DE112017008192T5

DE112017008192T5 - Bedienunterstützungseinrichtung, Berührungsfeldeinrichtung und Berührungsfeldeingabesystem

Info

Publication number: DE112017008192T5
Application number: DE112017008192.0T
Authority: DE
Inventors: Kentaro Mori; Yuichi Sasaki; Atsushi Hori
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2020-07-30
Also published as: JPWO2019116490A1; CN111433716A; WO2019116490A1; JP6342105B1; US11269470B2; CN111433716B; US20200301547A1

Abstract

Eine Bedienunterstützungseinrichtung (100) ist eine Einrichtung, die auf einem Berührungsfeld (11) platziert ist, das eine Veränderung in der elektrostatischen Kapazität oder eine Veränderung in einem Kontaktbereich erfasst und eine durch das Berührungsfeld (11) durchgeführte Eingabebedienung unterstützt. Die Bedienunterstützungseinrichtung (100) umfasst ein Gehäuseteil (110), säulenförmige Elemente (121 - 123), die im Gehäuseteil (110) angebracht sind, und Verformungselemente (131 - 133), die zwischen den säulenförmigen Elementen (121 - 123) und dem Berührungsfeld (11) vorgesehen und sind. Wenn sich das Gehäuseteil (110) dem Berührungsfeld (11) nähert, erhöht sich die elektrostatische Kapazität aufgrund der Verformung der Verformungselemente (131 - 133) oder eine Fläche des Kontaktbereichs der Verformungselemente (131 - 133) aufgrund der Verformung der Verformungselemente (131 - 133) in Bereichen, die den Verformungselementen (131 - 133) zugewandt sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bedienunterstützungseinrichtung, die eine Eingabebedienung unterstützt, die durch ein Berührungsfeld, eine Berührungsfeldeinrichtung, die ein Berührungsfeld umfasst, und ein Berührungsfeldeingabesystem, das die Berührungsfeldeinrichtung und die Bedienunterstützungseinrichtung umfasst, durchgeführt wird.
Hintergrund zum Stand der Technik
Es wurde eine Bedienunterstützungseinrichtung vom Knopf-Typ (auch bezeichnet als ein „Bedienknopf“) vorgeschlagen, die auf einem Berührungsfeld (auch bezeichnet als eine „Berührungsanzeige“ oder ein „Berührungsbildschirm“) platziert ist, das in einer Berührungsfeldeinrichtung enthalten ist und eine Eingabebedienung durchführt, die äquivalent zu einer Berührungsbedienung ist, die mit einem Finger durchgeführt wird, der das Berührungsfeld berührt, wenn die Bedienunterstützungseinrichtung durch eine Hand eines Benutzers gedreht oder geschoben wird (siehe zum Beispiel Patentreferenzen 1 und 2). Durch Verwenden des Bedienknopfes kann eine Eingabebedienung, die äquivalent zu einer Drehbedienung oder einer Schiebebedienung ist, die mit einem Finger durchgeführt wird, der das Berührungsfeld berührt, durch Drehen oder Schieben des auf dem Berührungsfeld platzierten Bedienknopfes ausgeführt werden.
Referenzen zum Stand der Technik
Patentreferenzen

Patentreferenz 1: Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer: 2013-178678 (Absätze 0013 bis 0020, 1 bis 3)
Patentreferenz 2: Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer: 2010-257077 (Absätze 0030 bis 0036, 5)

Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Der herkömmliche Bedienknopf weist jedoch das Problem auf, dass eine Eingabebedienung, die äquivalent ist zu einer Berührungsbedienung, bei der ein Finger gegen ein Berührungsfeld gedrückt wird, nicht korrekt durchgeführt werden kann.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Berührungsfeldeinrichtung zu befähigen, eine unter Verwendung einer auf einem Berührungsfeld platzierten Bedienungsunterstützungseinrichtung durchgeführte Eingabebedienung korrekt zu erkennen.
Mittel zum Lösen des Problems
Eine Bedienunterstützungseinrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung, die auf einem Berührungsfeld platziert ist, das eine Veränderung in der elektrostatischen Kapazität oder eine Veränderung in einem Kontaktbereich erfasst und eine durch das Berührungsfeld durchgeführte Eingabebedienung unterstützt. Die Bedienunterstützungseinrichtung umfasst ein Gehäuseteil, ein erstes Element, das im Inneren des Gehäuseteils angebracht ist, und ein erstes Verformungselement, das zwischen dem ersten Element und dem Berührungsfeld vorgesehen ist. Wenn sich das Gehäuseteil dem Berührungsfeld nähert, erhöht sich die elektrostatische Kapazität in einem Bereich, der dem ersten Verformungselement zugewandt ist, aufgrund der Verformung des ersten Verformungselements oder eine Fläche des Kontaktbereichs des ersten Verformungselements erhöht sich aufgrund der Verformung des ersten Verformungselements.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Berührungsfeldeinrichtung in der Lage, eine unter Verwendung der auf dem Berührungsfeld platzierten Bedienunterstützungseinrichtung durchgeführte Eingabebedienung korrekt zu erkennen.
Figurenliste

1(a) und 1(b) sind Draufsichten, die eine Konfiguration eines Berührungsfeldeingabesystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellen.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Bedienknopfes als eine Bedienunterstützungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
3(a) und 3(b) sind eine perspektivische Darstellung und eine Draufsicht, die eine interne Struktur des Bedienknopfes gemäß der ersten Ausführungsform schematisch darstellen.
4(a) und 4(b) sind Querschnittsansichten, die die interne Struktur und eine Bedienung des Bedienknopfes gemäß der ersten Ausführungsform darstellen.
5 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Hauptkonfiguration einer Berührungsfeldeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
6 ist ein Diagramm, das eine Hardwarekonfiguration der Berührungsfeldeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
7 ist ein Flussdiagramm, das eine Bedienung der Berührungsfeldeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
8 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Hauptkonfiguration einer Berührungsfeldeinrichtung gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Bedienknopfes als eine Bedienunterstützungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt.
10(a) und 10(b) sind eine perspektivische Darstellung und eine Draufsicht, die eine interne Struktur des Bedienknopfes gemäß der zweiten Ausführungsform schematisch darstellen.
11(a) und 11(b) sind Querschnittsansichten, die die interne Struktur und eine Bedienung des Bedienknopfes gemäß der zweiten Ausführungsform darstellen.
12 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Bedienknopfes als eine Bedienunterstützungseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt.
13(a) ist eine perspektivische Ansicht, die die interne Struktur des Bedienknopfes gemäß der dritten Ausführungsform schematisch darstellt, und die 13(b) und 13(c) sind Draufsichten, die die interne Struktur und eine Bedienung des Bedienkopfes darstellen.
14 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Bedienknopfes als eine Bedienunterstützungseinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt.
15(a) und 15(b) sind eine perspektivische Darstellung und eine Draufsicht, die eine interne Struktur des Bedienknopfes gemäß der vierten Ausführungsform schematisch darstellen.
16(a) und 16(b) sind Querschnittsansichten, die die interne Struktur und eine Bedienung des Bedienknopfes gemäß der vierten Ausführungsform darstellen.

Art der Ausführung der Erfindung
Die erste bis vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die erste bis vierte Ausführungsform sind lediglich Beispiele und eine Vielzahl von Modifikationen sind innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung möglich. Ferner ist es möglich, Merkmale einiger der ersten bis vierten Ausführungsform angemessen zu kombinieren.
Ein orthogonales xyz-Koordinatensystem ist in den Zeichnungen dargestellt. Eine x-Achse und eine y-Achse sind Koordinatenachsen parallel zu einer Berührungsoberfläche, das heißt, einer Vorderseite eines Berührungsfelds. Somit kann eine Position auf dem Berührungsfeld durch xy-Koordinaten repräsentiert werden. Eine z-Achse ist eine Koordinatenachse senkrecht zur Vorderseite des Berührungsfelds. Somit kann durch Bewegen eines Bedienknopfes als eine Bedienunterstützungseinrichtung in der z-Achsen-Richtung eine Bedienung ausgeführt werden, die den Bedienknopf nahe an das Berührungsfeld bringt oder eine Bedienung, die den Bedienknopf von dem Berührungsfeld trennt.
Erste Ausführungsform
Berührungsfeldeingabesystem
Die 1(a) und 1(b) sind Draufsichten, die eine Konfiguration eines Berührungsfeldeingabesystems 1 gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch darstellen. Wie in den 1(a) und 1(b) gezeigt, umfasst das Berührungsfeldeingabesystem 1 eine Berührungsfeldeinrichtung 10, die ein Berührungsfeld 11 und einen Bedienknopf 100 als eine Bedienunterstützungseinrichtung, die auf dem Berührungsfeld 11 platziert ist und eine durch den Benutzer durchgeführte Eingabebedienung unterstützt, aufweist. Das Berührungsfeldeingabesystem wird auch als ein „Knopf auf dem Berührungsfeld“ bezeichnet.
Die Berührungsfeldeinrichtung 10 weist eine Anzeigefunktion auf dem Berührungsfeld 11 und eine Eingabefunktion durch das Berührungsfeld 11 auf. Die Berührungsfeldeinrichtung 10 ist in der Lage, eine Eingabeposition (d. h. Berührungsposition) auf dem Berührungsfeld 11 und eine Andruckkraft an der Eingabeposition auf Grundlage einer Veränderung in der elektrostatischen Kapazität im Berührungsfeld 11 oder einer Veränderung in einer Kontaktregion auf dem Berührungsfeld 11 zu erfassen. Die Berührungsfeldeinrichtung 10 ist in der Lage, eine Berührungsbedienung zu empfangen, die mit einem Finger eines Benutzers, der das Berührungsfeld 11 berührt, durchzuführen. Wenn z. B. der Finger des Benutzers Kontakt mit dem Berührungsfeld 11 aufnimmt, wird ein Anstieg in der elektrostatischen Kapazität in einem Bereich des Kontakts des Berührungsfelds 11 erfasst, oder es wird eine Andruckkraft auf dem Kontaktbereich erfasst.
Weiterhin kann der Benutzer durch Durchführen einer Bedienung unter Verwendung des auf dem Berührungsfeld 11 platzierten Bedienknopfes 100 eine Eingabebedienung ausführen, die äquivalent zu der Berührungsbedienung ist, die mit dem Finger des Benutzers, der das Berührungsfeld 11 berührt, durchgeführt wird. Im Übrigen wird in der folgenden Ausführungsform eine Beschreibung eines Beispiels gegeben, in dem die Berührungsfeldeinrichtung 10 die unter Verwendung des Bedienknopfes 100 durchgeführte Bedienung durch Erfassen einer Veränderung in der elektrostatischen Kapazität des Berührungsfelds 11 erfasst. Die Erfassung der Berührungsposition (d. h. Berührungspunkt) durch die Berührungsfeldeinrichtung 10 kann jedoch auch durch ein anderes Verfahren als die Erfassung der elektrostatischen Kapazität erfolgen.
Durch Verwenden des auf dem Berührungsfeld 11 platzierten Bedienknopfes 100 können Eingabebedienungen, die äquivalent zu einer Drehbedienung (auch als eine „Wählbedienung“ bezeichnet) oder einer Schiebebedienung (auch als eine „Bewegungsbedienung“ bezeichnet) als Berührungsbedienungen sind, die mit einem Finger durchgeführt werden, der das Berührungsfeld 11 berührt, durch Drehen (dargestellt in 1(b)) oder Schieben (dargestellt in 1(a)) des auf dem Berührungsfeld 11 platzierten Bedienknopfes 100 durchgeführt werden.
Weiterhin ist es durch die Verwendung des Bedienknopfes 100 möglich, eine Eingabebedienung durchzuführen, die äquivalent zu einer Berührungsbedienung ist, bei der ein Finger gegen das Berührungsfeld 11 gedrückt wird (z. B. ein Tippen als eine Bedienung, bei der ein Finger für einen Moment gegen das Berührungsfeld gedrückt wird, ein Drücken und Halten als eine Bedienung, bei der ein Finger gegen das Berührungsfeld gedrückt gehalten wird etc.). Mit anderen Worten ist die Berührungsfeldeinrichtung 10 in der Lage, den Beginn und das Ende des Herunterdrückens des auf dem Berührungsfeld 11 platzierten Bedienknopfes 100 korrekt zu erkennen. Alternativ ist die Berührungsfeldeinrichtung 10 in der Lage, den Beginn und das Ende des Hochziehens des auf dem Berührungsfeld 11 platzierten Bedienknopfes 100 korrekt zu erkennen.
Bedienunterstützungseinrichtung
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur des Bedienknopfes 100 gemäß der ersten Ausführungsform schematisch darstellt. Die 3(a) und 3(b) sind eine perspektivische Darstellung und eine Draufsicht, die eine interne Struktur des Bedienknopfes 100 schematisch darstellen.
Wie in 2 und den 3(a) und 3(b) dargestellt, umfasst der Bedienknopf 100 ein Gehäuseteil 110 als ein durch den Benutzer zu greifendes Griffteil, säulenförmige Elemente 121, 122 und 123 als im Gehäuseteil 110 angebrachte erste Elemente, und Polsterelemente 131, 132 und 133 als erste Verformungselemente, die zwischen dem Berührungsfeld 11 und den säulenförmigen Elementen 121, 122 und 123 vorgesehen und in der Lage des Verformens sind. Die Polsterelemente 131, 132 und 133 sind jeweils an den unteren Enden der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 angebracht.
Die säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 und die Polsterelemente 131, 132 und 133 sind aus elektrisch leitfähigem Material, d. h. Leitern, gebildet. Die säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 und die Polsterelemente 131, 132 und 133 sind elektrisch miteinander verbunden. Die Polsterelemente 131, 132 und 133 können z. B. aus Harz gebildet sein, wobei sie Leiter sind. Die Polsterelemente 131, 132 und 133 können mit elastischen Elementen gebildet sein.
Die säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 sind an einer Vielzahl von vorbestimmten Positionen angebracht. Wie in 3(b) dargestellt, sind die drei säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 wünschenswerterweise an Positionen angeordnet, die voneinander durch den gleich Abstand getrennt sind. Genauer ist in der ersten Ausführungsform der Abstand zwischen zwei benachbarten säulenförmigen Elementen aus den drei säulenförmigen Elementen 121, 122 und 123 gleich. Mit anderen Worten sind die drei säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 jeweils an drei Scheitelpositionen eines gleichseitigen Dreiecks angebracht.
Die Anzahl der säulenförmigen Elemente ist nicht auf drei beschränkt, sondern kann auch zwei oder weniger oder vier oder mehr sein. Wenn z. B. die Anzahl der säulenförmigen Elemente vier ist, sind die vier säulenförmigen Elemente wünschenswerterweise jeweils an vier Scheitelpositionen eines Quadrats angebracht. Die Positionen einer Vielzahl von säulenförmigen Elementen können andere Positionen sein, solange die Positionen eine vorbestimmte Positionsbeziehung aufweisen. Ferner ist die Form und Größe des säulenförmigen Elements nicht auf die veranschaulichte Form und Größe beschränkt, sondern kann eine andere Form und Größe sein, solange die Form und Größe der elektrostatischen Kapazität des Berührungsfelds 11 ermöglichen, sich in erfassbarer Weise zu ändern.
Wie in 2 dargestellt, umfasst das Gehäuseteil 110 zum Beispiel ein Seitenwandteil 111 in einer zylindrischen Form und ein oberes Oberflächenteil 112 in einer Ringform. Weiterhin ist zwischen dem Berührungsfeld 11 und den Polsterelementen 131, 132 und 133 ein verformbares und dünnes blattförmiges unteres Oberflächenteil 140 vorgesehen, dass an einem unteren Ende des Seitenwandteils 111 des Gehäuseteils 110 angebracht ist. Im Übrigen ist die Form des Gehäuseteils 110 nicht auf die veranschaulichte Form beschränkt, sondern kann auch eine andere Form sein, solange es die Form dem Benutzer erlaubt, das Gehäuseteil 110 zu greifen. Weiterhin ist die Form des unteren Oberflächenteils 140 nicht auf die veranschaulichte Form beschränkt, sondern kann auch eine andere Form sein.
Die 4(a) und 4(b) sind Querschnittsansichten, die eine interne Struktur und eine Bedienung des Bedienknopfes 100 darstellen. 4(a) zeigt einen Zustand, in dem der Bedienknopf 100 nicht in Richtung Berührungsfeld 11 heruntergedrückt ist und 4(b) zeigt einen Zustand, in dem der Bedienknopf 100 in Richtung Berührungsfeld 11 heruntergedrückt ist. In diesem Fall ist der Bedienknopf 100 durch Herunterdrücken des Bedienknopfes 100 in dem Zustand von 4(b) platziert und kehrt aufgrund einer elastischen Rückstellkraft des Polsterelements 131, 132 und 133 durch Beenden des Herunterdrückens des Bedienknopfes 100 zu dem Anfangszustand von 4(a) zurück. Im Übrigen kann die Kraft, die den Bedienknopf 100 zur Anfangsposition zurückbringt auch durch andere, nicht dargestellte elastische Elemente aufgebracht werden (z. B. eine Feder).
Wie in den 4(a) und 4(b) dargestellt, nimmt die Verformung der Polsterelemente 131, 132 und 133 zu und die Kontaktfläche zwischen den Polsterelementen 131, 132, 133 und dem unteren Oberflächenteil 140 nimmt zu, wenn sich das Gehäuseteil 110 dem Berührungsfeld 11 aufgrund der Drückbedienung durch den Benutzer nähert, um eine nach unten gerichtete Kraft F1 auf das Gehäuseteil 110 des Bedienknopfes 100 auszuüben. Konkret wird im Fall von 4(a) die Kraft F1 nicht aufgebracht und somit ist die Verformung der Polsterelemente 131, 132 und 133 klein und ist die Kontaktfläche A11 zwischen den Polsterelementen 131, 132, 133 und dem unteren Oberflächenteil 140 klein. Im Gegensatz dazu wird im Fall von 4(b) die Kraft F1 aufgebracht und somit ist die Verformung der Polsterelemente 131, 132 und 133 groß und ist die Kontaktfläche A12 zwischen den Polsterelementen 131, 132, 133 und dem unteren Oberflächenteil 140 größer als die Kontaktfläche A11.
Die elektrostatische Kapazität des Berührungsfelds 11 erhöht sich mit der Erhöhung der Fläche eines Leiters, der in Kontakt mit dem Berührungsfeld 11 ist oder in der Nähe des Berührungsfelds 11 existiert, das heißt, der Fläche eines zugewandten Leiters (auch bezeichnet als „Fläche des zugewandten Bereichs“). Somit ist in einem Zustand, in dem der Bedienknopf 100, wie in 4(b) dargestellt, heruntergedrückt ist, die Fläche des zugewandten Bereichs des Berührungsfelds 11 und jedes Polsterelements 131, 132, 133 groß und ist der Erfassungswert der elektrostatischen Kapazität hoch. Dementsprechend ist die Berührungsfeldeinrichtung 10 in der Lage, die Eingabepositionen (auch bezeichnet als „Berührungspositionen“) als die Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123, genauer die Positionen der Polsterelemente 131, 132 und 133, und die Erfassungswerte der elektrostatischen Kapazität entsprechend der Drückkraft des Bedienknopfes 100 zu beschaffen.
Berührungsfeldeinrichtung
5 ist ein Funktionsblockdiagramm, das die Hauptkonfiguration der Berührungsfeldeinrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform schematisch darstellt. Wie in 5 gezeigt, umfasst die Berührungsfeldeinrichtung 10 einen Berührungserfasser 12, einen Säulenförmiges-Element-Bestimmer 13 und eine Drückbeurteilungseinheit 14.
Der Berührungserfasser 12 erfasst die Berührungspositionen auf dem Berührungsfeld 11. Die Berührungspositionen umfassen eine Kontaktposition eines Fingers eines Benutzers und Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100. Erfassen der Berührungspositionen bedeutet zum Beispiel Erfassen von Koordinaten der Berührungspositionen auf dem Berührungsfeld 11 und der elektrostatischen Kapazität entsprechend der Drückkraft an den Berührungspositionen und Ausgeben dieser Informationsteile als Erfassungsinformationen.
Der Säulenförmiges-Element-Bestimmer 13 bestimmt die Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100 durch Extrahieren von Berührungspositionen, die die vorbestimmte Positionsbeziehung (z. B. drei in zueinander gleichen Abständen angeordnete Positionen) auf der Grundlage von Erfassungswerten aufweist, die alle vom Berührungserfasser 12 ausgegebenen Berührungspositionen in Betracht ziehen.
Die Drückbeurteilungseinheit 14 beurteilt auf Grundlage der drei Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100, die durch den Säulenförmiges-Element-Bestimmer 13 bestimmt werden, und der Erfassungswerte der elektrostatischen Kapazität an den drei Positionen, ob sich der Bedienknopf 100 in einem Zustand befindet, in dem er in Richtung Berührungsfeldeinrichtung 10 heruntergedrückt ist (z. B. der Zustand von 4(b)) oder in einem Zustand, in dem er nicht heruntergedrückt ist (z. B. der Zustand von 4(a)).
Wie vorstehend beschrieben, ist die Berührungsfeldeinrichtung 10 in der Lage, auf Grundlage der vorbestimmten Positionsbeziehung zwischen den drei säulenförmigen Elementen 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100 korrekt zu unterscheiden, ob es sich um eine Bedienung mit dem Bedienknopf 100 oder um eine Bedienung mit dem Finger des Benutzers handelt.
Ferner ist die Berührungsfeldeinrichtung 10 in der Lage, auf Grundlage der Veränderung in der elektrostatischen Kapazität (z. B. Bewegung der Erfassungspositionen, die Veränderung in den Erfassungswerten etc.) korrekt zu unterscheiden, ob die Bedienung mit dem Bedienknopf 100 die Drehbedienung, die Schiebebedienung oder die Drückbedienung ist, wenn beurteilt wird, dass eine Bedienung mit dem Bedienknopf 100 aufgetreten ist.
6 ist ein Diagramm, das eine Hardwarekonfiguration der Berührungsfeldeinrichtung 10 schematisch darstellt. Die Berührungsfeldeinrichtung 10 kann durch eine elektrische Schaltung implementiert sein. Wie in 6 dargestellt, kann die Berührungsfeldeinrichtung 10 auch unter Verwendung eines Speichers 22 als eine Speichereinrichtung, die ein Programm als Software speichert, und einen Prozessor 21 als eine Informationsverarbeitungseinrichtung, die das im Speicher 22 gespeicherte Programm ausführt, implementiert sein. Im Übrigen ist es auch möglich, einen Teil der Berührungsfeldeinrichtung 10 mit dem in 6 dargestellten Speicher 22 und dem Prozessor 21, der ein Programm ausführt, zu implementieren. Eine Anzeige 23 zeigt einen Bedienbildschirm an. Der Bedienknopf 100 ist auf dem Berührungsfeld 11 angemessen eingestellt oder am Berührungsfeld 11 angebracht.
Das Berührungsfeld 11 erfasst einen Kontakt eines Fingers oder Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100 und überträgt Berührungsinformationen über einen Bus 24 an den Prozessor 21. Die Berührungsinformationen umfassen z.B. Identifikationsinformationen oder Positionskoordinaten jeder Berührungsposition, den Kontaktstatus jeder Berührungsposition, den Erfassungswert der elektrostatischen Kapazität an jeder Berührungsposition, die Kontaktfläche an jeder Berührungsposition und so weiter. Der Prozessor 21 speichert die vom Berührungsfeld 11 beschafften Berührungsinformationen im Speicher 22, identifiziert die säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100 auf Grundlage der Historieninformationen über die im Speicher 22 angesammelten Berührungsinformationen und beurteilt auf Grundlage der Berührungsinformationen bezüglich der Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123, ob der Bedienknopf 100 gedrückt ist oder nicht.
Bedienung
7 ist ein Flussdiagramm, das eine Bedienung der Berührungsfeldeinrichtung 10 darstellt. Im Schritt ST11 erfasst der Berührungserfasser 12 zunächst alle Berührungspositionen auf dem Berührungsfeld 11 und meldet die Berührungsinformationen (z.B. eine Identifikationsnummer oder Koordinaten, den Kontaktstatus, den elektrostatischen Kapazitätserfassungswert usw. jeder Berührungsposition).
In Schritt ST12 bestimmt der Säulenförmiges-Element-Bestimmer 13 alle Kombinationen von drei Berührungspositionen auf der Grundlage aller Berührungspositionen, die in der Meldung vom Berührungserfasser 12 enthalten sind.
In Schritt ST13 wiederholt der Säulenförmiges-Element-Bestimmer 13 die Verarbeitung der Schritte ST14 und ST15 für alle Kombinationen der drei Berührungspositionen.
In Schritt ST14 bestimmt der Säulenförmiges-Element-Bestimmer 13 die Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100 auf Grundlage der Positionsbeziehung zwischen den drei Berührungspositionen oder der Erfassungswerte der elektrostatischen Kapazität an den drei Berührungspositionen.
Wenn die Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100 in Schritt ST15 nicht gefunden werden, wiederholt der Säulenförmiges-Element-Bestimmer 13 den Schritt ST14, bis die Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 gefunden werden. Wenn in allen Kombinationen der drei Berührungspositionen keine Kombination vorhanden ist, die die Bedingung erfüllt, dass es sich um die Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100 handelt (NEIN in Schritt ST15), beurteilt der Säulenförmiges-Element-Bestimmer 13, dass der Bedienknopf 100 auf dem Berührungsfeld 11 nicht vorhanden ist. Im Gegensatz dazu, wenn Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100, die die Bedingung erfüllen, dass es sich um die Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 handelt, gefunden werden (JA in Schritt ST15), stoppt der Säulenförmiges-Element-Bestimmer 13 die Suche nach den säulenförmigen Elementen 121, 122 und 123 und führt den Prozess weiter zu Schritt ST16.
In Schritt ST16 beurteilt die Drückbeurteilungseinheit 14, ob der Bedienknopf 100 in Bezug auf die Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100 auf Grundlage der Veränderung in den Erfassungswerten der elektrostatischen Kapazität heruntergedrückt ist oder nicht.
In Schritt ST17 bezieht sich die Drückbeurteilungseinheit 14 auf frühere Drückbeurteilungsergebnisse und beurteilt, ob eine Veränderung im Drückstatus auftritt oder nicht, und führt den Prozess weiter zu Schritt ST18, wenn eine Veränderung im Drückstatus auftritt (JA im Schritt ST17). Andernfalls (NEIN in Schritt ST17) führt die Drückbeurteilungseinheit 14 den Prozess weiter zu Schritt ST19.
In Schritt ST18 führt der Prozessor 21 ein Ereignis aus, das der Veränderung im Drückstatus entspricht, und meldet dem Benutzer, dass die Veränderung im Drückstatus auftritt.
In Schritt ST19 erkennt der Prozessor 21 eine Drehbedienung oder eine Schiebebedienung des Bedienknopfes 100 und führt ein Ereignis aus, das der erkannten Bedienung entspricht.
Im Übrigen ist es bei der Drückbeurteilung am Bedienknopf 100 in Schritt ST16 auch möglich, die elektrostatischen Kapazitätserkennungswerte an den Positionen der drei säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 zu summieren und zu beurteilen, dass das Herunterdrücken stattfindet, wenn der Gesamtwert einen Schwellenwert überschreitet.
Darüber hinaus ist es auch möglich, bei der Drückbeurteilung am Bedienknopf 100 im Schritt ST16 einen Mittelwert der elektrostatischen Kapazität an den Positionen der drei säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123, einen Veränderungswert der elektrostatischen Kapazität eines säulenförmigen Elements, einen Gesamtwert des maximalen Erfassungswertes und den zweithöchsten Erfassungswert unter den Erfassungswerten der elektrostatischen Kapazität, einen Erfassungswert eines vorbestimmten säulenförmigen Elements oder ähnliches als repräsentativen Wert zu verwenden. Darüber hinaus ist es bei der Beurteilung des Herunterdrückens des Bedienknopfes 100 auch möglich, einen vergangenen Erfassungswert der elektrostatischen Kapazität als Referenzwert zu verwenden und zu beurteilen, dass das Herunterdrücken stattfindet, wenn ein den Referenzwert übersteigender Erfassungswert erfasst wird.
Wirkung
Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der ersten Ausführungsform durch die Möglichkeit, anhand der Veränderung in den Erfassungswerten der elektrostatischen Kapazität im Berührungsfeld 11 zu beurteilen, ob der Bedienknopf 100 gedrückt ist oder nicht, die Drehbedienung oder die Schiebebedienung des Bedienknopfes 100 erkannt werden, ohne dass eine spezielle Schaltung in den Bedienknopf 100 eingebettet sein muss, und weiterhin kann der Beginn und das Ende des Drückens des Bedienknopfes 100 korrekt erkannt werden. So kann gemäß der ersten Ausführungsform eine Bedienung, die der Berührungsbedienung auf dem Berührungsfeld 11 mit einem Finger entspricht, durch Drücken des Bedienknopfes 100 ausgeführt werden.
Modifikation der Ersten Ausführungsform
In der vorstehenden Beschreibung kann die Berührungsfeldeinrichtung 10 auf Grundlage der Erfassungswerte der elektrostatischen Kapazität an den Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 eine Drückrichtung des Bedienknopfes 100 beurteilen. 8 zeigt eine Berührungsfeldeinrichtung 10a, die außerdem eine Drückrichtungsbeurteilungseinheit 15 umfasst, die die Drückrichtung des Bedienknopfes 100 beurteilt. Die Konfiguration in 8 unterscheidet sich von der Konfiguration in 5 durch die Hinzufügung der Drückrichtungsbeurteilungseinheit 15. Der Rest der Konfiguration in 8 ist die gleiche wie die in 5.
Die Drückrichtung des Bedienknopfes 100 bedeutet die Richtung der Kraft in einer Richtung parallel zum Berührungsfeld 11, wenn die Kraft in der Richtung parallel zum Berührungsfeld 11 auf den Bedienknopf 100 aufgebracht wird, während der Bedienknopf 100 in Richtung des Berührungsfelds 11 gedrückt wird. In Fällen, in denen sich der Bedienknopf 100 nicht parallel zum Berührungsfeld 11 bewegt, kann die Kraftrichtung in der Richtung parallel zum Berührungsfeld 11 erfasst werden, indem z. B. der Verformungsmodus der Polsterelemente 131, 132 und 133 mit Historieninformationen über den Verformungsmodus der Polsterelemente 131, 132 und 133 verglichen wird.
Der Berührungserfasser 12 erfasst die Berührungspositionen auf dem Berührungsfeld 11. In Bezug auf alle durch den Berührungserfasser 12 ausgegebenen Berührungspositionen bestimmt der Säulenförmiges-Element-Bestimmer 13 die Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100 auf Grundlage der Positionsbeziehung oder der Erfassungswerte der elektrostatischen Kapazität. In Bezug auf die durch den Säulenförmiges-Element-Bestimmer 13 bestimmten Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 beurteilt die Drückbeurteilungseinheit 14 auf Grundlage von Erfassungspositionen und Erfassungswerten der elektrostatischen Kapazität, der Veränderung in der Anzahl von Kontaktpunkten in der Nähe des Bedienknopfes 100 oder ähnlichem, ob sich der Bedienknopf 100 in gedrücktem Zustand befindet oder nicht. Die Drückrichtungsbeurteilungseinheit 15 beurteilt die Drückrichtung hinsichtlich des Herunterdrückens des Bedienknopfes auf Grundlage von Unterschieden zwischen Bewegungsabständen der Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100 oder Unterschieden zwischen den Erfassungswerten, Positionen von Kontaktpunkten in der Nähe des Bedienknopfes 100 oder Ähnlichem.
Durch Erfassen der Drückrichtung des Bedienknopfes 100 ist es möglich, die Inhalte eines Ereignisses, das als Reaktion auf die Bedienung des Bedienknopfes 100 ausgeführt werden soll, gemäß der Drückrichtung zu ändern. Dementsprechend wird eine größere Vielfalt an Eingabebedienungen möglich. Auf dem Berührungsfeld 11, das einen bestimmten Cursor anzeigt, ist es beispielsweise möglich, eine Bedienung auszuführen, bei der der Bedienknopf 100 gedrückt wird, während eine Kraft in einer beliebigen Richtung parallel zum Berührungsfeld 11 aufgebracht wird und dadurch der Cursor in die Richtung der Kraft bewegt wird.
Um die Genauigkeit der Unterscheidung von anderen Bedienvorgängen zu erhöhen, kann die Berührungsfeldeinrichtung 10 außerdem auch so eingerichtet sein, dass der Bedienvorgang nur dann als Drückbedienung gewertet wird, wenn der Bedienknopf 100 orthogonal zum Berührungsfeld 11 (d.h. gerade nach unten) gedrückt ist. Bei einer solchen Konfiguration wird verhindert, dass die Berührungsfeldeinrichtung 10 den Bedienvorgang fälschlicherweise als Drückbedienung erkennt, wenn auf den Bedienknopf 100 Kraft in einer bestimmten Richtung aufgebracht wird, wie z.B. beim Bewegen des Bedienknopfes 100.
Darüber hinaus wird durch die Beurteilung der Drückrichtung des Bedienknopfes 100 auf der Grundlage von Unterschieden zwischen den Erfassungswerten der elektrostatischen Kapazität an den Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 des Bedienknopfes 100 (d.h., die Verformungsgrade der Polsterelemente 131, 132 und 133 unterscheiden sich je nach Bewegungsrichtung voneinander) eine große Vielfalt von Eingabebedienungen auf der Berührungsfeldeinrichtung 10 möglich und die Erkennungsgenauigkeit der mit dem Bedienknopf 100 ausgeführten Drückbedienung kann erhöht werden.
Im Übrigen, während der Zustand, in dem der Benutzer den Bedienknopf 100 nicht berührt, in der vorstehenden Beschreibung als der Zustand von 4(a) definiert ist, kann der Anfangszustand, in dem der Benutzer den Bedienknopf 100 nicht berührt, auch als der Zustand von 4(b) definiert werden. Wenn in diesem Fall der Benutzer den Bedienknopf 100 nach oben zieht, wird der Zustand des Bedienknopfes 100 der Zustand von 4(a), und wenn der Benutzer das nach oben Ziehen des Bedienknopfes 100 beendet, kehrt der Bedienknopf 100 durch die elastische Rückstellkraft der Polsterelemente 131, 132 und 133 zu dem Anfangszustand von 4(b) zurück.
Es ist auch möglich, den Anfangszustand, in dem der Benutzer den Bedienknopf 100 nicht berührt, als einen Zwischenzustand zwischen den Zuständen von 4(a) und 4(b) zu definieren. In diesem Fall, wenn der Benutzer den Bedienknopf 100 herunterdrückt, wird der Zustand des Bedienknopfes 100 der Zustand von 4(b), und wenn der Benutzer das Herunterdrücken des Bedienknopfes 100 beendet, kehrt der Bedienknopf 100 durch die elastische Rückstellkraft der Polsterelemente 131, 132 und 133 zu dem Anfangszustand zurück. Weiterhin, wenn der Benutzer den Bedienknopf 100 nach oben zieht, wird der Zustand des Bedienknopfes 100 der Zustand von 4(a), und wenn der Benutzer das nach oben Ziehen des Bedienknopfes 100 beendet, kehrt der Bedienknopf 100 durch die elastische Rückstellkraft der Polsterelemente 131, 132 und 133 zu dem Anfangszustand zurück.
Zweite Ausführungsform
In der vorstehenden ersten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Berührungsfeldeinrichtung 10 den Beginn und das Ende des Herunterdrückens des Bedienknopfes 100 anhand der Veränderung der elektrostatischen Kapazität beurteilt (d.h. die Veränderung der Erfassungswerte der elektrostatischen Kapazität, die Veränderung der Erfassungspositionen der elektrostatischen Kapazität usw.) aufgrund der Veränderung der Kontaktbereiche des unteren Oberflächenteils 140 und der Polsterelemente 131, 132 und 133 als die verformenden Elemente des Bedienknopfes 100 (d.h. die Veränderung der Kontaktfläche, die Veränderung der Kontaktpositionen usw.). In einer zweiten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Berührungsfeldeinrichtung 10 ein unteres Oberflächenteil 240 umfasst, das ein elastisches Element als ein Verformungselement eines Bedienknopfes 200 ist, und den Beginn und das Ende des Herunterdrückens des Bedienknopfes 200 unter Verwendung der Veränderung der elektrostatischen Kapazität (d. h. die Veränderung der elektrostatischen Kapazität, die Veränderung der Erfassungspositionen der elektrostatischen Kapazität) aufgrund der Veränderung des Abstands zwischen dem Berührungsfeld 11 und säulenförmigen Elementen 221, 222 und 223 beurteilt.
Ein Berührungsfeldeingabesystem gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst die Berührungsfeldeinrichtung 10 und den Bedienknopf 200. Funktionsblockdiagramme der Berührungsfeldeinrichtung 10 gemäß der zweiten Ausführungsform sind die gleichen wie die in 5 dargestellten. Weiterhin ist eine Hardwarekonfiguration der Berührungsfeldeinrichtung 10 gemäß der zweiten Ausführungsform die gleiche wie in 6.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur des Bedienknopfes 200 als eine Bedienunterstützungseinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform schematisch darstellt. 10(a) und 10(b) sind eine perspektivische Darstellung und eine Draufsicht, die die interne Struktur des Bedienknopfes 200 schematisch darstellen
Wie in 9 und den 10(a) und 10(b) dargestellt, umfasst der Bedienknopf 200 ein Gehäuseteil 210, die säulenförmigen Elemente 221, 222 und 223 als im Gehäuseteil 210 angebrachte erste Elemente, und das untere Oberflächenteil 240 als ein erstes Verformungselement, das zwischen dem Berührungsfeld 11 und den säulenförmigen Elementen 221, 222 und 223 vorgesehen und in der Lage des Verformens ist.
Das Gehäuseteil 210 kann ein Seitenwandteil 211 und ein oberes Oberflächenteil 212 umfassen. Die säulenförmigen Elemente 221, 222 und 223 sind aus Leitern gebildet. Das Gehäuseteil 210 kann zum Beispiel aus Harz geformt sein. Das untere Oberflächenteil 240 kann zum Beispiel aus Harz geformt sein.
Der Bedienknopf 200 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich vom Bedienknopf 100 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass die säulenförmigen Elemente 221, 222 und 223 nicht mit den Polsterelementen vorgesehen sind und dass das aus Harz gefertigte untere Oberflächenteil 240, das mit dem Berührungsfeld 11 in Kontakt steht, wenn der Bedienknopf 200 im nicht gedrückten Zustand ist, so gekrümmt ist, dass die Nähe seines Zentrums nach unten konvex ist. In Bezug auf die anderen Merkmale ist die zweite Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform.
11(a) und 11(b) sind Querschnittsansichten, die die interne Struktur des Bedienknopfes 200 schematisch darstellen. 11(a) zeigt einen Zustand, in dem der Bedienknopf 200 nicht in Richtung Berührungsfeld 11 heruntergedrückt ist und 11(b) zeigt einen Zustand, in dem der Bedienknopf 200 in Richtung Berührungsfeld 11 heruntergedrückt ist.
Aufgrund der Krümmung des unteren Oberflächenteils 240 vergrößert sich der Abstand G1 zwischen dem Berührungsfeld 11 und den säulenförmigen Elementen 221, 222 und 223; diese Lücke liegt jedoch auf einem Niveau, bei dem die elektrostatische Kapazität der säulenförmigen Elemente 221, 222 und 223 durch das Berührungsfeld 11 erfasst werden kann. Weiterhin erhöht sich bei dem Berührungsfeld 11 der Erfassungswert der elektrostatischen Kapazität proportional zu der Kürze der Distanz zu den säulenförmigen Elementen 221, 222 und 223. Somit wird in dem Zustand, in dem der Bedienknopf 200 heruntergedrückt ist, der Abstand G2 zwischen dem Berührungsfeld 11 und den säulenförmigen Elementen 221, 222, 223 kurz und der Erfassungswert der elektrostatischen Kapazität erhöht sich.
Weiterhin kann die Berührungsfeldeinrichtung auch eingerichtet sein, die Drückrichtung des Bedienknopfes auf Grundlage der Erfassungswerte der elektrostatischen Kapazität der säulenförmigen Elemente 221, 222 und 223 ähnlich dem Fall von 8 in der ersten Ausführungsform beurteilen zu können.
Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der zweiten Ausführungsform durch die Möglichkeit, anhand der Veränderung in den Erfassungswerten der elektrostatischen Kapazität im Berührungsfeld 11 zu beurteilen, ob der Bedienknopf 200 gedrückt ist oder nicht, die Drehbedienung oder die Schiebebedienung des Bedienknopfes 200 erkannt werden, und weiterhin kann das Herunterdrücken des Bedienknopfes 200 korrekt erkannt werden. Genauer gesagt, kann gemäß der zweiten Ausführungsform eine Bedienung, die der Berührungsbedienung auf dem Berührungsfeld 11 mit einem Finger entspricht, durch Drücken des Bedienknopfes 200 ausgeführt werden.
Weiterhin kann in der zweiten Ausführungsform durch die Beurteilung der Drückrichtung des Bedienknopfes 200 auf der Grundlage von Unterschieden zwischen den Erfassungswerten der elektrostatischen Kapazität an den Berührungspositionen der säulenförmigen Elemente 221, 222 und 223, die den Bedienknopf 200 bilden, eine große Vielfalt von Eingabebedienungen ermöglicht werden und die Erkennungsgenauigkeit der Drückbedienung kann erhöht werden.
Im Übrigen kann der Anfangszustand, in dem der Benutzer den Bedienknopf 200 nicht berührt, auch als der Zustand von 11(b) definiert werden. In diesem Fall, wenn der Bedienknopf 200 nach oben gezogen wird, wird der Zustand des Bedienknopfes 200 der Zustand von 11(a), und wenn das nach oben Ziehen des Bedienknopfes 200 beendet ist, kehrt der Bedienknopf 200 durch die elastische Rückstellkraft des unteren Oberflächenteils 240 zu dem Anfangszustand von 11(b) zurück.
Es ist auch möglich, den Anfangszustand, in dem der Benutzer den Bedienknopf 200 nicht berührt, als einen Zwischenzustand zwischen den Zuständen von 11(a) und 11(b) zu definieren. In diesem Fall, wenn der Benutzer den Bedienknopf 200 herunterdrückt, wird der Zustand des Bedienknopfes 200 der Zustand von 11(b), und wenn der Benutzer das Herunterdrücken des Bedienknopfes 200 beendet, kehrt der Bedienknopf 200 durch die elastische Rückstellkraft des unteren Oberflächenteils 240 zu dem Anfangszustand zurück. Weiterhin, wenn der Benutzer den Bedienknopf 200 nach oben zieht, wird der Zustand des Bedienknopfes 200 der Zustand von 11(a), und wenn der Benutzer das nach oben Ziehen des Bedienknopfes 200 beendet, kehrt der Bedienknopf 200 durch die elastische Rückstellkraft des unteren Oberflächenteils 240 zu dem Anfangszustand zurück.
Dritte Ausführungsform
In den vorstehenden ersten und zweiten Ausführungsformen wurden Beispiele beschrieben, in denen der Beginn und das Ende des Herunterdrückens des Bedienknopfes 100 oder 200 anhand der Veränderung der Erfassungswerte der elektrostatischen Kapazität an den Positionen der säulenförmigen Elemente 121, 122 und 123 oder der säulenförmigen Elemente 221, 222 und 223, die den Bedienknopf 100 oder 200 bilden, beurteilt werden. Die Erfassungswerte der elektrostatischen Kapazität in kommerziell erhältlichen Berührungsfeldern werden jedoch im Allgemeinen nicht veröffentlicht, und daher gibt es Fälle, in denen die Drückbeurteilung in einem Berührungsfeldeingabesystem als Kombination aus dem Bedienknopf 100 oder 200 in der ersten oder zweiten Ausführungsform und einem kommerziell erhältlichen Berührungsfeld nicht korrekt vorgenommen werden kann. Somit wird in einer dritten Ausführungsform eine Beschreibung eines Beispiels gegeben, in dem die Positionen der säulenförmigen Elemente eines Bedienknopfes 300 unter Verwendung der Veränderung der Berührungspositionen (genauer von Bewegungsrichtungen von Polsterelementen) erfasst werden, wenn der Bedienknopf gedrückt wird.
Ein Berührungsfeldeingabesystem gemäß der dritten Ausführungsform umfasst die Berührungsfeldeinrichtung 10 und den Bedienknopf 300. Funktionsblockdiagramme der Berührungsfeldeinrichtung 10 gemäß der dritten Ausführungsform sind die gleichen wie die in 5 gezeigten. Weiterhin ist die Hardwarekonfiguration der Berührungsfeldeinrichtung 10 gemäß der dritten Ausführungsform die gleiche wie die in 6 gezeigte.
12 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur des Bedienknopfes 300 als eine Bedienunterstützungseinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform schematisch darstellt. 13(a) ist eine perspektivische Ansicht, die die interne Struktur des Bedienknopfes 300 schematisch darstellt, und die 13(b) und 13(c) sind Draufsichten, die die interne Struktur und die Bedienung des Bedienkopfes 300 darstellen.
Wie in 12 und den 13(a) bis 13(c) dargestellt, umfasst der Bedienknopf 300 ein Gehäuseteil 310, säulenförmige Elemente 321, 322 und 323 als im Gehäuseteil 310 angebrachte erste Elemente, Polsterelemente 331, 332 und 333 als erste Verformungselemente, die zwischen dem Berührungsfeld 11 und den säulenförmigen Elementen 321, 322 und 323 vorgesehen und in der Lage des Verformens sind, ein unteres Oberflächenteil 340 und Trennwände 351, 352 und 353 als Wandteile. Die Trennwände 351, 352 und 353 sind Führungselemente, die im Inneren des Gehäuseteils 310 angebracht sind, um die Verformungsrichtungen der Polsterelemente 331, 332 und 333 in vorbestimmte Richtungen festzulegen, wenn sich das Gehäuseteil 310 dem Berührungsfeld 11 nähert. Jede Trennwand 351, 352, 353 weist eine Querschnittsform wie die U-Form auf und weist eine Öffnung an einer Innenseite auf.
Das Gehäuseteil 310 kann ein Seitenwandteil 311 und ein oberes Oberflächenteil 312 umfassen. Die säulenförmigen Elemente 321, 322 und 323 sind aus Leitern gebildet. Das Gehäuseteil 310 kann zum Beispiel aus Harz geformt sein. Das untere Oberflächenteil 340 kann zum Beispiel mit dünnem blattförmigem Harz geformt sein.
Der Bedienknopf 300 gemäß der dritten Ausführungsform unterscheidet sich vom Bedienknopf 100 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass er die Trennwände 351, 352 und 353 umfasst. In Bezug auf die anderen Merkmale ist der Bedienknopf 300 gemäß der dritten Ausführungsform der gleiche wie der Bedienknopf 100 gemäß der ersten Ausführungsform.
13(b) zeigt einen Zustand, in dem der Bedienknopf 300 nicht in Richtung Berührungsfeld 11 heruntergedrückt ist und 13(c) zeigt einen Zustand, in dem der Bedienknopf 300 in Richtung Berührungsfeld 11 heruntergedrückt ist. In diesem Fall, wenn der Bedienknopf 300 heruntergedrückt ist, wird der Zustand des Bedienknopfes 300 der Zustand von 13(c), und wenn das Herunterdrücken des Bedienknopfes 300 beendet ist, kehrt der Bedienknopf 300 durch die elastische Rückstellkraft der Polsterelemente 331, 332 und 333 zu dem Anfangszustand von 13(b) zurück.
Wie in den 13(b) und 13(c) dargestellt, bewegen sich die Polsterelemente 331, 332 und 333 zur Mitte des Bedienknopfes 300 hin und die Kontaktbereiche, in denen die untere Oberfläche 140 und die Polsterelemente 331, 332 und 333 in Kontakt sind, bewegen sich zur Mitte des Bedienknopfes 300 hin, wenn sich das Gehäuseteil 310 dem Berührungsfeld 11 aufgrund der Drückbedienung durch den Benutzer nähert, um eine nach unten gerichtete Kraft auf das Gehäuseteil 310 des Bedienknopfes 300 auszuüben. Konkret wird im Fall von 13(b) die Drückkraft nicht auf das Gehäuseteil 310 des Bedienknopfes 300 aufgebracht und somit ist die Verformung der Polsterelemente 331, 332 und 333 klein und Kontaktflächen, wo das untere Oberflächenteil 140 und die Polsterelemente 331, 332, 333 in Kontakt sind, sind klein. Im Gegensatz dazu wird im Fall von 13(c) die Drückkraft auf das Gehäuseteil 310 des Bedienknopfes 300 aufgebracht und somit ist die Verformung der Polsterelemente 331, 332 und 333 groß und die Verformungsrichtungen sind die Richtungen in Richtung der Öffnungsseiten der Trennwände 351, 352, 353, d. h. nach innen.
Die Bedienung der Berührungsfeldeinrichtung 10, wenn eine Eingabebedienung unter Verwendung des Bedienknopfes 300 durchgeführt wird, ist ähnlich der im Flussdiagramm von 7 dargestellten Bedienung. In Schritt ST16 beurteilt die Drückbeurteilungseinheit 14 jedoch auf Grundlage der Veränderung in den Berührungspositionen der säulenförmigen Elemente 321, 322 und 323 des Bedienknopfes 300 (d. h. der Berührungspositionen der Polsterelemente 331, 332 und 333), ob der Bedienknopf 300 gedrückt ist oder nicht. In Bezug auf den Schritt ST16 wird im Folgenden ein Beispiel für die Bedienung der Beurteilung beim Herunterdrücken des Bedienknopfes 300 beschrieben.
In der Struktur der 13(b) und 13(c) bewegen sich die Berührungspositionen nach innen, wenn der Bedienknopf 300 gedrückt wird, wodurch der Abstand zwischen den Berührungspositionen benachbarter säulenförmiger Elemente abnimmt. Dementsprechend ist es z.B. möglich zu beurteilen, dass das Herunterdrücken des Bedienknopfes 300 vorliegt, wenn der Gesamtwert der Abstände zwischen den Berührungspositionen der säulenförmigen Elemente 321, 322 und 323 des Bedienknopfes 300 kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Während im obigen Beispiel des Schrittes ST16 der Gesamtwert der Abstände zwischen den Berührungspositionen verwendet wird, kann die Beurteilung des Vorhandenseins/Fehlens des Herunterdrückens auch unter Verwendung eines anderen Wertes erfolgen, wie z.B. des Mittelwertes der Abstände zwischen den Berührungspositionen, der Größe der Veränderungen der Berührungspositionen der säulenförmigen Elemente 321, 322 und 323 oder eines Maximalwertes oder eines Minimalwertes unter allen Veränderungen der Abstände zwischen einem beliebigen Paar von Berührungspositionen. Es ist auch möglich, Informationen zu sammeln, die die Abstände zwischen vergangenen Berührungspositionen anzeigen und einen Abstand zwischen vergangenen Berührungspositionen und einem Schwellenwert verwenden.
Weiterhin ist es ähnlich zu dem Fall der ersten Ausführungsform möglich, die Drückrichtung des Bedienknopfes 300 auf Grundlage von Unterschieden zwischen den Bewegungsabständen der Berührungspositionen der säulenförmigen Elemente 321, 322 und 323 zu beurteilen. In diesem Fall ist die Konfiguration der Berührungsfeldeinrichtung ähnlich wie die in der ersten Ausführungsform.
Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der dritten Ausführungsform unter Verwendung der Veränderung der Erfassungswerte der elektrostatischen Kapazität im Berührungsfeld 11 beurteilt werden, ob der Bedienknopf 300 gedrückt ist oder nicht, und somit kann die Drehbedienung oder die Schiebebedienung des Bedienknopfes 300 erkannt werden, und weiterhin kann das Herunterdrücken des Bedienknopfes 300 korrekt erkannt werden. So kann gemäß der dritten Ausführungsform eine Bedienung, die der Berührungsbedienung auf dem Berührungsfeld 11 mit einem Finger entspricht, durch Drücken des Bedienknopfes 300 durchgeführt werden.
Ferner wird es in dem Fall, in dem auf der Grundlage der Veränderung der Abstände zwischen einer Vielzahl von Berührungspositionen beurteilt wird, ob der Bedienknopf 300 gedrückt ist oder nicht, unnötig, einen dedizierten Prozess durchzuführen, wie z.B. das Beschaffen der Erfassungswerte der elektrostatischen Kapazität von einer Steuereinheit, die die Berührungsfeldeinrichtung 10 steuert. Somit kann auch bei einem handelsüblichen Berührungsfeld, dessen Spezifikationen bezüglich der Erfassungswerte der elektrostatischen Kapazität unbekannt sind, richtig beurteilt werden, ob der Bedienknopf 300 gedrückt ist oder nicht.
Darüber hinaus wird die Drückrichtung des Bedienknopfes 300 ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform auf der Grundlage von Unterschieden zwischen den Bewegungsabständen einer Vielzahl von Berührungspositionen der säulenförmigen Elemente 321, 322 und 323 des Bedienknopfes 300 beurteilt, und somit wird eine große Vielfalt von Eingabebedienungen möglich und die Erkennungsgenauigkeit der Drückbedienung kann erhöht werden.
Im Übrigen kann der Anfangszustand, in dem der Benutzer den Bedienknopf 300 nicht berührt, auch als der Zustand von 13(c) definiert werden. In diesem Fall, wenn der Benutzer den Bedienknopf 300 nach oben zieht, wird der Zustand des Bedienknopfes 300 der Zustand von 13(b), und wenn der Benutzer das nach oben Ziehen des Bedienknopfes 300 beendet, kehrt der Bedienknopf 300 durch die elastische Rückstellkraft der Polsterelemente 331, 332 und 333 zu dem Anfangszustand von 13(c) zurück.
Es ist auch möglich, den Anfangszustand, in dem der Benutzer den Bedienknopf 300 nicht berührt, als einen Zwischenzustand zwischen den Zuständen von 13(b) und 13(c) zu definieren.
Vierte Ausführungsform
In den vorstehenden ersten bis dritten Ausführungsformen wurden Beispiele beschrieben, bei denen die Bewegung, in der sich der Bedienknopf 100, 200 oder 300 dem Berührungsfeld 11 nähert (z.B. das Herunterdrücken) oder die Bewegung, in der sich der Bedienknopf 100, 200 oder 300 vom Berührungsfeld 11 trennt (z.B. das Hochziehen), unter Verwendung der Veränderung in der elektrostatischen Kapazität im Berührungsfeld 11 oder der Veränderung in den Positionen der Kontaktbereiche erfasst wird. Die Veränderung im Erfassungswert der elektrostatischen Kapazität, die durch die Vertiefung verursacht wird, ist jedoch z. B. äußerst gering, und so kann die Genauigkeit der Erfassung des Herunterdrückens oder des Hochziehens des Bedienknopfes durch die Berührungsfeldeinrichtung 10 in Umgebungen, in denen leicht Störgeräusche auftreten können, abfallen. In einer vierten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Genauigkeit der Erkennung des Herunterdrückens oder des Hochziehens eines Bedienknopfes 400 erhöht ist.
Ein Berührungsfeldeingabesystem gemäß der vierten Ausführungsform umfasst die Berührungsfeldeinrichtung und den Bedienknopf 400. Funktionsblockdiagramme der Berührungsfeldeinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform sind die gleichen wie die in 5 dargestellten. Weiterhin ist eine Hardwarekonfiguration der Berührungsfeldeinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform die gleiche wie die in 6 dargestellte.
14 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur des Bedienknopfes 400 als eine Bedienunterstützungseinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform schematisch darstellt. 15(a) und 15(b) sind eine perspektivische Darstellung und eine Draufsicht, die eine interne Struktur des Bedienknopfes 400 schematisch darstellen.
Wie in 14 und den 15(a) und 15(b) dargestellt, umfasst der Bedienknopf 400 ein Gehäuseteil 410, säulenförmige Elemente 421, 422 und 423 als im Gehäuseteil 410 angebrachte erste Elemente, und Polsterelemente 431, 432 und 433 als erste Verformungselemente, die zwischen dem Berührungsfeld 11 und den säulenförmigen Elementen 421, 422 und 423 vorgesehen und in der Lage des Verformens sind.
Wie in 14 und den 15(a) und 15(b) dargestellt, umfasst der Bedienknopf 400 ferner säulenförmige Elemente 461, 462 und 463 als im Gehäuseteil 410 angebrachte zweite Elemente und Polsterelemente 471, 472 und 473 als zweite Verformungselemente, die zwischen einem oberen Oberflächenteil 412 des Gehäuseteils 410 und den säulenförmigen Elementen 461, 462 und 463 vorgesehen und durch Bedienung am Gehäuseteil 410 durch den Benutzer verformt sind. Die säulenförmigen Elemente 461, 462 und 463 sind an einer Vielzahl von vorbestimmten Positionen angebracht. Die säulenförmigen Elemente 461, 462 und 463 sind an drei Scheitelpositionen eines gleichseitigen Dreiecks angebracht. Die Polsterelemente 471, 472 und 473 sind Leiter, ähnlich den Polsterelementen 431, 432 und 433. Die Polsterelemente 471, 472 und 473 können elastische Elemente ähnlich den Polsterelementen 431, 432 und 433 sein.
Das Gehäuseteil 410 kann ein Seitenwandteil 411 und ein oberes Oberflächenteil 412 umfassen. Die säulenförmigen Elemente 421, 422 und 423 sind aus Leitern gebildet. Das Gehäuseteil 410 kann zum Beispiel aus Harz geformt sein.
Der Bedienknopf 400 gemäß der vierten Ausführungsform unterscheidet sich vom Bedienknopf 100 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass er die säulenförmigen Elemente 461, 462 und 463 und die Polsterelemente 471, 472 und 473 zusätzlich zu den säulenförmigen Elementen 421, 422 und 423 und den Polsterelementen 431, 432 und 433 umfasst. In Bezug auf die anderen Merkmale ist der Bedienknopf 400 gemäß der vierten Ausführungsform der gleiche wie der Bedienknopf 100 gemäß der ersten Ausführungsform.
16(a) und 16(b) sind Querschnittsansichten, die die interne Struktur des Bedienknopfes 400 schematisch darstellen. 16(a) zeigt einen Zustand, in dem der Bedienknopf 400 nicht in Richtung Berührungsfeld 11 heruntergedrückt ist und 16(b) zeigt einen Zustand, in dem der Bedienknopf 400 in Richtung Berührungsfeld 11 heruntergedrückt ist.
Die Polsterelemente 471, 472 und 473 sind an oberen Oberflächen der säulenförmigen Elemente 461, 462 und 463 angebracht. Die unteren Oberflächen der säulenförmigen Elemente 461, 462 und 463 sind in Kontakt mit einem unteren Oberflächenteil 440, und ihre Kontaktoberflächen weisen einen Durchmesser A40 auf, der durch die Berührungsfeldeinrichtung 10, die das Berührungsfeld 11 aufweist, erfassbar ist und sind dem Berührungsfeld 11 über das dünne untere Oberflächenteil 440 zugewandt.
Die Polsterelemente 431, 432 und 433 sind an unteren Oberflächen der säulenförmigen Elemente 421, 422 und 423 angebracht. In dem Zustand, in dem der Bedienknopf 400 nicht heruntergedrückt ist, weisen Kontaktflächen, bei denen die Polsterelemente 431, 432 und 433 mit dem unteren Oberflächenteil 440 in Kontakt sind, jeweils einen Durchmesser A41 auf, der kleiner ist als der auf dem Berührungsfeld 11 erfassbare Durchmesser, und werden auf dem Berührungsfeld 11 nicht als Berührungspositionen erkannt. Wenn der Benutzer den Bedienknopf 400 in Richtung des Berührungsfelds 11 herunterdrückt, werden die Polsterelemente 471, 472 und 473 und die Polsterelemente 431, 432 und 433 wie in 16(b) dargestellt, heruntergedrückt und verformt, und die Kontaktflächen der Polsterelemente 431, 432 und 433 und das untere Oberflächenteil 440 vergrößern sich, um einen Durchmesser A42 aufzuweisen, der durch die Berührungsfeldeinrichtung 10 erfasst werden kann.
Durch Konfigurieren des Bedienknopfes 400 wie in den 15(a) und 15(b) und den 16(a) und 16(b) dargestellt, werden bei nicht heruntergedrücktem Bedienknopf 400 die Polsterelemente 431, 432 und 433, die kleinflächige Kontaktteile aufweisen, nicht als Berührungspositionen erfasst und die säulenförmigen Elemente 461, 462 und 463, die großflächige Kontaktteile aufweisen, als Berührungspositionen erfasst. Wie in 16(b) dargestellt, vergrößert sich die Kontaktfläche der Polsterelemente 431, 432 und 433, wenn der Bedienknopf 400 heruntergedrückt ist, und sie werden ebenfalls als Berührungspositionen erfasst. Wenn die Polsterelemente 431, 432 und 433 als Berührungspositionen erfasst werden, beurteilt die Drückbeurteilungseinheit 14, dass sich der Bedienknopf 400 in einem heruntergedrückten Zustand befindet.
Der Prozess der Beurteilung der säulenförmigen Elemente im Bedienknopf 400 ist ähnlich dem des Flussdiagramms von 7. In Schritt ST16 bestimmt die Drückbeurteilungseinheit 14 jedoch auf Grundlage von Anordnungsinformationen zu den säulenförmigen Elementen 421, 422 und 423 und den säulenförmigen Elementen 461, 462 und 463 des Bedienknopfes 400 einen Mittelpunkt ihrer Positionen und sucht nach einer Berührungsposition auf einem Kreis, der im Mittelpunkt zentriert ist. Wenn eine neue Berührungsposition auf dem Kreis hinzugefügt wird (d.h. innerhalb eines Bereichs des Radius ± einen zulässigen Fehler) (d.h., wenn erfasste Berührungspositionen erhöht werden), beurteilt die Drückbeurteilungseinheit 14, dass der Bedienknopf 400 gedrückt ist. Genauer gesagt tritt in Fällen, in denen die Positionen der säulenförmigen Elemente 461, 462 und 463 bereits erfasst wurden, die Hinzufügung einer Berührungsposition auf, wenn die Positionen der säulenförmigen Elemente 421, 422 und 423 aufgrund des Herunterdrückens des Bedienknopfes 400 erfasst werden.
Mit der vorstehenden Konfiguration kann auf Grundlage dessen, ob eine Berührungsposition des Bedienknopfes 400 hinzugefügt ist oder nicht, beurteilt werden, ob der Bedienknopf 400 heruntergedrückt ist oder nicht.
Im Übrigen ist es auch möglich, den gleichen Prozess wie in der ersten Ausführungsform an der hinzugefügten Berührungsposition durchzuführen.
Ferner können die Höhen der Polsterelemente 431, 432, 433, der Grad des Kontakts zwischen den Polsterelementen 431, 432, 433 und dem unteren Oberflächenteil 440 oder die Steifigkeit der Materialien der Polsterelemente 431, 432, 433 von Polsterelement zu Polsterelement unterschiedlich sein. In diesem Fall ist es möglich, die Berührungspositionen je nach Grad des Herunterdrückens des Bedienknopfes 400 zu erkennen. Wenn z.B. die Höhe des Polsterelements 431 am höchsten, die Höhe des Polsterelements 432 am zweithöchsten und die Höhe des Polsterelements 433 am niedrigsten ist, werden die Polsterelemente 431, 432 und 433 jeweils als erstes, zweites und letztes erfasst, wenn der Bedienknopf 400 gedrückt wird. Mit einer solchen Konfiguration wird es möglich, die Inhalte der Bedienung je nach Grad des Herunterdrückens des Bedienknopfes 400 zu ändern und dadurch die Vielfalt von Bedienungen zu erhöhen.
Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der vierten Ausführungsform durch die Möglichkeit, anhand der Veränderung in den Erfassungswerten der elektrostatischen Kapazität im Berührungsfeld 11 zu beurteilen, ob der Bedienknopf 400 gedrückt ist oder nicht, die Drehbedienung oder die Schiebebedienung des Bedienknopfes 400 erkannt werden, und weiterhin kann das Herunterdrücken des Bedienknopfes 400 korrekt erkannt werden. So kann gemäß der vierten Ausführungsform eine Bedienung, die der Berührungsbedienung auf dem Berührungsfeld 11 mit einem Finger entspricht, durch Drücken des Bedienknopfes 400 durchgeführt werden.
Ferner ist das Verfahren zur Beurteilung, ob sich der Bedienknopf 400 im heruntergedrückten Zustand befindet oder nicht, je nachdem, ob eine zusätzliche Berührungsposition, d.h. das säulenförmige Element 421, 422 oder 423, erfasst wird oder nicht, auch auf handelsübliche Berührungsfelder anwendbar, deren Erfassungsempfindlichkeit der elektrostatischen Kapazität des Berührungsfelds 11 nicht veröffentlicht wurde, und es ist möglich, die Beurteilung über das Herunterdrücken des Bedienknopfes 400, der robuster, d. h. weniger durch externe Faktoren beeinflusst ist als der in den ersten bis dritten Ausführungsformen, durchzuführen.
Darüber hinaus ist es möglich, durch Beurteilen der Drückrichtung des Bedienknopfes 400 auf der Grundlage des Erfassungswertes oder der Position der hinzugefügten Berührungsposition oder ob eine Berührungsposition ähnlich dem Fall der ersten Ausführungsform vorhanden ist oder nicht, eine große Vielfalt von Eingabebedienungen zu ermöglichen, die Erkennungsgenauigkeit des Drückvorgangs zu erhöhen usw.
Darüber hinaus ist es möglich, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, den Zustand, in dem der Benutzer den Bedienknopf 400 nicht berührt, als Zustand von 16(b) zu definieren und das Hochziehen des Bedienknopfes 400 zu erkennen, wenn der Bedienknopf 400 durch das Hochziehen des Bedienknopfes 400 durch den Benutzer in den Zustand von 16(a) übergeht.
In den vorgehend beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsformen wurden Beispiele beschrieben, bei denen die Bewegung der säulenförmigen Elemente, die sich dem Berührungsfeld 11 nähern, auf Grundlage der Veränderung der Erfassungswerte der elektrostatischen Kapazität erfasst wird. Es ist jedoch auch möglich, die Bewegung der säulenförmigen Elemente, die sich dem Berührungsfeld 11 nähern z.B. auf Grundlage der Veränderung in einem Kontaktbereich zu erfassen, in dem das Berührungsfeld 11 und der Bedienknopf miteinander in Kontakt stehen, wie z.B. die Veränderung der Fläche des Kontaktbereichs, die Veränderung der Kontaktpositionen oder ähnliches.
Bezugszeichenliste
1: Berührungsfeldeingabesystem, 10, 10a: Berührungsfeldeinrichtung, 11: Berührungsfeld, 12: Berührungserfasser, 13: Säulenförmiges-Element-Bestimmer (Elementbestimmer), 14: Drückbeurteilungseinheit, 15: Drückrichtungsbeurteilungseinheit, 100, 200, 300, 400: Bedienknopf (Bedienunterstützungseinrichtung), 110, 210, 310, 410: Gehäuseteil (Griffteil), 111, 211, 311, 411: Seitenwandteil, 112, 212, 312, 412: Oberes Oberflächenteil, 121 - 123, 221 - 223, 321 - 323, 421 - 423: säulenförmiges Element (erstes Element), 131 - 133, 331 - 333, 431 - 433: Polsterelement (erstes Verformungselement), 140, 340, 440: Unteres Oberflächenteil, 240: Unteres Oberflächenteil (erstes Verformungselement), 351 - 353: Trennwand (Wandteil), 461 - 463: Säulenförmiges Element (zweites Element), 471 - 473: Polsterelement (zweites Verformungselement).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013178678 [0002]
JP 2010257077 [0002]

Claims

Bedienunterstützungseinrichtung, die auf einem Berührungsfeld platziert ist, das eine Veränderung in der elektrostatischen Kapazität oder eine Veränderung in einem Kontaktbereich erfasst, und eine durch das Berührungsfeld durchgeführte Eingabebedienung unterstützt, umfassend: ein Gehäuseteil; ein erstes Element, das in dem Gehäuseteil angebracht ist; und ein erstes Verformungselement, das zwischen dem ersten Element und dem Berührungsfeld vorgesehen ist, wobei, wenn sich das Gehäuseteil dem Berührungsfeld nähert, sich die elektrostatische Kapazität aufgrund der Verformung des ersten Verformungselements in einem Bereich erhöht, der dem ersten Verformungselement zugewandt ist, oder sich eine Fläche des Kontaktbereichs des ersten Verformungselements aufgrund der Verformung des ersten Verformungselements erhöht.
Bedienunterstützungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Element an jeder einer Vielzahl von vorbestimmten Positionen angebracht ist.
Bedienunterstützungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Verformungselement ein elastisches Element ist, das an einem Ende des ersten Elements angebracht ist.
Bedienunterstützungseinrichtung nach Anspruch 3, ferner ein Wandteil umfassend, das im Inneren des Gehäuseteils angebracht ist und eine Verformungsrichtung des ersten Verformungselements in eine vorbestimmte Richtung einstellt, wenn sich das Gehäuseteil dem Berührungsfeld nähert.
Bedienunterstützungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Verformungselement ein unteres Oberflächenteil ist, das an einem Ende des Gehäuseteils angebracht ist und mit einem elastischen Element gebildet ist.
Bedienunterstützungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Element ein Leiter ist.
Bedienunterstützungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: ein zweites Element, das in dem Gehäuseteil angebracht ist; und ein zweites Verformungselement, das zwischen dem zweiten Element und einem oberen Oberflächenteil des Gehäuseteils vorgesehen ist und sich aufgrund einer Bedienung am Gehäuseteil verformt.
Bedienunterstützungseinrichtung nach Anspruch 7, wobei wenn ein Abstand vom Berührungsfeld zum Gehäuseteil ein erster Abstand ist, die elektrostatische Kapazität in einem Bereich, der dem zweiten Element zugewandt ist, größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist und die elektrostatische Kapazität in dem Bereich, der dem ersten Verformungselement zugewandt ist, kleiner als der vorbestimmte Wert ist, und wenn der Abstand vom Berührungsfeld zum Gehäuseteil ein zweiter Abstand ist, der kürzer ist als der erste Abstand, die elektrostatische Kapazität in dem Bereich, der dem zweiten Element zugewandt ist, größer als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist und die elektrostatische Kapazität in dem Bereich, der dem ersten Verformungselement zugewandt ist, größer als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist.
Bedienunterstützungseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei das zweite Element an jeder einer Vielzahl von vorbestimmten Positionen angebracht ist.
Bedienunterstützungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das zweite Verformungselement ein elastisches Element ist.
Bedienunterstützungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das zweite Element ein Leiter ist.
Berührungsfeldeinrichtung, die unter Verwendung einer Bedienunterstützungseinrichtung bedient wird, die auf einem Berührungsfeld platziert ist, das eine Veränderung in der elektrostatischen Kapazität oder eine Veränderung in einem Kontaktbereich erfasst, und ein Gehäuseteil, ein erstes Element, das innerhalb des Gehäuseteils angebracht ist, und ein erstes Verformungselement umfasst, das zwischen dem ersten Element und dem Berührungsfeld vorgesehen ist, so dass sich die elektrostatische Kapazität in einem Bereich, der dem ersten Verformungselement zugewandt ist, aufgrund der Verformung des ersten Verformungselements erhöht oder sich die Fläche des Kontaktbereichs des ersten Verformungselements aufgrund der Verformung des ersten Verformungselements erhöht, wenn sich das Gehäuseteil dem Berührungsfeld nähert, wobei die Berührungsfeldeinrichtung umfasst: das Berührungsfeld; einen Berührungserfasser, um eine Berührungsposition in Bezug auf das Berührungsfeld durch Erfassen der Veränderung in der elektrostatischen Kapazität oder der Veränderung im Kontaktbereich auf dem Berührungsfeld zu erfassen; einen Positionsbestimmer, um eine Position des ersten Elements zu bestimmen; und eine Drückbeurteilungseinheit, um auf Grundlage der Veränderung in der elektrostatischen Kapazität in dem Bereich, der dem ersten Verformungselement zugewandt ist, oder der Veränderung in der Fläche des Kontaktbereichs des ersten Verformungselements zu beurteilen, ob oder ob nicht Herunterdrücken, welches Annähern der Bedienunterstützungseinrichtung an das Berührungsfeld ist, durchgeführt wird.
Berührungsfeldeinrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend eine Drückrichtungsbeurteilungseinheit, um eine Drückrichtung als eine Richtung von Kraft parallel zum Berührungsfeld zu beurteilen, die auf die Bedienungsunterstützungseinrichtung aufgebracht wird, wenn die Drückbeurteilungseinheit beurteilt, dass das Herunterdrücken der Bedienungsunterstützungseinrichtung durchgeführt wird.
Berührungsfeldeingabesystem, umfassend: eine Berührungsfeldeinrichtung, ein Berührungsfeld umfassend, das eine Veränderung in der elektrostatischen Kapazität oder eine Veränderung in einem Kontaktbereich erfasst; und die Bedienunterstützungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, die auf dem Berührungsfeld platziert ist und eine durch das Berührungsfeld durchgeführte Eingabebedienung unterstützt.