JP2013058398A - タッチ検出装置を備えたリモートコントローラ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造でボタンの押し込み量に応じたパラメータ値を取得できるようにしたリモートコントローラを提供する。
【解決手段】リモートコントローラ１に備わる押しボタン型操作子２０のタッチ検出するためのタッチ検出装置４０において、印刷配線基板３０上の固定接点パターンＰＴ１は、その中心部から外側に向かって渦巻状に延びる２つの接点パターンＰＴ１−１、ＰＴ１−２からなり、可動接点パターンＰＴ２が形成されたボタン部２１の下面２１ｂは、固定接点パターンＰＴ１の径方向を中心部に向かって該固定接点パターンＰＴ１との距離が次第に大きくなるように傾斜している。ボタン部２１の押し込み量に応じて、可動接点パターンＰＴ２の固定接点パターンＰＴ１に対する接触面３１が外径側から内径側へ順次増加し、その接触面積増加に応じて固定接点パターンＰＴ１の抵抗値が順次小さくなる。
【選択図】図３

Description

この発明は、押しボタン型操作子に対する押下操作に応じたタッチ検出を行うタッチ検出装置を備えたリモートコントローラに関し、特に、コンピュータを用いた音楽制作に好適なリモートコントローラに関する。

従来、汎用のパーソナルコンピュータに音楽制作機能を実現するアプリケーションプログラム（デジタルオーディオワークステーションプログラム、以下「ＤＡＷソフト」）をインストールしておき、ＤＡＷソフトを用いて音楽制作を行うことが知られる。ＤＡＷソフトを利用した音楽制作において、ユーザは、ＰＣに標準装備されたディスプレイ、マウス、キーボードを用いて各種コマンドやパラメータの値を入力して、ＤＡＷソフトの動作を制御できる。このＤＡＷソフトの動作の制御に、ＤＡＷソフト専用のフィジカルコントローラを用いることが、従来から知られる。フィジカルコントローラの操作形態は、フェーダ操作子や回転式ノブ操作子を主要な操作子として備えるものや、鍵盤を主要な操作子として備える鍵盤楽器型など、色々なタイプが知られる。かかるフィジカルコントローラは、一般的に、上記のような主要な操作子とは別に、押しボタン型操作子を備えていることが多い。その場合、押しボタン型操作子は、専らオン／オフ切り替えスイッチとして、或いは、インクリメント／デクリメントスイッチとして利用されていた。

また、従来のフィジカルコントローラにパッド状操作子を有するものがあった。パット状操作子は、パッドを叩く強弱に応じた値でＭＩＤＩベロシティ値等を入力できるため、打楽器系音色を用いたリズムパートの入力に適している。かかるパッド状操作子をはじめとする各種の操作子におけるタッチ検出（押圧力検出）を行うためのタッチ検出装置の一例として、特許文献１に記載のタッチ検出装置がある。特許文献１に記載のタッチ検出装置は、スペーサ部材を介して所定間隔で対向配置された２枚の柔軟性を有する支持部材を備え、該２枚の支持部材の互いに対向する面に導体パターンを形成したものである。そして、支持部材の面にかかる圧力（荷重）によって支持部材が撓むことで導体パターンが接触してタッチ検出信号が出力されるように構成している。

また、電子鍵盤楽器の鍵盤操作に関するタッチ検出可能なセンサの一例として、特許文献２に記載のタッチレスポンスセンサがある。特許文献２に記載のタッチレスポンスセンサは、離隔並設された２つの略矩形状の固定接点部と、押鍵操作に応じて固定接点部に接触する抵抗性弾性体とを備え、押鍵操作の圧力増加に応じて抵抗性弾性体と固定接点部との接触面積を変化させ、接触面積の変化に応じて、固定接点部間の抵抗変化を検出するよう構成されている。

特公平０２−４９０２９号公報 実開昭５２−１０１４３２号公報

上記特許文献１に示すタッチ検出装置の構造では、所定間隔で配置した２枚の支持部材はそれらの対向する面が互いに平行であって、かつ、当該面に形成した導体パターンは直線状に形成されているものである。この構成では、支持部材の面にかかる圧力（荷重）によって２枚の支持部材に形成した導体パターンが接触する際、その圧力の大きさに応じた接触領域の面積の変化量をあまり大きくすることができない。そのため、操作子の操作に応じて出力されるタッチ検出信号のダイナミックレンジが小さく、その操作の強さを精度良く詳細に検出することが十分に行えないという課題がある。

また、上記特許文献２は、押鍵操作に応じて、略矩形状の固定接点部の長手方向に沿って一方向に、固定接点部と抵抗性弾性体との接触面積が増加する構造である。この構造では、鍵盤楽器の鍵操作のように一方向からの操作に関しては押圧力に対して一定の検出値を得ることが可能であるが、この構造を仮に押しボタン型操作子に適用した場合、同じ強さの押下操作であっても操作位置や操作方向によって検出値が一定にならず、押下操作の強さを正しく検出できないという課題がある。

更に、従来のＤＡＷソフトのフィジカルコントローラにおいて、押しボタン型操作子のタッチ検出を利用したパラメータ制御を行いたいという要望があった。しかし、従来のタッチ検出装置では、上述の課題に加えて、タッチ検出を行う構造が比較的複雑になってしまうという課題がある。

この発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で、押しボタン型操作子の押し込み量に基づいてＤＡＷソフトのパラメータをリモート制御できるリモートコントローラを提供することを目的とする。

この発明は、コンピュータが実行する音楽制作機能に関する動作をリモート制御するためのリモートコントローラであって、ユーザによって押下操作される押しボタン型操作子と、該押しボタン型操作子に対する押下操作に応じたタッチ検出を行うタッチ検出装置を備えており、前記タッチ検出装置が、前記押しボタン型操作子の可動部の下面に設けられた可動接点パターンであって、該下面の外周縁から中央に向かって傾斜する凹形状に形成された前記可動接点パターンと、基板上面に前記可動接点パターンに対向して配置され、可変抵抗として機能する固定接点パターンであって、その中心側から径方向の外側に向かって渦巻状に延びる２つの接点パターンにより構成され、該２つの接点パターンが径方向に沿って交互に並ぶように配置された前記固定設定パターンとを備え、前記押しボタン型操作子の非操作時には、前記可動接点パターンを前記固定接点パターンから所定間隔離隔させており、前記押しボタン型操作子の押下操作があったときに、前記可動部の押し込み量に応じて、前記可動接点パターンを前記固定接点パターンに対してその外側から内側に向かって順次接触させることで、該可動接点パターンの該固定接点パターンに対する接触面積を順次変化させ、この接触面積の変化に応じた前記固定接点パターンの抵抗値の変化に基づいて、該押しボタン型操作子の押し込み量に応じて変化する検出値を出力することを特徴とするタッチ検出装置を備えたリモートコントローラである。

本発明にかかるリモートコントローラによれば、渦巻状の固定接点パターンと、押しボタン型操作子の可動部の下面に形成した可動接点パターンとからなるタッチ検出装置を備え、固定接点パターンをその中心部から外径側に向かって渦巻状に延びる２つの接点パターンにより構成し、且つ、可動接点パターンが下面の外周縁から中央に向かって傾斜する凹形状に形成することにより、可動部の押下操作の強さ（＝押し込み量）に応じて、可動接点パターンを固定接点パターンの外径側から内径側へ順次に接触させ、可動接点パターンの固定接点パターンに対する接触面積を順次変化させることが可能となる。そして、その接触面積の変化に応じて固定接点パターンの抵抗値が変化することにより、可動部の押し込み量に応じて変化する検出値を得ることができる。したがって、押しボタン型操作子の押し込み量に応じて変化する検出値に基づいて、コンピュータが実行する音楽制作機能に関する動作をリモート制御することが可能なリモートコントローラを構成できる。

加えて、固定接点パターンを渦巻状の接点パターンとしたことで、その長手方向の延伸寸法を十分に長い寸法に設定できる。そして、かかる形状の固定接点パターンに対して、可動接点パターンが、渦巻形状の外径側から内径側へ順次に接触するので、固定接点パターンと可動接点パターンの接触の強さに応じた接触領域の面積の変化量を大きくすることができ、押下操作の検出値のダイナミックレンジを大きくすることができる。したがって、押下操作の強さを高い精度で検出可能となる。また、固定接点パターンを渦巻状の接点パターンとしたことで、同じ強さの押下操作であれば、可動部に対する操作位置や操作方向によらず、常に略一定の検出値を得ることが可能となる。したがって、押しボタン型操作子のタッチ検出に好適である。

また、この発明に係るリモートコントローラは、一実施形態として、前記押しボタン型操作子に対して、前記音楽制作機能に関する動作を制御するための複数のパラメータのうち所望のパラメータを割り当てる割り当て部と、前記検出値をパラメータ種類に応じたパラメータの値に変換する変換テーブルであって、複数のパラメータ種類に応じた複数の変換テーブル記憶する変換テーブル部と、前記押しボタン型操作子の押下操作があったときに、前記割り当て部により該押しボタン型操作子に割り当てられたパラメータ種類を特定し、前記変換テーブル部に記憶された複数の変換テーブルのうちの、該特定したパラメータの種類に応じた変換テーブルに基づいて、前記タッチ検出装置から出力された検出値をパラメータの値に変換して出力するパラメータ値出力部を、更に備えるよう構成できる。

この発明によれば、簡単な構造で、押しボタン型操作子の押し込み量に基づいて、コンピュータが実行する音楽制作機能に関する動作をリモート制御できるという優れた効果を奏する。また、検出値のダイナミックレンジを高めて押しボタン型操作子の押し込み量を高精度に検出できるという優れた効果を奏する。また、固定接点パターンを渦巻状の接点パターンとしたことで、同じ強さの押下操作であれば、可動部に対する操作位置や操作方向によらず、常に略一定の検出値を得ることが可能となるという優れた効果を奏する。

本発明のリモートコントローラを用いた音楽制作環境を説明する図。 タッチ検出装置の構成を説明する斜視図（図１の矢印Ａから見た斜視図）。 ボタン部の側断面図（図２のＢ−Ｂ矢視に対応する断面図）。 固定接点パターンを示す平面図。 （ａ）〜（ｃ）は、ボタン部の押し込み量の変化に応じた可動接点パターンの固定接点パターンの接触面積の変化を説明する図。 タッチ検出回路の構成例を示す回路図。 ＰＣの電気的ハードウェア構成例を示すブロック図。 リモートコントローラの電気的ハードウェア構成例を示すブロック図。 固定接点パターンの別の構成例を示す平面図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態であるリモートコントローラ１を用いた音楽制作環境を説明する図であり、リモートコントローラ１が上面側から見た平面図で描かれている。図１において、リモートコントローラ１は通信ケーブル３を介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２とデータ通信可能に接続される。コントローラ１とＰＣ２を接続するインターフェースは、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格のインターフェースなど周知技術を適用してよい。また、その接続は有線又は無線のいずれでもよい。

ＰＣ２は、汎用のＯＳ（オペレーティングシステム）を登載した汎用のパーソナルコンピュータであって、アプリケーションプログラムの１つとしてＰＣ２に音楽制作機能を実行させるデジタルオーディオワークステーションプログラム（ＤＡＷソフト）を実装している。ＤＡＷソフトは、主な機能として、例えば、オーディオ波形やＭＩＤＩ演奏データをトラック毎に録音する機能、オーディオミキシング機能、或いは、各種効果処理を施すエフェクタ機能等を備えている。

ＰＣ２はディスプレイにＤＡＷソフトの各種機能毎の操作画面４を表示する。図１では操作画面４の一例を拡大して示している。ＰＣ２は、ディスプレイに表示した操作画面４内に音楽制作機能の動作を制御するための各種パラメータの値を例えばボタン画像やフェーダ操作子画像などのＧＵＩ（Graphical User Interface）部品によって表示するとともに、それらパラメータの値を調整する操作をユーザから受け付ける。

リモートコントローラ１は、ＰＣ２で動作中のＤＡＷソフトによる音楽制作機能の動作をリモート制御するために利用される。リモートコントローラ１は、外装ケース１０の上面に配置された複数個（図では２０個）の押しボタン型操作子２０を備える。ユーザは、押しボタン型操作子２０の押下操作により、操作画面４に表示中の所望のパラメータの値を調整することで、ＤＡＷソフトの動作をリモート制御できる。本実施形態は、１台のＰＣ２に１台のリモートコントローラ１を接続する構成であれば実施できる。なお、図１に示すように、１台のＰＣ２に複数台（図１では２台）のリモートコントローラ１を接続して、複数のコントローラ１から１つのＰＣ２上のＤＡＷソフトをリモート制御することも可能である。

図１に示す通り、２０個の押しボタン型操作子２０は、外装ケース１０の上面において、縦方向に５個ずつ、横方向に４個ずつのマトリクス状に整列配置されている。外装ケース１０は、合成樹脂材などで形成された略長方形の平板状ケース部材であり、その内部に後述のタッチ検出装置を収容している。外装ケース１０のサイズは、例えば携帯操作性を考慮した比較的小型サイズに設計される。

図２は、リモートコントローラ１の外装ケース１０の内部に収容されたタッチ検出装置４０の構成を説明する斜視図（図１の矢印Ａ側から見た斜視図）であり、印刷配線基板３０の一部を抽出して示すとともに、押しボタン型操作子２０を想像線（一点鎖線）で示す。タッチ検出装置４０は、印刷配線基板３０の上方に設置された押しボタン型操作子２０と、印刷配線基板３０の上面に押しボタン型操作子２０に対向して配置された固定接点パターンＰＴ１と、を含んで構成されている。

印刷配線基板３０は、外装ケース１０内に収容可能な略長方形状の外形を有する平板状の硬質基板であり、その上面に、複数の押しボタン型操作子２０のそれぞれに対応する複数個（この実施例では２０個）の固定接点パターンＰＴ１が形成される。これら２０個の固定接点パターンＰＴ１は、押しボタン型操作子２０の配列（図１参照）に対応する縦方向に５個ずつ、横方向に４個ずつのマトリクス状の配列で整列して配置されている。

各押しボタン型操作子２０は、それぞれ対応する固定接点パターンＰＴ１の上方に配置されたボタン部（可動部）２１を有する。各ボタン部２１は、例えば合成樹脂ラバー、シリコン樹脂など合成樹脂製の可撓性を有する部材（弾性部材）からなり、その上面部が指などで操作される操作面（キートップ）２１ａになっている。各ボタン部２１は、ユーザの押下操作に応じて印刷配線基板３０に対して、所定のストローク範囲内で略垂直方向に、相対移動可能に取り付けられており、押しボタン型操作子２０の押下操作の強さ（押圧力又は押し込みの深さ）に応じて、ボタン部２１の印刷配線基板３０に対する相対位置が変化する。ボタン部２１の取り付け構造は、ユーザによる押下操作に応じたストローク移動が可能でさえあれば、どのような構成でもよい。

図３は、１つのボタン部２１の側断面図（図２のＢ−Ｂ矢視に対応する断面図）である。ボタン部２１の下面２１ｂには略円錐台形状の凹部２１ｃが形成されている。すなわち、下面２１ｂは、全体として、ボタン部２１の下面の外周縁から中央に向かって、印刷配線基板３０上の固定接点パターンＰＴ１に対する高さ位置Ｄが次第に大きくなるように傾斜する凹形状に形成されている。そして、かかるボタン部２１の下面２１ｂの表面が全体として可動接点パターンＰＴ２を形成している。一例として、下面２１ｂの傾斜面２０ｄは、ボタン部２１の中央に向かって迫り出す方向に緩やかにカーブしているのが望ましい。

可動接点パターンＰＴ２は、導電性を有する接点パターンであり、例えば導体塗料の塗布により形成されてもよいし、或いは、導電ゴムによりボタン部２１と一体成形されてもよい。可動接点パターンＰＴ２は、ボタン部２１の下面２１ｂを平面上に見たときの形状が、対応する固定接点パターンＰＴ１に近似し、且つ、略同径の円形状の面に形成されるとよい。ボタン部２１の下面２１ｂが上記のような傾斜を有する凹形状に形成されているので、可動接点パターンＰＴ２と固定接点パターンＰＴ１との離間寸法（高さ位置）Ｄは、ボタン部２１の下面２１ｂの径方向に沿って一定ではなく、外径側から内径側に向かって次第に増加する寸法になる。

図４は、１つの固定接点パターンＰＴ１を印刷配線基板３０上面側から見た平面図である。固定接点パターンＰＴ１は、その中心側から径方向の外側に向かって渦巻状に延びる２つの接点パターン（第１接点パターンＰＴ１−１と第２接点パターンＰＴ１−２）から構成されている。固定接点パターンＰＴ１の周囲には、図示は省略するが、固定接点パターンＰＴ１を電気回路（図示外）に接続するための引出用パターン（引出配線）が配設されている。

図４に示す通り、第１接点パターンＰＴ１−１と第２接点パターンＰＴ１−２は、それぞれ、固定接点パターンＰＴ１全体の中心部分に位置する端部Ａ，Ｂから外径側に位置する端部Ｘ，Ｙに向かって径方向に沿って互いに略平行に延びる同一方向の渦巻状接点パターンにより構成される。この構成により、第１接点パターンＰＴ１−１と第２接点パターンＰＴ１−２とは、固定接点パターンＰＴ１の径方向に沿って所定間隔を隔てて交互に並設される。前述の図３の断面図では、第１接点パターンＰＴ１−１を黒塗りで示し、第２接点パターンＰＴ１−２を白抜き示しており、これら接点パターンが径方向（図では左右方向）に沿って交互に並ぶ様子が明らかである。なお、図４において、第１接点パターンＰＴ１−１と第２接点パターンＰＴ１−２は、それぞれ図示及び説明の便宜上「線」により描かれているが、或る幅を持つ帯状の接点パターンにより形成されてもよい。

固定接点パターンＰＴ１を構成する第１接点パターンＰＴ１−１と第２接点パターンＰＴ１−２は、それぞれ所定の抵抗を有する抵抗性カーボンパターン又は低抵抗導電パターンなどからなり、プリント等による簡単な加工により形成できる。具体的には、印刷配線基板３０の上面に導体性ペーストからなる塗料を塗布することや、あるいは、印刷配線基板３０の上面における固定接点パターンＰＴ１を形成する部分以外の部分にマスキングを施した状態で、該印刷配線基板３０を導体塗料の液中に浸漬し、該印刷配線基板３０の上面に導体塗料を付着させること等により、かかる固定接点パターンＰＴ１を形成できる。なお、固定接点パターンＰＴ１が形成されていない部分、つまり、第１接点パターンＰＴ１−１と第２接点パターンＰＴ１−２との相互間は、絶縁性部材であり、第１接点パターンＰＴ１−１と第２接点パターンＰＴ１−２との間を電気的に絶縁するようになっている。

図５（ａ）〜（ｃ）は、押しボタン型操作子２０の押下操作の強さ（＝押し込み量）に応じた可動接点パターンＰＴ２の固定接点パターンＰＴ１に対する接触面積の変化を説明する図である。（ａ）〜（ｃ）のそれぞれにおいて、右側に図３に対応するボタン部２１の断面図を示し、その左側に図４に対応する固定接点パターンＰＴ１の平面図を示す。

押しボタン型操作子２０を押下操作していない状態では、ボタン部２１は非動作位置（初期位置）にあり、その下面２１ｂに設けた可動接点パターンＰＴ２と印刷配線基板３０上面の固定接点パターンＰＴ１の固定接点パターンＰＴ１とは、所定間隔Ｄの幅で離間対向している（図３参照）。

押しボタン型操作子２０の押下操作に応じて、ボタン部２１が印刷配線基板３０に対して相対的に下降し、それに伴い、ボタン部２１の下面２１ｂに設けられた可動接点パターンＰＴ２が固定接点パターンＰＴ１とに接触する。なお、ボタン部２１の「押し込み量」は、ボタン部２１の非動作位置からの印刷配線基板３０に対する相対的変化量（下降量）である。ボタン部２１の押し込み量が小さいとき、図５（ａ）に示すように可動接点パターンＰＴ２と固定接点パターンＰＴ１との接触が開始する。この状態では、可動接点パターンＰＴ２は、下面２１ｂの外周縁側でのみ、固定接点パターンＰＴ１に接触する。よって、固定接点パターンＰＴ１に対する可動接点パターンＰＴ２の接触面３１（図５において網掛け表示）は、固定接点パターンＰＴ１の外周部にのみ接触する略線状の細いリング形状となっており、端部Ａ，Ｂから接触面３１までの第１接点パターンＰＴ１−１，第２接点パターンＰＴ１−２の長さが長い。前述の通り、可動接点パターンＰＴ２は導電性を有する接点パターンであるから、接触面３１を介して固定接点パターンＰＴ１の第１接点パターンＰＴ１−１と第２接点パターンＰＴ１−２とが導通する。図５（ａ）のように接触面３１が小さいときには、固定接点パターンＰＴ１の抵抗値が極めて高い状態となる。

前述のように、固定接点パターンＰＴ１とボタン部２１の下面２１ｂに設けられた可動接点パターンＰＴ２との離間寸法Ｄが固定接点パターンＰＴ１の外径側から内径側に向かって次第に増加する寸法になっているので、ボタン部２１の押し込み量の増加に応じて、可動接点パターンＰＴ２は固定接点パターンＰＴ１に対して、その外側から内側に向かって順次接触してゆく。ボタン部２１は弾性部材で構成されているので、印刷配線基板３０上面の固定接点パターンＰＴ１に接触した箇所が押しつぶされて接触面３１が広がる。例えば（ｂ）は、ボタン部２１をストローク範囲のおおむね中間位置まで押し込んだ状態であり、（ａ）の状態に比べて、リング状の接触面３１は、その内径を狭める形で固定接点パターンＰＴ１の外径側から内径側へ向かって広がっている。そして、ボタン部２１をストローク範囲の下限まで押し下げた（ｃ）の状態では、固定接点パターンＰＴ１の略全体に、可動接点パターンＰＴ２の接触面３１が広がる。

図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、ボタン部２１の押し込み量の増加に応じて、可動接点パターンＰＴ２の固定接点パターンＰＴ１に対する接触面３１がその外側から内側に向かって順次増加してゆくことにより、可動接点パターンＰＴ２の固定接点パターンＰＴ１に対する接触面積が順次増加してゆく。これに伴い固定接点パターンＰＴ１の第１接点パターンＰＴ１−１と第２接点パターンＰＴ１−２の端部Ａ、Ｂから接触面３１までの長さが順次短くなる。このようにして接触面３１の面積が順次増加することにより、固定接点パターンＰＴ１の抵抗値が順次小さくなる。すなわち、ボタン部２１の押下操作の強さ（押し込み量）に応じて、可動接点パターンＰＴ２が固定接点パターンＰＴ１に接触する領域の大きさが変化し、その接触面積変化に伴い、固定接点パターンＰＴ１の抵抗値が変化する。言い換えれば、固定接点パターンＰＴ１が全体として、可動接点パターンＰＴ２の接触面に応じて抵抗値が変化する可変抵抗として機能する。

図６は、上述の構成からなるタッチ検出装置４０において、固定接点パターンＰＴ１の抵抗値変化に基づいてボタン部２１の押下操作に応じたタッチ検出（押し込み量の検出）を行うタッチ検出回路を示す回路図である。なお、図６に示す回路構成は、一例であって、これに限定される訳ではない。図６に示すタッチ検出回路２００は、固定接点パターンＰＴ１及び可動接点パターンＰＴ２で構成されるタッチ検出部の回路構成と等価であるセンサ等価回路２０１を備える。

センサ等価回路２０１は、固定接点パターンＰＴ１の一方である第１接点パターンＰＴ１−１に対応する抵抗Ｒ２１と、他方である第２接点パターンＰＴ１−２に対応する抵抗Ｒ２２とを備え、抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２の間が可動接点２０２により接続される。図６において、渦巻状の第１接点パターンＰＴ１−１の長さを抵抗Ｒ２１の一端から延びる線分ＡＸにより、また、第２接点パターンＰＴ１−２の長さを線分ＢＹによって表している。線分ＡＸ及び線分ＢＹに対する可動接点２０２の相対位置は、可動接点パターンＰＴ２の固定接点パターンＰＴ１に対する接触面積に対応しており、該接触面積の増加に応じて端部Ｘ，Ｙ側の位置から端部Ａ，Ｂ側の位置に移動するようになっている。そして、線分ＡＸ及び線分ＢＹに対する可動接点２０２の相対位置が端部Ｘ，Ｙ側から端部Ａ，Ｂ側へ移動するのに伴い、固定接点パターンＰＴ１全体の抵抗Ｒ２（＝Ｒ２１＋Ｒ２２）の抵抗値が順次小さくなる。

タッチ検出回路２００は、電源電圧Ｖｃｃに対して、グランドラインに挿入された抵抗Ｒ１と、固定接点パターンＰＴ１の抵抗Ｒ２（＝Ｒ２１＋Ｒ２２）による抵抗値Ｒ＝Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）に応じた出力電圧Ｖ１を得るよう構成されている。そして、ボタン部２１の押し込み量に応じた可動接点パターンＰＴ２の固定接点パターンＰＴ１に対する接触面積の変化に応じて、可動接点２０２の位置が変化することにより抵抗値Ｒ２が変化し、この抵抗値Ｒ２の変化に基づいて上記の出力電圧Ｖ１が変化する。

上記構成のタッチ検出回路２００により、固定接点パターンＰＴ１の抵抗値Ｒ２の変化に基づいて、所定のストローク範囲で変位するボタン部２１の押し込み量に応じて変化する出力電圧Ｖ１（検出値）を連続値（アナログ量）で検出できる。タッチ検出回路２００は、出力電圧Ｖ１をＡＤコンバータ２０３に入力するよう構成されている。ＡＤコンバータ２０３は、入力された出力電圧Ｖ１を、例えば最小値「０」から最大値「１２７」の１２８段階の分解能でデジタル変換して、該変換後のデジタル検出値を出力する。よって、ボタン部２１の押し込み量に応じて変化する該出力電圧Ｖ１に対応するデジタル検出値を得ることができる。すなわち、押しボタン型操作子２０に対する押下操作に応じたタッチ検出を行うことができる。

例えば、ボタン部２１の押し込み量が小さい図５（ａ）状態では、ＡＤコンバータ２０３は最小値「０」を出力する。そして、ボタン部２１の押し込み量の増加に応じてＡＤコンバータ２０３のデジタル検出値が順次増加する。ボタン部２１をストローク範囲のおおむね中間位置まで押し込んだ図５（ｂ）の状態では、ＡＤコンバータ２０３は最大値と最小値の中間にあたる値「６３」を出力する。そして、ボタン部２１をストローク範囲の下限まで押しこんだ図５（ｃ）の状態で、ＡＤコンバータ２０３は最小値「１２７」を出力する。

次に、図１に示す構成の音楽制作環境において、上述の構成からなるタッチ検出装置４０を備えたリモートコントローラ１を用いてＤＡＷソフトをリモート制御する動作、及び、そのための構成について説明する。図７は、ＰＣ２の電気的ハードウェア構成例を示すブロック図である。ＰＣ２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０、ＲＯＭ（read only memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含むメモリ５１、インターフェース（ＩＦ）５２、ユーザインターフェース（ＵＩ）５３及びハードディスク装置（ＨＤＤ）５４を備え、バス５５を介して各部が接続される。メモリ５１には、ＤＡＷソフトが実行する音楽制作機能に関する複数のパラメータの現在値を記憶する領域が設けられている。ＰＣ２はＩＦ５２を介してリモートコントローラ１に接続される。ＵＩ５３は、ＰＣ２に標準装備されたディスプレイ、マウス、キーボードを含む。ＨＤＤ５４は外部記憶装置の一例である。ＨＤＤ５４にはＤＡＷソフトが記憶される。ＣＰＵ５０は、ＤＡＷソフトの実行時に、ＨＤＤ５４からメモリ５１にＤＡＷソフトを読み出して、起動する。

また、図８は、リモートコントローラ１の電気的ハードウェア構成の一例を示すブロック図である。リモートコントローラ１は、ＣＰＵ６０、メモリ６１、ＩＦ６２及び検出回路６３を備え、バス６４を介して各部が接続される。リモートコントローラ１は、ＩＦ６３を介してＰＣ２に接続される。検出回路６３は、図６のタッチ検出回路２００に対応しており、複数の押しボタン型操作子２０（図１参照）に接続され、押しボタン型操作子２０毎の押し込み量に応じたデジタル検出値を出力する。

ユーザは、リモートコントローラ１の各押しボタン型操作子２０に対して、ＤＡＷソフトが実行する音楽制作機能に関する複数のパラメータのうち所望のパラメータを、操作対象として割り当てることができる。このパラメータの割り当ては、例えば、ＰＣ２のディスプレイ（ＵＩ５２）に表示したＤＡＷソフトの設定画面から行うことができる。

押しボタン型操作子２０に対するパラメータ割り当て態様の一例として、２つの押しボタン型操作子２０を１組として扱い、１組の押しボタン型操作子２０に１つのパラメータを割り当てて、その一方をパラメータの値の増加に、他方をそのパラメータの値の減少に用いるように構成できる。例えば、図１の符号２０ａ，２０ｂのように左右に並んだ２つの押しボタン型操作子を１組として扱う。

ユーザが押しボタン型操作子２０を押下操作すると、リモートコントローラ１のＣＰＵ６０は、検出回路６３により検出したそのボタン部２１の押し込み量に応じたデジタル検出値を、ボタン毎の操作信号としてＰＣ２に供給する。この操作信号は、押しボタン型操作子２０を特定する情報と、検出回路６３で検出したデジタル検出値を含む。ＰＣ２のＣＰＵ５０は、リモートコントローラ１から供給された操作信号を受信すると、該受信した操作信号に基づいて、該操作信号に対応する操作子２０に割り当てられたパラメータを特定し、メモリ５１中の該特定されたパラメータの値を、該操作信号に含まれるデジタル検出値に応じて更新する。そして、ＣＰＵ５０は、メモリ５１のパラメータ更新結果に基づいて、ディプレイの表示内容を変更したり、或いは、オーディオ信号処理の動作を制御したりする。

操作対象となるパラメータには、例えば、音量レベル、ステレオパン、ゲインなど音特性を調整するパラメータ群や、ＭＩＤＩ演奏データに関する各種パラメータ（音高指定、キーオン、キーオフ、ベロシティなど）や、ＭＩＤＩ音源の音色設定パラメータなど、がある。これら各種パラメータは、その種類に応じて、パラメータの値の種類（例えば、正負符号付き整数数値、正負符号無し整数数値、小数点付きの数値或いは文字列など）や、パラメータの値の設定範囲が異なる。したがって、デジタル検出値を操作対象のパラメータの種類に応じて変換する必要がある。一例として、ＰＣ２のメモリ５１に、デジタル検出値をパラメータ種類に応じたパラメータの値に変換する変換テーブルを、パラメータ種類毎の複数個記憶しておき、操作対象となるパラメータの種類に応じて使用するテーブルを切り替えるように構成する。この場合、ＰＣ２のＣＰＵ５０は、操作信号に対応する操作子２０に割り当てられたパラメータを特定し、該特定したパラメータの種類に応じた変換テーブルに基づいて、操作信号のデジタル検出値をパラメータの値に変換して、メモリ５１の該当するパラメータの値を更新する。

別の一例として、リモートコントローラ１のメモリ６１に、検出回路６３から出力されたデジタル検出値をパラメータ種類に応じたパラメータの値に変換する変換テーブルを、パラメータ種類毎の複数個記憶しておき、操作対象となるパラメータの種類に応じて使用するテーブルを切り替えるように構成してもよい。その場合、リモートコントローラ１のＣＰＵ６０は、押しボタン型操作子２０に割り当てられたパラメータを特定する情報をＰＣ２から取得し、その情報をメモリ６１に記憶しておく。そして、押しボタン型操作子２０の押下操作があったときに、ＣＰＵ６０は、該操作された操作子２０に割り当てられたパラメータの種類を特定し、該特定したパラメータの種類に応じた変換テーブルに基づいて、該操作に応じて出力されたデジタル検出値をパラメータの値に変換して、変換後のパラメータの値を操作信号としてＩＦ６３を介してＰＣ２に供給する。ＰＣ２では、操作信号に含まれるパラメータの値をそのまま使って、メモリ５１の該当するパラメータの値を更新できる。

以上説明したように、本実施形態のリモートコントローラ１は、渦巻状の固定接点パターンＰＴ１と、ボタン部２１の下面２１ｂに形成した可動接点パターンＰＴ２とからなる簡単なタッチ検出装置４０の構成により、ボタン部２１の押し込み量に応じて変化する出力電圧Ｖ１を取得できる。よって、押しボタン型操作子２０の押し込み量に応じたパラメータ値を得ることができる。

したがって、リモートコントローラ１のユーザは、押しボタン型操作子２０の押し込み量を調節するだけの直感的で簡単な操作により、ＤＡＷソフトの動作を制御する各種パラメータの値をリモート制御できる。例えば、或る音量レベルを微調整したいときには、該当する押しボタン型操作子２０を少しだけ押下操作すればよいし、音量レベルを大幅に調整したいときには、該当する押しボタン型操作子２０を強く押下操作すればよい。本実施形態のリモートコントローラ１は、押しボタン型操作子２０の押し込み量に応じたパラメータ値を取得できるので、例えば音量レベルのように、所定の数値範囲内の数値によってパラメータの値を設定するタイプのパラメータの値をリモート制御の制御するのに好適である。また、押しボタン型操作子２０の操作対象として割り当てるパラメータは、その数値設定範囲や、パラメータの値の種類の制約を受けずに、自由に選択・設定できる。よって、本実施形態のリモートコントローラ１は、ＤＡＷソフトのリモートコントローラとして好適である。

また、印刷配線基板３０上の固定接点パターンＰＴ１をその中心部から外径側に向かって渦巻状に延びる接点パターンとしたことで、固定接点パターンＰＴ１の長手方向の延伸寸法を十分に長い寸法に設定できる。そのうえ、可動接点パターンＰＴ２が形成されたボタン部２１の下面２１ｂを渦巻状の固定接点パターンＰＴ１の径方向に沿って傾斜した状態としたことで、ボタン部２１の押下操作の強さに応じて、可動接点パターンＰＴ２を渦巻状の固定接点パターンＰＴ１に対してその外径側から内径側へ順次に接触させることが可能となる。これらによって、固定接点パターンＰＴ１と可動接点パターンＰＴ２の接触面積変化に応じた検出値のダイナミックレンジを大きくすることが可能となる。したがって、ボタン部２１の押し込み量（押下操作の強さ）を高い精度で検出可能なタッチ検出装置４０となる。

また、本実施形態のタッチ検出装置４０では、固定接点パターンＰＴ１を渦巻状の接点パターンとしたことで、同じ強さの押下操作であれば、ボタン部２１に対する操作位置や操作方向によらず、常に略一定の検出値を得ることが可能となる。したがって、押しボタン型操作子２０に対する押下操作を検出するのに好適なタッチ検出装置４０を構成できる。

なお、固定設定パターンＰＴ１は、上述の図４の形態に限定されない。図９は、固定接点パターンＰＴ１の別の構成例を示す平面図である。図９において、固定接点パターンＰＴ１は、中心部に位置する端部Ａから外径側に位置する端部Ｘの間を渦巻状に結ぶ第１接点パターンＰＴ１−１と、中心部に位置する端部Ｂから外径側に位置する端部Ｙを、該第１接点パターンＰＴ１−１とは逆向きに巻き方向で結ぶ渦巻状に結ぶ第２接点パターンＰＴ１−２とから構成されている。第１接点パターンＰＴ１−１と第２接点パターンＰＴ１−２は、互いが逆向きに巻かれた渦巻状であって、中心部から径方向に沿って交互に位置するように所定間隔で並べて配置されている。この構成においても、ボタン部２１の押下操作の強さに応じて可動接点パターンＰＴ２が固定接点パターンＰＴ１に接触する領域の大きさが変化し、その接触面積の増加に応じて固定接点パターンＰＴ１の抵抗値Ｒ２が小さくなる。したがって、この場合も、図６に示すタッチ検出回路２００により、ボタン部２１の押し込み量に応じた固定接点パターンＰＴ１の抵抗値Ｒ２の変化に基づいてタッチ検出を行うことができる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

また、上記実施形態に示したタッチ検出装置４０では、ボタン部２１の下面２１ｂをその外周縁から中央に向かってその高さ位置が次第に高くなるように傾斜させている。これに対して、ボタン部の下面を傾斜させる態様としては、これ以外にもボタン部の下面が中心から外周縁に向かって径方向に沿って次第に高くなるように傾斜させることも考えられる。その場合、ボタン部の下降に伴い可動接点パターンＰＴ２が固定接点パターンの中心側から外径側に向かって順に接触するようになる。しかしながら、そのような構成では、弱タッチのとき（ボタン部の下降量が少ないとき）に固定接点パターンに対する可動接点パターンＰＴ２の接触が点接触状態となってしまい、接触状態が不安定で検出信号の出力にバラつきが生じ易いという問題がある。これに対して、本願発明及び上記実施形態のようにボタン部の下面をその外周縁から中央に向かって次第に高くなるように傾斜させていれば、弱タッチのときの固定接点パターンに対する可動接点パターンＰＴ２の接触を、可動接点パターンＰＴ２の外周全周での面接触状態とすることが可能となる。これにより、固定接点パターンに対する可動接点パターンＰＴ２の接触状態を安定させることができ、検出信号の出力にバラつきが生じることを効果的に抑制できる。

１・・・リモートコントローラ、１０・・・外装ケース、２０・・・押しボタン型操作子、２１・・・ボタン部（可動部）、２１ａ・・・操作面、２１ｂ・・・下面、３０・・・印刷配線基板、４０・・・タッチ検出装置、ＰＴ１・・・固定接点パターン、ＰＴ２・・・可動接点パターン、２００・・・タッチ検出回路、２０１・・・センサ等価回路、５０，６０・・・ＣＰＵ、５１，６１・・・メモリ、５２，６２・・・インターフェース、５４・・・ＨＤＤ、６３・・・検出回路

Claims (2)

1. コンピュータが実行する音楽制作機能に関する動作をリモート制御するためのリモートコントローラであって、ユーザによって押下操作される押しボタン型操作子と、該押しボタン型操作子に対する押下操作に応じたタッチ検出を行うタッチ検出装置を備えており、
   前記タッチ検出装置が、
   前記押しボタン型操作子の可動部の下面に設けられた可動接点パターンであって、該下面の外周縁から中央に向かって傾斜する凹形状に形成された前記可動接点パターンと、
   基板上面に前記可動接点パターンに対向して配置され、可変抵抗として機能する固定接点パターンであって、その中心側から径方向の外側に向かって渦巻状に延びる２つの接点パターンにより構成され、該２つの接点パターンが径方向に沿って交互に並ぶように配置された前記固定設定パターンと
   を備え、
   前記押しボタン型操作子の非操作時には、前記可動接点パターンを前記固定接点パターンから所定間隔離隔させており、
   前記押しボタン型操作子の押下操作があったときに、前記可動部の押し込み量に応じて、前記可動接点パターンを前記固定接点パターンに対してその外側から内側に向かって順次接触させることで、該可動接点パターンの該固定接点パターンに対する接触面積を順次変化させ、この接触面積の変化に応じた前記固定接点パターンの抵抗値の変化に基づいて、該押しボタン型操作子の押し込み量に応じて変化する検出値を出力することを特徴とするタッチ検出装置を備えたリモートコントローラ。
2. 前記押しボタン型操作子に対して、前記音楽制作機能に関する動作を制御するための複数のパラメータのうち所望のパラメータを割り当てる割り当て部と、
   前記検出値をパラメータ種類に応じたパラメータの値に変換する変換テーブルであって、複数のパラメータ種類に応じた複数の変換テーブル記憶する変換テーブル部と、
   前記押しボタン型操作子の押下操作があったときに、前記割り当て部により該押しボタン型操作子に割り当てられたパラメータ種類を特定し、前記変換テーブル部に記憶された複数の変換テーブルのうちの、該特定したパラメータの種類に応じた変換テーブルに基づいて、前記タッチ検出装置から出力された検出値をパラメータの値に変換して出力するパラメータ値出力部
   を、更に備えることを特徴とする請求項１に記載のリモートコントローラ。

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