(57)【要約】【課題】簡易な操作でありながら、適正な情報入力を行なうことのできる入力装置、および入力方法を提供すること。【解決手段】入力装置１０では、入力時に指などの対象物体が入力面１０Ｒに接触した後、指と入力面１０Ｒとの接触面積が閾値以上になったとき、接触位置を入力位置と確定する。このため、指が入力面１０Ｒに接触しただけでは入力の確定を行なわないので、簡易な操作でありながら、正確に情報の入力を行なうことができる。また、入力装置１０では、入力面１０Ｒへの対象物体の接触領域の方向成分に基づいて接触方向を判定し、かかる接触方向についても入力情報として扱う。【選択図】図３
2011043987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力時に対象物体が接触する入力面と、
該入力面への前記対象物体の接触位置および接触面積を検出する接触状態検出部と、
該接触状態検出部により検出された前記接触面積と、予め設定された閾値とを比較し、
前記接触面積が前記閾値以上になったとき、前記接触状態検出部により検出された前記接
触位置を入力位置と確定する制御部と、
を有することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記接触状態検出部は、前記入力面への前記対象物体の接触領域の方向成分の有無を判
別して該方向成分がある場合には当該方向成分に基づいて接触方向を判定する接触方向判
定部を備え、
前記制御部は、前記接触方向判定部により判定された前記接触方向を入力情報として扱
うことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記接触方向判定部により判定された前記接触方向を、前記接触位置を
入力位置と確定するか否かの入力情報として用いることを特徴とする請求項２に記載の入
力装置。
【請求項４】
前記接触状態検出部は、入力時に前記入力面に前記対象物体が最初に接触した接触開始
位置を記憶しておく接触開始位置記憶部を備え、
前記制御部は、前記接触面積が前記閾値以上になったとき、前記接触開始位置を前記入
力位置として確定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の入力装置。
【請求項５】
入力時に対象物体が入力面に接触した際の接触位置および接触面積を検出する接触状態
検出工程と、
前記接触面積と、予め設定された閾値とを比較する比較工程と、
前記接触面積が前記閾値以上になったとき、前記接触位置を入力位置と確定する入力確
定工程と、
を有することを特徴とする入力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像や入力装置および入力方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やナビゲーションシステムなどの電子機器では、近年、液晶装置などの画像生
成装置に重ねて入力装置（タッチパネル）が配置されたものが提供されている。かかる電
子機器では、画像生成装置により再生された画像を見ながら入力装置の入力面（画像表示
領域）に指を接触或いは近接させると、指の位置に対応した情報の入力を行なうことがで
きる。
【０００３】
また、入力装置を備えた電子機器に関しては、指による入力面への接触圧の分布によっ
て、指が伸びてきた方向を検出する技術が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
また、指による入力面への接触面積自身を入力情報として扱う技術も提案されている（
特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−８３７８５号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００５／１０６６３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
入力装置では、誤入力を防止することが望まれているが、特許文献１に記載の技術は、
指が伸びてきた方向によっては入力を拒否するための技術であり、誤入力を防止するのに
は利用できない。また、特許文献２に記載の技術は、指による入力面への接触面積自身を
入力情報として扱う技術であり、誤入力を防止するのには利用できない。
【０００７】
一方、入力面において２本の指を相対移動させた際の動きがあった際、かかる動きを入
力情報として認識し、所定の動作を行なわせる電子機器も案出されている。但し、入力面
において２本の指を相対移動させるには、片方の手で電子機器を持ち、他方の手で入力操
作を行う必要があるため、不便である。
【０００８】
かかる状況に鑑みて、本発明の課題は、簡易な操作でありながら、適正な情報入力を行
なうことのできる入力装置、および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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の入力装置は、入力時に対象物体が接触する入力面
と、該入力面への前記対象物体の接触位置および接触面積を検出する接触状態検出部と、
該接触状態検出部により検出された前記接触面積と、予め設定された閾値とを比較し、前
記接触面積が前記閾値以上になったとき、前記接触状態検出部により検出された前記接触
位置を入力位置と確定する制御部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る入力方法では、入力時に対象物体が入力面に接触した際の接触位置および
接触面積を検出する接触状態検出工程と、前記接触面積と、予め設定された閾値とを比較
する比較工程と、前記接触面積が前記閾値以上になったとき、前記接触位置を入力位置と
確定する入力確定工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明では、入力時に対象物体が入力面に接触した後、接触面積が閾値以上になったと
き、接触位置を入力位置と確定する。このため、対象物体が入力面に接触しただけでは入
力の確定を行なわないので、簡易な操作でありながら、正確に情報の入力を行なうことが
できる。
【００１２】
本発明において、前記接触状態検出部は、前記入力面への前記対象物体の接触領域の方
向成分の有無を判別して該方向成分がある場合には当該方向成分に基づいて接触方向を判
定する接触方向判定部を備え、前記制御部は、前記接触方向判定部により判定された前記
接触方向を入力情報として扱う構成を採用してもよい。このように構成すると、簡単な操
作で入力情報の数を増やすことができる。
【００１３】
この場合、前記制御部は、前記接触方向判定部により判定された前記接触方向を、前記
接触位置を入力位置と確定するか否かの入力情報として用いることが好ましい。このよう
に構成すると、簡単な操作で、予定しない方向からの誤入力を排除することができる。従
って、入力装置をナビゲーションシステムに用いた場合、例えば、車を走行中、運転席に
いる者が右側から入力装置を操作しようとした場合、入力を拒否し、助手席にいる者が左
側から入力装置を操作した場合には、入力を受け付けるように構成することができる。
【００１４】
本発明において、前記接触状態検出部は、入力時に前記入力面に前記対象物体が最初に
接触した接触開始位置を記憶しておく接触開始位置記憶部を備え、前記制御部は、前記接
触面積が前記閾値以上になったとき、前記接触開始位置を前記入力位置として確定するこ
とを採用することができる。このように構成すると、接触中に対象物体の位置がずれても
、正確に情報を入力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した電子機器の説明図である。
【図２】本発明を適用した電子機器の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明を適用した電子機器において入力面に画像を表示している状態で表示条件を変更するための入力操作を行う様子を示す説明図である。
【図４】本発明を適用した電子機器での入力処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明を適用した別の電子機器において入力面に画像を表示している状態で表示条件を変更するための入力操作を行う様子を示す説明図である。
【図６】本発明を適用した別の電子機器の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】本発明を適用したさらに別の電子機器において入力面に画像を表示している状態で表示条件を変更するための入力操作を行う様子を示す説明図である。
【図８】本発明を適用したさらに別の電子機器の電気的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
［入力装置および電子機器の構成］
（電子機器の全体構成）
図１は、本発明を適用した電子機器の説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、携帯電話
機の説明図、および情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の説明図で
ある。図２は、本発明を適用した電子機器の電気的構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１（ａ）に示す電子機器１００は携帯電話機（携帯用電子機器）であり、入力面１０
Ｒを備えた入力装置１０と、電子機器本体１０１とを備えている。電子機器本体１０１は
、複数の操作ボタン３００１、スクロールボタン３００２、直視型の画像生成装置２００
および音声再生装置３００を備えており、画像生成装置２００は、入力面１０Ｒと重なる
位置に画像表示領域２０Ｒを備えている。図１（ｂ）に示す電子機器１００は情報携帯端
末であり、入力面１０Ｒを備えた入力装置１０と電子機器本体１０１とを備えている。電
子機器本体１０１は、操作ボタン４００１、電源スイッチ４００２、直視型の画像生成装
置２００および音声再生装置（図示せず）を備えており、画像生成装置２００は、入力面
１０Ｒと重なる位置に画像表示領域２０Ｒを備えている。また、図１（ａ）、（ｂ）に示
す電子機器１００はいずれも、入力装置１０および電子機器本体１０１に対して共通の制
御装置４００を備えている。また、本形態の入力装置１０ついてはナビゲーションシステ
ムなどの電子機器に用いることもできる。
【００１９】
本形態において、入力装置１０は、静電容量式、光学式、電磁誘導式等のタッチパネル
であり、かかるタッチパネルは非接触でも入力位置の検出を行なうことができる。但し、
本形態の入力装置１０では、指などの対象物体が入力面１０Ｒに接触した際、接触位置の
座標を検出する。かかる接触位置を検出できれば、入力面１０Ｒ（画像表示領域２０Ｒ）
に形成された複数のスイッチ画像のいずれが選択されたかを検出することができる。
【００２０】
また、本形態の電子機器１００において、入力装置１０は、指などの対象物体が入力面
１０Ｒに接触した際、指と入力面１０Ｒとの接触面積も検出する。そして、本形態の入力
装置１０および電子機器１００においては、後述するように、入力装置１０において検出
した指と入力面１０Ｒとの接触面積については、入力面１０Ｒ（画像表示領域２０Ｒ）に
形成されたスイッチ画像への接触が入力であると確定するのに用いる。
【００２１】
このため、図２に示すように、入力装置１０は、入力面１０Ｒに対する指の接触位置お
よび接触面積を検出する接触状態検出部４８０と、接触状態検出部４８０で検出された接
触位置を入力位置と確定するなどの機能を担う制御部４７０とを有しており、接触状態検
出部４８０は、入力面１０Ｒと指との接触位置や接触面積を検出した結果を制御部４７０
に出力する。接触状態検出部４８０は、入力面１０Ｒ内での指などの対象物体が接触した
状態を示す状態量を、入力面１０Ｒにおける接触位置（位置座標）に対応する信号に変換
するデータ取得部４１０と、データ取得部４１０からの出力結果に基づいて、接触位置お
よび接触面積を演算により求める演算部４２０とを有している。また、演算部４２０は、
データ取得部４１０からの出力結果を一時的に記憶しておくデータ記憶部４２１と、デー
タ記憶部４２１に記憶されているデータに基づいて接触位置を算出する接触位置算出部４
２３と、データ記憶部４２１に記憶されているデータに基づいて接触面積を算出する接触
面積算出部４２５とを備えている。
【００２２】
制御部４７０は、接触状態検出部４８０から入力された情報に基づいて、画像生成装置
２００での画像表示条件などの指令を決定するためのコマンドが記憶されている条件記憶
部４７１を備えている。ここで、制御部４７０はマイクロコンピューターなどから構成さ
れており、ＲＯＭ（図示せす）などに予め格納されているプログラムに基づいて後述する
処理を行なう。
【００２３】
本形態において、接触位置の検出は、入力面１０Ｒを小さな領域に区分した際、これら
の領域のいずれに対して指が接触したかを検出することによって実現することができる。
ここで、指は、入力面１０Ｒを小さな領域に区分した際、複数の小領域に跨って接触する
。従って、接触位置については、例えば、指が接触した複数の領域の中心位置として算出
する。また、接触面積の検出については、入力面１０Ｒを区分した複数の小領域の領域の
幾つに対して指が接触したかを検出することによって実現することができる。
【００２４】
また、電子機器本体１０１は、図１に示す制御装置４００内に、出力情報制御部４５０
を備えている。出力情報制御部４５０は、制御部４７０を介して指定された条件に基づい
て、所定の画像データ４５２を電子機器１００の画像生成装置２００に出力する画像制御
部４５１を備えている。また、出力情報制御部４５０は、制御部４７０を介して指定され
た条件に基づいて所定の音声データ４５７を電子機器１００の音声再生装置３００に出力
する音声制御部４５６を備えている。
【００２５】
（入力動作）
図３は、本発明を適用した電子機器１００において入力面１０Ｒ（画像表示領域２０Ｒ
）に画像を表示している状態で表示条件を変更するための入力操作を行う様子を示す説明
図である。図４は、本発明を適用した電子機器での入力処理を示すフローチャートである
。なお、図３（ａ）、（ｂ）は各々、指が入力面１０Ｒに接触し始めた状態、および指を
入力面に押し込んだ状態を示す説明図である。また、図３（ａ）、（ｂ）において、上段
の図面は指が入力面１０Ｒに接触する状態を示す説明図であり、下段の図面は接触面積が
変化する様子を示す説明図である。
【００２６】
図１および図２を参照して説明した電子機器１００において、例えば、入力面１０Ｒ（
画像表示領域２０Ｒ）に、複数のスイッチ画像を備えた入力画面を表示している状態でス
イッチ画像を選択する場合には、まず、図３（ａ）に示すように、指を入力面１０Ｒに軽
く触れた後、図３（ｂ）に示すように、指を入力面１０Ｒに強く押し付ける。その結果、
指に加える力に連動して、指と入力面１０Ｒとの接触面積は、「小」である状態（図３（
ａ）に示す状態）から、徐々に大きくなり、図３（ｂ）に示す状態で最大となる。
【００２７】
本形態では、かかる動作に連続して、指と入力面１０Ｒとの接触面積が、予め設定され
ている閾値以上になったときには、指の接触位置を入力位置と確定する。
【００２８】
かかる入力方法は、図４に示すフローチャートで示す動作によって実現される。まず、
入力装置１０および電子機器１００においては、指が入力面１０Ｒ（画像表示領域２０Ｒ
）に触れたことが検出されると、処理が開始される。
【００２９】
まず、ステップＳＴ１１では、入力判定期間を規定する変数ｎを０とした後、ステップ
ＳＴ１２において変数ｎを１だけ加算する。
【００３０】
次に、ステップＳＴ１３の接触状態検出工程において、接触状態検出部４８０の接触面
積算出部４２５は、指と入力面１０Ｒとの接触面積を算出した結果を制御部４７０に出力
する。また、接触状態検出部４８０の接触位置算出部４２３は、指と入力面１０Ｒとの接
触位置を算出した結果を制御部４７０に出力する。
【００３１】
次に、ステップＳＴ１４の比較工程において、制御部４７０は接触面積が閾値以上であ
るか否かを行なう。ステップＳＴ１４において、接触面積が閾値以上でないと判断された
場合、ステップＳＴ１５においては、変数ｎが、予め設定された定数ｎ０以上であるか否
かが判断される。ステップＳＴ１５において、変数ｎが定数ｎ０以上でない場合には、再
度、ステップＳＴ１２に戻る。
【００３２】
かかる処理を繰り返しても、ステップＳＴ１４において、制御部４７０が接触面積は閾
値以上であると判断しない場合、上記の処理を繰り返すが、ステップＳＴ１５において、
変数ｎが定数ｎ０になっていると判断された場合、利用者に入力に意志がないとして処理
を終了する。
【００３３】
これに対して、ステップＳＴ１４において、制御部４７０が接触面積は閾値以上である
と判断した場合、ステップＳＴ１６の入力確定工程において、制御部４７０は、指と入力
面１０Ｒとの接触位置が入力位置であると確定した後、処理を終了する
【００３４】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の電子機器１００では、入力時に指などの対象物体が入力
面１０Ｒに接触した後、指と入力面１０Ｒとの接触面積が閾値以上になったとき、接触位
置を入力位置と確定する。このため、指が入力面１０Ｒに接触しただけでは入力の確定を
行なわないので、簡易な操作でありながら、正確に情報の入力を行なうことができる。ま
た、かかる入力方法であれば、例えば、電子機器１００をもった手の親指だけでも入力す
ることができるので、便利である。
【００３５】
（別の実施の形態）
図５は、本発明を適用した別の電子機器１００において入力面１０Ｒ（画像表示領域２
０Ｒ）に画像を表示している状態で表示条件を変更するための入力操作を行う様子を示す
説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、左手の親指で入力操作を行っている様子を示す説
明図、および左手の親指で入力操作を行った場合の接触領域の変化を示す説明図である。
図６は、本発明を適用した別の電子機器の電気的構成を示すブロック図である。なお、本
形態の基本的な構成は、上記実施の形態と同様であるため、電子機器の全体構成について
は図１を参照する。また、上記実施の形態と共通する部分には同一の符号を付してそれら
の説明を省略する。
【００３６】
本形態でも、図１を参照して説明した電子機器１００と同様、入力時に指などの対象物
体が入力面１０Ｒに接触した後、指と入力面１０Ｒとの接触面積が閾値以上になったとき
、接触位置を入力位置と確定する。かかる入力の際は、まず、図５（ａ）に示すように、
指を入力面１０Ｒ（画像表示領域２０Ｒ）に軽く触れた後、指を入力面１０Ｒ（画像表示
領域２０Ｒ）に強く押し付けることになる。
【００３７】
その結果、図５（ｂ−１）に示すように、指と入力面１０Ｒとの接触面積は、「小」で
ある初期状態から、図５（ｂ−２）に示すように、指と入力面１０Ｒとの接触面積が「大
」である状態に移行する。その際、最初に指が接触した位置と、指と入力面１０Ｒとの接
触面積が「大」となった状態との間で、指と入力面１０Ｒとの接触位置がずれることがあ
る。
【００３８】
本形態では、かかる状態のときには、図５（ｂ−１）に示すように、最初に指が接触し
た位置を入力位置として確定する。すなわち、本形態では、図６に示すように、図２を参
照して説明した接触状態検出部４８０に接触開始位置記憶部４２７を追加し、かかる接触
開始位置記憶部４２７には、図５（ｂ−１）に示す接触開始位置１０ｓを記憶させておく
。そして、接触状態検出部４８０は、入力面１０Ｒと指との接触位置や接触面積を検出し
た結果に加えて、接触開始位置記憶部４２７に記憶されている接触開始位置１０ｓも制御
部４７０に出力する。
【００３９】
このような構成によれば、指が入力面１０Ｒに接触している途中で指の位置がずれても
、正確に情報を入力することができる。
【００４０】
（さらに別の実施の形態）
図７は、本発明を適用したさらに別の電子機器１００において入力面１０Ｒ（画像表示
領域２０Ｒ）に画像を表示している状態で表示条件を変更するための入力操作を行う様子
を示す説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）は、右側から指で入力操作を行っている様子を
示す説明図、および右側から指で入力操作を行った場合の接触領域の変化を示す説明図で
ある。図８は、本発明を適用したさらに別の電子機器の電気的構成を示すブロック図であ
る。なお、本形態の基本的な構成は、上記実施の形態と同様であるため、電子機器の全体
構成については図１を参照する。また、上記実施の形態と共通する部分には同一の符号を
付してそれらの説明を省略する。
【００４１】
本形態でも、図１を参照して説明した電子機器１００と同様、入力時に指などの対象物
体が入力面１０Ｒに接触した後、指と入力面１０Ｒとの接触面積が閾値以上になったとき
、接触位置を入力位置と確定する。すなわち、入力の際、まず、図６（ａ）に示すように
、指を入力面１０Ｒ（画像表示領域２０Ｒ）に軽く触れた後、指を入力面１０Ｒ（画像表
示領域２０Ｒ）に強く押し付けることになる。その結果、図６（ｂ−１）に示すように、
指と入力面１０Ｒとの接触面積は、「小」である初期状態から、図６（ｂ−２）に示すよ
うに、指と入力面１０Ｒとの接触面積が「大」である状態に移行する。その際、最初に指
が接触した位置と、指と入力面１０Ｒとの接触面積が「大」となった状態との間で、指と
入力面１０Ｒとの接触位置がずれることになる。
【００４２】
ここで、図７を図５と比較すればわかるように、入力面１０Ｒへの指の接触領域の傾き
が左右逆である。すなわち、右側にいる者が指で入力面１０Ｒを操作すると、図７（ｂ）
に示すように、接触領域が右下がりになるのに対して、左側にいる者が指で入力面１０Ｒ
を操作すると、図５（ｂ）に示すように、接触領域が右上がりになる。そこで、本形態で
は、図８に示すように、接触状態検出部４８０に接触開始位置記憶部４２７および指の接
触方向を判定する接触方向判定部４２９を設けてある。かかる接触方向判定部４２９は、
接触開始位置記憶部４２７で記憶されている接触開始位置１０ｓ（基準位置）と、その後
の接触位置との位置関係を比較して接触領域に方向成分があるか否かを判別し、接触領域
に方向成分がある場合には、かかる方向成分を接触領域の傾きと判定する。また、接触方
向判定部４２９は、指の接触領域の傾き方向を算出し、指の接触方向を判定する。かかる
接触領域の傾き（指の接触方向）は、例えば、接触開始位置記憶部４２７で記憶されてい
る接触開始位置１０ｓを基準位置にして、その後の接触領域の中心位置の方向を算出する
ことに実現することができる。
【００４３】
また、本形態において、制御部４７０は、接触方向判定部４２９により判定された接触
方向（入力方向）を入力情報として扱う。例えば、制御部４７０は、接触方向判定部４２
９により判定された接触方向を、接触位置を入力位置と確定するか否かの入力情報として
用いる。より具体的には、入力装置１０をナビゲーションシステムに用いた場合、車を走
行中、運転席にいる者が右側から入力装置１０を操作しようとした場合、入力を拒否し、
助手席にいる者が左側から入力装置１０を操作した場合には、入力を受け付ける。
【００４４】
このように構成すると、簡単な処理で情報の数を増やすことができるので、簡単な処理
であっても、予定しない方向からの誤入力を回避することができる。また、ナビゲーショ
ンシステムは、安全を確保するという観点から、車を走行中は入力を拒否しているため、
助手席にいる者も入力できないという不便さがあるが、本形態によれば、安全を確保しな
がら、助手席にいる者は入力できるという利点がある。
【符号の説明】
【００４５】
１０・・入力装置、１０Ｒ・・入力面、１００・・電子機器、２００・・画像生成装置、
３００・・音声再生装置、４１０・・データ取得部、４２０・・演算部、４２１・・デー
タ記憶部、４２３・・接触位置算出部、４２５・・接触面積算出部、４２７・・接触開始
位置記憶部、４２９・・接触方向判定部、４５１・・画像制御部、４５６・・音声制御部
、４７０・・制御部、４８０・・接触状態検出部
【図１】
2011043987.tif 000003
【図２】
2011043987.tif 000004
【図４】
2011043987.tif 000005
【図６】
2011043987.tif 000006
【図８】
2011043987.tif 000007
【図３】
2011043987.tif 000008
【図５】
2011043987.tif 000009
【図７】
2011043987.tif 000010