(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力を検知する入力検知部と、
前記入力検知部により検知された入力の座標である入力座標を検出する座標検出部と、
前記入力検知部が搭載されている面である入力検知面に対する接触を検出した場合、前記座標検出部により検出された前記入力座標のうちの前記入力検知面に直交する方向のＺ座標を有効とする制御部と、
を備える入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力装置であって、
前記制御部は、
前記入力検知面に、前記Ｚ座標が検出されるＺ座標検出領域を設け、
前記入力検知部により前記Ｚ座標検出領域への接触が検知されてから、前記Ｚ座標検出領域への入力に伴う前記入力座標のうちの前記Ｚ座標を有効とする入力装置。
【請求項３】
請求項２に記載の入力装置であって、
前記制御部は、前記入力検知部により前記Ｚ座標検出領域への所定時間以上の接触が検知されてから、前記Ｚ座標検出領域への入力に伴う前記入力座標のうちの前記Ｚ座標の認識を開始する入力装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の入力装置であって、
前記制御部は、前記入力検知部により前記Ｚ座標検出領域への接触が検知されてから、前記座標検出部により検出された前記入力座標の前記Ｚ座標に基づいて、前記Ｚ座標検出領域に割り当てられた所定の機能のパラメータを変更する入力装置。
【請求項５】
請求項２または３に記載の入力装置であって、
前記入力検知面は、前記Ｚ座標検出領域および所定の機能が割り当てられた機能領域を有し、
前記制御部は、前記入力検知部により前記機能領域から前記Ｚ座標検出領域へドラッグ操作されたことを示す入力が検知されてから、前記座標検出部により検出された前記入力座標の前記Ｚ座標に基づいて、前記ドラッグ操作された前記機能領域に割り当てられた機能のパラメータを制御する入力装置。
【請求項６】
請求項２または３に記載の入力装置であって、
前記入力検知面は、所定の機能が割り当てられた機能領域および前記機能の所定のパラメータ種別が割り当てられた前記Ｚ座標検出領域を有し、
前記制御部は、前記入力検知部により前記機能領域が前記Ｚ座標検出領域へドラッグ操作されたことを示す入力が検知されてから、前記座標検出部により検出された前記入力座標の前記Ｚ座標に基づいて、前記機能領域に割り当てられた機能の前記Ｚ座標検出領域に割り当てられたパラメータ種別のパラメータを制御する入力装置。
【請求項７】
請求項２ないし６のいずれか１項に記載の入力装置であって、
前記入力検知面は、所定の機能が割り当てられた機能領域を有し、
前記制御部は、前記入力検知部により前記機能領域への接触が検知された場合、前記入力検知面に前記Ｚ座標検出領域を生成する入力装置。
【請求項８】
請求項７に記載の入力装置であって、
前記入力検知面は、所定の機能が割り当てられた機能領域を有し、
前記制御部は、前記入力検知部により前記機能領域への所定時間以上の接触が検知された場合、前記入力検知面に前記Ｚ座標検出領域を生成する入力装置。
【請求項９】
請求項２ないし８のいずれか１項に記載の入力装置であって、
前記座標検出部は、前記入力検知面に平行する方向の座標であるＸ座標およびＹ座標を検出する第１座標検出部と、少なくとも前記Ｚ座標を検出する第２座標検出部と、を備え、
前記制御部は、前記入力検知部により前記入力検知部における入力検知面への接触が検出されてから、前記第２座標検出部によるＺ座標の検出を開始させる入力装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の入力装置であって、
前記制御部は、前記入力検知部により前記入力検知面への接触が検知されるまで、前記座標検出部により検出された前記入力座標を無効化する入力装置。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の入力装置であって、
前記制御部は、前記入力検知部により前記入力検知面への接触が検知されるまで、前記座標検出部による前記入力座標の検出を中止させる入力装置。
【請求項１２】
入力を検知する入力検知部により検知された入力の座標である入力座標を検出するステップと、
前記入力検知部が搭載されている面である入力検知面に対する接触を検出した場合、検出された前記入力座標のうちの前記入力検知面に直交する方向の座標であるＺ座標を有効とするステップと、
を有する入力制御方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の入力制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるための入力制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置、入力制御方法、および入力制御プログラムに関する。特に、物体の接近及び接触を入力として検知可能なタッチパネルを有する電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のスマートフォンを代表とする様々な携帯端末や、パーソナルコンピュータ等の電子機器においては、入力操作用のデバイスとして表示画面に重ねて配置されたタッチパネルを備えているものが多い。また、タッチパネルを用いた一般的な入力デバイスにおいては、タッチパネルの表面に対するユーザの指の接触／非接触の２種類の状態に基づいて入力操作を検出している。
【０００３】
一方、スマートフォンのような携帯端末においては、種類が異なる様々な機能が備わっており、様々な機能の中からユーザが所望する機能をユーザの入力操作により選択的に実行できることが望ましい。しかし、一般的な入力デバイスではタッチパネルに対するタッチの有無だけでユーザの操作を識別しているので、様々な機能の中から所望の機能を選択して実行するために、ユーザは多くのタッチ操作を行わざるを得なかった。すなわち、ユーザからみて操作性の良い入力デバイスではなかった。
【０００４】
また、タッチパネル以外の入力デバイスを用いる装置においては、Ｘ、Ｙ（入力操作面に平行な方向）、Ｚ（入力操作面に垂直な方向）の３軸方向の操作を検知して表示に反映する技術が知られている。
【０００５】
例えば、特許文献１においては、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向の入力操作の検知が可能なコントロールスティックを用いて、３次元メニューの選択に関する操作を行うことを提案している。
【０００６】
また、特許文献２においては、３軸加速度センサを用いて機器本体の３軸方向の移動を検知することを提案している。また、Ｚ軸方向の移動に対して、画面上の情報の表示サイズを変更することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２６０６７１号公報
【特許文献２】特開２００８−０７７６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
３軸方向の入力操作を検知可能な例えばタッチパネルを用いて操作する場合を想定する。この場合、ユーザがＺ軸方向だけ操作しようと意図していても、同時にＸ軸、Ｙ軸方向も操作したものとして装置が認識し、誤った動作が実行されてしまう可能性がある。また、ユーザがＸ軸、Ｙ軸方向だけを操作しようと意図していても、同時にＺ軸方向も操作したものとして装置が認識し、誤った動作が実行されてしまう可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、Ｘ、Ｙ方向の入力時にＺ方向座標の誤検知を防止することが可能な入力装置、入力制御方法、および入力制御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】
【００１０】
本発明の入力装置は、入力を検知する入力検知部と、前記入力検知部により検知された入力の座標である入力座標を検出する座標検出部と、前記入力検知部が搭載されている面である入力検知面に対する接触を検出した場合、前記座標検出部により検出された前記入力座標のうちの前記入力検知面に直交する方向のＺ座標を有効とする制御部と、を備える。
【００１１】
本発明の入力制御方法は、入力を検知する入力検知部により検知された入力の座標である入力座標を検出するステップと、前記入力検知部が搭載されている面である入力検知面に対する接触を検出した場合、検出された前記入力座標のうちの前記入力検知面に直交する方向の座標であるＺ座標を有効とするステップと、を有する。
【００１２】
本発明の入力制御プログラムは、上記入力制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００１３】
この構成、方法、またはプログラムによれば、入力検知面への接触が検知されるまでは、Ｚ座標の認識を行わない。従って、Ｘ、Ｙ方向の入力時にＺ座標の誤検知を防止することが可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、Ｘ、Ｙ方向の入力時にＺ方向座標の誤検知を防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態における入力装置の構成例を示すブロック図
【図２】（Ａ），（Ｂ）本発明の第１の実施形態における矩形の領域を管理するために用いるテーブルの構成例を示す図
【図３】（Ａ），（Ｂ）本発明の第１の実施形態における自由形状の領域を管理するために用いるテーブルの構成例を示す図
【図４】本発明の第１の実施形態におけるユーザの操作の際に想定される指の動きと把握される座標との関係を示す模式図
【図５】本発明の第１の実施形態における入力装置による具体的なアプリケーションの操作例を示す状態遷移図
【図６】図５に示した操作における指の動きの一例を示す模式図
【図７】本発明の第１の実施形態における入力装置による主要な動作例を示すフローチャート
【図８】本発明の第２の実施形態における入力装置の構成例を示すブロック図
【図９】（Ａ），（Ｂ）本発明の第２の実施形態における入力装置による具体的なアプリケーションの操作例を示す状態遷移図
【図１０】図９（Ａ），（Ｂ）に示した操作における指の動きの一例を示す模式図
【図１１】本発明の第２の実施形態における入力装置による主要な動作例を示すフローチャート
【図１２】本発明の第３の実施形態における入力装置の構成例を示すブロック図
【図１３】（Ａ）〜（Ｃ）本発明の第３の実施形態における入力装置による具体的なアプリケーションの操作例を示す状態遷移図
【図１４】図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示した操作における指の動きの一例を示す模式図
【図１５】本発明の第３の実施形態における入力装置による主要な動作例を示すフローチャート
【図１６】本発明の第４の実施形態における入力装置の構成例を示すブロック図
【図１７】（Ａ），（Ｂ）本発明の第４の実施形態における入力装置による具体的なアプリケーションの操作例を示す状態遷移図
【図１８】本発明の第４の実施形態における入力装置による主要な動作例を示すフローチャート
【図１９】本発明の第５の実施形態における入力装置の構成例を示すブロック図
【図２０】本発明の第５の実施形態における入力装置に採用可能なホバー座標検知センサの第１例を示す斜視図
【図２１】本発明の第５の実施形態における入力装置に採用可能なホバー座標検知センサの第２例を示す斜視図
【図２２】本発明の第５の実施形態における入力装置による主要な動作例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態における入力装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、入力装置１００は、センサ１０、座標取得部１１、有効領域記憶部１２、引っ張り操作判定部１３、引っ張り操作領域記憶部１４、引っ張り操作開始判定部１５、タッチ操作処理部１６、ホバー座標無効化部１７、およびホバー操作処理部１８を備える。
【００１８】
また、図１には示されていないが、入力装置１００は、実際には文字、図形、画像などの様々な可視情報を表示可能な画面を有する表示部も備えている。
【００１９】
入力装置１００は、例えば、スマートフォン、携帯電話端末、携帯型情報端末、携帯型音楽プレーヤ、パーソナルコンピュータなど様々な機器に組み込んで製品化することが想定される。また、入力装置１００の主要な制御系については、専用のハードウェアで構成することもできるし、マイクロコンピュータを主体として構成することもできる。マイクロコンピュータを用いる場合には、予め用意した制御プログラムを読み込んでマイクロコンピュータで実行することにより、必要な機能を実現することができる。
【００２０】
センサ１０は、タッチパネルのセンサである。センサ１０は、タッチパネルの操作面ＴＰ１（タッチパネル面）（後述する図６参照）にタッチ（接触）した指や、接近した指について、その有無や位置を検出する。なお、このタッチパネルは表示部に重ねて配置され、入力を検知する入力検知部として機能する。
【００２１】
座標取得部１１は、センサ１０が出力する信号に基づいて、指等の位置座標を表す座標情報を取得する。座標取得部１１は、入力検知部により検知された入力の座標（入力座標）を検出する座標検出部としての機能を有する。
【００２２】
この座標情報には、タッチパネルの操作面ＴＰ１と平行なＸ軸、Ｙ軸の座標情報（Ｘ座標，Ｙ座標、単に「Ｘ」，「Ｙ」とも記載する）と、これらと直交する方向のＺ軸方向の座標情報（Ｚ座標）が含まれている。Ｚ軸方向の位置情報は、タッチパネルの操作面ＴＰ１からの高さに相当する。なお、位置情報のみならず、位置情報に相当する前記センサ１０の信号強度を用いて判断しても良い。
【００２３】
引っ張り操作判定部１３は、引っ張り操作に関する判定処理を行う。引っ張り操作とは、タッチパネルの操作面ＴＰ１からユーザが指をＺ軸方向に持ち上げる（離れる方向に移動させる）ことにより、Ｚ軸方向の高さ（Ｚ座標、単に「Ｚ」とも記載する）に応じた操作を行うことを意味している。
【００２４】
引っ張り操作を行う範囲を限定するための領域を表す情報（引っ張り操作領域情報）が、有効領域記憶部１２および引っ張り操作領域記憶部１４に保持される。引っ張り操作領域記憶部１４には、表示可能な全ての画面における引っ張り操作領域の情報が予め保持されている。有効領域記憶部１２は、現在表示中の画面において有効な引っ張り操作領域の情報が一時的に保持される。引っ張り操作判定部１３は、有効領域記憶部１２に保持されている有効な引っ張り操作領域の情報を参照する。
【００２５】
また、引っ張り操作判定部１３は、引っ張り操作が有効でなく、Ｚ座標の認識を開始していない場合には、ホバー座標（Ｘ／Ｙ／Ｚ）をホバー座標無効化部１７へ出力する。なお、ホバーとは、タッチパネルの操作面ＴＰ１に近接した状態であり、センサ１０により入力が検知される状態である。一方、引っ張り操作判定部１３は、引っ張り操作が有効であり、Ｚ座標の認識を開始している場合には、ホバー座標（Ｘ／Ｙ／Ｚ）をホバー操作処理部１８へ出力する。
【００２６】
引っ張り操作開始判定部１５は、引っ張り操作の開始に関する判定処理を行う。例えば、特定の引っ張り操作領域内でユーザがタッチパネルにタッチした場合に、引っ張り操作を開始したと判定する。また、上記タッチの状態を所定時間以上維持した（長押しした）場合に、引っ張り操作を開始したと判定してもよい。これにより、意図しないタッチにより引っ張り操作を開始することを防止できる。さらに、上記長押し後に、ユーザがリリース（タッチ状態を解除）した場合に、引っ張り操作を開始したと判定してもよい。
【００２７】
タッチ操作処理部１６は、ユーザのタッチ操作に関する処理を行う。例えば、タッチパネルの操作面ＴＰ１へのタッチを検出した時に、タッチ座標（Ｘ／Ｙ）を引っ張り操作判定部１３から入力し、引っ張り操作開始判定部１５へ与える。また、タッチ操作処理部１６は、指のリリースを検出した時には、リリースされた指を含む引っ張り操作領域の情報である引っ張り操作領域情報（Ｘｏ／Ｙｏ，Ｘｔ／Ｙｔ）（図２参照）を、引っ張り操作判定部１３へ与える。
【００２８】
ホバー座標無効化部１７は、指がタッチパネルの操作面ＴＰ１から離れている時に検出されるホバー座標（Ｘ／Ｙ／Ｚ）を無効化する。
【００２９】
ホバー操作処理部１８は、引っ張り操作判定部１３から出力されるホバー座標（Ｘ／Ｙ／Ｚ）に基づいて所定のホバー操作を行うための処理を行う。従って、ホバー操作処理部１８は、検出されたＸ座標，Ｙ座標だけでなく、Ｚ座標も考慮して処理を行う。例えば、電話帳（アドレス帳）を扱うアプリケーションを操作する場合には、図５に示すような操作を可能にする。具体的なホバー操作処理部１８による動作の内容については後で説明する。
【００３０】
次に、引っ張り操作領域の詳細について説明する。
【００３１】
入力装置１００では、引っ張り操作が可能な範囲（空間）が予め定めた引っ張り操作領域のみに限定される。引っ張り操作領域情報は、有効領域記憶部１２および引っ張り操作領域記憶部１４に保持される。
【００３２】
引っ張り操作領域としては、矩形、円形、自由形状など様々な形状の領域が考えられる。引っ張り操作領域の形状が矩形の場合に用いるテーブルの構成例が図２（Ａ），（Ｂ）に示されている。また、自由形状の場合に用いるテーブルの構成例が図３（Ａ），（Ｂ）に示されている。
【００３３】
引っ張り操作領域の形状が矩形の場合には、Ｘ／Ｙ平面上で該当する矩形の対角線上の２点の座標、すなわち図２（Ａ）における左上の始点の座標（Ｘｏ，Ｙｏ）と右下の終点の座標（Ｘｔ，Ｙｔ）とを特定する情報を用いる。
【００３４】
１つの画面内に複数の独立した「引っ張り操作領域」を配置したり、画面毎に異なる「引っ張り操作領域」を配置したりすることが想定される。従って、図２（Ｂ）に示す領域テーブルＴＢ１のように、引っ張り操作領域毎に「引っ張り操作領域ＩＤ」を割り当てて、複数の引っ張り操作領域の情報を引っ張り操作領域記憶部１４上に保持できる。また、どの引っ張り操作領域の範囲で入力が検知されたかを識別する必要があるので、入力が検知された引っ張り操作領域を有効な引っ張り操作領域として認識する。そして、この引っ張り操作領域の情報が、引っ張り操作判定部１３によって有効領域記憶部１２上に保持される。
【００３５】
例えば、引っ張り操作領域ＩＤが「１」の引っ張り操作領域に注目する時には、領域テーブルＴＢ１における始点の座標Ｘｏが１００、Ｙｏが１００の情報と、終点の座標Ｘｔが２００、Ｙｔが１５０の情報と、が有効領域記憶部１２に保持される。
【００３６】
引っ張り操作領域の形状が円形の場合には、該当する円の中心を表す座標と、この円の半径を表す情報とを特定する情報を用いる。
【００３７】
引っ張り操作領域の形状が自由形状の場合には、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、Ｘ／Ｙ平面上で該当する矩形の情報と、矩形の内側の例えばビットマップを表す情報と、を用いる。
【００３８】
例えば、図３（Ａ）に示す菱形の領域Ａ２を特定する場合には、この領域Ａ２の外側に接する矩形の始点の座標（Ｘｏ１，Ｙｏ１）と、終点の座標（Ｘｔ１，Ｙｔ１）と、この矩形内の領域Ａ２とそれ以外の背景との区別を表すビットマップＭ１のパターンデータと、を「引っ張り操作領域ＩＤ」の「１」に対応付けて領域テーブルＴＢ１Ｂに保持する。ビットマップＭ１において、各画素位置の「１」が領域内を表し、「０」が領域外を表す。
【００３９】
また、図３（Ａ）に示す三角形の領域Ａ３を特定する場合には、この領域Ａ３の外側に接する矩形の始点の座標（ＸｏＮ，ＹｏＮ）、終点の座標（ＸｔＮ，ＹｔＮ）と、この矩形内の領域Ａ３とそれ以外の背景との区別を表すビットマップＭＮのパターンデータと、を「引っ張り操作領域ＩＤ」の「Ｎ」に対応付けて領域テーブルＴＢ１Ｂに保持する。ビットマップＭＮにおいて、各画素位置の「１」が領域内を表し、「０」が領域外を表す。
【００４０】
次に、本実施形態において想定される指の動きと入力装置１００の動作について説明する。
【００４１】
図４はユーザの操作の際に想定される指の動きと把握される座標との関係の一例を示す図である。図４では、タッチパネルの操作面ＴＰ１（表面）に対してユーザの指ＦがＺ軸方向に動く場合を想定している。図４に示す近接検知領域は、センサ１０が近接状態としてユーザの指Ｆを検出できる範囲を示している。
【００４２】
図４に示すように、ユーザの指Ｆの位置はＰ１１−Ｐ１２−Ｐ１３−Ｐ１４−Ｐ１５のように順次に変化する。位置Ｐ１１においては、タッチパネルの操作面ＴＰ１からの距離が離れすぎているため、センサ１０はユーザの指Ｆを検知しない。つまり、未検知状態である。ユーザが指を近づけて位置Ｐ１２になると、近接検知領域に入り、センサ１０が近接状態としてユーザの指Ｆを検出する。この状態を入力装置１００は「ホバーイン」として認識する。
【００４３】
ユーザの指Ｆがタッチパネルの操作面ＴＰ１に接触した位置Ｐ１３においては、センサ１０が接触すなわちタッチとして検出する。タッチ後にユーザの指Ｆがタッチパネルの操作面ＴＰ１から離れた位置Ｐ１４に移動すると、センサ１０は非接触すなわちリリースとして検出する。ユーザが指を更に持ち上げて位置Ｐ１５に移動すると、近接検知領域の外側に出るためセンサ１０は指を検出しない。この状態を入力装置１００はホバーアウトとして認識する。
【００４４】
また、入力装置１００は、図４に示すように、ユーザの指Ｆのホバーイン状態になってからホバーアウト状態になるまでの間に検出される非接触時の座標を、「ホバー座標」として認識する。また、入力装置１００は、図４に示すように、ユーザの指Ｆがタッチパネルの操作面ＴＰ１をタッチしてからリリースするまでの間に検出される座標を、「タッチ座標」として認識する。
【００４５】
本実施形態では、センサ１０は、Ｘ軸／Ｙ軸／Ｚ軸の全方向における入力検出を常時行う。Ｚ軸方向の検出信号（ここではタッチパネルに近いほど検出信号の強度が強くなることを想定）が所定の閾値を超過した場合には、タッチ座標として認識され、所定の閾値を超過しない場合には、ホバー座標と認識される。
【００４６】
次に、入力装置１００によるアプリケーションの操作について説明する。
図５は入力装置１００による具体的なアプリケーションの操作例の状態遷移を示す図である。また、図６は、図５に示した操作における指の動きの一例を示す図である。
【００４７】
図５に示す例では、入力装置１００に登録されたデータベースである電話帳（あるいはアドレス帳）の内容を操作する機能を有するアプリケーションを、入力装置１００が実行する場合を想定している。
【００４８】
図５に示すように、入力装置１００は、表示部１１０の画面と、画面に重ねられたタッチパネル１２０と、を備える。表示部１１０の画面上には、「連絡先情報」を表示する領域と、インデックス操作領域１３０と、が表示されている。
【００４９】
インデックス操作領域１３０は、「あ行」、「か行」、「さ行」、「た行」、「な行」等の分類を表す独立した複数のタブ（選択のための操作部）を有している。
【００５０】
「あ行」の分類には、先頭の読みが「あ、い、う、え、お」で始まる連絡先の情報が例えば「あ、い、う、え、お」順に並んでデータが配置される。「か行」の分類には「か、き、く、け、こ」で始まる連絡先の情報が配置される。「さ行」の分類には「さ、し、す、せ、そ」で始まる連絡先の情報が配置される。「た行」の分類には「た、ち、つ、て、と」で始まる連絡先の情報が配置される。「な行」の分類には「な、に、ぬ、ね、の」で始まる連絡先の情報が配置される。
【００５１】
例えば、インデックス操作領域１３０のあ行の領域１３０ａを操作することで、ホバー操作処理部１８は、先頭の読みが「あ、い、う、え、お」で始まる連絡先の情報にアクセスする。
【００５２】
本実施形態では、図６に示すように、ユーザが指の位置をＰ２１〜Ｐ２２のようにＺ軸方向に変化させる引っ張り操作を行うと、ホバー操作処理部１８は、表示される項目を「あ行」の中の最初の項目から最後の項目までＺ軸方向の高さ（Ｚ座標）に応じて順次に切り替える。
【００５３】
ユーザの意図しない動作が行われるのを防止するため、引っ張り操作をユーザが期待していると認識した後でこの動作を開始する。具体的には、入力装置１００に対して、ユーザがインデックス操作領域１３０のあ行の領域１３０ａで指をタッチした状態を長く維持すると、入力装置１００が認識して引っ張り操作を開始する。引っ張り操作に伴いユーザが指をＺ軸方向に引き上げると、表示（選択）される連絡先情報の項目がＺ軸方向の高さに応じて順次に切り替わる。
【００５４】
一方、図６における引っ張り操作領域に相当するインデックス操作領域１３０（特にあ行の領域１３０ａ）の外側の位置Ｐ２３に指が移動すると、入力装置１００は、表示中の項目の状態を維持したまま、引っ張り操作を終了する。つまり、連絡先情報の項目の切り替えは終了し、表示状態は維持する。
【００５５】
従って、引っ張り操作を開始した後、ユーザが引っ張り操作領域からＸＹ方向に指をずらし、指を引っ張り操作領域外へ移動させることで、引っ張り操作による処理を確定させることができる。従って、少ない移動と短い時間で確定操作ができる。
【００５６】
次に、入力装置１００の動作について説明する。
図７は入力装置１００による主要な動作例を示すフローチャートである。
【００５７】
ステップＳ１１、Ｓ１２では、座標取得部１１が、センサ１０の出力する信号を監視して、入力操作があるまで待機する。ユーザの指等の移動により何らかの変化をセンサ１０が検出すると、ステップＳ１２からＳ１３に進む。
【００５８】
ステップＳ１３では、引っ張り操作判定部１３が、引っ張り操作が有効な状態か否かを識別する。初期状態では無効であり、後述する条件を満たすと有効になる。無効の場合はステップＳ１４に進み、有効の場合はステップＳ２０に進む。
【００５９】
ステップＳ１４では、引っ張り操作判定部１３が、検出された指のＺ座標に基づきホバー操作とタッチ操作とを区別する。ホバー操作であればステップＳ１９に進み、タッチ操作であればステップＳ１５に進む。
【００６０】
ステップＳ１５では、タッチ操作処理部１６が、タッチパネルの操作面ＴＰ１への指の接触時に検出されるタッチ座標（Ｘ／Ｙ）に基づき、所定の処理を実行する。例えば、該当する座標の位置に表示されているオブジェクト（例えばアイコンなど）を操作対象として選択したり、そのオブジェクトに割り当てられた機能を実行したりする。
【００６１】
ステップＳ１６では、引っ張り操作開始判定部１５が、画面に表示されている利用可能な全ての引っ張り操作領域の情報を引っ張り操作領域記憶部１４から取得する。そして、引っ張り操作開始判定部１５は、タッチ操作処理部１６から入力されるタッチ座標（Ｘ／Ｙ）と比較して、引っ張り操作の開始条件を満たすか否かを識別する。例えば、タッチ座標が１つの引っ張り操作領域の範囲内に属し、このタッチ状態が所定時間以上維持され、（長押しされ）、その後に指がリリースされた場合、開始条件を満たす、と識別する。この場合、次のステップＳ１７に進む。
【００６２】
ステップＳ１７では、引っ張り操作判定部１３が、引っ張り操作開始判定部１５による開始決定の結果に従い、タッチおよびリリースが検出された引っ張り操作領域を有効領域として設定する。この場合、引っ張り操作判定部１３は、有効領域の情報を有効領域記憶部１２に記憶する。この有効領域の情報（Ｘｏ／Ｙｏ，Ｘｔ／Ｙｔ）は、引っ張り操作領域記憶部１４から抽出され、タッチ操作処理部１６、引っ張り操作判定部１３を経由して有効領域記憶部１２に書き込まれる。
【００６３】
例えば、図５に示した状況においては、インデックス操作領域１３０の「あ行」、「か行」、「さ行」、「た行」、「な行」のタブのそれぞれの領域が、引っ張り操作領域記憶部１４から取り出されてステップＳ１６でタッチ座標と比較される。そして、図５のように、ユーザが「あ行」のタブの範囲内を長押し操作した場合には、該当する「あ行」タブの範囲を表す１つの引っ張り操作領域の情報が選択され、これが有効領域として有効領域記憶部１２に書き込まれる。
【００６４】
ステップＳ１８では、引っ張り操作判定部１３が、引っ張り操作が無効な状態から有効な状態に切り替える。
【００６５】
ステップＳ１９では、ホバー座標無効化部１７が、ホバー座標を無効化する。つまり、指の位置が引っ張り操作領域の範囲外にある場合や、引っ張り操作を開始していない場合に、ホバー座標を無効化する。これにより、ユーザが指のＺ軸方向の高さを変更することで入力装置１００の動作に影響し、ホバー操作が誤って実行されることを防止できる。
【００６６】
ステップＳ２０では、引っ張り操作判定部１３が、有効領域記憶部１２に有効領域として保持されている引っ張り操作領域の範囲と、座標取得部１１から入力される座標（Ｘ／Ｙ）と、を比較し、この入力座標が有効領域内か否かを識別する。有効領域内であればステップＳ２２に進み、領域外であればステップＳ２１に進む。
【００６７】
例えば、図５に示す右側の状況においては、ユーザの指の位置が「あ行」の領域１３０ａの内側／外側の区分がステップＳ２０で識別される。
【００６８】
ステップＳ２１では、有効領域の範囲外に指が移動したので、引っ張り操作判定部１３は、引っ張り操作が有効な状態から無効な状態に切り替える。
【００６９】
ステップＳ２２では、ホバー操作処理部１８が、座標取得部１１により取得されているホバー座標に応じて、予め定めた処理を実行する。例えば、図５に示す右側の状況のように、「あ行」の領域１３０ａが引っ張り操作の対象になっている時には、電話帳に登録されている「あ行」に属する多数の項目の連絡先情報の中から、表示する項目を図６に示すように指が位置するＺ座標に応じて変更する。
【００７０】
このように、入力装置１００は、引っ張り操作判定部１３が、入力検知部における入力検知面への接触が検出されてから、入力検知面への入力に伴う入力座標のうちの入力検知面に直交する方向の座標であるＺ座標の認識を開始するよう制御する。つまり、Ｚ座標を有効とする。制御部は、例えば引っ張り操作判定部１３である。入力検知部における入力検知面は、例えばタッチパネルにおける操作面ＴＰ１である。
【００７１】
これにより、入力検知面への接触が検知されるまでは、Ｚ座標の認識を行わない。従って、Ｘ、Ｙ方向の入力時にＺ座標の誤検知を防止することが可能である。例えば、タッチ状態からリリースしたことを契機としてＺ座標の利用を開始するので、ユーザが意図していない時に、Ｚ軸方向の位置に応じて動作状態が変化するという誤動作を抑制できる。
【００７２】
また、制御部は、入力検知面に、Ｚ座標が検出されるＺ座標検出領域を設ける。また、入力検知部によりＺ座標検出領域への接触が検知されてから、Ｚ座標検出領域への入力に伴う入力座標のうちのＺ座標の認識を開始する。Ｚ座標検出領域は、例えば引っ張り操作領域である。
【００７３】
これにより、ユーザがタッチパネルにおけるＺ座標検出領域へ指をタッチしない限り、Ｚ座標の変化は制御に反映されない。従って、ユーザの意図しない操作による誤動作が抑制される。例えば、引っ張り操作領域を表示されている特定のオブジェクトに限定することで、意図しない接触による誤動作を抑制できる。
【００７４】
また、制御部は、入力検知部によりＺ座標検出領域への所定時間以上の接触が検知されてから、Ｚ座標検出領域への入力に伴う入力座標のうちのＺ座標の認識を開始する。所定時間以上の接触は、例えば長押しである。
【００７５】
これにより、ユーザが誤ってＺ座標検出領域に短時間だけ触れた場合であっても、Ｚ座標の認識が開始されないので、ユーザの意図する操作と意図しない操作とを明確に区別することが可能になる。
【００７６】
また、制御部は、入力検知部によりＺ座標検出領域への接触が検知されてから、座標検出部により検出された入力座標のＺ座標に基づいて、Ｚ座標検出領域に割り当てられた所定の機能のパラメータを変更する。制御部は、例えばホバー操作処理部１８である。所定の機能のパラメータは、例えば電話帳機能の「あ」行を検索するためのパラメータである。
【００７７】
これにより、ユーザは引っ張り操作が行われるＺ座標検出領域に割り当てられた機能のパラメータを調整できる。
【００７８】
また、制御部は、入力検知部により入力検知面への接触が検知されるまで、座標検出部により検出された前記入力座標を無効化してもよい。制御部は、例えばホバー座標無効化部１７である。
【００７９】
これにより、例えば、引っ張り操作を開始していない時に、Ｚ座標の変化に伴ってユーザの意図しない誤動作が生じることを防止できる。
【００８０】
また、制御部は、入力検知部により入力検知面への接触が検知されるまで、座標検出部による前記入力座標におけるＺ座標の検出を中止させてもよい。制御部は、例えば引っ張り操作判定部１３である。
【００８１】
これにより、引っ張り操作を開始していない時に、Ｚ座標の変化に伴ってユーザの意図しない誤動作が生じるのを防止可能になり、電力消費の抑制も可能になる。
【００８２】
（第２の実施形態）
図８は本発明の第２の実施形態における入力装置の構成例を示すブロック図である。なお、図８において前述の実施形態における入力装置と同等の構成要素については、図１中の各要素と同じ符号を付けて示してある。
【００８３】
図８に示すように、入力装置１００Ｂは、センサ１０、座標取得部１１、有効領域記憶部１２、引っ張り操作判定部１３、引っ張り操作領域記憶部１４、引っ張り操作開始判定部１５Ｂ、タッチ操作処理部１６、ホバー座標無効化部１７、およびホバー操作処理部１８を備える。
【００８４】
すなわち、引っ張り操作開始判定部１５Ｂのみが入力装置１００と異なる構成要素であり、引っ張り操作開始の判定処理が第１の実施形態とは異なっている。それ以外の要素については、前述の実施形態における入力装置の構成要素と同様であるので、以下の説明を省略する。
【００８５】
引っ張り操作開始判定部１５Ｂは、引っ張り操作の開始に関する判定処理を行う。例えば、特定の機能が割り当てられたオブジェクト（例えば画面上に表示されたアイコン）をユーザが指でタッチパネルにタッチして選択し、このオブジェクトを特定の引っ張り操作領域の範囲内へドラッグ（タッチパネルにタッチしたまま移動）し、その範囲内で指をリリースした場合に、引っ張り操作の開始と判定する。
【００８６】
次に、入力装置１００Ｂによるアプリケーションの操作について説明する。
図９（Ａ），（Ｂ）は入力装置１００Ｂによる具体的なアプリケーションの操作例の状態遷移を示す図である。また、図１０は、図９（Ａ），（Ｂ）に示した操作における指の動きの一例を示す図である。
【００８７】
図９（Ａ），（Ｂ）の例では、作図や図の編集を行うための機能を有するペイント用ソフトウェアのアプリケーションを入力装置１００により実行する場合を想定している。図９（Ａ），（Ｂ）に示したアプリケーションの操作領域２００の中には、ツールの領域２０１〜２０８と、引っ張り操作領域２１０と、が設けられている。
【００８８】
ツールの領域２０１〜２０８のそれぞれには、互いに異なる機能が割り当てられたオブジェクトが対応付けられている。すなわち、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、ツールの領域２０１〜２０８には、それぞれ、「筆」、「鉛筆」、「直線」、「線種」、「透明度」、「明るさ」、「消しゴム」、および「スプレー」の機能を有するオブジェクトが対応付けられている。また、ツールの領域２０１〜２０８がリング状に配置され、この内側に円形の引っ張り操作領域２１０が配置されている。
【００８９】
ツールの領域２０１〜２０８における各々のオブジェクトは、ユーザの操作によるドラッグが可能になっている。図９（Ａ）では、ユーザがツールの領域２０１に指でタッチしてこのオブジェクトを選択し、選択されたオブジェクトを引っ張り操作領域２１０の範囲内までドラッグ操作することを想定している。
【００９０】
このドラッグ操作をセンサ１０および座標取得部１１が検出し、タッチ操作処理部１６
が図９（Ｂ）のように操作領域２００における表示内容を切り替える。すなわち、タッチ操作処理部１６は、「筆」の機能を有するオブジェクトがツールの領域２０１から引っ張り操作領域２１０内にドラッグされた旨を表示する。
【００９１】
図９（Ｂ）では、ツールの領域２０１〜２０８におけるオブジェクトが引っ張り操作領域２１０の範囲内にドラッグされている。これを引っ張り操作開始判定部１５Ｂは引っ張り操作の開始として認識する。
【００９２】
引っ張り操作の開始が認識されると、ホバー操作処理部１８は、引っ張り操作に伴う各ツールに関するパラメータの変更を開始する。すなわち、図１０に示すように、引っ張り操作領域２１０の範囲内において、ユーザが指を位置Ｐ３１〜Ｐ３２の範囲でＺ軸方向に移動すると、Ｚ座標に応じて、選択中のオブジェクトに関するパラメータが変更される。
【００９３】
図９（Ａ），（Ｂ）に示す例では、引っ張り操作領域２１０に「筆」のオブジェクトをユーザがドラッグしているので、ホバー操作処理部１８は、「筆」のパラメータとして、例えば描画の太さを変更する。
【００９４】
例えば、図１０に示すように、タッチパネルの操作面ＴＰ１に指が近くなるにつれて、太さのパラメータを描画が細くなるように変更し、操作面ＴＰ１から指が離れる（高くなる）につれて、太さのパラメータを描画が太くなるように変更する。
【００９５】
また、図１０に示すように、指が引っ張り操作領域２１０の範囲外の位置Ｐ３３に移動すると、引っ張り操作判定部１３は引っ張り操作が終了したと判定する、従って、この移動後は、ユーザが指の高さを変更してもパラメータは変化しなくなる。
【００９６】
次に、入力装置１００Ｂの動作について説明する。
ここでは、引っ張り操作開始判定部１５Ｂの動作について説明する。他の構成部の動作については、図７で示した動作と同様である。
【００９７】
図１１は引っ張り操作開始判定部１５Ｂによる動作例を示すフローチャートである。図１１の動作は、例えば図７におけるステップＳ１６〜Ｓ１８に対応する動作である。
【００９８】
ステップＳ３１では、引っ張り操作開始判定部１５Ｂは、センサ１０が出力する信号の状態を監視して、指のリリースを検出したか否かを識別する。指のリリースを検出した場合はステップＳ３２に進み、検出しない場合はステップＳ３５に進む。
【００９９】
ステップＳ３２では、引っ張り操作開始判定部１５Ｂは、指のリリースを検出した時の座標（Ｘ／Ｙ）を入力し、この座標と引っ張り操作領域の範囲（Ｘｏ／Ｙｏ，Ｘｔ／Ｙｔ）とを比較する。引っ張り操作領域内でのリリース検出の場合はステップＳ３３に進み、引っ張り操作領域外ならステップＳ３５に進む。
【０１００】
ステップＳ３３では、引っ張り操作開始判定部１５Ｂは、指のリリースを検出した時に、オブジェクトのドラッグ操作を行っていたか否かを識別する。オブジェクトのドラッグ操作を行っていた場合はステップＳ３４に進み、そうでない場合はステップＳ３５に進む。
【０１０１】
例えば、図９（Ａ）のように、ツールの領域２０１の「筆」のオブジェクトを指でタッチして引っ張り操作領域２１０にドラッグした場合には、ユーザがドラッグ操作を終了して指をリリースする時に、ステップＳ３４に進む。
【０１０２】
ステップＳ３４では、引っ張り操作開始判定部１５Ｂは、引っ張り操作の開始を認識する。これにより、例えば、図９（Ｂ）に示した操作領域２００の状態に遷移し、引っ張り操作が可能になる。
【０１０３】
ステップＳ３５では、引っ張り操作開始判定部１５Ｂは、引っ張り操作を開始しない。つまり、引っ張り操作が不可能な状態を維持する。
【０１０４】
このように、入力装置１００Ｂは、入力検知面が、Ｚ座標検出領域および所定の機能が割り当てられた機能領域を有する。機能領域は、例えばツールの領域２０１〜２０８である。制御部は、入力検知部により機能領域からＺ座標検出領域へドラッグ操作されたことを示す入力が検知されてから、座標検出部により検出された入力座標のＺ座標に基づいて、ドラッグ操作された機能領域に割り当てられた機能のパラメータを制御する。制御部は、例えばホバー操作処理部１８である。機能領域に割り当てられた機能のパラメータは、例えば筆、スプレー、消しゴム、のパラメータである。
【０１０５】
これにより、パラメータ変更の対象になる機能をユーザは簡単なドラッグ操作で選択し、指の引っ張り高さの調整によりパラメータを変更することが可能になる。また、指のリリースと引っ張り操作領域の限定だけでは排除できない、意図しない接触による誤動作を抑制できる。
【０１０６】
（第３の実施形態）
図１２は本発明の第３の実施形態における入力装置１００の構成例を示すブロック図である。なお、図１２において前述の実施形態における入力装置１００と同等の構成要素については、同じ符号を付けて示してある。
【０１０７】
図１２に示すように、入力装置１００Ｃは、センサ１０、座標取得部１１、有効領域記憶部１２、引っ張り操作判定部１３、引っ張り操作開始判定部１５、タッチ操作処理部１６Ｂ、ホバー座標無効化部１７、ホバー操作処理部１８、および引っ張り操作領域生成部１９を備えている。
【０１０８】
すなわち、入力装置１００Ｃでは、入力装置１００における引っ張り操作領域記憶部１４の代わりに引っ張り操作領域生成部１９を備え、入力装置１００におけるタッチ操作処理部１６の代わりにタッチ操作処理部１６Ｂを備える。これら以外の要素については、前述の実施形態における入力装置と同様であるので、以下の説明を省略する。
【０１０９】
引っ張り操作領域生成部１９は、特定の入力操作を検出した時に、タッチ操作処理部１６Ｂからタッチ座標（Ｘ／Ｙ）を入力し、このタッチ座標に基づいて引っ張り操作領域を生成する。特定の入力操作とは、引っ張り操作が可能なオブジェクト（例えばフォルダ）に対するタッチ、当該オブジェクトに対する長押し、などを意味している。
【０１１０】
引っ張り操作領域生成部１９が生成した引っ張り操作領域の範囲を表す情報（Ｘｏ／Ｙｏ，Ｘｔ／Ｙｔ）は、引っ張り操作開始判定部１５に入力される。引っ張り操作開始判定部１５は、この引っ張り操作領域の範囲に基づいて引っ張り操作開始の判定を行う。
【０１１１】
また、引っ張り操作領域生成部１９は、引っ張り操作領域記憶部１４としての機能も有する。つまり、生成された引っ張り操作領域の情報を引っ張り操作領域生成部１９が保持する。
【０１１２】
次に、入力装置１００Ｃによるアプリケーションの操作について説明する。
図１３（Ａ）〜（Ｃ）は入力装置１００Ｃによる具体的なアプリケーションの操作例の状態遷移を示す図である。また、図１４は、図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示した操作における指の動きの一例を示す図である。
【０１１３】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示す例では、タッチパネルにおけるアプリケーションの操作領域３００に、フォルダの領域３０１，３０２，３０３が配置されている。フォルダの領域３０１，３０２，３０３には、それぞれのフォルダのオブジェクトが割り当てられている。各々のフォルダは、写真などの様々なデータファイルを格納するための記憶領域として機能する。アプリケーションの操作領域３００は、例えば画面に配置されたタッチパネル全体に設けられる。
【０１１４】
図１３（Ａ）では、フォルダの領域３０１をユーザが指でタッチした状態を想定している。フォルダの領域３０１のオブジェクトには、指でフォルダの領域３０１を長押しすることにより、図１３（Ｂ）のように引っ張り操作領域３１０をポップアップで表示する機能が割り当ててある。この引っ張り操作領域３１０は、引っ張り操作領域生成部１９により、例えば、タッチ座標の近傍すなわちフォルダの領域３０１の近傍に生成される。
【０１１５】
また、引っ張り操作領域３１０には「覗き見」の機能が割り当ててある。図１３（Ｂ）では、ユーザは指でフォルダの領域３０１のオブジェクトを表示された引っ張り操作領域３１０の位置までドラッグする（Ｓ１０３）ことを想定している。つまり、指をフォルダの領域３０１にタッチし、タッチ状態を維持したまま、引っ張り操作領域３１０内に指を移動する。
【０１１６】
フォルダの領域３０１のオブジェクトを引っ張り操作領域３１０にドラッグすることにより、図１３（Ｃ）の状況に操作領域３００の表示が遷移する。図１３（Ｃ）では、新たにプレビュー領域３２０が画面上に表示される（Ｓ１０４）。このプレビュー領域３２０には、操作中のフォルダ内の写真などのファイルがプレビュー表示される。
【０１１７】
また、図１３（Ｃ）では、プレビュー表示とともに引っ張り操作が開始される。すなわち、ホバー操作処理部１８は、引っ張り操作領域３１０において、図１４に示す位置Ｐ４１〜Ｐ４２の範囲でユーザが指のＺ座標を変更することにより、プレビュー領域３２０に表示される対象物（フォルダ内で選択された写真等のファイル）を高さに応じて切り替える。
【０１１８】
また、図１４に示すように、ユーザの指が引っ張り操作領域３１０の範囲外の位置Ｐ４３に移動すると、引っ張り操作判定部１３が引っ張り操作を終了したと判定する。従って、この移動後は、ユーザが指の高さを変更しても表示される対象物の切り替えが行われない。
【０１１９】
次に、入力装置１００Ｃの動作例について説明する。
ここでは、引っ張り操作領域生成部１９の動作について説明する。他の構成部の動作については、図７または図１１で示した動作と同様である。
【０１２０】
図１５は入力装置１００Ｃによる主要な動作例を示すフローチャートである。図１５の動作は、例えば図７におけるステップＳ１２とＳ１３との間に行われる。
【０１２１】
ステップＳ４１では、引っ張り操作領域生成部１９は、タッチ操作処理部１６Ｂから出力されるタッチ座標（Ｘ／Ｙ）を監視して、タッチパネルにおける操作領域が長押しされたか否かを識別する。長押しを検出するとステップＳ４２に進み、検出しない場合はステップＳ４４に進む。
【０１２２】
ステップＳ４２では、引っ張り操作領域生成部１９は、長押しを検出した座標が、引っ張り操作可能なオブジェクトの領域内か否かを識別する。この領域内であればステップＳ４３に進み、この領域外であればステップＳ４４に進む。
【０１２３】
例えば、図１３（Ａ）のように、引っ張り操作可能なフォルダの領域３０１内で長押しが検出された場合に、ステップＳ４２からＳ４３に進む。
【０１２４】
ステップＳ４３では、引っ張り操作領域生成部１９は、タッチ座標（Ｘ／Ｙ）から所定の距離離れた位置に、所定の大きさの引っ張り操作領域３１０を生成する。あるいは、タッチ座標が含まれる引っ張り操作可能なオブジェクト領域の所定の位置（中心部や角部など）から所定の距離離れた位置に、所定の大きさの引っ張り操作領域３１０を生成してもよい。また、タッチパネルの所定の位置に、所定の大きさの引っ張り操作領域３１０を生成してもよい。
【０１２５】
ステップＳ４４では、引っ張り操作領域生成部１９は、引っ張り操作領域３１０を生成しない。従って、引っ張り操作開始判定部１５は、引っ張り操作が不可能な状態を維持する。
【０１２６】
このように、入力装置１００Ｃは、入力検知面が、所定の機能が割り当てられた機能領域を有する。制御部は、入力検知部により機能領域への接触が検知された場合、入力検知面にＺ座標検出領域を生成する。制御部は、例えば引っ張り操作領域生成部１９である。
【０１２７】
これにより、ユーザが様々な機能を利用するときに特別な操作を必要とする場合に、機能領域への接触により、Ｚ座標検出領域を生成することができる。従って、有限の広さのタッチパネル上の領域を有効に活用できる。
【０１２８】
また、制御部は、入力検知部により機能領域への所定時間以上の接触が検知された場合、入力検知面にＺ座標検出領域を生成する。
【０１２９】
これにより、ユーザが誤って短時間だけ機能領域をタッチした場合であっても、Ｚ座標検出領域を生成せず、意図しない接触による誤動作を防止することができる。
【０１３０】
また、例えば、接触位置の近傍に引っ張り操作領域を生成した場合には、ドラッグの移動量が減少するので、接触位置から少ない移動量によって引っ張り操作を開始できる。
【０１３１】
また、例えば、引っ張り操作領域をタッチパネル上に固定的に用意することがないので、画面を有効に活用できる。
【０１３２】
（第４の実施形態）
図１６は本発明の第４の実施形態における入力装置の構成例を示すブロック図である。なお、図１６において前述の実施形態における入力装置と同等の構成要素については、同じ符号を付けて示してある。
【０１３３】
図１６に示すように、入力装置１００Ｄは、センサ１０、座標取得部１１、有効領域記憶部１２、引っ張り操作判定部１３、引っ張り操作開始判定部１５、タッチ操作処理部１６Ｂ、ホバー座標無効化部１７、ホバー操作処理部１８Ｂ、および引っ張り操作領域生成部１９Ｂを備える。
【０１３４】
すなわち、入力装置１００Ｄは、タッチ操作処理部１６の代わりにタッチ操作処理部１６Ｂ、ホバー操作処理部１８の代わりにホバー操作処理部１８Ｂ、引っ張り操作領域生成部１９の代わりに引っ張り操作領域生成部１９Ｂを備える。これら以外の要素については、前述の実施形態における入力装置と同様であるので、以下の説明を省略する。
【０１３５】
引っ張り操作領域生成部１９Ｂは、ユーザの入力操作に応じて引っ張り操作領域を生成する。例えば、引っ張り操作領域生成部１９Ｂは、タッチ座標を（Ｘ／Ｙ）をタッチ操作処理部１６Ｂから取得し、タッチパネルにおける特定のオブジェクトを長押ししたときに、１つ以上の引っ張り操作領域を所定の位置に所定の大きさで生成する。
【０１３６】
また、引っ張り操作領域生成部１９Ｂは、引っ張り操作領域記憶部１４としての機能も有する。つまり、生成された引っ張り操作領域の情報を引っ張り操作領域生成部１９Ｂが保持する。
【０１３７】
引っ張り操作領域生成部１９Ｂは、生成された引っ張り操作領域の情報（Ｘｏ／Ｙｏ，Ｘｔ／Ｙｔ）を引っ張り操作開始判定部１５及びホバー操作処理部１８Ｂへ出力する。
【０１３８】
ホバー操作処理部１８Ｂは、引っ張り操作判定部１３から出力されるホバー座標（Ｘ／Ｙ／Ｚ）に基づいて、所定のホバー操作を行うための処理を行う。このとき、ホバー操作処理部１８Ｂは、有効領域に割り当てられた処理を行う。
【０１３９】
次に、入力装置１００Ｄによるアプリケーションの操作について説明する。
図１７（Ａ），（Ｂ）は入力装置１００Ｄによる具体的なアプリケーションの操作例の状態遷移を示す図である。
【０１４０】
図１７（Ａ），（Ｂ）に示す例では、作図や図の編集を行うための機能を有するペイント用ソフトウェアのアプリケーションを入力装置１００Ｄにより実行することを想定している。図１７（Ａ），（Ｂ）に示すタッチパネルにおけるアプリケーションの操作領域４００の中には、「筆」の機能を有するオブジェクトが割り当てられたツールの領域４１０と、引っ張り操作領域４０１，４０２，４０３と、が設けられている。
【０１４１】
図１７（Ａ），（Ｂ）に示す引っ張り操作領域４０１、４０２、４０３の各々の範囲を表す情報は、筆の機能を有するツールの領域が長押しされたときに、引っ張り操作領域生成部１９Ｂによりそれぞれ生成される。また、引っ張り操作領域４０１，４０２，４０３には、それぞれ「太さ」、「線種」、「透過」のパラメータが割り当てられている。
【０１４２】
ツールの領域４１０のオブジェクトは、ユーザによるドラッグ操作が可能になっている。図１７（Ａ）では、ユーザがツールの領域４１０に指でタッチし、ツールの領域４１０に対応するオブジェクトを選択する。そして、タッチされたオブジェクトを、生成された引っ張り操作領域４０３の範囲内までドラッグ操作することを想定している。
【０１４３】
ユーザがタッチされたオブジェクトを引っ張り操作領域４０３の範囲内までドラッグし、指をリリースすると、引っ張り操作開始判定部１５が、引っ張り操作領域４０３において引っ張り操作を開始すると判定する。
【０１４４】
ホバー操作処理部１８Ｂは、引っ張り操作判定部１３から出力される有効領域の情報とホバー座標とを参照して、引っ張り操作領域４０１〜４０３のうち、引っ張り操作領域４０３が有効領域であると認識する。
【０１４５】
これにより、図１７（Ａ）の状態から図１７（Ｂ）の状態へ遷移する。この場合、ホバー操作処理部１８Ｂは、ドラッグ操作された後にオブジェクトが属する引っ張り操作領域４０３は、引っ張り操作が可能な有効領域であることを明示するために、引っ張り操作領域４０３Ｂのように表示状態（表示色等）を変化させてもよい。
【０１４６】
図１７（Ｂ）では、引っ張り操作中の状態を想定している。図１７（Ｂ）の状態では、ホバー操作処理部１８Ｂが、指の位置に応じて処理を実行する。すなわち、有効領域である引っ張り操作領域４０３Ｂの範囲内でユーザの指が位置するＺ座標を変更すると、操作対象の「筆」のオブジェクトのパラメータが、指のＺ座標に応じて変更される。また、図１７（Ｂ）の例では、引っ張り操作領域４０３Ｂに「透過」のパラメータが割り当ててあるので、「筆」のオブジェクトの「透過」のパラメータが変化する。
【０１４７】
なお、ユーザの指の位置が引っ張り操作領域４０３Ｂの範囲外になると、この引っ張り操作は終了する。
【０１４８】
同様に、ツールの領域４１０に対応するオブジェクトを引っ張り操作領域４０１にドラッグ操作すると、「筆」のオブジェクトにおけるツールの領域４１０に割り当てられた「太さ」のパラメータを変更するための引っ張り操作が可能になる。
【０１４９】
また、ツールの領域４１０に対応するオブジェクトを引っ張り操作領域４０２にドラッグ操作すると、「筆」のオブジェクトにおけるツールの領域４１０に割り当てられた「線種」のパラメータを変更するための引っ張り操作が可能になる。
【０１５０】
次に、入力装置１００Ｄの動作例について説明する。
ここでは、ホバー操作処理部１８Ｂの動作について説明する。他の構成部の動作については、図７、図１１、図１５で示した動作と同様である。
【０１５１】
図１８は入力装置１００Ｄによる主要な動作例を示すフローチャートである。図１８の動作は、例えば図７におけるステップＳ２２に対応する動作である。
【０１５２】
ステップＳ５１では、ホバー操作処理部１８Ｂは、引っ張り操作判定部１３からの有効領域（例えば図１７（Ａ）の引っ張り操作領域４０３）の情報を入力し、この領域を特定するＩＤ（図２、図３を参照）を取得する。
【０１５３】
ステップＳ５２〜Ｓ５４では、ホバー操作処理部１８Ｂは、それぞれ、取得された引っ張り操作領域のＩＤを「１」，「２」，「３」と比較する。ステップＳ５２において、引っ張り操作領域のＩＤが「１」と一致する場合には、ステップＳ５６に進む。ステップＳ５３において、引っ張り操作領域のＩＤが「２」と一致する場合には、ステップＳ５７に進む。ステップＳ５４において、引っ張り操作領域のＩＤが「３」と一致する場合には、ステップＳ５８に進む。
【０１５４】
ステップＳ５６では、ホバー操作処理部１８Ｂは、引っ張り操作領域ＩＤの「１」に事前に割り当てられた処理を実行する。例えば、引っ張り操作領域ＩＤ「１」が、図１７（Ａ）に示した引っ張り操作領域４０１に対応するＩＤである場合には、操作中のオブジェクトの「太さ」のパラメータを変更するための引っ張り操作の処理を実行する。
【０１５５】
ステップＳ５７では、ホバー操作処理部１８Ｂは、引っ張り操作領域ＩＤの「２」に事前に割り当てられた処理を実行する。例えば、引っ張り操作領域ＩＤ「２」が、図１７（Ａ）に示した引っ張り操作領域４０２に対応するＩＤである場合には、操作中のオブジェクトの「線種」のパラメータを変更するための引っ張り操作の処理を実行する。
【０１５６】
ステップＳ５８では、ホバー操作処理部１８Ｂは、引っ張り操作領域ＩＤの「３」に事前に割り当てられた処理を実行する。例えば、引っ張り操作領域ＩＤ「３」が、図１７（Ａ）に示した引っ張り操作領域４０３に対応するＩＤである場合には、操作中のオブジェクトの「透過」のパラメータを変更するための引っ張り操作の処理を実行する。
【０１５７】
このように、入力装置１００Ｃは、入力検知面が、所定の機能が割り当てられた機能領域および機能の所定のパラメータ種別が割り当てられたＺ座標検出領域を有する。パラメータ種別は、例えば太さ、線種、透過、である。制御部は、入力検知部により機能領域がＺ座標検出領域へドラッグ操作されたことを示す入力が検知されてから、座標検出部により検出された入力座標のＺ座標に基づいて、機能領域に割り当てられた機能のＺ座標検出領域に割り当てられたパラメータ種別のパラメータを制御する。制御部は、例えばホバー操作処理部１８Ｂである。
【０１５８】
これにより、パラメータ変更の対象になる機能およびパラメータの変更対象のパラメータを、ユーザが簡単なドラッグ操作で選択でき、指のＺ軸方向の高さの調整により、パラメータを変更することができる。また、１つのオブジェクトに割り当てられた機能において、容易に複数の種類のパラメータを使い分けることができる。
【０１５９】
なお、本実施形態では、引っ張り操作領域４０１〜４０３を引っ張り操作領域生成部１９が生成する場合について示したが、事前に生成され、あらかじめ画面上に表示されていてもよい。
【０１６０】
（第５の実施形態）
図１９は本発明の第５の実施形態における入力装置の構成例を示すブロック図である。なお、図１９において前述の実施形態における入力装置と同等の構成要素については、同じ符号を付けて示してある。
【０１６１】
図１９に示すように、入力装置１００Ｅは、タッチ座標検出センサ１０Ａ、ホバー座標検出センサ１０Ｂ、タッチ座標取得部１１Ａ、ホバー座標取得部１１Ｂ、有効領域記憶部１２、引っ張り操作判定部１３Ｂ、引っ張り操作領域記憶部１４、引っ張り操作開始判定部１５、タッチ操作処理部１６、ホバー座標無効化部１７、ホバー操作処理部１８、およびセンサ制御部２０を備える。
【０１６２】
すなわち、入力装置１００Ｅは、センサ１０の代わりに、タッチ座標検出センサ１０Ａおよびホバー座標検出センサ１０Ｂを備える。また、座標取得部１１の代わりに、タッチ座標取得部１１Ａおよびホバー座標取得部１１Ｂを備える。また、引っ張り操作判定部１３の代わりに引っ張り操作判定部１３Ｂを備える。また、入力装置１００Ｅには、センサ制御部２０が追加されている。それ以外の要素については、前述の実施形態における入力装置と同様であるので、以下の説明を省略する。
【０１６３】
タッチ座標検出センサ１０Ａ及びホバー座標検出センサ１０Ｂは、入力装置１００Ｅにおけるタッチパネル上の操作可能な範囲内で、ユーザの指等の位置座標を検出する。タッチ座標検出センサ１０Ａとホバー座標検出センサ１０Ｂとは互いに同じ領域を同じ座標に対応付けて検出できる。
【０１６４】
タッチ座標検出センサ１０Ａは、一般的な二次元タッチパネルのセンサであり、タッチ座標（Ｘ／Ｙ）のみを検出するためのセンサである。また、タッチ座標検出センサ１０Ａは、センサにより検知される信号の強度により、タッチの有無を検出する。タッチ座標検出センサ１０Ａは、一般的なタッチパネルと同様の技術を用いることで実現できる。
【０１６５】
ホバー座標検出センサ１０Ｂは、三次元タッチパネルのセンサであり、ホバー座標（Ｘ／Ｙ／Ｚ）をそれぞれ検出する。
【０１６６】
タッチ座標取得部１１Ａは、タッチ座標検出センサ１０Ａが出力する物理信号（例えば電気信号）に基づき、タッチ座標（Ｘ／Ｙ）を表す情報を取得する。例えば、タッチ座標検出センサ１０Ａにより物体が検出された位置に基づいて、Ｘ座標，Ｙ座標を検出する。
【０１６７】
ホバー座標取得部１１Ｂは、ホバー座標検出センサ１０Ｂが出力する物理信号に基づき、ホバー座標（Ｘ／Ｙ／Ｚ）を表す情報を取得する。例えば、ホバー座標検出センサ１０Ｂにより物体が検出された位置に基づいて、Ｘ座標，Ｙ座標を検出する。また、検出信号（ここではタッチパネルに近いほど検出信号の強度が強くなることを想定）の強度に基づいて、Ｚ座標を検出する。
【０１６８】
センサ制御部２０は、引っ張り操作判定部１３Ｂの出力に従い、ホバー座標検出センサ１０Ｂの検出動作のオンオフを切り替える。
【０１６９】
引っ張り操作判定部１３Ｂは、タッチ座標取得部１１Ａが出力するタッチ座標（タッチの有無を含む）と、ホバー座標取得部１１Ｂが出力するホバー座標と、引っ張り操作領域の情報と、に基づいて、引っ張り操作に関する判定処理を行う。また、引っ張り操作判定部１３Ｂは、ホバー座標が必要か否かを識別し、その結果に応じてホバー座標検出センサ１０Ｂの検出動作のオンオフを制御するための信号をセンサ制御部２０に与える。
【０１７０】
次に、ホバー座標検出センサ１０Ｂの具体例について説明する。
図２０はホバー座標検出センサ１０Ｂの第１具体例を示す図である。
【０１７１】
図２０に示す例では、入力装置１００Ｅの矩形形状のタッチパネル１２０の４つの角の各々の近傍に、超音波センサ５１，５２，５３，５４がそれぞれ配置されている。４つの超音波センサ５１〜５４は、超音波の発信機と受信機とで構成されている。
【０１７２】
これらの超音波センサ５１〜５４は、タッチパネル１２０に接触または接近したユーザの指などの物体へ超音波を発信し、物体から反射した超音波を受信する。そして、図示しない制御部が、超音波の送信から受信までの時間差と、複数の超音波センサ５１〜５４間の受信時間差と、を検出することにより、物体のＺ座標およびＸ／Ｙの座標をそれぞれ検出する。
【０１７３】
つまり、超音波センサ５１〜５４は、ホバー座標検出センサ１０Ｂとしての機能を有する。
【０１７４】
図２０はホバー座標検出センサ１０Ｂの第２具体例を示す図である。
【０１７５】
図２０に示す例では、入力装置１００Ｅの筐体上に、Ｚ軸方向を撮像可能なカメラ６０が設置してある。カメラ６０は、タッチパネル１２０に接触または接近したユーザの指などの物体を含む被写体の撮影を繰り返す。図示しない制御部が、この撮影により得られた画像を解析することにより、物体のＺ座標およびＸ／Ｙの座標をそれぞれ検出する。
【０１７６】
つまり、カメラ６０は、ホバー座標検出センサ１０Ｂとしての機能を有する。なお、カメラ６０を複数設置すれば、位置検出の精度を高めることができる。
【０１７７】
次に、入力装置１００Ｅの動作について説明する。
図２２は入力装置１００Ｅによる主要な動作例を示すフローチャートである。図２２に示す入力装置１００Ｅの動作の大部分は、図７に示した入力装置１００の動作と同様であるが、ステップＳ６１及びステップＳ６２の内容が異なる。これらの処理について、以下に説明する。なお、初期状態では、ホバー座標検出センサ１０Ｂはオフとなっている。
【０１７８】
引っ張り操作を開始する時には、第１の実施形態と同様に、ステップＳ１６において、引っ張り操作開始判定部１５が引っ張り操作の開始を検出し、ステップＳ１７において、引っ張り操作判定部１３Ｂが有効な引っ張り操作領域を表す有効領域の情報を有効領域記憶部１２に記憶させる。
【０１７９】
ステップＳ６１では、引っ張り操作判定部１３Ｂが、引っ張り操作が無効な状態から有効な状態に切り替える。更に、引っ張り操作判定部１３Ｂが、センサ制御部２０に対してホバー座標検出センサ１０Ｂによる検出オンを指示する。この指示により、センサ制御部２０は、ホバー座標検出センサ１０Ｂがホバー座標の検出動作を開始するように制御する。
【０１８０】
一方、引っ張り操作を開始した後に、検出された指の位置座標が、有効操作領域外になると、図２２のステップＳ１３，Ｓ２０を通り、ステップＳ６２の処理に進む。
【０１８１】
ステップＳ６２では、有効操作領域の範囲外に指が移動したので、引っ張り操作判定部１３Ｂは、引っ張り操作が有効な状態から無効な状態に切り替える。また、引っ張り操作判定部１３Ｂが、センサ制御部２０に対してホバー座標検出センサ１０Ｂによる検出オフを指示する。この指示により、センサ制御部２０は、ホバー座標検出センサ１０Ｂがホバー座標の検出動作を終了するように制御する。
【０１８２】
ホバー座標検出センサ１０Ｂの検出動作を停止することにより、ホバー座標検出センサ１０Ｂに関連する電力消費を抑制できる。
【０１８３】
このように、入力装置１００Ｄは、座標検出部が、入力検知面に平行する方向の座標であるＸ座標およびＹ座標を検出する第１座標検出部と、Ｚ座標を検出する第２座標検出部と、を備える。第１座標検出部は、例えばタッチ座標取得部１１Ａである。第２座標検出部は、例えばホバー座標取得部１１Ｂである。また、制御部は、入力検知部により入力検知部における入力検知面への接触が検出されてから、第２座標検出部によるＺ座標の検出を開始させる。制御部は、例えばセンサ制御部２０である。
【０１８４】
これにより、Ｚ座標の検出が不要な時には、例えばホバー座標検出センサ１０Ｂの動作を停止することで、電力消費を抑制できる。
【０１８５】
また、タッチ座標およびホバー座標のそれぞれの検出に最適なセンサを利用することで、検出性能（座標の精度や、近接検知領域の高さ）を向上させることができる。また、ホバー座標の検知を必要最低限のみ行うことで、省電力化を図ることができる。
【０１８６】
なお、図１９に示した入力装置１００Ｅの構成においては、ホバー座標検出センサ１０Ｂが（Ｘ／Ｙ／Ｚ）の３軸方向の座標を検出する場合を想定している。この代わりに、Ｘ座標，Ｙ座標についてはタッチ座標検出センサ１０Ａの出力を流用してもよい。従って、Ｚ軸方向の位置だけを検出可能なセンサであっても、ホバー座標検出センサ１０Ｂとして利用できる。
【０１８７】
また、第１の実施形態〜第４の実施形態のいずれについても、第５の実施形態の技術を適用することが可能である。すなわち、タッチ座標検出センサ１０Ａおよびホバー座標検出センサ１０Ｂを設け、更にホバー座標検出センサ１０Ｂの検出動作のオンオフを切り替える機能を追加することができる。
【０１８８】
なお、第１の実施形態〜第５の実施形態のいずれについても、引っ張り操作を同時に複数個所で行われても良い。また、引っ張り操作の有効領域も複数あっても良い。
【０１８９】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
【０１９０】
上記実施形態では、タッチパネルを指で操作することを主に想定したが、その他の物体により操作してもよい。
【符号の説明】
【０１９１】
１０  センサ
１０Ａ  タッチ座標検出センサ
１０Ｂ  ホバー座標検出センサ
１１  座標取得部
１１Ａ  タッチ座標取得部
１１Ｂ  ホバー座標取得部
１２  有効領域記憶部
１３，１３Ｂ  引っ張り操作判定部
１４  引っ張り操作領域記憶部
１５，１５Ｂ  引っ張り操作開始判定部
１６，１６Ｂ  タッチ操作処理部
１７  ホバー座標無効化部
１８，１８Ｂ  ホバー操作処理部
１９，１９Ｂ  引っ張り操作領域生成部
２０  センサ制御部
５１〜５４  超音波センサ
６０  カメラ
１００，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ  入力装置
１１０  表示部
１２０  タッチパネル
１３０  インデックス操作領域
１３０ａ  「あ行」の領域
２００，３００，４００  アプリケーションの操作領域
２０１〜２０８，４１０  ツールの領域
２１０，３１０，４０１，４０２，４０３  引っ張り操作領域
３０１〜３０３  フォルダの領域
３２０  プレビュー領域
Ａ１，Ａ２，Ａ３  領域
Ｆ  ユーザの指
Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ１５  位置
ＴＢ１，ＴＢ１Ｂ  領域テーブル
ＴＰ１  タッチパネルの操作面
【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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