(57)【要約】【課題】本発明は、搭載される電子機器の側面を平坦にして外観品質を向上させるとともに、誤入力を低減して良好な操作性を実現することが可能な入力装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の入力装置１は、電子機器の主面に対する側面５２ａに設けられる入力装置１であって、側面５２ａへの入力位置を検出可能な位置検出センサ２０と、側面５２ａへの入力荷重を検出可能な荷重検出センサ３０と、を有することを特徴とする。これによれば、側面５２ａには、入力装置１を設けるための孔、段差、継ぎ目などを設けることなく入力操作を検出することができる。また、位置検出センサ２０と荷重検出センサ３０とを併用して、入力位置及び入力荷重の両方のデータに基づいて誤入力を低減することができる。【選択図】図２
2013172219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器の主面に対する側面に設けられる入力装置であって、
前記側面への入力位置を検出可能な位置検出センサと、前記側面への入力荷重を検出可能な荷重検出センサと、を有することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記位置検出センサからの前記入力位置の情報、及び前記荷重検出センサからの前記入力荷重の情報に基づいて、入力操作を判定する制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記位置検出センサは、前記入力位置の移動を検出可能であることを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記位置検出センサ及び前記荷重検出センサの情報に基づき、前記入力荷重の荷重位置の移動を検出可能であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の入力装置。
【請求項５】
前記位置検出センサは、同時に押圧された複数の入力位置を検出可能であるとともに、前記制御部は、前記荷重検出センサの入力荷重データ及び前記位置検出センサの入力位置データに基づいて複数の前記入力位置の重心位置及び重心荷重を算出するとともに、複数の前記入力位置の位置座標、重心座標及び重心荷重に基づいて、複数の前記入力位置における各荷重を算出可能であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項６】
前記位置検出センサは前記側面において長尺状に形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項７】
前記荷重検出センサは、前記側面の内面側において前記位置検出センサの長手方向に複数配置されていることを特徴とする請求項６に記載の入力装置。
【請求項８】
前記位置検出センサは、静電容量式タッチセンサであることを特徴とする請求項１から請求項７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、携帯端末装置等の電子機器の主面に対する側面に設けられる入力装置に関し、特に、良好な操作性を有する入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末装置等の電子機器において多数の機能が実現可能となっており、それに合わせて様々な入力デバイスが搭載されている。図１０に示す従来例の携帯端末装置１５０では、主面１５１の多くの面積を占めて表示面１５１ａが設けられている。表示面１５１ａの内面には画像を表示する液晶表示装置、及び透光型の入力装置が組み込まれている（図示しない）。透光型の入力装置には、抵抗式タッチパネルや静電容量式タッチパネルが用いられる。操作者は、表示面１５１ａを通して、携帯端末装置１５０の内部に組み込まれた液晶表示装置等の画像を視認可能となっている。また、操作者は、表示面１５１ａの画像を視認しながら、直接、表示面１５１ａを接触、又は押圧して入力操作を行うことができる。【０００３】
このような携帯端末装置１５０には、透光型の入力装置に加えて、電源のオン、オフや音量の調整、またはカメラ機能の起動、操作等を行うための入力操作部１５５、１５６が設けられている。これらの入力操作部１５５、１５６は、主面１５１に対する側面１５２に設けられており、メカニカルスイッチやボリューム等が用いられる。【０００４】
入力操作部１５５、１５６を側面１５２に設けることにより、主面１５１において、画像を表示する表示面１５１ａの面積を広く確保することが可能であり、表示画像の視認性を向上させることができる。また、入力操作部１５５、１５６は側面１５２に設けられているため、主面１５１おいては、入力操作部１５５、１５６を設けることによる凹凸が現れない。したがって、主面１５１を平坦に形成することができ、携帯端末装置１５０の外観品質を向上させることが可能である。【０００５】
また、携帯端末装置１５０の側面１５２においても、段差や凹凸のない平坦な面にして、携帯端末装置１５０の外観品質を向上させることが求められている。しかし、メカニカルスイッチやボリューム等は、側面１５２に孔、段差、凹凸等を設けて配置されるため、携帯端末装置１５０の外観品質を向上させることが困難であった。このような課題に対して、押圧力を検知する圧力センサを側面に配置して入力操作を可能とする携帯端末装置が提案されている。【０００６】
下記の特許文献１には、筐体側面に複数の圧力センサを設けた携帯端末装置が開示されている。特許文献１に記載の携帯情報端末において、各々の圧力センサは筐体側面にかかる圧力を検出することができ、操作者は筐体側面に圧力を加えることによって、圧力センサに入力操作を行う。また、特許文献１に記載の携帯情報端末では、操作者が携帯端末装置を保持する指の配置に合わせて、入力する位置ごとに複数の圧力センサが設けられている。各々の圧力センサは、文字情報の入力や変換操作に使用され、従来の番号キーを押して入力する方式に比べて入力速度を向上させることが可能である。【０００７】
このような圧力センサを用いた入力装置では、圧力センサの押圧力を検知できるポイントは小さい領域に限られており、平坦な側面の内面側に圧力センサを配置したときに、操作者が入力位置を認識することが困難であり、操作性が低下するという課題を生じる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２０１９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１０に示す従来例の携帯端末装置１５０において、メカニカルスイッチやボリューム等に換えて平坦な側面の内面側に圧力センサを配置した場合、携帯端末装置を保持する動作などにより、入力操作以外で側面に加えられた力が圧力センサに加えられて、意図しない入力操作が実行されるという課題が発生する。また、複数の圧力センサを設けた場合、入力操作を行う圧力センサだけではなく、近傍に配置された圧力センサにも押圧力が加えられて、入力が行われたと検出されて誤入力となる場合があり、良好な操作性を実現することが困難であった。【００１０】
圧力センサに換えて、接触位置を検出可能な静電センサを側面に用いる場合、入力位置を正確に検出することが可能である。しかし、入力操作時以外において側面を保持したり、意図せず触れたりした場合においても入力操作として検出されてしまうため、誤入力が発生するという課題がある。【００１１】
本発明は、上記課題を解決して、搭載される電子機器の外観品質を向上させるとともに、良好な操作性を実現することが可能な入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の入力装置は、電子機器の主面に対する側面に設けられる入力装置であって、前記側面への入力位置を検出可能な位置検出センサと、前記側面への入力荷重を検出可能な荷重検出センサと、を有することを特徴とする。【００１３】
これによれば、操作者が側面に接触または押圧して入力操作を行ったときに、位置検出センサは側面に接触された入力位置を検出し、また、荷重検出センサは側面に加えられた押圧力を検出する。すなわち、入力装置を直接触れて操作する必要がないため、側面には、入力装置を設けるための孔、段差、継ぎ目などを設けることなく入力操作を検出することができる。よって、操作者から視認される側面を平坦にして形成することができ、入力装置が搭載される電子機器の外観品質を向上させることが可能である。【００１４】
また、位置検出センサと荷重検出センサとを併用して入力位置及び入力荷重を検出することができるため、入力位置及び入力荷重の両方のデータに基づいて正確に入力操作を検出することができる。さらに、入力位置及び入力荷重のデータに基づいて、入力操作であるかどうかの判定をすることができる。例えば、入力操作以外に意図せず接触した場合や、電子機器を保持して側面に押圧力が加えられた場合等には、入力操作ではないと判定することができる。したがって、位置検出センサと荷重検出センサとを用いることにより、誤入力を抑制して良好な操作性を実現できる。【００１５】
したがって、本発明の入力装置によれば、搭載される電子機器の外観品質を向上させるとともに、良好な操作性を実現することが可能となる。【００１６】
本発明の入力装置は、前記位置検出センサからの前記入力位置の情報、及び前記荷重検出センサからの前記入力荷重の情報に基づいて、入力操作を判定する制御部を有することが好ましい。これによれば、制御部において、意図しない接触等による入力情報は入力操作として判定されないため、誤入力を抑制して操作性を向上させることができる。【００１７】
本発明の入力装置において、前記位置検出センサは、前記入力位置の移動を検出可能であることが好ましい。これによれば、位置検出センサが設けられた側面の１箇所を選択して行う入力操作だけではなく、操作者が側面をこするように入力するこすり操作等によって多様な入力操作を行うことができる。【００１８】
本発明の入力装置において、前記制御部は、前記位置検出センサ及び前記荷重検出センサの情報に基づき、前記入力荷重の荷重位置の移動を検出可能であることが好ましい。これによれば、側面をなぞるように押圧を加えながら入力操作を行うことが可能であり、多様な入力操作を行うことが可能となる。【００１９】
本発明の入力装置において、前記位置検出センサは、同時に押圧された複数の入力位置を検出可能であるとともに、前記制御部は、前記荷重検出センサの入力荷重データ及び前記位置検出センサの入力位置データに基づいて複数の前記入力位置の重心位置及び重心荷重を算出するとともに、複数の前記入力位置の位置座標、重心座標及び重心荷重に基づいて、複数の前記入力位置における各荷重を算出可能であることが好適である。これによれば、入力操作時に同時多点入力することができ、制御部により各入力位置の荷重が算出されるため、複数の入力位置と各入力荷重との組み合わせによって多様な入力操作が可能となる。また、位置検出センサが設けられた側面の一部を保持しながら、入力操作を行った場合等であっても、複数の入力位置について、それぞれ入力操作であるかどうかを判定することが可能であり、誤入力を防止して確実に入力操作を行うことができる。【００２０】
本発明の入力装置において、前記位置検出センサは前記側面において長尺状に形成されていることが好ましい。これによれば、側面における入力可能な領域を広くすることが可能であり、操作性を向上させることができる。また、前記位置検出センサの長手方向に沿って、多様な入力操作を実行することができ、それぞれの入力操作に応じて異なる機能を割り当てることができる。【００２１】
本発明の入力装置において、前記荷重検出センサは、前記側面の内面側において前記位置検出センサの長手方向に複数配置されていることが好ましい。これによれば、入力可能な領域が広い場合にも、入力荷重を正確に検出することが可能であり、良好な操作性を得ることが可能である。【００２２】
本発明の入力装置において、前記位置検出センサは、静電容量式タッチセンサであることが好適である。これによれば、入力位置座標を正確に検出することが可能であり、また、同時多点入力された場合にも各入力位置座標を正確に検出することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の入力装置によれば、搭載される電子機器の外観品質を向上させるとともに、良好な操作性を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態における入力装置が搭載された携帯端末装置（電子機器）を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線で切断したときの入力装置の部分拡大断面図である。
【図３】本実施形態の入力装置を構成する荷重検出センサの断面図である。
【図４】荷重検出センサを構成するセンサ基板の裏面図である。
【図５】本実施形態の入力装置を構成する位置検出センサの分解斜視図である。
【図６】本実施形態における入力装置のブロック図である。
【図７】入力操作を検出するフローチャート図である。
【図８】入力操作に基づいて処理を実行するフローチャート図である。
【図９】複数点を同時入力したときの入力操作を検出するフローチャート図である。
【図１０】従来例の入力装置が搭載された携帯端末装置（電子機器）の斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本実施形態の入力装置について説明する。なお、各図面は、見やすくするために適宜寸法を変更して示している。
【００２６】
図１には、本実施形態の入力装置１が搭載された携帯端末装置（電子機器）２の斜視図を示す。携帯端末装置（電子機器）２の内部には、図示しない液晶表示装置及び透光型のタッチパネルが組み込まれている。操作者は、携帯端末装置（電子機器）２の表示面５１ａを通して液晶表示装置の画像を視認することができ、また、画像を視認しながら表示面５１ａを接触又は押圧することにより透光型のタッチパネルを操作して、メニュー選択などの入力操作を実行することができる。
【００２７】
携帯端末装置（電子機器）２において、液晶表示装置からの画像を良好に視認できるように、主面５１の大部分が表示面５１ａで構成されている。また、主面５１は全体としてほぼフラットに形成されており、操作者から見たときに良好な外観を有している。
【００２８】
図１に示すように、携帯端末装置（電子機器）２は、主面５１に対する側面５２を有しており、Ｚ１−Ｚ２方向に対向する側面５２ａ、５２ｂ、Ｘ１−Ｘ２方向に対向する側面５２ｃ、５２ｄを有している。そして、Ｚ１側の側面５２ａの内面側には、入力装置１が設けられている。入力装置１は、側面５２ａにおいて主面５１に沿う方向（図１のＸ１−Ｘ２方向）に長尺状に形成されている。なお、入力装置１を設ける箇所は側面５２ａに限定されず、側面５２ａ〜５２ｄに設けることができ、また、入力装置１を複数設けて良い。
【００２９】
近年の携帯端末装置（電子機器）２の多機能化に伴い、透光型のタッチパネルによる入力操作に加えて、多様な入力操作を実行可能な入力装置が求められている。操作者は、側面５２ａを押圧操作することによって入力装置１の入力操作を行うことができ、これにより、電源のオン／オフ、音量の調整、カメラ機能の操作等を行うことが可能である。
【００３０】
図２には、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ってＺ１−Ｚ２方向に切断したときの入力装置１の部分拡大断面図を示す。
【００３１】
図２に示すように、本実施形態の入力装置１は、位置検出センサ２０と荷重検出センサ３０とを有して構成されており、携帯端末装置（電子機器）２の側壁５３の内面５２ｅ側に設けられている。位置検出センサ２０は、側面５２ａへの入力位置を検出可能なセンサであり、主面５１に沿う方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に長尺状に形成されている。また、荷重検出センサ３０は、側面５２ａへの入力荷重を検出可能なセンサであり、位置検出センサ２０の長手方向に２つ配置されている。
【００３２】
荷重検出センサ３０は、支持部１２によって支えられて位置検出センサ２０の裏面側に配置されており、支持部１２と位置検出センサ２０とは変形可能な接続部１１によって接続されている。したがって、操作者が側面５２ａを押圧操作したときに、側壁５３と位置検出センサ２０とが裏面側に変形移動して、荷重検出センサ３０に荷重が加えられる。本実施形態において、接続部１１として例えば両面テープを用いることができる。
【００３３】
本実施形態の入力装置１において、位置検出センサ２０は側面５２ａにおいて長尺状に形成されており、これによれば、側面５２ａにおける入力可能な領域を広くすることが可能であり、操作性を向上させることができる。また、位置検出センサ２０の長手方向に沿って、こすり操作など多様な入力操作を実行することができる。また、それぞれの入力操作に応じて異なる機能を割り当てることができる。
【００３４】
位置検出センサ２０を長尺状に形成した場合、荷重検出センサ３０は図２に示すように、位置検出センサ２０の長手方向に沿って複数配置されていることが好ましい。こうすれば、入力可能な領域が広い場合においても、入力荷重を正確に検出することが可能である。なお、本実施形態の入力装置１において、荷重検出センサ３０はＹ１−Ｙ２方向に２つ設けられているが、これに限定されない。例えば、位置検出センサ２０の長手方向に沿って異なる機能を実現可能とした場合には、それぞれの機能に対応させて複数の荷重検出センサ３０を設けることが好ましい。また、荷重検出センサ３０が１個のみ設けられた構成であっても良い。
【００３５】
図３には、本実施形態の入力装置１に用いられる荷重検出センサ３０の断面図を示す。また、図４には、荷重検出センサ３０を構成するセンサ基板３２の裏面図を示す。
【００３６】
図３に示すように、荷重検出センサ３０は、ベース基板３３及びセンサ基板３２を有して構成されている。センサ基板３２には、上方に突出する受圧部３５が形成されており、受圧部３５が押圧力を受けると変位部３４が下方に変位する。図３及び図４に示すように、センサ基板３２の裏面側には、歪検出素子として複数のピエゾ素子３６が形成されている。図４に示すように、複数のピエゾ素子３６はブリッジ回路を構成するように配線層３８によって互いに接続されている。操作者が側面５２ａに押圧力を加えたとき、受圧部３５が押圧力を受けて変位部３４が変位して、その変位量に応じて各ピエゾ素子３６の抵抗値が変化して、ブリッジ回路の中点電位が変化する。このようにして、荷重検出センサ３０の出力が得られる。
【００３７】
また、図５には、本実施形態の入力装置１に用いられる位置検出センサ２０の分解斜視図を示す。本実施形態における位置検出センサ２０は、静電容量式タッチセンサであり、図５に示すように、第１の基材２１と第２の基材２２とを有して構成される。第１の基材２１及び第２の基材２２は、フィルム状の樹脂材料を用いて長尺状に形成されている。そして、第１の基材２１には長手方向に延出する第１の電極層２３が形成されるとともに、第２の基材２２には短手方向に延出する第２の電極層２４が形成されている。第１の電極層２３及び第２の電極層２４はＣｕ、Ａｇ等の金属材料、あるいはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍｕ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電材料を用いて形成される。第１の基材２１と第２の基材２２とは、第１の電極層２３と第２の電極層２４との間で静電容量を有するように、粘着層（図示しない）を介して積層される。
【００３８】
図２に示すように、側壁５３の内面５２ｅに位置検出センサ２０は配置される。操作者が、側面５２ａに指を接触させると、第１の電極層２３と第２の電極層２４との間の静電容量に、指と第１の電極層２３との間の静電容量、及び指と第２の電極層２４との間の静電容量が付加されて、静電容量が変化する。この静電容量変化に基づいて、入力位置を検出することができる。位置検出センサ２０として、図５に示すように静電容量式タッチセンサを用いることにより、側面５２ａに入力された入力位置座標を正確に検出することが可能であり、また、同時に多点入力された場合においても各入力位置座標を正確に検出することができる。
【００３９】
図５には、第１の基材２１及び第２の基材２２を積層して構成された位置検出センサ２０について示したが、１枚のフィルム基材上に第１の電極層２３と第２の電極層２４とを形成して静電容量変化を検出可能とした静電容量式タッチセンサであっても良い。
【００４０】
本実施形態の入力装置１によれば、位置検出センサ２０及び荷重検出センサ３０は図２に示すように、側面５２ａの内面５２ｅ側に設けられており、位置検出センサ２０は側面５２ａに接触した入力位置を検出可能であり、また、荷重検出センサ３０は側面５２ａに加えられた押圧力を検出することができる。すなわち、入力装置１を直接触れて操作する必要がないため、側面５２ａには、入力装置１を設けるための孔、段差、継ぎ目などを設けることなく入力操作を検出することができる。よって、操作者から視認される側面５２ａを平坦にして形成することができ、入力装置１が搭載される電子機器の外観品質を向上させることが可能である。
【００４１】
また、入力装置１を配置する場合であっても、側面５２ａの形状の制約を小さくすることができるため、側面５２ａに印刷、刻印、模様等を施すことが可能であり、デザインの自由度を高くすることができる。
【００４２】
また、位置検出センサ２０と荷重検出センサ３０とを併用して入力位置及び入力荷重を検出することができるため、入力位置及び入力荷重の両方のデータに基づいて正確に入力操作を検出することができる。さらに、入力位置及び入力荷重のデータに基づいて、入力操作であるかどうかの判定することができる。すなわち、入力操作以外に意図せず接触した場合や、電子機器を保持して側面５２ａに押圧力が加えられた場合等には、入力操作ではないと判定することができる。したがって、位置検出センサ２０と荷重検出センサ３０とを用いることにより、誤入力を抑制して良好な操作性を実現できる。
【００４３】
したがって、本発明の入力装置１によれば、搭載される携帯端末装置（電子機器）２の外観品質を向上させるとともに、良好な操作性を実現することが可能となる。
【００４４】
以下、本実施形態の入力装置１における入力データの取得方法及び各種処理の実行方法について説明する。図６には、本実施形態の入力装置１のブロック図を示す。位置検出センサ２０の入力位置データ、及び荷重検出センサ３０の入力荷重データは、制御部（ＩＣ）４０へと送られる。制御部（ＩＣ）４０では、入力位置データ及び荷重検出データに基づき入力操作であるかどうかを判定して、また、入力操作であると判定した場合には、入力操作の種類（入力位置、荷重、入力位置の移動等）を決定する。入力操作のデータは、制御部（ＩＣ）４０から処理実行部４１へと送信されて、入力操作の種類に従って適当な処理が実行される。以上のように、本実施形態の入力装置１によれば、制御部（ＩＣ）４０によって、意図しない接触等による入力情報は入力操作として判定されないため、誤入力が抑制されて操作性を向上することができる。
【００４５】
図７には、入力された情報が入力操作であるかどうかを、制御部（ＩＣ）４０が判定する場合のフローチャートを示す。
図７に示すステップＳＴ１１では、操作者が携帯端末装置（電子機器）２の側面５２ａを押圧して入力操作が行われる。ステップＳＴ１２では位置検出センサ２０からの入力位置データを制御部４０が取得する。そして、ステップＳＴ１３では荷重検出センサ３０からの入力荷重データを制御部４０が取得する。その後、ステップＳＴ１４では、あらかじめ設定された閾値αと、ステップＳＴ１３で取得された入力荷重データとを比較する。閾値αは、携帯端末装置（電子機器）２の剛性（材料、厚さ）や、接続部１１の材料等によって適切に設定することができる。
【００４６】
入力荷重データが閾値α以上であるときは、ステップＳＴ１５において入力操作があったと判定して、後述する入力操作の処理実行フローへと進む。
【００４７】
入力荷重が閾値αよりも小さい場合には、入力操作ではなかったと判断して、次のフローには進まず、初期状態へと戻る。携帯端末装置（電子機器）２の通常の使用時において意図せず位置荷重センサ２０に触れた場合であっても、ステップＳＴ１４により、入力荷重がα以下である場合には入力操作として判定されないため、誤入力を抑制することが可能である。
【００４８】
図８には、図７に示したステップＳＴ１５で、入力操作であると判定された操作に基づいて、処理を実行する場合のフローを示す。
【００４９】
図８に示す、ステップＳＴ２１では、タップ操作がされたかどうかを判断する。例えば、操作者が携帯端末装置（電子機器）２を保持した場合であっても、ステップＳＴ１５において入力操作であると判定される場合がある。しかし、ステップＳＴ２１において短時間の押圧操作であるタップ操作がされた場合には通常の保持する動作とは明確に区別できるため、入力操作がされたと判定する。この場合、ステップＳＴ２２において処理Ａを実行するように処理実行部４１に指示される。ステップＳＴ２２の処理Ａでは、所定の機能についての決定、またはオン／オフを実行することができる。例えば、電源のＯＮ／ＯＦＦや、メニュー画面の表示や、選択したメニュー項目の決定、カメラ機能の起動、音楽や動画の視聴機能の起動等が実行される。
【００５０】
ステップＳＴ２１では、１回のタップ操作でタップ操作されたかどうかを判定する。タップ操作がされたと判定された後に、２回連続のタップ操作であるかどうかの判定を追加することも可能である。こうすれば、入力操作であるかどうかの判定及び入力操作の処理の実行をより確実に行うことができる。
【００５１】
処理Ａを実行した後、ステップＳＴ２８に進み、終了するかどうか判定する。操作を続けて実行する場合には、ステップＳＴ１１に戻り入力操作を行う。
【００５２】
ステップＳＴ２１においてタップ操作がされなかったと判定された場合には、位置検出センサ２０のデータに基づいて、入力位置が連続的に移動したかどうかを判定する（ステップＳＴ２３）。入力位置が移動しないと判定された場合、処理Ｂを実行する（ステップＳＴ２４）。ただしこの場合は、タップ操作も入力位置の移動もなく、携帯端末装置（電子機器）２を保持する動作と区別が難しいため、入力操作ではないと判定して処理Ｂを保留してステップＳＴ２８に進んでも良い。また、後述する、同時多点入力操作と併用して処理Ｂを実行することもできる。
【００５３】
ステップＳＴ２３において入力位置が連続的に移動したと判定されたときには、ステップＳＴ２５に進み、荷重検出センサ３０のデータに基づいて、入力位置の移動に伴って荷重位置が連続的に移動しているか判定する。ステップＳＴ２５では、入力位置の移動に伴って入力荷重の値が所定の閾値β以上であるかどうかで判定する。すなわち、閾値β以上の入力荷重を加えながら側面５２ａをなぞるように操作している場合（以下、なぞり操作という）には、ステップＳＴ２５で（Ｙ）と判定され、ステップＳＴ２６において処理Ｃが実行される。
【００５４】
処理Ｃでは、操作者が比較的ゆっくりとなぞり操作を行うため、ステップＳＴ２２の処理Ａで表示したメニュー項目の選択や、音楽や動画の視聴時における音量の調整、またはカメラ機能の動作時においては、ズームやフォーカス、画質の調整等の処理を割り当てることが好適である。
【００５５】
ステップＳＴ２５において、荷重の移動が検出されない、あるいは、移動の際の荷重が閾値β以下である場合、操作者が比較的速い動きでこするように操作した（以下、こすり操作という）と判定され、ステップＳＴ２７の処理Ｄが実行される。処理Ｄでは、メニュー画面等を他のページに移動する機能や、写真、音楽、動画の視聴時に、別の写真、曲、動画等にスキップして再生させる等のスキップ操作等を実行することができる。
【００５６】
また、ステップＳＴ２３及びステップＳＴ２５においては、入力位置および入力荷重の移動方向を検出して、移動方向ごとに異なる機能を実行させることが可能である。例えば、図１に示すＸ１方向、Ｘ２方向、Ｙ１方向、Ｙ２方向の４方向に対応させてそれぞれ異なる操作を割り当てることが好ましい。例えば、Ｘ２方向のこすり操作で次のメニューを表示させ、Ｘ１方向のこすり操作で前のメニューに戻る、Ｙ１方向、Ｙ２方向では、キャンセル等の操作を実行できる。
【００５７】
なお、ステップＳＴ２３及びステップＳＴ２５では、なぞり操作またはこすり操作を入力操作として判定しているが、ステップＳＴ２１のタップ操作の入力の後にステップＳＴ２３及びステップＳＴ２５を実行しても良い。この場合、より確実に入力操作の判定が可能となる。
【００５８】
ステップＳＴ２８では、処理を終了するかどうかを決定する。一連の処理を連続して実行する場合には、ステップＳＴ１１に戻り入力操作を継続する。
【００５９】
ステップＳＴ２１からステップＳＴ２５では、側面５２ａにおいて入力操作を行うことにより処理が実行可能であり、表示面５１ａを触れずに操作を実行できるため、表示面５１ａの表示画像の視聴を阻害することなく操作を行うことができる。また、位置検出センサ２０と荷重検出センサ３０とを併用することにより、タップ操作、なぞり操作、こすり操作、またはその操作方向の組み合わせにより、多様な入力操作を実行することができる。
【００６０】
以上のように、本実施形態の入力装置１において、図７及び図８に示すステップＳＴ１１〜ＳＴ１５、及びステップＳＴ２１〜ＳＴ２８によって入力操作が実行される。これにより位置検出センサ２０と荷重検出センサ３０とのデータを用いて、誤入力を抑制して確実な入力操作を行うことができるとともに多様な入力操作が可能であり、良好な操作性を実現できる。
【００６１】
本実施形態の入力装置１においては、位置検出センサ２０によって同時に押圧された複数の入力位置を検出可能である。また、荷重検出センサ３０の入力荷重データに基づき制御部（ＩＣ）４０により、複数の入力位置の重心位置及び重心荷重を算出することができる。また、複数箇所が同時に押圧された場合、荷重検出センサ３０には複数の押圧力が合成された値が検出されるため、荷重検出センサ３０によって各入力位置における荷重を計測することはできない。本実施形態によれば、制御部４０は、複数の入力位置の位置座標、重心座標及び重心荷重に基づいて、複数の入力位置での各荷重を算出可能である。
【００６２】
図９には、複数箇所について同時入力された場合において各荷重を求めるフローチャートを示す。以下、入力位置Ａ及び入力位置Ｂに同時入力された場合の各荷重検出方法を図９に基づいて示す。ここで、入力位置Ａの位置座標を（ｘ１、ｙ１）、入力位置Ｂの位置座標を（ｘ２、ｙ２）とする。
【００６３】
ステップＳＴ３１では、側面５２ａの位置検出センサ２０が設けられた領域において、入力位置Ａ及び入力位置Ｂが同時に押圧されて入力操作が行われる。ステップＳＴ３２では、位置検出センサ２０からのデータに基づいて、各入力位置における位置座標を制御部４０が取得する。
【００６４】
ステップＳＴ３３では、各荷重検出センサ３０からのデータに基づいて、入力位置Ａと入力位置Ｂとの重心座標（Ｘ、Ｙ）及び重心荷重（Ｆ）を制御部４０が算出する。
【００６５】
次にステップＳＴ３４において、各入力位置における各荷重を算出する。ここで、入力位置Ａ及び入力位置Ｂにおける各荷重をｆ１、ｆ２としたときに、重心座標（Ｘ、Ｙ）及び重心荷重Ｆは、以下の式で表される。
【００６６】
（数１）
Ｘ＝（ｆ１ｘ１＋ｆ２ｘ２）／（ｆ１＋ｆ２）
Ｙ＝（ｆ１ｙ１＋ｆ２ｙ２）／（ｆ１＋ｆ２）
Ｆ＝ｆ１＋ｆ２
入力位置Ａの位置座標（ｘ１、ｙ１）、及び入力位置Ｂの位置座標（ｘ２、ｙ２）は、ステップＳＴ３２により既知であり、重心座標（Ｘ、Ｙ）及び重心荷重（Ｆ）はステップＳＴ３３により既知である。従って、上記（数１）の各式に基づいて入力位置Ａ、入力位置Ｂにおける各荷重ｆ１、ｆ２は以下の式によって算出することができる。
【００６７】
（数２）
ｆ１＝Ｆ（ｘ２−Ｘ）／（ｘ２−ｘ１）
ｆ２＝Ｆ（Ｘ−ｘ１）／（ｘ２−ｘ１）
このようにして、求められた各入力位置の位置座標、及び各入力荷重に基づいて、ステップＳＴ３５において処理が実行される。
【００６８】
図９に示すように、複数箇所を同時入力する操作によって各入力位置及び各入力荷重を算出することが可能となり、多様な入力操作が可能となる。これにより、表示面５１ａにメニュー選択画面を表示させて複数回の入力操作によって実行可能な機能について、側面５２ａに設けられた入力装置１によって簡単に実行可能となる。
【００６９】
また、入力操作を容易にするために位置検出センサ２０の入力可能領域を大きくした場合、位置検出センサ２０の入力可能領域の一部を意図せずに保持した状態で入力操作が行われる場合がある。位置検出センサ、荷重検出センサのいずれか一方のみで構成された従来例の入力装置においては、複数箇所に押圧が加えられた場合、入力操作であるかどうかを判定することが困難であり操作性が低下する場合があった。本実施形態の入力装置１によれば、図９に示した方法により、複数の入力位置における各入力座標及び各入力荷重を算出することができる。これにより、各入力座標及び各入力荷重に基づいて、図７に示したステップＳＴ１１〜ＳＴ１５、及び図８に示したＳＴ２１〜ＳＴ２８を実行することによって、各入力位置について入力操作であるかどうかを判定することが可能である。よって、位置検出センサ２０の一部を保持または接触した状態で入力操作が行われた場合であっても、それぞれの位置について入力操作であるかどうかを判定することが可能である。したがって、本実施形態の入力装置１によれば、誤入力を抑制してより確実に入力操作を実行することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  入力装置
２  携帯端末装置（電子機器）
１１  接続部
１２  支持部
２０  位置検出センサ
２１  第１の基材
２２  第２の基材
２３  第１の電極層
２４  第２の電極層
３０  荷重検出センサ
３２  センサ基板
３３  ベース基板
３４  変位部
３５  受圧部
３６  ピエゾ素子
４０  制御部
４１  処理実行部
５１  主面
５１ａ  表示面
５２、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ  側面
５２ｅ  内面
５３  側壁
【図１】
2013172219.tif 000003
【図２】
2013172219.tif 000004
【図３】
2013172219.tif 000005
【図４】
2013172219.tif 000006
【図５】
2013172219.tif 000007
【図６】
2013172219.tif 000008
【図７】
2013172219.tif 000009
【図８】
2013172219.tif 000010
【図９】
2013172219.tif 000011
【図１０】
2013172219.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月12日(2013.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器の主面に対する側面に設けられる入力装置であって、
前記側面への入力位置を検出可能な位置検出センサと、前記側面への入力荷重を検出可能な荷重検出センサと、前記位置検出センサからの前記入力位置の情報、及び前記荷重検出センサからの前記入力荷重の情報に基づいて、入力操作を判定する制御部と、を有し、
前記位置検出センサは、前記入力位置の移動を検出可能であり、
前記制御部は、前記位置検出センサ及び前記荷重検出センサの情報に基づき、前記入力荷重の荷重位置の移動を検出可能であり、前記入力位置の移動に伴う前記入力荷重の値が所定の閾値以上である場合には第１の処理を実行し、前記入力位置の移動に伴う前記入力荷重の値が所定の閾値以下である場合には前記第１の処理とは異なる第２の処理を実行することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
電子機器の主面に対する側面に設けられる入力装置であって、
前記側面への入力位置を検出可能な位置検出センサと、前記側面への入力荷重を検出可能な荷重検出センサと、前記位置検出センサからの前記入力位置の情報、及び前記荷重検出センサからの前記入力荷重の情報に基づいて、入力操作を判定する制御部と、を有し、
前記位置検出センサは、前記入力位置の移動を検出可能であり、
前記制御部は、前記位置検出センサ及び前記荷重検出センサの情報に基づき、前記入力荷重の荷重位置の移動方向を検出して、移動方向ごとに異なる機能を実行することを特徴とする入力装置。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
前記位置検出センサは、同時に押圧された複数の入力位置を検出可能であるとともに、前記制御部は、前記荷重検出センサの入力荷重データ及び前記位置検出センサの入力位置データに基づいて複数の前記入力位置の重心位置及び重心荷重を算出するとともに、複数の前記入力位置の位置座標、重心座標及び重心荷重に基づいて、複数の前記入力位置における各荷重を算出可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の入力装置。
【請求項６】
前記位置検出センサは前記側面において長尺状に形成されていることを特徴とする、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】
前記荷重検出センサは、前記側面の内面側において前記位置検出センサの長手方向に複数配置されていることを特徴とする請求項６に記載の入力装置。
【請求項８】
前記位置検出センサは、静電容量式タッチセンサであることを特徴とする請求項１，２，５，６，７、のいずれか１項に記載の入力装置。
【国際調査報告】
2013172219.tif 000013
2013172219.tif 000014
2013172219.tif 000015
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