(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイにポインタが表示されるコンピュータに接続され、表示されるポインタを移動させるとともに、クリック入力を行うポインティングデバイスにおいて、手掌に載せた状態から把持した場合に、母指以外の四指側の指が収まる位置に窪みからなる四指側の当接部（２），（３），（４），（６）を並設し、前記四指側の当接部（２），（３），（４），（６）の側方となる外周面に、該当接部（２），（３），（４），（６）と交差する方向に母指を収容する窪みからなる母指用の当接部（７）を設け、把持に際して手掌面に当接する表側（９）と、当接しない裏側（１１）とが、表裏対称形状をなし、四指側の当接部（２），（３），（４），（６）の反対側の外周面が手掌の母指球側に当接する把持面（８）をなすグリップ可能な形状をなし、四指側の各当接部（２），（３），（４），（６）が外周面から表裏両面側に延びて形成され、少なくとも１つの当接部の外周面部分にスイッチを設け、外周面における母指用の当接部（７）の反対側からコンピュータとの接続ケーブル（２５）、又はデータを無線でコンピュータに送信するためのアンテナを突出させ、接続ケーブル（２５）又はアンテナが、把持状態で常に手掌の外側に位置し、中空な内部に、空間での移動に応じてポインタの座標位置を出力する座標設定手段（２３）を設け、左右及び上下傾斜に応じてポインタを移動させ、スイッチの操作によってクリック入力を行うポインティングデバイス。
【請求項２】
２つ以上の当接部にそれぞれスイッチを設け、１つのスイッチ（１６）がポインタの座標位置のデータの出力を入り切り操作するスイッチである請求項１のポインティングデバイス。
【請求項３】
ポインティングデバイス又はコンピュータ側において各スイッチ（１２），（１３），（１４），（１６），（１７）の機能を任意に変更して割り当てることができるスイッチ割り当て機能を設けた請求項１又は２のポインティングデバイス。
【請求項４】
特定の対象物のバーチャルリアリティ画像をディスプレイに表示し、ポインタの移動とクリック入力によって表示をコントロールするコンピュータからなるバーチャルリアリティ画像表示システム（３６）に接続される請求項１又は２又は３のポインティングデバイス。
【請求項５】
バーチャルリアリティ画像表示システム（３６）のディスプレイ（３７）が、オペレータによるデータの入力操作が可能なオペレータの所在位置の範囲である特定の操作可能エリア内において、ディスプレイ（３７）と対面視する観者にとって視界の略全体を覆うサイズの表示面（Ｓ）を備えた請求項４のポインティングデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、使用者が握り、コンピュータやゲーム機等をコントロールするポインティングデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来使用者が握り、空中で移動させることにより、コンピュータをコントロールするコントローラとして、コンピュータ等に接続されたディスプレイに表示されるポインタを移動させる空中移動ポインティングディバイス（空中マウス）が公知となっている（例えば特許文献１，特許文献２参照）。
【０００３】
上記空中マウスは、本体にスイッチが設けられており、空中移動によりポインタを移動させた後に、スイッチを押すことによって表示画面上の座標位置の入力等を行うことができる。また特許文献１の空中マウスは、本体に指を収める窪みを備え、この窪みに対応してスイッチを設けている。このため窪みに指を収めて握り、この握った状態でスイッチの操作を行うことができる。また完全に左右対称とすることによって左右どちらの手で持っても違和感が無いように構成しても良いことが記載されている。
【０００４】
一方特許文献２の空中マウスは、三次元加速度センサを備え、加速度センサからの情報に基づいてポインタの座標を決定するように構成されており、座標位置の割り出しの精度が高い。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１３２４４０号  公報
【特許文献２】
特開２００２−２８７８９０号  公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし特許文献１の空中マウスは、指を収める窪みはあるが、ごく一般的なマウスと同様の形状であるため、握って持つことに対して必ずしも適切な形状であるとはいえず、握った状態でのスイッチの操作を円滑に行うことができないという問題点があった。
【０００７】
なお特許文献１には、空中マウスを球体に近い形にしてもよいとの記載があるが、上下及び左右が限定できないため、座標位置の割り出し精度が高い加速度センサを使用することができないという欠点がある。一方特許文献２の空中マウスは、円筒形状をなすため、容易に握ることはできるが、握った状態でスイッチを操作することはたやすくは無い。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のポインティングデバイスは、ディスプレイにポインタが表示されるコンピュータに接続され、表示されるポインタを移動させるとともに、クリック入力を行うポインティングデバイスにおいて、手掌に載せた状態から把持した場合に、母指以外の四指側の指が収まる位置に窪みからなる四指側の当接部２，３，４，６を並設し、前記四指側の当接部２，３，４，６の側方となる外周面に、該当接部２，３，４，６と交差する方向に母指を収容する窪みからなる母指用の当接部７を設け、把持に際して手掌面に当接する表側９と、当接しない裏側１１とが、表裏対称形状をなし、四指側の当接部２，３，４，６の反対側の外周面が手掌の母指球側に当接する把持面８をなすグリップ可能な形状をなし、四指側の各当接部２，３，４，６が外周面から表裏両面側に延びて形成され、少なくとも１つの当接部の外周面部分にスイッチを設け、外周面における母指用の当接部７の反対側からコンピュータとの接続ケーブル２５、又はデータを無線でコンピュータに送信するためのアンテナを突出させ、接続ケーブル２５又はアンテナが、把持状態で常に手掌の外側に位置し、中空な内部に、空間での移動に応じてポインタの座標位置を出力する座標設定手段２３を設け、左右及び上下傾斜に応じてポインタを移動させ、スイッチの操作によってクリック入力を行うことを第１の特徴としている。
【０００９】
第２に２つ以上の当接部にそれぞれスイッチを設け、１つのスイッチ１６がポインタの座標位置のデータの出力を入り切り操作するスイッチであることを特徴としている。
【００１０】
第３にポインティングデバイス又はコンピュータ側において各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７の機能を任意に変更して割り当てることができるスイッチ割り当て機能を設けたことを特徴としている。
【００１１】
第４に特定の対象物のバーチャルリアリティ画像をディスプレイに表示し、ポインタの移動とクリック入力によって表示をコントロールするコンピュータからなるバーチャルリアリティ画像表示システム３６に接続されることを特徴としている。
【００１２】
第５にバーチャルリアリティ画像表示システム３６のディスプレイ３７が、オペレータによるデータの入力操作が可能なオペレータの所在位置の範囲である特定の操作可能エリア内において、ディスプレイ３７と対面視する観者にとって視界の略全体を覆うサイズの表示面Ｓを備えたことを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のポインティングデバイスの本体１の斜視図であり、本ポインティングデバイスはＰＣ（パーソナルコンピュータ）等に接続され、空間での移動とスイッチの入り切りによりマウスと同様に、ＰＣに接続されたディスプレイに表示されるポインタの座標位置をディスプレイ内において移動させ、ＰＣ側に所定の命令を出力するものとなっている。
【００１４】
本ポインティングデバイスの本体１は、第一指（母指）以外の四指側の指が収まる各位置に、窪みからなる四指側の当接部２，３，４，６を略１列状に並設し、該四指側の当接部２，３，４，６（当接部の列）の側方に、該当接部２，３，４，６と交差する方向に母指を収容する窪みからなる母指用の当接部７を設け、四指側の当接部２，３，４，６の反対側の外周面を手掌の母指球側に当接する把持面８としたグリップ可能な形状をなしている。
【００１５】
このとき本ポインティングデバイスは、把持に際して手掌面に当接する表側９と、当接しない裏側１１とが、表裏対称形状をなしている。このため図１は表側９を上面とした斜視図であるが、裏側１１を上面とした場合は、左右が入れ替わる以外は同形状であるため、裏側１１を上面とした図は省略する。
【００１６】
また四指側の当接部２，３，４，６は、第ニ指（示指）から第五指（小指）の各指に対応して４つ設けられており、示指，第三指（中指），第四指（薬指）用の当接部２，３，４に押しボタン式のスイッチ１２，１３，１４が設けられている。さらに母指用の当接部７には、本体１の外周に沿って２つの押しボタン式のスイッチ１６，１７が並んで設けられている。
【００１７】
そして本体１を後述するようにＰＣに接続し、図２に示されるように、各当接部（窪み）２，３，４，６，７に、それぞれ対応する指（示指１８，中指１９，薬指２０，小指２１，母指２２）を当接させ、例えば母指用の当接部７を上方に向けた縦方向に本体１を握って持つ。
【００１８】
そして図３，図４に示されるように、手首の上下のスナップによって本体１を上下に揺動させて空間で上下に傾斜移動させたり、図５，図６に示されるように、手首の左右のスナップによって本体１を左右に揺動させて空間で左右に傾斜移動させ、且つ所定のスイッチ１２，１３，１４，１６，１７を操作することによって、本ポインティングデバイスを通常のマウスと同様に使用することができる。
【００１９】
このとき使用者は、本体１を母指２２用の当接部７と、母指以外の四指１８，１９，２０，２１側の当接部２，３，４，６とによって、自然な状態でグリップすることができ、本体１を容易に握って傾斜移動やスイッチ操作を行うことができる。
【００２０】
なお各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７は、本体１を前述のように握った場合に、自然にスイッチ１２，１３，１４，１６，１７の上に対応する指が位置するように配置されている。
【００２１】
上記ポインティングデバイスは、図７に示されるように、内部にモーションセンサ２３を構成する基板２４を備え、上記のように本体１を空間で左右及び上下に傾斜移動させることによるモーションセンサ２３からの出力によってポインタの座標位置を、上記ポインティングデバイスの左右及び上下傾斜に応じてディスプレイ内で移動させ、すなわちディスプレイ内のポインタを移動させる構成となっている。
【００２２】
モーションセンサ２３は、図７及び図８のブロック図に示されるように、ＸとＹの２軸（２次元）の加速度センサ２６と、マイクロプロセッサチップ２７，ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コントローラチップ（ＵＳＢコントローラ）２８とを備えており、基板２４にＵＳＢのバスパワーから電源が供給され、モーションセンサ２３が動作する。このため本体１に電源は内蔵していない。
【００２３】
一方前述の各当接部２，３，４，６，７に設けられたスイッチ１２，１３，１４，１６，１７は、上記マイクロプロセッサチップ２７の入力側に接続されている。そしてＵＳＢコネクタ２９がＰＣのＵＳＢコネクタとＵＳＢケーブル２５（図２等参照）によって接続され、本ポインティングデバイスからのデータがＰＣに出力される。
【００２４】
なおポインティングデバイスの本体１側のＵＳＢコネクタ２９は、母指用の当接部７の反対側に設けられており、本体１を握った場合に、常に手掌の外側に位置する小指用の当接部６の側方からＵＳＢケーブル２５が突出するように構成されている。
【００２５】
上記加速度センサ２６は、図９に示されるように、Ｘ，Ｙの各軸毎に、出力回路３１が加速度のアナログ信号を、デューテイ・サイクル変調（ＤＣＭ）したディジタル信号に変換するように構成されており、この出力信号がＸ，Ｙの各軸毎に、マイクロプロセッサチップ２７のカウンタ・タイマー部３２に入力される。
【００２６】
そしてマイクロプロセッサチップ２７のカウンタ・タイマー部３２において、デューテイ・サイクル変調（ＤＣＭ）された加速度のデジタル信号を、加速度にデコードすることによって、加速度を正方向、逆方向の両方に最大±２ｇのレベルで測定することができるものとなっている。
【００２７】
ただし本実施形態においては、加速度０ｇが５０％のデューティ・サイクルを生成するため、加速度センサ２６を傾斜センサーとして使用し、カウンタ・タイマやポーリング・ループ処理を使って、デューテイ・サイクル変調されたＴ１とＴ２のパルスの長さを測定することによって重力等の静的な加速度信号を求めるように構成されている。
【００２８】
このためＸ軸、Ｙ軸それぞれの加速度センサ２６の出力回路３１からの信号は、マイクロプロセッサチップ２７のカウンタ・タイマー部３２に取り込まれ、本実施形態においては、0.25μsの分解能でＴ１のオン時間とオフ時間が測定される。
【００２９】
そして本加速度センサ２６が上記のように±２ｇのレンジを持っているため、静的な重力を計測する傾斜センサとして、±１ｇの範囲で使用することができ、このときＤＣＭのデューティサイクル変化量は１ｇあたり１２．５％であるため、出力される５０％（デューテイ比）を水平として水平から垂直まで傾斜させると、デューテイ比は傾斜方向と傾斜角度に応じて３７．５〜６２．５％の範囲の値を取る。
【００３０】
一方上記マイクロプロセッサチップ２７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ(32KBのFlashメモリ)、ＲＡＭ(2KB)をワンチップに内蔵したチップであり、加速度センサ２６からのＤＣＭ信号をサンプリングするカウンタ・タイマー部３２、各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７の状態を読み込むためのI/Oポート、ＵＳＢコントローラ２８と通信するためのシリアルポート等を内蔵している。
【００３１】
そしてマイクロプロセッサチップ２７のFrashメモリには、マイクロプロセッサチップ２７の初期化後、ＰＣからの要求パケットを待つメインルーティンと加速度センサ２６からのＸ軸、Ｙ軸のＤＣＭデータの割り込みルーティンとから構成される本ポインティングデバイス側のプログラムが書き込まれている。
【００３２】
なおポインティングデバイス側では、Ｘ軸、Ｙ軸それぞれのＤＣＭデータのＯＮ時間(0.25μs単位)とＯＦＦ時間を計測して出力するのみであり、ポインティングデバイス（本体１）の傾斜計算等はＰＣ側で行い、ポインティングデバイス側の演算負荷が軽くなるように設計されている。
【００３３】
そしてＰＣ側において、ポインティングデバイスから出力される本体１の傾斜に応じたデューティ比データ（水平の場合の0.5(50%)から各軸それぞれ垂直まで傾きを変化させたときに±0.125(±12.5%)変化する）を、ディスプレイ（スクリーン）のｄｘ(横方向)、ｄｙ(縦方向)の正規化された絶対座標 (0から65535までの値)に対応させる。
【００３４】
これにより本体１の空間内の傾斜移動に対応してポインタの座標が決定され、すなわち本体１を空間内で傾斜移動させることによって、ディスプレイ内でポインタが移動する。なおＰＣ側における上記ポインタの座標の決定演算は、ＰＣのＯＳ側にインストールされる本本ポインティングデバイスのドライバ（コントロール用のソフトウェア）が行い、演算結果をＯＳ側に渡す。
【００３５】
一方本実施形態の場合、５つのスイッチ１２，１３，１４，１６，１７がマイクロプロセッサチップ２７の入力側に接続されている。通常のマウスはスイッチ（ボタン）が、１〜３つ設けられているが、ＰＣ側のアプリケーションの様々なファンクションに対応させたり、ポインティングデバイスの作動のＯＮ，ＯＦＦを切換えたりするために、通常のマウスに必要なスイッチの数より多い数のスイッチが設けられている。
【００３６】
そして前述の本ポインティングデバイス用のドライバをＰＣ側にインストールすることによって、本ポインティングデバイスの各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７を、マウスの左ボタン、右ボタン、キーボードの特殊キー(Shift,Ctrl,Alt,Tab等)や、本ポインティングデバイスの作動のＯＮ，ＯＦＦスイッチ等のＰＣ側又はポインティングデバイス側を制御する所定の機能に割り当てて設定することが可能となっている。
【００３７】
すなわちＰＣ側においては、各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７の個別のＯＮ，ＯＦＦ状態のデータが入力されているため、ＰＣ側で所定のスイッチ１２，１３，１４，１６，１７のＯＮ，ＯＦＦデータを上記所定の機能のＯＮ，ＯＦＦデータとして扱うように設定することによって、各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７に上記所定の機能が割り当てられる。
【００３８】
そして本実施形態においては、上記ドライバをインストールすることによって、ＰＣ側に図１０に示されるようなキーエミュレーション画面３３を表示することが可能となり、該キーエミュレーション画面３３から上記スイッチ１２，１３，１４，１６，１７に対する上記各機能の設定をソフトウェア的に行う構成となっている。
【００３９】
また各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７に対する各機能の割り当てデータは設定ファイルとしてＰＣ側に複数記憶することができ、設定データの呼び出しは図１１に示されるプロパティ画面３４から可能となる。そしてプロパティ画面３４からキーエミュレーション画面３３を呼び出し、各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７に対する各機能の再設定を行うこともできる。
【００４０】
なお本実施形態においては、プロパティ画面３４を表示させるアプリケーションは、ＰＣのメモリに常駐し、例えばＧＵＩの一部にアイコンとして表示され、該アイコンをポインタによってクリックすることによって、プロパティ画面３４が表示されるように構成されている。
【００４１】
また本実施形態においてはデフォルト（default）で、母指の付け根側のスイッチ１６が、本ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦスイッチに、母指の指先側のスイッチ１７がキーボードのTabキーに、示指の当接部２に設けられているスイッチ１２が、マウスの左ボタンに、中指の当接部３に設けられているスイッチ１３が、キーボードのshiftキーに、薬指の当接部４に設けられているスイッチ１４が、キーボードのctrlキーにそれぞれ割り当てられている。
【００４２】
このためデフォルトの設定を変更しなければ、前述のように本体１を揺動移動させて、ディスプレイ上でポインタを移動させ、示指でスイッチ１２を操作することによってポインタが位置する所定の座標位置でのシングルクリックやダブルクリックを行うことができる。
【００４３】
またキーボードを直接操作することなく、母指で指先側のスイッチ１７を操作することによってTabキーを、中指でスイッチ１３を操作することによってshiftキーを、薬指でスイッチ１４を操作することによってctrlキーをそれぞれ操作して、アプリケーション等を操作することができる。
【００４４】
なお前述のポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦ用のスイッチ１６は、母指の付け根によって上記スイッチ１６を押し操作することにより、前述のカウンタ・タイマー部３２に加速度センサ２６からのデータが送られ、ポインタの移動情報としてＰＣにデューティ比データが出力され、ポインタを移動させることが可能となるものであり、すなわちポインタの移動（ポインタの座標位置のデータ）のＯＮ，ＯＦＦを切換えるスイッチとなっている。
【００４５】
これにより母指の付け根による上記スイッチ１６の押し操作を解除することにより、上記カウンタ・タイマー部３２に加速度センサ２６からのデータが送られず、ポインタの移動情報（デューティ比データ）がＰＣに出力されないため、本ポインティングデバイスの本体１を空間内で傾斜移動させてもポインタの移動は行われない。
【００４６】
このため母指の付け根によって上記スイッチ１６を押し操作してディスプレイ内においてポインタを移動させ、その後上記スイッチ１６の押し操作を解除することによって、本ポインティングデバイスを持つ手を自由に動かしても、ディスプレイ上でポインタは移動しない。
【００４７】
すなわち上記スイッチ１６をＯＦＦとすることによって、ポインタを移動させる意思が無い場合に、不用意にポインティングデバイスを持つ手を動かしてもポインタは移動せず、ポインタの誤操作を防止することができ、次にポインタを移動させる場合に必要以上の距離ポインタを移動させる等の動作を行う必要が無い。
【００４８】
なお本実施形態においては、ポインティングデバイスの左右及び上下方向への揺動（傾斜）移動角度とディスプレイの左右両端間及び上下両端間の位置を絶対的に対応させておく絶対制御と、ポインティングデバイスの左右及び上下方向への傾斜移動角度とディスプレイの左右両端間及び上下両端間の位置を相対的に対応させておく相対制御を上記ドライバの設定（プロパティ画面３４での設定）によってＰＣ側で行わせることが可能となっている。
【００４９】
これにより例えば上記スイッチ１６がＯＮの状態で、本ポインティングデバイスを空間内で傾斜移動させ、ディスプレイ内のポインタを所定の位置に位置決めした状態で、いったんスイッチ１６をＯＦＦとし、再度スイッチ１６をＯＮしてポインタを移動させる場合に、絶対制御を行っている場合は、再度スイッチ１６をＯＮした際のポインティングデバイスの傾斜角度に応じたディスプレイ内の位置にポインタが移動して表示され、当該位置から再度ポインタが移動する。このため本ポインティングデバイスのリセットスイッチは不要である。
【００５０】
これに対して相対制御を行っている場合は、再度スイッチ１６をＯＮした際のポインティングデバイスの位置が、スイッチ１６をＯＦＦにする直前のポインタの位置に対応するため、再度スイッチをＯＮした際のポインティングデバイスの位置に無関係に、スイッチをＯＦＦにする直前のポインタの位置から再度ポインタが移動する。
【００５１】
この場合はスイッチ１６のＯＮによりポインティングデバイスがリセットされ、スイッチ１６をＯＮにした直後のポインティングデバイスの傾斜位置のデータに、スイッチ１６をＯＦＦにする直前のポインタの座標位置が割り当てられ、スイッチ１６をＯＮにした直後のポインティングデバイスの傾斜位置を基準にポインタの座標位置割り出しが行われることとなる。
【００５２】
なお各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７は、押した状態でＯＮとなり、押し状態を解除するとＯＦＦに復帰するスイッチであるため、特に本ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦ用のスイッチは、ポインタを移動させる間は常に押し操作を継続する必要がある。
【００５３】
このため継続的な押し操作が容易な母指の付け根側のスイッチ１６をデフォルトで本ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦ用のスイッチとし、本ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦ操作を容易に行うことができるように構成している。
【００５４】
ただし前述のように本ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦ用のスイッチを他のスイッチに割り当てることも可能であり、特に薬指用の当接部４に設けられるスイッチ１４に本ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦ用のスイッチを割り当てることにより、継続的な押し操作を容易に行うことができる。
【００５５】
なお各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７への各機能の割り当ての変更設定は、本実施形態においてはＰＣ側で行う構成となっているが、ポインティングデバイス自身に設け、ポインティングデバイスで各スイッチ１２，１３，１４，１６，１７に各機能を割り当てるように構成することもできる。
【００５６】
図１２は、本ポインティングデバイスをＶＲ（バーチャルリアリティ）画像表示システム３６に使用した状態を示す斜視図である。このＶＲ画像表示システム３６は、大型のディスプレイ３７に比較的近い位置にオペレータＰが位置し、前方の視界のほとんどをディスプレイ３７の表示面Ｓで覆うことによって、表示されるＶＲ画像をリアルに見ることができるシステムとなっている。
【００５７】
そして上記ＶＲ画像表示システム３６は、ＰＣからなるハードウェアによって構成されており、ＰＣ内にインストールされているＶＲアプリケーションが、ウェブブラウザを介して表示面ＳにＶＲ画像を表示させ、さらに表示面Ｓ内にポインタを表示させ、ポインタの移動やクリックによって視点移動等の表示画面のコントロールを行うことが可能となっている。
【００５８】
また上記ＶＲ画像表示システム３６は、ＰＣ側にキーボードが接続されてはいるが、該キーボードは通常使用しない。ただしＶＲアプリケーションは、キーボードのtabキー，shiftキー，ctrlキーに、表示画面の拡大や縮小等の機能が割り当てられており、tabキー，shiftキー，ctrlキーのデータをＶＲアプリケーション側（ＰＣ）に入力することによって、表示画面の拡大や縮小等の行うことができる。
【００５９】
このため本ポインティングデバイスを使用し、オペレータＰが本体１を握って上下左右方向に揺動移動させることにより視点移動を行わせたり、tabキー，shiftキー，ctrlキーに割り当てられたスイッチを操作することによって、ワンタッチで表示画面の拡大や縮小等を操作し、より表示画像を任意に操作し、リアルにＶＲ画像を見ることができる。
【００６０】
この場合は通常のＰＣを操作する場合とは異なり、概ね専用機を操作する感覚となるため、キーボードやマウスを使用する感覚とは異なり、専用のコントローラを操作する感覚を得ることができ、本ＶＲ画像表示システムを円滑に操作することができる。
【００６１】
特に車椅子使用者や子供のような本ＶＲ画像表示システムに対して低位置から操作を行うオペレータの場合も、本ポインティングデバイスによって、ディスプレイ３７に触れたりすることなく容易にＶＲ画像表示システムをオペレートすることができる。
【００６２】
またポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦスイッチを使用することにより、視点移動を行わずに画面操作を行う場合、上記ポインティングデバイスのＯＮ，ＯＦＦスイッチに割り当てられたスイッチを操作して、ポインタ移動をＯＦＦ状態とすることによって、本体１をどのような状態にしてもポインタが移動しないため、ポインタの状態を意識することなく本ＶＲ画像表示システムを円滑に操作することができる。
【００６３】
また上記ＶＲ画像表示システム以外に、ディスプレイに表示される表示をポインタやスイッチによって切り替えるような装置に本ポインティングデバイスを使用することもでき、さらにゲーム機等のコントローラとしても使用することができる。
【００６４】
ただしゲーム機や、スイッチによって画像等の表示を切り替えるような装置等のポインタの移動や表示が不要な装置に本ポインティングデバイスを使用する場合は、基板２４に前述のモーションセンサ２３の部分は不要となり、最低限１つのスイッチのみを備え、該スイッチの入り切り（ＯＮ，ＯＦＦ）状態を上記装置側に送るものとすることができる。
【００６５】
なおモーションセンサ２３を備えた本実施形態の本ポインティングデバイスは、少なくとも通常のマウスと同様にＰＣ側を制御することができるため、通常のＰＣにマウスの代わりに接続して、ＰＣ側を円滑に制御することができる。
【００６６】
また上記実施形態は、本体１を右手で縦方向に握って操作する例であるが、図１３に示されるように、本体１を横方向に握り、左右及び上下に揺動移動させることも可能である。さらに前述のように本体は表裏対称形状であるため、図１４に示されるように、左手で握って操作することもでき、この場合も右手で握る場合と全く同じ握り感覚と操作感を得ることができる。なお本ポインティングデバイスは縦と横が各当接部２，３，４，６，７の配置や、全体の形状等から明確であり、縦方向又は横方向に容易に握ることができる。
【００６７】
そして以上のように本ポインティングデバイスを使用する場合、どのようなケースで使用しても、必ず小指用の当接部６の側方からＵＳＢケーブルが突出し、母指用の当接部７の反対側からＵＳＢケーブルが延出するため、ＵＳＢケーブルが本体１の揺動操作を妨げることは無い。
【００６８】
また本ポインティングデバイスをワイヤレスとすることもでき、この場合はＵＳＢケーブルのコネクタ２９の位置からアンテナを突出させることによって、アンテナがポインティングデバイスの操作の妨げになることは無い。ただしアンテナの場合本体１の内部に内蔵することもできる。
【００６９】
なお本体１における四指側の当接部は、本実施形態においては四指（示指，中指，薬指，小指）全てに対して設けてあるが、必ずしも全ての四指に対して設ける必要はなく、このため「四指側」との表現を使用している。
【００７０】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明の構造によると、本ポインティングデバイスは母指用の当接部と、母指以外の四指側の当接部とによって、自然な状態でグリップすることができるため、容易に握ってスイッチ操作することができるという利点がある。このため特に中空な内部に、ディスプレイに表示されるポインタの座標位置を、空間移動に応じて出力する座標設定手段を設け、例えばパーソナルコンピュータ等に接続することにより、ポインタを空間で移動させることができる。
【００７１】
そして少なくとも１つのスイッチを、クリック入力するスイッチとすることにより、容易に握って空間で移動させるマウスを構成することができるという効果がある。
【００７２】
また２つ以上の当接部にそれぞれスイッチを設け、１つのスイッチをポインタの座標位置のデータの出力を入り切り操作するスイッチとすることにより、このスイッチをＯＦＦとすることによって、ポインタを移動させる意思が無い場合に、不用意に本ポインティングデバイスを持つ手を動かしてもポインタは移動せず、ポインタの誤操作を防止することができ、次にポインタを移動させる場合に必要以上の距離ポインタを移動させる等の動作を行う必要が無いという利点がある。
【００７３】
このときポインティングデバイス又はコンピュータにおいて各スイッチの機能を任意に変更して割り当てることができるスイッチ割り当て機能を設けることにより、例えばディスプレイに表示される画像の拡大や縮小の機能等をいずれかのスイッチに割り当てることによって、本ポインティングデバイスによって、表示操作等を円滑に行うことができるという効果がある。
【００７４】
さらに外形が表裏対称の形状であるため、左右どちらの手でも本ポインティングデバイスを握り操作することができ、この場合も左右どちらの手で握っても全く同じ握り感覚と操作感を得ることができ、特に左利き専用のポインティングデバイスを製造する必要が無いという利点がある。
【００７５】
また外周面における母指用の当接部の反対側からコンピュータとの接続ケーブル、又はデータを無線でコンピュータに送信するためのアンテナが突出し、接続ケーブル又はアンテナが、把持状態で常に手掌の外側に位置することにより、アンテナやケーブルが本ポインティングデバイスの移動操作等を妨げることは無く、円滑に操作を行うことができる。
【００７６】
そして本ポインティングデバイスをバーチャルリアリティ画像表示システムに使用することにより、表示面を直接タッチ操作することなく、画面表示を変化させることができ、表示画面に集中することができるため、バーチャルリアリティ画像をよりリアルに見ることができるという利点がある。
【００７７】
特にオペレータによるデータの入力操作が可能なオペレータの所在位置の範囲である特定の操作可能エリア内において、ディスプレイと対面視する観者にとって視界の略全体を覆うサイズの表示面をディスプレイが備えたバーチャルリアリティ画像表示システムの場合、観者の没入感が向上するため、バーチャルリアリティ画像のリアル感は更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本ポインティングデバイスの斜視図である。
【図２】  本ポインティングデバイスを右手で縦方向に握った状態を示す斜視図である。
【図３】  本ポインティングデバイスを空中で上方に傾斜移動させた状態を示す斜視図である。
【図４】  本ポインティングデバイスを空中で下方に傾斜移動させた状態を示す斜視図である。
【図５】  本ポインティングデバイスを空中で左に傾斜移動させた状態を示す斜視図である。
【図６】  本ポインティングデバイスを空中で右に傾斜移動させた状態を示す斜視図である。
【図７】  本ポインティングデバイスの内部の平面図である。
【図８】  本ポインティングデバイスのブロック図である。
【図９】  加速度センサのブロック図である。
【図１０】  ディスプレイに表示されるキーエミュレーション画面図である。
【図１１】  ディスプレイに表示されるプロパティ画面図である。
【図１２】  本ポインティングデバイスをバーチャルリアリティ画像表示システムに使用した状態を示す斜視図である。
【図１３】  本ポインティングデバイスを右手で横方向に握った状態を示す斜視図である。
【図１４】  本ポインティングデバイスを左手で縦方向に握った状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
２      四指側の当接部
３      四指側の当接部
４      四指側の当接部
６      四指側の当接部
７      母指用の当接部
８      把持面
９      表側
１１    裏側
１２    スイッチ
１３    スイッチ
１４    スイッチ
１６    スイッチ
１７    スイッチ
２３    モーションセンサ（座標設定手段）
２５    ＵＳＢケーブル（ケーブル）
３６    バーチャルリアリティ画像表示システム
３７    ディスプレイ
Ｓ      表示面
【図１】
0003928159.tif 000002
【図２】
0003928159.tif 000003
【図３】
0003928159.tif 000004
【図４】
0003928159.tif 000005
【図５】
0003928159.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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