专利名称：输入装置及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备通过手指等指示体可进行输入操作的平面输入板的输入装置，特别是涉及用于在显示画面上执行规定功能的操作性。
背景技术：
近年来,存在很多装配在个人计算机中的平面型定点设备(pointingdevice)等可识别手指等指示体的操作的平面坐标输入装置。在所述定点设备中，例如通过在平面输入板上进行操作，从而不仅能够移动显示画面上的光标，还能够执行光标移动以外的特定功能。例如，在专利文献I中，公开了如下技术:在平面坐标输入装置的角落(角)设置多个特定区域，在多个特定区域中，通过用手指连续地接触操作相邻的特定区域，从而执行特定功能。但是，在专利文献I 中，由于是利用手指从预先决定的最初的特定区域向下一个特定区域(第2特定区域)进行操作，因此，认为例如当手指没有抵接到第I特定区域的内部中央而是抵接到端附近时，使手指从第I特定区域的端附近滑动并向第2特定区域的方向移动时，有时只要手指的移动方向稍微倾斜就会从所述第2特定区域脱离，有时不能进行适当且简单的操作。此外，由于第I特定区域位于输入板的角落(角)，因此难以利用手指进行操作，而且即使进行了操作，也容易产生上述的问题。此外，在专利文献I中，如专利文献I的表2或表7等所示，实际上存在各种各样的操作，而且其操作也很复杂。专利文献I日本特开2000-330711号公报
发明内容
因此，本发明用于解决上述的现有技术中的课题，特别是其目的在于提供一种与现有技术相比进一步提高了用于在显示画面上执行特定功能的操作性的输入装置。本发明中的输入装置的特征在于，具备:输入操作面，其具有I个以上的特定区域，能够通过指示体来操作该输入操作面，并且与显示画面独立地设置该输入操作面；检测部，其检测所述指示体的操作位置；区域生成部，其在检测到所述指示体的操作位置位于所述特定区域内时，以所述操作位置为基点，生成不同于所述特定区域的判断区域；判断部，其将所述指示体通过所述判断区域内而移动时的从所述基点开始的移动方向至少位于大致平行或者倾斜地横穿所述特定区域的方向线上的情况作为用于在所述显示画面上执行规定功能的条件来判断，在由所述判断部判断为满足所述条件时，从信号生成部输出用于执行所述规定功能的执行信号。在本发明中，首先，在输入操作面内设定了特定区域，检测到指示体位于特定区域内时，以指示体的操作位置作为基点生成判断区域。例如，在专利文献I中，预先在输入操作面的四个角上设置相邻的多个特定区域，并根据在相邻的特定区域内移动的指示体的操作状态来执行了规定功能。相对于此，在本发明中，将进入了特定区域内的指示体的操作位置作为基点来重新生成区域(判断区域)，并在该判断区域内指示体移动的方向是横穿特定区域的方向时，执行规定功能。在本发明中，即使指示体最初操作了特定区域的哪个部位，由于以该操作位置作为基点生成判断区域来执行规定功能，因此能够实现简易的操作性。此外，能够容易地调整判断区域的大小，能够自由且简单地调整用于执行规定功能的操作灵敏度。此外，在本发明中，并不是向判断区域内的任何方向移动指示体都能够执行规定功能，而是将指示体向平行或者倾斜地横穿特定区域的方向移动了的情况作为用于在显示画面上执行规定功能的条件。由此，能够抑制误动作，而且对于操作者而言，容易直观地进行朝向横穿特定区域的方向的操作。因此，根据本发明，与现有技术相比，能够提高在显示画面上执行规定功能的操作性。在本发明中，所述输入操作面被互相平行的左端部及右端部、和与所述左端部及右端部正交且互相平行的前端部及后端部包围，所述特定区域被设置成与所述左端部、所述右端部、所述前端部、及所述后端部中的至少I个相邻，大致平行地横穿与所述左端部相邻设置的所述特定区域的方向是右方向，大致平行地横穿与所述右端部相邻设置的所述特定区域的`方向是左方向，大致平行地横穿与所述前端部相邻设置的所述特定区域的方向是后方向，大致平行地横穿与所述后端部相邻设置的所述特定区域的方向是前方向。由此，通过沿着输入操作面的端部设置特定区域，从而能够将特定区域的长度尺寸形成得较长，而且操作者容易直观地识别平行的横穿特定区域的方向。因此，能够有效提闻操作性。此外，在本发明中，优选所述判断区域的形状不依赖于所述特定区域的形状及面积。由此，与基点的位置无关地，能够以任意或者规定的面积(大小)形成判断区域，可获得稳定的判断精度。此外，在本发明中，优选所述判断区域被划定为包围所述基点的周围的形状。此外，在本发明中，可构成为所述基点位于所述判断区域的中点。由此能够容易生成判断区域。此外，在本发明中，优选以圆形状生成所述判断区域。由此，能够容易生成判断区域。此外，在判断部中，可简单地获得是否执行规定功能的判断条件。或者，也可以以矩形状形成所述判断区域。此外，在本发明中，在所述判断部中，可以以所述指示体从所述基点移动了规定距离以上的情况作为所述条件之一。此外，在本发明中，在所述判断部中，将到达所述规定距离的时间作为所述条件之
o此外，在本发明中，在所述判断部中，将所述指示体的移动速度作为所述条件之O此外，在本发明中，在所述判断部中，将所述指示体的移动方向相对于平行地横穿所述特定区域的方向处于规定角度e内的情况作为所述条件之一。此外，在本发明中，在所述判断部中，将所述指示体脱离所述判断区域之后的移动距离作为所述条件之一。此外，在本发明中，所述判断区域内被分为多个小区域，在所述判断部中，进一步将所述指示体从所述基点所处的第I小区域移动至与平行地横穿所述特定区域的一侧相邻的第2小区域内的情况作为所述条件之一。 此外，在本发明中，在所述判断部中，将所述指示体的加速度作为所述条件之一。由此，通过使用多个用于执行规定功能的条件，从而能够抑制误动作。此外，通过条件的组合，能够使规定功能的执行条件更加严格或者更宽松，能够进行自由的调整，能够实现由操作者掌握的操作性。此外，在本发明中，在所述区域生成部中，以圆形状生成所述判断区域，在所述判断部中,将所述指示体的从所述基点到成为判断点的移动点为止的移动向量分为平行地横穿所述特定区域的平行向量成分、和与平行方向正交的垂直向量成分时，将所述平行向量成分大于所述垂直向量成分的情况、所述指示体的移动距离在规定值以上的情况、所述移动向量相对于所述平行方向的角度9 1在规定角度e以内的情况、和所述指示体脱离所述判断区域为止的时间的全部作为所述条件。此时，在所述判断部中，还将所述指示体脱离所述判断区域之后的移动距离、到所述指示体的所述移动点为止的加速度、或者所述指示体的设置面积之中的I个以上增加为所述条件。此外，在本发明中，在所述区域生成部中，生成以所述基点为中心且由半径rl构成的圆形状的所述判断区域，在所述判断部中，将所述指示体的移动距离在所述半径rl以上的情况作为所述条件。或者在本发明中，在所述区域生成部中，按照至少具有以所述基点为中心的第I小区域、和与所述第I小区域相邻且从所述基点开始位于平行地横穿所述特定区域的方向上的第2小区域的方式，将所述判断区域分割为多个小区域来生成，在所述判断部中,将所述指示体的从所述基点开始成为判断点的移动点位于所述第2小区域中的情况、和从所述基点到所述移动点的移动时间作为所述条件。在上述中，在所述区域生成部中，将各小区域在平行方向上横穿所述特定区域的方向上的宽度尺寸设为Tl、将与所述横穿的方向正交的方向的长度尺寸设为LI时，调整所述宽度尺寸Tl及所述长度尺寸LI，以便所述指示体从第I小区域内的所述基点移动至所述第2小区域移动时的相对于所述平行方向的最大角度在规定的角度0以下。此外，在所述判断部中，还将所述指示体的从所述基点到所述移动点的加速度、指示体从所述移动点开始进一步移动时的移动距离、或者所述指示体的设置面积之中的I个以上增加为所述条件。此外，在本发明中，在所述区域生成部中，以相同的矩形状生成各小区域，将多个所述小区域配置成矩阵状。在本发明中，优选构成为所述输入操作面的所述特定区域以外的非特定区域上的操作至少与在所述显示画面上显示的光标建立关联。此外，在本发明中，所述执行信号在与检测出所述指示体的操作位置的所述特定区域对应的所述显示画面的位置上使所述规定功能执行。由此，容易直观地识别用于开始规定功能的操作。此外，在本发明中，可构成为:执行所述规定功能之后，通过检测所述指示体位于所述特定区域上，从而实现其他功能。此外，在本发明中，可构成为:执行所述规定功能之后，通过检测所述指示体的规定的移动状态，从而实现其他功能。此外，在本发明中，所述规定功能是指在显示画面上使菜单画面、应用程序、或者窗口显示或者启动的功能。此外，本发明中的电子设备的特征在于，具备:上述的输入装置、接收来自所述输入装置的执行信号的设备主体、和具有所述显示画面的显示装置。由此，能够实现用于执行规定功能的操作性出色的电子设备。(发明效果)根据本发明的输入装置，无论指示体最初操作了特定区域的哪个部位，都能以其操作位置为基点生成判断区域来执行规定功能，因此能够实现简单的操作性。此外，能够容易调整判断区域的大小，并且能够自由且简单地调整用于执行规定功能的操作灵敏度。因此，根据本发明，与现有技术相比，能够提高用于执行规定功能的操作性。
图1是本实施方式中的电子设备(笔记本型个人计算机)的立体图。图2是在输入操作面上设置的特定区域的俯视图。图3是第I实施方式的输入装置中的输入操作面的俯视图，图3(a)是表示操作者的手指进入到输入操作面的特定区域内的状态的俯视图，图3(b)是接收了检测到特定区域内存在手指的情况之后生成了判断区域的状态的俯视图。图4是图3(b)所示的判断区域的放大俯视图(模式图)。图5是表示第I实施方式的输入装置中的用于执行规定功能的条件的流程图。图6是第2实施方式的输入装置中的输入操作面的俯视图，图6(a)是表示操作者的手指进入到输入操作面的特定区域内的状态的俯视图，图6(b)是表示接收了检测到特定区域内存在手指的情况之后生成了判断区域的状态的俯视图。图7是表示第2实施方式的输入装置中的用于执行规定功能的条件的流程图。图8是表示对输入装置的操作、和执行了伴随该操作的显示画面上的规定功能的状态的模式图。图9是表示对输入装置的操作、和执行了伴随该操作的显示画面上的规定功能的状态、及确定规定功能后的动作的模式图。图10是本实施方式中的电子设备的框图。图11 (a)、图11(b)都是表示与图4或者图6(b)所示的各判断区域不同的形状的判断区域的俯视图。图12是表示输入装置和设备主体的路径的框图的一例。
图13(a) (b) (C)是表示输入装置和设备主体的路径的框图的一例。符号说明:F手指(指示体)F1、F3 基点F2、F4 移动点I个人计算机(电子设备)2设备主体3盖体部5输入装置6显示画面7输入操作面10检测部11控制部12区域生成部13判断部14信号生成部15 光标18输入板20 23特定区域25、40、50、52 判断区域28显示装置30菜单画面45第I小区域46第2小区域
具体实施例方式图1是表示搭载了本发明的输入装置的笔记本型个人计算机(PC)的立体图。图1所示的个人计算机(电子设备)I中的设备主体2和盖体部3以可折叠的方式连接。在设备主体2的表面的操作盘上设有键盘装置4和平面型输入装置5等。在所述盖体部3的正前方的面上设有具备显示画面6的显示装置38。平面型输入装置5具备平面状的输入板18、位于其右下方的右键8、和位于左下方的左键9。另外，右键8及左键9在构成本实施方式的输入装置5的方面并不是必须的部件。如图10所示，输入板18具备输入操作面7和检测部10，具备在用手指(指示体)在输入操作面7上进行了操作时能够检测操作位置的检测部10。检测部10例如是静电容量式传感器，基于用手指在输入操作面7上进行了操作时变化的容量变化，可以知道操作位置的平面坐标。因此，若用手指在输入操作面7上进行操作，则向设备主体2发送该操作信号，在显示装置的显示画面6中，与手指的操作联动地使光标(鼠标指针)15移动。
如图2所示，在本实施方式的输入操作面7内，设定单个或者多个特定区域20 23。如图2所示，输入操作面7被沿着前后方向(Y1-Y2)延伸并在左右方向(X1-X2)上隔着间隔配置的左端部7a及右端部7b、和沿着左右方向(X1-X2)延伸并在前后方向(Y1-Y2)上隔着间隔配置的前端部7c及后端部7d包围。并且，沿着左端部7a在前后方向(Y1-Y2)上以规定宽度的细长的形状形成了特定区域20。此外，沿着右端部7b在前后方向(Y1-Y2)上以规定宽度的细长的形状形成了特定区域21。此外，沿着前端部7c在左右方向(X1-X2)上以规定宽度的细长的形状形成了特定区域22。此外，沿着前端部7d在左右方向(X1-X2)上以规定宽度的细长的形状形成了特定区域23。在图2中，在输入操作面7内表示了 4个特定区域20 23，但是可以是I个，也可以是比4还多。例如，也可以从图2所示的输入操作面7的左后端侧的角部7e的位置沿着2个端部(左端部7a及后端部7d)方向形成特定区域。此外，也可以将图2所示的各特定区域20 23分离为多个。但是，如本实施方式所示，优选沿着左端部7a、右端部7b、前端部7c及后端部7d中的任一个边形成细长的特定区域。在图3(a)中，在输入操作面7内设有与其右端部7b相邻的特定区域21。特定区域21的范围是由位于对角线上的2个顶点(角)的坐标(al，bl)、(Al，BI)决定的。在本实施方式中，例如，能够任意地决定特定区域21的宽度尺寸t及长度尺寸I。在此，对于宽度尺寸t而言，如图2、图3 (a)所示，如果特定区域是细长的形状，则是指尺寸短的一侧的边的大小。另外，与特定区域的形状和大小等无关地，如图2所示那样，与左端部7a或右端部7b相邻、或者与左端部7a或右端部7b靠近(在各端部7a、7b之间留有间隙)的特定区域
20、21的宽度方向是左右方向(X1-X2)。此外，与前端部7c或后端部7d相邻、或者与前端部7c或后端部7d靠近(在各端部7c、7d之间留有间隙)的特定区域22、23的宽度方向是前后方向(Y1-Y2)。在本实施方式中，并不限定特定区域的形状，但是优选是如图2或图3等所示的那样细长的矩形状。此外，也不限定输入操作面7内的特定区域的形成场所，但是优选如图2或图3等所示那样与输入操作面7的各边(各端部)相邻或者靠近。由此，能够提高操作性。如图2所示，通过配置特定区域20 23，从而输入操作面7的中央区域7f成为非特定区域，在中央区域7f (非特定区域)上用手指进行了操作时，能够使图1所示的光标15向操作方向移动。接着，说明平行地横穿特定区域的方向。平行地横穿是指与各特定区域和非特定区域之间的边界线20a 23a正交，且朝向输入操作面7的内侧的方向。另外，在特定区域是矩形状以外的多角形状或外周为曲面状等，所述边界线不与左右方向(X1-X2)或者前后方向(Y1-Y2)平行的情况下，平行地横穿是从特定区域的中心(重心)与左右方向(X1-X2)或者前后方向(Y1-Y2)平行且其方向朝向输入操作面7的内侧的方向。针对图2所示的特定区域20的“大致平行地横穿的方向”是右方向(X2)，针对特定区域21的“大致平行地横穿的方向”是左方向(XI)，针对特定区域22的“大致平行地横穿的方向”是后方向(Y2)，针对特定区域23的“大致平行地横穿的方向”是前方向(Yl)。“大致”的概念在于允许包含误差的微小偏差。例如，即使在上述的边界线从左右方向(X1-X2)或者前后方向(Y1-Y2)稍微偏离的情况下，也可以由左右方向(X1-X2)或者前后方向(Y1-Y2)规定“平行地横穿的方向”。由图10所示的控制部11内的区域生成部(区域生成单元)12生成各特定区域20 22。此时，可以在制造阶段预先决定各特定区域20 22，也可以由购买的操作者任意地选择特定区域的形状、大小、及生成场所。现在，假设如图3(a)所示那样手指F(指示体)存在于特定区域21内。此时，通过图10所示的检测部10可以知道手指F的操作位置F1。在本实施方式中，如图3(b)所示，将手指F的操作位置Fl设为基点(以下，有时称为基点Fl)，由图10的区域生成部12生成判断区域25。在图3(b)中，以圆形状生成判断区域25。基点Fl存在于判断区域25的中心。因此，判断区域25从中心(基点Fl)开始以半径rl形成(也可以参照图4)。期望由操作者任意选择半径rl的大小。半径rl的大小与用于执行后述的规定功能的灵敏度相关，可以按照操作者容易使用的方式自由地变更灵敏度。在图3(b)中，假设操作者在大致平行地横穿特定区域21的方向的右方向(Xl)或者从右方向倾斜的方向上用手指F进行了操作。图4是图3(b)所示的判断区域25的放大图。如图4所示，操作者使手指从最初的操作位置(基点Fl)移动至成为判断点的点(移动点)F2。此时，在图4中，从基点Fl到移动点F2的移动方向m位于从与横穿特定区域21的方向(右方向XI)平行的方向倾斜了角度0 I的线上。即，移动方向m存在于斜向横穿特定区域21的线上。在本实施方式中，以这样手指(指示体)F经过判断区域25内而移动时的从基点Fl开始的移动方向m位于大致平行地或者倾斜地横穿特定区域21的方向的线上的情况作为用于在显示画面6上执行规定功能的条件。由图10所示的包含在控制部11内的判断部(判断单元)13判断手指的移动方向m是否位于大致平行地或者倾斜地横穿特定区域21的方向线上。由于通过检测部10可以知道移动点F2的XY坐标，因此根据基点Fl及移动点F2的XY坐标能够知道移动方向m。由判断部13判断出满足条件之后，由控制部11的信号生成部14生成用于执行规定功能的执行信号，并向设备主体2发送执行信号。执行信号例如通过图12所示的路径进行收发。例如，如图13所示，在设备主体2中，作为接口而内置有I2C总线及PS/2连接器，在图13(a)中，输入装置5中内置有I2C总线，经由I2C总线进行信号的收发。此外，在图13(b)中，输入装置5中内置有PS/2连接器，可经由PS/2连接器进行信号的收发。此外，在图13(c)中，输入装置5使用I2C总线及PS/2连接器这两者，在图中经由I2C总线可收发信号。根据信号选择I2C或PS/2或者都选。另夕卜，图12、图13所示的输入装置5与设备主体2之间的信号的路径是一例。如图10所示，由内置于设备主体2中的操作系统(OS) 26控制显示驱动器27，在显示装置38的显示画面6上显示各种信息。在本实施方式中，例如，用手指F操作与输入操作面7内的右端部7b相邻生成的特定区域21，如在图3(b)、图4中说明的那样，由图10的区域生成部12生成将手指的操作位置设为基点Fl的判断区域25，在由判断部13判断出手指经过该判断区域25内的移动方向m是横穿特定区域21的右方向(Xl)或者倾斜横穿的方向时，由信号生成部14生成执行信号。并且，基于该执行信号，如图8所示那样，执行在显示画面6的右端部6b上例如显示(打开)菜单画面30的规定功能。作为菜单画面30，具有开始菜单等。菜单画面是在显示画面6上显示了切换到用于实现各种功能的画面的图标图像或窗口等的画面。或者，显示应用程序、窗口，或者可启动各种显示体。如图8所示，与显示画面6上显示的光标15的位置无关，在本实施方式中，能够基于特定区域21中的手指的操作来显示菜单画面30。例如，也可以控制成显示菜单画面30之后，光标15自动地在菜单画面30内移动。操作者可简单地选择菜单画面30内的各种图标或窗口。另外，在上述中，作为执行规定功能的条件，设为手指(指示体)经过判断区域25内移动时的从基点Fl开始的移动方向m位于大致平行或者倾斜地横穿特定区域21的方向线上，但是也可以除此之外还追加条件，使规定功能的执行条件更严格、或者更宽松，使得能够进行自由的灵敏度调整，可实现由操作者掌握的操作性。此外，通过利用以下说明的多个条件来抑制误动作。例如，在图3、图4所示的第I实施方式中，作为判断条件，能够设定以下的条件。条件1:将从基点Fl到移动点F2的移动向量分为朝向大致平行地横穿特定区域21的方向(Xl)的平行向量成分vl、和与所述横穿的方向(Xl)垂直的垂直向量成分v2时，平行向量成分vl大于垂直向量成分v2。该条件I意味着移动方向m位于大致平行或者倾斜地横穿特定区域21的方向线上。条件2:手指的移动距离在所设定的阈值以上。在此，可将阈值设定为半径rl。即，以移动点f2出现在判断区域25之外的情况作为条件。条件3:平行向量成分vl (与横穿的方向(Xl)平行的方向)与移动方向m所构成的角度9 I在规定角度9内。在条件I中，以移动方向m位于大致平行或者倾斜地横穿特定区域21的方向线上作为了条件，但通过规定向倾斜方向的移动角度的上限值，能够减小误动作。条件4:手指脱离判断区域25为止的移动时间在规定时间TOiisec)以上。即，规定相当快地移动手指的动作不是执行规定功能的动作，而是操作者的误操作或者不是想要执行规定功能的动作。其中，在上述中，规定了移动时间在规定时间T以上，但是，例如，也可以将移动时间限定在规定时间以下、或者将移动时间规定在具有下限值和上限值的规定时间的范围内。即，通过以某一程度的速度移动指示体，从而规定为执行规定功能。条件5:手指脱离判断区域25之后的距离在Z (count)以上。这里所说的距离Z可以由从移动方向m与判断区域25的外周之间的交点到成为判断点的移动点F2为止的距离ml来规定，或者在与移动点F2相比手指进一步移动的情况下，还可以在移动之后的位置上进行测量。
条件5以使手指移动操作了相当程度的情况为条件。条件6:从基点Fl到移动点F2为止的手指的加速度在A(V/m)以内。对于该加速度，也是如上述的条件4那样，可以规定加速度的下限值，也可以规定加速度的下限值及上限值(范围)。另外，加速度可以不是从基点Fl开始测量，而是从移动一定距离之后开始测量。条件7:手指的设置面积在B(count)以上。即，规定为不是在手指的前端接触的情况下，而是例如仅在使手指放平的状态下接触的、或者强力按压手指等而提高了接触面积的状态下执行规定功能。另外，对于设置面积，除了下限值外还可以设定上限值。如图5的流程图所示，初始条件是首先判断手指(指示体)是否在特定区域21内。若判断出手指不在特定区域21内，则发挥定点功能，能够与手指的运动联动地使显示画面6上的光标15移动。若判断为满足了初始条件，则接着由控制部11的区域生成部12将手指的位置作为基点Fl而生成圆形状的判断区域25。手指经过判断区域25内，且移动到成为判断点的移动点F2时，由设置于控制部11中的判断部13判断是否依次满足上述的条件I 7。在判断为满足条件I 7的全部情况下，由控制部11的信号生成部14生成用于在显示画面6上执行规定功能的执行信号，并发送给设备主体2侧。在设备主体2侧，基于执行信号，例如如图8所示，执行在显示画面6上显示(打开)菜单画面30的规定功能。如图5所示，只要不满足条件I 条件7中的任一个的情况下，执行定点功能。另外，图5的条件I 7的顺序是一例。可以根据重要度等由制造者侧设定变更，或者也可以由操作者侧适当变更。此外，顺序并没有特别规定，也可以以随机的顺序判断各条件。此外，也可以不将满足条件I 条件7的全部的情况作为规定功能的执行条件。例如，可以将条件I 4作为必要条件，将条件5、6、7作为选择条件。此时，只要至少满足条件I 4，就能够执行规定功能。当然，也可以仅将条件I 7中的任I个作为必要条件，但是优选至少包括与在条件1、2、3中规定的距离和角度相关的条件。此外，操作可以不限于使用一根手指，可以使用多根手指。例如，可以控制为在对特定区域20和特定区域21这两者利用手指进行了操作的情况下执行规定功能，或者在相同的特定区域内通过多根手指的操作来执行规定功能。另外，利用多根手指的操作在以下说明的图6及其他的构成中也是同样的。图6是第2实施方式的输入装置中的输入操作面的俯视图，图6(a)是表示操作者的手指进入了输入操作面的特定区域内的状态的俯视图，图6(b)是表示接收到检测出手指存在于特定区域内的情况后生成了判断区域的状态的俯视图。在图6(a)中，设置了与输入操作面7内的左端部7a相邻的特定区域20。特定区域20的范围由位于对角线上的2个顶点(角)的坐标(a2，b2)、(A2，B2)决定。在图6(a)中，手指(指示体)位于特定区域20内。图6 (a)所示的F3是手指的操作位置，通过图10所示的检测部10可以知道操作位置F3的XY坐标。检测到手指位于特定区域20内之后，由图10所示的区域生成部12以操作位置F3为基点(以下，有时称为基点F3)来生成判断区域40。
如图6(b)所示，判断区域40是矩形状。如图6(b)所示，判断区域40被分割为多个小区域41 49。各小区域41 49是相同的矩形状。各小区域41 49的左右方向(X1-X2)的宽度尺寸是Tl，前后方向(Y1-Y2)的长度尺寸是LI。如图6所示，判断区域40被分割为9个小区域41 49。如图6 (a)、(b)所示，各小区域41 49被配置成行方向3行、列方向3列的矩阵状。如图6(b)所示，在各小区域41 49在正中间配置的第I小区域45的中心是基点F3。从基点F3开始右方向(X2)是大致平行地横穿特定区域20的方向，将与第I小区域45的右侧相邻的小区域设为第2小区域46。在图6所示的第2实施方式中，例如，以如下的方式设定在显示画面6上执行规定功能的条件。条件1:移动点F4位于第2小区域46内。为了满足该条件I，在将从基点F3至移动点F4的移动向量分为朝向大致平行地横穿特定区域20的方向(X2)的平行向量成分v3、和与所述横穿的方向(X2)垂直的垂直向量成分v4时，平行向量成分v3(手指(指示体)的移动距离)在T1/2以上。此外，调整各小区域的长度尺寸LI。即，若增大长度LI，则从第I小区域45可进入第2小区域46的最大进入角度0变大,若减小长度LI，则最大进入角度0变小。因此，通过调整长度尺寸LI，能够调整最大进入角度0。条件2:从基点F3开始检测作为判断点的移动点F4为止的移动时间在规定时间W(msec)以上。即，相当快地移动手指的动作不是执行规定功能的动作，而是规定为操作者的误操作。其中，在上述中将移动时间规定为在规定时间W以上，但是例如也可以在规定时间以下、或者对规定时间的下限值及上限值(范围)进行规定。即，规定为通过以某一程度的速度移动手指(指示体)来执行规定功能。另外，组合条件I和条件2等同于以移动速度作为条件的情况。条件3:从移动点F4进一步移动手指的移动距离在Z(count)以上。条件3以使手指移动操作了相当程度的情况作为条件。条件4:从基点F3到移动点F4为止的手指的加速度在A (V/m)以内。该加速度也与上述的条件2相同，可以规定加速度的下限值，也可以规定加速度的下限值及上限值(范围)。另外，加速度可以不从基点F3开始测量，而是移动一定距离之后测量。条件5:手指的设置面积在B(count)以上。即，规定不是在手指的前端接触的情况下，而是例如在使手指放平的状态下、或者强力按压手指等而提高了接触面积的状态下执行规定功能。另外，对于设置面积不仅可以设定下限值，而且还可以设定上限值。如图7的流程图所示，初始条件首先判断手指(指示体)是否位于特定区域20内。如果判断为手指不在特定区域20中，则可以发挥定点功能，与手指的动作联动地使显示画面6上的光标15移动。若判断为满足了初始条件，则接下来在控制部11的区域生成部12中，以手指的位置为基点F3生成分割为多个小区域的矩形状的判断区域40。在手指经过判断区域40内而移动至成为判断点的移动点F4时，由设置于控制部11中的判断部13判断是否依次满足了上述的条件I 5。若判断为满足了条件I 5的全部，则由控制部11的信号生成部14生成用于在显示画面6上执行规定功能的执行信号，并发送给设备主体2侧。在设备主体2侦彳，基于执行信号，例如如图8所示，执行在显示画面6上显示(打开)菜单画面30的规定功能。如图7所示，只要条件I 条件5中的任一个没有被满足的情况下，执行定点功倉泛。但是，图7的条件I 5的顺序是一例。可以根据重要度等由制造者侧设定变更，或者可由操作者侧适当变更。此外，可以不将满足条件I 条件5的全部的情况作为规定功能的执行条件。例如，可以将条件1、2设为必要条件，将条件3、4、5设为选择条件。此时，只要至少满足条件I 2，就能够执行规定功能。当然，也可以仅将条件I 5中的任I个作为必要条件，但是优选至少包含与条件I中规定的距离和角度相关的条件。如以上所述，在本实施方式中，首先，特定区域被设定在输入操作面7内，且检测出该特定区域内存在手指(指示体)时，以手指(指示体)的操作位置为基点生成了判断区域。由此，在本实施方式中，以进入到特定区域内的手指(指示体)的操作位置为基点重新生成区域(判断区域)，在该判断区域内手指(指示体)移动的方向是大致平行或者倾斜地横穿特定区域的方向的情况下，执行规定功能。在本实施方式中，无论手指(指示体)最初操作了特定区域的哪个部位，都能够将该操作位置作为基点重新生成判断区域来执行规定功能，因此能够实现简易的操作性。此夕卜，能够容易调整判断区域的大小等等，能够自由且简单地调整用于执行规定功能的操作灵敏度。此外，在本实施方式中，并不是无论向判断区域内的哪个方向移动指示体都执行规定功能，而是将指示体向大致平行或者倾斜地横穿特定区域的方向移动了的情况当作了用于在显示画面上执行规定功能的条件。由此，能够抑制误动作，而且对于操作者而言，可轻松直观地进行朝向横穿特定区域的方向的操作。因此，根据本实施方式，与现有技术相比，能够提高用于执行规定功能的操作性。在本实施方式中，如图2所示，优选将特定区域20 23与输入操作面7的左端部7a、右端部7b、前端部7c、及后端部7d中的至少任I个相邻地设置。由此，通过与输入操作面的各端部(边)相邻地设置特定区域20 23，沿着端部(边)将特定区域20 23的长度尺寸形成得较长。例如，也可以将特定区域仅设置在输入操作面7的角落，但是若是这样，难以得到顺畅的操作性。如图2所示，通过沿着输入操作面7的端部设定特定区域，从而能够形成细长的矩形状的特定区域，由此变得容易操作。此外，通过沿着输入操作面7的端部形成特定区域20 23，从而操作者容易直观地识别大致平行地横穿特定区域20 23的方向。因此，能够有效地提高操作性。此外，在本实施方式中，如图3(b)、图6(a)所示，判断区域25、40的一部分可形成为从特定区域20、21朝向大致平行地横穿所述特定区域20、21的方向突出，但是这只是表示了判断区域25、40的形状和面积依赖于所述特定区域20、21的形状的情况，并不是一定要从所述特定区域20、21突出。S卩，在本实施方式中，首先，作为初始条件，将手指(指示体)位于特定区域内的情况作为在显示画面6上执行规定功能的条件，但是有时手指的操作位置(基点)位于特定区域的端附近。此时，若将判断区域的形成范围规定为特定区域内，则判断区域变得非常窄，很难判断规定功能的执行条件是否被满足。因此，在本实施方式中，与基点的位置无关地，并不依赖于特定区域的形状和面积，而是以规定的面积(大小)形成了判断区域，此时，通过允许判断区域25、40的一部分从特定区域突出，能够得到稳定的判断精度。此外，如图3(b)、图4、图6所示，判断区域25、40优选被划定为包围基点F1、F3的周围的形状。由此，即使存在操作者的操作偏差等，也不会手指(指示体)突然飞出判断区域外，指示体经过判断区域内而进行操作，因此判断部13能够适当地判断手指的操作状态是否要执行规定功能，能够提高操作性。此时，基点F1、F3优选位于判断区域25、40的中点上。以基点为中点描绘判断区域25、40，从而能够容易生成判断区域25、40。但是，如图11所示的判断区域50、52所示，也可以删除从基点F1、F3看时与大致平行地横穿特定区域20、21的方向相反侧的区域。图11(a)所示的判断区域50删除了图4的判断区域25的右侧(X2)的区域。基点Fl位于被图11(a)的实线包围的判断区域50的内部，但是也可以形成使基点Fl位于直径上(虚线I上)的半圆状的判断区域50。这是因为，成为判断点的移动点F2从基点Fl看时必定位于左侧(Xl)。图11(b)是删除了图6(b)所示的左列的小区域41、44、47的图。其中，如图4或图6(b)所示，通过在判断区域25、40的中心放置基点F1、F3，从而将大致平行或者倾斜地横穿特定区域的情况作为第I规定功能的执行条件，在此基础上，作为不同于第I规定功能的第2规定功能的执行条件，例如，使用与大致平行或者倾斜地横穿特定区域的方向相反方向的区域，利用判断区域能够选择执行多个功能。在本实施方式中，可将判断区域形成为图4所示的圆形状或图6所示的矩形状等。圆形状时，若设定半径rl，则能够容易生成判断区域25。在本实施方式中，矩形状时，设置多个小区域，以手指(指示体)从存在基点F3的第I小区域45向与横穿特定区域20的一侦W邻的第2小区域46移动的情况作为了条件，如果是圆，则无需将圆内分为多个小区域。例如，如果是圆，则以手指(指示体)向判断区域的外侧飞出作为了条件的情况下，无论从基点Fl开始的移动方向如何，只要是半径Rl以上的移动方向，就会从圆内向外部飞出，能够得到稳定的灵敏度。另一方面，如果是矩形状，则从矩形状的判断区域向外部飞出的距离因从基点F3开始的移动方向的倾斜度而变化，因此容易产生灵敏度差。因此，如果是矩形状，则如图6或图11(b)所示那样，分割为多个小区域，通过判断各小区域间的移动状态来减小灵敏度偏差。在本实施方式中，为了在显示画面6上执行规定功能，以手指(指示体)通过判断区域内而移动时的移动方向至少位于大致平行或者倾斜地横穿特定区域的方向线上的情况作为条件。在本实施方式中，除了上述条件外，作为条件之一，还可以追加手指(指示体)从基点移动了规定距离以上的情况、到达所述规定距离的时间、手指(指示体)的移动速度、手指(指示体)的移动方向相对于大致平行地横穿特定区域的方向处于规定角度9内的情况、手指(指示体)脱离判断区域之后的移动距离、或者手指(指示体)的加速度等。由此，通过使用多个用于执行规定功能的条件，从而能够抑制误动作。此外，通过条件的组合，使规定功能的执行条件更严格、或者更宽松，使得能够进行自由的调整，可实现由操作者掌握的操作性。在本实施方式中，并没有限定手指位于特定区域内、且针对基于此生成的判断区域满足了各条件时所执行的显示画面6上的“规定功能”是何种功能。但是，优选在与检测出手指(指示体)的操作位置的所述特定区域对应的所述显示画面的位置上执行所述规定功能。即，如图8所示，最好是在利用手指F对位于输入操作面7的右端部7b的特定区域20进行了操作的情况下，在显示画面6的右端部6b附近启动规定功能，这样能够更直观地识别操作。此外，执行规定功能之后，通过检测手指(指示体)位于特定区域上，从而能够实现其他功能。例如，在右端的特定区域执行规定功能之后使手指移动至左端的特定区域的情况下，还能够执行其他功能。例如，在图8中，显示了菜单画面30之后，以手指F依然位于特定区域21内作为前提，能够执行光标15在菜单画面30内移动的功能。或者，上述的其他功能的执行能够以手指移动了一定程度以上的情况、手指在所设定的角度内移动的情况、在规定的速度下移动的情况(都表示手指(指示体)的移动状态)、经过了规定时间的情况、多根手指接触的情况等作为触发。 此外，如图9 (a)所示，也可以通过在输入操作面7上沿着箭头方向操作手指F，从而执行在显示画面6上显示应用程序或窗口等显示体55的规定功能之后，在使手指F接触输入操作面7上的期间内，继续输出与按压了左键9时相同的下拉信号，由此如图9(b)所示那样，能够利用I根手指对显示体55进行拖动操作。此时，作为显示体的选择方法，如图9(a)所示，可以选择位于光标15之下的显示体56，也可以设定为事前已登记的显示体56。
权利要求
1.一种输入装置，其特征在于，具备: 输入操作面，其具有I个以上的特定区域，能够通过指示体被操作，并且与显示画面独立地设置该输入操作面； 检测部，其检测所述指示体的操作位置； 区域生成部，其在检测到所述指示体的操作位置位于所述特定区域内时，以所述操作位置为基点，生成不同于所述特定区域的判断区域；和 判断部，其将所述指示体通过所述判断区域内而移动时的从所述基点开始的移动方向至少位于大致平行或者倾斜地横穿所述特定区域的方向线上的情况作为用于在所述显示画面上执行规定功能的条件来进行判断， 在由所述判断部判断为满足所述条件时，从信号生成部输出用于执行所述规定功能的执行信号。
2.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 所述输入操作面被互相平行的左端部及右端部、和与所述左端部及右端部正交且互相平行的前端部及后端部包围， 所述特定区域被设置成与所述左端部、所述右端部、所述前端部、及所述后端部中的至少任意I个相邻， 大致平行地横穿与所述左端部相邻设置的所述特定区域的方向是右方向，大致平行地横穿与所述右端部相邻设置的所述特定区域的方向是左方向，大致平行地横穿与所述前端部相邻设置的所述特定区域的方向是后方向，大致平行地横穿与所述后端部相邻设置的所述特定区域的方向是前方向。
3.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 所述判断区域的形状不依赖于所述特定区域的形状及面积。
4.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 所述判断区域被划定为包围所述基点的周围的形状。
5.根据权利要求4所述的输入装置，其特征在于， 所述基点位于所述判断区域的中点。
6.根据权利要求4所述的输入装置，其特征在于， 以圆形状生成所述判断区域。
7.根据权利要求4所述的输入装置，其特征在于， 以矩形状生成所述判断区域。
8.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 在所述判断部中，将所述指示体从所述基点移动了规定距离以上的情况作为所述条件之一。
9.根据权利要求8所述的输入装置，其特征在于， 在所述判断部中，将到达所述规定距离的时间作为所述条件之一。
10.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 在所述判断部中，将所述指示体的移动速度作为所述条件之一。
11.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 在所述判断部中，将所述指示体的移动方向相对于平行地横穿所述特定区域的方向处在规定角度0内的情况作为所述条件之一。
12.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 在所述判断部中，将所述指示体脱离所述判断区域之后的移动距离作为所述条件之o
13.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 所述判断区域内被划分为多个小区域，在所述判断部中，进一步将所述指示体从所述基点所处的第I小区域移动至与平行地横穿所述特定区域的一侧相邻的第2小区域内的情况作为所述条件之一。
14.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 在所述判断部中，将所述指示体的加速度作为所述条件之一。
15.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 在所述区域生成部中，以圆形状生成所述判断区域， 在所述判断部中，在将所述指示体从所述基点到成为判断点的移动点为止的移动向量分为平行地横穿所述特定区域的平行向量成分、和与平行方向正交的垂直向量成分时，将所述平行向量成分大于所述垂直向量成分的情况、所述指示体的移动距离在规定值以上的情况、所述移动向量相对于所述平行方向的角度ei在规定角度e以内的情况、和所述指示体脱离所述判断区域为止的时间的全部作为所述条件。
16.根据权利要求15所述的输入装置，其特征在于， 在所述判断部中，还将所述指示体脱离所述判断区域之后的移动距离、所述指示体到所述移动点为止的加速度、或者所述指示体的设置面积之中的I个以上追加为所述条件。
17.根据权利要求15所述的输入装置，其特征在于， 在所述区域生成部中，生成以所述基点为中心且由半径rl构成的圆形状的所述判断区域，在所述判断部中，将所述指示体的移动距离在所述半径rl以上的情况作为所述条件。
18.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 在所述区域生成部中，按照至少具有以所述基点为中心的第I小区域、和与所述第I小区域相邻且位于从所述基点开始平行地横穿所述特定区域的方向上的第2小区域的方式，将所述判断区域分割为多个小区域来生成， 在所述判断部中，将所述指示体从所述基点开始成为判断点的移动点位于所述第2小区域中的情况、和从所述基点到所述移动点的移动时间作为所述条件。
19.根据权利要求18所述的输入装置，其特征在于， 在所述区域生成部中，将各小区域的在平行方向横穿所述特定区域的方向上的宽度尺寸设为Tl、将与所述横穿的方向正交的方向上的长度尺寸设为LI时，按照所述指示体从第I小区域内的所述基点移动至所述第2小区域时的相对于所述平行方向的最大角度在规定角度e以下的方式，来调整所述宽度尺寸TI及所述长度尺寸Li。
20.根据权利要求18所述的输入装置，其特征在于， 在所述判断部中，还将所述指示体的从所述基点到所述移动点的加速度、指示体从所述移动点开始进一步移动时的移动距 离、或者所述指示体的设置面积之中的I个以上追加为所述条件。
21.根据权利要求18所述的输入装置，其特征在于， 在所述区域生成部中，以相同的矩形状生成各小区域，将多个所述小区域配置成矩阵状。
22.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 至少所述输入操作面的所述特定区域以外的非特定区域上的操作与在所述显示画面上显示的光标建立关联。
23.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 所述执行信号在与检测出所述指示体的操作位置的所述特定区域对应的所述显示画面的位置处使所述规定功能执行。
24.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 在所述规定功能被执行之后，通过检测所述指示体位于所述特定区域上，从而实现其他功能。
25.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 在所述规定功能被执行之后，通过检测所述指示体的规定的移动状态，从而实现其他功能。
26.根据权利要求23所述的输入装置，其特征在于， 所述规定功能是指在显示画面上使菜单画面、应用程序、或者窗口进行显示或者启动的功能。
27.—种电子设备,其特征在于,具备: 权利要求1所述的输入装置； 接收来自所述输入装置的执行信号的设备主体；和 具备所述显示画面的显示装置。
全文摘要
本发明提供一种输入装置及电子设备，与现有技术相比提高了用于在显示画面上执行特定功能的操作性。该输入装置具备输入操作面(7)，其具有1个以上的特定区域(21)，能够通过指示体来操作该输入操作面，并且与显示画面独立地设置该输入操作面；检测部，其检测指示体的操作位置；区域生成部，其在检测到指示体的操作位置位于特定区域内时，以操作位置为基点(F1)，生成判断区域(25)；判断部，其将指示体通过判断区域内而移动时的从基点(F3)开始的移动方向至少位于大致平行或者倾斜地横穿特定区域(21)的方向线上的情况作为用于在显示画面上执行规定功能的条件，在由判断部判断为满足所述条件时，输出用于执行规定功能的执行信号。
文档编号G06F3/041GK103186280SQ201210481028
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月23日 优先权日2011年12月28日
发明者河野俊雄, 大下和人 申请人:阿尔卑斯电气株式会社