(57)【要約】      （修正有）【課題】設置スペースの低減と操作性の向上を両立可能とする。【解決手段】パーソナルコンピュータ１０の操作者側に位置する筐体コーナー１５から延在する水平エッジ部位２４にＸ軸位置センサ２０を配置し、エッジに沿った操作者の指の接触を検出してＸ軸方向の位置検出信号を出力する。筐体コーナー１５から延在する垂直エッジ部位２６にＹ軸位置センサ２２を配置し、エッジに沿った操作者の指の接触を検出してＹ軸方向の位置検出信号を出力する。Ｘ軸位置センサ２０とＹ軸位置センサ２２に対する右手２本の指の接触で同時に得られるＸ軸とＹ軸の位置検出信号に基づいて、ディスプレイ１６に表示しているポインタを移動させる。【選択図】図１
2009157709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面を備えた表示部とキー釦を備えた操作部を有する情報処理装置のポインティング装置に於いて、
操作者側に位置する筐体コーナーから延在する水平エッジ部位に配置され、エッジに沿った操作者の指の接触を検出してＸ軸方向の位置検出信号を出力するＸ軸位置センサと、
前記筐体コーナーから延在する垂直エッジ部位に配置され、エッジに沿った操作者の指の接触を検出してＹ軸方向の位置検出信号を出力するＹ軸位置センサと、
前記Ｘ軸位置センサとＹ軸位置センサに対する２本の指の接触で同時に得られるＸ軸とＹ軸の位置検出信号に基づいて、前記表示画面上に表示しているポインタを移動させるポインタ処理部と、
を備えたことを特徴とするポインティング装置。
【請求項２】
請求項１記載のポインティング装置に於いて、前記Ｘ軸位置センサとＹ軸位置センサを、片手の２本の指で同時に接触可能な前記筐体コーナーを挟んだ水平エッジ部位と垂直エッジ部位に配置したことを特徴とするポインティング装置。
【請求項３】
請求項１記載のポインティング装置に於いて、前記Ｘ軸位置センサとＹ軸位置センサを、操作者側に位置する２箇所の筐体コーナーから延在する水平エッジ部位と垂直エッジ部位のそれぞれに配置したことを特徴とするポインティング装置。
【請求項４】
請求項１記載のポインティング装置に於いて、前記Ｘ軸位置センサを操作者側に位置する２箇所の筐体コーナーの間の水平エッジ部位に配置し、前記Ｙ軸位置センサを前記２箇所の筐体コーナーから延在する垂直エッジ部位のそれぞれに配置したことを特徴とするポインティング装置。
【請求項５】
請求項１記載のポインティング装置に於いて、前記Ｘ軸位置センサに対する左右の水平エッジ部位に前記ポインタの制御に使用する左スイッチと右スイッチを設けたことを特徴とするポインティング装置。
【請求項６】
請求項１記載のポインティング装置に於いて、前記Ｘ軸位置センサを筐体に対し両端を押し込み移動自在に支持し、前記Ｘ軸位置センサの両端内側に左スイッチと右スイッチを配置し、前記Ｘ軸位置センサの左端又は右端の押し込みにより前記左スイッチ又は右スイッチを操作するスイッチ構造を備えたことを特徴とするポインティング装置。
【請求項７】
請求項１記載のポインティング装置に於いて、前記Ｘ軸位置センサ及びＹ軸位置センサは、前記筐体のアール付きエッジに対応した湾曲形状を有することを特徴とするポインティング装置。
【請求項８】
請求項１記載のポインティング装置に於いて、前記情報処理装置は、可搬型コンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話又は携帯型ゲーム機であることを特徴とするポインティング装置。
【請求項９】
情報処理装置にケーブル接続により外付けされるキーボードに設けたポインティング装置に於いて、
操作者側に位置する筐体コーナーから延在する水平エッジ部位に配置され、エッジに沿った操作者の指の接触を検出してＸ軸方向の位置検出信号を出力するＸ軸位置センサと、
前記筐体コーナーから延在する垂直エッジ部位に配置され、エッジに沿った操作者の指の接触を検出してＹ軸方向の位置検出信号を出力するＹ軸位置センサと、
前記Ｘ軸位置センサとＹ軸位置センサに対する２本の指の接触で同時に得られるＸ軸とＹ軸の位置検出信号を外部に出力するインタフェース回路部と、
を備え、
更に、前記Ｘ軸位置センサとＹ軸位置センサを、片手の２本の指で同時に接触可能な前記筐体コーナーを挟んだ水平エッジ部位と垂直エッジ部位に配置したことを特徴とするポインティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面上でポインタを操作する情報処理装置のポインティング装置に関し、特に、２本の指の同時操作により画面上でポインタを移動させるポインティング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯可能なノートブック型のパーソナルコンピュータにあっては、画面上でポインタを操作するポインティングデバイスとして主にタッチパッドが使用されている。タッチパッドは平面上での接触位置を静電容量の変化や圧力変化で検出して水平及び垂直方向の座標位置を示す２次元の位置検出信号を出力し、画面上で位置検出信号に基づいてポインタを移動表示させ、タッチパッドに近接配置した左スイッチ又は右スイッチの操作でマウス操作と同等な操作を可能としている。
【０００３】
ところで、従来はノートブック型のパーソナルコンピュータとしては、キーボードの操作性を考慮してＢ５サイズ程度までの小型化にとどまっていたが、近年にあっては、キーボードの操作性を損なうことなく更なる小型化が図られており、例えばＡ５サイズといった小型化が図られている。
【０００４】
このようなパーソナルコンピュータの小型化に伴い、従来使用していたタッチパッドは設置面積が大きいために使用できず、これに変えて設置面積が少なくて済むスイッチノブを多方向に操作するようにした多方向スイッチなどが使用されている。
【０００５】
また携帯電話において画面上のスクロール操作を行うデバイスとして、表示画面の周囲にＸ軸方向スクロール操作部とＹ軸方向スクロール操作部を配置し、通常の画面スクロールはＹ軸方向スクロール部を操作して行い、画面のメニュー切替えなどをＸ軸スクロール操作部を操作して行うようにしたものも提案されている（特許文献１，２）。
【特許文献１】特開２００１−０６９２２３号公報
【特許文献２】特開２００２−３５４３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来のポインティングデバイスとして使用されている多方向スイッチにあっては、少ない設置面積で済むという利点はあるものの、スイッチノブを移動方向に押したときのスイッチの開閉時間と回数あるいは指の圧力から画面上のポインタの移動距離を求め表示しているため、スイッチノブの操作と画面上のポインタ移動速度と方向が必ずしも相関せず、タッチパッドに比べて操作性が劣り、使い勝手の悪いものとなっている。
【０００７】
一方、表示画面の周囲にＸ軸方向スクロール操作部とＹ軸方向スクロール操作部を配置したデバイスをポインティング装置に転用することも考えられるが、表示画面の周囲のフラットな面に１次元タッチパッドを配置しているため、指のブラインドタッチではタッチパッドが分かりにくく、タッチパッドに沿った指の移動が行いづらい問題がある。
【０００８】
また表示画面の周囲に配置したＸ軸方向スクロール操作部とＹ軸方向スクロール操作部は、表示スクロールのために別々に操作することを前提としており、ポインティングデバイスのように、２次元位置を検出するためＸ軸方向スクロール操作部とＹ軸方向スクロール操作部を同時に操作することは予定しておらず、Ｘ軸方向スクロール操作部とＹ軸方向スクロール操作部をポインティングデバイスに転用しても、操作性は極めて悪いものとなる。
【０００９】
特に、Ｘ軸方向スクロール操作部とＹ軸方向スクロール操作部を表示画面の周囲に配置しているため、携帯電話の本体側に配置されているキー釦などの片手で操作できる位置からかなり離れた位置となり、これがポインティングデバイスに転用した場合の操作性を悪化させる１つの要因となっている。
【００１０】
本発明は、設置スペースの低減と操作性の向上を両立可能とする情報処理装置のポインティング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、表示画面を備えた表示部とキー釦を備えた操作部を有する情報処理装置のポインティング装置に於いて、
操作者側に位置する筐体コーナーから延在する水平エッジ部位に配置され、エッジに沿った操作者の指の接触を検出してＸ軸方向の位置検出信号を出力するＸ軸位置センサと、
筐体コーナーから延在する垂直エッジ部位に配置され、エッジに沿った操作者の指の接触を検出してＹ軸方向の位置検出信号を出力するＹ軸位置センサと、
Ｘ軸位置センサとＹ軸位置センサに対する２本の指の接触で同時に得られるＸ軸とＹ軸の位置検出信号に基づいて、表示画面上に表示しているポインタを移動させるポインタ処理部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、Ｘ軸位置センサとＹ軸位置センサを、片手の２本の指で同時に接触可能な筐体コーナーを挟んだ水平エッジ部位と垂直エッジ部位に配置する。
【００１３】
Ｘ軸位置センサとＹ軸位置センサとしては、操作者側に位置する２箇所の筐体コーナーから延在する水平エッジ部位と垂直エッジ部位のそれぞれに配置しても良い。
【００１４】
また、Ｘ軸位置センサを操作者側に位置する２箇所の筐体コーナーの間の水平エッジ部位に配置し、Ｙ軸位置センサを前記２箇所の筐体コーナーから延在する垂直エッジ部位のそれぞれに配置しても良い。
【００１５】
Ｘ軸位置センサに対する左右の水平エッジ部位にポインタの制御に使用する左スイッチと右スイッチを設ける。
【００１６】
例えば、Ｘ軸位置センサを筐体に対し両端を押し込み移動自在に支持し、Ｘ軸位置センサの両端内側に左スイッチと右スイッチを配置し、Ｘ軸位置センサの左端又は右端の押し込みにより左スイッチ又は右スイッチを操作するスイッチ構造を備える。
【００１７】
Ｘ軸位置センサ及びＹ軸位置センサは、筐体のアール付きエッジに対応した湾曲形状を有する。
【００１８】
本発明が適用される情報処理装置は、可搬型コンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話又は外付けキーボードなどである。
【００１９】
本発明は、情報処理装置にケーブル接続により外付けされるキーボードに設けたポインティング装置に於いて、
操作者側に位置する筐体コーナーから延在する水平エッジ部位に配置され、エッジに沿った操作者の指の接触を検出してＸ軸方向の位置検出信号を出力するＸ軸位置センサと、
筐体コーナーから延在する垂直エッジ部位に配置され、エッジに沿った操作者の指の接触を検出してＹ軸方向の位置検出信号を出力するＹ軸位置センサと、
Ｘ軸位置センサとＹ軸位置センサに対する２本の指の接触で同時に得られるＸ軸とＹ軸の位置検出信号を外部に出力するインタフェース回路部と、
を備え、
更に、Ｘ軸位置センサとＹ軸位置センサを、片手の２本の指で同時に接触可能な筐体コーナーを挟んだ水平エッジ部位と垂直エッジ部位に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、パーソナルコンピュータ、携帯電話、或いは外付けキーボードにおける操作者側に位置する筐体コーナーから延在する水平エッジ部位と垂直エッジ部位の各々にＸ軸位置センサとＹ軸位置センサを配置し、エッジに沿った操作者の指の接触を検出してＸ軸方向とＹ軸方向の位置検出信号を出力して画面上のポインタを制御しているため、片手の指２本、例えば右手の親指と人差し指を、装置筐体の右手前コーナーを挟んで配置されたＸ軸位置センサとＹ軸位置センサに当て、エッジに沿って指を開いたり閉じたりすることで、ブラインドタッチであっても、指の腹がエッジに当る感触により、エッジに沿って滑らかに且つ正確に直線移動させることができ、しかも、２本の指を同時に使用して自然な動きでＸ軸位置センサとＹ軸位置センサを同時に操作することができ、極めて優れた操作感を誰でも得ることができる。
【００２１】
またＸ軸位置センサとＹ軸位置センサを筐体コーナーを挟んで片手の２本の指が同時に届く筐体コーナーから延在する水平エッジ部位と垂直エッジ部位に配置しているため、特別な設置スペースを確保する必要はなく、元々使用されていない筐体エッジ部位を使用するため、装置が小型化されても簡単且つ容易に実装することができ、ノートブック型のパーソナルコンピュータに比べて遥に小さい携帯電話であっても、特別の設置スペースを確保する必要はなく、元々存在する空きスペースを利用して実装することができる。
【００２２】
また、水平エッジ部位に配置しているＸ軸位置センサに対応して左スイッチと右スイッチを設けることで、画面上の操作部位にポインタを移動した後のスイッチ操作で適宜の画面制御が簡単且つ容易にでき、マウス操作と同等の操作を容易に実現できる。
【００２３】
また、ディストップ型のパーソナルコンピュータにあっては、マウスにより表示画面上のポインタを操作しているが、本発明によれば、外付けキーボードに片手２本指で操作可能なポインティング装置が設けられることで、マウスが不要となり、キーボードの操作の１つとしてポインティング操作が簡単且つ容易にでき、机上でマウスを操作するスペースが不要となり、２本の指の動きによりダイレクトな対応感覚でしかもブラインドタッチで表示画面上のポインタを操作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１はパーソナルコンピュータを対象とした本発明によるポインティング装置の実施形態を示した説明図である。図１において、ノートブック型のパーソナルコンピュータ１０は、本体１２にキーボード１４を配置し、本体１２に対し開閉自在な蓋の内側にディスプレイ１６を配置している。
【００２５】
本実施形態のポインティング装置１８は、本体１２の手前側右端の筐体コーナー１５の部分に設けられる。即ち本実施形態のポインティング装置１８は、筐体コーナー１５から水平方向に延在する水平エッジ部位２４にＸ軸位置センサ２０を配置し、同時に、筐体コーナー１５から垂直方向に延在する垂直エッジ部位２６にＹ軸位置センサ２２を配置している。
【００２６】
Ｘ軸位置センサ２０及びＹ軸位置センサ２２は、エッジに沿った操作者の指の接触を検出して、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置検出信号を出力する。Ｘ軸位置センサ２０及びＹ軸位置センサ２２の具体例としては例えば１次元のタッチパッドが利用でき、指の接触による位置検知の構造としては例えば静電容量方式のものを使用している。
【００２７】
またＸ軸位置センサ２０とＹ軸位置センサ２２の配置位置は、筐体コーナー１５に対し右手の親指と人差し指の２本の指で同時に接触可能な位置に配置されている。このような筐体コーナー１５に配置された本実施形態のポインティング装置１８のＸ軸位置センサ２０とＹ軸位置センサ２２に親指と人差し指を当ててエッジに沿って移動させることで、ディスプレイ１６上に設置しているポインタ１１を画面上で移動することができる。
【００２８】
即ち、Ｘ軸位置センサ２０に沿って親指を移動すると、この親指の動きに連動してポインタ１１は水平方向に移動する。またＹ軸位置センサ２２に沿った人差し指の動きに応じて、ポインタ１１は画面上で垂直方向に移動する。
【００２９】
またＸ軸位置センサ２０に対する親指とＹ軸位置センサ２２に対する人差し指を同時に移動させると、両方の指の動きで決まる２次元座標位置（Ｘ，Ｙ）に応じた位置にポインタ１１が移動する。例えばポインティング装置１８上で親指を移動させると同時に人差し指を操作者から見て前方に移動するとポインタ１１は斜め上方に移動し、人差し指を手前に同時に移動するとポインタ１１は斜め下方に移動することになる。
【００３０】
更に本実施形態におけるＸ軸位置センサ２０にあっては、その両端のいずれか一方を操作することで、内蔵した右スイッチと左スイッチを操作することができ、ディスプレイ１６上でポインタ１１を移動した後にＸ軸位置センサ２０の左端または右端を押し込むことで、対応するスイッチを操作し、ポインタで位置決めした制御マークによる制御操作を可能としている。
【００３１】
図２は図１の実施形態におけるＸ軸位置センサ２０の配置構造を示した説明図であり、図２（Ａ）に平面から見た断面図を、また図２（Ｂ）にＡ−Ａ断面となる側面からの断面図を示している。
【００３２】
図２（Ａ）において、パーソナルコンピュータの本体１２における手前右端の筐体コーナー１５−１から延在した水平エッジ部位２４にはセンサ収納部３４が設けられ、センサ収納部３４にＸ軸位置センサ２０を収納している。
【００３３】
Ｘ軸位置センサ２０は回路基板２８上に実装されており、回路基板２８上にはＩＣチップ３０とコネクタ３２が同時に実装されている。ＩＣチップ３０は、Ｘ軸位置センサ２０における静電容量方式に基づく電極検出信号からＸ軸の座標位置を示す位置信号を生成して、コネクタ３２に接続している図２（Ｂ）に示すフレキシブルケーブル４４を介してコンピュータ回路に信号を転送するようにしている。
【００３４】
本実施形態にあっては、Ｘ軸位置センサ２０の両端の操作でスイッチ操作を可能とするため、センサ収納部３４の両端に右スイッチ３８と左スイッチ４０を内側に配置し、そのスイッチノブをセンサ収納部３４に取り出している。
【００３５】
Ｘ軸位置センサ２０は、その中央部分を支点に左右の端部を内側に押し込み可能としており、このため、センサ収納部３４の右スイッチ３８と左スイッチ４０の内側に一対のラバードーム３６を配置して水平状態に支持している。
【００３６】
Ｘ軸位置センサ２０は図２（Ｂ）に示すように、その底部側に支持部４８を突出しており、この支持部４８をセンサ収納部３４に設けた固定部５０に対し、支持軸４６により回動自在に装着している。
【００３７】
このため、Ｘ軸位置センサ２０のエッジに沿って親指を動かすことでディスプレイ１６上のポインタ１１を移動した後、マウスの場合と同様、左クリックをしたい場合にはＸ軸位置センサ２０の左側を押し込むと、ラバードーム３６で支持されたＸ軸位置センサ２０が図２（Ｂ）の支持軸４６を中心に左端内側に押し込まれ、左スイッチ４０のスイッチノブを押してオンすることができる。逆に右スイッチ３８を操作したければ、Ｘ軸位置センサ２０の右側を押し込めばよい。
【００３８】
ここでＸ軸位置センサ２０の中央には、指の感触で検知することのできる丸い窪みによるマーカー４２が設けられており、マーカー４２の右側を押せば右スイッチ３８を操作することができ、マーカー４２の左側を押せば左スイッチ４０を操作することができる。
【００３９】
このようにＸ軸位置センサ２０の中央にマーカー４２を設けておくことで、カーソル移動は指のブラインドタッチで行っており、ポインタ１１を操作位置に移動したときのスイッチ操作もブラインドタッチで行えるようにするため、マーカー４２を指で検知して、その右側を操作するか左側を操作するかを指の感触のみで行えるようにしている。
【００４０】
なおマーカー４２は本実施形態では丸い窪みとしているが、Ｘ軸位置センサ２０のエッジに沿った指の動きを妨げないものであれば、指の感触で検知できる突起であってもよい。
【００４１】
図３は図１のポインティング装置１８に設けているＸ軸位置センサ２０及びＹ軸位置センサ２２における静電容量方式のセンサ構造を示した断面図である。本実施形態で使用する静電容量方式の位置センサは、静電容量方式をとる１次元のタッチパッドとして知られている。
【００４２】
静電容量方式のセンサ構造にあっては、まず内側に基盤層５４を湾曲形成し、基盤層５４の長手方向に１本の荷電電極５６を配置する。続いて絶縁層としての誘電体層５８を形成した後に、誘電体層５８の外側に検知電極６０を形成する。検知電極６０は、紙面に直交する長手方向に一定間隔で複数本配置され、検知電極６０の間隔が位置検出の分解能を決めている。検知電極６０の外側には、保護層及び絶縁層として機能する誘電体層６２が形成される。
【００４３】
図４は本実施形態の静電容量方式の位置センサを分解して示した説明図である。図４から明らかなように、内側から湾曲した基盤層５４に続いて、長手方向に直線化された荷電電極５６を配置し、その隣に誘電体層５８を配置し、誘電体層５８の外側に一定間隔で複数本の検知電極６０を配置し、更に外側に誘電体層６２を形成している。
【００４４】
検知電極６０の間隔及び本数は本実施形態における位置センサの分解能を決めており、通常、パーソナルコンピュータに使用されているタッチパッドにおける検知電極の数が横１８本、縦１６本程度であることから、本実施形態にあっても、これに対応してＸ軸位置センサ２０に使用する検知電極６０の数は１８本、Ｙ軸位置センサ２２に使用する検知電極６０の数は１６本程度とすればよい。もちろん検知電極６０の数は、Ｘ軸位置センサ２０とＹ軸位置センサ２２の長さと位置分解能に対応して適宜の本数とすることができる。
【００４５】
図５は本実施形態に使用する静電容量方式の位置センサにおける検知電極の回路基板に対する実装状態を示した説明図である。図５において、回路基板２８に対し位置センサを配置することで、その検知電極６０が回路基板２８のパターンにハンダ付けにより接続され、回路基板２８のパターンを介して回路基板２８上に実装したＩＣチップ３０に、それぞれ接続されている。
【００４６】
図６（Ａ）は静電容量方式の位置センサにおける検知電極と荷電電極の関係を示した説明図である。静電容量方式の位置センサにあっては、湾曲方向に定間隔で配置した検知電極６０に対し、長手方向に誘電体を介して荷電電極５６が配置されることで、図６（Ｂ）に示すように両者の交差部分に微小なコンデンサを形成している。
【００４７】
本実施形態に示す静電容量方式の位置センサにあっては、荷電電極５６に対し例えば１００〜２００ＫＨｚ程度の交流電圧を常時加え、荷電電極５６と検知電極６０で構成されるコンデンサを交流の電圧源とグランドの間に接続する。この状態でセンサに人の指などの誘電体が近付くと、グランドとの間の静電容量が変化し、荷電電極５６から指が接触した位置に最も近い検知電極６０を介してグランドに流れる交流電流が変化する。そこで検知電極６０に生ずる交流電圧を検波して得られる直流電圧の変化から、指の接触による位置検出信号を得て、センサ位置を示す位置コードを出力する。
【００４８】
また本実施形態による静電容量方式の位置センサにあって、荷電電極５６に印加する交流電圧に代えて所定周波数のパルス電圧を加え、指を接触したときのコンデンサの容量増加に伴う信号立ち上がり時間の遅れから位置検出信号を出力するような方法をとってもよい。
【００４９】
図７は本実施形態の静電容量方式の他の実施形態を示した説明図であり、荷電電極５６を検知電極６０に対応して櫛歯状の電極とし、電極の相対面積を増やすことで、荷電電極５６と検知電極６０との間に形成される静電容量を大きくとり、指の接触による容量変化を大きくして位置検出信号のＳ／Ｎ比を向上させるようにしている。
【００５０】
図８は図１の実施形態におけるＹ軸位置センサの配置構造を示した説明図であり、図８（Ａ）に平面から見た断面図を、図８（Ｂ）にＢ−Ｂ断面として側面から見た断面図を示している。
【００５１】
図８のＹ軸位置センサ２２にあっては、本体１２の筐体コーナー１５−１から延在する垂直エッジ部位２６にセンサ収納部６４を形成し、ここに回路基板２８に実装したＹ軸位置センサ２２を固定的に設置している。
【００５２】
回路基板２８上には、Ｙ軸位置センサ２２に加えてＩＣチップ３０とコネクタ３２が実装されている。このＹ軸位置センサ２２は、図２に示したＸ軸位置センサ２０の右スイッチ３８と左スイッチ４０のスイッチ構造を除いたと同じ構造である。
【００５３】
図９は図１の実施形態のハードウェア構成を示したブロック図である。図９において、パーソナルコンピュータ１０にはＣＰＵ６６が設けられ、ＣＰＵ６６のバス６８に対し、ＲＡＭ７０、ＲＯＭ７２、ハードディスクドライブ７４、キーボード７８及びディスプレイ８０を接続するデバイスインタフェース７６、更にネットワークアダプタ８２が接続されている。
【００５４】
これに加え本実施形態にあっては、新たにポインティング回路部８４が設けられる。ポインティング回路部８４はＸ軸位置センサ２０と共に右スイッチ３８と左スイッチ４０を設けており、Ｘ軸位置センサ２０、右スイッチ３８及び左スイッチ４０を判別回路部８８に接続している。
【００５５】
判別回路部８８はＸ軸位置センサ２０に対する指の接触で得られた検知電極からの検知電流を検出して、Ｘ軸方向の位置を示すＸ軸位置信号、具体的には位置座標コードを生成し、バス６８を介してＣＰＵ６６のポインタ処理部９２に出力する。
【００５６】
またポインティング回路部８４にはＹ軸位置センサ２２と判別回路部９０が設けられ、Ｙ軸位置センサ２２に対する指の接触で得られた検知電極の検知電流に基づいて検出したＹ軸位置信号、即ちＹ軸位置コードを、バス６８を介してＣＰＵ６６のポインタ処理部９２に出力する。
【００５７】
ＣＰＵ６６のポインタ処理部９２は、本実施形態のポインティング回路部８４からのＸ軸及びＹ軸の位置検出コードを受信して、ディスプレイ８０上でポインタを移動させる処理を行う。このポインタ処理部９２は、アプリケーションとして実装してもよいし、ＯＳの機能として実装してもよい。
【００５８】
図１０は図９のポインティング回路部８４に設けている判別回路部９０の実施形態を示した回路ブロック図である。図１０において、判別回路９０にはＹ軸位置センサ２２の検知電極に対応して形成されているコンデンサＣ１〜Ｃｎに対応して検波回路９４が設けられ、指の接触による交流電源９５からの交流電流の増加を検波した直流信号、即ちＬレベルからＨレベルに立ち上がる位置検出信号をエンコーダ９６に出力している。
【００５９】
エンコーダ９６は検波回路９４からの位置検出信号を、対応するコンデンサＣ１〜Ｃｎのそれぞれの配置に対応したＹ軸方向の位置コードに変換し、図９に示したＣＰＵ６６のポインタ処理部９２に出力する。
【００６０】
なお、図９のＸ軸位置センサ２０側の判別回路部８８にあっては、図１０に示す検波回路９４及びエンコーダ９６については同じであるが、これに加えて右スイッチ３８と左スイッチ４０のスイッチを検出してスイッチ検出信号を出力する機能が追加的に設けられている。
【００６１】
図１１はパーソナルコンピュータを対象とした本発明によるポインティング装置の他の実施形態を示した説明図である。図１１の実施形態にあっては、パーソナルコンピュータ１０の本体１２における操作側となる右側のコーナー１５−１と左側のコーナー１５−２のそれぞれにポインティング装置１８−１，１８−２を設けている。
【００６２】
ポインティング装置１８−１はＸ軸位置センサ２０−１とＹ軸位置センサ２２−１を備え、ポインティング装置１８−２は同様にＸ軸位置センサ２０−２とＹ軸位置センサ２２−２を備えており、これは図１の実施形態に示したと同じ例えば静電容量方式のセンサ構造を備えている。
【００６３】
このようにパーソナルコンピュータ１０の本体１２の２箇所の筐体コーナー１５−１，１５−２にポインティング装置１８−１，１８−２を設けた場合には、ユーザが右利きか左利きかによってポインティング装置１８−１，１８−２を使い分ければよい。
【００６４】
即ち右利きのユーザであれば、ポインティング装置１８−１に右手の親指と人差し指を当ててエッジに沿って移動することで、ディスプレイ１６上のポインタ１１を移動する。また左利きのユーザにあっては、ポインティング装置１８−２に左手の親指と人差し指を当ててディスプレイ１６上のポインタ１１を移動する。
【００６５】
更に、ユーザの右利き、左利きに関わらず、ポインティング装置１８−１に右手を当て、ポインティング装置１８−２に左手を当て、両方の親指と人差し指を操作することで、ディスプレイ１６上のポインタ１１を操作させることもできる。
【００６６】
これは、右手または左手の親指と人差し指の操作として、閉じたり開いたりする操作は容易であるが、一方の指を開き他方の指を閉じるといった逆の操作は、通常、非常に行い難いことになる。
【００６７】
このため、例えばポインティング装置１８−１を例に取ると、親指と人差し指を同時に開いたり閉じたりする操作にあっては、矢印Ａのようにディスプレイ１６上でポインタ１１を左斜め上から左斜め下に移動させる動きとなる。これに対しポインティング装置１８−１を使用してポインタ１１を破線の矢印Ｂで示すように右斜め上から左斜め下に移動させるような場合には、一方の指を開くと同時に他方の指を閉じるという逆の動きをしなければならず、このような指の動きは２指の挟角を固定したまま手首を回転させれば可能であるが，練習を要し初心者には難いことがある。
【００６８】
そこでポインティング装置１８−１と１８−２の２つを両手で使用すれば、指を開いたり閉じたりする操作のみで矢印ＡまたはＢの動きをすることができる。即ちポインティング装置１８−１について、右手の親指と人差し指を閉じたり開いたりすると、矢印Ａの斜め方向の動きが簡単にでき、またポインティング装置１８−２で左手の親指と人差し指を閉じたり開いたりする操作をすれば、ディスプレイ１６上で点線の矢印Ｂで示す動きを実現することができる。
【００６９】
このように２つのポインティング装置１８−１，１８−２を同時に操作するポインタ１１の移動については、図９に示したＣＰＵのポインタ処理部９２において、同時に２つの位置センサからの位置検出信号に基づく移動ベクトルをそれぞれ生成し、その合成ベクトルとしてポインタ１１の動きを処理すればよい。
【００７０】
なお図６の位置センサにあっては、荷電電極５６を１本配置した場合を例に取っているが、荷電電極５６の数を複数本配置し、検知電極６０との交差部分で形成されるコンデンサを増加させ、指の接触に対する検出分解能を高めるようにしてもよい。
【００７１】
図１２は携帯話を対象とした本発明によるポインティング装置の実施形態を示した説明図である。図１２（Ａ）は携帯電話１００の正面図、図１２（Ｂ）は側面図、図１２（Ｃ）は底面図である。
【００７２】
図１２の携帯電話１００にあっては、本体１０２の下部にキー操作部１０４が設けられ、上部にディスプレイ１０６が設けられている。このような携帯電話１００に対し、本実施形態にあっては、本体１０２の右下の筐体コーナー１１５を挟んだエッジ部分にポインティング装置１０８を設けている。
【００７３】
ポインティング装置１０８は、筐体コーナー１１５から延在した水平エッジ部位１２４にＸ軸位置センサ２０を設け、また筐体コーナー１１５から延在した垂直エッジ部位１２６にＹ軸位置センサ２２を設けている。Ｘ軸位置センサ２０及びＹ軸位置センサ２２は、図１のパーソナルコンピュータ１０の実施形態と同様、例えば静電容量方式の湾曲タッチパッドを使用している。
【００７４】
またＸ軸位置センサ２０及びＹ軸位置センサ２２は、筐体コーナー１１５に対しユーザが右手の親指と人差し指を開いて合せた際に、親指と人差し指で同時に操作可能な位置に配置している。
【００７５】
図１３は図１２の実施形態におけるＸ軸位置センサの配置構造を示した説明図であり、図１３（Ａ）に平面から見た断面図を、図１３（Ｂ）にそのＡ−Ａ断面としての側面から見た断面図を示している。
【００７６】
この図１３におけるＸ軸位置センサ２０の配置構造は、設置する筐体が携帯電話１００の本体１０２である点以外は、図２に示したパーソナルコンピュータに設けたＸ軸位置センサ２０と同じ構造であることから、同一符号で表している。また図１３のＸ軸位置センサにあっては、センサ収納部３４の両側背後に右スイッチ３８と左スイッチ４０を配置しており、ラバードーム３６と支持軸４６の回動支持でＸ軸位置センサのいずれか一方の端部を押し込むと、対応する右スイッチ３８または左スイッチ４０をオン操作できるようにしている。
【００７７】
図１４は図１２の実施形態におけるハードウェア構成を示したブロック図である。図１４において、携帯電話にあっては、内部に制御部としてＣＰＵ１６６を備えており、ＣＰＵ１６６からのバス１６８に対しＲＡＭ１７０、ＲＯＭ１７２、不揮発メモリとしてのフラッシュＲＯＭ１７３、アンテナ１７５を備えた無線回路部１７４、キー操作部１０４，ディスプレイ１０６，音声入出力部１０７及びバイブレータ１１０を接続するデバイスインタフェース１７６を接続している。
【００７８】
このような携帯電話１００としての通常の回路に加え、本実施形態にあっては更に、ポインティング回路部８４を設けている。ポインティング回路部８４にはＸ軸位置センサ２０とＹ軸位置センサ２２が設けられ、それぞれ判別回路部８８，９０に接続されている。更にＸ軸位置センサ２０側には右スイッチ３８と左スイッチ４０が設けられ、判別回路部８８に入力している。
【００７９】
判別回路部８８，９０は、Ｘ軸位置センサ２０及びＹ軸位置センサ２２に対する指の接触位置に対応した検知電極に流れる交流電流の増加を検波して直流電流に変換することで、Ｘ軸及びＹ軸方向の位置検出信号を生成し、これをＸ軸及びＹ軸方向の位置コードに変換して、ＣＰＵ１６６に設けているポインタ処理部９２に出力する。このポインティング回路部８４の詳細は図９及び図１０に示したパーソナルコンピュータ１０の場合と基本的に同じである。
【００８０】
このように携帯電話１００についても、図１２のごとく本体１０２の筐体コーナー１１５を挟んで配置したＸ軸位置センサ２０とＹ軸位置センサ２２に右手の親指と人差し指を当てて同時に動かすことで、ディスプレイ１０６上のポインタ１１をユーザが意図した方向に動かすことができる。またポインタ１１の移動により、特定の操作画像に位置決めした状態で、Ｘ軸位置センサ２０の例えば左スイッチを操作するための押し込み操作でクリック操作を行って、表示画面を利用した例えばメール送信などの制御処理ができる。
【００８１】
図１５は携帯電話を対象とした本発明の他の実施形態を示した説明図である。図１５の実施形態にあっては、携帯電話１００の本体１０２の手前側の２箇所の筐体コーナー１１５−１，１１５−２の間にＸ軸位置センサ２０を配置すると同時に、筐体コーナー１１５−１，１１５−２を挟んだ両側にＹ軸位置センサ２２−１，２２−２を配置するようにしたことを特徴とする。
【００８２】
このように１つのＸ軸位置センサ２０に対し両側の２箇所にＹ軸位置センサ２２−１，２２−２を設けたことで、右手の親指と人差し指による操作と左手の親指と人差し指による操作のいずれかについても対応することができる。また同じ右手でＸ軸位置センサ２０とＹ軸位置センサ２２−１を同時に操作するほかに、右手でＸ軸位置センサ２０を操作し，左手でＹ軸位置センサ２２−２を同時に操作するような使い方も可能である．
図１６は外付けキーボードを対象とした本発明の実施形態を示した説明図である。図１６において、キーボード２００は例えば日本語キーボードを例に取っており、本体２０２の手前側の右に位置する筐体コーナー２１５の部分に本発明のポインティング装置２１８を設けている。
【００８３】
ポインティング装置２１８は筐体コーナー２１５から延在する水平エッジ部位２２４にＸ軸位置センサ２０を配置し、筐体コーナー２１５から延在する垂直エッジ部位２２６にＹ軸位置センサ２２を配置している。Ｘ軸位置センサ２０は図２に示したパーソナルコンピュータ１０に設けたと同じセンサ構造であり、またＹ軸位置センサ２２も図８に示したパーソナルコンピュータ１０に設けたセンサ構造と同じである。
【００８４】
図１７は図１６の実施形態におけるハードウェア構成を示したブロック図である。図１７において、キーボードにはキーボード回路部２１０とインタフェース回路部２２０が設けられ、キーボード接続したデスクトップ型のコンピュータ本体との間で、図１６に示す各種のキー操作に応じたキーコード信号のやり取りを行っている。
【００８５】
これに加えて本実施形態にあっては、ポインティング回路部８４が新たに設けられる。図１７のポインティング回路部８４にあっては、Ｘ軸位置センサ２０及びＹ軸位置センサ２２に対応して判別回路部８８，９０を設けており、それぞれ位置検出信号に応じたＸ軸方向及びＹ軸方向の検出位置を示す位置コードを、インタフェース回路２２０からケーブル接続したコンピュータ本体側に送るようにしている。
【００８６】
またＸ軸位置センサ２０側には右スイッチ３８と左スイッチ４０が設けられ、Ｘ軸位置センサ２０のいずれか一方の端部の押し込み操作によりオンして、スイッチ信号を判別回路部８８からインタフェース回路部２２を介してコンピュータ本体側に出力する。
【００８７】
なおキーボード２００にあっては、図１６に示すように、ポインティング装置２１８の近傍に多数のキーが配列されていることから、Ｘ軸位置センサ２０に左スイッチや右スイッチを設けず、キーボード２００上の適宜のキーをポインティング装置２１８における右スイッチ及び左スイッチとして使用するようにしてもよい。
【００８８】
図１８は外付けキーボードを対象とした本発明の他の実施形態を示した説明図である。図１８のキーボード２００にあっては、本体２０２の手前側の２箇所の筐体コーナー２１５−１，２１５−２のそれぞれにポインティング装置２１８−１，２１８−２を設けたことを特徴とする。
【００８９】
即ち、右側の筐体コーナー２１５−１を挟んだ水平及び垂直方向のエッジ部位にはＸ軸位置センサ２０−１とＹ軸位置センサ２２−１が設けられ、一方、左側の筐体コーナー２１５−２を挟んだ水平及び垂直方向のエッジ部位にはＸ軸位置センサ２０−２とＹ軸位置センサ２２−２が設けられている。
【００９０】
このようにキーボード２００の手前側の２箇所の筐体コーナー２１５−１，２１５−２にそれぞれポインティング装置２１８−１，２１８−２を設けたことで、右利きのユーザ、左利きのユーザの両方に利用可能なポインティング装置が実現できる。また右利き、左利きに関係なく、両方の手の親指と人差し指を使用して同時に２つのポインティング装置２１８−１，２１８−２を操作することで、図１１のパーソナルコンピュータ１０の実施形態におけると同様なディスプレイ上におけるポインタ１１の動きを作り出すことができる。
【００９１】
なお上記の実施形態は、ノートブック型のパーソナルコンピュータ、携帯電話及び外付けキーボードに本発明のポインティング装置を適用した場合を例に取るものであったが、本発明はこれに限定されず、表示画面上でポインタを操作する必要のあるＰＤＡ、携帯型ゲーム機、それ以外の情報機器端末及び入出力機器につき、そのまま適用することができる。
【００９２】
また上記の実施形態にあっては、Ｘ軸位置センサに右スイッチと左スイッチを操作可能なスイッチ構造を一体に設けるようにしているが、Ｙ軸位置センサ２２と同様、Ｘ軸位置センサ２０も固定配置したものとし、クリック用の右スイッチ及び左スイッチは別途、設けるようにしてもよい。
【００９３】
また上記の実施形態は、Ｘ軸位置センサ２０及びＹ軸位置センサ２２として静電容量方式のセンサ構造を例に取るものであったが、静電容量方式に限定されず、抵抗加圧方式、電磁誘導方式など適宜の方式を持つタッチパッドとして使用されているセンサ構造を使用することができる。
【００９４】
また更に上記の実施形態にあっては、表示画面上でポインタを移動する場合を例に取っているが、ポインタ以外のやり方としてカーソルであってもまったく同じである。
【００９５】
また本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】パーソナルコンピュータを対象とした本発明によるポインティング装置の実施形態を示した説明図
【図２】図１の本実施形態におけるＸ軸位置センサの配置構造を示した説明図
【図３】本実施形態における静電容量方式のセンサ構造を示した断面図
【図４】図の静電容量方式の位置センサを分解して示した説明図
【図５】静電容量方式の位置センサの回路基板に対する実装状態を示した説明図
【図６】静電容量方式の位置センサにおける検知電極と荷電電極の関係を示した説明図
【図７】図の静電容量方式の位置センサの他の実施形態を示した説明図
【図８】図１の実施形態におけるＹ軸位置センサの配置構造を示した説明図
【図９】図１の実施形態のハードウェア構成を示したブロック図
【図１０】図９の判別回路部の実施形態を示した回路ブロック図
【図１１】パーソナルコンピュータを対象とした本発明の他の実施形態を示した説明図
【図１２】携帯電話を対象とした本発明によるポインティング装置の実施形態を示した説明図
【図１３】図１２の本実施形態におけるＸ軸位置センサの配置構造を示した説明図
【図１４】図１２の実施形態のハードウェア構成を示したブロック図
【図１５】携帯電話を対象とした本発明の他の実施形態を示した説明図
【図１６】外付けキーボードを対象とした本発明によるポインティング装置の実施形態を示した説明図
【図１７】図１６の実施形態のハードウェア構成を示したブロック図
【図１８】外付けキーボードを対象とした本発明の他の実施形態を示した説明図
【符号の説明】
【００９７】
１０：パーソナルコンピュータ
１１：ポインタ
１２，１０２：本体
１４，７８：キーボード
１５，１５−１，１５−２，１１５，２１５，２１５−１，２１５−２：筐体コーナー
１６，８０，１０６：ディスプレイ
１８，１８−１，１８−２，１０８，２１８，２１８−１，２１８−２：ポインティング装置
２０，２０−１，２０−２：Ｘ軸位置センサ
２２，２２−１，２２−２：Ｙ軸位置センサ
２４，１２４，２２４：水平エッジ部位
２６，２６−１，２６−２，１２６，１２６−１，１２６−２，２２６：垂直エッジ部位
２８：回路基板
３０：ＩＣチップ
３２：コネクタ
３４，６４：センサ収納部
３６：ラバードーム
３８：右スイッチ
４０：左スイッチ
４２：マーカー
４４：フレキシブルケーブル
４６：支軸
４８：支持部
５０：固定部
５２：抜止部
５４：基板層
５８：誘電体層
５６：荷電電極
６０：検知電極
６２：誘電体層
６４：センサ収納部
６６，１６６：ＣＰＵ
６８，１６８：バス
７０，１７０：ＲＡＭ
７２，１７２，１７３：ＲＯＭ
７４：ハードディスクドライブ
７６，１７６：デバイスインタフェース
８２：ネットワークアダプタ
８４：ポインティング回路部
８８，９０：判別回路部
９２：ポインタ処理部
９４：検波回路
９５：交流電源
９６：エンコーダ
１０４：キー操作部
１００：携帯電話
１０７：音声入出力部
１１０：バイブレータ
１７３：フラッシュＲＯＭ
１７４：無線回路部
１７５：アンテナ
２００：外付けキーボード
２１０：キーボード回路
２２０：インタフェース回路部
【図１】
2009157709.tif 000003
【図２】
2009157709.tif 000004
【図３】
2009157709.tif 000005
【図４】
2009157709.tif 000006
【図５】
2009157709.tif 000007
【図６】
2009157709.tif 000008
【図７】
2009157709.tif 000009
【図８】
2009157709.tif 000010
【図９】
2009157709.tif 000011
【図１０】
2009157709.tif 000012
【図１１】
2009157709.tif 000013
【図１２】
2009157709.tif 000014
【図１３】
2009157709.tif 000015
【図１４】
2009157709.tif 000016
【図１５】
2009157709.tif 000017
【図１６】
2009157709.tif 000018
【図１７】
2009157709.tif 000019
【図１８】
2009157709.tif 000020