JPH06195171A

JPH06195171A - 座標点指示手段およびこれを使用した画面表示装置

Info

Publication number: JPH06195171A
Application number: JP4342837A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Maeda Jiyon; ジョン・タケシ・マエダ
Original assignee: KOKUSAI MEDIA KENKYU ZAIDAN
Current assignee: KOKUSAI MEDIA KENKYU ZAIDAN
Priority date: 1992-12-22
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 1994-07-15
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: JPH0697430B2

Abstract

(57)【要約】【目的】トラックボールの回転を一方向に規制して、こ
れを水平、垂直用のスクロール手段としても利用できる
ようにした。【構成】スクリーン上に表示された座標点を移動させる
ための座標点指示手段を構成するボール２１に対し、ボ
ール２１の回動方向を水平方向か垂直方向のみに規制す
るためのブレーキ手段２４，２５がボール周辺の水平軸
上と垂直軸上のそれぞれに配され、このブレーキ手段２
４，２５が作動したときには座標点指示手段が画面スク
ロール手段として機能する。これはブレーキ手段２４，
２５によってボール２１の回転方向が位置方向（水平方
向若しくは垂直方向）に規制することができるので、画
面スクロールが便利でしかも容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、外部入力装置として
マウスやトラックボールなどの座標点指示手段を画面ス
クロール手段としても使用できるように構成すると共
に、これを使用したコンピュータによる画面表示装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータファイリングシステム、コ
ンピュータグラフィックスなどコンピュータを使用した
画面表示装置では、ファイルの選択、動作モードの指示
などのときには、外部入力装置としてマウスやトラック
ボールを使用した座標点指示手段を使用する場合が多
い。

【０００３】例えば、図２７に示す画面表示装置はＣＲ
Ｔなどのモニタ４とコンピュータ本体５とで構成され、
これに外部入力装置としてマウスＭやトラックボールＴ
などの座標点指示手段が接続され、この座標点指示手段
によってファイルの選択、動作モードの指示、座標点の
指示などが行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】マウスＭやトラックボ
ールＴなどはボールとボールの回転方向を検知するセン
サとで構成されているため、その構造上モニタスクリー
ン上であればどの方向にも移動して指示できるようにな
っている。つまり、二次元空間の任意の位置に移動でき
る構成となっている。

【０００５】マウスＭ単独で座標点の指定の他に、スク
ロールなど別の機能を達成するにはモードを変更する
か、マウスＭのボールを回転させながら表示画面をスク
ロールするようにしている。

【０００６】後者の場合には、マウスＭは二次元上での
位置指定であるためにボールは３６０°何れの方向にも
回転できるから、スクリーン４上で表示画面を縦方向若
しくは横方向の何れかにスクロールするような一次元指
定の場合には、ボールの回転方向が規制されていないた
めに水平方向若しくは垂直方向への画面スクロールを正
確に制御できない。

【０００７】特に、スクリーン４上に表示されているフ
ァイルのデータ内容によっては何れか一方の方向にしか
画面をスクロールできない場合がある。例えばメモリに
格納されている現に表示されているファイルの横方向
（水平方向）のデータがスクリーンの横方向を表示でき
るデータよりも少ないような場合には、表示画面を横方
向にスクロールさせても余り意味がない。このときは縦
方向だけスクロール（以下タテ・スクロールという）で
きるようにしたほうがよい。横方向へのスクロール（以
下ヨコ・スクロールという）の場合も理由は同じであ
る。

【０００８】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、トラックボールやマウスなど
の座標点指示手段をスクロール手段としても作動できる
ようにした座標点指示手段およびこれを使用した画面表
示装置を提案するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、第１の発明に係る座標点指示手段は、スクリーン上
に表示された座標点を移動させるための座標点指示手段
を構成するボールに対し、ボールの回動方向を水平軸方
向か垂直軸方向のみに規制するためのブレーキ手段が上
記ボール周辺の水平軸上と垂直軸上のそれぞれに配さ
れ、このブレーキ手段が作動したときには上記座標点指
示手段が画面スクロール手段として機能するようになさ
れたことを特徴とするものである。

【００１０】第２の発明に係る画面表示装置では、スク
リーン上に表示された座標点を移動させるための座標点
指示手段と、コンピュータ本体と、ファイル用メモリ
と、モニタとで構成され、上記座標点指示手段は、これ
を構成するボールに対し、ボールの回動方向を水平軸方
向か垂直軸方向のみに規制するためのブレーキ手段が上
記ボール周辺の水平軸上と垂直軸上のそれぞれに配さ
れ、上記ファイルの水平方向および垂直方向に対応した
データと上記モニタのサイズから上記ブレーキ手段の作
動状態が制御され、このブレーキ手段が作動したときに
は上記座標点指示手段が画面スクロール手段として機能
するようになされたことを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】図１に示すように、座標点指示手段２０はボー
ル２１と、ボール２１の回転方向を検出するための座標
点検知センサ２２，２３の他に垂直軸方向に配された一
対のブレーキ手段２４と、水平軸方向に配された一対の
ブレーキ手段２５とで構成される。

【００１２】図１に示す画面表示装置１において、ヨコ
・スクロールの場合には一対のブレーキ手段２４が作動
してボール２１を垂直方向から抑える。ブレーキ手段２
４を水平軸方向（水平軸の回り）に対して回転自在に構
成すれば、ボール２１は水平軸方向に対してのみ回転す
るのでヨコ・スクロール動作となる。このとき、垂直軸
方向へのボール回転は規制されているので、ヨコ・スク
ロールの動作が確実になる。

【００１３】これとは逆にタテ・スクロールの場合には
一対のブレーキ手段２５が作動してボール２１を水平方
向から抑える。ブレーキ手段２５を垂直軸方向に対して
回転自在に構成すれば、ボール２１は垂直軸方向に対し
てのみ回転するので、タテ・スクロール動作となる。こ
のときも水平軸方向へのボール２１の回転は規制されて
いるので、タテ・スクロールの動作が確実になる。

【００１４】タテ・スクロールとするかヨコ・スクロー
ルとするかは現に使用中にあるファイルの横方向と縦方
向のデータとモニタ４のスクリーンサイズをそれぞれ参
酌して自動的に決定される。

【００１５】

【実施例】続いて、この発明に係る座標点指示手段およ
びこれを使用した画面表示装置の一例を、図面を参照し
て詳細に説明する。

【００１６】図１はこの発明に係る座標点指示手段２０
を使用した画面表示装置１の概要を示す。キーボード２
からの入力データはコンピュータ本体に設けられた制御
部１０内のＣＰＵ１１に取り込まれて、そのデータが解
析されるとともに、解析結果がモニタ４上に表示され
る。座標点指示手段２０として機能するこの例ではトラ
ックボール２０からの座標点データはＣＰＵ１１に取り
込まれて、これがスクリーン上にカーソルＫとして表示
される。

【００１７】１２はイメージファイルや文書ファイルの
データが格納されたメモリ（ＲＡＭ）であり、１３はト
ラックボール２０に設けられたブレーキ手段２４，２５
（詳細は後述する）に対するコントロール部である。

【００１８】図２にも示すようにこの発明に係る座標点
指示手段として機能するトラックボール２０は以下のよ
うに構成される。

【００１９】座標点を指示するためのボール２１に対し
座標点検知用の一対の検知センサ２２，２３がボール２
１に接触してこの例では水平軸よりほぼ４５°傾いた方
向に取り付けられる。ブレーキ手段２４、２５はそれぞ
れ押圧子２４Ａ，２５Ａとそれらに対する作動部２４
Ｂ，２５Ｂとで構成される。

【００２０】ボール２１の垂直軸方向に位置する上下両
側にはボール２１と所定の間隙を保持してそれぞれ押圧
子２４Ａが配される。押圧子２４Ａに対しては作動部２
４Ｂが設けられ、作動部２４Ｂをコントロールすること
によって押圧子２４Ａのボール２１に対する押圧および
その解除がなされる。Ｈはその作動制御信号を示す。

【００２１】同様に、水平軸方向に位置する左右両側の
所定位置にはそれぞれ押圧子２５Ａが配されると共に押
圧子２５Ａに対する作動部２５Ｂが設けられ、作動部２
５Ｂをコントロールすることによって押圧子２５Ａのボ
ール２１に対する押圧およびその解除がなされる。Ｖは
その作動制御信号を示す。

【００２２】作動制御信号Ｈ，Ｖはコントロール部１３
でハード的に作成されるようになっているが、ＣＰＵ１
１の内部処理によってソフト的に作成することもでき
る。

【００２３】作動部２４Ｂ，２５Ｂは何れも同じように
構成されているので作動部２５Ｂだけの具体例を述べ
る。図３Ａは作動部２５Ｂの具体例であって、本例では
電磁ソレノイド３０を用いた場合を示す。

【００２４】電磁ソレノイド３０は回転自在な筒状体３
１を有し、その内部にはボビン（図示はしない）などに
巻回された駆動コイル３２が取り付け固定されると共
に、駆動コイル３２の中空部内を貫通するように所定長
の作動杆３３が配され、その先端部に押圧子２５Ａが取
着される。押圧子２５Ａはゴムや軟質プラスチックスな
どの成形品を使用することができる。

【００２５】筒状体３１は複数のボールベアリング３５
などを介して同じく筒状体をなす固定手段３４に回転自
在に取り付けられる。固定手段３４はトラックボール本
体（図示はしない）に固定される。

【００２６】作動杆３３は駆動コイル３２に供給される
作動制御信号Ｖに基づいて左右方向に進退すると共に、
作動時には図３Ｂのようにボール２１の左右周面に押圧
子２５Ａが押圧されるので、これによってボール２１の
中心を通す仮想水平軸方向に対するボール２１の回転が
規制される。

【００２７】しかし、電磁ソレノイド３０は作動杆３３
の円周方向に対しては自由に回転できるので、図３Ｂの
ようにボール２１の左右周面に押圧子２５Ａが押圧して
もボール２１の垂直軸方向に対する回転運動は規制され
ない。したがって、ボール２１に垂直軸方向の回転が付
与されると、ボール２１がその方向に回転し、電磁ソレ
ノイド３０も同時に回転する。一対の作動部２５Ｂは同
時に制御されるから、左右の押圧子２４Ａはボール２１
に同時に押圧され、その押圧が同時に解除される。

【００２８】垂直軸方向に配されたブレーキ手段２４の
押圧子２４Ａと作動部２４Ｂの関係も図３と同様である
ので、このブレーキ手段２４が作動すると垂直軸方向に
対する回転のみが規制され、水平軸方向には自由に回転
できる。

【００２９】さて、ボール２１に対するブレーキ手段２
４、２５の動作はこれから作業するファイルのデータ内
容に応じて適応的に制御した方が好ましい。上述したよ
うにモニタ４にはＲＡＭ１２に格納されたイメージファ
イル若しくは文書ファイルのデータに基づいた画情報が
映し出されているので、このファイルの水平方向のデー
タと垂直方向のデータを監視し、それぞれのデータから
トラックボール２０をフリーモードに制御するか、スク
ロールモードに制御するかを決定すればよい。どのよう
に制御するかの具体例を図４以下に示す。

【００３０】図４Ａのようにスクリーンの表示面の大き
さ（横Ｓｘ、縦Ｓｙ）に対し、スクリーンに表示すべき
ファイルの大きさが図４ＢのようにＤｘ、Ｄｙであった
とする。イメージファイルであるときはそのファイルを
構成する横幅Ｄｘ（ドット数）と、長さＤｙ（ドット
数）の他に実際のイメージデータ（例えば２値データ）
が格納されている。文書ファイルであるときは、行数と
１行の最大文字数とさらに実際の文書データが格納され
ているので、行数と行間を乗算すると文書ファイルの大
きさのうち長さＤｙが求められ、最大文字数と書体のサ
イズを乗算するとその横幅Ｄｘが求められる。

【００３１】このスクリーンの大きさと、これに表示す
べきファイルのデータ量との関係からボール２１の回転
方向が適応的に制御されて以下に示す４つのスクロール
態様が自動的に選択される。

【００３２】（１）図４Ｂのようにファイルの横幅のデ
ータＤｘ、長さＤｙともスクリーンの大きさＳｘ，Ｓｙ
よりも大きいとき（Ｓｘ〈Ｄｘ，Ｓｙ〈Ｄｙ）。この場
合には、ファイルの全情報をスクリーンに一挙に表示で
きないので、この場合にはトラックボール２０によるス
クロール方向が制限されないようにして、ファイルの表
示エリアを縦横の何れの方向にも自由にシフトさせて表
示できるようにしなけらばならない。そのためには、図
４Ｃのようにボール２１に対するブレーキ手段２４，２
５は共にフリーな状態にしておく必要がある。つまり、
作動制御信号は、Ｈ＝０，Ｖ＝０でなければならない。（２）図５Ａ，Ｂに示すようにスクリーンの大きさより
もファイルが縦長であるとき（Ｓｘ〉Ｄｘ，Ｓｙ〈Ｄ
ｙ）。この場合には、表示画面はタテ・スクロールのみ
でよい。ヨコ・スクロールするために必要なファイルデ
ータが存在しないからである。したがって、同図Ｃのよ
うにボール２１は垂直軸方向のみ回転できるようにブレ
ーキ手段２５が作動する。したがって、Ｈ＝０，Ｖ＝１
である。（３）図６Ａ，Ｂに示すようにスクリーンの大きさより
もファイルが横長であるとき（Ｓｘ〈Ｄｘ，Ｓｙ〉Ｄ
ｙ）。この場合には、表示画面はヨコ・スクロールのみ
でよい。したがって、同図Ｃのようにボール２１は水平
軸方向のみ回転できるようにブレーキ手段２４の作動状
態が制御される。Ｈ＝１，Ｖ＝０である。（４）図７Ａ，Ｂに示すようにスクリーンの大きさより
もファイルの大きさの方が小さいとき（Ｓｘ〉Ｄｘ，Ｓ
ｙ〉Ｄｙ）。この場合にはスクロールしても新しい情報
がスクリーン上に表示されるわけではないので、スクロ
ール動作は規制される。つまり、同図Ｃのようにブレー
キ手段２４，２５が共に動作してボール２１の動きがロ
ックされる。したがって、Ｈ＝１，Ｖ＝１である。

【００３３】これら４つのスクロール態様を実現するた
め、図８以下に示す制御プログラムがＣＰＵ１１に関連
したプログラムメモリ（図示はしない）に格納されてい
る。図８はこの発明の基本的な動作であるトラックボー
ル動作とスクロール動作を実現するための制御プログラ
ムを示す。

【００３４】図８において、４０は外部入力装置として
の立ち上げ処理用プログラムであり、６０は軸制御用プ
ログラムである。軸制御用プログラムは上述した４つの
制御態様（スクロール態様）を判断するために設けられ
たプログラムである。７０は各スクロール態様に沿った
ブレーキ制御を実現するために設けられたボールブレー
キ用プログラムである。順を追って説明する。

【００３５】図９は立ち上げ処理用のフローチャート４
０の具体例を示すもので、図８に示すプログラムの立ち
上げが電源オンに同期して行われ、続いてスクリーンの
サイズＳｘ，Ｓｙの読み込みが行われる（ステップ４
１，４２）。

【００３６】次に、キーボード２上に設けられたロード
ボタン（図示しない）が押されると、ファイルの存在が
判断され（ステップ４３，４４）、ＲＡＭ１２にファイ
ルが格納されているときはそのファイルの種類がチェッ
クされる。ステップ４５のようにイメージファイルであ
るときはイメージファイルの横幅と縦の長さ（Ｄｘ，Ｄ
ｙ）とさらにイメージデータの読み込みが行われる（ス
テップ４６，４７）。

【００３７】ステップ４８のように文書ファイルである
ときには、そのファイルの行数と１行の文字数および文
書データの読み込みが行われて、これらデータよりその
ファイルの横幅Ｄｘと縦の長さＤｙが算出される（ステ
ップ４９，５０）。以上のデータの読み込みによって外
部入力装置としての初期プログラムの実行が終了する。

【００３８】図１０は軸制御用プログラム６０の一例を
示すフローチャートであって、図９の制御プログラムに
よって読み取られたデータＳｘ，Ｓｙ，Ｄｘ，Ｄｙから
スクロール態様が判別される。

【００３９】図１０のように、ステップ６１と、６２の
大小判別条件を共に満たすときは図４に示すフリーの状
態であるから、このときは作動制御信号はＨ＝０，Ｖ＝
０にセットされ（ステップ６３）、ブレーキ手段２４，
２５はブレーキ解除状態となる。

【００４０】ステップ６１の条件は満たすがステップ６
２の条件を満たさないときは、図５のようにファイルの
サイズがスクリーンのサイズよりも縦長であることか
ら、この場合にはＨ＝０，Ｖ＝１にセットされてタテ・
スクロールモードが採られる（ステップ６４）。

【００４１】ステップ６１の条件は満たさないがステッ
プ６５の条件を満たすときは、この場合は図６のように
ファイルのサイズがスクリーンのサイズよりも横長であ
ることから、Ｈ＝１，Ｖ＝０にセットされてヨコ・スク
ロールモードとなる（ステップ６６）。

【００４２】ステップ６１の条件もステップ６５の条件
も共に満たさないときは、図７に示すようにファイルの
サイズがスクリーンのサイズよりも小さいときであるか
ら、この場合にはＨ＝１，Ｖ＝１にセットされてスクロ
ールモードが禁止される（ステップ６７）。

【００４３】スクリーンのサイズとファイルのサイズか
ら上述したようにスクロールモードが自動選択されたと
きでボール２１を回転させると、ボール２１の回転方向
に伴って画面のスクロールが開始されるわけであるが、
スクロールし過ぎて表示画面が一部欠如する可能性があ
る。

【００４４】例えば、図１１Ａ，Ｂに示すようにファイ
ルのサイズが縦長であるときは、上方へのタテ・スクロ
ール中表示画面Ｓの最上端を欠如なしに表示するには、
同図Ｃに示すように座標ｙが、ｙ＝Ｗｙ＝０を越えては
ならない。つまり、ｙ＝Ｗｙが負になってはならない。

【００４５】同様に、下方へのタテ・スクロール中にあ
って表示画面Ｓの最下端を欠如しないように表示するに
は、同図Ｄに示すようにｙ＝Ｗｙ＝Ｄｙ−ｈよりも小さ
くなければならない。つまり、スクロール中はｙ＝Ｄｙ
−ｈよりも大きな値を取ってはならない。ここに、ｈ＝
Ｓｙである。

【００４６】そして、表示画面Ｓが最上端若しくは最下
端以上にスクロールするときはボール２１に対して適当
なブレーキをかけることによって、スクロールし過ぎで
あること（スクロール過剰）をオペレータに触覚的に促
した方がよい。そのためには垂直軸方向のボール回転を
規制するブレーキ手段２４に対し、例えば作動制御信号
Ｈとして図１２に示すようなパルス状の信号を作動部２
４Ｂに与えて、間欠的なブレーキ動作を付与すればよ
い。

【００４７】ファイルのサイズが横長であるときは、図
１３Ａ〜Ｄに示すようになるから、この場合には左方向
へのヨコ・スクロール時は同図Ｃのように表示画面Ｓの
左端部の座標ｘが、ｘ＝Ｗｘ＝０以下にならないように
することによって表示画面Ｓの一部欠落が防止される。
右方向へのスクロール時は表示画面Ｓの右端部の座標ｘ
が、ｘ＝Ｗｘ＝Ｄｘ−ｗを越えないようにすることによ
って表示画面Ｓの一部欠落を防止できる。ここに、ｗ＝
Ｓｘである。

【００４８】この場合にもブレーキ手段２５に与える作
動制御信号Ｖとして図１４に示すようなパルス状の信号
を作動部２４Ｂに与えれば、水平軸方向への回転動作に
対して間欠的なブレーキ動作をボール２１に付与できる
ため、スクロールオーバーをオペレータ自身に認識させ
ることができる。

【００４９】このような表示状態を踏まえたブレーキ制
御状態を達成する具体的なフローチャート７０を図１５
と図１６に示す。

【００５０】まず、図１５において、ステップ７１，７
２でスクリーンサイズとファイルのサイズの大小が判別
され、ステップ７１，７２の条件をそれぞれクリヤーす
ると図４のサイズ関係であることが判る。この場合には
特別な処理は行われず、別の操作キーなどによってスク
ロール中止かどうかがチェックされ（ステップ７３）、
対応する操作キーが押されたときにはスクロールモード
が中止される。

【００５１】ステップ７１は満たすもののステップ７２
の条件を満たさないときは、図５にも示した通りタテ・
スクロールモードとなる。このときは図１１に示したよ
うにｙ軸（垂直軸）の座標ｙの値Ｗｙが監視され（ステ
ップ７４）、Ｗｙ＝０（表示画面Ｓの上端部が欠如しな
いための条件）以下にならないか、Ｗｙ＝Ｄｙ−ｈ（表
示画面Ｓの下端部が欠如しないための条件）以上にはな
らないかのチェックが行われる。

【００５２】これら条件を満たしているときは、表示画
面Ｓは欠如されることなく表示されているので、このと
きは図５に示したようにＨ＝０，Ｖ＝１としてブレーキ
手段２５が常時動作するように制御される（ステップ７
５）。

【００５３】そして、このタテ・スクロールモードでは
ボール２１の回転状態がチェックされ（ステップ７
６）、ボール２１の回転による座標値の変化分Δｘ，Δ
ｙが位置センサ２２，２３によって検知されて読み取ら
れる（ステップ７７）。これら変化分Δｘ，Δｙを加味
して表示画面Ｓの新たな上端および下端の座標値が算出
され、上端値としては（０，Ｗｙ＋Δｙ）の何れか大き
い方が選択され、選択された座標値Ｗｙが０以下になっ
たときを上方スクロールの限界とする（ステップ７８，
７９，７４）。

【００５４】これは、座標値Ｗｙがマイナスになったと
きは表示画面Ｓの上端部が座標値ｙ＝０のさらに上側に
位置することであり、一方座標値ｙ＝０がスクリーンに
表示できる上端の限界であることから、マイナス値から
０までの間のデータはスクリーンに表示されなくなるか
らである。上端値を０に抑えておけば表示画面Ｓの上端
が欠如したままスクリーンに表示されることがなくなる
からである。

【００５５】同様に、ステップ７４ではスクロール結果
の新たな下端座標値が算出され、その値Ｗｙと下端限界
値（Ｄｙ−ｈ）との比較が行われ、そのうちの小さい方
の値が表示画面Ｓの下端値として選ばれる。そして、選
択された下端値Ｗｙが下端限界値（Ｄｙ−ｈ）となった
ときは以後この下端限界値が表示画面の下端値として選
ばれる。これによって表示画面Ｓの下端部が一部欠如し
て表示されるようなことはなくなる。

【００５６】スクロール結果、この上端限界値Ｗｙ＝０
となったとき若しくは下端限界値Ｗｙ＝Ｄｙ−ｈとなっ
たときには（ステップ７４）、作動制御信号Ｈとしてパ
ルス信号が使用され、垂直軸方向に対するブレーキ手段
２４が間欠的に作動する（ステップ８０）。このとき、
他方の作動制御信号Ｖは「１」のままである。このよう
な垂直軸方向に対する間欠的なブレーキ作用はスクロー
ル中止指令が入力されるまで継続する（ステップ７
９）。

【００５７】ヨコ・スクロールモードのときは、Ｓｙ
〈Ｄｙであるからステップ７１より図１６に示すフロー
チャートに遷移する。そして、Ｓｘ〉Ｄｙであるときは
図７と同じになってスクロール中止指令によってこのス
クロールモードから抜ける（ステップ８１，８２）。

【００５８】しかし、Ｓｘ〈Ｄｘであるときは、ヨコ・
スクロールモードとなり、この場合も表示画面Ｓの左端
限界値Ｗｘとして０が設定され、右端限界値Ｗｘとして
（Ｄｘ−ｗ）が設定され、Ｈ＝１にして垂直軸方向に設
けられたブレーキ手段２４がオン状態に制御される（ス
テップ８４，８５）。

【００５９】ボール２１を回してスクロールさせなが
ら、そのときの座標値Δｘ，Δｙを加味して左端値Ｗｘ
としては（０，Ｗｘ＋Δｘ）のうち大きい方が選択さ
れ、右端値Ｗｘとしては（Ｗｘ，Ｄｘ−ｗ）のうち小さ
い方が選択される（ステップ８６，８７，８８）。この
処理によって表示画面Ｓの一部欠如がなくなる。

【００６０】選択された左端値Ｗｘが左端限界値０とな
ったときは、もはや左方向へのスクロールは限界である
のでこのときは作動制御信号Ｖとしてパルス信号が与え
られて水平軸方向に対するボール回転に対して間欠的な
ブレーキが付与される（ステップ９０）。同様に、選択
された右端値Ｗｘが右端限界値（Ｄｘ−ｗ）となったと
きは、もはや右方向へのスクロールは限界であるのでこ
のときも作動制御信号Ｖとしてパルス信号が与えられて
水平軸方向に対するボール回転に対して間欠的なブレー
キが付与される（ステップ９０）。

【００６１】上述したトラックボール２０に対してはト
ラックボールとしての機能の他に、スクリーンのサイズ
と読み込まれたファイルのサイズからスクロール態様を
自動的に算出して対応するブレーキ処理を行うようにし
たが、図１７のようにトラックボール本体８２の一側面
に操作ボタン８３を設け、非操作状態はトラックボール
（マウス）としてつまり座標点指示手段として機能さ
せ、矢印８４のような操作状態のとき始めてスクロール
用の操作手段として機能させるようにも構成することが
できる。

【００６２】このとき、トラックボール本体８２の一部
に例えば「スクロール」と刻字した表示部８５を設け、
操作ボタン８３が操作されたとき図１７Ｂのように表示
部８５が点灯するようにすれば、操作ボタン８３の操作
状態を視覚的にも簡単に確認できる。８７はトラックボ
ールとして使用するときの周知のクリックボタンであ
る。

【００６３】このようなトラックボール２０を使用した
ときの制御プログラムの基本動作を図１８に示す。図８
と同一の部分はその説明を省略するが、立ち上げ処理プ
ログラム４０が起動すると、操作ボタン８３の操作状態
がチェックされ（ステップ９３）、これが操作されたと
きつまり、Ｂ＝１では上述したようなスクロール処理を
行うべく制御プログラム６０と７０′が選択される。軸
制御用の制御プログラム６０は図１０と同じである。

【００６４】ボールブレーキ用の制御プログラム７０′
は図１９および図２０にそれぞれ示すように操作ボタン
８３の操作状態をチェックしてスクロールモードが選択
されたかどうかを判断する機能（ステップ９５，９６）
が追加された以外は図１１および図１２と全く同じ処理
ステップである。そのため、その説明は省略する。

【００６５】図１８に戻って、Ｂ＝０のときつまり操作
ボタン８３を操作しないときは通常のトラックボール動
作となるので、そのときはステップ１００のカーソル位
置を処理するための制御プログラムが起動され、終了キ
ーの操作によってこの制御プログラムが終了する（ステ
ップ９４）。

【００６６】図２１は上述した制御プログラム１００の
一例を示すフローチャートであって、ブレーキ手段２
４，２５は共に開放状態に制御される（ステップ１０
１）。その後、トラックボール２１が動いたかどうかが
チェックされ（ステップ１０２）、動いたときはそのと
きの変化量Δｘ，ΔｙとＢの値が読み込まれ、スクリー
ン上での新たなカーソル位置（Ｍｘ，Ｍｙ）が算出され
る（ステップ１０３，１０４）。

【００６７】カーソル位置は常にスクリーンの画面内に
あることが望ましいので、カーソルがこのスクリーンか
らはみ出さないように水平軸であるｘ軸に関しては画面
の左端限界値０と現カーソル位置Ｍｘとのうちの大きい
方が選択され、現カーソル位置Ｍｘが左端限界値０を越
えるときはこの左端限界値０が選択される（ステップ１
０５）。

【００６８】同様に、ｘ軸に関し画面（スクリーン）の
右端限界値Ｓｘと現カーソル位置Ｍｘとが比較され、そ
の小さい方の値が選択され、現カーソル位置Ｍｘが右端
限界値Ｓｘを越えるときは下端限界値Ｓｘが選択される
（ステップ１０５）。

【００６９】垂直軸であるｙ軸に関しても同じようなカ
ーソル位置の選択処理が行われ（ステップ１０６）、こ
れら両者の選択処理の結果、スクリーン以外の座標をボ
ール２１の回転によって指示されたとしても、カーソル
を常にスクリーン内に表示することができる。

【００７０】ステップ１０７に示すようにキーボード２
からトラックボールによる座標点指示動作に対する中止
指令が出されたときにはカーソル位置制御処理が終了す
る。ボール２１が回されなかったり、操作ボタン８３を
操作してＢ＝１にしたときも同様である（ステップ１０
２，１０８）。

【００７１】図１７に示すトラックボール２０を使用し
て描画処理を行うときは、図２２に示すようにスクリー
ン上に表示された描画画面のうち描画モード指定エリア
内の描画モード（描画の線）をカーソルＫで選択し、描
画エリア内に指定した線で描画することになる。

【００７２】この描画モードのときにはカーソルＫによ
って指定された１点から次の点が指定されるまでのカー
ソルＫの動きに応じて指定線種でラバーバンドのように
２点間を描画できた方が便利である。

【００７３】この描画処理を行うときの基本的な制御プ
ログラムの一例を図２３に示す。この場合、トラックボ
ールモードでかつクリックボタン８７（図１７）が押さ
れたとき（ステップ１１１，１１２）、描画モード用の
制御プログラム（線種指定の制御プログラム１２０とカ
ーソルＫ座標確定のための制御プログラム１３０）が起
動され、終了キーの操作によって描画モードが終了する
（ステップ１１３）。

【００７４】線種指定用制御プログラム１２０の一例を
図２４に示す。線種としてタテ線が指定されたときには
（ステップ１２１）、ボール２１はタテ方向にのみ動け
ば描画動作としては充分である。そのため、このときは
図５に示すタテ・スクロールと同じ状態を達成するべく
Ｈ＝０，Ｖ＝１に制御されてブレーキ手段２５のみが作
動状態となる（ステップ１２２）。

【００７５】ステップ１２３においてヨコ線が指定され
たときは図６と同じヨコ・スクロールと同じ状態を達成
すべくＨ＝１，Ｖ＝０となされてブレーキ手段２４のみ
が作動状態に制御される（ステップ１２４）。

【００７６】タテ線でもなく、ヨコ線でもなく自由線が
指定されたときには、ボール２１の回転方向がフリー状
態となるように、Ｈ＝０，Ｖ＝０に制御されて図４の状
態が実現される（ステップ１２５）。

【００７７】線種が指定されると、次はカーソル位置の
確定処理に移る。このとき線引きのための２点間が確定
していなくても、あたかもカーソルＫが移動する２点間
が時々刻々と確定したかの如く捉えることによってラバ
ーバンドのように線間が描画される。

【００７８】図２５のように線種を指定した後での最初
の点ｐは既に確定しているものとする。次にカーソルＫ
を点ｑに移動させたとき、点ｐｑ間の線間Ｌ１を疑似的
に確定して線引きが行われ、次の時点ではカーソルＫが
点ｒに移ったときは、線間Ｌ１を消去し（画面をクリー
ンにし）、その代わり点ｐｒ間の線間Ｌ２を疑似的に確
定して線引きが行われる。この線間の消去と線引きを交
互に高速で行えば、確定点ｎまではあたかもラバーバン
ドで線引きを行っているのと等価な状態を実現できる。

【００７９】これを実現する制御プログラム１３０の具
体例を図２６に示す。連続した線引きと消去を行うた
め、まずカーソルＫが動いた２点間の座標（ｘ1，ｙ
1）、（ｘ2，ｙ2）が読み込まれると同時に、直前の座
標によって与えられた線引きの消去、つまりスクリーン
をクリーンにする処理と、新たな座標による線引きが行
われる（ステップ１３１，１３２）。この一連の処理が
他方の座標が確定するまで行われる。

【００８０】他方の座標が確定するとクリックボタン８
７が押されてｃ＝１となるので（ステップ１３３）、こ
のときはそのカーソルの位置の変化値（Δｘ，Δｙ）が
読み込まれて新たな座標（Ｍｘ，Ｍｙ）が算出され、算
出結果が確定された座標値ｘ2，ｙ2となる（ステップ１
３４，１３５，１３８）。

【００８１】ステップ１３６，１３７は上述したように
カーソルＫがスクリーンの画面外にでないようにするた
めの処理であるからその説明は省略する。座標値ｘ2，
ｙ2が確定すると再び次の線引き処理およびそれに先立
つスクリーン消去処理が行なわれる（ステップ１３
９）。この処理中に操作ボタン８７が押されると座標確
定処理が終了する（ステップ１４０）。

【００８２】座標点指示手段２０としてはマウスでもよ
い。図１７の構成は一例に過ぎない。座標点指示手段２
０はキーボード２内に設けられているものにも適用でき
る。

【００８３】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る座標点指
示手段では、ボールの回動方向を水平方向か垂直方向の
みに規制するためのブレーキ手段をボール周辺の水平軸
上と垂直軸上のそれぞれに配し、このブレーキ手段が作
動したときには座標点指示手段が画面スクロール手段と
して機能するようにしたものである。

【００８４】さらに、この発明に係る画面表示装置で
は、この座標指示手段を用いて画面表示を実現する際ス
クリーンのサイズと読み込むべきファイルのサイズから
自動的にスクロール態様を選択できるようにしたもので
ある。

【００８５】これによれば、トラックボールをスクロー
ル用としても使用できるし、その際タテ・スクロールな
らボールがタテ方向にしか回転しないように一方向に規
制できるから非常に便利である。

【００８６】スクリーンの画面からファイルの表示画面
が一部欠如しないようにしてあるので、スクロールし過
ぎてもう一度逆方向にスクロールし直すような手間もか
からない。

【００８７】カーソルＫは常にスクリーンの画面内にあ
るように制御したので、座標指示手段を過剰に移動させ
てもスクリーンからカーソルＫが消えるようなことがな
く、またカーソルＫを画面内に戻すための逆処理も必要
ない。

【００８８】スクリーンの画面からファイルの表示画面
の一部が欠如しないようにする際、カーソル移動用のボ
ールに対して適応的に間欠的なブレーキがかかるように
したので、ボールを過剰移動させたことが触覚的にも判
るようになり、過度のボール操作を防止できるなどの特
徴を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る画面表示装置の一例を示す要部
の系統図である。

【図２】座標指示手段の一例を示す要部の構成図であ
る。

【図３】ブレーキ手段の具体例を示す断面図である。

【図４】ボールがフリー状態の図である。

【図５】タテ・スクロール時の説明図である。

【図６】ヨコ・スクロール時の説明図である。

【図７】スクロール禁止時の説明図である。

【図８】トラックボール制御用基本的制御プログラムの
構成図である。

【図９】立ち上げ処理用のフローチャートの一例を示す
図である。

【図１０】軸制御用フローチャートの一例を示す図であ
る。

【図１１】タテ・スクロール時のブレーキ動作の説明図
である。

【図１２】そのときに使用される作動制御信号Ｈの波形
図である。

【図１３】ヨコ・スクロール時のブレーキ動作の説明図
である。

【図１４】そのときに使用される作動制御信号Ｖの波形
図である。

【図１５】ボールブレーキ用フローチャートの図であ
る。

【図１６】ボールブレーキ用のフローチャートの図であ
る。

【図１７】トラックボールとスクロールの選択キーの説
明図である。

【図１８】トラックボールとスクロール選択機能を付加
したときのボール制御用フローチャートの図である。

【図１９】そのときのボールブレーキ用のフローチャー
トの図である。

【図２０】そのときのボールブレーキ用のフローチャー
トの図である。

【図２１】カーソル位置制御用フローチャートの図であ
る。

【図２２】描画モード選択動作の説明図である。

【図２３】クリックキーを使用したときのフローチャー
トの図である。

【図２４】線種指定用フローチャートの図である。

【図２５】連続的な線引きの動作説明図である。

【図２６】カーソル座標確定のためのフローチャートの
図である。

【図２７】従来の画面表示装置の図である。

【符号の説明】

１画面表示装置２キーボード４モニタ１０制御部１１ＣＰＵ１２データＲＡＭ１３コントロール部２０トラックボール２１ボール２２，２３位置検知センサ２４，２５ブレーキ手段２４Ａ，２５Ａ押圧子２４Ｂ，２５Ｂ作動部８３操作ボタン８７クリックボタン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スクリーン上に表示された座標点を移動
させるための座標点指示手段を構成するボールに対し、ボールの回動方向を水平軸方向か垂直軸方向のみに規制
するためのブレーキ手段が上記ボール周辺の水平軸上と
垂直軸上のそれぞれに配され、このブレーキ手段が作動したときには上記座標点指示手
段が画面スクロール手段として機能するようになされた
ことを特徴とする座標点指示手段。
【請求項２】上記座標点指示手段はマウス若しくはト
ラックボールであることを特徴とする請求項１記載の座
標点指示手段。
【請求項３】スクリーン上に表示された座標点を移動
させるための座標点指示手段と、コンピュータ本体と、
ファイル用メモリと、モニタとで構成され、上記座標点指示手段は、これを構成するボールに対し、ボールの回動方向を水平軸方向か垂直軸方向のみに規制
するためのブレーキ手段が上記ボール周辺の水平軸上と
垂直軸上のそれぞれに配され、上記ファイルの水平方向および垂直方向に対応したデー
タと上記モニタのサイズから上記ブレーキ手段の作動状
態が制御され、このブレーキ手段が作動したときには上
記座標点指示手段が画面スクロール手段として機能する
ようになされたことを特徴とする画面表示装置。
【請求項４】上記スクリーンのサイズとファイルのデ
ータ量から上記座標点指示手段が制御されて、これが座
標点指示用、ヨコ・スクロールおよびタテ・スクロール
用として機能するようになされたことを特徴とする請求
項２記載の画面表示装置。
【請求項５】ヨコ・スクロールのときは上記垂直軸上
に配されたブレーキ手段が作動して上記ボールの垂直回
転を規制するようにしたことを特徴とする請求項３記載
の画面表示装置。
【請求項６】タテ・スクロールのときは上記水平軸上
に配されたブレーキ手段が作動して上記ボールの水平回
転を規制するようにしたことを特徴とする請求項３記載
の画面表示装置。
【請求項７】上記モニタのスクリーンから表示画面の
一部が外れるようなスクロール制御状態のときは上記ブ
レーキ手段が間欠的に作動するように制御されることを
特徴とする請求項３記載の画面表示装置。
【請求項８】表示画面の座標値を監視し、スクリーン
上の座標値を外れるようなスクロールが行われたときは
上記スクリーンから上記表示画面が外れないように上記
画面表示用として読み込むべき座標限界値が規制される
ようになされたことを特徴とする請求項３記載の画面表
示装置。