(57)【要約】【課題】機器上の入力部が小さいものであっても、操作者の使いやすいコマンド入力装置および携帯用情報機器とコマンド入力方法を提供すること。【解決手段】ユーザの体に対するタッピング操作によって生起されて当該ユーザの体を介して伝達される振動をユーザの体に接触する機器上に配置された第１，第２の検出手段Ａ１，Ｂ１で検出し、第１，第２の検出手段Ａ１，Ｂ１によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データ例えば検出タイミングの時間差とユーザの体に対するタッピング操作の箇所との既知の対応関係に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定する。ユーザの体をコマンド入力のためのスペースとして利用することができるので十分な入力スペースを確保することが可能となる。【選択図】図１
2010024029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力操作が行われた箇所に応じて入力処理の内容を認識することによってコマンド入力処理を行なうようにしたコマンド入力装置であって、
ユーザの体に対するタッピング操作によって生起され当該ユーザの体を介して伝達される振動を検出する第１，第２の検出手段をコマンド入力装置上の相異なる位置でユーザの体に接触するように配置したコマンド入力部と、
前記第１，第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データとユーザの体に対するタッピング操作の箇所との対応関係を予めデータベースとして記憶した判定データ記憶手段と、
前記第１，第２の検出手段によって振動が検出される度に該第１，第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して解析データを得る振動解析手段と、
前記振動解析手段によって得られた解析データに基いて前記判定データ記憶手段のデータベースを検索することによりユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定し、当該タッピング操作の箇所を入力操作が行われた箇所として認識する操作箇所特定手段とを備えたことを特徴とするコマンド入力装置。
【請求項２】
前記判定データ記憶手段には、ユーザの体に対するタッピング操作の箇所として、前記第１，第２の検出手段と接触する体の部分を連絡する体の領域に対応して設定されたタッピング操作の箇所が記憶されていることを特徴とする請求項１記載のコマンド入力装置。
【請求項３】
前記第１の検出手段は、ユーザの体から分岐した末端部の各々に対応してコマンド入力装置上の複数箇所に配置される一方、前記第２の検出手段は、前記末端部の基部に連絡したユーザの体の部分と接触する箇所に配置され、
前記判定データ記憶手段のデータベースには、前記第１の検出手段の各々に対応させて解析データとタッピング操作の箇所との対応関係が記憶され、
前記操作箇所特定手段には、前記各第１の検出手段によって検出された振動の特性に基づいてタッピング操作が行われた末端部と接触している第１の検出手段を特定すると共に、該特定された第１の検出手段と当該第１の検出手段に対応する前記データベースを検索して得られたタッピング操作の箇所とに基いてタッピング操作の箇所を特定する末端部別操作箇所特定機能が設けられていることを特徴とした請求項１または請求項２のうち何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項４】
前記第１の検出手段は、ユーザの体によって選択的に接触可能なようにコマンド入力装置上の複数箇所に配置され、
前記判定データ記憶手段のデータベースには、前記第１の検出手段の各々に対応させて解析データとタッピング操作の箇所との対応関係が記憶され、
前記操作箇所特定手段には、前記各第１の検出手段によって検出される振動の有無に基づいてタッピング操作が行われた第１の検出手段を特定すると共に、該特定された第１の検出手段と当該第１の検出手段に対応する前記データベースを検索して得られたタッピング操作の箇所とに基いてタッピング操作の箇所を特定する検出手段別操作箇所特定機能が設けられていることを特徴とした請求項１または請求項２のうち何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項５】
前記第１の検出手段は、ユーザの体から分岐した末端部の各々に対応してコマンド入力装置上の複数箇所に配置される一方、前記第２の検出手段は、前記末端部の基部に連絡したユーザの体の部分と接触する箇所に配置され、
前記判定データ記憶手段のデータベースには、前記各第１の検出手段によって検出される振動と前記第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データの組み合わせとユーザの体に対するタッピング操作の箇所との対応関係が記憶され、
前記操作箇所特定手段には、前記各第１の検出手段によって検出される振動と前記第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データの組み合わせに基いて前記判定データ記憶手段のデータベースを検索することによりユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定する領域別操作箇所特定機能が設けられていることを特徴とした請求項１または請求項２のうち何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項６】
前記第１，第２の検出手段が、１方向成分以上の振動を検出する加速度センサによって構成されていることを特徴とした請求項１，請求項２，請求項３，請求項４または請求項５のうち何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項７】
前記解析データが、前記第１の検出手段で検出される振動と前記第２の検出手段で検出される振動の検出タイミングの時間差であることを特徴とした請求項１，請求項２，請求項３，請求項４，請求項５または請求項６のうち何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項８】
前記第１，第２の検出手段には、外乱となる振動の伝達を軽減するための防振部材が併設されていることを特徴とした請求項１，請求項２，請求項３，請求項４，請求項５，請求項６または請求項７のうち何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項９】
前記コマンド入力部には、更に、前記コマンド入力装置の内部を伝達する振動を検出するための第３の検出手段がユーザの体と接触しない位置に設けられ、
前記振動解析手段には、前記第２の検出手段で検出される振動から前記第３の検出手段で検出される振動の影響を除去して前記第１，第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析する外乱除去機能が設けられていることを特徴とした請求項１，請求項２，請求項３，請求項４，請求項５，請求項６，請求項７または請求項８のうち何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項１０】
請求項１，請求項２，請求項３，請求項４，請求項５，請求項６，請求項７，請求項８または請求項９のうち何れか一項に記載のコマンド入力装置を実装した携帯用情報機器。
【請求項１１】
入力操作が行われた箇所に応じて入力処理の内容を認識することによってコマンド入力処理を行なうようにしたコマンド入力方法において、
ユーザの体に対するタッピング操作によって生起され当該ユーザの体を介して伝達される振動をユーザの体上の第１の検出箇所と第２の検出箇所の各々で検出した後、
前記検出された各振動の関連とユーザの体に対するタッピング操作の箇所との既知の対応関係に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定し、当該タッピング操作の箇所を入力操作が行われた箇所として認識することを特徴としたコマンド入力方法。
【請求項１２】
前記第１の検出箇所と前記第２の検出箇所を連絡する体の領域に対応してユーザの体に対するタッピング操作の箇所が設定されていることを特徴とした請求項１１記載のコマンド入力方法。
【請求項１３】
ユーザの体から分岐した末端部の各々に前記第１の検出箇所を設定する一方、前記末端部の基部に連絡したユーザの体の部分に前記第２の検出箇所を設定し、
前記各第１の検出箇所で検出された各振動の特性に基づいてタッピング操作が行われた末端部を特定すると共に、
タッピング操作が行われた末端部の前記第１の検出箇所で検出された振動と前記第２の検出箇所で検出された振動との関連と当該末端部に対するタッピング操作の箇所との既知の対応関係に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定することを特徴とした請求項１１または請求項１２のうち何れか一項に記載のコマンド入力方法。
【請求項１４】
ユーザの体から分岐した末端部の何れかを選択して前記第１の検出箇所を設定する一方、前記末端部の基部に連絡したユーザの体の部分に前記第２の検出箇所を設定し、
タッピング操作が行われた末端部の前記第１の検出箇所で検出された振動と前記第２の検出箇所で検出された振動との関連と当該末端部に対するタッピング操作の箇所との既知の対応関係に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定することを特徴とした請求項１１または請求項１２のうち何れか一項に記載のコマンド入力方法。
【請求項１５】
ユーザの体から分岐した末端部の各々に前記第１の検出箇所を設定する一方、前記末端部の基部に連絡したユーザの体の部分に前記第２の検出箇所を設定し、
前記各第１の検出箇所で検出された振動と前記第２の検出箇所で検出された振動の関連の組み合わせとタッピング操作の箇所との既知の対応関係に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定することを特徴とした請求項１１または請求項１２のうち何れか一項に記載のコマンド入力方法。
【請求項１６】
ユーザの体を介して伝達される振動を、ユーザの体表に生じる歪もしくはユーザの体表に作用する力の変化によって検出することを特徴とした請求項１１，請求項１２，請求項１３，請求項１４または請求項１５のうち何れか一項に記載のコマンド入力方法。
【請求項１７】
前記関連が、前記第１の検出箇所で検出される振動と前記第２の検出箇所で検出される振動の検出タイミングの時間差であることを特徴とした請求項１１，請求項１２，請求項１３，請求項１４，請求項１５または請求項１６のうち何れか一項に記載のコマンド入力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力操作が行われた箇所に応じて入力処理の内容を認識することによってコマンド入力処理を行なうようにしたコマンド入力装置および携帯用情報機器とコマンド入力方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話，ＰＤＡ（Personal Digital Assistants），ノートＰＣといった可搬性を重視する携帯用情報機器やディスプレイなどの表示部を重視する携帯用情報機器に利用されるコマンド入力装置において、機器上のコマンド入力部を小さくした装置が求められている。【０００３】
機器上のコマンド入力部のキー配置スペースを小さくするための方法として、一つの入力に複数の機能を割り当てる機能が考えられる。この種のものとしては、例えば、特許文献１に開示されるように、機器上に上下左右の傾斜角度を検出するジョイスティックを配置し、その傾斜方向により文字の切り替えを行なう方法が提案されている。しかしながら、各々の入力をするためのジョイスティックの傾斜方向を調整する操作に慣れが必要となり、入力操作が複雑になることから、入力ミスの原因にもなる。【０００４】
また、キーとは独立した複数の光学センサを入力部に配置し、光学センサの動作状態の組み合わせに応じて入力処理の機能を割り振るようにしたものが特許文献２として開示されているが、やはり、キーのコンビネーション操作を利用したものと同様、操作自体が煩雑化する不都合がある。【０００５】
更に、検出部をディスプレイなどの表示部とは違う場所に配置する方法がある。この方法としては、特許文献３に開示されるように、参照端末の背面側に触覚入力用凸部を配置し、押圧により入力するものが知られている。しかしながら、入力している位置を確認するために、表示部内に表示スペースが必要となり、ディスプレイサイズを大きくする必要が生じ、装置自体の小型化に適さない。また、入力エリアのピッチが狭いため、入力の位置決めなどが難しい。【０００６】
更に、検出部を機器とは切り離して独立的に配置する方法がある。このような方法としては例えば特許文献４，特許文献５，特許文献６に開示されるように、体に検出部を装着させて入力を行なう装置が提案されている。しかしながら、入力部を機器とは別に用意する必要があり、可搬性には優れていない。また、操作者に検出部を取り付ける煩わしさもある。【０００７】
また、特に、振動を利用した入力手段としては、特許文献７に開示されるように、ユーザが行なうタッピング操作を検出し、タッピング操作の強弱や間隔に対応した所定の入力処理を自動的に行うようにしたものが知られている。しかし、タッピング操作の強弱や間隔を調整して所望する処理操作を選択する必要上、依然として、ユーザに一定の熟練が求められる不都合がある。【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３０１８７４号公報
【特許文献２】特開平２−１１３３１７号公報
【特許文献３】特開２００３−１６２３６２号公報
【特許文献４】特表２００４−５３７８０２
【特許文献５】特開平１１−３３８５９７号公報
【特許文献６】特開２００７−１２８３０４号公報
【特許文献７】特開２００２−１９０８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述のとおり、第１の問題点は、小さい入力エリアでの選択や決定といった操作において、小さい入力エリアに複数の機能を割り当てることは、入力のための慣れが必要になる点である。なぜなら、小さい入力エリアに複数の機能を割り当てることにより操作体系の複雑な操作が要求されること、また、周知の携帯電話によく用いられるテンキーによる文字入力などとは異なった入力操作たとえばジョイスティックの操作などが要求されることから、入力のための慣れが必要になるためである。【００１０】
また、第２の問題点は、小さい入力エリアでの選択や決定といった操作では、入力ミスが多くなる点である。入力エリアのピッチが狭いため、人手による入力のための位置決め精度が高く要求され、入力ミスが増える他、位置合わせに時間がかかる点でも不都合がある。【００１１】
そして、第３の問題点は、入力への視覚による確認が難しい位置への入力操作において入力確認性が低いことである。その理由は、入力している指で入力エリアが隠れてしまう小さい入力エリアへの入力や、機器の表示面とは違う場所に入力エリアを配置することで、どこの位置への入力を行なっているのかの確認ができなくなるからである。【００１２】
更に、第４の問題点は、検出部を操作者に取り付ける煩わしさにある。体に検出部を装着させることは、入力操作を行なわないときは邪魔であり、取り外しや装着自体の煩わしさがある。また、体に検出部を装着させた上で、体に対して入力操作をする入力では、入力部が機器とは別に必要であり、可搬性に優れない。【００１３】
そこで、本発明の目的は、装置本体と独立した入力部を必要とせず、格別の熟練を要さず操作が簡単であって、しかも、コマンド入力装置自体に大面積の入力スペースを設けなくても十分な入力スペースが確保でき、正確な位置決め操作を行なわなくても、所望する入力操作を確実に選択することのできるコマンド入力装置および携帯用情報機器とコマンド入力方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のコマンド入力装置は、入力操作が行われた箇所に応じて入力処理の内容を認識することによってコマンド入力処理を行なうようにしたコマンド入力装置であり、前記課題を達成するため、特に、
ユーザの体に対するタッピング操作によって生起され当該ユーザの体を介して伝達される振動を検出する第１，第２の検出手段をコマンド入力装置上の相異なる位置でユーザの体に接触するように配置したコマンド入力部と、
前記第１，第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データとユーザの体に対するタッピング操作の箇所との対応関係を予めデータベースとして記憶した判定データ記憶手段と、
前記第１，第２の検出手段によって振動が検出される度に該第１，第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して解析データを得る振動解析手段と、
前記振動解析手段によって得られた解析データに基いて前記判定データ記憶手段のデータベースを検索することによりユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定し、当該タッピング操作の箇所を入力操作が行われた箇所として認識する操作箇所特定手段とを備えたことを特徴とする構成を有する。【００１５】
本発明の携帯用情報機器は、前記と同様の課題を達成するため、
ユーザの体に対するタッピング操作によって生起され当該ユーザの体を介して伝達される振動を検出する第１，第２の検出手段をコマンド入力装置上の相異なる位置でユーザの体に接触するように配置したコマンド入力部と、
前記第１，第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データとユーザの体に対するタッピング操作の箇所との対応関係を予めデータベースとして記憶した判定データ記憶手段と、
前記第１，第２の検出手段によって振動が検出される度に該第１，第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して解析データを得る振動解析手段と、
前記振動解析手段によって得られた解析データに基いて前記判定データ記憶手段のデータベースを検索することによりユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定し、当該タッピング操作の箇所を入力操作が行われた箇所として認識する操作箇所特定手段とを備えコマンド入力装置を実装したことを特徴とする構成を有する。【００１６】
本発明のコマンド入力方法は、入力操作が行われた箇所に応じて入力処理の内容を認識することによってコマンド入力処理を行なうようにしたコマンド入力方法であり、前記と同様の課題を達成するため、
ユーザの体に対するタッピング操作によって生起され当該ユーザの体を介して伝達される振動をユーザの体上の第１の検出箇所と第２の検出箇所の各々で検出した後、
前記検出された各振動の関連とユーザの体に対するタッピング操作の箇所との既知の対応関係に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定し、当該タッピング操作の箇所を入力操作が行われた箇所として認識することを特徴とした構成を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のコマンド入力装置および携帯用情報機器とコマンド入力方法は、ユーザの体に対するタッピング操作によって生起されて当該ユーザの体を介して伝達される振動を検出し、振動の関連を解析して得られる解析データとユーザの体に対するタッピング操作の箇所との既知の対応関係に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定し、当該タッピング操作の箇所を入力操作が行われた箇所として認識するようにしているので、ユーザの体をコマンド入力のためのスペースとして利用することができる。【００１８】
このため、コマンド入力装置自体に大面積の入力スペースを設けなくても十分な入力スペースを確保することができ、この結果、複雑な操作体系の組み合わせやジョイスティック等の操作によって一つの入力エリアに複数の機能を割り当てなければならないといった不都合が解消されるので、入力操作に関わる熟練が不要となり、選択や決定といった操作が理解し易くなり、かつ、容易に実行できるようになる。【００１９】
また、十分な入力スペースを確保することができるので、各々の機能を大きい入力エリアに割り当てることが可能となり、操作がし易くなる。従って、入力エリアのピッチが狭いために生じていた不都合、即ち、入力操作のために高い位置決め精度がユーザの側に要求されるといった不都合や入力操作のための位置決めに時間がかかるといった不都合が解消され、入力ミスの発生が未然に防止されると共に、入力に必要とされる所要時間も短縮される。【００２０】
そして、入力操作をしている指が邪魔をして機器の表示画面等が隠されることがなく、しかも、ユーザ自らが自分の体に対して行なうタッピング操作によって入力処理が行われるため、触感によって入力操作を極めて容易に確認でき、同時に、どの位置への入力を行っているのかについても、操作部を見ることなく的確に把握することができる。【００２１】
更に、体に検出部を装着する必要がないので、検出部が邪魔になったり、検出部の着脱作業が煩わしくなるといった不都合も完全に解消される。また、機器と独立した格別な検出部を持ち歩く必要もないので、可搬性に優れる。【００２２】
しかも、単純なタッピング操作のみで入力操作を行うことができるので、操作の強弱や操作の時間間隔等を調整して入力操作を選択するといった必要がなく、ユーザが格別の練習を行わなくても所望する入力操作を簡単に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用した一実施形態のコマンド入力装置の構成を示した機能ブロック図である。
【図２】可搬性を重視する携帯用情報機器のうち、特に、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）にコマンド入力装置を実装した場合の構成について具体化して示したブロック図である。
【図３】同実施形態のＰＤＡを背面側から示した斜視図である。
【図４】ユーザの体に対するタッピング操作の箇所として第１の検出手段に接触する指の先端と第２の検出手段に接触する掌底部とを連絡する体の領域を割り振った場合の一例について示した概念図である。
【図５】第１の検出手段で検出される振動と第２の検出手段で検出される振動の検出タイミングの時間差に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定する場合の作用原理について人差指を例にして示した模式図である。
【図６】人差指の第１エリア，人差指の第２エリア，人差指の第３エリアをタッピングした場合に生じる検出時間差の理論値について示したテーブルである。
【図７】人差指の第１エリア，人差指の第２エリア，人差指の第３エリアをタッピングした場合に生じる検出時間差のばらつきを示した線図である。
【図８】タッピングされたエリアを判定するための上限値と下限値の設定例を示した概念図である。
【図９】第１の検出手段の各々に対応してタッピング操作が行なわれたエリアを判定するために必要とされる上限値と下限値の対応関係の設定例を示したテーブルである。
【図１０】振動解析手段および操作箇所特定手段として機能するマイクロプロセッサの処理動作の概略を示したフローチャートである。
【図１１】振動解析手段および操作箇所特定手段として機能するマイクロプロセッサの処理動作の概略を示したフローチャートの続きである。
【図１２】振動解析手段および操作箇所特定手段として機能するマイクロプロセッサの処理動作の概略を示したフローチャートの続きである。
【図１３】第１，第２の検出手段の取り付け状態の一例を示した断面図である。
【図１４】第１，第２の検出手段の取り付け状態の他の一例を示した断面図である。
【図１５】第１，第２の検出手段から出力される信号をサンプリングするためのサンプリングデータ記憶テーブルの一例を示した概念図である。
【図１６】第１の検出手段からの出力と第２の検出手段からの出力とサンプリング周期との関係を例示した線図であり、図１６（ａ）は第１の検出手段からの出力について、図１６（ｂ）は第２の検出手段からの出力について、また、図１６（ｃ）はサンプリング周期について示している。
【図１７】振動の立下りの発生時点を特徴点として利用することによって第１の検出手段と第２の検出手段との間の検出タイミングの時間差を算出する場合の作用原理について示した線図である。
【図１８】振動の極小値の発生時点を特徴点として利用することによって第１の検出手段と第２の検出手段との間の検出タイミングの時間差を算出する場合の作用原理について示した線図である。
【図１９】振動が予め設定された閾値を外れた時点を特徴点として利用することによって第１の検出手段と第２の検出手段との間の検出タイミングの時間差を算出する場合の作用原理について示した線図である。
【図２０】本発明を適用した他の一実施形態のコマンド入力装置の構成を示した機能ブロック図である。
【図２１】同実施形態のコマンド入力装置を実装したＰＤＡ（PersonalDigital Assistants）の構成について具体化して示したブロック図である。
【図２２】同実施形態のＰＤＡを正面側から示した斜視図である。
【図２３】タッピングの箇所として親指に定義されたエリアについて示した概念図である。
【図２４】第１の検出手段と親指に定義されたエリアとのコンビネーションに対応する選択肢について示した模式図である。
【図２５】親指を第１の検出手段に接触させた状態で親指のエリアがタッピング操作されたものと仮定して第１の検出手段からの出力および第２の検出手段からの出力と第３の検出手段からの出力の対応関係について示した作用原理図であり、図２５（ａ）は第１の検出手段からの出力について、図２５（ｂ）は第２の検出手段からの出力について、また、図２５（ｃ）は第３の検出手段からの出力について、更に、図２５（ｄ）は第２の検出手段の出力から第３の検出手段の出力を減じた波形について示している。
【図２６】体の内部で振動を伝達する人体側振動伝達経路Ｘ１と筐体の内部で振動を伝達する筐体側振動伝達経路Ｘ２との関連を示した概念図である。
【図２７】振動解析手段および操作箇所特定手段として機能するマイクロプロセッサの処理動作の概略を示したフローチャートである。
【図２８】振動解析手段および操作箇所特定手段として機能するマイクロプロセッサの処理動作の概略を示したフローチャートの続きである。
【図２９】第１の検出手段と第２の検出手段が筐体の左右の側面等で対向するようにして配置された携帯用情報機器に対して同実施形態のコマンド入力装置を実装した例について簡略化して示した図である。
【図３０】本発明を適用した更に別の一実施形態のコマンド入力装置の構成を示した機能ブロック図である。
【図３１】同実施形態のコマンド入力装置を実装したＰＤＡ（PersonalDigital Assistants）の構成について具体化して示したブロック図である。
【図３２】同実施形態におけるＰＤＡの外観とＰＤＡ上における第１，第２の検出手の配設状態について示した図であり、図３２（ａ）ではＰＤＡを折り畳んだ状態について、図３２（ｂ）ではＰＤＡを使用状態に展開した状態について、図３２（ｃ）ではＰＤＡ上における第１，第２の検出手の配設状態について具体的に示している。
【図３３】第１の検出手段によって検出される振動と第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データの組み合わせとエリアとの対応関係を記憶したテーブルの一例を示した概念図である。
【図３４】振動解析手段および操作箇所特定手段として機能するマイクロプロセッサの処理動作の概略を示したフローチャートである。
【図３５】振動解析手段および操作箇所特定手段として機能するマイクロプロセッサの処理動作の概略を示したフローチャートの続きである。
【図３６】振動解析手段および操作箇所特定手段として機能するマイクロプロセッサの処理動作の概略を示したフローチャートの続きである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための最良の形態について幾つかの例を挙げ、図面を参照して具体的に説明する。【００２５】
〔第１の実施形態〕
図１は本発明を適用した一実施形態のコマンド入力装置１の構成を示した機能ブロック図である。【００２６】
この実施形態のコマンド入力装置１は、ユーザの体に対するタッピング操作によって生起され当該ユーザの体を介して伝達される振動を検出する複数個の第１の検出手段Ａ１〜Ａ４と第２の検出手段Ｂ１とを備えたコマンド入力部Ｃと、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データとユーザの体に対するタッピング操作の箇所との対応関係を予めデータベースＤとして記憶した判定データ記憶手段Ｅと、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１によって振動が検出される度に第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１によって検出される振動の関連を解析して解析データを得る振動解析手段Ｆと、振動解析手段Ｆによって得られた解析データに基いて判定データ記憶手段ＥのデータベースＤを検索することによりユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定し、当該タッピング操作の箇所を入力操作が行われた箇所として認識する操作箇所特定手段Ｇとを備える。【００２７】
このうち、コマンド入力部Ｃにおける第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１は、コマンド入力装置１上の相異なる位置でユーザの体に接触するようにして配置されている。【００２８】
図２は可搬性を重視する携帯用情報機器のうち、特に、ＰＤＡ（Personal
Digital Assistants）にコマンド入力装置１を実装した場合の構成について具体化して示したブロック図である。【００２９】
図２に示される通り、ＰＤＡ２は、演算処理用のマイクロプロセッサ３と、該マイクロプロセッサ３の制御プログラムを格納したＲＯＭ４と、演算データ等の一時記憶に利用されるＲＡＭ５と、各種のユーザプログラムおよびユーザ用のデータ等を記憶するフラッシュメモリ等によって構成される不揮発性メモリ６を備える。また、マイクロプロセッサ３の入出力回路７には、液晶表示板等からなるディスプレイ８と、選択操作用の十字キー等によって構成される簡単な構造のコマンドキー９、もしくは、タッチパネル１０が、マン・マシン・インターフェイスとして接続されている。【００３０】
この実施形態では、更に、加速度センサ等によって構成される複数個の第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１がマイクロプロセッサ３の入出力回路７に接続され、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４から出力される信号ａ１〜ａ４および第２の検出手段Ｂ１から出力される信号ｂ１が振動解析手段Ｆとして機能するマイクロプロセッサ３によって読み込まれるようになっている。【００３１】
また、ＲＯＭ４には、ＰＤＡ２の通常の機能を実現するために必要とされる公知の制御プログラムの他、ＰＤＡ２のマイクロプロセッサ３を振動解析手段Ｆおよび操作箇所特定手段Ｇとして機能させるために必要とされる本実施形態に固有の制御プログラム（図１０〜図１２参照）が格納されている。【００３２】
図３はコマンド入力装置１を実装したＰＤＡ２を背面側から示した斜視図である。図３に示されるように、コマンド入力装置１の筐体を兼ねるＰＤＡ２の筐体の背面側には、ユーザの体から分岐した末端部の各々、つまり、この実施形態にあっては、手の人差指，中指，薬指，小指の各々の先端に対応する位置に第１の検出手段Ａ１〜Ａ４が配置され、また、ユーザの体から分岐した末端部である人差指，中指，薬指，小指の基部に連絡したユーザの体の部分、すなわち、手の掌底部に対応する位置に、第２の検出手段Ｂ１が配置されている。
従って、この場合、ユーザの体上における第１の検出箇所は人差指，中指，薬指，小指の４指、また、ユーザの体上における第２の検出箇所は掌底部ということになる。【００３３】
第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１を構成する加速度センサは、図１３に示されるようにしてＰＤＡ２の配線基板１１の裏面側に取り付けられ、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１の表側に、コマンド入力装置１の筐体を兼ねるＰＤＡ２の筐体から裏面に向けて露出するキートップ１２が固着されている。更には、図１４に示されるように、外乱となる振動の伝達を軽減するためのウレタンフォーム等の低反発素材からなる防振部材１３ａを挟んで配線基板１２に第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１を取り付けるようにしてもよいし、あわせて、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１が筐体の開口部と干渉して振動することを防止するための矩形枠状の防振部材１３ｂによって第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１の周囲を包囲するようにしてもよい。これらの構成により、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１に作用する無用な外乱を除去し、ユーザの指先や掌底部から伝達される振動のみを第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１に適切に伝達することが可能となる。【００３４】
この実施形態では、ユーザの体に対するタッピング操作の箇所として、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４に接触する体の各々の部分つまり人差指，中指，薬指，小指の各々の先端と第２の検出手段Ｂ１に接触する体の部分すなわち掌底部とを連絡する体の領域に対応して、より具体的には、各指に沿って各指毎に３つのエリアを設定している。【００３５】
具体的には、図４に示されるように、人差指の先端から第１関節までの区間が人差指の第１エリア，人差指の第１関節から第２関節までの区間が人差指の第２エリア，人差指の第２関節から第３関節までの区間が人差指の第３エリアであり、同様に、中指の先端から第１関節までの区間が中指の第１エリア，中指の第１関節から第２関節までの区間が中指の第２エリア，中指の第２関節から第３関節までの区間が中指の第３エリア、そして、薬指の先端から第１関節までの区間が薬指の第１エリア，薬指の第１関節から第２関節までの区間が薬指の第２エリア，薬指の第２関節から第３関節までの区間が薬指の第３エリアであり、更に、小指の先端から第１関節までの区間が小指の第１エリア，小指の第１関節から第２関節までの区間が小指の第２エリア，小指の第２関節から第３関節までの区間が小指の第３エリアである。【００３６】
図５は何れかの指に設定されたタッピング操作の箇所つまり何れかの指の第１エリア，第２エリアもしくは第３エリアにタッピング操作が行われた際に第１の検出手段Ａ１〜Ａ４で検出される振動と第２の検出手段Ｂ１で検出される振動の検出タイミングの時間差に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定する場合の作用原理について人差指を例にして示した模式図である。【００３７】
図５では人差指の先端から第１関節に至る区間の長さをl１，人差指の第１関節から第２関節に至る区間の長さをｌ２，人差指の第２関節から第３関節に至る区間の長さをｌ３としている。ここで、仮に、人差指の第１エリアつまり人差指の先端から第１関節に至る区間でタッピング操作が行なわれたとする。第１エリアの中央部でタッピング操作が行なわれたものとすれば、タッピング操作によって生起された振動は、第１エリアの中央部から指先までの経路をへて第１の検出手段Ａ１によって検出されるので、その経路長はl１／２となり、また、同じ振動が第１エリアの中央部から掌底までの経路をへて第２の検出手段Ｂ１によって検出されるので、その経路長はl１／２＋l２＋l３となる。振動の伝達速度は骨，筋肉，腱，関節，皮膚，血液などにより構成される粘弾性体からなる人差指の全長に亘って概ね均一であるから、振動の伝達速度を一定の値Ｖとすれば、人差指の第１エリアの中央部に対するタッピング操作によって生起された振動が第１の検出手段Ａ１によって検出されるまでの所要時間はl１／２Ｖ、また、人差指の第１エリアの中央部に対するタッピング操作によって生起された振動が第２の検出手段Ｂ１によって検出されるまでの所要時間はl１／２Ｖ＋l２／Ｖ＋l３／Ｖとなり、検出タイミングの時間差は結果的に（−l２−l３）／Ｖとなる。この場合、経路長においては明らかにl１／２＜l１／２＋l２＋l３であるから、第１の検出手段Ａ１が第２の検出手段Ｂ１に先行して振動を検出することになる。【００３８】
同様に、人差指の第２エリアの中央部でタッピング操作が行なわれたものとすれば、タッピング操作によって生起された振動は、第２エリアの中央部から第１関節および第１関節から指先までの経路をへて第１の検出手段Ａ１によって検出されるので、その経路長はl２／２＋ｌ１となり、また、同じ振動が第２エリアの中央部から掌底までの経路をへて第２の検出手段Ｂ１によって検出されるので、その経路長はl２／２＋l３となるため、結果的に、検出タイミングの時間差は（l１−l３）／Ｖとなる。この場合、全体としては人差指の中央部がタッピングされることになるので、第１の検出手段Ａ１と第２の検出手段Ｂ１が殆ど同時に振動を検出することになる。【００３９】
同様に、人差指の第３エリアの中央部でタッピング操作が行なわれたものとすれば、タッピング操作によって生起された振動は、第３エリアの中央部から第２関節および第２関節から第１関節ならびに第１関節から指先までの経路をへて第１の検出手段Ａ１によって検出されるので、その経路長はl３／２＋ｌ２＋ｌ１となり、また、同じ振動が第３エリアの中央部から掌底までの経路をへて第２の検出手段Ｂ１によって検出されるので、その経路長はl３／２となるため、結果的に、検出タイミングの時間差は（l１＋l２）／Ｖとなる。この場合、経路長においては明らかにl３／２＋ｌ２＋ｌ１＞l３／２であるから、第２の検出手段Ｂ１が第１の検出手段Ａ１に先行して振動を検出することになる。【００４０】
以上の結果を纏めて、図６のテーブルに示す。中指，薬指，小指の場合についても、ｌ１，ｌ２，ｌ３の寸法自体が人差し指と相違することを除けば、基本的な点に関しては全て上記と同様である。【００４１】
しかし、実際には、各エリアの中央部に対して必ずしも正確にタッピング操作が行われるわけではなく、また、人差指の寸法や形状および構造にはユーザによる個体差もあるので、人差指の第１エリアをタッピングした場合の第１の検出手段Ａ１と第２の検出手段Ｂ１の検出タイミングの時間差（−l２−l３）／Ｖや人差指の第２エリアをタッピングした場合の第１の検出手段Ａ１と第２の検出手段Ｂ１の検出タイミングの時間差（l１−l３）／Ｖや人差指の第３エリアをタッピングした場合の第１の検出手段Ａ１と第２の検出手段Ｂ１の検出タイミングの時間差（l１＋l２）／Ｖには、図７の線図に示すような正規分布状のばらつきが生じる。このようなばらつきがある場合でも、ばらつきに対応した標準偏差を用いて隣接するエリア同士に重複が生じないように、例えば、図８に示されるようにして適切な上限値と下限値を用いて判定基準を設定すれば、人差し指のタッピング操作の度に生じる第１の検出手段Ａ１と第２の検出手段Ｂ１の検出タイミングの時間差が第１エリアのタッピング操作によって生じたものであるのか、第２エリアのタッピング操作によって生じたものであるのか、第３エリアのタッピング操作によって生じたものであるのかを、適切に把握することが可能である。【００４２】
中指，薬指，小指の場合についても上記と全く同様である。【００４３】
第１の検出手段Ａ１〜Ａ４の各々、つまり、人差指，中指，薬指，小指の種別に対応してタッピング操作が行なわれたエリアを判定するために必要とされる上限値と下限値の対応関係の一例を図９のテーブルＴＢ２に示す。前述した通り、上限値や下限値の符号がマイナスであれば第１の検出手段Ａ１あるいはＡ２，Ａ３，Ａ４が第２の検出手段Ｂ１に先行して振動を検出していることを意味し、また、上限値や下限値の符号がプラスであれば第２の検出手段Ｂ１が第１の検出手段Ａ１あるいはＡ２，Ａ３，Ａ４に先行して振動を検出していることを意味する。【００４４】
第１の検出手段Ａ１〜Ａ４で検出される振動と第２の検出手段Ｂ１で検出される振動の検出タイミングの時間差に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定する場合には、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４で検出される振動と第２の検出手段Ｂ１で検出される振動の検出タイミングの時間差それ自体が、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４で検出される振動と第２の検出手段Ｂ１で検出される振動の関連を解析して得られる解析データである。【００４５】
従って、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４の各々、つまり、人差指，中指，薬指，小指の種別に応じて、各指のタッピング操作の箇所である第１エリア，第２エリア，第３エリアの上限値と下限値の対応関係を登録した図９のテーブルＴＢ２を、解析データとタッピング操作の箇所（エリア）との対応関係を記憶したデータベースＤとして、コマンド入力装置１の判定データ記憶手段Ｅとして機能するＲＯＭ４に予め登録しておくようにする。
テーブルＴＢ２は、検出された各振動の関連とユーザの体に対するタッピング操作の箇所との既知の対応関係を記憶したものである。【００４６】
図９のテーブルＴＢ２は、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４の各々に対応させて解析データすなわち振動の検出タイミングの時間差とタッピング操作の箇所との対応関係を記憶したデータベースであり、同時に、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４に接触する指先と第２の検出手段Ｂ１に接触する掌底部とを連絡する領域上の第１エリア，第２エリア，第３エリアをユーザの体に対するタッピング操作の箇所として記憶したデータベースでもある。【００４７】
図１０〜図１２はコマンド入力装置１の振動解析手段Ｆおよび操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３の処理動作の概略を示したフローチャートである。【００４８】
次に、図１０〜図１２を参照して振動解析手段Ｆおよび操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３の処理動作（以下、入力判定処理と称する）について具体的に説明する。【００４９】
入力判定処理を開始したマイクロプロセッサ３は、まず、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１の何れかによって振動が検出されているか否かを判定する（ステップａ１）。【００５０】
ここで、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１の何れによっても振動が検出されていなければ、指に対するユーザのタッピング操作は行われていないことを意味するので、マイクロプロセッサ３は、従来と同様にしてＰＤＡ２の基本機能に関わる処理を実行して（ステップａ１７）、当該周期の入力判定処理を終了する。ユーザによるタッピング操作が検出されなければステップａ１の判定処理とステップａ１７の処理のみが繰り返し実行されるので、ＰＤＡ２は従来型のＰＤＡと同様に機能する。【００５１】
一方、ユーザが指に対するタッピング操作を実行し、ＰＤＡ２を保持する人差指，中指，薬指，小指の何れかの指の第１エリア，第２エリア，第３エリアのうちの１つをＰＤＡ２を保持しない側の手で叩くと、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４もしくは第２の検出手段Ｂ１の何れかによって最初の振動が検出される（ステップａ１）。【００５２】
前述した通り、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４が第２の検出手段Ｂ１に先行して振動を検出する場合も、また、第２の検出手段Ｂ１が第１の検出手段Ａ１〜Ａ４に先行して振動を検出する場合もあるが、この実施形態では、最初の振動が検出された時点で第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１から出力される信号のサンプリング処理を開始するようにしているので、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４と第２の検出手段Ｂ１との検出タイミングの時間差を確実に求めることが可能である。【００５３】
なお、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１から出力される信号は振動の大きさに比例した電圧値である。【００５４】
第１の検出手段Ａ１〜Ａ４もしくは第２の検出手段Ｂ１の何れかによって最初の振動が検出されたことを確認したマイクロプロセッサ３は、まず、人差し指に対応する第１の検出手段Ａ１から出力される信号の最大値を記憶する最大値記憶レジスタａ１ｍａｘ，中指に対応する第１の検出手段Ａ２から出力される信号の最大値を記憶する最大値記憶レジスタａ２ｍａｘ，薬指に対応する第１の検出手段Ａ３から出力される信号の最大値を記憶する最大値記憶レジスタａ３ｍａｘ，小指に対応する第１の検出手段Ａ４から出力される信号の最大値を記憶する最大値記憶レジスタａ４ｍａｘの値を全て０に初期化し（ステップａ２）、サンプリングデータ記憶用にＲＡＭ５内に生成されたサンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１の列を特定する書き込み位置特定指標ｊに初期値１をセットする（ステップａ３）。【００５５】
次いで、マイクロプロセッサ３は、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１から出力されている信号の現在値ａ１〜ａ４，ｂ１を全て読み込み、書き込み位置特定指標ｊの現在値に基いて、これらの値ａ１〜ａ４，ｂ１を図１５に示されるようなサンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１の第ｊ列に書き込む（ステップａ４）。【００５６】
そして、マイクロプロセッサ３は、当該サンプリング周期において第１の検出手段Ａ１〜Ａ４によって検出された信号の現在値ａ１〜ａ４と最大値記憶レジスタａ１ｍａｘ〜ａ４ｍａｘに記憶されている値との大小関係を各々比較し（ステップａ５〜ステップａ８）、振動の現在値が最大値記憶レジスタの現在値よりも大きい場合に限り、最大値記憶レジスタに信号の現在値を更新して設定する（ステップａ１３〜ステップａ１６）。【００５７】
次いで、マイクロプロセッサ３は、書き込み位置特定指標ｊの現在値が予め設定されたサンプリング数ｍの範囲内にあるか否かを判定し（ステップａ９）、書き込み位置特定指標ｊの現在値が予め設定されたサンプリング数ｍの範囲内にあれば、書き込み位置特定指標ｊの値を１インクリメントし（ステップａ１０）、サンプリングタイマにサンプリング周期Δｔをセットしてスタートさせる（ステップａ１１）。【００５８】
そして、マイクロプロセッサ３は、サンプリングタイマがサンプリング周期Δｔを計時するまで待機し（ステップａ１２）、設定されたサンプリング周期Δｔが経過したことが確認されると再びステップａ４の処理に移行し、前記と同様にしてステップａ４〜ステップａ１２の処理操作を繰り返し実行する。【００５９】
従って、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４もしくは第２の検出手段Ｂ１の何れかによって最初の振動が検出された時点で周期Δｔのサンプリング処理が開始され、サンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１には、例えば、図１５に示されるようにして、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１から出力される振動の信号が時系列でｍ個ずつ、即ち、時間にしてΔｔ・ｍのサンプリング期間に亘って記憶され、最大値記憶レジスタａ１ｍａｘ〜ａ４ｍａｘの各々には、Δｔ・ｍのサンプリング期間において第１の検出手段Ａ１〜Ａ４で検出された検出信号の最大値が保存されることになる。【００６０】
一例として、第１の検出手段Ａ１に触れた人差指の第１エリアがタッピング操作されたものと仮定し、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４のうち、第１の検出手段Ａ１からの出力ａ１および第２の検出手段Ｂ１からの出力ｂ１とサンプリング周期Δｔとの対応関係を図１６に示す。具体的には図１６（ａ）が第１の検出手段Ａ１からの出力ａ１、図１６（ｂ）が第２の検出手段Ｂ１からの出力ｂ１、また、図１６（ｃ）のクロック波の間隔がサンプリング周期Δｔを表している。【００６１】
図１６の例では人差し指の第１エリアがタッピングされているので第１の検出手段Ａ１が第２の検出手段Ｂ１に先行して振動を検出しているが、これとは逆に、人差し指の第３エリアがタッピングされた場合にあっては、第２の検出手段Ｂ１が第１の検出手段Ａ１に先行して振動を検出することになる。しかし、いずれにしても、この実施形態にあっては第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１のうちの何れかが最初の振動を検出した時点でサンプリング処理を開始するようにしているので、どの指のどのエリアがタッピングされた場合であっても、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４と第２の検出手段Ｂ１との検出タイミングの時間差を求めるために必要とされるデータを確実にサンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１に収集することが可能である。【００６２】
サンプリングを継続する期間Δｔ・ｍは、振動の伝達に要する所要時間や振動が減衰する時間等を考慮し、指へのタッピング操作で生成された振動に基いて第１の検出手段Ａ１〜Ａ４と第２の検出手段Ｂ１から出力される信号が完全に減衰するまでの期間に亘ってサンプリング処理を継続できるように設定することが望ましい。但し、この期間を余りに長く設定するとメモリの記憶容量が占有されてしまうので、振動の伝達に要する所要時間や振動が減衰する時間等をよく考慮する必要がある。また、サンプリング周期Δｔは短いに越したことはないが、前記と同様、メモリの占有やデータ転送速度の問題もあるので、処理時間の冗長によって、タッピングを利用した入力操作それ自体に遅滞が生じない程度の値を設定するようにする。
この実施形態にあっては、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４または第２の検出手段Ｂ１に最も近い位置へのタップ動作による入力を行ない、その際に振動伝達にかかる到達時間差と、あるタップ動作入力による振動波形が減衰により安定するまでの時間間隔との合計値をサンプリング期間として用いている。【００６３】
そして、書き込み位置特定指標ｊの現在値が予め設定されたサンプリング数ｍに達したことがステップａ９の判定処理で確認されると、操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３は、各第１の検出手段Ａ１〜Ａ４で検出された信号の最大値を記憶した最大値記憶レジスタａ１ｍａｘ〜ａ４ｍａｘのうち最も大きな最大値を記憶したレジスタを検索するための最大値検索指標ｉに初期値１をセットし（ステップａ１８）、最大値検索指標ｉの現在値に基いて仮最大値記憶レジスタａｍａｘに最大値記憶レジスタａｉｍａｘの値を初期値としてセットし（ステップａ１９）、最も大きな振動を検出した第１の検出手段つまり実際にタッピング操作された指に対応する第１の検出手段を特定するための操作指特定指標Ｒｆに、最大値検索指標ｉの現在値と同じ値を初期値としてセットする（ステップａ２０）。【００６４】
次いで、操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３は、最大値検索指標ｉの値を１インクリメントし（ステップａ２１）、該指標ｉの現在値が第１の検出手段の総数４を超えているか否かを判定する（ステップａ２２）。【００６５】
ここで、最大値検索指標ｉの現在値が第１の検出手段の総数４を超えていなければ、操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３は、更新された最大値検索指標ｉの現在値に基いて次の最大値記憶レジスタａｉｍａｘの値を読み込み（ステップａ２３）、仮最大値記憶レジスタａｍａｘと最大値記憶レジスタａｉｍａｘとの大小関係を比較し（ステップａ２４）、最大値記憶レジスタａｉｍａｘの値が仮最大値記憶レジスタａｍａｘの現在値よりも大きい場合に限り、仮最大値記憶レジスタａｍａｘに指標ｉで特定される最大値記憶レジスタａｉｍａｘの値を更新して設定し（ステップａ２５）、あわせて、操作指特定指標Ｒｆに最大値検索指標ｉの現在値を更新して設定する（ステップａ２６）。【００６６】
以下、最大値検索指標ｉの現在値が第１の検出手段の総数４を超えるまでの間、前記と同様にして、操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３が、ステップａ２１〜ステップａ２４あるいはステップａ２１〜ステップａ２６に至る処理を繰り返し実行する。【００６７】
従って、最終的には、最大値記憶レジスタａ１ｍａｘ〜ａ４ｍａｘのうち最も大きな最大値を記憶した最大値記憶レジスタの値が仮最大値記憶レジスタａｍａｘに記憶され、また、操作指特定指標Ｒｆには、最も大きな最大値を記憶した最大値記憶レジスタａｉｍａｘ、つまり、タッピング操作された指に対応する第１の検出手段を特定するために必要とされる指標ｉの値が保存される。【００６８】
よって、この実施形態では、ステップａ１８〜ステップａ２６に至る処理が、操作箇所特定手段Ｇにおける末端部別操作箇所特定機能、つまり、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４で検出された振動の特性である振動の最大値に基づいてタッピング操作が行われた指と接触している第１の検出手段を特定するための処理の一部として機能していることになる。【００６９】
このようにして、タッピング操作された指に対応する第１の検出手段を特定するために必要とされる指標ｉの値が操作指特定指標Ｒｆに記憶され、ステップａ２２の判定結果が真となると、次に、振動解析手段Ｆとして機能するマイクロプロセッサ３が、図１５に示されるようなサンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１の第Ｒｆ行のデータ列から、タッピング操作された指に対応する第１の検出手段ＡＲｆによって検出された振動に関わる一連のサンプリングデータａ（Ｒｆ，１）〜ａ（Ｒｆ，ｍ）を読み込み（ステップａ２７）、データ列ａ（Ｒｆ，１）〜ａ（Ｒｆ，ｍ）に対する微分処理を実行して振動の立下り時点に対応するサンプリング回数の値ｊを求め（ステップａ２８）、更に、サンプリング回数の値ｊにサンプリング周期Δｔを乗じて最初の振動が検出された時点を起点とする振動の立下りの発生時刻を求め、この時刻を第１検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴａに記憶する（ステップａ２９）。【００７０】
そして、振動解析手段Ｆとして機能するマイクロプロセッサ３は、図１５に示されるようなサンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１から、第２の検出手段Ｂ１によって検出された振動に関わる一連のサンプリングデータｂ（１，１）〜ｂ（１，ｍ）を読み込み（ステップａ３０）、データ列ｂ（１，１）〜ｂ（１，ｍ）に対する微分処理を実行して振動の立下り時点に対応するサンプリング回数の値ｊを求め（ステップａ３１）、更に、サンプリング回数の値ｊにサンプリング周期Δｔを乗じて最初の振動が検出された時点を起点とする振動の立下りの発生時刻を求め、この時刻を第２検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴｂに記憶する（ステップａ３２）。【００７１】
次いで、振動解析手段Ｆとして機能するマイクロプロセッサ３は、第１検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴａの値から第２検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴｂの値を減じることによって実際にタッピング操作された指に対応する第１の検出手段ＡＲｆと第２の検出手段Ｂ１との間の検出タイミングの時間差を算出し、この値を第１の検出手段ＡＲｆと第２の検出手段Ｂ１によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データとして解析データ記憶レジスタｔに記憶する（ステップａ３３）。【００７２】
実際にタッピング操作された指に対応する第１の検出手段ＡＲｆと第２の検出手段Ｂ１との間の検出タイミングの時間差の一例を図１７の線図に示す。なお、図１７（ａ）に示す線図が第１の検出手段ＡＲｆによって検出された振動に関わる一連のサンプリングデータａ（Ｒｆ，１）〜ａ（Ｒｆ，ｍ）に相当する線図、また、図１７（ｂ）に示す線図が第２の検出手段Ｂ１によって検出された振動に関わる一連のサンプリングデータｂ（１，１）〜ｂ（１，ｍ）に相当する線図であり、図１７の例では第１の検出手段ＡＲｆが第２の検出手段Ｂ１に先行して振動を検出している。より望ましくは、ステップａ２８，ステップａ３１の処理では、振動がまだ到達していない波形が安定しているデータの接線と振動の立下りが最も大きく表れる点での接線との交点を最初の振動が検出された時点を起点とする振動の立下りの発生時刻として抽出するようにする。【００７３】
ここでは、一例として、振動の立下りの発生時点を特徴点として検出することによって第１の検出手段ＡＲｆと第２の検出手段Ｂ１との間の検出タイミングの時間差ｔを算出する例について述べたが、例えば、図１８に示されるようにして振動の極小値の発生時点を特徴点として検出することによって第１の検出手段ＡＲｆと第２の検出手段Ｂ１との間の検出タイミングの時間差ｔを算出してもよいし、あるいは、図１９に示されるようにして振動が予め設定された閾値を外れた時点を特徴点として検出することによって第１の検出手段ＡＲｆと第２の検出手段Ｂ１との間の検出タイミングの時間差ｔを算出するようにしてもよい。これらの検出方法ではノイズ等の値に左右されることも多いが、特徴点となる時刻を抽出することが簡単となるメリットがあり、結果として、処理速度も速くなる。【００７４】
加速度センサ等からなる第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１の構造や特性によっては信号の立下りに代えて立上りを検出することで振動の到達を検知する場合もあるが検出対象が立下りであっても立上りであっても技術的な意味合いは同等である。【００７５】
次いで、操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３が、実際にタッピング操作されたエリアを特定するためのエリア特定指標ｋに初期値１をセットし（ステップａ３４）、エリアを判定するために必要とされる上限値と下限値の対応関係を記憶したデータベースとして機能する図９のようなテーブルＴＢ２から指標ｋの現在値に基づいて第Ｒｆ行のデータ列つまり実際にタッピング操作された指に対応する第１の検出手段ＡＲｆに対応するデータ列から第ｋエリアの上限値と下限値の値を読み込み（ステップａ３５）、ステップａ３３の処理で算出された第１の検出手段ＡＲｆと第２の検出手段Ｂ１との間の検出タイミングの時間差ｔが第ｋエリアの上限値と下限値の間に含まれるか否かを判定する（ステップａ３６）。【００７６】
ここで、解析データとなる検出タイミングの時間差ｔが第ｋエリアの上限値と下限値の間に含まれていなければ、操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３は、指標ｋの現在値が指１本分のエリアの総数である３の範囲内にあるか否かを判定する（ステップａ３７）。そして、指標ｋの現在値が指１本分のエリアの総数である３の範囲内にあれば、操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３は、指標ｋの値を改めて１インクリメントし（ステップａ３８）、更新された指標ｋの現在値に基づいて図９のようなテーブルＴＢ２の第Ｒｆ行のデータ列から改めて第ｋエリアの上限値と下限値の値を読み込み（ステップａ３５）、検出タイミングの時間差ｔが第ｋエリアの上限値と下限値の間に含まれるか否かを改めて判定する（ステップａ３６）。【００７７】
ステップａ３５〜ステップａ３８に至る処理を繰り返し実行する間に検出タイミングの時間差ｔを挟む上限値と下限値を有するエリアｋが検出されてステップａ３６の判定結果が真となった場合には、第１の検出手段ＡＲｆに触れている指の第ｋエリアに対してタッピング操作が行われたことを意味するので、操作箇所特定手段Ｇにおける末端部別操作箇所特定機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ３は、第１の検出手段ＡＲｆに触れている指に対してタッピング操作が行われ、かつ、この指の第ｋエリアに対してタッピング操作が行われたものと特定し、第１の検出手段あるいは指と、タッピング操作の箇所であるエリアとの組み合わせを表す配列（Ｒｆ，ｋ）に対応するコマンド入力の選択肢をＰＤＡ２のディスプレイ８上に表示する（ステップａ４０）。【００７８】
例えば、ステップａ２１〜ステップａ２４あるいはステップａ２１〜ステップａ２６に至る繰り返し処理が終了してステップａ２２の判定結果が真となった時点での操作指特定指標Ｒｆの値が３、かつ、ステップａ３５〜ステップａ３８に至る繰り返し処理が終了してステップａ３６の判定結果が真となった時点でのエリア特定指標ｋの値が２であって（Ｒｆ，ｋ）＝（３，２）となったとすれば、第１の検出手段Ａ３に触れている薬指の第２エリア（第１間接と第２間接の間）に対してタッピング操作が行われたことを意味する。【００７９】
この実施形態では、図９のテーブルＴＢ２に示されるように、（Ｒｆ，ｋ）＝（３，２）に対応する選択肢は“や”行の平仮名であるから、ＰＤＡ２のディスプレイ８上には平仮名の“や”，“ゆ”，“よ”が入力可能な平仮名として表示されることになる。【００８０】
当然、（Ｒｆ，ｋ）＝（１，１）であれば“さ”行の平仮名である“さ”，“し”，“す”，“せ”，“そ”が入力可能な平仮名として表示され、また、（Ｒｆ，ｋ）＝（２，１）であれば“は”行の平仮名である“は”，“ひ”，“ふ”，“へ”，“ほ”が入力可能な平仮名としてＰＤＡ２のディスプレイ８上に表示されることになる。なお、図４においては、タッピング操作の箇所となるエリアを（Ｒｆ，ｋ）＝（１，３）の“あ”，（Ｒｆ，ｋ）＝（１，２）の“か”，（Ｒｆ，ｋ）＝（１，１）の“さ”，（Ｒｆ，ｋ）＝（２，３）の“た”，（Ｒｆ，ｋ）＝（２，２）の“な”，（Ｒｆ，ｋ）＝（２，１）の“は”，（Ｒｆ，ｋ）＝（３，３）の“ま”，（Ｒｆ，ｋ）＝（３，２）の“や”，（Ｒｆ，ｋ）＝（３，１）の“ら”，（Ｒｆ，ｋ）＝（４，３）の“＊”，（Ｒｆ，ｋ）＝（４，２）の“わ”，（Ｒｆ，ｋ）＝（４，１）の“＃”と丸囲みによって表現しているが、この標記はタッピング操作の箇所となるエリアを視覚的に示すためのものに過ぎず、ユーザの指に実際に文字が書き込まれているわけではない。【００８１】
ここでは、一例として、平仮名を選択肢とした場合について具体的に示したが、“Ａ”〜“Ｚ”といった英字や“０”〜“９”といった数字を選択肢としてもよく、更には、何らかのファンション、例えば、“編集”（貼り付け，検索，置換等の代表），“表示”（印刷レイアウト，下書き，アウトライン等の代表），“書式”（フォント，段落，段組の代表）といったものを各エリアに割り当て、“編集”のエリアがタッピングされたときに“貼り付け”，“検索”，“置換”等の何れかの機能を選択するように構成することもできる。【００８２】
更に、親指が接触する第１の検出手段Ａ５（図示せず）といったものを追加して配備すれば、クリアキーや決定キーに相当するタッピング操作の箇所となるエリアを確保することも可能である。【００８３】
また、この実施形態では、左手の手または指の甲にタッピング操作の箇所となるエリアを設定したが、タッピング操作の箇所となるエリアは手や指に限定するものではなく、体の各部を必要に応じてタッピング操作の箇所となるエリアとして利用することができる。【００８４】
例えば、人が機器の上に立ち、左右の足裏に伝達される振動を第１，第２の検出手段で検出するような構成を適用する場合にあっては、左右の足の膝や脛あるいは腿などにタッピング操作の箇所となるエリアを設定することが可能である。この場合、第１，第２の検出手段は各１個ずつでよい。【００８５】
更に、手または指の甲にタッピング操作の箇所となるエリアを設定する場合、その対象は必ずしも生体の手でなくともよく、義手などを利用することも可能である。【００８６】
また、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１からの出力信号を平滑化フィルタに通したり、あるいは、タップ操作の衝撃として利用する周波数帯以外をカットするバンドパスフィルタに通したりすることによってノイズを除去してもよい。第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１の配置位置は体と指が接しているところであればどこでもよい。また、この実施形態にあっては第２の検出手段Ｂ１を全ての指に対して共通に利用しているが、各指毎に専用の第２の検出手段Ｂ１〜Ｂ４（図示せず）を配備するようにしてもよい。【００８７】
第１，第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データとしては、振動の検出タイミングの時間差の他にも、第１の検出手段によって検出される振動の極小値（または極小値に代わる極大値）と第２の検出手段によって検出される振動の最小値（または極小値に代わる極大値）の比率等を利用することも可能であるが、最小値（または極小値に代わる極大値）を検出するためにはサンプリング期間を長めに設定する必要があり、コマンド入力に必要とされる前処理の時間が増長されて入力操作に遅れを生じる不都合がある。【００８８】
本実施形態のように、振動の検出タイミングの時間差を解析データとして利用する構成、特に、振動到達の初期に発生する振動の立下り（または立下りに代わる立上り）を検知して振動の到達を検知して振動の検出タイミングの時間差を求める構成によれば、サンプリング期間が大幅に短縮されるため、コマンド入力に必要とされる前処理の時間を短縮して入力処理の遅れを改善することができる。【００８９】
実際に入力する平仮名の選択操作はコマンドキー９やタッチパネル１０を使用した指示選択操作によって行われるが、これらの点に関しては既に公知であるから具体的な説明は省略する（ステップａ４１）。【００９０】
一方、ステップａ３５〜ステップａ３８に至る処理を繰り返し実行する間にエリア特定指標ｋの現在値が指１本分のエリアの総数である３の範囲を超えてステップａ３７の判定結果が真となってしまった場合には、ｋ＝１〜３の全てのエリアの上限値と下限値を検索しても解析データとなる検出タイミングの時間差ｔを含む上限値と下限値を有するエリアｋが検出されなかったこと、つまり、タッピング操作が不適切であったことを意味するので、操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３はＰＤＡ２のディスプレイ８にエラーメッセージを表示して入力判定処理を終え（ステップａ３９）、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１の何れかによって振動が検出されるのを待つ初期の待機状態に復帰し、タッピング操作のリトライ入力に備える。【００９１】
〔第２の実施形態〕
図２０は本発明を適用した他の一実施形態のコマンド入力装置１’の構成を示した機能ブロック図、また、図２１はコマンド入力装置１’を実装したＰＤＡ（Personal Digital Assistants）２’の構成について具体化して示したブロック図である。【００９２】
コマンド入力装置１’およびＰＤＡ２’のハードウェアに関わる主要部の構成に関しては前述した第１の実施形態におけるコマンド入力装置１およびＰＤＡ２と概ね同様であるが、この実施形態のコマンド入力装置１’は、コマンド入力装置１’の筐体を兼ねるＰＤＡ２’の内部を伝達する振動を検出するための第３の検出手段Ｃ１を備え、該第３の検出手段Ｃ１が、振動解析手段Ｆおよび操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３の入出力回路７に接続されている点で、前述した第１の実施形態におけるコマンド入力装置１およびＰＤＡ２と異なる。【００９３】
第３の検出手段Ｃ１は第１の検出手段Ａ１〜Ａ４や第２の検出手段Ｂ１と同様に加速度センサ等によって構成され、第３の検出手段Ｃ１から出力される信号ｃ１も、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４から出力される信号ａ１〜ａ４および第２の検出手段Ｂ１から出力される信号ｂ１と同様に、振動解析手段Ｆとして機能するマイクロプロセッサ３によって読み込まれるようになっている。【００９４】
また、ＲＯＭ４には、ＰＤＡ２’の通常の機能を実現するために必要とされる公知の制御プログラムの他、ＰＤＡ２’のマイクロプロセッサ３を振動解析手段Ｆおよび操作箇所特定手段Ｇとして機能させるために必要とされる本実施形態に固有の制御プログラム（図２７〜図２８参照）が格納されている。【００９５】
図２２はコマンド入力装置１’を実装したＰＤＡ２’を正面側から示した斜視図である。図２２に示されるように、コマンド入力装置１’の筐体を兼ねるＰＤＡ２’の筐体の正面左側には、ユーザの体である親指によって選択的に接触可能なようにして第１の検出手段Ａ１〜Ａ４が縦列的に配置され、また、ＰＤＡ２’の筐体の裏面側には、残る４指のうちの何れか１つの指、例えば、人差指が触れるようにして、第２の検出手段Ｂ１が配置されている。第３の検出手段Ｃ１は、筐体の裏面側でユーザの指や体が触れない位置に配置されている。
従って、この場合、ユーザの体上における第１の検出箇所は親指、また、ユーザの体上における第２の検出箇所は人差指であり、親指を移動させて第１の検出手段Ａ１〜Ａ４の何れかと接触させることは、ユーザの体から分岐した末端部の何れかを選択して第１の検出箇所を設定することと同等である。【００９６】
この実施形態では、図２３に示されるように、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４の何れかに選択的に接触する親指の先端から第１関節までの区間を第１エリア，親指の第１関節から第２関節までの区間を第２エリア，親指の第２関節から手首関節までの区間を第３エリアとして定義しており、他の４指にはタッピング対象となるエリアは定義していない。しかし、親指の位置を変えることによって第１の検出手段Ａ１〜Ａ４を自由に選択することが可能であるので、第１の検出手段とエリアのコンビネーションの数は、前述した第１の実施形態の場合と同様、依然として４×３＝１２である。【００９７】
第１の検出手段Ａ１〜Ａ４と親指に定義された３つのエリアとのコンビネーションに対応する１２の平仮名の選択肢を図２４の模式図に示す。なお、図２４に示されるテーブルの内容は選択肢を具体的に示したものに過ぎず、このようなテーブルを描いた注意書き等が実際にＰＤＡ２’に添付されているわけではない。図２４で示される“あ”，“か”，“さ”／“た”，“な”，“は”／“ま”，“や”，“ら”／“＊”，“わ”，“＃”の並びを前述した第１の実施形態の図４の定義や図９のテーブルＴＢ２における“さ”，“か”，“あ”／“は”，“な”，“た”／“＃”，“わ”，“＊”の並びを比較すると、一見、水平方向で左右に反転されているように見えるが、前述した第１の実施形態では手や指の甲つまりＰＤＡ２の裏面側を基準として平仮名の並びを示す一方、この実施形態では、ＰＤＡ２’の表側を基準として平仮名の並びを示しているので、実際の平仮名の並び、すなわち、ユーザの視点からみた平仮名の並びは両者で同一である。つまり、この実施形態においても前述した第１の実施形態の図９に示されるようなテーブルＴＢ２のデータを其のまま援用できるということである。なお、実際には、親指の骨，筋肉，腱，関節等の構造が他の４指と異なる点、また、第２の検出手段Ｂ１と接触してもう１つの振動伝達経路となる人差指の長さが長い点等で前述した第１の実施形態との差異があり、振動の伝達所要時間には前述した第１の実施形態の場合と比較して相違が生じるが、この点は本質的な相違ではなく、テーブルＴＢ２に書き込む上限値と下限値を修正すれば済むことであるので、以降の説明では、データの内容に関わる細かな相違については無視するものとする。【００９８】
図２５は親指を第１の検出手段Ａ１に接触させた状態で親指の第１エリアがタッピング操作されたものと仮定して、第１の検出手段Ａ１からの出力ａ１および第２の検出手段Ｂ１からの出力ｂ１と第３の検出手段Ｃ１からの出力ｃ１の対応関係について示した作用原理図であり、具体的には図２５（ａ）が第１の検出手段Ａ１からの出力ａ１、図２５（ｂ）が第２の検出手段Ｂ１からの出力ｂ１、また、図２５（ｃ）が第３の検出手段Ｃ１からの出力ｃ１を表している。【００９９】
この実施形態では、図２６に示すように、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４と第２の検出手段Ｂ１が同軸方向への振動を検出するため、体の内部で振動を伝達する人体側振動伝達経路Ｘ１の他、筐体の内部で振動を伝達する筐体側振動伝達経路Ｘ２が存在することになる。この結果、第２の検出手段Ｂ１では２つの振動伝達経路Ｘ１，Ｘ２による振動が合成された振動が検出され、振動の到達時間を特定するための波形を適切に得ることができない。そこで、この実施形態では、振動解析手段Ｆが有する外乱除去機能を利用し、第２の検出手段Ｂ１で検出される振動のデータから第３の検出手段Ｃ１で検出される振動のデータつまり人体側振動伝達経路Ｘ１の影響を含まない筐体側振動伝達経路Ｘ２のみに関連したデータを減算することによって、第２の検出手段Ｂ１で検出される振動から筐体側振動伝達経路Ｘ２の振動による影響を除去し、体の内部で振動を伝達する人体側振動伝達経路Ｘ１からの振動に相当する振動データ、要するに、第２の検出手段Ｂ１が本来的に抽出すべきデータを計算によって求め、求められたデータと第１の検出手段Ａ１〜Ａ４（実際には何れか１つ）によって検出された振動データａ１〜ａ４（実際には何れか１つ）の振動データとの関連を解析することで、解析データとなる検出タイミングの時間差を算出するようにしている。【０１００】
図２７〜図２８はコマンド入力装置１’の振動解析手段Ｆおよび操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３の処理動作の概略を示したフローチャートである。【０１０１】
次に、図２７〜図２８を参照して振動解析手段Ｆおよび操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３の処理動作（以下、入力判定処理と称する）について具体的に説明する。【０１０２】
図１０〜図１２に示した第１の実施形態の処理と共通する部分も多いので、図２７〜図２８では専ら前述した第１の実施形態と相違する処理操作についてのみ詳細に説明するものとする。【０１０３】
入力判定処理を開始したマイクロプロセッサ３は、まず、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１または第３の検出手段Ｃ１の何れかによって振動が検出されているか否かを判定する（ステップｂ１）。【０１０４】
ここで、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１または第３の検出手段Ｃ１の何れによっても振動が検出されていなければ、親指に対するユーザのタッピング操作は行われていないことを意味するので、マイクロプロセッサ３は、従来と同様にしてＰＤＡ２’の基本機能に関わる処理を実行して（ステップｂ９）、当該周期の入力判定処理を終了する。ユーザによるタッピング操作が検出されなければステップｂ１の判定処理とステップｂ９の処理のみが繰り返し実行されるので、ＰＤＡ２’は従来型のＰＤＡと同様に機能する。【０１０５】
一方、ユーザが親指に対するタッピング操作を実行し、親指の第１エリア，第２エリア，第３エリアのうちの１つをＰＤＡ２’を保持しない側の手で叩くと、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４もしくは第２の検出手段Ｂ１または第３の検出手段Ｃ１の何れかによって最初の振動が検出される（ステップｂ１）。【０１０６】
第１の検出手段Ａ１〜Ａ４もしくは第２の検出手段Ｂ１または第３の検出手段Ｃ１の何れかによって最初の振動が検出されたことが確認されると、操作箇所特定手段Ｇにおける検出手段別操作箇所特定機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ３が、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４からの信号の入力状態を参照し、Ａ１〜Ａ４のうち何れの検出手段から振動信号が入力されているのか、つまり、ユーザの親指が何れの第１の検出手段に接触しているのかを判定し、振動信号を入力している第１の検出手段に相当する値を第１検出手段特定指標Ｒｆにセットする（ステップｂ２）。第１の検出手段Ａ１からの振動信号が入力されていれば第１検出手段特定指標Ｒｆにセットする値は１、第２の検出手段Ａ２からの振動信号が入力されていれば第１検出手段特定指標Ｒｆにセットする値は２、第１の検出手段Ａ３からの振動信号が入力されていれば第１検出手段特定指標Ｒｆにセットする値は３、第１の検出手段Ａ４からの振動信号が入力されていれば第１検出手段特定指標Ｒｆにセットする値は４である。【０１０７】
この実施形態にあっては、前述した第１の実施形態とは相違し、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４のうち実際に親指に接触する第１の検出手段は１つのみであるから、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４の振動信号の入力状態を監視するといった処理操作によって、実際に親指に接触している第１の検出手段を容易に特定することが可能である。【０１０８】
次いで、マイクロプロセッサ３は、サンプリングデータ記憶用にＲＡＭ５内に生成されたサンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１の列を特定する書き込み位置特定指標ｊに初期値１をセットし（ステップｂ３）、第１検出手段特定指標Ｒｆで特定される第１の検出手段ＡＲｆつまり実際に親指が接触している第１の検出手段から出力されている信号の現在値ａＲｆと第２の検出手段Ｂ１から出力されている信号の現在値ｂ１と第３の検出手段Ｃ１から出力されている信号の現在値ｃ１を読み込み、書き込み位置特定指標ｊの現在値に基いて、これらの値ａＲｆ，ｂ１，ｃ１を図１５に示されるようなサンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１の第ｊ列に書き込む（ステップｂ４）。なお、図１５に示されるサンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１ではデータを５行に亘って並列的に記憶できるようになっているが、この実施形態で実際に必要とされるデータ記憶用の行は３行である。【０１０９】
次いで、マイクロプロセッサ３は、書き込み位置特定指標ｊの現在値が予め設定されたサンプリング数ｍの範囲内にあるか否かを判定し（ステップｂ５）、書き込み位置特定指標ｊの現在値が予め設定されたサンプリング数ｍの範囲内にあれば、書き込み位置特定指標ｊの値を１インクリメントし（ステップｂ６）、サンプリングタイマにサンプリング周期Δｔをセットしてスタートさせる（ステップｂ７）。【０１１０】
そして、マイクロプロセッサ３は、サンプリングタイマがサンプリング周期Δｔを計時するまで待機し（ステップｂ８）、設定されたサンプリング周期Δｔが経過したことが確認されると再びステップｂ４の処理に移行し、前記と同様にしてステップｂ４〜ステップｂ８の処理操作を繰り返し実行する。【０１１１】
従って、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４もしくは第２の検出手段Ｂ１または第３の検出手段Ｃ１の何れかによって最初の振動が検出された時点で周期Δｔのサンプリング処理が開始され、サンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１には、実際に親指が接触している第１の検出手段ＡＲｆおよび第２の検出手段Ｂ１ならびに第３の検出手段Ｃ１から出力される振動の信号が時系列でｍ個ずつ、即ち、時間にしてΔｔ・ｍのサンプリング期間に亘って記憶されることになる。これを時系列のグラフとして表せば例えば図２５（ａ），（ｂ），（ｃ）と同等の線図が得られる。図２５（ａ）では第１検出手段特定指標Ｒｆの値が１であると仮定しているが、第１検出手段特定指標Ｒｆの値が２であって親指が第１の検出手段Ａ２に接触していれば図２５（ａ）に示される振動データは第１の検出手段Ａ２からの出力ａ２となり、また、第１検出手段特定指標Ｒｆの値が３であって親指が第１の検出手段Ａ３に接触していれば図２５（ａ）に示される振動データは第１の検出手段Ａ３からの出力ａ３であって、あるいは、第１検出手段特定指標Ｒｆの値が４で親指が第１の検出手段Ａ４に接触していれば図２５（ａ）に示される振動データは第１の検出手段Ａ４からの出力ａ４となる。【０１１２】
そして、書き込み位置特定指標ｊの現在値が予め設定されたサンプリング数ｍに達したことがステップｂ５の判定処理で確認されると、振動解析手段Ｆにおける外乱除去機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ３は、第２の検出手段Ｂ１によって検出された振動に関わる一連のサンプリングデータｂ（１，１）〜ｂ（１，ｍ）および第３の検出手段Ｃ１によって検出された振動に関わる一連のサンプリングデータｃ（１，１）〜ｃ（１，ｍ）を全て読み込み、対応するサンプリング周期ｊ毎に（但し、ｊ＝１〜ｍ）、サンプリングデータｂ（１，ｊ）の値からサンプリングデータｃ（１，ｊ）の値を減算し、第２の検出手段Ｂ１が本来的に抽出すべき振動データの値ｄ（１，ｊ）を求め、ｄ（１，ｊ）の値によってサンプリングデータｂ（１，ｊ）の値を更新する（ステップｂ１０）。【０１１３】
この処理操作は図２５（ｂ）に示される第２の検出手段Ｂ１の出力ｂ１から図２５（ｃ）に示される第３の検出手段Ｃ１の出力ｃ１を減算する処理と同等であり、この処理操作によって、前述した筐体側振動伝達経路Ｘ２からの振動の影響を除去し、体の内部で振動を伝達する人体側振動伝達経路Ｘ１からの振動に相当する振動データつまり第２の検出手段Ｂ１が本来的に抽出すべきデータｄ（１，ｊ）を適切に求めることが可能となる。つまり、ｉ＝１〜ｍに亘ってサンプリング周期Δｔでｄ（１，ｊ）のデータをプロットすれば図２５（ｄ）に示されるような線図が得られるということである。【０１１４】
この実施形態では、メモリを節約するためにｄ（１，ｊ）の値をサンプリングデータｂ（１，ｊ）の値に上書きするようにしているが、メモリの制約がなければ、第２の検出手段Ｂ１が本来的に抽出すべきデータｄ（１，ｊ）と共にサンプリングデータｂ（１，ｊ）を残しても構わない。【０１１５】
次いで、振動解析手段Ｆとして機能するマイクロプロセッサ３は、データｄ（１，ｊ）の値をｊ＝１の側つまりサンプリング処理開始直後の時点から順にサーチして最初の極小値の検出時点に対応するサンプリング回数の値ｊを求め（ステップｂ１１）、更に、サンプリング回数の値ｊにサンプリング周期Δｔを乗じて最初の振動が検出された時点を起点とする最初の極小値の発生時刻を求め、この時刻を第２検出手段用極小値発生時刻記憶レジスタＴｂに記憶する（ステップｂ１２）。【０１１６】
また、振動解析手段Ｆとして機能するマイクロプロセッサ３は、タッピング操作された親指と接触していた第１の検出手段ＡＲｆによって検出された振動に関わる一連のサンプリングデータａ（Ｒｆ，１）〜ａ（Ｒｆ，ｍ）を全て読み込み、ａ（Ｒｆ，ｊ）の値をｊ＝１の側からサーチして最初の極小値の検出時点に対応するサンプリング回数の値ｊを求め（ステップｂ１３）、更に、サンプリング回数の値ｊにサンプリング周期Δｔを乗じて最初の振動が検出された時点を起点とする最初の極小値の発生時刻を求め、この時刻を第１検出手段用極小値発生時刻記憶レジスタＴａに記憶する（ステップｂ１４）。【０１１７】
次いで、振動解析手段Ｆとして機能するマイクロプロセッサ３は、第１検出手段用極小値発生時刻記憶レジスタＴａの値から第２検出手段用極小値発生時刻記憶レジスタＴｂの値を減じることによって、実際に親指が接触していた第１の検出手段ＡＲｆによる振動検出時刻と第２の検出手段Ｂ１が本来的に抽出すべきデータであるｄ（１，ｊ）上における振動検出時刻との間の検出タイミングの時間差を算出し、この値を第１の検出手段ＡＲｆと第２の検出手段Ｂ１によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データとして解析データ記憶レジスタｔに記憶する（ステップｂ１５）。検出タイミングの時間差ｔの一例を図２５の線図に示す。【０１１８】
なお、前述した第１の実施形態の場合と同様、極小値の代わりとなる振動の立下りや閾値を基準として検出タイミングの時間差ｔを求めることも可能である。【０１１９】
次いで、操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３が、実際にタッピング操作されたエリアを特定するためのエリア特定指標ｋに初期値１をセットし（ステップｂ１６）、エリアを判定するために必要とされる上限値と下限値の対応関係を記憶したデータベースとして機能する図９のようなテーブルＴＢ２から指標ｋの現在値に基づいて第Ｒｆ行のデータ列つまり実際に親指に接触していた第１の検出手段ＡＲｆに対応するデータ列から第ｋエリアの上限値と下限値の値を読み込み（ステップｂ１７）、ステップｂ１５の処理で求められた検出タイミングの時間差ｔつまり解析データの値が、第ｋエリアの上限値と下限値の間に含まれるか否かを判定する（ステップｂ１８）。【０１２０】
ここで、解析データとなる検出タイミングの時間差ｔが第ｋエリアの上限値と下限値の間に含まれていなければ、操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３は、指標ｋの現在値が親指１本分のエリアの総数である３の範囲内にあるか否かを判定する（ステップｂ１９）。そして、指標ｋの現在値が親指１本分のエリアの総数である３の範囲内にあれば、操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３は、指標ｋの値を改めて１インクリメントし（ステップｂ２０）、更新された指標ｋの現在値に基づいて図９のようなテーブルＴＢ２の第Ｒｆ行のデータ列から改めて第ｋエリアの上限値と下限値の値を読み込み（ステップｂ１７）、検出タイミングの時間差ｔが第ｋエリアの上限値と下限値の間に含まれるか否かを改めて判定する（ステップｂ１８）。【０１２１】
ステップｂ１７〜ステップｂ２０に至る処理を繰り返し実行する間に検出タイミングの時間差ｔを挟む上限値と下限値を有するエリアｋが検出されてステップｂ１８の判定結果が真となっ場合には、第１の検出手段ＡＲｆに触れている親指の第ｋエリアに対してタッピング操作が行われたことを意味するので、操作箇所特定手段Ｇにおける検出手段別操作箇所特定機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ３は、親指が第１の検出手段ＡＲｆに触れており、かつ、この親指の第ｋエリアに対してタッピング操作が行われたものと特定し、第１の検出手段とタッピング操作の箇所であるエリアとの組み合わせを表す配列（Ｒｆ，ｋ）に対応するコマンド入力の選択肢をＰＤＡ２’のディスプレイ８上に表示する（ステップｂ２２）。【０１２２】
ステップｂ２２〜ステップｂ２３の処理は前述した第１の実施形態のステップａ４０〜ステップａ４１の処理と同様であるので説明を省略する。【０１２３】
一方、ステップｂ１７〜ステップｂ２０に至る処理を繰り返し実行する間にエリア特定指標ｋの現在値が親指１本分のエリアの総数である３の範囲を超えてステップｂ１９の判定結果が真となってしまった場合には、ｋ＝１〜３の全てのエリアの上限値と下限値を検索しても解析データとなる検出タイミングの時間差ｔを含む上限値と下限値を有するエリアｋが検出されなかったこと、つまり、タッピング操作が不適切であったことを意味するので、操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３はＰＤＡ２’のディスプレイ８にエラーメッセージを表示して入力判定処理を終え（ステップｂ２１）、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１もしくは第３の検出手段Ｃ１の何れかによって振動が検出されるのを待つ初期の待機状態に復帰し、タッピング操作のリトライ入力に備えることになる。【０１２４】
この実施形態ではＰＤＡ２’をはじめとするカードサイズ型の端末にコマンド入力装置１’を実装した例について示したが、端末形状はカード型に限ったものではない。【０１２５】
この実施形態が特徴とする第３の検出手段Ｃ１を利用した外乱除去機能は、図２９に示されるようなＰＤＡ２、つまり、第１の検出手段Ａ１〜Ａ４と第２の検出手段Ｂ４が筐体の左右の側面等で対向するようにして配置された携帯用情報機器に対しても転用することも可能である。図２９に示される構成にあっても第１の検出手段Ａ１〜Ａ４と第２の検出手段Ｂ１が同軸方向への振動を検出することになるので、前記と同様、第２の検出手段Ｂ１の近傍であって且つ筐体を保持する体の一部が接触しない位置に第３の検出手段Ｃ１を配置して前記と同様の処理操作を行なうことで、筐体内部を通る振動を減算し、身体的振動特性のみを抽出することが可能である。【０１２６】
また、図１４における配線基板の防振部材１３ａなど第１，第２の検出手段Ａ１〜Ａ４，Ｂ１を構成する加速度センサを筐体に固定する部分に防振材料を利用することで、図２６に示されるような筐体側振動伝達経路Ｘ２を通る振動をパッシブに減衰させる方法との組み合わせにより利用しても良い。【０１２７】
〔第３の実施形態〕
図３０は本発明を適用した更に別の一実施形態のコマンド入力装置１”の構成を示した機能ブロック図、また、図３１はコマンド入力装置１”を実装したＰＤＡ（Personal Digital Assistants）２”の構成について具体化して示したブロック図、図３２はコマンド入力装置１”を実装したＰＤＡ２”の外観とＰＤＡ２”における第１の検出手段Ａ１〜Ａ４および第２の検出手段Ｂ１の配設状態について示した図である。【０１２８】
コマンド入力装置１”およびＰＤＡ２”のハードウェアに関わる主要部の構成に関しては、第１の検出手段の個数を３個とした点を除いて、前述した第１の実施形態におけるコマンド入力装置１およびＰＤＡ２と概ね同様であるが、この実施形態のコマンド入力装置１”とＰＤＡ２”にあっては、ＰＤＡ２”の筐体の構成と第１の検出手段Ａ１〜Ａ３および第２の検出手段Ｂ１の配設状態が、前述した第１，第２の実施形態と大きく相違している。【０１２９】
ＰＤＡ２”はスライド式のＰＤＡであり、ディスプレイ８を備えた本体部１４と、この本体部１４を内嵌した枠部１５とで構成されている。ＰＤＡ２”を折り畳んだ状態を図３２（ａ）に示し、ＰＤＡ２”を開いた状態については図３２（ｂ）に示す。【０１３０】
枠部１５はＰＤＡ２”の本体部１４から図３２（ｂ）に示すようにして引き出すことができ、加速度センサ等によって構成される第１の検出手段Ａ１〜Ａ３は、ユーザの体から分岐した末端部の各々、具体的には、ＰＤＡ２”を保持する手の中指，人差指，小指に接触するようにして枠部１５の右側面に縦列的に配置され、また、加速度センサ等によって構成される第２の検出手段Ｂ１は、これらの末端部の基部に連絡したユーザの体の部分、具体的には、ＰＤＡ２”を保持する手の掌底部に接触するようにして枠部１５の左側面に配置されている。
従って、この場合、ユーザの体上における第１の検出箇所は中指，人差指，小指の３指、また、ユーザの体上における第２の検出箇所は掌底部ということになる。【０１３１】
また、ＲＯＭ４には、ＰＤＡ２”の通常の機能を実現するために必要とされる公知の制御プログラムの他、ＰＤＡ２”のマイクロプロセッサ３を振動解析手段Ｆおよび操作箇所特定手段Ｇとして機能させるために必要とされる本実施形態に固有の制御プログラム（図３４〜図３６参照）が格納されている。【０１３２】
この実施形態では、図３２（ｃ）に示されるように、第１の検出手段Ａ１〜Ａ３に接触する中指，人差指，小指や第２の検出手段Ｂ１に接触する掌底部とは無関係に、手の甲の１０箇所にタッピング対象となるエリアが定義されている。ここでは、前述した第１，第２の実施形態に倣い、平仮名入力を前提として“あ”，“か”，“さ”／“た”，“な”，“は”／“ま”，“や”／“ら”，“わ”の並びで１０箇のエリアを定義している。【０１３３】
前述した第１，第２の実施形態とは相違し、タッピング対象となるエリアが指に沿って配列されているわけではなく、その並びは変則的である。【０１３４】
従って、この実施形態では、タッピング操作が行なわれた指を特定した上で更に其の指についてタッピング操作が行なわれたエリアを特定するといった方法（第１の実施形態参照）や、親指が接触している第１の検出手段を特定した上で更に其の親指についてタッピング操作が行なわれたエリアを特定するといった方法（第２の実施形態参照）を適用してタッピング操作が行なわれたエリアを特定することは困難である。【０１３５】
そこで、この実施形態では、判定データ記憶手段ＤのデータベースＥ、より具体的には、ＰＤＡ２”のＲＯＭ４内に生成されたテーブルＴＢ３に、第１の検出手段Ａ１〜Ａ３によって検出される振動と第２の検出手段Ｂ１によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データの組み合わせとエリアとの対応関係を記憶させ、タッピング操作の都度、第１の検出手段Ａ１〜Ａ３によって検出される振動と第２の検出手段Ｂ１によって検出される振動の関連を解析して解析データの組み合わせを求め、この解析データの組み合わせに基いてテーブルＴＢ３を検索することによって、ユーザの体に対するタッピング操作の箇所つまりエリアを特定するようにしている。また、解析データの構成に関しては前述した第１，第２の実施形態と同様、第１の検出手段で検出される振動と第２の検出手段で検出される振動の検出タイミングの時間差を利用している。【０１３６】
図３３にデータベースＥを構成するテーブルＴＢ３の具体例を示す。例えば、タッピング操作が行なわれた際に、第１の検出手段Ａ１で検出される振動と第２の検出手段Ｂ１で検出される振動の検出タイミングの時間差ｔ１（解析データ）の値が−０．０２５〜−０．２０の範囲にあり、かつ、第１の検出手段Ａ２で検出される振動と第２の検出手段Ｂ１で検出される振動の検出タイミングの時間差ｔ２（解析データ）の値が−０．０２０〜−０．０１５の範囲にあり、かつ、第１の検出手段Ａ３で検出される振動と第２の検出手段Ｂ１で検出される振動の検出タイミングの時間差ｔ３（解析データ）の値が−０．０１３〜−０．００９の範囲にあるとすれば、このときタッピングされたエリアは“さ”，“し”，“す”，“せ”，“そ”を選択肢とする平仮名の“さ”行のエリアであるということになる。また、仮に、タッピング操作が行なわれた際に、第１の検出手段Ａ１で検出される振動と第２の検出手段Ｂ１で検出される振動の検出タイミングの時間差ｔ１（解析データ）の値が０．０１０〜０．０２０の範囲にあり、かつ、第１の検出手段Ａ２で検出される振動と第２の検出手段Ｂ１で検出される振動の検出タイミングの時間差ｔ２（解析データ）の値が０．００７〜０．０１３の範囲にあり、かつ、第１の検出手段Ａ３で検出される振動と第２の検出手段Ｂ１で検出される振動の検出タイミングの時間差ｔ３（解析データ）の値が０．０１０〜０．０２０の範囲にあるとすれば、このときタッピングされたエリアは“た”，“ち”，“つ”，“て”，“と”を選択肢とする平仮名の“た”行のエリアであるということになる。
テーブルＴＢ３は、検出された各振動の関連とユーザの体に対するタッピング操作の箇所との既知の対応関係を記憶したものである。【０１３７】
図３４〜図３６はコマンド入力装置１”の振動解析手段Ｆおよび操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３の処理動作の概略を示したフローチャートである。【０１３８】
次に、図３４〜図３６を参照して振動解析手段Ｆおよび操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３の処理動作（以下、入力判定処理と称する）について具体的に説明する。【０１３９】
図１０〜図１２に示した第１の実施形態の処理や図２７〜図２８に示した第２の実施形態の処理と共通する部分も多いので、図３４〜図３６では専ら前述した第１，第２の実施形態と相違する処理操作についてのみ詳細に説明するものとする。【０１４０】
入力判定処理を開始したマイクロプロセッサ３は、まず、第１の検出手段Ａ１〜Ａ３および第２の検出手段Ｂ１の何れかによって振動が検出されているか否かを判定する（ステップｃ１）。【０１４１】
ここで、第１の検出手段Ａ１〜Ａ３および第２の検出手段Ｂ１の何れによっても振動が検出されていなければ、手の甲に対するユーザのタッピング操作は行われていないことを意味するので、マイクロプロセッサ３は、従来と同様にしてＰＤＡ２”の基本機能に関わる処理を実行して（ステップｃ８）、当該周期の入力判定処理を終了する。ユーザによるタッピング操作が検出されなければステップｃ１の判定処理とステップｃ８の処理のみが繰り返し実行されるので、ＰＤＡ２”は従来型のＰＤＡと同様に機能する。【０１４２】
一方、ユーザが手の甲に対するタッピング操作を実行し、“あ”，“か”，“さ”／“た”，“な”，“は”／“ま”，“や”／“ら”，“わ”のうちの何れかのエリアをＰＤＡ２”を保持しない側の手で叩くと、第１の検出手段Ａ１〜Ａ３もしくは第２の検出手段Ｂ１の何れかによって最初の振動が検出される（ステップｃ１）。【０１４３】
第１の検出手段Ａ１〜Ａ３もしくは第２の検出手段Ｂ１の何れかによって最初の振動が検出されたことを確認したマイクロプロセッサ３は、まず、サンプリングデータ記憶用にＲＡＭ５内に生成されたサンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１の列を特定する書き込み位置特定指標ｊに初期値１をセットする（ステップｃ２）。【０１４４】
次いで、マイクロプロセッサ３は、第１の検出手段Ａ１〜Ａ３および第２の検出手段Ｂ１から出力されている信号の現在値ａ１〜ａ３，ｂ１を全て読み込み、書き込み位置特定指標ｊの現在値に基いて、これらの値ａ１〜ａ３，ｂ１を図１５に示されるようなサンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１の第ｊ列に書き込む（ステップｃ３）。【０１４５】
そして、マイクロプロセッサ３は、書き込み位置特定指標ｊの現在値が予め設定されたサンプリング数ｍの範囲内にあるか否かを判定し（ステップｃ４）、書き込み位置特定指標ｊの現在値が予め設定されたサンプリング数ｍの範囲内にあれば、書き込み位置特定指標ｊの値を１インクリメントし（ステップｃ５）、サンプリングタイマにサンプリング周期Δｔをセットしてスタートさせる（ステップｃ６）。【０１４６】
そして、マイクロプロセッサ３は、サンプリングタイマがサンプリング周期Δｔを計時するまで待機し（ステップｃ７）、設定されたサンプリング周期Δｔが経過したことが確認されると再びステップｃ３の処理に移行し、前記と同様にしてステップｃ３〜ステップｃ７の処理操作を繰り返し実行する。【０１４７】
従って、第１の検出手段Ａ１〜Ａ３もしくは第２の検出手段Ｂ１の何れかによって最初の振動が検出された時点で周期Δｔのサンプリング処理が開始され、サンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１には、例えば、図１５に示されるようにして、第１の検出手段Ａ１〜Ａ３および第２の検出手段Ｂ１から出力される振動の信号が時系列でｍ個ずつ、即ち、時間にしてΔｔ・ｍのサンプリング期間に亘って記憶されることになる。【０１４８】
そして、書き込み位置特定指標ｊの現在値が予め設定されたサンプリング数ｍに達したことがステップｃ４の判定処理で確認されると、振動解析手段Ｆとして機能するマイクロプロセッサ３が、図１５に示されるようなサンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１から、第２の検出手段Ｂ１によって検出された振動に関わる一連のサンプリングデータｂ（１，１）〜ｂ（１，ｍ）を読み込み（ステップｃ９）、データ列ｂ（１，１）〜ｂ（１，ｍ）に対する微分処理を実行して振動の立下り時点に対応するサンプリング回数の値ｊを求め（ステップｃ１０）、更に、サンプリング回数の値ｊにサンプリング周期Δｔを乗じて最初の振動が検出された時点を起点とする振動の立下りの発生時刻を求め、この時刻を第２検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴｂに記憶する（ステップｃ１１）。【０１４９】
次いで、振動解析手段Ｆとして機能するマイクロプロセッサ３は、図１５に示されるようなサンプリングデータ記憶テーブルＴＢ１から、第１の検出手段Ａ１によって検出された振動に関わる一連のサンプリングデータａ（１，１）〜ａ（１，ｍ）を読み込み（ステップｃ１２）、データ列ａ（１，１）〜ａ（１，ｍ）に対する微分処理を実行して振動の立下り時点に対応するサンプリング回数の値ｊを求め（ステップｃ１３）、更に、サンプリング回数の値ｊにサンプリング周期Δｔを乗じて最初の振動が検出された時点を起点とする振動の立下りの発生時刻を求め、この時刻を第１検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴａ１に記憶する（ステップｃ１４）。【０１５０】
そして、振動解析手段Ｆとして機能するマイクロプロセッサ３は、第１の検出手段Ａ２によって検出された振動に関わる一連のサンプリングデータａ（２，１）〜ａ（２，ｍ）と第１の検出手段Ａ３によって検出された振動に関わる一連のサンプリングデータａ（３，１）〜ａ（３，ｍ）を対象として前記と同等の処理を繰り返し実行することにより、第１の検出手段Ａ２によって検出された振動の立下りの発生時刻を求めて第１検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴａ２に記憶し、第１の検出手段Ａ３によって検出された振動の立下りの発生時刻を求めて第１検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴａ３に記憶する（ステップｃ１５〜ステップｃ２０）。【０１５１】
次いで、振動解析手段Ｆとして機能するマイクロプロセッサ３は、第１検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴａ１の値から第２検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴｂの値を減じることによって第１の検出手段Ａ１と第２の検出手段Ｂ１との間の振動の検出タイミングの時間差ｔ１を算出すると共に、第１検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴａ２の値から第２検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴｂの値を減じることによって第１の検出手段Ａ２と第２の検出手段Ｂ１との間の振動の検出タイミングの時間差ｔ２を算出し、同様に、第１検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴａ３の値から第２検出手段用立下り発生時刻記憶レジスタＴｂの値を減じることによって第１の検出手段Ａ３と第２の検出手段Ｂ１との間の振動の検出タイミングの時間差ｔ３を算出し、これらの値を第１解析データ記憶レジスタｔ１，第２解析データ記憶レジスタｔ２，第３解析データ記憶レジスタｔ３に記憶する（ステップｃ２１）。【０１５２】
次いで、操作箇所特定手段における領域別操作箇所特定機能として機能するマイクロプロセッサ３が、実際にタッピング操作されたエリアを特定するためのエリア特定指標ｉに初期値１をセットし（ステップｃ２２）、エリアを判定するために必要とされる検出タイミングの時間差の上限値と下限値の対応関係を記憶したデータベースとして機能する図３３のようなテーブルＴＢ３から指標ｉの現在値に基づいて第ｉ行のデータ列の上限値と下限値の組み合わせを読み込み（ステップｃ２３）、ステップｃ２１の処理で求められた解析データの組み合わせである検出タイミングの時間差ｔ１，ｔ２，ｔ３の全てが対応する上限値と下限値の間に含まれているか否かを判定する（ステップｃ２４）。【０１５３】
ここで、解析データとなる検出タイミングの時間差ｔ１，ｔ２，ｔ３のうちの１つでも上限値と下限値の間に含まれていないものがあれば、操作箇所特定手段Ｇにおける領域別操作箇所特定機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ３は、指標ｉの現在値が設定されたエリアの総数ｎ（この実施形態ではｎ＝１０）の範囲内にあるか否かを判定する（ステップｃ２５）。そして、指標ｉの現在値が設定されたエリアの総数ｎの範囲内にあれば、操作箇所特定手段Ｇとして機能するマイクロプロセッサ３は、指標ｉの値を改めて１インクリメントし（ステップｃ２６）、更新された指標ｉの現在値に基づいて前記と同様にしてステップｃ２３〜ステップｃ２６の処理を繰り返し実行する。【０１５４】
ステップｃ２３〜ステップｃ２６に至る処理を繰り返し実行する間に検出タイミングの時間差ｔ１，ｔ２，ｔ３を挟む上限値と下限値を有するエリアｉが検出され、ステップｃ２５の判定結果が真となった場合には、当該エリアｉに対してタッピング操作が行われたことを意味するので、操作箇所特定手段Ｇにおける領域別操作箇所特定機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ３は、当該エリアｉに対応するコマンド入力の選択肢をＰＤＡ２”のディスプレイ８上に表示する（ステップｃ２８）。【０１５５】
例えば、指標ｉの値が２であれば図３３のテーブルからも明らかなように“た”行のエリアに対してタッピング操作が行われたことを意味するので、ＰＤＡ２”のディスプレイ８上には平仮名の“た”，“ち”，“つ”，“て”，“と”が入力可能な平仮名として表示されることになる。【０１５６】
当然、ｉの値が１であれば“さ”行の平仮名である“さ”，“し”，“す”，“せ”，“そ”が入力可能な平仮名として表示され、また、ｉの値が３であれば“な”行の平仮名である“な”，“に”，“ぬ”，“ね”，“の”が入力可能な平仮名としてＰＤＡ２”のディスプレイ８上に表示されることになる。【０１５７】
実際に入力する平仮名の選択操作はコマンドキー９やタッチパネル１０を使用した指示選択操作によって行われるが、これらの点に関しては既に公知であるから具体的な説明は省略する（ステップｃ２９）。【０１５８】
一方、ステップｃ２３〜ステップｃ２６に至る処理を繰り返し実行する間にエリア特定指標ｉの現在値がエリアの総数であるｎの範囲を超えてステップｃ２５の判定結果が真となってしまった場合には、ｉ＝１〜ｎの全てのエリアの上限値と下限値を検索しても解析データの組み合わせである検出タイミングの時間差ｔ１，ｔ２，ｔ３を含む上限値と下限値を有するエリアｉが検出されなかったこと、つまり、タッピング操作が不適切であったことを意味するので、操作箇所特定手段Ｇにおけるる領域別操作箇所特定機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ３はＰＤＡ２”のディスプレイ８にエラーメッセージを表示して入力判定処理を終え（ステップｃ２７）、第１の検出手段Ａ１〜Ａ３および第２の検出手段Ｂ１の何れかによって振動が検出されるのを待つ初期の待機状態に復帰し、タッピング操作のリトライ入力に備えることになる。【０１５９】
前述した第２の実施形態における外乱除去の機能を利用するため、第２の検出手段Ｂ１の近傍でＰＤＡ２”を保持する体が接触しない位置に第３の検出手段Ｃ１を配置し、第２の実施形態の場合と同様にして筐体を伝達する振動を除去するようにしてもよい。【０１６０】
以上、実施形態（及び実施例）を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態（及び実施例）に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。【０１６１】
この出願は２００８年８月２９日に出願された日本出願特願２００８−２２２９３２を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明は、携帯電話，ＰＤＡ（Personal Digital Assistants），ノートＰＣといった可搬性を重視する携帯用情報機器やディスプレイなどの表示部を重視する携帯用情報機器に利用されるコマンド入力装置として用いることができるものである。
【符号の説明】
【０１６３】
１  コマンド入力装置
１’  コマンド入力装置
１”  コマンド入力装置
２  ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）
２’  ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）
２”  ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）
３  マイクロプロセッサ（振動解析手段，操作箇所特定手段）
４  ＲＯＭ（判定データ記憶手段）
５  ＲＡＭ
６  不揮発性メモリ
７  入出力回路
８  ディスプレイ
９  コマンドキー
１０  タッチパネル
１１  配線基板
１２  キートップ
１３ａ，１３ｂ  防振部材
１４  本体部
１５  枠部
Ａ１〜Ａ４  第１の検出手段（加速度センサ）
Ｂ１  第２の検出手段（加速度センサ）
Ｃ１  第３の検出手段（加速度センサ）
Ｃ  コマンド入力部
Ｄ  データベース
Ｅ  判定データ記憶手段
Ｆ  振動解析手段
Ｇ  操作箇所特定手段
Ｘ１  人体側振動伝達経路
Ｘ２  端末伝達経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年12月22日(2009.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力操作が行われた箇所に応じて入力処理の内容を認識することによってコマンド入力処理を行なうようにしたコマンド入力装置であって、
ユーザの体に対するタッピング操作によって生起され当該ユーザの体を介して伝達される振動を検出する第１，第２の検出手段をコマンド入力装置上の相異なる位置でユーザの体に接触するように配置したコマンド入力部と、
前記第１，第２の検出手段によって検出される振動に基づき，タッピング操作の箇所を判定するタップ位置判定手段と
を備えたことを特徴とするコマンド入力装置。
【請求項２】
前記タップ位置判定手段は，前記第１、第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データとユーザの体に対するタッピング操作の箇所との対応関係を予めデータベースとして記憶した判定データ記憶手段と、
前記第１，第２の検出手段によって振動が検出される度に該第１，第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して解析データを得る振動解析手段と、
前記振動解析手段によって得られた解析データに基いて前記判定データ記憶手段のデータベースを検索することによりユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定し、当該タッピング操作の箇所を入力操作が行われた箇所として認識する操作箇所特定手段と
により構成されていることを特徴とした請求項１記載のコマンド入力装置。
【請求項３】
前記判定データ記憶手段には、ユーザの体に対するタッピング操作の箇所として、前記第１，第２の検出手段と接触する体の部分を連絡する体の領域に対応して設定されたタッピング操作の箇所が記憶されていることを特徴とする請求項２記載のコマンド入力装置。
【請求項４】
前記第１の検出手段は、ユーザの体から分岐した末端部の各々に対応してコマンド入力装置上の複数箇所に配置される一方、前記第２の検出手段は、前記末端部の基部に連絡したユーザの体の部分と接触する箇所に配置され、
前記判定データ記憶手段のデータベースには、前記第１の検出手段の各々に対応させて解析データとタッピング操作の箇所との対応関係が記憶され、
前記操作箇所特定手段には、前記各第１の検出手段によって検出された振動の特性に基づいてタッピング操作が行われた末端部と接触している第１の検出手段を特定すると共に、該特定された第１の検出手段と当該第１の検出手段に対応する前記データベースを検索して得られたタッピング操作の箇所とに基いてタッピング操作の箇所を特定する末端部別操作箇所特定機能が設けられていることを特徴とした請求項２に記載のコマンド入力装置。
【請求項５】
前記第１の検出手段は、ユーザの体によって選択的に接触可能なようにコマンド入力装置上の複数箇所に配置され、
前記判定データ記憶手段のデータベースには、前記第１の検出手段の各々に対応させて解析データとタッピング操作の箇所との対応関係が記憶され、
前記操作箇所特定手段には、前記各第１の検出手段によって検出される振動の有無に基づいてタッピング操作が行われた第１の検出手段を特定すると共に、該特定された第１の検出手段と当該第１の検出手段に対応する前記データベースを検索して得られたタッピング操作の箇所とに基いてタッピング操作の箇所を特定する検出手段別操作箇所特定機能が設けられていることを特徴とした請求項２に記載のコマンド入力装置。
【請求項６】
前記第１の検出手段は、ユーザの体から分岐した末端部の各々に対応してコマンド入力装置上の複数箇所に配置される一方、前記第２の検出手段は、前記末端部の基部に連絡したユーザの体の部分と接触する箇所に配置され、
前記判定データ記憶手段のデータベースには、前記各第１の検出手段によって検出される振動と前記第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データの組み合わせとユーザの体に対するタッピング操作の箇所との対応関係が記憶され、
前記操作箇所特定手段には、前記各第１の検出手段によって検出される振動と前記第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析して得られる解析データの組み合わせに基いて前記判定データ記憶手段のデータベースを検索することによりユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定する領域別操作箇所特定機能が設けられていることを特徴とした請求項２に記載のコマンド入力装置。
【請求項７】
前記第１，第２の検出手段が、１方向成分以上の振動を検出する加速度センサによって構成されていることを特徴とした請求項１，請求項２，請求項３，請求項４，請求項５または請求項６のうち何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項８】
前記解析データが、前記第１の検出手段で検出される振動と前記第２の検出手段で検出される振動の検出タイミングの時間差であることを特徴とした請求項１，請求項２，請求項３，請求項４，請求項５または請求項７のうち何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項９】
前記第１，第２の検出手段には、外乱となる振動の伝達を軽減するための防振部材が併設されていることを特徴とした請求項１，請求項２，請求項３，請求項４，請求項５，請求項６，請求項７または請求項８のうち何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項１０】
前記コマンド入力部には、更に、前記コマンド入力装置の内部を伝達する振動を検出するための第３の検出手段がユーザの体と接触しない位置に設けられ、
前記振動解析手段には、前記第２の検出手段で検出される振動から前記第３の検出手段で検出される振動の影響を除去して前記第１，第２の検出手段によって検出される振動の関連を解析する外乱除去機能が設けられていることを特徴とした請求項２に記載のコマンド入力装置。
【請求項１１】
請求項１，請求項２，請求項３，請求項４，請求項５，請求項６，請求項７，請求項８，請求項９または請求項１０のうち何れか一項に記載のコマンド入力装置を実装した携帯用情報機器。
【請求項１２】
入力操作が行われた箇所に応じて入力処理の内容を認識することによってコマンド入力処理を行なうようにしたコマンド入力方法において、
ユーザの体に対するタッピング操作によって生起され当該ユーザの体を介して伝達される振動をユーザの体上の第１の検出箇所と第２の検出箇所の各々で検出した後、
前記検出された各振動の関連とユーザの体に対するタッピング操作の箇所との既知の対応関係に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定し、当該タッピング操作の箇所を入力操作が行われた箇所として認識することを特徴としたコマンド入力方法。
【請求項１３】
前記第１の検出箇所と前記第２の検出箇所を連絡する体の領域に対応してユーザの体に対するタッピング操作の箇所が設定されていることを特徴とした請求項１２記載のコマンド入力方法。
【請求項１４】
ユーザの体から分岐した末端部の各々に前記第１の検出箇所を設定する一方、前記末端部の基部に連絡したユーザの体の部分に前記第２の検出箇所を設定し、
前記各第１の検出箇所で検出された各振動の特性に基づいてタッピング操作が行われた末端部を特定すると共に、
タッピング操作が行われた末端部の前記第１の検出箇所で検出された振動と前記第２の検出箇所で検出された振動との関連と当該末端部に対するタッピング操作の箇所との既知の対応関係に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定することを特徴とした請求項１２または請求項１３のうち何れか一項に記載のコマンド入力方法。
【請求項１５】
ユーザの体から分岐した末端部の何れかを選択して前記第１の検出箇所を設定する一方、前記末端部の基部に連絡したユーザの体の部分に前記第２の検出箇所を設定し、
タッピング操作が行われた末端部の前記第１の検出箇所で検出された振動と前記第２の検出箇所で検出された振動との関連と当該末端部に対するタッピング操作の箇所との既知の対応関係に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定することを特徴とした請求項１２または請求項１３のうち何れか一項に記載のコマンド入力方法。
【請求項１６】
ユーザの体から分岐した末端部の各々に前記第１の検出箇所を設定する一方、前記末端部の基部に連絡したユーザの体の部分に前記第２の検出箇所を設定し、
前記各第１の検出箇所で検出された振動と前記第２の検出箇所で検出された振動の関連の組み合わせとタッピング操作の箇所との既知の対応関係に基いてユーザの体に対するタッピング操作の箇所を特定することを特徴とした請求項１２または請求項１３のうち何れか一項に記載のコマンド入力方法。
【請求項１７】
ユーザの体を介して伝達される振動を、ユーザの体表に生じる歪もしくはユーザの体表に作用する力の変化によって検出することを特徴とした請求項１２，請求項１３，請求項１４，請求項１５または請求項１６のうち何れか一項に記載のコマンド入力方法。
【請求項１８】
前記関連が、前記第１の検出箇所で検出される振動と前記第２の検出箇所で検出される振動の検出タイミングの時間差であることを特徴とした請求項１２，請求項１３，請求項１４，請求項１５，請求項１６または請求項１７のうち何れか一項に記載のコマンド入力方法。
【国際調査報告】
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