JP2015038689A - Input device and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、入力装置および電子機器に関し、特に、直感的な操作を可能にする入力装置および電子機器に関する。 The present disclosure relates to an input device and an electronic device, and more particularly, to an input device and an electronic device that enable intuitive operation.
従来のタッチパネルは、タッチパネルの操作面を押圧操作された際の押圧位置、または、押圧位置と押圧操作によって、タッチパネルの垂直方向に作用した押圧力を検出する。検出方式としては、静電容量方式、赤外遮光方式、抵抗膜方式などが用いられている。 A conventional touch panel detects a pressing position when the operation surface of the touch panel is pressed or a pressing force acting in the vertical direction of the touch panel by the pressing position and the pressing operation. As a detection method, a capacitance method, an infrared light shielding method, a resistance film method, or the like is used.
特許文献１は、タッチパネル周辺にタッチ位置と奥行き、上下方向の押圧を検出する応力検出器を備えたタッチパネルを開示する。これにより、直感的かつより少ない操作で、情報機器を操作することができる。 Patent Document 1 discloses a touch panel including a stress detector that detects a touch position, a depth, and a vertical press around the touch panel. As a result, the information device can be operated with an intuitive and fewer operations.
本開示は、簡易で柔軟な操作、直感的な操作が可能なインターフェース装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an interface device capable of simple and flexible operation and intuitive operation.
本開示に係る入力装置は、操作面を押圧操作された押圧位置に関する位置情報を検出するタッチパネルと、押圧操作により、タッチパネルに作用する応力または変位を変位情報として検出する複数の検出部と、タッチパネルが検出する位置情報と、複数の検出部が検出する変位情報とを用いて、押圧位置に作用した押圧力および押圧方向を算出する演算部とを備える。 An input device according to the present disclosure includes a touch panel that detects position information related to a pressed position at which an operation surface is pressed, a plurality of detection units that detect stress or displacement acting on the touch panel as the displacement information by the pressing operation, and the touch panel And a calculation unit that calculates a pressing force and a pressing direction applied to the pressing position using the position information detected by the plurality of detecting units and the displacement information detected by the plurality of detecting units.
本開示にかかる入力装置および電子機器は、簡易で柔軟な操作、直感的な操作を提供するのに有効である。 The input device and the electronic apparatus according to the present disclosure are effective for providing simple and flexible operations and intuitive operations.
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.
なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。 The applicant provides the accompanying drawings and the following description in order for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and is not intended to limit the subject matter described in the claims. Absent.
（実施の形態１）
以下、図１〜７を用いて、実施の形態１について説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.
本実施の形態においては、タッチパネル上の押圧位置（タッチ位置）と、タッチパネル表面に水平な方向であるｘ方向、ｙ方向の押圧力（２軸力）を検出する場合について説明する。 In this embodiment, a case where a pressing position (touch position) on the touch panel and a pressing force (biaxial force) in the x direction and the y direction which are horizontal directions on the touch panel surface will be described.
また、本開示において、押圧方向とは、押圧位置に作用する、タッチパネルに垂直、水平な方向のみだけでなく、各方向の軸回りの回転方向を加えたものを指す。 Further, in the present disclosure, the pressing direction refers to not only the vertical and horizontal directions acting on the touch position but also the rotational directions around the axis in each direction.
本実施の形態においては、本体前面にタッチパネルを配置された電子機器を例にして説明する。 In the present embodiment, an electronic device having a touch panel disposed on the front surface of the main body will be described as an example.
図１は、実施の形態１における電子機器１の表示面側から見た外観図を示す。図１に示すように、電子機器１は前面に配置された入力装置２と、入力装置２の周囲に配置された外枠３を備える。 FIG. 1 is an external view of the electronic device 1 according to Embodiment 1 as viewed from the display surface side. As shown in FIG. 1, the electronic device 1 includes an input device 2 disposed on the front surface and an outer frame 3 disposed around the input device 2.
図２は、実施の形態１の電子機器１の構成を示す断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the electronic apparatus 1 according to the first embodiment.
図２に示すとおり、電子機器１は、電子機器本体５の前面に入力装置２が配置されている。入力装置２は操作面を押圧操作された押圧位置に関する位置情報を検出するタッチパネル１２、押圧操作によりタッチパネル１２または透明シート１４に作用する応力または変位を変位情報として検出する複数の検出部１３、タッチパネルの押圧操作領域内に配置された透明シート１４で構成される。 As shown in FIG. 2, in the electronic device 1, the input device 2 is disposed on the front surface of the electronic device body 5. The input device 2 includes a touch panel 12 that detects position information related to a pressed position at which the operation surface is pressed, a plurality of detection units 13 that detect stress or displacement acting on the touch panel 12 or the transparent sheet 14 by the pressing operation as displacement information, and the touch panel The transparent sheet 14 is arranged in the pressing operation area.
タッチパネル１２は、例えば、静電容量式のタッチパネルを用いることができる。検出部１３は、外枠３の直下に配置され、例えば、応力検出器、変位検出器を用いる。透明シート１４は、弾性体であり、例えば、ポリカーボネートのフィルムを用いることができる。 As the touch panel 12, for example, a capacitive touch panel can be used. The detection unit 13 is disposed immediately below the outer frame 3 and uses, for example, a stress detector or a displacement detector. The transparent sheet 14 is an elastic body, and for example, a polycarbonate film can be used.
図３は、実施の形態１における入力装置２の機能ブロックの一例を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of functional blocks of the input device 2 according to the first embodiment.
入力装置２は、押圧位置に関する位置情報を検出するタッチパネル１２と、押圧操作によりタッチパネル１２または透明シート１４に作用する応力または変位を変位情報として検出する複数の検出部１３と、押圧位置に作用した押圧力、押圧方向を算出し、電子機器本体に算出結果を出力する演算部２１と、タッチパネル１２の検出領域を複数の領域に分割し、各領域における単位押圧力を記憶する記憶部２２とを備える。 The input device 2 acted on the touch position, the touch panel 12 that detects position information regarding the press position, the plurality of detection units 13 that detect stress or displacement acting on the touch panel 12 or the transparent sheet 14 by the press operation as displacement information, and the press position. A calculation unit 21 that calculates a pressing force and a pressing direction and outputs a calculation result to the electronic device main body, and a storage unit 22 that divides the detection area of the touch panel 12 into a plurality of areas and stores unit pressing force in each area. Prepare.
図４は、実施の形態１における複数の検出部１３１〜１３４の配置例を説明する図である。実施の形態１の入力装置は４つの検出部を有する。図４において、右方向はｘ軸、上方向はｙ軸を示す。 FIG. 4 is a diagram for explaining an arrangement example of the plurality of detection units 131 to 134 in the first embodiment. The input device of Embodiment 1 has four detection units. In FIG. 4, the right direction indicates the x axis and the upper direction indicates the y axis.
図４において、検出部１３１〜１３４は、例えば歪ゲージであり、ｘ軸方向に２つの検出部１３１、１３２、ｙ軸方向に２つの検出部１３３、１３４の計４つの検出部が設置されている。検出部１３１〜１３４は、透明シート１４と電子機器の外枠３の両方に接続しており、透明シート１４の周辺部に応力が作用した際の歪を検出する。 In FIG. 4, the detection units 131 to 134 are strain gauges, for example, and a total of four detection units including two detection units 131 and 132 in the x-axis direction and two detection units 133 and 134 in the y-axis direction are installed. Yes. The detection units 131 to 134 are connected to both the transparent sheet 14 and the outer frame 3 of the electronic device, and detect distortion when a stress acts on the peripheral part of the transparent sheet 14.
なお、本実施の形態１においては、ｘ軸方向の検出部１３１、１３２は、ｙ軸方向の押圧が検出値に与える影響を小さくし、計算を簡単にするために、ｘ軸方向の歪を検出しやすく、ｙ軸方向の歪は検出しにくい構成となっている。例えば、検出部１３１、１３２と外枠３との接触部がｙ軸方向へスライド可能な構成にしてもよい。また、ｙ軸方向の検出部１３３、１３４についても同様である。ただし、本発明の検出部の構成は、上述のように、ｘ軸方向、ｙ軸方向の歪を分解して検出するものに限定されない。 In the first embodiment, the detection units 131 and 132 in the x-axis direction reduce distortion in the x-axis direction in order to reduce the influence of pressing in the y-axis direction on the detection value and simplify the calculation. It is easy to detect, and is difficult to detect distortion in the y-axis direction. For example, the contact portion between the detection units 131 and 132 and the outer frame 3 may be configured to be slidable in the y-axis direction. The same applies to the detection units 133 and 134 in the y-axis direction. However, as described above, the configuration of the detection unit of the present invention is not limited to one that decomposes and detects distortion in the x-axis direction and the y-axis direction.
図５は、タッチパネル１２の検出領域を複数の領域に分割した一例を示す図である。図５において、外枠３は省略し、右方向はｘ軸、上方向はｙ軸を示す。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which the detection area of the touch panel 12 is divided into a plurality of areas. In FIG. 5, the outer frame 3 is omitted, the right direction indicates the x axis, and the upper direction indicates the y axis.
図５に示すように、実施の形態１においては、タッチパネル１２が押圧操作されたことを検出する検出領域は、Ａ（１，１）〜Ａ（４，４）の１６の領域に分割されている。 As shown in FIG. 5, in the first embodiment, the detection area for detecting that the touch panel 12 has been pressed is divided into 16 areas A (1, 1) to A (4, 4). Yes.
実施の形態１においては、各検出領域においては、ｘ方向、ｙ方向それぞれに、ある所定の押圧力Ｆｕｎｉｔ（Ｎ）で押圧した場合に検出部１３１〜１３４が検出する変位情報を事前に測定する。各領域における各検出部の測定結果は単位押圧力として、各領域と対応させて記憶部２２に記憶させる。なお、記憶部２２に記憶されている検出部１３１〜１３４の単位押圧力は、必ずしも実測のデータでなくても良く、数値計算結果や解析解を用いて算出したものでもよい。 In the first embodiment, in each detection region, displacement information detected by the detection units 131 to 134 is measured in advance when pressed in a certain predetermined pressing force Unit (N) in each of the x direction and the y direction. . The measurement result of each detection unit in each region is stored in the storage unit 22 as a unit pressing force in association with each region. The unit pressing force of the detection units 131 to 134 stored in the storage unit 22 is not necessarily measured data, and may be calculated using a numerical calculation result or an analytical solution.
図６に、記憶部２２が記憶している各領域の単位押圧力を示すテーブルの一例を示す。記憶部２２は、タッチパネル１２の押圧操作領域を複数の領域に分割し、各領域を所定の押圧力で押圧した場合に、複数の検出部が検出する変位情報を記憶する。図６のテーブルにおいては、領域と領域における単位押圧力を対応づけられている。 FIG. 6 shows an example of a table indicating the unit pressing force of each area stored in the storage unit 22. The storage unit 22 divides the pressing operation region of the touch panel 12 into a plurality of regions, and stores displacement information detected by the plurality of detection units when each region is pressed with a predetermined pressing force. In the table of FIG. 6, the area and the unit pressing force in the area are associated with each other.
実施の形態１においては、ｘ方向の単位押圧力としては検出部１３１，１３２の検出値が、ｙ方向の単位押圧力としては検出部１３３、１３４の検出値が記憶部２２に記憶される。図６に示すように各領域における単位押圧力は、（ａｘ，ｂｘ，ａｙ，ｂｙ）で示される。ここで、ａｘは検出部１３１が検出した単位押圧力、ｂｘは検出部１３２が検出した単位押圧力、ａｙは検出部１３３が検出した単位押圧力、ｂｙは検出部１３４が検出した単位押圧力を示す。 In the first embodiment, the detection values of the detection units 131 and 132 are stored in the storage unit 22 as the unit pressing force in the x direction, and the detection values of the detection units 133 and 134 are stored as the unit pressing force in the y direction. As shown in FIG. 6, the unit pressing force in each region is represented by (ax, bx, ay, by). Here, ax is a unit pressing force detected by the detection unit 131, bx is a unit pressing force detected by the detection unit 132, ay is a unit pressing force detected by the detection unit 133, and by is a unit pressing force detected by the detection unit 134. Indicates.
以下、タッチパネル１２上のある１点に対して押圧操作された場合に、押圧操作された位置にかかった押圧力、押圧方向を算出する方法について説明する。 Hereinafter, a method of calculating a pressing force and a pressing direction applied to a position where the pressing operation is performed when a certain point on the touch panel 12 is pressed will be described.
図７は、実施の形態１における入力装置２の動作を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the input device 2 in the first embodiment.
まず、タッチパネル１２は押圧操作されたことを検知すると、押圧操作された座標を押圧位置に関する位置情報として検出し、演算部２１に出力する。また、検出部１３１〜１３４は、押圧操作により、透明シート１４に作用する応力または変位を検出すると、それぞれ演算部２１に変位情報として演算部２１に出力する（ステップＳ７０１、ステップＳ７０２）。 First, when the touch panel 12 detects that a pressing operation has been performed, the coordinates of the pressing operation are detected as position information relating to the pressing position and output to the calculation unit 21. Moreover, if the detection parts 131-134 detect the stress or displacement which acts on the transparent sheet 14 by pressing operation, each will be output to the calculating part 21 to the calculating part 21 as displacement information (step S701, step S702).
次に、演算部２１は、タッチパネル１２より出力される位置情報より、１６個の領域の中のどの領域で押圧操作がされたかを判定する（ステップＳ７０３）。 Next, the calculation unit 21 determines in which region of the 16 regions the pressing operation has been performed based on the position information output from the touch panel 12 (step S703).
さらに、演算部２１は、記憶部２２より、判定した領域の単位押圧力を記憶部２２が記憶しているテーブルから読み出す（ステップＳ７０４）。演算部２１は読み出した単位押圧力と検出部１３１〜１３４から出力された変位情報から、押圧位置に作用した押圧力及び押圧方向を算出する（ステップＳ７０４）。 Further, the calculation unit 21 reads the unit pressing force of the determined area from the storage unit 22 from the table stored in the storage unit 22 (step S704). The calculation unit 21 calculates the pressing force and the pressing direction applied to the pressing position from the read unit pressing force and the displacement information output from the detection units 131 to 134 (step S704).
実施の形態１では、ｘ方向の押圧の大きさは、透明シート１４に押圧が作用した際に検出部１３１、１３２から検出された押圧値を、記憶部２２に記録されている検出部１３１、１３２の単位押圧力で除することで算出する（ステップＳ７０５）。 In the first embodiment, the magnitude of the pressing in the x direction is the detection unit 131 recorded in the storage unit 22 with the pressing value detected from the detection units 131 and 132 when the pressing is applied to the transparent sheet 14. It is calculated by dividing by the unit pressing force of 132 (step S705).
ここで、タッチパネル１２上の検出領域Ａ（１，３）内の１点に押圧操作がされた場合を一例として説明する。説明のために、押圧位置を点ｒとする。検出領域Ａ（１、３）内の点ｒに押圧操作がされると、タッチパネル１２が検出した点ｒの位置情報を演算部２１に出力する。検出部１３１〜１３４は、透明シート１４に作用する応力または変位を検出し、検出した値を変位情報として演算部２１に出力する。 Here, a case where a pressing operation is performed on one point in the detection area A (1, 3) on the touch panel 12 will be described as an example. For the sake of explanation, the pressed position is assumed to be point r. When a pressing operation is performed on the point r in the detection area A (1, 3), the position information of the point r detected by the touch panel 12 is output to the calculation unit 21. The detection parts 131-134 detect the stress or displacement which acts on the transparent sheet 14, and output the detected value to the calculating part 21 as displacement information.
演算部２１は、タッチパネル１２が出力した位置情報と記憶部２２が記憶しているテーブルを用いて、点ｒが領域Ａ（１，３）内にあると判定する。演算部２１は、領域Ａ（１，３）の単位押圧力を記憶部２２が記憶している情報より読み出す。この場合、領域Ａ（１，３）の単位押圧力は、図６より（ａｘ１３，ｂｘ１３，ａｙ１３、ｂｙ１３）である。 The calculation unit 21 determines that the point r is in the region A (1, 3) using the position information output from the touch panel 12 and the table stored in the storage unit 22. The calculation unit 21 reads the unit pressing force of the area A (1, 3) from the information stored in the storage unit 22. In this case, the unit pressing force in the region A (1, 3) is (ax13, bx13, ay13, by13) from FIG.
演算部２１は、記憶部２２より読み出した単位押圧力と検出部１３１〜１３４が検出した変位情報から、点ｒにおける押圧力と押圧方向を算出する。 The calculation unit 21 calculates the pressing force and the pressing direction at the point r from the unit pressing force read from the storage unit 22 and the displacement information detected by the detection units 131 to 134.
ここで、検出部１３１〜１３４が検出した変位情報である押力値を、それぞれＦｃｘ、Ｆｄｘ、Ｆｃｙ、Ｆｄｙ、点ｒにおけるｘ方向の押圧力と単位押圧力との比率をｆｘｒ、ｙ方向の押圧力と単位押圧力との比率をｆｙｒとすると、ｆｘｒ、ｆｘｙは、それぞれ（数１）、（数２）で算出できる。 Here, the pressing force value, which is the displacement information detected by the detecting units 131 to 134, is set to the ratio of the pressing force in the x direction and the unit pressing force at Fcx, Fdx, Fcy, Fdy, and point r, respectively, in the fxr and y directions. If the ratio between the pressing force and the unit pressing force is fyr, fxr and fxy can be calculated by (Equation 1) and (Equation 2), respectively.
例えば、ｆｒｘの値が５であれば、５×Ｆｕｎｉｔ の押圧力がｘ方向に作用していることになる。なお、（数１）、（数２）は２つの検出部からの検出値を用いて算出したが、片方の検出部から検出値から算出してもよい。 For example, if the value of frx is 5, a pressing force of 5 × Unit acts in the x direction. Note that (Equation 1) and (Equation 2) are calculated using detection values from two detection units, but may be calculated from detection values from one detection unit.
押圧の方向については、ｘ方向とｙ方向の押圧力の比率から求めることができる。例えば、ｘ方向の押圧とｙ方向の押圧が１：１であった場合には、図面の右上４５°が押圧方向になる。 The pressing direction can be determined from the ratio of the pressing force in the x direction and the y direction. For example, when the pressing in the x direction and the pressing in the y direction are 1: 1, the upper right 45 ° in the drawing is the pressing direction.
なお、押圧操作がタッチパネル１２の操作面の１点で行われた場合は、必ずしも透明シートは必要ではなく、例えば、タッチパネルまたは表示パネル等と応力検出器または変位検出器等の検出部を接続する構成としてもよい。この場合は、検出部は、タッチパネルに作用した応力または変位を検出する。 When the pressing operation is performed at one point on the operation surface of the touch panel 12, a transparent sheet is not necessarily required. For example, a touch panel or a display panel is connected to a detection unit such as a stress detector or a displacement detector. It is good also as a structure. In this case, the detection unit detects stress or displacement that has acted on the touch panel.
次に、タッチパネル１２上の操作面の２点で同時に押圧操作が行われた場合に、各押圧位置にかかった押圧力、押圧方向を算出する方法について説明する。説明のために２つの押圧位置を点ｐ、点ｑとする。 Next, a method for calculating the pressing force and the pressing direction applied to each pressing position when two pressing operations are simultaneously performed on the operation surface on the touch panel 12 will be described. For the sake of explanation, the two pressed positions are designated as point p and point q.
タッチパネル１２は、検出領域内の２点で同時に押圧操作されると、点ｐ、点ｑの押圧位置を検出し、検出した位置情報を演算部２１に出力する。また、検出部１３１〜１３４は、タッチパネル１２に作用する押圧値を検出し、検出した押圧値を変位情報として演算部２１に出力する。 When the touch panel 12 is pressed simultaneously at two points in the detection area, the touch panel 12 detects the pressed positions of the points p and q and outputs the detected position information to the calculation unit 21. Moreover, the detection parts 131-134 detect the press value which acts on the touch panel 12, and output the detected press value to the calculating part 21 as displacement information.
演算部２１はタッチパネル１２が出力した位置情報と記憶部２２が記憶している情報を用いて、点ｐが領域Ａ（１，２）、点ｑが領域Ａ（１，４）内にあると判定する。演算部２１は、領域Ａ（１，２）、領域Ａ（１，４）の単位押圧力を記憶部２２より読み出す。この場合、領域Ａ（１，２）の単位押圧力は、図６より（ａｘ１２，ｂｘ１２，ａｙ１２、ｂｙ１２）である。また、領域Ａ（１，４）の単位押圧力は、図６より（ａｘ１４，ｂｘ１４，ａｙ１４、ｂｙ１４）である。 The calculation unit 21 uses the position information output from the touch panel 12 and the information stored in the storage unit 22 so that the point p is in the region A (1,2) and the point q is in the region A (1,4). judge. The calculation unit 21 reads the unit pressing force of the region A (1, 2) and the region A (1, 4) from the storage unit 22. In this case, the unit pressing force in the region A (1, 2) is (ax12, bx12, ay12, by12) from FIG. Further, the unit pressing force of the region A (1, 4) is (ax14, bx14, ay14, by14) from FIG.
演算部２１は、記憶部２２より読み出した単位押圧力と検出部１３１〜１３４が検出した押圧値から、点ｐ、点ｑにおける押圧力と押圧方向を算出する。 The computing unit 21 calculates the pressing force and the pressing direction at the points p and q from the unit pressing force read from the storage unit 22 and the pressing values detected by the detecting units 131 to 134.
ここで、点ｐ、点ｑのｘ方向の押圧力と単位押圧力との比率をそれぞれｆｘｐ、ｆｘｑ、ｙ方向の押圧力と単位押圧力との比率をそれぞれｆｙｐ、ｆｙｑ、検出部１３１〜１３４から検出した応力値をそれぞれＦａｘ、Ｆｂｘ、Ｆａｙ、Ｆｂｙとする。 Here, the ratio between the pressing force in the x direction and the unit pressing force at the points p and q is fxp and fxq, respectively, and the ratio between the pressing force in the y direction and the unit pressing force is fyp, fyq, and the detection units 131 to 134, respectively. The stress values detected from the above are assumed to be Fax, Fbx, Fay, and Fby, respectively.
この場合、ｆｘｐ、ｆｘｑ、ｆｙｐ、ｆｙｑは、それぞれ（数３）〜（数６）で表される。 In this case, fxp, fxq, fyp, and fyq are represented by (Equation 3) to (Equation 6), respectively.
さらに、点ｐ、ｑにおけるｘ方向の押圧力は、それぞれ、ｆｘｐ×Ｆｘｕｎｉｔ、ｆｘｑ×Ｆｘｕｎｉｔで算出できる。また、点ｐ、ｑにおけるｙ方向の押圧力は、それぞれ、ｆｙｐ×Ｆｕｎｉｔ、ｆｙｑ×Ｆｕｎｉｔで算出できる。また、点ｐにおける押圧方向はｔａｎ-１θ=ｆｙｐ/ｆｘｐ、点ｑにおける押圧方向は、ｔａｎ-１θ=ｆｙｑ/ｆｘｑで算出できる。 Furthermore, the pressing force in the x direction at the points p and q can be calculated as fxp × Fxunit and fxq × Fxunit, respectively. Further, the pressing force in the y direction at the points p and q can be calculated as fyp × Funit and fyq × Funit, respectively. The pressing direction is tan -1 θ = fyp / fxp at the point p, the pressing direction at the point q can be calculated by tan -1 θ = fyq / fxq.
以上説明したように、実施の形態１における電子機器１は、簡単な構成で２点を同時に押圧操作した場合に、それぞれの押圧位置における押圧力、押圧方向をタッチパネルに作用する水平方向の２軸力（ｘ軸、ｙ軸）として算出することが可能になる。 As described above, the electronic device 1 according to the first embodiment has two horizontal axes that act on the touch panel with the pressing force and the pressing direction at each pressing position when two points are pressed simultaneously with a simple configuration. It can be calculated as a force (x axis, y axis).
なお、必ずしも上記算出式を用いる必要はなく、例えば、検出部からの検出値と、記憶部２２に記憶されている単位押圧力とを比較し、共役勾配法などの手法を用いて近似解を探索してもよい。 It is not always necessary to use the above calculation formula. For example, the detection value from the detection unit is compared with the unit pressing force stored in the storage unit 22, and an approximate solution is obtained using a technique such as a conjugate gradient method. You may search.
また、本実施の形態は、簡単のため４つの検出部を持つ場合について説明したが、必要に応じて応力検出器の数を増やすことが望ましい。例えば、８つの検出部を持ち、まず４つの検出部で押圧力、押圧方向を算出し、残り４つの検出部でそれぞれ押圧力、押圧方向を再度求め、これらの算出結果を平均するなどして、検出精度を向上させてもよい。また、当然のことながら、応力検出器は４つまたは８つに限らず、２点同時の押圧操作を検出する場合は、４つ以上であればいくつでもよい。 Moreover, although this Embodiment demonstrated the case where it had four detection parts for simplicity, it is desirable to increase the number of stress detectors as needed. For example, having eight detection units, first, the four detection units calculate the pressing force and the pressing direction, the remaining four detection units recalculate the pressing force and the pressing direction, and average these calculation results. The detection accuracy may be improved. As a matter of course, the number of stress detectors is not limited to four or eight, and any number of stress detectors may be used as long as there are four or more when detecting a pressing operation at two points simultaneously.
また、１点の押圧操作位置を検出する場合は、水平方向、垂直方向の押圧力、押圧方向を検出するために各方向に１つ以上の検出部があればよい。
（実施の形態２）
実施の形態２においては、タッチパネル表面に水平な方向であるｘ方向、ｙ方向の押圧力（２軸力）とパネル表面に垂直な軸周りの押圧力（回転力）である押圧モーメントの３軸力を押圧力と押圧方向とを算出する場合について説明する。
Further, when detecting one pressing operation position, it is only necessary to have one or more detection units in each direction in order to detect the pressing force and the pressing direction in the horizontal direction and the vertical direction.
(Embodiment 2)
In the second embodiment, the x-axis and y-direction pressing force (biaxial force) that is horizontal to the touch panel surface and the pressing moment that is the pressing force (rotational force) around the axis perpendicular to the panel surface are three axes. A case where the force is calculated as the pressing force and the pressing direction will be described.
本実施の形態では、タッチパネル１２上の２点が同時に押圧操作された場合を例にとって説明する。 In the present embodiment, a case where two points on the touch panel 12 are pressed simultaneously will be described as an example.
本実施の形態の入力装置２は、実施の形態１とほぼ同様の構成を取るが、入力装置２が６つの検出部を備えている点だけ異なる。 The input device 2 of the present embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment, except that the input device 2 includes six detection units.
図８に実施の形態２における入力装置の検出部の配置例を示す。 FIG. 8 shows an arrangement example of the detection units of the input device according to the second embodiment.
図８に示すように、実施の形態２においては、検出部１３１〜１３４に加え、タッチパネル１２の対角線上に検出部１３５、検出部１３６が配置されている。 As shown in FIG. 8, in the second embodiment, in addition to the detection units 131 to 134, a detection unit 135 and a detection unit 136 are arranged on the diagonal line of the touch panel 12.
実施の形態１と同様、実施の形態２においても、タッチパネル１２は図８に示すように、検出領域をＡ（１，１）〜Ａ（４，４）の１６の領域に分割されている場合を例にとって説明する。 As in the first embodiment, also in the second embodiment, the touch panel 12 has a detection area divided into 16 areas A (1,1) to A (4,4) as shown in FIG. Will be described as an example.
実施の形態２において、タッチパネル１２上で押圧操作された２点を説明のため、点ｐ,点ｑとする。また、点ｐで押圧操作された時に検出部１３１〜１３６が検出した検出値をそれぞれＦｒ,Ｆｓ,Ｆｔ,Ｆｕ,Ｆｖ,Ｆｗとする。また、点ｐにおいて、ｘ方向に単位押圧力Ｆｕｎｉｔが作用したときの検出部１３１〜１３６の検出値を、それぞれｒｘｐ, ｓｘｐ, ｔｘｐ, ｕｘｐ, ｖｘｐ, ｗｘｐ 、ｙ方向に単位押圧Ｆｕｎｉｔが作用したときの検出部１３１〜１３６の検出値を、ｒｙｐ, ｓｙｐ, ｔｙｐ, ｕｙｐ, ｖｙｐ, ｗｙｐ とする。さらに、点ｐにおいてｘｙ平面に垂直な軸周りに単位押圧モーメントＭｕｎｉｔが作用したときの検出部１３１〜１３６の検出値をｒＭｐ, ｓＭｐ, ｔＭｐ, ｕＭｐ, ｖＭｐ, ｗＭｐとする。 In the second embodiment, two points that are pressed on the touch panel 12 are referred to as point p and point q for explanation. Further, detection values detected by the detection units 131 to 136 when the pressing operation is performed at the point p are Fr, Fs, Ft, Fu, Fv, and Fw, respectively. In addition, at the point p, the detection values of the detection units 131 to 136 when the unit pressing force Unit is applied in the x direction are the unit pressing units applied in the rxp, sxp, txt, uxp, vxp, wxp, and y directions, respectively. The detection values of the detection units 131 to 136 at this time are assumed to be ryp, syp, typ, uyp, vyp, wyp. Furthermore, the detection values of the detection units 131 to 136 when the unit pressing moment Munit acts around the axis perpendicular to the xy plane at the point p are rMp, sMp, tMp, uMp, vMp, and wMp.
また、点ｑにおいて、ｘ方向に単位押圧Ｆｕｎｉｔが作用したときの検出部１３１〜１３６の検出値をｒｘｑ, ｓｘｑ, ｔｘｑ, ｕｘｑ, ｖｘｑ, ｗｘｑ 、ｙ方向に単位押圧Ｆｕｎｉｔが作用したときの検出部１３１〜１３６の検出値を、ｒｙｑ, ｓｙｑ, ｔｙｑ, ｕｙｑ, ｖｙｑ, ｗｙｑ とする。さらに、点ｑにおいて、ｘｙ平面に垂直な軸周りに単位押圧モーメントＭｕｎｉｔが作用したときの検出部１３１〜１３６の検出値を、ｒＭｑ, ｓＭｑ, ｔＭｑ, ｕＭｑ, ｖＭｑ, ｗＭｑとする。 In addition, at the point q, the detection values of the detection units 131 to 136 when the unit pressing unit acts in the x direction are detected when the unit pressing unit unit operates in the rxq, sxq, txq, uxq, vxq, wxq, and y directions. The detection values of the units 131 to 136 are assumed to be ryq, syq, tyq, uiq, vyq, wyq. Further, the detection values of the detection units 131 to 136 when the unit pressing moment Munit acts around the axis perpendicular to the xy plane at the point q are rMq, sMq, tMq, uMq, vMq, and wMq.
実施の形態２においては、タッチパネル１２上の２点において同時に押圧操作がされると、タッチパネル１２は２点の位置情報を検出し、各検出部は変位情報として、２点におけるｘ方向、ｙ方向の押圧力と押圧モーメントを変位情報として検出する。次に、押圧操作が行われた２点が図８のどの領域内にあるかを記憶部２２が記憶している各領域の情報を用いて判定する。 In the second embodiment, when a pressing operation is performed at two points on the touch panel 12 at the same time, the touch panel 12 detects position information of two points, and each detection unit detects displacement information as x direction and y direction at two points. Is detected as displacement information. Next, it is determined by using the information of each area stored in the storage unit 22 in which area in FIG.
実施の形態２においては、各領域において、ｘ方向、ｙ方向それぞれに、ある所定の押圧力Ｆｕｎｉｔ（Ｎ）を作用させたときの検出部１３１〜１３６の検出値を事前に測定する。各領域における各検出部の測定結果は単位押圧力として、各領域と対応させて記憶部２２に記憶させる。また、各領域において、ｘｙ平面に垂直な軸周りに単位押圧モーメントＭｕｎｉｔ(Ｎ・ｍ)を作用させたときの検出部１３１〜１３６の検出値も事前に測定する。なお、記憶部２２に記憶されている検出部１３１〜１３６の単位押圧力および単位押圧モーメントは、必ずしも実測のデータでなくても良く、数値計算結果や解析解を用いて算出したものでもよい。 In the second embodiment, the detection values of the detection units 131 to 136 when a certain predetermined pressing force Unit (N) is applied to each region in the x direction and the y direction are measured in advance. The measurement result of each detection unit in each region is stored in the storage unit 22 as a unit pressing force in association with each region. In each region, the detection values of the detection units 131 to 136 when the unit pressing moment Munit (N · m) is applied around the axis perpendicular to the xy plane are also measured in advance. The unit pressing force and the unit pressing moment of the detection units 131 to 136 stored in the storage unit 22 are not necessarily measured data, and may be calculated using numerical calculation results or analytical solutions.
図９に、記憶部２２が記憶している各領域の単位押圧力、単位押圧モーメントを示すテーブルの一例を示す。図９のテーブルにおいては、領域と領域における単位押圧力、単位押圧モーメントが対応づけられている。 FIG. 9 shows an example of a table indicating unit pressing force and unit pressing moment in each area stored in the storage unit 22. In the table of FIG. 9, the area and the unit pressing force and the unit pressing moment in the area are associated with each other.
演算部２１は、点ｐ、点ｑが所属する領域の単位押圧力と、単位押圧モーメントを取り出し、点ｐ、点ｑに作用した押圧力と押圧方向を算出する。 The computing unit 21 takes out the unit pressing force and the unit pressing moment in the region to which the points p and q belong, and calculates the pressing force and the pressing direction applied to the points p and q.
ここで、点ｐにおけるｘ方向の求める押圧力と単位押圧力Ｆｕｎｉｔとの比率をｆｘｐ、ｙ方向の押圧力と単位押圧力Ｆｕｎｉｔとの比率をｆｙｐ、点ｑにおけるｘ方向の押圧力と単位押圧力Ｆｕｎｉｔとの比率をｆｘｑ、ｙ方向の押圧力と単位押圧力Ｆｕｎｉｔとの比率をｆｙｑとする。また、点ｐにおける押圧モーメントと単位押圧モーメントＭｕｎｉｔとの比率をｆＭｐ、点ｑにおける押圧モーメントと単位押圧モーメントＭｕｎｉｔとの比率をｆＭｑとすると、これらの値は（数７）から算出できる。 Here, the ratio between the pressing force to be obtained in the x direction at the point p and the unit pressing force Unit is f xp , the ratio between the pressing force in the y direction and the unit pressing force Unit is f yp , and the pressing force in the x direction at the point q is the ratio of the unit pressing force Funit f xq, the ratio between the pressing force and the unit pressure Funit the y direction is f yq. Further, if the ratio between the pressing moment and the unit pressing moment Munit at the point p is f Mp , and the ratio between the pressing moment and the unit pressing moment Munit at the point q is f Mq , these values can be calculated from (Equation 7).
演算部２１は（数７）の算出結果を用いて、点ｐ、点ｑに作用した押圧力と押圧方向を算出する。この場合、ｆｘｐ、ｆｙｐ、ｆｘｑ、ｆｙｑに単位押圧力Ｆｕｎｉｔを乗じたものがパネル水平方向の押圧力であり、ｆＭｐ、ｆＭｑにＭｕｎｉｔを乗じたものが押圧モーメントとなる。また、押圧の方向は、実施の形態１と同様にｘ、ｙ方向の押圧力の比から求めることができる。 The calculation unit 21 calculates the pressing force and the pressing direction applied to the points p and q using the calculation result of (Equation 7). In this case, f xp , f yp , f xq , and f yq multiplied by the unit pressing force Unit are the horizontal pressing force of the panel, and f Mp and f Mq are multiplied by Unit as the pressing moment. Further, the pressing direction can be obtained from the ratio of the pressing forces in the x and y directions as in the first embodiment.
このように、求めたい押圧方向(回転も含む)の数と、対応する同時押圧操作数の積より多い検出部があれば、上記のような行列式を作成することで、各押圧位置における押圧力、押圧方向を算出することができる。 In this way, if there is a detection unit that is larger than the product of the number of pressing directions (including rotation) to be obtained and the corresponding number of simultaneous pressing operations, by creating the determinant as described above, the pressing at each pressing position is performed. The pressure and the pressing direction can be calculated.
また、本実施の形態では、簡単のため、６つの検出部を持つ場合について説明したが、必要に応じて検出部の数を増やすことが望ましい。 In the present embodiment, for the sake of simplicity, the case of having six detection units has been described, but it is desirable to increase the number of detection units as necessary.
例えば、図１０に示すように１２個の検出部を配置し、まず、６つの検出部で押圧力、押圧方向を算出し、さらに残り６つの検出部でそれぞれ押圧力、押圧方向を再度求め、これらの算出結果を平均するなどして、検出精度を向上させてもよい。また、当然のことながら、検出部は６個または１２個に限らない。水平、垂直の押圧力や押圧方法および押圧モーメントを求める際は、検出部が６個以上であれば何個でもよい。図１０は説明のために、検出部が見えているが、実用上は、外枠などに隠れる位置などに配置するのが望ましい。 For example, as shown in FIG. 10, twelve detection units are arranged, first, the six detection units calculate the pressing force and the pressing direction, and the remaining six detection units again determine the pressing force and the pressing direction, The detection accuracy may be improved by averaging these calculation results. Of course, the number of detection units is not limited to six or twelve. When obtaining horizontal and vertical pressing forces, pressing methods, and pressing moments, any number may be used as long as the number of detecting units is six or more. In FIG. 10, for the sake of explanation, the detection unit is visible, but in practice, it is desirable to arrange it at a position hidden behind the outer frame or the like.
なお、必ずしも（数７）を用いる必要はなく、例えば、検出部からの検出値と、記憶されている検出値と比較し、共役勾配法などの手法を用いて近似解を探索してもよい。 It is not always necessary to use (Equation 7). For example, an approximate solution may be searched using a method such as a conjugate gradient method by comparing the detection value from the detection unit with the stored detection value. .
また、実施の形態２においては、押圧モーメントを検出したが、必ずしも押圧モーメントを検出する必要はなく、例えば、必要に応じてパネルに水平な方向の押圧力や押圧方向のみを検出してもよい。また、反対に、押圧モーメントのみを検出し、パネルに水平な方向の押圧を検出しなくてもよい。また、押圧力を検出せず、押圧方向のみを検出するなどしてもよい。さらに、これらをソフトウェアに対応させて切り替えられるようにしてもよい。 In the second embodiment, the pressing moment is detected, but it is not always necessary to detect the pressing moment. For example, only the pressing force in the direction horizontal to the panel or the pressing direction may be detected as necessary. . On the other hand, it is not necessary to detect only the pressing moment and detect the pressing in the direction horizontal to the panel. Alternatively, only the pressing direction may be detected without detecting the pressing force. Furthermore, these may be switched corresponding to the software.
また、実施の形態１においては、１点押圧操作および２点同時押圧操作の場合、実施の形態２においては、２点同時押圧操作の場合について説明したが、必要に応じて押圧操作数を１つに対応させてもよく、３つ以上に対応させてもよい。 In the first embodiment, the case of the one-point pressing operation and the two-point simultaneous pressing operation has been described. In the second embodiment, the case of the two-point simultaneous pressing operation has been described. May correspond to one, or may correspond to three or more.
また、各実施の形態では、検出領域を１６個に分割したが、検出領域の分割数は１６個に限る必要はなく、必要な検出精度に応じて適宜設定することができる。さらに、例えば、領域を分割した上で、検出領域内のいくつかの特定の点を検出基準点とし、この検出基準点上の押圧点に対してのみ、単位押圧力Ｆｕｎｉｔが作用したときの各検出部の値を記憶しておき、検出基準点以外の押圧点の場合には、押圧点と、近隣の検出基準点との距離から内挿することで、単位押圧力Ｆｕｎｉｔが作用したときの各検出部の値を算出するなどしてもよい。 In each embodiment, the detection area is divided into 16, but the number of detection areas need not be limited to 16, and can be set as appropriate according to the required detection accuracy. Further, for example, after dividing the area, some specific points in the detection area are set as detection reference points, and each of the unit pressing forces Unit is applied only to the pressing points on the detection reference points. The value of the detection unit is stored, and in the case of a pressing point other than the detection reference point, by interpolating from the distance between the pressing point and a neighboring detection reference point, the unit pressing force Unit is applied. You may calculate the value of each detection part.
なお、各実施の形態では、検出部として歪ゲージを用いたが、これに限定されるものではなく、圧電体など、同様の効果をもたらすことのできる様々な検出方式を使用してもよい。 In each embodiment, a strain gauge is used as the detection unit. However, the present invention is not limited to this, and various detection methods such as a piezoelectric body that can provide the same effect may be used.
また、検出部の検出値にも誤差があり、同時押圧操作数や検出する押圧方向の数を増やすと検出精度が落ちてしまう場合がある。この場合でも最も重要な押圧位置の検出精度は確保される。ただし、検出可能なタッチ数は、求められる押圧力、押圧方向の検出精度に対して適切に設定することが望ましい。 In addition, there is an error in the detection value of the detection unit, and if the number of simultaneous pressing operations or the number of pressing directions to be detected is increased, the detection accuracy may decrease. Even in this case, the most important pressing position detection accuracy is ensured. However, the number of touches that can be detected is desirably set appropriately for the required pressing force and the detection accuracy of the pressing direction.
また、表示パネルやタッチパネルのサイズが大きくなるにつれて、パネル中心部からの押圧力による周辺部の応力を検出することが困難になってくる。このため、例えば、透明シートの内部に透明シートよりも弾性率の高いワイヤーを含ませ、そのワイヤーを検出部へ接続し、応力検出精度を向上させてもよい。この場合、当然ワイヤーは透明なガラスや樹脂を用いるか、または透明・不透明にかかわらず細いワイヤーを用いるなどすることで、ワイヤーの視認性を低くすることが望ましい。 Further, as the size of the display panel or touch panel increases, it becomes difficult to detect the stress at the peripheral portion due to the pressing force from the center of the panel. For this reason, for example, a wire having a higher elastic modulus than that of the transparent sheet may be included in the transparent sheet, and the wire may be connected to the detection unit to improve the stress detection accuracy. In this case, it is naturally desirable to reduce the visibility of the wire by using transparent glass or resin, or by using a thin wire regardless of whether it is transparent or opaque.
また、押圧位置のみタッチパネル全体で検出し、押圧力と押圧方向はパネル周辺部などの一部の領域のみで検出してもよい。押圧力と押圧方向を、周辺の検出部で検出し易いタッチパネル周辺部のみに限定することで、検出ミスを抑制することができる。この場合、押圧力と押圧方向を周辺でのみ検出することを、ソフトウェア上、または取り扱い説明書などでユーザーが認識できるようにすることが望ましい。 Alternatively, only the pressing position may be detected by the entire touch panel, and the pressing force and the pressing direction may be detected by only a part of the area such as the peripheral portion of the panel. By limiting the pressing force and the pressing direction to only the peripheral part of the touch panel that can be easily detected by the peripheral detection part, detection errors can be suppressed. In this case, it is desirable that the user can recognize that the pressing force and the pressing direction are detected only in the vicinity on the software or in an instruction manual.
また、タッチ位置を検出するタッチパネルは、静電容量式のものに限らず、例えば、抵抗膜方式、超音波表面弾性波方式、赤外線遮光方式、カメラ方式など、タッチ位置検出が可能なものであれば全て用いることができる。 In addition, the touch panel for detecting the touch position is not limited to the capacitance type, and for example, a touch panel that can detect the touch position, such as a resistive film method, an ultrasonic surface acoustic wave method, an infrared light shielding method, or a camera method. All can be used.
また、各実施の形態ではタッチパネル上に弾性体の透明シートを配置したが、１点押圧操作を検出する場合には、必ずしも弾性体のシートを配置する必要はない。この場合、図１１に示すように、タッチパネル１２または表示パネル自体（電子機器本体５のタッチパネル側面）に検出部１３を接続することで、透明シートがなくても押圧力、押圧方向を検出可能である。 In each embodiment, the elastic transparent sheet is disposed on the touch panel. However, when detecting a one-point pressing operation, it is not always necessary to dispose the elastic sheet. In this case, as shown in FIG. 11, by connecting the detection unit 13 to the touch panel 12 or the display panel itself (the side of the touch panel of the electronic device body 5), the pressing force and the pressing direction can be detected without a transparent sheet. is there.
また、タッチパネルおよび表示パネルが伸縮可能なフレキシブル基板で構成されている場合、必ずしも透明シートを用いなくとも、２点以上で同時に押圧力、押圧方向を検出できる。例えば、タッチパネルまたは表示パネル自体の周辺部に応力検出器または変位検出器を接続することで、透明シートがなくても２点以上で同時に押圧力、押圧方向を検出可能である。 Further, when the touch panel and the display panel are formed of a flexible substrate that can be expanded and contracted, the pressing force and the pressing direction can be detected simultaneously at two or more points without necessarily using a transparent sheet. For example, by connecting a stress detector or a displacement detector to the peripheral part of the touch panel or the display panel itself, it is possible to detect the pressing force and the pressing direction simultaneously at two or more points without a transparent sheet.
また、各実施の形態においては、検出領域を分割し、各領域における所定の押圧ごとに検出部からの検出値の値を記憶部２２にて記憶しておく場合について説明したが、本開示において、このことは必ずしも必要ではなく、例えば、入力装置の構造の情報から、数値計算、解析解を用いて、押圧位置、検出部からの検出値と、押圧力、押圧方向とを対応させ、これらを算出してもよい。また、押圧位置と押圧に対する応力検出器または変位検出器の検出値を、事前に測定値から関数近似して数式化しておき、押圧力、押圧方向を算出できるようにしてもよい。 Moreover, in each embodiment, although the detection area was divided | segmented and the case where the value of the detection value from a detection part was memorize | stored in the memory | storage part 22 for every predetermined press in each area | region was demonstrated, in this indication, This is not always necessary. For example, from the information on the structure of the input device, using the numerical calculation and analytical solution, the pressing position, the detection value from the detection unit, the pressing force, and the pressing direction are associated with each other. May be calculated. Further, the pressing position and the detected value of the stress detector or the displacement detector for the pressing may be converted into a mathematical expression by approximating the measured value in advance, so that the pressing force and the pressing direction can be calculated.
また、既存のタッチパネル付きディスプレイに対して着脱可能となるように、検出部と透明シートをタッチパネルとは独立に構成してもよい。例えば、携帯電話ケースに検出部と透明シートを設置して着脱可能な構成とし、検出部と携帯電話との間に通信機能を持たせることで、携帯電話のタッチパネルの位置情報と、検出部からの変位情報を用いて、携帯電話の演算部にて押圧力、押圧方向を算出してもよい。 Moreover, you may comprise a detection part and a transparent sheet independently with a touch panel so that it can attach or detach with respect to the display with an existing touch panel. For example, it is possible to install a detection unit and a transparent sheet on a mobile phone case so that the mobile phone case can be attached and detached, and to provide a communication function between the detection unit and the mobile phone. Using the displacement information, the calculation unit of the mobile phone may calculate the pressing force and the pressing direction.
以上、本開示に係る入力装置について実施の形態を挙げて説明したが、本開示は上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲内で様々な形態が可能であることは言うまでもない。 Although the input device according to the present disclosure has been described with reference to the embodiment, it is needless to say that the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various forms are possible within the scope of the claims. Yes.
本開示は、入力装置に関し、例えば、携帯電話やゲーム機、カメラ、カーナビ、コンピュータなどのモニターの前面に取り付け、タッチパネルに触れたときの押圧位置、押圧力および押圧方向を検出し、押圧位置の情報を用いてディスプレイに表示されたボタンを押す、上下左右の押圧の情報を用いてゲーム機の十字ボタンを押す、画面をスライドさせる、楽器演奏の際に強弱をつける、回転の押圧力である押圧モーメントの情報を用いてスイッチを回す、など、情報機器を柔軟かつ直感的に操作可能にすることができ、産業上様々な利用が望める。 The present disclosure relates to an input device, for example, attached to the front surface of a monitor such as a mobile phone, a game machine, a camera, a car navigation system, and a computer, and detects a pressing position, a pressing force, and a pressing direction when the touch panel is touched. Pressing the buttons displayed on the display using information, pressing the cross button on the game machine using the information on pressing up, down, left, and right, sliding the screen, applying strength when playing musical instruments, rotating pressure Information devices can be operated flexibly and intuitively, such as turning a switch using information on the pressing moment, and various industrial uses can be expected.
１ 電子機器
１２ タッチパネル
１３、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６ 検出部
１４ 透明シート
２ 入力装置
２１ 演算部
２２ 記憶部
３ 外枠
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic device 12 Touch panel 13, 131, 132, 133, 134, 135, 136 Detection part 14 Transparent sheet 2 Input device 21 Operation part 22 Storage part 3 Outer frame
Claims (9)
前記押圧操作により、前記タッチパネルに作用する応力または変位を変位情報として検出する複数の検出部と、
前記タッチパネルが検出する位置情報と、前記複数の検出部が検出する変位情報とを用いて、前記押圧位置に作用した押圧力および押圧方向を算出する演算部と
を備えた入力装置。 A touch panel for detecting position information related to the pressed position where the operation surface is pressed;
A plurality of detection units that detect stress or displacement acting on the touch panel as displacement information by the pressing operation;
An input device comprising: a calculation unit that calculates a pressing force and a pressing direction applied to the pressing position using position information detected by the touch panel and displacement information detected by the plurality of detection units.
前記タッチパネルの押圧操作領域内に配置された透明シートと、
前記透明シートに作用する応力または変位を周辺情報として検出する複数の検出部と、
前記押圧操作により、前記透明シートに作用する応力または変位を変位情報として検出する複数の検出部と、
前記透明シートが検出する位置情報と、前記複数の検出部が検出する変位情報とを用いて、前記押圧位置に作用した押圧力および押圧方向を算出する演算部と
を備えた入力装置。 A touch panel for detecting position information related to the pressed position where the operation surface is pressed;
A transparent sheet disposed in the pressing operation area of the touch panel;
A plurality of detection units for detecting stress or displacement acting on the transparent sheet as peripheral information;
A plurality of detection units for detecting stress or displacement acting on the transparent sheet as displacement information by the pressing operation;
An input device comprising: a calculation unit that calculates a pressing force and a pressing direction applied to the pressing position using position information detected by the transparent sheet and displacement information detected by the plurality of detection units.
前記タッチパネルに作用する水平方向の２軸力と垂直な軸回りの回転力の３軸力を押圧力と押圧方向として算出する請求項１ないし３に記載の入力装置。 The arithmetic unit is a horizontal biaxial force acting on the touch panel, or
The input device according to any one of claims 1 to 3, wherein a triaxial force of a rotational force about an axis perpendicular to a horizontal biaxial force acting on the touch panel is calculated as a pressing force and a pressing direction.
前記タッチパネルは少なくとも１つの押圧位置に関する位置情報を検出し、
前記演算部は、前記位置情報より押圧操作が行われた領域を特定し、前記特定した領域における変位情報を前記記憶部から読み出して、前記押圧位置に作用した押圧力および押圧方向を演算する請求項１ないし４記載の入力装置。 A storage unit for storing displacement information detected by the plurality of detection units when the pressing operation region is divided into a plurality of regions and each region is pressed with a predetermined pressing force;
The touch panel detects position information relating to at least one pressing position;
The calculation unit specifies an area where a pressing operation is performed from the position information, reads out displacement information in the specified area from the storage unit, and calculates a pressing force and a pressing direction applied to the pressing position. Item 5. The input device according to Items 1 to 4.
前記押圧操作により、前記タッチパネルに作用する応力または変位を変位情報として検出する複数の検出部と、
前記タッチパネルが検出する位置情報と、前記複数の検出部が検出する変位情報とを用いて、前記押圧位置に作用した押圧力および押圧方向を算出する演算部と
を備えた電子機器。 A touch panel that detects position information related to a pressed position when the operation surface is pressed;
A plurality of detection units that detect stress or displacement acting on the touch panel as displacement information by the pressing operation;
An electronic device comprising: a calculation unit that calculates a pressing force and a pressing direction applied to the pressing position using position information detected by the touch panel and displacement information detected by the plurality of detection units.
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