Information processing apparatus and method

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置および方法に関し、特に、物理的な釦に割り当てられている機能をユーザに認識させることができるようにした情報処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ユーザは、情報処理装置に情報を入力する場合、釦やキーパッド等（以下、キーパッド等も含めたハードウエアとしての釦を一括して釦と称する）を操作することが多い。
【０００３】
例えば、ユーザは、パーソナルコンピュータ（PC）に情報を入力する場合、複数の釦からなるキーボードを操作したり、携帯電話機に電話番号のみならず様々な情報を入力する場合、複数の機能が割り当てられている数字釦や操作釦を操作する。
【０００４】
このような操作時に、ユーザは、釦の表面に印刷されている記号または文字等のシンボルを視認して、その釦に割り当てられている機能を推定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、次の（１）乃至（５）に示されるような場合、ユーザは、釦の表面に印刷されているシンボルを視認することが困難であり、その結果、その釦に割り当てられている機能を推定することが困難であるという課題があった。
【０００６】
（１） 周囲が暗い場合（ユーザが、夜間、携帯電話機の釦を操作する場合、または、暗い部屋でテレビジョン（TV）受像機のリモートコントローラの釦を操作する場合等）
（２） １つの釦に複数の機能が割り当てられており、それらの機能に対応する複数のシンボルがその１つの釦の表面にそれぞれ印刷されている場合（モードによって、その釦に対応する機能が変化する場合）
（３） 釦が目視できない位置に配置されている場合（例えば、機器の裏側に釦が設けられている場合）
（４） 釦の上にユーザの指が乗せられている状態の場合（５） 釦に割り当てられた機能を適切に表現するシンボルが、その釦の表面に印刷されていない場合（ユーザにとって視認しにくいシンボルが、その釦の表面に印刷されている場合）
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、釦に割り当てられている機能をユーザに容易に認識させることができるようにするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報処理装置は、情報を表示する表示手段と、格子状に配置された、押下により入力を行う複数の釦と、前記釦に対する生体の接触または接近により静電容量がそれぞれ変化する複数のコンデンサと、前記コンデンサの静電容量の変化により、前記生体が前記格子状に配置された複数の釦の近傍を移動する動きに伴う前記釦に対する生体の接近が検出された状態を接近状態と認識し、前記釦に対する前記生体の接触が検出された状態を接触状態であると認識する状態認識手段と、前記状況認識手段により前記接触状態であると認識された場合、前記釦の押下によって実行される処理に関する情報を前記表示手段により表示し、前記状況認識手段により前記接近状態であると認識された場合、前記動きに応じた所定の処理を実行するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
前記コンデンサは、複数の線状の送信電極と、前記複数の送信電極とは接触しないように配置された複数の線状の受信電極との各交差点によるコンデンサであることができる。
【００１０】
前記接近状態における前記動きに対応する機能を割り当てる機能割当手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記接近状態が前記状態認識手段により認識されたとき、前記機能割当手段により割り当てられた前記動きに対応する機能を実行することができる。
【００１１】
本発明の情報処理方法は、情報を表示する表示手段と、格子状に配置された、押下により入力を行う複数の釦と、前記釦に対する生体の接触または接近により静電容量がそれぞれ変化する複数のコンデンサとを備える情報処理装置の情報処理方法であって、前記コンデンサの静電容量の変化により、前記生体が前記格子状に配置された複数の釦の近傍を移動する動きに伴う前記釦に対する生体の接近が検出された状態を接近状態と認識し、前記釦に対する前記生体の接触が検出された状態を接触状態であると認識し、前記接触状態であると認識された場合、前記釦の押下によって実行される処理に関する情報を前記表示手段により表示する制御を実行し、前記接近状態であると認識された場合、前記動きに応じた所定の処理を実行するように制御するステップを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の情報処理装置および方法においては、情報を表示する表示手段と、格子状に配置された、押下により入力を行う複数の釦と、前記釦に対する生体の接触または接近により静電容量がそれぞれ変化する複数のコンデンサとを備える情報処理装置情報処理装置が対象となり、次のような処理が実行される。 即ち、前記コンデンサの静電容量の変化により、前記生体が前記格子状に配置された複数の釦の近傍を移動する動きに伴う前記釦に対する生体の接近が検出された状態が接近状態と認識され、前記釦に対する前記生体の接触が検出された状態が接触状態であると認識される。 前記接触状態であると認識された場合、前記釦の押下によって実行される処理に関する情報を前記表示手段により表示される。 また、前記接近状態であると認識された場合、前記動きに応じた所定の処理が実行される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（情報入力装置）
図１は、本発明が適用される情報入力装置１の構成例を表した断面図である。
【００２７】
情報入力装置１は、釦１１と近接センサ１２とから構成されている。
【００２８】
釦１１には、生体（ユーザの指等）により押下される（操作される）押下部１１ａが、ケース１１ｂ内に、図中上下方向にスライド自在に、設けられている。 この押下部１１ａとケース１１ｂとの間に、バネ１１ｃが設けられており、また、押下部１１ａの下方のケース１１ｂ内に、接点１１ｄが設けられている。
【００２９】
ユーザの指等が押下部１１ａに接触していない場合（初期状態の場合）、図１に示されるように、バネ１１ｃにより押下部１１ａは図中上方向に付勢されており、その下端部は接点１１ｄと離れた状態に位置する。 即ち、このとき、接点１１ｄはOFF状態となる。
【００３０】
いま、ユーザが、バネ１１ｃの付勢力に抗して、その指で押下部１１ａを押下したものとすると、接点１１ｄはON状態となり、その後、ユーザが、その指を押下部１１ａより離すと、押下部１１ａは、バネ１１ｃの復元力により上方向に押し上げられて、元の位置に戻り（初期状態に戻り）、接点１１ｄはOFF状態となる。
【００３１】
このように、釦１１は、ユーザによる手動入力を、接点１１ｄのON状態を表す情報として情報処理装置に供給する。 換言すると、釦１１は、生体の物理的な接触に基づく入力を（ユーザが、その指７１等で押下部１１ａを押下する操作を）、接点１１ｄのON状態として検出する。
【００３２】
なお、この例においては、釦１１の押下部１１ａが押下された場合、接点１１ｄはON状態となり、押下部１１ａが元の位置（初期状態）に戻された場合、接点１１ｄはOFF状態となるように釦１１は構成されているが、押下部１１ａの位置と接点１１ｄのONまたはOFF状態との関係は、特に限定されず、例えば、押下部１１ａが押下された場合、接点１１ｄはOFF状態となり、押下部１１ａが元の位置（初期状態）に戻された場合、接点１１ｄはON状態となるように釦１１は構成されてもよい。
【００３３】
この場合、釦１１は、生体の物理的な接触に基づく入力を（ユーザが、その指７１等で押下部１１ａを押下する操作を）、接点１１ｄのOFF状態として検出する。
【００３４】
近接センサ１２は、押下部１１ａの平板部１１ｅとバネ１１ｃとの間に配置されており、生体（ユーザの指等）が押下部１１ａに接触する、または、近接センサ１２に充分接近すると、それを、その生体の近接に基づく入力として検出し（接近したその生体を検出し）、それに対する検出信号（以下、接近情報と称する）を生成して、情報処理装置に供給する。
【００３５】
近接センサ１２は、それに接近した生体を検知でき、かつ釦１１（押下部１１ａ）の近傍に配置されることができるものであれば、その構成は限定されないが、この例においては、例えば、図２に示されるような構成（特願2001-151499号において本願出願人により開示された構成）であるものとする。
【００３６】
即ち、図２は、近接センサ１２の構成例を表したブロック図である。
【００３７】
近接センサ１２は、線状の送信電極２２−１乃至２２−３、これらに送信用の所定の周波数（例えば１００KHz）の交流電流をそれぞれ供給する発振器２１、静電作用によって送信電極２２−１乃至２２−３より交流電流を受信する線状の受信電極２３−１乃至２３−４、受信電極２３−１乃至２３−４を流れる交流電流を受信する受信器２４、並びに、発振器２１の出力、受信電極２３−１乃至２３−４の出力、および受信器２４の出力を入力するプロセッサ２５から構成されている。
【００３８】
近接センサ１２にはまた、必要に応じて、発振器２１と各送信電極２２−１乃至２２−４との間に、スイッチ２６−１乃至２６−３がそれぞれ設けられ、また、各受信電極２３−１乃至２３−４と受信器２４との間にスイッチ２７−１乃至２７−４がそれぞれ設けられる。 これらのスイッチ２６−１乃至２６−３、および、スイッチ２７−１乃至２７−４は、所定のタイミング（例えば、発振器２１が交流電流を出力するタイミング）でそのスイッチをON状態にする。
【００３９】
受信器２４は、所定の周波数帯域の交流電流のみを通過させるバンド・パス・フィルタ（BPF）２４ａ、増幅器２４ｂ、および検波器２４ｃからなるＡＭ変調器、並びに、そのＡＭ変調器からの検波出力をアナログ−デジタル変換（A/D変換）するA/D変換器２４ｄから構成されている。
【００４０】
受信電極２３−１乃至２３−４は、送信電極２２−１乃至２２−３に対して略直交するように配置されており、それぞれ交差点を持つが、これらの交差点においては、これらの電極が接触していない。
【００４１】
換言すると、図３に示されるように、送信電極２２と受信電極２３との交差点では、電荷を蓄積するコンデンサCaと等価な回路が実質上形成されている。
【００４２】
従って、発振器２１により発振され、出力された交流電流が送信電極２２に供給されると、これに対向する受信電極２３には、静電誘導によって、その交差点（コンデンサCa）を介して交流電流が流れる。
【００４３】
即ち、発振器２１が送信電極２２に交流電圧を印加すると、送信電極２２と受信電極２３の間のコンデンサCaの静電容量による容量結合に基づいて、受信電極２３に交流電流が発生し、受信器２４に供給される。
【００４４】
受信器２４は、供給された交流電流（コンデンサCaを介して入力された交流電流）の強度をデジタルデータ（受信信号）としてプロセッサ２５に供給するが、このコンデンサCaを介して受信器２４に入力された交流電流の強度は、コンデンサCaの静電容量のみに依存する。 また、このコンデンサCaの静電容量は、送信電極２２または受信電極２３の変形等がない限り、静的で固定値を保つ。 従って、送信電極２２に同一の交流電圧が印加される限り、コンデンサCaを介して受信器２４に入力される交流電流の強度は一定の値となる。
【００４５】
ところが、生体（ユーザの指先等）がこの送信電極２２と受信電極２３との交差点に接近すると、その交差点における等価回路は図４に示されるようになる。
【００４６】
即ち、生体は仮想的な接地点（アース）とみなされるので、等価回路は、送信電極２２と受信電極２３の間に形成される上述したコンデンサCaに対して、生体と送信電極２２の間に形成されるコンデンサCb1と、生体と受信電極２３の間に形成される仮想的なコンデンサCb2が直列的に接続された直列回路が、並列的に接続された構成となる。
【００４７】
従って、送信電極２２側に交流電圧が印加された場合、コンデンサCaを介して受信電極２３により受信され、受信器２４に供給される交流電流の強度は、コンデンサCb1を介してアース（生体）に流れ込む電流の分だけ弱まる。
【００４８】
コンデンサCaの静電容量は、上述したように、送信電極２２または受信電極２３の変形等がない限り静的で固定値を保つが、コンデンサCb1およびCb2の静電容量は、生体が送信電極２２と受信電極２３に接近するに従って小さくなる。
【００４９】
このような現象を利用して、プロセッサ２５は、受信器２４のAM変調器（BPF２４ａ、増幅器２４ｂ、および検波器２４ｃ）でAM変調され、さらにA/D変換器２４ｄでデジタル信号に変換された受信信号を用いて、電極間の交差点に生体が接近しているか否かを判定したり、あるいは、生体がどの程度接近しているか（生体と交差点の間の距離）を計測する。
【００５０】
従って、図２に示されるように、マトリックス状に配置された複数の釦１１−１乃至１１−１２のそれぞれが、各交差点のうちの１つの交差点の上にそれぞれ配置された場合、釦１１−ｉ（ｉは、１乃至１２の値のうち任意の値）にユーザの指が接触されると、プロセッサ２５は、釦１１−ｉ（その下に位置する交差点）に生体が接近していると判定し（生体が接近していることを検出し）、そのことを表す接近情報（検出信号）を情報処理装置に供給する。
【００５１】
なお、図２の例では、釦１１−１乃至１１−１２が、４行３列のマトリックス状に配置されているため、４本の受信電極２３−１乃至２３−４と、３本の送信電極２２−１乃至２２−３が配置されているが、送信電極２２および受信電極２３の本数は限定されない。 ただし、送信電極２２および受信電極２３は、後述するように、各釦の下に１つの交差点が必ず配列されるようにするのが好ましい。
【００５２】
また、図２の例では、交差点における送信電極２２と受信電極２３とのなす角度は略９０度とされているが、この角度は限定されない。 即ち、送信電極２２と受信電極２３は、相互に接触せず、かつ交差点が形成されるように配置されれば、その配置方法は限定されない。
【００５３】
次に、情報入力装置１が適用された情報処理装置の動作例の概略を説明する。 なお、その動作例の詳細については、後述する図５の情報処理装置３１の動作例として説明する。
【００５４】
情報入力装置１は、上述したように、生体の物理的な接触に基づく入力を、接点１１ｄのON状態（またはOFF状態）として検出する釦１１、および、釦１１に対する生体（ユーザの指等）の近接に基づく入力（生体の接近）を検出する近接センサ１２を設けている。
【００５５】
これにより、ユーザは、情報入力装置１が適用された情報処理装置を用いて、マウスのインタフェースとして使用されている「ツールチップ」と称される技法を、物理的な（ハードウエアとしての）釦に関して利用することができる。
【００５６】
即ち、「ツールチップ」は、次の（ａ）乃至（ｃ）の動作が可能な技法であり、ユーザは、この「ツールチップ」を利用することにより、画面上のソフト釦やアイコンに割り当てられている機能を情報処理装置に実行させる前に、これらの機能に関する情報を取得することができる。
【００５７】
（ａ） ユーザが、マウスを操作して、マウスのカーソルを画面上のソフト釦またはアイコンの上に配置させた場合、情報処理装置は、そのソフト釦またはアイコンに割り当てられている機能に関する情報（例えば、機能の名称等）が表示されたツールチップを画面上にポップアップ表示させる。
【００５８】
（ｂ） ユーザが、マウスの釦を押した場合（左クリックした場合）、情報処理装置は、そのソフト釦またはアイコンに割り当てられている機能を実行する。
【００５９】
（ｃ） ユーザが、マウスの釦を押さず（左クリックせず）、マウスを操作して、マウスカーソルを別の位置に移動させた場合、情報処理装置は、そのソフト釦またはアイコンに割り当てられている機能を実行しない。
【００６０】
情報入力装置１が適用された情報処理装置は、これら（ａ）乃至（ｃ）に対応する動作、例えば、次の（Ａ）乃至（C）の動作を実行することができる。
【００６１】
（Ａ） ユーザが、その指を釦１１の押下部１１ａに乗せた場合（接触させた場合）、近接センサ１２は、その接触を検出して、接近情報を情報処理装置に入力する。 情報処理装置は、入力された接近情報に基づいて、釦１１に割り当てられている機能に関する情報（例えば、機能の名称等）が表示されたツールチップを画面上にポップアップ表示させる。
【００６２】
（B） ユーザが、その指で押下部１１ａを押下した場合（釦１１を操作した場合）、情報処理装置は、その釦１１に割り当てられている機能を実行する。
【００６３】
（C） ユーザが、押下部１１ａを押下せず（釦１１を操作せず）、その指を押下部１１ａより離した場合（別の位置に移動させた場合）、情報処理装置は、その釦１１に割り当てられている機能を実行しない。
【００６４】
（情報処理装置）
図５は、本発明が適用される情報処理装置３１の構成例を表したブロック図である。
【００６５】
CPU（Central Processing Unit）４１は、ROM（Read Only Memory）４２に記憶されているプログラム、または記憶部４８からRAM（Random Access Memory）４３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
【００６６】
RAM４３にはまた、CPU４１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【００６７】
CPU４１、ROM４２、およびRAM４３は、バス４４を介して相互に接続されている。 このバス４４にはまた、入出力インタフェース４５も接続されている。
【００６８】
入出力インタフェース４５には、入力部として上述した図１の情報入力装置１が接続されている。 即ち、入出力インタフェース４５には、釦１１、および、釦１１の近傍に配置されている近接センサ１２が接続されている。
【００６９】
入出力インタフェース４５にはまた、ディスプレイなどよりなる出力部４７、ハードディスクなどより構成される記憶部４８、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部４９が接続されている。 通信部４９は、ネットワークを介しての通信、または無線通信等の通信処理を行う。 なお、記憶部４８は、必要に応じて省略されてもよい。
【００７０】
さらに、入出力インタフェース４５には、必要に応じてドライブ５０が接続され、磁気ディスク６１、光ディスク６２、光磁気ディスク６３、或いは半導体メモリ６４などが適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部４８にインストールされる。
【００７１】
なお、図示はしないが、情報処理装置３１には、上述したブロック以外にも、様々な機能（例えば、後述する図１０の携帯電話機８１の電話通信機能等）を実行するブロックが必要に応じて設けられる。
【００７２】
次に、図６のフローチャートを参照して、情報処理装置３１の機能実行処理例について説明する。
【００７３】
いま、情報処理装置３１の電源がオンされており（CPU４１等が立ち上げられており）、ディスプレイ（出力部４７）には所定の初期画面が表示されているものとする。
【００７４】
このとき、ステップＳ１１において、CPU４１は、図８に示されるような生体（指７１）が釦１１に接触している（接近している）第１の状態であるか否かを判定する。
【００７５】
いま、図７に示されるように、ユーザがその指７１を釦１１に接触させていない（近接センサ１２に対して充分に接近させていない）ものとすると、近接センサ１２は生体を検出しないので（接近情報を出力しないので）、ステップＳ１１において、CPU４１は、第１の状態ではないと判定（認識）し、ステップＳ１１に戻り、第１の状態であるか否かを再度判定する。 即ち、CPU４１は、生体が釦１１に接触したか否かを常時監視しており、生体が釦１１に接触するまで（近接センサ１２が生体を検出するまで）その処理を繰り返す。
【００７６】
その後、図８に示されるように、ユーザがその指７１を釦１１に乗せると（近接センサ１２に充分接近させると）、近接センサ１２は、生体（指７１）を検出して、接近情報（検出信号）を入出力インタフェース４５に入力してくる。
【００７７】
そこで、CPU４１は、ステップＳ１１において、バス４４を介してこの接近情報を取得し、これにより、第１の状態であると判定（認識）し、ステップＳ１２において、釦１１に割り当てられた機能に関する情報を、バス４４および入出力インタフェース４５を介してディスプレイ（出力部４７）に表示させる。
【００７８】
ステップＳ１３において、CPU４１は、図９に示されるような生体（指７１）が釦１１を操作した（押下した）第２の状態であるか否かを判定し、第２の状態ではないと判定した場合、ステップＳ１１に戻り、それ以降の処理を繰り返す。
【００７９】
例えば、ユーザがその指７１を釦１１から離せば（図７の状態に戻せば）、CPU４１は、釦１１に割り当てられた機能に関する情報の表示を消去し、指７１が再度釦１１に乗せられるまで（ユーザが、図８の第１の状態にするまで）、その処理を継続する。
【００８０】
また、図８の第１の状態のままであれば、CPU４１は、ステップＳ１１乃至Ｓ１３の処理を繰り返す。 即ち、CPU４１は、釦１１に割り当てられた機能に関する情報をディスプレイに表示させたままにする。
【００８１】
いま、図９に示されるように、ユーザが、その指７１で釦１１を押下したものとすると、釦１１は、その押下操作に対応する信号（接点１１ｄがON状態であることを表す情報）を入出力インタフェース４５に入力してくる。
【００８２】
そこで、CPU４１は、ステップＳ１３において、この信号（接点１１ｄがON状態であることを表す情報）をバス４４を介して取得し、これにより、第２の状態であると判定（認識）し、ステップＳ１４において、釦１１に割り当てられた機能を実行する。
【００８３】
ステップＳ１５において、CPU４１は、情報処理装置の電源がオフされたか否かを判定し、オフされたと判定した場合、その処理を終了し、一方、オフされていないと判定した場合、ステップＳ１１に戻り、それ以降の処理を繰り返す。
【００８４】
このように、ユーザは、情報処理装置３１を利用することで、マウスを利用しなくても上述した「ツールチップ」に相当する技法を利用することができる。
【００８５】
次に、図面を参照して、情報処理装置３１の具体的な実施の形態を説明する。
【００８６】
（第１実施形態）
図１０は、情報処理装置３１の第１実施形態としての携帯電話機８１の外観の構成例を表している。
【００８７】
携帯電話機８１の表面の上部には、液晶ディスプレイ等からなる表示部９１が設けられており、その中央部には、押下および回動自在なジョグダイヤル９３が表面から僅かに突出した状態で設けられており、また、その下部には、釦群９４が設けられている。
【００８８】
釦群９４は、例えば、電話番号等を入力するための「０」乃至「９」の数字釦、および各種機能が割り当てられた複数の操作釦から構成されており、この釦群９４を用いて各種指示を入力し得るようになされている。 なお、必要に応じて数字釦にも複数の機能が割り当てられる。
【００８９】
また、図示はしないが、釦群９４の下（近傍）には、釦群９４の各釦に生体が接近したことをそれぞれ検知する近接センサ１２が配置されている。
【００９０】
即ち、釦群９４は、図２の釦１１−１乃至１１−１２（図５の釦１１）に相当し、図２に示されるように、釦群９４の各釦の下には、送信電極２２と受信電極２３の１つの交差点がそれぞれ配置されている。
【００９１】
ただし、上述したように、図２の例では、１２個の釦（釦１１−１乃至１１−１２）が、４行３列のマトリックス状に配置されているが、図７の携帯電話機８１の例では、１７個の釦（釦群９４の各釦）が、６行３列のマトリックス状に配置されている。 従って、携帯電話機８１の送信電極２２の本数は、図２と同様に３本が好適であるが、受信電極２３の本数は、６本が好適である。
【００９２】
表示部９１は、図４の出力部４７に相当し、その表示部９１内の所定の領域（図１０の例では、表示部９１の下部）には、ユーザの指７１が釦群９４のうちのいずれかの釦の上に乗せられた場合（携帯電話機８１が第１の状態であると認識した場合）、その釦に割り当てられた機能に関する情報が表示されたツールチップ９２がポップアップ表示される。
【００９３】
例えば、図１０に示されるように、いま、指７１が釦９４−１に乗せられたものとすると、釦９４−１の機能の名称である「通話開始」が表示されたツールチップ９２が表示部９１にポップアップ表示される。
【００９４】
このように、ユーザは、携帯電話機８１を利用することで、所望の機能がどの釦（キー）に割り当てられているかを知らなくても、その指７１を釦群９４上の任意の位置に移動させ、そのときのツールチップ９２の表示を見るといった単純な作業を繰り返すことにより所望の機能を探すことができる。
【００９５】
即ち、ユーザは、所望の機能の名称が表示されたツールチップ９２がポップアップ表示された場合（携帯電話機８１が第１の状態であると認識した場合）、その指７１の動きを止め、そのときにその指７１を乗せている釦（釦群９４のうちのいずれかの釦）を押下することで（携帯電話機８１が第２の状態であると認識することで）、その所望の機能を携帯電話機８１に実行させることができる。
【００９６】
なお、携帯電話機８１のその他の構成および動作は、当業者にとって理解が容易であり、かつ本発明に直接関係がない構成および動作であるので、その説明は省略する。
【００９７】
（第２実施形態）
図５の情報処理装置３１の釦１１は、所定の情報を入力することができ、かつ近接センサ１２がその近傍に配置されることができるものであれば、その形状は限定されない。
【００９８】
例えば、上述した携帯電話機８１の釦群９４のような釦（キー）のみならず、携帯電話機８１のジョグダイヤル９３、および図１１に示されるようなPDA（Personal Digital Assistant）１０１のジョグダイヤル１１４等でも構わない。
【００９９】
即ち、図１１は、情報処理装置３１の第２実施形態としてのPDAの外観の構成例を表している。
【０１００】
PDA１０１の表面の上部から中央部には、液晶ディスプレイ等からなる表示部１１１が設けられており、その下部には、押下および回動自在なジョグダイヤル１１４が表面から僅かに突出した状態で設けられている。
【０１０１】
また、図示はしないが、ジョグダイヤル１１４の下（近傍）には、ジョグダイヤル１１４に生体が接近したことを検知する近接センサ１２が配置されている。
【０１０２】
即ち、ジョグダイヤル１１４は、図２の釦１１−１乃至１１−１２のうちのいずれかの釦（図５の釦１１）に相当し、図２に示されるように、ジョグダイヤル１１４の下には、送信電極２２と受信電極２３の１つの交差点が配置されている。 即ち、PDA１０１の送信電極２２および受信電極２３の本数は、それぞれ１本が好適である。
【０１０３】
表示部１１１は、図５の出力部４７に相当し、その表示部１１１内の所定の領域（図１１の例では、表示部１１１の下部）には、ユーザの指７１がジョグダイヤル１１４の上に乗せられた場合（PDA１０１が第１の状態であると認識した場合）、ジョグダイヤル１１４に割り当てられた機能に関する情報が表示されたツールチップ１１２がポップアップ表示される。
【０１０４】
例えば、図１１に示されるように、いま、指７１がジョグダイヤル１１４に乗せられたものとすると、ジョグダイヤル１１４により選択されることが可能な複数の機能の名称（「機能A」乃至「機能E」）、および、これら複数の機能の名称のうちの所定の機能の名称（図１１の例では、「機能D」）が表示されている位置の上に配置されるアンカー１１３が表示されたツールチップ１１２が、表示部１１１にポップアップ表示される。
【０１０５】
ユーザは、その指７１によりジョグダイヤル１１４を回動操作すると、アンカー１１３は、その回動操作に伴い、「機能A」乃至「機能E」のうちのいずれかの機能の名称が表示されている位置の上に移動される（表示される）。
【０１０６】
従って、アンカー１１３が所望の機能の名称が表示されている位置の上に配置された場合、ユーザは、ジョグダイヤル１１４を押下すると（PDA１０１が第２の状態であると認識すると）、その所望の機能をPDA１０１に実行させることができる。
【０１０７】
例えば、図１１に示されるように、「機能D」が表示されている位置の上にアンカー１１３が配置され、この状態で、ユーザが、その指７１でジョグダイヤル１１４を押下したものとすると、PDA１０１は「機能D」を実行することができる。
【０１０８】
なお、PDA１０１のその他の構成および動作は、当業者にとって理解が容易であり、かつ本発明に直接関係がない構成および動作であるので、その説明は省略する。
【０１０９】
（第３実施形態）
図１２は、情報処理装置３１の第３実施形態としてのリモートコントローラ（以下、リモコンと称する）１２１の外観の構成例を表している。
【０１１０】
リモコン１２１の機能は、特に限定されないが、例えば、この例においては、TV（テレビジョン）受像機１２２の表示部１３３に表示されるTV番組のチャンネルを選択するものであるとする。
【０１１１】
リモコン１２１の表面のほぼ全面には、所定のチャンネルを選択する機能がそれぞれ割り当てられている複数の釦からなる釦群１３１が設けられている。 例えば、釦１３１−１には、１チャンネル（CH1）を選択する機能が割り当てられているものとする。
【０１１２】
また、図示はしないが、釦群１３１の下には、釦群１３１の各釦に生体が接近したことをそれぞれ検知する近接センサ１２が配置されている。
【０１１３】
即ち、釦群１３１は、図２の釦１１−１乃至１１−１２（図５の釦１１）に相当し、図２に示されるように、釦群１３１の各釦の下には、送信電極２２と受信電極２３の１つの交差点がそれぞれ配置されている。
【０１１４】
ただし、図２の例では、上述したように、１２個の釦（釦１１−１乃至１１−１２）が、４行３列のマトリックス状に配置されているが、図１２のリモコン１２１の例では、１６個の釦（釦群１３１の各釦）が、４行４列のマトリックス状に配置されている。 従って、リモコン１２１の送信電極２２および受信電極２３の本数は、それぞれ４本が好適である。
【０１１５】
また、リモコン１２１の表面上部と垂直に接している面には、通信部１３２が設けられている。 通信部１３２は、図５の通信部４９に相当し、チャンネル選択信号等の各種信号をTV受像機１２２に無線（電波または赤外線等で）送信する。
【０１１６】
例えば、いま、図１２に示されるように、ユーザが、その指７１を釦１３１−１に乗せたものとすると、リモコン１２１は、釦１３１−１が第１の状態であると認識し、そのことを表す信号（以下、第１の状態信号と称する）を生成し、TV受像機１２２に送信する。
【０１１７】
TV受像機１２２は、この第１の状態信号を受信し、その表示部１３３内の所定の領域（図１２の例では、表示部１３３の左側）に、リモコン１２１の釦群１３１に対応する画像が表示されたツールチップ１３４−１をポップアップ表示させるとともに、ツールチップ１３４−１が表示された領域とは異なる所定の領域（図１２の例では、表示部１３３の右上部）に、いま指７１が乗せられている釦１３１−１に割り当てられているCH１の番組、および「CH1」の文字が表示されたツールチップ１３４−２をポップアップ表示させる。
【０１１８】
なお、このとき、図示はしないが、表示部１３３の全体（ツールチップ１３４−１およびツールチップ１３４−２が表示されていない箇所）には、前に選択されたチャンネルの番組が表示されている。
【０１１９】
さらに、この状態で、ユーザが、その指７１で釦１３１−１を押下すると、リモコン１２１は、釦１３１−１が第２の状態であると認識し、そのことを表す信号（釦１３１−１に割り当てられているCH1の選択信号）を送信する。
【０１２０】
このとき、図示はしないが、TV受像機１２２は、このCH1の選択信号を受信し、ツールチップ１３４−１およびツールチップ１３４−２を消去するとともに、CH１の番組を表示部１３３の全体に表示させる。
【０１２１】
ただし、上述した一連の処理を実行させるためには、リモコン１２１のみならず、TV受像機１２２にも対応する機能を予め実装させておく必要がある。
【０１２２】
このように、ユーザは、リモコン１２１を利用することで、前に選択されたチャンネルの番組をTV受像機１２２に表示させたまま、その表示の上に、その指７１を乗せた釦に対応するチャンネルの番組（ツールチップ１３４−２）を小さく表示させることができる。
【０１２３】
従って、ユーザは、その指７１がリモコン１２１のどの位置に配置されているのかを視認する必要がなく（釦群１３１を見る必要がなく）、例えば、暗い部屋でリモコン１２１を操作する場合であっても、所望のチャンネルを容易に選択することができる。
【０１２４】
また、近年、リモコンには、ディスプレイ（図５の出力部４７）が設けられていることが多いが、この場合、リモコンは、上述した携帯電話機８１と同様に、そのディスプレイにもツールチップをポップアップ表示させることができる。
【０１２５】
ただし、上述したように、リモコン１２１は、TV受像機１２２に直接ツールチップ１３４−１およびツールチップ１３４−２をポップアップ表示させることができるので、ディスプレイは必須とされない。
【０１２６】
この場合、製造者等は、リモコン１２１にディスプレイを設ける必要がないので、コンパクトで簡易な構造のリモコン１２１を低コストで製造することができる。
【０１２７】
なお、リモコン１２１およびTV受像機１２２のその他の構成および動作は、当業者にとって理解が容易であり、かつ本発明に直接関係がない構成および動作であるので、その説明は省略する。
【０１２８】
（第４実施形態）
上述したように、図２の近接センサ１２は、生体がどの程度接近しているか（生体と交差点の間の距離）を計測することができる。
【０１２９】
従って、この近接センサ１２（情報入力装置１）が適用された図１２のリモコン１２１は、例えば、図１３に示されるように、指７１が、釦１３１−１と釦１３１−２の間の領域１４２に配置されている第３の状態、および、手１４１が所定の方向（図１３の例では、右斜め上方向）に釦群１３１（複数の釦）上を移動した第４の状態を認識することができる。
【０１３０】
なお、リモコン１２１は、領域１４２のみならず、近接センサ１２の２次元上の検出領域（各送信電極２２と、各受信電極２３とが交錯する領域）のうちのいずれの領域に指７１が配置されても、指７１がその領域に配置された第３の状態を認識することができるとともに、その指７１が配置されたその領域の座標も認識することができる。
【０１３１】
また、リモコン１２１は、各送信電極２２と各受信電極２３の各交差点のうちの複数の交差点が手１４１で同時に覆われたことも検出することができる。
【０１３２】
その結果、リモコン１２１は、第４の状態における手１４１の軌跡（座標）を認識することができる。 換言すると、リモコン１２１は、手１４１（生体）がこの検出領域上を移動さえすれば、その手１４１がいずれの方向に移動しても、その方向に手１４１が移動した第４の状態を認識することができる。
【０１３３】
従って、リモコン１２１は、これら様々な第３および第４の状態をそれぞれ記憶（登録）するとともに、これら登録した様々な状態に対して所定の機能をそれぞれ割り当てることで、上述した釦に指が乗せられた第１の状態、および、釦が押下された第２の状態のみならず、様々な第３および第４の状態に対応する各種の機能をそれぞれ実行することができる。
【０１３４】
上述した新たな状態（第３または第４の状態）を認識して登録するとともに、それに対応する機能を割り当てる処理（以下、機能割当処理と称する）の詳細は、図１４に示されている。
【０１３５】
そこで、この例における機能割当処理を、図１４を参照して説明する。
【０１３６】
リモコン１２１のみならず図１の情報入力装置１が適用された情報処理装置、即ち、図５の情報処理装置３１であれば、この機能割当処理を実行することができる。 従って、図１４は、リモコン１２１のみならず、広く情報処理装置３１の機能割当処理を説明するフローチャートである。
【０１３７】
また、情報処理装置３１は、必要に応じて第１の状態および第２の状態に対しても機能割当処理を実行することができる。 例えば、後述するように、PCは、そのキーボードをマウスとして機能させる場合、キーボードを構成する釦のうちの所定のものに対してマウスの左クリックまたは右クリックに対応する機能を割り当てることができる（その所定の釦の第２の状態に対応する機能として、マウスの左クリックまたは右クリックに対応する機能を割り当てることができる）。
【０１３８】
ステップＳ３１において、CPU４１は、機能割当モードが選択されたか否かを判定し、機能割当モードが選択されていないと判定した場合、その処理を待機する。
【０１３９】
一方、CPU４１は、ステップＳ３１において、機能割当モードが選択されたと判定した場合、ステップＳ３２において、ユーザ等により施された状態（例えば、図１３の第３または第４の状態）を、入出力インタフェース４５およびバス４４を介して入力されてくる近接センサ１２の接近情報に基づいて認識する。
【０１４０】
なお、この例においては、この認識された状態は、例えば、RAM４３の所定の領域に一時記憶されるものとする。
【０１４１】
ステップＳ３３において、CPU４１は、ステップＳ３２の処理で認識した状態がユーザ等により指定されたか否かを判定し、認識した状態が指定されていないと判定した場合、ステップＳ３１に戻り、それ以降の処理を繰り返す。 即ち、CPU４１は、いまステップＳ３２の処理で認識した状態に対して機能を登録しないと判定し、次の状態がユーザにより施されるまでその処理を待機する。
【０１４２】
一方、CPU４１は、ステップＳ３３において、認識した状態が指定されたと判定した場合、ステップＳ３４において、ステップＳ３２の処理で記憶させた所定の領域とは別の領域（以下、確定領域と称する）に、ステップＳ３２の処理で認識した状態を記憶させる。
【０１４３】
なお、確定領域は、RAM４３に設けられてもよいし、記憶部４８に設けられてもよい。
【０１４４】
ステップＳ３５において、CPU４１は、ステップＳ３４の処理で記憶させた状態に対応する機能がユーザ等により選択されたか否かを判定し、状態に対応する機能が選択されていないと判定した場合、ステップＳ３５に戻り、再度、状態に対応する機能が選択されたか否かを判定する。 即ち、CPU４１は、状態に対応する機能が選択されるまで、その処理を待機する。
【０１４５】
一方、CPU４１は、ステップＳ３５において、状態に対応する機能が選択されたと判定した場合、ステップＳ３６において、その状態に対応する機能を割り当てる。
【０１４６】
なお、この機能割り当て方法は、限定されないが、例えば、この例においては、CPU４１は、ステップＳ３４の処理で状態を記憶させた確定領域に、その状態に対応する機能（ステップＳ３５の処理で選択された機能）の名称をさらに記憶させるものとする。
【０１４７】
また、ステップＳ３５の処理の判定処理方法は、限定されないが、この例においては、例えば、予め設定されている複数の機能のうち、ユーザ等により任意の機能が手動選択された場合、または、ユーザ等が新たな機能を定義した場合、CPU４１は、状態に対応する機能が選択されたと判定するものとする。
【０１４８】
ステップＳ３７において、CPU４１は、機能割当モードが解除されたか否かを判定し、機能割当モードが解除されたと判定した場合、その処理を終了し、一方、機能割当モードが解除されていないと判定した場合、ステップＳ３１に戻り、それ以降の処理を繰り返す。
【０１４９】
これにより、それ以降（機能割当処理が実行された以降）、ユーザ等の生体が、確定領域に記憶された所定の状態（例えば、図１３の第３または第４の状態）を施すと、CPU４１は、その所定の状態を認識し、その所定の状態とともに記憶されている機能（所定の状態に対応する機能）の名称を読み出し、その機能を実行することができる。 即ち、CPU４１は、その所定の状態に対応する図６のステップＳ１３およびＳ１４に相当する処理を実行することができる。
【０１５０】
なお、このとき、CPU４１は、その所定の状態に関する情報（機能の名称等）を、バス４４および入出力インタフェース４５を介してディスプレイ（出力部４７）に表示させてもよい（情報処理装置３１がリモコン１２１である場合、TV受像機１２２に表示させてもよい）。
【０１５１】
このように、情報処理装置３１は、上述した第３の状態および第４の状態を認識することができるので、釦に予め割り当てられている機能（リモコン１２１においては、釦群１３１の各釦に割り当てられているチャンネル選択機能）以外の機能（コマンド）を、これらの各種状態に対応する機能として割り当てることができる。
【０１５２】
これにより、ユーザは、様々なタイプの機能を、その機能に対応するより体感的な操作を施すことで、情報処理装置３１に実行させることができる。
【０１５３】
例えば、リモコン１２１は、図１３の第４の状態に対応する機能として、チャンネル選択を取り消す（元のチャンネルの番組を表示させる）機能を割り当てることができる。 この場合、ユーザは、いま選択したチャンネルの番組の選択を取り消したいと判断したとき、その手１４１で取り消しを表すような操作、即ち、その手１４１を釦群１３１上の斜め上方向に移動させる操作を施せばよい（第４の状態を施せばよい）。
【０１５４】
（第５実施形態）
図４の情報処理装置３１は、上述したように、生体（ユーザの指等）が所定の方向に複数の釦上を移動した第４の状態を認識し、かつ、この第４の状態に対応する機能を割り当てることができる。 また、情報処理装置３１は、釦に予め割り当てられている機能とは異なる新たな機能もその釦に対して割り当てることができる。
【０１５５】
従って、情報処理装置３１がPC（パーソナルコンピュータ）であり、かつ、その情報入力装置１が図１５に示されるようなキーボード１６１を構成する場合、情報処理装置３１は、このキーボード１６１をマウス（２次元座標入力装置）として機能させることができる。
【０１５６】
即ち、図１２は、情報処理装置３１の第５実施形態としてのPCのキーボード１６１の外観の構成例を表している。
【０１５７】
キーボード１６１の表面には、複数の釦が所定の規格に従って配列されており、これら複数の釦には、その所定の規格に従った所定の機能がそれぞれ割り当てられている。 即ち、PCは、これらキーボード１６１の複数の釦を用いて各種指示を入力し得るようになされている。
【０１５８】
また、図示はしないが、これらの釦のうちのカーソル移動釦群１６２−１、左クリック釦１６２−２、および右クリック釦１６２−３の下（近傍）には、それぞれの釦に生体が接近したことを検知する近接センサ１２が配置されている。
【０１５９】
即ち、カーソル移動釦群１６２−１、左クリック釦１６２−２、および右クリック釦１６２−３は、図２の釦１１−１乃至１１−１２（図５の釦１１）に相当し、図２に示されるように、カーソル移動釦群１６２−１、左クリック釦１６２−２、および右クリック釦１６２−３のそれぞれの釦の下には、送信電極２２と受信電極２３の１つの交差点が配置されている。
【０１６０】
ただし、図２の例では、上述したように、１２個の釦（釦１１−１乃至釦１１−１２）が、４行３列のマトリックス状に配置されているが、図１２のキーボード１６１の例では、９個の釦（カーソル移動釦群１６２−１を構成する７個の釦、左クリック釦１６２−２、および右クリック釦１６２−３）が、所定の規格に従って配列されている。 従って、キーボード１６１の送信電極２２および受信電極２３の本数は、カーソル移動釦群１６２−１、左クリック釦１６２−２、および右クリック釦１６２−３のそれぞれの釦の下に１つの交差点が必ず配置されることができる本数だけ必要とされる。
【０１６１】
いま、キーボード１６１に、ユーザの両手が乗せられている場合、通常の文字入力モードが選択され、ユーザの右手のみが乗せられている場合、マウスモード（２次元座標入力モード）が選択されるものとする。
【０１６２】
なお、ユーザの両手が乗せられているか、または、右手のみが乗せられているかの判定方法は限定されないが、この例においては、例えば、図示はしないが、生体を検出する左手検出センサが、ユーザの左手が乗せられる位置の近傍に配置されており、この左手検出センサが生体（ユーザの左手等）を検出した場合、CPU４１は、ユーザの両手が乗せられていると判定し、一方、左手検出センサが生体を検出していない場合、ユーザの右手のみが乗せられていると判定するものとする。
【０１６３】
この左手検出センサの構成は、特に限定されないが、この例においては、例えば、送信電極２２および受信電極２３の交差点（上述したカーソル移動釦群１６２−１、左クリック釦１６２−２、および右クリック釦１６２−３のそれぞれの釦の下にある交差点とは別の交差点）が、ユーザの左手が乗せられる位置の近傍に配置されることで左手検出センサが構成されるものとする。
【０１６４】
これにより、ユーザは、これら２つのモード（通常の文字入力モードおよびマウスモード）を明示的なコマンドで切り替える必要がなくなる。
【０１６５】
また、この例においては、マウスモードが選択されている場合の機能として、左クリック釦１６２−２に対してマウスの左クリックに対応する機能が、右クリック釦１６２−３に対してマウスの右クリックに対応する機能が、カーソル移動群１６２−１上の第４の状態に対応する機能としてマウスのカーソル移動に対応する機能が、それぞれ割り当てられているものとする。
【０１６６】
これにより、CPU４１は、ユーザの右手のみが乗せられていると判定した場合、キーボード１６１をマウスとして機能させることができる。
【０１６７】
具体的には、CPU４１は、ユーザの指７１がカーソル移動釦群１６２−１上を移動した場合、近接センサ１２の接近情報に基づいてその軌跡を認識して（第４の状態であると認識して）、ディスプレイ（出力部４７）に表示されているマウスカーソルをその軌跡に沿って移動（表示）させ、左クリック釦１６２−２が指７１により押下された場合、それを認識して（第２の状態であると認識して）、マウスの左クリックに対応する機能を実行し、また、右クリック釦１６２−３が指７１により押下された場合、それを認識して（第２の状態であると認識して）、マウスの右クリックに対応する機能を実行することができる。
【０１６８】
なお、カーソル移動釦群１６２−１、左クリック釦１６２−２、および右クリック釦１６２−３は、図１５に示される釦に限定されるものではなく、キーボード１６１を構成する釦であればいずれの釦でもよく、さらに、カーソル移動釦群１６２−１を構成する釦の個数も限定されない。 ただし、選択されたカーソル移動釦群１６２−１、左クリック釦１６２−２、および右クリック釦１６２−３のそれぞれの釦の下には、送信電極２２と受信電極２３の１つの交差点が配置される必要がある。
【０１６９】
また、PCとそのキーボード１６１のその他の構成および動作は、当業者にとって理解が容易であり、かつ本発明に直接関係がない構成および動作であるので、その説明は省略する。
【０１７０】
このように、図１の情報入力装置１は、携帯電話機８１、PDA１０１、リモコン１２１、およびキーボード１６１を有したPC等の様々な情報処理装置３１に適用されることができ、ユーザは、これらの情報処理装置３１を利用することで、マウスを利用しないでも「ツールチップ」技法を利用することができる。
【０１７１】
なお、上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１７２】
この記録媒体は、図５に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記憶されている磁気ディスク６１（フロッピディスクを含む）、光ディスク６２（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク６３（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリ６４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記憶されているROM４２や、記憶部４８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０１７３】
なお、本明細書において、記録媒体に記憶されるプログラムを記述するステップは、含む順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１７４】
【発明の効果】
本発明によれば、物理的な釦に割り当てられている機能をユーザに容易に認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される情報入力装置の構成例を示す断面図である。
【図２】図１の近接センサの構成例を示すブロック図である。
【図３】図２の近接センサの送信電極と受信電極の交差点における等価回路例を示す図である。
【図４】図２の近接センサの送信電極と受信電極の交差点に生体が接近したい場合のその交差点における等価回路例を示す図である。
【図５】本発明が適用される情報処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】図５の情報処理装置の機能実行処理を説明するフローチャートである。
【図７】図５の情報処理装置の釦の初期状態を示す図である。
【図８】図５の情報処理装置の釦の図５のステップＳ１１における第１の状態を示す図である。
【図９】図５の情報処理装置の釦のステップＳ１３における第２の状態を示す図である。
【図１０】図５の情報処理装置の第１実施形態としての携帯電話機の外観の構成例を示す図である。
【図１１】図５の情報処理装置の第２実施形態としてのPDAの外観の構成例を示す図である。
【図１２】図５の情報処理装置の第３実施形態としてのリモートコントローラの外観の構成例を示す図である。
【図１３】図５の情報処理装置の第４実施形態としてのリモートコントローラが認識する第３の状態および第４の状態を示す図である。
【図１４】図５の情報処理装置の機能割当処理を説明するフローチャートである。
【図１５】図５の情報処理装置の第５実施形態としてのパーソナルコンピュータのキーボードの外観の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１ 情報入力装置， １１ 釦， １１ｄ 接点， １２ 近接センサ， ２１ 発振器， ２２ 送信電極， ２３ 受信電極， ２４ 受信器， ２５ プロセッサ， Ca，Cb1，Cb2 コンデンサ， ３１ 情報処理装置， ４１ CPU， ７１ 指，８１ 携帯電話機， ９１，１１１，１３３ 表示部， ９２，１１２，１３４−１，１３４−２ ツールチップ， ９３，１１４ ジョグダイヤル， ９４，１３１ 釦群， １０１ PDA， １４１ 手， １４２ 領域， １６１ キーボード， １６２−１ カーソル移動釦群， １６２−２ 左クリック釦， １６２−３ 右クリック釦