JP2009080608A

JP2009080608A - 入力装置

Info

Publication number: JP2009080608A
Application number: JP2007248607A
Authority: JP
Inventors: Naoki Tachihata; 直樹立畠; Terushi Kimata; 輝志木全
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-09-26
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2009-04-16
Also published as: CN101398741A; US20090079695A1; CN101398741B

Abstract

【課題】主に各種電子機器の操作に用いられる入力装置に関し、簡易な操作で、機器の多様な操作が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】複数のメニュー１４が表示された表示手段１２にダイヤル１５を表示すると共に、操作手段２２と表示手段１２に接続された制御手段２７が、操作手段２２上の指の移動に応じてダイヤル１５を回転させ、メニュー１４の選択を行うことによって、表示手段１２に表示されたメニュー１４の選択を行う際、指を操作手段２２に触れたまま、表示手段１２を見ながらダイヤル１５を回転し、メニュー１４の選択を行うことができるため、操作手段２２の操作位置を都度目視で確認する必要がなく、簡易な操作で、機器の多様な操作が可能な入力装置を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に各種電子機器の操作に用いられる入力装置に関するものである。

近年、携帯電話や音楽プレーヤ等の各種電子機器の高機能化が進むなか、これらを操作する入力装置においても、容易で多様な操作を行えるものが求められている。

このような従来の入力装置について、携帯電話を例に、図１２を用いて説明する。

図１２は従来の入力装置の正面図であり、同図において、１は略箱状で絶縁樹脂製の可動筐体で、前面には液晶表示素子等の表示手段２が設けられると共に、この表示手段２にはカーソル３と例えば音楽の曲名等の、複数のメニュー４が表示されている。

そして、５は略箱状で絶縁樹脂製の固定筐体で、この固定筐体５前面には、絶縁樹脂製の操作体６が上下左右方向へ揺動可能に、複数の操作キー７が押圧可能に各々配列されて、操作手段８が形成されている。

また、固定筐体５内には操作体６や操作キー７の操作に応じて、電気的接離を行う複数のスイッチ接点（図示せず）が設けられた配線基板（図示せず）が収納されると共に、マイコン等の電子部品によって、表示手段２や操作手段８に接続された制御手段９が形成されて、入力装置が構成されている。

さらに、可動筐体１下端と固定筐体５上端の連結部には、ヒンジ機構等の開閉手段１０が装着され、この開閉手段１０によって、固定筐体５に対して可動筐体１が開閉可能に軸支されて、携帯電話が形成されている。

以上の構成において、可動筐体１が開き、表示手段２にカーソル３と複数のメニュー４が表示された状態で、指で例えば操作体６上端を押圧し、操作体６を上方向へ揺動操作すると、この下方のスイッチ接点の電気的接離が行われ、これを制御手段９が検出して、複数のメニュー４を上方へスクロールさせ、カーソル３内のメニューが「０３……」から順次「０４……」、「０５……」というように変化する。

そして、所望のメニューを選択し、このメニューがカーソル３内に位置した状態で、操作体６の中央や所定の操作キー７を押圧操作すると、このメニューが確定する。

また、一旦指を離し、操作体６下端を押圧して、操作体６を下方向へ揺動操作した場合には、上記とは逆に、複数のメニュー４が下方へスクロールし、カーソル３内のメニューが変化して、メニューの選択が行われる。

つまり、操作体６の上端または下端を押圧し、操作体６を上方向または下方向へ揺動操作することによって、複数のメニュー４を上方または下方へスクロールし、カーソル３内のメニューを移動することで、所望のメニューを選択するように構成されているものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００３−１２３５９６号公報

しかしながら、上記従来の入力装置においては、表示手段２に表示された複数のメニュー４の選択を行う際、操作体６の上端または下端の押圧位置を、その都度目視で確認し、操作体６を上方向または下方向へ揺動操作させて、メニュー４を上方または下方へスクロールしているため、メニュー４が多くなると操作が煩雑となり、スクロールしすぎる等の誤操作も生じ易いという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、簡易な操作で、機器の多様な操作が可能な入力装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、複数のメニューが表示された表示手段にダイヤルを表示すると共に、操作手段と表示手段に接続された制御手段が、操作手段上の指の移動に応じてダイヤルを回転させ、メニューの選択を行うようにして入力装置を構成したものであり、表示手段に表示されたメニューの選択を行う際、指を操作手段に触れたまま、表示手段を見ながらダイヤルを回転し、メニューの選択を行うことができるため、操作手段の操作位置を都度目視で確認する必要がなく、簡易な操作で、機器の多様な操作が可能な入力装置を得ることができるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、ダイヤルの所定箇所にマーカを設けたものであり、マーカによってダイヤルの回転位置が視認し易くなるため、さらに容易にメニューの選択操作を行うことができるという作用を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、制御手段が指の移動速度に応じて、表示手段のメニュー表示を制御するものであり、例えば指の移動が速い場合には、複数のメニューを縮小して多くのメニューを表示したり、メニューをスクロールする速度を速めたりすることによって、メニューの選択をより素早く、容易に行うことが可能となるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、簡易な操作で、機器の多様な操作が可能な入力装置を実現できるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、主に携帯電話を例に、図１〜図１１を用いて説明する。

なお、これらの図面のうち断面図は、構成を判り易くするために厚さ方向の寸法を拡大して表している。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による入力装置の正面図、図２は同部分断面図であり、同図において、１１は略箱状で絶縁樹脂製の可動筐体で、前面には液晶表示素子等の表示手段１２が設けられると共に、この表示手段１２には略矩形のカーソル１３と、例えば音楽の曲名や登録した相手の氏名等の、複数のメニュー１４が表示されている。

そして、この表示手段１２は上下二つに分割され、メニュー１４の下方には、略円形状のダイヤル１５が表示されると共に、このダイヤル１５外周の左上方には円形状のマーカ１６が設けられている。

また、１７は略箱状で絶縁樹脂製の固定筐体で、この固定筐体１７前面には、絶縁樹脂製の操作体１８が回転または上下左右方向へ揺動可能に、複数の操作キー１９が押圧可能に各々配列されている。

さらに、２０は静電タッチパッドで、ポリエーテルサルホンやポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等のフィルム状のフレキ基板２０Ａの上面に、ポリエステルやエポキシ等の絶縁層２０Ｂを介して、帯状で銀やカーボン等の複数の導電層（図示せず）が各々直交方向に配列されている。

そして、２１はゴムやエラストマー等のカバーシートで、このカバーシート２１と静電タッチパッド２０が重ねられ、複数の操作キー１９下面に配置されて、操作手段２２が形成されている。

また、２３は紙フェノールやガラス入りエポキシ等の配線基板で、上下面には銅箔等によって複数の配線パターン（図示せず）が形成されると共に、操作キー１９下方の配線基板２３上面には、銅やカーボン等によって略円形状の中央固定接点２４Ａと、これを囲む略馬蹄形状または略リング形状の外側固定接点２４Ｂから形成された複数の固定接点２４が設けられている。

さらに、２５はフィルム状でポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート、ポリウレタン等のベースシート、２６は略ドーム状で銅合金や鋼等の導電金属薄板製の可動接点で、複数の可動接点２６がベースシート２５下面に貼付されると共に、各々の可動接点２６の外周が外側固定接点２４Ｂ上に載置され、下面中央が中央固定接点２４Ａと所定の間隙を空けて対向するようにして、ベースシート２５が配線基板２３上面に貼付されている。

そして、可動接点２６中央上方のベースシート２５上面には、ポリエステルやエポキシ等の突起部２５Ａが形成されると共に、この突起部２５Ａ上面が操作キー１９中央下方の静電タッチパッド２０下面に当接して、複数の操作キー１９下方に複数のスイッチ接点が形成されている。

また、配線基板２３にはマイコン等の電子部品によって、制御手段２７が形成されると共に、この制御手段２７が配線パターンを介して、表示手段１２や複数の固定接点２４、フレキ基板２０Ａ端部がコネクタ２８に挿入された静電タッチパッド２０に各々接続されて、入力装置が構成されている。

さらに、可動筐体１１下端と固定筐体１７上端の連結部には、ヒンジ機構等の開閉手段２９が装着され、この開閉手段２９によって、固定筐体１７に対して可動筐体１１が開閉可能に軸支されて、携帯電話が形成されている。

以上の構成において、可動筐体１１を開き、表示手段１２に何も表示されていない状態で、例えば通話を行う際には、数字等が表示された操作キー１９を押圧操作すると、静電タッチパッド２０が撓み突起部２５Ａを介して、この下面の可動接点２６の上面中央が押圧され、所定の押圧力が加わると、可動接点２６がクリック感を伴って下方へ弾性反転して、下面中央が中央固定接点２４Ａに接触し、可動接点２６を介して中央固定接点２４Ａと外側固定接点２４Ｂが電気的に接続される。

そして、この固定接点２４の電気的接離を制御手段２７が検出して、表示手段１２に押圧操作した操作キー１９の数字が表示され、これを数回繰返すことによって、表示手段１２に電話番号が表示されて、通話が可能な状態となる。

また、所定の操作キー１９を押圧操作して、図１に示すように、表示手段１２に複数のメニュー１４とダイヤル１５が表示された状態で、指で複数の操作キー１９が配列された操作手段２２に軽く触れると、この接触操作された操作キー１９下面近傍の、静電タッチパッド２０の導電層の静電容量が変化し、この静電容量の変化から、制御手段２７が指の接触した位置を演算し検出する。

そして、操作手段２２に触れたままで、例えば時計方向へ指をなぞるように大きく円動作すると、制御手段２７が上記と同様に静電タッチパッド２０の静電容量の変化から、この指の接触箇所の変化を検出し、図３（ａ）の部分正面図に示すように、ダイヤル１５を所定角度回転すると共に、複数のメニュー１４を上方へスクロールさせ、カーソル１３内のメニューが「０７……」から順次「０８……」、「０９……」というように変化する。

さらに、このまま指の円動作を続けると、同様に制御手段２７が触れた操作キー１９の位置を検出し、図３（ｂ）に示すように、ダイヤル１５をさらに回転させると共に、複数のメニュー１４を上方へスクロールさせる。

そして、所望のメニュー、例えば図３（ｃ）に示すように、「２４……」のメニューがカーソル１３内に位置した状態で、操作手段２２から指を離すと、この「２４……」のメニューが選択され確定する。

なお、図４（ａ）の部分正面図に示すように、メニュー１４を上方へスクロールさせすぎてしまった場合や、メニュー１４を下方へスクロールしたい場合には、指を逆の反時計方向へ円動作すれば、図４（ｂ）に示すように、この動作方向の変化を制御手段２７が検出し、ダイヤル１５を反時計方向へ回転すると共に、複数のメニュー１４を下方へスクロールさせ、メニューの選択が行われる。

つまり、複数のメニュー１４が表示された表示手段１２の下方にダイヤル１５を表示すると共に、静電タッチパッド２０と表示手段１２に接続された制御手段２７が、操作手段２２上の指の移動による静電タッチパッド２０の静電容量の変化から、この指の接触位置の変化とその方向を検出し、これに応じてダイヤル１５を回転させると共に、複数のメニュー１４を上下方向へスクロールして、メニュー１４の選択を行うように構成されている。

したがって、指が操作手段２２のどの操作キー１９に触れているのかを、一々目視で確認する必要はなく、指を操作手段２２に触れたまま、時計または反時計方向へ円動作し、表示手段１２下方のダイヤル１５の回転を見ながら、上方の複数のメニュー１４をスクロールして、メニュー１４の選択を行うことができるため、簡易で、機器の多様な操作が可能なようになっている。

また、この指の移動による静電タッチパッド２０の静電容量の変化を、制御手段２７が検出する際、指を円動作し実際に指が触れた操作手段２２の絶対位置ではなく、相対位置として制御手段２７が変換して演算し、これによってダイヤル１５の回転を行うことによって、接触操作した位置や操作量に関わりなく、メニュー１４の選択を行うことができる。

つまり、図５（ａ）の部分正面図に示すように、指で操作手段２２全体をなぞるように大きく時計方向へ円動作した場合でも、図５（ｂ）に示すように、中央部で小さく円動作した場合でも、あるいは、図５（ｃ）に示すように、左下部で小さく円動作した場合でも、同じだけダイヤル１５を回転させることによって、少ない接触操作でメニュー１４の選択ができるため、より容易に選択操作をすることが可能となる。

また、以上のような円動作ではなく、図６（ａ）の部分正面図に示すように、操作手段２２に触れた指を右方向へ直線移動した場合や、図６（ｂ）に示すように右下方向や、図６（ｃ）に示すように右上方向に移動した場合にも、制御手段２７がこの移動に応じて、ダイヤル１５を所定角度だけ回転させることによって、メニュー１４の選択を行うことも可能である。

さらに、制御手段２７が指の移動速度に応じて、表示手段１２の表示を様々に制御することによって、複数のメニュー１４の選択をより素早く、容易に行うことができるようになっている。

すなわち、例えば指が制御手段２７の記憶したある閾値よりも速い速度で移動した場合には、制御手段２７がダイヤル１５の回転速度とメニュー１４のスクロールする速度を速めることによって、複数のメニュー１４の選択をより素早く行うことができる。

あるいは、指の移動速度がある閾値以上となった場合には、図７（ａ）の部分正面図に示すように、複数のメニュー１４を縮小して表示し、表示手段１２に多くのメニュー１４を表示すると共に、この後、指の移動速度が遅くなった場合には、図７（ｂ）に示すように、メニュー１４を元の大きさに戻して表示するようにしてもよい。

さらに、図８（ａ）の部分正面図に示すように、表示手段１２のダイヤル１５側方に、ダイヤル１５が一回転する間に、上下方向にスクロールされるメニュー１４の数を数値３０として表示すると共に、指の移動速度によって、このスクロールするメニュー１４の数や、数値３０の表示を変えるように構成すれば、さらに選択操作を容易に、素早く行うことができる。

つまり、例えばダイヤル１５が一回転する間に、メニュー１４が１２個上下方向にスクロールされる場合には、通常の速度で指を移動している間は、図８（ａ）に示すように、ダイヤル１５左下側方に「１２」の数値３０が表示されているが、指の移動速度がある閾値以上となった場合には、図８（ｂ）に示すように、数値３０の表示が「２０」に変わると共に、ダイヤル１５の一回転に対し、制御手段２７がメニュー１４を２０個スクロールするようになっている。

なお、上記のようにダイヤル１５の回転に対して、メニュー１４のスクロールする数、つまり速度を変える場合、指の移動速度に応じて１．２乗から３乗前後の倍率でスクロール速度を大きくすることが可能であるが、あまり大きくすると、かえって選択操作がしづらくなるため、１．５乗から２乗前後の倍率が好ましく、例えば１．５乗の倍率とした場合には、指の移動とダイヤル１５の回転が２倍になった時に、２．８倍前後の速さでメニュー１４のスクロールが行われることになる。

そして、このような指の接触操作によってダイヤル１５を回転し、メニュー１４をスクロールして選択操作を行う際、ダイヤル１５外周には円形状のマーカ１６が設けられ、このマーカ１６によってダイヤル１５の回転位置が視認し易くなっているため、さらに容易にメニュー１４の選択操作を行うことができるように構成されている。

なお、以上の説明では、表示手段１２に略円形状のダイヤル１５を表示すると共に、このダイヤル１５外周に円形状のマーカ１６を設けた構成について説明したが、図９（ａ）の部分正面図に示すように、多角形状にダイヤル１５Ａを形成したものや、図９（ｂ）に示すようにリング状のダイヤル１５Ｂ、図９（ｃ）に示すように、外周に凹凸部が形成されたダイヤル１５Ｃ、あるいは、図９（ｄ）に示すような略半円状のダイヤル１５Ｄ等を用いても、本発明の実施は可能である。

また、円形状のマーカ１６に代えて、図１０（ａ）の部分正面図に示すように、ダイヤル１５外周に矢印状のマーカ１６Ａを設けたものや、図１０（ｂ）に示すように、円形状のマーカ１６と矢印状のマーカ１６Ａを組み合わせたもの、図１０（ｃ）に示すように、円形状のマーカ１６と指形状のマーカ１６Ｂを組み合わせたもの、さらには、これらのマーカをダイヤル１５とは異なる色調に形成し、より見易くしたもの等を用いてもよい。

なお、図１０（ｂ）や図１０（ｃ）に示すように、円形状のマーカ１６に矢印状のマーカ１６Ａや指形状のマーカ１６Ｂを組み合わせた場合、円形状のマーカ１６はダイヤル１５と共に回転するが、矢印状のマーカ１６Ａや指形状のマーカ１６Ｂの向きは変化しないような構成としたり、あるいは、矢印状のマーカ１６Ａや指形状のマーカ１６Ｂを円形状のマーカ１６の位置に移動し、これらによってダイヤル１５を回転させたりする構成とすることも可能である。

さらに、図１１の部分正面図に示すように、表示手段１２のダイヤル１５を右方によせ、左方に現在のカーソル１３内の、メニュー１４の番号やその詳細な内容、例えばメニュー１４が音楽の曲名であった場合、歌手名や歌詞の一部等の副メニュー３１を表示するようにすれば、より容易で多様な操作を行うことができるようになる。

このように本実施の形態によれば、複数のメニュー１４が表示された表示手段１２にダイヤル１５を表示すると共に、操作手段２２と表示手段１２に接続された制御手段２７が、操作手段２２上の指の移動に応じてダイヤル１５を回転させ、メニュー１４の選択を行うことによって、表示手段１２に表示されたメニュー１４の選択を行う際、指を操作手段２２に触れたまま、表示手段１２を見ながらダイヤル１５を回転し、メニュー１４の選択を行うことができるため、操作手段２２の操作位置を都度目視で確認する必要がなく、簡易な操作で、機器の多様な操作が可能な入力装置を得ることができるものである。

なお、以上の説明では、本発明の入力装置を用いた電子機器として、主に携帯電話を例に説明したが、音楽プレーヤやリモコン送受信機、あるいはカーナビゲーション等の様々な各種電子機器に用いても、本発明の実施は可能である。

また、表示手段１２に音楽の曲名や登録した相手の氏名等の、数字や文字列から形成された複数のメニュー１４が表示され、これらをダイヤル１５の回転によって選択する構成について説明したが、地図や番組表等の図形や絵柄等の様々なメニューを表示し、これらを選択する構成としてもよい。

さらに、複数のメニュー１４を上下方向へスクロールし、固定された略矩形のカーソル１３内に移動させてメニューの選択を行う構成について説明したが、ダイヤル１５の回転によってカーソルや、矢印状や指形状のポインタ等を移動して、メニューの選択を行う構成としても本発明の実施は可能である。

本発明による入力装置は、簡易な操作で、機器の多様な操作が可能なものが得られ、主に各種電子機器の操作用として有用である。

本発明の一実施の形態による入力装置の正面図同部分断面図同表示手段の部分正面図同表示手段の部分正面図同操作手段の部分正面図同操作手段の部分正面図同表示手段の部分正面図同表示手段の部分正面図同ダイヤルの部分正面図同ダイヤルの部分正面図同表示手段の部分正面図従来の入力装置の正面図

符号の説明

１１可動筐体
１２表示手段
１３カーソル
１４メニュー
１５、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄダイヤル
１６、１６Ａ、１６Ｂマーカ
１７固定筐体
１８操作体
１９操作キー
２０静電タッチパッド
２０Ａフレキ基板
２０Ｂ絶縁層
２１カバーシート
２２操作手段
２３配線基板
２４固定接点
２４Ａ中央固定接点
２４Ｂ外側固定接点
２５ベースシート
２５Ａ突起部
２６可動接点
２７制御手段
２８コネクタ
２９開閉手段
３０数値
３１副メニュー

Claims

複数のメニューが表示された表示手段と、複数の操作キーが配列された操作手段と、この操作手段と上記表示手段に接続された制御手段からなり、上記表示手段にダイヤルを表示すると共に、上記制御手段が上記操作手段上の指の移動に応じて上記ダイヤルを回転させ、メニューの選択を行う入力装置。
ダイヤルの所定箇所にマーカを設けた請求項１記載の入力装置。
制御手段が指の移動速度に応じて、表示手段のメニュー表示を制御する請求項１記載の入力装置。