JP2003330611A - 入力方法及び入力装置 - Google Patents

入力方法及び入力装置

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JP2003330611A JP2002141742A JP2002141742A JP2003330611A JP 2003330611 A JP2003330611 A JP 2003330611A JP 2002141742 A JP2002141742 A JP 2002141742A JP 2002141742 A JP2002141742 A JP 2002141742A JP 2003330611 A JP2003330611 A JP 2003330611A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 タッチパネルのような接触検出型の入力装置
を使用した操作が、簡単かつ確実に行えるようにする。 【解決手段】 操作入力に関連した表示（ボタン表示１
１１など）を、機器１００の表面に配置された表示パネ
ル１１０で行い、機器の裏面側に、生体又は物体の接触
を検出する検出センサを配置して、検出センサで接触を
検出した位置の真上の表示パネルに、その接触した位置
を示す印１１２を表示させて、その表示された接触位置
を示す印１１２と、操作入力に関連した表示とが重なっ
た場合に、その重なった位置の操作入力に関連した表示
で示された入力処理を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、携帯用と
して比較的小型に構成された電子機器を操作するのに適
した入力方法及び入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、携帯用として比較的小型に構成さ
れたＰＤＡ（Personal Didital Assistants ）などの電
子機器においては、一般のコンピュータ装置の如きキー
ボードを配置するのが困難であるために、タッチパネル
と称される入力手段を備えて、指又は専用のペンを使用
して、パネル上を接触することで、各種入力が行えるよ
うにしたものが実用化されている。
【０００３】例えば、液晶表示パネルなどの表示パネル
上にタッチパネルを構成した場合、その表示パネルで操
作ボタンやキーボードなどを表示させた上で、表示され
た各ボタンやキーの部分に触れられた場合に、そのボタ
ンやキーに割当てられた機能の入力を受け付けること
で、比較的小面積のパネルであっても、複雑な入力に対
応できるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のタッ
チパネルは、指を使用した場合と、専用の入力ペンなど
を使用した場合のいずれであっても、機器の表示パネル
の表面を直接触れる構成であるあるため、種々の問題が
あった。即ち、表示パネルの表面を直接触れて操作を行
うために、表示パネルの表面がその触れた指などで汚れ
易い問題があり、汚れがひどくなると、パネルに表示さ
れる文字や図形が見にくくなる問題があり、表示パネル
の表面を布などで比較的頻繁に拭く等の清掃作業が必要
である。
【０００５】また、表示パネル上を指で触れて操作する
場合、表示パネル上に表示させる操作ボタンのサイズ
を、指の幅よりも小さくするのが困難である。具体的に
は、指の幅よりも小さいピッチで多数の操作ボタンを並
べた状態表示させて、それぞれの操作ボタンの表示位置
を触れることで操作されるタッチパネルを構成した場
合、１つの指でパネル上の操作ボタンを触れた場合に、
複数のボタンを同時に触れる可能性が高く、またその触
れた位置の操作ボタンそのものが指で隠れてしまい、触
れた位置がどの操作ボタンに対応した位置であるのか、
操作者が認識し難く、操作性が悪くなる問題があった。
【０００６】本発明はかかる点に鑑み、タッチパネルの
ような接触検出型の入力装置を使用した操作が、簡単か
つ確実に行えるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、操作入力に関
連した表示を、機器の表面に配置された表示パネルで行
い、機器の裏面側に、生体又は物体の接触を検出する検
出センサを配置して、検出センサで接触を検出した位置
の真上の表示パネルに、その接触した位置を示す印を表
示させて、その表示された接触位置を示す印と、操作入
力に関連した表示とが重なった場合に、その重なった位
置の操作入力に関連した表示で示された入力処理を行う
ようにしたものである。
【０００８】本発明によると、機器の表面側の表示パネ
ルでの表示を見ながら、裏面側を指などで触れること
で、その触れた位置の真上になる位置が、表示パネル上
に印で表示されるようになる。この印が表示された位
置、即ち裏面側を触れた位置が、表示パネルに表示され
た操作入力に関連した表示、例えば操作ボタンの表示と
重なる位置となることで、入力処理が行える。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の一実施の形態を説明する。
【００１０】本例においては、電子機器を構成する筐体
に配置して、ユーザが操作する入力装置としてある。図
１は、本例の入力装置を、ＰＤＡと称される、携帯用と
して小型に構成されたデータ処理端末に適用した例を示
した斜視図である。図１に示すように、本例のＰＤＡ１
００は、機器を構成する筐体の表面に表示パネル１１０
が取付けてある。この表示パネル１１０は、例えば液晶
表示パネルで構成されて、各種文字，図形などを表示で
きる。また、ＰＤＡ１００の表面の下端部には、操作キ
ー１０１が配置してある。
【００１１】そして本例においては、ＰＤＡ１００を構
成する筐体の裏面側での接触を検出するタッチセンサ１
２０を、筐体内部の裏面側に配置してある。ここでは、
表示パネル１１０の表示面積と、タッチセンサ１２０の
接触検出面積をほぼ等しくしてあり、表示パネル１１０
の表示位置の真下になるほぼ全ての位置での接触を、タ
ッチセンサ１２０で検出できるようにしてある。タッチ
センサ１２０の具体的な構成例については後述するが、
ここでは、指などの生体の接触を検出でき、その接触し
た位置についても検出できるようにしてある。
【００１２】図２は、本例のＰＤＡ１００の表示パネル
１１０とタッチセンサ１２０の配置例を、断面で示した
図である。本例の場合には、ＰＤＡ１００の表面側（図
２での上側）に、比較的表示面積の大きな表示パネル１
１０が配置してあり、その真下になる裏面側の筐体の内
部には、接触検出用の電極などが配置された基板で構成
された裏面側タッチセンサ１２０が、筐体を構成する部
材に張りつけるようにして配置してある。ここでは、タ
ッチセンサ１２０を構成する基板が張りつけられた位置
の筐体には、若干の凹み１００ａを設けて、センサ１２
０が設けられた位置が触感で判るようにしてある。な
お、図２は表示パネル１１０とタッチセンサ１２０の位
置関係を示した図であり、ＰＤＡのその他の部品の配置
状態については省略してある。
【００１３】図３は、本例の接触を検出するセンサの構
成例を分解して示した図である。本例の場合には、表示
パネル１１０の真下に配置される基板にタッチセンサ１
２０が構成される。即ち、タッチセンサ１２０を構成す
る基板の表面には、第１群の複数個の電極１２１と、第
２群の複数個の電極１２２とが、ほぼ一定間隔で交互に
直線状に配置してある。ここでは、第１群の電極１２１
は送信電極として機能する電極であり、第２群の電極１
２２は受信電極として機能する電極である。なお、図３
では説明を簡単にするために、電極１２１，１２２を１
列だけ並べて示してあるが、接触を検出する範囲内が広
い面積である場合には、複数列配置させる必要がある。
例えば、表示パネル１１０のほぼ全面に相当する範囲で
接触を検出する構成とした場合、タッチセンサ１２０を
構成する基板を、表示パネル１１０とほぼ同じ面積とし
て、表示パネル１１０の表示面のと重なる位置に、ほぼ
全面的に電極１２１，１２２を所定のパターンで配置す
る必要がある。
【００１４】隣り合う電極１２１と電極１２２の間の容
量値は、ＰＤＡ１００の裏面（図２に示した凹み１００
ａの形成箇所）に指が接触した状態によって、その接触
した指と電極１２１，１２２間の容量結合によって変化
する。本例の場合には、この容量値の変化を電気的に計
測して、接触を検出すると共に、その接触した位置につ
いても、同時に検出するようにしたものである。その検
出処理の詳細については後述する。なお、本例の場合に
は、この容量値の変化の計測に基づいて、筐体に指など
が接触した状態だけでなく、筐体に指などが接近した場
合にも、その接近した位置を検出できる。ここでの接近
とは、例えば、筐体の裏面から数mm以内の範囲に指など
が接近した状態である。
【００１５】第１群の電極１２１には、信号源１１から
出力される特定の信号を、切換スイッチ１２を介して時
分割で信号を供給する。切換スイッチ１２は、比較的短
い周期で各電極１１１を順に切換える処理を行って、用
意された全ての電極１２１に時分割で順番に信号源１１
からの信号を供給する。また、この切換スイッチ１２と
同期して切換わる切換スイッチ１３を設けて、第２群の
電極１２２に得られる信号を、時分割で順番に増幅器１
４に供給する構成とする。切換スイッチ１２と切換スイ
ッチ１３とは、同じ周期で切換わる構成としてあり、例
えば、ある位置の電極１２１に信号源１１からの信号が
供給されるように切換スイッチ１２が切り替わっている
タイミングでは、その信号が供給される電極１２１に隣
接した位置の電極１２２に得られる信号が、切換スイッ
チ１３で選択されて増幅器１４に供給される。
【００１６】信号源１１は、例えば特定の周波数の交流
信号などの、予め設定された特定の信号を出力させる回
路である。信号源１１から出力される信号は、切換スイ
ッチ１２を介して複数の送信電極１２１に順に供給す
る。各送信電極１２１からの信号を受信する電極である
電極１２２に接続された増幅器１４では、供給される信
号を増幅した後、同期検波器１５に供給する。同期検波
器１５は、信号源１１の出力信号についても供給され、
増幅器１４の出力に含まれる、信号源１１の出力信号の
周波数に同期した信号成分を検波する。検波された信号
成分は、ローパスフィルタ１６に供給して直流化し、そ
の直流化された信号成分を、アナログ／デジタル変換器
１７に供給して、信号受信強度をデジタルデータ化す
る。
【００１７】アナログ／デジタル変換器１７で得られた
データは、入力装置の制御を行うコントローラ１８に供
給する。コントローラ１８は、供給されるデータに基づ
いて操作状態を判断して、その操作状態の判断に基づい
て得られた指令を端子１９から出力する。本例の場合、
コントローラ１８は、変換器１７を介して供給されるデ
ータに基づいて信号強度の変化を判断して、その信号強
度の変化からタッチセンサ１２０が配置された筐体の裏
面に指などが接近及び接触した状態を判断する。
【００１８】またコントローラ１８は、表示パネル１１
０での表示を制御する信号を表示ドライバ２０に送っ
て、表示ドライバ２０による駆動で表示パネル１１０に
表示される文字や図形などを制御できる構成としてあ
る。ここで、コントローラ１８による表示制御の一つと
して、タッチセンサ１２０での接触（又は接近）をコン
トローラ１８が判断した場合に、その判断したセンサ１
２０上の位置の真上の表示パネル１１０に、接触（又は
接近）を示す印を表示させる制御を行う。なお、接近し
た状態を示す印と、接触した状態を示す印については、
区別できる態様で表示させるようにしても良い。例え
ば、接近した状態を示す印と、接触した状態を示す印
を、異なる色で表示させるようにしても良い。
【００１９】次に、本例の入力装置で指などの接近及び
接触を検出する原理を、図４を参照して説明する。図４
Ａは、電極１２１，１２２が配置された部分の真下の筐
体の特定の位置を、１本の指で触れた状態を示してあ
り、触れられる位置を、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４‥‥と
して示してある。この例では、位置Ｔ３と位置Ｔ４のほ
ぼ中間位置を、１本の指で触れた状態となっている。こ
のように触れたとき、この触れた角度位置に対応した電
極を介して同期検波器１５で検波された信号の強度が、
他の電極を介して同期検波された信号の強度よりも弱く
なる。
【００２０】例えば、位置Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４‥‥
が、一定の間隔で配置された１本１本の電極１２１の位
置に対応していると想定すると、位置Ｔ１の電極１２１
に信号源１１からの信号が供給されるタイミングで、そ
の電極１２１に隣接した電極１２２からの信号が同期検
波器１５で検波された信号の受信信号強度が、位置Ｔ１
の信号強度になる。このようにして、電極１２１，１２
２が配置された全ての位置の信号強度を測定して、コン
トローラ１８内で、電極１２１，１１２が配置された位
置の間の信号強度を補間処理で生成させることで、筐体
の凹み１０１ａの部分に全く指などが接近してない状態
では、図４Ａに通常状態での信号受信強度の特性Ｓ０と
して示すように、どの位置でもほぼ均一な信号強度とな
る。
【００２１】これに対して、例えば位置Ｔ３と位置Ｔ４
のほぼ中間位置に、１本の指が接近した状態では、その
接近した位置での信号受信強度が他の位置よりも低下し
た、図４Ａに示した特性Ｓ１のようになる。さらに、そ
の接近した指が、その位置で表示パネル１０１の表面に
触れた状態では、さらに信号受信強度が他の位置よりも
低下した、図４Ａに示した特性Ｓ２のようになる。
【００２２】この触れた位置での信号受信強度の低下
は、指と電極１２１，１２２との容量結合により発生す
るものであり、指のある位置で最も受信強度が低下す
る。この受信強度の低下をコントローラ１８が判断する
ことで、指が接近又は触れた位置がコントローラ１８内
で算出される。さらに、パネルに接近した際の受信強度
Ｓ１と、パネルに触れた際の受信強度Ｓ２とのレベルの
違いをコントローラ１８内で判断することで、接近した
状態と接触した状態とが区別できる。
【００２３】なお、図３に示した構成での接近及び接触
検出の場合には、パネル上の複数箇所を同時に触れたり
接近した場合であっても、検出可能である。例えば、１
本の指で位置Ｔ１の近傍に接近し、他の１本の指で位置
Ｔ６の近傍に接近することで、この状態での信号受信強
度は、図４Ｂに示すように、無接触時のほぼ平坦な信号
受信強度Ｓ０に比べて、位置Ｔ１の近傍と、位置Ｔ６の
近傍の２箇所で、信号受信強度の低下のピークを持つ特
性Ｓ３となる。さらに、それぞれの位置で指がパネル上
に接触したとき、より信号受信強度が低い特性Ｓ４とな
る。従って、コントローラ１８内で、それぞれのピーク
位置を算出することで、２本の指が接近又は接触した位
置が求まる。３箇所以上に同時に接近又は接触した場合
にも、同様の原理で検出できる。
【００２４】このようにして指の接近や接触を検出する
タッチセンサが配置された本例のＰＤＡ１００は、例え
ば図５に示すように使用される。即ち、例えば片手でＰ
ＤＡ１００を持って、表示パネル１１０が配置された表
面側が手前となるようにする。そして、ＰＤＡ１００を
持った手の指の内の少なくとも１本を、ＰＤＡ１００の
背面側に位置させ、表示パネル１１０の裏側（上述した
凹み１００ａの形成箇所）を、その指で触れさせる。
【００２５】このように触れたことで、その触れた位置
が、タッチセンサ１２０に配置された電極に接続された
回路を介した処理により、コントローラ１８で判断され
る。ここで、表示パネル１１０には、例えば複数の操作
ボタン１１１を表示させ、さらにコントローラ１８で判
断した指の触れた位置の真上の表示パネル１１０上の位
置を、十字などの印による接触位置表示１２２として表
示させる。接触位置表示１２２は、その他の形状の表示
でも良いが、中心が判るような表示であることが好まし
い。操作ボタンの表示１１１については、例えば図１に
示したように、各ボタン毎に割当てられた機能を、図形
や文字などで判るように表示させる。また、ここでは接
触した位置を表示１２２として表示させるようにした
が、指などが接近した状態でも、接触位置表示１２２と
同様の何らかの表示を行うようにしても良い。
【００２６】そして本例においては、接触位置表示１２
２が、いずれかのボタン表示１２１の表示位置と重なっ
た場合には、その重なった位置のボタンが操作されたと
判断して、コントローラ１８が対応した操作指令を、端
子１９から出力させるようにしてある。その操作指令が
コントローラ１８内での演算処理で実行される機能であ
る場合には、コントローラ１８内で処理される。
【００２７】次に、このようにしてコントローラ１８内
での接近及び接触の検出に対応して行われる処理を、図
６のフローチャートを参照して説明する。まずコントロ
ーラ１８は、タッチ入力を行う動作モードが設定されて
いるか否か判断する（ステップＳ１１）。ここで、タッ
チ入力を行う動作モードが設定されていると判断した場
合（即ち例えば図５に示した操作ボタン表示１２１など
が行われている場合）には、裏面側のタッチセンサ１２
０で接触を検出したか否か判断する（ステップＳ１
２）。
【００２８】この判断で、タッチセンサ１２０での接触
を検出した場合には、コントローラ１８の制御で、その
接触を検出した位置の真上の表示パネル１１０上の位置
に、図５に示した如き接触位置表示１２２を表示させる
（ステップＳ１３）。
【００２９】ここで、コントローラ１８は、接触位置表
示１２２の中心が、ボタン表示１２１として表示された
いずれかのボタンと一致するか否か判断する（ステップ
Ｓ１４）。一致した場合には、その一致した位置のボタ
ン表示１２１で示されたボタンが押されたと判断して、
該当するボタンで示された入力処理を、コントローラ１
８が行う（ステップＳ１５）。
【００３０】ステップＳ１１でタッチ入力を行うモード
でないと判断した場合と、ステップＳ１２で接触を検出
しない場合と、ステップＳ１４で接触位置の中心がボタ
ンとして表示された範囲と一致しない場合と、ステップ
Ｓ１５の処理が実行された場合には、ステップＳ１１の
判断に戻る。
【００３１】このようにコントローラ１８が判断して、
タッチ入力による入力処理を行うことで、表示パネル１
１０の表面側は全く触れることなく、従来のタッチパネ
ルと同様の入力操作が行える。この場合、触れる位置が
機器の裏面側であるため、触れた指などで、表示パネル
１１０の表示面が隠れることがなく、表示パネル１１０
に表示された文字や図形などを確実に確認しながら操作
が行え、タッチパネルの使い勝手が向上する効果を有す
る。また、裏面側を触れた位置が、印などで確認できる
ので、裏面側を触れる構成であっても、表面側の表示パ
ネルの表示位置と、裏面側を触れた位置との対応が容易
に判り、触れる位置を裏面にしたことによる操作性の悪
化はない。
【００３２】なお、図５に示した操作例では、ＰＤＡ１
００を片手で持って操作する例としたが、両手を使用し
て操作する場合にも適用可能である。例えば、図７Ａに
示すように、比較的大型の表示パネル２１０を表面側に
備えたデータ処理端末２００として構成して、そのデー
タ処理端末２００の裏面に触れたことを、タッチセンサ
で検出できる構成とする。そして、表示パネル２１０に
操作ボタン表示２１１を表示させる。
【００３３】このように構成した上で、図７Ｂに示すよ
うに、片方の手ｈの指ｆ１で、いずれかの操作ボタン表
示２１１の裏面を触れた場合に、そのことが検出され
て、接触位置表示２１２が表示パネル２１０上に表示さ
れる。そして、その接触位置表示２１２の中心が、いず
れかの操作ボタン表示２１１と重なった場合に、その操
作ボタン表示２１１で示される機能の入力が実行され
る。
【００３４】また、本例のタッチセンサは複数箇所の接
触を同時に検出できる構成であるので、例えば図７Ｃに
示すように、左手Ｌｈ及び右手Ｒｈの両手でデータ処理
端末２００を持って、左手Ｌｈの指ｆ２で裏側を触れた
位置の表示２１３と、右手Ｒｈの指ｆ３で裏側を触れた
位置の表示２１４とを行うようにしても良い。この図７
Ｃに示す複数箇所の同時接触を行った場合には、例えば
図７Ｃに矢印で示すように、２つの接触位置が離れるよ
うな操作（或いはその逆の操作）をすることで、特別な
入力操作が行えるようにしても良い。例えば、２つの接
触位置が離れるような操作をした場合に、表示された文
字や図形を拡大表示させる入力処理を行い、２つの接触
位置が近づくような操作をした場合に、表示された文字
や図形を縮小表示させる入力処理を行うようにしても良
い。
【００３５】また、例えば図８に示すように、データ処
理端末２００の裏面を、左手Ｌｈの４本の指で触れて、
その触れた位置の表示２２１，２２２，２２３，２２４
を表示パネル２１０で行い、さらに裏面を、右手Ｒｈの
４本の指で触れて、その触れた位置の表示２２５，２２
６，２２７，２２８を表示パネル２１０で行うようにし
ても良い。この場合にも、それぞれの触れる位置が、操
作ボタンなどの表示と重なった場合に、それぞれの位置
の表示ボタンに対応した入力が行えるようにすると共
に、複数の接触位置の相互の関係に基づいて、別の入力
処理が行える。
【００３６】なお、上述した実施の形態で説明したＰＤ
Ａ１００は、本例の入力装置を適用する機器の例を示し
たものであり、ＰＤＡ１００以外の各種電子機器にも、
同様の入力装置が適用できることは勿論である。
【００３７】また、上述した例では、接近と接触の双方
の検出を行うようにしたが、接触だけを検出するように
しても良い。或いは、筐体の裏面から数mm以内の範囲に
接近したとき、接触したと見なすようにしても良い。
【００３８】また、図３に示した入力装置の回路構成で
は、各電極に時分割で信号を印加するようにして、時分
割で各電極を伝わる信号を検出するようにしたが、その
他の構成や処理で、各電極を伝わる信号を検出するよう
に構成しても良い。
【００３９】また、ここまで説明した例では、入力装置
は、生体である指の接近及び接触を、表示パネルなどの
決められた所定範囲内で検出するようにしたが、入力用
のペンなどの生体以外の物体の接触又は接近を検出し
て、その接触又は接近の検出に基づいて入力処理を行う
ようにしても良い。
【００４０】また、上述した実施の形態では、裏面の検
出だけを行う構成としたが、表示パネルの表面側でも、
接触（又は接近）を検出するタッチセンサを設けて、機
器の裏面の接触（又は接近）と、表面の接触（又は接
近）との双方で、操作できるようにしても良い。即ち、
例えば図９に示すように、ＰＤＡ１００′として、筐体
の裏面側での指などの接触を検出する裏面側タッチセン
サ１２０ａを、裏面側の内部に配置し、さらに筐体の表
面に配置された表示パネル１１０の直ぐ裏側に、表面側
タッチセンサ１２０ｂを配置して、表示パネル１１０の
表面を触れたことを検出させる。
【００４１】このように、裏面側タッチセンサ１２０ａ
と表面側タッチセンサ１２０ｂとを配置した場合、両面
のタッチセンサ１２０ａ，１２０ｂで、同じ入力を受け
付けるようにしても良いが、２つのタッチセンサ１２０
ａ，１２０ｂで、入力できる機能を割り振るようにして
も良い。
【００４２】例えば図１０に示すように、ＰＤＡ１０
０′の表面に配置された表示パネル１１０の上側に、複
数のボタン表示１１１を行い、そのボタン表示１１１の
中の選択を、裏面側タッチセンサ１２０ａで検出した裏
面側の指ｆ１１の接触状態で行う。ここでは、例えば調
整項目をボタン表示１１１で選択させる。このときの接
触位置を示す印を、表示パネル１１０上に表示させる。
【００４３】そして、表示パネル１１０の下側に、曲線
などで示された調整レベル表示１１３を設けて、その調
整レベル表示１１３として示された曲線上の表示パネル
１１０の表面を指ｆ１２で触れた位置を、表面側タッチ
センサ１２０ｂで検出させて、その触れた位置を調整量
として設定させる。
【００４４】このようにすることで、機器の裏面側を触
れる位置で調整項目が選択されて、表面側を触れる位置
で、その選択された調整項目の調整量が設定でき、図１
０に示したような片手での高度な入力操作が可能にな
る。
【００４５】図１０の例では、表面と裏面の双方の面
で、直接指で触れるようにしたが、いずれか一方の面に
ついては、入力ペンなどの器具を使用しても良い。例え
ば図１１に示すように、裏面側タッチセンサ１２０ａで
は、指で直接機器の裏面を触れたこと（又は接近したこ
と）を検出させ、表面側タッチセンサ１２０ｂでは、入
力ペン９０で表面を触れた位置（又は接近した位置）を
検出させるようにしても良い。この場合にも、例えば機
器の裏面側を指で触れる位置で調整項目を選択させ、表
面側を入力ペンで触れる位置で、その選択された調整項
目の調整量が設定できる。
【００４６】例えば、図１１の例では、裏面のタッチに
よる接触位置表示１１２の中心が、ボリューム調整が行
えるボタン表示１１１の位置と重なるようにして、その
ボリューム調整が行えることを選択する。このとき、表
示パネル１１０の画面上には、棒グラフ状の調整レベル
表示１１４を行い、その中の調整点１１４ａを、表示パ
ネル１１０の表面を入力ペン９０で触れる位置に対応し
て変化させて、ボリューム調整を行う。このようにした
ことで、機器の裏面を指で触れる操作と、表面を入力ペ
ンで触れる操作とを併用して、高度な入力操作が行え
る。
【００４７】また、ここまで説明した例では、裏面（又
は表面）のタッチセンサで検出した位置に基づいて、表
示に関連した何らかの入力処理だけを行うようにした
が、例えば、ＰＤＡ１００の内部に、パルス信号などの
印加で、一時的に振動するアクチュエータ（例えばピエ
ゾ素子など）を設けて、指などの接触（又は接近）を検
出した場合に、そのアクチュエータで、機器を一時的に
振動させて、その振動が機器を持った手に伝わるように
して、裏面（又は表面）を触れた際に、振動によるクリ
ック感が得られるようにしても良い。或いは、接触位置
の中心が、ボタン表示などと重なって、何らかの入力処
理が行われた場合に、アクチュエータで一時的に振動さ
せて、クリック感を持たせるようにしても良い。このよ
うにすることで、表示パネル上での接触位置の表示と、
振動によるクリック感とで、より確実に操作状況が判
り、操作性が向上する。
【００４８】また、上述した実施の形態で説明した接近
や接触を行う構成については、一例を示したものであ
り、その他の構成を適用しても良い。
【００４９】
【発明の効果】本発明によると、機器の表面側の表示パ
ネルでの表示を見ながら、裏面側を指などで触れること
で、その触れた位置の真上になる位置が、表示パネル上
に印で表示されるようになる。この印が表示された位
置、即ち裏面側を触れた位置が、表示パネルに表示され
た操作入力に関連した表示、例えば操作ボタンの表示と
重なる位置となることで、入力処理が行える。従って、
表面側を全く触れることなく、従来のタッチパネルと同
様の操作が行え、操作時に表示パネルの表面に触れる必
要がなく、表示パネルの表面が操作で汚れることがな
い。また、触れた指などで表示パネル上に表示されたボ
タンや文字などが隠れることがなく、表示パネル上の表
示を見やすい状態で確認しながら、確実に入力操作が行
える。さらに、表示パネル上でのボタンなどの表示が、
狭いピッチで並んでいるような場合であっても、例えば
接触した位置を示す印の中心を、操作ボタンの表示位置
に重ねるようにすることで、目標するボタンなどを確実
に操作でき、タッチパネルの操作性が向上する。
【００５０】この場合、検出センサとして、生体又は物
体の筐体の裏面への接近についても検出するようにし
て、検出センサが検出した接近位置を示す印を、表示パ
ネルの対応した位置に表示させるようにしたことで、例
えば指が完全に機器の裏面に触れてなく、接近した状態
であっても、そのことが表示されて、触れて操作する前
に、どの位置を触れることになるのかの目安が判るよう
になる。
【００５１】また、裏面側での接触を検出する検出セン
サとは別に、表示パネルの表面での接触を検出する表面
側検出センサを設けて、その表面側検出センサで検出し
た接触位置に対応して入力処理を行うようにしたこと
で、機器の表裏の両面を使用した高度な入力処理が可能
になる。
【００５２】例えば、裏面側の検出センサによる接触検
出と、表面側検出センサによる表面での接触検出との、
いずれか一方の接触検出を行った場合に、入力項目を選
択する入力処理を行い、他方の接触検出を行った場合
に、選択された入力項目に関する調整量の入力処理を行
うことで、多数の項目の選択と、その選択された項目毎
の詳細な調整とが可能になる。
【００５３】また、表示パネルが取付けられた筐体を一
時的に振動させるアクチュエータを備えて、検出センサ
での接触検出状態に応じてアクチュエータでの振動の制
御を行うことで、例えば機器の裏面を触れて何らかの入
力処理が行われた場合に、機器を一時的に振動させて、
入力が行われたことを振動で告知することが可能にな
り、機器の使い勝手が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による入力装置を適用し
た機器の構成例（ＰＤＡの例）を示した斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態による機器の内部の配置
例を示した断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態による接触検出構成の一
例を示した説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態による検出特性の例を示
した特性図である。
【図５】本発明の一実施の形態による片手での操作例を
示した説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態による入力処理例を示し
たフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施の形態による機器での操作例
を示した説明図である。
【図８】本発明の他の実施の形態による機器での別の操
作例を示した説明図である。
【図９】本発明のさらに他の実施の形態による機器の構
成例を示した断面図である。
【図１０】図９の例の機器での操作例を示した説明図で
ある。
【図１１】図９の例の機器での別の操作例を示した説明
図である。
【符号の説明】
１１…信号源、１２，１３…切換スイッチ、１４…増幅
器、１５…同期検波器、１６…ローパスフィルタ、１７
…アナログ／デジタル変換器、１８…コントローラ、１
９…出力端子、２０…表示ドライバ、９０…入力ペン、
１００，１００′…ＰＤＡ、１０１…キー、１１０…表
示パネル、１１１…ボタン表示、１１２…接触位置表
示、１１３，１１４…調整レベル表示、１２０，１２０
ａ…裏面側タッチセンサ、１２０ｂ…表面側タッチセン
サ、２００…データ処理端末、２１０…表示パネル、２
１１…ボタン表示、２１２，２１３，２２１，２２２，
２２３，２２４，２２５，２２６，２２７，２２８…接
触位置表示
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イワン プピレフ 東京都品川区東五反田３丁目14番13号 株 式会社ソニーコンピュータサイエンス研究 所内 Ｆターム(参考） 5B087 AA09 AB02 AB07 AE09 CC11 CC25 CC26 CC39 DE07

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 操作入力に関連した表示を行う操作入力
    表示ステップと、 上記操作入力表示ステップで表示された位置の裏面で
    の、生体又は物体の接触を検出する検出ステップと、 上記検出ステップで接触を検出した位置の真上に、その
    接触した位置を示す印を表示させる接触位置表示ステッ
    プと、 上記操作入力表示ステップで表示された操作入力の表示
    位置と、上記接触位置表示ステップで表示された接触位
    置との重なりを判断して、重なっている場合に、操作入
    力表示ステップで表示された操作入力に対応した入力処
    理を行う入力ステップとを有する入力方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の入力方法において、 上記検出ステップは、生体又は物体の接近についても検
    出して、 上記接触位置表示ステップで、その接近した位置を示す
    印を表示させる入力方法。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の入力方法において、 上記検出ステップは、上記操作入力表示ステップで表示
    された位置の表面での、生体又は物体の接触についても
    検出する入力方法。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の入力方法において、 上記検出ステップで、裏面での接触検出と、表面での接
    触検出との、いずれか一方の接触検出を行った場合に、
    上記入力ステップで入力項目を選択する入力処理を行
    い、 他方の接触検出を行った場合に、上記選択された入力項
    目に関する調整量の入力処理を行う入力方法。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の入力方法において、 さらに、検出ステップでの接触検出状態に応じて、一時
    的に振動させる振動ステップを有する入力方法。
  6. 【請求項６】 所定の筐体の表面に配置された表示パネ
    ルと、 上記筐体の裏面での、生体又は物体の接触を検出する検
    出センサと、 上記表示パネルに、操作入力に関連した表示を行い、さ
    らに、上記検出センサで接触を検出した位置の真上の上
    記表示パネルに、その接触した位置を示す印を表示さ
    せ、操作入力の表示位置と、接触を検出した位置との重
    なりを判断して、重なっている場合に、その表示が重な
    った操作入力に対応した入力処理を行う制御手段とを備
    えた入力装置。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の入力装置において、 上記検出センサは、生体又は物体の筐体の裏面への接近
    についても検出し、 上記制御手段は、検出センサが検出した接近位置を示す
    印を、上記表示パネルの対応した位置に表示させる入力
    装置。
  8. 【請求項８】 請求項６記載の入力装置において、 上記検出センサとは別に、上記表示パネルの表面での接
    触を検出する表面側検出センサを設け、 上記制御手段は、上記表面側検出センサで検出した接触
    位置に対応して、所定の入力処理を行う入力装置。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の入力装置において、 上記制御手段は、裏面側の検出センサによる接触検出
    と、表面側検出センサによる表面での接触検出との、い
    ずれか一方の接触検出を行った場合に、入力項目を選択
    する入力処理を行い、他方の接触検出を行った場合に、
    選択された入力項目に関する調整量の入力処理を行う入
    力装置。
  10. 【請求項１０】 請求項６記載の入力装置において、 上記表示パネルが取付けられた筐体を一時的に振動させ
    るアクチュエータを備え、 上記制御手段は、上記検出センサでの接触検出状態に応
    じて、上記アクチュエータでの振動の制御を行う入力装
    置。
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