JP6081324B2 - 操作入力装置、携帯型情報端末、操作入力装置の制御方法、プログラム、及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、操作対象に対する操作指示を入力する操作入力装置、及びそのような操作入力装置を備える携帯型情報端末に関する。また、本発明は、そのような操作入力装置に適用可能な制御方法、プログラム、及び記録媒体に関する。

タッチパッド、またはタッチパネルを備えた電子機器が広く普及している。このような電子機器においては、例えば、タッチ、及びジェスチャーなどの様々な入力操作を受け付けることにより、当該入力操作に対応づけられた処理を行うことができる。

例えば、特許文献１には、表示画面に対して垂直方向のカーソル移動を行う第１のタッチパッドと、表示画面に対して水平方向のカーソル移動を行う第２のタッチパッドとを備え、２つのタッチパッドを組み合わせることにより、３次元の動きを可能とする情報処理装置が開示されている。

特開２００９−１８１５９５号公報（２００９年８月１３日公開）

しかしながら、特許文献１に記載の技術において、ユーザは、２つのタッチパネルを同時に操作しなければならないため、ユーザにとって操作が煩雑であるという課題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みて行われたものであり、その目的は、ユーザの操作性を向上させることが可能な操作入力装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る操作入力装置は、操作指示体による入力操作を受け付ける操作受付面と、上記操作指示体が指し示す、上記操作受付面における位置を検出する位置検出手段と、上記操作指示体が、上記操作受付面に対して、接触状態、近接状態、及び押圧状態の何れの状態にあるのかを判別する状態判別手段と、位置検出手段によって検出された位置、及び、上記状態判別手段によって判別された状態に基づいて、操作対象に対する操作指示を決定する操作指示決定手段と、を備えている、ことを特徴としている。

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る操作入力装置の制御方法は、操作指示体による入力操作を受け付ける操作受付面を備えた操作入力装置の制御方法であって、上記操作指示体が指し示す、上記操作受付面における位置を検出する位置検出ステップと、上記操作受付面に対して、上記操作指示体が、接触状態、近接状態、及び押圧状態の何れの状態にあるのかを判別する状態判別ステップと、位置検出ステップにて検出された位置、及び、上記状態判別ステップにて判別された状態に基づいて、操作対象に対する操作指示を決定する操作指示決定ステップと、を含んでいる、ことを特徴としている。

本発明の一態様によれば、ユーザの操作性を向上させることが可能な操作入力装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る操作入力装置の構成例を示すブロック図である。 （ａ）は、図１に示す操作入力装置の一部分の構成例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すタッチパッドに対して操作指示体が接触している状態を示し、（ｃ）は、（ａ）に示すタッチパッドに対して操作指示体が近接している状態を示し、（ｄ）は、（ａ）に示すタッチパッドに対して操作指示体が押圧している状態を示している。 （ａ）は、図１に示す操作入力装置の備える操作指示決定手段による操作指示の決定処理について説明するための概要図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すタッチパッド上の点に対する入力操作が行われた場合の処理について説明するための概要図であり、（ｃ）は、（ａ）に示すタッチパッドに対する入力操作が行われた場合に、操作指示決定手段が決定する操作指示について説明するための概要図である。 本発明の一実施形態に係る携帯型情報端末の構成例を示すブロック図である。 図４に示す携帯型情報端末が表示する画面の遷移の一例を示す遷移図である。 本発明の一実施形態に係る操作入力装置が行う処理の手順について説明するためのフローチャートである。

〔第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係る操作入力装置は、当該操作入力装置と連携して動作する操作対象に対する操作指示を決定する装置であり、例えば、ビデオゲーム機において表示されているオブジェクト（操作対象）を操作するための装置である。なお、本実施形態において、操作入力装置により決定された操作指示は、データ処理装置に送信される。データ処理装置は、送信された操作指示に基づいた処理を行い、その処理結果を出力する装置である。例えば、ユーザが操作入力装置を用いて操作対象を移動させる指示を行った場合、データ処理装置にて操作対象を移動させる旨の処理が行われ、その処理結果として、操作対象が移動していることを示す動画像が出力される。

（操作入力装置１の構成）
本実施形態に係る操作入力装置１について図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る操作入力装置１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、操作入力装置１は、データ処理装置２に対して操作指示を入力する装置である。なお、本実施形態において、操作入力装置１がデータ処理装置２に入力する操作指示は、図示しない表示装置に表示されているオブジェクト（操作対象）を移動させるための操作指示である。

図１に示すように操作入力装置１は、タッチパッド１１、タッチパッドコントローラ１２、感圧センサ１３、感圧センサコントローラ１４、操作指示決定部１５、及び通信部１６を備えている。

タッチパッド１１は、操作指示体による入力操作を受け付ける操作受付面である。タッチパッド１１は、操作指示体（例えば、ユーザの指、またはスタイラスペンなど）によるタッチパッド１１に対する接触状態を伴う入力操作（以下、「接触操作」とも記載）を受け付ける接触センサとして機能する。また、タッチパッド１１は、操作指示体によるタッチパッド１１に対する近接状態を伴う入力操作（以下、「近接操作」とも記載）を受け付ける近接センサとしても機能する。なお、タッチパッド１１は、タッチパッド１１と操作指示体との距離が予め定められた距離以下である検出範囲内に存在する場合に、近接操作を受け付けることができる。本実施形態において、タッチパッド１１は、静電容量式を採用しており、静電容量値を検知することにより接触センサ及び近接センサとしての機能を実現しているが、接触センサとして機能するタッチパッド１１とは別に近接センサを設ける構成としてもよい。タッチパッド１１が近接センサとして機能する場合、タッチパッド１１は、少なくとも、操作指示体がタッチパッド１１に近接しているか否かを検知可能であればよい。

また、タッチパッド１１は、操作指示体が指し示すタッチパッド１１における位置を検出する。本実施形態において、タッチパッド１１は、操作指示体による接触状態、及び近接状態を検知すると、操作指示体が指し示すタッチパッド１１における接触位置、及び近接位置を検出する。ここで、近接位置は、操作指示体をタッチパッド１１の法線方向に沿ってタッチパッド１１に投影した位置として定められる。より具体的には、タッチパッド１１上の位置であって、操作指示体とタッチパッド１１との最短距離を示す位置によって定められる。タッチパッド１１は、検出した接触位置、及び近接位置の座標値を示す位置情報（Ｘ、Ｙ）を生成する。タッチパッド１１により生成された位置情報（Ｘ、Ｙ）、及びタッチパッド１１により検知された静電容量値は、タッチパッドコントローラ１２に供給される。

タッチパッドコントローラ１２は、タッチパッド１１から供給された静電容量値が、予め定められた閾値以上である場合には、操作指示体が接触状態にあると判別する。また、タッチパッドコントローラ１２は、タッチパッド１１から供給された静電容量値が、予め定められた閾値未満である場合には、操作指示体が近接状態にあると判別する。タッチパッドコントローラ１２は、操作指示体が接触状態にあると判別した場合には、状態値としてＴ＝０を生成し、操作指示体が近接状態にあると判別した場合には、状態値としてＴ＝１を生成する。タッチパッドコントローラ１２により生成された状態値Ｔ、及び、タッチパッド１１から供給された位置情報（Ｘ、Ｙ）は、操作指示決定部１５に供給される。

感圧センサ１３は、操作指示体による押圧状態を伴う入力操作（以下、「押圧操作」とも記載）における押圧の度合を示す圧力値を検知することにより、押圧操作を受け付ける。また、感圧センサ１３は、操作指示体による押圧状態を検知すると、操作指示体が指し示すタッチパッド１１における押圧位置を検出する。感圧センサ１３は、検出した押圧位置の座標値を示す位置情報（Ｘ、Ｙ）を生成する。感圧センサ１３により生成された位置情報（Ｘ、Ｙ）、及び感圧センサ１３により検知された圧力値は、感圧センサコントローラ１４に供給される。

感圧センサコントローラ１４は、感圧センサ１３が検知した圧力値を０〜１０２３の１０２４段階の値に変換し、変換した値に基づいて操作指示体の状態を判別する。例えば、圧力値を変換した値が、０〜２００までの低い値を示している場合に、感圧センサコントローラ１４は、操作指示体が接触状態にあると判別する。上記のように構成することにより、感圧センサコントローラ１４は、ユーザの意図する接触操作を、押圧操作として誤って判別してしまうことを防ぐことができる。一方、圧力値を変換した値が、２０１〜１０２４までの値を示している場合に、感圧センサコントローラ１４は、操作指示体が押圧状態にあると判別し、状態値としてＴ＝２を生成する。感圧センサコントローラ１４により生成された状態値Ｔ、及び、感圧センサ１３から供給された位置情報（Ｘ、Ｙ）は、操作指示決定部１５に供給される。

上述のように、本実施形態において、タッチパッド１１と、感圧センサ１３とは、操作指示体が指し示すタッチパッド１１における位置を検出する位置検出手段としても機能する。また、タッチパッドコントローラ１２と、感圧センサコントローラ１４とは、操作指示体が、タッチパッド１１に対して、接触状態、近接状態、及び押圧状態の何れの状態にあるのかを判別する状態判別手段として機能する。

操作指示決定部１５は、タッチパッドコントローラ１２から供給された状態値及び位置情報、または感圧センサコントローラ１４から供給された状態値及び位置情報に基づいて、データ処理装置２に送信する操作指示を決定する操作指示決定手段である。操作指示決定部１５により決定された操作指示は、通信部１６に供給される。なお、操作指示決定部１５による操作指示を決定する処理の詳細については、参照する図面を替えて後述する。

通信部１６は、操作指示決定部１５により決定された操作指示を、データ処理装置２の通信部２６に送信する。本実施形態において、通信部１６と通信部２６との通信には、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続による通信が用いられるが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、またはBluetooth（登録商標）による通信であってもよい。

図１に示すようにデータ処理装置２は、通信部２６、データ処理部２７、及び出力部２８を備えている。通信部２６は、操作入力装置１の通信部１６から、操作指示を受信する。受信した操作指示は、データ処理部２７に供給される。データ処理部２７は、通信部２６から供給された操作指示に基づいた処理を行う。データ処理部２７による処理結果は、出力部２８に供給される。出力部２８は、データ処理部２７による処理結果を出力する。本実施形態において、データ処理装置２は、処理結果として得られた動画像を示す動画像データを図示しない表示装置に供給する。なお、データ処理装置２が表示部をさらに備える構成としてもよく、上記の場合に、出力部２８は、処理結果として得られた動画像を示す動画像データを図示しない表示部に供給する。

続いて、操作入力装置１の具体的な構成について図２を参照しながら、説明する。図２の（ａ）は、操作入力装置１の一部分の構成例を示す断面図である。図２の（ａ）において、図中の上方は、操作入力装置１の筐体の表側（すなわちタッチパッド１１のタッチ面が存在する側）であり、図中の下方は操作入力装置１の筐体の裏側である。なお、図２の（ａ）に示す構成例はあくまで例示であり、本発明を限定するものではない。

図２の（ａ）に示すように、操作入力装置１は、タッチパッド１１と、タッチパッド１１の下部に設けられた感圧センサ１３とを備えている。タッチパッド１１は、タッチ面に相当するカバーと、カバーの下部に設けられた第１の電極と、電極の下部に設けられた第１の基板とを備え、さらに、第１の基板の下部に設けられた第２の電極と、第２の電極の下部に設けられた第２の基板とを備えている。第１の基板、及び第２の基板は誘電体により構成されている。

また、図２の（ａ）に示すように、感圧センサ１３は、タッチパッド１１の第２の基板の下部に設けられており、フィルムと、フィルムの下部に設けられたマイクロドットスペーサ、及びコネクタと、マイクロドットスペーサの下部に設けられた第３の基板とを備えている。

図２の（ｂ）に示すように、タッチパッド１１のタッチ面に対してユーザの指などの操作指示体が接触している場合には、タッチパッド１１は、操作指示体が指し示すタッチパッド１１における接触位置を検出する。また、図２の（ｃ）に示すように、タッチパッド１１の検出範囲内に操作指示体が近接している場合には、タッチパッド１１は、操作指示体が指し示すタッチパッド１１における近接位置を検出する。また、図２の（ｄ）に示すように、タッチパッド１１のタッチ面に対して操作指示体が押圧している場合には、タッチパッド１１は、操作指示体が指し示すタッチパッド１１における押圧位置を検出する。

（操作指示決定部１５による操作指示の決定）
続いて、操作指示決定部１５による操作指示の決定処理について図３を参照しながら説明する。図３の（ａ）は、操作指示決定部１５による操作指示の決定処理について説明するための概要図である。なお、図３の（ａ）は、操作入力装置１の筐体の表側（図２の（ａ）における上方）からタッチパッド１１を見た図である。

図３の（ａ）に示すようにタッチパッド１１において、タッチパッド１１の四隅の何れか（図３の（ａ）においては、左下隅）を原点として互いに直交するｘ軸、ｙ軸により定義されるｘｙ平面上の座標値が割り当てられている。また、タッチパッド１１の中心部には、タッチパッド１１上の予め定められた基準位置Ｏが示されている。本実施形態において、タッチパッド１１の四隅の座標は、それぞれ（０、０）、（０、１０００）、（１０００、０）、及び（１０００、１０００）であり、基準位置Ｏの座標は、（５００、５００）である。ここで、基準位置Ｏは、操作対象の現在地に対応している。

操作指示決定部１５による操作指示の決定について、図３の（ｂ）、（ｃ）を参照しながら、より具体的に説明する。図３の（ｂ）は、タッチパッド１１上の点Ｐに対する入力操作が行われた場合の処理について説明するための概要図である。本実施形態において、操作入力装置１は、ビデオゲーム機において表示されている飛行機（操作対象）に対する操作指示を決定する。図３の（ｃ）は、タッチパッド１１に対する入力操作が行われた場合に、操作指示決定部１５が決定する操作指示について説明するための概要図である。図３の（ｃ）において、操作入力装置１による操作指示が行われていない場合には、操作対象である飛行機は、ｙ軸正方向側に一定速度で移動しているものとする。

図３の（ｂ）に示すように、タッチパッド１１上の点Ｐに対する近接操作が行われた場合について説明する。操作指示決定部１５は、タッチパッドコントローラ１２から供給された位置情報が示す座標値（６８７、７４１）と、基準位置Ｏの座標値（５００、５００）とを用いて、タッチパッド１１が検出した位置の基準位置Ｏに対する相対的な方向を算出する。図３の（ｂ）に示す例においては、操作指示決定部１５による算出結果から、基準位置Ｏからｙ軸に対して時計回りに３０°の方向に点Ｐが存在していることがわかる。したがって、操作指示決定部１５は、操作対象を現在地からｙ軸に対して時計回りに３０°の方向に移動させるように、操作対象のｘｙ平面上における移動方向を決定する。

また、図３の（ｂ）に示す例において、点Ｐに対する「近接操作」が行われているため、操作指示決定部１５に供給される状態値Ｔは、Ｔ＝１である。したがって、操作指示決定部１５は、操作対象のｚ軸方向における移動の向きをｚ軸正方向側に決定する。すなわち、図３の（ｃ）に示すように、操作入力装置１により、操作対象である飛行機は上昇するように移動する。また、状態値Ｔ＝０の場合には、操作指示決定部１５は、操作対象をｚ軸方向に移動させないように操作指示を決定する。すなわち、操作入力装置１により、操作対象である飛行機はｘｙ平面に平行な平面上を移動する。また、状態値Ｔ＝２の場合には、操作指示決定部１５は、操作対象のｚ軸方向における移動の向きをｚ軸負方向側に決定する。すなわち、操作入力装置１により、操作対象である飛行機は下降するように移動する。

さらに、図３の（ｂ）に示すように、操作指示決定部１５は、タッチパッドコントローラ１２から供給された位置情報が示す座標値（６８７、７４１）と、基準位置Ｏの座標値（５００、５００）とを用いて、タッチパッド１１が検出した位置の基準位置Ｏに対する相対的な距離Ｌを算出する。図３の（ｂ）に示す例においては、操作指示決定部１５による算出結果から、基準位置ＯからＬ＝３８０の距離に点Ｐが存在していることがわかる。本実施形態において、操作指示決定部１５は、算出された距離Ｌに比例するように、操作対象の加速度の大きさを決定する。

以上のように操作指示決定部１５は、操作対象に対する操作指示を決定する。本実施形態に係る操作入力装置１によれば、ユーザにとって直感的な操作が可能になるので、ユーザの操作性を向上させることができる。また、本実施形態に係る操作入力装置１は、複数のタッチパッドを備える必要がないため、操作入力装置１の設置面積を小さくすることができる。

なお、操作指示決定部１５は、算出された距離Ｌに比例するように、操作対象の速度の大きさを決定してもよい。

〔第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態について、図４〜図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施形態に係る携帯型情報端末（スマートフォン、以下、「スマホ」とも記載）は、第１の実施形態に係る操作入力装置を備えている。本実施形態に係るスマホにおいて、操作受付面であるタッチパッドと表示部とは、一体的に構成されており、タッチパネルとして機能する。また、本実施形態において、スマホは、例えば、地図を表示するアプリケーション（以下、「地図アプリ」とも記載）を実行しており、地図アプリの航空写真表示における「視点（操作対象）」の位置を移動させる操作指示を決定する。

（携帯型情報端末１ａの構成）
図４は、本実施形態に係る携帯型情報端末１ａ（以下、「スマホ１ａ」とも記載）の構成を示すブロック図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態において、データ処理部１７は、操作指示決定部１５から供給された操作指示に基づいた処理を行う。データ処理部１７による処理結果は、表示制御部１８に供給され、表示制御部１８は、処理結果として得られた動画像を示す動画像データを表示部１９に供給する。表示部１９は、表示制御部１８から供給された動画像データの示す動画像を表示する。

（スマホ１ａが行う処理）
続いて、スマホ１ａが行う処理について図５を参照しながら説明する。図５は、スマホ１ａが表示する画面の遷移の一例を示す遷移図である。スマホ１ａは、地図アプリを実行し、図５の画面ａを表示する。図５の画面ａにおいて、領域Ｒにて示される領域は、視点移動を指示する入力操作を受け付けるための領域であり、領域Ｒの中心には基準位置Ｏが示されている。また、図５の画面ａにおいて、Ｄ１は、ｘｙ平面上における視点の移動方向を示し、Ｄ２は、ｙｚ平面上における視点の移動方向を示している。すなわち、図５の画面ａにおいて、ｙ軸正方向、かつｘｙ平面に平行な方向に視点が移動していることが示されている。

スマホ１ａが図５の画面ａを表示している状態において、点Ｐ１に対する接触操作を検出すると、スマホ１ａが表示する画面は、図５の画面ｂに遷移する。図５の画面ｂにおいて、Ｄ１は、ｘｙ平面上において、点Ｐ１の基準位置Ｏに対する方向（図５において右斜め上）に視点が移動していることを示し、Ｄ２は、ｙｚ平面上において、ｘｙ平面に平行な方向に視点が移動していることを示している。

次に、スマホ１ａが図５の画面ｂを表示している状態において、点Ｐ１に対する押圧操作を検出すると、スマホ１ａが表示する画面は、図５の画面ｃに遷移する。図５の画面ｃにおいて、Ｄ１は、ｘｙ平面上において、点Ｐ１の基準位置Ｏに対する方向（図５において右斜め上）に視点が移動していることを示し、Ｄ２は、ｙｚ平面上において、ｚ軸負方向側に視点が移動していることを示している。

次に、スマホ１ａが図５の画面ｃを表示している状態において、点Ｐ２に対する近接操作を検出すると、スマホ１ａが表示する画面は、図５の画面ｄに遷移する。図５の画面ｄにおいて、Ｄ１は、ｘｙ平面上において、点Ｐ２の基準位置Ｏに対する方向（図５において左斜め下）に視点が移動していることを示し、Ｄ２は、ｙｚ平面上において、ｚ軸正方向側に視点が移動していることを示している。

次に、スマホ１ａが図５の画面ｄを表示している状態において、基準位置Ｏに対する押圧操作を検出すると、スマホ１ａが表示する画面は、図５の画面ｅに遷移する。図５の画面ｅにおいて、Ｄ１は、ｘｙ平面上における視点の移動がされていないことを示し、Ｄ２は、ｙｚ平面上において、ｚ軸負方向に視点が移動していることを示している。

以上のように、本実施形態に係るスマホ１ａは、第１の実施形態に係る操作入力装置１と同様に、ユーザにとって直感的な操作が可能になるので、ユーザの操作性を向上させることができる。また、本実施形態に係るスマホ１ａは、複数のタッチパッドを備える必要がないため、スマホ１ａの設置面積をさらに小さくすることができる。なお、本実施形態において、携帯型情報端末としてスマートフォンを用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、タッチパネルを備えたタブレット端末、及びノートパソコンなどにも適用可能である。

なお、上記の説明では、操作対象が「視点」であるとしたが、操作対象は「地図」であると捉えることもできる。この場合、「視点」を操作対象とした場合の移動方向と、「地図」を操作対象とした場合の移動方向とが逆方向になる。

〔第３の実施形態〕
本発明の第３の実施形態について、図６を参照しながら説明する。本実施形態に係る操作入力装置１は、誤動作を防止するため、タッチパッド１１により操作指示体が基準位置Ｏに対して所定の期間（例えば、0.2秒）以上接触状態にあることが検出された場合、当該検出後にタッチパッド１１、及び感圧センサ１３により検出された位置、及びタッチパッドコントローラ１２、及び感圧センサコントローラ１４により判別された状態に基づいて、操作対象に対する操作指示を決定する。ここで、基準位置Ｏに対する接触操作は、ｘｙ平面上、及びｚ軸上において操作対象を移動させない指示であるため、以下では、「デフォルトの操作指示」とも呼称する。上記のように構成することにより、ユーザの意図しない近接状態を近接入力として検出することに起因する誤動作を防止することができる。

図６は、本実施形態に係る操作入力装置１が行う処理の手順について説明するためのフローチャートである。まず、タッチパッド１１が操作指示体による接触状態を検知する（Ｓ１）。続いて、タッチパッドコントローラ１２は、Ｓ１にてタッチパッド１１が検知した接触状態における操作指示体が指し示す接触位置がタッチパッド１１上の中央、すなわち基準位置Ｏに対応する位置であるかを判別する（Ｓ２）。

基準位置Ｏに対応する位置ではないと判別した場合（Ｓ２にてＮＯ）、操作入力装置１は、Ｓ１に処理を戻す。基準位置Ｏに対応する位置であると判別した場合（Ｓ２にてＹＥＳ）、タッチパッドコントローラ１２は、当該接触状態が上記所定の期間以上継続しているか否かを判別する（Ｓ３）。当該接触状態の継続が上記所定の期間未満であると判別した場合（Ｓ３にてＮＯ）、操作入力装置１は、Ｓ３に処理を戻す。当該接触状態の継続が上記所定の期間以上であると判別した場合（Ｓ３にてＹＥＳ）、操作指示決定部１５は、前記実施形態にて説明した手順にしたがって、操作指示を決定する（Ｓ４）。

操作入力装置１は、操作指示体が検出範囲内に存在している間（Ｓ５にてＹＥＳ）、Ｓ４の処理を繰り返す。操作指示体が検出範囲外に移動した場合（Ｓ５にてＮＯ）、操作指示決定部１５は、操作指示をデフォルトの操作指示に決定し（Ｓ６）、操作入力装置１は、処理を終了する。

以上のように、本実施形態に係る操作入力装置１は、ユーザの意図しない近接状態を近接入力として検出することに起因する誤動作を防止することができる。なお、本実施形態に係る操作入力装置１は、第２の実施形態に係る携帯型情報端末にも適用可能である。

〔ソフトウェアによる実現例〕
操作入力装置１、及び携帯型情報端末１ａの制御ブロック（特にタッチパッドコントローラ１２、感圧センサコントローラ１４、及び操作指示決定部１５）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、操作入力装置１、及び携帯型情報端末１ａは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る操作入力装置１は、操作指示体による入力操作を受け付ける操作受付面（タッチパッド１１）と、上記操作指示体が指し示す、上記操作受付面における位置を検出する位置検出手段（タッチパッド１１、感圧センサ１３）と、上記操作指示体が、上記操作受付面に対して、接触状態、近接状態、及び押圧状態の何れの状態にあるのかを判別する状態判別手段（タッチパッドコントローラ１２、感圧センサコントローラ１４）と、位置検出手段によって検出された位置、及び、上記状態判別手段によって判別された状態に基づいて、操作対象に対する操作指示を決定する操作指示決定手段（操作指示決定部１５）と、を備えている。上記の構成によれば、操作入力装置１は、ユーザの操作性を向上させることができる。

本発明の態様２に係る操作入力装置１は、上記態様１において、上記操作指示決定手段は、上記位置検出手段によって検出された上記位置の、上記操作受付面上の予め定められた基準位置に対する相対的な方向に基づいて、上記操作対象のｘｙ平面上における移動方向を決定する、ことが好ましい。上記の構成によれば、ユーザによる直感的な操作を可能にすることができるので、ユーザの操作性をさらに向上させることができる。

本発明の態様３に係る操作入力装置１は、上記態様２において、上記操作指示決定手段は、上記状態判別手段によって判別された状態に基づいて、上記操作対象のｚ軸方向における移動の向きを決定する、ことが好ましい。上記の構成によれば、ユーザによる直感的な操作を可能にすることができるので、ユーザの操作性をさらに向上させることができる。

本発明の態様４に係る操作入力装置１は、上記態様２または３において、上記操作指示決定手段は、上記位置検出手段によって検出された上記位置の、上記基準位置に対する相対的な距離に基づいて、上記操作対象の速度もしくは加速度の大きさを決定する、ことが好ましい。上記の構成によれば、ユーザによる直感的な操作を可能にすることができるので、ユーザの操作性をさらに向上させることができる。

本発明の態様５に係る操作入力装置１は、上記態様２から４において、上記状態判別手段により上記操作指示体が所定の期間接触状態にあると判別された場合であって、上記位置検出手段によって上記操作指示体が指し示す位置が上記基準位置に検出された場合、上記操作指示決定手段は、当該検出後に上記状態判別手段によって判別された状態、及び、当該検出後に上記位置検出手段によって検出された位置に基づいて、上記操作対象に対する操作指示を決定する、ことが好ましい。上記の構成によれば、ユーザの意図しない近接状態を入力操作として検出することに起因する誤動作を防止することができる。

本発明の態様６に係る携帯型情報端末１ａは、上記態様１から５に係る操作入力装置を備えている。

本発明の態様７に係る操作入力装置の制御方法は、操作指示体による入力操作を受け付ける操作受付面を備えた操作入力装置の制御方法であって、上記操作指示体が指し示す、上記操作受付面における位置を検出する位置検出ステップと、上記操作受付面に対して、上記操作指示体が、接触状態、近接状態、及び押圧状態の何れの状態にあるのかを判別する状態判別ステップと、位置検出ステップにて検出された位置、及び、上記状態判別ステップにて判別された状態に基づいて、操作対象に対する操作指示を決定する操作指示決定ステップと、を含んでいる。

本発明の各態様に係る操作入力装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記操作入力装置が備える各手段として動作させることにより上記操作入力装置をコンピュータにて実現させる操作入力装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、操作対象に対する操作指示を入力する操作入力装置に好適に利用することができる。

１ 操作入力装置 １１ タッチパッド（操作受付面、位置検出手段） １２ タッチパッドコントローラ（状態判別手段） １３ 感圧センサ（位置検出手段） １４ 感圧センサコントローラ（状態判別手段、位置検出手段） １５ 操作指示決定部（操作指示決定手段） １ａ 携帯型情報端末

Claims (9)

1. 操作指示体による入力操作を受け付ける操作受付面と、
   上記操作指示体が指し示す、上記操作受付面における位置を検出する位置検出手段と、
   上記操作指示体が、上記操作受付面に対して、接触状態、近接状態、及び押圧状態の何れの状態にあるのかを判別する状態判別手段と、
   位置検出手段によって検出された位置、及び、上記状態判別手段によって判別された状態に基づいて、操作対象に対する操作指示を決定する操作指示決定手段と、を備えており、
   上記操作指示決定手段は、上記位置検出手段によって検出された上記位置の、上記操作受付面上の予め定められた基準位置に対する相対的な方向に基づいて、上記操作対象のｘｙ平面上における移動方向を決定するとともに、上記状態判別手段によって判別された状態に基づいて、上記操作対象のｚ軸方向における移動の向きを決定する、ことを特徴とする操作入力装置。
2. 操作指示体による入力操作を受け付ける操作受付面と、
   上記操作指示体が指し示す、上記操作受付面における位置を検出する位置検出手段と、
   上記操作指示体が、上記操作受付面に対して、接触状態、近接状態、及び押圧状態の何れの状態にあるのかを判別する状態判別手段と、
   位置検出手段によって検出された位置、及び、上記状態判別手段によって判別された状態に基づいて、操作対象に対する操作指示を決定する操作指示決定手段と、を備えており、
   上記操作指示決定手段は、上記位置検出手段によって検出された上記位置の、上記操作受付面上の予め定められた基準位置に対する相対的な方向に基づいて、上記操作対象のｘｙ平面上における移動方向を決定し、
   上記状態判別手段により上記操作指示体が所定の期間接触状態にあると判別された場合であって、上記位置検出手段によって上記操作指示体が指し示す位置が上記基準位置に検出された場合、上記操作指示決定手段は、当該検出後に上記状態判別手段によって判別された状態、及び、当該検出後に上記位置検出手段によって検出された位置に基づいて、上記操作対象に対する操作指示を決定する、ことを特徴とする操作入力装置。
3. 上記操作指示決定手段は、上記状態判別手段によって判別された状態に基づいて、上記操作対象のｚ軸方向における移動の向きを決定する、ことを特徴とする請求項２に記載の操作入力装置。
4. 上記操作指示決定手段は、上記位置検出手段によって検出された上記位置の、上記基準位置に対する相対的な距離に基づいて、上記操作対象の速度もしくは加速度の大きさを決定する、ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の操作入力装置。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載の操作入力装置を備えている、ことを特徴とする携帯型情報端末。
6. 操作指示体による入力操作を受け付ける操作受付面を備えた操作入力装置の制御方法であって、
   上記操作指示体が指し示す、上記操作受付面における位置を検出する位置検出ステップと、
   上記操作受付面に対して、上記操作指示体が、接触状態、近接状態、及び押圧状態の何れの状態にあるのかを判別する状態判別ステップと、
   位置検出ステップにて検出された位置、及び、上記状態判別ステップにて判別された状態に基づいて、操作対象に対する操作指示を決定する操作指示決定ステップと、を含んでおり、
   上記操作指示決定ステップでは、上記位置検出ステップにて検出された上記位置の、上記操作受付面上の予め定められた基準位置に対する相対的な方向に基づいて、上記操作対象のｘｙ平面上における移動方向を決定するとともに、上記状態判別ステップにて判別された状態に基づいて、上記操作対象のｚ軸方向における移動の向きを決定することを特徴とする操作入力装置の制御方法。
7. 操作指示体による入力操作を受け付ける操作受付面を備えた操作入力装置の制御方法であって、
   上記操作指示体が指し示す、上記操作受付面における位置を検出する位置検出ステップと、
   上記操作受付面に対して、上記操作指示体が、接触状態、近接状態、及び押圧状態の何れの状態にあるのかを判別する状態判別ステップと、
   位置検出ステップにて検出された位置、及び、上記状態判別ステップにて判別された状態に基づいて、操作対象に対する操作指示を決定する操作指示決定ステップと、を含んでおり、
   上記操作指示決定ステップでは、上記位置検出ステップにて検出された上記位置の、上記操作受付面上の予め定められた基準位置に対する相対的な方向に基づいて、上記操作対象のｘｙ平面上における移動方向を決定し、
   上記状態判別ステップにて上記操作指示体が所定の期間接触状態にあると判別された場合であって、上記位置検出ステップにて上記操作指示体が指し示す位置が上記基準位置に検出された場合、上記操作指示決定ステップでは、当該検出後に上記状態判別ステップにて判別された状態、及び、当該検出後に上記位置検出ステップにて検出された位置に基づいて、上記操作対象に対する操作指示を決定することを特徴とする操作入力装置の制御方法。
8. 請求項１から５の何れか１項に記載の操作入力装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるためのプログラム。
9. 請求項８に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。