(57)【要約】【課題】  二次元の動作を検出および翻訳するセンサーとして振動センサーを有するカーソルポインティングデバイスを提供する。【解決手段】  カーソルポインティングデバイスは、コンピュータディスプレイ上のカーソルを制御するために表面上または空間で操作できる。このカーソルポインティングデバイスの二次元の動作を検出および翻訳するためのセンサーとして振動センサーが用いられる。振動センサーは、２軸線加速度計である。カーソルポインティングデバイスに動きがあると、コンピュータに送信された該動きの加速度および方向の計算に基づいて位置信号が生成される。【選択図】            図３
2005056162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面上で操作することによって、コンピュータで使用するためのカーソルポインティングデバイスであって、
ケースと、
コントローラと、
前記ケース内に設けられる振動センサーと、
を有し、
前記振動センサーは、二次元のケースの動作を検出し、位置信号を前記コントローラに送信する２軸加速度計を有し、
前記コントローラは、コンピュータ上のカーソルを制御するための動作信号を該コンピュータに送信するカーソルポインティングデバイス。
【請求項２】
前記動作信号は、コードによって、または無線伝送を経てコンピュータに送信される請求項１に記載のカーソルポインティングデバイス。
【請求項３】
前記ケースは、リング型、ブレスレット型またはペン型である請求項１に記載のカーソルポインティングデバイス。
【請求項４】
前記コントローラは、マイクロプロセッサを含む請求項１に記載のカーソルポインティングデバイス。
【請求項５】
前記表面は、平面である請求項１に記載のカーソルポインティングデバイス。
【請求項６】
空間で操作することによって、コンピュータで使用するためのカーソルポインティングデバイスであって、
ケースと、
コントローラと、
前記ケース内に設けられる振動センサーと、
を有し、
前記振動センサーは、二次元のケースの動作を検出し、位置信号を前記コントローラに送信する２軸加速度計を有し、
前記コントローラは、コンピュータ上のカーソルを制御するための動作信号を該コンピュータに送信するカーソルポインティングデバイス。
【請求項７】
前記動作信号は、コードによって、または無線伝送を経てコンピュータに送信される請求項６に記載のカーソルポインティングデバイス。
【請求項８】
前記ケースは、リング型、ブレスレット型またはペン型である請求項６に記載のカーソルポインティングデバイス。
【請求項９】
前記コントローラは、マイクロプロセッサを含む請求項１に記載のカーソルポインティングデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーソルポインティングデバイスに関し、特に、コンピュータディスプレイ上のカーソルをコントロールするために振動センサーを用いる電気カーソルポインティングデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
カーソルポインティングデバイスを用いてコンピュータ上のカーソルの２次元の動きをコントロールすることはよく知られている。この最も一般的なものがマウスである。マウスは、ＧＵＩ（グラフィック  ユーザー  インターフェース）システムのための最も重要な入力装置の一つとして開発されてきた。従来のマウスは、基本的に２つのカテゴリー、すなわち、機械式、または、光学式に分類される。図１に示すように、機械式マウスは、一般的に、マウスの底面の下に突き出ている球体のボールが組み込まれており、そのボールは、ユーザが平らな面上でマウスを動かすことによって自由に回転する。マウス内部で、ボールは、マウスの動きを検出および翻訳するセンサーとしてＸ軸およびＹ軸と組み合わされている。翻訳されたマウスの動作信号は、マウスからコンピュータに出力される。しかし、機械式マウスは、面上のボールのころがり動作に依存する。これらのマウスは、面上で適当な接触摩擦を維持しなけらばならないといったように、いくらかの機械的な問題を伴う。ボールが汚れた場合、ボールは転がらずに滑りやすくなり、また、表面が滑りやすい場所で機械式マウスを使用すると、マウスからの出力信号が不正確になる。機械式マウスは、比較的多数のごく精密な部品を用いるので、大量生産することが困難である。さらに、機械式マウスは、激しい衝突や振動などの機械的な騒音を伴い、頻繁なクリーニングが必要である。
【０００３】
光学式マウス、または、電気光学式マウスは、図２に示すように、一般的に、平らな表面に光を照射するＬＥＤのような光源（Ａ）と、その反射光を検出する光学検出器（Ｂ）を有する。電子光学マウスの動作中、照射光が異なる位置から反射される場合、異なる反射率が得られる。光検出器（Ｂ）は、反射率の変化に基づいてマウスの動作を検出および翻訳するセンサーである。しかし、電気光学式マウスは、操作のために、定義されまたは予め定められている、光および闇の領域のパターンまたは色のパターンを有する平らな表面を必要とする。スチールデスクの表面のようにマウスが働く表面が一色である場合や、ガラスまたは透明パッドのようにマウスが働く表面が透明である場合、電気光学式マウスは、もはや機能しない。単色表面上のわずかな反射率の変化でも検出できるように、光検出器が近年強化されているが、いまだ、電気光学式マウスは、ガラスまたは透明パッド上では機能しない。
【０００４】
さらに、機械式および電気光学式マウスのいずれも、平らな表面またはパッド上での操作が必要であるという不都合がある。これは、マウスの使用および設計を制限してしまう。例えば、ラップトップコンピュータを車内や、近くに平らな表面がないところで使用する場合、従来のマウスを使用したのでは、様々な不都合がある。さらに、機械式および電気光学式マウスのいずれも、ボールや光検出器のように露出した要素を有するので、これらを露出するためにマウスケースに開口が必要であり、防水マウスを提供することができなかった。
【特許文献１】特開２０００−１４８３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ケースの底に開口を設けず、ガラスや透明パッド上でも機能できるカーソルポインティングデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のカーソルポインティングデバイスは、表面上で操作することによって、コンピュータで使用するためのカーソルポインティングデバイスであって、ケースと、コントローラと、前記ケース内に設けられる振動センサーと、を有し、前記振動センサーは、二次元のケースの動作を検出し、位置信号を前記コントローラに送信する２軸加速度計を有し、前記コントローラは、コンピュータ上のカーソルを制御するための動作信号を該コンピュータに送信する。
【０００７】
本発明のカーソルポインティングデバイスは、空間で操作することによって、コンピュータで使用するためのカーソルポインティングデバイスであって、ケースと、コントローラと、前記ケース内に設けられる振動センサーと、を有し、前記振動センサーは、二次元のケースの動作を検出し、位置信号を前記コントローラに送信する２軸加速度計を有し、前記コントローラは、コンピュータ上のカーソルを制御するための動作信号を該コンピュータに送信する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のカーソルポインティングデバイスによれば、振動センサーを有するので、いかなる要素の露出もなく、ケースの底に開口を設けていない。したがって、耐水性のカーソルポインティングデバイスの提供を達成できる。
【０００９】
また、頻繁なクリーニングを必要とせず、機械式マウスが接触する表面の滑りやすさを考慮する必要もない。さらに、本発明は、電気光学式マウスが機能できないガラスや透明パッド上でも機能できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、二次元の動作を検出および翻訳（ｔｒａｎｓｌａｔｅ）するセンサーとして用いられる振動センサーを有するカーソルポインティングデバイスの提供を目的とする。機械式マウス内のようなボールを必要とせず、さらに、電気光学式マウス内のように反射率の変化を検出することも必要としない。したがって、本装置は、いかなる要素の露出もなく、ケースの底に開口を設けていない。さらに、頻繁なクリーニングを必要とせず、機械式マウスが接触する表面の滑りやすさを考慮する必要もない。また、本発明は、電気光学式マウスが機能できないガラスや透明パッド上でも機能できる。本発明のカーソルポインティングデバイスは、従来の機械式マウスまたは電気光学式マウスとは独立した第３カテゴリーのマウスと考えられる。
【００１１】
本発明の他の目的は、リング型、ブレスレット型またはペン型などの小型設計のマウスを達成するために振動センサーを用いたカーソルポインティングデバイスを提供することである。この種の設計は、従来のマウスと全く異なる。
【００１２】
さらに別の本発明の目的は、ケースにいかなる開口も形成されず、振動センサーが使用され、それが内部に組み込まれているカーソルポインティングデバイスを提供することである。これにより、耐水性のカーソルポインティングデバイスの提供を達成できる。
【００１３】
本発明の特徴は、図面を参照することによってより明瞭になる。以下、図面を参照して説明する。図３は本発明のカーソルポインティングデバイスの斜視図、図４は本発明のカーソルポインティングデバイスの回路図である。
【００１４】
図３を参照すると、本発明の振動制御カーソルポインティングデバイスは、マウスケースとしての上部ハウジング１１および底部ハウジング１２と、該ケース内に設けられた回路基板２と、複数のボタン１３とを有する。本発明のカーソルポインティングデバイスは、コードによって、または無線伝送を経て、コンピュータに接続されることができる。
【００１５】
振動センサーは、本カーソルポインティングデバイスの動作を検出および翻訳するセンサーとして用いられる。振動センサーは、ソリッドステートの半導体要素として作られる電子２軸加速度計（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｔｗｏ−ａｘｉｓ  ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ）である。
【００１６】
機械式マウスのボールまたは電気光学式マウスの光検出機構のようなケース１内部のいかなる要素も露出する必要がないので、底部ハウジング１２には開口が必要とされない。このことから、本発明のカーソルポインティングデバイスは、基本的にその動作表面上に防水機能が提供されていることが明らかである。ポインティングデバイス全体に防水処理を提供することが要求される場合、ハウジング１１、１２およびボタン１３間のすき間をシールすれば足りる。したがって、本発明の目的である防水性カーソルポインティングデバイスの提供を達成できる。
【００１７】
図４に示すように、回路基板２は、コントローラ２１、一組のボタンデバイス２２および振動感知装置２３を含む。
【００１８】
コントローラ２１は、ボタンデバイス２２および振動感知装置２３に接続されるコア要素としてマイクロプロセッサＵ１を有する。ボタンデバイス２２は、本実施形態で示す３つのスイッチＳ１〜Ｓ３のように２以上のスイッチを含む。これらのスイッチは、従来のマウス装置と同様のさまざまなボタン機能を提供するために、対応するボタン１３の下に配置されている。
【００１９】
振動感知装置２３は、加速度計Ｕ２または他の同等なセンサーを含む。加速度計Ｕ２は、ＭＥＭＳＩＣ社に製造されるＭＸＤ２１２５ＧＬ製品のようなソリッドステートの半導体要素である。加速度計Ｕ２は、本装置の２次元動作を検出するために用いられる。動作があると、動作の加速度および位置の計算に基づいて、位置信号が生成される。
【００２０】
コントローラ２１は、ボタンデバイス２２および振動感知装置２３から信号を受信し、コードによって（有線伝送）、または無線伝送を経て、コンピュータに対応する処理信号を送信する。コンピュータカーソルの動作を制御するために振動センサー２３を使用しているので、本発明のカーソルポインティングデバイスは、平面上で操作できる点で従来のマウスと同様だが、色や動作表面の摩擦特性では制限されない。すなわち、いかなる作動面でも適切に使用できる。
【００２１】
この状況において、使用できる作動面がない場合、本発明のカーソルポインティングデバイスは、振動センサーが使われているので、コンピュータカーソルの動作を制御するために空間で操作可能なハンドヘルドタイプであってもよい。本装置を対応して動かすことによってカーソルの方向を制御でき、本装置の加速度に従ってカーソルの移動距離を制御できる。
【００２２】
本発明の振動制御カーソルポインティングデバイスは、従来の機械式マウスまたは電気光学式マウスとは全く異なる第３のカテゴリーと考えられる。本発明の振動制御カーソルポインティングデバイスによれば、少なくとも次の効果が得られる。
【００２３】
１．本発明の振動制御カーソルポインティングデバイスは、作動面に接触しない。したがって、汚れたり、擦り切れたりせず、整備や清掃の必要がない。
【００２４】
２．本発明の振動制御カーソルポインティングデバイスは、ガラスや透明パッド上などのいかなる表面でも、その色や摩擦特性に関係なく操作できる。
【００２５】
３．本発明の振動制御カーソルポインティングデバイスは、表面がなくても空間で操作できるハンドヘルドタイプにできる。したがって、特にラップトップコンピュータの使用に便利である。
【００２６】
４．本発明の振動制御カーソルポインティングデバイスにおいて振動センサーを使用したことにより、リング型、ブレスレット型またはペン型などの小型設計のマウスを提供できる。これらの型の設計は、従来のマウスと全く異なるものである。
【００２７】
５．振動センサーは露出する必要がないので、基本的には、本発明の振動制御カーソルポインティングデバイスには作動面上に形成された防水機能を提供できる。防水処理を装置全体に施す場合、ケース上のすき間をシールするだけでよい。したがって、本発明によれば、防水のカーソルポインティングデバイスを提供できる。
【００２８】
以上、本発明の典型的な実施形態を説明してきた。しかし、本発明の技術的範囲は、上記実施形態に制限されない。構成、規模、材料の種類および製造工程などにおけるバリエーションのように、明細書によってはっきりと、または暗示された様々なバリエーション以外にも、発明の技術的思想の範囲内で当業者によって、様々な改変が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来の機械式マウスの斜視図である。
【図２】従来の電気光学式マウスの斜視図である。
【図３】本発明のカーソルポインティングデバイスの斜視図である。
【図４】本発明のカーソルポインティングデバイスの回路図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…ケース、
２…回路基板、
１１…上部ハウジング、
１２…底部ハウジング、
１３…ボタン、
２１…コントローラ、
２２…ボタンデバイス、
２３…振動センサー、
Ｓ１〜Ｓ３…スイッチ、
Ｕ１…マイクロプロセッサ、
Ｕ２…加速度計。
【図１】
2005056162.tif 000003
【図２】
2005056162.tif 000004
【図３】
2005056162.tif 000005
【図４】
2005056162.tif 000006