JPH1020999A - ポインティングデバイス - Google Patents
ポインティングデバイスInfo
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- JPH1020999A JPH1020999A JP8173822A JP17382296A JPH1020999A JP H1020999 A JPH1020999 A JP H1020999A JP 8173822 A JP8173822 A JP 8173822A JP 17382296 A JP17382296 A JP 17382296A JP H1020999 A JPH1020999 A JP H1020999A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 極座標値の出力が可能な、磁気検出方式のポ
インティングデバイスを提供すること。 【解決手段】 Ｘ軸及びＹ軸に沿って二個ずつ対称に配
置された四個のホール素子11からなる検出部１と、この
ホール素子11上方に配設されたマグネットの移動による
Ｘ軸及びＹ軸方向の各ホール素子11の出力をそれぞれ差
動的に増幅する差動アンプ２と、その出力をデジタル値
に変換するＡ／Ｄ変換器３と、その出力（電圧）をＸＹ
座標値に変換する検出制御部４と、その出力を極座標に
変換する座標変換部５と、検出制御部４からのＸＹ座標
値及び座標変換部５からの極座標値の双方を受けてその
いずれか一方を選択的に出力する座標切換部６とを有す
るポインティングデバイスとする。
インティングデバイスを提供すること。 【解決手段】 Ｘ軸及びＹ軸に沿って二個ずつ対称に配
置された四個のホール素子11からなる検出部１と、この
ホール素子11上方に配設されたマグネットの移動による
Ｘ軸及びＹ軸方向の各ホール素子11の出力をそれぞれ差
動的に増幅する差動アンプ２と、その出力をデジタル値
に変換するＡ／Ｄ変換器３と、その出力（電圧）をＸＹ
座標値に変換する検出制御部４と、その出力を極座標に
変換する座標変換部５と、検出制御部４からのＸＹ座標
値及び座標変換部５からの極座標値の双方を受けてその
いずれか一方を選択的に出力する座標切換部６とを有す
るポインティングデバイスとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ等の入力手段として使用されるポインティングデ
バイスに係り、特にマグネットの移動による磁界の変化
を検出することで座標検出を行う磁気検出方式のポイン
ティングデバイスに関する。
ュータ等の入力手段として使用されるポインティングデ
バイスに係り、特にマグネットの移動による磁界の変化
を検出することで座標検出を行う磁気検出方式のポイン
ティングデバイスに関する。
【０００２】パーソナルコンピュータ（アミューズメン
ト用やシミュレーション用のコンピュータを含む）のポ
インティングデバイス（ジョイスティックやトラックボ
ール等）における座標検出の方式としては光学式、感圧
式、可変抵抗式、磁気検出式等が実用化されているが、
近年、小型化が容易でしかも無接点で長寿命という特徴
を有する磁気検出式が有力になってきている。
ト用やシミュレーション用のコンピュータを含む）のポ
インティングデバイス（ジョイスティックやトラックボ
ール等）における座標検出の方式としては光学式、感圧
式、可変抵抗式、磁気検出式等が実用化されているが、
近年、小型化が容易でしかも無接点で長寿命という特徴
を有する磁気検出式が有力になってきている。
【０００３】
【従来の技術】従来の磁気検出式ポインティングデバイ
スの例を図５に示す。図５は従来例を示す回路ブロック
図である。同図において、図１と同じものには同一の符
号を付与した。
スの例を図５に示す。図５は従来例を示す回路ブロック
図である。同図において、図１と同じものには同一の符
号を付与した。
【０００４】検出部１はＸ軸及びＹ軸に沿って二個ずつ
対称に配置された四個のホール素子１１からなり、この
ホール素子１１上方に配設されたマグネットの移動によ
るＸ軸方向とＹ軸方向の各ホール素子１１の出力をそれ
ぞれ差動アンプ２が差動的に増幅し、その出力（アナロ
グ値）をＡ／Ｄ変換器３がデジタル値に変換し、その出
力（電圧）を検出制御部４がＸ座標値及びＹ座標値に変
換し、これを出力制御部８が出力する。
対称に配置された四個のホール素子１１からなり、この
ホール素子１１上方に配設されたマグネットの移動によ
るＸ軸方向とＹ軸方向の各ホール素子１１の出力をそれ
ぞれ差動アンプ２が差動的に増幅し、その出力（アナロ
グ値）をＡ／Ｄ変換器３がデジタル値に変換し、その出
力（電圧）を検出制御部４がＸ座標値及びＹ座標値に変
換し、これを出力制御部８が出力する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、アプリケー
ションの形態によっては、ポインティングデバイスの出
力がＸＹ座標値であるより極座標値である方が都合の良
い場合がある。例えば、自動車のハンドル操作をエミュ
レートする場合はハンドルの回転角度が重要であり、飛
行機の操縦レバーの操作をエミュレートする場合はレバ
ーの操作ストロークと方向が重要であるから、これらの
場合にはＸＹ座標値では扱いにくく、ソフトが複雑にな
り、処理時間が大となる。
ションの形態によっては、ポインティングデバイスの出
力がＸＹ座標値であるより極座標値である方が都合の良
い場合がある。例えば、自動車のハンドル操作をエミュ
レートする場合はハンドルの回転角度が重要であり、飛
行機の操縦レバーの操作をエミュレートする場合はレバ
ーの操作ストロークと方向が重要であるから、これらの
場合にはＸＹ座標値では扱いにくく、ソフトが複雑にな
り、処理時間が大となる。
【０００６】本発明は、このような問題を解決して、極
座標値の出力が可能なポインティングデバイスを提供す
ることを目的とする。
座標値の出力が可能なポインティングデバイスを提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、Ｘ軸及びＹ軸に沿って配設されたホール
素子と、該ホール素子の上方に移動自在に配設されたマ
グネットとを備え、該マグネットの移動によって生ずる
ホール素子の出力電圧の変化を検出して入力点の座標値
を出力するポインティングデバイスにおいて、検出した
入力点のＸＹ座標値を極座標値に変換して出力する座標
変換手段を有するポインティングデバイスとしている。
め、本発明は、Ｘ軸及びＹ軸に沿って配設されたホール
素子と、該ホール素子の上方に移動自在に配設されたマ
グネットとを備え、該マグネットの移動によって生ずる
ホール素子の出力電圧の変化を検出して入力点の座標値
を出力するポインティングデバイスにおいて、検出した
入力点のＸＹ座標値を極座標値に変換して出力する座標
変換手段を有するポインティングデバイスとしている。
【０００８】又、請求項２では、更に、前記ＸＹ座標値
と前記極座標値の双方が入力され、そのいずれか一方を
選択的に出力する座標切換手段を有するポインティング
デバイスとしている。
と前記極座標値の双方が入力され、そのいずれか一方を
選択的に出力する座標切換手段を有するポインティング
デバイスとしている。
【０００９】又、請求項３では、前記座標変換手段が距
離算出部と角度算出部と距離出力制限部とを有し、該距
離出力制限部は該距離算出部が算出した距離の値を予め
定めた限界値と比較し、該限界値より大きい場合には該
限界値に等しい値に変換して出力するものであるポイン
ティングデバイスとしている。
離算出部と角度算出部と距離出力制限部とを有し、該距
離出力制限部は該距離算出部が算出した距離の値を予め
定めた限界値と比較し、該限界値より大きい場合には該
限界値に等しい値に変換して出力するものであるポイン
ティングデバイスとしている。
【００１０】即ち、ＸＹ座標値を出力することも極座標
値を出力することも可能であり、又、極座標におけるＲ
の値を制限することも可能であるから、多様なアプリケ
ーションに対して好都合に対応することが可能となる。
値を出力することも可能であり、又、極座標におけるＲ
の値を制限することも可能であるから、多様なアプリケ
ーションに対して好都合に対応することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１〜４を参
照して説明する。図１は本発明の実施形態を示す回路ブ
ロック図である。同図において、１は検出部、２は差動
アンプ、３はＡ／Ｄ変換器、４は検出制御部、５は座標
変換部、６は座標切換部、７は出力方法記憶部、８は出
力制御部である。
照して説明する。図１は本発明の実施形態を示す回路ブ
ロック図である。同図において、１は検出部、２は差動
アンプ、３はＡ／Ｄ変換器、４は検出制御部、５は座標
変換部、６は座標切換部、７は出力方法記憶部、８は出
力制御部である。
【００１２】検出部１は四個のホール素子１１からな
り、このホール素子１１はＸ軸及びＹ軸に沿って二個ず
つ対称に配置されている。ホール素子１１の上方にはマ
グネットが配設されており（詳細は図３により後述す
る）、このマグネットの移動による磁界の変化によりホ
ール素子１１の出力電圧が変化する。差動アンプ２はＸ
軸方向とＹ軸方向の各ホール素子１１の出力をそれぞれ
差動的に増幅する。Ｚ軸方向の磁界が原点Ｏについて対
称、即ちマグネットが原点Ｏ上の位置にあるとき、出力
がゼロになるようにしてあり、マグネットが原点Ｏを離
れて移動するとこれに対応して差動アンプ２に出力が発
生する。
り、このホール素子１１はＸ軸及びＹ軸に沿って二個ず
つ対称に配置されている。ホール素子１１の上方にはマ
グネットが配設されており（詳細は図３により後述す
る）、このマグネットの移動による磁界の変化によりホ
ール素子１１の出力電圧が変化する。差動アンプ２はＸ
軸方向とＹ軸方向の各ホール素子１１の出力をそれぞれ
差動的に増幅する。Ｚ軸方向の磁界が原点Ｏについて対
称、即ちマグネットが原点Ｏ上の位置にあるとき、出力
がゼロになるようにしてあり、マグネットが原点Ｏを離
れて移動するとこれに対応して差動アンプ２に出力が発
生する。
【００１３】Ａ／Ｄ変換器３は差動アンプ２の出力（ア
ナログ値）をデジタル値に変換する。検出制御部４はＡ
／Ｄ変換器３からの出力（電圧）をＸ座標値及びＹ座標
値に変換する。座標変換部５は検出制御部４から出力さ
れるＸＹ座標の座標値（Ｘ，Ｙ）を極座標の座標値
（Ｒ，θ）に変換する。
ナログ値）をデジタル値に変換する。検出制御部４はＡ
／Ｄ変換器３からの出力（電圧）をＸ座標値及びＹ座標
値に変換する。座標変換部５は検出制御部４から出力さ
れるＸＹ座標の座標値（Ｘ，Ｙ）を極座標の座標値
（Ｒ，θ）に変換する。
【００１４】座標切換部６は座標変換部５から出力され
る極座標の座標値と検出制御部４からのＸＹ座標の座標
値の双方の信号を受け、出力方法記憶部７の指示に従っ
ていずれか一方を出力制御部８に出力する。出力方法記
憶部７は外部から指定された出力方法（ＸＹ座標／極座
標）を記憶してこれを座標切換部６に指示する。出力制
御部８は外部に対する座標値出力を制御する。
る極座標の座標値と検出制御部４からのＸＹ座標の座標
値の双方の信号を受け、出力方法記憶部７の指示に従っ
ていずれか一方を出力制御部８に出力する。出力方法記
憶部７は外部から指定された出力方法（ＸＹ座標／極座
標）を記憶してこれを座標切換部６に指示する。出力制
御部８は外部に対する座標値出力を制御する。
【００１５】座標変換部５は距離算出部５１、角度算出
部５２、距離出力制限部５３からなり、距離算出部５１
で距離Ｒを例えばＲ＝√（Ｘ2 ＋Ｙ2 ）の形で、また角
度算出部５２で角度θを例えばθ＝ｔａｎ-1（Ｙ／Ｘ）
の形で、それぞれ算出する。距離出力制限部５３は距離
算出部５１が算出したＲを予め定めた限界値Ｒmax と比
較し、Ｒ＞Ｒmax の場合にはＲをＲmax に変換して出力
する。これを図２により説明する。図２は出力制限機能
の説明図である。即ち入力座標値（Ｒ，θ）におけるＲ
がＲmax より大きい場合、出力座標値を常に（Ｒmax,
θ）とする。
部５２、距離出力制限部５３からなり、距離算出部５１
で距離Ｒを例えばＲ＝√（Ｘ2 ＋Ｙ2 ）の形で、また角
度算出部５２で角度θを例えばθ＝ｔａｎ-1（Ｙ／Ｘ）
の形で、それぞれ算出する。距離出力制限部５３は距離
算出部５１が算出したＲを予め定めた限界値Ｒmax と比
較し、Ｒ＞Ｒmax の場合にはＲをＲmax に変換して出力
する。これを図２により説明する。図２は出力制限機能
の説明図である。即ち入力座標値（Ｒ，θ）におけるＲ
がＲmax より大きい場合、出力座標値を常に（Ｒmax,
θ）とする。
【００１６】尚、このＲを制限する機能は、円形領域に
表示を行うようなアプリケーションの場合に表示不能と
なることを防止するためのものであるが、機構的にＲが
Ｒmax を超えることがないようになっている等、この機
能を必要としない場合には、この距離出力制限部５３を
設けない。
表示を行うようなアプリケーションの場合に表示不能と
なることを防止するためのものであるが、機構的にＲが
Ｒmax を超えることがないようになっている等、この機
能を必要としない場合には、この距離出力制限部５３を
設けない。
【００１７】図３はマグネット支持機構の一例を示す側
面図である。同図において、図１と同じものには同一の
符号を付与した。１１はホール素子、１２はマグネッ
ト、１３はコイルスプリングである。ホール素子１１は
前述のようにＸ軸及びＹ軸に沿って二個ずつ対称に配置
されている。マグネット１２はコイルスプリング１３に
より支持されており、外力を加えない状態では座標原点
上に位置している。外力を加えるとマグネット１２は容
易に変位するが、その外力を除くと直ちに座標原点上に
復帰する。
面図である。同図において、図１と同じものには同一の
符号を付与した。１１はホール素子、１２はマグネッ
ト、１３はコイルスプリングである。ホール素子１１は
前述のようにＸ軸及びＹ軸に沿って二個ずつ対称に配置
されている。マグネット１２はコイルスプリング１３に
より支持されており、外力を加えない状態では座標原点
上に位置している。外力を加えるとマグネット１２は容
易に変位するが、その外力を除くと直ちに座標原点上に
復帰する。
【００１８】次に、本発明の他の実施形態を説明する。
図４は本発明の他の実施形態を示す回路ブロック図であ
る。同図において、図１と同じものには同一の符号を付
与した。この実施形態では検出制御部４と座標変換部５
と出力制御部８とが直列に接続されており、座標切換部
６と出力方法記憶部７がなく、従って極座標の座標値の
みを出力する。
図４は本発明の他の実施形態を示す回路ブロック図であ
る。同図において、図１と同じものには同一の符号を付
与した。この実施形態では検出制御部４と座標変換部５
と出力制御部８とが直列に接続されており、座標切換部
６と出力方法記憶部７がなく、従って極座標の座標値の
みを出力する。
【００１９】本発明は以上の例に限定されることなく、
更に種々変形して実施することが出来る。
更に種々変形して実施することが出来る。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多様なアプリケーションに対して好都合に対応すること
が可能なポインティングデバイスを提供することが出来
る。
多様なアプリケーションに対して好都合に対応すること
が可能なポインティングデバイスを提供することが出来
る。
【図１】 本発明の実施形態を示す回路ブロック図であ
る。
る。
【図２】 出力制限機能の説明図である。
【図３】 マグネット支持機構の一例を示す側面図であ
る。
る。
【図４】 本発明の他の実施形態を示す回路ブロック図
である。
である。
【図５】 従来例を示す回路ブロック図である。
１ 検出部 ２ 差動アンプ ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ 検出制御部 ５ 座標変換部 ６ 座標切換部 ７ 出力方法記憶部 ８ 出力制御部 １１ ホール素子 １２ マグネット １３ コイルスプリング ５１ 距離算出部 ５２ 角度算出部 ５３ 距離出力制限部
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｘ軸及びＹ軸に沿って配設されたホール
素子と、該ホール素子の上方に移動自在に配設されたマ
グネットとを備え、該マグネットの移動によって生ずる
ホール素子の出力電圧の変化を検出して入力点の座標値
を出力するポインティングデバイスにおいて、 検出した入力点のＸＹ座標値を極座標値に変換して出力
する座標変換手段を有することを特徴とするポインティ
ングデバイス。 - 【請求項２】 前記ＸＹ座標値と前記極座標値の双方が
入力され、そのいずれか一方を選択的に出力する座標切
換手段を有することを特徴とする請求項１記載のポイン
ティングデバイス。 - 【請求項３】 前記座標変換手段が距離算出部と角度算
出部と距離出力制限部とを有し、該距離出力制限部は該
距離算出部が算出した距離の値を予め定めた限界値と比
較し、該限界値より大きい場合には該限界値に等しい値
に変換して出力するものであることを特徴とする請求項
１記載のポインティングデバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8173822A JPH1020999A (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | ポインティングデバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8173822A JPH1020999A (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | ポインティングデバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1020999A true JPH1020999A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15967801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8173822A Pending JPH1020999A (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | ポインティングデバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1020999A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004348173A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-12-09 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 位置検出装置 |
| JP2011080955A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | ポインティングデバイス |
| JP2013083577A (ja) * | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Denso Corp | 位置検出装置 |
| JP2013533496A (ja) * | 2010-08-10 | 2013-08-22 | カール ザイス インダストリエル メステクニーク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 第２の部分に対する第１の部分の空間位置を決定するセンサ組立体および方法 |
-
1996
- 1996-07-03 JP JP8173822A patent/JPH1020999A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004348173A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-12-09 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 位置検出装置 |
| JP4612281B2 (ja) * | 2003-03-25 | 2011-01-12 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 位置検出装置 |
| JP2011080955A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | ポインティングデバイス |
| JP2013533496A (ja) * | 2010-08-10 | 2013-08-22 | カール ザイス インダストリエル メステクニーク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 第２の部分に対する第１の部分の空間位置を決定するセンサ組立体および方法 |
| US9234736B2 (en) | 2010-08-10 | 2016-01-12 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Sensor assembly for determining a spatial position of a first part relative to a second part |
| JP2013083577A (ja) * | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Denso Corp | 位置検出装置 |
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