JP2010108314A

JP2010108314A - 入力装置

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Publication number: JP2010108314A
Application number: JP2008280510A
Authority: JP
Inventors: Hiroichi Takayanagi; 博一高柳; Hideo Kadoi; 英夫門井; Shigeru Osawa; 成大澤; Kinichi Ozawa; 欣一小澤
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2010-05-13
Anticipated expiration: 2028-10-30
Also published as: JP5549068B2

Abstract

【課題】静電容量結合方式のタッチスイッチにおいて、同一領域にデジタル入力部とアナログ入力部もしくは異なる意味合いの複数のアナログ入力部同士を混在させ、それらを自動的に切り替えることを課題とする。
【解決手段】帯状スイッチ電極の長手方向に沿った位置を求めるとともに、指とスイッチ電極との距離に応じて複数の近接レベルを識別し、複数の近接レベルにおいて、それぞれ異なるアナログ入力部とデジタル入力部の設定に基づいた位置の出力もしくはオン／オフ状態の出力を行うことにより、同一領域に異なる入力部を混在させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力方式に静電容量結合方式を採用したタッチスイッチのような入力装置に関する。

静電容量結合を利用した入力装置として、従来から、タッチスイッチ及びタッチパネルが知られている。
静電容量結合型タッチスイッチは、パネルスイッチと制御基板から構成される。パネルスイッチは、ＰＥＴフィルムにスイッチ電極として銀ペースト等を印刷した電極シートを、アクリルやガラス等の絶縁基材に接着剤（両面テープ等）で貼り付けたもので構成される。
スイッチ電極に指又は導電部材が近づくと、絶縁基材を電極と指で挟んだ平行板コンデンサが形成され静電容量が発生する。この静電容量の変化をＣ／Ｖ変換回路（静電容量を電圧に変換する回路）で電圧に変換し、Ａ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）でデジタルデータに置き換え、演算処理によりスイッチのオン／オフ状態を判断する（特開２００５−１８６６９号公報（特許文献１）参照）。

静電容量結合型タッチスイッチは、ある電極をスイッチと規定し、指がその電極に近接したことを検出するものであり、オン／オフを検出するデジタル入力装置である。一方で、タッチパネルは、指等の導電体が近接した位置を検出するものであり、数値を検出するアナログ入力装置である。

静電容量結合方式の入力装置において、デジタル入力部とアナログ入力部を混在させるには、例えば、必要個数のタッチスイッチと、必要個数のタッチパネルを入力装置内に混在させる方法がある。しかし、この方法では、特定の領域は、デジタル入力部かアナログ入力部のいずれかであり、同一領域に両者を混在させることはできなかった。また、電極の構成を変更せずに、スイッチの構成を変えるといったことができないという制限があった。
また、タッチスイッチとタッチパネルを使用する方法では、方式の異なる２種類の入力装置を組み合わせる必要があり、部品の種類や数が多くなる傾向にあった。

特開２００５−１８６６９号

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、静電容量結合を利用した入力装置において、同一領域にデジタル入力部とアナログ入力部もしくは異なる意味合いの複数のアナログ入力部同士を混在させ、それらを自動的に切り替えることによって、少ない構成要素で多様な入力を可能とし、使用者に新規な使用感を与えることができる入力装置を提供することを目的とする。

本発明は、絶縁基材の裏面に形成された帯状のスイッチ電極と、該帯状のスイッチ電極の両端のそれぞれに交代で接続され、前記絶縁基材の表面への指等の導電体の近接及び接触により生じる静電容量及び電気抵抗の変化を検出する静電容量／電気抵抗検出手段と、前記帯状のスイッチ電極に接続して検出した静電容量及び電気抵抗の変化量に基づいて前記絶縁基材の表面への前記指等の導電体の近接及び接触を認識し、前記指等の導電体の前記帯状のスイッチ電極上の長手方向に沿った位置を算出するとともに、前記帯状のスイッチ電極内に、スイッチ電極上の位置を出力するアナログ入力部と、その領域のオン／オフ状態を出力するデジタル入力部を、合わせて１個以上、複数の場合は互いに重複しないように帯状のスイッチ電極の長手方向に沿って設定し、少なくとも複数の近接レベルにおいて、それぞれ異なる前記アナログ入力部と前記デジタル入力部の設定に基づいた位置の出力もしくはオン／オフ状態の出力を行うスイッチ認識手段とからなることを特徴とする入力装置を第１の要旨とし、絶縁基材の裏面に、互いに電気的に接触しないように形成された複数のスイッチ電極と、前記絶縁基材の表面への指等の導電体の近接及び接触により生じる静電容量の変化を検出する静電容量検出手段と、前記検出した静電容量の変化量に基づいて前記絶縁基材の表面への前記指等の導電体の近接及び接触を認識するとともに、前記複数のスイッチ電極のうち、少なくとも連続して隣り合った複数のスイッチ電極を一次元数値入力部と見做して、前記指等の導電体が近接した位置を出力するアナログ入力部と、前記複数のスイッチ電極のオン／オフ状態を出力するデジタル入力部を、合わせて１個以上、複数の場合は互いに重複しないように設定し、少なくとも複数の近接レベルにおいて、それぞれ異なる前記アナログ入力部と前記デジタル入力部の設定に基づいた位置の出力もしくはオン／オフ状態の出力を行うスイッチ認識手段とからなることを特徴とする入力装置を第２の要旨とする。

本発明に係る入力装置においては、例えば、指を入力パネルにある程度近接させた状態（遠近接状態）と、指を入力パネルに更に近接させた状態、好ましくは絶縁基材に接触させた状態（近近接状態）とで、異なる入力をさせることができるので、特定の領域を、遠近接状態ではアナログ入力部、近近接状態ではデジタル入力部、もしくは近近接状態では遠近接状態とは異なる意味合いを持つアナログ入力部、といったように、使用者が別途手段により入力機能を切り替えたりすることなく自動的に切り替えることができ、より少ない構成要素と手順でより多数の入力部及び多様な操作を実現することができるとともに、使用者に新規な使用感を与えることができる。
全く同じ領域に複数の入力部を混在させることができるため、入力パネルの大きさが限られているときに、各入力部の大きさを相対的に大きくし、使用者が操作しやすいようにすることができる。

また、電極構成を変更することなく、もしくは動作中においても、デジタル入力部やアナログ入力部を変更し、スイッチ構成を変化させることができる。例えば、デジタル入力部については、帯状のスイッチ電極において、長手方向に沿ったデジタル入力部の設定、つまり仮想的なスイッチの分割を変更してデジタル入力部の個数を変化させることができる。アナログ入力部については、ある時は帯状のスイッチ電極の長手方向全体を一つのアナログ入力部としたり、ある時は帯状のスイッチ電極を長手方向に仮想的に区切って二つのアナログ入力部としたりすることができる。
この場合、入力パネルを透明にし、下に液晶などの表示装置を設置することにより、スイッチ構成を切り替えると同時に、変化させたスイッチ構成を図示することができるのに加え、指が近傍にない状態、遠近接状態と近近接状態とでそれぞれ自動的に表示を各状態に適した内容に変更するようにすれば、使用者に対して、より有用なフィードバックを与えることができる。

以下、添付図面に従って、本発明に係る入力装置の好ましい実施の形態について詳説する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態になる入力装置の一例を示す構成図である。スイッチ電極１は、ＰＥＴフィルム上の略長方形の領域に銀ペースト等を印刷した均一な抵抗体である。スイッチ電極１の形状は、帯状である必要がある。ここでは略長方形の形状としたが、他に、楕円形状、もしくは曲線形状でも、分岐や大きな幅の変化のない形状であればよい。指の近接位置は、帯状のスイッチ電極の長手方向に沿った１次元の座標軸上で算出し、長方形や楕円形状であればその長軸を、曲線形状であれば形状に沿った曲線を座標軸とする。
スイッチ電極１は、アクリルやガラス等の絶縁基材（図示せず）に固定して入力パネルとする。指等の導電体を入力パネルにある程度近接させた状態を遠近接状態、指等の導電体を入力パネルに更に近接させ、好ましくは絶縁基材に接触させた状態を近近接状態とする。

スイッチ電極１の略長方形の長軸の両端にはそれぞれ引き出し線を接続し、切り替え器２により、どちらか一方を静電容量／電気抵抗検出手段３に接続することができる。静電容量／電気抵抗検出手段３は、例えば、抵抗とコンデンサによって形成した発振回路（図示せず）であり、スイッチ電極１を回路の一部としている。このため、指等の導電体の近接によって、静電容量が増加し、発振周波数が変化する。通常、指の近接による静電容量の変化は０．１ｐＦ程度である。静電容量／電気抵抗検出手段３は、抵抗とコンデンサ、及びスイッチ電極１と指の関係で決まる追加の静電容量と電気抵抗によって定まる発振周波数で発振するパルス列を出力する。このため、スイッチ電極１の電気抵抗値は、発振回路に用いる抵抗の電気抵抗値と大きく異なったものにしてはならない。静電容量／電気抵抗検出手段３としては、タイマーＩＣとして非常に一般的であり、発振回路にもよく用いられる５５５といったものを使用することができる。発振周波数は、一般的なマイクロプロセッサでその周期を計測可能であり、静電容量／電気抵抗の変化を検出できるよう、１００ｋＨｚ程度とすることが好ましい。

スイッチ認識手段４は、静電容量／電気抵抗検出手段３が出力するパルス列の周期を計測する。スイッチ認識手段４は、指等の導電体の近接レベル、つまり指等の導電体が近傍にないか遠近接状態にあるか近近接状態にあるかを判断するとともに、指の近接位置を、スイッチ電極１の長軸上で計算し、それらのスイッチ情報を、スイッチ情報を利用する装置（図示せず）に出力する。スイッチ認識手段４は、タイマーやメモリー等の周辺機能をパッケージし、ソフトウエアを内蔵できるマイクロプロセッサ等によって実現することができる。パルス列の周期を計測するには、例えばマイクロプロセッサのインプットキャプチャ機能を用いることができる。

次に、スイッチ認識手段４が、指の近接レベルとスイッチ電極１の長軸上の位置を計算する方法を説明する。
一般に、抵抗とコンデンサによって形成される発振回路の発振周波数は、抵抗の電気抵抗値Ｒとコンデンサの静電容量Ｃを用いて表される１／（ＲＣ）^１／２に比例する。静電容量／電気抵抗検出手段３とスイッチ電極１によって定まる発振周波数は、指の近接によって、次のように変化する。指がスイッチ電極１に近接すると、絶縁基材を指とスイッチ電極１で挟んだ平行板コンデンサが形成される。このコンデンサの静電容量は、指がスイッチ電極１に近づくほど大きくなる。このため、発振周波数は、指がスイッチ電極１に近づくほど小さくなり、周期は大きくなる。また、スイッチ電極１への指の近接位置を、略長方形のスイッチ電極１の長軸方向に沿って移動させると、指からスイッチ電極１の長軸の両端までの距離が変化し、それに伴って電気抵抗が変化する。指のスイッチ電極１内の位置によって、電気抵抗が大きいほど、発振周波数はより小さくなり、周期は大きくなる。

今、略長方形であるスイッチ電極１の長軸方向が左右であったとして、切り替え器２によりスイッチ電極１の左端を静電容量／電気抵抗検出手段３に接続したときの、指が近接していない状態からの発振周期の変化量をΔＴ_Ｌ、右端を接続したときの発振周期の変化量をΔＴ_Ｒとする。スイッチ電極１の長軸の左端を０、右端を１とすると、スイッチ電極１への指の近接位置は、ΔＴ_Ｒ／（ΔＴ_Ｒ＋ΔＴ_Ｌ）によって計算することができる。

また、指の近接レベルは、（ΔＴ_Ｒ＋ΔＴ_Ｌ）の大きさによって判断する。ここでは近接レベルを、遠近接状態及び近近接状態の二状態に分割する。閾値を二つ設け、閾値１＜閾値２とする。（ΔＴ_Ｒ＋ΔＴ_Ｌ）の大きさが閾値１より大きく、閾値２より小さい場合は遠近接状態、閾値２より大きい場合は近近接状態と判断する。指の近接状態と閾値との関係は、電極スイッチの形状、大きさや電気抵抗値、また回路の定数などによるため、実際の構成で計測を行って決定する。使用者を固定もしくは特定する、使用する指の状態を制限するといったことを行えば、近接レベルをより多数にすることも可能である。

発振周期の変化量は、指の大きさによっても異なる。同じ閾値に対して、大きな指は、電極スイッチからより遠くで遠近接状態と判断され、一方で小さな指は電極スイッチにより近づかないと遠近接状態と判断されない。更に、指が電極スイッチに近づいていくとき、大きい指の方が、小さい指よりも、より遠くで遠近接状態から近近接状態に変化したと判断される。二つの閾値を決定する際には、様々な大きさの指もしくは指代替の導電部材によってデータを採取し、小さな指でも遠近接状態に入れるよう、閾値１を小さい指が近接したとみなしたい距離における数値に設定するとともに、誤って遠近接状態から近近接状態に移行しないよう、閾値２を小さい指が絶縁基材に接触するときのデータの上限に近い数値を設定するのが望ましい。

次に、スイッチ認識手段４が、指の近接状態とスイッチ電極１の長軸上の位置を用いて、どのような操作が行われたか判断する方法を説明する。設計時に、予め、遠近接状態及び近近接状態におけるスイッチ電極１の長軸に沿った方向のスイッチの定義をしておき、スイッチ認識手段４に記憶させておく。ただし、スイッチの定義は、複数用意しておき、動作中に切り替えてもよい。スイッチの定義とは、次のようなものである（図２参照）。

遠近接状態においては、一つ以上のアナログ入力部５、６を定義できる。ここでは、アナログ入力部５、６とは、略長方形のスイッチ電極１を長軸に沿って区切った矩形の領域内において、長軸に沿った方向の一次元の位置に対応した数値を入力するものである。スイッチ電極１の長軸の両端の間の任意の領域に、一つ、もしくは互いに重複しないような複数のアナログ入力部５、６を定義できる。しかし、指が遠近接状態になっても、使用者は更に指をスイッチ電極１に近づけて近近接状態にする意図であるかもしれない。従って、スイッチ認識手段４は、指が遠近接状態になってから数１００ｍｓ程度経過した後、依然として遠近接状態が維持されていれば、アナログ入力を開始するようにする。アナログ入力を開始した後、指が遠近接状態から離れるか、もしくは指が近近接状態に移行すれば、アナログ入力を終了する。

また、スイッチ電極１が完全な一次元の構造物でなく、帯状であり、幅を持っているために、計算された位置には誤差が含まれる。このため、複数のアナログ入力部５、６を定義する際には、それらの間に少なくともどのアナログ入力部にも属さない緩衝地帯を設ける必要がある。また、特に遠近接状態においては、指が空中にあるため、緩衝地帯の幅を大きくすることが好ましい。更に、指が空中にあると、スイッチ電極１に対する指の距離が時間的に一定しない傾向にある。これにより、計算された位置にはジッタが生じる。スイッチ認識手段４もしくはスイッチ情報を利用する装置は、計算された位置に時間的な移動平均処理を加えるなど、ジッタを除去することが好ましい。また、スイッチ電極１の構造に起因する誤差やジッタを考慮すると、アナログ入力部５、６の分解能はあまり高くしない方がよい。

一方、近近接状態においては、一つ以上のアナログ入力部９と一つ以上のデジタル入力部７、８を定義できる。ここでは、デジタル入力部７、８とは、略長方形のスイッチ電極１を長軸に沿って区切った矩形の領域内で、指が近近接状態になったときに当該入力部のオン状態を、近近接状態になった後にその状態から抜けたときにオフ状態を、それぞれ入力するものである。遠近接状態におけるのと同様、複数の入力部を設ける場合、それらの間に緩衝地帯を設ける必要がある。
ここでは遠近接状態においてデジタル入力部を定義していないが、それは、アナログ入力であれば、使用者が遠近接状態で指を移動させるという操作を行うことによってアナログ入力を認識できるが、デジタル入力であると、使用者は、指を遠近接状態にした後そのまま遠ざけなくてはならず、使用感が不自然であると判断したためである。ただし、操作手順を工夫したり、別途手段による使用者へのフィードバックを十分に行ったりすれば、遠近接状態におけるデジタル入力部の定義も可能と考えられる。

＜第２の実施の形態＞
図３は、第２の実施の形態になる入力装置の一例を示す構成図である。第１の実施の形態と異なるのは、複数のスイッチ電極１０〜１３が互いに電気的に接続しないように一列に並び、それぞれの内部への指の近接位置によって大きく発振周期が変化することのないよう、静電容量検出手段１５の発振回路を形成する抵抗の電気抵抗値よりも電気抵抗値が小さいものであり、それぞれに単一の引き出し線を接続したものであることと、切り替え器１４が複数のスイッチ電極１０〜１３の静電容量検出手段１５への接続を切り替えるものであることである。静電容量検出手段１５は、構成としては第１の実施の形態における静電容量／電気抵抗検出手段３と同等であるが、本実施の形態においては、複数のスイッチ電極１０〜１３への指の近接による静電容量の変化量を検出するためのものである。

指の近接レベルは、切り替え器１４により複数のスイッチ電極１０〜１３のそれぞれを静電容量検出手段１５に接続したときの、指が近接していない状態からの発振周期の変化量ΔＴ_１０〜ΔＴ_１３の大きさによって判断する。ここでは近接レベルを、第１の実施例と同様、遠近接状態及び近近接状態の二状態に分割する。閾値を二つ設け、閾値１＜閾値２とする。ΔＴ_１０〜ΔＴ_１３の大きさが閾値１より大きく、閾値２より小さい場合はそれぞれ対応するスイッチ電極１０〜１３を遠近接状態、閾値２より大きい場合は近近接状態と判断する。指の近接状態と閾値との関係は、複数の電極スイッチ１０〜１３の形状、大きさや電気抵抗値、また回路の定数などによるため、実際の構成で計測を行って決定する必要があるのは、第１の実施の形態と同じである。

次に、スイッチ認識手段１６が、指の近接状態を用いて、どのような操作が行われたか判断する方法を説明する。設計時に、予め、遠近接状態及び近近接状態における複数のスイッチ電極１０〜１３のスイッチの定義をしておき、スイッチ認識手段１６に記憶させておく。スイッチの定義とは、次のようなものである（図４参照）。

遠近接状態においては、一つ以上のアナログ入力部１７を定義できる。ここでは、アナログ入力部１７とは、複数のスイッチ電極１０〜１３が並んだ一列に沿った方向の一次元の位置に対応した数値を入力するものである。ただし、分解能は、複数のスイッチ電極１０〜１３の個数分か、もしくは隣り合ったスイッチ電極が同時に遠近接状態になったと判断した場合に指がそれらのスイッチ電極の間にあるとして、複数のスイッチ電極１０〜１３の個数のたかだか二倍にするのが精々である。

一方、近近接状態においては、一つ以上のアナログ入力部１８と一つ以上のデジタル入力部１９、２０を定義できる。ここでは、デジタル入力部１９、２０とは、複数のスイッチ電極１０〜１３のそれぞれに対して、指が近近接状態になったときに当該スイッチ電極のオン状態を、近近接状態になった後にその状態から抜けたときにオフ状態を、それぞれ入力するものである。
また、本実施の形態においては、複数のスイッチ電極１０〜１３を２次元に配置することによって、異なる並びに沿ったアナログ入力部を、一部のスイッチ電極を共用しながら実現することもできる。

以下、実施例及び比較例により、本発明を説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるものでなく、本発明の技術範囲において、種々の変形例を含むものである。

（実施例１）
本実施例は、第１の実施の形態に対応するものである。図１のような装置を構成し、スイッチ認識手段４から、スイッチ情報を、シリアル通信によって出力し、パソコンに取り込むようにした。スイッチ定義は、図５に示すように、遠近接状態において、スイッチ電極１の全面をアナログ入力部２１とし、近近接状態において、スイッチ電極１を三個の領域に区切ってそれぞれをデジタル入力部２２〜２４とした。三個のデジタル入力部２２〜２４の間の緩衝地帯の幅は、スイッチ電極１の長軸の長さの１０％とした。

パソコン上でテスト用ソフトウエアを作成し、パソコンの画面上に、スイッチ電極１に対応する画像を表示し、スイッチ認識手段４から出力されるスイッチ情報に基づいて、表示する画像を変更して使用者に対するフィードバックを行った。
表示は、何も検出していない状態、遠近接状態、近近接状態の三種類に分類して作成した。何も検出していない状態においては、近近接状態において定義したデジタル入力部２２〜２４を示す三個の矩形を表示するようにした。これは、本実施例においては遠近接状態において定義したアナログ入力部が一個であるため、予め位置の見当がつく方がよいと考えられるデジタル入力部を表示するのが好ましいと考えたためである。また、遠近接状態においては指の位置に対応して左右に移動するスライダを表示し、近近接状態においてはデジタル入力部２２〜２４に対応する三個の矩形と、そのとき指が近近接状態にあるデジタル入力部をハイライト表示するようにした。

本実施例はテストのため表示をパソコンで行ったが、実製品においては、スイッチ電極１を、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）や酸化亜鉛などの透明導電体で形成し、その背後に液晶表示装置などを配設して同様の表示をすることによって、使用者により直接的なフィードバックを行うことが可能になる。

（比較例１）
比較例として、図６に示すような、一個のアナログ入力部２５と、三個のデジタル入力部２６〜２８を持つ、静電容量結合方式の入力装置を構成した。ただし、一個のアナログ入力部２５と、三個のデジタル入力部２６〜２８の全体が占める面積及び外形を、実施例１のスイッチ電極１の面積及び外形と同じにした。

実施例１及び比較例１に示した構成のいずれにおいても、一種類のアナログ入力、及び三種類のデジタル入力を行うことができた。ただし、比較例１においては、それぞれの入力部の面積が小さく、入力しにくいことがあったのに対して、実施例１においては、遠近接状態と近近接状態とでアナログ入力とデジタル入力を切り替えているため、それぞれの入力部の面積が相対的に大きく、入力しにくいことがなかった。従って、本発明に係る入力装置が、全く同じ領域に複数の入力部を混在させることができるため、特に入力パネルの大きさが限られているときに、各入力部の大きさを相対的に大きくすることができ、使用者が操作しやすいようにすることができることが確認された。

（実施例２）
本実施例は、第２の実施の形態に対応するものである。図３のような装置を構成し（ただしスイッチ電極２９〜３３の数は五個）、スイッチ認識手段１６から、スイッチ情報を、シリアル通信によって出力し、パソコンに取り込むようにした。スイッチ定義は、図７に示すように、遠近接状態において、スイッチ電極２９〜３１をアナログ入力部３４、スイッチ電極２９、３２及び３３をアナログ入力部３５とし、近近接状態において、スイッチ電極２９〜３３を五個のデジタル入力部３６〜４０とした。

パソコン上でテスト用ソフトウエアを作成し、パソコンの画面上に、スイッチ電極２９〜３３に対応する画像を表示し、スイッチ認識手段１６から出力されるスイッチ情報に基づいて、表示する画像を変更して使用者に対するフィードバックを行った。
表示は、何も検出していない状態、遠近接状態、近近接状態の三種類に分類して作成した。何も検出していない状態においては、近近接状態において定義したデジタル入力部３６〜４０を示す五個の矩形を表示するようにした。これは、本実施例においては遠近接状態において定義したアナログ入力部は二個であるがそれらが互いに直交していることから分かりにくくはないため、予め位置の見当がつく方がよいと考えられるデジタル入力部を表示するのが好ましいと考えたからである。また、遠近接状態においては指の位置に対応して左右もしくは上下に移動するスライダを表示した。このとき、指が最初にスイッチ電極２９に近接した場合には、アナログ入力部３４と３５のどちらを指すか不明であるため、その後、指がスイッチ電極３０に近接した場合にはアナログ入力部３４を、スイッチ電極３２に近接した場合にはアナログ入力部３５を指すものと認識するようにし、表示の変更はその時点から開始するようにした。更に、近近接状態においてはデジタル入力部３６〜４０に対応する五個の矩形と、そのとき指が近近接状態にあるデジタル入力部をハイライト表示するようにした。

（比較例２）
比較例として、図８に示すような、一個のアナログ入力部４１と、二個のデジタル入力部４２、４３を持つ、静電容量結合方式の入力装置を構成した。ただし、一個のアナログ入力部４１と、二個のデジタル入力部４２、４３の全体が占める面積及び外形を、実施例２のスイッチ電極２９〜３３の面積及び外形と同じにした。

実施例２に示した構成においては、二種類のアナログ入力、及び５種類のデジタル入力を行うことができた。一方、比較例２に示した構成においては、一種類のアナログ入力、及び２種類のデジタル入力が行えるのみであった。ただし、実施例２の２種類のアナログ入力部の解像度は、比較例２の一種類のアナログ入力部の解像度に劣る。このため、実施例２に示した構成は、少なくともアナログ入力については、解像度が低くてもよいアプリケーションに採用することが好ましい。以上の結果により、本発明に係る入力装置が、全く同じ領域に複数の入力部を混在させることができるため、より少ない構成要素でより多数の入力部を実現することができることが確認された。

第１の実施の形態になる入力装置の一例を示す構成図第１の実施の形態になる入力装置のスイッチ定義例を示す図第２の実施の形態になる入力装置の一例を示す構成図第２の実施の形態になる入力装置のスイッチ定義例を示す図実施例１の入力装置のスイッチ定義を示す図比較例１の入力装置のスイッチ構成を示す図実施例２の入力装置のスイッチ定義を示す図比較例２の入力装置のスイッチ構成を示す図

符号の説明

１スイッチ電極
２切り替え器
３静電容量／電気抵抗検出手段
４スイッチ認識手段
５、６、９アナログ入力部
７、８デジタル入力部
１０、１１、１２、１３スイッチ電極
１４切り替え器
１５静電容量検出手段
１６スイッチ認識手段
１７、１８アナログ入力部
１９、２０デジタル入力部
２１、２５アナログ入力部
２２、２３、２４、２６、２７、２８デジタル入力部
２９、３０、３１、３２、３３スイッチ電極
３４、３５、４１アナログ入力部
３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３デジタル入力部

Claims

絶縁基材の裏面に形成された帯状のスイッチ電極と、該帯状のスイッチ電極の両端のそれぞれに交代で接続され、前記絶縁基材の表面への指等の導電体の近接及び接触により生じる静電容量及び電気抵抗の変化を検出する静電容量／電気抵抗検出手段と、前記帯状のスイッチ電極に接続して検出した静電容量及び電気抵抗の変化量に基づいて前記絶縁基材の表面への前記指等の導電体の近接及び接触を認識し、前記指等の導電体の前記帯状のスイッチ電極上の長手方向に沿った位置を算出するとともに、前記帯状のスイッチ電極内に、スイッチ電極上の位置を出力するアナログ入力部と、その領域のオン／オフ状態を出力するデジタル入力部を、合わせて１個以上、複数の場合は互いに重複しないように帯状のスイッチ電極の長手方向に沿って設定し、少なくとも複数の近接レベルにおいて、それぞれ異なる前記アナログ入力部と前記デジタル入力部の設定に基づいた位置の出力もしくはオン／オフ状態の出力を行うスイッチ認識手段とからなることを特徴とする入力装置。
絶縁基材の裏面に、互いに電気的に接触しないように形成された複数のスイッチ電極と、前記絶縁基材の表面への指等の導電体の近接及び接触により生じる静電容量の変化を検出する静電容量検出手段と、前記検出した静電容量の変化量に基づいて前記絶縁基材の表面への前記指等の導電体の近接及び接触を認識するとともに、前記複数のスイッチ電極のうち、少なくとも連続して隣り合った複数のスイッチ電極を一次元数値入力部と見做して、前記指等の導電体が近接した位置を出力するアナログ入力部と、前記複数のスイッチ電極のオン／オフ状態を出力するデジタル入力部を、合わせて１個以上、複数の場合は互いに重複しないように設定し、少なくとも複数の近接レベルにおいて、それぞれ異なる前記アナログ入力部と前記デジタル入力部の設定に基づいた位置の出力もしくはオン／オフ状態の出力を行うスイッチ認識手段とからなることを特徴とする入力装置。