JPH08171453A - 圧力感応型入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一度の操作でｘ軸座標とｙ軸座標の二次元の
ポインティングと、さらにその指定位置からの圧力によ
るポインティングで３次元の情報入力が可能になる入力
装置を提供する。 【構成】 あるシステムＡ２０の操作において、所望の
ｘ軸座標とｙ軸座標のポインティング位置に移動させて
操作入力部１０１ａから圧力による入力操作を行う。こ
の操作時のポインティング情報と圧力情報を移動量検出
部１０２ａと圧力情報変換部１０３ａで検出・信号変換
し、位置信号１０２ｂと圧力信号１０３ｂの三次元情報
としてシステムＡ２０に入力する。このように、日常よ
く体感し、使用している押す力といったなじみのある動
作を疑似し一動作で三次元情報を入力できるようにする
ことにより、コンピュータシステムの操作性の向上させ
るとともに、効率的な操作を実現して作業の達成度を向
上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータシステム
のオブジェクトのボタン類のポインティングといったコ
ンピュータシステムを使用する上で人間がより直感的に
使いやすくする入力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータシステムが具備する
ユーザインタフェースとして、オブジェクトやボタン類
のポインティング操作のために、マウスを使用してｘ軸
座標とｙ軸座標の二次元平面上をポインティングする方
法や、タッチパネルにより直接指で入力画面にタッチす
るポインティング方法などのような２次元のポインティ
ング情報を入力する手段が提供されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のマウスでは、ｘ
軸座標とｙ軸座標の二次元平面上のオブジェクトやボタ
ン類をポインティングし、それから次の動作で別のボタ
ン類をもう一度ポインティングするといった操作方法が
多く、一度に三次元の情報を入力できるような入力装置
はなかった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、一度の操作でｘ
軸座標とｙ軸座標の二次元のポインティングと、さらに
その指定位置からの圧力によるポインティングで３次元
の情報入力が可能になる入力装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、コンピュータシステムの操作において
ポインティング情報を入力する装置であって、ｘ軸座標
とｙ軸座標で指定された二次元ポインティング情報の入
力手段と圧力による入力情報の入力手段からなる操作入
力部と、前記二次元ポインティング情報を位置信号に変
換する二次元位置検出手段と、前記圧力による入力情報
を圧力信号に変換する圧力検出手段と、前記位置信号と
前記圧力信号を三次元情報として出力する信号出力手段
とを具備する構成の圧力感応型入力装置を手段とする。

【０００６】上記の圧力感応型入力装置において、二次
元ポインティング情報の入力手段は移動操作手段からな
り、圧力による入力情報の入力手段は圧力検出素子を備
えた１または複数の操作ボタンからなり、二次元位置検
出手段は前記移動操作手段が出力する移動情報から移動
量を算出して位置信号に変換する移動量検出手段からな
る構成とするのが、操作性の点で好適である。

【０００７】また、上記の圧力感応型入力装置におい
て、圧力検出手段は、圧力情報を予め設定された圧力段
階示す圧力信号に変換するものである構成とするのが、
コンピュータシステムの処理を簡単にする上で好適であ
る。

【０００８】

【作用】本発明の圧力感応型入力装置では、コンピュー
タシステムの操作において、ｘ軸座標とｙ軸座標のポイ
ンティング位置から圧力による入力操作の一動作でポイ
ンティング情報と圧力情報を検出・信号変換し、位置信
号と圧力信号の三次元情報としてコンピュータシステム
に入力する。このように、日常よく体感し、使用してい
る押す力といったなじみのある動作を疑似し一動作で三
次元情報を入力できるようにすることにより、コンピュ
ータシステムの操作性の向上させるとともに、効率的な
操作を実現して作業の達成度を向上させる。

【０００９】

【実施例】以下、図面とともに、本発明の実施例を詳細
に説明する。なお、実施例を説明する全図において、同
一要素のものは同一符号を付け、その繰り返しの説明を
省略する。

【００１０】図１は、本発明の一構成例を示す図であ
る。

【００１１】図１において、１００は圧力感応型入力装
置であり、１０は圧力感応型入力装置１００を操作する
ユーザー、２０は圧力感応型入力装置１００が接続され
ているシステムＡである。

【００１２】圧力感応型入力装置１００を構成するもの
として、１０１ａはユーザー１０が任意の位置で入力を
行うための操作入力部、１０１ｂはユーザー１０が操作
入力部１０１ａから入力した移動情報、１０１ｃはユー
ザー１０が操作入力部１０１ａに入力したかどうかを伝
える操作情報、１０１ｄはユーザー１０が入力した圧力
情報、１０２ａは操作入力部がどのくらい移動したかを
検出する移動量検出部、１０２ｂは移動量検出部１０２
ａで検出した信号を伝える位置信号、１０３ａは１０１
ａ操作入力部で入力した圧力情報１０１ｄを圧力信号に
変換する圧力情報変換部、１０３ｂは圧力情報変換部１
０３ａで変換した信号を伝える圧力信号、１０４ａは位
置信号１０２ｂと圧力信号１０３ｂをシステムＡ２０に
出力する信号出力部、１０４ｂは信号出力部１０４ａか
ら出力される出力信号である。

【００１３】上記において、操作入力部１０１ａは、例
えば、マウスと同様の移動操作入力部と、圧力検出素子
を有した入力ボタンなどで構成できる。

【００１４】図２は上記の実施例の変形例を示す図であ
る。図２における１００の範囲は図１の構成例とほぼ同
じであり、本変形例の圧力感応型入力装置はこれに圧力
情報変換部が１つ増えた例である。

【００１５】本変形例と図１との相違点は、次に示す２
箇所である。すなわち、図１の操作入力部１０１ａは入
力ボタンが１つしかない１入力方式であるのに対して、
図２の操作入力部２０１ａは入力ボタンが２つある場合
の例である。従って、操作情報２０１ｃを伝わる情報が
入力ボタンが増えたことに対して２つの情報を伝える。
以上の２点である。

【００１６】図２において、２０１ｅはユーザ１０が操
作入力部２０１ａのもう一つの入力ボタン等から入力し
た圧力情報、２０２ａはその操作入力部２０１ａで入力
したもう一つの圧力情報２０１ｅを圧力信号に変換する
圧力情報変換部、２０２ｂは、圧力情報変換部２０２ａ
で変換した信号を伝える圧力信号である。

【００１７】なお、図２の構成に対し、上記と同様に圧
力情報２０１ｅ、圧力情報変換部２０２ａ、圧力信号２
０２ｂを、さらに追加することにより、３つの入力ボタ
ンによる入力方式や入力ボタンが複数ある場合の入力方
式に対応できる。

【００１８】以上のように構成した実施例の動作を以下
に説明する。

【００１９】図３は、図１の構成例においてユーザーが
操作入力部を操作し、その操作情報がシステムＡに出力
されるまでのフローチャートである。

【００２０】図４は、図２の構成例においてユーザー操
作入力部を操作し、その操作情報がシステムＡに出力さ
れるまでのフローチャートであり、複数の入力ボタンが
ある場合に対応するフローチャートである。

【００２１】図５は、操作入力部から入力された圧力情
報を８段階の圧力信号に変換する変換表の例である。

【００２２】まず、本実施例の図１の構成例の動作を説
明する。

【００２３】操作入力部１０１ａは、入力ボタンを有し
ており、ユーザー１０がその入力ボタンを押圧すること
により、ｘ軸座標とｙ軸座標のポインティングと同時に
その時点で入力ボタンをさらに押圧することによる圧力
の強弱でｚ軸座標にあたるもう１つの入力ができる。ユ
ーザ１０はある任意の場所においてｘ軸座標とｙ軸座標
のポインティングを行い、さらにｚ軸座標方向のポイン
ティングを行うものとする。操作情報部２０１ａの入力
ボタンがポインティングされた直後のとき、言い換えれ
ば入力ボタンが押圧された直後で、入力ボタンが押され
たことだけを伝える操作情報２０１ｃが信号出力部１０
４ａに伝えられ出力される。

【００２４】本装置を移動しある任意の場所でポインテ
ィング操作を行うと、その移動距離に応じてｘ軸座標と
ｙ軸座標の移動情報１０１ｂが生じる。その移動情報を
移動量検出部１０２ａが検出し、ｘ軸座標、ｙ軸座標、
各々の移動量をカウントし、そのカウント情報を位置信
号１０２ｂとして信号出力部１０４ａに伝える。操作入
力部１０１ａの入力ボタンを押圧されると、入力ボタン
が押圧されたことを伝える操作情報１０１ｃが出力され
た後、さらに操作入力部１０１ａの入力ボタンを押圧す
ると、圧力情報１０１ｄの情報が変化する。その変化し
た情報を圧力情報変換部１０３ａが圧力信号に変換し、
圧力信号１０３ｂとして信号出力部１０４ａに伝える。
信号出力部１０４ａは、上記の位置信号１０２ｂと圧力
信号１０３ｂの三次元情報を出力信号１０４ｂとしてシ
ステムＡに出力する。

【００２５】圧力情報を圧力信号として変換する方法と
して図３のフローチャートを順に説明する。まず、初期
値の設定として本装置に使用される入力ボタンにより押
圧される圧力素子の特性を予め入力しておく。すなわ
ち、初期設定値ＶＨ（マウスボタンに加わる圧力が最小
の時の電圧値）、ＶＬ（マウスボタンに加わる圧力が最
大の時の電圧値）、ＳＶ（圧力スライスレベル）、Ｌ
（圧力段階設定値）を設定する。上記の圧力段階設定値
Ｌにより、予め何段階の圧力段階の圧力信号の出力を可
能とするのかを設定することができる。その圧力段階に
より圧力スライスレベルＳｖを（ＶＨ−ＶＬ）÷Ｌ＝Ｓ
ｖにより算出し予め設定する。

【００２６】図３におけるｘ軸座標、ｙ軸座標移動の一
連の流れについては前記で説明したので省く。

【００２７】次に、操作入力部１０１ａの入力ボタンが
押圧されたか否かの判別でＹＥＳならば、入力ボタンが
押された情報として操作情報１０１ｃが出力される。ま
た入力ボタンは、さらにそこから入力ボタンが押圧され
る信号を圧力情報１０１ｄとして出力し、これを圧力情
報変換部１０３ａが検出して圧力信号１０３ｂに変換し
出力する。

【００２８】例えば圧力情報１０１ｄにＰｘの電圧を検
出したならば、（Ｐｘ−ＶＬ）÷Ｓｖから圧力信号Ｐが
出力される。例えばＶＨが５、ＶＬが１、Ｌが８段階、
Ｐｘに３．２が検出されたとするならば、初期値の設定
から、（５−１）÷８＝０．５、したがって、Ｓｖ＝
０．５（圧力スライスレベル）、（Ｐｘ−ＶＬ）÷Ｓｖ
＝Ｐにおいて、Ｐｘは３．２、したがって、（３．２−
１）÷０．５＝４．４以上で圧力信号Ｐは４．４という
ことで、図５の変換表に従い信号出力部へ伝えられシス
テムＡに出力される。変換方法は、圧力信号Ｐｘが圧力
最大値におけるＶＬと圧力最小値におけるＶＨの変化量
の範囲で、スライスレベルＳｖの何倍かで判定する。圧
力情報Ｐが上記の例の４．４であるとすると、図５より
圧力信号１０３ｂとしてＰ４が出力される。このように
変換すると、システム側の処理が簡単になる。

【００２９】図２および図４もこれに準ずるものであ
る。相違点は、操作入力部２０１ａの入力ボタンが２個
の場合の構成例であり、操作入力部２０１ａの一つの入
力ボタンからの圧力情報１０１ｄ、もう一つの入力ボタ
ンからの圧力情報２０１ｅが圧力情報変換部１０３ａ、
圧力情報変換部２０２ａに各々伝えられ、前記の図３の
フローチャートの圧力レベルの変換に従い、圧力信号１
０３ｂ、圧力信号２０２ｂとして出力される。信号出力
部１０４ａからは、上記の位置信号１０２ｂと圧力信号
１０３ｂもしくは圧力信号２０２ｂまたは両方の圧力信
号が出力信号１０４ａとしてシステムＡ２０に出力され
る。

【００３０】なお、本発明は上記実施例に限るわけでは
ない。例えば、図２で示したように入力ボタンが１個か
ら複数のものまで配置することができる。また、図３で
説明した圧力レベルは任意に設定することもできる。

【００３１】また、信号出力部１０４ａが位置信号１０
２ｂ、圧力信号１０３ｂ、２０２ｂをシステムＡ２０に
出力する場合、位置信号１０２ｂは常に連続して出力
し、圧力信号１０３ｂ、２０２ｂは操作情報１０１ｃ、
２０１ｃが継続している間に連続して出力するようにし
てもよい。この場合、システム側で最終の圧力信号で入
力三次元情報を確定すればよい。ユーザーは、入力状態
を観察しながら三次元情報を入力できるようになり、操
作性が向上する。

【００３２】さらに、上記の実施例では、マウス形式の
ものに適用した場合を想定して説明したが、タブレット
形式のものやタッチパネル形式のものなどに同様に適用
できる。ただし、ポインティング位置が絶対位置として
検出できる場合では、移動量検出部に代えて対応する位
置検出手段を設ければよい。また、圧力情報の入力手段
としては、ペン形式とすることもできる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の圧力感応型入力装置では、コン
ピュータシステムの操作における、あるシステムのポイ
ンティング入力装置において、ｘ軸座標とｙ軸座標のポ
インティング位置から圧力による入力データを一動作で
判別して入力する手段と、前記入力した押圧による操作
を出力データに変換する手段を用いるようにしたので、
あるシステムのディスプレイ上に表示されたオブジェク
トを効率的に操作できるため作業の達成度を向上させる
ことができる。また、日常よく体感し、使用している押
す力といったなじみのある動作を疑似して三次元情報を
入力できるようにしたので、コンピュータシステムの操
作性の向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図

【図２】操作入力部において入力ボタンが複数ある場合
の構成例を示す図

【図３】操作入力部の入力ボタンが押圧されてからある
システムに出力されるまでのフローチャート

【図４】複数の入力ボタンがある操作入力部の入力ボタ
ンが押圧されてからあるシステムに出力されるまでのフ
ローチャート

【図５】圧力情報と圧力信号の変換表を示す図

【符号の説明】

１０…ユーザ ２０…システムＡ １００…圧力感応型入力装置 １０１ａ…操作入力部 １０１ｃ、２０１ｃ…操作情報 １０１ｂ…移動情報 １０１ｄ、２０１ｅ…圧力情報 １０２ａ、２０１ａ…移動量検出部 １０３ａ、２０２ａ…圧力情報変換部 １０２ｂ…位置信号 １０３ｂ、２０２ｂ…圧力信号 １０４ａ…信号出力部 １０４ｂ…出力信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜田 洋 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータシステムの操作においてポ
   インティング情報を入力する装置であって、ｘ軸座標と
   ｙ軸座標で指定された二次元ポインティング情報の入力
   手段と圧力による入力情報の入力手段からなる操作入力
   部と、前記二次元ポインティング情報を位置信号に変換
   する二次元位置検出手段と、前記圧力による入力情報を
   圧力信号に変換する圧力検出手段と、前記位置信号と前
   記圧力信号を三次元情報として出力する信号出力手段と
   を具備することを特徴とする圧力感応型入力装置。
2. 【請求項２】 二次元ポインティング情報の入力手段は
   移動操作手段からなり、圧力による入力情報の入力手段
   は圧力検出素子を備えた１または複数の操作ボタンから
   なり、二次元位置検出手段は前記移動操作手段が出力す
   る移動情報から移動量を算出して位置信号に変換する移
   動量検出手段からなることを特徴とする請求項１記載の
   圧力感応型入力装置。
3. 【請求項３】 圧力検出手段は、圧力情報を予め設定さ
   れた圧力段階示す圧力信号に変換するものであることを
   特徴とする請求項１または請求項２記載の圧力感応型入
   力装置。