ポインティング装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＲＴなどを使用した大型ディスプレイ装置の画面上に表示するカーソルを、遠隔で制御するポインティング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は、従来のポインティング装置の機能ブロック構成を示す図であり、１はディスプレイ装置、２はディスプレイ制御装置、９は遠隔操作装置である。遠隔操作装置９は、角速度検出機能３、ハイパスフィルタ機能４、制御機能５、コード変換機能６、温度検出機能７を有する。
【０００３】次に動作について説明する。角速度検出機能３は角速度を検出する素子の働きにより、遠隔操作装置９の動きの角速度の大きさに応じた出力を発生する。この出力から、ハイパスフィルタ機能４によりＤＣ成分を除去し、制御機能５に伝達する。制御機能５において、ハイパスフィルタ機能４の出力と温度検出機能７の出力とを合成し、コード変換機能６に伝達する。コード変換機能６は、パルスコードの形でディスプレイ制御装置２にディスプレイ装置１上のカーソル制御コードを出力し、ディスプレイ制御装置２ではこのパルスコードに応じてディスプレイ装置１上のカーソルを移動させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図８に示す従来のポインティング装置は、角速度検出機能３の素子の温度に対する依存性が大きく、ハイパスフィルタ機能４によってＤＣ成分を除去していたため、低い周波数の成分の検出が困難であった。このため遠隔操作装置９を操作したとき、低速での操作では、角速度検出機能３の出力信号の周波数が低くなり検出できないため、ディスプレイ装置１上のカーソルが、遠隔操作装置９の操作と対応して移動しないという不便さがあった。さらに、遠隔操作装置９の操作として、ディスプレイ装置１上において一定方向のみの移動を繰り返し行った場合、カーソルを停止したときにハイパスフィルタ機能４による電荷蓄積によって基準電圧がずれ、カーソルが反対方向に移動するという欠点があった。また温度特性を向上させるために付加されている温度検出機能７についても、角速度検出機能３と同じ装置に設置しなければ効率が悪く、角速度検出機能３と温度依存性の傾斜熱的慣性を一致させることが困難であり、かつこれらの処置を行うについて部品点数の顕著な増加を来すという欠点があった。
【０００５】この発明は上記の問題点を解消するためになされたもので、遠隔操作装置の低速操作時におけるカーソル移動をスムーズに行えるようにするとともに、角速度検出機能の温度ドリフトによるディスプレイ装置上のカーソルの不用意な移動を防止しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係るポインティング装置は、操作の動きの角速度を検出し、その大きさに応じた電気信号を位置信号として伝送する遠隔操作装置と、この伝送された位置信号によりカーソルを移動させて表示するディスプレイ装置とからなるポインティング装置において、上記遠隔操作装置は、角速度検出機能の出力電圧が定められたスレッショルド値を超える範囲ではスレッショルド値を超えた電圧を位置信号に変換してカーソルを移動させ、超えない範囲では、電圧の動態が一方向に一定期間継続する場合に、その方向への最小の移動を指示する一定出力の位置信号に変換してカーソルを移動させるようにしたものである。
【０００７】また、上記構成において、遠隔制御装置は、角速度検出機能の出力電圧を一定期間ごとに監視し、その出力電圧値が定められたスレッショルド値範囲内にある場合は一定期間の電圧の平均値をもって基準電圧値の変更を行い、角速度検出機能の温度による動作点の移動を修正するようにしている。
【０００８】また、上記構成において、遠隔制御装置は、角速度検出機能の出力電圧を一定期間ごとに監視し、その出力電圧値が定められたスレッショルド値範囲内にある場合は一定期間の電圧の平均値をもって基準電圧値の変更を行い、上記出力電圧値が一度でも上記スレッショルド値を超えた期間は、前回の監視期間における基準電圧値をそのまま保持するようにしている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．図１はこの発明の一実施の形態に係るポインティング装置の機能ブロック構成図である。図において、９は遠隔操作装置であり、これは角速度検出機能３、制御機能５、コード変換機能６を有している。さらに、制御機能５は、スレッショルド値判定機能８及び自動基準値更新機能１０を有する。１はディスプレイ装置、２はディスプレイ制御装置である。
【００１０】次に動作について説明する。図１に示す装置では、遠隔操作装置９に角速度を発生するような運動を与え、角速度検出機能３より得られた信号電圧を、スレッショルド値判定機能８、自動基準値更新機能１０にて取り込み、基準電圧を決定し、スレッショルド範囲内と範囲外の信号を分別し、移動量としてコード変換機能６に伝達し、パルスコードに変換してディスプレイ制御装置２に伝達する。伝達されたパルスコードをディスプレイ制御装置２では、ディスプレイ装置１にコードに対応した移動量として与えカーソルを移動させる。ここで角速度検出機能３は、遠隔操作装置９からの信号電圧の一定期間における変化率も監視しており、スレッショルド値以下の電圧について、変化率がある値より大きいものは遠隔操作装置９の移動による信号電圧であり、ある値より小さいものは温度ドリフト電圧であると判断し、信号電圧か温度ドリフト電圧かを区別するようなされている。
【００１１】スレッショルド値判定機能８は２つの動作を行う。図２及び図３はスレッショルド値判定機能８の第１の動作の詳細を説明するもので、遠隔操作装置９に角速度を発生するような運動を与えたときに得られる角速度検出機能３の出力信号をアナログ的に図示したものである。制御機能５では、プラス側／マイナス側のスレッショルド値の設定がなされており、このスレッショルド値以下の信号を無視するようになっている。図３では、このような処理を行った結果、区間Ａ、Ｃ、Ｅでは出力は図２のスレッショルド値範囲内にあるため、出力は取り消される。また、区間Ｂ、Ｄは、スレッショルド値を超過しているため有効と判断され、出力が得られる。そこで、このように有効となった部分のみの出力でカーソルを移動させる。
【００１２】図４及び図５はスレショルド値判定機能８の第２の動作の詳細を説明するものである。図４の動作曲線は、角速度検出機能３の出力を図示したもので、区間Ｆ、Ｇの信号のように、一定期間Ｔ１内で出力が増加した後減少が発生している場合は、区間Ｊ，区間Ｋに示すように出力が現れないようにしている。一方、信号の増加の変位が区間Ｈのように増加の方向のみで、このような信号が一定監視期間のＴ１以上続いた場合は、区間Ｈに対応する区間Ｋより図５の監視期間Ｔ１遅れた区間Ｌに、最小の移動を指示する一定の出力が得られ、スレッショルド値範囲内でもカーソルを制御できるように動作する。なお、この機能は極性を逆にした場合についても同様である。
【００１３】スレッショルド値判定機能８は以上の２機能を備えることにより、角速度検出機能３からの信号がスレッショルド値を超えるときは、遠隔操作装置９の動きに応じたカーソルの大幅な動きを迅速に行い、角速度検出機能３からの信号がスレッショルド以下で変位が増加の方向のみであるときにはカーソルに一定の微妙な動きをさせることができる。即ち、この発明においては、従来のハイパスフィル夕機能の除去によって角速度検出機能が出力する微小な信号を含むすべての信号を制御機能が取り込むことができ、角速度検出機能の出力を柔軟に加工できる。
【００１４】次に、図１の制御機能５における自動基準値更新機能１０について説明する。図６は自動基準値更新処理の概念を示す図である。図６の動作曲線は角速度検出機能３の温度ドリフトと温度ドリフト以外の通常の出力を示す。図６の区間０、Ｐについては角速度検出機能３からの通常の出力であり、この通常の出力がある図７R>７の区間Ｕ、Ｖでは基準電圧を更新しない。一方、図６のＭ、Ｎ、Ｑ、Ｒについては温度ドリフトによる出力であり、時間の経過にともなって出力が増加傾向にあるため、温度ドリフトによる角速度検出機能３の出力として、プラス／マイナス側のスレッショルド値範囲内で、かつ変化率が一定値以下の角速度検出機能３の出力を一定期間サンプルし、その期間内の信号の電圧積分値をサンプル数で平均化し、図６に対応する図７の区間Ｓ、Ｔ、Ｗ、Ｘに示すように、新しい基準値として更新する。制御機能５は、従来の温度検出機能を除去する代わりに、角速度検出機能の出力を解析し基準電圧を算出し、これを新しい基準電圧として更新するから、温度ドリフトを抑え、微弱な出力の検出を可能とし、制御機能５からコード変換機能６に渡される出力が温度変化に対して安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態に係るポインティ ング装置を示すブロック構成図である。
【図２】 この発明の一実施の形態に係るポインティング装置の角速度検出機能の出力波形の概念図である。
【図３】 この発明の一実施の形態に係るポインティング装置の角速度検出機能出力のスレッショルド値判定結果を示す概念図である。
【図４】 この発明の一実施の形態に係るポインティング装置の角速度検出機能のスレッショルド値以下の出力波形を示す概念図である。
【図５】 この発明の一実施の形態に係るポインティング装置の角速度検出機能のスレッショルド値以下の出力波形に対する出力を示す概念図である。
【図６】 この発明の一実施の形態に係るポインティング装置の角速度検出機能のドリフト電圧を示す概念図である。
【図７】 この発明の一実施の形態に係るポインティング装置の角速度検出機能のドリフト電圧に対する基準電圧出力を示す概念図である。
【図８】 従来のポインティング装置を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１ ディスプレイ装置、２ ディスプレイ制御装置、３ 角速度検出機能、５ 制御機能、６ コード変換機能、８ スレッショルド値判定機能、９ 遠隔操作装置、１０ 自動基準値更新機能。
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＲＴなどを使用した大型ディスプレイ装置の画面上に表示するカーソルを、遠隔で制御するポインティング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は、従来のポインティング装置の機能ブロック構成を示す図であり、１はディスプレイ装置、２はディスプレイ制御装置、９は遠隔操作装置である。遠隔操作装置９は、角速度検出機能３、ハイパスフィルタ機能４、制御機能５、コード変換機能６、温度検出機能７を有する。
【０００３】次に動作について説明する。角速度検出機能３は角速度を検出する素子の働きにより、遠隔操作装置９の動きの角速度の大きさに応じた出力を発生する。この出力から、ハイパスフィルタ機能４によりＤＣ成分を除去し、制御機能５に伝達する。制御機能５において、ハイパスフィルタ機能４の出力と温度検出機能７の出力とを合成し、コード変換機能６に伝達する。コード変換機能６は、パルスコードの形でディスプレイ制御装置２にディスプレイ装置１上のカーソル制御コードを出力し、ディスプレイ制御装置２ではこのパルスコードに応じてディスプレイ装置１上のカーソルを移動させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図８に示す従来のポインティング装置は、角速度検出機能３の素子の温度に対する依存性が大きく、ハイパスフィルタ機能４によってＤＣ成分を除去していたため、低い周波数の成分の検出が困難であった。このため遠隔操作装置９を操作したとき、低速での操作では、角速度検出機能３の出力信号の周波数が低くなり検出できないため、ディスプレイ装置１上のカーソルが、遠隔操作装置９の操作と対応して移動しないという不便さがあった。さらに、遠隔操作装置９の操作として、ディスプレイ装置１上において一定方向のみの移動を繰り返し行った場合、カーソルを停止したときにハイパスフィルタ機能４による電荷蓄積によって基準電圧がずれ、カーソルが反対方向に移動するという欠点があった。また温度特性を向上させるために付加されている温度検出機能７についても、角速度検出機能３と同じ装置に設置しなければ効率が悪く、角速度検出機能３と温度依存性の傾斜熱的慣性を一致させることが困難であり、かつこれらの処置を行うについて部品点数の顕著な増加を来すという欠点があった。
【０００５】この発明は上記の問題点を解消するためになされたもので、遠隔操作装置の低速操作時におけるカーソル移動をスムーズに行えるようにするとともに、角速度検出機能の温度ドリフトによるディスプレイ装置上のカーソルの不用意な移動を防止しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係るポインティング装置は、操作の動きの角速度を検出し、その大きさに応じた電気信号を位置信号として伝送する遠隔操作装置と、この伝送された位置信号によりカーソルを移動させて表示するディスプレイ装置とからなるポインティング装置において、上記遠隔操作装置は、角速度検出機能の出力電圧が定められたスレッショルド値を超える範囲ではスレッショルド値を超えた電圧を位置信号に変換してカーソルを移動させ、超えない範囲では、電圧の動態が一方向に一定期間継続する場合に、その方向への最小の移動を指示する一定出力の位置信号に変換してカーソルを移動させるようにしたものである。
【０００７】また、上記構成において、遠隔制御装置は、角速度検出機能の出力電圧を一定期間ごとに監視し、その出力電圧値が定められたスレッショルド値範囲内にある場合は一定期間の電圧の平均値をもって基準電圧値の変更を行い、角速度検出機能の温度による動作点の移動を修正するようにしている。
【０００８】また、上記構成において、遠隔制御装置は、角速度検出機能の出力電圧を一定期間ごとに監視し、その出力電圧値が定められたスレッショルド値範囲内にある場合は一定期間の電圧の平均値をもって基準電圧値の変更を行い、上記出力電圧値が一度でも上記スレッショルド値を超えた期間は、前回の監視期間における基準電圧値をそのまま保持するようにしている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．図１はこの発明の一実施の形態に係るポインティング装置の機能ブロック構成図である。図において、９は遠隔操作装置であり、これは角速度検出機能３、制御機能５、コード変換機能６を有している。さらに、制御機能５は、スレッショルド値判定機能８及び自動基準値更新機能１０を有する。１はディスプレイ装置、２はディスプレイ制御装置である。
【００１０】次に動作について説明する。図１に示す装置では、遠隔操作装置９に角速度を発生するような運動を与え、角速度検出機能３より得られた信号電圧を、スレッショルド値判定機能８、自動基準値更新機能１０にて取り込み、基準電圧を決定し、スレッショルド範囲内と範囲外の信号を分別し、移動量としてコード変換機能６に伝達し、パルスコードに変換してディスプレイ制御装置２に伝達する。伝達されたパルスコードをディスプレイ制御装置２では、ディスプレイ装置１にコードに対応した移動量として与えカーソルを移動させる。ここで角速度検出機能３は、遠隔操作装置９からの信号電圧の一定期間における変化率も監視しており、スレッショルド値以下の電圧について、変化率がある値より大きいものは遠隔操作装置９の移動による信号電圧であり、ある値より小さいものは温度ドリフト電圧であると判断し、信号電圧か温度ドリフト電圧かを区別するようなされている。
【００１１】スレッショルド値判定機能８は２つの動作を行う。図２及び図３はスレッショルド値判定機能８の第１の動作の詳細を説明するもので、遠隔操作装置９に角速度を発生するような運動を与えたときに得られる角速度検出機能３の出力信号をアナログ的に図示したものである。制御機能５では、プラス側／マイナス側のスレッショルド値の設定がなされており、このスレッショルド値以下の信号を無視するようになっている。図３では、このような処理を行った結果、区間Ａ、Ｃ、Ｅでは出力は図２のスレッショルド値範囲内にあるため、出力は取り消される。また、区間Ｂ、Ｄは、スレッショルド値を超過しているため有効と判断され、出力が得られる。そこで、このように有効となった部分のみの出力でカーソルを移動させる。
【００１２】図４及び図５はスレショルド値判定機能８の第２の動作の詳細を説明するものである。図４の動作曲線は、角速度検出機能３の出力を図示したもので、区間Ｆ、Ｇの信号のように、一定期間Ｔ１内で出力が増加した後減少が発生している場合は、区間Ｊ，区間Ｋに示すように出力が現れないようにしている。一方、信号の増加の変位が区間Ｈのように増加の方向のみで、このような信号が一定監視期間のＴ１以上続いた場合は、区間Ｈに対応する区間Ｋより図５の監視期間Ｔ１遅れた区間Ｌに、最小の移動を指示する一定の出力が得られ、スレッショルド値範囲内でもカーソルを制御できるように動作する。なお、この機能は極性を逆にした場合についても同様である。
【００１３】スレッショルド値判定機能８は以上の２機能を備えることにより、角速度検出機能３からの信号がスレッショルド値を超えるときは、遠隔操作装置９の動きに応じたカーソルの大幅な動きを迅速に行い、角速度検出機能３からの信号がスレッショルド以下で変位が増加の方向のみであるときにはカーソルに一定の微妙な動きをさせることができる。即ち、この発明においては、従来のハイパスフィル夕機能の除去によって角速度検出機能が出力する微小な信号を含むすべての信号を制御機能が取り込むことができ、角速度検出機能の出力を柔軟に加工できる。
【００１４】次に、図１の制御機能５における自動基準値更新機能１０について説明する。図６は自動基準値更新処理の概念を示す図である。図６の動作曲線は角速度検出機能３の温度ドリフトと温度ドリフト以外の通常の出力を示す。図６の区間０、Ｐについては角速度検出機能３からの通常の出力であり、この通常の出力がある図７R>７の区間Ｕ、Ｖでは基準電圧を更新しない。一方、図６のＭ、Ｎ、Ｑ、Ｒについては温度ドリフトによる出力であり、時間の経過にともなって出力が増加傾向にあるため、温度ドリフトによる角速度検出機能３の出力として、プラス／マイナス側のスレッショルド値範囲内で、かつ変化率が一定値以下の角速度検出機能３の出力を一定期間サンプルし、その期間内の信号の電圧積分値をサンプル数で平均化し、図６に対応する図７の区間Ｓ、Ｔ、Ｗ、Ｘに示すように、新しい基準値として更新する。制御機能５は、従来の温度検出機能を除去する代わりに、角速度検出機能の出力を解析し基準電圧を算出し、これを新しい基準電圧として更新するから、温度ドリフトを抑え、微弱な出力の検出を可能とし、制御機能５からコード変換機能６に渡される出力が温度変化に対して安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態に係るポインティ ング装置を示すブロック構成図である。
【図２】 この発明の一実施の形態に係るポインティング装置の角速度検出機能の出力波形の概念図である。
【図３】 この発明の一実施の形態に係るポインティング装置の角速度検出機能出力のスレッショルド値判定結果を示す概念図である。
【図４】 この発明の一実施の形態に係るポインティング装置の角速度検出機能のスレッショルド値以下の出力波形を示す概念図である。
【図５】 この発明の一実施の形態に係るポインティング装置の角速度検出機能のスレッショルド値以下の出力波形に対する出力を示す概念図である。
【図６】 この発明の一実施の形態に係るポインティング装置の角速度検出機能のドリフト電圧を示す概念図である。
【図７】 この発明の一実施の形態に係るポインティング装置の角速度検出機能のドリフト電圧に対する基準電圧出力を示す概念図である。
【図８】 従来のポインティング装置を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１ ディスプレイ装置、２ ディスプレイ制御装置、３ 角速度検出機能、５ 制御機能、６ コード変換機能、８ スレッショルド値判定機能、９ 遠隔操作装置、１０ 自動基準値更新機能。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 操作の動きの角速度を検出し、その大きさに応じた電気信号を位置信号として伝送する遠隔操作装置と、この伝送された位置信号によりカーソルを移動させて表示するディスプレイ装置とからなるポインティング装置において、上記遠隔操作装置は、角速度検出機能の出力電圧が、定められたスレッショルド値を超える範囲ではスレッショルド値を超えた電圧を位置信号に変換してカーソルを移動させ、超えない範囲では、電圧の動態が一方向に一定期間継続する場合に、その方向への最小の移動を指示する一定出力の位置信号に変換してカーソルを移動させるようにしたことを特徴とするポインティング装置。
【請求項２】 遠隔制御装置は、角速度検出機能の出力電圧を一定期間ごとに監視し、その出力電圧値が定められたスレッショルド値範囲内にある場合は一定期間の電圧の平均値をもって基準電圧値の変更を行い、角速度検出機能の温度による動作点の移動を修正するようにしたことを特徴とする請求項１記載のポインティング装置。
【請求項３】 遠隔制御装置は、出力電圧値が一度でも上記スレッショルド値を超えた期間は、前回の監視期間における基準電圧値をそのまま保持するようにしたことを特徴とする請求項２記載のポインティング装置。
【請求項１】 操作の動きの角速度を検出し、その大きさに応じた電気信号を位置信号として伝送する遠隔操作装置と、この伝送された位置信号によりカーソルを移動させて表示するディスプレイ装置とからなるポインティング装置において、上記遠隔操作装置は、角速度検出機能の出力電圧が、定められたスレッショルド値を超える範囲ではスレッショルド値を超えた電圧を位置信号に変換してカーソルを移動させ、超えない範囲では、電圧の動態が一方向に一定期間継続する場合に、その方向への最小の移動を指示する一定出力の位置信号に変換してカーソルを移動させるようにしたことを特徴とするポインティング装置。
【請求項２】 遠隔制御装置は、角速度検出機能の出力電圧を一定期間ごとに監視し、その出力電圧値が定められたスレッショルド値範囲内にある場合は一定期間の電圧の平均値をもって基準電圧値の変更を行い、角速度検出機能の温度による動作点の移動を修正するようにしたことを特徴とする請求項１記載のポインティング装置。
【請求項３】 遠隔制御装置は、出力電圧値が一度でも上記スレッショルド値を超えた期間は、前回の監視期間における基準電圧値をそのまま保持するようにしたことを特徴とする請求項２記載のポインティング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【特許番号】特許第３１２９９４８号（Ｐ３１２９９４８）
【登録日】平成１２年１１月１７日（２０００．１１．１７）
【発行日】平成１３年１月３１日（２００１．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平７−２６４１５９
【出願日】平成７年１０月１２日（１９９５．１０．１２）
【公開番号】特開平９−１０６３２６
【公開日】平成９年４月２２日（１９９７．４．２２）
【審査請求日】平成８年１０月２８日（１９９６．１０．２８）
【出願人】（３９５０１３６０３）三菱電機マイコン機器ソフトウエア株式会社 (8)
【参考文献】
【文献】特開 平６−２９４６５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平７−６４７１１（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１２年１１月１７日（２０００．１１．１７）
【発行日】平成１３年１月３１日（２００１．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成７年１０月１２日（１９９５．１０．１２）
【公開番号】特開平９−１０６３２６
【公開日】平成９年４月２２日（１９９７．４．２２）
【審査請求日】平成８年１０月２８日（１９９６．１０．２８）
【出願人】（３９５０１３６０３）三菱電機マイコン機器ソフトウエア株式会社 (8)
【参考文献】
【文献】特開 平６−２９４６５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平７−６４７１１（ＪＰ，Ａ）
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