特許 5963503 入力装置及び入力操作判定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5963503

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月3日

(54)【発明の名称】入力装置及び入力操作判定方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/044 20060101AFI20160721BHJP

   G06F 3/023 20060101ALI20160721BHJP

   H03M 11/04 20060101ALI20160721BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20160721BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/044 120

   G06F3/023 310L

   G06F3/041 422

   G06F3/041 512

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-79752(P2012-79752)

(22)【出願日】2012年3月30日

(65)【公開番号】特開2013-210775(P2013-210775A)

(43)【公開日】2013年10月10日

【審査請求日】2015年1月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(74)【代理人】

【識別番号】100111545

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 悦夫

(72)【発明者】

【氏名】小林 恒久

(72)【発明者】

【氏名】北野 高通

(72)【発明者】

【氏名】北嶌 卓也

【審査官】 池田 聡史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０１３７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０３０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００８９１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０４４

Ｇ０６Ｆ ３／０２３

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力操作が行われる入力操作部、及び、前記入力操作による静電容量の変化量を検知するセンサアレイを備える電子機器用の入力装置において、
前記センサアレイは、検知用動作信号が入力される第１タッチセンサ及び前記静電容量の変化量である検知信号を出力する第２タッチセンサの対であるタッチセンサ対がマトリクス状に配列され、
前記センサアレイのうち、所定の配列方向に並んだ前記第１タッチセンサで構成される第１タッチセンサ群毎に前記検知用動作信号を出力し、かつ、前記第１タッチセンサ群と異なる配列方向で並んだ前記第２タッチセンサで構成される第２タッチセンサ群毎に前記検知信号が入力される入力情報検知回路と、
前記検知用動作信号の出力を前記入力情報検知回路に指令し、前記入力情報検知回路から前記検知信号に応じた入力情報が入力され、入力された当該入力情報に基づいて、前記入力操作の有無と、前記入力操作が有ったタッチセンサ対の位置とを判定し、前記入力操作が有ったタッチセンサ対の位置に対応する機能情報を電子機器に出力する制御回路部と、を備え、
前記制御回路部は、前記第２タッチセンサ群毎の第２タッチセンサの接続数が異なる場合、前記第２タッチセンサ群毎の第２タッチセンサの接続数と、全ての前記第２タッチセンサ群に含まれる第２タッチセンサの最大接続数との比に基づいて、前記入力情報の検知感度閾値が予め設定されることを特徴とする入力装置。

【請求項2】

前記制御回路部は、前記第２タッチセンサ１個あたりの基準検知感度に、前記第２タッチセンサの接続数と前記第２タッチセンサの最大接続数との比を乗じた値が、前記検知感度閾値として予め設定され、前記入力情報と当該検知感度閾値との閾値判定により、前記入力操作の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。

【請求項3】

前記制御回路部は、
少なくとも、前記検知感度閾値を予め記憶する記憶部と、
前記第１タッチセンサ群毎に前記検知用動作信号を順次出力するように、前記入力情報検知回路に指令する検知用動作信号出力制御部と、
前記第２タッチセンサ群毎の前記検知信号が順次入力されるように前記入力情報検知回路に指令する検知信号入力制御部と、
前記記憶部に書き込まれた入力情報に基づいて、前記入力操作の有無を判定する入力操作判定部と、
前記入力操作が有ったタッチセンサ対の位置を判定し、前記機能情報を出力する機能情報出力部と、
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の入力装置。

【請求項4】

入力操作が行われる入力操作部と、
前記入力操作による静電容量の変化量を検知するために、検知用動作信号が入力される第１タッチセンサ及び前記静電容量の変化量である検知信号を出力する第２タッチセンサの対であるタッチセンサ対がマトリクス状に配列されたセンサアレイと、
前記センサアレイのうち、所定の配列方向に並んだ前記第１タッチセンサで構成される第１タッチセンサ群毎に前記検知用動作信号を出力し、かつ、前記第１タッチセンサ群と異なる配列方向で並んだ前記第２タッチセンサで構成される第２タッチセンサ群毎に前記検知信号が入力される入力情報検知回路と、を備える電子機器用の入力装置における入力操作判定方法であって、
制御回路部が、前記第２タッチセンサ群毎の第２タッチセンサの接続数が異なる場合、前記第２タッチセンサ群毎の第２タッチセンサの接続数と、全ての前記第２タッチセンサ群に含まれる第２タッチセンサの最大接続数との比に基づいて、入力情報の検知感度閾値を設定する検知感度設定ステップと、
前記制御回路部が、前記検知用動作信号の出力を前記入力情報検知回路に指令する検知用動作信号出力ステップと、
前記制御回路部が、前記入力情報検知回路から、前記検知信号に応じた前記入力情報が入力される入力情報入力ステップと、
前記制御回路部が、前記入力情報入力ステップで入力された入力情報に基づいて、前記入力操作の有無を判定する入力操作判定ステップと、
前記制御回路部が、前記入力操作判定ステップで入力操作が有ったと判定された場合、前記入力操作が有ったタッチセンサ対の位置を判定し、前記入力操作が有ったタッチセンサ対の位置に対応する機能情報を電子機器に出力する機能情報出力ステップと、
を順に実行することを特徴とする入力操作判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子機器用の入力装置及び入力操作判定方法に関し、特に、検知感度を設定する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、操作面上の検出物体の有無を判定する静電容量式のタッチパッド入力装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。従来の入力装置は、駆動電極及び検出電極のうち、少なくとも一方の敷設密度の大小に応じて、別々の閾値を用いて判定を行なうものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１０３０２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、従来の入力装置は、車両に搭載されるナビゲーション装置、空調装置及びオーディオ装置に適用することを前提としており、閾値の設定に関しても具体的設定方法が明らかでない。このため、従来の入力装置は、キースイッチ（入力キー）の個数や配置が多様となる入力デバイス（例えば、パーソナルコンピュータのキーボード）に適用した場合、操作者が快適な入力操作を行うことが困難であるという問題がある。

【0005】

つまり、従来の入力装置をキーボードに適用すると、センサポート毎に異なる数のタッチセンサを接続する場合がある。この場合、センサポートにタッチセンサを１個接続した状態で、タッチセンサ１個あたりの静電容量の変化量が最大となる。そして、センサポートに接続するタッチセンサの数が多くなるほど、タッチセンサ１個あたりの静電容量の変化量が小さくなる。その結果、従来の入力装置では、センサポート毎に検知感度の差が大きくなり、入力操作の際、操作者が不快に感じることが多くなる。

【0006】

そこで、本発明は、前記した問題を解決し、入力操作の快適性が高い電子機器用の入力装置及び入力操作判定方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願発明者らは、第２タッチセンサの接続数と、第２タッチセンサの最大接続数との比に基づいて検知感度を予め設定することで、前記課題を解決できることを見出し、本願発明を完成させた。

【0008】

具体的には、本願第１発明に係る入力装置は、入力操作が行われる入力操作部、及び、前記入力操作による静電容量の変化量を検知するセンサアレイを備える電子機器用の入力装置において、前記センサアレイは、検知用動作信号が入力される第１タッチセンサ及び前記静電容量の変化量である検知信号を出力する第２タッチセンサの対であるタッチセンサ対がマトリクス状に配列され、前記センサアレイのうち、所定の配列方向に並んだ前記第１タッチセンサで構成される第１タッチセンサ群毎に前記検知用動作信号を出力し、かつ、前記第１タッチセンサ群と異なる配列方向で並んだ前記第２タッチセンサで構成される第２タッチセンサ群毎に前記検知信号が入力される入力情報検知回路と、前記検知用動作信号の出力を前記入力情報検知回路に指令し、前記入力情報検知回路から前記検知信号に応じた入力情報が入力され、入力された当該入力情報に基づいて、前記入力操作の有無と、前記入力操作が有ったタッチセンサ対の位置とを判定し、前記入力操作が有ったタッチセンサ対の位置に対応する機能情報を電子機器に出力する制御回路部と、を備え、前記制御回路部は、前記第２タッチセンサ群毎の第２タッチセンサの接続数が異なる場合、前記第２タッチセンサ群毎の第２タッチセンサの接続数と、全ての前記第２タッチセンサ群に含まれる第２タッチセンサの最大接続数との比に基づいて、前記入力情報の検知感度閾値が予め設定されることを特徴とする。

【0009】

また、本願第２発明に係る入力装置は、前記制御回路部が、前記第２タッチセンサ１個あたりの基準検知感度に、前記第２タッチセンサの接続数と前記第２タッチセンサの最大接続数との比を乗じた値が、前記検知感度閾値として予め設定され、前記入力情報と当該検知感度閾値との閾値判定により、前記入力操作の有無を判定することを特徴とする。

【0010】

また、本願第３発明に係る入力装置は、前記制御回路部が、少なくとも、前記検知感度閾値を予め記憶する記憶部と、前記第１タッチセンサ群毎に前記検知用動作信号を順次出力するように、前記入力情報検知回路に指令する検知用動作信号出力制御部と、前記第２タッチセンサ群毎の前記検知信号が順次入力されるように前記入力情報検知回路に指令する検知信号入力制御部と、前記記憶部に書き込まれた入力情報に基づいて、前記入力操作の有無を判定する入力操作判定部と、前記入力操作が有ったタッチセンサ対の位置を判定し、前記機能情報を出力する機能情報出力部と、を備えることを特徴とする。

【0011】

具体的には、本願第４発明に係る入力操作判定方法は、入力操作が行われる入力操作部と、前記入力操作による静電容量の変化量を検知するために、検知用動作信号が入力される第１タッチセンサ及び前記静電容量の変化量である検知信号を出力する第２タッチセンサの対であるタッチセンサ対がマトリクス状に配列されたセンサアレイと、前記センサアレイのうち、所定の配列方向に並んだ前記第１タッチセンサで構成される第１タッチセンサ群毎に前記検知用動作信号を出力し、かつ、前記第１タッチセンサ群と異なる配列方向で並んだ前記第２タッチセンサで構成される第２タッチセンサ群毎に前記検知信号が入力される入力情報検知回路と、を備える電子機器用の入力装置における入力操作判定方法であって、制御回路部が、前記第２タッチセンサ群毎の第２タッチセンサの接続数が異なる場合、前記第２タッチセンサ群毎の第２タッチセンサの接続数と、全ての前記第２タッチセンサ群に含まれる第２タッチセンサの最大接続数との比に基づいて、入力情報の検知感度閾値を設定する検知感度設定ステップと、前記制御回路部が、前記検知用動作信号の出力を前記入力情報検知回路に指令する検知用動作信号出力ステップと、前記制御回路部が、前記入力情報検知回路から、前記検知信号に応じた前記入力情報が入力される入力情報入力ステップと、前記制御回路部が、前記入力情報入力ステップで入力された入力情報に基づいて、前記入力操作の有無を判定する入力操作判定ステップと、前記制御回路部が、前記入力操作判定ステップで入力操作が有ったと判定された場合、前記入力操作が有ったタッチセンサ対の位置を判定し、前記入力操作が有ったタッチセンサ対の位置に対応する機能情報を電子機器に出力する機能情報出力ステップと、を順に実行することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本願発明によれば、第２タッチセンサの接続数と、第２タッチセンサの最大接続数との比に基づいて検知感度閾値を予め設定する。このため、本願発明によれば、センサポート毎に接続されたタッチセンサ対の数が異なる場合でも、入力情報の検知感度が均一となり、入力操作の快適性を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係るキーボード装置の構造を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。

【図2】本発明の実施形態において、入力制御部の構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施形態において、検知部の動作原理を説明する図である。

【図4】本発明の実施形態において、検知用動作信号の出力制御を説明する図である。

【図5】本発明の実施形態において、検知部の構成を示す図である。

【図6】本発明の実施形態において、検知感度の設定条件を説明する図である。

【図7】図２の入力制御部の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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。なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

【0015】

［キーボード装置の構造］
図１を参照し、本発明の実施形態に係るキーボード装置（入力装置）１の構造について説明する。
キーボード装置１は、図１（ａ）に示すように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の電子機器９０（図２）に用いられる静電容量方式のキーボードである。このキーボード装置１は、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、入力操作部１ａとケース部１ｂとから構成されており、当該ケース部１ｂ内に入力制御部１ｃが格納されている。

【0016】

入力操作部１ａは、操作者の入力操作が行われる操作面である。入力操作部１ａは、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、１枚の板状部材で構成されている。従って、入力操作部１ａは、一般的なキーボードと異なりキースイッチ毎の凹凸がなく、平坦に形成されている。また、入力操作部１ａの上面は、図１（ａ）に示すように、キーがＱＷＥＲＴＹ配列で並べられた一般的なメカニカルなキーボードのキーキャップに対応して、複数の領域Ａｒ(一部のみ図示)に区画されている。そして、当該複数の領域Ａｒには、それぞれを識別するための文字記号Ｌｓが印刷等の手段によって設けられている。操作者は、当該文字記号Ｌｓをタップ操作することで、ＰＣ等の電子機器９０に文字を入力して操作することができる。

【0017】

なお、図１（ａ）では、説明の便宜上、入力操作部１ａの領域Ａｒを破線で囲って示しているが、実際には各領域Ａｒの境界は明示されておらず、操作者には視認できない。但し、入力操作部１ａにおける各領域Ａｒの境界は、例えば印刷等の手段で明示することで、操作者が視認できるように構成しても構わない。

【0018】

［入力制御部の構成］
図２，図３を参照し、入力制御部１ｃの構成について説明する（適宜図１参照）。
入力制御部１ｃは、入力操作部１ａに操作者の一部（例えば、指）が接触したことを検知する検知部１０と、入力操作部１ａへの接触が入力操作であるか否かを判定する制御回路部２０とを備える。

【0019】

検知部１０は、センサアレイ１１と、入力情報検知回路１３とを備える。
センサアレイ１１は、複数のタッチセンサ対１２（以下、タッチセンサ対を単に「タッチセンサ」と呼ぶ）が、マトリクス状で配列されたものである。図３のセンサアレイ１１は、縦横に５個ずつマトリクス状に配置された、合計２５個のタッチセンサ１２を備える。

【0020】

タッチセンサ１２は、入力操作部１ａの入力操作に伴う静電容量の変化を検知するものである。すなわち、タッチセンサ１２は、入力操作部１ａに操作者の指等の体の一部が接触することで生じる静電容量の変化を検知する。ここで、タッチセンサ１２は、検知用動作信号が入力される第１タッチセンサＤ（Ｄ１〜Ｄ２５）と、静電容量の変化量を示す検知信号を出力する第２タッチセンサＳ（Ｓ１〜Ｓ２５）とを１対１で組み合わせて形成される。また、１個のタッチセンサ１２が、入力操作部１ａにおける１個のキースイッチＳＷに対応する。

【0021】

図３のセンサアレイ１１は、配列方向を縦とした第１タッチセンサ群ＤＤ（ＤＤ１〜ＤＤ５）が５個形成される。
１個目の第１タッチセンサ群ＤＤ１は、縦方向に並んだ５個の第１タッチセンサＤ１，Ｄ６，Ｄ１１，Ｄ１６，Ｄ２１で構成される。また、第１タッチセンサ群ＤＤ１は、後記するドライブポート１４_１に接続される。
２個目の第１タッチセンサ群ＤＤ２は、第１タッチセンサＤ２，Ｄ７，Ｄ１２，Ｄ１７，Ｄ２２で構成され、ドライブポート１４_２に接続される。
３個目の第１タッチセンサ群ＤＤ３は、第１タッチセンサＤ３，Ｄ８，Ｄ１３，Ｄ１８，Ｄ２３で構成され、ドライブポート１４_３に接続される。
４個目の第１タッチセンサ群ＤＤ４は、第１タッチセンサＤ４，Ｄ９，Ｄ１４，Ｄ１９，Ｄ２４で構成され、ドライブポート１４_４に接続される。
５個目の第１タッチセンサ群ＤＤ５は、第１タッチセンサＤ５，Ｄ１０，Ｄ１５，Ｄ２０，Ｄ２５で構成され、ドライブポート１４_５に接続される。

【0022】

また、図３のセンサアレイ１１は、配列方向を横とした第２タッチセンサ群ＳＳ（ＳＳ１〜ＳＳ５）が５個形成される。
１個目の第２タッチセンサ群ＳＳ１は、横方向に並んだ５個の第２タッチセンサＳ１〜Ｓ５で構成される。また、第２タッチセンサ群ＳＳ１は、後記するセンサポート１５_１に接続される。
２個目の第２タッチセンサ群ＳＳ２は、第２タッチセンサＳ６〜Ｓ１０で構成され、センサポート１５_２に接続される。
３個目の第２タッチセンサ群ＳＳ３は、第２タッチセンサＳ１１〜Ｓ１５で構成され、センサポート１５_３に接続される。
４個目の第２タッチセンサ群ＳＳ４は、第２タッチセンサＳ１６〜Ｓ２０で構成され、センサポート１５_４に接続される。
５個目の第２タッチセンサ群ＳＳ５は、第２タッチセンサＳ２１〜Ｓ２５で構成され、センサポート１５_５に接続される。

【0023】

なお、図３では、タッチセンサ１２が縦一直線上に配列されているが、実際には、キースイッチＳＷの配置に合わせてタッチセンサ１２を配列してもよい。

【0024】

入力情報検知回路１３は、第１タッチセンサ群ＤＤ毎に検知用動作信号を出力するドライブポート１４（１４_１〜１４_５）と、第２タッチセンサ群ＳＳから検知信号が入力されるセンサポート１５（１５_１〜１５_５）とを備える。
ドライブポート１４は、後記するドライブポート制御部２２からの指令に従って、検知用動作信号を第１タッチセンサ群ＤＤに出力するものである。
センサポート１５は、後記するセンサポート制御部２３からの指令に従って、第２タッチセンサ群ＳＳから検知信号が入力されるものである。そして、センサポート１５は、入力された検知信号をＡ／Ｄ変換し、入力情報として記憶部２６に書き込む。

【0025】

図２に示すように、制御回路部２０は、入力制御部１ｃでの各種データ処理を行うデータ処理部２１と、データ処理部２１で必要な各種データを記憶する記憶部２６とを備える。
データ処理部２１は、ドライブポート制御部２２と、センサポート制御部２３と、入力操作判定部２４と、機能情報出力部２５とを備える。

【0026】

ドライブポート制御部（検知用動作信号出力制御部）２２は、第１タッチセンサ群ＤＤ毎に検知用動作信号を順次出力するように、ドライブポート１４に指令するものである。
センサポート制御部（検知信号入力制御部）２３は、第２タッチセンサ群ＳＳ毎の検知信号が順次入力されるように、センサポート１５に指令するものである。

【0027】

＜検知用動作信号の出力制御及び検知信号の入力制御＞
図４を参照し、ドライブポート制御部２２による検知用動作信号の出力制御と、センサポート制御部２３による検知信号の入力制御とを詳細に説明する（適宜図２，図３参照）。

【0028】

まず、ドライブポート制御部２２は、ドライブポート１４_１に対し、予め設定された指令期間だけ検知用動作信号の出力を指令する。すると、ドライブポート１４_１は、図４に示すように、第１タッチセンサ群ＤＤ１に検知用動作信号を出力する（ドライブポート１４_１：ＯＮ）。この間、ドライブポート１４_２〜１４_５は、第１タッチセンサ群ＤＤ２〜ＤＤ５に検知用動作信号を出力しない（ドライブポート１４_２〜１４_５：ＯＦＦ）。
なお、この指令期間は、任意の値で設定することができる。

【0029】

ここで、センサポート制御部２３は、ドライブポート１４_１に検知用動作信号が出力されている間、第２タッチセンサ群ＳＳ１〜ＳＳ５の順番でスキャンするように、センサポート１５_１〜１５_５を制御する。
最初に、センサポート制御部２３は、第２タッチセンサ群ＳＳ１の検知信号が入力されるように、センサポート１５_１に指令を出力する。この指令に応じて、センサポート１５_１は、第２タッチセンサ群ＳＳ１の検知信号が入力され、この検知信号をＡ／Ｄ変換し、入力情報として記憶部２６に書き込む。また、センサポート制御部２３は、センサポート１５_１と同様、センサポート１５_２〜１５_５に対して指令を出力する。すると、センサポート１５_２〜１５_５は、検知信号に応じた入力情報を記憶部２６に書き込む。

【0030】

指令期間の経過後、ドライブポート制御部２２は、ドライブポート１４_１に対し、検知用動作信号の出力の停止を指令する。すると、ドライブポート１４_１は、第１タッチセンサ群ＤＤ１に検知用動作信号の出力を停止する（ドライブポート１４_１：ＯＦＦ）。また、ドライブポート制御部２２は、ドライブポート１４_２に対し、指令期間だけ検知用動作信号の出力を指令する。すると、ドライブポート１４_２は、第１タッチセンサ群ＤＤ２に検知用動作信号を出力する（ドライブポート１４_２：ＯＮ）。この間、ドライブポート１４_３〜１４_５は、第１タッチセンサ群ＤＤ３〜ＤＤ５に検知用動作信号を出力しない（ドライブポート１４_３〜１４_５：ＯＦＦ）。

【0031】

ここで、センサポート制御部２３は、ドライブポート１４_２に検知用動作信号が出力されている間、センサポート１５_１〜１５_５に対して指令を出力する。すると、センサポート１５_１〜１５_５は、第２タッチセンサ群ＳＳ１〜ＳＳ５の検知信号に応じた入力情報を記憶部２６に書き込む。

【0032】

以後、ドライブポート制御部２２及びセンサポート制御部２３が前記した手順を繰り返す。従って、第１タッチセンサ群ＤＤ１〜ＤＤ５に接続されたドライブポート１４_１〜１４_５は、検知用動作信号を順次出力する。また、第２タッチセンサ群ＳＳ１〜ＳＳ５に接続されたセンサポート１５_１〜１５_５は、検知信号に応じた入力情報を順次、記憶部２６に書き込む。

【0033】

図２に戻り、入力制御部１ｃの構成について、説明を続ける。
入力操作判定部２４は、記憶部２６に記憶された入力情報に基づいて、入力操作の有無を判定するものである。具体的には、入力操作判定部２４は、検知信号（つまり、静電容量の変化）に応じた入力情報と、記憶部２６に記憶された検知感度（閾値）との閾値判定により、入力操作の有無を判定する。ここで、入力情報が検知感度を超える場合、入力操作判定部２４は、入力操作が有ったと判定する。一方、入力情報が検知感度を超えない場合、入力操作判定部２４は、入力操作が無かったと判定する。

【0034】

操作者が入力操作部１ａのキースイッチＳＷ１に対して入力操作を行った場合を考える。この場合、操作者の指がキースイッチＳＷ１に対応するタッチセンサ１２に近接すると、タッチセンサ１２を構成する第１タッチセンサＤ１と、第２タッチセンサＳ１との間で、静電結合における静電容量が変化する。すなわち、この第１タッチセンサＤ１が属する第１タッチセンサ群ＤＤ１に検知用動作信号が出力されている間、この第２タッチセンサＳ１が属する第２タッチセンサ群ＳＳ１に発生する検知信号が変化する。従って、入力操作判定部２４は、この検知信号に応じた入力情報に基づいて、キースイッチＳＷ１に対する入力操作の有無を判定できる。

【0035】

機能情報出力部２５は、入力操作判定部２４で入力操作が有ったと判定されたとき、入力操作が有ったタッチセンサ１６の位置を判定し、その位置を示す機能情報を出力するものである。
例えば、タッチセンサ１２の個数及び配置（位置）と、機能情報（キースイッチＳＷの種類）とを予め対応付けた対応情報を記憶部２６に記憶させておく。そして、機能情報出力部２５は、記憶部２６に記憶された対応情報を参照して、入力操作が有ったタッチセンサ１２の位置を判定し、判定されたタッチセンサ１２の位置に対応した機能情報を電子機器９０に出力する。

【0036】

記憶部２６は、入力情報と、検知感度と、対応情報と、初回使用情報とを記憶するものである。この記憶部２６は、データを記憶することができるメモリ、ハードディスク等で具現される。なお、記憶部２６は、図２に示すように、入力制御部１ｃの内部に設けられているが、外部に設けても構わない。

【0037】

＜検知感度の設定＞
図５，図６を参照して、検知感度の設定について説明する（適宜図２参照）。
前記した図３では、センサポート１５_１に第２タッチセンサＳ１〜Ｓ５が接続され、センサポート１５_２に第２タッチセンサＳ６〜Ｓ１０が接続されるというように、全てのセンサポート１５に同数（例えば、５個）の第２タッチセンサＳが接続されている。

【0038】

しかし、現実的には、キーボード装置１は、ＰＣ等の仕様に応じて、キースイッチＳＷの数や配置が多様になる。従って、入力制御部１ｃは、図５に示すように、全てのセンサポート１５に同数の第２タッチセンサＳが必ずしも接続されるわけでない。
なお、図５のセンサアレイ１１は、一点鎖線で図示したキースイッチＳＷ２〜ＳＷ５，ＳＷ８〜ＳＷ１０，ＳＷ１４，ＳＷ１５，ＳＷ２０に対応するタッチセンサ１２を備えていないこととする。

【0039】

図５の例では、１個目の第１タッチセンサ群ＤＤ１は、５個の第１タッチセンサＤ１，Ｄ６，Ｄ１１，Ｄ１６，Ｄ２１で構成され、ドライブポート１４_１に接続される。
２個目の第１タッチセンサ群ＤＤ２は、４個の第１タッチセンサＤ７，Ｄ１２，Ｄ１７，Ｄ２２で構成され、ドライブポート１４_２に接続される。
３個目の第１タッチセンサ群ＤＤ３は、３個の第１タッチセンサＤ１３，Ｄ１８，Ｄ２３で構成され、ドライブポート１４_３に接続される。
４個目の第１タッチセンサ群ＤＤ４は、２個の第１タッチセンサＤ１９，Ｄ２４で構成され、ドライブポート１４_４に接続される。
５個目の第１タッチセンサ群ＤＤ５は、１個の第１タッチセンサＤ２５で構成され、ドライブポート１４_５に接続される。

【0040】

また、図５の例では、１個目の第２タッチセンサ群ＳＳ１は、１個の第２タッチセンサＳ１で構成され、センサポート１５_１に接続される。
２個目の第２タッチセンサ群ＳＳ２は、２個の第２タッチセンサＳ６，Ｓ７で構成され、センサポート１５_２に接続される。
３個目の第２タッチセンサ群ＳＳ３は、３個の第２タッチセンサＳ１１〜Ｓ１３で構成され、センサポート１５_３に接続される。
４個目の第２タッチセンサ群ＳＳ４は、４個の第２タッチセンサＳ１６〜Ｓ１９で構成され、センサポート１５_４に接続される。
５個目の第２タッチセンサ群ＳＳ５は、５個の第２タッチセンサＳ２１〜Ｓ２５で構成され、センサポート１５_５に接続される。

【0041】

このように、第２タッチセンサ群ＳＳ１〜ＳＳ５は、それぞれに接続された第２タッチセンサＳの数が異なるので、それぞれの静電容量が異なる。さらに、操作者の指がタッチセンサ１２に近接したとき、センサポート１５_１〜１５_５の間で静電容量の変化量が異なる。

【0042】

一般的に、静電容量は、以下の式（１）で表わされる。この式（１）では、静電容量がＣであり、誘電率がεであり、第１タッチセンサＤ及び第２タッチセンサＳの面積がＳｍであり、第１タッチセンサＤと第２タッチセンサＳとの距離がｄである。
Ｃ∝ε＊Ｓｍ／ｄ ・・・式（１）

【0043】

すなわち、静電容量は、センサポート１５に接続される第２タッチセンサＳの数に比例して大きくなる。また、静電容量は、操作者の指がキースイッチＳＷに対応するタッチセンサ１２に近接することで、変化する。このとき、センサポート１５に接続された第２タッチセンサＳの数が多くなると、第１タッチセンサＤと第２タッチセンサＳとの間での静電容量の変化量が、第１タッチセンサＤと第２タッチセンサＳとの間の静電結合で保持される静電容量に対して、相対的に小さくなる。以上より、センサポート１５に接続する第２タッチセンサＳの数が多くなるほど、入力操作の検知が困難になる。

【0044】

そこで、入力制御部１ｃは、第２タッチセンサの接続数ｎと、第２タッチセンサの最大接続数Ｎとの比に基づいた検知感度Ｔｎを、記憶部２６に予め記憶（設定）することとした。具体的には、検知感度Ｔｎは、以下の式（２）のように、基準検知感度Ｔに第２タッチセンサの接続数ｎと第２タッチセンサの最大接続数Ｎとの比を乗じた値で、記憶部２６に予め記憶する。
Ｔｎ＝Ｔ＊ｎ／Ｎ ・・・式（２）

【0045】

なお、式（２）において、基準検知感度Ｔは、１個の第２タッチセンサＳあたり検知感度であり、予め任意の値で設定されている。また、第２タッチセンサの接続数ｎは、第２タッチセンサ群ＳＳのそれぞれに接続された第２タッチセンサＳの数である。
また、第２タッチセンサの最大接続数Ｎは、全ての第２タッチセンサ群ＳＳのうち、接続された第２タッチセンサＳが最大となる数である。
また、本実施形態では、全ての第１タッチセンサＤ及び第２タッチセンサＳが同一面積であることとする。

【0046】

図６に示すように、検知感度Ｔｎは、センサポート１５_１のように１個の第２タッチセンサＳが接続されている場合、基準検知感度Ｔに１／５を乗じた値が設定される。
また、検知感度Ｔｎは、センサポート１５_２のように２個の第２タッチセンサＳが接続されている場合、基準検知感度Ｔに２／５を乗じた値が設定される。
また、検知感度Ｔｎは、センサポート１５_３のように３個の第２タッチセンサＳが接続されている場合、基準検知感度Ｔに３／５を乗じた値が設定される。
また、検知感度Ｔｎは、センサポート１５_４のように４個の第２タッチセンサＳが接続されている場合、基準検知感度Ｔに４／５を乗じた値が設定される。
また、検知感度Ｔｎは、センサポート１５_５のように５個の第２タッチセンサＳが接続されている場合、基準検知感度Ｔがそのまま設定される。

【0047】

［入力制御部の動作］
図７を参照し、図２の入力制御部１ｃの動作について、説明する（適宜図２，図３参照）。
入力制御部１ｃは、キーボード装置１の初回使用（初回通電時又は初回入力操作時）であるか否かを判定する。例えば、入力制御部１ｃは、初回使用情報が記憶部２６に記憶されていない場合、初回使用であると判定する。一方、入力制御部１ｃは、この初回使用情報が記憶部２６に記憶されている場合、初回使用でないと判定する（ステップＳ１１）。
なお、初回使用情報は、キーボード装置１が初回使用であるか否かを示す情報（フラグ）である。

【0048】

初回使用と判定された場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）、入力制御部１ｃは、第２タッチセンサの接続数ｎと第２タッチセンサの最大接続数Ｎとの比に基づいた検知感度Ｔｎを、記憶部２６に記憶する。このとき、入力制御部１ｃは、初回使用情報を記憶部２６に書き込む（ステップＳ１２：検知感度設定ステップ）。

【0049】

初回使用でないと判定された場合（ステップＳ１１でＮｏ）、又は、ステップＳ１２の処理後、ドライブポート制御部２２は、第１タッチセンサ群ＤＤ毎に検知用動作信号を順次出力するように、ドライブポート１４に指令する。すると、ドライブポート１４は、第１タッチセンサ群ＤＤに検知用動作信号を出力する（ステップＳ１３：検知用動作信号出力ステップ）。

【0050】

センサポート制御部２３は、第２タッチセンサ群ＳＳ毎の検知信号が順次入力されるように、センサポート１５に指令する。すると、センサポート１５は、この検知信号に応じた入力情報を記憶部２６に書き込む（ステップＳ１４：入力情報入力ステップ）。

【0051】

入力操作判定部２４は、記憶部２６に記憶された入力情報に基づいて、入力操作の有無を判定する。具体的には、入力操作判定部２４は、入力情報と、記憶部２６に記憶された検知感度との閾値判定により、入力操作の有無を判定する（ステップＳ１５：入力操作判定ステップ）。

【0052】

入力操作が有ったと判定された場合（ステップＳ１５でＹｅｓ）、機能情報出力部２５は、入力操作が有ったタッチセンサ１６の位置を判定し、その位置を示す機能情報を出力する（ステップＳ１６：機能情報出力ステップ）。

【0053】

入力操作が無いと判定された場合（ステップＳ１５でＮｏ）、又は、ステップＳ１６の処理後、入力制御部１ｃは、ステップＳ１３の処理に戻る。

【0054】

以上のように、本発明の実施形態に係るキーボード装置１は、前記した式（２）で検知感度Ｔｎが予め設定される。このため、キーボード装置１は、図６のように、センサポート１５に異なる数の第２タッチセンサＳが接続された場合でも、検知感度Ｔｎが均一となる。従って、キーボード装置１は、操作者が何れのキースイッチＳＷをタッチしても、同じ検知感度で入力操作の有無が判定され、入力操作の快適性を高くすることができる。

【0055】

さらに、キーボード装置１は、センサアレイ１１及び入力情報検知回路１３において、従来のセンサアレイとは異なり、理論的にゴーストが発生しない。このため、キーボード装置１は、多数のキースイッチＳＷを備え、同時多点入力を前提としたＰＣ用のキーボードに適している。

【0056】

（変形例）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲で実施することができる。実施形態の変形例を以下に示す。

【0057】

例えば、キーボード装置１は、基準検知感度Ｔと、第２タッチセンサの接続数ｎと、第２タッチセンサの最大接続数Ｎとを、記憶部２６に予め記憶させてもよい。そして、キーボード装置１は、図示を省略した検知感度設定手段によって、記憶部２６に記憶された基準検知感度Ｔと、第２タッチセンサの接続数ｎと、第２タッチセンサの最大接続数Ｎとを用いて、検知感度Ｔｎを算出してもよい。

【0058】

また、本発明に係る入力装置として、図１（ａ）に示すように、ＰＣに文字を入力するためのキーボード装置１を想定していたが、入力装置の種類はこれに限定されるものではない。例えば、入力装置は、タブレット型電子計算機、多機能携帯電話機、遠隔操作用電子機器(リモートコントローラ)、電子式卓上計算機、入場券・乗車券等の販売機、現金自動預払機(ＡＴＭ：Automated Teller Machine)等の電子機器９０にも応用することができる。

【0059】

例えば、入力操作部１ａは、図１に示すように、平坦な面で構成されているが、この形状に限定されず、湾曲していてもよい。
また、キーボード装置１は、入力キーの個数に応じて、検知部１０を複数備えることとしてもよい。
また、タッチセンサ１２の数及び配置は、図５の例に限定されないことは言うまでもない。

【符号の説明】

【0060】

１ キーボード装置（入力装置）
１ａ 入力操作部
１ｂ ケース部
１ｃ 入力制御部
１０ 検知部
１１ センサアレイ
１２ タッチセンサ対（タッチセンサ）
１３ 入力情報検知回路
１４，１４_１〜１４_５ ドライブポート
１５，１５_１〜１５_５ センサポート
２０ 制御回路部
２１ データ処理部
２２ ドライブポート制御部（検知用動作信号出力制御部）
２３ センサポート制御部（検知信号入力制御部）
２４ 入力操作判定部
２５ 機能情報出力部
２６ 記憶部
Ｄ１〜Ｄ２５ 第１タッチセンサ
ＤＤ１〜ＤＤ５ 第１タッチセンサ群
Ｓ１〜Ｓ２５ 第２タッチセンサ
ＳＳ１〜ＳＳ５ 第２タッチセンサ群
ＳＷ１〜２５ キースイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】