(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、操作面と、前記操作面に並んで配列されてそれぞれが個別の入力箇所とされた複数の検出部材と、前記検出部材に対する操作入力に応じた操作信号を生成する制御部と、を備えた入力装置において、
前記制御部は、いずれかの前記検出部材が操作されたときに、その操作を個別の検出部材に対する操作入力として処理する単入力モードと、複数の検出部材が続いて操作されたときに、操作された検出部材の位置関係に応じて移動操作入力として処理する移動入力モードとを設定でき、
前記移動入力モードでは、最初に操作された検出部材を基準位置として認識し、前記基準位置の検出部材およびその周囲の全周を囲む複数の検出部材を１つのゾーンとして設定し、全ての検出部材のうちの一部の検出部材である前記ゾーン内の複数の検出部材のみに通電して前記ゾーン内に位置する全ての検出部材を検出可能な状態に設定し、
前記ゾーン内で前記基準位置の検出部材以外の検出部材が操作されたときに、操作された検出部材を新たな基準位置として認識して、新たな基準位置の検出部材を含むゾーンを前記と同様に設定し、操作される検出部材が移動していくにしたがって前記ゾーンを移動させていき、
前記制御部は、前記表示部での表示内容が、複数の検出部材を個別に操作する単入力モード用であると判断したときに、前記単入力モードを設定して、いずれかの検出部材が操作されると、操作された検出部材に割り当てられた操作信号を生成して、前記表示部での表示内容が割り当てられた前記操作信号に応じた画像に切換えられ、
前記表示部での表示内容が、前記単入力モード用ではないと判断したときに、前記移動入力モードに切り換えて、前記検出部材が操作されたときに移動方向のデータを含む操作信号を生成し、前記表示部の表示内容を移動情報に対応して移動させることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
複数の前記検出部材のそれぞれは、オンオフ切替えされるものである請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
複数の前記検出部材のそれぞれは、操作面に操作体が接触したことを検知するとともに接触した操作体が移動したことを検出できるものである請求項１記載の入力装置。
【請求項４】
複数の前記検出部材は、互いに直交する縦方向および横方向に沿って列を成して配列されており、基準位置の検出部材の縦方向の両側に隣接するそれぞれ一列の検出部材と、基準位置の検出部材の横方向の両側に隣接するそれぞれ一列の検出部材、および基準位置の検出部材が、前記ゾーン内の検出部材として設定される請求項１ないし３のいずれかに記載の入力装置。
【請求項５】
前記表示部は、前記検出部材が配置された筐体と同じ筐体に設けられ、または前記表示部は、前記筐体と分離されて設けられている請求項１ないし４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、同一操作面上で異なる入力信号を生成させることができる入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータには、その入力装置としてキーボード装置やポインティングデバイスが接続され、これらがデータの入力やコンピュータの操作に使用される。例えば、画面上に表示されたアイコンと称されるマークに、カーソル（ポインタ）を移動させて指示することで、次の処理が開始される。
【０００３】
この種のポインティングデバイスとしては、操作面が平面型（パッド型）の検出部材のものがあり、操作面上において指を移動させることで移動データが生成されて、指の移動方向に応じて画面上のカーソルが所望の位置へ移動させられる。またこのような検出部材を使って数字や記号などを入力する場合には、画面に画像として表示された数字キーをクリックしたり、またはキーボード装置の数字キーを押すことで入力が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような検出部材が設けられた入力装置は、操作面の寸法に応じて設計されているため、操作面の寸法を変更する場合には設計変更する必要があり、様々な機器の入力装置として使用できないため、コンピュータの入力装置など限られた用途にしか利用されていないのが現状であった。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、操作面を大小様々な寸法に変更して多種類の機器に搭載できる入力装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、表示部と、操作面と、前記操作面に並んで配列されてそれぞれが個別の入力箇所とされた複数の検出部材と、前記検出部材に対する操作入力に応じた操作信号を生成する制御部と、を備えた入力装置において、
前記制御部は、いずれかの前記検出部材が操作されたときに、その操作を個別の検出部材に対する操作入力として処理する単入力モードと、複数の検出部材が続いて操作されたときに、操作された検出部材の位置関係に応じて移動操作入力として処理する移動入力モードとを設定でき、
前記移動入力モードでは、最初に操作された検出部材を基準位置として認識し、前記基準位置の検出部材およびその周囲の全周を囲む複数の検出部材を１つのゾーンとして設定し、全ての検出部材のうちの一部の検出部材である前記ゾーン内の複数の検出部材のみに通電して前記ゾーン内に位置する全ての検出部材を検出可能な状態に設定し、
前記ゾーン内で前記基準位置の検出部材以外の検出部材が操作されたときに、操作された検出部材を新たな基準位置として認識して、新たな基準位置の検出部材を含むゾーンを前記と同様に設定し、操作される検出部材が移動していくにしたがって前記ゾーンを移動させていき、
前記制御部は、前記表示部での表示内容が、複数の検出部材を個別に操作する単入力モード用であると判断したときに、前記単入力モードを設定して、いずれかの検出部材が操作されると、操作された検出部材に割り当てられた操作信号を生成して、前記表示部での表示内容が割り当てられた前記操作信号に応じた画像に切換えられ、
前記表示部での表示内容が、前記単入力モード用ではないと判断したときに、前記移動入力モードに切り換えて、前記検出部材が操作されたときに移動方向のデータを含む操作信号を生成し、前記表示部の表示内容を移動情報に対応して移動させることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明は、複数の前記検出部材のそれぞれは、オンオフ切替えされるものである。あるいは、複数の前記検出部材のそれぞれは、操作面に操作体が接触したことを検知するとともに接触した操作体が移動したことを検出できるものである。
また、例えば、複数の前記検出部材は、互いに直交する縦方向および横方向に沿って列を成して配列されており、基準位置の検出部材の縦方向の両側に隣接するそれぞれ一列の検出部材と、基準位置の検出部材の横方向の両側に隣接するそれぞれ一列の検出部材、および基準位置の検出部材が、前記ゾーン内の検出部材として設定されるものである。
【０００８】
上記各発明では、検出部材を自由に組み替えて配置できるので、大小様々な機器に搭載することができる。さらに同一操作面上で２種類の異なる入力操作が可能であるので、多機能な入力装置として好適であり、操作性も向上できる。
【００１３】
この場合に、前記表示手段は、前記検出部材が配置された筐体と同じ筐体に設けられ、または前記表示手段は、前記筐体と分離されて設けられているものであることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の入力装置が搭載された携帯電話装置を示す斜視図、図２は表示部に表示される画面の一例を示す概略図、図３は入力装置の回路ブロック図、図４及び図５は移動入力モードでの検知手段を説明する説明図、図６はフローチャートである。
【００１５】
図１に示す携帯電話装置１０はケース（筐体）３を有し、このケース３の操作面側に入力装置１、表示部（表示手段）２およびスイッチ類６が設けられている。ただし、図１に示す携帯電話装置１０は一例であり、ケース３にその他のスイッチ類が搭載されていてもよく、またはケース３内に入力装置１と表示部２だけが搭載されているものであってもよい。
【００１６】
前記入力装置１は複数の検出部材４が縦横に合計で１２個組み合わされ、全体が四角形状に配列されている。各検出部材４は互いに隣接して配置され、各検出部材４の表面がそれぞれ個別の入力箇所となっている。
【００１７】
前記検出部材４は、静電容量式や感圧式で、指やペンなどが触れたことでオンとオフとの切替えが検知できる簡易なものである。ただし、各検出部材４が、オンとオフとの切替えを検知できるとともに検出部材４の表面を指やペンなどの操作体が移動したことを検知できるものであってもよい。
【００１８】
静電容量型としては、Ａｇ（銀）系ペーストで形成されたＸ方向検出電極とＹ方向検出電極とが、絶縁性を有し且つ所定の誘電率を有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などで形成された樹脂シートの上下にマトリックス状に対向させられている。そして樹脂シートと電極とが樹脂シートに導電パターンが形成された基板上に配置されることにより、撓み変形可能とされている。これにより、検出部材４の表面に指などの誘電体が触れることで、座標データを入力することが可能となっている。
【００１９】
また感圧式としては、ＸおよびＹ方向に電位差が与えられた抵抗体と前記抵抗体に対向する導電体とを有し、指などで押されることで、前記導電体と前記抵抗体とが接触させられて抵抗値が変化することで、座標データの入力が可能とされている。
【００２０】
また各検出部材４の表面には、数字や記号などの入力箇所として指示する指示部５が印刷等により形成されている。なお検出部材４の表面にＰＥＴなどの樹脂製のシートが積層され、このシートの表面に数字や記号などの入力箇所として指示する指示部５が印刷されていてもよい。
【００２１】
前記表示部２は各種情報を表示する表示手段であり、前記入力装置１から入力された情報や、他の携帯電話等から受けた情報などが表示される。例えば、図２に示すように複数のアイコン２０がＸ−Ｙ方向にマトリックス状に表示されている場合には、アイコン２０のいずれかを選択して実行することで、例えば次画面や前画面に切り替わったり、または所定のプログラムなどが起動するようになっている。
【００２２】
図３に示すように、前記携帯電話装置１０には制御部１１が設けられている。制御部１１には、前記表示部２と複数の検出部材４が接続されている。さらに制御部１１には記憶部１２、送信部１３、及び受信部１４などが接続される。
【００２３】
前記制御部１１では、移動入力モードに対応した操作信号と単入力モードに対応した操作信号の異なる種類のモードに切替えが可能となっている。このモードの切替えは、いずれかの検出部材４の操作によって切替えられるものでもよく、またはスイッチ類６などの他の入力手段を用いた外部入力により切替えられるものでもよい。また、表示部２の画面表示に応じて移動入力モードと単入力モードとがソフトウエア的に自動的に切替えられる。
【００２４】
単入力モードでは、いずれかの検出部材４が操作されたときに個別の入力箇所に対する操作入力として処理される。これはオンとオフとの切替えが可能な状態であり、このような単入力モードに設定されていると、前記指示部５が指で押されたり又は触れられたときに、これを検知して、指示部５の入力箇所に対応した操作信号が制御部１１で生成される。例えば、数字の「１」が形成された指示部５が押されると、表示部２の画面上に「１」の数字が入力され、またはその際に「１」に割り当てられている命令が実行される。
【００２５】
この単入力モードでは、検出部材４のいずれかに指が触れるとその入力信号が制御部１１へと送られて表示部２の画面に反映される。
【００２６】
また移動入力モードでは、複数の検出部材４が連続して操作されたときに、操作された検出部材４の位置関係に応じて移動操作入力として処理される。この場合には、指示部５に形成された入力箇所の表示に関係なく、入力装置１の上で指を移動させることで、指の移動方向に応じてＸ−Ｙ平面上の座標データが生成される。表示部２が図２に示す状態であれば、前記座標データ（移動入力情報）がカーソル２１を移動させる信号に変換されて、表示部２の画面にカーソル２１があたかも移動しているように画面が連続して切り替えられる。
【００２７】
次に、移動入力モード時の検出手段について図４及び図５を参照して説明する。なお、ここで説明する入力装置は前記入力装置１とは若干検出部材４の配列が異なっているが、基本的な動作は同じである。また検出部材４の個数や配列は自由に変更することができ、また全体の形状についても四角形状に配列するものに限らず、丸形状、ひし形状、多角形状、異形状など、搭載される機器に応じて自由に検出部材を組合わせて配列できる。また個々の検出部材４についても、その形状は四角形状でなくてもよく、三角形状など他の形状であってもよい。
【００２８】
図４に示す例では、１２個の検出部材４が互いに隣接して正方形状に配置されている。図４のＡ点で示す検出部材４ａは指が最初に触れた位置である。Ａ点の検出部材４ａに指が触れると、この検出部材４ａが基準位置として認識され、前記検出部材４ａに隣接して設けられている図４のゾーンＰ（四角で囲った部分）で示す範囲内に位置する複数の検出部材４ａ１が通電されて検出可能な状態となる。これにより、指をＡ点の検出部材４ａの位置から移動させることで、指がいずれの方向へ移動したかが検知可能となる。
【００２９】
このように全ての検出部材４を常時通電して検知可能状態としていないので、消費電力の消耗を最小限に抑えることができる。特に検出部材４が多数配列される場合にその効果を顕著に発揮できる。
【００３０】
そして、前記操作に続いて、指をＡ点の検出部材からＢ点の検出部材へ接触移動させると、図５に示すように、Ｂ点の検出部材４ｂが基準位置として認識されて、前記検出部材４ｂに隣接して設けられているゾーンＱで示す範囲内の検出部材４ｂ１が通電されて検知可能な状態となる。
【００３１】
図１の例では、「８」の検出部材４が押されると、検出部材４の「８」を基準位置として認識し、これに隣接する「４」，「５」，「６」，「７」，「９」，「＊」，「０」及び「＃」の検出部材４が検知可能状態となる。また「１」の検出部材４が押されると、検出部材４の「１」を基準位置として認識し、これに隣接する「２」，「４」，「５」の検出部材４が検知可能となる。
【００３２】
上記のように、指をＡ点の検出部材からＢ点の検出部材に移動させることで、図２の例であればカーソル２１をＳ方向へ移動させる座標データが生成される。このときカーソル２１の移動量が十分ではなくて、さらにカーソル２１をＳ方向へ移動させたいときには、指をＢ点の検出部材からＣ点の検出部材で示す方向へ摺動させることで、または指を一旦入力装置から離して再度Ａ点の検出部材に触れてＡ点を基準位置に設定した後にＢ点の検出部材に移動させることで、カーソル２１の位置をＳ方向へさらに移動できる。
【００３３】
本発明の入力装置１が搭載された携帯電話装置１０では、表示部２に表示されるカーソル２１を放射状に様々な方向に移動させることができるので、操作を迅速に行うことができる。また表示部２の画面が大型化してメニューの数が増えるにつれてその効果が顕著になる。
【００３４】
前記携帯電話装置１０では、前記記憶部１２に基準位置の情報が一旦記憶されて、前記基準位置が次回に検出される基準位置と比較されて移動方向や移動量が前記制御部１１で算出される。なお、携帯電話装置１０には記憶手段が設けられて個人情報などの各種情報が記憶され、送信部１３や受信部１４では音声や文字データなどの情報の送受信動作が行われる。
【００３５】
次に前記入力装置１が搭載された携帯電話装置１０の内部での処理について説明する。図６に示すように、ステップ１（ＳＴ１）では、表示部２が指示部５の入力箇所に対応する操作入力が可能な状態であるか否かが判別される。ＳＴ１において入力箇所に対応した表示である場合には（Ｙｅｓ）、制御部１１において単入力モードで処理される設定に変更される（ＳＴ２）。単入力モードに設定されると、各検出部材４の指示部５を押すまたは触れるだけで入力が可能となる。そしてＳＴ３に移行し、検出部材４のいずれかの指示部５が押されると、押された指示部５の入力箇所に応じた入力信号が生成される。そしてＳＴ４に移行して、制御部１１で前記入力信号が各検出部材４に割り当てられている操作信号に変換されて、表示部２の表示が前記操作信号に応じた画像に切り替えられる。
【００３６】
またＳＴ１において表示部２の表示が入力箇所に対応したものでない場合には（Ｎｏ）、制御部１１において移動入力モードで処理される設定に変更される（ＳＴ５）。移動入力モードに設定されると、各検出部材４の指示部５の入力箇所に関係のない入力操作が可能になる。そしてＳＴ６に移行し、検出部材４から検出部材４へ指を連続して移動させることで入力信号が生成される。そしてＳＴ７に移行して、制御部１１で前記入力信号が座標データとしての操作信号に変換される。このとき制御部１１では移動方向が演算されて操作信号が生成され、表示部２の表示が操作信号に応じた画像に切り替えられる。
【００３７】
上記のようにして、ＳＴ１〜ＳＴ４の処理、またはＳＴ１，ＳＴ５〜ＳＴ７の処理が繰り返される。
【００３８】
本発明の入力装置は上記した実施の形態に限定されるものではなく、表示手段が入力装置が設けられる筐体とは別の筐体に設けられているものであってもよい。例えば、テレビ受像機のリモートコントローラである。この場合に、単入力モードではテレビ受像機の画面のチャンネルの切替えが可能で、移動入力モードでは画面に表示されるメニューの選択が可能となる。
【００３９】
または、コンピュータ機器、オーディオビジュアル機器やその他の家庭用の電化製品のリモートコントローラであってもよく、あるいはこれら機器本体に直接組み込まれる操作パネルとして使用されるものであってもよい。
【００４０】
また前記入力装置１において、各検出部材４の入力箇所の裏側にそれぞれドーム状の反転板を設けて、検出部材４の表面を指で押したときに前記ドーム状の反転板が反転することで、指に押圧反力が与えられて、操作者に操作感触を与えるものが設けられていてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明した本発明は、入力装置の寸法や形状を自由に変更することができるので様々な機器に搭載することが可能となり、しかも同一操作面上で異なる種類の入力が可能であるので操作性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の入力装置が搭載された携帯電話を示す斜視図、
【図２】表示部に表示される画面の一例を示す概略図、
【図３】入力装置の回路ブロック図、
【図４】移動入力モードを説明するための説明図、
【図５】移動入力モードを説明するための説明図、
【図６】フローチャート、
【符号の説明】
１  入力装置
２  表示部
３  筐体
４（４ａ，４ａ１，４ｂ，４ｂ１）  検出部材
５  指示部
１０  携帯電話装置
１１  制御部
１２  記憶部
２０  アイコン
２１  カーソル
【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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