(57)【要約】【課題】  タッチパネルを利用した情報の入力デバイスであって、保持可能な情報数に制限の無い入力デバイス等の提供を課題とする。また、当該入力デバイスを使用した様々な価値、サーービスの提供を課題とするものである。提供を課題とする。【解決手段】  静電容量検知式のタッチパネルＴＰによって認識可能な１又は２以上の被検出手段２と、被検出手段２に接続した電気的回路の開閉を行う開閉手段６と、前記開閉手段を駆動する駆動手段１０と、駆動手段１０に提供される制御情報を取得可能な情報取得手段１２を有し、制御情報に基づいて開閉手段６を駆動するように構成したことを特徴とする。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量検知式のタッチパネルによって認識可能な１又は２以上の被検出手段と、
前記被検出手段に接続した電気的回路の開閉を行う開閉手段と、
前記開閉手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段に提供される制御情報を取得可能な情報取得手段を有し、
前記制御情報に基づいて、前記開閉手段を駆動するように構成したことを特徴とする入力デバイス。
【請求項２】
前記情報取得手段が、他の装置からの無線による情報の伝送若しくは有線による情報の伝送によって情報を取得するものであることを特徴とする請求項１記載の入力デバイス。
【請求項３】
前記情報取得手段が、可搬性の半導体メモリとの接続手段を有していることを特徴とする請求項１記載の入力デバイス。
【請求項４】
静電容量検知式のタッチパネルによって認識可能な１又は２以上の被検出手段と、
前記被検出手段に接続した電気的回路の開閉を行う開閉手段と、
前記開閉手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段に提供される制御情報を保持可能な情報保持手段を有し、
前記制御情報に基づいて、前記開閉手段を駆動するように構成したことを特徴とする入力デバイス。
【請求項５】
静電容量検知式のタッチパネルによって認識可能な１又は２以上の被検出手段と、
前記被検出手段に接続した電気的回路の開閉を行う開閉手段と、
前記開閉手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段に提供される制御情報を生成する情報生成手段を有し、
前記制御情報に基づいて、前記開閉手段を駆動するように構成したことを特徴とする入力デバイス。
【請求項６】
スイッチを設け、当該スイッチからの入力に基づいて前記開閉手段を駆動するように構成したことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の入力デバイス。
【請求項７】
ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の画像センサ若しくは受光素子等の光学的な情報の取得手段を設け、当該光学的な情報の取得手段からの入力情報に基づいて前記開閉手段を駆動するように構成したことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の入力デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は入力デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォンなどの電子機器に搭載したタッチパネルによって、カードに搭載した複数の導電部を同時に検出させ、この導電部(被検出部)の配置を情報として利用する特許文献１記載のシステム等が知られている。
当該システムに使用するカードには、タッチパネルによって検出可能な静電容量を保持する被検出部とタッチパネルによる検出を意図しない端縁からカード全長の１／３程度の長さを全幅に亘って有する比較的面積の広い導電領域を設け、これら被検出部と導電領域を接続する幅の細い接続線を有するように形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−９２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような静的な被検出部を構成する導電部の配置を情報として利用する場合、保持可能な情報の数は、被検出部の大きさと被検出部を配置した領域の面積によって制限される。すなわち、入力デバイスとして保持可能な情報の数は限られている。
本発明は当該事情に鑑み発明したものであって、保持可能な情報数に制限の無い入力デバイス等の提供を課題とするものである。また、当該入力デバイスを使用した様々な価値、サーービスの提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有することを特徴とする。すなわち、
静電容量検知式のタッチパネルによって認識可能な１又は２以上の被検出手段と、
前記被検出手段に接続した電気的回路の開閉を行う開閉手段と、
前記開閉手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段に提供される制御情報を取得可能な情報取得手段を有し、
前記制御情報に基づいて、前記開閉手段を駆動するように構成したことを特徴とする入力デバイス。
【０００６】
また、本発明は以下の構成を有することを特徴とする。すなわち、
静電容量検知式のタッチパネルによって認識可能な１又は２以上の被検出手段と、
前記被検出手段に接続した電気的回路の開閉を行う開閉手段と、
前記開閉手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段に提供される制御情報を保持可能な情報保持手段を有し、
前記制御情報に基づいて、前記開閉手段を駆動するように構成したことを特徴とする入力デバイス。
【０００７】
また、本発明は以下の構成を有することを特徴とする。すなわち、
静電容量検知式のタッチパネルによって認識可能な１又は２以上の被検出手段と、
前記被検出手段に接続した電気的回路の開閉を行う開閉手段と、
前記開閉手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段に提供される制御情報を生成する情報生成手段を有し、
前記制御情報に基づいて、前記開閉手段を駆動するように構成したことを特徴とする入力デバイス。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、タッチパネルを用いた情報の伝達を可能にするものであるが、伝達する情報量に応じてタッチパネルに接触する部分の面積を大きくする必要がなく、多くの情報を伝達できるにもかかわらず小型の装置として形成することができるという効果を有している。また、電気的に記憶、生成、処理可能な情報をタッチパネルを介して電子機器端末に伝達可能にすることができるので、他の様々な装置との組み合わせなど、従来に無い価値やサービスの創成、提供が可能に成るという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】入力デバイスの内部に設けた導電回路の一例を表した説明図である。
【図２】入力デバイスの他の実施例の外観図である。
【図３】入力デバイスの他の実施例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態を図を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る入力デバイス１の構成を表した説明図である。入力デバイス１は、スマートフォン等の電子機器端末に搭載された静電容量検知式のタッチパネルを介して、電子機器端末に対して情報の入力を行う装置である。タッチパネルを有した機器はスマートフォン、タブレット、パソコン等の端末に限らず、特定のサービス専用に作られた専用端末をも含むものである。
また、入力デバイス１は、カード等の薄板状の形状や、他の様々な立体型の形状に形成可能であり、様々な分野、用途に応じて最適な仕様に設計された状態で利用することができるものである。
【００１１】
入力デバイス１は、タッチパネルＴＰによって認識可能な１又は２以上の被検出手段を有している。タッチパネルＴＰとは、画像を表示する液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイといった画像を表示する画像表示パネルとともに、静電容量の変化を検出する検出電極Ｋをパネルのように積層したものである。
また、被検出手段の一例として、タッチパネルＴＰの表面に対して対向可能な導電部を有する電極２を設けている。なお、タッチパネルＴＰの表面に対して対向可能というのは、装置表面に露出してタッチパネルＴＰの表面に接触させるように構成する場合の他、図１に示したように装置を構成する箱型の筐体３の内部に収容した場合も含むものである。また、入力デバイスを筆記具のような形態に形成した場合には、ペン先の代わりに装着する導電ゴムや導電スポンジ等によって構成したタッチパネルＴＰに接触させるプローブのようなのも含むものである。
【００１２】
図１に示した入力デバイス１の場合、電極２を設けた側の筐体３の表面４は、タッチパネルＴＰと面接触できるように平坦状に形成される。電極２は、所定の面積を有する電極面５を有し、表面４の内面においてタッチパネルＴＰと対向するように配置される。また、この例では電極２と後述する他の構成の電極を設けている。
電極を複数個設ける場合には、開閉手段６と接続した電極２を複数設けてもよいが、開閉手段６ではなく容量体７と接続若しくは人体と接続可能に構成した電極８を設けてもよい。この場合、容量体７若しくは人体に接続させる電極８は、タッチパネルＴＰの表面に近接して対向させることで、検出電極Ｋによって検出可能になる。電極８に接続した容量体７は、電極８単体よりも大きな電荷を保持することができる金属や導電部材によって形成されるのが望ましく、電極８とので電荷の移動を可能とすることで、人体と接続されている場合と同様の効果を発揮し、検出電極Ｋによって検出可能にすることが可能となっている。
【００１３】
開閉手段６は、機械的な駆動によって回路を開閉するスイッチや、電子回路上に設ける半導体スイッチによって構成してもよいが、一例として電磁的な作用によって回路を開閉するリレーによって構成する。開閉手段６は、本発明の趣旨を逸脱しない限り様々な手段によって構成することが可能である。
開閉手段６は、内部の接点を閉じることで電極２と容量体７を接続したり、電極２と開閉手段６等を搭載した回路のＧＮＤ（接地）端子を接続するように構成する。この場合、電極２は単独では検出電極Ｋによって検出されるほどの静電容量を保持しないように構成され、開閉手段６が回路を閉じることによって、他の何れかの導電部と接続して検出電極Ｋによって検出可能な静電容量を保持するように構成する。
【００１４】
駆動手段１０は、所定の情報に基づいた制御内容で開閉手段６を駆動するものである。駆動手段１０は、ワンチップ型のマイコンによって構成したり、基板上に構成した各種の電子デバイスからなる回路として構成してもよく、その形態はどのようなものでもよい。
駆動手段１０は、情報保持手段若しくは情報取得手段から取得した情報に基づいて、開閉手段６の駆動を制御する。
【００１５】
駆動手段１０は、取得した情報に基づいて開閉手段６のスイッチングを駆動制御し、電極２と電荷を保持した容量体として作用する開閉手段６を含めた他の導電部位との接続を制御する。一例としてＯＮ（閉）とＯＦＦ（開）を断続的に繰り返すとともに、ＯＮ時間とＯＦＦ時間の長短の割合を変化させた駆動を行わせる。この制御された開閉手段６によるＯＮ（閉）とＯＦＦ（開）の連続制御が、タッチパネルＴＰによる電極２の検出と非検出という作用を生じさせ、情報として伝達させることか可能になる。
【００１６】
駆動手段１０は、情報保持手段１１若しくは情報取得手段１２から取得した情報に基づいて開閉手段６を制御する。
情報保持手段１１は、一例としてＲＯＭ、ＲＡＭ等の所謂メモリであり、６４ビット、１２８ビット、２５６ビット等のデータ長を有する情報を記憶することができる。なお、ＲＯＭ、ＲＡＭ等と同様に機能するものとして、無線通信機能を有したＮＦＣデバイスを回路に組み込んで用いてもよい。
このようなデバイスからの制御情報を駆動手段１０によって取得可能に構成すると、無線信号を介してＮＦＣデバイスに書き込んだ情報を駆動手段１０が取得し、所定の制御によってこの情報をタッチパネルＴＰを介して電子機器端末に伝送することが可能になる。
【００１７】
また、ＮＦＣデバイスとしての通常の使用も可能であることから、専用リーダーに対して記憶させた情報を出力することも可能であるし、搭載している電源１３の電力を使用して近距離無線通信規格対応機器に対して情報を送信させることも可能である。情報保持手段１１のこのような使用方法は、使用したい用途に応じて適宜修正の上採用すればよい。なお、電源１３は、一次電池、二次電池、太陽電池、端子を介して接続する外部電力、電磁誘導による他装置からの給電手段など、その形態は用途に応じて各種の手段の中から採用される。
【００１８】
情報取得手段１２は、例えば使用者が操作する物理的なスイッチやキーボード、音、光、電磁波等の無線方式を利用する情報の受信手段、凹凸等の物理的な形状で構成した情報を取得する手段、電気回路や物理的手段によって乱数を生成するような情報生成手段や可搬性のメモリから情報を取得するための接続インターフェイス等として構成される。これらの各手段から取得した情報が駆動手段１０に対して出力され、取得した情報に基づき駆動手段１０が開閉手段６を制御する。
【００１９】
また、入力デバイス１は、筐体３の電極２を設けた側の表面４と、タッチパネルＴＰとの接触若しくは近接を検出するスイッチＳＷを有している。このスイッチＳＷは駆動手段１０に接続され、例えば入力デバイス１をタッチパネルＴＰに接触させることで、駆動手段１０を駆動させ、タッチパネルＴＰに情報を出力するように構成することができる。電極８は、タッチパネルＴＰに近接していなければ情報の伝達が不十分になるため、表面４とタッチパネルＴＰとの近接を条件として情報の伝達を開始させるのが好ましい。
なお、スイッチＳＷは、使用者が操作しやすい場所に設けても差し支えない。この場合、使用者の意志に応じて情報の伝達を開始させることができる。
【００２０】
また、スイッチＳＷを、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の画像センサ、受光素子等の光学情報を取得するデバイスによって構成してもよい。この場合、タッチパネルによって静止画や動画等の映像情報を出力し、この映像情報や信号を処理して駆動手段１０を動作させ情報を出力させるように構成することができる。
このような構成にすると、タッチパネルＴＰを有した電子機器端末と、入力デバイス１間での双方向の通信が可能となる。これは、従来存在しない新しい形態の情報通信の方法であり、本発明を用いることによって新しい情報通信の仕組みを提供することができるという効果を有している。
【００２１】
入力デバイス１を使用する電子機器端末は、入力デバイス１が発信した情報を検出するプログラムを実行する必要がある。このプログラムは、アプリケーションプログラムとして電子機器端末に記憶され実行される場合の他、スクリプト言語等のブラウザ上で実行される形式のプログラムとして実行される。
アプリケーションプログラムは、インターネット上に設置したサーバからダウンロードして実行できるようにする場合の他、予め入力デバイス１にプログラムの一部若しくは全てを記憶させておき、電子機器端末との近距離無線通信規格に対応した通信を行わせることによって電子機器端末に取得させ実行させるようにしてもよい。
また、ブラウザ上で実行される形式のプログラムとして実行される場合には、インターネットを介して所定のサーバーに設置されているＨＴＭＬファイルを取得（ホームページにアクセス）することのみで、電子機器端末上において実行可能になる。
【００２２】
アプリケーションプログラム若しくはブラウザ上で実行されるプログラムは、タッチパネルＴＰ介して取得したＯＮ／ＯＦＦから構成されるパルス情報を取得すると、例えばプログラム内に記憶している情報若しくはサーバに記憶している情報と比較若しくはハッシュ関数等を利用した演算処理を行い、情報の認証を行うか否か等の判定を行うことが可能になっている。
【００２３】
図２、図３は、入力デバイスの一例として、銀行振り込み等において使用可能なトークン１００を形成した場合について説明する。図２は、カード型に形成したトークン１００の表面を表した平明図を表している。トークン１００の表面には、０〜９、Ａ、＊といった文字と記号が印刷されている。この文字と記号の印刷カ所を押すと、内蔵されているスイッチＭ０〜Ｍ９、ＭＡ、Ｍ＊がこれらの押圧を入力として認識する。
【００２４】
トークン１００は、前述した文字と記号を印刷した表層部材１０１の裏面に重ね合わせれる基材１０２によって構成されている。基材１０２の表面には、前述したスイッチＭ０〜Ｍ９、ＭＡ、Ｍ＊の他、電池１０３、マイクロコンピュータ１０４、電極１０５，１０６，１０７、静電容量保持部１０８を設けている。
【００２５】
マイクロコンピュータ１０４は、前述した開閉手段６、駆動手段１０、情報取得手段１２若しくは情報保持手段１１の機能を兼ねたＩＣとして形成されている。マイクロコンピュータ１０４は、電池１０３から供給される電力によって動作し、予め記憶したプログラムに基づいて基材１０２の表面に構成した回路を駆動する。
電極１０５，１０６はマイクロコンピュータ１０４内部の半導体スイッチ若しくはマイクロコンピュータ１０４によって駆動される前述した開閉手段６に相当するリレー（図示せず）に接続されている。この構造により、マイクロコンピュータ１０４の制御によって電極１０５、１０６のそれぞれをタッチパネルＴＰに対して独立して活性（ＯＮ）、不活性（ＯＦＦ）に制御することができ、伝達する情報を電極１０５、１０６に対するＯＮ／ＯＦＦのパターンに変換してタッチパネルＴＰを介して取得させるようになっている。
【００２６】
図示したトークン１００は、上記のようなマイクロコンピュータ１０４によって制御される電極１０５，１０６の他に、静電容量保持部１０８に接続した電極１０７を有している。
電極１０７は、マイクロコンピュータ１０４の駆動とは関わりなくタッチパネルＴＰに検出される基準点としての役割を果たし、電極１０５，１０６はこの電極１０７を基準点として定められた配置に設けられている。このような配置関係は、タッチパネルＴＰを介して情報を取得する機器上で実行されるプログラムが認識する情報の一つを構成するものとなっている。
トークン１００は、この基準点としての役割を果たす常に認識される電極１０７と、配置位置が定められたマイクロコンピュータ１０４によって駆動される電極１０５，１０６との組み合わせを情報として、タッチパネルＴＰを備えた機器に取得させるようになっている。
【００２７】
以上、本発明は様々な用途に利用可能であり、上記した実施例に限らないものである。また、上述した各実施例は、特許請求の範囲に記載した発明を位置脱しない範囲で、適宜組み合わせて使用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、各種の認証システム、金融、ゲーム、玩具等の様々な分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 入力デバイス
２ 電極
３ 筐体
４ 表面
５ 電極面
６ 開閉手段
７ 容量体
８ 電極
１０ 駆動手段
１１ 情報保持手段
１２ 情報取得手段
１３ 電源
Ｋ 検出電極
ＳＷ スイッチ
ＴＰ タッチパネル
【図１】
2018060486.tif 000003
【図２】
2018060486.tif 000004
【図３】
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