JP3909994B2 - 入力装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画面上で、カーソルを移動させ、または画像をスクロール移動させることが可能なコンピュータ本体に対して前記カーソル移動やスクロール移動を行わせる入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ本体へのデータ入力に使用する入力装置を用いて、コンピュータ画面上で画像を移動させたり、表示されている対象物を選択する場合がある。例えば、コンピュータの持つ機能をわかりやすくシンボル化した図形であるアイコンを選択する場合、操作者は入力装置のひとつであるマウスを用いてポインタを目的のアイコン上に移動させ、クリックなどをすることで、コンピュータに対してさまざまな処理を指示できる。ポインタを目的のアイコン上に移動させる際、ポインタが目的のアイコンの表示位置と一致する場所へ移動すると、そのアイコンは、選択されていることを示すために表示形態を変化させる。これにより、操作者は、正しくそのアイコンを選択していることを確認する。
【０００３】
また、画面をスクロール移動させる際には、回転入力手段を持つ入力装置を用いる場合が多い。前記入力装置では、前記回転入力手段の回転とスクロールバーのスライダ部分の動きが同期しており、前記回転入力手段を回転させることで画面をスクロールすることができる。操作者は、前記スクロールバーにおける前記スライド部分の位置によって、視覚的に、スクロールする画面が終端に至ったか否かを判断することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の入力装置で対象物を選択する場合、正しく選択できているかの判断基準が視覚的判断基準しかなく、視力の弱い人やコンピュータ操作の初心者にとっては使い方が困難である。
【０００５】
また画面をスクロール移動させる場合、画面に表示される画像量はスクロールバー上でのスライダ部分の移動距離（移動速度）により判別することが可能である。しかし、スライダ部分の移動距離（移動速度）の相違も視覚的に判断しているのみであるため、画面に表示できる画像量を直感的に判断するのが難しい。
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、操作者がコンピュータ画面上で入力装置を用いてカーソルを移動させる際、または画面をスクロール移動させるときの操作性の向上を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、表示部と、前記表示部に画像を表示させるソフトウエアおよび前記画像をスクロール移動させるソフトウエアが格納されたコンピュータ本体と、前記コンピュータ本体に対して、前記画像をスクロール移動させるための操作入力信号を与える入力手段が設けられた入力装置において、
前記入力手段は、指でその表面を操作したときに座標情報を出力する平面状の入力パッドであり、この入力パッドには、操作している指に衝撃力または振動力を与える感知力発生手段が設けられ、
前記コンピュータ本体には、前記表示部に表示される画像を監視する監視プログラムが格納されており、
前記表示部にスクロールバーとポインタとが表示され、前記ポインタが前記スクロールバーに一致していることが前記監視プログラムで認識されている状態で、前記入力パッドが指で操作されて、前記入力パッドから前記画像をスクロールする操作入力信号が与えられると、
前記コンピュータ本体から前記感知力発生手段に動作指令が与えられて、前記画像がスクロールしている間、前記衝撃力または前記振動力が間欠的に与られ続けられるとともに、前記画像のスクロールの終端に至るにしたがって、前記衝撃力または前記振動力の時間的間隔が変化させられることを特徴とするものである。
【００１２】
前記各発明での前記入力手段は、指でその表面を操作したときに座標情報を出力する平面状の入力パットである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明はコンピュータ本体１と、感知力発生手段が設けられた入力装置１０、および表示部２０を有している。
【００２０】
図１は、本発明の入力装置を制御するシステムブロック図である。
コンピュータ本体１には、アプリケーションソフトウェア２、オペレーティング・システム３、これらを監視する監視プログラム５、入力手段の一つである座標入力装置用のドライバ４が格納されている。またコンピュータ本体１には座標入力装置１０が接続されている。この座標入力装置１０はマウスや平面型の入力パッドなどである。
【００２１】
前記オペレーティング・システム３では、アプリケーションソフト２のプログラム動作に応じて表示部２０に所定の画像を表示している。前記座標入力装置１０からの操作入力信号は座標データを伴うものであり、この操作入力信号が前記ドライバ４に与えられる。前記ドライバ４から前記操作入力信号に応じた制御情報がオペレーティング・システム３に与えられることにより、表示部２０に表示された画像上で、例えばポインタと称されるカーソルが表示され、このポインタは座標入力装置１０から送られる前記座標データに基づいて画像上を移動するように表示される。
【００２２】
前記監視プログラム５では、座標入力装置１０からの座標データをドライバ４から受け取って認識し、前記ポインタが画像上のどの位置に表示されているかを監視する。この監視の結果、ポインタが、画像表示内のいずれかのメニュー表示に一致する位置、あるいはメニュー表示の境界位置、またはアイコン表示に一致する位置へ移動したとき、ドライバ４へ動作指令を与える。この前記動作指令は、ドライバ４内でデータ処理されて前記座標入力装置１０にフィードバック指令信号として与えられる。
【００２３】
前記座標入力装置１０は前記のようなマウスや平面型の入力パッドなどであるが、これらマウスや平面型の入力パッドには、後に説明する感知力発生手段が内蔵されている。そして前記フィードバック指令信号が与えられたときに前記感知力発生手段が動作して、座標入力装置１０を操作している手などに対して衝撃力が与えられ、前記ポインタが画像上で前記各位置に至ったことを操作者に物理的な力で感知させるようになっている。
【００２４】
図２および図３は前記表示部２０に表示される画像の一例を示す図であり、図２は例えば文書作成画面、図３はメニュー画面およびウインドウを示す説明図である。
【００２５】
図２に示す文書作成画面において、前記座標入力装置１０の操作により、ポインタ９が、プルダウンメニュー６のハイライト７の「ファイル作成」「保存」「呼び出し」「削除」などのメニュー位置に一致したとき、または「ファイル作成」と「保存」とのメニュー境界線を移動したときに、前記フィードバック指令信号により座標入力装置１０内の感知力発生手段が動作し、操作者に感知力が与えられる。したがってポインタ９を前記ハイライト７に沿って上から下へ移動させ、または下から上へ移動させるときにはハイライトの各メニューを通過する数に応じて座標入力装置１０の操作者に感知力が伝わる。
【００２６】
なお、ポインタ９が前記プルダウンメニュー６の「メニュー」「編集」「表示」「ヘルプ」の各位置に一致したとき、またはその境界を超えるときにも、同様に前記感知力発生手段が動作させられる。
【００２７】
また図２に示す表示部２０に表示された画像の右側のスクロールバーのスライダ８にポインタ９が一致したときに同様に感知力発生手段が動作して、操作者の手に感知力が与えられてもよい。
【００２８】
さらに前記スライダ８をポインタ９によって上から下へまたは下から上へ移動させるときに、前記感知力発生手段が間欠的に動作する。このとき、表示部２０に表示される画像データの多少に応じて、前記感知力の間隔や衝撃力の大小を設定することが可能である。これは図１に示すオペレーティング・システム３によって表示部２０に表示される画像データの量を監視プログラム５で認識し、これに基づいてドライバ４を制御し、マウス１５にフィードバックすることで実施可能である。
【００２９】
例えば、スクロールしようとする画像データが多い場合には、感知力の時間的間隔を短くし、あるいは感知力発生手段により与えられる衝撃力を大きくし、スクロールしようとする画像データが少ないときに、感知力の時間的間隔を長くし、あるいは前記衝撃力を小さくする。逆に、スクロールしようとする画像データが少ないときに、感知力の時間的間隔を短くし、あるいは前記衝撃力を大きくしてもよい。さらには画像データをスクロールさせる際に、スクロールの終端に至るにしたがって、前記感知力の時間的間隔を変化させたり、または前記衝撃力を変化させてもよい。
【００３１】
また図３に示すように、ポインタ９が、画像上に表示されているアイコン１１に一致したときに、前記感知力発生手段が動作してもよいし、またはウインドウを最小化させるアイコン１２ａ、ウインドウを最大化させるアイコン１２ｂ、ウインドウを消去するアイコン１２ｃなどを表示するメニュー１２にポインタ９が一致したときに感知力発生手段が動作してもよい。さらには図３に示すようにカーソルが矢印のポインタ９から、上下矢印のカーソル９ａに変化したときに感知力発生手段が動作してもよい。
【００３２】
また前記カーソル９ａによりウインドウの縁を移動させてウインドウの面積を変化させる際に、感知力発生手段を間欠的に動作させて、操作者に連続的なクリック感触を与えてもよい。
【００３３】
なお、座標入力装置１０に設けられた感知力発生手段とは、操作者の手や指先に直接感じることができる物理的な力、例えば衝撃力などである。例えば、座標入力装置１０に触れている操作者の手や指先に、入力装置側から与えられる「コツン」という軽い衝撃であったり、振動であってもよい。
【００３４】
図４ないし図６は、参考例として、前記感知力発生手段を搭載した座標入力装置１０のマウス１５を示す断面図である。
【００３５】
図４に示すマウス１５では、本体ケース１６の底面１７に露出するボール１８が設けられ、また本体ケース１６内にはこのボール１８の回転量をＸ方向とＹ方向に分離して検出する検出手段が設けられている。この検出手段によりＸ−Ｙの座標データが生成されて前記ドライバ４に与えられる。また本体ケース１６の前方上面にはクリック釦１９が設けられている。このクリック釦１９には押圧突起２１が一体に設けられており、この押圧突起２１により、本体ケース１６内のスイッチ２２を押圧動作できるようになっている。このスイッチ２２の操作信号は、座標データなどとともに前記ドライバ４に与えられ、いわゆる「クリック動作」「ダブルクリック動作」信号となる。
【００３６】
図４では、前記スイッチ２２と底面１７との間に感知力発生手段としての積層型圧電素子２３が設けられている。前記ドライバ４からのフィードバック指令信号がマウス１５に与えられると、前記圧電素子２３が動作し、前記スイッチ２２を介して前記クリック釦１９に単発の衝撃力、あるいは繰り返して衝撃力が与えられる。この衝撃力がクリック釦１９を触っている指に作用する。
【００３７】
なお、圧電素子２３からスイッチ２２を介することなくクリック釦１９に直接に衝撃力が与えられてもよい。
【００３８】
また、図５では、マウス１５の本体ケース１５の上面の裏面側に感圧力発生手段としての圧電素子２４が設けられている。この圧電素子２４により本体ケース１６に直接に衝撃力が与えられる。
【００３９】
なお、マウス１５に対しては例えばＵＳＢなどのインターフェースを介してコンピュータ本体１から電力が与えられている。マウス１５内には個別の制御部が設けられており、ドライバ４から前記フィードバック指令信号を受け取ると、前記制御部によりディジタルスイッチなどを動作させ、前記電力が圧電素子２３または２４に与えられて感知力が発生させられる。
【００４０】
次に、図６では、マウス１５の本体ケース１６内に、感知力発生手段としてモータ２５と、このモータ２５の回転軸に取付けられた分銅２６とが設けられている。前記分銅は回転中心に対して質量分布が片寄っているものである。前記ドライバ４からのフィードバック指令信号が与えられると、前記モータ２５が始動し分銅２６が回転する。この分銅は回転中心に対して質量分布が片寄っているため、本体ケース１６には軽い振動が連続的に印加される。
【００４１】
図７は、本発明の他の実施の形態として、ノート型パーソナルコンピュータ（以下、ノートパソコンと呼ぶ）を示す斜視図である。
【００４２】
このノートパソコンはコンピュータ本体１にキーボード３０とともに、座標入力装置１０として平面型の入力パッド３１が設けられている。この入力パッド３１は静電容量検出型や感圧検出型である。この入力パッドを指やペンで操作することにより、座標データが前記ドライバ４に与えられる。
【００４３】
この入力パッド３１の下に感圧力発生手段として圧電素子３２が設けられており、前記ドライバ４からフィードバック指令信号が与えられると、入力パッド３１全体が上方へ押し上げられ、入力パッド３１を操作している指やペンなどに衝撃力が与えられる。
【００４４】
なお、このノートパソコンにおいても、前記入力パッド３１の下またはその周辺に図６に示すモータ２５と分銅２６を配置し、フィードバック指令信号に基づいて入力パッド３１またはその周辺に振動が発生するようにしてもよい。
【００４５】
なお、前記のような衝撃力を発生する感圧力発生手段として、前記圧電素子やモータの代わりにソレノイド機構などを用いてもよい。
【００４６】
図７に示す入力パッド３１を用いる場合において、入力パッドの右端などを指で上下に移動させ、このとき表示部２０に表示される画像が上下にスクロールするものであってもよいが、この場合、前記マウスの場合と同様に、画像のスクロール状態に応じて、前記衝撃力の時間的間隔や衝撃力の大小を変化させることも可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の入力装置は、操作者がコンピュータ画面上で入力装置を用いてカーソルを移動させ、または画像をスクロールさせる際に、画像の状態に応じて操作者の手などに伝わる感触が変化するようにしている。よって視覚のみに頼ることなく、良好な操作感触を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】入力装置を制御するシステムブロック図、
【図２】画像データの表示形式の一例を示す説明図、
【図３】画像データの表示形式の一例を示す説明図、
【図４】座標入力装置の参考例としてマウスを示す断面図、
【図５】座標入力装置の参考例としてマウスを示す断面図、
【図６】座標入力装置の参考例としてマウスを示す断面図、
【図７】本発明の実施の形態の座標入力装置である入力パッドを搭載したノート型パソコンを示す斜視図、
【符号の説明】
１ コンピュータ本体
６ プルダウンメニュー
７ ハイライト
８ スクロールバーのスライダ
９ ポインタ（カーソル）
１０ 座標入力装置
１１ アイコン
１５ マウス
１６ 本体ケース
１９ クリック釦
２３，２４ 感知力発生手段としての圧電素子
２５ 感圧力発生手段としてのモータ
２６ 分銅
３１ 入力パッド
３２ 感知力発生手段としての圧電素子

Claims (2)

  1. 表示部と、前記表示部に画像を表示させるソフトウエアおよび前記画像をスクロール移動させるソフトウエアが格納されたコンピュータ本体と、前記コンピュータ本体に対して、前記画像をスクロール移動させるための操作入力信号を与える入力手段が設けられた入力装置において、
    前記入力手段は、指でその表面を操作したときに座標情報を出力する平面状の入力パッドであり、この入力パッドには、操作している指に衝撃力または振動力を与える感知力発生手段が設けられ、
    前記コンピュータ本体には、前記表示部に表示される画像を監視する監視プログラムが格納されており、
    前記表示部にスクロールバーとポインタとが表示され、前記ポインタが前記スクロールバーに一致していることが前記監視プログラムで認識されている状態で、前記入力パッドが指で操作されて、前記入力パッドから前記画像をスクロールする操作入力信号が与えられると、
    前記コンピュータ本体から前記感知力発生手段に動作指令が与えられて、前記画像がスクロールしている間、前記衝撃力または前記振動力が間欠的に与られ続けられるとともに、前記画像のスクロールの終端に至るにしたがって、前記衝撃力または前記振動力の時間的間隔が変化させられることを特徴とする入力装置。
  2. 前記入力手段の操作により、前記ポインタが前記スクロールバーに一致する位置へ移動させられたことが前記監視プログラムで認識されたときに、前記コンピュータ本体から前記感知力発生手段に動作指令が与えられ、前記感知力発生手段で、前記衝撃力または前記振動力が与えられる請求項１記載の入力装置。
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