入力装置、入力方法および入力プログラム
【課題】１つのデバイスで２つ以上の操作（例えば、ポインタを二次元方向に操作する際に必要となる２つの要素、すなわち「方向指定」及び「距離指定」の両方）を連続的に行える入力装置を提供する。
【解決手段】回転操作（又はなぞり操作）を検知する検知手段１００と、検知手段１００で回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作が検知されない場合にポインタ４０の移動の距離を指定する「動作１」を実行させる指示コマンドを出力し、検知手段１００で回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作が検知された場合にポインタ４０の移動の向きを指定する「動作２」を実行させる指示コマンドを出力するコマンド出力部１３とを備える。これにより１つのデバイスでポインタ４０の「方向指定」と「距離指定」の両方を連続的に行うことができ、しかも片手で操作することができるため、小型電子機器における操作性向上が図れる。
【解決手段】回転操作（又はなぞり操作）を検知する検知手段１００と、検知手段１００で回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作が検知されない場合にポインタ４０の移動の距離を指定する「動作１」を実行させる指示コマンドを出力し、検知手段１００で回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作が検知された場合にポインタ４０の移動の向きを指定する「動作２」を実行させる指示コマンドを出力するコマンド出力部１３とを備える。これにより１つのデバイスでポインタ４０の「方向指定」と「距離指定」の両方を連続的に行うことができ、しかも片手で操作することができるため、小型電子機器における操作性向上が図れる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯端末装置、ノート型のパーソナルコンピュータ、液晶ディスプレイを備えたポータブルディジタル音楽プレイヤー等の小型電子機器に用いて好適な入力装置、入力方法および入力プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホイールの回転操作により、多数の選択肢に対して効率良くフォーカス（どの項目が操作対象となっているかを示す用語）を移動させるための技術が知られている（例えば、特許文献１、２）。一次元操作が可能なデバイスの一例としてスピードセレクタ（登録商標）がある。スピードセレクタは、左右の回転操作に上下左右の押し込みキーを備えたデバイスであり、一次元に配置された選択肢に対して効率良く操作を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８０７９９号公報
【特許文献２】特開２００３−２９６００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２で開示されているような既存の回転操作のデバイスは、１つの動作（例えば、画面を上下にスクロールするような一次元方向に対する操作）を行うためのデバイスであり、２つの動作（例えば、画面を上下／左右方向にスクロールするような、二次元方向に対する操作）はできない。仮に例えば二次元の操作をしたい場合は、例えば上下左右に対して割り当てられた４つのボタンを用いた方向指定や、回転操作を反映させる動作対象を新たなボタン（例えば、シフトキー）を設けて切り替える方法が考えられる。しかし、いずれの方法においても何度もキーを連打したり、キーを押し続けたり（長押し）、動作モードを切り換えるための操作が必要となり、決して使いやすいという操作とは言えない。
【０００５】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、１つのデバイスで２つ以上の操作（例えば、ポインタを二次元方向に操作する際に必要となる２つの要素、すなわち「方向指定」及び「距離指定」の両方）を連続的に行える入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の入力装置は、なぞり操作と押込み操作を検知する検知手段と、前記検知手段でなぞり操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる制御手段と、を備えた。
【０００７】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を検知すれば、第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作を検知しなければ、第２の動作を実行させるので、１つの検知手段で２つの動作を連続的に行うことが可能となる。
【０００８】
上記構成において、前記検知手段は、回転操作と押込み操作を検知する回転検知手段であり、前記制御手段は、前記回転検知手段で回転操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、回転操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる。
【０００９】
上記構成によれば、１つの回転検知手段で２つの動作を連続的に行うことが可能となる。
【００１０】
上記構成において、前記第１の動作は、ポインタの移動の向きを指定する方向指定の動作であり、前記第２の動作は、前記ポインタの移動の距離を指定する距離指定の動作である。
【００１１】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、ポインタの移動の向きを指定でき、なぞり操作のみ行うことで、ポインタの移動の距離を指定できる。
【００１２】
上記構成において、前記第１の動作は、ポインタの移動の向きを調整しつつ前記ポインタを移動させる動作であり、前記第２の動作は、前記ポインタの移動の距離を指定する距離指定の動作である。
【００１３】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、ポインタの移動の向きを調整しつつポインタを移動でき、なぞり操作のみ行うことで、ポインタの移動の距離を指定できる。
【００１４】
上記構成において、前記第１の動作は、第１の方向にフォーカスを移動させる動作であり、前記第２の動作は、前記第１の動作で前記フォーカスが移動する方向と直交する第２の方向に前記フォーカスを移動させる動作である。
【００１５】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、第１の方向にフォーカスを移動でき、なぞり操作のみ行うことで、なぞり操作と同時に押込み操作を行った場合のフォーカスの移動方向と直交する第２の方向にフォーカスを移動できる。
【００１６】
上記構成において、前記第１の動作は、横方向又は縦方向にフォーカスを移動させる動作であり、前記第２の動作は、前記第１の動作で前記フォーカスが移動する方向と直交する方向に前記フォーカスを移動させる動作である。
【００１７】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、横方向又は縦方向にフォーカスを移動でき、なぞり操作のみ行うことで、なぞり操作と同時に押込み操作を行った場合のフォーカスの移動方向と直交する方向にフォーカスを移動できる。
【００１８】
上記構成において、前記第１の動作は、表示画像のページ送りを行わせる動作であり、前記第２の動作は、前記表示画像の拡大／縮小を行わせる動作である。
【００１９】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、表示画像のページ送りができ、なぞり操作のみ行うことで、表示画像の拡大／縮小ができる。
【００２０】
上記構成において、前記第１の動作は、表示画像を回転させる動作であり、前記第２の動作は、前記表示画像の表示領域を移動させる動作である。
【００２１】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、表示画像を回転させることができ、なぞり操作のみ行うことで、表示画像の表示領域を移動させることができる。
【００２２】
上記構成において、前記第１の動作は、表示画像を回転させる動作であり、前記第２の動作は、前記表示画像を回転させつつ、前記表示画像の表示領域を移動させる動作である。
【００２３】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、表示画像を回転させることができ、なぞり操作のみ行うことで、前記表示画像を回転させつつ、前記表示画像の表示領域を移動させることができる。
【００２４】
上記構成において、前記第１の動作は、表示画像の画素数調整を行わせる動作であり、前記第２の動作は、前記表示画像の画質調整を行わせる動作である。
【００２５】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、表示画像の画素数調整ができ、なぞり操作のみ行うことで、表示画像の画質調整ができる。
【００２６】
上記構成において、前記第１の動作は、撮影画像の輝度調整を行わせる動作であり、前記第２の動作は、前記撮影画像のズームを行わせる動作である。
【００２７】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、撮影画像の輝度調整ができ、なぞり操作のみ行うことで、撮影画像のズーム調整ができる。
【００２８】
上記構成において、前記第１の動作は、撮影画像の解像度調整を行わせる動作であり、前記第２の動作は、前記撮影画像のズームを行わせる動作である。
【００２９】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、撮影画像の解像度調整ができ、なぞり操作のみ行うことで、撮影画像のズーム調整ができる。
【００３０】
上記構成において、前記第１の動作は、再生音声の音質調整を行わせる動作であり、前記第２の動作は、前記再生音声の音量調整を行わせる動作である。
【００３１】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、再生音声の音質調整ができ、なぞり操作のみ行うことで、再生音声の音量調整ができる。
【００３２】
上記構成において、前記第１の動作は、再生音声の再生位置調整を行わせる動作であり、前記第２の動作は、前記再生音声の音量調整を行わせる動作である。
【００３３】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、再生音声の再生位置調整ができ、なぞり操作のみ行うことで、再生音声の音量調整ができる。
【００３４】
本発明の携帯端末装置は、上記いずれかの入力装置を備えた。
【００３５】
上記構成によれば、１つの検知手段で２つの動作を連続的に行うことが可能な携帯端末装置を提供できる。
【００３６】
本発明の入力方法は、なぞり操作と押込み操作を検知する検知ステップと、前記検知ステップでなぞり操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる制御ステップと、を備えた。
【００３７】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を検知すれば、第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作を検知しなければ、第２の動作を実行させるので、１つの検知手段で２つの動作を連続的に行うことが可能となる。
【００３８】
本発明の入力プログラムは、コンピュータに、なぞり操作と押込み操作を検知する検知ステップと、前記検知ステップでなぞり操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる制御ステップと、を実行させるための入力プログラムとした。
【００３９】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を検知すれば、第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作を検知しなければ、第２の動作を実行させるので、１つの検知手段で２つの動作を連続的に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明は、１つのデバイスで２つ以上の操作（例えば、ポインタを二次元方向に操作する際に必要となる２つの要素、すなわち「方向指定」及び「距離指定」の両方）を連続的に行える入力装置を提供でき、携帯電話やＰＤＡ等の携帯端末装置、ノート型のパーソナルコンピュータ、液晶ディスプレイを備えたポータブルディジタル音楽プレイヤー等の小型電子機器並びにそれらの入力装置、入力方法及び入力プログラムの操作性向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る入力装置の概略構成を示すブロック図
【図２】図１の入力装置の操作部の一例の構造を示す図
【図３】図２の操作部の変形例を示す図
【図４】図２の操作部の変形例を示す図
【図５】図２の操作部の変形例を示す図
【図６】図４の操作部を構成する回転検知部を示す図
【図７】図５の操作部を使用したときの押込検知部の出力をグラフ化し、更に検知信号監視部による動作判定を示す図
【図８】図１の入力装置のコマンド出力部から出力された「動作１」及び「動作２」それぞれに対するコマンドをアプリケーションが実行した様子を示す図
【図９】図１の入力装置とアプリケーションの動作の概要図
【図１０】図１の入力装置の使用例を示す図
【図１１】図１の入力装置における押込みの切換えを２段階とした場合と３段階にした場合のフォーカス移動の軌跡を示す図
【図１２】本発明の実施の形態２に係る入力装置の「動作１」を示す図
【図１３】本発明の実施の形態２に係る入力装置の使用例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る入力装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態に係る入力装置１は、回転検知部１０と、押込検知部１１と、検知信号監視部１２と、コマンド出力部１３と、ミドルウェア部１４とを備えている。
【００４４】
回転検知部１０は、人の指による回転操作を検知する。回転検知部１０は、例えば１０ｍｓｅｃごとに[＋１]、[＋１]、…といった信号を出力する。[＋１]は正方向に１単位回転したことを意味する信号であり、[−１]は負方向に１単位回転したことを意味する信号である。回転操作の検知には、物理的な回転そのものを検知する方法と、指の接触位置変化を検知することで間接的に回転検知する方法とがある。物理的な回転そのものを検知する方法としては、例えば物理的な磁石の移動により発生する磁界変化を検知するメカニカル方式（メカニカルな回転体を備えたデバイスの方式）が挙げられ、間接的に回転検知する方法としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式、抵抗膜方式、電磁誘導方式の各種センサで回転を検知するバーチャル方式（物理的な回転体を持たず、指の接触位置をセンサが検知する方式）が挙げられる。
【００４５】
押込検知部１１は、人の指による押込み操作を検知するものであり、押込み検知時に例えば１０ｍｓｅｃごとに[ｏｎ]となる信号を出力する。この押込検知部１１による押込み検知と前述した回転検知部１０による回転検知は同時検知が可能であり、いずれも検知信号監視部１２へ検知信号が出力される。図２に操作部２０の構造を示す。操作部２０は、回転検知部１０と押込検知部１１を備えて構成され、押込み検知と回転検知を同時検知可能である。同図に示す操作部２０はメカニカルな回転構造を持つものであり、回転部２０１、押込検知部１１及び回転検知部１０のそれぞれが幅広のリング状に形成され、それぞれの軸心を共通にして積層された構造を採る。なお、図２では回転部２０１、押込検知部１１及び回転検知部１０が離間配置されたようになっているが、実際はそれぞれが互いに密着した状態で積層配置されて、一体で回転するようになっている。
【００４６】
一番上に位置する回転部２０１の上面には、中心部から外側へ放射状に延びる複数個の線状の突起部２０２が形成されている。突起部２０２は回転部２０１への指のかかりを良くして回転操作を容易にするために設けられたものである。中間に位置する押込検知部１１の上面には、複数個の圧力センサ１１１が円周方向に沿って一定間隔で設けられている。一番下に位置する回転検知部１０の回転体には、複数個の磁石１０１が円周方向に沿って一定間隔で設けられている。また、回転検知部１０の回転体の近傍には磁界を検出するホールセンサ１０２が設けられている。回転検知部１０の回転体が回転すると、ホールセンサ１０２からは磁石１０１のＮ極／Ｓ極の磁界変化に応じた信号が出力される。なお、ホールセンサ１０２は回転検知部１０の一部分である。
【００４７】
このような構成の操作部２０において、指先で回転部２０１を左右いずれかの方向に回転させると、回転検知部１０に設けられた磁石１０１のＮ極／Ｓ極の磁界変化に応じてホールセンサ１０２から信号が出力される。また、回転部２０１の表面上を指先で押込むことで、押込んだ箇所にある押込検知部１１上の圧力センサ１１１あるいは押込んだ箇所の近傍にある押込検知部１１上の圧力センサ１１１から信号が出力される。なお、圧力センサ間が押し込まれた場合は２つの圧力センサ１１１のそれぞれから信号が出力される。
【００４８】
図３〜図５は上記操作部２０の変形例を示す図である。図３は図２の操作部２０の押込検知部１１の変形例を示す図であり、同図に示す押込検知部１１Ｂはリング状の圧力センサ１１１Ｂを有する。図４及び図５はメカニカルな回転構造を持たない操作部２０Ｂ、２０Ｃを示す図である。同図に示す操作部２０Ｂは、それぞれが幅広のリング状に形成された表面シート２０５、押込検知部１１、回転検知部１０Ｂを備え、それぞれの軸心を共通にして積層された構造を採る。なお、図４では表面シート２０５、押込検知部１１及び回転検知部１０Ｂが離間配置されたようになっているが、実際はそれぞれが互いに密着した状態で積層配置される。なお、図５の操作部２０Ｃは、圧力は検知せず、静電センサにより、指の接触度合いを検知し、その値で「どの程度押し込んでいるのか」を判定する。
【００４９】
操作部２０Ｂの表面シート２０５は、押込検知部１１及び回転検知部１０Ｂを保護するものであり、例えばプラスチックフィルムが用いられる。なお、回転検知部１０Ｂには、例えば図６の（ａ）に示すような複数のセンサ素子１０Ｂ１を離散的に配置して構成したものと、図６の（ｂ）に示すような単一のセンサ素子１０Ｂ２で構成したものとがある。図６の（ａ）に示す構造の回転検知部１０Ｂは、時間経過と共に各センサ素子１０Ｂ１からオン信号が出力される。図６の（ｂ）に示す構造の回転検知部１０Ｂは静電センサを用いたものであり、静電容量の変化により指の接触位置（座標値ｘ，ｙ）に応じた信号を出力する。
【００５０】
図６の（ａ）に示す構造の回転検知部１０Ｂは、個々のセンサ素子１０Ｂ１に対する接触の有無を検知するだけで良いので、処理が簡単になるメリットがあり、図６の（ｂ）に示す構造の回転検知部１０Ｂは、１つのセンサ素子１０Ｂ２で済むことから構造が簡単になるというメリットがある。但し、図６の（ｂ）に示す構造の回転検知部１０Ｂの場合は、１つのセンサ素子１０Ｂ２に対する接触位置（座標値ｘ，ｙ）の変化軌跡を元に回転判定が必要となるため処理が複雑になる。
【００５１】
操作部２０Ｂの操作は回転操作というよりも“なぞる”感覚になるため、なぞり操作と言える。
【００５２】
このような構成の操作部２０Ｂにおいて、指先で表面シート２０５を左右いずれかの方向になぞると、回転検知部１０Ｂで検知されて検知信号が出力される。また、表面シート２０５の表面上を指先で押込むことで、押込んだ箇所にある押込検知部１１上の圧力センサ１１１あるいは押込んだ箇所の近傍にある押込検知部１１上の圧力センサ１１１から信号が出力される。なお、圧力センサ間が押し込まれた場合は、２つの圧力センサ１１１のそれぞれから信号が出力される。
【００５３】
図５に示す操作部２０Ｃは、図４の操作部２０Ｂの押込検知部１１と回転検知部１０Ｂを一体化したものである。
【００５４】
図１に戻り、検知信号監視部１２は、上述した操作部２０、２０Ｂ又は２０Ｃから出力される検知信号をリアルタイムで解析し、検知信号の状態の変化を通して指がどの様な動き（回転操作、単なる接触や押込み）をしているのかを判定する。すなわち、「回転」しているのか、していないか、回転している場合は「回転方向は」、また「押込みは」されているかの動作を判定する。検知信号監視部１２は、判定結果を判定信号としてコマンド出力部１３へ出力する。
【００５５】
図７は図５の操作部２０Ｃを使用したときの押込検知部１１の出力をグラフ化し、更に検知信号監視部１２による動作判定を示す図である。検知信号監視部１２には、検知度合を示す値（Ｚ値）に対して「接触判定の閾値」と「押込みの閾値」が設定される。指の接触があった後、接触判定の閾値を超えると、「回転操作のみ」として判定し、その後、押込みの閾値を超えると、「押込み（あり）＋回転」として判定する。その後、押込みの閾値を下回ると、「押込み（なし）＋回転」（「回転操作のみ」）として判定する。その後、接触の閾値を下回ると、指が離れた（リリースされた）と判定する。なお、図７では、説明を簡易化するために、接触判定および押込み判定となる閾値は、接触（または押込み）の値と、解除の値を同一として表現している。しかし、これらの値は、ヒステリシスを考慮して異なる値に設定することも可能である。
【００５６】
また、上記操作部２０、操作部２０Ｂ及び操作部２０Ｃのいずれか１つと検知信号監視部１２は検知手段１００を構成する。
【００５７】
コマンド出力部（制御手段）１３は、検知信号監視部１２が判定した動作状態を基に「動作１（第１の動作）」又は「動作２（第２の動作）」のいずれかを指示コマンドとしてミドルウェア部１４に与える。検知信号監視部１２からは、例えば「回転、＋３単位、押込みなし」のような信号を受ける。「回転、＋３単位、押込なし」の場合は「動作１、＋３単位」、「回転、＋３単位、押込あり」の場合は「動作２、＋３単位」として指示コマンドをミドルウェア部１４に与える。
【００５８】
ミドルウェア部１４は、コマンド出力部１３からの指示コマンドを受けてそのコマンドが割り当てられている機能（ポインタ移動等）に変換する。すなわち、「動作１」に対して「ポインタ移動」に変換し、「動作２」に対して「移動方向回転」に変換する。「動作１、＋３単位」の場合、「ポインタ移動」「＋３単位」となる。特にポインタを移動する場合は具体的な単位に変換する。例えば１単位＝液晶表示画面の３ドットとする。アプリケーション３０は、割り当てられた機能を実際に実行する。例えば「動作１」の場合は、図８の（ａ）に示すように設定方向にポインタ４０を移動させる。また、「動作２」の場合、図８の（ｂ）に示すようにポインタ４０の方向（以降に動作１の制御を指示された場合、ポインタ４０が正方向として移動する向き）を変える。例えば、図８（ａ）では、動作１により、ポインタ４０は「右向き」に移動する。そして、動作２により、図８（ｂ）のように向きが変更されると、以降に動作１が発生した場合に、「斜め下方向」にポインタ４０が移動することになる。
【００５９】
図９は、本実施の形態の入力装置１とアプリケーション３０の動作の概要をまとめたものである。同図において、検知手段１００に対して回転操作のみ行うと、ポインタ４０を設定方向に進める。また、検知手段１００に対して回転操作と同時に押込み操作を行うと、ポインタ４０の移動方向を調整する。ポインタ４０は右に回転する方向（時計回り方向）と左に回転する方向（反時計回り方向）のそれぞれに対して微調整できる。
【００６０】
このように入力装置１はポインタ４０の「移動指定」と「方向指定」を連続的に行うことができるため、対象物に対してポインタ４０を移動しつつ、所望のタイミングで方向の微調整をしながら効率良く対象物に近づくことができる。例えば図１０に示すようにポインタ４０を目的地５０まで移動させる際にタイミングｔ１とｔ２で方向指定を行う。すなわち、タイミングｔ１とｔ２で押込操作を行い、方向を指定する。
【００６１】
このように本実施の形態の入力装置１によれば、回転操作（又はなぞり操作）を検知する検知手段１００と、検知手段１００で回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作が検知されない場合にポインタ４０の移動の距離を指定する「動作１」を実行させる指示コマンドを出力し、検知手段１００で回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作が検知された場合にポインタ４０の移動の向きを指定する「動作２」を実行させる指示コマンドを出力するコマンド出力部１３とを備えたので、１つのデバイス（検知手段１００）で、ポインタ４０の「方向指定」と「距離指定」の両方を連続的に行うことができる。しかも片手で操作することができるため、特に携帯電話やＰＤＡ等の携帯端末装置や液晶ディスプレイを備えたポータブルディジタル音楽プレイヤーなどの小型電子機器に適用した場合、従来のスピードセレクタ（登録商標）よりも更なる利便性向上が図れる。
【００６２】
なお、上記実施の形態では、回転操作（又はなぞり操作）の方向を回転方向としたが、直線方向としても良いことは言うまでもない。
【００６３】
また、上記実施の形態では、押込み操作をメカニカルな構造で実現したが、押圧の検知が可能であればバーチャルな構造であっても良い。
【００６４】
また、上記実施の形態では、押込みの切り換えをオン／オフの２段階としたが、３段階以上であっても良い。例えばフォーカス移動の場合、以下のように割り当てる。
「動作１」：上下方向へフォーカス移動（押込み操作無し）
「動作２」：左右方向へフォーカス移動（ある圧力より小さい圧力で操作）
「動作３」：上下左右方向へフォーカス移動（ある圧力以上の圧力で操作）
【００６５】
図１１に押込みの切換えを２段階とした場合と３段階にした場合のフォーカス移動の軌跡を示す。画面上の表示された項目（選択肢）の中で、“Ｂ１”から“Ｄ４”までフォーカス移動する場合、押込みの切換えを２段階とした場合、例えば“Ｂ１”→“Ｂ２”→“Ｂ３”→“Ｂ４”→“Ｃ４”→“Ｄ４”の移動軌跡７０ａ又は“Ｂ１”→“Ｃ１”→“Ｄ１”→“Ｄ２”→“Ｄ３”→“Ｄ４”の移動軌跡７０ｂとなる。押込みの切換えを３段階とした場合は例えば“Ｂ１”→“Ｃ２”→“Ｄ３”→“Ｄ４”の最短の移動軌跡７０ｃとなり、明らかに少ない操作で目的のフォーカス位置まで移動することができる。なお、“Ｂ１”→“Ｂ２”→“Ｃ２”→“Ｃ３”・・・ といった軌跡も可能である。
【００６６】
（実施の形態２）
上述した実施の形態１の入力装置１では、ポインタ４０の方向指定中はポインタ４０を停止させた状態にするが、実施の形態２の入力装置では、図１２に示すようにポインタ４０の方向指定中にポインタ４０を規定速度で移動させるようにしている。すなわち、方向指定中もポインタ４０を前進させるようにしている。実施の形態２の入力装置は、この新たな動作（[動作２]）を有する以外は実施の形態１の入力装置１と同様の動作を行うので、装置構成は図１と同様となり、「２」の符号を付けて入力装置２と呼ぶこととする。
【００６７】
このように本実施の形態の入力装置２では、ポインタ４０の方向指定中もポインタ４０が前進するので、更に効率良く目的地に到達することができる。図１３は、ポインタ４０を目的地５０まで移動させる間にタイミングｔ１とｔ２で方向指定を行った例である。方向指定を行った際にもポインタ４０が移動することから、図１０で示した例と比べて移動方向変更時の軌跡が滑らかになる。押込み時のポインタ４０の進行速度は、規定速度（予め設定した速度）でなく、押込み操作直前の速度を継承するようにしても良いし、押込み直前の速度を元に、一定の割合で減速（又は加速）するようにしても良い。
【００６８】
なお、本発明は上記実施の形態１、２で説明した[動作１]、[動作２]に限定されるものではなく、他に以下に列記するような動作を行うようにすることも可能である。
【００６９】
（１）[動作１]は、横方向又は縦方向にフォーカスを移動させる動作であり、[動作２]は、[動作１]でフォーカスが移動する方向と直交する方向にフォーカスを移動させる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで、例えば、横方向又は縦方向にフォーカスを移動でき、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行った場合のフォーカスの移動方向と直交する方向にフォーカスを移動できる。その他、例えば、[動作１]を右上４５度の方向とし、[動作２]を、これと直交する右下１３５度の方向とすること等、任意の直交する２方向にフォーカスを移動させることも可能である。
【００７０】
（２）[動作１]は、表示画像のページ送りを行わせる動作であり、[動作２]は、表示画像の拡大／縮小を行わせる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで表示画像のページ送りができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで表示画像の拡大／縮小ができる。
【００７１】
（３）[動作１]は、表示画像を回転させる動作であり、[動作２]は、表示画像の表示領域を移動させる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで表示画像を回転させることができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで表示画像の表示領域を移動させることができる。
【００７２】
（４）[動作１]は、表示画像の画素数調整を行わせる動作であり、[動作２]は、表示画像の画質調整を行わせる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで表示画像の画素数調整ができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで表示画像の画質調整ができる。
【００７３】
（５）[動作１]は、撮影画像の輝度調整を行わせる動作であり、[動作２]は、撮影画像のズームを行わせる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで撮影画像の輝度調整ができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで撮影画像のズーム調整ができる。
【００７４】
（６）[動作１]は、撮影画像の解像度調整を行わせる動作であり、[動作２]は、撮影画像のズームを行わせる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで撮影画像の解像度調整ができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで撮影画像のズーム調整ができる。
【００７５】
（７）[動作１]は、再生音声の音質調整を行わせる動作であり、[動作２]は、再生音声の音量調整を行わせる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで再生音声の音質調整ができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで再生音声の音量調整ができる。
【００７６】
（８）[動作１]は、再生音声の再生位置調整を行わせる動作であり、[動作２]は、再生音声の音量調整を行わせる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで再生音声の再生位置調整ができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで再生音声の音量調整ができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、１つのデバイスで２つ以上の操作（例えば、ポインタを二次元方向に操作する際に必要となる２つの要素、すなわち「方向指定」及び「距離指定」の両方）を連続的に行えるといった効果を有し、携帯電話やＰＤＡ等の携帯端末装置、ノート型のパーソナルコンピュータ、液晶ディスプレイを備えたポータブルディジタル音楽プレイヤーなどの小型電子機器並びにそれらの入力装置、入力方法及び入力プログラムへの適用が可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１、２ 入力装置
１０、１０Ｂ 回転検知部
１０Ｂ１、１０Ｂ２ センサ素子
１１、１１Ｂ 押込検知部
１２ 検知信号監視部
１３ コマンド出力部
１４ ミドルウェア部
２０、２０Ｂ、２０Ｃ 操作部
３０ アプリケーション
４０ ポインタ
５０ 目的地
７０ａ〜７０ｃ 移動軌跡
１００ 検知手段
１０１ 磁石
１０２ ホールセンサ
１１１、１１１Ｂ 圧力センサ
２０１ 回転部
２０２ 突起部
２０５ 表面シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯端末装置、ノート型のパーソナルコンピュータ、液晶ディスプレイを備えたポータブルディジタル音楽プレイヤー等の小型電子機器に用いて好適な入力装置、入力方法および入力プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホイールの回転操作により、多数の選択肢に対して効率良くフォーカス（どの項目が操作対象となっているかを示す用語）を移動させるための技術が知られている（例えば、特許文献１、２）。一次元操作が可能なデバイスの一例としてスピードセレクタ（登録商標）がある。スピードセレクタは、左右の回転操作に上下左右の押し込みキーを備えたデバイスであり、一次元に配置された選択肢に対して効率良く操作を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８０７９９号公報
【特許文献２】特開２００３−２９６００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２で開示されているような既存の回転操作のデバイスは、１つの動作（例えば、画面を上下にスクロールするような一次元方向に対する操作）を行うためのデバイスであり、２つの動作（例えば、画面を上下／左右方向にスクロールするような、二次元方向に対する操作）はできない。仮に例えば二次元の操作をしたい場合は、例えば上下左右に対して割り当てられた４つのボタンを用いた方向指定や、回転操作を反映させる動作対象を新たなボタン（例えば、シフトキー）を設けて切り替える方法が考えられる。しかし、いずれの方法においても何度もキーを連打したり、キーを押し続けたり（長押し）、動作モードを切り換えるための操作が必要となり、決して使いやすいという操作とは言えない。
【０００５】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、１つのデバイスで２つ以上の操作（例えば、ポインタを二次元方向に操作する際に必要となる２つの要素、すなわち「方向指定」及び「距離指定」の両方）を連続的に行える入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の入力装置は、なぞり操作と押込み操作を検知する検知手段と、前記検知手段でなぞり操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる制御手段と、を備えた。
【０００７】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を検知すれば、第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作を検知しなければ、第２の動作を実行させるので、１つの検知手段で２つの動作を連続的に行うことが可能となる。
【０００８】
上記構成において、前記検知手段は、回転操作と押込み操作を検知する回転検知手段であり、前記制御手段は、前記回転検知手段で回転操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、回転操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる。
【０００９】
上記構成によれば、１つの回転検知手段で２つの動作を連続的に行うことが可能となる。
【００１０】
上記構成において、前記第１の動作は、ポインタの移動の向きを指定する方向指定の動作であり、前記第２の動作は、前記ポインタの移動の距離を指定する距離指定の動作である。
【００１１】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、ポインタの移動の向きを指定でき、なぞり操作のみ行うことで、ポインタの移動の距離を指定できる。
【００１２】
上記構成において、前記第１の動作は、ポインタの移動の向きを調整しつつ前記ポインタを移動させる動作であり、前記第２の動作は、前記ポインタの移動の距離を指定する距離指定の動作である。
【００１３】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、ポインタの移動の向きを調整しつつポインタを移動でき、なぞり操作のみ行うことで、ポインタの移動の距離を指定できる。
【００１４】
上記構成において、前記第１の動作は、第１の方向にフォーカスを移動させる動作であり、前記第２の動作は、前記第１の動作で前記フォーカスが移動する方向と直交する第２の方向に前記フォーカスを移動させる動作である。
【００１５】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、第１の方向にフォーカスを移動でき、なぞり操作のみ行うことで、なぞり操作と同時に押込み操作を行った場合のフォーカスの移動方向と直交する第２の方向にフォーカスを移動できる。
【００１６】
上記構成において、前記第１の動作は、横方向又は縦方向にフォーカスを移動させる動作であり、前記第２の動作は、前記第１の動作で前記フォーカスが移動する方向と直交する方向に前記フォーカスを移動させる動作である。
【００１７】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、横方向又は縦方向にフォーカスを移動でき、なぞり操作のみ行うことで、なぞり操作と同時に押込み操作を行った場合のフォーカスの移動方向と直交する方向にフォーカスを移動できる。
【００１８】
上記構成において、前記第１の動作は、表示画像のページ送りを行わせる動作であり、前記第２の動作は、前記表示画像の拡大／縮小を行わせる動作である。
【００１９】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、表示画像のページ送りができ、なぞり操作のみ行うことで、表示画像の拡大／縮小ができる。
【００２０】
上記構成において、前記第１の動作は、表示画像を回転させる動作であり、前記第２の動作は、前記表示画像の表示領域を移動させる動作である。
【００２１】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、表示画像を回転させることができ、なぞり操作のみ行うことで、表示画像の表示領域を移動させることができる。
【００２２】
上記構成において、前記第１の動作は、表示画像を回転させる動作であり、前記第２の動作は、前記表示画像を回転させつつ、前記表示画像の表示領域を移動させる動作である。
【００２３】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、表示画像を回転させることができ、なぞり操作のみ行うことで、前記表示画像を回転させつつ、前記表示画像の表示領域を移動させることができる。
【００２４】
上記構成において、前記第１の動作は、表示画像の画素数調整を行わせる動作であり、前記第２の動作は、前記表示画像の画質調整を行わせる動作である。
【００２５】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、表示画像の画素数調整ができ、なぞり操作のみ行うことで、表示画像の画質調整ができる。
【００２６】
上記構成において、前記第１の動作は、撮影画像の輝度調整を行わせる動作であり、前記第２の動作は、前記撮影画像のズームを行わせる動作である。
【００２７】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、撮影画像の輝度調整ができ、なぞり操作のみ行うことで、撮影画像のズーム調整ができる。
【００２８】
上記構成において、前記第１の動作は、撮影画像の解像度調整を行わせる動作であり、前記第２の動作は、前記撮影画像のズームを行わせる動作である。
【００２９】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、撮影画像の解像度調整ができ、なぞり操作のみ行うことで、撮影画像のズーム調整ができる。
【００３０】
上記構成において、前記第１の動作は、再生音声の音質調整を行わせる動作であり、前記第２の動作は、前記再生音声の音量調整を行わせる動作である。
【００３１】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、再生音声の音質調整ができ、なぞり操作のみ行うことで、再生音声の音量調整ができる。
【００３２】
上記構成において、前記第１の動作は、再生音声の再生位置調整を行わせる動作であり、前記第２の動作は、前記再生音声の音量調整を行わせる動作である。
【００３３】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を行うことで、再生音声の再生位置調整ができ、なぞり操作のみ行うことで、再生音声の音量調整ができる。
【００３４】
本発明の携帯端末装置は、上記いずれかの入力装置を備えた。
【００３５】
上記構成によれば、１つの検知手段で２つの動作を連続的に行うことが可能な携帯端末装置を提供できる。
【００３６】
本発明の入力方法は、なぞり操作と押込み操作を検知する検知ステップと、前記検知ステップでなぞり操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる制御ステップと、を備えた。
【００３７】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を検知すれば、第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作を検知しなければ、第２の動作を実行させるので、１つの検知手段で２つの動作を連続的に行うことが可能となる。
【００３８】
本発明の入力プログラムは、コンピュータに、なぞり操作と押込み操作を検知する検知ステップと、前記検知ステップでなぞり操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる制御ステップと、を実行させるための入力プログラムとした。
【００３９】
上記構成によれば、なぞり操作と同時に押込み操作を検知すれば、第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作を検知しなければ、第２の動作を実行させるので、１つの検知手段で２つの動作を連続的に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明は、１つのデバイスで２つ以上の操作（例えば、ポインタを二次元方向に操作する際に必要となる２つの要素、すなわち「方向指定」及び「距離指定」の両方）を連続的に行える入力装置を提供でき、携帯電話やＰＤＡ等の携帯端末装置、ノート型のパーソナルコンピュータ、液晶ディスプレイを備えたポータブルディジタル音楽プレイヤー等の小型電子機器並びにそれらの入力装置、入力方法及び入力プログラムの操作性向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る入力装置の概略構成を示すブロック図
【図２】図１の入力装置の操作部の一例の構造を示す図
【図３】図２の操作部の変形例を示す図
【図４】図２の操作部の変形例を示す図
【図５】図２の操作部の変形例を示す図
【図６】図４の操作部を構成する回転検知部を示す図
【図７】図５の操作部を使用したときの押込検知部の出力をグラフ化し、更に検知信号監視部による動作判定を示す図
【図８】図１の入力装置のコマンド出力部から出力された「動作１」及び「動作２」それぞれに対するコマンドをアプリケーションが実行した様子を示す図
【図９】図１の入力装置とアプリケーションの動作の概要図
【図１０】図１の入力装置の使用例を示す図
【図１１】図１の入力装置における押込みの切換えを２段階とした場合と３段階にした場合のフォーカス移動の軌跡を示す図
【図１２】本発明の実施の形態２に係る入力装置の「動作１」を示す図
【図１３】本発明の実施の形態２に係る入力装置の使用例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る入力装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態に係る入力装置１は、回転検知部１０と、押込検知部１１と、検知信号監視部１２と、コマンド出力部１３と、ミドルウェア部１４とを備えている。
【００４４】
回転検知部１０は、人の指による回転操作を検知する。回転検知部１０は、例えば１０ｍｓｅｃごとに[＋１]、[＋１]、…といった信号を出力する。[＋１]は正方向に１単位回転したことを意味する信号であり、[−１]は負方向に１単位回転したことを意味する信号である。回転操作の検知には、物理的な回転そのものを検知する方法と、指の接触位置変化を検知することで間接的に回転検知する方法とがある。物理的な回転そのものを検知する方法としては、例えば物理的な磁石の移動により発生する磁界変化を検知するメカニカル方式（メカニカルな回転体を備えたデバイスの方式）が挙げられ、間接的に回転検知する方法としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式、抵抗膜方式、電磁誘導方式の各種センサで回転を検知するバーチャル方式（物理的な回転体を持たず、指の接触位置をセンサが検知する方式）が挙げられる。
【００４５】
押込検知部１１は、人の指による押込み操作を検知するものであり、押込み検知時に例えば１０ｍｓｅｃごとに[ｏｎ]となる信号を出力する。この押込検知部１１による押込み検知と前述した回転検知部１０による回転検知は同時検知が可能であり、いずれも検知信号監視部１２へ検知信号が出力される。図２に操作部２０の構造を示す。操作部２０は、回転検知部１０と押込検知部１１を備えて構成され、押込み検知と回転検知を同時検知可能である。同図に示す操作部２０はメカニカルな回転構造を持つものであり、回転部２０１、押込検知部１１及び回転検知部１０のそれぞれが幅広のリング状に形成され、それぞれの軸心を共通にして積層された構造を採る。なお、図２では回転部２０１、押込検知部１１及び回転検知部１０が離間配置されたようになっているが、実際はそれぞれが互いに密着した状態で積層配置されて、一体で回転するようになっている。
【００４６】
一番上に位置する回転部２０１の上面には、中心部から外側へ放射状に延びる複数個の線状の突起部２０２が形成されている。突起部２０２は回転部２０１への指のかかりを良くして回転操作を容易にするために設けられたものである。中間に位置する押込検知部１１の上面には、複数個の圧力センサ１１１が円周方向に沿って一定間隔で設けられている。一番下に位置する回転検知部１０の回転体には、複数個の磁石１０１が円周方向に沿って一定間隔で設けられている。また、回転検知部１０の回転体の近傍には磁界を検出するホールセンサ１０２が設けられている。回転検知部１０の回転体が回転すると、ホールセンサ１０２からは磁石１０１のＮ極／Ｓ極の磁界変化に応じた信号が出力される。なお、ホールセンサ１０２は回転検知部１０の一部分である。
【００４７】
このような構成の操作部２０において、指先で回転部２０１を左右いずれかの方向に回転させると、回転検知部１０に設けられた磁石１０１のＮ極／Ｓ極の磁界変化に応じてホールセンサ１０２から信号が出力される。また、回転部２０１の表面上を指先で押込むことで、押込んだ箇所にある押込検知部１１上の圧力センサ１１１あるいは押込んだ箇所の近傍にある押込検知部１１上の圧力センサ１１１から信号が出力される。なお、圧力センサ間が押し込まれた場合は２つの圧力センサ１１１のそれぞれから信号が出力される。
【００４８】
図３〜図５は上記操作部２０の変形例を示す図である。図３は図２の操作部２０の押込検知部１１の変形例を示す図であり、同図に示す押込検知部１１Ｂはリング状の圧力センサ１１１Ｂを有する。図４及び図５はメカニカルな回転構造を持たない操作部２０Ｂ、２０Ｃを示す図である。同図に示す操作部２０Ｂは、それぞれが幅広のリング状に形成された表面シート２０５、押込検知部１１、回転検知部１０Ｂを備え、それぞれの軸心を共通にして積層された構造を採る。なお、図４では表面シート２０５、押込検知部１１及び回転検知部１０Ｂが離間配置されたようになっているが、実際はそれぞれが互いに密着した状態で積層配置される。なお、図５の操作部２０Ｃは、圧力は検知せず、静電センサにより、指の接触度合いを検知し、その値で「どの程度押し込んでいるのか」を判定する。
【００４９】
操作部２０Ｂの表面シート２０５は、押込検知部１１及び回転検知部１０Ｂを保護するものであり、例えばプラスチックフィルムが用いられる。なお、回転検知部１０Ｂには、例えば図６の（ａ）に示すような複数のセンサ素子１０Ｂ１を離散的に配置して構成したものと、図６の（ｂ）に示すような単一のセンサ素子１０Ｂ２で構成したものとがある。図６の（ａ）に示す構造の回転検知部１０Ｂは、時間経過と共に各センサ素子１０Ｂ１からオン信号が出力される。図６の（ｂ）に示す構造の回転検知部１０Ｂは静電センサを用いたものであり、静電容量の変化により指の接触位置（座標値ｘ，ｙ）に応じた信号を出力する。
【００５０】
図６の（ａ）に示す構造の回転検知部１０Ｂは、個々のセンサ素子１０Ｂ１に対する接触の有無を検知するだけで良いので、処理が簡単になるメリットがあり、図６の（ｂ）に示す構造の回転検知部１０Ｂは、１つのセンサ素子１０Ｂ２で済むことから構造が簡単になるというメリットがある。但し、図６の（ｂ）に示す構造の回転検知部１０Ｂの場合は、１つのセンサ素子１０Ｂ２に対する接触位置（座標値ｘ，ｙ）の変化軌跡を元に回転判定が必要となるため処理が複雑になる。
【００５１】
操作部２０Ｂの操作は回転操作というよりも“なぞる”感覚になるため、なぞり操作と言える。
【００５２】
このような構成の操作部２０Ｂにおいて、指先で表面シート２０５を左右いずれかの方向になぞると、回転検知部１０Ｂで検知されて検知信号が出力される。また、表面シート２０５の表面上を指先で押込むことで、押込んだ箇所にある押込検知部１１上の圧力センサ１１１あるいは押込んだ箇所の近傍にある押込検知部１１上の圧力センサ１１１から信号が出力される。なお、圧力センサ間が押し込まれた場合は、２つの圧力センサ１１１のそれぞれから信号が出力される。
【００５３】
図５に示す操作部２０Ｃは、図４の操作部２０Ｂの押込検知部１１と回転検知部１０Ｂを一体化したものである。
【００５４】
図１に戻り、検知信号監視部１２は、上述した操作部２０、２０Ｂ又は２０Ｃから出力される検知信号をリアルタイムで解析し、検知信号の状態の変化を通して指がどの様な動き（回転操作、単なる接触や押込み）をしているのかを判定する。すなわち、「回転」しているのか、していないか、回転している場合は「回転方向は」、また「押込みは」されているかの動作を判定する。検知信号監視部１２は、判定結果を判定信号としてコマンド出力部１３へ出力する。
【００５５】
図７は図５の操作部２０Ｃを使用したときの押込検知部１１の出力をグラフ化し、更に検知信号監視部１２による動作判定を示す図である。検知信号監視部１２には、検知度合を示す値（Ｚ値）に対して「接触判定の閾値」と「押込みの閾値」が設定される。指の接触があった後、接触判定の閾値を超えると、「回転操作のみ」として判定し、その後、押込みの閾値を超えると、「押込み（あり）＋回転」として判定する。その後、押込みの閾値を下回ると、「押込み（なし）＋回転」（「回転操作のみ」）として判定する。その後、接触の閾値を下回ると、指が離れた（リリースされた）と判定する。なお、図７では、説明を簡易化するために、接触判定および押込み判定となる閾値は、接触（または押込み）の値と、解除の値を同一として表現している。しかし、これらの値は、ヒステリシスを考慮して異なる値に設定することも可能である。
【００５６】
また、上記操作部２０、操作部２０Ｂ及び操作部２０Ｃのいずれか１つと検知信号監視部１２は検知手段１００を構成する。
【００５７】
コマンド出力部（制御手段）１３は、検知信号監視部１２が判定した動作状態を基に「動作１（第１の動作）」又は「動作２（第２の動作）」のいずれかを指示コマンドとしてミドルウェア部１４に与える。検知信号監視部１２からは、例えば「回転、＋３単位、押込みなし」のような信号を受ける。「回転、＋３単位、押込なし」の場合は「動作１、＋３単位」、「回転、＋３単位、押込あり」の場合は「動作２、＋３単位」として指示コマンドをミドルウェア部１４に与える。
【００５８】
ミドルウェア部１４は、コマンド出力部１３からの指示コマンドを受けてそのコマンドが割り当てられている機能（ポインタ移動等）に変換する。すなわち、「動作１」に対して「ポインタ移動」に変換し、「動作２」に対して「移動方向回転」に変換する。「動作１、＋３単位」の場合、「ポインタ移動」「＋３単位」となる。特にポインタを移動する場合は具体的な単位に変換する。例えば１単位＝液晶表示画面の３ドットとする。アプリケーション３０は、割り当てられた機能を実際に実行する。例えば「動作１」の場合は、図８の（ａ）に示すように設定方向にポインタ４０を移動させる。また、「動作２」の場合、図８の（ｂ）に示すようにポインタ４０の方向（以降に動作１の制御を指示された場合、ポインタ４０が正方向として移動する向き）を変える。例えば、図８（ａ）では、動作１により、ポインタ４０は「右向き」に移動する。そして、動作２により、図８（ｂ）のように向きが変更されると、以降に動作１が発生した場合に、「斜め下方向」にポインタ４０が移動することになる。
【００５９】
図９は、本実施の形態の入力装置１とアプリケーション３０の動作の概要をまとめたものである。同図において、検知手段１００に対して回転操作のみ行うと、ポインタ４０を設定方向に進める。また、検知手段１００に対して回転操作と同時に押込み操作を行うと、ポインタ４０の移動方向を調整する。ポインタ４０は右に回転する方向（時計回り方向）と左に回転する方向（反時計回り方向）のそれぞれに対して微調整できる。
【００６０】
このように入力装置１はポインタ４０の「移動指定」と「方向指定」を連続的に行うことができるため、対象物に対してポインタ４０を移動しつつ、所望のタイミングで方向の微調整をしながら効率良く対象物に近づくことができる。例えば図１０に示すようにポインタ４０を目的地５０まで移動させる際にタイミングｔ１とｔ２で方向指定を行う。すなわち、タイミングｔ１とｔ２で押込操作を行い、方向を指定する。
【００６１】
このように本実施の形態の入力装置１によれば、回転操作（又はなぞり操作）を検知する検知手段１００と、検知手段１００で回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作が検知されない場合にポインタ４０の移動の距離を指定する「動作１」を実行させる指示コマンドを出力し、検知手段１００で回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作が検知された場合にポインタ４０の移動の向きを指定する「動作２」を実行させる指示コマンドを出力するコマンド出力部１３とを備えたので、１つのデバイス（検知手段１００）で、ポインタ４０の「方向指定」と「距離指定」の両方を連続的に行うことができる。しかも片手で操作することができるため、特に携帯電話やＰＤＡ等の携帯端末装置や液晶ディスプレイを備えたポータブルディジタル音楽プレイヤーなどの小型電子機器に適用した場合、従来のスピードセレクタ（登録商標）よりも更なる利便性向上が図れる。
【００６２】
なお、上記実施の形態では、回転操作（又はなぞり操作）の方向を回転方向としたが、直線方向としても良いことは言うまでもない。
【００６３】
また、上記実施の形態では、押込み操作をメカニカルな構造で実現したが、押圧の検知が可能であればバーチャルな構造であっても良い。
【００６４】
また、上記実施の形態では、押込みの切り換えをオン／オフの２段階としたが、３段階以上であっても良い。例えばフォーカス移動の場合、以下のように割り当てる。
「動作１」：上下方向へフォーカス移動（押込み操作無し）
「動作２」：左右方向へフォーカス移動（ある圧力より小さい圧力で操作）
「動作３」：上下左右方向へフォーカス移動（ある圧力以上の圧力で操作）
【００６５】
図１１に押込みの切換えを２段階とした場合と３段階にした場合のフォーカス移動の軌跡を示す。画面上の表示された項目（選択肢）の中で、“Ｂ１”から“Ｄ４”までフォーカス移動する場合、押込みの切換えを２段階とした場合、例えば“Ｂ１”→“Ｂ２”→“Ｂ３”→“Ｂ４”→“Ｃ４”→“Ｄ４”の移動軌跡７０ａ又は“Ｂ１”→“Ｃ１”→“Ｄ１”→“Ｄ２”→“Ｄ３”→“Ｄ４”の移動軌跡７０ｂとなる。押込みの切換えを３段階とした場合は例えば“Ｂ１”→“Ｃ２”→“Ｄ３”→“Ｄ４”の最短の移動軌跡７０ｃとなり、明らかに少ない操作で目的のフォーカス位置まで移動することができる。なお、“Ｂ１”→“Ｂ２”→“Ｃ２”→“Ｃ３”・・・ といった軌跡も可能である。
【００６６】
（実施の形態２）
上述した実施の形態１の入力装置１では、ポインタ４０の方向指定中はポインタ４０を停止させた状態にするが、実施の形態２の入力装置では、図１２に示すようにポインタ４０の方向指定中にポインタ４０を規定速度で移動させるようにしている。すなわち、方向指定中もポインタ４０を前進させるようにしている。実施の形態２の入力装置は、この新たな動作（[動作２]）を有する以外は実施の形態１の入力装置１と同様の動作を行うので、装置構成は図１と同様となり、「２」の符号を付けて入力装置２と呼ぶこととする。
【００６７】
このように本実施の形態の入力装置２では、ポインタ４０の方向指定中もポインタ４０が前進するので、更に効率良く目的地に到達することができる。図１３は、ポインタ４０を目的地５０まで移動させる間にタイミングｔ１とｔ２で方向指定を行った例である。方向指定を行った際にもポインタ４０が移動することから、図１０で示した例と比べて移動方向変更時の軌跡が滑らかになる。押込み時のポインタ４０の進行速度は、規定速度（予め設定した速度）でなく、押込み操作直前の速度を継承するようにしても良いし、押込み直前の速度を元に、一定の割合で減速（又は加速）するようにしても良い。
【００６８】
なお、本発明は上記実施の形態１、２で説明した[動作１]、[動作２]に限定されるものではなく、他に以下に列記するような動作を行うようにすることも可能である。
【００６９】
（１）[動作１]は、横方向又は縦方向にフォーカスを移動させる動作であり、[動作２]は、[動作１]でフォーカスが移動する方向と直交する方向にフォーカスを移動させる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで、例えば、横方向又は縦方向にフォーカスを移動でき、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行った場合のフォーカスの移動方向と直交する方向にフォーカスを移動できる。その他、例えば、[動作１]を右上４５度の方向とし、[動作２]を、これと直交する右下１３５度の方向とすること等、任意の直交する２方向にフォーカスを移動させることも可能である。
【００７０】
（２）[動作１]は、表示画像のページ送りを行わせる動作であり、[動作２]は、表示画像の拡大／縮小を行わせる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで表示画像のページ送りができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで表示画像の拡大／縮小ができる。
【００７１】
（３）[動作１]は、表示画像を回転させる動作であり、[動作２]は、表示画像の表示領域を移動させる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで表示画像を回転させることができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで表示画像の表示領域を移動させることができる。
【００７２】
（４）[動作１]は、表示画像の画素数調整を行わせる動作であり、[動作２]は、表示画像の画質調整を行わせる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで表示画像の画素数調整ができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで表示画像の画質調整ができる。
【００７３】
（５）[動作１]は、撮影画像の輝度調整を行わせる動作であり、[動作２]は、撮影画像のズームを行わせる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで撮影画像の輝度調整ができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで撮影画像のズーム調整ができる。
【００７４】
（６）[動作１]は、撮影画像の解像度調整を行わせる動作であり、[動作２]は、撮影画像のズームを行わせる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで撮影画像の解像度調整ができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで撮影画像のズーム調整ができる。
【００７５】
（７）[動作１]は、再生音声の音質調整を行わせる動作であり、[動作２]は、再生音声の音量調整を行わせる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで再生音声の音質調整ができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで再生音声の音量調整ができる。
【００７６】
（８）[動作１]は、再生音声の再生位置調整を行わせる動作であり、[動作２]は、再生音声の音量調整を行わせる動作である。これにより、回転操作（又はなぞり操作）と同時に押込み操作を行うことで再生音声の再生位置調整ができ、回転操作（又はなぞり操作）のみ行うことで再生音声の音量調整ができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、１つのデバイスで２つ以上の操作（例えば、ポインタを二次元方向に操作する際に必要となる２つの要素、すなわち「方向指定」及び「距離指定」の両方）を連続的に行えるといった効果を有し、携帯電話やＰＤＡ等の携帯端末装置、ノート型のパーソナルコンピュータ、液晶ディスプレイを備えたポータブルディジタル音楽プレイヤーなどの小型電子機器並びにそれらの入力装置、入力方法及び入力プログラムへの適用が可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１、２ 入力装置
１０、１０Ｂ 回転検知部
１０Ｂ１、１０Ｂ２ センサ素子
１１、１１Ｂ 押込検知部
１２ 検知信号監視部
１３ コマンド出力部
１４ ミドルウェア部
２０、２０Ｂ、２０Ｃ 操作部
３０ アプリケーション
４０ ポインタ
５０ 目的地
７０ａ〜７０ｃ 移動軌跡
１００ 検知手段
１０１ 磁石
１０２ ホールセンサ
１１１、１１１Ｂ 圧力センサ
２０１ 回転部
２０２ 突起部
２０５ 表面シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
なぞり操作と押込み操作を検知する検知手段と、
前記検知手段でなぞり操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる制御手段と、
を備えた入力装置。
【請求項２】
前記検知手段は、回転操作と押込み操作を検知する回転検知手段であり、
前記制御手段は、前記回転検知手段で回転操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、回転操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記第１の動作は、ポインタの移動の向きを指定する方向指定の動作であり、
前記第２の動作は、前記ポインタの移動の距離を指定する距離指定の動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記第１の動作は、ポインタの移動の向きを調整しつつ前記ポインタを移動させる動作であり、
前記第２の動作は、前記ポインタの移動の距離を指定する距離指定の動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項５】
前記第１の動作は、第１の方向にフォーカスを移動させる動作であり、
前記第２の動作は、前記第１の動作で前記フォーカスが移動する方向と直交する第２の方向に前記フォーカスを移動させる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項６】
前記第１の動作は、横方向又は縦方向にフォーカスを移動させる動作であり、
前記第２の動作は、前記第１の動作で前記フォーカスが移動する方向と直交する方向に前記フォーカスを移動させる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項７】
前記第１の動作は、表示画像のページ送りを行わせる動作であり、
前記第２の動作は、前記表示画像の拡大／縮小を行わせる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項８】
前記第１の動作は、表示画像を回転させる動作であり、
前記第２の動作は、前記表示画像の表示領域を移動させる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項９】
前記第１の動作は、表示画像を回転させる動作であり、
前記第２の動作は、前記表示画像を回転させつつ、前記表示画像の表示領域を移動させる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項１０】
前記第１の動作は、表示画像の画素数調整を行わせる動作であり、
前記第２の動作は、前記表示画像の画質調整を行わせる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項１１】
前記第１の動作は、撮影画像の輝度調整を行わせる動作であり、
前記第２の動作は、前記撮影画像のズームを行わせる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項１２】
前記第１の動作は、撮影画像の解像度調整を行わせる動作であり、
前記第２の動作は、前記撮影画像のズームを行わせる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項１３】
前記第１の動作は、再生音声の音質調整を行わせる動作であり、
前記第２の動作は、前記再生音声の音量調整を行わせる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項１４】
前記第１の動作は、再生音声の再生位置調整を行わせる動作であり、
前記第２の動作は、前記再生音声の音量調整を行わせる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の入力装置を備えた携帯端末装置。
【請求項１６】
なぞり操作と押込み操作を検知する検知ステップと、
前記検知ステップでなぞり操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる制御ステップと、
を備えた入力方法。
【請求項１７】
コンピュータに、
なぞり操作と押込み操作を検知する検知ステップと、
前記検知ステップでなぞり操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる制御ステップと、
を実行させるための入力プログラム。
【請求項１】
なぞり操作と押込み操作を検知する検知手段と、
前記検知手段でなぞり操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる制御手段と、
を備えた入力装置。
【請求項２】
前記検知手段は、回転操作と押込み操作を検知する回転検知手段であり、
前記制御手段は、前記回転検知手段で回転操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、回転操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記第１の動作は、ポインタの移動の向きを指定する方向指定の動作であり、
前記第２の動作は、前記ポインタの移動の距離を指定する距離指定の動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記第１の動作は、ポインタの移動の向きを調整しつつ前記ポインタを移動させる動作であり、
前記第２の動作は、前記ポインタの移動の距離を指定する距離指定の動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項５】
前記第１の動作は、第１の方向にフォーカスを移動させる動作であり、
前記第２の動作は、前記第１の動作で前記フォーカスが移動する方向と直交する第２の方向に前記フォーカスを移動させる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項６】
前記第１の動作は、横方向又は縦方向にフォーカスを移動させる動作であり、
前記第２の動作は、前記第１の動作で前記フォーカスが移動する方向と直交する方向に前記フォーカスを移動させる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項７】
前記第１の動作は、表示画像のページ送りを行わせる動作であり、
前記第２の動作は、前記表示画像の拡大／縮小を行わせる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項８】
前記第１の動作は、表示画像を回転させる動作であり、
前記第２の動作は、前記表示画像の表示領域を移動させる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項９】
前記第１の動作は、表示画像を回転させる動作であり、
前記第２の動作は、前記表示画像を回転させつつ、前記表示画像の表示領域を移動させる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項１０】
前記第１の動作は、表示画像の画素数調整を行わせる動作であり、
前記第２の動作は、前記表示画像の画質調整を行わせる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項１１】
前記第１の動作は、撮影画像の輝度調整を行わせる動作であり、
前記第２の動作は、前記撮影画像のズームを行わせる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項１２】
前記第１の動作は、撮影画像の解像度調整を行わせる動作であり、
前記第２の動作は、前記撮影画像のズームを行わせる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項１３】
前記第１の動作は、再生音声の音質調整を行わせる動作であり、
前記第２の動作は、前記再生音声の音量調整を行わせる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項１４】
前記第１の動作は、再生音声の再生位置調整を行わせる動作であり、
前記第２の動作は、前記再生音声の音量調整を行わせる動作である請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の入力装置を備えた携帯端末装置。
【請求項１６】
なぞり操作と押込み操作を検知する検知ステップと、
前記検知ステップでなぞり操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる制御ステップと、
を備えた入力方法。
【請求項１７】
コンピュータに、
なぞり操作と押込み操作を検知する検知ステップと、
前記検知ステップでなぞり操作と同時に押込み操作が検知された場合に第１の動作を実行させ、なぞり操作と同時に押込み操作が検知されない場合に第２の動作を実行させる制御ステップと、
を実行させるための入力プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１２８６９２（Ｐ２０１１−１２８６９２Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８４０５１（Ｐ２００９−２８４０５１）
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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