(57)【要約】【課題】  指の押圧位置を変えずに、押圧力に応じて変化する制御量を、例えば０から正方向と、０から負方向とで切り換えて、入力操作可能とする。【解決手段】  少なくとも接触面積を検出する接触センサ部２と、接触圧力を検出する圧力センサ部３と、各センサ部２、３からの検出出力に応じた信号を出力する制御部４とを有し、制御部４は、接触センサ部３から接触面積検出処理回路４２で検出された接触面積が所定の閾値以下のとき、圧力検出回路４３からの検出圧力を第１の処理機能部５１に送り、検出された接触面積が上記所定の接触面積より大きいとき、圧力検出手回路４３からの検出圧力を第２の処理機能部５２に送る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作入力部に対する物理的な接触を検出して少なくとも接触面積を検出する接触検出手段と、
上記物理的な接触の圧力を検出する圧力検出手段と、
これらの接触検出手段及び圧力検出手段からの検出出力に応じた信号を出力する制御手段とを有し、
上記制御手段は、上記接触検出結果が所定の接触面積以下の接触状態で上記圧力検出手段が検出した圧力に応じて値が変化する第１の信号を出力し、上記接触検出結果が上記所定の接触面積より大きな面積の接触状態で上記圧力検出手段が検出した圧力に応じて値が変化する第２の信号を出力する
ことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
上記接触検出手段は、操作入力部に対する物理的な接触の位置を検出する位置検出機能を有することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
上記圧力検出手段により検出された圧力が所定の圧力以上のとき、上記所定の接触面積を閾値として、上記圧力検出手段が検出した圧力に応じて値が変化する第１又は第２の信号を出力することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項４】
上記操作入力部に割り当てられた１以上の機能に関する機能情報を表示する表示手段と、
上記接触検出手段の接触検出結果を上記機能情報の表示に反映させる表示制御手段とを有し、
上記操作入力部は、上記接触検出結果が上記機能情報の表示に反映された状態で押下されると上記第１の信号または上記第２の信号を出力する
ことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項５】
入力装置と、
上記入力装置から得られた信号に応じて処理を行う複数の機能部と
を有する情報処理装置において、
上記入力装置は、
操作入力部に対する物理的な接触を検出して少なくとも接触面積を検出する接触検出手段と、
上記物理的な接触の圧力を検出する圧力検出手段と、
これらの接触検出手段及び圧力検出手段からの検出出力に応じた信号を出力する制御手段とを有し、
上記制御手段は、上記接触検出結果が所定の接触面積以下の接触状態で上記圧力検出手段が検出した圧力に応じて値が変化する第１の信号を第１の機能部に送り、上記接触検出結果が上記所定の接触面積より大きな面積の接触状態で上記圧力検出手段が検出した圧力に応じて値が変化する第２の信号を第２の機能部に送る
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項６】
上記接触検出手段は、操作入力部に対する物理的な接触の位置を検出する位置検出機能を有することを特徴とする請求項５記載の情報処理装置。
【請求項７】
上記圧力検出手段により検出された圧力が所定の圧力以上のとき、上記所定の接触面積を閾値として、上記圧力検出手段が検出した圧力に応じて値が変化する第１又は第２の信号を出力することを特徴とする請求項５記載の情報処理装置。
【請求項８】
上記操作入力部に割り当てられた１以上の機能に関する機能情報を表示する表示手段と、
上記接触検出手段の接触検出結果を上記機能情報の表示に反映させる表示制御手段とを有し、
上記操作入力部は、上記接触検出結果が上記機能情報の表示に反映された状態で押下されると上記第１の信号または上記第２の信号を出力する
ことを特徴とする請求項５記載の情報処理装置。
【請求項９】
入力工程と、
入力工程により得られた信号に応じて処理を行う処理工程と
を有する情報処理方法において、
上記入力工程は、
操作入力部に対する物理的な接触を検出して少なくとも接触面積を検出する接触検出工程と、
上記物理的な接触の圧力を検出する圧力検出工程と、
これらの接触検出工程及び圧力検出工程からの検出出力に応じた信号を出力する制御工程とを有し、
上記制御工程は、上記接触検出結果が所定の接触面積以下の接触状態で上記圧力検出工程にて検出した圧力に応じて値が変化する第１の信号により第１の処理を行い、上記接触検出結果が上記所定の接触面積より大きな面積の接触状態で上記圧力検出工程にて検出した圧力に応じて値が変化する第２の信号により第２の処理を行う
ことを特徴とする情報処理方法。
【請求項１０】
所定の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
入力工程と、
入力工程により得られた信号に応じて処理を行う処理工程と
を有する情報処理方法において、
上記入力工程は、
操作入力部に対する物理的な接触を検出して少なくとも接触面積を検出する接触検出工程と、
上記物理的な接触の圧力を検出する圧力検出工程と、
これらの接触検出工程及び圧力検出工程からの検出出力に応じた信号を出力する制御工程とを有し、
上記制御工程は、上記接触検出結果が所定の接触面積以下の接触状態で上記圧力検出工程にて検出した圧力に応じて値が変化する第１の信号により第１の処理を行い、上記接触検出結果が上記所定の接触面積より大きな面積の接触状態で上記圧力検出工程にて検出した圧力に応じて値が変化する第２の信号により第２の処理を行う
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手指等による操作面への接触及び押圧による入力操作に応じて値（あるいは制御量）が変化する信号を出力する入力装置、この入力装置を用いた情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ等の情報処理装置に対して入力操作を行うための入力装置としては、キーボード、マウス、タッチパッド、描画タブレット、タッチパネル、ジョイスティック、トラックボール等、種々のものが知られているが、小型化や操作の容易性等を考慮して改良が進められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、静電容量結合方式を採用したタッチパネルにおいて、接触した面積に応じて静電容量が変化することを擬似的に押圧とする技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、押圧力の大きさに合わせて入力点数を高精度に変動できる構造の押圧センサが開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、ユーザにリアリティのある操作感を感じさせることができるタッチパネルディスプレイ装置が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１８６６９号公報
【特許文献２】特開２００５−３８８１２号公報
【特許文献３】特開２００５−３１９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、圧力センサを用いて、手指等による押圧力に応じて値（あるいは制御量）が変化するような入力装置の場合に、圧力値は０から正の値をとることから、基準の値（あるいは制御量）から一方向の範囲について変化する操作は行えるが、基準の値（あるいは制御量）から逆の方向の範囲で変化する操作が困難である。例えば、ナビゲーション装置等における地図の画像を拡大・縮小表示させる場合に、押圧力を高めたり低くしたりすることにより、０（拡大・縮小無し）の状態から拡大率を高めて表示させたり、高められた拡大率を０（拡大・縮小無し）の状態に戻す操作は行えるが、０（拡大・縮小無し）の状態から縮小する操作は行えない。
【０００８】
ここで、圧力センサとは別に、スイッチを設けておき、スイッチオフ時には押圧力に応じて０から拡大する方向の拡大率を変化させ、スイッチオン時には押圧力に応じて０から縮小する方向の縮小率を変化させことが考えられるが、スイッチをオン／オフする操作が必要であるため、操作が煩雑であり、操作の連続性、円滑性が失われてしまう。
【０００９】
また、例えば、押す位置によって拡大・縮小を切り換えることも考えられるが、この場合も、指をその位置まで移動させる必要があるため、操作の連続性、円滑性が失われてしまうことになる。
【００１０】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、手指等の位置を変えることなく０から正負２方向の操作入力を可能とするような入力装置、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、接触検出手段と圧力検出手段とを用いて、手指等の接触面積と押圧力との両方の値を考慮するようにし、接触面積を所定の閾値で弁別して、検出された圧力値を０から正方向と、０から負方向との２方向に解釈している。
【００１２】
すなわち、本発明に係る入力装置は、操作入力部に対する物理的な接触を検出して少なくとも接触面積を検出する接触検出手段と、上記物理的な接触の圧力を検出する圧力検出手段と、これらの接触検出手段及び圧力検出手段からの検出出力に応じて制御信号を出力する制御手段とを有し、上記制御手段は、上記接触検出結果が所定の接触面積以下の接触状態で上記圧力検出手段が検出した圧力に応じて第１の値（あるいは制御量）が変化する第１の制御信号を出力し、上記接触検出結果が上記所定の接触面積より大きな面積の接触状態で上記圧力検出手段が検出した圧力に応じて第２の値（あるいは制御量）が変化する第２の制御信号を出力することにより上述した目的を達成する。
【００１３】
ここで、上記接触検出手段は、操作入力部に対する物理的な接触の位置を検出する位置検出機能を有することが好ましい。
【００１４】
本発明に係る情報処理装置は、入力装置と、上記入力装置から得られた信号に応じて処理を行う複数の機能部とを有する情報処理装置において、上記入力装置は、操作入力部に対する物理的な接触を検出して少なくとも接触面積を検出する接触検出手段と、上記物理的な接触の圧力を検出する圧力検出手段と、これらの接触検出手段及び圧力検出手段からの検出出力に応じた信号を出力する制御手段とを有し、上記制御手段は、上記接触検出結果が所定の接触面積以下の接触状態で上記圧力検出手段が検出した圧力に応じて値が変化する第１の信号を第１の機能部に送り、上記接触検出結果が上記所定の接触面積より大きな面積の接触状態で上記圧力検出手段が検出した圧力に応じて値が変化する第２の信号を第２の機能部に送ることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る情報処理方法は、入力工程と、入力工程により得られた信号に応じて処理を行う処理工程とを有する情報処理方法において、上記入力工程は、操作入力部に対する物理的な接触を検出して少なくとも接触面積を検出する接触検出工程段と、上記物理的な接触の圧力を検出する圧力検出工程と、これらの接触検出工程及び圧力検出工程からの検出出力に応じた信号を出力する制御工程とを有し、上記制御工程は、上記接触検出結果が所定の接触面積以下の接触状態で上記圧力検出工程にて検出した圧力に応じて値が変化する第１の信号により第１の処理を行い、上記接触検出結果が上記所定の接触面積より大きな面積の接触状態で上記圧力検出工程にて検出した圧力に応じて値が変化する第２の信号により第２の処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係るプログラムは、上述した情報処理をコンピュータに実行させるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、入力操作時の指等の接触面積と圧力値とを組み合わせることにより、接触面積を所定の閾値で区別し、圧力値に応じて第１の値（あるいは制御量）が変化する第１の信号と、圧力値に応じて第２の値（あるいは制御量）が変化する第２の信号とを切り換えて出力し、操作入力部に対する指等の接触位置を変えることなく、第１の信号による第１の処理と、第２の信号による第２の処理とを切り換えて行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態における入力装置を模式的に示すブロック図である。入力装置１は、図１に示すように、接触センサ部２と、圧力センサ部３と、これらの接触センサ部２及び圧力センサ部３からの検出出力に応じて制御信号を出力する制御部４とを具備している。接触センサ部２は、タッチセンサ、タッチパッドあるいはタッチパネルとして用いられるものを含み、静電容量方式、抵抗膜方式等により、表面（操作入力面）に対する手指等の物理的な接触を検出する接触検出手段であるが、少なくとも手指等による接触面積を検出する機能を有しておればよい。この実施の形態の入力装置１に用いられる接触センサ部２は、後述するように手指の接触位置を検出する位置検出機能をも有している。圧力センサ部３は、物理的な接触の圧力を検出する圧力検出手段として、手指等により押圧操作されたときの押圧力を検出するものであり、感圧センサ、圧力検知素子とも称され、例えば、圧電素子、圧力−電気抵抗変換素子等を用いて構成される。
【００２０】
この図１の例では、板状の接触センサ部２の表面が入力装置１の操作面となっており、接触センサ部２の裏面の四隅等に圧力センサ部３が配置されて板状の接触センサ部２を支持するように構成されている。この場合、手指等により入力装置１の操作面である接触センサ部２の表面に接触して押圧操作すると、その押圧力が接触センサ部２を介して圧力センサ部３に印加され、手指等の押圧力が圧力センサ部３で検出される。なお、入力装置１は、この図１の例に限定されるものではなく、例えば、板状の接触センサ部の四隅等をスペーサなどで支持し、接触センサ部の裏面に歪ゲージ（ストレインゲージ）等を貼り付けて圧力センサ部とし、手指等で接触センサ部を押圧するときの板状の接触センサ部の変形歪を歪ゲージ等で検出することにより、押圧力を検出するようにしてもよい。
【００２１】
制御部４は、接触センサ部２に接続されて手指などの接触位置や接触面積を検出処理して電気的な接触位置情報信号や接触面積情報信号を出力する接触検出処理回路４２と、圧力センサ部３に接続されて印加された圧力（手指などによる押圧力）を検出して電気的な圧力検出信号を出力する圧力検出回路４３とを有し、接触検出処理回路４２からの接触面積情報信号は、面積判別回路４４に送られて所定の面積の閾値Ｓｔと比較され、大小判別結果に応じた切換信号が切換選択回路４５に送られる。切換選択回路４５は、面積判別回路４４からの大小判別結果に応じて、圧力検出回路４３からの圧力検出信号を端子ａ、ｂに切り換えて出力する。切換選択回路４５の端子ａからの第１の信号は、制御部４の出力端子４６を介して第１の処理機能部５１に送られ、切換選択回路４５の端子ｂからの第２の信号は、制御部４の出力端子４７を介して第２の処理機能部５２に送られる。さらに、必要に応じて、接触検出処理回路４２から出力された接触位置情報信号は、制御部４の出力端子４８を介して第３の処理機能部５３に送られる。
【００２２】
なお、第１、第２の処理機能部５１、５２としては、例えば後述するように、画像表示の際の拡大（ズームイン）処理及び縮小（ズームアウト）処理を行うものが挙げられ、第３の処理機能部５３としては、地図のような広範囲の画像の一部領域を表示する際の表示領域を移動させるいわゆるスクロールあるいはパンのような表示位置移動処理を行うものが挙げられる。
【００２３】
図２、図３は、手指等による入力装置１の入力操作の例を示すものである。図２は、指を立てて指先で入力装置１の操作入力部の操作面（接触センサ部２の表面）を押圧したときの、Ａは概略断面図、Ｂは平面図である。このとき、指先による接触センサ部２の接触面積は、図２のＢのように小さな面積Ｓ１となる。図３は、指を寝かせて指の腹で入力装置１の操作面（接触センサ部２の表面）を押圧したときの、Ａは概略断面図、Ｂは平面図であり、指の腹による接触センサ部２の接触面積は、図３のＢのように大きな面積Ｓ２となる。すなわち、接触センサ部２の表面に指先で接触するときの面積Ｓ１に比べて、指の腹で接触するときの面積Ｓ２の方が大きく（広く）なり、これらの面積Ｓ１、Ｓ２は、所定の面積の閾値Ｓｔを境界として明確に区別することが可能である。従って、指を立てて指先で入力装置１を押圧操作することにより、押圧力に応じて画像を拡大（ズームイン）して表示させるような第１の処理を行わせ、指を寝かせて指の腹で入力装置１を押圧操作することにより、押圧力に応じて画像を縮小（ズームアウト）して表示させるような第２の処理を行わせることができる。
【００２４】
図４は、このような押圧力に応じて値（あるいは制御量）が変化する第１、第２の処理を接触面積により切り換える動作を説明するためのフローチャートであり、この図４の例では、さらに、上記接触センサ部における手指等の接触位置に応じて値（あるいは制御量）が変化する第３の処理を行わせている。また、第１、第２の処理としては、画像表示の際の画像拡大（ズームイン）、画像縮小（ズームアウト）処理を例示し、第３の処理としては、広範囲の画像の表示領域を移動させる画像移動（スクロール）処理を例示している。
【００２５】
この図４において、手指等による上記図１の入力装置１への入力操作がされると、最初のステップＳ１１にて、上記圧力センサ部３に印加され圧力検出回路４３で検出された圧力が所定の閾値Ｐｔより大きいか否かを判別する。これは、入力装置１の操作面（接触センサ部２の表面）に指を接触させただけの状態か、押し込んで積極的に押圧力を付与した状態かを判別するためのものであり、上記第１、第２の処理機能についてのオン／オフ判別に対応している。すなわち、検出された圧力が所定の閾値Ｐｔより大きいとき、上記第１、第２の処理機能がオンされ、所定の閾値Ｐｔ以下のときはオフとなっている。
【００２６】
ステップＳ１１でＹＥＳ（検出圧力が所定の閾値Ｐｔより大）と判別されたときは、ステップＳ１２に進み、上記図１の接触センサ部２に接続された接触検出処理回路４２で検出された接触面積が、上記所定の面積の閾値Ｓｔより小さいか否かを判別する。このステップＳ１２において、検出された接触面積が閾値Ｓｔより小さい（ＹＥＳ）と判別されたときは、ステップＳ１３に進んで画像拡大（ズームイン）処理を行い、検出された接触面積が閾値Ｓｔ以上（ＮＯ）と判別されたときは、ステップＳ１４に進んで画像縮小（ズームアウト）処理を行う。これらのステップＳ１３での画像拡大処理及びステップＳ１４での画像縮小処理は、いずれも上記圧力検出回路４３で検出された押圧力の値（圧力値）に応じて値あるいは制御量（拡大率、縮小率）が変化するものであるが、ステップＳ１３での画像拡大処理では、押圧力が大きくなるほど表示画像が拡大され、ステップＳ１４でので画像縮小処では、押圧力が大きくなるほど表示画像が縮小され、制御の向きが逆となっている。ステップＳ１３、１４の処理後は上記ステップＳ１１に戻る。
【００２７】
上記ステップＳ１１で、ＮＯ（上記検出された圧力が上記閾値Ｐｔ以下）と判別されたときは、ステップＳ１５に進み、上記接触センサ部２における指の接触位置が移動したか否か（指移動があったか否か）を判別し、ＮＯ（指移動無し）のときはステップＳ１１に戻り、ＹＥＳ（指移動有り）のときはステップＳ１６に進んでいる。ステップＳ１６では、指の移動に応じて表示される画像を移動させるような画像移動（スクロール）処理が行われる。ステップＳ１６の処理後はステップＳ１１に戻る。
【００２８】
ここで、図４のステップＳ１２は、上記図１の面積判別回路４４での処理に相当し、検出された接触面積が閾値Ｓｔより小さいときは、切換選択回路４５を端子ａ側に切り換えて、圧力検出回路４２からの圧力検出信号を端子４６を介して第１の処理機能部５１に送ることで、ステップＳ１３の画像拡大（ズームイン）処理を行わせ、検出された接触面積が閾値Ｓｔ以上のときは、切換選択回路４５を端子ｂ側に切り換えて、圧力検出回路４２からの圧力検出信号を端子４７を介して第２の処理機能部５２に送ることで、ステップＳ１４の画像縮小（ズームアウト）処理を行わせる。ステップＳ１１での押圧の有無の判断は、図１の圧力検出回路４３で行わせればよく、この押圧の有無の判断結果を接触検出処理回路４２に送るようにしてもよい。ステップＳ１５での指移動の有無は、図１の接触検出処理回路４２で行い、検出された接触位置情報信号を端子４８を介して第３の処理機能部５３に送って、ステップＳ１６での画像移動（スクロール）処理を行わせる。なお、図１に示した回路構成は、ハードウェアで実現してもよいが、一部又は全部をソフトウェアにより実現するようにしてもよいことは勿論である。
【００２９】
次に、図５は、より具体的な例として、本発明の実施の形態をいわゆるナビゲーション装置に適用した場合の入力操作と表示画面との関係を示す図である。この図５において、上述したような入力装置１の操作面である接触センサ部２の表面に対して、図５のＡに示すように、指を接触させただけの状態（圧力は与えない状態）で矢印ａ、ｂ方向に移動させると、図５のＢに示すように、表示画面に表示される地図の画像が矢印ａ、ｂ方向に移動（スクロールあるいはパン）する。矢印ａ、ｂ方向に対して直交する方向も同様に移動可能であり、上下左右の任意の方向に地図を移動させて表示することができる。このような画像移動により所望の位置を表示した状態で、図５のＣに示すように、指を立てて指先で（上記閾値Ｓｔより小さな接触面積で）操作面（接触センサ部２の表面）を押し込んで圧力を与えると、図５のＤに示すように地図が拡大（ズームイン）されて表示される。また、所望の位置を表示した状態で、図５のＥに示すように、指を寝かせて指の腹で（上記閾値Ｓｔ以上の大きな接触面積で）操作面（接触センサ部２の表面）を押し込んで圧力を与えると、図５のＦに示すように地図が縮小（ズームアウト）されて表示される。このとき、指を押し込んだ圧力値に応じて、拡大率や縮小率を変化させることができる。具体的には、指を立てて指先で押圧力を高めてゆくと拡大率が増加し、押圧力を低くしてゆくと拡大率が減少して、圧力を与えない状態では拡大無し（縮小も無し）の表示状態に戻る。また、指を寝かせて指の腹で押圧力を高めるとより小さく縮小され、押圧力を低くすると縮小のされ方が弱められて、圧力を与えない状態では縮小無し（拡大も無し）の表示状態に戻る。
【００３０】
図６は、上述したような入力装置１を用いた情報処理装置１００の一例を示すブロック図である。この図６において、ＣＰＵ１０１に接続されたバス１１０には、プログラムやデータが記憶されたＲＯＭ１０２、処理中のデータ等が記憶されるＲＡＭ１０３が接続されており、このバス１１０に、入力装置１が接続されている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されているプログラム、あるいはＲＡＭ１０３にロードされたプログラムに従って、各種の処理を実行する。ＲＡＭ１０３にはまた、ＣＰＵ１０１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
【００３１】
入力装置１は、図１と共に説明したように、接触センサ部２と圧力センサ部３とを有し、接触センサ部２で検出された接触面積を所定の閾値で弁別し、圧力センサ部３で検出された圧力値を、０から正方向と、０から負方向との２方向に解釈した信号を出力するものである。ここで、図１の制御部４は、入力装置１内あるいはバス１１０との間のインターフェース回路として設けるようにすればよいが、必要に応じて、制御部４の一部あるいは全部を、ＣＰＵ１０１（やＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３等）によりソフトウェア的に実現するようにしてもよい。なお、手指等による入力装置１に対する入力操作の具体例については、上記図２〜図５と共に説明した通りであるため、説明を省略する。
【００３２】
図６のバス１１０には、必要に応じて、表示部１０５、ハードディスク装置（ＨＤＤ）１０６、ＣＤやＤＶＤ（Digital Versatile Disc、商標）等のディスクを再生及び／又は記録するディスク装置１０７等が接続される。例えば、この情報処理装置１００として、いわゆるナビゲーション装置を想定する場合には、ディスク装置１０７で、地図データが記録されたＣＤ−ＲＯＭあるいはＤＶＤ−ＲＯＭを再生し、得られた地図データをＬＣＤ（液晶表示装置）等の表示部１０５に表示することが挙げられる。この他、必要に応じて通信回路、チューナ回路等を付加したり、不要な回路を省いて、情報処理装置１００を、パーソナルコンピュータ、ハードディスクレコーダ、テレビジョン受像機、その他の電子機器として構成することも可能であることは勿論である。また、表示画面の表面に透明板状体あるいは透明フィルムとして配置されて手指等による接触を検出するいわゆるタッチパネルに本発明を適用することもでき、この場合、上記図１に示した接触センサ部２に透明なものを用いて表示面上に配置するようにし、この透明な接触センサ部２に対する押圧力をお圧力センサ３で検出するようにしたり、あるいは、ＬＣＤパネルのような板状の表示部材の表面に接触センサ部となるタッチパネルを貼り付け、板状の表示部材の裏面に圧力センサを配置して、タッチパネルから板状の表示部材を介して圧力センサ部に印加される押圧力を検出するようにしてもよい。
【００３３】
ところで、以上説明した実施の形態においては、接触センサ部２として、手指等の接触位置を検出する機能をも有するものを用いているが、少なくとも接触面積を検出可能であればよい。図７は、このような接触面積を検出可能な接触センサ部２’と、圧力センサ部３とを有する入力装置１’を示しており、Ａは概略断面図、Ｂは概略平面図である。
【００３４】
この図７において、手指等が接触したときの接触面積を検出する接触センサ部２’の裏面に圧力センサ部３が設けられ、手指等による接触センサ部２’への押圧力が圧力センサ部３に印加されるように構成されている。この入力装置１’も、上記図１と共に説明した入力装置１と同様に、指を立てて指先で接触センサ部２’に圧力を与える場合の面積Ｓ１と、指を寝かせて指の腹で接触センサ部２’に圧力を与える場合の面積Ｓ２との間には、Ｓ１＜Ｓ２の関係があり、従って、適切な閾値Ｓｔを設定して各面積Ｓ１、Ｓ２を区別することができ、指を立てて指先で入力装置１’を押圧操作することにより、圧力センサ部３で検出された押圧力に応じて例えば画像を拡大（ズームイン）して表示させるような第１の処理を行わせ、指を寝かせて指の腹で入力装置１’を押圧操作することにより、検出された押圧力に応じて例えば画像を縮小（ズームアウト）して表示させるような第２の処理を行わせることができる。
【００３５】
図８は、このような押圧力に応じて値（あるいは制御量）が変化する第１、第２の処理を接触面積により切り換える動作を説明するためのフローチャートである。
【００３６】
この図８の最初のステップＳ２１において、上記圧力センサ部３により検出された圧力が所定の閾値Ｐｔより大きいか否かを判別し、検出された圧力が所定の閾値Ｐｔより大きいとき、ステップＳ２２に進み、所定の閾値Ｐｔ以下のときは、ステップＳ２１に戻っている。ステップＳ２２では、接触センサ部２’で検出された接触面積が、上記所定の面積の閾値Ｓｔより小さいか否かを判別する。ステップＳ２２において、検出された接触面積が閾値Ｓｔより小さい（ＹＥＳ）と判別されたときは、ステップＳ２３に進んで、第１の処理が行われ、検出された接触面積が閾値Ｓｔ以上（ＮＯ）と判別されたときは、ステップＳ２４に進んで第２の処理が行われる。これらの第１及び第２の処理としては、手指での操作時の押圧力に応じて値（あるいは制御量）が変化する互いに異なる処理を採用することができ、例えば第１の処理を上スクロール、第２の処理を下スクロールとすることができる。また、上述したように、第１の処理を地図等を表示する際の画像拡大（ズームイン）処理、第２の処理を画像縮小（ズームアウト）処理としてもよい。
【００３７】
次に、図９は、本発明のさらに他の実施の形態として、上述したような図７の構成を複数配列して成る入力装置７０の例を示すものである。この図９において、Ａは概略平面図を示し、上記図７で説明したような入力装置１’の構造を有するボタン７１が例えば縦横４×３の１２個配列されて構成されている。Ｂはこれらのボタン７１の操作入力部に割り当てられた機能情報の表示画像の一例を示し、図９のＡの入力装置７０の各ボタン７１は、図９のＢの表示画面上のいわゆるソフトキーパッド８０の各ソフトボタン８１として表示されている。
【００３８】
このような構成において、入力装置７０の複数のボタン７１の内の例えばボタン７１ａに指を触れると、このボタン７１ａに対応する表示画面上のソフトキーパッド８０のソフトボタン８１ａがハイライト表示される。図９のＢの例では、ソフトボタン８１ａは音量（ボリューム：ＶＯＬ．）コントロールボタンに相当しており、指を立てて指先で（上述した小さな接触面積で）ボタン７１ａを押圧すると音量（ボリューム）が大きくなり、指を寝かせて指の腹で（大きな接触面積で）ボタン７１ａを押圧すると音量（ボリューム）が小さくなるような２方向の制御が行われる。この他、ボタン７１毎に種々の機能を割り当てることができ、例えば、明るさ（輝度）を明るくする方向と暗くする方向で変化させたり、色相を＋方向と−方向とで変化させたり、表示ボタンを拡大（ズームイン）、縮小（ズームアウト）の２方向で変化させたりすることも可能である。
【００３９】
なお、図９のＢの例では、指が接触したボタンに対応するソフトボタン８１ａのみに機能名（ＶＯＬ．）を表示させているが、指が接触されていないソフトボタン８１についても機能名や機能を表すアイコン等を表示するようにしてもよいことは勿論である。
【００４０】
この図９に示す実施の形態においては、入力装置７０の操作入力部となる各ボタン７１に割り当てられた１以上の機能に関する機能情報を表示手段（図示せず）にソフトキーパッド８０の各ソフトボタン８０として表示し、接触検出手段である上記接触センサ部の接触検出結果を上記機能情報の表示に反映させるようにし、上記操作入力部は、上記接触検出結果が上記機能情報の表示に反映された状態で押下されると上記第１の信号または上記第２の信号を出力するようにしている。
【００４１】
以上説明したことからも明らかなように、本発明の実施の形態は、指の接触面積に関する値と、圧力値を組み合わせて、操作モードを識別している。すなわち、指先で圧力を与える場合の接触面積Ｓ１と、指を寝かせて（指の腹で）圧力を与える場合の接触面積Ｓ２とは、Ｓ１＜Ｓ２の関係があり、適当な閾値Ｓｔを設定してこれらを区別することにより、指先で圧力を加えると拡大ズーム（圧力を正の値として処理）、指を寝かせて（指の腹で）圧力を加えると縮小（圧力を負の値として処理）、のように、正負の２方向に圧力値を利用することができる。すなわち、圧力に応じて値（あるいは制御量）が変化する２種類の操作モードを指の接触面積で切り換えることができる。
【００４２】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、第１、第２の処理としては、拡大、縮小のみならず、輝度を基準の明るさ（０）から明るく（正）したり、暗く（負）したり、複数ページやレイヤの基準ページやレイヤから正側、負側にページやレイヤを切り換える場合等のように、圧力に応じて値あるいは制御量が変化する任意の２種類の処理に適用することができる。
【００４３】
また、上述の実施の形態では、ハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、任意の処理を、ＣＰＵにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、記録媒体に記録して提供することも可能であり、また、インターネットその他の伝送媒体を介して伝送することにより提供することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態における入力装置を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における指先による押圧入力操作の例を示し、Ａは概略断面図、Ｂは平面図である。
【図３】本発明の実施の形態における指の腹による押圧入力操作の例を示し、Ａは概略断面図、Ｂは平面図である。
【図４】本発明の実施の形態における動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態における入力操作の具体例を示し、Ａ、Ｃ、Ｅは手指による操作を示す概略斜視図図、Ｂ、Ｄ、Ｆは表示画面を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態に用いられる情報処理装置の一例を示すブロック図である。
【図７】本発明の他の実施の形態となる入力装置を模式的に示し、Ａは概略断面図、Ｂは概略平面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態における動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明のさらに他の実施の形態となる入力装置を模式的に示し、Ａは概略平面図、Ｂは表示画面を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  入力装置、  ２  接触センサ部、  ３  圧力センサ部、  ４  制御部、  ４２  接触検出処理回路、  ４３  圧力検出回路、  ４４  面積判別回路、  ４５  切換選択回路、  ５１  第１の処理機能部、  ５２  第２の処理機能部、  ５３  第３の処理機能部、  １０１  ＣＰＵ、  １０２  ＲＯＭ、  １０３  ＲＡＭ、  １０５  表示部、  １０６  ハードディスク装置（ＨＤＤ）、  １０７  ディスク装置
【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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