專利名稱：輸入裝置和輸入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請所述的實(shí)施例涉及輸入裝置和輸入方法。
背景技術(shù)：
已知存在諸如觸摸屏的各種輸入裝置。根據(jù)日本待審專利申請公開 No. 2006-106841所公開的技術(shù)，提供了一種具有防止錯(cuò)誤觸摸操作(觸摸錯(cuò)誤位置)功能的觸摸屏。

發(fā)明內(nèi)容
然而，專利文獻(xiàn)I的觸摸屏具有生產(chǎn)成本變高以及裝置規(guī)模變大的問題。一個(gè)實(shí)施例的輸入裝置的目的是提供輸入裝置和輸入方法，其獲得指示壓力負(fù)荷的壓力信息，而減少制造成本以及實(shí)現(xiàn)設(shè)備緊湊化。根據(jù)該實(shí)施例的一個(gè)方面，輸入裝置包括由用戶按壓的操作部件；彼此面對的第一電阻膜和第二電阻膜；測量單元，被配置成測量接觸電阻的第一端的第一電位和該接觸電阻的第二端的第二電位之間的電位差；以及檢測單元，被配置成基于電位差獲得壓力信息，該壓力開信息指示由操作部件的按壓而引起的壓力負(fù)荷。


圖I是一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏的分解透視圖；圖2是該實(shí)施例的觸摸屏的剖視圖；圖3例示了該實(shí)施例的控制單元的功能結(jié)構(gòu)；圖4例示了該實(shí)施例中重要部分的第一示例性功能結(jié)構(gòu)；圖5例示了該實(shí)施例中重要部分的第二示例性功能結(jié)構(gòu)；圖6是該實(shí)施例的輸入設(shè)備的處理流程；圖7例不了電位差和壓力負(fù)荷之間的關(guān)系；圖8是電位差與壓力負(fù)荷相關(guān)聯(lián)的表；圖9例示了另一實(shí)施例中重要部分的第一示例性功能結(jié)構(gòu)；圖10例示了其它實(shí)施例中重要部分的第二示例性功能結(jié)構(gòu)；圖11是改變閾值的處理流程；圖12是實(shí)際測量閾值的處理流程；圖13是用戶和閾值相關(guān)聯(lián)的表；以及圖14是使能多個(gè)輸入的觸摸屏的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式下面參考本發(fā)明實(shí)施例的圖I至圖14進(jìn)行描述。相同的附圖標(biāo)記附加在具有相同功能的元件和執(zhí)行相同處理的步驟上，并且省略了這些重復(fù)部分的描述。
[a]第一實(shí)施例在下列描述中，將五線模擬電阻式觸摸屏應(yīng)用于第一實(shí)施例的輸入裝置。然而，可將任何電阻式觸摸屏應(yīng)用于第一實(shí)施例。圖I是第一實(shí)施例的觸摸屏80的分解透視圖。圖 2是觸摸屏80的剖視圖。參考圖3，例示了第一實(shí)施例的輸入裝置的框圖。參考圖3，第一實(shí)施例的輸入裝置主要可以分為觸摸屏80和控制單元82。觸摸屏 80包括第一基板52和第二基板56?？刂茊卧?2包括測量單元66、坐標(biāo)檢測單元64、電極控制單元62、CPU 70、顯示單元68、通信單元72和存儲(chǔ)器單元74。參考圖I和圖2，第一基板52和第二基板56被布置成彼此面對。在第二基板56 的四邊，布置第一電極111、第二電極112、第三電極113和第四電極114。第一電極111和第二電極112被布置成彼此面對，第三電極113和第四電極114被布置成彼此面對。參考圖2，電阻膜分別形成于彼此面對的第一基板52和第二基板56的表面上。第一電阻膜50形成于第一基板52的電阻膜形成表面上。第二電阻膜54形成于第二基板56 的電阻膜形成表面上。第一電阻膜50和第二電阻膜54的材料是例如氧化銦錫(ITO)。與第一基板52的電阻膜形成表面相反的表面用作待由用戶按壓的操作部件58。 用戶為了操作而按壓該操作部件。也可以將該按壓動(dòng)作表達(dá)為“觸摸”。參考圖2，在第一基板52和第二基板56之間提供多個(gè)間隔點(diǎn)(dot spacer) 60ο如果用戶沒有按壓操作部件 58,第一電阻膜50處于不與第二電阻膜54接觸的位置。[坐標(biāo)檢測模式]參考圖2中的(B)，描述了一種檢測操作單元上由用戶按壓的位置G的坐標(biāo)的方法。以下，檢測被按壓位置G的坐標(biāo)的模式被稱為坐標(biāo)檢測模式。如果用戶按壓操作部件 58，第一基板52彎曲，并且第一電阻膜50接觸第二電阻膜54。接下來，坐標(biāo)檢測單元64 (參見圖3)檢測第一電阻膜50接觸第二電阻膜54的位置(按壓位置)G(參見圖I)。在以上描述中，接觸位置G的X坐標(biāo)被稱為Pxl,而接觸位置G的Y坐標(biāo)被稱為PyI。圖4和圖5是第一實(shí)施例的輸入裝置的重要部分的框圖。參考圖4和圖5，簡單描述了根據(jù)坐標(biāo)檢測單元64檢測坐標(biāo)的方法。當(dāng)檢測X坐標(biāo)時(shí)，電極控制單元62向第一電極111施加電壓，從而生成X軸方向上的電位差。參考圖4，第一電極111的電位是Vcc，而第二電極112的電位是接地電位GND。在此情況下，第三電極113和第四電極114斷開，而沒有被施加電壓。于是，在第一電極111和第二電極112之間出現(xiàn)電位差。在坐標(biāo)檢測單元64檢測接觸位置G(Pxl)在X軸方向上的電位Vxl之后，就可以檢測到X坐標(biāo)(Pxl)。假設(shè)將第一電極111和第二電極112之間的電阻值指定為Rx，并且將接觸位置 Pxl和第二電極112 (接地)之間的電阻值指定為Rxl，則通過以下公式表示Vxl Vxl = (Vcc/Rx) · Rxl當(dāng)檢測到Y(jié)坐標(biāo)(Pyl)時(shí)，電極控制單元62向第三電極113施加電壓，從而生成Y 軸方向上的電位差。參考圖5，將第三電極113的電位指定為Vcc，并且將第四電極114的電位指定為接地電位(GND)。在此情況下，通過開關(guān)部件200斷開第一電極111和第二電極 112。于是，在與Y軸平行的第三電極113和第四電極114之間出現(xiàn)電位差。坐標(biāo)檢測單元 64通過檢測接觸位置G的Y軸方向上的電位Vyl來檢測Y坐標(biāo)(Pyl)。假設(shè)將第三電極113和第四電極114之間的電阻值指定為Ry，并且將接觸位置 Pyl和第四電極114(接地)之間的電阻值指定為Ryl，則通過以下公式表示Vyl
6
Vyl = (Vcc/Ry) · Ryl據(jù)此，坐標(biāo)檢測單元64檢測到接觸位置G的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)并且發(fā)送這些坐標(biāo)到 CPU 70。CPU 70經(jīng)由通信單元72發(fā)送X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)到主計(jì)算機(jī)884。主計(jì)算機(jī)84執(zhí)行與所發(fā)送的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)對應(yīng)的處理。[壓力信息]接下來，描述第一實(shí)施例的輸入裝置的獲取壓力信息的結(jié)構(gòu)。第一實(shí)施例的壓力信息指示用戶向操作部件58施加的壓力負(fù)荷。例如，可以將壓力信息呈現(xiàn)為(i)指示壓力負(fù)荷是大還是小的信息。此外，可以將壓力信息呈現(xiàn)為(ii)指示壓力負(fù)荷的值的信息。在下面的描述中，將對操作部件58的錯(cuò)誤按壓稱為“錯(cuò)誤按壓”。錯(cuò)誤按壓也可以被稱為“觸摸錯(cuò)誤位置”。當(dāng)用戶自愿按壓操作部件58時(shí)執(zhí)行“正確按壓”。如果壓力信息指示壓力負(fù)荷是“大”還是“小”，則第一實(shí)施例的輸入裝置可以確定用戶的按壓是“錯(cuò)誤按壓”還是“正確按壓”。用戶可以在操作部件58上繪制字符、標(biāo)記、圖畫或者類似物。在此情況下，如果用戶施加的壓力負(fù)荷是“大”，則第一實(shí)施例的輸入裝置確定用戶的書寫壓力為大并且使得顯示單元68上再現(xiàn)和描畫的線條較粗。如果用戶施加的壓力負(fù)荷是“小”，則第一實(shí)施例的輸入裝置確定用戶的書寫壓力為小并且使得顯示單元68上再現(xiàn)和描畫的線條細(xì)。如果壓力信息是(ii)指示壓力負(fù)荷的值的信息，則主計(jì)算機(jī)70執(zhí)行與壓力負(fù)荷的值對應(yīng)的處理。于是，輸入裝置變得易于使用。在下面的描述中，壓力信息是指示壓力負(fù)荷是“大”還是“小”的信息，并且確定“正確按壓”或者“錯(cuò)誤按壓”。參考圖4，描述了獲取壓力信息的結(jié)構(gòu)。參考圖6，描述了第一實(shí)施例的輸入裝置的處理流程。參考圖4，第一實(shí)施例的測量部件661包括第一測量部件20、 第一轉(zhuǎn)換部件22、第二測量部件24、第二轉(zhuǎn)換部件26和計(jì)算部件28。參考圖6，在步驟S2，用戶按壓操作部件58。此時(shí)，不知道按壓是正確按壓還是錯(cuò)誤按壓。如圖2的(B)中所示，第一電阻膜50接觸第二電阻膜54。CPU 70識別該接觸，從而識別用戶對操作部件58的按壓。參考圖4，當(dāng)?shù)谝浑娮枘?0接觸第二電阻膜54時(shí)，確定接觸電阻102。根據(jù)歐姆定律，接觸電阻102的Pcl和Pc2兩端之間的電位差Vm與接觸電阻102的接觸電阻值Re成正比(Vm - Re)。接觸電阻值Re與第一電阻膜50和第二電阻膜54之間的接觸面積S(參見圖2的(B))成反比(Rea (1/S))。用戶施加的壓力負(fù)荷F與接觸面積S成正比(Fa S)。 因此，參考圖7，可以將壓力負(fù)荷F概括為與電位差Vm成反比(Vmoc (1/F))。輸入裝置在 “壓力負(fù)荷F與電位差Vm成反比”的原理下操作。如果CPU 70識別到第一電阻膜50接觸第二電阻膜54，則設(shè)置成測量電位差的模式。存在對測量電位差的模式進(jìn)行設(shè)置的多種方法。參考圖4，通過切換開關(guān)106來選擇測量電位差的模式。在測量電位差的模式中，測量接觸電阻102的一端Pcl的電位(第一電位)和另一端Pc2的電位(第二電位)以及電位差Vm。參考圖4，開關(guān)106是普通開關(guān)。換言之，當(dāng)開關(guān)106接通時(shí)，可移動(dòng)端1062接觸固定端1064，并且模式改變?yōu)闇y量電位差的模式。同時(shí)，當(dāng)開關(guān)106斷開時(shí)，可移動(dòng)端1062 和固定端1064之間的電接觸被解除，測量電位差的模式被切換成上述的坐標(biāo)檢測模式。當(dāng)開關(guān)106接通時(shí),來自與第三電極113連接的電源Vcc的電流按照經(jīng)由Pyl、接觸電阻102、Pd、已經(jīng)接通的開關(guān)106以及參考電阻104到GND 114的順序流動(dòng)。如上所述，提供參考電阻104以將來自電源Vcc的電流導(dǎo)向GND 108。當(dāng)開關(guān)106接通時(shí)，第一測量部件20測量接觸電阻102的一端Pcl的第一電位Vl 的模擬值(在下文中，“第一模擬值VI”)。第二測量部件24測量接觸電阻102的另一端 Pc2的第二電位V2的模擬值(在下文中，“第二模擬值V2”)?？梢詫⒌谝荒M值Vl和第二模擬值V2表示如下。Vl = (Vcc/(Rx2+Rc+Rd)) XRdV2 = (Vcc/ (Rx2+Rc+Rd)) X (Rc+Rd)Rx2是第一電極111和Pc2之間的電阻值。Re是接觸電阻102的電阻值，Rd是參考電阻104的電阻值。為了確保通過第二測量部件24測量第二電位V2，第二電極112可以接觸開關(guān)部件200。開關(guān)部件200包括可移動(dòng)端202、第一固定端204和第二固定端206。第一固定端連接到GND (接地)，而第二固定端206連接到第二測量部件24。當(dāng)CPU 70將模式切換為測量電位差的模式時(shí)，可移動(dòng)端202在很短的時(shí)間間隔內(nèi)電連接到第一固定端204或者第二固定端206。通過切換開關(guān)部件200，第二測量部件24可以確保測量第二電位V2的模擬值。將第一測量部件20測量的第一電位的模擬值Vl輸入第一轉(zhuǎn)換部件22。將第二測量部件24測量的第二電位的第二模擬值V2輸入第二轉(zhuǎn)換部件26。第一轉(zhuǎn)換部件22將第一電位的第一模擬值Vl轉(zhuǎn)換為數(shù)字值(在下文中，稱為“第一數(shù)字值VI’”)。第二轉(zhuǎn)換部件26將第二電位的第二模擬值V2轉(zhuǎn)換為數(shù)字值(在下文中， 稱為“第二數(shù)字值V2’ ”)。第一轉(zhuǎn)換部件22和第二轉(zhuǎn)換部件26可以是已知的A/D轉(zhuǎn)換器。可以將來自第一轉(zhuǎn)換部件的第一數(shù)字值VI’和來自第二轉(zhuǎn)換部件26的第二數(shù)字值V2’輸入計(jì)算部件28。計(jì)算部件28獲得第一數(shù)字值VI’和第二數(shù)字值V2’之間的差別并且將該差別作為電位差輸出(在下文中，稱為“數(shù)字值差別Vm’”)。通過如下公式獲得數(shù)字值差別Vm，Vm' = |V1' ~Y2'將從計(jì)算部件28輸出的電位差Vm’輸入CPU 70的檢測單元702。檢測單元702基于所檢測的電位差Vm’獲得壓力信息(指示壓力負(fù)荷是“大”還是“小”的信息)。在用戶執(zhí)行對操作部件58的正確按壓的情況下(由用戶自愿執(zhí)行的按壓)，按壓所導(dǎo)致的壓力負(fù)荷在一定程度上變大。與其相反，如果用戶錯(cuò)誤地按壓操作部件 58 (由用戶非自愿執(zhí)行的錯(cuò)誤按壓)，則壓力負(fù)荷在一定程度上變小。由于上述壓力負(fù)荷F 與電位差Vm成反比的原理(參考圖7)，所以確定壓力負(fù)荷F為小，并且檢測單元702確定用戶的按壓是錯(cuò)誤按壓。與其相反，如果電位差Vm’小于閾值α，則確定壓力負(fù)荷為大。于是，檢測單元702確定用戶的按壓是正確按壓。如果檢測單元702確定用戶的按壓是錯(cuò)誤按壓，則可以在顯示單元68上顯示諸如 “錯(cuò)誤觸摸”的信息。通過如上所述的顯示，用戶可以識別錯(cuò)誤觸摸。此外，如果用戶錯(cuò)誤地按壓觸摸屏80，則坐標(biāo)檢測單元64檢測錯(cuò)誤按壓位置的坐標(biāo)并且主計(jì)算機(jī)84執(zhí)行對應(yīng)于該坐標(biāo)的處理。因而，非自愿地執(zhí)行該處理。因此，如果檢測單元702確定用戶的按壓是錯(cuò)誤按壓，則坐標(biāo)檢測單元64 (CPU 70)可以不發(fā)送錯(cuò)誤按壓位置的坐標(biāo)到主計(jì)算機(jī)84。據(jù)此，即使用戶錯(cuò)誤按壓，也可以防止執(zhí)行錯(cuò)誤處理。當(dāng)檢測單元702確定壓力負(fù)荷為“大”時(shí)，顯示用戶在操作部件58上描畫的線條的粗細(xì)，以使操作部件58上描畫的線條的粗細(xì)變粗。當(dāng)檢測單元702確定壓力負(fù)荷為“小” 時(shí)，顯示用戶在操作部件58上描畫的線條的粗細(xì)，以使操作部件58上描畫的線條的粗細(xì)變細(xì)。[其它壓力信息]接下來，描述其它壓力信息。如上所述，壓力信息指示操作部件58上的按壓是否是錯(cuò)誤按壓。其它壓力信息可以指示具有以牛頓(N)為單位或者類似單位的壓力負(fù)荷F的值。例如，當(dāng)用戶按壓操作部件58時(shí)，可以獲得壓力負(fù)荷F的值。將描述兩種獲得壓力負(fù)荷的方式。[第一種方式]描述獲得壓力負(fù)荷F的第一種方式。如上所述，可以將壓力負(fù)荷F概括為與電位差Vm成反比。換言之，壓力負(fù)荷F和電位差Vm之間的關(guān)系如下公式IF = β /Vnr.. (I)，其中β是預(yù)先試驗(yàn)確定的常數(shù)。因此，如果通過測量單元66在檢測單元702中輸入電位差Vm，則檢測單元702用電位差Vm替代公式I中的Vm，從而獲得壓力負(fù)荷F?？梢灶A(yù)先在存儲(chǔ)器單元74中存儲(chǔ)公式I。[第二種方式]描述獲得壓力負(fù)荷F的第二種方式。如上所述，可以將壓力負(fù)荷F概括為與電位差Vm成反比。那么，可以準(zhǔn)備圖8中所示的表格，以關(guān)聯(lián)電位差Vm和壓力負(fù)荷F。參考圖 8，如果電位差是Vm1,則壓力負(fù)荷是F1,并且如果電位差是Vmn，則壓力負(fù)荷是Fn。當(dāng)在檢測單元702中輸入電位差Vm時(shí)，檢測單元702參考表格并且獲得所輸入的電位差Vm和對應(yīng)的壓力負(fù)荷F并將它們輸出。當(dāng)在檢測單元702中輸入的電位差Vm的值是表格中不存在的電位差的值時(shí)，獲得并輸出與該電位差的值對應(yīng)的壓力負(fù)荷。獲得壓力負(fù)荷的方式不限于“第一種方式”和“第二種方式”，并且可以是任何其它方式。第一實(shí)施例的輸入裝置獲得與第一電阻膜50和第二電阻膜54之間的接觸面積對應(yīng)的接觸電阻102的兩端之間的電位差。因此，可以減少制造成本并且輸入裝置可以變得緊湊。[b]第二實(shí)施例接下來描述第二實(shí)施例的輸入裝置。參考圖9，例示了第二實(shí)施例的輸入裝置的框圖。第二實(shí)施例的輸入裝置與第一實(shí)施例的輸入裝置的區(qū)別點(diǎn)在于由測量部件662替代第一實(shí)施例的輸入裝置的測量部件661。測量部件662包括切換單元120、測量部件30、轉(zhuǎn)換部件32和計(jì)算部件28。測量部件30測量第一電位的第一模擬值Vl和第二電位的第二模擬值V2。轉(zhuǎn)換部件32轉(zhuǎn)換第一模擬值Vl為第一數(shù)字值Vl ’，并且還轉(zhuǎn)換第二模擬值V2為第二數(shù)字值V2’。 切換單元120包括可移動(dòng)端1202、第一固定端1204和第二固定端1206。如果可移動(dòng)端1202 電接觸第一固定端1204，測量部件30可以測量第一電位的第一模擬值VI。如果可移動(dòng)端1202電接觸第二固定端1206，測量部件30可以測量第二電位的第二模擬值V2。如果操作部件58運(yùn)行并且第一電阻膜50接觸第二電阻膜54，則CPU 70接通開關(guān)106以將模式切換為測量電位差的模式。同時(shí)，CPU70以較短的時(shí)間間隔交替地電連接切換單元120的可移動(dòng)端1202到第一固定端1204或者第二固定端1206。因此，測量部件 30可以以較短的時(shí)間間隔測量第一電位的第一模擬值Vl和第二電位的第二模擬值V2。在轉(zhuǎn)換部件32中輸入所測量的第一模擬值Vl和第二模擬值V2。轉(zhuǎn)換部件32轉(zhuǎn)換第一模擬值Vl為第一數(shù)字值VI’，并且還轉(zhuǎn)換第二模擬值V2為第二數(shù)字值V2’。在計(jì)算部件28中輸入所轉(zhuǎn)換的第一數(shù)字值VI’和所轉(zhuǎn)換的第二數(shù)字值V2’。計(jì)算部件28計(jì)算|νΓ -V2’ I以獲得電位差Vm’(數(shù)字值差別)并且輸出該電位差Vm’。根據(jù)第二實(shí)施例的輸入裝置，測量部件的數(shù)目和轉(zhuǎn)換部件的數(shù)目可以分別是I 個(gè)。因此，輸入裝置的尺寸可以進(jìn)一步變得緊湊。第一和第二實(shí)施例的測量部件661和662的計(jì)算部件28可以被提供于CPU 70中。[c]第三實(shí)施例接下來描述第三實(shí)施例的輸入裝置。參考圖10，例示了第三實(shí)施例的輸入裝置的框圖。第三實(shí)施例的輸入裝置與第一實(shí)施例的輸入裝置的區(qū)別點(diǎn)在于由測量部件663替代第一實(shí)施例的輸入裝置的測量部件661。測量部件663包括差分電路400和轉(zhuǎn)換部件46。 差分電路400包括第一測量部件20、第二測量部件24和計(jì)算部件44。當(dāng)CPU 70將模式改變?yōu)闇y量電位差的模式時(shí)，第一測量部件20測量第一電位的第一模擬值VI。第二測量部件24測量第二電位的第二模擬值V2。計(jì)算部件44通過計(jì)算 IV1-V2來計(jì)算模擬值差別Vm。將所計(jì)算的模擬值Vm輸入轉(zhuǎn)換部件46。轉(zhuǎn)換部件46將所輸入的模擬差別Vm轉(zhuǎn)換為數(shù)字值差別Vm’并且將所轉(zhuǎn)換的數(shù)字值差別Vm’作為電位差輸出。根據(jù)第三實(shí)施例，轉(zhuǎn)換部件的數(shù)目可以變成I。因此，輸入裝置的尺寸可以變得緊湊。[設(shè)置閾值α的模式]如果壓力信息指示用戶所施加的壓力負(fù)荷是大還是小，則檢測單元702使用閾值 α來確定按壓是大還是小。用戶不同地施加正確按壓的負(fù)荷的值。因此，需要針對用戶相應(yīng)地設(shè)置閾值α。因此，描述設(shè)置閾值α的模式。圖11例示了設(shè)置閾值α的流程。CPU 70使得顯示單元(參見圖3)顯示信息P， 該信息P提示選擇是否實(shí)際測量閾值α。例如，該信息P是諸如“你實(shí)際測量閾值α嗎？” 的消息。當(dāng)用戶查看到信息P時(shí)，用戶選擇是否實(shí)際測量了閾值α，以重新確定閾值α。在沒有設(shè)置用戶X的閾值α或者請求改變用戶X的閾值α的情況下，用戶X在圖11的步驟 S12的是(Yes)中選擇實(shí)際測量。同時(shí),如果為用戶X設(shè)置了閾值α并且確定不需要改變該閾值α，則用戶可以通過在步驟S12中選擇否(No)來選擇不執(zhí)行實(shí)際測量。當(dāng)在步驟S12中選擇Yes時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S14。在步驟S14，實(shí)際測量閾值α。 隨后將詳細(xì)地描述實(shí)際測量閾值α的詳細(xì)方式。當(dāng)閾值α的實(shí)際測量處理(步驟S14的處理)結(jié)束或者在步驟S12中不實(shí)際測量閾值時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S16。在步驟S16，實(shí)際調(diào)整閾值α。CPU 70使得顯示單元68顯示步驟S14中實(shí)際測量的閾值α或者預(yù)設(shè)閾值α。接下來，用戶可以對所顯示的閾值 α進(jìn)行微調(diào)。例如，如果使閾值α稍稍變大，則在用戶按下閾值增加按鈕(未示出)時(shí)增加閾值α。例如，如果使閾值α稍稍變小，則在用戶按下閾值減小按鈕(未示出)時(shí)減小閾值α。在完成步驟S16中的閾值調(diào)整處理之后，處理進(jìn)行到步驟S18。在步驟S18，實(shí)際確認(rèn)閾值a。CPU 70在顯示單元68上顯示信息Q，該信息Q提示確定閾值α是否合適。 例如，信息Q是諸如“所調(diào)整的閾值α是否合適？ ”的消息。用戶可以在查看信息Q之后確認(rèn)閾值α。具體地，用戶按壓操作部件58來確認(rèn)閾值α。顯示單元68基于步驟S16中微調(diào)的閾值α顯示按壓是否是錯(cuò)誤按壓。操作部件58重復(fù)按壓操作部件58并且多次顯示其是否是錯(cuò)誤按壓，從而確定所微調(diào)的閾值α是否合適。具體地，如果用戶通過正確按壓來按壓操作部件58時(shí)沒有顯示錯(cuò)誤按壓或者如果用戶通過錯(cuò)誤按壓來按壓操作部件58時(shí)顯示錯(cuò)誤按壓，則所微調(diào)的閾值α為合適的閾值。具體地，如果用戶通過錯(cuò)誤按壓來按壓操作部件58時(shí)沒有顯示錯(cuò)誤按壓或者如果用戶通過正確按壓來按壓操作部件58時(shí)顯示錯(cuò)誤按壓，則所微調(diào)的閾值α不是合適的閾值。在完成閾值確認(rèn)處理之后，處理進(jìn)行到步驟 S20。在步驟S20，用戶確定閾值α是否合適。CPU 70使得顯示單元68顯示信息R，從而使得用戶能夠確定閾值α是否合適。信息R是諸如“閾值α是否好(OK) ”的消息。 如果在步驟S18的閾值確認(rèn)處理中閾值α合適，則用戶按壓好(OK)按鈕(未示出)并且設(shè)置單元704 (參見圖3)在步驟S20的是(Yes)中設(shè)置閾值α。如果在步驟S18的確認(rèn)處理中閾值α不合適，則用戶按壓不好(NG)按鈕(未示出)并且返回到步驟S12。如上所述，基于圖11的處理流程確定閾值α。接下來，描述步驟S14中實(shí)際測量閾值α的詳細(xì)處理。在下面的描述中，所例示的是使用第一實(shí)施例的輸入裝置實(shí)際測量閾值α的處理。然而，可以使用第二和第三實(shí)施例的輸入裝置。圖12例示了實(shí)際測量閾值α的流程。簡而言之，在閾值α的實(shí)際測量中， 用戶以錯(cuò)誤按壓的壓力負(fù)荷按壓操作部件58Ν次(N是自然數(shù))。在下文中，用于實(shí)際測量閾值的操作部件58的按壓被特別稱為“臨時(shí)按壓”。通過每次臨時(shí)按壓獲得電位差Vm并且獲得所述N次的電位差Vm的平均值。將所獲得的平均值設(shè)置為閾值α。在執(zhí)行實(shí)際測量處理的情況下，CPU 70致使顯示部分68顯示諸如“請以錯(cuò)誤按壓的壓力負(fù)荷來按壓操作部件58”的信息S，以提示用戶錯(cuò)誤地按壓操作部件58。接下來,將參數(shù)η (η = I至N)設(shè)置為“I”。參數(shù)η指示臨時(shí)按壓的數(shù)量。當(dāng)η = I時(shí)，執(zhí)行一次臨時(shí)按壓。在此情況下，用戶臨時(shí)地按壓操作部件58。在臨時(shí)按壓之后，在步驟S24，圖4中所示的第一測量部件20獲得第一電位的第一模擬值VI，并且第二測量部件24獲得第二電位的第二模擬值V2。接下來，CPU 70確定是否精確測量了第一模擬值Vl和第二模擬值V2。例如，通過確定V2是否處于GND電平(V2的電位為O)來執(zhí)行該確定。如果V2處于GND電平，則確定為沒有精確測量第一模擬值Vl和第二模擬值V2。如果沒有精確測量第一模擬值Vl或者第二模擬值V2，則處理返回到步驟S24。如果精確測量了第一模擬值Vl和第二模擬值V2，則處理進(jìn)行到步驟S28。根據(jù)步驟S28，第一轉(zhuǎn)換部件22和第二轉(zhuǎn)換部件26分別轉(zhuǎn)換第一模擬值Vl和第二模擬值V2為第一數(shù)字值VI’和第二數(shù)字值V2’。在步驟S28，計(jì)算部件28獲得第一數(shù)字值VI’和第二數(shù)字值V2’之間的電位差Vm’。在存儲(chǔ)器單元74中存儲(chǔ)所獲得的電位差Vm’。CPU 70確定臨時(shí)按壓的數(shù)量η是否達(dá)到N。如果在步驟S30的是(Yes)中數(shù)量η 達(dá)到N，處理進(jìn)行到步驟S32。如果數(shù)量η沒有達(dá)到N，則在步驟S34中增加數(shù)量η并且處理返回到步驟S24。重復(fù)該處理以獲得電位差Vm’，直到數(shù)量η達(dá)到N。在存儲(chǔ)器單元74中存儲(chǔ)所獲得的電位差Vm’。當(dāng)數(shù)量η達(dá)到N時(shí)，在存儲(chǔ)器單元74中存儲(chǔ)電位差Vm’。在步驟S32，CPU 70計(jì)算電位差Vm’ (其數(shù)量為N)的平均值。所計(jì)算的平均值為閾值α?？梢詫⒃撈骄底鳛镹個(gè)電位差Vm’的平均值計(jì)算。此外，可以將該平均值作為除最大電位差和最小電位差之外的N-2個(gè)電位差Vm’的平均值計(jì)算。根據(jù)圖11和圖12所示的處理流程，可以獲得與用戶對應(yīng)的閾值α。如上所述， 設(shè)置單元704基于測量部件66在操作部件58被臨時(shí)按壓時(shí)測量的電位差Vm’來設(shè)置閾值 α。此外，如果在用戶直接查看閾值α的值之后在步驟S18和S20中閾值α的值對于用戶而言不合適，則閾值α優(yōu)選地是可改變的。此外，如果關(guān)聯(lián)并且接著存儲(chǔ)了用戶和對于用戶合適的閾值α，則可以使用與用戶對應(yīng)的閾值α來促進(jìn)可用性。圖13例示了關(guān)聯(lián)用戶和閾值α的表格。在圖13的示例中，閾值a i用于用戶X。在存儲(chǔ)器單元74中存儲(chǔ)圖13中所示的表格。在用戶按壓第三實(shí)施例的輸入裝置的操作部件58之前，用戶可以將他或她的名字輸入到輸入裝置。接下來， CPU 70參考圖13中所示的表格并且使用與所輸入的名字對應(yīng)的閾值。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以與用戶相關(guān)聯(lián)地準(zhǔn)確執(zhí)行錯(cuò)誤按壓的檢測或者類似處理。[其它](I)在圖4、圖9和圖10中，在第一電極111和第二電極112之間施加電壓，第三電極113和第四電極114斷開，并且測量接觸電阻102的兩端的電位差。另外，當(dāng)在第三電極113和第四電極114之間施加電壓并且第一電極111和第二電極112斷開時(shí)，可以測量接觸電阻102的兩端的電位差。(2)在圖6中，在步驟S4(測量電位差的模式)和步驟S6(獲得壓力信息)之后執(zhí)行步驟S8(坐標(biāo)檢測處理)。另外，可以在步驟S8之后執(zhí)行步驟S4和步驟S6。(3)圖14是可以輸入多個(gè)位置的觸摸屏的分解透視圖。將第一基板52劃分為多個(gè)區(qū)域。各實(shí)施例的輸入裝置可以使用這種類型的觸摸屏。(4)如上所述，各實(shí)施例的輸入裝置使用5線模擬電阻式觸摸屏。然而，只要使用電阻膜類型的觸摸顯示屏，就可以使用其它方法(例如，4線模擬電阻式觸摸屏)。本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的輸入裝置和輸入方法，可以減少制造成本，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的緊湊化， 并且可以獲得指示壓力負(fù)荷的壓力信息。
權(quán)利要求
1.一種輸入裝置，包含由用戶按壓的操作部件；彼此面對的第一電阻膜和第二電阻膜；測量單元，被配置成測量電位差，所述電位差是接觸電阻的第一端的第一電位和所述接觸電阻的第二端的第二電位之間的差別；以及檢測單元，被配置成基于所述電位差獲得壓力信息，所述壓力信息指示由所述操作部件的按壓而引起的壓力負(fù)荷。
2.如權(quán)利要求I所述的輸入裝置，其中所述測量單元包括第一測量部件，測量所述第一電位的第一模擬值；第二測量部件，測量所述第二電位的第二模擬值；第一轉(zhuǎn)換部件，轉(zhuǎn)換所述第一模擬值為第一數(shù)字值；第二轉(zhuǎn)換部件，轉(zhuǎn)換所述第二模擬值為第二數(shù)字值；以及計(jì)算部件，計(jì)算所述第一數(shù)字值和所述第二數(shù)字值之間的差別以作為所述電位差。
3.如權(quán)利要求I所述的輸入裝置，其中所述測量部件包括測量部件，測量所述第一電位的第一模擬值和所述第二電位的第二模擬值；轉(zhuǎn)換部件，將所述第一模擬值轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字值并且將所述第二模擬值轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字值；切換單元，將所述第一模擬值的輸入或者所述第二模擬值的輸入切換到所述測量部件；以及計(jì)算部件，計(jì)算所述第一數(shù)字值和所述第二數(shù)字值之間的差別以作為所述電位差。
4.如權(quán)利要求I所述的輸入裝置，其中所述測量單元包括第一測量部件，測量所述第一電位的第一模擬值；第二測量部件，測量所述第二電位的第二模擬值；計(jì)算部件，計(jì)算所述第一模擬值和所述第二模擬值之間的模擬差別；以及轉(zhuǎn)換部件，將所述模擬差別轉(zhuǎn)換為數(shù)字差別以作為所述電位差。
5.如權(quán)利要求I所述的輸入裝置，其中所述壓力信息指示所述壓力負(fù)荷是大還是小，并且所述檢測單元基于所述電位差檢測所述壓力負(fù)荷是大還是小。
6.如權(quán)利要求5所述的輸入裝置，還包含坐標(biāo)檢測單元，檢測所述操作部件上的按壓位置的坐標(biāo)并且發(fā)送所述坐標(biāo)到執(zhí)行與所述坐標(biāo)對應(yīng)的處理的主計(jì)算機(jī)，其中如果所述檢測單元檢測到所述壓力負(fù)荷為小作為所述壓力信息，則所述坐標(biāo)檢測單元不發(fā)送所述坐標(biāo)到所述主計(jì)算機(jī)。
7.如權(quán)利要求I所述的輸入裝置，其中所述壓力信息指示所述壓力負(fù)荷的值，并且所述檢測單元基于所述電位差計(jì)算所述壓力負(fù)荷的值。
8.如權(quán)利要求5所述的輸入裝置，還包含設(shè)置單元，被配置成基于由所述測量部件在所述操作部件被臨時(shí)按壓時(shí)所測量的所述電位差來設(shè)置所述閾值。
9.如權(quán)利要求8所述的輸入裝置，其中所述閾值可以被改變。
10.一種由輸入裝置執(zhí)行的輸入方法，所述輸入裝置包括由用戶按壓的操作部件、以及彼此面對的第一電阻膜和第二電阻膜，所述輸入方法包含測量接觸電阻的第一端的第一電位和所述接觸電阻的第二端的第二電位之間的電位差；以及基于所述電位差獲得壓力信息，所述壓力信息指示由所述操作部件的按壓而引起的壓力負(fù)荷。
11.如權(quán)利要求10所述的輸入方法，其中測量所述電位差包括測量所述第一電位的第一模擬值；測量所述第二電位的第二模擬值；將所述第一模擬值轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字值；將所述第二模擬值轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字值；以及計(jì)算所述第一數(shù)字值和所述第二數(shù)字值之間的差別以作為所述電位差。
12.如權(quán)利要求10所述的輸入方法，其中測量所述電位差包括測量所述第一電位的第一模擬值和所述第二電位的第二模擬值；將所述第一模擬值轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字值并且將所述第二模擬值轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字值； 切換所述第一模擬值的輸入或者所述第二模擬值的輸入以測量所述第一電位的所述第一模擬值和所述第二電位的所述第二模擬值；以及計(jì)算所述第一數(shù)字值和所述第二數(shù)字值之間的差別以作為所述電位差。
13.如權(quán)利要求10所述的輸入方法，其中測量所述電位差包括測量所述第一電位的第一模擬值；測量所述第二電位的第二模擬值；計(jì)算所述第一模擬值和所述第二模擬值之間的模擬差別；以及將所述模擬差別轉(zhuǎn)換為數(shù)字差別以作為所述電位差。
14.如權(quán)利要求10所述的輸入方法，其中所述壓力信息指示所述壓力負(fù)荷是大還是小，并且當(dāng)獲得所述壓力信息時(shí)，基于所述電位差檢測所述壓力負(fù)荷是大還是小。
15.如權(quán)利要求14所述的輸入方法,還包含檢測所述操作部件上的按壓位置的坐標(biāo)并且發(fā)送所述坐標(biāo)到執(zhí)行與所述坐標(biāo)對應(yīng)的處理的主計(jì)算機(jī)，以及當(dāng)檢測到所述壓力負(fù)荷為小時(shí)，不發(fā)送所述坐標(biāo)到所述主計(jì)算機(jī)。
16.如權(quán)利要求10所述的輸入方法，其中所述壓力信息指示所述壓力負(fù)荷的值，并且當(dāng)獲得所述壓力信息時(shí)，基于所述電位差計(jì)算所述壓力負(fù)荷的值。
17.如權(quán)利要求14所述的輸入方法,還包含基于在所述操作部件被臨時(shí)按壓時(shí)由測量所述電位差所測量的所述電位差來設(shè)置所述閾值。
18.如權(quán)利要求17所述的輸入方法，其中所述閾值可以被改變。
全文摘要
本公開涉及輸入裝置和輸入方法。所公開的輸入裝置包括由用戶按壓的操作部件；彼此面對的第一電阻膜和第二電阻膜；測量單元，被配置成測量接觸電阻的第一端的第一電位和接觸電阻的第二端的第二電位之間的差別；以及檢測單元，被配置成基于電位差獲得指示由操作部件的按壓而引起的壓力負(fù)荷的壓力信息。
文檔編號G06F3/045GK102591545SQ20111041806
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者中島孝, 櫻井聰, 遠(yuǎn)藤孝夫 申請人:富士通電子零件有限公司