施例を
示した平面図である。最外側にＡ１〜Ａ８の８個のＡグ
ループのセンサー、その内側にＢ１〜Ｂ８の８個のＢグ
ループのセンサー、中央に１個のセンサーＣを配置する
。可動板２の運動経路と入力文字記号とが予め対応して
おり、センサー制御部９により適当に演算処理されて信
号が送り出される。

【００１５】図１０は経路群の説明図である。センサー
Ａ１を通過する場合の例を図示してある。Ａ１に入る時
はＢ１経由とＢ２経由の２通りであり、Ａ１を出る時は
Ａ８、Ｂ１、Ｂ２、Ａ２のいずれかを経由するものとす
ると４通りである。従って、Ａ１に出入りする組み合わ
せは８通りになり、このＡ１に出入りする経路群を１つ
単位とすると、この経路群には８通りの経路があること
になる。この経路群を４５゜ずつ回転すると、経路群が
８個できるので全部で６４通りの経路があることになる
。

【００１６】図１１は受信センサー８、センサー制御部
９及びコンピュータ２０の関係を示したブロック図であ
る。図において、２１はインタフェース部、２２はＣＰ
Ｕ、２３はＣＰＵ２２の演算動作を規定するプログラム
が格納されているＲＯＭ、２４は後述する変換テーブル
が格納されているＲＡＭである。

【００１７】センサー制御部９は受信センサー８からの
信号を受信すると、図１２のフローチャートに演算処理
を行って経路群と経路とを求めてコンピュータ２０に出
力する。以下この演算処理について説明する。

【００１８】（１）　リセット処理（Ｓ１）電源スイッ
チが投入されると、センサー制御部９はリセット処理を
する（Ｓ１）。 （２）　予備入力状態（Ｓ２），（Ｓ３）次に、受信セ
ンサー８の内、Ｂグループのセンサーからの入力がある
とそれを取り込んで（Ｓ２）、内蔵した記憶装置に記憶
する（Ｓ３）。例えばＢ１センサーから信号が入力する
とＢ１を記憶する。なお、Ｂブループ以外の例えばＡ，
Ｃグループのセンサーからの信号があるとリセット処理
をする。

【００１９】（３）　入力状態（Ｓ４），（Ｓ５）次に
、Ａグループのセンサーからの入力があると（Ｓ４）、
その入力してきたＡグループのセンサーの番号を記憶す
る（Ｓ５）。例えばＡ１センサーからの入力があると、
Ａ１を記憶する。また、このとき、Ａグループのセンサ
ーが動作せずに、例えばＢグループのセンサーＢ２が動
作すると（Ｓ６）、再び予備入力状態になり、Ｂ２を記
憶し（Ｓ３）、先に記憶したＢ１は消える。また、例え
ばＣグループのセンサーＣが動作すると（Ｓ６）、再び
リセット処理がなされ、初期状態に戻る（Ｓ１）。

【００２０】（４）　判定１（Ｓ７）〜（Ｓ９）次に、
上記の入力状態から更にＢ又はＡグループのセンサーか
らの入力があると、Ｂ又はＡグループのいずれのセンサ
からの入力であるを判別し（Ｓ７）、Ｂグループのセン
サーからの入力であると判別した場合にはそのセンサー
の番号を記憶する（Ｓ８）。ここで、例えば記憶装置に
Ｂ１−Ａ１−Ｂ２の番号が記憶されているとすると、例
えば経路群「１」、経路「２」と判別をしてコンピュー
タ２０のインタフェース２１を介してＣＰＵ２２に出力
する。

【００２１】ＣＰＵ２２は、経路群「１」及び経路「２
」という経路信号を入力するとＲＡＭ２４に格納されて
いる変換テーブルから該当する入力データを読み出す。 表１はＲＡＭ２４に格納されている変換テーブルの一例
であり、ここでは英数モードの例が示されている。 つまり、この表１には６４通りの経路と英数記号入力と
の対応関係が示されている。この対応関係は必要に応じ
て適宜書き替えられるようにＲＡＭ２４に格納してある
。

【００２２】

【表１】

【００２３】例えば、経路群「１」、経路「２」という
経路信号の場合には「ａ」というデータが読み出される
。

【００２４】センサー制御部９は、コンピュータ２０に
経路信号を出力した後は予備状態に戻り、その時のＢグ
ループのセンサー番号Ｂ２を記憶する（Ｓ３）。そして
、次にＡグループのセンサーからの信号が入力するのを
待機する。

【００２５】（５）　判定２（Ｓ１０）　，（Ｓ１１）
入力状態の後にＡグループのセンサーが動作して入力す
ると、そのＡグループのセンサーの番号を記憶する（Ｓ
１０）　。ここで、例えば記憶装置にＢ１−Ａ１−Ａ２
の番号が記憶されているとすると、例えば経路群「１」
、経路「４」と判別をしてコンピュータ２０のインタフ
ェース２１を介してＣＰＵ２２に出力する。

【００２６】ＣＰＵ２２は、入力してきた経路群び経路
からなる経路信号を入力すると上述の場合と同様にして
ＲＡＭ２４に格納されているテーブルから該当する入力
データを読み出す。

【００２７】センサー制御部９は、コンピュータ２０に
経路信号を出力した後はリセット処置して（Ｓ１）、初
期状態に戻って次にＢグループのセンサーからの信号が
入力するのを待機する。

【００２８】なお、センサー制御部９が、経路群及び経
路を判定する際に予め規定された経路群の中になければ
入力ミスとして警報を発するが、その場合にはリセット
処理（Ｓ１）に戻って入力動作は継続する。

【００２９】図１２はこの発明の他の実施例の動作を示
すフローチャートである。この実施例では、リセット処
理、予備入力、１回の入力及び判定からなる小グループ
と、リセット処理、予備入力、複数回の入力及び判定か
らなる大グループとから構成されている。なお、図１１
の実施例と同一部分の説明は省略する。

【００３０】（１）　小グループ（Ｓ１）〜（Ｓ５）、
（Ｓ１９）入力状態においてＣグループのセンサからの
入力があった場合には（Ｓ５）、判定処理をしその判定
結果をコンピュータ（２０）に出力する（Ｓ１９）　。 その後リセット処理（Ｓ１）に戻る。ここで得られる経
路は次のとおりである。

【００３１】小ループ；Ｃ−Ｂ１−Ｃ そして、これを４５゜ずつ回転して得られる経路。

【００３２】 （２）　大グループ（Ｓ４）〜（Ｓ１０）　、（Ｓ２０
）　〜（Ｓ２３）ステップ（Ｓ９）における判定処理の
後にＡグループのサンサーからの入力があると（Ｓ２０
）　、その時のセンサー番号を記憶し（Ｓ６）、次のデ
ータ入力に繋げる。

【００３３】ステップ（Ｓ７）の後にＡグループのセン
サー番号を記憶した（Ｓ１０）　後に、次の入力がＡ又
はＢグループのいずれのセンサーからであるかを判断し
（Ｓ２１）　、Ｂグループのセンサーであればそのセン
サー番号を記憶し（Ｓ８）、上述の判定処理がなされる
（Ｓ９）。Ａグループのセンサーであればそのセンサー
番号を記憶し（Ｓ２２）　、更に、次に入力してくる信
号がＡ又はＢグループのいずれのセンサーからであるか
を判断し（Ｓ２３）　、Ｂグループのセンサーであれば
そのセンサー番号を記憶し（Ｓ８）、上述の判定処理が
なされる（Ｓ９）。４回目の入力もＡグループのセンサ
ーからのものであれば（Ｓ２３）　、リセット処理（Ｓ
１）に戻る。

【００３４】このように、この実施例においてはＡグル
ープのセンサが最大３回まで継続して入力するパターン
を許容し、その後Ｂセンサーが動作したときに判定処理
をする。このシステムにより判定できる経路は例えば次
のとおりである。

【００３５】大ループ（ケース１） ；Ｂ１−Ａ１−Ｂ２ Ｂ１−Ａ１−Ｂ２ Ｂ２−Ａ１−Ｂ１ Ｂ２−Ａ１−Ｂ１ （ケース２） ；Ｂ−Ａ１−Ａ２−Ｂ Ｂ−Ａ１−Ａ２−Ａ３−Ｂ Ｂ−Ａ１−Ａ２−Ａ１−Ｂ Ｂ−Ａ１−Ａ８−Ｂ （但し、ＢはＢ１，Ｂ２の区別をしない。）そして、上
記の８種の経路を４５゜ずつ回転して得られる経路。

【００３６】図１４は本発明の情報入力装置４０が組み
込まれた手帳型コンピュータ４１の斜視図である。

【００３７】図１５は机上型コンピュータ４２の入力を
行う場合の状態を示しており、本発明の情報入力装置４
０を遠隔制御で用いている。この時は、接続ケーブル１
０の代わりに、光又は電波による無線接続としている。 これらの図に示した扱い方により、コンピュータと人間
の間の媒介性能いわゆるマンマシンインタフェースの性
能が著しく向上する。図１５の４３はコンピュータの表
示画面上一隅に表した選択枝の図形である。この図形４
３は８方向に人間の指示を問う選択枝を絵（又は文字で
も可能）で示しており、情報入力装置の可動板をその方
向に動かして選択意志を表示させることができる。この
ようなシステムはソフトウェアにより容易に実現できる
。また同様に、画面上のカーソルを動かす指示を与える
方法もできる。これは従来のジョイステックを用いるの
と同様である。また、８方向の指示を与えるための入力
装置としては、例えば図９のセンサーＡ１〜Ａ８を上下
左右斜めの８方向に対応させることで実現できる。

【００３８】なお、上述の実施例においては、Ａ及びＢ
グループに８個のセンサ、Ｃグループに１個のセンサを
設けた場合について説明したが、その個数は８個に限定
されるものではなく、適宜変更し得るものである。また
、表１の変換テーブルをコンピュータのＲＡＭに格納し
た例を示したが、センサー制御９に内蔵させるようにし
てもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、２枚の
板の相対的な位置又は運動を入力情報に対応させ、セン
サーで検出して情報を入力するように構成したので、厚
さ方向の寸法が小さく、また圧縮力を板面に分散して受
けることにより耐摩耗、耐圧強度を大きくしたので小形
化が可能になり、指１本または２指の間に保持するまで
の小形化を可能にし、従来にない良好なマンマシンイン
タフェース性能の情報入力装置を可能にした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の情報入力装置の断面図であ
る。

【図２】図１の情報入力装置の部品を一部取り外した状
態の平面図である。

【図３】図１の情報入力装置の分解図である。

【図４】図３の斜視図である。

【図５】本発明の他の実施例の情報入力装置の断面図で
ある。

【図６】図５の情報入力装置の部品を一部取り外した状
態の平面図である。

【図７】図５の情報入力装置の分解図である。

【図８】図７の斜視図である。

【図９】受信センサーの配置例を示した平面図である。

【図１０】経路群の説明図である。

【図１１】センサー制御部及びコンピュータの関係を示
したブロック図である。

【図１２】センサー制御部の動作を示したフローチャー
トである。

【図１３】センサー制御部の他の動作例を示したフロー
チャートである。

【図１４】本発明の情報入力装置が装着された手帳型コ
ンピュータの斜視図である。

【図１５】机上型のコンピュータに入力をする場合の例
を示した状態図である。

【符号の説明】

１　　　　基板 ２　　　　可動板 ３　　　　発信センサー取り付け部材 ４　　　　発信センサー ５　　　　指押さえ ６　　　　蓋 ７　　　　受信センサー取り付け部材 ８　　　　受信センサー ９　　　　センサー制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板と、この基板に近接して平行に支
   持され、基板との相対的な位置が手動操作により自在に
   変更される可動板と、基板と可動板の相対的な位置を検
   出する複数個のセンサーとを有することを特徴とする情
   報入力装置。
2. 【請求項２】　　複数個のセンサーの出力順序とそれに
   対応した情報とが示された変換テーブルを有する請求項
   １記載の情報入力装置。
3. 【請求項３】　　基板上に設けられたの円筒状の凸部の
   内壁に設けられた凹凸部と、可動板に設けられた凸部と
   を有し、前記凹凸部と前記凸部との接触により相対運動
   の一部を制限したことを特徴とする請求項１記載の情報
   入力装置。
4. 【請求項４】　　前記可動板の運動の選択枝を表示する
   表示画面を備えた情報処理装置と有線又は無線により連
   結されている請求項１又は２記載の情報入力装置。