l中，与其中被检测到δ值的节点的地址信息对应地检测δ值。
[0137]基于其中在步骤SlOl中被检测到δ值的节点的地址信息，指定与其中被检测到δ值的节点对应的按键(步骤S103)。例如可通过上面参考图7所述的按键指定单元113执行步骤S103中的处理。在步骤S103中，基于节点的地址信息指定与节点对应的按键，例如基于节点地址与输入装置I中的按键布置之间的预设位置关系来执行这种按键指定。
[0138]基于步骤SlOl中所检测的δ值，计算在判定输入状态的处理中所使用的操作输入值(S105)。例如可通过上面参考图7所述的操作输入值计算元112可以执行步骤S105中的处理。在步骤S105中，例如基于与步骤S103中所指定的按键有关的信息，获得与为每个按键而设置的输入状态判定条件有关的信息，并基于输入状态判定条件计算在输入状态判定处理中所使用的物理量。可选的是，当预先确定了用于执行每个按键的输入状态判定处理的物理量时，例如当为所有按键设置相同的输入状态判定条件时，可在步骤S05中为所有检测的节点计算物理量，而不使用与检测的按键有关的信息和与输入状态判定条件有关的信息。此外，当仅使用S值确定为特定按键而设置的输入状态判定条件时，可不执行步骤S105中的处理。
[0139]基于在步骤SlOl中检测的和/或在步骤S105中计算的每个节点处的操作输入值，判定与节点对应的按键的输入状态(步骤S107)。步骤S107中的处理例如对应于通过上面参考图7所述的输入状态判定单元114执行的输入状态判定处理。在步骤S107中，基于预先为每个按键设置的输入状态判定条件，判定与按键对应的节点的操作输入值是否满足输入状态判定条件。
[0140]基于在步骤S107中所判定的每个按键的输入状态的判定结果，设置按键的输入状态(步骤S109)。例如可通过上面参考图7所述的输入状态设置单元115执行步骤S109中的处理。例如，在步骤S109中，基于输入状态的判定结果为每个按键设置KEY ON状态、KEY OFF状态和KEY OFF WAIT状态。将表示与在步骤S109中被设置为KEY ON状态的按键有关的内容的信息传送给与输入装置I连接的主机设备，然后主机设备接收该信息。
[0141]已参照图8描述了按照本发明一个实施方式的输入检测系统中所执行的输入检测方法的处理步骤。将参考图9至12描述步骤S107中所执行的输入状态判定处理的具体示例。例如，在输入状态判定处理中，可通过将δ值或微分δ值与预定阈值进行比较来检测输入状态。在下文中，这种基于δ值和预定阈值之间的比较的输入状态判定处理也称为"δ值判定处理”。基于微分δ值和预定阈值之间的比较的输入状态判定处理也称为“微分δ值判定处理”。
[0142]将参考图9和10描述δ值判定处理。图9是显示在输入装置I的节点处检测到的δ值的一个示例的图表。图10是显示δ值判定处理中的处理步骤的流程图。
[0143]在图9中，横轴代表输入装置I的特定按键的负载值[gF]，纵轴代表设置于该特定按键中的节点处的δ值。通过对两者之间的关系进行绘图，就得到了图9的图表。作为一个例子，在图9中，绘制了按键“J”中所包括的两个节点的δ值。在图9及随后附图的图表中，显示了诸如δ值、微分δ值和归一化的δ值这样的操作输入值在图6所示的控制器IC 110中被转换为计数值(count value，CNT)。
[0144]参考图9，δ值与用户按压按键时施加的负载之间的关系是单调递增的函数，该函数在预定值处饱和。在δ值判定处理中，为δ值设置适当的阈值(δ阈值)，并可判定δ值是否大于δ阈值。在图9所示的示例中，δ阈值设置为约SOO(CNT)，但本发明的实施方式不限于该示例。考虑到在每次键击时施加的负载，可根据输入装置I的构造适当设置δ阈值。
[0145]在图10中，作为一个例子，显示了对于设置有四个节点的一个按键的δ值判定处理的处理步骤。参考图10，在δ值判定处理中，检测按键中所包括的每个节点处的δ值(步骤S210)。将每个被检测节点处的δ值和δ阈值进行比较(步骤S203)。在图10所示的示例中，如果节点I至4中任意一个节点处的δ值大于δ阈值，那么判定该按键的输入状态为KEY ON状态，并将该按键的输入状态设置为KEY ON状态(步骤S205)。另一方面，如果节点I至4处的δ值没有一个大于δ阈值，那么判定该按键的输入状态为KEYOFF状态，并将该按键的输入状态设置为KEY OFF状态(步骤S207)。
[0146]在图10所示的示例中，在步骤S203中，对每个节点处的δ值执行采用“或”运算的判定。例如，即使当几乎位于按键区域1a端部处的区域被按压时，采用“或”运算的判定也可以以较高的灵敏度检测对按键区域1a的操作输入。然而，本发明的实施方式不限于该示例。例如，在步骤S203中，可对每个节点处的δ值执行采用“与”运算的判定(也就是说，如果节点I至4处的所有δ值都大于δ阈值，则按键的输入状态被判定为KEY ON状态)。如果节点I至4中的任意两个或三个节点处的δ值大于δ阈值，则按键的输入状态被判定为处于KEY ON状态。例如考虑到按键区域1a中的节点I至4的布置，当节点I至4中的特定节点处的δ值大于δ阈值，按键的输入状态可被判定为KEY ON状态。可根据按键中所布置的节点的位置和数量以及期望的检测准确度适当设置S值判定处理中的具体判定条件。
[0147]可通过图7中所示的输入检测系统2的各个功能执行图10以及随后的图12、15、21、22、23、25、28和30中所示的流程图中列出的处理步骤。例如，在这些图所示的处理中，可通过δ值检测单元111、操作输入值计算单元112、输入状态判定单元114和输入状态设置单元115分别执行检测δ值的处理、计算操作输入值的处理、判定输入状态的处理以及设置输入状态的处理。图10以及随后的图12、15、21、22、23和25中所示的流程图中列出的处理步骤对应于对输入装置I中包括的目标按键所执行的一系列处理。虽然在各个流程图中未显示，但实际上，例如通过图7中所示的按键指定单元113执行处理，以指定与其中被检测到S值的节点对应的按键。对于输入装置I中的其他按键，可类似地执行这些图中所示的一系列处理步骤。
[0148]将参考图11和12描述微分δ值判定处理。图11是显示在输入装置I的特定节点处检测到的微分δ值的一个示例的图表。图12是显示微分δ值判定处理中的处理步骤的流程图。
[0149]在图11中，横轴代表时间[ms]，纵轴代表输入装置I的特定节点处的微分δ值。当对与该节点对应的按键执行操作输入时，通过对时间和微分S值之间的关系进行绘图，就可以获得图11的图表。在图11中，作为一个例子，绘制了按键“J”所包括的两个节点的微分S值。参考图11，以下述方式检测到微分S值，即微分S值首先保持基本为零值的状态，在特定时间处瞬间增大，在下一时刻瞬间减小，变为负值，最后返回基本为零值。其中微分δ值增大的时刻对应于用户用手指按压按键的时刻，其中微分δ值减小的时刻对应于手指离开按键的时刻。如图11中所示，在本发明的该实施方式中，当用户用手指按压按键时(也就是在其中图2中所示的按键区域1a靠近电容元件Cl的周期期间)，获得正的微分δ值。当手指离开按键时(也就是在其中图2中所示的按键区域1a远离电容元件Cl移动的周期期间)，获得负的微分δ值。
[0150]在本发明的该实施方式中，为微分δ值设置适当的阈值(微分δ阈值)，可判定微分δ值是否大于微分δ阈值。在图11所示的示例中，微分δ阈值被设置为约50 (CNT)，但本发明的该实施方式不限于该示例。考虑到每次键击时施加的负载，可根据输入装置I的构造或其他特性，适当设置微分δ阈值。
[0151]作为一个示例，图12显示了在其中分配有四个节点的按键上执行的微分δ值判定处理的处理步骤。参考图12，在微分δ值判定处理中，检测按键中所包括的每个节点处的S值(步骤S301)。基于检测的δ值计算微分δ值(步骤S303)。将每个被计算节点处的微分δ值和微分δ阈值进行比较(步骤S305)。在图12所示的示例中，如果节点I至4中的任意一个节点处的微分δ值大于微分δ阈值，则判定该按键的输入状态为KEYON状态，并将该按键的输入状态设置为KEY ON状态(步骤S307)。另一方面，如果节点I至4处的δ值没有一个大于δ阈值，则判定该按键的输入状态为KEY OFF状态，并将该按键的输入状态设置为KEY OFF状态(步骤S309)。
[0152]在图12所示的示例中，在步骤S305中，对每个节点处的微分δ值执行采用“或”运算的判定。例如，即使当几乎位于按键区域1a端部的区域被按压时，采用“或”运算的判定也可以以较高的灵敏度检测对按键区域1a的操作输入。然而，本发明的该实施方式不限于该示例。例如，与δ值判定处理类似，即使在微分δ值判定处理中，可任意设置步骤S305中的具体的判定标准。可根据按键中布置的节点位置和数量以及期望的检测准确度适当设置微分S值判定处理中的具体判定条件。
[0153]已参照图9至12描述了步骤S107中所执行的输入状态判定处理的具体示例。上文所述的S值判定处理和微分S值判定处理是按照本发明一个实施方式的输入状态判定处理中的基本判定处理的示例。在本发明的该实施方式中，例如，可仅使用基本判定处理，如S值判定处理和微分S值判定处理来执行输入状态判定处理。可选的是，可利用多个基本判定处理的组合执行输入状态判定处理。例如，当对特定按键执行δ值判定处理和微分δ值判定处理时，也就是说，当“由δ值判定处理获得的结果是处于KEY ON状态且由微分δ值判定处理获得的的结果处于KEY ON状态”时，则按键的输入状态被判定为KEY ON状态，或可选的是，当“由δ值判定处理获得的结果是处于KEY ON状态或由微分δ值判定处理获得的结果是处于KEY ON状态”时，则按键的输入状态被判定为KEY ON状态。
[0154]在本发明的该实施方式中，可利用多个不同的判定处理的组合执行输入状态判定处理，因而可调整按键输入检测的准确度，从而获得适合用户期望的可用性。将描述输入状态判定处理的一些实施方式，这些实施方式是通过适当组合基本判定处理而实现的并能够获得较高程度的可用性。
[0155]4.第一实施方式(KEY OFF检测处理)
[0156]作为本发明的第一实施方式，将描述在输入状态判定处理中检测KEY OFF状态时的KEY OFF检测处理的优选实施方式。
[0157]4-1.导致第一实施方式的背景
[0158]将描述本发明的发明人想到的导致按照第一实施方式的输入状态判定处理的背景，然后描述第一实施方式。在第一实施方式中，对上述项目I “输入装置的构造”中所描述的输入装置I执行输入状态判定处理。在输入装置I中，对按键区域10的操作部件10的按压量被检测为电容元件Cl的电容变化量。例如，即使在手指离开按键区域1a之后，在操作部件10变形时(也就是在其中操作部件10与电极板20之间的距离减小的周期期间)，仍持续地检测到预定大小的非零δ值。
[0159]另一方面，与输入装置I相连的诸如PC这样的主机设备中常用的各种操作系统
(OS)通常提供下述功能，即与键盘中被持续按压的按键相对应地执行信息的持续输入的功能(所谓的重复按键功能)。在重复按键功能中，当特定按键的输入状态在预定时间周期为KEY ON状态时，持续执行该特定按键的输入操作。其中被确定执行重复按键功能的KEY ON状态的持续时间可根据OS的类型而变化，例如，特定OS的持续时间设置为33毫秒。
[0160]如上所述，在输入装置I中，即使在手指离开按键区域1a之后，在操作部件10变形时持续地检测预定大小的δ值。在该情形中，如果在δ值判定处理中检测到KEY OFF状态，例如，当操作部件10需要相对较长的时间返回其原始形状时，则将执行重复按键功能，因而与用户的意愿相反，同一按键可能会被重复地输入。本发明的发明人已进行过该实验，来调查是否会在输入装置I中出现基于该重复按键功能的错误检测。
[0161]通过假设使用手指对按键区域1a作出操作输入来开始实验。然后，利用手指状工具以预定负载按压按键区域10a。然后，在时间Tl处执行从按键区域1a释放该工具的操作，并在该操作期间，检测与被按压的按键区域1a对应的节点处的δ值。为了调查按压按键区域1a时的负载依存性(cbpendence)，对利用多个不同的负载值(30 [gF]，100 [gF]和500[gF])按压按键区域1a时的δ值进行检测，并比较δ值的时间变化。实验获得的结果显示在图13中。图13是显示当在输入装置I中按键区域1a从按压状态释放时的δ值的时间变化的图表。在图13中，横轴代表时间[ms]，纵轴代表输入装置I中的节点处的δ值，对两者之间的关系进行绘图。作为一个示例，在图13中显示了对按键“K”的实验结果O
[0162]参考图13，可以发现，当工具在时间Tl处从按键区域1a离开时，δ值快速减小。本发明的发明人在该实验中使用的输入装置I中，考虑到输入装置I的规格，可将用于判定输入状态处于KEY OFF状态所需的δ阈值的最小值设置为约200 (CNT)。因此，如果想要利用δ值判定处理来检测KEYOFF状态，那么当节点处的δ值变为200 (CNT)或更小时，与该节点对应的按键的输入状态被判定为处于KEY OFF状态。在该实验中使用的输入装置I中，图13中所示的实验结果仅代表性地显示了下述情形，即当在时间Tl之前施加的负载为500[gF]时时间周期TD(从时间Tl到T2的时间周期)为大约110[ms](在图13中，Td =110[ms])，所述时间周期Td范围从其中工具离开按键区域1a的时间Tl到其中节点的δ值变为200(CNT)或更小的时间。减小施加的负载(相当于以较小的力敲击按键)可以使时间Td缩短，但当实验中所用的最小负载为30 [gF]时，时间T D约为62 [ms]。
[0163]如上所述，例如，在特定OS中，其中确定执行重复按键功能的KEYON状态的持续时间被设置为33[ms]。因此，从上述结果中可以发现，当在实验中使用的输入装置I中利用这种简单的S值判定处理执行输入状态判定处理时，不大可能避免这种基于重复按键功能的、与用户意愿相反的错误的按键检测。
[0164]鉴于以上实验结果，在输入装置I中，需要一种技术，即使当操作部件10在按压后需要时间返回其原始形状时，也能防止基于重复按键功能的、与用户意愿相反的错误检测，从而提高可用性。本发明的发明人针对输入装置I中进行的KEY OFF检测处理，研宄了能够防止错误检测并提高可用性的构造，然后研发出下文所描述的第一实施方式。下面将详细描述第一实施方式。
[0165]4-2.KEY OFF检测处理的详细描述
[0166]将参考图14和15描述按照本发明一个实施方式的KEY OFF检测处理。图14是显示在输入装置I的节点处检测到的S值和微分S值的一个示例的图表。图15是显示按照第一实施方式的KEY OFF检测处理中的处理步骤的流程图。
[0167]图14中，横轴代表时间[ms]，纵轴代表输入装置I中的节点处的δ值和微分δ值，对两者之间的关系进行绘图。作为一个示例，图14中绘制了按键“K”中所包括的一个节点处的δ值和微分δ值。如图14中所示，时间Τ3对应于其中用手指开始键击的时刻，时间Τ4对应于其中手指离开按键的时刻。
[0168]在第一实施方式中，设置两个不同的阈值作为δ阈值。也就是说，设置了用于判定KEY ON状态的δ阈值(ON)和用于判定KEY OFF状态的δ阈值(OFF)。设置之后所述的用于判定KEY OFF WAIT状态的微分δ阈值(OFF WAIT)作为微分δ阈值。在图14所示的示例中，S阈值(ON)、δ阈值(OFF)以及微分δ阈值(OFF WAIT)分别是250 (CNT)，200 (CNT)和-150(CNT)。如此，在第一实施方式中，基于δ值判定处理来执行KEY ON状态和KEY OFF状态的判定，并基于微分δ值判定处理来执行KEY OFF WAIT状态的判定。然而，图14中所示的δ阈值(ON)、δ阈值(OFF)以及微分δ阈值(OFF WAIT)仅仅是示意性的，在第一实施方式中，可考虑到输入装置I的构造和可用性适当设置这三个阈值。
[0169]KEY OFF WAIT状态是指:只要δ值变为δ阈值(OFF)以下，且按键没有变为KEYOFF状态，则即使δ值大于δ阈值(ON)也不会变为KEY ON状态。简而言之，KEY OFF WAIT状态可以是等待成为KEY OFF状态的状态。就对主机设备输入与按键有关的信息而言，以与KEY OFF状态相同的方式处理KEY OFF WAIT状态，但在KEY OFF WAIT状态中与按键有关的信息不会被输入主机设备。在第一实施方式中，即使当在输入装置I中操作部件10在被按压后需要时间来返回其原始形状时，引入KEY OFF WAIT状态的概念也可防止基于重复按键功能的、与用户意愿相反的错误检测。
[0170]将参照图14详细描述按照本发明第一实施方式的KEY OFF状态检测处理。在时间T3之前，目标按键没有操作输入，因此按键处于KEY OFF状态。在时间T3处，当按压按键时，δ值和微分δ值均快速上升。如果δ值大于δ阈值(ON)，则按键的输入状态被判定为KEY ON状态，按键的输入状态从KEY OFF状态切换为KEY ON状态。
[0171]在时间Τ4处，手指离开按键。当手指离开按键时，施加给按键的负载被释放，δ值和微分δ值均快速下降。然而，如上面参考图13所述，δ值不会立即返回稳定状态的值，需要时间来逐渐返回稳定状态的值。另一方面，如果手指离开按键且微分δ值变为微分δ阈值(OFF WAIT)以下，则按键的输入状态被判定为处于KEY OFF WAIT状态，且按键的输入状态从KEY ON状态切换为KEY OFF WAIT状态。如此，在第一实施方式中，通过微分δ值判定处理判定KEY ON状态结束。
[0172]然后，如果δ值变为δ阈值(OFF)以下(在时间T5处)，则按键的输入状态被判定为处于KEY OFF状态且从KEY OFF WAIT状态切换为KEY OFF状态。
[0173]δ值是根据操作部件10的变形量而检测到的值，因而很难利用δ值以较高的准确度识别到手指离开按键的时刻。另一方面，微分δ值是操作部件10的变形量的时间变化，因而可利用微分S值以较高的准确度识别到手指离开按键的时刻。在第一实施方式中，利用该特性，通过微分S值的变化检测手指离开按键的时刻，并使用微分S值的变化作为触发将按键的输入状态从KEY ON状态切换为KEY OFF WAIT状态。在第一实施方式中，上述处理使KEY ON状态的时间周期基本上等于其中手指接触按键区域1a的时间周期。因此，即使用户将手指离开按键后，也可防止因重复按键功能导致的错误的按键输入。
[0174]将参考图15描述按照上述第一实施方式的KEY OFF检测处理的处理步骤。参考图15，在按照第一实施方式的KEY OFF检测处理中，目标按键的输入状态处于KEY OFF状态(步骤 S401)。
[0175]以预定采样速率检测δ值(步骤S403)，然后基于检测的δ值执行δ值判定处理(步骤S405)。如果作为执行δ值判定处理的结果，检测的δ值在δ阈值(ON)以下，则按键的输入状态被判定为处于KEY OFF状态，然后处理返回步骤S401。也就是说，按键的输入状态保持在KEY OFF状态中(步骤S401)，并基于在随后的采样时刻处检测的δ值重复δ值判定处理(步骤S403和S405)。另一方面，如果作为步骤S405中执行δ值判定处理的结果，检测的δ值大于δ阈值(ON)，则按键的输入状态被判定为处于KEY ON状态，且按键的输入状态从KEY OFF状态切换为KEY ON状态(步骤S407)。与处于KEY ON状态的按键有关的信息被提供给主机设备。
[0176]接下来，在KEY ON状态中，基于在随后的采样时刻检测的δ值计算微分δ值，并基于δ值和微分δ值分别执行δ值判定处理和微分δ值判定处理(步骤S409，S411和S413)。在步骤S413的δ值判定处理中，比较δ值和δ阈值(OFF)。如果δ值在δ阈值(OFF)以下，则按键的输入状态被判定为处于KEY OFF状态，且处理返回步骤S401。也就是说，按键的输入状态被切换为KEY OFF状态(步骤S401)，并重复步骤S403和随后步骤的处理。
[0177]在步骤S413的微分δ值判定处理中，比较微分δ值和微分δ阈值(OFF WAIT)。如果微分δ值在微分δ阈值(OFF WAIT)以下，则按键的输入状态被判定为处于KEY OFFWAIT状态，且按键的输入状态从KEY ON状态切换为KEY OFF WAIT状态(步骤S415)。
[0178]另一方面，在步骤S413中，如果δ值大于δ阈值(OFF)且微分δ值大于微分δ阈值(OFF WAIT)，则按键的输入状态被判定为处于KEY ON状态，且处理返回步骤S407。也就是说，按键的输入状态保持为KEY ON状态(步骤S407)，并基于随后的采样时刻所检测的δ值重复微分δ值计算处理过程、δ值判定处理和微分δ值判定处理(步骤S409，S411和 S413)ο
[0179]在步骤S413的δ值判定处理和微分δ值判定处理中，通过执行δ值判定处理获得的结果被设置为具有高于通过执行微分S值判定处理获得的结果的优先级。例如，如果δ值在δ阈值(OFF)以下且微分δ值大于微分δ阈值(OFF WAIT)，则按键的输入状态被判定为处于KEY OFF状态，处理返回步骤S401。其中δ值在δ阈值(OFF)以下且微分S值大于微分δ阈值(OFF WAIT)的情形表示的是其中在微分δ值变为微分δ阈值(OFF WAIT)以下之前δ值变为δ阈值(OFF)以下的情况。这意味着，在手指离开按键区域1a的时刻，δ值快速下降且然后变为δ阈值(OFF)以下。可认为即使当按键的输入状态跳过KEY OFF WAIT状态而从KEY ON状态直接切换为KEY OFF状态时(也就是说，未引入KEY OFF WAIT状态)，输