(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量の変化又は接触領域の変化を検出するタッチパネル上に置かれ、前記タッチパネルからの入力操作を支援する操作支援装置であって、
ケース部と、
前記ケース部の内部に取り付けられた第１の部材と、
前記第１の部材の端部に備えられた弾性部材であり、前記第１の部材と前記タッチパネルとの間に備えられた第１の変形部材と、
前記ケース部の内部に取り付けられ、前記ケース部が前記タッチパネルに近づいたときにおける前記第１の変形部材の変形の方向を予め決められた方向にする壁部と、
を有し、
前記ケース部が前記タッチパネルに近づくほど、前記第１の変形部材の変形によって前記第１の変形部材に対向する領域における前記静電容量が増加し又は前記第１の変形部材の変形によって前記第１の変形部材の前記接触領域の面積が増加する
ことを特徴とする操作支援装置。
【請求項２】
前記第１の部材は、予め決められた複数の位置のそれぞれに配置されたことを特徴とする請求項１に記載の操作支援装置。
【請求項３】
前記第１の部材は、導体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の操作支援装置。
【請求項４】
静電容量の変化又は接触領域の変化を検出するタッチパネル上に置かれ、前記タッチパネルからの入力操作を支援する操作支援装置であって、
ケース部と、
前記ケース部の内部に取り付けられた第１の部材と、
前記第１の部材と前記タッチパネルとの間に備えられた第１の変形部材と、
前記ケース部の内部に取り付けられた第２の部材と、
前記第２の部材と前記ケース部の上面部との間に備えられ、前記ケース部の操作によって変形する第２の変形部材と、
を有し、
前記ケース部が前記タッチパネルに近づくほど、前記第１の変形部材の変形によって前記第１の変形部材に対向する領域における前記静電容量が増加し又は前記第１の変形部材の変形によって前記第１の変形部材の前記接触領域の面積が増加する
ことを特徴とする操作支援装置。
【請求項５】
前記タッチパネルから前記ケース部までの距離が第１の距離であるときに、前記第２の部材に対向する領域における静電容量は予め決められた値以上であり、前記第１の変形部材に対向する領域における静電容量は、前記予め決められた値未満であり、
前記タッチパネルから前記ケース部までの距離が前記第１の距離より短い第２の距離であるときに、前記第２の部材に対向する領域における静電容量は前記予め決められた値以上であり、前記第１の変形部材に対向する領域における静電容量は、前記予め決められた値以上である
ことを特徴とする請求項４に記載の操作支援装置。
【請求項６】
前記第２の部材は、予め決められた複数の位置のそれぞれに配置されたことを特徴とする請求項４又は５に記載の操作支援装置。
【請求項７】
前記第２の変形部材は、弾性部材であることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の操作支援装置。
【請求項８】
前記第２の部材は、導体であることを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載の操作支援装置。
【請求項９】
静電容量の変化又は接触領域の変化を検出するタッチパネル上に置かれ、ケース部と、前記ケース部の内部の複数の位置にそれぞれ取り付けられた複数の第１の部材と、前記複数の第１の部材と前記タッチパネルとの間にそれぞれ備えられた複数の第１の変形部材とを有し、前記ケース部が前記タッチパネルに近づくほど、前記複数の第１の変形部材の変形によって前記複数の第１の変形部材に対向する領域における前記静電容量が増加し又は前記複数の第１の変形部材の変形によって前記複数の第１の変形部材の前記接触領域の面積が増加する操作支援装置によって操作されるタッチパネル装置であって、
前記タッチパネルと、
前記タッチパネルにおける前記静電容量の変化又は前記接触領域の変化を検出することで、前記タッチパネルに対する複数のタッチ位置を検出するタッチ検出部と、
前記複数の第１の部材の位置を決定する位置決定部と、
前記複数の第１の変形部材に対向する領域における前記静電容量の変化又は前記複数の第１の変形部材の前記接触領域の面積の変化に基づいて、前記操作支援装置が前記タッチパネルに近づく押し込みの有無を判定する押し込み判定部と、
前記押し込み判定部によって前記操作支援装置の前記押し込みが有ると判定されたときに、前記複数の第１の変形部材の変形の量の違いに基づいて、前記操作支援装置に付与される前記タッチパネルに平行な力の方向である押し込み方向を判定する押し込み方向判定部と、
を有することを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項１０】
静電容量の変化又は接触領域の変化を検出するタッチパネルを備えたタッチパネル装置と、
前記タッチパネル上に置かれ、前記タッチパネルからの入力操作を支援する請求項１から８のいずれか１項に記載の操作支援装置と、
を有することを特徴とするタッチパネル入力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルからの入力操作を支援する操作支援装置、タッチパネルを備えたタッチパネル装置、及びタッチパネル装置と操作支援装置とを含むタッチパネル入力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル装置に備えられたタッチパネル（「タッチディスプレイ」又は「タッチスクリーン」とも言う）上に置かれ、ユーザの手で回転又はスライドすることによって、タッチパネルに指を接触させて行うタッチ操作と同等の入力操作を行うノブ型の操作支援装置（「操作ノブ」とも言う）の提案がある（例えば、特許文献１及び２参照）。操作ノブを用いれば、タッチパネルに指を接触させて行われる回転操作又はスライド操作と同等の入力操作を、タッチパネル上に置かれた操作ノブを回転又はスライドさせることで行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１７８６７８号公報（段落００１３〜００２０、図１〜図３）
【特許文献２】特開２０１０−２５７０７７号公報（段落００３０〜００３６、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の操作ノブでは、タッチパネルに指を押し付けるタッチ操作と同等の入力操作を、正確に行うことができないという問題がある。【０００５】
本発明の目的は、タッチパネル装置がタッチパネル上に置かれた操作支援装置による入力操作を正確に認識できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る操作支援装置は、静電容量の変化又は接触領域の変化を検出するタッチパネル上に置かれ、前記タッチパネルからの入力操作を支援する操作支援装置であって、ケース部と、前記ケース部の内部に取り付けられた第１の部材と、前記第１の部材の端部に備えられた弾性部材であり、前記第１の部材と前記タッチパネルとの間に備えられた第１の変形部材と、前記ケース部の内部に取り付けられ、前記ケース部が前記タッチパネルに近づいたときにおける前記第１の変形部材の変形の方向を予め決められた方向にする壁部と、を有し、前記ケース部が前記タッチパネルに近づくほど、前記第１の変形部材の変形によって前記第１の変形部材に対向する領域における前記静電容量が増加し又は前記第１の変形部材の変形によって前記第１の変形部材の前記接触領域の面積が増加することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、タッチパネル装置はタッチパネル上に置かれた操作支援装置による入力操作を正確に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係るタッチパネル入力システムの構成を概略的に示す平面図である。
【図２】実施の形態１に係る操作支援装置である操作ノブの構造を概略的に示す斜視図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係る操作ノブの内部構造を概略的に示す斜視図及び平面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係る操作ノブの内部構造及び動作を示す断面図である。
【図５】実施の形態１に係るタッチパネル装置の主要な構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図６】実施の形態１に係るタッチパネル装置のハードウェア構成を概略的に示す図である。
【図７】実施の形態１に係るタッチパネル装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１の変形例に係るタッチパネル装置の主要な構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る操作支援装置である操作ノブの構造を概略的に示す斜視図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態２に係る操作ノブの内部構造を概略的に示す斜視図及び平面図である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態２に係る操作ノブの内部構造及び動作を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る操作支援装置である操作ノブの構造を概略的に示す斜視図である。
【図１３】（ａ）は、実施の形態３に係る操作ノブの内部構造を概略的に示す斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、操作ノブの内部構造及び動作を示す平面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に係る操作支援装置である操作ノブの構造を概略的に示す斜視図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態４に係る操作ノブの内部構造を概略的に示す斜視図及び平面図である。
【図１６】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態４に係る操作ノブの内部構造及び動作を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態１から４を、添付図面を参照しながら説明する。実施の形態１から４は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。また、実施の形態１から４の特徴を適宜組み合わせることができる。
【００１０】
図には、ｘｙｚ直交座標系が示される。ｘ軸とｙ軸は、タッチパネルのタッチ面、すなわち、表面に平行な座標軸である。したがって、タッチパネル上の位置はｘｙ座標で表すことができる。ｚ軸は、タッチパネルの表面に垂直な座標軸である。したがって、操作支援装置としての操作ノブをｚ軸方向に移動させることによって、操作ノブをタッチパネルに近づける動作又は操作ノブをタッチパネルから離す動作を行うことができる。
【００１１】
《１》実施の形態１
《１−１》タッチパネル入力システム
図１（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係るタッチパネル入力システム１の構成を概略的に示す平面図である。図１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、タッチパネル入力システム１は、タッチパネル１１を備えたタッチパネル装置１０と、タッチパネル１１上に置かれ、ユーザによる入力操作を支援する操作支援装置としての操作ノブ１００とを有する。タッチパネル入力システムは、「ノブ・オン・タッチディスプレイ」とも呼ばれる。
【００１２】
タッチパネル装置１０は、タッチパネル１１における表示機能とタッチパネル１１からの入力機能とを備えている。タッチパネル装置１０は、タッチパネル１１における入力位置（すなわち、タッチ位置）と入力位置における押し付け力とを、タッチパネル１１における静電容量の変化又はタッチパネル１１における接触領域の変化に基づいて検出することができる。タッチパネル装置１０は、ユーザの指をタッチパネル１１に接触させて行うタッチ操作を受け付けることができる。例えば、ユーザの指がタッチパネル１１に接触すると、タッチパネル１１の接触領域における静電容量の増加が検出される、又は接触領域の押し付け力が検出される。
【００１３】
また、ユーザは、タッチパネル１１上に置かれた操作ノブ１００を用いた操作を行うことにより、ユーザの指をタッチパネル１１に接触させて行うタッチ操作と同等の入力操作を行うことができる。なお、以下の実施の形態では、タッチパネル装置１０がタッチパネル１１の静電容量の変化を検出することで、操作ノブ１００による操作を識別する例を説明する。ただし、タッチパネル装置１０によるタッチ位置（すなわち、タッチ点）の検出は、静電容量の検出以外の方法で行われてもよい。
【００１４】
タッチパネル１１上に置かれた操作ノブ１００を用いれば、タッチパネル１１に指を接触させて行われるタッチ操作である回転操作（「ダイヤル操作」とも言う）及びスライド操作（「移動操作」とも言う）と同等の入力操作を、タッチパネル１１上に置かれた操作ノブ１００を回転（図１（ｂ）に示される）又はスライド（図１（ａ）に示される）させることで、行うことができる。
【００１５】
また、操作ノブ１００を用いれば、タッチパネル１１に指を押し付けるタッチ操作（例えば、一時的に指を押し付ける操作であるタップ及び指を押し続ける操作である長押しなど）と同等の入力操作を行うことができる。言い換えれば、タッチパネル装置１０は、タッチパネル１１上に置かれた操作ノブ１００の押し込みの開始及び押し込みの終了を正確に認識することができる。或いは、タッチパネル装置１０は、タッチパネル１１上に置かれた操作ノブ１００の引き上げの開始及び引き上げの終了を正確に認識することができる。
【００１６】
《１−２》操作支援装置
図２は、実施の形態１に係る操作ノブ１００の構造を概略的に示す斜視図である。図３（ａ）及び（ｂ）は、操作ノブ１００の内部構造を概略的に示す斜視図及び平面図である。
【００１７】
図２並びに図３（ａ）及び（ｂ）に示されるように、操作ノブ１００は、ユーザによって把持される把持部であるケース部１１０と、ケース部１１０の内部に取り付けられた第１の部材としての柱状部材１２１，１２２，１２３と、柱状部材１２１，１２２，１２３とタッチパネル１１との間に備えられ、変形可能な第１の変形部材としてのクッション部材１３１，１３２，１３３とを有する。クッション部材１３１，１３２，１３３は、柱状部材１２１，１２２，１２３の下側の端部にそれぞれ取り付けられている。
【００１８】
柱状部材１２１，１２２，１２３及びクッション部材１３１，１３２，１３３は、導電性材料、すなわち、導体によって形成されている。柱状部材１２１，１２２，１２３及びクッション部材１３１，１３２，１３３は、互いに電気的に接続されている。クッション部材１３１，１３２，１３３は、例えば、導体である樹脂で形成することができる。また、クッション部材１３１，１３２，１３３は、弾性部材で形成されてもよい。
【００１９】
柱状部材４６１，４６２，４６３は、予め決められた複数の位置に配置されている。図３（ｂ）に示されるように、３つの柱状部材１２１，１２２，１２３は、互いに同じ距離離れた位置に配置されることが望ましい。つまり、実施の形態１において、３つの柱状部材１２１，１２２，１２３の内の隣り合う２つの柱状部材の間の距離は等しい。言い換えれば、３つの柱状部材１２１，１２２，１２３は、正三角形の３つの頂点位置にそれぞれ配置される。
【００２０】
柱状部材の数は、３個に限定されず、２個以下又は４個以上であってもよい。例えば、柱状部材の数が４個の場合には、４つの柱状部材は、正方形の４つの頂点位置にそれぞれ配置されることが望ましい。複数の柱状部材の位置は、予め決められた位置関係を持つ位置であれば、他の位置であってもよい。また、柱状部材の形状及びサイズは、図示のものに限定されず、タッチパネル１１の静電容量を検出可能に変化させることができる形状及びサイズであれば、他の形状及びサイズであってもよい。
【００２１】
図２に示されるように、ケース部１１０は、例えば、円筒状の側壁部１１１と、円環状の上面部１１２とを有する。また、クッション部材１３１，１３２，１３３とタッチパネル１１との間には、ケース部１１０の側壁部１１１の下側の端部に取り付けられた変形可能な薄いシート状の下面部１４０が備えられている。なお、ケース部１１０の形状は、図示の形状に限定されず、ユーザが把持できる形状であれば、他の形状であってもよい。また、下面部１４０の形状は、図示の形状に限定されず、他の形状であってもよい。
【００２２】
図４（ａ）及び（ｂ）は、操作ノブ１００の内部構造及び動作を示す断面図である。図４（ａ）は、操作ノブ１００がタッチパネル１１に向けて押し込まれていない状態を示し、図４（ｂ）は、操作ノブ１００がタッチパネル１１に向けて押し込まれている状態を示す。この場合には、操作ノブ１００を押し込むことで図４（ｂ）の状態とし、操作ノブ１００の押し込みを終了することで、クッション部材１３１，１３２，１３３の弾性復元力によって操作ノブ１００は図４（ａ）の初期状態に戻る。なお、操作ノブ１００を初期位置に戻す力は、図示しない他の弾性部材（例えば、バネ）によって付与されてもよい。
【００２３】
図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、ユーザが操作ノブ１００のケース部１１０に下向きの力Ｆ１を付与する押し付け操作によって、ケース部１１０がタッチパネル１１に近づくほど、クッション部材１３１，１３２，１３３の変形は大きくなり、クッション部材１３１，１３２，１３３と下面部１４０との接触面積が大きくなる。つまり、図４（ａ）の場合には、力Ｆ１が付与されていないので、クッション部材１３１，１３２，１３３の変形は小さく、クッション部材１３１，１３２，１３３と下面部１４０との接触面積Ａ１１は小さい。これに対し、図４（ｂ）の場合には、力Ｆ１が付与されているので、クッション部材１３１，１３２，１３３の変形は大きく、クッション部材１３１，１３２，１３３と下面部１４０との接触面積Ａ１２は接触面積Ａ１１より大きい。
【００２４】
タッチパネル１１の静電容量は、タッチパネル１１に接触する又はタッチパネル１１の近傍に存在する導体の面積、すなわち、対向する導体の面積（「対向領域の面積」とも言う）が大きいほど大きくなる。このため、図４（ｂ）に示されるように、操作ノブ１００を押し込んだ状態の場合、クッション部材１３１，１３２，１３３とタッチパネル１１との対向領域の面積が大きくなり、静電容量の検出値は大きくなる。つまり、タッチパネル装置１０は、柱状部材１２１，１２２，１２３の位置、すなわち、クッション部材１３１，１３２，１３３の位置である入力位置（「タッチ位置」とも言う）と操作ノブ１００の押し付け力に対応する静電容量の検出値とを取得することができる。
【００２５】
《１−３》タッチパネル装置
図５は、実施の形態１に係るタッチパネル装置１０の主要な構成を概略的に示す機能ブロック図である。図５に示されるように、タッチパネル装置１０は、タッチ検出部１２と、柱状部材決定部１３と、押し込み判定部１４とを有する。
【００２６】
タッチ検出部１２は、タッチパネル１１におけるタッチ位置を検出する。タッチ位置は、ユーザの指による接触位置と、操作ノブ１００による柱状部材１２１，１２２，１２３の位置とを含む。タッチ位置を検出するとは、例えば、タッチパネル１１上におけるタッチ位置の座標及びタッチ位置における押し付け力に対応する静電容量を検出し、これらの情報を検出情報として出力することである。
【００２７】
柱状部材決定部１３は、タッチ検出部１２から出力された全てのタッチ位置についての検出値から、予め決められた位置関係（例えば、互いに等しい距離に配置された３つの位置）を持つタッチ位置を抽出して、操作ノブ１００の柱状部材１２１，１２２，１２３の位置を決定する。
【００２８】
押し込み判定部１４は、柱状部材決定部１３によって決定された操作ノブ１００の柱状部材１２１，１２２，１２３による３つの位置と、３つの位置における静電容量の検出値とに基づいて、操作ノブ１００がタッチパネル１０に向けて押し込まれた状態（例えば、図４（ｂ）の状態）であるか、押し込まれていない状態（例えば、図４（ａ）の状態）であるかを判定する。
【００２９】
このように、タッチパネル装置１０は、操作ノブ１００の３つの柱状部材１２１，１２２，１２３の予め決められた位置関係に基づいて、操作ノブ１００による操作であるかユーザの指による操作であるかを正確に識別することができる。
【００３０】
また、タッチパネル装置１０は、操作ノブ１００による操作があったと判断した場合に、静電容量の変化（例えば、検出位置の動きと検出値の変化など）に基づいて、操作ノブ１００の操作が、回転操作、スライド操作、及び押し込み操作のいずれであるかを正確に識別することができる。
【００３１】
図６は、タッチパネル装置１０のハードウェア構成を概略的に示す図である。タッチパネル装置１０は、電気回路によって実現してもよい。しかし、図６に示されるように、タッチパネル装置１０は、ソフトウェアとしてのプログラムを格納する記憶装置としてのメモリ２２と、メモリ２２に格納されたプログラムを実行する情報処理部としてのプロセッサ２１とを用いて実現してもよい。なお、タッチパネル装置１０の一部を、図６に示されるメモリ２２と、プログラムを実行するプロセッサ２１とによって実現してもよい。表示器２３は、操作画面を表示する。操作ノブ１００は、タッチパネル１１の上に適宜載せられ、あるいは、取り付けられる。
【００３２】
タッチパネル１１は、指の接触又は操作ノブ１００の柱状部材１２１，１２２，１２３の位置を検出し、タッチ情報を、バス２４を通してプロセッサ２１に送信する。タッチ情報は、例えば、タッチ位置の識別情報又は位置座標、タッチ位置の接触状態、タッチ位置における静電容量の検出値、タッチ位置における接触面積などである。プロセッサ２１は、タッチパネル１１から取得したタッチ情報をメモリ２２に記憶し、メモリ２２に蓄積されたタッチ情報の履歴情報から、操作ノブ１００の柱状部材１２１，１２２，１２３を特定し、柱状部材１２１，１２２，１２３の位置におけるタッチ情報に基づいて操作ノブ１００の押し込みの有無を判定する。
【００３３】
《１−４》動作
図７は、タッチパネル装置１０の動作を示すフローチャートである。先ず、ステップＳＴ１１において、タッチ検出部１２は、タッチパネル１１上における全てのタッチ位置を検出し、タッチ情報（例えば、各タッチ位置の識別番号又は座標、接触状態、静電容量の検出値など）を通知する。
【００３４】
ステップＳＴ１２において、柱状部材決定部１３は、タッチ検出部１２から通知された全てのタッチ位置から、３つのタッチ位置の組み合わせを全て求める。
【００３５】
ステップＳＴ１３において、柱状部材決定部１３は、３つのタッチ位置の組み合わせの全てについて、ステップＳＴ１４〜ＳＴ１５の処理を繰り返す。
【００３６】
ステップＳＴ１４において、柱状部材決定部１３は、３つのタッチ位置の位置関係又は静電容量の検出値から、操作ノブ１００の柱状部材１２１，１２２，１２３の位置を決定する。
【００３７】
ステップＳＴ１５において、柱状部材決定部１３は、操作ノブ１００の柱状部材１２１，１２２，１２３の位置が見つからなかった場合、柱状部材１２１，１２２，１２３の位置が見つかるまでステップＳＴ１４を繰り返す。３つのタッチ位置の組み合わせの全ての中に、操作ノブ１００の柱状部材１２１，１２２，１２３の位置であることを示す条件を満たす組合せが存在しなかった場合（ステップＳＴ１５においてＮＯの場合）、柱状部材決定部１３は、タッチパネル１１上に操作ノブ１００は、無いと判断する。一方、柱状部材決定部１３は、柱状部材１２１，１２２，１２３の位置であることを示す条件を満たす操作ノブ１００の柱状部材１２１，１２２，１２３の位置を見つけた場合（ステップＳＴ１５においてＹＥＳの場合）、柱状部材１２１，１２２，１２３の探索を止めて、処理をステップＳＴ１６へ進める。
【００３８】
ステップＳＴ１６において、押し込み判定部１４は、操作ノブ１００の柱状部材１２１，１２２，１２３の位置について、静電容量の検出値の変化から、操作ノブ１００の押し込みの有無を判定する。
【００３９】
ステップＳＴ１７において、押し込み判定部１４は、過去の押し込み判定結果を参照して、押し込み状態に変化があったか否かを判定し、押し込み状態に変化があった場合（ステップＳＴ１７においてＹＥＳの場合）、処理をステップＳＴ１８へ進める。そうでない場合（ステップＳＴ１７においてＮＯＴの場合）、押し込み判定部１４は、処理をステップＳＴ１９へ進める。
【００４０】
ステップＳＴ１８において、プロセッサ２１は、押し込み状態の変化に対応するイベントを実行し、押し込み状態に変化があったことをユーザに伝える。
【００４１】
ステップＳＴ１９において、プロセッサ２１は、操作ノブ１００の回転操作又はスライド操作を認識し、認識した操作に対応するイベントを実行する。
【００４２】
なお、ステップＳＴ１６における操作ノブ１００の押し込み判定に際し、３つの柱状部材１２１，１２２，１２３の位置における静電容量の検出値を合計し、合計値が閾値を超えている場合、押し込み有りと判定してもよい。
【００４３】
また、ステップＳＴ１６における操作ノブ１００の押し込み判定に際し、３つの柱状部材１２１，１２２，１２３の位置における静電容量の平均値、柱状部材の静電容量の変化値、静電容量の検出値の内の最大の検出値と２番目に大きい検出値の合計値、予め決められた柱状部材の検出値などを代表値として用いてもよい。また、操作ノブ１００の押し込み判定に際し、過去の静電容量の検出値を基準値として用い、基準値を超える検出値を検出した場合に押し込み有りと判定してもよい。
【００４４】
《１−５》効果
以上に説明したように、実施の形態１によれば、タッチパネル１１における静電容量の検出値の変化を用いて操作ノブ１００の押し込みの有無を判定できるようにすることで、特別な回路を操作ノブ１００に組み込むことなく、操作ノブ１００の回転操作又はスライド操作を認識でき、さらに操作ノブ１００の押し込みの開始と終了を正確に認識することができる。つまり、実施の形態１によれば、タッチパネル１１における指によるタッチ操作と同等の操作を、操作ノブ１００の押し込み操作によって行うことができる。
【００４５】
《１−６》実施の形態１の変形例
上記説明では、タッチパネル装置１０は、柱状部材１２１，１２２，１２３の位置における静電容量の検出値から、操作ノブ１００の押し込み方向を判断してもよい。図８は、操作ノブ１００の押し込み方向を判定する押し込み方向判定部１５をさらに備えたタッチパネル１０ａを示す。図８の構成は、押し込み方向判定部１５が追加されている点において、図５の構成と異なる。図８における他の構成は、図５のものと同じである。
【００４６】
操作ノブ１００の押し込み方向とは、操作ノブ１００をタッチパネル１１に向けて押し込みながら、操作ノブ１００にタッチパネル１１に平行な方向の力を付与する場合における前記平行な方向の力の方向である。操作ノブ１００がタッチパネル１１に平行に移動しない場合には、例えば、クッション部材１３１，１３２，１３３の変形の仕方をクッション部材１３１，１３２，１３３の変形の仕方の履歴情報と比較することによって、タッチパネル１１に平行な方向の力の方向を検出することができる。
【００４７】
タッチ検出部１２は、タッチパネル１１からタッチ位置を検出する。柱状部材決定部１３は、タッチ検出部１２が出力したタッチ位置のすべてについて、位置関係又は静電容量の検出値を基に操作ノブ１００の柱状部材１２１，１２２，１２３の位置を決定する。押し込み判定部１４は、柱状部材決定部１３により決定された柱状部材１２１，１２２，１２３の位置について、静電容量の検出位置及び検出値、操作ノブ１００の近辺の接触点の数の変化などから、操作ノブ１００が押し込まれた状態であるか否かを判定する。押し込み方向判定部１５は、操作ノブ１００の柱状部材１２１，１２２，１２３の位置の移動量の違い又は検出値の差分、操作ノブ１００の近辺の接触点の位置などから操作ノブが押し込まれている押し込み方向を判定する。
【００４８】
操作ノブ１００の押し込み方向を検出することで、押し込み方向によって操作ノブ１００の操作に対応して実行するイベントの内容を変化させることができる。これにより、より多様な入力操作が可能となる。例えば、あるカーソルが表示されているタッチパネル１１において、操作ノブ１００を押し込みつつ、タッチパネル１１に平行な任意の方向に力を加えることで、その力の方向にカーソルを移動させるといった操作が可能となる。
【００４９】
また、タッチパネル装置１０は、他の操作との識別精度を高めるため、操作ノブ１００がタッチパネル１１に直角に（すなわち、真っ直ぐに）押し込まれているときのみ、押し込み操作であると判定するようにすることも可能である。このようにすれば、タッチパネル装置１０は、例えば、操作ノブ１００を移動させる操作のように、操作ノブ１００に一方向の力を付与する場合において、押し込み操作であると誤認識しないようにすることができる。
【００５０】
また、操作ノブ１００の柱状部材１２１，１２２，１２３の位置の静電容量の検出値の違い（すなわち、移動方向によってクッション部材１３１，１３２，１３３の変形の量が互いに異なる）から、操作ノブ１００の押し込み方向を判定することで、タッチパネル装置１０における多様な入力操作が可能になり、また、操作ノブ１００による押し込み操作の認識精度を向上させることができる。
【００５１】
なお、上記説明では、ユーザが操作ノブ１００に触れていない状態を図４（ａ）としたが、ユーザが操作ノブ１００に触れていない初期状態を図４（ｂ）としてもよい。この場合には、ユーザが操作ノブ１００を引き上げることで図４（ａ）の状態とし、ユーザが操作ノブ１００の引き上げを終了することで、クッション部材１３１，１３２，１３３の弾性復元力によって操作ノブ１００は図４（ｂ）の初期状態に戻る。
【００５２】
また、ユーザが操作ノブ１００に触れていない初期状態を図４（ａ）と図４（ｂ）との中間の状態としてもよい。この場合には、ユーザが操作ノブ１００を押し込むことで図４（ｂ）の状態とし、ユーザが操作ノブ１００の押し込みを終了することで、クッション部材１３１，１３２，１３３の弾性復元力によって操作ノブ１００は初期状態に戻る。また、ユーザが操作ノブ１００を引き上げることで図４（ａ）の状態とし、ユーザが操作ノブ１００の引き上げを終了することで、クッション部材１３１，１３２，１３３の弾性復元力によって操作ノブ１００は初期状態に戻る。
【００５３】
《２》実施の形態２
上記実施の形態１では、タッチパネル装置１０が、操作ノブ１００の変形部材としてのクッション部材１３１，１３２，１３３と下面部１４０との接触領域の変化（すなわち、接触面積の変化、接触位置の変化など）による静電容量の変化（すなわち、静電容量の検出値の変化、静電容量の検出位置の変化など）を用いて、操作ノブ１００の押し込みの開始及び押し込みの終了を判定する例を説明した。実施の形態２では、タッチパネル装置１０が、操作ノブ２００の変形部材として弾性部材である下面部２４０を備え、柱状部材２２１，２２２，２２３とタッチパネル１１との距離の変化による静電容量の変化（すなわち、静電容量の変化、静電容量の検出位置の変化）を用いて、操作ノブ２００の押し込みの開始及び押し込みの終了を判定する例を説明する。
【００５４】
実施の形態２に係るタッチパネル入力システムは、タッチパネル装置１０と、操作ノブ２００とを有する。実施の形態２に係るタッチパネル装置１０の機能ブロックは、図５に示されるものと同様である。また、実施の形態２に係るタッチパネル装置１０のハードウェア構成は、図６のものと同様である。
【００５５】
図９は、実施の形態２に係る操作支援装置である操作ノブ２００の構造を概略的に示す斜視図である。図１０（ａ）及び（ｂ）は、操作ノブ２００の内部構造を概略的に示す斜視図及び平面図である。
【００５６】
図９並びに図１０（ａ）及び（ｂ）に示されるように、操作ノブ２００は、ケース部２１０と、ケース部２１０の内部に取り付けられた第１の部材としての柱状部材２２１，２２２，２２３と、柱状部材２２１，２２２，２２３とタッチパネル１１との間に備えられ、変形可能な第１の変形部材としての下面部２４０とを有する。
【００５７】
ケース部２１０は側壁部２１１と上面部２１２とを有してもよい。柱状部材２２１，２２２，２２３は、導体によって形成されている。ケース部２１０は、例えば、樹脂により形成することができる。下面部２４０は、例えば、樹脂により形成することができる。
【００５８】
実施の形態２に係る操作ノブ２００は、柱状部材２２１，２２２，２２３にクッション部材が備えられていない点、及び操作ノブ２００を押し込んでいない状態のときにタッチパネル１１に接触する樹脂製の下面部２４０が中心付近を下向き凸状にするように反っている点において、実施の形態１に係る操作ノブ１００と相違する。他の点について、実施の形態２は、実施の形態１と同じである。
【００５９】
図１１（ａ）及び（ｂ）は、操作ノブ２００の内部構造を概略的に示す断面図である。図１１（ａ）は、操作ノブ２００がタッチパネル１１に向けて押し込まれていない状態を示し、図１１（ｂ）は、操作ノブ２００がタッチパネル１１に向けて押し込まれている状態を示す。
【００６０】
下面部２４０の反りにより、柱状部材２２１，２２２，２２３とタッチパネル１１との間の距離Ｇ１が大きくなるが、この間隔は、柱状部材２２１，２２２，２２３の静電容量をタッチパネル１１で検出可能な程度の値である。また、タッチパネル１１は、柱状部材２２１，２２２，２２３との距離の短さに比例して、静電容量の検出値は大きくなる。したがって、操作ノブ２００を押し込んだ状態の場合、柱状部材２２１，２２２，２２３とタッチパネル１１の距離Ｇ２が短くなり、静電容量の検出値は大きくなる。
【００６１】
また、タッチパネル装置は、実施の形態１における図８の場合と同様に、柱状部材２２１，２２２，２２３の静電容量の検出値から、押し込み方向を判断できる構成であってもよい。
【００６２】
以上に説明したように、実施の形態２によれば、タッチパネル１１における静電容量の検出値の変化を用いて操作ノブ２００の押し込みの有無を判定できるようにすることで、操作ノブ２００の回転操作又はスライド操作を認識でき、さらに操作ノブ２００の押し込みを正確に認識することができる。つまり、実施の形態２によれば、タッチパネル１１における指によるタッチ操作と同等の操作を、操作ノブ２００の押し込み操作によって行うことができる。
【００６３】
また、実施の形態２において操作ノブ２００の柱状部材２２１，２２２，２２３を構成するタッチ位置の静電容量の検出値の違いから操作ノブ２００の押し込み方向を判定することで、多様な入力操作を可能にでき、押し込み操作の認識精度を向上させることができる。
【００６４】
なお、操作ノブ２００に触れていない初期状態を図１１（ｂ）の状態としてもよい。この場合には、操作ノブ２００を引き上げることで図１１（ａ）の状態とし、操作ノブ２００の引き上げを終了することで、下面部２４０の弾性復元力によって操作ノブ２００は図１１（ｂ）の初期状態に戻る。
【００６５】
また、操作ノブ２００に触れていない初期状態を図１１（ａ）と図１１（ｂ）との中間の状態としてもよい。この場合には、ユーザが操作ノブ２００を押し込むことで図１１（ｂ）の状態とし、操作ノブ２００の押し込みを終了することで、下面部２４０の弾性復元力によって操作ノブ２００は初期状態に戻る。また、ユーザが操作ノブ２００を引き上げることで図１１（ａ）の状態とし、操作ノブ２００の引き上げを終了することで、下面部２４０の弾性復元力によって操作ノブ２００は初期状態に戻る。
【００６６】
《３》実施の形態３
上記実施の形態１及び２では、操作ノブ１００及び２００を構成する柱状部材１２１，１２２，１２３及び柱状部材２２１，２２２，２２３の位置における静電容量の検出値の変化を用いて、操作ノブ１００及び２００の押し込みの開始及び終了を判定する例を説明した。しかし、一般に、市販されているタッチパネルの静電容量の検出値は公開されていないため、実施の形態１及び２における操作ノブ１００及び２００と市販のタッチパネルとを組み合わせたタッチパネル入力システムでは、押し込み判定を正確に行うことができない場合がある。そこで、実施の形態３では、操作ノブの押し込み時のタッチ位置の変化（具体的には、クッション部材の移動方向）を用いて、操作ノブ３００の柱状部材の位置を検出する例を説明する。
【００６７】
実施の形態３に係るタッチパネル入力システムは、タッチパネル装置１０と、操作ノブ３００とを有する。実施の形態３に係るタッチパネル装置１０の機能ブロックは、図５に示されるものと同様である。また、実施の形態３に係るタッチパネル装置１０のハードウェア構成は、図６に示されるものと同様である。
【００６８】
図１２は、実施の形態３に係る操作支援装置である操作ノブ３００の構造を概略的に示す斜視図である。図１３（ａ）は、操作ノブ３００の内部構造を概略的に示す斜視図であり、図１３（ｂ）及び（ｃ）は、操作ノブ３００の内部構造及び動作を示す平面図である。
【００６９】
図１２並びに図１３（ａ）から（ｃ）に示されるように、操作ノブ３００は、ケース部３１０と、ケース部３１０の内部に取り付けられた第１の部材としての柱状部材３２１，３２２，３２３と、柱状部材３２１，３２２，３２３とタッチパネル１１との間に備えられ、変形可能な第１の変形部材としてのクッション部材３３１，３３２，３３３と、下面部３４０と、壁部としての仕切り壁３５１，３５２，３５３とを有する。仕切り壁３５１，３５２，３５３は、ケース部３１０の内部に取り付けられ、ケース部３１０がタッチパネル１１に近づいたときにおけるクッション部材３３１，３３２，３３３の変形方向を予め決められた方向にする案内部材である。仕切り壁３５１，３５２，３５３は平面形状がＵ字状であり、内側に開口を有している。
【００７０】
ケース部３１０は側壁部３１１と上面部３１２とを有してもよい。柱状部材３２１，３２２，３２３は、導体によって形成されている。ケース部３１０は、例えば、樹脂により形成することができる。下面部３４０は、例えば、薄いシート状の樹脂により形成することができる。
【００７１】
実施の形態３に係る操作ノブ３００は、仕切り壁３５１，３５２，３５３が備えられている点において、実施の形態１に係る操作ノブ１００と相違する。他の点について、実施の形態３に係る操作ノブ３００は、実施の形態１に係る操作ノブ１００と同じである。
【００７２】
図１３（ｂ）は、操作ノブ３００がタッチパネル１１に向けて押し込まれていない状態を示し、図１３（ｃ）は、操作ノブ３００がタッチパネル１１に向けて押し込まれている状態を示す。この場合には、操作ノブ３００を押し込むことで図１３（ｃ）の状態とし、操作ノブ３００の押し込みを終了することで、クッション部材３３１，３３２，３３３の弾性復元力によって操作ノブ３００は図１３（ｂ）の初期状態に戻る。
【００７３】
図１３（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、ユーザが操作ノブ３００のケース部３１０に下向きの力を付与する押し付け操作によって、ケース部３１０がタッチパネル１１に近づくほど、クッション部材３３１，３３２，３３３は操作ノブ３００の中心に向けて移動し、クッション部材３３１，３３２，３３３と下面部１４０との接触領域が操作ノブ３００の中心に向けて移動する。つまり、図１３（ｂ）の場合には、操作ノブ３００のケース部３１０に押し込み力が付与されていないので、クッション部材３３１，３３２，３３３の変形は小さく、クッション部材３３１，３３２，３３３と下面部３４０との接触面積は小さい。これに対し、図１３（ｃ）の場合には、操作ノブ３００のケース部３１０に押し込み力が付与されているので、クッション部材３３１，３３２，３３３の変形は大きく、変形の方向は仕切り壁３５１，３５２，３５３の開口側、すなわち、内側である。
【００７４】
操作ノブ３００を用いて入力操作したときのタッチパネル装置１０の動作は、図７のフローチャートに示される動作と同様である。しかし、ステップＳＴ１６における押し込み判定部１４は、操作ノブ３００の柱状部材３２１，３２２，３２３のタッチ位置（すなわち、クッション部材３３１，３３２，３３３のタッチ位置）の変化から、操作ノブ３００の押し込みの有無を判定する。ステップＳＴ１６について、操作ノブ３００の押し込み判定の動作の一例を以下に示す。
【００７５】
図１３（ｂ）及び（ｃ）の構造では、操作ノブ３００が押し込まれるほど、タッチ位置が内側に移動するので、隣り合う柱状部材のタッチ位置間の距離は狭くなる。したがって、例えば、操作ノブ３００の押し込みを操作ノブ３００の柱状部材３２１，３２２，３２３のタッチ位置間の距離の合計値が予め決められた閾値未満である場合、押し込み有りと判定することができる。ステップＳＴ１６の前述した一例では、タッチ位置の距離の合計値を用いているが、タッチ位置間の距離の平均値、柱状部材３２１，３２２，３２３のタッチ位置の変化の大きさ、いずれか２つのタッチ位置の変化距離の最大値又は最小値などの他の値を用いて押し込みの有無を判定してもよい。また、過去のタッチ位置間の距離を示す情報を蓄積し、過去のタッチ位置間の距離を閾値として用いてもよい。
【００７６】
また、実施の形態１の場合と同様に、柱状部材３２１，３２２，３２３のタッチ位置の移動量の違いから、操作ノブ３００の押し込み方向を判断してもよい。その場合、タッチパネル装置の構成は、実施の形態１のものと同様である。
【００７７】
以上に説明したように、実施の形態３によれば、タッチパネル１１における静電容量の検出値の変化を用いて操作ノブ３００の押し込みの有無を判定できるようにすることで、操作ノブ３００の回転操作又はスライド操作を認識でき、さらに操作ノブ３００の押し込みを正確に認識することができる。したがって、実施の形態３によれば、タッチパネル１１における指によるタッチ操作と同等の操作を、操作ノブ３００の押し込み操作によって行うことができる。
【００７８】
また、複数のタッチ位置の間の距離の変化に基づいて操作ノブ３００の押し込みの有無を判定する場合には、タッチパネル装置１０を制御する制御部から、静電容量の検出値を取得するといった専用の処理が不要となる。このため、静電容量の検出値の仕様が不明な市販のタッチパネル装置においても、操作ノブ３００の押し込みの有無の判定を正確に行うことができる。
【００７９】
また、実施の形態１の場合と同様、操作ノブ３００の柱状部材３２１，３２２，３２３の複数のタッチ位置の移動量の違いから、操作ノブ３００の押し込み方向を判定することで、多様な入力操作が可能になり、押し込み操作の認識精度を向上させることができる。
【００８０】
また、操作ノブ３００に触れていない初期状態を図１３（ｃ）としてもよい。この場合には、ユーザが操作ノブ３００を引き上げることで図１３（ｂ）の状態とし、操作ノブ３００の引き上げを終了することで、クッション部材３３１，３３２，３３３の弾性復元力によって操作ノブ３００は図１３（ｃ）の初期状態に戻る。
【００８１】
また、ユーザが操作ノブ３００に触れていない初期状態を図１３（ｂ）と図１３（ｃ）との中間の状態としてもよい。
【００８２】
《４》実施の形態４
上記実施の形態１から３では、タッチパネル１１における静電容量の変化又は接触領域の位置の変化を用いて、タッチパネル１１に操作ノブ１００，２００，３００が近づく動作（例えば、押し込み）又はタッチパネル１１から操作ノブ１００，２００，３００が離れる動作（例えば、引き上げ）を検出する例を説明した。しかし、例えば、押し込みによる静電容量の検出値の変化は非常に小さいため、外乱ノイズが発生しやすい環境下では、タッチパネル装置１０による操作ノブの押し込み又は引き上げの検出精度が低下する場合がある。実施の形態４では、操作ノブ４００の押し込み又は引き上げの検出精度を向上させる例を説明する。
【００８３】
実施の形態４に係るタッチパネル入力システムは、タッチパネル装置と、操作ノブ４００とを有する。実施の形態４に係るタッチパネル装置の機能ブロックは、図５に示されるものと同様である。また、実施の形態４に係るタッチパネル装置のハードウェア構成は、図６に示されるものと同様である。
【００８４】
図１４は、実施の形態４に係る操作支援装置である操作ノブ４００の構造を概略的に示す斜視図である。図１５（ａ）及び（ｂ）は、操作ノブ４００の内部構造を概略的に示す斜視図及び平面図である。
【００８５】
図１４並びに図１５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、操作ノブ４００は、ケース部４１０と、ケース部４１０の内部に取り付けられた第１の部材としての柱状部材４２１，４２２，４２３と、柱状部材４２１，４２２，４２３とタッチパネル１１との間に備えられ、変形可能な第１の変形部材としてのクッション部材４３１，４３２，４３３とを有する。
【００８６】
図１４並びに図１５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、操作ノブ４００は、ケース部４１０の内部に取り付けられた第２の部材としての柱状部材４６１，４６２，４６３と、柱状部材４６１，４６２，４６３とケース部４１０の上面部４１２との間に備えられ、ユーザによるケース部４１０の操作によって変形する第２の変形部材４７１，４７２，４７３とをさらに有する。柱状部材４６１，４６２，４６３は、予め決められた複数の位置に配置されている。柱状部材４６１，４６２，４６３は、正三角形の３つの頂点位置に配置されている。クッション部材４７１，４７２，４７３は、クッション部材４３１，４３２，４３３と同様に、導体である。クッション部材４７１，４７２，４７３は、クッション部材４３１，４３２，４３３と同様に、弾性部材であってもよい。
【００８７】
ケース部４１０は、側壁部４１１と上面部４１２とを有してもよい。柱状部材４２１，４２２，４２３は、導体によって形成される。ケース部４１０は、例えば、樹脂で形成することができる。
【００８８】
実施の形態４に係る操作ノブ４００は、柱状部材４２１，４２２，４２３及びクッション部材４３１，４３２，４３３に加えて、柱状部材４６１，４６２，４６３及びクッション部材４７１，４７２，４７３が備えられている点において、実施の形態１に係る操作ノブ１００と相違する。他の点について、実施の形態４に係る操作ノブ４００は、実施の形態１に係る操作ノブ１００と同じである。
【００８９】
図１６（ａ）及び（ｂ）は、操作ノブ４００の内部構造を概略的に示す断面図である。図１６（ａ）は、操作ノブ４００がタッチパネル１１に向けて押し込まれていない状態を示し、図１６（ｂ）は、操作ノブ４００がタッチパネル１１に向けて押し込まれている状態を示す。
【００９０】
柱状部材４６１，４６２，４６３の上面には、クッション部材４７１，４７２，４７３が取り付けられている。柱状部材４６１，４６２，４６３の下面は、下面部４４０と接触しており、その接触面は、タッチパネル１１を有するタッチパネル装置１０において検出可能な直径Ａ４０を有し、薄い下面部４４０を介してタッチパネル１１に対向している。
【００９１】
柱状部材４２１，４２２，４２３の下面には、クッション部材４３１，４３２，４３３が取り付けられている。操作ノブ４００を押し込んでいない状態において、クッション部材４３１，４３２，４３３と下面部４４０との接触面は、タッチパネル１１で検出可能な直径より小さい直径Ａ４１を有しており、タッチパネル１１でタッチ位置として検出されない。ユーザが操作ノブ４００をタッチパネル１１に向けて押し込んだ場合、図１６（ｂ）に示されるように、クッション部材４７１，４７２，４７３及びクッション部材４３１，４３２，４３３が沈み込んで変形し、クッション部材４３１，４３２，４３３と下面部４４０との接触面積が大きくなり、タッチパネル装置１０において検出可能な直径Ａ４２を有する。
【００９２】
図１５（ａ）及び（ｂ）並びに図１６（ａ）及び（ｂ）のように操作ノブ４００を構成することで、操作ノブ４００を押し込んでいない場合、接触面積の小さいクッション部材４３１，４３２，４３３は、タッチ位置として検出されず、接触面積が大きい柱状部材４６１，４６２，４６３がタッチ位置として検出される。図１６（ｂ）に示されるように、操作ノブ４００を押し込んだ場合、クッション部材４３１，４３２，４３３の接触面積が大きくなり、これらもタッチ位置として検出されるようになる。クッション部材４３１，４３２，４３３がタッチ位置として検出された場合、押し込み判定部１４は、操作ノブ４００が押し込み状態であると判定する。
【００９３】
操作ノブ４００における柱状部材の判定の処理は、図７のフローチャートのものと同様である。ただし、ステップＳＴ１６において、押し込み判定部１４は、操作ノブ４００の柱状部材４２１，４２２，４２３及び柱状部材４６１，４６２，４６３の配置情報を基に、これらの位置の中心点を求め、この中心点を中心とする円上のタッチ位置を探索する。円上（すなわち、半径±許容誤差範囲内）に新たなタッチ位置が追加された場合（すなわち、検出されたタッチ位置が増えた場合）、押し込み判定部１４は、操作ノブ４００の押し込み有りと判定する。つまり、柱状部材４６１，４６２，４６３の位置が検出されていたときに、操作ノブ４００の押し込みによって、柱状部材４２１，４２２，４２３の位置が検出されたときに、タッチ位置の追加が発生する。
【００９４】
このようにすることで、操作ノブ４００の押し込みの有無を、操作ノブ４００のタッチ位置の追加の有無によって判定することができる。
【００９５】
なお、追加のタッチ位置について実施の形態１の場合と同様の処理を行ってもよい。
【００９６】
また、クッション部材４３１，４３２，４３３の高さ、又はクッション部材４３１，４３２，４３３と下面部４４０との接触の度合い、又はクッション部材４３１，４３２，４３３の素材の剛性を、クッション部材ごとに変化させてもよい。この場合には、操作ノブ４００の押し込みの度合いによって、段階的にタッチ位置を認識することができる。例えば、クッション部材４３１の高さが最も高く、クッション部材４３２の高さが２番目に高く、クッション部材４３３の高さが最も低い場合には、操作ノブ４００の押し込み時に、クッション部材４３１が最初に検出され、クッション部材４３２が次に検出され、クッション部材４３３が最後に検出される。このようにすることで、操作ノブ４００の押し込みの度合いに応じて操作内容を変更することが可能となり、操作の幅を広げることが可能となる。
【００９７】
以上に説明したように、実施の形態４によれば、タッチパネル１１における静電容量の検出値の変化を用いて操作ノブ４００の押し込みの有無を判定できるようにすることで、操作ノブ４００の回転操作又はスライド操作を認識でき、さらに操作ノブ４００の押し込みを正確に認識することができる。よって、実施の形態４によれば、タッチパネル１１における指によるタッチ操作と同等の操作を、操作ノブ４００の押し込み操作によって行うことができる。
【００９８】
また、追加のタッチ位置、すなわち、柱状部材４２１，４２２，４２３が検出されるか否かによって、操作ノブ４００が押し込み状態か否かを判定する方法は、タッチパネル１１の静電容量の検出感度が公開されていない市販のタッチパネルにも適用可能であり、実施の形態１から３の場合よりも、ロバストな、すなわち、外的要因の影響を受けにくい操作ノブ４００の押し込み判定が可能となる。
【００９９】
また、実施の形態１の場合と同様に、追加のタッチ位置の検出値又は位置、タッチ位置の有無から操作ノブ４００の押し込み方向を判定することで、多様な入力操作を可能にしたり、押し込み操作の認識精度を向上させたりすることができる。
【０１００】
また、実施の形態１の場合と同様に、操作ノブ４００に触れていない状態を図１６（ａ）とし、ユーザが操作ノブ４００を引き上げると図１６（ｂ）の状態になることで、操作ノブ４００の引き上げを認識することが可能となる。
【０１０１】
上記実施の形態１から４の説明では、柱状部材がタッチパネル１１に近づく動作を静電容量の検出値の変化に基づいて検出する例を説明した。しかし、柱状部材がタッチパネル１１に近づく動作を、例えば、タッチパネル１１と操作ノブとの接触領域の変化、例えば、接触面積の変化、接触位置の変化などによって検出してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１  タッチパネル入力システム、  １０，１０ａ  タッチパネル装置、  １１  タッチパネル、  １２  タッチ検出部、  １３  柱状部材決定部（部材決定部）、  １４  押し込み判定部、  １５  押し込み方向判定部、  １００，２００，３００，４００  操作ノブ（操作支援装置）、  １１０，２１０，３１０，４１０  ケース部（把持部）、  １１１，２１１，３１１，４１１  側壁部、  １１２，２１２，３１２，４１２  上面部、  １２１〜１２３，２２１〜２２３，３２１〜３２３，４２１〜４２３  柱状部材（第１の部材）、  １３１〜１３３，３３１〜３３３，４３１〜４３３  クッション部材（第１の変形部材）、  １４０，３４０，４４０  下面部、  ２４０  下面部（第１の変形部材）、  ３５１〜３５３  仕切り壁（壁部）、  ４６１〜４６３  柱状部材（第２の部材）、  ４７１〜４７３  クッション部材（第２の変形部材）。
【要約】
操作支援装置（１００）は、静電容量の変化又は接触領域の変化を検出するタッチパネル（１１）上に置かれ、タッチパネル（１１）からの入力操作を支援する装置であって、ケース部（１１０）と、ケース部（１１０）の内部に取り付けられた柱状部材（１２１〜１２３）と、柱状部材（１２１〜１２３）とタッチパネル（１１）との間に備えられた変形部材（１３１〜１３３）とを有し、ケース部（１１０）がタッチパネル（１１）に近づくほど、変形部材（１３１〜１３３）の変形によって変形部材（１３１〜１３３）に対向する領域における静電容量が増加し又は変形部材（１３１〜１３３）の変形によって変形部材（１３１〜１３３）の接触領域の面積が増加することを特徴とする。【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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