JPH10269023A - Coordinate input device for computer provided with moving amount control function and moving amount maintaining function, and function switching method therefor - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coordinate input device having an operability equal to or more than that of a mouse, to eliminate the need of securing a flat operation for operation, and to facilitate handling. SOLUTION: A center part 1, a central part 2 surrounding the center part 1 and an outer part 3 surrounding the central part 2 further are defined on the same surface. When a coordinate input object is moved on the surface, the position or moving amount of the coordinate input object 5 is detected, the moving amount and a direction are outputted when the coordinate input object 5 is moved in the center part 1 and the central part 2 and the moving amount and the direction are outputted while maintaining a rushing moving direction and a speed to the outer part 3 in the outer part 3. Output is stopped when it is returned to the central part 2 and the output of the moving amount and the direction is restarted when it is returned to the center part 1 further.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】コンピュータの操作にはキーボー
ドよる文字や数字の入力と、座標入力装置による画面上
の位置の入力とがある。本考案は後者の座標入力装置に
関するもので、Ｘ座標とＹ座標とをコンピュータに入力
する装置に関するものである。ノートパソコンに内蔵す
ればノートパソコンでＣＡＤやワープロの図形描画にわ
ざわざマウスを用意する必要がなくなる。或いは、外付
け用としてもマウスの代わりに使用すれば、場所をとら
ず便利である。2. Description of the Related Art Computer operations include input of characters and numbers by a keyboard and input of a position on a screen by a coordinate input device. The present invention relates to the latter coordinate input device, and more particularly to a device for inputting an X coordinate and a Y coordinate to a computer. If it is built into a notebook computer, there is no need to prepare a mouse for CAD or word processing in the notebook computer. Alternatively, if it is used instead of a mouse for external use, it is convenient because it takes up little space.

【０００２】[0002]

【従来の技術】座標入力装置として最も一般的で使い易
いのはマウスであるが、マウスを動かすための平坦な場
所が必要なため、ノートパソコンのように持ち運びに便
利なものにはマウス操作に関する負担は少なくない。一
方、最近のパソコンはマウスなしに操作できないため、
ノートパソコン用にはスライドパッドやトラックポイン
ト、トラックボールなどと称する座標入力装置が組み込
まれた機種がほとんどである。2. Description of the Related Art A mouse is the most common and easy-to-use coordinate input device, but a flat place for moving the mouse is required. The burden is not small. On the other hand, modern computers cannot be operated without a mouse,
Most notebook personal computers incorporate a coordinate input device called a slide pad, track point, track ball, or the like.

【０００３】スライドパッドは、指先でパッド面をなぞ
ると、なぞった距離と方向がカーソルの移動量と方向に
なる装置であるが、指先の重心により位置がずれるため
ＣＡＤ操作など細かい操作が要求される場合は不向きで
ある。次に、トラックポイントは、指先がＸ−Ｙ方向に
押す力をカーソルの動くスピードに変換する装置で、カ
ーソルが動きだしたのを目で確認して指先の押し圧を調
整する必要があり、スピーディな位置決めは無理で、こ
れもＣＡＤ操作などには不向きである。また、トラック
ボールは指先でボールを回転させると、その回転量と方
向がカーソルの移動量と方向になる装置である。トラッ
クボールでのカーソル操作は比較的に容易であるが、ボ
タンを押しながらがトラックボールを回転させてのカー
ソル操作は困難であり、実用には問題である。このボタ
ンを押しながらがのカーソル操作（ドラッグ）が困難な
ことは、スライドパッドにも共通したことである。[0003] A slide pad is a device in which when a fingertip is traced on the pad surface, the traced distance and direction become the movement amount and direction of the cursor. If not, it is not suitable. Next, the track point is a device that converts the pressing force of the fingertip in the X and Y directions into the speed at which the cursor moves, and it is necessary to visually confirm that the cursor has started moving and adjust the pressing force of the fingertip. Such positioning is impossible, and is not suitable for CAD operation or the like. A trackball is a device in which when the ball is rotated with a fingertip, the amount and direction of the rotation become the amount and direction of movement of the cursor. Although cursor operation with a trackball is relatively easy, cursor operation by rotating the trackball while pressing a button is difficult, which is a problem in practical use. The difficulty of cursor operation (drag) while pressing this button is common to slide pads.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一番使い易いマウスに
ついて説明すると、マウスは手で握れるようになってい
て、マウスを動かすと移動量と移動方向が出力されて、
コンピュータ画面上のカーソルが同期して移動する。一
方、コンピュータ上のプログラムはマウスに付いている
スイッチが押されたカーソルの場所によって、作業の内
容を判断するものである。作業者にとってマウスは、マ
ウス操作と画面上のカーソル移動とが同期しているた
め、感覚的に馴れ易いのと、スイッチがマウスにくっつ
いているため、線を引く作業のときなどスイッチを押し
ながらマウスを動かすのも簡単である。一方、スライド
パッドやトラックボールでこのスイッチを押しながらの
カーソル操作は、右手の人差し指がスイッチで中指がカ
ーソル操作となるが、中指の自由が利かないのと、中指
だけを動かそうとすると人差し指がスイッチから離れて
しまい、この操作が大変で馴れることはない。この点、
トラックポイントは可能であるが、感圧式のため急に止
めることが出来ず、かなりゆっくり動かさないとカーソ
ルの位置決めが出来ない。つまり、移動部とスイッチが
一緒に動き、２０ミリ角ぐらいの移動で全画面がカバー
出来れば、マウスの代替として使用出来、ノートパソコ
ンに組み込むことが可能である。The mouse which is the easiest to use will be described. The mouse can be gripped by hand, and when the mouse is moved, the movement amount and the movement direction are output.
The cursor on the computer screen moves synchronously. On the other hand, the program on the computer determines the contents of the operation based on the position of the cursor at which the switch on the mouse is pressed. For the worker, the mouse operation is synchronized with the mouse operation and the movement of the cursor on the screen, so that it is easy to feel sensibly, and because the switch is attached to the mouse, it is necessary to hold down the switch when drawing a line Moving the mouse is easy. On the other hand, the cursor operation while pressing this switch with the slide pad or trackball performs the cursor operation with the index finger of the right hand and the middle finger with the switch, but if the middle finger is not free, and if you try to move only the middle finger, the index finger will move. You will be away from the switch and this operation will be difficult and unfamiliar. In this regard,
Although track points are possible, they cannot be stopped suddenly because of the pressure-sensitive method, and the cursor cannot be positioned unless they are moved very slowly. In other words, if the moving unit and the switch move together and the entire screen can be covered by a movement of about 20 mm square, it can be used as a substitute for a mouse and can be incorporated in a notebook personal computer.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】移動範囲２０ミリ角内は
マウス機能を持ち、この範囲を超えるとカーソルの移動
方向とスピードがコントロール出来るようにする。こう
すると、細かな動きはマウスのようにカーソルと同期し
てコントロール出来、大まかな動きはトラックポイント
のように方向とスピードがコントロール出来るようにな
る。そしてこの２つの切り替え方法が本考案の主眼であ
り、フローチャートで表わすと図１となる。図解で説明
すると図３に示すように中心部（１）、中央部（２）、
外殻部（３）を座標入力装置の座標入力物体（５）が動
き、中心部と中央部では、マウス機能（つまり移動した
量に比例した信号をコンピュータに送る）と同時に、移
動する方向とスピードを記憶しておく。外殻部に入る
と、記憶しておいた方向とスピードに従って信号を送り
続け、外殻部に入る直前のカーソルの動きを続けさせ
る。再び中央部に戻ると信号を停止し、カーソルは停止
する。中心部に入った時点で元に戻り、マウス機能とな
る。こうすると、大まかな動きから細かな動きに戻った
とき、可動部はいつも中心部に戻っていることになる。
それから、外殻部内での可動部の移動量を方向の記憶量
に加えることで、外殻部で大まかな動きでの移動方向の
調整が行なえるようになる。Means for Solving the Problems A mouse function is provided in a moving range of 20 mm square, and when the moving range is exceeded, the moving direction and speed of the cursor can be controlled. In this way, fine movement can be controlled in synchronization with the cursor like a mouse, and rough movement can be controlled in direction and speed like a track point. These two switching methods are the main features of the present invention, and are shown in the flowchart of FIG. When illustrated in the illustration, as shown in FIG. 3, the central part (1), the central part (2),
The coordinate input object (5) of the coordinate input device moves in the outer shell (3). In the center and the center, the mouse function (that is, a signal proportional to the amount of movement is sent to the computer), and at the same time, Remember the speed. When entering the outer shell, signals are continuously sent in accordance with the stored direction and speed, and the movement of the cursor immediately before entering the outer shell is continued. Returning to the center again stops the traffic light and the cursor stops. When it enters the center, it returns to its original position and functions as a mouse. In this way, when the motion returns from the rough motion to the fine motion, the movable portion always returns to the center.
Then, by adding the moving amount of the movable part in the outer shell to the stored amount of direction, the moving direction can be roughly adjusted in the outer shell.

【０００６】或いは、図２に示すように座標入力物体が
再び中央部に戻った後、動いている間は信号を停止する
が、動きが止まったり、逆方向に動き出すとマウス機能
に戻るようにしても同等かそれ以上の効果がある。いず
れも可動部には左クリック用のスイッチ（６）と右クリ
ック用のスイッチ（４）が配置され、この２つのスイッ
チにそれぞれ人差し指と中指をのせて、可動部を動か
す。この２つのスイッチを互いにシーソーのようにして
おくと、可動部を動かそうとしてスイッチを押してしま
う間違いを防ぐことができる。Alternatively, as shown in FIG. 2, after the coordinate input object returns to the center again, the signal stops while moving, but returns to the mouse function when the movement stops or starts moving in the opposite direction. However, it has the same or better effect. In both cases, a switch (6) for left click and a switch (4) for right click are arranged on the movable part, and the forefinger and the middle finger are put on these two switches, respectively, and the movable part is moved. If the two switches are like a seesaw, it is possible to prevent a mistake in pressing the switches to move the movable part.

【０００７】[0007]

【実施例】図４に実施例の構成図を示す。ベース（７）
で固定されたレール（８）上をＹスリダー（９）が移動
し、更にＹスリダーに固定されたレール（１０）の上を
Ｘスリダー（１１）が移動する。ベースとＹスリダー
間、ＹスリダーとＸスリダー間とにそれぞれ移動量検出
器を備える。この機構においてＸスライダーはＸ−Ｙ方
向を自由に移動出来ることになるので、Ｘスライダーが
座標入力装置の座標入力物体となる。ベースとＹスリダ
ー間、ＹスリダーとＸスリダー間とにそれぞれスライダ
ーを挟むようにリミットスイッチを配置すると外殻部検
出器となる。このリミットスイッチには機械式のものや
ホトインタラプターが使用出来る。移動量検出器も技術
的に難しいものでなく、磁石式のものやホトインタラプ
ター式のものが考えられる。FIG. 4 is a block diagram of an embodiment. Base (7)
The Y-slider (9) moves on the rail (8) fixed at the position (1), and the X-slider (11) moves on the rail (10) fixed on the Y-slider. Movement amount detectors are provided between the base and the Y slider and between the Y and X sliders. In this mechanism, the X slider can freely move in the XY directions, so that the X slider becomes a coordinate input object of the coordinate input device. When a limit switch is arranged so as to sandwich a slider between the base and the Y slider and between the Y slider and the X slider, an outer shell detector is obtained. A mechanical switch or a photo interrupter can be used for this limit switch. The moving amount detector is not technically difficult, and may be a magnet type or a photo interrupter type.

【０００８】ホトインタラプター式について説明すると
図４のようにスリット（１３）及び（１５）とフォトセ
ンサー（１２）及び（１４）のように配置され、それら
の相対的な動きが検出出来るものである。図５のように
連続したスリット（１５）に対し、位相的に９０度ずら
して２個のフォトセンサー（１７）（１８）が配置され
ている。ホトセンサーはスリットの黒い場所ではデジタ
ル信号０、白い場所ではデジタル信号１を出力するもの
である。そこで、スリットを固定し、フォトセンサーを
動かすと図５の（１９）（２０）に示すパルス信号が得
られる。（１９）は（１７）、（２０）は（１８）の信
号を示し、位置関係は（１７）を基準としたものであ
る。このパルス信号をカウントすると移動量となる。移
動方向はパルス信号が０から１、あるいは１から０に変
化するときもう片方が０であるか１であるかで判定出来
る。例えば、信号（２０）が１から０へ変化したとき、
信号（１９）が１であれば右方向で、逆に、信号（２
０）が０から１へ変化したのであれば、左方向に移動し
たと判定出来る。The photo-interrupter method will be described. As shown in FIG. 4, slits (13) and (15) and photo sensors (12) and (14) are arranged so that their relative movements can be detected. is there. As shown in FIG. 5, two photosensors (17) and (18) are arranged at a phase shift of 90 degrees with respect to the continuous slit (15). The photosensor outputs a digital signal 0 when the slit is black, and a digital signal 1 when the slit is white. Then, when the slit is fixed and the photo sensor is moved, pulse signals shown in (19) and (20) of FIG. 5 are obtained. (19) shows the signal of (17), (20) shows the signal of (18), and the positional relationship is based on (17). When this pulse signal is counted, the movement amount is obtained. The moving direction can be determined based on whether the other signal is 0 or 1 when the pulse signal changes from 0 to 1 or from 1 to 0. For example, when the signal (20) changes from 1 to 0,
If the signal (19) is 1, the signal is in the right direction.
If (0) changes from 0 to 1, it can be determined that it has moved to the left.

【０００９】先に挙げた実施例は平面で実施したもので
あるが、球面でも実施できる。球面とはトラックボール
のように、球を動かすものであるが、４分の１回転ぐら
いで作業出来るものとする。図６は断面図で、球面上の
座標入力物体（２１）は、回転支持部（２６）によって
支柱（２７）と結合されている。支柱（２７）は、バネ
（２５）によって上方向に押し上げられて、ベース（２
４）に結合されている。従って、座標入力物体（２１）
は、前後左右の部分回転と上下運動が出来ることにな
る。リミットスイッチ（２３）は前後左右のストッパー
と外殻部検出用センサーを兼ねた働きをする。スイッチ
（２８）はマウスの左ボタンの働きをし、座標入力物体
（２１）を押しながら回転させるのは、左ボタンを押し
ながらマウスを動かすのと同等となる。右ボタンは、左
ボタンのような使い方をしないので、別に、座標入力物
体の右側に配置すれば良い。また、座標入力物体（２
１）は、トラックボールのように表面を滑らかにする必
要がないので、滑らないように荒らしておくことができ
る。Although the above-described embodiment has been practiced on a flat surface, it can also be practiced on a spherical surface. The sphere moves a sphere like a trackball, but it can be worked in about a quarter turn. FIG. 6 is a sectional view, in which a coordinate input object (21) on a spherical surface is connected to a support (27) by a rotation support (26). The column (27) is pushed upward by the spring (25), and the base (2) is raised.
4). Therefore, the coordinate input object (21)
Can perform partial rotation in the front and rear, left and right, and up and down movements. The limit switch (23) functions as both front and rear left and right stoppers and a sensor for detecting the outer shell. The switch (28) functions as the left button of the mouse, and rotating while pressing the coordinate input object (21) is equivalent to moving the mouse while pressing the left button. Since the right button is not used like the left button, it may be separately arranged on the right side of the coordinate input object. In addition, the coordinate input object (2
In 1), it is not necessary to make the surface smooth like a trackball, so that the surface can be roughened so as not to slip.

【００１０】図７は、回転支持部（２６）の上面図であ
るが、固定部（３１）は図６の支柱（２７）に固定さ
れ、Ｙ軸受け（３３）により左右回転部（３０）に結合
され、左右回転部は，Ｘ軸受け（３２）により前後回転
部（２９）に結合されている。この前後回転部は、図６
の座標入力物体（２１）と固定されているため、座標入
力物体は前後左右の部分回転が可能である。この球面で
実施した場合の移動量検出には、回転量検出が必要とな
る。回転量の検出は、軸受け（３２）（３３）を中心と
した扇状のスリットを使って、平面で実施した場合と同
じ原理で可能である。或いは、反射型のスリットを座標
入力物体（２１）の裏側に円弧帯状に配置し、反射型の
ホトセンサーを使って検出することも可能である。FIG. 7 is a top view of the rotation supporting portion (26). The fixing portion (31) is fixed to the column (27) of FIG. 6, and is attached to the left and right rotating portion (30) by the Y bearing (33). The left and right rotating parts are connected to the front and rear rotating part (29) by an X bearing (32). This front-rear rotating part is shown in FIG.
Is fixed to the coordinate input object (21), and the coordinate input object can be partially rotated in the front, rear, left and right directions. The detection of the amount of movement when performed on this spherical surface requires the detection of the amount of rotation. The rotation amount can be detected by using the fan-shaped slit centered on the bearings (32) and (33) according to the same principle as that performed on a plane. Alternatively, it is also possible to arrange a reflective slit in the shape of an arc band on the back side of the coordinate input object (21), and to perform detection using a reflective photosensor.

【００１１】ここまでは、おもに中心部と中央部での移
動量検出方法について説明したが、実際には外殻部で
も、移動方向のコントロールができると便利である。外
殻部では、外殻部へ突入した際の移動方向とスピードを
継続するが、外殻部内で座標入力物体が移動すれば、そ
の移動量を移動方向に反映出来るようにすれば、移動方
向のコントロールが可能である。例えば、Ｘ対Ｙの移動
方向成分が、２０対３５のところで、Ｘ方向に２の移動
量が検出されれば、移動方向を２２対３５に変更すれば
良い。その他の制御は、図１及び図２に従ってソフトウ
ェアで解決出来る。Although the method of detecting the movement amount mainly at the center and the center has been described above, it is convenient if the movement direction can be controlled even at the outer shell. In the outer shell, the moving direction and speed when entering the outer shell are maintained, but if the coordinate input object moves in the outer shell, the movement amount can be reflected in the moving direction. Is possible. For example, if a movement amount of 2 in the X direction is detected at a moving direction component of 20:35 in the X: Y direction, the moving direction may be changed to 22:35. Other controls can be solved by software according to FIGS.

【００１２】[0012]

【発明の効果】マウスと同等かそれ以上の操作性で、し
かも、作業用の平坦な作業場を確保する必要が無いの
で、取り扱いが簡単なこと。ノートパソコンに組み込め
ば、これだけで、ＣＡＤ入力など複雑な操作が可能とな
ること。また、マウスの移動検出部に、微妙な摩擦によ
る回転伝達機能を使用しているため、ゴミによる誤動作
が発生するが、本発明ではその心配がないこと。など、
効果は多大である。The operability is equivalent to or higher than that of a mouse, and there is no need to secure a flat work place for work, so that handling is simple. By incorporating it into a notebook computer, complicated operations such as CAD input are possible. In addition, since the rotation detection function using subtle friction is used in the mouse movement detection unit, a malfunction may occur due to dust. Such,
The effect is enormous.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】請求項１の制御を示した図面である。FIG. 1 is a diagram showing control according to claim 1;

【図２】請求項２の制御を示した図面である。FIG. 2 is a drawing showing control according to claim 2;

【図３】中心部、中央部、外殻部、座標入力物体を模式
的に示した図面である。FIG. 3 is a drawing schematically showing a central portion, a central portion, an outer shell portion, and a coordinate input object.

【図４】平面での実施例の構成を示した図面である。FIG. 4 is a drawing showing the configuration of the embodiment on a plane.

【図５】移動量検出の原理を示した図面である。FIG. 5 is a diagram illustrating the principle of movement amount detection.

【図６】球面での実施例の構成を示した図面である。FIG. 6 is a drawing showing a configuration of an embodiment on a spherical surface.

【図７】球面での実施例の回転部を説明する上図面であ
る。FIG. 7 is an upper drawing for explaining the rotating unit of the embodiment on a spherical surface.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 中心部 ２ 中央部 ３ 外殻部 ４，６，２８ 操作スイッチ ５ 座標入力物体 ８，１０ レール ７，２４ ベース ９，１１ スライダー １２，１４，１７，１８ ホトセンサー １３，１５ スリット １６，１７，２３ リミットセンサー １９，２０ 信号波形 ２２ ケース ２５ バネ ２７ 支柱 ２６，２９，３０ 回転支持部 ３１ 固定部 ３２，３３ 軸受 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Central part 2 Central part 3 Outer shell part 4,6,28 Operation switch 5 Coordinate input object 8,10 Rail 7,24 Base 9,11 Slider 12,14,17,18 Photosensor 13,15 Slit 16,17, 23 Limit sensor 19, 20 Signal waveform 22 Case 25 Spring 27 Support 26, 29, 30 Rotation support 31 Fixed part 32, 33 Bearing

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】同一面上に中心部と中心部を囲む中央部、
更に中央部を囲む外殻部を定義し、同面上で座標入力物
体を移動させると、その座標入力物体の位置あるいは移
動量が検出され、座標入力物体が中心部と中央部を移動
中はその移動量と方向を出力し、外殻部では外殻部への
突入移動方向とスピードを維持して移動量と方向を出力
し、再度、中央部に戻れば出力を中止し、更に中心部ま
で戻れば移動量と方向の出力を再開する座標入力装置。A central portion surrounding the central portion on the same plane;
Furthermore, when the outer shell part surrounding the central part is defined and the coordinate input object is moved on the same plane, the position or the movement amount of the coordinate input object is detected, and while the coordinate input object is moving between the central part and the central part, The movement amount and direction are output, and the outer shell portion outputs the movement amount and direction while maintaining the rush movement direction and speed to the outer shell portion, and if returning to the center portion again, the output is stopped, and further the center portion is output. A coordinate input device that restarts the output of the movement amount and direction when returning to. 【請求項２】同一面上に中心部と中心部を囲む中央部、
更に中央部を囲む外殻部を定義し、同面上で座標入力物
体を移動させると、その座標入力物体の位置あるいは移
動量が検出され、座標入力物体が中心部と中央部を移動
中はその移動量と方向を出力し、外殻部では外殻部への
突入移動方向とスピードを維持して移動量と方向を出力
し、再度、中央部に戻ると移動中は出力を中止し、停止
するか逆方向に移動すると移動量の出力を再開する座標
入力装置。2. A central part surrounding the central part on the same plane;
Furthermore, when the outer shell part surrounding the central part is defined and the coordinate input object is moved on the same plane, the position or the movement amount of the coordinate input object is detected, and while the coordinate input object is moving between the central part and the central part, The movement amount and direction are output, and the outer shell part outputs the movement amount and direction while maintaining the rush movement direction and speed to the outer shell part, and when returning to the center part again, the output is stopped during the movement, A coordinate input device that restarts output of the amount of movement when stopped or moved in the opposite direction. 【請求項３】請求項１及び２の座標入力装置で座標入力
物体が外殻部で移動すれば、その移動量で移動方向の修
正が出来る座標入力装置。3. A coordinate input device according to claim 1, wherein when the coordinate input object moves in the outer shell portion, the moving direction can be corrected by the amount of movement.