CN112416160A - 输入装置 - Google Patents

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Abstract

一种输入装置，不用进行点击图标或者对操作按钮进行按下操作等操作就能够对输入装置迅速地指示规定的处理。具备：笔指示位置检测部，检测使用者把持的电子笔在输入面中的笔指示位置；触摸位置检测部，检测输入面中的使用者的触摸位置；及控制部，接受由笔指示位置检测部检测到的笔指示位置的信息和由触摸位置检测部检测到的触摸位置的信息，进行基于笔指示位置的信息和/或触摸位置的信息的处理。控制部在规定时间内接受了笔指示位置的信息和触摸位置的信息时，判别触摸位置与笔指示位置的位置关系是否成为了特殊位置关系，在判别为成为了特殊位置关系时，进行与触摸位置与笔指示位置的特殊位置关系建立了对应的规定的处理。

Description

输入装置
技术领域
本发明涉及具备检测例如由使用者的手指触摸的触摸位置的触摸位置检测功能和检测由被使用者把持的电子笔指示输入的笔指示位置的笔指示位置检测功能的输入装置。
背景技术
能够使用电子笔进行书写输入或者进行描绘输入的输入装置广泛普及。作为这种输入装置，提供了不仅能够检测由电子笔指示输入的笔指示位置也能够检测使用者的触摸位置的输入装置(例如参照专利文献1(日本特开2015-38718号公报)等)
以往，在这种输入装置中，能够切换相对于电子笔的笔指示位置输入的处理功能的模式，或者能够切换笔种类(例如圆珠笔和毛笔)、书写颜色。例如，在专利文献1的输入装置中，具备将电子笔的笔指示位置输入作为新的书写输入而接受的书写模式和作为关于过去的书写输入的擦除输入而接受的橡皮擦模式，构成为能够由使用者进行模式切换。
在该情况下，在以往的输入装置中，上述的切换构成为基于使用者对显示于显示画面的图标的点击操作、物理地设置于输入装置的操作按钮的按下操作而进行。例如在输入装置是书写模式的状态下，若使用者利用手指、电子笔点击橡皮擦图标，则输入装置从书写模式切换为橡皮擦模式。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-38718号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在以往的输入装置中，如上所述，为了处理功能的切换，需要图标的点击操作、操作按钮的操作，因此无法进行迅速的切换，作业效率可能会变差。
本发明的目的在于，提供能够减轻以上的问题点的输入装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题，提供一种输入装置，其特征在于，具备：
笔指示位置检测部，检测使用者把持的电子笔在输入面中的笔指示位置；
触摸位置检测部，检测所述输入面中的使用者的触摸位置；及
控制部，接受由所述笔指示位置检测部检测到的笔指示位置的信息和由所述触摸位置检测部检测到的所述触摸位置的信息，进行基于所述笔指示位置的信息和/或所述触摸位置的信息的处理，
所述控制部在规定时间内接受了所述笔指示位置的信息和所述触摸位置的信息时，判别所述触摸位置与所述笔指示位置的位置关系是否成为了规定的位置关系，在判别为所述触摸位置与所述笔指示位置的位置关系成为了所述规定的位置关系时，进行与所述触摸位置与所述笔指示位置的位置关系建立了对应的规定的处理。
在上述的结构的输入装置中，控制部判别触摸位置与笔指示位置的位置关系是否成为了规定的位置关系，在判别为触摸位置与所述笔指示位置的位置关系成为了规定的位置关系时，进行与规定的位置关系建立了对应的规定的处理。作为规定的处理，例如能够设为将相对于电子笔的书写输入的处理模式在书写模式与橡皮擦模式之间切换的处理等。
因此，根据上述的结构的输入装置，使用者通过一边把持电子笔而在输入面进行笔指示位置输入，一边例如在电子笔的笔尖的附近利用手指触摸等而使得触摸位置与笔指示位置的位置关系成为规定的位置关系，能够对输入装置进行规定的处理，例如从书写模式向橡皮擦模式的模式切换等。
由此，输入装置的使用者不用进行点击显示于输入装置的图标或者对操作按钮进行按下操作等操作，通过一边继续电子笔的笔指示位置输入的状态，一边进行触摸位置与笔指示位置的位置关系成为规定的位置关系的特殊操作形态，能够对输入装置迅速地执行指示规定的处理，因此能够谋求作业效率的提高。
附图说明
图1是用于说明本发明的输入装置的实施方式的外观的结构例的图。
图2是用于说明本发明的输入装置的第一实施方式的硬件结构例的分解立体图。
图3是示出本发明的输入装置的第一实施方式的电结构例的图。
图4是用于说明本发明的输入装置的第一实施方式的主要部分的图。
图5是用于说明本发明的输入装置的第一实施方式的主要部分的图。
图6是示出用于说明本发明的输入装置的第一实施方式的处理动作例的流程图的图。
图7是示出用于说明本发明的输入装置的第一实施方式的处理动作例的流程图的图。
图8是示出本发明的输入装置的第二实施方式的电结构例的图。
图9是用于说明本发明的输入装置的第二实施方式的处理动作例的图。
图10是用于说明本发明的输入装置的又一实施方式的图。
标号说明
1、1A…输入装置，2F…指，3、3A…电子笔，11…显示设备，11S…输入面，12…触摸检测传感器，12A…位置检测传感器，13…笔指示检测传感器，14…控制电路基板，100、100A…控制部，102、102A…触摸位置检测电路，103、103A…笔指示位置检测电路，104、104A…处理控制电路，1041…防止手掌误触功能部，1042…设定登记部，1043…特殊位置关系判定部。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边说明本发明的输入装置的实施方式。
[第一实施方式]
图1是示出本发明的第一实施方式的输入装置1的外观的图，另外，图2是该实施方式的输入装置1的结构例的分解立体图。
如图1所示，该实施方式的输入装置1在薄型且矩形的外壳16的一面侧具备显示画面11D。并且，该实施方式的输入装置1是具备将该显示画面11D的显示区域的全部区域用作设为接受使用者的输入操作的输入区域的输入面11S且检测作为位置指示器的例子的使用者的手指2F及电子笔3的笔尖3a的笔指示位置的功能的平板型终端的结构。
该实施方式的输入装置具备检测输入面11S中的使用者的手指2F的触摸位置的触摸位置检测部和检测输入面11S中的电子笔3的笔指示位置的笔指示位置检测部。并且，该实施方式的输入装置1具备用于进行基于由触摸位置检测部检测到的触摸位置和由笔指示位置检测部检测到的笔指示位置的控制处理并且控制在显示画面11D上显示的显示图像的控制部。
显示设备11例如由液晶显示器、有机EL(Electroluminescence)显示器等的平面显示器构成，如图2所示，在显示器基板111上具备显示像素112在X轴方向(横向)上排列有许多个并且在与X轴方向上正交的Y轴方向(纵向)上排列有许多个的显示画面11D。
并且，在该实施方式的输入装置1中，在显示设备11的显示画面11D的前表面侧(表面侧)配设有用于检测输入面11S中的使用者的手指2F的触摸位置的触摸检测传感器12，并且在显示画面11D的后表面侧(背面侧)配设有用于检测输入面11S中的电子笔3的笔指示位置的笔指示检测传感器13。而且，如图2所示，在笔指示检测传感器13的里侧配设有形成控制部的控制电路基板14。
并且，如图2所示，触摸检测传感器12、显示设备11、笔指示检测传感器13及控制电路基板14以在与显示画面11D正交的方向上重叠的状态向例如由合成树脂构成的外壳16的凹部161内收纳。之后，例如由玻璃、树脂等透明材料构成的平面构件15的框区域15a例如通过粘接剂而与外壳16的框区域162结合，从而封闭外壳16的凹部161，组装出输入装置1。
因此，平面构件15的表面侧的在图2中由虚线包围而示出的区域成为利用手指2F、电子笔3的笔尖3a进行位置指示时的输入面11S。并且，在该平面构件15的背面侧配置有触摸检测传感器12、显示设备11、笔指示检测传感器13及控制电路基板14。
在该实施方式中，触摸检测传感器12由静电耦合方式的位置检测传感器构成，与设置于控制电路基板14的触摸位置检测电路一起构成触摸位置检测部。另外，在该实施方式中，笔指示检测传感器13由电磁感应方式的位置检测传感器构成，与设置于控制电路基板14的笔指示位置检测电路一起构成笔指示位置检测部。
并且，在该实施方式中，触摸检测传感器12的触摸位置检测区域、笔指示检测传感器13的笔指示位置检测区域及显示设备11的显示画面11D的显示区域被设为大致相等的大小，并且成为了在相对于显示画面11D(输入面11S)正交的方向上重叠配置的关系。
将具备以上这样的硬件结构的该实施方式的输入装置1的电结构例示于图3。需要说明的是，在该图3中，电子笔3的电结构例也一并示出，关于电子笔3与输入装置1的信号的交互也一并说明。
如图3所示，如上所述，该实施方式的输入装置1通过对设置于控制电路基板14的控制部100连接显示设备11、触摸检测传感器12及笔指示检测传感器13而构成。
控制部100通过显示控制电路101、触摸位置检测电路102及笔指示位置检测电路103与处理控制电路104连接而构成。在该实施方式中，处理控制电路104由计算机(微处理器)构成，具备控制该实施方式的输入装置1的整体的动作的功能。
并且，对显示控制电路101连接显示设备11。另外，对触摸位置检测电路102连接触摸检测传感器12，对笔指示位置检测电路103连接笔指示检测传感器13。
需要说明的是，在图2中虽然省略了图示，但控制电路基板14的控制部100的触摸位置检测电路102和触摸检测传感器12例如通过柔性电缆而电连接，另外，笔指示位置检测电路103和笔指示检测传感器13例如通过柔性电缆而电连接，而且，显示控制电路101和显示设备11例如通过柔性电缆而电连接。
在该例子中，如图3所示，触摸检测传感器12由在绝缘基板的一方的面上在X轴方向(例如横向)上排列的多个直线状的X导体12X1～12Xn(n＝1，2，…)和在绝缘基板的另一方的面上以与该多个X导体12X1～12Xn正交而交叉的方式在Y轴方向(例如纵向)上排列的多个直线状的Y导体12Y1～12Ym(m＝1，2，…)构成。X导体12X1～12Xn和Y导体12Y1～12Ym在其交点位置处成为了隔着绝缘基板而静电容耦合的状态。
触摸位置检测电路102具备接收电路和用于检测手指2F的触摸的发送信号的发送电路。并且，触摸位置检测电路的发送电路连接于触摸检测传感器12的例如Y导体12Y1～12Ym，接收电路连接于触摸检测传感器12的X导体12X1～12Xn。作为检测手指2F的触摸的发送信号，例如使用扩频码等。
从触摸位置检测电路的发送电路向触摸检测传感器12的Y导体12Y1～12Ym发送出的发送信号经由触摸检测传感器12的Y导体12Y1～12Ym与X导体12X1～12Xn之间的静电容及X导体12X1～12Xn而由触摸位置检测电路的接收电路接收。
在该情况下，在触摸检测传感器12中由手指2F触摸的位置处，发送信号的一部分会通过人体而流动，因此，该触摸位置处的由接收电路检测的接收信号的电平变低。在触摸位置检测电路102中，通过监视发送信号与接收信号的相关关系来检测该接收信号的电平变低的触摸检测传感器12上的位置。在该情况下，触摸位置检测电路102能够同时(在规定时间内)检测在输入面11S上在多个不同的位置处触摸的多个手指。并且，触摸位置检测电路102将检测到的触摸位置的信息向处理控制电路104供给。
接着，如图3所示，笔指示检测传感器13通过在X轴方向及Y轴方向上分别排列多个X轴方向环形线圈13X及多个Y轴方向环形线圈13Y而构成。该笔指示检测传感器13在显示设备11的显示画面11D的背面侧以检测在输入面11S中由电子笔3指示的位置的方式与显示设备11及触摸检测传感器12重叠配置。因此，触摸检测传感器12和笔指示检测传感器13都以能够检测输入面11S上的坐标位置的方式配设。
如图3所示，该例子的电磁感应耦合方式的电子笔3具备由线圈31和电容器32构成的谐振电路RCp。并且，该例子的电子笔3具备将向其芯体的笔尖3a施加的笔压作为静电容的变化而检测的笔压检测部，由该笔压检测部构成的可变容量电容器33C以构成谐振电路RCp的一部分的方式与线圈31并联连接。
并且，从笔指示位置检测电路103通过笔指示检测传感器13的环形线圈13X及13Y而对电子笔3发送与电子笔3的谐振电路RCp的谐振频率相等的频率的交流信号。在电子笔3中，通过与笔指示检测传感器13的环形线圈13X及13Y的电磁感应耦合，利用谐振电路RCp接收来自笔指示检测传感器13的交流信号，将该接收到的交流信号从谐振电路RCp向笔指示检测传感器13反馈。
笔指示位置检测电路103通过笔指示检测传感器13而接收来自电子笔3的反馈信号，通过对检测到该接收到的交流信号的笔指示检测传感器13的环形线圈13X及13Y的位置进行检测来检测由电子笔3的芯体的笔尖3a指示的位置。
在该情况下，在电子笔3中，根据向芯体的笔尖3a施加的笔压而构成笔压检测部的可变容量电容器33C的电容变化，因此，从电子笔3的谐振电路RCp向笔指示检测传感器13反馈的交流信号的频率根据该可变容量电容器33C的电容而变化。在笔指示位置检测电路103中，将接收到的交流信号利用发送频率的信号进行同步检波，通过检测交流信号频率变化(相位变化)来检测向电子笔3的芯体的笔尖施加的笔压。并且，笔指示位置检测电路103将检测到的笔指示位置的坐标信息与检测到的笔压信息一起向处理控制电路104供给。
另外，在处理控制电路104中，基于来自笔指示位置检测电路103的笔压信息来检测电子笔3的笔尖3a是正在与输入面11S接触还是以非接触的状态存在于输入面11S的上空(称作悬停状态)，使该检测结果的接触状态检测信息包含于由笔指示位置检测电路103检测到的笔指示位置的信息。即，在该实施方式中，在笔指示位置检测电路103中，不仅能够检测电子笔3的笔尖3a正在与输入面11S接触时的位置的坐标信息，也能够检测处于悬停状态的电子笔3的笔尖3a的位置的坐标信息。
并且，在处理控制电路104中，作为基于由触摸位置检测电路102检测到的手指2F的触摸位置和由笔指示位置检测电路103检测到的笔指示位置的处理，除了进行与周知的输入装置同样的处理之外，在该实施方式中，还监视笔指示位置与触摸位置的位置关系，在判别为笔指示位置与触摸位置的位置关系成为了预先确定的规定的位置关系时，执行与该规定的位置关系对应地确定的模式切换等规定的处理。
作为与周知的输入装置同样的处理，处理控制电路104进行“生成基于电子笔3的笔指示位置的书写轨迹的图像，通过显示控制电路101而向显示设备11供给，由此在显示画面11D上显示书写轨迹”的处理，进行“判断与显示于由电子笔3的笔尖3a、手指2F触摸的位置的图标对应的应用程序，起动该应用程序”的处理。
<实施方式的主要部分的说明>
并且，在该实施方式的输入装置1中，确定把持着电子笔3的使用者在通常的书写输入操作中不会进行的特殊操作形态。该特殊操作形态是在输入面11S中同时(在规定时间内)检测出电子笔3的笔指示位置和触摸位置的操作形态，是笔指示位置与触摸位置的位置关系满足在通常的书写输入操作中不会产生的规定的位置关系(以下，将该规定的位置关系称作特殊位置关系)(或者呈现规定的位置关系)的操作形态。在该实施方式中，在通常的书写输入操作中不会产生的特殊位置关系预先确定，设为笔指示位置与触摸位置的分离距离为规定的距离以下(例如3cm以下)的位置关系。
在该实施方式的输入装置1中，使用图4来说明满足所述特殊位置关系的使用者的特殊操作形态的一例。
在使用者用手2H把持电子笔3而在显示画面11D(输入面11S)中进行书写输入时，如图4(A)所示，在将电子笔3的笔尖3a与输入面11S接触时，把持着电子笔3的手2H的掌部2Ha或小指2Fa有时会与输入面11S接触。将与该输入面11S接触的掌部2Ha或小指2Fa称作手掌。该手掌的部分并非使用者为了进行触摸指示而与输入面11S接触，因此，以往，提供了判断为该掌部2Ha、小指2Fa等手掌的输入面11S上的接触不是输入操作并忽视该触摸检测(设为无效)的功能(称作防止手掌误触功能)(例如参照日本特开2012-221358号公报)。
在该实施方式的输入装置1中，如图3所示，控制部100的处理控制电路104也具备用于执行该防止手掌误触功能的防止手掌误触功能部1041。
防止手掌误触功能部1041例如与日本特开2012-221358号公报所记载的防止手掌误触功能部同样地构成，预先针对每个使用者登记并存储用手把持电子笔而进行指示输入操作时的电子笔的笔指示位置与手掌的检测位置的位置关系。并且，在实际的使用者的利用电子笔的指示输入操作时，在通过参照登记的位置关系而检测到手掌时，忽视该手掌的检测。
需要说明的是，在该实施方式的控制部100的处理控制电路104设置的防止手掌误触功能部1041只要能够检测手掌并忽视即可，因此不限于使用上述的公开公报所公开的方法，当然能够使用各种防止手掌误触方法。例如，防止手掌误触功能部1041也可以使用“检测触摸位置检测部分的面积，在该面积与利用指先触摸的情况相比大到能够区分的程度时，将检测到的触摸判断为手掌，忽视该触摸位置”等方法，还可以一并使用多个方法。
满足在该实施方式中确定的上述的特殊位置关系的特殊操作形态被设为在输入面11S中同时(在规定时间内)检测的电子笔3的笔指示位置与触摸位置的位置关系不被防止手掌误触功能部1041忽视此时的触摸位置(不被设为无效)的操作形态。
一般来说，基于电子笔的笔尖的接触的笔指示位置与小指、掌部等手掌的触摸位置的分离距离D1(参照图4(A))比较大，例如成为3cm左右。因此，在同时(在规定时间内)检测到电子笔的笔指示位置和触摸位置时，在判别为该笔指示位置与触摸位置的分离距离是比3cm短的距离时，该触摸位置成为不被防止手掌误触功能部1041忽视的触摸位置输入。
并且，这样利用手指触摸相对于笔指示位置成为规定的距离(例如3cm)以下的笔指示位置的附近的操作形态不是通常的操作形态而是特殊的操作形态，该笔指示位置与触摸位置的分离距离是比规定的距离(例如3cm)短的距离的位置关系是特殊位置关系。
在使用者把持电子笔时，至少利用拇指和食指保持电子笔，加上中指。对于有的人，有时也进行利用拇指和食指来保持电子笔且不加上中指的拿法。不管怎样，在使用者把持电子笔时，中指、无名指能够比较自由地移动，因此，能够一边用手把持电子笔3，一边利用该把持的手的中指、无名指来触摸电子笔的笔尖的附近。
于是，在该实施方式中，考虑以上的情况，如图4(B)所示，使用者将利用把持着电子笔3的手2H的中指2Fb来触摸正在与输入面11S接触的电子笔3的笔尖的附近的操作作为上述的特殊操作形态的例子而进行。在该情况下，中指2Fb的触摸位置与电子笔3的笔指示位置的距离D2(参照图4(B))比图4(A)所示的笔指示位置与手掌的触摸位置的分离距离D1短。该操作形态是使用者不会作为使用了电子笔3的通常的书写输入时的操作形态而进行的操作形态，是特殊操作形态。
如以上这样，在该实施方式中，将同时(在规定时间内)检测的电子笔3的笔指示位置与触摸位置的距离成为比规定的距离(在该例子中是笔指示位置与手掌的触摸位置的分离距离D1)短的距离(例如2cm以下)的位置关系确定为特殊位置关系，使使用者进行满足该特殊位置关系的特殊操作形态。
并且，在该实施方式中，对该特殊位置关系(特殊操作形态)分配规定的处理功能。在该实施方式中，能够分配的规定的处理构成为使用者能够从多个处理候补中选择并事先登记。
控制部100的处理控制电路104为了实现以上说明的内容，如图3所示，除了前述的防止手掌误触功能部1041之外，还具备设定登记部1042和特殊位置关系判定部1043作为功能单元。
如上所述，防止手掌误触功能部1041是以下功能部：判定利用笔指示位置检测电路103检测到电子笔3的笔指示位置时的触摸位置检测电路102的触摸位置是否是手掌，在判定为手掌时，忽视该触摸。
在该实施方式中，设定登记部1042是以下功能部：接受能够对特殊位置关系分配的处理功能的基于来自使用者的选择的登记，并存储保持该接受到的处理功能。
图5是示出在该实施方式的输入装置1中能够对特殊位置关系选择并分配的处理功能的菜单的一例的图。即，在该例子中，作为能够对特殊位置关系设定的处理功能，如图5所示，提示
(1)将书写模式和擦除模式(橡皮擦模式)交替切换的书写/擦除模式切换处理
(2)将显示画面11D的显示模式在彩色显示模式与黑白显示模式之间交替切换的显示颜色模式切换处理
(3)笔轨迹的显示颜色的笔轨迹颜色切换处理
(4)笔轨迹的粗细的笔轨迹粗细切换处理
(5)应用程序的开始处理(选择开始的应用程序)
等，使用者能够选择选定其中的任一个处理功能。
在该例子中，在选择了上述(3)的笔轨迹颜色切换处理时，每当使用者进行成为所述特殊位置关系的特殊操作形态时，关于笔轨迹的显示颜色，预先准备的多个颜色依次循环切换。同样，在选择了上述(4)的笔轨迹粗细切换处理时，每当使用者进行成为所述特殊位置关系的特殊操作形态时，关于笔轨迹的显示的粗细，预先准备的多种依次循环切换。
需要说明的是，在上述(3)的笔轨迹颜色切换处理、笔轨迹粗细切换处理中，也可以构成为，不是如该例子这样循环切换显示颜色、粗细，而是每当使用者进行成为所述特殊位置关系的特殊操作形态时，在显示画面的笔指示位置附近菜单显示多个颜色、多个粗细，使用者能够通过利用未把持电子笔3的另一方的手的手指触摸而从该菜单选择期望的显示颜色、粗细。
另外，在选择了(5)的应用程序的开始处理时，构成为，能够进一步开始的多个应用程序作为下拉菜单而显示，使用者能够从该菜单选择选定期望的一个应用程序。
需要说明的是，能够开始的应用程序的选定也可以构成为能够在使用者进行了成为所述特殊位置关系的特殊操作形态时进行。即，也可以构成为，在使用者进行了成为所述特殊位置关系的特殊操作形态时，在显示画面的笔指示位置附近显示能够开始的多个应用程序的菜单，使用者能够通过利用未把持电子笔3的另一方的手的手指触摸而从该菜单选择设定期望的应用程序并开始该应用程序。
在该实施方式中，当在输入面11S中通过使用者的触摸指示、电子笔3的指示而选择了处理功能的设定登记的项目时，控制部100的处理控制电路104起动设定登记部1042，使其执行图6的流程图所示的处理动作。
即，设定登记部1042将如图5所示的设定功能菜单在显示画面11D上显示(步骤S101)，等待来自该设定功能菜单的使用者对处理功能的选择的接受(步骤S102)。并且，设定登记部1042在该步骤S102中判别为进行了来自设定功能菜单的使用者对处理功能的选择的接受时，判别是否通过使用者的操作而确定了该选择出的处理功能(步骤S103)。
并且，设定登记部1042在步骤S103中判别为处理功能的选择未确定时，使处理返回步骤S102，反复进行步骤S102以后的处理，在判别为处理功能的选择已确定时，接受选择出的处理功能的登记，并向存储部存储保持(步骤S104)。然后，结束该图5的处理例程。
控制部100的特殊位置关系判定部1043判定同时(在规定时间内)检测到由笔指示位置检测电路103检测到的电子笔3的笔指示位置和由触摸位置检测电路102检测到的触摸位置时的笔指示位置与触摸位置的位置关系是否成为了特殊位置关系。如前所述，在该实施方式中，是否成为了特殊位置关系是笔指示位置与触摸位置的距离在该例子中是否为3cm以下。并且，特殊位置关系判定部1043在笔指示位置与触摸位置的距离为3cm以下而判定为笔指示位置与触摸位置成为了特殊位置关系时，进行与登记于设定登记部1042的该特殊位置关系建立了对应的上述的(1)～(5)所例示的规定的处理。
<处理控制电路104的处理动作例>
参照图7的流程图来说明如以上这样构成的控制部100的处理控制电路104中的处理动作例。
处理控制电路104监视笔指示位置检测电路103的检测输出，判别是否检测到笔指示位置(步骤S111)。需要说明的是，该检测到的笔指示位置也可以是悬停状态。
在步骤S111中判别为未检测到笔指示位置时，处理控制电路104监视触摸位置检测电路102的检测输出，判别是否检测到触摸位置(步骤S112)。在该步骤S112中判别为未检测到触摸位置时，处理控制电路104使处理返回步骤S111。另外，在步骤S112中判别为检测到触摸位置时，处理控制电路104利用防止手掌误触功能部1041的功能，判别该触摸是否是手掌(步骤S113)，在判别为触摸是手掌时，忽视检测到的触摸位置并使处理返回步骤S111。
另外，在步骤S113中判别为触摸不是手掌而是手指的触摸指示时，处理控制电路104进行与检测到的触摸位置对应的通常的处理(步骤S114)，在该处理结束后，使处理返回步骤S111。
并且，在步骤S111中判别为检测到笔指示位置时，处理控制电路104判别是否同时(在规定时间内)检测到触摸位置(步骤S115)。在该步骤S115中判别为未同时(在规定时间内)检测到触摸位置时，处理控制电路104进行与检测到的笔指示位置对应的通常的处理(步骤S116)，在该处理结束后，使处理返回步骤S111。
另外，在步骤S115中判别为同时(在规定时间内)检测到触摸位置时，处理控制电路104利用防止手掌误触功能部1041的功能，判别触摸是否是手掌(步骤S117)，在判别为触摸是手掌时，忽视检测到的触摸位置并使处理移向步骤S116，进行与检测到的笔指示位置对应的通常的处理，在该处理结束后，使处理返回步骤S111。
另外，在步骤S117中判别为触摸不是手掌而是手指的触摸指示时，处理控制电路104利用特殊位置关系判定部1043的功能，计算检测到的笔指示位置与触摸位置的距离(步骤S118)，判别计算出的距离是否为规定值(在该例中是3cm)以下(步骤S119)。
并且，在步骤S119中判别为计算出的距离不为规定值以下时，处理控制电路104进行与笔指示位置对应的通常的处理，并且进行与触摸位置对应的通常的处理(步骤S120)。并且，在步骤S120结束后，处理控制电路104使处理返回步骤S111，反复进行该步骤S111以后的处理。
另外，在步骤S119中判别为计算出的距离为规定值以下时，处理控制电路104执行登记并保持于设定登记部1042的上述的(1)～(5)中的任一处理功能(步骤S121)。并且，在步骤S121结束后，处理控制电路104使处理返回步骤S111，反复进行该步骤S111以后的处理。
如上所述，根据该实施方式的输入装置1，使用者在把持电子笔3而在输入面11S进行着基于电子笔3的书写输入时，不用进行图标点击等与书写输入不同的操作，通过一边在输入面11S上继续电子笔3的位置指示输入的状态，一边进行如上所述的特殊操作形态，能够进行从书写输入模式向擦除模式(橡皮擦模式)的模式切换等与预先特殊位置关系建立对应而设定的规定的处理。因此，能够进行迅速的书写输入作业。
尤其是，在操作部从笔型的外侧壳体露出的具备所谓侧开关的电子笔的情况下有效。即，在具有侧开关的电子笔的情况下，通过将该侧开关的操作信息向输入装置传递，能够进行模式切换。但是，近年来，在将包括进行与位置检测传感器的信号的交互的构件、笔压检测部的电子笔主体部设为笔芯型或换芯型而能够更换的电子笔中，无法配设侧开关。在这样的不具备侧开关的电子笔的情况下，如上所述，通过在位置检测传感器的输入面中进行满足特殊位置关系的特殊操作形态，能够进行模式切换等规定的处理，非常便利。
并且，在上述的图4(B)的例子中，通过把持着电子笔的手的手指的操作(单手的操作)，能够进行满足特殊位置关系的特殊操作形态，因此存在以下效果：即使在利用未把持电子笔的一方的手保持着例如作为便携设备的输入装置时，也能够进行特殊操作形态。
需要说明的是，在图7的流程图的例子中，利用防止手掌误触功能部1041来判定触摸位置是否是手掌，在判定为不是手掌时，利用特殊位置关系判定部1043进行是否是特殊位置关系的判定，但也可以与防止手掌误触无关而根据笔指示位置与触摸位置的距离是否为规定的距离以下来判定是否成为了特殊位置关系。
[第二实施方式]
在上述的第一实施方式的输入装置1中，使用了电磁感应耦合方式的电子笔3作为电子笔，但电子笔也可以是静电耦合方式的电子笔。以下说明的第二实施方式是通过使用主动静电方式的电子笔3A作为电子笔而能够区分检测由该电子笔3A指示的笔指示位置和使用者的手指2F的触摸位置的情况。
图8示出该第二实施方式的输入装置1A的电结构例。需要说明的是，该第二实施方式的输入装置1A的硬件结构在此省略图示，但相当于在图2所示的第一实施方式的输入装置1的硬件结构中除去笔指示检测传感器13且取代电磁感应耦合方式的电子笔3而使用了主动静电方式的电子笔3A的结构。
即，在该第二实施方式的输入装置1A中，位置检测传感器仅具备静电耦合方式的位置检测传感器12A，不具备电磁感应耦合方式的位置检测传感器(笔指示检测传感器)13。并且，在第二实施方式中，作为形成于控制电路基板14的控制部，使用如图8所示的结构的控制部100A。位置检测传感器12A具备与第一实施方式的输入装置1的触摸检测传感器12同样的结构，在该第二实施方式中，也由在绝缘基板的一方的面上在X轴方向(例如横向)上排列的多个直线状的X导体12X1～12Xn(n＝1，2，…)和在绝缘基板的另一方的面上以与该多个X导体12X1～12Xn正交而交叉的方式在Y轴方向(例如纵向)上排列的多个直线状的Y导体12Y1～12Ym(m＝1，2，…)构成。
并且，如图8所示，该第二实施方式的输入装置1A由位置检测传感器12A和连接于该位置检测传感器12A的控制部100A构成。控制部100A由被设为与位置检测传感器12A的输入输出接口的数据选择器105、显示控制电路101A、触摸位置检测电路102A、笔指示位置检测电路103A及处理控制电路104A构成。
数据选择器105具备通过处理控制电路104A的切换控制而将位置检测传感器12A与触摸位置检测电路102A和笔指示位置检测电路103A的任一者连接的切换电路的功能。
触摸位置检测电路102A具有与第一实施方式中的触摸位置检测电路102同样的结构，能够同时(在规定时间内)检测在输入面11S上在多个不同的位置处触摸的多个手指2F的位置。需要说明的是，在该实施方式中，在触摸位置检测电路102A的触摸位置检测功能中，例如使用50kHz～200kHz左右的频率f1的发送信号(在该例子中是扩频码)。
笔指示位置检测电路103A检测位置检测传感器12A上即输入面11S上的主动静电笔3A的笔指示位置。
如图8所示，主动静电笔3A在笔壳体内部具备发送电路3S，将来自该发送电路3S的与所述频率f1不同的例如1.8MHz的频率f2的信号从笔尖的电极送出。需要说明的是，发送电路3S可以由振荡器构成，也可以是产生对由振荡器产生的振荡信号实施调制等处理后的信号的电路。笔指示位置检测电路103A将来自该主动静电笔3A的信号不仅从位置检测传感器12A的X导体12X1～12Xn也从Y导体12Y1～12Ym接收。
并且，笔指示位置检测电路103A关于X导体12X1～12Xn及Y导体12Y1～12Ym，检查来自主动静电笔3A的1.8MHz的信号的接收信号的电平，检测1.8MHz的信号成为了高电平的X导体12X及Y导体12Y，检测主动静电笔3A指示的位置。并且，笔指示位置检测电路103A将关于主动静电笔3A的笔指示位置的检测结果向处理控制电路104A供给。
需要说明的是，如上所述，为了检测手指2F和主动静电笔3A的指示位置，利用触摸位置检测电路102A的触摸位置检测功能处理的信号的频率f1被设为50～200kHz，利用笔指示位置检测电路103A处理的信号的频率f2被设为1.8MHz，使用频段大幅不同。因此，能够将利用触摸位置检测电路102A和笔指示位置检测电路103A处理的信号例如利用带通滤波器进行频段分离。
处理控制电路104A与第一实施方式的处理控制电路104同样地由计算机(微处理器)构成，在该第二实施方式的输入装置1A中，以将触摸位置检测和笔指示位置的检测分时进行的方式进行控制。即，在该第二实施方式的输入装置1A中，如图9所示，将执行笔指示位置的检测的笔指示位置检测期间TP和执行触摸位置检测的触摸位置检测期间TF分时交替执行。
即，在笔指示位置检测期间TP中，处理控制电路104A以将位置检测传感器12A与笔指示位置检测电路103A连接的方式控制数据选择器105，并且以使笔指示位置检测电路103A成为动作状态(活跃状态)的方式进行控制。
另外，在触摸位置检测期间TF中，处理控制电路104A以将位置检测传感器12A与触摸检测电路102A连接的方式控制数据选择器105，并且以使触摸检测电路102A成为动作状态(活跃状态)的方式进行控制。
如以上这样，处理控制电路104A进行笔指示位置检测期间TP和触摸位置检测期间TF的分时处理的定时控制，并且进行触摸位置检测期间TF中的手指接近接检测功能与触摸位置检测功能的切换控制。由此，在该实施方式中，能够实际上同时(在规定时间内)检测手指2F的位置指示和主动静电笔3A的位置指示。
并且，该第二实施方式的输入装置1A的处理控制电路104A具备与第一实施方式的处理控制电路104的防止手掌误触功能部1041、设定登记部1042及特殊位置关系判定部1043同样的功能单元。并且，在该第二实施方式中，处理控制电路104A也对由笔指示位置检测电路103A检测到的电子笔3A的笔指示位置和由触摸位置检测电路102A检测到的触摸位置进行与图7所示的处理同样的处理。
如以上这样，在该第二实施方式的输入装置1A中，在使用静电耦合方式的电子笔3A的情况下，也与第一实施方式同样，通过一边在输入面11S上继续电子笔3A的位置指示输入的状态，一边进行满足如上所述的特殊位置关系的特殊操作形态，能够进行与预先特殊位置关系建立对应而设定的规定的处理，能够进行迅速的书写输入作业。
并且，在该第二实施方式的输入装置1A中，用于检测笔指示位置和触摸位置的位置检测传感器可以仅是静电耦合方式的位置检测传感器12A，因此能够将硬件结构与第一实施方式的输入装置1相比简略化，并且能够降低制造成本。
[其他的实施方式或变形例]
在以上的实施方式中，作为特殊操作形态的一例，如图4(B)所示，示出了利用把持着电子笔3或3A的手的中指触摸笔尖附近的形态。然而，满足特殊位置关系的特殊操作形态是不被防止手掌误触功能部将触摸检测为手掌的形态，在上述的实施方式中，只要是笔指示位置与触摸位置的距离成为比例如在使用者进行着笔指示输入时检测的手掌检测位置与笔指示位置的距离短的规定的距离(例如3cm)以下的形态即可。因此，作为特殊操作形态，当然不限于图4(B)所示的形态。
例如，也可以是取代如图4(B)那样利用中指2Fb触摸电子笔3或3A的笔尖的附近而利用把持着电子笔3或3A的手的无名指进行同样的操作的操作形态。或者，也可以不是利用把持着电子笔的手的手指而是利用空闲的另一方的手的任一手指(例如食指、中指)来触摸进行着笔指示输入的电子笔3或3A的笔尖的附近的满足特殊位置关系的输入面11S的位置的特殊操作形态。
这样，特殊操作形态能够是多种，因此，使用者也可以构成为将自分容易进行的特殊操作形态向控制部100或100A登记。在该情况下，控制部100或100A的设定登记部在使用图6说明的处理功能的选择登记的接受前或接受后，接受使用者的输入面11S上的特殊操作形态的输入操作，将此时的笔指示位置与触摸位置的位置关系登记并保持。
需要说明的是，在该情况下，控制部100或100A将使用者输入的操作形态是否能够成为特殊操作形态例如根据是否是不被防止手掌误触功能部判断为手掌的触摸等而判别，将其判别结果向使用者例如通过显示画面11D而报知。并且，控制部100或100A在判别为使用者输入的操作形态能够成为特殊操作形态时，接受该输入形态作为特殊操作形态，将此时的笔指示位置与触摸位置的位置关系登记并保持。
这样的话，使用者能够确认输入的操作形态是否能够作为特殊操作形态使用，非常便利。另外，在接受了不会成为特殊操作形态这一判别结果的通知时，使用者能够再次输入能够成为特殊操作形态的输入操作，是便利的。
另外，也可以考虑特殊操作形态如上述那样能够是多种，设为能够针对不同的特殊操作形态的每个特殊操作形态设定并登记不同的处理功能。
在该情况下，作为不同的特殊操作形态，也可以使用触摸位置相对于输入面11S中的笔指示位置的方向的差异。这意味着，作为特殊位置关系，也可以设为不仅考虑了如前所述的笔指示位置与触摸位置的距离也考虑了触摸位置相对于笔指示位置的方向的差异的特殊位置关系。
例如，在图4(B)的例子中，示出了使中指2Fb触摸笔指示位置的右横向的附近位置的形态，但作为不同的形态，也可以使用触摸笔指示位置的前方的附近位置的形态。或者，还可以将利用未把持电子笔的一方的手的例如食指来触摸笔指示位置的左横向的附近位置的形态作为不同的形态而使用。
另外，作为不同的特殊操作形态，也可以使用如图4(B)的例子所示的相对于电子笔3或3A的一个笔指示位置的触摸位置的数量的差异。这意味着，作为特殊位置关系，也可以设为考虑了相对于一个笔指示位置的触摸位置的数量的差异的特殊位置关系。
例如，如图10所示，若除了如图4(B)的例子那样的利用把持着电子笔的手2H的中指2Fb来触摸笔指示位置的附近的操作形态之外，还利用空闲的另一方的手的1根手指2Fc在笔指示位置的附近(笔指示位置与手指2Fc的触摸位置之间的距离D3为3cm以下(D3<D1))进行触摸操作，则相对于一个笔指示位置，满足特殊位置关系的触摸位置成为2个，因此，图4(B)所示的特殊操作形态和图10所示的特殊操作形态能够作为不同的操作形态而使用。
需要说明的是，作为笔指示位置的附近的2个触摸，也可以利用空闲的一方的手的2根手指来触摸笔指示位置的附近的2点。在将该触摸位置设为多个的特殊操作形态的情况下，在作为触摸位置而计数的触摸中，当然不包括被检测为手掌的触摸。
需要说明的是，作为不同的特殊操作形态，也可以除了相对于一个笔指示位置的触摸位置的数量的差异之外还考虑各触摸位置相对于笔指示位置的方向的差异。这意味着，作为特殊位置关系，也可以设为除了相对于一个笔指示位置的触摸位置的数量的差异之外还考虑了各触摸位置相对于笔指示位置的方向的差异的特殊位置关系。
另外，作为不同的特殊操作形态，也可以考虑电子笔相对于输入面11S的倾斜的差异。也可以将该电子笔的倾斜也设为规定特殊位置关系的要件。
如以上这样，若关于满足特殊位置关系的多个不同的特殊操作形态的各自将分别不同的处理功能建立对应并登记，则能够进一步期待作业效率的提高，是便利的。
需要说明的是，在上述的实施方式中，是否成为了特殊位置关系根据笔指示位置与触摸位置的距离是否成为了规定的距离以下来判定，但是否成为了特殊位置关系也可以根据是否成为了触摸位置相对于笔指示位置不被防止手掌误触功能部检测为手掌的位置关系来判定。
另外，是否成为了特殊位置关系在如上述那样也考虑触摸位置相对于笔指示位置的方向的差异的情况下，根据是否笔指示位置与触摸位置的距离为规定的距离以下且触摸位置向以笔指示位置为基准的规定的方向偏离来判定。
另外，是否成为了特殊位置关系在如上述那样考虑触摸位置的数量的差异的情况下，根据是否笔指示位置与触摸位置的距离为规定的距离以下且触摸位置为多个来判定。需要说明的是，在除了触摸位置的数量之外还考虑各触摸位置相对于笔指示位置的方向的差异的情况下，进一步判定是否成为了各触摸位置向以笔指示位置为基准的规定的方向偏离的状态。在考虑电子笔的倾斜的情况下，检测此时的电子笔的倾斜来进行判定。

Claims (15)

1.一种输入装置，其特征在于，具备：
笔指示位置检测部，检测使用者把持的电子笔在输入面中的笔指示位置；
触摸位置检测部，检测所述输入面中的使用者的触摸位置；及
控制部，接受由所述笔指示位置检测部检测到的笔指示位置的信息和由所述触摸位置检测部检测到的所述触摸位置的信息，进行基于所述笔指示位置的信息和/或所述触摸位置的信息的处理，
所述控制部在规定时间内接受了所述笔指示位置的信息和所述触摸位置的信息时，判别所述触摸位置与所述笔指示位置的位置关系是否成为了特殊位置关系，在判别为所述触摸位置与所述笔指示位置的位置关系成为了所述特殊位置关系时，进行与所述触摸位置与所述笔指示位置的所述特殊位置关系建立了对应的规定的处理。
2.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
所述特殊位置关系是所述笔指示位置与所述触摸位置的距离是否为规定的距离以下。
3.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
所述特殊位置关系包括以所述笔指示位置为基准的所述触摸位置的方向。
4.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
具备登记单元，该登记单元接受把持了所述电子笔的使用者在所述输入面中的所述笔指示位置与所述触摸位置的位置关系成为所述特殊位置关系的特殊操作形态的登记并予以存储保持。
5.根据权利要求4所述的输入装置，其特征在于，
所述特殊操作形态是把持了所述电子笔的使用者的在所述输入面中在规定时间内检测到所述电子笔的所述笔指示位置和所述触摸位置的操作形态，是所述笔指示位置与所述触摸位置的位置关系成为在通常的书写输入操作中不会产生的特殊位置关系的操作形态。
6.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
所述控制部具备防止手掌误触功能，该防止手掌误触功能在使用者把持所述电子笔而在所述输入面中输入着所述笔指示位置时，使所述使用者的把持着所述电子笔的手的掌部或手指与所述输入面的接触在所述触摸检测功能部中的检测成为无效，
所述触摸位置与所述笔指示位置的所述特殊位置关系是所述触摸检测功能部中的触摸位置的信息不被所述防止手掌误触功能设为无效的位置关系。
7.根据权利要求6所述的输入装置，其特征在于，
在所述触摸检测功能部中的触摸位置的信息不被所述防止手掌误触功能设为无效的所述特殊位置关系中，所述笔指示位置与所述触摸位置的距离被设为比被所述防止手掌误触功能设为无效的所述触摸位置与所述笔指示位置的距离短的距离。
8.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
具备登记单元，该登记单元接受与所述特殊位置关系对应的所述规定的处理的登记并予以存储保持。
9.根据权利要求8所述的输入装置，其特征在于，
所述登记单元是供使用者从多个处理中选择并确定所述规定的处理的单元。
10.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
所述触摸位置检测部由静电耦合方式的第一传感器和第一位置检测电路构成，
所述笔指示位置检测部由电磁感应方式的第二传感器和第二位置检测电路构成，
所述第一传感器和所述第二传感器在与所述输入面正交的方向上重叠配设。
11.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
所述触摸位置检测部由静电耦合方式的第一传感器和用于检测所述触摸的第一位置检测电路构成，
所述笔指示位置检测部由所述第一传感器和第二位置检测电路构成，该第二位置检测电路用于从所述第一传感器接收来自静电耦合方式的电子笔的信号而检测所述静电耦合方式的电子笔的指示位置，
使第一位置检测电路和所述第二位置检测电路分时动作。
12.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于。
在判别为所述触摸位置与所述笔指示位置的位置关系成为了所述规定的位置关系时进行的所述规定的处理是模式切换。
13.根据权利要求12所述的输入装置，其特征在于，
所述模式切换是将所述电子笔的指示位置的输入检测为书写输入的书写模式和将该输入检测为擦除输入的橡皮擦模式的切换。
14.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
在判别为所述触摸位置与所述笔指示位置的位置关系成为了所述特殊位置关系时进行的所述规定的处理是规定的处理功能的开始处理。
15.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
所述输入面设置于显示画面的表面上，并且具备在所述显示画面上显示所述电子笔的指示位置的轨迹的功能，
在判别为所述触摸位置与所述笔指示位置的位置关系成为了所述特殊位置关系时进行的所述规定的处理是关于所述电子笔的指示位置的轨迹的显示属性的切换处理。
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