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【発明の名称】 入力装置
【発明者】 【氏名】井上 信浩

【氏名】林田 育夫
【要約】 【課題】表示部中央付近を触らずに、簡単に機能選択を行うことができる入力装置を提供する。

【解決手段】表示部５０と、この表示部５０の周囲に設けられたタッチエリアを有し、このタッチエリアを介して入力があったときに当該入力の１軸または２軸方向の位置を検出する位置検出手段（横方向検出手段５１５、縦方向検出手段５１６）とを具備する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 表示部と、この表示部の周囲に設けられた入力エリアを有し、この入力エリアを介して入力があったときに当該入力の１軸または２軸方向の位置を検出する位置検出手段と、を具備することを特徴とする入力装置。
【請求項２】 前記表示部に表示される選択機能の表示範囲を記憶し、この表示範囲に関する情報と、入力位置に関する情報とに基づいて選択された機能を特定することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】 前記位置検出手段は、前記表示部の表面に設けられた共通電極と、前記表示部の周囲に設けられた個別電極とを有することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項４】 前記位置検出手段は、前記表示部の周囲に設けられた共通電極と、この共通電極の周囲に設けられた個別電極とを有することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項５】 前記位置検出手段は、前記個別電極と前記共通電極とがユーザの手により短絡されたことを検出することを特徴とする請求項３、４または５記載の入力装置。
【請求項６】 前記位置検出手段は、前記表示部の左右において同軸方向の位置を検出することを特徴とする請求項３、４または５記載の入力装置。
【請求項７】 前記位置検出手段は、前記入力の１軸または２軸方向の位置を検出する複数のスイッチを有することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項８】 前記複数のスイッチは一列に並置されていることを特徴とする請求項７記載の入力装置。
【請求項９】 前記複数のスイッチの上に凹凸を設けたことを特徴とする請求項８記載の入力装置。
【請求項１０】 前記複数のスイッチは、ユーザが同時に複数のスイッチを押すことが可能な間隔で設けられていることを特徴とする請求項８記載の入力装置。
【請求項１１】 前記凹凸は弾力性を有することを特徴とする請求項９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】本発明は入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０（Ａ）、（Ｂ）は、入力装置としての携帯端末の外観を示す図であり、図１０（Ａ）は正面図、図１０（Ｂ）は側面図である。１０１はカメラ部、１０２はアンテナ部、１０３はスピーカ部、１０４は表示部、１０５はキー操作部、１０６はマイク部、１０７は筐体、１１２はファンクションキー、１１３は数字キーである。ファンクションキー１１２は本装置の機能を利用するためのメニュー選択キーであり、数字キー１１３は電話番号を入力するためのキーである。
【０００３】カメラ部１０１はユーザの顔または風景などを撮影するものである。アンテナ部１０２は筐体１０７の内部にある無線部から送られる送信信号を発信したり、外部から送られてくる信号を受け筐体１０７の内部に導くものである。スピーカ部１０３は受信した音声信号を音声に変換する。表示部１０４は操作状態を表示したり、カメラ１０１の映像または画像を表示する。キー操作部１０５はユーザから電話番号やメニューの選択を受ける部分である。
【０００４】図１１（Ａ）は図１０の表示部１０４をＡ−Ａ断面で見たときに、ライト（光）をフロントから照射する場合の構成を示しており、図１１（Ｂ）は表示部１０４をＡ−Ａ断面で見たときに、ライト（光）を背後から照射する場合の構成を示している。１０８はバックライト、１０９はＬＣＤ、１１０は保護カバー、１１１はフロントライトである。フロントライト１１１は前者の場合の照射方法であり、バックライト１０８は後者の場合の照射方法である。フロントライト１１１及びバックライト１０８のいずれにもＬＣＤ１０９と保護カバー１１０とを設けてある。
【０００５】図１２は携帯端末の構成を示すブロック図である。２０１はＲＦ部、２０２はＲＦ制御部、２０３は全体制御部、２０４はカメラ、２０５はＬＣＤ制御装置、２０６はＬＣＤ、２０７はマイク、２０８は音声コーデック、２０９はスピーカ、２１０は多重分離部、２１１はＭＭ処理部、２１２はキー、２１３はＬＣＤライト、２１４はライト制御部、２１５はファンクションキー、２１６は数字キーである。
【０００６】ＲＦ部２０１は所定の周波数を発信したり送信したりする部分である。ＲＦ制御部２０２はベースバンドの信号を変調してＲＦ部２０１に導いたり、反対にＲＦ部２０１から送られてくる信号を復調してベースバンドに戻す働きをする。全体制御部２０３は装置全体を制御する働きを行う。カメラ２０４は風景などを撮り込み出力する働きを行う。ＬＣＤ制御部２０５はＬＣＤ２０６を制御する部分である。
【０００７】ＬＣＤ２０６はカメラ２０４からの出力を表示したり、またはキー２１２より操作される電話番号を代表とする情報を表示したりする。２０７はマイクである。２０８は音声コーデックであり、音声信号を送信するときは圧縮し、受信した信号は伸長を行う。２０９はスピーカである。２１０は多重分離部で、音声信号と映像信号とデータを一つの信号に束ねたり、束ねられている信号を音声と映像とデータに分離する。
【０００８】ＭＭ処理部２１１は映像信号をＨ．２６３やＭＰＥＧ−４に代表される方式で圧縮と伸長を行う。キー２１２でユーザからの電話番号や電話帳の検索や簡単なメールの入力を行う手段である。
【０００９】ＬＣＤライト２１３は、ＬＣＤ２０６が透過型なら背後から照射し、反射型なら表面から照射する配置になっている。ライト制御部２１４は全体制御部２０３から送られるライトＯＮ／ＯＦＦの制御信号に応じてＬＣＤライト２１３をＯＮ／ＯＦＦする。
【００１０】以下に、上記した構成の動作を説明する。ユーザの発信操作または着信によりキー２１２を操作することにより通信が開始される。通信が開始されるとＭＭ処理部２１１はカメラ２０４から送られてくる映像信号を圧縮し、多重分離部２１０に送る。またマイク２０７から送られる音声信号を音声コーデック２０８により圧縮し、多重分離部２１０に送られる。多重分離部２１０は送られてきた映像信号と音声信号に制御用のデータを一つの信号に束ねて全体制御部２０３を経由してＲＦ制御部２０２に送られて変調を加えＲＦ部２０１により電波に変換して送信相手に送信される。
【００１１】一方、受信した信号はＲＦ部２０１を経由してＲＦ制御部２０２でデジタル信号に復調して多重分離部２１０に送られる。多重分離部２１０では映像信号と音声信号と制御用のデータに分離し、映像信号はＭＭ処理部２１１に送り、音声信号は音声コーデック２０８に送る。ＭＭ処理部２１１に送られた映像信号は伸長されＬＣＤ制御部２０５に送られ、ＬＣＤ２０６に表示される。
【００１２】一方、音声コーデック２０８に送られた音声信号は伸長されスピーカ２０９に送られて音声信号になる。このときキー２１２が押されたときに制御部２０３からライトＯＮ信号を出力しＬＣＤライト２１３をＯＮする。一定時間が経過後に全体制御部２０３からＬＣＤライトＯＦＦ信号を出力しライト２１３をＯＦＦする。
【００１３】図１３には従来の機能選択方法としてキーによる方法を示している。表示部１０４に選択できる機能（図では１．電話、２．ＴＶ電話、３．電話帳、４．メール、５．インターネット）が表示され、そのうちの一つが選択候補として背景が変わる（図では３．電話帳）等でわかるようになっている。表示部１０４の下部に設けられているキー１０−１〜１０−４のうち、下矢印キー１０−４を押すと、３番から４番に選択候補が移動し、さらに下矢印キー１０−４を押すと５番に移動して行く。一方、上矢印キー１０−１を押すと、３番から２番、さらに押すと１番となる。キーを押しつづけると押した時間に応じて選択候補が移動して行く。
【００１４】図１４には従来の機能選択方法としてタッチパネルによる方法を示している。この方法は表示されている機能（１．電話、２．ＴＶ電話、３．電話帳、４．メール、５．インターネット）から選択したい機能を表示している場所を直接押して選択するが、選択でパネルを指で触ったり、または専用のペンで押すなどし、表示部表面を汚してしまう。また、２次元の位置を検出するために表面に２枚の導伝性のフィルムを具備し、押された場所で２枚のフィルムが接触することにより抵抗値を測定し、位置を求める必要があり、構成要素と手順が複雑である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】キーを押す方式の機能選択の問題点は以下の通りである。
【００１６】１．押す時間により機能選択が移動する方式では、選択したい機能が現在位置から遠いときに選択時間がかかってしまう。
【００１７】２．押す回数により機能選択が移動する方式では、選択したい機能が現在位置より遠いときに選択に要するキーストロークが多くなる。
【００１８】また、タッチパネルによる方式の問題点は以下の通りである。
【００１９】１．パネルを触ることにより表示面が汚くなる。
【００２０】２．位置検出の構成要素と手順が複雑である。
【００２１】３．表面に電極が剥き出しなので手袋をつけて操作できない。
【００２２】４．表面が平坦なので感触が不自然である。
【００２３】本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、上記した従来の問題を解決して、表示部中央付近を触らずに、簡単に機能選択を行うことができる入力装置を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、第１の発明は入力装置であって、表示部と、この表示部の周囲に設けられた入力エリアを有し、この入力エリアを介して入力があったときに当該入力の１軸または２軸方向の位置を検出する位置検出手段とを具備する。
【００２５】また、第２の発明は、第１の発明に係る入力装置において、前記表示部に表示される選択機能の表示範囲を記憶し、この表示範囲に関する情報と、入力位置に関する情報とに基づいて選択された機能を特定する。
【００２６】また、第３の発明は、第１の発明に係る入力装置において、前記位置検出手段は、前記表示部の表面に設けられた共通電極と、前記表示部の周囲に設けられた個別電極とを有する。
【００２７】また、第４の発明は、第１の発明に係る入力装置において、前記位置検出手段は、前記表示部の周囲に設けられた共通電極と、この共通電極の周囲に設けられた個別電極とを有する。
【００２８】また、第５の発明は、第３または第４の発明に係る入力装置において、前記位置検出手段は、前記個別電極と前記共通電極とがユーザの手により短絡されたことを検出する。
【００２９】また、第６の発明は、第３、第４または第５の発明に係る入力装置において、前記位置検出手段は、前記表示部の左右において同軸方向の位置を検出する。
【００３０】また、第７の発明は、第１の発明に係る入力装置において、前記位置検出手段は、前記入力の１軸または２軸方向の位置を検出する複数のスイッチを有する。
【００３１】また、第８の発明は、第７の発明に係る入力装置において、前記複数のスイッチは一列に並置されている。
【００３２】また、第９の発明は、第８の発明に係る入力装置において、前記複数のスイッチの上に凹凸を設ける。
【００３３】また、第１０の発明は、第８の発明に係る入力装置において、前記複数のスイッチは、ユーザが同時に複数のスイッチを押すことが可能な間隔で設けられている。
【００３４】また、第１１の発明は、第９の発明に係る入力装置において、前記凹凸は弾力性を有する。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３６】（第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態に係る携帯端末の構成を示すブロック図である。５０１はＲＦ部、５０２はＲＦ制御部、５０３は全体制御部、５０４はカメラ、５０５はＬＣＤ制御装置、５０６はＬＣＤ、５０７はマイク、５０８は音声コーデック、５０９はスピーカ、５１０は多重分離部、５１１はＭＭ処理部、５１２はキー、５１３はＬＣＤライト、５１４はライト制御部、５１５は横方向検出手段、５１６は縦方向検出手段、５１７はメニュー表示位置記憶装置である。
【００３７】５０１から５１４は上記した従来の携帯端末の構成と同様なのでここでの説明を省略する。本実施形態ではさらに１軸方向の位置検出手段として横方向検出部５１５と縦方向検出部５１６とを備えている。これらの詳細については図３，図４を参照して後述する。
【００３８】図２は第１実施形態の携帯端末の外観を示す図である。ここでは表示部５０の周囲に上下方向のタッチエリア６０−１，６０−２を備えた１軸方向の位置検出手段（縦方向検出手段５１６に対応）と、左右方向のタッチエリア６１を備えた１軸方向の検出手段（横方向検出手段５１５に対応）とを設けている。１軸方向の位置検出装置を表示部５０の左右に設けることにより右手に端末を持ったときと、左手に端末を持ったときでも両方使える。
【００３９】図３は上記した位置検出手段の第１の実施形態を説明するための図である。表示部５０の表面に透明な共通電極としてのＩＴＯ７０を設け、その周囲に個別電極７１−１，７１−２，７１−３，７１−４，…を並べた構成とする。個別電極７１−１，７１−２，７１−３，７１−４，…にはコンパレータ７２が接続されている。コンパレータ７２は、入力電圧と予め定めた電圧（閾値）とを比較して比較結果を出力するものであるが、ここでは、ユーザの指が個別電極７１−１，７１−２，７１−３または７１−４…と透明な共通電極７０とに接触すると、個別電極７１−１，７１−２，７１−３，７１−４，…に接続されているコンパレータ７２は検出結果を出力し、図１に示す全体制御部５０３に通知する。これにより全体制御部５０３はどの個別電極が触られたかを知ることができる。
【００４０】図４は上記した位置検出手段の第２の実施形態を説明するための図である。表示部５０の周囲に共通電極８０−１，８０−２を設けて、その周囲に個別電極８１−１，８１−２，８１−３，８１−４，…を並べた構成とする。個別電極８１−１，８１−２，８１−３，８１−４，…にはコンパレータ８２が接続されている。コンパレータ８２は、入力電圧と予め定めた電圧（閾値）とを比較して比較結果を出力するものであるが、ここでは、ユーザの指が個別電極８１−１，８１−２，８１−３または８１−４，…と共通電極８０−１（８０−２）とに接触すると、個別電極８１−１，８１−２，８１−３，８１−４に接続されているコンパレータ８２は検出結果を出力し、図１に示す全体制御部５０３に通知する。これにより全体制御部５０３はどの個別電極が触られたかを知ることができる。
【００４１】図５は本実施形態の操作例を説明するための図である。表示部５０にメニュー（１．電話、２．ＴＶ電話、３．電話帳、４．メール、５．インターネット）が表示されており、このメニューは全体制御部５０３が表示するので、どこにどんなメニューを表示したかをメニュー表示位置記憶装置５１７に記憶している。表示部５０の周囲に前記した縦方向検出手段５１６と横方向検出手段５１５を持ち、指などで選択した位置を全体制御部５０３に伝える。全体制御部５０３は、指で選択した位置とメニュー表示位置記憶装置５１７の内容とを比較して適合するメニューを選択または選択候補にする。
【００４２】なお、図３，図４の個別電極は左右に設けてもよく、さらに左右の電極は電気的に互いに接続していてもよい。これにより、右手操作でも左手操作でも同様に使え、電極は左右を共用しているので検出手段のコンパレータも同じでかまわない。
【００４３】上記した第１実施形態によれば、表示部５０の周囲または外部に１軸または２軸の位置検出手段を設け、この位置検出手段のタッチエリアをユーザが触れることにより表示部５０に対する縦と横の位置を選択させるようにしたので、表示部５０の中央付近を触らずにすばやく所望の機能を選択することが可能になる。
【００４４】（第２実施形態）図６は本発明の第２実施形態に係る携帯端末の構成を示すブロック図である。第２実施形態の構成は基本的に前記した図１の構成と同じであるが、第２実施形態では、横方向検出手段５１５及び縦方向検出手段５１６の代わりに、横方向スイッチ列の検出手段１５１５と縦方向スイッチ列の検出手段１５１６を備えていることを特徴とする。
【００４５】図７は第２実施形態の携帯端末の外観を示す図である。ここでは表示部５０の周囲に上下方向のタッチエリア６０−１，６０−２を備えた１軸方向のスイッチ列による位置検出手段（縦方向スイッチ列の検出手段１５１６に対応）と、左右方向のタッチエリア６１を備えた１軸方向のスイッチ列による位置検出手段（横方向スイッチ列による検出手段１５１５に対応）とを設けている。１軸方向のスイッチ列による位置検出手段を表示部５０の左右に設けることにより右手に端末を持ったときと、左手に端末を持ったときでも両方使える。
【００４６】図８は上記した位置検出手段の第１の実施形態を説明するための図である。表示部５０の表面の周囲に個別スイッチ７２−１，７２−２，７２−３，７２−４，…を並べる構成とする。例えば縦方向の個別スイッチ７２−１，７２−２または７２−３を指で押すと、個別電極７４−１，７４−２，７４−３が他方の電極７５−１，７５−２，７５−３に接触することにより、個別スイッチ７２−１，７２−２または７２−３のＯＮ／ＯＦＦ結果が縦方向スイッチ列の検出手段１５１６に通知される。全体制御部５０３はこの通知によりどの個別スイッチが押されたかを知ることができる。
【００４７】図９は上記した位置検出手段の第２の実施形態を説明するための図である。表示部５０の周囲に個別スイッチ８２−１，８２−２，８２−３，８２−４，…を並べる構成とする。例えば縦方向の個別スイッチ８２−１，８２−２または８２−３を指で押すと、個別電極８３−１，８３−２，８３−３が他方の電極８４−１，８４−２，８４−３に接触することにより、個別スイッチ８２−１，８２−２または８２−３のＯＮ／ＯＦＦ結果が縦方向スイッチ列の検出部５１６に通知される。全体制御部５０３はこの通知によりどの個別スイッチが押されたかを知ることができる。
【００４８】第２実施形態ではさらに個別スイッチ８２−１，８２−２，８２−３，８２−４，…の上に指の大きさに応じた凹凸部８５を設け、指をスイッチ上部で動かし、その動きを凹凸部８５の刺激で指に伝える。
【００４９】さらに図９（Ｄ）に示すように指により複数スイッチ８２が押されるくらい細かく配置しスクロール動作が図５の操作列の１行単位より細かく検出して、滑らかな操作性を提供することもできる。
【００５０】第２実施形態の操作は図５を用いて前記した第１実施形態と同じなのでここでの説明は省略する。
【００５１】図７または図８の個別電極は左右に設けてもよく、さらに左右の電極は電気的に互いに接続していてもよい。これにより、右手操作でも左手操作でも同様に使え、電極は左右を共用しているので検出手段のコンパレータも同じでかまわない。
【００５２】上記した第２実施形態によれば、表示部５０の周囲または外部に１軸または２軸のスイッチ列による位置検出手段を設け、この位置検出手段のタッチエリアをユーザが触れることにより表示部５０に対する縦と横の位置を選択させるようにしたので、表示部５０の中央付近を触らずにすばやく所望の機能を選択することが可能になる。
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば、表示部中央付近を触らずに、簡単に機能選択を行うことができる入力装置を提供することができる。
【出願人】 【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
【出願日】 平成１２年１０月２６日（２０００．１０．２６）
【代理人】 【識別番号】１０００５８４７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外６名）
【公開番号】 特開２００２−１３２４４５（Ｐ２００２−１３２４４５Ａ）
【公開日】 平成１４年５月１０日（２００２．５．１０）
【出願番号】 特願２０００−３２７１８７（Ｐ２０００−３２７１８７）