JP4383683B2 - 入力装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一操作面上で異なる入力信号を生成させることができる入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンピュータには、その入力装置としてキーボード装置やポインティングデバイスが接続され、これらがデータの入力やコンピュータの操作に使用される。例えば、画面上に表示されたアイコンと称されるマークに、カーソル(ポインタ)を移動させて指示することで、次の処理が開始される。
【0003】
この種のポインティングデバイスとしては、操作面が平面型(パッド型)の検出部材のものがあり、操作面上において指を移動させることで移動データが生成されて、指の移動方向に応じて画面上のカーソルが所望の位置へ移動させられる。またこのような検出部材を使って数字や記号などを入力する場合には、画面に画像として表示された数字キーをクリックしたり、またはキーボード装置の数字キーを押すことで入力が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような検出部材が設けられた入力装置は、操作面の寸法に応じて設計されているため、操作面の寸法を変更する場合には設計変更する必要があり、様々な機器の入力装置として使用できないため、コンピュータの入力装置など限られた用途にしか利用されていないのが現状であった。
【0005】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、操作面を大小様々な寸法に変更して多種類の機器に搭載できる入力装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、表示部と、操作面と、前記操作面に並んで配列されてそれぞれが個別の入力箇所とされた複数の検出部材と、前記検出部材に対する操作入力に応じた操作信号を生成する制御部と、を備えた入力装置において、
前記制御部は、いずれかの前記検出部材が操作されたときに、その操作を個別の検出部材に対する操作入力として処理する単入力モードと、複数の検出部材が続いて操作されたときに、操作された検出部材の位置関係に応じて移動操作入力として処理する移動入力モードとを設定でき、
前記移動入力モードでは、最初に操作された検出部材を基準位置として認識し、前記基準位置の検出部材およびその周囲の全周を囲む複数の検出部材を1つのゾーンとして設定し、全ての検出部材のうちの一部の検出部材である前記ゾーン内の複数の検出部材のみに通電して前記ゾーン内に位置する全ての検出部材を検出可能な状態に設定し、
前記ゾーン内で前記基準位置の検出部材以外の検出部材が操作されたときに、操作された検出部材を新たな基準位置として認識して、新たな基準位置の検出部材を含むゾーンを前記と同様に設定し、操作される検出部材が移動していくにしたがって前記ゾーンを移動させていき、
前記制御部は、前記表示部での表示内容が、複数の検出部材を個別に操作する単入力モード用であると判断したときに、前記単入力モードを設定して、いずれかの検出部材が操作されると、操作された検出部材に割り当てられた操作信号を生成して、前記表示部での表示内容が割り当てられた前記操作信号に応じた画像に切換えられ、
前記表示部での表示内容が、前記単入力モード用ではないと判断したときに、前記移動入力モードに切り換えて、前記検出部材が操作されたときに移動方向のデータを含む操作信号を生成し、前記表示部の表示内容を移動情報に対応して移動させることを特徴とするものである。
【0007】
本発明は、複数の前記検出部材のそれぞれは、オンオフ切替えされるものである。あるいは、複数の前記検出部材のそれぞれは、操作面に操作体が接触したことを検知するとともに接触した操作体が移動したことを検出できるものである。
また、例えば、複数の前記検出部材は、互いに直交する縦方向および横方向に沿って列を成して配列されており、基準位置の検出部材の縦方向の両側に隣接するそれぞれ一列の検出部材と、基準位置の検出部材の横方向の両側に隣接するそれぞれ一列の検出部材、および基準位置の検出部材が、前記ゾーン内の検出部材として設定されるものである。
【0008】
上記各発明では、検出部材を自由に組み替えて配置できるので、大小様々な機器に搭載することができる。さらに同一操作面上で2種類の異なる入力操作が可能であるので、多機能な入力装置として好適であり、操作性も向上できる。
【0013】
この場合に、前記表示手段は、前記検出部材が配置された筐体と同じ筐体に設けられ、または前記表示手段は、前記筐体と分離されて設けられているものであることが好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の入力装置が搭載された携帯電話装置を示す斜視図、図2は表示部に表示される画面の一例を示す概略図、図3は入力装置の回路ブロック図、図4及び図5は移動入力モードでの検知手段を説明する説明図、図6はフローチャートである。
【0015】
図1に示す携帯電話装置10はケース(筐体)3を有し、このケース3の操作面側に入力装置1、表示部(表示手段)2およびスイッチ類6が設けられている。ただし、図1に示す携帯電話装置10は一例であり、ケース3にその他のスイッチ類が搭載されていてもよく、またはケース3内に入力装置1と表示部2だけが搭載されているものであってもよい。
【0016】
前記入力装置1は複数の検出部材4が縦横に合計で12個組み合わされ、全体が四角形状に配列されている。各検出部材4は互いに隣接して配置され、各検出部材4の表面がそれぞれ個別の入力箇所となっている。
【0017】
前記検出部材4は、静電容量式や感圧式で、指やペンなどが触れたことでオンとオフとの切替えが検知できる簡易なものである。ただし、各検出部材4が、オンとオフとの切替えを検知できるとともに検出部材4の表面を指やペンなどの操作体が移動したことを検知できるものであってもよい。
【0018】
静電容量型としては、Ag(銀)系ペーストで形成されたX方向検出電極とY方向検出電極とが、絶縁性を有し且つ所定の誘電率を有するPET(ポリエチレンテレフタレート)などで形成された樹脂シートの上下にマトリックス状に対向させられている。そして樹脂シートと電極とが樹脂シートに導電パターンが形成された基板上に配置されることにより、撓み変形可能とされている。これにより、検出部材4の表面に指などの誘電体が触れることで、座標データを入力することが可能となっている。
【0019】
また感圧式としては、XおよびY方向に電位差が与えられた抵抗体と前記抵抗体に対向する導電体とを有し、指などで押されることで、前記導電体と前記抵抗体とが接触させられて抵抗値が変化することで、座標データの入力が可能とされている。
【0020】
また各検出部材4の表面には、数字や記号などの入力箇所として指示する指示部5が印刷等により形成されている。なお検出部材4の表面にPETなどの樹脂製のシートが積層され、このシートの表面に数字や記号などの入力箇所として指示する指示部5が印刷されていてもよい。
【0021】
前記表示部2は各種情報を表示する表示手段であり、前記入力装置1から入力された情報や、他の携帯電話等から受けた情報などが表示される。例えば、図2に示すように複数のアイコン20がX−Y方向にマトリックス状に表示されている場合には、アイコン20のいずれかを選択して実行することで、例えば次画面や前画面に切り替わったり、または所定のプログラムなどが起動するようになっている。
【0022】
図3に示すように、前記携帯電話装置10には制御部11が設けられている。制御部11には、前記表示部2と複数の検出部材4が接続されている。さらに制御部11には記憶部12、送信部13、及び受信部14などが接続される。
【0023】
前記制御部11では、移動入力モードに対応した操作信号と単入力モードに対応した操作信号の異なる種類のモードに切替えが可能となっている。このモードの切替えは、いずれかの検出部材4の操作によって切替えられるものでもよく、またはスイッチ類6などの他の入力手段を用いた外部入力により切替えられるものでもよい。また、表示部2の画面表示に応じて移動入力モードと単入力モードとがソフトウエア的に自動的に切替えられる。
【0024】
単入力モードでは、いずれかの検出部材4が操作されたときに個別の入力箇所に対する操作入力として処理される。これはオンとオフとの切替えが可能な状態であり、このような単入力モードに設定されていると、前記指示部5が指で押されたり又は触れられたときに、これを検知して、指示部5の入力箇所に対応した操作信号が制御部11で生成される。例えば、数字の「1」が形成された指示部5が押されると、表示部2の画面上に「1」の数字が入力され、またはその際に「1」に割り当てられている命令が実行される。
【0025】
この単入力モードでは、検出部材4のいずれかに指が触れるとその入力信号が制御部11へと送られて表示部2の画面に反映される。
【0026】
また移動入力モードでは、複数の検出部材4が連続して操作されたときに、操作された検出部材4の位置関係に応じて移動操作入力として処理される。この場合には、指示部5に形成された入力箇所の表示に関係なく、入力装置1の上で指を移動させることで、指の移動方向に応じてX−Y平面上の座標データが生成される。表示部2が図2に示す状態であれば、前記座標データ(移動入力情報)がカーソル21を移動させる信号に変換されて、表示部2の画面にカーソル21があたかも移動しているように画面が連続して切り替えられる。
【0027】
次に、移動入力モード時の検出手段について図4及び図5を参照して説明する。なお、ここで説明する入力装置は前記入力装置1とは若干検出部材4の配列が異なっているが、基本的な動作は同じである。また検出部材4の個数や配列は自由に変更することができ、また全体の形状についても四角形状に配列するものに限らず、丸形状、ひし形状、多角形状、異形状など、搭載される機器に応じて自由に検出部材を組合わせて配列できる。また個々の検出部材4についても、その形状は四角形状でなくてもよく、三角形状など他の形状であってもよい。
【0028】
図4に示す例では、12個の検出部材4が互いに隣接して正方形状に配置されている。図4のA点で示す検出部材4aは指が最初に触れた位置である。A点の検出部材4aに指が触れると、この検出部材4aが基準位置として認識され、前記検出部材4aに隣接して設けられている図4のゾーンP(四角で囲った部分)で示す範囲内に位置する複数の検出部材4a1が通電されて検出可能な状態となる。これにより、指をA点の検出部材4aの位置から移動させることで、指がいずれの方向へ移動したかが検知可能となる。
【0029】
このように全ての検出部材4を常時通電して検知可能状態としていないので、消費電力の消耗を最小限に抑えることができる。特に検出部材4が多数配列される場合にその効果を顕著に発揮できる。
【0030】
そして、前記操作に続いて、指をA点の検出部材からB点の検出部材へ接触移動させると、図5に示すように、B点の検出部材4bが基準位置として認識されて、前記検出部材4bに隣接して設けられているゾーンQで示す範囲内の検出部材4b1が通電されて検知可能な状態となる。
【0031】
図1の例では、「8」の検出部材4が押されると、検出部材4の「8」を基準位置として認識し、これに隣接する「4」,「5」,「6」,「7」,「9」,「*」,「0」及び「#」の検出部材4が検知可能状態となる。また「1」の検出部材4が押されると、検出部材4の「1」を基準位置として認識し、これに隣接する「2」,「4」,「5」の検出部材4が検知可能となる。
【0032】
上記のように、指をA点の検出部材からB点の検出部材に移動させることで、図2の例であればカーソル21をS方向へ移動させる座標データが生成される。このときカーソル21の移動量が十分ではなくて、さらにカーソル21をS方向へ移動させたいときには、指をB点の検出部材からC点の検出部材で示す方向へ摺動させることで、または指を一旦入力装置から離して再度A点の検出部材に触れてA点を基準位置に設定した後にB点の検出部材に移動させることで、カーソル21の位置をS方向へさらに移動できる。
【0033】
本発明の入力装置1が搭載された携帯電話装置10では、表示部2に表示されるカーソル21を放射状に様々な方向に移動させることができるので、操作を迅速に行うことができる。また表示部2の画面が大型化してメニューの数が増えるにつれてその効果が顕著になる。
【0034】
前記携帯電話装置10では、前記記憶部12に基準位置の情報が一旦記憶されて、前記基準位置が次回に検出される基準位置と比較されて移動方向や移動量が前記制御部11で算出される。なお、携帯電話装置10には記憶手段が設けられて個人情報などの各種情報が記憶され、送信部13や受信部14では音声や文字データなどの情報の送受信動作が行われる。
【0035】
次に前記入力装置1が搭載された携帯電話装置10の内部での処理について説明する。図6に示すように、ステップ1(ST1)では、表示部2が指示部5の入力箇所に対応する操作入力が可能な状態であるか否かが判別される。ST1において入力箇所に対応した表示である場合には(Yes)、制御部11において単入力モードで処理される設定に変更される(ST2)。単入力モードに設定されると、各検出部材4の指示部5を押すまたは触れるだけで入力が可能となる。そしてST3に移行し、検出部材4のいずれかの指示部5が押されると、押された指示部5の入力箇所に応じた入力信号が生成される。そしてST4に移行して、制御部11で前記入力信号が各検出部材4に割り当てられている操作信号に変換されて、表示部2の表示が前記操作信号に応じた画像に切り替えられる。
【0036】
またST1において表示部2の表示が入力箇所に対応したものでない場合には(No)、制御部11において移動入力モードで処理される設定に変更される(ST5)。移動入力モードに設定されると、各検出部材4の指示部5の入力箇所に関係のない入力操作が可能になる。そしてST6に移行し、検出部材4から検出部材4へ指を連続して移動させることで入力信号が生成される。そしてST7に移行して、制御部11で前記入力信号が座標データとしての操作信号に変換される。このとき制御部11では移動方向が演算されて操作信号が生成され、表示部2の表示が操作信号に応じた画像に切り替えられる。
【0037】
上記のようにして、ST1〜ST4の処理、またはST1,ST5〜ST7の処理が繰り返される。
【0038】
本発明の入力装置は上記した実施の形態に限定されるものではなく、表示手段が入力装置が設けられる筐体とは別の筐体に設けられているものであってもよい。例えば、テレビ受像機のリモートコントローラである。この場合に、単入力モードではテレビ受像機の画面のチャンネルの切替えが可能で、移動入力モードでは画面に表示されるメニューの選択が可能となる。
【0039】
または、コンピュータ機器、オーディオビジュアル機器やその他の家庭用の電化製品のリモートコントローラであってもよく、あるいはこれら機器本体に直接組み込まれる操作パネルとして使用されるものであってもよい。
【0040】
また前記入力装置1において、各検出部材4の入力箇所の裏側にそれぞれドーム状の反転板を設けて、検出部材4の表面を指で押したときに前記ドーム状の反転板が反転することで、指に押圧反力が与えられて、操作者に操作感触を与えるものが設けられていてもよい。
【0041】
【発明の効果】
以上説明した本発明は、入力装置の寸法や形状を自由に変更することができるので様々な機器に搭載することが可能となり、しかも同一操作面上で異なる種類の入力が可能であるので操作性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の入力装置が搭載された携帯電話を示す斜視図、
【図2】表示部に表示される画面の一例を示す概略図、
【図3】入力装置の回路ブロック図、
【図4】移動入力モードを説明するための説明図、
【図5】移動入力モードを説明するための説明図、
【図6】フローチャート、
【符号の説明】
1 入力装置
2 表示部
3 筐体
4(4a,4a1,4b,4b1) 検出部材
5 指示部
10 携帯電話装置
11 制御部
12 記憶部
20 アイコン
21 カーソル
Claims (5)
- 表示部と、操作面と、前記操作面に並んで配列されてそれぞれが個別の入力箇所とされた複数の検出部材と、前記検出部材に対する操作入力に応じた操作信号を生成する制御部と、を備えた入力装置において、
前記制御部は、いずれかの前記検出部材が操作されたときに、その操作を個別の検出部材に対する操作入力として処理する単入力モードと、複数の検出部材が続いて操作されたときに、操作された検出部材の位置関係に応じて移動操作入力として処理する移動入力モードとを設定でき、
前記移動入力モードでは、最初に操作された検出部材を基準位置として認識し、前記基準位置の検出部材およびその周囲の全周を囲む複数の検出部材を1つのゾーンとして設定し、全ての検出部材のうちの一部の検出部材である前記ゾーン内の複数の検出部材のみに通電して前記ゾーン内に位置する全ての検出部材を検出可能な状態に設定し、
前記ゾーン内で前記基準位置の検出部材以外の検出部材が操作されたときに、操作された検出部材を新たな基準位置として認識して、新たな基準位置の検出部材を含むゾーンを前記と同様に設定し、操作される検出部材が移動していくにしたがって前記ゾーンを移動させていき、
前記制御部は、前記表示部での表示内容が、複数の検出部材を個別に操作する単入力モード用であると判断したときに、前記単入力モードを設定して、いずれかの検出部材が操作されると、操作された検出部材に割り当てられた操作信号を生成して、前記表示部での表示内容が割り当てられた前記操作信号に応じた画像に切換えられ、
前記表示部での表示内容が、前記単入力モード用ではないと判断したときに、前記移動入力モードに切り換えて、前記検出部材が操作されたときに移動方向のデータを含む操作信号を生成し、前記表示部の表示内容を移動情報に対応して移動させることを特徴とする入力装置。 - 複数の前記検出部材のそれぞれは、オンオフ切替えされるものである請求項1記載の入力装置。
- 複数の前記検出部材のそれぞれは、操作面に操作体が接触したことを検知するとともに接触した操作体が移動したことを検出できるものである請求項1記載の入力装置。
- 複数の前記検出部材は、互いに直交する縦方向および横方向に沿って列を成して配列されており、基準位置の検出部材の縦方向の両側に隣接するそれぞれ一列の検出部材と、基準位置の検出部材の横方向の両側に隣接するそれぞれ一列の検出部材、および基準位置の検出部材が、前記ゾーン内の検出部材として設定される請求項1ないし3のいずれかに記載の入力装置。
- 前記表示部は、前記検出部材が配置された筐体と同じ筐体に設けられ、または前記表示部は、前記筐体と分離されて設けられている請求項1ないし4のいずれかに記載の入力装置。
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