JP7108288B2 - タッチセンサのコントローラ、タッチセンサユニットおよび操作入力方法 - Google Patents

Description

本発明は、タッチセンサのコントローラ、タッチセンサユニットおよび操作入力方法に関する。

操作スイッチにタッチセンサを用いて、ユーザが指先で触れることにより、スイッチ操作を可能にする技術が利用されている。機械的なスイッチは、スイッチ操作によってスイッチ部分が摩耗したり、破損することで故障する原因となるが、タッチセンサスイッチではそのような機械的な故障が起きないという利点がある。

一般的に、触れる操作に対するタッチセンサの感度は、機械的なスイッチよりも高い。そのため、意図せず触れた場合にタッチセンサは機械的なスイッチよりも誤動作しやすい。特許文献１には、誤動作を抑制するために、カメラの筐体に２つのタッチセンサを設け、２つのタッチセンサに順に触れた場合にスイッチ操作を行い画像を取り込む技術が開示されている。

特開２００２－２３２７７０号公報

特許文献１の技術では、意図せずに１つの指で一方のタッチセンサに触れた状態で、別の指で他方のタッチセンサに触れた場合にも、誤ってスイッチ操作が行われる可能性がある。そのため、誤動作の抑制には改善の余地がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、より高い精度で誤動作を抑制できるタッチセンサのコントローラ、タッチセンサユニットおよび操作入力方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のタッチセンサのコントローラは、第１のタッチセンサ面における接触と、第２のタッチセンサ面における接触とを検知する検知部と、第１のタッチセンサ面における接触の検知が途切れてから第２のタッチセンサ面における接触が検知された場合、所定の操作入力を受け付け、第１のタッチセンサ面における接触の検知が途切れる前に第２のタッチセンサ面における接触が検知された場合、所定の操作入力をキャンセルする操作入力部と、を備える。

本発明の別の態様は、タッチセンサユニットである。このタッチセンサユニットは、第１のタッチセンサ面と、第２のタッチセンサ面と、第１のタッチセンサ面における接触と、第２のタッチセンサ面における接触とを検知する検知部と、第１のタッチセンサ面における接触の検知が途切れてから第２のタッチセンサ面における接触が検知された場合、所定の操作入力を受け付け、第１のタッチセンサ面における接触の検知が途切れる前に第２のタッチセンサ面における接触が検知された場合、所定の操作入力をキャンセルする操作入力部と、を備える。

本発明のさらに別の態様は、操作入力方法である。この方法は、第１のタッチセンサ面における接触を検知するステップと、第１のタッチセンサ面における接触の検知が途切れてから第２のタッチセンサ面における接触を検知した場合、所定の操作入力を受け付け、第１のタッチセンサ面における接触の検知が途切れる前に第２のタッチセンサ面における接触を検知した場合、所定の操作入力をキャンセルするステップと、を含む。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラム、データ構造、記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、タッチセンサにおいてより高い精度で誤動作を抑制できる。

実施の形態に係るタッチセンサユニットの構成図である。 図１のタッチセンサにおけるスライド操作を説明する図である。 タッチセンサの別の構成例を説明する断面図である。 タッチセンサのさらに別の構成例を説明する断面図である。 タッチセンサのさらに別の構成例を説明する平面図である。 タッチセンサのさらに別の構成例を説明する平面図である。 タッチセンサのさらに別の構成例を説明する平面図である。 タッチセンサのさらに別の構成例を説明する平面図である。 図９（ａ）および図９（ｂ）は、タッチセンサのさらに別の構成例を説明する図である。 タッチセンサのさらに別の構成例を説明する平面図である。 図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、タッチセンサのさらに別の構成例を説明する斜視図である。 図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、タッチセンサのさらに別の構成例を説明する平面図である。 タッチセンサのさらに別の構成例を説明する平面図である。 タッチセンサのさらに別の構成例を説明する平面図である。

図１は、実施の形態に係るタッチセンサユニット１００の構成図である。タッチセンサユニット１００は、タッチセンサスイッチとして機能する。タッチセンサユニット１００は、タッチセンサ１１０と、コントローラ１２０とを含む。

タッチセンサ１１０は、各種方式で、指などによる接触点と、その接触点における接触状態を示す静電容量や電気抵抗量などの状態量を検出する入力装置である。タッチセンサ１１０は、一例として、静電容量方式、抵抗膜方式または赤外線方式のタッチセンサである。あるいはタッチセンサ１１０は、複数の圧電素子から構成される超音波表面弾性波方式のタッチセンサであってもよい。タッチセンサ１１０は一例として、壁に埋め込まれてもよく、特定の装置に設けられてもよい。

タッチセンサ１１０は、第１のタッチセンサ面（Ａ面とも呼ぶ）１０ａと、第２のタッチセンサ面（Ｂ面とも呼ぶ）１０ｂと、操作面２０とを含む。第１および第２のタッチセンサ面１０ａ，１０ｂをまとめてタッチセンサ面１０とも呼ぶ。タッチセンサ１１０は、Ａ面１０ａとＢ面１０ｂの各面においてその面への接触があったかどうかをセンシングする。Ａ面１０ａとＢ面１０ｂとの間隔は、たとえばユーザの指の幅以上である。操作面２０は、Ａ面１０ａとＢ面１０ｂとの間に設けられる。

図２は、図１のタッチセンサ１１０におけるスライド操作を説明する図である。ユーザの指先などにより、Ａ面１０ａから操作面２０を介するＢ面１０ｂへのスライド操作、または、Ｂ面１０ｂから操作面２０を介するＡ面１０ａへのスライド操作が行われる。指先などで一方のタッチセンサ面１０に触れた後、一方のタッチセンサ面１０から指を離し、操作面２０をスライドさせず、続いて他方のタッチセンサ面１０に触れるタッチ操作が行われてもよい。

図１に戻る。コントローラ１２０は、タッチセンサ１１０に接続され、タッチセンサ１１０上の接触点と状態量を検知し、検知された信号について所定の信号処理を行う。コントローラ１２０は、タッチセンサ１１０に対してユーザの指先などにより所定のタッチ操作がなされたか否かを判定し、所定のタッチ操作があった場合に所定の操作入力を受け付けてその操作を実行に移す。所定の操作入力は、たとえば、照明の点灯やエレベータの停止階指定などに用いられるスイッチをオンまたはオフさせる操作であったり、音量などのボリュームを増減させる操作である。

コントローラ１２０は、検知部４０と、判定部５０と、操作入力部６０とを含む。これらの機能構成は、ハードウェア、ソフトウェアまたはその組み合わせによって実装することができる。

検知部４０は、タッチセンサ１１０における指先などによる接触の有無を検知する。検知部４０は、Ａ面１０ａにおける接触とＢ面１０ｂにおける接触とを検知する。

判定部５０は、検知部４０により検知された接触の有無にもとづいて、Ａ面１０ａにおける接触の検知が途切れてから所定時間内にＢ面１０ｂにおける接触が検知された場合、第１のタッチ操作がなされたと判定する。また判定部５０は、Ｂ面１０ｂにおける接触の検知が途切れてから所定時間内にＡ面１０ａにおける接触が検知された場合、第２のタッチ操作がなされたと判定する。所定時間は、特に限定されないが、たとえば１秒以下であってもよく、その最適値は実験によって適宜定めることができる。

判定部５０によりタッチ操作がなされたと判定された場合、操作入力部６０は、当該タッチ操作に対応する所定の操作入力を受け付け、実行に移す。たとえば、操作入力部６０は、第１のタッチ操作に対応してスイッチをオンさせたり音量を上げるなどの操作入力を受け付け、第２のタッチ操作に対応してスイッチをオフさせたり音量を下げるなどの操作入力を受け付け、当該操作が実行されるように制御する。

判定部５０は、Ａ面１０ａにおける接触の検知が途切れてから所定時間内にＢ面１０ｂにおける接触が未検知の場合、タッチ操作が未完了であると判定する。操作入力部６０は、判定部５０によりタッチ操作が未完了であると判定された場合、操作入力の受け付けをキャンセルする。

このように複数のタッチセンサ面１０に順に触れなければ操作入力を受け付けないので、１つのタッチセンサ面１０に意図せず触れた場合にスイッチが誤動作することを抑制できる。誤って一方のタッチセンサ面１０だけに触れて、所定時間経過後に他方のタッチセンサ面１０に触れた場合にも誤動作を抑制できる。

また、操作時に、複数のタッチセンサ面１０に順次触れるという、ユーザが注意を払わなければならない能動的な動作が必要となるため、１ヶ所に触れるだけで操作できてしまう従来のタッチスイッチよりも、操作入力をしたことがユーザにはっきりと認識される。

また判定部５０は、Ａ面１０ａにおける接触の検知が途切れる前にＢ面１０ｂにおける接触が検知された場合、または、Ｂ面１０ｂにおける接触の検知が途切れる前にＡ面１０ａにおける接触が検知された場合にもタッチ操作が未完了であると判定する。つまり、Ａ面およびＢ面１０ｂの両方で同時に接触が検知された場合、タッチ操作が未完了であると判定する。

Ａ面１０ａとＢ面１０ｂとの間隔が指の幅より大きいため、スイッチ操作を意図したスライド操作では、Ａ面１０ａとＢ面１０ｂの両方に同時に接触することはほとんどないことが想定される。一方、スライド操作ではなく、意図せずに一つの指により一方のタッチセンサ面１０に触れながら、別の指で他方のタッチセンサ面１０に触れた場合に、操作入力が誤って行われるという誤動作を抑制できる。したがって、より高精度に誤動作を抑制できる。

ところで、タッチセンサスイッチの場合、機械的なスイッチ動作がないために、スイッチ動作が指先に触感として伝わらず、スイッチを入れたかどうかがわかり難い可能性がある。そのため、従来、タッチセンサの場合でも機械的な振動を指先に伝えて操作感を与えるようにする方法が取られている。しかし、タッチセンサにおいて何らかの機械的な振動を与える方法では、タッチセンサに振動機構を設ける必要があり、部品数が増え、小型化の妨げになり、また製造コストもかかってしまう。

そこで、簡素な構成で触覚による操作感を与えることができるタッチセンサ１１０の様々な構成例を以下に説明する。以下では、コントローラ１２０の基本的な動作は以上の説明と同様である。

図３は、タッチセンサ１１０の別の構成例を説明する断面図である。図３は、スライド操作の操作方向に沿った縦断面である。

この構成例では、操作面２０は、Ａ面１０ａから操作面２０を介するＢ面１０ｂへのスライド操作の際、および、その反対方向へのスライド操作の際に、触感に変化がもたらされるように構成される。具体的には、操作面２０には傾斜面２２が設けられる。傾斜面２２は、Ａ面１０ａからＢ面１０ｂに近づくにしたがい上昇する。ここで、指先がＡ面１０ａに接触している状態から指先を動かして傾斜面２２を登り、指先がＢ面１０ｂに接触している状態に遷移したとする。このとき、指先には傾斜面２２を登ったという感触が伝わる。

また、Ｂ面１０ｂからＡ面１０ａへのスライド操作により、指先には傾斜面２２を降りたという感触が伝わる。つまり、Ａ面１０ａから操作面２０を介するＢ面１０ｂへのスライド操作の際の触感の変化は、Ｂ面１０ｂから操作面２０を介するＡ面１０ａへのスライド操作の際の触感の変化とは異なる。

ユーザには傾斜面２２を登った、または、傾斜面２２を降りたという指の感触がフィードバックされるので、操作入力を行ったという操作感が与えられる。そのため、手元を見ることなく、操作結果を予測したり、操作方向を確認したりしながら操作できる。手元を見なくてもよいため、暗い場所での操作にも適している。

たとえば、所定の操作入力がエアコンの温度を上げる操作である場合には、操作を行ってから温度が上がったことを体感するまでに時間差が生じる可能性がある。この場合、傾斜面２２を登ったという指の感触により操作結果を予測できるので、操作結果を体感する前であっても、正しい操作を行ったという安心感をユーザに与えることもできる。

図４は、タッチセンサ１１０のさらに別の構成例を説明する断面図である。この構成例では、操作面２０には凸部２４が設けられる。Ａ面１０ａからＢ面１０ｂへのスライド操作により、指先には凸部２４を乗り越えたという感触が伝わる。ユーザには凸部２４を乗り越えたという指の感触がフィードバックされるので、操作入力を行ったという操作感が与えられる。

凸部２４の形状は任意であり、ユーザが指をスライドさせたときに何らかの感触が与えられる形状であればよい。たとえば、凸部２４は、鋭角の凸部２４であってもよく、曲率のある凸部２４であってもよい。スライド操作の方向に関する凸部２４のサイズは、指の幅より小さくてもよい。操作面２０には、凸部２４に代えて図示しない凹部が設けられてもよい。

凸部２４は、たとえばＢ面１０ｂ寄りに設けられてもよい。これはＢ面１０ｂ側がオンに相当することをユーザに知覚させるためである。凸部２４があることで２つのタッチセンサ面１０のどちらの面がオン側であるかを触知覚することができるため、ユーザが誤った方向にスライド操作することを抑制できる。

図５は、タッチセンサ１１０のさらに別の構成例を説明する平面図である。タッチセンサ１１０は、図１の構成に加え、凸部２６と、第３のタッチセンサ面（Ｃ面とも呼ぶ）１０ｃと、第４のタッチセンサ面（Ｄ面とも呼ぶ）１０ｄと、別の操作面２０ｂと、凸部２８とを備える。

凸部２６は、操作面２０ａに設けられる。Ａ面１０ａとＢ面１０ｂの組は、Ｃ面１０ｃとＤ面１０ｄの組に並列に配置される。Ａ面１０ａとＢ面１０ｂとの間の距離は、Ｃ面１０ｃとＤ面１０ｄとの間の距離と略等しい。

別の操作面２０ｂは、Ｃ面１０ｃとＤ面１０ｄとの間に設けられる。別の操作面２０ｂは、Ｃ面１０ｃから別の操作面２０ｂを介するＤ面１０ｄへのスライド操作の際に触感に変化がもたらされるように構成される。凸部２８は、別の操作面２０ｂに設けられる。

操作面２０ａと別の操作面２０ｂとにおいて同一方向のスライド操作の際の触感の変化が異なる。この構成例では、凸部２６は、Ｂ面１０ｂ寄りに設けられる。凸部２８は、Ｃ面１０ｃ寄りに設けられる。

Ｃ面１０ｃとＤ面１０ｄに関するコントローラ１２０の処理は、受け付ける操作入力が異なることを除き、Ａ面１０ａとＢ面１０ｂに関する処理と同様である。検知部４０は、Ｃ面１０ｃにおける接触とＤ面１０ｄにおける接触とを検知する。操作入力部６０は、Ｃ面１０ｃにおける接触の検知が途切れてからＤ面１０ｄにおける接触が検知された場合、所定の操作入力とは異なる操作入力を受け付ける。この場合、たとえば、所定の操作入力によりオンさせるスイッチとは異なるスイッチをオンさせる。

Ａ面１０ａからＢ面１０ｂへのスライド操作と比較して、Ｃ面１０ｃからＤ面１０ｄへのスライド操作では、スライド方向は同じであるが、凸部２８を乗り越えたという感触が指先に伝わるタイミングが早い。そのため、異なる操作入力に対応する複数組のタッチセンサ面１０が並んでいる場合にも、触覚の違いにより、操作しているタッチセンサ面１０が何のスイッチであるかユーザに容易に認識させることができる。

図６は、タッチセンサ１１０のさらに別の構成例を説明する平面図である。この構成例では、操作面２０の凸部３０は、Ａ面１０ａからＢ面１０ｂに向かう方向に延び、凸部３０の幅は、Ａ面１０ａからの距離に応じて変化する。具体的には、凸部３０の幅は、Ａ面１０ａから離れるほど広がる。操作面２０には、凸部３０に代えて凹部が設けられてもよい。

Ａ面１０ａからＢ面１０ｂへのスライド操作により、指先には凸部３０の幅が徐々に広がるという感触が伝わる。反対方向のスライド操作により、指先には凸部３０の幅が徐々に狭まるという感触が伝わる。そのため、操作入力を行ったという操作感が与えられ、手元を見ることなく、操作結果を予測したり、操作方向を確認したりしながら操作できる。

図７は、タッチセンサ１１０のさらに別の構成例を説明する平面図である。操作面２０には、スライド操作の操作方向に並ぶ複数の凸部３２が設けられる。平面視において、凸部３２は、操作方向に直交する操作面２０内の軸に対して非対称であり、一例としてＡ面１０ａ側に頂点が位置する三日月形状を有する。

この構成例では、Ａ面１０ａからＢ面１０ｂへのスライド操作と比較して、反対方向のスライド操作では、凸部３２により指先に伝わる抵抗が大きく、ユーザは指をスライドさせ難く感じうる。そのため、手元を見ることなく、操作結果を予測したり、操作方向を確認したりしながら操作できる。

このようにタッチセンサ１１０の操作面２０に物理的な凸部、凹部または傾斜面を設けることで、スライド操作をした場合に操作感が指先に感触として伝わるため、操作入力をしたことがユーザにはっきりと認識されるという作用効果を奏する。タッチセンサ１１０に凸部、凹部または傾斜面を設けるだけでよいため、振動素子などで機械的な振動などを与える場合に比べて部品数が少なく安価で製造することができ、構造的にも簡単であるから故障することも少ない。

図８は、タッチセンサ１１０のさらに別の構成例を説明する平面図である。この構成例では、操作面２０には物理的な隆起などは設けられておらず、Ａ面１０ａおよびＢ面１０ｂと、操作面２０とで表面加工が異なる。一例として、Ａ面１０ａおよびＢ面１０ｂは平らで滑らかな面であるが、操作面２０にはざらざらした表面加工が施されている。そのため、指先をＡ面１０ａからＢ面１０ｂにスライドさせたときに指先に質感の違いが伝わる。スライド操作を行ったユーザには触感が変化したという指の感触がフィードバックされるので、操作入力を行ったという操作感が与えられる。操作面２０の表面加工は、Ａ面１０ａからの距離に応じて変化してもよいし、操作面２０の一部だけで異なってもよい。

図９（ａ）および図９（ｂ）は、タッチセンサ１１０のさらに別の構成例を説明する図である。図９（ａ）はタッチセンサ１１０の斜視図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＸ－Ｘ’断面図である。

この構成例では、Ａ面１０ａおよびＢ面１０ｂと、操作面２０とにおいて触れた際の質感が異なる。具体的には、操作面２０の材質は、Ａ面１０ａおよびＢ面１０ｂの材質とは異なる。たとえば、操作面２０の材質は木材であり、Ａ面１０ａおよびＢ面１０ｂの材質はプラスチック、ガラスなどである。スライド操作を行ったユーザには触感が変化したという指の感触がフィードバックされるので、操作入力を行ったという操作感が与えられる。また、スライド操作の際に、ユーザに木材の触り心地を楽しませることもできる。

また、タッチセンサ１１０の表面は凹んでおり、凹んだ領域に操作面２０、タッチセンサ面１０が設けられている。そのため、ユーザは、凹んだ領域に沿ってスライド操作を行いやすい。

このようにスライド動作をした場合に指先で知覚される質感が変わるように構成することで、操作面２０に物理的な隆起などを設けなくてもユーザに操作感をフィードバックすることができる。

他の構成例として、Ａ面１０ａおよびＢ面１０ｂと、操作面２０とで表面温度を異ならせることもできる。表面温度の違いは実際の温度の違いであってもよいが、実際の温度差ではなく、体感される温度の違いであってもよい。

操作面２０の温度は、Ａ面１０ａからの距離に応じて変化してもよい。たとえば、タッチセンサ１１０が暖房のスイッチの場合、オン側のＢ面１０ｂ寄りをオフ側のＡ面１０ａ寄りに比べて表面温度が高くなるように電熱線などで温めてもよい。

図１０は、タッチセンサ１１０のさらに別の構成例を説明する平面図である。この構成例では、平面視において、Ｂ面１０ｂは、円形のＡ面１０ａの周囲を囲う円環形状である。Ａ面１０ａとＢ面１０ｂの間には、円環形状の操作面２０が設けられる。Ａ面１０ａからＢ面１０ｂへのスライド操作、および、その反対方向のスライド操作の際、面内における上下左右、斜めなどの任意の方向へのスライド操作を検知できる。そのため、スライド操作の方向の自由度を高くできる。

図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、タッチセンサ１１０のさらに別の構成例を説明する斜視図である。図１１（ａ）では、タッチセンサ１１０は、円錐台形状に形成された凸部を有する。Ａ面１０ａは、凸部の上面に設けられる。Ｂ面１０ｂは、凸部の側面に環状に設けられる。Ａ面１０ａとＢ面１０ｂの間の凸部の側面には、操作面２０が環状に設けられる。

図１１（ｂ）では、タッチセンサ１１０は、円錐台形状に形成された凹部を有する。Ａ面１０ａは、凹部の底面に設けられる。Ｂ面１０ｂは、凹部の側面に環状に設けられる。Ａ面１０ａとＢ面１０ｂの間の凹部の側面には、操作面２０が環状に設けられる。

これらの構成例では、図１０の同一の平面に２つのタッチセンサ面１０を設ける構成例とは異なる操作感をユーザに与えることができる。なお、凸部または凹部は、円錐台形状に代えて、角錐台形状などであってもよい。

図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、タッチセンサ１１０のさらに別の構成例を説明する平面図である。このタッチセンサ１１０は、たとえば音量などを段階的に増減するボリュームコントロールとして用いられる。

図１２（ａ）の構成例では、タッチセンサ１１０は、一列に並んだ４つのタッチセンサ面１０、すなわちＡ面１０ａ、Ｂ面１０ｂ、Ｃ面１０ｃ、Ｄ面１０ｄを有する。隣り合う２つのタッチセンサ面１０の間には操作面２０が設けられる。

操作入力部６０は、Ａ面１０ａにおける接触の検知が途切れてから所定時間内にＢ面１０ｂにおける接触が検知された場合、操作入力量を増加させ、Ｂ面１０ｂにおける接触の検知が途切れてから所定時間内にＣ面１０ｃにおける接触が検知された場合、操作入力量を増加させる。操作入力部６０は、Ｃ面１０ｃにおける接触の検知が途切れてから所定時間内にＤ面１０ｄにおける接触が検知された場合、操作入力量を増加させる。

指先をＡ面１０ａからＢ面１０ｂ、Ｃ面１０ｃ、Ｄ面１０ｄへとスライドさせることにより、たとえば音量を増加させるなどのボリューム調整のコマンドが実行される。指先を逆方向へスライドさせることにより、たとえば音量を減少させるなどのボリューム調整のコマンドが実行される。接触するタッチセンサ面１０の数に応じて、操作入力量が変化する。

図１２（ｂ）の構成例では、タッチセンサ１１０は、円状に配置されたＡ面１０ａ、Ｂ面１０ｂ、Ｃ面１０ｃ、Ｄ面１０ｄ、Ｅ面１０ｅ、Ｆ面１０ｆを有し、スライド操作が円状になされる。たとえば、Ａ面１０ａ、Ｂ面１０ｂ、Ｃ面１０ｃ、Ｄ面１０ｄ、Ｅ面１０ｅ、Ｆ面１０ｆの順にスライド操作した後、続けてＡ面１０ａ、Ｂ面１０ｂ等にスライド操作することで、複数のタッチセンサ面１０が一列に並べられる場合と比較して、連続的により広い調整幅でボリューム調整を実行できる。

これらの構成例では、Ａ面１０ａからＢ面１０ｂなど、隣り合う任意の２つのタッチセンサ面１０のみでスライド操作した場合にも、ボリューム調整がなされうる。操作入力部６０は、１つのタッチセンサ面１０における接触の検知が途切れる前に、当該タッチセンサ面１０に隣り合うタッチセンサ面１０における接触が検知された場合、操作入力量の増加または減少をキャンセルする。これにより、隣り合う任意の２つのタッチセンサ面１０に意図せず触れてしまった場合などにボリューム調整されてしまうことを抑制できる。

図１３は、タッチセンサ１１０のさらに別の構成例を説明する平面図である。このタッチセンサは、ロック解除などに利用される。９個のタッチセンサ面１０、すなわちＡ面１０ａ、Ｂ面１０ｂ、Ｃ面１０ｃ、Ｄ面１０ｄ、Ｅ面１０ｅ、Ｆ面１０ｆ、Ｇ面１０ｇ、Ｈ面１０ｈ、Ｉ面１０ｉは、マトリクス状に配置されている。

検知部４０は、複数のタッチセンサ面１０のそれぞれにおける接触を検知する。操作入力部６０は、１つのタッチセンサ面１０における接触の検知が途切れてから所定時間内に当該１つのタッチセンサ面１０に隣り合う他のタッチセンサ面１０における接触が検知された場合、当該接触動作に対応する所定の操作入力を受け付ける。操作入力部６０は、１つのタッチセンサ面１０における接触の検知が途切れる前に他のタッチセンサ面１０における接触が検知された場合、所定の操作入力をキャンセルしてもよい。操作入力部６０は、所定数の操作入力を所定の順番で受け付けた場合、ロック解除などの所定の操作を実行する。

コントローラ１２０には、複数のタッチセンサ面１０の接触の順番が予め登録される。たとえば、予め登録されたＨ面１０ｈ、Ｇ面１０ｇ、Ｄ面１０ｄ、Ｅ面１０ｅ、Ｆ面１０ｆ、Ｂ面１０ｂ、Ｅ面１０ｅ、Ｈ面１０ｈ、Ｉ面１０ｉ、Ｈ面１０ｈの順にスライド操作することで、ロック解除を実行できる。

図１４は、タッチセンサ１１０のさらに別の構成例を説明する平面図である。この構成例では、タッチセンサ１１０は、建物のドア２００の隣の壁面２１０に設けられ、たとえば照明のスイッチをオンまたはオフさせる。

Ａ面１０ａとＢ面１０ｂは、操作面２０上の横方向（第１の方向）ｄ１に並ぶ。Ｃ面１０ｃとＤ面１０ｄは、第１の方向に交差する操作面２０上の縦方向（第２の方向）ｄ２に並ぶ。

横方向ｄ１にＡ面１０ａまで延びる線２２０と、横方向ｄ１にＢ面１０ｂまで延びる線２２２とが設けられている。これらの線２２０，２２２は、ユーザが認識可能であれば立体構造であってもよいし、塗料などを塗布して形成されてもよい。Ａ面１０ａとＢ面１０ｂとの間には、線２２０，２２２が設けられていない。Ｃ面１０ｃとＤ面１０ｄとの間には、縦方向ｄ２に延びる点線２２４が設けられている。この点線２２４も、立体構造であってもよいし、塗料などで形成されてもよい。

操作入力部６０は、Ａ面１０ａにおける接触の検知が途切れてから所定時間内にＢ面１０ｂにおける接触が検知された場合、または、Ｂ面１０ｂにおける接触の検知が途切れてから所定時間内にＡ面１０ａにおける接触が検知された場合、スイッチをオンさせる。

操作入力部６０は、Ｃ面１０ｃにおける接触の検知が途切れてから所定時間内にＤ面１０ｄにおける接触が検知された場合、または、Ｄ面１０ｄにおける接触の検知が途切れてから所定時間内にＣ面１０ｃにおける接触が検知された場合、スイッチをオフさせる。

つまりＡ面１０ａからＢ面１０ｂへのスライド操作、または、その反対方向へのスライド操作により、スイッチがオンされる。このスライド操作は、２つの線２２０と線２２２をつなげるイメージをユーザに想起させる。一方、Ｃ面１０ｃからＤ面１０ｄへのスライド操作、または、その反対方向へのスライド操作により、スイッチがオフされる。このスライド操作は、スイッチをオンさせるためのスライド操作の方向に交差するので、つないだ線２２０と線２２２を断ち切るイメージをユーザに想起させる。よって、より高精度に誤操作を抑制できる。

以上のタッチセンサユニット１００による他の作用効果を説明する。

（１）故障しにくい
本実施の形態のタッチセンサ１１０には、通常のボタンやスイッチなどの可動機構が存在しないため、それに起因する装置の変形もしくは破損などが発生せず、また、故障もしにくい。

（２）安価に製造できる
本実施の形態のタッチセンサ１１０は、スイッチとしての形状をあらわす構成部材とタッチセンサという、いずれも既存の安価な部材で構成される。また、複雑な機械的機構を必要としないため、加工にかかる手間は一般的なスイッチを製造するより少ない。これらの特徴により、タッチセンサユニット１００を安価に製造することが可能になる。

（３）適用環境を拡張しやすい
本実施の形態のタッチセンサ１１０は、構造が比較的単純であるため、大きさや形状の制限を受けにくい。その結果、大きさや形状の自由度が高まるため、狭い場所や曲面上などにも設置可能であり、多様な環境や場面に適用することができる。
また一般に、ある装置に可動式のスイッチ部材が存在すると、スイッチを可動させるために必要な隙間部分から水や埃が侵入するため、防塵性や防水性を確保することが困難になる。本実施の形態のタッチセンサユニット１００には可動機構が存在しないため、単純なコーティングによってスイッチの密閉性を確保でき、防塵や防水などの保護等級を上げることが容易である。なお、防水性を考慮する場合は、操作面のタッチセンサのセンシング方式は静電容量ではなく、抵抗膜などのように水濡れの影響を受けにくいものにする必要がある。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

操作入力部６０は、Ａ面１０ａにおける接触の検知から所定時間内に、Ａ面１０ａにおける接触の検知が途切れてからＢ面１０ｂにおける接触が検知された場合、所定の操作入力を受け付けてもよい。この場合、操作入力部６０は、Ａ面１０ａにおける接触が検知されてから所定時間内にＢ面１０ｂにおける接触が未検知の場合、所定の操作入力をキャンセルする。この変形例によれば、コントローラ１２０の構成の自由度を向上できる。

所定の操作入力が、誤操作をより高精度に抑制する必要のある緊急停止スイッチなどをオンさせる操作である場合、操作面２０には、スライド操作を妨げる高さの障壁が設けられてもよい。この場合、スライド操作ではなく、Ａ面１０ａに触れた後で指を離し、所定時間内に障壁をよけてＢ面１０ｂに触れるタッチ操作を行うことで、操作入力を実行できる。この変形例によれば、より高精度に誤操作を抑制できる。

図１０～１４の構成例においても、操作面２０は、スライド操作の際に触感に変化がもたらされるように構成されてもよい。

１０…タッチセンサ面、２０…操作面、２２…傾斜面、２４，２６，２８，３０，３２…凸部、４０…検知部、５０…判定部、６０…操作入力部、１００…タッチセンサユニット、１１０…タッチセンサ、１２０…コントローラ。

Claims (4)

1. 第１のタッチセンサ面における接触と、第２のタッチセンサ面における接触とを検知する検知部と、
   前記第１のタッチセンサ面における接触の検知が途切れてから第２のタッチセンサ面における接触が検知された場合、所定の操作入力を受け付け、前記第１のタッチセンサ面における接触の検知が途切れる前に前記第２のタッチセンサ面における接触が検知された場合、前記所定の操作入力をキャンセルする操作入力部と、
   を備え、
   前記所定の操作入力は、操作入力量を増加または減少させる操作入力であり、
   前記検知部は、第３のタッチセンサ面における接触を検知し、
   前記操作入力部は、前記第２のタッチセンサ面における接触の検知が途切れてから前記第３のタッチセンサ面における接触が検知された場合、操作入力量を増加または減少させ、前記第２のタッチセンサ面における接触の検知が途切れる前に前記第３のタッチセンサ面における接触が検知された場合、操作入力量の増加または減少をキャンセルすることを特徴とするタッチセンサのコントローラ。
2. 前記操作入力部は、前記第１のタッチセンサ面における接触が検知されてから所定時間内、または、前記第１のタッチセンサ面における接触の検知が途切れてから所定時間内に前記第２のタッチセンサ面における接触が未検知の場合、前記所定の操作入力をキャンセルすることを特徴とする請求項１に記載のタッチセンサのコントローラ。
3. 第１のタッチセンサ面と、
   第２のタッチセンサ面と、
   前記第１のタッチセンサ面における接触と、前記第２のタッチセンサ面における接触とを検知する検知部と、
   前記第１のタッチセンサ面における接触の検知が途切れてから第２のタッチセンサ面における接触が検知された場合、所定の操作入力を受け付け、前記第１のタッチセンサ面における接触の検知が途切れる前に前記第２のタッチセンサ面における接触が検知された場合、前記所定の操作入力をキャンセルする操作入力部と、
   前記第１のタッチセンサ面と前記第２のタッチセンサ面との間に設けられた操作面と、
   第３のタッチセンサ面と、
   第４のタッチセンサ面と、
   を備え、
   前記第１のタッチセンサ面と前記第２のタッチセンサ面は、前記操作面上の第１の方向に並び、前記第３のタッチセンサ面と前記第４のタッチセンサ面は、前記第１の方向に交差する前記操作面上の第２の方向に沿って並び、
   前記所定の操作入力は、スイッチをオンさせる操作入力であり、
   前記検知部は、前記第３のタッチセンサ面における接触と、前記第４のタッチセンサ面における接触とを検知し、
   前記操作入力部は、前記第３のタッチセンサ面における接触の検知が途切れてから第４のタッチセンサ面における接触が検知された場合、前記スイッチをオフさせる操作入力を受け付けることを特徴とするタッチセンサユニット。
4. 第１のタッチセンサ面における接触を検知するステップと、
   前記第１のタッチセンサ面における接触の検知が途切れてから第２のタッチセンサ面における接触を検知した場合、操作入力量を増加または減少させ、前記第１のタッチセンサ面における接触の検知が途切れる前に前記第２のタッチセンサ面における接触を検知した場合、操作入力量の増加または減少をキャンセルするステップと、
   前記第２のタッチセンサ面における接触の検知が途切れてから第３のタッチセンサ面における接触を検知した場合、操作入力量を増加または減少させ、前記第２のタッチセンサ面における接触の検知が途切れる前に前記第３のタッチセンサ面における接触を検知した場合、操作入力量の増加または減少をキャンセルするステップと、
   を含むことを特徴とする操作入力方法。

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