JP2012079082A - 入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】視認することなく直感的な入力操作を行うことができる入力装置を提供する。
【解決手段】入力装置を構成するタッチセンサ２１はヘッドホン１を構成するヘッドバンド１１に設けられている。タッチセンサ２１は第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄからなる。各センサには所定の割り当て値が割り当てられている。ユーザがタッチセンサ２１に指を接触させ、タッチセンサ２１上において指をスライドさせると、最初に接触したセンサと最後に接触したセンサとの割り当て値の差分が求める。そして、その差分と所定のしきい値との比較を行うことにより、その差分に応じたヘッドホン１における各種の動作制御が行われる。
【選択図】図１

Description

この発明は、入力装置に関し、詳しくは、ユーザが視認することなく容易に入力を行うことができる入力装置に関する。

近年、携帯電話機、ゲーム機、音楽プレーヤなどの電子機器においては、ユーザによる入力操作を受け付ける入力装置としてタッチパッド、タッチセンサなどと称される装置が広く普及してきている。それらタッチパッド等においては、ユーザは自らの指や一般的にスタイラスと称される入力用のペンなどを入力面に直接接触させて入力を行うため、いわゆる物理ボタンに対する入力操作に比べてより直感的な入力が可能となる。

そのようなタッチパッドを備えた携帯情報機器が提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載の携帯情報機器においては、タッチパッドは複数のソフトキーを備えるように構成されており、そのソフトキーの位置に指などを接触させることにより携帯情報機器に対する各種の入力操作を行うことができる。

特開２００８−２５２４９６号公報

ソフトキーは物理ボタンとは異なり、突起状には形成されていないため、入力する際にソフトキーの位置を指の感触で判断することができない。また、ソフトキーは物理ボタンのように入力がなされると凹むということもないため、ユーザは正しく入力がなされていることを指の感覚で確認することもできない。したがって、ユーザは入力を行う際には視認しなければ自分の指などがソフトキーの位置に正確に一致しているか否かを判断することができない。よって、入力を行うためにはユーザは常に視認することによりタッチパッドの位置、ソフトキーの位置などを確認しなければならない。

一方、視認することができない位置に入力装置が設けられている機器も存在する。例えば、ハウジングまたはヘッドバンドに入力装置が設けられているヘッドホンが挙げられる。ヘッドホン装着時においては、ヘッドホンのハウジングは顔の側面にある耳付近に位置し、また、ヘッドバンドは頭頂部に接するため、ユーザは入力部を視認することができない。したがって、ヘッドホンのヘッドバンドやハウジングに設けられる入力装置としては、視認しなければ入力を行うことができないタッチパッドを採用することは困難である。

また、ヘッドホンにおいてハウジングまたはヘッドバンドに入力装置として物理ボタンが設けられていたとしても、ヘッドホン装着時においては、ハウジングおよびヘッドバンドを視認することができないため、物理ボタンも視認することができない。したがって、設けられているボタンが物理ボタンであったとしてもユーザは入力を行う際には手探りで物理ボタンを探さなければならない。さらに、複数の物理ボタンが設けられている場合には、指の感覚から得られる物理ボタンの位置、形状、大きさなど基づいて物理ボタンの種類を判断しなければならない。よって、個別の物理的なボタンが存在しないタッチパッドを入力手段として採用することは困難である。

したがって、この発明の目的は、視認することなく直感的な入力操作を行うことができる入力装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、第１の発明は、電子機器における入力装置であって、 電子機器における電子機器を使用するユーザによる視認が困難な位置に設けられ、ユーザの入力操作を検出する入力検出部と、入力検出部上における入力位置の移動距離を検出する移動距離検出部と、移動距離検出部により検出された移動距離に基づいて電子機器における所定の動作を制御する動作制御部とを備える入力装置である。

第２の発明は、電子機器における入力装置であって、ユーザの入力操作を検出する入力検出部と、入力検出部上における入力位置の移動距離を検出する移動距離検出部と、移動距離検出部により検出された移動距離に基づいて電子機器における所定の動作を制御する動作制御部と、入力検出部に対する入力操作を無効とするロック設定手段と、ロック設定手段によるロックを解除するロック解除手段と、ロック解除手段を動作させるための入力を受け付けるロック解除用入力部とを備える入力装置である。

この発明によれば、ユーザは視認することなく入力装置に対して様々な入力操作を行うことができる。

この発明に係る入力装置を備えるヘッドホンの外観構成を示す図である。 この発明に係る入力装置を備えるヘッドホンの構成を示すブロック図である。 入力装置に対して入力操作を行う際のユーザの指の動作を示す図である。 入力操作における処理の流れを示すフロチャートである。 入力装置における処理の流れを示すフロチャートである。 この発明に係る入力装置における仕切り部の第１の変形例を示すヘッドホンの外観構成図である。 この発明に係る入力装置における仕切り部の第２の変形例を示すヘッドホンの外観構成図である。 この発明に係る入力装置におけるタッチセンサの変形例を示すヘッドホンの外観構成図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．実施の形態＞
［１−１．入力装置を備えるヘッドホンの構成］
［１−２．入力操作および入力に対応して行われる動作制御］
＜２．変形例＞

＜１．実施の形態＞
［１−１．入力装置を備えるヘッドホンの構成］
図１は、この発明に係る入力装置を備えるヘッドホン１の外観構成を示す図である。図１Ａは正面図、図１Ｂは左側面図である。ヘッドホン１は、ヘッドバンド１１、左側ハウジング１２、右側ハウジング１３、左側イヤパッド１４および右側イヤパッド１５を備える。また、入力装置を構成する入力検出部としてのタッチセンサ２１、仕切り部としての突起２２、２２、・・およびロック解除用ボタン２３を備えている。さらに、電源ボタン２４およびペアリングボタン２５を備えている。

本実施の形態においては、ヘッドホン１はＭＰ３（MPEG Audio Layer-3）、ＷＡＶ（RIFF waveform Audio Format）などの音声データの再生が可能な音声再生装置、携帯電話機、スマートフォン（いずれも図示せず。以下、音声再生装置等と称する。）などに接続されて用いられる。また、ヘッドホン１はBluetooth方式の近距離無線通信によるデータの送受信が可能な機器であるものとする。本実施の形態においては、ヘッドホン１は音声再生装置等にBluetooth方式を用いて接続されるものとする。音声再生装置等などがBluetoothのマスターとして機能し、ヘッドホン１がスレーブとして機能する。

ヘッドバンド１１はユーザの頭部に沿うように湾曲状に形成されており、装着状態においてユーザの頭頂部に接することによりヘッドホン１全体を支持するものである。ヘッドバンド１１はプラスチックなどの合成樹脂、金属などを用いて構成されており、所定の剛性および弾性を有することにより可撓性を備えている。これにより、装着時には左側イヤパッド１４および右側イヤパッド１５をユーザの側頭部方向に押下してヘッドホン１の装着状態を維持することができる。なお、ヘッドバンド１１の内面におけるユーザの頭頂部に当接する部分に緩衝材としてゴムなどを設けるようにしてもよい。また、携帯時に中央で折り畳めるようにヒンジを備えるようにしてもよい。

ヘッドバンド１１は、スライダ構造を備えるように構成されている。本実施の形態においては、ヘッドバンド１１は、ユーザの頭頂部に接する中央バンド部１１ａ、中央バンド部１１ａの両端に接続される左側バンド部１１ｂおよび右側バンド部１１ｃとから構成されている。左側バンド部１１ｂおよび右側バンド部１１ｃは筒型状に形成されており、内部において中央バンド部１１ａが挿通することにより、中央バンド部１１ａに対して摺動可能に構成されている。左側バンド部１１ｂおよび右側バンド部１１ｃは中央バンド部１１ａに対して下方または上方に移動可能となる。ヘッドホン１の装着時には、ユーザの頭部の大きさや耳と頭頂部との距離などに合わせて左側バンド部１１ｂおよび右側バンド部１１ｃの伸縮度合いを調整することにより、左側ハウジング１２、右側ハウジング１３、左側イヤパッド１４および右側イヤパッド１５をユーザの耳に対向する位置に合わせる事ができる。これにより、ユーザは自らの身体的特徴や嗜好に応じた装着感を得ることができる。

なお、ヘッドバンド１１にはユーザによる入力操作を検出する入力検出部としてのタッチセンサ２１が設けられている。タッチセンサ２１の詳細については後述する。

左側ハウジング１２は、ヘッドバンド１１の左側バンド部１１ｂの先端に設けられている。また、右側ハウジング１３はヘッドバンド１１の右側バンド部１１ｃの先端に設けられている。左側ハウジング１２および右側ハウジング１３は、内部に音声処理回路、スピーカ、入力装置の動作制御のための制御回路などを収容する収容部として機能するものである。

左側ハウジング１２および右側ハウジング１３は例えば、プラスチックなどの合成樹脂を用いて形成されている。音声処理回路は例えば、スピーカを駆動する音声信号に対して、ノイズキャンセリング処理、信号増幅処理、イコライジング処理などの所定の音声信号処理を施すものである。スピーカは音声処理回路により処理が施された音声信号を音声として出力する音声出力手段である。

左側イヤパッド１４および右側イヤパッド１５は、発泡ウレタン・綿・化学繊維などの弾力性のある材料を合成皮革などで被覆することにより弾力性を有するように形成されている。そして、左側イヤパッド１４は左側ハウジング１２におけるユーザの側頭部に対向する側の面に設けられている。同様に、右側イヤパッド１５は右側ハウジング１３におけるユーザの側頭部に対向する側の面に設けられている。左側イヤパッド１４および右側イヤパッド１５は、左側ハウジング１２、右側ハウジング１３とユーザの側頭部との間に介在することにより、ハウジングとユーザの側頭部間の緩衝部材として機能するものである。すなわち、左側イヤパッド１４および右側イヤパッド１５は、ヘッドホン１の装着時において、変形しにくい硬い素材で形成されたハウジングが直接ユーザの側頭部に接してユーザに不快感や痛みを与えることを防止するものである。

また、左側イヤパッド１４および右側イヤパッド１５は、イヤパッドとユーザの側頭部により形成される空間を密閉することにより、低音域の再現性の向上などの音質の向上を図る役割も担う。また、スピーカから出力される音声が外部に漏れることを防ぐ役割も担う。

なお、ヘッドバンド１１の両端にハンガ（図示せず。）を設け、該ハンガに左側ハウジング１２、右側ハウジング１３をそれぞれ回動自在に接続するようにしてもよい。例えば、ハンガは、両端からそれぞれ内向きに突出する支持ピン（図示せず。）で軸支することによりハウジングを回動自在に支持する。これにより、ヘッドホン１の装着時においては、ユーザの耳の周囲の形状に合わせてハウジングの向きが変わるため、ハウジングおよびイヤパッドをユーザの側頭部の形状に適した状態で耳に対向させることができる。

タッチセンサ２１はヘッドバンド１１の左側バンド部１１ｂに設けられている。タッチセンサ２１は、第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄによって構成されている。第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄが特許請求の範囲における入力検出部の複数の領域に相当するものである。第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄは平板状のセンサであり、ユーザの指が接触しているか否かを微弱な静電容量の変化として検出する静電容量方式のタッチセンサである。本実施の形態においては、ユーザはこのタッチセンサ２１に指を接触させてスライドさせることにより入力を行う。

第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄは、ヘッドバンド１１の左側バンド部１１ｂの上面において、ヘッドバンド１１の長手方向に沿って並設されている。また、それぞれの間に所定幅の間隙を設けて並設されている。このように、この発明においては、タッチセンサ２１は、ユーザにとっては感覚的にその位置を容易に把握することができるが、視認が困難な位置に設けられている。なお、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄは略同一の大きさとなるように構成されているが、最上部に設けられている第１センサ２１ａは他のセンサと比較して縦方向の寸法が大きくなるように構成されている。これは、手が大きいユーザが指を広げて入力操作を行っても、指がヘッドバンド１１におけるタッチセンサ２１以外の部分に触れてしまうことがないようにするためである。指を大きく広げても指がタッチセンサ２１以外の部分に接触してしまうことがなく、入力操作開始後直ちにタッチセンサ２１に指を接触させることができるため入力装置の起動を迅速に行うことができる。

タッチセンサ２１としては、抵抗膜感圧式など他の方式によるタッチセンサを用いることも可能である。ただし、抵抗膜感圧式のタッチセンサにおいては入力を行うためにはタッチセンサを押下する必要がある。この発明においては、タッチセンサ２１上において指をスライドさせて入力を行うため、入力のためにタッチセンサ２１を押下する必要があるとすると、ユーザはタッチセンサ２１を押下した状態を維持しながら指をスライドさせる必要がある。そこで、タッチセンサ２１としては、入力を行うに際して押下する必要がない静電容量方式のタッチセンサを用いるのが好ましいと考えられる。静電容量方式のタッチセンサでは指を接触させるだけで入力を行うことができるため、手軽に入力操作を行うことができる。

突起２２、２２、・・は、タッチセンサ２１を構成する第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄのそれぞれの間に存在する間隙に対応する位置において、外方向へ突出するように設けられている。突起２２は特許請求の範囲における仕切り部に相当するものである。第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄ間にそれぞれ突起２２が設けられることにより、タッチセンサ２１は４つの領域に仕切られることとなる。突起２２を設けることにより、タッチセンサ２１上において指をスライドさせると指が突起２２に触れるため、触れる突起２２の個数でユーザは自分の指のタッチセンサ２１上における移動距離を感覚的に把握することができる。

なお、突起２２は、ユーザが自分の指のタッチセンサ２１上における移動距離を感覚的に把握することができるとともに、タッチセンサ２１上における指のスライドの妨げとならないように、例えば数ミリメートル程度の高さに形成するとよい。さらに、指のスライドの妨げとならないように丸面状の突起として形成するとよい。

左側ハウジング１２の外側面上端にはロック解除用ボタン２３が設けられている。ロック解除用ボタン２３は物理ボタンを用いて構成されている。本実施の形態においては、通常、タッチセンサ２１は、指が接触して入力操作が行われてもその入力操作に応じた処理が行われないいわゆるロック状態となっている。これは、不意に指をタッチセンサ２１に接触させてしまいユーザが意図しない動作がなされることを防止するためである。ロック解除用ボタン２３に対する入力が行われると後述するロック解除部３１ｅによる制御に従いタッチセンサ２１のロックが解除されて入力可能な状態となる。ロック解除用ボタン２３は、押下が継続している間入力信号が出力され、タッチセンサ２１のロック解除状態が継続するいわゆる自動復帰型のボタンを用いている。

ロック解除用ボタン２３は例えばタクトスイッチのような物理ボタンにより構成されている。ただし、ロック解除用ボタン２３は物理ボタンに限られるものではなく、タッチセンサ２１と同様に静電容量方式のタッチパッドを用いて構成してもよい。タッチセンサを用いた場合には指をロック解除用ボタン２３に接触させることによりロックが解除される。

右側ハウジング１３の外側面には、電源ボタン２４およびペアリングボタン２５が設けられている。電源ボタン２４およびペアリングボタン２５は物理ボタンとして構成されている。電源ボタン２４はヘッドホン１の電源のオンオフを切替えるためのボタンである。ペアリングボタン２５は、Bluetooth方式におけるマスターである音声再生装置等とBluetooth方式におけるスレーブであるヘッドホン１との間でペアリングを行うペアリングモードを実行するためのボタンである。ペアリングとは、２つの機器間において互いがデータなどの送受信の対象であることを設定する処理である。本実施の形態においてペアリングは、ヘッドホン１と音声再生装置等との間で双方のＩＤ（識別情報）とパスキー（暗証コード）を交換することにより実行される。ＩＤは、ヘッドホン１、音声再生装置等のそれぞれを特定することができるアドレスであり、パスキーは２つの機器間でそれぞれ設定する暗証コードで同一である場合にのみ機能する。

ヘッドホン１の外観構成は上述のようになっている。次にヘッドホン１の内部構成について説明する。図２は入力装置を備えるヘッドホン１の内部構成を示すブロック図である。

ヘッドホン１は、制御部３１、バス３２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）３５、パラレルＩ／Ｏインターフェース３６、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）インターフェース３７およびバッテリー３８を備える。

ＳＰＩ３５にはタッチセンサコントローラ３９が接続されている。タッチセンサコントローラ３９にはタッチセンサ２１を構成する第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄが接続されている。また、パラレルＩ／Ｏインターフェース３６には、ロック解除用ボタン２３、電源ボタン２４、ペアリングボタン２５が接続されている。さらに、ＵＡＲＴインターフェース３７にはBluetoothモジュール４０が接続されている。Bluetoothモジュール４０にはアンテナ４１、Ｌチャンネルスピーカ４２およびＲチャンネルスピーカ４３が接続されている。

制御部３１は、例えば所定の処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）である。ＲＡＭ３３は、制御部３１のワークメモリとして用いられる。ＲＯＭ３４には、制御部３１により読み込まれ動作されるプログラムなどが記憶されている。制御部３１は、バス３２を介してＲＡＭ３３およびＲＯＭ３４と接続されており、ＲＯＭ３４に記憶されたプログラムに従い様々な処理を実行してコマンドの発行を行うことによってヘッドホン１全体の制御を行う。また、制御部３１は所定のプログラムを実行することにより、移動距離検出部３１ａ、接触時間計測部３１ｂ、動作制御部３１ｃ、ロック設定部３１ｄおよびロック解除部３１ｅとしても機能する。

移動距離検出部３１ａは、タッチセンサ２１上におけるユーザの指の移動距離を検出するものである。移動距離の検出方法について後述する。接触時間計測部３１ｂは、タッチセンサコントローラ３９から供給されるタッチセンサ２１に対する接触を示す入力信号に基づいて指の接触開始から離間（接触終了）までに経過した時間を計測するタイマである。動作制御部３１ｃは、移動距離検出部３１ａにより検出された移動距離および接触時間計測部３１ｂにより計測された接触時間に基づきヘッドホン１の各種動作を制御するものである。動作制御の具体的内容については後述する。

ロック設定部３１ｄは、タッチセンサ２１を接触による入力操作が無効となるロック状態に設定する制御を行うものである。タッチセンサ２１がロック状態である場合には、タッチセンサ２１に入力操作が行われて入力信号が制御部３１に入力されても、制御部３１が実行するプログラムにおいて、その入力操作に応じた処理が行われないように制限される。

ロック解除部３１ｅは、制御部３１が実行するプログラムにおいて、入力操作に応じた処理が行われないようになされた制限を解除することにより、ロック設定部３１ｄにより設定されたロック状態を解除する。ロックが解除された状態でタッチセンサ２１に対する入力操作が行われると動作制御部３１ｃによりその入力に対応する動作制御がなされる。

なお、ロック解除部３１ｅはロック解除用ボタン２３に対する入力が行われた場合にのみ機能する。上述したように、ロック解除用ボタン２３は押している間制御信号が出力されるいわゆる自動復帰型のボタンを用いている。よって、ロック解除用ボタン２３に対する押下が継続している期間は常時ロックは解除された状態となる。そして、ロック解除用ボタン２３に対する押下が終了する（ロック解除用ボタン２３から指を離間させる）と、再び自動的にタッチセンサ２１はロック設定部３１ｄによりロック状態に設定される。ただし、そのような例に限られず、ロック解除用ボタン２３を押下した後、指をロック解除用ボタン２３から離間させてもロック解除状態が維持され、再びロック解除用ボタン２３を押下するとロック設定がなされるようにしてもよい。

また、タッチセンサ２１のロックおよびロックの解除は例えば、ＳＰＩ３５とタッチセンサコントローラ３９間にスイッチ回路（図示せず。）を設けて、ロック設定部３１ｄとロック解除部３１ｅによる制御に基づいてスイッチ回路が切替えられることにより実現されるようにしてもよい。また、ＳＰＩ３５内などで制御信号を遮断することによりロックがなされるようにしてもよい。

ＳＰＩ３５はタッチセンサコントローラ３９を制御部３１に接続するバスとして役割を果たすものである。第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄに対する入力動作として指の接触または離間が行われると、タッチセンサコントローラ３９がその接触および離間を検知して、対応する入力信号をＳＰＩ３５およびバス３２を介して制御部３１に送信する。そして、動作制御部３１ｃによって入力に応じた処理が行われる。

この発明においては、タッチセンサ２１を構成する第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄにそれぞれ所定の値（以下、割り当て値と称する。）が割り当てられている。例えば、割り当て値は、第１センサ２１ａは「１」、第２センサ２１ｂは「２」、第３センサ２１ｃは「３」、第４センサ２１ｄは「４」とする。

そして、移動距離検出部３１ａはタッチセンサ２１への入力開始の際に最初に指が接触したセンサの割り当て値と、入力終了として指が離間する際に最後に指が接触していたセンサの割り当て値との差分を算出する。本実施の形態においては、この割り当て値の差分がタッチセンサ２１上の指の移動距離を表している。

例えば、接触開始の時点においては指が第４センサ２１ｄに接触しており、離間したときに最後に接触していたのが第３センサ２１ｃである場合には差分は１となる。接触開始の時点において指が第３センサ２１ｃに接触しており、離間したときに最後に接触していたのが第１センサ２１ａである場合には差分は２となる。接触開始の時点において指が第４センサ２１ｄに接触しており、離間したときに最後に接触していたのが第１センサ２１ａである場合には差分は３となる。なお、このように差分がプラスの値で算出されるのは、指を下から上にスライドさせた場合である。

また、差分はマイナスの値でも算出される。差分がマイナスの値として算出されるのは、プラスの値で算出される場合とは逆に指を上から下へとスライドさせた場合である。接触開始の時点において指が第１センサ２１ａに接触しており、離間したときに最後に接触していたのが第２センサ２１ｂである場合には差分は−１となる。接触開始の時点において指が第２センサ２１ｂに接触しており、離間したときに最後に接触していたのが第４センサ２１ｄである場合には差分は−２となる。接触開始の時点において指が第１センサ２１ａに接触しており、離間したときに最後に接触していたのが第４センサ２１ｄである場合には差分は−３となる。

さらに、接触開始の時点において指が接触していたセンサと、離間の時点において最後に接触していたセンサとが同一である場合には差分は０となる。

接触時間計測部３１ｂは、タッチセンサコントローラ３９から供給されるタッチセンサ２１に対する指の接触および離間を示す入力信号に基づいて、タッチセンサ２１への指の接触から離間までに経過した時間、すなわち指がタッチセンサ２１に接触していた時間（以下、接触時間と称する。）の測定を行う。接触時間計測部３１ｂは特許請求の範囲における入力時間計測部に相当するものである。

動作制御部３１ｃは、移動距離検出部３１ａにより検出された差分（移動距離）と所定のしきい値との比較を行ない、その比較結果に応じて種々の動作制御を行う。また、接触時間計測部３１ｂにより計測された接触時間としきい値として事前に設定されている所定の時間との比較を行ない、その比較結果に基づいても動作制御を行う。よって、差分の値のそれぞれおよび接触時間の比較結果には各種動作が割り当てられている。

本実施の形態における差分と動作の関係は、「差分≧２」のときは「曲送り」、「差分＝１」のときは「音量アップ」となっている。また、「差分＝０」であって、接触時間が所定時間以上のときは「再生停止」、「差分＝０」であって、接触時間が所定時間以下であり、楽曲再生中は「一時停止」、「差分＝０」であって、接触時間が所定時間以下であり、楽曲停止中は「再生」となっている。さらに、「差分＝−１」のときは「音量ダウン」、「差分≦−２」のときは「曲戻し」となっている。ただし、これは一例であり、差分と動作の関係はこれに限定されるものではなく、その他様々な組み合わせが可能である。

このように、この発明においては、第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄのそれぞれに各種動作制御が割り当てられているのではなく、指の相対的な移動距離に対して各種動作が割り当てられている。したがって、例えば、第２センサ２１ｂから第１センサ２１ａへと指をスライドさせた場合（差分＝１）に行われる動作制御と、第４センサ２１ｄから第３センサ２１ｃへと指をスライドさせた場合（差分＝１）に行われる動作制御は同一のものとなる。よって、ユーザは各センサの位置を気にすることなく入力操作を行うことができる。また、手の大きいユーザはヘッドバンド１１において上方に設けられているセンサで入力操作を行ない、手の小さいユーザはヘッドバンド１１の下方、ハウジングに近い位置で入力操作を行うことができる。

パラレルＩ／Ｏインターフェース３６はバス３２を介して制御部３１と接続されている。パラレルＩ／Ｏインターフェース３６にはロック解除用ボタン２３、電源ボタン２４およびペアリングボタン２５が接続されている。電源ボタン２４はヘッドホン１の電源のオンオフを切替えるためのボタンである。ペアリングボタン２５は、Bluetooth方式におけるマスターである音楽再生装置等とBluetooth方式におけるスレーブであるヘッドホン１との間でペアリングを行うペアリングモードを実行するためのボタンである。

ロック解除用ボタン２３、電源ボタン２４、ペアリングボタン２５に対してそれぞれ入力が行われると、その入力に応じた制御信号が生成されて、その制御信号がパラレルＩ／Ｏインターフェース３６およびバス３２を介して制御部３１に出力される。そして、制御部３１でその制御信号に対応する処理が行われることにより、各種ボタンに対応する動作が行われる。

バッテリー３８は、ヘッドホン１全体に電源供給を行うためのものであり、例えばリチウムイオン二次電池などが用いられる。バッテリー３８は充電端子（図示せず。）を介して外部電源により充電可能となっている。

ＵＡＲＴインターフェース３７にはBluetoothモジュール４０が接続されている。Bluetoothモジュール４０は、Bluetooth方式の近距離無線通信によるデータの送受信が可能なモジュールである。Bluetoothモジュール４０によって、マスターとしての外部Bluetooth機器である音声再生装置等とのデータのやり取りが行われる。Bluetoothモジュール４０には、アンテナ４１、Ｌチャンネルスピーカ４２およびＲチャンネルスピーカ４３が接続されている。

外部Bluetooth機器である音声再生装置等から音声データを受信する場合、Bluetoothモジュール４０は音声再生装置等から送信された音声データをアンテナ４１で受信して、内蔵する信号処理部に供給する。そして、信号処理部において、音声データに所定の信号処理を施すことによって音声信号を生成し、Ｌチャンネルスピーカ４２およびＲチャンネルスピーカ４３に供給する。これにより、Ｌチャンネルスピーカ４２およびＲチャンネルスピーカ４３から音声再生装置等が再生する楽曲などが音声として出力される。Ｌチャンネルスピーカ４２は左側ハウジング１２内に設けられており、Ｒチャンネルスピーカ４３は右側ハウジング１３内に設けられている。

［１−２．入力操作および入力に対応して行われる動作制御］
この発明に係る入力装置を備えるヘッドホン１は上述のように構成されている。次に、図３に基づいて入力装置に対する入力操作の方法について説明する。なお、入力操作の前にはヘッドホン１の電源はオンとされ、ヘッドホン１と音声再生装置等はBluetooth方式により接続され、さらに、音声再生装置等とのペアリングも完了しているものとする。

本実施の形態においては、上述のようにタッチセンサ２１への入力によって、ヘッドホン１から音声再生装置等に向けて「再生」、「停止」、「一時停止」、「曲送り」、「曲戻し」、「音量アップ」および「音量ダウン」という７つの動作を行うための通信が行われるものとする。

タッチセンサ２１は通常、入力操作を行っても動作制御がなされないロック状態となっている。そのため、まず図３Ａに示すように、親指を用いてロック解除用ボタン２３を押下して、タッチセンサ２１のロック状態を解除する。なお、本実施の形態においては、ロック解除用ボタン２３は押している間だけタッチセンサ２１のロックが解除されるいわゆる自動復帰型のボタンを用いている。そのため、ユーザはタッチセンサ２１に対して入力を行っている間はロック解除用ボタン２３を押下している必要がある。ただし、一度ロック解除用ボタン２３を押下すれば、指を離間させてもロック解除状態が継続するように構成した場合には、タッチセンサ２１に対する入力時にロック解除用ボタン２３から親指を離間させてもよい。

なお、ロック解除用ボタン２３に対する入力は必ずしも親指を用いて行う必要はない。ただし、ロック解除用ボタン２３を押下した状態を維持しながらタッチセンサ２１に他の指を接触させるには、人の指の構造上、ロック解除用ボタン２３に対する入力は親指を用いて行うのが好ましい。

次に、親指によるロック解除用ボタン２３の押下を継続している状態で他の指をタッチセンサ２１に接触させる。なお、本実施の形態においては図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、人差し指を用いて入力操作を行う場合を想定して説明を行う。ただし、タッチセンサ２１に対して入力操作を行うために用いられる指は人差し指に限られるものではなく、中指など他の指を用いても入力は可能である。

そして、人差し指をタッチセンサ２１に接触させた状態でヘッドバンド１１の長手方向に沿って上方向または下方向にスライドさせる。このスライドによる人差し指の移動距離に応じて種々の動作制御が行われる。スライドは、図３Ｂに示す状態から図３Ｃに示す状態へと移るように指を下から上へとスライドさせる場合と、逆に図３Ｃに示す状態から図３Ｂに示す状態へと移るように指を上から下へとスライドさせる場合とがある。

ロック解除用ボタン２３に対する入力および人差し指の移動距離（割り当て値の差分）に基づく動作制御について図４および図５のフロチャートを参照して説明する。この処理は制御部３１によって行われる。まず、ステップＳ１でロック解除用ボタン２３に対する入力がなされたか否かが判定される。ステップＳ１でロック解除用ボタン２３に対する入力がなされたと判定された場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、次にステップＳ２で、タッチセンサ２１のロック状態が解除される。よって、ステップＳ１においてロック解除用ボタン２３に対する入力がなされていないと判定される限り（ステップＳ１のＮｏ）、タッチセンサ２１に指が接触しても動作制御が行われることはない。

次にステップＳ３で、タッチセンサ２１に人差し指が接触したか否かが判定される。ステップＳ３でタッチセンサ２１に人差し指が接触したと判定された場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、次にステップＳ４で割り当て値の差分が０に設定される。さらに、次にステップＳ５で接触時間が０に設定され、ステップＳ６で接触時間測定部３１ｂにより接触時間の計測が開始される。なお、ステップＳ４とステップＳ５の順序は上述の順序に限られるものではなく、逆の順序で行うことも可能である。

そして、ステップＳ７で人差し指がタッチセンサ２１から離間したか否かが判定される。ステップＳ７で人差し指がタッチセンサ２１から離間したとは判定されない限り（ステップＳ７のＮｏ）、接触時間計測部３１ｂによる接触時間の計測は継続される。そして、ステップＳ７で人差し指がタッチセンサ２１から離間したと判定された場合（ステップＳ７のＹｅｓ）、処理はステップＳ８に進み、接触時間の計測が停止され、接触時間が算出される。

次に、ステップＳ９で、移動距離検出部３１ａにより、タッチセンサ２１への入力開始の際に最初に指が接触したセンサの割り当て値と、入力終了として指が離間する際に最後に指が接触していたセンサの割り当て値との差分が算出される。上述のようにこの差分がタッチセンサ２１上をスライドさせた人差し指の移動距離に相当するものである。

次に、動作制御部３１ｃにより、ステップＳ１０で「差分≧２」であるか否かが判定される。本実施の形態においては、「差分≧２」である場合とは差分が「２」または「３」である場合である。そして、「差分≧２」であると判定された場合（ステップＳ１０のＹｅｓ）、処理はステップＳ１１に進み、「曲送り」を行うための動作制御がなされる。一方、ステップＳ１０で「差分≧２」ではないと判定された場合、処理はステップＳ１２に進み、「差分＝１」であるか否かが判定される。ステップＳ１２で、「差分＝１」であると判定された場合処理はステップＳ１３に進み、「音量アップ」を行うための動作制御がなされる。

ステップＳ１２で「差分＝１」ではないと判定された場合、処理はステップＳ１４に進み、「差分＝０」であるか否かが判定される。「差分＝０」であると判定された場合（ステップＳ１４のＹｅｓ）、処理はステップＳ１５に進む。次に、ステップＳ１５で接触時間がしきい値として予め設定された所定の時間（例えば２秒）以上であるか否かが判定される。そして、ステップＳ１５で接触時間が所定の時間以上であると判定された場合（ステップＳ１５のＹｅｓ）、処理はステップＳ１６に進み、「再生停止」を行うための動作制御がなされる。なお、所定の時間の一例として２秒を挙げたが、所定の時間は２秒に限られるものではない。ユーザが任意に設定できるようにしてもよい。

一方、ステップＳ１５で接触時間が所定の時間以上ではないと判定された場合（ステップＳ１５のＮｏ）、処理はステップＳ１７に進み、その時点において音声再生装置等が音声データなどの再生動作中であるか否かが判定される。ステップＳ１７において音声再生装置等が再生動作中であると判定された場合（ステップＳ１７のＹｅｓ）、処理はステップＳ１８に進み「一時停止」を行うための動作制御がなされる。また、ステップＳ１７において音声再生装置等が再生動作中ではないと判定された場合（ステップＳ１７のＮｏ）、処理はステップＳ１９に進み、「再生」を行うための動作制御がなされる。

説明はステップＳ１４に戻る。ステップＳ１４で「差分＝０」ではないと判定された場合（ステップＳ１４のＮｏ）、次にステップＳ２０で「差分＝−１」であるか否かが判定される。ステップＳ２０で「差分＝−１」であると判定された場合（ステップＳ２０のＹｅｓ）、処理はステップＳ２１に進み、「音量ダウン」を行うための動作制御がなされる。一方、ステップＳ２０で「差分＝−１」ではないと判定された場合（ステップＳ２０のＮｏ）、処理はステップＳ２２に進む。

そして、ステップＳ２２で「差分≦−２」であるか否かが判定される。本実施の形態においては「差分≦−２」である場合とは差分が「−２」または「−３」である場合である。「差分≦−２」であると判定された場合（ステップＳ２２のＹｅｓ）、処理はステップＳ２３に進み、「曲戻し」を行うための動作制御がなされる。

なお、ステップＳ１０、ステップＳ１２、ステップＳ１４、ステップＳ２０およびステップＳ２２における差分としきい値との比較判定は必ずしも上述の順序で行う必要はない。例えば、「差分≦−２」であるか否かの判定、「差分＝−１」であるか否かの判定を先に行ってもよい。

上述の各動作制御は、差分および接触時間に基づいて動作制御部３１ｃによって各種動作に対応する動作制御信号の生成が行われ、Bluetoothモジュール４０からアンテナ４１を介して音楽再生装置等にその動作制御信号が送信されることにより行われる。

本実施の形態においては、差分は「２」、「１」、「０」、「−１」、「−２」の５つのしきい値と比較判定される。しきい値「１」、「０」、「−１」については差分とそれらしきい値が等しいか否かが判定される。しかし、しきい値「２」については等しいか否かではなく「差分≧２」であるか否かが判定され、しきい値「−２」についても等しいか否かではなく、「差分≦−２」であるか否かが判定される。

これは、ユーザによる直感的な入力を可能とするためである。例えば、「差分＝３」、「差分＝２」、「差分＝１」のそれぞれに異なる動作制御を割り当てた場合を考える。この場合、ユーザは自分の指がタッチセンサ２１上においてどのくらいの距離を移動したかを指の感覚で確認しながら、所望する動作に対応する差分となるように適切な位置で指のスライドを止めなければならない。これでは、直感的な入力を行うことができない。

そこで、この発明では、しきい値「１」、「０」、「−１」においては差分とそれらの値が等しいか否かが判定される。差分が「１」または「−１」となるように指をスライドさせるには、１つの突起２２をまたぐように指をスライドさせればよい（１つの突起２２の感触を得たら指のスライドを止めればよい）ため、直感的な入力が妨げられることはない。

そして、しきい値「２」については「差分≧２」、しきい値「−２」については「差分≦−２」であるか否かが判定される。これにより、差分が「２」および「３」の場合にはどちらも「差分≧２」と判定されるため、それにより行われる動作制御は同一のものとなる。同様に差分が「−２」および「−３」の場合にはどちらも「差分≦−２」と判定されるため、それにより行われる動作制御は同一のものとなる。よって、ユーザは自分の指がタッチセンサ２１上をどのくらいの距離移動したかを確認しながら入力を行う必要がないため、直感的な入力を行うことができる。

指をスライドさせる方向と割り当てる動作制御の組み合わせによってもより直感的な入力が可能となる。例えば、上方向へのスライド（耳付近から頭頂部方向へのスライド）はユーザに「上がる」、「次に進める」、「前に進む」というような印象を与えると考えられる。一方、下方向へのスライド（頭頂部方向から耳付近へのスライド）はユーザに「下がる」、「元に戻る」、「後ろへ下がる」などの印象を与えると考えられる。そこで、本実施の形態においては、指の下から上へのスライド（差分がプラスの値になる場合）には、「音量アップ」および「曲送り」が割り当てられている。一方、上から下へのスライド（差分がマイナスの値になる場合）には「音量ダウン」と「曲戻し」が割り当てられている。これによって、さらに直感的な操作が可能となる。

また、指をタッチセンサ２１上においてスライドさせずに、その場に留まらせることはユーザに「止まる」という印象を与えると考えられる。そこで、指をタッチセンサ２１上をスライドさせずに、その場で接触および離間を行う、いわゆるタップ入力に相当する入力操作を行った場合には、「再生停止」、「一時停止」、「再生」のいずれかの動作制御が行われるように構成されている。これによってもさらに直感的な操作が可能となる。

さらに、音声再生装置等において音声を聴く場合、周囲の環境などに合わせて音量の微調整を行う必要が生じる場合がある。また、音量調整においては一度の入力による音量の変化はわずかであるため、音量を大幅に変更する場合には入力操作を繰り返し数回行う必要がある。そこで、本実施の形態においては、「差分＝１」に対応する動作制御を音量アップとし、「差分＝−１」に対応する動作制御を音量ダウンとしている。これにより、音量調整のために行う指のスライドは短い距離で済むため、短時間で連続して複数回入力操作を行うことができ、音量調整を容易に行うことができる。

ただし、各差分および接触時間に割り当てられる動作は上述の例に限られるものではない。例えば、ダブルタップ入力を行うと再生動作が行われるようにしてもよい。また、各差分にどの動作制御を割り当てるかをユーザが任意に設定可能としてもよい。

また、必ずしも差分による動作制御と接触時間による動作制御とを組み合わせて用いる必要もない。例えば、入力装置により指示可能とする動作を「再生」、「停止」、「曲送り」、「曲戻し」の４つに限定し、それぞれに「差分≧２」には「曲送り」、「差分＝１」には「再生」、「差分＝−１」には「停止」、「差分≦−２」には「曲戻し」を割り当てる。このように接触時間を用いず、差分のみに基づいて動作制御を行うようにしてもよい。

この発明によれば、ユーザの入力を受け付けるタッチセンサ２１が、視認が困難な位置に設けられていても、その位置を視覚的に確認することなく容易に入力操作を行うことができる。したがって、例えば、車両の運転中など視線を所定の位置から動かすことができないような状況においても、視線を動かすことなく容易に入力操作を行うことができる。また、視認する必要がないため、視覚障害者にも使いやすいものである。

＜２．変形例＞
以上、この発明の一実施の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

実施の形態では、タッチセンサ２１を構成する第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄを仕切るための仕切り部として突起２２が設けられている。これにより、ユーザは自分の指のタッチセンサ２１上における移動距離を指が感じる突起２２の感触から直感的に把握することができる。しかし、ユーザにタッチセンサ２１上の指の移動距離を感覚的に把握させるためには必ずしも突起２２を設ける必要はない。

例えば、図６に示すように、第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄを仕切るように各センサの間に溝５０、５０、・・を設けてもよい。また、図７に示すように、第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄを仕切るように各センサ間に粗面６０、６０、・・を設けるようにしてもよい。いずれの方法においても、ユーザがタッチセンサ２１上において指をスライドさせると、溝５０または粗面６０を指の感覚で認識することにより、自分の指がタッチセンサ２１上においてどの程度の距離スライドしたかを直感的に把握することができる。

また、実施の形態ではタッチセンサ２１はヘッドバンド１１の側面に設けられているが、他の位置に設けることも可能である。例えば、図８に示すように、ヘッドホン１を構成する左側ハウジング１２の外側面に設けてもよい。ハウジングは通常、側面視略円形状に形成されているため、図８の例では、左側ハウジング１２にタッチセンサ２１を構成する第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄが環状に配置されている。ただし、ハウジングの側面において複数のセンサを鉛直方向または水平方向に一列に並べるように配置してもよい。なお、タッチセンサ２１は左側ハウジング１２ではなく右側ハウジング１３に設けてもよい。

実施の形態では、タッチセンサ２１は第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄの合計４つのセンサにより構成されている場合を例にして説明を行ったが、センサの個数は４つに限られるものではない。

また、入力検出部としてのタッチセンサ２１は、第１センサ２１ａ、第２センサ２１ｂ、第３センサ２１ｃおよび第４センサ２１ｄという個別のセンサから構成されるのではなく、１つのタッチセンサにより構成するようにしてもよい。その場合、タッチセンサは、操作面上に対する接触によってなされた入力を検出し、その接触位置を示す座標データがタッチセンサコントローラ３９から出力されることとなる。その場合、移動距離検出部３１ａは、タッチセンサコントローラ３９から出力される座標データに基づいて指の移動距離を検出することとなる。

また、入力操作に割り当てられる動作制御は実施の形態に挙げた例に限られない。例えば、事前に音声再生装置等において作成された複数のプレイリスト（ユーザが事前に所望の楽曲データをひとまとめにしたリスト）の切り替えを行う、イコライジング設定の変更を行う、電源オンオフを行うなど、ヘッドホンまたはヘッドホンが接続される音声再生装置等において行われるあらゆる動作を割り当てることも可能である。また、音声再生装置等がラジオ機能を備える場合には、ＭＰ３などの音声データ再生モードとラジオモードの切り替えなどの動作モードの切り替えが行われるようにしてもよい。

また、マイクロホンを備えるヘッドホンであるいわゆるヘッドセットに入力装置が設けられ、そのヘッドセットが携帯電話機、スマートフォンに接続されている場合には、入力操作に応じて電話の受信、通話の終了などの動作制御が行われるようにしてもよい。

また、実施の形態では接触時間と比較されるしきい値としての所定の時間は１つだけ設定されているが、所定の時間は１つに限られるものではない。例えば、しきい値としての所定の時間を２つ（２秒と４秒）設定し、接触時間が４秒以上の場合には「再生」または「一時停止」の動作制御がなされ、接触時間が２秒以上４秒未満の場合には「停止」の動作制御がなされるようにしてもよい。

また、実施の形態ではロック解除用ボタン２３は物理ボタンを用いて構成されているが、タッチセンサを用いて構成してもよい。タッチセンサを用いた場合には、そのタッチセンサに対して指の接触が行われたらロックが解除される、タッチセンサ上で所定の指の動作を行うことによりロックが解除されるなどの入力方法が考えられる。また、ロック解除用ボタン２３は必須の要件ではなく、必ずしも設ける必要はない。

さらに、本実施の形態においては、入力装置をBluetoothヘッドホンに適用する場合を例にして説明を行ったが、Bluetoothヘッドホン以外にもコードで音声再生装置等に接続されるヘッドホン、ノイズキャンセリングヘッドホン、サラウンドヘッドホンなどにも適用することが可能である。さらに、入力装置は携帯電話機、スマートフォンなどの電子機器の筐体に設けられ、その電子機器自体の入力装置として用いられることも可能である。

１・・・・・・ヘッドホン
１１・・・・・ヘッドバンド
１２・・・・・左側ハウジング
１３・・・・・右側ハウジング
２１・・・・・タッチセンサ
２２・・・・・突起
２３・・・・・ロック解除用ボタン
３１ａ・・・・移動距離検出部
３１ｂ・・・・接触時間計測部
３１ｃ・・・・動作制御部
３１ｄ・・・・ロック設定部
３１ｅ・・・・ロック解除部
５０・・・・・溝
６０・・・・・粗面

Claims (10)

1. 電子機器における入力装置であって、
   前記電子機器における該電子機器を使用するユーザによる視認が困難な位置に設けられ、ユーザの入力操作を検出する入力検出部と、
   該入力検出部上における入力位置の移動距離を検出する移動距離検出部と、
   該移動距離検出部により検出された前記移動距離に基づいて、前記電子機器における所定の動作を制御する動作制御部と
   を備える入力装置。
2. 電子機器における入力装置であって、
   ユーザの入力操作を検出する入力検出部と、
   該入力検出部上における入力位置の移動距離を検出する移動距離検出部と、
   該移動距離検出部により検出された前記移動距離に基づいて前記電子機器における所定の動作を制御する動作制御部と、
   前記入力検出部に対する入力操作を無効とするロック設定部と、
   該ロック設定部によるロックを解除するロック解除部と、
   該ロック解除部を動作させるための入力を受け付けるロック解除用入力部と
   を備える入力装置。
3. 前記電子機器はヘッドホンであり、前記入力検出部は前記ヘッドホンを構成するヘッドバンドに設けられている請求項１または２に記載の入力装置。
4. 前記電子機器はヘッドホンであり、前記入力検出部は前記ヘッドホンを構成するハウジングに設けられている請求項１または２に記載の入力装置。
5. 前記入力検出部は、入力面に対する接触を検出するタッチセンサである請求項１または２に記載の入力装置。
6. 前記入力検出部を複数の領域に仕切る仕切り部をさらに備える請求項１または２に記載の入力装置。
7. 前記仕切り部は前記入力検出部上に設けられた突起である請求項６に記載の入力装置。
8. 前記入力検出部に対する入力が継続している時間を計測する入力時間計測部をさらに備え、
   前記動作制御部は、前記入力時間計測部により計測された入力継続時間と所定のしきい値との比較を行ない、比較結果に基づいて前記電子機器における所定の動作を制御する請求項１または２に記載の入力装置。
9. 前記入力検出部に対する入力操作を無効とするロック設定部と、
   該ロック設定部によるロックを解除するロック解除部と、
   前記電子機器における該電子機器を使用するユーザから視認が困難な位置に設けられ、前記ロック解除部を動作させるための入力を受け付けるロック解除用入力部をさらに備える請求項１に記載の入力装置。
10. 前記入力検出部および前記ロック解除用入力部は、前記電子機器における該電子機器を使用するユーザによる視認が困難な位置に設けられている請求項２に記載の入力装置。

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