JPH0594258A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 座標指示器の絶対座標又はこれに依存した値
しか入力できない従来のタブレット入力装置の操作性を
向上する。 【構成】 タブレット入力装置を構成する座標指示器
１、複数のセンサ２、座標計算回路３及び通信回路３０
に、マウス信号処理回路２３を追加し、これにマウスＣ
を接続することにより、座標指示器１による絶対座標を
マウスＣの移動量に従って修正可能とし、これによって
座標指示器１では難しかった画面上のカーソルの位置合
わせ等を容易に実行可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ等に座標
値を入力する座標入力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は一般にタブレット入力装置又はデ
ィジタイザと呼ばれ、広く使用されている装置の一例を
示すもので、任意の位置に手持ち操作可能な座標指示器
１と、固定的に配置された複数のセンサ２との間で物理
的な作用を及ぼし合い、その際、得られる信号から座標
指示器１の絶対座標を求めるようになしたものである。
前記座標検出について詳述すると、座標指示器１又は複
数のセンサ２のいずれか一方から電界、磁界、音、光等
を発生し、これを他方で受け、その間の距離に応じた信
号を得て、これらの信号に基いて計算により座標指示器
１の絶対座標を求める如くなしている。なお、座標指示
器１としては、鉛筆のように持ちセンサ２に対して立て
て操作する電子ペンの外、手全体で握るように持ちセン
サ２上に置いて操作するカーソルがあるが、カーソルと
いう言葉はディスプレイ画面上に表示されるカーソルと
混乱するため、説明では使わない。以下、本明細書にお
いてカーソルという場合にはディスプレイ画面上で特定
の位置を示すために表示される印のことをいうものとす
る。

【０００３】前述したタブレット入力装置、例えばＡは
図２に示すように、基本的に座標指示器１と、複数のセ
ンサ２と、その出力から座標指示器１の絶対座標を計算
する座標計算回路３と、外部のコンピュータ、例えばＢ
とデータをやりとりする通信回路４とから構成される。
前記座標計算回路３では交流信号源５で発生させた交流
信号を駆動アンプ６及びコード７を介して座標指示器１
に供給し、交流磁界を発生させ、この際、切替スイッチ
８にて選択された一のセンサ２に誘起される誘起電圧の
電圧値を受信アンプ９、検波回路１０及びアナログ・デ
ィジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ１１を介して検出し、制
御回路１２に一時記憶させ、これを切替スイッチ８を切
替えて各センサ２について繰返し、得られた複数の電圧
値から制御回路１２にて座標指示器１の絶対座標を計算
により求める如くなしている。また、通信回路４では前
記求められた絶対座標を予め決められた手順に従ってコ
ンピュータＢに送出するが、シリアルデータ又はパラレ
ルデータとして送られることが多い。また、コンピュー
タに送るデータ量を減らすため、前回の座標値との差分
のみを送る手順もある。

【０００４】なお、座標指示器１は図２の装置のように
コード７を介して他の回路と接続されている場合もある
が、接続されていない場合もあり、どちらにしても座標
指示器１と複数のセンサ２との相互作用から座標指示器
１の座標を計算している。また、センサ２側から信号、
例えば交流磁界を発生させ、これを座標指示器１側で受
けるようにすることも可能である。また、図２の装置で
は座標計算回路３と通信回路４とを別々の回路となした
が、実際には座標計算回路３の制御回路１２内に通信回
路４が構成される場合が多い。

【０００５】一方、一般にマウスと呼ばれ、相対的な移
動量又はスイッチ信号もしくはその両方を入力し得る座
標指示器がある。以下の説明では絶対座標を入力するタ
ブレット入力装置の座標指示器との混乱をなくすため、
相対的な移動量を入力する座標指示器をマウスと呼ぶも
のとする。

【０００６】図３はマウスの一例を示すもので、その移
動に伴って自由に回転する球１３の回転に基いて位相の
異なる２つのパルス信号、即ち２相のパルス信号を発生
させ、これらを信号線１４，１５を介してコンピュータ
Ｂに送出するとともに、押しボタンスイッチ１６のスイ
ッチ信号を信号線１７を介してコンピュータＢに送出す
るようになしたものである。なお、前記２相のパルス信
号は、実際には、球１３の直交する２方向、即ちｘ方向
及びｙ方向の回転のそれぞれに対応して発生され、コン
ピュータＢに送出されるが、ここではそのうちの一方の
みを示す。また、前記２相のパルス信号はコンピュータ
Ｂ側で該マウス、例えばＣの移動量に変換され、相対座
標として使用される。また、前記スイッチ信号はコンピ
ュータＢにおいてメニュー選択等を指示するための信号
として使用される。なお、押しボタンスイッチ１６はバ
ネ１６ａで常時、押圧されている接点１６ｂを備え、操
作（押圧）することにより、該接点１６ｂが切れる如く
なっているが、操作することにより繋る如くなしたもの
を用いても良い。

【０００７】マウスＣの移動を検出するため、前記球１
３の回転に基いて２相のパルス信号を発生させる構成と
して、機械的なもの、磁界や光を使ったもの等がある
が、ここでは機械的にパルス信号を発生する構成を示
す。即ち、ゴム製の回転パッド１８とギヤ１９とが回転
軸２０で連結され、該回転パッド１８は球１３に接する
ように置かれる。これによって、球１３の回転に伴って
軸２０が回り、ギヤ１９が回る。また、ギヤ１９の近傍
にはＢ接点タイプ（力が加わると回路が切れる）のスイ
ッチ２１，２２が、そのバネ２１ａ，２２ａで常時、押
圧されている接点２１ｂ，２２ｂを該ギヤ１９の歯に接
するように置かれる。これによって、ギヤ１９が回転
し、スイッチ２１，２２に該ギヤ１９の歯の山又は谷が
位置する度に接点２１ｂ，２２ｂが切れたり、繋ったり
する。前記２つのスイッチ２１，２２のギヤ１９の歯に
対する位置は全く対称ではなく、少しずらして配置され
ており、これによって図４に示すような２相のパルス信
号Ｐ1 ，Ｐ2が得られる如くなっている。この２相のパ
ルス信号Ｐ1 ，Ｐ2 はマウスＣが接続されるコンピュー
タＢに内蔵された回路で処理される。

【０００８】図５は前記マウス信号処理回路、例えば２
３の一例を示すもので、２相のパルス信号Ｐ1 ，Ｐ2 の
変動の関係からパルスをカウントするカウンタ２４と、
該カウンタ２４の値からマウスＣの移動量を求める移動
量計算回路２５と、インターバルタイマ２６とからなっ
ている。マウスＣの２相のパルス信号Ｐ1 ，Ｐ2 をカウ
ントする方法はいくつかあるが、ここでは一方のパルス
信号、例えばＰ1 でカウントアップさせるか又はカウン
トダウンさせるかを決め、他方のパルス信号、例えばＰ
2 でカウンタ２４の値を「１」変えることにより、マウ
スＣの移動方向がｘ方向か又は−ｘ方向か（あるいはｙ
方向か又は−ｙ方向か）に応じて、カウンタ２４の値を
「１」増やし又は減らす。移動量計算回路２５ではカウ
ンタ２４の値をインターバルタイマ２６に従って一定時
間毎に読取り、マウスＣの移動量を求める。該マウスＣ
の移動量はスイッチ信号とともにコンピュータ内のアプ
リケーションソフトＤ等に送出される。

【０００９】なお、タブレット入力装置Ａにおける座標
指示器１と異なり、マウスＣを操作する盤面（図示せ
ず）上での絶対座標は意味がないため、該マウスＣを動
かす速度等に応じてコンピュータ内部における座標の更
新量を変えることも可能である。

【００１０】前述した従来のタブレット入力装置Ａは絶
対座標をコンピュータＢに入力できるので、図面に描か
れた図形等をコンピュータＢに入力するために使われて
きた。しかしながら、近年、コンピュータの応用範囲が
広がり、人間とのインタフェイスの改善等により、単に
図面の入力だけではなく、ディスプレイ画面上に表示さ
れているカーソルを移動させたり、複数のセンサ２上に
配置されたメニューシートの選択等、コンピュータＢへ
の指示装置として使われるようになってきた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述したようにタブレ
ット入力装置はコンピュータへのマン・マシン・インタ
フェイスにおいて重要な要素になってきている。特に、
ペン型の座標指示器は人間の筆記の感性に良く合うた
め、入力装置として使い易い。しかしながら、カーソル
を移動させて画面上のある点を選ぶような場合には、相
対座標を用いたマウスの方が使い易い。これは、マウス
による座標指示ではマウスの移動速度に応じてカーソル
の移動量を変えているためである。例えば、目標に近く
なってマウスをゆっくり動かすと、マウスの移動量に対
するカーソルの移動量が少なくなり、「位置を慎重に合
わせる時にはゆっくり動かす」という人間の感性に合っ
ているが、タブレット入力装置ではその性格上、絶対座
標を指示するために、座標指示器の移動に対するコンピ
ュータの応答がいつも同じであり、マウスのようにゆっ
くり動かしたとしても画面上の移動量は変わらず、行き
過ぎてしまう等、思ったように操作することが難しいと
いう問題があった。

【００１２】本発明は前記従来の問題点に鑑み、座標指
示器の絶対座標又はこれに依存した値しか入力できない
従来のタブレット入力装置の操作性を向上することを目
的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】タブレット入力装置では
座標指示器の絶対座標を入力するようにできているた
め、人間の感覚にあった「正確に位置を合わせる時には
ゆっくり動かす」というような操作が得にくい。一方、
マウスは移動量が使われるので、その絶対的な位置は関
係しない。ここで、タブレット入力装置にマウスからの
出力信号の処理回路を追加し、マウスをタブレット入力
装置に接続し、タブレット入力装置の内部で、マウスの
出力信号で絶対座標を更新し、従来のタブレット入力装
置と同じようにしてその座標値を送る。

【００１４】このことにより、画面を見る必要がないよ
うな絶対座標を用いた操作が必要な時は座標指示器を使
い、一方、画面上の点にカーソルを合わせるような作業
の時にはマウスを動かすことができ、タブレット入力装
置の良さとマウスの良さを持った操作性の良い座標入力
装置を構成できる。既存のタブレット入力装置用のアプ
リケーションソフト等もそのまま使用できる。

【００１５】

【作用】相対座標を入力するためのマウスをタブレット
入力装置に接続することにより、タブレット入力装置の
得意な手の感覚に従った絶対座標入力と、逆にタブレッ
ト入力装置では不得意であった画面上のカーソルの位置
合わせ等をコンピュータ上のアプリケーションソフト等
の変更を行わなくても改善できる。また、右手で座標指
示器、左手でマウスというように持てば、座標指示器で
複数のセンサ上の図面の入力を行う際にマウス側のスイ
ッチを使ってコンピュータに点の入力指示ができる等の
効果も生じる。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の座標入力装置の一実施例を示
すもので、従来のタブレット入力装置Ａに対して、マウ
スの出力信号を受信し、相対移動量を計算する前述した
マウス信号処理回路２３が追加されている。また、３０
は通信回路であり、座標指示器１の絶対座標とマウスＣ
の相対移動量とを読取り、以下に述べる手順で座標を求
め、コンピュータＢに送出する。

【００１７】図６は通信回路３０の構成を示す。図中、
３１はＲＯＭ、３２はＲＡＭ、３３は座標計算回路４か
らの出力である座標指示器１の絶対座標を読取るラッチ
回路（なお、ここでは出力がパラレルであることを仮定
しているが、シリアル情報として送られる時もあり、そ
の際にはシリアル−パラレル変換回路になる。）、３４
はマウス信号処理回路２３からの出力であるマウスＣの
移動量を読取るラッチ回路（本回路もデータの種類によ
り、シリアル−パラレル変換回路となる。）、３５は一
定時間毎に座標を計算するためのプログラムの起動タイ
ミングを作るインターバルタイマ、３６はＣＰＵであ
る。

【００１８】ＣＰＵ３６はＲＯＭ３１に内蔵されたプロ
グラムに基いて座標を計算し、決められたフォーマット
でコンピュータＢに送出する。インターバルタイマ３５
の出力をトリガにして一定時間、例えば５msec毎に座標
指示器１の絶対座標とマウスＣの移動量とを読取り、次
に示す手順で座標計算を行う。

【００１９】通信回路３０での座標計算回路３からの絶
対座標とマウス信号処理回路２３からの相対移動量との
計算について、図７に従って説明する。まず、通信回路
３０内で仮想的な絶対座標（この仮想的な絶対座標を仮
想座標と呼ぶ。）を考え、この仮想座標を先に述べたよ
うに予め決められた形式でコンピュータＢに送出する。
該仮想座標は座標指示器１又はマウスＣの移動によって
更新される。即ち、通信回路３０ではインターバルタイ
マ３５からのトリガ出力に基く時間間隔で、座標指示器
１の絶対座標とマウスＣの相対移動量とをラッチ回路３
３，３４を介して読取る。そして、座標指示器１の絶対
座標と現在の仮想座標とを比べて、いくら移動したかを
計算する。その結果、この値が予め決めた設定値よりも
大きかった場合は、今回読取った座標値を仮想座標にセ
ットする。もし、座標指示器１の座標の変化分が設定値
よりも小さい場合にはマウスＣの移動量を調べ、移動し
ていれば、その移動量に応じて仮想座標を変化させる。
この際、マウスＣの移動量（一定時間毎に調べているの
で、移動速度と考えられる。）に応じて、仮想座標を更
新する程度を変更することにより、マウス自身の操作性
を上げることもできる。

【００２０】スイッチ信号については、座標指示器１の
スイッチの状態とマウスＣのスイッチの状態について、
どちらかのスイッチが押された時にコンピュータＢに送
るようにする。座標指示器１とマウスＣのスイッチ信号
をどのように組合わせてコンピュータＢへ送るかは該コ
ンピュータＢ上のアプリケーションソフトに応じて変わ
る。例えば、座標指示器１のスイッチが４つあり、これ
らを「１」，「２」，「３」，「４」とし、また、マウ
スＣのスイッチが２つあり、これらを「１」，「２」，
「３」（両方押した時）とすると、スイッチ信号
「１」，「２」，「３」は座標指示器１のスイッチでも
マウスＣのスイッチでも入力することができる。また、
マウスＣのスイッチを「５」，「６」，「７」（両方押
した時）とすれば、コンピュータＢへの指示できる範囲
を広げることができる。

【００２１】なお、マウスによっては２相のパルス信号
ではなく、マウス内の球の回転量をカウンタでカウント
し、そのカウンタの値をシリアルデータ又はパラレルデ
ータで出力するタイプもある。その場合にはマウス信号
処理回路２３をシリアルデータ又はパラレルデータを受
信する回路に置き換えることにより、通信回路３０にお
ける処理を２相パルス信号の場合と同じにすることがで
きる。また、マウスのスイッチのみを有効として、座標
を座標指示器１のみで指示することも可能である。その
場合、マウス信号処理回路をなくし、スイッチの検出回
路をのみとして、マウスをスイッチのみがついた箱で置
き換えることもできる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の如く、マ
ウスをタブレット入力装置と組合わせることにより、座
標指示器の絶対座標又はこれに依存した値しか出力でき
ないタブレット入力装置を使用したアプリケーションの
変更を行うことなく、次のような効果を奏することがで
きる。即ち、 （１）タブレット入力装置を使用したＣＡＤシステムに
おいては画面上の点にカーソルを合わせることが難しい
が、このような場合にはマウスを使用してゆっくり合わ
せることができるようになり、操作性を向上することが
できる。

【００２３】（２）マウスを標準で用いるウィンドゥ形
式のソフトウェアに慣れているユーザがタブレット入力
装置をサポートしているアプリケーションを使用する場
合に座標指示器でなく、マウスを使用して操作できる。

【００２４】（３）座標指示器及びマウスをそれぞれ別
々の手に、例えば座標指示器を右手に、また、マウスを
左手に持ち、座標指示器で点をトレースしながらマウス
のスイッチで入力を指示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の座標入力装置の一実施例を示す構成図

【図２】従来のタブレット入力装置の一例を示す構成図

【図３】従来のマウスの一例を示す構成図

【図４】マウスの出力信号の一例を示す波形図

【図５】マウスの出力信号を処理する回路の一例を示す
構成図

【図６】図１の通信回路の一例を示す構成図

【図７】図６の通信回路における仮想座標の計算の流れ
図

【符号の説明】 Ａ…タブレット入力装置、Ｂ…コンピュータ、Ｃ…マウ
ス、Ｄ…アプリケーションソフト、１…座標指示器、２
…センサ、３…座標計算回路、２３…マウス信号処理回
路、３０…通信回路、３１…ＲＯＭ、３２…ＲＡＭ、３
３，３４…ラッチ回路、３５…インターバルタイマ、３
６…ＣＰＵ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意の位置に手持ち操作可能な第１の座
   標指示器と、 固定的に配置された複数のセンサと、 第１の座標指示器と複数のセンサとの相互作用から該第
   １の座標指示器の絶対座標を求める第１の回路と、 相対的な移動量又はスイッチ信号もしくはその両方を入
   力する第２の座標指示器と、 該第２の座標指示器の出力信号を処理する第２の回路
   と、 第１の回路による絶対座標を第２の回路の出力により修
   正し、外部にその座標を出力する第３の回路とを備えた
   ことを特徴とする座標入力装置。