JP2017161985A - 入力装置および入力方法 - Google Patents

Abstract

【課題】操作状態が変化しても正確なタッチ操作を実現することができる入力装置および入力方法を提供する。【解決手段】表示部３１と正面タッチセンサー３２とからなるタッチパネル３が正面に設けられた入力装置１であって、操作キーへの操作を検出する検出領域が設定された検出領域設定情報１２と、検出領域への指の接触を検出し、対応する操作キー１１の操作を受け付ける入力受付部６２と、右側面に設けられた右面タッチセンサー４と、左側面に設けられた左面タッチセンサー５と、右面タッチセンサー４および左面タッチセンサー５の検出結果に基づいて、キャビネットを把持する持ち手とタッチパネル３を操作する指とを操作状態として判定する操作状態判定部６３と、操作状態判定部６３によって判定された操作状態に基づいて、検出領域を左右方向に移動させる検出領域変更部６４とを備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、タッチパネルを有する入力装置および入力方法に関する。

従来、タッチパネルを備えた携帯端末等の入力装置において、ユーザーが押したと認識している部分と、実際に指が触れている部分にはずれがあるため、操作デバイス内でマージンを設けたり、検出領域の調整を行ったりすることで、誤操作の防止対策を行っている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−３７９６３号公報

従来技術では、タッチパネルの傾きに基づいて検出領域の位置を上下方向に移動させるように構成している。しかしながら、入力装置を把持する手や操作する指に応じて、ユーザーの視線や操作感覚も変化するため、ユーザーが押したと認識している部分と、実際に指が触れている部分とが左右方向にずれてしまい、誤操作が発生してしまうというという問題点があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、キャビネットを把持する手やタッチパネルを操作する指に応じて検出領域の位置を左右方向に移動させ、正確なタッチ操作を実現することができる入力装置および入力方法を提供することにある。

このような課題を解決するために、本発明の入力装置は、操作キーがレイアウトされた入力画面を表示する表示部と、当該表示部の上面に配置された正面タッチセンサーとからなるタッチパネルがキャビネットの正面に設けられた入力装置であって、前記操作キーへの操作を検出する検出領域が設定された検出領域設定情報を記憶する検出領域設定情報記憶手段と、前記正面タッチセンサーによる検出結果に基づいて前記検出領域への指の接触を検出し、対応する前記操作キーの操作を受け付ける入力受付部と、前記キャビネットの右側面に設けられた右面センサーと、前記キャビネットの左側面に設けられた左面センサーと、前記右面センサーおよび前記左面センサーの検出結果に基づいて、前記キャビネットを把持する持ち手と前記タッチパネルを操作する指とを操作状態として判定する操作状態判定部と、前記操作状態判定部によって判定された前記操作状態に基づいて、前記検出領域を左右方向に移動させる検出領域変更部とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の入力装置において、前記操作状態判定部は、前記操作状態を左手が持ち手である「左手持ち」且つ右手の指で操作する「右手操作」と判定すると、前記検出領域を第１移動量右方向に、前記操作状態を右手が持ち手である「右手持ち」且つ左手の指で操作する「左手操作」と判定すると、前記検出領域を第２移動量左方向に、前記操作状態を前記「左手持ち」且つ左手の親指のみで操作する「左手親指操作」と判定すると、前記検出領域を第２移動量よりも大きい第３移動量左方向に、前記操作状態を前記「右手持ち」且つ右手の親指のみで操作する「右手親指操作」と判定すると、前記検出領域を第１移動量よりも大きい第４移動量右方向に、それぞれ移動させても良い。
さらに、本発明の入力装置において、前記右面センサー及び前記左面センサーは、前記キャビネットの右側面および左側面へのユーザーの接触をそれぞれ検出する右面タッチセンサーおよび左面タッチセンサーであり、前記操作状態判定部は、前記右面タッチセンサーによる検出結果に基づいて前記キャビネットの右側面に３本以上の指が接触していると判断すると、前記操作状態を前記「左手持ち」と判定すると共に、前記左面タッチセンサーの検出結果に基づいて、前記タッチパネルを操作する指を判定し、前記左面タッチセンサーによる検出結果に基づいて前記キャビネットの左側面に３本以上の指が接触していると判断すると、前記操作状態を前記「右手持ち」と判定すると共に、前記右面タッチセンサーの検出結果に基づいて、前記タッチパネルを操作する指を判定しても良い。
さらに、本発明の入力装置において、前記操作状態判定部は、
前記操作状態を前記「左手持ち」と判定すると、前記キャビネットの左側面を所定の非検出領域を挟んで上下に分割した左側下領域と左側上領域との両方にユーザーの接触がある場合に前記「右手操作」と判定すると共に、前記左側下領域のみにユーザーの接触がある場合に前記「左手親指操作」と判定し、前記操作状態を前記「右手持ち」と判定すると、前記キャビネットの右側面を所定の非検出領域を挟んで上下に分割した右側下領域と右側上領域との両方にユーザーの接触がある場合に前記「左手操作」と判定すると共に、前記右側下領域のみにユーザーの接触がある場合に前記「右手親指操作」と判定しても良い。
さらに、本発明の入力装置において、前記キャビネットの右側面に設けられた指紋センサーと、ユーザーの右手人差し指および左手人差し指の指紋データをユーザー指紋データとして記憶する指紋データ記憶手段とを具備し、前記操作状態判定部は、前記指紋センサーによって読み取られた指紋データと前記ユーザー指紋データとを照合することで、前記キャビネットを把持する持ち手を判定しても良い。
また、本発明の入力方法は、操作キーがレイアウトされた入力画面を表示する表示部と、当該表示部の上面に配置された正面タッチセンサーとからなるタッチパネルがキャビネットの正面に設けられた端末装置への入力方法であって、検出領域設定情報記憶手段に前記操作キーへの操作を検出する検出領域が設定された検出領域設定情報を記憶しておき、入力受付部は、前記正面タッチセンサーによる検出結果に基づいて前記検出領域への指の接触を検出し、対応する前記操作キーの操作を受け付け、操作状態判定部は、前記キャビネットの右側面に設けられた右面センサーと前記キャビネットの左側面に設けられた左面センサーとの検出結果に基づいて、前記キャビネットを把持する持ち手と前記タッチパネルを操作する指とを操作状態として判定し、検出領域変更部は、前記操作状態判定部によって判定された前記操作状態に基づいて、前記検出領域を左右方向に移動させることを特徴とする。

本発明によれば、キャビネットを把持する手やタッチパネルを操作する指を操作状態として判定し、判定した操作状態に応じて検出領域の位置を左右方向に移動させることができるため、キャビネットを把持する手やタッチパネルを操作する指によってユーザーの視線や操作感覚が変化しても、正確なタッチ操作を実現することができるという効果を奏する。

本発明に係る入力装置の第１の実施の形態の外観を示す外観図である。 図１に示す入力装置の概略内部構成を示すブロック図である。 図２に示す操作状態判定部による操作状態判定動作を説明するフローチャートである。 図２に示す操作状態判定部によって判定される操作状態を示す説明図である。 図２に示す検出領域変更部による検出領域変更動作を説明する説明図である。 本発明に係る入力装置の第２の実施の形態の外観を示す外観図である。 図６に示す入力装置の概略内部構成を示すブロック図である。 図７に示す操作状態判定部による操作状態判定動作を説明するフローチャートである。 図７に示す操作状態判定部によって判定される操作状態を示す説明図である。

次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。なお、各図において、同一の構成には、同一の符号を付して一部説明を省略している。

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態の入力装置１は、スマートフォン等の携帯端末装置であり、図１に示すように、キャビネット２と、キャビネット２の正面２ａに設けられたタッチパネル３と、キャビネット２の右側面２ｂに設けられた右面タッチセンサー４と、キャビネット２の左側面２ｃに設けられた左面タッチセンサー５とを備えている。なお、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、入力装置１の正面図、右側面図および左側面図である。また、本実施の形態では、キャビネット２の長手方向を上下方向とし、キャビネット２の短手方向を左右方向とする。

図２には、入力装置１の概略構成を示すブロック図が示されている。入力装置１のキャビネット２内には、タッチパネル３、右面タッチセンサー４および左面タッチセンサー５に接続された制御部６と、記憶部７とが備えられている。

タッチパネル３は、表示部３１と、正面タッチセンサー３２とからなる。表示部３１は、ユーザーからの各種入力を受け付ける入力画面を表示する。表示部３１としては、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、電子ペーパー等を用いることができる。正面タッチセンサー３２は、透明なシート状に形成され、表示部３１の上面に配置されている。正面タッチセンサー３２は、ユーザーが指で触れた表示部３１上の位置を検出して、位置に応じた座標を制御部６に出力する位置入力装置である。正面タッチセンサー３２としては、静電容量式、超音波式、感圧式、抵抗膜式、光検知式等のタッチセンサーを用いることができる。

右面タッチセンサー４および左面タッチセンサー５は、右側面２ｂおよび左側面２ｃへのユーザーの手（指）の接触をそれぞれ検出する。右面タッチセンサー４および左面タッチセンサー５は、ユーザーが手で触れたキャビネット２の右側面２ｂおよび左側面２ｃの位置をそれぞれ検出して、位置に応じた座標を制御部６に出力する位置入力装置である。右面タッチセンサー４および左面タッチセンサー５としては、静電容量式、超音波式、感圧式、抵抗膜式、光検知式等のタッチセンサーを用いることができる。

記憶部７は、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリーである。記憶部７には、表示部３１に表示させる入力画面１０と、入力画面１０にレイアウトされた操作キー１１の操作（操作キー１１への指の接触）を検出する検出領域が設定された検出領域設定情報１２とが記憶されている。なお、図１には、アルファベットを入力する入力画面が示されており、アルファベットをそれぞれ入力する複数の操作キー１１がレイアウトされている。また。検出領域設定情報１２に設定されている検出領域１３は、図１に点線で示すように、操作キー１１と同形状であり、操作キー１１に対して下方向に移動した位置に設定されている。

制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピューター等の情報処理部である。ＲＯＭには入力装置１の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。制御部６は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開させて実行することで、表示制御部６１、入力受付部６２、操作状態判定部６３および検出領域変更部６４として機能する。

表示制御部６１は、記憶部７に記憶されている入力画面１０の表示部３１への表示を制御する。

入力受付部６２は、記憶部７に記憶されている検出領域設定情報１２によって設定されている検出領域１３への指の接触を、正面タッチセンサー３２によって検出し、対応する操作キー１１の操作を受け付ける。

操作状態判定部６３は、右面タッチセンサー４および左面タッチセンサー５によって、ユーザーが手で触れたキャビネット２の右側面２ａおよび左側面２ｃの位置をそれぞれ検出し、ユーザーによるキャビネット２の操作状態を判定する。

検出領域変更部６４は、操作状態判定部６３に判定された操作状態に応じて、検出領域設定情報１２によって設定されている検出領域１３の位置を移動させる。

次に、操作状態判定部６３による操作状態判定動作について図３および図４を参照して詳細に説明する。
表示制御部６１によって表示部３１に入力画面１０が表示されると（ステップＡ１）、操作状態判定部６３は、右面タッチセンサー４による検出結果に基づいてキャビネット２の右側面２ｂに３本以上の指が接触しているか否かを判断すると共に（ステップＡ２）、左面タッチセンサー５による検出結果に基づいてキャビネット２の左側面２ｃに３本以上の指が接触しているか否かを判断する（ステップＡ３）。操作状態判定部６３には、指として検出する最大接触面積が予め設定されており、最大接触面積以下の接触箇所が３箇所以上ある場合に、３本以上の指が接触していると判定される。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、キャビネット２の右側面２ｂに３本以上の指が接触している場合、操作状態判定部６３は、ステップＡ２でＹｅｓと判断し、キャビネット２の把持状態が「左手持ち」であると判定する（ステップＡ４）。

次に、操作状態判定部６３は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、左側面２ｃを左側下領域５１と左側上領域５２とに所定の非検出領域５３を挟んで分割し、左面タッチセンサー５による検出結果に基づいて左側下領域５１への接触があるか否かを判断する（ステップＡ５）。「左手持ち」の場合、左側面２ｃの左側下領域５１に左手親指の根元が接触することを想定し、ステップＡ５の判断を行う。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、左手親指の根元が左側面２ｃの左側下領域５１に接触している場合、操作状態判定部６３は、ステップＡ５でＹｅｓと判断し、左面タッチセンサー５による検出結果に基づいて左側上領域５２への接触があるか否かを判定する（ステップＡ６）。

図４（ａ）に示すように、左側面２ｃの左側上領域５２への接触がない場合、操作状態判定部６３は、ステップＡ６でＮｏと判断し、左手親指でタッチパネル３を操作する「左手親指操作」であると判定する（ステップＡ７）。

次に、操作状態判定部６３は、予め設定された所定時間の経過を待機し（ステップＡ８）、所定時間が経過すると、ステップＡ２に戻り、再度、操作状態の判定を行う。これにより、所定時間毎に操作状態の判定が行われる。なお、入力受付部６２によって入力を受け付ける毎に、操作状態の判定を行うようにしても良い。また、キャビネット２の姿勢を検出する加速度センサー等の姿勢検出手段を設け、キャビネット２の姿勢が予め設定された角度以上変更された場合に、操作状態の判定を行うようにしても良い。

図４（ｂ）に示すように、左手親指が左側面２ｃの左側上領域５２に接触している場合、操作状態判定部６３は、ステップＡ６でＹｅｓと判断し、右手のいずれかの指でタッチパネル３を操作する「右手操作」であると判定し（ステップＡ９）、ステップＡ８に至る。

図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、キャビネット２の左側面２ｃに３本以上の指が接触している場合、操作状態判定部６３は、ステップＡ３でＹｅｓと判断し、キャビネット２の把持状態が「右手持ち」であると判定する（ステップＡ１０）。

次に、操作状態判定部６３は、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、右側面２ｂを右側下領域４１と右側上領域４２とに所定の非検出領域４３を挟んで分割し、右面タッチセンサー４による検出結果に基づいて右側下領域４１への接触があるか否かを判断する（ステップＡ１１）。「右手持ち」の場合、右側面２ｂの右側下領域４１に右手親指の根元が接触することを想定し、ステップＡ１１の判断を行う。

図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、右手親指の根元が右側面２ｂの右側下領域４１に接触している場合、操作状態判定部６３は、ステップＡ１１でＹｅｓと判断し、右面タッチセンサー４による検出結果に基づいて右側上領域４２への接触があるか否かを判定する（ステップＡ１２）。

図４（ｃ）に示すように、右側面２ｂの右側上領域４２への接触がない場合、操作状態判定部６３は、ステップＡ１２でＮｏと判断し、右手親指でタッチパネル３を操作する「右手親指操作」であると判定し（ステップＡ１３）、ステップＡ８に至る。

図４（ｄ）に示すように、右手親指が右側面２ｂの右側上領域４２に接触している場合、操作状態判定部６３は、ステップＡ１２でＹｅｓと判断し、左手のいずれかの指でタッチパネル３を操作する「左手操作」であると判定し（ステップＡ１４）、ステップＡ８に至る。

キャビネット２の右側面２ｂおよび左側面２ｃのいずれにも３本以上の指が接触していない場合、操作状態判定部６３は、ステップＡ２およびステップＡ３でＮｏと判断し、操作状態を判定不能とし（ステップＡ１５）、ステップＡ８に至る。キャビネット２の右側面２ｂおよび左側面２ｃのいずれにも３本以上の指が接触していない場合には、想定した持ち方ではなく、操作状態を特定できないため、判定不能とされる。また、ステップＡ５で左側面２ｃの左側下領域５１への接触がない場合、操作状態判定部６３は、ステップＡ５でＮｏと判断し、操作状態を判定不能とし（ステップＡ１５）、ステップＡ８に至る。さらに、ステップＡ１１で右側面２ｂの右側下領域４１への接触がない場合、操作状態判定部６３は、ステップＡ１１でＮｏと判断し、操作状態を判定不能とし（ステップＡ１５）、ステップＡ８に至る。

次に、検出領域変更部６４による検出領域変更動作について図５を参照して詳細に説明する。
操作状態判定部６３では、上述のように、操作状態が、「判定不能」と、「左手持ち」＋「右手操作」と、「右手持ち」＋「左手操作」と、「左手持ち」＋「左手親指操作」と、「右手持ち」＋「右手親指操作」とのいずれかに判定される。そして、検出領域変更部６４は、操作状態判定部６３によって操作状態が判定される毎に、判定結果に基づいて検出領域１３の位置を移動させる。

検出領域変更部６４は、操作状態判定部６３によって操作状態が「判定不能」とされると、図５（ａ）に示すように、検出領域設定情報１２に初期値として設定されている検出領域１３の位置を移動することなく、入力受付部６２は、検出領域設定情報１２に初期値として設定されている検出領域１３に基づいて入力を受け付ける。

検出領域変更部６４は、操作状態判定部６３によって操作状態が「左手持ち」＋「右手操作」と判定されると、図５（ｂ）に示すように、検出領域設定情報１２に初期値として設定されている検出領域１３の位置を右方向に移動させる。操作状態が「左手持ち」＋「右手操作」と判定された場合の右方向への第１移動量は、予め設定された固定値しても良く、ユーザーがカスタマイズ可能に構成しても良い。これにより、入力受付部６２は、右方向に移動された検出領域１３に基づいて入力を受け付ける。

検出領域変更部６４は、操作状態判定部６３によって操作状態が「右手持ち」＋「左手操作」と判定されると、図５（ｃ）に示すように、検出領域設定情報１２に初期値として設定されている検出領域１３の位置を左方向に移動させる。操作状態が「右手持ち」＋「左手操作」と判定された場合の左方向への第２移動量は、予め設定された固定値しても良く、ユーザーがカスタマイズ可能に構成しても良い。これにより、入力受付部６２は、左方向に移動された検出領域１３に基づいて入力を受け付ける。

検出領域変更部６４は、操作状態判定部６３によって操作状態が「左手持ち」＋「左手親指操作」と判定されると、図５（ｄ）に示すように、検出領域設定情報１２に初期値として設定されている検出領域１３の位置を左方向および下方向、すなわち左下方向にそれぞれ移動させる。操作状態が「左手持ち」＋「左手親指操作」と判定された場合の左方向への第３移動量は、操作状態が「右手持ち」＋「左手操作」と判定された場合の左方向への第２移動量よりも大きく設定されている。なお、操作状態が「左手持ち」＋「左手親指操作」と判定された場合の下方向への移動量と、左方向への第３移動量とは、予め設定された固定値しても良く、ユーザーがカスタマイズ可能に構成しても良い。これにより、入力受付部６２は、左下方向に移動された検出領域１３に基づいて入力を受け付ける。

検出領域変更部６４は、操作状態判定部６３によって操作状態が「右手持ち」＋「右手親指操作」と判定されると、図５（ｅ）に示すように、検出領域設定情報１２に初期値として設定されている検出領域１３の位置を右方向および下方向、すなわち右下方向にそれぞれ移動させる。操作状態が「右手持ち」＋「右手親指操作」と判定された場合の右方向への第４移動量は、操作状態が「左手持ち」＋「右手操作」と判定された場合の右方向への第１移動量よりも大きく設定されている。なお、操作状態が「右手持ち」＋「右手親指操作」と判定された場合の下方向への移動量と、右方向への第４移動量とは、予め設定された固定値しても良く、ユーザーがカスタマイズ可能に構成しても良い。これにより、入力受付部６２は、右下方向に移動された検出領域１３に基づいて入力を受け付ける。

以上説明したように、第１の実施の形態によれば、操作キー１１がレイアウトされた入力画面１０を表示する表示部３１と、表示部３１の上面に配置された正面タッチセンサー３２とからなるタッチパネル３がキャビネット２の正面２ａに設けられた入力装置１であって、操作キー１１への操作を検出する検出領域１３が設定された検出領域設定情報１２を記憶する記憶部７と、正面タッチセンサー３２による検出結果に基づいて検出領域１３への指の接触を検出し、対応する操作キー１１の操作を受け付ける入力受付部６２と、キャビネット２の右側面２ｂに設けられた右面センサー（右面タッチセンサー４）と、キャビネット２の左側面２ｃに設けられた左面センサー（左面タッチセンサー５）と、右面タッチセンサー４および左面タッチセンサー５の検出結果に基づいて、キャビネット２を把持する持ち手とタッチパネル３を操作する指とを操作状態として判定する操作状態判定部６３と、操作状態判定部６３によって判定された操作状態に基づいて、検出領域１３を左右方向に移動させる検出領域変更部６４とを備えている。
この構成により、キャビネット２を把持する手やタッチパネル３を操作する指を操作状態として判定し、判定した操作状態に応じて検出領域１３の位置を左右方向に移動させることができるため、キャビネット２を把持する手やタッチパネル３を操作する指によってユーザーの視線や操作感覚が変化しても、正確なタッチ操作を実現することができる。

さらに、本実施の形態によれば、操作状態判定部６３は、操作状態を「左手持ち」＋「右手操作」と判定すると、検出領域１３を第１移動量右方向に、操作状態を「右手持ち」＋「左手操作」と判定すると、検出領域１３を第２移動量左方向に、操作状態を「左手持ち」＋「左手親指操作」と判定すると、検出領域１３を第２移動量よりも大きい第３移動量左方向に、操作状態を「右手持ち」＋「右手親指操作」と判定すると、検出領域１３を第１移動量よりも大きい第４移動量右方向に、それぞれ移動させる。
この構成により、それぞれの操作状態に応じて、より適した位置に検出領域１３を移動させることができ、正確なタッチ操作を実現することができる。

さらに、本実施の形態によれば、右面センサー及び左面センサーは、キャビネット２の右側面２ｂおよび左側面２ｃへのユーザーの接触をそれぞれ検出する右面タッチセンサー４および左面タッチセンサー５であり、操作状態判定部６３は、右面タッチセンサー４による検出結果に基づいてキャビネット２の右側面２ｂに３本以上の指が接触していると判断すると、操作状態を「左手持ち」と判定すると共に、左面タッチセンサー５の検出結果に基づいて、タッチパネル３を操作する指を判定し、左面タッチセンサー５による検出結果に基づいてキャビネット２の左側面２ｃに３本以上の指が接触していると判断すると、操作状態を「右手持ち」と判定すると共に、右面タッチセンサー４の検出結果に基づいて、タッチパネル３を操作する指を判定する。
この構成により、側面に設けたタッチセンサー（右面タッチセンサー４、左面タッチセンサー５）による検出結果に基づいて、簡単にキャビネット２を把持する持ち手を判定することができる。

さらに、本実施の形態によれば、操作状態判定部６３は、操作状態を「左手持ち」と判定すると、キャビネット２の左側面２ｃを所定の非検出領域５３を挟んで上下に分割した左側下領域５１と左側上領域５２との両方にユーザーの接触がある場合に「右手操作」と判定すると共に、左側下領域５１のみにユーザーの接触がある場合に「左手親指操作」と判定し、操作状態を「右手持ち」と判定すると、キャビネット２の右側面２ｂを所定の非検出領域４３を挟んで上下に分割した右側下領域４１と右側上領域４２との両方にユーザーの接触がある場合に「左手操作」と判定すると共に、右側下領域４１のみにユーザーの接触がある場合に「右手親指操作」と判定する。
この構成により、側面に設けたタッチセンサー（右面タッチセンサー４、左面タッチセンサー５）による検出結果に基づいて、簡単にタッチパネル３を操作する指を判定することができる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態の入力装置１ａは、図６に示すように、キャビネット２と、キャビネット２の正面２ａに設けられたタッチパネル３と、キャビネット２の右側面２ｂに設けられた右面下側光センサー８ａおよび右面上側光センサー８ｂと、キャビネット２の左側面２ｃに設けられた左面下側光センサー９ａおよび左面上側光センサー９ｂと、キャビネット２の背面２ｄに設けられた指紋センサー１４とを備えている。なお、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、入力装置１ａの正面図、右側面図、左側面図および背面図である。また、本実施の形態では、キャビネット２の長手方向を上下方向とし、キャビネット２の短手方向を左右方向とする。

図７には、入力装置１ａの概略構成を示すブロック図が示されている。入力装置１ａのキャビネット２内には、タッチパネル３、右面下側光センサー８ａ、右面上側光センサー８ｂ、左面下側光センサー９ａ、左面上側光センサー９ｂおよび指紋センサー１４に接続された制御部６ａと、記憶部７とが備えられている。

右面下側光センサー８ａ、右面上側光センサー８ｂ、左面下側光センサー９ａおよび左面上側光センサー９ｂは、光の強度を検出する光検出手段である。右面下側光センサー８ａは、「右手持ち」の際に親指の根元が接触する位置に、右面上側光センサー８ｂは、「右手持ち」の際に親指が接触する位置にそれぞれ配置されている。また、左面下側光センサー９ａは、「左手持ち」の際に親指の根元が接触する位置に、左面上側光センサー９ｂは、「左手持ち」の際に親指が接触する位置にそれぞれ配置されている。

指紋センサー１４は、指紋の凹凸を読み取る指紋読み取り手段である。指紋センサー１４は、キャビネット２を片手で把持した際に、右手もしくは左手の人差し指が接触可能な位置に配置されている。

第２の実施の形態の記憶部７には、入力画面１０及び検出領域設定情報１２と共に、ユーザーの右手人差し指および左手人差し指の指紋データがユーザー指紋データ１５に記憶されている。ユーザー指紋データ１５は、入力装置１ａの使用開始時等に指紋センサー１４によって読み取ることで登録できる。

制御部６ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピューター等の情報処理部である。ＲＯＭには入力装置１の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。制御部６ａは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開させて実行することで、表示制御部６１、入力受付部６２、操作状態判定部６３ａおよび検出領域変更部６４として機能する。

操作状態判定部６３ａは、指紋センサー１４によって読み取った指紋によって把持している手を判定すると共に、右面下側光センサー８ａ、右面上側光センサー８ｂ、左面下側光センサー９ａおよび左面上側光センサー９ｂによって、ユーザーが手で触れたキャビネット２の右側面２ａおよび左側面２ｃの位置をそれぞれ検出し、ユーザーによるキャビネット２の操作状態を判定する。

次に、操作状態判定部６３ａによる操作状態判定動作について図８および図９を参照して詳細に説明する。
表示制御部６１によって表示部３１に入力画面１０が表示されると（ステップＢ１）、指紋センサー１４は、指紋を読み取る（ステップＢ２）。次に、操作状態判定部６３ａは、指紋センサー１４によって読み取られた指紋データと、記憶部７に記憶されているユーザー指紋データ１５とを照合することで、指紋センサー１４によって読み取られた指紋データが、ユーザーの左手人差し指であるか否かを判断すると共に（ステップＢ３）、ユーザーの右手人差し指であるか否かを判断する（ステップＢ４）。

図９（ａ）、（ｂ）に示すように、ユーザーの左手人差し指が指紋センサー１４に接触している場合、操作状態判定部６３ａは、ステップＢ３でＹｅｓと判断し、キャビネット２の把持状態が「左手持ち」であると判定する（ステップＢ５）。

次に、操作状態判定部６３ａは、左面下側光センサー９ａの出力が「暗」であるか否か、すなわち左面下側光センサー９ａの出力に基づいて、左側面２ｃの左面下側光センサー９ａが配置されている箇所に左手親指の根元が接触しているか否かを判断する（ステップＢ６）。

図９（ａ）、（ｂ）に示すように、左手親指の根元が左側面２ｃの左面下側光センサー９ａが配置されている箇所に接触している場合、操作状態判定部６３ａは、ステップＢ６でＹｅｓと判断し、左面上側光センサー９ｂの出力が「暗」であるか否か、すなわち左面上側光センサー９ｂの出力に基づいて、左側面２ｃの左面上側光センサー９ｂが配置されている箇所に左手親指が接触しているか否かを判断する（ステップＢ７）。

図９（ａ）に示すように、左面上側光センサー９ｂの出力が「明」であり、左側面２ｃの左面上側光センサー９ｂが配置されている箇所への接触がない場合、操作状態判定部６３ａは、ステップＢ７でＮｏと判断し、左手親指でタッチパネル３を操作する「左手親指操作」であると判定する（ステップＢ８）。

次に、操作状態判定部６３ａは、予め設定された所定時間の経過を待機し（ステップＢ９）、所定時間が経過すると、ステップＢ２に戻り、再度、操作状態の判定を行う。これにより、所定時間毎に操作状態の判定が行われる。なお、入力受付部６２によって入力を受け付ける毎に、操作状態の判定を行うようにしても良い。また、キャビネット２の姿勢を検出する加速度センサー等の姿勢検出手段を設け、キャビネット２の姿勢が予め設定された角度以上変更された場合に、操作状態の判定を行うようにしても良い。

図９（ｂ）に示すように、左面上側光センサー９ｂの出力が「暗」であり、左手親指が左側面２ｃの左面上側光センサー９ｂが配置されている箇所に接触している場合、操作状態判定部６３ａは、ステップＢ７でＹｅｓと判断し、右手のいずれかの指でタッチパネル３を操作する「右手操作」であると判定し（ステップＢ１０）、ステップＢ９に至る。

図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、ユーザーの右手人差し指が指紋センサー１４に接触している場合、操作状態判定部６３ａは、ステップＢ４でＹｅｓと判断し、キャビネット２の把持状態が「右手持ち」であると判定する（ステップＢ１１）。

次に、操作状態判定部６３ａは、右面下側光センサー８ａの出力が「暗」であるか否か、すなわち右面下側光センサー８ａの出力に基づいて、右側面２ｂの右面下側光センサー８ａが配置されている箇所に右手親指の根元が接触しているか否かを判断する（ステップＢ１２）。

図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、右手親指の根元が右側面２ｂの右面下側光センサー８ａが配置されている箇所に接触している場合、操作状態判定部６３ａは、ステップＢ１２でＹｅｓと判断し、右面上側光センサー８ｂの出力が「暗」であるか否か、すなわち右面上側光センサー８ｂの出力に基づいて、右側面２ｂの右面上側光センサー８ｂが配置されている箇所に右手親指が接触しているか否かを判断する（ステップＢ１３）。

図９（ｃ）に示すように、右面上側光センサー８ｂの出力が「明」であり、右側面２ｂの右面上側光センサー８ｂが配置されている箇所への接触がない場合、操作状態判定部６３ａは、ステップＢ１３でＮｏと判断し、右手親指でタッチパネル３を操作する「右手親指操作」であると判定し（ステップＢ１４）、ステップＢ９に至る。

図９（ｄ）に示すように、右面上側光センサー８ｂの出力が「暗」であり、右手親指が右側面２ｂの右面上側光センサー８ｂが配置されている箇所に接触している場合、操作状態判定部６３ａは、ステップＢ１３でＹｅｓと判断し、左手のいずれかの指でタッチパネル３を操作する「左手操作」であると判定し（ステップＢ１５）、ステップＢ９に至る。

指紋センサー１４によって読み取られた指紋データと、記憶部７に記憶されているユーザー指紋データ１５とが一致しない場合、操作状態判定部６３ａは、ステップＢ３およびステップＢ４でＮｏと判断し、操作状態を判定不能とし（ステップＢ１６）、ステップＢ９に至る。また、ステップＢ６で左面下側光センサー９ａの出力が「明」であり、左側面２ｃの左面下側光センサー９ａが配置されている箇所に左手親指の根元が接触していない場合、操作状態判定部６３ａは、ステップＢ６でＮｏと判断し、操作状態を判定不能とし（ステップＢ１６）、ステップＢ９に至る。さらに、ステップＢ１２で右面下側光センサー８ａの出力が「明」であり、右側面２ｂの右面下側光センサー８ａが配置されている箇所に右手親指の根元が接触していない場合、操作状態判定部６３ａは、ステップＢ１２でＮｏと判断し、操作状態を判定不能とし（ステップＢ１６）、ステップＢ９に至る。

以上説明したように、第２の実施の形態によれば、操作キー１１がレイアウトされた入力画面１０を表示する表示部３１と、表示部３１の上面に配置された正面タッチセンサー３２とからなるタッチパネル３がキャビネット２の正面２ａに設けられた入力装置１ａであって、操作キー１１への操作を検出する検出領域１３が設定された検出領域設定情報１２を記憶する記憶部７と、正面タッチセンサー３２による検出結果に基づいて検出領域１３への指の接触を検出し、対応する操作キー１１の操作を受け付ける入力受付部６２と、キャビネット２の右側面２ｂに設けられた右面センサー（右面下側光センサー８ａ、右面上側光センサー８ｂ）と、キャビネット２の左側面２ｃに設けられた左面センサー（左面下側光センサー９ａ、左面上側光センサー９ｂ）と、キャビネット２の右側面に設けられた指紋センサー１４と、ユーザーの右手人差し指および左手人差し指の指紋データをユーザー指紋データ１５として記憶する記憶部７と、操作状態として、指紋センサー１４によって読み取られた指紋データとユーザー指紋データ１５とを照合することで、キャビネット２を把持する持ち手を判定すると共に、右面下側光センサー８ａ、右面上側光センサー８ｂ、左面下側光センサー９ａ及び左面上側光センサー９ｂの検出結果に基づいて、タッチパネル３を操作する指を判定する操作状態判定部６３ａと、操作状態判定部６３ａによって判定された操作状態に基づいて、検出領域１３を左右方向に移動させる検出領域変更部６４とを備えている。
この構成により、操作状態として、指紋センサー１４の検出結果に基づいて入力装置１ａを把持する手を判定すると共に、右面下側光センサー８ａ、右面上側光センサー８ｂ、左面下側光センサー９ａ及び左面上側光センサー９ｂに基づいてタッチパネル３を操作する指を判定し、判定した操作状態に応じて検出領域１３の位置を左右方向に移動させることができるため、入力装置１を把持する手や操作する指によってユーザーの視線や操作感覚が変化しても、正確なタッチ操作を実現することができる。

なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。

１、１ａ 入力装置
２ キャビネット
３ タッチパネル
４ 右面タッチセンサー
５ 左面タッチセンサー
６、６ａ 制御部
７ 記憶部
８ａ 右面下側光センサー
８ｂ 右面上側光センサー
９ａ 左面下側光センサー
９ｂ 左面上側光センサー
１０ 入力画面
１１ 操作キー
１２ 検出領域設定情報
１３ 検出領域
１４ 指紋センサー
１５ ユーザー指紋データ
３１ 表示部
３２ 正面タッチセンサー
４１ 右側下領域
４２ 右側上領域
４３ 非検出領域
５１ 左側下領域
５２ 左側上領域
５３ 非検出領域
６１ 表示制御部
６２ 入力受付部
６３、６３ａ 操作状態判定部
６４ 検出領域変更部

Claims (6)

1. 操作キーがレイアウトされた入力画面を表示する表示部と、当該表示部の上面に配置された正面タッチセンサーとからなるタッチパネルがキャビネットの正面に設けられた入力装置であって、
   前記操作キーへの操作を検出する検出領域が設定された検出領域設定情報を記憶する検出領域設定情報記憶手段と、
   前記正面タッチセンサーによる検出結果に基づいて前記検出領域への指の接触を検出し、対応する前記操作キーの操作を受け付ける入力受付部と
   前記キャビネットの右側面に設けられた右面センサーと、
   前記キャビネットの左側面に設けられた左面センサーと、
   前記右面センサーおよび前記左面センサーの検出結果に基づいて、前記キャビネットを把持する持ち手と前記タッチパネルを操作する指とを操作状態として判定する操作状態判定部と、
   前記操作状態判定部によって判定された前記操作状態に基づいて、前記検出領域を左右方向に移動させる検出領域変更部とを具備することを特徴とする入力装置。
2. 前記操作状態判定部は、前記操作状態を左手が持ち手である「左手持ち」且つ右手の指で操作する「右手操作」と判定すると、前記検出領域を第１移動量右方向に、前記操作状態を右手が持ち手である「右手持ち」且つ左手の指で操作する「左手操作」と判定すると、前記検出領域を第２移動量左方向に、前記操作状態を前記「左手持ち」且つ左手の親指のみで操作する「左手親指操作」と判定すると、前記検出領域を第２移動量よりも大きい第３移動量左方向に、前記操作状態を前記「右手持ち」且つ右手の親指のみで操作する「右手親指操作」と判定すると、前記検出領域を第１移動量よりも大きい第４移動量右方向に、それぞれ移動させることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
3. 前記右面センサー及び前記左面センサーは、前記キャビネットの右側面および左側面へのユーザーの接触をそれぞれ検出する右面タッチセンサーおよび左面タッチセンサーであり、
   前記操作状態判定部は、
   前記右面タッチセンサーによる検出結果に基づいて前記キャビネットの右側面に３本以上の指が接触していると判断すると、前記操作状態を前記「左手持ち」と判定すると共に、前記左面タッチセンサーの検出結果に基づいて、前記タッチパネルを操作する指を判定し、
   前記左面タッチセンサーによる検出結果に基づいて前記キャビネットの左側面に３本以上の指が接触していると判断すると、前記操作状態を前記「右手持ち」と判定すると共に、前記右面タッチセンサーの検出結果に基づいて、前記タッチパネルを操作する指を判定することを特徴とする請求項１又は２記載の入力装置。
4. 前記操作状態判定部は、
   前記操作状態を前記「左手持ち」と判定すると、前記キャビネットの左側面を所定の非検出領域を挟んで上下に分割した左側下領域と左側上領域との両方にユーザーの接触がある場合に前記「右手操作」と判定すると共に、前記左側下領域のみにユーザーの接触がある場合に前記「左手親指操作」と判定し、
   前記操作状態を前記「右手持ち」と判定すると、前記キャビネットの右側面を所定の非検出領域を挟んで上下に分割した右側下領域と右側上領域との両方にユーザーの接触がある場合に前記「左手操作」と判定すると共に、前記右側下領域のみにユーザーの接触がある場合に前記「右手親指操作」と判定することを特徴とする請求３記載の入力装置。
5. 前記キャビネットの右側面に設けられた指紋センサーと、
   ユーザーの右手人差し指および左手人差し指の指紋データをユーザー指紋データとして記憶する指紋データ記憶手段とを具備し、
   前記操作状態判定部は、前記指紋センサーによって読み取られた指紋データと前記ユーザー指紋データとを照合することで、前記キャビネットを把持する持ち手を判定することを特徴とする請求項１又は２記載の入力装置。
   
6. 操作キーがレイアウトされた入力画面を表示する表示部と、当該表示部の上面に配置された正面タッチセンサーとからなるタッチパネルがキャビネットの正面に設けられた端末装置への入力方法であって、
   検出領域設定情報記憶手段に前記操作キーへの操作を検出する検出領域が設定された検出領域設定情報を記憶しておき、
   入力受付部は、前記正面タッチセンサーによる検出結果に基づいて前記検出領域への指の接触を検出し、対応する前記操作キーの操作を受け付け、
   操作状態判定部は、前記キャビネットの右側面に設けられた右面センサーと前記キャビネットの左側面に設けられた左面センサーとの検出結果に基づいて、前記キャビネットを把持する持ち手と前記タッチパネルを操作する指とを操作状態として判定し、
   検出領域変更部は、前記操作状態判定部によって判定された前記操作状態に基づいて、前記検出領域を左右方向に移動させることを特徴とする入力方法。

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