JPH07295738A - 画面指示装置および画面指示装置を持つ情報処理装置 - Google Patents

画面指示装置および画面指示装置を持つ情報処理装置

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JPH07295738A
JPH07295738A JP8435494A JP8435494A JPH07295738A JP H07295738 A JPH07295738 A JP H07295738A JP 8435494 A JP8435494 A JP 8435494A JP 8435494 A JP8435494 A JP 8435494A JP H07295738 A JPH07295738 A JP H07295738A
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JP
Japan
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screen
moving
tablet
pointing device
moving amount
Prior art date
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Application number
JP8435494A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Koreeda
浩行 是枝
Shigeto Osuji
成人 大條
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、情報処理装置におけるユーザ指示の
入力装置に係り、その目的は、小型軽量な情報処理装置
に好適な画面指示装置を提供することにある。 【構成】球を平面で切断した形状に形成し、接触面を平
滑にしたタブレット装置と、タブレット装置に触れた位
置を検出する座標位置検出手段と、一定時間間隔で位置
検出を行い、使用者がタブレット装置に触れた位置の移
動方向と移動量を求める移動量検出手段と、その移動方
向および該移動量に応じて、指示ポインターの移動方
向,移動量を決定して移動する指示ポインター移動手段
を設ける。 【効果】球体を有し、それを転がすことにより、画面上
の指示ポインターを移動する画面指示装置の代用とする
ことがでる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報処理装置における
ユーザ指示の入力装置に係り、特に小型軽量な情報処理
装置に好適な画面指示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、画面指示装置においては、ACM Tr
ansactions on Information Systems,Vol.9,No.2,April
1991,PP.99-122 に掲載の論文“A Morphological Anal
ysis of the Design Space of Input Devices”に詳し
い。
【0003】その記載によれば、自由な方向に回転する
ボールを、手のひらに収まる小さな筐体の下向きに内蔵
し、机上を転がすことにより、その方向と移動量を検知
し、画面上のポインタを移動させる「マウス」、その逆
にボールを筐体の上向きに内蔵し、筐体は動かさず、固
定されたボールを指で転がすことにより画面上のポイン
タを移動させる「トラックボール」、4方向または8方
向に倒せるレバーを持ち、これを倒している方向と時間
に応じて画面上のポインタを移動する「ジョイスティッ
ク」、画面と同じような形状の平板上を、指やペンで触
れることにより、対応する画面上の絶対位置に、ポイン
タを表示して画面指示を行う「タブレット」などがあ
る。
【0004】タブレットには、指やペンの接触による抵
抗容量や膜間の静電容量の変化、特殊なペンの接触によ
る電磁誘導電流の発生などを利用し、タブレット内のど
の場所が指示されたのかを検知するものなどがある。
【0005】これらの画面指示装置の中で、現状は、筐
体の移動方向と移動量を検知し、それに比例して画面上
のポインタを移動させるマウスが、使い勝手が良いもの
として、最も普及している。
【0006】ただし、マウスについても、マウス自体を
動かして画面指示を行うため、転がすための程度の広さ
が必要であるという欠点があり、近年、増加しつつある
可搬性を考慮した薄型でコンパクトな情報機器では、列
車などマウスを転がすスペースがない場所では、使用し
にくいという問題があった。
【0007】そこで、薄型でコンパクトな情報機器で
は、マウスの代用品として、トラックボールの採用が増
加している。トラックボールは、それ自体は動かさず、
ボールを指で直接転がす構造のため、本体に内蔵しやす
く、使用時に場所をとらないため、列車中などで問題な
く使用できる。
【0008】また、最近では、表示装置と一体化し、画
面を直接指示するタイプのタブレットが普及しつつあ
る。本発明の説明上必要なため、精度は良くないもの
の、構造が簡単で価格を安くできる「抵抗体式タブレッ
ト」の原理について、図2(a)を用いて、簡単に説明
する。
【0009】タブレット30には、均一な材質でできた
矩形をした抵抗体31があり、抵抗体の端には、縦方向
と横方向の2方向について電極32があり、負極側はア
ース33される。電極間に、直流電源34で電圧を掛け
ることにより、抵抗体の電極間に電位差が生じる。
【0010】なお、直流電源34と、電極32は、スイ
ッチ35を介して接続され、縦方向、または横方向のい
ずれかに、電圧を掛けることができる。
【0011】このタブレット30に、指38や金属性の
ペンが触れると、それ自体は、大地アース33されてい
るため、抵抗体が均質であれば、触れた位置からプラス
側の電極への距離に比例して、電位差が変化する。従っ
て、触れた時の電位差を検出し、触れないときの電位差
で割ることにより、抵抗体の相対位置を知ることができ
る。
【0012】ただし、一度には、縦または横方向の一方
向の相対位置しか知ることができないため、人間が意識
できないほどの極めて短い間隔で、スイッチ35を切り
替えながら、縦方向と、横方向の相対位置を求めること
により、タブレット30上のx,y両方向の絶対位置を
検出することができる。
【0013】これとは、別の方法として、図2(b)の
ように、縦方向と、横方向について、ストライプ状に抵
抗体37を配置し、それをすき間を空けて向かい合わせ
に重ねるものがある。各抵抗体は、縦方向と横方向の抵
抗体が接触したときに、その合成抵抗値が全て異なった
値になるよう、それぞれ抵抗値を変えておく。
【0014】タブレット36の表面に触れると、縦方向
と横方向の抵抗体が接触しに電流が流れるが、全ての抵
抗体の抵抗値が異なるため、その電流値を計測すること
により、指示されて点の縦方向と横方向の位置を検出す
ることができる。
【0015】また、一定時間間隔で以上のような座標検
出を行い、その間の移動方向と移動量を求めて、それに
従って、画面上のカーソルを移動させることにより、タ
ブレットを指で撫でる操作を行うことにより、マウスを
転がしてカーソルを動かすのと似た操作感を与えること
もできる。
【0016】この場合、画面上の絶対を指示する訳では
ないので、タブレットの大きさも指で撫でられる程度の
小さなものでも良く、タブレットの解像度もそれほど必
要としない。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】上記のトラックボール
のような画面指示装置は、使用時に場所をとらないメリ
ットを持つが、一般的には、ある程度ボールが大きくな
いと、指でボールを転がしにくい。ところが、そのボー
ルの大きさ、情報処理装置の筐体の厚みで制約されるた
め、情報処理装置を使いやすいよう薄く作るほど、トラ
ックボールは小さくせざるを得ず、使いにくくなる問題
点があった。
【0018】本発明の目的は、これらの問題点を解決
し、薄型の情報処理装置においても、大型のボールを使
用したトラックボールと同等の操作性を実現する画面指
示装置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、球を平面
で切断した形状に形成し、接触面を平滑にしたタブレッ
ト装置と、タブレット装置に触れた位置を検出する座標
位置検出手段と、一定時間間隔で位置検出を行い、使用
者がタブレット装置に触れた位置の移動方向と移動量を
求める移動量検出手段と、その移動方向および該移動量
に応じて、指示ポインターの移動方向,移動量を決定し
て移動する指示ポインター移動手段を設けることにより
達成される。
【0020】
【作用】使用者が、タブレット装置の表面に指で触れ、
指を動かすと、移動量検出手段において、指の移動方向
と移動量が求まり、それに応じて、指示ポインター移動
手段は画面上の指示ポインターを移動する。これによ
り、使用者は、指の動きによって、画面上の対象物を指
示することができる。
【0021】また、タブレット装置が半球状に形成さ
れ、表面が滑りやすくできており、使用者の指の動きに
応じて、画面上の指示ポインターが動くことにより、使
用者にとって、タブレット装置の表面に触れて指を動か
す操作が、あたかも本物の球体を転がし、転がす方向や
転がす移動量に応じて、画面上の指示ポインターが動い
ているかのように動作する。
【0022】これにより、球体を有し、それを転がすこ
とにより指示ポインターを移動する画面指示装置に代用
することができ、しかも、実際には球体を持たないた
め、装置内で大きな占有スペースをとることがなく、情
報処理装置を小型化できる。
【0023】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図を用いて説明す
る。
【0024】まず、本実施例を適用する典型的な装置構
成を、図3を用いて説明する。
【0025】図中、1は演算処理装置(CPU)、2は
主メモリ(MM)、3は表示メモリ(VRAM)、4は
表示制御装置(DC)、5は表示装置(CRT)、6は
キーボード(KB)、7はキーボード制御装置(KB
C)、8は画面指示装置(PD)、9は画面指示制御装
置(PDC)、10はフロッピディスクドライブ(FD
D)、11はフロッピディスク制御装置(FDC)、1
2はそれらを結合するバスを示している。PD6は、画
面上の指示対象に対する実行、取消などのトリガを与え
るボタンも有している。
【0026】CPU1は、MM2に格納されたプログラ
ムを順次読み出し、初期起動時、VRAM3に例えば矢
印のパターンデータを書き込むことにより、それをDC
4が周期的に読み出して、CRT5に反映することによ
り、カーソルが画面に表示される。
【0027】また、PD8から、ユーザが指示した移動
方向,移動量を読み取り、それに対応して画面上のカー
ソルのパターンの表示位置を変更することにより、PD
8の操作に応じてカーソルが移動する。
【0028】また、CPU1は、ユーザのKB6,PD
8のボタンからの指示に基づき、各種の文書処理を行
い、MM2にユーザが入力/編集した文書や住所録の情
報を保持する。
【0029】その編集結果は、CPU1が、VRAM3
に文字や図形パターンを書き込むことにより、画面上で
見ることができる。
【0030】文書や住所録の情報は、ユーザがKB6や
PD8により、ユーザが作成した文書などの情報の登録
や編集終了を指示すると、CPU1がFDC11を制御
し、MM2上の情報をFDD10に転送することによ
り、フロッピへ登録される。
【0031】本実施例の実施例では、ポインティングデ
バイスPD8として、図1に示すような構造の擬似トラ
ックボール40を用意する。
【0032】擬似トラックボール40は、絶縁された筐
体41上に、抵抗体42を半径r48の半球状に形成す
る。なお、この抵抗体42の形状は、完全な半球である
必要はなく、球の一部を平面で切り取った形をしていれ
ば、操作性の上では問題ない。
【0033】抵抗体42には、半球の頂上と周囲の電位
差を検知する電極43と、半球中心から見た指示位置の
角度を検知する電極44を持つ。
【0034】また、電極44間の抵抗が均一になるよ
う、抵抗体の単位面積当りの抵抗値は、頂上部ほど高く
なるよう形成しておく。
【0035】電極43,電極44は、スイッチ45を介
して直流電源に接続されており、極めて短い時間で切り
替えられ、それぞれの電極について、何も触れないとき
の電位差と、指などで半球に触れた時の電位差の比によ
り、触れた位置を検出する。具体的には、電極43によ
り、半球を横から見たときの角度α46と、電極44に
より、半球を上から見たときの角度β47を求めて、触
れた位置が求まる。
【0036】また、一定時間間隔で、以上の位置検出を
行い、その間の変化を求めることにより、ユーザーが擬
似トラックボール40をどの方向にどのぐらいの速さで
撫でたのかを検知できる。
【0037】具体的には、一定時間内に、ユーザーの指
示位置の、角度α1 60,角度β1 61から、角度
α2 62,角度β2 63への変化が微小なものであ
った場合を考えると、各局座標方向の移動量も、図4に
示すように、簡易的に直線近似することで求められる。
【0038】すなわち、半球を横から見た極座標での移
動量vα64は、次の式で求められる。
【0039】
【数1】
【0040】また、半球を上から見た極座標での移動量
vβ65は、次の式で求められる。
【0041】
【数2】
【0042】従って、これらの移動量を、次の式によ
り、概算で直交座標系(vx66,vy67)に換算す
ることができる。
【0043】
【数3】
【0044】
【数4】
【0045】求まった移動量に基づき、画面上のカーソ
ルを移動することにより、この擬似トラックボール40
を、ポインティングデバイスとして、使用できる。
【0046】また、指の接触位置を検知する方法として
は、図5に示すような構造も考えられる。これは、半球
の頂上から周辺へ向かって放射状に形成した導体50の
上に、半球の頂上から円形に形成した導体51を隙間を
開けて重ね、導体50と導体51の間に、それぞれ電圧
を掛けたものである。
【0047】なお、図5では、導体50,51の間隔
は、説明のため粗く描かれてあるが、実際には、角度
を、実用上十分な精度で求められる程度の細かさで分割
する。
【0048】ユーザーが半球に触れることにより、触れ
た場所の抵抗体50と抵抗体51が接触して、その間に
電流が流れる。
【0049】これを利用し、どの位置の抵抗体に電流が
流れたかを調べることにより、ユーザーの触った位置を
求めることができる。
【0050】また、接点とする抵抗体を、図6に示すよ
うに、抵抗体52と、抵抗体53のような擬似的なx,
y方向のメッシュにして、触った位置を求める方式も考
えられる。
【0051】なお、図6では、導体52,53の間隔
は、説明のため粗く描かれてあるが、実際には、座標値
を、実用上十分な精度で求められる程度の細かさで分割
する。
【0052】この場合、トラックボールを触ってカーソ
ルを移動する感覚とは、微妙に違ってしまう可能性はあ
るが、座標変換をする必要がなく、構造も単純になるた
め、さらに低価格で製造できるメリットがある。
【0053】なお、擬似トラックボール40の表面は、
指で触れたときにあたかもボールを転がしているかのよ
うな感触を与えるため、摩擦抵抗が少ない仕上げにする
必要がある。具体的には、表面の平滑度が高い樹脂や金
属などが望ましい。
【0054】本実施例によれば、比較的薄い抵抗体を用
いて、トラックボールを転がしているかのような操作感
を得ることができるため、次のような利点がある。
【0055】(1)トラックボールの代用手段として、
ボールや回転メカニズムがなく安価に製造できるポイン
ティングデバイスを提供できる。
【0056】(2)擬似トラックボールの半径は、ポイ
ンティングデバイスを内蔵する筐体の厚みや内部構造に
影響されることなく、使いやすいように自由に設定する
ことができ、特に、薄型の小型情報機器においても、使
いやすい大半径のトラックボールを内蔵できる。
【0057】(3)本物のトラックボールと比べた場
合、筐体内部をポインティングデバイスのメカニズムの
ために大きく占有されることがないため、構造的に薄く
でき、情報機器の、より一層の小型化に寄与できる。
【0058】
【発明の効果】本発明によれば、通常、平面タブレット
を構成するような薄い材料を用いて、半球状のポインテ
ィングデバイスを構成することで、トラックボールを転
がしているかのような操作感を得ることにより、次のよ
うな利点がある。
【0059】(1)トラックボールの代用手段として、
ボールや回転メカニズムがなく安価に製造できるポイン
ティングデバイスを提供できる。
【0060】(2)擬似トラックボールの半径は、ポイ
ンティングデバイスを内蔵する筐体の厚みや内部構造に
影響されることなく、使いやすいように自由に設定する
ことができる。従って、特に、薄型の小型情報機器にお
いて、使いやすい大きな径のトラックボールを内蔵でき
る。
【0061】(3)本物のトラックボールと比べた場
合、筐体内部をポインティングデバイスのメカニズムの
ために大きく占有されることがないため、構造的に薄く
でき、情報機器の、より一層の小型化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例である擬似トラックボールの構
造図である。
【図2】従来の抵抗体型タブレットの構造図である。
【図3】本実施例の装置構成図である。
【図4】移動量の算出方法の模式図である。
【図5】擬似トラックボールの別の実施例の構造図であ
る。
【図6】同じく別の実施例の構造図である。
【符号の説明】
1…CPU、8…画面指示装置、5…表示装置、34…
直流電源、40…擬似トラックボール、41…筐体、4
2…抵抗体、43…電極、44…電極、45…スイッ
チ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半球状に形成された指示手段と、該指示手
    段への接触位置を検出する位置検出手段と、上記位置検
    出手段を用い、接触位置の移動方向,移動量を求める移
    動量検出手段と、該移動方向および該移動量を画面上の
    指示ポインターの移動方向,移動量に反映する指示ポイ
    ンター移動手段を設けたことを特徴とする画面指示装
    置。
  2. 【請求項2】平面で切断した球の一部の形に形成された
    上記指示装置を有することを特徴とする請求項1の画面
    指示装置。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2の上記画面指示装
    置と、上記画面指示装置を固定する上記画面指示装置の
    半径よりも薄い支持部を有することを特徴とする情報処
    理装置。
  4. 【請求項4】請求項1または請求項2の上記画面指示装
    置と、上記画面指示装置を表面に保持し、上記画面指示
    装置の下部に、画面指示装置手段以外の装置を配置した
    筐体を有することを特徴とする情報処理装置。
  5. 【請求項5】表面を、摩擦抵抗が少ない平滑性のよい材
    料で覆った上記指示手段を有することを特徴とする請求
    項1または請求項2記載の画面指示装置。
JP8435494A 1994-04-22 1994-04-22 画面指示装置および画面指示装置を持つ情報処理装置 Pending JPH07295738A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011215936A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Nec Personal Products Co Ltd 入力装置、入力システム、入力制御方法及びプログラム
US9760185B2 (en) 2012-01-31 2017-09-12 Fujitsu Component Limited Pointing device and method for manufacturing pointing device

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011215936A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Nec Personal Products Co Ltd 入力装置、入力システム、入力制御方法及びプログラム
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