JP2018036903A - 入力装置、端末装置および入力制御プログラム - Google Patents

入力装置、端末装置および入力制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】キーに指を添える操作を押下として誤検出することを低減できる入力装置、端末装置および入力制御プログラムを提供する。
【解決手段】入力装置は、センサと、判定部と、出力部とを有する。センサは、押圧力に応じた出力値を出力する。判定部は、センサから出力された出力値に基づいて、第１の出力値を検出したあと、第１の出力値よりも低い第２の出力値を経て、第１の出力値よりも低く第２の出力値よりも高い第３の出力値を検出した場合に、接触された箇所が押下されたと判定する。出力部は、判定部が判定した結果を出力する。
【選択図】図７

Description

本発明は、入力装置、端末装置および入力制御プログラムに関する。
近年、タブレット端末を机上で用いる際に、タブレット端末に接続する薄型のキーボードが用いられる場合がある。薄型のキーボードは、薄型であるがためにキーストロークがなく、キーに静電容量センサや圧力センサを用いて、キーに対する入力を検出する。これらのキーでは、静電容量センサや圧力センサの出力値が、予め設定した閾値を超えるか否かで入力を検出する。また、タッチパネルを備えた端末において、検出された加速度に応じて入力決定閾値を変化させることが提案されている。
特開２０１２−０２７８７５号公報
しかしながら、閾値を超えるか否かで入力を検出すると、例えば、キーボードのホームポジションに手を置く動作で誤入力が発生する場合がある。このため、例えば、キーストロークがあるキーボードと同様にブラインドタッチで入力を行おうとすると、意図しない入力が行われてしまい、キーストロークがあるキーボードと比べて使いづらくなる。
一つの側面では、本発明は、キーに指を添える操作を押下として誤検出することを低減できる入力装置、端末装置および入力制御プログラムを提供することにある。
一つの態様では、入力装置は、センサと、判定部と、出力部とを有する。センサは、押圧力に応じた出力値を出力する。判定部は、センサから出力された出力値に基づいて、第１の出力値を検出したあと、第１の出力値よりも低い第２の出力値を経て、第１の出力値よりも低く第２の出力値よりも高い第３の出力値を検出した場合に、接触された箇所が押下されたと判定する。出力部は、前記判定部が判定した結果を出力する。
キーに指を添える操作を押下として誤検出することを低減できる。
図１は、実施例１の入力装置の一例を示す図である。 図２は、静電容量センサの一例を示す図である。 図３は、静電容量と閾値との関係の一例を示す図である。 図４は、圧力と閾値との関係の一例を示す図である。 図５は、実施例１の端末装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図６は、実施例１の端末装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図７は、指が置かれていないキーが押下された場合の出力値の一例を示す図である。 図８は、出力値の閾値およびカウンタの回数の閾値の一例を示す図である。 図９は、指が置かれていないキーが押下された場合の出力値の実波形の一例を示す図である。 図１０は、指が置かれているキーが押下された場合の出力値の一例を示す図である。 図１１は、指が置かれているキーが押下されない場合の出力値の一例を示す図である。 図１２は、指が置かれているキーが押下され続けた場合の出力値の一例を示す図である。 図１３は、実施例１の判定処理の一例を示すフローチャートである。 図１４は、実施例２の端末装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図１５は、実施例２の端末装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図１６は、ソフトウェアキーボードの一例を示す図である。
以下、図面に基づいて、本願の開示する入力装置、端末装置および入力制御プログラムの実施例を詳細に説明する。なお、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下の実施例は、矛盾しない範囲で適宜組みあわせてもよい。
図１は、実施例１の入力装置の一例を示す図である。図１に示す入力装置１０は、薄型のキーストロークがないキーボードの一例であり、複数のキー１１を有する。複数のキー１１は、それぞれ接触の強弱に応じた出力値を出力するセンサ１２を有する。センサ１２は、例えば、静電容量センサや圧力センサを用いることができる。
また、ホームポジションに対応するキー１１は、キー１１Ａが「Ａ」キーを示し、キー１１Ｓが「Ｓ」キーを示し、キー１１Ｄが「Ｄ」キーを示し、キー１１Ｆが「Ｆ」キーを示し、キー１１ＳＰが「スペース」キーを示す。また、ホームポジションに対応するキー１１は、キー１１Ｊが「Ｊ」キーを示し、キー１１Ｋが「Ｋ」キーを示し、キー１１Ｌが「Ｌ」キーを示し、キー１１ＳＣが「；（セミコロン）」キーを示す。ユーザは、入力装置１０を用いて入力する際に、ホームポジションであるキー１１Ａ、キー１１Ｓ、キー１１Ｄ、キー１１Ｆ、キー１１ＳＰ、キー１１Ｊ、キー１１Ｋ、キー１１Ｌおよびキー１１ＳＣに指を置いて入力を行う。
ここで、図２から図４を用いて、従来の静電容量センサおよび圧力センサによる押下の検出について説明する。図２は、静電容量センサの一例を示す図である。図２に示すように、キー１１は、センサ１２の一例である静電容量センサ２１を有する。静電容量センサ２１は、例えば容量検出パターンであり、指２２が近づいたり触れたりしたときの静電容量の変化を検出する。
図３は、静電容量と閾値との関係の一例を示す図である。図３は、静電容量センサ２１における従来の入力の検出の一例である。図３のグラフ２３に示すように、状態Ｗは、静電容量センサ２１に指２２を近付けていない場合であり、静電容量センサ２１の出力値は、例えば、所定時間の平均値に基づく基準値付近である。状態Ｘは、静電容量センサ２１に指２２を近付けた場合であり、静電容量センサ２１の出力値は、閾値を超えた値である。このとき、対応するキー１１の入力判定は、単純に設定された閾値を超えると入力とする場合と、基準値から＋αの値を閾値とし、当該閾値を超えると入力とする場合とがある。すなわち、従来では、静電容量センサ２１の出力値が、予め設定した閾値を超えるか否かで入力を検出している。このため、キーボードに手を置いているだけで入力されてしまうことになる。
図４は、圧力と閾値との関係の一例を示す図である。図４は、圧力センサにおける従来の入力の検出の一例である。図４のグラフ２４に示すように、状態Ｙは、キー１１に指２２が置かれた場合であり、圧力センサの出力値は、指２２が置かれたことを検出する第１閾値に達している。状態Ｚは、キー１１を押し込む動作がされた場合であり、圧力センサの出力値は、入力を検出するための第２閾値を超えている。すなわち、状態Ｙでは、ホームポジションに手が置かれた状態を検出し、状態Ｚでは、キー１１が押下されたことによる入力を検出する。このため、圧力センサでは、どれくらいの強さでキー１１が押されているかを検出できるが、閾値が低いとキーボードに手を置いているだけで入力されてしまう。また、圧力センサでは、閾値を高くすると、入力のために強く押下しなければならず、ブラインドタッチや長文の入力で手が疲れることとなる。すなわち、従来の薄型のキーボードでは、静電容量センサ２１や圧力センサを用いて単に閾値でキー１１の押下を判定しているため、キーストロークのあるキーボードと同じ使用感を出すことは難しい。
そこで、本発明では、センサ１２の出力値を時間軸で分析し、出力値のパターンで入力か否かを判定する。すなわち、入力装置１０のセンサ１２は、押圧力に応じた出力値を出力する。入力装置１０は、センサ１２から出力された出力値に基づいて、第１の出力値を検出したあと、第１の出力値よりも低い第２の出力値を経て、第１の出力値よりも低く第２の出力値よりも高い第３の出力値を検出した場合に、接触された箇所が押下されたと判定する。入力装置１０は、判定した結果を出力する。これにより、入力装置１０は、キー１１に指２２を添える操作を押下として誤検出することを低減できる。
次に、図５および図６を用いて入力装置１０、および、入力装置１０が接続される端末装置１００のハードウェア構成および機能構成について説明する。図５は、実施例１の端末装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図６は、実施例１の端末装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
入力装置１０と端末装置１００との間は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）を用いて有線により接続される。また、入力装置１０と端末装置１００との間は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いて無線により接続されるようにしてもよい。
図５および図６に示すように、入力装置１０は、複数のキー１１と、複数のセンサ１２と、判定部１３と、出力部１４とを有する。なお、図５では、各キー１１および各センサ１２のそれぞれについてはその記載を省略し、まとめてキー１１およびセンサ１２として記載している。
キー１１は、図１で説明したように、薄型のキーストロークがないキーボードの各キーである。複数のキー１１は、それぞれ接触の強弱、つまり押圧力に応じた出力値を出力するセンサ１２を有する。センサ１２は、例えば、静電容量センサや圧力センサを用いることができる。なお、以下の説明では、センサ１２に静電容量センサを用いる場合を一例として説明するが、圧力センサを用いてもよい。
判定部１３は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現される。また、判定部１３は、例えば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって、内部の記憶装置に記憶されているプログラムがＲＡＭ（Random Access Memory）を作業領域として実行されることにより実現されるようにしてもよい。なお、判定部１３は、例えば、ＭＰＵの代わりにＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてもよい。
判定部１３は、複数のキー１１のそれぞれに対応する複数のセンサ１２から出力された出力値に基づいて、キー１１の押下を判定する。判定部１３には、各センサ１２から出力された出力値が入力される。判定部１３は、入力された各センサ１２の出力値に基づいて、第１の出力値を検出したあと、第１の出力値よりも低い第２の出力値を経て、第１の出力値よりも低く第２の出力値よりも高い第３の出力値を検出したか否かを判定する。すなわち、判定部１３は、第１の出力値を検出したあと、第２の出力値を経て、第３の出力値を検出した場合に、接触されたセンサ１２に対応するキー１１が押下されたと判定する。
なお、判定部１３は、第１の出力値を第一の閾値を用いて、第２の出力値を第二の閾値を用いて、および、第３の出力値を第一の閾値と第三の閾値とを用いて検出する。また、判定部１３は、センサ１２の出力値が第３の出力値を検出する閾値のうち、第三の閾値以上である時間が所定時間継続した場合に、該第３の出力値を検出するようにしてもよい。判定部１３は、押下されたと判定したキー１１のキーコードを出力部１４に出力する。なお、出力部１４については、図７から図１２の説明の後に記述する。
次に、図７から図１２を用いて、判定部１３におけるセンサ１２の出力値の判定について説明する。図７は、指が置かれていないキーが押下された場合の出力値の一例を示す図である。図７に示すように、グラフ３０は、指が置かれていないキー１１が押下された場合の出力値の時間経過を示すグラフである。ここで、入力装置１０であるキーボードは、キー１１を押して入力するのではなく叩くものと考える。まず、センサ１２の出力値は、ユーザがキー入力のために指をキー１１に近づけると、出力値３１に示すように上昇する。センサ１２の出力値は、キー１１が叩かれると、出力値３２に示すように、一時的に大きな値となり閾値Ａ以上となる。その後、センサ１２の出力値は、反動で閾値Ｂ以下となる出力値３３を経て、閾値Ａよりも小さく閾値Ｂよりも大きい閾値Ｃ以上である出力値３４が続く。出力値３４は、閾値Ｃ以上である時間が所定時間継続すると、第３の出力値として検出される。なお、所定時間は、センサ１２のサンプリングレートに基づいて決定でき、例えば、７５ｍｓとすることができる。なお、このとき、当該キー１１は、押されている状態である。その後、センサ１２の出力値は、指がキー１１から離れると、出力値３５に示すように低下して閾値Ｄ以下となる。判定部１３は、このようなパターンを示す出力値がセンサ１２から入力されると、当該キー１１が押下されたと判定する。
すなわち、判定部１３は、「時間は短く、値が大きい部分（出力値３２）」＋「時間は短く、反動で値が下がる部分（出力値３３）」＋「時間は長く、値がある程度大きい部分（出力値３４）」＋「値の減少部分（出力値３５）」を１セットとみなす。つまり、判定部１３は、この１セットの入力パターンを検出した場合に、当該キー１１のキー入力であるとみなす。なお、判定部１３は、連続入力の場合には、出力値３４に対応する部分が所定時間以上続けば、出力値３５に対応する部分がなくても当該キー１１のキー入力であるとみなす。
ここで、センサ１２の出力値に対応する閾値について説明する。閾値Ａは、第１の出力値、例えば出力値３２を検出するための閾値である。閾値Ｂは、第２の出力値、例えば出力値３３を検出するための閾値である。閾値Ｃは、第３の出力値、例えば出力値３４を検出するための閾値である。閾値Ｄは、指がキー１１から離れたことを検出するための閾値である。なお、第１の出力値、第２の出力値および第３の出力値は、センサ１２を押下する押圧に対応する。
判定部１３は、これらの閾値を用いて各出力値を検出するために、図示しない閾値Ａに対応するカウンタＣＡと、閾値Ｂに対応するカウンタＣＢと、閾値Ｃに対応するカウンタＣＣとを有する。また、判定部１３は、カウンタＣＡに対応する閾値ｎと、カウンタＣＢに対応する閾値ｍと、カウンタＣＣに対応する閾値ｐとを有する。さらに、判定部１３は、カウンタＣＡの値が閾値ｎ以上である場合に第１の出力値を検出したことを示すフラグＦＡを有する。また、判定部１３は、カウンタＣＢの値が閾値ｍ以上である場合に第２の出力値を検出したことを示すフラグＦＢを有する。さらに、判定部１３は、カウンタＣＣの値が閾値ｐ以上である場合に第３の出力値を検出したことを示すフラグＦＣを有する。
図８は、出力値の閾値およびカウンタの回数の閾値の一例を示す図である。図８に示すように、閾値Ａ〜Ｄは、出力値の閾値のパラメータである。閾値Ａ〜Ｄに対応する値は、例えば、あるＡ／Ｄコンバータの仕様に基づいて、入力側の電圧１８６ｍＶにつき、出力側を１６進数の「１」とした場合の値、つまりデジタル値である。なお、カッコ内はＡ／Ｄコンバータの入力側の電圧を示す。図８の例では、閾値Ａ＝１８ｈ（４．５Ｖ）、閾値Ｂ＝０Ｃｈ（２．３Ｖ）、閾値Ｃ＝１０ｈ（３．０Ｖ）、閾値Ｄ＝０６ｈ（１．２Ｖ）となる。
閾値ｎ〜ｐは、カウンタＣＡ〜ＣＣにおけるカウント回数の閾値のパラメータである。閾値ｎ〜ｐに対応する値は、カウンタＣＡ〜ＣＣにおけるカウント回数を示す値である。図８の例では、閾値ｎ＝２５回、閾値ｍ＝１０回、閾値ｐ＝７５回となる。なお、閾値ｎは、図７のグラフ３０の閾値Ａ以上の出力値３２の時間に相当する。また、閾値ｍは、グラフ３０の閾値Ｂ以下の出力値３３の時間に相当する。さらに、閾値ｐは、グラフ３０の閾値Ｃ以上、閾値Ａ以下の出力値３４の時間に相当する。つまり、閾値ｐは、第３の出力値を検出するための所定時間を決定する値でもある。
判定部１３は、センサ１２の出力値について、例えば、センサ１２のサンプリングレートに合わせて判定する。なお、判定部１３は、例えば、入力装置１０の電源が投入されると、電源が切断されるまで、センサ１２の出力値に対する判定を繰り返す。判定部１３は、センサ１２のサンプリングレートが、例えば１ｋＨｚである場合には、１秒間に１０００回、センサ１２の出力値をスキャンする、つまり判定することになる。キー入力の速度は、速い人でも１秒間に５〜６打であるので、１ｋＨｚでサンプリングを行うと、１打を２００回スキャンすることになる。なお、図７のグラフ３０の例では、概ね２００分割することになる。すなわち、判定部１３は、図７のグラフ３０のパターンを検出するために、センサ１２の出力値に対する判定を概ね２００回繰り返して行うことになる。
図９は、指が置かれていないキーが押下された場合の出力値の実波形の一例を示す図である。図９のグラフ３６は、図７に示すグラフ３０の実波形の一例である。グラフ３６には、グラフ３０と同様に、出力値３１、出力値３２、出力値３３、出力値３４、出力値３５の順に、波形が変化していることがわかる。
図１０は、指が置かれているキーが押下された場合の出力値の一例を示す図である。図１０に示すように、グラフ４０は、指が置かれているキー１１が押下された場合の出力値の時間経過を示すグラフである。まず、センサ１２の出力値は、ユーザがキー入力のために指をキー１１に近づけると、出力値４１に示すように上昇する。センサ１２の出力値は、キー１１に指が置かれると、閾値Ｄ以上、閾値Ｂ以下である出力値４２が続く。すなわち、出力値４２は、ホームポジションに手がある場合における指が置かれたキー１１の出力値の初期値となる。
次に、センサ１２の出力値は、ユーザがキー入力を行うためにキー１１から一度指が離れることにより、出力値４３に示すように一度小さくなる。センサ１２の出力値は、キー１１が叩かれると、出力値４４に示すように、一時的に大きな値となり閾値Ａ以上となる。その後、センサ１２の出力値は、反動で閾値Ｂ以下となる出力値４５を経て、閾値Ａよりも小さく閾値Ｂよりも大きい閾値Ｃ以上である出力値４６が続く。このとき、当該キー１１は、押されている状態である。その後、センサ１２の出力値は、指がキー１１から離されると、出力値４７に示すように低下して閾値Ｄ以下となる。このように、判定部１３は、指が置かれたキー１１に対して、指が置かれた状態では当該キー１１が押下されたと判定せず、ユーザがキー１１を叩いたとき、つまり、キー入力を行うという操作を意識して行った場合に、当該キー１１が押下されたと判定する。
図１１は、指が置かれているキーが押下されない場合の出力値の一例を示す図である。図１１に示すように、グラフ５０は、指が置かれているキー１１が押下されずに離された場合の出力値の時間経過を示すグラフである。まず、センサ１２の出力値は、ユーザがキー入力のために指をキー１１に近づけると、出力値５１に示すように上昇する。センサ１２の出力値は、キー１１に指が置かれると、閾値Ｄ以上、閾値Ｂ以下である出力値５２が続く。その後、センサ１２の出力値は、指がキー１１から離されると、出力値５３に示すように低下して閾値Ｄ以下となる。このように、判定部１３には、ホームポジションに手が置かれた状態、つまりキー１１に指が置かれた状態では、センサ１２からある程度の大きさの出力値が入力される。しかし、判定部１３は、センサ１２の出力値に、キー入力時のように時間に対する変化、すなわち図７に示すような出力値のパターンがないので、当該キー１１が押下されたと判定しない。つまり、押下を意図した押し下げと、ホームポジション等に指を添えた場合の押し下げとでは、力の掛かり方に相違がある。
図１２は、指が置かれているキーが押下され続けた場合の出力値の一例を示す図である。図１２に示すように、グラフ６０は、指が置かれているキー１１が押下され続けた場合の出力値の時間経過を示すグラフである。まず、センサ１２の出力値は、ユーザがキー入力のために指をキー１１に近づけると、出力値６１に示すように上昇する。センサ１２の出力値は、キー１１に指が置かれると、閾値Ｄ以上、閾値Ｂ以下である出力値６２が続く。すなわち、出力値６２は、ホームポジションに手が置かれた場合における指が置かれたキー１１の出力値の初期値となる。
次に、センサ１２の出力値は、ユーザがキー入力を行うためにキー１１から一度指が離されることにより、出力値６３に示すように一度小さくなる。センサ１２の出力値は、キー１１が叩かれると、出力値６４に示すように、一時的に大きな値となり閾値Ａ以上となる。その後、センサ１２の出力値は、反動で閾値Ｂ以下となる出力値６５を経て、閾値Ａよりも小さく閾値Ｂよりも大きい閾値Ｃ以上である出力値６６が続く。このとき、当該キー１１は、押され続けている状態である。判定部１３は、出力値６６が続くと、カウンタＣＣが閾値ｐ以上となる度に、当該キー１１が押下されたと判定する。すなわち、判定部１３は、当該キー１１に対応するキーコードを連続して出力部１４に出力する。その後、指がキー１１から離されると、図示はしないがセンサ１２の出力値が閾値Ｄ以下となるので、判定部１３は、当該キー１１が離されたと判定し、当該キー１１に対応するキーコードの出力を停止する。
図５および図６の説明に戻って、出力部１４は、例えば、ＵＳＢのドライバＩＣ（Integrated Circuit）等によって実現される。また、出力部１４は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信モジュールによって実現されてもよい。出力部１４は、判定部１３からキーコードが入力されると、入力されたキーコードを、ＵＳＢを介して、端末装置１００の制御部１３０に対して出力する。または、出力部１４は、入力されたキーコードを、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を介して、端末装置１００に送信する。すなわち、出力部１４は、判定部１３により押下されたと判定されたキー１１のキーコードを出力する。
続いて、端末装置１００の構成について説明する。図５および図６に示すように、端末装置１００は、アンテナ１０１と、カメラ１０２と、表示操作部１０３と、バッテリ１０４と、メインボード１０５とを有する。また、メインボード１０５は、機能部として、通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０とを有する。
アンテナ１０１は、メインボード１０５上の通信部１１０と接続される。アンテナ１０１は、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等に対応する。また、アンテナ１０１は、例えば、第３世代移動通信システム、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等に対応してもよい。
カメラ１０２は、画像を撮像する。カメラ１０２は、例えば、撮像素子としてＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサまたはＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等を用いて、画像を撮像する。カメラ１０２は、撮像素子が受光した光を光電変換しＡ／Ｄ（Analog／Digital）変換を行って画像を生成する。カメラ１０２は、生成した画像をメインボード１０５上の制御部１３０に出力する。すなわち、カメラ１０２は、例えば、タブレット端末等に内蔵されたカメラである。
表示操作部１０３は、各種情報を表示するための表示デバイス、および、ユーザから各種操作を受け付ける入力デバイスである。例えば、表示操作部１０３は、表示デバイスとして液晶ディスプレイ等によって実現される。また、例えば、表示操作部１０３は、入力デバイスとして、タッチパネル等によって実現される。つまり、表示操作部１０３は、表示デバイスと入力デバイスとが一体化される。なお、入力デバイスの一例であるタッチパネルでは、例えば、１０２４階調の圧力検出が可能であるので、センサ１２の出力値と同等の出力値を出力することができる。表示操作部１０３は、ユーザによって入力された操作を操作情報として、メインボード１０５上の制御部１３０に出力する。
バッテリ１０４は、端末装置１００の各部に電源を供給する。また、バッテリ１０４は、例えばＵＳＢを介して入力装置１０に電源を供給してもよい。バッテリ１０４は、例えば、リチウムイオンポリマー二次電池やリチウムイオン二次電池を用いることができる。また、バッテリ１０４は、端末装置１００が外部電源に接続されると充電される。
通信部１１０は、例えば、無線ＬＡＮおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信モジュール等によって実現される。また、通信部１１０は、例えば、第３世代移動通信システム、ＬＴＥ等の通信モジュール等によって実現されてもよい。通信部１１０には、アンテナ１０１が接続される。通信部１１０は、図示しないネットワークを介して他の情報処理装置と無線で接続され、他の情報処理装置との間で情報の通信を司る通信インタフェースである。また、通信部１１０は、入力装置１０と端末装置１００との間が、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）により接続される場合には、入力装置１０からキーコードを受信する。通信部１１０は、受信したキーコードを制御部１３０に出力する。
記憶部１２０は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、ハードディスクや光ディスク等の記憶装置によって実現される。記憶部１２０は、制御部１３０での処理に用いる情報を記憶する。
制御部１３０は、例えば、ＣＰＵやＭＰＵ等によって、内部の記憶装置に記憶されているプログラムがＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部１３０は、例えば、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の集積回路により実現されるようにしてもよい。制御部１３０は、受付部１３１を有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。なお、制御部１３０の内部構成は、図６に示した構成に限られず、後述する情報処理を行う構成であれば他の構成であってもよい。
受付部１３１は、例えば、メインボード１０５上のＵＳＢのドライバＩＣを介して、入力装置１０からキーコードが入力されると、入力されたキーコードに基づいて、キー入力を受け付ける。すなわち、受付部１３１は、入力装置１０の出力部１４から出力されたキーコードに基づいて、キー入力を受け付ける。なお、受付部１３１は、入力装置１０と端末装置１００との間の通信にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いる場合には、通信部１１０を介して、入力装置１０からキーコードが入力される。受付部１３１は、受け付けたキー入力を、例えば、制御部１３０上で動作する他のプログラムやアプリケーションに出力する。
次に、実施例１の入力装置１０の動作について説明する。図１３は、実施例１の判定処理の一例を示すフローチャートである。
入力装置１０の判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ａ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１）。判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ａ以上であると判定した場合には（ステップＳ１：肯定）、カウンタＣＡをインクリメントする（ステップＳ２）。判定部１３は、カウンタＣＡが閾値ｎ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。判定部１３は、カウンタＣＡが閾値ｎ以上であると判定した場合には（ステップＳ３：肯定）、フラグＦＡをＯＮにして（ステップＳ４）、判定処理を終了する。判定部１３は、カウンタＣＡが閾値ｎ以上でないと判定した場合には（ステップＳ３：否定）、判定処理を終了する。
判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ａ以上でないと判定した場合には（ステップＳ１：否定）、カウンタＣＡをクリアする（ステップＳ５）。判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ｃ以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ｃ以上であると判定した場合には（ステップＳ６：肯定）、フラグＦＢがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ７）。
判定部１３は、フラグＦＢがＯＮでないと判定した場合には（ステップＳ７：否定）、ステップＳ２３に進む。判定部１３は、フラグＦＢがＯＮであると判定した場合には（ステップＳ７：肯定）、カウンタＣＢをクリアする（ステップＳ８）。判定部１３は、カウンタＣＣをインクリメントする（ステップＳ９）。
判定部１３は、カウンタＣＣが閾値ｐ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。判定部１３は、カウンタＣＣが閾値ｐ以上でないと判定した場合には（ステップＳ１０：否定）、判定処理を終了する。
判定部１３は、カウンタＣＣが閾値ｐ以上であると判定した場合には（ステップＳ１０：肯定）、フラグＦＣをＯＮにする（ステップＳ１１）。判定部１３は、フラグＦＡ，ＦＢ，ＦＣが全てＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。判定部１３は、フラグＦＡ，ＦＢ，ＦＣが全てＯＮであると判定した場合には（ステップＳ１２：肯定）、キー１１が押下されたと判定する（ステップＳ１３）。判定部１３は、押下されたと判定したキー１１のキーコードを出力部１４に出力する。出力部１４は、キーコードが入力されると、入力されたキーコードを、ＵＳＢを介して端末装置１００に出力する。判定部１３は、カウンタＣＣをクリアする（ステップＳ１４）。判定部１３は、フラグＦＡ，ＦＢ，ＦＣが全てＯＮでないと判定した場合には（ステップＳ１２：否定）、キー１１が押下されていないと判定し、ステップＳ１４に進む。
判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ｄ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ｄ以下でないと判定した場合には（ステップＳ１５：否定）、ステップＳ９に戻り、キー１１が押下され続けた場合の連続入力に対応する。判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ｄ以下であると判定した場合には（ステップＳ１５：肯定）、フラグＦＡ，ＦＢ，ＦＣをＯＦＦにして（ステップＳ１６）、判定処理を終了する。
ステップＳ６の説明に戻って、判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ｃ以上でないと判定した場合には（ステップＳ６：否定）、センサ１２の出力値が閾値Ｂ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ｂ以下であると判定した場合には（ステップＳ１７：肯定）、カウンタＣＢをインクリメントする（ステップＳ１８）。判定部１３は、カウンタＣＢが閾値ｍ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。判定部１３は、カウンタＣＢが閾値ｍ以上であると判定した場合には（ステップＳ１９：肯定）、フラグＦＢをＯＮにして（ステップＳ２０）、ステップＳ２１に進む。判定部１３は、カウンタＣＢが閾値ｍ以上でないと判定した場合には（ステップＳ１９：否定）、ステップＳ２１に進む。
判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ｄ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ｄ以下でないと判定した場合には（ステップＳ２１：否定）、判定処理を終了する。判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ｄ以下であると判定した場合には（ステップＳ２１：肯定）、フラグＦＡ，ＦＢ，ＦＣをＯＦＦにして（ステップＳ２２）、判定処理を終了する。
ステップＳ１７の説明に戻って、判定部１３は、センサ１２の出力値が閾値Ｂ以下でないと判定した場合には（ステップＳ１７：否定）、カウンタＣＢ，ＣＣをクリアする（ステップＳ２３）。判定部１３は、フラグＦＡがＯＦＦ、かつ、フラグＦＢがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ２４）。判定部１３は、フラグＦＡがＯＦＦ、かつ、フラグＦＢがＯＮであると判定した場合には（ステップＳ２４：肯定）、フラグＦＡ，ＦＢ，ＦＣをＯＦＦにして（ステップＳ２５）、判定処理を終了する。判定部１３は、フラグＦＡがＯＦＦ、かつ、フラグＦＢがＯＮでないと判定した場合には（ステップＳ２４：否定）、判定処理を終了する。入力装置１０は、センサ１２のサンプリングレートごとに、上述の判定処理を繰り返すことで、出力値のパターンを検出し、キー１１の押下を判定するので、キー１１に指を添える操作を押下として誤検出することを低減できる。
なお、上記実施例１では、入力装置１０と端末装置１００とを分けた場合について説明したが、これに限定されない。例えば、端末装置１００は、端末装置１００に入力装置１０が接続された状態も含むようにしてもよい。
このように、入力装置１０は、押圧力に応じた出力値を出力するセンサ１２を有する。入力装置１０は、センサ１２から出力された出力値に基づいて、第１の出力値を検出したあと、第１の出力値よりも低い第２の出力値を経て、第１の出力値よりも低く第２の出力値よりも高い第３の出力値を検出した場合に、接触された箇所が押下されたと判定する。また、入力装置１０は、判定した結果を出力する。その結果、キー１１に指を添える操作を押下として誤検出することを低減できる。
また、入力装置１０のセンサ１２は、複数のキー１１のそれぞれと対応付けられた複数のセンサ１２である。また、入力装置１０は、センサ１２から出力された出力値に基づいて、第１の出力値を検出したあと、第２の出力値を経て、第３の出力値を検出した場合に、接触されたセンサ１２に対応するキー１１が押下されたと判定する。また、入力装置１０は、押下されたと判定されたキー１１のキーコードを出力する。その結果、押下されたと判定されたキー１１のキーコードを出力できる。
また、入力装置１０は、第１の出力値を第一の閾値を用いて、第２の出力値を第二の閾値を用いて、および、第３の出力値を第一の閾値と第三の閾値とを用いて検出する。その結果、出力値が特定のパターンである場合にキー１１が押下されたと判定できる。
また、入力装置１０は、出力値が第３の出力値を検出する閾値のうち、第三の閾値以上である時間が所定時間継続した場合に、第３の出力値を検出する。その結果、より押下の誤検出を低減できる。
また、入力装置１０のセンサ１２は、静電容量センサまたは圧力センサである。その結果、ユーザの指による静電容量の変化または圧力の変化に基づいて、接触の強弱、つまり押圧力に応じた出力値を出力できる。
また、端末装置１００は、複数のキー１１のそれぞれと対応付けられ、押圧力に応じた出力値を出力する複数のセンサ１２を有する。また、端末装置１００は、センサ１２から出力された出力値に基づいて、第１の出力値を検出したあと、第１の出力値よりも低い第２の出力値を経て、第１の出力値よりも低く第２の出力値よりも高い第３の出力値を検出したか否かを判定する。すなわち、端末装置１００は、第１の出力値を検出したあと、第２の出力値を経て、第３の出力値を検出した場合に、接触されたセンサ１２に対応するキー１１が押下されたと判定する。また、端末装置１００の出力部１４は、押下されたと判定されたキー１１のキーコードを出力する。端末装置１００の受付部１３１は、出力部１４から出力されたキーコードに基づいて、キー入力を受け付ける。これにより、端末装置１００は、キー１１に指を添える操作を押下として誤検出することを低減できる。
上記実施例１では、入力装置１０が複数のセンサ１２と対応付けられた複数のキー１１を有したが、端末装置１００の表示操作部１０３にソフトウェアキーボードを表示してキー入力を受け付けてもよく、この場合の実施の形態につき、実施例２として説明する。図１４は、実施例２の端末装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図１５は、実施例２の端末装置の機能構成の一例を示すブロック図である。なお、実施例１の端末装置１００と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成および動作の説明については省略する。
図１４および図１５に示すように、実施例２の端末装置２００は、表示操作部１０３にソフトウェアキーボードを表示してキー入力を受け付けるため、実施例１と比較して、入力装置１０を省略している。実施例２の端末装置２００の制御部２３０は、実施例１の端末装置１００の制御部１３０と比較して、受付部１３１に代えて、受付部２３３を有する。また、制御部２３０は、実施例１の入力装置１０の判定部１３および出力部１４に相当する判定部２３１および出力部２３２を有する。さらに、端末装置２００は、実施例１のキー１１およびセンサ１２に代えて、表示操作部１０３に表示されたソフトウェアキーボードによってキー入力を受け付ける。
図１６は、ソフトウェアキーボードの一例を示す図である。図１６に示すように、ソフトウェアキーボード７０は、端末装置２００の表示操作部１０３に表示され、ユーザからのキー入力を受け付ける。ソフトウェアキーボード７０が表示された表示操作部１０３は、当該ソフトウェアキーボード７０の各キーに対応するエリア７１ごとに接触に応じた出力値を出力する。つまり、エリア７１は、実施例１のキー１１およびセンサ１２に相当する。なお、図１６では、エリア７１の一例として「Ａ」キーを示している。
言い換えると、表示操作部１０３は、ソフトウェアキーボード７０を表示する表示デバイスである。また、表示操作部１０３は、表示デバイス上に設けられ、複数のセンサのそれぞれに対応するエリア７１がソフトウェアキーボード７０の複数のキーのそれぞれと対応付けられ、エリア７１ごとに出力値を出力する入力デバイスに相当する。
図１４および図１５の説明に戻って、制御部２３０は、例えば、表示操作部１０３に表示された表示画面上のボタンが、ユーザによって押下されることにより、ソフトウェアキーボード７０を表示操作部１０３に表示させる。なお、制御部２３０は、ソフトウェアキーボード７０が非表示である場合には、例えば、所定時間に基づく平均値を基準とした閾値を用いて、表示操作部１０３への接触を検知する。なお、ここでの所定時間は、例えば、直近の１秒間とすることができる。また、制御部２３０は、ソフトウェアキーボード７０を表示させた場合には、ソフトウェアキーボード７０の部分に対する接触の検知について、判定部２３１に処理を移行する。
判定部２３１は、ソフトウェアキーボード７０が表示された表示操作部１０３から出力された複数のエリア７１の出力値に基づいて、各エリア７１の押下を判定する。判定部２３１には、ソフトウェアキーボード７０が表示された表示操作部１０３から、各エリア７１に対応する出力値が入力される。判定部２３１は、入力された各エリア７１の出力値に基づいて、第１の出力値を検出したあと、第２の出力値を経て、第３の出力値を検出した場合に、接触されたエリア７１が押下されたと判定する。判定部２３１は、押下されたと判定したエリア７１の表示操作部１０３における位置情報を出力部２３２に出力する。なお、第１の出力値、第２の出力値および第３の出力値、ならびに、判定部２３１における判定処理の詳細については、実施例１と同様であるので説明を省略する。
出力部２３２は、判定部２３１から押下されたと判定されたエリア７１の位置情報が入力されると、予め記憶部１２０に記憶されたキー対応情報を参照して、判定されたエリア７１に対応するキーのキーコードを取得する。出力部２３２は、取得したキーコードを受付部２３３に出力する。すなわち、出力部２３２は、判定部２３１により押下されたと判定されたエリア７１に対応するキーのキーコードを出力する。なお、キー対応情報は、例えば、表示操作部１０３における位置情報と、ソフトウェアキーボード７０のキー配置とを対応付けた情報である。
受付部２３３は、出力部２３２からキーコードが入力されると、入力されたキーコードに基づいて、キー入力を受け付ける。受付部２３３は、受け付けたキー入力を、例えば、制御部２３０上で動作する他のプログラムやアプリケーションに出力する。
実施例２の端末装置２００の動作については、実施例１の入力装置１０の判定処理と同様であるので、その詳細な説明は省略する。端末装置２００は、エリア７１のサンプリングレートごとに判定処理を繰り返して出力値のパターンを検出し、エリア７１に対応するキーの押下を判定するので、ソフトウェアキーボード７０上のキーに指を添える操作を押下として誤検出することを低減できる。
このように、端末装置２００は、キーボードを表示する表示デバイスと、表示デバイス上に設けられ、複数のセンサのそれぞれに対応するエリア７１がキーボードの複数のキーのそれぞれと対応付けられ、エリア７１ごとに出力値を出力する入力デバイスとを有する。また、端末装置２００は、エリア７１に対応する出力値に基づいて、第１の出力値を検出したあと、第２の出力値を経て、第３の出力値を検出した場合に、接触されたエリア７１が押下されたと判定する。また、端末装置２００は、押下されたと判定されたエリア７１に対応するキーのキーコードを出力する。その結果、ソフトウェアキーボード７０上のキーに指を添える操作を押下として誤検出することを低減できる。
なお、上記各実施例では、ＱＷＥＲＴＹ配列のキーボードを一例として説明したが、これに限定されない。例えば、カナ文字を入力するためのＪＩＳ配列や親指シフト配列のキーボードであってもよい。また、テンキーを有する１０１キーボード、１０４キーボード、１０６キーボード、１０９キーボード等の各種のキーボードであってもよい。
また、上記各実施例では、センサ１２またはエリア７１の出力値に対する閾値Ａ〜Ｄとして、一組の閾値Ａ〜Ｄを挙げたが、これに限定されない。例えば、小指によって入力が行われるキーに対応する閾値Ａ〜Ｄを、他の指の閾値Ａ〜Ｄよりも小さめの値にする等、各指に割り当てられているキーごとに閾値Ａ〜Ｄを調整してもよい。
また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、判定部２３１と出力部２３２とを統合してもよい。また、図示した各処理は、上記の順番に限定されるものではなく、処理内容を矛盾させない範囲において、同時に実施してもよく、順序を入れ替えて実施してもよい。
さらに、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（またはＭＰＵ、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部または任意の一部を実行するようにしてもよい。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（またはＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行されるプログラム上、またはワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部または任意の一部を実行するようにしてもよいことは言うまでもない。
なお、上記各実施例で説明した入力装置１０および端末装置２００は、入力制御プログラムを読み込んで実行することで、図６、図１５等で説明した処理と同様の機能を実行することができる。例えば、入力装置１０は、判定部１３と同様の処理を実行するプロセスを実行することで、上記実施例１と同様の処理を実行することができる。また、例えば、端末装置２００は、判定部２３１、出力部２３２および受付部２３３と同様の処理を実行するプロセスを実行することで、上記実施例２と同様の処理を実行することができる。
これらのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、これらのプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することができる。
１０ 入力装置
１１ キー
１２ センサ
１３ 判定部
１４ 出力部
１００，２００ 端末装置
１０１ アンテナ
１０２ カメラ
１０３ 表示操作部
１０４ バッテリ
１０５ メインボード
１１０ 通信部
１２０ 記憶部
１３０，２３０ 制御部
１３１，２３３ 受付部
２３１ 判定部
２３２ 出力部

Claims (8)

  1. 押圧力に応じた出力値を出力するセンサと、
    前記センサから出力された前記出力値に基づいて、第１の出力値を検出したあと、前記第１の出力値よりも低い第２の出力値を経て、前記第１の出力値よりも低く前記第２の出力値よりも高い第３の出力値を検出した場合に、接触された箇所が押下されたと判定する判定部と、
    前記判定部が判定した結果を出力する出力部と、
    を有することを特徴とする入力装置。
  2. 前記センサは、複数のキーのそれぞれと対応付けられた複数のセンサであり、
    前記判定部は、前記センサから出力された前記出力値に基づいて、前記第１の出力値を検出したあと、前記第２の出力値を経て、前記第３の出力値を検出した場合に、接触された前記センサに対応する前記キーが押下されたと判定し、
    前記出力部は、前記判定部により押下されたと判定された前記キーのキーコードを出力する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
  3. 前記判定部は、前記第１の出力値を第一の閾値を用いて、前記第２の出力値を第二の閾値を用いて、および、前記第３の出力値を第一の閾値と第三の閾値とを用いて検出する、
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の入力装置。
  4. 前記判定部は、前記出力値が前記第３の出力値を検出する閾値のうち、前記第三の閾値以上である時間が所定時間継続した場合に、該第３の出力値を検出する、
    ことを特徴とする請求項３に記載の入力装置。
  5. 前記センサは、静電容量センサまたは圧力センサであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の入力装置。
  6. 複数のキーのそれぞれと対応付けられ、押圧力に応じた出力値を出力する複数のセンサと、
    前記センサから出力された前記出力値に基づいて、第１の出力値を検出したあと、前記第１の出力値よりも低い第２の出力値を経て、前記第１の出力値よりも低く前記第２の出力値よりも高い第３の出力値を検出した場合に、接触された前記センサに対応する前記キーが押下されたと判定する判定部と、
    前記判定部により押下されたと判定された前記キーのキーコードを出力する出力部と、
    前記出力部から出力されたキーコードに基づいて、キー入力を受け付ける受付部と、
    を有することを特徴とする端末装置。
  7. さらに、キーボードを表示する表示デバイスと、前記表示デバイス上に設けられ、前記複数のセンサのそれぞれに対応するエリアが前記キーボードの複数のキーのそれぞれと対応付けられ、前記エリアごとに前記出力値を出力する入力デバイスとを有し、
    前記判定部は、前記エリアに対応する前記出力値に基づいて、前記第１の出力値を検出したあと、前記第２の出力値を経て、前記第３の出力値を検出した場合に、接触された前記エリアが押下されたと判定し、
    前記出力部は、前記判定部により押下されたと判定された前記エリアに対応する前記キーのキーコードを出力する、
    ことを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
  8. 押圧力に応じた出力値を出力するセンサから出力された前記出力値に基づいて、第１の出力値を検出したあと、前記第１の出力値よりも低い第２の出力値を経て、前記第１の出力値よりも低く前記第２の出力値よりも高い第３の出力値を検出した場合に、接触された箇所が押下されたと判定し、
    判定した結果を出力する、
    処理をコンピュータに実行させることを特徴とする入力制御プログラム。
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