JP6285604B2 - 入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンピュータを操作するための入力装置に関する。

コンピュータを操作するための入力装置として、本体を掌握して机などの平面上を移動させるマウスが知られている。デスクトップ型のコンピュータを操作するために使用されるマウスであるが、ノート型のコンピュータのパーム部分に設けられている平板状のセンサを指でなぞってコンピュータを操作するタッチパッドに比べて使用勝手が良いことから、タッチパッドの代わりにマウスを使ってノート型のコンピュータを操作するユーザも少なくない。

近年、マウスの高機能化に伴い、マウス本体が大型化する傾向がある。マウスの高機能化を実現する方法の一つは、マウス本体にタッチパッドボタン等の種々のスイッチを設ける方法である。これによりマウス本来の機能であるポインタの移動以外に、画面のスクロールや本来はキーボード上のファンクションキーで実現している機能をマウスで実現することが可能になる。

特開２００４ー２８８０８９号公報

上述のようにマウスの高機能化に伴い、マウスによるコンピュータの操作が容易になる一方で、マウスが大型化し携帯性が損なわれるという問題がある。

また正確なポインタ移動を実現するには、マウスパッドの使用が欠かせないため、ノート型のコンピュータを使うユーザーはマウスとともにマウスパッドの携帯を強いられる。

またマウスによるポインタ移動は、マウスの移動が必要なため、マウス本体の大きさに加えてマウスの移動面積も確保しなければならないという問題がある。マウスのような移動を伴わずにポインタを実現するトラックボールのようなユーザーインターフェースもあるが、多機能を実現させていることからマウスと同様の大型化は避けられない。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、小型化を可能にし携帯性に優れた入力装置を提供することを目的とする。

本発明の入力装置は、コンピュータに操作信号を供給する入力装置であって、平板状の筐体の一方の面の左領域と右領域に対して対称に配置される一対の第一の操作手段と、前記第一の操作手段を結ぶ直線をほぼ二分する位置で、前記直線と直交する方向に配置される第二に操作手段と、前記第二の操作手段近傍の左領域と右領域に対して対称に配置される一対の第三の操作手段と、を備える。

上記構成によれば、平板状の筐体上に第一の操作手段、第二の操作手段及び第三の操作手段を設けているため、入力装置をフラット化して小型化することができる。

上記構成において、前記第一の操作手段が配置されている各位置をそれぞれ底角とし、前記第二の操作手段が配置されている前記平板上の位置を頂角とする二等辺三角形が形成されるように配置する。

上記構成によれば、第一の操作手段、第二の操作手段及び第三の操作手段をオペレータの指の配置に合わせて平板筐体上に幾何学的に効率良く配置しているため、フラット化による小型化を可能にした入力装置を提供することができる。

上記構成において、前記筐体を方形にすることができる。または、前記筐体を円形にすることができる。

筐体の形状を方形または円形に構成することができるが、特に円形に構成した場合は、方形に構成した場合に比べて、コーナ部分のデッドスペースがなくなり、方形の入力装置に比べてさらに小型化が可能になる。

前記第一の操作手段が、タッチパッドとして機能し、前記第二の操作手段がスクロールホイールとして機能する。

上記構成によれば、タッチパッド及びスクロールホイールを備えることにより、伝統的なマウスと同じ機能を実現することができる。

前記第三の操作手段がタッチパッドボタンとして機能する。

上記構成によれば、タッチパッドボタンを備えることにより、伝統的なマウスと同じ機能を実現することができる。

上記構成において、さらにタッチパッドとして機能する。

上記構成によれば、タッチパッドボタンに加えてタッチパッドを備えることにより、機能の追加を実現することができる。

上記構成において前記第二の操作手段が電子式のホイールスイッチである。

上記構成によれば、入力装置の完全なフラット化を実現することが可能となる。

上記構成において、前記第二の操作手段がメカニカル式のホイールスイッチである。

上記構成によれば、伝統的なマウスに搭載されているメカニカル式のホイールスイッチを搭載しているので、マウスに慣れているユーザでも違和感なく入力装置を使用することができる。

また、本発明の入力装置は、前記第一の操作手段がクリックパッドとして機能し、前記第二の操作手段がタッチパッドとして機能し、前記第三の操作手段がスクロールパッドとして機能する。

上記構成において、前記第一の操作手段は互いに隣接する２つのクリックパッドを含み、一方のクリックパッドが前記筐体の外側に配置され、他方のクリックパッドが前記筐体の内側に配置される。

上記構成において、前記筐体が携帯端末機器であり、前記携帯端末機器の表示画面に前記第一の操作手段、前記第二の操作手段及び前記第三の操作手段を備える。

上記構成によれば、携帯電話やタブレットなどの携帯端末機器を本発明の入力装置として使用することが可能となる。

上記構成において、前記筐体の一方の面に設置されるソーラーパネルと、前記ソーラパネルで発電した電力を蓄積するバッテリーと、を備える。

上記構成によれば、ソーラパネルによる発電機能及びバッテリーによる電力蓄積機能を備えることで、本発明の入力装置を安定して駆動することができる。また、内部バッテリーに蓄積された電力を外部の電子機器に供給するモバイルバッテリーとして機能させることも可能である。

本発明の入力装置と、前記入力装置により制御される車載コンピュータ装置と、を備えるカーエレクトロニクスシステムを提供することができる。

本発明の入力装置によれば、平板状の筐体上に第一の操作手段、第二の操作手段及び第三の操作手段を設けているため、入力装置をフラット化して小型化することができる。

本発明の入力装置が適用されるコンピュータシステムの構成を示す構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る入力装置の外観構成を示す斜視図である。 図２に示した筐体上に配置される一対のタッチパッド、一対のタッチパッドボタン及びスクロールホイールの位置関係を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る入力装置の使用状態を示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る入力装置の使用状態を示す平面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る入力装置の使用状態を示す平面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る入力装置の使用状態を示す平面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る入力装置の外観構成を示す斜視図である。 本発明の第５の実施の形態に係る入力装置の使用状態を示す平面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る入力装置の使用状態を示す平面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る入力装置の使用状態を示す平面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る入力装置の外観構成を示す斜視図である。 本発明の第７の実施の形態に係る入力装置の使用状態を示す構成図である。 本発明の第８の実施の形態に係る入力装置の使用状態を示す構成図である。

以下、本発明の実施の形態を図１から図９を参照して説明する。

図１は、本発明の入力装置が適用されるコンピュータシステムの構成を示す構成図である。コンピュータシステム１００は、キーボード１０１と、コンピュータと一体化したディスプレイ１０３と、ディスプレイ１０３に表示されるポインタやアイコンを操作するための平板状の筐体で構成される入力装置１０５（以降の図において、２００、５００、６００、７００、８００、１２００、１３００に対応）と、を備える。入力装置１０５は、ブルートゥース（登録商標）などの無線によりコンピュータに接続される。

（第１の実施の形態）
図２は第１の実施の形態に係る入力装置の外観構成を示す斜視図である。入力装置２００は、方形平板の筐体２０１に、一対のタッチパッド２０３、２０５と、一対のタッチパッドボタン２０７、２０９と、スクロールホイール２１１とを備える。一対のタッチパッド２０３、２０５と、一対のタッチパッドボタン２０７、２０９と、スクロールホイール２１１とは、オペレータが指で操作可能なように、オペレータの指の運動範囲内に配置されている。

一対のタッチパッド２０３、２０５と、一対のタッチパッドボタン２０７、２０９とは、筐体２０１上において、それぞれ互いに対称関係となる位置に配置される。筐体２０１上で対称に配置された一対のタッチパッド２０３、２０５を結ぶ直線をほぼ二分する位置で、前記直線と直交する方向にスクロールホイール２１１が配置される。スクロールホイール２１１を中心に一対のタッチパッドボタン２０７、２０９がスクロールホイール２１１近傍に対称に配置されている。

図３は筐体２０１上に配置される一対のタッチパッド２０３、２０５、一対のタッチパッドボタン２０７、２０９及びスクロールホイール２１１の位置関係を示す図である。図３に示すように、筐体２０１上において、一対のタッチパッド２０３、２０５が配置されている位置をそれぞれ底角θ１とし、スクロールホイール２１１が配置されている位置を頂角θ２とする二等辺三角形を形成することができる。筐体２０１を正方形とすると、一対のタッチパッド２０３、２０５を結ぶ対角線と直交する対角線上にスクロールホイール２１１が配置される。

タッチパッド２０３、２０５をオペレータが指で任意の方向になぞることでポインタの操作を行うことができる。タッチパッドボタン２０７、２０９をオペレータが押すことで、タッチパッドボタン２０７、２０９に割り当てた機能を実行することができる。スクロールホイール２１１を回転させるようになぞることで画面をスクロールすることができる。

スクロールホイール２１１はオペレータの指に感応して画面をスクロールする電子式のスクロールホイールの他、垂直に装着した円盤状のホイールを回転させて画面をスクロールさせる機械式のスクロールホイールであっても良い。

図４は入力装置２００の使用状態を示す平面図である。筐体２０１上に三角形を形成するように配置された一対のタッチパッド２０３、２０５及びスクロールホイール２１１に合わせて仮想線で示すようにオペレータの掌を置く。図示のように右手（RH）を使う場合は、親指をタッチパッド２０５に対応させ、人差し指をタッチパッドボタン２０９に対応させ、中指をタッチパッドボタン２０７に対応させるように配置し、必要に応じて人差し指又は中指をスクロールホイール２１１に移動させてスクロールホイール２１１を操作する。

なお左手を使う場合は（図５に示す符号LHを参照）、親指をタッチパッド２０３に対応させ、人差し指をタッチパッドボタン２０７に対応させ、中指をタッチパッドボタン２０９に対応させるように配置し、必要に応じて人差し指又は中指をスクロールホイール２１１に移動させてスクロールホイール２１１を操作する。筐体２０１上の一対のタッチパッド２０３、２０５及びタッチパッドボタン２０７、２０９がスクロールホイール２１１を中心に左右対称に配置されているため、オペレータが右手を使う場合でも左手を使う場合でも同じような感覚で入力装置２００を操作することができる。

以上、説明したように本実施の形態に係る入力装置２００によれば、正方形の平板筐体上にタッチパッド、タッチパッドボタン及びスクロールホイールを設けているため、入力装置２００をフラット化して小型化することができる。入力装置２００には、伝統的なマウスと同じ機能であるタッチパッド、タッチパッドボタン及びスクロールホイールが設けられているが、タッチパッド、タッチパッドボタン及びスクロールホイールをオペレータの指の配置に合わせて筐体上に幾何学的に効率良く配置しているため、伝統的なマウスと同じ機能を実現させながら、フラット化による小型化を可能にしている。

（第２の実施の形態）
図５は第２の実施の形態に係る入力装置５００の使用状態を示す平面図である。図２及び図４に示した入力装置２００と異なる点は、入力装置５００のスクロールホイール５１１近傍の左右領域にタッチパッド機能を設け、さらに左右領域にタッチパッドスイッチ機能を設けたことにある。

図５に示す第２の実施の形態に係る入力装置５００によれば、スクロールホイール近傍の操作領域を拡大したタッチパッド５０７、５０９を設け、さらにタッチパッド５０７、５０９内にタッチパッドボタンの機能を実現させて高機能化させることが可能になる。

（第３の実施の形態）
図６は第３の実施の形態に係る入力装置６００の使用状態を示す平面図である。図２及び図４に示した入力装置２００と異なる点は、入力装置２００の筐体２０１が方形であったのに対して、入力装置６００の筐体６０１が円形であることにある。タッチパッド６０３、６０５、タッチパッドボタン６０７、６０９及びスクロールホイール６１１の配置関係及び機能は、図２及び図４に示した入力装置２００と同じである。

図６に示す第３の実施の形態に係る入力装置６００によれば、筐体６０３の形状を円形にしたことにより、方形の入力装置２００に存在していたコーナ部分のデッドスペースがなくなり、方形の入力装置２００に比べてさらに小型化が可能になる。

（第４の実施の形態）
図７は第４の実施の形態に係る入力装置７００の使用状態を示す平面図である。入力装置７００は、図５に示した第２の実施の形態に係る入力装置５００において、図６に示した第３の実施の形態に係る入力装置６００と同様に、筐体７０１の形状を円形にしたものである。

図７に示す第４の実施の形態に係る入力装置７００によれば、スクロールホイール近傍の操作領域を拡大したタッチパッド７０７、７０９を設け、さらにタッチパッド７０７、７０９内にタッチパッドボタンの機能を実現させて高機能化させることが可能になる。また、筐体７０３の形状を円形にしたことにより、方形の入力装置に存在していたコーナ部分のデッドスペースがなくなり、方形の入力装置に比べてさらに小型化が可能になる。

（第５の実施の形態）
図８は第５の実施の形態に係る入力装置８００の外観構成を示す斜視図である。入力装置８００は、方形平板の筐体８０１に、一対のクリックパッド８０３、８０５と、一対のスクロールパッド８０７、８０９と、スクロールパッド８０７、８０９間に配置されるタッチパッド８１１とを備える。

クリックパッド８０３は、互いに隣接する２つのクリックパッド８０３a、８０３ｂを含み、筐体８０１の外側にクリックパッド８０３aが配置され、筐体８０１の内側にクリックパッド８０３ｂが配置される。同様に、クリックパッド８０５は、互いに隣接する２つのクリックパッド８０５a、８０５ｂを含み、筐体８０１の外側にクリックパッド８０５aが配置され、筐体８０１の内側にクリックパッド８０５ｂが配置される。

一対のクリックパッド８０３、８０５と、一対のスクロールパッド８０７、８０９と、タッチパッド８１１とは、オペレータが指で操作可能なように、オペレータの指の運動範囲内に配置されている。

一対のクリックパッド８０３、８０５と、一対のスクロールパッド８０７、８０９と、タッチパッド８１１は、筐体８０１上において、それぞれ互いに対称関係となる位置に配置される。筐体８０１上で対称に配置された一対のクリックパッド８０３、８０５を結ぶ直線をほぼ二分する位置で、前記直線と直交する方向にタッチパッド８１１が配置される。タッチパッド８１１を中心に一対のスクロールパッド８０７、８０９がタッチパッド８１１近傍に対称に配置されている。

筐体８０１上において、一対のクリックパッド２０３、２０５が配置されている位置をそれぞれ底角とし、タッチパッド８１１が配置されている位置を頂角とする二等辺三角形を形成することができる。筐体８０１を正方形とすると、一対のクリックパッド８０３、８０５を結ぶ対角線と直交する対角線上にタッチパッド８１１が配置される。

クリックパッド８０３、８０５をオペレータが指で押してクリックすることでクリックパッド８０３、８０５に割り当てた機能を実行することができる。タッチパッド８１１をオペレータが指でなぞることでポインタの操作を行うことができる。スクロールパッド８０７、８０９オペレータが指で回転させるようになぞることで画面をスクロールすることができる。

スクロールパッド８０７、８０９はオペレータの指に感応して画面をスクロールする電子式のスクロールホイールの他、垂直に装着した円盤状のホイールを回転させて画面をスクロールさせる機械式のスクロールホイールであっても良い。

図９乃至図１１は入力装置８００の使用状態を示す平面図である。筐体８０１上に三角形を形成するように配置された一対のクリックパッド８０３a、８０５a、スクロールパッド８０７及びタッチパッド８１１に合わせて仮想線で示すようにオペレータの掌を置く。

図示のように左手（LH）を使う場合は、親指をクリックパッド８０３に対応させ、人差し指をスクロールパッド８０７に対応させ、中指及び薬指をタッチパッド８１１に対応させ、小指をクリックパッド８０５に対応させるようにように配置する（図９参照）。必要に応じて親指をクリックパッド８０３ｂに移動させ、小指をクリックパッド８０５ｂに移動させてクリックパッド８０３、８０５を操作する（図１０参照）。

なお右手を使う場合は（図１０に示す符号RHを参照）、親指をクリックパッド８０５に対応させ、人差し指をスクロールパッド８０９に対応させ、中指及び薬指をタッチパッド８１１に対応させ、小指をクリックパッド８０３に対応させるように配置する。必要に応じて親指をクリックパッド８０５ｂに移動させ、小指をクリックパッド８０３ｂに移動させてクリックパッド８０３、８０５を操作する。

筐体８０１上の一対のクリックパッド８０３、８０５、一対のスクロールパッド８０７、８０９がタッチパッド８１１を中心に左右対称に配置されているため、オペレータが右手を使う場合でも左手を使う場合でも同じような感覚で入力装置８００を操作することができる。

（第６の実施の形態）
図１２は第６の実施の形態に係る入力装置１２００の外観構成を示す斜視図である。図２に示した第１の実施の形態に係る入力装置２００と異なる点は、筐体１２０１の中央領域にソーラパネル１２１３を設けたことにある。方形の筐体１２０１上に、オペレータの指の運動範囲に配置された、一対のタッチパッド１２０３、１２０５、一対のタッチパッドボタン１２０７、１２０９及びスクロールホイール１２１１以外の中央の領域は、使用時にオペレータの掌が置かれるが、この領域にソーラパネル１２１３を設置し、使用時以外にソーラ発電を行わせる。発電した電力は図示しない内蔵バッテリーに蓄積される。

図１２に示す第６の実施の形態に係る入力装置１２００によれば、発電機能及び電力蓄積機能を備えることで、入力装置１２００を安定して駆動することができる。また、内部バッテリーに蓄積された電力を外部の電子機器に供給するモバイルバッテリーとして機能させることも可能である。

（第７の実施の形態）
図１３は第７の実施の形態に係る入力装置１３００の構成を示す図である。携帯端末機器の筐体１３０１を入力装置１３００として利用し、携帯端末機器の表示画面１３５１に、一対のタッチパッド１３０３、１３０５、一対のタッチパッドボタン１３０７、１３０９及びスクロールホイール１３１１を表示させたものである。表示画面１３５１に表示された一対のタッチパッド１３０３、１３０５、一対のタッチパッドボタン１３０７、１３０９及びスクロールホイール１３１１をオペレータの指がなぞると、この動きに感応してコンピュータに操作信号が供給される。

図１３に示す第７の実施の形態によれば、携帯電話やタブレットなどの携帯端末機器を本発明の入力装置として使用することが可能となる。

（第８の実施の形態）
図１４は第７の実施の形態に係る入力装置１４００の使用状態を示す構成図である。第８の実施の形態に係る入力装置１４００を運転中にオペレータの掌が届く範囲、例えばコンソールボックス１４５１上に設置し、ナビゲーションシステム１４５３、オーディオシステム１４５５及び空調システム１４５７など、車載のコンピュータ装置を制御するカーエレクトロニクスシステム１４５０を構築するようにしても良い。

従来のマウスやトラックボールに代わりコンピュータを操作する用途に利用可能である。

１００ コンピュータシステム
１０１ キーボード
１０３ ディスプレイ
１０５ 入力装置
２００ 入力装置
２０１ 筐体
２０３、２０５ タッチパッド
２０７、２０９ タッチパッドボタン
２１１ スクロールホイール
５００ 入力装置
５０１ 筐体
５０３、５０５ タッチパッド
５０７、５０９ タッチパッドボタン
５１１ スクロールホイール
６００ 入力装置
６０１ 筐体
６０３、６０５ タッチパッド
６０７、６０９ タッチパッドボタン
６１１ スクロールホイール
７００ 入力装置
７０１ 筐体
７０３、７０５ タッチパッド
７０７、７０９ タッチパッドボタン
７１１ スクロールホイール
８００ 入力装置
８０１ 筐体
８０３、８０５ クリックパッド
８０７、８０９ スクロールパッド
８１１ タッチパッド
１２００ 入力装置
１２０１ 筐体
１２０３、１２０５ タッチパッド
１２０７、１２０９ タッチパッドボタン
１２１１ スクロールホイール
１２１３ ソーラパネル
１３００ 入力装置
１３０１ 筐体
１３０３、１３０５ タッチパッド
１３０７、１３０９ タッチパッドボタン
１３１１ スクロールホイール
１３５１ 表示画面
１３５０ カーエレクトロニクスシステム
１３５１ コンソール
１３５３ ナビゲーションシステム
１３５５ オーディオシステム
１３５７ 空調システム

Claims (13)

1. 平板状の筐体上にオペレータの掌を置き、当該オペレータの指の運動範囲内に配置された操作手段を操作してコンピュータに操作信号を供給する入力装置であって、前記操作手段は、
   前記筐体の一方の面の左領域と右領域に対して対称に配置され、任意の方向になぞることによりポインタを操作する一対の第一の操作手段と、
   前記第一の操作手段と同じ面に、前記第一の操作手段を結ぶ直線をほぼ二分する位置で、前記直線と直交する方向に配置される第二の操作手段と、
   前記第一の操作手段及び前記第二の操作手段と同じ面に、前記第二の操作手段の左領域と右領域に対して対称に配置される一対の第三の操作手段と、
   を含み、
   前記第一の操作手段が配置されている各位置をそれぞれ底角とし、前記第二の操作手段が配置されている前記筐体上の位置を頂角とする二等辺三角形が形成される、入力装置。
2. 前記筐体が方形である請求項１に記載の入力装置。
3. 前記筐体が円形である請求項１に記載の入力装置。
4. 前記第一の操作手段が、タッチパッドとして機能し、前記第二の操作手段がスクロールホイールとして機能する、請求項１から３の何れか一項に記載の入力装置。
5. 前記第三の操作手段がタッチパッドボタンとして機能する、請求項１から３の何れか一項に記載の入力装置。
6. 前記第三の操作手段が、さらにタッチパッドとして機能する請求項５に記載の入力装置。
7. 前記第二の操作手段が電子式のスクロールホイールである、請求項４に記載の入力装置。
8. 前記第二の操作手段がメカニカル式のスクロールホイールである、請求項４に記載の入力装置。
9. 前記第一の操作手段がクリックパッドとして機能し、前記第二の操作手段がタッチパッドとして機能し、前記第三の操作手段がスクロールパッドとして機能する請求項１から３の何れか一項に記載の入力装置。
10. 前記第一の操作手段は互いに隣接する２つのクリックパッドを含み、
    一方のクリックパッドが前記筐体の外側に配置され、他方のクリックパッドが前記筐体の内側に配置される請求項９に記載の入力装置。
11. 前記筐体の一方の面に設置されるソーラーパネルと、前記ソーラパネルで発電した電力を蓄積するバッテリーと、を備える請求項１から１０の何れか一項に記載の入力装置。
12. 前記筐体が携帯端末機器であり、前記携帯端末機器の表示画面に前記第一の操作手段、前記第二の操作手段及び前記第三の操作手段を備える請求項１から７の何れか一項に記載の入力装置。
13. 請求項１から請求項１２の何れか一項に記載の入力装置と、前記入力装置により制御される車載コンピュータ装置と、を備えるカーエレクトロニクスシステム。
    
    
    

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