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公開番号2025127574
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-02
出願番号2024024343
出願日2024-02-21
発明の名称入力装置及び入力装置の制御方法
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G06F 3/041 20060101AFI20250826BHJP(計算;計数)
要約【課題】操作ユニットが複数の圧電体を含む入力装置であって、操作面における操作された部位に対応する圧電体を適切に決定する入力装置を提供する。
【解決手段】入力装置IDは、操作ユニットOUと、制御ユニットCUとを含む。操作ユニットOUは、操作体によって操作される操作面と、操作面の裏面側に配置されている複数の圧電体14と、を含むと共に、複数の圧電体14のそれぞれにおいて圧電体14に発生する電荷に応じた信号を出力する。制御ユニットCUは、操作ユニットOUから出力される信号に基づいて、複数の圧電体14のうち、操作面における操作された部位に対応する圧電体14を決定する。制御ユニットCUは、信号に基づく値が下降閾値より大きい状態から下降閾値以下の状態に移るタイミングに関する情報に基づいて、操作面における操作された部位に対応する圧電体14を決定する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
操作体によって操作される操作面と、前記操作面の裏面側に配置されている複数の圧電体と、を含むと共に、前記複数の圧電体のそれぞれにおいて前記圧電体に発生する電荷に応じた信号を出力する操作ユニットと、
前記操作ユニットから出力される前記信号に基づいて、前記複数の圧電体のうち、前記操作面における操作された部位に対応する圧電体を決定する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、前記信号に基づく値が下降閾値より大きい状態から前記下降閾値以下の状態に移るタイミングに関する情報に基づいて、前記操作面における操作された前記部位に対応する前記圧電体を決定する、入力装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記制御ユニットは、
前記複数の圧電体毎に、前記信号に基づく前記値が上昇閾値以上となるタイミングに基づいて、フラグを設定し、当該値が前記下降閾値以上となるタイミングに基づいて、前記フラグを解除し、当該フラグの状態を、前記情報として取得し、
前記フラグが解除されるのが最も遅い圧電体を、前記操作面における操作された前記部位に対応する前記圧電体に決定する、請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記制御ユニットは、前記信号に基づく前記値が前記上昇閾値以上となる前記タイミングから所定の期間が経過したタイミングで、前記フラグを設定する、請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記制御ユニットは、
前記複数の圧電体毎に、前記信号に基づく前記値が上昇閾値以上となるタイミングから前記下降閾値以下となる前記タイミングまでの期間を、前記情報として取得し、
前記期間が最も長い圧電体を、前記操作面における操作された前記部位に対応する前記圧電体に決定する、請求項１に記載の入力装置。
【請求項５】
前記操作ユニットは、複数の圧電素子を含み、
前記複数の圧電素子のそれぞれは、前記複数の圧電体のうち対応する圧電体を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の入力装置。
【請求項６】
前記操作ユニットは、前記操作面を含む第一主面と、前記第一主面に対向する第二主面とを含むパネルを含み、
前記複数の圧電素子は、前記第二主面に配置されている、請求項５に記載の入力装置。
【請求項７】
前記制御ユニットは、前記下降閾値以下の状態に移る前記タイミングが最も遅い圧電体を、前記操作面における操作された前記部位に対応する前記圧電体に決定する、請求項１に記載の入力装置。
【請求項８】
入力装置の制御方法であって、
前記入力装置は、操作体によって操作される操作面と、前記操作面の裏面に配置されている複数の圧電体と、を含む操作ユニットであって、前記複数の圧電体のそれぞれにおいて前記圧電体に発生する電荷に基づく信号を出力する操作ユニットを備え、
前記操作ユニットから出力される前記信号を取得することと、
取得した前記信号に基づく値が下降閾値より大きい状態から前記下降閾値以下の状態に移るタイミングに関する情報を取得することと、
取得した前記情報に基づいて、前記複数の圧電体のうち、前記操作面における操作された部位に対応する圧電体を決定することと、を含む、入力装置の制御方法。
【請求項９】
前記情報を取得することは、前記複数の圧電体毎に、前記信号に基づく前記値が上昇閾値以上となるタイミングに基づいて、フラグを設定し、当該値が前記下降閾値以上となるタイミングに基づいて、前記フラグを解除し、当該フラグの状態を、前記情報として取得することを含み、
前記圧電体を決定することは、前記フラグが解除されるのが最も遅い圧電体を、前記操作面における操作された前記部位に対応する前記圧電体に決定することを含む、請求項８に記載の入力装置の制御方法。
【請求項１０】
前記フラグを設定することは、前記信号に基づく前記値が前記上昇閾値以上となる前記タイミングから所定の期間が経過した後に、前記フラグを設定することを含む、請求項９に記載の入力装置の制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置又は入力装置の制御方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
知られている入力装置は、操作体によって操作される操作面と、操作面の裏面側に配置されている圧電体と、を含む操作ユニットを含む。操作体が操作面を操作する場合、操作面に加えられる外力に応じて、圧電体が変位する。圧電体が変位すると、電荷が圧電体に発生する。操作ユニットは、圧電体に発生する電荷に応じた信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－０５９６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
操作ユニットが複数の圧電体を含む構成では、以下のような問題点が生じるおそれがある。
たとえば、操作体が操作面を操作する場合、操作面における操作された部位に対応する圧電体だけでなく、当該圧電体以外の圧電体にも外力が加わるおそれがある。操作面における操作された部位に対応する圧電体は、「対応の圧電体」と称されることがあり、操作面における操作された部位に対応する圧電体以外の圧電体は、「対応外の圧電体」と称されることがある。
外力が対応外の圧電体に伝わると、対応外の圧電体が変位し、対応外の圧電体にも電荷が発生する。操作ユニットは、対応の圧電体に発生する電荷に応じた信号だけでなく、対応外の圧電体に発生する電荷に応じた信号も出力する。対応外の圧電体に発生する電荷に応じた信号が操作ユニットから出力される場合、入力装置は、複数の圧電体のうち、いずれの圧電体が対応の圧電体であるかを適切に決定しがたい。
【０００５】
本発明の一つの態様は、操作ユニットが複数の圧電体を含む構成であっても、操作面における操作された部位に対応する圧電体を適切に決定する入力装置を提供することを目的とする。
本発明の別の態様は、複数の圧電体を含む操作ユニットを備える入力装置の制御方法であって、操作面における操作された部位に対応する圧電体を適切に決定する制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの態様に係る入力装置は、操作ユニットと、制御ユニットとを含む。操作ユニットは、操作体によって操作される操作面と、操作面の裏面側に配置されている複数の圧電体と、を含むと共に、複数の圧電体のそれぞれにおいて圧電体に発生する電荷に応じた信号を出力する。制御ユニットは、操作ユニットから出力される信号に基づいて、複数の圧電体のうち、操作面における操作された部位に対応する圧電体を決定する。制御ユニットは、信号に基づく値が下降閾値より大きい状態から下降閾値以下の状態に移るタイミングに関する情報に基づいて、操作面における操作された部位に対応する圧電体を決定する。
【０００７】
本発明者らの調査研究の結果、以下の事項が判明した。
【０００８】
まず、本発明者らは、信号に基づく値が閾値より小さい状態から閾値以上の状態に移るタイミングに関する情報に基づいて、対応の圧電体が決定される構成に着目した。
対応の圧電体だけでなく、対応外の圧電体にも外力が加わる場合、上述したように、操作ユニットは、対応の圧電体に発生する電荷に応じた信号と、対応外の圧電体に発生する電荷に応じた信号とを出力する。圧電体を含む操作ユニットでは、外力が圧電体に加わってから、圧電体に発生する電荷に応じた信号が操作ユニットから出力されるまでの応答性が高い。このため、対応の圧電体と、対応外の圧電体とで、信号に基づく値が閾値より小さい状態から閾値以上の状態に移るタイミングを比べると、これらのタイミングの間隔が小さい。対応の圧電体に発生する電荷に応じた信号に基づくタイミングと、対応外の圧電体に発生する電荷に応じた信号に基づくタイミングとが、区別されがたい。
したがって、信号に基づく値が閾値より小さい状態から閾値以上の状態に移るタイミングに関する情報に基づいて、対応の圧電体が決定される構成では、対応の圧電体が適切に決定されないおそれがある。
【０００９】
次に、本発明者らは、信号に基づく値が閾値より大きい状態から閾値以下の状態に移るタイミングに関する情報に基づいて、対応の圧電体が決定される構成に着目した。
対応の圧電体と、対応外の圧電体とで、圧電体に発生する電荷に応じた信号に基づく値を比べると、対応の圧電体に発生する電荷に応じた信号に基づく値は、対応外の圧電体に発生する電荷に応じた信号に基づく値より大きい。これらの値の違いに起因して、対応の圧電体と、対応外の圧電体とで、信号に基づく値が閾値より大きい状態から閾値以下の状態に移るタイミングを比べると、これらのタイミングの間隔が大きい。
したがって、信号に基づく値が閾値より大きい状態から閾値以下の状態に移るタイミングに関する情報に基づいて、対応の圧電体が決定される構成では、対応の圧電体が適切に決定され得る。
【００１０】
上記一つの態様では、制御ユニットが、圧電体に発生する電荷に応じた信号に基づく値が下降閾値より大きい状態から下降閾値以下の状態に移るタイミングに関する情報に基づいて、操作面における操作された部位に対応する圧電体を決定する。したがって、上記一つの態様は、操作ユニットが複数の圧電体を含む構成であっても、操作面における操作された部位に対応する圧電体を適切に決定する。
（【００１１】以降は省略されています）

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