JP4394057B2 - 入力装置 - Google Patents

入力装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4394057B2
JP4394057B2 JP2005273940A JP2005273940A JP4394057B2 JP 4394057 B2 JP4394057 B2 JP 4394057B2 JP 2005273940 A JP2005273940 A JP 2005273940A JP 2005273940 A JP2005273940 A JP 2005273940A JP 4394057 B2 JP4394057 B2 JP 4394057B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
detection unit
position detection
electrode
input device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005273940A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007087018A (ja
Inventor
忠満 佐藤
秀三 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP2005273940A priority Critical patent/JP4394057B2/ja
Priority to US11/518,722 priority patent/US7821506B2/en
Priority to CN2006101291353A priority patent/CN1936809B/zh
Publication of JP2007087018A publication Critical patent/JP2007087018A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4394057B2 publication Critical patent/JP4394057B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03547Touch pads, in which fingers can move on a surface
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/033Indexing scheme relating to G06F3/033
    • G06F2203/0339Touch strips, e.g. orthogonal touch strips to control cursor movement or scrolling; single touch strip to adjust parameter or to implement a row of soft keys

Description

本発明は、入力装置に係り、特に、ノートパソコンなどに備わるタッチパッド型入力装置などの所定の領域内の絶対位置を検出して入力操作する入力装置に好適に利用することができる入力装置に関する。
近年、PC(パーソナルコンピュータ)や携帯電話機などの電子機器とその電子機器に対して入力操作を行なう者(以下、「操作者」という。)との間に介在する入力装置(インターフェース)として様々なものが提案されている。たとえば、PCのキーボード、マウス、タッチパッド型入力装置、携帯電話機にも使用されるテンキーなどが挙げられる。ここで、タッチパッド型入力装置は、限られた入力面内において、手書き入力などに用いられる絶対位置の入力およびマウスポインタなどの移動に用いられる相対位置の入力を簡単に行なうことができるので、ノートPC、PDA(携帯端末機)、タブレットPCなどのモバイル用電子機器に多く用いられている。
従来のタッチパッド型入力装置は、その一例として、左右方向に延出した複数の線状電極を有するX検出電極と、X検出電極と同一面内かつX検出電極の各線状電極間においてX検出電極の線状電極と平行に延出した複数の線状電極を有する共通電極と、上下方向に延出した複数の線状電極を有するY検出電極とを備えている。ここで、X検出電極およびY検出電極の線状電極は、共通電極の線状電極にパルス電圧が印加されていることから、共通電極の線状電極とそれぞれ静電結合している。また、X検出電極および共通電極の形成面とY検出電極の形成面とが接触させずに平行に重ねるように配設されており、X検出電極および共通電極の形成面もしくはY検出電極の形成面のどちらか一方の面に、指や入力ペンなどの操作体の入力面となる保護シートを有している。
従来のタッチパッド型入力装置は、前述したように形成されているので、指や入力ペンなどの操作体を用いて入力面となる保護シートをなぞると、なぞった部分に相当するX検出電極およびY検出電極の線状電極が電荷容量の変化を起こし、操作体の絶対位置(絶対座標)を検出することができるようになっている。また、従来のタッチパッド型入力装置に手書き入力などの絶対位置の入力を行なうか、マウスポインタの移動などの相対位置の入力を行なうかの入力モード切替は、従来のタッチパッド型入力装置もしくはホスト側の電子機器に別個に配設された入力モード切替スイッチなどからの入力信号を受けた後、タッチパッド型入力装置を備える電子機器(ホスト側の電子機器)の制御手段によって制御されている(特許文献1および2を参照)。
たとえば、図9(b)に示すように、操作者の指などの操作体Hによって、タッチパッド型入力装置101の検出部(タッチパッド部)102aに文字Aが手書き入力されたとする。手書き入力された文字Aは、図9(a)に示すような表示画面105上に表示される。そして、図10(a)に示すように、表示画面105上に表示された文字Aを頭文字として英単語検索を行なうとした場合、絶対位置を入力する手書き入力モードからマウスポインタMを移動させて所望する英単語を選択する検索モードへ、検出部(タッチパッド部)102aの入力モードを変更する必要が生じることとなる。
ここで、この入力モードの変更(切換)は、図9(b)に示すようなタッチパッド102と別個に形成された機械式入力モード切替スイッチ103や、図9(a)に示すような操作画面105上に表示された入力モード切替ボタン104などを操作することによって行なう。そして、この機械式入力モード切替スイッチ103もしくは入力モード切替ボタン104の操作が行なわれると、入力装置101からホスト側の電子機器の制御手段(図示せず)へ、入力モードを切り換えるための出力信号を送信する。ホスト側の電子機器の制御手段(図示せず)は、入力された信号に応じた処理を行ない、タッチパッド型入力装置101にモード切替コマンドを送信する。そして、タッチパッド型入力装置101がモード切替コマンドを解析した後、それに応じた出力信号をホスト側の電子機器の制御手段へ送信することによって、絶対位置入力モードから相対位置入力モードへ切り換え、また図9(a)に示すような表示画面105から図10(a)に示すような表示画面105へ表示画面内容を切り換えていた。
そして、図10(a)および(b)に示すように、手書き入力などの絶対位置入力から入力モードを変更した検出部(タッチパッド部)102aは、マウスポインタMを移動させるための相対位置入力を検出することができる。
特許第3276079号公報 特開平7−44306号公報
しかしながら、タッチパッド型入力装置101を備える電子機器(ホスト側の電子機器)の小型化に伴い、ホスト側電子機器の筐体サイズの制限上、タッチパッド102a周辺に機械式入力モード切替スイッチ3を別個に設けることが物理的に困難となるおそれがあるという問題があった。
また、表示画面105上に表示される表示内容が多様化・複雑化したため、操作画面5上に表示される入力モード切替ボタンを表示するスペースが確保できなくなるおそれがあるという問題があった。
ここで、前述した機械式入力モード切替スイッチ103もしくは入力モード切替ボタン104を操作する際、タッチパッド入力面102eから機械式入力モード切替スイッチ103まで、または表示画面105上の最終入力ポイントから入力モード切替ボタン104までのような移動量の多い入力操作を意識的に行なわなければならないため、迅速な入力モード切替ができないという問題も同時に生じていた。
さらに、前述した入力モードの切換は、タッチパッド型入力装置101などの入力装置を備えるホスト側電子機器の制御手段によってモード切替の制御を行なうため、負担が掛かりやすいホスト側電子機器の制御手段に対してさらに負担を強いることになるという問題があった。
その上、タッチパッド型入力装置101は静電容量の変化を検出して入力操作を行なうため、共通電極に対してパルス電圧を常時印加する必要があり、タッチパッド型入力装置101を操作しないときに、無駄な消費電力が多くなってしまうという問題があった。
そこで、本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであり、入力装置を備えるホスト側電子機器の筐体の大きさにあまり依存することなく、入力モードを迅速に切り換えることができる入力装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、操作体の操作者がほとんど意識することなく、入力モードを迅速に切り換えることができる入力装置を提供することを他の目的としている。
さらに、本発明は、入力装置を備えるホスト側電子機器の制御手段にほとんど負担を掛けることなく、入力モードを切り換えることができる入力装置を提供することを他の目的としている。
そして、本発明は、操作体の操作者が意識することなく、無駄な消費電力を抑えることができる入力装置を提供することを他の目的としている。
前述した目的を達成するため、本発明の入力装置は、その第1の態様として、所定の領域内において所定の操作体の絶対位置を検出する検出部を有する第1の位置検出手段と、操作体の接触もしくは接近を検出する検出部を有する第2の位置検出手段と、第1の位置検出手段もしくは第2の位置検出手段から得た入力信号または第1の位置検出手段および第2の位置検出手段から得た入力信号を組み合わせた複合的な入力信号に基づいて入力動作を制御する入力制御手段とを備えているとともに、第2の位置検出手段の検出部は、第1の位置検出手段の検出部の外周を部分的もしくは全体的に取り囲むように配設されており、入力制御手段が、第2の位置検出手段の検出部から得られた入力信号とその次に第1の位置検出手段の検出部において操作体の特定の絶対位置を検出して得られた入力信号とを組み合わせた複合的な入力信号に基づいて、第1の位置検出手段の入力に用いられる複数の入力モードから所定の入力モードへ変更させる制御を行なうように形成されていることを特徴としている。
本発明の第1の態様によって、第1の位置検出手段が操作体を最初に検出する前に第2の位置検出手段が当該操作体を先に検出することができるとともに、第1の位置検出手段の検出部の外周から第1の位置検出手段の検出部の領域内に操作体を移動させる際に、各方位に応じて、第1の位置検出手段の複数の入力モードから所定の入力モードを選択して切り換えることができる。たとえば、第1の位置検出手段の検出部の外周右方から第1の位置検出手段の検出部の領域内に操作体を移動させた場合はかな入力モードへ切り換えたり、また第1の位置検出手段の検出部の外周下方から第1の位置検出手段の検出部の領域内に操作体を移動させた場合はローマ字入力モードへ切り換えたりすることができる
本発明の第2の態様は、第1の態様の入力装置において、第2の位置検出手段の検出部が第1の位置検出手段の検出部と別個に形成されていることを特徴としている。
本発明の第2の態様によって、第1の位置検出手段が操作体の検出を一時中断して、第2の位置検出手段のみ操作体の検出を行なうといった入力装置の動作パターンを形成することができる。
本発明の第3の態様は、第1または第2の態様の入力装置において、第2の位置検出手段が所定の時間内に操作体を検出する位置検出頻度が第1の位置検出手段の位置検出頻度よりも少なくなるように形成されていることを特徴としている。
本発明の第3の態様によって、第2の位置検出手段の消費電力を第1の位置検出手段の消費電力よりも小さくすることができる。
本発明の第4の態様は、第1から第3のいずれか1の態様の入力装置において、第2の位置検出手段の検出部が線状に形成されていることを特徴としている。
本発明の第4の態様によって、第2の位置検出手段が当該第2の位置検出手段の検出部の外周から第1の位置検出手段の検出部へ向けて移動した操作体をもれなく検出することができる。
本発明の第5の態様は、第1から第4のいずれか1の態様の入力装置において、第2の位置検出手段の検出部が第1の位置検出手段の検出部の外周から所定の間隙を有して配設されていることを特徴としている。
本発明の第5の態様によって、第2の位置検出手段のみに操作体を接触もしくは接近させた際に、第1の位置検出手段が操作体を誤って検出することを防止することができる。
本発明の第6の態様は、第1から第5のいずれか1の態様の入力装置において、第2の位置検出手段の検出部が第1の位置検出手段の検出部の外周の各方位に応じて配設されていることを特徴としている。
本発明の第6の態様によって、操作体が第1の位置検出手段の検出部のどの方位から第1の位置検出手段の検出部へ移動したかを第2の位置検出手段が区別して検出することができる。
本発明の第7の態様は、第1から第6のいずれか1の態様の入力装置において、第2の位置検出手段の検出部が第1の位置検出手段の検出部の外周の右方もしくは左方および下方のみを取り囲むように配設されていることを特徴としている。
本発明の第7の態様によって、操作体を操作する者の利き手に応じて、操作し難い方位の第2の位置検出手段の検出部を配設しないので、余分な消費電力を削減することができる。たとえば、操作者が右利きの場合、操作体を移動させ易い第1の位置検出手段の検出部の右方および下方のみに第2の位置検出手段の検出部を配設するとともに、操作体を移動させ難い第1の位置検出手段の検出部の左方および上方に第2の位置検出手段の検出部を配設しないことによって、余分な消費電力を削減することができる。同様にして、操作者が左利きの場合は当該操作体を移動させ易い第1の位置検出手段の検出部の左方および下方のみに第2の位置検出手段の検出部を配設することによって、余分な消費電力を削減することができる。
本発明の第8の態様は、第6の態様の入力装置において、第2の位置検出手段の検出部が第1の位置検出手段の検出部の外周の左方および右方のみ、または上方および下方のみを取り囲むように配設されていることを特徴としている。
本発明の第8の態様によって、第1の位置検出手段の検出部の形状に応じて、操作し難い方位の第2の位置検出手段の検出部を配設しないので、余分な消費電力を削減することができる。たとえば、第1の位置検出手段の検出部の長手方向が上下方向の場合、操作体を移動させ易い第1の位置検出手段の検出部の右方および左方(短手方向)のみに第2の位置検出手段の検出部を配設するとともに、操作体を移動させ難い第1の位置検出手段の検出部の上方および下方(長手方向)に第2の位置検出手段の検出部を配設しないことによって、余分な消費電力を削減することができる。同様にして、第1の位置検出手段の検出部の長手方向が左右方向の場合、操作体を移動させ易い第1の位置検出手段の検出部の上方および下方(短手方向)のみに第2の位置検出手段の検出部を配設することによって、余分な消費電力を削減することができる。
本発明の第9の態様は、第1から第8のいずれか1の態様の入力装置において、第2の位置検出手段が、パルス電圧が印加される方形状の電極を有する検出部と、電極へ印加されたパルス電圧の変化を検出し、それに応じた入力信号を入力制御手段に送信する検出処理手段と、電極が形成された形成面を保護する誘電性の保護シートとを備えていることを特徴としている。
本発明の第9の態様によって、電極と操作体との対向面積および対向距離の変化によって電極の静電容量の変化を生じさせ、操作体が保護シートに接触もしくは近接したことを検出することができる。また、第2の位置検出手段を簡易かつ安価に形成することができる。
本発明の第10の態様は、第1から第9のいずれか1の態様の入力装置において、入力制御手段が、第2の位置検出手段が操作体を検出して得られた入力信号に基づいて第1の位置検出手段の入力に用いられる入力モードを変更させる制御を行なうように形成されていることを特徴としている。
本発明の第10の態様によって、第1の位置検出手段の検出部の外周から第1の位置検出手段の検出部の領域内に操作体を移動させた際に、操作者がほとんど意識することなく、第1の位置検出手段の入力モードを切り換えることができる。
本発明の第11の態様は、第1から第10のいずれか1の態様の入力装置において、入力制御手段が、操作体によるタッピング入力や長押し入力による特定の入力方法によって第2の位置検出手段から得られた特定の入力信号に基づいて、第1の位置検出手段の入力に用いられる複数の入力モードから所定の入力モードへ変更させる制御を行なうように形成されていることを特徴としている。
本発明の第11の態様によって、第1の位置検出手段の検出部の領域内にある操作体にとって移動量が少ない第1の位置検出手段の検出部の外周に操作体を移動させて特定の入力方法を行なえばよいので、従来よりも第1の位置検出手段の入力モードを素早く切り換えることができる。
本発明の第12の態様は、第1から第11のいずれか1の態様の入力装置において、入力制御手段が、第2の位置検出手段が操作体を検出した後に第1の位置検出手段の作動を開始させる制御を行なうように形成されていることを特徴としている。
本発明の第12の態様によって、第1の位置検出手段の検出開始時間を最も遅くすることができるので、第1の位置検出手段の消費電力を少なくすることができる。
本発明の第13の態様は、第1から第12のいずれか1の態様の入力装置において、入力制御手段は、第1の位置検出手段が操作体を検出し終えて所定の時間が経過してから第2の位置検出手段が操作体を検出するまでの期間に第1の位置検出手段の作動を中断させる制御を行なうように形成されていることを特徴としている。
本発明の第13の態様によって、第1の位置検出手段の検出を必要な時のみ行なうことができることができるので、第1の位置検出手段の消費電力を少なくすることができる。
本発明の第14の態様は、第1から第13のいずれか1の態様の入力装置において、入力制御手段が、当該入力装置を一部品として備えた電子機器を統括的に制御する主要制御手段と別個に形成されていることを特徴としている。
本発明の第14の態様によって、通常は電子機器の主要制御手段が行なう入力装置に係る制御を入力装置の入力制御手段が行なうので、主要制御手段に掛かる負担を減らすことができる。
本発明の第15の態様は、第1から第14のいずれか1の態様の入力装置において、第1の位置検出手段が、同一面内において同一方向に延出しながら等間隔に配列している複数個の線状電極を有しているX検出電極と、X検出電極の形成面と同一面内およびX検出電極の各線状電極間の中間においてX検出電極の線状電極の延出方向と同一方向に延出しながら等間隔に配列した複数個の線状電極を有するとともに線状電極にパルス電圧が印加されるように形成されている共通電極と、X検出電極および共通電極の形成面に平行かつ異なる面内においてX検出電極および共通電極の線状電極の延出方向と直交して延出しながら等間隔に配列した複数個の線状電極を有するY検出電極とを有する検出部と、静電結合により共通電極からX検出電極およびY検出電極へ印加されたパルス電圧の変化をX検出電極およびY検出電極の各線状電極ごとに検出し、それに応じた入力信号を入力制御手段に送信する検出処理手段と、X検出電極もしくはY検出電極が形成された形成面のうち外部に近接する一方の形成面を保護する誘電性の保護シートとを備えていることを特徴としている。
本発明の第15の態様によって、X検出電極もしくはY検出電極と操作体との対向面積および対向距離の変化によってX検出電極もしくはY検出電極の静電容量の変化を生じさせ、操作体が保護シートに接触もしくは近接したことを検出することができる。また、第1の位置検出手段を簡易かつ安価に形成することができる。
本発明の第16の態様は、第9から第15のいずれか1の態様の入力装置において、第1の位置検出手段の検出処理手段、第2の位置検出手段の検出処理手段および入力制御手段が、一体に設計された特定用途向け集積回路であることを特徴としている。
本発明の第16の態様によって、第1の位置検出手段の検出処理手段、第2の位置検出手段の検出処理手段および入力制御手段に係る回路の小型化・軽量化を図ることができる。
本発明の第17の態様は、第1から第16のいずれか1の態様の入力装置において、第1の位置検出手段の検出部が携帯端末機に備わる入力キーとなっており、第2の位置検出手段の検出部が入力キー配設領域の周囲もしくは側方に配設されていることを特徴としている。
本発明の第17の態様によって、片手で入力する機会の多い携帯端末機のキー入力数を減らして軽快に入力操作することができる。
本発明の入力装置によって、入力装置を備えるホスト側電子機器の筐体サイズが小さくなっても、操作者がほとんど意識することなく、またホスト側電子機器の制御手段にほとんど負担をかけることなく、入力モードを切り換えることができるので、第1の位置検出手段によって入力される入力モードの切替が迅速かつ簡単になるという効果を奏する。
以下、図1および図2を用いて、本発明の入力装置の一実施形態を説明する。ここで、図1は、本発明の入力装置の一実施形態を概略的に示している。また、図2は、図1の2−2断面図を示している。
図1に示すように、本実施形態の入力装置1は、第1の位置検出手段2と、第2の位置検出手段3と、入力制御手段4とを備えている。これらの部材を具体的に説明する。
第1の位置検出手段2は、正方形状の領域内において操作者(図示せず)の指や入力ペンなどの導電性を有する操作体Hの絶対位置を検出する検出部2aと、検出部2aからの信号を処理する検出処理手段2fと、操作体Hの入力面となる保護シート2eとを備えており、静電容量の変化を検出することができるように形成されている。
第1の位置検出手段2の検出部2aは、誘電性の基板2gと、X検出電極2bと、共通電極2cと、Y検出電極2dとを有している。X検出電極2bは、基板2g上の同一面(図2においては基板2gの上面2g1)内において同一方向(図1においては上下方向)に延出しながら等間隔に配列している複数個の線状電極x1〜x8を有している。共通電極2cは、X検出電極2bの形成面(図2においては基板2gの上面2g1)と同一面内およびX検出電極2bの各線状電極x1〜x8間の中間において、X検出電極2bの線状電極x1〜x8の延出方向と同一方向(図1においては上下方向)に延出しながら等間隔に配列した複数個の線状電極c1〜c7を有している。また、この共通電極2cは、共通電極2cの線状電極c1〜c7にパルス電圧が印加されるように形成されている。Y検出電極2dは、X検出電極2bおよび共通電極2cの形成面(図2においては基板2gの上面2g1)に平行かつ異なる面(図2においては基板2gの下面2g2)内において、X検出電極2bおよび共通電極2cの線状電極x1〜x8、c1〜c7の延出方向と直交して延出(図1においては左右方向に延出)しながら等間隔に配列した複数個の線状電極y1〜y8を有している。
第1の位置検出手段2の検出処理手段2fは、共通電極2c、X検出電極2bおよびY検出電極2dに接続されており、共通電極2cに印加されたパルス電圧と、静電結合によって共通電極2cに接続されたX検出電極2bおよびY検出電極2dの各線状電極x1〜x8、y1〜y8から得たパルス電圧とを比較して、そのパルス電圧の変化を検出することができるように形成されている。また、パルス電圧の変化に応じた入力信号を入力制御手段4に送信するように形成されている。
第1の位置検出手段2の保護シート2eは、樹脂などの誘電性部材を用いて矩形薄板状に形成されており、図2に示すように、X検出電極2bもしくはY検出電極2dが形成された形成面のうち外部に近接する一方の形成面(本実施形態の入力装置1においてはX検出電極2bの形成面)を保護するように配設されている。
第2の位置検出手段3は、検出部3aと、検出処理手段3dと、保護シート3eとを備えている。
第2の位置検出手段3の検出部3aは、第1の位置検出手段2の線状電極x1〜x8、y1〜y8と別個に形成されており、パルス電圧が印加される複数個の電極3b、3cを有している。第2の位置検出手段3の電極3b、3cに印加されるパルス電圧およびパルス数は、第1の位置検出手段2のパルス電圧およびパルス数よりも小さくかつ少なくなるように印加されている。
また、第2の位置検出手段3の電極3b、3cは、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周の右方および下方のみを取り囲むようにそれぞれ配設されている。これらの電極3b、3cは、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周から所定の間隙を有して配設されている。また、これらの電極3b、3cは、当該外周右方もしくは下方の各方位全てを取り囲む一本の線状電極となるように形成して配設されている。
なお、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周の右方および下方のみに電極3b、3cが配設されているのは、操作者が右利きの場合に操作体Hを移動させ易い方位であることから、本実施形態の入力装置1を左利き用に形成する場合、電極3b、3cが第1の位置検出手段2の検出部2aの外周の左方および下方のみに配設されていることが好ましい(図示せず)。
第2の位置検出手段3の検出処理手段3dは、第2の位置検出手段3の電極3b、3cに接続されており、電極3b、3cに印加されるパルス電圧と、操作体Hの接近によってパルス波形が変化したパルス電圧とを比較して、操作体Hによる入力操作を検出することができるように形成されている。また、この検出処理手段3dは、パルス電圧の変化に応じた入力信号を入力制御手段4に送信するように形成されている。
第2の位置検出手段3の保護シート3eは、図2に示すように、樹脂などの誘電性部材を用いて薄板状に形成されており、第1の位置検出手段2の保護シート2eの外周と同等の大きさに形成された矩形状の操作窓3fを有している。また、この第2の位置検出手段3の保護シート3eは、電極3b、3cが形成された形成面(本実施形態の入力装置1においてはX検出電極2bの形成面と同一の面)を保護するように配設されている。なお、第2の位置検出手段3の保護シート3eは、操作窓3fを有さずに第1の位置検出手段2の保護シート2eと一体に形成されていてもよい。その場合、第1の位置検出手段2の検出部2aの領域がどこにあるかを操作体Hの操作者が見て分かるように、保護シート2eの表面上に第1の位置検出手段2の検出部2aの領域を示す外枠を記しておくことが好ましい。
入力装置1の入力制御手段4は、図1に示すように、当該入力装置1を一部品として備えた電子機器(ホスト側電子機器。図示せず。)を統括的に制御する主要制御手段11と別個に形成されているとともに、第1の位置検出手段2もしくは第2の位置検出手段3の検出処理手段2f、3dから得た入力信号に基づいて入力動作を制御するように形成されている。具体的には、第2の位置検出手段3が操作体Hを検出すると、第1の位置検出手段2の入力に用いられる入力モードが変更するような制御を行なう。
ここで、入力モードとは、手書き入力などの絶対位置の入力やマウスポインタの移動などの相対位置の入力などを行なうための入力方式を意味している。また、第1の位置検出手段2の保護シート2eの表面(入力面)上に携帯電話機に用いられるかな文字付テンキーなどが表示されている場合、入力モードは、かな文字入力やカタカナ入力、英数入力などの入力モードを意味することになる。
入力モードの変更は、第2の位置検出手段3が操作体Hを単に検出したか否かのみによって行なうだけでなく、操作体Hによるシングルタップやダブルタップなどのタッピング入力や1秒長押しなどの長押し入力など、第2の位置検出手段3への特定の入力方法によって行なうようにされていてもよい。
もちろん、入力モードの変更の制御だけでなく、消費電力を抑えるスタンバイモードから通常の検出を行なう通常モードへの変更の制御を行なうように入力装置1の入力制御手段4が形成されていることがより好ましい。具体的には、第2の位置検出手段3が操作体Hを検出した後、第1の位置検出手段2の作動を開始させるような制御を行なうように形成されている。この場合、第1の位置検出手段2が操作体Hを検出し終えてから3分後にスタンバイモードを開始し、その後第2の位置検出手段3が操作体Hを検出したら通常モードへ変更する(復帰させる)といったような、第1の位置検出手段2が操作体Hを検出し終えて所定の時間が経過してから第2の位置検出手段3が操作体Hを検出するまでの期間に、第1の位置検出手段2の作動を中断させる制御を行なうような制御を合わせて行なうことがさらに好ましい。
また、この入力制御手段4は、第1の位置検出手段2もしくは第2の位置検出手段3の検出処理手段2f、3dから得た個別の入力信号のみでなく、第1の位置検出手段2および第2の位置検出手段3から得た入力信号を組み合わせた複合的な入力信号に基づいても入力動作を制御することができるように形成されている。具体的には、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周右方に配設された第2の位置検出手段3の検出部3aが操作体Hを検出した後に、第1の位置検出手段2の検出部2aの3時位置(右方)付近が操作体Hを検出した場合は「かな入力モード」に変更し、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周下方に配設された第2の位置検出手段3の検出部3aが操作体Hを検出した後に第1の位置検出手段2の検出部2aの6時位置(下方)付近が操作体Hを検出した場合は「ローマ字入力モード」に変更するといったような制御を行なうように形成されている。つまり、第2の位置検出手段3の検出部3aから得られた入力信号と、その次に第1の位置検出手段2の検出部2aにおいて操作体Hの特定の絶対位置を検出して得られた入力信号と組み合わせた複合的な入力信号に基づいて、第1の位置検出手段2の入力に用いられる複数の入力モードから所定の入力モードへ変更させる制御を行なうように形成されている。
なお、図1に示すように、第1の位置検出手段2の検出処理手段2f、第2の位置検出手段3の検出処理手段3dおよび入力制御手段4は、一体に設計された特定用途向け集積回路(ASIC)12であることが好ましい。
次に、図3から図8を用いて、本実施形態の入力装置1の作用を説明する。ここで、図3は、本実施形態の入力装置1に備わる入力制御手段4の制御フローを示している。図4は、本実施形態の入力装置1に備わる第1の位置検出手段2に手書き入力(絶対位置入力)がなされている状態を示している。図5は、本実施形態の入力装置1に備わる第2の位置検出手段3が操作体Hを検出した状態を示している。図6は、本実施形態の入力装置1に備わる第1の位置検出手段2に対してマウスポインタMの移動操作(相対位置入力)がなされている状態を示している。
本実施形態の入力装置1は、正方形状の検出領域(検出部2a)を有する第1の位置検出手段2と、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周右方および下方を取り囲むように配設されている検出部3aを有する第2の位置検出手段3と、第1の位置検出手段2もしくは第2の位置検出手段3から得た入力信号または第1の位置検出手段2および第2の位置検出手段3から得た入力信号を組み合わせた複合的な入力信号に基づいて入力動作を制御する入力制御手段4とを備えている。これによって、第1の位置検出手段2が操作体Hを最初に検出する前に、第2の位置検出手段3が操作体Hを先に検出することができる。言い換えると、操作体Hを用いて第1の位置検出手段2に入力を行なう際に、第1の位置検出手段2の外周に配設された第2の位置検出手段3の検出部3aに必ず近接することになるので、操作者は、ほとんど意識することなく、第1の位置検出手段2への入力の前に第2の位置検出手段3に入力を行なうことができることになる。
ここで、第1の位置検出手段2は、共通電極2cを同一面内に有するX検出電極2bとY検出電極2dを直交させて重ね合わせるように形成されており、X検出電極2bもしくはY検出電極2dと操作体Hとの対向面積および対向距離の変化によってX検出電極2bもしくはY検出電極2dの静電容量の変化を生じさせ、操作体Hが保護シート2eに接触もしくは近接したことを検出することができるようになっている。これによって、第1の位置検出手段2を簡易かつ安価に形成することができる。
また、第2の位置検出手段3は、パルス電圧が印加された細長板状の電極3b、3cを有して形成されており、電極3b、3cと操作体Hとの対向面積および対向距離の変化によって電極3b、3cに静電容量の変化を生じさせ、操作体Hが保護シート3eに接触もしくは近接したことを検出することができるようになっている。これによって、第1の位置検出手段2と同様、第2の位置検出手段3を簡易かつ安価に形成することができる。また、この第2の位置検出手段3は、電極3b、3cを有して形成された操作体Hの接触もしくは接近を検出する検出部3aを有しているので、薄型でかつ自在な形状に形成しやすく、押下方向へのストローク量や押下するための一定の面積を必要とする機械式スイッチのように、入力装置1を備えるホスト側電子機器の筐体サイズや形状に依存してしまうといった問題も生じにくい。
この第2の位置検出手段3の検出部3aは、第1の位置検出手段2の検出部2aに用いられる複数個の線状電極x1〜x8、y1〜y8のうち外周最近接部分の線状電極x8、y1を第2の位置検出手段3の検出部3aの電極3b、3cとして用いることもできるが、本実施形態のように、第1の位置検出手段2の検出部2aの電極x8、y1と第2の位置検出手段3の検出部3aの電極3b、3cとを別個独立に形成することによって、第1の位置検出手段2の検出部2aの検出領域が小さくなることを防止することができる。また、第2の位置検出手段3の検出部3aを第1の位置検出手段2の検出部2aと別個に形成することによって、第1の位置検出手段2が操作体Hの検出を一時中断し、第2の位置検出手段3のみ操作体Hの検出を行なうといった入力装置1の動作パターンを形成することができる。これは、入力装置1の消費電力を低減させることに貢献することになる。
また、入力装置1の消費電力を低減させる手段として、本実施形態の入力装置1は、第2の位置検出手段3の検出部3aに印加されるパルス電圧およびそのパルス数を第1の位置検出手段2のパルス電圧およびそのパルス数よりも少なくすることによって、第2の位置検出手段3の位置検出頻度を第1の位置検出手段2の位置検出頻度よりも少なくしている。これによって、第2の位置検出手段3の消費電力を第1の位置検出手段2の消費電力よりも小さくすることができる。なお、第2の位置検出手段3の位置検出頻度を少なくしても、第1の位置検出手段2と比較して高い入力精度(絶対位置の検出)が求められるものではないので、利便性が損なわれることはほとんどない。
このような第2の位置検出手段3の検出部3aに用いられる電極3b、3cは、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周右方および下方のそれぞれを、たとえばスポット状の電極が断続的に連なって取り囲むように配設されているのではなく、図1に示すような一本の線状電極となって各方位を取り囲むように配設されている。これによって、第2の位置検出手段3は、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周右方および下方から第1の位置検出手段2の検出部2aの領域へ向けて移動した操作体Hをもれなく検出することができる。
また、第2の位置検出手段3の電極3b、3cは、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周から所定の間隙を有して配設されているので、第2の位置検出手段3のみに操作体Hを接触もしくは接近させた際に、第1の位置検出手段2が操作体Hを誤って検出することを防止することができる。
そして、前述したように、第2の位置検出手段3の検出部3aの配設方位は、操作体Hを操作する者の利き手に応じた利便性(使い勝手)を考慮して、図1に示すような第1の位置検出手段2の検出部2aの外周右方および下方のみに配設されている。これによって、操作者の利便性が向上することはもちろん、操作し難い方位(本実施形態においては当該外周左方および上方)に第2の位置検出手段3の検出部3aを配設していないことから、余分な消費電力を削減することができる。右利きの操作者を想定した本実施形態の入力装置1とは異なり、左利きの操作者を想定した他の実施形態の入力装置1の場合、第2の位置検出手段3の検出部3aの配設方位を当該外周左方および下方のみに配設することによって、本実施形態の入力装置1と同様の効果が得られる。
本実施形態の入力装置1は、第1の位置検出手段2の検出部2aが操作体Hを検出する前に第2の位置検出手段3の検出部3aが操作体Hを検出するように形成されている。そのため、入力装置1の入力制御手段4は、第1の位置検出手段2および第2の位置検出手段3の制御を行なうことができるようになっている。以下、図3を用いて具体的な制御フローを説明する。
本実施形態の入力装置1が作動を開始すると、入力制御手段4は第2の位置検出手段3のみを作動させるように制御する(S1)。そして、第2の位置検出手段3が操作体Hを検出したら(S2)、第1の位置検出手段2の作動を開始させる制御を行なう(S3)。これによって、第1の位置検出手段2の検出開始時間を最も遅くすることができるので、第1の位置検出手段2の待機時に必要な電力を削減し、第1の位置検出手段2の消費電力を少なくすることができる。
第1の位置検出手段2が指や入力ペンなどの操作体Hを検出すると(S4)、第1の位置検出手段2によって入力が開始される(S5)。図4に示すように、たとえば第1の位置検出手段2の入力モードが手書き入力などの絶対位置入力の場合、第1の位置検出手段2の検出部2aに文字Aが入力されると、入力制御手段4によって入力信号が処理・制御され、表示画面5上に文字Aが表示される。もし仮に、第1の位置検出手段2の入力モードがマウスポインタMの移動などに用いる相対位置入力であるならば、文字Aを表示画面5上に表示することはできない。
つづいて、図3に示すように、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周右方および下方に配設された第2の位置検出手段3の検出部3aの外側に移動した操作体Hを(S6)、図5に示すように再度第1の位置検出手段2の検出部2aの検出領域へ移動すると、当該移動時に第1の位置検出手段2の検出部2aが操作体Hを検出し(S7)、入力制御手段4の制御によって、入力した文字Aから英単語を検索したり、絶対位置入力から相対位置入力へ切り換えたりするなどの入力モードを変更する(S8)。これによって、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周から第1の位置検出手段2の検出部2aの領域内に操作体Hを移動させた際に、操作者がほとんど意識することなく、第1の位置検出手段2の入力モードを迅速に切り換えることができる。
そして、第1の位置検出手段2の入力モードが絶対位置入力モードから相対位置入力モードへの変更されると(S8)、第1の位置検出手段2は相対位置の検出による入力を開始する(S4、S5)。たとえば、図6に示すように、第1の位置検出手段2の検出部2aに接触もしくは近接した指などの操作体Hが同一の場所を上下に2回スライドすると、入力制御手段4によって入力信号が処理・制御され、表示画面5上に表示されたマウスポインタMが上下に2回スライドして得たベクトルを足した分だけ移動する。もし仮に、第1の位置検出手段2の入力モードが手書き入力などに用いる絶対位置入力であるならば、表示画面5上に表示されたマウスポインタMは常に同一の場所を移動することになり、表示画面5上の希望する場所にマウスポインタMを移動させることはできない。
ここで、図3に示すように、入力制御手段4は、もし第1の位置検出手段2が操作体Hを検出し終えて第2の位置検出手段3の検出部3aの外側に操作体Hが移動した後(S6)、所定の時間が経過しても第2の位置検出手段3が操作体Hを検出しない場合(S7、S9)、第2の位置検出手段3が操作体Hを検出するまでの期間、第1の位置検出手段2の作動を一時的に中断(終了)させる制御(スタンバイモードの開始の制御)を行なう(S10)。これによって、第1の位置検出手段2の検出を必要な時のみ行なうことができることができるので、第1の位置検出手段2の消費電力を少なくすることができる。このとき、第1の位置検出手段2がスタンバイモードを開始しても(S10)、第2の位置検出手段3が操作体Hを検出することによって、スタンバイモードから通常モードへの変更、また絶対位置入力モードから相対位置入力モードへの変更など他の入力モードの変更ができるようになっている(S8)。
このように、入力モードを切り換えて第1の位置検出手段2に入力する必要がある場合、第1の位置検出手段2の検出領域の外側に操作体Hを移動させて、再度第1の位置検出手段2の検出領域に操作体Hを移動するのみによって、第1の位置検出手段2の入力モードを切り換えることができる。これは、第1の位置検出手段(タッチパッド)102と別個に形成された機械式入力モード切替スイッチ103や表示画面105上に表示された入力モード切替ボタン104などを操作する従来の入力モード切替方法(図9を参照)よりも迅速に入力モード切替を行なうことができる。
ここで、入力モードの変更としては、前述したように、操作体Hによるシングルタップやダブルタップなどのタッピング入力や1秒長押しなどの長押し入力など、第2の位置検出手段3への特定の入力方法によって行なうようにされていてもよい。これによって、第1の位置検出手段2の検出部2aの領域内にある操作体Hにとって、移動量が少ない第1の位置検出手段2の検出部2aの外周に操作体Hを移動させて、特定の入力方法を行なえば、複数の入力モードから特定の入力モードへ変更できるので、従来よりも第1の位置検出手段2の入力モードを迅速に切り換えることができる。
また、他の入力モードの変更方法としては、前述したように、第2の位置検出手段3の検出部3aから得られた入力信号と、その次に第1の位置検出手段2の検出部2aにおいて操作体Hの特定の絶対位置を検出して得られた入力信号と組み合わせた複合的な入力信号に基づいて、第1の位置検出手段2の入力に用いられる複数の入力モードから所定の入力モードへ変更させるように制御を行なってもよい。これによって、たとえば、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周右方から第1の位置検出手段2の検出部2aの領域内に操作体Hを移動させた場合は「かな入力モード」へ切り換えたり、また第1の位置検出手段2の検出部2aの外周下方から第1の位置検出手段2の検出部2aの領域内に操作体Hを移動させた場合は「ローマ字入力モード」へ切り換えたりするなど、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周から第1の位置検出手段2の検出部2aの領域内に操作体Hを移動させる際に、移動してきた各方位に応じて、第1の位置検出手段2の複数の入力モードから所定の入力モードを選択して切り換えることができる。
なお、本実施形態の入力装置1の入力制御手段4は、図1に示すように、本実施形態の入力装置1を備えるホスト側電子機器の主要制御手段11とは別個に形成されている。そのため、入力モード切換信号の受信、モード切替コマンドの作成・送信、モード切替コマンドの解析などのような、通常はホスト側電子機器の主要制御手段11が行なう入力装置1に係る制御を入力装置1の入力制御手段4が行ない、最終的にホスト側の電子機器の制御手段が必要とする信号のみをホスト側電子機器の主要制御手段11へ送信するので、ホスト側電子機器の主要制御手段11に掛かる負担を減らすことができる。
さらに、図1に示すように、第1の位置検出手段2の検出処理手段2f、第2の位置検出手段3の検出処理手段3dおよび入力制御手段4がASIC(特定用途向け集積回路)12となっていると、第1の位置検出手段2の検出処理手段2f、第2の位置検出手段3の検出処理手段3dおよび入力制御手段4に係る回路の小型化・軽量化を図ることができる。
すなわち、本実施形態の入力装置1によって、入力装置1を備えるホスト側電子機器の筐体サイズが小さくなっても、操作者がほとんど意識することなく、またホスト側電子機器の制御手段にほとんど負担をかけることなく、入力モードを切り換えることができるので、第1の位置検出手段2によって入力される入力モードの切替が迅速かつ簡単になるという効果を奏する。
なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
たとえば、本発明の入力装置は、図1に示す本実施形態の入力装置1のように、第2の位置検出手段3の検出部3aが第1の位置検出手段2の検出部2aの外周の一部分(右方および下方)のみを取り囲むように配設されていなければならないというものではないので、他の実施形態の入力装置においては、図7に示すように、第1の位置検出手段2の検出部2aの外周の各方位すべてを取り囲むように配設されていてもよい。これによって、操作体Hが第1の位置検出手段2の検出部2aのどの方位から第1の位置検出手段2の検出部2aへ移動したかを第2の位置検出手段3が区別して検出することができるようになる。
また、第1の位置検出手段2の検出部2aは、所定の領域内において所定の操作体Hの絶対位置を検出する検出部2aを有するように形成されていればよいので、タッチパッド型の検出部(入力部)を有するものでなく、図8に示すように、所定の領域内において特定の操作ボタン(1〜9などの操作ボタン)が配設された携帯電話機6の入力キーのような検出部(入力部)を有していてもよい。
そして、本実施形態の入力装置1は、第1の位置検出手段2の検出部2aの右方および下方のみに第2の位置検出手段3の検出部3aを配設していたが、第1の位置検出手段2の検出部2aが縦長もしくは横長に形成されている場合は、第2の位置検出手段3の検出部3aが第1の位置検出手段2の検出部2aの外周の左方および右方のみ、または上方および下方のみを取り囲むように配設されていることが好ましい。これによって、操作体Hを操作し難い方位に第2の位置検出手段3の検出部3aを配設しないので、余分な消費電力を削減することができる。
たとえば、図8に示すように、第1の位置検出手段2の検出部2a(入力キー)の形成領域の長手方向が上下方向(縦長)となる携帯電話機6のようなホスト側電子機器に入力装置1を備える場合、操作体Hを移動させ易い第1の位置検出手段2の検出部2aの右方および左方(短手方向)のみに第2の位置検出手段3の検出部3aを配設するとともに、操作体Hを移動させ難い第1の位置検出手段2の検出部2aの上方および下方(長手方向)に第2の位置検出手段3の検出部3aを配設しないことによって、余分な消費電力を削減することができる。同様にして、第1の位置検出手段2の検出部2aの長手方向が左右方向(横長)の場合、操作体Hを移動させ易い第1の位置検出手段2の検出部2aの上方および下方(検出部2aの短手方向の外周)のみに第2の位置検出手段3の検出部3aを配設することによって、余分な消費電力を削減することができる。
また、図8に示す携帯電話機6のような、片手で入力する機会の多い携帯端末機に本実施形態の入力装置1を備えることによって、当該携帯端末機のキー入力数を減らして軽快に入力操作することができる。
本発明の入力装置の一実施形態を概略的に示した平面図 図1の2−2断面図 本実施形態の入力装置に備わる入力制御手段の制御フローを示すフローチャート 本実施形態の入力装置に備わる第1の位置検出手段に手書き入力(絶対位置入力)がなされている状態を示した平面図:(a)は表示画面を示しており、(b)は入力装置を示している。 本実施形態の入力装置に備わる第2の位置検出手段が操作体を検出した状態を示した平面図:(a)は表示画面を示しており、(b)は入力装置を示している。 本実施形態の入力装置に備わる第1の位置検出手段に対してマウスポインタの移動操作(相対位置入力)がなされている状態を示した平面図:(a)は表示画面を示しており、(b)は入力装置を示している。 本実施形態の入力装置に備わる第1の位置検出手段の外周全方位に第2の位置検出手段の検出部が配設されている状態を示す平面図 本発明の一実施形態の入力装置が備わる携帯電話機を示した平面図 従来の入力装置に備わるタッチパッドに手書き入力(絶対位置入力)がなされている状態を示した平面図:(a)は表示画面を示しており、(b)は入力装置を示している。 従来の入力装置に備わるタッチパッドに対してマウスポインタの移動操作(相対位置入力)がなされている状態を示した平面図:(a)は表示画面を示しており、(b)は入力装置を示している。
符号の説明
1 入力装置
2 第1の位置検出手段
2a 第1の位置検出手段の検出部
2b X検出電極
2c 共通電極
2d Y検出電極
2e 保護シート
2f 検出処理手段
2g 基板
3 第2の位置検出手段
3a 第2の位置検出手段の検出部
3b、3c 電極
3d 検出処理手段
3e 保護シート
4 入力制御手段
5 表示画面
6 携帯電話機
11 主要制御手段

Claims (17)

  1. 所定の領域内において所定の操作体の絶対位置を検出する検出部を有する第1の位置検出手段と、
    前記操作体の接触もしくは接近を検出する検出部を有する第2の位置検出手段と、
    前記第1の位置検出手段もしくは前記第2の位置検出手段から得た入力信号または前記第1の位置検出手段および前記第2の位置検出手段から得た入力信号を組み合わせた複合的な入力信号に基づいて入力動作を制御する入力制御手段と
    を備えているとともに、
    前記第2の位置検出手段の検出部は、前記第1の位置検出手段の検出部の外周を部分的もしくは全体的に取り囲むように配設されており、
    前記入力制御手段は、前記第2の位置検出手段の検出部から得られた入力信号とその次に前記第1の位置検出手段の検出部において前記操作体の特定の絶対位置を検出して得られた入力信号とを組み合わせた複合的な入力信号に基づいて、前記第1の位置検出手段の入力に用いられる複数の入力モードから所定の入力モードへ変更させる制御を行なうように形成されている
    ことを特徴とする入力装置。
  2. 前記第2の位置検出手段の検出部は、前記第1の位置検出手段の検出部と別個に形成されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の入力装置。
  3. 前記第2の位置検出手段は、所定の時間内に前記操作体を検出する位置検出頻度が前記第1の位置検出手段の位置検出頻度よりも少なくなるように形成されている
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の入力装置。
  4. 前記第2の位置検出手段の検出部は、線状に形成されている
    ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の入力装置。
  5. 前記第2の位置検出手段の検出部は、前記第1の位置検出手段の検出部の外周から所定の間隙を有して配設されている
    ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の入力装置。
  6. 前記第2の位置検出手段の検出部は、前記第1の位置検出手段の検出部の外周の各方位に応じて配設されている
    ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の入力装置。
  7. 前記第2の位置検出手段の検出部は、前記第1の位置検出手段の検出部の外周の右方もしくは左方および下方のみを取り囲むように配設されている
    ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の入力装置。
  8. 前記第2の位置検出手段の検出部は、前記第1の位置検出手段の検出部の外周の左方および右方のみ、または上方および下方のみを取り囲むように配設されている
    ことを特徴とする請求項6に記載の入力装置。
  9. 前記第2の位置検出手段は、
    パルス電圧が印加される方形状の電極を有する前記検出部と、
    前記電極へ印加された前記パルス電圧の変化を検出し、それに応じた入力信号を前記入力制御手段に送信する検出処理手段と、
    前記電極が形成された形成面を保護する誘電性の保護シートと
    を備えていることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の入力装置。
  10. 前記入力制御手段は、前記第2の位置検出手段が前記操作体を検出して得られた入力信号に基づいて前記第1の位置検出手段の入力に用いられる入力モードを変更させる制御を行なうように形成されている
    ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の入力装置。
  11. 前記入力制御手段は、前記操作体によるタッピング入力や長押し入力による特定の入力方法によって前記第2の位置検出手段から得られた特定の入力信号に基づいて、前記第1の位置検出手段の入力に用いられる複数の入力モードから所定の入力モードへ変更させる制御を行なうように形成されている
    ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の入力装置。
  12. 前記入力制御手段は、前記第2の位置検出手段が前記操作体を検出した後に前記第1の位置検出手段の作動を開始させる制御を行なうように形成されている
    ことを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の入力装置。
  13. 前記入力制御手段は、前記第1の位置検出手段が前記操作体を検出し終えて所定の時間が経過してから前記第2の位置検出手段が前記操作体を検出するまでの期間に前記第1の位置検出手段の作動を中断させる制御を行なうように形成されている
    ことを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の入力装置。
  14. 前記入力制御手段は、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の入力装置を一部品として備えた電子機器を統括的に制御する主要制御手段と別個に形成されている
    ことを特徴とする入力装置。
  15. 前記第1の位置検出手段は、
    同一面内において同一方向に延出しながら等間隔に配列している複数個の線状電極を有しているX検出電極と、
    前記X検出電極の形成面と同一面内および前記X検出電極の各線状電極間の中間において前記X検出電極の線状電極の延出方向と同一方向に延出しながら等間隔に配列した複数個の線状電極を有するとともにパルス電圧が印加されるように形成されている共通電極と、
    前記X検出電極および前記共通電極の形成面に平行かつ異なる面内において前記X検出電極および前記共通電極の線状電極の延出方向と直交して延出しながら等間隔に配列した複数個の線状電極を有するY検出電極と
    を有する前記検出部と、
    静電結合により前記共通電極から前記X検出電極およびY検出電極へ印加された前記パルス電圧の変化を前記X検出電極およびY検出電極の各線状電極ごとに検出し、それに応じた入力信号を前記入力制御手段に送信する検出処理手段と、
    前記X検出電極もしくは前記Y検出電極が形成された形成面のうち外部に近接する一方の形成面を保護する誘電性の保護シートと
    を備えていることを特徴とする請求項9から請求項14のいずれか1項に記載の入力装置。
  16. 前記第1の位置検出手段の検出処理手段、前記第2の位置検出手段の検出処理手段および前記入力制御手段は、一体に設計された特定用途向け集積回路である
    ことを特徴とする請求項9から請求項15のいずれか1項に記載の入力装置。
  17. 前記第1の位置検出手段の検出部は、携帯端末機に備わる入力キーとなっており、
    前記第2の位置検出手段の検出部は、前記入力キー配設領域の周囲もしくは側方に配設されている
    ことを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の入力装置。
JP2005273940A 2005-09-21 2005-09-21 入力装置 Expired - Fee Related JP4394057B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005273940A JP4394057B2 (ja) 2005-09-21 2005-09-21 入力装置
US11/518,722 US7821506B2 (en) 2005-09-21 2006-09-11 Input device
CN2006101291353A CN1936809B (zh) 2005-09-21 2006-09-11 输入装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005273940A JP4394057B2 (ja) 2005-09-21 2005-09-21 入力装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007087018A JP2007087018A (ja) 2007-04-05
JP4394057B2 true JP4394057B2 (ja) 2010-01-06

Family

ID=37883578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005273940A Expired - Fee Related JP4394057B2 (ja) 2005-09-21 2005-09-21 入力装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7821506B2 (ja)
JP (1) JP4394057B2 (ja)
CN (1) CN1936809B (ja)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8018440B2 (en) 2005-12-30 2011-09-13 Microsoft Corporation Unintentional touch rejection
KR100836677B1 (ko) * 2006-09-19 2008-06-10 주식회사 레인콤 보조 디스플레이를 구비하는 차량용 네비게이션 시스템
US8255002B2 (en) * 2007-04-03 2012-08-28 Sharp Kabushiki Kaisha Mobile information terminal and cellular phone
US20090040185A1 (en) * 2007-08-06 2009-02-12 Huo-Lu Tsai Antenna module for a display device that incorporates an electromagnetic digitizing tablet function
JP4816668B2 (ja) * 2008-03-28 2011-11-16 ソニー株式会社 タッチセンサ付き表示装置
US20100107067A1 (en) * 2008-10-27 2010-04-29 Nokia Corporation Input on touch based user interfaces
US20100107116A1 (en) * 2008-10-27 2010-04-29 Nokia Corporation Input on touch user interfaces
JP2010107860A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Seiko Epson Corp 表示装置
US8754869B2 (en) * 2009-03-06 2014-06-17 Cirque Corporation Surface capacitance with area gestures
JP5189541B2 (ja) * 2009-03-30 2013-04-24 アルプス電気株式会社 静電容量式モーション入力装置
JP5366051B2 (ja) * 2009-04-20 2013-12-11 株式会社ジャパンディスプレイ 情報入力装置、表示装置
JP2010282471A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Sanyo Electric Co Ltd 静電容量型タッチパネルの信号処理回路
US8631893B2 (en) * 2009-11-16 2014-01-21 Michael M. Van Schoiack Driver drowsiness detection and verification system and method
US9411504B2 (en) 2010-01-28 2016-08-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Copy and staple gestures
US8261213B2 (en) 2010-01-28 2012-09-04 Microsoft Corporation Brush, carbon-copy, and fill gestures
US9519356B2 (en) 2010-02-04 2016-12-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Link gestures
US9367205B2 (en) 2010-02-19 2016-06-14 Microsoft Technolgoy Licensing, Llc Radial menus with bezel gestures
US9310994B2 (en) 2010-02-19 2016-04-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Use of bezel as an input mechanism
US9965165B2 (en) 2010-02-19 2018-05-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-finger gestures
US9274682B2 (en) * 2010-02-19 2016-03-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Off-screen gestures to create on-screen input
US9075522B2 (en) 2010-02-25 2015-07-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-screen bookmark hold gesture
US9454304B2 (en) 2010-02-25 2016-09-27 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-screen dual tap gesture
US20110265033A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 Research In Motion Limited Apparatus, and associated method, for selecting multiple files at a consumer electronics device
JP5403625B2 (ja) * 2010-07-06 2014-01-29 学校法人神奈川大学 電子黒板
KR101114873B1 (ko) * 2010-08-31 2012-02-28 주식회사 이음플러스 근접센서를 이용한 이동 감지장치 및 이동 감지방법
KR101167418B1 (ko) * 2010-09-20 2012-07-19 삼성전기주식회사 저항막식 터치스크린
DE112011101203T5 (de) * 2010-09-24 2013-01-17 Qnx Software Systems Ltd. Tragbare elektronische Vorrichtung und Verfahren zu deren Steuerung
EP2453343A3 (en) 2010-09-24 2014-11-12 BlackBerry Limited Portable electronic device and method therefor
JP5753432B2 (ja) * 2011-04-18 2015-07-22 京セラ株式会社 携帯電子機器
DE102011105076B4 (de) * 2011-06-21 2016-12-08 Austriamicrosystems Ag System und Verfahren zur Auswertung eines Moduls
DE102011108803B4 (de) 2011-07-29 2017-06-29 Polyic Gmbh & Co. Kg Touchsensor mit einer Kunststofffolie, Verwendung der Kunststofffolie und Verfahren zur Herstellung einer multimodalen Eingabevorrichtung
US9417754B2 (en) 2011-08-05 2016-08-16 P4tents1, LLC User interface system, method, and computer program product
WO2013023088A1 (en) * 2011-08-09 2013-02-14 Cirque Corporation Two-finger gesture on a linear sensor or single layer sensor
US9134814B2 (en) * 2012-04-05 2015-09-15 Seiko Epson Corporation Input device, display system and input method
KR101929297B1 (ko) * 2012-04-27 2019-03-12 삼성전자주식회사 터치 반응성 개선 방법 및 그 전자 장치
US9582122B2 (en) 2012-11-12 2017-02-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Touch-sensitive bezel techniques
JP2015172861A (ja) * 2014-03-12 2015-10-01 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 携帯式電子機器の使用環境を切り換える方法、携帯式電子機器およびコンピュータ・プログラム
US9477337B2 (en) 2014-03-14 2016-10-25 Microsoft Technology Licensing, Llc Conductive trace routing for display and bezel sensors
US10006828B2 (en) * 2015-06-24 2018-06-26 Apple Inc. Systems and methods for measuring resistive sensors
US10318089B2 (en) 2015-06-24 2019-06-11 Apple Inc. Common mode control for a resistive force sensor
CN108292192A (zh) 2016-03-03 2018-07-17 惠普发展公司有限责任合伙企业 输入轴旋转
JP2018195066A (ja) * 2017-05-17 2018-12-06 富士ゼロックス株式会社 受付装置および決済システム
US20190155373A1 (en) * 2017-11-17 2019-05-23 Tactual Labs Co. System and methods for infusion range sensor
KR102462150B1 (ko) * 2018-09-18 2022-11-01 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 터치 어셈블리, 장치 및 터치 방법
TWI699602B (zh) * 2019-01-21 2020-07-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置
US11662820B2 (en) 2020-01-08 2023-05-30 Dell Products, Lp System for a solid-state keyboard and touchpad providing haptic feedback
US11106772B2 (en) 2020-01-31 2021-08-31 Dell Products, Lp System and method for continuous user identification via piezo haptic keyboard and touchpad dynamics
US11301053B2 (en) 2020-01-31 2022-04-12 Dell Products, Lp System for providing haptic feedback across full palm rest in fixed position of information handling system
US11079816B1 (en) 2020-01-31 2021-08-03 Dell Products, Lp System and method for vapor chamber directional heat dissipation for a piezoelectric keyboard assembly
US11067269B1 (en) 2020-01-31 2021-07-20 Dell Products, Lp System and method for backlight integration with electrical contact foil in piezoelectric haptic keyboard
US11079849B1 (en) 2020-01-31 2021-08-03 Dell Products, Lp System for extended key actions and haptic feedback and optimized key layout for a solid-state keyboard and touchpad
US11093048B1 (en) 2020-01-31 2021-08-17 Dell Products, Lp System for modified key actions and haptic feedback for smart typing assist with a solid-state keyboard and touchpad
US10860112B1 (en) 2020-01-31 2020-12-08 Dell Products, Lp System for a solid-state keyboard and touchpad with a single sheet cover for providing haptic feedback
US11579695B2 (en) 2020-01-31 2023-02-14 Dell Products, Lp System and method for generating sound effects on fingertips with piezoelectric actuators of a haptic keyboard
US11175745B2 (en) 2020-01-31 2021-11-16 Dell Products, Lp System and method for application of piezo electric haptic keyboard personal typing profile
US11294469B2 (en) 2020-01-31 2022-04-05 Dell Products, Lp System and method for processing user input via a reconfigurable haptic interface assembly for displaying a modified keyboard configuration
US11106286B2 (en) 2020-01-31 2021-08-31 Dell Products, Lp System and method for mood detection via piezo haptic keyboard dynamics
US10936073B1 (en) 2020-01-31 2021-03-02 Dell Products, Lp System and method for generating high-frequency and mid-frequency audible sound via piezoelectric actuators of a haptic keyboard
US20230266833A1 (en) * 2022-02-23 2023-08-24 Dell Products, L.P. Collaboration mode for touchpads

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5305017A (en) * 1989-08-16 1994-04-19 Gerpheide George E Methods and apparatus for data input
JP3128131B2 (ja) * 1990-10-26 2001-01-29 シャープ株式会社 位置検出装置
US5915285A (en) * 1993-01-21 1999-06-22 Optical Coating Laboratory, Inc. Transparent strain sensitive devices and method
US5463388A (en) * 1993-01-29 1995-10-31 At&T Ipm Corp. Computer mouse or keyboard input device utilizing capacitive sensors
JPH0744306A (ja) 1993-07-28 1995-02-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 携帯型コンピュータ
US5594222A (en) * 1994-10-25 1997-01-14 Integrated Controls Touch sensor and control circuit therefor
US5815141A (en) * 1996-04-12 1998-09-29 Elo Touch Systems, Inc. Resistive touchscreen having multiple selectable regions for pressure discrimination
JPH1040009A (ja) * 1996-07-25 1998-02-13 Toshiba Corp コンピュータシステム
US5887995A (en) * 1997-09-23 1999-03-30 Compaq Computer Corporation Touchpad overlay with tactile response
JP3276079B2 (ja) 1998-09-14 2002-04-22 松下電器産業株式会社 平面型入力装置
US6346935B1 (en) * 1998-09-14 2002-02-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Touch-sensitive tablet
US6730863B1 (en) * 1999-06-22 2004-05-04 Cirque Corporation Touchpad having increased noise rejection, decreased moisture sensitivity, and improved tracking
US6492979B1 (en) * 1999-09-07 2002-12-10 Elo Touchsystems, Inc. Dual sensor touchscreen utilizing projective-capacitive and force touch sensors
US6646633B1 (en) * 2001-01-24 2003-11-11 Palm Source, Inc. Method and system for a full screen user interface and data entry using sensors to implement handwritten glyphs
JP4057253B2 (ja) * 2001-05-29 2008-03-05 アルプス電気株式会社 入力装置及び電子機器
US9019209B2 (en) * 2005-06-08 2015-04-28 3M Innovative Properties Company Touch location determination involving multiple touch location processes
US7331245B2 (en) * 2005-11-22 2008-02-19 Avago Technologies Ecbu Ip Pte Ltd Pressure distribution sensor and sensing method

Also Published As

Publication number Publication date
US20070063987A1 (en) 2007-03-22
CN1936809A (zh) 2007-03-28
US7821506B2 (en) 2010-10-26
JP2007087018A (ja) 2007-04-05
CN1936809B (zh) 2012-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4394057B2 (ja) 入力装置
KR102023841B1 (ko) 복합 휴먼 인터페이스가 구비된 전자기기
JP5215555B2 (ja) 小型携帯端末に適したポインティングデバイス
KR101070111B1 (ko) 복수의 터치 감지 장치를 가지는 핸드 헬드 전자 장치
US9143127B2 (en) Operation switch device
US9041663B2 (en) Selective rejection of touch contacts in an edge region of a touch surface
US20090251422A1 (en) Method and system for enhancing interaction of a virtual keyboard provided through a small touch screen
EP2284669B1 (en) Touch panel and output method therefor
JP5485154B2 (ja) 入力装置、特にコンピュータ用マウス
JP2007164470A (ja) 入力装置およびこの入力装置を使用した電子機器
TWI530829B (zh) 用於一觸控面板訊號感應之方法及其相關裝置
TW200822682A (en) Multi-function key with scrolling
US20060146031A1 (en) Wireless touch-control panel and information process system using the same
US20090083659A1 (en) Method of displaying planar image
US20110216030A1 (en) Signal sensing structure for touch panels
JPH08137607A (ja) 座標入力装置
US20150042585A1 (en) System and electronic device of transiently switching operational status of touch panel
US7804488B2 (en) Method of employing a switch assembly to provide input, and handheld electronic device
US8643620B2 (en) Portable electronic device
Xiao et al. BackTrack: 2D Back-of-device Interaction Through Front Touchscreen
JP2009157709A (ja) ポインティング装置
CA2609861C (en) Method of employing a switch assembly to provide input, and handheld electronic device
KR19980034004A (ko) 포인팅 디바이스를 갖는 개인 휴대용 기기
JP2015172799A (ja) タッチ操作入力装置
KR102293309B1 (ko) 복합 휴먼 인터페이스가 구비된 전자 기기 및 이를 이용한 문서 편집 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090714

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090827

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091006

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091014

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121023

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees