输入装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种计算机用输入装置。
【背景技术】
[0002]个人计算机上除键盘外还连接着作为输入装置的鼠标。而且，当为了进行音乐演奏时，连接着MIDI (注册商标)键盘，当为了进行游戏时，连接着游戏控制器。这些设备与各自对应的应用软件(applicat1n software)协作，从而在计算机内执行所述应用软件。
[0003]在通用性高的个人计算机中，伴随着许多个应用软件，连接着鼠标、MIDI键盘(乐器数字接口键盘)、游戏控制器等，从而计算机周边会变得杂乱。
[0004]关于专利文献I所记载的键盘，已公开如下的内容:使键盘具有鼠标功能，且使键盘与鼠标一体化。
[0005]专利文献2中公开了将键盘用作键盘乐器(MIDI键盘)的方法。
[0006]关于专利文献3所记载的键盘，已公开为如下的键盘:利用键盘内的指点杆(pointing stick)与修饰(Fn)键，而具有游戏控制器功能。
[0007][现有技术文献]
[0008](专利文献)
[0009]专利文献1:日本特开平07-121281
[0010]专利文献2:日本特开2003-263168
[0011]专利文献3:日本特开2012-238045
【发明内容】
[0012][发明所要解决的课题]
[0013]专利文献I记载的键盘是对现有类型的键盘分配鼠标的功能而成的键盘。键盘的基本功能是将键已被按下的键码值(key Code)发送到主机侧计算机，换句话说，输出键的0N/0FF的信息。一鼠标能够进行如下操作，即，使画面上的指针连续地进行高速移动或微量移动等动作(以后称作模拟(analog)的动作)。
[0014]因此，专利文献I所记载的键盘，是对多个键分别分配移动方向，并利用移动量变更键来切换移动量(2倍、4倍)，从而仿效鼠标的功能。然而，因鼠标如所述般能够进行模拟的动作，所以专利文献I所记载的发明还不充分。
[0015]专利文献2所记载的将键盘用作MIDI键盘的方法，是对键分配白键与黑键的音高序列，对其他键分配MIDI通道、音色库选择(bank select)、弯音轮(pitch bend)等。而且，由操作者(演奏者)按下该键而输入音高或音长。并且，音量(速度)作为增减信息而分配到特定键(方向键)中。
[0016]然而，如钢琴或打击乐器这样各个音中存在强弱(敲击键的速度不同的音)的演奏较为困难，在暂时输入到编曲软件之后，需要在软件上进行修正。
[0017]专利文献3所记载的键盘，是将游戏控制器的模拟摇杆的操作分配到键盘中央的指点杆与特定键(修饰键)中。即，利用与鼠标互换的指点杆的操作来代替游戏控制器的模拟的操作。可利用具备指点杆的键盘来实施前述代替操作，从而利用环境存在限制。
[0018]而且，游戏控制器中具备多个模拟输入装置，且与多种游戏相对应，但这些对应在专利文献3所记载的键盘中也存在极限。而且，在操作者(游戏者)一侧无法进行自由的自定义。
[0019]因此，本发明所欲解决的课题在于提供一种输入装置，其外观呈键盘的形态，虽然也能够进行键盘输入，但兼备可根据应用程序来进行模拟动作的鼠标、可进行模拟输入的MIDI键盘、及可进行模拟操作的游戏控制器。
[0020][解决课题的技术手段]
[0021]为了解决上述课题，本发明的输入装置为配设有多个键的键盘型输入装置，包括下述模式:前述键输出模拟信号，并根据所输出的前述模拟信号来判断有无按下前述键，作为键盘来发挥功能；及，利用由所输出的前述模拟信号生成的数据，作为键盘以外的设备来发挥功能。
[0022][发明的效果]
[0023]根据本发明，不仅能够作为键盘来进行输入，且不需要连接鼠标、MIDI键盘、游戏控制器等，便能够仿效如连接了这些装置般的效果，从而消除连接的烦杂性。
[0024]而且，能够消除各个设备的切换或更换的烦杂性。
[0025]因此，能够形成便携性优异的计算机使用环境。
【附图说明】
[0026]图1是表示使用了本发明的实施方式的输入装置2的计算机系统I的概略图。
[0027]图2是表示图1所示的输入装置2的键5的结构的分解图。
[0028]图3是图1所示的输入装置2的电子电路的框图。
[0029]图4是表示在图2所示的静电电容形成部13中，按下时的静电电容的变化的曲线图。
[0030]图5是表示在图2所示的静电电容形成部13中，按下时的速度的检测方法的曲线图。
[0031]图6是表示各动作模式Ml?M4的变更状态的状态变迀图。
[0032]图7是在MIDI模式M3中，将键盘的音高序列分配到键5的图。
[0033]图8是在游戏模式M4中，将游戏控制器的操作摇杆或操作按钮分配到键5的图。
【具体实施方式】
[0034]以计算机系统为例，一边参照附图，一边对与本发明的实施方式相关的输入装置进行详细说明。
[0035]<实施方式>
[0036]如图1所示，本发明的输入装置2连接于计算机系统I。计算机系统I还包含计算机本体3及显示器4。而且，输入装置2的外观形态与现有的日本工业规格(JapaneseIndustrial Standards，JIS)排列的键盘大致相同，配设有多个键5，可用作现有类型的键盘。
[0037]图2是将配设于输入装置2的键5中的一个加以分解而表示内部结构的图。构成本实施方式的输入装置2的键5为静电电容式。就所述键5的结构而言，从上方开始包含:受到操作者的按下力的键顶11、收容后述的静电电容形成部13的壳体10、传递键顶11的按下力的支架(plunger)9、保护静电电容形成部13和产生反按下力的天然橡胶(gumrubber) 8、及使静电电容变化的圆锥形弹簧7。
[0038]此外，将这些零件依次在电路基板6上进行组合而完成所述键5。组装好的多个键5固定于未图示的固定板上。另外，键顶11如图1所示，依据所分配的功能来适当选择各种形状(空格键、返回键等)。
[0039]在电路基板6中的供圆锥形弹簧7抵接的表面，两个半圆形的电极12、12以相向的方式配设，电极12与电极12电气绝缘。此外，在电极12、12的上表面被覆着未图示的绝缘层，即便圆锥形弹簧7抵接，也保持电气绝缘。另外，利用圆锥形弹簧7与电极12、12构成静电电容形成部13。另外，图2所示的电路基板6仅表示了一部分。
[0040]静电电容形成部13以如下方式工作。当操作者按下键顶11时，经由支架9、天然橡胶8将圆锥形弹簧7向下方向压缩，静电电容形成部13的静电电容增加。当操作者解除按下时，圆锥形弹簧7复原，静电电容形成部13的静电电容减少，而回到初始值。S卩，能够利用静电电容形成部13的静电电容的变化，来检测有无按下键5、按下量(行程距离)、或者按下速度。
[0041]如图3所示，多个键5固定于前述固定板，构成键矩阵14。另外，对各键5附上识别符号以用于识别，但此处省略。如果对键矩阵14进行详细叙述，则在电路基板6上以多条行线(row lines)(导线)15、15、15、15 与多条列线(column lines)(导线)16、16、16、16交叉的方式配设，在交叉的各点配设有静电电容形成部13。行线15与列线16的数量根据键5的总数即静电电容形成部13的数目来适当设定。
[0042]行线15、15、15、15与列线16、16、16、16连接于同一电路基板6上的C/V (Capacitance to Voltage，电容/电压)转换器17。C/V转换器17中，能够将各静电电容形成部13的静电电容(模拟信号)转换为电压信号(模拟信号)，并依次向A/D (Analogto Digital，模拟/数字)转换器18传送。即C/V转换器17进行从模拟到模拟的转换。
[0043]A/D转换器18中，能够将由C/V转换器17传送的电压信号(模拟信号)转换为数字数据，并传送到单片微型计算机(one-chip microcomputer) 190即A/D转换器18进行从模拟到数字的转换。
[0044]根据以上的构成，可检测键矩阵14的所有静电电容形成部13的静电电容的变化，且即便同时按下多个键5也可进行侦测。
[0045]单片微型计算机19包含中央处理装置20、存储器21、控制接口 22、输入接口 23、及输出接口 24。此外，存储器21包含只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、闪速存储器等。
[0046]中央处理装置20执行预先存储在存储器21中的程序。存储器21进行程序的存储、数据的暂时保持等。控制接口 22根据中央处理装置20的指令，对C/V转换器17进行控制，以逐次指定各静电电容形成部13，进行C/V转换。该动作一直连续地进行。输入接口23将经A/D转换器18转换的数据提取到中央处理装置20。输出接口 24与计算机本体3进行通信。在本实施例的情况下，包括通用串行总线(universal serial bus, USB)接口。
[0047]接下来，以用作键盘的情况为例对本发明的基本动作进行说明。
[0048]<基本动作I >
[0049]图4是表示按下键5时的按下量与静电电容形成部13中形成的静电电容的关系的曲线图。当未按下键5时，静电电容最小(图4中的静电电容最小值)。当操作者利用手指缓慢按下键5时，所