输入装置以及使用所述输入装置的多点负荷检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及搭载于便携式设备和其他电子设备且使手指等与操作面板相接触来 进行操作的输入装置。
【背景技术】
[0002] 在以下所示的专利文献1~4中记载了用手指等在操作面上进行操作时能够检测 按压点的位置坐标和负荷的输入装置。
[0003] 在这些专利文献中，能够进行位置坐标和负荷的检测的按压点是一点，并没有记 载同时按压多个部位时各按压点处的负荷的检测。
[0004] 此外，在专利文献5~7中公开了将负荷传感器配置于操作面下的结构。并且，在 这些专利文献中记载了负荷传感器的灵敏度。但是，与专利文献1~4相同，并没有记载在 操作面上同时按压多个位置时各按压点的负荷的检测。
[0005] 在先技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献I:JP特开2009-87311号公报
[0008] 专利文献2:JP特开2010-146206号公报
[0009] 专利文献3 :JP特开2010-211399号公报
[0010] 专利文献4 :JP特开2010-244514号公报
[0011] 专利文献5 :JP特开2010-272143号公报
[0012] 专利文献6 :JP特开平11-212725号公报
[0013] 专利文献4 :JP特开昭62-172420号公报
【发明内容】
[0014] 发明要解决的课题
[0015] 本发明解决上述现有技术中的问题，其目的在于，提供一种输入装置以及使用所 述输入装置的多点负荷检测方法，在多处同时进行按压时，即使不进行繁杂的计算也能够 得到同时按压的多个按压点的各个负荷。
[0016] 用于解决课题的手段
[0017] 本发明的输入装置的特征在于，具有：位置检测传感器，能够检测操作面上的按压 位置；多个负荷传感器，每个负荷传感器输出与负荷相应的传感器输出；以及控制部，通过 以下的处理来计算出在所述操作面上被同时按压的多个按压点的各负荷。
[0018] (1)根据各负荷传感器的传感器输出，计算出所述操作面上的不同的多个基准点 处的灵敏度，并保持所述灵敏度。
[0019] (2)通过多个所述按压点同时在所述操作面上进行了按压时，从各负荷传感器得 到传感器输出，并且从所述位置检测传感器检测各按压点的位置坐标。
[0020] (3)基于各按压点以及各基准点的位置坐标，求取被靠近各按压点的多个所述基 准点包围的区域内的各按压点的位置比率。
[0021] (4)基于在所述（3)中使用的各基准点的灵敏度以及各按压点的位置比率，求取 各按压点的灵敏度。
[0022] (5)基于在所述⑷中得到的各按压点的灵敏度以及在所述⑵中得到的各负荷 传感器的传感器输出，计算出各按压点的负荷。
[0023] 此外，本发明的输入装置的按压点检测方法使用输入装置，该输入装置具有：位置 检测传感器，能够检测操作面上的按压位置；多个负荷传感器，每个负荷传感器输出与负荷 相应的传感器输出；以及控制部，计算出在所述操作面上被同时按压的多个按压点的各负 荷，该按压点检测方法的特征在于，包括：
[0024] (1)根据各负荷传感器的传感器输出，计算出所述操作面上的不同的多个基准点 处的灵敏度，并保持所述灵敏度的步骤；
[0025] (2)通过多个所述按压点同时在所述操作面上进行了按压时，从各负荷传感器得 到传感器输出，并且从所述位置检测传感器检测各按压点的位置坐标的步骤；
[0026] (3)在所述控制部中，基于各按压点以及各基准点的位置坐标，求取被靠近各按压 点的多个所述基准点包围的区域内的各按压点的位置比率的步骤；
[0027] (4)在所述控制部中，基于在所述（3)中使用的各基准点的灵敏度以及各按压点 的位置比率，求取各按压点的灵敏度的步骤；
[0028] (5)在所述控制部中，基于在所述⑷中得到的各按压点的灵敏度以及在所述（2) 中得到的各负荷传感器的传感器输出，计算出各按压点的负荷的步骤。
[0029] 在本发明中，如（1)中所示，预先保持操作面上的多个基准点处的灵敏度，在操作 面上同时按压多个点（多个按压点）之后，首先在（2)中检测各负荷传感器的传感器输出 以及各按压点的位置坐标，然后，在（3)中求取被靠近各按压点的多个基准点包围的区域 内的各按压点的位置比率。位置比率能够通过各按压点以及各基准点处的位置坐标来求 取。接着，在（4)中，基于各基准点的灵敏度以及各按压点的位置比率，求取各按压点的灵 敏度。然后，在（5)中，能够基于各按压点的灵敏度以及负荷传感器的传感器输出，计算出 各按压点的负荷。
[0030] 根据本发明，无须使用复杂的计算就能够适当且简单地求取被同时按压的多个按 压点的负荷。
[0031] 特别是，根据本发明的输入装置以及按压点检测方法，即使将被同时按压的多个 按压点的数目设为与负荷传感器的数目相同的数，也能够求取各按压点的负荷。即，例如， 在设置了 4个负荷传感器的情况下，若被同时按压的按压点数目为4个以内，则能够求取各 按压点的负荷。
[0032] 在本发明中，优选在XY坐标系中，以在X方向以及Y方向上相交叉而成的各格子 点作为所述基准点，在所述（3)中求取被靠近各按压点的4个基准点包围的最小格子内的 各按压点在X方向的位置比率u以及在Y方向的位置比率V。由此，能够减小各按压点处的 灵敏度误差，能够更高精度地求取各按压点的负荷。
[0033] 在本发明中，优选设置4个以上的所述负荷传感器。由此，即使被同时按压的按压 点数目是与负荷传感器的数目相同的4个以上，也能够求取各按压点的负荷。
[0034] 发明效果
[0035] 根据本发明，无须使用复杂的计算就能够适当且简单地求取被同时按压的多个按 压点的负荷。
[0036] 特别是，根据本发明的输入装置以及按压点检测方法，即使被同时按压的多个按 压点的数目与负荷传感器的数目相同，也能够求取各按压点的负荷。即，例如在设置了 4个 负荷传感器的情况下，只要被同时按压的各按压点为4处以内，就能够求取各按压点的负 荷。
【附图说明】
[0037] 图1是本实施方式的输入装置的俯视图。
[0038] 图2是本发明的实施方式的输入装置的部分纵剖面图。
[0039] 图3是本实施方式的输入装置的框图。
[0040] 图4是负荷传感器的说明图，图4(a)是部分纵剖面图，图4(b)是构成负荷传感器 的传感器基板的背面透视图。
[0041] 图5是表示本实施方式的多个基准点和多个按压点的示意图。
[0042] 图6是表示按压点和包围按压点的4个基准点（格子点）的示意图。
[0043] 图7(a)是本实施方式的输入装置的校准（calibration)的流程图，图7(b)是用 于说明使用了本实施方式的输入装置的按压点检测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0044] 图1是本实施方式的输入装置的俯视图，图2是本发明的实施方式的输入装置的 部分纵剖面图，图3是本实施方式的输入装置的框图，图4是负荷传感器的说明图，图4(a) 是部分纵剖面图，图4(b)是构成负荷传感器的传感器基板的背面透视图。
[0045] 本实施方式的输入装置1具有：静电电容式触摸面板传感器4;和设置于静电电容 式触摸面板传感器4的背面4c的多个负荷传感器A~D。
[0046] 静电电容式触摸面板传感器4具有：由透光性的玻璃或塑料等形成的操作面板； 和设置于操作面板背面的透光性的传感器层。静电电容式触摸面板传感器4的表面是操作 面4a。
[0047] 若用手指等操作体来按压静电电容式触摸面板4的操作面4a，则静电电容发生变 化，基于静电电容变化，能够检测操作体的按压位置（操作位置）。在静电电容式触摸面板 传感器4中，基于上述的静电电容变化，在操作面4a上即便同时按压了多点，也能够检测各 按压点的X坐标以及Y坐标。此外，也可以不是静电电容式，而是设为电阻膜式等。如果是 电阻膜式，则将相同平面的电阻层分离成多个，从而在同时按压了多个点时，能够同时检测 各按压点的位置坐标。但是，