JP5904440B2 - 操作入力装置、操作入力方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、操作入力装置、操作入力方法およびプログラムに関する。

近年、例えばスマートフォンやタブレットなどをはじめとする携帯型の機器における操作デバイスとしてタッチパッドが広く採用されている。タッチパッドは、ユーザがポインタである指を接触させて操作を行うことにより座標を指示することのできるポインティングデバイスである。

しかし、ユーザがタッチパッドに対して操作を行ったときの指の状態によっては、ユーザが意図した操作と、実際にタッチパッドにより検出される指示座標が一致しない場合がある。
具体例として、親指を手首側から指先側へ突き出すように動かして操作した場合、操作をはじめたときには、親指の先がタッチパッドに接触している。この状態から親指が指先側に進んでいくのに応じて、親指の先が上側に反っていくことでタッチパッドの上から離れ、親指の腹の部分がタッチパッドに接触するようになる。そして、さらに親指が指先側に進んでいくのに応じて、親指の先の反りがさらに大きくなって、タッチパッドと接触する親指の腹の部分は、さらに親指の根本のほう近づくような状態となる。

このように親指を動かしているとき、ユーザは指先が指示座標に対応しているイメージを持っている。しかし、この操作のとき、タッチパッドと親指との実際の接触部分は、親指の指先からその腹の根本側に移動していくものであり、タッチパッドにて検出される指示座標もこれに対応したものとなる。例えば、このように、親指で操作しているときには、ユーザが意図している操作と、タッチパッドが実際に検出する指示座標との間でずれが生じやすい。

そこで、次のような入力装置が知られている。つまり、この入力装置は、タッチパッドの接触情報に基づき接触領域の上下方向の接触幅Ｄを算出し、接触領域の中心座標ｙを算出し、さらに接触幅Ｄと所定の補正パラメータＮとを用いて補正量Ｄ／Ｎを算出する。そして、この入力装置は、接触領域が移動しているときには、補正座標Ｙ＝ｙ＋Ｄ／Ｎを利用して接触点の移動量を算出し、接触領域が停止しているときは、接触領域の中心座標によって移動量を算出するというものである（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２０４８１２号公報

ここで、指の大きさや形状はユーザごとに異なる。また、タッチパッドを操作する際の指の押し当て方や動かし方などもユーザごとに異なる。これに伴い、タッチパッドを操作しているときの指の反り具合や、タッチパッドと接触する指の腹の位置などをはじめとして、タッチパッドに対する指の接触状態もユーザごとに異なることになる。
しかし、特許文献１に記載の入力装置は、所定値による補正パラメータを用いた演算によってタッチパッドと親指の接触点の移動量を算出している。これは、タッチパッドの指示座標を推定により求めているということを意味している。このように推定により指示座標を求める構成では、タッチパッドに対する指の接触状態についてのユーザごとの相違に対応して、そのユーザの意図に応じた座標を適切に指示することが難しい場合がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、タッチパッドに対する指の接触状態についてのユーザごとの相違に係わらず、ユーザの意図に応じた適切な座標を指示できるようにすることを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様としての操作入力装置は、指が接触している接触状態と前記指が接触せずに近接している近接状態とに応じた座標の検出信号を出力する座標検出部と、前記検出信号に基づいて、前記座標検出部において前記指が接触している接触領域と、前記座標検出部において前記指が接触せずに近接している近接領域とを検出する領域検出部と、検出された前記接触領域と検出された前記近接領域とに基づいて、前記座標検出部上の指により指示される指示座標を決定する指示座標決定部とを備える。

また、本発明の操作入力装置において、検出された前記接触領域の面積に基づいて、前記指示座標の決定にあたり前記近接領域を利用すべきか否かを判定する判定部をさらに備え、前記指示座標決定部は、前記近接領域を利用すべきと判定された場合には、前記検出された接触領域と前記検出された前記近接領域とに基づいて前記指示座標を決定し、前記近接領域を利用しないと判定された場合には、前記検出された接触領域のみに基づいて前記指示座標を決定する。

また、本発明の操作入力装置は、前記近接領域を利用すべきと判定された場合には、前記接触状態と前記近接状態とに応じた検出信号を前記座標検出部が出力し、前記近接領域を利用しないと判定された場合には、前記接触状態のみに応じた検出信号を前記座標検出部が出力するように、前記座標検出部の感度を設定する感度設定部をさらに備える。

また、本発明の操作入力装置において、前記指示座標決定部は、前記近接領域を利用すべきと判定された場合には、前記検出された接触領域と前記検出された前記近接領域とから成る統合検出領域において指先に対応する座標を前記指示座標として決定する。

また、本発明の操作入力装置において、前記指示座標決定部は、前記近接領域を利用しないと判定された場合には、前記検出された接触領域の中心座標を前記指示座標として決定する。

また、本発明の操作入力装置において、前記判定部は、前記近接領域を利用すべきか否かの判定のために前記接触領域の面積と比較する閾値を、前記座標検出部に親指が接触する面積と、前記座標検出部に前記親指以外のうちのいずれかの指が接触する面積とに基づいて設定する。

また、本発明の操作入力装置において、前記近接領域を検出する近接領域検出部をさらに備えるとともに、前記領域検出部は、前記座標検出部の検出信号に基づいて前記接触領域のみを検出し、前記指示座標決定部は、前記領域検出部により検出された前記接触領域と、前記近接領域検出部により検出された前記近接領域とに基づいて前記指示座標を決定する。

また、本発明の一態様としての操作入力方法は、指が接触している接触状態と前記指が接触せずに近接している近接状態とに応じて座標検出部が出力する座標の検出信号に基づいて、前記座標検出部において前記指が接触している接触領域と、前記座標検出部において前記指が接触せずに近接している近接領域とを検出する領域検出ステップと、検出された前記接触領域と検出された前記近接領域とに基づいて、前記座標検出部上の指により指示される指示座標を決定する指示座標決定ステップとを備える。

また、本発明の一態様としてのプログラムは、コンピュータに、指が接触している接触状態と前記指が接触せずに近接している近接状態とに応じて座標検出部が出力する座標の検出信号に基づいて、前記座標検出部において前記指が接触している接触領域と、前記座標検出部において前記指が接触せずに近接している近接領域とを検出する領域検出ステップ、検出された前記接触領域と検出された前記近接領域とに基づいて、前記座標検出部上の指により指示される指示座標を決定する指示座標決定ステップを実行させるためのものである。

以上説明したように、本発明によれば、タッチパッドに対する指の接触状態についてのユーザごとの相違に係わらず、ユーザの意図に応じた適切な座標を指示できるように成るという効果が得られる。

第１の実施形態と第２の実施形態における携帯端末装置の構成例を示す図である。 第１の実施形態と第２の実施形態における操作入力部の構成例を示す図である。 人差し指により操作された際にタッチパッドが検出する領域の例を示す図である。 親指により操作された際にタッチパッドが検出する領域の例を示す図である。 標準感度が設定されたタッチパッドが出力する検出信号と指との距離の関係を示す図である。 標準感度が設定されたタッチパッドが出力する検出信号の例を示す図である。 高感度が設定されたタッチパッドが出力する検出信号と指との距離の関係を示す図である。 高感度が設定されたタッチパッドが出力する検出信号の例を示す図である。 タッチパッドに高感度が設定されている場合に対応する指示座標決定のための手法例を示す図である。 タッチパッドに高感度が設定されている場合に対応する指示座標決定のための手法の他の例を示す図である。 タッチパッドに高感度が設定されている場合に対応する指示座標決定のための手法のさらに他の例を示す図である。 指先から根本側に移動させた位置により指示座標を決定するための手法を説明するための図である。 本実施形態の判定部が近接領域の情報の利用可否判定に用いる閾値をユーザが設定するための設定画面の態様例を示す図である。 第１の実施形態において操作入力部が実行する処理手順例を示す図である。 第１の実施形態において操作入力部が実行する処理手順例を示す図である。 第２の実施形態において操作入力部が実行する処理手順例を示す図である。 第３の実施形態における携帯端末装置の構成例を示す図である。 第３の実施形態における操作入力部の構成例を示す図である。 第３の実施形態において操作入力部が実行する処理手順例を示す図である。 第１の実施形態と第２の実施形態に対応するタッチパッドの配置態様例を示す図である。 図２０のタッチパッドに対する操作により検出される接触領域と近接領域の状態例を示す図である。 第３の実施形態に対応するタッチパッドの配置態様例を示す図である。

＜第１の実施形態＞
［携帯端末装置の構成］
図１は、第１の実施形態における携帯端末装置１００の構成例を示している。
この図に示す携帯端末装置１００は、操作入力部１０１、制御部１０２、表示部１０３および通信部１０４を備える。

操作入力部（操作入力装置）１０１は、ユーザがタッチパッドに対して行った操作に応じた指示座標を出力する。このために、操作入力部１０１は、タッチパッド１１０、タッチパッドインターフェース１２０および指示座標出力部１３０を備える。

タッチパッド（座標検出部）１１０は、指が接触している接触状態と指が接触せずに近接している近接状態とに応じた座標の検出信号を出力する。
なお、タッチパッド１１０の検出方式として、例えば１つには、センサと指との間に発生する静電容量を検出する静電容量方式が知られている。しかし、本実施形態におけるタッチパッドの検出方式については、特に限定されるものではない。
また、本実施形態におけるタッチパッド１１０は、表示部１０３と組み合わせられることで、表示部１０３に表示された画像に対する操作が可能なタッチパッドの一部とされてもよいし、表示部１０３とは独立した操作部位として携帯端末装置１００に設けられてもよい。

タッチパッドインターフェース１２０は、タッチパッド１１０に対する信号の入出力を行う部位である。
タッチパッドインターフェース１２０は、タッチパッド１１０から出力される検出信号に基づいて、タッチパッド１１０において指が接触している接触領域と、タッチパッド１１０において前記指が接触せずに近接している近接領域とを検出する。また、タッチパッドインターフェース１２０は、タッチパッド１１０の感度を変更設定する。これにより、タッチパッド１１０は、接触領域のみに応じた検出信号を出力する標準感度と、接触領域と近接領域とのそれぞれに応じた検出信号を出力する高感度との間で感度の切り替えが行われる。

指示座標出力部１３０は、タッチパッドインターフェース１２０により検出された接触領域のみの情報、または、接触領域と近接領域の情報に基づいて指示座標を決定し、決定した指示座標を出力する。

制御部１０２は、携帯端末装置１００における各部の制御および各種処理を実行することで、携帯端末装置１００としての機能を実現する。なお、制御部１０２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶装置（ＲＡＭ：Random Access Memory）、補助記憶装置（フラッシュメモリ、ハードディスクなど）により構成することができる。

表示部１０３は、制御部１０２の制御に応じて画像を表示する。表示部１０３には、例えば液晶ディスプレイデバイスなどを使用することができる。

通信部１０４は、所定の通信網経由で他の装置などと通信するための部位である。一例として、携帯端末装置１００が携帯電話である場合、通信部１０４は、通話のための通信網を経由で他の携帯電話と通信するための機能を有する。また、携帯端末装置１００がネットワーク通信機能を有する場合、通信部１０４は、例えばゲートウェイなどを経由してインターネットやＬＡＮ（Local Area Network）上の他の携帯端末装置などと通信するための機能を有する。また、携帯端末装置１００が例えばブルートゥース（登録商標）などの近距離無線通信機能を有している場合には、通信部１０４は、所定の近距離無線通信方式に対応した通信機能を有する。

［操作入力部の構成］
図２は、操作入力部１０１の構成例を示している。図１にも示したように、操作入力部１０１は、タッチパッド１１０、タッチパッドインターフェース１２０および指示座標出力部１３０を備える。
そのうえで、タッチパッドインターフェース１２０は、領域検出部１２１と感度設定部１２２を備える。また、指示座標出力部１３０は、領域統合部１３１、判定部１３２、判定結果記憶部１３３および指示座標決定部１３４を備える。

領域検出部１２１は、タッチパッド１１０から出力される検出信号に基づいて、タッチパッド１１０において指が接触している接触領域と、タッチパッド１１０において指が接触せずに近接している近接領域とを検出する。なお、領域検出部１２１は、検出結果として、タッチパッド１１０における接触領域の座標と近接領域の座標を示す情報を出力する。

感度設定部１２２は、タッチパッド１１０の感度を設定する。前述のように、感度設定部１２２は、タッチパッド１１０の感度について、接触領域のみに応じた検出信号を出力する標準感度と、標準感度よりも高い感度であって接触領域と近接領域とのそれぞれに応じた検出信号を出力する高感度との間で変更するように感度を設定する。
標準感度が設定されている場合、領域検出部１２１は、タッチパッド１１０の検出信号に基づいて接触領域のみを検出する。高感度が設定されている場合、領域検出部１２１は、タッチパッド１１０の検出信号に基づいて接触領域と近接領域とを検出する。

また、具体的に、タッチパッド１１０の感度の変更は、例えば、タッチパッド１１０が備えるセンサの二次元方向における分解能を変更することにより実現できる。つまり、標準の分解能では、タッチパッド１１０のセンサは、指が接触している接触領域のみに応じた検出信号を出力する。これに対して、分解能を標準よりも低くすることで、タッチパッド１１０のセンサは、接触領域だけではなく、指が接触していないが例えば１０ｍｍ程度までの距離でセンサに近接している領域（すなわち、近接領域である）に応じた検出信号も出力可能になる。つまり、タッチパッド１１０の感度が高くなる。
また、タッチパッド１１０のセンサの時間的分解能を標準よりも低下させることによっても、タッチパッド１１０に標準より高い感度を設定できる。つまり、タッチパッド１１０のセンサのスキャン周波数を標準よりも低く設定する。これにより、タッチパッド１１０は、接触領域だけではなく近接領域に応じた検出信号も出力するように動作する。

また、指示座標出力部１３０において、領域統合部１３１は、タッチパッド１１０について高感度が設定されている場合に、領域検出部１２１により個別に検出された近接領域の座標と接触領域の座標を統合する。領域統合部１３１は、統合結果として、近接領域の座標と接触領域の座標が示される統合検出領域情報を生成する。
また、領域統合部１３１は、タッチパッド１１０について標準感度が設定されている場合には、タッチパッド１１０から出力された接触領域の座標を示す情報のみによる標準検出領域情報を検出結果として出力する。

判定部１３２は、領域検出部１２１により検出された接触領域の面積に基づいて、指示座標の決定にあたり近接領域を利用すべきか否かを判定する。
この判定にあたり、判定部１３２は、例えば接触領域の面積が閾値以上であるか否かについて判定する。

本実施形態において、接触領域の面積が閾値以上である場合とは、操作のためにタッチパッド１１０に接触している指が親指である場合に相当する。そして、親指である場合、指示座標決定部１３４は、指示座標の決定には接触領域とともに近接領域の座標の情報を利用する。そこで、判定部１３２は、接触領域の面積が閾値以上である場合には、指示座標の決定にあたり近接領域を利用すべきと判定する。

一方、接触領域の面積が閾値未満である場合は、操作のためにタッチパッド１１０に接触している指が人差し指である場合に相当する。人差し指の場合、指示座標決定部１３４は、指示座標の決定には接触領域の座標の情報のみを利用する。そこで、判定部１３２は、接触領域の面積が閾値未満である場合には、指示座標の決定にあたり近接領域を利用しないと判定する。

判定結果記憶部１３３は、判定部１３２の判定結果を記憶する。具体的に、判定部１３２は、近接領域を利用すべきと判定した場合には、近接領域利用を示す判定結果情報を判定結果記憶部１３３に記憶させる。また、判定部１３２は、近接領域を利用しないと判定した場合には、近接領域非利用を示す判定結果情報を判定結果記憶部１３３に記憶させる。このような構成の場合、判定結果記憶部１３３が記憶する判定結果情報は、近接領域利用と近接領域非利用の何れかを示す１ビットの情報であってよい。

指示座標決定部１３４は、領域統合部１３１が出力する統合検出領域情報と標準検出領域情報の何れかに基づいて、指示座標を決定する。指示座標とは、タッチパッド１１０上の指により指示される座標である。

そのうえで、この指示座標決定部１３４は、判定部１３２により近接領域を利用すべきと判定された場合には、検出された接触領域と検出された近接領域とに基づいて指示座標を決定する。また、指示座標決定部１３４は、近接領域を利用すべきでないと判定された場合には、検出された接触領域のみに基づいて指示座標を決定する。

［指示座標の決定手法］
次に、図３および図４を参照して、図２の構成の操作入力部１０１による指示座標の決定手法について説明する。
まず、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）は、それぞれ、タッチパッド１１０を人差し指２００−ｆにより操作している状態を側面から示すとともに、このときにタッチパッド１１０が検出している領域を示している。人差し指２００−ｆは、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）の順で、タッチパッド１１０上をその指先側の方向（紙面の右方向）に移動している。

人差し指２００−ｆは、それ自体が比較的細い。このため、例えば図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように、タッチパッド１１０の上で指の腹が接触する接触領域３１０の面積は小さい。また、人差し指２００−ｆの場合には、タッチパッド１１０上で指先を移動させたとしても、人差し指２００−ｆ自体が立ったままの状態が保たれるために、常に指先が安定してタッチパッド１１０に接触した状態となる傾向にある。

タッチパッド１１０に対する操作を行っているユーザが、タッチパッド１１０上で指示しているものと意図している位置（座標）は、その指先に対応した位置であることが一般的である。
図３のように人差し指２００−ｆにより操作を行っている場合、常に人差し指の指先がタッチパッド１１０と接触している。したがって、人差し指の場合、ユーザがタッチパッド１１０上で指示しているものと意図している位置（座標）は、実際にタッチパッド１１０にて検出されている接触領域３１０にほぼ含まれているような状態である。したがって、人差し指の場合には、特に近接領域の情報は利用せずに、接触領域３１０の情報に基づいて指示座標を決定してよい。

一方、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）は、それぞれ、タッチパッド１１０を親指２００−ｔにより操作している状態を側面から示すとともに、このときにタッチパッド１１０が検出している領域を示している。また、親指２００−ｔは、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）の順で、タッチパッド１１０上をその指先側の方向に移動している。

親指２００−ｔは、人差し指２００−ｆと比較すると相当に太く、これに応じてその指の腹も相当に広い。このために、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、タッチパッド１１０の上で親指２００−ｔの腹が接触する接触領域３１０の面積も大きい。

また、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）の順に示すように、親指２００−ｔの場合には、指先側の方向に移動させていくのに応じて、徐々に指先がタッチパッド１１０から離れていく。そして、代わりに、タッチパッド１１０と接触している親指２００−ｔの腹の部分が指の根本側に近づいていくという状態になりやすい。

このような場合、ユーザが親指２００−ｔの指先でタッチパッド１１０上の或る位置（座標）を指示しているつもりであっても、実際にタッチパッド１１０にて検出されている接触領域３１０は、親指２００−ｔの先でよりも根本側に近い位置となっている。つまり、親指２００−ｔの場合には、ユーザがタッチパッド１１０上で指示しているものと意図している位置（座標）は、実際にタッチパッド１１０にて検出されている接触領域３１０から大きく外れるような状態となる。

この場合、タッチパッド１１０が高感度に設定されていれば、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示されるように、タッチパッド１１０と接触していなくとも、その上で近接している親指２００−ｔの部位が近接領域３２０として検出される。この近接領域３２０には、親指２００−ｔの先端付近の部分も含まれている。このことからすると、親指の場合には、近接領域３２０の情報を利用して親指２００−ｔの先端付近を指示座標３３０として決定したほうがユーザの意図に適う。

そこで、判定部１３２は、タッチパッド１１０を操作している指が親指と人差し指のいずれであるのかに応じて、指示座標の決定に近接領域３２０を利用すべきか否かを判定する。つまり、判定部１３２は、接触領域の面積が閾値未満の場合には、タッチパッド１１０を操作している指が人差し指であることに応じて、近接領域を利用しないと判定する。また、判定部１３２は、領域検出部１２１が検出した接触領域の面積が閾値以上の場合には、タッチパッド１１０を操作している指が親指であることに応じて、近接領域を利用すべきと判定する。

そして、判定部１３２は、近接領域を利用しないと判定するのに応じて、タッチパッド１１０を標準感度に設定するように感度設定部１２２に対する指示を行う。感度設定部１２２は、この指示に応答してタッチパッド１１０を標準感度に設定する。このように、本実施形態においては、タッチパッド１１０を操作する指が人差し指である場合には、タッチパッド１１０が標準感度に設定される。

標準感度が設定されたタッチパッド１１０は、接触領域３１０のみを検出して検出信号を出力する。
図５は、標準感度が設定されたタッチパッド１１０が出力する検出信号の値（検出値）とタッチパッド１１０の面に対する指の距離との関係を示している。
この図に示すように、標準感度が設定されたタッチパッド１１０では、その面に対する指の距離が「０」のときに「１．０」の検出値が得られるが、その距離が「０」より大きくなると、検出値は「０」となる。つまり、標準感度が設定されたタッチパッド１１０は、その面に指が接触している状態においてのみ、最大値の検出信号を出力するように動作する。

また、図６（ａ）は、タッチパッド１１０上に指２００が接触している状態を側面方向から示している。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す状態において、標準感度のタッチパッド１１０が検出する接触領域３１０を示している。図６（ｃ）は、図６（ｂ）におけるタッチパッド１１０の座標ｘ１における検出信号の分布を示している。
これらの図から理解されるように、標準感度が設定されたタッチパッド１１０は、指２００が接触している接触領域３１０の座標のみに対応して、最大値である「１．０」の検出信号を出力し、指２００が接触していない接触領域３１０以外の領域の座標については「０」の値の検出信号を出力する。

この場合の領域統合部１３１は、図６（ｃ）に示す検出信号を入力して、例えば検出値が「１．０」の座標の領域を接触領域３１０として検出し、その座標を示す情報を標準検出領域情報として出力する。

そして、この場合の指示座標決定部１３４は、標準検出領域情報を入力して、次のように指示座標を決定する。つまり、指示座標決定部１３４は、標準感度が設定されている場合、つまり、近接領域の情報を使用しないと判定されている場合には、図３に示すように、標準検出領域情報が示す接触領域３１０の座標範囲における中心位置を指示座標３３０として決定する。

また、判定部１３２は、近接領域の情報を利用すべきと判定した場合には、これに伴って、タッチパッド１１０を高感度に設定するように感度設定部１２２に対する指示を行う。感度設定部１２２は、この指示に応答してタッチパッド１１０を高感度に設定する。このように、本実施形態においては、タッチパッド１１０を操作する指が親指である場合には、タッチパッド１１０が高感度に設定される。

図７は、高感度が設定されたタッチパッド１１０が出力する検出信号の値（検出値）とタッチパッド１１０の面に対する指の距離との関係を示している。
この図に示すように、高感度が設定されたタッチパッド１１０では、その面に対する指の距離が「０」となる接触領域３１０については、「１．０」（最大値）の検出信号を出力する。この点については、標準感度が設定されている場合と同様である。
そのうえで、高感度が設定されている場合、タッチパッド１１０は、指とタッチパッドの面との距離が「０」より大きい状態であっても、或る距離（例えば１０ｍｍ程度）までは「０」より大きい値の検出信号を出力する。つまり、高感度が設定されたタッチパッド１１０は、そのパッド面に指が接触していなくとも、パッド面から一定以内の距離に在る指の部分に対応する検出信号を出力する。つまり、タッチパッド１１０は、そのパッド面に近接している状態の指の部分を検出することができる。

図８（ａ）は、タッチパッド１１０に指２００が接触している状態を側面方向から示している。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す状態において、高感度が設定されたタッチパッド１１０が検出する接触領域３１０および近接領域３２０を示している。図８（ｃ）は、図８（ｂ）におけるタッチパッド１１０の座標ｘ１における検出信号の分布を示している。
これらの図から理解されるように、タッチパッド１１０は、指２００が接触している接触領域３１０の座標に対応しては、「１．０」（最大値）の検出信号を出力する。そのうえで、高感度が設定されている場合、タッチパッド１１０は、パッド面に対して接触せずに近接している状態の指２００の部分に対応する近接領域３２０の座標に対応する検出信号も出力する。この近接領域３２０の座標に対応する検出信号は、「１．０」未満、かつ、「０」より大きい値の範囲でパッド面からの距離に応じた値の信号である。

このようにタッチパッド１１０が高感度に設定されている場合、領域検出部１２１は、図８（ｃ）に示す検出信号を入力して、例えば次のように接触領域３１０と近接領域３２０のそれぞれを検出する。

領域検出部１２１は、検出信号として、タッチパッド１１０におけるセンサの座標ごとの検出値を入力する。そして、領域検出部１２１は、入力した座標ごとの検出値を、図７および図８に示すように設定された閾値ｔｈと比較する。閾値ｔｈは、接触領域３１０に対応する「１．０」の検出値と、近接領域３２０に対応する「１．０」未満の検出値とを弁別するようにその値が設定されている。

領域検出部１２１は、閾値ｔｈ以上の検出値の座標から成る範囲を接触領域３１０であると検出する。また、領域検出部１２１は、閾値ｔｈ未満で、かつ、「０」より大きい検出値の座標から成る範囲を近接領域３２０であると検出する。

領域統合部１３１は、領域検出部１２１が検出した接触領域３１０の座標範囲と、近接領域３２０の座標範囲とを統合して統合検出領域情報を生成し、この統合検出領域情報を出力する。統合検出領域情報は、図８（ｂ）において模式的に示されるように、タッチパッド１１０における接触領域３１０の座標範囲と近接領域３２０の座標範囲とを示す情報である。

そして、指示座標決定部１３４は、上記のように統合検出領域情報が出力されるのに応じては、この統合検出領域情報に基づいて指示座標３３０を決定する。この統合検出領域情報に基づく指示座標３３０の決定手法について第１例から第３例を挙げて説明する。

まず、図９を参照して、統合検出領域情報に基づく指示座標決定手法の第１例について説明する。
まず、第１例において、タッチパッド１１０の座標については、例えば図９（ａ）、（ｂ）（ｃ）の各図に示すように、左上の頂点に対応する位置の座標を原点Ｏ（０，０）として、横方向がｘ軸、縦方向がｙ軸として設定される。

そのうえで、第１例の指示座標決定部１３４は、以下のアルゴリズムにより、指示座標３３０を決定する。つまり、指示座標決定部１３４は、統合検出領域情報が示す接触領域３１０と近接領域３２０から成る統合検出領域３００とｙ座標（ｘ軸に平行な線）との接点のうちで、最も原点Ｏに近い接点を特定する。そして、この特定した接点の座標を指示座標３３０として決定する。

図９（ａ）の例は、親指の関節が延びてタッチパッド１１０に接しており、また、親指の向きとしては、その指先がほぼ真上を向いた状態でタッチパッド１１０上に当てられた状態を示している。この場合、指先の近傍部分はパッド面に近接した状態であるために近接領域３２０として検出され、パッド面と接触している指の腹の部分に対応して接触領域３１０が検出されている。また、パッド面と接触している指の腹の部分よりも根本側もパッド面に接触せずに近接した状態であることに対応して近接領域３２０として検出されている。

この図９（ａ）の状態の場合、第１例の指示座標決定手法による指示座標決定部１３４は、図においてｙ＝αで示されるｙ座標と統合検出領域３００の輪郭の先端の部分との接点を最も原点Ｏに近い接点として特定し、指示座標３３０として決定する。このように決定された指示座標３３０は、近接領域３２０における指先側の先端部である。つまり、指示座標３３０は、タッチパッド１１０に接触してはいないが、パッド面に近接している親指の指先の位置に対応している。

また、図９（ｂ）は、親指が立てられた状態でタッチパッド１１０に当てられている状態を示している。この場合、統合検出領域３００における近接領域３２０の面積は小さくなる。また、この状態では、親指の指先がタッチパッドに接触するので、接触領域３１０は指先側に近くなる。

この図９（ｂ）の場合、第１例の指示座標決定手法による指示座標決定部１３４は、ｙ＝βで示されるｙ座標と近接領域３２０の輪郭の先端の部分との接点を最も原点Ｏに近い接点として特定し、指示座標３３０として決定する。
この場合にも、指示座標３３０は、近接領域３２０における指先側の先端部の位置に対応して決定される。
つまり、第１例の指示座標決定手法は、ユーザがタッチパッド１１０に対して指先を上側に向けて操作していさえすれば、指先の先端に対応する位置を指示座標３３０として決定することができる。

また、図９（ｃ）の例は、親指がタッチパッド１１０に対して若干斜めとなっている状態を示している。この場合において、第１例の指示座標決定手法による指示座標決定部１３４は、ｙ＝γとして示すｙ座標と近接領域３２０の輪郭の先端近傍の部分との接点を指示座標３３０として決定する。
このように決定された指示座標３３０は、指の最も先端からは若干ずれているものの、ほぼ近接領域３２０の先端として扱って問題がない程度の位置となっている。

このように、第１例の指示座標決定手法によっては、タッチパッド１１０に対して親指が若干斜め方向になっているような状態であれば、問題にならない程度の誤差により適切な指示座標３３０を決定することができる。

これまでの説明から理解できるように、図９により説明した指示座標３３０の決定手法は、タッチパッド１１０に対する指の動きがほぼｙ軸に沿うような態様の場合に有効である。このような態様のもとで、図９の手法を採用すれば、簡易で軽い処理負荷でありながらも、比較的高い精度でユーザの意図に叶う指示座標を決定することができる。ただし、図９（ｃ）により説明したように、親指がタッチパッド１１０に対して若干斜めの状態であっても、少ない誤差で指示座標を決定することができる。

次に、図１０を参照して、第２例としての指示座標決定手法について説明する。この第２例としての指示座標決定手法によっては、タッチパッド１１０に当てられている指がどのような方向であっても、適切に指示座標を決定できる。

図１０（ａ）の例は、親指がタッチパッド１１０に対して右斜め方向に傾いた状態で当てられている状態を示している。
この図１０（ａ）に示される統合検出領域３００（接触領域３１０および近接領域３２０）を対象として、指示座標決定部１３４は、第２例の指示座標定手法により次のように指示座標を決定する。
まず、指示座標決定部１３４は、接触領域３１０の中心座標３１１と、近接領域３２０の中心座標３２１を求めたうえで、これら中心座標３１１と中心座標３２１を通過する直線Ｌｃを設定する。
そして、指示座標決定部１３４は、接触領域３１０と近接領域３２０から成る統合検出領域３００の外縁と直線Ｌｃとの交点の座標を１つ求める。なお、図１０（ａ）における統合検出領域３００は、親指の根本側に対応する近接領域３２０の部分がタッチパッド１１０の左下側にまで延びている状態となっている。このように検出領域がタッチパッド１１０の端部にまで到達している部分については、指示座標決定部１３４は統合検出領域３００の外縁と見なさない。したがって、この場合の指示座標決定部１３４は、統合検出領域３００の外縁と直線Ｌｃとの交点の座標として指先側の近接領域３２０の先端部分を求める。そして、指示座標決定部１３４は、このように求めた座標を指示座標３３０として決定する。
このように、第２例としての指示座標決定手法決定された指示座標３３０も、親指の指先に対応する位置に対応している。

また、図１０（ｂ）の例は、親指が立てられた状態でタッチパッド１１０に当てられていることで統合検出領域３００における接触領域３１０の面積が小さい状態となっている。この場合、指先は、統合検出領域３００の外縁の右上側先端部であり、その反対側の左下側先端部が指の根本に近い側である。また、タッチパッド１１０に対する親指の方向は横向きに近い程度にまで斜めになっている。

この図１０（ｂ）の状態に対応して指示座標決定部１３４が第２の指示座標決定手法により統合検出領域３００の外縁と直線Ｌｃとの交点の座標を求めた場合、統合検出領域３００の右上側先端部と左下側先端部との２箇所の座標が求められる。このように親指が立っている場合、指先がタッチパッド１１０に接触していることから、統合検出領域３００において接触領域３１０は、指先に近い側に位置している。そこで、この場合の指示座標決定部１３４は、接触領域３１０が近い側の座標を指示座標３３０として決定する。

このように、第２例の指示座標決定手法によっては、タッチパッド１１０に対する指の方向に係わらず、指示座標決定部１３４は的確に指示座標３３０を求めることができる。
また、この図１０に示す手法も、接触領域３１０の中心座標３１１と近接領域３２０の中心座標３２１とを通過する直線Ｌｃと、統合検出領域３００の外縁との交点を求めるという処理であるために、処理負担は軽い。

次に、図１１を参照して、第３例としての指示座標決定手法について説明する。
第３例の指示座標決定手法に対応する指示座標決定部１３４は、統合検出領域情報が示す接触領域３１０と近接領域３２０から成る統合検出領域３００に対応する座標群を最小二乗法により近似することにより、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように近似直線Ｌｎを求める。そして、指示座標決定部１３４は、統合検出領域３００の外縁と近似直線Ｌｎとの交点を指示座標３３０として決定する。
この第３例の指示座標決定手法であれば、第２例の指示座標決定手法と同様に、タッチパッド１１０に対する指の方向に係わらず指示座標３３０を適切に設定できる。そのうえで、第３例では、最小二乗法を用いることで十分に高い精度で指示座標３３０を求めることができる。

なお、最小二乗法に際して、指示座標決定部１３４は、図１１（ｃ）のように、統合検出領域３００を形成するすべての座標を用いる。また、指示座標決定部１３４は、統合検出領域３００を形成するすべての座標のうちから、例えば一定間隔ごとに抽出した一部の座標を用いてもよい。
また、指示座標決定部１３４は、図１１（ｄ）のように、統合検出領域３００の外縁の座標を最小二乗法に用いてもよい。
図１１（ｃ）と図１１（ｄ）とを比較した場合、図１１（ｃ）のほうがより高い精度で指示座標３３０を求めることができる。また、図１１（ｄ）のほうが、指示座標３３０を求めるための演算に要する処理負荷は軽い。

なお、図９〜図１１のいずれの手法においても、統合検出領域３００の先端側が接触領域３１０である場合には、この接触領域３１０における先端部分が指示座標３３０として決定される。

このように、第１例から第３例のいずれの指示座標決定手法によっても、指示座標３３０は、指先の位置に対応するように決定される。前述もしたように、タッチパッド１１０を操作しているユーザが指示しているものと意識している位置は指先である。したがって、本実施形態においては、ユーザの意図に適うように指示座標を決定することができる。
そのうえで、本実施形態においては、指先の位置に対応する座標を推定により求めるのではなく、近接領域３２０として検出された情報を直接利用して求めている。これにより、指の大きさやタッチパッド１１０に対する指の当て方などの個人差に係わらず、個々のユーザの指の指先の位置に対応した座標を特定し、適切な指示座標を決定することができる。

図９〜図１１により説明した手法では、統合検出領域３００において指先に相当する位置の座標が指示座標として検出されるようになっている。これは、前述もしたように、ユーザが意図するタッチパッド上での指定位置が、一般的には指の先端であることに基づいている。
しかし、ユーザによっては、自身が意図している指示座標は、指の先端よりも若干指の腹に近い側である場合もある。

そこで、指示座標決定部１３４は、指の先端よりも指の腹に近い側となるように指示座標を決定してもよい。
図１２を参照して、指示座標決定部１３４が指の先端よりも指の腹に近い側の位置を指示座標３３０として決定するための手法例について説明する。
まず、指示座標決定部１３４は、例えば図９〜図１１のいずれかの手法により、指の先端部分に対応する指示座標３３０を決定する。ただし、この場合の指示座標３３０は暫定的なものである。

次に、指示座標決定部１３４は、接触領域３１０の中心座標３１１と、指の先端部分に対応する指示座標３３０との間において所定比率の距離に位置する座標を求め、このように求めた座標を、正規の指示座標３３０−１として決定する。
一例として、指示座標決定部１３４は、接触領域３１０の中心座標３１１を（ｘｃ，ｙｃ）、指の先端部分に対応する指示座標３３０を（ｘｔ，ｙｔ）、加重係数をｐとして、下記の加重平均のための演算によって正規の指示座標３３０−１である（ｘ、ｙ）を算出する。
（ｘ，ｙ）＝（ｘｔ×（１−ｐ）＋ｘｃ×ｐ，ｙｔ×（１−ｐ）＋ｙｃ×ｐ）
なお、加重係数ｐは、例えばユーザの操作に応じて任意に設定できる。この加重係数ｐの設定により、ユーザは、自分の好みや操作感覚に合わせて、指示座標を指の根本側に移動させる度合いを変更することが可能となり、操作感覚が向上する。

また、前述のように、近接領域３２０の情報を指示座標決定に利用すべきか否か（タッチパッド１１０が親指と人差し指のいずれにより操作されているのか）についての判定を、検出された接触領域３１０の面積と閾値ｔｈとの比較により行う。
上記の判定に際して、判定部１３２は、予め定めた固定値としての閾値ｔｈを使用してもよい。しかし、指の大きさには個人差があり、これに伴って、親指がタッチパッド１１０に接触する面積と、人差し指がタッチパッド１１０に接触する面積との関係もユーザごとに異なることになる。
上記のように個人差が存在することを考慮すると、閾値ｔｈは、タッチパッド１１０に対する親指と人差し指の接触面積の関係の個人差に応じて、ユーザごとに適切な値が設定されるようにすることが好ましい。

そこで、操作入力部１０１は、例えば図１３により説明するように閾値ｔｈを変更してもよい。なお、この説明にあたっては、タッチパッド１１０は、表示部１０３と組み合わされてタッチパッドとして構成されている場合を例に挙げる。

例えば、ユーザは、閾値ｔｈを設定するための所定操作を行う。この操作に応じて、制御部１０２は、図１３（ａ）に示すように、親指の接触領域３１０の面積を取得するための画面を表示部１０３に表示させる。ユーザは、この画面において表示されているマーク４００の上に親指の腹側を接触させるように置く。
これに応じて、タッチパッド１１０は、マーク４００において検出した接触領域の検出信号を出力し、領域検出部１２１は、その接触領域の座標範囲を検出する。判定部１３２は、領域検出部１２１が検出した親指対応の接触領域の座標範囲の情報を保持する。

次に、制御部１０２は、図３（ｂ）に示す、人差し指の接触領域３１０の面積を取得するための画面を表示部１０３に表示させる。ユーザは、この画面において表示されているマーク４００の上に人差し指の腹側を接触させるように置く。これに応じて、判定部１３２は、領域検出部１２１が検出した人差し指対応の接触領域の座標範囲の情報を保持する。

そして、判定部１３２は、上記のように保持した親指対応の接触領域の座標範囲の情報と人差し指対応の接触領域の座標範囲の情報とを利用して閾値ｔｈを設定する。つまり、判定部１３２は、近接領域３２０を利用すべきか否かの判定のために接触領域３１０の面積と比較する閾値ｔｈを、タッチパッド１１０に親指が接触する面積と、タッチパッド１１０に人差し指が接触する面積とに基づいて設定する。
一例として、判定部１３２は、親指対応の接触領域の座標範囲を面積Ｓｔに変換し、人差し指対応の接触領域の座標範囲を面積Ｓｆに変換する。そして、判定部１３２は、これら面積Ｓｔ、Ｓｆの平均値を閾値ｔｈとして求める。つまり、判定部１３２は、（ｔｈ＝Ｓｔ＋Ｓｆ）／２）の演算により閾値ｔｈを求める。

判定部１３２は、上記のように算出した閾値ｔｈを記憶し、以降の判定に利用する。これにより、判定部１３２は、ユーザの指の大きさに応じて、近接領域３２０の情報を指示座標決定に利用すべきか否か（タッチパッド１１０が親指と人差し指のいずれにより操作されているのか）について適切に判定することができる。

［処理手順例］
図１４のフローチャートは、操作入力部１０１が実行する指示座標決定のための処理手順例を示している。なお、この図に示す処理は、第１の実施形態における最も基本的なものであり、タッチパッド１１０について固定的に高感度を設定することにより、近接領域３２０の情報を定常的に利用して指示座標３３０を決定する。

この場合、近接領域３２０の情報を利用すべきことは、例えば予めの設定により指定されている。そこで、判定部１３２は、この近接領域３２０の情報を利用すべきとの指定に応じて、近接領域３２０の情報を利用すべきであると判定する（ステップＳ１０１）。この判定に応じて、判定部１３２は、感度設定部１２２に対して指示を行うことにより、タッチパッド１１０を高感度に設定する（ステップＳ１０２）。

この後において、領域検出部１２１は、タッチパッド１１０の検出信号に基づいて領域検出を行い（ステップＳ１０３）、この領域検出結果として、接触領域３１０が検出されたか否かについて判定する（ステップＳ１０４）。このために、領域検出部１２１は、例えば、検出信号の値（検出値）が最大値の「１．０」となっている座標範囲が存在するか否かについて判定すればよい。

接触領域３１０が検出されていない場合（ステップＳ１０４−ＮＯ）、領域検出部１２１は、ステップＳ１０３に戻る。
一方、接触領域３１０が検出された場合（ステップＳ１０４−ＹＥＳ）、領域検出部１２１は、前述のように、接触領域３１０とともに近接領域３２０を検出している。そこで、領域統合部１３１は、領域検出部１２１により検出された接触領域３１０と近接領域３２０の情報を統合して統合検出領域情報を生成する（ステップＳ１０５）。

指示座標決定部１３４は、生成された統合検出領域情報を利用して、例えば図９〜図１２により説明したいずれかの手法により、指示座標３３０（または指示座標３３０−１）を決定する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６の処理を終了した後は、ステップＳ１０３に戻る。

図１５のフローチャートは、タッチパッド１１０の操作に使用されている指が親指と人差し指のいずれであるのかに応じて、操作入力部１０１がタッチパッド１１０の感度を変更して指示座標を決定するための処理手順例を示している。

判定部１３２は、初期判定として、接触領域３１０の面積に係わらず無条件で近接領域を利用しないと判定する（ステップＳ２０１）。また、判定部１３２は、この判定結果に応じて、タッチパッド１１０に標準感度を設定するための制御を実行する（ステップＳ２０２）。また、判定部１３２は、ステップＳ２０１の判定結果である近接領域非利用を示す判定結果情報を判定結果記憶部１３３に記憶させる（ステップＳ２０３）。

この後において、領域検出部１２１は、タッチパッド１１０の検出信号を入力して領域検出を行い（ステップＳ２０４）、この領域検出の結果として、接触領域３１０が検出されたか否かについて判定する（ステップＳ２０５）。

接触領域３１０が検出されていない場合（ステップＳ２０５−ＮＯ）、領域検出部１２１は、ステップＳ２０４に戻る。
一方、接触領域３１０が検出された場合（ステップＳ２０５−ＹＥＳ）、判定部１３２は、検出された接触領域３１０の面積が閾値ｔｈ以上であるか否かについて判定する（ステップＳ２０６）。
これまでの説明から理解されるように、接触領域３１０の面積が閾値ｔｈ以上であるとの判定は、近接領域３２０を利用すべきとの判定に相当し、接触領域３１０の面積が閾値ｔｈ未満であるとの判定は、近接領域３２０を利用しないとの判定に相当する。

接触領域３１０の面積が閾値ｔｈ以上である（近接領域３２０を利用すべき）と判定した場合（ステップＳ２０６−ＹＥＳ）、判定部１３２は、さらに判定結果記憶部１３３に記憶されている判定結果情報が近接領域利用を示しているか否かについて判定する（ステップＳ２０７）。

判定結果情報が近接領域利用を示している場合は（ステップＳ２０７−ＹＥＳ）、既にタッチパッド１１０は高感度に設定されている。そこで、この場合には、ステップＳ２０８〜Ｓ２１０をスキップしてステップＳ２１１に進む。

一方、判定結果情報が近接領域非利用を示している場合は（ステップＳ２０７−ＮＯ）、タッチパッド１１０に標準感度が設定されている状態にある。この場合、判定部１３２は、タッチパッド１１０を高感度に設定する制御を行う（ステップＳ２０８）。また、これとともに、判定部１３２は、近接領域利用を示す判定結果情報を判定結果記憶部１３３に記憶させる（ステップＳ２０９）。なお、この処理にあたり、判定部１３２は、これまで近接領域非利用を示していた判定結果情報について、近接領域利用を示す内容に書き換えればよい。そして、ステップＳ２０８により高感度が設定されたのに応じて、領域検出部１２１は、タッチパッド１１０の検出信号を入力して、再度、領域検出を行う（ステップＳ２１０）。これにより、領域検出部１２１は、接触領域３１０と近接領域３２０の各座標範囲を検出する。

次に、領域統合部１３１は、領域検出部１２１により検出された接触領域３１０と近接領域３２０の情報を統合して統合検出領域情報を生成する（ステップＳ２１１）。
指示座標決定部１３４は、生成された統合検出領域情報を利用して指示座標３３０（または指示座標３３０−１）を決定する（ステップＳ２１２）。

また、接触領域３１０の面積が閾値ｔｈ未満である（近接領域３２０を利用しない）と判定した場合（ステップＳ２０６−ＮＯ）、判定部１３２は、さらに判定結果記憶部１３３に記憶されている判定結果情報が近接領域非利用を示しているか否かについて判定する（ステップＳ２１３）。

判定結果情報が近接領域非利用を示している場合は（ステップＳ２１３−ＹＥＳ）、既にタッチパッド１１０は標準感度に設定されている。そこで、この場合には、ステップＳ２１４とＳ２１５をスキップしてステップＳ２１６に進む。

一方、判定結果情報が近接領域利用を示している場合は（ステップＳ２１３−ＮＯ）、タッチパッド１１０に高感度が設定されている状態にある。そこで、判定部１３２は、タッチパッド１１０を標準感度に設定する制御を行うとともに（ステップＳ２１４）、判定結果記憶部１３３が記憶する判定結果情報について近接領域非利用を示す内容に書き換える（ステップＳ２１５）。これにより、タッチパッド１１０は接触領域３１０のみに対応する検出信号を出力し、領域検出部１２１は、接触領域３１０の座標範囲のみを検出するように動作する。

そこで、領域統合部１３１は、領域検出部１２１により検出された接触領域３１０の情報のみによる標準検出領域情報を生成する（ステップＳ２１６）。
指示座標決定部１３４は、生成された標準検出領域情報を利用して、例えば図３にて説明したように、接触領域３１０の中心位置を指示座標３３０として決定する（ステップＳ２１７）。
ステップＳ２１２またはステップＳ２１７の処理を終了した後は、ステップＳ２０４に戻る。
なお、図１４と図１５に示す処理については、例えば、ユーザの設定操作に応じていずれか一方に切り替えが行われるようにしてよい。

＜第２の実施形態＞
［処理手順例］
次に第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態において、携帯端末装置１００と操作入力部１０１の構成は、図１および図２と同様でよい。

第１の実施形態においては、近接領域３２０を利用すべきか否かの判定に応じて、タッチパッド１１０の感度を高感度と標準感度との間で切り替えていた。
これに対して、第２の実施形態においては、タッチパッド１１０について固定的に高感度を設定する。そのうえで、操作入力部１０１は、近接領域３２０を利用すべきと判定した場合には、接触領域３１０および近接領域３２０の情報を利用して指示座標３３０（または指示座標３３０−１）を決定する。また、第２の実施形態の操作入力部１０１は、近接領域３２０を利用しないと判定した場合には、接触領域３１０の情報のみを利用して指示座標３３０（または指示座標３３０−１）を決定する。

図１６のフローチャートは、第２の実施形態における操作入力部１０１が指示座標３３０を決定するために実行する処理手順例を示している。
まず、第２の実施形態において、判定部１３２は、初期判定として、無条件で近接領域を利用すべきと判定する（ステップＳ３０１）。また、この判定に応じて、判定部１３２は、タッチパッド１１０を高感度に設定するための制御を実行する（ステップＳ３０２）。

次に、領域検出部１２１は、タッチパッド１１０の検出信号を入力して領域検出を行う（ステップＳ３０３）。タッチパッド１１０は高感度が設定されているので、このステップＳ３０３における領域検出部１２１は、接触領域３１０と近接領域３２０を検出する。そして、領域検出部１２１は、このステップＳ３０３による領域検出の結果として、接触領域３１０が検出されたか否かについて判定する（ステップＳ３０４）。

接触領域３１０が検出されていない場合（ステップＳ３０４−ＮＯ）、領域検出部１２１は、ステップＳ３０３に戻る。
一方、接触領域３１０が検出された場合（ステップＳ３０４−ＹＥＳ）、判定部１３２は、検出された接触領域３１０の面積が閾値ｔｈ以上であるか否か（近接領域３２０の情報を利用すべきか否か）について判定する（ステップＳ３０５）。

接触領域３１０の面積が閾値ｔｈ以上である（近接領域３２０を利用すべき）と判定した場合（ステップＳ３０５−ＹＥＳ）、領域検出部１２１は、検出した接触領域３１０と近接領域３２０の各情報を出力する（ステップＳ３０６）。
そこで、領域統合部１３１は、領域検出部１２１により検出された接触領域３１０と近接領域３２０の情報を統合して統合検出領域情報を生成する（ステップＳ３０７）。
指示座標決定部１３４は、生成された統合検出領域情報を利用して指示座標３３０（または指示座標３３０−１）を決定する（ステップＳ３０８）。

また、接触領域３１０の面積が閾値ｔｈ未満である（近接領域３２０を利用しない）と判定した場合（ステップＳ３０５−ＮＯ）、領域検出部１２１は、検出した接触領域３１０の情報と近接領域３２０の情報のうち、接触領域３１０の情報のみを出力する（ステップＳ３０９）。
これに応じて、領域統合部１３１は、接触領域３１０の情報のみから成る標準検出領域情報を生成する（ステップＳ３１０）。
指示座標決定部１３４は、生成された標準検出領域情報を利用して指示座標３３０を決定する（ステップＳ３１１）。
ステップＳ３０８またはステップＳ３１１の処理を終了した後は、ステップＳ３０３に戻る。

＜第３の実施形態＞
［携帯端末装置の構成］
続いて、第３の実施形態について説明する。
図１７は、第３の実施形態における携帯端末装置１００の構成例を示している。なお、この図において、図１と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。
図１７に示す携帯端末装置１００において、タッチパッド１１０は、例えば標準感度が定常的に設定されることで、接触領域３１０のみに応じた検出信号を出力するように動作する。そのうえで、図１７の携帯端末装置１００は、操作入力部１０１において近接領域検出部１４０をさらに備える。

近接領域検出部１４０は、近接領域検出デバイス１４１と近接領域検出デバイスインターフェース１４２を備える。
近接領域検出デバイス１４１は、近接領域３２０を検出する。一例として、近接領域検出デバイス１４１は、指によって反射する光または赤外線を検出することによりタッチパッド１１０のパッド面に近接した指を検出する光センサを採用することができる。具体的なものの１つとして、光センサを内蔵する液晶表示デバイスが知られているが、このようなデバイスを近接領域検出デバイス１４１として使用できる。
また、近接領域検出デバイス１４１には、指によって反射する超音波を検出することによりタッチパッド１１０のパッド面に近接した指を検出する超音波センサを採用することができる。

近接領域検出デバイスインターフェース１４２は、近接領域検出デバイス１４１の検出信号を入力して近接領域３２０の座標範囲を検出する。

指示座標出力部１３０は、タッチパッドインターフェース１２０から入力した接触領域３１０の情報と、近接領域検出部１４０から入力した近接領域３２０の情報とを利用して指示座標を決定し、決定した指示座標を出力する。

［操作入力部の構成］
図１８は、第３の実施形態における操作入力部１０１の構成例を示している。なお、この図において、図２と同一部分には同一符号を付して説明を書略する。
この図に示す操作入力部１０１において、タッチパッドインターフェース１２０は、領域検出部１２１のみを備える。つまり、第３の実施形態において、タッチパッド１１０は標準感度が固定的に設定されるため、これに伴って感度設定部１２２は省略される。また、第３の実施形態における領域検出部１２１は、標準感度のタッチパッド１１０から出力される検出信号に基づき、接触領域３１０のみを検出する。

また、図１８において、近接領域検出デバイスインターフェース１４２は、デバイス対応近接領域検出部１４２ａを備える。デバイス対応近接領域検出部１４２ａは、近接領域検出デバイス１４１の検出信号に基づいて近接領域３２０の座標範囲を検出する。また、デバイス対応近接領域検出部１４２ａは、判定部１３２によりその動作のオンオフが制御される。

第３の実施形態において、判定部１３２は、近接領域３２０の情報を利用すべきと判定した場合、デバイス対応近接領域検出部１４２ａの検出動作をオンとするように制御する。これにより、領域統合部１３１は、領域検出部１２１が検出した接触領域３１０の情報と、デバイス対応近接領域検出部１４２ａが検出した近接領域３２０の情報とを入力して統合検出領域情報を生成する。
この場合の指示座標決定部１３４は、統合検出領域情報が示す接触領域３１０と近接領域３２０の座標範囲の情報を利用して、指示座標３３０（または指示座標３３０−１）を決定する。

一方、判定部１３２は、近接領域３２０の情報を利用しないと判定した場合、デバイス対応近接領域検出部１４２ａの検出動作をオフとするように制御する。これにより、デバイス対応近接領域検出部１４２ａから近接領域３２０の情報は出力されない。そこで、領域統合部１３１は、領域検出部１２１が検出した接触領域３１０の情報のみから成る標準検出領域情報を生成する。
そして、指示座標決定部１３４は、標準検出領域情報が示す接触領域３１０の座標範囲の情報を利用して指示座標３３０を決定する。

［処理手順例］
図１９のフローチャートは、第３の実施形態における操作入力部１０１が実行する指示座標決定のための処理手順例を示している。

判定部１３２は、初期判定として、接触領域３１０の面積に係わらず無条件で近接領域を利用しないと判定する（ステップＳ４０１）。また、判定部１３２は、ステップＳ４０１の判定結果に応じて、デバイス対応近接領域検出部１４２ａの検出動作をオフとする（ステップＳ４０２）。これにより、デバイス対応近接領域検出部１４２ａから近接領域３２０の情報は出力されなくなる。
また、判定部１３２は、ステップＳ４０１の判定結果である近接領域非利用を示す判定結果情報を判定結果記憶部１３３に記憶させる（ステップＳ４０３）。

この後において、領域検出部１２１は、タッチパッド１１０の検出信号を入力して接触領域３１０の検出を行う（ステップＳ４０４）。

次に、判定部１３２は、判定結果記憶部１３３に記憶されている判定結果情報が近接領域利用を示しているか否かについて判定する（ステップＳ４０５）。
判定結果情報が近接領域利用を示している場合（ステップＳ４０５−ＹＥＳ）、デバイス対応近接領域検出部１４２ａの検出動作はオンに設定された状態にある。そこで、デバイス対応近接領域検出部１４２ａは、近接領域検出デバイス１４１の検出信号を入力して、近接領域３２０の検出を行う（ステップＳ４０６）。
一方、判定結果情報が近接領域非利用を示している場合（ステップＳ４０５−ＮＯ）、デバイス対応近接領域検出部１４２ａの検出動作はオフに設定された状態にある。したがって、この場合のデバイス対応近接領域検出部１４２ａは、ステップＳ４０６をスキップすることにより近接領域３２０の検出を行わない。

続いて、領域検出部１２１は、先のステップＳ４０４による接触領域検出の結果に基づき、接触領域３１０が検出されたか否かについて判定する（ステップＳ４０７）。
接触領域３１０が検出されていない場合（ステップＳ４０７−ＮＯ）、領域検出部１２１は、ステップＳ４０４に戻る。
一方、接触領域３１０が検出された場合（ステップＳ４０７−ＹＥＳ）、判定部１３２は、検出された接触領域３１０の面積が閾値ｔｈ以上であるか否かについて判定する（ステップＳ４０８）。

接触領域３１０の面積が閾値ｔｈ以上である（近接領域３２０を利用すべき）と判定した場合（ステップＳ４０８−ＹＥＳ）、判定部１３２は、さらに判定結果記憶部１３３に記憶されている判定結果情報が近接領域利用を示しているか否かについて判定する（ステップＳ４０９）。

判定結果情報が近接領域利用を示している場合は（ステップＳ４０９−ＹＥＳ）、既にデバイス対応近接領域検出部１４２ａの検出動作はオンに設定されている。そこで、この場合には、ステップＳ４１０〜Ｓ４１２をスキップしてステップＳ４１３に進む。

一方、判定結果情報が近接領域非利用を示している場合は（ステップＳ４０９−ＮＯ）、デバイス対応近接領域検出部１４２ａの検出動作はオフが設定されている状態である。この場合、判定部１３２は、デバイス対応近接領域検出部１４２ａの検出動作をオンに設定するとともに（ステップＳ４１０）、判定結果記憶部１３３が記憶する判定結果情報について近接領域利用を示す内容に書き換える（ステップＳ４１１）。そして、ステップＳ４１０によりデバイス対応近接領域検出部１４２ａの検出動作がオンとされたのに応じて、デバイス対応近接領域検出部１４２ａは、近接領域検出デバイス１４１の検出信号を入力して、近接領域３２０の検出を行う（ステップＳ４１２）。これにより、領域統合部１３１は、デバイス対応近接領域検出部１４２ａにより検出された近接領域３２０の情報と、領域検出部１２１により検出された接触領域３１０の情報を入力する。

そこで、領域統合部１３１は、領域検出部１２１およびデバイス対応近接領域検出部１４２ａから入力した接触領域３１０と近接領域３２０の情報を統合して統合検出領域情報を生成する（ステップＳ４１３）。
指示座標決定部１３４は、生成された統合検出領域情報を利用して指示座標３３０（または指示座標３３０−１）を決定する（ステップＳ４１４）。

また、接触領域３１０の面積が閾値ｔｈ未満である（近接領域３２０を利用しない）と判定した場合（ステップＳ４０８−ＮＯ）、判定部１３２は、さらに判定結果記憶部１３３に記憶されている判定結果情報が近接領域非利用を示しているか否かについて判定する（ステップＳ４１５）。

判定結果情報が近接領域非利用を示している場合は（ステップＳ４１５−ＹＥＳ）、既にデバイス対応近接領域検出部１４２ａの検出動作はオフの状態である。そこで、この場合には、ステップＳ４１６とＳ４１７をスキップしてステップＳ４１８に進む。

一方、判定結果情報が近接領域利用を示している場合は（ステップＳ４１５−ＮＯ）、デバイス対応近接領域検出部１４２ａの検出動作はオンが設定されている状態である。そこで、判定部１３２は、デバイス対応近接領域検出部１４２ａの検出動作をオフに設定するとともに（ステップＳ４１６）、判定結果記憶部１３３が記憶する判定結果情報について近接領域非利用を示す内容に書き換える（ステップＳ４１７）。これにより、デバイス対応近接領域検出部１４２ａは検出動作を停止するので、領域統合部１３１には、領域検出部１２１により検出された接触領域３１０の情報のみが入力される。

そこで、領域統合部１３１は、領域検出部１２１から入力した接触領域３１０の情報のみによる標準検出領域情報を生成する（ステップＳ４１８）。
指示座標決定部１３４は、生成された標準検出領域情報を利用して、例えば図３にて説明したように、接触領域３１０の中心位置を指示座標３３０として決定する（ステップＳ４１９）。
ステップＳ４１４またはステップＳ４１９の処理を終了した後は、ステップＳ４０４に戻る。

なお、第３の実施形態においても、図１４のフローチャートに準じて、固定的にデバイス対応近接領域検出部１４２ａをオンに設定した状態で指示座標を検出するようにしてよい。

＜携帯端末装置におけるタッチパッドの配置例＞
図２０は、第１の実施形態と第２の実施形態の携帯端末装置１００におけるタッチパッド１１０の配置態様の一例を示している。
図２０に示す携帯端末装置１００は、例えばスマートフォンなどといわれる携帯電話に情報処理機能が組み合わされた構成のものである。その携帯端末装置１００において、タッチパッド１１０は、図示するように、所定の幅と長さによる長方形の形状とされたうえで、筐体の側面部に設けられる。

ユーザは、図２０のように設けられるタッチパッド１１０に対して、左手で携帯端末装置１００を所持しながら、同じ左手の親指により矢印Ｆが示す方向に沿ってスライドさせるように操作を行う。このようなタッチパッド１１０に対する操作は、携帯端末装置１００において起動しているアプリケーションにもよるが、例えば画面のスクロールや音量操作などに適用して有用である。

図２１は、図２０に示すように設けられるタッチパッド１１０に対して上記のように親指２００−ｔによりスライド操作を行ったときの、親指２００−ｔの状態とタッチパッド１１０にて検出される接触領域３１０と近接領域３２０との関係を示している。なお、この図の説明にあたり、タッチパッド１１０は、高感度が設定された状態である。
ここでは、ユーザは、図２１（ａ）、図２１（ｂ）、図２１（ｃ）の順にしたがって、親指２００−ｔをタッチパッド１１０の下から上の方向にスライドさせるように操作している。
まず、図２１（ａ）に示す状態においては、親指２００−ｔの指先から第１関節あたりまでの部位が立った状態となっている。このとき、タッチパッド１１０は、図のように、親指２００−ｔの指先付近の領域において接触領域３１０に応じた検出信号を出力する状態となる。

次に、図２１（ｂ）は、図２１（ａ）の状態から或る時間を経過したことにより、タッチパッド１１０の中間付近にまで親指２００−ｔの指先が進んだ状態を示している。このとき、親指２００−ｔは第１関節が伸びてしまっており、これにより、親指２００−ｔの指先はタッチパッド１１０のパッド面から離れ、指の腹がパッド面に接触するような状態となっている。この状態において、タッチパッド１１０は、パッド面から離れている親指２００−ｔの指先側に対応する近接領域３２０を検出し、その下側においてパッド面に接触する親指２００−ｔの指の腹に対応する接触領域３１０を検出する。さらに、タッチパッド１１０は、接触領域３１０の下側においてパッド面から離れている親指２００−ｔの根本側に対応する近接領域３２０を検出する。

次に、図２１（ｃ）は、図２１（ｂ）の状態からさらに或る時間を経過したことで、タッチパッド１１０の上端側にまで親指２００−ｔの指先が進んだ状態を示している。このとき、親指２００−ｔの指先は上側（紙面左方向）に反り返ってタッチパッド１１０のパッド面から離れ、さらに根本側指の腹がパッド面に接触している状態となる。
この状態において、タッチパッド１１０は、パッド面から離れている親指２００−ｔの指先側に対応する近接領域３２０を検出し、その下側において親指２００−ｔの指の腹の接触している部分に対応する接触領域３１０を検出する。さらに、この場合にも、タッチパッド１１０は、接触領域３１０の下側においてパッド面から離れている親指２００−ｔの根本側に対応する近接領域３２０を検出する。

この場合において、例えば、接触領域３１０のみに基づいて指示座標３３０を決定した場合、その指示座標３３０は、図２１からも理解されるように、親指２００−ｔの指先の上方向への移動に追従せずに、タッチパッド１１０の中間までしか移動しない。
この場合、ユーザが親指２００−ｔのスライド操作により意図している指示座標の動きと、実際に検出される指示座標の動きとの間で大きな相違が生じる。特に、図２１に示す操作は、ユーザが携帯端末装置１００を左手で持った状態で、同じ左手の親指２００−ｔをタッチパッド１１０上でスライドさせることになる。この場合、左手自体をスライド方向に移動させることができず、親指２００−ｔの関節を曲げ伸ばしすることによりスライド操作を行うことになるため、図２１（ｃ）に示すような指先側の反りは生じやすい。

しかし、本実施形態の携帯端末装置１００はこれまでに説明した操作入力部１０１を備えることから、図２１に示すように、指示座標３３０は、常に、親指２００−ｔの指先に対応した位置となる。これにより、ユーザが意図したとおりの指示座標の動きを得ることが可能となる。

また、図２２は、第３の実施形態の携帯端末装置１００におけるタッチパッド１１０の配置態様の一例を示している。なお、この図において、図２０と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。
この図に示す携帯端末装置１００おけるタッチパッド１１０は、図２０と同様に長方形の形状とされたうえで筐体の側面部に設けられる。そのうえで、矢印Ｆの方向に沿ってタッチパッド１１０と並べるように近接領域検出デバイス１４１が設けられる。
このようにタッチパッド１１０と近接領域検出デバイス１４１を設けることにより、タッチパッド１１０に対する指の動きに対応する近接領域を検出することができる。

なお、図２２では、近接領域検出デバイス１４１の存在を明確にする意図も含めてタッチパッド１１０と近接領域検出デバイス１４１を平面方向に沿って並べて配置した例を示している。しかし、例えばタッチパッド１１０と近接領域検出デバイス１４１とを重ねるように配置してもよい。

なお、これまでの実施形態においては、本実施形態の操作入力部１０１を携帯端末装置１００に適用することとしているが、例えば、リモートコントローラなどをはじめとして、携帯端末装置以外の装置にも適用できる。

また、これまでの説明においては、タッチパッド１１０が人差し指により操作される場合と、親指により操作される場合とで区別している。しかし、例えば中指などによりタッチパッド１１０が操作される場合もある。このように中指や薬指や小指などの親指以外のうちのいずれかの指により操作された場合などでも、これらの指は細いことから人差し指で操作されたものと判定され、人差し指の場合と同じように指示座標３３０が決定されるので、特に不都合は生じない。

また、図２および図１８などにおける各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより指示座標の決定を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１００ 携帯端末装置
１０１ 操作入力部
１０２ 制御部
１０３ 表示部
１０４ 通信部
１１０ タッチパッド
１２０ タッチパッドインターフェース
１２１ 領域検出部
１２２ 感度設定部
１３０ 指示座標出力部
１３１ 領域統合部
１３２ 判定部
１３３ 判定結果記憶部
１３４ 指示座標決定部
１４０ 近接領域検出部
１４１ 近接領域検出デバイス
１４２ 近接領域検出デバイスインターフェース
１４２ａ デバイス対応近接領域検出部

Claims (9)

1. 指が接触している接触状態と前記指が接触せずに近接している近接状態とに応じた座標の検出信号を出力する座標検出部と、
   前記検出信号に基づいて、前記座標検出部において前記指が接触している接触領域と、前記座標検出部において前記指が接触せずに近接している近接領域とを検出する領域検出部と、
   検出された前記接触領域と検出された前記近接領域とに基づいて、前記座標検出部上の指により指示される指示座標を決定する指示座標決定部と、
   検出された前記接触領域の面積に基づいて、前記指示座標の決定にあたり前記近接領域を利用すべきか否かを判定する判定部とを備え、
   前記指示座標決定部は、
   前記近接領域を利用すべきと判定された場合には、前記検出された接触領域と前記検出された前記近接領域とに基づいて前記指示座標を決定し、前記近接領域を利用しないと判定された場合には、前記検出された接触領域のみに基づいて前記指示座標を決定する、
   ことを特徴とする操作入力装置。
2. 前記近接領域を利用すべきと判定された場合には、前記接触状態と前記近接状態とに応じた検出信号を前記座標検出部が出力し、前記近接領域を利用しないと判定された場合には、前記接触状態のみに応じた検出信号を前記座標検出部が出力するように、前記座標検出部の感度を設定する感度設定部をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
3. 前記指示座標決定部は、
   前記近接領域を利用すべきと判定された場合には、前記検出された接触領域と前記検出された前記近接領域とから成る統合検出領域において指先に対応する座標を前記指示座標として決定する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の操作入力装置。
4. 前記指示座標決定部は、
   前記近接領域を利用しないと判定された場合には、前記検出された接触領域の中心座標を前記指示座標として決定する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の操作入力装置。
5. 前記判定部は、前記近接領域を利用すべきか否かの判定のために前記接触領域の面積と比較する閾値を、前記座標検出部に親指が接触する面積と、前記座標検出部に前記親指以外のうちのいずれかの指が接触する面積とに基づいて設定する、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の操作入力装置。
6. 指が接触している接触状態と前記指が接触せずに近接している近接状態とに応じて座標検出部が出力する座標の検出信号に基づいて、前記座標検出部において前記指が接触している接触領域と、前記座標検出部において前記指が接触せずに近接している近接領域とを検出する領域検出ステップと、
   検出された前記接触領域と検出された前記近接領域とに基づいて、前記座標検出部上の指により指示される指示座標を決定する指示座標決定ステップと、
   検出された前記接触領域の面積に基づいて、前記指示座標の決定にあたり前記近接領域を利用すべきか否かを判定する判定ステップとを備え、
   前記指示座標決定ステップは、
   前記近接領域を利用すべきと判定された場合には、前記検出された接触領域と前記検出された前記近接領域とに基づいて前記指示座標を決定し、前記近接領域を利用しないと判定された場合には、前記検出された接触領域のみに基づいて前記指示座標を決定する、
   ことを特徴とする操作入力方法。
7. コンピュータに、
   指が接触している接触状態と前記指が接触せずに近接している近接状態とに応じて座標検出部が出力する座標の検出信号に基づいて、前記座標検出部において前記指が接触している接触領域と、前記座標検出部において前記指が接触せずに近接している近接領域とを検出する領域検出ステップ、
   検出された前記接触領域の面積に基づいて、前記座標検出部上の指により指示される指示座標の決定にあたり前記近接領域を利用すべきか否かを判定する判定ステップ、
   前記近接領域を利用すべきと判定された場合には、前記検出された接触領域と前記検出された前記近接領域とに基づいて前記指示座標を決定し、前記近接領域を利用しないと判定された場合には、前記検出された接触領域のみに基づいて前記指示座標を決定する指示座標決定ステップ、
   を実行させるためのプログラム。
8. 指が接触している接触状態に応じた座標の検出信号を出力する座標検出部と、
   前記検出信号に基づいて、前記座標検出部において前記指が接触している接触領域を検出する領域検出部と、
   前記指が接触せずに近接している近接領域を検出する近接領域検出部と、
   前記領域検出部により検出された前記接触領域と、前記近接領域検出部により検出された前記近接領域とに基づいて、前記座標検出部上の指により指示される指示座標を決定する指示座標決定部と、
   検出された前記接触領域の面積に基づいて、前記指示座標の決定にあたり前記近接領域を利用すべきか否かを判定する判定部とを備え、
   前記指示座標決定部は、
   前記近接領域を利用すべきと判定された場合には、前記検出された接触領域と前記検出された前記近接領域とに基づいて前記指示座標を決定し、前記近接領域を利用しないと判定された場合には、前記検出された接触領域のみに基づいて前記指示座標を決定する、
   ことを特徴とする操作入力装置。
9. 指が接触している接触状態に応じて座標検出部が出力する座標の検出信号に基づいて、前記座標検出部において前記指が接触している接触領域を検出する領域検出ステップと、
   前記指が接触せずに近接している近接領域を検出する近接領域検出ステップと、
   前記領域検出ステップにより検出された前記接触領域と、前記近接領域検出ステップにより検出された前記近接領域とに基づいて、前記座標検出部上の指により指示される指示座標を決定する指示座標決定ステップと、
   検出された前記接触領域の面積に基づいて、前記指示座標の決定にあたり前記近接領域を利用すべきか否かを判定する判定ステップとを備え、
   前記指示座標決定ステップは、
   前記近接領域を利用すべきと判定された場合には、前記検出された接触領域と前記検出された前記近接領域とに基づいて前記指示座標を決定し、前記近接領域を利用しないと判定された場合には、前記検出された接触領域のみに基づいて前記指示座標を決定する、
   ことを特徴とする操作入力方法。

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