JP2015079328A - 入力装置及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯性に優れた入力装置、及びこれを備えた電子機器を提供する。
【解決手段】入力装置は、入力部と、制御部と、電源部と、支持部とを具備する。上記入力部は、検出面を有し、上記検出面における押圧位置及び押圧量に応じた検出信号を出力する。上記制御部は、上記検出信号に基づいて上記押圧位置及び上記押圧量を判定する。上記電源部は、上記入力部及び上記制御部に電力を供給する。上記支持部は、ユーザに装着可能に構成され、上記入力部、上記制御部、及び上記電源部を支持する。
【選択図】図１

Description

本技術は、ユーザに装着可能に構成された入力装置及びこれを備えた電子機器に関する。

電子機器への入力操作のために一般的に入力装置が用いられる。特許文献１に、容量素子を備えた入力装置が開示されている。この入力装置は、指などの操作子による検出面の押圧を検出可能な構成を有する。

特開２０１１−１７０６５９号公報

近年、スマートフォンなどの携帯型の電子機器がユーザの生活に必要不可欠な存在になってきている。そのため、これらの電子機器には、必要なときにすぐに使用可能となり、かつ、携帯時にユーザの行動の妨げにならない、優れた携帯性が求められる。

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、携帯性に優れた入力装置、及びこれを備えた電子機器を提供することにある。

本発明の一形態に係る入力装置は、入力部と、制御部と、電源部と、支持部とを具備する。
上記入力部は、検出面を有し、上記検出面における押圧位置及び押圧量に応じた検出信号を出力する。
上記制御部は、上記検出信号に基づいて上記押圧位置及び上記押圧量を判定する。
上記電源部は、上記入力部及び上記制御部に電力を供給する。
上記支持部は、ユーザに装着可能に構成され、上記入力部、上記制御部、及び上記電源部を支持する。
この構成により、入力装置は、ユーザによる押圧による入力操作を受けることが可能となるとともに、ハンズフリーで携帯可能となる。

上記支持部は、ユーザの腕に装着可能なように環状に構成されていてもよい。
上記検出面は上記支持部の外周面と内周面とのうちの少なくとも一方に設けられていてもよい。
この構成により、入力装置は、ユーザの腕に装着可能となるため、ユーザが必要なときにすぐに使用できるようになる。

上記支持部は、上記入力部、上記制御部、及び上記電源部を支持し、環状に連接された複数の板状ユニットを有していてもよい。
この構成により、入力装置の環状に形状が実現される。

上記支持部は、上記板状ユニットを環状に連接するヒンジ部を更に有していてもよい。
この構成により、ユーザが入力装置の快適な着用感を得られるようになる。

上記複数の板状ユニットは、上記入力部を支持する入力ユニットと、上記制御部を支持する制御ユニットと、上記電源部を支持する電源ユニットとを有していてもよい。
この構成により、各板状ユニットに入力装置の各機能を持たせることができるため、入力装置のシンプルな構成が実現される。

上記入力ユニットは、複数の入力ユニットを有していてもよい。
上記制御部は上記複数の入力ユニットごとに上記押圧位置及び上記押圧量を判定してもよい。
この構成により、入力装置では、複数の入力ユニットを組み合わせた入力操作が可能になるため、入力操作の自由度が高くなる。

上記支持部は、Ｃ形状に形成された弾性変形可能なフレーム部を有していてもよい。
この構成により、入力装置の環状に形状が実現される。

上記入力部は、上記検出面を当該検出面の面内方向に挟んで押圧する入力操作に応じた検出信号を更に出力してもよい。
この構成により、入力装置では、検出面の押圧以外の入力操作が可能となる。

上記入力装置は、上記支持部に支持され、上記制御部が上記押圧位置及び上記押圧量に基づいて生成した操作信号を外部機器に送信可能な通信部を更に具備してもよい。
この構成により、入力装置では、外部機器に触れることなく外部機器への入力操作を行なうことができるようになる。

上記通信部は、外部機器からの信号を受信してもよい。
上記制御部は、上記通信部が受信した信号に基づいて制御信号を生成してもよい。
この構成により、入力装置では、外部機器の信号に応じた出力を行なうことができるようになる。

上記入力装置は、上記支持部に支持され、上記制御信号に基づいた通知を行なう通知部を更に具備してもよい。
上記通知部は、発光素子、発音素子、及び振動素子のうちの少なくとも１つを含んでもよい。
この構成により、入力装置では、外部機器の信号に応じたユーザへの通知を行なうことができるようになる。

上記入力部は、センサ基板と中間層とを更に有してもよい。
上記センサ基板は、上記検出面に対向して配置され、マトリクス状に配列された複数の容量素子を有する。
上記中間層は、上記検出面と上記センサ基板との間に配置され、上記検出面を変形可能に支持する複数の構造体を有する。
上記入力部は、上記検出面と上記中間層との間に配置された導電層を更に有してもよい。
この構成により、入力部は、相互キャパシタンス方式によって検出面における押圧位置及び押圧量を検出できるようになる。

上記検出面は、画像と凹凸形状とのうちの少なくとも一方により構成される入力案内部を有していてもよい。
この構成により、入力装置では、ユーザが検出面における正確な位置に対して入力操作を行なうことができるようになる。

上記入力部は、上記検出面が設けられ、上記制御部による制御の下で上記検出面に画像を表示する表示部を更に有していてもよい。
この構成により、入力装置１は、表示部に表示する画像を変更することにより、様々な入力操作に対応することができるようになる。

本発明の一形態に係る電子機器は、入力部と、制御部と、電源部と、支持部と、表示装置とを具備する。
上記入力部は、検出面を有し、上記検出面における押圧位置及び押圧量に応じた検出信号を出力する。
上記制御部は、上記検出信号に基づいて上記押圧位置及び上記押圧量を判定する。
上記電源部は、上記入力部及び上記制御部に電力を供給する。
上記支持部は、ユーザに装着可能に構成され、上記入力部、上記制御部、及び上記電源部を支持する。
上記表示装置は、上記操作信号に応じて画像を表示する。
この構成により、電子機器の入力装置は、ユーザによる押圧による入力操作を受けることが可能となるとともに、ハンズフリーで携帯可能となる。

以上のように、本技術によれば、携帯性に優れた入力装置、及びこれを備えた電子機器を提供することができる。

本技術の第１の実施形態に係る入力装置の概略構成図である。 上記入力装置の使用方法を例示した図である。 上記入力装置の入力ユニットの平面図である。 上記入力ユニットの図３のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 上記入力ユニットの操作方法を例示した図である。 上記入力装置の操作方法を例示した図である。 上記入力ユニットの操作方法を例示した図である。 上記入力ユニットの検出面を例示した図である。 上記入力ユニットの検出面を例示した図である。 本技術の第２の実施形態に係る入力装置の断面図である。 上記入力装置の操作方法を例示した図である。 本技術の第３の実施形態に係る入力装置の概略構成図である。 本技術の第４の実施形態に係る入力装置の概略構成図である。

以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

＜第１の実施形態＞
［入力装置１の全体構成］
図１（ａ）及び図１（ｃ）は本技術の第１の実施形態に係る入力装置１の側面図であり、図１（ｂ）は入力装置１の平面図である。図１（ａ）及び図１（ｂ）は入力装置１の不使用時の状態を示し、図１（ｃ）は入力装置１の使用時の状態を示している。入力装置１は、入力ユニット１０と、制御ユニット５０と、通知ユニット６０、電源ユニット７０と、ヒンジ部２０と、連結部３０と、配線部４０とを具備する。

入力装置１は、腕時計と同様のウェアラブルな構成を有し、ユーザの腕に装着可能である。入力装置１では、８個の入力ユニット１０と、１個の制御ユニット５０と、１個の通知ユニット６０と、１個の電源ユニット７０とが、ユーザの腕の外周に沿って並ぶ平板状の板状ユニットを構成する。これにより、ユーザは、入力装置１をハンズフリーで携帯可能となる。

ヒンジ部２０は、板状ユニット（入力ユニット１０、制御ユニット５０、通知ユニット６０、電源ユニット７０）を連接する支持部を構成する。ヒンジ部２０は、隣接する２つの板状ユニットを、それらの成す角度が変更可能なように支持する。そのため、入力装置１では、ユーザの腕の形状に応じて隣接する板状ユニットの角度が変化可能であるため、快適な装着感が実現される。

連結部３０は、ヒンジ部２０によって１本に連接された複数の板状ユニットうち、両端に配置された板状ユニットを連結する。これにより、入力装置１は環状となる。このように、板状ユニット、ヒンジ部２０、及び連結部３０は入力装置１の環状部を構成する。連結部３０は、例えば、伸縮可能なゴム材料で形成されている。なお、連結部３０は、この構成に限定されず、両端に配置された板状ユニットを連結可能な構成であればよい。例えば、連結部３０は一般的な腕時計に用いられるバックルを有する構成であってもよい。

図１（ａ）に示す不使用時の入力装置１の内径φＡは、一般的なユーザの腕の内径よりも小さく設定されている。入力装置１は、図１（ａ）に示す状態から、ユーザの拳が挿通可能な内径まで連結部３０が引き延ばされてユーザの腕に装着される。図１（ｃ）に示すユーザの腕に装着された入力装置１の内径φＢは内径φＡよりも大きく、入力装置１は連結部３０の弾性力によりユーザの腕にしっかりと固定される。

ヒンジ部２０の内部には、隣接する板状ユニットを電気的に接続する配線部４０が設けられている。すなわち、８個の入力ユニット１０と、１個の制御ユニット５０と、１個の通知ユニット６０と、１個の電源ユニット７０とは、配線部４０によって、互いに電気的に接続されている。配線部４０は、例えば、フレキシブルプリント基板により構成される。

電源ユニット７０は連結部３０に隣接している。また、通知ユニット６０は電源ユニット７０に隣接し、制御ユニット５０は通知ユニット６０に隣接している。入力ユニット１０はユーザが入力操作を行ないやすい位置に配置されていることが好ましいため、電源ユニット７０、通知ユニット６０、及び制御ユニット５０はあえてユーザが入力操作を行ないにくい位置に配置されている。なお、入力ユニット１０、制御ユニット５０、通知ユニット６０、及び電源ユニット７０は、この構成に限定されず、入力装置１の任意の板状ユニットを構成することができる。

各入力ユニット１０は、ユーザからの入力操作をそれぞれ受けることが可能である。複数の入力ユニット１０は、個別に異なる入力操作に用いられる構成であってもよく、一体として用いられる構成であってもよい。各入力ユニット１０は、ユーザの入力操作に基づいた検出信号を制御ユニット５０に出力する。

電源ユニット７０は入力ユニット１０、制御ユニット５０、及び通知ユニット６０に電力を供給する。電源ユニット７０は、例えば、蓄電素子や電源回路を含む。電源ユニット７０に適用可能な蓄電素子は、特に限定はなく、例えば、リチウムイオン電池やリチウムポリマー電池が挙げられる。また、電源ユニット７０は、太陽電池などの発電素子を有していてもよい。

制御ユニット５０は、入力ユニット１０、通知ユニット６０、及び電源ユニット７０の制御を行なう。制御ユニット５０は、典型的には、ＣＰＵ／ＭＰＵ、メモリ等を有するコンピュータを有する。

制御ユニット５０は、電子機器本体や他の入力装置１などの外部機器との通信を行なうための通信部を有する。入力ユニット１０と通信可能な電子機器は、特に限定されず、例えば、スマートフォンや携帯型オーディオなどである。制御ユニット５０は、例えば、入力ユニット１０の検出信号に基づいて生成した操作信号を通信部によって電子機器本体や他の入力装置１に送信することができる。また、制御ユニット５０は、例えば、電子機器本体や他の入力装置１からの信号を通信部によって受信して、受信した信号に基づいて入力ユニット１０や通知ユニット６０や電源ユニット７０を駆動させることができる。

通知ユニット６０には、ユーザに対して通知を行なうための各種部品が実装される。通知ユニット６０に実装される部品としては、例えば、発音素子や発光素子や振動素子などが挙げられる。通知ユニット６０は、制御ユニット５０の制御下で、音声や光や振動などによるユーザへの通知を行なう。

発音素子としては、例えば、スピーカ素子が用いられる。発音素子を備えた通知ユニット６０では、発音素子の発音状態（音色、発音時間、メロディーの種類など）によってユーザに情報を通知することができる。発光素子としては、例えば、発光ダイオードが用いられる。発光素子を備えた通知ユニット６０では、発光素子の発光状態（発光強度、発光時間、点滅速度、点滅パターンなど）によってユーザに情報を通知することができる。振動素子としては、例えば、振動モータが用いられる。振動素子を備えた通知ユニット６０では、振動素子の振動状態（振動強度、振動時間、振動周波数など）によってユーザに情報を通知することができる。

［入力装置１の使用方法］
図２は、入力装置１の使用方法を例示した図である。入力装置１は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、入力装置１とペアリング通信された電子機器本体Ｂとの間で通信を行なうことができ、図２（ｃ）に示すように、入力装置１とペアリング通信された他の入力装置１との間で通信を行なうこともできる。

図２（ａ）は、入力装置１が、ユーザの指ｆによる入力装置１への入力操作に基づいた操作信号を、電子機器本体Ｂに送信している状態を示している。電子機器本体Ｂは、入力装置１からの操作信号を受信し、受信した操作信号に基づいて各種機能を発揮させる。入力装置１によって操作可能な電子機器本体Ｂの機能には特に限定はない。このような電子機器本体Ｂの機能としては、例えば、画面Ｓの表示の変更や、電子メールの受信や、位置情報の取得や、通話及び非通話の切り替えなどが挙げられる。

図２（ｂ）は、入力装置１が、電子機器本体Ｂから送信された信号を受信している状態を示している。入力装置１は、通知ユニット６０によって、電子機器本体Ｂからの信号に応じたユーザへの通知を行なう。例えば、入力装置１は、電子機器本体Ｂから電子メールを受信したことを示す信号を受信した場合に、通知ユニット６０によって振動を付与する。

図２（ｃ）は、入力装置１を装着しているユーザ同士がコミュニケーションをとっている状態を示している。一方のユーザによって入力操作がなされた入力装置１が操作信号を送信すると、他方のユーザの入力装置１がこの操作信号を受信して、受信した操作信号に基づいた通知を行なう。このように、入力装置１では、ユーザ同士の間で光や音声や振動などなどを利用したコミュニケーションを図ることができる。

なお、入力装置１は、上記の電子機器本体Ｂや他の入力装置１などの外部機器との通信を必要としない機能も有する。例えば、ユーザは、入力装置１に対して入力操作を行なうことにより、電源ユニット７０の電池残量を確認することができる。この場合、入力装置１は、電池残量が僅かとなっている場合には、例えば、通知ユニット６０によってメロディーを発生させる。これにより、ユーザは、電池容量がなくならないうちに、入力装置１を充電することができるようになる。

［入力ユニット１０の構成］
図３及び図４は入力ユニット１０を示し、図３は平面図であり、図４は図３のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。入力ユニット１０は略正方形の平板状である。入力ユニット１０は凹状のケース１１と、ケース１１内に収容されたセンサ部１２とを有する。

ケース１１は、正方形の板状の底部１１ａと、底部１１ａの外周に沿って形成された側壁部１１ｂとにより凹状を成している。ケース１１は剛性及び絶縁性を有する樹脂材料などで形成される。センサ部１２は、センサ基板１３と、中間層１６と、導電層１７と、外層１８とを有する。外層１８はケース１１とともに入力ユニット１０の外形を規定する。外層１８の外面（上面）は、ユーザからの入力操作を受ける検出面１８ａとして構成される。

センサ基板１３は、複数の第１の電極線１４と、複数の第１の電極線１４に対向して配置され複数の第１の電極線１４と交差する複数の第２の電極線１５とを有する。電極線１４，１５はその交点において容量素子を構成する。したがって、センサ基板１３は、容量素子がマトリクス状に配列された構成を有する。センサ基板１３の各容量素子における静電容量は、センサ基板１３と導電層１７のとの間の距離に応じて変化する。

外層１８は可撓性を有する樹脂材料により形成されている。導電層１７は外層１８の内面（下面）に形成されている。中間層１６は、導電層１７とセンサ基板１３との間に配置されている。中間層１６は、導電層１７とセンサ基板１３との間に挟まれた複数の柱状の構造体１６ａによって構成される。構造体１６ａは、例えば、可撓性を有する樹脂材料により形成されている。導電層１７は、接地され、基準電位とされている。

入力ユニット１０では、図４（ｂ）に示すように、検出面１８ａがユーザの指ｆによって押圧されると、外層１８、導電層１７、及び中間層１６が変形する。導電層１７の変形により導電層１７がセンサ基板１３に近づくと、センサ基板１３の押圧位置に近傍の容量素子の静電容量が変化する。

入力ユニット１０はセンサ基板１３の静電容量に応じた検出信号を制御ユニット５０（図１参照）に出力する。制御ユニット５０は、入力ユニット１０の検出信号に基づいて、検出面１８ａにおける押圧位置や、押圧位置における押圧量などを判定する。これにより、制御ユニット５０は、検出面１８ａにおける操作位置や、検出面１８ａに対する押圧力や、検出面１８ａの圧下速度や、指ｆの移動距離や、指ｆの移動速度などを計算することができる。制御ユニット５０は、計算結果に基づいて検出面１８ａになされた入力操作を認識し、この入力操作に関連付けられた操作信号を生成する。

上述のように、入力ユニット１０では、検出面１８ａを押圧されると検出信号が生成されるものの、ユーザが入力操作を行なう意志が無いときに誤って検出面１８ａに触れた場合には検出信号が生成されない。したがって、入力ユニット１０では、ユーザによる誤操作が防止される。

また、入力ユニット１０では、検出面１８ａに対する押圧に伴う導電層１７の変形により検出信号が生成される。したがって、検出面１８ａに対する入力操作は、ユーザの指ｆやスタイラスなどの導電性の操作子によらなくても、例えば、手袋を着用したユーザの手によっても行なうことが可能である。また、入力ユニット１０では、検出面１８ａに水滴が付着した場合にも検出信号への影響が少なく、更には水中における入力操作も可能である。

なお、入力ユニット１０は、導電性の操作子を用いた入力操作に対応すれば十分な場合には、導電層１７の構成は必須ではない。また、入力ユニット１０は相互キャパシタンス方式のセンサを形成するように構成されているが、入力ユニット１０は自己キャパシタンス方式のセンサを形成するように構成されていてもよい。

［入力ユニット１０の操作例］
図５〜７は入力装置１の操作例を示した図である。

図５（ａ）は、ユーザが、入力ユニット１０の検出面１８ａを指ｆによって押圧しながら指ｆを検出面１８ａ上で移動させる入力操作を示している。この入力操作では、例えば、指ｆの移動距離や移動速度に応じて、電子機器本体Ｂ（図２（ａ）及び図２（ｂ）参照）の画面Ｓ内のポインタを移動させることができる。

図５（ｂ）は、ユーザが、入力ユニット１０の検出面１８ａを指ｆによって押圧しながら指ｆを一方向に移動させる入力操作を示している。この入力操作では、例えば、指ｆの移動速度が所定の閾値を超えた場合に、電子機器本体Ｂの表示装置における画面Ｓを指ｆの移動方向に移動させることができる。

図５（ｃ）は、ユーザが、入力ユニット１０の検出面１８ａ上の２つの位置を指ｆによって連続して押圧する入力操作を示している。この入力操作では、例えば、２点間の距離や押圧力に応じて、電子機器本体Ｂの画面Ｓ内の特定の領域を選択を行なうことができる。

図５（ｄ）は、ユーザが、入力ユニット１０の検出面１８ａを２本の指ｆで押圧しながら２本の指ｆの間隔を変更する入力操作を示している。この入力操作では、例えば、２本の指ｆの間隔や、この間隔の変化速度に応じて、電子機器本体Ｂの画面Ｓの拡大又は縮小を行なうことができる。

図５（ｅ）は、ユーザが、入力ユニット１０の検出面１８ａを２本の指ｆによって押圧する入力操作を示している。この入力操作では、例えば、２本の指ｆによる押圧のタイミングのズレや押圧力の差に応じて、電子機器本体Ｂの画面Ｓの表示を変更することができる。

なお、制御ユニット５０は、各入力ユニット１０について個別の操作信号を生成すること以外にも、複数の入力ユニット１０に対する複合的な入力操作に対応した操作信号を生成することもできる。このような複合的な入力操作としては、例えば、複数の入力ユニット１０を押圧する順番による入力操作が挙げられる。特に、入力装置１は、ユーザが、隣接する複数の入力ユニット１０の検出面１８ａを連続した面として、入力操作可能な構成を採ることができる。

図６は、ユーザが、腕に装着した入力装置１を、反対側の手によってつかむ入力操作を示している。制御ユニット５０は、例えば、３つ以上の入力ユニット１０が同時に押圧されている場合に、この入力操作を認識可能である。この入力操作では、例えば、電子機器本体Ｂの画面Ｓ内の時計を拡大表示することができる。

図７は、ユーザが、入力ユニット１０のケース１１をつまむ入力操作を示している。より詳細には、センサ部１２の検出面１８ａの両端部が、ケース１１の側壁部１１ｂを介して押圧されている。このとき、検出面１８ａがその面内方向に挟まれて押圧を受けるため、検出面１８ａに撓みが生じる。これにより、センサ基板１３には特有の静電容量の変化が生じる。制御ユニット５０は、この特有な静電容量の変化により、この入力操作を認識することができる。この入力操作では、例えば、電子機器本体Ｂの画面Ｓの表示モードを切り替えることができる。

［入力ユニット１０の検出面１８ａ］
図８及び図９は検出面１８ａを例示する図である。検出面１８ａは、ユーザが検出面１８ａ内における位置を把握しやすくするための入力案内部を有する。図８（ａ）〜図８（ｄ）及び図９（ａ）は入力ユニット１０の平面図であり、図９（ｂ）は入力ユニット１０の側面図である。

図８に示す検出面１８ａには画像が描かれている。入力装置１では、検出面１８ａの画像と、検出面１８ａにおける位置とが関連付けられている。このような入力装置１は、検出面１８ａ内の画像が押圧されると、制御ユニット５０が当該画像に関連する操作信号を生成するように構成されている。

また、入力ユニット１０は、外層１８が、制御ユニット５０の下で検出面１８ａに画像を表示する表示部として構成されていてもよい。この場合、入力装置１は、各入力ユニット１０の検出面１８ａに表示する画像を適宜変更可能である。入力装置１では、検出面１８ａに表示する画像と、検出面１８ａにおける位置とが関連付けられる。このような入力装置１は、検出面１８ａに表示された画像が押圧されると、制御ユニット５０が当該画像に関連する操作信号を生成するように構成されている。

図８（ａ）では、検出面１８ａにグリッドが表示されている。検出面１８ａのグリッドにより、ユーザは検出面１８ａのより正確な位置を押圧することができるようになる。検出面１８ａにはグリッドに加えて他の画像が表示されていてもよい。

図８（ｂ）では、検出面１８ａに文字や記号や矢印が表示されている。これにより、ユーザは、検出面１８ａの文字や記号や矢印を選択的に押圧することができるようになる。制御ユニット５０は、この入力操作に基づいて、押圧された文字や記号や矢印に関連付けられた操作信号を生成する。

図８（ｃ）では、検出面１８ａに、文字などに加えて、ジョグダイヤルの画像や矢印キーの画像が表示されている。ユーザは、ジョグダイヤルの画像を上下にジョグダイヤルを回すような入力操作を行なうことにより、例えば、電子機器本体Ｂ（図２（ａ）及び図２（ｂ）参照）の画面Ｓをスクロールすることができる。また、ユーザは、矢印キーの画像を押圧する入力操作を行なうことにより、例えば、電子機器本体Ｂの画面Ｓ内のポインタを矢印キーに対応する方向に移動させることができる。

図８（ｄ）では、検出面１８ａに、色分けされた４つの領域ａ１，ａ２，ａ３，ａ４が形成されている。検出面１８ａが色分けされていることにより、ユーザは検出面１８ａの位置をより直感的に認識できるようになる。これにより、ユーザは検出面１８ａのより正確な位置を押圧することができるようになる。

図９に示す検出面１８ａには凹凸形状を構成する突起部１８ｂが設けられている。図９に示す構成では、ユーザが、突起部１８ｂを触覚によって認識可能である。そのため、ユーザは、検出面１８ａを視認することなく、検出面１８ａ内の正確な位置を押圧することができる。

＜第２の実施形態＞
本技術の第２の実施形態に係る入力装置１０１は、入力ユニット１１０の構成のみが第１の実施形態に係る入力装置１とは異なる。入力装置１０１の第１の実施形態に係る入力装置１と共通する構成の説明は適宜省略する。

図１０は入力装置１０１の入力ユニット１１０の断面図であり、図１１は入力装置１０１の操作方法を例示した図である。入力ユニット１１０には、センサ基板１３の中間層１６、導電層１７、及び外層１８とは反対側の面に、中間層２６、導電層２７、及び外層２８が設けられている。中間層２６は、導電層２７とセンサ基板１３との間に挟まれた複数の柱状の構造体２６ａによって構成される。

ケース１１１の底部１１１ａの中央領域には開口が形成されており、この開口から外層２８が露出している。外層２８の外面（下面）は、ユーザによる押圧を受ける検出面２８ａとして構成される。つまり、入力装置１０１は、外周面に沿って並んだ検出面１８ａと、内周面に沿って並んだ検出面２８ａとを有する。なお、入力装置１０１は、外周面側の検出面１８ａを省略した構成とすることもできる。

入力ユニット１１０でも、第１の実施形態に係る入力ユニット１０と同様に、検出面１８ａが入力操作を受けて、導電層１７がセンサ基板１３に近づくと、センサ基板１３の静電容量が変化する。更に、入力ユニット１１０では、検出面２８ａが押圧されて、導電層２７がセンサ基板１３に近づくとセンサ基板１３の静電容量が変化する。入力ユニット１１０では、制御ユニット５０が、検出面１８ａに対する入力操作に基づいて操作信号を生成し、更に検出面２８ｂに対する押圧に基づいて操作信号を生成する。

入力ユニット１１０の検出面２８ａは、入力装置１０１の内周側にあるため、入力装置１０１を装着したユーザの腕に接触する。したがって、図１０（ｂ）に示すように、ユーザの腕の動作に応じて、各入力ユニット１１０の検出面２８ａの押圧状態が変化する。これにより、センサ基板１３の静電容量が変化するため、制御ユニット５０はユーザの腕の動作を入力操作として認識可能となる。

図１１（ａ）はユーザが手首を振る入力操作を示し、図１１（ｂ）はユーザが手首を回す入力操作を示している。ユーザのこれらの動作による入力操作によって、センサ基板１３がそれぞれに特有の静電容量の変化を示す。制御ユニット５０は、これらの静電容量の変化を検出することによって、これらの入力操作を認識可能である。

本実施形態に係る入力ユニット１１０の外層１８は、検出面１８ａに画像や映像を表示可能な表示部として構成されていてもよい。表示部は、制御ユニット５０が生成した制御信号により駆動させられる。表示部は、例えば、電子機器本体Ｂから電子メールを受信したことを示す画像や最新のニュース映像などを表示可能である。表示部は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどの公知のディスプレイとして構成される。

制御ユニット５０は、各入力ユニット１１０ごとに単独で表示部を駆動させることができ、また全ての入力ユニット１１０の検出面１８ａをひとつの表示面として表示部を駆動させることもできる。つまり、制御ユニット５０は、例えば、各入力ユニット１１０の検出面１８ａごとに文字画像を表示することができ、各入力ユニット１１０の全ての検出面１８ａにわたって細長い画像や文字列の画像を表示することも可能である。

また、入力装置１０１では、ユーザが腕に装着したときに、内周面側の各検出面２８ａにはユーザの腕による一定の押圧状態が生じる。制御ユニット５０は、各検出面２８ａのこの一定の押圧状態を検出することによりユーザの腕への装着を認識したときに、操作信号を生成することができる。制御ユニット５０は、この操作信号により、例えば、表示部を起動することができる。

また、制御ユニット５０は、各検出面２８ａごとの押圧状態により、入力装置１０１が腕に対してどのような姿勢で装着されているかを認識することができる。つまり、制御ユニット５０は、入力装置１０１のユーザの腕に対する周方向の回転を認識することができる。これにより、制御ユニット５０は、入力装置１０１の姿勢に応じて各入力ユニット１１０の表示部が表示する画像を変更することが可能である。例えば、制御ユニット５０は、入力装置１０１に腕に対する周方向の回転が生じる場合にも、腕の所定位置に最も近い入力ユニット１１０の表示部に時計画像を表示し続けることができる。

＜第３の実施形態＞
本技術の第３の実施形態に係る入力装置２０１は、以下に説明する構成のみが第１の実施形態に係る入力装置１とは異なる。入力装置２０１の第１の実施形態に係る入力装置１と共通する構成の説明は適宜省略する。

図１２（ａ）及び図１２（ｃ）は本技術の第３の実施形態に係る入力装置２０１の側面図であり、図１２（ｂ）は入力装置２０１の平面図である。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は入力装置２０１の不使用時の状態を示し、図１２（ｃ）は入力装置２０１の使用時の状態を示している。入力装置２０１は、入力ユニット２１０と、制御ユニット２５０と、通知ユニット２６０と、電源ユニット２７０と、接続部２２０と、連結部２３０と、配線部２４０とを具備する。

接続部２２０は、板状ユニット（入力ユニット２１０、制御ユニット２５０、通知ユニット２６０、電源ユニット２７０）を連接する支持部を構成する。接続部２２０は、連結部２３０と同様の可撓性を有する材料でシート状に形成され、隣接する２つの板状ユニットを支持する。なお、各接続部２２０及び連結部がそれぞれ独立して設けられていてもよく、全ての接続部２２０及び連結部２３０が一体として環状に設けられていてもよい。また、接続部２２０と配線部２４０とがフレキシブルプリント基板などにより一体に構成されていてもよい。

図１２（ａ）に示す不使用時の入力装置２０１の内径φＡは、一般的なユーザの腕の内径よりも小さく設定されている。入力装置２０１は、図１２（ａ）に示す状態から、ユーザの拳が挿通可能な内径まで連結部２３０が引き延ばされてユーザの腕に装着される。図１２（ｃ）に示すユーザの腕に装着された入力装置２０１の内径φＢは内径φＡよりも大きく、入力装置２０１は連結部２３０及び接続部２２０の弾性力によりユーザの腕にしっかりと固定される。

本実施形態に係る入力装置２０１では、ヒンジ部のような機械的構成を含まずにユーザの腕に装着可能な構成が実現されている。したがって、入力装置２０１では、部品コストや製造コストが低減される。

＜第４の実施形態＞
本技術の第４の実施形態に係る入力装置３０１は、以下に説明する構成のみが第１の実施形態に係る入力装置１とは異なる。入力装置３０１の第１の実施形態に係る入力装置１と共通する構成の説明は適宜省略する。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は本技術の第４の実施形態に係る入力装置３０１の斜視図であり、図１３（ｃ）は入力装置３０１の図１３（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。図１３（ａ）及び図１３（ｃ）は入力装置３０１の不使用時の状態を示し、図１３（ｂ）は入力装置３０１の使用時の状態を示している。入力装置３０１は、入力ユニット３１０と、制御ユニット３５０と、通知ユニット３６０と、電源ユニット３７０と、フレーム部３２０とを具備する。

入力ユニット３１０、制御ユニット３５０、通知ユニット３６０、電源ユニット３７０、及びフレーム部３２０は、ポリカーボネートやアクリルなどの弾性変形可能な材料によって、一体としてＣ形状に形成されている。フレーム部３２０は、入力ユニット３１０と、制御ユニット３５０と、通知ユニット３６０と、電源ユニット３７０とを支持する支持部を構成する。フレーム部３２０は、互いに離間した端部３２０ａ，３２０ｂを有する。入力ユニット３１０はその全周にわたって数ｍｍ程度の均一な厚さに形成されている。

入力ユニット３１０、制御ユニット３５０、通知ユニット３６０、及び電源ユニット３７０は、図１３（ｃ）に示すように、円弧状に形成され、互いに電気的に接続されている。入力装置３０１は、複数の入力ユニット３１０を有する構成であってもよい。複数の入力ユニット３１０は並べて配置されていても、互いに離間して配置されていてもよい。また、各入力ユニット３１０の検出面は、入力装置３０１の外周面と内周面とのうちの少なくとも一方に配置されている。

図１３（ａ）に示す不使用時の入力装置３０１の内径φＡは、一般的なユーザの腕の内径よりも小さく設定されている。入力装置３０１は、図１２（ａ）に示す状態から、ユーザの拳が挿通可能な内径までフレーム部３２０の端部３２０ａ，３２０ｂの間隔が広げられてユーザの腕に装着される。図１３（ｂ）に示すユーザの腕に装着された入力装置３０１の内径φＢは内径φＡよりも大きく、入力装置３０１は、入力ユニット３１０、制御ユニット３５０、通知ユニット３６０、電源ユニット３７０、及びフレーム部３２０の弾性力によりユーザの腕にしっかりと固定される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、入力ユニットは、複数の容量素子を有するセンサ基板と、検出面とセンサ基板との間に配置された中間層とを有する構成に限らず、検出面における押圧位置及び押圧量に応じた検出信号を出力可能な構成であればよい。例えば、入力ユニットは、タッチセンサや感圧センサや機械式スイッチなどが組み合わせられた構成であってもよい。

また、入力装置は、ユーザの腕以外の体の一部に装着可能に構成されていてもよい。例えば、入力装置は、例えば、ユーザの指や足首や頭部などに装着可能に構成されていてもよい。

なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）
検出面を有し、上記検出面における押圧位置及び押圧量に応じた検出信号を出力する入力部と、
上記検出信号に基づいて上記押圧位置及び上記押圧量を判定する制御部と、
上記入力部及び上記制御部に電力を供給する電源部と、
ユーザに装着可能に構成され、上記入力部、上記制御部、及び上記電源部を支持する支持部と
を具備する入力装置。
（２）
上記（１）に記載の入力装置であって、
上記支持部は、ユーザの腕に装着可能なように環状に構成され、
上記検出面は上記支持部の外周面と内周面とのうちの少なくとも一方に設けられる
入力装置。
（３）
上記（２）に記載の入力装置であって、
上記支持部は、上記入力部、上記制御部、及び上記電源部を支持し、環状に連接された複数の板状ユニットを有する
入力装置。
（４）
上記（３）に記載の入力装置であって、
上記支持部は、上記板状ユニットを環状に連接するヒンジ部を更に有する
入力装置。
（５）
上記（３）又は（４）に記載の入力装置であって、
上記複数の板状ユニットは、上記入力部を支持する入力ユニットと、上記制御部を支持する制御ユニットと、上記電源部を支持する電源ユニットとを有する
入力装置。
（６）
上記（５）に記載の入力装置であって、
上記入力ユニットは、複数の入力ユニットを有し、
上記制御部は上記複数の入力ユニットごとに上記押圧位置及び上記押圧量を判定する
入力装置。
（７）
上記（２）に記載の入力装置であって、
上記支持部は、Ｃ形状に形成された弾性変形可能なフレーム部を有する
入力装置。
（８）
上記（１）から（８）のいずれか１つに記載の入力装置であって、
上記入力部は、上記検出面を当該検出面の面内方向に挟んで押圧する入力操作に応じた検出信号を更に出力する
入力装置。
（９）
上記（１）から（８）のいずれか１つに記載の入力装置であって、
上記支持部に支持され、上記制御部が上記押圧位置及び上記押圧量に基づいて生成した操作信号を外部機器に送信可能な通信部を更に具備する
入力装置。
（１０）
上記（９）に記載に入力装置であって、
上記通信部は、外部機器からの信号を受信し、
上記制御部は、上記通信部が受信した信号に基づいて制御信号を生成する
入力装置。
（１１）
上記（１０）に記載の入力装置であって、
上記支持部に支持され、上記制御信号に基づいた通知を行なう通知部を更に具備する
入力装置。
（１２）
上記（１１）に記載の入力装置であって、
上記通知部は、発光素子、発音素子、及び振動素子のうちの少なくとも１つを含む
入力装置。
（１３）
上記（１）から（１２）のいずれか１つに記載の入力装置であって、
上記入力部は、
上記検出面に対向して配置され、マトリクス状に配列された複数の容量素子を有するセンサ基板と、
上記検出面と上記センサ基板との間に配置され、上記検出面を変形可能に支持する複数の構造体を有する中間層とを更に有する
入力装置。
（１４）
上記（１３）に記載の入力装置であって、
上記入力部は、上記検出面と上記中間層との間に配置された導電層を更に有する
入力装置。
（１５）
上記（１）から（１４）のいずれか１つに記載の入力装置であって、
上記検出面は、画像と凹凸形状とのうちの少なくとも一方により構成される入力案内部を有する
入力装置。
（１６）
上記（１５）に記載の入力装置であって、
上記入力部は、上記検出面が設けられ、上記制御部による制御の下で上記検出面に画像を表示する表示部を更に有する
入力装置。
（１７）
検出面を有し、上記検出面における押圧位置及び押圧量に応じた検出信号を出力する入力部と、
上記検出信号に基づいて上記押圧位置及び上記押圧量を判定する制御部と、
上記入力部及び上記制御部に電力を供給する電源部と、
ユーザに装着可能に構成され、上記入力部、上記制御部、及び上記電源部を支持する支持部と、
上記操作信号に応じて画像を表示する表示装置と
を具備する電子機器。

１…入力装置
１０…入力ユニット
２０…ヒンジ部
３０…連結部
４０…配線部
５０…制御ユニット
６０…通知ユニット
７０…電源ユニット

Claims (17)

1. 検出面を有し、前記検出面における押圧位置及び押圧量に応じた検出信号を出力する入力部と、
   前記検出信号に基づいて前記押圧位置及び前記押圧量を判定する制御部と、
   前記入力部及び前記制御部に電力を供給する電源部と、
   ユーザに装着可能に構成され、前記入力部、前記制御部、及び前記電源部を支持する支持部と
   を具備する入力装置。
2. 請求項１に記載の入力装置であって、
   前記支持部は、ユーザの腕に装着可能なように環状に構成され、
   前記検出面は前記支持部の外周面と内周面とのうちの少なくとも一方に設けられる
   入力装置。
3. 請求項２に記載の入力装置であって、
   前記支持部は、前記入力部、前記制御部、及び前記電源部を支持し、環状に連接された複数の板状ユニットを有する
   入力装置。
4. 請求項３に記載の入力装置であって、
   前記支持部は、前記板状ユニットを環状に連接するヒンジ部を更に有する
   入力装置。
5. 請求項３に記載の入力装置であって、
   前記複数の板状ユニットは、前記入力部を支持する入力ユニットと、前記制御部を支持する制御ユニットと、前記電源部を支持する電源ユニットとを有する
   入力装置。
6. 請求項５に記載の入力装置であって、
   前記入力ユニットは、複数の入力ユニットを有し、
   前記制御部は前記複数の入力ユニットごとに前記押圧位置及び前記押圧量を判定する
   入力装置。
7. 請求項２に記載の入力装置であって、
   前記支持部は、Ｃ形状に形成された弾性変形可能なフレーム部を有する
   入力装置。
8. 請求項１に記載の入力装置であって、
   前記入力部は、前記検出面を当該検出面の面内方向に挟んで押圧する入力操作に応じた検出信号を更に出力する
   入力装置。
9. 請求項１に記載の入力装置であって、
   前記支持部に支持され、前記制御部が前記押圧位置及び前記押圧量に基づいて生成した操作信号を外部機器に送信可能な通信部を更に具備する
   入力装置。
10. 請求項９に記載に入力装置であって、
    前記通信部は、外部機器からの信号を受信し、
    前記制御部は、前記通信部が受信した信号に基づいて制御信号を生成する
    入力装置。
11. 請求項１０に記載の入力装置であって、
    前記支持部に支持され、前記制御信号に基づいた通知を行なう通知部を更に具備する
    入力装置。
12. 請求項１１に記載の入力装置であって、
    前記通知部は、発光素子、発音素子、及び振動素子のうちの少なくとも１つを含む
    入力装置。
13. 請求項１に記載の入力装置であって、
    前記入力部は、
    前記検出面に対向して配置され、マトリクス状に配列された複数の容量素子を有するセンサ基板と、
    前記検出面と前記センサ基板との間に配置され、前記検出面を変形可能に支持する複数の構造体を有する中間層とを更に有する
    入力装置。
14. 請求項１３に記載の入力装置であって、
    前記入力部は、前記検出面と前記中間層との間に配置された導電層を更に有する
    入力装置。
15. 請求項１に記載の入力装置であって、
    前記検出面は、画像と凹凸形状とのうちの少なくとも一方により構成される入力案内部を有する
    入力装置。
16. 請求項１５に記載の入力装置であって、
    前記入力部は、前記検出面が設けられ、前記制御部による制御の下で前記検出面に画像を表示する表示部を更に有する
    入力装置。
17. 検出面を有し、前記検出面における押圧位置及び押圧量に応じた検出信号を出力する入力部と、
    前記検出信号に基づいて前記押圧位置及び前記押圧量を判定する制御部と、
    前記入力部及び前記制御部に電力を供給する電源部と、
    ユーザに装着可能に構成され、前記入力部、前記制御部、及び前記電源部を支持する支持部と、
    前記操作信号に応じて画像を表示する表示装置と
    を具備する電子機器。

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