(57)【要約】【課題】タッチパネルに対する押圧力に基づいて複数種類の指示入力を受け付ける指示入力装置において、ユーザの指示入力をより適切に判断する。【解決手段】タッチパネルに対するユーザの指の接触範囲を検出する接触範囲検出部３１と、上記接触範囲の変化度合に応じてユーザからの指示入力内容を判定する判定部３５とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルに対するユーザの指または指示具の接触範囲および接触強度のうちの少なくとも一方を検出する接触検出部と、
上記接触範囲または上記接触強度の変化度合に応じてユーザからの指示入力内容を判定する指示判定部とを備えていることを特徴とする指示入力装置。
【請求項２】
複数の上記変化度合と、上記各変化度合に対応するユーザからの指示入力内容とを記憶した記憶部を備え、
上記指示判定部は、上記接触検出部の検出結果に基づいて算出される上記変化度合に対応する指示入力内容を上記記憶部から読み出すことにより、ユーザからの指示入力内容を判定することを特徴とする請求項１に記載の指示入力装置。
【請求項３】
上記変化度合を算出する変化度合算出部を備え、
上記接触検出部は、上記接触範囲または上記接触強度を所定周期毎に検出し、
上記変化度合算出部は、過去の所定期間内に上記接触検出部によって検出された上記接触範囲または上記接触強度に基づいて算出される比較基準値と、上記接触検出部によって新たに算出された上記接触範囲または上記接触強度とに基づいて上記変化度合を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の指示入力装置。
【請求項４】
上記比較基準値は、上記所定期間内に上記接触検出部によって検出された上記接触範囲または上記接触強度の平均値であることを特徴とする請求項３に記載の指示入力装置。
【請求項５】
上記接触検出部は、上記タッチパネルに対するユーザの指または指示具の接触位置を検出し、
上記指示判定部は、上記接触位置と上記変化度合とに応じてユーザからの指示入力内容を判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の指示入力装置。
【請求項６】
上記指示判定部は、上記接触位置が所定距離以上移動した場合に、上記変化度合に応じたユーザからの指示入力内容の判定を中止することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の指示入力装置。
【請求項７】
操作画面を表示する表示装置を備え、
上記タッチパネルが上記表示装置の表示画面と重畳する位置に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の指示入力装置。
【請求項８】
タッチパネルに対するユーザの指示入力内容を検出する指示入力検出方法であって、
上記タッチパネルに対するユーザの指または指示具の接触範囲および接触強度のうちの少なくとも一方を検出する接触検出工程と、
上記接触範囲または上記接触強度の変化度合に応じてユーザからの指示入力内容を判定する指示判定工程とを含むことを特徴とする指示入力検出方法。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の指示入力装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、コンピュータを上記指示判定部として機能させるためのプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルに対する押圧力の強度レベルに応じた複数種類の指示入力を受け付ける指示入力装置および指示入力検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種ＦＡ（factory automation）機器に備えられる指示入力装置や、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、メディアプレーヤ等の各種電子機器などに備えられる指示入力装置として、タッチパネルが多用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、タッチパネルに対する指の接触面積に応じて異なる駆動信号を出力するタッチパネルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−４８２７９号公報（２０１２年３月８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、ユーザの指の太さ等の条件によっては、ユーザが意図した操作内容と異なる駆動信号が出力されてしまう場合がある。
【０００６】
すなわち、接触面積が閾値以上の場合に強押操作であると判定し、接触面積が閾値未満の場合に弱押操作であると判定するように設定されている場合、成人男性等の指の太いユーザが弱押操作を意図して行った操作が強押操作として誤判定されてしまったり、逆に、子供などの指の細いユーザが強押操作を意図して行った操作が弱押操作として誤判定されたりする場合がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、タッチパネルに対する押圧力の強度レベルに応じた複数種類の指示入力を受け付ける指示入力装置において、ユーザの指示入力をより適切に判断することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様にかかる指示入力装置は、タッチパネルに対するユーザの指または指示具の接触範囲および接触強度のうちの少なくとも一方を検出する接触検出部と、上記接触範囲または上記接触強度の変化度合に応じてユーザからの指示入力内容を判定する指示判定部とを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
上記の構成によれば、接触範囲あるいは接触強度の検出値そのものと閾値との比較結果に基づいてユーザからの指示入力内容を判定する場合に比べて、ユーザの指の太さ等の条件にかかわらず、ユーザの意図した指示入力内容を適切に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる指示入力装置を備えた装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】図１に示した指示入力装置に備えられる操作検出部の構成を示す説明図である。
【図３】図１に示した指示入力装置に備えられるタッチパネルの構成を示す説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、図３に示したタッチパネルに備えられる接触検知用の電極部材の構成を示す説明図である。
【図５】図１に示した指示入力装置におけるタッチパネルに対する接触位置の算出方法を示す説明図である。
【図６】図１に示した指示入力装置におけるタッチパネルに対する接触範囲の算出方法を示す説明図である。
【図７】タッチパネルに対する操作強度レベルと接触範囲との関係を示す説明図である。
【図８】図１に示した指示入力装置におけるタッチパネルに対する操作強度レベルの検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施形態にかかる指示入力装置に備えられる操作検出部の構成を示す説明図である。
【図１０】本発明の他の実施形態にかかる指示入力装置におけるタッチパネルに対する操作強度レベルの検出処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について説明する。
【００１２】
（１−１．全体構成）
図１は、本実施形態にかかる指示入力装置４を備えてなるＦＡ（Factory Automation）装置１の概略構成を示す説明図である。この図に示すように、ＦＡ装置１は、装置機能制御部２、装置機能部３、および指示入力装置４を備えており、指示入力装置４を介して入力されるユーザからの指示入力に応じて装置機能制御部２が装置機能部３の動作を制御するようになっている。
【００１３】
装置機能制御部２は、ユーザが操作入力を行うための操作画面の画面データを指示入力装置４に伝達して指示入力装置４の表示パネル６に表示させるとともに、指示入力装置４からタッチパネル８に対するユーザの指示入力に応じた信号を受け取り、受け取った信号に応じて装置機能部３の動作を制御する。装置機能部３は、ＦＡ装置１が有する各種装置機能（各種製品の製造工程の処理など）を実行する。
【００１４】
なお、本実施形態では、指示入力装置４がＦＡ装置１に備えられている構成について説明するが、指示入力装置４が搭載される装置の構成はこれに限るものではなく、指示入力装置４を介してユーザから入力される指示に応じた動作を行う装置であればよい。例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、パソコン、メディアプレーヤ等の各種電子機器であってもよく、冷蔵庫、洗濯機、エアコン、掃除機、電話機、テレビ、ビデオ等の家電機器やそれらの遠隔操作装置であってもよく、ＡＴＭ（automated teller machine）、自動販売機、券売機、あるいは複合機などであってもよい。
【００１５】
指示入力装置４は、図１に示したように、表示制御部５、表示パネル（表示装置）６、操作検出部７、およびタッチパネル８を備えている。
【００１６】
表示制御部５は、表示パネル６の動作を制御し、装置機能制御部２からの指示に応じた操作画面を表示パネル６に表示させる。
【００１７】
表示パネル６は、表示制御部５の指示に応じた操作画面を表示する。なお、表示パネル６の構成は、タッチパネル８に対応する操作画面を表示可能な構成であれば特に限定されるものではなく、例えば、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、プラズマディスプレイパネルなどを用いることができる。
【００１８】
操作検出部７は、タッチパネル８に対するユーザの操作入力に応じた信号を生成し、装置機能制御部２に出力する。
【００１９】
タッチパネル８は、ユーザからの操作入力を受け付けるためのものであり、表示パネル６の表示画面上に取り付けられている。
【００２０】
本実施形態では、タッチパネル８として、静電容量方式の一種である投影型かつ相互容量型のタッチパネルを用いている。ただし、タッチパネル８の構成は、少なくとも当該タッチパネル８に対するユーザの指（あるいはペン等の指示入力用部材）の接触範囲を検出することのできる構成であればよい。例えば、静電容量方式のうち、投影型かつ自己容量型のタッチパネルを用いてもよく、表面型のタッチパネルを用いてもよい。また、静電容量方式に限らず、抵抗膜方式、電磁方式などのタッチパネルを用いてもよい。
【００２１】
（１−２．操作検出部の構成）
図２は操作検出部７の構成を示す説明図であり、図３はタッチパネル８の構成を示す説明図である。
【００２２】
図３に示すように、タッチパネル８は、ユーザ側から見て表示パネル６の表示画面に重畳する位置に取り付けられており、表示パネル６側から順に第１基板４１、第１電極層４２、第２基板４３、第２電極層４４、およびフロントカバー４５が積層された構成を有している。
【００２３】
第１基板４１は、透明な材質からなる基板であり、表示パネル６の表示表面上に貼り付けられる。第１基板４１の材質は、透明な材質であれば特に限定されるものではなく、例えばガラスなどを用いることができる。
【００２４】
第１電極層４２には、第１基板４１の表面側（表示パネル６とは反対側）に設けられており、図４の（ａ）に示すように、第１基板４１の基板面に平行な第１方向（Ｘ方向）に延伸する第１電極線４２ａが多数設けられている。各第１電極線４２ａは操作検出部７に備えられる第１スキャン部１１に接続されている。
【００２５】
また、各第１電極線４２ａは、第１方向に延伸する配線部４２ｂと、配線部４２ｂの延伸方向に沿って配置され、配線部４２ｂと電気的に接続された略菱形形状からなる多数の電極部４２ｃとを備えている。配線部４２ｂ同士の間隔は特に限定されるものではないが、例えば５ｍｍ〜１０ｍｍ程度に設定される。
【００２６】
なお、配線部４２ｂと電極部４２ｃとは同一の製造工程によって一体的に形成されるものであってもよい。また、第１電極線４２ａの材質は、導電性を有する透明な材質であれば特に限定されるものではないが、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide；酸化インジウムスズ）などを用いることができる。
【００２７】
第２基板４３は、第１基板４１と同様、透明な材質からなる基板であり、第１電極層４２を介して第１基板４１と対向するように配置されている。
【００２８】
第２電極層４４は、第２基板４３の表面側（第１電極層１２とは反対側）に形成されており、図４の（ｂ）に示すように、上記第１方向（Ｘ方向）と交差する第２方向（Ｙ方向）に延伸する第２電極線４４ａが多数設けられている。各第２電極線４４ａは操作検出部７に備えられる第２スキャン部１２に接続されている。
【００２９】
また、各第２電極線４４ａは、第２方向に延伸する配線部４４ｂと、配線部４４ｂの延伸方向に沿って配置され、配線部４４ｂと電気的に接続された略菱形形状からなる多数の電極部４４ｃとを備えている。配線部４２ｂ同士の間隔は特に限定されるものではないが、例えば５ｍｍ〜１０ｍｍ程度に設定される。
【００３０】
また、第２電極層４４の各電極部４４ｃは、第１基板４１および第２基板４３の基板面法線方向から見たときに、図４の（ｃ）に示すように、電極部４４ｃと電極部４２ｃとが第１方向および第２方向について交互に配置されるように形成されている。
【００３１】
なお、配線部４４ｂと電極部４４ｃとは同一の製造工程によって一体的に形成されるものであってもよい。また、第２電極線４４ａの材質は、導電性を有する透明な材質であれば特に限定されるものではないが、例えばＩＴＯなどを用いることができる。
【００３２】
フロントカバー４５は、第２電極層４４を介して第２基板４３と対向するように配置されており、タッチパネル８の最外層に配置されている。ユーザがタッチパネル８に対する操作を行うときには、このフロントカバー４５に指または指示具を接触させることにより操作が行われる。フロントカバー４５の材質は、適切な強度を有する透明な材質であれば特に限定されるものではないが、例えばガラスを用いることができる。
【００３３】
操作検出部７は、図２に示したように、第１スキャン部１１、第２スキャン部１２、解析処理部１３、記憶部１４、第１バッファ１５、および第２バッファ１６を備えている。また、解析処理部１３は操作位置検出部（接触検出部）２１と操作強度レベル検出部２２とを備えている。また、操作強度レベル検出部２２は、接触範囲検出部（接触検出部）３１、スキャン回数計数部３２、基準値算出部３３、変化率算出部（変化度合算出部）３４、判定部（指示判定部）３５、および記憶制御部３６を備えている。
【００３４】
第１スキャン部１１は、各第１電極線４２ａに対して所定の駆動パルス電圧を印加するとともに、各第１電極線４２ａの電圧値を検出する処理を１ラインずつ（第１電極線４２ａ毎に）順次行いし、検出結果を解析処理部１３に伝達する。
【００３５】
第２スキャン部１２は、各第２電極線４４ａに対して所定の駆動パルス電圧を印加するとともに、各第２電極線４４ａの電圧値を検出する処理を１ラインずつ（第２電極線４４ａ毎に）順次行い、検出結果を解析処理部１３に伝達する。
【００３６】
解析処理部１３は、第１スキャン部１１および第２スキャン部１２による各第１電極線４２ａおよび各第２電極線４４ａの電圧値に基づいてタッチパネル８に対するユーザの接触位置、およびタッチパネル８に対するユーザの操作強度レベル（押圧力レベル）を検出し、検出結果に応じた信号を生成して装置機能制御部２に伝達する。なお、本実施形態では、解析処理部１３がタッチパネル８に対するユーザの接触範囲の変化率（時間の経過に応じた変化度合）に基づいて操作強度レベルを検出するようになっている。解析処理部１３の詳細については後述する。
【００３７】
記憶部１４は、解析処理部１３の処理において用いられる各種パラメータを記憶する。
【００３８】
第１バッファ１５は、解析処理部１３の処理で算出される、第１方向（Ｘ方向）についてのユーザの接触範囲の算出結果を所定のスキャン回数分記憶する。なお、全ての第２電極線４４ａについて電圧値を１回ずつ検出する処理を第１方向（Ｘ方向）についての１回のスキャン処理とする。
【００３９】
第２バッファ１６は、解析処理部１３の処理で算出される、第２方向（Ｙ方向）についてのユーザの接触範囲の算出結果を所定のスキャン回数分記憶する。なお、全ての第１電極線４２ａについて電圧値を１回ずつ検出する処理を第２方向（Ｙ方向）についての１回のスキャン処理とする。
【００４０】
（１−３．タッチパネルに対する操作の検出）
解析処理部１３は、図２に示したように、タッチパネル８に対するユーザの操作位置（接触位置）を検出する操作位置検出部２１と、タッチパネル８に対するユーザの操作強度レベルを検出する操作強度レベル検出部２２とを備えている。
【００４１】
（１−３−１．操作位置の検出）
操作位置検出部２１は、第１スキャン部１１による各第１電極線４２ａの電圧値の検出結果、および第２スキャン部１２による各第２電極線４４ａの電圧値の検出結果に基づいて、タッチパネル８に対するユーザの接触位置を検出する。
【００４２】
なお、各第１電極線４２ａおよび各第２電極線４４ａには、所定の駆動パルス電圧が印加され、ユーザがタッチパネル８に触れると、ユーザが触れた位置に配置されている電極部４２ｃと電極部４４ｃとの間の容量値が変化し、これら各電極部４２ｃ，４４ｃが接続されている第１電極線４２ａおよび第２電極線４４ａの電圧値が変化する。この特性を利用し、操作位置検出部２１は、第１電極線４２ａおよび第２電極線４４ａの電圧値の変化に基づいてユーザの指（あるいは指示具）のタッチパネル８に対する接触位置を検出する。
【００４３】
操作位置検出部２１は、各第１電極線４２ａのうち、検出された電圧値が最大である第１電極線４２ａと、その両隣りに隣接する第１電極線４２ａについて検出された電圧値とに基づいて補間演算を行うことにより、タッチパネル８に対するユーザの接触位置の第２方向（Ｙ方向）についての座標を検出する。
【００４４】
例えば、図５に示すように、（ｎ−１）番目、（ｎ）番目、（ｎ＋１）番目の第１電極線４２ａについて検出された電圧値がそれぞれＡ（ｎ−１）、Ａ（ｎ）、Ａ（ｎ＋１）であり、Ａ（ｎ）が全ての第１電極線４２ａの電圧値のうちの最大値である場合、第１電極線４２ａ同士の電極ピッチをＰＴｙ、（ｎ）番目の第１電極線４２ａの第２方向（Ｙ方向）についての位置（座標値）をＰｙ（ｎ）とすると、ユーザのタッチパネル８に対する接触位置の第２方向（Ｙ方向）についての位置Ｙｐは下記式（１）に示す補間演算によって算出される。
「Ｙｐ＝Ｐｙ（ｎ）＋ＰＴｙ／２×（Ａ（ｎ＋１）−Ａ（ｎ−１））／Ａ（ｎ）  ・・・（１）」
また、操作位置検出部２１は、各第２電極線４４ａのうち、検出された電圧値が最大である第２電極線４４ａと、その両隣りに隣接する第２電極線４４ａについて検出された電圧値とに基づいて補間演算を行うことにより、タッチパネル８に対するユーザの接触位置の第１方向（Ｘ方向）についての座標を検出する。
【００４５】
例えば、（ｍ−１）番目、（ｍ）番目、（ｍ＋１）番目の第２電極線４４ａについて検出された電圧値がそれぞれＢ（ｍ−１）、Ｂ（ｍ）、Ｂ（ｍ＋１）であり、Ｂ（ｍ）が全ての第２電極線４４ａの電圧値のうちの最大値である場合、第２電極線４４ａ同士の電極ピッチをＰＴｘ、（ｍ）番目の第２電極線４４ａの第１方向（Ｘ方向）についての位置をＰｘ（ｍ）とすると、ユーザのタッチパネル８に対する接触位置の第１方向（Ｘ方向）についての位置Ｘｐは下記式（２）に示す補間演算によって算出される。
「Ｘｐ＝Ｐｘ（ｍ）＋ＰＴｘ／２×（Ｂ（ｎ＋１）−Ｂ（ｎ−１））／Ｂ（ｎ）  ・・・（２）」
（１−３−２．操作強度レベルの検出）
操作強度レベル検出部２２は、図２に示したように、接触範囲検出部３１、スキャン回数計数部３２、基準値算出部３３、変化率算出部３４、判定部３５、および記憶制御部３６を備えており、ユーザのタッチパネル８に対する接触範囲の変化率に基づいてユーザのタッチパネル８に対する操作の強度レベルを検出する。
【００４６】
なお、本実施形態では、ユーザのタッチパネル８に対する操作の操作強度レベル（押し圧力レベル）が弱押または強押のいずれであるかを検出する場合について主に説明するが、操作強度レベル検出部２２によって検出される操作強度レベルは強押および弱押の２段階に限るものではなく、３段階以上の強度レベルのいずれに属するかを検出するようにしてもよい。
【００４７】
接触範囲検出部３１は、第１スキャン部１１による各第１電極線４２ａの電圧値の検出結果、および第２スキャン部１２による各第２電極線４４ａの電圧値の検出結果に基づいて、タッチパネル８に対するユーザの接触範囲を検出する。
【００４８】
本実施形態では、接触範囲検出部３１は、図６に示すように、互いに隣接する複数の第１電極線４２ａにおいて所定値以上の電圧値が検出された場合に、それら各第１電極線４２ａに対応する領域を第２方向（Ｙ方向）についての接触範囲（接触幅）Ｗｙとして検出する。
【００４９】
同様に、接触範囲検出部３１は、互いに隣接する複数の第２電極線４４ａにおいて所定値以上の電圧値が検出された場合に、それら各第２電極線４４ａに対応する領域を第１方向（Ｘ方向）についての接触範囲（接触幅）Ｗｘとして検出する。なお、このようにして検出したＸ方向およびＹ方向についての接触幅Ｗｘ，Ｗｙに基づいて接触面積を算出するようにしてもよい。また、上記所定値は、ユーザの指または指示具の接触を検出できるように適宜設定すればよく、例えば、予め実験を行うなどして設定しておけばよい。
【００５０】
なお、図７に示すように、タッチパネル８に対するユーザの指の接触範囲（接触幅あるいは接触面積）は、タッチパネル８に対する押圧力に応じて変化する。ただし、接触範囲の大きさには個人差があるので、接触範囲の値そのもの（ある瞬間における接触範囲の検出値）に基づいて操作強度レベルを判定すると誤判定が生じてしまう場合がある。例えば、（ｉ）指の細い人（幼児や女性など）が強押を意図して操作したときの接触範囲が、指の太い人（例えば成人男性など）が弱押を意図して操作したときの接触範囲よりも狭くなる場合、あるいは（ｉｉ）接触範囲が指の太い人（例えば成人男性など）が弱押を意図して操作したときの接触範囲が、指の細い人（幼児や女性など）が強押を意図して操作したときの接触範囲よりも広くなる場合などに、誤判定が生じてしまう場合がある。
【００５１】
そこで、本実施形態では、タッチパネル８に対するユーザの指の接触範囲の検出値そのものを用いて操作強度レベルを判定するのではなく、接触範囲の変化率（変化度合）に基づいて操作強度レベルを判定する。操作強度レベルの判定処理の詳細については後述する。
【００５２】
スキャン回数計数部３２は、各第１電極線４２ａおよび各第２電極線４４ａの電圧値の検出処理（スキャン処理）の実行回数を計数する。
【００５３】
基準値算出部３３は、接触範囲検出部３１によって検出された接触範囲の変化率を算出する際の比較対象となる比較基準値を算出する。本実施形態では、上記の比較基準値として、直前に行われた所定回数（例えば３〜１０回程度）分のスキャン処理（過去の所定期間内に行ったスキャン処理）における接触範囲の平均値（移動平均値）を算出する。
【００５４】
ただし、比較基準値の算出方法はこれに限るものではなく、例えば、前回または所定回数前（所定時間前）のスキャン処理によって検出された接触範囲を比較基準値としてもよく、直前に行った所定回数分のスキャン処理（過去の所定期間内に行ったスキャン処理）における接触範囲の最小値、最大値、最頻値、中央値、重み付け平均値などを比較基準値として用いてもよい。
【００５５】
変化率算出部３４は、基準値算出部３３によって算出された比較基準値に対する、新たに行ったスキャン処理に基づいて算出された接触範囲の比率である変化率を算出する。
【００５６】
判定部３５は、変化率算出部３４によって算出された変化率と、予め設定されて記憶部１４に記憶されている閾値とを比較することにより、タッチパネル８に対するユーザの操作強度レベルを判定する。なお、記憶部１４に記憶させておく閾値の数は、検出対象の強度レベルの数に応じて設定される。例えば、弱押と強押の２段階の強度レベルを検出する場合には閾値は１つだけでよく、３段階の強度レベルを検出する場合には２つの閾値が設定される。
【００５７】
記憶制御部３６は、記憶部１４、第１バッファ１５、および第２バッファ１６に対するデータの書き込みおよび読み出しを制御する。具体的には、記憶制御部３６は、直近に行われた所定回数のスキャン処理によって算出された第１方向（Ｘ方向）についての接触範囲の値を第１バッファ１５に記憶させ、第２方向（Ｙ方向）についての接触範囲の値を第２バッファ１６に記憶させる。なお、新たなデータを第１バッファ１５および第２バッファ１６に記憶させるための第１バッファ１５および第２バッファ１６の記憶容量が不足する場合、記憶制御部３６は、最も古いスキャン処理に対応する接触範囲の値をこれら各バッファから適宜消去する。また、記憶制御部３６は、解析処理部１３の処理で用いられる各種パラメータを記憶部１４に書き込む処理、および記憶部１４からそれら各パラメータを読み出す処理を制御する。
【００５８】
図８は、本実施形態における操作強度レベルの検出処理の流れを示すフローチャートである。
【００５９】
まず、記憶制御部３６は、記憶部１４に記憶させている各種パラメータ、第１バッファ１５、および第２バッファ１６の初期化を行う。具体的には、第１バッファ１５および第２バッファ１６をクリア（これら各バッファに記憶されている内容を消去）する。また、記憶部１４に記憶されている、スキャン回数ｔ、Ｘ方向の接触位置Ｘｐｐ、Ｙ方向の接触位置Ｙｐｐ、および強押判定フラグＳＰを初期値０に設定する（Ｓ１）。
【００６０】
次に、第２スキャン部１２が各第２電極線４４ａの電圧値を１ラインずつ（１本の第２電極線４４ａ毎に）検出する第１方向（Ｘ方向）についての処理を行い（Ｓ２）、第１スキャン部１１が各第１電極線４２ａの電圧値を１ラインずつ（１本の第１電極線４２ａ毎に）検出する第２方向（Ｙ方向）についての処理を行う（Ｓ３）。なお、第１スキャン部１１および第２スキャン部１２が上記スキャン処理を所定周期毎（例えば３ｍｓ〜１０ｍｓ毎）に行うようにしてもよい。
【００６１】
次に、操作位置検出部２１が、第１スキャン部１１および第２スキャン部１２のスキャン処理結果に基づいて、タッチパネル８に対するユーザの指（あるいは指示具）の接触の有無を判断する（Ｓ４）。例えば、操作位置検出部２１は、検出された電圧値が所定値以上である第１電極線４２ａおよび第２電極線４４ａが所定数以上である場合には「接触有り」と判断し、所定数未満である場合には「接触無し」と判断する。
【００６２】
Ｓ４においてユーザの指（あるいは指示具）がタッチパネル８に接触していないと判断した場合、判定部３５が操作強度レベルの検出処理を継続するか否かを判断し（Ｓ５）、継続する場合にはＳ１の処理に戻り、継続しない場合には処理を終了する。判定部３５は、例えば、ＦＡ装置１の動作が停止された場合や操作画面が切り替えられた場合など、所定の条件に該当する場合に操作強度レベルの検出処理を継続しないと判断し、処理を終了する。
【００６３】
Ｓ４においてユーザの指（あるいは指示具）がタッチパネル８に接触していると判断した場合、判定部３５は、記憶部１４に記憶させている強押判定フラグＳＰの値が１であるか否かを判断する（Ｓ６）。
【００６４】
Ｓ６において強押判定フラグＳＰの値が１であると判断した場合、Ｓ２の処理に戻る。すなわち、強押判定フラグＳＰの値が１であることは、タッチパネル８に対する操作の操作強度レベルが強押であることが既に判定済みであることを示しており、Ｓ２に戻って各第１電極線４２ａおよび各第２電極線４４ａのスキャン処理を継続し、ユーザの指（あるいは指示具）がタッチパネル８から離れることを監視する。
【００６５】
Ｓ６において強押判定フラグＳＰの値が１ではないと判断した場合、操作位置検出部２１が、Ｓ２およびＳ３で行ったスキャン処理の結果に基づいて、タッチパネル８に対する接触位置（Ｘｐ，Ｙｐ）を検出する（Ｓ７）。
【００６６】
次に、判定部３５は、記憶部１４に記憶させている前回スキャン時の接触位置（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）が初期値（０，０）であるか否かを判断する（Ｓ８）。
【００６７】
Ｓ８において（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）＝（０，０）であると判断した場合、記憶制御部３６は、記憶部１４に記憶させているＸｐｐ，Ｙｐｐの値を（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）＝（Ｘｐ，Ｙｐ）に書き換え（Ｓ９）、Ｓ１１の処理に進む。
【００６８】
一方、Ｓ８において（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）＝（０，０）ではないと判断した場合、判定部３５は、（Ｘｐ，Ｙｐ）≒（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）であるか否かを判断する（Ｓ１０）。判定部３５は、ＸｐｐとＸｐとの差、および、ＹｐｐとＹｐとの差が所定値（例えば０．３ｍｍ〜０．４ｍｍ程度）以下である場合に（Ｘｐ，Ｙｐ）≒（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）と判断する。
【００６９】
Ｓ１０において（Ｘｐ，Ｙｐ）≒（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）ではないと判断した場合、Ｓ１の処理に戻る。すなわち、本実施形態では、ユーザがタッチパネル８に対する接触状態を維持しつつタッチパネル８に対する接触位置を所定距離（上記所定値に対応する距離）以上移動させた場合には、操作強度レベルの判定を中止するようになっている。
【００７０】
一方、Ｓ１０において（Ｘｐ，Ｙｐ）≒（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）であると判断した場合、接触範囲検出部３１は、Ｘ方向の接触幅ＷｘおよびＹ方向の検出幅Ｗｙを検出する（Ｓ１１）。
【００７１】
次に、判定部３５は、記憶部１４に記憶させているスキャン回数の値ｔが、所定のバッファサイズ定数ｍよりも大きいか否か（ｔ＞ｍであるか否か）を判断する（Ｓ１２）。バッファサイズ定数ｍは、上述した比較基準値（移動平均値）の算出に用いられる接触範囲の値の個数（移動平均値の算出処理の対象とするスキャン回数）に応じて設定される値である。
【００７２】
Ｓ１２においてｔ＞ｍであると判断した場合、記憶制御部３６は、Ｓ１１で検出された接触幅Ｗｘを第１バッファ１５に、接触幅Ｗｙを第２バッファ１６にそれぞれ格納させ（Ｓ１３）、Ｓ２の処理に戻る。
【００７３】
一方、Ｓ１２においてｔ＞ｍではないと判断した場合、基準値算出部３３が、変化率算出の基準とする比較基準値ＷｘＡＶ，ＷｙＡＶを算出する（Ｓ１４）。本実施形態では、上述したように、直近に行った所定回数分のスキャン処理における接触幅Ｗｘ，Ｗｙの平均値（移動平均値）を比較基準値として算出する。
【００７４】
次に、変化率算出部３４が、Ｓ１１で算出した接触幅Ｗｘ，Ｗｙの比較基準値に対する変化率（変化度合）ΔＸ，ΔＹを算出する（Ｓ１５）。なお、本実施形態では、ΔＸ＝Ｗｘ−ＷｘＡＶ、ΔＹ＝Ｗｙ−ＷｙＡＶに基づいてΔＸ，ΔＹを算出する。
【００７５】
次に、判定部３５が、Ｓ１５で算出したΔＸと、記憶部１４に記憶させている閾値Ｔｈｘとを比較し、ΔＸ＞Ｔｈｘであるか否かを判断する（Ｓ１６）。
【００７６】
Ｓ１６においてΔＸ＞Ｔｈｘであると判断した場合、判定部３５はユーザの操作が「強押」であると判断し、記憶部１４に記憶させている強押判定フラグＳＰの値をＳＰ＝１に設定してＳ２の処理に戻る。
【００７７】
一方、Ｓ１６においてΔＸ＞Ｔｈｘではないと判断した場合、判定部３５は、Ｓ１５で算出したΔＹと、記憶部１４に記憶させている閾値Ｔｈｙとを比較し、ΔＹ＞Ｔｈｙであるか否かを判断する（Ｓ１７）。
【００７８】
Ｓ１７においてΔＹ＞Ｔｈｙであると判断した場合、判定部３５はユーザの操作が「強押」であると判断し、記憶部１４に記憶させている強押判定フラグＳＰの値をＳＰ＝１に設定してＳ２の処理に戻る。
【００７９】
一方、Ｓ１７においてΔＹ＞Ｔｈｙではないと判断した場合、記憶制御部３６が、Ｓ１１で検出された接触幅Ｗｘを第１バッファ１５に、接触幅Ｗｙを第２バッファ１６にそれぞれ格納させ（Ｓ１３）、Ｓ２の処理に戻る。
【００８０】
以上のように、本実施形態では、操作検出部７が、タッチパネル８に対するユーザの指（あるいはペン等の指示具）の接触範囲（接触幅または接触面積）を検出し、接触範囲の変化率（変化度合）に応じてユーザからの指示入力の操作強度レベル（押圧力レベル）およびそれに対応する操作指示内容を判定する。
【００８１】
これにより、ユーザの指の太さ等の条件にかかわらず、ユーザの意図した操作強度レベルに対応する指示入力内容を適切に判定することができる。すなわち、タッチパネルに対する強押操作を行う場合、タッチパネルに対する接触範囲はユーザの指の太さ等に応じてばらつきがあるものの、タッチパネルに対する接触範囲の変化率はユーザの指の太さ等の影響をほとんど受けない。例えば、タッチパネルに対する操作強度レベルを弱押から強押に変化させる場合の押圧力の増加率は、ユーザによらず略一定である。このため、上記構成のように、接触範囲の変化率に応じてユーザからの指示入力内容を判定することにより、ユーザの指の太さ等の条件にかかわらず、ユーザの意図した指示入力内容を適切に判定することができる。
【００８２】
また、一般に、ユーザがタッチパネル上の埃を払ったり、タッチパネルを拭いたり、タッチパネルを掴んだりする動作を行った場合、接触範囲および接触強度は接触開始当初から非常に大きくなり、その変化率は小さくなる。したがって、本実施形態によれば、ユーザがタッチパネル上の埃を払ったり、タッチパネルを拭いたり、タッチパネルを掴んだりする動作を行った場合であっても、それらの動作が操作強度レベルに応じた操作入力として誤判定されることを防止できる。
【００８３】
なお、上述した図８の処理では、Ｘ方向の接触幅ＷｘおよびＹ方向の接触幅Ｗｙの両方に基づいて操作強度レベルの判定を行っているが、これに限るものではない。例えば、Ｘ方向の接触幅ＷｘおよびＹ方向の接触幅Ｗｙのいずれか一方の変化率に基づいて操作強度レベルの判定を行ってもよい。
【００８４】
また、Ｘ方向の接触幅ＷｘおよびＹ方向の接触幅Ｗｙに基づいて、あるいは各第１電極線４２ａおよび各第２電極線４４ａの電圧値の検出結果に基づいて、ユーザの指（または指示具）のタッチパネル８に対する接触面積を検出し、検出した接触面積の変化率に基づいて操作強度レベルの判定を行ってもよい。
【００８５】
また、表示パネル６に表示される操作画面に含まれる操作対象物（例えばボタンやアイコン等）のうちの一部についてのみ操作強度レベルに応じて複数種類の操作入力を行えるようにしてもよい。例えば、重要な動作指示を行うための操作対象物について操作強度レベルに応じて複数種類の操作入力を行える構成とし、当該操作対象物に対する弱押を検出したときに当該操作対象物の反転表示あるいは強調表示、あるいはメッセージ情報等の表示を行い、その後に当該操作対象物に対する強押が検出されたときに上記の重要な動作指示が行われたと判定するようにしてもよい。これにより、上記の操作対象物に誤って触れるなどした場合に上記の重要な動作指示が実行されてしまうことを防止し、誤判定による誤作動を防止できる。
【００８６】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１で示した部材と同様の機能を有する部材には実施形態１と同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００８７】
実施形態１では、タッチパネル８に対するユーザの指（あるいは指示具）の接触範囲（接触幅あるいは接触面積）の変化率に応じてユーザの操作強度レベルを検出していた。これに対して、本実施形態では、タッチパネル８に対するユーザの指（あるいは指示具）の接触による第１電極線４２ａおよび第２電極線４４ａの電圧値の変化率（変化度合）に応じてユーザの操作強度レベルを検出する。
【００８８】
図９は、本実施形態にかかる指示入力装置４に備えられる操作検出部７ｂの構成を示す説明図である。この図に示すように、操作検出部７ｂは、接触範囲検出部３１に代えて押圧検出部（接触検出部）３７を備えている以外は実施形態１の操作検出部７（図２参照）と同様の構成である。
【００８９】
図１０は、本実施形態における操作強度レベルの検出処理の流れを示すフローチャートである。
【００９０】
まず、記憶制御部３６は、記憶部１４に記憶させている各種パラメータ、第１バッファ１５、および第２バッファ１６の初期化を行う。具体的には、第１バッファ１５および第２バッファ１６をクリア（これら各バッファに記憶されている内容を消去）する。また、記憶部１４に記憶されている、スキャン回数ｔ、Ｘ方向の接触位置Ｘｐｐ、Ｙ方向の接触位置Ｙｐｐ、および強押判定フラグＳＰを初期値０に設定する（Ｓ２１）。
【００９１】
次に、第２スキャン部１２が各第２電極線４４ａの電圧値を１ラインずつ（１本の第２電極線４４ａ毎に）検出する第１方向（Ｘ方向）についてのスキャン処理を行い（Ｓ２２）、第１スキャン部１１が各第１電極線４２ａの電圧値を１ラインずつ（１本の第１電極線４２ａ毎に）検出する第２方向（Ｙ方向）についてのスキャン処理を行う（Ｓ２３）。
【００９２】
次に、操作位置検出部２１が、第１スキャン部１１および第２スキャン部１２のスキャン結果に基づいて、タッチパネル８に対するユーザの指（あるいは指示具）の接触の有無を判断する（Ｓ２４）。例えば、操作位置検出部２１は、検出された電圧値が所定値以上である第１電極線４２ａおよび第２電極線４４ａが所定数以上である場合には「接触有り」と判断し、所定数未満である場合には「接触無し」と判断する。
【００９３】
Ｓ２４においてユーザの指（あるいは指示具）がタッチパネル８に接触していないと判断した場合、判定部３５が操作強度レベルの検出処理を継続するか否かを判断し（Ｓ２５）、継続する場合にはＳ２１の処理に戻り、継続しない場合には処理を終了する。
【００９４】
Ｓ２４においてユーザの指（あるいは指示具）がタッチパネル８に接触していると判断した場合、判定部３５は、記憶部１４に記憶させている強押判定フラグＳＰの値が１であるか否かを判断する（Ｓ２６）。
【００９５】
Ｓ２６において強押判定フラグＳＰの値が１であると判断した場合、Ｓ２２の処理に戻る。すなわち、強押判定フラグＳＰの値が１であることは、今回のタッチパネル８に対する操作の操作強度レベルが強押であることが既に判定済みであることを示しており、Ｓ２２に戻って各第１電極線４２ａおよび各第２電極線４４ａのスキャン処理を継続し、ユーザの指（あるいは指示具）がタッチパネル８から離れることを監視する。
【００９６】
Ｓ２６において強押判定フラグＳＰの値が１ではないと判断した場合、操作位置検出部２１が、Ｓ２およびＳ３で行ったスキャン処理の結果に基づいて、タッチパネル８に対する操作位置（Ｘｐ，Ｙｐ）を検出する（Ｓ２７）。
【００９７】
次に、判定部３５は、記憶部１４に記憶させている前回スキャン時の接触位置（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）が初期値（０，０）であるか否かを判断する（Ｓ２８）。
【００９８】
Ｓ２８において（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）＝（０，０）であると判断した場合、記憶制御部３６は、記憶部１４に記憶させているＸｐｐ，Ｙｐｐの値を（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）＝（Ｘｐ，Ｙｐ）に書き換え（Ｓ２９）、Ｓ３１の処理に進む。
【００９９】
一方、Ｓ２８において（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）＝（０，０）ではないと判断した場合、判定部３５は、（Ｘｐ，Ｙｐ）≒（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）であるか否かを判断する（Ｓ３０）。判定部３５は、ＸｐｐとＸｐとの差、および、ＹｐｐとＹｐとの差が所定値（例えば数ｍｍ程度）以下である場合に（Ｘｐ，Ｙｐ）≒（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）と判断する。
【０１００】
Ｓ３０において（Ｘｐ，Ｙｐ）≒（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）ではないと判断した場合、Ｓ２１の処理に戻る。すなわち、本実施形態では、ユーザがタッチパネル８に接触した状態を維持しつつタッチパネル８に対する接触位置を移動させている場合には、操作強度レベルの判定を行わないようになっている。
【０１０１】
一方、Ｓ３０において（Ｘｐ，Ｙｐ）≒（Ｘｐｐ，Ｙｐｐ）であると判断した場合、押圧検出部３７が、Ｘ方向の最大電圧値Ｖｘ（各第２電極線４４ａの検出電圧のうちの最大値）およびＹ方向の最大電圧値Ｖｙ（各第１電極線４２ａの検出電圧のうちの最大値）を検出する（Ｓ３１）。
【０１０２】
次に、判定部３５は、記憶部１４に記憶させているスキャン回数の値ｔが、所定のバッファサイズ定数ｍよりも大きいか否か（ｔ＞ｍであるか否か）を判断する（Ｓ３２）。バッファサイズ定数ｍは、上述した比較基準値（移動平均値）の算出に用いられる接触範囲の値の個数（移動平均値の算出処理の対象とするスキャン回数）に応じて設定される値である。
【０１０３】
Ｓ３２においてｔ＞ｍであると判断した場合、記憶制御部３６は、Ｓ３１で検出された電圧値Ｖｘを第１バッファ１５に、電圧値Ｖｙを第２バッファ１６にそれぞれ格納させ（Ｓ３３）、Ｓ２２の処理に戻る。
【０１０４】
一方、Ｓ３２においてｔ＞ｍではないと判断した場合、基準値算出部３３が、変化率算出の基準とする比較基準値ＶｘＡＶ，ＶｙＡＶを算出する（Ｓ１４）。本実施形態では、基準値算出部３３は、直近に行った所定回数分のスキャン処理における最大電圧値Ｖｘ，Ｖｙの平均値（移動平均値）を比較基準値として算出する。ただし、比較基準値の算出方法はこれに限るものではなく、例えば、前回または所定回数前のスキャン処理によって検出された最大電圧値Ｖｘ，Ｖｙを比較基準値としてもよく、直近に行った所定回数分のスキャン処理における最大電圧値Ｖｘ，Ｖｙの最小値、最大値、最頻値、中央値、重み付け平均値などを比較基準値として用いてもよい。
【０１０５】
次に、変化率算出部３４が、Ｓ３１で算出した電圧値Ｖｘ，Ｖｙの比較基準値に対する変化率ΔＶｘ，ΔＶｙを算出する（Ｓ３５）。なお、本実施形態では、ΔＶｘ＝Ｖｘ−ＶｘＡＶ、ΔＶｙ＝Ｖｙ−ＶｙＡＶに基づいてΔＸ，ΔＹを算出する。
【０１０６】
次に、判定部３５が、Ｓ３５で算出したΔＶｘと、記憶部１４に記憶させている閾値Ｔｈｖｘとを比較し、ΔＶｘ＞Ｔｈｖｘであるか否かを判断する（Ｓ３６）。
【０１０７】
Ｓ３６においてΔＶｘ＞Ｔｈｖｘであると判断した場合、判定部３５はユーザの操作が「強押」であると判断し、記憶部１４に記憶させている強押判定フラグＳＰの値をＳＰ＝１に設定してＳ２２の処理に戻る。
【０１０８】
一方、Ｓ３６においてΔＶｘ＞Ｔｈｖｘではないと判断した場合、判定部３５は、Ｓ２５で算出したΔＶｙと、記憶部１４に記憶させている閾値Ｔｈｖｙとを比較し、ΔＶｙ＞Ｔｈｖｙであるか否かを判断する（Ｓ３７）。
【０１０９】
Ｓ３７においてΔＶｙ＞Ｔｈｖｙであると判断した場合、判定部３５はユーザの操作が「強押」であると判断し、記憶部１４に記憶させている強押判定フラグＳＰの値をＳＰ＝１に設定してＳ２２の処理に戻る。
【０１１０】
一方、Ｓ３７においてΔＶｙ＞Ｔｈｖｙではないと判断した場合、記憶制御部３６が、Ｓ３１で検出された電圧値Ｖｘを第１バッファ１５に、電圧値Ｖｙを第２バッファ１６にそれぞれ格納させ（Ｓ３３）、Ｓ２２の処理に戻る。
【０１１１】
以上のように、本実施形態では、操作検出部７が、タッチパネル８に対するユーザの指（あるいはペン等の指示具）の接触強度（押圧力に応じて変化する電圧値）の変化率に応じてユーザからの指示入力内容を判定する。
【０１１２】
これにより、ユーザの指の太さ等の条件にかかわらず、ユーザの意図した操作強度レベルに対応する指示入力内容を適切に判定することができる。すなわち、タッチパネルに対する強押操作を行う場合、タッチパネルに対する接触強度自体はユーザの指の太さ等に応じてばらつきがあるものの、タッチパネルに対する接触強度の変化率はユーザの指の太さ等の影響をほとんど受けない。例えば、タッチパネルに対する操作強度レベルを弱押から強押に変化させる場合の押圧力の増加率は、ユーザによらず略一定である。このため、上記構成のように、接触強度の変化度合に応じてユーザからの指示入力内容を判定することにより、ユーザの指の太さ等の条件にかかわらず、ユーザの意図した指示入力内容を適切に判定することができる。
【０１１３】
また、一般に、ユーザがタッチパネル上の埃を払ったり、タッチパネルを拭いたり、タッチパネルを掴んだりする動作を行った場合、接触強度は接触開始当初から非常に大きくなり、その変化率は小さくなる。したがって、本実施形態によれば、ユーザがタッチパネル上の埃を払ったり、タッチパネルを拭いたり、タッチパネルを掴んだりする動作を行った場合であっても、それらの動作が操作強度レベルに応じた操作入力として誤検知されることを防止できる。
【０１１４】
なお、本実施形態では、第１電極線４２ａおよび第２電極線４４ａの電圧値の変化率に基づいてユーザの操作強度レベルを判定する場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、第１電極線４２ａの電圧値の変化率、および第２電極線４４ａの電圧値の変化率のうちの一方のみに基づいて操作強度レベルを判定してもよい。また、電圧値の変化率に基づいてユーザの操作強度レベルを判定する構成に限らず、タッチパネル８に対する押圧力に応じて変化する他の指標（例えば電流、応力、歪み等）の変化率に基づいて判定するようにしてもよい。
【０１１５】
〔ソフトウェアによる実現例〕
指示入力装置４の制御ブロック（特に解析処理部１３）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１１６】
後者の場合、指示入力装置４は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１１７】
〔まとめ〕
本発明の態様１にかかる指示入力装置は、タッチパネルに対するユーザの指または指示具の接触範囲および接触強度のうちの少なくとも一方を検出する接触検出部と、上記接触範囲または上記接触強度の変化度合に応じてユーザからの指示入力内容を判定する指示判定部とを備えていることを特徴としている。なお、上記接触範囲は、所定方向の幅であってもよく、面積であってもよい。また、上記接触強度は、押圧力の値であってもよく、押圧力に応じて変化する値（例えば電圧値等）であってもよい。
【０１１８】
上記の構成によれば、接触範囲あるいは接触強度の検出値そのものと閾値との比較結果に基づいてユーザからの指示入力内容を判定する場合に比べて、ユーザの指の太さ等の条件にかかわらず、ユーザの意図した指示入力内容を適切に判定することができる。
【０１１９】
すなわち、タッチパネルに対する強押操作を行う場合、タッチパネルに対する接触範囲あるいは接触強度の値自体はユーザの指の太さ等に応じてばらつきがあるものの、タッチパネルに対する接触範囲あるいは接触強度の変化度合はユーザの指の太さ等の影響をほとんど受けない。例えば、タッチパネルに対する操作強度レベル（押圧力レベル）を弱押から強押に変化させる場合の押圧力の増加率は、ユーザによらず略一定である。このため、上記構成のように、接触範囲あるいは接触強度の変化度合に応じてユーザからの指示入力内容を判定することにより、ユーザの指の太さ等の条件にかかわらず、ユーザの意図した指示入力内容を適切に判定することができる。
【０１２０】
また、一般に、ユーザがタッチパネル上の埃を払ったり、タッチパネルを拭いたり、タッチパネルを掴んだりする動作を行った場合、接触範囲および接触強度は接触開始当初から大きな値になり、その後の変化度合は比較的小さい。したがって、上記の構成によれば、ユーザがタッチパネル上の埃を払ったり、タッチパネルを拭いたり、タッチパネルを掴んだりする動作を行った場合であっても、それらの動作が操作強度レベルに応じた操作入力として誤検知されることを防止できる。
【０１２１】
本発明の態様２にかかる指示入力装置は、上記態様１において、複数の上記変化度合と、上記各変化度合に対応するユーザからの指示入力内容とを記憶した記憶部を備え、上記指示判定部は、上記接触検出部の検出結果に基づいて算出される上記変化度合に対応する指示入力内容を上記記憶部から読み出すことにより、ユーザからの指示入力内容を判定する構成である。
【０１２２】
上記の構成によれば、タッチパネルに対する操作強度レベルに応じたユーザからの指示入力内容を適切に判定することができる。
【０１２３】
本発明の態様３にかかる指示入力装置は、上記態様１または２において、上記変化度合を算出する変化度合算出部を備え、上記接触検出部は、上記接触範囲または上記接触強度を所定周期毎に検出し、上記変化度合算出部は、過去の所定期間内に上記接触検出部によって検出された上記接触範囲または上記接触強度に基づいて算出される比較基準値と、上記接触検出部によって新たに算出された上記接触範囲または上記接触強度とに基づいて上記変化度合を算出する構成である。
【０１２４】
上記の構成によれば、接触範囲または接触強度の変化度合を適切に検出し、タッチパネルに対する操作強度レベルに応じたユーザからの指示入力内容をより適切に判定することができる。
【０１２５】
本発明の態様４にかかる指示入力装置は、上記態様３において、上記比較基準値は、上記所定期間内に上記接触検出部によって検出された上記接触範囲または上記接触強度の平均値であるという構成である。
【０１２６】
上記の構成によれば、接触範囲または接触強度の変化度合を適切に検出し、タッチパネルに対する操作強度に応じたユーザからの指示入力内容をより適切に判定することができる。
【０１２７】
本発明の態様５にかかる指示入力装置は、上記態様１から４のいずれかにおいて、上記接触検出部は、上記タッチパネルに対するユーザの指または指示具の接触位置を検出し、上記指示判定部は、上記接触位置と上記変化度合とに応じてユーザからの指示入力内容を判定する構成である。
【０１２８】
上記の構成によれば、タッチパネルに対する接触位置と、タッチパネルに対する接触範囲または接触強度の変化度合とに応じてユーザからの指示入力内容を判定することにより、ユーザからのより多様な指示入力の受け付けを可能にすることができる。
【０１２９】
本発明の態様６にかかる指示入力装置は、上記指示判定部は、上記接触位置が所定距離以上移動した場合に、上記変化度合に応じたユーザからの指示入力内容の判定を中止する構成である。
【０１３０】
上記の構成によれば、ユーザがタッチパネルに触れた状態でタッチパネルに対する接触位置を移動させる操作を行った場合に、当該操作が操作強度レベルに応じた操作入力として誤検知されることを防止できる。
【０１３１】
本発明の態様７にかかる指示入力装置は、上記態様１から６のいずれかにおいて、操作画面を表示する表示装置を備え、上記タッチパネルが上記表示装置の表示画面と重畳する位置に配置されている構成である。
【０１３２】
上記の構成によれば、表示装置の操作画面に対するユーザからの操作入力を適切に検出することができる。
【０１３３】
本発明の一態様にかかる指示入力検出方法は、タッチパネルに対するユーザの指示入力内容を検出する指示入力検出方法であって、上記タッチパネルに対するユーザの指または指示具の接触範囲および接触強度のうちの少なくとも一方を検出する接触検出工程と、上記接触範囲または上記接触強度の変化度合に応じてユーザからの指示入力内容を判定する指示判定工程とを含むことを特徴としている。
【０１３４】
上記の方法によれば、接触範囲あるいは接触強度の検出値そのものと閾値との比較結果に基づいてユーザからの指示入力内容を判定する場合に比べて、ユーザの指の太さ等の条件にかかわらず、ユーザの意図した指示入力内容を適切に判定することができる。
【０１３５】
本発明の各態様に係る指示入力装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記指示入力装置が備える指示判定部として動作させることにより上記指示入力装置をコンピュータにて実現させる指示入力装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の範疇に含まれる。
【０１３６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明は、タッチパネルに対する押圧力の強度レベルに応じた複数種類の指示入力を受け付ける指示入力装置および指示入力検出方法に適用できる。
【符号の説明】
【０１３８】
１  ＦＡ装置
２  装置機能制御部
３  装置機能部
４  指示入力装置
５  表示制御部
６  表示パネル
７，７ｂ  操作検出部
８  タッチパネル
１１  第１スキャン部
１２  第２スキャン部
１３  解析処理部
１４  記憶部
１５  第１バッファ
１６  第２バッファ
２１  操作位置検出部（接触検出部）
２２  操作強度レベル検出部
３１  接触範囲検出部（接触検出部）
３２  スキャン回数計数部
３３  基準値算出部
３４  変化率算出部（変化度合算出部）
３５  判定部（指示判定部）
３６  記憶制御部
３７  押圧検出部（接触検出部）
４１  第１基板
４２  第１電極層
４２ａ  第１電極線
４２ｂ  配線部
４２ｃ  電極部
４３  第２基板
４４  第２電極層
４４ａ  第２電極線
４４ｂ  配線部
４４ｃ  電極部
４５  フロントカバー
【図１】
2015032276.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015032276.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015032276.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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