(57)【要約】【課題】接触を検出する複数の領域を有し、複数の領域を跨ぐ操作が可能であって、操作者に各領域の境界を指先の感触により確認させることができる入力装置を提供する。【解決手段】入力装置１は、検出面に対する接触を検出して操作信号を出力する複数の検出領域Ａ〜Ｅと、複数の検出領域Ａ〜Ｅの間に設けられ、複数の検出領域Ａ〜Ｅのうち隣り合う検出領域Ａ〜Ｅの検出面と異なる角度で設けられて接触を検出しない非検出領域ＸＡ〜ＸＤとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出面に対する接触を検出して操作信号を出力する複数の検出領域と、
前記複数の検出領域の間に、前記複数の検出領域のうち隣り合う検出領域の検出面と異なる角度で設けられて接触を検出しない非検出領域とを有することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記複数の検出領域の一は、前記入力装置の設置面に対して平行に設けられ、
前記非検出領域は、前記複数の検出領域の一から前記設置面に対して盛り上がるように設けられ、
前記複数の検出領域の一以外の前記非検出領域に隣り合う検出領域は、前記複数の検出領域の一と反対側に前記設置面に対して下がるように設けられ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】
前記複数の検出領域の一は、中央に配置され、
前記非検出領域は、前記複数の検出領域の一の周囲に配置され、
前記複数の検出領域の一以外の検出領域は、前記非検出領域の外側に配置され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】
前記検出領域と前記非検出領域は、互いに連続に接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の入力装置。
【請求項５】
前記複数の検出領域の一は、前記複数の検出領域の一以外の検出領域と異なる表面処理が施されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の入力装置。
【請求項６】
前記複数の検出領域の一は、前記設置面側に移動し、前記複数の検出領域の一以外の検出領域は、前記設置面と反対側に移動して、前記複数の検出領域の一と、前記複数の検出領域の一以外の検出領域との距離を可変とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、タッチパッドを複数の領域に分割して、それぞれの領域に異なる機能を持たせた入力装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この入力装置は、分割されたタッチパッドの領域として、入力装置に接続された表示装置の表示画面上の座標を指示するために用いられるポインティング領域、表示画像を表示画面に対して左右にスクロールするために用いられる左右スクロール領域及び表示画像を表示画面に対して上下にスクロールするために用いられる上下スクロール領域とを有し、さらに、上記した各領域の境界線上にリブを有する。
【０００４】
上記した入力装置によれば、リブがタッチパッドに対して盛り上がった形状を有するため、操作者に各領域の境界を指先の感触により認識させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２０１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に示す入力装置は、複数の領域を跨ぐ操作は想定されておらず、複数の領域を跨ぐ操作をすると、操作者の指先がリブに引っかかり操作感が良いとはいえなかった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、接触を検出する複数の領域を有し、複数の領域を跨ぐ操作が可能であって、操作者に各領域の境界を指先の感触により確認させ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】
【０００８】
本発明の一態様は、検出面に対する接触を検出して操作信号を出力する複数の検出領域と、
前記複数の検出領域の間に、前記複数の検出領域のうち隣り合う検出領域の検出面と異なる角度で設けられて接触を検出しない非検出領域とを有する入力装置を提供する。
【０００９】
上記入力装置の複数の検出領域の一は、入力装置の設置面に対して平行に設けられ、
非検出領域は、複数の検出領域の一から設置面に対して盛り上がるように設けられ、
複数の検出領域の一以外の非検出領域に隣り合う検出領域は、複数の検出領域の一と反対側に設置面に対して下がるように設けられるものであってもよい。
【００１０】
また、上記入力装置の複数の検出領域の一は、中央に配置され、
非検出領域は、複数の検出領域の一の周囲に配置され、
複数の検出領域の一以外の検出領域は、非検出領域の外側に配置されるものであってもよい。
【００１１】
また、上記入力装置の検出領域と非検出領域は、互いに連続に接続されるものであってもよい。
【００１２】
また、上記入力装置の複数の検出領域の一は、複数の検出領域の一以外の検出領域と異なる表面処理が施されるものであってもよい。
【００１３】
また、上記入力装置の複数の検出領域の一は、設置面側に移動し、複数の検出領域の一以外の検出領域は、設置面と反対側に移動して、複数の検出領域の一と、複数の検出領域の一以外の検出領域との距離を可変とするものであってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数の領域を跨ぐ操作が可能であって、操作者に各領域の境界を指先の感触により確認させることができる。また、操作者が操作対象とする検出領域以外の検出領域に誤接触することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ実施の形態に係る入力装置の構成の一例を示す平面図、α−α断面図及びβ−β断面図である。
【図２】図２は、本実施の形態に係る入力装置を用いた情報処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は、入力装置における操作内容を説明するための図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、情報処理装置の表示部の表示画面に表示される画像に対して行われる操作の一例を説明するための図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は、入力装置の構成の変形例を示すβ−β断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（入力装置の構成）
図１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ実施の形態に係る入力装置の構成の一例を示す平面図、α−α断面図及びβ−β断面図である。
【００１７】
この入力装置１は、操作者の指等の接触を検出して操作信号を出力する検出領域Ａ〜Ｅと、検出領域Ａ〜Ｄと検出領域Ｅとの間に設けられ接触を検出しない非検出領域ＸＡ〜ＸＤとを有する。
【００１８】
検出領域Ｅは、一例として、入力装置１の設置面Ｓに対して平行に設けられる。また、非検出領域ＸＡ〜ＸＤは、検出領域Ｅの周りを囲んで盛り上がるように斜面を形成し、検出領域Ａ〜Ｄは、非検出領域ＸＡ〜ＸＤの周りを囲んで外周方向に下がるように斜面を形成する。各領域の境界は連続で滑らかであることが望ましいが、操作者の指先に引っかかりが生じない程度であれば非連続であってもよい。
【００１９】
入力装置１のサイズは、例えば、平面視において４０ｍｍ×４０ｍｍ、検出領域Ｅのサイズは２６ｍｍ×２６ｍｍであり、検出領域Ａ〜Ｄ及び非検出領域ＸＡ〜ＸＤの検出領域Ｅに対する角度は４５°である。なお、使用用途に応じて適宜サイズ変更が可能である。
【００２０】
入力装置１の検出領域Ａ〜Ｅは、例えば、操作者の体の一部（例えば、指）で検出面に触れた場合、触れた検出面上の位置を検出するタッチパッドである。操作者は、例えば、検出面に操作を行うことにより、情報処理装置４の操作を行うことが可能となる。入力装置１の検出領域Ａ〜Ｅとしては、例えば、周知の抵抗膜方式、赤外線方式、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）方式、静電容量方式等のタッチパッドを用いることが可能である。
【００２１】
本実施の形態に係る入力装置１の検出領域Ａ〜Ｅは、例えば、検出面に指が近づくことにより、検出面下に設けられた電極と指との距離に反比例した電流の変化を検出信号として出力する静電容量方式のタッチパッドである。
【００２２】
入力装置１の検出領域Ａ〜Ｅ及び非検出領域ＸＡ〜ＸＤを含めた表面は、例えば、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）又はガラスを用いて、板状に形成される。検出領域Ａ〜Ｅについては、検出面の裏面にマトリクス状の電極が形成され、例えば、ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）が用いられる。
【００２３】
また、入力装置１は、内部で発生するクロック信号に応じて検出領域Ａ〜Ｅの裏面の電極から静電容量を読み出し、読み出した静電容量の値（静電容量値）に基づいて、座標値を生成し、操作信号として制御部２に出力するように構成される。
【００２４】
図２は、本実施の形態に係る入力装置を用いた情報処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００２５】
情報処理装置４は、操作者の入力操作（接触）に基づいて操作信号を出力する入力装置１と、入力装置１から入力される操作信号を制御信号に変換したり表示部３に表示する文字や画像等の情報を表示部３に出力するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）及びＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等を含む制御部２と、文字や画像等を表示する液晶ディスプレイ等の表示部３とを有する。なお、制御部２は、入力装置１又は表示部３に内蔵されていてもよいし、単独で構成されていてもよい。
【００２６】
制御部２は、操作信号受付手段２０、操作信号変換手段２１、制御信号出力手段２２及び表示制御手段２３等として機能する。
【００２７】
操作信号受付手段２０は、入力装置１が出力する操作信号を受け付ける。
【００２８】
操作信号変換手段２１は、操作信号受付手段２０が受け付けた操作信号を予め用意された操作信号と制御信号を変換するテーブル等（図示せず）に基づいて制御信号に変換する。
【００２９】
制御信号出力手段２２は、操作信号変換手段２１が変換した制御信号を制御信号の種類に応じて表示制御手段２３又は情報処理装置４に接続された図示しない外部機器等に出力する。
【００３０】
表示制御手段２３は、表示部３に画像を表示するための情報を出力する。また、制御信号出力手段２２が出力する制御信号に基づいて表示部３に画像を表示するための情報を変化させる。
【００３１】
表示部３は、例えば、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）型等の周知の液晶ディスプレイである。この表示部３は制御部２に接続され、制御部２から出力される画像を表示するための情報に基づいて表示画面に画像を表示する。
【００３２】
（動作）
以下に、情報処理装置４の動作を図１〜５を参照しつつ、（１）基本動作、（２）入力装置操作例及び（３）画像表示動作例に分けて説明する。
【００３３】
（１）基本動作
まず、情報処理装置４に図示しない電源から電力が供給されると、制御部２の表示制御手段２３は、表示部３に初期画面を表示する。
【００３４】
次に、操作者が表示部３の初期画面を見ながら、入力装置１に触れることで何らかの操作を行う。
【００３５】
入力装置１は、検出面の検出領域Ａ〜Ｅにおいて、操作者により触れられた位置を検出する。位置の検出は、内部で発生するクロック信号に応じて電極から静電容量を読み出すことで行われ、検出された位置は、読み出した静電容量の値（静電容量値）に基づいて座標値が生成されて操作信号として出力される。入力装置１が出力した操作信号は、制御部２に入力される。
【００３６】
制御部２の操作信号受付手段２０は、入力された操作信号を受け付ける。次に、操作信号変換手段２１は、操作信号受付手段２０が受け付けた操作信号を予め用意された操作信号と制御信号を変換するテーブルに基づいて制御信号に変換する。
【００３７】
次に、制御部２の制御信号出力手段２２は、操作信号受付手段２０が変換した制御信号を制御信号の種類に応じて表示制御手段２３又は情報処理装置４に接続された図示しない外部機器等に出力する。なお、制御信号出力手段２２は、表示制御手段２３の表示が変更された場合にも制御信号を出力する。
【００３８】
表示制御手段２３は、制御信号出力手段２２から制御信号が入力されると、制御信号に基づいて表示部３に画像を表示するための情報を変化させる。変化の具体例については、「（３）画像表示動作例」において詳細に説明する。
【００３９】
また、制御信号出力手段２２が制御信号を外部機器等に対して出力した場合、外部機器は制御信号に基づいて動作する。
【００４０】
以下に、入力装置１に対する操作について具体的に説明する。
【００４１】
（２）入力装置操作例
図３（ａ）〜（ｃ）は、入力装置１における操作内容を説明するための図である。
【００４２】
図３（ａ）に示すように、入力装置１の検出領域Ｅ上に操作者の人差指５等を接触して移動させることで座標指示等の操作が入力される。なお、このとき指を検出領域Ｅの端まで移動させると、人差指５が凹部ｄＡ、非検出領域ＸＡ又は凹部ｄＣ、非検出領域ＸＣに接触し、操作者は検出領域Ｅの端に人差指５が位置することを認識できる。また、人差指５は、検出領域Ａ、Ｃ（Ｂ、Ｄ）に接触しないため誤動作することはない。なお、人差指５に限らず他の指で入力装置１を操作してもよいし、スタイラスペン等の入力用の道具を用いて操作してもよい。
【００４３】
また、図３（ｂ）に示すように、入力装置１の検出領域Ｅ上に操作者の人差指５等を接触して移動させ、凹部ｄＡ、非検出領域ＸＡ、凸部ｕＡを乗り越えて検出領域Ａに接触することで座標指示等と異なる操作（後述する「（３）画像表示動作例」参照。）が入力される。なお、人差指５は、リブ等を乗り越える場合と異なり、検出領域Ｅ、凹部ｄＡ、非検出領域ＸＡ、凸部ｕＡ、検出領域Ａに接触しながら滑らかに移動することができる。
【００４４】
また、図３（ｃ）に示すように、入力装置１の検出領域Ｂ（Ａ、Ｃ、Ｄ）上に操作者の人差指５等を接触して移動させることで座標指示等の操作が入力される。なお、このとき指を検出領域Ｂの端（Ａ又はＣとの境界）まで移動させると、人差指５が凸部ｓＡ又はｓＢに接触し、操作者は検出領域Ｂの端に人差指５が位置することを触覚により認識できる。また、指を検出領域Ｂの端（ＸＢとの境界）まで移動させると、人差指５が凸部ｕＢに接触し、操作者は検出領域Ｂの端に人差指５が位置することを触覚により認識できる。また、人差指５は、検出領域Ｅには接触しないため誤動作することはない。
【００４５】
（３）画像表示動作例
図４（ａ）及び（ｂ）は、情報処理装置４の表示部３の表示画面に表示される画像に対して行われる操作の一例を説明するための図である。
【００４６】
図４（ａ）に示すように、表示制御手段２３によって表示部３の表示画面にアイコン表示画面３０と、地図表示画面３１とが表示されている場合について説明する。アイコン表示画面３０には、複数種類のアイコン３０ａ〜３０ｄが表示され、地図表示画面３１には、地図及び地図の拡大縮小を操作するための拡大縮小バー３１ａが表示される。
【００４７】
地図表示画面３１は、ナビゲーションシステム等に用いられる地図を表示する画面であり、アイコン表示画面３０のアイコン３０ａ〜３０ｄは、地図表示画面３１上に配置されるものである。
【００４８】
操作者が入力装置１の検出領域Ｅにおいて操作を行うと、地図表示画面３１において地図がスクロールされる。また、入力装置１の検出領域Ｄにおいて操作を行うと、地図表示画面３１の拡大縮小バー３１ａが操作されて、表示されている地図の拡大率が変更される。
【００４９】
また、操作者が入力装置１の検出領域Ｂにおいて操作を行うと、アイコン表示画面３０において選択されるアイコン３０ａ〜３０ｄが変更される。
【００５０】
このとき、操作者が入力装置１の検出領域Ｂにおいて操作を行い、アイコン表示画面３０においてアイコン３０ａが選択された状態で検出領域Ｂから非検出領域ＸＢを乗り越えて検出領域Ｅに移動する操作がなされると、図４（ａ）中の太矢印で示すように、アイコン３０ａが地図表示画面３１に移動（ドロップ）される。なお、地図表示画面３１上の配置位置は入力装置１の検出領域Ｅを操作することによって移動することができる。
【００５１】
なお、入力装置１が操作されてから、例えば、アイコン３０ａが指示されるまでに、操作に応じて入力装置１が操作信号を出力し、操作信号受付手段２０によって受け付けられて、操作信号変換手段２１によって制御信号に変換され、制御信号出力手段２２が表示制御手段２３に出力し、表示制御手段２３によって表示処理がなされるが、以下説明を簡単にするために同様の処理を行う場合については当該処理の記載を省略する。
【００５２】
また、図４（ｂ）に示すように、地図表示画面３１と、メニュー表示画面３２が表示されている場合について説明する。メニュー表示画面３２には、それぞれの機能に応じた画面へ遷移するためのメニューアイコン３２ａ〜３２ｆが表示される。
【００５３】
操作者が入力装置１の検出領域Ｅにおいて操作を行うと、地図表示画面３１又はメニュー表示画面３２のいずれかについて操作が反映される。地図表示画面３１における操作が有効となっている場合には地図がスクロールされ、メニュー表示画面３２における操作が有効となっている場合にはいずれかのメニューアイコン３２ａ〜３２ｆが選択される。
【００５４】
例えば、地図表示画面３１における操作が有効となっている場合、操作者が入力装置１の検出領域Ｂから非検出領域ＸＢを乗り越えて検出領域Ｅに移動する操作がなされると、地図表示画面３１における操作が無効となり、メニュー表示画面３２における操作が有効となる。
【００５５】
また、メニュー表示画面３２における操作が有効となっている場合、操作者が入力装置１の検出領域Ｄから非検出領域ＸＤを乗り越えて検出領域Ｅに移動する操作がなされると、メニュー表示画面３２における操作が無効となり、地図表示画面３１における操作が有効となる。
【００５６】
（実施の形態の効果）
上記した実施の形態によると、例えば、検出領域Ｅの端に凹部ｄＡ又は凹部ｄＣを設けたため、操作者に各領域の境界を指先の接触により認識させることができる。
【００５７】
また、各領域間にリブ等を設けることなく、各領域を連続に又は指の引っ掛かりのない程度の段差で接続したため、人差指５は各領域に接触しながら滑らかに移動することができ、複数の領域を跨ぐ操作が可能となる。
【００５８】
また、検出領域Ｅと、検出領域Ａ〜Ｄとの間に非検出領域を設け、検出領域Ｅの端に人差指５が位置する場合に非検出領域ＸＡ〜ＸＤに接触し、検出領域Ａ〜Ｄに接触しないように構成したため、誤動作を抑制することができる。
【００５９】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは調整しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、以下に示すように入力装置１の構成を変形してもよい。
【００６０】
図５（ａ）〜（ｃ）は、入力装置１の構成の変形例を示すβ−β断面図である。
【００６１】
図５（ａ）に示すように、検出領域Ｄ、Ｂ（Ａ、Ｃ）の断面を曲面で構成してもよい。また、さらに非検出領域ＸＡ〜ＸＤを曲面で構成してもよい。各面を曲面で構成することで、各領域間を跨ぐ操作がより滑らかに行われる。
【００６２】
また、図５（ｂ）に示すように、非検出領域の断面をＸＤ１、ＸＤ２やＸＢ１、ＸＢ２（ＸＡ１、ＸＡ２やＸＣ１、ＸＣ２）のように多角形で構成してもよい。多角形状とすることで、検出領域Ｅの境界を指先の感触により確認させることができるとともに、複数の領域を跨ぐ操作をする際に、多角形状でない場合に比べて、各領域間を跨ぐ操作がより滑らかに移動させることができる。
【００６３】
また、実施の形態において、検出領域Ａ〜Ｅについては検出面の裏面にマトリクス状の電極を形成し、非検出領域ＸＡ〜ＸＤについては検出面の裏面に電極を形成しない構成としたが、図５（ｃ）に示すように、検出面の裏面の全面に電極を形成し、非検出領域ＸＡ〜ＸＤに該当する領域に接触を検出しないように絶縁性のカバーＸＤ３、ＸＢ３（ＸＡ３、ＸＣ３）を設けてもよい。
【００６４】
なお、これらの変形例を適宜組み合わせて構成してもよい。
【００６５】
また、検出領域Ａ〜Ｅの下に又は入力装置１の下に機械式のスイッチを設け、検出領域Ａ〜Ｅ上においてそれぞれ異なる押し込み操作ができるようにしてもよい。
【００６６】
また、実施の形態において検出領域Ａ〜Ｅは、操作者が触れた検出面上の位置を検出する旨説明したが、操作者が検出面に触れながら指先等を移動させた場合に、移動量や移動速度を検出してもよい。
【００６７】
また、検出領域Ａ〜Ｄに施される表面処理と、検出領域Ｅに施される表面処理とを異なるものとしてもよい。例えば、検出領域Ａ〜Ｄの表面処理を利用者が滑らかに感じるものとし、検出領域Ｅの表面処理を利用者が粗さを感じるものとしてもよい。またはその逆であってもよい。
【００６８】
また、検出領域Ｅを入力装置１の設置面Ｓに近づく方向へ可変とし、検出領域Ａ〜Ｄを設置面Ｓから遠ざかる方向へ可変とすることで、検出領域Ｅと検出領域Ａ〜Ｄとの段差距離を可変としてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１     入力装置
２     制御部
３     表示部
４     情報処理装置
５     人差指
２０   操作信号受付手段
２１   操作信号変換手段
２２   制御信号出力手段
２３   表示制御手段
３０   アイコン表示画面
３０ａ−３０ｄ       アイコン
３１   地図表示画面
３１ａ 拡大縮小バー
３２   メニュー表示画面
Ａ−Ｅ 検出領域
ＸＡ−ＸＤ    非検出領域
【図１】
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【図２】
2013242767.tif 000004
【図３】
2013242767.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013242767.tif 000007