JP2006302239A - 一次元及び二次元モード支援の接触検出装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 一次元及び二次元モード支援の接触検出装置及びその制御方法の提供。
【解決手段】 第１及び第２方向検出線を具えたセンサにより物件の接触検出装置上の位置を検出して第１信号を送出し、二次元モード下で、二次元座標処理器が該第１信号に基づき二次元座標を送出し、該一次元モード下で、座標変換器が第１信号或いは二次元座標に基づき第２信号を生成し、一次元座標処理器が第２信号に基づき一次元座標を送出する。
【選択図】 図４

Description

本発明は接触検出装置（ｔｏｕｃｈ−ｓｅｎｓｅ ａｐｐａｒａｔｕｓ）、特に、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置及びその制御方法に関する。

近年、簡単、コンパクト及び低廉等の長所により、もともとの入力装置に代わりタッチパッド（ｔｏｕｃｈｐａｄ）が広く各種の電子製品中に応用されるようになった。現在のタッチパッドには二次元モードと一次元モードがある。図１及び図２は二種類のよく目にされる形状の二次元モードタッチパッドのセンサ１００及び１０１であり、多数の水平方向の検出線１０２と垂直方向の検出線１０４を具えている。手指が二次元タッチパッドに接触する時、接触された位置に検出線１０２及び１０４が情報を該二次元タッチパッドに接続されたホスト（ｈｏｓｔ）に伝送し、これにより接触位置の座標が得られる。手指が二次元タッチパッド上を移動する時、ホストは前後の座標により手指の移動方向を判断し、対応する動作を発生する。

しかし、使用者が水平或いは垂直方向の移動を行なう時は、二次元タッチパッドは非常に正確には制御できない。図３に示されるように、ウインドウのスクロールバーが右にスクロールする時、手指１０６を二次元タッチパッド１０５上で右に水平移動させるが、移動期間に手指１０６が上向き或いは下向きに偏り、このためにスクロールバーの右スクロールと同時に上或いは下向きのスクロールが起こってしまう。

特許文献１には一次元モードのタッチパッドセンサが提出され、それは手指の移動が左回転であるか右回転であるかを検出して対応する動作、例えば上下、左右及び加減等の動作を発生し、これにより、回転の円弧の不規則も判断に影響を与えないようにしている。しかしこのような一次元タッチパッドは明確に正負の方向を判断できるものの、二次元タッチパッドのようには多様な機能、例えば手書き認識機能を提供できず、もし余分な機能を増加したいならば、余分のキー或いはその他の入力装置を増加する必要があり、このためコストが高くつく。

このため二次元モードと一次元モードの長所を兼ね備えた接触検出装置が期待されている。

米国特許公開第２００４／０２５２１０９号明細書

本発明の目的は、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置及びその制御方法を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明によると、第１及び第２方向検出線を具えセンサで物品の接触検出装置上の位置を検出して第１信号を送出し、二次元モード下で、二次元座標処理器が該第１信号に基づき二次元座標を送出し、一次元モード下で、座標変換器が第１信号或いは二次元座標に基づき第２信号を生成し、一次元座標処理器が第２信号に基づき一次元座標を送出する。

請求項１の発明は、
センサであって、第１方向検出線及び第２方向検出線を具え、物品の接触検出装置のパネル上の位置を検出して第１信号を生成する、上記センサと、
二次元座標処理器であって、二次元モード下で該第１信号に基づき二次元座標を生成する、上記二次元座標処理器と、
座標変換器であって、一次元モード下で該第１信号或いは二次元座標に基づき第２信号を生成する、上記座標変換器と、
一次元座標処理器であって、該第２信号に基づき一次元座標を生成する、上記一次元座標処理器と、
を包含したことを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、一次元座標処理器が一次元モード下で物品のパネル上でのスライドにより位置差信号を送出することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、二次元座標処理器が物品のパネル上の位置に基づき一次元モード或いは二次元モードに切り換えることを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置としている。
請求項４の発明は、請求項１記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、二次元座標処理器が物品の数により一次元モード或いは二次元モードに切り換えることを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置としている。
請求項５の発明は、請求項１記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、パネルがモード切り換え用の第１エリアと第２エリアを包含することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置としている。
請求項６の発明は、請求項５記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、物品のパネル上の位置が第１エリアにある時、一次元モードに切り換えられ、物品のパネル上の位置が第２エリアにある時、二次元モードに切り換えられることを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置としている。
請求項７の発明は、請求項１記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、二次元座標処理器が手書き認識機能を具えたことを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置としている。
請求項８の発明は、請求項１記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、二次元座標処理器が二次元モード下で物品のパネル上のスライドに対応する位置差信号を送出することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置としている。
請求項９の発明は、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法において、 物品の接触検出装置のパネル上の位置を検出して第１信号を生成するステップ、
二次元モード下で該第１信号に基づき二次元座標を生成するステップ、
一次元モード下で該第１信号或いは二次元座標に基づき第２信号を生成し、並びに第２信号に基づき一次元座標を生成するステップ、
を包含することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法としている。
請求項１０の発明は、請求項９記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法において、物品の置かれた位置により接触検出装置を一次元モードとなすか或いは二次元モードとなすかを決定するステップを更に包含することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法としている。
請求項１１の発明は、請求項１０記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法において、物品の置かれた位置により接触検出装置を一次元モードとなすか或いは二次元モードとなすかを決定するステップは、物品の置かれた位置がパネル上の第１エリアである時に、接触検出装置を一次元モードに切り換え、物品の置かれた位置がパネル上の第２エリアである時に、接触検出装置を二次元モードに切り換えるステップを包含することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法としている。
請求項１２の発明は、請求項９記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法において、更に、
物品の数を検出するステップ、
物品の数に基づき一次元モード或いは二次元モードに切り換えるステップ、
を包含することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法としている。

本発明の接触検出装置は二次元及び一次元モードを支援し、これにより両者の長所を兼ね備え、使用者は必要に応じて二次元モード或いは一次元モードを選択でき、ゆえに本発明の装置は明確に方向を判断できるほか、多様性を有する機能を提供できる。

図４は本発明の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置２００の機能ブロック図である。図５は操作表示図である。手指２１４がパネル２１２に接触する時、センサ２０２が手指２１４のパネル２１２上の位置を検出して二次元信号Ｓｄを二次元座標処理器２０４に送出し、二次元座標処理器２０４がこれにより二次元座標（ｘ，ｙ）を生成する。二次元モード下で、二次元座標（ｘ，ｙ）は直接ホスト２０６に伝送され、ホスト２０６はこれにより手指２１４の現在の位置を獲得し、手指２１４がパネル２１２上を移動する時、二次元座標処理器２０４は前後の座標の差をホスト２０６に送出し、これによりそれに手指２１４の移動に対応する動作を発生させる。一次元モード下では、二次元座標（ｘ，ｙ）は座標変換器２０８に伝送されて一次元信号Ｓｓに変換され、一次元座標処理器２１０は一次元信号Ｓｓに基づき一次元座標θを生成してホスト２０６に提供する。この実施例では、一次元座標θは手指２１４と中心線２１５の間の夾角とされる。図６に示されるように、手指２１４がパネル２１２上を移動する時、一次元座標θはそれに伴い改変し、一次元座標処理器２１０が前後の座標の差をホスト２０６に送り、それに手指２１４の移動が左回転か右回転かを判断させ、それに対応する動作を発生させる。

モード切り換えの制御方法は、手指２１４をパネル２１２上に置いた時の位置を利用して一次元モードか二次元モードかを決定する。例えば、図５に示されるように、パネル２１２は外部エリア２１６と内部エリア２１８に区分され、手指２１４の置かれた位置が外部エリア２１６である時、接触検出装置２００は一次元モードに進入し、手指２１４が内部エリア２１８に置かれた時、接触検出装置２００は二次元モードに進入する。この実施例中、外部エリア２１６と内部エリア２１８は同心円とされ、これにより円の中心の座標設定は原点（０，０）とされ、手指２１４がパネル２１２上に置かれた時の座標を（ｘ，ｙ）とすると、円の半径公式に基づき手指２１４から円の中心（０，０）までの距離は、以下の公式で示される。

また、内部エリア２１８の半径はｒとされ、これによりＲがｒより大きい時、手指２１４が外部エリア２１６にあることを示し、Ｒがｒより小さい時、手指２１４が内部エリア２１８にあることを示す。その他の実施例では、パネル２１２は二つ或いは二つ以上のエリアに区分される。別の実施例では、パネル２１２のエリアは不規則な形状とされる。図７、８、９は三つの例を示し、パネル２１２の形状は円形に限定されず、その他の幾何図形、例えば矩形、三角形或いは不規則な形状のいずれも適用可能である。

また、パネル２１２上の手指の数を検出することで一次元モードと二次元モードを切り換えることも可能である。例えば、パネル２１２上に１本の手指だけがある時、接触検出装置２００は二次元モードで操作され、パネル２１２上に２本の手指がある時、接触検出装置２００は一次元モードに切り換えられる。このほか、手勢を利用してモード切り換えの機能を達成することも可能で、例えば、手指でパネル２１２上を二回連続クリックすると、モードを切り換えるものとされる。

図１０では、接触検出装置２００のセンサ２０２は二次元センサとされ、これにより接触検出装置２００上にモード切り換えスイッチ２２０、２２２が提供され、一次元モードと二次元モードを切り換えるものとされる。このほか、特殊機能エリア２２４、２２６、２２８、２３０及び２３２が設けられて追加の機能が増設されている。例えば、二次元座標処理器２０４が二次元座標の情報を利用して手書き認識を行なえるものとされ、このため特殊機能エリア２２４が手書きモードの切り換えスイッチとして設定され、接触検出装置２００が手書き入力機能を具備するものとされ、特殊機能エリア２２６、２２８、２３０及び２３２は上下左右の方向キーに設定される。手書き認識機能と特殊機能エリアの定義は周知の技術である。特殊機能エリアの位置及び形状は選択可能であり、例えば図１１のように、接触検出装置３００のパネル３０１は外同心円エリア３０２と内同心円エリア３０４に分けられ、外同心円エリア３０２が複数の特殊機能エリア３０６、３０８、３１０及び３１２に分けられ、使用者が先ず内同心円エリア３０４に接触した後、手指を上向きに特殊機能エリア３０６に移動すると、垂直スクロールバーを上向きにスクロールする機能を駆動でき、その他の異なる方向のスクロールの機能もこれにより推察されるとおりである。

前述の説明中、二次元座標処理器２０４は二次元モードにある時、二次元座標（ｘ，ｙ）をホストに提供し、一次元モードにある時は、二次元座標（ｘ，ｙ）を座標変換器２０８に提供して一次元座標θを得る。ただしその他の実施例では、同時に一次元モードと二次元モードを起動でき、二次元座標処理器２０４が二次元座標（ｘ，ｙ）をホスト２０６及び座標変換器２０８に送出し、これにより一次元座標θと二次元座標（ｘ，ｙ）がホスト２０６に提供され、更にホスト２０６が必要な座標を自己判断する。

図１２は一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の別の実施例であり、それはセンサ２０２、二次元座標処理器２０４、ホスト２０６、座標変換器２０８及び一次元座標処理器２１０を包含し、手指が接触検出装置２００のパネルに接触する時、センサ２０２が手指の位置を検出して二次元信号Ｓｄを二次元座標処理器２０４及び座標変換器２０８に送り、二次元座標処理器２０４が二次元信号Ｓｄに基づき二次元座標（ｘ，ｙ）を生成してホスト２０６に提供し、座標変換器２０８が二次元信号Ｓｄを一次元信号Ｓｓに変換して一次元座標処理器２１０に提供し、一次元座標処理器２１０がこれにより一次元座標θを生成してホスト２０６に提供し、ホスト２０６が必要なのは二次元座標（ｘ，ｙ）であるか一次元座標θであるかを自己判断する。

周知の二次元モードタッチパッドのセンサの表示図である。 別の周知の二次元モードタッチパッドのセンサの表示図である。 周知の二次元モードタッチパッド上での手指の移動の表示図である。 本発明の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の機能ブロック図である。 本発明の操作表示図である。 本発明の接触検出装置の一次元モード下での操作表示図である。 本発明の接触検出装置のパネルエリア区分の第２実施例図である。 本発明の接触検出装置のパネルエリア区分の第３実施例図である。 本発明の接触検出装置のパネルエリア区分の第４実施例図である。 本発明の接触検出装置のパネルの特殊機能エリア設定の実施例図である。 本発明の接触検出装置のパネルの特殊機能エリア設定の別の実施例図である。 本発明の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の別の実施例図である。

符号の説明

１００ センサ
１０１ センサ
１０２ 水平方向検出線
１０４ 垂直方向検出線
１０５ 二次元タッチパッド
１０６ 手指
２００ 接触検出装置
２０２ センサ
２０４ 二次元座標処理器
２０６ ホスト
２０８ 座標変換器
２１０ 一次元座標処理器
２１２ パネル
２１４ 手指
２１６ 外部エリア
２１８ 内部エリア
２２０ モード切り換えスイッチ
２２２ モード切り換えスイッチ
２２４、２２６、２２８、２３０、２３２ 特殊機能エリア
３００ 接触検出装置
３０１ パネル
３０２ 外同心円エリア
３０４ 内同心円エリア
３０６、３０８、３１０、３１２ 特殊機能エリア

Claims (12)

1. センサであって、第１方向検出線及び第２方向検出線を具え、物品の接触検出装置のパネル上の位置を検出して第１信号を生成する、上記センサと、
   二次元座標処理器であって、二次元モード下で該第１信号に基づき二次元座標を生成する、上記二次元座標処理器と、
   座標変換器であって、一次元モード下で該第１信号或いは二次元座標に基づき第２信号を生成する、上記座標変換器と、
   一次元座標処理器であって、該第２信号に基づき一次元座標を生成する、上記一次元座標処理器と、
   を包含したことを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置。
2. 請求項１記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、一次元座標処理器が一次元モード下で物品のパネル上でのスライドにより位置差信号を送出することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置。
3. 請求項１記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、二次元座標処理器が物品のパネル上の位置に基づき一次元モード或いは二次元モードに切り換えることを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置。
4. 請求項１記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、二次元座標処理器が物品の数により一次元モード或いは二次元モードに切り換えることを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置。
5. 請求項１記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、パネルがモード切り換え用の第１エリアと第２エリアを包含することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置。
6. 請求項５記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、物品のパネル上の位置が第１エリアにある時、一次元モードに切り換えられ、物品のパネル上の位置が第２エリアにある時、二次元モードに切り換えられることを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置。
7. 請求項１記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、二次元座標処理器が手書き認識機能を具えたことを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置。
8. 請求項１記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置において、二次元座標処理器が二次元モード下で物品のパネル上のスライドに対応する位置差信号を送出することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置。
9. 一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法において、
   物品の接触検出装置のパネル上の位置を検出して第１信号を生成するステップ、
   二次元モード下で該第１信号に基づき二次元座標を生成するステップ、
   一次元モード下で該第１信号或いは二次元座標に基づき第２信号を生成し、並びに第２信号に基づき一次元座標を生成するステップ、
   を包含することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法。
10. 請求項９記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法において、物品の置かれた位置により接触検出装置を一次元モードとなすか或いは二次元モードとなすかを決定するステップを更に包含することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法。
11. 請求項１０記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法において、物品の置かれた位置により接触検出装置を一次元モードとなすか或いは二次元モードとなすかを決定するステップは、物品の置かれた位置がパネル上の第１エリアである時に、接触検出装置を一次元モードに切り換え、物品の置かれた位置がパネル上の第２エリアである時に、接触検出装置を二次元モードに切り換えるステップを包含することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法。
12. 請求項９記載の一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法において、更に、
    物品の数を検出するステップ、
    物品の数に基づき一次元モード或いは二次元モードに切り換えるステップ、
    を包含することを特徴とする、一次元及び二次元モード支援の接触検出装置の制御方法。
    

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