JP2006302184A - 情報入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザが入力操作を行う際の操作性を損なうことなく、筐体サイズの更なる小型化を実現可能とする。
【解決手段】
携帯電話端末１は、複数のキー操作子４とタッチセンサー１０からなる操作デバイスを有している。タッチセンサー１０は、各キー操作子４の間の隙間を埋めるように、複数の検知素子がマトリクス状に配されて形成されている。そして、携帯電話端末１は、ユーザが指等で操作デバイス上をなぞった時、その指の移動方向と移動量を検出し、その移動方向と移動量に基づいて、ディスプレイ２上のカーソル移動や画面スクロールを行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばユーザが文字等の情報を入力する際に好適な情報入力装置に関する。

従来より、例えば携帯電話端末においては、ユーザからの入力操作情報を取得するための操作デバイスとして、例えば、電源ＯＮ／ＯＦＦのための電源キー、文字や数字等の情報入力用のキー（テンキー等）、メニュー項目の選択や文字入力時などの際のカーソル移動指示や画面スクロール指示等に用いられるいわゆる十字キーやジョグダイヤルのような各種の操作子が搭載されている。なお、上記操作デバイスを用いてユーザが入力操作を行うような場合において、例えば十字キーではキー押下操作時の機械的なクリック感により、また例えばジョグダイヤルでは回転操作子の機械的な回転感によって、それらの入力操作が確実に行われたことを、感覚的にユーザに伝えるようになされている。

また、例えば特開２００１−２６５４９８号の公開特許公報（特許文献１）には、キーボードのキーが配列された２次元領域を表示画面上の位置と対応付け、ポインティングデバイスとして利用することにより、ポインティング操作のために専用の領域を必要とせずに、キー操作とポインティング操作の何れも確実且つ操作性良く行うことを可能とするポインティングに装置を備えた情報処理装置が開示されている。

特開２００１−２６５４９８号公報（第１図）

ところで、最近は、携帯電話端末の更なる小型化が求められている。

しかしながら、携帯電話端末の小型化は限界に近づいてきており、例えば、これ以上筐体サイズを小さくし過ぎると、上記操作デバイスを筐体上に配置するための設置面積が取れなくなる虞がある。特に、上記操作デバイスのうち、上記十字キーやジョグダイヤルは、その構造上、必要とされる実装スペースが大きく、それらを小型化することは非常に難しい。勿論、例えば、各操作デバイスの大きさ自体をそれぞれ小さくすれば、それら全ての操作デバイスを筐体上に配置可能ではあるが、それら操作デバイスのサイズを小さくし過ぎると、ユーザが入力操作を行う際の操作性が損なわれてしまうことになる。

本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、ユーザが入力操作を行う際の操作性を損なうことなく、筐体サイズの更なる小型化を実現可能とする、情報入力装置を提供することを目的とする。

本発明の情報入力装置は、情報を表示するための表示画面を備えた表示手段と、複数のキー操作子と、複数のキー操作子間の隙間の領域若しくは全てのキー操作子をカバーする領域に、物体の接触位置を各々検知可能な複数の検知素子を配して形成された接触感知デバイスと、少なくとも接触感知デバイスからの出力を用いて、物体が接触した状態で移動した移動方向と移動量を求める移動検知手段と、移動検知手段が検知した移動方向と移動量に基づいて、表示手段の表示画面上での表示の移動制御を行う表示制御手段とを有することにより、上述した課題を解決する。

すなわち、本発明によれば、各キー操作子間の隙間の領域若しくは全てのキー操作子をカバーする領域に、物体の接触位置を各々検知可能な複数の検知素子を配して形成された接触感知デバイスを設けていることにより、移動方向と移動量をユーザが指示するための入力デバイスを、各キー操作子が設けられている領域以外の別の領域に設ける必要がない。

本発明によれば、各キー操作子間の隙間の領域若しくは全てのキー操作子をカバーする領域に、物体の接触位置を各々検知可能な複数の検知素子を配して形成された接触感知デバイスを設けたことにより、ユーザが入力操作を行う際の操作性を損なうことなく、筐体サイズの更なる小型化が実現可能となっている。

以下、図面を参照しながら、本発明の情報入力装置の一実施形態について説明する。

なお、本実施形態では、本発明の情報入力装置の一例として、携帯電話端末を挙げているが、勿論、ここで説明する内容はあくまで一例であり、本発明はこの例に限定されないことは言うまでもない。

〔携帯電話端末の外観構成〕
図１には、本実施形態の携帯電話端末１の概略的な外観構成例を示す。

本実施形態の携帯電話端末１は、例えば液晶デバイスにより構成されたディスプレイ２、受話用のスピーカ３、電話番号や文字等を入力するためのキーボタンであるテンキー（１２キー）、発話キー、クリアキー、終話／電源キーなど、各々タクトスイッチにより構成された各キー操作子４からなるキー操作デバイスと、例えば指やペンなどの物体が接触した時にその接触位置（ユーザからの入力位置）を検知可能な複数の検知素子が例えばマトリクス状に配置された接触感知デバイス（以下、タッチセンサー１０と呼ぶ）と、送話用のマイクロホン５等を備えている。また、図示は省略しているが、本実施形態の携帯電話端末１の筐体背面側（液晶ディスプレイ２側に対して背面側）には、カメラ部、当該カメラ部にて撮影する際の撮影補助光を発光する撮影補助ライト等が備えられている。なお、本実施形態において、上記タッチセンサー１０は、具体的には、或る程度以上の押圧力を検知する複数の感圧素子を備えた感圧センサーや、静電検知素子を備えた静電センサー、複数の超小型のマイクロスイッチを備えたスイッチセンサーなど、指やペン等の物体の接触位置（入力位置）を検知可能な何れのセンサーであっても良い。

本実施形態の携帯電話端末において、通常の携帯電話端末が備えている回路構成やその他の構成の図示及びその説明については省略する。また、図１にはいわゆるストレート型の携帯電話端末を図示しているが、本発明にかかる携帯電話端末は、例えばいわゆる折り畳み型等の他のタイプであっても良い。

〔携帯電話端末の概略的な内部構成〕
図２には、本発明実施形態の携帯電話端末の概略的な内部構成を示す。

通信アンテナ２２は、例えば内蔵アンテナであり通話やパケット通信のための信号電波の送受信を行う。通信回路２１は、送受信信号の周波数変換、変調と復調等を行う。なお、パケット通信により送受信されるデータは、電子メールデータ、動画像や静止画の画像データ、音声データ、ＨＴＭＬ（Hyper Text Markup Language）データ、プログラムデータ、その他の各種データである。ここで、上記通信アンテナ２２及び通信回路２１の受信データが通話音声のデータである場合、その通話音声のデータはデータラインを介して音声処理部３４へ送られ、それ以外の受信データは一旦、制御部２０へ送られて処理された後、必要に応じて当該制御部２０から各部へ送られる。

音声処理部３４は、上記通信アンテナ２２及び通信回路２１から通話音声の受信データが供給された時には、当該通話音声の受信データを復号化し、その復号化後の通話音声データをデータラインを介してスピーカ３０へ送る。なお、音声処理部３４は、制御部２０により設定される各種音質調整値（例えば音量、イコライジングなど）に基づいて、音声や音楽等を補正してスピーカ３０へ出力する処理等をも行う。

スピーカ３０は、携帯電話端末に設けられている受話用のスピーカ３やリンガ（着信音）、音楽再生、アラーム音出力用のスピーカであり、ディジタル／アナログ変換器と増幅器を含み、通話音声やリンガ音，再生音楽のデータを、ディジタル／アナログ変換及び増幅した後、出力する。これにより、通話音声やリンガ音，再生音楽が得られることになる。

マイクロホン３１は、送話用のマイクロホン５に相当し、アナログ／ディジタル変換器と増幅器を含む。このマイクロホン３１を介して入力された通話音声信号は、増幅器により所定のレベルに増幅された後、アナログ／ディジタル変換器によりディジタル音声データに変換され、データラインを介して音声処理部３４へ送られて符号化された後、データラインを介して通信回路２１へ送られて変調、周波数変換等の各種処理を受け、通信アンテナ２２から送信される。

表示部２３は、液晶ディスプレイ等とそのディスプレイへの表示駆動回路とを含み、上記ディスプレイ上に画像や文字，テレビジョン映像等を表示する。

画像処理部３５は、内蔵メモリや図示しない外部メモリインターフェースを介して外部メモリから読み出された圧縮符号化されている画像データが供給された時には、その画像データの伸張復号化等の再生処理を行い、その伸張復号後の画像データをデータラインを介して表示部２３へ送る。なお、画像処理部３５は、制御部２０により設定される各種画質調整値（例えばホワイトバランス、ブライトネス、コントラスト、ガンマ補正など）に基づいて、画像の補正を行って表示部２３へ出力する。

操作部２４は、本実施形態の携帯電話端末の筐体上に設けられているテンキーや発話キー、終話／電源キー等の各キー操作子４からなるキー操作デバイス２５と、上記複数の感圧素子がマトリクス状に配置された接触感知デバイスであるタッチセンサー２６（図１のタッチセンサー１０）とを備えている。キー操作デバイス２５（４）とタッチセンサー２６（１０）の詳細な動作等については後述する。

ＬＥＤ（発光ダイオード）３２は、着信ＬＥＤやカメラ撮影時の補助ライト用ＬＥＤ、表示部２３のバックライト用ＬＥＤ、各キーの照明用ＬＥＤと、各ＬＥＤの駆動回路とからなる。

バイブレータ３３は、例えばモータの回転軸に対して偏芯した位置に錘を備えており、制御部２０による制御の元、当該モータの回転により振動を発生する。

メモリ２７は、ＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。ＲＯＭは、ＯＳ（Operating System）、制御部２０が各部を制御するための制御プログラムや各種の初期設定値、フォントデータ、辞書データ、着信音やキー操作音，アラーム音用の報知音データ、電子メールの作成や編集等を行うためのアプリケーション用のプログラムコード、画像や音声に対して様々な処理を行うためのアプリケーション用プログラムコード、電子ゲームのアプリケーション用のプログラムコード、その他、携帯電話端末に搭載される各種のアプリケーション用のプログラムコード、当該携帯電話端末の識別情報（ＩＤ）などを記憶している。なお本実施形態において、上記操作部２４のキー操作デバイス２５やタッチセンサー２６からの信号を制御部２０が処理するためのプログラムはＯＳに含まれている。このＲＯＭは、いわゆるＮＡＮＤ型フラッシュメモリ（NAND-type flash memory）のような書き換え可能なＲＯＭを含み、電子メールデータ、ユーザにより設定される電話帳や電子メールアドレス、ユーザのスケジュールデータ、画像データ、ダウンロードされた画像データや音楽データ、ダウンロードされた着信音，報知音データ、文字データや予測変換の候補単語の登録データや予測変換の学習データ、その他、各種のユーザ設定値等を保存することも可能となされている。ＲＡＭは、制御部２０が各種のデータ処理を行う際の作業領域として、随時データを格納する。

上記制御部２０は、通信回路２１における通信の制御、音声処理部３４や画像処理部３５の制御の他、本実施形態の携帯電話端末の各構成要素の制御や各種演算処理を行う。また、制御部２０は、上記操作部２４のキー操作デバイス２５やタッチセンサー２６からの信号により、ユーザがどのような操作入力を行ったかを認識する。

その他、図２には図示を省略しているが、本発明の携帯電話端末は、ブラウザ機能、外部メモリインターフェース、外部ケーブル用コネクタ、赤外線通信機能、近距離無線通信機能、電子財布機能、カメラ機能など、一般的な携帯電話端末が備えている各構成要素についても備えている。

〔操作デバイスの構成〕
図３には、上記操作部２４のキー操作子４（図２のキー操作デバイス２５）とタッチセンサー１０（図２のタッチセンサー２６）部分のみを抜き出して示す。

本実施形態の携帯電話端末において、タッチセンサー１０は、キー操作デバイス２５の各キー操作子４全体を囲う外形状を有すると共に各キー操作子４間の隙間の領域を埋めるように各検知素子がマトリクス状に配されて形成されている。なお、当該タッチセンサー１０は、キー操作デバイス２５の各キー操作子４全体を囲う外形状を有すると共に各キー操作子４のタクトスイッチの前面全て（或いは後面全て）をカバーする領域に各検知素子が配されたものであっても良い。

上記キー操作子４とタッチセンサー１０の出力信号は、制御ラインを介して制御部２０へ送られる。すなわち、制御部２０は、各キー操作子４のうちの何れかのキー操作子がユーザにより押下操作された時、その押下操作に応じたキー出力信号から、その押下操作されたキー操作子が何れのキー操作子であるのかを認識可能となっている。また、上記タッチセンサー１０は、複数の検知素子がマトリクス状に配されて形成されており、これら各検知素子からの検知出力が制御部２０に送られるため、当該制御部２０は、例えばユーザの指等が上記タッチセンサー１０に接触した状態で移動したような場合、その指が接触したときの最初の接触位置（最初の入力位置）、指が離れた場所の位置、指が接触状態で移動した時の移動方向及び移動量、それら移動軌跡、移動スピード等を認識可能となっている。

図４〜図６には、タッチセンサー１０がキー操作デバイス２５の各キー操作子４全体を囲う外形状を有すると共に各キー操作子４間の隙間を埋めるように各検知素子がマトリクス状に配されて形成されている場合において、例えばユーザが指を接触させた状態で図３中の矢印Ａ〜Ｈ方向に移動させた時に、操作デバイス２４から制御部２０へ出力される信号のタイミングチャートを示す。

図４は、操作デバイス２４上に指が接触した状態で、その指が図３の横方向の矢印Ａ〜Ｃ方向に移動した場合のキー操作子４とタッチセンサー１０からの信号出力のタイミングチャートを示している。なお、図４中の「Ａｓ」は図３中の矢印Ａ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図４中の「Ａｋ」は図３中の矢印Ａ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示し、図４中の「Ｂｓ」は図３中の矢印Ｂ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図４中の「Ｂｋ」は図３中の矢印Ｂ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示し、図４中の「Ｃｓ」は図３中の矢印Ｃ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図４中の「Ｃｋ」は図３中の矢印Ｃ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示している。

図４において、図３中の矢印Ａ方向に指が移動した場合、図４中「Ａｓ」及び「Ａｋ」に示すように、タッチセンサー１０のみから連続した出力があり、キー操作子４からは出力が無いことになる。また、図３中の矢印Ｂ方向に指が移動した場合、図４中「Ｂｓ」及び「Ｂｋ」に示すように、タッチセンサー１０からは、当該タッチセンサー１０が存在している部分のみ出力があり、キー操作子４が存在している部分では出力が無いことになる一方で、キー操作子４からは、「４」キー操作子上に指が来たときと、「５」キー操作子上に指が来たときと、「６」キー操作子上に指が来たときにのみ出力があることになる。同様に、図３中の矢印Ｃ方向に指が移動した場合、図４中「Ｃｓ」及び「Ｃｋ」に示すように、タッチセンサー１０からは、当該タッチセンサー１０が存在している部分のみ出力があり、キー操作子４が存在している部分では出力が無いことになる一方で、キー操作子４からは、「７」キー操作子上に指が来たときと、「８」キー操作子上に指が来たときと、「９」キー操作子上に指が来たときにのみ出力があることになる。

また、図５は、操作デバイス２４上に指が接触した状態で、その指が図３の縦方向の矢印Ｄ〜Ｆ方向に移動した場合のキー操作子４とタッチセンサー１０からの信号出力のタイミングチャートを示している。なお、図５中の「Ｄｓ」は図３中の矢印Ｄ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図５中の「Ｄｋ」は図３中の矢印Ｄ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示し、図５中の「Ｅｓ」は図３中の矢印Ｅ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図５中の「Ｅｋ」は図３中の矢印Ｅ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示し、図５中の「Ｆｓ」は図３中の矢印Ｆ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図５中の「Ｆｋ」は図３中の矢印Ｆ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示している。

この図５において、図３中の矢印Ｄ方向に指が移動した場合、図５中「Ｄｓ」及び「Ｄｋ」に示すように、タッチセンサー１０のみから連続した出力があり、キー操作子４からは出力が無いことになる。また、図３中の矢印Ｅ方向に指が移動した場合、図５中「Ｅｓ」及び「Ｅｋ」に示すように、タッチセンサー１０からは、当該タッチセンサー１０が存在している部分のみ出力があり、キー操作子４が存在している部分では出力が無いことになる一方で、キー操作子４からは、「クリア」キー操作子上に指が来たときと、「２」キー操作子上に指が来たときと、「５」キー操作子上に指が来たときと、「８」のキー操作子上に指が来たときと、「０」キー操作子上に指が来たときにのみ出力があることになる。同様に、図３中の矢印Ｆ方向に指が移動した場合、図５中「Ｆｓ」及び「Ｆｋ」に示すように、タッチセンサー１０からは、当該タッチセンサー１０が存在している部分のみ出力があり、キー操作子４が存在している部分では出力が無いことになる一方で、キー操作子４からは、「終話」キー操作子上に指が来たときと、「３」キー操作子上に指が来たときと、「６」キー操作子上に指が来たときと、「９」キー操作子上に指が来たときと、「＃」キー操作子上に指が来たときにのみ出力があることになる。

さらに、図６は、操作デバイス２４上に指が接触した状態で、その指が図３の斜め方向の矢印Ｇ，Ｈ方向に移動した場合のキー操作子４とタッチセンサー１０からの信号出力のタイミングチャートを示している。なお、図６中の「Ｇｓ」は図３中の矢印Ｇ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図６中の「Ｇｋ」は図３中の矢印Ｇ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示し、図６中の「Ｈｓ」は図３中の矢印Ｈ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図６中の「Ｈｋ」は図３中の矢印Ｈ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示している。

この図６において、図３中の矢印Ｇ方向に指が移動した場合、図６中「Ｇｓ」及び「Ｇｋ」に示すように、タッチセンサー１０からは、当該タッチセンサー１０が存在している部分のみ出力があり、キー操作子４が存在している部分では出力が無いことになる一方で、キー操作子４からは、「＊」キー操作子上に指が来たときと、「８」キー操作子上に指が来たときと、「６」キー操作子上に指が来たときにのみ出力があることになる。また、図３中の矢印Ｈ方向に指が移動した場合、図６中「Ｈｓ」及び「Ｈｋ」に示すように、タッチセンサー１０からは、当該タッチセンサー１０が存在している部分のみ出力があり、キー操作子４が存在している部分では出力が無いことになる一方で、キー操作子４からは、「＃」キー操作子上に指が来たときと、「８」キー操作子上に指が来たときと、「４」キー操作子上に指が来たときにのみ出力があることになる。

本実施形態の携帯電話端末によれば、上述のような操作デバイス２４の出力が制御部２０に供給されることにより、当該制御部２０は、例えばユーザの指等が接触したときの最初の接触位置、指が離れた場所の位置、指が接触状態で移動した時の移動方向及び移動量、それら移動軌跡や移動スピードを認識することが可能である。すなわち例えば、制御部２０は、操作デバイス２４から図４中の「Ａｓ」及び「Ａｋ」に示すような出力が供給された時には、操作デバイス２４上をユーザの指が図３中の矢印Ａ方向に移動したことを認識することができ、また、操作デバイス２４から図４中の「Ｂｓ」及び「Ｂｋ」に示すような出力が供給された時には、操作デバイス２４上をユーザの指が図３中の矢印Ｂ方向に移動したことを認識することができ、以下同様に、操作デバイス２４から図４中の「Ｃｓ」及び「Ｃｋ」に示すような出力が供給された時には、操作デバイス２４上をユーザの指が図３中の矢印Ｃ方向に移動したことを認識することができ、操作デバイス２４から図４中の「Ｄｓ」及び「Ｄｋ」に示すような出力が供給された時には、操作デバイス２４上をユーザの指が図３中の矢印Ｄ方向に移動したことを認識することができ、操作デバイス２４から図４中の「Ｅｓ」及び「Ｅｋ」に示すような出力が供給された時には、操作デバイス２４上をユーザの指が図３中の矢印Ｅ方向に移動したことを認識することができ、操作デバイス２４から図４中の「Ｆｓ」及び「Ｆｋ」に示すような出力が供給された時には、操作デバイス２４上をユーザの指が図３中の矢印Ｆ方向に移動したことを認識することができ、操作デバイス２４から図４中の「Ｇｓ」及び「Ｇｋ」に示すような出力が供給された時には、操作デバイス２４上をユーザの指が図３中の矢印Ｇ方向に移動したことを認識することができ、操作デバイス２４から図４中の「Ｈｓ」及び「Ｈｋ」に示すような出力が供給された時には、操作デバイス２４上をユーザの指が図３中の矢印Ｈ方向に移動したことを認識することができる。

そして、本実施形態においては、上記認識した移動方向及び移動量や移動軌跡等に基づいて、制御部２０が、例えばメニュー項目の選択や文字入力時などの際のカーソル移動，画面スクロール等を行うようになされている。すなわち本実施形態の携帯電話端末によれば、前述した従来の十字キーやジョグダイヤル等を用いることなく、ユーザからのカーソル移動指示や画面スクロール指示の情報を取得することが可能となっている。

なお、本実施形態において、タッチセンサー１０からの入力時には、機械的なクリック感等が得られない場合があるため、例えば音やバイブレータや光（キーライトＬＥＤ等の点滅や点灯等）により、入力を受け付けたことをユーザへ伝えるようにしても良い。

上述の図４〜図６の例は、タッチセンサー１０がキー操作デバイス２５の各キー操作子４全体を囲う外形状を有すると共に各キー操作子４間の隙間を埋めるように各検知素子がマトリクス状に配されて形成されている場合を挙げているが、タッチセンサー１０とキー操作デバイス２５の他の配置例として、例えば、タッチセンサー１０がキー操作デバイス２５の各キー操作子４全体を囲う外形状を有すると共に各キー操作子４のタクトスイッチの前面全て（或いは後面全て）をカバーするように各検知素子が配されて形成されている場合には、例えば図７〜図９に示すようなタイミングチャートの出力波形が操作デバイス２４から制御部２０へ送られることになる。

図７は、当該他の配置例において、操作デバイス２４上に指が接触した状態で、その指が図３の横方向の矢印Ａ〜Ｃ方向に移動した場合のキー操作子４とタッチセンサー１０からの信号出力のタイミングチャートを示している。なお、図７中の「Ａｓ」は図３中の矢印Ａ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図７中の「Ａｋ」は図３中の矢印Ａ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示し、図７中の「Ｂｓ」は図３中の矢印Ｂ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図７中の「Ｂｋ」は図３中の矢印Ｂ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示し、図７中の「Ｃｓ」は図３中の矢印Ｃ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図７中の「Ｃｋ」は図３中の矢印Ｃ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示している。

図７において、図３中の矢印Ａ方向に指が移動した場合、図７中「Ａｓ」及び「Ａｋ」に示すように、タッチセンサー１０のみから連続した出力があり、キー操作子４からは出力が無いことになる。また、図３中の矢印Ｂ方向に指が移動した場合、図７中「Ｂｓ」及び「Ｂｋ」に示すように、タッチセンサー１０からは上記「Ａｓ」と同様の連続した出力があり、キー操作子４からは「４」，「５」，「６」の各キー操作子上に指が来たときにのみ出力があることになる。同様に、図３中の矢印Ｃ方向に指が移動した場合、図７中「Ｃｓ」及び「Ｃｋ」に示すように、タッチセンサー１０からは上記「Ａｓ」と同様の連続した出力があり、キー操作子４からは「７」，「８」，「９」の各キー操作子上に指が来たときにのみ出力があることになる。

また、図８は、上記他の配置例において、操作デバイス２４上に指が接触した状態で、その指が図３の縦方向の矢印Ｄ〜Ｆ方向に移動した場合のキー操作子４とタッチセンサー１０からの信号出力のタイミングチャートを示している。なお、図８中の「Ｄｓ」は図３中の矢印Ｄ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図８中の「Ｄｋ」は図３中の矢印Ｄ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示し、図８中の「Ｅｓ」は図３中の矢印Ｅ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図８中の「Ｅｋ」は図３中の矢印Ｅ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示し、図８中の「Ｆｓ」は図３中の矢印Ｆ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図８中の「Ｆｋ」は図３中の矢印Ｆ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示している。

この図８において、図３中の矢印Ｄ方向に指が移動した場合、図８中「Ｄｓ」及び「Ｄｋ」に示すように、タッチセンサー１０のみから連続した出力があり、キー操作子４からは出力が無いことになる。また、図３中の矢印Ｅ方向に指が移動した場合、図８中「Ｅｓ」及び「Ｅｋ」に示すように、タッチセンサー１０からは上記「Ｄｓ」と同様の連続した出力があり、キー操作子４からは「クリア」，「２」，「５」，「８」，「０」の各キー操作子上に指が来たときにのみ出力があることになる。同様に、図３中の矢印Ｆ方向に指が移動した場合、図８中「Ｆｓ」及び「Ｆｋ」に示すように、タッチセンサー１０からは上記「Ｄｓ」と同様の連続した出力があり、キー操作子４からは「終話」，「３」，「６」，「９」，「＃」の各キー操作子上に指が来たときにのみ出力があることになる。

さらに、図９は、上記他の配置例において、操作デバイス２４上に指が接触した状態で、その指が図３の斜め方向の矢印Ｇ，Ｈ方向に移動した場合のキー操作子４とタッチセンサー１０からの信号出力のタイミングチャートを示している。なお、図９中の「Ｇｓ」は図３中の矢印Ｇ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図９中の「Ｇｋ」は図３中の矢印Ｇ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示し、図９中の「Ｈｓ」は図３中の矢印Ｈ方向に指が移動した時のタッチセンサー１０の信号出力波形を示し、図９中の「Ｈｋ」は図３中の矢印Ｈ方向に指が移動した時のキー操作子４の信号出力波形を示している。

この図９において、図３中の矢印Ｇ方向に指が移動した場合、図９中「Ｇｓ」及び「Ｇｋ」に示すように、タッチセンサー１０からは連続した出力があり、キー操作子４からは「＊」，「８」，「６」の各キー操作子上に指が来たときにのみ出力があることになる。また、図３中の矢印Ｈ方向に指が移動した場合、図９中「Ｈｓ」及び「Ｈｋ」に示すように、タッチセンサー１０からは連続した出力があり、キー操作子４からは「＃」，「８」，「４」の各キー操作子上に指が来たときにのみ出力があることになる。

これら図７〜図９の例においても、前述した図４〜図６の場合と同様に、上述した操作デバイス２４の出力が制御部２０に供給されることにより、当該制御部２０は、例えばユーザの指等が接触したときの最初の接触位置、指が離れた場所の位置、指が接触状態で移動した時の移動方向及び移動量、それら移動軌跡等を認識することが可能である。

本実施形態においては、上記図７〜図９で説明した他の配置例の場合も、制御部２０は、上記認識した移動方向及び移動量や移動軌跡等に基づいて、例えばメニュー項目の選択や文字入力時などの際のカーソル移動，画面スクロール等を行うことができる。

なお、上述した図１や図３の例では、操作デバイス上でユーザが例えば指等を移動させる方向について特に規制しておらず、ユーザが何れの方向へ指を動かした場合でも、制御部２０はその指の移動方向や移動量等を認識することができるが、例えば、認識可能な移動方向の範囲を予め決めておくことも可能である。このように認識可能な移動方向等の範囲を予め決めておくような場合には、例えばその移動方向を示す凹形状の溝や凸形状のレールを操作デバイス上に形成しておくことが望ましい。

〔操作デバイスの出力に基づく制御の流れ〕
図１０には、制御部２０が上記操作デバイス２４からの出力に基づいて例えばカーソル移動を行う場合の処理の流れを示す。

この図１０において、制御部２０は、操作デバイス２４からの出力を受けると、先ず、ステップＳ１の処理として、当該操作デバイス２４の出力から、ユーザによる接触位置（入力位置）を検出できたか否か判定する。当該ステップＳ１の判定において、制御部２０は、例えば極端に短い入力であった場合のように、入力位置を検出できなかった場合にはステップＳ６へ処理を進め、入力の認識を失敗したときの処理（具体的にはその入力を無視するなど）を行った後、この図１０のフローチャートの処理を終了する。一方、ステップＳ１の判定において、入力位置を検出できた場合、制御部２０は、ステップＳ２へ処理を進める。

ステップＳ２の処理に進むと、制御部２０は、上記操作デバイス２４からの出力により検出できた入力位置は、キー操作子４のみからの入力であるか否かの判定を行う。そして、制御部２０は、このステップＳ２の判定において、キー操作子４のみからの入力であるときにはステップＳ３へ処理を進め、それ以外であるとき（タッチセンサー１０からの入力を含むとき）にはステップＳ４へ処理を進める。

ステップＳ３の処理に進んだ場合、制御部２０は、上記キー操作子４からの入力に応じた処理を行う。なお、当該キー操作子４からの入力に応じた処理としては、例えば電話番号の入力処理や、電子メール作成時における文字入力処理等が挙げられる。

ステップＳ４の処理に進んだ場合、制御部２０は、操作デバイス２４の出力から、前述したようなユーザの指等の移動方向や移動量等を検出できたか否か判定する。このステップＳ４の判定において、移動方向や移動量等を検出できた時にはステップＳ５へ処理を進め、移動方向や移動量等を検出できなかった時にはステップＳ６へ処理を進める。

ステップＳ５の処理に進んだ場合、制御部２０は、上記移動方向や移動量等に基づいて、ディスプレイ上のカーソルを移動させる処理を行った後、当該図１０のフローチャートの処理を終了する。

〔モード切り替え〕
ところで、本実施形態の携帯電話端末のように、キー操作子４とタッチセンサー１０が近接若しくは重なっており、それらキー操作子４とタッチセンサー１０の両者からの入力が可能となされているような操作デバイスが用いられている場合、例えば、電話番号の入力時や電子メールの文書作成時のように、キー操作子４のみを用いた入力を行うべき時に、例えばユーザの指等がタッチセンサー１０に触れてしまうことでカーソル移動や画面スクロール等が行われてしまうことは好ましくない。また例えば、電子ゲームのように、例えばカーソル移動や画面スクロールの入力のみを行うべき時に、例えばキー操作子４が誤って押されてしまうことで何らかの情報入力が行われてしまうことは好ましくない。また例えば、ウェブ機能によりウェブページを閲覧しているような場合にも、その時々に応じて、キー操作子４のみを用いた入力を行うべきであったり、逆に、タッチセンサー１０のみを用いた入力を行うべきであったりすることがある。

そこで、本実施形態の携帯電話端末では、各アプリケーションの実行中において、キー操作子４のみを用いた入力が行われるべき時、或いは逆に、タッチセンサー１０のみを用いた入力が行われるべき時には、他方側の機能を自動的にオフするような操作デバイス入力モード自動切替機能を設けている。

図１１には、上記操作デバイス入力モード自動切替機能の処理の流れを示す。なお、この図１１の処理は、制御部２０が実行する。

図１１において、制御部２０は、或るアプリケーションが起動した時、ステップＳ１１の処理として、その起動したアプリケーションは操作デバイス入力モードを自動的に切り替える処理が必要なアプリケーションであるか否か判定する。すなわち、このステップＳ１１では、例えば、電子メールアプリケーションや電話アプリケーション、電子ゲームアプリケーション、ウェブページ閲覧用アプリケーション等のように、或る操作を行っている時に、キー操作子４やタッチセンサー１０の何れか一方のみから入力がなされ、他方からの入力を行わないことが必要なアプリケーションであるか否かの判定が行われる。このステップＳ１１の判定において、制御部２０は、操作デバイス入力モードの自動切替が必要ないアプリケーションであると判定した場合にはステップＳ１６へ処理を進め、一方、操作デバイス入力モードの自動切替が必要なアプリケーションであると判定した場合にはステップＳ１２へ処理を進める。

ステップＳ１６の処理へ進むと、制御部２０は、ステップＳ１７にてアプリケーションが終了したと判断するまで、当該アプリケーションについてモード自動切替を要さない通常通りの実行処理を行う。

一方、ステップＳ１２の処理に進むと、制御部２０は、当該アプリケーションの実行中において、常に、現在の状態がキー操作子４のみを用いた入力を行うべき状態であるか、若しくは、タッチセンサー１０のみを用いた入力を行うべき状態であるかを判定する。このステップＳ１２の判定において、制御部２０は、現在の状態がキー操作子４のみを用いた入力を行うべき状態であると判定した時にはステップＳ１３へ処理を進め、一方、現在の状態がタッチセンサー１０のみを用いた入力を行うべき状態であると判定した時にはステップＳ１４へ処理を進める。

ステップＳ１３の処理に進むと、制御部２０は、キー操作子４の入力機能のみをＯＮにし、タッチセンサー１０の入力機能をＯＦＦに設定した後、ステップＳ１５へ処理を進める。

また、ステップＳ１４の処理に進むと、制御部２０は、キー操作子４の入力機能をＯＦＦにし、タッチセンサー１０の入力機能をＯＮに設定した後、ステップＳ１５へ処理を進める。

ステップＳ１５の処理に進むと、制御部２０は、アプリケーションが終了したか否か判定し、終了していない時にはステップＳ１２へ処理を戻し、当該ステップＳ１２移行の処理を行う。

なお、上述のような操作デバイス入力モード自動切替機能が動作している場合、例えば所定のＬＥＤを発光させたり、表示部２３のディスプレイ上に所定の表示を行うことで、例えばキー操作子４の入力機能がＯＮになっていること、或いは、タッチセンサー１０の入力機能がＯＮになっていることなどをユーザに報知するようにしても良い。

〔その他の例〕
また、本実施形態の携帯電話端末は、キー操作子４とタッチセンサー１０が近接若しくは重なって設けられており、それらキー操作子４とタッチセンサー１０の両者からの入力が可能となされた操作デバイスを備えていることにより、例えば、以下のような機能をも実現可能となっている。

例えば、文字入力時において、キー操作子４のテンキーが指により押下されることで五十音順の所望の行の先頭文字が入力された後に、当該指が図３の横方向にスライドされたことを検知した時、その行に含まれる各段の文字をディスプレイ上に横に並べて表示させるようなことや、例えば、上記所望の行の先頭文字が入力された後に、当該指が図３の縦方向にスライドされたことを検知した時、その行に含まれる各段の文字をディスプレイ上に縦に並べて表示させるようなことが可能となる。すなわち例えば、キー操作子４により例えば「な」の文字が入力された後、当該指が図３の横方向にスライドされたときには、ディスプレイ上に「なにぬねの」の各文字を横に並べて表示させたり、例えば、指が図３の縦方向にスライドされたときには、ディスプレイ上に「なにぬねの」の各文字を縦に並べて表示させる。

また例えば、文字入力時において、キー操作子４のテンキーが指により押下されることで所望の文字が入力された時に、その文字に対応した複数の予測変換候補を表示するような場合、当該所望の文字が入力された後、当該指が図３の縦方向にスライドされたことを検知した時、上記複数の予測変換候補に対する縦方向のスクロールを行ったり、例えば、上記所望の文字が入力された後、当該指が図３の横方向にスライドされたことを検知した時、上記複数の予測変換候補に対する横方向のスクロールを行うようなことが可能となる。

〔まとめ〕
以上説明したように本発明実施形態の携帯電話端末によれば、キー操作子４とタッチセンサー１０を備えた操作デバイスを有し、その操作デバイス上をユーザが指等によりなぞった時の移動方向及び移動量や移動軌跡等に基づいて、例えばメニュー項目の選択や文字入力時などの際のカーソル移動，画面スクロール等を行うことが可能となされているため、従来の十字キーやジョグダイヤル等が不要となり、したがって、携帯電話端末の操作性を犠牲にすること無く、更なる小型化が可能となる。

また、本実施形態によれば、従来の十字キーやジョグダイヤルが不要になるので、コストダウンが可能となる。

また、本実施形態によれば、従来の十字キーやジョグダイヤルのような機械的な入力デバイスを減らすことができるので、耐故障性が高まり、ゴミや埃、水分の進入を防ぐことができ、信頼性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、キー操作子４からのディジタル的な入力とタッチセンサー１０からのアナログ的な入力の切り替え若しくはそれらの組み合わせによる併用により、ユーザからの操作入力情報を取得できると共に、ユーザによる操作時の指の移動線距離を短縮することができ、高い利便性を実現することが可能となっている。

また、本実施形態によれば、操作デバイス２４は、キー操作子４とタッチセンサー１０が近接若しくは重なって形成されていても、それらキー操作子４とタッチセンサー１０からの入力を区別可能となっているため、それぞれの操作入力に応じた処理が可能となる。なお、キー操作子４の前面全てをカバーするようにタッチセンサー１０を配した場合には、キー操作子４間に隙間が無くても良く、その場合も、それらキー操作子４とタッチセンサー１０の入力を切り分けることが可能となっている。

さらに、本実施形態によれば、従来のキー操作子と十字キーやジョグダイヤルのみからなる入力デバイスに比べ、ユーザからの入力自由度が上がり、より高度な操作入力が可能となる。

なお、上述した実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。

例えば本実施形態の携帯電話端末において、例えば、折り畳み型の端末を折り畳んだ状態の時のように、操作デバイスが使用されない時には、キー操作子４やタッチセンサー１０の機能をＯＦＦにしておくことが望ましい。

本発明は携帯電話端末に限定されず、例えばＰＤＡ（Personal Digital Assistant），カーナビゲーション装置，携帯型テレビゲーム装置、テレビジョン受像機のリモートコントローラ等の各種の携帯端末にも適用可能である。

本発明実施形態の携帯電話端末の概略的な外観構成を示す外観図である。 本発明実施形態の携帯電話端末の概略的な内部回路構成を示すブロック図である。 本実施形態の携帯電話端末の操作デバイスの動作説明に用いる図である。 キー操作子間にタッチセンサーが配された操作デバイス上に指が接触した状態で、その指が図３の横方向の矢印Ａ〜Ｃ方向に移動した場合のキー操作子とタッチセンサーからの信号出力のタイミングチャートである。 キー操作子間にタッチセンサーが配された操作デバイス上に指が接触した状態で、その指が図３の縦方向の矢印Ｄ〜Ｆ方向に移動した場合のキー操作子とタッチセンサーからの信号出力のタイミングチャートである。 キー操作子間にタッチセンサーが配された操作デバイス上に指が接触した状態で、その指が図３の斜め方向の矢印Ｇ，Ｈ方向に移動した場合のキー操作子とタッチセンサーからの信号出力のタイミングチャートである。 キー操作子前面全てをタッチセンサーがカバーするようになされた操作デバイス上に指が接触した状態で、その指が図３の横方向の矢印Ａ〜Ｃ方向に移動した場合のキー操作子とタッチセンサーからの信号出力のタイミングチャートである。 キー操作子前面全てをタッチセンサーがカバーするようになされた操作デバイス上に指が接触した状態で、その指が図３の縦方向の矢印Ｄ〜Ｆ方向に移動した場合のキー操作子とタッチセンサーからの信号出力のタイミングチャートである。 キー操作子前面全てをタッチセンサーがカバーするようになされた操作デバイス上に指が接触した状態で、その指が図３の斜め方向の矢印Ｇ，Ｈ方向に移動した場合のキー操作子とタッチセンサーからの信号出力のタイミングチャートである。 制御部が操作デバイスからの出力に基づいて例えばカーソル移動を行う場合の処理の流れを示すフローチャートである。 操作デバイス入力モード自動切替機能の処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 携帯電話端末、２ ディスプレイ、３，３０ スピーカ、４，２５ キー操作子、５，３２ マイクロホン、１０，２６ タッチセンサー、２０ 制御部、２１ 通信回路、２２ 通信アンテナ、２３ 表示部、２４ 操作部、２７ メモリ、３２ ＬＥＤ、３３ バイブレータ、３４ 音声処理部、３５ 画像処理部

Claims (3)

1. 情報を表示するための表示画面を備えた表示手段と、
   複数のキー操作子と、
   上記複数のキー操作子間の隙間の領域若しくは全てのキー操作子をカバーする領域に、物体の接触位置を各々検知可能な複数の検知素子を配して形成された接触感知デバイスと、
   少なくとも上記接触感知デバイスからの出力を用いて、上記物体が接触した状態で移動した移動方向と移動量を求める移動検知手段と、
   上記移動検知手段が検知した移動方向と移動量に基づいて、上記表示手段の表示画面上での表示の移動制御を行う表示制御手段とを有する
   ことを特徴とする情報入力装置。
2. 請求項１記載の情報入力装置であって、
   無線通信を行うための無線通信手段を有し、
   上記キー操作子は少なくとも数字と文字の情報入力用に設けられていることを特徴とする情報入力装置。
3. 請求項１記載の情報入力装置であって、
   実行中のアプリケーションの現在の状態に基づいて、上記キー操作子と接触感知デバイスの何れか一方の機能のみをオン制御する機能制御手段を有することを特徴とする情報入力装置。

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