JPH07271510A - 多次元マウス - Google Patents

多次元マウス

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JPH07271510A
JPH07271510A JP7065410A JP6541095A JPH07271510A JP H07271510 A JPH07271510 A JP H07271510A JP 7065410 A JP7065410 A JP 7065410A JP 6541095 A JP6541095 A JP 6541095A JP H07271510 A JPH07271510 A JP H07271510A
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JP7065410A
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Robert A Boie
アルバート ボイエ ロバート
Laurence W Ruedisueli
ダブリュ.ルーデスエリ ローレンス
Eric R Wagner
リチャード ワグナー エリック
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Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
AT&T Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 画面の作業区域のカーソル位置を乱すことな
く、アプリケーションプログラム画面のメニュー選択を
アクセスする手法を提供する。 【構成】 2つの座標装置すなわちアプリケーションプ
ログラム画面区域を同時制御するための方法及び装置
が、作業面上でマウス本体を移動させて、一方の座標装
置すなわち画面区域を制御すると共に、マウス本体上の
親指作動式入力装置を独立して操作し、他方の座標装置
すなわち画面区域を制御することにより、もたらされ
る。マウスハウジングは、他の装置の制御に影響を与え
ずに各座標装置の制御を促進するように設計されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アプリケーションプロ
グラムにおいて図形データ入力と画面上カーソル制御に
用いられるコピュータ操作者インターフェース装置に関
する。特に、本発明は、改良された多次元電子マウス
と、メニュー式ソフトウェアに関連するこのようなマウ
スの使用に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】カーソ
ル制御及び図形データ入力装置の分野では、最も一般的
に用いられる技術として電子マウスが現われた。典型的
な電子マウスは、デスク等の作業面上の2次元における
操作者によるマウス移動を検出する。マウスの底面から
突出した球状部材は、マウスが移動するにつれて作業面
上を転がる。球体の転がり運動は、直交する均分円でこ
の球体と接触する2個のローラーを回す。ローラーは回
転光センサを有する軸に付いている。それにより、光セ
ンサからの情報は作業面上のマウスの移動を測定して、
カーソル、製図具またはメニュー選択等のコンピュータ
画面表号の位置を制御する。
【0003】他のシステムでは、マウス内の光センサ
は、作業面上に印刷された等間隔線の有無を検出するの
に用いられる。マウスが移動する時のこれらの線の通過
をカウントすることにより、マウスの変位を計算するこ
とができる。これらの相対的な位置決め装置に代わるも
のとして、特別なタブレットが、絶対座標系を作るため
に電子マウスと共に用いられる。前記タブレットは、通
常、ペン針と共に用いられるが、同等に、適当な針を含
むマウスの位置を追跡するのに応用することができる。
1つの方法は、マウス針を介して等分布抵抗タブレット
に電流を流し、タブレットの端にある、固定電位を有す
る導電帯状体における電流を測定することである。それ
により、針の位置は、帯状体間の電流の相対的分割で決
定される。
【0004】光学式マウス位置装置は米国特許第4,814,
553 号に開示されている。この装置では、リニアイメー
ジングアレイが、タブレット上のマウスの各位置に対し
て唯一のものになるようにデザインされた、タブレット
上の線のパターンを検出するために、マウス内に取りつ
けられている。容量式装置は米国特許第5,113,041 号に
開示されている。この装置では、一連の等間隔のx−導
電帯状体と、同様な一連のy−導電帯状体が、絶縁材料
からなる薄い層で分離され、絶縁材料からなる他の層で
覆われている。各帯状体と針の間の容量が測定される。
個々の針対帯状体容量の図心を計算することによって、
針のx及びy座標がわかる。
【0005】上述のタブレット装置の1つを用いてマウ
スの位置を決定すると、作業面に対する絶対基準でマウ
ス座標を測定できる効果がある。対照的に、転がり球体
センサは、操作者がマウスを持ち上げて新しい位置に動
かした場合、作業面に対するその基準を失ってしまう。
【0006】作業面上のマウスの2次元位置を測定する
ためのセンサのほかに、マウスは、典型的に、例えばカ
ーソル位置を記録するためのアプリケーションプログラ
ムを起動する時に、マウスの位置決め能力に関連して用
いられるべき少なくとも1個のボタンを備えている。よ
り典型的には、マウスは前記ボタンを複数個備えてい
る。これらのボタンは、アプリケーションプログラムの
特定機能を割り当てられる。マウスに前記ボタンを多数
配置することは可能だが、操作者は、多数の割り当てら
れた機能を記憶するのが面倒なことがある。したがっ
て、市販されているマウスのほとんどは、3個またはそ
れ以下のボタンを備えている。
【0007】いくつかのアプリケーションでは、そのx
−y座標装置に対するマウスの方位角すなわちヨー角を
測定することが効果的である。ヨー測定には、追加のマ
ウス位置センサが必要である。このようなマウスの一例
は、IBM Technical Disclosure Bulletin Vol. 27 no.
6 (Nov. 1984) at 3423 に開示されており、これはもう
1つの転がり球と関連センサの追加を開示している。マ
ウスのヨー角はこの追加のセンサデータを用いて計算さ
れる。
【0008】マウスのヨーを測定するための他の装置は
米国特許第5,113,041 号に開示されている。このマウス
は上述のようなタブレットと共に用いられる。ヨー角は
3個の針の先端の座標から計算される。トラックボール
はマウス−針入力装置に代わるものであり、市場である
程度ヒットした。このトラックボールは、倒立マウスと
評されているが、マウスで用いられるものと同じ球状2
次元位置センサからなる。その球体はハウジングの上部
から突出しており、操作者の指で直接回される。マウス
で用いられるものと同様の、光センサと連結したローラ
ーは、トラックボールの転がり運動を測定する。
【0009】トラックボール装置に代わるものはタイル
張り表面ストロークセンサであり、1993年1月29
日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出
願第08/011040 号に開示されている。この装置では、複
数の電極アレイタイルからなる薄くて平らな容量近接セ
ンサが、表面上の指の絶対位置を測定する。指の位置
は、指の接近で影響を受ける数個の電極アレイタイルの
容量の図心を計算することにより決定される。指でこの
アレイをなでることに対する画面カーソルの応答は、匹
敵するトラックボールをなでることに対する応答をまね
ることができる。
【0010】また、マウスは、画面上カーソル制御を強
化するように形成されている。米国特許第4,891,632 号
は、作業面上のマウス装置の位置を検出するための上述
のような第1の転がり球状部材を備えたマウスを開示し
ている。追加の転がり球状部材は、トラックボールのよ
うにマウスハウジングの側面から突出し、第1の球状部
材からの位置情報に微調整を行なうために使用者の親指
によって転がされる。
【0011】マウスまたは他の図形入力装置を用いて操
作者により行なわれる機能は、2つのカテゴリ、すなわ
ち“作業区域”機能とプログラム制御機能、に分けるこ
とができる。作業区域機能は、主題データで実行される
独立作業を含み、例えばワード処理プログラム、スプレ
ッドシートへのセル描画、またはコンピュータ利用製図
(CAD)プログラムの製図区域内の構成要素の創作を
含む。これらの機能は、典型的に、コンピュータ画面の
中央部に位置する大きな作業区域で行われる。
【0012】プログラム制御機能は、操作者に、アプリ
ケーションプログラムのフローを制御するための代替メ
ニューアイテムを選択させる。例えば、ワード処理プロ
グラムの操作者は、描写される文書部分がプリントされ
るべきフォントを選択することができ、または、CAD
操作者は、製図において選択された構成要素を表示する
線の太さを選ぶことができる。編成的及び美的目的のた
め、アプリケーションプログラムは、典型的に、画面の
上端、側端及び下端にメニュー選択を表示し、画面の中
央部を作業区域として用いられるように残す。
【0013】しばしば、アプリケーションプログラムに
おけるタスクを実行するために、操作者は、作業区域及
びプログラム制御区域の両方を実行しなければならな
い。例えば、ワード処理プログラムにおける文書内の本
文部分を移動させるために、操作者は、まず、マウス移
動を用いて前記本文の開始及び終了位置へカーソルを移
動させることによって、移動すべき本文を表わし、マウ
スボタンでそれらの位置を表示しなければならない。操
作者は、次に、マウスを用いてカーソルを画面の端のメ
ニュー区域に移動させ、文書が移動されるべきであるこ
とを指示する命令を選択する。この命令は、“切り張
り”編集処理と類似した“切り取り”命令と呼ばれるこ
とがある。次に、マウスは、“切り取り”本文のための
目標位置が再びマウスボタンを押すことにより指示され
る本文区域にカーソルを戻すために用いられる。最後
に、カーソルは、“張り付け”命令が選択される画面の
メニュー区域に戻され、処理を完了する。
【0014】多くのワード処理プログラムは、前記作業
のためのキーボード命令を含むが、操作者はこれらのキ
ー打撃を記憶するという負担をかけられる。さらに、マ
ウスと共にキー打撃を使用するのは、キーボードからマ
ウスへの前後の切換を要し、マウスの使用から得られる
経済的効果を無効にしてしまう。作業区域機能及びプロ
グラム制御機能の両方を実行するために標準的なマウス
を用いると、操作者は、本文またはメニュー区域におい
て微細に位置決めされる選択を行なうためにマウスを用
いることと、その後の、画面上で2つの区域間を長く移
動させるためにマウスを用いることとを交互に行なう必
要がある。この手順は、マウスを作業面上で比較的大き
な間隔移動させるように腕を頻繁に用いなければならな
い操作者を、物理的に疲れさせる。さらに、操作者が異
なる画面区域へのカーソル移動を強いられるたびに、各
画面区域における操作者の“職”が失われる。
【0015】多くのアプリケーション、特に製図プログ
ラムにおいて、標準的なマウスは、2次元のみが同時利
用できるという点で制限されている。製図上の追加の次
元は、マウス作業面によって代表されるように望ましい
一対の軸を選択するために、アイコンまたはキーボード
制御を用いて同時に2次元が制御されなければならな
い。この問題に対して提案された解決法は、手をx、
y、z、ヨー、ピッチ及びロールセンサと合わせること
を含む。このような解決法は、仮想の家の部屋を何気な
くながめるという比較的粗雑な要求には適するが、この
ような配置は、全ての軸の微細な独立した制御が必要と
されるCADアプリケーションでは不十分に実行する。
また、前記“手揺れ”制御は疲れる。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、画面の作業区
域のカーソル位置を乱すことなく、アプリケーションプ
ログラム画面のメニュー選択をアクセスするための便利
な方法を提供する。これは、メニュー選択カーソルの制
御から作業区域カーソルの制御を分離することによって
行なわれる。
【0017】さらに、本発明は、追加のボタンまたはそ
の他の装置でマウスを雑然と覆うことなく、マウスにお
けるカーソル制御の追加の次元を提供する。本発明の一
態様は、アプリケーションプログラムのメニュー選択を
制御するためにマウス一センサとは無関係に用いること
ができるようにマウスに取り付けられる補助の2次元セ
ンサの使用に関する。一実施例において、トラックボー
ルは、親指で操作することができるようにマウスに位置
決めされる。操作者は、このトラックボールを用いて、
マウスの移動で制御される作業面のカーソル位置とは無
関係にメニュー選択を行なう。この実施例におけるマウ
スは、親指及び腕の運動の独立制御を最適にするような
形状にされる。他の実施例において、トラックボールは
ストロークセンサと交換される。
【0018】本発明の他の態様は、製図アプリケーショ
ンに用いられることにより、5次元の制御が直観的に知
覚できて操作者にとって自然になる5次元マウスに関す
る。本発明のこの態様において、マウスの移動で制御さ
れる次元は、親指で制御される次元から分離される。
【0019】
【実施例】図1は、本発明によるマウス10を組み込ん
だコンピュータシステムを示す。コンピュータシステム
は、コンピュータプロセッサ3と、キーボード4と、画
面ディスプレイ30と、マウス10とからなる。マウス
10からの情報は、カーソル位置等のディスプレイ画面
30の表号を制御するためにプロセッサ3で翻訳され
る。
【0020】図2は、容量性電極101及び102から
なる2つの位置センサを内蔵する、本発明による手動式
マウス10を示す。位置センサは、基準面におけるマウ
スのx−y座標を測定するための球状転がり部材、光セ
ンサまたは他の適当な素子と代えることができる。これ
らの例は本発明の実施例を示すために提供されるが、当
業者は、基準面におけるマウスのx−y座標を決定する
ために他の検出素子を用いることができることが容易に
わかるだろう。
【0021】センサ101及び102は、マウスハウジ
ングの底面に取り付けられ、適度の間隔“D”があけら
れている。センサがタブレット上の絶対位置を測定する
この好適な実施例では、第1のセンサはその位置xa
a の座標を測定する。第2のセンサは位置座標xb
b を測定する。タブレット座標装置111に対するマ
ウスのx−y座標は、センサ座標の出力の平均をとるこ
とによって計算することができる。すなわち、x=(x
a +xb )/2及びy=(ya +yb )/2となる。
【0022】タブレット座標装置111に対するマウス
のヨー角120は、センサ間の既知の間隔“D”を用い
て計算することができる。すなわち、ヨー角(偏走角)
= sin((Xb −Xa )/D)となる。1個のマウス位
置センサが用いられる本発明の一実施例では、センサ位
置座標xa ,ya は、直接、タブレット座標装置におけ
るマウスのx−y座標として用いられる。ヨー角はこの
実施例では利用できない。
【0023】図2に示される本発明の目下好適な実施例
は、電極112,113,114及び115を含むタブ
レット電極アレイを備えたタブレット11上に載ったマ
ウス10を示す。2個のマウス位置電極101及び10
2は、マウス10の底面(図示しない)に埋め込まれて
いる。各電極は円形の断面を有し、直径が約1mmであ
る。タブレット電極アレイは、マウス電極101及び1
02とタブレット電極112,113,114及び11
5の間の容量をサンプリングすることができるように、
マウスが移動するタブレット11の表面の下に埋め込ま
れている。タブレット電極は、電極114及び115を
含む1組の等面積及び等間隔のx導電性帯状体構造と、
電極112及び113を含む同様な1組のy導電性帯状
体構造とからなる。x及びy帯状体構造は、絶縁材料か
らなる薄い層(図示しない)で互いに分離されている。
絶縁材料からなる第2の層(図示しない)は表面から帯
状体構造を分離している。容量値は、各帯状体構造とマ
ウス電極の間で測定され、この情報から、タブレットに
対するマウス電極の図心を計算することができる。容量
性タブレット装置は、参照によりここに含まれる米国特
許第5,113,041 号に開示されている。
【0024】タブレット式絶対位置装置の使用は、転が
り球状部材の使用以上に好適である。なぜなら、転がり
球状部材の使用は、球体とその関連ローラー上に組み立
てるためにごみが球状センサをスリップさせる可能性が
あるからである。2次元マウスでは、ある程度のずれは
我慢できる、なぜなら、マウスを作業面上でさらに移動
させることにより前記ずれを補正することが比較的容易
だからである。ヨー検出に対するマウスの前記ずれは少
なからず我慢しがたい、なぜなら、カーソルのx及びy
移動が遅くなるのに加えて、前記ずれは、ヨー角の望ま
しくない回転を持ち込むからである。
【0025】図3は、追加の、親指で操作される2次元
位置センサ201で面21上を移動するハウジング20
を有するマウスを示す。この例では、センサ201はト
ラックボールである。しかし、当業者は、親指の運動を
x−y座標に関連づけるために他の検出装置を用いるこ
とができることが容易にわかるだろう。トラックボール
201は、手22がマウスハウジング20をつかんだ時
に親指221が自然にトラックボールに接触するような
位置に配置されている。手はマウスハウジングを動かす
が、親指221は自由にトラックボール201をなでる
ことができる。したがって、トラックボール201で制
御される2次元の操作は、図2の電極101及び102
のような位置センサを組み込んだマウスハウジングの底
面の移動で制御される次元の操作から分離される。
【0026】この配置は、2組の座標を、一方の組の制
御を他方に結合することなく制御するために、マウスハ
ウジングとトラックボールの両方の利点を利用してい
る。このマウス座標装置では、腕23の移動が、マウス
ハウジング20に大きな変位を与えるが、手のひらのつ
けね222は、手首231を用いて微細な位置決めを行
なうために自然に置かれる。トラックボール座標装置で
は、親指221は、マウスハウジングの制御に用いられ
る腕23及び手首231と異なる運動をそれらと同時に
自由に制御することができる。したがって、2つの座標
装置の独立した操作は、操作者に対して自然かつ直観的
になることがわかった。
【0027】マウスハウジング20は、親指がトラック
ボール201を制御することができるようにまるい上部
204を有する直立した形状を含む。トラックボールと
マウスハウジングの独立した操作は、マウスハウジング
20をつかむ時の手22の位置によって強調される。本
発明のマウスハウジングは、操作者の手が作業面21に
対して角度を持ち、手のひらの人差し指側が高くなり、
手のひらの小指側が作業面に最も近くなるように形成さ
れる。まるい上部24は、マウスハウジングをつかむ際
のゆるめられた人差し指と中指223及び224の自然
な弓形に合わせる。この手の向きは、操作者がマウスを
動かさずにトラックボールを動かしたりその逆を行なっ
たりするのに最も良いことがわかった。さらに、これ
は、手が親指の操作のためにより自然な位置にあるので
操作者の疲労を軽減する。
【0028】人差し指223、中指224及び薬指(図
示しない)の下部連結部は、親指のつけねと同様に、マ
ウスハウジング20をつかむために用いられる。人差し
指のさきの下には、プログラム割当て機能を実行するた
めのボタン202が備えられる。この図面に示されてい
ない追加のボタンは、任意に中指224のさきの下に配
置される。
【0029】マウスハウジング20の底面にあるセンサ
101及び102のようなマウス位置センサとの組合せ
で、親指操作されるトラックボール201を備えた上述
のマウスは、マウス位置座標211を制御する腕と、マ
ウス偏揺れ120を制御する手首と、トラックボール座
標、例えばロール及びピッチ203、を制御する親指と
の間の片手制御を効果的に分離することによって5次元
を同時制御することができる。人差し指223のさきは
ボタン202を作動させるために自由なままになってお
り、中指224も同様に利用することができる。2軸対
211及び203は、本体の異なる部分間の制御のこの
分離によって効果的に分離される。
【0030】マウスの他の実施例は、親指作動式トラッ
クボール201の代わりにタイル張りストローク検出面
(図示しない)を用いる。この実施例でも前述した効果
的な直立形状が好適に具体化されているが、他の適当な
人間工学的形状を用いても良い。親指がタイル張り面上
の移動する時、影響を受けた各タイルと親指の間の容量
の図心が親指の位置を決定するために計算される。タイ
ル張りストローク検出面は、参照により個々に含められ
る、1993年1月29日出願の米国特許出願第08/011
040 に開示されている。
【0031】ストローク検出面上の親指図心の位置の変
化は、親指によるトラックボールの操作をまねた出力を
生じるように処理される。本発明の一実施例では、スト
ローク検出面を横切る早いストロークは画面半分のカー
ソル移動を生じる。
【0032】図4は、本発明により企図されているもの
としてマウスとトラックボールの組合せで制御される典
型的なアプリケーションプログラムの画面表示装置30
を示す。画面表示装置30は、描写された文322のよ
うな文及び作業区域カーソル321が入っている作業区
域32を含む。また、画面表示装置30は、メニュー選
択カーソル311と、“切り取り”命令312及び“張
り付け”命令313のようなメニュー選択とが入ってい
るメニュー区域31も含む。
【0033】図4に示される本発明の実施例では、操作
者は、マウス10を用いてワード処理プログラム等のプ
ログラムの実行を制御する。腕及び手首を用いてマウス
を移動させると、図2に示される位置センサ101の位
置が変わる。次いで、これは、プログラム作業区域32
内のカーソル321の移動を制御する。親指で図3に示
されるトラックボール201をなでると、カーソル31
1が動き、このカーソルは、“切り取り”311、“張
り付け”313等のようなメニュー選択区域31におけ
る選択を行なうために用いられる。したがって、ワード
処理プログラムにおける2つの機能、作業区域機能32
及びメニュー選択機能31、の制御は、多次元マウスの
使用により効果的に分離される。
【0034】本発明のこの実施例では、図2に示される
ようにヨー120を確認する必要がなく、そのため、第
2のマウス位置センサ102は任意に除去することがで
きる。ワード処理文“切り張り”操作は、このやり方の
マウスの操作を示す。操作者は、まず、マウスを動かす
ために腕及び手首を用いて作業区域カーソル321を移
動させることにより、移動すべき文322を描写する。
この方法では、操作者は、カーソルを文322の始めの
位置と末尾位置に動かして、マウスボタン202でこれ
らの位置をマークをつける。次いで、親指を用いてトラ
ックボール201またはストロークセンサ面をなで、操
作者は、画面の端近くのメニュー選択区域31内のメニ
ュ区域カーソル311を動かし、“切り取り”命令31
2を選択する。メニュー選択処理中は親指だけを用いる
ため、作業面上のマウスの位置で制御される作業区域カ
ーソル321は動揺せず、後続の操作のためその位置を
維持する。“切り取り”命令312は、好適には中指2
24のさきの下に配置されたボタンを押すことによって
起動する。
【0035】次に、操作者は、描写される文322のた
めの新しい目標位置を指示する。この操作は、メニュー
選択処理中、カーソル321は操作者が置き去りにした
場所にとどまり、操作者は文中のカーソル位置を捜す必
要がないということによって促進される。描写される文
のための目標位置は、作業区域カーソル321を新しい
位置に動かし、再びマウスボタン202を押すことによ
り指示される。最後に、操作者は、親指を用いてカーソ
ル311を下に動かして“張り付け”命令313を選択
し、中指224のさきの下にあるボタンでこの命令を起
動することにより処理を完了する。また、“切り取り”
命令312を選択するために最後に用いられたメニュー
カーソル311が、メニュー区域の同じ部分にとどま
り、“張り付け”選択及び起動を行なうように待機して
いるので、このメニュー選択処理は促進される。
【0036】作業区域カーソル321の操作をメニュー
選択カーソル311から分離すると、作業区域32から
メニュー選択区域31へ及びその逆にカーソルを再位置
決めするのに以前必要であった比較的長く反復するマウ
ス移動を避けることができる。その結果、操作者の疲労
が軽減される。また、説明したマウスは、例えばスプレ
ッドシートアプリケーションを含む多くの他のアプリケ
ーションに効果的に用いることができる。前記アプリケ
ーションにおいて、操作者は、操作すべきデータブロッ
クを示すために、マウス移動を用いて作業区域カーソル
をセルからセルへ動かす。次いで、親指作動式メニュー
カーソルは、実行されるべき操作、例えば、セルのブロ
ック移動、セルの行の追加、またはセル群への1つのセ
ルの複写、を選択するための用いられる。ワード処理に
おけるように、改良されたマウスは、作業区域とメニュ
ー選択区域の間でマウスを移動させる必要性をなくすこ
とにより、実行されるべきタスクを促進する。
【0037】また、改良されたマウスは、CADアプリ
ケーションプログラムと共に効果的に用いることもでき
る。5つの微細に制御される独立したマウス座標は、製
図アプリケーションの5軸を制御するのに役立つ。例え
ば、本発明の一実施例では、タブレット上のマウス移動
は、表示画面の平面のx及びy座標ばかりでなくヨー角
も制御する。親指作動式トラックボールは、それぞれx
及びy座標のまわりの回転であるピッチ及びロールを制
御する。画面内外への3番目のすなわちz軸における移
動は、トラックボールをなでている間人差し指ボタンを
起動することにより制御される。製図カーソルの制御
は、操作者により滑らかかつ自然なものとして知覚され
る。使用者は、直観的にこのアプリケーションにおける
マウスの操作方法を認識する。
【0038】本発明の上述の配置は単に例示的なもので
あることを理解すべきである。当業者は、本発明の原理
を具体化しその精神と範囲内にある他の配置を工夫する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるマウスを組み込んだコンピュータ
システムの概略図である。
【図2】本発明による2つの位置センサを備えた手動式
電子マウスの概略図であり、位置及びヨーを決定するた
めの幾何学的計算を示す。
【図3】本発明による、親指作動式2次元トラックボー
ルを備えた人間工学的電子マウスの斜視図である。
【図4】本発明による、5次元マウスを用いた図形メニ
ュー駆動プログラムの制御を示す概略図である。
【符号の説明】
10 マウス 3 プロセッサ 4 キーボード 30 ディスプレイ
フロントページの続き (72)発明者 ローレンス ダブリュ.ルーデスエリ アメリカ合衆国 07922 ニュージャーシ ィ,バークレイ ハイツ,デル レーン 33 (72)発明者 エリック リチャード ワグナー アメリカ合衆国 07080 ニュージャーシ ィ,サウス プレインフィールド,ローウ ェイ アヴェニュー 400

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作業面の平面に第1の軸と該第1の軸と
    垂直の第2の軸とを有する2次元作業面上にスライド可
    能に載る底面を有するハウジングであって、手でつかん
    で親指がハウジングの側面部にスライド可能に載るよう
    に適応されると共に、その側面部は該側面部の平面に第
    3の軸と該第3の軸と垂直の第4の軸とを有するハウジ
    ングと、 作業面の第1及び第2の軸に沿ってハウジングの位置を
    測定するセンサと、 作業面の平面におけるハウジングの角度を測定するセン
    サと、 ハウジングの側面部の第3及び第4の軸に沿って親指の
    位置を測定するセンサとからなることを特徴とするコン
    ピュータ図形入力装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のコンピュータ図形入力装
    置において、作業面の第1及び第2の軸に沿ってハウジ
    ングの位置を測定するセンサは、 ハウジングに回転可能に取り付けられてハウジングの底
    面から突出し、ハウジングが作業面上をスライドする時
    に作業面上を転がる程度に作業面に接触する第1の球状
    部材と、 ハウジングに取り付けられ、第1の球状部材と転がり接
    触して、作業面の第1及び第2の軸に沿った第1の球状
    部材の転がり移動の測定量を生成する第1の一対の回転
    センサ手段と、 ハウジングに回転可能に取り付けられてハウジングの底
    面から突出し、ハウジングが作業面上をスライドする時
    に作業面上を転がる程度に作業面に接触する第2の球状
    部材と、 ハウジングに取り付けられ、第2の球状部材と転がり接
    触して、作業面の第1及び第2の軸に沿った第2の球状
    部材の転がり移動の測定量を生成する第2の一対の回転
    センサ手段と、 第1の球状部材及び第2の球状部材の第1の軸に沿った
    転がり移動の測定量の平均をとる手段とからなるコンピ
    ュータ図形入力装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のコンピュータ図形入力装
    置において、作業面の平面におけるハウジングの角度を
    測定するセンサは、 第1の球状部材及び第2の球状部材の第1の軸に沿った
    転がり移動の測定量の差を計算する手段と、 前記差を第1の球状部材の中心から第2の球状部材の中
    心までの間隔で割った商の逆サインを計算する手段とか
    らなるコンピュータ図形入力装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のコンピュータ図形入力装
    置において、作業面の第1及び第2の軸に沿ってハウジ
    ングの位置を測定するセンサは、 ハウジングの底面に埋め込まれた第1のハウジング電極
    と、 ハウジングの底面に埋め込まれた第2のハウジング電極
    と、 前記第1の軸及び第2の軸の方向に電極片を有する作業
    面のタブレットであって、第1及び第2のハウジング電
    極の各々に対する前記電極片の容量の図心を前記第1及
    び第2の軸の各々の方向で決定することができるように
    前記ハウジング電極に容量的に結合されるタブレット
    と、 前記第1及び第2のハウジング電極の各々に対応する第
    1の軸の方向の容量の図心の平均をとる手段と、 前記第1及び第2のハウジング電極の各々に対応する第
    2の軸の方向の容量の図心の平均をとる手段とを含むコ
    ンピュータ図形入力装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のコンピュータ図形入力装
    置において、作業面の平面におけるハウジングの角度を
    測定するセンサは、 前記第1及び第2のハウジング電極の第1の軸の方向の
    容量図心の測定量の差を計算する手段と、 前記差を第1のハウジング電極の中心から第2のハウジ
    ング電極の中心までの間隔で割った商の逆サインを計算
    する手段とからなるコンピュータ図形入力装置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載のコンピュータ図形入力装
    置において、ハウジングの側面部の第3及び第4の軸に
    沿って親指の位置を測定するセンサは、 ハウジングに回転可能に取り付けられ、ハウジングをつ
    かむ時に親指が接触する程度にハウジングの側面部から
    突出しており、親指がなでるとハウジング内で転がる球
    状部材と、 ハウジングに取り付けられ、球状部材と転がり接触し
    て、ハウジングの側面部の第3及び第4の軸に沿った前
    記球状部材の転がり移動の測定量を生成する一対の回転
    センサ手段とからなるコンピュータ図形入力装置。
  7. 【請求項7】 請求項1記載のコンピュータ図形入力装
    置において、ハウジングの側面部の第3及び第4の軸に
    沿って親指の位置を測定するセンサは、その中にタイル
    が埋め込まれたストローク検出センサであって、各タイ
    ルと親指間の容量を測定することにより、容量の図心が
    親指の位置を決定するために計算されるストローク検出
    センサからなるコンピュータ図形入力装置。
  8. 【請求項8】 コンピュータアプリケーションプログラ
    ムへデータを導入するための方法であって、 第1のカーソル制御手段を用いて第1のカーソルを動か
    すことにより選択を行なう工程と、 第2のカーソル制御手段を用いて第2のカーソルを動か
    すことにより選択を行なう工程とからなり、前記第2の
    カーソル制御手段は第1のカーソル制御手段から独立し
    て動作可能になっていることを特徴とする方法。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の方法において、第1のカ
    ーソル制御手段は、その平面に第1及び第2の軸を有す
    る作業面と、 前記作業面上にスライド可能に載る底面を有するハウジ
    ングと、 前記ハウジングに回転可能に取り付けられ、ハウジング
    が作業面上をスライドする時に作業面上を転がる程度
    に、ハウジングの底面から突出して作業面に接触してい
    る球状部材と、 ハウジングに取り付けられ、球状部材と転がり接触し
    て、作業面の第1及び第2の軸に沿った前記球状部材の
    転がり移動の測定量を生成する一対の回転センサ手段と
    からなる方法。
  10. 【請求項10】 請求項8記載の方法において、第1の
    カーソル制御手段は、 その平面に第1及び第2の軸を有する作業面と、 前記作業面上にスライド可能に載る底面を有するハウジ
    ングと、 前記ハウジングの底面に埋め込まれたハウジング電極
    と、 前記第1の軸及び第2の軸の方向に電極片を有する作業
    面のタブレットであって、ハウジング電極に対する前記
    電極片の容量の図心を前記第1及び第2の軸の各々の方
    向で決定することができるように前記ハウジング電極に
    容量的に結合されるタブレットとからなる方法。
  11. 【請求項11】 請求項8記載の方法において、第2の
    カーソル制御手段は、 親指をスライド可能に載せる側面部を備えたハウジング
    であって、前記側面部は、その平面に第1の軸と該第1
    の軸と垂直の第2の軸とを有するハウジングと、 前記ハウジングに回転可能に取り付けられ、親指が接触
    する程度にハウジングの側面部から突出し、親指がなで
    る時にハウジング内で転がる球状部材と、 ハウジングに取り付けられ、球状部材と転がり接触し
    て、ハウジングの側面部の第1及び第2の軸に沿った前
    記球状部材の転がり移動の測定量を生成する一対の回転
    センサ手段とからなる方法。
  12. 【請求項12】 請求項8記載の方法において、第2の
    カーソル制御手段は、 親指をスライド可能に載せる側面部を備えたハウジング
    であって、前記側面部は、その平面に第1の軸と該第1
    の軸と垂直の第2の軸とを有するハウジングと、 ハウジングの側面部上に設けられ、その中に埋め込まれ
    たタイルを有し、各タイルと親指間の容量を測定し、そ
    れにより、容量の図心が親指位置を決定するために計算
    されるストローク検出面とからなる方法。
  13. 【請求項13】 請求項8記載の方法において、アプリ
    ケーションプログラムはワード処理プログラムであり、
    第1のカーソルは文作業区域カーソルであり、第2のカ
    ーソルはメニュー選択カーソルである方法。
  14. 【請求項14】 請求項8記載の方法において、アプリ
    ケーションプログラムはスプレッドシートプログラムで
    あり、第1のカーソルはデータセル選択カーソルであ
    り、第2のカーソルはメニュー選択カーソルである方
    法。
  15. 【請求項15】 第1及び第2の座標装置を片手で独立
    した制御をするための装置であって、 作業面上にスライド可能に載ったハウジングであって、
    作業面上のハウジングの位置は第1の座標装置を制御
    し、手でつかんだ時に、手のひらが作業面に対して角度
    がつき、人差し指が小指より高くなるように形成されて
    いるハウジングと、 親指を載せるためのハウジングの側面部であって、それ
    により、側面部上の親指の位置が第2の座標装置を制御
    するハウジングの側面部とからなる装置。
  16. 【請求項16】 請求項15記載の装置において、第1
    の座標装置は、アプリケーションプログラムの第1の画
    面区域内の第1のカーソルの位置であり、第2の座標装
    置は、アプリケーションプログラムの第2の画面区域内
    の第2のカーソルの位置である装置。
  17. 【請求項17】 請求項15記載の装置において、ハウ
    ジングの上部は、ゆるめた状態の人差し指に適応するよ
    うに丸められる装置。
  18. 【請求項18】 請求項17記載の装置において、ボタ
    ンが人差し指のさきの下に備えられている装置。
  19. 【請求項19】 請求項17記載の装置において、ボタ
    ンが中指のさきの下に備えられている装置。
  20. 【請求項20】 請求項17記載の装置において、ハウ
    ジングは、人差し指、中指、薬指の下部連結部と、親指
    のつけねとでつかむように形成されている装置。
JP7065410A 1994-03-24 1995-03-24 多次元マウス Withdrawn JPH07271510A (ja)

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US21733394A 1994-03-24 1994-03-24
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