JP5001023B2 - Pointing device and signal processing method thereof - Google Patents
Pointing device and signal processing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP5001023B2 JP5001023B2 JP2007033699A JP2007033699A JP5001023B2 JP 5001023 B2 JP5001023 B2 JP 5001023B2 JP 2007033699 A JP2007033699 A JP 2007033699A JP 2007033699 A JP2007033699 A JP 2007033699A JP 5001023 B2 JP5001023 B2 JP 5001023B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- sensor
- sensor output
- value
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Position Input By Displaying (AREA)
Description
本発明は、ポインティングデバイス及びその信号処理方法に関し、より詳細には、パーソナルコンピュータや携帯電話等の入力手段として使用されるポインティングデバイス及びその信号処理方法に関する。 The present invention relates to a pointing device and a signal processing method thereof, and more particularly to a pointing device used as input means for a personal computer, a mobile phone, etc. and a signal processing method thereof.
ポインティングデバイスには、磁気検出式ポインティングデバイスに代表されるように、磁石を含む操作部を移動して、その操作部の移動量をホールセンサ等の磁気センサで検出するものが一般的である。このようなポインティングデバイスは、カーソル等を人間の感覚に近い状態で移動させるための有効な入力手段として利用されている(例えば、特許文献1参照)。また、このようなポインティングデバイスは、磁気センサ等のオフセット信号や機構部の組み立て誤差等による誤動作を防ぐために不感帯(入力信号に対し、対象が応答しない範囲)を設けるのが一般的である(例えば、特許文献2参照)。 As represented by a magnetic detection type pointing device, a pointing device is generally one in which an operation unit including a magnet is moved and a movement amount of the operation unit is detected by a magnetic sensor such as a hall sensor. Such a pointing device is used as an effective input means for moving a cursor or the like in a state close to a human sense (see, for example, Patent Document 1). In addition, such a pointing device is generally provided with a dead zone (a range in which the target does not respond to the input signal) in order to prevent malfunction due to an offset signal of a magnetic sensor or the like or an assembly error of a mechanism part (for example, , See Patent Document 2).
また、近年、デジタル家電などの電子機器の小型化・薄型化に伴い、ポインティングデバイスの小型化・薄型化の要求が大きくなっている。 In recent years, with the downsizing / thinning of electronic devices such as digital home appliances, the demand for downsizing / thinning of pointing devices is increasing.
しかしながら、磁気検出式ポインティングデバイスの機構部を小型化・薄型化すると、磁石の大きさや磁石と磁気センサの配置関係が制限され、適切なセンサ出力が得られず、操作感の低下に繋がることが問題視されている。 However, if the mechanism of the magnetic detection type pointing device is reduced in size and thickness, the size of the magnet and the arrangement relationship between the magnet and the magnetic sensor are limited, and an appropriate sensor output cannot be obtained, leading to a decrease in operational feeling. It is regarded as a problem.
また、小型化・薄型化された磁気検出式ポインティングデバイスにおいては、従来のような不感帯の設定や信号処理方法では、所定の方向だけ動きが悪くなることや、センサ出力が所定の値(閾値)を越えた瞬間に操作対象が大きく動いてしまうなど、操作感が低下することも問題視されている。 In addition, in a magnetic detection type pointing device that has been reduced in size and thickness, the dead zone setting and signal processing methods such as those in the past may cause the movement to deteriorate only in a predetermined direction, and the sensor output may have a predetermined value (threshold value). It is also regarded as a problem that the operation feeling is lowered, for example, the operation object moves greatly at the moment of exceeding.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、従来よりも小型化・薄型化を実現し、かつ高い操作感を備えたポインティングデバイス及びその信号処理方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a pointing device and a signal processing method thereof that achieve a smaller size and a thinner thickness than those in the past and have a high operational feeling. It is to provide.
本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、磁石を備えた揺動可能な操作部材と、該操作部材の所定の方向への移動を検出するセンサ部と、該センサ部のセンサ出力を信号処理する信号処理部と、該信号処理部の信号処理の結果を出力する出力制御部とを有するポインティングデバイスにおいて、前記信号処理部は、前記操作部材の所定の方向への移動を検出して出力される前記センサ部のセンサ出力を読み取るセンサ出力読取手段と、外部入力により設定されたX軸上の所定の値およびY軸上の所定の値と、前記操作部材のX軸方向への所定の移動に対応し、前記センサ出力読取手段から出力される前記X軸方向のセンサ出力および前記操作部材のY軸方向への所定の移動に対応し、前記センサ出力読取手段から出力される前記Y軸方向のセンサ出力とに基づき、前記センサ部の前記X軸方向のセンサ出力および前記Y軸方向のセンサ出力のそれぞれに対する閾値を決定する閾値決定手段と、前記センサ部のセンサ出力の絶対値が、前記閾値の絶対値よりも小さい場合、前記センサ部のセンサ出力をゼロにし、前記センサ部のセンサ出力の絶対値が、前記閾値の絶対値より大きい場合、前記センサ出力と、前記閾値との和または差に基づいて前記センサ部のセンサ出力を変換するセンサ変換手段とを備えたことを特徴とする。
The present invention has been made to achieve such an object, and the invention according to
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記X軸上の正方向の前記所定の値をX0、前記Y軸上の正方向の前記所定の値をY0、前記操作部材の前記X軸方向及び前記Y軸方向への所定の移動に対応する前記センサ部のセンサ出力のそれぞれをX1,Y1とした場合に、前記X1に対する前記閾値を、X−Y平面上の原点(0,0)を中心とした半径X0の円と、前記原点(0,0)と点(X1,Y1)を結んだ直線との交点のX座標の値とし、前記Y1に対する前記閾値を、前記X−Y平面上の中心が前記原点(0,0)で半径Y0の円と、前記原点と前記点(X1,Y1)を結んだ直線との交点のY座標の値とすることを特徴とする。
Further, the invention according to
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記X軸上の正方向の前記所定の値をX0、前記X軸上の負方向の前記所定の値をX4、前記Y軸上の正方向の前記所定の値をY0、前記Y軸上の負方向の前記所定の値をY4、前記操作部材の前記X軸方向及び前記Y軸方向への所定の移動に対応する前記センサ部のセンサ出力のそれぞれをX1,Y1とした場合に、前記X1と前記Y1のそれぞれに対する前記閾値を、点(X0,0)と点(0,Y0)を結んだ直線、又は点(0,Y0)と点(X4,0)を結んだ直線、又は点(X4,0)と点(0,Y4)を結んだ直線、又は点(0,Y4)と点(X1,0)を結んだ直線のいずれかと、原点(0,0)と点(X1,Y1)を結んだ直線との交点のX座標、Y座標の値とすることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、前記出力制御部は、前記センサ部のセンサ出力に応じて、操作対象の移動量又は移動速度を変えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the output control unit sets a movement amount or a movement speed of the operation target according to a sensor output of the sensor unit. It is characterized by changing.
請求項5に記載の発明は、少なくとも操作部材を所定の方向へ移動し、該操作部材の所定の方向への移動をセンサ部により検出し、前記操作部材の所定の方向に移動に対応して前記センサ部より出力されるセンサ出力を読み取るようにしたポインティングデバイス信号処理方法において、前記操作部材の所定の方向への移動を検出して出力される前記センサ部のセンサ出力を読み取るセンサ出力読取ステップと、外部入力により設定されたX軸上の所定の値およびY軸上の所定の値と、前記操作部材のX軸方向への所定の移動に対応し、前記センサ出力読取ステップから出力される前記X軸方向のセンサ出力および前記操作部材のY軸方向への所定の移動に対応し、前記センサ出力読取ステップから出力される前記Y軸方向のセンサ出力とに基づき、前記センサ部の前記X軸方向のセンサ出力および前記Y軸方向のセンサ出力のそれぞれに対する閾値を決定する閾値決定ステップと、前記センサ部のセンサ出力の絶対値が、前記閾値の絶対値よりも小さい場合、前記センサ部のセンサ出力をゼロにし、前記センサ部のセンサ出力の絶対値が、前記閾値の絶対値より大きい場合、前記センサ出力と、前記閾値との和または差に基づいて前記センサ部のセンサ出力を変換するセンサ変換ステップとを有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, at least the operation member is moved in a predetermined direction, the movement of the operation member in the predetermined direction is detected by a sensor unit, and the operation member is moved in the predetermined direction. In a pointing device signal processing method for reading a sensor output output from the sensor unit, a sensor output reading step of reading the sensor output of the sensor unit detected by detecting movement of the operation member in a predetermined direction Corresponding to a predetermined value on the X axis and a predetermined value on the Y axis set by an external input , and a predetermined movement in the X axis direction of the operation member, and is output from the sensor output reading step. corresponding to a predetermined movement in the Y-axis direction of the X-axis direction of the sensor output and the operation member, the sensor output of the Y-axis direction outputted from the sensor output reading step Hazuki, a threshold determination step of determining a threshold value for each of the sensor outputs of the X-axis direction of the sensor output and the Y-axis direction of the sensor unit, the absolute value of the sensor output of the sensor unit, than the absolute value of the threshold Is smaller, the sensor output of the sensor unit is set to zero, and when the absolute value of the sensor output of the sensor unit is larger than the absolute value of the threshold, the sensor output and the threshold based on the sum or difference And a sensor conversion step for converting the sensor output of the sensor unit.
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記X軸上の正方向の前記所定の値をX0、前記Y軸上の正方向の前記所定の値をY0、前記操作部材の前記X軸方向及び前記Y軸方向への所定の移動に対応する前記センサ部のセンサ出力のそれぞれをX1,Y1とした場合に、前記X1に対する前記閾値を、X−Y平面上の原点(0,0)を中心とした半径X0の円と、前記原点(0,0)と点(X1,Y1)を結んだ直線との交点のX座標の値とし、前記Y1に対する前記閾値を、前記X−Y平面上の中心が前記原点(0,0)で半径Y0の円と、前記原点と前記点(X1,Y1)を結んだ直線との交点のY座標の値とすることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the invention, in the fifth aspect of the invention, the predetermined value in the positive direction on the X axis is X0, the predetermined value in the positive direction on the Y axis is Y0, When the sensor outputs of the sensor unit corresponding to predetermined movements of the operation member in the X-axis direction and the Y-axis direction are X1 and Y1, respectively, the threshold for X1 is set on the XY plane. X is the value of the X coordinate of the intersection of a circle with a radius X0 centered at the origin (0,0) and a straight line connecting the origin (0,0) and the point (X1, Y1), and the threshold value for Y1 Is the value of the Y coordinate of the intersection of the circle whose center on the XY plane is the origin (0, 0) and radius Y0 and the straight line connecting the origin and the point (X1, Y1). It is characterized by.
また、請求項7に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記X軸上の正方向の前記所定の値をX0、前記X軸上の負方向の前記所定の値をX4、前記Y軸上の正方向の前記所定の値をY0、Y軸上の負方向の前記所定の値をY4、前記操作部材の前記X軸方向及び前記Y軸方向への所定の移動に対応する前記センサ部のセンサ出力のそれぞれをX1,Y1とした場合に、前記X1と前記Y1のそれぞれに対する前記閾値を、点(X0,0)と点(0,Y0)を結んだ直線、又は点(0,Y0)と点(X4,0)を結んだ直線、又は点(X4,0)と点(0,Y4)を結んだ直線、又は点(0,Y4)と点(X1,0)を結んだ直線のいずれかと、原点(0,0)と点(X1,Y1)を結んだ直線との交点のX座標、Y座標の値とすることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, in the fifth aspect of the invention, the predetermined value in the positive direction on the X axis is X0, the predetermined value in the negative direction on the X axis is X4, The predetermined value in the positive direction on the Y axis is Y0, the predetermined value in the negative direction on the Y axis is Y4, and the operation member corresponds to the predetermined movement in the X axis direction and the Y axis direction. When the sensor outputs of the sensor unit are X1 and Y1, the threshold for each of the X1 and Y1 is a straight line connecting the point (X0,0) and the point (0, Y0), or a point ( 0, Y0) and a straight line connecting point (X4,0), a straight line connecting point (X4,0) and point (0, Y4), or a point (0, Y4) and point (X1,0) The value of the X and Y coordinates of the intersection of one of the connected straight lines and the straight line connecting the origin (0, 0) and the point (X1, Y1). It is characterized in.
本発明によれば、従来よりも小型で薄型であり、かつ高い操作感を備えたポインティングデバイス及びその信号処理方法を提供することが可能となる。また、このように飛躍的に操作感が向上したポインティングデバイスを電子機器に組み込むことにより、携帯電話やゲーム機,ノートPC,テレビのリモコン等の電子機器でマウスの代替として利用することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a pointing device and a signal processing method therefor that are smaller and thinner than conventional ones and have a high operational feeling. In addition, by incorporating a pointing device with such a dramatic improvement in operational feeling into an electronic device, it can be used as an alternative to a mouse in an electronic device such as a mobile phone, a game machine, a notebook PC, or a TV remote control.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
<実施例1>
本発明に係るポインティングデバイスの実施例1を図1乃至図7に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Example 1>
A pointing device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明に係るポインティングデバイスの実施例1として、磁気検出式ポインティングデバイスの回路構成例を示す図である。図中符号1はセンサ部、11a乃至11dはセンサ内部のホールセンサ、2は差動増幅アンプ、3は信号処理部、4は出力制御部、5は操作部材の可動範囲をそれぞれ示してある。なお、ここでは磁気検出方式ポインティングデバイスを例に挙げて説明するが、他の方式のポインティングデバイスで使用することも可能であることは言うまでもない。
FIG. 1 is a diagram illustrating a circuit configuration example of a magnetic detection type pointing device as a first embodiment of a pointing device according to the present invention. In the figure,
図2(a),(b)は、本発明の実施例1に係る磁気検出式ポインティングデバイスの構成図で、図2(a)は概略上面図、図2(b)は概略断面図を示している。図中符号11aはX軸に配置された第1のホールセンサ、11bはX軸に配置された第2のホールセンサ、11cはY軸に配置された第3のホールセンサ、11dはY軸に配置された第4のホールセンサを示している。
2A and 2B are configuration diagrams of the magnetic detection type pointing device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a schematic top view, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view. ing. In the figure,
符号Pxは、X軸に配置された第1のホールセンサ11aの感磁部中心と第2のホールセンサ11bの感磁部中心との距離を示し、Pyは、Y軸に配置された第3のホールセンサ11cの感磁部中心と第4のホールセンサ11dの感磁部中心との距離を示している。
The symbol Px indicates the distance between the center of the magnetic sensing part of the
また、符号12は、単極着磁された直方体の磁石を示している。aは直方体磁石12のX軸方向への長さ、bは直方体磁石12のY軸方向への幅、Lは直方体磁石の高さを示している。ここで示した磁石の形状と着磁数、着磁方向はあくまでも1例であり、これに限定されるものではない。dは4つのホールセンサ11a乃至11dの感磁面を含む平面から直方体磁石12のホールセンサに対向する面までの距離を示している。
さらに、符号13は、4つのホールセンサ11a乃至11dを含むセンサ部である。14はセンサ部を実装する基板を示してある。図2に示した概略図において、4つのホールセンサ11a乃至11dが1つのパッケージ内に封止されているが、4つがばらばらに基板14に実装されていてもよい。
本実施例1のポインティングデバイスは、図1に示すように、磁石を備えた揺動可能な操作部材(図示せず)と、この操作部材の所定の方向(ここでは、X,Y方向の2軸)への移動を検出するセンサ部1と、このセンサ部1の各軸方向のホールセンサ11a乃至11dのセンサ出力を差動的に増幅する差動アンプ2と、各軸の差動出力を信号処理する信号処理部3と、この信号処理部3の信号処理の結果を出力する出力制御部4とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the pointing device of the first embodiment includes a swingable operation member (not shown) provided with a magnet, and a predetermined direction of the operation member (here, 2 in the X and Y directions).
操作部材は、ポインティングデバイスの操作部にあたり、硬質樹脂や金属などで構成することが可能であり、また、操作感を向上させるため、様々な形状をとることも可能である。 The operation member corresponds to the operation portion of the pointing device, and can be composed of hard resin, metal, or the like. Also, the operation member can take various shapes in order to improve the operation feeling.
信号処理部3や出力制御部4は、シリコン等を用いた通常の集積回路として構成することが可能である。また、信号処理部3や出力制御部4は、4つのホールセンサ11a乃至11dと1つのパッケージ内に封止されていてもよい。このようなポインティングデバイスは、パーソナルコンピュータや携帯電話等の操作入力手段として使用される。
The
センサ部1は、X軸及びY軸に沿って2個ずつ対称に配置された4個のホールセンサ11a乃至11d(11a,11bがX軸方向、11c,11dがY軸方向にそれぞれ配置)からなる。このホールセンサ11a乃至11dの上方に配置された磁石12を有する操作部材(図示せず)の移動によるX軸方向及びY軸方向の各ホールセンサ11a乃至11dの各センサ出力を差動アンプ2により差動的に増幅する。この差動アンプ2により差動増幅されたセンサ出力(アナログ値)は、信号処理部3に入力されることによりX座標値及びY座標値に変換され、この変換された関数演算出力値が出力制御部4に入力されることにより、操作対象となるカーソル等の移動量が決定される。
The
図3は、本発明の実施例1に係る磁気検出式ポインティングデバイスの信号処理部の構成ブロック図である。図中符号31はセンサ出力読取部、32は閾値決定部、33はセンサ出力変換部を示している。
FIG. 3 is a configuration block diagram of a signal processing unit of the magnetic detection type pointing device according to the first embodiment of the present invention. In the figure,
センサ出力読取部31は、センサ部1のX軸方向及びY軸方向の各磁気センサ11a乃至11dにより、それぞれ検出された操作時点での現在のセンサ出力(X1,Y1)を読み取る。閾値決定部32は、その操作時点でのX軸方向のセンサ出力X1とY軸方向のセンサ出力Y1とを用いて、X軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2とY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2とを演算処理することにより決定する。センサ出力変換部33は、演算処理で求めたX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2とY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2を用いてX軸,Y軸のセンサ出力を変換する。変換されたその関数演算出力値は出力制御部4に転送される。
The sensor
図4は、本発明の実施例1に係る磁気検出式ポインティングデバイスの信号処理部での演算処理方法を説明するためのフローチャートを示す図である。 FIG. 4 is a flowchart for explaining the calculation processing method in the signal processing unit of the magnetic detection type pointing device according to the first embodiment of the present invention.
この演算処理方法の特徴は、X軸上の正方向の所定の値(閾値)をX0、Y軸上の正方向の所定の値(閾値)をY0、操作部のX軸方向及びY軸方向への所定の移動に対応するセンサ部のセンサ出力のそれぞれをX1,Y1とした場合に、X1に対する所定の値(閾値)を、X−Y平面上の原点(0,0)を中心とした半径X0の円と、原点(0,0)と点(X1,Y1)を結んだ直線との交点のX座標の値とし、Y1に対する所定の値(閾値)を、X−Y平面上の中心が原点(0,0)で半径Y0の円と、原点と点(X1,Y1)を結んだ直線との交点のY座標の値とすることである。 The feature of this arithmetic processing method is that a predetermined value (threshold value) in the positive direction on the X axis is X0, a predetermined value (threshold value) in the positive direction on the Y axis is Y0, and the X axis direction and Y axis direction of the operation unit When the sensor outputs of the sensor unit corresponding to the predetermined movement to X1 are X1 and Y1, respectively, the predetermined value (threshold value) for X1 is centered on the origin (0, 0) on the XY plane. The X coordinate value of the intersection of the circle with the radius X0 and the straight line connecting the origin (0, 0) and the point (X1, Y1) is used, and a predetermined value (threshold value) for Y1 is the center on the XY plane. Is the value of the Y coordinate of the intersection of the circle with the origin (0, 0) and the radius Y0 and the straight line connecting the origin and the point (X1, Y1).
図1に示した信号処理部3において、まず、ステップS1では、ポインティングデバイスの電源を投入する。次に、ステップS2では、センサ部1のX軸方向及びY軸方向の各磁気センサ11a乃至11dにより、それぞれ検出された操作時点での現在のセンサ出力(X1,Y1)を読み取る。
In the
次に、ステップS3では、その操作時点でのX軸方向のセンサ出力X1とY軸方向のセンサ出力Y1とを用いて、X軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2とY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2とを、 Next, in step S3, using the sensor output X1 in the X-axis direction and the sensor output Y1 in the Y-axis direction at the time of the operation, the threshold value X2 with respect to the sensor output X1 in the X-axis direction and the sensor output Y1 in the Y-axis direction. Threshold Y2 for
と演算処理することにより決定する。ただし、X0は操作部がX軸上(Y=0の直線上)を正の方向に動いた時の閾値、Y0はY軸上(X=0の直線上)を正の方向に動いた時の閾値を示している。ここで、操作部がX軸上を正の方向に動いた時の閾値X0と、Y軸上を正の方向に動いた時の閾値Y0は外部入力によって設定できてもよい。 It is determined by processing. However, X0 is a threshold when the operation unit moves on the X axis (on the Y = 0 straight line) in the positive direction, and Y0 is when the operation unit moves on the Y axis (on the X = 0 straight line) in the positive direction. The threshold value is shown. Here, the threshold value X0 when the operation unit moves on the X axis in the positive direction and the threshold value Y0 when the operation unit moves on the Y axis in the positive direction may be set by external input.
次に、ステップS4では、ステップ3の演算処理で求めたX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2とY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2を用いてX軸,Y軸のセンサ出力を変換する。X軸方向のセンサ出力X1の絶対値|X1|がX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2以下(|X1|≦X2)で、Y軸方向のセンサ出力Y1の絶対値|Y1|がY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2以下(|Y1|≦Y2)であるとき、ステップS4ではX軸、Y軸のセンサ出力は(X5,Y5)=(0,0)と変換される。
Next, in step S4, the X-axis and Y-axis sensor outputs are converted using the threshold value X2 for the sensor output X1 in the X-axis direction and the threshold value Y2 for the sensor output Y1 in the Y-axis direction obtained in the calculation process of
X軸方向のセンサ出力X1の絶対値|X1|がX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2より大きく(|X1|>X2)、Y軸方向のセンサ出力Y1の絶対値|Y1|がY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2以下(|Y1|≦Y2)であるとき、ステップS4ではX軸、Y軸のセンサ出力は(X5,Y5)=(X1±X2,0)と変換される。X軸方向のセンサ出力X1が負の値であればX5=X1+X2であり、X1が正の値であればX5=X1−X2である。 The absolute value | X1 | of the sensor output X1 in the X axis direction is larger than the threshold value X2 for the sensor output X1 in the X axis direction (| X1 |> X2), and the absolute value | Y1 | of the sensor output Y1 in the Y axis direction is the Y axis If the sensor output Y1 in the direction is equal to or smaller than the threshold Y2 (| Y1 | ≦ Y2), in step S4, the sensor outputs on the X and Y axes are converted to (X5, Y5) = (X1 ± X2, 0). If the sensor output X1 in the X-axis direction is a negative value, X5 = X1 + X2, and if X1 is a positive value, X5 = X1-X2.
X軸方向のセンサ出力X1の絶対値|X1|がX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2以下(|X1|≦X2)で、Y軸方向のセンサ出力Y1の絶対値|Y1|がY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2より大きい(|Y1|>Y2)とき、ステップS4ではX軸、Y軸のセンサ出力は(X5,Y5)=(0,Y1±Y2)と変換される。Y軸方向のセンサ出力Y1が負の値であればY5=Y1+Y2であり、Y1が正の値であればY5=Y1−Y2である。 The absolute value | X1 | of the sensor output X1 in the X axis direction is equal to or less than the threshold value X2 (| X1 | ≦ X2) with respect to the sensor output X1 in the X axis direction, and the absolute value | Y1 | of the sensor output Y1 in the Y axis direction is the Y axis When the sensor output Y1 in the direction is larger than the threshold Y2 (| Y1 |> Y2), in step S4, the X-axis and Y-axis sensor outputs are converted to (X5, Y5) = (0, Y1 ± Y2). If the sensor output Y1 in the Y-axis direction is a negative value, Y5 = Y1 + Y2, and if Y1 is a positive value, Y5 = Y1-Y2.
X軸方向のセンサ出力X1の絶対値|X1|がX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2より大きく(|X1|>X2)、Y軸方向のセンサ出力Y1の絶対値|Y1|がY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2より大きい(|Y1|>Y2)とき、ステップS4ではX軸、Y軸のセンサ出力は(X5,Y5)=(X1±X2,Y1±Y2)と変換される。X軸方向のセンサ出力X1が負の値であればX5=X1+X2、X1が正の値であればX5=X1−X2であり、Y軸方向のセンサ出力Y1が負の値であればY5=Y1+Y2、Y1が正の値であればY5=Y1−Y2である。ここでX5,Y5はそれぞれステップS4で変換された後のX軸方向、Y軸方向のセンサ出力である。 The absolute value | X1 | of the sensor output X1 in the X axis direction is larger than the threshold value X2 for the sensor output X1 in the X axis direction (| X1 |> X2), and the absolute value | Y1 | of the sensor output Y1 in the Y axis direction is the Y axis When the sensor output Y1 in the direction is larger than the threshold Y2 (| Y1 |> Y2), in step S4, the sensor outputs on the X axis and Y axis are converted as (X5, Y5) = (X1 ± X2, Y1 ± Y2). . If the sensor output X1 in the X-axis direction is a negative value, X5 = X1 + X2, X5 = X1-X2 if X1 is a positive value, and Y5 = if the sensor output Y1 in the Y-axis direction is a negative value. If Y1 + Y2 and Y1 are positive values, Y5 = Y1-Y2. Here, X5 and Y5 are sensor outputs in the X-axis direction and Y-axis direction, respectively, after being converted in step S4.
次に、ステップS5では、その関数演算出力値を出力制御部4に転送する。
このような演算処理を実行することにより、従来のポインティングデバイスよりも、演算処理した後のセンサ出力を、所望のセンサ出力に近づけることが可能となる。
Next, in step S <b> 5, the function calculation output value is transferred to the output control unit 4.
By executing such arithmetic processing, the sensor output after the arithmetic processing can be made closer to a desired sensor output than the conventional pointing device.
図5は、本発明に実施例1に係る磁気検出式ポインティングデバイスにおいて、半径1.0mmの円の軌跡で操作部を動かした時のX軸,Y軸それぞれでの差磁束密度[mT]のシミュレーション結果を示す図である。 FIG. 5 shows the difference in magnetic flux density [mT] between the X axis and the Y axis when the operation unit is moved along a locus of a circle having a radius of 1.0 mm in the magnetic detection type pointing device according to the first embodiment of the present invention. It is a figure which shows a simulation result.
ここで言う差磁束密度とは、X軸においてはホールセンサ11bに印加される磁束密度からホールセンサ11aに印加される磁束密度を差し引いた値であり、Y軸においてはホールセンサ11cに印加される磁束密度からホールセンサ11dに印加される磁束密度を差し引いた値である。
The differential magnetic flux density referred to here is a value obtained by subtracting the magnetic flux density applied to the
以下に、図5乃至図7のシミュレーションを行う際に用いた、図2におけるパラメータ値について説明する。X軸に配置された第1のホールセンサ11aの感磁部中心と第2のホールセンサ11bの感磁部中心との距離Px=3.25[mm]、Y軸に配置された第3のホールセンサ11cの感磁部中心と第4のホールセンサ11dの感磁部中心との距離Py=3.25[mm]とする。直方体磁石12のX軸方向への長さa=3.00[mm]、bは直方体磁石12のY軸方向への幅3.00[mm]、Lは直方体磁石の高さ0.80[mm]とする。4つのホールセンサ11a乃至11dの感磁部から直方体磁石12のホールセンサに対向する面までの距離d=3.00[mm]とする。
The parameter values in FIG. 2 used when the simulations in FIGS. 5 to 7 are performed will be described below. The distance Px = 3.25 [mm] between the center of the magnetic sensing part of the
図5に示されているように、上述したパラメータにおいて磁石を備えた操作部を円の軌跡で移動させると、X軸,Y軸に対する差磁束密度も円の変化をすることが分かる。ホールセンサは、印加された磁束密度に比例した出力電圧を出力することから、ホールセンサの差出力電圧も円の変化をすることは言うまでもない。 As shown in FIG. 5, it can be seen that when the operation unit including the magnet is moved along the locus of the circle with the above-described parameters, the difference magnetic flux density with respect to the X axis and the Y axis also changes in a circle. Since the Hall sensor outputs an output voltage proportional to the applied magnetic flux density, it goes without saying that the difference output voltage of the Hall sensor also changes in a circle.
図6は、センサ部が1mTの差磁束密度あたり1codeを出力するとした場合における半径1.0mmの円の軌跡で操作部を動かした時のX軸,Y軸それぞれでのセンサ出力[code]のシミュレーション結果を示す図である。当然、センサ部からのセンサ出力も円の変化をする。
FIG. 6 shows the sensor output [code] for each of the X axis and Y axis when the operation unit is moved along a circular trajectory having a radius of 1.0 mm when the
図7は、操作部がX軸上(Y=0の直線上)を正の方向に動いた時の閾値X0=4[code]と、Y軸上(X=0の直線上)を正の方向に動いた時の閾値Y0=4[code]として、実施例1の信号処理を行った場合のX軸,Y軸それぞれでのセンサ出力[code]のシミュレーション結果を示す図である。 FIG. 7 shows a threshold value X0 = 4 [code] when the operation unit moves in the positive direction on the X axis (Y = 0 straight line), and a positive value on the Y axis (on the X = 0 straight line). It is a figure which shows the simulation result of the sensor output [code] in each of the X-axis and Y-axis at the time of performing the signal processing of Example 1 as threshold value Y0 = 4 [code] when moving in the direction.
図7より分かるように、本発明における不感帯の設定手段を備えたポインティングデバイス、もしくはポインティングデバイスの信号処理方法によれば、以下の比較例1に示した従来の不感帯の設定手段を備えたポインティングデバイス及びその信号処理方法に対して、信号処理前のセンサ出力の特性を損なわず、著しく操作感の高いポインティングデバイスを実現することができる。 As can be seen from FIG. 7, according to the pointing device provided with the dead zone setting means or the signal processing method of the pointing device according to the present invention, the conventional pointing device provided with the dead zone setting means shown in Comparative Example 1 below. In addition, with respect to the signal processing method, it is possible to realize a pointing device with extremely high operational feeling without impairing the characteristics of the sensor output before the signal processing.
<比較例1>
図8は、従来のポインティングデバイスの信号処理部での演算処理方法を説明するためのフローチャートを示す図で、図9は、上述した実施例1と同様の図2のパラメータにおける、半径1.0mmの円の軌跡で操作部を動かした時の従来の信号処理を行った場合におけるX軸,Y軸それぞれでのセンサ出力[code]のシミュレーション結果を示す図である。この場合の構成は、実施例1に示した構成と同様である。
<Comparative Example 1>
FIG. 8 is a flowchart for explaining the calculation processing method in the signal processing unit of the conventional pointing device, and FIG. 9 is a radius of 1.0 mm in the parameters of FIG. 2 similar to those of the first embodiment described above. It is a figure which shows the simulation result of the sensor output [code] in each of the X-axis and Y-axis at the time of performing the conventional signal processing when moving an operation part with the locus | trajectory of this circle. The configuration in this case is the same as the configuration shown in the first embodiment.
図8を参照すると、まず、ステップS1では、ポインティングデバイスの電源を投入する。次に、ステップS2では、センサ部1のX軸方向及びY軸方向の各磁気センサ11a〜11dによりそれぞれ検出された操作時点での現在のセンサ出力(X1,Y1)を読み取る。
Referring to FIG. 8, first, in step S1, the pointing device is powered on. Next, in step S2, the current sensor outputs (X1, Y1) at the time of operation detected by the
次に、ステップS3では、X軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2とY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2を用いてX軸、Y軸のセンサ出力を変換する。X軸方向のセンサ出力X1の絶対値|X1|がX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2以下(|X1|≦X2)で、Y軸方向のセンサ出力Y1の絶対値|Y1|がY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2以下(|Y1|≦Y2)であるとき、ステップS4ではX軸、Y軸のセンサ出力は(X5,Y5)=(0,0)と変換される。 Next, in step S3, the X-axis and Y-axis sensor outputs are converted using the threshold value X2 for the sensor output X1 in the X-axis direction and the threshold value Y2 for the sensor output Y1 in the Y-axis direction. The absolute value | X1 | of the sensor output X1 in the X axis direction is equal to or less than the threshold value X2 (| X1 | ≦ X2) with respect to the sensor output X1 in the X axis direction, and the absolute value | Y1 | of the sensor output Y1 in the Y axis direction is the Y axis If the threshold Y2 or less (| Y1 | ≦ Y2) with respect to the sensor output Y1 in the direction, the sensor outputs on the X and Y axes are converted to (X5, Y5) = (0, 0) in step S4.
X軸方向のセンサ出力X1の絶対値|X1|がX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2より大きく(|X1|>X2)、Y軸方向のセンサ出力Y1の絶対値|Y1|がY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2以下(|Y1|≦Y2)であるとき、ステップS4ではX軸、Y軸のセンサ出力は(X5,Y5)=(X1±X2,0)と変換される。X軸方向のセンサ出力X1が負の値であればX5=X1+X2であり、X1が正の値であればX5=X1−X2である。 The absolute value | X1 | of the sensor output X1 in the X axis direction is larger than the threshold value X2 for the sensor output X1 in the X axis direction (| X1 |> X2), and the absolute value | Y1 | of the sensor output Y1 in the Y axis direction is the Y axis If the sensor output Y1 in the direction is equal to or smaller than the threshold Y2 (| Y1 | ≦ Y2), in step S4, the sensor outputs on the X and Y axes are converted to (X5, Y5) = (X1 ± X2, 0). If the sensor output X1 in the X-axis direction is a negative value, X5 = X1 + X2, and if X1 is a positive value, X5 = X1-X2.
X軸方向のセンサ出力X1の絶対値|X1|がX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2以下(|X1|≦X2)で、Y軸方向のセンサ出力Y1の絶対値|Y1|がY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2より大きい(|Y1|>Y2)とき、ステップS4ではX軸、Y軸のセンサ出力は(X5,Y5)=(0,Y1±Y2)と変換される。Y軸方向のセンサ出力Y1が負の値であればY5=Y1+Y2であり、Y1が正の値であればY5=Y1−Y2である。 The absolute value | X1 | of the sensor output X1 in the X axis direction is equal to or less than the threshold value X2 (| X1 | ≦ X2) with respect to the sensor output X1 in the X axis direction, and the absolute value | Y1 | of the sensor output Y1 in the Y axis direction is the Y axis When the sensor output Y1 in the direction is larger than the threshold Y2 (| Y1 |> Y2), in step S4, the X-axis and Y-axis sensor outputs are converted to (X5, Y5) = (0, Y1 ± Y2). If the sensor output Y1 in the Y-axis direction is a negative value, Y5 = Y1 + Y2, and if Y1 is a positive value, Y5 = Y1-Y2.
X軸方向のセンサ出力X1の絶対値|X1|がX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2より大きく(|X1|>X2)、Y軸方向のセンサ出力Y1の絶対値|Y1|がY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2より大きい(|Y1|>Y2)とき、ステップS4ではX軸、Y軸のセンサ出力は(X5,Y5)=(X1±X2,Y1±Y2)と変換される。X軸方向のセンサ出力X1が負の値であればX5=X1+X2、X1が正の値であればX5=X1−X2であり、Y軸方向のセンサ出力Y1が負の値であればY5=Y1+Y2、Y1が正の値であればY5=Y1−Y2である。 The absolute value | X1 | of the sensor output X1 in the X axis direction is larger than the threshold value X2 for the sensor output X1 in the X axis direction (| X1 |> X2), and the absolute value | Y1 | of the sensor output Y1 in the Y axis direction is the Y axis When the sensor output Y1 in the direction is larger than the threshold Y2 (| Y1 |> Y2), in step S4, the sensor outputs on the X axis and Y axis are converted as (X5, Y5) = (X1 ± X2, Y1 ± Y2). . If the sensor output X1 in the X-axis direction is a negative value, X5 = X1 + X2, X5 = X1-X2 if X1 is a positive value, and Y5 = if the sensor output Y1 in the Y-axis direction is a negative value. If Y1 + Y2 and Y1 are positive values, Y5 = Y1-Y2.
ここでX5,Y5はそれぞれステップS3で変換された後のX軸方向、Y軸方向のセンサ出力である。また、ここで示したX軸のセンサ出力に対する閾値X2、Y軸のセンサ出力に対する閾値Y2はあらかじめ設定された実数を示している。このとき、X軸のセンサ出力に対する閾値X2、Y軸のセンサ出力に対する閾値Y2はそれぞれ外部入力によって設定可能であってもよい。 Here, X5 and Y5 are sensor outputs in the X-axis direction and Y-axis direction after being converted in step S3, respectively. Further, the threshold value X2 for the X-axis sensor output and the threshold value Y2 for the Y-axis sensor output shown here are preset real numbers. At this time, the threshold value X2 for the X-axis sensor output and the threshold value Y2 for the Y-axis sensor output may be set by external inputs.
次に、ステップS4では、その関数演算出力値を出力制御部4に転送する。このとき、X軸のセンサ出力に対する閾値X2=4[code]、Y軸のセンサ出力に対する閾値Y2=4[code]としている。 Next, in step S4, the function calculation output value is transferred to the output control unit 4. At this time, the threshold value X2 for the X-axis sensor output is set to 4 [code], and the threshold value Y2 for the Y-axis sensor output is set to 4 [code].
図7及び図9より分かるように、本発明における不感帯の設定手段を備えたポインティングデバイス及びその信号処理方法は、比較例1に示した従来の不感帯の設定手段を備えたポインティングデバイス及びその信号処理方法と比較して、著しく信号処理後のセンサ出力を改善できることが分かる。 As can be seen from FIGS. 7 and 9, the pointing device having the dead zone setting means and the signal processing method thereof according to the present invention are the pointing device having the conventional dead zone setting means and the signal processing thereof shown in Comparative Example 1. It can be seen that the sensor output after signal processing can be significantly improved compared to the method.
<実施例2>
本発明に係る磁気検出式ポインティングデバイスの実施例2を図10乃至図14に基づいて説明する。この場合の構成は、実施例1に示した構成と同様である。
<Example 2>
A magnetic detection type pointing device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration in this case is the same as the configuration shown in the first embodiment.
図10は、本発明の実施例2に係る磁気検出式ポインティングデバイスの信号処理部での演算処理方法を説明するためのフローチャートを示す図である。 FIG. 10 is a flowchart for explaining the calculation processing method in the signal processing unit of the magnetic detection type pointing device according to the second embodiment of the present invention.
この演算処理方法の特徴は、X軸上の正方向の所定の値(閾値)をX0、X軸上の負方向の所定の値(閾値)をX4、Y軸上の正方向の所定の値(閾値)をY0、Y軸上の負方向の所定の値(閾値)をY4、操作部のX軸方向及びY軸方向への所定の移動に対応するセンサ部のセンサ出力のそれぞれをX1,Y1とした場合に、X1とY1のそれぞれに対する所定の値(閾値)を、点(X0,0)と点(0,Y0)を結んだ直線、又は点(0,Y0)と点(X4,0)を結んだ直線、又は点(X4,0)と点(0,Y4)を結んだ直線、又は点(0,Y4)と点(X1,0)を結んだ直線のいずれかと、原点(0,0)と点(X1,Y1)を結んだ直線との交点のX座標、Y座標の値とすることである。 The feature of this arithmetic processing method is that a predetermined value (threshold value) in the positive direction on the X axis is X0, a predetermined value (threshold value) in the negative direction on the X axis is X4, and a predetermined value in the positive direction on the Y axis. (Threshold value) is Y0, a predetermined value (threshold value) in the negative direction on the Y axis is Y4, and sensor outputs of the sensor unit corresponding to predetermined movements in the X axis direction and the Y axis direction of the operation unit are X1, respectively. When Y1 is set, a predetermined value (threshold value) for each of X1 and Y1 is a straight line connecting point (X0,0) and point (0, Y0), or point (0, Y0) and point (X4). 0), a straight line connecting point (X4,0) and point (0, Y4), or a straight line connecting point (0, Y4) and point (X1,0), and the origin ( 0, 0) and the value of the X coordinate and the Y coordinate of the intersection of the straight line connecting the points (X1, Y1).
図1に示した信号処理部3において、まず、ステップS1では、ポインティングデバイスの電源を投入する。次に、ステップS2では、センサ部1のX軸方向及びY軸方向の各磁気センサ11a乃至11dによりそれぞれ検出された操作時点での現在のセンサ出力(X1,Y1)を読み取る。
In the
次に、ステップS3では、その操作時点でのX軸方向のセンサ出力X1とY軸方向のセンサ出力Y1とを用いて、X軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2とY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2とを、
第一象限(X1>0,Y1>0)では
Next, in step S3, using the sensor output X1 in the X-axis direction and the sensor output Y1 in the Y-axis direction at the time of the operation, the threshold value X2 with respect to the sensor output X1 in the X-axis direction and the sensor output Y1 in the Y-axis direction. Threshold Y2 for
In the first quadrant (X1> 0, Y1> 0)
第二象限(X1<0,Y1>0)では、 In the second quadrant (X1 <0, Y1> 0)
第三象限(X1<0,Y1<0)では、 In the third quadrant (X1 <0, Y1 <0)
第四象限(X1>0、Y1<0)では、 In the fourth quadrant (X1> 0, Y1 <0)
と演算処理することにより決定する。ただし、X0は操作部がX軸上を正の方向に動いた時の閾値、Y0はY軸上を正の方向に動いた時の閾値、X4は操作部がX軸上を負の方向に動いた時の閾値、Y4はY軸上を負の方向に動いた時の閾値を示している。 It is determined by processing. However, X0 is a threshold value when the operation unit moves on the X axis in the positive direction, Y0 is a threshold value when the operation unit moves on the Y axis in the positive direction, and X4 is a threshold value when the operation unit moves on the X axis in the negative direction. A threshold when moving, Y4 indicates a threshold when moving in the negative direction on the Y axis.
ここで、操作部がX軸上を正の方向に動いた時の閾値X0、Y軸上を正の方向に動いた時の閾値Y0、操作部がX軸上を負の方向に動いた時の閾値X4、Y軸上を負の方向に動いた時の閾値Y4はそれぞれ外部入力によって設定できてもよい。 Here, the threshold value X0 when the operation unit moves in the positive direction on the X axis, the threshold value Y0 when the operation unit moves in the positive direction on the Y axis, and the operation unit moves in the negative direction on the X axis. The threshold value X4 and the threshold value Y4 when moving in the negative direction on the Y axis may be set by external input.
次に、ステップS4では、ステップ3の演算処理で求めたX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2とY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2を用いてX軸,Y軸のセンサ出力を変換する。X軸方向のセンサ出力X1の絶対値|X1|がX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2以下(|X1|≦X2)で、Y軸方向のセンサ出力Y1の絶対値|Y1|がY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2以下(|Y1|≦Y2)であるとき、ステップS4ではX軸、Y軸のセンサ出力は(X5,Y5)=(0,0)と変換される。
Next, in step S4, the X-axis and Y-axis sensor outputs are converted using the threshold value X2 for the sensor output X1 in the X-axis direction and the threshold value Y2 for the sensor output Y1 in the Y-axis direction obtained in the calculation process of
X軸方向のセンサ出力X1の絶対値|X1|がX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2より大きく(|X1|>X2)、Y軸方向のセンサ出力Y1の絶対値|Y1|がY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2以下(|Y1|≦Y2)であるとき、ステップS4ではX軸、Y軸のセンサ出力は(X5,Y5)=(X1±X2,0)と変換される。X軸方向のセンサ出力X1が負の値であればX5=X1+X2であり、X1が正の値であればX5=X1−X2である。 The absolute value | X1 | of the sensor output X1 in the X axis direction is larger than the threshold value X2 for the sensor output X1 in the X axis direction (| X1 |> X2), and the absolute value | Y1 | of the sensor output Y1 in the Y axis direction is the Y axis If the sensor output Y1 in the direction is equal to or smaller than the threshold Y2 (| Y1 | ≦ Y2), in step S4, the sensor outputs on the X and Y axes are converted to (X5, Y5) = (X1 ± X2, 0). If the sensor output X1 in the X-axis direction is a negative value, X5 = X1 + X2, and if X1 is a positive value, X5 = X1-X2.
X軸方向のセンサ出力X1の絶対値|X1|がX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2以下(|X1|≦X2)で、Y軸方向のセンサ出力Y1の絶対値|Y1|がY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2より大きい(|Y1|>Y2)とき、ステップS4ではX軸,Y軸のセンサ出力は(X5,Y5)=(0,Y1±Y2)と変換される。Y軸方向のセンサ出力Y1が負の値であればY5=Y1+Y2であり、Y1が正の値であればY5=Y1−Y2である。 The absolute value | X1 | of the sensor output X1 in the X axis direction is equal to or less than the threshold value X2 (| X1 | ≦ X2) with respect to the sensor output X1 in the X axis direction, and the absolute value | Y1 | of the sensor output Y1 in the Y axis direction is the Y axis When the sensor output Y1 in the direction is larger than the threshold Y2 (| Y1 |> Y2), the sensor outputs on the X and Y axes are converted to (X5, Y5) = (0, Y1 ± Y2) in step S4. If the sensor output Y1 in the Y-axis direction is a negative value, Y5 = Y1 + Y2, and if Y1 is a positive value, Y5 = Y1-Y2.
X軸方向のセンサ出力X1の絶対値|X1|がX軸方向のセンサ出力X1に対する閾値X2より大きく(|X1|>X2)、Y軸方向のセンサ出力Y1の絶対値|Y1|がY軸方向のセンサ出力Y1に対する閾値Y2より大きい(|Y1|>Y2)とき、ステップS4ではX軸,Y軸のセンサ出力は(X5,Y5)=(X1±X2,Y1±Y2)と変換される。X軸方向のセンサ出力X1が負の値であればX5=X1+X2、X1が正の値であればX5=X1−X2であり、Y軸方向のセンサ出力Y1が負の値であればY5=Y1+Y2、Y1が正の値であればY5=Y1−Y2である。ここでX5,Y5はそれぞれステップS4で変換された後のX軸方向,Y軸方向のセンサ出力である。 The absolute value | X1 | of the sensor output X1 in the X axis direction is larger than the threshold value X2 for the sensor output X1 in the X axis direction (| X1 |> X2), and the absolute value | Y1 | of the sensor output Y1 in the Y axis direction is the Y axis When the sensor output Y1 in the direction is larger than the threshold Y2 (| Y1 |> Y2), in step S4, the sensor outputs on the X and Y axes are converted to (X5, Y5) = (X1 ± X2, Y1 ± Y2). . If the sensor output X1 in the X-axis direction is a negative value, X5 = X1 + X2, X5 = X1-X2 if X1 is a positive value, and Y5 = if the sensor output Y1 in the Y-axis direction is a negative value. If Y1 + Y2 and Y1 are positive values, Y5 = Y1-Y2. Here, X5 and Y5 are sensor outputs in the X-axis direction and Y-axis direction after being converted in step S4.
次に、ステップS5では、その関数演算出力値を出力制御部4に転送する。
このような演算処理を実行することにより、従来のポインティングデバイスよりも、演算処理した後のセンサ出力を、所望のセンサ出力に近づけることが可能となる。
Next, in step S <b> 5, the function calculation output value is transferred to the output control unit 4.
By executing such arithmetic processing, the sensor output after the arithmetic processing can be made closer to a desired sensor output than the conventional pointing device.
図11は、本発明の実施例2に係る磁気検出式ポインティングデバイスにおいて、半径1.0mmの円の軌跡で操作部を動かした時のX,Y軸それぞれでの差磁束密度のシミュレーション結果を示す図である。 FIG. 11 shows a simulation result of the differential magnetic flux density on each of the X and Y axes when the operation unit is moved along a locus of a circle having a radius of 1.0 mm in the magnetic detection type pointing device according to the second embodiment of the present invention. FIG.
ここで言う差磁束密度とは、X軸においてはホールセンサ11bに印加される磁束密度からホールセンサ11aに印加される磁束密度を差し引いた値であり、Y軸においてはホールセンサ11cに印加される磁束密度からホールセンサ11dに印加される磁束密度を差し引いた値である。以下で図11乃至図14のシミュレーションを行う際に用いた、図2におけるパラメータ値を説明する。X軸に配置された第1のホールセンサ11aの感磁部中心と第1のホールセンサ11bの感磁部中心との距離Px=2.50[mm]、Y軸に配置された第3のホールセンサ11cの感磁部中心と第4のホールセンサ11dの感磁部中心との距離Py=2.50[mm]とする。直方体磁石12のX軸方向への長さa=1.50[mm]、bは直方体磁石12のY軸方向への幅1.50[mm]、Lは直方体磁石の高さ0.8[mm]とする。4つのホールセンサ11a乃至11dの感磁部から直方体磁石12のホールセンサに対向する面までの距離d=2.00mm[mm]とする。
The differential magnetic flux density referred to here is a value obtained by subtracting the magnetic flux density applied to the
図11に示すように、上述したパラメータにおいて磁石を備えた操作部を半径1mmの円の軌跡で移動させるとX軸,Y軸に対する差磁束密度は円を描かず角の丸い菱形のように変化することが分かる。ホールセンサは、印加された磁束密度に比例した出力電圧を出力することから、ホールセンサの差出力電圧も角の丸い菱形のように変化することは言うまでもない。 As shown in FIG. 11, when the operation unit having a magnet is moved in a circular locus having a radius of 1 mm with the above-described parameters, the magnetic flux density difference with respect to the X-axis and Y-axis changes like a diamond with rounded corners without drawing a circle. I understand that Since the Hall sensor outputs an output voltage proportional to the applied magnetic flux density, it goes without saying that the difference output voltage of the Hall sensor also changes like a diamond with rounded corners.
図12は、センサ部が1mTの差磁束密度あたり1codeを出力するとした場合における、半径1.0mmの円の軌跡で操作部を動かした時のX軸,Y軸それぞれでのセンサ出力[code]のシミュレーション結果を示す図である。当然、センサ部からのセンサ出力も角の丸い菱形で変化する。
FIG. 12 shows the sensor output [code] for each of the X axis and Y axis when the operation unit is moved along a circular trajectory having a radius of 1.0 mm when the
図13は、操作部がX軸上を正の方向に動いた時の閾値X0=4[code]と、Y軸上を正の方向に動いた時の閾値Y0=4[code]として、実施例2の信号処理を行った場合のX軸,Y軸それぞれでのセンサ出力[code]のシミュレーション結果を示す図である。 FIG. 13 shows the threshold value X0 = 4 [code] when the operation unit moves in the positive direction on the X axis and the threshold value Y0 = 4 [code] when the operation unit moves in the positive direction on the Y axis. It is a figure which shows the simulation result of sensor output [code] in each of the X-axis at the time of performing the signal processing of Example 2, and a Y-axis.
図13より分かるように、本発明における不感帯の設定手段を備えたポインティングデバイス及びその信号処理方法によれば、比較例2に示した従来の不感帯の設定手段を備えたポインティングデバイス及びその信号処理方法に対して、信号処理前のセンサ出力の特性を損なわず、著しく操作感の高いポインティングデバイスを実現することができる。 As can be seen from FIG. 13, according to the pointing device having the dead band setting means and the signal processing method thereof according to the present invention, the pointing device having the conventional dead band setting means shown in Comparative Example 2 and the signal processing method thereof. On the other hand, it is possible to realize a pointing device with extremely high operational feeling without impairing the characteristics of the sensor output before signal processing.
ここで注目すべきは、差磁束密度の変化よりも、本発明における実施例2の信号処理を行ったセンサ出力の方が円に近い変化をしていることである。このことより、磁石を備えた操作部が円の軌跡で移動したときに差磁束密度が菱形に近い変化をする場合は、実施例2に示した信号処理を行うと、よりポインティングデバイスの操作感が改善されることが分かる。 What should be noted here is that the sensor output subjected to the signal processing of the second embodiment of the present invention changes closer to a circle than the change in the differential magnetic flux density. Therefore, when the difference magnetic flux density changes close to a rhombus when the operation unit provided with the magnet moves along a circular locus, the signal processing shown in the second embodiment performs a feeling of operation of the pointing device more. It can be seen that is improved.
図14は、実施例2に記載した図2のパラメータにおいて、実施例1に示した信号処理方法で信号処理を行ったX軸,Y軸それぞれでのセンサ出力[code]のシミュレーション結果を示す図である。 FIG. 14 is a diagram showing a simulation result of sensor output [code] on each of the X axis and the Y axis obtained by performing signal processing by the signal processing method described in the first embodiment with the parameters in FIG. 2 described in the second embodiment. It is.
図14より分かるように、実施例1の信号処理方法では、従来の信号処理方法を用いた比較例2のように操作感を悪化はさせないが、改善はしないことが分かる。 As can be seen from FIG. 14, the signal processing method of Example 1 does not deteriorate the operational feeling as in Comparative Example 2 using the conventional signal processing method, but does not improve it.
<比較例2>
従来のポインティングデバイス及びその信号処理方法を、図15に基づいて説明する。この場合の構成は、実施例1に示した構成と同様である。また、ポインティングデバイスの信号処理部3での演算処理方法は、上述した比較例1の場合と同様である。
<Comparative example 2>
A conventional pointing device and its signal processing method will be described with reference to FIG. The configuration in this case is the same as the configuration shown in the first embodiment. The calculation processing method in the
図15は、実施例2と同様の図2のパラメータにおける、半径1.0mmの円の軌跡で操作部を動かした時の従来の信号処理を行った場合におけるX軸,Y軸それぞれでのセンサ出力[code]のシミュレーション結果を示す図である。 FIG. 15 is a diagram illustrating the X-axis and Y-axis sensors when the conventional signal processing is performed when the operation unit is moved along a circular trajectory having a radius of 1.0 mm with the parameters in FIG. 2 similar to those in the second embodiment. It is a figure which shows the simulation result of output [code].
このとき、X軸のセンサ出力に対する閾値X2=4[code]、Y軸のセンサ出力に対する閾値Y0=4[code]としている。 At this time, the threshold value X2 for the X-axis sensor output is set to 4 [code], and the threshold value Y0 for the Y-axis sensor output is set to 4 [code].
図15より分かるように、比較例2に示した従来の不感帯の設定手段を備えたポインティングデバイス及びその信号処理方法は、本発明における不感帯の設定手段を備えたポインティングデバイス及びそ信号処理方法と比較して、信号処理前のセンサ出力を損なうということが分かる。 As can be seen from FIG. 15, the conventional pointing device provided with the dead band setting means and the signal processing method thereof shown in Comparative Example 2 are compared with the pointing device provided with the dead band setting means and the signal processing method according to the present invention. Thus, it can be seen that the sensor output before signal processing is impaired.
1 センサ部
2 差動増幅アンプ
3 信号処理部
4 出力制御部
5 操作部材の可動範囲
11a乃至11d ホールセンサ
12 単極着磁された直方体の磁石
13 センサ部
14 基板
31 センサ出力読取部
32 閾値決定部
33 センサ出力変換部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記操作部材の所定の方向への移動を検出して出力される前記センサ部のセンサ出力を読み取るセンサ出力読取手段と、
外部入力により設定されたX軸上の所定の値およびY軸上の所定の値と、前記操作部材のX軸方向への所定の移動に対応し、前記センサ出力読取手段から出力される前記X軸方向のセンサ出力および前記操作部材のY軸方向への所定の移動に対応し、前記センサ出力読取手段から出力される前記Y軸方向のセンサ出力とに基づき、前記センサ部の前記X軸方向のセンサ出力および前記Y軸方向のセンサ出力のそれぞれに対する閾値を決定する閾値決定手段と、
前記センサ部のセンサ出力の絶対値が、前記閾値の絶対値よりも小さい場合、前記センサ部のセンサ出力をゼロにし、前記センサ部のセンサ出力の絶対値が、前記閾値の絶対値より大きい場合、前記センサ出力と、前記閾値との和または差に基づいて前記センサ部のセンサ出力を変換するセンサ変換手段と
を備えたことを特徴とするポインティングデバイス。 A swingable operation member provided with a magnet, a sensor unit that detects movement of the operation member in a predetermined direction, a signal processing unit that performs signal processing on the sensor output of the sensor unit, and a signal of the signal processing unit In a pointing device having an output control unit that outputs a processing result, the signal processing unit includes:
Sensor output reading means for reading the sensor output of the sensor unit that is output by detecting movement of the operation member in a predetermined direction;
The X output from the sensor output reading means corresponding to a predetermined value on the X axis and a predetermined value on the Y axis set by an external input, and a predetermined movement in the X axis direction of the operation member. Corresponding to the sensor output in the axial direction and the predetermined movement of the operating member in the Y-axis direction, based on the sensor output in the Y-axis direction output from the sensor output reading means, the X-axis direction of the sensor unit Threshold value determining means for determining a threshold value for each of the sensor output and the sensor output in the Y-axis direction;
When the absolute value of the sensor output of the sensor unit is smaller than the absolute value of the threshold value, the sensor output of the sensor unit is set to zero, and the absolute value of the sensor output of the sensor unit is larger than the absolute value of the threshold value A pointing device comprising: sensor conversion means for converting the sensor output of the sensor unit based on a sum or difference between the sensor output and the threshold value.
前記操作部材の所定の方向への移動を検出して出力される前記センサ部のセンサ出力を読み取るセンサ出力読取ステップと、
外部入力により設定されたX軸上の所定の値およびY軸上の所定の値と、前記操作部材のX軸方向への所定の移動に対応し、前記センサ出力読取ステップから出力される前記X軸方向のセンサ出力および前記操作部材のY軸方向への所定の移動に対応し、前記センサ出力読取ステップから出力される前記Y軸方向のセンサ出力とに基づき、前記センサ部の前記X軸方向のセンサ出力および前記Y軸方向のセンサ出力のそれぞれに対する閾値を決定する閾値決定ステップと、
前記センサ部のセンサ出力の絶対値が、前記閾値の絶対値よりも小さい場合、前記センサ部のセンサ出力をゼロにし、前記センサ部のセンサ出力の絶対値が、前記閾値の絶対値より大きい場合、前記センサ出力と、前記閾値との和または差に基づいて前記センサ部のセンサ出力を変換するセンサ変換ステップと
を有することを特徴とするポインティングデバイスの信号処理方法。 At least the operation member is moved in a predetermined direction, the movement of the operation member in the predetermined direction is detected by the sensor unit, and the sensor output output from the sensor unit in response to the movement of the operation member in the predetermined direction In a pointing device signal processing method for reading
A sensor output reading step for reading the sensor output of the sensor unit that is output by detecting the movement of the operation member in a predetermined direction;
The X output from the sensor output reading step corresponding to a predetermined value on the X axis and a predetermined value on the Y axis set by an external input, and a predetermined movement in the X axis direction of the operation member. Corresponding to the sensor output in the axial direction and the predetermined movement of the operating member in the Y-axis direction, based on the sensor output in the Y-axis direction output from the sensor output reading step, the X-axis direction of the sensor unit A threshold value determining step for determining a threshold value for each of the sensor output and the sensor output in the Y-axis direction;
When the absolute value of the sensor output of the sensor unit is smaller than the absolute value of the threshold value, the sensor output of the sensor unit is set to zero, and the absolute value of the sensor output of the sensor unit is larger than the absolute value of the threshold value And a sensor conversion step of converting the sensor output of the sensor unit based on a sum or difference between the sensor output and the threshold value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007033699A JP5001023B2 (en) | 2007-02-14 | 2007-02-14 | Pointing device and signal processing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007033699A JP5001023B2 (en) | 2007-02-14 | 2007-02-14 | Pointing device and signal processing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008197997A JP2008197997A (en) | 2008-08-28 |
JP5001023B2 true JP5001023B2 (en) | 2012-08-15 |
Family
ID=39756868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007033699A Expired - Fee Related JP5001023B2 (en) | 2007-02-14 | 2007-02-14 | Pointing device and signal processing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5001023B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010282484A (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | Pointing device |
JP5352861B2 (en) * | 2009-10-09 | 2013-11-27 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | pointing device |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5894722A (en) * | 1981-11-30 | 1983-06-06 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | Joy stick |
JP3259425B2 (en) * | 1993-04-09 | 2002-02-25 | ヤマハ株式会社 | Parameter indicating device |
JPH08281584A (en) * | 1995-04-14 | 1996-10-29 | Mitsutoyo Corp | Joy stick signal processing device |
JP4555463B2 (en) * | 2000-12-28 | 2010-09-29 | 株式会社ワコー | Input device for electronic equipment |
JP2002215323A (en) * | 2001-01-15 | 2002-08-02 | Alps Electric Co Ltd | Signal processing device for pointing device |
JP2003173214A (en) * | 2001-12-05 | 2003-06-20 | Sanyo Electric Co Ltd | Joy stick unit |
-
2007
- 2007-02-14 JP JP2007033699A patent/JP5001023B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008197997A (en) | 2008-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4408862B2 (en) | pointing device | |
JP3351832B2 (en) | Input device for contact control | |
US7656392B2 (en) | Touch sensor effective area enhancement | |
US11449154B1 (en) | Multi-dimensional controller apparatus | |
JP2008039659A (en) | Detection device and detecting method therefor | |
WO2019150468A1 (en) | Touch panel device | |
US20170160840A1 (en) | Digitizer with high accuracy of identifying position | |
JP5001023B2 (en) | Pointing device and signal processing method thereof | |
JP2006126997A (en) | 3D touch panel | |
JP5131777B2 (en) | Input device and electronic device using the same | |
US7552541B2 (en) | Pointing device | |
JP5352861B2 (en) | pointing device | |
JPH04172521A (en) | Pointing controller | |
CN101593037A (en) | Pointing device and method for determining rotation angle of pointing device | |
KR101598807B1 (en) | Method and digitizer for measuring slope of a pen | |
TWI452509B (en) | 3D sensing method and system of touch panel | |
CN105278780B (en) | Capacitive finger navigation device with hybrid mode and operation method thereof | |
JP2006065518A (en) | Pointing device and signal processing method | |
JP2010282484A (en) | Pointing device | |
WO2016043138A1 (en) | Display device, display method, and display program | |
US20230321526A1 (en) | Input device, controller, and error detection method | |
JP2002091697A (en) | Pointing device | |
JP2003216319A (en) | Coordinate inputting device for inputting coordinate on arbitrary two-dimensional plane by three-dimensional position detection | |
JPH1020999A (en) | Pointing device | |
CN1241103C (en) | Geomagnetic sensor mouse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100212 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110726 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110915 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120302 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120420 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120511 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120517 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5001023 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |