CN104951087B - 信息处理装置、输入装置、信息处理方法和程序 - Google Patents

Abstract

提供了一种信息处理装置，包括温度补偿单元，所述温度补偿单元配置为根据输入装置的环境温度来校正操作输入值，所述操作输入值表示针对设置于片状操作部件上的多个按键区域中的每一按键区域的操作输入，在所述输入装置中，针对每一按键区域的所述操作输入被检测为基于所述按键区域与电容元件之间的距离变化的电容元件的电容变化量，所述电容元件是以所述电容元件与每一按键区域对应的方式设置的。

Description

信息处理装置、输入装置、信息处理方法和程序

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2014年3月31日提交的日本优先权专利申请JP2014-073034的权益，该专利申请的全部内容并入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及一种信息处理装置、输入装置、信息处理方法和程序。

背景技术

键盘通常用作诸如个人计算机(PC)等信息处理装置的输入装置。现在，广泛普及了用作薄键盘的触摸面板。在采用触摸面板的键盘中，在触摸面板的显示表面上显示与键盘上布置的每个键相对应的GUI组件，用户可以在该触摸面板的显示表面上选择一个或多个显示键，从而将与所选择的键相关联的信息输入至信息处理装置。

触摸面板用于各种应用场合。其中，用于检测操作物体与触摸面板之间的接触的传感器元件有时具有温度依赖的特性。在这种情况下，操作物体与触摸面板的检测灵敏度很可能随着操作环境温度的变化而变化，从而存在欠缺可用性的风险。

因而，已经开发了用于依据触摸面板的操作环境的温度来补偿温度的技术。例如，JP 2009-020006A公开了一种用于预先获得静电电容传感器的阻抗的温度特性、并通过在静电式触摸面板中利用所获得的温度特性来校正静电电容传感器的静电电容的技术。此外，例如，JP 2002-169649A也公开了一种为了应对超声波型触摸面板中的表面声波的速度变化，而使用用于温度补偿的叉指换能器(Inter-Digital Transducer，IDT)的频率特性来校正表面声波的输入/输出IDT的频率特性的技术。

然而，JP 2009-020006A和JP 2002-169649A中公开的技术是要应用于通常的触摸面板，而并不是特别要应用于将其用作键盘或类似装置的情形。当触摸面板用作键盘时，例如，假定执行其中与连续快速地对与一按键对应的区域进行键击的情形不同的操作输入。从而，当触摸面板用作键盘时，触摸面板的可用性会不同于其他应用场合。因而，如果JP2009-020006A和JP2002-169649A中公开的技术不经任何改变便应用于使用触摸面板的键盘，则必然不会改善可用性。

发明内容

鉴于上述情况，需要提供一种技术，该技术用于通过在考虑作为键盘的可用性的同时依据操作环境的温度来补偿操作物体的检测灵敏度，实现更高程度的可用性。根据本发明的实施例，提供了一种新颖的和改善的能够获得更高程度可用性的信息处理装置、输入装置、信息处理方法和程序。

根据本发明的实施例，提供了一种信息处理装置，包括温度补偿单元，所述温度补偿单元配置为根据输入装置的环境温度来校正操作输入值，所述操作输入值表示针对设置于片状操作部件上的多个按键区域中的每一按键区域的操作输入，在所述输入装置中，针对每一按键区域的所述操作输入被检测为基于所述按键区域与电容元件之间的距离变化的电容元件的电容变化量，所述电容元件是以所述电容元件与每一按键区域对应的方式设置的

根据本发明的另一实施例，提供了一种输入装置，包括：片状操作部件，所述片状操作部件包括多个按键区域并能够依据针对所述按键区域的操作输入而变形；电极基板，所述电极基板在与每一按键区域相对应的位置处包括至少一个电容元件，且所述电极基板能够将基于所述操作输入的所述按键区域与所述电容元件之间的距离变化量检测为电容元件的电容变化量；以及控制器，所述控制器配置为根据环境温度来校正表示针对所述按键区域的操作输入的操作输入值。

根据本发明的又一实施例，提供了一种信息处理方法，包括如下步骤：由处理器根据输入装置的环境温度来校正操作输入值，所述操作输入值表示针对设置于片状操作部件上的多个按键区域中的每一按键区域的操作输入，在所述输入装置中，针对每一按键区域的所述操作输入被检测为基于所述按键区域与电容元件之间的距离变化的电容元件的电容变化量，所述电容元件是以所述电容元件与每一按键区域对应的方式设置的。

根据本发明的一个或多个实施例，在其中可将针对按键区域的物理按压量检测为表示针对该按键区域的操作输入的操作输入值的键盘中，根据环境温度来校正所述操作输入值。因而，即使当环境温度改变的时候，也可根据通过校正而获得的操作输入值来检测键输入，从而可以改善可用性。

如上所述，根据本发明的一个或多个实施例，可实现高度的可用性。应注意的是，如上所述的优点必然不是限制性的，除了如上所述的优点之外、或者替代如上所述的优点，还可实现本文所述的任何其他优点以及可根据本发明理解得到的其他优点。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的输入装置的示意性构造的俯视图；

图2是图1中示出的输入装置的示意性剖视图；

图3是用于描述当对根据示例性实施例的输入装置输入按键时的操作的说明图；

图4是用于描述根据示例性实施例的输入装置中的电容元件的说明图；

图5是示出输入装置中的按键布置与电容元件C1之间的位置关系的示意图；

图6是示出根据示例性实施例的输入装置中的电容元件C1的温度特性的图表；

图7是示出根据示例性实施例的输入装置中的电容元件C1的温度特性的图表；

图8是示出根据示例性实施例的输入检测系统的示例性硬件构造的框图；

图9是示出根据示例性实施例的输入检测系统的功能构造的功能框图；

图10是示出用于温度检测的虚拟节点的示例性构造的示意性剖视图；

图11是示出用于温度检测的虚拟节点的温度特性的图表；

图12是示出用于温度检测的虚拟节点的温度特性的图表；

图13是示出输入装置中的虚拟节点的示例性布置的示意图；

图14是示出根据使用温度检测IC检测温度的变型例的输入检测系统的功能构造的范例的功能框图；

图15是示出负载值与δ值之间的关系的图表；

图16是示出施加负载期间的经过时间与通过理想校正倍率校正后的δ值之间的关系的图表；

图17是用于描述根据示例性实施例在考虑到逆校正的情况下设置校正倍率的方法的说明图；

图18是示出根据示例性实施例的δ值校正表的范例的图；

图19是示出根据示例性实施例的信息处理方法的处理步骤的范例的流程图。

图20是示出在其中不执行温度补偿的情形中的输入装置的δ值的负载灵敏度特性的图表；

图21是示出在其中执行根据示例性实施例的温度补偿的情形中的输入装置的δ值的负载灵敏度特性的图表；以及

图22是示出在其中按照根据基准条件设置的理想校正倍率来执行温度补偿的情形中的输入装置的δ值的负载灵敏度特性的图表。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细说明本发明的优选实施例。注意，在本说明书及附图中，以相同的附图标记表示具有基本相同功能和结构的构造单元，并省略对于这些构造单元的重复说明。

将按照如下各项的顺序作出说明。

1.输入装置的构造

2.导致本发明的实施例的相关背景

3.输入检测系统的构造

3-1.硬件构造

3-2.功能构造

4.温度检测处理

4-1.使用虚拟节点的温度检测处理

4-2.使用温度检测IC的温度检测处理

5.校正倍率确定处理

5-1.基准条件的确定

5-2.逆校正

5-3.δ(delta)值校正表的设置

5-4.温度补偿期间的处理

6.信息处理方法

7.温度补偿处理的结果

8.补充

在本发明的一个优选实施例中，静电电容型键盘用作输入装置。静电电容型键盘根据与各个按键区域对应布置的电容元件的电容变化量(稍后将描述的δ值)，检测针对设置于片状操作部件上的多个按键区域中的每一按键区域作出的操作输入(即，通过诸如手指之类的操作物体施加的压力的量)。将参考稍后描述的项1“输入装置的构造”来描述根据本发明一优选实施例的输入装置的构造。然后，将参考稍后描述的项2“导致本发明的实施例的相关背景”来描述由发明人对于根据示例性实施例的输入装置中的电容元件的电容的温度依赖性的研究内容、以及导致本发明的实施例的相关背景。

然后，将参考稍后描述的项3“输入检测系统的构造”来描述根据示例性实施例的用于检测输入装置中的按键输入的输入检测系统的构造。在根据示例性实施例的输入检测系统中，根据输入装置的操作环境的温度，执行用于校正操作输入值(例如，如上所述的电容元件的电容变化量[δ值])的温度补偿处理，所述操作输入值表示针对按键区域的操作输入。所述温度补偿处理包括：用于检测输入装置的操作环境的温度的处理(以下简称“温度检测处理”)，用于确定作为检测信号的δ值的校正值(校正倍率)的处理(以下简称“校正倍率判定处理”)，和用于根据确定的校正倍率校正δ值的处理(以下简称“δ值校正处理”)。将详细描述温度补偿处理中的与项4“温度检测处理”和项5“校正倍率确定处理”相对应的各处理。

然后，将参考稍后描述的项6“信息处理方法”来描述根据示例性实施例的温度补偿方法中的处理步骤。然后，最后将描述通过应用根据示例性实施例的温度补偿处理获得的结果，与参考稍后描述的项7“温度补偿处理的结果”执行温度补偿处理的情形进行比较。

在该示例性实施例中，通过使用由温度补偿处理获得的操作输入值判定每个按键的输入状态，来判定是否存在按键输入。输入状态可包括其中操作输入被判定为有效的状态(KEY ON状态)和其中操作输入被判定为无效的状态(KEY OFF状态)。这种判定能够实现反映操作环境的温度变化的按键输入判定，由此改善可用性。

1.输入装置的构造

将参考图1至3描述根据本发明的一优选实施例的输入装置的构造。图1是示出根据本发明实施例的输入装置的示意性构造的俯视图。图2是图1中示出的输入装置的示意性剖视图。图3是用于描述当对根据该示例性实施例的输入装置输入按键时的操作的说明图。

参考图1和2，根据示例性实施例的输入装置1被配置为包括屏蔽层40、电极基板20、支撑体30、和操作部件10，这些部件按如上顺序彼此层叠。输入装置1例如用作诸如PC之类的连接装置的键盘。在下文中，将描述其中用手指(作为操作物体的一个例子)选择按键的情形，这可能是最常见的针对键盘的操作输入。然而，也可使用用户身体的其他部位或诸如触笔之类的工具执行按键的选择。

在下文说明中，输入装置1平面上的彼此垂直的两个方向被定义为X轴方向和Y轴方向。输入装置1中的各组件层叠的方向(深度方向)被定义为Z轴方向。Z轴的正方向(设置操作部件10的方向)也被称为向上或者表面方向，而Z轴的负方向也被称为向下或者背面方向。图2和3对应于沿输入装置1中的X-Z平面获得的剖面图。

操作部件

操作部件10是设置在输入装置1的前表面(上表面)上的片状部件。操作部件10包括在其上形成的多个按键区域10a。按键区域对应于键盘中的各按键。操作部件10由诸如铜(Cu)和铝(Al)之类的导电金属材料制成，并与地电位连接。操作部件10的材料不限于此类范例，任何其他的导电材料均可以用作操作部件10的材料。

操作部件10具有例如几十微米至几百微米的厚度。操作部件10被配置为可由于针对按键区域10a作出的操作输入(即，由用户的手指对按键区域10a的按压)而朝着电极基板20变形，如图3所示。操作部件10的厚度不限于此类范例，并且可在考虑到按压按键区域10a时的用户感觉(键击的感觉)、按键输入检测的准确性、或者其他考虑而适当地设置该厚度。

按键区域10a对应于被用户按压(敲击)的按键，按键区域10a具有取决于按键类型的形状和尺寸。按键区域10a可具有以适当方式设置的各按键标记。按键标记可表示键类型、每个按键的位置(轮廓)、或上述两者的组合。可使用适当的印刷方法来标记按键，比如丝网印刷、柔版印刷和凹版印刷。在下文说明中，当要表示其中在按键区域10a上执行操作输入的情形时，按键区域10a常常被简单地称为“按键”。例如，此处使用的短语在输入装置1中“按压按键”可表示“按压按键区域10a”。

操作部件10可被配置为还包括层叠在如上所述的由导电材料制成的导电层上的柔性绝缘塑料片。柔性绝缘塑料片的范例包括PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)和PI(聚酰亚胺)。在这种情况下，与每个按键相对应的按键标记被印刷在塑料片的表面上。当在导电层上层叠塑料片时，导电层和塑料片可包括通过预先将导电层的膜贴合至树脂片的表面而获得的复合片。操作部件10可通过气相沉积或者溅射在塑料片的表面上形成导电层来构成，或者通过在塑料片的表面上印刷诸如导电膏之类的涂膜来构成。

屏蔽层

屏蔽层40是设置在输入装置1的后表面上的片状部件。在输入装置1中，电极基板20、第一支撑体30和第二支撑体60被保持在屏蔽层40与操作部件10之间。与操作部件10类似，屏蔽层40由诸如铜和铝之类的导电金属材料制成，并与地电位连接。屏蔽层40的材料不限于此类范例，任何其他的导电材料均可用作屏蔽层40的材料。屏蔽层40用于屏蔽来自输入装置1外部的电磁噪声。屏蔽层40具有例如几十微米至几百微米的厚度，但不特别限于此。屏蔽层40可配置为进一步包括在其上层叠的绝缘塑料片。

第一支撑体和第二支撑体

第一支撑体30设置在操作部件10与电极基板20之间。第一支撑体30配置为包括多个结构31和基板32，以使得结构31形成在基板32上。

基板32由PET、PEN、PC及其他聚合物膜所制成的绝缘塑料片形成。基板32层叠在电极基板20上。基板32具有例如几十微米至几百微米的厚度，但不特别限于此。

结构31具有相同的高度(例如，几微米至几百微米)。结构31形成在基板32上，以将操作部件10的按键区域10a划分为它们的特定部分。结构31能够将基板32连接到操作部件10。未形成结构31的区域(即，与按键区域10a相对应的区域)限定了空隙空间33。利用这样的布置构造，至少在与被按压的按键区域10a相对应的部分中，针对按键区域10a的操作输入改变了操作部件10与电极基板20之间的距离(参见图3)。

考虑到获得高度的可用性(点击感觉或者敲击感觉)、并改善按键区域10a中的检测准确性，结构31由具有相对较高刚性的材料制成，但是结构31也可以由弹性材料制成。结构31由诸如紫外线可固化树脂之类的电绝缘树脂材料制成，并利用包括转印工艺在内的适当技术而形成在基板32的表面上。

第二支撑体60设置在屏蔽层40与电极基板20之间。第二支撑体60包括多个结构61。结构61具有相同的高度(例如，几微米至几百微米)。结构61可形成在相对于第一支撑体30的结构31偏移半个间距的位置处(例如，每个按键区域10a的大致中央部分处)。结构61能够将屏蔽层40连接到电极基板20。未形成结构61的区域限定了空间62。以这种方式，根据示例性实施例的输入装置1包括分别形成在前表面和后表面中的空间33和62，并且当它们被手指按压时可变形。结构61可具有与第一支撑体30的结构31相似的材料和形状。

电极基板

电极基板20具有分层构造，其中以结合层50介于中间的方式，第一配线板21层叠在第二配线板22上。第一配线板21具有在其表面上沿Y轴方向延伸的电极线210(脉冲电极)。第二配线板22具有在其表面上沿X轴方向延伸的电极线220(感测电极)。

第一配线板21和第二配线板22由绝缘材料所制成的塑料片形成。例如，第一配线板21和第二配线板22由PET、PEN、PC、PMMA或者类似材料所制成的塑料片、玻璃基板或者玻璃环氧基板形成。第一配线板21和第二配线板22具有几十微米至几百微米的厚度，但不特别限于此。

通过使用Al、Cu或者任何其他导电金属的蚀刻技术、印刷诸如银(Ag)之类的金属膏、或者任何其他形成方法，分别在第一配线板21和第二配线板22上形成第一电极线210和第二电极线220。

结合层50配置为包括结合板51、以及层叠在结合板51两侧上的粘合剂层52和53。结合板51由绝缘材料制成，类似地，粘合剂层52和53由绝缘材料制成。结合板51可由PET、PEN、PC、PMMA或者类似材料所制成的塑料片、玻璃基板或者玻璃环氧基板形成。粘合剂层52和53可由用作光学透明粘合剂(OCA)的各种材料形成。

第一配线板21和第二配线板22以结合层50介于中间的方式层叠，以使得第一电极线210和第二电极线220彼此相对。第一电极线210和第二电极线220彼此相对，并且在第一电极线210与第二电极线220之间插入绝缘体材料层(即第一配线板21和结合层50)，由此在电极线210和220之间的交叉区域(在下文中，该区域也被称为“节点”)中形成电容元件。电极线210和220在它们延伸的方向上基本上彼此垂直，因而可在单条电极线210和多条电极线220的交叉处形成多个节点。

图4示意性地示出如何通过电极线210和220之间的重叠来形成电容元件。图4是用于描述根据示例性实施例的输入装置1中的电容元件的说明图。图4示意性地示出沿着与按键区域10a中的电极基板20的表面相对应的平面获得的剖视图。

如图4所示，在沿X轴方向延伸的电极线220和沿Y轴方向延伸的电极线210之间的重叠部分处形成电容元件C1。在该示例性实施例中，形成电极线210和220，以便可在按键区域10a中形成至少一种电容元件C1。

参考图3，将说明如何检测针对根据示例性实施例的输入装置1的按键输入。如图3所示，当执行按键操作输入的时候，用手指在Z轴方向上按压与按键相对应的按键区域10a。当按压按键区域10a的时候，操作部件10(具体来讲，其导电层)与电容元件C1之间的距离变化，从而电容元件C1的电容变化。电容元件C1的电容变化量(在下文中，也被称为“δ值”)表示基于针对按键区域10a的操作输入的按键区域10a与电容元件C1之间的距离变化的量。

在该示例性实施例中，基于在每个节点处检测的δ值，检测与目标节点相对应的按键的输入。例如，将δ值或者由δ值计算而得的值(例如，表示δ值的时间导数的微分δ值，或者通过将δ值归一化而获得的归一化δ值)与预定阈值相比较，从而可检测与该节点相对应的按键的输入。这些δ值、微分δ值、和/或归一化δ值、或者其统计值可以是表示针对按键的操作输入的值，因而这些值有时可以被统称为“操作输入值”。将参考稍后描述的项3“输入检测系统的构造”详细描述基于δ值的按键输入检测。

以这种方式，在该示例性实施例中，基于电容元件C1的电容变化量检测按键输入，因而在没有操作输入的情况下的电容元件C1的电容(将被称为初始电容或者基础信号值(base signal value))被调节至预定值。因此，适当地设置电极线210和220的形状(具体来讲，可作为电容元件C1的电极的部分[电极部分]的形状)、以及设置在电极线210和220之间的绝缘体的厚度和材料，以使得电容元件C1的基础信号值可以是预定值。

在下文中，为了便于描述并更好地理解δ值与阈值之间的比较，将基于δ值为正值的假定进行描述。如上所述，δ值是电容元件C1的电容变化量。因而，可通过从存在操作输入时(图3中示出的状态)的电容元件C1的电容中减去没有操作输入时(图2中示出的状态)的电容元件C1的电容(即基础信号值)，来计算δ值。另一方面，在图3中示出的状态中，随着按键区域10a与电容元件C1之间的距离变小，电容元件C1的电容变得小于图2中示出的状态。以这种方式，仅根据电容值之间的差值获得的δ值可以是负值。然而，在本示例性实施例中，通过适当地改变其符号而将δ值设置为正值。即使当δ值被设置为负值的时候，也可通过把将要与δ值相比较的值(比如阈值)的符号反转，执行与按键输入的检测处理相类似的处理，下文中将对此进行说明。

在图4中示出的范例中，在一个按键区域10a中设置了六个电容元件C1(即，有六个节点)，但是本示例性实施例不限于该范例。可在一个按键区域10a中设置任何数目的节点。如上所述，在该示例性实施例中，基于电容元件C1的电容变化量来执行按键输入的检测。因而，在一个按键区域10a中设置多个电容元件C1，使用这些电容元件C1的电容变化量的统计值，比如总和或者平均值)，由此改善按键输入检测的准确性。在该示例性实施例中，可考虑按键的类型或者布置来适当地设置在一个按键区域10a中设置的节点的数目。例如，对于输入频率较高的按键、或者由于所要布置的位置而可能具有低检测准确性的按键(例如，与其他按键相比靠近平面端部设置的按键)来说，设置较多的节点，由此可改善按键输入检测的准确性。

在图4示出的范例中，为简单起见，电极线210和220的形状基本上是线形的，与构成电容元件C1的电极相对应的部分的形状基本上是矩形的，但是本示例性实施例不限于该范例。例如，在将要设置电容元件C1的区域中，电极线210和220可包括具有预定面积和形状，比如环形或者菱形的电极部分。这些电极部分可沿X轴或者Y轴方向串联连接。适当地设置电极线210和220的形状，并调整电极部分的形状，由此可改善δ值检测的准确性。

图5举例说明了输入装置1中的按键布置与电容元件C1之间的位置关系。图5是示出输入装置1中的按键布置与电容元件C1之间的位置关系的示意图。在图5中，电容元件C1相互重叠，如输入装置1的俯视图的一部分中所示。

在图5中示出的范例中，电容元件C1包括具有放射状扩张的配线形状的电极部分，而不是图4中所示出的简单形状。例如，在图中由虚拟线围绕的按键区域10a中设置四个电容元件C1。换言之，由虚拟线围绕的按键区域10a包括四个节点，因而从该按键区域检测与各个节点相对应的四个δ值。

已经概略地描述了根据示例性实施例的输入装置1的构造。如上所述，输入装置1配置为包括屏蔽层40、第二支撑体60、电极基板20、第一支撑体30、和操作部件10，这些部件彼此层叠。可利用电容元件C1的电容变化量来执行按键输入的检测，所述电容元件C1包括形成在电极基板20中的两层配线板。以这种方式，输入装置1可用相对简单的结构来检测按键输入。因而，可使输入装置1减薄和减轻。

正如现有技术中已知的，具有静电电容型触摸面板的键盘通常设有被布置为在触摸面板的平面上均匀分布的电容元件。因而，按键的布置不必对应于电容元件的布置。另一方面，在输入装置1中，能够适当地设置电极线210和220的形状，并且能够依据按键的布置来调整电容元件的布置。以这种方式，输入装置1能够设置最佳的按键布置构造和信号处理，以便提高每一按键的按键输入检测准确性。此外，与在现有技术中已知的具有触摸面板、且该触摸面板设有被布置为在触摸面板的平面中均匀分布的电容元件的键盘相比，在输入装置1中，可仅形成必要数目的电容元件，由此减少电极的数目。结果，可减少当检测按键输入时对信号处理造成的负载，并由此可使用更便宜的处理器(稍后描述的控制器IC110或者主MCU 120)来执行信号处理。

对于根据示例性实施例的输入装置1来讲，例如可参考由与本申请相同的申请人提交的WO13/132736。

2.导致本发明的实施例的相关背景

将描述由已经对根据本示例性实施例的输入装置1中的电容元件C1的电容的温度依赖性作出研究的发明人所得到的结果，并且将描述发明人得到的导致本发明的实施例的相关背景。发明人已经进行了实验以调查如上所述的输入装置1中的电容元件C1的温度特性。

图6和7示出了实验结果。图6和7是示出根据本示例性实施例的输入装置1中的电容元件C1的温度特性的图表。在图6中，横轴表示输入装置1的操作环境的温度，纵轴表示输入装置1中的与按键区域10a相对应的节点处的基础信号值，并绘制了两者之间的关系。作为一个例子，图6示出了为按键“K”、“S”、“X”、“Y”和“N”获得的结果。在图6以及随后附图的图表中，横轴和纵轴中使用的单位“CNT”对应于通过将与电容元件C1的电容相关的值(比如δ值或者基础信号值)在稍后将参照图8描述的控制器IC110中转换为计数值(CNT)而获得的值。例如，在该示例性实施例中，根据以下数学式(1)将电容元件C1的电容(例如，基础信号值)转换为计数值(CNT)。

基础信号(CNT)＝α×C(pF)+β (1)

在数学式(1)中，α表示由控制器IC 110的性能或者电源电压确定的系数，β是当电容元件C1的电容是0pF时被设置为虚计数值的常数。数学式(1)是当电容元件C1的电容被转换为将由处理器处理的值时的范例，可通过依据处理器的性能等适当地转换该电容，来处理电容元件C1的电容。

在图7中，横轴表示时间，纵轴表示在与输入装置1中的按键区域10a相对应的节点处检测的δ值，并绘制了两者之间的关系。作为一个例子，图7示出了为按键“J”获得的结果。在图7中，针对按键区域10a的操作输入被假定为用手指来执行，在预定的第一时间处，开始在预定的负载(例如，50gF)下用指状工具按压按键区域10a，然后在预定的第二时间处执行从按键区域10a释放该工具的操作，并且在该操作期间，示出了与被按压的按键区域10a相对应的节点处的δ值的时间变化。第一时间对应于其中每个图表中的δ值急剧增加的时间，第二时间对应于其中每个图表中的δ值急剧下降的时间。在图7以及随后附图的图表中，δ值有时被显示为利用预定参考值被归一化后的任意单位(a.u.)。

在图6和7以及随后的图15、16、20、21和22的图表中，绘制了在输入装置1中的一给定按键(例如，按键“J”)中包括的多个节点处的δ值和基础信号值之中的、设置于该按键中的预定位置处的一个节点处的δ值和基础信号值，以作为该按键的δ值和基础信号值的代表值。

参考图6发现，在输入装置1中，电容元件C1的基础信号值随着温度降低而减小。例如，在图6中示出的范例中，当温度从25度(25℃)(即常温)降低至零下五度(-5℃)时，基础信号值减小了大约10％。由于基础信号值的减小，被定义为当按压按键区域10a时的电容元件C1的电容与该基础信号值之间的差值的δ值也随之减小。

而另一方面，参考图7发现，在输入装置1中，随着温度的降低，即使当以相同的负载按压按键区域10a时，检测到的δ值也减小。在图7中示出的范例中，当温度从25度(25℃)(即常温)降低至零下五度(-5℃)时，δ值减小了大约33％。如图7中所示，可以看出，在高温(例如，25℃至45℃)下，在按压按键之后(在第一时间处)δ值立即急剧地增加，在按压按键的中间(在从第一时间至第二时间的时间周期期间)δ值基本上固定，而在低温(例如，5℃至-5℃)下，在按压按键的中间(在从第一时间至第二时间的时段期间)δ值逐渐增加。

根据图6和7中示出的结果发现，在输入装置1中，当通过将δ值与预定阈值进行比较来判定按键输入状态时，按键输入的检测能力可能随着操作环境的温度变化而变化。例如，当通过利用在假定常温下(25℃)使用的情况下调整的阈值来判定按键输入状态时，难以在低温下检测按键输入，而容易在高温下检测按键输入。因而，在输入装置1中，键击的感觉可能随着操作环境的温度而变化。

发明人考虑了在输入装置1中出现δ值的温度依赖性的原因。图6中所示的电容元件C1的基础信号值的变化被认为是由于在电容元件C1中的电极线210和电极线220之间设置的绝缘膜层(图2中示出的第一配线板21或者结合板51)的介电特性随温度变化而导致发生的。为方便起见，在下文中，如上所述的由于电容元件C1的电气参数的温度特性而导致的δ值的温度特性将被称为“由于电气因素导致的δ值的温度特性”。

另一方面，如图3所示，在根据本示例性实施例的输入装置1中，手指针对按键区域10a的按压力的量可被检测为电容元件C1的电容变化。因而，认为构成输入装置1的各个部件的弹性特性随温度的变化也会影响δ值的温度特性。发明人对此进行了分析，随后发现，结合层50中使用的粘合剂层52和53趋向于随着温度降低而硬度增加(即，低弹性模量)。为方便起见，在下文中，由于电容元件C1的结构参数的温度特性而导致的δ值的温度特性被称为“由于结构因素导致的δ值的温度特性”。图7的结果一起示出了由于电气因素导致的δ值的温度特性和由于结构因素导致的δ值的温度特性。

这样，输入装置1中的δ值的温度特性可能是其中电气因素和结构因素相结合的复杂特性。JP 2009-020006A公开的技术预先获得静电电容传感器的阻抗的温度特性，并通过在静电式触摸面板中利用所获得的温度特性来校正静电电容传感器的静电电容。然而，根据JP 2009-020006A中公开的技术，仅仅考虑了用于校正由于在静电电容传感器的电极之间设置的弹性体(电介质膜)的热膨胀而导致的静电电容变化的方法。由于对按键区域10a上的按压力的量进行检测的根据示例性实施例的输入装置1的构造，会发生如上所述的由于结构因素导致的温度特性。因而，即使当将JP 2009-020006A中公开的技术不做任何修改便应用于使用输入装置1的输入检测系统时，也不可能以高准确性来检测按键输入。

当像根据示例性实施例的输入装置1一样，将触摸面板用作键盘时，依据温度对δ值进行简单校正并不足以获得期望的结果。因而，需要在甚至考虑到键盘的可用性的情况下来校正δ值。例如，当作为校正的结果，对按键输入的检测灵敏度过高时，则即使手指与按键区域10a的轻微接触也会被检测到，这可能导致可用性劣化。在JP 2009-020006A公开的技术中，未提及如上所述的考虑到可用性的温度补偿。

如上所述，需要在甚至考虑到输入装置1中的可用性的情况下执行δ值的温度补偿。本发明的发明人已经从如上所述的角度研究了输入装置1中的温度补偿，并随后开发出稍后描述的实施例。将详细说明根据示例性实施例的输入检测系统，特别是在输入检测系统中执行的温度补偿处理。在下文说明中，作为一个例子，将描述其中对在输入装置1的节点处检测到的δ值执行温度补偿的情形。该示例性实施例不限于这样的范例，可对包括δ值的任何操作输入值执行温度补偿。例如，可在将δ值转换为其他操作输入值(例如，微分δ值或者归一化δ值)之后，基于温度对其他操作输入值执行校正。直至执行用于判定按键输入状态的处理以前对判定输入状态中使用的操作输入值执行温度补偿才是必要的，因而只要在直至获得(计算)用于判定的操作输入值以前的任何阶段执行温度补偿，便可实现类似的效果。可将“δ值”与其他操作输入值适当地互换，所述“δ值”是将要受到下文所述的温度补偿的对象。

3.输入检测系统的构造

将描述根据示例性实施例的输入检测系统的构造。在根据示例性实施例的输入检测系统中，依据操作环境的温度，对在输入装置1的每个节点处检测到的δ值执行温度补偿处理。指定与其中被检测到δ值的节点相对应的按键，并根据受到温度补偿的δ值来执行对所指定的按键的输入状态的判定处理。根据通过该按键输入状态的判定而获得的结果，将与该按键相关的信息输入至与输入装置1相连的连接装置。

3-1.硬件构造

将参考图8描述根据示例性实施例的输入检测系统的硬件构造。图8是示出根据示例性实施例的输入检测系统的硬件构造的一个范例的框图。

参考图8，根据示例性实施例的输入检测系统2配置为包括输入装置1、控制器集成电路(IC)110、主微控制器(MCU)120、接口IC 130和连接器140。在上述的项1“输入装置的构造”中描述了输入装置1的构造，因而省略了其详细说明。

控制器IC 110是具有为输入装置1中的每一节点检测电容的功能的处理器。从其中未被执行操作输入的节点检测基础信号值。另一方面，从其中被执行操作输入的节点检测与该操作输入相对应的电容值。可根据在其中被执行了操作输入的节点处检测到的电容值、以及该节点处的基础信号值，来检测每个节点处的δ值。控制器IC 110所要执行的处理对应于由图9中示出的电容检测单元111执行的处理，稍后将对其进行描述。

节点形成在沿X轴方向延伸的多条电极线220与沿Y轴方向延伸的多条电极线210之间的交叉区域中，因而节点可由X和Y的地址来表示。控制器IC 110能与目标节点的地址对应地检测每个节点处的δ值。控制器IC 110将与在每个节点处检测到的δ值有关的信息和与目标节点的地址有关的信息(地址信息)相关联，并在随后的阶段中将关联后的信息发送至主MCU 120。正如稍后描述的，在该示例性实施例中，可在输入装置1中设置用于温度检测的虚拟节点，并可根据虚拟节点处的基础信号值来检测温度。当根据虚拟节点处的基础信号值检测温度时，控制器IC 110在随后的阶段中将与虚拟节点处的基础信号值有关的信息发送至主MCU 120。可通过使控制器IC 110(即，处理器)根据预定程序进行运行，执行控制器IC 110中的处理。

主MCU 120对在每个节点处检测到的δ值执行温度补偿，并根据温度补偿后的δ值来执行用于判定按键输入的处理。主MCU 120所执行的处理包括：用于依据操作环境的温度校正检测到的δ值的处理(在下文中也被称为“温度补偿处理”)，用于指定其中被检测到δ值的按键的处理(在下文中也被称为“按键指定处理”)，用于根据温度补偿后的δ值判定按键的输入状态的处理(在下文中也被称为“输入状态判定处理”)，以及用于根据判定的输入状态为每一按键设定输入状态的处理(在下文中也被称为“输入状态设定处理”)。主MCU 120所执行的处理对应于由将在稍后描述的图9中示出的温度补偿单元112、按键指定单元113、输入状态判定单元114、和输入状态设定单元115所执行的处理。所述温度补偿处理、按键指定处理、输入状态判定处理和输入状态设定处理将在稍后描述的项3-2“功能构造”中参考图9来详细说明。可通过使设置于主MCU 120中的处理器根据预定程序进行运行，执行主MCU120中的处理。

主MCU 120可在通过对输入装置1中包括的每个节点顺次执行所述温度补偿处理、按键指定处理、输入状态判定处理和输入状态设定处理来执行温度补偿的状态下，判定每个按键的输入状态。按键的输入状态可包括KEY ON状态(也被简单地称为“ON状态”)和KEYOFF状态(也被简单地称为“OFF状态”)。KEY ON状态表示其中对按键的操作输入被判定为有效的状态。另一方面，KEY OFF状态表示其中对按键的操作输入被判定为无效的状态。

主MCU 120在随后的阶段中向接口IC 130传送信息，所述信息表示与被判定为处于KEY ON状态的按键相关的内容。以这种方式，在KEY ON状态中，可传送与按键相关的信息。然而，主MCU 120可在随后的阶段中将通过对所有按键执行输入状态判定处理而获得的结果传送至接口IC 130，随后可通过接口IC 130之后的任何构造从所传送的结果之中仅仅提取与被判定为处于KEY ON状态的按键相关的信息。

接口IC 130是用作在输入装置1与连接到输入装置1的连接装置之间的接口的处理器。例如，接口IC 130与连接器140连接，连接器140用于将输入装置1连接至一连接装置。接口IC 130依据连接器140的类型，以适合于连接器140的类型的方式执行信号转换，并将与被判定为处于KEY ON状态的按键相关的信息传送至一连接装置。例如，所述连接装置使显示单元显示与所述按键相对应的字符或符号。可依据连接器140的类型而适当地设置由接口IC 130执行的处理。连接器140可以是通用串行总线(USB)连接器。

已经参考图8描述了根据示例性实施例的输入检测系统2的硬件构造。将描述与图8中示出的输入检测系统2相对应的功能构造。

3-2.功能构造

将参考图9描述根据示例性实施例的输入检测系统2的功能构造。图9是示出根据示例性实施例的输入检测系统2的功能构造的一个范例的功能框图。图9中示出的功能构造对应于图8中示出的输入检测系统2的硬件构造。在该示例性实施例中，可使用现有技术中已知的通常用于将键盘连接至信息处理装置的任何类型的装置来作为接口IC 130和连接器140。因而，图9主要示出了由图8中示出的组件之中的控制器IC 110和主MCU 120所执行的功能。

参考图9，作为功能块，根据示例性实施例的输入检测系统2配置为包括电容检测单元111、温度补偿单元112、按键指定单元113、输入状态判定单元114和输入状态设定单元115。为简单起见，图9示出了在控制器150(与根据示例性实施例的信息处理装置相对应)中执行的功能，但实际上，控制器150可被构造为与控制器IC 110和主MCU 120相对应的处理器。换言之，通过使与控制器IC 110和主MCU 120相对应的处理器根据预定程序进行运行，可实现由图9中的控制器150执行的功能。例如，与电容检测单元111相对应的功能由控制器IC 110执行，其他功能(温度补偿单元112、按键指定单元113、输入状态判定单元114和输入状态设定单元115)可由设置于主MCU 120中的处理器执行。该示例性实施例不限于该范例。图9中示出的功能可通过控制器IC 110和主MCU 120的任何处理器来执行，或者可通过图中未示出的其他处理电路(信息处理装置)来执行。

电容检测单元111检测输入装置1的每个节点处的电容。例如，电容检测单元111以预定采样速率依次检测每个节点处的电容。从其中未被执行操作输入的节点检测基础信号值，从其中被执行操作输入的节点检测与由于操作输入而施加给按键区域10a的按压力的量相对应的电容值。电容检测单元111可根据在其中被执行操作输入的节点处检测的电容值、以及该节点处的基础信号值，来检测每个节点处的δ值。电容检测单元111与节点的地址对应地检测每个节点处的δ值。电容检测单元111将与所检测到的δ值有关的信息提供至温度补偿单元112的δ值校正单元123，这将在稍后描述。电容检测单元111将与所检测到的δ值相对应的节点的地址信息提供至按键指定单元113。当根据设置于输入装置1中的虚拟节点处的基础信号值检测温度时，电容检测单元111将与虚拟节点处的基础信号值有关的信息提供至温度补偿单元112的温度检测单元121，这将在稍后描述。

按键指定单元113根据节点地址信息，指定与其中被检测到δ值的节点相对应的按键。按键指定单元113所执行的处理对应于如上所述的按键指定处理。例如，在根据示例性实施例的输入检测系统2中，可设置能够存储各种信息的存储装置(未示出)，在存储装置中存储输入装置1中的节点地址与按键布置之间的位置关系。按键指定单元113参考所述存储装置，并根据节点地址与按键布置之间的所述位置关系来指定与其中被检测到δ值的节点相对应的按键。所述存储装置可以是设置于主MCU120中的存储器，或者可以作为主MCU120之外的单独构造来设置。存储装置并不特别受限，其范例包括诸如硬盘驱动器(HDD)之类的磁存储装置、半导体存储装置、光存储装置、以及磁光存储装置。按键指定单元113将与所指定的按键有关的信息提供至下文所述的输入状态判定单元114和温度补偿单元112的校正量确定单元122。

温度补偿单元112根据输入装置1的操作环境的温度(环境温度)来校正检测到的δ值。温度补偿单元112所执行的处理对应于如上所述的温度补偿处理。具体来讲，温度补偿单元112的功能被划分为温度检测单元121、校正量确定单元122、和δ值校正单元123。

温度检测单元121根据设置于输入装置1中的温度检测元件的输出值来检测输入装置1的环境温度。作为所述温度检测元件，可使用为检测温度而设置的虚拟节点、其中安装有热敏电阻的温度检测IC等等。例如，温度检测单元121可根据由电容检测单元111提供的虚拟节点处的基础信号值，来检测输入装置1的环境温度。

校正量确定单元122根据所检测的温度来确定将被应用于δ值的校正量。作为所述校正量，可为由具有相似负载灵敏度特性的节点所构成的每个组来设置不同的值。校正量确定单元122可根据由按键指定单元113提供的与所指定的按键有关的信息，来确定与对应于所述按键的节点相对应的校正量。在下文说明中，作为校正量的例子，将描述由校正量确定单元122确定将被应用于δ值的倍率(检测到的当前δ值相对于被认为将在校正后获得的δ值的比率)。本示例性实施例不限于该范例。可使用其他值来作为所述校正量的范例，所述其他值包括检测到的当前δ值与被认为将在校正后获得的δ值之间的差值。当想要将除δ值之外的其他操作输入值作为待校正的目标时，校正量确定单元122可确定与所述的其他操作输入值相对应的校正量。

δ值校正单元123(对应于根据本发明的示例性实施例的操作输入值校正单元)利用所确定的倍率来校正由电容检测单元111检测到的δ值。例如，δ值校正单元123可通过将电容检测单元111所检测到的δ值与由校正量确定单元122所确定的倍率相乘，来校正δ值。由δ值校正单元123校正后的δ值可以是在考虑到温度依赖性的情况下获得的值，即受到温度补偿后的δ值。δ值校正单元123将校正后的δ值提供至输入状态判定单元114。当想要将除δ值之外的其他操作输入值作为待校正的目标时，将由电容检测单元111所检测到的δ值转换为其他操作输入值，随后利用与所述其他操作输入值相对应的校正量来校正所述其他操作输入值，所述校正量是由所述校正量确定单元122来确定的。

将在稍后描述的项4“温度检测处理”和项5“校正倍率确定处理”中更详细地再次描述温度补偿单元112的各个功能(温度检测单元121、校正量确定单元122和δ值校正单元123)。

输入状态判定单元114根据在每个节点处检测到的、并已受到温度补偿后的δ值，来判定与节点相对应的按键的输入状态。对于判定输入状态来说必要的是，根据已受到温度补偿后的δ值判定每一按键的输入状态是否为KEY ON状态。输入状态判定单元114所执行的处理对应于如上所述的输入状态判定处理。

在输入状态判定处理中，可根据每个节点处的操作输入值来判定按键的输入状态。作为操作输入值，可使用δ值、微分δ值(即δ值的微分值)、和/或通过将δ值归一化而获得的归一化δ值。当在一个按键中设置多个节点时，可根据诸如δ值、微分δ值和/或归一化δ值的总和或者平均值之类的统计值来执行输入状态判定处理。微分δ值可以是通过对检测到的δ值(即，原始数据或者通过适当地放大原始数据而获得的值)进行微分而获得的值，或者可以是通过对归一化δ值进行微分而获得的值。在下文说明中，术语“微分δ值”可以指δ值的微分值或者归一化δ值的微分值。

具体来讲，输入状态判定处理判定操作输入值是否满足预定条件(或者输入状态判定条件)。如果判定操作输入值满足输入状态判定条件，则与其中被检测(计算)到所述操作输入值的节点相对应的按键的输入状态被判定为KEYON状态。另一方面，如果判定操作输入值不满足输入状态判定条件，则与其中被检测(计算)到所述操作输入值的节点相对应的按键的输入状态被判定为KEY OFF状态。可为每个按键单独设置所述输入状态判定条件。输入状态判定单元114可根据与由按键指定单元113指定的按键有关的信息，利用为所指定的按键设置的输入状态判定条件来执行输入状态判定处理。例如，输入状态判定单元114参考上述的其中存储有为每个按键设置的输入状态判定条件的存储装置，由此输入状态判定单元114可获取与为每个按键设置的输入状态判定条件有关的信息，并执行输入状态判定处理。

例如，输入状态判定单元114将操作输入值与预定阈值比较，以判定输入状态。具体来讲，如果操作输入值大于预定阈值，则输入状态判定单元114就判定与目标节点相对应的按键的输入状态处于KEY ON状态。另一方面，如果操作输入值在预定阈值以下，则输入状态判定单元114就判定与目标节点相对应的按键的输入状态处于KEY OFF状态。

用于判定是否处于KEY ON状态的阈值、和用于判定是否处于KEY OFF状态的阈值可以是相同值或者不同值。当用于判定是否处于KEY ON状态的阈值不同于用于判定是否处于KEY OFF状态的阈值时，可以防止所谓的抖动(chattering)，由此改善可用性。

输入状态判定单元114判定每一按键的输入状态。然而，例如，当多个节点与单个按键相关时，可通过所述按键中包括的任一节点处的操作输入值是否满足输入状态判定条件来判定输入状态(即，通过“或”运算来判定)。此外，可通过所述按键中包括的所有节点处的操作输入值是否满足输入状态判定条件来判定输入状态(即，通过“与”运算来判定)。根据需要，可以以任选方式为每个按键设置所述输入状态判定条件。例如，可通过“或”运算的判定来判定某一按键的输入状态，而通过“与”运算的判定来判定其他按键的输入状态。用来与操作输入值相比较的阈值可对于每一按键为不同的值。可在考虑到按键的使用频率或者检测准确性的情况下，基于按键的布置位置适当地设置每一按键的输入状态判定条件。

本文使用了术语“以下”以及“大于”来描述操作输入值和阈值之间的大小关系，在比较操作输入值和阈值时，这些术语是示意性的，而非对边界条件的限制。在示例性实施例中，当操作输入值等于阈值时，可以以任选方式来设置如何判定大小关系的方法。本文所使用的术语“以下”可与术语“小于”的含义基本上相同，而本文所使用的术语“大于”可与术语“以上”的含义基本上相同。

由输入状态判定单元114执行的输入状态判定处理不限于上述范例。输入状态判定单元114可执行本领域中已知的、在常用触摸面板键盘技术领域中使用的各种输入状态判定处理。

输入状态判定单元114将与通过为每一按键判定输入状态而获得的结果相关的信息提供至输入状态设定单元115。

输入状态设定单元115根据由输入状态判定单元114获得的输入状态的判定结果，设定每一按键的输入状态。输入状态设定单元115根据输入状态的判定结果，将每一按键的输入状态设定为KEY ON状态和KEY OFF状态之一。输入状态设定单元115通过接口IC 140，将表示按键内容的信息传送至连接装置。所述内容与被设定为KEY ON状态的按键相关。连接装置将所接收的与按键相关的信息视为输入值。输入状态设定单元115可在随后的阶段中将通过对所有按键执行输入状态判定处理而获得的结果传送至接口IC 130，随后可通过接口IC 130之后的任何构造(例如，连接装置)从所传送的结果之中仅提取与被判定为处于KEY ON状态的按键相关的信息。

已经参考图9描述了根据示例性实施例的输入检测系统的功能构造。可在个人计算机上安装计算机程序，该计算机程序准备用于实现如上所述的根据示例性实施例的输入检测系统2的功能。可以提供存储这种计算机程序的计算机可读记录介质。记录介质例如包括磁盘、光盘、磁光盘以及闪速存储器。计算机程序可经由网络下载，而不利用记录介质。

4.温度检测处理

在项4“温度检测处理”以及项5“校正倍率确定处理”中，将详细说明图9中示出的温度补偿单元112的各个功能。首先描述如上所述的温度检测单元121的功能。

4-1.使用虚拟节点的温度检测处理

如参考图6所描述的，输入装置1的每个节点处的基础信号值具有温度依赖性。因而，借助于温度依赖性，可通过检测每个节点处的基础信号值来测量环境温度。

然而，当使用设置于按键区域10a中的节点(在其中实际执行了键击的区域中设置的节点)检测温度时，与操作输入时的用户手指接触的按键区域10a和节点具有升高的温度，因而可能检测到不准确的环境温度。根据本发明人的研究，当手置于操作部件10上的、与设置有节点的位置对应的区域中时，发现根据该节点处的基础信号值而检测出的温度与实际的环境温度之间存在显著差别。因而，根据本示例性实施例，在输入装置1中被认为是难以与用户的手相接触的区域中设置用于温度检测的虚拟节点(即，用于温度检测的电容元件)，其中该虚拟节点设置于远离按键区域10a的区域中，随后根据该虚拟节点处的基础信号值来检测温度。

将参考图10描述虚拟节点的构造。图10是示出用于温度检测的虚拟节点的示例性构造的示意性剖视图。与如上所述的图2相似，图10示出了沿输入装置1中的X-Z平面获得的剖视图，并且示意性地示出与虚拟节点相对应的区域部分的特征。

参考图10，虚拟节点区域10d具有其中图2中示出的按键区域10a的空间33和空间62被另一层填充的结构。空间33由第一支撑体30限定。空间62由第二支撑体60限定。以这种方式，在虚拟节点区域10d中，不再存在原本由于键击时的按压而易于出现变形的区域(即，空间33和62)，而且难以发生由于虚拟节点区域10d因某种原因发生变形的事实而在节点处导致的基础信号值变化，因而可增强温度检测时的稳健性。虚拟节点区域10d中包括的电容元件C1用作虚拟节点，根据电容元件C1的基础信号值检测温度。图10中示出的虚拟节点区域10d包括的各层与图2中示出的按键区域10a中包括的各层相似，因而将省略其详细说明。

当虚拟节点之间的温度特性变化很大时，利用虚拟节点进行温度检测有可能获得很低的准确性。本发明人已经进行了为多个虚拟节点测量基础信号值的温度依赖性的实验，并调查其变化。图11和12中示出了温度特性的调查结果。图11和12是示出虚拟节点的温度特性的图表。在图11中，横轴表示环境温度，纵轴表示虚拟节点的基础信号值，并绘制了两者之间的关系。在图12中，横轴表示类似于图11的环境温度，纵轴表示虚拟节点的基础信号值与常温(25℃)下的基础信号值之间的差值，并绘制了两者之间的关系。

参考图11，发现当在相同温度下比较时，基础信号值在各虚拟节点之间存在变化。然而，如图12所示，就被设为基准的温度(例如，图12中示出的本范例中的25℃)以及基础信号值的差值而言，发现基础信号值的温度依赖性在每个虚拟节点处具有基本上相似的特性。图11和12示出了仅从五个虚拟节点获得的结果，以避免附图过于复杂，但是相似地发现，即使对于增多数目的虚拟节点，也能够在实验使用的输入装置1中，通过虚拟节点以大约六度(±3度)的分辨率检测温度，来作为基础信号值的温度依赖性的测量结果。仅供参考，作为市场上买得到的温度检测IC(利用热敏电阻元件检测温度)，根据技术规格，可具有B级的±3.0度的分辨率以及C级的±4.0度的分辨率。以这种方式，发现实验中使用的输入装置1的虚拟节点可用作具有与市场上买得到的温度检测IC同等的特性的温度传感器。

如上所述，所希望的是，将虚拟节点尽可能地设置在不与用户的手接触的部分处。将参考图13描述根据本示例性实施例的输入装置1中的虚拟节点的示例性布置。图13是示出输入装置1中的虚拟节点的示例性布置的示意图。

正如图13中所示出的，根据示例性实施例的输入装置1可被整合到外壳170中。外壳170可整合各结构部件，包括诸如中央处理单元(CPU)和图形处理单元(GPU)之类的用于检测经由输入装置1输入的按键输入的处理器172(对应于图8中示出的控制器IC 110或者主MCU 120)、用于向处理器172提供电力的电池171、以及输入装置1。

图13示出了在输入装置1中优选设置虚拟节点区域10d的位置的范例。例如，可优选将虚拟节点区域10d设置在与远侧上的端部相对应的区域中，该区域被认为是用户的手在正常使用中不会放置在输入装置1上的区域。优选的是，虚拟节点区域10d被设置在足够远离可能发热的诸如电池171和处理器172之类的元件的区域(即，不被其他元件产生的热量影响的区域)中。

正如图13中所示出的，当在输入装置1中设置多个虚拟节点区域10d时，可通过利用所述多个虚拟节点处的基础信号值检测温度，来增强温度检测时的稳健性。例如，可根据在多个虚拟节点处检测的基础信号值的平均值来检测温度。

例如，可根据通过从多个虚拟节点处的基础信号值之中排除被认为异常的值后剩下的基础信号值的统计值，来检测温度。具体来讲，当有三个虚拟节点时，针对所有虚拟节点的组合，执行用于计算这三个虚拟节点之中的两个虚拟节点处的基础信号值之间的差值的处理。如果所计算的所有差值在预定阈值以下，则这三个基础信号值全部被认为有效，从而根据这三个基础信号值的统计值来检测温度。另一方面，如果三个基础信号值中的一个值(被称为“Sig1”)与三个基础信号值中的其他两个值之间的差值大于预定阈值，则检测到Sig1的虚拟节点有可能是由于手等而变热，因而Sig1被认为是异常值。因而，根据排除Sig1后的其他两个基础信号值的统计值来检测温度。此外，如果所有差值大于预定阈值，则难以判定哪个基础信号值是异常值，因而优选的是中断该温度检测处理，然后在经过预定时段之后恢复温度检测处理。在这种情况下，无需任何修改便可使用由先前执行的温度检测处理检测出的温度。

根据示例性实施例，可通过使图9中示出的温度检测单元121执行上述处理，根据虚拟节点处的基础信号值来检测温度。可以以表格的形式，在设置于输入检测系统2中的存储装置(图9中未示出)中预先存储与如图12所示的虚拟节点处的基础信号值的温度依赖性有关的信息。此外，存储装置存储与常温(例如，25℃)下的每个虚拟节点处的基础信号值有关的信息。温度检测单元121参考所述存储装置，计算在虚拟节点处检测的基础信号值与常温下的基础信号值之间的差值，并将所述差值与表格比较，由此可以检测温度。

温度检测单元121可仅计算在虚拟节点处检测的基础信号值与常温下的基础信号值之间的差值。温度检测单元121可不执行用于将所述差值转换为实际环境温度的处理。图12中示出的关系显示了：常温下的基础信号值与一基础信号值之间的差值具有与环境温度一一对应的关系，因而在计算常温下的基础信号值与一基础信号值之间的所述差值的阶段实际上检测了温度。这样，常温下的基础信号值与一基础信号值之间的所述差值是表示环境温度的指标的值，因而，在本示例性实施例中，由温度检测单元121执行的温度检测处理可以是用于计算常温下的基础信号值与一基础信号值之间的所述差值的处理。如稍后将描述的，在随后的阶段中，在校正量确定单元122中，通过参考表示环境温度与对应于该环境温度的校正量之间的关系的表格，确定对应于该环境温度的校正量。所述表格可显示实际环境温度与校正量之间的关系，并且可显示校正量和常温下的基础信号值与一基础信号值之间的所述差值之间的关系。温度检测单元121可按照由校正量确定单元122执行的确定校正量的处理中所使用的形式来检测温度。

已经描述了利用虚拟节点的温度检测处理。如上所述，在根据示例性实施例的温度检测处理中，在输入装置1中设置用于温度检测的虚拟节点，并根据虚拟节点处的基础信号值检测温度。作为虚拟节点，例如可在输入装置1中使用剩余节点(冗余节点)，因而可降低输入装置1的制造成本增加。此外，可通过设计虚拟节点的布置位置、或者通过利用多个虚拟节点处的基础信号值，来增强温度检测的准确性。

4-2.使用温度检测IC的温度检测处理

在如上所述的示例性实施例中，尽管利用虚拟节点检测了温度，但是示例性实施例不限于该范例。根据示例性实施例，可使用温度检测IC来检测温度，所述温度检测IC上安装有温度检测元件，比如热敏电阻元件。

将参考图14描述根据使用温度检测IC来检测温度的变型例的输入检测系统的功能构造。图14是示出根据使用温度检测IC来检测温度的变型例的输入检测系统的功能构造的范例的功能框图。

参考图14，按照其功能，根据该变型例的输入检测系统3包括电容检测单元111、温度补偿单元112a、按键指定单元113、输入状态判定单元114和输入状态设定单元115。除了温度补偿单元112a的温度检测单元121a之外，图14中示出的输入检测系统3可具有与图9中示出的输入检测系统2基本上相同的功能构造。因而，主要描述与输入检测系统2不同的温度检测单元121a的功能。在图14中，为方便起见，可通过使与图8中示出的控制器IC 110和主MCU 120相对应的处理器根据预定程序进行运行，来实现被示为可在控制器150a(对应于根据本发明的示例性实施例的信息处理装置)中执行的各个功能，这与输入检测系统2相似。

参考图14，在本发明的该变型例中，温度检测单元121a不是从电容检测单元111、而是从温度检测IC 160获取虚拟节点处的基础信号值，温度检测IC160被附装到输入装置1的外表面的预定部分。温度检测IC 160配置为包括热敏电阻元件，并将热敏电阻元件的电压值提供至温度检测单元121a。可以以表格或者预定关系表达式的形式，在设置于输入检测系统3中的存储装置(图14中未示出)中预先存储与温度检测IC 160中的热敏电阻元件的电压值和温度之间的关系有关的信息。温度检测单元121a可通过参考所述存储装置、利用模拟-数字转换器(ADC)将所述热敏电阻元件的电压值转换为数字值、并根据所述表格或者预定的关系表达式将所述数字值转换为温度，来检测温度。

温度检测单元121a将与所检测到的温度有关的信息提供至校正量确定单元122。其他处理与输入检测系统2的相似，因而将省略其详细说明。

已经描述了本发明的使用温度检测IC 160检测温度的变型例。如上所述，根据示例性实施例，作为用于检测温度的温度检测元件，可使用虚拟节点或者可使用温度检测IC160。不论是哪种情况，都可针对温度检测单元121或者121a中的δ值来执行温度补偿处理。在上述范例中，采用了使用热敏电阻元件的构造来作为温度检测IC 160，但是该示例性实施例不限于该范例。可采用使用其他方法检测温度的构造来作为温度检测IC 160。温度检测单元121a可根据温度检测IC 160的性能或者技术规格，而将温度检测IC 160所输出的值转换为适当温度。

5.校正倍率确定处理

将描述如上参考图9所述的校正量确定单元122的功能。还将描述δ值校正单元123的功能。根据示例性实施例，如稍后在图18中所示的，可在每一输入装置1中预先存储表示与温度对应的δ值的倍率的表格(在下文中也被称为“δ值校正表”)。由校正量确定单元122在实际键击时执行的处理可以是根据由温度检测单元121检测的温度来确定倍率的处理，所述倍率被用于图18中示出的δ值校正表。在描述由校正量确定单元122在实际使用(键击)时执行的处理之前，描述设定图18中示出的δ值校正表的方法，即依据温度设定倍率的方法。

5-1.基准条件的确定

为了设定倍率，需要确定用作校正基准的条件。在基准条件下的δ值是理想的，即“理想δ值”，因而，当要设定倍率时，意图是以使校正后的δ值成为基准条件下的δ值的方式来设置倍率。

例如，假定环境温度是常温(25℃)。换言之，考虑以使校正后的δ值尽可能地趋近于25℃时的δ值的方式，来设定校正倍率。在这种情况下，例如，理想的是预先获取每个节点处的基础信号值的温度依赖性，并且优选的是根据所获取的温度依赖性，以使每个节点处的δ值成为基准温度25℃的值的方式，来设定每一温度的校正倍率。然而，从执行设定处理所需的处理量或者处理器(例如，图8中示出的主MCU 120的处理器)资源的角度来讲，为输入装置1中的所有节点预先设定校正倍率并为每一节点预先设定校正δ值是不实用的。因而，在实践中，选择成为代表的节点(代表节点)，并使用为代表节点设定的校正倍率，并由此为其他节点执行δ值的校正。在这种情况下，需要确定作为用于确定修正倍率的基准的代表节点。

即使在相同节点中，从δ值中检测出的目标(例如，δ值大小，或者在施加负载期间的δ值的时间变化)也会随着被施加到与节点相对应的按键的负载的负载状态而变化。因而，将在某一温度下检测的δ值校正为常温下的δ值的任何校正倍率都可能随着按键的承载状态而变化。可能影响δ值的承载状态包括负载值、手指与按键区域10a之间的接触表面的面积(例如，使用指尖(指甲)键击或者使用手指垫片键击)、手指与按键区域10a之间的接触表面在按键区域10a中的位置、以及施加负载期间的负载的时间变化。在这种情况下，需要确定作为用于确定校正倍率的基准的承载状态。

即使当将恒定负载施加一段给定时间时，施加负载期间的δ值也有可能并不是基本固定的，而有随着节点特性而变化。因而，需要结合承载状态来确定用于在基准条件下测量δ值的点(时间)。

对于这些代表节点和承载状态，在该示例性实施例中，如稍后将描述的，确定基准条件。对于代表节点，具有相对类似的负荷灵敏度特性的多个节点构成一组，为每一组选择作为基准的一个节点，随后所选择的节点成为代表节点。根据代表节点的温度特性而获得的校正倍率被设为该代表节点所属的组的校正倍率。具有相对类似的负荷灵敏度特性的节点可包括设置于相同种类的按键(具有相似形状或者节点布置的按键)中的节点。作为由相同种类的按键构成的组之中的代表的按键被选择，且从作为代表的所述按键中选择的节点可作为代表节点。

对于承载状态，假定想使用指状工具来使得与按键区域10a的接触表面的面积和位置基本上恒定。所述指状工具可以是如下结构：将厚度大约为三毫米(3mm)的聚氨脂片贴合在直径大约为十毫米(10mm)的圆柱形部件周围。这是基于：以所述工具的预定部分按压按键区域10a中的预定位置。

成为基准的负载值被定义为50gF，测量基准条件下的δ值的时间被定义为在其中将给定负载施加一秒(1sec)的状态下的后300毫秒(300ms)。这些条件是根据稍后描述的图15以及如上所述的图7中示出的δ值的特性来确定的。图15是示出负载值与δ值之间的关系的图表。在图15中，横轴表示施加到按键区域10a的负载值，纵轴表示设置于按键区域10a中的节点处的δ值，并绘制了两者之间的关系。图15示出了使用温度作为参数的不同温度标度处的特性。

如图15所示，在实验中使用的输入装置1中，调节每个节点处的电特性和结构特性，使得在由用户正常使用期间施加的30至50gF负载下的δ值不饱和。可认为，随着负载值的绝对值的增加，用户容易感觉到负载的变化(即，用户容易感觉到按键输入的检测灵敏度随温度的变化)，因而采用了50gF的负载作为基准，该50gF的负载是在用户正常使用时可施加的上限。

如上文所述的图7中所示，在实验中使用的输入装置1中，尽管在恒定负载值下按压按键区域10a，但是可以看出，在低温(例如，5℃或者-5℃)下按压按键的中间，δ值逐渐增加(在从第一时间至第二时间的时间周期期间)。这意味着，按键区域10a的机械变形相对于负载的加载而产生的响应在低温下降低。考虑到低温下的所述响应，在将给定负载施加一秒(1sec)的状态下在后300毫秒期间测量的基本上固定的δ值被用作基准。

5-2.逆校正

如上所述，通过确定基准条件，可获取基准条件下的δ值的温度依赖性，并可使用所获取的温度依赖性来设定校正倍率。可认为，根据在基准条件下设定的校正倍率(即，理想校正倍率)，对在每个节点处实际检测到的δ值执行校正。如上所述，所述在基准条件下设定的校正倍率是根据代表节点处的δ值的温度依赖性来设定的。通过根据所述校正倍率执行校正，每个节点处的δ值被理想地校正为代表节点处的常温下的δ值。

图16示出了通过理想校正倍率校正后的δ值。图16是示出在施加负载期间的经过时间与通过理想校正倍率校正后的δ值之间的关系的图表。图16是与图7对应的图，在图16中绘制了以在如上所述的基准条件下获取的理想校正倍率对图7中示出的每一时间处的δ值执行的校正。如图16所示，通过使用所述理想校正倍率，发现每个温度下的δ值都被校正为基本上与常温(25℃)下的δ值相符。

然而，在实践中，难以认为校正后的δ值是与常温下的δ值完全相符的。这是因为，至少在每个节点处的δ值的温度依赖性、负载的加载状态、环境温度的检测等存在变化。例如，这种变化可出现在其中校正后的δ值变为大于代表节点处的常温下的δ值的情况中。

在按键的输入状态判定处理中，当将δ值与预定阈值比较并且δ值大于阈值时，该按键的输入状态被判定为KEY ON状态。因而，当校正后的δ值变为大于代表节点处的常温下的δ值时，根据校正后的δ值判定输入状态的处理使得易于将输入状态判定为KEY ON状态。换言之，可认为增强了检测按键输入的灵敏度。

然而，例如，在输入装置1中，可能会执行将用户的手置于起始位置(homeposition)上、或者在用户置于输入装置1上的状态下搜索按键的操作(在下文中，也被称为“搜索操作”)。这种搜索操作是专用于键盘的操作，而在将触摸面板应用于其他目的的情况下不执行该操作。如果在搜索操作期间违背用户的意图而检测到按键输入，则将显著损害可用性。因而，以使按键的检测灵敏度不是过高的方式来设置在输入状态判定处理中与δ值相比较的阈值，这是为了防止在搜索操作期间错误地检测到按键输入。因而，如上所述，当通过执行温度补偿而使按键对于输入具有提高的检测灵敏度时，在搜索操作期间经常发生按键的错误检测，导致可用性的缺失。为方便起见，在本文中，将δ值校正为比基准条件下的δ值大的值的校正操作被称为“逆校正”。

在示例性实施例中，根据在基准条件下设定的校正倍率，在不发生逆校正的约束条件下重新设定校正倍率。具体来讲，即使是在正常使用中假定的承载状态下，将下述校正倍率设为最终校正倍率，所述校正倍率提供了能够防止输入装置1中的所有节点处的校正后的δ值大于基准条件下的δ值的裕度(margin)。

将参考图17描述根据示例性实施例的在考虑到防止逆校正的情况下设定校正倍率的方法。图17是用于图示根据示例性实施例的在考虑到逆校正的情况下设定校正倍率的方法的说明图。在图17中，纵轴表示校正倍率。图17示意性地示出了理想校正倍率与在考虑到逆校正的情况下设定的最终校正倍率之间的关系。

如图17所示，确定其中根据基准条件而设定的校正倍率(即，理想校正倍率)。接下来，根据在考虑到各种变化因素(例如，检测环境温度时的变化、按键之间的变化、以及输入装置之间的变化)的情况下防止出现逆校正的约束条件(约束条件1)，来设定最终校正倍率。

可在设定最终校正倍率时考虑除约束条件1之外的其他约束条件。在图17中，作为例子，示出了与按键的返回时间有关的约束条件(约束条件2)、以及与相邻补偿区域之间的校正倍率差值有关的约束条件(约束条件3)。

如约束条件2提到的与按键的返回时间有关的约束条件是与直到按键区域10a的物理变形返回其原始状态为止的时间周期有关的约束条件。如在上文所述的项1“输入装置的构造”中所描述的，在输入装置1中，操作部件10针对按键区域10a的按压量被检测为电容元件C1的电容变化量。例如，即使在手指从按键区域10a移开后，在操作部件10正在变形的同时(即，在操作部件10与电极基板20之间的距离正在减少的时间周期期间)，仍连续地检测到预定大小的非零δ值。

另一方面，在连接到输入装置1的连接装置(比如PC)中通常使用的各种操作系统(OS)常常提供连续地输入与在键盘中连续被按压的按键相对应的信息的功能(所谓的重复按键功能)。在所述重复按键功能中，当一给定按键的输入状态处于KEY ON状态达到预定时间周期时，连续地执行对所述按键的输入操作。被判定为执行重复按键功能的KEY ON状态的持续时间可依据OS的类型而变化，例如给定OS的持续时间被设置为33毫秒。如上所述，在输入装置1中，即使在手指从按键区域10a移开之后，在操作部件10正在变形的同时，仍连续地检测到预定大小的δ值。因而，当在操作部件10返回其原始形状之前花费了相对较长的时间时，执行重复按键功能，因而很可能违背用户的意图而重复地输入相同的按键。

如图7与16所示，当在低于常温的温度(-5℃或者5℃)下检测到的δ值被校正为常温下的δ值时，在低温下检测到的δ值被校正为具有较大值的δ值，因而，在其中停止对按键区域10a按压按键的第二时间之后的δ值以预定校正倍率被校正为更大。因而，当校正倍率较大时，第二时间之后的δ值被校正为比所需要的值更大的值，因而极可能发生由于如上所述的重复按键功能而导致的错误的按键输入。这样，作为理想校正倍率的约束条件，优选的是考虑按键的返回时间，以防止由重复按键功能所引起的按键的错误检测。具体来讲，当考虑约束条件2时，设定校正倍率，以使得校正后的δ值在从针对按键区域10a的操作输入完成了的时间点起的预定时间周期内不超过预定阈值。所述预定时间周期是其中被判定为执行重复按键功能的KEY ON状态的持续时间。所述预定阈值是与δ值相比较的阈值，其用作判定KEY ON状态的基准。

如约束条件3提到的与相邻补偿区域之间的校正倍率差值有关的约束条件，是在考虑到由于校正倍率随着温度变化显著变化而导致可用性降低的情况下作出的。如稍后描述的图18所示，在该示例性实施例中，可通过基于检测到的温度设置多个温度补偿区域、并通过在每个温度补偿区域中改变校正倍率，来相对于环境温度阶梯式(stepwise)地设定校正倍率。与对于环境温度而将校正倍率设定为连续地改变的情形相比，如上所述的设定校正倍率使得能够减少执行温度补偿处理的处理器(即，例如图8中示出的主MCU 120)所需的处理量，从而降低成本。

然而，当如图18所示的阶梯式地设定校正倍率时，如果温度补偿区域随着温度变化而改变，则校正倍率将急剧地变化。因而，按键输入的检测灵敏度会依据校正倍率的变化量，随着环境温度的细微变化而急剧地、显著地改变，这可能会对可用性造成影响。因而，作为理想校正倍率的约束条件，为了防止按键输入的检测灵敏度的突然变化，优选的是考虑以下条件：补偿区域之间的校正倍率的变化量(校正倍率差值)不超过预定阈值。

在该示例性实施例中，考虑了如上所述的各种约束条件，可根据具有最严格条件的约束条件，依据理想校正倍率来设定最终校正倍率。作为约束条件，可考虑以下条件：能够防止由于按键输入的检测灵敏度过高而导致用户的操作感受下降。因而，使用最终校正倍率来执行温度校正，由此可以进一步改善可用性。

如图17所示，在该示例性实施例中，在考虑到各种约束条件的情况下，最终校正倍率可以是低于理想校正倍率的值。由此，考虑到对在某温度下检测的δ值执行校正的情形，当通过最终校正倍率执行校正时获得的δ值可以是比当通过理想校正倍率执行校正时获得的δ值(与常温下的δ值基本一致的δ值)低的值。因而，当根据在通过最终校正倍率执行校正时获得的δ值判定输入状态的时候，按键输入的检测灵敏度可能低于常温时。然而，如上所述，当通过使用校正后的δ值而导致按键输入的检测灵敏度大于常温时的时候，可能在搜索操作期间出现按键输入的错误检测的问题。因而，在该示例性实施例中，即使当按键输入的检测灵敏度稍微降低时，从整体来看，防止出现在搜索操作期间按键输入的错误检测按的状况仍然能够改善可用性。按照这种考虑，以校正后的δ值不超过常温下的δ值的方式，来设定图17中示出的约束条件。图17中示出的范例仅仅是例子。只要可从改善可用性的角度来设定约束条件，便可基于其他考虑来设定任何约束条件。当根据理想校正倍率设定最终校正倍率时，可在考虑到输入装置1所适用的各种系统的情况下，以改善可用性的方式适当地设定各种约束条件。

在示例性实施例中，可将其中校正后的δ值不超过常温下的δ值的校正倍率应用于在高于常温的温度下检测的δ值。例如，在图7和16中示出的例子中，对于在45℃的温度下检测到的δ值，通过在考虑到各种约束条件的情况下，将具有比可被设为理想校正倍率的1小的值的校正倍率变为更小的值，来设定最终校正倍率。

5-3.δ值校正表的设定

如上所述，在示例性实施例中，根据基准条件设定理想校正倍率，根据各种约束条件改变所述理想校正倍率，并设定最终校正倍率。在示例性实施例中，被设为输入装置1的操作确保范围的温度范围划分为多个区域(以下称为“温度补偿区域”)，并对每个温度补偿区域设定最终校正倍率，由此设定δ值校正表，所述δ值校正表表示每个温度补偿区域中的δ值的校正倍率。

图18示出了根据示例性实施例的如上所述设定的δ值校正表的范例。图18是示出根据示例性实施例的δ值校正表的范例的图表。在图18中，横轴表示一节点处的基础信号值与25℃温度下的基础信号值的差值，纵轴表示校正倍率，并绘制了两者之间的关系。

在图18示出的例子中，横轴中的相对于25℃温度下的基础信号值的差值被划分为十一个温度补偿区域，从<-7>至<3>，并且设定了每一温度补偿区域的校正倍率。在图18中，横轴表示相对于25℃温度的基础信号值的差值，但是该示例性实施例不限于该范例。横轴可表示环境温度。如在上文的项4-1“使用虚拟节点的温度检测处理”中所述，根据如图12所示的虚拟节点处的温度特性，常温下的基础信号值与一基础信号值之间的所述差值和环境温度具有一一对应关系，因而即使当δ值校正表的横轴表示任一个值的时候，可设定基本上相似的δ值校正表。如图18中所示，当δ值校正表的横轴表示常温下的基础信号值与一基础信号值的差值时，如在上文的项4-1“使用虚拟节点的温度检测处理”中所述，作为温度检测处理，温度检测单元121可仅执行计算所述差值的处理，可不计算自身实际环境温度的值。这是因为，当所述差值已知时，可使用图18中示出的δ值校正表来确定校正倍率。

设定温度补偿区域的方法不限于所示出的例子，可基于被设为输入装置1的操作确保范围的温度范围、或者诸如基础信号值的温度依赖性之类的节点特性，来适当地设定温度补偿区域。通过详细设定温度补偿区域，可更严格地设定每一温度的校正倍率，由此可期望改善δ值校正的准确性(即，温度补偿的准确性)。然而，如果过于详细地设定温度补偿区域，则搜索操作期间的信号处理的负荷变得很大，这需要执行温度补偿处理的处理器(例如，图8中示出的主MCU 120的处理器)具有更高的处理量。结果，有增加成本的问题。由此，可在将期望的准确性确保为温度补偿的准确性的前提下，通过考虑到主MCU 120的性能与成本之间的权衡，来适当地设定温度补偿区域。如果解决了关于成本的任何问题并且可采用具有较高处理量的处理器，则可对于环境温度设定连续地(不是阶梯式地)改变的校正倍率。当对于温度设置连续地(不是阶梯式地)改变的校正倍率时，不必考虑上述的约束条件3。

5-4.温度补偿期间的处理

为每个输入装置1预先设定如上所述的δ值校正表，并将所述δ值校正表存储到设置于输入检测系统2中的存储装置中。当在实际利用中对δ值执行温度补偿时，由温度检测单元121在虚拟节点处计算检测到的基础信号值与25℃温度下的基础信号值之间的差值(即，该计算对应于检测当前环境温度的处理)。校正量确定单元122根据所述计算结果确定与当前环境温度相对应的校正倍率。校正量确定单元122可通过参考上述存储装置，根据δ值校正表确定与当前温度相对应的温度补偿区域、和与所述温度补偿区域相对应的校正倍率。

校正量确定单元122将与所确定的校正倍率有关的信息提供至δ值校正单元123。δ值校正单元123利用所确定的校正倍率来校正在与被按压的按键相对应的节点处检测到的δ值。具体来讲，δ值校正单元123可通过将在与被按压的按键相对应的节点处检测到的δ值与所确定的校正倍率相乘，来校正δ值。δ值校正单元123将校正后的δ值提供至输入状态判定单元114。在输入状态判定单元114中，当根据校正后的δ值执行输入状态判定处理时，在不超过作为基准的25℃温度下的灵敏度的范围内，按键输入的检测灵敏度趋近于25℃温度下的灵敏度。结果，可防止出现由过高灵敏度引起的问题，并可防止由于操作环境的温度变化而降低可用性。

已描述了根据示例性实施例的校正倍率判定处理，特别是对可被预先设定的δ值校正表进行设定的方法。如上所述，在示例性实施例中，在设定校正倍率的时候，根据各种约束条件改变理想校正倍率，并在根据基准条件设定理想校正倍率之后设定最终校正倍率。作为约束条件，可考虑不发生逆校正的约束条件、与按键的返回时间有关的约束条件、和/或与相邻补偿区域之间的校正倍率差值有关的约束条件。通过在考虑到这些约束条件的情况下设定校正倍率，可设置校正倍率，以实现具有更高程度的可用性的按键输入检测灵敏度。因而，利用如上所述设定的校正倍率来校正键击时检测到的δ值，并利用校正后的δ值来判定与该节点相对应的按键的输入状态。结果，即使当操作环境的温度改变时，仍可以以不损害输入装置1中的可用性的方式来实现温度补偿。

6.信息处理方法(温度补偿方法)

将参考图19描述在根据示例性实施例的输入检测系统2中执行的信息处理方法的处理步骤。图19是示出根据示例性实施例的信息处理方法的处理步骤的流程图。可通过图9中示出的输入检测系统2的对应功能来执行图19中示出的处理步骤。在输入检测系统2中执行的一系列信息处理方法之中，图19的流程图主要示出了可由温度补偿单元112执行的温度补偿方法的处理步骤，温度补偿单元112是根据示例性实施例的特征结构。

参考图19，在根据示例性实施例的温度补偿方法中，检测当前虚拟节点处的基础信号值(步骤S101)。例如可由如上参考图9所述的电容检测单元111执行步骤S101中示出的处理。

然后，计算在虚拟节点处检测到的基础信号值与常温(25℃)下的虚拟节点处的基础信号值之间的差值，并根据该差值确定温度补偿(步骤S103)。在步骤S103中，可由如上参考图9所述的校正量确定单元122，来执行计算在虚拟节点处检测到的基础信号值a1与常温下的虚拟节点的基础信号值之间的差值的处理。温度补偿区域可以是图18中示出的δ值校正表中的温度补偿区域<-7>至<3>，温度补偿区域的确定使得校正倍率被相应设定。

然后，检测与用户的键击相对应的δ值(步骤S105)。可由如上参考图9所述的电容检测单元111执行步骤S105中的处理。在步骤S105中检测的δ值为要成为受到温度补偿的目标的δ值。

然后，按照与在步骤S103中确定的温度补偿区域相对应的校正倍率来校正在步骤S105中检测的δ值(步骤S107)。可由如上参考图9所述的δ值校正单元123执行步骤S107中的处理。

然后，根据在步骤S107中被校正的校正后的δ值，来判定与其中被检测到所述δ值的节点相对应的按键的输入状态(步骤S109)。可由如上参考图9所述的输入状态判定单元114执行步骤S109中的处理。尽管未表示，但在从步骤S105中的处理至步骤S109中的处理的任何阶段，执行指定与其中被检测到δ值的节点相对应的按键的处理(该处理可由如上参考图9所述的按键指定单元113执行)，并且在步骤S109中，根据为每个按键设定的输入状态判定条件来判定按键的输入状态。将与输入状态被判定为KEY ON状态的按键相关的信息输入至与输入装置1连接的连接装置。作为在步骤S109中执行的输入状态判定处理，可执行已在通用触摸面板键盘技术领域中使用的现有技术中的各种已知处理。

已参考图19描述了由根据示例性实施例的输入检测系统2执行的信息处理方法的处理步骤。

7.温度补偿处理的结果

将参考图20至22描述通过将如上所述的根据示例性实施例的温度补偿处理应用于输入装置1而获得的结果。图20是示出在其中不执行温度补偿的情形中的输入装置1的δ值的负载灵敏度特性的图表。图21是示出在其中执行根据示例性实施例的温度补偿的情形中的输入装置1的δ值的负载灵敏度特性的图表。图22是示出在其中按照根据基准条件设定的理想校正倍率执行温度补偿的情形中的输入装置1的δ值的负载灵敏度特性的图表。

在图20至22中，示出了两个图表。在这些图中，(a)是与如上所述的图7和16相对应的图表，横轴表示时间，纵轴表示在与输入装置1中的按键区域10a相对应的节点处检测到的δ值。绘制了两者之间的关系。在这些图中的图表(a)中，在预定的第一时间处使用指状工具以预定的负载(例如50gF)开始按压按键区域10a，然后在预定的第二时间处执行从按键区域10a释放所述工具的操作，并且示出了在这一操作期间，在与被按压的按键区域10a相对应的节点处的δ值的时间变化。图20(a)是再现图7的图表，图21(a)是再现图16的图表。

在这些图中，(b)是与如上所述的图15相对应的图表，横轴表示施加到按键区域10a的负载值，纵轴表示在设置于按键区域10a中的节点处的δ值，并绘制了两者之间的关系。图20(b)是再现图15的图表。

参考图20，当不执行温度补偿时，例如环境温度是45℃，当仅以大约35gF的小负载值按压按键区域10时检测到与常温时同等的δ值(即，容易检测到按键输入)。当环境温度是-5℃或者5℃时，除非以100gF以上的大负载值按压按键区域10，否则检测不到与常温时同等的δ值(即，难以检测到按键输入)。这样，在不执行温度补偿的情形中，按键输入的检测灵敏度在高温时增加，且按键输入的检测灵敏度在低温时降低。结果，键击感觉随着环境温度改变而显著改变，从而可能损害可用性。

参考图22，在利用理想校正倍率执行温度补偿的情形中，尽管仍以如此程度改变环境温度，但是以设为基准条件的50gF的负载值按压按键区域10a，并由此检测到与常温时同等的δ值。然而，在利用理想校正倍率执行温度补偿的情形中，由于各种变化因素，所有节点并不必然被校正为具有与设为基准条件的代表节点相似的负载灵敏度特性。例如，当某节点处的校正后的δ值大于代表节点处的δ值时，可认为与该节点相对应的按键输入的检测灵敏度变得高于与代表节点相对应的按键输入的检测灵敏度。当按键输入的检测灵敏度过高时，不打算进行按键输入的操作，比如将手置于起始位置的操作或者在输入装置1上搜索按键的操作，有可能导致按键输入的错误检测，因而非期望地限制了用户的操作自由度。

因此，根据示例性实施例，根据用于防止出现这种逆校正的约束条件来设定校正倍率并执行温度补偿。图21示出了在其中利用根据用于防止出现逆校正的约束条件而设定的校正倍率来执行温度补偿的情形中的δ值的负载灵敏度特性。参考图21，当执行根据示例性实施例的温度补偿时，在任何环境温度下，用大约75gF的大负载值按压按键区域10a，从而检测到与在常温下以50gF的负载检测到的δ值同等的δ值。与利用理想校正倍率执行温度补偿的情形相比，获得与常温时同等的δ值所需的负载值很大，但是从该实验获得的结果(大约75gF)满足作为输入装置1的产品的技术规格，因而认为不会发生损害可用性的按键输入的检测灵敏度的显著降低。另一方面，防止了如上所述的按键输入的错误检测，因而从整体来看进一步改善了可用性。

本领域技术人员应理解的是，可根据设计要求及其他因素作出各种修改、组合、再组合和变化，它们涵盖在所述权利要求范围及其等同范围范围之内。

此外，本说明中描述的效果仅仅是示例性的和说明性的，而不是限制性的。换言之，根据本发明的技术可连同基于本说明书的效果一起、或者取代基于本说明书的效果，展现出对于本领域技术人员来说显而易见的其他效果。

另外，本技术还可以如下配置。

(1)一种信息处理装置，包括：

温度补偿单元，所述温度补偿单元配置为根据输入装置的环境温度来校正操作输入值，所述操作输入值表示针对设置于片状操作部件上的多个按键区域中的每一按键区域的操作输入，在所述输入装置中，针对每一按键区域的所述操作输入被检测为基于所述按键区域与电容元件之间的距离变化的电容元件的电容变化量，所述电容元件是以所述电容元件与每一按键区域对应的方式设置的。

(2)根据(1)所述的信息处理装置，其中所述温度补偿单元包括：

温度检测单元，所述温度检测单元配置为根据设置于所述输入装置中的温度检测元件的输出值来检测所述环境温度，

校正量确定单元，所述校正量确定单元配置为根据所述检测到的温度来确定对所述操作输入值的校正量，以及

操作输入值校正单元，所述操作输入值校正单元配置为利用所述确定的校正量来校正所述操作输入值。

(3)根据(2)所述的信息处理装置，

其中所述温度检测元件是用于温度检测的电容元件，所述用于温度检测的电容元件是设置在与所述按键区域不同的区域中以检测温度的电容元件，

其中所述温度检测单元根据所述用于温度检测的电容元件的电容值的温度依赖性来检测所述环境温度。

(4)根据(3)所述的信息处理装置，

其中从对所述按键区域执行操作输入的用户角度来看时，所述用于温度检测的电容元件在所述输入装置中设置在与远侧上的端部相对应的区域中。

(5)根据(3)或者(4)所述的信息处理装置，

其中所述用于温度检测的电容元件设置在不受与所述输入装置一同设置的元件所产生的热量影响的区域中。

(6)根据(3)或(4)所述的信息处理装置，

其中设置有多个用于温度检测的电容元件，

其中所述温度检测单元根据所述多个用于温度检测的电容元件的电容值的统计值来检测所述环境温度。

(7)根据(3)或(4)所述的信息处理装置，

其中设置有多个用于温度检测的电容元件，

其中所述温度检测单元从所述多个用于温度检测的电容元件的电容值之中排除掉其中与其他电容值的差值大于预定阈值的电容值，并根据所述其他电容值检测所述环境温度。

(8)根据(3)或(4)所述的信息处理装置，

其中在设置有所述用于温度检测的电容元件的区域中，所述用于温度检测的电容元件与所述操作部件之间的空间被另一部件填充。

(9)根据(2)所述的信息处理装置，

其中所述温度检测元件是其上安装有热敏电阻元件的温度检测IC。

(10)根据(2)-(4)中任一项所述的信息处理装置，

其中以所述校正量相对于所述环境温度阶梯式地进行变化的方式，对基于所检测到的环境温度而设定的每个温度补偿区域设定所述校正量。

(11)根据(2)-(4)中任一项所述的信息处理装置，

其中以校正后的操作输入值不超过在作为基准的温度下的操作输入值的方式，来设定所述校正量。

(12)根据(2)-(4)中任一项所述的信息处理装置，

其中以校正后的操作输入值在从针对所述按键区域的操作输入完成了的时间点起的预定时间周期内不超过预定阈值的方式，来设定所述校正量。

(13)根据(10)所述的信息处理装置，

其中以彼此相邻的温度补偿区域之间的校正量的差值不超过预定阈值的方式，来设定所述校正量。

(14)一种输入装置，包括：

片状操作部件，所述片状操作部件包括多个按键区域并能够依据针对所述按键区域的操作输入而变形；

电极基板，所述电极基板在与每一按键区域相对应的位置处包括至少一个电容元件，且所述电极基板能够将基于所述操作输入的所述按键区域与所述电容元件之间的距离变化量检测为电容元件的电容变化量；以及

控制器，所述控制器配置为根据环境温度来校正表示针对所述按键区域的操作输入的操作输入值。

(15)一种信息处理方法，包括如下步骤：

由处理器根据输入装置的环境温度来校正操作输入值，所述操作输入值表示针对设置于片状操作部件上的多个按键区域中的每一按键区域的操作输入，在所述输入装置中，针对每一按键区域的所述操作输入被检测为基于所述按键区域与电容元件之间的距离变化的电容元件的电容变化量，所述电容元件是以所述电容元件与每一按键区域对应的方式设置的。

Claims (15)

1.一种信息处理装置，包括：

温度补偿单元，所述温度补偿单元配置为根据输入装置的环境温度来校正操作输入值，所述操作输入值表示针对设置于片状操作部件上的多个按键区域中的每一按键区域的操作输入，在所述输入装置中，针对每一按键区域的所述操作输入被检测为基于所述按键区域与电容元件之间的距离变化的电容元件的电容变化量，所述电容元件是以所述电容元件与每一按键区域对应的方式设置的，其中所述操作输入值是所述电容变化量。

2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中所述温度补偿单元包括：

温度检测单元，所述温度检测单元配置为根据设置于所述输入装置中的温度检测元件的输出值来检测所述环境温度，

校正量确定单元，所述校正量确定单元配置为根据所述检测到的温度来确定对所述操作输入值的校正量，以及

操作输入值校正单元，所述操作输入值校正单元配置为利用所述确定的校正量来校正所述操作输入值。

3.根据权利要求2所述的信息处理装置，

其中所述温度检测元件是用于温度检测的电容元件，所述用于温度检测的电容元件是设置在与所述按键区域不同的区域中以检测温度的电容元件，

其中所述温度检测单元根据所述用于温度检测的电容元件的电容值的温度依赖性来检测所述环境温度。

4.根据权利要求3所述的信息处理装置，

其中从对所述按键区域执行操作输入的用户角度来看时，所述用于温度检测的电容元件在所述输入装置中设置在与远侧上的端部相对应的区域中。

5.根据权利要求3或4所述的信息处理装置，

其中所述用于温度检测的电容元件设置在不受与所述输入装置一同设置的元件所产生的热量影响的区域中。

6.根据权利要求3或4所述的信息处理装置，

其中设置有多个用于温度检测的电容元件，

其中所述温度检测单元根据所述多个用于温度检测的电容元件的电容值的统计值来检测所述环境温度。

7.根据权利要求3或4所述的信息处理装置，

其中设置有多个用于温度检测的电容元件，

其中所述温度检测单元从所述多个用于温度检测的电容元件的电容值之中排除掉其中与其他电容值的差值大于预定阈值的电容值，并根据所述其他电容值检测所述环境温度。

8.根据权利要求3或4所述的信息处理装置，

其中在设置有所述用于温度检测的电容元件的区域中，所述用于温度检测的电容元件与所述操作部件之间的空间被另一部件填充。

9.根据权利要求2所述的信息处理装置，

其中所述温度检测元件是其上安装有热敏电阻元件的温度检测IC。

10.根据权利要求2-4中任一项所述的信息处理装置，

其中以所述校正量相对于所述环境温度阶梯式地进行变化的方式，对基于所检测到的环境温度而设定的每个温度补偿区域设定所述校正量。

11.根据权利要求2-4中任一项所述的信息处理装置，

其中以校正后的操作输入值不超过在作为基准的温度下的操作输入值的方式，来设定所述校正量。

12.根据权利要求2-4中任一项所述的信息处理装置，

其中以校正后的操作输入值在从针对所述按键区域的操作输入完成了的时间点起的预定时间周期内不超过预定阈值的方式，来设定所述校正量。

13.根据权利要求10所述的信息处理装置，

其中以彼此相邻的温度补偿区域之间的校正量的差值不超过预定阈值的方式，来设定所述校正量。

14.一种输入装置，包括：

片状操作部件，所述片状操作部件包括多个按键区域并能够依据针对所述按键区域的操作输入而变形；

电极基板，所述电极基板在与每一按键区域相对应的位置处包括至少一个电容元件，且所述电极基板能够将基于所述操作输入的所述按键区域与所述电容元件之间的距离变化量检测为电容元件的电容变化量；以及

控制器，所述控制器配置为根据环境温度来校正表示针对所述按键区域的操作输入的操作输入值，其中所述操作输入值是所述电容变化量。

15.一种信息处理方法，包括如下步骤：

由处理器根据输入装置的环境温度来校正操作输入值，所述操作输入值表示针对设置于片状操作部件上的多个按键区域中的每一按键区域的操作输入，在所述输入装置中，针对每一按键区域的所述操作输入被检测为基于所述按键区域与电容元件之间的距离变化的电容元件的电容变化量，所述电容元件是以所述电容元件与每一按键区域对应的方式设置的，其中所述操作输入值是所述电容变化量。

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