CN114946004A - 输入装置 - Google Patents

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CN114946004A
CN114946004A CN202080091921.7A CN202080091921A CN114946004A CN 114946004 A CN114946004 A CN 114946004A CN 202080091921 A CN202080091921 A CN 202080091921A CN 114946004 A CN114946004 A CN 114946004A
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input device
detection electrode
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小林哲郎
渡边康德
阿部伸也
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Alps Alpine Co Ltd
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Alps Electric Co Ltd
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Abstract

输入装置具备:操作区域,设置于操作面上;第一检测电极,与操作区域对应地设置;以及多个电极,设置于第一检测电极的周边;以及控制部,在操作体对操作区域的接触被对应的第一检测电极检测到的情况下,根据多个电极中的存在于探测到操作体的接触的操作区域的周边的多个周边电极各自的静电容值的合计值,来使基于对该操作区域的接触操作的控制不同。

Description

输入装置
技术领域
本发明涉及输入装置。
背景技术
在下述专利文献1中公开了如下技术:静电容按钮具备被复用的多个电极(内侧的第二传感元件以及外侧的第一传感元件),在仅第二传感元件的静电容示出导电性对象物的接近的情况、和第二传感元件的静电容以及第一传感元件的静电容双方示出导电性对象物的接近的情况下,设为与静电容按钮接触的导电性对象物的尺寸不同来进行处置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-139436号公报
发明内容
-发明所要解决的课题-
然而,在美国法规的FMVSS118中,为了防止儿童的手的误操作,在用相当于儿童的手的直径为40mm的球体进行了开关操作的情况下,要求设置于汽车的顶棚的顶盖、百叶窗不会关闭。
然而,在上述专利文献1的技术中,在多个静电容按钮相互接近地排列配置的情况下,无法应用电极相对于多个静电容按钮的每一个而复用的结构,因此,无法检测导电性对象物的尺寸。因此,在上述专利文献1的技术中,无法使由具有比设想的操作体的尺寸大的尺寸的操作体进行接触操作时的控制和由设想的操作体进行接触操作时的控制不同。
-用于解决课题的手段-
一个实施方式的输入装置具备:操作区域,设置于操作面上;第一检测电极,与操作区域对应地设置;以及多个电极,设置于第一检测电极的周边;控制部,在操作体对操作区域的接触被对应的第一检测电极检测到的情况下,根据多个电极中的存在于检测到操作体的接触的操作区域的周边的多个周边电极各自的静电容值的合计值,来使基于对该操作区域的接触操作的控制不同。
-发明效果-
根据一个实施方式,能够使进行具有比设想的操作体的尺寸大的尺寸的操作体的接触操作时的控制与进行设想的操作体的接触操作时的控制不同。
附图说明
图1是表示一个实施方式所涉及的输入装置的结构的俯视图。
图2是表示一个实施方式所涉及的输入装置的装置结构的框图。
图3是表示一个实施方式所涉及的控制装置的硬件结构的框图。
图4是表示一个实施方式所涉及的控制装置的功能结构的框图。
图5是表示一个实施方式所涉及的存储部中存储的权重值的一例的图。
图6是表示一个实施方式所涉及的控制装置的处理的步骤的流程图。
图7是表示一个实施例所涉及的输入装置中的操作区域的结构的图。
图8是表示一个实施例所涉及的输入装置中的操作区域的测定点的图。
图9是表示一个实施例(第一实施例)所涉及的输入装置的静电容值的测定结果以及合计值的计算结果的图。
图10是表示一个实施例(第二实施例)所涉及的输入装置的静电容值的测定结果以及合计值的计算结果的图。
图11是表示第一比较例所涉及的静电容值的合计值的计算结果的图。
图12是表示第二比较例所涉及的静电容值的合计值的计算结果的图。
具体实施方式
以下,参照附图对一个实施方式进行说明。
(输入装置100的结构)
图1是表示一个实施方式所涉及的输入装置100的结构的俯视图。如图1所示,输入装置100具备操作面板110、第一检测电极121、第一检测电极122、第一检测电极123、第二检测电极131以及第二检测电极132。
操作面板110是树脂制且板状的构件。操作面板110例如通过嵌入到给定的设置场所而安装于给定的设置场所。在图1所示的例子中,操作面板110具有横长的长方形状。不过,并不局限于此,操作面板110可以采用与设置场所对应的多样的形状。操作面板110具有矩形状且大致平面状的操作面110A。在操作面110A上,三个操作区域112A、112B、112C相互接近,在左右方向(X轴方向)上排成一列地设置。操作区域112A、112B、112C是由操作者进行接触操作的区域。对操作区域112A、112B、112C分配互不相同的功能。在图1所示的例子中,操作区域112A、112B、112C均具有圆形状。不过,并不局限于此,操作区域112A、112B、112C均可以是其他形状(例如,正方形状)。另外,在本实施方式中,为了方便,将操作面110A的长边方向(图中X轴方向)设为左右方向,将操作面110A的短边方向(图中Y轴方向)设为前后方向,将操作面110A的垂线方向(图中Z轴方向)设为上下方向。
第一检测电极121在操作面110A的背侧设置于与操作区域112A重叠的位置。第一检测电极121在俯视时具有包含操作区域112A的整体的正方形状。第一检测电极121能够通过自身的静电容值的变化来探测操作体对操作区域112A的接触。
第一检测电极122在操作面110A的背侧设置于与操作区域112B重叠的位置。第一检测电极122在俯视时具有包含操作区域112B的整体的正方形状。第一检测电极122能够通过自身的静电容值的变化来探测操作体对操作区域112B的接触。
第一检测电极123在操作面110A的背侧设置于与操作区域112C重叠的位置。第一检测电极123在俯视时具有包含操作区域112C的整体的正方形状。第一检测电极123能够通过自身的静电容值的变化来探测操作体对操作区域112C的接触。
第二检测电极131以及第二检测电极132设置于第一检测电极121~123的周边。在本实施方式中,第二检测电极131以及第二检测电极132仅作为后述的“周边电极”使用,不作为进行接触操作的区域而使用。不过,只不过是一个实施方式,第二检测电极131以及第二检测电极132也可以作为进行接触操作的区域来使用。第二检测电极131以及第二检测电极132构成包围第一检测电极121~123的周边的矩形状的框部。第二检测电极131以及第二检测电极132在前后方向(Y轴方向)上的中央部相互分离。
第二检测电极131构成上述矩形状的框部的前侧部分(Y轴正侧部分)。具体而言,第二检测电极131具有:直线部131A,在第一检测电极121~123的前侧沿左右方向(X轴方向)呈直线状延伸;以及端部131B、131C,从直线部131A的两端部向后方(Y轴负方向)直线状地延伸至与第二检测电极132的分离位置。
第二检测电极132构成上述矩形状的框部的后侧部分(Y轴负侧部分)。具体而言,第二检测电极132具有:直线部132A,在第一检测电极121~123的后侧沿左右方向(X轴方向)呈直线状延伸;以及端部132B、132C,从直线部132A的两端部向前方(Y轴正方向)直线状延伸至与第二检测电极131的分离位置。
第二检测电极131以及第二检测电极132在操作体与操作区域112A~112C中的任意一个接触时,静电容值根据接触位置以及接触面积(操作体的大小)而变化。
另外,第一检测电极121~123以及第二检测电极131~132均使用金属膜(例如,铜膜)、ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)、其他具有导电性的材料而形成。
例如,输入装置100是设置于汽车的车室内的顶棚面的顶置控制台,用于设置于汽车的顶棚的顶盖以及百叶窗的操作。例如,在仅关闭顶盖时,操作区域112A通过操作者的手指进行接触操作。此外,例如,操作区域112B在仅关闭百叶窗时,通过操作者的手指进行接触操作。此外,例如,操作区域112C在关闭顶盖以及百叶窗双方时,通过操作者的手指进行接触操作。
(输入装置100的装置结构)
图2是表示一个实施方式所涉及的输入装置100的装置结构的框图。如图2所示,输入装置100具备第一检测电极121、第一检测电极122、第一检测电极123、第二检测电极131、第二检测电极132、驱动器140以及控制装置150。
驱动器140通过布线图案160(参照图1)分别与第一检测电极121~123以及第二检测电极131~132连接。驱动器140驱动第-检测电极121~123以及第二检测电极131~132,检测第一检测电极121~123以及第二检测电极131~132各自的静电容值。然后,驱动器140将表示第一检测电极121~123以及第二检测电极131~132各自的静电容值的静电容检测信号向控制装置150输出。
控制装置150控制输入装置100的整体。例如,控制装置150基于根据从驱动器140取得的静电容检测信号确定的、第一检测电极121~123以及第二检测电极131~132各自的静电容值,来判断是否对各个操作区域112A、112B、112C进行了接触操作。此外,例如,在判断为对操作区域112A、112B、112C中的任意一个进行了接触操作的情况下,在判断为将该接触操作有效化的情况下,将与该操作区域对应的控制信号输出到操作对象装置。作为控制装置150,例如使用微型计算机等。
(控制装置150的硬件结构)
图3是表示一个实施方式所涉及的控制装置150的硬件结构的框图。如图3所示,控制装置150具备CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)151、ROM(Read OnlyMemory:只读存储器)152、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)153以及外部I/F(Interface:接口)155。各硬件经由总线156相互连接。
CPU151通过执行存储在ROM152中的各种程序来控制控制装置150的动作。ROM152是非易失性存储器。例如,ROM152存储由CPU151执行的程序、为了CPU151执行程序所需的数据等。RAM153是DRAM(Dynamic Random Access Memory,动态随机存取存储器)、SRAM(Static Random Access Memory,静态随机存取存储器)等主存储装置。例如,RAM153作为在CPU151执行程序时利用的作业区域发挥功能。外部I/F155控制对外部(例如,驱动器140、输入装置100的控制对象的装置等)的数据的输入输出。
(控制装置150的功能结构)
图4是表示一个实施方式所涉及的控制装置150的功能结构的框图。如图4所示,控制装置150具备存储部400、取得部401、探测部402、决定部403、加权部404、合计值计算部405、控制部406以及输出部407。
存储部400存储第一检测电极121~123以及第二检测电极131~132各自的权重值。
取得部401取得第一检测电极121~123以及第二检测电极131~132各自的静电容值。具体而言,取得部401通过取得从驱动器140输出的静电容检测信号,来取得第一检测电极121~123以及第二检测电极131~132各自的静电容值。
探测部402基于由取得部401取得的第一检测电极121~123各自的静电容值,来探测操作体与操作区域112A~112C中的任一个操作区域接触。例如,探测部402在第一检测电极121的静电容值高于给定的阈值的情况下,探测到操作体接触到与该第一检测电极121重叠的操作区域112A。此外,例如,探测部402在第一检测电极122的静电容值高于给定的阈值的情况下,探测到操作体接触到与该第一检测电极122重叠的操作区域112B。此外,例如,探测部402在第一检测电极123的静电容值高于给定的阈值的情况下,探测到操作体接触到与该第一检测电极123重叠的操作区域112C。另外,探测部402在同时2个以上的检测电极的静电容值变得高于给定的阈值的情况下,视为操作体接触到与静电容值最高的一个检测电极重叠的一个操作区域。
决定部403将第一检测电极121~123以及第二检测电极131~132中的、存在于通过探测部402探测到操作体的接触的一个操作区域的周边的多个检测电极决定为用于判断是否进行了接触操作的“多个周边电极”。
例如,在通过探测部402探测到操作体对操作区域112A的接触的情况下,决定部403将存在于操作区域112A的周边的第一检测电极122、第二检测电极131以及第二检测电极132决定为“多个周边电极”。
此外,例如,在通过探测部402探测到操作体对操作区域112B的接触的情况下,决定部403将存在于操作区域112B的周边的第一检测电极121、第一检测电极123、第二检测电极131以及第二检测电极132决定为“多个周边电极”。
此外,例如,在通过探测部402探测到操作体对操作区域112C的接触的情况下,决定部403将存在于操作区域112C的周边的第一检测电极122、第二检测电极131以及第二检测电极132决定为“多个周边电极”。
加权部404对由取得部401取得的“多个周边电极”各自的静电容值,进行使用了存储于存储部400的权重值的加权。
合计值计算部405计算“多个周边电极”各自的加权部404加权后的静电容值的合计值。
控制部406基于由合计值计算部405计算出的合计值,来判断是否将对由探测部402探测到操作体的接触的一个操作区域的接触操作有效化。例如,在由合计值计算部405计算出的合计值比给定的阈值低的情况下,控制部406判断为将对由探测部402探测到操作体的接触的一个操作区域的接触操作有效化。另一方面,例如,在由合计值计算部405计算出的合计值比给定的阈值高的情况下,控制部406判断为将对由探测部402探测到操作体的接触的一个操作区域的接触操作无效化。也就是说,在对探测到操作体的接触的一个操作区域的接触操作给“多个周边电极”造成的影响大的情况下,将对一个操作区域的接触操作设为无效。具体而言,设想:操作体的接触位置是一个操作区域的端部,无法明确视作进行了操作的情况;或者操作体自身大的情况、换句话说是儿童的手、成人的身体的一部分的意外接触。
在由控制部406判断为将对一个操作区域的接触操作有效化的情况下,输出部407将与该操作区域对应的控制信号向操作对象装置输出。另外,输出部407的控制信号的输出可以经由无线通信,也可以经由有线通信。
另外,图4所示的控制装置150的各功能例如通过在控制装置150中CPU151执行存储于ROM152的程序来实现。该程序可以以预先导入控制装置150的状态提供,也可以从外部提供并导入控制装置150。在后者的情况下,该程序可以由外部存储介质(例如USB存储器、存储卡、CD-ROM等)提供,也可以通过从网络(例如,互联网等)上的服务器下载来提供。
(在存储部400中存储的权重值的一例)
图5是表示一个实施方式所涉及的存储部400中存储的权重值的一例的图。在图5中,表示在存储部400中存储的权重值中的、操作体与操作区域112A接触时应用的三个周边电极(第一检测电极122、第二检测电极131、第二检测电极132)各自的权重值。例如,在图5所示的例子中,在存储部400中,针对第一检测电极122,存储有“0.7”作为权重值。此外,在图5所示的例子中,在存储部400中存储有“1.0”作为第二检测电极131的权重值。此外,在图5所示的例子中,在存储部400中存储有“1.9”作为第二检测电极132的权重值。
另外,根据距操作区域112A(以及第一检测电极121)的距离等,对各周边电极的权重值设定通过模拟、实机试验等导出的适当的值。这里所说的距离,不仅考虑电极间的距离,也可以考虑各电极的重心间距离。
例如,在图5所示的例子中,关于距操作区域112A(以及第一检测电极121)的距离比较近的第一检测电极122,由于在操作了操作区域112A时对第一检测电极122的静电容值的影响度比较高,因此权重值降低为“0.7”。
另一方面,在图5所示的例子中,关于距操作区域112A(以及第一检测电极121)的距离比较远的第二检测电极131、132,在操作了操作区域112A时,由于第二检测电极131、132的静电容值的影响度比对第一检测电极122的影响度低,所以设定了比第一检测电极122高的权重值“1.0”、“1.9”。
另外,各权重值并不局限于距操作区域112A(以及第一检测电极121)的距离,也可以基于会对静电容值造成影响的其他参数(例如,周边电极的面积、周边电极的形状、与周边电极相连的布线图案160的布局、来自操作者的操作方向等)来设定。此时,在周边电极的面积远大于操作区域112A的情况、周边电极的形状被配置为包围操作区域112A的情况、与周边电极相连的布线图案160存在于操作区域112A的附近的情况、来自操作者的操作方向从前方(Y轴正侧)进行的情况等对操作区域112A进行操作时给周边电极的影响度大的情况下,对该周边电极设定低的权重值。作为第二检测电极132的权重值“1.9”比上述的第二检测电极131的权重值“1.0”大的主要原因,可以列举出基于来自操作者的操作方向等、布线图案160的布局的主要原因。
(控制装置150的处理的步骤)
图6是表示一个实施方式所涉及的控制装置150的处理的步骤的流程图。
首先,取得部401取得第-检测电极121~123以及第二检测电极131~132各自的静电容值(步骤S601)。
接下来,探测部402基于在步骤S601中取得的第一检测电极121~123各自的静电容值,来判断操作体是否与操作区域112A~112C中的任意一个操作区域接触(步骤S602)。
在步骤S602中,在判断为操作体与操作区域112A~112C的哪一个都不接触的情况下(步骤S602:否),控制装置150使处理返回到步骤S601。
另一方面,在步骤S602中,在判断为操作体与操作区域112A~112C中的任意一个操作区域接触的情况下(步骤S602:是),决定部403将第一检测电极121~123以及第二检测电极131、132中的、存在于探测到操作体的接触的一个操作区域的周边的多个电极决定为“多个周边电极”(步骤S603)。
然后,加权部404对在步骤S601中取得的“多个周边电极”各自的静电容值进行使用了存储在存储部400中的权重值的加权(步骤S604),在此,作为加权的一例,加权部404对静电容值乘以权重值。
进而,合计值计算部405计算“多个周边电极”各自的由加权部404进行加权后的静电容值的合计值(步骤S605)。
接下来,控制部406判断在步骤S605中计算出的合计值是否高于给定的阈值(步骤S606)。
在步骤S606中,在判断为在步骤S605中计算出的合计值比给定的阈值高的情况下(步骤S606:否),控制部406判断为将对在步骤S602中探测到操作体的接触的一个操作区域的接触操作无效化(步骤S607)。之后,控制装置150结束图6所示的一系列的处理。
另一方面,在步骤S606中,在判断为在步骤S605中计算出的合计值比给定的阈值低的情况下(步骤S606:是),控制部406判断为对在步骤S602中探测到操作体的接触的一个操作区域的接触操作有效化(步骤S608)。
然后,输出部407将与在步骤S602中探测到操作体的接触的一个操作区域相应的控制信号向操作对象装置输出(步骤S609)。之后,控制装置150结束图6所示的一系列的处理。
(实施例)
以下,参照图7~图10,接下来,对一个实施方式所涉及的输入装置100的一个实施例进行说明。
(操作区域112的结构)
图7是表示一实施例所涉及的输入装置100中的操作区域112的结构的图。如图7所示,操作区域112(操作区域112A、112B、112C)具有一边的长度为第一长度L1的正方形状。此外,操作区域112是相对于操作面110A整体凹陷的凹陷面112a,并且在该凹陷面112a的一部分具有一边的长度为比第一长度L1短的第二长度L2的正方形状的内底面112b。在操作者的手指与具有该凹陷面112a以及内底面112b的操作区域112接触时,凹陷面112a以及内底面112b具有作为引导操作者的手指与操作区域112的中央部附近接触的引导件的功能。此外,如图7所示,在本实施例中,作为对操作区域112进行接触操作的操作体的一例,使用具有导电性的圆柱12和模仿儿童的手的具有导电性的球体14。圆柱12用作模拟的操作者的手指,沿圆柱端面的截面的直径为13mm。球体14用作模拟的儿童的手,直径为40mm。在美国法规的FMVSS118中,在用直径为40mm的球体进行了开关操作的情况下,要求顶盖以及百叶窗不关闭。
(操作区域112中的测定点)
图8是表示一个实施例所涉及的输入装置100中的操作区域112的测定点的图。如图8所示,在本实施例中,在操作区域112上设定配置成11列×13行的矩阵状的多个测定点20。此外,在本实施例中,在列方向(Y轴方向)以及行方向(X轴方向)的哪一个方向上,都将相邻的两个测定点20的间隔设为2mm。
(实施步骤)
在本实施例中,通过以下的步骤(1)~(5),验证了在使操作体与操作区域112A的各测定点20接触时,输入装置100进行怎样的判断。另外,在第一实施例中,作为操作体,使用直径13mm(“给定的第二大小”的一例)的圆柱12。此外,在第二实施例中,作为操作体,使用直径40mm(“给定的第一大小”的一例)的球体14。本验证的目的在于,验证在操作者的手指与操作区域112A的中央部接触时,为了使对操作区域112A的接触操作有效,使相对于多个周边电极产生的静电容值的变化成为给定的阈值以下。此外,验证在操作者的手指与操作区域112A的中央部以外接触时,或者在比操作者的手指大的物体与操作区域112A接触的情况下,为了使对操作区域112A的接触操作无效,使相对于多个周边电极产生的静电容值的变化成为给定的阈值以上。
(1)使操作体与操作区域112A的多个测定点20(参照图8)中的一个测定点20接触。
(2)在操作体与操作区域112A的一个测定点20接触的状态下,测定存在于操作区域112A的周边的三个周边电极(第一检测电极122、第二检测电极131以及第二检测电极132)各自的静电容值。
(3)对上述(2)中测定出的多个周边电极(第一检测电极122、第二检测电极131以及第二检测电极132)各自的静电容值进行使用了存储于存储部400的权重值(参照图5)的加权。即,对第一检测电极122的静电容值进行使用了权重值“0.7”的加权。此外,对第二检测电极131的静电容值进行使用了权重值“1.0”的加权。此外,对第二检测电极132的静电容值进行使用了权重值“1.9”的加权。
(4)计算在上述(3)中进行了加权后的三个周边电极各自的静电容值的合计值。
(5)关于在操作区域112A中设定的全部测定点20,执行上述(1)~(4)。
(实施结果:第一实施例)
图9是表示一个实施例(第一实施例)所涉及的输入装置100的静电容值的测定结果以及合计值的计算结果的图。图9的(a)~(d)表示在使用了直径13mm的圆柱12的第一实施例中,由输入装置100测定以及计算出的静电容值。
图9的(a)针对每个各测定点20来表示在上述步骤(2)中测定出的第一检测电极122的静电容合值。图9的(b)针对每个各测定点20来表示在上述步骤(2)中测定出的第二检测电极131的静电容合值。图9的(c)针对每个各测定点20来表示在上述步骤(2)中测定出的第二检测电极132的静电容合值。图9的(d)针对每个各测定点20来表示在上述步骤(4)中测定出的三个周边电极(第一检测电极122、第二检测电极131以及第二检测电极132)各自的静电容值的合计值。
如图9的(d)所示,在第一实施例中,在使用直径13mm的圆柱12的情况下,确认了三个周边电极各自的静电容值的合计值在操作区域112A的中央部(图中框内的区域,从中心到前后左右分别为4mm为止的区域)中,在全部的测定点20成为给定的阈值即“33”以下。这是因为,在具有比较小的尺寸的操作体与操作区域112A的中央部接触的情况下,对周边的电极的影响比较小。即,在第一实施例中,确认了本实施方式的输入装置100在进行了使操作者的手指与操作区域112A的中央部接触的正确的接触操作的情况下,能够使该接触操作有效。
另一方面,如图9的(d)所示,在第一实施例中,确认了,在使用直径13mm的圆柱12的情况下,三个周边电极各自的静电容值的合计值在操作区域112A的周边部(图中框外的区域)中,在全部的测定点20比作为给定的阈值的“33”大。这是因为,在具有比较小的尺寸的操作体与操作区域112A的周边部接触的情况下,对周边的电极的影响比较大。即,在第一实施例中,确认了,本实施方式的输入装置100在进行了使操作者的手指与操作区域112A的周边部接触的误操作的情况下,能使该接触操作无效。
(实施结果:第二实施例)
图10是表示一个实施例(第二实施例)所涉及的输入装置100的静电容值的测定结果以及合计值的计算结果的图。图10的(a)~(d)表示在使用了直径40mm的球体14的第二实施例中,由输入装置100测定以及计算出的静电容值。
图10的(a)针对每个各测定点20来表示在上述步骤(2)中测定出的第一检测电极122的静电容合值。图10的(b)针对每个各测定点20来表示在上述步骤(2)中测定出的第二检测电极131的静电容合值。图10的(c)针对每个各测定点20来表示在上述步骤(2)中测定出的第二检测电极132的静电容合值。图10的(d)针对每个各测定点20来表示在上述步骤(4)中测定出的三个周边电极(第一检测电极122、第二检测电极131以及第二检测电极132)各自的静电容值的合计值。
如图10的(d)所示,在第二实施例中,确认了,在使用了直径40mm的球体14的情况下,三个周边电极各自的静电容值的合计值在大致全部的测定点20比作为给定的阈值的“33”大。这是因为,在具有比较大的尺寸的操作体与操作区域112A接触的情况下,对周边的电极的影响比较大。即,在第二实施例中,确认了本实施方式的输入装置100即使在儿童的手误接触到操作区域112A的情况下,也能够将该接触设为误操作而使其无效。
(第一比较例)
图11是表示第一比较例所涉及的静电容值的合计值的计算结果的图。图11作为图9所示的第一实施例的比较例(第一比较例),在使用了直径13mm的圆柱12的情况下,不对三个周边电极(第一检测电极122、第二检测电极131以及第二检测电极132)的静电容值分别进行加权,而针对每个测定点20表示这三个周边电极各自的静电容值的合计值。
如图11所示,在第一比较例中,在操作区域112A的中央部,直径13mm的圆柱12接触时的三个周边电极的静电容值各自的合计值如目标那样小于给定的阈值“33”。然而,在第一比较例中,在操作区域112A的周边部的一部分中,直径13mm的圆柱12接触时的三个周边电极的静电容值各自的合计值与目标相反,小于给定的阈值“33”。
因此,如图9所示,本实施方式的输入装置100对各周边电极的静电容值进行使用了适当的权重值的加权。由此,如图9所示,本实施方式的输入装置100能够使直径13mm的圆柱12与操作区域112A的中央部接触时的三个周边电极的静电容值各自的合计值比给定的阈值“33”低,使直径13mm的圆柱12与操作区域112A的周边部接触时的三个周边电极的静电容值各自的合计值比给定的阈值“33”高。
(第二比较例)
图12是表示第二比较例所涉及的静电容值的合计值的计算结果的图。图12作为图10所示的第二实施例的比较例(第二比较例),在使用了直径40mm的球体14的情况下,不对三个周边电极(第一检测电极122、第二检测电极131以及第二检测电极132)的静电容值分别进行加权,而对每个测定点20表示这三个周边电极各自的静电容值的合计值。
如图12所示,在第一比较例中,在操作区域112A的一部分中,直径40mm的球体14接触时的合计值与目标相反,小于给定的阈值“33”。
因此,如图10所示,本实施方式的输入装置100对各周边电极的静电容值进行使用了适当的权重值的加权。由此,如图10所示,本实施方式的输入装置100不管在直径40mm的球体14与操作区域112A中的哪里接触的情况下,都能够使三个周边电极的静电容值各自的合计值比给定的阈值“33”高。
如以上说明的那样,本实施方式所涉及的输入装置100具备:操作区域112A、112B、112C,在操作面110A上相互接近地并列设置;第一检测电极121、122、123,在操作区域112A、112B、112C分别以1∶1对应地设置;第二检测电极131、132,设置于第一检测电极121、122、123的周边;以及控制部406,在操作体对操作区域112A、112B、112C中的任意一个操作区域的接触被与该一个操作区域对应的第一检测电极检测到的情况下,根据存在于该一个操作区域的周边的多个周边电极各自的静电容值的合计值,使基于对该一个操作区域的接触操作的控制不同。
由此,本实施方式所涉及的输入装置100能够根据多个周边电极各自的静电容值的合计值来判别给多个周边电极带来影响的操作体的尺寸,并根据该尺寸而使控制不同。因此,根据本实施方式所涉及的输入装置100,能够使进行具有比设想的操作体的尺寸大的尺寸的操作体的接触操作时的控制与进行设想的操作体的接触操作时的控制不同。
此外,在本实施方式所涉及的输入装置100中,控制部406在上述合计值比给定的阈值低的情况下,使对一个操作区域的接触操作有效化,在上述合计值比给定的阈值高的情况下,使对一个操作区域的接触操作无效化。
由此,本实施方式所涉及的输入装置100在进行具有比设想的操作体的尺寸大的尺寸的操作体的接触操作时,能够使上述合计值比给定的阈值高,因此能够使该接触操作无效化。
此外,本实施方式所涉及的输入装置100还具备对多个周边电极各自的静电容值进行基于给定的权重值的加权的加权部404,控制部406基于多个周边电极各自的加权后的静电容值的合计值,来判断是否使对一个操作区域的接触操作有效化。
由此,本实施方式所涉及的输入装置100通过根据对多个周边电极各自的上述合计值的影响度对多个周边电极的每一个使用适当的权重值,能够更高精度地进行判别是否是具有比设想的操作体的尺寸大的尺寸的操作体。
此外,在本实施方式所涉及的输入装置100中,多个周边电极各自的权重值根据距多个周边电极各自距一个操作区域的距离而设定。
由此,本实施方式所涉及的输入装置100通过根据距多个周边电极各自距一个操作区域的距离对多个周边电极的每一个使用适当的权重值,能够更高精度地进行是否是具有比设想的操作体的尺寸大的尺寸的操作体的判别。
此外,在本实施方式所涉及的输入装置100中,多个周边电极各自的权重值还根据多个周边电极各自的面积、形状、与该周边电极相连的布线图案、由操作者进行操作的方向中的至少任意一个来设定。
由此,本实施方式所涉及的输入装置100通过还根据多个周边电极各自的面积、形状、与该周边电极相连的布线图案、由操作者进行操作的方向中的至少任意一个来对多个周边电极的每一个使用适当的权重值,能够更高精度地进行是否是具有比设想的操作体的尺寸大的尺寸的操作体的判别。
此外,在本实施方式所涉及的输入装置100中,在操作体具有给定的第一大小的情况下,不管在操作体与一个操作区域的哪个位置接触的情况下,上述合计值都比给定的阈值高,在操作体具有比给定的第一大小小的给定的第二大小的情况下,在操作体与一个操作区域的中央部接触的情况下,合计值比给定的阈值低,在操作体与一个操作区域的周边部接触的情况下,合计值比给定的阈值高。
由此,本实施方式所涉及的输入装置100能够将具有给定的第一大小的操作体对一个操作区域的接触操作、以及具有给定的第二大小的操作体对一个操作区域的周边部的接触操作作为误操作而无效化。
此外,本实施方式所涉及的输入装置100能够将儿童的手的操作作为误操作而无效化。此外,本实施方式所涉及的输入装置100能够将操作者的手指针对一个操作区域的周边部的接触操作作为误操作而无效化。
此外,在本实施方式所涉及的输入装置100中,控制部406在检测到操作体对操作区域112A、112B、112C中的任意多个的接触的情况下,关于操作区域112A、112B、112C中的对应的第一检测电极的静电容值最高的一个操作区域,判断是否将对该一个操作区域的接触操作有效化。
由此,本实施方式所涉及的输入装置100即使在检测到操作体对操作区域112A、112B、112C中的任意多个的接触的情况下,也能够高精度地判断对操作区域112A、112B、112C中的哪一个进行了接触操作。
此外,在本实施方式所涉及的输入装置100中,第二检测电极131、132仅作为周边电极使用。
由此,本实施方式所涉及的输入装置100通过设置仅作为周边电极使用的第二检测电极131、132,能够增加存在于一个操作区域的周边的电极数,因此,能够更高精度地判别给多个周边电极带来影响的操作体的尺寸。
以上,对本发明的一个实施方式进行了详述,但本发明并不局限于这些实施方式,能够在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内,进行各种变形或者变更。
例如,在上述实施方式的输入装置100中,也可以不具有操作区域112B,将第一检测电极122仅用作“周边电极”。
此外,在上述实施方式的输入装置100中,在进行了直径40mm的球体的接触操作的情况下,使该接触操作无效化,但并不局限于此,例如,也可以在进行了直径40mm的球体的接触操作的情况下,进行无效化以外的其他控制(例如,通知该接触操作无效等)。
本国际申请主张基于2020年1月27日申请的日本专利申请第2020-011086号的优先权,并将该申请的全部内容引用于本国际申请。
-附图标记说明-
12 圆柱
14 球体
100 输入装置
110 操作面板
110A 操作面
112、112A、112B、112C 操作区域
112a 凹陷面
112b 内底面
121、122、123 第一检测电极
131、132 第二检测电极
140 驱动器
150 控制装置
160 布线图案
400 存储部
401 取得部
402 探测部
403 决定部
404 加权部
405 合计值计算部
406 控制部
407 输出部

Claims (10)

1.一种输入装置,其特征在于,具备:
操作区域,设置于操作面上;
第一检测电极,与所述操作区域对应地设置;以及
多个电极,设置于所述第一检测电极的周边;
控制部,在由所述第一检测电极检测到操作体对所述操作区域的接触的情况下,根据所述多个电极中的存在于探测到所述操作体的接触的操作区域的周边的多个周边电极各自的静电容值的合计值,来使基于对该操作区域的接触操作的控制不同。
2.根据权利要求1所述的输入装置,其中,
所述控制部在所述合计值比给定的阈值低的情况下,使对所述操作区域的接触操作有效化,在所述合计值比所述给定的阈值高的情况下,使对所述操作区域的接触操作无效化。
3.根据权利要求2所述的输入装置,其中,
所述输入装置还具备:加权部,对所述多个周边电极各自的静电容值进行基于给定的权重值的加权,
所述控制部基于所述多个周边电极各自的所述加权后的静电容值的合计值,来判断是否使对所述操作区域的接触操作有效化。
4.根据权利要求3所述的输入装置,其中,
所述多个周边电极各自的所述权重值根据所述多个周边电极各自距所述操作区域的距离来设定。
5.根据权利要求4所述的输入装置,其中,
所述多个周边电极各自的所述权重值还根据所述多个周边电极各自的面积、形状、与该周边电极相连的布线图案的布局、由操作者进行操作的方向中的至少任意一个来设定。
6.根据权利要求2~5中任一项所述的输入装置,其中,
在所述操作体具有给定的第一大小的情况下,不管在所述操作体与所述操作区域的哪个位置接触的情况下,所述合计值都比所述给定的阈值高,
在所述操作体具有比所述给定的第一大小小的给定的第二大小的情况下,在所述操作体与所述操作区域的中央部接触的情况下,所述合计值比所述给定的阈值低,在所述操作体与所述操作区域的周边部接触的情况下,所述合计值比所述给定的阈值高。
7.根据权利要求2~6中任一项所述的输入装置,其中,
所述输入装置具备:
多个所述操作区域;
多个所述第一检测电极,与所述多个操作区域对应地设置;以及
所述多个电极,设置于所述多个第一检测电极各自的周边,
所述控制部在检测到所述操作体对所述多个操作区域中的任意多个的接触的情况下,关于所述多个操作区域中的对应的所述第一检测电极的静电容值最高的一个操作区域,判断是否使对该一个操作区域的接触操作有效化。
8.根据权利要求7所述的输入装置,其中,
所述多个电极仅包括与所述多个操作区域的任意一个对应的其他所述第一检测电极。
9.根据权利要求7所述的输入装置,其中,
所述多个电极仅包括与所述多个操作区域中的哪一个都不对应的第二检测电极。
10.根据权利要求7所述的输入装置,其中,
所述多个电极包括:
与所述多个操作区域的任意一个对应的其他所述第一检测电极;以及
与所述多个操作区域的哪一个都不对应的第二检测电极。
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