JPH0934645A

JPH0934645A - ポインティングデバイス

Info

Publication number: JPH0934645A
Application number: JP20673695A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yoshikawa; 治吉川
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 1997-02-07
Anticipated expiration: 2015-07-21
Also published as: US5883617A; JP3386296B2

Abstract

(57)【要約】【課題】パーソナルコンピュータ（１）の筺体（２）
に、筺体（２）との隙間を形成することなく取り付ける
ことができ、その取り付けスペースが限られ、操作面の
タブレットシートが狭くても操作が途切れることのない
ポインティングデバイスを提供する。【解決手段】タブレットシート（１１）の押圧位置
（ｘ_n、ｙ_n）と定位置である基準位置（ｘ₀、ｙ₀）との
相対位置データをもとにカーソル制御データ形成する。
相対位置データは、基準位置からの押圧位置の距離と方
向を示すものであるから、カーソル制御データをパーソ
ナルコンピュータ（１）へ出力することにより、基準位
置の周囲で押圧位置を変えるだけでカーソルを移動制御
できる。従って、タブレットシート（１１）が狭くても
操作が途切れることがなく、タブレットシート（１１）
の周囲を筺体（２）に密着して取り付けることができ、
筺体（２）との間に隙間が生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータに備えられ、パーソナルコンピュータのディスプ
レーに表示されたカーソルを移動させるべくカーソル制
御データを出力するポインティングデバイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＧＵＩ（グラフィカルユーザー
インターフェース）環境の進展に伴い、パーソナルコ
ンピュータ（以下パソコンという）の操作に、キーボー
ドに代えてポインティングデバイスが広く用いられてい
る。

【０００３】すなわちポインティングデバイスを操作し
て、パソコンのディスプレーに表示されたウィンドウや
アイコンなどのビジュアルインターフェースにカーソル
を移動させ、該ウィンドウやアイコンに表示された操作
をパソコンへ実行させるものである。

【０００４】従来のポインティングデバイスは、例えば
マウスのようにパソコンから独立した装置であったが、
ノート型パソコンなどポータブルタイプのパソコンが普
及するに伴い、パソコンと共に持ち運びやすく、しかも
移動先で操作スペースとらないようなポインティングデ
バイスが求められ、パソコンの本体に内蔵されるポイン
ティングデバイスが開発されている。

【０００５】図８乃至図１０は、このパソコン１１０の
本体に内蔵された従来のポインティングデバイス１００
を示すもので、図８に示すように、ポインティングデバ
イス１００は、キーボードの操作面に操作ボタン１０１
が突出するようにパソコン１１０の筺体１１１に取り付
けられ、指をホームポジションに置きながら、親指で操
作ができるようになっている。

【０００６】操作ボタン１０１は、截頭円錐体状のステ
ィック１０２とその基端の円板状のフランジ１０３を硬
質ゴムで一体成形してなるもので、フランジ１０３の底
面の支点突起１０４が、操作ボタンの下方に配置された
剛体板１０５の位置決め孔内に嵌入し、剛体板１０５上
で操作ボタン１０１が揺動自在に支持されているもので
ある。

【０００７】操作ボタン１０１の周囲の４角には、スト
レインゲージなどの感圧素子１０６ａ〜１０６ｄが配置
され、各感圧素子１０６ａ〜１０６ｄの受圧片１０７ａ
〜１０７ｄが、フランジ１０３の周縁上を覆っている。
感圧素子１０６ａ〜１０６ｄは、それぞれ図示しない変
換器に接続され、その出力が電圧に変換される。

【０００８】このような構成のポインティングデバイス
１００において、スティック１０２を傾斜させると、傾
斜した方向の感圧素子に引っ張り力が加わり、その引っ
張り力に比例した電圧が対応する変換器から出力され
る。

【０００９】ポインティングデバイス１００に備えられ
たマイクロコンピュータ（図示せず）は、これらの４つ
の感圧素子１０６ａ〜１０６ｄから出力された電圧を比
較することによってスティック１０２の傾斜方向を、ま
た変化した電圧によってスティック１０２の傾斜角度を
検出し、相当するカーソル制御データを形成し、パソコ
ン１１０へ出力するものである。すなわち、スティック
１０２の傾斜方向と傾斜角度から、それぞれＸ方向とＹ
方向の８ビットの位置データを形成し、カーソル制御デ
ータに位置データを含めて、パソコン１１０へ出力す
る。

【００１０】このカーソル制御データは、ポインティン
グデバイス１００をマウス等他のポインティングデバイ
スとコンパチブルで用いるようにするため、マウスから
出力されるカーソル制御データと同一のデータフォーマ
ットとしている。

【００１１】図７は、このカーソル制御データのデータ
フォーマットの一例を示すもので、３バイトからなるカ
ーソル制御データの内、Ｘ０からＸ７で表されたビット
位置にＸ方向の位置データが、Ｙ０からＹ７で表された
ビット位置にＹ方向の位置データがそれぞれ含まれる。

【００１２】従って、この従来のタブレットポインタ１
００は、スティック１０２の傾斜方向とその傾きによっ
て、マウスを操作するようにカーソルを移動制御するこ
とができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カーソ
ル制御データとして８ビットの位置データを出力できる
にもかかわらず、このタブレットポインタ１００は、４
つの感圧素子１０６ａ〜１０６ｄのみで傾斜方向とその
傾きを検出するため、傾斜方向と傾きのいずれにおいて
も分解能を上げることができず、スティック操作に正確
に対応するカーソル制御を行うことができない。

【００１４】一方、パソコン１１０の筺体１１１の狭い
スペースに設置できる感圧素子の数には限界があり、ま
た感圧素子の素子数を増加させれば、それだけ回路が複
雑となりコストも増加する。

【００１５】また、図９に示すように、揺動するスティ
ック１０２と筺体１１１との間には間隙１１３が生じ、
この間隙１１３から水、埃等が筺体１１１内に侵入し、
パソコン１１０内の回路部品の故障の原因となってい
た。

【００１６】これに対し、操作位置の分解能に優れ、筺
体１１１との間に隙間が生じないポインティングデバイ
スとして、タブレット、デジタイザなどの動作原理を利
用したタブレットポインタも知られている。このタブレ
ットポインタによれば、タブレットシートの押圧位置か
ら位置データを得て、カーソル制御データを出力するも
ので、押圧位置の絶対位置を正確に求めることができ、
タブレットシートの周囲を筺体１１１に密着させれば、
操作中であっても筺体１１１との間に隙間が生じること
がない。

【００１７】しかしながら、この従来のタブレットポイ
ンタをパソコン１１０の筺体１１１に取り付けてパソコ
ン内蔵型のポインティングデバイスとするには、タブレ
ットシートの操作面を縮小して筺体１１１に取り付ける
必要があり、連続してカーソルを移動制御する場合に
は、タブレットシートの押圧操作を複数回に分けて操作
しなければならず、その操作性に問題があった。

【００１８】これを図１１（ａ）に示すように、パソコ
ン１１０のディスプレー１１２上で、カーソルをＯから
を経由してまで移動制御させる場合について説
明する。

【００１９】図中、Ｏからまでカーソルを移動させる
為には、タブレットシート１０７を最初の押圧位置
「Ｏ」からまで押圧移動する。タブレットポインタ
は、押圧位置「Ｏ」とにおけるＸ方向とＹ方向の絶対
位置（ｘ₀、ｙ₀）（ｘ₁、ｙ₁）を求め、その差すなわち
相対位置（Ｘ´、Ｙ´）に所定の常数Ｃを乗じて位置デ
ータとする（同図（ｂ）参照）。

【００２０】パソコン１１０は、この位置データが含ま
れるカーソル制御データに従って、ディスプレー１１２
上のカーソルを移動させるので、カーソルは、相対移動
データの値に比例して移動する。

【００２１】従って、同様にタブレットシート１０７上
をを経由してまで押圧移動すれば、タブレットシー
ト１０７の押圧軌跡と相似形の移動軌跡をカーソルはデ
ィスプレー１１２上に描く。

【００２２】しかしながら、ディスプレー１１２の大き
さに比べて、上述のようにタブレットシート１０７は、
３ｃｍ平方程度と、極めて狭い大きさとせざるを得ない
ため、同図（ａ）のように、ディスプレー１１２上には
カーソルを移動させようとする位置が残されていて
も、タブレットシート１０７上を連続して押圧移動操作
することができない。このように、押圧操作が頻繁に途
切れると、操作が煩わしいものとなる。

【００２３】同様の問題は、ディスプレー１１２上のカ
ーソルを、単に直線状に比較的長い距離移動させようと
する際にも生じる。すなわち、ディスプレー１１２上の
カーソルを直線状で長い距離移動させるには、タブレッ
トシート１０７上で同じ方向の押圧移動操作を繰り返し
て何回にも分けて行わなければならない。

【００２４】常数Ｃを大きくすれば、これらの問題は解
決するが、逆にカーソルを微小移動させることができ
ず、同様に操作性に欠けるものであった。

【００２５】また、タブレットシート１０７の絶対位置
をカーソル制御データに含まれる位置データとする方法
も考えられるが、上記相対位置から位置データを求める
場合と同様の問題があり、これを解決することはできな
い。

【００２６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、パーソナルコンピュータとの間
から水、埃等が侵入せず、操作面のタブレットシートが
狭くても操作が途切れることのないポインティングデバ
イスを提供する。

【００２７】

【課題を解決するための手段】請求項１のポインティン
グデバイスは、パーソナルコンピュータの筺体に取り付
けられ、パーソナルコンピュータのディスプレーに表示
されたカーソルを移動させるために、カーソル制御デー
タを出力するポインティングデバイスであって、僅かな
間隙を隔てて平行に配置された一対のタブレットシート
と、一方のタブレットシートが押圧され、他方のタブレ
ットシートと接触した位置を、押圧位置として検出する
押圧位置検出手段と、すくなくともタブレットシートが
押圧されてから押圧が解除されるまで、タブレットシー
トの定位置を基準位置とする基準位置設定手段とを備
え、押圧位置と基準位置との相対位置データからカーソ
ル制御データを形成することを特徴とする。

【００２８】この構成によって、タブレットシートを押
圧している間は、押圧位置検出手段で押圧位置を検出す
ると、その押圧位置と定位置である基準位置との相対位
置データをもとにしたカーソル制御データが形成され
る。この相対位置データは、押圧位置の基準位置からの
距離と方向を示すものであるから、該カーソル制御デー
タを出力し、ディスプレーに表示されたカーソルを移動
させると、カーソルは、基準位置に対する押圧位置の方
向に移動する。

【００２９】従って、基準位置の周囲で押圧位置を変え
るだけで、カーソル移動を制御でき、タブレットシート
が狭くても押圧操作を途切れさせずに操作することがで
きる。また、タブレットシートを押圧して操作するの
で、タブレットシートの周囲をパーソナルコンピュータ
の筺体に密着して取り付けることができ、筺体との間に
隙間が生じることがない。

【００３０】請求項２のポインティングデバイスは、基
準位置設定手段が、タブレットシートの押圧が解除され
た状態から最初に押圧を検出したときの押圧位置を基準
位置としたことを特徴とする。

【００３１】これにより、基準位置は、タブレットシー
トを押圧する毎にその最初の押圧位置に設定される。従
って、基準位置が初期設定した位置から、環境変化や経
時変化により移動しても、押圧する毎にリセットされる
ので、誤動作することがない。

【００３２】請求項３のポインティングデバイスは、基
準位置設定手段が、タブレットシートの中央位置を基準
位置としたことを特徴とする。

【００３３】これにより、タブレットシートの周辺を押
圧すれば、その位置と中央位置との相対位置データから
形成されたカーソル制御データが出力され、一カ所を押
圧するだけでカーソルを移動制御できる。従って、基準
位置をタブレットシートを押圧する毎にその位置を検出
して設定する必要がなくなり、処理が速くなると共に、
必ずしも押圧しながら移動させる必要がなくなり、操作
性が向上する。

【００３４】請求項４のポインティングデバイスは、タ
ブレットシート上に、底面を押圧突部とした操作ボタン
を配設し、操作ボタンを揺動させてタブレットシートの
押圧位置を変化させたことを特徴とする。

【００３５】これにより、筺体との隙間を形成せずに、
ジョイスティックを用いたような操作でカーソルを制御
できる。キーボードの操作面と同一面に、このポインテ
ィングデバイスを取り付ければ、ホームポジションにお
いた指のいずれかの指でカーソルを移動制御できる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００３７】図１は、ディスプレー３とキーボード４を
備えたパーソナルコンピュータ（以下パソコンという）
１を示し、そのキーボード操作面の筺体２に本実施の形
態に係るポインティングデバイス１０が取り付けられて
いる。

【００３８】すなわち、図１と図２に示すように、ポイ
ンティングデバイス１０は、鉄板などの剛体板１２と、
剛体板１２に支持された一対のタブレットシート１１
ａ、１１ｂを備え、筺体２に矩形状に穿設された窓孔
に、上方側のタブレットシート１１ａの操作面が臨むよ
うに配設されている。

【００３９】このポインティングデバイス１０は、タブ
レットシート１１ａの押圧位置を、公知の静電容量方
式、抵抗接触方式などタブレットにおいて用いられる位
置検出手段と同じ手段によって検出するものである。本
実施の形態に係るポインティングデバイス１０は、抵抗
接触方式を採用するもので、タブレットシート１１ａ、
１１ｂの互いに対向する接触面に均一な抵抗層が被着さ
れ、両者は、この対向面に印刷により形成された絶縁性
のドットスペーサ（図示せず）によって僅かな間隔で離
間された状態で、重合されている。

【００４０】このタブレットシート１１の一側の電極に
座標検出電圧を印加し他側の電極を接地すると、タブレ
ットシート１１の各位置で電極からの距離に比例した電
位が生じ、電位勾配が形成される。タブレットシート１
１の押圧位置は、その押圧位置での電位を他方のタブレ
ットシート１１を介して読み取り、該読み取り電位から
算出するものである。

【００４１】図３は、ポインティングデバイス１０の構
成を示す回路図であり、同図の構成を説明しながら、こ
のタブレットシートの押圧位置（ｘ、ｙ）を検出する方
法とこの押圧位置をもとにパソコン１へカーソル制御デ
ータを出力するまでの方法を詳述する。

【００４２】押圧位置（ｘ、ｙ）を検出する場合には、
まずＣＰＵ１３からの制御によってＸ座標タブレットシ
ート１１ａ側のスイッチ１４、１５を閉じ、Ｘ座標タブ
レットシート１１ａに電位勾配をかける。このとき、Ａ
／Ｄコンバータ１６の入力端子と接続するスイッチ１７
は、Ｙ座標タブレットシート１１ｂの電極と接続してい
る。

【００４３】ここで、Ｘ座標タブレットシート１１ａの
Ｐ点（ｘ_P，ｙ_P）が、押圧されるとＰ点での電位Ｖ
_Pは、図のように印加側電極からの距離の抵抗をｘ_b、接
地側電極からの距離の抵抗をｘ_aとすれば、Ｖ_CC×ｘ_a÷
（ｘ_a＋ｘ_b）となり、この電位Ｖ_PをＡ／Ｄコンバータ
１６で読み取り、ＣＰＵ１３により８ビットのｘ座標
（ｘ_P）を算出する。

【００４４】次いで、Ｘ側のスイッチ１４、１５を開放
するとともに、Ｙ側のスイッチ１８、１９を閉じ、Ａ／
Ｄコンバータ１６の入力端子と接続するスイッチ１７
を、Ｘ座標タブレットシート１１ａの電極１８へ接続す
る。

【００４５】Ｐ点での電位Ｖ_Pは、同様に印加側電極か
らの距離の抵抗をｙ_b、接地側電極からの距離の抵抗を
ｙ_aとすれば、Ｖ_CC×ｙ_a÷（ｙ_a＋ｙ_b）となり、この電
位Ｖ_PをＡ／Ｄコンバータ１６で読み取ることによっ
て、８ビットのｙ座標（ｙ_P）を算出する。

【００４６】このように算出したｘ座標（ｘ_P）とｙ座
標（ｙ_P）は、押圧位置（ｘ、ｙ）として、ＣＰＵ１３
により、基準位置（ｘ₀、ｙ₀）と比較される。

【００４７】基準位置は、少なくともタブレットシート
１１が押圧されてから、押圧が解除されるまでの間のタ
ブレットシート１１の定位置を示すもので、本実施の形
態においては、押圧が解除された状態から最初に押圧を
検出したときの押圧位置を基準位置としている。

【００４８】押圧の検出は、タブレットシート１１に電
位勾配をかけない押圧検出モードにおいて検出するもの
で、押圧を検出した後に、位置検出モードとして前述の
押圧位置を検出するようにしているものである。

【００４９】この押圧検出モードにおいては、Ｘ座標タ
ブレットシート１１ａの一方のスイッチ１４を閉じ、他
方のスイッチ１５を開放してＸ座標タブレットシート１
１ａをＶ_CCの電位に保ち、他方、Ｙ座標タブレットシー
ト１１ｂは、スイッチ１８を開放し、スイッチ１９を閉
じて接地させておく。

【００５０】このとき、Ａ／Ｄコンバータ１６の入力端
子と接続するスイッチ１７を、Ｘ座標タブレットシート
１１ａの電極１８へ接続しておくと、前述の通りその入
力端子の電位はＶ_CCである。

【００５１】ここでＸ座標タブレットシート１１ａの位
置Ｐが押圧されたとすると、その押圧点からＹ座標タブ
レットシート１１ｂ、スイッチ１９を経て接地側へ電流
が流れ、Ｘ座標タブレットシート１１ａの電極１８での
電位すなわちＡ／Ｄコンバータ１６の入力端子の電位
は、所定の電位まで降下する。

【００５２】ＣＰＵ１３で、この電位を予め設定した押
圧検出しきい値Ｖ_Tと比較し、押圧検出しきい値Ｖ_T以下
となったときに、タブレットシートが押圧されたと判定
し、位置検出モードに移行する。

【００５３】ＣＰＵ１３は、基準位置設定手段としても
働き、位置検出モードに移行した後、始めに検出した押
圧位置（ｘ、ｙ）すなわち押圧移動操作を開始したタブ
レットシート１１ａの位置を、基準位置（ｘ₀、ｙ₀）と
してＲＡＭ１９へ記憶する。

【００５４】ＣＰＵ１３は、更に押圧解除を検出するま
で、クロック２０から入力されたクロック信号をもと
に、一定期間ｔ（例えば、５００ｍｓｅｃ）ごとに、前
述の方法で検出した押圧位置（ｘ、ｙ）と基準位置（ｘ
₀、ｙ₀）とを比較して相対位置データ（Ｘ、Ｙ）を算出
し、この相対位置データ（Ｘ、Ｙ）が含まれたカーソル
制御データをインターフェース２１を介して、パソコン
１に出力している。

【００５５】このパソコン１は、各種ポインティングデ
バイス用のドライバやアプリケーションプログラムに従
って動作するようになっており、シリアルインターフェ
ース２２を介して、入力された上記カーソル制御データ
に従って、ディスプレー３上のカーソルを移動させる。

【００５６】押圧解除の検出は、位置検出モードにおい
て相対位置データを算出する毎に押圧検出モードとし、
タブレットシート１１間の接触状態を検出することで行
う。この押圧検出モードにおいて、Ａ／Ｄコンバータ１
６の入力端子の電位がＶ_CCに戻ったときに、タブレット
シート１１の押圧が解除されたものと判定し、カーソル
制御データの出力を停止すると共に、ＲＡＭ１９に記憶
された基準位置（ｘ₀、ｙ₀）を初期化する。

【００５７】このように構成されたポインティングデバ
イス１０の動作を、図４及び図５で説明する。

【００５８】従来例と対比するため、図１１（ａ）に示
すカーソルの移動軌跡と同じように、パソコン１のディ
スプレー３上でカーソルを移動制御しようとする場合
（図４（ａ）参照）のポインティングデバイス１０の操
作で説明する。

【００５９】上述のように、ポインティングデバイス１
０は、待機状態で押圧検出モードとなっていて、タブレ
ットシート１１が押圧されているかどうかを検出してい
る（ステップＳ１）。

【００６０】図４（ａ）に示すように、タブレットシー
ト１１を最初の押圧位置「Ｏ」から押圧移動するために
「Ｏ」の位置を押圧すると、押圧検出モードでこの押圧
を検出し、位置検出モードに移行する。

【００６１】位置検出モードにおいて、この「Ｏ」の位
置の押圧位置（ｘ、ｙ）を検出すると（ステップＳ
２）、上述のようにその押圧位置（ｘ、ｙ）を基準位置
（ｘ₀、ｙ₀）としてＲＡＭ１９へ記憶し、（ステップＳ
３）、ステップＳ４に進む。

【００６２】ステップＳ４は、ｔ時間間隔で押圧位置を
検出しデータ出力を行うため、前回の押圧位置検出から
ｔ時間が経過しているかどうかを判定するものである。
ｔ時間が経過するまでステップＳ４で待機し、経過する
とそのｔ時間後の押圧位置（ｘ_n、ｙ_n）をステップＳ５
において検出する。

【００６３】「Ｏ」を押圧してからｔ時間後にタブレッ
トシート１１の絶対位置（ｘ₁、ｙ₁）の位置を押圧し
ているとすれば、押圧位置（ｘ₁、ｙ₁）が検出される。

【００６４】この検出した押圧位置（ｘ₁、ｙ₁）と基準
位置（ｘ₀、ｙ₀）との距離が、所定の距離Ｌ_n（例え
ば、Ｌ_n＝５ｍｍ）に満たないときには、意識的な操作
ではないものと判断し、ステップＳ４に戻り上記処理を
繰り返す（ステップＳ６）。

【００６５】基準位置（ｘ₀、ｙ₀）との距離がＬ_n以上
である場合には、基準位置に対する押圧位置（ｘ₁、
ｙ₁）の相対移動量から相対位置データ（Ｘ、Ｙ）を求
める（ステップＳ７）。での相対移動量は、ｘ₁−
ｘ₀、ｙ₁−ｙ₀で求められ、これにそれぞれ所定の常数
Ｃを乗じて、相対位置データ（Ｃ（ｘ₁−ｘ₀）、Ｃ（ｙ
₁−ｙ₀））とする（図４（ｂ）参照）。

【００６６】相対位置データが求められると、ポインテ
ィングデバイス１０は、押圧検出モードとなり、再び押
圧状態を判定する（ステップＳ８）。

【００６７】タブレットシート１１がまだ押圧されてい
ることを検出すると、この相対位置データをカーソル制
御データに含めて、パソコン１へ出力する（ステップＳ
９）。相対位置データ（Ｘ、Ｙ）は、Ｘ方向とＹ方向の
それぞれ８ビットで表され、図７に示すデータフォーマ
ットのカーソル制御データに含まれる。

【００６８】すなわち、３バイトからなるカーソル制御
データの内、Ｘ０からＸ７で表されたビット位置にＸ方
向の相対位置データが、Ｙ０からＹ７で表されたビット
位置にＹ方向の相対位置データがそれぞれ含まれ、イン
ターフェース２１を介して、パソコン１へ出力される。
従って、パソコン１のディスプレー３に表示されたカー
ソルは、タブレットシート１１上の移動軌跡と相似した
「Ｏ」からの移動を行う。

【００６９】タブレットシート１１の押圧移動操作が継
続している限り、ステップＳ８において押圧されている
ものと判定され、ステップＳ９でデータ出力した後、ス
テップＳ４に戻り押圧位置検出モードとなって上述の処
理を繰り返す。

【００７０】ステップＳ４において、の押圧位置を検
出してから更にｔ時間が経過し、その時、タブレットシ
ート１１の絶対位置（ｘ₂、ｙ₂）の位置が押圧されて
いたとすると、ステップＳ５乃至ステップＳ９の処理に
より、相対位置データ（Ｃ（ｘ₂−ｘ₀）、Ｃ（ｙ₂−
ｙ₀））を含むカーソル制御データがパソコン１へ出力
される。図４（ａ）に示すように、このカーソル制御デ
ータによって、ディスプレー３に表示されたカーソル
は、からへ移動するタブレットシート１１上の移動
軌跡と異なり、タブレットシート１１上の「Ｏ」から
の方向と同方向の移動を行う。

【００７１】図のように、ディスプレー３のカーソルを
更に同じ方向のまで移動させようとする場合には、タ
ブレットシート１１を同位置で押圧し続ける。ステップ
Ｓ４においてｔ時間が経過すると、その時に押圧してい
る位置は、と同じ絶対位置（ｘ₂、ｙ₂）であるた
め、ステップＳ５で検出される押圧位置は、ｘ₂、ｙ₂で
ある。従って、ステップＳ６乃至ステップＳ９の処理に
より、の位置と同じ相対位置データ（Ｃ（ｘ₂−
ｘ₀）、Ｃ（ｙ₂−ｙ₀））を含むカーソル制御データが
パソコン１へ出力され、カーソルは、ディスプレー３上
でからへの移動と同じ移動をからで繰り返す。

【００７２】つまり、この相対位置データは、基準位置
に対する押圧位置の位置関係をｔ時間間隔で示したもの
であるので、ｔ時間毎にカーソルは、タブレットシート
１１上の基準位置「Ｏ」と押圧位置との距離に比例し、
基準位置「Ｏ」を中心とした押圧位置の方向に移動す
る。

【００７３】従って、同様にディスプレー３上のカーソ
ルをからまで移動させようとする場合には、タブレ
ットシート１１上を基準位置「Ｏ」を中心としてカーソ
ルを移動させよう方向に対応する、、の位置を押
圧する。

【００７４】それぞれの位置で、ステップＳ４からステ
ップＳ９までの処理が繰り返され、図４（ｂ）に示す相
対位置データ（Ｘ、Ｙ）を含むカーソル制御データがパ
ソコン１へ出力されて、ディスプレー３上のカーソルは
同図（ａ）のように移動する。

【００７５】の位置でカーソル制御データを出力した
後、タブレットシート１１の押圧を解除すると、ステッ
プＳ４からステップＳ７で押圧を解除した状態での仮の
相対位置データ（Ｘ、Ｙ）が算出されるが、ステップＳ
８で押圧解除を検出するので、この仮の相対位置データ
（Ｘ、Ｙ）は、データ出力されない。

【００７６】ステップＳ８で押圧解除を検出したときに
は、一連の操作が終了したものと判断し、ＲＡＭ１９に
記憶した基準位置（ｘ₀、ｙ₀）を初期化し（ステップＳ
１０）、続いてステップＳ１に戻り、新たな押圧を検出
する待機状態となる。

【００７７】このように、本実施の形態によれば、タブ
レットシート１１の僅かな操作面で、カーソルの移動を
制御できるので、タブレットシートを操作面とするポイ
ンティングデバイス１０をパソコン１の筺体２の狭い取
付スペースにも取り付けることができる。また、相対位
置データをＸ、Ｙ方向でそれぞれ８ビットのデータとし
て表すことができるので、ポインティングデバイス１０
の操作に正確に対応してカーソルを移動制御することが
できる。

【００７８】上記第１の実施の形態においては、タブレ
ットシート１１を直接指で押圧して操作するものである
が、操作ボタン３１を押圧して操作するものであっても
よい。

【００７９】図６は、この第２の実施の形態に係るポイ
ンティングデバイス３０を示すもので、第１の実施の形
態に係るタブレットシート１１ａ、１１ｂ上に合成ゴム
からなる操作ボタン３１を配設しているものである。

【００８０】この操作ボタン３１は、同図に示すよう
に、ほぼ正方形のシート状に形成され、その周縁が下方
に折り曲げられてタブレットシート１１の側面に当接す
るようになっている。またこの周縁が、タブレットシー
ト１１を支持する剛体板１２とパソコン１の筺体２との
間に挟持されて、ポインティングデバイス３０が筺体２
に取り付けられると共に、操作ボタン３１がタブレット
シート１１上で位置決めされる。

【００８１】操作ボタン３１の平面中央には、指をのせ
て押圧できる大きさの円柱状の操作突部３１ａが一体に
形成され、その操作突部３１ａの下方で、操作ボタン３
１の底面中央には、タブレットシート側に突出する押圧
突部３１ｂが一体に形成されている。押圧突部３１ｂの
表面は、球面の一部である凸曲面とした押圧突部となっ
ていて、操作突部３１ａを押圧しながら傾斜させると、
タブレットシート１１の押圧位置が傾斜方向に移動する
ようになっている。

【００８２】操作ボタン３１を除くタブレットポインタ
３０の構成は、第１の実施の形態に係るタブレットポイ
ンタ１０と同一であり、従って、操作ボタン３１を押圧
しながら傾斜させると、その方向にカーソルが移動し、
ジョイスティックを用いたような操作でカーソルを制御
できる。

【００８３】以上の実施の形態において、相対位置デー
タ（Ｘ、Ｙ）は、ｔ時間間隔で検出した押圧位置
（ｘ_n、ｙ_n）から算出して求めるものであるが、この押
圧位置が異常値となった場合には、カーソルも異常値に
従って移動することとなる。従って、例えば相対位置デ
ータ（Ｘ、Ｙ）を、ｔ時間毎に、その直前に検出した複
数（例えば３つ）の押圧位置（ｘ_n、ｙ_n）、（ｘ_n-1、
ｙ_n-1）、（ｘ_n-2、ｙ_n-2）から、異常値を除いた平均
値を算出し、その平均値の押圧位置（ｘ_m、ｙ_m）をもと
に同様の方法で求めてもよい。

【００８４】本発明は、以上の実施の形態に限定される
ことなく、更に種々変更が可能である。

【００８５】例えば、上記実施の形態では、ｔ時間間隔
で検出した押圧位置（ｘ_n、ｙ_n）をもとに基準位置（ｘ
₀、ｙ₀）と比較してカーソル制御データを形成したが、
タブレットシート１１の押圧位置を監視し、一定の距離
以上押圧移動が行われたときに、その位置の押圧位置
（ｘ_n、ｙ_n）を基準位置（ｘ₀、ｙ₀）と比較してカーソ
ル制御データを形成してもよい。

【００８６】また、カーソル制御データのパソコン１へ
の出力フォーマットは、図７に示すものに限らず、マウ
ス、トラックボールなどのポインティングデバイスから
出力される他の出力フォーマットであってもよい。

【００８７】更に、以上の実施の形態においては、ＣＰ
Ｕ１３である基準位置設定手段により、最初に押圧を検
出した位置を基準位置（ｘ₀、ｙ₀）とするものである
が、タブレットシート１１の中央位置を基準位置
（ｘ₀、ｙ₀）として固定させてもよい。特に、第１の実
施の形態において押圧移動を連続させていると、最初に
押圧をしたタブレットシート１１の位置が不明確なもの
となり操作性に問題が生じることがあるが、中央位置を
基準位置（ｘ₀、ｙ₀）とすれば、連続して押圧操作を行
っても、常に基準位置を意識して操作することができ
る。

【００８８】また、タブレットシート１１の一カ所を押
圧するだけでカーソルを移動制御できるので、基準位置
から押圧移動操作して新たな押圧位置によってカーソル
を制御するという必要がなくなり、操作性が向上する。

【００８９】一方、図６に示すような第２の実施の形態
においては、押圧突部３１ｂが最初にタブレットシート
１１に接する絶対位置は変化しないが、この位置を固定
させた基準位置とすると、当初設定した基準位置から経
時変化、環境変化などの影響で、基準位置での電位が変
化することによって見掛け上の基準位置が移動してしま
うことがある。従って、第２の実施の形態のように操作
ボタン３１を用いるようなポインティングデバイス３０
では、長期間使用している間に、同じように操作しても
異なる方向にカーソルが移動するというような現象が生
じる恐れがあり、この問題を回避するためには、押圧す
る毎にその最初の押圧位置を基準位置と設定することが
好ましい。

【００９０】更に、上記実施の形態のポインティングデ
バイス１０の位置検出手段は、タブレットシートに均一
の電位勾配を形成し、押圧位置での電位から、タブレッ
トシート１１ａの押圧位置を検出するもので説明した
が、従来の他のタブレットでの位置検出手段と同様の方
法によってその位置を検出してもよい。例えば、タブレ
ットシート１１ａに指などを近づけた際に、その位置で
変化する静電容量からタブレットシート１１ａへの接近
位置を検出する位置検出手段であってもよいが、このよ
うないわゆる静電容量方式を採用した場合には、タブレ
ットシート１１ａに接近した操作位置が、タブレットシ
ート１１ａの押圧位置となる。

【００９１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、タブレットシ
ート１１の押圧位置によりカーソルの移動を制御するの
で、操作に正確に対応するカーソル制御を行うことがで
きる。

【００９２】また、タブレットシート１１を押圧して操
作するので、タブレットシート１１の周囲をパーソナル
コンピュータ１の筺体２に密着して取り付けることがで
き、筺体２との間に隙間が生じることがない。従って、
筺体２との間隙から水、埃等が筺体内に侵入することが
ない。

【００９３】更に、基準位置に対する押圧位置の位置に
より、カーソルを移動制御することができるので、タブ
レットシート１１が狭くても押圧操作を中断させずに操
作することができる。従って、タブレットに用いられる
押圧位置検出手段を利用したポインティングデバイスを
パーソナルコンピュータ１の筺体２に取り付けることが
できる。

【００９４】請求項２の発明によれば、基準位置がタブ
レットシートを押圧する毎にその押圧位置に設定される
ので、基準位置が初期設定した位置から、環境変化や経
時変化により移動しても、誤動作することがない。従っ
て、操作ボタンによりタブレットシートを押圧する場合
には、最初に押圧した位置が必ず基準位置となり、設定
した基準位置からずれることがない。

【００９５】請求項３の発明によれば、タブレットシー
トの周辺の一カ所を押圧するだけでカーソル制御データ
が出力され、カーソルを移動制御できる。従って、基準
位置を、タブレットシートを押圧する毎にその位置を検
出して設定する必要がなくなり、処理が速くなると共
に、必ずしも押圧しながら移動させる必要がなくなり、
操作性が向上する。

【００９６】更に、連続して押圧移動操作を行う際に、
基準位置を見失うことがなく、基準位置を意識しながら
操作することができる。

【００９７】請求項４の発明によれば、操作ボタン３１
を押圧しながら、揺動させる操作で、カーソルの移動を
制御できる。従って、ジョイスティックを用いたような
操作でカーソルが制御できるポインティングデバイス３
０をパーソナルコンピュータ１の筺体２との間に隙間を
形成せずに、しかも筺体２の僅かなスペースを利用して
パーソナルコンピュータ１に取り付けることができる。

【００９８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポインティン
グデバイス１０を備えたパーソナルコンピュータ１の斜
視図である。

【図２】ポインティングデバイス１０のパーソナルコン
ピュータ１への取付状態を示す図１の要部断面図であ
る。

【図３】ポインティングデバイス１０の構成を示す回路
図である。

【図４】本発明に係るポインティングデバイスによっ
て、パーソナルコンピュータ１のカーソルを制御する状
態を示し、（ａ）は、タブレットシート１１の押圧移動
とディスプレー３上のカーソルの移動軌跡との関係を示
し、（ｂ）は、（ａ）の各操作位置における相対位置デ
ータ（Ｘ、Ｙ）を示す説明図である。

【図５】ポインティングデバイス１０の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係るポインティン
グデバイス３０の取付状態を示し、（ａ）は、要部平面
図、（ｂ）は、その要部断面図である。

【図７】ポインティングデバイス１０の出力フォーマッ
トの一例を示す説明図である。

【図８】従来のポインティングデバイス１００を備えた
パーソナルコンピュータ１１０の斜視図である。

【図９】従来のポインティングデバイス１００をパーソ
ナルコンピュータ１１０に取り付けた状態を示す要部断
面図である。

【図１０】図９のポインティングデバイス１００の平面
図である。

【図１１】従来のポインティングデバイスによって、パ
ーソナルコンピュータ１１０のカーソルを制御する状態
を示し、（ａ）は、タブレットシート１０７の押圧移動
とディスプレー１１２上のカーソルの移動軌跡との関係
を示し、（ｂ）は、（ａ）の各操作位置における相対位
置データ（Ｘ、Ｙ）を示す説明図である。

【符号の説明】

１パーソナルコンピュータ２筺体３ディスプレー１１タブレットシート３１操作ボタンｘ₀、ｙ₀ 基準位置ｘ_n、ｙ_n 押圧位置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パーソナルコンピュータ（１）の筺体
（２）に取り付けられ、パーソナルコンピュータ（１）
のディスプレー（３）に表示されたカーソルを移動させ
るために、カーソル制御データを出力するポインティン
グデバイスであって、僅かな間隙を隔てて平行に配置された一対のタブレット
シート（１１ａ）（１１ｂ）と、一方のタブレットシート（１１ａ）が押圧され、他方の
タブレットシート（１１ｂ）と接触した位置を、押圧位
置（ｘ_n、ｙ_n）として検出する押圧位置検出手段と、すくなくともタブレットシート（１１）が押圧されてか
ら押圧が解除されるまで、タブレットシート（１１）の
定位置を基準位置（ｘ₀、ｙ₀）とする基準位置設定手段
とを備え、押圧位置（ｘ_n、ｙ_n）と基準位置（ｘ₀、ｙ₀）との相対
位置データからカーソル制御データを形成することを特
徴とするポインティングデバイス。
【請求項２】基準位置設定手段は、タブレットシート
（１１）の押圧が解除された状態から最初に押圧を検出
したときの押圧位置を基準位置（ｘ₀、ｙ₀）としたこと
を特徴とする請求項１に記載のポインティングデバイ
ス。
【請求項３】基準位置設定手段は、タブレットシート
（１１）の中央位置を基準位置（ｘ₀、ｙ₀）としたこと
を特徴とする請求項１に記載のポインティングデバイ
ス。
【請求項４】タブレットシート（１１）上に、底面を
押圧突部とした操作ボタン（３１）を配設し、操作ボタ
ン（３１）を揺動させてタブレットシート（１１）の押
圧位置を変化させたことを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか１項に記載のポインティングデバイス。