JP4237596B2 - Input device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操作ストロークに応じて出力が変化するアナログ入力可能な入力装置に係り、特に必要に応じてデジタル入力が可能な入力装置に関する。 The present invention relates to an input device capable of analog input whose output changes according to an operation stroke, and more particularly to an input device capable of digital input as required.
ゲーム装置や、パーソナルコンピュータの入力装置として、押圧ストロークまたは押圧力の変動に基づいて出力がアナログ的に変化するものがある。 As an input device of a game device or a personal computer, there is a device whose output changes in an analog manner based on a change in a pressing stroke or a pressing force.
以下の特許文献1に記載の入力装置は、傾斜自在に支持されたスティック状の操作子と、この操作子の倒れ動作に基づいて操作される接点が上下左右に4個設けられている。操作子がいずれかの方向へ傾斜させられると操作子の傾斜角度に応じて接点の対向電極の接触面積が変化させられて、出力がアナログ的に変化する。
ゲームの種類によっては、上記特許文献1に示すようなアナログ入力に対応したものだけでなく、オンとオフのデジタル入力しか対応していないものがあるため、必要に応じてアナログ入力とデジタル入力とが切り換えられることが好ましい。そこで、上記特許文献1に示すアナログ入力可能な入力装置においてデジタル入力を可能とするには、操作子が操作されていないときに接点の対向電極を互いに接触しないように離してオフとし、操作子が操作されて対向電極が接触したときにオンにする制御が必要になる。
Depending on the type of game, there are not only those that support analog input as shown in
しかし、対向する電極の間隔を大きく離れる設定にすると、アナログ入力モードで操作したときに不感帯が大きく発生して操作子を操作しても出力が得られない状態が発生し、良好な操作感が得られない。 However, if the distance between the electrodes facing each other is set to be far away, there will be a large dead zone when operating in the analog input mode, and there will be a situation where no output can be obtained even if the operator is operated. I can't get it.
そこで良好な操作感を得るために、対向する電極の間隔を非常に狭く設定すると、不感帯がほぼ解消されて良好な操作性が得られる。しかし、このような設定にすると、操作子に触れただけまたは軽い荷重で操作しただけで容易に出力がオンに切り替わり、デジタル入力での操作が非常にし難いものとなる。 Therefore, in order to obtain a good feeling of operation, if the distance between the opposing electrodes is set very narrow, the dead zone is almost eliminated and good operability can be obtained. However, with such a setting, the output is easily turned on only by touching the operation element or by operating with a light load, and the operation with digital input becomes very difficult.
また、上記したように上下左右に接点を有する4方向の入力装置では、上側と右側など2方向の接点を同時にオンにして8方向の入力装置として使用するものがある。このような8方向の入力装置では、アナログ入力において角度特性を得るために積極的に2方向の接点を同時にオンさせると、デジタル入力において斜め方向と認識される角度範囲が広くなり過ぎて、軸方向の出力が得られ難いという問題が生じる。 Further, as described above, there are four-direction input devices having contacts on the top, bottom, left, and right, which are used as an eight-direction input device by simultaneously turning on the two-direction contacts such as the upper side and the right side. In such an eight-direction input device, when the two-direction contacts are positively turned on at the same time in order to obtain angular characteristics in the analog input, the angle range recognized as the oblique direction in the digital input becomes too wide, and the shaft There arises a problem that it is difficult to obtain a direction output.
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、アナログ入力モードとデジタル入力モードとを併用することができ、しかもいずれのモードであっても操作性が損なわれることのない入力装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and provides an input device that can use both an analog input mode and a digital input mode and that does not impair operability in any mode. For the purpose.
本発明は、中心を支点として全ての方向へ傾くことができる操作体と、前記中心で直交するX軸とY軸の上に位置し前記中心を挟んで前記中心から同じ距離だけ離れて配置された4箇所の抵抗検出部と、それぞれの前記抵抗検出部が前記操作体で押圧されたときに前記抵抗検出部からの検知出力が与えられる制御部とを有する入力装置において、
それぞれの前記抵抗検出部は、抵抗素子と前記抵抗素子よりも低抵抗の低抵抗体とが対向し、前記操作体で前記抵抗検出部が押圧されたときの押圧操作力の大きさに応じて前記抵抗素子と前記低抵抗体との接触面積が変化して抵抗値が変化し、前記抵抗値の変化に基づく前記検知出力が得られるものであり、
前記制御部は、複数の前記抵抗検出部からの検知出力に基づいて前記操作体がどの向きに傾けられているかを判断するとともにそれぞれの前記抵抗検出部からの前記検知出力が予め決められたしきい値を超えたときに前記操作体による前記向きの操作がオン出力であると判定するデジタル入力モードの検出動作と、それぞれの前記抵抗検出部からの前記検知出力の大きさから前記オン出力の後の前記操作体の押圧操作力の大きさの変化を判定するアナログ入力モードの検出とを行い、
前記デジタル入力モードの検出動作では、前記操作体が、前記X軸に沿う向きまたは前記Y軸に沿う向きに傾けられて前記操作体で前記抵抗検出部が押圧されたと判定されたときは、前記検知出力が第1のしきい値を超えたときに前記オン出力と判断し、前記操作体がX軸に沿う向きとY軸に沿う向きとの中間の向きに傾けられたと判定されたときは、複数の前記抵抗検出部からそれぞれ得られる前記検知出力が前記第1のしきい値のよりも小さい第2のしきい値を超えたときに前記オン出力と判断することを特徴とするものである。
The present invention includes an operating body that can tilt in all directions with the center as a fulcrum, and is positioned on the X axis and the Y axis that are orthogonal to each other at a distance from the center by the same distance. In an input device having four resistance detection units, and a control unit to which a detection output from the resistance detection unit is given when each of the resistance detection units is pressed by the operating body ,
The resistance detecting unit of their respective, the resistance elements than the resistance element facing and a low resistance having a low resistance, the magnitude of the pressing force when the resistance detection unit in the operating body is pressed Accordingly, the contact area between the resistance element and the low resistance body is changed , the resistance value is changed, and the detection output based on the change in the resistance value is obtained .
Wherein the control unit, to the detection output from each of the resistance detection unit as well as determining whether the operating body is tilted in any direction on the basis of the detection output from a plurality of the resistance detecting unit is predetermined a detection operation of the digital input mode in which the direction of operation by the operation tool is determined to be oN output when the value exceeds threshold, the magnitude of the detection output from each of the resistance detection unit of the on-output The analog input mode is determined to determine the change in the magnitude of the pressing operation force of the operation body later,
In the detection operation of the digital input mode, when it is determined that the operation body is tilted in the direction along the X axis or the direction along the Y axis and the resistance detection unit is pressed by the operation body , When the detection output exceeds the first threshold value, it is determined as the ON output, and when it is determined that the operation body is tilted in the middle direction between the direction along the X axis and the direction along the Y axis. Is characterized in that the ON output is determined when the detection outputs respectively obtained from the plurality of resistance detection units exceed a second threshold value that is smaller than the first threshold value. It is.
上記本発明では、所定の判定値を超えるまで出力がオンに切り替わらないように設定したため、アナログ入力モードでの操作性を考慮して電極の間隔を予め短く設定したとしても、前記デジタル入力モードでの操作性が損なわれることがない。 In the present invention, since the output is set so as not to be turned on until a predetermined determination value is exceeded, even if the electrode interval is set short in consideration of the operability in the analog input mode, the digital input mode The operability of is not impaired.
上記構成により、操作性が良好な8方向のデジタル入力が可能になる。 With the above configuration, digital input in eight directions with good operability is possible.
また、前記操作体の操作前において、前記抵抗素子と前記低抵抗体とが接触状態にある構成にしてもよい。このように設定するとアナログ入力モードで操作したときの不感帯を無くすことができ、操作性が良好になる。 The resistance element and the low resistance body may be in contact with each other before the operation body is operated. With this setting, the dead zone when operating in the analog input mode can be eliminated, and the operability is improved.
本発明は、単一の操作体でアナログ入力モードとデジタル入力モードとの操作が可能であって、いずれの入力モードであっても良好な操作感を得ることができる。 According to the present invention, the analog input mode and the digital input mode can be operated with a single operation body, and a good operational feeling can be obtained in any input mode.
また、操作体が非操作時において電極どうしを接触状態に設定したものであっても、アナログ入力モードとデジタル入力モードの両入力モードにおいて操作性が損なわれることがない。 Further, even if the operating body is set so that the electrodes are in contact with each other when not being operated, the operability is not impaired in both the analog input mode and the digital input mode.
図1は入力装置の一例を示す分解斜視図、図2は入力装置を操作面側から見たときの平面図、図3は図2の3−3線での断面図、図4は接点部分を示す拡大断面図、図5は回路ブロック図、図6はデジタル入力モードに設定されたときの制御部での処理を示すフローチャート、図7乃至図10は、それぞれ図6のフローチャートの説明図であり、本発明の基本構成を説明するための参考例である。図11は、本発明の実施の形態の説明図である。 1 is an exploded perspective view showing an example of the input device, FIG. 2 is a plan view when the input device is viewed from the operation surface side, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2, and FIG. FIG. 5 is a circuit block diagram, FIG. 6 is a flowchart showing processing in the control unit when the digital input mode is set, and FIGS. 7 to 10 are explanatory diagrams of the flowchart of FIG. There is a reference example for explaining the basic configuration of the present invention. FIG. 11 is an explanatory diagram of the embodiment of the present invention.
図1と図2に示すように、この入力装置1は、合成樹脂や金属で形成された操作体2を有している。この操作体2にはX方向とY方向の4方向に延びる操作部2x1,2x2,2y1,2y2が形成されている。また前記操作体2の下面の中心部には支持突起2aが一体に突出形成され、前記操作部2x1,2x2,2y1,2y2の下面にはスリット状の長穴2dがそれぞれ軸方向に延びて形成されている。また支持突起2aの周囲には4個のフランジ2bが一体に形成され、各フランジ2bの一部が操作体2の側面から突出している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
前記操作体2の下面側には弾性支持部材3が設けられている。この弾性支持部材3には、前記操作部2x1,2x2,2y1,2y2に対向して弾性押圧体3bがそれぞれ設けられている。前記弾性押圧体3bは、図3に示すようにそれ自体が圧縮変形可能な押圧部3b1と、この押圧部3b1の傾きを防止する弾性変形可能な薄肉のリブ3b2とが一体に形成されたものである。また前記弾性押圧体3bは同じ部材で各弾性押圧体3bが一体に形成されている。また前記弾性支持部材3の中心部には穴3aが形成されて、この穴3aに前記支持突起2aが挿入されている。また前記弾性支持部材3には、図示しない複数の切欠きが形成されて、各切欠きに前記各フランジ2bが挿入されている。
An
また図3に示すように、各弾性押圧体3bの上面には突起部3tが上向きに一体に形成されている。各突起部3tは、前記長穴2dにそれぞれ挿入されて、操作体2が前記弾性支持部材3に対して回り止めされている。
As shown in FIG. 3, a
前記弾性支持部材3の下面にはフィルム状の検出基板4が設けられている。この検出基板4は、図4に示すように、下部シート4a、上部シート4b及び離間シート4mの3層構造であり、いずれのシートも可撓性と絶縁性を有するPET(ポリエチレンテレフタレート)などの合成樹脂で形成されている。前記離間シート4mには、前記各弾性押圧体3bに対応する位置に穴4m1が貫通して形成され、この穴4m1の位置において前記下部シート4aに抵抗素子6aが形成され、前記上部シート4bに低抵抗体6bが形成され、前記抵抗素子6aと前記低抵抗体6bとが接離可能に支持されている。なお、離間シート4mに代えて、下部シート4a及び上部シート4bの双方または一方に絶縁性を有する樹脂膜を形成して、上下シート4b,4aの間隔が確保されるようにしてもよい。本実施の形態の接点6は、対向電極となる前記抵抗素子6aと前記低抵抗体6bとで形成されている。
A film-
前記抵抗素子6aはカーボン膜などで、そのパターンは矩形状であり、前記低抵抗体6bは前記抵抗素子6aよりも電気抵抗の低い膜であり、例えば銀、金、銅などの金属膜である。そして前記抵抗素子6aの両側には、銀や銅などで形成された電極膜6c1,6c2が接続されている。なお、前記抵抗素子6aと低抵抗体6bは共に矩形状に形成されているものでもよく、あるいはいずれも円形状に形成されているものでもよく、または抵抗素子6aが矩形状で低抵抗体6bが円形状であってもよい。
The
前記検出基板4の下面には、金属板などで形成された補強部材5が設けられている。この補強部材5の周縁部には、係止片5c,5cが折り曲げ形成されて、この係止片5c,5cが、前記検出基板4に形成された穴4c,4cに挿通され、さらに前記弾性支持部材3に形成されたスリット状の係止穴3c,3cに挿入されている。このとき前記係止片5c,5cの先端がそれぞれ外側に折り曲げられた折曲片が形成されて、前記係止片5c,5cが前記弾性支持部材3の係止穴3c,3cを貫通したときに、前記折曲片で前記弾性支持部材3が抜け出ないように係止される。
A reinforcing
前記入力装置1の筐体への取付方法について以下に説明する。前記入力装置1が装着される筐体10の表面には操作体2の平面形状に合わせて十字形状の開口部10aが形成されている。また筐体10の内面10bには、前記開口部10aの近傍に位置決めピン12,12が一体に突出形成されており、前記位置決めピン12,12は、前記弾性支持部材3に形成された貫通穴3d,3dに、そして前記検出基板4に形成された貫通孔4d,4dに、さらに前記補強部材5に形成された貫通孔5d,5dにそれぞれ挿通されて、前記弾性支持部材3、検出基板4及び補強部材5が前記筐体10に対して位置決めされている。
A method for attaching the
このとき前記操作体2は前記筐体10の開口部10aに対して内部から挿入されて、前記開口部10aの縁部で前記各フランジ2bが係止されて前記操作体2が前記開口部10aから外側に抜け出ないように設定されている。
At this time, the operating
本実施の形態の入力装置1では、前記操作体2の操作部2x1,2x2,2y1,2y2の一部が開口部10aから外側へ突出するように支持されて、前記操作部2x1,2x2,2y1,2y2が押圧操作可能である。例えば操作体2の操作部2x1が押圧操作されると、前記操作部2x1により前記弾性押圧体3bが押圧され、前記弾性押圧体3bの押圧部3b1により検出基板4が弾性変形させられて、低抵抗体6bが抵抗素子6aに接触する。さらに操作部2x1が押し下げられると、弾性押圧体3bの押圧部3b1が圧縮変形するとともに検出基板4がさらに撓んで、抵抗素子6aと低抵抗体6bとの接触面積が増大する。なお、その他の操作部2x2,2y1,2y2が押圧操作された場合についても上記と同様に動作させられる。
In the
操作部2x1の押圧ストロークまたは押圧力が強くなるにしたがって、抵抗素子6aと低抵抗体6bとの接触面積が増大するが、この接触面積の増大により、前記電極膜6c1と電極膜6c2との間の電気抵抗値が低下していく。すなわち操作部2x1の押圧ストロークまたは押圧力が強くなるにしたがって、電極膜6c1と電極膜6c2との間の電圧値がアナログ的に変化するものとなる。
As the pressing stroke or pressing force of the operating portion 2x1 increases, the contact area between the
前記入力装置1では、操作部2x1,2x2,2y1,2y2の押圧ストロークまたは押圧力に基づいて前記電極膜6c1,6c2間の電圧値が変化させられるが、この電圧値の変化に基づいて出力が連続的に変化するアナログ入力モードと、出力がオンとオフのみに設定されるデジタル入力モードとに切替可能になっている。
In the
図5に示すように、この入力装置1を制御する制御部30は、CPU、記憶部、アナログの入力信号をディジタルに変換して前記CPUに与えるA/D変換部、入力部(入力ポート)などを有するICである。
As shown in FIG. 5, the
操作部2x1の抵抗素子6a1と操作部2x2の抵抗素子6a2は直列に接続されて抵抗素子列6xが形成され、操作部2y1の抵抗素子6a3と操作部2y2の抵抗素子6a4とが直列に接続されて抵抗素子列6yが形成されている。そして、前記抵抗素子列6xと抵抗素子列6yとが並列に接続されている。なお、図5では、抵抗素子6a1と6a2が、操作体2の右側の操作部2x1と左側の操作部2x2に対応し、抵抗素子6a3と6a4が、操作体2の上側の操作部2y1と下側の操作部2y2に対応している。また、前記抵抗素子6a1,6a2,6a3,6a4には、単一の操作体2によって操作される低抵抗体6b1,6b2,6b3,6b4が対向して設けられている。
The resistive element 6a1 of the operating unit 2x1 and the resistive element 6a2 of the operating unit 2x2 are connected in series to form a
前記抵抗素子列6xでは、抵抗素子6a1と抵抗素子6a2の中点がX出力部15xであり、前記抵抗素子列6yでは、抵抗素子6a3と抵抗素子6a4の中点がY出力部15yである。前記X出力部15xから得られる電圧値(Vx)は、前記制御部30のX入力A/D変換部31に与えられ、前記Y出力部15yから得られる電圧値(Vy)は、Y入力A/D変換部32に与えられる。
In the
抵抗素子列6xと抵抗素子列6yとの一方の並列接続部16Aには、電源電圧(Vdd)が与えられる。また、抵抗素子列6xと抵抗素子列6yとの他方の並列接続部16Bは、アース電位に設定されている。
A power supply voltage (Vdd) is applied to one
前記制御部30においてデジタル入力モードに設定されたときにオン出力とオフ出力を操作性良く機能させるために、抵抗素子6a1〜6a4と低抵抗体6b1〜6b4との間の間隔を長く設定する必要がある。しかし、このように設定するとアナログ入力モードにおいて不感帯が発生して操作体2が所定のストロークで押圧操作されるまで出力が得られない状態が発生して操作性が損なわれる。逆に、不感帯を小さくするために抵抗素子6a1〜6a4と低抵抗体6b1〜6b4との隙間を極力短く設定すると、デジタル入力モードで操作体2を操作したときに抵抗素子6a1〜6a4と低抵抗体6b1〜6b4とが容易に接触してしまい操作性が損なわれることになる。
It is necessary to set a long interval between the resistance elements 6a1 to 6a4 and the low resistance elements 6b1 to 6b4 so that the ON output and the OFF output function with good operability when the
そこで、入力装置1では、前記制御部30がデジタル入力モードに設定されているときに、図6に示すフローチャートにしたがって処理が行われるようにした。なお図6では、各ステップを「ST」で示す。また以下の説明では、上記したように操作部2x1を右側、操作部2x2を左側、操作部2y1を上側、操作部2y2を下側として、X軸方向とY軸方向の4方向と、右側と上側が同時に押されたときの右上方向と、左側と上側が同時に押されたときの左上方向と、右側と下側が同時に押されたときの右下方向と、左側と下側が同時に押されたときの左下方向の計8方向を検出できるものである。
Therefore, in the
例えば、右側の操作部2x1と上側の操作部2y1が一緒に押圧操作されると、それぞれの操作部2x1,2y1の抵抗素子6a1,6a3と低抵抗体6b1,6b3とが接触する(ST1)。そして、操作部2x1と2y1での各電圧値(アナログ電圧)が取り込まれる(ST2)。このとき図7においてP1点で示すように、右側の操作部2x1側の接点から電圧値Vxが得られ、上側の操作部2y1の接点から電圧値Vyが得られる。 For example, when the right operation unit 2x1 and the upper operation unit 2y1 are pressed together, the resistance elements 6a1, 6a3 and the low resistance members 6b1, 6b3 of the respective operation units 2x1, 2y1 come into contact with each other (ST1). Then, each voltage value (analog voltage) at the operation units 2x1 and 2y1 is captured (ST2). At this time, as indicated by point P1 in FIG. 7, the voltage value Vx is obtained from the contact on the right operation unit 2x1 side, and the voltage value Vy is obtained from the contact on the upper operation unit 2y1.
なお、図7において、電源電圧(Vdd)がV(ボルト)に設定されているとすると、操作体2が何も操作されていないときには、図5のX出力部15xとY出力部15yから得られる電圧値はともにV/2となり、これがセンター値として保持される。このセンター値は必要に応じて更新される。よって、抵抗素子列6xでは、得られた電圧値(Vx)がV/2(ボルト)よりも高ければ右側の操作部2x1が操作されたと認識され、またV/2(ボルト)よりも低ければ左側の操作部2x2が操作されたと認識される。同様にして、抵抗素子列6yでは、得られた電圧値(Vy)がV/2(ボルト)よりも高ければ上側の操作部2y1が操作されたと認識され、またV/2(ボルト)よりも低ければ下側の操作部2y2が操作されたと認識される。
In FIG. 7, assuming that the power supply voltage (Vdd) is set to V (volts), when the operating
そして、ST2では図8に示すように、前記電圧値Vx,VyがAD変換されて、点P2で示すようにデジタル値(X,Y)が得られる。本実施の形態では、X軸とY軸はそれぞれ128の分割数に設定されている。ただしこれに限られず例えば256の分割数であってもよい。よって、電圧値(Vx,Vy)=(V/2,V/2)と検知されれば、デジタル値(X,Y)=(0,0)が出力されて、操作体2が操作されていないと認識される。
In ST2, as shown in FIG. 8, the voltage values Vx and Vy are AD-converted to obtain digital values (X, Y) as indicated by point P2. In the present embodiment, the X axis and the Y axis are each set to 128 divisions. However, the number of divisions is not limited to this and may be, for example, 256. Therefore, if the voltage value (Vx, Vy) = (V / 2, V / 2) is detected, the digital value (X, Y) = (0, 0) is output and the
そして、ST3に移行して、前記デジタル値(X,Y)が図9に示す判定値R1に対してその外側で出力されているか否かが判断される。この判定値R1は、X軸とY軸の交点を中心とする円形状である。したがって、前記デジタル値(X,Y)が判定値R1の内側で検出されるとOFF出力と判定され、判定値R1の外側で検出されるとON出力であると判定される。 Then, the process proceeds to ST3, where it is determined whether or not the digital value (X, Y) is output outside the determination value R1 shown in FIG. This determination value R1 has a circular shape centered on the intersection of the X axis and the Y axis. Therefore, when the digital value (X, Y) is detected inside the determination value R1, it is determined as an OFF output, and when it is detected outside the determination value R1, it is determined as an ON output.
そして、ST4に移行して操作方向の判定が行われる。図10に示すように、オン出力とオフ出力を判定する判定値R1の外側の判定領域がさらに複数の領域に分割されている。すなわち、X−Y軸に対してL1乃至L8の直線で分割されており、直線L1とL5は中心(X軸とY軸の交点)を通り且つ同一直線上に形成され、同様に直線L2とL6、直線L3とL7、直線L4とL8はそれぞれ中心を通り且つ同一直線上に形成されている。 Then, the process proceeds to ST4 and the operation direction is determined. As shown in FIG. 10, the determination area outside the determination value R1 for determining the on output and the off output is further divided into a plurality of areas. That is, it is divided by the straight lines L1 to L8 with respect to the XY axis, and the straight lines L1 and L5 are formed on the same straight line through the center (intersection of the X axis and the Y axis). L6, straight lines L3 and L7, and straight lines L4 and L8 are formed on the same straight line through the center.
よって直線L8とL1で形成されるX軸を含む角度αの領域が右方向に設定され、また直線L4とL5で形成されるX軸を含む角度αの領域が左方向に設定される。また直線L2とL3で形成されるY軸を含む角度αの領域が上方向に設定され、また直線L6とL7で形成されるY軸を含む角度αの領域が下方向に設定される。そして、直線L1とL2で形成されるX軸及びY軸を含まない角度βの領域が右上方向に設定され、直線L3とL4で形成される角度βの領域が左上方向に設定され、直線L5とL6で形成される角度βの領域が左下方向に設定され、直線L7とL8で形成される角度βの領域が右下方向に設定される。 Therefore, the region of the angle α including the X axis formed by the straight lines L8 and L1 is set in the right direction, and the region of the angle α including the X axis formed by the straight lines L4 and L5 is set in the left direction. In addition, the region of the angle α including the Y axis formed by the straight lines L2 and L3 is set upward, and the region of the angle α including the Y axis formed by the straight lines L6 and L7 is set downward. Then, the region of the angle β that does not include the X axis and the Y axis formed by the straight lines L1 and L2 is set in the upper right direction, the region of the angle β formed by the straight lines L3 and L4 is set in the upper left direction, and the straight line L5 And the region of angle β formed by L6 is set in the lower left direction, and the region of angle β formed by straight lines L7 and L8 is set in the lower right direction.
図10に示すように、前記デジタル値(X,Y)は、直線L1とL2で形成される角度βの判定領域において出力されているため、制御部30では操作部2x1と操作部2y1とによって右上方向が操作されたと判定され、この入力装置1が接続された機器本体にその方向を示す信号とともにオン出力の信号が出力される(ST5)。
As shown in FIG. 10, since the digital value (X, Y) is output in the determination region of the angle β formed by the straight lines L1 and L2, the
上記したように判定値R1を設けることによって、操作体2が所定の押圧ストロークまたは押圧力で操作されるまではオン出力と判定されないため、アナログ入力モードで操作性が損なわれないようにするために各接点の抵抗素子6aと低抵抗体6bとの間隔を短く設定したとしても、デジタル入力モードでの操作性が損なわれることがない。
By providing the determination value R1 as described above, the ON output is not determined until the operating
また、上下左右に4個の接点を設けたものでは、図10に示すように判定値R1の外側をさらに8つの領域に分割することにより、X軸方向及びY軸方向の4方向に加えて、周方向に隣接する接点が2つ同時に入力された場合もその中間方向として認識させることができる。 In addition, in the case where four contacts are provided on the top, bottom, left, and right, the outer side of the determination value R1 is further divided into eight regions as shown in FIG. 10, in addition to the four directions of the X axis direction and the Y axis direction. When two adjacent contacts in the circumferential direction are input simultaneously, the intermediate direction can be recognized.
なお、上記制御部30では、方向の判定領域を8つに分割したものについて説明したが、X軸方向とY軸方向の4つに分割されるように制御してもよい。
In addition, although the said
本実施の形態の入力装置1に設けられた制御部30では、図11に示すような略十字形状の判定値R2を設定する。この判定値R2の内側が出力OFFの領域となる。なお、判定値の形状以外の領域設定は図10に示すものと同じである。各接点はそれぞれX軸上またはY軸上に配置されているため、右、左、上及び下の各軸方向の出力が得られ易く、右上、左上、左下及び右下の各斜め方向の出力が得られ難くなっている。そこで、軸方向の判定値のOFF領域を軸方向に広げることにより、前記軸方向のオン出力の感度が低下して、軸方向と斜め方向の双方が均等にオン出力し易くなる。
In the
また、本実施の形態の入力装置1では、操作体2が操作されていないときにおいて既に各接点の抵抗素子6aと低抵抗体6bとが互いに接触するようにしてもよい。このように非操作時において接触させておくと、入力装置1がアナログ入力モードに設定されたときに不感帯の発生を防止できるため、良好な操作感を得ることができる。
Further, in the
Vx,Vy 電圧値
1 入力装置
2 操作体
2x1,2x2,2y1,2y2 操作部
3b 弾性押圧体
4 検出基板
5 補強部材
6 接点
6a(6a1〜6a4) 抵抗素子
6b(6b1〜6b4) 低抵抗体
10 筐体
15x X出力部
15y Y出力部
30 制御部
31 X入力A/D変換部
32 Y入力A/D変換部
Vx,
Claims (2)
それぞれの前記抵抗検出部は、抵抗素子と前記抵抗素子よりも低抵抗の低抵抗体とが対向し、前記操作体で前記抵抗検出部が押圧されたときの押圧操作力の大きさに応じて前記抵抗素子と前記低抵抗体との接触面積が変化して抵抗値が変化し、前記抵抗値の変化に基づく前記検知出力が得られるものであり、
前記制御部は、複数の前記抵抗検出部からの検知出力に基づいて前記操作体がどの向きに傾けられているかを判断するとともにそれぞれの前記抵抗検出部からの前記検知出力が予め決められたしきい値を超えたときに前記操作体による前記向きの操作がオン出力であると判定するデジタル入力モードの検出動作と、それぞれの前記抵抗検出部からの前記検知出力の大きさから前記オン出力の後の前記操作体の押圧操作力の大きさの変化を判定するアナログ入力モードの検出とを行い、
前記デジタル入力モードの検出動作では、前記操作体が、前記X軸に沿う向きまたは前記Y軸に沿う向きに傾けられて前記操作体で前記抵抗検出部が押圧されたと判定されたときは、前記検知出力が第1のしきい値を超えたときに前記オン出力と判断し、前記操作体がX軸に沿う向きとY軸に沿う向きとの中間の向きに傾けられたと判定されたときは、複数の前記抵抗検出部からそれぞれ得られる前記検知出力が前記第1のしきい値のよりも小さい第2のしきい値を超えたときに前記オン出力と判断することを特徴とする入力装置。 An operating body that can be tilted in all directions with the center as a fulcrum, and four locations that are located on the X axis and the Y axis that are orthogonal to each other at the center and spaced apart from the center by the same distance. In an input device having a resistance detection unit and a control unit to which a detection output from the resistance detection unit is given when each of the resistance detection units is pressed by the operation body ,
The resistance detecting unit of their respective, the resistance elements than the resistance element facing and a low resistance having a low resistance, the magnitude of the pressing force when the resistance detection unit in the operating body is pressed Accordingly, the contact area between the resistance element and the low resistance body is changed , the resistance value is changed, and the detection output based on the change in the resistance value is obtained .
Wherein the control unit, to the detection output from each of the resistance detection unit as well as determining whether the operating body is tilted in any direction on the basis of the detection output from a plurality of the resistance detecting unit is predetermined a detection operation of the digital input mode in which the direction of operation by the operation tool is determined to be oN output when the value exceeds threshold, the magnitude of the detection output from each of the resistance detection unit of the on-output The analog input mode is determined to determine the change in the magnitude of the pressing operation force of the operating body later,
In the detection operation of the digital input mode, when it is determined that the operation body is tilted in the direction along the X axis or the direction along the Y axis and the resistance detection unit is pressed by the operation body , When the detection output exceeds the first threshold value, it is determined as the ON output, and when it is determined that the operation body is tilted in the middle direction between the direction along the X axis and the direction along the Y axis. Is determined to be the ON output when the detection outputs respectively obtained from the plurality of resistance detection units exceed a second threshold value smaller than the first threshold value. apparatus.
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