JP3174568B2 - マウス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 ディスプレイ上の任意の位置にマウスカーソルを移動
し、ピック操作でコンピュータと対話するマウス装置に
関し、 マウスを平面上で移動させることなく、マウスカーソ
ルをディスプレイ上の任意の位置に移動できるようにす
ることを目的とし、 ディスプレイ上の任意の位置にマウスカーソルを移動
し、ピック操作でコンピュータと対話するマウス装置に
おいて、タイパマチックに発生する電気信号を送り、マ
ウスカーソルの移動を制御するボタンと、任意の変位方
向をスイッチするスイッチング機構と、前記スイッチン
グ機構より出力される変位方向出力に対して変位方向を
表わすデータを送出する変位方向送出回路と、前記変位
方向送出回路よりの変位方向を表わすデータに対応する
変位データを、前記ボタン押下によるタイパマチック信
号に同期して出力する変位データ送出回路と、を設ける
よう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ディスプレイ上の任意の位置にマウスカー
ソルを移動し、ピック操作でコンピュータと対話するマ
ウス装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、コンピュータの汎用化に伴い、入力装置の簡単
操作、操作性の向上が要求されている。入力装置の中で
も、ディスプレイ上の任意の位置にマウスカーソルを移
動し、ピック操作でコンピュータと対話するマウス装置
は重要な位置を占めているので、その簡単操作及び操作
性の向上が特に要求されている。

マウス装置は、平面上をマウスが接触して移動するこ
とにより、マウスに取付けられているボールが回転し、
データ信号を発生し、ディスプレイ上のマウスカーソル
を移動させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のマウス装置は、マウスがキーボード装置と電線
で接続されているため、マウスを平面上で移動する場所
に制限がある。そのため、マウスを移動するために必要
な平面を、キーボード周辺に確保しなければならない。

しかし、オペレータは、作業に必要な書類等をキーボ
ード装置の周辺に置いて、コンピータ操作を行う場合が
しばしば生じる。このため、マウスを移動するために確
保されていた平面が極端に狭められる。その結果とし
て、ディスプレイ上の目標とする位置にマウスカーソル
を移動するには、何回も元の位置にマウスをもどして移
動させ、ボールに回転を与える動作を繰り返さなければ
ならないので、操作が複雑、面倒になるという問題があ
った。

本発明は、マウスを平面上で移動させることなく、マ
ウスカーソルをディスプレイ上の任意の位置に移動させ
ることができるように改良したマウス装置を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前述の課題を解決するために、本発明が採用した手段
を、第１図を参照して説明する。第１図は、本発明の原
理図をブロック図で示したものである。

第１図において、11はボタンであり、所定間隔（例え
ば、約20ms間隔）で発生するパルスのタイパマチック信
号の通過をオンオフする。

12はスイッチング機構であり、任意の変位方向をスイ
ッチして出力する。

変位方向送出回路13は、スイッチング機構12でスイッ
チされた変位方向出力に対して変位方向を表わすデータ
を送出する。

14は変位データ送出回路であり、変位方向送出回路13
よりの変位方向を表わすデータに対応する変位データを
送出する。

〔作 用〕

最初にスイッチング機構12の一例を第２図および第３
図を参照して説明する。第２図は本発明で使用されるス
イッチング機構の一例の説明図であり、第３図は第２図
のスイッチング機構によるマウス動作とスイッチ状況の
説明図である。

第２図（ａ）は上面図であり、（ｂ）は斜側断面図で
ある。１は絶縁体でできている円筒であり、２は円柱で
あり、円柱２は円筒１と同一の中心軸を持つように円筒
１の底面３に取付けられる。４は球形のボールで、円筒
１の内面と円柱２の外面に接触する大きさのボールであ
る。

円筒１の底面３は導電体でできた平面板でできてお
り、接続線3Rと接続されている。円筒１の内面は、円周
にそって、一定間隔で導電面と絶縁面が交互にあらわれ
るように、導電電極500〜515（第２図では、導電電極が
16個の場合を例示している）が配置される。導電電極50
0〜515は、底面３とは絶縁され、円筒１の底面３とは反
対側より、各導電電極500〜515毎に、それぞれ接続線50
0R〜515Rに接続されている。

ボール４は導電体でできており、ボール４の重力によ
り、底面３と接触している。したがって、ボール４は、
電気的に、底面３と円筒１の内面に配置してある導電電
極500〜515のうちの１個の導電電極との間を接続する接
続導体として作用する。

つぎに、接続線3Rと接続線500R〜515Rの中の任意の接
続線と電気的に接続する方法を説明する。第３図におい
て、（ａ）はマウスが水平面上に置かれている場合、
（ｂ）は、（ａ）の状態より、マウスを右に傾けた場
合、（ｃ）はマウスを左に傾けた状態を示し、（ａ），
（ｂ）および（ｃ）とも、左図はマウスの状態、右図
は、左図に対応するボール式スイッチング機構を示して
いる。

第３図（ａ）は、ボール４は導電電極510と接触して
いる。したがって、接続線3Rと接続線510Rが電気的に接
続される。

いま、第３図（ａ）の状態から、第３図（ｂ）に示す
ように、マウスを右に傾けると、ボール４は重力により
転がり、導電電極504と接触状態で静止する。したがっ
て、第３図（ｂ）の状態では、接続線3Rと接続線504Rが
電気的に接続される。

また、マウスを左に傾けると、ボール４が転がり、第
３図（ｃ）では、ボール４は導電電極512と接触した状
態で静止する。したがって、接続線3Rと接続線512Rが電
気的に接続される。

上記以外の導電電極とボール４を接触させるには、マ
ウスを傾けて、ボール４を転がせ、目標とする導電電極
と接触して静止するようにすればよい。

以上説明したスイッチング機構12により、任意の変位
方向送出回路13と接続される。

スイッチング機構12と接続された変位方向送出回路13
は、接続された変位方向送出回路13の個別の変位方向を
表わすデータを出力する。

変位方向送出回路13で出力された変位方向データは変
位データ送出回路14に入力される。変位データ送出回路
14では、入力された変位方向データに対応する変位デー
タを、ボタン11の押下によって供給されるタイパマチッ
ク信号に同期して出力する。

図示しないプロセッサは、変位データ送出回路14より
送出される変位データに従って、ディスプレイ上のマウ
スカーソルを移動させる。

以上説明したように、マウスを移動させることなく、
マウスを傾ける操作のみで、ディスプレイ上のマウスカ
ーソルを移動させることができる。これによりマウスを
移動させるための平面が狭くても、カーソルをディスプ
レイ上の任意の位置に移動させることができ、マウスの
操作性を向上させることができる。

〔第１の実施例〕 本発明の第１の実施例を、第４図、第６図、第７図、
および第９図を参照して説明する。第４図は本発明の第
１の実施例の構成の説明図、第６図は各実施例における
変位方向送出回路の構成の説明図、第７図は各実施例で
使用される変位データ送出回路の変位データの説明図、
第９図（ａ）は第１の実施例のフローチャートである。

（Ａ）第１の実施例の構成 第４図において、ボタン11、スイッチング機構12、変
位方向送出回路13、および変位データ送出回路14につい
ては、第１図で説明したとおりである。

16はプロセッサであり、ディスプレイ19にマウスカー
ソルを表示する処理を行う。

17はタイパマチック信号発生器であり、約20ms間隔で
パルスを発生する。

18はタイパマチックパルス検出器であり、タイパマチ
ックパルス信号を検出する検出器である。

19はディスプレイであり、マウスカーソルを表示す
る。

20はメモリであり、マウスカーソルをディスプレイ19
に表示する座標が記録されている。

21はカーソルパターンメモリであり、ディスプレイ19
に表示するマウスカーソルのパターンが記録されてい
る。

また、3R,500R〜515Rは接続線であり、第２図で説明
したとおりである。

変位方向送出回路13は複数の変位方向送出回路1300〜
1315で構成され、それぞれの変位方向送出回路1300〜13
15は対応する接続線500R〜515Rと接続される。

つぎに、第６図を参照して、変位方向送出回路13の構
成について説明する。変位方向送出回路13の出力線a,b,
cおよびｄは、それぞれ抵抗R1〜R4を介して接地されて
いる。この出力線a,b,cおよびｄに対して、変位方向送
出回路1300は、いずれの出力線a,b,cおよびｄとも接続
されない。

変位方向送出回路1301は出力線ｄと接続される。

図示してないが、変位方向送出回路1302は出力線ｃ
と、変位方向送出回路1303は出力線ｃおよびｄと、それ
ぞれ接続される。

以下、順次、出力線a,b,cおよびｄを２進数の各ケタ
に対応させて接続させ、最後の変位方向送出回路1315は
出力線a,b,cおよびｄと接続される。

次に、第７図を参照して、変位データ送出回路14に格
納されている変位データについて説明する。

第７図において、第７図（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ），（ｅ）および（ｆ）は、それぞれ、変位方向送
出回路1300,1301,1304,1308,1312,および1315に対応し
た変位データを示しており、それぞれ、アドレス0000,0
001,0100,1000,1100および1111のメモリ領域上に変位デ
ータが格納されている。

変位データは、現在ディスプレイ19に表示されている
マウスカーソルを、次の移動によりＸ軸方向に移動させ
るＸ方向変位データとＹ軸方向に移動させるＹ方向変位
データの２データで構成されている。

変位データは、変位データを格納するメモリのアドレ
スに対応した変位方向送出回路1300〜1315が接続される
ボール式のスイッチング機構12の導電電極500〜515の座
標値をデータ値としている。すなわち、第２図におい
て、円筒１の中心軸をＸ−Ｙ座標の原点とし、導電電極
500〜515が配置されている円筒１の内面までの距離を1.
000とし、導電電極500の座標をＸ＝0.000、Ｙ＝1.000と
し、導電電極500〜515が等間隔で配置されているものと
すれば、導電電極500〜515に対応する変位データが格納
されているメモリのアドレス0000〜1111に対する変位デ
ータは、アドレスが0000のときは、Ｘ＝0.000、Ｙ＝1.0
00、アドレスが0001のときは、Ｘ＝0.383、Ｙ＝0.924、
アドレスが0100のときは、Ｘ＝1.000、Ｙ＝0.000、アド
レスが1000のときは、Ｘ＝0.000、Ｙ＝−1.000、アドレ
スが1100のときは、Ｘ＝−1.000、Ｙ＝0.000アドレスが
1111のときは、Ｘ＝−0.383、Ｙ＝0.924となり、それぞ
れのアドレスに対応したＸおよびＹの値がＸ方向変位デ
ータおよびＹ方向変位データとして格納される。

（Ｂ）第１の実施例の動作 本発明の第１の実施例の動作を、マウスを傾け、ボー
ル式のスイッチング機構12のボール４が導電電極501に
接触して静止した場合を例に取って、第９図の動作フロ
ーチャートを参照し、その動作順序に従って説明する。
第９図（ａ）は本発明の第１の実施例の動作フローを表
している。

ボール式のスイッチング機構12のボール４が導電電極
501に接触して静止すると、第２図に示すように、接続
線3Rと接続線501Rが電気的に接続され、接続線501Rと接
続されている変位方向送出回路1301が選択接続される
（第４図参照）。

変位方向送出回路1301では、第６図に示されるよう
に、出力線ｄのみに接続され、ボール式スイッチング機
構12の接続線3Rに接続されている電源Ｅより、接地→電
源Ｅ→接続線3R→接続線510R→出力線ｄ→抵抗R1→接地
の電気的閉回路が形成され、抵抗R1に電流が流れる。そ
のため、抵抗R1にはＥになる電圧が生じるしかし、変位
方向送出回路13の他の出力線a,bおよびｃには電流が流
れないから電圧は０である。

変位データ送出回路14では、変位方向送出回路13の電
圧Ｅを１とする信号とし、各出力線a,b,cおよびｄを２
進数のケタに変換した0001なる信号と見なし、アドレス
0001に格納されているＸ方向変位データ0.383およびＹ
方向変位データ0.924を送出する。

この状態で、第４図に示すボタン11を押下すると、タ
イパマチック信号発生器17で発生しているタイパマチッ
クパルス信号はタイパマチックパルス検出器18に伝送さ
れる。

プロセッサ16では、第９図（ａ）の動作を行う。

まずステップS1では、タイパマチックパルス検出器18
がタイパマチチックパルスを検出したか否かの判定を行
い、NOの場合はパルスが検出されるまで待つ。また、YE
Sの場合はステップS2に移る。

ステップS2およびS3では、変位データ送出回路14から
送出されているＸ方向変位データ0.383およびＹ方向変
位データ0.924を、現在、ディスプレイ19に表示してい
るマウスカーソルの座標を記録しているメモリ20のＸ軸
データ値およびＹ軸データ値に加算し、加算した結果を
同じくメモリ20に記録する。

ステップS4では、メモリ20に記録されたＸ軸データ値
およびＹ軸データ値にマウスカーソルが表示されるよう
処理が行なわれ、カーソルパターンメモリ21に格納され
ているマウスカーソルパターンデータを読み出してディ
スプレイ19に表示する。

以上の処理は、タイパマチックパルス検出器18でタイ
パマチックパルスが検出毎に行なわれ、ディスプレイ19
上のマウスカーソルをＸ軸方向に0.383、Ｙ軸上に0.924
移動させる。

ボール式のスイッチング機構12のボール４が移動しな
いで、ボタン11がそのまま押下されているならば、次の
タイパマチックパルス信号がタイパマチックパルス検出
器18で検出され、マウスカーソルは更にＸ軸方向に0.38
3、Ｙ軸方向に0.924移動する。

前記したＸ方向変位データ0.383およびＹ軸方向変位
データ0.924は相対的なデータ値で表わしたものであ
り、マウスカーソルの座標値の単位をcmとすれば、この
場合、マウスカーソルは、現在表示されている点よりＸ
方向に0.383cm、Ｙ軸方向に0.924cm移動することにな
る。

以上の説明においては、ボール式のスイッチング機構
12のボール４が導電電極501に接触している場合につい
て説明したが、ボール４が他の導電電極500〜515に接触
している場合は、接触している導電電極に対するＸ方向
変位データ、Ｙ方向変位データが変位データ送出回路14
から出力される。

〔第２の実施例〕 本発明の第２の実施例を、第５図乃至第９図を参照し
て説明する。第５図は本発明の第２の実施例の構成の説
明図、第６図は各実施例における変位方向送出回路の構
成の説明図、第７図は各実施例で使用される変位データ
送出回路の変位データの説明図、第８図は第２の実施例
で使用されるカーソルパターン送出回路のカーソルパタ
ーンの説明図、第９図は同実施例のフローチャートであ
る。

（Ａ）第２の実施例の構成 第５図において、ボタン11、ボール式スイッチング機
構12、変位方向送出回路13、および変位データ送出回路
14については、第１図で説明したとおりである。

また、プロセッサ16、タイパマチック信号発生器17、
タイパマチックパルス検出器18、ディスプレイ19、メモ
リ20について第４図で説明したとおりである。

また、第６図および第７図については、第１の実施例
の構成で説明したとおりである。

つぎに、第８図を参照して、カーソルパターン送出回
路15について説明する。

カーソルパターン送出回路15にはメモリを有し、第８
図で示すカーソルパターンが格納されている。

第８図において、第８図（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）および（ｅ）は、それぞれ、変位方向送出回路13
00,1301,1304,1308および1312に対応したカーソルパタ
ーンを示しており、それそれ、アドレス0000,0001,010
0,1000および1100のメモリ領域上に格納されている。

カーソルパターンのメモリへの格納には、ワードプロ
セッサの文字の格納と同様に、ディスプレイ19上の各画
素別に「０」または「１」を記録させ、「１」のみを黒
く塗りつぶせば第８図（ａ）〜（ｆ）のカーソルパター
ンが表示されるようにデータとして記録される。

カーソルパターンは、第８図で示すように、カーソル
ポインタｍとカーソルポインタが移動する方向を示すポ
インタｎが図形化されている。

したがって、カーソルパターン送出回路15では、選択
された変位方向送出回路に対応するカーソルパターンが
送出され、カーソルパターンメモリ21に記録される。

（Ｂ）第２の実施例の動作 本発明の第２の実施例の動作を、第９図を参照して説
明する。第９図（ａ）は本発明の第１および第２の実施
例に共通の動作フローであり、第９図（ｂ）は本発明の
第２の実施例にかかわる動作フローである。

したがって、第９図（ａ）の動作フローは第１の実施
例の動作で説明したとおりである。

第９図（ｂ）で示す処理は割込処理により、プロセッ
サ16によって行なわれる。

すなわち、ステップS5では、割込処理により、カーソ
ルパターンを送出回路15によって送出されるカーソルパ
ターンをカーソルパターンメモリ21に記録する。

このように、カーソルの変位方向を示すポインタがデ
ィスプレイ19上に表示されるため、カーソルの移動の操
作性を向上させることができる。

なお、以上の説明では、導電電極５が16個としたが、
この数値に限定されるものではなく、一般に４個以上で
あれば、本発明は実施できることは容易に理解できる。

また、スイッチング機構として、本発明ではボール式
のスイッチング機構を対象として説明したが、ボール式
には関係なく、任意の変位方向送出回路と接続できるス
イッチング機構であればよい。

また、従来の平面移動マウスの上部に本発明のボール
式のスイッチング機構を設け、マウスカーソルを大きく
移動させるときは本発明により、また、マウスカーソル
の移動が小さいときは従来方法による等を併用させても
よい。

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば次の諸効果が得
られる。

（１） 本発明では、マウスを傾ける操作で、ディスプ
レイ上のマウスカーソルを移動できるので、マウスを移
動させるための平面が狭くてもよく、これによりマウス
の操作性を向上させることができる。

（２） ディスプレイ上のマウスカーソルに、マウスカ
ーソルの移動方向も合せて表示させることにより、マウ
スの操作性を更に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明で使用されるスイッチング機構の一例の
説明図、 第３図は第２図のスイッチング機構によるマウス操作と
スイッチ状況の説明図、 第４図および第５図は本発明の一実施例の構成の説明
図、 第５図は本発明の第２の実施例の構成の説明図、 第６図は各実施例における変位方向送出回路の構成の説
明図、 第７図は各実施例における変位データ送出回路の変位デ
ータの説明図、 第８図は第２の実施例に使用されるカーソルパターン送
出回路のカーソルパターンの説明図、 第９図は各実施例の動作フローチャートである。 第１図〜第５図において 11……ボタン、12……ボール式スイッチング機構、13…
…変位方向送出回路、14……変位データ送出回路、15…
…カーソルパターン送出回路、16……プロセッサ、17…
…タイパマチック信号発生器、18……タイパマチックパ
ルス検出器、19……ディスプレイ、20……メモリ、21…
…カーソルパターンメモリ、１……円筒、２……円柱、
３……底面、４……ボール、500〜515……導電電極、50
0R〜515R……接続線、3R……接続線、1300〜1315……変
位方向送出回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−237714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−84328（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−267794（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−4916（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−96039（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−27732（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−124609（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/033 G06F 3/00 G06K 11/18 G01C 9/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスプレイ上の任意の位置にマウスカー
   ソルを移動し、ピック操作でコンピュータと対話するマ
   ウス装置において、 （ａ）タイパマチックに発生する電気信号を送り、マウ
   スカーソルの移動を制御するボタン（11）と、 （ｂ）絶縁体でできた円筒（１）と、円筒（１）と同一
   中心軸を持つように、円筒（１）の導電体の底面（３）
   に固定された円柱（２）と、底面（３）とは接すること
   なく、円筒（１）の内面に、一定間隔で導電面と絶縁面
   が交互にあらわれるように配置された導電電極（500〜5
   15）と、円筒（１）の内面と円柱（２）の外面との間に
   配置され、底面（３）と円筒（１）の内面に接触する導
   電性の球形のボール（４）とで構成され、任意の変位方
   向をスイッチして出力するスイッチング機構（12）と、 （ｃ）前記スイッチング機構より出力される変位方向出
   力に対して変位方向を表わすデータを送出する変位方向
   送出回路（13）と、 （ｄ）前記変位方向送出回路（13）よりの変位方向を表
   わすデータに対応する変位データを前記ボタン（11）押
   下によるタイパマチック信号に同期して出力する変位デ
   ータ送出回路（14）と、 を備えたことを特徴とするマウス装置。
2. 【請求項２】前記変位方向送出回路（13）よりの変位方
   向に対応してカーソルパターンに前記変位方向が付加さ
   れたカーソルパターンを送出するカーソルパターン送出
   回路（15）を備えたことを特徴とする請求項１記載のマ
   ウス装置。