JP6840805B2

JP6840805B2 - 入力デバイス及びその入力検出方法

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Publication number: JP6840805B2
Application number: JP2019155922A
Authority: JP
Inventors: 正樹松原; 宣仁尾関; ティースワンマイチャン; マーカスタカシへーバーライン
Original assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Current assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Priority date: 2019-08-28
Filing date: 2019-08-28
Publication date: 2021-03-10
Anticipated expiration: 2039-08-28
Also published as: US11216093B2; US20210064157A1; JP2021033859A

Description

本発明は、入力デバイス及びその入力検出方法に関するものである。

タブレット端末のタッチスクリーン、キー・トラベリングのないフラットタイプのキーボードまたはキーストロークのないタッチ式の操作スイッチなどの入力デバイスにおいて、内部にアクチュエータを組み込み、ユーザの入力操作に応じてアクチュエータを駆動することで、ユーザに触覚フィードバック（ハプティック・フィードバック）を与えるものが知られている。

例えば、特許文献１には、タッチセンサへの押圧荷重が第１基準を満たしたことを検出すると、タッチセンサのタッチ面を振動させて操作者に対してクリック触感を呈示し、その後、タッチセンサへの押圧荷重が第２基準を満たしたことを検出すると、タッチセンサのタッチ面を振動させて、操作者に対してクリック触感に対するリリース触感を呈示するようにした入力デバイスが開示されている。

特開２０１１−４８４０９号公報

例えば、ノートＰＣ、タブレット端末、ゲーム機等に搭載される入力デバイスでは、操作の一つに、複数回のクリックを連続的に入力するマルチクリック（例えば、ダブルクリック、トリプルクリック等）がある。
このマルチクリックをユーザが行う場合に、しばしばユーザが疲労を感じることがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、マルチクリックの操作が行われた場合に、ユーザが感じる疲労感を軽減することのできる入力デバイス及びその入力検出方法を提供することを目的とする。

本発明の第一態様は、操作面に対する指示体の押圧状態を示す物理量を検出する感圧センサと、前記感圧センサによって検出される押圧状態を示す物理量に基づいて入力を検出するコントローラとを具備し、前記コントローラは、前記物理量がメイク用閾値以上のときにメイクイベントを検出するメイクイベント検出部と、前記メイクイベントが検出された後に、前記物理量が前記メイク用閾値以下の値であるブレイク用閾値以下となった場合にブレイクイベントを検出するブレイクイベント検出部とを備え、前記メイクイベント検出部は、所定のマルチクリック検出期間内に複数のメイクイベントを検出する場合に、１回目のメイクイベントを検出するためのメイク用閾値として第１閾値を用い、２回目以降のメイクイベントを検出するためのメイク用閾値として前記第１閾値よりも小さな値である第２閾値を用い、前記ブレイクイベント検出部は、所定のマルチクリック検出期間内に複数のブレイクイベントを検出する場合に、１回目のブレイクイベントを検出するためのブレイク用閾値として第１のブレイク用閾値を用い、２回目以降のブレイクイベントを検出するためのブレイク用閾値として前記第１のブレイク用閾値よりも小さな値である第２のブレイク用閾値を用いる入力デバイスである。

本発明の第二態様は、上記入力デバイスを備える情報処理装置である。

本発明の第三態様は、操作面に対する指示体の押圧状態を示す物理量を検出する感圧センサを備える入力デバイスの入力検出方法であって、コンピュータが、前記物理量がメイク用閾値以上のときにメイクイベントを検出するメイクイベント検出ステップと、前記メイクイベントが検出された後に、前記物理量が前記メイク用閾値以下の値であるブレイク用閾値以下となった場合にブレイクイベントを検出するブレイクイベント検出ステップと、を実行し、前記メイクイベント検出ステップにおいて、所定のマルチクリック検出期間内に複数のメイクイベントを検出する場合に、１回目のメイクイベントを検出するためのメイク用閾値として第１閾値を用い、２回目以降のメイクイベント検出するためのメイク用閾値として前記第１閾値よりも小さな値である第２閾値を用い、前記ブレイクイベント検出ステップにおいて、所定のマルチクリック検出期間内に複数のブレイクイベントを検出する場合に、１回目のブレイクイベントを検出するためのブレイク用閾値として第１のブレイク用閾値を用い、２回目以降のブレイクイベントを検出するためのブレイク用閾値として前記第１のブレイク用閾値よりも小さな値である第２のブレイク用閾値を用いる入力デバイスの入力検出方法である。

本発明によれば、マルチクリックの操作が行われた場合に、ユーザが感じる疲労感を軽減することができるという効果を有する。

本発明の一実施形態に係るノートＰＣの概略外観図である。本発明の一実施形態に係るノートＰＣにおいて、タッチパッドの位置における本体側筐体の縦断面の模式図である。本発明の一実施形態に係るノートＰＣのハードウェア構成を概略的に示した図である。本発明の一実施形態に係るノートＰＣが備える入力検出機能に関する機能構成を模式的に示した機能構成図である。本発明の一実施形態に係る入力検出処理の手順の一例を示したフローチャートである。本発明の一実施形態に係る閾値変更処理の手順の一例を示したフローチャートである。本発明の一実施形態における閾値変更処理及びメイクイベント及びブレイクイベントの検出タイミングについて説明するためのタイミングチャートである。本発明の一実施形態に係る閾値変更処理における閾値変更タイミングの他の例を示したタイミングチャートである。本発明の一実施形態に係る閾値変更処理における閾値変更タイミングの他の例を示したタイミングチャートである。本発明の他の実施形態に係る閾値変更処理の手順の一例を示したフローチャートである。本発明の他の実施形態における閾値変更処理及びメイクイベント及びブレイクイベントの検出タイミングについて説明するためのタイミングチャートである。

以下に、本発明の一実施形態に係る入力デバイス及びその入力検出方法について、図面を参照して説明する。以下の実施形態では、本発明に係る入力デバイスを情報処理装置の一つであるノートＰＣに適用した場合について例示して説明するが、この例に限定されず、本発明の入力デバイス及びその入力検出方法は、マンマシンインターフェースを必要とする他の装置に対しても広く適用可能である。
また、以下の実施形態では、入力デバイスとして、感圧式のタッチパッドを一例に挙げて説明するが、入力デバイスについてもこの例に限定されず、入力操作の一つとしてマルチクリックを有する入力デバイスであればよい。例えば、感圧式のタッチディスプレイでもよい。

図１は、本発明の一実施形態に係るノートＰＣ１の概略外観図である。図１に示すように、ノートＰＣ１は、いずれも略直方体であるディスプレイ側筐体２Ａ及び本体側筐体２Ｂを備える。

ディスプレイ側筐体２Ａには、画像を表示するディスプレイ４が設けられている。
ディスプレイ側筐体２Ａ及び本体側筐体２Ｂは、例えば、それぞれの端部で左右一対の連結部３Ａ，３Ｂによって連結されている。連結部３Ａ，３Ｂは、ヒンジであり、ディスプレイ側筐体２Ａ及び本体側筐体２Ｂを開閉可能に支持している。

本体側筐体２Ｂは、例えば、入力デバイスとして、フラットキーボード５及び感圧式タッチパッド６を備える。キーボードとしては、本実施形態で例示されているフラットキーボード５に限らず、複数の物理的なキーが上下動可能に配列されたキーボード装置であってもよい。
フラットキーボード５は、タッチセンサ２７（図３参照）を備えたパネル上に、文字、コマンド等の入力を受け付ける複数のキー位置を示す画像が表示されている。フラットキーボード５は、キーストロークがない又はキーストロークがあったとしても非常に小さい構成とされている。

感圧式タッチパッド６は、ディスプレイ４に表示されるポインタ７を移動させるポインティング操作やタップ操作（クリック、ダブルクリック等）を行う領域である。図１に示される感圧式タッチパッド６は、矩形状に表示されているがこれに限られず、他の形状であってもよい。また、本体側筐体２Ｂの表面において、感圧式タッチパッド６は、フラットキーボード５の下側（ユーザ側）に設けられているがこれに限られない。例えば、感圧式タッチパッド６は、フラットキーボード５の右側又は左側に設けられてもよい。感圧式タッチパッド６は、フラットキーボード５と同様に、キーストロークが無い又はキーストロークがあったとしても非常に小さい構成とされている。

図２は、本実施形態に係る感圧式タッチパッド６の位置における本体側筐体２Ｂの縦断面の模式図である。図２に示すように、例えば、感圧式タッチパッド６において、操作面（筐体表面）の背面には感圧センサ３３が設けられており、更に、感圧センサ３３の下方には、ハプティックデバイス３４が設けられている。

ハプティックデバイス３４は、ユーザの指等の触覚に対してフィードバック（以下「ハプティック・フィードバック」という。）を与えるフィードバック部であり、一例として、振動を生じさせるアクチュエータ３４Ａを搭載している。本実施形態に係るアクチュエータ３４Ａは、ユーザによる感圧式タッチパッド６への入力に応じて、感圧式タッチパッド６に振動を伝える。ユーザは、指で振動を知覚することで、感圧式タッチパッド６を実際に押下動作したという錯覚を得る。

本実施形態に係るアクチュエータ３４Ａは、所定の時間、振動体３４Ｂに一定の振幅の振動を与えるものであり、例えば、偏心モータを利用するＥＲＭ（Eccentric Rotating Mass）型アクチュエータ、磁界中のコイルに交流電流を流して可動子を振動させるリニア共振型アクチュエータ（ＬＲＡ：Linear Resonant Actuator）、形状記憶合金を用いたアクチュエータ（ＳＩＡ：Shape memory alloy Impact Actuator）、及び圧電素子（ピエゾ素子）を用いたアクチュエータ（ＰＶＡ：Piezo Vibration Actuator）等が挙げられる。図２に示されるハプティックデバイス３４は、感圧式タッチパッド６の略中央に一つ設けられているが、ハプティックデバイス３４の設置数及び設置場所についてはこの例に限定されない。例えば、ハプティックデバイス３４は複数個設けられてもよい。また、ハプティックデバイス３４は、本体側筐体２Ｂの内側の４隅に一つずつ設けられてもよい。

図３は、本実施形態に係るノートＰＣ１のハードウェア構成を概略的に示した図である。ノートＰＣ１は、上述したディスプレイ４、フラットキーボード５、感圧式タッチパッド６に加え、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０、ＲＯＭ（Read Only Memory）２１、メモリ２２、フラッシュメモリ３０、通信デバイス３１、電源回路３２等を備えており、各部はバス３６を介して直接または間接的に接続されている。

ディスプレイ４は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）２３及びグラフィクスアダプタ２４を備えて構成されている。グラフィクスアダプタ２４は、ＣＰＵ２０の制御に従って、画像情報をビデオ信号に変換し、変換したビデオ信号をＬＣＤ２３に出力する。
ＬＣＤ２３は、ＣＰＵ２０の制御に従って、グラフィクスアダプタ２４からのビデオ信号を画像として表示する。

フラットキーボード５は、例えば、タッチセンサ２７及びタッチＩＣ２８を備えて構成されている。
タッチセンサ２７は、例えば、フラットキーボード５に対するユーザの指等の押圧状態を示す物理量を検知し、押圧位置及び押圧状態に関する検出信号をタッチＩＣ２８に出力する。タッチセンサ２７は、例えば、静電容量式、抵抗膜式、又は電磁誘導式等のタッチセンサが挙げられる。
タッチＩＣ２８は、プロセッサがＲＯＭ２１等に格納されたプログラムを実行することにより、タッチセンサ２７から入力された検知信号に基づいた各種処理を行う。

感圧式タッチパッド６は、感圧センサ３３、ハプティックデバイス３４、及びパッドコントローラ３５を備えて構成されている。
感圧センサ３３は、感圧式タッチパッド６の操作面（筐体表面）に対するユーザの指等（指示体）の押圧状態を示す物理量を検出し、物理量に関する検出信号をパッドコントローラ（コントローラ）３５に出力する。感圧センサ３３は、例えば、ユーザの指等の押圧状態に応じた圧力値、換言すると、操作面への接触圧力（クリックダウン圧力）を検出し、検出した圧力値に関する検出信号をパッドコントローラ３５に出力する。

パッドコントローラ３５は、例えば、プロセッサを有している。プロセッサがＲＯＭ２１またはフラッシュメモリ３０等に格納されたプログラムを実行することにより、感圧センサ３３から入力された検出信号に基づいた各種処理を行う。例えば、パッドコントローラ３５は、感圧センサ３３からの検出信号を受け取り、ハプティックデバイス３４を駆動する信号をハプティックデバイス３４に出力する。

ＣＰＵ２０は、バス３６を介して接続されたフラッシュメモリ３０に格納されたＯＳ（Operating System）によりノートＰＣ１全体の制御を行うとともに、フラッシュメモリ３０に格納された各種のプログラムに基づいて入力デバイス（フラットキーボード５や感圧式タッチパッド６）からの情報に基づく処理を実行する。

ＲＯＭ２１は、ＢＩＯＳ（Basic Input/Output System：基本入出力システム）や各種データ等を格納している。
メモリ２２は、キャッシュメモリやＲＡＭ（Random Access Memory）で構成されている。メモリ２２は、ＣＰＵ２０の実行プログラムの読み込み、及び実行プログラムによる処理データの書き込みを行う作業領域として利用される書き込み可能なメモリである。

フラッシュメモリ３０は、ノートＰＣ１の全体の制御を行うためのマルチウィンドウのＯＳ、周辺機器類をハードウェア操作するための各種ドライバ、ユーティリティプログラム、各種アプリケーションプログラム等を記憶する。なお、ノートＰＣ１は、フラッシュメモリ３０に替わる記憶手段としてＨＤＤ（Hard Disk Drive）等、他の記憶手段を備えてもよい。

通信デバイス３１は、他のデバイスとの間との通信を行う。

電源回路３２は、ＡＣアダプタ、電池、電池を充電するための充電器、及びＤＣ／ＤＣコンバータ等を備えており、ＣＰＵ２０の制御に従って、各デバイスに電力を供給する。

図４は、本実施形態に係るノートＰＣ１が備える入力検出機能に関する機能構成を模式的に示した機能構成図である。

以下に説明する各種機能を実現するための処理は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムを少なくともパッドコントローラ３５又はＣＰＵ２０に搭載されたプロセッサがＲＡＭ等のメモリ２２に読み出して実行することにより、各種機能が実現される。
プログラムは、ＲＯＭ２１またはフラッシュメモリ３０あるいはその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。

なお、以下の説明では、パッドコントローラ３５が感圧式タッチパッド６の入力制御を行う場合を例示して説明するが、この例に限定されない。例えば、ノートＰＣ１が備える少なくとも１つのプロセッサによって所定のプログラム（例えば、入力検出プログラム）が実行されることにより、以下に示す各種機能が実現されてもよい。一例として、パッドコントローラ３５とＣＰＵ２０との協働により以下の各種機能が実現されてもよいし、パッドコントローラ３５と他のプロセッサとの協働により以下の機能が実現されてもよい。

図４に示すように、パッドコントローラ３５は、メイクイベント検出部４０、ブレイクイベント検出部４１、フィードバック制御部４２、及び閾値変更部４３を備えている。また、パッドコントローラ３５は、ユーザによる入力操作に応じた入力信号をＣＰＵ２０に出力する。

メイクイベント検出部４０は、感圧式タッチパッド６がユーザの指（指示体）によって押下されたタイミングであるメイクイベントを、感圧センサ３３によって検知された圧力値に基づいて判定する。具体的には、メイクイベント検出部４０は、感圧センサ３３からの圧力値がメイク用閾値以上のときにメイクイベントを検出する。

ブレイクイベント検出部４１は、感圧式タッチパッド６からユーザの指が離間したタイミングであるブレイクイベントを、感圧センサ３３によって検出された圧力値に基づいて判定する。具体的には、ブレイクイベント検出部４１は、メイクイベントが検出された後に、感圧センサ３３からの圧力値がメイク用閾値以下の値であるブレイク用閾値以下となった場合に、ブレイクイベントを検出する。
なお、メイク用閾値及びブレイク用閾値は、閾値変更部４３によって設定及び変更されるパラメータであり、詳細は後述する。

フィードバック制御部４２は、ハプティックデバイス３４をメイクイベント及びブレイクイベントに合わせて動作させる。ハプティックデバイス３４が振動する時間は、ユーザがクリックの感触を得るのに適当な時間とされている。なお、メイクイベントのときのみハプティックデバイス３４を動作させることとしてもよい。

閾値変更部４３は、メイクイベント検出部４０において用いられるメイク用閾値及びブレイクイベント検出部４１において用いられるブレイク用閾値を設定及び変更する。
例えば、閾値変更部４３は、メイク用閾値の初期値Ｐｍ１及びブレイク用閾値の初期値Ｐｂ１を保有しており、ノートＰＣ１の起動時において、メイク用閾値に初期値Ｐｍ１を設定するとともに、ブレイク用閾値に初期値Ｐｂ１（Ｐｍ１≧Ｐｂ１）を設定する。
また、閾値変更部４３は、ブレイクイベントが検出されたときに、メイク用閾値を低下させる。例えば、閾値変更部４３は、ブレイクイベントが検出されたときに、メイク用閾値を初期値Ｐｍ１（第１閾値）よりも所定量小さな値に設定されている変更値Ｐｍ２（第２閾値）に変更する。また、閾値変更部４３は、メイク用閾値を所定量低下させた後、所定の条件を満たした場合に、メイク用閾値を変更値Ｐｍ２から初期値Ｐｍ１に変更し、低下させたメイク用閾値を元の値に戻す。
これにより、複数のクリックが連続的になされるマルチクリックの場合において、２回目以降のメイクイベントの検出に使用されるメイク用閾値は、１回目のメイクイベントの検出に使用されたメイク用閾値よりも低い値に設定されることとなる。

また、閾値変更部４３は、メイク用閾値の低下に連動して、ブレイク用閾値についても低下させてもよい。例えば、閾値変更部４３は、メイク用閾値の低下に連動して、ブレイク用閾値を初期値Ｐｂ１よりも所定量小さな値に設定されている変更値Ｐｂ２に変更する。また、閾値変更部４３は、上記メイク用閾値を元の値である初期値Ｐｍ１に変更するのに連動して、ブレイク用閾値を元の値である初期値Ｐｂ１に変更してもよい。
これにより、２回目以降のブレイクイベントの検出に使用されるブレイク用閾値についても、１回目のブレイクイベントの検出に使用されたブレイク用閾値よりも低い値に設定されることとなる。

以下の説明においては、閾値変更部４３は、一例として、ブレイクイベントが検出されたときにメイク用閾値及びブレイク用閾値を低下させ、ブレイクイベント検出から予め設定されている閾値変更期間が経過したときにメイク用閾値及びブレイク用閾値を元の値（初期値）に変更するものとする。

メイク用閾値の初期値Ｐｍ１並びに変更値Ｐｍ２及びブレイク用閾値の初期値Ｐｂ１並びに変更値Ｐｂ２は、本発明が適用される感圧式タッチパッド６や情報処理装置（ノートＰＣ１）の大きさや形状あるいは材質、主たる使用形態などに応じて適宜設定され得る。また、ユーザに応じて圧力値に個人差があるので、ユーザ毎に過去の使用における圧力値を記録しておき、過去の圧力値から初期に設定した値を自動的に補正して設定するようにしてもよい。

次に、本実施形態に係る入力検出方法について説明する。図５は、本実施形態に係る入力検出処理の手順の一例を示したフローチャート、図６は図５に示した入力検出処理のサブルーチンとして並行して実行される本実施形態に係る閾値変更処理の手順の一例を示したフローチャートである。
まず、図５を用いて入力検出処理について説明し、その後、閾値変更処理について図６を参照して説明する。
図５に示した入力検出処理は、例えば、ノートＰＣ１の起動をトリガとして開始される。

まず、感圧センサ３３により感圧式タッチパッド６への指示体の接触が検出されると（ＳＡ１）、感圧センサ３３によって検出された圧力値がメイク用閾値以上であるか否かを判定する（ＳＡ２）。この結果、圧力値がメイク用閾値未満の場合には（ＳＡ２：ＮＯ）、検知された接触が、ユーザによるクリック操作を意図したものではないと判定し、ステップＳＡ１へ戻る。

一方、感圧センサ３３によって検出された圧力値がメイク用閾値以上である場合には（ＳＡ２：ＹＥＳ）、メイクイベントを検出し（ＳＡ３）、このメイクイベントの検出に伴い、ハプティックデバイス３４を駆動する信号を出力する（ＳＡ４）。

次に、感圧センサ３３によって検出された圧力値がブレイク用閾値以下であるか否かを判定する（ＳＡ５）。この結果、否定判定の場合は（ＳＡ５：ＮＯ）、接触した指示体（例えば、ユーザの指）がタッチパッドから離れていないため、圧力値がブレイク用閾値以下となるまでステップＳＡ６の判定処理が繰り返される。一方、肯定判定の場合は（ＳＡ５：ＹＥＳ）、ブレイクイベントを検出し（ＳＡ６）、このブレイクイベントの検出に伴い、ハプティックデバイスを駆動する信号を出力する（ＳＡ７）、上述したステップＳＡ１に戻る。

次に、図６を用いて閾値変更処理について説明する。図５のステップＳＡ２で用いられるメイク用閾値及びステップＳＡ５で用いられるブレイク用閾値は、以下に説明する閾値変更処理において適宜設定及び変更される。
図６に示した閾値変更処理は、例えば、ノートＰＣ１の起動をトリガとして開始される。

まず、メイク用閾値に初期値Ｐｍ１を、ブレイク用閾値に初期値Ｐｂ１を設定する（ＳＢ１）。続いて、図５に示したユーザフィードバック処理のステップＳＡ６において、ブレイクイベントが検出されると（ＳＢ２：ＹＥＳ）、現在の圧力値がメイク用閾値の変更値Ｐｍ２よりも小さいか否かを判定する（ＳＢ３）。この結果、圧力値がメイク用閾値の変更値Ｐｍ２よりも大きければ（ＳＢ３：ＮＯ）、圧力値がメイク用閾値の変更値Ｐｍ２よりも小さくなるまで待機する。圧力値がメイク用閾値の変更値Ｐｍ２よりも小さい場合には（ＳＢ３：ＹＥＳ）、メイク用閾値及びブレイク用閾値を所定量低下させる。具体的には、メイク用閾値に初期値Ｐｍ１よりも所定量小さい値である変更値Ｐｍ２を設定し、ブレイク用閾値に初期値Ｐｂ１よりも所定量小さい値である変更値Ｐｂ２を設定する（ＳＢ４）。

続いて、タイマを始動させる（ＳＢ５）。次に、ブレイクイベントの検出、換言すると、タイマの計時が閾値変更期間を経過したか否かを判定し（ＳＢ６）、経過するまでステップＳＢ６の判定を繰り返し行う（ＳＢ６：ＮＯ）。そして、ブレイクイベントの検出から閾値変更期間が経過すると（ＳＢ６：ＹＥＳ）、ステップＳＢ１に戻り、メイク用閾値に初期値Ｐｍ１を、ブレイク用閾値に初期値Ｐｂ１を設定する。これにより、メイク用閾値及びブレイク用閾値はステップＳＢ４において低下させる前の値に戻される。そして、再度、ブレイクイベントが検出されるまで待機状態となる。

上述した入力検出処理及び閾値変更処理がプロセッサによって実行されることにより、例えば、図７に示すようにメイクイベントの検出、ブレイクイベントの検出、メイク用閾値及びブレイク用閾値の変更が行われる。図７は、本実施形態における閾値変更処理及びメイクイベント及びブレイクイベントの検出タイミングについて説明するためのタイミングチャートであり、横軸は時間、縦軸は圧力値を示している。なお、図７では、メイク用閾値の変更値Ｐｍ２よりもブレイク用閾値の初期値Ｐｂ１は小さい値に設定されている場合を例示しているが、この例に限定されず、運用によっては、ブレイク用閾値の初期値Ｐｂ１がメイク用閾値の変更値Ｐｍ２よりも大きな値に設定されてもよい。

まず、時刻Ｔ１において、感圧センサ３３によって検出される圧力値がメイク用閾値として設定されている初期値Ｐｍ１以上となると、メイクイベントが検出される。メイクイベントが検出されると、この時点からマルチクリック検出期間の計時が開始される。これにより、マルチクリック検出期間内に複数回のメイクイベントが検出された場合は、マルチクリックであると判定される。時刻Ｔ１においてメイクイベントが検出されると、ハプティックデバイス３４が駆動され、振動が発生する。

続いて、時刻Ｔ２において、感圧センサ３３によって検出される圧力値がブレイク用閾値として設定されている初期値Ｐｂ１以下となると、ブレイクイベントが検出される。ブレイクイベントが検出されると、ハプティックデバイス３４が駆動され、振動が発生する。

また、ブレイクイベントの検出に伴い、メイク用閾値は初期値Ｐｍ１から変更値Ｐｍ２に変更され、ブレイク用閾値は初期値Ｐｂ１から変更値Ｐｂ２に変更される。この結果、メイク用閾値及びブレイク用閾値は所定量低下させられる。

続いて、時刻Ｔ３において、感圧センサ３３によって検出される圧力値がメイク用閾値として設定されている変更値Ｐｍ２以上となると、メイクイベントが検出され、これに伴いハプティックデバイス３４が駆動され、振動が発生する。

続いて、時刻Ｔ４において、感圧センサ３３によって検出される圧力値がブレイク用閾値として設定されている変更値Ｐｂ２以下となると、ブレイクイベントが検出され、これに伴いハプティックデバイスが駆動され、振動が発生する。

そして、時刻Ｔ５において、マルチクリック検出期間が終了する。これにより、例えば、ＯＳにおいてマルチクリック検出期間内に入力されたクリックの回数に応じた処理が行われる。

そして、時刻Ｔ６において、最初のブレイクイベントが検出された時刻Ｔ２から閾値変更期間が経過すると、メイク用閾値は変更値Ｐｍ２から初期値Ｐｍ１に戻され、ブレイク用閾値は変更値Ｐｂ２から初期値Ｐｂ１に戻される。これにより、次のメイクイベント検出及びブレイクイベント検出は、初期値を用いて判定されることとなる。

以上述べてきたように、本実施形態に係る入力デバイス及びその入力検出方法によれば、メイクイベント検出部４０は、所定のマルチクリック検出期間内にメイクイベントを検出する場合に、１回目のメイクイベントを検出するためのメイク用閾値として初期値Ｐｍ１（第１閾値）を用い、２回目以降のメイクイベントを検出するためのメイク用閾値として初期値Ｐｍ１よりも小さな値である変更値Ｐｍ２（第２閾値）を用いる。これにより、ユーザに対して、１回目のクリック操作よりも２回目以降のクリック操作に必要とされる押圧力を小さく感じさせることができ、マルチクリック入力操作時におけるユーザの疲労感を軽減させることが可能となる。

また、メイク用閾値が低下させられた後、所定の条件を満たした場合、例えば、本実施形態では、メイク用閾値が低下させられたときから閾値変更期間が経過した後に、低下させたメイク用閾値を元の値に変更する。したがって、その後に発生する最初のメイクイベントの検出については、初期値を用いて判定されることとなり、安定した入力操作感をユーザに与えることが可能となる。

なお、本実施形態では、メイク用閾値とブレイク用閾値とを同時期に変更していたが、ブレイク用閾値の変更タイミングについては、メイク用閾値の変更後に行うこととしてもよい。例えば、メイク用閾値を変更してから所定時間経過後にブレイク用閾値の値を変更することとしてもよい。

また、上述した本実施形態では、ブレイクイベントが検出されたときに、メイク用閾値を変更することとしたが、メイク用閾値の変更タイミングはこの例に限定されない。例えば、メイクイベントが検出されてからブレイクイベントが検出されるまでの期間における所定のタイミングでメイク用閾値を変更してもよい。例えば、図８に例示するタイミングチャートのように、メイクイベントが検出された時刻Ｔ１からブレイクイベントが検出される時刻Ｔ３までの期間における所定のタイミングにおいてメイク用閾値を初期値Ｐｍ１から変更値Ｐｍ２に変更することとしてもよい。

一例として、図８では、メイクイベントが検出された時刻Ｔ１から所定時間ｔ１経過後である時刻Ｔ２にメイク用閾値を初期値Ｐｍ１から変更値Ｐｍ２に変更する場合を示している。また、ブレイク用閾値の変更タイミングについても限定されず、例えば、図８に例示するように、時刻Ｔ３においてブレイクイベントが検出されたときから所定時間ｔ２経過後である時刻Ｔ４においてブレイク用閾値を初期値Ｐｂ１から変更値Ｐｂ２に変更することとしてもよい。また、所定時間ｔ１、ｔ２は同一時間であってもよいし、異なる時間としてもよい。

また、この場合における閾値変更期間の計時の始期についても適宜設定することが可能である。図８では、一例として、メイク用閾値を変更した時点である時刻Ｔ２を閾値変更期間の始期として示しているが、この例に限定されず、例えば、メイク用閾値を検出したとき（時刻Ｔ１）からブレイク用閾値を変更したとき（時刻Ｔ４）の間における任意のタイミングでタイマを起動させることとしてもよい。具体的には、メイクイベントを検出したとき（時刻Ｔ１）、メイク用閾値の変更タイミング（時刻Ｔ２）、ブレイクイベントを検出したとき（時刻Ｔ３）、ブレイク用閾値の変更タイミング（時刻Ｔ４）等が一例として挙げられる。この場合、閾値変更期間の始期に応じて閾値変更期間の長さを適宜設定すればよい。

また、「閾値変更期間」は、マルチクリックと判定するときに使用されるマルチクリック検出期間に応じて設定されてもよい。例えば、閾値変更期間は、マルチクリック検出期間と終期が同時またはマルチクリック検出期間の終期よりも閾値変更期間の終期が遅くなるように設定される。

また、上記例に代えて、例えば、閾値変更部４３は、マルチクリック検出期間の終期に伴って、メイク用閾値を変更値Ｐｍ２から初期値Ｐｍ１に変更することとしてもよい。このようにすることで、マルチクリック検出期間の終期とメイク用閾値の復帰タイミングを一致させることが可能となる。

また、他の態様として、メイク用閾値の変更タイミングは、ブレイクイベントが検出されてから次のメイクイベントが検出されるまでの期間における所定のタイミングでメイク用閾値を変更してもよい。例えば、図９に例示するタイミングチャートのように、時刻Ｔ２からＴ４の期間における所定のタイミングにおいてメイク用閾値を初期値Ｐｍ１から変更値Ｐｍ２に変更することとしてもよい。

一例として、図９では、時刻Ｔ２においてブレイクイベントが検出されたときから所定時間ｔ３経過後である時刻Ｔ３にメイク用閾値を初期値Ｐｍ１から変更値Ｐｍ２に変更する場合を示している。また、ブレイク用閾値の変更タイミングについても限定されず、例えば、図９に例示するように、時刻Ｔ３においてメイク用閾値が変更されたときから所定時間ｔ４経過後である時刻Ｔ４においてブレイク用閾値を初期値Ｐｂ１から変更値Ｐｂ２に変更することとしてもよい。また、所定時間ｔ３、ｔ４は同一時間であってもよいし、異なる時間としてもよい。

また、この場合における閾値変更期間の計時の始期についても適宜設定することが可能である。図９では、一例として、メイク用閾値を変更した時点である時刻Ｔ３を閾値変更期間の始期として示しているが、この例に限定されず、例えば、メイク用閾値を検出したとき（時刻Ｔ１）からブレイク用閾値を変更したとき（時刻Ｔ４）の間における任意のタイミングでタイマを起動させることとしてもよい。具体的には、メイクイベントを検出したとき（時刻Ｔ１）、ブレイクイベントを検出したとき（時刻Ｔ２）、メイク用閾値の変更タイミング（時刻Ｔ３）、ブレイク用閾値の変更タイミング（時刻Ｔ４）等が一例として挙げられる。この場合、閾値変更期間の始期に応じて閾値変更期間の長さを適宜設定すればよい。

例えば、「閾値変更期間」は、マルチクリックと判定するときに使用されるマルチクリック検出期間に応じて設定されてもよい。例えば、閾値変更期間は、マルチクリック検出期間と終期が同時またはマルチクリック検出期間の終期よりも閾値変更期間の終期が遅くなるように設定される。

次に、本発明の他の実施形態に係る入力デバイス及びその入力検出方法について図１０及び図１１を参照して説明する。以下、本実施形態に係る入力デバイス及びその入力検出方法について、上述した実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。

図１０は、本実施形態に係る閾値変更処理の処理手順の一例を示した図である。図１０に示す閾値変更処理は、例えば、ノートＰＣ１の起動をトリガとして開始される。

まず、メイク用閾値に初期値Ｐｍ１を、ブレイク用閾値に初期値Ｐｂ１を設定する（ＳＣ１）。続いて、図５に示したユーザフィードバック処理のステップＳＡ６において、ブレイクイベントが検出されると（ＳＣ２：ＹＥＳ）、現在の圧力値がメイク用閾値の変更値Ｐｍ２よりも小さいか否かを判定する（ＳＣ３）。この結果、圧力値がメイク用閾値の変更値Ｐｍ２よりも大きければ（ＳＣ３：ＮＯ）、圧力値がメイク用閾値の変更値Ｐｍ２よりも小さくなるまで待機する。圧力値がメイク用閾値の変更値Ｐｍ２よりも小さい場合には（ＳＣ３：ＹＥＳ）、メイク用閾値及びブレイク用閾値を所定量低下させる。具体的には、メイク用閾値に初期値Ｐｍ１よりも所定量小さい値である変更値Ｐｍ２を設定し、ブレイク用閾値に初期値Ｐｂ１よりも所定量小さい値である変更値Ｐｂ２を設定する（ＳＣ４）。

続いて、タイマを始動させる（ＳＣ５）。次に、ブレイクイベントを検出したか否かを判定し（ＳＣ６）、ブレイクイベントを検出しなかった場合には、タイマの計時が予め設定されている閾値変更期間を経過したか否かを判定する（ＳＣ８）。この結果、タイマの計時が閾値変更期間を経過していなければ、ステップＳＣ６に戻り、ブレイクイベントを検出したか否かを判定する。この結果、タイマの計時が閾値変更期間を経過するまでに、ブレイクイベントが検出された場合には（ＳＣ６：ＹＥＳ）、タイマをリセットし（ＳＣ７）、ステップＳＣ６に戻る。一方、タイマの計時が閾値変更期間を経過するまでにブレイクイベントが検出されなかった場合には（ＳＣ８：ＹＥＳ）、ステップＳＣ１に戻り、メイク用閾値に初期値Ｐｍ１を、ブレイク用閾値に初期値Ｐｂ１を設定する。これにより、メイク用閾値及びブレイク用閾値はステップＳＣ４において低下させる前の値に戻される。そして、再度、ブレイクイベントが検出されるまで待機状態となる。

上述した入力検出処理及び閾値変更処理がプロセッサによって実行されることにより、例えば、図１１に示すようにメイクイベントの検出、ブレイクイベントの検出、メイク用閾値及びブレイク用閾値の変更が行われる。図１１は、本実施形態における閾値変更処理及びメイクイベント及びブレイクイベントの検出タイミングについて説明するためのタイミングチャートであり、横軸は時間、縦軸は圧力値を示している。なお、図１１では、メイク用閾値の変更値Ｐｍ２よりもブレイク用閾値の初期値Ｐｂ１は小さい値に設定されている場合を例示しているが、この例に限定されず、運用によっては、ブレイク用閾値の初期値Ｐｂ１がメイク用閾値の変更値Ｐｍ２よりも大きな値に設定されてもよい。

まず、時刻Ｔ１において、感圧センサ３３によって検出される圧力値がメイク用閾値として設定されている初期値Ｐｍ１以上となると、メイクイベントが検出される。メイクイベントが検出されると、この時点からマルチクリック検出期間の計時が開始される（図示略）。これにより、マルチクリック検出期間内に複数回のメイクイベントが検出された場合は、マルチクリックであると判定される。時刻Ｔ１においてメイクイベントが検出されると、ハプティックデバイス３４が駆動され、振動が発生する。

続いて、時刻Ｔ４において、感圧センサ３３によって検出される圧力値がブレイク用閾値として設定されている変更値Ｐｂ２以下となると、ブレイクイベントが検出され、これに伴いハプティックデバイスが駆動され、振動が発生する。また、このブレイクイベントの検出により、タイマはリセットされ、この時点から新たに閾値変更期間の計時が開始される。そして、時刻Ｔ５において、ブレイクイベントが検出されることなく、タイマの計時が閾値変更期間を経過すると、メイク用閾値は変更値Ｐｍ２から初期値Ｐｍ１に戻され、ブレイク用閾値は変更値Ｐｂ２から初期値Ｐｂ１に戻される。これにより、次のメイクイベント検出及びブレイクイベント検出は、初期値を用いて判定されることとなる。
なお、本実施形態における閾値変更期間は、上述した一実施形態に係る閾値変更期間とは異なる時間に設定されていてもよい。

また、本実施形態においてもメイク用閾値及びブレイク用閾値を変更するタイミングは、適宜設定することが可能である。すなわち、メイク用閾値は、メイクイベントが検出されてからブレイクイベントが検出されるまでの期間における所定のタイミングで変更してもよいし、又は、ブレイクイベントが検出されてから次のメイクイベントが検出されるまでの期間における所定のタイミングで変更してもよい。また、ブレイク用閾値についても、メイク用閾値の変更と同時に、または、それに遅れて変更されることとしてもよい。
また、閾値変更期間のリセットのタイミングについても上記例に限定されず、適宜適切なタイミングを設定することが可能である。

以上、本発明について各実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

また、上記各実施形態で説明した入力検出処理及び閾値変更処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。

例えば、上述した各実施形態では、メイク用閾値及びブレイク用閾値を１段階に変更する場合について説明したが、例えば、マルチクリック検出期間内においてブレイクイベントが検出される度に、メイク用閾値及びブレイク用閾値を段階的に徐々に低下させることとしてもよい。また、２回目以降のメイク用閾値及びブレイク用閾値の変更タイミングについても、ブレイクイベントの検出タイミングに限定されず、１回目のメイク用閾値及び１回目のブレイク用閾値の変更タイミングに応じて、２回目以降の変更タイミングを適宜設定すればよい。
また、メイク用閾値及びブレイク用閾値の低下幅についてはそれぞれ適宜設定することが可能であり、メイク用閾値の低下幅と、ブレイク用閾値の低下幅とを異ならせてもよい。

また、上記実施形態では、ハプティックデバイス３４を、振動を生じさせるアクチュエータ３４Ａとする形態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い。例えば、ハプティックデバイス３４は、アクチュエータ３４Ａではなく、電流（又は電圧）によって指に電気刺激を生じさせる構成とされてもよい。
また、パッドコントローラ３５は、必ずしもすべてのメイクイベント及びブレイクイベントに合わせてハプティックデバイス３４を駆動させる必要はない。ユーザの選択的な設定により、ハプティックデバイス３４を駆動させない構成としてもよい。

また、上記実施形態では、感圧センサ３３を感圧センサとする形態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い。感圧センサ３３は、例えば接触面積を検出するキャパシティブセンサ等、他のセンサとされてもよい。
感圧センサ３３をキャパシティブセンサとする場合、上記のメイク用閾値及びブレイク用閾値として圧力値ではなく接触面積を設定すればよい。

また、上記実施形態では、情報処理装置をノートＰＣとする形態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、情報処理装置をデスクトップ型ＰＣ、タブレット型ＰＣ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等の情報処理装置としてもよい。また、入力デバイスは、感圧式タッチパッド６に限定されず、例えば、ゲーム機の入力デバイスや、ＩｏＴデバイスに設けられている入力デバイスなどでもよく、ユーザインターフェイスとして機能するデバイスであれば、広く適用されることができる。

１：ノートＰＣ
４：ディスプレイ
５：フラットキーボード
６：感圧式タッチパッド
２０：ＣＰＵ
２１：ＲＯＭ
２２：メモリ
２３：ＬＣＤ
２４：グラフィクスアダプタ
２７：タッチセンサ
２８：タッチＩＣ
３０：フラッシュメモリ
３１：通信デバイス
３２：電源回路
３３：感圧センサ（センサ）
３４：ハプティックデバイス
３４Ａ：アクチュエータ
３４Ｂ：振動体
３５：パッドコントローラ
３６：バス
４０：メイクイベント検出部
４１：ブレイクイベント検出部
４２：フィードバック制御部
４３：閾値変更部

Claims

操作面に対する指示体の押圧状態を示す物理量を検出する感圧センサと、
前記感圧センサによって検出される押圧状態を示す物理量に基づいて入力を検出するコントローラと
を具備し、
前記コントローラは、
前記物理量がメイク用閾値以上のときにメイクイベントを検出するメイクイベント検出部と、
前記メイクイベントが検出された後に、前記物理量が前記メイク用閾値以下の値であるブレイク用閾値以下となった場合にブレイクイベントを検出するブレイクイベント検出部と
を備え、
前記メイクイベント検出部は、所定のマルチクリック検出期間内に複数のメイクイベントを検出する場合に、１回目のメイクイベントを検出するためのメイク用閾値として第１閾値を用い、２回目以降のメイクイベントを検出するためのメイク用閾値として前記第１閾値よりも小さな値である第２閾値を用い、
前記ブレイクイベント検出部は、所定のマルチクリック検出期間内に複数のブレイクイベントを検出する場合に、１回目のブレイクイベントを検出するためのブレイク用閾値として第１のブレイク用閾値を用い、２回目以降のブレイクイベントを検出するためのブレイク用閾値として前記第１のブレイク用閾値よりも小さな値である第２のブレイク用閾値を用いる入力デバイス。
前記コントローラは、
前記１回目のメイクイベントが検出された以降の所定のタイミングにおいて前記メイク用閾値を前記第２閾値に変更する閾値変更部を具備する請求項１に記載の入力デバイス。
前記閾値変更部は、前記メイクイベントが検出されてから前記ブレイクイベントが検出されるまでの期間における所定のタイミング、または、前記ブレイクイベントが検出されたとき、または、前記ブレイクイベントが検出されてから所定期間経過後に、前記メイク用閾値を前記第２閾値に変更する請求項２に記載の入力デバイス。
前記閾値変更部は、前記メイク用閾値を前記第２閾値に変更した後、所定の条件を満たした場合に、前記メイク用閾値に前記第１閾値を設定する請求項２または３に記載の入力デバイス。
前記閾値変更部は、前記メイク用閾値に前記第２閾値を設定した以降であって、前記第１閾値を用いたメイクイベントの検出から予め設定された閾値変更期間が経過したときに、前記メイク用閾値に前記第１閾値を設定する請求項２に記載の入力デバイス。
前記閾値変更部は、前記ブレイクイベントの検出から予め設定された閾値変更期間が経過したときに、前記メイク用閾値に前記第１閾値を設定する請求項２に記載の入力デバイス。
前記閾値変更部は、前記メイク用閾値を前記第２閾値に切り替えた時点から予め設定された閾値変更期間が経過したときに、前記メイク用閾値に前記第１閾値を設定する請求項２に記載の入力デバイス。
前記閾値変更期間は変更可能とされている請求項５から７のいずれかに記載の入力デバイス。
前記閾値変更期間は、マルチクリックと判定するときに使用されるマルチクリック検出期間に応じて設定される請求項５から７のいずれかに記載の入力デバイス。
前記閾値変更部は、マルチクリックと判定するときに使用されるマルチクリック検出期間の終期に、前記メイク用閾値に前記第１閾値を設定する請求項２に記載の入力デバイス。
前記コントローラは、タイマを備え、
予め設定された閾値変更期間が経過する前に前記ブレイクイベントが検出された場合には、前記タイマをリセットし、
前記タイマの計時が前記閾値変更期間を経過したときに、前記メイク用閾値に前記第１閾値を設定する請求項２に記載の入力デバイス。
前記操作面を押圧している指示体に対してフィードバックを与えるフィードバック部を更に備え、
前記コントローラは、前記メイクイベントの検出に応じて前記フィードバック部を動作させるフィードバック制御部を備える請求項１から１１のいずれかに記載の入力デバイス。
前記操作面を押圧している指示体に対してフィードバックを与えるフィードバック部を更に備え、
前記コントローラは、前記メイクイベントの検出に応じて前記フィードバック部を動作させるとともに、前記ブレイクイベントの検出に応じて前記フィードバック部を動作させるフィードバック制御部を備える請求項１から１１のいずれかに記載の入力デバイス。
請求項１から１３のいずれかに記載の入力デバイスを備える情報処理装置。
操作面に対する指示体の押圧状態を示す物理量を検出する感圧センサを備える入力デバイスの入力検出方法であって、
コンピュータが、
前記物理量がメイク用閾値以上のときにメイクイベントを検出するメイクイベント検出ステップと、
前記メイクイベントが検出された後に、前記物理量が前記メイク用閾値以下の値であるブレイク用閾値以下となった場合にブレイクイベントを検出するブレイクイベント検出ステップと、
を実行し、
前記メイクイベント検出ステップにおいて、所定のマルチクリック検出期間内に複数のメイクイベントを検出する場合に、１回目のメイクイベントを検出するためのメイク用閾値として第１閾値を用い、２回目以降のメイクイベント検出するためのメイク用閾値として前記第１閾値よりも小さな値である第２閾値を用い、
前記ブレイクイベント検出ステップにおいて、所定のマルチクリック検出期間内に複数のブレイクイベントを検出する場合に、１回目のブレイクイベントを検出するためのブレイク用閾値として第１のブレイク用閾値を用い、２回目以降のブレイクイベントを検出するためのブレイク用閾値として前記第１のブレイク用閾値よりも小さな値である第２のブレイク用閾値を用いる入力デバイスの入力検出方法。