(57)【要約】【課題】複数のキースイッチへ同時に接触した際でも、操作者が入力を意図する有効なキースイッチをより精度よく特定することができる入力装置を提供する。【解決手段】接触により入力を行うためのキー表示領域２と、キー表示領域２の下部に配置され、キー表示領域２に入力がされたか否かを検知するための接触検出領域９が形成された電極１と、を有するキースイッチ４が複数設けられ、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチ４におけるそれぞれの接触検出領域９の面積重心位置が、上記の並び方向と垂直な方向にずらして配置された入力装置により、上記課題を解決する。【選択図】図１
2010244088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触により入力を行うためのキー表示領域と、該キー表示領域の下部に配置され、該キー表示領域に入力がされたか否かを検知するための接触検出領域が形成された電極と、を有するキースイッチが複数設けられた入力装置であって、
並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている、ことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
少なくとも１つの前記キースイッチにおける、前記接触検出領域の面積重心位置と、前記キー表示領域の面積重心位置と、をずらすことによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている、請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記キー表示領域の接触を検出しない非検出領域を、前記接触検出領域に隣接して設けることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている、請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記キー表示領域が有する各辺のうち、隣接する他のキー表示領域と向かい合う辺の少なくとも一部と、前記キー表示領域の下側の辺の少なくとも一部と、に囲まれる所定領域の下部に前記非検出領域が設けられる、請求項３に記載の入力装置。
【請求項５】
少なくとも１つの前記キースイッチにおける、前記キー表示領域の形状と前記電極の形状とを異ならせることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている、請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項６】
少なくとも１つの前記キースイッチにおける、前記キー表示領域の配置位置と、前記電極の配置位置と、を異ならせることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている、請求項１，２，５のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項７】
少なくとも１つの前記キースイッチにおける、前記キースイッチの表面から前記電極までの距離を前記電極の面内で変化させることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている、請求項１，２，５，６のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項８】
少なくとも１つの前記キースイッチにおける、前記キースイッチの表面から前記電極までの間の誘電率を前記電極の面内で変化させることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている、請求項１，２，５，６，７のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項９】
前記キー表示領域を押し込むことにより入力を行う押し込みスイッチを、前記キースイッチに付加する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の入力装置
【請求項１０】
所定の優先順位付けによって作成されたデータを参照するためのデータベースと、有効となる１つのキースイッチの入力に絞り込むための有効キーデータを出力する有効キー特定手段と、をさらに有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リモコンや携帯電話等の入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リモコンや携帯電話等の複数のキースイッチをマトリックス状に有する入力装置は、操作端末の入力操作において、キースイッチに接触した段階で、そのキースイッチに割り当てられた記号・データを提示する機能が設けられている。こうした機能としては、例えば、各々のキースイッチにタッチセンサ等の接触を検出する機能を備え、接触したキースイッチを判別するものを挙げることができる。
【０００３】
ここで、キースイッチの間隔を十分に大きくとることのできない小型の入力装置に入力操作を行う場合や、指で操作する時に指先と指の付け根とで異なるキースイッチに接触した場合に、複数のキースイッチの入力を同時に検出することがあり、入力信号があったいずれのキースイッチを有効とするべきか判断が必要となる。具体的には、接触を検出した複数のキースイッチを、何らかの手段で１つに特定する必要がある。
【０００４】
こうした特定手段に関する関連技術として、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭからなる制御装置を用いるものがある（特許文献１）。特許文献１においては、制御装置内に選択部を有し、この選択部において、所定の処理を行うようになっている。
【０００５】
また、キー入力装置のＣＰＵにおいて、押下されたキーが複数である場合には、ＲＯＭの有効キー情報に基づいて優先すべきキーを選択し、その選択したキーのコードデータをキーコード部に格納する関連技術もある（特許文献２）
【０００６】
また、押下された複数のキーの圧力をある一定時間毎に積算し、その積算値の最大値をもつキーを押圧する目的である１つのキーとして、キーコードを発生させる関連技術もある（特許文献３）。
【０００７】
さらに、同時入力された複数のキー押下から目的とする可能性の最も高いキーを、過去に入力されたキー入力パターンから学習し判定して出力する関連技術もある（特許文献４）。
【特許文献１】特開平１１−３０５９４１号公報（第００２７段落、図１）
【特許文献２】特開平７−２８７６３１号公報（図４、要約）
【特許文献３】特開平５−２７８９５号公報（第０００８段落）
【特許文献４】特開２００４−３５５２８９号公報（第００１２段落）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
こうした関連技術も、接触を検出した複数のキースイッチの入力を１つの入力に特定する点においてそれぞれ一定の効果を有するものである。しかしながら、いずれの関連技術も、装置内部でのデータ処理等の制御によって、複数のキースイッチの入力を１つに特定するものであり、その精度には未だ課題がある。特に、近年の携帯電話等の入力装置の小型化を鑑みれば、ユーザーが入力したいと考える所望のキースイッチを正確に検知する精度をより高めたいとの課題がある。
【０００９】
例えば、接触が検出された複数のキースイッチの中で最も左上のものを有効とする手段では左手での操作をすると誤判断をすることがある。この原因は左手で操作する場合には、操作者が入力を意図したキースイッチは、接触が検出された複数のキースイッチの中の最も右上にあるキースイッチとなることにある。
【００１０】
具体的には、入力を意図している部分と複数の接触を検出した電極との関係を表した図１９を参照すると、キー操作する手のキースイッチへの入り方により、例えば、「５」番のキースイッチを入力する場合、左側から指が入ってくる場合「５」番のキースイッチより左側にある「４」番のキースイッチへ接触することになる。この場合、入力したと判断されるのは「４」番のキースイッチとなってしまう。
【００１１】
こうした左手操作の場合の誤判断を回避するために装置の両サイドに別の検出手段を用意することで左右の判断を行ない、有効なキースイッチを特定する手段を設けることが考えられる。しかしながら、こうした手段は、装置をおこなう入力部とは関係ない別のセンサをわざわざ設けなければならないという課題も引き起こす。
【００１２】
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものである。より具体的には、複数のキースイッチを有する入力装置の入力操作において、キースイッチに接触した段階で、そのキースイッチに割り当てられた記号・データを提示する機能を有し、複数のキースイッチへ同時に接触した際でも、操作者が入力を意図する有効なキースイッチをより精度よく特定することができる入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための本発明の入力装置は、接触により入力を行うためのキー表示領域と、該キー表示領域の下部に配置され、該キー表示領域に入力がされたか否かを検知するための接触検出領域が形成された電極と、を有するキースイッチが複数設けられた入力装置であって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている、ことを特徴とする。
【００１４】
本発明の入力装置の好ましい態様においては、少なくとも１つの前記キースイッチにおける、前記接触検出領域の面積重心位置と、前記キー表示領域の面積重心位置と、をずらすことによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている。
【００１５】
本発明の入力装置の好ましい態様においては、前記キー表示領域の接触を検出しない非検出領域を、前記接触検出領域に隣接して設けることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている。
【００１６】
本発明の入力装置の好ましい態様においては、前記キー表示領域が有する各辺のうち、隣接する他のキー表示領域と向かい合う辺の少なくとも一部と、前記キー表示領域の下側の辺の少なくとも一部と、に囲まれる所定領域の下部に前記非検出領域が設けられる。
【００１７】
本発明の入力装置の好ましい態様においては、少なくとも１つの前記キースイッチにおける、前記キー表示領域の形状と前記電極の形状とを異ならせることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている。
【００１８】
本発明の入力装置の好ましい態様においては、少なくとも１つの前記キースイッチにおける、前記キー表示領域の配置位置と、前記電極の配置位置と、を異ならせることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている。
【００１９】
本発明の入力装置の好ましい態様においては、少なくとも１つの前記キースイッチにおける、前記キースイッチの表面から前記電極までの距離を前記電極の面内で変化させることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている。
【００２０】
本発明の入力装置の好ましい態様においては、少なくとも１つの前記キースイッチにおける、前記キースイッチの表面から前記電極までの間の誘電率を前記電極の面内で変化させることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの前記接触検出領域の面積重心位置が、前記並び方向と垂直な方向にずらして配置されている。
【００２１】
本発明の入力装置の好ましい態様においては、前記キー表示領域を押し込むことにより入力を行う押し込みスイッチを、前記キースイッチに付加する。
【００２２】
本発明の入力装置の好ましい態様においては、所定の優先順位付けによって作成されたデータを参照するためのデータベースと、有効となる１つのキースイッチの入力に絞り込むための有効キーデータを出力する有効キー特定手段と、をさらに有する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、複数のキースイッチを有する入力装置の入力操作において、キースイッチに接触した段階で、そのキースイッチに割り当てられた記号・データを提示する機能を有し、複数のキースイッチへ同時に接触した際でも、操作者が入力を意図する有効なキースイッチをより精度よく特定することができる入力装置を提供することができる。より詳しくは、操作者の操作を行なう左右の手に関係なく、操作者が入力を意図する有効なキースイッチを特定しやすくなる。また、操作者から見る見た目のキー表示領域と接触を検出する領域の位置とが異なって配置されていることから、一般的に良く使われているキー表示領域を持ったキーの配列にも適応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例につき説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。まず、第１の実施例について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の入力装置の一例の模式的な平面図である。図１においては、説明の便宜上、本来であれば視認することができない電極を透視して示してある。
【００２６】
入力装置２０は、接触により入力を行うためのキー表示領域２と、キー表示領域２の下部に配置され、キー表示領域２に入力がされたか否かを検知するための接触検出領域９が形成された電極１と、を有するキースイッチ４がマトリックス状に複数設けられ、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチ４におけるそれぞれの接触検出領域９の面積重心位置２１が、並び方向と垂直な方向にずらして配置されている。なお、本発明における面積重心位置は、一般的な面積重心と同義である。例えば、面積重心位置２１は、接触検出領域９内の微小単位面積にかかるモーメントの合力が０となる点の座標をいう。
【００２７】
入力装置２０は、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチ４におけるそれぞれの接触検出領域９の面積重心位置２１が、並び方向と垂直な方向にずらして配置されているので、操作者が入力を意図する有効なキースイッチをより正確に特定しやすくなる。この点については、入力装置２０の動作を説明する際にさらに詳細に説明する。
【００２８】
また、入力装置２０においては、［２］、［５］、［８］、［０］の各キースイッチ４における、接触検出領域９の面積重心位置２１と、キー表示領域２の面積重心位置とをずらしている。より具体的には、［２］、［５］、［８］、［０］の各キー表示領域２における面積重心位置は、それぞれのキー表示領域２のほぼ中心位置（［３］のキースイッチ４の接触検出領域９の面積重心位置２１と同様の位置）となるが、これら面積重心位置は、［２］、［５］、［８］、［０］の各キー表示領域２の下部に位置する各電極２の面積重心位置２１から、垂直方向にずらして配置されている。これにより、［２］のキースイッチ４と［３］のキースイッチ４のように隣り合って配置された２つのキースイッチ４におけるそれぞれの接触検出領域９の面積重心位置２１が、２つのキースイッチ４の並び方向と垂直な方向にずらして配置されることになる。なお、隣り合って配置された２つのキースイッチ４におけるそれぞれの接触検出領域９の面積重心位置２１が、２つのキースイッチ４の並び方向と垂直な方向にずらして配置されているとは、より具体的には、図１に示すように、上記の垂直な方向において一定のギャップ（距離）を有するように、２つのキースイッチ４のそれぞれの面積重心位置２１を配置することをいう。
【００２９】
入力装置２０のキースイッチ４は、図１に示されるように、３×４の長方マトリクス状に配置されており、［０］番〜［９］番の数字と、［＊］番と［＃］番の記号が割り当てられている。割り当てられた記号がデザインされているそれぞれの領域がキー表示領域２を構成している。長方マトリクス状に並んでいるキースイッチ４の縦の並び［１］番［４］番［７］番［＊］番と［３］番［６］番［９］番［＃］番とを奇数列、［２］番［５］番［８］番［０］番を偶数列とする。電極１も配置は長方マトリクス状に並んでいるが、偶数列の形状は、接触検出領域９の面積重心位置２１をずらすために、電極１の下部が斜めにカットされている。
【００３０】
図２は、図１に示す入力装置の各キースイッチの模式的な断面図である。図２は、説明の便宜上、１つのキースイッチを抜き出してその断面を示している。この点は、後述の図１４〜１６においても同様である。
【００３１】
キースイッチ４は、接触により入力を行うためのキー表示領域２と、キー表示領域２の下部に配置され、キー表示領域２に入力がされたか否かを検知するための接触検出領域９が形成された電極１と、を有する。より具体的には、キースイッチ４は、指などの操作物が接触するトップカバー５と、トップカバー５の中で操作者が入力を行なう領域を認識するためのキー表示領域２と、キー表示領域２の下側にあって、トップカバー５を支えるためのスペーサ６と、キー表示領域２への接触の検出を行う電極１と、電極１の下側にあって、接触が行なわれたことを外部に出力するための配線基板３とで構成されている。
【００３２】
図３は、図１の入力装置の接触検出領域について説明するための模式的な概念図である。より詳しくは、図１の入力装置２０における偶数列（［２］番［５］番［８］番［０］番）の１つのキースイッチ４における接触検出領域９を説明するために、電極１を透視した状態でキー表示領域２を平面視したものである。そして、図３（ａ）は、指等の接触物によって形成される接触領域８が接触検出領域９上に存在する場合を、図３（ｂ）は、指等の接触物によって形成される接触領域８が接触検出領域９上に存在しない場合を、図３（ｃ）は、図３（ａ），（ｂ）の場合におけるキー表示領域２における接触領域８の接触部分を示している。
【００３３】
キー表示領域２においては、図３（ａ）に示すように、操作者が入力するときに操作物（指）によって形成される接触領域８が電極１（接触検出領域９）と重なる場合には、電極１が接触を検出できる。一方、図３（ｂ）に示すように、接触領域８が電極１（接触検出領域９）と重ならない場合には、電極１が接触を検出できない。こうした各場合における接触領域８とキー表示領域２の重なる面の面積重心点を図３（ｃ）に示す。同図に示されるように、接触を検出できる場合の重心分布を表したものが接触検出領域９となる。またキー表示領域２上で接触を検出できない場合の重心分布を表したものが非検出領域１０となる。
【００３４】
非検出領域１０は、上述のとおり、接触検出領域９に隣接して設けられ、接触を検出しない領域として機能する。より具体的には、図３においては、電極１を設けない領域が非検出領域１０となっており、接触検出領域９で電極１を形成している。そして、図１に示すように、隣り合う電極１間で、電極１の形状を変化させることにより接触検出領域９の形状を異なるようにしている。これにより、図１に示すとおり、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチ４におけるそれぞれの接触検出領域９の面積重心位置２１が、並び方向と垂直な方向にずらして配置されることになる。このように、入力装置２０においては、接触検出領域９と電極１との形状は同一とされているが、本発明はこうした実施例に限定されるものではない。接触検出領域は電極に形成すればよく、接触検出領域の形状が電極１に包含されるものとなってもよい。こうした実施例については後述する。
【００３５】
図４は、図１の入力装置においてキースイッチを一行分示したものである。より具体的には、図４は、キー表示領域２における、電極１と接触検出領域９との関係を表したものであり、左右の隣り合うキー表示領域２ａ，２ｂの面積重心位置２２ａ，２２ｂと、接触検出領域９ａ，９ｂの面積重心位置２１ａ，２１ｂとの関係を表記したものである。また、図４は、図１，３と同様に、電極１ａ，１ｂを透視した状態でキー表示領域２ａ，２ｂを平面視したものである。
【００３６】
キースイッチ４ｂにおける、接触検出領域９ｂの面積重心位置２１ｂと、キー表示領域２ｂの面積重心位置２２ｂとは、ずらして設けられている。より具体的には、図４に示すように偶数列のキースイッチ４ｂの電極１ｂ（接触検出領域９ｂ）の面積重心位置２１ｂとキー表示領域２ｂの面積重心位置２２ｂとは異なっている。これは偶数列の電極１ｂの形状により、キー表示領域２ｂ内で接触を検出しない領域が存在することに起因する。また、これにより隣り合って配置されたキースイッチ４ａにおいて、接触検出領域９ａの面積重心位置２１ａが、キースイッチ４ａ，４ｂの並びに対して少なくとも上下方向に変位することになる。
【００３７】
次に、入力装置２０の動作について以下に説明する。
【００３８】
図５は、図１に示す入力装置の全体動作を表すブロック図である。図５はブロック図であるために、図１の入力装置２０における入力部７もさらに模式化して示してある。入力装置２０は、入力部７と、所定の優先順位付けによって作成されたデータを参照するためのデータベースと、有効となる１つのキースイッチの入力に絞り込むための有効キーデータを出力する有効キー特定手段（有効キー特定装置）と、を有し、さらに、情報提示手段をも有する。
【００３９】
入力装置２０においては、入力部７に配置された複数のキースイッチ４の中の電極１が接触を検出すると、接触キーデータａが出力される。操作者が意図しているキーを判別するための有効キー特定手段では、接触キーデータａを受け取ると、所定の優先順位付けによって作成されたデータを参照するためのデータベースを基に、優先データｂにより有効となるキースイッチ４を一つに絞込み、これを有効キーデータｃとして出力する。情報提示手段では、有効キーデータｃを受け取ると、有効とされたキースイッチ４に割り当てられた所定の記号やデータの表示を行なう。ここで、データベースとしては、例えば、メモリ・ハードディスク等の記録媒体等を用いることができる。有効キー特定手段に用いる具体的な装置としては、データベースを参照して順位付けされたキースイッチを優先することを実行できる環境、換言すれば記録された判断基準に基づき所定の処理を実行できる装置であれば特に制限はない。有効キー特定手段としては、例えば、コンピュータ等の装置を用いることができる。情報表示手段としては、例えば、モニタ・プロジェクタ等のディスプレイ装置を用いることができる。
【００４０】
図６は、図１に示す入力装置の全体動作を表すフローチャートである。図６を参照すると、まず、キースイッチ４が接触されたかを判別し（Ｓ１０１）、キー表示領域２が接触されていれば、操作者が入力を意図しているキーを判別するための有効キー特定手段により複数のキースイッチ４のうちの一つを有効なキースイッチ４として特定する（Ｓ１０２）。最後に、有効とされたキースイッチ４に割り当てられた所定の記号やデータを表示する（Ｓ１０３）。
【００４１】
次にデータベースの作成のための動作を説明する。図５に示すデータベースには所定の優先順位付けによって作成されたデータが記録されている。このデータに記録された優先順位は、複数のキースイッチ（電極）への入力が確認された場合に、接触を検出している電極の中で接触検出領域の面積重心位置が最も上側に配置されている電極を有しているキースイッチを優先するように順序付けされている。
【００４２】
次に有効キー特定手段（有効キー特定装置）での詳細動作を説明する。図７は、有効キー特定手段で行われる処理を示すフローチャートである。複数のキースイッチ（電極）への入力が確認された場合に、接触を検出している電極のキースイッチの中で接触検出領域の面積重心位置が最も上側に配置され（Ｓ２０２）、さらにその中で、偶数列に配置されているキースイッチ４を優先することで有効キーとして特定する（Ｓ２０３）（Ｓ２０４）。
【００４３】
有効キー特定手段における、キースイッチの優先順位は、上側で偶数列に配置されているキースイッチを優先すると簡便的に記したが、キースイッチの接触検出領域の面積重心位置の位置関係から予め決められてデータベースに記録されているものである。偶数列のキースイッチと奇数列のキースイッチとでは、偶数列のキースイッチの接触検出領域の面積重心がより上側に配置されていることから、偶数列のキースイッチを優先させる。これにより図７に示す有効キー特定手段により有効キーのための優先順位を持つデータベースが作成される。具体的に有効キー特定手段により優先されるキースイッチの順序は「２」「３」「１」「５」「６」「４」「８」「９」「７」「０」「＃」「＊」番の順である。
【００４４】
次に有効キー特定手段の動作により操作者の意図するキースイッチを正しく特定できる理由を示す。
【００４５】
図４において、奇数列のキースイッチ４ａを入力しようとして、指を右側から入れた場合、偶数列の接触検出領域９ｂの形状により下側で接触を検出しないため、偶数列の電極１ｂは接触を検出しない。このため操作者の意図する奇数列のキースイッチ４ａを正しく特定することが可能である。また、左側から入れた場合も、同様に正しく特定することが可能である。
【００４６】
図４において、偶数列のキースイッチ４ｂを入力しようとして、指を右側から入れた場合、奇数列の接触検出領域９ａの形状では、奇数列の電極１ａも接触を検出してしまう。しかしながら、上記説明したように、有効キー特定手段により、接触を検出したキースイッチ４の中で有効となるべき電極１があらかじめ決められている。このため、有効キー特定手段により、偶数列のキースイッチ４ｂが有効キーとなるため、操作者の意図する偶数列のキースイッチ４ｂを正しく特定することが可能である。また、左側から入れた場合も、同様に正しく特定することが可能である。
【００４７】
図８は、入力を意図しているキースイッチの一例と、実際に接触を検出した電極との関係を示す図である。図９は、入力を意図しているキースイッチの他の一例と、実際に接触を検出した電極との関係を示す図である。図８，９においては、入力装置のデータベースには、上側の接触検出領域に相当するキースイッチを優先し、かつ偶数列のキースイッチを優先すると予め決められてデータが記録されているものとする。また、有効キー特定手段は、上記データベースを参照してキースイッチを一つに絞り込む。
【００４８】
まず、図８を参照して説明する。例えば、操作者が奇数列のキースイッチ［４］番を入力しようとして指を右側から入れた場合に、キースイッチ［４］番、［７］番、［８］番の各電極が接触を検出したとする。キースイッチ［４］番に隣り合うキースイッチ［５］番の接触検出領域は、電極の下側が斜めにカットされているので接触を検出しない。そして、キースイッチ［４］番が最も上側に配置されているキースイッチであるため、データベースを参照した有効キー特定手段により、キースイッチ［４］番が有効キースイッチとなり、操作者の意図するキースイッチ［４］番を正しく特定することができる。図８の下段に示すように、操作者が指を左側から入れた場合も、同様の特定を行うことができる。
【００４９】
次に、図９を参照して説明する。例えば、操作者が偶数列のキースイッチ［５］番を入力しようとして指を右側から入れた場合に、キースイッチ［５］番、［６］番、［８］番、［９］番が接触を検出したとする。ここで、キースイッチ［５］番に隣り合うキースイッチ［６］番も接触を検出してしまう。しかし、接触を検出した電極の中で最も高い位置にあるキースイッチは［５］番と［６］番であり、これらキースイッチのうち、偶数列のキースイッチを優先することになっているため、データベースを参照した有効キー特定手段により、キースイッチ［５］番が有効キースイッチとなり、操作者の意図するキースイッチ［５］番を正しく特定することができる。図９の下段に示すように、操作者が指を左側から入れた場合も、同様の特定を行うことができる。
【００５０】
なお、電極の形状は、以上説明したような形状に限定されるものではない。すなわち、キー表示領域が有する各辺のうち、隣接する他のキー表示領域と向かい合う辺の少なくとも一部と、キー表示領域の下側の辺の少なくとも一部と、に囲まれる所定領域の下部に前記非検出領域が設けられていれば、電極の形状は上記説明したものに限定されるものではない。例えば、左右の隣り合うキースイッチのうち少なくとも片方のキースイッチの各辺のうち、他方のキースイッチと隣接する辺における下側の角において非検出領域を有するようにして、接触検出領域の面積重心位置が上下に変位していれば他の形状でもよい。
【００５１】
また、図１では偶数列の電極のみ形状を変更したが、すべて又は一部の電極に形状変更をおこなってもよい。こうした具体例のいくつかについて以下に説明する。
【００５２】
図１０は、本発明の入力装置の他の一例の模式的な平面図である。図１０に示すように、すべての電極１の形状をそろえ、斜めにカットしている傾きを変えることで、隣り合う電極１の間の間隔を狭くすることができることから、キースイッチ４上の位置に依存する電極１の感度の偏りが少なくすることができる。また各電極１の面積を一定にすることにより、各電極１の感度のバラつきも低減することができる。
【００５３】
図１１は、本発明の入力装置のさらに他の一例の模式的な平面図である。図１１に示すように、電極１の形状は、左右の隣り合うキースイッチ４のうち少なくとも片方（奇数列）のキースイッチ４において、キー表示領域２が有する各辺のうち、隣接する他のキー表示領域２と向かい合う辺と、キー表示領域２の下側の辺と、に囲まれる領域の下部に非検出領域１０が設けられる。これにより、キー表示領域２の半分に対応する面積に非検出領域１０が形成されることなり、接触検出領域９の面積重心位置が左右方向にずれる（変位する）ことになるが、接触検出領域９の面積重心位置も上下に変位するので問題はない。むしろ、左右の隣り合う接触検出領域９の面積重心位置間の距離が広がるように電極１の形状を決めることで、左右の隣り合う電極１が同時に検出されることが少なくなり、より操作者の意図するキースイッチ４を正しく特定しやすくなる。こうした電極１の形状の場合、奇数列のキースイッチ４の接触検出領域９の面積重心位置が偶数列のキースイッチ４の接触検出領域９の面積重心位置に対してより上側に配置されていることから、有効キー特定手段は、奇数列のキースイッチ４を優先させるように制御される。
【００５４】
図１２は、本発明の入力装置のさらに他の一例の模式的な平面図である。図１２に示すように、左右の隣り合うキースイッチ４のうち少なくとも片方のキースイッチ４において、キー表示領域２が有する各辺のうち、隣接する他のキー表示領域２と向かい合う辺と、キー表示領域２の下側の辺の中点と、に囲まれる領域の下部に非検出領域１０が設けられる。これにより、接触検出領域９の面積重心位置が上下に変位していれば、図１２に示すように、偶数列・奇数列が別形状をなしていてもよい。こうした電極１の形状の場合、キースイッチ４の接触検出領域９の面積重心位置は横並びのキースイッチ４の行ごとに異なるので、この面積重心位置に対応して有効キー特定手段を制御する必要がある。具体的には、有効キー特定手段により優先されるキースイッチ４の順序は、「１」「３」「２」「５」「４」「６」「７」「９」「８」「０」「＊」「＃」番の順となる。
【００５５】
以上説明した具体例においては、キー表示領域の形状と電極の形状とを異ならせることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチにおけるそれぞれの接触検出領域の面積重心位置が、上記の並び方向と垂直な方向にずらして配置されているものとして説明することもできる。
【００５６】
なお、以上説明した具体例においては、キースイッチ及びキー表示領域の配置を長方マトリクス状としたが、左右の隣り合うキースイッチのうち少なくとも片方のキースイッチのキー表示領域が有する各辺のうち、隣接する他のキー表示領域と向かい合う辺の少なくとも一部と、このキー表示領域の下側の辺の少なくとも一部と、に囲まれる所定領域の下部に非検出領域が設けられることによって、接触検出領域の面積重心位置が上下に変位していれば、キースイッチ及びキー表示領域の形状・配置などに制限はない。
【００５７】
また、接触を検出する電極は、静電容量変化により接触を検出する構造の他、圧力変化により接触を検出する構造、トップカバーのたわみの変化量により接触を検出する構造でもよい。なお、通常は、操作者が入力を行なうための操作物（指）とキースイッチのサイズは同程度のものであるとする。
【００５８】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。第２の実施例は、第１の実施例と比較して、電極の配置の違いに特徴を有するものである。
【００５９】
図１３は、本発明の入力装置のさらに他の一例の模式的な平面図である。より詳しくは、入力装置３０の入力部３７における複数のキー表示領域３２と、電極３１と、の配置を示す配置図である。入力装置３０は、キー表示領域３２の配置位置と、電極３１の配置位置とを異ならせることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチ３４におけるそれぞれの接触検出領域の面積重心位置が、上記の並び方向と垂直な方向にずらして配置されている。具体的には、入力装置３０においては、キー表示領域３２の配置は長方マトリクス状に並んでいるが、電極３１の配置は偶数列と奇数列とで配置が上下に変位を持っていることで、偶数列のキー表示領域３２内での下側には接触検出領域がなく、接触を検出しない非検出領域を持つことになる。一方、奇数列のキー表示領域３２内での上側には接触検出領域がなく、接触を検出しない非検出領域を持つことになる。
【００６０】
入力装置３０によれば、第１の実施例と比べて電極３１がキー表示領域３２に依存せず配置を変えることができるので、左右の隣り合う接触検出領域の面積重心位置間の上下方向距離を大きく開けることが可能であるほか、電極３１の面積を大きくとることができ、キー表示領域３２上の位置に依存した接触検出領域の感度の偏りを低減しやすくなる。
【００６１】
なお、入力装置３０においては、非検出領域には、この非検出領域を含むキースイッチ３４を特定するための接触検出領域がないことを意味し、図１３に示すように、異なるキースイッチ３４の接触検出領域がこの非検出領域にあってもよい。このように、接触検出領域は隣接するキー表示領域にはみ出してもかまわないが、本来とは異なるキー表示領域で接触を検出してしまうことを確実に回避するために、接触検出領域はキー表示領域の内部に収まっていることが望ましい。
【００６２】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。
【００６３】
図１４は、入力装置の各キースイッチの他の一例を示す模式的な断面図である。図１４に示すように、キースイッチ４４は、指などの操作物が接触するトップカバー４５と、トップカバー４５の中で操作者が入力を行なう領域を認識するためのキー表示領域４２と、キー表示領域４２の下側にあって、トップカバー４５を支えるためのスペーサ４６と、キー表示領域４２への接触の検出を行う電極４１と、電極４１の下側にあって、接触が行なわれたことを外部に出力するための配線基板４３とで構成されている。そして、入力装置４０においては、キースイッチ４４（キー表示領域４２）の表面から電極４１までの距離を電極４１の面内で変化させることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチ４４におけるそれぞれの接触検出領域の面積重心位置が、上記の並び方向と垂直な方向にずらして配置されている。
【００６４】
第１の実施例においては、電極の形状を変えることで、左右の隣り合うキースイッチのうち少なくとも片方のキースイッチのキー表示領域が有する各辺のうち、隣接する他のキー表示領域と向かい合う辺の少なくとも一部と、このキー表示領域の下側の辺の少なくとも一部と、に囲まれる所定領域の下部に非検出領域を形成した。これに対して、本実施例においては、電極４１に傾斜を持たせることにより電極４１上での接触検出領域の形状を変え、非検出領域を形成している。
【００６５】
入力装置４０においては、電極４１は静電容量変化により接触を検出するので、電極４１を傾斜させると、キー表示領域４２から電極４１までの距離に反比例して静電容量が変化をするため、キー表示領域４２の位置に依存して電極４１上の接触検出領域の形状が変わる。
【００６６】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。
【００６７】
図１５は、入力装置の各キースイッチのさらに他の一例を示す模式的な断面図である。図１５に示すように、キースイッチ５４は、指などの操作物が接触するトップカバー５５と、トップカバー５５の中で操作者が入力を行なう領域を認識するためのキー表示領域５２と、キー表示領域５２の下側にあって、トップカバー５５を支えるためのスペーサ５６と、スペーサ５６内に挿入された誘電体１４と、キー表示領域５２への接触の検出を行う電極５１と、電極５１の下側にあって、接触が行なわれたことを外部に出力するための配線基板５３とで構成されている。そして、入力装置５０においては、キースイッチ５４（キー表示領域５２）の表面から電極５１までの間の誘電率を電極５１の面内で変化させることによって、並び方向に隣り合って配置された２つのキースイッチ５４におけるそれぞれの接触検出領域の面積重心位置が、上記の並び方向と垂直な方向にずらして配置されている。
【００６８】
入力装置５０においては、第１の実施例のうち図２に示したキースイッチ４と比較して、キー表示領域５２と電極５１との間の誘電率がキー表示領域５２上の位置に依存して変わっている。電極５１は静電容量変化により接触を検出する構造とする。より具体的には、キー表示領域５２と電極５１の間の一部に誘電体１４を挿入することにより、キー表示領域５２上の位置に依存して静電容量が異なるため、電極５１上の接触検出領域の形状を変えることができる。これにより誘電率を変化させる方向をキー表示領域５２の上下方向（図１５の左右方向）とすることにより接触検出領域の形状に変化を持たせることができる。
【００６９】
次に、本発明の第５の実施例について説明する。
【００７０】
第５の実施例は、押し込みによる文字入力を行なうキースイッチに本発明を適応したものである。より具体的には、複数のキースイッチを有する操作端末の入力操作において、キースイッチの押し込みを行なう前にキースイッチに接触した段階で、そのキースイッチに割り当てられた記号・データを提示することができるようになっている。
【００７１】
図１６は、入力装置の各キースイッチのさらに他の一例を示す模式的な断面図である。図１６に示すように、キースイッチ６４は、指などの操作物が接触するキートップ１５（キー表示領域）と、キートップ１５の下側にあって、キートップ１５を支えるためのスペーサ６６と、キートップ１５への接触の検出を行う電極６１と、電極６１の下側にあって、接触が行なわれたことを外部に出力するための配線基板６３とで構成されている。そして、キートップ１５（キー表示領域）を押し込むことにより入力を行う押し込みスイッチとしてのメタルドーム１６をキースイッチ６４に付加している。より具体的には、第１の実施例のうち図２に示したキースイッチ４と比較して、キー表示領域をキースイッチ６４で押し込むためのキートップ１５とし、かつ、電極６１、配線基板６３に加え、押し込みを検出するためのメタルドーム１６を付加している。
【００７２】
キートップ１５は、第１の実施例の図２に示したキー表示領域２と同等の役割をするため、キートップ１５の配置は同じである。また、メタルドーム１６もキートップ１５の下側に配置されている。入力装置６０における、入力部における複数のキー表示領域（キートップ１５）と電極６１との配置や、電極６１の接触検出領域の形状を変える方法、は第１の実施例の入力装置２０と同様にしてある。したがって、左右の隣り合うキースイッチのうち少なくとも片方のキースイッチのキー表示領域が有する各辺のうち、隣接する他のキー表示領域と向かい合う辺の少なくとも一部と、このキー表示領域の下側の辺の少なくとも一部と、に囲まれる所定領域の下部に非検出領域が設けられ、接触検出領域の面積重心位置が上下に変位している。しかしながら、本実施例は、こうした方法に限定されるものではなく、第２〜４の実施例で用いたような方法で、電極に接触検出領域を形成してもよい。
【００７３】
入力装置６０について全体の動作を説明する。図１７は、図１６に示す入力装置の全体動作を表すブロック図である。図１７はブロック図であるために、図１６の入力装置６０における入力部６７もさらに模式化して示してある。入力装置６０は、入力部６７と、所定の優先順位付けによって作成されたデータを参照するためのデータベースと、有効となる１つのキースイッチの入力に絞り込むための有効キーデータを出力する有効キー特定手段（有効キー特定装置）と、を有し、さらに、情報提示手段をも有する。
【００７４】
入力装置６０においては、入力部６７には複数のキースイッチ６４があり、キースイッチ６４は中の電極６１が接触を検出すると、接触キーデータａを出力し、メタルドーム１６が押し込みを検出すると押し込みキーデータｄを出力する。操作者が意図しているキーを判別するための有効キー特定手段では、接触キーデータａを受け取ると、所定の優先順位付けによって作成されたデータを参照するためのデータベースを基に、有効となるキースイッチ６４を一つに絞込み、これを有効キーデータｃとして出力する。情報提示手段では、有効キーデータｃを受け取ると、有効とされたキースイッチ６４に割り当てられた所定の記号やデータの表示を行ない、押し込みキーデータｄを受け取ると入力を行なった結果の表示を行なう。データベース、有効キー特定手段、及び情報提示手段としては、図５で説明したものと同様のものを用いればよい。
【００７５】
図１８は、図１６に示す入力装置の全体動作を表すフローチャートである。図１８を参照すると、まず、キートップ１５が接触されたかを判別し（Ｓ３０１）、キートップ１５が接触されていれば、操作者が入力を意図しているキーを判別するための有効キー特定手段（Ｓ３０２）により複数のキースイッチ６４のうちの一つを有効なキースイッチ６４として特定する。最後に、有効とされたキースイッチ６４に割り当てられた所定の記号やデータを表示する（Ｓ３０３）。操作者が入力を意図して接触したキースイッチ６４を提示したデータを基に探し、押し込みによる入力を行なうと、押し込みを検出し（Ｓ３０４）、入力した情報を提示する（Ｓ３０５）。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の入力装置の一例の模式的な平面図である。
【図２】図１に示す入力装置の各キースイッチの模式的な断面図である。
【図３】図１の入力装置の接触検出領域について説明するための模式的な概念図である。
【図４】図１の入力装置においてキースイッチを一行分示したものである。
【図５】図１に示す入力装置の全体動作を表すブロック図である。
【図６】図１に示す入力装置の全体動作を表すフローチャートである。
【図７】有効キー特定手段で行われる処理を示すフローチャートである。
【図８】入力を意図しているキースイッチの一例と、実際に接触を検出した電極との関係を示す図である。
【図９】入力を意図しているキースイッチの他の一例と、実際に接触を検出した電極との関係を示す図である。
【図１０】本発明の入力装置の他の一例の模式的な平面図である。
【図１１】本発明の入力装置のさらに他の一例の模式的な平面図である。
【図１２】本発明の入力装置のさらに他の一例の模式的な平面図である。
【図１３】本発明の入力装置のさらに他の一例の模式的な平面図である。
【図１４】入力装置の各キースイッチの他の一例を示す模式的な断面図である。
【図１５】入力装置の各キースイッチのさらに他の一例を示す模式的な断面図である。
【図１６】入力装置の各キースイッチのさらに他の一例を示す模式的な断面図である。
【図１７】図１６に示す入力装置の全体動作を表すブロック図である。
【図１８】図１６に示す入力装置の全体動作を表すフローチャートである。
【図１９】入力を意図している部分と複数の接触を検出した電極との関係を表した図である。
【符号の説明】
【００７７】
１，３１，４１，５１，６１    電極
２，３２，４２，５２    キー表示領域
３，４３，５３，６３    配線基板
４，３４，４４，５４，６４    キースイッチ
５，４５，５５    トップカバー
６，４６，５６，６６    スペーサ
７，３７，６７    入力部
８    接触領域
９    接触検出領域
１０  非検出領域
１４    誘電体
１５    キートップ
１６    メタルドーム
２０，３０，４０，５０，６０    入力装置
２１    面積重心位置
２２    キー表示領域の面積重心位置
ａ    接触キーデータ
ｂ    優先データ
ｃ    有効キーデータ
ｄ    押し込みキーデータ
【図１】
2010244088.tif 000003
【図２】
2010244088.tif 000004
【図３】
2010244088.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010244088.tif 000007
【図６】
2010244088.tif 000008
【図７】
2010244088.tif 000009
【図８】
2010244088.tif 000010
【図９】
2010244088.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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