JP2018173712A - 入力装置、情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】操作パネルの操作性を向上させることができる入力装置、情報処理装置、情報処理方法、およびプログラムを提供すること。
【解決手段】入力装置は、操作パネルと、押し込み量判定部とを具備する。前記押し込み量判定部は、前記操作パネルの各領域に応じた異なる複数の判定閾値により、前記操作パネルへの入力操作による押し込み量を判定するように構成される。
【選択図】図４

Description

本技術は、タッチ入力操作が可能な電子機器、またその電子機器に用いられる入力装置等の技術に関する。

特許文献１に記載の携帯電話機は、タッチパネルに加えられる押圧力を検出する感圧センサーと、携帯電話機に加えられる加速度を検出する加速度センサとを備える。携帯電話機のコントローラは、加速度センサーにより検出された加速度の大きさに応じて、入力決定閾値を変化させる。これにより、例えば、電車の揺れ等が原因でユーザが無意識にタッチパネルを強く握ってしまい、タッチパネルに加わる押圧力が上昇してしまったとしても入力決定の処理が実行されないので、入力操作ミスが防止される（例えば、明細書段落［００８８］、図７参照）。

特許文献２に記載の入力装置は、この入力装置の筐体がユーザーに把持されたか否かを判定する把持判定手段と、その判定結果に応じて操作パネルへの押圧の検出感度を調整する閾値調整部とを備える。把持判定手段は、筺体に設けられた接触検出部にユーザーが触れることで生じる静電容量変化を検出して、筺体がユーザーにより把持されているか否かを判定する。閾値調整部は、押圧量検出部で用いられる閾値を変更する（例えば、明細書段落［００４０］、［００５６］参照）。

特開2012-027875号公報 特許第5987993号

近年、電子機器の操作パネルの形態やその入力操作の方法は多様化している。このような多様化に合わせて、操作性の向上のための技術が要求される。

本開示の目的は、操作パネルの操作性を向上させることができる入力装置、情報処理装置、情報処理方法、およびプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、一形態に係る入力装置は、操作パネルと、押し込み量判定部とを具備する。
前記押し込み量判定部は、前記操作パネルの各領域に応じた異なる複数の判定閾値により、前記操作パネルへの入力操作による押し込み量を判定するように構成される。

本技術によれば、操作パネルの形態や、入力操作の方法や状態に応じて適切な判定閾値が設定されることにより、操作パネルの操作性が向上する。

前記入力装置は、モーション検出部と、姿勢検出部と、判定閾値制御部とを具備する。
前記モーション検出部は、前記入力装置を有する機器のモーションを検出するように構成される。
前記姿勢検出部は、前記モーション検出部の出力値に基づき、前記機器の姿勢を検出するように構成される。
前記判定閾値制御部は、前記検出された姿勢に応じて、前記判定閾値を可変に制御するように構成される。

ユーザーによる入力操作において、ユーザーが同じ力で操作パネルを押したとしても、機器の姿勢の違いによって押圧力が異なり誤操作が生じる、という問題を解決できる。

前記操作パネルは、長辺および短辺を有する矩形状に構成されていてもよい。前記姿勢検出部は、少なくとも、前記短辺に沿う重力成分が前記長辺に沿う重力成分より大きくなるような前記機器の第１の姿勢、および、前記第１の姿勢とは異なる前記機器の姿勢を検出するように構成されていてもよい。

前記姿勢検出部は、前記長辺に沿う重力成分が前記短辺に沿う重力成分より大きくなるような前記機器の姿勢を、前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢として検出するように構成されていてもよい。

前記姿勢検出部は、前記操作パネルに垂直な方向の重力成分が、前記短辺に沿う重力成分および前記長辺に沿う重力成分の両方より大きくなるような前記機器の姿勢を、前記第１の姿勢とは異なる姿勢として検出するように構成されていてもよい。

前記姿勢検出部は、前記機器の筐体の前記短辺側の１つである第１短辺側がユーザーに把持される状態と、前記筐体の、前記第１短辺側に対向する第２短辺側がユーザーに把持される状態とを少なくとも区別して、前記第１の姿勢を検出するように構成されていてもよい。これにより、ユーザーは機器の第１短辺側および第２短辺側のうちどちらを把持しても、入力装置はその把持状態の違いによるユーザーの誤操作を防止できる。

前記姿勢検出部は、前記筐体の前記第１短辺側および前記第２短辺側の両方がユーザーに把持される状態をさらに区別して、前記第１の姿勢を検出するように構成されていてもよい。

前記判定閾値制御部は、前記区別されて判定された把持状態に応じて、前記判定閾値を可変に制御するように構成されていてもよい。

前記押し込み量判定部は、検出される前記操作パネルへの押圧力を取得し、前記押圧力に基づき前記押し込み量を判定するように構成されていてもよい。前記入力装置は、前記モーション検出部の出力値に基づき、前記押圧力を補正する補正部をさらに具備してもよい。これにより、判定閾値による押し込み量の判定精度を高めることができる。

前記押し込み量判定部は、前記操作パネルの前記各領域のうち少なくとも１つの領域ごとに段階的な複数の判定閾値を有していてもよい。誤操作が発生しやすい段階的な複数の判定閾値が採用される場合であっても、本技術によればその誤操作の発生を抑えることができる。

一形態に係る情報処理装置は、操作パネルを備える機器に用いられる情報処理装置であって、取得部と、押し込み量判定部とを具備する。
前記取得部は、前記操作パネルの入力操作による押圧力の検出値を取得するように構成される。
前記押し込み量判定部は、前記押圧力の検出値に基づき、前記操作パネルの各領域に応じた異なる複数の判定閾値により、前記入力操作による押し込み量を判定するように構成される。

一形態に係る情報処理方法は、操作パネルを備える機器に用いられる情報処理方法である。
前記操作パネルの入力操作による押圧力の検出値が取得される。
前記押圧力の検出値に基づき、前記操作パネルの各領域に応じた異なる複数の判定閾値により、前記入力操作による押し込み量が判定される。

一形態に係るプログラムは、上記情報処理方法を情報処理装置に実行させるものである。

以上、本技術によれば、機器の操作パネルの操作性を向上させることができる。

なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

図１は、本技術の実施形態１に係る入力装置を持つ電子機器のハードウェアの構成を示すブロック図である。 図２は、電子機器の構造を示す模式的な断面図である。 図３は、電子機器の例の１つとしてスマートフォンを示す図である。 図４Ａ、Ｂは、感圧センサーのｘ、ｙ方向における検出対象領域での押し込み量の判定閾値を示す。 図５は、電子機器としてタブレット型コンピュータを示す図である。 図６Ａ、Ｂは、タブレット型コンピュータの感圧センサーのｘ、ｙ方向における検出対象領域での押し込み量の判定閾値をそれぞれ示す。 図７Ａ、Ｂは、感圧センサーのｘ、ｙ方向における検出対象領域での押し込み量の判定閾値をそれぞれ示す。 図８Ａは、電子機器が横向き姿勢（第１の姿勢）にあるときのユーザーの把持状態１を示す。図８Ｂは、把持状態１においてｚ方向における加速度センサーの出力値の時間変化の例を示すグラフである。 図９Ａ、Ｂは、電子機器が横向き姿勢（第１の姿勢）にあるときのユーザーの別の把持状態２、３をそれぞれ示す。図９Ｃは、把持状態２、３において、ｚ方向における加速度センサーの出力値の時間変化の例を示すグラフである。 図１０は、縦向き姿勢（第２の姿勢）にあるときのユーザーの把持状態４を示す。 図１１は、机や床の上などの水平面上に置かれた載置姿勢を示す図である。 図１２は、電子機器による姿勢検出および押し込み量の判定を含む処理を示すスローチャートである。 図１３は、横向き姿勢において把持状態１に適用される判定閾値の例を示すグラフである。 図１４は、横向き姿勢において把持状態２、または３に適用される判定閾値の例を示すグラフである。 図１５は、載置姿勢に適用される判定閾値の例を示すグラフである。 図１６Ａ、Ｂは、横向き姿勢の把持状態２、３にそれぞれ適用される判定閾値の例を示す。 図１７は、縦向き姿勢の把持状態４に適用される検出領域ごとの判定閾値の例を示す。 図１８は、横向き姿勢の把持状態１に適用される検出領域ごとの判定閾値の例を示す。 図１９は、載置姿勢に適用される検出領域ごとの判定閾値の例を示す。 図２０は、他の実施形態に係る姿勢検出および押し込み量の判定の処理を示すフローチャートである。 図２１Ａは、ユーザーの手振れによって出力される加速度センサーの出力値（加速度値）である。図２１Ｂは、手振れ補正前の押圧力を示し、図２１Ｃは手振れ補正後の押圧力の例を示すグラフである。

以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

１．電子機器の構成

図１は、本技術の一実施形態に係る入力装置を持つ電子機器のハードウェアの構成を示すブロック図である。電子機器１００は、典型的にはスマートフォンやタブレット型コンピュータに代表されるポータブルなコンピュータ機器である。

電子機器１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１４、ディスプレイ２０、操作パネル３０、感圧センサー４０、加速度センサー５０を備える。

図２は、電子機器１００の構造を示す模式的な断面図である。電子機器１００は、筐体９０内に回路基板８０を有している。筐体９０の上部の開口には、ディスプレイ構造体が設けられている。例えば感圧センサー４０、ディスプレイ２０、および操作パネル３０が下から順に配置されて、ディスプレイ構造体が構成されている。回路基板８０上には、ＣＰＵ１０を含むＩＣチップ、加速度センサー５０、電池１０３等が主に設けられている。

操作パネル３０は、ユーザーによるタッチ操作により入力操作が可能なタッチパネルである。操作パネル３０としては、典型的には静電容量式のものが用いられるが、感圧式や抵抗式のものであってもよい。

感圧センサー４０は、操作パネル３０へのユーザーの入力操作による押圧力を検出するデバイスである。感圧センサー４０としては、例えば圧電式、抵抗式、または静電容量式のものが用いられる。感圧センサー４０の面積は、図２に示すように、ディスプレイ２０や操作パネル３０の面積と実質的に同じである。しかし、ディスプレイ２０や操作パネル３０の面積いより小さい面積を有する感圧センサーが、ディスプレイ２０の面内（ｘ−ｙ面内）に複数設けられていてもよい。

加速度センサー５０は、電子機器１００のモーションを検出する「モーション検出部」として機能する。加速度センサー５０としては、３軸加速度センサーが用いられることが好ましい。

ＲＯＭ１４はソフトウェアを記憶している。上記ハードウェアと、ＲＡＭ１２に展開されたソフトウェアとの協働により、本技術における各種機能が実現される。

この電子機器１００の操作パネル３０および感圧センサー４０では、ユーザーの入力操作による押し込み量を判定するための異なる複数の判定閾値が、操作パネル３０の操作領域全体３５を構成する各領域に応じて設定されている。これについての具体例を以下に説明する。

２．操作パネルの各領域の押し込み量の判定閾値

２．１）例１

図３は、上記の電子機器１００の例の１つとしてスマートフォンを示す図である。スマートフォンの操作パネル３０の（あるいはディスプレイ２０）の短辺３１、長辺３２に沿う方向をそれぞれｘ、ｙ方向と定義する。図２に示したように、操作パネル３０上の操作領域全体３５、ディスプレイ２０のディスプレイ領域全体、および感圧センサー４０上の検出領域全体４５は、ｘ、ｙ軸上において対応するように設けられている。

「操作領域全体」とは、操作パネル３０上の操作可能な全領域を意味する。「検出領域全体」とは、感圧センサー４０上の検出可能な全領域を意味する。以降では、説明をわかりやすくするため、全域を意味する操作領域全体３５と、その操作領域全体３５が分割されて構成される「操作領域」（複数）とを区別する。同様に、検出領域全体４５と、その検出領域全体４５が分割されて構成される「検出領域」（複数）とを区別する。

図３に示すように、操作パネル３０の操作領域全体３５は、基本的にｘ方向に３つの操作領域３５１ｘ、３５２ｘ、３５２ｘ、また、ｙ方向に３つの操作領域３５１ｙ、３５２ｙ、３５２ｙに分割される。全体として、９個の操作領域に分割される。それら各操作領域に対応するように、検出領域全体４５も９個の操作領域に分割される。すなわち、ｚ方向に３つの検出領域４５１ｘ、４５２ｘ、４５２ｘ、また、ｙ方向に３つの検出領域４５１ｙ、４５２ｙ、４５２ｙが設けられる。そして、これら検出領域にそれぞれ判定閾値が予め設定される。

ＣＰＵ１０は、ユーザーによる入力操作時に、感圧センサー４０による押圧力の検出値を取得し、その検出値に基づきその入力操作による押し込み量を判定する。この場合、ＣＰＵ１０およびその判定のためのプログラムは、「取得部」、「押し込み量判定部」として機能し、これらを備える情報処理装置として機能する。

検出領域全体４５は、検出領域として、ｘ方向に端部領域４５２ｘ、中央領域４５１ｘ、端部領域４５２ｘの３つの領域に分割されて構成される。また、検出領域全体４５は、ｙ方向に端部領域４５２ｙ、中央領域４５１ｙ、端部領域４５２ｙの３つの領域に分割されて構成される。端部領域４５２ｘ（または４５２ｙ）は、検出領域全体４５において、ｘ方向（またはｙ方向）のエッジから、そのｘ方向（またはｙ方向）における全域の5〜20%の範囲として定義され得る。中央領域４５１ｘ（または４５１ｙ）は、両方の端部領域４５２ｘ（または４５２ｙ）の間に挟まれた領域である。

図４Ａ、Ｂは、検出領域全体４５における押し込み量の判定閾値を示す。図４Ａの横軸は感圧センサー４０のｘ方向における検出領域全体４５の位置に対応する。図４Ｂの横軸は感圧センサー４０のｙ方向における検出領域全体４５の位置に対応する。縦軸の判定閾値の量は、図中、下に向かうほど大きくなるものとする。

図４Ａに示すように、ｘ方向において中央領域４５１ｘと端部領域４５２ｘとで判定閾値が異なる。端部領域４５２ｘの判定閾値が、中央領域４５１ｘのそれより低く設定されている。検出のダイナミックレンジを100%とすると、例えば中央領域４５１ｘの判定閾値は30%（50%）である。端部領域４５２ｘの判定閾値は20%（40%）〜30%（50%）に設定される。端部領域４５２ｘ内では、エッジに近づくにしたがって判定閾値が低くなるように設定される。この意味において、端部領域４５２ｘは、ｘ方向においてさらに細かい領域に分割されているとも言える。

図４Ｂに示すように、ｙ方向においても中央領域４５１ｙと２つの端部領域４５２ｙとで判定閾値が異なり、端部領域４５２ｙの判定閾値が、中央領域４５１ｙのそれより低く設定されている。それら領域の判定閾値はｘ方向と同様の値に設定される。

ほとんどのユーザーにとって、操作パネル３０の端部領域４５２ｘ（４５２ｙ）は、中央領域４５１ｘ（４５１ｙ）に比べて押しづらく感じる。そのため、ユーザーは同じ押圧力を加えているつもりであっても、中央領域４５１ｘ（４５１ｙ）への押圧力に比べ、端部領域４５２ｘ（４５２ｙ）の押圧力が低くなる傾向にある。したがって、上記のように中央領域４５１ｘ（４５１ｙ）の判定閾値が、端部領域４５２ｘ（４５２ｙ）のそれより高く設定される。

なお、端部領域４５２ｘ（４５２ｙ）における判定閾値は一定であってもよい。

また、感圧センサー４０上の各検出領域のうち少なくとも１つの領域ごとに（本実施形態では検出領域全体４５にわたって）、段階的な複数の判定閾値（本実施形態では２つの判定閾値）が設定されている。それぞれ、例えば「タップ」（第１範囲）、「弱く押す」（第２範囲）、「強く押す」（第３範囲）の３段階の押圧力の検出が可能とされる。

図４Ａ、Ｂに示すように、第１範囲は、端部領域４５２ｘにおいて0%を超え20%以下であり、中央領域４５１ｘ（４５１ｙ）において0%を超え30%以下である。第２範囲は、端部領域４５２ｘ（４５２ｙ）において20%を超え40%以下であり、中央領域４５１ｘ（４５１ｙ）において30%を超え50%以下である。第３範囲は、端部領域４５２ｘ（４５２ｙ）において40%を超え、中央領域４５１ｘ（４５１ｙ）において50%を超える。これらの値は適宜設計の変更が可能である。

２．２）例２

図５は、電子機器１００としてタブレット型コンピュータを示す図である。タブレット型コンピュータの操作パネル３０の長辺３２、短辺３１に沿う方向をそれぞれｘ、ｙ方向と定義する。

図６Ａ、Ｂは、図４Ａ、Ｂと同様に、タブレット型コンピュータの感圧センサー４０のｘ、ｙ方向における検出領域全体４５での押し込み量の判定閾値をそれぞれ示す。タブレット型コンピュータでは、検出領域全体４５がｘ、ｙ方向に合計１６個に分割されて構成されている。検出領域全体４５は、ｘ方向（ｙ方向）で、両方の端部領域４５２ｘ（４５２ｙ）と、それらの間に挟まれた第１領域４５４ｘ（４５４ｙ）および第２領域４５５ｘ（４５５ｙ）とで構成される。

図６Ａに示すように、ｘ方向では、両方の端部領域４５２ｘ（４５２ｙ）の判定閾値は、例１（図４Ａ）に示した判定閾値と同じである。第１領域４５４ｘ（４５４ｙ）および第２領域４５５ｘ（４５５ｙ）では、それらの境界位置に近づくにしたがって判定閾値が低くなるように設定されている。当該境界位置では、判定閾値は20%（40%）である。端部領域４５２ｘ（４５２ｙ）と第１領域４５４ｘ（４５４ｙ）との境界位置の判定閾値は30%（50%）である。端部領域４５２ｘ（４５２ｙ）と第２領域４５５ｘ（４５５ｙ）との境界位置の判定閾値も同様に30%（50%）である。この例でも、例１と同様に、１つの検出領域で段階的な複数の判定閾値が設定されている。

図６Ｂに示すように、ｙ方向における判定閾値もｘ方向と同様である。

タブレット型コンピュータの場合、筐体９０および操作パネル３０がスマートフォンに比べ大きい。このため、操作パネル３０の中央で撓みやすい。したがって、操作パネル３０の中央位置（第１領域４５４ｘ（４５４ｙ）と第２領域４５５ｘ（４５５ｙ）との境界位置）に近いほど、判定閾値が小さく設定されている。

２．３）例３

図７Ａ、Ｂは、電子機器１００としてスマートウォッチ等のウェアラブル型コンピュータに関する、ｘ、ｙ方向における検出領域全体４５の押し込み量の判定閾値を示す。ウェアラブル型コンピュータはここでは図示しないが、操作パネル３０や感圧センサー４０のｘ、ｙ方向の長さは異なる。しかしこれらの長さは同じ場合もある。

検出領域全体４５は、スマートフォンと同様に９個の検出領域に分割されて構成されている。ウェアラブル型コンピュータの操作パネルは、スマートフォンのそれに比べて小さいため、ユーザーは押しづらく感じる。したがって、全体的に判定閾値は低く設定される。また、端部領域の判定閾値が中央領域より低く設定され、エッジに近づくほど判定閾値は低くなる。

以上、例１〜３で説明したように、操作パネル３０の形態に応じて適切な判定閾値が設定されることにより、操作パネル３０の操作性を高めることができる。

３．ユーザーによる電子機器の把持状態およびそれによる電子機器の姿勢

次に、ユーザーによる電子機器１００の把持状態、それによる電子機器１００の姿勢、またその姿勢の検出方法について説明する。電子機器１００として、対向する２つの短辺３１および対向する２つの長辺３２を有する矩形状の操作パネル３０（あるいはディスプレイ２０）を備えるスマートフォンを例に挙げる。

姿勢検出ためのセンサーとしては、例えば加速度センサー５０が用いられる。この場合、ＣＰＵ１０およびその検出のためのプログラムは、その加速度センサー５０の出力値に基づき、電子機器１００の姿勢を検出する「姿勢検出部」として機能する。

３．１）横向き姿勢

３．１．１）把持状態１

図８Ａは、電子機器１００が横向き姿勢（第１の姿勢）にあるときのユーザーの把持状態１を示す。横向きの姿勢は、操作パネル３０の長辺３２が水平かまたは水平に近い状態で把持されるときの姿勢である。より正確には、横向きの姿勢は、操作パネル３０の短辺３１に沿う重力成分が、長辺３２に沿う重力成分より大きくなるような姿勢である。例えば加速度センサー５０によりそれらの重力成分を検出することができる。

姿勢検出のためには重力成分が検出されればよい。したがって、ｘ、ｙおよびｚ軸のうち少なくとも１軸が、斜めに向く場合でも、操作パネル３０の短辺３１に沿う重力成分が、長辺３２に沿う重力成分より大きくなる、という条件を満たすことにより、その姿勢は横向きの姿勢として検出される。

把持状態１は、電子機器１００が横向きの姿勢である状態で、ユーザーが、電子機器１００の筐体９０の２つの短辺３１側である第１短辺側９１および第２短辺側９２を両手でそれぞれ握る状態である。この状態では、図中、白丸で示すように、少なくともそれら第１短辺側９１の２点および第２短辺側９２の２点がユーザーの手により固定され、電子機器１００の姿勢が安定する。

図８Ｂは、把持状態１で把持される場合に、ユーザーにより操作パネル３０に押し込み操作が行われた場合の、ｚ方向における加速度センサー５０の出力値の時間変化の例を示すグラフである。加速度センサー５０の出力値を、以降では「加速度値」と言う場合もある。把持状態を検出するための縦軸の検出閾値は、比較的高めに設定される。具体的には、検出閾値は、少なくとも手振れによる出力波形Ｐの値より十分に高い値に設定される。この検出閾値は適宜設計の変更が可能である。

図８Ｂにおいて、矢印で示す時間位置で、ユーザーにより操作パネル３０に対する押し込み操作があったとする。図８Ｂの例では、押し込み方向の筐体９０の加速度、すなわちｚ軸に沿う方向の筐体９０の加速度値は、予め設定された検出閾値を超えない。押し込み操作があっても、ユーザーは両手でしっかりと筐体９０を握っている。したがって、この押し込み操作によって筐体９０に加えられる加速度はゼロに近く、実質的に手振れなどにより筐体９０に加えられる加速度のみが検出される。

このように、ユーザーによる押し込み操作があったとしても、その押し込み操作の方向に沿う加速度が検出閾値を超えなければ、ＣＰＵ１０は、把持状態１として「横向き／両手持ち状態」にあると判定することができる。

３．１．２）把持状態２、３

図９Ａ、Ｂは、電子機器１００が横向き姿勢（第１の姿勢）にあるときのユーザーの別の把持状態２、３をそれぞれ示す。図９Ａに示す把持状態２は、ユーザーにより筐体９０の第１短辺側９１のみ把持される状態である。図９Ｂに示す把持状態３は、ユーザーにより筐体９０の第２短辺側９２のみ把持される状態である。

これらの把持状態２、３では、それぞれの筐体９０の短辺側の２点のみが把持される状態であり、電子機器１００は不安定な姿勢となる。この把持状態２、３で、ユーザーによりｚ軸に沿う方向への押し込み操作が行われると、筐体９０は第１短辺側９１（または第２短辺側９２）を軸としてｘ軸周りに回転し、図８Ａに示したような所期の位置からずれるような動きになる。特に、押し込み操作が行われる位置が、当該軸から離れるほど、筐体９０は回転しやすい状態になる。

例えば、「タップ」の押し込み量より大きい次の段階の押し込み量である「押す」（「弱く押す」または「強く押す」）という操作時に、特に筐体９０の姿勢が不安定となる。このような「タップ」および「押す」という入力操作は、現在では、カメラ機能のシャッターボタン（オートフォーカスおよび撮影実行の２段階操作）に利用されることがある。

図９Ｃは、把持状態２、３で把持される場合に、ユーザーにより操作パネル３０に押し込み操作が行われた場合の、ｚ方向における加速度センサー５０の出力値の時間変化の例を示すグラフである。把持状態２、３では、押し込み操作があった場合、筐体９０が図９Ａ、Ｂに示したようにずれるので、ｚ方向の加速度センサー５０による出力値に、そのずれの動きによる力が加えられる。したがって、その加速度値が検出閾値を超えた場合、ＣＰＵ１０は、ユーザーによる筐体９０の把持状態が、把持状態２または３であることを判定することができる。

そして、ＣＰＵ１０は、ｙ方向の加速度値を取得することにより、その加速度値の符号（プラス、マイナス）に応じて、把持状態２と３を区別することができる。この点から、加速度センサー等のモーションセンサーは、できるだけｙ方向の中央に近い位置に配置されることが好ましい。

以上のように、ＣＰＵ１０は、上記把持状態１だけでなく、これら把持状態２、３を区別して、電子機器１００の横向き姿勢を検出することができる。

３．２）縦向き姿勢（把持状態４）

図１０は、縦向き姿勢（第２の姿勢）にあるときのユーザーの把持状態４を示す。縦向きの姿勢は、操作パネル３０の短辺３１が水平かまたは水平に近い状態で把持されるときの姿勢である。より正確には、縦向きの姿勢は、操作パネル３０の長辺３２に沿う重力成分が、短辺３１に沿う重力成分より大きくなるような姿勢である。例えば加速度センサー５０によりそれらの重力成分が検出されることにより、ＣＰＵ１０は縦向き姿勢を検出することができる。

３．３）載置姿勢

図１１は、机や床の上などの水平面上に置かれた載置姿勢を示す図である。載置姿勢は、基本的にはユーザーにより筐体９０が把持されていない状態である。より正確には、載置姿勢は、操作パネル３０に垂直な方向の重力成分が、短辺３１および長辺３２に沿う重力成分の両方より大きくなるような電子機器１００の姿勢である。したがって、載置姿勢は、水平面上に限られず、水平面に対して操作パネル３０が角度を持つような傾斜するような姿勢であってもよい。例えば加速度センサー５０によりそれら重力成分が検出されることにより、ＣＰＵ１０は載置姿勢を検出することができる。

なお、電子機器１００が載置姿勢にあっても、ユーザーによりその筐体９０が把持されている場合もある。

３．４）他の電子機器への適用

以上の電子機器１００の各姿勢および把持状態の検出方法は、スマートフォンに限られず、他の携帯型のコンピュータにも適用可能である。

４．押し込み量判定方法

４．１）姿勢検出および押し込み量判定の処理

次に、上記押し込み量判定部による押し込み量の判定方法について説明する。本実施形態では、上述した電子機器１００の姿勢あるいは把持状態ごとに、押し込み量が判定される。図１２は、電子機器１００による姿勢検出および押し込み量の判定を含む処理を示すスローチャートである。

ユーザーにより、操作パネル３０の入力操作（主に「タップ」、「押す」など）が開始される（ステップ１０１）。入力操作の開始後、所定時間（例えば数msec〜数十msec）以内に、ＣＰＵ１０は、ステップ１０２以降の電子機器１００の姿勢検出処理を開始する。

ＣＰＵ１０は加速度値を取得し、その加速度値に基づいて、横向き姿勢、縦向き姿勢、および載置姿勢の３つの姿勢を区別して検出する（ステップ１０２）。また、ＣＰＵ１０は、横向き姿勢を検出した場合には、上述したように加速度の検出閾値を利用した方法により、３種類の把持状態１、２、および３のうち１つを判定する（ステップ１０３）。

ＣＰＵ１０は、検出された把持状態１、２、３、縦向き姿勢（把持状態４）、および載置姿勢の５つの状態に応じて、それぞれ判定閾値を可変に制御する（ステップ１０４〜１０８）。この場合、ＣＰＵ１０およびその制御のためのプログラムは、「判定閾値制御部」として機能する。

ＣＰＵ１０は、感圧センサー４０により、その入力操作による押圧力を検出する（ステップ１０９）。ＣＰＵ１０は、その押圧力に基づき、ステップ１０４〜１０８のうちいずれか１つで設定された判定閾値を用いて押し込み量を判定する（ステップ１１０）。

４．２）判定閾値の例

次に、ステップ１０４〜１０８における判定閾値の設定例について説明する。

４．２．１）例１

図１３は、横向き姿勢において「把持状態１」に適用される判定閾値の例を示すグラフである。なお、この例では、２つの判定閾値を持つ３段階の押し込み量、すなわち「タップ」、「弱く押す」、「強く押す」の判定が行われる。このことは、把持状態２、３、縦向き姿勢、および載置姿勢についても同様である。

上述したように、感圧センサー４０の検出のダイナミックレンジを100%とする。この場合、「タップ」は30%以下の範囲、「弱く押す」は30%を超え50以下の範囲、「強く押す」は50%を超える範囲である。ＣＰＵ１０は、この判定閾値30%、50%により、３段階の押し込み量の判定を実行する。

なお、図１３の例では、図４Ａ、Ｂを用いて説明したように、操作パネル３０（感圧センサー４０）の中央領域４５１ｘの判定閾値を例に挙げているが、図１３に示す例は、端部領域４５２ｘの判定閾値についても同様に適用され得る。このことは、把持状態２、３、縦向き姿勢、および載置姿勢についても同様である。

図１４は、横向き姿勢において「把持状態２」、または「把持状態３」に適用される判定閾値の例を示すグラフである。

把持状態２、３では、上述したように電子機器１００が不安定な状態となる。これらの把持状態２、３に図１３の判定閾値を適用してしまうと、ユーザーが操作パネル３０を弱く押したつもりでも、実際には「タップ」と判定されるおそれがある。また、操作パネル３０を強く押したつもりでも、実際には「弱く押す」と判定されるおそれがある。すなわち、ユーザーが同じ力で操作パネル３０を押したとしても、押圧力が異なり誤操作が生じる。したがって、把持状態２、３では、図１４に示すように比較的低い判定閾値が適用される。これにより、上記の問題が解消される。

なお、ＣＰＵ１０は、判定閾値を変更した後、所定時間の間、ＣＰＵ１０はその閾値を保持するようにし、その後、前の判定閾値に戻すようにすればよい。所定時間とは、数秒〜数十秒程度、例えば5秒〜20秒程度である。ＣＰＵ１０は、図１３に示した判定閾値の設定を基本設定として保持し、その基本設定の判定閾値を、図１４に示す判定閾値に変更した後、所定時間、変更後の判定閾値を保持し、その後、基本設定に戻せばよい。所定時間はユーザーにより変更可能であってもよい。

縦向き姿勢の把持状態４では、電子機器１００の姿勢は安定するので、例えば図１３に示すような判定閾値を適用することができる。

図１５は、載置姿勢に適用される判定閾値の例を示すグラフである。「タップ」は40%以下の範囲、「弱く押す」は40%を超え70以下の範囲、「強く押す」は70%を超える範囲である。このように、載置姿勢では、電子機器１００が最も安定した状態にあるので、高い判定閾値が適用される。あるいは、載置姿勢に適用される判定閾値は、図１３に示したものでもよい。

以上のように、本技術によれば、電子機器１００の姿勢や把持状態の違いによるユーザーの誤操作を防止できる。

４．２．２）例２

次に、判定閾値の別の例について説明する。図１６Ａは、横向き姿勢の把持状態２に適用される判定閾値の例を示す。図１６Ｂは、横向き姿勢の把持状態３に適用される判定閾値の例を示す。それぞれの横軸は、ｙ方向における感圧センサー４０の検出領域全体４５を表す（図９Ａ、Ｂ参照）。

この例では、図４Ａ、Ｂ等で説明した検出領域ごとに判定閾値が異なる、という思想を、把持状態２、３に応用している。検出領域全体４５において高い判定閾値（例えば30%、50%）の検出領域が把持位置の側に対応する。図１６Ａに示す例での把持位置は第１短辺側９１（左手側）であり、図１６Ｂに示す例での把持位置は第２短辺側９２（右手側）である。その把持位置からｙ方向に離れるほど、判定閾値は低くなるように設定されている。検出領域全体４５において、最低の判定閾値は例えば10%、20%に設定される。

把持状態２、３の場合、検出領域全体４５が把持位置から遠いほど、筐体９０は大きくずれやすい。図１６Ａ、Ｂに示した判定閾値の設定によれば、そのずれによるユーザーの誤操作を効果的に抑制できる。

なお、把持状態２、３において、検出領域全体４５のｘ方向における判定閾値は、例えば図４Ａで示した例に設定されればよい。

図１７は、縦向き姿勢の把持状態４に適用される判定閾値の例を示す。横軸は、例えばｙ方向における感圧センサー４０の検出領域全体４５を表す（図１０参照）。検出領域全体４５において、高い判定閾値（例えば30%、50%）の検出領域が把持位置の側（下部の第２短辺側９２）に対応する。ｙ方向において、中央あるいはそれより上部の位置から、第１短辺側９１に向かうほど、判定閾値は低くなるように設定されている。検出領域全体４５において、最低の判定閾値は例えば20%、30%に設定される。

把持状態４の場合、検出領域全体４５が把持位置から遠いほど、筐体９０は大きくずれやすい。図１７に示した判定閾値の設定によれば、そのずれによるユーザーの誤操作を効果的に抑制できる。

なお、把持状態４において、検出領域全体４５のｘ方向における判定閾値は、例えば図４Ａで示した例に設定されればよい。

図１８は、横向き姿勢の把持状態１に適用される判定閾値の例を示す。横軸は、例えばｙ方向における感圧センサー４０の検出領域全体４５を表す（図８Ａ参照）。

図１９は、載置姿勢に適用される判定閾値の例を示す。横軸は、例えばｙ方向における感圧センサー４０の検出領域全体４５を表す（図１１Ａ参照）。

把持状態１および載置姿勢では、筐体９０が安定している。したがって、図１８、１９に示すように、検出領域ごとの判定閾値は一定でもよい。あるいは図４Ｂに示すように、判定閾値が、ｙ方向において、検出領域全体４５の中央領域４５１ｙで高く、端部領域４５２ｙで低く設定されてもよい。ｘ方向においても同様に、判定閾値は一定でもよいし、図４Ａに示すように設定されてもよい。

４．３）他の実施形態に係る姿勢検出および押し込み量判定の処理

図２０は、他の実施形態に係る姿勢検出および押し込み量の判定の処理を示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、図１２と異なる点は、ステップ２１０を追加した点である。

ステップ２１０では、ＣＰＵ１０は、ステップ１０９で検出された押圧力を、加速度値に基づき補正する。この場合、ＣＰＵ１０およびその補正のためのプログラムは、「補正部」として機能する。

図２１Ａは、例えばユーザーの手振れによって出力される加速度センサー５０の出力値（加速度値）である。この加速度値はｚ方向、すなわち操作パネル３０に垂直な方向に沿う値である。図２１Ｂは、ユーザーによる操作パネル３０への押し込みの操作時に、感圧センサー４０で検出される押圧力が、その手振れの影響を受ける例を示すグラフである。

ＣＰＵ１０は、手振れの影響を受けた押圧力から、加速度値に基づく値を差し引く。ＣＰＵ１０は単位時間ごとに逐次この計算を実行する。加速度値に基づく値とは、例えば加速度値に係数を乗算した値である。係数は、適宜設計により決まる値である。これにより、図２１Ｃに示すように、ＣＰＵ１０は、手振れによる加速度値が除去された押圧力の値を取得することができる。その結果、ステップ１１０における押し込み量の判定精度を高めることができる。

もちろん、差し引きの対象となる値は、手振れによる加速度値でなくてもよい。例えば電車や自動車等の乗り物の走行時の揺れによるものであってもよい。あるいは、それら手振れと走行時の揺れの合成の加速度であってもよい。

５．他の種々の実施形態

本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。

上記実施形態において、電子機器１００は、押し込み量の判定閾値をユーザーがカスタマイズすることができるプログラムを保持していてもよい。

ディスプレイ２０に感圧センサー４０が備えられる入力装置に限られず、ディスプレイを有しない入力装置（タッチパッド）にも本技術を適用可能である。また、電子機器１００として、スマートフォンやタブレットコンピュータに限られず、カメラ機器、ゲーム機器等、その他の電子機器にも本技術を適用可能である。

上記実施形態では、モーション検出部として加速度センサー５０を例に挙げたが、これに加えてジャイロセンサや、その他の公知のセンサーが設けられていてもよい。

上記実施形態では、押し込み量の判定閾値として、感圧センサー４０の検出領域全体４５にわたって段階的な複数の判定閾値が設定されていた。しかし、当該全検出領域にわたって１つの判定閾値が設定されていてもよい。あるいは、１以上の検出領域において、１つの判定閾値が設定され、それと異なる別の１以上の検出領域では段階的な複数の判定閾値が設定されていてもよい。

上記各実施形態では、その段階的な判定閾値は２つであったが、３つ以上であってもよい。

上記実施形態では、電子機器１００の姿勢は加速度センサー５０の出力値に基づき検出された。しかし、加速度センサー５０等のモーション検出部の出力値に加え、その出力値のヒステリシスに基づき、当該姿勢が検出されるようにしてもよい。

図２０に示した処理において、ステップ１０９およびこれに続くステップ２１０は、例えばステップ１０１以降であれば、いつでも実行可能である。

以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。

なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）
操作パネルと、
前記操作パネルの各領域に応じた異なる複数の判定閾値により、前記操作パネルへの入力操作による押し込み量を判定するように構成された押し込み量判定部と
を備える入力装置。
（２）
前記（１）に記載の入力装置であって、
前記入力装置を有する機器のモーションを検出するように構成されたモーション検出部と、
前記モーション検出部の出力値に基づき、前記機器の姿勢を検出するように構成された姿勢検出部と、
前記検出された姿勢に応じて、前記判定閾値を可変に制御するように構成された判定閾値制御部と
をさらに具備する入力装置。
（３）
前記（２）に記載の入力装置であって、
前記操作パネルは、長辺および短辺を有する矩形状に構成され、
前記姿勢検出部は、少なくとも、前記短辺に沿う重力成分が前記長辺に沿う重力成分より大きくなるような前記機器の第１の姿勢、および、前記第１の姿勢とは異なる前記機器の姿勢を検出するように構成される
入力装置。
（４）
前記（３）に記載の入力装置であって、
前記姿勢検出部は、前記長辺に沿う重力成分が前記短辺に沿う重力成分より大きくなるような前記機器の姿勢を、前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢として検出するように構成される
入力装置。
（５）
前記（３）または（４）に記載の入力装置であって、
前記姿勢検出部は、前記操作パネルに垂直な方向の重力成分が、前記短辺に沿う重力成分および前記長辺に沿う重力成分の両方より大きくなるような前記機器の姿勢を、前記第１の姿勢とは異なる姿勢として検出するように構成される
入力装置。
（６）
前記（３）から（５）のうちいずれか１つに記載の入力装置であって、
前記姿勢検出部は、前記機器の筐体の前記短辺側の１つである第１短辺側がユーザーに把持される状態と、前記筐体の、前記第１短辺側に対向する第２短辺側がユーザーに把持される状態とを少なくとも区別して、前記第１の姿勢を検出するように構成される
入力装置。
（７）
前記（６）に記載の入力装置であって、
前記姿勢検出部は、前記筐体の前記第１短辺側および前記第２短辺側の両方がユーザーに把持される状態をさらに区別して、前記第１の姿勢を検出するように構成される
入力装置。
（８）
前記（６）または（７）に記載の入力装置であって、
前記判定閾値制御部は、前記区別されて判定された把持状態に応じて、前記判定閾値を可変に制御するように構成される
入力装置。
（９）
前記（２）から（８）のうちいずれか１つに記載の入力装置であって、
前記押し込み量判定部は、検出される前記操作パネルへの押圧力を取得し、前記押圧力に基づき前記押し込み量を判定するように構成され、
前記モーション検出部の出力値に基づき、前記押圧力を補正する補正部をさらに具備する入力装置。
（１０）
前記（１）から（９）のうちいずれか１つに記載の入力装置であって、
前記押し込み量判定部は、前記操作パネルの前記各領域のうち少なくとも１つの領域ごとに段階的な複数の判定閾値を有する
入力装置。
（１１）
操作パネルを備える機器に用いられる情報処理装置であって、
前記操作パネルの入力操作による押圧力の検出値を取得するように構成される取得部と、
前記押圧力の検出値に基づき、前記操作パネルの各領域に応じた異なる複数の判定閾値により、前記入力操作による押し込み量を判定するように構成された押し込み量判定部と
を備える情報処理装置。
（１２）
操作パネルを備える機器に用いられる情報処理方法であって、
前記操作パネルの入力操作による押圧力の検出値を取得し、
前記押圧力の検出値に基づき、前記操作パネルの各領域に応じた異なる複数の判定閾値により、前記入力操作による押し込み量を判定する
情報処理方法。
（１３）
操作パネルを備える機器が実行するプログラムであって、
前記操作パネルの入力操作による押圧力の検出値を取得し、
前記押圧力の検出値に基づき、前記操作パネルの各領域に応じた異なる複数の判定閾値により、前記入力操作による押し込み量を判定する
プログラム。

１０…ＣＰＵ
３０…操作パネル
３１…短辺
３２…長辺
３５…操作領域全体
４０…感圧センサー
４５…検出領域全体
５０…加速度センサー
９１…第１短辺側
９２…第２短辺側
１００…電子機器
３５１ｘ、３５２ｘ、３５１ｙ、３５２ｙ…操作領域
４５１ｘ、４５１ｙ…検出領域（中央領域）
４５２ｘ、４５２ｙ…検出領域（端部領域）
４５４ｘ、４５４ｙ…検出領域（第１領域）
４５５ｘ、４５５ｙ…検出領域（第２領域）

Claims (13)

1. 操作パネルと、
   前記操作パネルの各領域に応じた異なる複数の判定閾値により、前記操作パネルへの入力操作による押し込み量を判定するように構成された押し込み量判定部と
   を備える入力装置。
2. 請求項１に記載の入力装置であって、
   前記入力装置を有する機器のモーションを検出するように構成されたモーション検出部と、
   前記モーション検出部の出力値に基づき、前記機器の姿勢を検出するように構成された姿勢検出部と、
   前記検出された姿勢に応じて、前記判定閾値を可変に制御するように構成された判定閾値制御部と
   をさらに具備する入力装置。
3. 請求項２に記載の入力装置であって、
   前記操作パネルは、長辺および短辺を有する矩形状に構成され、
   前記姿勢検出部は、少なくとも、前記短辺に沿う重力成分が前記長辺に沿う重力成分より大きくなるような前記機器の第１の姿勢、および、前記第１の姿勢とは異なる前記機器の姿勢を検出するように構成される
   入力装置。
4. 請求項３に記載の入力装置であって、
   前記姿勢検出部は、前記長辺に沿う重力成分が前記短辺に沿う重力成分より大きくなるような前記機器の姿勢を、前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢として検出するように構成される
   入力装置。
5. 請求項３に記載の入力装置であって、
   前記姿勢検出部は、前記操作パネルに垂直な方向の重力成分が、前記短辺に沿う重力成分および前記長辺に沿う重力成分の両方より大きくなるような前記機器の姿勢を、前記第１の姿勢とは異なる姿勢として検出するように構成される
   入力装置。
6. 請求項３に記載の入力装置であって、
   前記姿勢検出部は、前記機器の筐体の前記短辺側の１つである第１短辺側がユーザーに把持される状態と、前記筐体の、前記第１短辺側に対向する第２短辺側がユーザーに把持される状態とを少なくとも区別して、前記第１の姿勢を検出するように構成される
   入力装置。
7. 請求項６に記載の入力装置であって、
   前記姿勢検出部は、前記筐体の前記第１短辺側および前記第２短辺側の両方がユーザーに把持される状態をさらに区別して、前記第１の姿勢を検出するように構成される
   入力装置。
8. 請求項６に記載の入力装置であって、
   前記判定閾値制御部は、前記区別されて判定された把持状態に応じて、前記判定閾値を可変に制御するように構成される
   入力装置。
9. 請求項２に記載の入力装置であって、
   前記押し込み量判定部は、検出される前記操作パネルへの押圧力を取得し、前記押圧力に基づき前記押し込み量を判定するように構成され、
   前記モーション検出部の出力値に基づき、前記押圧力を補正する補正部をさらに具備する入力装置。
10. 請求項１に記載の入力装置であって、
    前記押し込み量判定部は、前記操作パネルの前記各領域のうち少なくとも１つの領域ごとに段階的な複数の判定閾値を有する
    入力装置。
11. 操作パネルを備える機器に用いられる情報処理装置であって、
    前記操作パネルの入力操作による押圧力の検出値を取得するように構成された取得部と、
    前記押圧力の検出値に基づき、前記操作パネルの各領域に応じた異なる複数の判定閾値により、前記入力操作による押し込み量を判定するように構成された押し込み量判定部と
    を備える情報処理装置。
12. 操作パネルを備える機器に用いられる情報処理方法であって、
    前記操作パネルの入力操作による押圧力の検出値を取得し、
    前記押圧力の検出値に基づき、前記操作パネルの各領域に応じた異なる複数の判定閾値により、前記入力操作による押し込み量を判定する
    情報処理方法。
13. 操作パネルを備える機器が実行するプログラムであって、
    前記操作パネルの入力操作による押圧力の検出値を取得し、
    前記押圧力の検出値に基づき、前記操作パネルの各領域に応じた異なる複数の判定閾値により、前記入力操作による押し込み量を判定する
    プログラム。

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