(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネル面上の境界をまたぐ際に触感に変化がもたらされるようにタッチパネル面の形状が構成されており、前記境界をまたぐタッチ動作により所定の操作入力を受け付け、
タッチパネル面における前記境界をまたぐ前の第１の面における接触と、前記境界をまたいだ先の第２の面における接触とを検知し、前記第１の面および前記第２の面における接触の検知結果にもとづいて前記境界をまたぐタッチ動作がなされたか否かを判定するコントローラを含み、
前記コントローラは、前記第１の面への接触の検知後に、前記第２の面への接触を検知するとともに前記第１の面への接触の検知が途切れた場合に、前記境界をまたぐタッチ動作がなされたと判定することを特徴とするタッチパネルユニット。
【請求項２】
タッチパネル面上の境界をまたぐ際に触感に変化がもたらされるようにタッチパネル面の形状が構成されており、前記境界をまたぐタッチ動作により所定の操作入力を受け付け、
タッチパネル面における前記境界をまたぐ前の第１の面における接触と、前記境界をまたいだ先の第２の面における接触とを検知し、前記第１の面および前記第２の面における接触の検知結果にもとづいて前記境界をまたぐタッチ動作がなされたか否かを判定するコントローラを含み、
前記コントローラは、前記第１の面において前記第１の面から前記第２の面に向かう方向のスライドを検知した後に、前記第２の面において前記第１の面から前記第２の面に向かう方向のスライドを検知するとともに前記第１の面への接触の検知が途切れた場合に、前記境界をまたぐタッチ動作がなされたと判定することを特徴とするタッチパネルユニット。
【請求項３】
タッチパネル面上の前記境界には、段差または障壁が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネルユニット。
【請求項４】
タッチパネル面上の前記境界においてタッチパネル面の質感が変わることを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネルユニット。
【請求項５】
タッチパネル面上の前記境界においてタッチパネル面に触れたときに知覚される温度が変わることを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネルユニット。
【請求項６】
タッチパネル面上に前記境界が複数設けられることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のタッチパネルユニット。
【請求項７】
タッチパネル面上の第１の方向および第２の方向に前記境界が設けられ、第１の方向の境界をまたぐタッチ動作と第２の方向の境界をまたぐタッチ動作によって受け付けられる操作入力が異なることを特徴とする請求項６に記載のタッチパネルユニット。
【請求項８】
前記コントローラは、前記第１の面への接触の検知が途切れる前に前記第２の面への接触の検知が途切れた場合、前記境界をまたぐタッチ動作が未完了であると判定し、所定の操作入力をキャンセルすることを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネルユニット。
【請求項９】
前記コントローラは、前記第１の面または前記第２の面において前記第２の面から前記第１の面に向かう方向のスライドを検知した場合、所定の操作入力をキャンセルすることを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルユニット。
【請求項１０】
タッチパネル面上に前記境界が複数設けられた場合、前記コントローラは、またぐ境界の数に応じて操作入力量を漸増または漸減させることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のタッチパネルユニット。
【請求項１１】
タッチパネル面上の境界をまたぐ際に触感に変化がもたらされるようにタッチパネル面の形状が構成されたタッチパネルにおいて、前記境界をまたぐタッチ動作がなされたか否かを判定するステップと、
前記境界をまたぐタッチ動作がなされた場合に、所定の操作入力を受け付けるステップと、
タッチパネル面における前記境界をまたぐ前の第１の面における接触と、前記境界をまたいだ先の第２の面における接触とを検知し、前記第１の面および前記第２の面における接触の検知結果にもとづいて前記境界をまたぐタッチ動作がなされたか否かを判定するステップとを含み、
前記判定するステップは、前記第１の面への接触の検知後に、前記第２の面への接触を検知するとともに前記第１の面への接触の検知が途切れた場合に、前記境界をまたぐタッチ動作がなされたと判定することを特徴とする操作入力方法。
【請求項１２】
タッチパネル面上の境界をまたぐ際に触感に変化がもたらされるようにタッチパネル面の形状が構成されたタッチパネルにおいて、前記境界をまたぐタッチ動作がなされたか否かを判定するステップと、
前記境界をまたぐタッチ動作がなされた場合に、所定の操作入力を受け付けるステップと、
タッチパネル面における前記境界をまたぐ前の第１の面における接触と、前記境界をまたいだ先の第２の面における接触とを検知し、前記第１の面および前記第２の面における接触の検知結果にもとづいて前記境界をまたぐタッチ動作がなされたか否かを判定するステップとを含み、
前記判定するステップは、前記第１の面において前記第１の面から前記第２の面に向かう方向のスライドを検知した後に、前記第２の面において前記第１の面から前記第２の面に向かう方向のスライドを検知するとともに前記第１の面への接触の検知が途切れた場合に、前記境界をまたぐタッチ動作がなされたと判定することを特徴とする操作入力方法。
【請求項１３】
タッチパネル面上の境界をまたぐ際に触感に変化がもたらされるようにタッチパネル面の形状が構成されたタッチパネルにおいて、前記境界をまたぐタッチ動作がなされたか否かを判定するステップと、
前記境界をまたぐタッチ動作がなされた場合に、所定の操作入力を受け付けるステップと、
タッチパネル面における前記境界をまたぐ前の第１の面における接触と、前記境界をまたいだ先の第２の面における接触とを検知し、前記第１の面および前記第２の面における接触の検知結果にもとづいて前記境界をまたぐタッチ動作がなされたか否かを判定するステップとをコンピュータに実行させ、
前記判定するステップは、前記第１の面への接触の検知後に、前記第２の面への接触を検知するとともに前記第１の面への接触の検知が途切れた場合に、前記境界をまたぐタッチ動作がなされたと判定することを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
タッチパネル面上の境界をまたぐ際に触感に変化がもたらされるようにタッチパネル面の形状が構成されたタッチパネルにおいて、前記境界をまたぐタッチ動作がなされたか否かを判定するステップと、
前記境界をまたぐタッチ動作がなされた場合に、所定の操作入力を受け付けるステップと、
タッチパネル面における前記境界をまたぐ前の第１の面における接触と、前記境界をまたいだ先の第２の面における接触とを検知し、前記第１の面および前記第２の面における接触の検知結果にもとづいて前記境界をまたぐタッチ動作がなされたか否かを判定するステップとをコンピュータに実行させ、
前記判定するステップは、前記第１の面において前記第１の面から前記第２の面に向かう方向のスライドを検知した後に、前記第２の面において前記第１の面から前記第２の面に向かう方向のスライドを検知するとともに前記第１の面への接触の検知が途切れた場合に、前記境界をまたぐタッチ動作がなされたと判定する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、タッチパネルユニットおよびタッチパネルユニットを利用した操作入力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
操作スイッチにタッチパネルを用いて、ユーザが指先で触れることにより、スイッチ操作を可能にする技術が利用されている。機械的なスイッチは、スイッチ操作によってスイッチ部分が摩耗したり、破損することで故障する原因となるが、タッチパネルスイッチではそのような機械的な故障が起きないという利点がある。
【０００３】
しかしながら、タッチパネルスイッチの場合、機械的なスイッチ動作がないために、スイッチ動作が指先に触感として伝われず、スイッチを入れたかどうかがわかりにいという問題がある。そこで、タッチパネルの場合でも機械的な振動を指先に伝えて操作感を与えるようにする方法が取られている。たとえば、特許文献１には、人の知覚特性に対応した波形の信号をボイスコイルモータを介して機械的な振動として人に伝達することにより、人が対象物の触覚情報を直感的に知覚できるようにする技術が開示されている。特許文献２には、タッチパネルに駆動手段を設けることで、タッチパネル操作時のタッチ面の移動が指先に伝わってストローク感とクリック感が得られるようにする技術が開示されている。特許文献３には、タッチパネルにメタルドームスイッチによる振動を加えることでクリック感を指に伝える技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５５７８５号公報
【特許文献２】特開平９−１６７５４１号公報
【特許文献３】特開２０１０−４９３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようにタッチパネルにおいて何らかの機械的な振動を与える方法では、タッチパネルに振動機構を設ける必要があり、部品数が増え、小型化の妨げになり、また製造コストもかかってしまう。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、触覚による操作感を与えることができるタッチパネルユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のタッチパネルユニットは、タッチパネル面上の境界をまたぐ際に触感に変化がもたらされるようにタッチパネル面の形状が構成されており、前記境界をまたぐタッチ動作により所定の操作入力を受け付ける。
【０００８】
本発明の別の態様は、操作入力方法である。この方法は、タッチパネル面上の境界をまたぐ際に触感に変化がもたらされるようにタッチパネル面の形状が構成されたタッチパネルにおいて、前記境界をまたぐタッチ動作がなされたか否かを判定するステップと、前記境界をまたぐタッチ動作がなされた場合に、所定の操作入力を受け付けるステップとを含む。
【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラム、データ構造、記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、タッチパネルにおいて触覚による操作感をユーザに与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係るタッチパネルユニットの構成図である。
【図２】図２（ａ）および図２（ｂ）は、タッチパネルの構成例を説明する図である。
【図３】図３（ａ）および図３（ｂ）は、タッチパネルの別の構成例を説明する図である。
【図４】図２（ａ）および図２（ｂ）に示した境界に段差のあるタッチパネル上のタッチ動作を説明する図である。
【図５】図３（ａ）および図３（ｂ）に示した境界に障壁のあるタッチパネル上のタッチ動作を説明する図である。
【図６】静電容量方式のタッチパネルを用いた実施例を説明する図である。
【図７】抵抗膜方式のタッチパネルを用いた実装例を説明する図である。
【図８】図８（ａ）および図８（ｂ）は、タッチパネルのさらに別の構成例を説明する図である。
【図９】図９（ａ）および図９（ｂ）は、タッチパネルのさらに別の構成例を説明する図である。
【図１０】タッチパネルのさらに別の構成例を説明する図である。
【図１１】タッチパネルのさらに別の構成例を説明する図である。
【図１２】図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、タッチパネルのさらに別の構成例を説明する図である。
【図１３】タッチパネルのさらに別の構成例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、実施の形態に係るタッチパネルユニット１００の構成図である。タッチパネルユニット１００は、タッチパネル１１０と、コントローラ１２０と、電源１３０とを含む。
【００１３】
タッチパネル１１０は、各種方式で、指などによる接触点と、その接触点における接触状態を示す静電容量や電気抵抗量などの状態量を検出する入力装置である。タッチパネル１１０は、一例として、静電容量方式や抵抗膜方式のタッチパネルである。あるいはタッチパネル１１０は、複数の圧電素子から構成されるタッチセンサであってもよい。
【００１４】
電源１３０はコントローラ１２０に電力を供給する。コントローラ１２０は、タッチパネル１１０に接続され、タッチパネル１１０上の接触点と状態量を検知し、検知された信号について所定の信号処理を行う。
【００１５】
タッチパネルユニット１００は、タッチパネルスイッチとして機能する。タッチパネル１１０には境界１４０が設けられ、指などでパネル面に触れ、境界１４０をまたぐ動作を行った場合に、所定の操作入力がなされる。所定の操作入力はたとえば、スイッチをＯＮ／ＯＦＦする動作であったり、音量などのボリュームを増減させる動作である。境界１４０は、後述のように物理的な段差や障壁によって構成されてもよく、あるいは、機能的に仮想上の境界が存在するだけで物理的に区分けするものが存在しなくてもよい。
【００１６】
コントローラ１２０は、指などにより境界１４０をまたぐタッチ動作がなされたか否かを判定し、境界１４０をまたぐタッチ動作があった場合に所定の操作入力を受け付けてその操作を実行に移す。
【００１７】
コントローラ１２０は、接触点検知部１０と、ベクトル検知部２０と、判定部３０と、操作入力部４０とを含む。これらの機能構成は、ハードウェア、ソフトウェアまたはその組み合わせによって実装することができる。
【００１８】
接触点検知部１０は、タッチパネル１１０における指先などによる接触の有無または接触点の位置情報を検知する。タッチパネル１１０がパネル面の接触の有無のセンシングだけでなく、接触点の位置座標もセンシングも可能である場合は、接触点検知部１０は接触の有無だけでなく接触点の位置情報を検知することができる。さらに、ベクトル検知部２０は、接触点検知部１０により検知された接触点の位置情報を追跡することにより、タッチパネル１１０における接触点の動きベクトルを検知することができる。ベクトル検知部２０の構成はオプションである。
【００１９】
判定部３０は、接触点検知部１０により検出された接触の有無または接触点の位置情報、あるいはベクトル検知部２０により検出された接触点の動きベクトルにもとづいて、指先などによるタッチ動作がタッチパネル１１０の境界１４０をまたぐものであるか否かを判定する。
【００２０】
接触点検知部１０は、タッチパネル面における境界１４０をまたぐ前の第１の面における接触の有無と、境界１４０をまたいだ先の第２の面における接触の有無とを検知し、判定部３０は、第１の面への接触の検知後に、第２の面への接触を検知するとともに第１の面への接触の検知が途切れた場合に、境界１４０をまたぐタッチ動作がなされたと判定する。これにより、たとえば一つの指により第１の面に触れながら、別の指で第２の面に触れている場合に操作入力が誤って行われるという誤動作を防ぐことができる。
【００２１】
ベクトル検知部２０は、タッチパネル面における境界１４０をまたぐ前の第１の面における接触点の動きベクトルと、境界１４０をまたいだ先の第２の面における接触点の動きベクトルとを検知し、判定部３０は、第１の面において第１の面から第２の面に向かう方向へ指先をスライドさせる動きを検知した後に、第２の面において第１の面から第２の面に向かう方向へ指先をスライドさせる動きを検知するとともに第１の面への接触の検知が途切れた場合に、境界１４０をまたぐタッチ動作がなされたと判定する。これにより、タッチパネル面での境界１４０をまたぐ指先の動きを正確に捉えて、より高い精度で誤動作を防ぐことができる。
【００２２】
判定部３０により境界１４０をまたぐタッチ動作がなされたと判定された場合、操作入力部４０は、当該タッチ動作に対応する操作入力を受け付け、実行に移す。たとえば、スイッチを入れたり、音量を上げるなどの操作入力を受け付け、当該操作が実行されるように制御する。
【００２３】
さらに、判定部３０は、タッチパネル面における境界１４０をまたぐ前の第１の面への接触の検知が途切れる前に、境界１４０をまたいだ先の第２の面への接触の検知が途切れた場合、境界１４０をまたぐタッチ動作が未完了であると判定し、操作入力の受け付けをキャンセルする。また、判定部３０は、第１の面または第２の面において第２の面から第１の面に向かう方向へ指先をスライドさせる動きを検知した場合にも操作入力をキャンセルする。これにより、境界１４０をまたぐタッチ動作が不完全であったり曖昧である場合に操作入力をキャンセルしたり、ユーザが意識的に反対方向に指先をスライドさせた場合に操作入力をキャンセルすることができる。
【００２４】
図２（ａ）および図２（ｂ）は、タッチパネル１１０の構成例を説明する図である。図２（ａ）はタッチパネル１１０の上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ−Ｘ’断面図である。
【００２５】
この構成例では、タッチパネル１１０の境界には段差２００が設けられる。パネル面は段差２００の左側の面２１０（Ａ面）と、右側の面２２０（Ｂ面）とに分かれており、Ｘ−Ｘ’断面図に示されるように、パネル面は全体に凹んでいるが、Ａ面２１０よりもＢ面２２０が段差２００の分だけ高くなっている。
【００２６】
図３（ａ）および図３（ｂ）は、タッチパネル１１０の別の構成例を説明する図である。図３（ａ）はタッチパネル１１０の上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＸ−Ｘ’断面図である。
【００２７】
この構成例では、タッチパネル１１０の境界には障壁２３０が設けられる。パネル面は段差２００の左側の面２１０（Ａ面）と、右側の面２２０（Ｂ面）とに分かれており、Ｘ−Ｘ’断面図に示されるように、パネル面は全体に凹んでおり、Ａ面２１０とＢ面２２０は同じ高さであるが、障壁２３０により隔てられている。障壁２３０の形状は任意であり、ユーザが指を境界をまたいでスライドさせたときに何らかの感触が与えられる形状であればよい。たとえば、障壁２３０は、鋭角の凸部であってもよく、曲率のある凸部であってもよい。
【００２８】
図４は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示した境界に段差２００のあるタッチパネル１１０上のタッチ動作を説明する図である。最初、符号３００Ａで示すように指先がＡ面２１０に接触している状態にあるとする。この状態から指先を右方向に動かして段差２００を超えて、符号３００Ｂで示すように指先がＢ面２２０に接触している状態に遷移したとする。このとき、指先には段差２００を超えたという感触が伝わる。指先の接触点の位置がＡ面２１０からＢ面２２０に移ったことから判定部３０は境界をまたぐタッチ動作がなされたと判定し、操作入力を受け付ける。ユーザには段差２００を超えたという指の感触がフィードバックされるので、操作入力を行ったという操作感が与えられる。
【００２９】
図５は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示した境界に障壁２３０のあるタッチパネル１１０上のタッチ動作を説明する図である。最初、符号３１０Ａで示すように指先がＡ面２１０に接触している状態にあるとする。この状態から指先を右方向に動かして障壁２３０を超えて、符号３１０Ｂで示すように指先がＢ面２２０に接触している状態に遷移したとする。このとき、指先には障壁２３０を超えたという感触が伝わる。指先の接触点の位置がＡ面２１０からＢ面２２０に移ったことから判定部３０は境界をまたぐタッチ動作がなされたと判定し、操作入力を受け付ける。ユーザには障壁２３０を超えたという指の感触がフィードバックされるので、操作入力を行ったという操作感が与えられる。
【００３０】
このようにタッチパネル１１０の境界に物理的な段差２００や障壁２３０を設けることで境界をまたぐタッチ操作をした場合に操作感が指先に感触として伝わるため、操作入力をしたことがユーザにはっきりと認識されるという作用効果を奏する。タッチパネルユニット１００に段差２００や障壁２３０を設けるだけでよいため、振動素子などで機械的な振動などを与える場合に比べて部品数が少なく安価で製造することができ、構造的にも簡単であるから故障することも少ない。
【００３１】
図６は、静電容量方式のタッチパネル１１０を用いた実施例を説明する図である。ここでは、一例として図２（ａ）および図２（ｂ）に示した境界に段差２００のあるタイプのタッチパネル１１０を説明する。タッチパネル１１０は一例として、壁に埋め込まれたり、特定の装置に設けられてたり、ウェアラブルデバイスに設けられる。
【００３２】
図６のタッチパネル１１０は、Ａ面２１０、Ｂ面２２０の各面においてその面への接触があったかどうかをセンシングできるものであれば十分であり、かならずしもタッチパネル面の接触点の位置情報をセンシングできなくてもよい。
【００３３】
接触点検知部１０は、最初にユーザの指先がＡ面２１０に接触したことを検知し、その後、ユーザの指先がＢ面２２０に接触したことを検知し、さらにＢ面２２０に接触している状態でＡ面２１０への接触の検知が途切れたことを検出する。判定部３０は、接触点検知部１０の検出結果から、ユーザの指先が段差２００をまたいでＡ面２１０からＢ面２２０に動いたと判定し、操作入力部４０は、当該タッチ動作に対応するコマンドを実行に移す。
【００３４】
ここで、接触点検知部１０が、ユーザの指先がＡ面２１０に接触した後、Ｂ面２２０に接触するが、Ａ面２１０よりも先にＢ面２２０から指が離れたことを検出した場合、ユーザの指先は段差２００をまたいでＡ面２１０からＢ面２２０に完全に移動する前に指を離したと考えられる。この場合、判定部３０は、接触点検知部１０の検出結果から、タッチ動作をキャンセルしたものと判定し、操作入力部４０は、コマンドを実行に移さない。
【００３５】
図７は、抵抗膜方式のタッチパネル１１０を用いた実装例を説明する図である。ここでは、一例として図３（ａ）および図３（ｂ）に示した境界に障壁２３０のあるタイプのタッチパネル１１０を説明する。ここでは、タッチパネル１１０はベクトル検知ができるものである場合を説明する。タッチパネル１１０のＡ面２１０とＢ面２２０は一つのベクトルセンサをパーティションで区切ったものであり、Ａ面２１０、Ｂ面２２０のそれぞれで動きベクトルを検知することができる。
【００３６】
図７のタッチパネル１１０は、ベクトル検知をするために、タッチパネル面の接触点の位置情報をセンシングできるものである必要がある。
【００３７】
ベクトル検知部２０は、Ａ面２１０上で検知された動きベクトルから、ユーザの指先がＡ面２１０上で図の右方向へスライドしたことを検出した後、Ｂ面２２０上で検知された動きベクトルから、ユーザの指先がＢ面２２０上で図の右方向へスライドしたことを検出し、さらにＢ面２２０に接触している状態でＡ面２１０への接触の検知が途切れたことを検出する。判定部３０は、ベクトル検知部２０の検出結果から、ユーザの指先が障壁２３０をまたいでＡ面２１０からＢ面２２０に動いたと判定し、操作入力部４０は、当該タッチ動作に対応するコマンドを実行に移す。
【００３８】
ここで、ベクトル検知部２０が、ユーザの指先がＡ面２１０に接触した後、Ｂ面２２０に接触するが、Ａ面２１０よりも先にＢ面２２０から指が離れたことを検出した場合、あるいは、Ａ面２１０またはＢ面２２０上で検知された動きベクトルから、ユーザの指先がＡ面２１０またはＢ面２２０上で図の左方向へスライドしたことを検出した場合、判定部３０は、接触点検知部１０の検出結果から、タッチ動作をキャンセルしたものと判定し、操作入力部４０は、コマンドを実行に移さない。
【００３９】
このようにベクトルセンサを用いた動きベクトル検出を用いてタッチ動作を判定することにより、接触点の位置情報を用いる場合に比べて、誤動作発生率を低減させることができる。また、ユーザは、指のスライド方向を反転させることにより容易にキャンセル動作を行うことができる。
【００４０】
図８（ａ）および図８（ｂ）は、タッチパネル１１０のさらに別の構成例を説明する図である。図８（ａ）はタッチパネル１１０の上面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＸ−Ｘ’断面図である。
【００４１】
この構成例では、境界２５０には物理的な段差や障壁は設けられておらず、Ａ面２１０とＢ面２２０とではパネルの表面加工が異なる。一例として、Ａ面２１０は平らで滑らかな面であるが、Ｂ面２２０にはざらざらした表面加工が施されている。そのため、指先をＡ面２１０からＢ面２２０にスライドさせたときに指先にパネル面の質感の違いが伝わる。
【００４２】
また、パネル面の材質をＡ面２１０とＢ面２２０とで異ならせることにより、パネル面の質感を異ならせ、指先に伝わる触感を変えることもできる。たとえばパネル面の材質を木材、金属、プラスチックなどにすることで触感を異ならせることができる。
【００４３】
このようにタッチパネル１１０の境界をまたぐタッチ動作をした場合に指先で知覚されるパネル面の質感が境界の前後で変わるように構成することで、境界に物理的な隆起などを設けなくてもユーザに操作感をフィードバックすることができる。
【００４４】
他の構成例として、Ａ面２１０とＢ面２２０とでパネルの表面温度を異ならせることもできる。表面温度の違いは実際の温度の違いであってもよいが、実際の温度差ではなく、体感される温度の違いであってもよい。たとえば、タッチパネル１１０が暖房のスイッチの場合、ＯＮ側のＢ面２２０をＯＦＦ側のＡ面２１０に比べて表面温度が高くなるように電熱線などで温めてもよい。タッチパネル１１０が冷房のスイッチの場合、ＯＮ側のＢ面２２０を金属の材質を用いることで指先に冷たい触感が伝わるようにしてもよい。
【００４５】
図９（ａ）および図９（ｂ）は、タッチパネル１１０のさらに別の構成例を説明する図である。図９（ａ）はタッチパネル１１０の上面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＸ−Ｘ’断面図である。
【００４６】
この構成例では、タッチパネル１１０のＢ面２２０に突起部２４０が設けられている。これは平らなＡ面２１０はスイッチのＯＦＦに相当し、Ｂ面２２０がＯＮに相当することをユーザに知覚させるためである。指先を平らなＡ面２１０から突起部２４０のあるＢ面２２０にスライドさせるタッチ動作により、スイッチをＯＮにする操作コマンドが実行され、逆に、突起部２４０のあるＢ面２２０から平らなＡ面２１０にスライドさせるタッチ動作により、スイッチをＯＦＦにする操作コマンドが実行される。突起部２４０があることでＡ面２１０、Ｂ面２２０のどちらの面がＯＮ側であるかを触知覚することができるため、ユーザが誤って操作することを防ぐことができる。
【００４７】
図１０は、タッチパネル１１０のさらに別の構成例を説明する図である。タッチパネル１１０のＡ面２１０とＢ面２２０の形状は任意である。図１０の例は、Ａ面２１０とＢ面２２０が扇系をなしている。Ｂ面２２０には突起部２７０が設けられており、Ａ面２１０からＢ面２２０に境界２６０をまたいで指先をスライドさせるとスイッチをＯＮにするコマンドが実行され、Ｂ面２２０からＡ面２１０に境界２６０をまたいで指先をスライドさせるとスイッチをＯＦＦにするコマンドが実行される。
【００４８】
図１１は、タッチパネル１１０のさらに別の構成例を説明する図である。タッチパネル１１０の境界は直線に限られない。図１１の例では、境界２８０は曲線である。この構成例でもＡ面２１０から突起部２９０のあるＢ面２２０に境界２８０をまたいで指先をスライドさせるとスイッチをＯＮにするコマンドが実行され、突起部２９０のあるＢ面２２０からＡ面２１０に境界２８０をまたいで指先をスライドさせるとスイッチをＯＦＦにするコマンドが実行される。
【００４９】
図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、タッチパネル１１０のさらに別の構成例を説明する図である。図１２（ａ）はタッチパネル１１０の上面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＸ−Ｘ’断面図である。
【００５０】
この構成例では、タッチパネル１１０は４個の障壁４２０、４２２、４２４、４２６によってＡ面４１０、Ｂ面４１２、Ｃ面４１４、Ｄ面４１６、Ｅ面４１８に分かれている。このタッチパネル１１０は、たとえば音量などを段階的に増減するボリュームコントロールとして用いられる。指先を障壁４２０、４２２、４２４、４２６をまたいでＡ面４１０からＢ面４１２、Ｃ面４１４、Ｄ面４１６、Ｅ面４１８へとスライドさせることにより、たとえば音量を増加させるなどのボリューム調整のコマンドが実行される。
【００５１】
図１３は、タッチパネル１１０のさらに別の構成例を説明する図である。この構成例では、タッチパネル１１０はスイッチをＯＮ／ＯＦＦする機能と、音量などのボリュームを調整する機能とを兼ね備えることができる。
【００５２】
この構成例のタッチパネル１１０の境界は、図の横方向の障壁３００と、縦方向の４個の障壁３１０、３１２、３１４、３１６とから構成される。
【００５３】
横方向に長い障壁３００をまたいで指先を上下にスライドさせることでスイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作のコマンドが実行される。この例では、横方向の障壁３００より上の面に突起部３２０が設けられており、横方向の障壁３００をまたいで下から上へ指先をスライドさせるとスイッチＯＮの操作コマンドが実行され、横方向の障壁３００をまたいで上から下へ指先をスライドさせるとスイッチＯＦＦの操作コマンドが実行される。
【００５４】
他方、縦方向の障壁３１０、３１２、３１４、３１６をまたいで指先を左から右へスライドさせることにより、ボリュームを段階的に増加させるコマンドが実行され、縦方向の障壁３１０、３１２、３１４、３１６をまたいで指先を右から左へスライドさせることにより、ボリュームを段階的に減少させるコマンドが実行される。
【００５５】
このように境界を縦方向と横方向に設け、縦方向の境界をまたぐタッチ動作と横方向の境界をまたぐタッチ動作とを区別することにより、タッチパネル１１０にスイッチ機能、ボリューム調整機能などの複数の機能をもたせることができる。
【００５６】
以上述べたタッチパネルユニット１００による作用効果を説明する。
【００５７】
（１）誤操作を起こしにくい
本実施の形態のタッチパネルユニット１００によれば、境界をまたぐタッチ動作をしない限り、タッチ動作による操作入力は受け付けられない。ユーザが誤ってタッチパネル１１０のＡ面２１０もしくはＢ面２２０のどちらか一方の操作面に触れてしまったとしても、その段階では操作コマンドは実行されないので、誤動作を防止できる。また、物理的な段差２００または障壁２３０をタッチパネル１１０の境界に設ける構成では、指先を一方の操作面から他方の操作面にスライドさせるには、段差２００または障壁２３０を乗り越える必要があるため、ユーザが気づかないうちに操作コマンドを発生させてしまうといったエラーは起こりにくい。
【００５８】
（２）故障しにくい
本実施の形態のタッチパネル１１０には、通常のボタンやスイッチなどの可動機構が存在しないため、それに起因する装置の変形もしくは破損などが発生せず、また、故障もしにくい。
【００５９】
（３）ブラインド操作ができる
本実施の形態のタッチパネルユニット１００は、タッチパネル１１０の立体形状とコントローラ１２０におけるタッチ動作の検出アルゴリズムを適切に設計することにより、操作コマンドを実行する際に触知覚により操作入力したかどうかを認識できる。そのためタッチパネル１１０を見なくてもブラインド操作が可能である。たとえば暗い所でも操作できるため、電灯のスイッチとしての利用にも適する。また、カメラの各種操作スイッチに利用すれば、ファインダーを覗いている状態でも手探りでタッチパネル１１０のタッチ操作が可能である。
【００６０】
（４）安価に製造できる
本実施の形態のタッチパネル１１０は、スイッチとしての形状をあらわす構成部材と、抵抗膜方式や静電容量方式などのタッチパネルもしくは圧電素子などによるタッチセンサという、いずれも既存の安価な部材で構成される。また、複雑な機械的機構を必要としないため、加工にかかる手間は一般的なスイッチを製造するより少ない。これらの特徴により、タッチパネルユニット１００を安価に製造することが可能になる。
【００６１】
（５）適用環境を拡張しやすい
一般に、ある装置に可動式のスイッチ部材が存在すると、スイッチを可動させるために必要な隙間部分から水や埃が侵入するため、防塵性や防水性を確保することが困難になる。本実施の形態のタッチパネルユニット１００には可動機構が存在しないため、単純なコーティングによってスイッチの密閉性を確保でき、防塵や防水などの保護等級を上げることが容易である。なお、防水性を考慮する場合は、操作面のタッチパネルのセンシング方式は静電容量ではなく、抵抗膜などのように水濡れの影響を受けにくいものにする必要がある。
【００６２】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６３】
本実施の形態のタッチパネル１１０を曲面上に配置することもできる。タッチ面を曲面形状にすることで人体の一部に取り付けることもできる。また、ウェアラブルデバイスの一部に本実施の形態のタッチパネル１１０を設けることもできる。
【符号の説明】
【００６４】
１０  接触点検知部、  ２０  ベクトル検知部、  ３０  判定部、  ４０  操作入力部、  １００  タッチパネルユニット、  １１０  タッチパネル、  １２０  コントローラ、  １３０  電源、  １４０  境界、  ２００  段差、  ２３０  障壁。
【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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