专利名称：数据输入装置、信息设备、信息设备控制方法和计算机程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电子设备的数据输入装置以及与其相关的技术。
背景技术：
(刺激触觉的数据输入装置)通过视觉和听觉向操作者反馈的数据输入方式有很多，具有刺激使用者触觉机构的数据输入装置也公开了如下的技术。
例如，有针式显示器让针突出的(特开平11-161152、特开平10-55252、特开平6-102997)；有让嵌装在鼠标中的振子和驱动部分动作的(特开平6-102997、特开平2001-356862)；有让定位用的操作杆振动(特开2000-29623)，向操作者通知画面上的光标已经到达目标区域的；还有，随着指尖的移动，根据指尖位置插针伸出，刺激手指提供虚拟物体触感的装置(特开2000-259333、特开2000-47792)。
(只用一根手指的数据输入)通过组合指尖的下降位置和上升位置，指定要输入的信息的方式(特开平11-224161、实开平5-55222)，对于用一根手指输入多种多样的信息来说是有效的。但是，为了使装置更加小巧而把手指的运动范围缩小，则在狭小的运动范围内很难准确地把握相互接近的下降位置和上升位置。同时，因为想要敏捷地进行指尖的下降、移动和上升运动，在检测出指尖的下降之前，指尖就错误地开始移动，检测出下降时的指尖位置已经离开了本来应有的位置，从而造成误输入。
(与触觉的组合)为了解决这些问题，人们设计了如下方式，即通过组合指尖的下降位置和上升位置指定要输入的信息时，根据指尖的位置施加不同的触觉刺激，通过触感的差异清晰地把握下降位置和上升位置(特开2002-278694)，这样，虽然在狭小的运动范围内，靠触感可以在敏捷地移动手指的同时，清晰地把握手指位置，并能够正确地输入，但结构变得更加复杂了。
此外，还有人设计了按各方向改变光标键的形状和大小，以便通过触觉区分的方式(特开平3-90922)；在指尖接触部分排列多个球状突起，指尖在球状突起排列上顺畅移动的同时，以球状突起排列凹凸的触觉信息为线索输入信息的方式(特开平11-353091、特开2001-166817)。
但是，这些方式由于凹凸是静态固定的，即使活动指尖也无法得到清晰的凹凸形状的差异。而且只靠指尖的下降位置指定输入信息，因而必须增加球状突起的数量，才能输入多种多样的信息。
发明内容
本发明目的在于开发新的数据输入装置及与之相关的技术，以解决上述问题，这种装置同时具备在放下手指的瞬间就能动作的方向键功能，和能够用触觉确认操作中手指位置的功能。
它与操纵杆及轨迹球的不同在于，在放下手指的瞬间就能够检测出该手指接触的位置(不同的三点着落点)，而且可以用该三种着落点进行按键操作。
与图形输入板的不同在于，有按下时的反弹力和凹凸触觉，有按键操作的咔哒感，可以一直保持接触状态顺畅地活动手指。
与十字键的不同在于，可以检测出手指前后左右的运动方向，而不是手指单纯的轻敲运动，必要时还可以检测出其运动速度。
本发明同时具备十字键、图形输入板、操纵杆的特点，而且提供低成本的、简单的数据输入装置的相关技术。
(权利要求1)权利要求1中所述的发明，涉及一种根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，操作信息设备的数据输入装置，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关(14)，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，其特征在于，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体(1、2)支撑该手指。
所述的“信息设备”，除计算机、手机、个人数字助理(PersonalDigital Assistants)等外，还可以是电视机、电视机图象的记录装置(磁带录象机、DVD录象机等)、汽车导航装置等。本权利要求涉及的数据输入装置，对于电视机、记录装置、汽车导航装置，数据输入装置将以与信息设备物理分离的操作终端的形式提供。
“承指组件”的结构为可以在左右的旋转体(1、2)或其中间的三处放置手指。
“手指位置传感器”可以是探测手指接触的静电探测传感器，以及“承指组件”采用跷跷板结构时的接点的组合等。
“旋转体(1、2)”除物理旋转的旋转体外，还包括例如，通过与手指的接触模拟旋转的静电探测式的旋转体。
“两个旋转体(1、2)”的布置，使各自的旋转表面不会紧靠，而且，间隔比手指的宽度更小。
(作用和效果)首先，使数据输入装置处于可对信息设备进行操作的状态。
接着，操作信息设备的操作者，将手指放到承指组件的左、右或中间的任一个位置。手指位置传感器将检测该手指放置的位置。
放到承指组件上的手指，可以向左右方向移动，或直接向下按。向左右方向移动时，手指位置传感器将检测到其移动。下按时，可以进行上下方向开关(14)的操作。
向下按，上下方向开关(14)处于打开状态后，可以直接离开手指，也可以向左右方向移动后离开手指。向左右方向移动时，手指位置传感器将检测到其移动。
根据上述一连串的操作，即承指组件上位置的选择和手指的接触、之后左右移动的有无、上下方向开关的打开、之后左右移动的有无、上下方向开关的关闭等操作，就可以操作信息设备。
承指组件配备有以手指的纵向为转轴的旋转体，因此手指可以顺畅地左右移动。
(权利要求2)权利要求2所述的发明，是在权利要求1所述的数据输入装置基础上的发明，涉及一种数据输入装置，其特征在于，具有可以分别检测到两个旋转体(1、2)被旋转的旋转检测传感器(20)。
(作用和效果)通过对应于旋转体(1、2)配备旋转检测传感器(20)，可以将每个旋转体(1、2)的旋转速度、旋转量等也作为操作信息设备时的参数使用。这样，可以增加信息设备的操作变化。
(权利要求3)权利要求3所述的发明，是在权利要求1或权利要求2的任一项所述的数据输入装置基础上的发明，其特征在于，在两个旋转体(1、2)之间配备了相对位置触觉构件(44、45)，其能够接触到放在承指组件的两个旋转体(1、2)之间的手指。
“相对位置触觉构件”可以是接触指肚的突起、比左右的旋转体(1、2)直径更小的旋转体(44)及其转轴(45)的组合等。
(作用和效果)相对位置触觉构件(44、45)位于两个旋转体(1、2)之间，因此操作时放在承指组件上的手指与相对位置触觉构件(44、45)相接触，即使不用目测也能把握相对位置。
(权利要求4)权利要求4所述的发明，是在权利要求1至权利要求3的任一项所述的数据输入装置基础上的发明，其特征在于，具有承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置。
“承指组件滑动机构”，可以采用如配置在承指组件下部的滚轮结构、设置在承指组件和指示承指组件的构件上的相互啮合的轨道结构等。
(作用和效果)通过配备承指组件滑动机构及滑动位置检测传感器，可以将承指组件前后方向的移动量、移动速度等也作为操作信息设备时的参数使用。这样，可以增加信息设备的操作变化。
(权利要求5)权利要求5所述的发明，是在权利要求1至权利要求4的任一项所述的数据输入装置基础上的发明，其特征在于，具备数据转换单元，其对各传感器以及上下方向开关(14)的输出进行转换，使之符合信息设备能够识别的协议；整形单元，其对经该数据转换单元转换的转换输出进行整形，使之成为与向信息设备传输的传输模式相符的信号。
例如，信息设备为个人电脑时，具备相应的数据转换单元和整形单元，能够连接到配备在个人电脑端的USB端口上。它的控制组件，可以内置在数据输入装置内，或内置在信息设备内，或在信息设备的软件中实现，等等。
此外，例如信息装置为电视机时，数据输入装置为可对该电视机进行远程操作的遥控装置。并且，对设置在电视机端的红外线接收端口，遥控器装置端具备数据转换单元及红外线数据发送端口。
(变化1)权利要求1至权利要求5的任一项所述的数据输入装置，还可以有如下的变化。
即其特征在于，承指组件中的左右的旋转体(1、2)，分别前后分割，同时承指组件的形成结构，可以向前后方向移动。
“前后分割”，具体地是指右旋转体(1)物理地分为右后旋转体(32)和右前旋转体(33)两个部分。
对承指组件，“可以向前后方向移动”的结构，是指除如权利要求4的滑动机构外，可以沿前后方向往返的跷跷板结构。
通过这一变化，旋转体(1、2)分别有前后两个，因此可以用触觉把握让承指组件向前后左右的哪一个方向运动。
(变化2)权利要求1至权利要求5的任一项所述的数据输入装置，还可以有如下的变化。
即其特征在于，承指组件的近端具有手指支撑结构，可以防止放在承指组件上的手指的指根侧向下方移动，该手指支撑结构中支撑手指的部位形成可向左右方向滑动的结构。
通过这一变化，手指支撑结构承载了手指的一部分，因而可以让承指组件向左右方向顺畅移动。同时，由于手指支撑结构承载了手指的一部分，更易于防止开关(14)的误动作。
(权利要求6)权利要求6所述的发明涉及一种信息设备，具有用于在画面上显示信息的输出画面，和让该输出画面上显示的光标或指针移动到输出画面上任意位置的数据输入装置(例如定位装置)。
所述数据输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关(14)，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，其特征在于，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体(1、2)支撑该手指。
本权利要求涉及的信息设备是指嵌装有数据输入装置的设备，具体地，除计算机、手机、个人数字助理(Personal Digital Assistants)等外，还可以是电视机、电视机图象的记录装置(磁带录象机、DVD录象机等)、汽车导航装置等。本权利要求涉及的数据输入装置，对于电视机、记录装置、汽车导航装置，将以能够与信息设备分离的操作终端的形式提供。
另外，数据输入装置的手指位置传感器及上下方向开关(14)发出的输出信号，与令信息设备输出画面上显示的光标或指针移动用的输出信号的对应关系根据数据表确定，该数据表可以内置在数据输入装置内，或内置在信息设备内，或在信息设备的软件中实现，等等。
(作用和效果)光标或指针输出到信息设备的输出画面上。该光标或指针可以通过手指对数据输入装置的操作，移动到输出画面上的任意位置。具体地，手指的操作，通过对承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间三种的手指位置传感器，和可以通过承指组件的上下运动进行开关的上下方向开关(14)，被变成信号输出，光标或指针根据该信号移动，并相应地在输出画面上显示。
由于手指在接触到承指组件的瞬间，就可以移动光标或指针，因此对光标或指针的指令，比接触后需要指定方向的动作的轨迹球或静电式触控板更敏捷。
(承指组件的构成)权利要求6之后的“承指组件”，没有“以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体(1、2)支撑该手指”的限定。
(权利要求7)权利要求7所述的发明，是在权利要求6所述的信息设备基础上的发明，即其特征在于，数据输入装置具有承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置。
(作用和效果)由于配备有承指组件滑动机构及滑动位置检测传感器，所以可靠直觉进行让光标或指针在画面上纵向移动的操作。
(权利要求8)权利要求8所述的发明涉及一种信息设备，具有用于在画面上显示信息的输出画面，和可以选择指定在该输出画面上显示的选择菜单的指示装置。
该指示装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关(14)，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，其特征在于，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体(1、2)支撑该手指。
与权利要求6或权利要求7所述的发明的差异在于，用显示可选择菜单、选择确定的菜单等，取代了在信息设备的输出画面上显示光标或指针。对输出画面的选择确定等操作，根据指示装置的输出进行。
(权利要求9)权利要求9所述的发明，是在权利要求8所述的信息设备基础上的发明，其特征在于，指示装置具有承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置。
(作用和效果)由于配备有承指组件滑动机构及滑动位置检测传感器，在输出画面的纵向也可以布置选择菜单。因此，可以显示更多的选择菜单。同时，对所显示的选择菜单，可以靠直觉进行画面上的纵向移动及选择操作。
(权利要求10)权利要求10所述的发明涉及一种信息设备，具有用于在画面上显示信息的输出画面，和在该输出画面上显示任意字符的字符输入装置。
该字符输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关(14)，其能够根据承指组件的上下运动进行开关。
并且，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体(1、2)支撑该手指，其特征在于，输出画面具有备选字符输出单元，其根据来自手指位置传感器的信号，可选地显示应输入字符的备选；确定字符输出单元，其对该备选字符输出单元显示的备选字符，根据来自上下方向开关(14)的信号，显示选择确定的确定字符。
与权利要求8所述的发明的差异在于，用显示可选择字符、选择决定的字符等，取代了显示可选择菜单、选择决定的菜单等。对输出画面的选择确定等操作，根据字符输入装置的输出进行。
(权利要求11)权利要求11所述的发明，是在权利要求10所述的信息设备基础上的发明，其特征在于，字符输入装置具有承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置。
(作用和效果)由于配备有承指组件滑动机构及滑动位置检测传感器，在输出画面上纵向也可以布置可选择的字符。因此，可以显示更多的选择字符。同时，对所显示的可选择字符，可以靠直觉进行画面上的纵向移动及选择操作。
(权利要求12)权利要求12所述的发明涉及一种信息设备控制方法，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和让该输出画面上显示的光标或指针移动到输出画面上任意位置的数据输入装置。
数据输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关。
并且，信息设备控制方法的特征在于，具有接收步骤，接收来自手指位置传感器及上下方向开关的输出信号；转换步骤，根据事先存储的信号表，将该接收步骤接收的输出信号转换为光标或指针的移动指令；输出步骤，根据经该转换步骤转换的移动指令，输出光标或指针的控制信号。
(权利要求13)权利要求13所述的发明，是在权利要求12所述的信息设备控制方法基础上的发明，其特征在于，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体(1、2)支撑该手指，数据输入装置具有可分别检测两个旋转体被旋转的旋转检测传感器(20)，接收步骤中，也接收来自该旋转检测传感器(20)的输出信号。
(作用和效果)通过对应于旋转体(1、2)配备旋转检测传感器(20)，可以将每个旋转体(1、2)的旋转速度、旋转量等也作为操作信息设备时的参数使用。这样，可以增加数据输入装置及信息设备的操作变化。
(权利要求14)权利要求14所述的发明涉及一种信息设备控制方法，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和可以选择指定在该输出画面上显示的选择菜单的指示装置。
指示装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关。
并且，信息设备控制方法的特征在于，具有接收步骤，接收来自手指位置传感器及上下方向开关的输出信号；转换步骤，根据事先存储的信号表，将该接收步骤接收的输出信号转换为在输出画面上显示的选择菜单的选择确定指令；控制执行步骤，根据经该转换步骤转换的选择确定指令，控制该信息设备。
(权利要求15)权利要求15所述的发明，是在权利要求14所述的信息设备控制方法基础上的发明，其特征在于，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体(1、2)支撑该手指，指示装置具有可分别检测两个旋转体被旋转的旋转检测传感器(20)，接收步骤中，也接收来自该旋转检测传感器(20)的输出信号。
这样，可以增加指示装置及信息设备的操作变化。
(权利要求16)权利要求16所述的发明涉及一种信息设备控制方法，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和用于在该输出画面上显示任意字符的字符输入装置。
字符输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关。
信息设备控制方法的特征在于，具有手指位置传感器信号接收步骤，接收来自手指位置传感器的信号；备选字符输出步骤，根据事先存储的备选字符表，对来自该手指位置传感器的信号进行转换，可选地在输出画面上显示应输入字符的备选；上下方向开关接收步骤，接收来自上下方向开关的信号；确定字符输出步骤，根据事先存储的确定字符表，对来自上下方向开关的信号进行转换，在输出画面上显示选择确定的确定字符。
(权利要求17)权利要求17所述的发明，是在权利要求16所述的信息设备控制方法基础上的发明，其特征在于，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体(1、2)支撑该手指，字符输入装置具有可分别检测两个旋转体被旋转的旋转检测传感器，接收步骤中，也接收来自该旋转检测传感器的输出信号。
这样，可以增加字符输入装置及信息设备的操作变化。
(权利要求18)权利要求18所述的发明涉及一种信息设备的控制程序，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和让该输出画面上显示的光标或指针移动到输出画面上任意位置的数据输入装置。
数据输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关。
信息设备的控制程序是让内置在信息设备内的计算机执行如下步骤的计算机程序接收步骤，接收来自手指位置传感器、滑动位置检测传感器及上下方向开关的输出信号；转换步骤，根据事先存储的信号表，将该接收步骤接收的输出信号转换为光标或指针的移动指令；输出步骤，根据经该转换步骤转换的移动指令，输出光标或指针的控制信号。
(权利要求19)权利要求19所述的发明，是在权利要求18所述的计算机程序基础上的发明。
即承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指，数据输入装置具有可分别检测两个旋转体被旋转的旋转检测传感器，接收步骤中，也接收来自该旋转检测传感器的输出信号。
(权利要求20)权利要求20所述的发明涉及一种信息设备的控制程序，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和可以选择指定在该输出画面上显示的选择菜单的指示装置。
指示装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关。
信息设备的控制程序是让内置在信息设备内的计算机执行如下步骤的计算机程序接收步骤，接收来自手指位置传感器及上下方向开关的输出信号；转换步骤，根据事先存储的信号表，将该接收步骤接收的输出信号转换为在输出画面上显示的选择菜单的选择确定指令；控制执行步骤，根据经该转换步骤转换的选择确定指令，控制该信息设备。
(权利要求21)权利要求21所述的发明，是在权利要求20所述的计算机程序基础上的发明。
即承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指，指示装置具有可分别检测两个旋转体被旋转的旋转检测传感器，接收步骤中，也接收来自该旋转检测传感器的输出信号。
(权利要求22)权利要求22所述的发明涉及一种信息设备的控制程序，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和用于在该输出画面上显示任意字符的字符输入装置。
字符输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关。
信息设备的控制程序是让内置在信息设备内的计算机执行如下步骤的计算机程序手指位置传感器信号接收步骤，接收来自手指位置传感器的信号；备选字符输出步骤，根据事先存储的备选字符表，对来自该手指位置传感器的信号进行转换，可选地在输出画面上显示应输入字符的备选；上下方向开关接收步骤，接收来自上下方向开关的信号；确定字符输出步骤，根据事先存储的确定字符表，对来自上下方向开关的信号进行转换，在输出画面上显示选择确定的确定字符。
(权利要求23)
权利要求23所述的发明，是在权利要求22所述的计算机程序基础上的发明。
即承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指，字符输入装置具有可分别检测两个旋转体被旋转的旋转检测传感器，接收步骤中，也接收来自该旋转检测传感器的输出信号。
(驱动软件)权利要求18至权利要求23涉及的计算机程序，在各自所涉及的作为数据输入装置的定位装置、指示装置或字符输入装置与各自涉及的信息设备分别提供时，有时还与指示装置、指示装置或字符输入装置一起提供驱动软件。
图1是表示本发明实施方式一的使用状态的斜视图。
图2是表示本发明实施方式一的使用状态的侧视图和正视图。
图3是用于定义本发明中的方向的图。
图4是表示本发明实施方式一中手指位置与接点之间关系的正视图。
图5是表示可检测出旋转体旋转角度的实施方式的正视图。
图6是表示可向前后方向滑动手指的实施方式的侧视图。
图7是表示连接了本发明涉及的数据输入装置的信息设备显示器上操作步骤的图。
图8是表示前后方向具有跷跷板结构的实施方式的侧视图。
图9是表示前后方向具有旋转体的实施方式的侧视图。
图10是表示前后方向具有跷跷板结构的实施方式的侧视图。
图11是表示具有防止误动作的结构的实施方式的侧视图。
图12是表示在两个旋转体之间具有接触手指的构件的实施方式的侧视图。
具体实施例方式
(实施方式一的构成图1～4)图1是表示有关本发明涉及的数据输入装置的实施方式一的使用状态的斜视图。图2(a)是实施方式一的侧视图。图2(b)是实施方式一的正视图。
在图3中也会看到，本发明涉及的数据输入装置用手指操作，对该手指假定手掌端为“下”、指甲端为“上”。同时，以操作数据输入装置的手指(以下定义为“操作手指”)为标准，假定指尖方向为“远端”或“前”，手腕端为“近端”或“后”。
本数据输入装置由基板(8)、固定在该基板(8)上面的按压开关(14)、为了进行该按压开关(14)的开/关操作而布置在所述基板(8)上方的开关用板(9)和在该开关用板(9)的上方，以手指纵向为转轴的两个旋转体(右旋转体1、左旋转体2)之间处承载操作手指的构件组成。
所述开关用板(9)在操作手指的近端具有铰链(10、11、12)，该铰链(10、11、12)固定在基板(8)上操作手指的近端，从而布置在基板(8)上方。即该铰链由固定在基板(8)上操作手指近端的铰链固定构件(11)、对该铰链固定构件(11)自由旋转固定的拱状的铰链拱(10)和用于使该铰链拱(10)在开关用板(9)的近端可旋转地固定的轴承构件(12)组成。
支撑操作手指的构件，具有纵向中间部分膨鼓的两个筒状旋转体(1、2)；连续的旋转体支撑线(右旋转体支撑线3、左旋转体支撑线4)，其为了让该旋转体(1、2)在所述开关用板(9)上方平行布置，在贯穿该旋转体(1、2)轴向的同时，固定在所述开关用板(9)的前后；拱状线(右拱状线6、左拱状线7)，其将该旋转体支撑线(3、4)固定在开关用板(9)上。以下将两个旋转体(1、2)和旋转体支撑线(3、4)称为“承指组件”，因为它们对操作手指而言是作为一个整体的组件而工作的。另外，称为“线”的构件，其材料为可进行塑性变形加工的金属线。
拱状线(6、7)，其拱的内径大于旋转体支撑线(3、4)的外形，用以支撑旋转体支撑线(3、4)。即旋转体支撑线(3、4)与拱状线(6、7)之间，安排了所谓“游隙”。因此，旋转体支撑线(3、4)和用该旋转体支撑线(3、4)支撑的两个旋转体(1、2)可以左右方向摆动。也即，使承指组件形成“跷跷板”。旋转体支撑线(3、4)中成为该跷跷板支点的部位分别为右支点(15)和左支点(16)。
开关用板(9)的前端上面，固定了开关线(5)，贯穿所述拱状线(6、7)的内侧。该开关线(5)在承指组件倾斜时固定在与右支点(15)和左支点(16)相接的位置。同时，空载状态下，旋转体支撑线(3、4)将因承指组件的自重与右支点(15)、左支点(16)和开关线(5)接触。
旋转体支撑线(3、4)、开关线(5)及拱状线(6、7)采用导电性材质。支撑旋转体支撑线(3、4)远端拱状线(6、7)的直立部分，和支撑旋转体支撑线(3、4)近端拱状线(6、7)的直立部分(13)设有绝缘被膜。而拱状线(6、7)的水平部分则未设绝缘被膜。
由于存在上述导电、绝缘关系，拱状线(6、7)的直立部分(13)即使与旋转体支撑线(3、4)或开关线(5)接触也不会通电。而两个旋转体(1、2)倾斜时，旋转体支撑线(3、4)中的一个将与拱状线(6、7)中一个的水平部分接触而通电。
图4所示为“承指组件”的连线。标准导线与开关线(5)连接。右导线(19)与右拱状线(6)连接，左导线(18)与左拱状线(7)连接。
(与数据输入装置连接的信息设备及控制组件)具有上述结构的数据输入装置，与信息设备连接使用，该信息设备可通过来自该数据输入装置的各种信号进行控制。为了能够控制该信息设备，数据输入装置、信息设备，或连接它们的信息传输设备中的一个，需要配备控制组件。该控制组件具有数据转换单元，其对传感器(接点5、6、7)及上下方向开关(14)的输出进行转换，使之符合信息设备能够识别的协议；整形单元，其对经该数据转换单元转换的转换输出进行整形，使之成为与向信息设备传输的传输模式相符的信号(串行信号或并行信号)。例如，信息设备为个人电脑时，具有可连接到USB端口上的数据转换单元和整形单元。
该控制组件可以内置在数据输入装置内，或内置在信息设备内，或在信息设备的软件中实现，等等。控制组件具有传感器(接点5、6、7)及上下方向开关(14)输出信号的成组的数据表。该数据表将在后面叙述。
(实施方式一的作用)首先，将操作手指放到右旋转体(1)上，则如图4(a)所示，承指组件将向右侧倾斜，在右支点(15)与开关线(5)接触的同时，左旋转体支撑线(4)与左拱状线(7)接触。这样，在左导线(18)通电的同时，标准导线(17)也通电。但是，右旋转体支撑线(3)由于绝缘体(13)的存在，不会使右导线(19)通电。通过这种通电状态，控制组件就可以检测到操作手指对承指组件进行了使之向右倾斜的操作。
将手指放到承指组件的左右或中间的任一个位置，将该手指向下方移动，则开关用板(9)以铰链(10、11、12)为中心倾斜，从而使承指组件的前部降低，通过开关用板(9)的下表面按动按压开关(14)，即可使开关处于打开状态。即图3所示的手指上下方向的运动，经过承指组件传递，通过按压开关(14)的开/关而被检测到。
手指仍放在两个旋转体(1、2)之间，提高对左旋转体(2)的压力，则如图4(c)所示，承指组件将向左侧倾斜，在左支点(16)与开关线(5)接触的同时，右旋转体支撑线(3)与右拱状线(6)接触。这样，在右导线(19)通电的同时，标准导线(17)也通电。但是，左旋转体支撑线(4)由于绝缘体(13)的存在，不会使左导线(18)通电。通过这种通电状态，控制组件就可以检测到操作手指对承指组件进行了使之向左倾斜的操作。
如图4(b)所示，将手指放在两个旋转体(1、2)之间，使承指组件保持水平，则右导线(19)和左导线(18)都不会通电。通过这种通电状态(断电状态)可以检测到承指组件没有向任何一边倾斜。通过上述结构的数据输入装置，开关根据操作手指施加的力的中心位置的不同而切换。因此，与静电式触控板等的输入装置相比，可以提供机构简单、成本低、耗电少的数据输入装置。
本实施方式是根据放在承指组件上的操作手指施加的微小压力的重心位置检测指尖位置，因此指尖不需要一直接触旋转体。也就是说，即使指尖离开旋转体(1、2)后移动手指，该手指再次接触旋转体(1、2)，根据承指组件施加到承指组件上的力的重心位置，也可以检测出正确的指尖位置。操作过程中指尖可以自由地离开旋转体(1、2)，因此可以快速移动到目标位置，提高输入效率。
如果能对数据输入装置多投入一些成本，采用光学式或静电容量方式的开关，取代导电性金属丝和导线，则操作手指对开关施加的力可以更小。
(实施方式一的变化)另外，如前所述，旋转体支撑线(3、4)在空载状态(进行操作的手指没有接触的状态)下，通过承指组件的自重而与右支点(15)、左支点(16)和开关线(5)接触，对于手指是否接触承指组件也可以进行检测。即配备抵抗承指组件自重的回位弹簧，在空载状态下旋转体支撑线(3、4)与拱状线(6、7)接触，使右导线(19)和左导线(18)处于通电状态即可。但该回位弹簧要采用弹性极小的，以能够与按压开关(14)的开/关区分。
(图5旋转体旋转量的检测)图5所示为具有能够对旋转体(1、2)的旋转角度进行光学检测的左右旋转检测机构(20、20)的实施方式。光学性位置检测机构，在旋转体上印刷的条纹因旋转体的旋转而移动时，检测出其移动方向和移动量。根据这样检测出来的旋转体的移动方向和移动量，可以计算操作手指的移动量。通过配备该左右旋转检测机构(20、20)，可以进行坐标指定(定位)，而操作感觉与以前的轨迹球相同。
另外，与以前的轨迹球的不同主要有两点。第一点是，本发明涉及的数据输入装置能够把握最初操作手指接触承指组件的瞬间，是在中间，还是倾向右支点(15)或左支点(16)。以前的轨迹球虽然通过接触后向哪边旋转能识别左右，但接触的瞬间无法识别左右。
第二点是点击操作。轨迹球通过按压单独的点击按钮来点击，但用本实施方式的数据输入装置，操作手指刚一接触，就能区分三种接触位置，可以直接在接触位置按压开关(14)，可以像具有三个点击按钮的装置那样点击。
(图6)图5所示的实施方式，旋转体(1、2)的旋转方向局限于左右方向的一维，即使检测出其旋转量也只能指定左右方向的坐标。而可以进行前后方向坐标指定的实施方式如图6所示。
该实施方式，同时具有可以让基板向前后方向移动的基板移动滚轮(21)和前后位置检测机构(22)，可以光学检测该基板移动滚轮(21)引起的基板(8)移动量。另外，虽然图中没有标出，基板移动滚轮(21)的移动范围受物理结构的限制，在规定的范围内。
根据该实施方式，通过旋转体(1、2)的旋转和基板(8)的滑动移动，前者指定左右方向的坐标，后者指定前后方向的坐标。这样，由于旋转与滑动移动，指尖的操作感触不同，对用数据输入装置操作的光标，可以通过触觉区分其左右方向的移动和前后方向的移动。因此操作不容易出现混乱，十分方便。
图5所示的实施方式中，只用光学的左右旋转检测机构(20)，无法计量旋转体(1、2)的绝对旋转角度，因而只检测出旋转体(1、2)的旋转方向和其相对的旋转量。因此，只有用其他的手段检测出操作手指的标准位置，才能求出操作手指的绝对位置。但是，图4所示的实施方式，可以区分检测出三种指尖的绝对位置，与根据图5所示的左右旋转检测机构(20)检测出的旋转角度求出的操作手指相对移动量和移动方向相组合，就能指定多种多样的信息。
例如，在图4所示的承指组件跷跷板机构可以检测出的三个位置，如果能够区分如图5所示的左右旋转检测机构(20)进行的旋转角度计量和三种指尖运动“向左移动”、“向右移动”、“无移动”，则根据三种位置和三种运动的组合，就能指定九种信息输入。例如，检测出进行操作的手指指尖对旋转体(1、2)施加压力后，如果在规定的时间内，或到压力解除前能够把握检测出的旋转体(1、2)的旋转方向和旋转量，就能识别手指的移动方向和移动量。
下面对以前的输入装置(例如鼠标)的拖放等按键操作进行比较。鼠标根据指针位置的拖动开始点和放下点这两点指定要输入的信息。但是，本发明涉及的数据输入装置，可以通过操作手指对承指组件接触的左右或中间任一处的接触点，和操作手指在该接触点的移动方向，指定要输入的信息。与通过使操作手指沿水平方向移动后再向垂直方向按下，使按压开关(14)处于打开状态这一动作相比较，在操作手指可以一下子向斜下方移动这一点上不同。因此，可实现快速的输入动作。
(图7)下面参照图7，说明从九种菜单中，用本发明涉及的数据输入装置的按键操作，在用该数据输入装置的输入数据操作的信息设备的显示器上，选择所需的一个菜单的步骤。
首先，在用该数据输入装置的输入数据操作的信息设备的显示器，沿水平方向连续显示了九种菜单。该菜单按每相邻的三个菜单分组(23、24、25)。
首先，从操作手指放在承指组件上的位置(左、中间、右三种)，使用左右跷跷板结构，选择规定的位置。由此可以选择任一个组(23、24、25)。此时，假设选择了3个组(左组23、中间组24、右组25)中位于左面的组(23)。信息设备的画面上将显示出左组(23)被选择。图7中用虚线表示。
接着，信息设备的画面变为选择状态，可选择操作手指向左移动、向右移动，还是不移动。向右移动时，左右旋转检测机构(20)将检测到右旋转体(2)旋转。然后，按动按压开关(14)，则左组(23)中右面的菜单，即Item3被选择。
另外，从按下状态松开按压开关(14)时，还可以采用用于选择更细分的菜单的接口。
图7给出了选择显示器上水平方向菜单的方法，显示器上垂直方向菜单的选择可按如下方法进行。
首先，作为数据输入装置，需要采用可以让承指组件向前后方向移动的实施方式。例如，用图6说明的实施方式。
采用这种实施方式，将操作手指放到承指组件上，选择是用指尖端(远端)、手腕端(近端)，还是中间按动按压开关(14)。此时，可以从沿垂直方向准备的三种菜单中选择一个。这里所选择的菜单，如果是像图7给出的示例那样分组的话，通过改变松开按压开关(14)的位置，就能从组中选出想要选择的菜单。
(数据表)到图4为止给出的实施方式中的数据输入装置，复合使用按压开关(14)的开/关和接点(6、7)的导通状态。具体地，检测出操作手指对接点(6、7)的着落位置(左右及中间三种)、操作手指从开关(14)的打开状态离开时从接点(6、7)上升的位置，和以上述着落位置为标准的操作手指的前后左右运动方向。该运动方向假定根据着落位置与上升位置之间的相对位置关系计算。同时，运动速度根据接点(6、7)的导通状态变化的时间间隔计算。
另外，有时还需要能够计算出运动量。
数据输入装置检测出的这些结果，作为信号提供给控制程序，根据如下所示的数据表，确定对应于这些信号的程序的动作(D1～D27)。
首先，图3的构成例中，通过接点(6、7、3、4)的通电状态和开关(14)的开/关，检测出操作手指的着落位置与上升位置时，可利用如下的数据表。
图5的构成例中，通过接点(6、7、3、4)的通电状态和开关(14)的开/关，检测出操作手指的着落位置，用左右位置检测机构(20)检测出手指运动方向时，可利用如下的数据表。
再有，如果图3的构成例中，检测出接点(6、7、3、4)通电状态变化的时间间隔后计算速度，或者图5的构成例中，检测出旋转体(1、2)条纹运动的快慢，则操作手指运动速度的信息也可以在如下的数据表中利用。
(英文字母输入)下面简要说明使用如上所述的数据表输入英文字母时的情形。
第一次输入时D1 D4 D5均指定键盘的左区；D2 D5 D8均指定键盘的中间区；D3 D6 D9均指定键盘的右区。
第二次输入时，用D1～D9区分输入第一次输入时指定的区域中9种英文字母中的一个。
(滚动操作)下面使用同一数据表，简要说明进行滚动操作时的情形。
D20用于选择光标位置的信息；D22用于向左方向低速移动光标时；D24用于向右方向低速移动光标时；D25用于向左方向高速移动光标时；D27用于向右方向高速移动光标时。
(触觉构件)为了凭触觉对操作手指把握前后方向的相对位置，最好配备对操作手指或握住装置的其他手指能把握前后方向相对位置的构件。例如，可以用改变突出形态的突起，根据指尖前后方向的位置提供触觉刺激。提供该触觉刺激的结构，可以布置在数据输入装置的背后(即操作手指位置的背面)，作为对握住该数据输入装置的手指提供触觉刺激的结构。
(背面的触觉构件)下面说明作为本发明涉及的数据输入装置的操作手指使用大拇指时的情形。假设在数据输入装置的背面，配备了刺激触觉的触觉按钮。
从数据输入装置的背面用食指和中指按按钮时，在装置正面移动大拇指，拿到背面按按钮位置的正上方的位置，用正面的大拇指阻止从背面按按钮时施加的力(在正面加力，抵消从背面施加的力)，则很容易按背面的按钮。
采用图6所示的实施方式时，为了在装置正面前后移动承指组件时仍能得到触觉刺激，采用如下结构。即，将大拇指作为操作手指放在承指组件上，前后移动该承指组件，拿到背面的触觉刺激按钮操作位置的正上方的位置。为了能够做到这一点，可以将触觉刺激按钮布置在属于操作手指的移动范围内的该数据输入装置的背面。
(图8)图8所示的实施方式，在图6所示的实施方式基础上进一步增加了功能。即在基板移动滚轮(21)和前后位置检测机构(22)的下方，具有可以确保前后方向的三个位置的跷跷板结构。
在成为该前后方向跷跷板结构基板的板材上，在中央附近固定了两个支点(30、31)。以该支点(30、31)为中心，用操作手指移动本发明的数据输入装置的整体重心位置，可以确保三种位置，即是向近端倾斜(图8(a))、向远端倾斜(图8(c))，还是保持水平(图8(b))。为了检测这三种位置，成为跷跷板结构基板的板材上，配备开关接点(28、29)。并且在支撑基板移动滚轮(21)的板材的背面，配备对应于所述开关接点(28、29)的开关接点(26、27)。
(图9)图9所示的实施方式，在替换图8所示的前后方向跷跷板结构与按压开关(14)的位置的同时，配备分别前后设置的旋转体(32、33)，替换左右各一个设置的旋转体(1、2)。
根据这种实施方式，通过操作手指对分别前后布置的旋转体(32、33)的触觉，很容易区分对前后中的哪一个施加了压力。与图4所示的实施方式中区分左右方向一样，本实施方式，可以通过对旋转体(32、33)的触觉区分三种位置，即是向近端倾斜(图9(a))、向远端倾斜(图9(c))，还是保持水平(图9(b))的同时，进行数据输入。至于三种位置的差异，根据开关接点(26、27、28、29)接触状态的不同将发出不同的信号，这样就可以区分。
(图10)图10所示的实施方式，是在对前后方向的位置，不需要区分水平位置，只两种即可时可以采用的一种比较简单的结构。即以支撑前后方向跷跷板结构的支点为单独的支点(36)，配备可检测是向近端倾斜(图10(a))，还是向远端倾斜(图10(b))的开关(34、35)。
(图11)图11所示的实施方式，是防止误动作结构的实施方式。
图11(a)所示的实施方式的特征在于具有在开关用板(9)的近端倒L字形直立设置的支柱(38)，和被旋转自由地支撑在该支柱(38)前端的手指支撑用旋转体(37)。手指支撑用旋转体(37)以支柱(38)的水平部分为转轴，且可以左右方向(图中垂直纸面的方向)滑动。因此，放在手指支撑用旋转体(37)上的操作手指的一部分可以顺畅地活动。
被支柱(38)支撑的手指支撑用旋转体(37)，位于轴承构件(12)的正上方，即使操作手指对手指支撑用旋转体(37)施加较大的力，也不会按动按压开关(14)。这种结构，有利于防止开关(14)的误动作。
图11(b)所示的实施方式，用手指支撑架(39)取代了图11(a)所示的实施方式中的手指支撑用旋转体(37)，以确保支柱(38)的横向宽度。而且，该手指支撑架(39)可以沿水平方向设置的导轨(40)移动。并且，还具有根据支柱的前后方向切换的开关(41)及其接点(42、43)。
手指支撑架(39)也是位于轴承构件(12)的正上方，所以即使操作手指对手指支撑架(39)施加较大的力，也不会按动按压开关(14)。这种结构，在手指向前后或左右方向活动时，手指的重心先移动到手指支撑架(39)后再活动，可以防止误向下加力，有利于防止开关(14)的误动作。
再有，如果将操作手指的重心放到承指组件或手指支撑架(39)上，操作手指支撑架(39)的开关(41)时的反作用力，也通过该重心被吸收，可以防止误输入。
另外，手指支撑用旋转体(37)和手指支撑架(39)均无法上下方向活动，因此操作手指的一部分仍放在手指支撑用旋转体(37)或手指支撑架(39)上，向承指组件施加压力时，需要用可以上下活动的手指的另外部分(指尖等)施加压力。此外，还具有前后方向的滑动机构，可追随操作手指前后方向的移动而移动。因此，手指支撑用旋转体(37)及手指支撑架(39)，可以追随操作手指前后方向的运动而旋转或移动，不会影响指尖前后左右的移动运动。
(图11的实施方式的变化)此外，还可以检测出承指组件和手指支撑架(39)的移动量，可用于根据该移动量指定坐标。
还可以采用如下结构通过摆动手指支撑用旋转体(37)，或设置从手指支撑架(39)突出的突起，对操作手指提供触觉刺激，通知指尖前后方向的位置等。
另外，图11的实施例中，用手指支撑用旋转体或手指支撑架支撑大拇指的下部，但并不一定支撑大拇指的下部(靠近指根端)，也可以支撑靠近指尖端。
(图12)下面说明图12的实施方式。该实施方式的特征在于，除图2所示的实施方式的结构外，在两个旋转体(1、2)之间还具有相对位置触觉构件(44、45)，其可以接触放在两个旋转体(1、2)之间的手指。相对位置触觉构件(44、45)由比旋转体(1、2)更小的筒状体(44)，和使该筒状体(44)与旋转体(1、2)的转轴相平行的转轴(45)构成。该相对位置触觉构件(44、45)是固定的，即使对跷跷板组件的倾斜，或如图6等所示的前后方向滑动机构引起的承指组件的前后运动也不会移动。
操作手指在旋转旋转体(1、2)时可以通过触感的差异把握操作手指的位置，如感到筒状体(44)是个凸起部分，或根据承指组件的前后运动触觉位置也前后移动。
在操作手指移动过程中，可以通过上下左右摆动旋转体及另外设置的突起，加强触感的差异，更加清晰地识别手指位置。此时，比起构成旋转体阵列的所有旋转体整个都向同一方向以相同的量摆动，各旋转体每个都用不同的方式摆动，可以更加清晰地感到触觉刺激。例如，跷跷板组件倾斜时，如果右旋转体(1)与筒状体(44)之间的间隔、左旋转体(2)与筒状体(44)之间的间隔改变，则操作手指根据其变化可以清晰地感到凹凸差异。
人的感觉，尤其是触觉一般对刺激的相对变化十分敏感，旋转体(1、2)上下或左右有差异地运动，感觉受到新的刺激，触感更加清晰。图4的构成例中，操作手指左右移动，两个旋转体(1、2)接触手指的高度改变，具有使刺激更清晰的效果，但图12所示的实施方式可以更加清晰。例如，旋转体(1、2)随着操作手指施加压力的中心位置的变化，按图12(a)、(b)、(c)的顺序移动，则旋转体(44)与旋转体(1、2)之间的间隔将产生差异。此外，向左或右移动操作手指，按旋转体(1、2)中的一个时，旋转体(44)还有防止误接触对面的旋转体的挡块功能。
(旋转体的间隔调整机构)两个旋转体(1、2)的间隔，必须小于进行操作的手指的宽度。因此，可以说根据操作者的手指大小，有一个恰当的间隔。为此，也可以配备能够调整该间隔的机构及结构。
而如果存在上述旋转体(44)，操作手指可以是较细的手指，或者即使是身材小、手指细的人，也能够减少手指掉到两个旋转体(1、2)之间的低谷中操作困难的情况发生。
(变化)上述数据输入装置与迄今为止的输入装置(例如十字键)相比更适合小型化，而且还可以用与无线IC卡及无线IC标签相同的方法，通过来自外部的电波提供电力，在无线、无电源的情况下工作。
此外，如果旋转体(1、2)用蓄光性材料构成，则在黑暗中也能提高视觉识别性，能够节省照明电力。
权利要求
1.一种根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号的数据输入装置，其特征在于，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指。
2.根据权利要求1所述的数据输入装置，其特征在于，具有可以分别检测到两个旋转体被旋转的旋转检测传感器。
3.根据权利要求1或2的任一项所述的数据输入装置，其特征在于，在两个旋转体之间配备了相对位置触觉构件，其能够接触到放在承指组件的两个旋转体之间的手指。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的数据输入装置，其特征在于，具有承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置。
5.根据权利要求1至4的任一项所述的数据输入装置，其特征在于，具有数据转换单元，其对各传感器以及上下方向开关的输出进行转换，使之符合信息设备能够识别的协议；整形单元，其对经该数据转换单元转换的转换输出进行整形，使之成为与向信息设备传输的传输模式相符的信号。
6.一种信息设备，具有用于在画面上显示信息的输出画面，和让该输出画面上显示的光标或指针移动到输出画面上任意位置的数据输入装置，该数据输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，其特征在于，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指。
7.根据权利要求6所述的信息设备，其特征在于，数据输入装置具有承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置
8.一种信息设备，其具有用于在画面上显示信息的输出画面，和可以选择指定在该输出画面上显示的选择菜单的指示装置，该指示装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，其特征在于，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指。
9.根据权利要求8所述的信息设备，其特征在于，指示装置具有承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置。
10.一种信息设备，其具有用于在画面上显示信息的输出画面，和在该输出画面上显示任意字符的字符输入装置，该字符输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，其特征在于，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指，输出画面具有备选字符输出单元，其根据来自手指位置传感器的信号，可选地显示应输入字符的备选；确定字符输出单元，其对该备选字符输出单元显示的备选字符，根据来自上下方向开关的信号，在输出画面上显示选择确定的确定字符。
11.根据权利要求10所述的信息设备，其特征在于，字符输入装置具有承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置。
12.一种信息设备控制方法，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和让该输出画面上显示的光标或指针移动到输出画面上任意位置的数据输入装置，该数据输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，信息设备控制方法的特征在于，具有接收步骤，接收来自手指位置传感器及上下方向开关的输出信号；转换步骤，根据事先存储的信号表，将该接收步骤接收的输出信号转换为光标或指针的移动指令；输出步骤，根据经该转换步骤转换的移动指令，输出光标或指针的控制信号。
13.根据权利要求12所述的信息设备控制方法，其中，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指，数据输入装置具有可分别检测两个旋转体被旋转的旋转检测传感器，接收步骤中，也接收来自该旋转检测传感器的输出信号。
14.一种信息设备控制方法，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和可以选择指定在该输出画面上显示的选择菜单的指示装置，该指示装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，信息设备控制方法的特征在于，具有接收步骤，接收来自手指位置传感器及上下方向开关的输出信号；转换步骤，根据事先存储的信号表，将该接收步骤接收的输出信号转换为在输出画面上显示的选择菜单的选择确定指令；控制执行步骤，根据经该转换步骤转换的选择确定指令，控制该信息设备。
15.根据权利要求14所述的信息设备控制方法，其中，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指，指示装置具有可分别检测两个旋转体被旋转的旋转检测传感器，接收步骤中，也接收来自该旋转检测传感器的输出信号。
16.一种信息设备控制方法，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和用于在该输出画面上显示任意字符的字符输入装置，该字符输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，信息设备控制方法的特征在于，具有手指位置传感器信号接收步骤，接收来自手指位置传感器的信号；备选字符输出步骤，根据事先存储的备选字符表，对来自该手指位置传感器的信号进行转换，可选地在输出画面上显示应输入字符的备选；上下方向开关接收步骤，接收来自上下方向开关的信号；确定字符输出步骤，根据事先存储的确定字符表，对来自上下方向开关的信号进行转换，在输出画面上显示选择确定的确定字符。
17.根据权利要求16所述的信息设备控制方法，其中，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指，字符输入装置具有可分别检测两个旋转体被旋转的旋转检测传感器，接收步骤中，也接收来自该旋转检测传感器的输出信号。
18.一种信息设备的控制程序，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和让该输出画面上显示的光标或指针移动到输出画面上任意位置的数据输入装置，数据输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，信息设备的控制程序是让内置在信息设备内的计算机执行如下步骤的计算机程序接收步骤，接收来自手指位置传感器及上下方向开关的输出信号；转换步骤，根据事先存储的信号表，将该接收步骤接收的输出信号转换为光标或指针的移动指令；输出步骤，根据经该转换步骤转换的移动指令，输出光标或指针的控制信号。
19.根据权利要求18所述的计算机程序，其中，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指，数据输入装置具有可分别检测两个旋转体被旋转的旋转检测传感器，接收步骤中，也接收来自该旋转检测传感器的输出信号。
20.一种信息设备的控制程序，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和可以选择指定在该输出画面上显示的选择菜单的指示装置，指示装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，信息设备的控制程序是让内置在信息设备内的计算机执行如下步骤的计算机程序接收步骤，接收来自手指位置传感器及上下方向开关的输出信号；转换步骤，根据事先存储的信号表，将该接收步骤接收的输出信号转换为在输出画面上显示的选择菜单的选择确定指令；控制执行步骤，根据经该转换步骤转换的选择确定指令，控制该信息设备。
21.根据权利要求20所述的计算机程序，其中，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指，指示装置具有可分别检测两个旋转体被旋转的旋转检测传感器，接收步骤中，也接收来自该旋转检测传感器的输出信号。
22.一种信息设备的控制程序，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和用于在该输出画面上显示任意字符的字符输入装置，字符输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，信息设备的控制程序是让内置在信息设备内的计算机执行如下步骤的计算机程序手指位置传感器信号接收步骤，接收来自手指位置传感器的信号；备选字符输出步骤，根据事先存储的备选字符表，对来自该手指位置传感器的信号进行转换，可选地在输出画面上显示应输入字符的备选；上下方向开关接收步骤，接收来自上下方向开关的信号；确定字符输出步骤，根据事先存储的确定字符表，对来自上下方向开关的信号进行转换，在输出画面上显示选择确定的确定字符。
23.根据权利要求22所述的计算机程序，其中，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指，字符输入装置具有可分别检测两个旋转体被旋转的旋转检测传感器，接收步骤中，也接收来自该旋转检测传感器的输出信号。
全文摘要
本发明是一种对信息设备的信息输入设备，兼而具备十字键、图形输入板、操纵杆的特征，并且提供一种低成本并且简单的技术。是一种发送基于手指触摸的位置和该手指的操作的输入信号来操作信息设备的输入装置，具备用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关(14)，其中承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体(1、2)支撑该手指。
文档编号G06F3/023GK1826574SQ20048002105
公开日2006年8月30日 申请日期2004年7月22日 优先权日2003年7月22日
发明者熊泽逸夫 申请人:熊泽逸夫