JPH0566615B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コンピユータやワードプロセツサ等
の情報処理装置においてCPUに対し命令やデー
タを入力するのに用いるけん盤（キーボード）、
即ち情報処理系けん盤に関する。

（従来技術とその問題点） CRTデイスプレイを備えた端末を利用する場
合、カーソル移動操作のしやすさが、使い勝手に
大きく影響する。

従来、CRTデイスプレイ上に表示されたカー
ソを移動する場合、次のような各種の方式がとら
れていた。

(i) 情報処理系けん盤（以下単にけん盤という）
のキーを適当な回数または適当な時間押下げ、
それによつて発生した符号列をカーソル移動指
令と解釈する方式。

(ii) 第３図ａに平面図で示し、同図ｂに部分拡大
斜視図で示すような、カーソ移動用ダイヤル３
３を備えたけん盤を用意し、ダイヤル３３を回
転させ、そのダイヤル３３の回転角に応じた位
置にカーソルを移動する方式。

(iii) ジヨイステイツクと呼ばれる指示装置（第４
図）を用意し、そのステイツク４１を適当な角
度に適当な時間にわたつて傾けることによつ
て、その角度に応じた方向へ、その時間に応じ
た量だけカーソルを移動させる方式。

(iv) マウスと呼ばれる指示装置（第５図）を用意
し、それをつかんで平面上に移動させることに
よつて、その移動方向と移動距離に応じてカー
ソルを移動させる方式。

(v) トラツクボールと呼ばれる指示装置（第６
図）を用意し、そのボール６１を手のひら等で
回転させることにより、ボール６１の回転方向
および回転量に応じてカーソルを移動させる方
式。

(vi) ライトペンと呼ばれる指示装置（第７図）を
用意し、それでCRTデイスプレイ上の一点を
指すことにより、その場所へカーソルを移動さ
せる方式。

(vii) タツチパネルと呼ばれる指示装置をCRTデ
イスプレイ表面にはりつけ、その一点を指など
で押さえることによつて、その場所へカーソル
を移動させる方式。

(viii) デイジタイザと呼ばれる図形入力装置（第８
図）を用意し、その指示装置８１をデイジタイ
ザ盤面８２上で移動させることにより、その移
動方向と移動距離に応じてカーソルを移動させ
る方式。

(ix) 第９図のような、タツチパツド９１をキー群
の右方に備えたけん盤を用意し、タツチパツド
上を専用ペンないしは指で押さえ、なぞること
により、なぞつた方向と距離に応じてカーソル
を移動させる方式。

これらの方式には、以下に述べるような問題点
がそれぞれある。

(i) キー入力による方式では、移動量に応じた回
数だけキーを押さなければならず、非能率であ
る。キーを押している間だけ、対応する符号が
反復送出される機構がついているけん盤もある
が、その場合でも必要回数符号が送出されるま
で待たねばならず、また反復送出の速度を自在
に変更することはでぎない。

(ii) ダイヤルによる方式では、ダイヤルの１回の
操作でできるカーソル移動量が限られ、反復操
作が必要となる場合が多い。それを避けるため
の一つの方法は、ダイヤルの直径を大きくする
ことであるが、そうすると装置の大きさが、ダ
イヤルの軸に直交するあらゆる方向に拡大して
しまう。また、指先の一点でダイヤルを押さ
え、ダイヤルと指との接点を変えずに指先を円
弧運動させることによつてダイヤルを回転させ
るようにすると、操作軌跡が直線とはならず、
ダイヤルの軸を中心とする弧を描く。このよう
な操作方法で、ダイヤルの直径を過大にするこ
となく操作量を大きくしようとすると、その操
作軌跡は直線から大きくはずれることとなり、
指の加圧方向を指の移動とともに大きく変えて
ゆかなければならず、操作性が低下する。第二
の操作方法として、水平に伸ばした指の一点で
ダイヤルの上面を押さえ、指を水平に移動させ
ることによつてダイヤルを回転させることもで
きる。この方法によれば、操作は直線的になる
が、指の広い範囲を使つてつまみを回転させる
ことになり、指先の一点だけによる操作と比べ
て細かな制御が難しくなり、しかも操作時の指
全体の姿勢がかなり限定される。また指がつま
みと触れる点が時々刻々変化するので、操作感
に問題がある。つまみが円錐形の場合は、その
最小直径部分を第二の方法で操作することによ
り、より大きなダイヤル回転角を得ることがで
きるが、指先の一点以外を利用することに起因
する上記の制御性と操作感の問題は解決されな
い上、回転角を大きくするために最小直径をあ
まり小さくすると、指とつまみとの接点から受
ける圧力や操作トルクの拡大という操作性上の
問題が発生する。

(iii) ジヨイステイツクによる方式では、カーソル
の移動量がジヨイステイツクの操作量、すなわ
ち傾けた角度の時間積分に応じた量となる。こ
のように積分が介在すると、移動量が操作量に
比例する直載的な方式よりも操作がむずかし
く、非能率になる。

(iv) マウスによる方式では、けん盤からの入力作
業を中断してマウスによるカーソル移動を行な
う場合、手をけん盤からマウスに移動させるた
めの時間と、マウスからけん盤にもどし、さら
に手の定位置を確認するための時間を要する。

(v) トラツクボールによる方式では、多くの場合
トラツクボールの回転作業が反復作業となるう
え、トラツクボールの慣性モーメントが小さく
ないから軽快な操作がむずかしい。

(vi) ライトペンによる方式では、けん盤入力を中
断してカーソル移動を行なう場合、ライトペン
をにぎり、画面上で指示を行ない、ライトペン
を所定の位置において、手をけん盤に戻さなけ
ればならない。このときの手の移動量はかなり
大きく、時間浪費と疲労の原因となる。

(vii) タツチパネルによる方式は、ライトペンによ
る方式よりは手の動作量が少ないが、けん盤か
ら手を離さなければならない点と、指を用いた
ときは高精度の指示が困難である点が問題であ
る。

(viii) デイジタイザによる方式には、マウスによる
方式と同じ問題点がある。

(ix) タツチパツドによる方式も、マウスと同様、
けん盤上のキーからすべての指を離さなければ
ならないという問題がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、このような従来の欠点を除去
し、けん盤から手指を離すことなく敏速にカーソ
ル制御が行なえる情報処理系けん盤を提供するこ
とにある。さらに一般的に、本発明の目的は、け
ん盤から手指を離すことなく、高速にパルス信号
または情報交換用符号を反復出力できる情報処理
系けん盤を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 前述の問題点を解決するために本発明が提供す
る手段は、複数のキー及びそれらのキーの状態を
情報交換用符号に交換し出力するエンコーダが備
えてある情報処理系けん盤において、 ホームポジシヨンの前記キーに両手の指のうち
少なくとも各手の一指ずつを触れた状態で他のい
ずれかの指の届く範囲に２本の帯状領域が設けて
あり、 ２つの車１１２の間に懸け渡された環状のベ
ルト１１１、 ほぼ接触する程度に近接して１列に並べた多
数のスイツチS₁，S₂……S_o、 または 両端に電圧が加えられた帯状の低抗体１７１
に帯状の導体１７２を平行に近接して対面させ
てなる構造 のうち少なくとも１つが、その長手方向を前記各
帯状領域の長手方向に一致させて、該各帯状領域
に配設してあり、 前記帯状領域の一部分を指で押さえてその一部
分を前記帯状領域の長手方向に沿つて移動させる
ことにより、押さえた前記指の移動方向および移
動量に応じたパルス信号を発生し、又は押下げ中
の前記キー及び押さえた前記指の移動方向によつ
て定まる情報交換用符号を前記指の移動量に応じ
た個数だけ発生する手段が備えてある ことを特徴とする。

（作用） 上述の如く、本発明の情報処理系けん盤は２本
の帯状領域を備えている。第１０図はその帯状領
域の望ましい範囲を示すためのけん盤の平面図で
ある。本図の符号１０２で示す範囲に帯状領域を
設けるのに望ましい。この範囲１０２にあれば帯
状領域は、ホームポジシヨン１０１の上に、両手
の指のうち少なくとも各手の一指ずつを触れた状
態で、他のいずれかの指をもつて容易に触れるこ
とができる。範囲１０２は、操作のしやすさを考
慮した場合に最も望ましい区域である。但し、帯
状領域は、範囲１０２以外に設けても差し支えな
く、例えば範囲１０２につながる前側側面もよ
い。

個々の帯状領域は、なるべく長い方が、１回の
操作による移動量が大きくとれ、しかも操作開始
点の選択の幅が広がるので好都合である。この観
点から、２本の帯状領域は、互いに隣接して配置
するのが最もよい。

さらに、すべての帯状領域を平行に配置する
と、１本の指で複数の領域を交互またはまつたく
同時に操作対象とすることができるという利点が
加わる。かりに１本と帯状領域をたて方向のカー
ソル移動用、もう１本の帯状領域をよこ方向のカ
ーソル移動用に使うことにすると、両者が平行
に、隣接して配置されていれば、それらを１本の
指で同時に操作することによつて、ななめ方向の
カーソル移動も実現される。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の概略の外観を示す
平面図、第２図はこの実施例の機能的な構成を示
すブロツク図である。第２図に破線２２で囲む部
分が従来の一般的なけん盤であり、本実施例には
その他に帯状領域１ａ及び１ｂ並びにパルス信号
発生器２ａ及び２ｂが備えてある。この実施例
は、帯状領域１ａ，１ｂの一部分を指で押さえて
押さえた箇所を長手方向に移動させることによ
り、移動方向及び移動量に応じたパルス信号２４
ａ，２４ｂないしは情報交換用符号２５を発生す
る。まず、パルス信号の発生について述べる。パ
ルス信号２４ｂはパルス信号２４ａと同様に発生
するから、以下ではパルス信号２４ａの発生につ
いて述べる。

各帯状領域には順方向と逆方向とが定めてあ
る。この定め方は任意である。パルス信号２４ａ
は、押さえた指の移動方向および移動量が識別で
きるものであれば形式は限定されないが、ここで
はかりに、パルス信号２４ａの信号線は順方向用
と逆方向用の２本からなるものとし、押さえ指が
順方向にある距離だけ移動したら順方向用信号線
にパルスが１個出力され、逆方向にある距離だけ
移動したら逆方向用信号線にパルスが１個出力さ
れるものとする。

帯状領域１ａ，１ｂの具体例には次のようなも
のが考えられる。

第１の具体例は、第１１図に示すように、環状
のベルト１１１、車１１２およびロータリーエン
コーダ１１３を用いるものである。ベルト１１１
のうちの１１４の部分を帯状領域として用いる。
ベルト１１１に指をあててその指を移動すること
により、ロータリーエンコーダ１１３から信号１
１５，１１６が得られる。ロータリーエンコーダ
１１３の出力信号１１５，１１６が第１２図ａ，
ｂのようなものであれば帯状領域１ａの順方向出
力線で信号１１５を導き逆方向出力線で信号１１
６を導くことにより、パルス信号発生器は何もす
る必要がなく、そのふたつの信号１１５，１１６
をそのままパルス信号２４ａとして扱えばよい。
但し、一般には第１２図の信号１１５，１１６に
それぞれ相当する信号として第１３図に符号Ａ，
Ｂで示す波形のふたつの信号を出力するロータリ
ーエンコーダが普及している。このように第１３
図に示す信号Ａ，Ｂを出力するロータリーエンコ
ーダを用いる場合は、これらの信号が 信号Ａの立ち上がり 信号Ｂの立ち上がり 信号Ａの立い下がり 信号Ｂの立ち下がり の順に変化した場合に順方向用信号線にパルスを
１個出力し、 信号Ｂの立ち上がり 信号Ａの立ち上がり 信号Ｂの立ち下がり 信号Ａの立ち下がり の順に変化した場合に逆方向用信号線にパルスを
１個出力するようなパルス信号発生器２ａを順序
回路又はマイクロコンピユータで構成すればよ
い。

帯状領域の第２の具体例は、第１４図のよう
に、多数のスイツチS₁，S₂，……S_oを帯状領域に
並べる方式である。これらスイツチS₁〜S_oは、指
によつて押さえられたものと押さえられていない
ものを区別するものであれば、機械的なものでも
光学的なものでも、電気的なものでも、それらの
組合わせによるものでもよい。符号１１７は接地
電位を示す。この場合、パルス信号発生器２ａは
スイツチS₁，S₂，……S_oの状態１４２を入力と
し、例えば次のようなことを行なえばよい。

いずれかのスイツチが押されているとき、そ
の中で最大の番号ｇ（ｇ＝１、２……ｎ−１）
をもつスイツチS_gとする。スイツチS_gが押され
たままスイツチS_g+1が新たに押されたとき、順
方向用信号線にパルスを１個出力する。

いずれかのスイツチが押されているとき、そ
の中で最小の番号ｌ（ｌ＝２、３、……ｎ）を
もつスイツチS_lとする。スイツチS_lが押された
まま、S_l-1が新たに押されたとき、逆方向用信
号線にパルスを１個出力する。

なお、この方式では、個々のスイツチの間隔
は、１本の指で２つ以上のスイツチが同時に押さ
えられるほど狭くなければならない。

このスイツチによる方式の場合、帯状領域に各
スイツチが露出している必要はない。例えば第１
５図のように、帯状領域全体に軟質のおおい１５
１をかぶせ、その上からスイツチを操作する構造
でもよい。また第１６図のように、スイツチを自
由に回転できる環状のベルト１１１の中におさ
め、ベルトの上面をおさえてスイツチを操作する
構造でもよい。

帯状領域の第３の具体例は、低抗体と導体を用
いる方式である。第１７図のように抵抗体１７１
と導体１７２とを配し、導体１７２上の１点を押
さえると、その点だけが抵抗体１７１と接触する
ように支持体１７３で支持しておく。抵抗体１７
１の両端に電位差１７４が印加されていれば、接
触位置に応じた電位が導体１７２から得られる。
この場合、パルス信号発生器２ａは、導体１７２
の電位信号１７５を入力とし、次のことを行なえ
ばよい。

電位がある量だけ増加したら、順方向用信号
線にパルスを１個出力する。

電位がある量だけ減少したら、逆方向用信号
線にパルスを１個出力する。

なおこの場合、抵抗体１７１と導体１７２とが
接触しつづけている場合に限つてパルスを出力す
るようにしなければならない。

発生したパルス信号２４ａは、デイスプレイ端
末の側でカーソル移動指令等として解釈すること
ができるが、その利用法の詳細はデイスプレイ端
末の側の問題であるからここでは立入らない。

次に、第２図実施例の情報交換用符号２５の発
生について述べる。情報交換用符号２５は、キー
の操作によつて発生する符号と同じ出力線から出
力される。そしてどの符号が出力されるかは、指
で押さえた帯状領域と指の移動方向、および帯状
領域を指で押さえている間に押さえていたけん盤
上のキーの３者によつて決定される。その具体的
な決め方は、けん盤の設計事項に属するのでここ
では特に述べない。また、その符号が何回出力さ
れるかは、指の移動量に応じて決定される。

この実施例では、けん盤中のエンコーダ２１
は、キー群１１の状態だけでなく、パルス信号発
生器２ａ，２ｂの出力２４ａ，２４ｂもとり入れ
るようにする。そして、パルス信号発生器２ａ，
２ｂの出力線のうちの１本にパルスが発生した場
合、その信号線の種類と、パルス発生時に押され
ているキーとから定まるひとつの情報交換用符号
を、情報交換用符号出力線から出力するように、
通常のエンコーダの機能を拡張すればよい。この
拡張はきわめて容易である。

（発明の効果） 本発明によれば、指１本による簡単な操作で、
CRTデイスプレイ上に表示されたカーソルを移
動させるためのパルス信号を発生させることがで
きる。またパルス信号の形でなく、情報交換用符
号の形でカーソル移動指令を出力することもでき
る。またけん盤上のキーを押しながら帯状領域を
操作することにより、そのキーによつて指定され
るコードを多数回出力させるこも、エンコーダの
設計次第で可能になる。

この帯状領域の操作は、けん盤から指を離さず
に行なえるので、キー入力と帯状領域の操作を交
互に行ないたい場合にきわめて好都合である。ま
たけん盤に完全に組みこめるので、マウスの場合
と異なりけん盤の置き場所以外の格別の場所を確
保する必要がなく、また携帯用コンピユータに採
用するのにも都合がよい。

さらに本発明のけん盤では、マウスによる場合
よりも、カーソルを完全に垂直あるいは水平方向
に移動するのが容易である。またマウスは腕の運
動によつて操作しなければならないのに対し、本
装置では指の運動だけで目的が達せられるので、
より高精度の指定を、より少ない運動で行なうこ
とができる。また、本発明のけん盤によれば、ダ
イヤルにおる場合よりも、１回の操作量上限を大
きくとろうとした場合、装置の大きさを指の操作
方向に拡大させるだけですみ、また操作に必要な
力はベルトの質量に起因して増加するだけでわず
かである。しかも操作軌跡が直線であり、また指
の加圧方向、指の姿勢、指の装置との接点をほぼ
一定に保つたまま指先だけで移動操作を行なうこ
とが可能なので操作性に優れる。タツチパツドと
比べると、ホームポジシヨンのキーから完全に指
を離さずに容易に扱かえる点に加え、より小さな
領域でより大きな操作量の上限を与えることが可
能になつたから、けん盤の小型化に有利である。

特に本発明では帯状領域を２本配しているの
で、カーソルを上下または左右方向に移動するの
が容易である。さらに、２本の帯状領域を隣接し
て配置した場合、両領域を１本の指でいちどに操
作することが可能になる。これによつてカーソル
の斜め方向への移動が高速化される。

以上に詳しく述べたように、本発明によれば、
キーから手指を離すことなく敏速にカーソル制御
が行なえる情報処理系けん盤が提供できる。さら
に一般的に、本発明によれば、キーから手指を離
すことなく、高速にパルス信号または情報交換用
符号を反復出力できる情報処理系けん盤が提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の一実施例の概略の外観を示す平
面図、第２図は第１図実施例の機能的な構成を示
すブロツク図、第３図ａはダイヤルを備えた従来
の情報処理系けん盤の平面図、同図ｂは本図ａの
部分拡大斜視図、第４図はジヨイステイツクの斜
視図、第５図はマウスの斜視図、第６図はトラツ
クボールの斜視図、第７図はライトペンの斜視
図、第８図はデイジタイザの斜視図、第９図はタ
ツチパツドを備えた従来の情報処理系けん盤の平
面図、第１０図は本発明における帯状領域の最適
位置を表す情報処理系けん盤の平面図、第１１図
は第１図実施例における帯状領域の第１の具体例
を示す斜視図、第１２図ａ，ｂは第１１図具体例
におけるロータリーエンコーダの出力信号の波形
図、第１３図は通常のロータリーエンコーダの出
力信号の波形図、第１４図は第１図実施例におけ
る帯状領域の第２の具体例を示す斜視図、第１５
図は帯状領域の第２の具体例の一変形を示す斜視
図、第１６図は帯状領域の第２の具体例の別の変
形を示す斜視図、第１７図は第１図実施例におけ
る帯状領域の第３の具体例を示す斜視図である。 図において、１ａ，１ｂは帯状領域、２ａ，２
ｂはパルス発生器、１１は情報処理系けん盤のキ
ー群、２１はエンコーダ、２２は従来の通常の情
報処理系けん盤の機能、２４ａ，２４ｂはパルス
信号、２５は情報交換用符号、３１は拡大斜視図
３２の範囲、３２は範囲３１の部分の拡大斜視
図、３３はダイヤル、４１はジヨイステイツクの
ステイツク、６１はトラツクボールのボール、８
１はデイジタイザの指示装置、８２はデイジタイ
ザ盤面、９１はタツチパツド、１０１はホームポ
ジシヨンキー、１０２は帯状領域の最適位置、１
１１は環状ベルト、１１２はベルトをかける車、
１１３はロータリーエンコーダ、１１４は帯状領
域として利用する範囲、１１５，１１６はロータ
リーエンコーダ１１３の出力信号、１１７は接地
電位、１４２はスイツチからの出力信号、１５１
はスイツチにかぶせた軟質のおおい、１７１は抵
抗体、１７２は導体、１７３は導体１７２の支持
体、１７４は抵抗体１７１に印加される電位差、
１７５は電位信号をそれぞれ表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数のキー及びそれらのキーの状態を情報交
   換用符号に交換し出力するエンコーダが備えてあ
   る情報処理系けん盤において、 ホームポジシヨンの前記キーに両手の指のうち
   少なくとも各手の一指ずつを触れた状態で他のい
   ずれかの指が届く範囲に２本の帯状領域が設けて
   あり、 ２つの車１１２の間に懸け渡された環状のベ
   ルト１１１、 ほぼ接触する程度に近接して１列に並べた多
   数のスイツチS₁，S₂……S_o、 または 両端に電圧が加えられた帯状の低抗体１７１
   に帯状の導体１７２を平行に近接して対面させ
   てなる構造 のうちの少なくとも１つが、その長手方向を前記
   各帯状領域の長手方向に一致させて、該各帯状領
   域に配設してあり、 前記帯状領域の一部分を指で押さえてその一部
   分を前記帯状領域の長手方向に沿つて移動させる
   ことにより、押さえた前記指の移動方向および移
   動量に応じたパルス信号を発生し、又は押下げ中
   の前記キー及び押さえた前記指の移動方向によつ
   て定まる情報交換用符号を前記指の移動量に応じ
   た個数だけ発生する手段が備えてある ことを特徴とする情報処理系けん盤。