(57)【要約】【課題】誤動作を生じさせずにタッチ操作の検知感度を増加させる。【解決手段】操作面への接触を検知すると、その接触に伴う接触位置と接触荷重とを検出する。そして、接触位置から検出した移動距離と、接触荷重とが所定の関係を満たしている場合に、操作面への接触をタッチ操作として検知する。こうすれば、ノイズなどを検知した場合は、移動距離と接触荷重とが所定の関係を満たさないので、タッチ操作として誤検知することがない。その結果、誤検知することなく、タッチ操作の検出感度を増加させることが可能となる。【選択図】図６
2016131014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面（１２ａ）に指を接触させるタッチ操作を検知するタッチ操作検知装置（１００、２００）であって、
前記操作面への接触に伴う該操作面上での接触位置と該操作面に対する接触荷重とを検出する接触検出部（１０１）と、
前記操作面への接触が開始されてから該接触が終了するまでの前記接触位置の移動距離を検出する移動距離検出部（１０２）と、
前記接触荷重と前記移動距離とが所定の関係を満たす場合に、前記接触を前記タッチ操作として検知するタッチ操作検知部（１０３）と
を備えるタッチ操作検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチ操作検知装置（１００）であって、
前記接触荷重に応じた閾値距離を記憶している閾値距離記憶部（１０４）を備え、
前記タッチ操作検知部は、前記移動距離が前記接触荷重に応じた前記閾値距離よりも大きい場合に、前記接触を前記タッチ操作として検知する検知部である
タッチ操作検知装置。
【請求項３】
請求項１に記載のタッチ操作検知装置（２００）であって、
前記移動距離に応じた閾値荷重を記憶している閾値荷重記憶部（２０４）を備え、
前記タッチ操作検知部は、前記接触荷重が前記移動距離に応じた前記閾値荷重よりも大きい場合に、前記接触を前記タッチ操作として検知する検知部である
タッチ操作検知装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載のタッチ操作検知装置であって、
前記移動距離に応じて、前記タッチ操作がタップ操作、フリック操作、スワイプ操作の何れであるかを判別するタッチ操作判別部（１０５）を備える
タッチ操作検知装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載のタッチ操作検知装置であって、
前記操作面への接触が開始されてから該接触が終了するまでの間に検出された前記接触荷重が所定のキャンセル条件を満たすか否かを判断するキャンセル条件判断部（１０６）と、
前記キャンセル条件を満たすと判断された場合には、前記タッチ操作検知部によって検知された前記タッチ操作をキャンセルするキャンセル部（１０７）と
を備えるタッチ操作検知装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載のタッチ操作検知装置であって、
前記操作面への接触が開始されてから該接触が終了するまでの間に検出された前記接触荷重が所定のキャンセル条件を満たすか否かを判断するキャンセル条件判断部（１０６）を備え、
前記タッチ操作検知部は、前記キャンセル条件を満たすと判断された場合には、前記接触荷重と前記移動距離とが前記所定の関係を満たすか否かに拘わらず、前記接触を前記タッチ操作として検知しない検知部である
タッチ操作検知装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のタッチ操作検知装置であって、
前記キャンセル条件判断部は、前記操作面への接触が開始されてから該接触が終了するまでの間に前記接触荷重が所定のキャンセル荷重を超えた場合に、前記キャンセル条件を満たすと判断する判断部である
タッチ操作検知装置。
【請求項８】
請求項５ないし請求項７の何れか一項に記載のタッチ操作検知装置であって、
前記キャンセル条件判断部は、前記操作面への接触が開始されてから該接触が終了するまでの間に前記接触荷重が所定値以上増加した場合に、前記キャンセル条件を満たすと判断する判断部である
タッチ操作検知装置。
【請求項９】
操作面（１２ａ）に指を接触させるタッチ操作を検知することによって動作するタッチ操作入力装置（１０、２０）であって、
前記操作面が形成された操作板（１２）と、
前記操作板の両側から突設された連接部（１２ｂ）と、
前記連接部を介して前記操作板の両側を保持する保持部（１３）と、
前記連接部を介して前記操作板から前記保持部に伝わる荷重および偶力を検出する荷重偶力検出部（１４、２４）と、
前記操作面への接触に伴う該操作面上での接触位置と該操作面に対する接触荷重とを、前記荷重偶力検出部で検出された前記荷重および偶力に基づいて検出する接触検出部（１０１）と、
前記操作面への接触が開始されてから該接触が終了するまでの前記接触位置の移動距離を検出する移動距離検出部（１０２）と、
前記接触荷重と前記移動距離とが所定の関係を満たす場合に、前記接触を前記タッチ操作として検知するタッチ操作検知部（１０３）と
を備えるタッチ操作入力装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のタッチ操作入力装置であって、
前記操作面への接触が開始されてから該接触が終了するまでの間に検出された前記接触荷重が所定のキャンセル条件を満たすか否かを判断するキャンセル条件判断部（１０６）と、
前記キャンセル条件を満たすと判断された場合には、前記タッチ操作検知部によって検知された前記タッチ操作をキャンセルするキャンセル部（１０７）と
を備えるタッチ操作入力装置。
【請求項１１】
請求項９に記載のタッチ操作入力装置であって、
前記操作面への接触が開始されてから該接触が終了するまでの間に検出された前記接触荷重が所定のキャンセル条件を満たすか否かを判断するキャンセル条件判断部（１０６）を備え、
前記タッチ操作検知部は、前記キャンセル条件を満たすと判断された場合には、前記接触荷重と前記移動距離とが前記所定の関係を満たす場合でも、前記接触を前記タッチ操作として検知しない検知部である
タッチ操作入力装置。
【請求項１２】
操作面に指を接触させるタッチ操作を検知するタッチ操作検知方法であって、
前記操作面への接触に伴う該操作面上での接触位置と該操作面に対する接触荷重とを検出する接触検出工程（Ｓ１０２、Ｓ１３２、Ｓ２０２）と、
前記操作面への接触が開始されてから該接触が終了するまでの前記接触位置の移動距離を検出する移動距離検出工程（Ｓ１０４、Ｓ１３６、Ｓ２０４）と、
前記接触荷重と前記移動距離とが所定の関係を満たす場合に、前記接触を前記タッチ操作として検知するタッチ操作検知工程（Ｓ１１１、Ｓ１３７、Ｓ２０６）と
を備えるタッチ操作検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作面に指を接触させるタッチ操作を検知することによって、入力操作を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の入力機器はボタンを押すことによって操作するタイプが一般的であったが、今日では、操作面を指で触ることによって操作する入力機器が広く用いられるようになってきた。例えば、様々な画像を表示可能な表示画面上に透明な操作面を設けておき、画像が表示された箇所の操作面に触れることで、各種の入力操作を実現するタッチディスプレイが広く使用されている。あるいは、表示画面上にカーソルを表示しておき、操作面に触れながら指を移動させて、カーソルの位置を移動させることによって、各種の入力操作を実現するタッチパッドも広く使用されている。
【０００３】
これらの入力機器は、操作面への接触を検知して動作する。このため、操作者が意図せずに操作面に触れた場合には誤動作してしまう。そこで、操作者の意図しない接触による誤動作を防止することを目的として、様々な技術が提案されている。例えば、操作面への接触が検知されると、その接触位置を検出することに併せて接触面積も検出する。そして、接触面積を閾値と比較することによって、意図しない接触による誤動作を防止しようとする技術が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
また、快適な入力操作を実現することを目的として、操作者が操作面に軽く触れるようにタッチ操作した場合でも、そのタッチ操作に反応するように検知感度を向上させることも要請されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２０３１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、操作面に軽く触れるようなタッチ操作も検知できるように検知感度を増加させると、ノイズの影響で操作面に触れていないにも拘わらず誤動作が発生し易くなり、却って快適な入力操作が損なわれてしまうという問題があった。
【０００７】
この発明は、従来技術が有する上述した問題に鑑みてなされたものであり、誤動作を生じさせることなく、タッチ操作の検知感度を増加させることが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した問題を解決するために本発明のタッチ操作検知装置、タッチ操作入力装置、タッチ操作検知方法は、操作面への接触に伴う接触位置と接触荷重とを検出する。そして、接触位置から検出した移動距離と、接触荷重とが所定の関係を満たしている場合に、操作面への接触をタッチ操作として検知する。
こうすれば、ノイズなどを検知した場合は、移動距離と接触荷重とが所定の関係を満たさないので、タッチ操作として誤検知することがない。その結果、誤検知することなく、タッチ操作の検出感度を増加させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第1実施例のタッチ操作検知装置１００を搭載したタッチ操作入力装置１０の説明図である。
【図２】第1実施例のタッチ操作検知装置１００で採用されている歪み検出部１４についての説明図である。
【図３】第1実施例のタッチ操作検知装置１００の内部構造を示すブロック図である。
【図４】第1実施例のタッチ操作検知装置１００が接触位置および接触荷重を検出する原理を示す説明図である。
【図５】第1実施例のタッチ操作検知装置１００が実行するタッチ操作検知処理のフローチャートである。
【図６】第１実施例のタッチ操作検知装置１００がタッチ操作の態様を判断した結果を示した説明図である。
【図７】第1実施例の第1変形例のタッチ操作検知処理のフローチャートである。
【図８】第1実施例の第1変形例のタッチ操作検知処理でタッチ操作の態様を判断した結果を示した説明図である。
【図９】第1実施例の第２変形例のタッチ操作検知装置１５０の内部構造を示すブロック図である。
【図１０】第1実施例の第２変形例のタッチ操作検知処理のフローチャートである。
【図１１】第1実施例の第３変形例のキャンセル条件についての説明図である。
【図１２】第２実施例のタッチ操作検知装置２００の内部構造を示すブロック図である。
【図１３】第２実施例のタッチ操作検知装置２００が実行するタッチ操作検知処理のフローチャートである。
【図１４】第２実施例のタッチ操作検知処理でタッチ操作の態様を判断した結果を示した説明図である。
【図１５】第３実施例のタッチ操作入力装置２０の内部構造を例示した説明図である。
【図１６】第３実施例の変形例のタッチ操作入力装置３０の内部構造を例示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために実施例について説明する。
Ａ．第1実施例  ：
Ａ−１．装置構成  ：
図１（ａ）には、第１実施例のタッチ操作検知装置１００を搭載したタッチ操作入力装置１０の外観形状が示されている。図示されるように第１実施例のタッチ操作入力装置１０は、大まかには薄い直方体形状をしており、浅い皿形状に形成された枠体１５の開口部分を、蓋板１１で覆って形成されている。蓋板１１には大きな開口窓１１ｗが設けられており、開口窓１１ｗから操作面１２ａに触ることが可能となっている。
【００１１】
図１（ｂ）には、タッチ操作入力装置１０の分解組立図が示されている。図示されるように、枠体１５の内部には、上面側に操作面１２ａが形成された矩形形状の操作板１２が収容され、操作板１２の両側には細長い矩形形状の保持板１３が一枚ずつ配置されている。操作板１２の両側の中央からは、保持板１３に向かって棒状の連接部１２ｂが突設されており、連接部１２ｂの先端側は保持板１３の中央の下面側に、接着あるいはネジ止めによって取り付けられている。更に、保持板１３には、連接部１２ｂが取り付けられた位置を間に挟むようにして、後述する歪み検出部１４が取り付けられている。保持板１３は操作板１２の両側に設けられており、それぞれの保持板１３には２箇所に歪み検出部１４が取り付けられているから、歪み検出部１４は合計で４箇所に取り付けられていることになる。尚、本実施例では、保持板１３の上面側に歪み検出部１４が取り付けられているものとしているが、保持板１３の下面側に歪み検出部１４を取り付けても構わない。
【００１２】
また、枠体１５には、上方に向けて突設させた載置台１５ａが四箇所に形成されており、操作板１２の両側に設けられた保持板１３は、それぞれ２つの載置台１５ａの間を差し渡すように載置台１５ａに載置されて固定される。この結果、操作板１２は、両側の保持板１３によって連接部１２ｂが支えられた宙づり状態で枠体１５内に収容されている。
そして、その状態で、蓋板１１を上から覆って枠体１５に固定する。このときの保持板１３の上面と蓋板１１との間には隙間が確保されており、保持板１３は蓋板１１に接触することなく撓み変形することが可能となっている。
また、枠体１５内には、歪み検出部１４の出力に対して所定の演算処理をすることにより、操作面１２ａ上での接触位置および接触荷重を算出するための処理回路（タッチ操作検知装置１００）が搭載されている。
【００１３】
図２には、歪み検出部１４の大まかな内部構造が示されている。図２（ａ）に示されるように歪み検出部１４は、４つの歪みゲージ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを結線して形成されている。ここで歪みゲージとは、歪みの大きさによって抵抗値が変化する歪み素子である。また、歪みゲージを単独で用いるのではなく、図２（ｂ）に示すようなブリッジ回路を形成することで、種々の誤差の影響を抑制することができ、その結果、精度良く歪み量を検出することができる。
【００１４】
図３には、第１実施例のタッチ操作検知装置１００の大まかな内部構造が示されている。図示されるようにタッチ操作検知装置１００は、接触検出部１０１、移動距離検出部１０２、タッチ操作検知部１０３、閾値距離記憶部１０４、タッチ操作判別部１０５、キャンセル条件判断部１０６、キャンセル部１０７を備えている。
尚、これらの「部」は、操作面１２ａへのタッチ操作を検知するための機能に着目して、タッチ操作検知装置１００の内部を便宜的に分類したものであり、タッチ操作検知装置１００の内部がこれらの「部」に物理的に区分されていることを表すものではない。従って、これらの「部」は、ＣＰＵ上で動作するプログラムによって実現することもできるし、ＣＰＵやメモリーなどの論理回路によって実現することもできる。
【００１５】
接触検出部１０１は、４つの歪み検出部１４に接続されており、操作面１２ａに指などが触れると、これらの歪み検出部１４で歪みが検出される。接触検出部１０１は、４つの歪み検出部１４で検出された歪み量に基づいて、操作面１２ａに指などが触れた位置（接触位置）と、その時の接触荷重とを算出する。歪み検出部１４で検出した歪み量から、操作面１２ａ上での接触位置および接触荷重を算出する原理については、別図を用いて後述する。
【００１６】
移動距離検出部１０２は、操作面１２ａに指などが触れた時の接触位置と、指などが離れた時の接触位置とを接触検出部１０１から取得して、操作面１２ａ上での接触位置の移動距離を検出する。尚、移動距離は、指などが触れた時の接触位置と、指などが離れた時の接触位置とを直線で結んだ距離を算出してもよいが、操作面１２ａに指などが触れてから離れるまでの間に接触位置が移動した距離を算出して、移動距離としてもよい。
【００１７】
タッチ操作検知部１０３は、接触検出部１０１から接触荷重を取得すると、閾値距離記憶部１０４を参照することによって接触荷重に応じた閾値距離を取得する。そして、移動距離検出部１０２から取得した移動距離と閾値距離とを比較して、移動距離が閾値距離よりも大きかった場合には、操作面１２ａへの接触をタッチ操作として検知する。これに対して、移動距離が閾値距離よりも大きくなかった場合には、操作面１２ａへの接触はタッチ操作として検知しない。
【００１８】
キャンセル条件判断部１０６は、接触検出部１０１から接触荷重を取得して、接触荷重が所定のキャンセル条件を満足するか否かを判断し、判断結果をキャンセル部１０７に出力する。キャンセル条件の詳細については後述する。
【００１９】
キャンセル部１０７は、タッチ操作検知部１０３からはタッチ操作の検知結果を受け取り、キャンセル条件判断部１０６からは、接触荷重がキャンセル条件を満たすか否かの判断結果を受け取る。そして、接触荷重がキャンセル条件を満たしていなかった場合は、タッチ操作検知部１０３で検知されたタッチ操作の検知結果をタッチ操作判別部１０５に出力する。これに対して、接触荷重がキャンセル条件を満たしていた場合には、タッチ操作検知部１０３で検知されたタッチ操作の検知結果をキャンセルしてしまう。このため、タッチ操作の検知結果がタッチ操作判別部１０５に出力されることはない。このようなことをする理由については、後ほど詳しく説明する。
【００２０】
タッチ操作判別部１０５は、タッチ操作検知部１０３で得られたタッチ操作の検知結果を受け取ると、そのタッチ操作に伴って検出された移動距離に基づいて、タッチ操作がタップ操作、フリック操作、スワイプ操作の何れであるかを判別する。すなわち、タッチ操作の移動距離が短い場合には、そのタッチ操作はタップ操作と判断し、移動距離が長い場合にはスワイプ操作と判断し、中間の移動距離であった場合にはフリック操作と判断する。また、タッチ操作が、タップ操作、フリック操作、スワイプ操作の何れであるかを判断するための閾値の距離としては、閾値距離記憶部１０４に記憶されている閾値距離を流用することも可能である。図３中で、閾値距離記憶部１０４からタッチ操作判別部１０５に向かって破線の矢印が表示されているのは、タッチ操作判別部１０５が閾値距離記憶部１０４から閾値距離を読み出して流用可能であることを表している。タッチ操作判別部１０５は、こうしてタッチ操作がタップ操作、フリック操作、スワイプ操作の何れであるかを判断したら、その結果を外部に出力する。
【００２１】
このように第１実施例のタッチ操作検知装置１００では、操作面１２ａへの接触が検知されると、その時の接触荷重と移動距離とを検出する。そして、それらが後述する所定の条件を満足していた場合には、操作面１２ａへのタッチ操作として検知する。詳細な理由については後述するが、こうすれば、ノイズをタッチ操作として誤検知することを回避できるので、タッチ操作の検出感度を増加させることができる。その結果、操作面１２ａに軽く触れるようにタッチ操作された場合でも、そのタッチ操作に反応して快適な入力操作を実現することが可能となる。
また、図１に示した第１実施例のタッチ操作入力装置１０は、操作面１２ａへの接触位置を検出する際に、接触荷重も同時に検出することができるので、タッチ操作入力装置１０の構造はそのままで、誤動作を生じさせることなく、タッチ操作の検知感度を増加させることが可能となる。
【００２２】
以下では、第１実施例のタッチ操作検知装置１００がタッチ操作入力装置１０を誤動作させることなく、高い検知感度でタッチ操作を検知するために実行するタッチ操作検知処理について説明するが、その準備として、タッチ操作入力装置１０が操作面１２ａへの接触位置を検出する原理について説明する。
【００２３】
例えば、図４（ａ）に示すように、操作板１２の操作面１２ａ上のＡ点が、接触荷重Ｆで押されたものとする。すると、操作板１２は、両側に突設された連接部１２ｂを結ぶ軸を回転軸として、図中に太い実線の矢印で示した方向に回転しようとする。このときの回転軸をＸ軸とし、更に、Ｘ軸に直交して操作面１２ａに平行な軸をＹ軸として、Ａ点の座標を（ｘａ，ｙａ）とすると、操作板１２を回転させようとする偶力Ｍの大きさは、Ｆ・ｙａとなる。この偶力Ｍが、連接部１２ｂを介して両側の保持板１３に分配される。その結果、図中で破線の矢印で示したように、左側の保持板１３には偶力Ｍａが作用し、右側の保持板１３には偶力Ｍｂが作用する。当然ながら、それぞれの偶力Ｍ，Ｍａ，Ｍｂの大きさは、Ｍ＝Ｍａ＋Ｍｂが成り立つ。
また、Ａ点が受ける接触荷重Ｆについても、連接部１２ｂを介して両側の保持板１３に分散して伝わる結果、左側の保持板１３には荷重Ｆａが掛かり、右側の保持板１３には荷重Ｆｂが掛かることになる。当然ながら、接触荷重Ｆおよびそれぞれの荷重Ｆａ，Ｆｂの大きさは、Ｆ＝Ｆａ＋Ｆｂが成り立つ。
【００２４】
ここで、図１（ｂ）を用いて前述したように、保持板１３は両側が載置台１５ａで固定されたいわゆる両持ち梁構造となっており、中央の連接部１２ｂが取り付けられた位置に荷重および偶力が作用する。更に、保持板１３の材質および断面形状は既知である。このような場合、材料力学の梁理論を用いれば、保持板１３が連接部１２ｂから受ける荷重および偶力によって保持板１３に発生する撓みを求めることができる。この点については、以下のように考えれば直感的に了解することができる。
【００２５】
図４（ｂ）には、保持板１３の中央の位置に荷重Ｆａと偶力Ｍａとが作用したときに、保持板１３に発生する撓みが示されている。仮に、偶力Ｍａの大きさが０であったとする。この場合、保持板１３の中央が荷重Ｆａで押し下げられることになるから、保持板１３は図中で左右対称に撓むことになる。また、荷重Ｆａが大きくなるほど撓み量は大きくなる。
その状態で、例えば図中で右回りの偶力Ｍａが作用したとする。すると、偶力Ｍａが作用する位置の右側では撓みが大きくなり、左側では撓みが小さくなって、左右の撓み量に差が生じる。更に、偶力Ｍａが大きくなるほど、左右の撓み量の差は大きくなる。
以上のことから、保持板１３の中央に作用する荷重および偶力が分かれば、保持板１３に発生する撓みを決定することができる。あるいは逆に、保持板１３に発生している撓み量が分かれば、保持板１３の中央に作用する荷重および偶力を求めることもできる。
【００２６】
また、保持板１３に発生する撓み量は、保持板１３の上面（あるいは下面）に生じる歪み量を用いて算出することができる。
上述したように、ここでは保持板１３の中央に荷重Ｆａおよび偶力Ｍａが作用することによって、その左右の位置に生じる撓みを求める必要がある。そこで、図４（ｂ）に示したように、保持板１３の中央の左右２箇所に歪み検出部１４を取り付けて、歪み量を計測しておけばよい。そして、これらの歪み検出部１４で得られた歪み量から、撓み量を求め、得られた撓み量から、保持板１３の中央に掛かる荷重Ｆａおよび偶力Ｍａを決定することができる。
本実施例のタッチ操作入力装置１０では、このようにして、操作板１２の左側の保持板１３に掛かる荷重Ｆａおよび偶力Ｍａと、右側の保持板１３に掛かる荷重Ｆｂおよび偶力Ｍｂとを決定する（図４（ａ）参照）。
【００２７】
こうして、操作板１２の左右の保持板１３に掛かる荷重Ｆａ，Ｆｂおよび偶力Ｍａ．Ｍｂが求められれば、操作面１２ａ上のＡ点の座標（ｘａ，ｙａ）および接触荷重Ｆを求めることができる。
先ず、接触荷重Ｆについては、左右の保持板１３に掛かる荷重Ｆａと荷重Ｆｂとを加算することによって算出することができる。また、Ａ点の座標値ｙａについては、Ｘ軸周りの偶力の釣り合いを考えることによって、図４（ｃ）中の（１）式によって算出することができる。更に、Ａ点の座標値ｘａについては、Ｙ軸周りの偶力の釣り合いを考えることによって、図４（ｄ）中の（２）式によって算出することができる。
このように、第１実施例のタッチ操作入力装置１０では、操作面１２ａに指などが接触すると、操作面１２ａ上での接触位置だけでなく、接触荷重も同時に検出することができる。
【００２８】
そこで、第１実施例のタッチ操作検知装置１００は、歪み検出部１４で検出した歪み量に対して所定の演算を行うことによって、操作面１２ａでの接触位置と接触荷重とを算出する。更に、接触位置と接触荷重とが同時に得られることを利用して、以下のようなタッチ操作検知処理を行うことにより、誤動作を生じさせることなく、高い感度でタッチ操作を検知することが可能となっている。
【００２９】
Ａ−２．タッチ操作検知処理  ：
図５には、第１実施例のタッチ操作検知装置１００が実行するタッチ操作検知処理のフローチャートが示されている。
図示されるように、第１実施例のタッチ操作検知処理では先ず始めに、操作面１２ａへの接触を検知したか否かを判断する（Ｓ１０１）。図４を用いて前述したように、操作面１２ａに指などが接触すると、操作板１２の左右に設けた保持板１３が変形するので、歪み検出部１４で歪みが検出される。従って、タッチ操作検知装置１００は、歪み検出部１４で歪みが検出されたか否かによって、操作面１２ａへの接触の有無を判断することができる。
【００３０】
その結果、歪み検出部１４で歪みが検出されておらず、従って、操作面１２ａへの接触を検知していない場合は（Ｓ１０１：ｎｏ）、接触を検知するまで同様な判断を繰り返す。そして、歪み検出部１４で歪みが検出されて、操作面１２ａへの接触を検知したら（Ｓ１０１：ｙｅｓ）、操作面１２ａへの接触位置および接触荷重を算出する（Ｓ１０２）。接触位置および接触荷重は、図４を用いて前述した原理に従って、４つの歪み検出部１４からの出力に基づいて算出することができる。
【００３１】
続いて、算出した接触荷重が、所定のタップ荷重Ｐｔよりも大きいか否かを判断する（Ｓ１０３）。ここでタップ荷重Ｐｔとは次のような荷重である。先ず、操作者の操作面１２ａに対するタッチ操作の態様は、操作面１２ａを叩くように操作するタップ操作と、操作面１２ａを短く弾くように操作するフリック操作と、操作面１２ａを大きく撫でるように操作するスワイプ操作とに大きく分けられる。
操作面１２ａを叩くように操作するタップ操作では、操作面１２ａに対する接触荷重は大きな値となり、操作面１２ａを撫でるように操作するスワイプ操作では、接触荷重は小さな値となる傾向にある。更に、フリック操作時の接触荷重は、タップ操作よりも小さいが、スワイプ操作よりは大きい値となることが通常である。従って、タッチ操作に伴って検出された接触荷重の大きさから、そのタッチ操作の態様が、タップ操作、フリック操作、スワイプ操作の何れであるかを推測することができる。
タップ荷重Ｐｔとは、タッチ操作がタップ操作またはフリック操作の何れと推測されるかを判断するための閾値として設定された荷重である。接触荷重がタップ荷重Ｐｔよりも大きければ、そのタッチ操作はタップ操作と推測することができる。
【００３２】
Ｓ１０３では、算出した接触荷重がタップ荷重Ｐｔよりも大きいか否かを判断して、接触荷重がタップ荷重Ｐｔよりも大きければ（Ｓ１０３：ｙｅｓ）、閾値距離を、タップ操作検出用に設定された値Ｌｔに設定する（Ｓ１０４）。ここで閾値距離とは次のような距離である。上述したように、操作者の操作面１２ａに対するタッチ操作の態様は、タップ操作と、フリック操作と、スワイプ操作とに大きく分けられる。
このうち、操作面１２ａを大きく撫でるように操作するスワイプ操作は、操作面１２ａへの接触が検知されてから、接触が検知されなくなるまでの間に、接触位置が長い距離を移動する。これに対して、操作面１２ａを叩くように操作するタップ操作では、接触位置は原則的には移動しない。また、操作面１２ａを弾くように操作するフリック操作では、操作面１２ａへの接触が検知されてから接触が検知されなくなるまでに、接触位置が移動する距離は、スワイプ操作の場合よりは短くなる。従って、タッチ操作に伴って検出された接触位置の移動距離から、そのタッチ操作の態様が、タップ操作、フリック操作、スワイプ操作の何れであるかを推測することができる。
閾値距離とは、タッチ操作が、タップ操作、フリック操作、スワイプ操作の何れであるかを、移動距離に基づいて推測するための閾値として設定された距離である。従って、閾値距離には、タップ操作検出用の値Ｌｔと、フリック操作検出用の値Ｌｆ（但し、Ｌｔより大きい）と、スワイプ操作検出用の値Ｌｓ（但し、Ｌｆより大きい）とが設定されている。また、本実施例では、タップ操作検出用の値Ｌｔには０が設定されている。
【００３３】
一方、接触荷重がタップ荷重Ｐｔよりも大きくなかった場合は（Ｓ１０３：ｎｏ）、接触荷重がフリック荷重Ｐｆよりも大きいか否かを判断する（Ｓ１０５）。ここで、フリック荷重Ｐｆとは、タッチ操作がフリック操作またはスワイプ操作の何れと推測されるかを判断するための閾値として設定された荷重である。すなわち、接触荷重がタップ荷重Ｐｔよりも小さく（Ｓ１０３：ｎｏ）、従って、タッチ操作はタップ操作ではないと推測されているので、フリック操作またはスワイプ操作の何れであるかを判断するために、接触荷重をフリック荷重Ｐｆと比較する。尚、フリック荷重Ｐｆは、タップ荷重Ｐｔよりも小さな値に設定されている。接触荷重がタップ荷重Ｐｔよりも小さいが、フリック荷重Ｐｆよりも大きければ、そのタッチ操作はフリック操作と推測することができる。
【００３４】
その結果、接触荷重がフリック荷重Ｐｆよりも大きいと判断した場合は（Ｓ１０５：ｙｅｓ）、閾値距離をフリック操作検出用の値Ｌｆに設定する（Ｓ１０６）。
これに対して、接触荷重がフリック荷重Ｐｆよりも大きくないと判断した場合は（Ｓ１０５：ｎｏ）、閾値距離をスワイプ操作検出用の値Ｌｓに設定する（Ｓ１０７）。
【００３５】
以上のようにして、閾値距離を設定したら（Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０７）、操作面１２ａへの接触が解除されたか否かを判断する（Ｓ１０８）。保持板１３に取り付けられた歪み検出部１４の何れでも歪みが検出されなくなったら、接触が解除されたと判断することができる。
その結果、操作面１２ａへの接触が解除されていないと判断した場合は（Ｓ１０８：ｎｏ）、接触荷重を再び算出した後（Ｓ１０９）、接触が解除されたか否かを判断する（Ｓ１０８）。このように、操作面１２ａへの接触が検知された後は（Ｓ１０１：ｙｅｓ）、接触が解除されたと判断されるまで（Ｓ１０８：ｙｅｓ）、接触荷重がモニターされることになる（Ｓ１０９）。
【００３６】
そして、操作面１２ａへの接触が解除されたら（Ｓ１０８：ｙｅｓ）、操作面１２ａへの接触位置の移動距離を検出する（Ｓ１１０）。この移動距離は、接触が検知された時点での接触位置と、接触が解除された時点での接触位置との距離を算出することによって求めることができる。もちろん、操作面１２ａで接触が検知されている間は、刻々と接触位置を算出することができるから、操作面１２ａ上で接触位置が移動した距離を累積することによって移動距離を求めても構わない。
【００３７】
続いて、こうして得られた移動距離が、予め設定しておいた閾値距離を超えたか否かを判断する（Ｓ１１１）。その結果、移動距離が閾値距離を超えていた場合は（Ｓ１１１：ｙｅｓ）、操作面１２ａへの接触がタッチ操作として検知されることになる。そして、検知したタッチ操作の態様を判断するが、それに先立って、接触荷重の最大値が、所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えたか否かを判断する（Ｓ１１２）。ここで接触荷重の最大値とは、接触を検知してから、その接触が解除されるまでの間にモニターしていた接触荷重の最大値である。尚、「接触荷重の最大値がキャンセル荷重Ｐｃを超えること」という条件がキャンセル条件であり、接触荷重の最大値がキャンセル荷重Ｐｃを超えると、キャンセル条件が満たされたことになる。
【００３８】
その結果、接触荷重の最大値が、所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えていなかった場合は（Ｓ１１２：ｎｏ）、そのタッチ操作の態様を移動距離に基づいて判断する（Ｓ１１３）。すなわち、移動距離が、所定の閾値（例えばスワイプ操作検出用の閾値距離Ｌｓ）よりも大きければ、タッチ操作の態様はスワイプ操作と判断する。また、移動距離が、その閾値よりは小さいが、その閾値よりは小さな別の閾値（例えばフリック操作検出用の閾値距離Ｌｆ）よりも大きければ、タッチ操作の態様はフリック操作と判断する。更に、その別の閾値よりも小さい場合は、タッチ操作の態様はタップ操作と判断する。
【００３９】
これに対して、接触荷重の最大値が所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えていた場合は（Ｓ１１２：ｙｅｓ）、検知されたタッチ操作をキャンセルしてしまう（Ｓ１１４）。従って、この場合は、タッチ操作の態様が判断されることはない。
以上では、移動距離が閾値距離を超えた場合（Ｓ１１１：ｙｅｓ）について説明した。これに対して、移動距離が閾値距離を超えていなかった場合は（Ｓ１１１：ｎｏ）、検知された操作面１２ａへの接触は、ノイズなどによって誤検知されたものと判断して、タッチ操作の態様は判断しない。
図６には、第１実施例のタッチ操作検知装置１００が、接触荷重と移動距離との関係に基づいて、タッチ操作が誤検知であるか否か、およびタッチ操作の態様を判断した結果が示されている。また、図６に示されるように、タッチ操作が検知された場合でも、接触荷重が所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えていた場合には、そのタッチ操作をキャンセルする操作（すなわち、キャンセル操作）と判断される。
【００４０】
このようにして、タッチ操作を検知してその態様を判断するか（Ｓ１１３）、検知したタッチ操作をキャンセルするか（Ｓ１１４）、あるいは、操作面１２ａへの接触がタッチ操作によるものではないと判断したら（Ｓ１１１：ｎｏ）、処理の先頭に戻って、操作面１２ａへの接触を検知したか否かを判断する（Ｓ１０１）。そして、操作面１２ａへの接触を検知していない場合は（Ｓ１０１：ｎｏ）、同じ判断（Ｓ１０１）を繰り返すことによって、接触を検知するまで待機状態となる。その結果、接触が検知されたら（Ｓ１０１：ｙｅｓ）、上述した続く一連の処理を開始する。
【００４１】
以上に説明したように、第１実施例のタッチ操作検知処理では、操作面１２ａへの接触を検知すると、接触荷重に応じて閾値距離を設定する。そして、接触位置の移動距離が閾値距離を超えた場合に、その接触をタッチ操作によるものとして検知する。こうすれば、以下の理由から、ノイズなどを誤検知することなく、タッチ操作の検知感度を増加させることができる。
【００４２】
例えば、接触荷重が辛うじて検出できる程度に小さい値であったとする。このような場合でも、ある程度の距離に亘って接触が検知されているのであれば、その接触はノイズなどによるものとは考えにくい。これに対して、移動距離が短い場合には、ノイズなどを誤検知した可能性が高い。そこで、移動距離が、スワイプ検出用の閾値距離Ｌｓよりも大きかった場合には、その接触を、操作面１２ａがスワイプ操作されたことによるものと判断し、閾値距離Ｌｓよりも小さかった場合には、ノイズなどを誤検知したものと判断する。
こうすれば、たとえ辛うじて検出できる程度に軽く触れられた場合でも、誤検知することなくスワイプ操作を検知することができる。
【００４３】
また、接触荷重が十分に大きな値（例えばタップ荷重Ｐｔよりも大きな値）であったとする。この場合は、ノイズなどの誤検知にしては荷重が大きすぎるので、実際にタッチ操作されたものと判断して良い。そこで、移動距離が、フリック操作検出用の閾値距離Ｌｆよりも小さい場合はタップ操作されたものと判断し、フリック操作検出用の閾値距離Ｌｆよりも大きいが、スワイプ操作検出用の閾値距離Ｌｓよりも小さい場合はフリック操作されたものと判断する。
【００４４】
更に、接触荷重の大きさからはノイズの可能性を排除できない場合には、移動距離を、フリック操作検出用の閾値距離Ｌｆと比較する。その結果、移動距離が、フリック操作検出用の閾値距離Ｌｆよりも大きかった場合には、そのような大きさのノイズが連続して発生するとは考えにくいので、実際にタッチ操作されたものと考えて良い。そこで、移動距離を、スワイプ操作検出用の閾値距離Ｌｓと比較して、閾値距離Ｌｓよりも小さい場合はフリック操作されたものと判断し、閾値距離Ｌｓよりも大きい場合はスワイプ操作されたものと判断する。
こうすれば、誤検知することなく、フリック操作およびスワイプ操作を検知することができる。
【００４５】
また、このようにすると、タップ荷重Ｐｔよりも小さな接触荷重のタップ操作や、フリック荷重Ｐｆよりも小さな接触荷重のフリック操作を検知することができなくなる。しかし、タップ操作は操作面１２ａを叩くような操作なので、一般的に接触荷重は大きくなる。同様に、フリック操作は操作面１２ａを弾くような操作なので、タップ操作ほどではないにしろ、接触荷重は大きくなる。従って、タップ荷重Ｐｔおよびフリック荷重Ｐｆを適切な値に設定しておけば、タップ操作やフリック操作を検知できない事態は回避することができる。
【００４６】
更に、上述した第１実施例では、操作面１２ａへの接触が検知された後も、その接触が解除されるまでの間は接触荷重がモニターされており、接触荷重の最大値がキャンセル荷重Ｐｃを超えた場合（図５のＳ１１２：ｙｅｓ）には、検知されたタッチ操作がキャンセルされるようになっている。
このため、例えば、操作面１２ａに触れようとした時に、手元が狂って誤った箇所に触れてしまった場合でも、操作面１２ａから指を離す前であれば、操作面１２ａを強く押すことによって、誤ったタッチ操作をキャンセルすることができる。こうすれば、以下の理由から、タッチ操作入力装置１０の操作性を大幅に向上させることが可能となる。
先ず、誤ったタッチ操作に気が付く状況としては、操作面１２ａから指を離してタッチ操作を完了した後に気が付く場合もあるが、操作面１２ａから指を離す前に気が付く場合も少なくない。そして、誤ったタッチ操作は、所定のキャンセル操作を行うことでキャンセル可能となっていることが通常である。
【００４７】
ここで、タッチ操作を誤ったことに気付いた時に、まだ操作面１２ａから指を離していなかったとする。また、そのタッチ操作をキャンセルするために操作面１２ａから指を離さなければならなかったとする。この場合、操作面１２ａから指を離すことによって、誤ったタッチ操作を一旦確定させ後に、改めてキャンセル操作を行うことになる。これでは二度手間であるし、せっかく指を離す前に誤りに気付いたのであるから、そのことを活かして二度手間が省ければ便利である。
この点からすると、本実施例のタッチ操作入力装置１０では、誤ったタッチ操作に気付いた時に、まだ操作面１２ａから指を離していなかった場合には、そのまま操作面１２ａを強く押すことで、誤ったタッチ操作をキャンセルすることができる。このため、タッチ操作入力装置１０の操作性を大幅に向上させることが可能となる。もちろん、このような方法を採用した場合、誤ったタッチ操作に気付いた時に、既に操作面１２ａから指を離していた場合には、改めてキャンセル操作を行う必要が生じる。しかし、操作面１２ａから指を離した後に、誤ったタッチ操作に気付いた場合は、その誤ったタッチ操作が既に確定されているので二度手間になるわけではなく、従って、タッチ操作入力装置１０の操作性が損なわれることはない。
【００４８】
以上のような理由から、第１実施例のタッチ操作入力装置１０では、ノイズなどを誤検知することなく、タッチ操作の検知感度を増加させることができ、その結果、軽い操作に対しても快適に動作するタッチ操作入力装置１０を実現することが可能となる。
加えて、誤ったタッチ操作に気付いた時に、まだ操作面１２ａから指を離していなかった場合には、そのタッチ操作を簡単にキャンセルすることができるので、タッチ操作入力装置１０の操作性を大幅に向上させることが可能となる。
【００４９】
Ａ−３．第１実施例の第１変形例  ： 
上述した第１実施例では、検出した接触荷重をタップ荷重Ｐｔあるいはフリック荷重Ｐｆと比較することによって、タップ操作検出用、フリック操作検知用、スワイプ操作検出用の何れかの閾値距離を設定するものとして説明した。しかし、閾値距離は、必ずしもタップ操作検出用、フリック操作検知用、スワイプ操作検出用に設定する必要は無く、例えば、接触荷重に応じて連続的に変化するような閾値距離を設定してもよい。
【００５０】
図７には、このような第１変形例のタッチ操作検知処理のフローチャートが示されている。図示した第１変形例のタッチ操作検知処理は、図５を用いて前述した第１実施例のタッチ操作検知処理に対して、接触荷重に応じて連続的に変化する閾値距離を設定する点が異なっている。以下では、第１実施例との相違点を中心として、第１変形例のタッチ操作検知処理について簡単に説明する。
【００５１】
図示されるように、第１変形例のタッチ操作検知処理でも、先ず始めに操作面１２ａへの接触を検知したか否かを判断する（Ｓ１３１）。接触を検知していない場合は（Ｓ１３１：ｎｏ）、接触を検知するまで同様な判断を繰り返す。そして、操作面１２ａへの接触を検知したら（Ｓ１３１：ｙｅｓ）、操作面１２ａへの接触位置および接触荷重を算出する（Ｓ１３２）。
【００５２】
続いて、算出した接触荷重に応じて閾値距離を設定する（Ｓ１３３）。図８（ａ）には、接触荷重に応じて閾値距離を設定する様子が例示されている。図示されるように、接触荷重が小さくなるほど、閾値距離は大きな値に設定される。尚、接触荷重がある程度の大きさになったら閾値距離が０となり、接触荷重がそれ以上の値になっても、閾値距離は０のままとすることができる。
【００５３】
その後、操作面１２ａへの接触が解除されたか否かを判断する（Ｓ１３４）。その結果、操作面１２ａへの接触が解除されていない場合は（Ｓ１３４：ｎｏ）、接触荷重を再び算出した後（Ｓ１３５）、接触が解除されたか否かを判断する（Ｓ１３４）。このように、操作面１２ａへの接触が検知された後は（Ｓ１３４：ｙｅｓ）、接触が解除されたと判断されるまで（Ｓ１３４：ｙｅｓ）、接触荷重がモニターされることになる（Ｓ１０９）。
その結果、接触が解除されたと判断したら（Ｓ１３４：ｙｅｓ）、操作面１２ａへの接触位置の移動距離を検出する（Ｓ１３６）。
【００５４】
続いて、移動距離が閾値距離を超えたか否かを判断する（Ｓ１３７）。その結果、移動距離が閾値距離を超えていた場合は（Ｓ１３７：ｙｅｓ）、操作面１２ａへの接触がタッチ操作として検知されることになる。そして、検知したタッチ操作の態様を判断するが、それに先立って、接触荷重の最大値が、所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えたか否かを判断する（Ｓ１３８）。尚、接触荷重の最大値とは、接触が検知されてから解除されるまでの間の接触荷重の最大値である。
【００５５】
その結果、接触荷重の最大値が、所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えていなかった場合は（Ｓ１３８：ｎｏ）、検出したタッチ操作の態様を、移動距離に基づいて判断する（Ｓ１３９）。すなわち、図８（ｂ）に示したように、スワイプ操作検出用の閾値距離Ｌｓ、フリック操作検出用の閾値距離Ｌｆ、あるいはタップ操作検出用の閾値距離Ｌｔを予め設定しておき、これらと移動距離とを比較することによって、スワイプ操作、フリック操作、タップ操作の何れかと判断する。
また、図８（ｂ）に示されるように、接触荷重が所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えていた場合には、キャンセル操作（すなわち、入力したタッチ操作をキャンセルする操作）と判断する。
【００５６】
これに対して、接触荷重の最大値が所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えていた場合は（Ｓ１３７：ｙｅｓ）、検知されたタッチ操作をキャンセルしてしまう（Ｓ１４０）。従って、この場合は、タッチ操作の態様が判断されることはない。
以上では、移動距離が閾値距離を超えた場合（Ｓ１３７：ｙｅｓ）について説明した。これに対して、移動距離が閾値距離を超えていなかった場合は（Ｓ１３７：ｎｏ）、検知された操作面１２ａへの接触は、ノイズなどによって誤検知されたものと判断して、タッチ操作の態様は判断しない。
このようにして、タッチ操作を検知してその態様を判断するか（Ｓ１３９）、検知したタッチ操作をキャンセルするか（Ｓ１４０）、あるいは、操作面１２ａへの接触がタッチ操作によるものではないと判断したら（Ｓ１３７：ｎｏ）、処理の先頭に戻って、操作面１２ａへの接触を検知したか否かを判断する（Ｓ１３１）。
【００５７】
以上に説明した第１変形例は、前述した第１実施例が備える効果に加えて、以下のような効果を有している。
先ず、第１変形例では、接触荷重が小さくなるほど閾値距離を大きくすることができる。このため、辛うじて検出できる程度の軽く触れたタッチ操作であっても、誤検知することなく検知することが可能となる。
また、接触荷重に応じて適切な閾値距離を設定することができるので、誤検知することなく、より精度良くタッチ操作を検知することが可能となる。
【００５８】
Ａ−４．第１実施例の第２変形例  ： 
上述した第１実施例および第１変形例では、タッチ操作を検知した時に、接触荷重の最大値がキャンセル荷重Ｐｃを超えていた場合には、検知したタッチ操作をキャンセルするものとして説明した。しかし、接触荷重の最大値がキャンセル荷重Ｐｃを超えていた場合には、タッチ操作を検知しないようにしてもよい。
【００５９】
図９には、第1実施例の第２変形例のタッチ操作検知装置１５０の内部構造が示されている。図示されるように、第２変形例のタッチ操作検知装置１５０は、図３を用いて前述した第１実施例のタッチ操作検知装置１００に対して、キャンセル条件判断部１０６の出力がタッチ操作判別部１０５に入力されている点と、キャンセル部１０７を備えていない点とが大きく異なっている。以下では、第１実施例との相違点を中心として、第１実施例の第２変形例のタッチ操作検知装置１５０について簡単に説明する。また、第１実施例と同じ構成については、同じ番号を付することによって詳細な説明を省略する。
【００６０】
第２変形例のタッチ操作検知装置１５０は、接触検出部１０１、移動距離検出部１０２、タッチ操作検知部１０３、閾値距離記憶部１０４、タッチ操作判別部１０５、キャンセル条件判断部１０６を備えている。そして、これらの部は次のような機能を有している。
接触検出部１０１は、４つの歪み検出部１４で検出された歪み量に基づいて、操作面１２ａに指などが触れた位置（接触位置）と、その時の接触荷重とを算出する。
移動距離検出部１０２は、操作面１２ａに指などが触れた時の接触位置と、指などが離れた時の接触位置とを接触検出部１０１から取得して、操作面１２ａ上での接触位置の移動距離を検出する。
キャンセル条件判断部１０６は、接触検出部１０１から接触荷重を取得して、接触荷重が所定のキャンセル条件を満足するか否かを判断する。
【００６１】
タッチ操作検知部１０３は、接触検出部１０１から接触荷重を取得すると、閾値距離記憶部１０４を参照することによって接触荷重に応じた閾値距離を取得する。更に、キャンセル条件判断部１０６からは、キャンセル条件が満足されたか否かの判断結果を取得する。そして、キャンセル条件が満足されていなかった場合には、前述した第１実施例と同様にして、タッチ操作を検知する。すなわち、移動距離検出部１０２から取得した移動距離と閾値距離とを比較して、移動距離が閾値距離よりも大きかった場合には、操作面１２ａへの接触をタッチ操作として検知する。これに対して、移動距離が閾値距離よりも大きくなかった場合には、操作面１２ａへの接触はタッチ操作として検知しない。また、キャンセル条件が満足されていた場合にも、タッチ操作の検知は行わない。
【００６２】
タッチ操作判別部１０５は、タッチ操作検知部１０３で得られたタッチ操作の検知結果を受け取ると、そのタッチ操作に伴って検出された移動距離を閾値距離と比較することによって、タッチ操作がタップ操作、フリック操作、スワイプ操作の何れであるかを判別する。この閾値距離としては、閾値距離記憶部１０４に記憶されている閾値距離を流用することも可能である。図９中で、閾値距離記憶部１０４からタッチ操作判別部１０５に向かって破線の矢印が表示されているのは、タッチ操作判別部１０５が閾値距離記憶部１０４から閾値距離を読み出して流用可能であることを表している。タッチ操作判別部１０５は、こうしてタッチ操作がタップ操作、フリック操作、スワイプ操作の何れであるかを判断したら、その結果を外部に出力する。
【００６３】
図１０には、上述した第1実施例の第２変形例のタッチ操作検知装置１５０で実行されるタッチ操作検知処理のフローチャートが示されている。図示した第2変形例のタッチ操作検知処理は、図５を用いて前述した第1実施例のタッチ操作検知処理に対して、接触荷重が図１０には、上述した第1実施例の第２変形例のタッチ操作検知装置１５０で実行されるタッチ操作検知処理のフローチャートが示されている。図１０に示した第1実施例の第２変形例のタッチ操作検知処理のフローチャートは、図５を用いて前述した第1実施例のタッチ操作検知処理に対して、接触荷重の最大値がキャンセル荷重Ｐｃよりも大きいか否かを判断するタイミングが異なっており、その他の部分については同様である。以下、簡単に説明する。
【００６４】
図示されるように、第１実施例の第２変形例のタッチ操作検知処理においても、先ず始めに、操作面１２ａへの接触を検知したか否かを判断する（Ｓ１７１）。その結果、操作面１２ａへの接触を検知していない場合は（Ｓ１７１：ｎｏ）、接触を検知するまで同様な判断を繰り返す。これに対して、操作面１２ａへの接触を検知した場合には（Ｓ１７１：ｙｅｓ）、操作面１２ａへの接触位置および接触荷重を算出する（Ｓ１７２）。
そして、算出した接触荷重が、所定のタップ荷重Ｐｔよりも大きいか否かを判断する（Ｓ１７３）。その結果、接触荷重がタップ荷重Ｐｔよりも大きければ（Ｓ１７３：ｙｅｓ）、閾値距離を、タップ操作検出用に設定された値Ｌｔに設定する（Ｓ１７４）。
これに対して、接触荷重がタップ荷重Ｐｔよりも大きくなかった場合は（Ｓ１７３：ｎｏ）、接触荷重がフリック荷重Ｐｆよりも大きいか否かを判断する（Ｓ１７５）。その結果、接触荷重がフリック荷重Ｐｆよりも大きかった場合は（Ｓ１７５：ｙｅｓ）、閾値距離をフリック操作検出用の値Ｌｆに設定する（Ｓ１７６）。
これに対して、接触荷重がフリック荷重Ｐｆよりも大きくないと判断した場合は（Ｓ１７５：ｎｏ）、閾値距離をスワイプ操作検出用の値Ｌｓに設定する（Ｓ１７７）。
【００６５】
以上のようにして、閾値距離を設定したら（Ｓ１７４、Ｓ１７６、Ｓ１７７）、操作面１２ａへの接触が解除されたか否かを判断する（Ｓ１７８）。
その結果、操作面１２ａへの接触が解除されていないと判断した場合は（Ｓ１７８：ｎｏ）、接触荷重を再び算出した後（Ｓ１７９）、接触が解除されたか否かを判断する（Ｓ１７８）。このような判断を繰り返しているうちに、操作面１２ａへの接触が解除されて、Ｓ１７８では「ｙｅｓ」と判断される。
【００６６】
すると、第１実施例の第２変形例のタッチ操作検知処理では、接触荷重の最大値（すなわち、接触を検知してから、その接触が解除されるまでの間にモニターしていた接触荷重の最大値）が、所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えたか否かを判断する（Ｓ１８０）。
その結果、接触荷重の最大値が、所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えていなかった場合は（Ｓ１８０：ｎｏ）、操作面１２ａへの接触位置の移動距離を検出して（Ｓ１８１）、得られた移動距離が、予め設定しておいた閾値距離を超えたか否かを判断する（Ｓ１８２）。その結果、移動距離が閾値距離を超えていた場合は（Ｓ１８２：ｙｅｓ）、操作面１２ａへの接触をタッチ操作として検知して、そのタッチ操作の態様を移動距離に基づいて判断する（Ｓ１８３）。すなわち、移動距離が、所定の閾値（例えばスワイプ操作検出用の閾値距離Ｌｓ）よりも大きければ、タッチ操作の態様はスワイプ操作と判断する。また、移動距離が、その閾値よりは小さいが、その閾値よりは小さな別の閾値（例えばフリック操作検出用の閾値距離Ｌｆ）よりも大きければ、タッチ操作の態様はフリック操作と判断する。更に、その別の閾値よりも小さい場合は、タッチ操作の態様はタップ操作と判断する。
これに対して、移動距離が閾値距離を超えていなかった場合は（Ｓ１８２：ｎｏ）、検知された操作面１２ａへの接触は、ノイズなどによって誤検知されたものと判断して、タッチ操作の態様は判断しない。
【００６７】
以上では、接触荷重の最大値が、所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えていなかった場合（Ｓ１８０：ｎｏ）について説明した。これに対して、接触荷重の最大値が、所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えていた場合は（Ｓ１８０：ｎｏ）、移動距離を検出したり（Ｓ１８１）、移動距離と閾値距離とを比較してタッチ操作の態様を判断したりする処理（Ｓ１８２、Ｓ１８３）は行わない。そして、処理の先頭に戻って、再び、操作面１２ａへの接触を検知したか否かを判断した後（Ｓ１７１）、続く上述した一連の処理を繰り返す。
【００６８】
このような第２変形例のタッチ操作検知処理では、接触荷重の最大値がキャンセル荷重Ｐｃを超えた場合には（Ｓ１８０：ｙｅｓ）、移動距離を検出する処理（Ｓ１８１）や、移動距離と閾値距離とを比較する処理（Ｓ１８２）や、タッチ操作の態様を判断する処理（Ｓ１８３）を省略することができるので、処理負担を軽減することが可能となる。
【００６９】
Ａ−５．第１実施例の第３変形例  ： 
上述した第１実施例や、第１変形例や、第２変形例では、接触荷重の最大値に着目して、接触荷重の最大値がキャンセル荷重Ｐｃを超えていた場合には、検知したタッチ操作をキャンセルするものとして説明した。しかし、接触荷重の最大値に着目するのではなく、接触荷重の増加量に着目して、検知したタッチ操作をキャンセルするか否かを判断することとしてもよい。
【００７０】
図１１には、操作面１２ａへの接触を検知してから接触が解除されるまでの間に検出された接触荷重の時系列データが例示されている。図１１（ａ）に示した例では、初めのうちは検出された接触荷重は小さいが、接触が解除される前の段階で、接触荷重が更に小さくなった後、急に大きくなっている。これは、誤ったタッチ操作に気付いた操作者が、そのタッチ操作をキャンセルしようとして、操作面１２ａを強く押したことによるものと考えられる。
【００７１】
一方、図１１（ｂ）に示した例では、初めから比較的大きな接触荷重が検出されており、更に、その荷重が少しずつ大きくなっている。その結果、接触荷重の最大値としては、図１１（ａ）に示した例と同程度の大きさとなっている。しかし、図１１（ｂ）に例示した接触荷重の変化は、操作者が誤ったタッチ操作をキャンセルしようとしたことによるものとは考えにくい。
【００７２】
そこで、接触荷重の増加量ΔＰを算出して、この増加量ΔＰが所定値を超えていた場合には、キャンセル条件が成立したものと判断して、検知していたタッチ操作をキャンセルする。あるいは、タッチ操作を検知しないようにしてもよい。
また、接触荷重の増加量ΔＰは、接触荷重の最大値から最小値を減算することによって算出する。あるいは、所定の単位時間幅での接触荷重の増加量を求めておき、この単位時間幅での増加量の最大値を、接触荷重の増加量ΔＰとしてもよい。
【００７３】
操作者の中には、操作面１２ａを強い力で操作する操作者と、弱い力で操作する操作者とが存在することが考えられる。強い力で操作する操作者は、普通に操作した場合でも、キャンセル荷重Ｐｃを超えてしまい、操作者の意図に反してタッチ操作がキャンセルされてしまうことも考えられる。
しかし、第１実施例の第３変形例では、接触荷重の最大値ではなく増加量ΔＰに基づいて、キャンセル条件が成立したか否かを判断するので、操作者の意図に反してタッチ操作がキャンセルされてしまう事態を回避することが可能となる。
【００７４】
Ｂ．第２実施例  ：
上述した第１実施例では、操作面１２ａへの接触が検知されると、接触荷重および移動距離を検出して、検出した移動距離が、接触荷重に応じて設定される閾値距離よりも大きかった場合に、その接触をタッチ操作として検知するものとして説明した。
しかし、操作面１２ａへの接触をタッチ操作として検知するために接触荷重と移動距離とが満足すべき関係は、上述した関係に限られるわけではない。例えば、移動距離に応じて閾値荷重を設定し、接触荷重が閾値荷重よりも大きかった場合に、操作面１２ａへの接触をタッチ操作として検知するようにしてもよい。
【００７５】
図１２には、第２実施例のタッチ操作検知装置２００の大まかな内部構造が示されている。図示した第２実施例のタッチ操作検知装置２００は、図３に示した第１実施例のタッチ操作検知装置１００に対して、タッチ操作検知部１０３が接触荷重を閾値荷重と比較することによって、タッチ操作を検知する点が大きく異なっている。
また、このことに対応して、第２実施例のタッチ操作検知装置２００は、閾値距離記憶部１０４の替わりに閾値荷重記憶部２０４を備える点でも異なるが、その他の点については第１実施例のタッチ操作検知装置１００と同様である。以下では、第１実施例との相違点を中心として、第２実施例のタッチ操作検知装置２００について簡単に説明する。また、第１実施例と同じ構成については、同じ番号を付することによって詳細な説明を省略する。
【００７６】
第２実施例においても、接触検出部１０１は４つの歪み検出部１４で検出された歪み量に基づいて、操作面１２ａ上での接触位置と接触荷重とを算出し、接触位置は移動距離検出部１０２およびキャンセル条件判断部１０６に出力し、接触荷重はタッチ操作検知部１０３に出力する。
移動距離検出部１０２は、接触検出部１０１から接触位置を取得することによって移動距離を検出し、得られた移動距離をタッチ操作検知部１０３に出力する。
【００７７】
第２実施例のタッチ操作検知部１０３は、移動距離検出部１０２から移動距離を受け取ると、閾値荷重記憶部２０４を参照することによって移動距離に応じた閾値荷重を取得する。そして、接触検出部１０１から取得した接触荷重と閾値荷重とを比較して、接触荷重が閾値荷重よりも大きかった場合には、操作面１２ａへの接触をタッチ操作として検知する。これに対して、接触荷重が閾値荷重よりも大きくなかった場合には、操作面１２ａへの接触はタッチ操作として検知しない。
【００７８】
キャンセル条件判断部１０６は、接触検出部１０１から接触荷重を取得して、接触荷重が所定のキャンセル条件を満足するか否かを判断し、判断結果をキャンセル部１０７に出力する。
キャンセル部１０７は、キャンセル条件を満たすか否かの判断結果を、キャンセル条件判断部１０６から受け取って、キャンセル条件を満たしていなかった場合には、タッチ操作検知部１０３で検知されたタッチ操作の検知結果をタッチ操作判別部１０５に出力する。これに対して、キャンセル条件を満たしていた場合には、タッチ操作検知部１０３で検知されたタッチ操作の検知結果をキャンセルする。
【００７９】
タッチ操作判別部１０５は、タッチ操作検知部１０３で検知されたタッチ操作を受け取ると、そのタッチ操作に伴って検出された移動距離に基づいて、タッチ操作がタップ操作、フリック操作、スワイプ操作の何れであるかを判別する。すなわち、タッチ操作の移動距離が短い場合には、そのタッチ操作はタップ操作と判断し、移動距離が長い場合にはスワイプ操作と判断し、中間の移動距離であった場合にはフリック操作と判断する。こうしてタッチ操作がタップ操作、フリック操作、スワイプ操作の何れであるかを判断したら、その結果を外部に出力する。
尚、第２実施例のタッチ操作検知装置２００においても、図３に示した第１実施例のタッチ操作検知装置１００と同様に閾値距離記憶部１０４を備えておき、閾値距離記憶部１０４に記憶されている閾値距離を用いて、タッチ操作の態様を判断しても良い。
【００８０】
図１３には、第２実施例のタッチ操作検知装置２００が実行するタッチ操作検知処理のフローチャートが示されている。
図示されるように、第２実施例のタッチ操作検知処理でも、先ず始めに操作面１２ａへの接触を検知したか否かを判断する（Ｓ２０１）。接触を検知していない場合は（Ｓ２０１：ｎｏ）、接触を検知するまで同様な判断を繰り返す。そして、操作面１２ａへの接触を検知したら（Ｓ２０１：ｙｅｓ）、操作面１２ａへの接触位置および接触荷重を算出する（Ｓ２０２）。
【００８１】
続いて、第２実施例のタッチ操作検知処理では、操作面１２ａへの接触が解除されたか否かを判断する（Ｓ２０３）。その結果、操作面１２ａへの接触が解除されていない場合は（Ｓ２０３：ｎｏ）、接触が解除されるまで同じ判断（Ｓ２０３）を繰り返す。その結果、接触が解除されたら（Ｓ２０３：ｙｅｓ）、操作面１２ａへの接触位置の移動距離を検出する（Ｓ２０４）。
移動距離は、接触を検知した時の接触位置と、接触の解除を検知した時の接触位置との間の距離を算出して使用することができる。もちろん、接触を検知してから接触の解除を検知するまでの間に、接触位置が移動した実際の距離を累積して移動距離としてもよい。
【００８２】
続いて、第２実施例のタッチ操作検知処理では、算出した移動距離に応じて閾値荷重を設定する（Ｓ２０５）。図１４（ａ）には、移動距離に応じて閾値荷重を設定する様子が例示されている。図示されるように、移動距離が大きくなるほど、閾値荷重は小さな値に設定される。また、移動距離がある程度以上の大きさになったら閾値荷重は０のままとすることもできる。
【００８３】
その後、接触荷重が閾値荷重を超えたか否かを判断する（Ｓ２０６）。このときの接触荷重は、操作面１２ａへの接触が検知された時の接触荷重とすることもできるし、あるいは接触が解除されるまでの間に検出された接触荷重の最大荷重とすることもできる。
その結果、接触荷重が閾値荷重を超えていた場合は（Ｓ２０６：ｙｅｓ）、操作面１２ａへの接触がタッチ操作として検知される。そして、検知したタッチ操作の態様を判断するが、それに先立って、接触荷重の最大値が、所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えたか否かを判断する（Ｓ２０７）。その結果、接触荷重の最大値が、所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えていなかった場合は（Ｓ２０７：ｎｏ）、そのタッチ操作の態様を、移動距離に基づいて判断する（Ｓ２０８）。
【００８４】
すなわち、図１４（ｂ）に示したように、スワイプ操作検出用の閾値距離Ｌｓ、フリック操作検出用の閾値距離Ｌｆ、あるいはタップ操作検出用の閾値距離Ｌｔを予め設定しておき、これらと移動距離とを比較することによって、スワイプ操作、フリック操作、タップ操作の何れかと判断する。
これに対して、接触荷重の最大値が、所定のキャンセル荷重Ｐｃを超えていた場合は（Ｓ２０７：ｙｅｓ）、タッチ操作の態様を判断することなく、タッチ操作をキャンセルする（Ｓ２０９）。
以上では、接触荷重が閾値荷重を超えていた場合（Ｓ２０６：ｙｅｓ）について説明したが、接触荷重が閾値荷重を超えていなかった場合は（Ｓ２０６：ｎｏ）、検知された操作面１２ａへの接触は、ノイズなどによって誤検知されたものと判断できる。そこで、この場合は、接触荷重の最大値がキャンセル荷重Ｐｃを超えたか否かの判断（Ｓ２０７）や、タッチ操作の態様を判断する処理（Ｓ２０８）や、タッチ操作をキャンセルする処理（Ｓ２０９）は行わない。
このようにして、検知したタッチ操作の態様を判断するか（Ｓ２０８）、検知したタッチ操作をキャンセルするか（Ｓ２０９）、あるいは、操作面１２ａへの接触がタッチ操作によるものではないと判断したら（Ｓ２０６：ｎｏ）、処理の先頭に戻って、操作面１２ａへの接触を検知したか否かを判断する（Ｓ２０１）。
【００８５】
以上に説明した第２実施例のタッチ操作検知処理では、接触荷重が、移動距離に応じて設定された閾値荷重よりも大きい場合にタッチ操作として検知する。このため、タッチ操作の検出感度を増加させても、ノイズなどを誤検知することが無い。その結果、操作面１２ａに軽く触れるようなタッチ操作も、誤検知することなく確実に検知することが可能となる。
【００８６】
尚、上述した第２実施例においても、図９および図１０を用いて前述した第１実施例の第２変形例と同様に、接触荷重の最大値がキャンセル荷重Ｐｃを超えた場合には、タッチ操作を検知しないこととしても良い。
あるいは、上述した第２実施例においても、図１１を用いて前述した第１実施例の第３変形例と同様に、接触荷重の増加量ΔＰが所定値を超えた場合にキャンセル条件が満足されたものと判断して、検知したタッチ操作をキャンセルしたり、タッチ操作を検知しないこととしても良い。
【００８７】
Ｃ．第３実施例  ：
上述した第１実施例および第２実施例では、保持板１３に取り付けた歪み検出部１４の出力に基づいて、操作面１２ａへの接触位置及び接触荷重を検出するものとして説明した。しかし、操作面１２ａへの接触位置及び接触荷重を検出することができれば、必ずしも保持板１３に歪み検出部１４を取り付ける必要は無い。以下では、歪み検出部１４を用いることなく接触位置及び接触荷重を検出する第３実施例について簡単に説明する。
【００８８】
図４を用いて前述したように、第１実施例および第２実施例のタッチ操作入力装置１０は、操作板１２の連接部１２ｂから保持板１３が受ける荷重と偶力とに基づいて、操作面１２ａ上での接触位置及び接触荷重を検出する。従って、保持板１３が連接部１２ｂから受ける荷重と偶力とを求めることができるのであれば、必ずしも歪み検出部１４は用いなくても良い。
【００８９】
例えば、図１５に例示したように、載置台１５ａの上に、ロードセル２４を介して保持板１３を取り付けてもよい。このようにしても、保持板１３の両側を支えるロードセル２４の出力から、保持板１３が連接部１２ｂから受ける荷重および偶力を算出することができる。そして、保持板１３が受ける荷重および偶力が分かれば、図４（ｃ）および図４（ｄ）を用いて前述した方法によって、操作面１２ａへの接触位置と接触荷重とを算出することができる。
【００９０】
また、接触荷重を検出することはできないものの、接触位置を検出することが可能な機器（タッチパッドや、タッチディスプレイなど）は広く使用されている。従って、このような機器とロードセルとを組み合わせてもよい。
例えば、図１６に例示したように、タッチパッドなどの接触位置検出用機器３２を、ロードセル３４を介して載置台１５ａに載置しても良い。尚、図１６に例示した第３実施例の変形例では、接触位置検出用機器３２の四隅を支えるものとしているが、接触位置検出用機器３２を安定して支えることができるのであれば、これに限らず、例えば中央を支えるものとしてもよい。
こうすれば、タッチ操作入力装置３０によって操作面１２ａ上での接触位置を検出することができ、更に、ロードセル３４によって接触荷重を検出することができる。
【００９１】
以上、各種の実施例および変形例について説明したが、本発明は上記の実施例あるいは変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１０…タッチ操作入力装置、    １１…蓋板、          １２…操作板、
１２ａ…操作面、    １２ｂ…連接部、    １３…保持板、    １４…歪み検出部、
１５…枠体、        １５ａ…載置台、    ２４…ロードセル、
３０…タッチ操作入力装置、  ３２…接触位置検出用機器、    ３４…ロードセル、    １００…タッチ操作検知装置、  １０１…接触検出部、  １０２…移動距離検出部、
１０３…タッチ操作検知部、    １０４…閾値距離記憶部、
１０５…タッチ操作判別部、    １０６…キャンセル条件判断部、
１０７…キャンセル部、        １５０…タッチ操作検知装置、
２００…タッチ操作検知装置、  ２０４…閾値荷重記憶部。
【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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