JP2006209652A - 入力装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 高性能化を容易に図ることのできる入力装置および電子機器を提供する。
器を提供する。
【解決手段】 入力装置３は、被装着物７に装着される装着基体８の外周の少なくとも一部に複数の入力検出面９を配列する。電子機器１は、情報の入力操作に前記入力装置３を用いる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、入力装置および電子機器に係り、特に、情報の入力操作の操作性を向上するのに好適な入力装置および電子機器に関する。

従来から、情報の入力操作を行うために、平面状に形成された操作面上に複数の入力検出面を配設するとともに、複数の入力検出面のそれぞれの背面に、指先あるいはスタイラスなどの入力操作体を接触させることによりスイッチング動作を行う入力検出素子を配設した入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような入力装置は、パーソナルコンピュータ、ナビゲーションシステム、ヘッドマウントディスプレイ、携帯情報端末などの各種の電子機器に用いられている。

特許第３１７６４７５号公報

ところで、近年においては各種装置の高性能化が求められており、各種装置の高性能化の一つとして、入力装置を有する電子機器においても操作性（使い勝手）の向上などの高性能化が求められている。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、高性能化を容易に図ることのできる入力装置および電子機器を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明に係る入力装置の特徴は、情報の入力操作を行うために、被装着物に装着される装着基体の外周の少なくとも一部に複数の入力検出面が配列されている点にある。

また、本発明に係る他の入力装置の特徴は、情報の入力操作を行うために、入力基体の外周の少なくとも一部に複数の入力検出面が配列されている点にある。この場合、前記入力基体の外周が、柱面であることが好ましい。

本発明に係る入力装置においては、複数の入力検出面のそれぞれの背面に入力検出素子が配設されていることが好ましく、また、入力検出素子が、静電容量型検出素子あるいは接点接触型検出素子であることが好ましく、さらに、接点接触型検出素子としては、軽い接触操作でスイッチング動作可能に形成されていることが好ましい。さらにまた、前記入力検出素子から出力される検出信号を無線信号を用いて送信するための通信手段が設けられていることが好ましい。

本発明に係る電子機器の特徴は、機器本体と、情報の入力操作を行うための入力装置とを有する電子機器であって、前記入力装置が、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の入力装置である点にある。

本発明に係る他の電子機器の特徴は、機器本体と、情報の入力操作を行うための入力装置とを有する電子機器であって、前記入力装置が、請求項８に記載の入力装置であり、前記機器本体に、前記入力装置から送信される無線信号を受信するための通信手段が設けられている点にある。

本発明に係る入力装置および電子機器によれば、複数の入力検出面を曲面に配列することができるので、操作性の向上などの高性能化を容易に図ることができるなどの極めて優れた効果を奏する。

以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。

図１および図２は本発明に係る入力装置を用いた電子機器の実施形態を示すものであり、図１は全体構成の要部を示すブロック図、図２は入力装置を被装着物に装着した状態の要部を示す模式的外観図である。

図１に示すように、本実施形態の電子機器１は、機器本体２と、この機器本体２から分離された個別の入力装置（コントローラ）３とを有している。

前記電子機器１としては、ナビゲーション装置、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、リモートコントローラなどを挙げることができる。

前記機器本体２は、各部の動作を制御するＣＰＵおよびメモリなどから形成された制御部４と、情報の表示を行うディスプレイ５が搭載あるいは接続されているとともに、入力装置３から出力される出力信号、すなわち、入力操作の情報の無線通信を受信するための通信手段としての受信デバイス６とを備えており、受信した入力操作の情報に基づいて、各部の動作が制御されるようになっている。

図２に示すように、本実施形態の入力装置３は、人の手首などの被装着物７に着脱可能に装着される筒状に形成された装着基体８を有している。すなわち、本実施形態の入力装置３は、被装着物７に装着可能に形成されている。

なお、被装着物７としては、人に限らず、多種多様のものから選択することができる。例えば、電子機器１を、車両に搭載されるナビゲーション装置とした場合、自動車などのシフトレバーの胴部（四輪）、バイクのバーハンドルのグリップ部を被装着物７とすることができる。

前記装着基体８の外周には、複数の入力検出面９が装着基体８の外周を周回するように、装着基体８の周方向に沿って配列されている。また、各入力検出面９は、それぞれほぼ平板状に形成されており、その長手方向が装着基体８の軸方向に沿って配置されている。さらに、各入力検出面９のそれぞれの背面には、入力検出素子１０が配設されている。したがって、複数の入力検出面９は、曲面に配列されている。

なお、複数の入力検出面９は、装着基体８の外周の半周などの少なくとも外周の一部を周回するように配列してもよい。また、複数の入力検出面９は、長手方向を装着基体８の周方向に沿って配置してもよい。この場合、入力検出面９の長手方向は、装着基体８の外周の周方向の一部を周回するように配置するとよい。

すなわち、被装着物７の外周の少なくとも一部に複数の入力検出面９が配列されていればよい。

前記装着基体８は、例えば、合成樹脂の繊維などにより形成された布、ポリイミドあるいはポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性および可撓性を有するシート状の素材により形成されている。この装着基体８としては、スリットを形成するなどしてリストバンドあるいは時計のバンドのように可撓性および伸縮性を有する構成としたり、合成樹脂の成型品などによりブレスレットのように剛性を有する筒状の構成としてもよく、被装着物７に対して容易に着脱可能に装着される構成から選択することができる。また、装着基体８を帯状に形成し、被装着物７に巻き付けた後に、長手方向の両端部を係止する構成としてもよい。

前記入力検出素子１０は、人物の指先やスタイラスなどの入力操作体の接近あるいは接触によって情報の入力操作を検出し、その検出信号を出力するためのものであり、静電容量型検出素子や接点接触型検出素子などから設計コンセプトなどの必要に応じて選択使用することができる。

なお、静電容量型検出素子としては、アクティブ型もしくはパッシブ型のどちらを用いてもよいが、入力装置３の小型化、構造の単純化、駆動電力の省エネルギ化を容易に図ることができるという意味でパッシブ型を用いることが好ましい。

また、接点接触型検出素子を用いる場合には、フェザータッチと称される軽い接触操作でスイッチング動作可能なものを用いることが好ましい。

前記入力検出素子１０は、図１に示すように、操作情報の入力を検出するための入力検出部１１と、検出信号を出力するための電子部品が搭載された回路基板１２とを有している。そして、入力検出部１１は、入力検出面９の背面に配設されている。言い替えると、入力検出素子１０の入力検出部１１の表面に、入力検出面９が形成されている。

前記回路基板１２は、入力検出部１１の背面に配設されたり、入力検出部１１の側方に並列に配設されるようになっている。さらに、回路基板１２には、入力操作の情報である出力信号を無線通信を用いて機器本体２に通信するための通信手段としての送信デバイス１３が配設されている。

なお、入力検出素子１０としては、出力信号を有線通信する構成としてもよい。この場合、受信デバイス６および送信デバイス１３を設ける必要はない。なお、出力信号の通信を無線通信とするか有線通信とするかは、設計コンセプトなどの必要に応じて決定すればよい。

また、入力検出素子１０の入力検出部１１としては、可撓性を有する構成とすることができる。例えば、静電容量型検出素子の入力検出部１１として、ポリイミドあるいはポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性を有する可撓性フィルム（誘電体）によって形成された基板と対向基板との間に、銅あるいはアルミニウムなどの金属により形成された金属色を呈する導体層からなる電極を挟持させた構成により、入力検出部１１に可撓性を付与することができる。また、１つの入力検出部１１に、複数の電極を設けることもできる。

さらに、入力検出素子１０の回路基板１２としては、複数の入力検出素子１０の回路基板１２を１つにまとめる構成とすることができる。すなわち、１つの回路基板１２に対して複数の入力検出部１１を接続する構成とすることができる。

前記入力装置３としては、すだれの両端を接続して変形自在な筒状に形成したように、複数の入力検出素子１０を糸状の接続部材で編み繋いだ構成などとすることで、複数の入力検出素子１０それ自体を装着基体８とする構成としてもよい。

つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。

図３は本発明の電子機器の実施形態における機器本体のディスプレイの画面の一例を示す説明図である。

本実施形態の電子機器１、例えば、ヘッドマウントディスプレイにおいては、図３に示すように、入力装置３を被装着物７としての手首、例えば左手首に装着し、機器本体２を頭部にセットする。

つぎに、手首に装着した入力装置３の入力検出面９に、人物の右手の指先や右手で把持したスタイラスなどの入力操作体を接近あるいは接触させて、例えば、図２の破線矢印にて示すように、複数の入力検出面９上を移動する。すると、図３に示すように、ディスプレイ５の画面上を破線矢印にて示すようにポインタが移動する。これにより、画面に表示されているメニュの選択を容易かつ簡単に行うことができる。

このように、本実施形態の入力装置３によれば、複数の入力検出面９を曲面に配列することができるので、入力装置３を被装着物７に容易に装着することができる。その結果、入力装置３の携帯性を向上することができる。

また、本実施形態の入力装置３によれば、被装着物７の外周の少なくとも一部に複数の入力検出面９が配列されているので、入力検出素子１０の強度および耐久性を容易に確保することができる。

さらに、本実施形態の入力装置３によれば、複数の入力検出面９のそれぞれの背面に入力検出素子１０が配設されているので、小型化を容易に図ることができるとともに、信頼性の高い情報の入力操作の検出を容易かつ確実に行うことができる。

さらにまた、本実施形態の入力装置３によれば、入力検出素子１０として静電容量型検出素子を用いることで、より信頼性の高い情報の入力操作の検出を行うことができる。

またさらに、本実施形態の入力装置３によれば、入力検出素子１０として接点接触型検出素子を用いることで、より信頼性の高い情報の入力操作の検出を行うことができる。

また、本実施形態の入力装置３によれば、接点接触型検出素子として軽い接触操作でスイッチング動作可能に形成されたものを用いることで、操作感を向上することができる。

したがって、本実施形態の入力装置３および電子機器１によれば、操作性の向上による高性能化を容易に図ることができる。

また、本実施形態の電子機器１によれば、入力装置３に入力検出素子１０から出力される検出信号を無線信号を用いて送信するための通信手段としての送信デバイス１３が設けられており、機器本体２に入力装置３から送信される無線信号（入力操作の情報の出力）を受信するための通信手段としての受信デバイス６が設けられているので、携帯性および操作性をより向上させることができる。

図４および図５は本発明に係る入力装置を用いた電子機器の第２実施形態を示すものであり、図４は被装着物に装着した状態の機器本体側の要部を示す模式的外観図、図５は被装着物に装着した状態の入力装置側の要部を示す模式的外観図である。

本実施形態の電子機器１Ａは、機器本体２Ａと入力装置３Ａとを一体に形成したものである。

すなわち、本実施形態の電子機器１Ａにおいては、図４および図５に示すように、装着基体８Ａの外周に、ディスプレイ５Ａを具備する機器本体２Ａ（図４）と、この機器本体２Ａの配設部位を除く部分に配列された複数の入力検出面９Ａ（図５）とを有している。

前記電子機器１Ａとしては、携帯情報端末、ナビゲーション装置などを挙げることができる。

その他の構成については、前述した第１実施形態の電子機器１と同様とされているので、前述した第１実施形態の電子機器１と同一ないし相当する構成については図面中に同一の符号を付し、その詳しい説明については省略する。

このような構成の本実施形態の電子機器１Ａおよび入力装置３Ａによれば、前述した第１実施形態の電子機器１および入力装置と同様の効果を奏することができるとともに、電子機器１Ａを手首などの被装着物７に容易に装着することができので、携帯性をより向上することができる。

なお、本実施形態の電子機器１Ａにおいては、入力装置３Ａと機器本体２Ａとが近接しているので、無線信号による通信手段を設けずに、有線通信を行う構成としたほうが小型化および軽量化をより容易に図ることができるという意味で好ましい。

図６は、本発明に係る入力装置を用いた電子機器の第３実施形態の入力装置の要部を示す模式的外観図である。

本実施形態の電子機器１Ｂの入力装置３Ｂは、入力基体１４の外周に複数の入力検出面９Ｂが配列されており、これらの入力検出面９Ｂのそれぞれの背面に入力検出素子１０が配設されている。なお、入力基体１４としては、入力基体１４の外周が柱面であることが好ましい。勿論、入力基体１４の外周の形状としては、設計コンセプトなどの必要に応じて、平面、曲面などから選択することができる。また、入力検出面９Ｂは、入力基体１４の外周の少なくとも一部に配列されていればよい。

前記電子機器１Ｂとしては、ナビゲーション装置、各種の装置のリモートコントロール装置などを挙げることができる。

なお、電子機器１Ｂを、車両に搭載されるナビゲーション装置とした場合、自動車などのシフトレバーの胴部（四輪）、バイクのバーハンドルのグリップ部を入力基体１４として用いることができる。勿論、ハンドルなどに円柱状の入力基体１４を固着あるいは突設する構成としてもよい。

その他の構成については、前述した第１実施形態の電子機器１と同様とされているので、前述した第１実施形態の電子機器１と同一ないし相当する構成については図面中に同一の符号を付し、その詳しい説明については省略する。

このような構成の本実施形態の電子機器１Ｂおよび入力装置３Ｂによれば、前述した第１実施形態の電子機器１および入力装置３とほぼ同様の効果を奏することができる。

すなわち、本実施形態の入力装置３Ｂによれば、入力基体１４の外周の少なくとも一部に複数の入力検出面９Ｂが配列されているので、入力検出素子１０の強度および耐久性を容易に確保することができる。

さらに、本実施形態の入力装置３Ｂによれば、複数の入力検出面９Ｂのそれぞれの背面に入力検出素子１０が配設されているので、小型化を容易に図ることができるとともに、信頼性の高い情報の入力操作の検出を容易かつ確実に行うことができる。

さらにまた、本実施形態の入力装置３Ｂによれば、入力検出素子１０として静電容量型検出素子を用いることで、より信頼性の高い情報の入力操作の検出を行うことができる。

またさらに、本実施形態の入力装置３Ｂによれば、入力検出素子１０として接点接触型検出素子を用いることで、より信頼性の高い情報の入力操作の検出を行うことができる。

また、本実施形態の入力装置３Ｂによれば、接点接触型検出素子として軽い接触操作でスイッチング動作可能に形成されたものを用いることで、操作感を向上することができる。

したがって、本実施形態の入力装置３Ｂおよび電子機器１Ｂによれば、操作性の向上による高性能化を容易に図ることができる。

また、本実施形態の電子機器１Ｂによれば、入力装置３Ｂに入力検出素子１０から出力される検出信号を無線信号を用いて送信するための通信手段としての送信デバイス（図１の１３）を設け、図示しない機器本体に入力装置３Ｂから送信される無線信号（入力操作の情報の出力）を受信するための通信手段としての受信デバイス６（図１の６）を設けることで、操作性をより向上させることができる。

特に、本実施形態の電子機器１Ｂを車両に搭載されるナビゲーション装置とした場合、入力装置３Ｂをシフトレバーやハンドルなどの手元に設けることができるので、操作性の向上を図ることができるとともに、表示装置をオーバーヘッドディスプレとなどとすることで安全性の向上を図ることができる。

なお、本発明の入力装置を用いた電子機器としては、パーソナルコンピュータ、ナビゲーションシステム、ヘッドマウントディスプレイ、携帯情報端末、リモートコントロール装置を有する各種の電子機器などの多種多様のものに用いることができる。

また、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

本発明に係る入力装置を用いた電子機器の第１実施形態の全体構成の要部を示すブロック図 図１の入力装置を被装着物に装着した状態の要部を示す模式的外観図 図１の機器本体のディスプレイの画面の一例を示す説明図 本発明に係る入力装置を用いた電子機器の第２実施形態の被装着物に装着した状態の機器本体側の要部を示す模式的外観図 本発明に係る入力装置を用いた電子機器の第２実施形態の被装着物に装着した状態の入力装置側の要部を示す模式的外観図 本発明に係る入力装置を用いた電子機器の第３実施形態の入力装置の要部を示す模式的外観図

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ 電子機器
２、２Ａ 機器本体
３、３Ａ、３Ｂ 入力装置
４ 制御部
５、５Ａ、 ディスプレイ
６ 送信デバイス
７ 被装着物
８、８Ａ 装着基体
９、９Ａ、９Ｂ 入力検出面
１０ 入力検出素子
１３ 送信デバイス
１４ 入力基体

Claims (10)

1. 情報の入力操作を行うために、被装着物に装着される装着基体の外周の少なくとも一部に複数の入力検出面が配列されていることを特徴とする入力装置。
2. 情報の入力操作を行うために、入力基体の外周の少なくとも一部に複数の入力検出面が配列されていることを特徴とする入力装置。
3. 前記入力基体の外周が、柱面であることを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
4. 前記複数の入力検出面のそれぞれの背面に入力検出素子が配設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の入力装置。
5. 前記入力検出素子が、静電容量型検出素子であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の入力装置。
6. 前記入力検出素子が、接点接触型検出素子であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の入力装置。
7. 前記接点接触型検出素子が、軽い接触操作でスイッチング動作可能に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の入力装置。
8. 前記入力検出素子から出力される検出信号を無線信号を用いて送信するための通信手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の入力装置。
9. 機器本体と、情報の入力操作を行うための入力装置とを有する電子機器であって、
   前記入力装置が、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の入力装置であることを特徴とする電子機器。
10. 機器本体と、情報の入力操作を行うための入力装置とを有する電子機器であって、
    前記入力装置が、請求項８に記載の入力装置であり、
    前記機器本体に、前記入力装置から送信される無線信号を受信するための通信手段が設けられていることを特徴とする電子機器。
    

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