JPH096525A - 位置入力装置およびこれと接続される画像表示装置 - Google Patents

位置入力装置およびこれと接続される画像表示装置

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JPH096525A
JPH096525A JP14992095A JP14992095A JPH096525A JP H096525 A JPH096525 A JP H096525A JP 14992095 A JP14992095 A JP 14992095A JP 14992095 A JP14992095 A JP 14992095A JP H096525 A JPH096525 A JP H096525A
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JP
Japan
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board
pressure
sensation
image
input device
Prior art date
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Application number
JP14992095A
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English (en)
Inventor
Daizo Nozaki
大造 野崎
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Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
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Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Facom Corp filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】操作性の良い位置入力装置と、入力位置が明確
・容易に認識できるようにし位置入力装置の操作性向上
を支援する画像表示装置を提供する。 【構成】位置入力装置10は入力ボード5と、その各押
圧位置からの出力を電圧に変換して出力する信号出力部
8とからなる。入力ボード5は、最上層に保護シート
1、第2層に接触覚ボード2、第3層に中間ボード3、
第4層に圧覚ボード4を配置・積層する。信号出力部8
は接触覚信号出力用の第1出力部6と、圧覚信号出力用
の第2出力部7からなる。ある値以上の圧力で接触され
た領域にある接触覚センサの座標位置を表す接触覚信
号、および、比較的強い押圧を受ける箇所と押圧度合い
を表す圧覚信号とは、CRT表示装置20の表示制御部
11を介し、CRTディスプレイ12にそれぞれ第1,
第2の各画像として重ね合わさって表示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ロボット技術におけ
る皮膚感覚に基づいて位置を入力する位置入力装置に関
し、さらに詳しくは接触覚ボード・緩衝用の中間ボード
・圧覚ボードの3層構造の入力ボードを備え、表面側の
接触覚ボードに対するオペレータの指・掌の接触と、圧
覚ボードに対する指の押圧とに基づいて入力する操作性
の良い位置入力装置、および、この位置入力装置と接続
して指・掌の接触領域と指の押圧度合いに応じた二つの
画像を重ね合わせて表示することで、その入力位置を明
確・容易に認識できるようにし、併せて位置入力装置の
操作性向上を支援する画像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】位置入力装置とは、画像位置指示装置と
も呼ばれ、たとえば接続した画像表示装置の画面上に予
め表示されたメニューやアイコンなどを、カーソルや矢
印を介して選択する装置である。これには従来、トラ
ック・ボール、マウス、ライトペン、タッチ・ス
クリーン、キーボード(汎用・専用)、ジョイステ
ィックなどの方式があって適宜、目的に応じて使い分け
られてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の位置入力装置お
よび画像表示装置には、それぞれ次のような若干の欠点
がある。 トラック・ボール方式には、場所を取らない長所はあ
るが、選択するのにやや操作性(迅速性)に欠ける。 マウス方式には、低コストで操作性はあるが、やや精
度が低く、比較的広く場所を取る欠点がある。 ライト・ペン方式には、精度が高く、したがって図形
要素などの細かい指定ができる反面、コスト的に高くな
る欠点がある。 タッチ・スクリーン方式には、構造上精度がやや低く
なるのと、画面に指などが直接触れるので、画面が汚れ
やすい欠点がある。 キーボード方式には、当然ながら汎用型では操作性に
欠け、専用型では適用範囲が限定されて稼働率が悪くコ
スト高になる欠点がある。 ジョイスティック方式は、主にゲームに適用され、画
面上のメニューやアイコンなどの選択には操作的に向か
ない。
【0004】この発明が解決しようとする課題は、従来
の技術がもつ以上の問題点を解消して、操作性の良い位
置入力装置、および、これと接続されて入力位置が明確
・容易に認識できるようにし、併せて位置入力装置の操
作性向上を支援する画像表示装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係る位置入力
装置は、接触覚センサを面状に分布・配置してなる接触
覚ボードと、緩衝材料からなる中間ボードと、圧覚セン
サを面状に分布・配置してなる圧覚ボードとを、接触覚
ボードが表面側になるように順に積層してなる入力ボー
ドを備える、という構成である。
【0006】また、この発明に係る画像表示装置は、位
置入力装置と接続されるとともに、その接触覚ボードの
各位置に係る出力信号の有無に対応する第1の画像と、
その圧覚ボードの各位置に係る出力信号の大きさに対応
する第2の画像とを、画面上に重ね合わせて表示させる
表示制御部を備える、という構成である。ここで、第1
画像は、たとえば赤・黄などの暖色系の淡い色、第2画
像は、第1画像と同じか別の、たとえば青などの寒色系
で、出力信号の大きさに応じた濃さの色であることが好
ましい。
【0007】
【作用】この発明に係る位置入力装置では、入力ボード
に属する接触覚ボード上にオペレータの両方の指・掌全
体を軽く置くことで、その接触領域に含まれる各箇所の
接触覚センサから信号が出力され、この出力信号によっ
て指・掌の接触領域がわかる。次に、指で押圧すること
で、接触覚ボードと中間ボードを介して、その押圧箇所
の圧覚ボードの圧覚センサから信号が出力され、この出
力信号によって指の押圧箇所と押圧度合いがわかる。こ
こで、指・掌がやや強く接触したとき、その接触圧力が
圧覚ボードに伝達されて、後段の指による押圧度合いと
混同されないために、その接触圧力を中間ボードが吸収
して圧覚ボードへの伝達を阻止することができる。
【0008】この発明に係る画像表示装置では、予め画
面に位置入力用のベース図形、たとえば位置入力装置で
選択するためのメニューやアイコンなどが表示されてい
る。さて、表示制御部を介し、接続された位置入力装置
の接触覚ボードの各位置に係る出力信号の有無に対応し
て指・掌の接触領域を示す第1の画像が画面上に表示さ
れる。また、表示制御部を介し、圧覚ボードの各位置に
係る出力信号の大きさに対応して、指による押圧箇所と
押圧度合いを示す第2の画像が画面上に表示される。し
かも、この第1,第2の各画像は、画面上に重ね合う形
で表示されるから、第1画像によって入力すべき位置と
の関係の概略が探られ、これに基づいて押圧すべき指先
端位置が修正され、この入力すべき位置を指で押圧し、
同時にその位置を第2画像で確認することができる。と
くに、第1画像が淡い色で、第2画像が出力信号の大き
さに応じた濃さの色のときには、淡い色の接触領域を背
景として押圧箇所が濃い、第1画像と同じか別の色で示
されることによって、さらに認識しやすさを増すことに
なる。
【0009】
【実施例】この発明に係る、位置入力装置およびこれと
接続される表示装置の実施例について、以下に図を参照
しながら説明する。図1は実施例の構成を示す模式図で
ある。図において、位置入力装置10は、入力媒体であ
る入力ボード5と、その各位置からの出力を電圧に変換
して、CRT表示装置20に対し出力する信号出力部8
とからなる。
【0010】入力ボード5は、位置の入力をロボット技
術の皮膚感覚(接触覚・圧覚)に基づいておこなう媒体
であって、分解斜視図で示したように、最上層に保護シ
ート1、第2層に接触覚ボード2、第3層に中間ボード
3、第4層に圧覚ボード4をそれぞれ配置・積層して構
成される。ところで、一般にロボットにおける皮膚感覚
は接触覚・圧覚・力覚の三つに分類される。通常、接触
覚は接触圧力をオン・オフの二値でとらえ、圧覚は面に
作用する圧力をアナログ量としてとらえ、力覚は面に作
用する力を大きさと方向をもつベクトル量としてとらえ
るものである。この実施例では、接触覚と圧覚の二つを
利用する。
【0011】接触覚ボード2と圧覚ボード4は、それぞ
れ接触覚と圧覚を検知し、たとえばカーボン・ファイバ
製の板状フェルトを電極で両側から挟んだものが共通に
用いられる。表面の一部分が押圧されると、電極間の電
気抵抗が低下する原理に基づくものである。ここで、こ
のフェルト板には、微細な接触覚センサや圧覚センサが
面状に分布・配置されていると見做される。ここで接触
覚は、圧迫の程度が比較的弱いときに対応し、電気抵抗
が一定値未満か以上かで接触の有無が規定される。圧覚
は、押圧の程度が比較的強いときに対応し、この押圧箇
所(狭い領域)の電気抵抗に応じて押圧度合いが定めら
れる。
【0012】元に戻って、保護シート1は柔軟な薄いシ
ートで、場合によっては位置入力を補助する枠やマーク
などが印刷される。接触覚ボード2と圧覚ボード4は、
先に述べたように、カーボン・ファイバ製のフェルト板
を電極で両側から挟んだものが用いられるが、その他の
方式として、微細な感圧半導体や圧電素子、歪みセンサ
などの集合体による方式、または導電性ゴムなどを用い
る方式が適用される。たとえば、導電性ゴムを用いた方
式は次のとおりである。導電性シリコンゴム棒と金属棒
とをマトリックス状に交差配置し、各シリコンゴム棒と
金属棒の端子をそれぞれ独立に制御部に接続して、各端
子間の電気抵抗を順次チェックする。外力によってマト
リックス上のある点が押圧されると、その点を交点とす
るシリコンゴム棒と金属棒との接触抵抗だけが異常に低
下する。制御部によって走査されて、その異常低下に係
るシリコンゴム棒と金属棒の組合わせを検出して、圧迫
点の位置を検出する。さて、中間ボード3は、ゴムなど
の緩衝材料からなる板状部材で、接触覚ボード2に作用
する接触圧を吸収して、これが圧覚ボード4に伝達しな
いように阻止する働きをもつ。
【0013】次に、信号出力部8は、接触覚ボード2の
出力に対応する第1出力部6、および圧覚ボード4の出
力に対応する第2出力部7からなる。第1出力部6から
出力される接触覚信号、つまりある値以上の圧力で接触
された領域に位置する接触覚センサの座標位置を表す信
号、および、第2出力部7から出力される圧覚信号、つ
まり比較的強い押圧を受ける箇所(狭い領域)と押圧度
合いを表す信号とは、詳しく後述するCRT表示装置2
0の、CRTディスプレイ12に表示する画像を制御す
る表示制御部11に入力される。
【0014】ここで、位置入力装置10では、入力ボー
ド5に属する接触覚ボード2上に(正確には保護シート
1を介して)、両手の指・掌を軽く置くことによって、
その接触領域に含まれる各箇所の接触覚センサから信号
が出力され、この出力信号によって指・掌の接触領域が
わかる。次に指で強く押圧することによって、接触覚ボ
ード2と中間ボード3を介して、圧覚ボード4における
その押圧箇所の圧覚センサから信号が出力され、この出
力信号によって指の押圧箇所と押圧度合いがわかる。な
お、指・掌がやや強く接触したとき、その接触圧力が圧
覚ボード4に伝達されて、後段の指による押圧度合いと
混同されないために、その接触圧力を中間ボード3が吸
収して、この接触圧力の圧覚ボード4への伝達を阻止す
ることができる。
【0015】さて、CRT表示装置20は、表示制御部
11と、CRTディスプレイ12とからなる。表示制御
部11は、先に述べた接触覚信号と圧覚信号とに基づい
て、接触覚ボード2の各位置に係るセンサ出力の有無に
対応する第1画像と、圧覚ボード4の各位置に係るセン
サ出力の大きさに対応する第2画像とを、CRTディス
プレイ12の画面上に重ね合わせて表示させる。たとえ
ば、第1画像は淡い色で表示され、第2画像は、出力信
号の大きさに応じた濃さの、第1画像と同じか別の色か
らなる。
【0016】このCRTディスプレイ12の画面上の第
1,第2の各画像について、図2を参照しながら詳しく
説明する。図2は表示装置の画面画像に関し、(a) は接
触領域の例示図、(b) は接触領域および押圧箇所の例示
図である。このCRTディスプレイ12(図1参照)の
画面13には、予め位置入力用のベース図形、たとえば
位置入力装置10で選択するためのメニューやアイコン
などが表示されているものとする。図2(a) において、
△印で表示した指定位置14と、◇印で表示した指定位
置15とが予め画像表示されている。接触覚ボード2上
に、両手の指・掌を軽く置くことによって、表示制御部
11を介し、画面13上に斜線ハッチングした各第1画
像16,17が画面上に表示される。この各第1画像1
6,17は左右の手の指・掌の接触領域をそれぞれ示
し、淡い色(たとえば心理的に暖かく軽い感じを与える
赤・黄などの暖色)で表示される。
【0017】次に、圧覚ボード4の各位置に係る出力信
号の大きさに対応して、図2(b) に示すように、指によ
る押圧箇所と押圧度合いを示す各第2画像18,19が
画面上に表示される。しかも、この第1,第2の各画像
16〜19は、画面13の上に重ね合う形で表示される
から、各第1画像16,17によって、入力すべき位置
との関係の概略が探られる、つまり大体の見当がつけら
れる。これに基づいて指・掌の位置を少しずらし、最寄
りの指先端の位置を各指定位置14,15にそれぞれ一
致させた後に、その各指で入力ボード5(正確には力覚
ボード4)を押圧し、その位置を画面13の上でクロス
・ハッチングした各第2画像18,19で確認すること
ができる。各第2画像18,19が出力信号の大きさに
応じた濃さの、第1画像と同じか別の色(たとえば心理
的に寒く重い感じを与える青系統の寒色)で表示すると
きには、淡い色の接触領域を背景として、押圧箇所が濃
い色で示されることで、さらに認識しやすさが増す。
【0018】
【発明の効果】発明に係る位置入力装置によれば、次の
ような効果が期待できる。 (1) 指・掌を軽く置いた概略位置の入力すべき位置との
関係が、接触覚センサによって探られ、これに基づき圧
覚センサの信号により指の押圧位置を最終的に正確に定
めることができるから、操作性の向上を図ることができ
る。その理由は、接触覚ボード上に両方の指・掌全体を
軽く置いたとき、その接触領域に含まれる各箇所の接触
覚センサから信号が出力されて、指・掌の接触領域がわ
かり、次いで指で押圧することで、その押圧箇所の圧覚
センサから信号が出力されて、指の押圧箇所と押圧度合
いがわかるからである。
【0019】また、発明に係る画像表示装置によれば、
前記の位置入力装置と接続されて次のような効果が期待
できる。 (1) 掌の接触領域と指の押圧度合いに応じた二つの画像
を重ね合わせて表示することで、その入力位置を明確・
容易に認識できるから、位置入力装置の操作性向上を支
援することができる。その理由は、第1画像により入力
すべき位置との関係の概略が探られ、これに基づいて指
による押圧位置が若干修正された後に確定されるからで
ある。 (2) とくに、第1画像が淡い色(たとえば心理的に暖か
く軽い感じを与える赤・黄などの暖色)からなり、第2
画像が出力信号の大きさに応じた濃さの、第1画像と同
じか別の色(たとえば心理的に寒く重い感じを与える青
系統の寒色)からなるときには、淡い色の接触領域を背
景として、押圧箇所が濃い色で示されることによって、
さらに認識しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る実施例の構成を示す模式図
【図2】表示装置の画面画像に関し、(a) は接触領域の
例示図、(b) は接触領域および押圧箇所の例示図
【符号の説明】
1 保護シート 2 接触覚ボード 3 中間ボード 4 圧覚ボード 5 入力ボード 6 第1出力部 7 第2出力部 8 信号出力部 10 位置入力装置 11 表示制御部 12 CRTディスプレイ 13 画面 14 指定位置(△印) 15 指定位置(◇印) 16,17 第1画像(接触領域) 18,19 第2画像(押圧箇所) 20 CRT表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G09G 5/08 9377−5H G09G 5/08 K

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】接触覚センサを面状に分布・配置してなる
    接触覚ボードと、緩衝材料からなる中間ボードと、圧覚
    センサを面状に分布・配置してなる圧覚ボードとを、接
    触覚ボードが表面側になるように順に積層してなる入力
    ボードを備えることを特徴とする位置入力装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の位置入力装置と接続され
    るとともに、その接触覚ボードの各位置に係る出力信号
    の有無に対応する第1の画像と、その圧覚ボードの各位
    置に係る出力信号の大きさに対応する第2の画像とを、
    画面上に重ね合わせて表示させる表示制御部を備えるこ
    とを特徴とする画像表示装置。
  3. 【請求項3】請求項2に記載の表示装置において、第1
    画像は、淡い色からなり、第2画像は、出力信号の大き
    さに応じた濃さの色からなることを特徴とする画像表示
    装置。
JP14992095A 1995-06-16 1995-06-16 位置入力装置およびこれと接続される画像表示装置 Pending JPH096525A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101137383B1 (ko) * 2008-07-17 2012-04-26 삼성모바일디스플레이주식회사 디스플레이 장치
JP2012091290A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Makino Milling Mach Co Ltd 工具寸法の測定方法及び測定装置
US8760431B2 (en) 2008-07-17 2014-06-24 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus
JP2015064815A (ja) * 2013-09-26 2015-04-09 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 操作入力装置、及びこれを備える情報処理装置
JP2015167028A (ja) * 1998-01-26 2015-09-24 ウェスターマン,ウェイン 手操作入力を統合する方法および装置
US9785258B2 (en) 2003-09-02 2017-10-10 Apple Inc. Ambidextrous mouse
US9983742B2 (en) 2002-07-01 2018-05-29 Apple Inc. Electronic device having display and surrounding touch sensitive bezel for user interface and control
US11275405B2 (en) 2005-03-04 2022-03-15 Apple Inc. Multi-functional hand-held device

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015167028A (ja) * 1998-01-26 2015-09-24 ウェスターマン,ウェイン 手操作入力を統合する方法および装置
US9983742B2 (en) 2002-07-01 2018-05-29 Apple Inc. Electronic device having display and surrounding touch sensitive bezel for user interface and control
US9785258B2 (en) 2003-09-02 2017-10-10 Apple Inc. Ambidextrous mouse
US10474251B2 (en) 2003-09-02 2019-11-12 Apple Inc. Ambidextrous mouse
US10156914B2 (en) 2003-09-02 2018-12-18 Apple Inc. Ambidextrous mouse
US10386980B2 (en) 2005-03-04 2019-08-20 Apple Inc. Electronic device having display and surrounding touch sensitive surfaces for user interface and control
US10921941B2 (en) 2005-03-04 2021-02-16 Apple Inc. Electronic device having display and surrounding touch sensitive surfaces for user interface and control
US11275405B2 (en) 2005-03-04 2022-03-15 Apple Inc. Multi-functional hand-held device
US11360509B2 (en) 2005-03-04 2022-06-14 Apple Inc. Electronic device having display and surrounding touch sensitive surfaces for user interface and control
US8760431B2 (en) 2008-07-17 2014-06-24 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus
KR101137383B1 (ko) * 2008-07-17 2012-04-26 삼성모바일디스플레이주식회사 디스플레이 장치
US9188437B2 (en) 2010-10-27 2015-11-17 Makino Milling Machine Co., Ltd. Method of measurement and apparatus for measurement of tool dimensions
JP2012091290A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Makino Milling Mach Co Ltd 工具寸法の測定方法及び測定装置
JP2015064815A (ja) * 2013-09-26 2015-04-09 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 操作入力装置、及びこれを備える情報処理装置

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