JP2002333951A

JP2002333951A - 入力装置

Info

Publication number: JP2002333951A
Application number: JP2001137030A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Inoue; 郁夫井上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2002-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の携帯端末の入力装置において、スクロ
ールやポインタの移動が思うように出来ない、メニュー
の構造が複雑になると操作しづらいといった課題があっ
た。【解決手段】入力装置において、１次元タッチセンサ
ー１０５，１０６をディスプレイ１０４の縦横方向に配
置し、各々の１次元タッチセンサー上を操作する指の位
置を座標演算部３０９で逐次計算し、装置制御部２０１
では、座標演算部３０９からの位置情報を基にディスプ
レイ上の画面やメニューのスクロール速度を決定し表示
画像を生成し、表示制御部２０３を介してディスプレイ
１０４に逐次表示する。これにより、指の速度とスクロ
ール速度を対応させて縦、横方向のスクロールを行うこ
とが出来、表示と操作の関係を感覚に合わせることが出
来、より簡便な操作で扱え、統一したユーザーインタフ
ェースを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話や携帯情
報端末等の電子機器の操作や情報の入力をより簡単に、
使いやすくするための入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯電話や携帯情報端末等のポー
タブルな情報機器では、限られたスペースの中で情報の
入力や検索、編集、送受信といった複雑な処理をより簡
単な操作で行えるようにするために様々な工夫がなされ
てきた。例えば、画面上のポインタの上下、左右の移動
方向にそれぞれ釦を割当て、釦操作でカーソルを画面上
の任意の位置に移動させたり、画面をスクロールさせた
りするものもその一つである。しかし、この方法では、
スクロールやポインタの移動の早さが自由に変えられな
いといった問題があった。これを改良した方法として、
携帯電話の例では、特開平８−７９３６０号公報に記載
された通信端末装置が知られている。

【０００３】図１０は、従来の通信端末装置の入力方式
の例を説明するための図である。ここではまず、図を用
いてその構成と動作について説明する。

【０００４】図１０で、１００１は通信端末装置本体、
１００２はキー入力部、１００３は操作キー、１００４
はディスプレイ、１００５はアンテナ、１００６はジョ
グダイヤル、矢印１００７〜１００９はジョグダイヤル
１００６の操作方向を表している。

【０００５】図でキー入力部１００２は、複数の操作キ
ー１０３から構成され、それぞれ電源キー、数字キー
（０〜９および各キーにアルファベットａ〜ｚが割当て
られている）、＃キー、＊キー、メニューキー等のキー
から成り、キーを押下操作することにより、電源のオン
・オフを始め、ディスプレイ１００４への操作メニュー
の表示および選択、数字や文字の入力、アンテナ１００
５を介して電話の受発信等の操作を行うことができる。
１００６のジョグダイヤルは、入力キーの一部を成し、
ロータリーエンコーダを構成する円盤状の部材から成
り、矢印１００７および矢印１００８で示す円周方向お
よび矢印１００９で示す半径方向の操作が可能で、回転
に伴って発生するパルスをカウントすることで回転量が
わかる仕組みになっている。また、同時に、半径方向
（矢印１００９で示す方向）にスライドするスライドス
イッチにもなっている。

【０００６】ここで、図１１は従来の通信端末装置のジ
ョグダイヤルの使用例を説明するための図である。図１
１を参照しながらジョグダイヤル１００６の使用方法に
ついて説明する。

【０００７】図で１１０１はジョグダイヤル、１１０２
はディスプレイ、１１０３〜１１０５はジョグダイヤル
の操作方向を表している。図のように、ディスプレイ１
１０２に電話帳リストの項目Ｃが表示されている時に、
ジョグダイヤル１１０１を矢印１１０３の方向に回転操
作することにより、直前のリスト項目Ｂ、項目Ａの順に
表示する事が出来、矢印１１０４の方向に回転操作する
ことにより、直後のリスト項目Ｄ、項目Ｅの順に表示す
ることが出来る。この時、ジョグダイヤル１１０１を矢
印１１０５の方向に所定時間押し続けることで、その時
表示されている項目のアドレスに発呼することが出来
る。また、通話中にジョグダイヤル１１０１を円周方向
に回転することで、受話音量を調整することが出来、通
話中にジョグダイヤル１１０１を矢印１１０５方向に押
下操作することによりミュート操作が行える。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の技
術においては、スクロール釦による入力方式では、スク
ロールやポインタの移動の早さが自由に変えられないた
め、スクロールやポインタの移動が遅くていらいらした
り、逆に早すぎて思った位置にうまく合わせられないな
どの問題があり、また、ジョグダイヤルを用いた入力方
式では、ジョグダイヤルの操作が回転量を基本としてい
るため、メニュー項目を探すために、現在表示している
項目と目的の項目との順番の差に相当する量だけダイヤ
ルを回転させ続けなければならないという問題や、複雑
な機構部品を使用するため故障が発生しやすいといった
課題があった。

【０００９】本発明は、こういった従来の課題を解決す
るとともに、携帯電話や携帯情報端末といった限られた
スペースの中でより複雑な機能を簡単な入力操作で実現
する方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、一つ以上の１次元タッチセンサーと座標演
算部とを少なくとも具備し、一つ以上のタッチセンサー
からのタッチ操作を組み合わせることで、例えば、指の
速度とスクロール速度を対応させる等、表示と操作の関
係を感覚にあったものに近づけることが出来、また、
縦、横方向のスクロールやメニュー操作に対応するよう
にディスプレイの縦方向、横方向に１次元タッチセンサ
ーをそれぞれ配置することにより、より簡単に所望の操
作を行うことを可能にするものである。

【００１１】また、これにより、故障の原因となりやす
いスイッチやジョグダイヤルのような機構部品を無くす
あるいは減らす事が可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、入力装置に関するもので、一つ以上の１次元タッチ
センサーと前記１次元タッチセンサーの出力を基に座標
位置を計算する座標演算部とを少なくとも備えるように
構成したもので、個々の１次元タッチセンサの出力を元
に座標演算部で１次元以上の空間の座標位置を計算し出
力するという作用を有する。

【００１３】請求項２に記載の発明は、入力装置に関す
るもので、請求項１に記載の構成に、更に入力装置の制
御を行う装置制御部と、前記装置制御部の出力を基にデ
ィスプレイにカーソルやポインタを表示する表示制御部
とを少なくとも備えるように構成したもので、前記装置
制御部が座標演算部の出力を基にディスプレイ上でのカ
ーソルやポインタの表示位置や、画面やメニューのスク
ロール量を決定するようにしたものであり、各々の１次
元タッチセンサーの操作を画面の操作に反映するという
作用を有する。

【００１４】請求項３に記載の発明は、入力装置に関す
るもので、請求項１に記載の構成に、更に入力装置の制
御を行う装置制御部と、前記装置制御部の出力を基にデ
ィスプレイにメニューやリンクを表示する表示制御部と
を少なくとも備えるように構成したもので、前記装置制
御部が座標演算部の出力を基にメニューの項目やリンク
のディスプレイ上での位置関係を計算することで、個々
の１次元タッチセンサーの出力に応じてディスプレイ上
に表示されたメニューの項目若しくはリンクを選択する
という作用を有する。

【００１５】請求項４に記載の発明は、入力装置に関す
るもので、請求項１乃至３のいずれかにに記載の構成
で、更にメニュー選択に使用する１次元タッチセンサー
の数ｎおよび向きに対応させてディスプレイ上にメニュ
ーをｎ次元マトリックス状に配置して表示、選択するよ
うにしたもので、ｎ次元マトリックス状に配置したメニ
ューを簡単に操作することが可能になるという作用を有
する。

【００１６】請求項５に記載の発明は、入力装置に関す
るもので、請求項１乃至４のいずれかに記載の構成で、
更に入力に使用する個々の１次元タッチセンサーへのタ
ッチ位置から一意に計算される絶対座標位置を用いる絶
対座標入力モードとタッチセンサーの表面をなぞること
で検出された変位を加算して座標位置を計算する相対座
標入力モードとを少なくとも有するようにしたもので、
用途に合わせて適切な入力モードを選択できるようにな
るという作用を有する。

【００１７】請求項６に記載の発明は、入力装置に関す
るもので、請求項１乃至５のいずれかに記載の構成で、
１次元タッチセンサーをディスプレイの縦方向または横
方向またはそれらの両方に対応して配置したもので、画
面の縦方向または横方向またはそれらの両方向への操作
を容易にするという作用を有する。

【００１８】請求項７に記載の発明は、入力装置に関す
るもので、請求項６記載の構成で、１次元タッチセンサ
ーの表面をなぞることで変位を検出し、該１次元タッチ
センサーの配置が縦方向の場合は縦方向に、該１次元タ
ッチセンサーの配置が横方向の場合は横方向に、ディス
プレイに表示された画面を検出された変位に応じてスク
ロールするという作用を有する。

【００１９】請求項８に記載の発明は、入力装置に関す
るもので、請求項１乃至６のいずれかに記載の構成で、
１次元タッチセンサーを座標上でいくつかの区間に区切
り、区間毎にタッチした時の操作を割り当てることで、
タッチするだけで所定の操作が行えるという作用を有す
る。

【００２０】請求項９に記載の発明は、入力装置に関す
るもので、請求項８記載の構成で、１次元タッチセンサ
ーを座標上で少なくとも２つ以上の区間に区切り、一方
の区間をタッチした場合その区間に対応する方向にスク
ロールまたは改ページまたは選択されているメニューの
項目を一つずらし、もう一方の区間をタッチした場合前
記と逆の方向にスクロールまたは改ページまたは選択さ
れているメニューの項目を一つずらすという作用を有す
る。

【００２１】請求項１０に記載の発明は、入力装置に関
するもので、メニュー選択手段と、入力装置の制御を行
う装置制御部と、前記装置制御部の出力を基にディスプ
レイにカーソルやポインタ、メニュー等を表示する表示
制御部とを少なくとも備えるように構成したもので、前
記装置制御部がディスプレイの縦方向と横方向に階層的
にメニュー表示を割り当てるという作用を有する。

【００２２】請求項１１に記載の発明は、入力装置に関
するもので、請求項１０記載の構成で、前記メニュー選
択手段が１次元タッチセンサーであり、簡単な操作でメ
ニュー項目を選択できるという作用を有する。

【００２３】請求項１２に記載の発明は、入力装置に関
するもので、請求項１乃至１１のいずれかに記載の構成
で、更にスイッチの上に１次元タッチセンサーを装着
し、スイッチの入力と座標位置入力とを同時に行えるよ
うにしたもので、操作のバリエーションが増えるという
作用を有する。

【００２４】請求項１３に記載の発明は、入力装置に関
するもので、請求項１２記載の構成において、前記スイ
ッチが機械的な接触を伴うもので、操作のバリエーショ
ンが増えるという作用を有する。

【００２５】請求項１４に記載の発明は、入力装置に関
するもので、請求項１２記載の構成において、前記スイ
ッチが圧力センサーであるもので、操作のバリエーショ
ンが増えるという作用を有する。

【００２６】請求項１５に記載の発明は、入力装置に関
するもので、請求項１２乃至１４のいずれかに記載の構
成において、スイッチの上に装着した１次元タッチセン
サーをディスプレイの縦方向または横方向またはそれら
の両方に対応して配置したもので、画面の縦方向または
横方向またはそれらの両方向への操作を容易にするとい
う作用を有する。

【００２７】請求項１６に記載の発明は、入力装置に関
するもので、請求項１５記載の構成において、１次元タ
ッチセンサーの表面をなぞることで検出された変位に応
じて、ディスプレイに表示されたメニュー中の現在選択
されている項目が判るように表示され、スイッチを押下
することで、選択を確定するという作用を有する。

【００２８】請求項１７に記載の発明は、携帯電話に関
するもので、前記請求項１乃至１６のいずれかに記載の
入力装置を少なくとも具備し、入力操作が容易になると
いう作用を有する。

【００２９】以下、本発明の実施の形態について、図を
用いて説明する。

【００３０】（実施の形態１）図１は、本発明の一実施
の形態における入力装置を携帯電話に実装した場合の外
観図、図２は、本発明の一実施の形態における入力装置
の構成を表す図である。

【００３１】以下、図１および図２を参照しながらその
構成と動作について説明する。図１において、１０１は
携帯電話本体、１０２はキー入力部、１０３は操作キ
ー、１０４はディスプレイ、１０５および１０６は１次
元タッチセンサー、１０７はアンテナを表す。

【００３２】キー入力部１０２は、複数の操作キー１０
３から構成され、それぞれ電源キー、数字キー（０〜９
および各キーにアルファベットａ〜ｚが割当てられてい
る）、＃キー、＊キー、メニューキー等のキーから成
り、キーを押下操作することにより、電源のオン・オフ
を始め、ディスプレイ１０４への操作メニューの表示お
よび選択、数字や文字の入力、アンテナ１０７を介して
電話の受発信等の操作を行うことができる。図で、キー
入力部１０２、１次元タッチセンサー１０５および１０
６、ディスプレイ１０４の部分が入力装置を構成してい
る。

【００３３】１次元タッチセンサー１０５、１０６は、
図１に示すように、画面の縦方向、横方向に沿ってそれ
ぞれ配置されていて、それぞれ画面やポインタの縦方
向、横方向への移動操作に対応している。

【００３４】また、図２において、２０１は装置制御
部、２０２はメモリ、２０３は表示制御部、２０５はタ
ッチセンサーＩＦ部、２０７はキーＩＦ部を表し、１０
４のディスプレイ、１０５および１０６の１次元タッチ
センサー、１０２のキー入力部は、それぞれ図１の同一
番号を振ったものと同じものを表す（以下同様）。

【００３５】先ず、キー入力部１０２の操作キー１０３
のメニューキーを押下すると、キーＩＦ部２０５では、
メニューキーが押下されたことを検知し、これを装置制
御部２０１へ通知する。装置制御部２０１では、該メニ
ューキーに対応して予め用意されているメニュー情報を
メモリ２０２から読み出し、画面データを構成した後表
示制御部へ送る。表示制御部２０３では該画面データを
受け取ると、ディスプレイの表示タイミング等を制御
し、画面データをディスプレイ１０４へ転送してメニュ
ーを表示する。

【００３６】図５は表示されたメニュー画面の例とその
操作を説明する図を表す。図５(a)に、表示されたメニ
ュー画面の例を示す。図では、ディスプレイ１０４上に
縦４行横３列で項目１から項目１２までが表示されてい
る。図５で、５０１はメニュー項目、５０２は指を表
す。

【００３７】次に、メニュー項目の中から項目を指定す
る手順について説明する。ここでは項目８を選択する場
合を例に説明する。

【００３８】図５(b)に示すように、１次元タッチセン
サー１０５上を指５０２で縦（画面の上下）方向になぞ
ると、指の位置に合わせてディスプレイ１０４上の同じ
行のメニュー項目の表示色が反転されて、現在選択され
ている行を表示する。図５(b)では、項目７〜９が選択
されている事を示している。

【００３９】ここで、図３に１次元タッチセンサーの構
成を示す。図３を用いて、その構成と動作を更に詳しく
説明する。

【００４０】図で、３００は１次元タッチセンサー、３
０１は上部絶縁基板、３０２、３０３は所定の抵抗値を
有する抵抗膜から成る上部電極および下部電極、３０４
は下部絶縁基板、３０５は空隙、３０６は基準電圧Ｖの
電源、３０７はタッチセンサーＩＦ部、３０８はＡ／Ｄ
変換部、３０９は座標演算部、３１０〜３１２は信号線
を表す。上部電極３０２の両端には電源３０６により基
準電圧Ｖが印加されており、下部電極３０３は、信号線
３１０を介してタッチセンサーＩＦ部３０７のＡ／Ｄ変
換部３０８に接続されている。

【００４１】先ず、１次元タッチセンサー３００の操作
面に当たる上部絶縁基板３０１の表面を指で触れると、
上部電極３０２と下部電極３０３が接触し、接触位置に
おける分圧された電位が信号線３１０を介してタッチセ
ンサーＩＦ部３０７のＡ／Ｄ変換部３０８へ取り出され
る。次に、タッチセンサーＩＦ部３０７のＡ／Ｄ変換部
３０８では、その時の電圧値Ｖ'をディジタル信号に変
換して信号線３１１を介して座標演算部３０９へ渡し、
座標演算部３０９では、その時の電圧値Ｖ'と基準電圧
との分圧比と上部電極３０２の長さから、上部電極３０
２の左端を原点とした時の指が接触している座標位置を
演算により求め、結果を信号線３１２へ出力する。これ
により、１次元タッチセンサー上の指の位置を座標とし
て取り出すことが可能となる。

【００４２】本実施の形態では、この１次元タッチセン
サー２つをディスプレイの縦横方向に対応させて２次元
に配置して使用する。図４に２つの１次元タッチセンサ
ーを２次元に配置した場合の例を示す。

【００４３】図を用いて、この時の１次元タッチセンサ
ーとタッチセンサーＩＦ部の構成と動作について説明す
る。

【００４４】図で、４００は縦方向１次元タッチセンサ
ー、４０１は横方向１次元タッチセンサー、４０２は上
部絶縁基板および上部電極（簡単のために細部構造を省
略）、４０３は下部電極および下部絶縁基板（同）、４
０４は上部絶縁基板および上部電極（同）、４０５は下
部電極および下部絶縁基板（同）、４０６は基準電圧Ｖ
の電源、２０４はタッチセンサーＩＦ部、４０８、４０
９はＡ／Ｄ変換部、４１０は座標演算部、４１１〜４１
５は信号線を表す。各々の１次元タッチセンサーの上部
電極４０２および４０４の両端には、電源４０６により
基準電圧Ｖが印加されており、下部電極４０３および４
０５は、それぞれ信号線４１１、４１２を介してタッチ
センサーＩＦ部２０４のＡ／Ｄ変換部４０８および４０
９にそれぞれ接続されている。

【００４５】各々の１次元タッチセンサーは、個別にま
たは２本の指を使って同時に操作することが出来る。縦
方向１次元タッチセンサー４００の操作面に当たる上部
絶縁基板４０２の表面を指が押下すると、上部電極４０
２と下部電極４０３が接触し、接触位置における分圧さ
れた電位が信号線４１１を介してタッチセンサーＩＦ部
２０４のＡ／Ｄ変換部４０８へ取り出される。同様に、
横縦方向１次元タッチセンサー４００の操作面に当たる
上部絶縁基板４０３の表面を指が押下すると、上部電極
４０３と下部電極４０５が接触し、接触位置における分
圧された電位が信号線４１２を介してタッチセンサーＩ
Ｆ部２０４のＡ／Ｄ変換部４０９へ取り出される。次
に、タッチセンサーＩＦ部２０４のＡ／Ｄ変換部４０８
では、その時の電圧値Ｖyをディジタル信号に変換して
信号線４１３を介して座標演算部４１０へ渡す。

【００４６】一方、タッチセンサーＩＦ部２０４のＡ／
Ｄ変換部４０９では、電圧値Ｖxをディジタル信号に変
換して信号線４１４を介して座標演算部４１０へ渡す。
座標演算部４１０では、電圧値Ｖyと基準電圧Ｖとの分
圧比と上部電極４０２の長さから、上部電極４０２の下
端を原点とした時の指が接触している縦方向１次元タッ
チセンサー４００上の座標位置を演算により求め、ま
た、電圧値Ｖxと基準電圧Ｖとの分圧比と上部電極４０
４の長さから、上部電極４０４の下端を原点とした時の
指が接触している横方向１次元タッチセンサー４０１上
の座標位置を演算により求め、結果を信号線３１２へ出
力する。これにより、縦横方向に配置した各々の１次元
タッチセンサー上の指の位置を２次元座標として取り出
すことが可能となる。

【００４７】従って、先程説明したように、図５(b)に
おいて、１次元タッチセンサー１０５上を指５０２で縦
（画面の上下）方向になぞった場合、装置制御部２０１
では信号線を介してタッチセンサーＩＦ部２０４より縦
方向１次元タッチセンサー４００上の押下された座標位
置を受け取ると、画面の縦方向の解像度から画面上の縦
方向の座標位置を計算により求め、前記メニュー画面の
メニュー項目を表示している座標位置とを比較して、最
も近いメニュー項目の行（ず６(b)の例では項目７〜
９）の表示を反転させた画面データを作成し、表示制御
部へ送る。表示制御部２０３では該画面データを受け取
ると、ディスプレイの表示タイミング等を制御し、画面
データをディスプレイ１０４へ転送して選択された行の
表示色が反転したメニューを表示する。

【００４８】次に、図５(c)において、現在選択されて
いる項目７〜９の行の中から真ん中の項目８を選択する
ために指５０２で１次元タッチセンサー１０６の中央付
近を押下する。

【００４９】この時、タッチセンサーＩＦ部２０４で
は、先に説明した手順で横方向１次元タッチセンサー４
０１上の押下された座標位置を計算で求め、その結果は
信号線を介して装置制御部２０１へ渡す。装置制御部２
０１では、横方向１次元タッチセンサー４０１上の押下
された座標位置を受け取ると、画面の横方向の解像度か
ら画面上の横方向の座標位置を計算により求め、前記メ
ニュー画面のメニュー項目を表示している座標位置とを
比較して、最も近いメニュー項目の列（図５(c)の例で
は項目８）の表示を反転させた画面データを作成し、表
示制御部へ送る。表示制御部２０３では該画面データを
受け取ると、ディスプレイの表示タイミング等を制御
し、画面データをディスプレイ１０４へ転送して選択さ
れた項目の表示色が反転したメニューを表示する。これ
とともに、装置制御部２０１では、選択された項目に応
じた処理を実行する。

【００５０】また、ディスプレイの縦方向、横方向に配
した１次元タッチセンサーを用いたメニューの操作の応
用例について、文字・記号入力のを行う場合を例に図６
を用いて説明する。

【００５１】図６は、ディスプレイの縦方向、横方向に
配した１次元タッチセンサーを用いたメニューの操作の
応用例を説明するための図である。

【００５２】図において、６０１は第１階層メニュー、
６０２は選択された第２階層メニュー、６０３は指、６
０４は第２階層メニューのリストを示す。

【００５３】先ず、先に説明した２次元の項目選択方法
により、メニューの中から文字・記号入力モードを選択
することにより図６の文字・記号入力メニューが表示さ
れる。ここで、文字・記号入力メニューは、平仮名、片
仮名、アルファベットの大文字、アルファベットの小文
字、ギリシャ文字、記号等の文字・記号の種類を選択す
る第一階層、選択された文字・記号の種類の中から特定
の文字・記号を選択する第２階層の２階層に分かれてい
て、それぞれ縦方向の１次元タッチセンサー、横方向の
１次元タッチセンサーに割り当てられている。

【００５４】次に、縦方向の１次元タッチセンサー１０
５を指で操作することにより、第１階層メニュー６０１
の中から文字・記号の種類を代表する文字・記号を選択
する。第１階層メニュー６０１に表示されている文字・
記号の種類を代表する各々の文字・記号には、それぞれ
対応する文字・記号のメニュー６０４が割り当てられて
いて、縦方向の１次元タッチセンサー１０５上を指でな
ぞることにより、指の移動に合わせて第１階層メニュー
６０１の各項目（文字・記号の種類の代表）の表示色が
反転し、現在選択されている項目を示すようになってい
る。これに合わせて、現在選択されている項目に対応す
る文字・記号のメニューが、逐次第２階層メニュー６０
２に表示される。

【００５５】更に、横方向の１次元タッチセンサー１０
６を指で操作することにより、第２階層メニュー６０２
の中から文字・記号を選択する。第２階層のメニューの
選択も第１階層の場合と同様に、横方向の１次元タッチ
センサー１０６上を指でなぞることにより、指の移動に
合わせて第２階層メニュー６０２の各項目（文字・記
号）の表示色が反転し、現在選択されている項目を示す
ようになっており、指を横方向の１次元タッチセンサー
１０６から離すことにより、入力文字が確定される。

【００５６】ここで、第１階層メニュー６０１および第
２階層メニュー６０２は、メニュー項目がディスプレイ
に表示しきれない場合、スクロールして表示するように
設定されている。即ち、装置制御部２０１では、タッチ
センサーＩＦ部２０４の出力を基に、縦方向の１次元タ
ッチセンサー１０５および横方向の１次元タッチセンサ
ー１０６上の指の位置が上下左右いずれかの端の付近に
あることを検知すると、メニュー項目を一定の早さで逆
の方向（上端の場合下方向、右端の場合左方向）にスク
ロールして表示を行う。なお、メニュー項目は、メニュ
ー項目の最後になった場合、最初の項目に戻ってサイク
リックに表示するように設定されている。

【００５７】このように、縦、横方向の１次元タッチセ
ンサーにメニューを階層的に割り当てることで、より使
いやすいインターフェースを提供する事が出来る。ま
た、図７は、ディスプレイの縦方向、横方向に配した１
次元タッチセンサーを用いた頁操作の応用例を説明する
ための図である。図７を用いてその操作及び動作を説明
する。

【００５８】図７で、７０１は仮想ウィンドウ、７０２
は現在表示している頁の仮想ウィンドウへのマップを表
す。

【００５９】地図等のアプリケーションにおいて、図７
に示すような実際のディスプレイの表示領域よりも大き
い対象を表示する場合、表示対象を複数の頁に分割し、
表示対象を仮想ウィンドウ７０１に貼付けておき、現在
表示している領域と仮想ウィンドウの位置関係が一見し
て判るように、仮想ウィンドウと現在表示している頁の
マップ７０２をディスプレイの片隅に表示しておく。図
７では、現在、仮想ウィンドウの中心である頁５を表示
している。

【００６０】ここで、頁１を表示したい場合、先ず縦方
向１次元タッチセンサー１０５の半分より上の領域に指
を触れる。タッチセンサーＩＦ部２０４ではこれを検知
すると、縦方向１次元タッチセンサー１０５上の座標位
置を装置制御部２０１へ通知する。装置制御部２０１で
は、これを受けて、現在表示している頁より上方向に１
頁分移動した時の仮想ウィンドウ上の座標を計算し、メ
モリ２０２に記憶している仮想ウィンドウの画像から該
頁を読み出すとともに、現在表示している頁のマップ７
０２を更新して読み出した頁の画像の右隅に書き込み、
これを表示制御部２０３へ転送する。表示制御部２０３
ではこれをディスプレイに表示することで、頁２が表示
される。

【００６１】次に、横方向１次元タッチセンサー１０６
の半分より左の領域に指を触れる。タッチセンサーＩＦ
部２０４ではこれを検知すると、横方向１次元タッチセ
ンサー１０６上の座標位置を装置制御部２０１へ通知す
る。装置制御部２０１では、これを受けて、現在表示し
ている頁より左方向に１頁分移動した時の仮想ウィンド
ウ上の座標を計算し、メモリ２０２に記憶している仮想
ウィンドウの画像から該頁を読み出すとともに、現在表
示している頁のマップ７０２を更新して読み出した頁の
画像の右隅に書き込み、これを表示制御部２０３へ転送
する。表示制御部２０３ではこれをディスプレイに表示
することで、頁１が表示される。

【００６２】なお、前記説明では、１次元タッチセンサ
ー上の絶対位置を用いた場合について説明を行ったが、
装置制御部２０１で１次元タッチセンサーに指を触れた
まま移動させた変位量を逐次求め、変位量に応じて画面
（仮想ウィンドウ）を反対方向にスクロールして表示す
るようにしてもよい。地図などのように連続した画像の
場合には、このようなスクロール表示が有効である。

【００６３】指のタッチ操作や移動操作を改頁動作とす
るか、スクロール操作とするか、あるいは指のタッチ時
に選択を確定するか、指を離したときに選択を確定する
か等は、頁毎にプログラムで設定し、これに基づいて装
置制御部２０１が判断しても良いが、ユーザーインタフ
ェースを統一するため、予めメニュー項目から初期設定
を選択し、初期設定画面でどちらを選択するかモードを
設定しておく。

【００６４】なお、本実施の形態では入力装置を携帯電
話に適用した場合を例に説明を行ったが、家電製品のリ
モートコントロール装置、携帯情報端末、パーソナルコ
ンピュータなどについても同様にして適用することが出
来る。

【００６５】なお、本実施の形態では１次元タッチセン
サーをディスプレイの右側と下側に配置したが、ディス
プレイの上側や左側あるいは装置本体の側面に配置して
も良く、画面やメニューの作り方によってはいずれか一
方だけでも良く、また、３つ以上のタッチセンサーを用
いて３次元以上の入力が出来るようにしてもよい。

【００６６】（実施の形態２）ここで、前記実施の形態
１で説明した１次元タッチセンサーを使用して図７に示
す仮想スクリーン上の頁を改ページしたりスクロールし
たりする場合、キー入力部の入力キーまたは１次元タッ
チセンサーを使用してメニューを操作し、指による入力
操作を改ページとして処理するか、スクロールとして処
理するかを装置制御部２０１に知らせるため、いちいち
入力モードを切り替える必要がある。また、現在どちら
のモードになっているかを常に気にしていなければなら
ないなど、ユーザーインタフェース上改善の余地があ
る。

【００６７】そこで、本実施の形態２では、このモード
切替の処理を不要にするため、１次元タッチセンサーに
代えて、スイッチ付き１次元タッチセンサーを導入する
ものである。

【００６８】図８は、実施の形態２におけるスイッチ付
き１次元タッチセンサーの構成を表す図で、実施の形態
１で説明した１次元タッチセンサーにスイッチを組み合
わせたものである。図を参照しながらスイッチ付き１次
元タッチセンサーの構成と動作について説明する。

【００６９】図において、８００はスイッチ付き１次元
タッチセンサー、８０１は上部絶縁基板および上部電極
（簡単のために細部構造を省略）、８０２は下部電極お
よび下部絶縁基板（同）、８０３は圧電センサーによる
スイッチ（圧電スイッチ）、８０４、８０５，８１２お
よび８１３は信号線、８０６は基準電圧Ｖの電源、８０
８はタッチセンサーＩＦ部、８０９は押下検出部、８１
０はＡ／Ｄ変換部、８１１は座標演算部を表し、図３に
示す構成に、更に圧電スイッチ８０３と押下検出部８０
９を設けた構成になっている。

【００７０】圧電スイッチ８０３はスイッチ付き１次元
タッチセンサー８００の下部絶縁基板に密着して構成さ
れており、スイッチ付き１次元タッチセンサー８００の
表面を指先で押下すると圧電スイッチ８０３も同時に押
され、比抵抗が急激に低下することを利用して押下操作
を検出するようにしたものである。タッチセンサーＩＦ
部８０８の押下検出部８０９では、信号線８０４を介し
て圧電スイッチの両面に電圧をかけ、押下によって一定
値以上の電流が流れたときに押下操作がなされたと判定
し、この押下操作は信号線８１２を介して装置制御部２
０１へ通知する。この他の動作については、実施の形態
１の説明の中で、図３の１次元タッチセンサーとタッチ
センサーＩＦ部の動作について説明したものと同様であ
るので説明を省略する。

【００７１】本実施の形態２における入力装置の構成
は、実施の形態１で説明した図２の入力装置における１
次元タッチセンサー１０５および１０６とタッチセンサ
ーＩＦ部２０４を、それぞれ図８のスイッチ付き１次元
タッチセンサー８００とタッチセンサーＩＦ部８０８に
置き換えたもので、装置制御部２０１へ押下検出を通知
する信号線が増えた以外は図２の構成と同様である。

【００７２】以下、図７を参照しながらスイッチ付き１
次元タッチセンサーを用いた場合の入力装置の動作につ
いて説明する。

【００７３】図７では、現在、仮想ウィンドウの中心で
ある頁５を表示している。ここで、頁１を表示したい場
合、先ず縦方向スイッチ付き１次元タッチセンサー１０
５の半分より上の領域を押下する。タッチセンサーＩＦ
部２０４では、信号線８０４を流れる電流の変化から押
下検出部８０９である程度以上の力で押下されたことを
検知すると、押下操作があったことを信号線８１２を介
して装置制御部２０１へ通知する。これと同時に、指の
接触位置における分圧された電位が信号線８０５を介し
てタッチセンサーＩＦ部８０８のＡ／Ｄ変換部８１０へ
取り出され、Ａ／Ｄ変換部８１０では、その時の電圧値
Ｖ'をディジタル信号に変換して座標演算部８１１へ渡
し、座標演算部８１１では、その時の電圧値Ｖ'と電源
８０６の基準電圧Ｖとの分圧比と上部電極８０１の長さ
から、上部電極８０１の左端を原点とした時の指が接触
している座標位置を演算により求め、結果を信号線８１
３へ出力する。

【００７４】縦方向スイッチ付き１次元タッチセンサー
１０５上の座標位置と押下検知信号を同時に受けること
により、装置制御部２０１では、上方向への改頁操作と
判断し、現在表示している頁より上方向に１頁分移動し
た時の仮想ウィンドウ上の座標を計算し、メモリ２０２
に記憶している仮想ウィンドウの画像から該頁を読み出
すとともに、現在表示している頁のマップ７０２を更新
して読み出した頁の画像の右隅に書き込み、これを表示
制御部２０３へ転送する。表示制御部２０３ではこれを
ディスプレイに表示することで、頁２が表示される。

【００７５】次に、横方向スイッチ付き１次元タッチセ
ンサー１０６の半分より左の領域を押下する。タッチセ
ンサーＩＦ部２０４では、押下検出部８０９で同様にし
て押下操作を検知すると、押下操作があったことを装置
制御部２０１へ通知する。これと同時に、先程と同様に
して指の接触位置を座標演算部８１１で計算し、結果を
信号線８１３へ出力する。

【００７６】横縦方向スイッチ付き１次元タッチセンサ
ー１０６上の座標位置と押下検知信号を同時に受けるこ
とにより、装置制御部２０１では上方向への改頁操作と
判断し、現在表示している頁より左方向に１頁分移動し
た時の仮想ウィンドウ上の座標を計算し、メモリ２０２
に記憶している仮想ウィンドウの画像から該頁を読み出
すとともに、現在表示している頁のマップ７０２を更新
して読み出した頁の画像の右隅に書き込み、これを表示
制御部２０３へ転送する。表示制御部２０３ではこれを
ディスプレイに表示することで、頁１が表示される。

【００７７】別の方法として、縦方向スイッチ付き１次
元タッチセンサー１０５の表面を指で上方向になぞるこ
とでスクロール操作を行い、画面を移動させても良い。
この場合、押下検出部８０９では押下は検知されないた
め押下検知信号は出力されず、従って、装置制御部２０
１では、縦方向スイッチ付き１次元タッチセンサー１０
５上の座標位置だけを逐次受け取ることになる。装置制
御部２０１では、押下検知信号を伴わずに縦方向スイッ
チ付き１次元タッチセンサー１０５から逐次変化する座
標位置を受け取ると、スクロール操作であると判断し、
逐次その変位を計算し、メモリ２０２に記憶している仮
想ウィンドウの画像から変位量に応じてシフトした画面
を読み出すとともに、現在表示している頁のマップ７０
２上の位置を更新して読み出した頁の画像の右隅に書き
込み、これを表示制御部２０３へ転送する。表示制御部
２０３では受け取った画面を逐次ディスプレイに表示す
ることで画面のスクロール操作が成される。この操作を
繰り返すことにより頁２が表示される。

【００７８】次に、横方向スイッチ付き１次元タッチセ
ンサー１０６の表面を指で左方向になぞることでスクロ
ール操作を行い、画面を左に移動させる。上方向の場合
と同様、押下検出部８０９では押下は検知されないため
押下検知信号は出力されず、従って、装置制御部２０１
では、横方向スイッチ付き１次元タッチセンサー１０６
上の座標位置だけを逐次受け取る。装置制御部２０１で
は、上方向の場合と同様にスクロール操作であると判断
し、逐次その変位を計算し、メモリ２０２に記憶してい
る仮想ウィンドウの画像から変位量に応じてシフトした
画面を読み出すとともに、現在表示している頁のマップ
７０２上の位置を更新して読み出した頁の画像の右隅に
書き込み、これを表示制御部２０３へ転送する。表示制
御部２０３では受け取った画面を逐次ディスプレイに表
示することで画面のスクロール操作が成される。この操
作を繰り返すことにより頁１が表示される。

【００７９】なお、本実施の形態２において、スイッチ
付き１次元タッチセンサー１０６の表面を指で押下せず
に表面をなぞる操作をポインタやカーソル等の移動操作
に割当て、押下操作を位置やメニュー選択の確定操作に
割り当てるようにすれば、操作を統一出来、かつ簡単に
なるという効果が得られる。

【００８０】これらにより、現在どのモードになってい
るかを意識する必要が無くなり、ユーザーインタフェー
スを更に改善することが出来る。

【００８１】なお、実施の形態２において、図５では２
次元に配置した項目が１画面上に収まっている場合につ
いて説明したが、項目が１画面上に入りきらず、仮想ウ
ィンドウ上で縦、横方向に広がっている場合、縦、横方
向にそれぞれ１次元タッチセンサーを配置しているの
で、それぞれの方向にスクロール操作を行うことで、簡
単に目的とする項目を選択し押下操作により確定するこ
とが出来るという顕著な効果が得られる。

【００８２】（実施の形態３）図９は、本実施の形態３
におけるスイッチ付き１次元タッチセンサーの構成を表
す。本実施の形態３では、実施の形態２の圧電スイッチ
に代えて板バネを用いたスイッチを使用したことが実施
の形態２と異なるもので、図を参照しながらその構成と
動作について説明する。

【００８３】図で、９００はスイッチ付き１次元タッチ
センサー、９０１は上部絶縁基板、９０２、９０３は所
定の抵抗値を有する抵抗膜から成る上部電極および下部
電極、９０４は下部絶縁基板、９０５は空隙、９０６は
板バネ、９０７はスイッチの基盤、９０８，９０９はス
イッチの電極、９１０基準電圧Ｖの電源、９１１はタッ
チセンサーＩＦ部、９１２は押下検出部、９１３はＡ／
Ｄ変換部、９１４は座標演算部、９１５，９１６は信号
線を表す。

【００８４】板バネスイッチは、スイッチ付き１次元タ
ッチセンサー９００の表面を指で押下さることにより、
下部絶縁基板９０４とスイッチ基盤の間に設けられたス
ペーサとしての板バネ９０６が押し下げられ、下部絶縁
基板９０４下部の電極９０８、スイッチ基盤９０７上の
電極９０９とが接触し、スイッチがオンするようになっ
ている。

【００８５】スイッチがオンすると、タッチセンサーＩ
Ｆ部９１１の押下検出部９１２で検知され、スイッチが
押下されたことを信号線９１５を介して装置制御部２０
１へ通知される。この他の動作については、実施の形態
１の説明の中で、図３の１次元タッチセンサーとタッチ
センサーＩＦ部の動作について説明したものと同様であ
るので説明を省略する。

【００８６】また、本実施の形態３における入力装置の
構成および動作は、ここで説明したスイッチ周りの構成
と動作が変わった以外は前記実施の形態２で説明した構
成および動作と同様であるので説明を省略する。

【００８７】本実施の形態３においても実施の形態２と
同様に、現在改頁モード／スクロールモード等どのモー
ドになっているかを意識する必要が無くなり、ユーザー
インタフェースを更に改善することが出来るという効果
が得られる。

【００８８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ジョグダ
イヤル方式に比べて、項目が少ない場合、指をスライド
させてメニューやポインタやカーソルを移動せずにダイ
レクトに選択、位置指定が出来る、可動部分を無くせる
ので壊れにくい、２次元メニューのような複雑なメニュ
ー構造にも容易に対応でき、２次元入力を行うタッチパ
ッドと比べて小型化出来、ディスプレイの縁に沿って縦
方向、横方向と２次元的に配置するなど配置スペースを
有効に使うことが出来る等の効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による入力装置を携帯電
話に実装した場合の外観図

【図２】本発明の一実施の形態による入力装置の構成を
表す図

【図３】本発明の一実施の形態による１次元タッチセン
サーの構成を表す図

【図４】本発明の一実施の形態による２つの１次元タッ
チセンサーを２次元に配置した場合の例を説明するため
の図

【図５】本発明の一実施の形態による表示されたメニュ
ー画面の例とその操作を説明する図

【図６】本発明の一実施の形態によるディスプレイの縦
方向、横方向に配した１次元タッチセンサーを用いたメ
ニューの操作の応用例を説明するための図

【図７】本発明の一実施の形態によるディスプレイの縦
方向、横方向に配した１次元タッチセンサーを用いた頁
操作の応用例を説明するための図

【図８】本発明の一実施の形態によるスイッチ付き１次
元タッチセンサーの構成を表す図

【図９】本発明の一実施の形態によるスイッチ付き１次
元タッチセンサーの構成を表す図

【図１０】従来の通信端末装置の入力方式の例を説明す
るための図

【図１１】従来の通信端末装置のジョグダイヤルの使用
例を説明するための図

【符号の説明】

１０１装置本体１０２キー入力部１０３入力キー１０４ディスプレイ１０５１次元タッチセンサー１０６１次元タッチセンサー１０７アンテナ２０１装置制御部２０２メモリ２０３表示制御部２０４タッチセンサーＩＦ部２０５キーＩＦ部３００１次元タッチセンサー３０１上部絶縁基板３０２上部電極３０３下部電極３０４下部絶縁基板３０５空隙３０６電源３０７タッチセンサーＩＦ部４００１次元タッチセンサー４０１１次元タッチセンサー４０２上部絶縁基板および上部電極４０３下部絶縁基板および下部電極４０４上部絶縁基板および上部電極４０５下部絶縁基板および下部電極４０６電源５０１メニュー項目５０２指６０１第１階層メニュー６０２第２階層メニュー６０３指６０４第２階層メニューのリスト７０１仮想ウィンドウ７０２現在表示している頁の仮想ウィンドウへのマッ
プ８００スイッチ付き１次元タッチセンサー８０１上部絶縁基板および上部電極８０２下部絶縁基板および下部電極８０３圧電スイッチ８０８タッチセンサーＩＦ部８０９押下検出部８１０Ａ／Ｄ変換部８１１座標演算部９００スイッチ付き１次元タッチセンサー９０１上部絶縁基板９０２上部電極９０３下部電極９０４下部絶縁基板９０５空隙９０６板バネ９０７スイッチの基盤９０８、９０９スイッチの電極９１０電源９１１タッチセンサーＩＦ部９１２押下検出部９１３Ａ／Ｄ変換部９１４座標演算部１００１通信端末装置本体１００２キー入力部１００３操作キー１００４ディスプレイ１００５アンテナ１００６ジョグダイヤル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B087 AA09 AB02 BC12 BC13 BC26 DE03 DE06 DE07 5E501 AA02 AC37 BA05 CA03 CB20 EA02 FA02 FB32 FB43 5K027 AA11 BB01 EE00 FF01 FF22 MM04 5K036 AA07 FF02 JJ01 JJ12 KK06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一つ以上の１次元タッチセンサーと、前
記１次元タッチセンサーの出力を基に座標位置を計算す
る座標演算部とを少なくとも具備し、１次元以上の空間
の座標位置入力を行うことを特徴とする入力装置。
【請求項２】入力装置の制御を行う装置制御部と、前
記装置制御部の出力を基にディスプレイにカーソルやポ
インタを表示する表示制御部とを少なくとも具備し、前
記装置制御部が座標演算部の出力を基にディスプレイ上
でのカーソルやポインタの表示位置や、画面やメニュー
のスクロール量を決定することを特徴とする請求項１記
載の入力装置。
【請求項３】入力装置の制御を行う装置制御部と、前
記装置制御部の出力を基にディスプレイにメニューやリ
ンクを表示する表示制御部とを少なくとも具備し、前記
装置制御部が座標演算部の出力を基にメニューの項目や
リンクのディスプレイ上での位置関係を計算すること
で、個々の１次元タッチセンサーの出力に応じてディス
プレイ上に表示されたメニューの項目若しくはリンクを
選択することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項４】メニュー選択に使用する１次元タッチセ
ンサーの数ｎおよび向きに対応させてディスプレイ上に
メニューをｎ次元マトリックス状に配置して表示、選択
することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
の入力装置。
【請求項５】入力に使用する個々の１次元タッチセン
サーへのタッチ位置から一意に計算される絶対座標位置
を用いる絶対座標入力モードとタッチセンサーの表面を
なぞることで検出された変位を加算して座標位置を計算
する相対座標入力モードとを少なくとも有することを特
徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の入力装置。
【請求項６】１次元タッチセンサーをディスプレイの
縦方向または横方向またはそれらの両方に対応して配置
したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載
の入力装置。
【請求項７】１次元タッチセンサーの表面をなぞるこ
とで変位を検出し、該１次元タッチセンサーの配置が縦
方向の場合は縦方向に、該１次元タッチセンサーの配置
が横方向の場合は横方向に、ディスプレイに表示された
画面を検出された変位に応じてスクロールすることを特
徴とする請求項６記載の入力装置。
【請求項８】１次元タッチセンサーを座標上でいくつ
かの区間に区切り、区間毎にタッチした時の操作を割り
当てることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記
載の入力装置。
【請求項９】１次元タッチセンサーを座標上で少なく
とも２つ以上の区間に区切り、一方の区間をタッチした
場合その区間に対応する方向にスクロールまたは改ペー
ジまたは選択されているメニューの項目を一つずらし、
もう一方の区間をタッチした場合前記と逆の方向にスク
ロールまたは改ページまたは選択されているメニューの
項目を一つずらすことを特徴とする請求項８記載の入力
装置。
【請求項１０】メニュー選択手段と、入力装置の制御
を行う装置制御部と、前記装置制御部の出力を基にディ
スプレイにカーソルやポインタ、メニュー等を表示する
表示制御部とを少なくとも具備し、前記装置制御部がデ
ィスプレイの縦方向と横方向に階層的にメニュー表示を
割り当てることを特徴とする入力装置。
【請求項１１】前記メニュー選択手段が２つの１次元
タッチセンサーで、それぞれ縦方向、横方向のメニュー
操作に対応していることを特徴とする請求項１０記載の
入力装置。
【請求項１２】スイッチ上に１次元タッチセンサーを
装着し、スイッチの入力と座標位置入力とを同時に行え
るようにしたことを特徴とする請求項１乃至１１のいず
れかに記載の入力装置。
【請求項１３】前記スイッチが機械的な接触を伴うこ
とを特徴とする請求項１２記載の入力装置。
【請求項１４】前記スイッチが圧力センサーであるこ
とを特徴とする請求項１２記載の入力装置。
【請求項１５】スイッチの上に装着した１次元タッチ
センサーをディスプレイの縦方向または横方向またはそ
れらの両方に対応して配置することを特徴とする請求項
１２乃至１４のいずれかに記載の入力装置。
【請求項１６】１次元タッチセンサーの表面をなぞる
ことで検出された変位に応じて、ディスプレイに表示さ
れたメニュー中の現在選択されている項目が判るように
表示され、スイッチを押下することで、選択を確定する
ことを特徴とする請求項１５記載の入力装置。
【請求項１７】前記請求項１乃至１６のいずれかに記
載の入力装置を少なくとも具備することを特徴とする携
帯電話。