JP7187663B2 - タッチパッド及びコンピュータ - Google Patents

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Description

本発明は、非ディスクリート型のタッチパッド、及び、そのようなタッチパッドを有するコンピュータに関する。
ノートパソコンなどに設けられるタッチパッドあるいはトラックパッド（以下、「タッチパッド」と総称する）は一般に、マウスデバイスの右クリックあるいは左クリック機能と等価な機能を実現するために、ボタンあるいはボタン機能を備えている。タッチパッドは、タッチパネルとボタンとを別個の機構により設けるか否かにより、ディスクリート型と非ディスクリート型とのいずれかに分類される。
図１３（ａ）は、ディスクリート型であるタッチパッド２００ａを有するノートパソコン１００ａを示す図である。同図に例示するように、この型のタッチパッド２００ａは、タッチパネル２０１とは別の機構により実現されるクリック操作用の専用ボタン２０２，２０３を有して構成される。
一方、図１３（ｂ）は、非ディスクリート型であるタッチパッド２００ｂを有するノートパソコン１００ｂを示す図である。同図に例示するように、この型のタッチパッド２００ｂはクリック操作のための専用ボタンを有しておらず、クリック操作はタッチパネル２０４の押下によって実現される。
非ディスクリート型のタッチパッド２００ｂは、タッチパネル２０４の押下によりクリックを実現するための具体的な構造により、「クリックパッド」と「プレッシャーパッド」の２タイプにさらに分けることができる。クリックパッドは、ユーザの押下によってタッチパネル２０４が下向きに変位するタイプのタッチパッドであり、多くの場合、タッチパネル２０４の直下に押しボタンスイッチを有して構成される。クリックパッドでのクリック操作は、下向きに変位したタッチパネル２０４がこの押しボタンスイッチをオンすることによって実現される。一方、プレッシャーパッドは、タッチパネル２０４に加わえられた押圧力をフォースセンサによって検出し、このフォースセンサの出力の閾値判定によってクリックを実現するタイプのタッチパッドである。プレッシャーパッドでは、タッチパネル２０４自体が多少撓むことはあっても、クリックパッドほど変位することはない。
非特許文献１には、タッチパッドに以上の３タイプ（ディスクリート型、クリックパッド、プレッシャーパッド）が含まれること、及び、タッチパッドからホストに対して供給されるレポートの内容が開示されている。また、非特許文献２には、タッチパッドにより実現されるボタンの押下状態の具体的なレポート方法が開示されている。
特許文献１，２には、タッチパッドを実現するための機構の例が開示されている。特許文献１に記載のタッチパッドは、タッチパッド自体が下向きに変位する点でクリックパッドと言えるが、押しボタンスイッチではなくフォースセンサを有している。また、特許文献２に記載のタッチパッドは、タッチパッド自体は変位しないプレッシャーパッドであるが、クリック感を与えるために、クリックを検出したことに応じてタッチパッドの全体を僅かに水平移動させる機能を有している。
米国特許第９２０７８０１号明細書 米国特許出願公開第２０１１／０１４１０５２号明細書
Ｅｌｉｏｔ Ｇｒａｆｆ、外３名、「ウインドウズ精密タッチパッドのコレクション(Windows Precision Touchpad Collection)」、[online]、平成２９年５月２日、マイクロソフト・コーポレイション、［平成３１年３月５日検索］、インターネット<URL: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/design/component-guidelines/touchpad-windows-precision-touchpad-collection> Ｅｌｉｏｔ Ｇｒａｆｆ、外３名、「ボタン、レポートレベルの使用法(Buttons, Report Level Usages)」、[online]、平成２９年５月２日、マイクロソフト・コーポレイション、［平成３１年３月５日検索］、インターネット<URL: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/design/component-guidelines/touchpad-buttons-report-level-usages>
ところで、タッチパッドはもともと指での入力操作を受け付けるために用意されているものであるが、スタイラスでの入力操作も受け付けられるようになれば、ユーザにとっては便利であると考えられる。例えば、タッチパッドの領域をスタイラスにより署名する領域にするなどの応用が考えらえる。そこで本願の発明者がスタイラスでの入力操作も受け付けることのできるタッチパッドの開発を進めたところ、非ディスクリート型のタッチパッドに関して、次のような問題が発生することが判明した。
詳しく説明すると、従来、クリックパッド及びプレッシャーパッドのいずれにおいても、ボタン作動の条件となる押圧力（タッチ検出面に加えられる圧力）の閾値は、指によってタッチパネルを押下した場合に最良の体験が得られるように最適化されている。また、ユーザはスタイラスをタッチパッドの上で使うとき、紙の上でペンを用いているときと同じような筆圧で、ペン先に力を加えて筆記を行おうとする。その結果、スタイラスでの入力操作を行っているときに、ユーザの意図しないクリック操作が発生してしまう場合があった。
また、特にクリックパッドにおいては、スタイラスでの入力操作を行っているときにタッチパネルが変位し、その結果としてスタイラスのペン先に加わる圧力が急激に変化し、筆跡が乱れてしまう場合や、スタイラス内部で検出される筆圧値が不連続になってしまう場合などがあった。
したがって、本発明の目的の一つは、非ディスクリート型のタッチパッドにおいてユーザがスタイラスによる入力を行っているときに、ユーザの意図しないクリック操作が発生することを防止できるタッチパッド及びコンピュータを提供することにある。
また、本発明の他の目的の一つは、クリックパッドにおいてユーザがスタイラスによる入力を行っているときに、タッチパネルが物理的に変位することによって筆跡の乱れや不連続な筆圧値が発生することを防止できるタッチパッド及びコンピュータを提供することにある。
本発明の第１の側面によるタッチパッドは、指及びスタイラスを含むオブジェクトでの操作に対応したタッチパッドであって、ボタン及び前記オブジェクトの位置を検出するための位置検出領域を兼ねるタッチ検出面を有するタッチパネルと、前記タッチ検出面上における前記オブジェクトの位置を検出するオブジェクト検出機能、及び、前記タッチ検出面に加えられた力に対応して前記ボタンの押下状態を検出するボタン機能を含む集積回路と、前記スタイラスの操作状態又は前記スタイラスの操作に関する設定に応じて、前記ボタン機能により検出された前記押下状態を示すボタン押下状態値の前記集積回路による出力を停止させるボタン機能停止手段と、を含むタッチパッドである。
なお、本発明の第１の側面によるタッチパッドは、指及びスタイラスを含むオブジェクトでの操作に対応し、ボタン及び前記オブジェクトの位置を検出するための位置検出領域を兼ねるタッチ検出面を有する非ディスクリート型のタッチパッドであって、前記タッチ検出面上における前記オブジェクトの位置を検出するオブジェクト検出機能、及び、前記タッチ検出面に加えられた力に対応して前記ボタンの押下状態を検出するボタン機能を含む集積回路と、前記スタイラスの操作状態又は前記スタイラスの操作に関する設定に応じて、前記ボタン機能により検出された前記押下状態を示すボタン押下状態値の前記集積回路による出力を停止させるボタン機能停止手段と、を含むタッチパッドであってもよい。
本発明の第２の側面によるタッチパッドは、本発明の第１の側面によるタッチパッドにおいてさらに、前記タッチパネルは、前記タッチ検出面に加えられた力に応じて変位するように構成され、前記ボタン機能停止手段は、前記タッチパネルの変位を抑制する変位抑制手段である、タッチパッドである。
本発明の第１の側面によれば、スタイラスでの入力操作中に、集積回路によるボタン押下状態値の出力を停止させることができる。したがって、非ディスクリート型のタッチパッドにおいてユーザがスタイラスによる入力を行っているときに、ユーザの意図しないクリック操作が発生することを防止できる。
本発明の第２の側面によれば、スタイラスでの入力操作中に、クリックパッドの変位を抑制することができる。したがって、クリックパッドにおいてユーザがスタイラスによる入力を行っているときに、タッチパネルが物理的に変位することによって筆跡の乱れや不連続な筆圧値が発生することを防止できる。
本発明の第１の実施の形態による非ディスクリート型のタッチパッド２を有するノートパソコン１を示す図である。 （ａ）は、本発明の第１の実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１のｙ方向断面を示す図であり、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１のｘ方向断面を示す図であり、（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態によるタッチパッド２を構成するタッチパネル３及び４つのフォースセンサ１０ａ～１０ｄの平面的な位置関係を示す図である。 本発明の第１の実施の形態による集積回路１１の機能ブロックを示す略ブロック図である。 出力部３２からＣＰＵ６に供給されるデータの構成を示す図である。 （ａ）は、本発明の第２の実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１のｙ方向断面を示す図であり、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１のｘ方向断面を示す図であり、（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態によるタッチパッド２を構成するタッチパネル３、４つのフォースセンサ１０ａ～１０ｄ、及びハプティクス装置１２の平面的な位置関係を示す図である。 本発明の第２の実施の形態による集積回路１１の機能ブロックを示す略ブロック図である。 （ａ）は、本発明の第３の実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１のｙ方向断面を示す図であり、（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１のｘ方向断面を示す図であり、（ｃ）及び（ｄ）はそれぞれ、本発明の第３の実施の形態によるタッチパネル３、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂ、指示部材１６、及びスペーサ１７の平面的な位置関係を示す図である。 本発明の第３の実施の形態による集積回路１１の機能ブロックを示す略ブロック図である。 （ａ）は、本発明の第４の実施の形態によるタッチパッド２を構成するタッチパネル３、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂ、指示部材１６、及びアクチュエータ１８の平面的な位置関係を示す図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、アクチュエータ１８の近傍におけるノートパソコン１のｙ方向断面を示す図である。 本発明の第４の実施の形態による集積回路１１の機能ブロックを示す略ブロック図である。 （ａ）は、本発明の第５の実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１のｙ方向断面を示す図であり、（ｂ）は、本発明の第４の実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１のｘ方向断面を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）においてスタイラスＳを取り外した状態を示す図である。 （ａ）は、ディスクリート型であるタッチパッド２００ａを有するノートパソコン１００ａを示す図であり、（ｂ）は、非ディスクリート型であるタッチパッド２００ｂを有するノートパソコン１００ｂを示す図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態による非ディスクリート型のタッチパッド２を有するノートパソコン１を示す図である。ノートパソコン１は、タッチパッド２の他、図示した筐体７、ディスプレイ８、キーボード９、及び、後掲する図２（ａ）に示すＣＰＵ６など、市販のノートパソコンが通常具備している各種の構成を有して構成される。以下の説明では、図１に示すように、ノートパソコン１を使用するユーザから見て横方向に相当する方向をｘ方向と称し、奥行き方向に相当する方向をｙ方向と称し、高さ方向に相当する方向をｚ方向と称する。
図２（ａ）は、タッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１のｙ方向断面を示す図であり、図２（ｂ）は、タッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１のｘ方向断面を示す図である。また、図２（ｃ）は、タッチパッド２を構成するタッチパネル３及び４つのフォースセンサ１０ａ～１０ｄの平面的な位置関係を示す図である。なお、このうち図２（ａ）に示したＣＰＵ６及び集積回路１１は実際には必ずしも断面に現れる構造ではないが、タッチパッド２の構成の理解を助けるためにこれらを図示している。
図２（ａ）に示すように、ノートパソコン１は、ＣＰＵ６（ホストコンピュータ）を有して構成される。ＣＰＵ６はノートパソコン１の中央処理装置(Central Processing Unit)であり、図示しない記憶装置と協働して、ノートパソコン１のオペレーティングシステム、各種アプリケーション、タッチパッド２を含む各種ハードウェアのドライバーソフトウェアなどを実行可能に構成される。また、ＣＰＵ６は、タッチパッド２及び図１に示したキーボード９を含む各種入力装置からの入力を受け付ける処理、図１に示したディスプレイ８を含む各種出力装置に対してオペレーティングシステムや各種アプリケーションの実行結果を出力する処理、図示しない通信手段を介して他のコンピュータと通信する処理などを行う。
タッチパッド２は上述したプレッシャーパッドであり、図２（ａ）～図２（ｃ）に示すように、タッチパネル３、４つのフォースセンサ１０ａ～１０ｄ、及び集積回路１１を有して構成される。なお、以下の説明では、フォースセンサ１０ａ～１０ｄを特に区別する必要のない場合には、これらをフォースセンサ１０と総称する場合がある。
タッチパネル３は、静電容量方式に対応したタッチパネルである。タッチパネル３の具体的な構成としては、等間隔でｘ方向に延在する複数の線状電極（以下、「Ｘ電極」と称する）と、等間隔でｙ方向に延在する複数の線状電極（以下、「Ｙ電極」と称する）とが重畳配置されてなる構成や、複数の島状電極がマトリクス状に配置されてなる構成などを好適に採用できる。以下では、前者の構成の採用を前提に説明を続ける。
タッチパネル３及び各フォースセンサ１０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、筐体７に設けられた凹部７ａの内部に配置される。タッチパネル３の上面は筐体７の表面に露出しており、図１に示した指ＦやスタイラスＳなどのオブジェクトによるユーザ入力を受け付けるためのタッチ検出面３ｓを構成する。タッチ検出面３ｓは、クリック用のボタンと、オブジェクトの位置を検出するための位置検出領域とを兼ねており、したがってタッチパッド２は「非ディスクリート型」である。また、タッチパネル３は、タッチ検出面３ｓに加えられた押圧力によっては変位しないように構成されており、したがってタッチパッド２は「プレッシャーパッド」である。
各フォースセンサ１０はタッチパネル３と凹部７ａの底部（土台）との間に固定されており、タッチ検出面３ｓに加えられた押圧力を検出する役割を果たす。フォースセンサ１０の種類は特に限定されないが、例えば、圧電素子、歪みゲージ、容量素子、電磁気センサ、光センサ、抵抗センサなどをフォースセンサ１０として好適に使用できる。
図２（ｃ）に示すように、４つのフォースセンサ１０は、平面的には、タッチパネル３の４隅に対応する位置にそれぞれ配置される。詳しくは後述するが、集積回路１１は、タッチ検出面３ｓを１つ以上の領域（＝ボタン）に分割して記憶しており、各フォースセンサ１０の出力に基づいて押圧された位置を取得することにより、領域ごとに押下状態を判定するよう構成される。これにより、いわゆる右クリック及び左クリックが実現される。
集積回路１１は、タッチパッド２に関する後述の各種処理を実行するために設けられた専用の集積回路であり、タッチパネル３、各フォースセンサ１０、及びＣＰＵ６に接続される。ただし、集積回路１１が行う処理の一部又は全部を、ＣＰＵ６上で動作するタッチパッド２のドライバーソフトウェアに実行させることとしてもよい。この場合、このドライバーソフトウェアも本発明によるタッチパッド２の一部を構成する。
集積回路１１は、タッチパネル３を介して、図１に例示した指Ｆ及びスタイラスＳを含む各種オブジェクトのタッチ検出面３ｓ上における位置を検出する処理を行う。位置検出の具体的な方法は特に限定されないが、例えば、静電容量方式による指Ｆの検出と、アクティブ静電方式によるスタイラスＳの検出とを時分割で行う、という検出方法を採用することが好ましい。以下では、この検出方法の採用を前提に説明を続ける。
図３は、集積回路１１の機能ブロックを示す略ブロック図である。同図に示すように、集積回路１１は機能的に、オブジェクト検出部３０、ボタン部３１、出力部３２、及びボタン機能停止部３３を有して構成される。このうちオブジェクト検出部３０内には、スタイラス検出部３５及びコンタクト状態検出部３６が設けられる。
オブジェクト検出部３０は、タッチ検出面３ｓ上におけるオブジェクトの位置を検出する機能（オブジェクト検出機能）を実現する機能部である。具体的には、静電容量方式による指Ｆの検出と、アクティブ静電方式によるスタイラスＳの検出とを時分割で行うように構成される。以下、それぞれについて詳しく説明する。
指Ｆの検出を行う場合、オブジェクト検出部３０は、Ｘ電極の本数分のパルスからなる指検出用信号をタッチパネル３内の複数のＸ電極のそれぞれに供給し、タッチパネル３内の複数のＹ電極のそれぞれで受信する。そして、各Ｙ電極で受信された信号と、各Ｘ電極に供給した指検出用信号との相関を算出し、その結果に基づいて指Ｆの位置を導出するように構成される。あるＹ電極で受信される指検出用信号の振幅にはそのＹ電極と各Ｘ電極との交点の静電容量が反映されており、各交点の静電容量は指Ｆの接近により減少するので、オブジェクト検出部３０は、上記の処理により指Ｆの位置を導出することができる。
一方、スタイラスＳの検出に関して、オブジェクト検出部３０は、ディスカバリモード及び通信モードのいずれかで動作するように構成される。このうちディスカバリモードは、スタイラスＳをまだ検出していないときにエントリするモードである。ディスカバリモードにエントリ中のオブジェクト検出部３０は、複数のＸ電極又はＹ電極のそれぞれから定期的にアップリンク信号を送信し、タッチパネル３内の各Ｘ電極及び各Ｙ電極を順次走査することにより、アップリンク信号を受信したスタイラスＳが送信してくるダウンリンク信号の受信を待機する。ダウンリンク信号が受信された場合、オブジェクト検出部３０は、各Ｘ電極及び各Ｙ電極での受信強度に基づき、スタイラスＳの位置を導出する（グローバルスキャン）。オブジェクト検出部３０は、こうして位置を導出したことによってスタイラスＳを検出し、該スタイラスＳとの通信モードにエントリする。通信モードにエントリした後のオブジェクト検出部３０は、直前に導出した位置の近傍に位置する線状電極のみを走査することにより、スタイラスＳの位置を更新していくように構成される（ローカルスキャン）。
スタイラスＳが送信するダウンリンク信号は、オブジェクト検出部３０が上記のようにしてスタイラスＳの位置を検出するためのバースト信号（例えば、単一周波数かつ無変調の信号）と、スタイラスＳ内に保持される各種データによって変調されてなるデータ信号とを含んで構成される。データ信号により送信されるデータは、コマンドを含むアップリンク信号の送信によりオブジェクト検出部３０が送信を指示したものであり、例えば、スタイラスＳのペン先に加わる圧力を含む筆圧を示す筆圧値、スタイラスＳの表面に配置されるスイッチのオンオフ状態を示す情報、スタイラスＳを識別するためのペンＩＤなどを含む。データ信号を受信したオブジェクト検出部３０は、受信したデータ信号を復号することにより、スタイラスＳが送信したデータを取得する。
オブジェクト検出部３０は、通信モードにエントリしている間、アップリンク信号の送信によるスタイラスＳへの指示と、ダウンリンク信号の受信によるスタイラスＳの位置検出及びスタイラスＳが送信したデータの受信とを断続的に実行する。スタイラスＳがタッチパネル３から遠ざかるなどの理由でダウンリンク信号が所定時間にわたって受信されなくなると、オブジェクト検出部３０は通信モードを解除し、ディスカバリモードに戻る。
スタイラス検出部３５は、ユーザがスタイラスＳによる操作中であることを検出する機能部である。本実施の形態によるスタイラス検出部３５は、上述したダウンリンク信号の検出結果に基づいて、スタイラスＳによる操作中であることを検出するよう構成される。より具体的に言えば、オブジェクト検出部３０がスタイラスＳとの通信モードにエントリしている場合にスタイラスＳによる操作中であると判定し、オブジェクト検出部３０がディスカバリモードにエントリしている場合にスタイラスＳによる操作中でないと判定する。ただし、スタイラス検出部３５は、他の方法でスタイラスＳによる操作中か否かを判定してもよい。そのような判定の具体的な例については、後述する。
コンタクト状態検出部３６は、スタイラスＳがタッチ検出面３ｓにコンタクト（接触）しているか否かを検出する機能部である。具体的には、スタイラスＳから受信されるデータ信号に含まれる筆圧値を参照し、筆圧値が所定の閾値（例えば、０）以下である場合にはコンタクトしていないと判定し、筆圧値が上記所定の閾値より大きい場合にはコンタクトしていると判定する。
ここで、本明細書では、指Ｆ及びスタイラスＳの両方に関して、タッチ検出面３ｓにコンタクトしているか否かを表す状態を「コンタクト状態」と称し、タッチ検出面３ｓにコンタクトしている状態を「コンタクト中」と称することにする。指Ｆが「コンタクト中」である場合、オブジェクト検出部３０から出力部３２に対し、指Ｆの位置を示す座標が供給される。一方、スタイラスＳが「コンタクト中」である場合、オブジェクト検出部３０から出力部３２に対し、スタイラスＳの位置を示す座標及びスタイラスＳからの受信データが供給される。また、この場合におけるスタイラス検出部３５の判定結果は「スタイラスＳによる操作中である」となり、コンタクト状態検出部３６の判定結果は「コンタクトしている」となる。
また、本明細書では、スタイラスＳに関して、オブジェクト検出部３０と通信できるエリア内に存在しているけれども、タッチ検出面３ｓにコンタクトはしていない状態を「ホバー中」と称することにする。スタイラスＳが「ホバー中」である場合、オブジェクト検出部３０から出力部３２に対し、スタイラスＳの位置を示す座標及びスタイラスＳから受信したデータが供給され、スタイラス検出部３５の判定結果は「スタイラスＳによる操作中である」となるが、コンタクト状態検出部３６の判定結果は「コンタクトしていない」になる。
ボタン部３１は、タッチ検出面３ｓに加えられた力に対応してボタンの押下状態を検出する機能（ボタン機能）を実現する機能部である。具体的には、ボタン部３１は、タッチ検出面３ｓを１つ以上の領域（＝ボタン）に仮想的に分割して記憶しており、各フォースセンサ１０の出力に基づいて領域ごとの押圧力を取得する。そして、押圧力が所定の閾値を超えた領域について、ユーザにより押下されたと判定する。
ボタン部３１は、上記の判定を周期的に実行し、判定の都度、領域ごとに、その押下状態を示すボタン押下状態値を生成するように構成される。一例では、ボタン部３１は、あるボタンが押下されていると判定した場合にそのボタンのボタン押下状態値を「１」とし、あるボタンが押下されていないと判定した場合にそのボタンのボタン押下状態値を「０」とする。ボタン部３１が生成したボタン押下状態値は、出力部３２に供給される。
出力部３２は、オブジェクト検出部３０及びボタン部３１とＣＰＵ６の間のインターフェイスとして機能する機能部である。以下、出力部３２からＣＰＵ６に供給されるデータについて、図４を参照しながら具体的に説明する。
図４は、出力部３２からＣＰＵ６に供給されるデータの構成を示す図である。同図には、タッチ検出面３ｓを２つの領域（＝ボタン１，ボタン２）に分割して用いる場合の例を示している。同図に示すように、この場合に出力部３２からＣＰＵ６に供給されるデータには、コンタクト数、ボタン１のボタン押下状態値、ボタン２のボタン押下状態値、指Ｆのコンタクト状態、指Ｆの座標、スタイラスＳのコンタクト状態、スタイラスＳの座標、スタイラスＳからの受信データ、の各データが含まれる。出力部３２は、オブジェクト検出部３０が取得した各種データに基づいてこれらのデータを取得し、ＣＰＵ６に供給する。
図４に示した各データについて具体的に説明すると、出力部３２は、指Ｆがコンタクト中である場合に「指Ｆのコンタクト状態」を「１」とし（時刻ｔ１～ｔ４）、指Ｆがコンタクト中でない場合に「指Ｆのコンタクト状態」を「０」とする（時刻ｔ５～ｔ１４）。また、出力部３２は、スタイラスＳがコンタクト中である場合に「スタイラスＳのコンタクト状態」を「１」とし（時刻ｔ２～ｔ８）、スタイラスＳがコンタクト中でない場合に「スタイラスＳのコンタクト状態」を「０」とする（時刻ｔ１，ｔ９～ｔ１４）。「コンタクト数」は、「指Ｆのコンタクト状態」と「スタイラスＳのコンタクト状態」の合計値であり、タッチ検出面３ｓに接触中のオブジェクトの数をＣＰＵ６に知らせる役割を果たす。
また、出力部３２は、オブジェクト検出部３０から指Ｆの位置を示す座標が供給されている場合に、その座標を「指Ｆの座標」としてＣＰＵ６に転送する（時刻ｔ１～ｔ４）一方、オブジェクト検出部３０から指Ｆの位置を示す座標が供給されていない場合には、「指Ｆの座標」の出力を停止する（時刻ｔ５～ｔ１４）。「スタイラスＳの座標」及び「スタイラスＳからの受信データ」についても同様である。なお、図４に示したＰｎは座標（ｘ，ｙ）を示し、Ｄｎは受信データを示している。また、「ＮＲ」は「Ｎｏｔ Ｒｅｐｏｒｔｅｄ」の略であり、出力が停止していることを意味している。
出力部３２はさらに、ボタン１及びボタン２のそれぞれについて、ボタン部３１からボタン押下状態値が供給されている場合に、そのボタン押下状態値を「ボタン押下状態値」としてＣＰＵ６に転送する一方、ボタン部３１からボタン押下状態値が供給されていない場合に、「ボタン押下状態値」の出力を停止する。ただし、ボタン部３１から供給されるボタン押下状態値によりボタンが押下されていないことが示される場合（すなわち、ボタン押下状態値が「０」である場合）には、ボタン部３１からボタン押下状態値が供給されていても、最初の１回（ボタン１は時刻ｔ５、ボタン２は時刻ｔ１３）だけボタン押下状態値をＣＰＵ６に転送した後は、「ボタン押下状態値」の出力を停止する。このようにしているのは、ボタンが押されていないことをＣＰＵ６に通知し続ける必要がないからである。
図３に戻る。出力部３２からデータの供給を受けたＣＰＵ６は、まず「コンタクト数」を参照することにより、コンタクト中の位置指示器（指Ｆ又はスタイラスＳ）の数を取得する。また、ＣＰＵ６は、「指Ｆのコンタクト状態」及び「スタイラスＳのコンタクト状態」を参照することにより、指Ｆ及びスタイラスＳそれぞれのコンタクト状態を取得する。
ＣＰＵ６はさらに、「指Ｆの座標」又は「スタイラスＳの座標」が供給されている場合に、供給された座標に基づき、カーソルの移動処理、デジタルインクの生成処理などを行う。また、ＣＰＵ６は、「スタイラスＳからの受信データ」が供給されている場合には、該受信データの内容に応じた処理を行う。例えば、受信データが筆圧値であった場合であれば、該筆圧値に応じてデジタルインクの線幅又は透明度を制御する処理を行う。
ＣＰＵ６はまた、出力部３２から供給されるボタン押下状態値が「１」となっている場合、対応するボタンについて、ボタンが押下されている場合の処理として予め定められた処理（文字の選択など）を実行し、該ボタン押下状態値が「０」又は停止となった場合に、対応するボタンについて、ボタンの押下が解除されたときの処理として予め定められた処理（文字の選択の中止など）を実行する。
集積回路１１内の構成の説明に戻り、ボタン機能停止部３３は、スタイラスＳの操作状態に応じて、ボタン押下状態値の集積回路１１による出力（出力部３２からＣＰＵ６への出力）を停止させる機能部（ボタン機能停止手段）である。具体的には、スタイラスＳによる操作中であることをスタイラス検出部３５が検出している場合に、ボタン押下状態値の出力を停止するよう出力部３２を制御する。これにより、スタイラスＳでの入力操作中に、集積回路１１によるボタン押下状態値の出力が停止することになる。
以上説明したように、本実施の形態によるタッチパッド２によれば、スタイラスＳでの入力操作中に、集積回路１１によるボタン押下状態値の出力が停止する。したがって、ＣＰＵ６によるボタン押下時の処理が行われなくなるので、非ディスクリート型のタッチパッド２においてユーザがスタイラスＳによる入力を行っているときに、ユーザの意図しないクリック操作が発生することを防止可能となる。
なお、上記実施の形態では、ボタン機能停止部３３は、ボタン押下状態値の出力を停止するよう出力部３２を制御することによって、集積回路１１によるボタン押下状態値の出力を停止させることとしたが、他の方法を用いて、集積回路１１によるボタン押下状態値の出力を停止させることとしてもよい。例えば、各フォースセンサ１０の出力を停止することによって集積回路１１によるボタン押下状態値の出力を停止させてもよいし、集積回路１１内の他の部分を制御すること（例えば、ボタン部３１の機能を停止させ、出力部３２にボタン押下状態値が供給されないようにすること）によって集積回路１１によるボタン押下状態値の出力を停止させることとしてもよい。
また、上記実施の形態では、ボタン機能停止部３３は、スタイラスＳによる操作中であることをスタイラス検出部３５が検出している場合に、集積回路１１によるボタン押下状態値の出力を停止させることとしたが、それ以外の場合に、集積回路１１によるボタン押下状態値の出力を停止させることとしてもよい。例えば、コンタクト状態検出部３６によってスタイラスＳがタッチ検出面３ｓにコンタクトしていることが検出されている場合に、集積回路１１によるボタン押下状態値の出力を停止させることとしてもよい。こうすることで、スタイラスＳがホバー中であるときにはボタン押下状態値の出力が停止されないことになるので、例えば、スタイラスＳをホバーさせつつ、指Ｆを用いてタッチパッド２によるクリック操作を行う、といった使い方が可能になる。
他にも、ボタン機能停止部３３は、スタイラスＳの操作状態に応じて、ではなく、スタイラスＳの操作に関する設定に応じて、集積回路１１によるボタン押下状態値の出力を停止させることとしてもよい。この処理の具体的な例としては、例えば、ユーザが図示しないハードスイッチ（操作部）をオフにした場合に集積回路１１によるボタン押下状態値の出力を停止させる処理、ユーザがタッチパッド２のドライバーソフトウェアにおいてスタイラス操作中であることを明示的に設定した場合に集積回路１１によるボタン押下状態値の出力を停止させる処理、などが挙げられる。
また、上記実施の形態では、スタイラス検出部３５は、ダウンリンク信号の検出結果に基づいて、スタイラスＳによる操作中であることを検出することとしたが、他の情報に基づいて、スタイラスＳによる操作中であることを検出することとしてもよい。例えば、ノートパソコン１及びスタイラスＳの双方がブルートゥース（登録商標）に対応している場合であれば、スタイラスＳとの間でブルートゥース（登録商標）によるペアリングが行われている場合に、スタイラスＳによる操作中であることを検出することとしてもよい。また、ユーザが後述するガレージ７ｃ（図１１を参照）からスタイラスＳを取り出した場合（つまり、後述するガレージスイッチの出力によりスタイラスＳがノートパソコン１に収納されていないことが示される場合）に、スタイラスＳによる操作中であることを検出することとしてもよい。
また、上記実施の形態では、スタイラスＳの検出をアクティブ静電方式によって行うこととしたが、指Ｆと同じ静電容量方式によってスタイラスＳの検出を行うこととしてもよい。この場合、スタイラス検出部３５は、オブジェクト検出部３０によってオブジェクトが検出されている領域（すなわち、静電容量の変化量が所定値以上になっている領域）の面積に基づいて、スタイラスＳによる操作中であることを検出することが好ましい。つまり、スタイラスＳでは指Ｆに比べて上記領域の面積が小さくなることから、上記領域の面積が所定値以下である場合に、スタイラスＳによる操作中であることを検出することが好ましい。
次に、本発明の第２の実施の形態によるタッチパッド２について説明する。本実施の形態によるタッチパッド２は、タッチパッド２のクリック感を演出するためにハプティクスを利用する点で第１の実施の形態と相違し、その他の点では第１の実施の形態と同様であるので、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付し、以下では第１の実施の形態との相違点に着目して説明する。
図５（ａ）は、本実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１（図１を参照）のｙ方向断面を示す図であり、図５（ｂ）は、本実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１のｘ方向断面を示す図である。これらの図と図２（ａ）及び図２（ｂ）とを比較すると理解されるように、本実施の形態によるタッチパッド２は、タッチパネル３と凹部７ａの底部（土台）との間にハプティクス装置１２を有する点で、第１の実施の形態によるタッチパッド２と異なっている。
ハプティクス装置１２は、ユーザに感覚フィードバックを与える装置である。ユーザに感覚フィードバックを与えることができるものであればハプティクス装置１２の種類は特に問わないが、例えば、振動体、磁性流体、人工筋肉、アクチュエータなどによりハプティクス装置１２を構成することができる。
図５（ｃ）は、本実施の形態によるタッチパッド２を構成するタッチパネル３、４つのフォースセンサ１０ａ～１０ｄ、及びハプティクス装置１２の平面的な位置関係を示す図である。同図に示すように、ハプティクス装置１２は、タッチ検出面３ｓの中央近傍の、フォースセンサ１０ａ～１０ｄに囲まれた領域内に配置される。
ここで、本実施の形態によるボタン部３１は、タッチ検出面３ｓを分割せずに用いるように構成される。したがって、タッチ検出面３ｓの全体により１つのボタンが構成される。図５（ｃ）に示したハプティクス装置１２の配置は、このようなボタンの構成に対応している。もちろん、タッチ検出面３ｓを分割して用いることとしてもよく、その場合には、それぞれの分割領域に対応して個別にハプティクス装置１２を配置することが好ましい。
図６は、本実施の形態による集積回路１１の機能ブロックを示す略ブロック図である。本実施の形態によるボタン部３１は、タッチ検出面３ｓに加えられた力に対応して、感覚フィードバックを出力するようハプティクス装置１２を制御する。より具体的には、押圧力が所定の閾値を超えていると判定した場合に、ハプティクス装置１２に感覚フィードバックを出力させる。これにより、後述するクリックパッドとは異なりタッチパネル３の変位が発生していないにもかかわらず、タッチ検出面３ｓを押下したユーザにクリック感を与えることが可能になる。
本実施の形態によるボタン機能停止部３３は、スタイラスＳの操作状態又はスタイラスＳの操作に関する設定に応じて、第１の実施の形態と同様に集積回路１１によるボタン押下状態値の出力を停止させることに加え、ハプティクス装置１２による感覚フィードバックの出力を停止させるよう構成される。この停止は、ハプティクス装置１２を直接制御することによって実現してもよいし、ハプティクス装置１２の制御を行わないようボタン部３１を制御することによって実現してもよい。これにより、集積回路１１によるボタン押下状態値の出力の停止によってクリック操作の発生が抑止されているにも関わらず、感覚フィードバックだけがユーザに与えられることを防止可能となる。
以上説明したように、本実施の形態によるタッチパッド２によれば、スタイラスＳでの入力操作中に集積回路１１によるボタン押下状態値の出力を停止させるだけでなく、ハプティクス装置１２による感覚フィードバックの出力も停止させているので、クリック操作の発生が抑止されているにも関わらず、感覚フィードバックだけがユーザに与えられ、結果としてユーザを困惑させてしまうことを防止できる。
次に、本発明の第３の実施の形態によるタッチパッド２について説明する。本実施の形態によるタッチパッド２は、プレッシャーパッドではなくクリックパッドである点で第１の実施の形態と相違し、その他の点では第１の実施の形態と同様であるので、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付し、以下では第１の実施の形態との相違点に着目して説明する。
図７（ａ）は、本実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１（図１を参照）のｙ方向断面を示す図であり、図７（ｂ）は、本実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１のｘ方向断面を示す図である。また、図７（ｃ）及び図７（ｄ）は、本実施の形態によるタッチパッド２を構成するタッチパネル３、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂ、指示部材１６、及びスペーサ１７の平面的な位置関係を示す図である。これらの図と図２（ａ）～図２（ｃ）とを比較すると理解されるように、本実施の形態によるタッチパッド２は、フォースセンサ１０ａ，１０ｂに代えて押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂを有する点、フォースセンサ１０ｃ，１０ｄを有さない点、指示部材１６及びスペーサ１７を有する点で、第１の実施の形態によるタッチパッド２と異なっている。
押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂは、上側から一定以上の力が加わっている場合にオンとなり、力が失われた場合にオフに戻るスイッチであり、上側からの力に従い、一定の範囲で高さ（ｚ方向の長さ）が変化するように構成される。上側から力が加えられていない場合、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂはタッチパネル３を支える役割を果たす。一方、上側から一定以上の力が加えられている場合、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂはタッチパネル３のストッパーとして機能する。また、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂは、例えばラバー・コンタクトを具備することにより、オフからオンに変わるときにユーザにクリック感を与えることができるように構成されている。
指示部材１６は、図７（ｂ）～図７（ｄ）から理解されるように、タッチパネル３と凹部７ａの底面の間の空間のうち、長方形であるタッチ検出面３ｓのユーザから見てｙ方向奥側に位置する一辺に沿う位置に、横倒しに配置された三角柱形状の部材である。指示部材１６の３側面のうちの１つは、全体として凹部７ａの底面に固定される。また、凹部７ａの底面に接着された側面に対向する指示部材１６の一辺は、全体としてタッチパネル３の下面に接触している。指示部材１６がこのような構造を有していることから、ユーザがタッチ検出面３ｓに押圧力を加えると、タッチパネル３は、図７（ｂ）に示した矢印Ａに沿って変位する。この変位によってタッチパネル３が押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂを押圧し、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂがオンになると、ＣＰＵ６により、対応するクリック操作の処理が実行されることになる（詳しくは後述する）。
なお、本実施の形態によるタッチパネル３は、上側から押圧力が加えられた場合に若干撓むように設計されており、ユーザがタッチ検出面３ｓの右側を押した場合には押しボタンスイッチ１５ａのみがオンとなり、ユーザがタッチ検出面３ｓの左側を押した場合には押しボタンスイッチ１５ｂのみがオンとなる。これにより、いわゆる右クリック及び左クリックが実現される。
スペーサ１７は、例えば板状の部材であり、筐体７に設けられた図示しない開口部を通じて、タッチパネル３と筐体７との間に着脱可能に構成される。この着脱はユーザの手動操作によって行われるものであることから、スペーサ１７は、ノートパソコン１に設けられた操作部を構成する。
スペーサ１７がタッチパネル３と筐体７との間に装着されている場合、スペーサ１７は、タッチパネル３の変位を抑制する変位抑制手段として機能する。つまり、タッチパネル３の上側から押圧力が加えられたとしても、スペーサ１７がタッチパネル３の変位を妨げるため、タッチパネル３は変位することができなくなる。その結果として、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂがオンにならなくなる。これに対し、スペーサ１７がタッチパネル３と筐体７との間に装着されていない場合には、変位を妨げるものがないことから、タッチパネル３はタッチ検出面３ｓに加えられる押圧力に応じて変位することができ、したがって、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂはオンになることができる。
なお、図７（ｃ）には、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂの間にスペーサ１７が装着される例を示しているが、タッチパネル３の変位を抑制する変位抑制手段として機能する限り、他の位置にスペーサ１７を装着することとしても構わない。
図８は、本実施の形態による集積回路１１の機能ブロックを示す略ブロック図である。同図と図３との違いは、集積回路１１内にボタン機能停止部３３が設けられておらず、代わりに、スペーサ１７が設けられている点にある。
本実施の形態によるボタン部３１は、押しボタンスイッチ１５ａのオンオフ状態に基づいてボタン１のボタン押下状態値を生成し、押しボタンスイッチ１５ｂのオンオフ状態に基づいてボタン２のボタン押下状態値を生成するよう構成される。具体的には、押しボタンスイッチ１５ａがオンである場合にボタン１のボタン押下状態値を「１（押下されていることを示す値）」とし、押しボタンスイッチ１５ａがオフである場合にボタン１のボタン押下状態値を「０（押下されていないことを示す値）」とする。また、押しボタンスイッチ１５ｂがオンである場合にボタン２のボタン押下状態値を「１」とし、押しボタンスイッチ１５ｂがオフである場合にボタン２のボタン押下状態値を「０」とする。
スペーサ１７がユーザによってタッチパネル３と筐体７との間に装着されると、上述したように、ユーザがタッチ検出面３ｓを押圧したとしても押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂがオンにならなくなる。その結果、ボタン部３１が生成するボタン押下状態値が常に「０」となり、出力部３２の出力が停止状態（図４に示した「ＮＲ」の状態）となるので、本実施の形態においては、スペーサ１７が、スタイラスＳの操作に関する設定（すなわち、ユーザによるスペーサ１７の挿入）に応じて、ボタン押下状態値の集積回路１１による出力を停止させるボタン機能停止手段として機能していると言える。したがって、第１の実施の形態と同様に、スタイラスＳでの入力操作中に、集積回路１１によるボタン押下状態値の出力を停止させることが可能になる。
以上説明したように、本実施の形態によるタッチパッド２によれば、スペーサ１７がボタン機能停止手段として機能するので、第１の実施の形態と同様、ユーザがスタイラスＳによる入力を行っているときに、ユーザの意図しないクリック操作が発生することを防止可能となる。
加えて、本実施の形態によるタッチパッド２によれば、スペーサ１７を挿入しているときにはタッチパネル３が変位しないので、スタイラスＳによる入力を行っているときにタッチパネル３が急に変位し、その結果としてスタイラスＳのペン先に加わる圧力に急激な変化が現れることを防止できる。したがって、筆跡の乱れや不連続な筆圧値が発生することを防止することが可能になる。
次に、本発明の第４の実施の形態によるタッチパッド２について説明する。本実施の形態によるタッチパッド２は、スペーサ１７に代えてアクチュエータ１８を有する点、及び、集積回路１１内に第１の実施の形態と同様のボタン機能停止部３３が設けられる点で第３の実施の形態と相違し、その他の点では第３の実施の形態と同様であるので、第３の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付し、以下では第３の実施の形態との相違点に着目して説明する。
図９（ａ）は、本実施の形態によるタッチパッド２を構成するタッチパネル３、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂ、指示部材１６、及びアクチュエータ１８の平面的な位置関係を示す図である。同図に示すように、本実施の形態によるタッチパッド２は、平面的に見てタッチパネル３の中央に相当する位置にアクチュエータ１８を有して構成される。なお、アクチュエータ１８を設置する位置は、第３の実施の形態のスペーサ１７と同様に、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂの間であっても構わない。
図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）は、アクチュエータ１８の近傍におけるノートパソコン１（図１を参照）のｙ方向断面を示す図である。同図に示すように、アクチュエータ１８は、筐体７（より具体的には、図７（ａ）等に示した凹部７ａの底面）に固定された電磁石１８ａと、タッチパネル３の下面に固定された永久磁石１８ｂとにより構成される。電磁石１８ａの上面と永久磁石１８ｂの下面の間には、所定の間隙Ｇが設けられる。間隙Ｇは、タッチパネル３により押圧された場合の押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂの変位量よりも大きな値に設定される。電磁石１８ａは、集積回路１１に接続される。なお、電磁石１８ａをタッチパネル３の下面に固定し、永久磁石１８ｂを凹部７ａの底面に固定することとしてもよい。
集積回路１１は、電磁石１８ａに流す電流を制御することによって、電磁石１８ａからの磁力の発生の有無を制御可能に構成される。なお、集積回路１１が電磁石１８ａに流す電流の向きは、電磁石１８ａと永久磁石１８ｂとが反発することになる向きとなる。例えば、図１１（ｃ）には、永久磁石１８ｂの下面がＳ極になっている例を図示しているが、この場合であれば、集積回路１１は、電磁石１８ａの上面がＳ極となるように電磁石１８ａに流す電流の向きを制御する。
集積回路１１から電流が供給されている場合、アクチュエータ１８は、タッチパネル３の変位を抑制する変位抑制手段として機能する。つまり、集積回路１１から電流が供給されていることにより電磁石１８ａから磁力が発生している場合、電磁石１８ａと永久磁石１８ｂとの間に反発力が働くので、タッチ検出面３ｓに押圧力が加えられたとしても、タッチパネル３は変位することができなくなる。その結果として、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂがオンにならなくなる。これに対し、集積回路１１からアクチュエータ１８に電流が供給されていない場合には、電磁石１８ａと永久磁石１８ｂとの間に反発力が生じないので、タッチパネル３はタッチ検出面３ｓに加えられる押圧力に応じて変位することができ、したがって、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂはオンになることができる。
図１０は、本実施の形態による集積回路１１の機能ブロックを示す略ブロック図である。同図を図８と比較すると理解されるように、本実施の形態によるタッチパッド２は、スペーサ１７に代えてアクチュエータ１８を有する点、集積回路１１内にボタン機能停止部３３が設けられている点で、第３の実施の形態によるタッチパッド２と相違する。ボタン機能停止部３３の機能は、出力部３２に代えてアクチュエータ１８が制御対象となる点を除き、第１の実施の形態と同様である。また、本実施の形態によるボタン部３１の機能は、第３の実施の形態と同様である。
本実施の形態によるボタン機能停止部３３は、スタイラスＳの操作状態又はスタイラスＳの操作に関する設定に応じて、アクチュエータ１８内の電磁石１８ａに流す電流を制御するよう構成される。具体的には、上述したように、スタイラスＳによる操作中であることをスタイラス検出部３５が検出している場合、コンタクト状態検出部３６によってスタイラスＳがタッチ検出面３ｓにコンタクトしていることが検出されている場合、ユーザが図示しないハードスイッチ（操作部）をオフにした場合、ユーザがタッチパッド２のドライバーソフトウェアにおいてスタイラス操作中であることを明示的に設定した場合などに、タッチパネル３が変位できなくなるよう、電磁石１８ａに流す電流を制御する。これにより、スタイラスＳでの入力操作中に、集積回路１１によるボタン押下状態値の出力が停止することになる。なお、ここでは、ボタン機能停止部３３が電磁石１８ａに電流を流す条件として複数の条件を挙げたが、実際には、いずれか１つ以上の条件を採用すればよい。
以上説明したように、本実施の形態によるタッチパッド２によれば、ボタン機能停止部３３が電磁石１８ａに流す電流を制御することによりタッチパネル３の変位を抑制することができるので、第１及び第３の実施の形態と同様、ユーザがスタイラスＳによる入力を行っているときに、ユーザの意図しないクリック操作が発生することを防止可能となる。
加えて、本実施の形態によるタッチパッド２によれば、電磁石１８ａに電流を流しているときにはタッチパネル３が変位しないので、スタイラスＳによる入力を行っているときにタッチパネル３が急に変位し、その結果としてスタイラスＳのペン先に加わる圧力に急激な変化が現れることを防止できる。したがって、第３の実施の形態と同様、筆跡の乱れや不連続な筆圧値が発生することを防止することが可能になる。
次に、本発明の第５の実施の形態によるタッチパッド２について説明する。本実施の形態によるタッチパッド２は、変位抑制手段の具体的な構成が第３の実施の形態と相違し、その他の点では第３の実施の形態と同様であるので、第３の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付し、以下では第３の実施の形態との相違点に着目して説明する。
図１１（ａ）は、本実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１（図１を参照）のｙ方向断面を示す図であり、図１１（ｂ）は、本実施の形態によるタッチパッド２の近傍におけるノートパソコン１のｘ方向断面を示す図である。これらの図に示すように、本実施の形態による筐体７は、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂの下方にガレージ７ｃを有して構成される。ガレージ７ｃはスタイラスＳを収納可能に構成された細長い孔部であり、凹部７ａの底面に設けられた開口部７ｂを介して凹部７ａと連通している。
本実施の形態による押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂは、凹部７ａの底面ではなく、開口部７ｂの中に配置された直方体状の土台１９に固定されている。ガレージ７ｃ内にスタイラスＳが収納されているとき、土台１９はスタイラスＳの上に乗り、その上面は凹部７ａの底面と面一の状態となっている。したがって、タッチパッド２は、通常のクリックパッドとして機能する。
ガレージ７ｃ、開口部７ｂ、土台１９、及びスタイラスＳは、スタイラスＳがノートパソコン１に収納されているか否かによってタッチパネル３の変位の可否が切り替わるように構成されたガレージスイッチを構成する。スタイラスＳのガレージ７ｃ内への着脱はユーザの手動操作によって行われるものであることから、このガレージスイッチも、ノートパソコン１に設けられた操作部を構成する。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）はそれぞれ、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）においてスタイラスＳを取り外した状態を示す図である。スタイラスＳがガレージ７ｃ内から取り除かれると、土台１９がガレージ７ｃ内に落ち込む。これに伴い、押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂ及びタッチパネル３が下向きに変位するが、タッチパネル３は、角部が凹部７ａの底面に引っかかるように構成されており、その結果として、土台１９及び押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂは宙に浮いた状態となる。この状態では、ユーザがタッチ検出面３ｓを指ＦやスタイラスＳで押下してもタッチパネル３は変位できない。したがって、ガレージ７ｃ、開口部７ｂ、土台１９、及びスタイラスＳは、スタイラスＳがノートパソコン１に収納されているか否かによってタッチパネル３の変位の可否が切り替わるように構成されたガレージスイッチを構成していると言える。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示した状態では、ユーザがタッチ検出面３ｓを指ＦやスタイラスＳで押下しても押しボタンスイッチ１５ａ，１５ｂがオンにならないので、ボタン部３１によって生成されるボタン押下状態値が常に「０」となり、出力部３２の出力が停止状態となる。したがって、ガレージ７ｃ、開口部７ｂ、土台１９、及びスタイラスＳによって構成されるガレージスイッチは、スタイラスＳの操作に関する設定（すなわち、ガレージ７ｃからのスタイラスＳの取り外し）に応じて、ボタン押下状態値の集積回路１１による出力を停止させるボタン機能停止手段として機能していると言える。
以上説明したように、本実施の形態によるタッチパッド２によれば、ガレージ７ｃ、開口部７ｂ、土台１９、及びスタイラスＳによって構成されるガレージスイッチがボタン機能停止手段として機能するので、第３の実施の形態と同様、ユーザがスタイラスＳによる入力を行っているときに、ユーザの意図しないクリック操作が発生することを防止可能となる。また、タッチパネル３の急な変位により筆跡の乱れや不連続な筆圧値が発生することも防止可能となる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。
例えば、上記各実施の形態では、ノートパソコンに設けられる非ディスクリート型のタッチパッドに本発明を適用する場合の例を説明したが、本発明は、非ディスクリート型のタッチパッドに広く適用可能である。
また、上記各実施の形態では、ボタン機能停止部３３は、スタイラスＳの操作状態の変化又はスタイラスＳの操作に関する設定の変更が発生した場合に、直ちに、ボタン押下状態値の集積回路１１による出力を停止させていたが、これらの変化又は変更が発生してから所定時間が経過した後に、ボタン押下状態値の集積回路１１による出力を停止させることとしてもよい。例えば、スタイラスＳがホバー中に遷移したことをコンタクト状態検出部３６が検出した場合に、直ちにボタン押下状態値の集積回路１１による出力を停止させるのではなく、検出から所定時間が経過するのを待って、ボタン押下状態値の集積回路１１による出力を停止させることとしてもよい。こうすることで、クリック操作の有効／無効の切り替えが頻繁に発生することを防止できる。
また、上記各実施の形態では、タッチパネル３は静電容量式であることとしたが、本発明は、感圧式のタッチパネルを用いる場合にも好適に適用可能である。
１ ノートパソコン
２ 非ディスクリート型のタッチパッド
３ タッチパネル
３ｓ タッチ検出面
６ ＣＰＵ
７ 筐体
７ａ 凹部
７ｂ 開口部
７ｃ ガレージ
８ ディスプレイ
９ キーボード
１０，１０ａ～１０ｄ フォースセンサ
１１ 集積回路
１２ ハプティクス装置
１５ａ，１５ｂ 押しボタンスイッチ
１６ 指示部材
１７ スペーサ
１８ アクチュエータ
１８ａ 電磁石
１８ｂ 永久磁石
１９ 土台
３０ オブジェクト検出部
３１ ボタン部
３２ 出力部
３３ ボタン機能停止部
３５ スタイラス検出部
３６ コンタクト状態検出部
Ｆ 指
Ｓ スタイラス

Claims (16)

  1. 指及びスタイラスを含むオブジェクトでの操作に対応したタッチパッドであって、
    ボタン及び前記オブジェクトの位置を検出するための位置検出領域を兼ねるタッチ検出面を有するタッチパネルと、
    前記タッチ検出面上における前記オブジェクトの位置を検出するオブジェクト検出機能、及び、前記タッチ検出面に加えられた力に対応して前記ボタンの押下状態を検出するボタン機能を含む集積回路と、
    前記スタイラスの操作状態に応じて、前記ボタン機能により検出された前記押下状態を示すボタン押下状態値の前記集積回路による出力を停止させるボタン機能停止手段と、
    を含むタッチパッド。
  2. 前記タッチパネルは、前記タッチ検出面に加えられた力に応じて変位するように構成され、
    前記ボタン機能停止手段は、前記タッチパネルの変位を抑制する変位抑制手段である、
    請求項１に記載のタッチパッド。
  3. 前記変位抑制手段は、前記タッチパネルと、前記タッチパネルの土台との間に設けられるアクチュエータである、
    請求項２に記載のタッチパッド。
  4. 前記タッチパネルは、前記タッチ検出面に重畳して設けられたフォースセンサを有し、
    前記ボタン機能停止手段は、前記フォースセンサの出力を停止することによって前記ボタン押下状態値の出力を停止させる、
    請求項１に記載のタッチパッド。
  5. 前記集積回路は、前記オブジェクト検出機能によって検出した位置の座標と、前記ボタン押下状態値とをホストコンピュータに対して出力するよう構成され、
    前記ボタン機能停止手段は、前記ボタン押下状態値を前記ホストコンピュータに対して出力しないよう前記集積回路を制御することにより、前記ボタン押下状態値の出力を停止させる、
    請求項１に記載のタッチパッド。
  6. 前記ボタン機能停止手段は、前記ボタン機能を停止させることにより、前記ボタン押下状態値を前記ホストコンピュータに対して出力しないよう前記集積回路を制御する、
    請求項５に記載のタッチパッド。
  7. 前記タッチパネルは、ユーザに感覚フィードバックを与えるハプティクス装置を有し、
    前記ボタン機能は、前記タッチ検出面に加えられた力に対応して前記ハプティクス装置に前記感覚フィードバックを出力させる機能を含み、
    前記ボタン機能停止手段は、前記スタイラスの操作状態に応じて、前記集積回路による前記ボタン押下状態値の出力を停止させるとともに、前記ハプティクス装置による前記感覚フィードバックの出力を停止させる、
    請求項１に記載のタッチパッド。
  8. 前記スタイラスによる操作中であることを検出するスタイラス検出手段をさらに含み、
    前記ボタン機能停止手段は、前記スタイラスによる操作中であることを前記スタイラス検出手段が検出している場合に、前記集積回路による前記ボタン押下状態値の出力を停止させる、
    請求項１に記載のタッチパッド。
  9. 前記スタイラス検出手段は、前記スタイラスからの信号の検出結果に基づいて、前記スタイラスによる操作中であることを検出するよう構成される、
    請求項８に記載のタッチパッド。
  10. 前記スタイラスが前記コンピュータに収納されているか否かによって出力が異なるガレージスイッチをさらに含み、
    前記スタイラス検出手段は、前記ガレージスイッチの出力により前記スタイラスが前記コンピュータに収納されていないことが示される場合に、前記スタイラスによる操作中であることを検出するよう構成される、
    請求項８に記載のタッチパッド。
  11. 前記オブジェクト検出機能は、静電容量方式によって前記タッチ検出面上における前記オブジェクトの位置を検出するよう構成され、
    前記スタイラス検出手段は、前記オブジェクト検出機能により前記オブジェクトが検出されている領域の面積に基づいて、前記スタイラスによる操作中であることを検出するよう構成される、
    請求項８に記載のタッチパッド。
  12. 前記スタイラスが前記タッチ検出面にコンタクトしているか否かを検出するコンタクト状態検出手段をさらに含み、
    前記ボタン機能停止手段は、前記コンタクト状態検出手段によって前記スタイラスが前記タッチ検出面にコンタクトしていることが検出されている場合に、前記集積回路による前記ボタン押下状態値の出力を停止させる、
    請求項１に記載のタッチパッド。
  13. 前記コンタクト状態検出手段は、前記スタイラスからの信号に含まれている筆圧値が所定値より大きい場合に、前記スタイラスが前記タッチ検出面にコンタクトしていることを検出するよう構成される、
    請求項１２に記載のタッチパッド。
  14. 請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のタッチパッドを有するコンピュータ。
  15. 指及びスタイラスを含むオブジェクトでの操作に対応し、ボタン及び前記オブジェクトの位置を検出するための位置検出領域を兼ねるタッチ検出面を有する非ディスクリート型のタッチパッドであって、
    前記タッチ検出面上における前記オブジェクトの位置を検出するオブジェクト検出機能、及び、前記タッチ検出面に加えられた力に対応して前記ボタンの押下状態を検出するボタン機能を含む集積回路と、
    前記スタイラスの操作状態に応じて、前記ボタン機能により検出された前記押下状態を示すボタン押下状態値の前記集積回路による出力を停止させるボタン機能停止手段と、
    を含むタッチパッド。
  16. 指及びスタイラスを含むオブジェクトでの操作に対応したタッチパッドであって、
    ボタン及び前記オブジェクトの位置を検出するための位置検出領域を兼ねるタッチ検出面を有し、前記タッチ検出面に加えられた力に応じて変位するタッチパネルと、
    前記タッチ検出面上における前記オブジェクトの位置を検出するオブジェクト検出機能、及び、前記タッチ検出面に加えられた力に対応して前記ボタンの押下状態を検出するボタン機能を含む集積回路と、
    前記タッチパッドを含むコンピュータに設けられる操作部の操作状態に応じて前記タッチパネルの変位を抑制することにより、前記ボタン機能により検出された前記押下状態を示すボタン押下状態値の前記集積回路による出力を停止させるボタン機能停止手段と、を含み、
    前記操作部は、前記スタイラスが前記コンピュータに収納されているか否かによって前記タッチパネルの変位の可否が切り替わるように構成されたガレージスイッチである、
    タッチパッド。
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