CN104635977A - 操作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制不希望的操作对象的移动等，并且能够提高操作性的操作装置。如图1的(b)所示，操作装置(1)示意性地构成为具备：检测部(10)，其检测在操作面(100)所进行了的操作并输出检测值(S4)；以及控制部(20)，其具有第1阈值(200)以及比第1阈值(200)大的第2阈值(201)，第1阈值(200)用于判定在操作面(100)操作是否已进行了，在从检测部(10)获取到的第2检测值是第1阈值(200)与第2阈值(201)之间的值的情况下，将基于比第2阈值(201)大并且在第2检测值之前从检测部(10)获取到的第1检测值而计算出的检测点作为第2检测值中的检测点。

Description

操作装置
技术领域
本发明涉及操作装置。
背景技术
作为以往的技术，已知一种便携式终端装置，其具备：检测部，其检测触摸板上的接触区域；前端坐标计算部，其计算接触区域的前端座标；中心坐标计算部，其计算接触区域的中心坐标；判定部，其判定接触区域的移动的有无；移动量计算部，其基于判定部的判定结果，使用前端坐标或者中心坐标中的任一个来计算移动量；以及坐标输出部，其使用计算出的移动量，输出指示与在触摸板上的接触操作对应的特定位置的指示坐标(例如，参照专利文献1。)。
该便携式终端装置在接触区域移动时，使用前端坐标计算移动量，在接触领域停止时、离开接触领域时以及接触开始时，使用中心坐标计算移动量。因此，便携式终端装置能够分别在手指移动时和停止时，输出与用户期望的动作一致的移动量。
专利文献1：日本特开2010－204811号公报
但是，以往的便携式终端装置存在如下的问题，即，尽管仅进行了使手指从触摸板离开的操作，但仍根据手指的离开方式，计算中心坐标的移动，产生用户不希望的光标等操作对象的移动，从而操作性下降。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制不希望的操作对象的移动等，并且能够提高操作性的操作装置。
本发明的一方式提供一种操作装置，该操作装置具备：检测部，其检测在操作面所进行了的操作并输出检测值；以及计算部，其具有第1阈值以及比第1阈值大的第2阈值，第1阈值用于判定在操作面操作是否已进行了，在从检测部获取到的第2检测值是第1阈值与第2阈值之间的值的情况下，将基于比第2阈值大并且在第2检测值之前从检测部获取到的第1检测值而计算出的检测点作为第2检测值中的检测点。
根据本发明，能够抑制不希望的操作对象的移动等，并且能够提高操作性。
附图说明
图1的(a)是安装了第1实施方式的操作装置的车辆内部的示意图，(b)是操作装置的框图。
图2的(a)是用于对在第1实施方式的操作装置的操作面所进行了的操作进行说明的示意图，(b)是关于与操作面接触的手指的接触区域的示意图，(c)是表示检测值的时间变化的曲线图。
图3是与第1实施方式的操作装置的动作有关的流程图。
图4的(a)是第2实施方式的操作装置的框图，(b)是表示检测值的时间变化的曲线图。
图5是与第2实施方式的操作装置的动作有关的流程图。
附图标记说明：1...操作装置；3...显示装置；5...车辆；9...手指；10...检测部；11、12...传感器电极；13...驱动部；14...读出部；15...切换部；18...通信部；20...控制部；50...地板控制台；51...仪表板；52...方向盘；90...接触区域；90a...检测点；91...接触区域；91a...检测点；100...操作面；200...第1阈值；201...第2阈值；202...累积信息；203...乘数信息。
具体实施方式
(实施方式的摘要)
实施方式的操作装置示意性地构成为具备：检测部，其检测在操作面所进行了的操作并输出检测值；以及计算部，其具有第1阈值以及比第1阈值大的第2阈值，第1阈值用于判定在操作面操作是否已进行了，在从检测部获取到的第2检测值是第1阈值与第2阈值之间的值的情况下，将基于比第2阈值大并且在第2检测值之前从检测部获取到的第1检测值而计算出的检测点作为第2检测值中的检测点。
该操作装置在检测出的第2检测值是第1阈值与第2阈值之间的值的情况下，设自之前计算出的基于第1检测值的检测点的移动、即操作对象的移动等无效，所以与基于用于判定操作是否已进行了的阈值来计算检测点的情况相比，能够抑制操作者不希望的操作对象的移动等，提高操作性。其中，所谓操作对象的移动等，作为一个例子，包括光标的移动位置的变化、应该已选择了的图标的选择的解除、拖、放位置的变化等。
[第1实施方式]
(操作装置1的构成)
图1的(a)是安装了第1实施方式的操作装置的车辆内部的示意图，(b)是操作装置的框图。图2的(a)是用于对在第1实施方式的操作装置的操作面所进行了的操作进行说明的示意图，(b)是关于与操作面接触的手指的接触区域的示意图，(c)是表示检测值的时间变化的曲线图。在图2的(c)中，纵轴是检测值S4，横轴是时间t。另外，图2的(c)所示的灵敏度MAX值表示检测值S4的最大值。其中，以下所记载的实施方式的各图中，存在图形间的比率与实际的比率不同的情况。
操作装置1例如能够进行电磁连接的电子设备的操作。操作装置1例如构成为：能够通过由操作者的身体的一部分(例如，手指)、专用笔进行的操作，进行显示于电子设备的显示部的光标的移动或者选择、所显示的图标的选择、决定、拖、放等指示。在本实施方式中，对由手指进行的操作进行说明。
其中，上述的电磁连接是使用了基于导电体的连接、基于电磁波的一种的光的连接以及基于电磁波的一种的电波的连接中的至少一种的连接。
如图1的(a)所示，该操作装置1例如配置于驾驶位与副驾驶位之间的地板控制台50。其中，操作装置1的配置并不局限于地板控制台50，可以与显示装置3重叠地配置，也可以配置于方向盘52，能够配置在任意的场所。
与操作装置1连接的电子设备，作为一个例子，是将目的地、当前位置与地图一起显示的导航装置、调整车辆5的内部温度的空调装置、播放记录于记录介质的音乐、影像的播放装置等。该电子设备例如如图1的(a)所示那样构成为：使菜单、地图等显示于配置于仪表板51的显示装置3。
如图1的(b)所示，该操作装置1示意性地构成为具备：检测部10，其检测在操作面100所进行了的操作并输出检测值S4；以及作为计算部的控制部20，其具有第1阈值200以及比第1阈值200大的第2阈值201，第1阈值200用于判定在操作面100操作是否已进行了，在从检测部10获取到的第2检测值是第1阈值200与第2阈值201之间的值的情况下，将基于比第2阈值大并且在第2检测值之前从检测部10获取到的第1检测值而计算出的检测点作为第2检测值中的检测点。
另外，如图1的(b)所示，操作装置1具备与电子设备进行通信并将后述的操作信息S6输出至电子设备的通信部18。
(检测部10的构成)
检测部10例如是检测操作者的手指所接触的、即手指所触摸的操作面100上的位置的触摸传感器。操作者例如能够通过在操作面100进行操作，来进行电子设备的操作。具体而言，检测部10例如是对由于手指接近或者接触操作面100而产生的后述的与传感器电极与手指之间的距离成反比的电流的变化进行检测的静电电容式的触摸传感器。
如图1的(b)所示，检测部10例如构成为具备多个传感器电极11以及传感器电极12、驱动部13、读出部14、以及切换部15。
检测部10中，与y轴平行地等间隔地排列的多个传感器电极11和与x轴平行地等间隔地排列的多个传感器电极12彼此绝缘，并且配置于操作面100的下方。其中，在图1的(b)的纸面上，x轴方向是横向，y轴方向是纸面的纵向。该xy坐标系的原点在图1的(b)的操作面100的左上。此外，图1的(b)中，图示了五个传感器电极11和三个传感器电极12，但这是为了说明而示意性地描绘的，与实际的个数不同。
该传感器电极11以及传感器电极12例如使用具有导电性的金属材料来形成。该具有导电性的金属材料例如是含有铜、银等金属的材料。传感器电极11以及传感器电极12例如是用布线将具有矩形状的多个电极连接后的电极图案。
如图1的(b)所示，该传感器电极11以及传感器电极12与切换部15电连接。
驱动部13与控制部20电连接。驱动部13构成为，基于从控制部20输出的驱动控制信号S1生成驱动信号S2，经由切换部15供给至传感器电极11。
读出部14与控制部20电连接。读出部14构成为从经由切换部15而连接的传感器电极12读出静电电容S3。作为一个例子，读出部14构成为将对所读出的静电电容S3进行滤波处理等而生成的检测值S4输出至控制部20。此外，检测部10也可以构成为将切换部15和控制部20电连接，将静电电容S3作为检测值S4输入至控制部20。
切换部15例如是与控制部20电连接的多路转接器。该切换部15构成为基于从控制部20获取到的切换控制信号S5，切换驱动部13与传感器电极11之间的电连接、读出部14与传感器电极12之间的电连接。
此外，操作装置1例如可以在一个芯片上形成有驱动部13、读出部14、切换部15以及控制部20。另外，驱动部13、读出部14、切换部15例如也可以构成为控制部20的功能的一部分。
(控制部20的构成)
控制部20例如是由根据所存储的程序对获取到的数据等进行运算、加工等的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、半导体存储器的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)以及ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)等构成的微型计算机。在该ROM中例如储存有用于控制部20进行动作的程序。RAM例如作为暂时储存运算结果等的存储区域而使用。另外，控制部20在其内部具有生成时钟信号的单元，基于该时钟信号进行动作。
控制部20例如在RAM中具有第1阈值200、第2阈值201以及累积信息202。
第1阈值200是用于手指的检测、即判定触摸的有无的阈值。控制部20将从读出部14获取到的检测值S4与第1阈值200进行比较，在检测值S4比第1阈值200大的情况下，判定为检测到手指。
控制部20构成为在判定为检测到手指后，基于判定所使用的检测值S4计算检测到手指的检测点。另外，控制部20在检测到手指的情况下，生成包含计算出的检测点的信息的操作信息S6，在未检测到手指的情况下，生成表示手指的非检测状态的操作信息S6。控制部20构成为将生成的操作信息S6经由通信部18输出至电子设备。电子设备例如基于获取到的操作信息S6进行操作对象的移动等。此外，检测点的计算例如通过加权平均等进行。
第2阈值201是用于抑制手指的检测点的不希望的移动的阈值。具体而言，如图2的(a)以及(b)所示，考虑了如下的情况，即，在操作者使手指9与操作面100接触之后解除该接触、即将手指9离开操作面100的情况下，根据手指9的离开方式，检测点从如图2的(a)所示那样基于由手指9的指腹部分进行接触而产生的接触区域90来计算出的检测点90a，移动到如图2的(b)所示那样基于由手指9的前端部分进行接触而产生的接触区域91来计算出的检测点91a。
这里，例如，在操作者在操作面100进行描迹操作，然后将手指9从操作面100离开的情况下，如图2的(c)所示，检测值S4能够大致区分为主要进行描迹操作的时间t0～时间t1的期间、手指9从操作面100离开时与操作面100接触的面积变小的时间t1以后的期间。
操作者在进行描迹操作的时间t0～时间t1的期间使手指9的指腹部分接触来进行操作，在使手指9离开的时间t1以后，手指9以从手指9的指腹到指尖的顺序从操作面100离开。换句话说，如图2的(b)所示，对于接触区域而言，从指腹部分的接触区域90到前端部分的接触区域91，一边使面积减少一边移动。如果操作装置1基于该接触区域90以及接触区域91计算检测点，则如图2的(b)所示，在检测点90a与检测点91a之间产生差d。
在操作装置1的操作对象根据检测点移动的情况下，虽然仅进行了使手指9从操作面100离开的操作、即是期望操作对象不移动的操作，但操作对象仍然移动差d的量，该移动对于操作者来说是不希望的移动。
该操作者不希望的操作对象的移动使操作性降低。因此，操作装置1构成为：设置第2阈值201，在第1阈值200与第2阈值201之间、即图2的(c)所示的时间t2～时间t3之间包含有检测值S4的情况下，例如不将与接触区域91所涉及的检测值S4(第2检测值)对应的检测点91a作为检测点，而是即使在接触区域91中也保持与接触区域90所涉及的检测值S4(第1检测值)对应的检测点90a不变，抑制检测点的不希望的移动。其中，第1检测值与第2检测值并不限定为连续检测到的检测值，第1检测值是在第2检测值之前检测到的检测值，并且是比第2的阈值201大的最后的检测值。
该第2阈值201例如可以通过实验来确定，也可以作为假定的灵敏度MAX值乘以乘数后的数值。
累积信息202累积了每个静电电容S3的读出周期的检测点的信息。在检测值S4在第1阈值200与第2阈值201之间的情况下，控制部20参照累积信息202，获取应该作为检测点的信息。
以下，根据图3的流程图对本实施方式的操作装置1的动作进行说明。
(动作)
对于操作装置1的控制部20而言，若投入车辆5的电源，则基于时钟信号生成驱动控制信号S1以及切换控制信号S5，并向驱动部13输出驱动控制信号S1，向切换部15输出切换控制信号S5。
驱动部13基于驱动控制信号S1生成驱动信号S2，向经由切换部15而被切换的传感器电极11供给驱动信号S2。
读出部14与切换部15基于切换控制信号S5而切换的传感器电极12电连接，从被连接的传感器电极12读出静电电容S3生成检测值S4并输出至控制部20。
控制部20若获取检测值S4(S1)，则将第1阈值200与检测值S4进行比较，判定是否检测到手指。
若根据比较的结果而判定为检测到手指(S2：是)，则控制部20参照累积信息202，判定在前次的周期中手指的检测的有无、即是触摸接通还是触摸断开。控制部20在前次的周期是触摸接通的情况下(S3：否)，判定这次的检测值S4是否在第1阈值200与第2阈值201之间。
控制部20在检测值S4在第1阈值200与第2阈值201之间的情况下(S4：是)，参照累积信息202，将在之前的周期计算出的检测点作为这次周期的检测点，生成操作信息S6，经由通信部18输出至电子设备(S5)，为了进行下个周期的检测值S4的读出，将处理前进到步骤1。该之前的周期表示检测到了比第2阈值201大的检测值的周期。因此，在之前的周期计算出的检测点是最后根据比第2阈值201大的检测值计算出的检测点。
这里，在步骤2中，若根据比较的结果而判定为未检测到手指(S2：否)，则控制部20参照累积信息202，判定是否从触摸接通到触摸断开。控制部20在从触摸接通到触摸断开、即在前次的周期检测到手指的情况下(S6：是)，重新设定累积信息202(S7)，生成并输出表示未检测到手指、即非检测状态的操作信息S6(S8)。在步骤6中，在从触摸断开到触摸断开、即在前次的周期中，未检测到手指的情况下(S6：否)，控制部20将处理前进到步骤8。
另外，在步骤3中，在是从触摸断开到触摸接通的情况下(S3：是)，计算检测到手指的检测点，生成操作信息S6经由通信部18输出至电子设备(S9)，将检测点作为累积信息202进行累积(S10)。
并且，在步骤4中，在检测值S4不在第1阈值200与第2的阈值201之间的情况下(S4：否)，控制部20将处理前进到步骤9。
该一系列的处理例如直至车辆5的电源被切断为止持续进行。
(第1实施方式的效果)
本实施方式的操作装置1能够抑制不希望的操作对象的移动等，并且能够提高操作性。
具体而言，操作装置1在检测到的第2检测值是第1阈值200与第2阈值201之间的值的情况下，设从之前计算出的基于第1检测值的检测点的移动无效，所以与基于用于判定操作是否已进行了的阈值来计算检测点的情况相比，能够抑制操作者不希望的检测点的移动等，能够提高操作性。
另外，操作装置1无需按照周期计算检测点且根据操作进行修正以使检测点不移动这样的复杂的计算，所以能够使用处理能力低的微型计算机从而减少了制造成本。
[第2实施方式]
第2实施方式在根据检测值S4来变更第2阈值201的方面与第1实施方式不同。
图4的(a)是第2实施方式的操作装置的框图，(b)是表示检测值的时间变化的曲线图。其中，在第2实施方式中，对于具有与第1实施方式相同的功能以及构成的部分，赋予与第1实施方式相同的标记，省略其说明。
如图4的(a)所示，本实施方式的操作装置1的控制部20还具有乘数信息203。该乘数信息203构成为包含用于生成第2阈值201的乘数。
另外，控制部20构成为按照对所获取到的检测值S4中最大的检测值S4乘以预先决定的乘数的方式来设定第2阈值201。
具体而言，控制部20将所获取到的检测值S4中最大的灵敏度MAX值累积到累积信息202，若获取检测值S4，则与累积于累积信息202的灵敏度MAX值进行比较。控制部20在比较的结果为获取到的检测值S4比累积信息202的灵敏度MAX值大的情况下，更新灵敏度MAX值。控制部20通过对该灵敏度MAX值乘以乘数，来设定第2阈值201。
该乘数例如优选为0.4～0.8，更加优选为0.5～0.7。在本实施方式中，作为一个例子，乘数为0.6。
这里，例如，可以如图2的(c)所示那样，在灵敏度MAX值比第1阈值200大得多的情况下，将第2阈值201设定为通过实验等决定的值，但是如图4的(b)所示，在灵敏度MAX值小的情况下，存在灵敏度MAX值无法超过预先设定的第2阈值201而处在第1阈值200与第2阈值201之间，从而检测点不移动的可能性。
这被认为是例如操作者戴着手套或者手干燥，从而与光着手的情况相比灵敏度MAX值变小而产生的情况。
因此，第2阈值201不是固定的值，而是构成为根据灵敏度MAX值计算出的可变的阈值。
另外，如图4的(b)所示，控制部20构成为：在第1阈值200与第2阈值201之间的期间、即在时间t11～时间t12的期间包含有检测点的情况下，不将这次的周期中的检测点，而将之前的周期的检测点作为这次的周期的检测点。
以下，根据图5的流程图对本实施方式的操作装置1的动作进行说明。
(动作)
控制部20若获取检测值S4(S20)，则将第1阈值200与检测值S4进行比较，判定是否检测到手指。
若根据比较的结果判定为检测到手指(S21：是)，则控制部20参照累积信息202，判定在前次的周期中手指的检测的有无、即是触摸接通还是触摸断开。控制部20在前次的周期是触摸接通的情况下(S22：否)，将检测值S4与灵敏度MAX值进行比较。
控制部20若根据比较的结果而判定为检测值S4在灵敏度MAX值以下(S23：是)，则判定检测值S4是否在第1阈值200与第2阈值201之间。
控制部20在检测值S4在第1阈值200与第2阈值201之间的情况下(S24：是)，参照累积信息202，将在以前的周期计算出的检测点作为这次的周期的检测点，生成操作信息S6，经由通信部18输出至电子设备(S25)，为了进行下个周期的检测值S4的读出，将处理前进到步骤1。
这里，在步骤21中，控制部20在未检测到手指的情况下(S21：否)，将处理前进到步骤26。该步骤26～步骤28是与第1实施方式的步骤6～步骤8相同的处理。
另外，在步骤22中，在是从触摸断开到触摸接通的情况下(S22：是)，控制部20将这次的检测值S4更新为灵敏度MAX值(S29)。然后，控制部20通过将基于乘数信息203的乘数与该灵敏度MAX值相乘来设定第2阈值(S30)，将处理前进到步骤31。
该步骤31以及步骤32与第1实施方式的步骤9以及步骤10相同。
另外，在步骤23中，在检测值S4比灵敏度MAX值大的情况下(S23：否)，控制部20将这次的检测值S4更新为灵敏度MAX值(S29)。
并且，在步骤24中，在检测值S4不在第1阈值200与第2的阈值201之间的情况下(S24：否)，控制部20将处理前进到步骤31。
该一系列的处理例如直至车辆5的电源被切断为止持续进行。
(第2实施方式的效果)
本实施方式的操作装置1根据检测值S4的最大值来变更第2阈值201，所以与第2阈值固定的情况相比，抑制检测点不移动等不希望的操作，进一步提高操作性。
此外，作为第2实施方式的变形例，控制部20也可以按照对最初检测到操作时的检测值S4乘以预先决定的乘数的方式来设定第2阈值201。
另外，作为其他的变形例，第2阈值201也可以按照对在开始操作之前操作者使手指接触操作面100从而获得的检测值S4乘以预先决定的乘数的方式来设定。
根据以上所述的至少一个实施方式的操作装置1，能够抑制不希望的操作对象的移动等，并且能够提高操作性。
以上，对本发明的几个实施方式以及变形例进行了说明，但这些实施方式以及变形例不过是一个例子，并不限定权利要求书所涉及的发明。这些新的实施方式以及变形例能够以其他的各种方式来实施，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行各种的省略、置换、变更等。另外，在这些实施方式以及变形例中说明了的特征的组合的全部对于用于解决发明的课题的方法并不一定是必须的。并且，这些实施方式以及变形例包含于发明的范围以及主旨内，并且包含于与权利要求书所记载的发明以及与其均等的范围内。

Claims (3)

1.一种操作装置，其中，具备：
检测部，其检测在操作面所进行了的操作，并至少输出第1检测值和所述第1检测值之后的第2检测值；以及
计算部，其设定有第1阈值以及比所述第1阈值大的第2阈值，所述第1阈值用于判定在所述操作面操作是否已进行了，在从所述检测部获取到的第2检测值是所述第1阈值与所述第2阈值之间的值的情况下，将基于比所述第2阈值大并且在所述第2检测值之前从所述检测部获取到的第1检测值而计算出的检测点作为所述第2检测值中的检测点。
2.根据权利要求1所述的操作装置，其中，
所述计算部按照对所获取到的检测值中最大的检测值乘以预先决定的乘数的方式设定所述第2阈值。
3.根据权利要求1所述的操作装置，其中，
所述计算部按照对最初检测到操作时的检测值乘以预先决定的乘数的方式设定所述第2阈值。
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