(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力操作を情報処理装置に伝える第１の入力スイッチと、入力操作を情報処理装置に伝える第２の入力スイッチと、表示画面上のカーソル位置の移動を操作するために赤外線を照射するポインタ移動装置と、顔に装着できるようにした装着バンドとを備え、前記第１の入力スイッチと前記第２の入力スイッチとを使用者が顎や口を使って操作できる前記装着バンドの位置に取り付けるとともに、前記ポインタ移動装置を使用者が操作できる前記装着バンドの位置に取り付けたことを特徴とするポインティングデバイス。
【請求項２】
入力操作を情報処理装置に伝える第１の入力スイッチと、入力操作を情報処理装置に伝える第２の入力スイッチと、表示画面上のカーソル位置の移動を操作するために赤外線を照射するポインタ移動装置と、顔に装着できるようにした装着バンドと、シート形状であって前記ポインタ移動装置から照射された赤外線を感知して前記カーソル位置の移動情報を示す移動情報信号を生成して出力する移動検知手段とを備え、前記装着バンドは、前記第１の入力スイッチと前記第２の入力スイッチとを使用者が顎や口を使って操作できる位置に取り付け、さらに前記ポインタ移動装置を使用者が操作できる位置に取り付け、前記第１の入力スイッチの信号と前記第２の入力スイッチの信号とを第１のケーブルにまとめて出力し、前記移動検知手段から出力される移動情報信号を含む第２のケーブルと前記第１のケーブルをまとめて第３のケーブルとして情報処理装置に接続するようにしたことを特徴とするポインティングデバイス。
【請求項３】
前記ポインタ移動装置への電源供給をオン・オフする電源スイッチを備え、前記電源スイッチを使用者が操作できる前記装着バンドの位置に取り付けたことを特徴とする請求項２のポインティングデバイス。
【請求項４】
前記装着バンドは伸縮可能であることを特徴とする請求項１、２、又は３のポインティングデバイス。
【請求項５】
前記ポインタ移動装置は、赤外線以外の電磁波を照射することを特徴とする請求項２又は３のポインティングデバイス。
【請求項６】
前記移動検知手段は前記ポインタ移動装置から照射された赤外線以外の電磁波を感知して移動情報を示す移動情報信号を生成することを特徴とする請求項２又は３のポインティングデバイス。
【請求項７】
前記第３のケーブルに含まれる信号がマウス装置の信号と互換性があることを特徴とする請求項２又は３のポインティングデバイス。
【請求項８】
請求項２又は３のポインティングデバイスを入力装置として接続し、前記第３のケーブル内の信号を受信するとそれぞれ相当するマウス装置の信号と同じように処理することを特徴とする情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポインティングデバイス及び情報処理装置に関し、特に手の不自由な人が入力操作ができるように手を使わずに入力操作を可能としたポインティングデバイスの技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、身体障害者に対する介護というテーマが非常に注目される問題となっている。しかし、生活を便利にするための道具であるパソコン等の情報処理装置の普及は、こういった障害者の方たちにとって本当に便利な道具となりえているのだろうか。現在、ユーザインタフェースの多くは手を利用したものだといえる。しかし手の不自由な人にとってのユーザインタフェースというものも当然必要となってくる。
【０００３】
例えば、特開昭６１−２６９７２２では口又は唇で操作できるキーボード型の入力装置を開示している。この装置では、多くのキーの中から入力したいキーを口又は唇で選択して入力できるようにしているが、使用者にとって十分に操作しやすい方法とはいえない。
【０００４】
最近は使用者の使いやすさが考慮され、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）が大きく発展してきている。そのため、ユーザはキーボード等の入力装置に頼らず、表示画面上のカーソルを目的のアイコンと呼ばれる操作領域へ移動して入力スイッチを押すという簡単な入力操作で代行できるようになっている。このような入力操作を行うポインティングデバイスの代表的なものとしてマウス装置がある。マウス装置は、通常２個の入力スイッチを備え、マウス装置自体の移動を検出して移動方向（Ｘ（横）方向とＹ（縦）方向で表す）毎の移動量を示す移動情報信号を生成し、入力スイッチの状態を示す信号と合わせて１本のケーブルにして情報処理装置へ出力する。
【０００５】
特開平９−２４４７９７ではマウス装置型のポインティングデバイスが開示されている。このポインティングデバイスは、ポインティング（カーソル位置の移動）操作機能だけをマウス装置から独立させて設けて、小さなレバーを口で操作するようにしているが、マウス装置のスイッチ操作（以降クリックという）はマウス装置で実行するので、ポインティング操作とクリック操作を同時にできるようにはなっていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の手を使わないで操作する入力装置は、多くのキーの中から入力したいキーを口又は唇で選択するというように操作が容易にできないという問題点があった。また、あるポイントのアイコンをクリックし、クリックしたままの状態でポイントを移動してからクリックを解除するドラッグ・アンド・ドロップという操作のように、ポインティング操作とスイッチ操作を同時に必要とする操作ができないという問題点があった。
【０００７】
本発明の目的は、様々な入力操作を手を使わずに容易にできるようにしたポインティングデバイス及びこのポインティングデバイスを接続する情報処理装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１のポインティングデバイスは、入力操作を情報処理装置に伝える第１の入力スイッチと、入力操作を情報処理装置に伝える第２の入力スイッチと、表示画面上のカーソル位置の移動を操作するために赤外線を照射するポインタ移動装置と、顔に装着できるようにした装着バンドとを有し、前記第１の入力スイッチと前記第２の入力スイッチとを使用者が顎や口を使って操作できる前記装着バンドの位置に取り付けるとともに、前記ポインタ移動装置を使用者が操作できる前記装着バンドの位置に取り付けたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２のポインティングデバイスは、入力操作を情報処理装置に伝える第１の入力スイッチと、入力操作を情報処理装置に伝える第２の入力スイッチと、表示画面上のカーソル位置の移動を操作するために赤外線を照射するポインタ移動装置と、顔に装着できるようにした装着バンドと、シート形状であって前記ポインタ移動装置から照射された赤外線を感知して前記カーソル位置の移動情報を示す移動情報信号を生成して出力する移動検知手段とを有し、前記装着バンドは、前記第１の入力スイッチと前記第２の入力スイッチとを使用者が顎や口を使って操作できる位置に取り付け、さらに前記ポインタ移動装置を使用者が操作できる位置に取り付け、前記第１の入力スイッチの信号と前記第２の入力スイッチの信号とを第１のケーブルにまとめて出力し、前記移動検知手段から出力される移動情報信号を含む第２のケーブルと前記第１のケーブルをまとめて第３のケーブルとして情報処理装置に接続するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第３のポインティングデバイスは、第２のポインティングデバイスに加えて、前記ポインタ移動装置への電源供給をオン・オフする電源スイッチを有し、前記電源スイッチを使用者が操作できる前記装着バンドの位置に取り付けたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第４のポインティングデバイスは、第１乃至３のポインティングデバイスにおいて、前記装着バンドが伸縮可能であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第５のポインティングデバイスは、第１乃至３のポインティングデバイスにおいて、前記ポインタ移動装置が、赤外線以外の電磁波を照射することを特徴とする。
【００１５】
本発明の第６のポインティングデバイスは、第２又は３のポインティングデバイスにおいて、前記移動検知手段が前記ポインタ移動装置から照射された赤外線以外の電磁波を感知して移動情報を示す移動情報信号を生成することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第７のポインティングデバイスは、第２又は３のポインティングデバイスにおいて、前記第３のケーブルに含まれる信号がマウス装置の信号と互換性があることを特徴とする。
【００１７】
本発明の情報処理装置は、第２又は３のポインティングデバイスを入力装置として接続し、前記第３のケーブル内の信号を受信するとそれぞれ相当するマウス装置の信号と同じように処理する手段を有する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態のポインティングデバイスの外観図である。主ポインティングデバイス１０は、赤外線を照射するポインタ移動装置１１と、下部入力スイッチ１２と、上部入力スイッチ１３と、ポインタ移動装置１１の電源供給のオン・オフを切り換える電源スイッチ１４と、これらのスイッチ（１２〜１４）とポインタ移動装置１１とが取り付けられ使用者の顔に装着される装着バンド１５とを含み、下部入力スイッチ１２と上部入力スイッチ１３のオン・オフ状態信号をまとめたケーブル１６が接続している。
【００１９】
移動検知装置２０は、ポインタ移動装置１１から照射された赤外線を感知してその感知点の位置の移動を検出してＸ（横）方向と、Ｙ（縦）方向の移動量を生成してケーブル２３に出力する。ケーブル１６とケーブル２３は途中でまとめられてケーブル２５となり情報処理装置のマウス装置用に準備されたコネクタへ接続される。
【００２０】
主ポインティングデバイス１０は、使用者の顔へ装着できるように装着バンド１５に各構成要素が取り付けられており、使用者が操作しやすい場所に各構成要素が配置されている。使用者は顎や口（本発明では唇、歯、舌等も含んでいるものとする）で操作することを前提としており、具体的には以下のように取り付けられる。
【００２１】
ポインタ移動装置１１は、使用者の顎の前面部分に位置するように装着バンド１５に取り付けられる。使用者は顔又は顎を動かすことにより赤外線の照射方向を容易に変えることができる。これを受ける移動検知装置２０は使用者が操作しやすい場所へ設置しておけばよい。装着バンド１５はゴムを用いて伸縮性があるようになっているので多少の位置修正は可能であり、また顔に密着するようになっている。ただし、ゴムのように伸縮性のあるものに限定する訳ではないので、伸縮性がなく脱着の容易性に重点を置いたものでもよい。
【００２２】
下部入力スイッチ１２の機能は一般のマウス装置の左クリックのスイッチに相当し、上部入力スイッチ１３の機能は一般のマウス装置の右クリックのスイッチに相当している。下部入力スイッチ１２と上部入力スイッチ１３は押ボタン式になっていてそれぞれ使用者の上唇と下唇に密着して位置するように取り付けられる。下部入力スイッチ１２を操作する場合は下唇を噛むようにして、下唇とともに下部入力スイッチ１２を口の中に引き込み、上歯又は上唇によりスイッチを押すことによりオン・オフ操作する。
【００２３】
図３はこの様子を説明した図である。図のように下唇の先端近くに位置する下部入力スイッチ１２を、顎と下唇を動かして下唇と一緒に口の中又は入り口付近へ引き込むようにして図３の状態を作る。この状態で上歯又は上唇で下部入力スイッチ１２を押せば下部入力スイッチ１２がオン状態となり離せばオフ状態に戻る。操作は上歯又は上唇の他に舌でも可能である。
【００２４】
同様に上部入力スイッチ１３を操作する場合は、上唇を噛むように上唇を動かして、上部入力スイッチ１３を口の中又は入り口付近へ引き込み下歯や下唇によりスイッチをオン・オフ操作する。なお、入力操作の具体的な実現方法や手段はこの通りである必要はなく、各スイッチの取り付け位置を変えてもかまわないし、手を使わずに顎や口を使って２つのスイッチを操作でき、ドラッグ・アンド・ドロップ操作ができるように配慮されていればよい。
【００２５】
電源スイッチ１４は、下部入力スイッチ１２とポインタ移動装置１１の間に取り付けられ、前からスイッチを押下することによりオン・オフできるようになっており、手を使わずとも上歯又は上唇で押すか、顔の近くにある机や壁などの固定物に押しつけるようにして操作できる。この操作は、やや煩わしいが、入力操作を開始する際に１回オン操作し、終了の際に１回オフ操作するだけでいいので、使用者にとって大きな負担とはならない。
【００２６】
図２はポインティングデバイスの電気的な接続と構成を示したブロック図である。主ポインティングデバイス１０は上述のようにポインタ移動装置１１、下部入力スイッチ１２、上部入力スイッチ１３、電源スイッチ１４を含み、下部入力スイッチ１２と上部入力スイッチ１３のオン・オフ状態を示す信号をケーブル１６に出力する。この信号はそれぞれマウス装置の左右のスイッチの信号と機能的にも電気的にも同一とし、互換性を持たせてある。
【００２７】
ポインタ移動装置１１から照射された赤外線は、離れたところに設置される移動検知装置２０の赤外線感熱シート２１で受光される。信号生成回路２２は、受光位置を赤外線感熱シート２１から受けて、Ｘ方向、Ｙ方向のそれぞれの移動量を示す信号を生成してケーブル２３に出力する。ここで出力する信号はマウス装置の移動情報に関する信号と機能的にも電気的にも同一とし、互換性を持たせてある。また、信号生成回路２２は赤外線感熱シート２１と一体化して組み立てられ扱いやすくなっている。
【００２８】
ケーブル１６の信号とケーブル２３の信号はケーブル２５にまとめられて、情報処理装置３０のマウス装置用のコネクタへ接続する。コネクタを経由して伝えられた信号は、インタフェース制御手段３１にて左クリック操作であるとか、ダブルクリック操作であるとかが認識される。図２では表示していないが、各ケーブルには情報処理装置３０から供給される電源線と接地線が含まれており、各構成要素へ供給されるようになっている。
【００２９】
次に、本発明の実施の形態の動作について説明する。
まず、事前準備として移動検知装置２０の設置を行う。設置場所は、壁に立て掛けたり、天井に貼り付けたりするなど、使用者の使用状況に合わせ使用しやすい場所に取り付けるようにする。次にケーブル２５を情報処理装置３０のマウス装置用のコネクタへ接続する。続いて、主ポインティングデバイス１０を顔に装着する。主ポインティングデバイス１０の装着バンド１５は、かぶるようなかたちで装着すればよい。最後に、主ポインティングデバイス１０のポインタ移動装置１１の電源スイッチ１４をオンにする。以上で事前準備が終わる。
【００３０】
次に、実際の入力操作についての動作を説明する。事前準備を行うことで、主ポインティングデバイス１０のポインタ移動装置１１から赤外線が照射された状態となる。使用者は顎を動かして、これを赤外線感熱シート２１上に照射してその照射点の移動を行う。この操作により移動情報が信号生成回路２２で生成されて情報処理装置３０へ送られてインタフェース制御手段３１で認識され、表示画面上でカーソルが移動される。目的の場所にカーソルを移動したら、下部入力スイッチ１２をクリックする。クリックすることにより信号が情報処理装置３０へ送られてインタフェース制御手段３１で認識され、その時点で表示画面上でカーソルが指しているアイコンが選択される（マウス装置でいう左クリック動作が行われる）ことになる。
【００３１】
また、下部入力スイッチ１２のクリックをすばやく２回実行することにより、マウス装置でいうダブルクリック操作ができ、また、クリックしたままで照射点の移動を行い、目的の場所でクリックを解除するという操作によりマウス装置でいうドラッグ・アンド・ドロップ操作ができる。一方、上部入力スイッチ１３をクリックすることで、マウス装置でいうでいう右クリックの動作ができる。使用者の事情や好みにより、下部入力スイッチ１２をマウス装置の右スイッチに、上部入力スイッチ１３をマウス装置の左スイッチにするようにインタフェース制御手段３１の設定を切り換えてもよい。
【００３２】
以上のように、事前準備が終われば、使用者は手を使うことなく顎と口の操作によって一般のマウス装置で実行する操作と同じ操作を容易に実行することができる。また、赤外線を照射するポインタ移動装置１１のオン・オフを操作する電源スイッチ１４を設けたので、使わないときに余計な電力消費を押さえることができ、ポインタ移動装置１１の寿命を延ばすこともできる。
【００３３】
上述の実施の形態では、ポインタ移動装置１１として赤外線を使った例を示したが、赤外線以外でも本発明の動作や機能は上述の説明と変わらず、容易に実現できる。例えば、レーザ光線のような電磁波でもよい。電磁波としては通常の室内程度の距離においても発散せずにある程度の指向性を示すものであればよい。これに伴って赤外線感熱シート２１は照射した電磁波の位置を検出できる物と変える必要がある。また、ケーブル２５内の信号は一般のマウス装置と互換性のある信号となるようにしているが、これ以外のポインティングデバイスの信号と互換性を持たせてもよい。
【００３４】
さらに、ケーブル２５内の信号は一般のマウス装置との互換性を必ずしも持つ必要はない。ただしこの場合、インタフェース制御手段３１は、ケーブル２５内の信号を受けて、これらの信号をそれぞれ相当するマウス装置の信号として認識するようにする機能を必要とする。この場合は、従来のマウス装置に相当する信号の他に信号を追加して新たな機能を備えたスイッチ等を組み込むことも可能となり、より一層使いやすいポインティングデバイスを提供することが容易となるという特長がある。
【００３５】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、入力操作機能を装着バンドに取り付けて顎や口を使ってポインティングデバイスを操作できるようにしたので、手や足の不自由な人、しいては顔より下の胴体の機能が不自由な人が、ポインティングデバイスの様々な入力操作をより簡単にできるという効果がある。
【００３６】
さらに、装着バンドに取り付けたポインタ移動装置から照射した赤外線を任意の場所に据え付けた位置検知装置で受光し移動情報を生成するようにしたので、自由な姿勢で、例えば寝ながらにしてポインティングデバイスのポインティング操作が行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポインティングデバイスの外観図である。
【図２】本発明のポインティングデバイスのブロック図である。
【図３】本発明の下部入力スイッチ１２のクリック動作の一例を説明する図である。
【符号の説明】
１０    主ポインティングデバイス
１１    ポインタ移動装置
１２    下部入力スイッチ
１３    上部入力スイッチ
１４    電源スイッチ
１５    装着バンド
１６    ケーブル
２０    移動検知装置
２１    赤外線感熱シート
２２    信号生成回路
２３    ケーブル
２５    ケーブル
３０    情報処理装置
【図１】
0003592189.tif 000002
【図２】
0003592189.tif 000003
【図３】
0003592189.tif 000004