CN1936809A - 输入装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种几乎不依赖于具有输入装置的主机侧电子设备的框体大小、可在操作者几乎无意识的情况下迅速地切换输入模式的输入装置。该输入装置(1)具有：第1位置检测单元(2)，其具有在规定的区域内检测出规定的操作体(H)的绝对位置的检测部(2a)；第2位置检测单元(3)，其具有检测操作体(H)的接触或接近的检测部(3a)；和输入控制单元(4)，其根据从第1位置检测单元或第2位置检测单元获得的输入信号，或将从第1位置检测单元和第2位置检测单元获得的输入信号进行组合的复合输入信号，控制输入动作。并且，第2位置检测单元的检测部(3a)被配置成局部或整体包围第1位置检测单元(2)的检测部(2a)的外周。

Description

输入装置
技术领域
本发明涉及输入装置，特别是涉及一种能够良好地作为笔记本电脑等所具备的手触板型输入装置等而使用的输入装置，该手触板型输入装置通过检测出规定区域内的绝对位置来进行输入操作。
背景技术
近年来，作为在PC(个人计算机)、便携电话机等电子设备与对该电子设备进行输入操作的人(以下称为“操作者”)之间介入设置的输入装置(接口)，提出了各种方案。例如，可列举出PC的键盘、鼠标、手触板型输入装置、以及在便携电话机中使用的数字键等。这里，手触板型输入装置由于能够在有限的输入面内，简单地进行在手写输入等中使用的绝对位置的输入、和在鼠标箭头等的移动中使用的相对位置的输入，所以普遍用在笔记本电脑、PDA(便携终端机)、平板PC等移动用电子设备中。
以往的手触板型输入装置，作为其一例，具有X检测电极、共用电极和Y检测电极，所述X检测电极具有沿左右方向延伸的多个线状电极，所述共用电极具有在与X检测电极同一面内、且在X检测电极的各个线状电极之间，与X检测电极的线状电极平行延伸的多个线状电极，所述Y检测电极具有沿上下方向延伸的多个线状电极。这里，由于X检测电极和Y检测电极的线状电极向共用电极的线状电极施加有脉冲电压，所以分别与共用电极的线状电极静电耦合。而且，将X检测电极和共用电极的形成面与Y检测电极的形成面配置成相互不接触地平行重叠，在X检测电极和共用电极的形成面、或Y检测电极的形成面的任意一面上，具有成为手指或输入笔等操作体的输入面的保护片。
由于以往的手触板型输入装置形成为上述的构造，所以在使用手指或输入笔等操作体在成为输入面的保护片上进行描画时，对应被描画的部分的X检测电极和Y检测电极的线状电极产生电荷容量的变化，从而可检测出操作体的绝对位置(绝对坐标)。另外，对以往的手触板型输入装置进行手写输入等的绝对位置的输入、和进行鼠标箭头的移动等的相对位置输入的输入模式的切换，是在接收到来自独立于以往的手触板型输入装置或主机侧的电子设备而设置的输入模式切换开关等的输入信号之后，由具备手触板型输入装置的电子设备(主机侧的电子设备)的控制单元进行控制(参照专利文献1和2)。
例如，如图9(b)所示，由操作者的手指等操作体H在手触板型输入装置101的检测部(手触板部)102a上手写输入了文字A。手写输入的文字A被显示在图9(a)所示的显示画面105上。然后，如图10(a)所示，在将显示画面105上所显示的文字A作为字头进行英文单词检索的情况下，需要将检测部(手触板部)102a的输入模式从输入绝对位置的手写输入模式，切换到通过移动鼠标箭头来选择所希望的英文单词的检索模式。
这里，该输入模式的变更(切换)是通过操作如图9(b)所示的独立于手触板102而形成的机械式输入模式切换开关103、与被显示在如图9(a)所示的显示画面105上的输入模式切换按钮104等来进行。然后，如果进行了该机械式输入模式切换开关103或输入模式切换按钮104的操作，则将从手触板型输入装置101向主机侧的电子设备的控制单元(未图示)发送用于切换输入模式的输出信号。主机侧的电子设备的控制单元(未图示)进行与所输入的信号对应的处理，并向手触板型输入装置101发送模式切换指令。然后，手触板型输入装置101在解析了模式切换指令之后，通过将与其对应的输出信号发送到主机侧的电子设备的控制单元，来从绝对位置输入模式切换到相对位置输入模式，而且，将显示画面内容从图9(a)所示的显示画面105切换到如图10(a)所示的显示画面105。
而且，如图10(a)和(b)所示，从手写输入等的绝对位置输入变更了输入模式的检测部(手触板部)102a，可检测出用于使鼠标箭头M移动的相对位置输入。
[专利文献1]专利第3276079号公报
[专利文献2]特开平7-44306号公报
但是，随着具有手触板型输入装置101的电子设备(主机侧的电子设备)的小型化，由于受到主机侧电子设备的框体尺寸的限制，所以存在着下述问题，即，在结构上有时难于在手触板102周围另外设置机械式输入模式切换开关103。
而且，由于在显示画面105上所显示的显示内容的多样化、复杂化，所以，还存在着可能难以确保被显示在操作画面5上的输入模式切换按钮104的显示空间的问题。
这里，在对上述的机械式输入模式切换开关103或输入模式切换按钮104进行操作时，由于不得不有意地进行从手触板输入面102e到机械式输入模式切换开关103，或者从显示画面105上的最终输入箭头到输入模式切换按钮104那样的移动量大的输入操作，所以，同时产生了不能迅速地切换输入模式的问题。
并且，由于上述的输入模式的切换，是由具有手触板型输入装置101等的输入装置的主机侧电子设备的控制单元进行模式切换的控制，所以，存在着对本来负担就很重的主机侧电子设备的控制单元进一步增加了负担的问题。
而且，由于手触板型输入装置101是通过检测出静电容量的变化来进行输入操作的，所以，需要始终对共用电极施加脉冲电压，因此存在着在不操作手触板型输入装置101时，浪费的消耗功率增多的问题。
发明内容
因此，本发明鉴于上述的问题点而提出，其目的是提供一种几乎不依赖于具有输入装置的主机侧电子设备的框体大小、可迅速地切换输入模式的输入装置。
而且，本发明的其它目的在于，提供一种能够使操作体的操作者在几乎无意识的情况下迅速地切换输入模式的输入装置。
并且，本发明的另一其它目的是，能够在对具有输入装置的主机侧电子设备的控制单元几乎不增加负担的情况下切换输入模式的输入装置。
另外，本发明的又一其它目的是，能够在操作体的操作者无意识的情况下抑制无效的消耗功率的输入装置。
为了达到上述的目的，本发明的输入装置，作为其第1实施方式的特征在于，具有：第1位置检测单元，其具有在规定的区域内检测出规定的操作体的绝对位置的检测部；第2位置检测单元，其具有检测出操作体的接触或接近的检测部；和输入控制单元，其根据从第1位置检测单元或第2位置检测单元获得的输入信号，或将从第1位置检测单元和第2位置检测单元获得的输入信号进行组合的复合输入信号，控制输入动作，并且，第2位置检测单元的检测部被配置成，局部或整体包围第1位置检测单元的检测部的外周。
根据本发明的第1方式，能够在第1位置检测单元最初检测到操作体之前，由第2位置检测单元先检测到该操作体。
本发明的第2方式的特征是，在第1方式的输入装置中，第2位置检测单元的检测部独立于第1位置检测单元的检测部而形成。
根据本发明的第2方式，可形成例如使第1位置检测单元暂时中断操作体的检测，只由第2位置检测单元进行操作体检测的输入装置的动作模式。
本发明的第3方式的特征是，在第1方式的输入装置中，第2位置检测单元形成为，在规定的时间内检测操作体的位置检测频度比第1位置检测单元的位置检测频度低。
根据本发明的第3方式，可使第2位置检测单元的消耗功率小于第1位置检测单元的消耗功率。
本发明的第4方式的特征是，在第1至第3方式的任意一种输入装置中，第2位置检测单元的检测部形成为线状。
根据本发明的第4方式，可使第2位置检测单元无遗漏地检测出从该第2位置检测单元的检测部的外周向第1位置检测单元的检测部移动的操作体。
本发明的第5方式的特征是，在第1至第4方式的任意一种输入装置中，第2位置检测单元的检测部被配置成与第1位置检测单元的检测部的外周之间具有规定的间隙。
根据本发明的第5方式，在使操作体只接触或接近了第2位置检测单元时，可防止第1位置检测单元误检测出操作体。
本发明的第6方式的特征是，在第1至第5方式的任意一种输入装置中，对应第1位置检测单元的检测部的外周的各个方位，配置第2位置检测单元的检测部。
根据本发明的第6方式，能够区别于第2位置检测单元，来检测出操作体是从第1位置检测单元的检测部的哪个方位移动到第1位置检测单元的检测部。
本发明的第7方式的特征是，在第1至第6方式的任意一种输入装置中，第2位置检测单元的检测部被配置成只包围第1位置检测单元的检测部的外周的右方或左方和下方。
根据本发明的第7方式，由于根据操作操作体的人的左右手习惯，在不便于操作的方位不设置第2位置检测单元，所以，可减少额外的消耗功率。例如，在操作者习惯使用右手的情况下，通过只在容易移动操作体的第1位置检测单元的检测部的右方和下方，配置第2位置检测单元的检测部，并在不便于移动操作体的第1位置检测单元的检测部的左方和上方不配置第2位置检测单元的检测部，可减少额外的消耗功率。同样，在操作者习惯使用左手的情况下，通过只在容易移动该操作体的第1位置检测单元的检测部的左方和下方配置第2位置检测单元的检测部，可减少额外的消耗功率。
本发明的第8方式的特征是，在第6方式的输入装置中，第2位置检测单元的检测部被配置成，只包围第1位置检测单元的检测部的外周的左方和右方、或上方和下方。
根据本发明的第8方式，由于根据第1位置检测单元的检测部的形状，在不便于操作的方位不配置第2位置检测单元的检测部，所以，可减少额外的消耗功率。例如，在第1位置检测单元的检测部的长度方向为上下方向的情况下，只在容易移动操作体的第1位置检测单元的检测部的右方和左方(短幅方向)配置第2位置检测单元的检测部，并且，在不便于移动操作体的第1位置检测单元的检测部的上方和下方(长度方向)不配置第2位置检测单元的检测部，由此，可减少额外的消耗功率。同样，在第1位置检测单元的检测部的长度方向为左右方向的情况下，通过只在容易移动操作体的第1位置检测单元的检测部的上方和下方(短幅方向)配置第2位置检测单元的检测部，由此，可减少额外的消耗功率。
本发明的第9方式的特征是，在第1至第8方式的任意一种输入装置中，第2位置检测单元具有：检测部，其具有被施加脉冲电压的方形状的电极；检测处理单元，其检测对电极施加的脉冲电压的变化，将与其对应的输入信号发送到输入控制单元；和保护片，其保护形成有电极的形成面。
根据本发明的第9方式，能够根据电极与操作体的对置面积和对置距离的变化，产生电极的静电容量的变化，从而可检测出操作体接触或接近了保护片的情况。而且，可简单且廉价地形成第2位置检测单元。
本发明的第10方式的特征是，在第1至第9方式的任意一种输入装置中，输入控制单元形成为，根据第2位置检测单元检测操作体而获得的输入信号，进行变更第1位置检测单元的输入所使用的输入模式的控制。
根据本发明的第10方式，在使操作体从第1位置检测单元的检测部的外周移动到第1位置检测单元的检测部的区域内时，可在操作者几乎无意识的情况下，切换第1位置检测单元的输入模式。
本发明的第11方式的特征是，在第1至第10方式的任意一种输入装置中，输入控制单元根据基于利用操作体的点击输入或长时按压输入的特定输入方法，从第2位置检测单元获得的特定的输入信号，进行从第1位置检测单元的输入所使用的多个输入模式向规定的输入模式变更的控制。
根据本发明的第11方式，由于只要通过使操作体移动到对于第1位置检测单元的检测部的区域内的操作体来说，移动量少的第1位置检测单元的检测部的外周，来实行特定的输入方法即可，所以，与以往相比能够快速地切换第1位置检测单元的输入模式。
本发明的第12方式的特征是，在第1至第11方式的任意一种输入装置中，输入控制单元，根据将从第2位置检测单元的检测部获得的输入信号、和接下来在第1位置检测单元的检测部中通过检测操作体的特定绝对位置而获得的输入信号进行组合的复合输入信号，进行从第1位置检测单元的输入所使用的多个输入模式向规定的输入模式变更的控制。
根据本发明的第12方式，在使操作体从第1位置检测单元的检测部的外周向第1位置检测单元的检测部的区域内移动时，可根据各个方位从第1位置检测单元的多个输入模式选择切换规定的输入模式。例如，在使操作体从第1位置检测单元的检测部的外周右方，向第1位置检测单元的检测部的区域内移动的情况下，可切换到平假名输入模式；另外，在使操作体从第1位置检测单元的检测部的外周下方，向第1位置检测单元的检测部的区域内移动的情况下，可切换到罗马字输入模式。
本发明的第13方式的特征是，在第1至第12方式的任意一种输入装置中，输入控制单元形成为，在第2位置检测单元检测到操作体之后，进行开始第1位置检测单元的动作的控制。
根据本发明的第13方式，由于能够使第1位置检测单元的检测开始时间最晚，所以，可减少第1位置检测单元的消耗功率。
本发明的第14方式的特征是，在第1至第13方式的任意一种输入装置中，输入控制单元形成为，在第1位置检测单元检测完操作体之后，从经过了规定的时间开始，到第2位置检测单元检测到操作体为止的期间内，进行中断第1位置检测单元的动作的控制。
根据本发明的第14方式，由于能够只在必要时进行第1位置检测单元的检测，所以，可减少第1位置检测单元的消耗功率。
本发明的第15方式的特征是，在第1至第14方式的任意一种输入装置中，输入控制单元独立于统一控制电子设备的主要控制单元而形成，所述电子设备具有作为其一个构成部件的该输入装置。
根据本发明的第15方式，由于使输入装置的输入控制单元进行通常由电子设备的主要控制单元进行的由输入装置负担的控制，所以，可减轻对主要控制单元的负担。
本发明的第16方式的特征是，在第1至第15方式的任意一种输入装置中，第1位置检测单元具有：检测部、检测处理单元、和保护片，所述检测部具有：X检测电极，其具有在同一面内向同一方向延伸，且被等间隔排列配置的多个线状电极；共用电极，其具有在与X检测电极的形成面同一面内和X检测电极的各个线状电极之间的中间，向与X检测电极的线状电极的延伸方向同一方向延伸，并被等间隔排列配置的多个线状电极，并且被施加脉冲电压；和Y检测电极，其具有平行于X检测电极和共用电极的形成面，且在不同的面内与X检测电极和共用电极的线状电极的延伸方向正交延伸，并被等间隔排列配置的多个线状电极；所述检测处理单元针对X检测电极和Y检测电极的各个线状电极，检测出基于静电耦合从共用电极施加在X检测电极和Y检测电极上的脉冲电压的变化，并将与之对应的输入信号发送到输入控制单元；所述保护片保护形成有X检测电极或Y检测电极的形成面中接近外部的一方的形成面。
根据本发明的第16方式，由于根据X检测电极或Y检测电极与操作体的对置面积和对置距离的变化，使X检测电极或Y检测电极的静电容量产生变化，从而可检测出操作体与保护片接触或接近的情况。而且，可简单且廉价地形成第1位置检测单元。
本发明的第17方式的特征是，在第16方式的输入装置中，第1位置检测单元的检测处理单元、第2位置检测单元的检测处理单元和输入控制单元被一体地设计成用于特定用途的集成电路。
根据本发明的第17方式，可实现第1位置检测单元的检测处理单元、第2位置检测单元的检测处理单元和输入控制单元的电路的小型化、轻量化。
本发明的第18方式的特征是，在第1至第17方式的任意一种输入装置中，第1位置检测单元的检测部构成便携终端机的输入键，第2位置检测单元的检测部被配置在输入键的配置区域的周围或侧方。
根据本发明的第18方式，可减少进行单手输入的机会多的便携终端机的键输入数，可进行轻快的输入操作。
根据本发明的输入装置，即使具有输入装置的主机侧电子设备的框体尺寸小，也能够在操作者几乎无意识的情况下，而且对主机侧电子设备几乎不增加负担地切换输入模式，所以，可达到能够迅速简单地进行由第1位置检测单元输入的输入模式切换的效果。
附图说明
图1是概略地表示本发明输入装置的一个实施方式的俯视图。
图2是图1的2-2剖面图。
图3是表示本实施方式的输入装置所具备的输入控制单元的控制流程的流程图。
图4是表示对本实施方式的输入装置所具备的第1位置检测单元进行了手写输入(绝对位置输入)的状态的俯视图，(a)表示显示画面，(b)表示输入装置。
图5是表示本实施方式的输入装置所具备的第2位置检测单元检测出操作体的状态的俯视图，(a)表示显示画面，(b)表示输入装置。
图6是表示对本实施方式的输入装置所具备的第1位置检测单元进行了鼠标箭头的移动操作(相对位置输入)的状态的俯视图，(a)表示显示画面，(b)表示输入装置。
图7是表示在本实施方式的输入装置所具备的第1位置检测单元的外周全方位配置了第2位置检测单元的检测部的状态的俯视图。
图8是表示具备本发明一个实施方式的输入装置的便携电话机的俯视图。
图9是表示对现有的输入装置所具有的手触板进行了手写输入(绝对位置输入)的状态的俯视图，(a)表示显示画面，(b)表示输入装置。
图10是表示对现有的输入装置所具备的手触板进行了鼠标箭头的移动操作(相对位置输入)的状态的俯视图，(a)表示显示画面，(b)表示输入装置。
图中：1—输入装置；2—第1位置检测单元；2a—第1位置检测单元的检测部；2b—X检测电极；2c—共用电极；2d—Y检测电极；2e—保护片；2f—检测处理单元；2g—基板；3—第2位置检测单元；3a—第2位置检测单元的检测部；3b、3c—电极；3d—检测处理单元；3e—保护片；4—输入控制单元；5—显示画面；6—便携电话机；11—主要控制单元。
具体实施方式
下面，结合图1和图2，对本发明的输入装置的一个实施方式进行说明。这里，图1概略地表示本发明的输入装置的一个实施方式。另外，图2是图1的2-2剖面图。
如图1所示，本实施方式的输入装置1具有：第1位置检测单元2、第2位置检测单元3和输入控制单元4。以下对这些部件进行具体说明。
第1位置检测单元2具有：在正方形状的区域内检测出操作者(未图示)的手指或输入笔等具有导电性的操作体H的绝对位置的检测部2a、对来自检测部2a的信号进行处理的检测处理单元2f、和成为操作体H的输入面的保护片2e，其构成为可检测出静电容量的变化。
第1位置检测单元2的检测部2a具有：感应性基板2g、X检测电极2b、共用电极2c和Y检测电极2d。X检测电极2b具有多个线状电极x1～x8，该多个线状电极x1～x8在基板2g的同一面(在图2中是基板2g的上面2g1)内向同一方向(在图1中是上下方向)延伸，并且被等间隔配置。共用电极2c具有多个线状电极c1～c7，该多个线状电极c1～c7在与X检测电极2b的形成面(在图2中是基板2g的上面2g1)的同一面内以及X检测电极2b的各个线状电极x1～x8之间的中间，向与X检测电极2b的线状电极x1～x8的延伸方向的同一方向(图1中的上下方向)延伸，并被等间隔配置。而且，该公用电极2c形成为向公用电极2c的线状电极c1～c7施加脉冲电压。Y检测电极2d具有多个线状电极y1～y8，该多个线状电极y1～y8在与X检测电极2b和共用电极2c的形成面(在图2中是基板2g的上面2g1)平行、且不同的面(在图2中是基板2g的下面2g2)内，向与X检测电极2b和共用电极2c的线状电极x1～x8、c1～c7的延伸方向正交的方向延伸(在图1中，向左右方向延伸)，并被等间隔配置。
第1位置检测单元2的检测处理单元2f与共用电极2c、X检测电极2b以及Y检测电极2d连接，形成为通过将施加在共用电极2c上的脉冲电压与从基于静电耦合与共用电极2c连接的X检测电极2b和Y检测电极2d的各个线状电极x1～x8、y1～y8获得的脉冲电压进行比较，可检测出该脉冲电压的变化的构造。而且，形成为将与脉冲电压的变化对应的输入信号发送到输入控制单元4的构造。
第1位置检测单元2的保护片2e使用树脂等感应性材料形成为矩形薄板状，如图2所示，被配置成可保护形成有X检测电极2b或Y检测电极2d的形成面中的与外部接近的一方形成面(在本实施方式的输入装置1中是X检测电极2b的形成面)。
第2位置检测单元3具有：检测部3a、检测处理单元3d和保护片3e。第2位置检测单元3的检测部3a具有多个电极3b、3c，所述电极3b、3c独立于第1位置检测单元2的线状电极x1～x8、y1～y8而形成，并被施加有脉冲电压。施加在第2位置检测单元3的电极3b、3c脉冲电压和脉冲数，比第1位置检测单元2的脉冲电压和脉冲数低且少。
而且，第2位置检测单元3的电极3b、3c分别被配置成，只包围第1位置检测单元2的检测部2a的外周右方和下方。这些电极3b、3c被配置成与第1位置检测单元2的检测部2a的外周之间具有规定的间隙。并且，这些电极3b、3c被配置成，包围该外周右方或下方的所有各个方位的一根线状电极。
另外，仅在第1位置检测单元2的检测部2a的外周右方和下方配置电极3b、3c，是因为该方位是在操作者习惯使用右手的情况下易于移动操作体H的方位，在将本实施方式的输入装置1构成为便于左手使用的情况下，优选将电极3b、3c仅配置在第1位置检测单元2的检测部2a的外周左方和下方(未图示)。
第2位置检测单元3的检测处理单元3d与第2位置检测单元3的电极3b、3c连接，构成为通过将施加在电极3b、3c上的脉冲电压、与基于操作体H的接近而使脉冲波形发生了变化的脉冲电压进行比较，可检测出利用操作体H的输入操作的构造。而且，该检测处理单元3d将与脉冲电压的变化对应的输入信号发送到输入控制单元4。
如图2所示，第2位置检测单元3的保护片3e，采用树脂等感应性材料形成为薄板状，并具有形成了与第1位置检测单元2的保护片2e的外周同等大小的矩形形状的操作窗3f。而且，该第2位置检测单元3的保护片3e被配置成，保护形成有电极3b、3c的形成面(在本实施方式的输入装置1中是X检测电极2b的形成面的同一面)。另外，第2位置检测单元3的保护片3e也可以不具有操作窗3f而与第1位置检测单元2的保护片2e形成为一体。在这种情况下，优选在保护片2e的表面上预先标记表示第1位置检测单元2的检测部2a的区域的外框，以便于操作体H的操作者能够区分第1位置检测单元2的检测部2a的区域所在的位置。
如图1所示，输入装置1的输入控制单元4构成为，独立地形成统一控制将该输入装置1作为其中一个构成部件而具有的电子设备(主机侧电子设备。未图示)的主要控制单元11，并且，根据从第1位置检测单元2或第2位置检测单元3的检测处理单元2f、3d获得的输入信号来控制输入动作。具体而言，如果第2位置检测单元3检测出操作体H，则进行控制，使得第1位置检测单元2的输入中所使用的输入模式发生变更。
这里，输入模式是指用于进行手写输入等的绝对位置的输入、和鼠标箭头的移动等的相对位置的输入等的输入方式。而且，在第1位置检测单元2的保护片2e的表面(输入面)上显示有便携电话机中所使用的附带假名文字的数字键等的情况下，输入模式是指假名文字输入、片假名输入、英文输入等的输入模式。
输入模式的变更，不仅是根据第2位置检测单元3是否检测出了操作体H来进行，也可以采用基于操作体H的单点击或双点击等的点击输入、或持续按下一秒等的长时按压输入等，对第2位置检测单元3实施特定输入的方法来进行。
当然，更优选将输入装置1的输入控制单元4构成为，不仅进行输入模式的变更控制，而且，还进行从抑制消耗功率的待机模式到进行通常检测的通常模式的变更控制。具体而言，在第2位置检测单元3检测到操作体H后，进行使第1位置检测单元2开始动作的控制。在这种情况下，进一步优选进行综合控制，例如，在从第1位置检测单元2检测到操作体H后的3分钟以后，开始待机模式，之后，在第2位置检测单元3检测到操作体H时变更(恢复)为通常模式那样的，在从第1位置检测单元2检测到操作体H后经过规定的时间到第2位置检测单元3检测到操作体H为止的期间，进行中断第1位置检测单元2的动作的控制。
而且，该输入控制单元4构成为，不仅只根据从第1位置检测单元2或第2位置检测单元3的检测处理单元2f、3d获得的各自输入信号，而且还能够根据将从第1位置检测单元2和第2位置检测单元3获得的输入信号进行组合的复合输入信号，来控制输入动作。具体而言，其构成为可进行例如以下的控制，即，在被配置于第1位置检测单元2的检测部2a的外周右方的第2位置检测单元3的检测部3a检测到操作体H之后，在第1位置检测单元2的检测部2a的表盘3点位置(右方)附近检测到操作体H的情况下，变更为“平假名输入模式”；在被配置于第1位置检测单元2的检测部2a的外周下方的第2位置检测单元3的检测部3a检测到操作体H之后，在第1位置检测单元2的检测部2a的表盘6点位置(下方)附近检测到操作体H的情况下，变更为“罗马字输入模式”。即，构成为根据将从第2位置检测单元3的检测部3a获得的输入信号、和接下来在第1位置检测单元2的检测部2a中通过检测操作体H的特定绝对位置而获得的输入信号进行组合的复合输入信号，进行从第1位置检测单元2的输入所使用的多个输入模式，变更为规定的输入模式的控制。
另外，如图1所示，第1位置检测单元2的检测处理单元2f、第2位置检测单元3的检测处理单元3d以及输入控制单元4，优选是被设计成一体的用于特定用途的集成电路(ASIC)12。
下面，结合图3至图8，对本实施方式的输入装置1的作用进行说明。这里，图3表示本实施方式的输入装置1所具备的输入控制单元4的控制流程。图4表示对本实施方式的输入装置1所具备的第1位置检测单元2进行了手写输入(绝对位置输入)的状态。图5表示本实施方式的输入装置1所具备的第2位置检测单元3检测到操作体H的状态。图6表示对本实施方式的输入装置1所具备的第1位置检测单元2进行了鼠标箭头M的移动操作(相对位置输入)的状态。
本实施方式的输入装置1具有：第1位置检测单元2、第2位置检测单元3和输入控制单元4，第1位置检测单元2具有正方形状的检测区域(检测部2a)；第2位置检测单元3具有以包围第1位置检测单元2的检测部2a的外周右方和下方的方式配置的检测部3a；输入控制单元4根据从第1位置检测单元2或第2位置检测单元3获得的输入信号、或将从第1位置检测单元2和第2位置检测单元3获得的输入信号进行组合的复合信号，来控制输入动作。由此，在第1位置检测单元2最初检测出操作体H之前，第2位置检测单元3可先检测到操作体H。换言之，在使用操作体H对第1位置检测单元2进行输入时，由于必须接近被配置在第1位置检测单元2的外周的第2位置检测单元3的检测部3a，所以，能够在操作者无意识的情况下，在进行对第1位置检测单元2的输入之前，对第2位置检测单元3进行输入。
这里，第1位置检测单元2形成为使在同一面内具有共用电极2c的X检测电极2b与Y检测电极2d正交重叠，根据X检测电极2b或Y检测电极2d与操作体H的对置面积和对置距离的变化，使X检测电极2b或Y检测电极2d的静电容量发生变化，从而可检测出操作体H与保护片2e接触或接近的情况。由此，可简易且廉价地形成第1位置检测单元2。
而且，第2位置检测单元3形成为具有被施加了脉冲电压的细长板状的电极3b、3c，其根据电极3b、3c与操作体H的对置面积和对置距离的变化，使电极3b、3c的静电容量发生变化，从而可检测出操作体H接触或接近保护片3e的情况。由此，与第1位置检测单元2同样，可简易且廉价地形成第2位置检测单元3。而且，由于该第2位置检测单元3具有包括电极3b、3c的可检测出操作体H的接触或接近的检测部3a，所以，容易形成薄型且任意的形状，从而不会像需要一定的向按压方向的行程量和用于按压的一定面积的机械式开关那样，依赖于具有输入装置1的主机侧电子设备的框体尺寸和形状。
该第2位置检测单元3的检测部3a，也能够将在第1位置检测单元2的检测部2a中所使用的多个线状电极x1～x8、y1～y8中的最接近外周部分的线状电极x8、y1，作为第2位置检测单元3的检测部3a的电极3b、3c而使用，但如本实施方式那样，通过分别独立地形成第1位置检测单元2的检测部2a的电极x8、y1和第2位置检测单元3的检测部3a的电极3b、3c，可防止第1位置检测单元2的检测部2a的检测区域变小。而且，通过独立于第1位置检测单元2的检测部2a来形成第2位置检测单元3的检测部3a，可形成输入装置1的例如暂时中断第1位置检测单元2对操作体H的检测，只由第2位置检测单元3进行操作体H的检测的动作模式。这种模式有利于减少输入装置1的消耗功率。
而且，作为减少输入装置1的消耗功率的方法，本实施方式的输入装置1通过使施加在第2位置检测单元3的检测部3a的脉冲电压以及其脉冲数，小于第1位置检测单元2的脉冲电压和其脉冲数，使第2位置检测单元3的位置检测频度小于第1位置检测单元2的位置检测频度。由此，可使第2位置检测单元3的消耗功率小于第1位置检测单元2的消耗功率。另外，即使降低第2位置检测单元3的位置检测频度，由于其相比于第1位置检测单元2，不要求高的输入精度(绝对位置的检测)，所以对便利性几乎没有影响。
在这样的第2位置检测单元3的检测部3a中使用的电极3b、3c，不是被配置成例如由圆点状电极断续地连接，分别围住第1位置检测单元2的检测部2a的外周右方和下方的状态，而是被配置成如图1所示那样的成为一根线状电极并围住各个方位的状态。由此，第2位置检测单元3可无遗漏地检测出从第1位置检测单元2的检测部2a的外周右方和下方，向第1位置检测单元2的检测部2a的区域移动了的操作体H。
并且，由于第2位置检测单元3的电极3b、3c被配置成与第1位置检测单元2的检测部2a的外周之间具有规定的间隙，所以，在使操作体H只接触或接近第2位置检测单元3时，可防止第1位置检测单元2错误地检测出操作体H。
而且，如上所述，第2位置检测单元3的检测部3a的配置方位，从便利性(随意性)方面考虑，根据对操作体H进行操作的人的左右手习惯，只配置在如图1所示的第1位置检测单元2的检测部2a的外周右方和下方。由此，显然提高了操作者的便利性，而且，由于在难以操作的方位(在本实施方式中是该外周左方和上方)未配置第2位置检测单元3的检测部3a，所以可减少额外的消耗功率。与本实施方式面向习惯使用右手的操作者的输入装置1不同，在面向习惯使用左手的操作者的其它实施方式的输入装置1的情况下，通过将第2位置检测单元3的检测部3a的配置方位，只配置在该外周左方和下方，可获得与本实施方式的输入装置1同样的效果。
本实施方式的输入装置1形成为，在第1位置检测单元2的检测部2a检测出操作体H之前，由第2位置检测单元3的检测部3a先检测出操作体H的构造。因此，输入装置1的输入控制单元4，可进行第1位置检测单元2和第2位置检测单元3的控制。以下，结合图3对具体的控制流程进行说明。
如果本实施方式的输入装置1开始动作，则输入控制单元4进行只使第2位置检测单元3动作的控制(S1)。然后，在第2位置检测单元3检测到操作体H时(S2：是)，进行使第1位置检测单元2开始动作的控制(S3)。由此，由于能够使第1位置检测单元2的检测开始时间最晚，所以，可减少第1位置检测单元2的待机时所需要的功率，从而可减少第1位置检测单元2的消耗功率。
如果第1位置检测单元2检测到手指或输入笔等操作体H(S4)，则由第1位置检测单元2开始输入(S5)。如图4所示，例如在第1位置检测单元2的输入模式为手写输入等的绝对位置输入的情况下，如果在第1位置检测单元2的检测部2a上输入了文字A，则由输入控制单元4对输入信号进行处理、控制，并在显示画面5上显示文字A。假如第1位置检测单元2的输入模式是鼠标箭头M的移动等所使用的相对位置输入模式，则无法在显示画面5上显示文字A。
接着，如图3所示，如果移动到被配置在第1位置检测单元2的检测部2a的外周右方和下方的第2位置检测单元3的检测部3a的外侧的操作体H(S6)，如图5所示那样再次向第1位置检测单元2的检测部2a的检测区域移动，则在该移动时，第1位置检测单元2的检测部2a检测出操作体H(S7)，在输入控制单元4的控制下，进行根据所输入的文字A的英语单词检索，或从绝对位置输入切换到相对位置输入等的输入模式的变更(S8)。由此，在使操作体H从第1位置检测单元2的检测部2a的外周，移动到第1位置检测单元2的检测部2a的区域内时，能够在操作者几乎无意识的情况下迅速地切换第1位置检测单元2的输入模式。
然后，当第1位置检测单元2的输入模式从绝对位置输入模式变更为相对位置输入模式时(S8)，第1位置检测单元2开始进行基于相对位置的检测(S4、S5)。例如，如图6所示，当与第1位置检测单元2的检测部2a接触或接近的手指等操作体H在同一处上下滑动2次时，由输入控制单元4对输入信号进行处理、控制，使被显示在显示画面5上的鼠标箭头M进行相当于通过上下2次滑动所获得的矢量的移动。假如，第1位置检测单元2的输入模式是手写输入等所使用的绝对位置输入，则被显示在显示画面5上的鼠标箭头M总是在同一处移动，因此，不能使鼠标箭头M移动到显示画面5上的希望位置。
这里，如图3所示，如果在第1位置检测单元2检测到操作体H，并使操作体H移动到第2位置检测单元3的检测部3a的外侧后(S6)，即使经过了规定的时间，第2位置检测单元3也没有检测到操作体H的情况下(S7、S9)，则输入控制单元4进行控制(开始待机模式的控制)，在第2位置检测单元3检测到操作体H之前的期间，暂时中断(停止)第1位置检测单元2的动作(S10)。由此，由于能够只在需要时进行第1位置检测单元2的检测，所以，可减少第1位置检测单元2的消耗功率。此时，第1位置检测单元2即使开始了待机模式(S10)，通过由第2位置检测单元3检测到操作体H，也能够进行从待机模式向通常模式的变更，或者从绝对位置输入模式向相对位置输入模式的变更等其它输入模式的变更(S8)。
这样，在需要切换输入模式，向第1位置检测单元2进行输入的情况下，通过使操作体H向第1位置检测单元2的检测区域的外侧移动，并使操作体H再次只向第1位置检测单元2的检测区域移动，可切换第1位置检测单元2的输入模式。相对操作独立于第1位置检测单元(手触板)102而形成的机械式输入模式切换开关103、或被显示在显示画面105上的输入模式切换按钮104等的以往输入模式切换方法(参照图9)，可迅速地进行输入模式的切换。
这里，作为输入模式的变更，如前所述，也可以采用基于操作体H的单点击或双点击等的点击输入、或持续按下一秒等的长时按压输入等，对第2位置检测单元3实施特定输入的方法来进行。由此，对于位于第一位置检测单元2的检测部2a的区域内的操作体H来说，如果使操作体H移动到移动量少的第一位置检测单元2的检测部2a的外周，并进行特定的输入方法，则可从多个输入模式变更为特定的输入模式，因此，与现有的方法相比，能够迅速地切换第一位置检测单元2的输入模式。
而且，作为其它输入模式的变更方法，也可以如上述那样，根据组合了从第2位置检测单元3的检测部3a获得输入信号、和接下来在第1位置检测单元2的检测部2a中通过检测操作体H的特定绝对位置而获得的输入信号的复合输入信号，进行从第1位置检测单元2的输入所使用的多个输入模式变更为规定的输入模式的控制。由此，例如在使操作体H从第1位置检测单元2的检测部2a的外周右方，向第1位置检测单元2的检测部2a的区域内移动的情况下切换到“平假名输入模式”，或在使操作体H从第1位置检测单元2的检测部2a的外周下方，向第1位置检测单元2的检测部2a的区域内移动的情况下，切换到“罗马字输入模式”等，在使操作体H从第1位置检测单元2的检测部2a的外周，向第1位置检测单元2的检测部2a的区域内移动时，可根据移动到的各个方位，从第1位置检测单元2的多个输入模式选择切换到规定的输入模式。
另外，如图1所示，本实施方式的输入装置1的输入控制单元4，独立于具备本实施方式的输入装置1的主机侧电子设备的主要控制单元11而形成。因此，通过将通常由主机侧电子设备的主要控制单元11进行的输入模式切换信号的接收、模式切换指令的作成与发送、模式切换指令的解析等这样的输入装置1所负担的控制，由输入装置1的输入控制单元4进行，最终只将主机侧的电子设备的控制单元所必要的信号发送给主机侧电子设备的主要控制单元11，所以，可减少对主机侧电子设备的主要控制单元11的负担。
并且，如图1所示，如果将第1位置检测单元2的检测处理单元2f、第2位置检测单元3的检测处理单元3d、和输入控制单元4构成为ASIC(用于特定用途的集成电路)12，则可实现第1位置检测单元2的检测处理单元2f、第2位置检测单元3的检测处理单元3d、和输入控制单元4的电路的小型化、轻量化。
即，根据本实施方式的输入装置1，由于即使具备输入装置1的主机侧电子设备的框体尺寸小，也能够在操作者几乎无意识的情况下，且在对主机侧电子设备的控制单元几乎不增加负担的情况下切换输入模式，所以，可达到能够使由第1位置检测单元2输入的输入模式的切换迅速且简单的效果。
另外，本发明不限于上述的实施方式等，可根据需要进行各种变更。
例如，本发明的输入装置，由于不是只能像图1所示的本实施方式的输入装置1那样，将第2位置检测单元3的检测部3a配置成只包围第1位置检测单元2的检测部2a的外周的一部分(右方和下方)，所以，在其它实施方式的输入装置中，也可以如图7所示那样，配置成包围第1位置检测单元2的检测部2a的外周的所有各个方位。由此，能够区别于第2位置检测单元3来检测出操作体H是从第1位置检测单元2的检测部2a的哪个方位移动到第1位置检测单元2的检测部2a。
并且，由于第1位置检测单元2的检测部2a只要形成为具有在规定的区域内检测出规定的操作体H的绝对位置的检测部2a即可，所以，也可以不具有手触板型的检测部(输入部)，而如图8所示那样，具有在规定的区域内配置了特定的操作按钮(1～9等的操作按钮)的、便携电话机6的输入键那样的检测部(输入部)。
而且，本实施方式的输入装置1只在第1位置检测单元2的检测部2a的外周右方和下方，配置了第2位置检测单元3的检测部3a，但在第1位置检测单元2的检测部2a形成为纵长或横长的情况下，优选将第2位置检测单元3的检测部3a配置成，只包围第1位置检测单元2的检测部2a的外周的左方和右方，或上方和下方。由此，由于在难以操作操作体H的方位不配置第2位置检测单元3的检测部3a，所以可减少额外的消耗功率。
例如，如图8所示，在第1位置检测单元2的检测部2a(输入键)的形成区域在长度方向为上下方向(纵长)的便携电话机6那样的主机侧电子设备中具有输入装置1的情况下，通过只在容易移动操作体H的第1位置检测单元2的检测部2a的右方和左方(短幅方向)，配置第2位置检测单元3的检测部3a，并且，在不容易移动操作体H的第1位置检测单元2的检测部2a的上方和下方(长度方向)，不配置第2位置检测单元3的检测部3a，可减少额外的消耗功率。同样，在第1位置检测单元2的检测部2a的长度方向为左右方向(横长)的情况下，通过只在容易移动操作体H的第1位置检测单元2的检测部2a的上方和下方(检测部2a的短幅方向的外周)，配置第2位置检测单元3的检测部3a，可减少额外的消耗功率。
另外，通过将本实施方式的输入装置1设置在如图8所示的便携电话机6那样的以单手进行输入的机会多的便携终端机中，可减少该便携终端机的键输入数，并可轻快地进行输入操作。

Claims (18)

1.一种输入装置，具有：
第1位置检测单元，其具有在规定的区域内检测出规定的操作体的绝对位置的检测部；
第2位置检测单元，其具有检测出所述操作体的接触或接近的检测部；和
输入控制单元，其根据从所述第1位置检测单元或所述第2位置检测单元获得的输入信号，或将从所述第1位置检测单元和所述第2位置检测单元获得的输入信号进行组合的复合输入信号，控制输入动作，并且
所述第2位置检测单元的检测部被配置成局部或整体包围所述第1位置检测单元的检测部的外周。
2.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述第2位置检测单元的检测部独立于所述第1位置检测单元的检测部而形成。
3.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述第2位置检测单元形成为，在规定的时间内检测所述操作体的位置检测频度比所述第1位置检测单元的位置检测频度低。
4.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述第2位置检测单元的检测部形成为线状。
5.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述第2位置检测单元的检测部被配置成，与所述第1位置检测单元的检测部的外周之间具有规定的间隙。
6.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，对应所述第1位置检测单元的检测部的外周的各个方位，配置所述第2位置检测单元的检测部。
7.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述第2位置检测单元的检测部被配置成，只包围所述第1位置检测单元的检测部的外周的右方或左方和下方。
8.根据权利要求6所述的输入装置，其特征在于，所述第2位置检测单元的检测部被配置成，只包围所述第1位置检测单元的检测部的外周的左方和右方、或上方和下方。
9.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
所述第2位置检测单元具有：
所述检测部，其具有被施加脉冲电压的方形状的电极；
检测处理单元，其检测对所述电极施加的所述脉冲电压的变化，并将与之对应的输入信号发送到所述输入控制单元；和
保护片，其保护形成有所述电极的形成面。
10.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述输入控制单元形成为，根据所述第2位置检测单元检测所述操作体而获得的输入信号，进行变更所述第1位置检测单元的输入所使用的输入模式的控制。
11.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述输入控制单元根据基于所述操作体的点击输入、或长时按压输入的特定输入方法而从所述第2位置检测单元获得的特定输入信号，进行从所述第1位置检测单元的输入所使用的多个输入模式向规定的输入模式变更的控制。
12.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述输入控制单元，根据将从所述第2位置检测单元的检测部获得的输入信号、和接下来在第1位置检测单元的检测部中通过检测所述操作体的特定绝对位置而获得的输入信号进行组合的复合输入信号，进行从所述第1位置检测单元的输入所使用的多个输入模式向规定的输入模式变更的控制。
13.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述输入控制单元形成为，在所述第2位置检测单元检测到所述操作体之后，进行开始所述第1位置检测单元的动作的控制。
14.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述输入控制单元形成为，在所述第1位置检测单元检测完所述操作体后，从经过了规定的时间开始，到所述第2位置检测单元检测到所述操作体为止的期间内，进行中断所述第1位置检测单元的动作的控制。
15.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述输入控制单元独立于统一控制电子设备的主要控制单元而形成，所述电子设备具有作为其一个构成部件的权利要求1所述的输入装置。
16.根据权利要求9所述的输入装置，其特征在于，
所述第1位置检测单元具有：所述检测部；检测处理单元；和保护片，
所述检测部具有：
X检测电极，其具有在同一面内向同一方向延伸，且被等间隔排列配置的多个线状电极；
共用电极，其具有在与所述X检测电极的形成面同一面内和所述X检测电极的各个线状电极之间的中间，向与所述X检测电极的线状电极的延伸方向同一方向延伸，并被等间隔排列配置的多个线状电极，并且，其被施加脉冲电压；和
Y检测电极，其具有平行于所述X检测电极和所述共用电极的形成面，且在不同的面内与所述X检测电极和所述共用电极的线状电极的延伸方向正交延伸，并被等间隔排列配置的多个线状电极，
所述检测处理单元针对所述X检测电极和Y检测电极的各个线状电极，检测出基于静电耦合从所述共用电极施加在所述X检测电极和Y检测电极上的所述脉冲电压的变化，并将与之对应的输入信号发送到所述输入控制单元，
所述保护片保护形成有所述X检测电极或所述Y检测电极的形成面中接近外部的一方的形成面。
17.根据权利要求16所述的输入装置，其特征在于，所述第1位置检测单元的检测处理单元、所述第2位置检测单元的检测处理单元和所述输入控制单元，被一体地设计成用于特定用途的集成电路。
18.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
所述第1位置检测单元的检测部构成便携终端机所具备的输入键，
所述第2位置检测单元的检测部被配置在所述输入键的配置区域的周围或侧方。
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