操作体、情報入力装置及び情報端末装置
技術分野
[0001] 本発明は、ポインティング機能を有する薄型でコードレスの操作体、及びこのような 操作体を収納できる情報入力装置、さらには、これらの操作体、情報入力装置を備 えた情報端末装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、パソコン等の情報機器の情報入力手段として、画面上に現れたポインタを移 動させて情報を選択し、命令を行うポインティングデバイス装置が用いられている。こ のようなポインティングデバイス装置としては、例えば、トラックパッド、トラックボールと 称されるもの、マウス等、多種多様なものが存在している。
[0003] このようなポインティングデバイスのひとつとして、特許文献 1の提案がある。
特許文献 1には、情報及びその情報を選択するためのポインタを表示する情報表 示部と、指の工学的イメージを読取って指の動きを検知するセンサ部と、前記センサ 部によって検知された指の動き基づいて前記ポインタを移動させる制御部とを備えた ポインティングデバイス装置が開示されて ヽる。このポインティングデバイス装置によ れば、指 1本で情報表示部に表示されるポインタを移動させて必要な情報を選択す ることがでさる。
[0004] 特許文献 1 :特開 2002— 318661号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 前記のような多種多様なポインティングデバイス装置の中で、トラックパッドやトラック ボールなどは、例えばキーボードに組み込むことができ、設置後の高さが嵩張らない しかし、その操作には慣れが必要である等、使い勝手に問題を有していた。
[0006] 特許文献 1記載のポインティングデバイス装置も、携帯電話等の携帯端末を片手で 把持し、ポインタを操作する場合には、操作性に優れるものであり、設置後の高さも
嵩張ることはない。
しかし、例えばノートパソコン等の画面に表示されたポインタを操作する場合には、 操作に慣れが必要であり、使い勝手がよくないという、前記トラックパッドやトラックボ ールと同様の問題を有して 、た。
また、特許文献 1記載のポインティングデバイス装置は、指先の光学的イメージを読 取って、ポインタの移動を行うが、使用者の操作によっては、焦点が合わず、指先の 動きを完全に捕捉できな ヽことも考えられる。
[0007] 一方、 、わゆるマウスは操作性に優れ、取り扱!/、が容易なことから、ノ ソコンをはじ めとする種々の情報端末装置に用いられて 、る。
最近では、マウス本体に発光器と受光器とを取り付け、マウスの移動方向に従って ポインタを移動させるオプティカルマウスも登場して 、る。このオプティカルマウスは、 図 13に示すように、マウス 52に発光器と受光器と力もなる光センサ 52aを^ &み込み、 机 53等の上で操作するものである。光センサ 52aは矢示 54で示すように反射光を受 光してマウス 52の動きを検知し、その動きをポインタへ反映する。
さらに、ノ ソコン等の情報端末装置とコードで接続されていないワイヤレスタイプの マウスも登場し、ますます操作性が向上している。
[0008] このようなマウスが使用される情報端末装置の中には、図 14に示すような複数段の 棚を有するラック 51に引き出し状に収納し、ノートパソコンと同様の開閉式のディスプ レイ 55を備えたコンソールドロワ 50がある。このコンソールドロワ 50は、図 15に示すよ うにキーボード 56とマウス 52を備え、キーボード 56近傍のスペースでマウス 52を操 作する。
ここで、開閉式のディスプレイ 55は液晶を用いていることが多いが、図 16に示すよ うに、マウス 52をキーボード 56近傍に置いたまま、誤ってディスプレイ 55を閉じてしま うと、従来のマウス 52では、そのマウス 52によってディスプレイ 55の液晶を損傷して しまうおそれがあった。
[0009] そこで、本発明は薄型で収納性、操作性に優れた操作体、このような操作体を収納 できる情報入力装置及び情報端末装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0010] かかる目的を達成するための本発明の操作体は、情報に対するポインティング機 能を有する操作体であって、反射面を有する筐体と、当該筐体から露出した端子を 介し外部より電源供給を受けて内部の二次電池を充電する回路と、コードレス通信に より外部へスィッチ情報を送信する回路と、を備えることを特徴とする(請求項 1)。
[0011] このような操作体は、いわゆるマウスと同様の機能を有する。すなわち、操作体は、 例えばディスプレイ上に表示されたポインタを移動させ、また、ディスプレイ上に表示 された情報の選択し、指令を行うことができる。また、本発明の操作体は、従来のォプ ティカルマウスとは異なり、操作体自体はポインタの位置を移動させるための発光器 、受光器は備えていない。本発明の操作体は、クリック操作等によるスィッチ情報を 外部へ送信する回路と、この回路へ通電するためのリチウム電池等の二次電池、こ の二次電池を充電する回路を備えていればよぐ操作体を薄型とすることができる。 なお、前記操作体は、その操作方法等は従来のマウスと共通する点もあるので、本 明細書にぉ 、てマウスと!/、うことがある。
[0012] このような操作体において、前記筐体は、外部装置に収納した際に、当該外部装 置に設けられたロック部材と係合する部分を有する構成とすることができる(請求項 2 )。このような構成とすることにより、操作体を安定した状態で外部装置に収納し、保 持することができる。
[0013] また、このような操作体では、前記スィッチ情報を送信する回路を赤外線送信回路 とすることができる(請求項 3)。この赤外線送信回路により、ディスプレイ等の外部装 置に表示されるポインタが指し示す情報の選択、指令を行う。なお、このようなスイツ チ情報を送信する回路は他の通信回路、例えば、電波等による通信回路であっても よい。
[0014] また、本発明の情報入力装置は、キーボードを支持する筐体と、当該筐体上で操 作される操作体に対し光を送信し、その反射光を受光する光学系と、を有し、前記キ 一ボードを支持する前記筐体は、前記操作体を収納する凹部を有することを特徴と する(請求項 4)。
[0015] このような情報入力装置は、例えば、請求項 1に記載した操作体と組み合わせて使 用することができる。すなわち、操作体の反射面に対し光を送信し、その反射光を受
光することによってポインタを移動させる。また、凹部に操作体を収納できるようにす れば、操作体と共に例えばラック等にコンパクトに収納できるようになる。この場合、情 報入力装置は、操作体に対する外部装置ということになる。
[0016] また、このような情報入力装置では、前記筐体は、前記凹部に収納する前記操作 体のロック機構を有する構成とすることができる(請求項 5)。さらに、前記凹部に前記 操作体を収納した際に前記光学系の発光を停止する発光停止回路を有する構成と することができる(請求項 6)。このような発光停止回路を備えた構成とすれば、使用し て!、な 、ときの電力消費を低減することができる。
[0017] また、このような情報入力装置において、前記凹部に収納される操作体が備える二 次電池を充電する回路を有する構成とすることができる(請求項 7)。このように凹部 に収納した状態で操作体の充電をするようにすれば、充電中の操作体が邪魔になら ず、また、次回使用時に備えて充電をしておくことができる。
[0018] さらに、このような二次電池を充電する回路を有する情報入力装置では、前記二次 電池の充電中であることを表示する充電中表示機構を有する構成とすることができる (請求項 8)。
[0019] また、このような情報入力装置では、操作体側のコードレス通信する回路との間で 情報のやり取りをする情報入力装置側のコードレス通信する回路を有する構成とする ことができる(請求項 9)。このような回路を備えた構成とすれば、操作体におけるスィ ツチ情報を情報入力装置に取り込むことができる。
[0020] さらに、このような情報入力装置では、前記筐体、すなわち、前記キーボードを支持 する前記筐体は、情報に対するポインティング機能を有する操作部を備えた構成と することが望ましい (請求項 10)。このような操作部を備えた構成とすれば、仮に、操 作体の充電が完了しておらず、操作体を使用できない状況となっても情報入力装置 の操作をすることができる。
[0021] このような情報入力装置は、通常、ディスプレイに情報及びポインタを表示し、この ような表示に対して操作体等によりポインタを操作し、情報の選択、指令を行う。そこ で、このような情報入力装置は、ディスプレイを備えた構成とすることができる。このと き、良好な収納性を考慮して前記筐体と重畳できるディスプレイ、例えば、ディスプレ
ィを筐体上に倒伏させて重畳する構成とすることが望ま ヽ (請求項 11)。このように 筐体と重畳できるディスプレイを備えた構成であっても、操作体は筐体に設けた凹部 に収納できるので、筐体とディスプレイとを重畳した際に操作体が邪魔になることはな い。
[0022] このような情報入力装置としては、例えば、複数段の棚を有するラックに引き出し状 に収納し、ノートパソコンと同様に操作するコンソールドロワがある力 このようなコンソ 一ルドロワとして用いる場合等には、情報入力装置は外部サーバとの間の通信機能 を有する構成とする (請求項 12)。
[0023] 次に、本発明の情報端末装置は、請求項 1記載の操作体と請求項 4記載の情報入 力装置とを有することを特徴としている (請求項 13)。すなわち、前記本発明の操作 体と前記情報入力とは、組み合わせて使用することができるが、本発明は、このような 事情に鑑み、両者を組み合わせて情報端末装置としたものである。
発明の効果
[0024] 本発明によれば、情報に対するポインティング機能を有する操作体を、反射面を有 する筐体と、当該筐体力 露出した端子を介し外部より電源供給を受けて内部の二 次電池を充電する回路と、コードレス通信により外部へスィッチ情報を送信する回路 とを備えた構成とし、操作体自体にはポインタの移動を行う発光部、受光部は備えて いないので薄型に形成することができる。一方の情報入力装置を、キーボードを支持 する筐体と、当該筐体上で操作される操作体に対し光を送信し、その反射光を受光 する光学系とを有し、前記キーボードを支持する前記筐体は、前記操作体を収納す る凹部を有する構成としたので、操作体をコンパクトに収納することができる。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]実施例のコンソールドロアを正面側力 見た斜視図である。
[図 2]ディスプレイを倒伏した状態の実施例のコンソールドロアを側方カゝら見た斜視図 である。
[図 3]実施例のマウスの拡大説明図であり、(a)は背面図、(b)は平面図、(c)は正面 図、(d)は底面図である。
[図 4]マウスを収容する凹部周辺の一部拡大説明図である。
[図 5]凹部を形成するケースの平面図である。
[図 6]凹部にマウスが収納される状態を示す説明図である。
[図 7]実施例の使用状態を説明する斜視図である。
[図 8]マウスに収容された回路の回路図である。
[図 9]情報入力装置に収容された回路の概略構成を示す図である。
[図 10]スィッチ情報処理部の回路図である。
[図 11]座標系情報処理部の回路図である。
[図 12]情報入力装置側充電回路の回路図である。
[図 13]従来のオプティカルマウスの説明図である。
[図 14]コンソールドロワの接続状態を示す概念図である。
[図 15]従来のマウスを用いたコンソールドロワの斜視図である。
[図 16]従来のマウスを用いたコンソールドロワにおいて、マウスがディスプレイに接触 する様子を示す説明図である。
発明を実施するための最良の形態
[0026] 以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
実施例
[0027] 図 1は、本発明の情報端末装置に相当するコンソールドロア 1の斜視図である。この コンソールドロア 1は、ディスプレイ 2とキーボード 3を備えた情報入力装置 4と、本発 明の操作体に相当するマウス 5を備えている。このようなコンソールドロア 1は、把手付 きの台車 6上に搭載され、図 2に示すようにディスプレイ 2を倒伏させた状態でレール 7により収納するようになっている。まず、このようなコンソールドロア 1を構成するマウ ス 5、情報入力装置 4それぞれの概略構成について説明する。
[0028] 図 3は、マウス 5の(a)が背面図、(b)が平面図、(c)が正面図、(d)が底面図である 。このマウス 5は、情報入力装置 4のディスプレイ 2上に表示されるポインタを操作する ポインティング機能を有する。マウス 5は、底面を反射面 5aとする筐体 8を備え、この 筐体 8から露出したマウス側充電端子 9を有している。また、内部に本発明の二次電 池に相当するリチウム電池 10を備えている。さらに、図 8に示すような、マウス側充電 端子 9を介してリチウム電池 10を充電するマウス側充電回路 11を備えている。さらに
、マウス 5は、外部に左クリックボタン 12、右クリックボタン 13、上側スクロールボタン 1 4、下側スクロールボタン 15を備え、これらのボタンを押下することによるスィッチ情報 を赤外線により情報入力装置 3側へコードレス通信する赤外線送信回路 (以下、 IR 送信回路という) 16を備えている。マウス 5は、この IR送信回路 16により送信される赤 外線を透過する窓 17を備えている。さらに、この窓 17の側方には、情報入力装置 4 側に設けた本発明のロック部材に相当する係止爪 18と係合する係止溝 19を備えて いる。
[0029] また、 IR送信回路 16 (図 8)にはリチウム電池 10が低電圧となったことを検知する低 電圧検知回路 16aが組み込まれており、この低電圧検知回路 16aにより検知した低 電圧状態に関する情報を IR送信回路 16によりスィッチ情報と共に送信する。
[0030] 一方、情報入力装置 4は、キーボード 3を支持する筐体 20を有して 、る。この筐体 2 0の内部には、本発明における操作体すなわちマウス 5とコードレス通信する回路に 相当するスィッチ情報処理部 100が収納されて 、る。このスィッチ情報処理部には赤 外線受光素子 101が組み込まれている。また、スィッチ情報処理部 100には IR送信 回路 16から受け取ったリチウム電池 10の低電圧状態を示す警告灯 102が組み込ま れている。これらの赤外線受光素子 101、警告灯 102はディスプレイ 2の前面に覼く ように装着されている。
[0031] また、この筐体 20の上面には、マウス操作スペース 20aが形成されている。筐体 20 の内部には、このマウス操作スペース 20aに穿設した透孔 20alを通じてマウス操作 スペース 2a上で操作されるマウス 5に対し光を送信し、その反射光を受光する、本発 明における光学系に相当する座標系情報処理部 200を備えて 、る。この座標系情 報処理部 200には、発光素子 201と受光素子 202、さらには発光停止回路 203が組 み込まれている(図 11)。
[0032] また、筐体 20には図 4に示すような凹部 21が形成されており、この凹部 21にはマウ ス 5が収納される。この凹部 21は、実際には図 5に示したケース 22が筐体 20に埋め 込まれて構成されている。このケース 22には、凹部 21には前記の係止爪 18が取り付 けられている。この係止爪 18は本発明におけるロック機構に相当するものであり、図 示しな 、パネでケース内側に向力つて付勢され、収納したマウス 5の係止溝 19に係
合してマウス 5をロック状態にできるようになって 、る。
[0033] また、ケース 22には情報入力装置側充電端子 23と、発光停止回路 203に組み込 まれた発光停止ボタン 24が取り付けられて 、る。この発光停止ボタン 24はケース 22 の内側に出没するように取り付けられており、図 6に示したようにマウス 5をケース 22、 すなわち凹部 21内に収容したときに ON状態となる。これにより座標系情報処理部 2 00における発光素子 201の発光が停止する。
[0034] さらに、筐体 20の上面には本発明における操作部に相当する内蔵ポインティング デバイス 25の操作ボタン 25aが取り付けられて!/、る。内蔵ポインティングデバイス 25 は、座標系情報処理部 200に接続されており、マウス 5を用いなくてもポインタの操作 ができるようになつている。
[0035] 情報入力装置 4を構成する筐体 20の内部には、外部力もの電源供給を受け、情報 入力装置側充電端子 23に接続した情報入力装置側充電回路 300 (図 12)を備えて いる。この情報入力装置側充電回路 300により、マウス 5が備えるリチウム電池 10の 充電を行う。この情報入力装置側充電回路 300にはリチウム電池 10が充電中である ことを示す本発明における充電中表示機構に相当するダイオード 301が組み込まれ ている。
[0036] また、情報入力装置 4は、外部のサーバと通信するための通信回路 400を備えて いる(図 9)。
[0037] 以上がコンソールドロア 1を構成するマウス 5、情報入力装置 4それぞれの概略構成 である。このような構成のコンソールドロア 1は、図 7に示すようにマウス 5を凹部 21力 ら取り出し、操作スペース 20a上で操作することによりディスプレイ 2上に表示されるポ インタを操作することができる。
[0038] 次に、これらのマウス 5、情報入力装置 4の各部の動作につき、それぞれの内部に 収容した回路の構成と共に詳細に説明する。
[0039] まず、マウス 5の内部には、図 8に示すような制御回路 26を含むマウス側充電回路 11と、制御回路 26を含む IR送信回路 16が収納されている。マウス側充電回路 11は 、マウス側充電端子 9につながるコネクタ 27と、このコネクタ 27に接続するレギユレ一 タ 28を備えている。レギユレータ 28とリチウム電池 10は接続されている。マウス 5を情
報入力装置 4の凹部 21に収納し、マウス側充電端子 9と情報入力装置側充電端子 2 3とが当接した状態となると、リチウム電池 10は、レギユレータ 28を介して充電される。
[0040] また、レギユレータ 28は IR送信回路 16側へ接続されており、 IR送信回路 16はレギ ユレータ 28を介してリチウム電池 10から電源の供給を受ける。 IR送信回路 16には、 それぞれ制御回路 26に接続された左クリックボタン 12、右クリックボタン 13、上側スク ロールボタン 14、下側スクロールボタン 15が組み込まれている。これらのボタンの押 下状態に関する情報は、スィッチ情報として制御回路 26に送られる。
[0041] また、 IR通信回路 16には、前記のように低電圧検知回路 16aが組み込まれている 。この低電圧検知回路 16aは、図 8に示すようにリチウム電池 10の電圧低下を検出 するもので、 2個の抵抗 29a、 29b力もなり、レギユレータ 28及び制御回路 26に接続 されている。制御回路 26は、レギユレータ 28、抵抗 29aを経た電流の電圧値に応じ、 リチウム電池 10が低電圧状態となっていることを検知する。
[0042] 制御回路 26には、ドライバ 30を介して赤外線発光素子 31が接続されている。この 赤外線発光素子 31は、制御回路 26に送られたスィッチ情報や低電圧に関する情報 に応じてドライバ 30により変調され、発光する。このようにスィッチ情報や低電圧に関 する情報に応じて変調された赤外線は、情報入力装置 4内のスィッチ情報処理部 10 0に組み込まれた赤外線受光素子 101に向かって送信される。
[0043] 次に、情報入力装置 4内に収納された回路の構成について説明する。情報入力装 置 4内に収納された回路は、図 9に示すように、制御部 32にスィッチ情報処理部 100 、座標系情報処理部 200、キーボード 3、通信回路 400、ディスプレイ 2を接続して構 成した回路と、情報入力装置側充電回路 300とを有する。
[0044] スィッチ情報処理部 100は、図 10に示したようにデータ変換部 103に赤外線受光 素子 101、警告灯 102、コネクタ 104を接続して構成されている。赤外線受光素子 1 01は、マウス 5内に組み込まれた赤外線発光素子 31により送信された赤外線を受光 する。この赤外線はスィッチ情報及びリチウム電池 10の低電圧に関する情報を含ん だものである力 これらの情報はデータ変換部 103でそれぞれマウスデータと、低電 圧指令とに変換される。データ変換部 103は、変換後のマウスデータを、コネクタ 10 4を通じて制御部 32に送信する。また、低電圧指令に基づいて警告灯 102を点灯さ
せる。これにより、リチウム電池 10の電圧が低下してきたことを確認することができる。
[0045] 次に、座標系情報処理部 200の回路について、図 11を参照して説明する。座標系 情報処理部 200は、データ変換部 204に、発光素子 201を含む発光停止回路 203 、受光素子 202、内蔵ポインティングデバイス 25、コネクタ 205を接続して構成されて いる。発光素子 201は透孔 2alを通じてマウス 5に対して光を送信し、マウス 5の反射 面 5aに反射した反射光を受光素子 202が受光する。受光素子 202が受光した反射 光の変化データはデータ変換部 204で変換され、ポインタの座標情報としてコネクタ 205を通じて制御部 32に送信される。
[0046] また、内蔵ポインティングデバイス 25からもデータ変換部 204、コネクタ 205を介し てポインタの座標情報が制御部 32に送信される。なお、内蔵ポインティングデバイス 25からは、スィッチ情報も送信することができる。すなわち、マウス 5を用いることなく 操作ボタン 25aを操作することにより、マウス 5と同等の操作をすることができる。
[0047] ここで、発光停止回路 203の構成と動作について説明する。発光停止回路 203は 、コネクタ 206を介して図 12に示す情報入力装置側充電回路 300と接続されている 。発光停止回路 203は、図 11に示すように抵抗 207を介して供給される 5Vの電源と 、第一トランジスタ 208、この第一トランジスタ 28と抵抗 209を介して接続された第二ト ランジスタ 210を備えている。この第二トランジスタ 210に発光素子 201が接続されて いる。このような構成の発光停止回路 203は、情報入力装置側充電回路 300中の発 光停止ボタン 24がオフ状態のときは、抵抗 207を介して供給される + 5Vの電圧に起 因して第一トランジスタ 28が ON状態となり、これに伴って第二トランジスタ 210も ON 状態となる。これにより、発光素子 201に通電され、発光素子 201は発光する。
[0048] 一方、発光停止ボタン 24が接続されたオン状態のときは、コネクタ 206を介して第 一トランジスタ 208のベースがグランド電位となるので第一トランジスタ 208は OFF状 態となり、これに伴って第二トランジスタ 210も OFF状態となる。これにより、発光素子 201には通電されなくなり、発光素子 201は発光を停止する。
なお、発光停止ボタン 24はマウス 5を凹部 21に収納することにより接続状態となる。 すなわち、マウス 5を使用していないときには発光素子 201の発光は停止される。
[0049] 次に、情報入力装置側充電回路 300について説明する。情報入力装置側充電回
路 300は、図 12に示すように、発光ダイオード 301、コネクタ 302、複数の抵抗 303、 304、 305、 307、 308、コンデンサ 306、比較器 311及びトランジスタ 312を備えて いる。また、情報入力装置側充電端子 23を備えている。このような回路において、情 報入力装置側充電端子 23とマウス側充電端子 9とが当接状態となり、リチウム電池 1 0が充電中のときには、抵抗 307に充電電流が流れるので、抵抗 307の両側に電位 差が生じる。比較器 311はこの電位差を検知し、トランジスタ 321を ON状態とする。 これにより、発光ダイオード 301にはトランジスタ 312を介して電源力も電流が流れ、 発光ダイオード 301が発光する。リチウム電池 10の充電が完了すると、抵抗 307には 電流が流れなくなる(又は微小な電流が流れる)ので、抵抗 307の両端の電圧はゼロ 又はごく僅かとなる。これにより、比較器 311の出力はゼロ又はほぼゼロとなり、トラン ジスタ 312は OFF状態とする。この結果、発光ダイオード 301は発光を停止する。こ のようにして、リチウム電池 10が充電状態にあるときには発光ダイオード 301は発光 し、充電が完了すると消灯する。
上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定される ものではなぐこれらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本 発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載力 自明で ある。