JP2010097416A - Input device, electronic equipment and hand-held device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、GUI(Graphical User Interface)を操作するための空間操作型の入力装置、この入力装置を含む電子機器及びハンドヘルド装置に関する。 The present invention relates to a spatial operation type input device for operating a GUI (Graphical User Interface), an electronic apparatus including the input device, and a handheld device.
PC(Personal Computer)で普及しているGUIのコントローラとして、主にマウスやタッチパッド等のポインティングデバイスが用いられている。一般に、デスクトップ型のPCのポインティングデバイスとしては、マウスが用いられる。GUI(graphical user interface)を取り入れたPCのほとんどの操作は、マウスで行えるようになっている。 Pointing devices such as a mouse and a touch pad are mainly used as a GUI controller that is widely used in PCs (Personal Computers). In general, a mouse is used as a desktop PC pointing device. Most operations of a PC incorporating a GUI (graphical user interface) can be performed with a mouse.
一方、ノート型PCのポインティングデバイスとしては、例えば、タッチパッドが用いられる。ユーザは、ノート型のPCに設けられたパッド部を指でなぞることにより矢印等のポインタを移動し、パッド部の近辺に配置したボタンをクリックすることによりあるいはパッドをダブルクリックすることにより選択その他の操作を行う。また、ノート型PCのキーボードの配列内に突起が設けられて形成されたポインティングデバイスも知られている。ユーザが突起に力を加えると、力が加えられた方向にポインタが移動する。これらのポインティングデバイスによってノート型PCへの収納性を高め、マウスをシステムと一緒に持ち運ぶ面倒さからユーザを解放する。 On the other hand, as a pointing device of a notebook PC, for example, a touch pad is used. The user selects a pointer by moving a pointer such as an arrow by tracing the pad provided on the notebook PC with a finger, clicking a button arranged near the pad, or double-clicking the pad. Perform the operation. There is also known a pointing device in which a protrusion is provided in the keyboard array of a notebook PC. When the user applies a force to the protrusion, the pointer moves in the direction in which the force is applied. These pointing devices increase the ease of storage in a notebook PC and free the user from the hassle of carrying a mouse with the system.
しかし、これらのポインティングデバイスの機能は、マウスの使いやすさには及ばないという問題がある。そこで、マウスの可搬性を高める技術が開示されている。例えば、下記特許文献1には、本体の側面にマウスを収納するための収納スペースを有するノート型PCが開示されている。また、下記特許文献2には、折り畳まれることで平板形状となり、ノート型PCのIC(integrated circuit)カードスロットに収納可能なマウスが開示されている。
However, there is a problem that the function of these pointing devices does not reach the usability of the mouse. Therefore, a technique for improving the portability of a mouse is disclosed. For example,
ところで、近年においては、ポインティングデバイスとして、ユーザが空間で操作することができる空間操作型のポインティングデバイスが提案されている(例えば、特許文献3参照)。ユーザが空間操作型のポインティングデバイス(リモートコマンダー)を上下左右に振ると、ポインティングデバイスの動きに応じてポインタ(カーソル)が移動する。
上述のように、特許文献1に記載のノート型PCでは、本体にマウスを収納するための収納スペースを設けることで、マウスの可搬性の向上を図っている。すなわち、特許文献1に記載のノート型PCでは、マウスを収納するための専用の収納スペースが必要となる。しかし、ノート型PCは、現在、更なる小型化、薄型化が進んでおり、マウスを収納するための専用スペースをノート型PCに形成することは、非常に困難である。
As described above, in the notebook PC described in
一方で、特許文献2に記載のマウスは、折り畳まれてICカードスロットに収納可能であるため、専用のマウス収納スペースをノート型PCに新たに形成する必要がない。しかしながら、特許文献2に記載のマウスは、平面操作型のポインティングデバイスに適した構造となっており、空間操作型のポインティングデバイスに適しているとはいえない。
On the other hand, since the mouse described in
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、可搬性に優れた、空間操作型の入力装置、この入力装置を含む電子機器及びハンドヘルド装置を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a space operation type input device that is excellent in portability, an electronic apparatus including the input device, and a handheld device.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る入力装置は、筐体と、コネクタと、センサとを具備する。
上記筐体は、拡張カードが挿入されるスロット及び上記スロットに設けられ、上記拡張カードが着脱されるインターフェース部を有する電子機器の、上記スロットに挿入される。
上記コネクタは、上記筐体に設けられ、上記インターフェース部に着脱される。
上記センサは、ユーザによる上記筐体の空間操作を検出する。
「拡張カード」には、PCカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどが含まれる。
本発明では、入力装置の筐体が、電子機器に設けられた拡張カード用のスロットに挿入可能である。これにより、ユーザは、入力装置を電子機器に挿入して持ち運べるため、入力装置の可搬性を向上させることができる。また、入力装置のコネクタは、拡張カードが着脱されるインターフェース部に対して着脱可能であり、センサは、筐体の動きを検出する。これにより、ユーザは、コネクタをインターフェース部から脱離し、入力装置をスロットから取り出して、入力装置を空間操作することで、例えば、電子機器の画面上に表示されたポインタを操作することができる。
In order to achieve the above object, an input device according to one embodiment of the present invention includes a housing, a connector, and a sensor.
The housing is inserted into the slot of an electronic device that is provided in the slot into which the expansion card is inserted and the interface unit to which the expansion card is attached and detached.
The connector is provided on the housing and is attached to and detached from the interface unit.
The sensor detects a space operation of the housing by the user.
The “expansion card” includes a PC card, an express card, a memory card, and the like.
In the present invention, the housing of the input device can be inserted into an expansion card slot provided in the electronic device. Accordingly, since the user can carry the input device by inserting it into the electronic device, the portability of the input device can be improved. Further, the connector of the input device can be attached to and detached from the interface unit to which the expansion card is attached and detached, and the sensor detects the movement of the housing. Accordingly, the user can operate a pointer displayed on the screen of the electronic device, for example, by removing the connector from the interface unit, taking out the input device from the slot, and spatially operating the input device.
上記入力装置において、上記筐体は、第1の端部と、第1の端部とは反対側の第2の端部を有していてもよい。
この場合、上記コネクタは、上記第1の端部側に配置される。
上記センサは、上記第2の端部側に配置される。
ユーザは、入力装置を空間操作する場合、腕の付け根の回転、肘の回転及び手首の回転のうち少なくとも1つを使って入力装置を操作する。ここで、ユーザが手首の回転を使って、入力装置を操作する場合、回転中心は、手首付近に生じる。仮に、センサの位置が、入力装置がユーザに把持されたときの手首付近であるとすると、センサに十分な角速度や加速度が生じない可能性がある。
そこで、本発明では、コネクタが一方の端部に配置され、センサが他方の端部に配置される。これにより、ユーザがコネクタ側を手首付近に位置させ、センサ側を電子機器へ向けて空間操作したときに、センサに十分な角速度や加速度が生じさせることができる。
In the input device, the housing may have a first end and a second end opposite to the first end.
In this case, the connector is disposed on the first end side.
The sensor is disposed on the second end side.
When the user operates the input device in space, the user operates the input device using at least one of the rotation of the base of the arm, the rotation of the elbow, and the rotation of the wrist. Here, when the user operates the input device using wrist rotation, the center of rotation occurs near the wrist. If the position of the sensor is near the wrist when the input device is held by the user, there is a possibility that sufficient angular velocity or acceleration will not occur in the sensor.
Therefore, in the present invention, the connector is disposed at one end and the sensor is disposed at the other end. Thereby, when the user positions the connector side near the wrist and performs a spatial operation with the sensor side facing the electronic device, sufficient angular velocity and acceleration can be generated in the sensor.
上記入力装置は、制御部と、メイン基板と、センサ基板とを具備していてもよい。
上記制御部は、上記入力装置を制御する。
上記メイン基板は、上記制御部が実装される。
上記センサ基板は、上記センサが実装される。
本発明では、メイン基板とセンサ基板とが分離して形成される。
The input device may include a control unit, a main board, and a sensor board.
The control unit controls the input device.
The control unit is mounted on the main board.
The sensor is mounted on the sensor substrate.
In the present invention, the main substrate and the sensor substrate are formed separately.
上記入力装置は、バッテリーをさらに具備していてもよい。
上記バッテリーは、上記入力装置に電力を供給する。
この場合、上記メイン基板は、外周縁と、嵌合部とを有していてもよい。
上記嵌合部は、上記外周縁の一部が切り抜かれるように形成され、上記バッテリーが嵌め合わされる。
本発明では、メイン基板の嵌合部にバッテリーが嵌めあわされるため、入力装置の小型化、薄型化を図ることができる。
The input device may further include a battery.
The battery supplies power to the input device.
In this case, the main board may have an outer peripheral edge and a fitting portion.
The fitting portion is formed so that a part of the outer peripheral edge is cut out, and the battery is fitted into the fitting portion.
In the present invention, since the battery is fitted to the fitting portion of the main board, the input device can be reduced in size and thickness.
上記入力装置において、上記バッテリーは、上記コネクタを介して上記電子機器から電力が供給されて充電されてもよい。
入力装置にワイヤレス通信が用いられる場合、入力装置の消費電力が大きいという問題がある。本発明では、コネクタがインターフェース部に装着されたときにコネクタを介して、バッテリーが充電されるため、上記消費電力の問題を解消することができる。
In the input device, the battery may be charged with power supplied from the electronic device via the connector.
When wireless communication is used for the input device, there is a problem that power consumption of the input device is large. In the present invention, since the battery is charged via the connector when the connector is attached to the interface unit, the power consumption problem can be solved.
上記入力装置において、上記コネクタは、上記メイン基板にダイレクト実装されてもよい。
これにより、入力装置を小型化することができる。
In the input device, the connector may be directly mounted on the main board.
Thereby, an input device can be reduced in size.
上記入力装置において、上記メイン基板及び上記センサ基板を電気的に接続し、フレキシブルな材料でなる連結部をさらに具備してもよい。 In the input device, the main board and the sensor board may be electrically connected to each other to further include a connecting portion made of a flexible material.
上記入力装置において、上記センサは、上記筐体の動きに応じた検出信号を出力してもよい。
この場合、上記入力装置は、アンテナをさらに具備していてもよい。
上記アンテナは、上記メイン基板上で上記第1の端部側に設けられ、上記検出信号に関連する情報を送信する。
本発明では、アンテナがコネクタとは反対側に設けられる。これにより、ユーザがコネクタ側を手首付近に位置させ、センサ側を電子機器へ向けて空間操作したときに、適切に検出信号に関連する情報(例えば、速度値)を送信することができる。
In the input device, the sensor may output a detection signal corresponding to the movement of the casing.
In this case, the input device may further include an antenna.
The antenna is provided on the first end side on the main board and transmits information related to the detection signal.
In the present invention, the antenna is provided on the side opposite to the connector. Thereby, when the user positions the connector side near the wrist and performs a spatial operation with the sensor side facing the electronic device, information (for example, a speed value) related to the detection signal can be appropriately transmitted.
上記入力装置において、上記メイン基板は、外周縁と、凹部とを有していてもよい。
上記凹部は、上記外周縁の上記第1の端部側の一部が切り抜かれるように形成される。
この場合、上記センサ基板は、上記凹部に配置されてもよい。
これにより、入力装置の小型化を図ることができる。
In the input device, the main board may have an outer peripheral edge and a recess.
The recess is formed such that a part of the outer peripheral edge on the first end side is cut out.
In this case, the sensor substrate may be disposed in the recess.
Thereby, size reduction of an input device can be achieved.
上記入力装置は、回動部材をさらに具備していてもよい。
上記回動部材は、上記第2の端部側で上記筐体に回動可能に設けられ、上記センサ及び上記センサ基板を内包する。
これにより、回動部材を回動させることで、センサの検出方向を調整することができる。
The input device may further include a rotating member.
The rotating member is rotatably provided on the casing on the second end side, and includes the sensor and the sensor substrate.
Thereby, the detection direction of a sensor can be adjusted by rotating a rotation member.
上記入力装置において、上記回動部材は、非回動時に上記筐体に収納されてもよい。
これにより、回動部材を筐体に収納させることができるため、筐体に回動部材を収納させて、入力装置をスロットに挿入することができる。
In the input device, the rotating member may be housed in the housing when not rotating.
Thereby, since a rotation member can be stored in a housing | casing, a rotation member can be stored in a housing | casing and an input device can be inserted in a slot.
上記入力装置において、操作部をさらに具備してもよい。
上記操作部は、上記筐体の中央よりも上記第2の端部側に設けられ、上記筐体の動きによらないユーザ操作を検出する。
The input device may further include an operation unit.
The operation unit is provided closer to the second end than the center of the casing, and detects a user operation that does not depend on the movement of the casing.
上記入力装置において、上記センサは、上記筐体が上記スロットに挿入され、上記コネクタが上記インターフェース部に装着された状態で、ユーザによる上記電子機器の空間操作を検出してもよい。
本発明では、センサが電子機器の動きを検出するセンサとして利用される。
In the input device, the sensor may detect a spatial operation of the electronic device by a user in a state where the housing is inserted into the slot and the connector is attached to the interface unit.
In the present invention, the sensor is used as a sensor for detecting the movement of the electronic device.
本発明の他の形態に係る入力装置は、筐体と、コネクタと、センサとを具備する。
前記筐体は、拡張カードが挿入されるスロット及び前記スロットに設けられ、前記拡張カードが着脱されるインターフェース部を有するハンドヘルド装置の、前記スロットに挿入される。
前記コネクタは、前記筐体に設けられ、前記インターフェース部に着脱される。
前記センサは、前記筐体が前記スロットに挿入され、前記コネクタが前記インターフェース部に装着された状態で、ユーザによる前記ハンドヘルド装置の空間操作を検出する。
An input device according to another embodiment of the present invention includes a housing, a connector, and a sensor.
The housing is inserted into the slot of a handheld device having a slot into which an expansion card is inserted and an interface unit into which the expansion card is attached and detached.
The connector is provided on the housing and is attached to and detached from the interface unit.
The sensor detects a spatial operation of the handheld device by a user in a state where the housing is inserted into the slot and the connector is attached to the interface unit.
本発明の一形態に係る電子機器は、電子機器本体と、入力装置とを具備する。
上記電子機器本体は、スロットと、インターフェース部とを有する。
上記スロットは、拡張カードが挿入される。
上記インターフェース部は、上記スロットに設けられ、上記拡張カードが着脱される。
上記入力装置は、筐体と、コネクタと、センサとを有する。
上記筐体は、上記スロットに挿入される。
上記コネクタは、上記筐体に設けられ、上記インターフェース部に着脱される。
上記センサは、ユーザによる上記筐体の空間操作を検出する。
An electronic device according to one embodiment of the present invention includes an electronic device main body and an input device.
The electronic device body includes a slot and an interface unit.
An expansion card is inserted into the slot.
The interface unit is provided in the slot, and the expansion card is attached and detached.
The input device includes a housing, a connector, and a sensor.
The housing is inserted into the slot.
The connector is provided on the housing and is attached to and detached from the interface unit.
The sensor detects a space operation of the housing by the user.
上記電子機器において、上記センサは、上記筐体が上記スロットに挿入され、上記コネクタが上記インターフェース部に装着された状態で、上記電子機器の動きを検出し、上記電子機器の動きに応じた検出信号を出力してもよい。
この場合、上記電子機器本体は、上記検出信号に関連する情報に基づき、所定の処理を実行する処理手段をさらに有していてもよい。
「所定の処理」には、ポインタなどの画像の動きに関連する処理、ゲームの操作に関連する処理が含まれる。また、TVのチャンネルの切り替えや、ボリュームの調整など、主にTVのリモートコントローラ(以下、リモコン)に備えられた機能に関連する処理が含まれる。
これにより、ユーザは、電子機器本体を空間操作することで、例えば、ゲームの操作、TVのチャンネルの切り替えなどの操作をすることができる。
In the electronic device, the sensor detects the movement of the electronic device in a state where the casing is inserted into the slot and the connector is attached to the interface unit, and detection according to the movement of the electronic device. A signal may be output.
In this case, the electronic device main body may further include processing means for executing a predetermined process based on information related to the detection signal.
The “predetermined process” includes a process related to the movement of an image such as a pointer and a process related to a game operation. In addition, processing mainly related to functions provided in a TV remote controller (hereinafter referred to as a remote controller) such as TV channel switching and volume adjustment is included.
Accordingly, the user can perform operations such as game operations and TV channel switching by spatially operating the electronic device main body.
本発明の一形態に係るハンドヘルド装置は、ハンドヘルド装置本体と、入力装置とを具備する。
前記ハンドヘルド装置本体は、スロットと、インターフェース部とを有する。
前記スロットは、拡張カードが挿入される。
前記インターフェース部は、前記スロットに設けられ、前記拡張カードが着脱される。
前記入力装置は、筐体と、コネクタと、センサとを有する。
前記筐体は、スロットに挿入される。
前記コネクタは、前記筐体に設けられ、前記インターフェース部に着脱される。
前記筐体が前記スロットに挿入され、前記コネクタが前記インターフェース部に装着された状態で、ユーザによる前記ハンドヘルド装置本体の空間操作を検出する。
A handheld device according to one embodiment of the present invention includes a handheld device body and an input device.
The handheld device main body includes a slot and an interface unit.
An expansion card is inserted into the slot.
The interface unit is provided in the slot, and the expansion card is attached and detached.
The input device includes a housing, a connector, and a sensor.
The housing is inserted into the slot.
The connector is provided on the housing and is attached to and detached from the interface unit.
A spatial operation of the handheld device main body by a user is detected in a state where the housing is inserted into the slot and the connector is mounted on the interface unit.
本明細書中の説明において、「〜手段」と記載された要素は、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェア及びハードウェアの両方で実現されてもよい。ソフトウェア及びハードウェアの両方で実現される場合、そのハードウェアは、ソフトウェアのプログラムを格納する記憶デバイスを少なくとも含む。
ハードウェアは、典型的には、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、NIC(Network Interface Card)、WNIC(Wireless NIC)、モデム、光ディスク、磁気ディスク、フラッシュメモリのうち少なくとも1つが選択的に用いられることで構成される。
In the description in the present specification, an element described as “means” may be realized by hardware, or may be realized by both software and hardware. When implemented in both software and hardware, the hardware includes at least a storage device that stores software programs.
Typically, the hardware is a CPU (Central Processing Unit), MPU (Micro Processing Unit), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), DSP (Digital Signal Processor), FPGA (Field Programmable Gate Array). ), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), NIC (Network Interface Card), WNIC (Wireless NIC), modem, optical disk, magnetic disk, and flash memory are selectively used.
以上のように、本発明によれば、可搬性に優れた、空間操作型の入力装置、この入力装置を含む電子機器及びハンドヘルド装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a space operation type input device excellent in portability, an electronic apparatus including the input device, and a handheld device.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
[入力装置及び電子機器の外観例]
図1は、本実施形態に係る入力装置、及びノート型PCを示す斜視図である。
<First Embodiment>
[External appearance of input device and electronic equipment]
FIG. 1 is a perspective view showing an input device and a notebook PC according to the present embodiment.
図1に示すように、ノート型PC40は、上部筐体61と、下部筐体62と、上部筐体61及び下部筐体62とを回動可能に連結するヒンジ63とを備えている。上部筐体61は、例えば液晶ディスプレイ、EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等の表示部5を有する。
As shown in FIG. 1, the
下部筐体62は、上面62aに、複数の入力キー64及びタッチパッド65を有しており、側面62bにPCカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどの拡張カードが挿入されるスロット66を有している。スロット66は、内部に、拡張カードのコネクタが脱着されるインターフェース部43(図7参照)を有している。入力装置1は、このスロット66に挿入可能とされている。
The
図2は、入力装置を示す斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view showing the input device.
図2に示すように入力装置1は、カード形状を有しており、筐体10と、この筐体10の一端部に設けられたコネクタ6とを備えている。筐体10は、コネクタ6が配置されている端部とは反対側の端部が鉤状に折れ曲がった形状を有している。
As shown in FIG. 2, the
なお、以降では、コネクタ6が配置されている端部とは反対側の端部を先端部7として説明する。コネクタ6には、PCカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどのモジュールコネクタが利用される。これにより、入力装置1は、電子機器の拡張カード用スロット66に接続可能とされる。
In the following description, the end portion opposite to the end portion where the
入力装置1全体から、鉤状に折れ曲がった部分を除いた残りの部分(以下、挿入領域1a)の大きさは、拡張カードの大きさと同様の大きさとされる。つまり、挿入領域1aの、長さ(Z軸方向)、幅(X軸方向)、厚さ(Y軸方向)は、それぞれ、拡張カードの、長さ、幅、厚さと略一致する。なお、以降の説明では、入力装置1の、先端部7の折れ曲がった部分を突出領域1bと呼ぶ場合がある。
The size of the remaining portion (hereinafter referred to as the
筐体10の上面10aには、入力装置1の中央よりも先端部7側に操作部23が配置される。操作部23は、ボタン11、12を含む。ボタン11、12は、典型的には押圧タイプのボタンであり、プッシュボタンあるいは静電容量式のタッチボタンが用いられる。
On the
ボタン11は、平面操作型のマウス(以下、単にマウス)の左ボタンの機能を有し、ボタン12は右ボタンの機能を有する。例えば、ボタン11をクリックすることによりアイコン4(図11参照)を選択する操作、ボタン11のダブルクリックによりファイルを開く操作が行われる。アイコンとは、コンピュータ上のプログラムの機能、実行コマンド、またはファイルの内容等が画面上で画像化されたものである。
The
筐体10の内部には、例えば、リチウムポリマー二次電池からなるバッテリー14が配置される。バッテリー14は、入力装置1が電子機器のスロット66に挿入され、インターフェース部43にコネクタ6が装着されたときに、コネクタ6を介してノート型PC40から電力が供給されて充電可能とされている。
A
[入力装置及び電子機器の内部構成]
図3は、入力装置1の分解斜視図であり、図4は、入力装置1の内部構成の一部を示す斜視図である。図5は、センサユニットを示す正面図である。
[Internal configuration of input device and electronic device]
FIG. 3 is an exploded perspective view of the
これらの図に示すように、入力装置1は、筐体10の上部を構成する上部カバー51と、筐体10の下部を構成する下部カバー52と、上部カバー51及び下部カバー52に挟み込まれるように配置されるフレーム部53を有する。また、入力装置1は、入力装置1の先端部7において筐体10の一部を構成する上部ケース54と、下部ケース55とを有する。
As shown in these drawings, the
上部カバー51とフレーム部53との間には、ボタン11及びボタン12を有する押圧部材30が配置され、フレーム部53と下部カバー52との間には、メイン基板18が配置される。また、上部ケース54と下部ケース55との間には、センサ基板25が配置される。
The pressing
上部カバー51には、上部カバー51の中央よりも先端部7側に、開口71、72が形成されており、この2つの開口にボタン11及びボタン12がそれぞれ嵌め込まれる。
押圧部材30は、支持部31と、2つのボタン11、12と、支持部31及び2つのボタン11、12とを弾性的に接続する板バネ部33とを含む。この板バネ部33により、2つのボタン11、12は、上下方向(Z方向)へ移動する。支持部31は、例えば、ピンやネジなどにより、上部カバー51及びフレーム部53に固定される。
The pressing
メイン基板18は、矩形の薄板形状であり、外周縁18bを形成する四辺のうち、一辺が凹部状に切り抜かれて形成されている。この凹部状に切り抜かれた部分(以下、嵌合部28)は、バッテリー14と同様の大きさとされており、嵌合部28には、バッテリー14が嵌め合わされる。これにより、入力装置1の小型化、薄型化を図ることができる。メイン基板18と、バッテリー14の電極端端子(図示せず)とは、ダイレクト実装、あるいは、線材などにより電気的に接続される。
The
メイン基板18の一端部には、コネクタ6がダイレクト実装される。コネクタ6がメイン基板18にダイレクト実装されることで、入力装置1の小型化、薄型化を図ることができ、また、コストを低減することができる。
The
メイン基板18の上面18aには、2つのスイッチ26、27、アンテナ22、MPU(Micro Processing Unit)19(あるいは、CPU(Central Processing Unit))、水晶発振器20、送受信機21などが搭載される。2つのスイッチ26、27は、それぞれボタン11、12の下方に配置されるようにメイン基板18上に形成され、ユーザによるボタン11、12の押圧を検出し、操作信号を出力する。アンテナ22は、入力装置1の先端部7側に配置され、メイン基板18上にプリントされて形成される。
On the
メイン基板18は、フレキシブル基板29を介して、センサ基板25と電気的に接続される(図4参照)。センサ基板25は、メイン基板18に対して所定の角度を保った状態で、筐体10の内部に保持される。
The
フレキシブル基板29は、例えばFPC(Flexible Printed Circuit)により構成される。あるいは、フレキシブル基板29の代わりに、例えば、FFC(Flexible Flat Cable)により構成されたフレキシブルワイヤが用いられてもよい。
The
センサ基板25には、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16が搭載される(図5参照)。このセンサ基板25、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16によりセンサユニット17が構成される。
An angular
角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16は、筐体10の動き、つまり入力装置1の動きを検出するセンサである。
The angular
角速度センサユニット15は、X軸及びY軸の周りの角加速度を検出する2つのセンサを有する。すなわち、角速度センサユニット15は、Y軸の周りの角速度ωψを検出する第1の角速度センサ151及びX軸周りの角速度ωθを検出する第2の角速度センサ152を含む。
The angular
また、加速度センサユニット16は、X軸及びY軸に沿った加速度を検出する2つのセンサを有する。すなわち、加速度センサユニット16は、X軸方向の加速度axを検出する第1の加速度センサ161及びY軸方向の加速度ayを検出する第2の加速度センサ162を含む。これらの角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16はパッケージングされ、センサ基板25上に搭載されている。
The
第1、第2の角速度センサ151、152としては、角速度に比例したコリオリ力を検出する振動型のジャイロセンサが用いられる。第1、第2の加速度センサ161、162としては、ピエゾ抵抗型、圧電型、静電容量型等、どのようなタイプのセンサであってもよい。角速度センサ151または152としては、振動型ジャイロセンサに限られず、回転コマジャイロセンサ、レーザリングジャイロセンサ、あるいはガスレートジャイロセンサ等が用いられてもよい。
As the first and second
センサ基板25は、両端に2つの孔74、75を有しており、この孔74、75にネジやピンが差し込まれて、センサ基板25は、上部ケース54及び下部ケース55に固定される。
The
上部ケース54及び下部ケース55は、それぞれ端部が所定の角度で折り曲げられるように形成されている。下部ケース55は、内面55aに、凹部73を有しており、この凹部73により、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16を内包するための所定の空間が形成される。上部ケース54と、下部ケース55とは、センサ基板25及びセンサユニット17挟み込んで接続される。これにより、センサ基板25及びセンサユニット17は、入力装置1の先端部7側で、筐体10内に内包される。
The
図6は、入力装置1の内部構成を示す電気的なブロック図である。
FIG. 6 is an electrical block diagram showing the internal configuration of the
MPU19は、必要な揮発性及び不揮発性メモリを内蔵している。MPU19には、センサユニット17からの検出信号、スイッチからの操作信号等が入力される。MPU19は、これらの入力信号に応じた所定の制御信号(コマンド)を生成するため、各種の演算処理等を実行する。また、MPU19は、PCカードや、エクスプレスカードなどの拡張カードが有する機能に関する処理を実行してもよい。すなわち、入力装置101は、センシングデバイスとしての機能に加え、PCカードなどの拡張カードとしての機能を有していてもよい。
The
送受信機21は、MPU19で生成されたコマンドを無線信号(例えばRF無線信号)として、アンテナ22を介してノート型PC40に送信する。また、送受信機21は、ノートPC40から送信された各種の信号を受信することも可能となっている。
The
水晶発振器20は、基準パルスを生成し、これをMPU19に供給する。MPU19はこの基準パルスに基き、様々な周波数のクロックを生成することができる。
The
図7は、ノート型PCの内部構成を示す電気的なブロック図である。 FIG. 7 is an electrical block diagram showing the internal configuration of the notebook PC.
ノート型PC40は、表示部5、入力キー64、タッチパッド65、インターフェース部43に加え、MPU35、RAM36、ROM37、送受信機38、アンテナ39、表示制御部42、及びビデオRAM41を有している。
The
送受信機38は、入力装置1から送信された制御信号を、アンテナ39を介して受信する。MPU35は、その制御信号を解析し、各種の演算処理を行う。また、送受信機38は、入力装置1へ所定の各種の信号を送信することも可能となっている。表示制御部42は、MPU35の制御に応じて、主に、表示部5の画面3上に表示するための画面データを生成する。ビデオRAM41は、表示制御部42の作業領域となり、生成された画面データを一時的に格納する。
The
[動作説明]
次に、入力装置1の使用方法について説明する。
[Description of operation]
Next, a method for using the
図8は、入力装置1がノート型PCに挿入される様子を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a state where the
図8に示すように、入力装置1は、ノート型PC40に設けられた拡張カード用スロット66に挿入される。上述のように、入力装置1の挿入領域1a(入力装置1全体から、鉤状に折れ曲がった部分を除いた残りの部分)は、PCカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどの拡張カードと同様の大きさとされている。従って、ユーザは、スムーズに入力装置1をスロット66に挿入することができる。
As shown in FIG. 8, the
ユーザにより入力装置1がスロット66の奥まで挿入されると、スロット66内に設けられたインターフェース部43と、コネクタ6が接続される。インターフェース部43と、コネクタ6とが接続されると、コネクタ6を介してノート型PC40から電力が供給され、バッテリー14が充電される。
When the
ところで、入力装置1がワイヤレス通信を用いて、制御信号を送信する形態の場合、入力装置1の消費電力が大きいという問題がある。しかし、本実施形態に係る入力装置1は、スロット66への挿入により、充電が可能となるため、上記消費電力の問題を解消することができる。
By the way, when the
なお、入力装置1がノート型PC40のスロット66に装着された場合、突出領域1b(先端部7側の、鉤状に折り曲げられた部分)は、スロット66から突出した状態となる。
When the
本実施形態に入力装置1によれば、入力装置1をスロットに挿入することで、ノート型PCとともに入力装置1を持ち運ぶことができるため、可搬性を向上させることができる。また、既存の拡張カード用スロット66を利用しているため、新たに専用の収納スペースを設ける必要もない。さらに本実施形態に係る入力装置1は、単純な構造により形成されるため、耐久性を向上させることができる。
According to the
ユーザが入力装置1を使用する場合、ユーザは、ノート型PC40に設けられたイジェクトボタン(図示せず)を押圧し、入力装置1をスロットから取り出す。ここで、入力装置1は、突出領域1bがスロット66から突出し、折れ曲がった形状を有しているため、ユーザは、突出領域1bを把持して、入力装置1をスロット66から容易に取り出すことができる。
When the user uses the
図9は、ユーザが入力装置1を握った様子を示す図である。また、図10は、画面に向けて入力装置が振られる様子を示す図であり、図11は、ノート型PCの表示部に表示される画面の一例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a state where the user holds the
図11に示すように、ノート型PC40が有する表示部5の画面3上には、例えば、ポインタ2や、アイコン4、文字8等の画像が表示される。なお、画面3上における仮想平面内の、水平軸をX’’軸、垂直軸をY’’軸とする。また、入力装置1を基準とした座標系、つまり、入力装置1とともに動く座標系をX軸、Y軸及びZ軸とする。
As shown in FIG. 11, for example, an image such as a
図9に示すように、ユーザは、コネクタ6を手元側にして、先端部7をノート型PCの画面3に向けるようにして入力装置1を把持する。
As shown in FIG. 9, the user holds the
図10(A)に示すように、ユーザは、手首や肘などの回転を使って、入力装置1を上下方向に振る。このとき、第2の角速度センサ152は、X軸周りの角速度ωθを検出し、
第2の加速度センサ162は、Y軸方向の加速度ayを検出する。一方で、図10(B)に示すように、ユーザが手首や肘の回転を使って、入力装置1を左右方向に振る。このとき、第1の角速度センサ151は、Y軸周りの角速度ωψを検出し、第1の加速度センサ161は、X軸方向の加速度axを検出する。
As shown in FIG. 10A, the user shakes the
The
このようにして検出された角速度値(ωψ、ωθ)、加速度値(ax、ay)に基づき、X軸方向の速度値Vx、及びY軸方向の速度値Vyが算出される。速度値(Vx、Vy)の算出方法としては、MPU19が、例えば加速度値(ax、ay)を積分して速度値を求め、かつ、角速度値(ωψ、ωθ)をその積分演算の補助として用いる方法がある。逆に、MPU19が、角速度値(ωψ、ωθ)に対応する速度値(Vx、Vy)を演算またはルックアップテーブルにより求め、加速度値(ax、ay)を例えばその演算の補助として用いる方法がある。なお、速度値(Vx、Vy)の算出方法は、特に限定されない。
Based on the detected angular velocity values (ω ψ , ω θ ) and acceleration values (a x , a y ), the velocity value V x in the X-axis direction and the velocity value V y in the Y-axis direction are calculated. The As a method for calculating the velocity values (V x , V y ), the
算出された速度値(Vx、Vy)の情報は、送受信機21及びアンテナ22を介してノート型PC40に送信される。ノート型PC40は、速度値(Vx、Vy)の情報を受信すると、受信された速度値に応じて、ポインタ2が画面3のX’’−Y’’平面上で移動するように表示を制御する。典型的には、ノート型PC40のMPU35は、前回の座標値に速度値(Vx、Vy)を加算して新たな座標値を生成する。表示制御部42は、生成された座標値に基づき、ポインタ2が画面3上で移動するように表示を制御する。
Information on the calculated velocity values (V x , V y ) is transmitted to the
ここで、ユーザは、入力装置1を手に持って空間操作する場合、コネクタ6を手元側にして、先端部7をノート型PCの画面3に向けるようにして入力装置を把持する(図8参照)。上述のように、入力装置1の先端部7は、鉤状に折れ曲がるように形成され、操作部23は、入力装置1の中央よりも先端部7側に配置される。従って、ユーザは、意識せずとも、コネクタ6を手元側として、先端部7を画面3に向けるように入力装置1を把持し、親指で操作部23を操作することになる。
Here, when the user operates the space by holding the
このようなハンドリングにより、センサユニット17が手首から離れた位置になるため、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16が適切に角速度、角加速度を検出することができる。
By such handling, the
図12は、入力装置1を左右方向に振るユーザを上から見た図である。図12に示すように、ユーザが自然に入力装置1を操作する場合、ユーザは、手首の回転、肘の回転及び腕の付け根の回転のうち少なくとも1つを使って入力装置1を空間操作する。
FIG. 12 is a top view of a user who shakes the
仮に、ユーザがセンサユニット17が配置された先端部7を手元側にして、入力装置1を把持してしまったり、センサユニット17がコネクタ6側に配置されていたりしたとする。この場合に、ユーザが手首の回転を使って、入力装置1を空間操作すると、センサユニット17の位置が手首の回転中心に略一致してしまう。その結果、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16が十分な角速度、加速度を検出することができず、誤動作が生じる恐れがある。また、個々のユーザによる把持方法によっては、センサユニット17が手首の回転中心よりもユーザ側に位置する場合も考えられる。この場合、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16が本来検出すべき角速度、角速度とは反対の角速度、加速度を検出してしまう。
Suppose that the user grips the
そこで、本実施形態では、上述のように、センサユニット17を先端部7側に配置している。これにより、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16が適切に角速度、角加速度を検出することができる。また、入力装置1の先端部7が折れ曲がった形状をしているため、ユーザが、センサユニット17が設けられた先端部7を手元側にして入力装置1を把持することもない。
Therefore, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、アンテナ22が入力装置1の先端部7側に配置されているため、ユーザが入力装置1を把持したときに、アンテナが手で覆われることがない。これにより、例えば、ユーザが菓子袋や、菓子の包み紙などの遮蔽効果のあるシールド材を手に持ち、入力装置1を空間操作したとしても、無線通信障害が生じる可能性が少ない。
Moreover, in this embodiment, since the
ユーザが入力装置1の使用を終えると、入力装置1は、再びノート型PCのスロット66へ挿入される。すると、再びコネクタ6を介してノート型PC40から電力が供給され、入力装置1のバッテリー14が充電される。
When the user finishes using the
[スクロール、ズーム機能の付加]
ところで、上述のように、本実施形態に係る入力装置1のボタン11及びボタン12は、それぞれマウスの左ボタンとしての機能及び右ボタンとしての機能を有する。ここで、マウスには、表示部5の画面3上に表示される文字8(図11参照)などをスクロール、あるいはズームするためのホイールボタンが設けられていることが一般的である。
[Addition of scroll and zoom functions]
By the way, as described above, the
しかしながら、入力装置1は、PCカードなどの拡張カードと同様の大きさとされ、スロット66に挿入可能に形成されるため、ホイールボタンを入力装置1に設けることは、困難である。すなわち、入力装置1にホイールボタンが設けられると、ホイールボタンが障害物となり、入力装置1をスロット66に挿入することができない。
However, since the
そこで、入力装置1にスクロール機能、またはズーム機能を付加するために、入力装置1には、スクロールボタン、あるいはズームボタンが設けられる。
Therefore, in order to add a scroll function or a zoom function to the
図13は、ボタン11、12に加え、ボタン13が入力装置1に設けられた場合の一例を示す図である。このボタン13は、スクロールボタン、あるいはズームボタンとしての機能を有する。図13に示すように、ボタン13は、ボタン11及びボタン12よりも入力装置1の中央よりに配置される。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example when the
ここで、スクロールボタンとは、そのボタンが押圧されているとき、あるいは、そのボタンが押圧されていないときに画面3上でスクロールが実行される機能を有するボタンである。例えば、ユーザがボタン13を押圧している状態で、入力装置1を上下方向へ振ると、その操作に応じて画面3上で文字8が上下方向へスクロールする。この場合、上述の速度値(Vx、Vy)は、画面3上で文字8がスクロールする速度に対応する。
Here, the scroll button is a button having a function of performing scrolling on the
一方、ズームボタンとは、そのボタンが押圧されているとき、あるいは、そのボタンが押圧されていないときに画面3上でズームが実行される機能を有するボタンである。例えば、ユーザが、ボタン13を押圧している状態で、入力装置1を上方へ振ると画面3上で文字8が拡大する。一方、ユーザが入力装置1を下方へ振ると画面3上で文字8が縮小する。この場合、上述の速度値(Vx、Vy)は、画面3上で画像が拡大、縮小する速度に対応する。
On the other hand, the zoom button is a button having a function of performing zoom on the
なお、文字8などの画像のスクロール方向及び拡大縮小の関係と、入力装置1の操作方向との関係は、適宜変更可能である。また、上述の説明では、ボタン13は、スクロールボタン、または、ズームボタンのいずれかであるとして説明した。しかしこれに限られず、ボタン13は、スクロールボタン及びズームボタンの両機能を兼用していてもよい。この場合、例えば、ボタン13がダブルクリックされたときに、スクロール及びズームを切り替えればよい。さらに、ボタン13が押圧されているとき、あるいは押圧されていないとき、回転などの動作を実行することも可能である。
Note that the relationship between the scroll direction and enlargement / reduction of an image such as the
後述の各実施形態についても同様に、スクロールボタン、あるいは、ズームボタンを有していてもよい。 Similarly, each embodiment described below may have a scroll button or a zoom button.
<第2実施形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施形態において、上述の第1実施形態と同様の構成及び機能を有する部分については同一符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, parts having the same configurations and functions as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
図14は、本実施形態に係る入力装置を示す斜視図であり、図15は、回動部材が回動する様子を示す図である。 FIG. 14 is a perspective view illustrating the input device according to the present embodiment, and FIG. 15 is a diagram illustrating a state in which the rotation member rotates.
これらの図に示すように、入力装置101は、カード形状を有しており、入力装置101全体の大きさは、PCカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどの拡張カードの大きさと同様の大きさとされる。つまり、入力装置101の、長さ(Z軸方向)、幅(X軸方向)、厚さ(Y軸方向)は、それぞれ、拡張カードの、長さ、幅、厚さと略一致する。
As shown in these figures, the
入力装置101は、筐体110と、筐体110の一端部に設けられたコネクタ6と、筐体110の他端部(先端部7)に設けられた回動部材82とを備えている。筐体110は、先端部7に回動部材82を収納する収納部87を有している。
The
回動部材82は、矩形の平板形状であり、回動部材82の幅(X軸方向)、厚さ(Y軸方向)は、それぞれ筐体10の幅、厚さよりも若干小さい程度とされる。また、回動部材82の長さ(Z軸方向)は、例えば、入力装置1全体の長さの1/8程度とされる。
The rotating
図16は、本実施形態に係る入力装置101の分解斜視図であり、図17は、入力装置101の内部構成の一部を示す斜視図である。
FIG. 16 is an exploded perspective view of the
図16及び図17に示すように、入力装置101は、上部カバー51、下部カバー52、フレーム部53、押圧部材30、メイン基板18、センサ基板85、及びバッテリー14を含む。また、入力装置1は、回動部材82を構成する回動部本体86及び蓋部84と、回動部材82を収納する収納部87を有する収納部材90とを含む。
As shown in FIGS. 16 and 17, the
収納部材90は、フレーム部53の先端部7側に配置され、収納部87の対向する内面には、それぞれ溝91、92が設けられる。
The
センサ基板85には、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16が搭載される。また、センサ基板85は、フレキシブル基板29を介してメイン基板18と電気的に接続される。センサ基板85、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16によりセンサユニット88が構成される。
On the
回動部本体86及び蓋部84は、センサユニット88を挟み込んで接合され、これにより、センサユニット88は、回動部材82に内包される。回動部本体86の側面には、2つの突起93、94が設けられる。この2つの突起93、94が、収納部87内に形成された溝91、92と係合することで、回動部材82は、筐体110に対して回動可能とされる。
The rotation part
次に本実施形態に係る入力装置101の使用方法について説明する。
Next, a method for using the
図18は、入力装置101がノート型PCに挿入される状態を示す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a state where the
図18に示すように、入力装置101は、ノート型PC40に設けられた拡張カード用スロット66に挿入される。この場合、回動部材82は、筐体110に収納された状態、つまり、回動部材82が倒された状態で、入力装置101は、スロット66に挿入される。
As shown in FIG. 18, the
入力装置101の大きさは、PCカードや、エクスプレスカードなどの拡張カードと同様の大きさとされているため、入力装置1は、全体がスロット66に挿入される。入力装置1がスロット66に挿入されると、コネクタ6を介してノート型PC40から電力が供給され、バッテリー14が充電される。
Since the size of the
ユーザは、入力装置101をノート型PCに挿入した状態で、ノート型PC40を持ち運ぶことができるため、入力装置101の可搬性を向上させることができる。また、既存の拡張カード用スロット66を利用しているため、新たに入力装置101を収容するための専用のスペースを設ける必要がない。さらに本実施形態に係る入力装置101は、単純な構造により形成されるため、耐久性を向上させることができる。
Since the user can carry the
ユーザが入力装置101を使用する場合、ノート型PC40に設けられたイジェクトボタンを押圧し、入力装置101をスロット66から取り出す。
When the user uses the
図19は、入力装置101をユーザが把持した様子を示す図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating a state where the user holds the
図19に示すように、入力装置101が使用される場合、回動部材82は、筐体110に対して所定の角度(例えば90度)に回動され、回動部材82が起された状態で使用される。回動部材82が回動されると、回動部材82に内包されたセンサユニット88も回動され、センサユニット88は、筐体110に対して所定の角度(例えば90度)に保たれる。
As shown in FIG. 19, when the
回動部材82が起された状態で、角速度センサユニット15は、X軸の周りの角速度ωθ及びY軸の周りの角速度ωψを検出し、加速度センサユニット16は、X軸方向の加速度ax及びY軸方向の加速度ayを検出する。この場合、第2の角速度センサ152がX軸周りの角速度ωθを検出し、第1の角速度センサ151がY軸周りの角速度ωψを検出する。また、第1の加速度センサ161がX軸方向の加速度axを検出し、第2の加速度センサ162がY軸方向の加速度ayを検出する。
With the rotating
図18に示すように、ユーザは、入力装置101を手に持って空間操作する場合、コネクタ6を手元側にして、先端部7をノート型PCの画面3に向けるようにして入力装置101を把持する。上述のように、入力装置101の回動部材82は、所定の角度に回動されて使用されるため、ユーザは、意識せずとも、コネクタ6を手元側として、先端部7を画面3に向けるように入力装置101を把持することになる。
As shown in FIG. 18, when the user operates the space by holding the
このようなハンドリングにより、センサユニット88が手首から離れた位置になるため、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16が適切に角速度、角加速度を検出することができる。
By such handling, the
ユーザが入力装置1の使用を終えると、入力装置1は、再びノート型PCのスロット66へ挿入される。
When the user finishes using the
<第3実施形態>
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
図20は、本実施形態に係る入力装置を示す斜視図であり、図21は、回動部材が回動する様子を示す図である。 FIG. 20 is a perspective view illustrating the input device according to the present embodiment, and FIG. 21 is a diagram illustrating a state in which the rotating member rotates.
これらの図に示すように、入力装置111は、筐体120と、筐体120の一端部に設けられたコネクタ6と、筐体120の他端部(先端部7)に設けられた回動部材102を有している。筐体120は、先端部7に、回動部材102を収納する収納部103を有している。
As shown in these drawings, the
本実施形態に係る回動部材102は、上述の第2実施形態に係る回動部材82よりも小さく、本実施形態に係る回動部材102の幅(X軸方向)は、筐体120の幅の約半分とされている。また、筐体120に設けられた収納部103の幅も、筐体120の約半分とされる。なお、入力装置111全体の大きさは、PCカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどの拡張カードの大きさと同様の大きさとされる。
The rotating
図22は、本実施形態に係る入力装置111の分解斜視図であり、図23は、入力装置111の内部構成の一部を示す斜視図である。
FIG. 22 is an exploded perspective view of the
図22及び図23に示すように、入力装置111は、上部カバー51、下部カバー52、フレーム部53、押圧部材30、メイン基板118、センサ基板105、及びバッテリー14を含む。また、入力装置1は、回動部材102を構成する回動部本体106及び蓋部104と、回動部材102を収納する収納部103を有する収納部材109とを含む。
As shown in FIGS. 22 and 23, the
メイン基板118は、メイン基板118の一辺が凹部状に切り抜かれて形成された嵌合部28に加え、メイン基板118の先端部7側の一方の角部が切り抜かれて形成された凹部34を有する。
In addition to the
センサ基板105には、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16が搭載され、センサ基板105、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16によりセンサユニット108が構成される。センサユニット108は、メイン基板118の凹部34に配置される。これにより、さらに入力装置111の小型化、薄型化を図ることができる。
An angular
回動部本体106及び蓋部104は、センサユニット108を挟み込んで接合され、これにより、センサユニット108は、回動部材102に内包される。
The
図24は、入力装置がノート型PCに挿入される状態を示す図である。 FIG. 24 is a diagram illustrating a state where the input device is inserted into the notebook PC.
図24に示すように、入力装置111は、回動部材102が筐体120に設けられた収納部103に収納された状態で、ノート型PC40のスロット66に挿入される。入力装置111がスロット66に挿入されると、コネクタ6を介してノート型PC40から電力が供給され、バッテリー14が充電される。
As shown in FIG. 24, the
なお、入力装置111の作用、効果については、上述の第2実施形態に係る入力装置101と同様であるため、説明を省略する。
Since the operation and effect of the
<第4実施形態>
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
本実施形態では、上記各実施形態で説明した各入力装置1、101、111が、ノート型PC、モバイルPCなどの電子機器の動きを検出するセンシングデバイスとして利用される。すなわち、上記各入力装置1、101、111は、筐体の動き(入力装置の動き)を検出するセンサを有しているため、このセンサを電子機器の動きを検出するセンサとして利用する。なお、上述の各実施形態で説明した各入力装置1、101、111は、いずれも本実施形態に適用することができるが、便宜上、入力装置は、第2実施形態に係る入力装置101であるとして説明する。
In the present embodiment, each of the
図25は、本実施形態に係る入力装置及びモバイルPCを示す図である。 FIG. 25 is a diagram illustrating an input device and a mobile PC according to the present embodiment.
図25に示すようにモバイルPC240は、第1の筐体201と、第2の筐体202とを備えている。第1の筐体201は、例えば、液晶ディスプレイ、EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等の表示部205を有する。第2の筐体202は、複数の入力キー204と、PCカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどの拡張カードが挿入されるスロット206とを有している。スロット206は、筐体202の左側面に配置される。
As shown in FIG. 25, the
このスロット206にカード形状の入力装置101が挿入される。入力装置101がスロット206の奥まで挿入されると、スロット206内に設けられたインターフェース部43と、コネクタ6が接続される。入力装置101がモバイルPC240のスロット206に挿入される場合、回動部材82が収納部87に収納された状態、つまり、回動部材82が倒された状態で挿入される。
The card-shaped
表示部205の画面203上には、例えば、ポインタ2や、アイコン4、文字8等の画像が表示される(図11参照)。なお、画面203上における仮想平面内の、水平軸をX’’軸、垂直軸をY’’軸とする。また、以降では、モバイルPCを基準とした座標系、つまり、モバイルPC240とともに動く座標系をX’軸、Y’軸、Z’軸とする。
On the
次に、入力装置101及びモバイルPC240の動作について説明する。
Next, operations of the
以降では、入力装置101がスロット206に挿入されている状態で、モバイルPCが空間操作された場合の、入力装置101及びモバイルPC240の動作について説明する。なお、入力装置101がスロット206から取り出されて、入力装置101が空間操作された場合の動作については、上述の第2実施形態で説明した動作と同様であるため、説明を省略する。
Hereinafter, operations of the
図26は、モバイルPCが動かされている状態を示す図である。 FIG. 26 is a diagram illustrating a state in which the mobile PC is being moved.
例えば、ユーザがモバイルPC240を把持して、X’軸、またはY’軸を中心軸として回転させる。入力装置101は、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16からの検出信号に基づき、X’軸方向の速度値Vx’及びY’軸方向の速度値Vy’を算出する。
For example, the user grips the
入力装置101のMPU19は、算出された速度値(Vx’、Vy’)をアンテナ22を介してモバイルPC240へ送信する。ここで、本実施形態では、入力装置101がスロット66に装着されているため、速度値(Vx’、Vy’)の情報は、コネクタ6及びインターフェース部43を介してモバイルPC240に送信されてもよい。これにより、消費電力を低減することができる。
The
モバイルPC240は、速度値(Vx’、Vy’)の情報を受信すると、受信された速度値に応じて、ポインタ2が画面203のX’’−Y’’平面上で移動するように表示を制御する。典型的には、モバイルPC240のMPU35は、前回の座標値に速度値(Vx’、Vy’)を加算して新たな座標値を生成する。表示制御部42は、生成された座標値に基づき、ポインタ2が画面3上で移動するように表示を制御する。
When the
以上のような処理により、ユーザは、モバイルPC240を把持して空間操作することで、画面203上に表示されたポインタ2を操作することができる。特に、モバイルPC240のような小型の電子機器は、近年においては非常にコンパクト化、軽量化が進んでおり、空間操作に適していると言える。
Through the processing as described above, the user can operate the
ここで、モバイルPC240が空間操作された場合に、ゲームの操作が可能とされてもよい。あるいは、モバイルPC240がTVチューナー内蔵の場合には、モバイルPC240が空間操作されることで、TVのチャンネルの切り替えや、ボリュームの調整など、主にTVのリモコンに備えられた機能に関連する処理が実行されてもよい。
Here, when the
これらの場合、モバイルPC240は、入力装置101から送信されてくる速度値(Vx’、Vy’)の情報に基づき、ゲームの操作に関する処理、あるいは、TVのチャンネルの切り替えや、ボリュームの調整などの処理を実行する。
In these cases, the
モバイルPC240のような、小型の電子機器においては、コンパクト化、軽量化が進んでいる反面、入力キー204などの操作部が小さく、操作しづらいという問題がある。一方、本実施形態のように、モバイルPC240を空間操作することで、ポインタの移動、ゲームの操作、チャンネルの切り替えなどの操作が可能であれば、操作部への入力の煩わしさを解消することができる。
Small electronic devices such as the
次に、モバイルPCの操作方向と、拡張カード用スロットに挿入される入力装置101の検出軸との関係について説明する。本実施形態に係るモバイルPC240は、拡張カード用スロット206が、正面から見て左側面に配置されるとして説明した。しかしながら、モバイルPC240は、右側面や、上面、あるいは、底面などに、拡張カード用スロット206を有している場合がある。
Next, the relationship between the operation direction of the mobile PC and the detection axis of the
さらに、モバイルPCが空間操作される場合のセンサユニット17の検出軸と、入力装置1がモバイルPCから取り外され、入力装置101が空間操作される場合のセンサユニット17の検出軸とが必ずしも一致するとも限らない。そうすると、入力装置101が電子機器の動きを検出するセンシングデバイスとして利用される場合、スロットの位置、入力装置101の挿入方向などを考慮して、モバイルPCの操作方向と、入力装置101の検出軸とを合わせ込む必要がある。
Furthermore, the detection axis of the
図27は、モバイルPCの操作方向を説明するための図である。 FIG. 27 is a diagram for explaining the operation direction of the mobile PC.
図27に示すように、モバイルPC240がY’軸を中心に右回転される方向が+x’方向とされ、Y’軸を中心に左回転される方向が−x’方向とされる。また、モバイルPC240がX’軸を中心に上方に回転される方向が+y’方向とされ、X’軸を中心に下方に回転される方向が−y’方向とされる。
As shown in FIG. 27, the direction in which the
図28は、モバイルPCの操作方向と、センサユニットの検出軸との関係を示す図である。 FIG. 28 is a diagram illustrating the relationship between the operation direction of the mobile PC and the detection axis of the sensor unit.
入力装置101が、モバイルPC240の左側面に設けられたスロット206に挿入される場合、回動部材82が倒された状態で挿入されるため、センサユニット88の検出軸は、図28に示すような方向となる。したがって、モバイルPC240の操作方向である、+x’方向、−x’方向、+y’方向、−y’方向は、それぞれセンサユニット88の検出軸方向である、−y’方向、+y’方向、+x’方向、−x’方向に対応する。
When the
図29は、モバイルPCに入力装置が挿入される方向を示す図である。また、図30は、入力装置が挿入される方向毎に、モバイルPCの操作方向と、センサユニットの検出軸との関係をまとめた図である。 FIG. 29 is a diagram illustrating a direction in which the input device is inserted into the mobile PC. FIG. 30 is a diagram summarizing the relationship between the operation direction of the mobile PC and the detection axis of the sensor unit for each direction in which the input device is inserted.
図29及び図30から分かるように、モバイルPCの操作方向と、センサユニットの検出軸との関係は、入力装置が挿入される方向毎に変化させる必要がある。そこで、例えば、入力装置101またはモバイルPC240に4接点スイッチが設けられる。この場合、4接点スイッチの各接点に4つの挿入方向がそれぞれ割り当てられる。このスイッチの切り替えにより、入力装置101が挿入される方向毎に、モバイルPCの操作方向と、センサユニット88の検出軸との関係を変化させることができる。
As can be seen from FIGS. 29 and 30, the relationship between the operation direction of the mobile PC and the detection axis of the sensor unit needs to be changed for each direction in which the input device is inserted. Therefore, for example, a four-contact switch is provided in the
あるいは、他の方法も考えられる。例えば、ユーザがモバイルPC240を上記操作方向のうち、1方向に操作したときに、入力装置101のMPU19がセンサユニット88からの検出信号を取得する。このとき、入力装置101は、センサユニット88からの検出信号の出力値のうち、変化が最も大きい出力値を判断して、図30に示す4パターンのいずれかを割り当てればよい。
Alternatively, other methods are also conceivable. For example, when the user operates the
本実施形態の説明では、入力装置101が挿入される電子機器がモバイルPC240であるとして説明したが、もちろんノート型PC40であっても構わない。
In the description of the present embodiment, the electronic device into which the
本実施形態では、入力装置1(101、111を含む。以下、同様)の動きを検出するセンサが、電子機器の動きを検出するセンサとして利用される場合について説明した。すなわち、本実施形態では、センサユニット17が入力装置1の動き、及び電子機器の動きの、両方の動きを検出するセンサとして用いられていた。しかし、これに限られず、センサユニット17は、電子機器の動きを検出する専用のセンサとして用いられてもよい。つまり、入力装置1は、電子機器の動きを検出する専用のセンシングデバイスとして用いられてもよい。
In the present embodiment, a case has been described in which the sensor that detects the movement of the input device 1 (including 101 and 111; hereinafter the same) is used as a sensor that detects the movement of the electronic device. That is, in the present embodiment, the
この場合、入力装置1が速度値(Vx’、Vy’)の情報を、コネクタ6及びインターフェース部43を介してモバイルPC240に送信する形態であれば、送受信機21及びアンテナ22は、入力装置1に設けられなくてもよい。また、入力装置1がコネクタ6を介してモバイルPC240から電力が供給される形態であれば、バッテリー14が入力装置1に設けられなくてもよい。これにより、入力装置1の軽量化が実現される。
In this case, if the
<各種変形例>
本発明は、上記各実施形態に限られず、種々の変形が可能である。
<Various modifications>
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.
上述の各実施形態では、入力装置1(入力装置101、111を含む、以下省略)が挿入される電子機器が、ノート型PC40、またはモバイルPC240(ハンドヘルド装置)であるとして説明した。しかしこれに限られず、拡張カードが挿入されるスロットを有する電子機器であれば何が用いられてもよい。
In each of the above-described embodiments, the electronic device into which the input device 1 (including the
上記各実施の形態では、入力装置1が2軸の加速度センサユニット、2軸の角速度センサユニットを備えている場合について説明した。しかし、これに限られず、入力装置1は、例えば直交3軸の加速度センサ及び直交3軸の角速度センサの両方を備えていてもよいし、そのうちいずれか一方のみを備えていても、上述の各実施形態において示した処理を実現可能である。あるいは、入力装置1は、1軸の加速度センサ、または、1軸の角速度センサを備えている形態も考えられる。
In each of the above embodiments, the case where the
あるいは、入力装置1は、加速度センサ、角速度センサの代わりとして、地磁気センサ、またはイメージセンサ等を備えていてもよい。
Alternatively, the
上記各実施の形態では、入力装置の動きに応じて画面上で動くポインタ2を、矢印の画像として表した。しかし、ポインタ2の画像は矢印に限られず、単純な円形、角形等でもよいし、キャラクタ画像、またはその他の画像であってもよい。
In each of the above embodiments, the
センサユニット17の、角速度センサユニット15及び加速度センサユニット16の検出軸は、上述のX軸及びY軸のように必ずしも互いに直交していなくてもよい。この場合、三角関数を用いた計算によって、互いに直交する軸方向に投影されたそれぞれの加速度が得られる。また同様に、三角関数を用いた計算によって、互いに直交する軸の周りのそれぞれの角速度を得ることができる。
The detection axes of the angular
1、101、111…入力装置
6…コネクタ
10、110、120…筐体
14…バッテリー
15…角速度センサユニット
16…加速度センサユニット
17、88、108…センサユニット
18、118、…メイン基板
19、35…MPU
22、39…アンテナ
23…操作部
25、85、105…センサ基板
28…嵌合部
29…フレキシブル基板
34…凹部
40…ノート型PC
43…インターフェース部
66、206…スロット
82、102…回動部材
240…モバイルPC
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
43 ...
Claims (17)
前記筐体に設けられ、前記インターフェース部に着脱されるコネクタと
ユーザによる前記筐体の空間操作を検出するセンサと
を具備する入力装置。 A housing to be inserted into the slot of an electronic device having a slot into which the expansion card is inserted and an interface unit that is provided in the slot and to which the expansion card is attached and detached;
An input device comprising: a connector provided in the housing and attached to and detached from the interface unit; and a sensor for detecting a spatial operation of the housing by a user.
前記筐体は、第1の端部と、第1の端部とは反対側の第2の端部を有し、
前記コネクタは、前記第1の端部側に配置され、
前記センサは、前記第2の端部側に配置される
入力装置。 The input device according to claim 1,
The housing has a first end and a second end opposite to the first end,
The connector is disposed on the first end side;
The sensor is an input device arranged on the second end side.
前記入力装置を制御する制御部と、
前記制御部が実装されるメイン基板と、
前記センサが実装されるセンサ基板と
をさらに具備する入力装置。 The input device according to claim 2,
A control unit for controlling the input device;
A main board on which the control unit is mounted;
An input device further comprising: a sensor substrate on which the sensor is mounted.
前記入力装置に電力を供給するバッテリーをさらに具備し、
前記メイン基板は、外周縁と、前記外周縁の一部が切り抜かれるように形成され、前記バッテリーが嵌め合わされる嵌合部とを有する
入力装置。 The input device according to claim 3,
A battery for supplying power to the input device;
The main board includes an outer peripheral edge and a fitting portion that is formed such that a part of the outer peripheral edge is cut out and into which the battery is fitted.
前記バッテリーは、前記コネクタを介して前記電子機器から電力が供給されて充電される入力装置。 The input device according to claim 4,
The battery is an input device that is charged with power supplied from the electronic device via the connector.
前記コネクタは、前記メイン基板にダイレクト実装される
入力装置。 The input device according to claim 3,
The connector is an input device directly mounted on the main board.
前記メイン基板及び前記センサ基板を電気的に接続し、フレキシブルな材料でなる連結部をさらに具備する入力装置。 The input device according to claim 3,
An input device further comprising a connecting portion that electrically connects the main substrate and the sensor substrate and is made of a flexible material.
前記センサは、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力し、
前記入力装置は、前記メイン基板上で前記第1の端部側に設けられ、前記検出信号に関連する情報を送信するアンテナをさらに具備する入力装置。 The input device according to claim 3,
The sensor outputs a detection signal corresponding to the movement of the housing,
The input device further includes an antenna that is provided on the main substrate on the first end side and transmits information related to the detection signal.
前記メイン基板は、外周縁と、前記外周縁の前記第1の端部側の一部が切り抜かれるように形成された凹部とを有し、
前記センサ基板は、前記凹部に配置される
入力装置。 The input device according to claim 3,
The main substrate has an outer peripheral edge and a concave portion formed so that a part of the outer peripheral edge on the first end side is cut out;
The input device is configured such that the sensor substrate is disposed in the recess.
前記第2の端部側で前記筐体に回動可能に設けられ、前記センサ及び前記センサ基板を内包する回動部材をさらに具備する入力装置。 The input device according to claim 3,
An input device further comprising a rotating member that is rotatably provided on the housing on the second end side and encloses the sensor and the sensor substrate.
前記回動部材は、非回動時に前記筐体に収納される入力装置。 The input device according to claim 10,
The rotating device is an input device that is housed in the housing when not rotating.
前記筐体の中央よりも前記第2の端部側に設けられ、前記筐体の動きによらないユーザ操作を検出する操作部をさらに具備する入力装置。 The input device according to claim 2,
An input device further comprising an operation unit that is provided closer to the second end than the center of the housing and detects a user operation not depending on the movement of the housing.
前記センサは、前記筐体が前記スロットに挿入され、前記コネクタが前記インターフェース部に装着された状態で、ユーザによる前記電子機器の空間操作を検出する
入力装置。 The input device according to claim 1,
The sensor is an input device that detects a spatial operation of the electronic device by a user in a state where the housing is inserted into the slot and the connector is attached to the interface unit.
前記筐体に設けられ、前記インターフェース部に着脱されるコネクタと、
前記筐体が前記スロットに挿入され、前記コネクタが前記インターフェース部に装着された状態で、ユーザによる前記ハンドヘルド装置の空間操作を検出するセンサと
を具備する入力装置。 A housing to be inserted into the slot of a handheld device having a slot into which an expansion card is inserted and an interface unit provided in the slot to which the expansion card is attached and detached;
A connector provided on the housing and attached to and detached from the interface unit;
An input device comprising: a sensor that detects a spatial operation of the handheld device by a user in a state where the housing is inserted into the slot and the connector is mounted on the interface unit.
前記スロットに挿入される筐体と、前記筐体に設けられ、前記インターフェース部に着脱されるコネクタと、ユーザによる前記筐体の空間操作を検出するセンサとを有する入力装置と
を具備する電子機器。 An electronic device main body having a slot into which an expansion card is inserted, and an interface unit provided in the slot to which the expansion card is attached and detached;
An electronic apparatus comprising: a housing that is inserted into the slot; a connector that is provided in the housing and is attached to and detached from the interface unit; and an input device that includes a sensor that detects a spatial operation of the housing by a user. .
前記センサは、前記筐体が前記スロットに挿入され、前記コネクタが前記インターフェース部に装着された状態で、前記電子機器の動きを検出し、前記電子機器の動きに応じた検出信号を出力し、
前記電子機器本体は、前記検出信号に関連する情報に基づき、所定の処理を実行する処理手段をさらに有する
電子機器。 The electronic device according to claim 15,
The sensor detects the movement of the electronic device in a state where the housing is inserted into the slot and the connector is attached to the interface unit, and outputs a detection signal corresponding to the movement of the electronic device,
The electronic apparatus main body further includes processing means for executing a predetermined process based on information related to the detection signal.
前記スロットに挿入される筐体と、前記筐体に設けられ、前記インターフェース部に着脱されるコネクタと、前記筐体が前記スロットに挿入され、前記コネクタが前記インターフェース部に装着された状態で、ユーザによる前記ハンドヘルド装置本体の空間操作を検出するセンサとを有する入力装置と
を具備するハンドヘルド装置。 A handheld device main body having a slot into which an expansion card is inserted, and an interface unit provided in the slot to which the expansion card is attached and detached;
A housing that is inserted into the slot, a connector that is provided in the housing and is attached to and detached from the interface unit, and the housing is inserted into the slot, and the connector is attached to the interface unit, A handheld device comprising: an input device having a sensor for detecting a spatial operation of the handheld device main body by a user.
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JP2008267738A JP2010097416A (en) | 2008-10-16 | 2008-10-16 | Input device, electronic equipment and hand-held device |
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