JP4720568B2 - User input device and user input method - Google Patents
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Description
本発明は、コンピュータに対してオブジェクトの操作やコマンドなどの入力を行うためのユーザ入力装置及びユーザ入力方法に係り、特に、コンピュータに対してオブジェクトの操作やコマンドなどをユーザの指先を用いて直接入力するユーザ入力装置及びユーザ入力方法に関する。 The present invention relates to a user input device and a user input method for inputting an object operation, a command, and the like to a computer. The present invention relates to an input user input device and a user input method.
さらに詳しくは、コンピュータに対してオブジェクトの操作やコマンドなどの入力を非接触形式で行うユーザ入力装置及びユーザ入力方法に係り、特に、２点以上の情報や接近する物体の形状や物体までの距離情報などを認識することができる非接触型のユーザ入力装置及びユーザ入力方法に関する。 More specifically, the present invention relates to a user input device and a user input method for inputting an object operation or a command to a computer in a non-contact manner, and in particular, information on two or more points, a shape of an approaching object, and a distance to the object. The present invention relates to a non-contact type user input device and a user input method capable of recognizing information.
昨今の技術革新に伴い、ワークステーション（ＷＳ）やパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）と呼ばれる、比較的小型且つ低価格で、高付加価値化・高機能化された汎用タイプのコンピュータ・システムが開発・市販され、大学その他の研究機関や企業その他のオフィス、さらには一般家庭内の日常生活にも深く浸透している。 Along with recent technological innovation, a general-purpose computer system called workstation (WS) or personal computer (PC), which is relatively small and low in price, has high added value and high functionality has been developed and marketed. It has deeply penetrated into daily life in universities and other research institutes, companies and other offices, and even ordinary households.
コンピュータ・システムは、一般に、ユーザ入力コマンドに応答して駆動し、処理結果をディスプレイ・スクリーン上に表示することによって、「インタラクティブ」、すなわち対話的な処理環境を提供している。最近の傾向として、ＤＯＳ（ＤｉｓｋＯｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）シェル画面を代表とする旧来のキーボードを介したキャラクタ・ベースのユーザ入力環境すなわち「ＣＵＩ（Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）」から、グラフィック・ベースのユーザ入力を実現した「ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）」へ移行している。ＧＵＩ環境下では、コンピュータ・システムがシミュレートされたデスクトップと無数のアイコンがディスプレイ・スクリーンに用意される。 Computer systems generally provide an “interactive” or interactive processing environment by driving in response to user input commands and displaying processing results on a display screen. As a recent trend, graphic-based user input has been realized from a character-based user input environment via a conventional keyboard typified by a DOS (Disk Operating System) shell screen, that is, “Character User Interface (CUI)”. “GUI (Graphical User Interface)”. Under the GUI environment, a desktop simulating a computer system and countless icons are prepared on the display screen.
ＧＵＩが提供されたデスクトップ上では、ファイルなどのコンピュータ・システム上で取り扱われる全ての資源オブジェクトはアイコンとして表現される。ユーザは、ディスプレイ・スクリーン上のプログラム、データ、フォルダ、デバイスなどを象徴するアイコンに対してマウスなどを用いて画面上の表示オブジェクトに対して直接操作を印加する（例えば、クリックやドラッグ・アンド・ドロップ）ことで、直感的にコンピュータ操作を行うことができる。また、デスクトップ上には、メニュー・バーやツール・ボックスなど、各種の機能すなわちコンピュータ処理を瞬時に呼び出すためのボタンが用意されており、コマンド入力の様式はますます直感的で分かり易いものとなってきている。 On the desktop provided with the GUI, all resource objects handled on the computer system such as files are represented as icons. The user directly applies an operation to a display object on the screen using a mouse or the like to icons representing programs, data, folders, devices, etc. on the display screen (for example, click, drag and drag, etc.). (Drop), the computer can be operated intuitively. On the desktop, buttons such as a menu bar and a tool box are provided to instantly invoke various functions, that is, computer processing, and the command input format becomes increasingly intuitive and easy to understand. It is coming.
ＧＵＩ環境の導入により、もはやユーザは、特定のコマンドの名称やコマンド操作方法等を特に習得したり、煩雑なキー入力を行なったりしなくても、コンピュータを充分に操作することができる。 With the introduction of the GUI environment, the user can now fully operate the computer without having to learn a specific command name, command operation method, etc. or perform complicated key input.
かかるＧＵＩ環境下において利用可能なユーザ入力装置として、例えば、マウスや、トラックポイント、ジョイスティック、タブレット又はタッチパッドなどの座標指示装置が代表的である。このうち、マウスは、コンピュータ業界に深く定着しており、ほとんどのユーザは、ドラッグ・アンド・ドロップを基調とするマウス操作に慣れ親しんでいる。オフィスや家庭などの日常生活の各場面においてコンピュータを新規導入するに際して、マウス操作を特にトレーニングする必要は全くないと言っても過言ではない。マウス操作を基調とするＧＵＩは、既に多くのユーザ間で定着しており、複数の汎用的な機能を提供している。 As a user input device that can be used in such a GUI environment, for example, a coordinate instruction device such as a mouse, a track point, a joystick, a tablet, or a touch pad is representative. Of these, the mouse is deeply established in the computer industry, and most users are accustomed to mouse operation based on drag and drop. It is no exaggeration to say that there is no need to train mouse operations when introducing a new computer in daily life situations such as in the office or home. GUIs based on mouse operations are already established among many users and provide a plurality of general-purpose functions.
ＧＵＩ環境下では、ユーザは、コンピュータ・スクリーン上の表示内容に案内されながら、コンピュータに対して対話的に分り易く入力作業を行なうことができる。このような対話入力がさらに進んだ一例として、タッチパネルを利用したユーザ入力装置を挙げることができる。この場合、ペンやユーザの指先から指示される座標値を読み取るタッチパネルがスクリーンに重畳されているので、ユーザは、マウス操作する場合とは相違して、スクリーンから視線を外す必要がなくなるし、所望の表示オブジェクトを自分の指先で直接指示することができるので、操作性はさらに向上する。 Under the GUI environment, the user can perform an input operation on the computer interactively while being guided by the display contents on the computer screen. As an example in which such interactive input has further advanced, a user input device using a touch panel can be cited. In this case, since the touch panel that reads the coordinate value instructed from the pen or the fingertip of the user is superimposed on the screen, the user does not need to remove the line of sight from the screen unlike the case of operating the mouse. The display object can be directly pointed with his / her fingertip, so that the operability is further improved.
しかしながら、従来のタッチパネルによるユーザ入力は、指先がタッチパネル表面上に実際に接触させる必要がある。 However, the user input by the conventional touch panel requires the fingertip to actually touch the touch panel surface.
また、パネル上に２点以上の接触点があると、それぞれの位置を独立して計測することができない。例えば、複数人がタッチパネルを囲むように配置して会議を行なうような利用形態を考慮した場合、複数の参加者の指先がタッチパネル上に同時に触れることはあるが、システム側ではこのような現象を認識することはできない。最初のタッチを優先させるか、あるいは複数のタッチを混信・混同してしまいかねない。 In addition, if there are two or more contact points on the panel, each position cannot be measured independently. For example, when considering a usage pattern in which a plurality of people are placed around a touch panel to hold a conference, the fingertips of a plurality of participants may touch the touch panel at the same time. It cannot be recognized. The first touch may be given priority, or multiple touches may be confused or confused.
また、従来のタッチパネル式のユーザ入力は、点情報の入力を基本としており、接近している物体の形状や、接近した指先までの距離情報などを認識することはできない。 Further, conventional touch panel type user input is based on point information input, and cannot recognize the shape of an approaching object, distance information to the approaching fingertip, and the like.
例えば、オペレータの指と入力ペンの両方を用いて座標入力することのできる座標入力装置について提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。しかしながら、この座標入力装置は、ＸＹ電極間の交差点における静電容量の変化に基づいて入力操作が行なわれたＸＹ座標を検出するように構成されているため、その計測精度は、必然的に電極の間隔に依存するものとなる。 For example, a coordinate input device capable of inputting coordinates using both an operator's finger and an input pen has been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, since this coordinate input device is configured to detect the XY coordinates on which the input operation has been performed based on the change in capacitance at the intersection between the XY electrodes, the measurement accuracy inevitably depends on the electrodes. It depends on the interval.
また、近接値を検出する、柔軟性のある、軟質のマルチタッチ表面に手が接近し、タッチし、スライドしているときに複数の指とてのひら接触部を同時に追跡する接近装置について提案がなされており、平行四辺形の電極のプロトタイプアレイによって手の接触部の近接画像を取得することができる（例えば、特許文献２を参照のこと）。しかしながら、この接近検出装置は、スイッチが閉じられることで検出電極に蓄積される電荷量を検出することでタッチデバイスの近接値を求めるため、その検出精度はタッチデバイスと検出電極のオーバーラップ領域の面積とこれらの間の距離に依存する。近接センサは一度に１つずつ使用可能となって走査されるが、電荷の蓄積量は検出電極と誘電体のオーバーラップ面積に依存することから、あくまで誘電体が検出電極の真上にあることが前提となり、その帰結として、位置測定の精度の向上を図るためには、検出電極を大量に配置しなければならず、ハードウェア的な解決手段に頼らざるを得ない。 Proposals have also been made for a proximity device that detects the proximity value and simultaneously tracks the palm contacts of multiple fingers when a hand approaches, touches and slides on a flexible, soft multi-touch surface. The proximity image of the hand contact portion can be acquired by a prototype array of parallelogram electrodes (see, for example, Patent Document 2). However, since this proximity detection device obtains the proximity value of the touch device by detecting the amount of charge accumulated in the detection electrode when the switch is closed, the detection accuracy is the overlap area of the touch device and the detection electrode. Depends on the area and the distance between them. The proximity sensor can be used one at a time and scanned, but the amount of charge accumulation depends on the overlap area of the detection electrode and the dielectric, so the dielectric is just above the detection electrode. As a result, in order to improve the accuracy of position measurement, a large number of detection electrodes must be arranged, and it is necessary to rely on a hardware solution.
本発明の目的は、コンピュータに対してオブジェクトの操作やコマンドなどをユーザの指先を用いて直接入力することができる、優れたユーザ入力装置及びユーザ入力方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an excellent user input device and user input method capable of directly inputting object operations, commands, and the like to a computer using a fingertip of a user.
本発明のさらなる目的は、コンピュータに対してオブジェクトの操作やコマンドなどの入力を非接触形式で行なうことができる、優れたユーザ入力装置及びユーザ入力方法を提供することにある。 A further object of the present invention is to provide an excellent user input device and user input method capable of inputting an object operation, a command, etc. to a computer in a non-contact manner.
本発明のさらなる目的は、２点以上の情報や接近する物体の形状や物体までの距離情報などを認識することができる、優れた非接触型のユーザ入力装置及びユーザ入力方法を提供することにある。 A further object of the present invention is to provide an excellent non-contact type user input device and user input method capable of recognizing information of two or more points, the shape of an approaching object, distance information to the object, and the like. is there.
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、ユーザの指先などを用いて非接触形式で入力するユーザ入力装置であって、複数の線状の送信電極と、前記の各送信電極に送信用の交流電流を供給する発信器と、前記の各送信電極とは接触しないように配置された複数の線状の受信電極と、受信電極を流れる交流電流を受信する受信器を備え、送信電極と受信電極の各交差点においてコンデンサと等価な回路が形成されていることを特徴とするユーザ入力装置である。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and is a user input device that performs input in a non-contact manner using a user's fingertip or the like, and includes a plurality of linear transmission electrodes and each of the transmission electrodes described above. A transmitter for supplying alternating current for transmission, a plurality of linear receiving electrodes arranged so as not to contact each of the transmitting electrodes, and a receiver for receiving alternating current flowing through the receiving electrodes, The user input device is characterized in that a circuit equivalent to a capacitor is formed at each intersection of a transmission electrode and a reception electrode.
このような構成の非接触型のユーザ入力装置によれば、送信電極と受信電極の各交差点では、コンデンサと等価な第１のコンデンサ等価回路が仮想的に形成されている。また、ユーザの指先などの導電性の物体が接近したことに応じて、第１のコンデンサ等価回路とは並列的となる第２のコンデンサ等価回路が仮想的に形成される。 According to the non-contact type user input device having such a configuration, a first capacitor equivalent circuit equivalent to a capacitor is virtually formed at each intersection of the transmission electrode and the reception electrode. Further, in response to the approach of a conductive object such as a user's fingertip, a second capacitor equivalent circuit that is parallel to the first capacitor equivalent circuit is virtually formed.
前記第２のコンデンサ等価回路の静電容量は、指先などの該導電性の物体との接近の程度に応じて変化していく。したがって、第２のコンデンサ等価回路とは並列的に接続された前記第１のコンデンサ等価回路を通過する交流電流は、指先などの該導電性の物体との接近の程度に応じて同様に変化する。このような現象を利用して、非接触型のユーザ入力装置は、指先が接触したことだけでなく、接近したときの指先までの距離を計測することができる。 The capacitance of the second capacitor equivalent circuit changes in accordance with the degree of proximity to the conductive object such as a fingertip. Therefore, the alternating current passing through the first capacitor equivalent circuit connected in parallel with the second capacitor equivalent circuit similarly changes depending on the degree of proximity to the conductive object such as a fingertip. . By using such a phenomenon, the non-contact type user input device can measure not only that the fingertip is in contact but also the distance to the fingertip when approaching.
また、前記送信器は、各送信電極に対して交流電流をスキャンして、交流電流を送信した送信電極と交流電流を受信した受信電極との位置関係により入力位置を検出する信号処理部をさらに備えていてもよい。 The transmitter further includes a signal processing unit that scans an alternating current for each transmission electrode and detects an input position based on a positional relationship between the transmission electrode that has transmitted the alternating current and the reception electrode that has received the alternating current. You may have.
このような場合、非接触のユーザ入力装置は、入力位置を検出した送信電極と受信電極の交差点を追跡していくことにより、接近している物体の輪郭を計測することができる。すなわち、非接触のユーザ入力装置は、単にユーザの指先などの物体が近づいたということを検知するだけではなく、物体の形状を認識することができる。また、２以上のユーザが同時に非接触ユーザ入力装置にアクセスしようとしても、各人の指先を分離して認識することも可能である。 In such a case, the non-contact user input device can measure the contour of the approaching object by tracking the intersection of the transmission electrode and the reception electrode where the input position is detected. That is, the non-contact user input device can not only detect that an object such as a user's fingertip is approaching but also recognize the shape of the object. Even when two or more users try to access the non-contact user input device at the same time, it is possible to recognize each person's fingertip separately.
前記送信器は、各送信電極に対して交流電流をスキャンさせながら印加するようにしてもよい。そして、非接触型のユーザ入力装置は、交流電流を送信した送信電極と交流電流を受信した受信電極との位置関係により入力位置を検出する信号処理部をさらに備えていてもよい。 The transmitter may apply an alternating current to each transmission electrode while scanning. The non-contact type user input device may further include a signal processing unit that detects an input position based on a positional relationship between a transmitting electrode that transmits an alternating current and a receiving electrode that receives the alternating current.
前記信号処理部は、送信電極と受信電極の交差点で形成される第１の仮想コンデンサの静電容量と、ユーザの指先などの導電性の物体が送信電極と受信電極の交差点に接近したことに応じて形成される第２の仮想コンデンサの静電容量との相違を利用して、該導電性の物体が接近したことを検出することができる。 In the signal processing unit, the capacitance of the first virtual capacitor formed at the intersection of the transmission electrode and the reception electrode, and that a conductive object such as a user's fingertip approaches the intersection of the transmission electrode and the reception electrode. By utilizing the difference from the capacitance of the second virtual capacitor formed accordingly, it is possible to detect that the conductive object has approached.
また、前記信号処理部は、ユーザの指先などの導電性の物体と各電極との間で仮想的に形成されるコンデンサの静電容量を統合することで、該導電性の物体の位置を検出することができる。 In addition, the signal processing unit detects the position of the conductive object by integrating the capacitance of a capacitor virtually formed between the conductive object such as a user's fingertip and each electrode. can do.
また、本発明に係る非接触型ユーザ入力装置のうち少なくとも前記複数の送信電極と前記複数の受信電極とが交差してなるユーザ入力領域を、表示装置の表示画面上に重畳させることによって、表示一体型のユーザ入力装置を構成することができる。例えば、液晶表示ディスプレイや有機ＬＥＤなどと一体的に、本発明に係る非接触型ユーザ入力装置を構成することができる。 In addition, a user input area formed by intersecting at least the plurality of transmission electrodes and the plurality of reception electrodes among the non-contact type user input device according to the present invention is displayed on the display screen of the display device by superimposing them. An integrated user input device can be configured. For example, the non-contact type user input device according to the present invention can be configured integrally with a liquid crystal display or an organic LED.
例えば、アノード電極層とカソード電極層が絶縁層を介して積層して構成される表示装置と一体的に、本発明に係る非接触型ユーザ入力装置を構成するようにしてもよい。 For example, the non-contact type user input device according to the present invention may be configured integrally with a display device in which an anode electrode layer and a cathode electrode layer are laminated via an insulating layer.
このような場合、一方の電極層と他方の電極層との組み合わせによって、前記複数の送信電極と前記複数の受信電極とが交差してなるユーザ入力領域を構成することができる。すなわち、直流電圧が印加される一方の電極層に検出用の交流電圧を印加させとともに、他方の電極層から受信される交流電流を検出するようにすればよい。 In such a case, a combination of one electrode layer and the other electrode layer can constitute a user input area in which the plurality of transmission electrodes and the plurality of reception electrodes intersect. That is, an AC voltage for detection may be applied to one electrode layer to which a DC voltage is applied, and an AC current received from the other electrode layer may be detected.
本発明によれば、コンピュータに対してオブジェクトの操作やコマンドなどをユーザの指先を用いて直接入力することができる、優れたユーザ入力装置及びユーザ入力方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the outstanding user input device and user input method which can directly input operation of an object, a command, etc. with respect to a computer using a user's fingertip can be provided.
また、本発明によれば、コンピュータに対してオブジェクトの操作やコマンドなどの入力を非接触形式で行なうことができる、優れたユーザ入力装置及びユーザ入力方法を提供することができる。 Further, according to the present invention, it is possible to provide an excellent user input device and user input method capable of inputting an object operation, a command, and the like to a computer in a non-contact manner.
また、本発明によれば、２点以上の情報や接近する物体の形状や物体までの距離情報などを認識することができる、優れた非接触型のユーザ入力装置及びユーザ入力方法を提供することができる。 In addition, according to the present invention, it is possible to provide an excellent non-contact type user input device and user input method capable of recognizing information of two or more points, the shape of an approaching object, distance information to the object, and the like. Can do.
本発明に係る非接触型のユーザ入力装置においては、送信電極と受信電極の各交差点ではコンデンサと等価な第１のコンデンサ等価回路が仮想的に形成されている。また、ユーザの指先などの導電性の物体が接近したことに応じて、第１のコンデンサ等価回路とは並列的となる第２のコンデンサ等価回路が仮想的に形成される。指先などの該導電性の物体との接近の程度に応じて前記第２のコンデンサ等価回路の静電容量が変化して、この結果、前記第１のコンデンサ等価回路を通過する交流電流が変化する。したがって、このような現象を利用することによって、指先が接触したことだけでなく、接近したときの指先までの距離を計測することができる。 In the non-contact type user input device according to the present invention, a first capacitor equivalent circuit equivalent to a capacitor is virtually formed at each intersection of the transmission electrode and the reception electrode. Further, in response to the approach of a conductive object such as a user's fingertip, a second capacitor equivalent circuit that is parallel to the first capacitor equivalent circuit is virtually formed. The capacitance of the second capacitor equivalent circuit changes according to the degree of proximity to the conductive object such as a fingertip, and as a result, the alternating current passing through the first capacitor equivalent circuit changes. . Therefore, by using such a phenomenon, it is possible to measure not only that the fingertip is in contact but also the distance to the fingertip when approaching.
また、各送信電極に対して交流電流をスキャン入力することにより、交流電流を送信した送信電極と交流電流を受信した受信電極との位置関係により入力位置を検出することができる。入力位置を検出した送信電極と受信電極の交差点を追跡していくことにより、接近している物体の輪郭を計測することができる。すなわち、非接触のユーザ入力装置は、単にユーザの指先などの物体が近づいたということを検知するだけではなく、物体の形状を認識することができる。また、２以上のユーザが同時に非接触ユーザ入力装置にアクセスしようとしても、各人の指先を分離して認識することも可能である。 Further, by scanning and inputting an alternating current to each transmission electrode, the input position can be detected based on the positional relationship between the transmission electrode that has transmitted the alternating current and the reception electrode that has received the alternating current. By tracing the intersection of the transmission electrode and the reception electrode that have detected the input position, the contour of the approaching object can be measured. That is, the non-contact user input device can not only detect that an object such as a user's fingertip is approaching but also recognize the shape of the object. Even when two or more users try to access the non-contact user input device at the same time, it is possible to recognize each person's fingertip separately.
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。 Other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from more detailed description based on embodiments of the present invention described later and the accompanying drawings.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１には、本発明の一実施形態に係る非接触型ユーザ入力装置１の基本構成を模式的に示している。 FIG. 1 schematically shows a basic configuration of a non-contact type user input device 1 according to an embodiment of the present invention.
同図に示すように、非接触型ユーザ入力装置１は、複数の線状の送信電極１１−１、１１−２、…、１１−ｍと、各送信電極１１−１…に送信用の所定周波数（例えば１００ＫＨｚ）の交流電流を供給する発信器１２と、静電作用によって各送信電極１１−１…からの交流電流を受信する複数の線状の受信電極１５−１、１５−２、…、１５−ｎと、各受信電極１５−１…を流れる交流電流を受信する受信器１６とで構成される。受信器１６は、所定周波数帯域の交流電流のみを通過させるバンド・パス・フィルタ（ＢＰＦ）１６Ａと、増幅器１６Ｂと、検波器１６ＣとからなるＡＭ変調器と、検波出力をデジタル形式の信号に変換するＡ／Ｄ変換器１６Ｄとで構成される。 As shown in the figure, the non-contact type user input device 1 includes a plurality of linear transmission electrodes 11-1, 11-2,..., 11-m and a predetermined transmission for transmission to each transmission electrode 11-1. A transmitter 12 that supplies an alternating current of a frequency (for example, 100 KHz) and a plurality of linear receiving electrodes 15-1, 15-2,... That receive an alternating current from each of the transmitting electrodes 11-1,. 15-n and a receiver 16 that receives an alternating current flowing through each of the receiving electrodes 15-1. The receiver 16 is an AM modulator composed of a band pass filter (BPF) 16A, an amplifier 16B, and a detector 16C that allows only an alternating current of a predetermined frequency band to pass therethrough, and converts the detection output into a digital signal. And an A / D converter 16D.
各受信電極１５−１、１５−２、…、１５−ｎは、図１では各送信電極１１−１、１１−２、…、１１−ｍと交差点を持つことが分かるが、交差点ではこれら電極同士が接触していない。言い換えれば、電極同士の各交差点では、電荷を蓄積するコンデンサと等価な回路が実質上形成されている。したがって、送信電極に交流電流が通過すると、これに対向する受信電極には、静電誘導によって、その交差点を介して交流電流が流れる。これら各送信電極１１−１、１１−２、…、１１−ｍと各受信電極１５−１、１５−２、…、１５−ｎが交差する領域は、非接触型ユーザ入力装置１におけるユーザ入力領域を構成する。このユーザ入力領域は、図示の通り、２次元的な広がりを持つ。 Each receiving electrode 15-1, 15-2,..., 15-n has an intersection with each transmitting electrode 11-1, 11-2,..., 11-m in FIG. They are not in contact with each other. In other words, a circuit equivalent to a capacitor for accumulating charges is substantially formed at each intersection of the electrodes. Therefore, when an alternating current passes through the transmitting electrode, the alternating current flows through the intersection of the receiving electrode facing the transmitting electrode by electrostatic induction. A region where each of the transmission electrodes 11-1, 11-2,..., 11-m and each of the reception electrodes 15-1, 15-2,. Configure the area. This user input area has a two-dimensional expanse as shown.
発信器１２は、各送信電極１１−１…に対して交流電流をスキャンしながら印加する。したがって、ある瞬間では、各受信電極１５−１…には該当する送信電極との交差点におけるコンデンサ等価回路からの交流電流が流れることになり、交流電流を送信した送信電極と交流電流を受信した受信電極との位置関係により入力位置を検出することができる。例えば、Ａ／Ｄ変換された各受信電極１５−１…における出力信号をプロセッサ２０上で所定の演算処理を行うことによって、ユーザ入力領域を介して２次元的なユーザ入力を検出することができる。
図示の例では、各送信電極１１−１，１１−２，…，１１−ｍは略平行に配列されているとともに、各受信電極１５−１，１５−２，…，１５−ｎは各送信電極１１−１…とは直交する方向に配列されており、ユーザ入力領域は、電極同士が均一に網の目上に組み合わされた略平面状の領域である。但し、本発明の要旨はこのような形態に特に限定されるものではなく、各送信電極と受信電極が接触せずに交差していれば、平面以外の形状、例えば球状やその他の曲面状であってもよい。
The transmitter 12 applies an alternating current to each of the transmission electrodes 11-1,. Therefore, at a certain moment, an alternating current from the capacitor equivalent circuit at the intersection with the corresponding transmitting electrode flows through each receiving electrode 15-1,..., And the receiving electrode that has received the alternating current and the receiving that has received the alternating current. The input position can be detected based on the positional relationship with the electrode. For example, two-dimensional user input can be detected via the user input area by performing predetermined arithmetic processing on the output signal at each of the receiving electrodes 15-1... .
In the illustrated example, the transmission electrodes 11-1, 11-2,..., 11-m are arranged substantially in parallel, and the reception electrodes 15-1, 15-2,. The electrodes 11-1 are arranged in a direction orthogonal to each other, and the user input area is a substantially planar area in which the electrodes are uniformly combined on the mesh. However, the gist of the present invention is not particularly limited to such a form. If each transmitting electrode and the receiving electrode intersect without contacting each other, a shape other than a plane, for example, a spherical shape or other curved surface shape may be used. There may be.
図２には、送信電極１１と受信電極１５間のある１つの交差点を拡大して示している。また、図３には、この送信電極１１と受信電極１５との交差点の等価回路を示している。 In FIG. 2, a certain intersection between the transmission electrode 11 and the reception electrode 15 is shown enlarged. FIG. 3 shows an equivalent circuit at the intersection of the transmission electrode 11 and the reception electrode 15.
送信電極１１と受信電極１５とが交叉する交差点では、図３に示すように、コンデンサと等価な回路が形成される。 At the intersection where the transmission electrode 11 and the reception electrode 15 intersect, a circuit equivalent to a capacitor is formed as shown in FIG.
ここで、送信電極１１側に交流電圧を印加すると、送信電極１１と受信電極１５の間の静電容量Ｃaによって容量結合が起こり、受信電極１５に交流電流が発生する。このコンデンサＣaを通過する電流の強度は、発信器１２における交流電圧の発信周波数に同調したバンド・パス・フィルタ１６Ａ、増幅器１６Ｂ、検波器１６Ｃ、並びにＡ／Ｄ変換器１６Ｄの各部により信号処理を施すことによって、デジタル・データとして取り出される。受信電極１１において受信される交流電流の強度は、コンデンサの静電容量Ｃaにのみ依存する。 Here, when an AC voltage is applied to the transmission electrode 11 side, occur capacitive coupling by the capacitance C a between the transmission electrodes 11 and the receiving electrode 15, an alternating current is generated in the receiving electrode 15. Intensity of the current passing through the capacitor C a is a band-pass filter 16A tuned to the oscillation frequency of the AC voltage in the oscillator 12, an amplifier 16B, detector 16C, and the signal processing by each unit of the A / D converter 16D Is taken out as digital data. Intensity of the alternating current received by the receiving electrode 11, depends only on the capacitance C a of the capacitor.
静電容量Ｃaは、送信電極１１や受信電極１５の変形などがない限り、静的で、固定値を保つ。したがって、送信電極１１側に同じ交流電圧が印加される限り、受信電極１５側において受信される交流電流の強度は一定となる。 The electrostatic capacitance Ca is static and maintains a fixed value as long as the transmission electrode 11 and the reception electrode 15 are not deformed. Therefore, as long as the same AC voltage is applied to the transmission electrode 11 side, the intensity of the AC current received on the reception electrode 15 side is constant.
次いで、このような送信電極１１及び受信電極１５の組み合わせによって、ユーザの指先などの物体を非接触で検出する仕組みについて説明する。 Next, a mechanism for detecting an object such as a user's fingertip in a non-contact manner using such a combination of the transmission electrode 11 and the reception electrode 15 will be described.
図４には、送信電極１１と受信電極１５間のある１つの交差点にユーザの指先が接近している様子を示している。また、図５には、送信電極１１と受信電極１５間のある１つの交差点にユーザの指先が接近したときの送信電極１１と受信電極１５との交差点の等価回路を示している。 FIG. 4 shows a state where the user's fingertip is approaching a certain intersection between the transmission electrode 11 and the reception electrode 15. FIG. 5 shows an equivalent circuit of the intersection between the transmission electrode 11 and the reception electrode 15 when a user's fingertip approaches a certain intersection between the transmission electrode 11 and the reception electrode 15.
送信電極１１と受信電極１５とが交差する交差点では、上述したように、コンデンサＣaと等価な回路が形成される。 In the intersection between the transmission electrode 11 and the receiving electrode 15 intersect, as described above, the capacitor C a equivalent circuit is formed.
また、指先などの人体は仮想的な接地点（アース）とみなすことができる。したがって、その等価回路は、送信電極１１と受信電極１５の間で形成されるコンデンサＣaと、人体と送信電極１１並びに人体と受信電極１５それぞれの間で直列的に形成される仮想的なコンデンサＣb1及びＣb2とが、並列的に接続された構成となる。 A human body such as a fingertip can be regarded as a virtual ground point (earth). Accordingly, the equivalent circuit thereof, and a capacitor C a which is formed between the transmission electrode 11 and the receiving electrode 15, virtual capacitor serially formed between each body and the transmission electrode 11 and the human body and the reception electrode 15 C b1 and C b2 are connected in parallel.
したがって、送信電極１１側に交流電圧を印加した場合、コンデンサＣb1を介してグランドに流れ込む電流の分だけ、送信電極１１と受信電極１５の間の静電容量Ｃaによる容量結合によって発生する交流電流、すなわち受信電極１５側で検出される電流の強度は弱まる。 Therefore, when an AC voltage is applied to the transmission electrode 11 side, an AC generated by capacitive coupling due to the capacitance C a between the transmission electrode 11 and the reception electrode 15 by the amount of current flowing into the ground via the capacitor C b1. The intensity of the current, that is, the current detected on the receiving electrode 15 side is weakened.
静電容量Ｃaは、送信電極１１や受信電極１５の変形などがない限り、静的で、固定値を保つ。これに対し、人体と送信電極１１並びに人体と受信電極１５それぞれの間で直列的に形成される仮想的なコンデンサのそれぞれの静電容量Ｃb1及びＣb2は、人体が送信電極１１並びに受信電極１５に接近するに従って大きくなる。 The electrostatic capacitance Ca is static and maintains a fixed value as long as the transmission electrode 11 and the reception electrode 15 are not deformed. On the other hand, the electrostatic capacitances C b1 and C b2 of the virtual capacitor formed in series between the human body and the transmission electrode 11 and the human body and the reception electrode 15, respectively, As it gets closer to 15, it grows.
このため、同じ交流電圧を送信電極１１に印加した場合、受信電極１５で検出される交流電流の強度は、人体が送信電極１１並びに受信電極１５に接近するに従って、小さくなっていく。 For this reason, when the same AC voltage is applied to the transmission electrode 11, the intensity of the AC current detected by the reception electrode 15 decreases as the human body approaches the transmission electrode 11 and the reception electrode 15.
このような現象を利用して、プロセッサ２０では、ＡＭ変調器１６でＡＭ変調され、さらにＡ／Ｄ変換器１６Ｄでデジタル形式に変換された受信信号を用いて、電極間の交差点に人体が接近しているかどうかを判定したり、あるいは、人体がどの程度接近しているか（距離）を計測したりすることができる。 By utilizing such a phenomenon, the processor 20 uses the received signal that is AM-modulated by the AM modulator 16 and further converted into a digital format by the A / D converter 16D, so that the human body approaches the intersection between the electrodes. It is possible to determine whether or not the human body is approaching (distance).
図１に示したように、本実施形態に係る非接触ユーザ入力装置１は、このような送信電極１１−１…と受信電極１５−１…との交差点が、ｍ×ｎのマトリックス状に配列されている。例えば、所定の平面（又は曲面）からなる入力パネル上に、これら各電極の交点を配設することができる。 As shown in FIG. 1, in the non-contact user input device 1 according to the present embodiment, such intersections of the transmission electrodes 11-1 and the reception electrodes 15-1 are arranged in an m × n matrix. Has been. For example, the intersections of these electrodes can be arranged on an input panel consisting of a predetermined plane (or curved surface).
交流電圧を各送信電極１１−１、１１−２、…、１１−ｍに時分割で印加する。そして、それぞれに対応して、各受信電極１５−１、１５−２、…、１５−ｎに発生する交流電流を順次計測することで、ユーザ入力領域上のどの交差点に人体が接近しているかを判定することができる。 An alternating voltage is applied to each of the transmission electrodes 11-1, 11-2,. And corresponding to each, the alternating current which generate | occur | produces in each receiving electrode 15-1, 15-2, ..., 15-n is measured sequentially, and the human body is approaching which intersection on the user input area. Can be determined.
本実施形態に係る非接触ユーザ入力装置１１では、静電作用を利用しているので、ユーザの指先などの人体を検出するために、人体が電極に直接接触している必要はない。また、近傍の交差点で得られた各検出値を統合して、一般的な幾何学的演算などを施すことによって、入力面から指先までの距離を計測することができる。 In the non-contact user input device 11 according to the present embodiment, since the electrostatic action is used, it is not necessary for the human body to be in direct contact with the electrode in order to detect the human body such as the fingertip of the user. In addition, the distance from the input surface to the fingertip can be measured by integrating the detected values obtained at nearby intersections and performing a general geometric calculation or the like.
また、図１に示すような構成によれば、電極間の各交差点を独立して駆動させることができる。すなわち、それぞれの交差点から独立して検出値を取り出すことができるので、複数の物体（例えば、同じユーザの右手と左手、あるいは複数のユーザの手）が同時にユーザ入力領域に接近してきた場合には、その距離が交差点間のピッチ間隔よりも長ければ、これらを独立した物体として認識することができる。すなわち、複数の物体の位置を同時に計測することができる。 Further, according to the configuration shown in FIG. 1, each intersection between the electrodes can be driven independently. That is, since the detection value can be taken out independently from each intersection, when a plurality of objects (for example, the right and left hands of the same user or the hands of a plurality of users) approach the user input area at the same time. If the distance is longer than the pitch interval between the intersections, these can be recognized as independent objects. That is, the positions of a plurality of objects can be measured simultaneously.
また、物体の接近が同時に検出された交差点を追跡していくことにより、接近している物体の形状又は輪郭を捉えることができる。 Further, by tracking the intersection where the approach of the object is detected at the same time, the shape or contour of the approaching object can be captured.
図６には、非接触ユーザ入力装置１の変形例を図解している。 FIG. 6 illustrates a modification of the non-contact user input device 1.
ユーザの指先がある格子点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲まれた領域に接近してきた場合、各送信電極１１−ｉ、１１−ｊ、並びに各受信電極１５−ｐ、１５−ｑとユーザの指先との間では、仮想的なコンデンサＣI、ＣJ、ＣP、ＣQがそれぞれ形成されている。 When the user's fingertip approaches an area surrounded by the grid points A, B, C, and D, the transmission electrodes 11-i and 11-j and the reception electrodes 15-p and 15-q Virtual capacitors C I , C J , C P , and C Q are formed between the fingertips.
これら各仮想コンデンサの静電容量ＣI、ＣJ、ＣP、ＣQは、それぞれの電極とユーザの指先との距離に応じて変化する。 The capacitances C I , C J , C P , and C Q of these virtual capacitors change according to the distance between each electrode and the user's fingertip.
したがって、人体と電極との複数の交差点からの値を統合することで、各交差点の中間にある手の位置を計測することができる。すなわち、本実施形態に係る非接触ユーザ入力装置１の位置計測の精度は、各電極間の交差点の間隔よりも細かくすることができる。 Therefore, by integrating values from a plurality of intersections between the human body and the electrodes, the position of the hand in the middle of each intersection can be measured. That is, the accuracy of position measurement of the non-contact user input device 1 according to the present embodiment can be made finer than the interval between the intersections between the electrodes.
また、図７には、非接触ユーザ入力装置１の他の変形例を図解している。 FIG. 7 illustrates another modification of the non-contact user input device 1.
図１を参照しながら既に説明したように、本実施形態に係る非接触ユーザ入力装置１は、そのユーザ入力領域において、送信電極１１−１…と受信電極１５−１…との交差点がｍ×ｎのマトリックス状に配列されている。また、図１に示すような構成によれば、電極間の各交差点を独立して駆動させて、それぞれの交差点から独立して検出値を取り出すことができる。 As already described with reference to FIG. 1, in the non-contact user input device 1 according to the present embodiment, the intersection of the transmission electrodes 11-1... And the reception electrodes 15-1. n is arranged in a matrix. Further, according to the configuration shown in FIG. 1, each intersection between the electrodes can be driven independently, and the detection value can be extracted independently from each intersection.
したがって、図７に示すように、ユーザ入力領域に複数のユーザの指先が存在するような場合、それぞれのユーザの指先の近傍における交差点において、これらを独立して認識することができる。この結果、単一のユーザ入力装置を用いて、複数のユーザからの同時入力を受容することができる。 Therefore, as shown in FIG. 7, when there are a plurality of user's fingertips in the user input area, these can be recognized independently at an intersection in the vicinity of each user's fingertip. As a result, simultaneous input from multiple users can be received using a single user input device.
また、図８には、非接触ユーザ入力装置１の他の変形例を図解している。 FIG. 8 illustrates another modification of the non-contact user input device 1.
図１を参照しながら既に説明したように、本実施形態に係る非接触ユーザ入力装置１は、そのユーザ入力領域において、送信電極１１−１…と受信電極１５−１…との交差点がｍ×ｎのマトリックス状に配列されている。但し、図８に示す例では、各送信電極１１−１、１１−２、…、１１−ｍ、並びに、各受信電極１５−１−１、１５−２、…、１５−ｎの間隔は充分に短く配設され、また、送信器１２が各送信電極１１−１に交流電圧を印加するスキャン速度は充分に速いものとする。 As already described with reference to FIG. 1, in the non-contact user input device 1 according to the present embodiment, the intersection of the transmission electrodes 11-1... And the reception electrodes 15-1. n is arranged in a matrix. However, in the example shown in FIG. 8, the intervals between the transmitting electrodes 11-1, 11-2,..., 11-m and the receiving electrodes 15-1-1, 15-2,. The scanning speed at which the transmitter 12 applies an AC voltage to each transmission electrode 11-1 is sufficiently high.
このような場合、図８に示すように、ユーザが掌をユーザ入力領域に接近させた場合、接近したことを検出した交差点を追跡していくことにより、物体すなわち掌の形状を認識することができる。 In such a case, as shown in FIG. 8, when the user brings the palm close to the user input area, the object, that is, the shape of the palm can be recognized by tracking the intersection where the approach is detected. it can.
すなわち、各電極間のピッチ間隔を充分小さく、且つ、送信電極におけるスキャン速度を充分速くすることによって、本実施形態に係る非接触ユーザ入力装置１は、物体の形状を認識することができる。 That is, the contactless user input device 1 according to the present embodiment can recognize the shape of the object by sufficiently reducing the pitch interval between the electrodes and sufficiently increasing the scanning speed of the transmission electrode.
本実施形態に係る非接触ユーザ入力装置１を他のデバイスと組み合わせて適用することも考えられる。例えば、液晶表示ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬなどの平面ディスプレイ上に、非接触ユーザ入力装置１を重畳することにより、表示一体型のユーザ入力装置を構成することができる。このようなユーザ入力装置によれば、ユーザは、表示出力されるＧＵＩ画面の内容に案内されながら、直感的且つ容易にコンピュータへのコマンド入力を行なうことができる。ユーザは、表示画面から視線をそらすことなく入力作業を行なうことができ、誤操作する危険も少なくなる。
It is also conceivable to apply the non-contact user input device 1 according to the present embodiment in combination with other devices. For example, a display-integrated user input device can be configured by superimposing the non-contact user input device 1 on a flat display such as a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal Display) or an organic EL. According to such a user input device, the user can input commands to the computer intuitively and easily while being guided by the content of the GUI screen to be displayed and output. The user can perform the input operation without look away from the display screen, also reduced risk of erroneous operations.
図９には、導電性ポリマーによる発光素子すなわち有機ＬＥＤからなる表示装置と一体的に構成された非接触ユーザ入力装置１の断面構成を模式的に図解している。 FIG. 9 schematically illustrates a cross-sectional configuration of the non-contact user input device 1 configured integrally with a display device made of a light emitting element made of a conductive polymer, that is, an organic LED.
同図に示す例では、導電性ポリマーからなるアノード電極層とカソード電極層が、有機素材からなる絶縁層を介して積層されている。また、アノード電極とカソード電極は、互いに直行して配設されている。これは、図１における、各送信電極１１−１…と各受信電極１５−１…が互いに接触しないように交差して配設されている構成に類似する。 In the example shown in the figure, an anode electrode layer and a cathode electrode layer made of a conductive polymer are laminated via an insulating layer made of an organic material. Further, the anode electrode and the cathode electrode are arranged perpendicular to each other. This is similar to the configuration shown in FIG. 1 in which the transmitting electrodes 11-1 and the receiving electrodes 15-1 are arranged so as not to contact each other.
有機ディスプレイにおいては、各画素を発光させるために、一方の電極層では、画面スキャン方向に向かって各電極には直流電圧が順次印加される。 In the organic display, in order to cause each pixel to emit light, in one electrode layer, a DC voltage is sequentially applied to each electrode in the screen scanning direction.
本実施形態では、一方の電極層に流れる直流電圧に、人体検出用の交流電圧を重畳させて印加する。この結果、他方の電極層では、交流電流を受信する。ユーザの指先などの人体が接近している交差点においては、受信される交流電流の強度が減少するので、ユーザの指先が居る位置を特定したり、さらには、接近している物体の形状を認識したりすることができる。 In the present embodiment, an AC voltage for human body detection is superimposed and applied to a DC voltage flowing through one electrode layer. As a result, the other electrode layer receives an alternating current. At intersections where human bodies such as the user's fingertips are approaching, the intensity of the received alternating current decreases, so the location of the user's fingertips can be specified and the shape of the approaching object can be recognized. You can do it.
図９に示したような構成によれば、有機ディスプレイにおける画面構成を変更することなく、表示装置をそのまま非接触型ユーザ入力装置としても利用することができる。 According to the configuration as shown in FIG. 9, the display device can be used as it is as a non-contact type user input device without changing the screen configuration of the organic display.
また、有機ディスプレイは、一般に、フレキシブルであり、自由に折り曲げることが可能である。したがって、図９に示したような適用例によれば、球面や筒状のユーザ入力一体型のディスプレイ装置を構成することができる。 Further, the organic display is generally flexible and can be bent freely. Therefore, according to the application example as shown in FIG. 9, a spherical or cylindrical display unit integrated with user input can be configured.
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。 The present invention has been described in detail above with reference to specific embodiments. However, it is obvious that those skilled in the art can make modifications and substitutions of the embodiment without departing from the gist of the present invention. That is, the present invention has been disclosed in the form of exemplification, and the contents described in the present specification should not be interpreted in a limited manner. In order to determine the gist of the present invention, the claims should be taken into consideration.
１…非接触ユーザ入力装置
１１…送信電極
１２…送信器
１５…受信電極
１６…ＡＭ変調器
１６Ａ…バンド・パス・フィルタ，１６Ｂ…増幅器
１６Ｃ…検波器，１６Ｄ…Ａ／Ｄ変換器
２０…プロセッサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-contact user input device 11 ... Transmission electrode 12 ... Transmitter 15 ... Reception electrode 16 ... AM modulator 16A ... Band pass filter, 16B ... Amplifier 16C ... Detector, 16D ... A / D converter 20 ... Processor
Claims (5)
前記非接触ユーザ入力手段は、複数の送信電極と、前記の各送信電極に交流電流を供給する発信器と、前記の各送信電極と接触しないように配置された複数の受信電極と、前記の各受信電極を流れる交流電流を受信する受信器を備え、ユーザが人体などの誘電性の物体を使って入力操作を行なうときに、前記誘電性の物体が隣接する２本の送信電極及び隣接する２本の受信電極の各交差点で囲まれた領域に接近してきたときに、各送信電極と前記誘電性の物体との距離、並びに各受信電極とユーザの前記誘電性の物体との距離を、各送信電極に交流電流を流したときに各受信電極に流れる電流強度の変化に基づいて計測して、これらの交差点からの値を統合することで前記領域内における前記誘電性の物体がどの程度接近しているかを検出し、
前記情報表示手段は、前記非接触ユーザ入力手段に対するユーザのコマンド入力を支援するためのＧＵＩを表示し、前記非接触ユーザ入力手段により検出された接近の程度に応じて前記ＧＵＩの表示を変化させる、
ことを特徴とするユーザ入力装置。 A display-integrated user input device in which information display means and non-contact user input means are superimposed,
The non-contact user input means includes a plurality of transmission electrodes, a transmitter that supplies an alternating current to each of the transmission electrodes, a plurality of reception electrodes that are arranged so as not to contact each of the transmission electrodes, A receiver for receiving an alternating current flowing through each receiving electrode is provided. When a user performs an input operation using a dielectric object such as a human body, the dielectric object is adjacent to two transmitting electrodes and adjacent to each other. When approaching the area surrounded by the intersections of the two receiving electrodes, the distance between each transmitting electrode and the dielectric object, and the distance between each receiving electrode and the user's dielectric object, Measured based on the change in current intensity flowing through each receiving electrode when an alternating current is passed through each transmitting electrode, and by integrating the values from these intersections, how much is the dielectric object in the region Detect if you are approaching
The information display means displays a GUI for supporting a user command input to the non-contact user input means, and changes the display of the GUI according to the degree of approach detected by the non-contact user input means. ,
A user input device characterized by that.
ことを特徴とする請求項１に記載のユーザ入力装置。 The contactless user input means, detects the shape of an object dielectric approaching,
The user input device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項１に記載のユーザ入力装置。 The contactless user input means, detects that an object of a plurality of dielectric is approaching at the same time,
The user input device according to claim 1.
前記非接触ユーザ入力手段は、直流電圧が印加される一方の電極層に検出用の交流電圧を印加させとともに、他方の電極層から受信される交流電流を検出することによって、前記複数の送信電極と前記複数の受信電極とが交差してなるユーザ入力領域を構成する、
ことを特徴とする請求項１に記載のユーザ入力装置。 The information display means is configured by laminating an anode electrode layer and a cathode electrode layer via an insulating layer,
The non-contact user input means applies a detection AC voltage to one electrode layer to which a DC voltage is applied, and detects an AC current received from the other electrode layer, whereby the plurality of transmission electrodes And a user input area formed by intersecting the plurality of receiving electrodes,
The user input device according to claim 1.
前記非接触ユーザ入力手段において、複数の送信電極と、前記の各送信電極に交流電流を供給する発信器と、前記の各送信電極と接触しないように配置された複数の受信電極と、前記の各受信電極を流れる交流電流を受信する受信器を備え、ユーザが人体などの誘電性の物体を使って入力操作を行なうときに、前記誘電性の物体が隣接する２本の送信電極及び隣接する２本の受信電極の各交差点で囲まれた領域に接近してきたときに、各送信電極と前記誘電性の物体との距離、並びに各受信電極とユーザの前記誘電性の物体との距離を、各送信電極に交流電流を流したときに各受信電極に流れる電流強度の変化に基づいて計測して、これらの交差点からの値を統合することで前記領域内における前記誘電性の物体がどの程度接近しているかを検出するステップと、
前記情報表示手段において、前記非接触ユーザ入力手段に対するユーザのコマンド入力を支援するためのＧＵＩを表示し、前記非接触ユーザ入力手段により検出された接近の程度に応じて前記ＧＵＩの表示を変化させるステップと、
からなるユーザ入力方法。
An information display means and user input method of inputting a user operation on a computer that contactless user input means has a user input device for a display integrated type superimposed,
In the non-contact user input means, a plurality of transmission electrodes, a transmitter for supplying an alternating current to each of the transmission electrodes, a plurality of reception electrodes arranged so as not to contact each of the transmission electrodes, A receiver for receiving an alternating current flowing through each receiving electrode is provided. When a user performs an input operation using a dielectric object such as a human body, the dielectric object is adjacent to two transmitting electrodes and adjacent to each other. When approaching the area surrounded by the intersections of the two receiving electrodes, the distance between each transmitting electrode and the dielectric object, and the distance between each receiving electrode and the user's dielectric object, Measured based on the change in current intensity flowing through each receiving electrode when an alternating current is passed through each transmitting electrode, and by integrating the values from these intersections, how much is the dielectric object in the region Is approaching The method comprising the steps of: out,
In the information display means, a GUI for supporting a user command input to the non-contact user input means is displayed, and the display of the GUI is changed according to the degree of approach detected by the non-contact user input means. Steps,
A user input method consisting of :
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