(57)【要約】【課題】回転体を有する操作手段が設けられた入力装置及び電子機器において、ロータリエンコーダからの２つの出力ポートをＤ／Ａ変換することでポートを削減し、コントローラの構造を単純化し、回路面でのコストを削減する。【解決手段】入力装置及び電子機器に、回転軸を中心として正逆方向に回転可能な回転体を有する操作入力部と、前記操作入力部と入力ポートとの間に接続され、前記回転体の回転動作に応じて前記操作入力部から入力される動作信号を所定の電圧値に変換して出力する変換回路と、前記変換回路から前記入力ポートに入力された前記所定の電圧値の経時変化に基づいて、前記回転体の回転方向を検知する回転方向検知部と、を設けた。【選択図】図１
2010217108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心として正逆方向に回転可能な回転体を有する操作入力部と、
前記操作入力部と入力ポートとの間に接続され、前記回転体の回転動作に応じて前記操作入力部から入力される動作信号を所定の電圧値に変換して出力する変換回路と、
前記変換回路から前記入力ポートに入力された前記所定の電圧値の経時変化に基づいて、前記回転体の回転方向を判別する回転方向判別部と、
を備える、入力装置。
【請求項２】
前記変換回路は、
第１電源に対して互いに並列に接続される第１スイッチ及び第２スイッチと、
前記第１スイッチと前記入力ポートとの間に接続される第１抵抗器と、
前記第２スイッチと前記入力ポートとの間に接続され、前記第１抵抗器と抵抗値が異なる第２抵抗器と、
を有し、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは、前記動作信号の前記変換回路への入力に応じて開閉され、
前記入力ポートには、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの開閉パターンに応じた電圧値が入力される、請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記変換回路と前記入力ポートとの間に接続され、第２電源と、前記第２電源に対して互いに並列に接続される複数のスイッチと、前記複数のスイッチのそれぞれと前記第２電源との間に接続される複数の抵抗器と、を有するキー入力回路をさらに備える、請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
所定時間内に前記変換回路から出力された前記所定の電圧値の出力回数に基づいて、前記回転体の回転速度を検出する回転速度検出部をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項５】
回転軸を中心として正逆方向に回転可能な回転体を有する操作入力部と、前記回転体の回転動作に応じて前記操作入力部から入力される動作信号を所定の電圧値に変換して出力する変換回路と、前記変換回路から出力された前記所定の電圧値の経時変化に基づいて前記回転体の回転方向を判別する回転方向判別部と、を有する入力装置と、
前記入力装置から前記回転体の回転方向の検知結果を含む操作入力信号が入力された場合に、当該操作入力信号に基づいて所定の処理を実行する処理装置と、
を備える、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置及び電子機器に関し、特に、回転軸を中心として回転可能な回転体を有する操作手段が設けられた入力装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、オーディオ機器や携帯電話機等の電子機器には、操作手段として、回転体とその回転体の回転を検出するためのロータリエンコーダ等の回転検出器を搭載しているものがある。このような操作手段に搭載されているロータリエンコーダは、一般に、２つのホトトランジスタの出力から、マイクロコンピュータ等のコントローラが回転体の回転方向及び回転量を演算する（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
このように、従来のロータリエンコーダでは、マイクロコンピュータ等のコントローラに出力するためのポートが少なくとも２つ必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６４１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、最近では、例えばオーディオ機器における音量調整用のメインの操作手段として、ロータリエンコーダを用いるケースが増えて来ている。しかし、このような場合に、従来のロータリエンコーダでは、入力ポートが少なくとも２つ必要であるため、コントローラの構造が複雑化し、回路面でのコストが増加する、という問題があった。この問題は、特に、回転体を有する操作手段以外のキー入力等の操作手段を有する場合には深刻となる。
【０００６】
そこで、本発明は、回転体を有する操作手段が設けられた入力装置及び電子機器において、ロータリエンコーダからの２つの出力ポートをＤ／Ａ変換することでポートを削減し、コントローラの構造を単純化し、回路面でのコストを削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、回転軸を中心として正逆方向に回転可能な回転体を有する操作入力部と、前記操作入力部と入力ポートとの間に接続され、前記回転体の回転動作に応じて前記操作入力部から入力される動作信号を所定の電圧値に変換して出力する変換回路と、前記変換回路から前記入力ポートに入力された前記所定の電圧値の経時変化に基づいて、前記回転体の回転方向を判別する回転方向判別部と、を備える、入力装置が提供される。
【０００８】
ここで、前記変換回路は、第１電源に対して互いに並列に接続される第１スイッチ及び第２スイッチと、前記第１スイッチと前記入力ポートとの間に接続される第１抵抗器と、前記第２スイッチと前記入力ポートとの間に接続され、前記第１抵抗器と抵抗値が異なる第２抵抗器と、を有し、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは、前記動作信号の前記変換回路への入力に応じて開閉され、前記入力ポートには、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの開閉パターンに応じた電圧値が入力されるようにしてもよい。
【０００９】
また、前記入力装置は、前記変換回路と前記入力ポートとの間に接続され、第２電源と、前記第２電源に対して互いに並列に接続される複数のスイッチと、前記複数のスイッチのそれぞれと前記第２電源との間に接続される複数の抵抗器と、を有するキー入力回路をさらに備えていてもよい。
【００１０】
また、前記入力装置は、所定時間内に前記変換回路から出力された前記所定の電圧値の出力回数に基づいて、前記回転体の回転速度を検出する回転速度検出部をさらに備えていてもよい。
【００１１】
また、前記操作入力部は、前記回転体が所定量回転するごとに前記動作信号を出力するようにしてもよい。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、回転軸を中心として正逆方向に回転可能な回転体を有する操作入力部と、前記回転体の回転動作に応じて前記操作入力部から入力される動作信号を所定の電圧値に変換して出力する変換回路と、前記変換回路から出力された前記所定の電圧値の経時変化に基づいて前記回転体の回転方向を判別する回転方向判別部と、を有する入力装置と、前記入力装置から前記回転体の回転方向の検知結果を含む操作入力信号が入力された場合に、当該操作入力信号に基づいて所定の処理を実行する処理装置と、を備える、電子機器が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、回転体を有する操作手段が設けられた入力装置及び電子機器において、ロータリエンコーダからの出力ポートの数を削減でき、これにより、コントローラの構造を単純化し、マイクロコンピュータ等のポート削減、回路面でのコストを削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子機器の全体構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態に係る変換回路の回路構成を示す説明図である。
【図３】同実施形態に係る回転体の回転方向の判別方法を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る電子機器の全体構成を示すブロック図である。
【図５】同実施形態に係るキー入力回路の回路構成を示す説明図である。
【図６】同実施形態におけるロータリエンコーダとキー入力スイッチの組み合わせ方法を示す説明図である。
【図７】同実施形態に係る回転体の回転方向の判別方法及びキー入力の検出方法を示す説明図である。
【図８】同実施形態に係る回路構成を示す説明図である。
【図９】同実施形態に係る回転体の回転方向の判別に用いる動作信号波形を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．第１の実施の形態（ロータリエンコーダ単独の例）
１−１．装置の全体構成（図１）
１−２．変換回路の構成（図２）
１−３．入力操作の検知方法（図３）
２．第２の実施の形態（ロータリエンコーダとキー入力スイッチとを組み合わせた例）
２−１．装置の全体構成（図４）
２−２．キー入力回路の構成（図５）
２−３．ロータリエンコーダとキー入力スイッチの組み合わせ方法（図６、図７）
２−４．組み合わせ回路の構成（図８）
２−５．入力操作の検知方法（図７〜図９）
【００１７】
＜１．第１の実施形態＞
［１−１．装置の全体構成］
まず、図１を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る電子機器の全体構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器の全体構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態に係る電子機器１は、入力装置１０と、処理装置５０とを備える。
【００１９】
（入力装置１０について）
入力装置１０は、電子機器１のユーザによる操作入力に基づいて操作入力信号を生成し、当該操作入力信号を処理装置５０に出力する装置であり、具体的には、操作入力部１１０と、変換回路１２０と、入力ポート１３０と、動作検出部１４０と、を有する。なお、操作入力信号としては、少なくとも後述する回転体１１１の回転方向の検知結果に関する情報を含むものである必要があるが、当該検知結果には限定されず、例えば、回転体１１１の回転速度の検知結果に関する情報等を含んでいてもよい。
【００２０】
操作入力部１１０は、電子機器１のユーザによる操作入力を受ける機能を有しており、具体的には、回転体１１１と、動作信号出力部１１３とを有する。回転体１１１は、回転軸１１１ｃを中心として正逆方向に回転可能な部材であり、例えば、電子機器１がオーディオ機器等である場合には音量調節用のツマミ等として使用され、電子機器１が携帯電話機等である場合にはジョグダイヤル等として使用される。動作信号出力部１１３は、回転体１１１の回転動作を検知して、当該回転動作に応じた動作信号を２つのポート（Ａ／Ｂ）から変換回路１２０に出力する。動作信号出力部１１３から出力される動作信号は、例えば、２つのポート（Ａ／Ｂ）から、２ビットの論理値の組み合わせ（Ｈ／Ｈ、Ｈ／Ｌ、Ｌ／Ｈ、Ｌ／Ｌ）として出力される。
【００２１】
また、動作信号出力部１１３は、回転体１１１の回転動作を検知しつつ、回転体１１１が所定量回転するごとに動作信号を出力するようにしてもよい。これにより、動作信号出力部１１３が動作信号を出力するタイミングに応じて、後述する変換回路１２０から入力ポート１３０に電圧値が出力されるタイミングが決まってくる。そして、後述する動作検出部１４０が、入力ポート１３０から電圧値が出力されるタイミングを検知することにより、回転体１１１の回転量も検出することが可能となる。なお、回転体１１１の回転量の判断は、使用されるエンコーダの仕様により、不可能となる場合があり、また、分解濃度等についても異なる。
【００２２】
変換回路１２０は、操作入力部１１０と入力ポート１３０との間に接続され、回転体１１１の回転動作があった場合に、その回転動作に応じて操作入力部１１０から入力される動作信号を所定の電圧値に変換して、変換後の電圧値を入力ポート１３０に出力する。この変換回路１２０は、操作入力部１１０から入力された動作信号の種類やその入力される順序等に応じて、それぞれある決まった電圧値が出力されるように構成されている。また、出力される電圧値は、操作入力部１１０の２つの出力ポートＡ，Ｂの出力値の組み合わせのそれぞれに対応して、異なる電圧値が割り当てられている。例えば、操作入力部１１０における出力ポートＡからの出力値（ＨまたはＬ）と出力ポートＢからの出力値（ＨまたはＬ）との２ビットの論理値の組み合わせ（Ｈ／Ｈ、Ｈ／Ｌ、Ｌ／Ｈ、Ｌ／Ｌ）に対応して、それぞれ異なる電圧値（４種の電圧値）が割り当てられる。なお、変換回路１２０の回路構成については後述する。
【００２３】
入力ポート１３０は、動作検出部１４０の機能が実現されるマイクロコンピュータのＡ／Ｄ入力ポートであり、変換回路１２０から出力された所定の電圧値が入力される。
【００２４】
動作検出部１４０は、マイクロコンピュータ等を用いて当該動作検出部１４０の機能が実現され、入力ポート１３０に入力された電圧値、その経時変化、入力回数等に基づいて、回転体１１１の回転動作の詳細（回転方向、回転速度等）を検出する。具体的には、本実施形態に係る動作検出部１４０は、回転方向判別部１４１と、回転速度検出部１４３とを有する。
【００２５】
回転方向判別部１４１は、変換回路１２０から入力ポート１３０に入力された所定の電圧値の経時変化の仕方に基づいて、回転体１１１の回転方向を判別する。例えば、回転方向判別部１４１は、変換回路１２０から入力ポート１３０に入力された電圧値が、３．３Ｖ→２．３４Ｖ→１．９０Ｖ→２．８３Ｖ→３．３Ｖと経時的に変化した場合には、回転体１１１の回転方向が時計回り（右回り）であったと判別する。一方、回転方向判別部１４１は、変換回路１２０から入力ポート１３０に入力された電圧値が、３．３Ｖ→２．８３Ｖ→１．９０Ｖ→２．３４Ｖ→３．３Ｖと経時的に変化した場合には、回転体１１１の回転方向が反時計回り（左回り）であったと判別する。
【００２６】
ここで、従来のロータリエンコーダの場合には、例えば、Ａ相からの出力値（ＨまたはＬ）と、Ｂ相からの出力値（ＨまたはＬ）２ビットの論理値との組み合わせにより、回転体１１１の回転方向を判別していた。すなわち、例えば、マイクロコンピュータ等に組み込まれた回転方向判別手段が、論理値の組み合わせが、Ｈ／Ｈ  →  Ｌ／Ｈ  →  Ｌ／Ｌ  →  Ｈ／Ｌ  →  Ｈ／Ｈと変化していた場合には、回転体１１１の回転方向が時計回り（右回り）であると判別していた。一方、例えば、回転方向判別手段は、論理値の組み合わせが、Ｈ／Ｈ  →  Ｈ／Ｌ  →  Ｌ／Ｌ  →  Ｌ／Ｈ  →  Ｈ／Ｈと変化していた場合には、回転体１１１の回転方向が時計回り（右回り）であると判別していた。この場合、マイクロコンピュータ等への入力ポートは、Ａ相及びＢ相の２ビット分で２ポート必要であった。
【００２７】
これに対して、本実施形態に係る入力装置１０は、操作入力部１１０から出力された動作信号を変換回路１２０により所定の電圧値に変換して入力ポート１３０に入力している。そのため、動作検出部１４０が組み込まれたマイクロコンピュータ等への入力ポート１３０を、所定の電圧値（予め決められた複数の離散値）が出力される１ビット分の単一のポートとすることができる。従って、本実施形態によれば、マイクロコンピュータ等への入力ポートの数を削減でき、これにより、動作検出部１４０が組み込まれたマイクロコンピュータ等により構成されるコントローラの構造を単純化し、回路面でのコストを削減することが可能となる。
【００２８】
回転速度検出部１４３は、所定時間内に変換回路１２０から出力された所定の電圧値の出力回数に基づいて、回転体１１１の回転速度を検出する。すなわち、回転速度検出部１４３は、所定時間内に入力ポート１３０に入力される電圧値の入力回数をカウントしており、その回数の多少に応じて回転体１１１の回転速度を検出している。すなわち、予め定められた所定時間内に入力ポート１３０に電圧値が入力された回数が多ければ、回転体１１１の回転速度が速いと判断できるし、入力回数が少なければ、回転体１１１の回転速度が遅いと判断できる。回転速度検出部１４３への電圧値の入力回数と回転体１１１の回転速度との関係は、予め調べておき、入力装置１０の記憶装置（図示せず）等に記憶しておけばよい。なお、回転速度検出部１４３は必要に応じて設けられていればよく、例えば、入力装置１０が音量の調整等に用いられる場合には、必ずしも回転体１１１の回転速度を検出する必要はないため、回転速度検出部１４３を設けなくてもよい。
【００２９】
（処理装置５０について）
処理装置５０は、入力装置１０から回転体１１１の回転方向の検知結果を含む操作入力信号が入力された場合に、当該操作入力信号に対応する所定の処理を実行する装置である。この処理装置５０が実行する所定の処理としては、例えば、電子機器１がオーディオ機器や携帯電話機等の音声を出力する機器であり、回転体１１１が音量調整のツマミとして用いられている場合には、電子機器１から出力される音量の調整処理などが挙げられる。具体的には、処理装置５０は、例えば、入力装置１０から入力された操作入力信号に、回転体１１１の回転方向が時計回り（右回り）であるとの検知結果が含まれていた場合には、音量を上げる処理を実行する。逆に、処理装置５０は、例えば、入力装置１０から入力された操作入力信号に、回転体１１１の回転方向が反時計回り（右回り）であるとの検知結果が含まれていた場合には、音量を下げる処理を実行する。ただし、処理装置５０が実行する処理としては、音量調整には限定されず、例えば、表示装置に表示されたオブジェクトの選択、ブラウザ画面のスクロール等であってもよい。
【００３０】
［１−２．変換回路の構成］
以上、本実施形態に係る電子機器１の全体構成について説明したが、続いて、図２を参照しながら、本実施形態に係る変換回路１２０の構成について詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る変換回路の回路構成を示す説明図である。
【００３１】
図２に示すように、変換回路１２０は、電源Ｖ１と、複数のスイッチＳＷ１，ＳＷ２と、複数の抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６と、を有し、一端が接地され、他端が入力ポート１３０に接続されている。
【００３２】
具体的には、本実施形態に係る第１スイッチ及び第２スイッチの一例であるスイッチＳＷ１及びＳＷ２が、第１電源の一例である電源Ｖ１に対して、互いに並列に接続されている。
【００３３】
第１抵抗器の一例である抵抗器Ｒ１が、スイッチＳＷ１と入力ポート１３０との間において、スイッチＳＷ１よりも入力ポート１３０側に、スイッチＳＷ１に対して直列に接続されている。また、第２抵抗器の一例である抵抗器Ｒ２が、スイッチＳＷ２と入力ポート１３０との間において、スイッチＳＷ２よりも入力ポート１３０側に、スイッチＳＷ２に対して直列に接続されている。さらに、本実施形態では、抵抗器Ｒ３及び抵抗器Ｒ６が、電源Ｖ１と入力ポート１３０との間に、直列に接続されている。
【００３４】
また、スイッチＳＷ１と電源Ｖ１との間に電源Ｖ１に対して直列に、かつ、抵抗器Ｒ１に対して並列に、抵抗器Ｒ４が接続されている。同様に、スイッチＳＷ２と電源Ｖ１との間に電源Ｖ１に対して直列に、かつ、抵抗器Ｒ２に対して並列に、抵抗器Ｒ５が接続されている。
【００３５】
また、スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、ロータリエンコーダを構成しており、操作入力部１１０から変換回路１２０への動作信号の入力に応じて開閉がされ、入力ポート１３０には、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の開閉パターンに応じた所定の電圧値が入力される。本実施形態では、このスイッチＳＷ１、ＳＷ２の開閉パターンは、各スイッチのＯＮ／ＯＦＦの組み合わせにより、４通りの組み合わせが考えられ、単一の入力ポート１３０で、４値（４ビットの論理値）を変換した電圧値を得ることができる。すなわち、従来では、２つの入力ポートを必要とする場合でも、本実施形態によれば、単一の入力ポート１３０のみで足りる。
【００３６】
なお、本実施形態では、変換回路１２０の回路構成として、４個の論理値を所定の電圧値に変換できる例を示しているが、本発明に係る変換回路としては、このような例には限られず、少なくとも４値（４個の論理値）を所定の電圧に変換できれば足り、４値を超える論理値を所定の電圧に変換できるものであってもよい。
【００３７】
［１−３．入力操作の検知方法］
続いて、図３を参照するとともに、適宜図２も参照しながら、以上のような構成を有する入力装置１０を用いて、入力装置１０への入力操作の検知方法の一例として、回転体の回転方向の判別方法について詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る回転体の回転方向の判別方法を示す説明図である。
【００３８】
図３の例では、入力装置１０を音量調整手段として用いる場合を例に挙げて説明する。すなわち、例えば、回転体１１１を時計回りに回転させると、その回転量が大きくなるに従って音量が大きくなり、回転体１１１を反時計回りに回転させると、その回転量が大きくなるに従って音量が小さくなるものとする。
【００３９】
ここで、例えば、回転体１１１が時計回り又は反時計回りに所定量回転させられる度に、操作入力部１１０から変換回路１２０に動作信号が入力され、これらの動作信号の入力に応じて、ＳＷ１及びＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦが切り替わる。このときの状態は、図３の「ＥＮ  Ａ」及び「ＥＮ  Ｂ」が「Ｈ」または「Ｌ」となっている状態に対応する。
【００４０】
図３の「ＥＮ  Ａ」が「Ｌ」の状態が、図２のスイッチＳＷ１のオン状態と対応しており、「ＥＮ  Ａ」が「Ｈ」の状態が、図２のスイッチＳＷ１のオフ状態と対応しているとする。また、「ＥＮ  Ｂ」が「Ｌ」の状態が、図２のスイッチＳＷ２のオン状態と対応しており、「ＥＮ  Ｂ」が「Ｈ」の状態が、図２のスイッチＳＷ２のオフ状態と対応しているとする。このときに、入力ポート１３０に入力される電圧値として、計算により求めた理論値と、Ｍ１とＧ１との電位差を実測した値とを図３に記載している。図３に示すように、理論値と実測値とはほぼ一致していることが確認された。
【００４１】
そこで、本実施形態に係る入力装置１０では、ＳＷ１及びＳＷ２がオンの状態で入力ポート１３０に入力される電圧値は１．７Ｖとなる。同様に、ＳＷ１がオン、及びＳＷ２がオフの状態で入力ポート１３０に入力される電圧値は２．２Ｖとなる。同様に、ＳＷ１がオフ、及びＳＷ２がオンの状態で入力ポート１３０に入力される電圧値は２．７Ｖとなる。ＳＷ１及びＳＷ２がオフの状態で入力ポート１３０に入力される電圧値は３．３Ｖとなる。なお、本実施形態及び後述する第２の実施形態において例示されている、入力ポート１３０に入力される電圧値については、回路構成から計算される理論値との若干の誤差が発生する場合がある。また、抵抗値や入力電圧値の記載についても参考値であり、実際の値とは若干の誤差が発生する場合がある。
【００４２】
このようにして変換回路１２０から入力ポート１３０に入力される電圧値を測定し、その経時変化を確認した結果、例えば、所定時間内に入力ポート１３０に入力された電圧値が、「Ｖａ（例えば、３．３Ｖ）→Ｖｃ（例えば、２．２Ｖ）→Ｖｄ（例えば、１．７Ｖ）→Ｖｂ（例えば、２．７Ｖ）→Ｖａ→Ｖｃ→Ｖｄ→Ｖｂ→Ｖａ→…」というように、「Ｖａ→Ｖｃ→Ｖｄ→Ｖｂ→Ｖａ」の順で経時的に変化しているとする。この場合、回転方向判別部１４１は、電圧値が「Ｖａ→Ｖｃ→Ｖｄ→Ｖｂ→Ｖａ」の順で変化していることに基づいて、例えば、回転体１１１が時計回りに回転していると判別する。
【００４３】
一方、所定時間内に入力ポート１３０に入力された電圧値が、「Ｖａ→Ｖｂ→Ｖｄ→Ｖｃ→Ｖａ→Ｖｂ→Ｖｄ→Ｖｃ→Ｖａ→…」というように、「Ｖａ→Ｖｂ→Ｖｄ→Ｖｃ→Ｖａ」の順で経時的に変化しているとする。この場合、回転方向判別部１４１は、電圧値が「Ｖａ→Ｖｂ→Ｖｄ→Ｖｃ→Ｖａ」の順で変化していることに基づいて、例えば、回転体１１１が反時計回りに回転していると判別する。
【００４４】
このように、入力装置１０は、操作入力部１１０から出力された動作信号を変換回路１２０で変換した電圧値の経時的な変化に基づいて、回転体１１１の回転方向を判別することができる。そのため、動作検出部１４０が組み込まれたマイクロコンピュータ等への入力ポート１３０を、所定の電圧値（予め決められた複数の離散値）が入力される１ビット分の単一のポートとすることができる。従って、本実施形態によれば、入力ポートの数を削減でき、これにより、動作検出部１４０が組み込まれたマイクロコンピュータ等により構成されるコントローラの構造を単純化し、回路面でのコストを削減することが可能となる。
【００４５】
＜２．第２の実施形態＞
［２−１．装置の全体構成］
次に、図４を参照しながら、本発明の第２の実施形態に係る電子機器の全体構成について説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る電子機器の全体構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と実質的に同一の構成についての詳細な説明は省略する。
【００４６】
図４に示すように、本実施形態に係る電子機器２は、入力装置２０と、処理装置５０とを備える。
【００４７】
（入力装置２０について）
入力装置２０は、電子機器２のユーザによる操作入力に基づいて操作入力信号を生成し、当該操作入力信号を処理装置５０に出力する装置であり、具体的には、操作入力部１１０と、変換回路１２０と、キー入力回路１５０と、入力ポート１３０と、動作検出部１４０と、を有する。なお、操作入力信号としては、少なくとも後述する回転体１１１の回転方向の検知結果に関する情報を含むものである必要があるが、当該検知結果には限定されず、例えば、回転体１１１の回転速度の検知結果に関する情報等を含んでいてもよい。
【００４８】
本実施形態に係る操作入力部１１０には、第１の実施形態に係る操作入力部１１０が有する構成に加え、キー入力操作をするためのキー入力ボタン（図示せず）がさらに設けられている。キー入力ボタンは、例えば、電子機器２がオーディオ機器等である場合には、電源ボタン、再生・一時停止・早送り・巻き戻しボタン、ファンクションキー、イジェクトボタン、ディスクトレイ選択ボタン等として使用される。本実施形態に係る動作信号出力部１１３は、回転体１１１の回転動作に加えて、キー入力ボタンの押下げ動作を検知して、当該動作に応じた動作信号を変換回路１２０に出力する。
【００４９】
キー入力回路１５０は、キー入力ボタンの押下げ動作があった場合に、その押下げ動作に応じて操作入力部１１０から入力される動作信号を所定の電圧値に変換して、変換後の電圧値を入力ポート１３０に入力する。このキー入力回路１５０は、操作入力部１１０から入力された動作信号の種類（どのキーが押し下げられたか）に応じて、それぞれある決まった電圧値が出力されるように構成されている。
【００５０】
動作検出部１４０は、マイクロコンピュータ等を用いて当該動作検出部１４０の機能が実現され、入力ポート１３０に入力された電圧値、その経時変化、入力回数等に基づいて、回転体１１１の回転動作の詳細（回転方向、回転速度等）を検出する。また、本実施形態に係る動作検出部１４０は、入力ポート１３０に入力された電圧値に基づいて、キー入力ボタンのいずれか一のボタンの押下げ動作を検出する。具体的には、本実施形態に係る動作検出部１４０は、回転方向判別部１４１と、回転速度検出部１４３と、キー入力検出部１４５とを有する。回転方向判別部１４１及び回転速度検出部１４３の機能については第１の実施形態と同様である。また、キー入力検出部１４５は、上述したように、入力ポート１３０に入力された電圧値に基づいて、キー入力ボタンのいずれか一のボタンの押下げ動作を検出する。
【００５１】
なお、本実施形態に係る入力装置２０においても、操作入力部１１０から出力された動作信号を変換回路１２０により所定の電圧値に変換して入力ポート１３０に入力している。そのため、動作検出部１４０が組み込まれたマイクロコンピュータ等への入力ポート１３０を、所定の電圧値（予め決められた複数の離散値）が入力される１ビット分の単一のポートとすることができる。従って、本実施形態によれば、入力ポートの数を削減でき、これにより、動作検出部１４０が組み込まれたマイクロコンピュータ等により構成されるコントローラの構造を単純化し、回路面でのコストを削減することが可能となる。
【００５２】
（処理装置５０について）
処理装置５０の構成についても、第１の実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００５３】
［２−２．キー入力回路の構成］
ここで、図５を参照しながら、キー入力回路１５０の構成について説明する。図５は、本実施形態に係るキー入力回路の回路構成を示す説明図である。
【００５４】
図５に示すように、キー入力回路１５０は、第２電源Ｖ２と、第２電源Ｖ２に対して互いに並列に接続される複数（図５の例では８個）のスイッチＳＷ５〜ＳＷ１２を有する。さらに、キー入力回路１５０は、複数のスイッチＳＷ５〜ＳＷ１２のそれぞれと第２電源Ｖ２との間に接続される複数（図５の例では８個）の抵抗器Ｒ７〜Ｒ１４を有する。このような構成を有するキー入力回路１５０からは、スイッチＳＷ５〜キースイッチＳＷ１２の開閉パターンに応じた、９種類の電圧値を有する信号が発生する。そして、入力ポート１３０には、スイッチＳＷ５〜ＳＷ１２の開閉パターンに応じた９種類の電圧値のいずれかが入力される。
【００５５】
［２−３．ロータリエンコーダとキー入力スイッチの組み合わせ方法］
ここで、図６の上の表には、上述した構成を有するキー入力回路１５０から出力される９種類の電圧値（計算により求められた理論値）に割り当てられたキー入力の種類を示している。図６には、例えば、ＳＷ１がオン状態となっている場合には、入力ポートに０．００Ｖの電圧値が入力されること等が示されている。この入力された電圧値に基づいて、処理装置は、電源のＯＮ／ＯＦＦの処理（「ＰＯＷＥＲ」と示している。）を実行する。なお、図６の上の表中の「ＦＵＮＣＴＩＯＮ」は各種機能の実行、「ＰＲＥＶ」は前頁への戻りなどを示している。
【００５６】
ところで、従来のエンコーダとキー入力のラインを組み合わせようとした場合には、エンコーダに必要な入力ポート数（２個）と、キー入力の検出に必要な入力ポート数（１個）の合計３個の入力ポートが必要となる。これに対して、本実施形態に係る入力装置２０では、上述したキー入力回路１５０と変換回路１２０とを接続し、単一の入力ポート１３０に入力される電圧値に応じて回転体１１１の動作（回転方向、回転速度等）及びキー入力の検出を行っている。
【００５７】
そのために、本実施形態に係る入力装置２０では、キー入力の際に入力ポートに入力される電圧値のいくつかに、回転体１１１の回転動作により変換回路１２０から出力される電圧値を割り当てている。すなわち、図６に示すように、本実施形態に係る入力装置２０では、例えば、キー入力における出力電圧値１．６６Ｖ、２．２０Ｖ、２．６７Ｖ、２．９７Ｖ、３．３０Ｖを含むステータス（図６に領域Ｃ１で示している。）を使用している。そして、この領域Ｃ１に示すステータスに、エンコーダの４値（４種の論理値の組み合わせ）に応じて出力される電圧値（図６に領域Ｃ２で示している。）を割り当てている。
【００５８】
なお、電圧の割り込みが容易となるように、エンコーダに対応する電圧値の割り当ては、既に割り当てられているキーの数が少ないところを選択することが好ましい。  
【００５９】
以上のようにして組み合わせた結果、操作入力部１１０から出力された動作信号の出力値と、割り当てられた電圧値との関係は、図７に示すようになる。なお、図７は、本実施形態に係る回転体の回転方向の判別方法及びキー入力の検出方法を示す説明図である。
【００６０】
図７の例では、例えば、回転体１１１が時計回り又は反時計回りに所定量回転させられる度に、操作入力部１１０から変換回路１２０に動作信号が入力され、これらの動作信号の入力に応じて、図７の「ＥＮ  Ａ」及び「ＥＮ  Ｂ」の出力値が「Ｈ」または「Ｌ」となる。また、「ＥＮ  Ａ」及び「ＥＮ  Ｂ」の出力値の組み合わせに応じて、入力ポート１３０に入力される電圧値として割り当てられた電圧値（理論値）を図７に示している。
【００６１】
［２−４．組み合わせ回路の構成］
以上説明したキー入力とエンコーダとの組み合わせを実現するための具体的な回路構成の一例が、図８に示したものである。図８に示すように、本実施形態に係る入力装置２０では、変換回路１２０と入力ポート１３０との間に、キー入力回路１５０が接続されている。図８に示した変換回路１２０は、回路構成が複雑になるのを避けるために、図２で示した変換回路１２０とは異なる構成となっている。しかし、図８に示した変換回路１２０でも、上述した変換回路１２０の機能を実現することができる。すなわち、回転体１１１の回転動作に応じて出力される動作信号に基づいて、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）が行われ、このＳＷ１及びスイッチＳＷ２の開閉パターン（ＯＮ／ＯＦＦの組み合わせ）により、４種類の異なる電圧値のいずれかが入力ポート１３０に入力される。そして、回転方向判別部１４１は、入力ポート１３０に入力された４種類の異なる電圧値の経時的な変化の仕方に基づいて、回転体１１１の回転方向を判別できる。
【００６２】
また、図８に示したキー入力回路１５０も、回路構成が複雑にならないように、スイッチの個数を減らしてあるが、キー入力回路１５０が有する機能としては、上記図５に示したキー入力回路１５０と実質的に異なるものではない。すなわち、図８に示したキー入力回路１５０では、抵抗器Ｒ７〜抵抗Ｒ１０の順で直列に接続された抵抗器の抵抗器Ｒ７側の端が電源Ｖ２に接続され、抵抗器Ｒ７と抵抗器Ｒ８を通過した電流が合流する側の端がスイッチＳＷ５を介して接地されている。また、この直列に接続された抵抗器（Ｒ７〜Ｒ１０）の接続点は、スイッチＳＷ５〜キースイッチＳＷ７を介してそれぞれ接地される。このような構成を有するキー入力回路１５０によれば、抵抗器Ｒ７と抵抗器Ｒ８との接続点につながる配線上の点Ｍ２と、接地された点Ｇ２との間において、スイッチＳＷ５〜キースイッチＳＷ７の開閉パターンに応じた、４種類の電圧値を有する信号が発生する。そして、スイッチＳＷ５〜ＳＷ７のスイッチの開閉パターンに応じて、４種類の異なる電圧値（スイッチＳＷ１及びＳＷ２の開閉パターンに応じて出力されるものとも異なる。）のいずれかが入力ポート１３０に入力される。
【００６３】
なお、この入力ポート１３０に入力される電圧値は、図８に示したＭ３とＧ３との間の電位差に等しい値となっている。
【００６４】
［２−５．入力操作の検知方法］
（回転体の回転方向の判別方法）
次に、図７〜９を参照しながら、以上のような構成を有する入力装置２０を用いて、入力装置２０への入力操作の検知方法の一例として、回転体の回転方向の判別方法及びキー入力の検出方法について詳細に説明する。図９は、本実施形態に係る回転体の回転方向の判別に用いる動作信号波形を示す説明図である。
【００６５】
図７の例では、例えば、回転体１１１が時計回り又は反時計回りに所定量回転させられる度に、操作入力部１１０から変換回路１２０に動作信号が入力され、これらの動作信号の入力に応じて、図８に示したスイッチＳＷ１及びＳＷ２の開閉状態（ＯＮ／ＯＦＦ）が切り替わる。このときの状態は、図７の「ＥＮ  Ａ」及び「ＥＮ  Ｂ」が「Ｈ」または「Ｌ」となっている状態に対応する。
【００６６】
図７の「ＥＮ  Ａ」が「Ｌ」の状態が、図８のスイッチＳＷ１のオン状態と対応しており、「ＥＮ  Ａ」が「Ｈ」の状態が、図８のスイッチＳＷ１のオフ状態と対応しているとする。また、図７の「ＥＮ  Ｂ」が「Ｌ」の状態が、図８のスイッチＳＷ２のオン状態と対応しており、「ＥＮ  Ｂ」が「Ｈ」の状態が、図８のスイッチＳＷ２のオフ状態と対応しているとする。このときに、入力ポート１３０に出力される電圧値として、計算により求めた理論値（実測値とは若干の誤差がある場合がある。）を図７に記載している。
【００６７】
すなわち、本実施形態に係る入力装置２０では、図８に示した回路構成を有する場合、ＳＷ１及びＳＷ２がともにオンの状態で入力ポート１３０に入力される電圧値は１．８２Ｖとなる。同様に、ＳＷ１がオン及びＳＷ２がオフの状態で入力ポート１３０に入力される電圧値は２．２４Ｖとなる。同様に、ＳＷ１がオフ及びＳＷ２がオンの状態で入力ポート１３０に入力される電圧値は２．８４Ｖとなる。ＳＷ１及びＳＷ２がともにオフの状態で入力ポート１３０に入力される電圧値は３．３０Ｖとなる。
【００６８】
このようにして変換回路１２０から入力ポート１３０に入力される電圧値を測定し、その経時変化を確認した結果の一例を図９に示している。図９に示すように、時刻０から時刻ｔ１までの間では、出力される電圧値が、「Ｖａ（例えば、３．３Ｖ）→Ｖｃ（例えば、２．２Ｖ）→Ｖｄ（例えば、１．７Ｖ）→Ｖｂ（例えば、２．７Ｖ）→Ｖａ→Ｖｃ→Ｖｄ→Ｖｂ→Ｖａ→…」というように、「Ｖａ→Ｖｃ→Ｖｄ→Ｖｂ→Ｖａ」の順で経時的に変化している。そこで、入力ポート１３０から電圧値を入力された回転方向判別部１４１は、電圧値が「Ｖａ→Ｖｃ→Ｖｄ→Ｖｂ→Ｖａ」の順で変化していることに基づいて、例えば、回転体１１１が時計回り（図９に矢印Ｒで示した方向）に回転していると判別する。
【００６９】
一方、時刻ｔ１からｔ２までの間では、出力される電圧値が、「Ｖａ→Ｖｂ→Ｖｄ→Ｖｃ→Ｖａ→Ｖｂ→Ｖｄ→Ｖｃ→Ｖａ→…」というように、「Ｖａ→Ｖｂ→Ｖｄ→Ｖｃ→Ｖａ」の順で経時的に変化している。そこで、入力ポート１３０から電圧値を入力された回転方向判別部１４１は、電圧値が「Ｖａ→Ｖｂ→Ｖｄ→Ｖｃ→Ｖａ」の順で変化していることに基づいて、例えば、回転体１１１が反時計回り（図９に矢印Ｌで示した方向）に回転していると判別する。
【００７０】
このように、入力装置２０は、操作入力部１１０から出力された動作信号を変換回路１２０で変換した電圧値の経時的な変化の仕方に基づいて、回転体１１１の回転方向を判別することができる。そのため、動作検出部１４０が組み込まれたマイクロコンピュータ等への入力ポート１３０を、所定の電圧値（予め決められた複数の離散値）が入力される１ビット分の単一のポートとすることができる。
【００７１】
さらに、入力装置２０では、キー入力検出のための入力ポートも、回転体１１１の回転検出のための入力ポート１３０と同一のポートを使用できる。従って、本実施形態によれば、入力ポートの数を第１の実施形態の場合よりもさらに削減でき、これにより、動作検出部１４０が組み込まれたマイクロコンピュータ等により構成されるコントローラの構造をさらに単純化し、回路面でのコストをさらに削減することが可能となる。
【００７２】
（キー入力の検出方法）
図７の例では、ＫＥＹ０〜ＫＥＹ２のステータスに応じて、図８に示すスイッチＳＷ５〜ＳＷ７の開閉が行われ、当該ＳＷ５〜ＳＷ７の開閉パターンに応じた電圧値が入力ポート１３０に出力される。キー入力検出部１５０は、入力ポート１３０から出力された電圧値に基づいて、どのキー入力が行われたかを検出する。例えば、ＫＥＹ０のステータスでスイッチＳＷ５がオン状態になった場合には、入力ポート１３０に電圧値「０．００Ｖ」が出力される。そして、キー入力検出部１５０は、この電圧値「０．００Ｖ」及びステータス「ＫＥＹ０」に基づいて、電源キーの入力が行われたことを検出する。
【００７３】
なお、キー検出部１５０からこの検出結果を含む操作入力信号が伝送された処理装置５０は、この操作入力信号に基づいて、各種処理（電源ＯＮ／ＯＦＦ、再生、停止、ディスクトレイの選択等）を実行する。
【００７４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７５】
例えば、本発明に係る変換回路及びキー入力回路の回路構成は、上述した第１及び第２の実施形態で示した例に限定されない。上述した回路構成は単なる一例であり、本発明における回転体やキーの動作に応じた動作信号を所定の電圧値に変換できる回路であれば、任意の回路構成を採用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１    電子機器
２    電子機器
１０    入力装置
２０    入力装置
５０    処理装置
１１０    操作入力部
１１１    回転体
１１３    動作信号検出部
１２０    変換回路
１３０    出力ポート
１４０    動作検出部
１４１    回転方向判別部
１４３    回転速度検出部
１４５    キー入力検出部
１５０    キー入力回路
【図１】
2010217108.tif 000003
【図２】
2010217108.tif 000004
【図３】
2010217108.tif 000005
【図４】
2010217108.tif 000006
【図５】
2010217108.tif 000007
【図６】
2010217108.tif 000008
【図７】
2010217108.tif 000009
【図８】
2010217108.tif 000010
【図９】
2010217108.tif 000011