(57)【要約】【課題】同時に複数の操作部が操作される小型の装置において確実に入力操作できる入力装置を提供する。【解決手段】５個の操作部Ａ１〜Ｅ１が一方向に配列されて、３個の操作部Ａ１，Ｃ１，Ｅ１が有効なキーとして設定されている。装置に設けられた制御部では、有効に設定された操作部と有効に設定されていない操作部が２つ同時に操作された場合には有効に設定された操作部に基づいた処理が実行され、有効に設定された２つの操作部が同時に操作された場合にはその操作は無効なものとして処理される。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の操作部が少なくとも一方向に並んで設けられ、前記複数個の操作部のうちの複数が同時に操作可能とされており、
前記複数の操作部が同時又はほぼ同時に操作されるときの組み合せに基づいて前記操作部の操作が有効であるか無効であるかを判断する制御部が設けられていることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記制御部では、前記全操作部より少ない個数の操作部が有効な操作部として設定されており、前記有効に設定されている操作部が複数個同時又はほぼ同時に操作されたときに前記操作部の操作が無効であると認識される請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
複数個の操作部が少なくとも一方向に並んで設けられ、前記複数個の操作部のうちの複数が同時に操作可能とされており、
前記各操作部はそれぞれ接点を有し、前記接点は前記操作部を押圧する際の加圧力により抵抗値が変化するものであり、同時に切換えられた前記各接点の抵抗値に基づいて前記操作部の操作が有効か否かを判断する制御部が設けられていることを特徴とする入力装置。
【請求項４】
Ｎ個の操作部が一方向に並んで設けられているときに、（（Ｎ＋１）／２）個の操作部が有効に設定される請求項２または３記載の入力装置。
【請求項５】
Ｎ個×Ｍ個の操作部がマトリックス状に並んで設けられているときに、（（Ｎ＋１）／２）×（（Ｍ＋１）／２）個の操作部が有効に設定される請求項２または３記載の入力装置。
【請求項６】
１本の指で複数の操作部が同時に操作可能となる大きさに設定されている請求項１ないし５のいずれかに記載の入力装置。
【請求項７】
前記制御部では、全ての操作部が有効に設定されるモードに切り替え可能とされている請求項１ないし６のいずれかに記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型の装置に搭載されて各種操作に利用される入力装置に係り、特に複数の入力部を同時に操作可能とされている入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下記特許文献１に示す発明はキー入力装置に関するものであり、この文献には必要に応じてどのキーの入力が有効であるか否かの情報を記憶手段に記憶させておき、所定時間内に複数のキーが操作されたときに、その操作されたキーが、前記記憶手段に記憶されている情報のうちのひとつの有効キーだけである場合に、そのキーに割り当てられた機能を実行するようになっている。
【０００３】
また、下記特許文献２に示す発明はキーボードに関すものであり、複数のキーのうちの一つ以上を無効キーとして登録し、入力されたキーが無効キーであるかを判断して無効キーである場合にはそのキー入力を無視するようにするものである。さらに無効キーの登録を解除する無効キー登録手段が設けられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平３−３０２３号公報
【特許文献２】
特開平７−３６５９１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載のものは、予め有効なキーを登録しておき、有効でないキーが操作されたり、誤って無効なキーが操作されたとしても機能が実行されないようにして誤操作を防止している。また特許文献２に記載のものも予め無効なキーを登録しておき、誤操作を防止するようになっている。
【０００６】
しかし、いずれの特許文献１，２に記載の発明も、単に予め有効または無効なキーを登録するだけの単純なものとなっている。したがって、複数のキーの配列をより小型の装置に搭載して同時に複数のキーが操作されるものではその制御が困難になる。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、小型の装置に搭載されて複数のキーが同時に操作されたとしても各種の操作が可能な入力装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数個の操作部が少なくとも一方向に並んで設けられ、前記複数個の操作部のうちの複数が同時に操作可能とされており、
前記複数の操作部が同時又はほぼ同時に操作されるときの組み合せに基づいて前記操作部の操作が有効であるか無効であるかを判断する制御部が設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
例えば、前記制御部では、前記全操作部より少ない個数の操作部が有効な操作部として設定されており、前記有効に設定されている操作部が複数個同時又はほぼ同時に操作されたときに前記操作部の操作が無効であると認識される。
【００１０】
上記本発明では、無効なキーが同時に複数個操作されても有効な操作部がひとつだけ操作されていればその有効な操作部に割り当てられた機能が実行されるため、小型の装置に搭載しても各種操作が可能になる。
【００１１】
また、複数個の操作部が少なくとも一方向に並んで設けられ、前記複数個の操作部のうちの複数が同時に操作可能とされており、
前記各操作部はそれぞれ接点を有し、前記接点は前記操作部を押圧する際の加圧力により抵抗値が変化するものであり、同時に切換えられた前記各接点の抵抗値に基づいて前記操作部の操作が有効か否かを判断する制御部が設けられている構成にできる。この場合、Ｎ個の操作部が一方向に並んで設けられているときに、（（Ｎ＋１）／２）個の操作部が有効に設定されることが好ましい。例えば、Ｎは３，５，７，９・・・などの奇数である。
【００１２】
また、Ｎ個×Ｍ個の操作部がマトリックス状に並んで設けられているときに、（（Ｎ＋１）／２）×（（Ｍ＋１）／２）個の操作部が有効に設定されるようにしてもよい。例えば、Ｎ，Ｍは、それぞれ３，５，７，９・・・の奇数である。
【００１３】
また、１本の指で複数の操作部が同時に操作可能となる大きさに設定されていることが好ましい。このように非常に小型に形成されたものであっても各種入力操作が可能になる。
【００１４】
また、前記制御部では、全ての操作部が有効に設定されるモードに切り替え可能とされていてもよいが、上記のように有効な操作部と無効な操作部がそれぞれ設定された間欠的なモードだけ設定されているものでもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態の入力装置を示す分解斜視図、図２は制御部を示すブロック図、図３は操作部が１方向に５個配列されている場合の操作パターンを示す説明図、図４は操作部が１方向に７個配列されている場合の操作パターンを示す説明図、図５は操作部がマトリックス状に配列されている場合の有効キーを示す説明図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明の入力装置１は、一対の検知シート２，３が対向して設けられ、前記検知シート２と検知シート３との間にスペーサ４が介装されている。
【００１７】
前記検知シート２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの合成樹脂でフィルム状に形成され、一方向に細長く形成されている。前記検知シート２の下面（Ｚ２側の面）には、５個の接点１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅが長手方向に沿って等間隔に配列されている。各接点１２ａ〜１２ｅは、いずれも四角形状であるが、この形状に限られるものではない。
【００１８】
前記検知シート３は、前記と同様な合成樹脂でフィルム状に形成されて、前記検知シート２との対向面には前記接点１２ａ〜１２ｅに対向する位置に対向電極部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅが形成されている。前記対向電極部１３ａ〜１３ｅは、それぞれコ字状に形成された一対の導電パターン１３ａ１，１３ａ２（１３ｂ１，１３ｂ２、１３ｃ１，１３ｃ２、１３ｄ１，１３ｄ２、１３ｅ１，１３ｅ２）で構成されている。
【００１９】
前記スペーサ４には、長手方向に円形の貫通孔１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅが形成されている。なおこれらの貫通孔１５ａ〜１５ｅは、検知シート２，３が上下から重ねられたときに、前記接点１２ａ〜１２ｅと前記対向電極部１３ａ〜１３ｅにそれぞれ対向する位置に形成されている。
【００２０】
帯状に形成された前記検知シート２とスペーサ４と検知シート３が重ねられて接着剤を介して固定されて、本実施の形態の操作部Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１，Ｅ１が形成されている。例えば操作部Ａ１がＺ１側から押圧操作されると、接点１２ａがスペーサ４の貫通孔１５ａを介して対向電極部１３ａと接触させられる。このとき導電パターン１３ａ１と１３ａ２が互いに導通することで操作部Ａ１が押圧操作されたことが検知される。なお、その他の操作部Ｂ１〜Ｅ１についても上記と同様にして押圧操作されたことが検知される。なお、図１に示すように入力装置がストラップ状に形成されたものでは、Ｚ１側から押圧操作されるだけでなく、Ｚ２側から押圧操作されたとしても上記と同様にその操作が検知可能である。
【００２１】
図２に示すように、本実施の形態の入力装置１は、例えば小型の装置本体２０の操作手段として搭載されて、前記操作部Ａ１〜Ｅ１と、記憶部２１と、制御部２２で構成されている。また前記装置本体２０には電源２３が内蔵されまたは外部電源と接続されて、操作部Ａ１〜Ｅ１などに電力が供給される。前記記憶部２１には、前記操作部Ａ１〜Ｅ１のいずれの操作部が有効であるかの情報などが記憶される。
【００２２】
次に、前記制御部２２での処理動作について図３を参照して説明する。図３は、図１に示すように一方向に５個の操作部Ａ１〜Ｅ１が配列された入力装置１での操作の組合せを示すものである。なお、図１に示す入力装置１では、１回の操作で１個の操作部を単独で操作でき、また１回の操作で２個の操作部を同時に操作でき、さらには１回の操作で３個の操作部を同時に操作できる大きさで形成されている。
【００２３】
また図３のマス目内に記した○印は、押圧操作された操作部を示している。また図３では、３つの操作部Ａ１とＣ１とＥ１が有効なキーとして設定されているが、この個数は式（Ｎ＋１）／２において操作部の個数（Ｎ）として５を代入することにより得られたものである。
【００２４】
図３に示すように、操作部Ａ１のみを押圧操作した場合には操作部Ａ１が操作されたと前記制御部２２では認識され、操作部Ａ１とＢ１が同時（またはほぼ同時）に操作されたときには操作部Ａ１が操作されたと制御部２２で認識されてその後の処理に移行させられる。そして、操作部Ａ１とＢ１とＣ１が同時またはほぼ同時に操作されたときには、有効な操作部Ａ１とＣ１が２つ存在するためにこの操作は無効とされ、また操作部Ｂ１のみが操作された場合も無効とされる。なお、図３において無効となる操作が行われた場合には処理欄において×印で示している。
【００２５】
また、操作部Ｂ１とＣ１が同時（またはほぼ同時）に操作された場合には操作部Ｃ１が操作されたと認識され、操作部Ｂ１とＣ１とＤ１が同時またはほぼ同時に操作された場合、操作部Ｃ１のみが操作された場合、操作部Ｃ１とＤ１が同時に操作された場合にはいずれも操作部Ｃ１が操作されたと制御部２２で認識される。なお、操作部Ｃ１とＤ１とＥ１が同時に動作された場合、操作部Ｄ１のみが操作された場合には、それぞれ無効であると認識される。
【００２６】
また、操作部Ｄ１とＥ１が同時またはほぼ同時に操作された場合、操作部Ｅ１のみが操作された場合には、操作部Ｅ１が操作されたと認識される。
【００２７】
したがって、このような入力装置１は非常に小型の装置本体２０に搭載することができるが、このような場合であっても各種の操作を行わせることが可能になる。
【００２８】
なお、操作部Ａ１とＣ１が同時に押されたときのように、有効に設定された操作部がＡ１，Ｃ１が２個存在するときにその操作を無効とせずにどちらか一方の操作部の操作を有効なものとして制御部２２において制御するようにしてもよい。
【００２９】
図４に示すように、７個の操作部Ａ１〜Ｇ１が一方向に設けられた入力装置である場合には、式（Ｎ＋１）／２にＮ＝７を代入することにより、４つの操作部Ａ１，Ｃ１，Ｅ１，Ｇ１が有効な操作部として設定されることになる。
【００３０】
このように操作部が７個の場合も、操作部が５個設けられた場合と同様に、操作部Ａ１（Ｃ１，Ｅ１，Ｇ１）のみが操作された場合には操作部Ａ１（Ｃ１，Ｅ１，Ｇ１）の操作が有効なものとして処理される。また、操作部Ａ１とＢ１（Ｆ１とＧ１）が同時（ほぼ同時も含む、以下同様）に操作された場合には操作部Ａ１（Ｇ１）の操作が有効なものとして処理される。また操作部Ｂ１とＣ１（Ｃ１とＤ１）が同時に操作された場合にはともに操作部Ｃ１が有効な操作として処理され、操作部Ｄ１とＥ１（Ｅ１とＦ１）が同時に操作された場合にはともに操作部Ｅ１が有効な操作として処理され、操作部Ｂ１，Ｃ１，Ｅ１（Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１）が同時に操作された場合にはともに操作部Ｃ１（Ｅ１）が有効な操作として処理される。それ以外の操作すなわち有効な操作部が同時に２個以上押されたときにはいずれも無効な操作として処理される。
【００３１】
また図４に示す入力装置において、有効な操作部は必ずしも４個に限定されるものではなく、例えば操作部Ａ１，Ｄ１，Ｇ１の３つに設定してもよい。
【００３２】
図５は、操作部Ａ１〜Ｅ１が一方向（Ｘ１方向）に配列された入力装置１がさらにＹ方向にも配列されてマトリックス状に形成されている場合の操作の組合せを示している。なお、図中の○印が有効に設定されている操作部である。図５に示す配列の場合には、式（（Ｎ＋１）／２）＊（（Ｍ＋１）／２）において、Ｎ＝５、Ｍ＝５をそれぞれ代入することにより有効に設定される操作部の個数が得られる。よってこの実施の形態では、前記式より、９個の操作部Ａ１，Ｃ１，Ｅ１，Ａ３，Ｃ３，Ｅ３，Ａ５，Ｃ５，Ｅ５が有効なキーとして設定される。なお、ＮとＭは５個に限定されるものではなく、Ｎ＝３，７，９，・・・、Ｍ＝３，７，９，・・・などから適宜選択することができる。また、ＮとＭは必ずしも同数にする必要はなく、例えばＮが５で、Ｍが７であってもよい。
【００３３】
したがって、各操作部が接続された制御部では、各操作部Ａ１（Ｃ１，Ｅ１，Ａ３，Ｃ３，Ｅ３，Ａ５，Ｃ５，Ｅ５）がそれぞれ単独で操作されたときには、各操作部Ａ１（Ｃ１，Ｅ１，Ａ３，Ｃ３，Ｅ３，Ａ５，Ｃ５，Ｅ５）の操作が有効なものとして処理される。
【００３４】
また制御部では、例えば操作部Ａ３と操作部Ａ２，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ａ４の少なくともひとつが同時に操作されたときには操作部Ａ３が操作されたと認識される。このように、２個乃至６個の操作部が同時に操作されたとしても、有効な操作部がひとつであればその有効な操作部に割り当てられた機能が実行される。また制御部において、有効な操作部Ａ１，Ｃ１，Ｅ１，Ａ３，Ｃ３，Ｅ３，Ａ５，Ｃ５，Ｅ５のいずれもが操作されたと認識されず、有効に設定されていない操作部が複数個同時に操作されたとしてもその操作はすべて無効な操作として処理される。また例えば操作部Ａ１とＡ３とが同時に操作された場合や操作部Ａ１とＣ３とが同時に操作された場合にも、有効な操作部が同時に複数操作されるためそれぞれの操作は無効なものとして処理される。
【００３５】
図３乃至図５で示したように、全操作部に対してそれよりも少ない個数の操作部を有効に設定することで、例えば非常に小型に形成された装置本体の入力装置として搭載して各種操作を行うための処理が可能になる。
【００３６】
なお、前記制御部２２において、全操作部Ａ１〜Ｅ１（Ａ１〜Ｇ１）をすべて有効に設定するモードに切り替えられるようにしてもよい。この場合、例えば指で操作部Ａ１から操作部Ｅ１（Ｇ１）に向けて連続的に移動させたりまたは前記とは逆に操作部Ｅ１（Ｇ１）から操作部Ａ１に向けて連続的に移動させることで、各種の操作が可能になる。また、図５に示すように操作部がマトリックス状に配列された入力装置であっても、すべての操作部Ａ１〜Ａ５，Ｂ１〜Ｂ５，・・・，Ｅ１〜Ｅ５を有効に設定することで、Ｘ１からＸ２（Ｘ２からＸ１）に向けてまたはＹ１からＹ２（Ｙ２からＹ１）に向けて、あるいは斜め方向であるＡ１からＥ５（Ｅ５からＡ１）に向けてまたはＡ５からＥ１（Ｅ１からＡ５）に向けて、それぞれ連続的に移動させることで各種の操作を実行できるようになる。
【００３７】
本発明は上記した実施の形態に限られるものではなく、例えば検知シート２，３に設けられる接点１２ａと対向電極部１３ａを図６に示す形状のもの変形することができる。
【００３８】
前記接点１２ａは、例えば導電性のフィラーが含まれた導電性樹脂や導電性ゴムによりＺ２側に向けて先細り形状となる円錐状に形成され、また前記対向電極部１３ａは円盤状に形成されているものである。前記接点１２ａと前記対向電極部１３ａでは、一方が高抵抗なもので形成され他方が前記よりも低抵抗なもので形成されて、互いに所定間隔離間した状態で支持されている。
【００３９】
検知シート２が押圧されて接点１２ａが対向電極部１３ａに接触させられると、接点１２ａの断面が三角形状に形成されているため、前記接点１２ａと前記対向電極部１３ａとは最初は少ない面積で接触し、さらに押圧されることで前記面積が拡大させられる。このように接触面積が変化することで抵抗値が変化させられ、この抵抗値の変化を制御部で検出することにより、操作部の押圧力（押圧量）の変化を検知できるようになる。
【００４０】
このような抵抗値に基づく制御部での制御方法としては、例えば有効に設定された操作部を一つ含む複数の操作部が同時に操作された場合には、複数同時に操作された操作部の抵抗値の平均値を算出して、この抵抗値の平均値より有効な操作部の抵抗値が上回っている（または下回っている）場合には、その有効な操作部が操作されたと認識される。また有効な操作部が複数同時に操作された場合であっても、有効な操作部どうしの抵抗値を比較してより高い（または低い）抵抗値を示す操作部が操作されたと認識するように制御してもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明した本発明では、１回の操作で複数個の操作部が同時に操作されるような非常に小型の装置に搭載されたとしてもその装置の操作を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の入力装置の一例を示す分解斜視図、
【図２】制御部分を示すブロック図、
【図３】５個の操作部が一方向に配列されている場合の処理パターンを示す説明図、
【図４】７個の操作部が一方向に配列されている場合の処理パターンを示す説明図、
【図５】操作部がマトリックス状に配列されている場合の有効キーを示す模式図、
【図６】操作部の変形例を示す断面図、
【符号の説明】
Ａ１〜Ｅ１  操作部
２，３  検知シート
４  スペーサ
１２ａ〜１２ｅ  接点
１３ａ〜１３ｅ  対向電極部
１５ａ〜１５ｅ  貫通孔
２０  装置本体
２１  記憶部
２２  制御部
２３  電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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