入力装置
【課題】 複数の入力キーを出力検出する際の出力検出時間を短縮し、高速で出力検出を行うことが可能な入力装置を提供する。
【解決手段】 切換え手段２８ａでいずれかの入力キーＫ１〜Ｋ１２を選択したときに、その選択を保持している選択保持時間Ｔ１内に検出手段３０により少なくとも２回電圧Ｖａ、Ｖｂを検出し、その検出電圧Ｖａ、Ｖｂが変化しないときまたは所定量以上の変化がない切り替え状態のときに、その入力キーＫ１〜Ｋ１２の選択保持時間Ｔ１を経過後に次の入力キーＫ１〜Ｋ１２への選択に切換え、少なくとも２回検出した前記電圧Ｖａ、Ｖｂが変化しまたは所定量を超えて変化したときに、その入力キーＫ１〜Ｋ１２への選択保持時間Ｔ２を切り替え状態よりも長く設定する制御手段３０が設けられている。
【解決手段】 切換え手段２８ａでいずれかの入力キーＫ１〜Ｋ１２を選択したときに、その選択を保持している選択保持時間Ｔ１内に検出手段３０により少なくとも２回電圧Ｖａ、Ｖｂを検出し、その検出電圧Ｖａ、Ｖｂが変化しないときまたは所定量以上の変化がない切り替え状態のときに、その入力キーＫ１〜Ｋ１２の選択保持時間Ｔ１を経過後に次の入力キーＫ１〜Ｋ１２への選択に切換え、少なくとも２回検出した前記電圧Ｖａ、Ｖｂが変化しまたは所定量を超えて変化したときに、その入力キーＫ１〜Ｋ１２への選択保持時間Ｔ２を切り替え状態よりも長く設定する制御手段３０が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗値の変化により出力を得る入力キーが複数段設けられた検出装置に係り、特に入力装置の動作状態を把握するために複数の入力キーの出力検出時間を短縮することができる入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の入力キーを備える入力装置として、前記入力キーに与える押圧力の変化に応じてアナログ的に変化する出力が得られるものがある。
【０００３】
入力キーに与える押圧力の変化に応じて出力が可変される入力キーは、例えば基板に抵抗体が設けられ、この抵抗体に弾性変形可能な接点が対向しているものであり、前記接点は、前記抵抗体よりも比抵抗の小さい材料で形成されている。入力キーを操作して前記接点を前記抵抗体に押し付けると、前記接点と抵抗体の接触面積の変化に対応して抵抗値が変化し、これによって入力キーにおける電圧が変化する。
【０００４】
そして、複数の前記入力キーの電圧を所定の時間周期で検出することにより、入力装置全体における前記入力キーの動作状態を把握することが可能となっている。
【０００５】
図９は、従来の入力装置の前記出力検出動作を示す動作図である。図９に示す出力検出動作例では、１２個の入力キーＫ１ないしＫ１２が形成された入力装置を例示して説明している。図９に示す動作図の縦軸は前記入力キーＫ１ないしＫ１２の電圧の値Ｖ（出力）を示し、横軸は出力検出のための選択保持時間Ｔを示している。図９では、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。
【０００６】
図９に示すように、前記入力装置では、入力キーＫ１から電圧に基づく出力検出を開始し、所定の選択保持時間Ｔ１０の経過後に入力キーＫ２の電圧に基づく出力検出を行う。その後、選択保持時間Ｔ１０の経過毎に入力キーＫ３からＫ１２までの電圧に基づく出力を順次検出する。
【０００７】
図９に示す例では、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２全て同じ値であり、しかも入力キーＫ４およびＫ７の電圧よりも高い値となっていることから、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２は動作していないことを示している。一方、入力キーＫ４およびＫ７は、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２に比較して電圧が低くなっている。これは、入力キーＫ４およびＫ７では動作状態であることを示している。したがって、図９に示す例では、入力キーＫ４およびＫ７が動作している状態を示している。
【０００８】
一方、動作している入力キーＫ４およびＫ７の次に出力検出される入力キーＫ５およびＫ８では、選択保持時間Ｔ１０の途中まで電圧が低い値となっているが、選択保持時間Ｔ１０の途中からは徐々に電圧が高くなり、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２と同じ電圧に落ち着く。これは、入力キーＫ５およびＫ８では動作状態にはないが、その前に出力検出された入力キーＫ４またはＫ７の電圧変化が影響している（なまっている）ため、選択保持時間Ｔ１０のうちの一部時間内では電圧が直前に出力検出された入力キーＫ４またはＫ７の電圧に引きずられているが、前記一部時間経過後には電圧が安定して、本来の電圧が出力されるからである。
【０００９】
このように、入力キーＫ１ないしＫ１２を所定の選択保持時間Ｔ１０毎に電圧に基づく出力を検出することによって、どの入力キーＫ１ないしＫ１２部が動作しているかを調べることことによって、前記入力装置の動作状態を把握することが可能である。
【００１０】
このように、複数の入力キーの動作状態を所定の時間周期で把握することによって、入力装置全体での動作状態を把握する入力装置は、以下に示す特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２７１２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図９に示すような従来の入力装置では、動作状態にある前記入力キーＫ４およびＫ７を所定の選択保持時間Ｔ１０で前記出力検出を行っている。また、動作状態にある前記入力キーＫ４およびＫ７の次に出力検出が行われる前記入力キーＫ５およびＫ８は動作状態ではないが、その前に出力検出された入力キーＫ４またはＫ７の電圧変化が影響している（なまっている）ため、電圧が安定するまで所定時間を待機するための待機時間を確保する必要があることから、これら入力キーＫ５およびＫ８も、前記選択保持時間Ｔ１０で前記出力検出を行っている。
【００１２】
しかし、図９に示す従来の入力装置では、どの入力キーＫ１〜Ｋ１２が、動作状態であるのか、あるいはどの入力キーＫ１〜Ｋ１２が動作状態にあるものの次に前記出力検出が行われるのかを認識することができないため、動作状態や、動作状態の次に出力検出を行うものもの以外のものを含めて、全ての入力キーＫ１ないしＫ１２を一律に同じ選択保持時間Ｔ１０で出力検出するものである。
【００１３】
したがって、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の全ての出力検出に要する時間が非常にかかり、高速に出力検出を行うことができなかった。
【００１４】
本発明は前記従来の課題を解決するものであり、複数の入力キーの出力検出を行う際の時間を短縮し、高速で出力検出を行うことが可能な入力装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、複数の入力キーと、それぞれの入力キーの一端に共通の基準電位を与える電圧設定部と、複数の入力キーの他端を順番に選択して前記基準電位よりも低い電位に切換える切換え手段と、いずれか選択された入力キーが導通状態に切換えられたときの前記基準電位の変化を出力として検出する検出手段とを有する入力装置において、
前記切換え手段でいずれかの入力キーを選択したときに、その選択を保持している選択保持時間内に検出手段により少なくとも２回前記出力を検出し、その検出出力が変化しないときまたは所定量以上の変化がない切り替え状態のときに、その入力キーの選択保持時間を経過後に次の入力キーへの選択に切換え、
少なくとも２回検出した前記出力が変化しまたは所定量を超えて変化したときに、その入力キーへの選択保持時間を前記切り替え状態よりも長く設定する制御手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００１６】
この場合、前記制御手段では、基準選択保持時間とこの基準選択保持時間よりも短い短縮保持時間が設定されており、
少なくとも２回検出した前記出力が変化せずまたは所定量以上変化しないときには、その入力キーの選択保持時間を前記短縮保持時間に設定し、
少なくとも２回検出した前記出力が変化しまたは所定量を超えて変化したときには、その入力キーの選択保持時間を前記基準選択保持時間に設定するＭのとして構成することができる。
【００１７】
また、いずれかの入力キーを選択しているときに、少なくとも２回検出した前記出力が変化しまたは所定量を超えて変化したときに、その入力キーの選択保持時間を前記基準選択保持時間に設定するとともに、その次に選択する少なくとも１つの入力キーに対する選択保持時間も前記基準保持時間に設定するものとして構成しても良い。
【００１８】
また、前記入力キーは、導通状態と非導通状態に切換えられるとともに、導通状態での操作力の大きさに応じてこの入力キーを通過する電流量が変化するものであり、前記検出手段は、電流量が変化したときの前記基準電位の変化量を検出できるものである構成としても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の入力装置では、複数の入力キーの動作状態を把握するための出力検出を行う際に、動作状態になく、且つ動作状態の入力キーの次に出力検出される入力キー以外の入力キーについて、出力検出のための選択保持時間を、動作状態にある入力キーの選択保持時間よりも短い時間で行っており、動作状態にある入力キーの次に出力検出が行われる入力キーの電圧が安定するまでに必要な待機時間を、すべての入力キーで一律に確保する必要がない。
【００２０】
したがって、全ての入力キーの出力検出に要する時間を大幅に少なくすることができるため、高速で出力検出を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明の実施の形態である入力装置を示す分解斜視図、図２は図１に示す入力装置の電気的な接続を示す回路構成図である。
【００２２】
図１に示す入力装置１は、例えばゲームコントローラとして用いられるものである。
図１に示すように、入力装置１は、Ｘ方向に細長く延びる弾性部材３有している。弾性部材３の裏面側にはメンブレン積層体２０などが設けられている。
【００２３】
前記入力装置１は、電子機器を構成する筐体から前記弾性部材３の表面の操作面１０が露出するように配置される。この実施の形態では、前記弾性部材３と操作面１０とが操作部材として機能するものであり、前記弾性部材３は例えばシリコーンゴムなど弾性変形可能な軟質な素材で形成されている。また前記操作面１０は低摩擦抵抗の材料からなる塗料などを前記弾性部材３の表面に塗装することにより形成されている。なお、この弾性部材３としては、シリコーンゴムに限定されるものではなく、その他のゴム系の弾性部材であってもよい。
【００２４】
図１に示すように、前記弾性部材３のＺ２側の面（裏面）には、補強部材４が設けられている。この補強部材４は、フィルム状のシートで形成されており、前記操作面１０よりも側方（図示Ｙ１方向）に突出する鍔部４ｂを有している。前記鍔部４ｂは、図示しない筐体の内面で係止され、前記弾性部材３が前記筐体から抜け出ないようにする抜け止め機能や防水機能を担っている。
【００２５】
図１に示すように、この実施の形態では、前記補強部材４の下方側（図示Ｚ２側）の面に、下方側に突出する１２個の半球状の突起５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ，５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｌが、前記補強部材４の延びる長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に沿って直線状に等間隔で設けられている。ただし、前記突起５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ，５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｌは、後述する上側シート２１の上面（図１に示すＺ１側の面）に長手方向に沿って直線状に所定の等ピッチ間隔で形成された構成であってもよい。さらに前記突起の数は１２個に限られるものではなく、１２個以上であってもよいし、１２個よりも少なくともよい。なお、前記突起は半球状である必要はなく、コーン状または円柱形状などであってもよい。
【００２６】
図１に示すように、前記メンブレン積層体２０は、上側シート２１と下側シート２２とを有して形成されている。前記上側シート２１および下側シート２２は、いずれも長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に帯状に延びる形状で形成されている。
【００２７】
前記上側シート２１と下側シート２２とは対向する位置関係で、互いに接着固定されている。前記上側シート２１および下側シート２２は、いずれもＰＥＴ樹脂やポリイミド樹脂など可撓性を有する素材で形成されている。
【００２８】
前記上側シート２１の下面には接点２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｋ，２１ｌが形成されており、下側シート２２の上面には抵抗体２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２２ｊ，２２ｌが形成されている。
【００２９】
前記接点２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｌと、抵抗体２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２２ｊ，２２ｌは、前記突起５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ，５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｌに対向する位置にそれぞれ形成されている。
【００３０】
前記抵抗体２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２２ｊ，２２ｌは例えばカーボン膜などで形成され、前記接点２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｌは、例えば弾性変形可能な材料であるゴムなどにカーボンブラックが混入されたもので形成されている。前記抵抗体２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２２ｊ，２２ｌに比べて、前記接点２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｌは比抵抗が小さく設定されている。
【００３１】
そして図２に示すように、互いに対向する一対の接点２１ａと抵抗体２２ａが入力キーＫ１を形成している。同様に、接点２１ｂと抵抗体２２ｂが入力キーＫ２を形成し、接点２１ｃと抵抗体２２ｃが入力キーＫ３を形成し、接点２１ｄと抵抗体２２ｄが入力キーＫ４を形成し、接点２１ｅと抵抗体２２ｅが入力キーＫ５を形成し、接点２１ｆと抵抗体２２ｆが入力キーＫ６を形成し、接点２１ｇと抵抗体２２ｇが入力キーＫ７を形成し、接点２１ｈと抵抗体２２ｈが入力キーＫ８を形成し、接点２１ｉと抵抗体２２ｉが入力キーＫ９を形成し、接点２１ｊと抵抗体２２ｊが入力キーＫ１０を形成し、接点２１ｋと抵抗体２２ｋが入力キーＫ１１を形成し、接点２１ｌと抵抗体２２ｌが入力キーＫ１２を形成している。このように前記入力装置１には複数の入力キーＫ１〜Ｋ１２が形成されており、図１に示す実施形態では計１２個の入力キーが形成されている。
【００３２】
各入力キーＫ１〜Ｋ１２は、前記メンブレン積層体２０に対して長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に沿って等ピッチ間隔で配置されている。本実施の形態における入力キーＫ１〜Ｋ１２の間隔および前記突起５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ，５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｌの間隔は特に限定されるものではなく、必要に応じて任意に設定できる。
【００３３】
図１に示すように、前記下側シート２２に設けられた抵抗体２２ａ〜２２ｌには引出しパターン２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ，２７ｇ，２７ｈ，２７ｉ，２７ｊ，２７ｋ，２７ｌがそれぞれ連結されており、前記各引出しパターン２７ａ〜２７ｌは引出部２２Ａから外部に引き出されている。
【００３４】
図１に示すように、前記各抵抗体２２ａ〜２２ｌは連結パターン２６によって連結されており、この連結パターン２６の一方の端部は、前記下側シート２２に形成された抵抗Ｒに連結されているとともに、他方の端部は前記引出部２２Ａから外部に引き出されている。前記抵抗Ｒには引出しパターン２７が連結されており、この引出しパターン２７が前記引出部２２Ａから外部に引き出されている。
【００３５】
図２に示すように、前記引出しパターン２７は電源（Ｖｃｃ）３３に接続されている。また、前記連結パターン２６の前記他方の端部はＡ／Ｄ変換器２９に接続され、さらに本発明の制御手段であるＣＰＵ３０に接続されている。また、前記連結パターン２６は、前記抵抗体２２ｌと前記Ａ／Ｄ変換器２９との間に電圧安定用のコンデンサ３１を介してグランドＧに接続されている。前記電源（Ｖｃｃ）３３が本発明の電圧設定部であり、前記各入力キーＫ１〜Ｋ１２を構成する前記抵抗体２２ａ〜２２ｌの一端に基準電位を与える機能を有するものである。
【００３６】
また、前記引出しパターン２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ，２７ｇ，２７ｈ，２７ｉ，２７ｊ，２７ｋ，２７ｌは、ＣＰＵ３０に設けられた切換え手段２８に接続されている。前記切換え手段２８は電圧安定用のコンデンサ３２を介してグランドＧに接続されている。
【００３７】
前記入力装置１では、前記各入力キーＫ１〜Ｋ１２に対し、前記電源（Ｖｃｃ）３３から共通の基準電位が与えられている。前記操作面１０の表面に操作者が指やペンなどの操作体によって押圧したときに、例えば操作体が入力キーＫ１〜Ｋ１２のうちの入力キーＫ３に対向したとする。
【００３８】
このとき、弾性部材３には前記入力キーＫ３を中心とする撓み変形を局部的に生じる。そして、弾性部材３の変形に伴って押し下げられた突起５ｃが上側シート２１を局部的に撓み変形させ、上側シート２１の接点２１ｃと下側シート２２の抵抗体２２ｃとの接触面積が変化する。すると、この接触面積の変化に対応して前記抵抗体２２ｃの抵抗値が変化して、前記入力キーＫ３における電圧が変化する。
【００３９】
同様にして、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２のうち、前記操作体によって押圧する箇所を変えることによって、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の電圧変化を発生させることが可能である。
【００４０】
前記入力キーＫ１〜Ｋ１２が押圧されておらず、あるいは押圧力が弱いときは、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２には前記電源（Ｖｃｃ）３３からの基準電位が与えられているが、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２が押圧され、あるいはさらに強い押圧力が与えられると、前記電源（Ｖｃｃ）３３からの電流が、押圧された前記入力キーＫ１〜Ｋ１２に対応する前記引出しパターン２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ，２７ｇ，２７ｈ，２７ｉ，２７ｊ，２７ｋ，２７ｌに多く流れるため、押圧された前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の電圧（電位）が低く変化する。すなわち、前記接点２１ａ〜２１ｌと、前記抵抗体２２ａ〜２２ｌとの接触面積が大きくなるように変化すると電圧（電位）が低くなり、接触面積が小さくなるように変化すると電圧（電位）が高くなるという電圧変化が生じるため、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２に与える押圧力の変化に応じてアナログ的に変化する出力が得られる。この電圧変化に基づく出力が前記ＣＰＵ３０に伝達され、前記ＣＰＵ３０が前記出力を検出する検出手段としても機能する。
【００４１】
前記切換え手段２８は前記引出しパターン２７ａ〜２７ｌのうちの１つの他端を順番に選択し、選択した前記引出しパターン２７ａ〜２７ｌを前記基準電位よりも低い電位に切換えて、前記ＣＰＵ３０にへ接続される引出しパターン２７ａ〜２７ｌを切換えるものである。図２に示す状態では実線で示すように前記引出しパターン２７ａが前記ＣＰＵ３０と接続されている。そして、破線で示すように順次前記引出しパターン２７ｂ〜２７ｌが、前記ＣＰＵ３０と接続される。
【００４２】
前記Ａ／Ｄ変換器２９は、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の電圧変化に基づいた出力信号であるアナログ信号をデジタル信号へ変換し、前記ＣＰＵ３０へ伝達するものである。前記ＣＰＵ３０では、前記Ａ／Ｄ変換器２９からのデジタル信号に基づいて、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の出力を検出し、動作状態を把握するものである。このようにして検出された前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の出力信号は、例えばゲーム機器本体に設けられた表示部に所定の画像などに変換されて表示される。
【００４３】
前記入力装置１では切換え手段２８を駆動し、前記ＣＰＵ３０と接続される前記入力キーＫ１〜Ｋ１２、すなわち前記入力キーＫ１〜Ｋ１２からの前記引出しパターン２７ａ〜２７ｌを選択することによって前記入力キーＫ１〜Ｋ１２を１つずつ所定時間毎に順次前記ＣＰＵ３０に接続し、各入力キーＫ１〜Ｋ１２からの出力を順次前記ＣＰＵ３０に伝達することによって、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２全体の動作状態を所定の時間周期で把握している。
【００４４】
図３は、前記入力装置１の前記出力の検出動作例を示す動作図である。図３に示す動作図の縦軸は前記入力キーＫ１ないしＫ１２の電圧の値Ｖ（電位、すなわち出力）を示し、横軸は出力検出のための選択保持時間Ｔを示している。図３では、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。
【００４５】
図３に示す出力検出動作例では、前記入力装置１では、前記切換え手段２８によって入力キーＫ１からの前記引出しパターン２７ａを前記ＣＰＵ３０に接続する。この接続は前記入力キーＫ１の選択を保持している選択保持時間である短縮保持時間Ｔ１の間行われる。
【００４６】
そして、この短縮保持時間Ｔ１の間に前記入力キーＫ１の電圧変化を検出し、前記入力キーＫ１が押圧状態か否かを検出する。前記短縮保持時間Ｔ１の経過後に入力キーＫ２からの前記引出しパターン２７ｂを前記ＣＰＵ３０に接続し、前記短縮保持時間Ｔ１の間に前記入力キーＫ２の電圧変化を検出し、前記入力キーＫ２が押圧状態か否かを検出する。その後、所定の短縮保持時間Ｔ１、または後期する基準選択保持時間Ｔ２の経過毎に入力キーＫ３からＫ１２までの電圧に基づく出力を順次検出する。
【００４７】
図３に示す出力検出動作例では、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２全て同じ値であり、しかも入力キーＫ４およびＫ７の電圧よりも高い値となっていることから、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２は非導通状態であり動作していないことを示している。
【００４８】
一方、入力キーＫ４およびＫ７は、前記入力キーＫ４およびＫ７３０の選択を保持している選択保持時間である基準選択保持時間Ｔ２の経過中において、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２に比較して電圧が徐々に低くなっている。これは、入力キーＫ４およびＫ７では、前記接点２１ｄと前記抵抗体２２ｄとが接触することによって、前記入力キーＫ４およびＫ５が導通状態となっており、動作していることを示している。したがって、図３に示す出力検出動作例では、入力キーＫ４およびＫ７が動作している状態を示している。このように、前記各入力キーＫ１〜Ｋ１２は、導通状態と非導通状態とに切り換えることが可能なものである。
【００４９】
なお、図３に示す出力検出動作例では、前記入力キーＫ４の電圧の方が、前記入力キーＫ７の電圧よりも低くなっている。これは、前記入力キーＫ４の前記接点２１ｄと前記抵抗体２２ｄとの接触面積の方が、前記入力キーＫ７の前記接点２１ｇと前記抵抗体２２ｇとの接触面積よりも大きいからである。これは、前記接触体によって導通状態である前記入力キーＫ４を押圧する力（操作力）の方が、前記接触体によって導通状態である前記入力キーＫ７を押圧する力（操作力）よりも大きいためである。このように、前記入力装置１は、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２を押圧する力（操作力）に応じて流れる電流量が変化することにより出力される電圧（電位）が変化するものであり、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２に与えられる押圧力（操作力）に応じて、アナログ的に変化する出力を検出できるものである。
【００５０】
図３に示すように、動作している入力キーＫ４およびＫ７の次に出力検出される入力キーＫ５およびＫ８では、基準選択保持時間Ｔ２の途中まで電圧が低い値となっているが、基準選択保持時間Ｔ２の途中からは徐々に電圧が高くなり、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２と同じ電圧に落ち着く。これは、入力キーＫ５およびＫ８では動作状態にはないが、その前に出力検出された入力キーＫ４またはＫ７の電圧変化が影響している（なまっている）ため、基準選択保持時間Ｔ２のうちの一部時間内では、電圧が直前に出力検出された前記入力キーＫ４またはＫ７の電圧に引きずられているが、前記一部時間経過後には電圧が安定して、本来の電圧が出力されるからである。
【００５１】
このように、入力キーＫ１ないしＫ１２を所定の短縮保持時間Ｔ１、または基準選択保持時間Ｔ２の経過毎に電圧の変化に基づく出力を検出することによって、入力キーＫ１ないしＫ１２のうちのどの入力キーが動作しているかを調べ、前記入力装置１の動作状態を把握しているのである。
【００５２】
図３に示すように、前記入力装置１では、動作状態にない前記入力キーＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ６，Ｋ９，Ｋ１０，Ｋ１１，Ｋ１２の短縮保持時間Ｔ１を、動作状態にある前記入力キーＫ４とＫ７の基準選択保持時間Ｔ２、および動作状態にある前記入力キーＫ４とＫ７のそれぞれ次に出力検出される前記入力キーＫ５とＫ８の基準選択保持時間Ｔ２よりも短くしている。
【００５３】
図３に示す出力検出動作例の前記短縮保持時間Ｔ１、および基準選択保持時間Ｔ２について、図４ないし図８を用いて詳しく説明する。
【００５４】
図４は、図３に示す出力検出動作例のうち、入力キーＫ１の出力検出動作を説明するための動作図である。図４でも、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。図４に示すように、本発明の入力装置１では、前記出力の検出を行うための基準選択保持時間Ｔ２が設定されている。図４に示すように、前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時をＴ２ａで示し、終了時をＴ２ｃで示している。
【００５５】
前記入力キーＫ１の出力検出動作は、まず前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時Ｔ２ａにおける前記入力キーＫ１の電圧Ｖａ（検出出力）を測定する。この測定された電圧Ｖａは、前記Ａ／Ｄ変換器２９を介して前記ＣＰＵ３０に伝達される。
【００５６】
次に、前記開始時Ｔ２ａから、前記基準選択保持時間Ｔ２の１／２が経過した時Ｔ２ｂにおける前記入力キーＫ１の電圧Ｖｂ（検出出力）を測定する。この測定された電圧Ｖｂも、前記Ａ／Ｄ変換器２９を介して前記ＣＰＵ３０に伝達される。
【００５７】
そして、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが同じ電圧であり変化しないとき（切り替え状態）と判断された場合には、前記入力キーＫ１の出力検出を前記基準選択保持時間Ｔ２の１／２が経過した時Ｔ２ｂで終了する。図４に示すように、前記入力キーＫ１は、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが同じ値であるため、前記ＣＰＵでは、前記出力検出を前記経過した時Ｔ２ｂで終了している。図４に示すように、前記開始時Ｔ２ａから前記経過した時Ｔ２ｂまでの時間である１／２Ｔ２は、図３に示す前記短縮保持時間Ｔ１となる。
【００５８】
そして、前記経過した時（前記出力の検出を終了した時）Ｔ２ｂにおける前記電圧Ｖｂを有効値として使用し、この電圧Ｖｂに基づいて、例えばゲーム機器本体に設けられた表示部に表示される所定の画像が表示される。
【００５９】
図３に示すように、前記入力キーＫ２，Ｋ３，Ｋ６，Ｋ９，Ｋ１０，Ｋ１１，Ｋ１２も、前記入力キーＫ１と同様の出力検出動作処理によって前記出力検出が行われる。
【００６０】
図５は、図３に示す出力検出動作例のうち、入力キーＫ４の出力検出動作を説明するための動作図である。図５でも、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。前記したように、本発明の入力装置１では、前記出力検出を行うための基準選択保持時間Ｔ２が設定されている。図５に示すように、前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時をＴ２ａで示し、終了時をＴ２ｃで示している。
【００６１】
前記入力キーＫ４の出力検出動作も、まず前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時Ｔ２ａにおける前記入力キーＫ１の電圧Ｖａ（検出出力）を測定する。この測定された電圧Ｖａは、前記Ａ／Ｄ変換器２９を介して前記ＣＰＵ３０に伝達される。
【００６２】
次に、前記開始時Ｔ２ａから、前記基準選択保持時間Ｔ２の１／２が経過（前記短縮保持時間Ｔ１が経過）した時Ｔ２ｂにおける前記入力キーＫ１の電圧Ｖｂを測定する。この測定された電圧Ｖｂ（検出出力）も、前記Ａ／Ｄ変換器２９を介して前記ＣＰＵ３０に伝達される。
【００６３】
図５に示すように、入力キーＫ４では、前記電圧Ｖｂの方が前記電圧Ｖａよりも低くなっている。すなわち、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが変化しており、動作状態と判断される。このように、前記電圧Ｖｂの値の方が前記電圧Ｖａの値よりも低く、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが変化していると判断された場合には、前記入力キーＫ４の出力検出を前記基準選択保持時間Ｔ２の前記終了時Ｔ２ｃで終了する。すなわち、本発明の入力装置１では、前記ＣＰＵ３０で、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが同じ電圧であり変化しないとき（切り替え状態）の短縮保持時間Ｔ１よりも、前記基準選択保持時間Ｔ２を長く設定している。
【００６４】
そして、前記出力検出の終了時Ｔ２ｃにおける前記電圧Ｖｃを有効値として使用し、この電圧Ｖｃに基づいて、例えばゲーム機器本体に設けられた表示部に表示される所定の画像が表示される。
【００６５】
図６は、図３に示す出力検出動作例のうち、入力キーＫ７の出力検出動作を説明するための動作図である。図６でも、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。前記したように、本発明の入力装置１では、前記出力検出を行うための基準選択保持時間Ｔ２が設定されている。図６に示すように、前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時をＴ２ａで示し、終了時をＴ２ｃで示している。
【００６６】
前記入力キーＫ７の出力検出動作も、まず前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時Ｔ２ａにおける前記入力キーＫ１の電圧Ｖａ（検出出力）を測定する。この測定された電圧Ｖａは、前記Ａ／Ｄ変換器２９を介して前記ＣＰＵ３０に伝達される。
【００６７】
次に、前記開始時Ｔ２ａから、前記基準選択保持時間Ｔ２の１／２が経過（前記短縮保持時間Ｔ１が経過）した時Ｔ２ｂにおける前記入力キーＫ１の電圧Ｖｂを測定する。この測定された電圧Ｖｂ（検出出力）も、前記Ａ／Ｄ変換器２９を介して前記ＣＰＵ３０に伝達される。
【００６８】
図６に示すように、入力キーＫ７でも、前記電圧Ｖｂの方が前記電圧Ｖａよりも低くなっている。すなわち、前記電圧ＶａとＶｂとが変化しており、動作状態と判断される。このように、前記電圧Ｖｂの値の方が前記電圧Ｖａの値よりも低く、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが変化していると判断された場合には、前記入力キーＫ７の出力検出を前記基準選択保持時間Ｔ２の前記終了時Ｔ２ｃで終了する。すなわち、本発明の入力装置１では、前記ＣＰＵ３０で、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが同じ電圧であり変化しないとき（切り替え状態）のときの短縮保持時間Ｔ１よりも、前記基準選択保持時間Ｔ２を長く設定している。
【００６９】
そして、前記出力検出の終了時Ｔ２ｃにおける前記電圧Ｖｃを有効値として使用し、この電圧Ｖｃに基づいて、例えばゲーム機器本体に設けられた表示部に表示される所定の画像が表示される。
【００７０】
図７は、図３に示す出力検出動作例のうち、入力キーＫ５の出力検出動作を説明するための動作図である。図７でも、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。前記したように、本発明の入力装置１では、前記出力検出を行うための基準選択保持時間Ｔ２が設定されており、図７においても、前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時をＴ２ａで示し、終了時をＴ２ｃで示している。
【００７１】
前記入力キーＫ５は、前記したように動作状態にある前記入力キーＫ４の次に前記出力検出が行われるため、入力キーＫ４の電圧変化が影響している（なまっている）。そのため、基準選択保持時間Ｔ２のうちの一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｄの間では、電圧が直前に出力検出された前記入力キーＫ４の電圧に引きずられているが、前記一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｄの経過後には電圧が安定して、本来の電圧が出力される。
【００７２】
前記入力キーＫ５では、本来の電圧が出力されることに要する時間、すなわち前記一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｄは、直前に出力検出された前記入力キーＫ４の電圧などによって変化するため、前記一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｄを一律に規定することができない。したがって図７に示すように、動作状態にある入力キーＫ４の次に出力検出される前記入力キーＫ５では、前記した基準選択保持時間Ｔ２の間で電圧の変化にかかわらず、出力検出の開始時Ｔ２ａから終了時Ｔ２ｃの間、すなわち前記基準選択保持時間Ｔ２で出力検出を行うこととしている。
【００７３】
そして、前記出力検出の終了時Ｔ２ｃにおける前記電圧Ｖｃを有効値として使用し、この電圧Ｖｃに基づいて、例えばゲーム機器本体に設けられた表示部に表示される所定の画像が表示される。
【００７４】
図８は、図３に示す出力検出動作例のうち、入力キーＫ８の出力検出動作を説明するための動作図である。図８でも、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。前記したように、本発明の入力装置１では、前記出力検出を行うための基準選択保持時間Ｔ２が設定されており、図８においても、前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時をＴ２ａで示し、終了時をＴ２ｃで示している。
【００７５】
前記入力キーＫ８は、前記したように動作状態にある前記入力キーＫ７の次に前記出力検出が行われるため、入力キーＫ７の電圧変化が影響している（なまっている）。そのため、基準選択保持時間Ｔ２のうちの一部の時間であるＴ２ａからＴ２ｅの間では、電圧が直前に出力検出された前記入力キーＫ７の電圧に引きずられているが、前記一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｅの経過後には電圧が安定して、本来の電圧が出力される。
【００７６】
前記入力キーＫ８では、本来の電圧が出力されることになるのに要する時間、すなわち前記一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｅは、直前に出力検出された前記入力キーＫ７の電圧などによって変化するため、前記一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｅを一律に規定することができない。したがって図８に示すように、動作状態にある入力キーＫ７の次に出力検出される前記入力キーＫ８では、前記した基準選択保持時間Ｔ２の間で電圧の変化にかかわらず、出力検出の開始時Ｔ２ａから終了時Ｔ２ｃの間、すなわち前記基準選択保持時間Ｔ２で出力検出を行うこととしている。
【００７７】
本発明の入力装置１では、図３に示すように、前記入力キーＫ１ないしＫ１２の動作状態を把握するための前記出力検出を行う際、動作状態になく、且つ動作状態の次に出力検出される入力キーＫ５およびＫ８以外の入力キーＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ６，Ｋ９，Ｋ１０，Ｋ１１，Ｋ１２の出力検出時間を、基準選択保持時間Ｔ２の１／２の時間のＴ１で行っており、動作状態にある入力キーの次に出力検出が行われる入力キーの電圧が安定するまでに必要な待機時間を、すべての入力キーＫ１〜Ｋ１２で一律に確保する必要がない。
【００７８】
したがって、図９に示す従来の入力装置の出力検出動作処理のように、前記待機時間を考慮して、全ての入力キーＫ１〜Ｋ１２の全てに前記待機時間を一律に確保しているものと比較すると、全ての前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の全体の出力検出に要する時間を大幅に少なくすることができるため、入力キーＫ１〜Ｋ１２全部の出力検出を高速で行うことが可能である。
【００７９】
なお、図３ないし図８では、前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時Ｔ２ａの電圧Ｖａと、前記基準選択保持時間Ｔ２の１／２が経過した時Ｔ２ｂの電圧Ｖｂを比較しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時Ｔ２ａの電圧Ｖａと、前記基準選択保持時間Ｔ２の１／３が経過した時の電圧とを比較するなど、前記開始時Ｔ２ａの電圧と比較する電圧は前記開始時Ｔ２ａから任意の経過時における電圧とすることができる。
【００８０】
また、図３ないし図８においては、前記開始時Ｔ２ａと前記経過した時Ｔ２ｂの２回出力検出を行っているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記基準選択保持時間Ｔ２内で、３回あるいはそれ以上の回数の出力検出を行い、これらの出力（電圧）を比較し、出力変化を検出しても良い。
【００８１】
また、図４においては、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが変化しない場合を例にして説明したが、本発明では前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが変化したときでも、所定量以上の変化がないときは、出力検出を前記短縮保持時間Ｔ１で終了し、所定量以上変化したときは、図５および図６に示すように、出力検出を前記基準選択保持時間Ｔ２で終了するように構成しても良い。
【００８２】
また図３に示す実施形態では、動作している入力キーＫ４およびＫ７の次に出力検出される１つの入力キーＫ５およびＫ８のみが、前記基準選択保持時間Ｔ２で出力検出されるが、本発明では動作している入力キーＫ１〜Ｋ１２の次に出力検出される２つ以上の入力キーＫ１〜Ｋ１２を、前記基準選択保持時間Ｔ２で出力検出するように構成しても良い。
【００８３】
また、図３に示す出力検出動作例では、前記入力キーＫ４およびＫ７が動作状態とされたものを例として説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２のうちの、どの入力キーＫ１〜Ｋ１２が動作状態とされていても、図３に示すのと同じ考え方によって出力検出動作処理が行われる。
【００８４】
なお、前記基本基準選択保持時間Ｔ２は任意に設定可能であるが、前記入力装置１をゲームコントローラとして使用する場合には、前記基本基準選択保持時間Ｔ２は例えば４００μｓｅｃとして設定できる。ただし、前記入力装置１はゲームコントローラとして使用するものに限定されるものではない。この場合でも、前記基本基準選択保持時間Ｔ２は任意に設定可能である。
【００８５】
なお、図１ないし図３では、入力装置１としてＫ１〜Ｋ１２の１２個の入力キーＫ１〜Ｋ１２が形成されたものを例にして説明したが、本発明は前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の数が限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の入力装置の実施形態であるタッチ式入力装置を示す分解斜視図、
【図２】図１に示す入力装置の電気的な接続を示す回路構成図、
【図３】図１に示す入力装置の出力検出動作例を示す動作図、
【図４】図３に示す動作例の説明図、
【図５】図３に示す動作例の説明図、
【図６】図３に示す動作例の説明図、
【図７】図３に示す動作例の説明図、
【図８】図３に示す動作例の説明図、
【図９】従来の入力装置の出力検出動作例を示す動作図、
【符号の説明】
【００８７】
１ 入力装置
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｋ，２１ｌ 接点
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２２ｊ，２２ｋ，２２ｌ 抵抗体
２６ 連結パターン
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ，２７ｇ，２７ｈ，２７ｉ，２７ｊ，２７ｋ，２７ｌ 引出しパターン
２８ 切換え手段
２８ａ 選択器
２９ Ａ／Ｄ変換器
３０ ＣＰＵ
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６，Ｋ７，Ｋ８，Ｋ９，Ｋ１０，Ｋ１１，Ｋ１２ 入力キー
Ｔ１ 短縮保持時間
Ｔ２ 基準選択保持時間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗値の変化により出力を得る入力キーが複数段設けられた検出装置に係り、特に入力装置の動作状態を把握するために複数の入力キーの出力検出時間を短縮することができる入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の入力キーを備える入力装置として、前記入力キーに与える押圧力の変化に応じてアナログ的に変化する出力が得られるものがある。
【０００３】
入力キーに与える押圧力の変化に応じて出力が可変される入力キーは、例えば基板に抵抗体が設けられ、この抵抗体に弾性変形可能な接点が対向しているものであり、前記接点は、前記抵抗体よりも比抵抗の小さい材料で形成されている。入力キーを操作して前記接点を前記抵抗体に押し付けると、前記接点と抵抗体の接触面積の変化に対応して抵抗値が変化し、これによって入力キーにおける電圧が変化する。
【０００４】
そして、複数の前記入力キーの電圧を所定の時間周期で検出することにより、入力装置全体における前記入力キーの動作状態を把握することが可能となっている。
【０００５】
図９は、従来の入力装置の前記出力検出動作を示す動作図である。図９に示す出力検出動作例では、１２個の入力キーＫ１ないしＫ１２が形成された入力装置を例示して説明している。図９に示す動作図の縦軸は前記入力キーＫ１ないしＫ１２の電圧の値Ｖ（出力）を示し、横軸は出力検出のための選択保持時間Ｔを示している。図９では、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。
【０００６】
図９に示すように、前記入力装置では、入力キーＫ１から電圧に基づく出力検出を開始し、所定の選択保持時間Ｔ１０の経過後に入力キーＫ２の電圧に基づく出力検出を行う。その後、選択保持時間Ｔ１０の経過毎に入力キーＫ３からＫ１２までの電圧に基づく出力を順次検出する。
【０００７】
図９に示す例では、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２全て同じ値であり、しかも入力キーＫ４およびＫ７の電圧よりも高い値となっていることから、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２は動作していないことを示している。一方、入力キーＫ４およびＫ７は、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２に比較して電圧が低くなっている。これは、入力キーＫ４およびＫ７では動作状態であることを示している。したがって、図９に示す例では、入力キーＫ４およびＫ７が動作している状態を示している。
【０００８】
一方、動作している入力キーＫ４およびＫ７の次に出力検出される入力キーＫ５およびＫ８では、選択保持時間Ｔ１０の途中まで電圧が低い値となっているが、選択保持時間Ｔ１０の途中からは徐々に電圧が高くなり、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２と同じ電圧に落ち着く。これは、入力キーＫ５およびＫ８では動作状態にはないが、その前に出力検出された入力キーＫ４またはＫ７の電圧変化が影響している（なまっている）ため、選択保持時間Ｔ１０のうちの一部時間内では電圧が直前に出力検出された入力キーＫ４またはＫ７の電圧に引きずられているが、前記一部時間経過後には電圧が安定して、本来の電圧が出力されるからである。
【０００９】
このように、入力キーＫ１ないしＫ１２を所定の選択保持時間Ｔ１０毎に電圧に基づく出力を検出することによって、どの入力キーＫ１ないしＫ１２部が動作しているかを調べることことによって、前記入力装置の動作状態を把握することが可能である。
【００１０】
このように、複数の入力キーの動作状態を所定の時間周期で把握することによって、入力装置全体での動作状態を把握する入力装置は、以下に示す特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２７１２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図９に示すような従来の入力装置では、動作状態にある前記入力キーＫ４およびＫ７を所定の選択保持時間Ｔ１０で前記出力検出を行っている。また、動作状態にある前記入力キーＫ４およびＫ７の次に出力検出が行われる前記入力キーＫ５およびＫ８は動作状態ではないが、その前に出力検出された入力キーＫ４またはＫ７の電圧変化が影響している（なまっている）ため、電圧が安定するまで所定時間を待機するための待機時間を確保する必要があることから、これら入力キーＫ５およびＫ８も、前記選択保持時間Ｔ１０で前記出力検出を行っている。
【００１２】
しかし、図９に示す従来の入力装置では、どの入力キーＫ１〜Ｋ１２が、動作状態であるのか、あるいはどの入力キーＫ１〜Ｋ１２が動作状態にあるものの次に前記出力検出が行われるのかを認識することができないため、動作状態や、動作状態の次に出力検出を行うものもの以外のものを含めて、全ての入力キーＫ１ないしＫ１２を一律に同じ選択保持時間Ｔ１０で出力検出するものである。
【００１３】
したがって、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の全ての出力検出に要する時間が非常にかかり、高速に出力検出を行うことができなかった。
【００１４】
本発明は前記従来の課題を解決するものであり、複数の入力キーの出力検出を行う際の時間を短縮し、高速で出力検出を行うことが可能な入力装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、複数の入力キーと、それぞれの入力キーの一端に共通の基準電位を与える電圧設定部と、複数の入力キーの他端を順番に選択して前記基準電位よりも低い電位に切換える切換え手段と、いずれか選択された入力キーが導通状態に切換えられたときの前記基準電位の変化を出力として検出する検出手段とを有する入力装置において、
前記切換え手段でいずれかの入力キーを選択したときに、その選択を保持している選択保持時間内に検出手段により少なくとも２回前記出力を検出し、その検出出力が変化しないときまたは所定量以上の変化がない切り替え状態のときに、その入力キーの選択保持時間を経過後に次の入力キーへの選択に切換え、
少なくとも２回検出した前記出力が変化しまたは所定量を超えて変化したときに、その入力キーへの選択保持時間を前記切り替え状態よりも長く設定する制御手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００１６】
この場合、前記制御手段では、基準選択保持時間とこの基準選択保持時間よりも短い短縮保持時間が設定されており、
少なくとも２回検出した前記出力が変化せずまたは所定量以上変化しないときには、その入力キーの選択保持時間を前記短縮保持時間に設定し、
少なくとも２回検出した前記出力が変化しまたは所定量を超えて変化したときには、その入力キーの選択保持時間を前記基準選択保持時間に設定するＭのとして構成することができる。
【００１７】
また、いずれかの入力キーを選択しているときに、少なくとも２回検出した前記出力が変化しまたは所定量を超えて変化したときに、その入力キーの選択保持時間を前記基準選択保持時間に設定するとともに、その次に選択する少なくとも１つの入力キーに対する選択保持時間も前記基準保持時間に設定するものとして構成しても良い。
【００１８】
また、前記入力キーは、導通状態と非導通状態に切換えられるとともに、導通状態での操作力の大きさに応じてこの入力キーを通過する電流量が変化するものであり、前記検出手段は、電流量が変化したときの前記基準電位の変化量を検出できるものである構成としても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の入力装置では、複数の入力キーの動作状態を把握するための出力検出を行う際に、動作状態になく、且つ動作状態の入力キーの次に出力検出される入力キー以外の入力キーについて、出力検出のための選択保持時間を、動作状態にある入力キーの選択保持時間よりも短い時間で行っており、動作状態にある入力キーの次に出力検出が行われる入力キーの電圧が安定するまでに必要な待機時間を、すべての入力キーで一律に確保する必要がない。
【００２０】
したがって、全ての入力キーの出力検出に要する時間を大幅に少なくすることができるため、高速で出力検出を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明の実施の形態である入力装置を示す分解斜視図、図２は図１に示す入力装置の電気的な接続を示す回路構成図である。
【００２２】
図１に示す入力装置１は、例えばゲームコントローラとして用いられるものである。
図１に示すように、入力装置１は、Ｘ方向に細長く延びる弾性部材３有している。弾性部材３の裏面側にはメンブレン積層体２０などが設けられている。
【００２３】
前記入力装置１は、電子機器を構成する筐体から前記弾性部材３の表面の操作面１０が露出するように配置される。この実施の形態では、前記弾性部材３と操作面１０とが操作部材として機能するものであり、前記弾性部材３は例えばシリコーンゴムなど弾性変形可能な軟質な素材で形成されている。また前記操作面１０は低摩擦抵抗の材料からなる塗料などを前記弾性部材３の表面に塗装することにより形成されている。なお、この弾性部材３としては、シリコーンゴムに限定されるものではなく、その他のゴム系の弾性部材であってもよい。
【００２４】
図１に示すように、前記弾性部材３のＺ２側の面（裏面）には、補強部材４が設けられている。この補強部材４は、フィルム状のシートで形成されており、前記操作面１０よりも側方（図示Ｙ１方向）に突出する鍔部４ｂを有している。前記鍔部４ｂは、図示しない筐体の内面で係止され、前記弾性部材３が前記筐体から抜け出ないようにする抜け止め機能や防水機能を担っている。
【００２５】
図１に示すように、この実施の形態では、前記補強部材４の下方側（図示Ｚ２側）の面に、下方側に突出する１２個の半球状の突起５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ，５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｌが、前記補強部材４の延びる長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に沿って直線状に等間隔で設けられている。ただし、前記突起５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ，５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｌは、後述する上側シート２１の上面（図１に示すＺ１側の面）に長手方向に沿って直線状に所定の等ピッチ間隔で形成された構成であってもよい。さらに前記突起の数は１２個に限られるものではなく、１２個以上であってもよいし、１２個よりも少なくともよい。なお、前記突起は半球状である必要はなく、コーン状または円柱形状などであってもよい。
【００２６】
図１に示すように、前記メンブレン積層体２０は、上側シート２１と下側シート２２とを有して形成されている。前記上側シート２１および下側シート２２は、いずれも長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に帯状に延びる形状で形成されている。
【００２７】
前記上側シート２１と下側シート２２とは対向する位置関係で、互いに接着固定されている。前記上側シート２１および下側シート２２は、いずれもＰＥＴ樹脂やポリイミド樹脂など可撓性を有する素材で形成されている。
【００２８】
前記上側シート２１の下面には接点２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｋ，２１ｌが形成されており、下側シート２２の上面には抵抗体２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２２ｊ，２２ｌが形成されている。
【００２９】
前記接点２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｌと、抵抗体２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２２ｊ，２２ｌは、前記突起５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ，５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｌに対向する位置にそれぞれ形成されている。
【００３０】
前記抵抗体２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２２ｊ，２２ｌは例えばカーボン膜などで形成され、前記接点２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｌは、例えば弾性変形可能な材料であるゴムなどにカーボンブラックが混入されたもので形成されている。前記抵抗体２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２２ｊ，２２ｌに比べて、前記接点２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｌは比抵抗が小さく設定されている。
【００３１】
そして図２に示すように、互いに対向する一対の接点２１ａと抵抗体２２ａが入力キーＫ１を形成している。同様に、接点２１ｂと抵抗体２２ｂが入力キーＫ２を形成し、接点２１ｃと抵抗体２２ｃが入力キーＫ３を形成し、接点２１ｄと抵抗体２２ｄが入力キーＫ４を形成し、接点２１ｅと抵抗体２２ｅが入力キーＫ５を形成し、接点２１ｆと抵抗体２２ｆが入力キーＫ６を形成し、接点２１ｇと抵抗体２２ｇが入力キーＫ７を形成し、接点２１ｈと抵抗体２２ｈが入力キーＫ８を形成し、接点２１ｉと抵抗体２２ｉが入力キーＫ９を形成し、接点２１ｊと抵抗体２２ｊが入力キーＫ１０を形成し、接点２１ｋと抵抗体２２ｋが入力キーＫ１１を形成し、接点２１ｌと抵抗体２２ｌが入力キーＫ１２を形成している。このように前記入力装置１には複数の入力キーＫ１〜Ｋ１２が形成されており、図１に示す実施形態では計１２個の入力キーが形成されている。
【００３２】
各入力キーＫ１〜Ｋ１２は、前記メンブレン積層体２０に対して長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に沿って等ピッチ間隔で配置されている。本実施の形態における入力キーＫ１〜Ｋ１２の間隔および前記突起５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ，５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｌの間隔は特に限定されるものではなく、必要に応じて任意に設定できる。
【００３３】
図１に示すように、前記下側シート２２に設けられた抵抗体２２ａ〜２２ｌには引出しパターン２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ，２７ｇ，２７ｈ，２７ｉ，２７ｊ，２７ｋ，２７ｌがそれぞれ連結されており、前記各引出しパターン２７ａ〜２７ｌは引出部２２Ａから外部に引き出されている。
【００３４】
図１に示すように、前記各抵抗体２２ａ〜２２ｌは連結パターン２６によって連結されており、この連結パターン２６の一方の端部は、前記下側シート２２に形成された抵抗Ｒに連結されているとともに、他方の端部は前記引出部２２Ａから外部に引き出されている。前記抵抗Ｒには引出しパターン２７が連結されており、この引出しパターン２７が前記引出部２２Ａから外部に引き出されている。
【００３５】
図２に示すように、前記引出しパターン２７は電源（Ｖｃｃ）３３に接続されている。また、前記連結パターン２６の前記他方の端部はＡ／Ｄ変換器２９に接続され、さらに本発明の制御手段であるＣＰＵ３０に接続されている。また、前記連結パターン２６は、前記抵抗体２２ｌと前記Ａ／Ｄ変換器２９との間に電圧安定用のコンデンサ３１を介してグランドＧに接続されている。前記電源（Ｖｃｃ）３３が本発明の電圧設定部であり、前記各入力キーＫ１〜Ｋ１２を構成する前記抵抗体２２ａ〜２２ｌの一端に基準電位を与える機能を有するものである。
【００３６】
また、前記引出しパターン２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ，２７ｇ，２７ｈ，２７ｉ，２７ｊ，２７ｋ，２７ｌは、ＣＰＵ３０に設けられた切換え手段２８に接続されている。前記切換え手段２８は電圧安定用のコンデンサ３２を介してグランドＧに接続されている。
【００３７】
前記入力装置１では、前記各入力キーＫ１〜Ｋ１２に対し、前記電源（Ｖｃｃ）３３から共通の基準電位が与えられている。前記操作面１０の表面に操作者が指やペンなどの操作体によって押圧したときに、例えば操作体が入力キーＫ１〜Ｋ１２のうちの入力キーＫ３に対向したとする。
【００３８】
このとき、弾性部材３には前記入力キーＫ３を中心とする撓み変形を局部的に生じる。そして、弾性部材３の変形に伴って押し下げられた突起５ｃが上側シート２１を局部的に撓み変形させ、上側シート２１の接点２１ｃと下側シート２２の抵抗体２２ｃとの接触面積が変化する。すると、この接触面積の変化に対応して前記抵抗体２２ｃの抵抗値が変化して、前記入力キーＫ３における電圧が変化する。
【００３９】
同様にして、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２のうち、前記操作体によって押圧する箇所を変えることによって、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の電圧変化を発生させることが可能である。
【００４０】
前記入力キーＫ１〜Ｋ１２が押圧されておらず、あるいは押圧力が弱いときは、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２には前記電源（Ｖｃｃ）３３からの基準電位が与えられているが、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２が押圧され、あるいはさらに強い押圧力が与えられると、前記電源（Ｖｃｃ）３３からの電流が、押圧された前記入力キーＫ１〜Ｋ１２に対応する前記引出しパターン２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ，２７ｇ，２７ｈ，２７ｉ，２７ｊ，２７ｋ，２７ｌに多く流れるため、押圧された前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の電圧（電位）が低く変化する。すなわち、前記接点２１ａ〜２１ｌと、前記抵抗体２２ａ〜２２ｌとの接触面積が大きくなるように変化すると電圧（電位）が低くなり、接触面積が小さくなるように変化すると電圧（電位）が高くなるという電圧変化が生じるため、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２に与える押圧力の変化に応じてアナログ的に変化する出力が得られる。この電圧変化に基づく出力が前記ＣＰＵ３０に伝達され、前記ＣＰＵ３０が前記出力を検出する検出手段としても機能する。
【００４１】
前記切換え手段２８は前記引出しパターン２７ａ〜２７ｌのうちの１つの他端を順番に選択し、選択した前記引出しパターン２７ａ〜２７ｌを前記基準電位よりも低い電位に切換えて、前記ＣＰＵ３０にへ接続される引出しパターン２７ａ〜２７ｌを切換えるものである。図２に示す状態では実線で示すように前記引出しパターン２７ａが前記ＣＰＵ３０と接続されている。そして、破線で示すように順次前記引出しパターン２７ｂ〜２７ｌが、前記ＣＰＵ３０と接続される。
【００４２】
前記Ａ／Ｄ変換器２９は、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の電圧変化に基づいた出力信号であるアナログ信号をデジタル信号へ変換し、前記ＣＰＵ３０へ伝達するものである。前記ＣＰＵ３０では、前記Ａ／Ｄ変換器２９からのデジタル信号に基づいて、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の出力を検出し、動作状態を把握するものである。このようにして検出された前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の出力信号は、例えばゲーム機器本体に設けられた表示部に所定の画像などに変換されて表示される。
【００４３】
前記入力装置１では切換え手段２８を駆動し、前記ＣＰＵ３０と接続される前記入力キーＫ１〜Ｋ１２、すなわち前記入力キーＫ１〜Ｋ１２からの前記引出しパターン２７ａ〜２７ｌを選択することによって前記入力キーＫ１〜Ｋ１２を１つずつ所定時間毎に順次前記ＣＰＵ３０に接続し、各入力キーＫ１〜Ｋ１２からの出力を順次前記ＣＰＵ３０に伝達することによって、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２全体の動作状態を所定の時間周期で把握している。
【００４４】
図３は、前記入力装置１の前記出力の検出動作例を示す動作図である。図３に示す動作図の縦軸は前記入力キーＫ１ないしＫ１２の電圧の値Ｖ（電位、すなわち出力）を示し、横軸は出力検出のための選択保持時間Ｔを示している。図３では、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。
【００４５】
図３に示す出力検出動作例では、前記入力装置１では、前記切換え手段２８によって入力キーＫ１からの前記引出しパターン２７ａを前記ＣＰＵ３０に接続する。この接続は前記入力キーＫ１の選択を保持している選択保持時間である短縮保持時間Ｔ１の間行われる。
【００４６】
そして、この短縮保持時間Ｔ１の間に前記入力キーＫ１の電圧変化を検出し、前記入力キーＫ１が押圧状態か否かを検出する。前記短縮保持時間Ｔ１の経過後に入力キーＫ２からの前記引出しパターン２７ｂを前記ＣＰＵ３０に接続し、前記短縮保持時間Ｔ１の間に前記入力キーＫ２の電圧変化を検出し、前記入力キーＫ２が押圧状態か否かを検出する。その後、所定の短縮保持時間Ｔ１、または後期する基準選択保持時間Ｔ２の経過毎に入力キーＫ３からＫ１２までの電圧に基づく出力を順次検出する。
【００４７】
図３に示す出力検出動作例では、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２全て同じ値であり、しかも入力キーＫ４およびＫ７の電圧よりも高い値となっていることから、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２は非導通状態であり動作していないことを示している。
【００４８】
一方、入力キーＫ４およびＫ７は、前記入力キーＫ４およびＫ７３０の選択を保持している選択保持時間である基準選択保持時間Ｔ２の経過中において、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２に比較して電圧が徐々に低くなっている。これは、入力キーＫ４およびＫ７では、前記接点２１ｄと前記抵抗体２２ｄとが接触することによって、前記入力キーＫ４およびＫ５が導通状態となっており、動作していることを示している。したがって、図３に示す出力検出動作例では、入力キーＫ４およびＫ７が動作している状態を示している。このように、前記各入力キーＫ１〜Ｋ１２は、導通状態と非導通状態とに切り換えることが可能なものである。
【００４９】
なお、図３に示す出力検出動作例では、前記入力キーＫ４の電圧の方が、前記入力キーＫ７の電圧よりも低くなっている。これは、前記入力キーＫ４の前記接点２１ｄと前記抵抗体２２ｄとの接触面積の方が、前記入力キーＫ７の前記接点２１ｇと前記抵抗体２２ｇとの接触面積よりも大きいからである。これは、前記接触体によって導通状態である前記入力キーＫ４を押圧する力（操作力）の方が、前記接触体によって導通状態である前記入力キーＫ７を押圧する力（操作力）よりも大きいためである。このように、前記入力装置１は、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２を押圧する力（操作力）に応じて流れる電流量が変化することにより出力される電圧（電位）が変化するものであり、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２に与えられる押圧力（操作力）に応じて、アナログ的に変化する出力を検出できるものである。
【００５０】
図３に示すように、動作している入力キーＫ４およびＫ７の次に出力検出される入力キーＫ５およびＫ８では、基準選択保持時間Ｔ２の途中まで電圧が低い値となっているが、基準選択保持時間Ｔ２の途中からは徐々に電圧が高くなり、入力キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、およびＫ１２と同じ電圧に落ち着く。これは、入力キーＫ５およびＫ８では動作状態にはないが、その前に出力検出された入力キーＫ４またはＫ７の電圧変化が影響している（なまっている）ため、基準選択保持時間Ｔ２のうちの一部時間内では、電圧が直前に出力検出された前記入力キーＫ４またはＫ７の電圧に引きずられているが、前記一部時間経過後には電圧が安定して、本来の電圧が出力されるからである。
【００５１】
このように、入力キーＫ１ないしＫ１２を所定の短縮保持時間Ｔ１、または基準選択保持時間Ｔ２の経過毎に電圧の変化に基づく出力を検出することによって、入力キーＫ１ないしＫ１２のうちのどの入力キーが動作しているかを調べ、前記入力装置１の動作状態を把握しているのである。
【００５２】
図３に示すように、前記入力装置１では、動作状態にない前記入力キーＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ６，Ｋ９，Ｋ１０，Ｋ１１，Ｋ１２の短縮保持時間Ｔ１を、動作状態にある前記入力キーＫ４とＫ７の基準選択保持時間Ｔ２、および動作状態にある前記入力キーＫ４とＫ７のそれぞれ次に出力検出される前記入力キーＫ５とＫ８の基準選択保持時間Ｔ２よりも短くしている。
【００５３】
図３に示す出力検出動作例の前記短縮保持時間Ｔ１、および基準選択保持時間Ｔ２について、図４ないし図８を用いて詳しく説明する。
【００５４】
図４は、図３に示す出力検出動作例のうち、入力キーＫ１の出力検出動作を説明するための動作図である。図４でも、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。図４に示すように、本発明の入力装置１では、前記出力の検出を行うための基準選択保持時間Ｔ２が設定されている。図４に示すように、前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時をＴ２ａで示し、終了時をＴ２ｃで示している。
【００５５】
前記入力キーＫ１の出力検出動作は、まず前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時Ｔ２ａにおける前記入力キーＫ１の電圧Ｖａ（検出出力）を測定する。この測定された電圧Ｖａは、前記Ａ／Ｄ変換器２９を介して前記ＣＰＵ３０に伝達される。
【００５６】
次に、前記開始時Ｔ２ａから、前記基準選択保持時間Ｔ２の１／２が経過した時Ｔ２ｂにおける前記入力キーＫ１の電圧Ｖｂ（検出出力）を測定する。この測定された電圧Ｖｂも、前記Ａ／Ｄ変換器２９を介して前記ＣＰＵ３０に伝達される。
【００５７】
そして、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが同じ電圧であり変化しないとき（切り替え状態）と判断された場合には、前記入力キーＫ１の出力検出を前記基準選択保持時間Ｔ２の１／２が経過した時Ｔ２ｂで終了する。図４に示すように、前記入力キーＫ１は、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが同じ値であるため、前記ＣＰＵでは、前記出力検出を前記経過した時Ｔ２ｂで終了している。図４に示すように、前記開始時Ｔ２ａから前記経過した時Ｔ２ｂまでの時間である１／２Ｔ２は、図３に示す前記短縮保持時間Ｔ１となる。
【００５８】
そして、前記経過した時（前記出力の検出を終了した時）Ｔ２ｂにおける前記電圧Ｖｂを有効値として使用し、この電圧Ｖｂに基づいて、例えばゲーム機器本体に設けられた表示部に表示される所定の画像が表示される。
【００５９】
図３に示すように、前記入力キーＫ２，Ｋ３，Ｋ６，Ｋ９，Ｋ１０，Ｋ１１，Ｋ１２も、前記入力キーＫ１と同様の出力検出動作処理によって前記出力検出が行われる。
【００６０】
図５は、図３に示す出力検出動作例のうち、入力キーＫ４の出力検出動作を説明するための動作図である。図５でも、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。前記したように、本発明の入力装置１では、前記出力検出を行うための基準選択保持時間Ｔ２が設定されている。図５に示すように、前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時をＴ２ａで示し、終了時をＴ２ｃで示している。
【００６１】
前記入力キーＫ４の出力検出動作も、まず前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時Ｔ２ａにおける前記入力キーＫ１の電圧Ｖａ（検出出力）を測定する。この測定された電圧Ｖａは、前記Ａ／Ｄ変換器２９を介して前記ＣＰＵ３０に伝達される。
【００６２】
次に、前記開始時Ｔ２ａから、前記基準選択保持時間Ｔ２の１／２が経過（前記短縮保持時間Ｔ１が経過）した時Ｔ２ｂにおける前記入力キーＫ１の電圧Ｖｂを測定する。この測定された電圧Ｖｂ（検出出力）も、前記Ａ／Ｄ変換器２９を介して前記ＣＰＵ３０に伝達される。
【００６３】
図５に示すように、入力キーＫ４では、前記電圧Ｖｂの方が前記電圧Ｖａよりも低くなっている。すなわち、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが変化しており、動作状態と判断される。このように、前記電圧Ｖｂの値の方が前記電圧Ｖａの値よりも低く、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが変化していると判断された場合には、前記入力キーＫ４の出力検出を前記基準選択保持時間Ｔ２の前記終了時Ｔ２ｃで終了する。すなわち、本発明の入力装置１では、前記ＣＰＵ３０で、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが同じ電圧であり変化しないとき（切り替え状態）の短縮保持時間Ｔ１よりも、前記基準選択保持時間Ｔ２を長く設定している。
【００６４】
そして、前記出力検出の終了時Ｔ２ｃにおける前記電圧Ｖｃを有効値として使用し、この電圧Ｖｃに基づいて、例えばゲーム機器本体に設けられた表示部に表示される所定の画像が表示される。
【００６５】
図６は、図３に示す出力検出動作例のうち、入力キーＫ７の出力検出動作を説明するための動作図である。図６でも、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。前記したように、本発明の入力装置１では、前記出力検出を行うための基準選択保持時間Ｔ２が設定されている。図６に示すように、前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時をＴ２ａで示し、終了時をＴ２ｃで示している。
【００６６】
前記入力キーＫ７の出力検出動作も、まず前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時Ｔ２ａにおける前記入力キーＫ１の電圧Ｖａ（検出出力）を測定する。この測定された電圧Ｖａは、前記Ａ／Ｄ変換器２９を介して前記ＣＰＵ３０に伝達される。
【００６７】
次に、前記開始時Ｔ２ａから、前記基準選択保持時間Ｔ２の１／２が経過（前記短縮保持時間Ｔ１が経過）した時Ｔ２ｂにおける前記入力キーＫ１の電圧Ｖｂを測定する。この測定された電圧Ｖｂ（検出出力）も、前記Ａ／Ｄ変換器２９を介して前記ＣＰＵ３０に伝達される。
【００６８】
図６に示すように、入力キーＫ７でも、前記電圧Ｖｂの方が前記電圧Ｖａよりも低くなっている。すなわち、前記電圧ＶａとＶｂとが変化しており、動作状態と判断される。このように、前記電圧Ｖｂの値の方が前記電圧Ｖａの値よりも低く、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが変化していると判断された場合には、前記入力キーＫ７の出力検出を前記基準選択保持時間Ｔ２の前記終了時Ｔ２ｃで終了する。すなわち、本発明の入力装置１では、前記ＣＰＵ３０で、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが同じ電圧であり変化しないとき（切り替え状態）のときの短縮保持時間Ｔ１よりも、前記基準選択保持時間Ｔ２を長く設定している。
【００６９】
そして、前記出力検出の終了時Ｔ２ｃにおける前記電圧Ｖｃを有効値として使用し、この電圧Ｖｃに基づいて、例えばゲーム機器本体に設けられた表示部に表示される所定の画像が表示される。
【００７０】
図７は、図３に示す出力検出動作例のうち、入力キーＫ５の出力検出動作を説明するための動作図である。図７でも、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。前記したように、本発明の入力装置１では、前記出力検出を行うための基準選択保持時間Ｔ２が設定されており、図７においても、前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時をＴ２ａで示し、終了時をＴ２ｃで示している。
【００７１】
前記入力キーＫ５は、前記したように動作状態にある前記入力キーＫ４の次に前記出力検出が行われるため、入力キーＫ４の電圧変化が影響している（なまっている）。そのため、基準選択保持時間Ｔ２のうちの一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｄの間では、電圧が直前に出力検出された前記入力キーＫ４の電圧に引きずられているが、前記一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｄの経過後には電圧が安定して、本来の電圧が出力される。
【００７２】
前記入力キーＫ５では、本来の電圧が出力されることに要する時間、すなわち前記一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｄは、直前に出力検出された前記入力キーＫ４の電圧などによって変化するため、前記一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｄを一律に規定することができない。したがって図７に示すように、動作状態にある入力キーＫ４の次に出力検出される前記入力キーＫ５では、前記した基準選択保持時間Ｔ２の間で電圧の変化にかかわらず、出力検出の開始時Ｔ２ａから終了時Ｔ２ｃの間、すなわち前記基準選択保持時間Ｔ２で出力検出を行うこととしている。
【００７３】
そして、前記出力検出の終了時Ｔ２ｃにおける前記電圧Ｖｃを有効値として使用し、この電圧Ｖｃに基づいて、例えばゲーム機器本体に設けられた表示部に表示される所定の画像が表示される。
【００７４】
図８は、図３に示す出力検出動作例のうち、入力キーＫ８の出力検出動作を説明するための動作図である。図８でも、紙面上方に向かうにしたがって電圧の値が大きくなり、紙面右方向に向かうにしたがって時間が経過してゆくことを示している。前記したように、本発明の入力装置１では、前記出力検出を行うための基準選択保持時間Ｔ２が設定されており、図８においても、前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時をＴ２ａで示し、終了時をＴ２ｃで示している。
【００７５】
前記入力キーＫ８は、前記したように動作状態にある前記入力キーＫ７の次に前記出力検出が行われるため、入力キーＫ７の電圧変化が影響している（なまっている）。そのため、基準選択保持時間Ｔ２のうちの一部の時間であるＴ２ａからＴ２ｅの間では、電圧が直前に出力検出された前記入力キーＫ７の電圧に引きずられているが、前記一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｅの経過後には電圧が安定して、本来の電圧が出力される。
【００７６】
前記入力キーＫ８では、本来の電圧が出力されることになるのに要する時間、すなわち前記一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｅは、直前に出力検出された前記入力キーＫ７の電圧などによって変化するため、前記一部の時間Ｔ２ａからＴ２ｅを一律に規定することができない。したがって図８に示すように、動作状態にある入力キーＫ７の次に出力検出される前記入力キーＫ８では、前記した基準選択保持時間Ｔ２の間で電圧の変化にかかわらず、出力検出の開始時Ｔ２ａから終了時Ｔ２ｃの間、すなわち前記基準選択保持時間Ｔ２で出力検出を行うこととしている。
【００７７】
本発明の入力装置１では、図３に示すように、前記入力キーＫ１ないしＫ１２の動作状態を把握するための前記出力検出を行う際、動作状態になく、且つ動作状態の次に出力検出される入力キーＫ５およびＫ８以外の入力キーＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ６，Ｋ９，Ｋ１０，Ｋ１１，Ｋ１２の出力検出時間を、基準選択保持時間Ｔ２の１／２の時間のＴ１で行っており、動作状態にある入力キーの次に出力検出が行われる入力キーの電圧が安定するまでに必要な待機時間を、すべての入力キーＫ１〜Ｋ１２で一律に確保する必要がない。
【００７８】
したがって、図９に示す従来の入力装置の出力検出動作処理のように、前記待機時間を考慮して、全ての入力キーＫ１〜Ｋ１２の全てに前記待機時間を一律に確保しているものと比較すると、全ての前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の全体の出力検出に要する時間を大幅に少なくすることができるため、入力キーＫ１〜Ｋ１２全部の出力検出を高速で行うことが可能である。
【００７９】
なお、図３ないし図８では、前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時Ｔ２ａの電圧Ｖａと、前記基準選択保持時間Ｔ２の１／２が経過した時Ｔ２ｂの電圧Ｖｂを比較しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば前記基準選択保持時間Ｔ２の開始時Ｔ２ａの電圧Ｖａと、前記基準選択保持時間Ｔ２の１／３が経過した時の電圧とを比較するなど、前記開始時Ｔ２ａの電圧と比較する電圧は前記開始時Ｔ２ａから任意の経過時における電圧とすることができる。
【００８０】
また、図３ないし図８においては、前記開始時Ｔ２ａと前記経過した時Ｔ２ｂの２回出力検出を行っているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記基準選択保持時間Ｔ２内で、３回あるいはそれ以上の回数の出力検出を行い、これらの出力（電圧）を比較し、出力変化を検出しても良い。
【００８１】
また、図４においては、前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが変化しない場合を例にして説明したが、本発明では前記電圧Ｖａと前記電圧Ｖｂとが変化したときでも、所定量以上の変化がないときは、出力検出を前記短縮保持時間Ｔ１で終了し、所定量以上変化したときは、図５および図６に示すように、出力検出を前記基準選択保持時間Ｔ２で終了するように構成しても良い。
【００８２】
また図３に示す実施形態では、動作している入力キーＫ４およびＫ７の次に出力検出される１つの入力キーＫ５およびＫ８のみが、前記基準選択保持時間Ｔ２で出力検出されるが、本発明では動作している入力キーＫ１〜Ｋ１２の次に出力検出される２つ以上の入力キーＫ１〜Ｋ１２を、前記基準選択保持時間Ｔ２で出力検出するように構成しても良い。
【００８３】
また、図３に示す出力検出動作例では、前記入力キーＫ４およびＫ７が動作状態とされたものを例として説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記入力キーＫ１〜Ｋ１２のうちの、どの入力キーＫ１〜Ｋ１２が動作状態とされていても、図３に示すのと同じ考え方によって出力検出動作処理が行われる。
【００８４】
なお、前記基本基準選択保持時間Ｔ２は任意に設定可能であるが、前記入力装置１をゲームコントローラとして使用する場合には、前記基本基準選択保持時間Ｔ２は例えば４００μｓｅｃとして設定できる。ただし、前記入力装置１はゲームコントローラとして使用するものに限定されるものではない。この場合でも、前記基本基準選択保持時間Ｔ２は任意に設定可能である。
【００８５】
なお、図１ないし図３では、入力装置１としてＫ１〜Ｋ１２の１２個の入力キーＫ１〜Ｋ１２が形成されたものを例にして説明したが、本発明は前記入力キーＫ１〜Ｋ１２の数が限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の入力装置の実施形態であるタッチ式入力装置を示す分解斜視図、
【図２】図１に示す入力装置の電気的な接続を示す回路構成図、
【図３】図１に示す入力装置の出力検出動作例を示す動作図、
【図４】図３に示す動作例の説明図、
【図５】図３に示す動作例の説明図、
【図６】図３に示す動作例の説明図、
【図７】図３に示す動作例の説明図、
【図８】図３に示す動作例の説明図、
【図９】従来の入力装置の出力検出動作例を示す動作図、
【符号の説明】
【００８７】
１ 入力装置
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｋ，２１ｌ 接点
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２２ｊ，２２ｋ，２２ｌ 抵抗体
２６ 連結パターン
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ，２７ｇ，２７ｈ，２７ｉ，２７ｊ，２７ｋ，２７ｌ 引出しパターン
２８ 切換え手段
２８ａ 選択器
２９ Ａ／Ｄ変換器
３０ ＣＰＵ
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６，Ｋ７，Ｋ８，Ｋ９，Ｋ１０，Ｋ１１，Ｋ１２ 入力キー
Ｔ１ 短縮保持時間
Ｔ２ 基準選択保持時間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力キーと、それぞれの入力キーの一端に共通の基準電位を与える電圧設定部と、複数の入力キーの他端を順番に選択して前記基準電位よりも低い電位に切換える切換え手段と、いずれか選択された入力キーが導通状態に切換えられたときの前記基準電位の変化を出力として検出する検出手段とを有する入力装置において、
前記切換え手段でいずれかの入力キーを選択したときに、その選択を保持している選択保持時間内に検出手段により少なくとも２回前記出力を検出し、その検出出力が変化しないときまたは所定量以上の変化がない切り替え状態のときに、その入力キーの選択保持時間を経過後に次の入力キーへの選択に切換え、
少なくとも２回検出した前記出力が変化しまたは所定量を超えて変化したときに、その入力キーへの選択保持時間を前記切り替え状態よりも長く設定する制御手段が設けられていることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記制御手段では、基準選択保持時間とこの基準選択保持時間よりも短い短縮保持時間が設定されており、
少なくとも２回検出した前記出力が変化せずまたは所定量以上変化しないときには、その入力キーの選択保持時間を前記短縮保持時間に設定し、
少なくとも２回検出した前記出力が変化しまたは所定量を超えて変化したときには、その入力キーの選択保持時間を前記基準選択保持時間に設定する請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
いずれかの入力キーを選択しているときに、少なくとも２回検出した前記出力が変化しまたは所定量を超えて変化したときに、その入力キーの選択保持時間を前記基準選択保持時間に設定するとともに、その次に選択する少なくとも１つの入力キーに対する選択保持時間も前記基準選択保持時間に設定する請求項２記載の入力装置。
【請求項４】
前記入力キーは、導通状態と非導通状態に切換えられるとともに、導通状態での操作力の大きさに応じてこの入力キーを通過する電流量が変化するものであり、前記検出手段は、電流量が変化したときの前記基準電位の変化量を検出できるものである請求項１ないし３のいずれかに記載の入力装置。
【請求項１】
複数の入力キーと、それぞれの入力キーの一端に共通の基準電位を与える電圧設定部と、複数の入力キーの他端を順番に選択して前記基準電位よりも低い電位に切換える切換え手段と、いずれか選択された入力キーが導通状態に切換えられたときの前記基準電位の変化を出力として検出する検出手段とを有する入力装置において、
前記切換え手段でいずれかの入力キーを選択したときに、その選択を保持している選択保持時間内に検出手段により少なくとも２回前記出力を検出し、その検出出力が変化しないときまたは所定量以上の変化がない切り替え状態のときに、その入力キーの選択保持時間を経過後に次の入力キーへの選択に切換え、
少なくとも２回検出した前記出力が変化しまたは所定量を超えて変化したときに、その入力キーへの選択保持時間を前記切り替え状態よりも長く設定する制御手段が設けられていることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記制御手段では、基準選択保持時間とこの基準選択保持時間よりも短い短縮保持時間が設定されており、
少なくとも２回検出した前記出力が変化せずまたは所定量以上変化しないときには、その入力キーの選択保持時間を前記短縮保持時間に設定し、
少なくとも２回検出した前記出力が変化しまたは所定量を超えて変化したときには、その入力キーの選択保持時間を前記基準選択保持時間に設定する請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
いずれかの入力キーを選択しているときに、少なくとも２回検出した前記出力が変化しまたは所定量を超えて変化したときに、その入力キーの選択保持時間を前記基準選択保持時間に設定するとともに、その次に選択する少なくとも１つの入力キーに対する選択保持時間も前記基準選択保持時間に設定する請求項２記載の入力装置。
【請求項４】
前記入力キーは、導通状態と非導通状態に切換えられるとともに、導通状態での操作力の大きさに応じてこの入力キーを通過する電流量が変化するものであり、前記検出手段は、電流量が変化したときの前記基準電位の変化量を検出できるものである請求項１ないし３のいずれかに記載の入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−３４８９７（Ｐ２００７−３４８９７Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２０４００（Ｐ２００５−２２０４００）
【出願日】平成１７年７月２９日（２００５．７．２９）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２９日（２００５．７．２９）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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