TW202242613A - 控制器及電腦 - Google Patents

Abstract

[課題] 提供一種能夠減輕使用者所感受到的不適應的感覺之控制器。 [解決手段] 由本發明所致之附有手柄部之筆型控制器(6)，係具備有：筆部(6p)，係被形成為筆形狀；和手柄部(6g)，係與筆部(6p)之軸方向相交叉；和電池(6gg)，係被配置在手柄部(6g)內。

Description

控制器及電腦

本發明，係有關於控制器以及電腦，特別是有關於在藉由VR(虛擬實境，Virtual Reality)、AR(擴增實境，Augmented Reality)、MR(混合實境，Mixed Reality)、SR(替代實境，Substitutional Reality)等之XR技術所構成的空間(以下，稱作「XR空間」)內而被作使用之控制器、和能夠與此種控制器進行通訊之電腦。

使用者為了指示XR空間內之位置，係使用有筆型之控制器。在專利文獻1中，係揭示有筆型之控制器之例。

在筆型之控制器中，係會有被內藏有電池的情形。從此電池所供給之電力，係被利用在積體電路之動作、由近距離無線通訊方式所致之通訊等之中。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 國際公開第2019/220803號明細書

[發明所欲解決之課題]

然而，內藏有電池之筆型之控制器，其重量的平衡感係為差，在使用時，係會有導致使用者感到不適應感的問題。

故而，本發明之其中一個目的，係在於提供一種能夠減輕使用者所感受到的不適應的感覺之控制器。

又，當在筆型之控制器處設置壓力墊的情況時，係可考慮設置複數之壓力墊。

本發明之另外一個目的，係在於提供一種基於從具有複數之壓力墊的控制器所送訊而來之資訊而動作的電腦。 [用以解決課題之手段]

由本發明之第1側面所致之控制器，係具備有：筆部，係被形成為筆形狀；和手柄部，係與前述筆部之軸方向相交叉；和電池，係被配置在前述手柄部內。

由本發明之第2側面所致之電腦，係能夠與控制器進行通訊，並具備有收訊從前述控制器所送訊而來之資訊的通訊部、和處理器，該控制器，係具備有：筆部，係被形成為筆形狀；和手柄部，係與前述筆部之軸方向相交叉；和電池，係被配置在前述手柄部內，前述筆部，係具備有包含第1靜電觸碰感測器以及第1感壓感測器之第1壓力墊、和包含第2靜電觸碰感測器以及第2感壓感測器之第2壓力墊，前述處理器，係以基於藉由前述第1靜電觸碰感測器所檢測出之資訊或者是基於藉由前述第2靜電觸碰感測器所檢測出之資訊，來輸出關連於藉由前述第1感壓感測器所檢測出之按壓值之筆壓值或者是輸出關連於藉由前述第2感壓感測器所檢測出之按壓值之筆壓值的方式，而進行控制，該些藉由前述第1靜電觸碰感測器所檢測出之資訊、藉由前述第2靜電觸碰感測器所檢測出之資訊、關連於藉由前述第1感壓感測器所檢測出之按壓值之筆壓值、關連於藉由前述第2感壓感測器所檢測出之按壓值之筆壓值，係為經由前述通訊部而被收訊的資訊。 [發明之效果]

若依據本發明之第1側面，則係成為可提供一種能夠減輕使用者所感受到的不適應的感覺之控制器。

若依據本發明之第2側面，則係成為可提供一種基於從具有複數之壓力墊的控制器所送訊而來之資訊而動作的電腦。

以下，參考所添附之圖面，針對本發明之實施形態作詳細說明。

圖1，係為對於包含有由本發明之實施形態所致之附手柄部之筆型控制器6的追蹤系統1之使用狀態作展示之圖。如同該圖中所示一般，追蹤系統1，係除了控制器6以外，更進而具備有電腦2、和位置檢測裝置3、和3台的攝像機4a~4c、和頭戴式顯示器5，而構成之。電腦2、位置檢測裝置3、攝像機4a~4c、頭戴式顯示器5、控制器6之各者，係分別構成為能夠以有線或無線來進行通訊。

如同圖1中所示一般，使用者，係於「坐在辦公椅61上，並將頭戴式顯示器5裝著於頭部，並且將控制器6拿在右手上」的狀態下，而使用追蹤系統1。在頭戴式顯示器5之顯示面上，係被顯示有由電腦2所渲染出之XR空間，使用者，係成為一面觀看此XR空間，一面在書桌60之上方而操作控制器6。控制器6，係為具有在筆處而附加有手柄之形狀的筆型之裝置，並進行被顯示於XR空間中之3D物件的控制(具體而言，3D物件之描繪、3D物件之移動等)。進而，控制器6，係為了使用位置檢測裝置3來進行2D性輸入而被作使用。

電腦2，在圖1之例中，係藉由被配置在書桌60中央之筆記型之個人電腦而被構成。但是，係並非絕對需要將電腦2配置在書桌60中央，只要配置在能夠與位置檢測裝置3、攝像機4a~4c、頭戴式顯示器5以及控制器6進行通訊之位置處即可。又，電腦2，除了筆記型之個人電腦以外，亦可藉由桌上型之個人電腦、平板型之個人電腦、智慧型手機、伺服器電腦等的各種形態之電腦來構成。

圖2，係為對於電腦2之硬體構成之其中一例作展示之圖。如同該圖中所示一般，電腦2，係構成為具備有CPU(Central Processing Unit)101、記憶裝置102、輸入裝置103、輸出裝置104以及通訊裝置105。

CPU101，係為對於電腦2之各部進行控制並將被記憶在記憶裝置102中之各種程式讀出而實行的處理器。後述之電腦2所實行之處理，係藉由讓CPU101實行被記憶在記憶裝置102中之程式來實現。

記憶裝置102，係包含有DRAM(Dynamic Random Access Memory)等之主記憶裝置、和硬碟等之輔助記憶裝置，並為發揮記憶用以實行電腦2之作業系統和各種的應用程式之各種程式以及被此些之程式所利用的資料之功用的裝置。

輸入裝置103，係為受理使用者之輸入操作並供給至CPU101處之裝置，並例如包含有滑鼠、鍵盤、觸控面板地而被構成。輸出裝置104，係為將CPU101之處理結果對於使用者作輸出的裝置，例如係包含有顯示器、揚聲器地而被構成。通訊裝置105，係為用以與包含有位置檢測裝置3、攝像機4a~4c、頭戴式顯示器5、控制器6之外部之裝置進行通訊的裝置，並依循於CPU101之控制而在自身與此些之裝置之間進行資料之送收訊。

回到圖1。電腦2，係基於藉由攝像機4a~4c所攝影的影像，來週期性地檢測出頭戴式顯示器5、控制器6以及位置檢測裝置3之各別的位置以及傾斜，並藉由此而發揮對於該些之移動進行追蹤的功用。位置以及傾斜之檢測，具體而言，係使用被安裝在頭戴式顯示器5、控制器6以及位置檢測裝置3之各別的表面上之1以上的LED而被實行。亦即是，電腦2，係構成為藉由從藉由攝像機4a~4c所攝影的影像之中來檢測出此些之LED所發出之光，而檢測出各裝置之位置以及傾斜。

電腦2，係進行「基於所正在追蹤之各裝置之移動、和被設置在控制器6處之各開關等(於後再述)之狀態，來產生XR空間以及在該空間中所顯示的3D物件，並且對所產生了的XR空間以及3D物件進行渲染，而送訊至頭戴式顯示器5處」的處理。頭戴式顯示器5，係藉由顯示從電腦2所送訊而來之渲染畫像，而發揮顯示包含有1以上之3D物件之XR空間的功用。

位置檢測裝置3，在圖1之例中，係藉由被設置在書桌60之上面的對於使用者而言為相當於電腦2之面前側的位置處之觸控板而被構成。但是，係並非絕對需要將位置檢測裝置3配置在此位置處，只要配置在坐在辦公椅61上的使用者之手能夠碰到的範圍中即可。又，係亦可構成為將位置檢測裝置3以及電腦2藉由例如平板型終端等之一體性之裝置來構成之。

位置檢測裝置3，係具備有週期性地檢測出在觸碰面上的控制器6之筆前端之位置並將所檢測出的位置逐次對於電腦2作送訊之功能。電腦2，係基於所被送訊而來之位置，來進行構成2D物件或3D物件之筆劃資料的產生以及渲染。在此渲染中，係包含有因應於後述之筆壓值來對於所描繪的線之粗細或透明度進行控制的處理。由位置檢測裝置3所致之位置檢測之具體性的方式，係並未特別作限定，但是，例如係適合使用主動靜電方式或靜電感應方式。

攝像機4a~4c係分別為用以攝影靜止畫像或動畫之攝像裝置，並構成為將藉由攝影所得到的影像逐次供給至電腦2處。攝像機4a係被配置在包夾著書桌60而與使用者相對之位置處，攝像機4b係被配置在使用者之左側上方處，攝像機4c係被配置在使用者之右側上方處，並且該些係分別以能夠對於書桌60之上面進行攝影的朝向而被作配置。

圖3，係為對於使用者正以右手而把持控制器6之狀態作展示之圖。又，圖4(a)以及圖4(b)係為從互為相異之角度來作了觀察的控制器6之立體圖，圖5係為對應於圖3中所示之A-A線的控制器6之剖面圖，圖6(a)、(b)係為對於從互為相異之角度所作了觀察的控制器6之內部構造作展示之分解立體圖，圖7係為對於控制器6之功能區塊作展示之略區塊圖。以下，一面參考此些之圖面，一面針對控制器6之構成作詳細說明。

首先，如同在圖4(a)以及圖4(b)中所示一般，控制器6，係構成為具備有：筆部6p，係被形成為筆形狀；和手柄部6g，係以會使長邊方向與筆部6p之軸方向相交叉的方式，而被固定在筆部6p處。使用者在把持此控制器6時，係如同在圖3中所示一般，成為藉由如同以大拇指、食指、中指來握住手柄部6g一般的形態來把持控制器6。以下，將筆部6p之軸方向稱作x方向，並將身為藉由x方向和手柄部6g之長邊方向所構成之平面內的方向並且為與x方向相正交之方向稱作z方向，並且將與x方向以及z方向之各者相互正交之方向稱作y方向。

如同在圖4(a)以及圖4(b)中所示一般，於筆部6p之筆前端處，係被設置有筆尖6pa，在側面處，係被設置有左右之壓力墊6pbL、6pbR和左右之移位(shift)鍵6pcL、6pcR以及USB(Universal Serial Bus)連接器6pd。又，在手柄部6g處，係被設置有棒頂鍵6ga、和轉盤鍵6gb、和捏抓鍵6gc、和左右之棒身鍵6gdL、6gdR、以及凹部6ge。除了此些之外，如同在圖5、圖6(a)、圖6(b)中所示一般，在筆部6p之內部，係被設置有筆前端電極6pe和印刷電路基板組件6pf以及可撓印刷電路基板6pg，在手柄部6g之內部，係被設置有震動反饋元件6gf和電池6gg以及主機板6gh。此些之構件之中的印刷電路基板組件6pf，係為成為控制器6之基礎的構件，控制器6，係藉由在作為成品之印刷電路基板組件6pf處安裝其他之構件，而被製造出來。

又，如同圖7中所示一般，控制器6，功能性而言，係具備有處理電路50、和筆壓感測器51、和無線通訊電路52、以及電源電路53，而構成之。其中，處理電路50，係藉由被安裝於印刷電路基板組件6pf內之積體電路而被構成，無線通訊電路52以及電源電路53，係藉由被安裝於可撓印刷電路基板6pg上之積體電路而被構成。

處理電路50，係為作為控制器6之中央處理裝置而起作用的電路，並構成為具備有「取得壓力墊6pbL、6pbR、移位鍵6pcL、6pcR、棒頂鍵6ga、轉盤鍵6gb、捏抓鍵6gc、棒身鍵6gdL、6gdR、筆壓感測器51之各者之狀態(操作狀態、檢測狀態)，並透過筆前端電極6pe或無線通訊電路52來供給至位置檢測裝置3或電腦2處」之功能、和「透過筆前端電極6pe或無線通訊電路52而收訊位置檢測裝置3或電腦2所送訊的訊號」之功能、以及「進行與從位置檢測裝置3或電腦2所收訊的訊號相對應之處理」之功能。在與從位置檢測裝置3或電腦2所收訊的訊號相對應之處理中，係包含有產生與所收訊的訊號相對應之訊號並作回送的處理、和震動反饋元件6gf之控制。又，處理電路50，係亦進行被安裝在控制器6之表面上之1以上的LED之各者之點燈狀態的控制。

無線通訊電路52，係為進行Bluetooth(註冊商標)或無線LAN(Local Area Network)等之無線通訊的電路。處理電路50，係使用此無線通訊電路52，而在自身與圖1中所示之電腦2之間進行通訊。

筆尖6pa，係為構成筆前端的略棒狀之構件，並在被朝向前端方向而作了推壓的狀態下，以使尖端從筆部6p之框體而些微地突出的方式而被作配置。筆尖6pa之後端，係與筆壓感測器51相抵接。若是使用者將筆尖6pa之尖端推押抵接於位置檢測裝置3之觸碰面上，則筆尖6pa係朝向後方移動。筆壓感測器51，係為藉由檢測出此移動而檢測出施加於筆尖6pa之尖端處的壓力之感測器，並發揮將所檢測出之壓力之值作為「筆壓值」而對於處理電路50作通知的功用。

筆前端電極6pe，係為如同圖5、圖6(a)、圖6(b)中所示一般地來以包圍筆尖6pa之周圍的方式而被作配置之導電體，並如同圖7中所示一般地而被與處理電路50作電性連接。處理電路50，係經由筆前端電極6pe而實行自身與位置檢測裝置3之間之訊號之送收訊。位置檢測裝置3，係藉由如此這般地而被作送收訊之訊號，來檢測出在觸碰面上之筆尖6pa的位置，並且從處理電路50而進行上述筆壓值之取得。

USB連接器6pd，係為被構成為能夠與USB纜線作連接之連接器，並被與處理電路50以及電源電路53作連接。處理電路50，係構成為透過USB纜線來從外部而藉由韌體來將自身之韌體作更新。另一方面，電源電路53，係構成為藉由透過USB纜線而從外部所供給而來之電力來對於電池6gg進行充電。電源電路53與電池6gg之間，係藉由從可撓印刷電路基板6pg而至主機板6gh地而被延伸設置之配線，而被作連接。被充電後之電池6gg，係發揮對於包含有處理電路50以及震動反饋元件6gf之控制器6之各部而供給動作電力的功能。

若是先前技術之筆型控制器，則電池6gg係成為被設置在筆部6p內之位置處。但是，在由本實施形態所致之控制器6中，如同在圖5中所示一般，係於手柄部6g內之位置處被設置有電池6gg。換言之，電池6gg，係被配置在「被配置於筆部6p內的印刷電路基板組件6pf」之下側(對於印刷電路基板組件6pf而言，手柄部6g之長邊方向之兩端部之中的距離筆部6p之軸方向為遠之端側處)處。又換言之，電池6gg，係被配置在震動反饋元件6gf與凹部6ge之間。藉由採用此種配置，由於係能夠使筆部6p以及手柄部6g之中之較使用者所抓握之部分更上側的部分相較於先前技術而變得更輕，因此，係能夠實現當使用者握住手柄部6g並進行控制器6之操作的情況時之不適應感之減輕。

壓力墊6pbL、6pbR，係分別為具備有「將使用者之手指與表面接觸一事以及在表面內之該手指之位置檢測出來的觸碰感測器」以及「用以檢測出施加於表面上的壓力之感壓感測器」的裝置。關於壓力墊6pbL、6pbR之具體性的構造，係於後參考圖8來作詳細之說明。壓力墊6pbL、6pbR之檢測結果，係透過處理電路50而被供給至電腦2處，並被使用來進行各種之處理。在具體例中，藉由感壓感測器所檢測出之壓力，係為了進行在應用程式中之選擇以及描繪而被作使用。例如，就如同上述之筆壓值一般地，為了因應於壓力來對於所描繪的線之粗細或透明度進行控制而被作使用。另一方面，藉由觸碰感測器所檢測出的代表觸碰之有無之資訊，係為了實現感壓感測器之輸出之ON、OFF判定以及輕微的雙觸(double tap)而被作使用。

如同圖4(a)中所示一般，壓力墊6pbL、6pbR係分別在筆部6p之上面之中的相較於手柄部6g而更靠筆前端之位置處，以包夾著xz平面而成為左右對稱的方式而被作配置。以右手而把持控制器6之使用者，係如同根據圖3而可理解一般地，藉由大拇指來進行壓力墊6pbL之操作，並藉由食指來進行壓力墊6pbR之操作。

移位鍵6pcL、6pcR、捏抓鍵6gc、棒身鍵6gdL、6gdR，係分別為被構成為可作ON、OFF之開關。移位鍵6pcL、6pcR，係分別被分配給應用程式之選單。捏抓鍵6gc係為為了抓取物件並移動而被使用。棒身鍵6gdL、6gdR，係分別為了進行如同滑鼠之右鍵一般之按鍵輔助而被使用。處理電路50，係亦檢測出此些之開關之操作狀態，並構成為將基於所檢測出之狀態而得到的資訊供給至電腦2或位置檢測裝置3處。電腦2以及位置檢測裝置3，係分別進行與如此這般地所被供給之資訊相對應的處理。

如同圖4(a)中所示一般，移位鍵6pcL、6pcR，係分別在筆部6p之上面之中的壓力墊6pbL、6pbR與手柄部6g之間之位置處，以包夾著xz平面而成為左右對稱的方式而被作配置。又，捏抓鍵6gc，係被配置在手柄部6g之筆前端側側面之中的下側端部近旁之位置處。又，棒身鍵6gdL、6gdR，係分別在手柄部6g之筆前端側側面之中的在從z方向作觀察時會與筆部6p相重疊之位置處，以包夾著xz平面而成為左右對稱的方式而被作配置。如同根據圖3而能夠理解一般，以右手而把持控制器6之使用者，係成為藉由中指來進行捏抓鍵6gc之按下操作，並藉由食指來進行棒身鍵6gdR之按下操作，並且藉由大拇指來進行棒身鍵6gdL之按下操作。

棒頂鍵6ga係為藉由進行長按下而作為電源鍵來起作用之開關。又，轉盤鍵6gb係為被構成為可旋轉的環狀之構件，並構成為作為操作狀態而輸出旋轉量。此旋轉量，例如係為了使選擇中之物件進行旋轉而被作使用。關於棒頂鍵6ga以及轉盤鍵6gb之具體性的構造，係於後參考圖12以及圖13來作詳細之說明。處理電路50，係亦檢測出棒頂鍵6ga以及轉盤鍵6gb之操作狀態，並構成為將基於所檢測出之狀態而得到的資訊供給至電腦2或位置檢測裝置3處。電腦2以及位置檢測裝置3，係分別進行與如此這般地所被供給之資訊相對應的處理。

如同在圖4(a)中所示一般，轉盤鍵6gb係被配置在手柄部6g之上側端部(手柄部6g之長邊方向之兩端部之中的距離筆部6g之軸方向而為近之端部)處，棒頂鍵6ga係被配置在轉盤鍵6gb之中空部分處。如同根據圖3而能夠理解一般，以右手而把持控制器6之使用者，係成為藉由大拇指來進行轉盤鍵6gb之旋轉操作以及棒頂鍵6ga之按下操作。但是，由於棒頂鍵6ga以及轉盤鍵6gb係位置在若是使用者並未意圖性地將大拇指一直上抬至手柄部6g之上側端部處則便無法進行操作的位置處，因此，在通常狀態下，係並未被使用者之手遮蓋地而有所露出。

凹部6ge，係如同圖3中所示一般，為以在使用者把持控制器6的情況時會剛好使從食指之根部起直到大拇指之根部為止的部分作嵌入的方式所構成之部分，並以朝向筆部6p之筆尾而開口的方式而被形成。藉由在控制器6處設置此凹部6ge，係能夠減輕使用控制器6的使用者之疲勞。

在圖5、圖6(a)、圖6(b)、圖7中所示之震動反饋元件6gf，係為進行用以產生震動反饋的動作之元件，例如係藉由震動元件所構成。如同圖5中所示一般，震動反饋元件6gf，係在手柄部6g內而被配置於使用者所握住的部分之近旁。換言之，震動反饋元件6gf，係被設置有手柄部6g之中之與筆部6p相鄰接之位置處。凹部6ge，係位置在對於震動反饋元件6gf而言為手柄部6g之相反側處，藉由此，如同根據圖3而能夠理解一般，係成為能夠對於使用者之中指而賦予震動反饋。

圖8，係為包含有壓力墊6pbL之剖面的控制器6之剖面圖。又，圖9，係為圖8中所示之A-A線處的控制器6之剖面圖，圖10(a)，係為將圖8中所示之壓力墊6pbL之剖面構造作示意性展示之圖。以下，係一面參照此些之圖一面針對壓力墊6pbL之剖面構造作說明，但是，如同根據圖9而可理解一般，壓力墊6pbR亦係具備有相同之構造。

如同在圖8、圖9以及圖10(a)中所示一般，壓力墊6pbL，係具備有使表面構件10和靜電觸碰感測器11和感壓感測器13以及彈性體12被配置在設置台30上之構成，該設置台30係被固定於筆部6p之框體處。如同圖9中所示一般，設置台30係具有筒狀之形狀，壓力墊6pbL係被配置在其之外周面處。另外，在圖10(a)中，係將彈性體12之記載省略。針對此點，在後述之圖10(b)~圖10(d)中，亦為相同。

表面構件10，例如係為藉由塑膠而使表面被形成為使用者容易按壓的形狀之構件。靜電觸碰感測器11，係為自我電容方式或相互電容方式之觸碰感測器，在圖10(a)之例中，係被搭載在被貼附於表面構件10之下面(內側之表面)處的軟硬複合基板或薄膜上。另外，係亦可藉由在表面構件10之下面以導電性之墨水來進行印刷，而構成靜電觸碰感測器11。靜電感測器11，係發揮「將使用者之手指與表面構件10之表面有所接觸一事以及在表面構件10之表面內之該手指之位置檢測出來」的功用。

彈性體12，係為使其中一端被固定在表面構件10處並使另外一端被固定在設置台30處之彈性構件，典型而言，係如同圖8中所示一般地藉由彈簧來構成。但是，係亦可藉由橡膠等之其他種類之彈性體來構成彈性體12。感壓感測器13，係為藉由按壓力而使電阻值變化之感測器，並被固定在設置台30之表面(外周面)處。作為感壓感測器13，具體而言，係可使用具有衝程之感測器(當作了按壓時形狀會改變之感測器)與並不具有衝程之感測器(當作了按壓時形狀並不會改變之感測器)的雙方，但是，從防止伴隨著手指之移動而導致控制器6自身移動的觀點來看，係以使用後者為特別理想。

表面構件10、靜電觸碰感測器11(以及軟硬複合基板等)以及感壓感測器13係被相互作固定，而構成為能夠在特定之範圍內而於表面構件10之表面的法線方向上移動，並且藉由彈性體12而被朝向外側作推壓。藉由此推壓，當並未在表面構件10之表面上施加有力的情況時，於感壓感測器13與設置台30之間係被形成有間隙。另一方面，若是起因於使用者按壓表面構件10一事而導致感壓感測器13朝向下方移動，則感壓感測器13係被設置台30所按壓，感壓感測器13之電阻值係改變。

圖7中所示之處理電路50，係藉由取得靜電觸碰感測器11之檢測結果與感壓感測器13之電阻值(以下，稱作「按壓值」)，來取得壓力墊6pbL之檢測結果。之後，係構成為產生代表所取得的檢測結果之資訊，並供給至電腦2處。

圖10(b)，係為對於壓力墊6pbL之剖面構造的其他例作示意性展示之圖。如同該圖中所示一般，係亦可將搭載有靜電觸碰感測器11之軟硬複合基板或薄膜，貼附在表面構件10之上面(外側之表面)。又，係亦可藉由在表面構件10之上面以導電性之墨水來進行印刷，而構成靜電觸碰感測器11。

圖10(c)，係為對於壓力墊6pbL之剖面構造的又一其他例作示意性展示之圖。圖10(d)，係為由圖10(c)之例所致的壓力墊6pbL之平面圖。但是，在圖10(d)中，係將表面構件10之記載省略。在此例中，係將搭載有靜電觸碰感測器11之軟硬複合基板或薄膜形成口字型，並以使感壓感測器13位置在中央之中空部分處的方式來貼附在設置台30之上面。藉由設為此種構成，就算是在難以將靜電觸碰感測器11配置在表面構件10之表面上的情況時，也成為能夠利用靜電觸碰感測器11。於此情況，亦同樣的，係亦可藉由在設置台30之上面以導電性之墨水來進行印刷，而構成靜電觸碰感測器11。

控制器6之處理電路50，係透過無線通訊電路52，而將藉由壓力墊6pbL、6pbR所檢測出之資訊、亦即是將在壓力墊6pbR之靜電觸碰感測器11處所檢測出的資訊、藉由壓力墊6pbR之感壓感測器13所檢測出的資訊、在壓力墊6pbL之靜電觸碰感測器11處所檢測出的資訊或者是藉由壓力墊6pbL之感壓感測器13所檢測出的資訊，送訊至電腦2處。之後，電腦2，係基於在壓力墊6pbR之靜電觸碰感測器11處所檢測出的資訊或者是藉由壓力墊6pbR之感壓感測器13所檢測出的資訊，來輸出關連於藉由壓力墊6pbR之感壓感測器13所檢測出的資訊之筆壓值，或者是輸出關連於藉由壓力墊6pbL之感壓感測器13所檢測出的資訊之筆壓值。以下，針對藉由從處理電路50而接收了代表壓力墊6pbL、6pbR之檢測結果的資訊之供給的電腦2所實行之處理的其中一例作說明。

圖11，係為對於藉由從處理電路50而接收了代表壓力墊6pbL、6pbR之檢測結果的資訊之供給的電腦2所實行之處理之其中一例作展示之圖。另外，在該圖中所示之處理，較理想，係構成為乃身為藉由在電腦2處而動作的控制器6之裝置驅動程式所實行之處理。但是，係亦可構成為藉由應用程式等之裝置驅動程式以外的程式而被實行。

在圖11中，「右靜電觸碰」係指在壓力墊6pbR之靜電觸碰感測器11處所被檢測出的觸碰操作，「右感壓觸碰」係指藉由壓力墊6pbR之感壓感測器13所被檢測出來的按壓操作，「左靜電觸碰」係指在壓力墊6pbL之靜電觸碰感測器11處所被檢測出的觸碰操作，「左感壓觸碰」係指藉由壓力墊6pbL之感壓感測器13所被檢測出來的按壓操作。如同圖11中所示一般，電腦2，首先係將右靜電觸碰以及左靜電觸碰設為ON(受理所對應的資訊之從處理電路50而來之輸入的狀態)，並將右感壓觸碰以及左感壓觸碰設為OFF(無視所對應的資訊之從處理電路50而來之輸入的狀態)(步驟S1)。

電腦2，係藉由參照從處理電路50所供給而來之資訊，來取得壓力墊6pbL、6pbR之各者的靜電觸碰感測器11之檢測結果(步驟S2)。之後，藉由參照所取得的檢測結果，來判定是否被檢測出有右靜電觸碰或左靜電觸碰(步驟S3)。

當在步驟S3中而判定並未檢測出右靜電觸碰或左靜電觸碰之任一者時，電腦2，係回到步驟S2並繼續進行處理。另一方面，當判定係檢測出左靜電觸碰時，電腦2，係將右靜電觸碰以及左靜電觸碰設為OFF，另一方面，係將左感壓觸碰設為ON(步驟S4)。之後，係藉由參照從處理電路50所供給而來之資訊，來取得壓力墊6pbL之感壓感測器13的按壓值(步驟S5)，並判定所取得的按壓值是否超過特定之臨限值(步驟S6)。當在此判定中判定為係有超過時，電腦2，係在將所取得的按壓值作為筆壓值而對於應用程式作了輸出之後(步驟S7)，回到步驟S5並取得接下來的按壓值。另一方面，當在步驟S6之判定中而判定為並未超過時，電腦2，係回到步驟S1並繼續進行處理。

當在步驟S3中而判定係檢測出了右靜電觸碰的情況時之電腦2之處理，除了左右的差異以外，係與檢測出了左靜電觸碰的情況時相同。若是作具體性說明，則電腦2，係將右靜電觸碰以及左靜電觸碰設為OFF，另一方面，係將右感壓觸碰設為ON(步驟S8)。之後，係藉由參照從處理電路50所供給而來之資訊，來取得壓力墊6pbR之感壓感測器13的按壓值(步驟S9)，並判定所取得的按壓值是否超過特定之臨限值(步驟S10)。當在此判定中判定為係有超過時，電腦2，係在將所取得的按壓值作為筆壓值而對於應用程式作了輸出之後(步驟S11)，回到步驟S9並取得接下來的按壓值。另一方面，當在步驟S10之判定中而判定為並未超過時，電腦2，係回到步驟S1並繼續進行處理。

藉由使電腦2進行以上一般之處理，由於係能夠將壓力墊6pbL、6pbR之中之使用者最初所作了觸碰之一方的感壓感測器13設為有效，並將另外一方之感壓感測器13設為無效，因此，使用者，係成為能夠安心地來操作具備有壓力墊6pbL、6pbR之控制器6。若是詳細作說明，則在使用如同上述一般之不具有衝程之感壓感測器13的情況時，係會有就算是使用者並非為有意識地作按壓，感壓感測器13也會有所反應的情況。此事係會造成使用者之使用上的不安，但是，若依據參照圖11所作說明的處理，則由於係將壓力墊6pbL、6pbR之中之使用者最初所作了觸碰之一方藉由靜電觸碰感測器11而檢測出來，並僅將檢測出來的一方之感壓感測器13設為有效，因此係抑制上述一般之感壓感測器13之反應，並成為能夠減輕使用者的不安。

圖12，係為棒頂鍵6ga以及轉盤鍵6gb之剖面圖。又，圖13(a)~圖13(d)，係為對於棒頂鍵6ga以及轉盤鍵6gb之構造作展示之分解立體圖。若是首先參照圖12，則棒頂鍵6ga以及轉盤鍵6gb，係被配置在設置台31上，該設置台31，係被固定於筆部6p之框體處，並且具有平坦之表面。轉盤鍵6gb，係包含有編碼器20以及旋轉體21地而被構成，棒頂鍵6ga，係具備有棒開關22、罩23、彈性體24、按壓元件25及透鏡26地而被構成。在按壓元件25之上面，係被設置有LED27，該LED27，係為上述之1以上之LED(成為由電腦2所致之檢測之對象的1以上之LED)之中的其中1個。

旋轉體21，係為以設置台31之中心部作為中心地而被作配置的環形狀之構件，並構成為能夠藉由使用者操作來在中心之周圍轉動。編碼器20，係為檢測出旋轉體21之旋轉量的裝置，並如同圖13(b)中所示一般，藉由以包圍設置台31之中心的方式而被作了配置的圓形之構件來構成。編碼器20之外周係與旋轉體21之內周相卡合，編碼器20係構成為透過此卡合來檢測出旋轉體21之旋轉量。罩23係為覆蓋編碼器20之上面的構件，並相對於設置台31以及編碼器20而被作固定。

棒開關22係為被構成為能夠藉由按壓來進行ON、OFF之開關，並如同在圖13(a)中所示一般地，被配置在略圓形之設置台31之中央處。彈性體24，係為使其中一端被固定在罩23之上面處並使另外一端被固定在按壓元件25之下面處之彈性構件，典型而言，係如同圖13(b)中所示一般地藉由彈簧來構成。但是，係亦可藉由橡膠等之其他種類之彈性體來構成彈性體24。

按壓元件25，係為用以將透鏡26之表面的按壓力傳導至棒開關22處之硬質構件。又，透鏡26，係為藉由透明且硬質之材料所構成的半球狀之構件，並構成棒頂鍵6ga之上面。將透鏡26藉由透明材料來構成的原因，係為了構成為能夠從控制器6之外部而看見被配置在透鏡26之下方的LED27，藉由此，來使電腦2成為能夠在攝像機4a~4c之影像內而確認到LED27之光之故。

按壓元件25以及透鏡26係被相互作固定，而構成為能夠在特定之範圍內而於設置台30之法線方向上移動，並且藉由彈性體24而被朝向外側作推壓。藉由此推壓力，當在透鏡26處並未被施加有利的情況時，棒開關22係成為並未被按壓元件25所按壓的狀態。另一方面，若是起因於使用者按壓透鏡26一事而導致透鏡26以及按壓元件25朝向下方移動，則棒開關22係被按壓元件25所按壓，棒開關22之ON、OFF狀態係被作切換。

圖7中所示之處理電路50，係藉由取得經由編碼器20所檢測出的旋轉量以及棒開關22之ON、OFF狀態，來取得棒頂鍵6ga以及轉盤鍵6gb之操作狀態。之後，係構成為產生代表所取得的操作狀態之資訊，並供給至電腦2處。

如同以上所作了說明一般，若依據由本實施形態所致之附有手柄部之筆型控制器6，則身為較大重量的零件之電池6gg，係並非為被配置在筆部6p處，而是被配置在手柄部6g內。故而，由於重量的平衡性係被改善，因此在握住手柄部6g而進行操作的情況時，係成為能夠減輕使用者所感到的不適應感。

又，若依據由本實施形態所致之附有手柄部之筆型控制器6，則由於係在對於凹部6ge而言為手柄部6g之相反側處設置有震動反饋元件6gf，因此，係成為能夠對於使用者之中指而適當地賦予震動反饋。

又，若依據由本實施形態所致之附有手柄部之筆型控制器6，則由於係設置有包含靜電觸碰感測器11以及感壓感測器13的壓力墊6pbL、6pbR，因此，係成為能夠將使用者之手指與壓力墊6pbL、6pbR之表面相接觸一事以及在表面內之該手指之位置檢測出來，並且成為能夠檢測出施加於壓力墊6pbL、6pbR之表面上的壓力並將檢測之結果使用來進行3D物件之渲染。

又，若依據由本實施形態所致之附有手柄部之筆型控制器6，則由於係在「於通常狀態下並不會被使用者之手所遮蓋地而露出」之手柄部6g之上側端部處，設置棒頂鍵6ga，並於其中配置有LED27，因此，係成為能夠降低電腦2在控制器6之追蹤中而發生失敗的可能性。

又，若依據由本實施形態所致之追蹤系統1，則由於係能夠將壓力墊6pbL、6pbR之中之使用者最初所作了觸碰之一方的感壓感測器13設為有效，並將另外一方之感壓感測器13設為無效，因此，使用者，係成為能夠安心地來操作具備有壓力墊6pbL、6pbR之控制器6。

以上，雖係針對本發明之理想實施形態作了說明，但是，本發明係並不被此些之實施形態作任何的限定，當然的，本發明，係可在不脫離其之要旨的範圍內，而以各種的形態來實施。

1:追蹤系統 2:電腦 3:位置檢測裝置 4a~4c:攝像機 5:頭戴式顯示器 6:附手柄筆型控制器 6g:手柄部 6ga:棒頂鍵 6gb:轉盤按鍵 6gc:捏抓鍵 6gdL,6gdR:棒身鍵 6ge:凹部 6gf:震動反饋元件 6gg:電池 6gh:主機板 6p:筆部 6pa:筆尖 6pbL,6pbR:壓力墊 6pcL,6pcR:移位鍵 6pd:USB連接器 6pe:筆前端電極 6pf:印刷電路基板組件 6pg:可撓印刷電路基板 10:表面構件 11:靜電觸碰感測器 12:彈性體 13:感壓感測器 20:編碼器 21:旋轉體 22:棒身開關 23:罩 24:彈性體 25:按壓元件 26:透鏡 30,31:設置台 50:處理電路 51:筆壓感測器 52:無線通訊電路 53:電源電路 60:書桌 61:辦公椅 101:CPU 102:記憶裝置 103:輸入裝置 104:輸出裝置 105:通訊裝置

[圖1]係為對於包含有由本發明之實施形態所致之附手柄部之筆型控制器6的追蹤系統1之使用狀態作展示之圖。 [圖2]係為對於電腦2之硬體構成之其中一例作展示之圖。 [圖3]係為對於使用者正以右手而把持控制器6之狀態作展示之圖。 [圖4](a)以及(b)係為從互為相異之角度所作了觀察的控制器6之立體圖。 [圖5]係為對應於圖3中所示之A-A線的控制器6之剖面圖。 [圖6](a)以及(b)係為對於從互為相異之角度所作了觀察的控制器6之內部構造作展示之分解立體圖。 [圖7]係為對於控制器6的功能區塊作展示之略區塊圖。 [圖8]係為包含有壓力墊6pbL之剖面的控制器6之剖面圖。 [圖9]係為圖8中所示之A-A線處的控制器6之剖面圖。 [圖10](a)係為對於在圖8中所示之壓力墊6pbL的剖面構造作示意性展示之圖，(b)係為對於在圖8中所示之壓力墊6pbL的剖面構造之其他例作示意性展示之圖，(c)係為對於在圖8中所示之壓力墊6pbL的剖面構造之又一其他例作示意性展示之圖，(d)係為對於由(c)之例所致之壓力墊6pbL之平面圖。 [圖11]係為對於藉由從處理電路50而接收了代表壓力墊6pbL、6pbR之檢測結果的資訊之供給的電腦2所實行之處理作展示之圖。 [圖12]係為棒頂鍵6ga以及轉盤鍵6gb之剖面圖。 [圖13]係為對於棒頂鍵6ga以及轉盤鍵6gb之構造作展示之分解立體圖。

6:附手柄筆型控制器

6ga:棒頂鍵

6gb:轉盤按鍵

6gc:捏抓鍵

6ge:凹部

6gf:震動反饋元件

6gg:電池

6gh:主機板

6p:筆部

6pa:筆尖

6pbR:壓力墊

6pcR:移位鍵

6pd:USB連接器

6pe:筆前端電極

6pf:印刷電路基板組件

6pg:可撓印刷電路基板

Claims (16)

1. 一種控制器，係具備有： 筆部，係被形成為筆形狀；和 手柄部，係與前述筆部之軸方向相交叉；和 電池，係被配置在前述手柄部內。
2. 如請求項1所記載之控制器，其中， 前述電池，係沿著前述手柄部之長邊方向，而被配置在前述手柄部內。
3. 如請求項1或2所記載之控制器，其中， 前述手柄部，係具備有包含距離前述筆部之軸方向而為近之第1端部的第1部分、和包含距離前述筆部之軸方向而為遠之第2端部的第2部分， 前述電池，係被配置在前述手柄部之前述第2部分內。
4. 如請求項1~3中之任一項所記載之控制器，其中， 前述筆部，係具備有電路， 前述電池，係對於前述電路供給電力。
5. 如請求項1或2所記載之控制器，其中， 係更進而具備有震動反饋元件， 前述震動反饋元件，係被配置在前述手柄部內。
6. 如請求項5所記載之控制器，其中， 前述震動反饋元件，係在前述手柄部內而被配置於使用者所握住的部分之近旁。
7. 如請求項5或6所記載之控制器，其中， 前述震動反饋元件，係被配置在與前述筆部相鄰接之前述手柄部內的位置處。
8. 如請求項5~7中之任一項所記載之控制器，其中， 前述手柄部，係具備有位置於前述筆部之筆前端側處的第1側面、以及位置於前述筆部之筆後端側處的第2側面， 前述震動反饋元件，係被配置在前述第1側面之近旁處。
9. 如請求項5~8中之任一項所記載之控制器，其中， 前述手柄部，係具備有包含距離前述筆部之軸方向而為近之第1端部的第1部分、和包含距離前述筆部之軸方向而為遠之第2端部的第2部分， 前述震動反饋元件，係被配置在前述手柄部之前述第2部分內。
10. 如請求項8所記載之控制器，其中， 前述手柄部，係具備有被設置在前述第2側面之近旁處的凹部。
11. 如請求項10所記載之控制器，其中， 前述電池，係被配置在前述震動反饋元件與前述凹部之間。
12. 如請求項1~11中之任一項所記載之控制器，其中， 前述筆部，係具備有包含靜電觸碰感測器以及感壓感測器之壓力墊。
13. 如請求項1~11中之任一項所記載之控制器，其中， 前述筆部，係具備有包含第1靜電觸碰感測器以及第1感壓感測器之第1壓力墊、和包含第2靜電觸碰感測器以及第2感壓感測器之第2壓力墊。
14. 如請求項1~13中之任一項所記載之控制器，其中， 前述手柄部係具備有被構成為能夠由使用者來作按壓之按鍵， 前述按鍵，係包含有被構成為能夠進行ON、OFF之棒開關、和用以進行由電腦所致之該控制器之檢測的LED。
15. 如請求項14所記載之控制器，其中， 前述按鍵之上面，係由透明構件所構成， 前述LED，係被配置在前述透明構件之下方。
16. 一種電腦，係能夠與如請求項13所記載之控制器進行通訊，並具備有收訊從前述控制器所送訊而來之資訊的通訊部、和處理器， 前述處理器，係以基於藉由前述第1靜電觸碰感測器所檢測出之資訊或者是基於藉由前述第2靜電觸碰感測器所檢測出之資訊，來輸出關連於藉由前述第1感壓感測器所檢測出之按壓值之筆壓值或者是輸出關連於藉由前述第2感壓感測器所檢測出之按壓值之筆壓值的方式，而進行控制，該些藉由前述第1靜電觸碰感測器所檢測出之資訊、藉由前述第2靜電觸碰感測器所檢測出之資訊、關連於藉由前述第1感壓感測器所檢測出之按壓值之筆壓值、關連於藉由前述第2感壓感測器所檢測出之按壓值之筆壓值，係為經由前述通訊部而被收訊的資訊。

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