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JP2016062204A - 情報入力装置 - Google Patents

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JP2016062204A JP2014188433A JP2014188433A JP2016062204A JP 2016062204 A JP2016062204 A JP 2016062204A JP 2014188433 A JP2014188433 A JP 2014188433A JP 2014188433 A JP2014188433 A JP 2014188433A JP 2016062204 A JP2016062204 A JP 2016062204A
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北村 一博
Kazuhiro Kitamura
一博 北村
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Abstract

【課題】ブラインド操作性を向上させたタッチパネルを備えた「情報入力装置」の提供を目的とする。【解決手段】情報入力領域を画像表示する表示パネルと、該表示パネルの表面に設けられ、操作体によるタッチ位置に応じた検出信号を出力するタッチパネルとを有し、前記検出信号に基づいて前記情報入力領域からの情報を取得する情報入力装置であって、前記タッチパネルの前記表示パネル側と反対側の表面の、前記情報入力領域に対応する位置に形成された段差形状部と、前記操作体による前記情報入力領域に対応するタッチ位置の検出信号に基づいて、前記情報入力領域に応じた音声を音声出力部から出力させる音声制御手段と、前記操作体による前記タッチパネルへのタッチを解除した時に、該解除の直前に検出した前記情報入力領域に対応するタッチ位置に応じた検出信号に基づいて前記情報を取得する構成となる。【選択図】図2

Description

本発明は、指又はタッチペン等の操作体によるタッチ位置に応じた検出信号を出力するタッチパネルを備えた情報入力装置に関する。
近年、タブレット、スマートフォン等の携帯情報端末、ATM、券売機、ゲーム機、音楽プレーヤ等のAV機器、ナビゲーション装置を含む車載機器等の情報処理装置は、表示画面にタッチパネルを設けた情報入力装置を備えており、従来の物理的装置であるハードキーの押ボタンへの押圧による入力操作とは異なり、フラットな操作面でデザイン性に優れると共に軽い操作感覚での情報入力が可能となる等の特徴を有する。
しかしながら、従来のハードキーの入力操作では指先の触感でスイッチの位置確認が可能であるが、上記タッチパネルを備えた情報入力装置では、フラットなパネル面は先進的な印象があるものの、触感による操作感が乏しく、視覚による操作位置の確認が必要となる場合が多く、例えば、ある程度のブラインド操作性が求められる車載機器等では操作し難いという問題がある。これに対して、ブラインド操作性の向上を目的としたタッチパネル式の情報入力装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2013−175045号公報
上記特許文献1に記載のタッチ式の情報入力装置では、パネル上の指の接触位置と各スイッチの中央位置との離間距離に応じて、音又は振動の発生態様を変化させるのでスイッチ表示部に指が触れているか否かを音又は振動で認識することができ、さらに所望のスイッチ表示部を長押し動作又はタッピング動作により当該スイッチの入力を確定することができる仕様となっている。
上記特許文献1に記載のタッチ式スイッチ装置によれば、タッチパネルのブラインド操作性の向上を図ることができるが、例えば、運転中に車載機器のタッチパネル入力画面上の一部である所望のスイッチ表示部をブラインド操作により特定するのは上記装置を使用しても容易でない場合がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、画面上における所望の表示部を視覚によらずに容易に特定でき、ブラインド操作性を向上させたタッチパネルを備えた情報入力装置の提供を目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る情報入力装置は、情報入力領域を画像表示する表示パネルと、該表示パネルの表面に設けられ、操作体によるタッチ位置に応じた検出信号を出力するタッチパネルとを有し、前記検出信号に基づいて前記情報入力領域からの情報を取得する情報入力装置であって、前記タッチパネルの前記表示パネル側と反対側の表面の、前記情報入力領域に対応する位置に形成された段差形状部と、前記操作体による前記情報入力領域に対応するタッチ位置の検出信号に基づいて、前記情報入力領域に応じた音声を音声出力部から出力させる音声制御手段と、前記操作体による前記タッチパネルへのタッチを解除した時に、該解除の直前に検出した前記情報入力領域に対応するタッチ位置に応じた検出信号に基づいて前記情報を取得する構成である。
このような構成によれば、タッチパネルの表面であって、情報入力領域に対応する位置に段差形状部が形成されているので、使用者は段差形状部の触感を基にして所望の情報入力領域を探ることができ、さらに情報入力領域に対応するタッチ位置の検出信号に基づいて情報入力領域に応じた音声を出力部から出力させるので、所望の情報入力領域に対応する位置を容易に認識でき、ブラインド操作性を向上させることができる。加えて、タッチの解除により、解除直前に検出した情報入力領域に対応するタッチ位置に応じた検出信号に基づいて情報を取得する構成とするので、入力操作も容易かつ確実に行うことができる。
本発明に係る情報入力装置において、前記段差形状部は、前記タッチパネルの外側表面の保護膜上に形成される突形状部又は溝形状部である構成とすることができる。
このような構成によれば、前記段差形状部は、タッチパネルの外側表面の保護膜上に形成される突形状部又は溝形状部とするので、所望の情報入力領域に対応する位置をブラインド操作で容易に認識することができる。段差形状部としての突形状部又は溝形状部は、保護膜の製造時に一体的に形成しても良く、又は製造された保護膜に突形状部を貼着し、もしくは比較的厚めとした保護膜に切り込みを入れて溝を形成することもできる。
本発明に係る情報入力装置において、前記音声制御手段は、前記タッチ位置に対応する前記情報入力領域に応じて出力させる音声の態様を変化させる構成とすることができる。
このような構成によれば、タッチ位置対応する前記情報入力領域に応じて出力させる音声の態様を変化させるので、所望の情報入力領域に対応する位置を容易に認識でき、ブラインドタッチ性を向上させることができる。音声の態様を変化させるとは、例えば、音声の音色を異にする場合、同じ音声でも高低、音量等を異にする場合等が相当する。
本発明に係る情報入力装置において、前記情報取得手段は、前記操作体が前記タッチパネル上の前記タッチを所定時間解除した時に、該解除の直前のタッチ位置に対応する前記情報入力領域からの情報を取得する構成とすることができる。
このような構成によれば、操作体をタッチパネルから所定時間離した時に、直前にタッチした情報入力領域からの情報を取得するので、タッチパネルへのブラインド操作性がより一層向上する。なお、所定時間に達しない瞬間的な操作体のタッチパネルからの離脱は含まれないようにしたので、操作に支障がない。所定時間の長さは適宜設定することができる。
本発明に係る情報入力装置において、前記操作体は、指又はスタイラスペンである構成とすることができる。
このような構成によれば、タッチパネルの通常の操作体である指又はスタイラスペンによるブラインド操作性の向上を図ることができる。
本発明に係る情報入力装置によれば、タッチパネルの表面の、情報入力領域に対応する位置に段差形状部が形成され、さらに情報入力領域に応じた音声を出力部から出力させるので、所望の情報入力領域に対応する位置を容易に認識でき、ブラインドタッチ性を向上させることができる。加えて、操作体によるタッチパネルへのタッチを解除した時に、該解除の直前に検出した情報入力領域に対応する検出信号に基づいて情報を取得するので、ブラインドタッチの入力確定の操作性も併せて向上させることができる。
図1は、本発明の実施形態に係る情報入力装置を備える車載機器を構成するブロック図である。 図2は、本発明の実施形態に係る情報入力装置を備える車載機器の処理ユニットによる処理手順を示すフローチャートである。 図3Aは、本発明の実施形態に係る入力装置の表示画面の模式図である。 図3Bは、本発明の実施形態に係る入力装置に含まれる表示パネル及びタッチパネルの概略斜視図である。 図4Aは、本発明の実施形態に係る情報入力装置の表示画面での入力操作を示す操作説明図である。 図4Bは、図4Aにおける情報入力装置の表示画面での入力操作に基づくグラフ図である。 図5は、本発明の他の実施形態に係る情報入力装置の表示画面での入力操作を示す操作説明図である。
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
本発明の実施の一形態に係る情報入力装置を備えた車載機器は、図1に示すように構成される。
図1において、車載機器11は、入力用キー、操作ボタン等の情報入力用表示画像、各種情報処理に伴う映像、及び地図情報等を画面上に表示するLCD、有機EL等から成る表示パネル12(ディスプレイ)と、表示パネル12の表面に一体となるように配置されるタッチパネル13とを含む入力表示部15を有する。さらに、車載機器11は、コンピュータユニット(例えば、CPU、MPU)によって構成される処理ユニット17を有する。
処理ユニット17には、入力表示部15を構成する表示パネル12及びタッチパネル13が接続され、さらに各種音源及び映像源(例えば、CD及びDVD)の再生処理が可能なAVユニット20及び自車両のナビゲーションが可能なナビゲーションユニット21が接続されている。また、処理ユニット17には、スピーカー18(音声出力部)と接続される出力回路19が接続されている。これによって、操作体(指又はタッチペン)によるタッチパネル13への所定位置(表示パネル12の情報入力領域に対応するタッチ位置)へのタッチによって出力する音声、及びAVユニット20及びナビゲーションユニット21による処理に係る音声について出力回路19を介してスピーカー18からの出力が可能となっている。加えて、処理ユニット17には、AVユニット20及びナビゲーションユニット21において利用する楽曲情報、地図情報等の各種情報、及び上述した各種の入力用キー、操作ボタン等に対応する各種情報を記憶可能な記憶部23(例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ等)が接続されている。さらに、処理ユニット17には、情報入力用の物理的ハードキーの押圧ボタンである操作キー25(例えば、電源スイッチ、ホーム画面表示用)が接続されている。表示パネル12及びタッチセンサ13を含む入力表示部15、処理ユニット17、スピーカー18、出力回路19、及び記憶部23により本実施形態の情報入力装置10が構成される。
タッチパネル13は、指又はタッチペン(スタイラスペン)等の操作体(不図示)がタッチパネル13の表面に触れることで生じる電極間の静電容量の変化を検出するポインティングデバイスであり、各種の入力用キー及び操作ボタン等が画像表示される表示パネル12の表面に一体となるように配置されている。タッチパネル13には、表示パネル12に表示された入力用キー、操作ボタン、アイコン等を画像表示する情報入力領域(表示画像)にそれぞれ対応するタッチ検出領域が設定されていて、タッチパネル13上のタッチ検出領域内のタッチ位置に指又はタッチペン等の操作体が触れると、そのタッチ位置に対応する表示パネル12上の情報入力領域(表示画像)の入力用キー、アイコン等に関連するプログラム等が実行されることになる。なお、タッチパネル13は上記静電容量式に限定されず、超音波式、感圧式、光検出式等のものを使用してもよいが、指等の操作体が触れることで電界変化による静電容量の減少を感知して、接触位置を検出する静電容量式は軽い操作感で使用できる等の理由から、静電容量式のタッチパネルが車載機、携帯端末等の情報入力装置に使用される。
図3A,図3Bに示すように、入力表示部15は、情報入力領域を画像(文字等の囲み線表示、アイコン表示等)で表示する表示パネル12と、表示パネル12の表面12aに一体となるように配置される透明体のタッチパネル13とから形成されており、表示パネル12の表面12aに表示される画像等がタッチパネル13を通じて視認することができる構造となっている。表示パネル12は、LCD、有機EL等のディスプレイから成り、タッチパネル13は、ガラス基板13aとその上に積層される透明電極13bと、さらに操作体が直接タッチする表面となる保護カバー13cとから形成されている。
保護カバー13cは透明の樹脂で形成されたもので、操作体(図示せず)がタッチする表面には、保護カバー13cと同材質の段差形状部である突形状部13dが形成されている。本実施形態では段差形状部を突形状部13dとしたが、操作体による触感が把握できれば溝形状部としても良い。さらに、突形状部13dを保護カバー13cと一体に形成しても良く、また保護カバー13cに突形状部13を貼着して形成しても良い。
図3Aに示すように、表示パネル12にはスイッチSW1〜スイッチSW10の入力画像がそれぞれ表示されており、透明のタッチパネル13を通じて肉眼による視認が可能となっている。特に、スイッチSW3〜スイッチSW8の入力画像については、表示パネル12の下部で左端から右端に向けて横方向に一連に配置、表示されており、タッチパネル13の保護カバー13cの表面にはスイッチSW3〜スイッチSW8の画像上の一部に重なるように、すなわちスイッチSW3〜スイッチSW8の画像に対応する位置に突形状部13dが棒状に形成されている。したがって、操作体(指、タッチペン等)がタッチパネル13上の突形状部13dにタッチしたときに、突起形状部13をタッチパネル13表面の上下方向の移動の基準とすることもでき、さらにスイッチSW3〜SW8の横一連の配置位置の判断基準とすることもできる。特に、突形状部13dの左端にはスイッチSW3が、右端にはスイッチSW8が表示されているので、操作体は触感のみでもスイッチSW3、スイッチSW8を認識、特定することが可能である。このスイッチSW3、スイッチSW8の認識、特定を基準として、これらと横並びのスイッチSW4〜スイッチSW7を、タッチ位置の検出信号に基づく音声出力部20からの音声によって認識、特定することができる。例えば、表示パネル12に表示されるスイッチSW4の入力画像が表示された範囲である情報入力領域に対応する、タッチパネル13のタッチ検出領域内のタッチ位置に操作体がタッチすると、タッチパネル13の上記タッチ位置に応じた検出信号、すなわちスイッチSW4に応じた音声が音声出力部20から出力される。このとき、スイッチSW4が入力所望のスイッチであるときには、操作体をタッチパネル13から離すと、SW4の入力情報が処理ユニット17により取得され、入力操作が確定されるように構成されている。
次に、図2を参照して本発明の実施形態に係る情報入力装置を備える車載機器11の処理ユニットによる処理手順(動作手順)を、情報入力装置を中心に説明する。なお、図2に基づく動作手順の説明に際しては、その構成を示す図1及び情報入力装置の表示画面を示す図4A、図4B及び図5を適宜参照して説明する。
図2において、指又はタッチペン(スタイラスペン)である操作体により、入力表示部15に含まれる表示パネル12上の所定スイッチ、例えばスイッチSW1の表示画像(情報入力領域)に対応するタッチパネル13のタッチ検出領域内のタッチ位置にタッチすることで、情報入力装置が作動する(S11)。
上記したように、表示パネル12に表示されるスイッチSW1に対応するタッチパネル13上のタッチ検出領域内のタッチ位置に操作体がタッチすると、処理ユニット17は、タッチしたスイッチSW1の情報入力領域に応じた音声を出力する(S12:音声制御手段)。スイッチ画像等の情報入力領域に対応するタッチ検出領域以外のところにタッチした場合でもタッチ検出信号が生じるものの、情報入力領域に対応しない位置の場合には音声が出力されないので、使用者は音声の出力によりスイッチに対応する部分にタッチしたことを認識することができる。
次に、制御ユニット17は、操作体がタッチパネル13上を移動して他のスイッチのタッチ検出領域内にあるタッチ位置にタッチしたか否かを判定する(S13)。例えば、スイッチSW1の隣にあるスイッチSW2のタッチ検出領域内のタッチ位置に操作体がタッチすると(S13のYES)、スイッチSW2の情報入力領域に応じた音声を出力する(S12:音声制御手段)。これにより、使用者はタッチパネル13上で操作体を移動させ、他のスイッチのタッチ検出領域内にあるタッチ位置にタッチしたことを認識することができる。よって、所望のスイッチに到達するまで、操作体をタッチパネル13上で移動させ、発生する音声により所望のスイッチへの到達を認識し、特定することができる。
操作体が次に他のスイッチのタッチ検出領域内のタッチ位置にタッチしていないときは(S13のNO)、制御ユニット17は、操作体がタッチパネル13上から離れたか否かを判断する(S14)。具体的には、操作体のタッチパネル13へのタッチが所定時間検出されないときは、処理ユニット17は、操作体がタッチパネル13から離れたものと判断し(S14のYES)、タッチパネル13から離れる直前にタッチしたスイッチの情報入力領域に対応するタッチ位置に応じた検出信号に基づいて、当該スイッチの情報入力領域に応じた情報を確定して取得する(S15)。例えば、操作体がスイッチSW2にタッチした直後にタッチパネル13から離れたときには、処理ユニット17は直前にタッチしていたスイッチSW2の情報の入力を確定させ、その入力情報を取得する。
操作体のタッチパネル13の画面から所定時間以上離れていないときには(S14のNO)、処理ユニット17は操作体が他のスイッチについてのタッチ検出領域内のタッチ位置にタッチしたか否かを再度判定する(S13)。
上記動作を具体的に説明すると、図4Aに示すように、操作体である指27が入力表示部15の表示パネル12に表示されるスイッチSW1の部分のタッチパネル13上にタッチすると、スイッチSW1に応じた音声が音声出力部20から出力され、使用者はスイッチ部分にタッチしたことを認識できる。さらに指27がそのままタッチパネル13上にタッチしつつ移動してスイッチSW2にタッチすると、今度はスイッチSW2に応じた音声が音声出力部20から出力され、使用者は他のスイッチに移動したことを認識できる。さらにタッチパネル13上を移動して操作体がスイッチSW3にタッチすると、スイッチSW3に応じた音声の出力の他に、突形状部13dの左端へのタッチによる触感を得るので、スイッチSW3を音声以外にも確認することができる。突状形状部13dへのタッチによる触感により、タッチパネル13のブラインド操作性がより向上するものとなる。そして、タッチパネル13上を突形状部13dに沿って右に移動し、スイッチSW4の部分のタッチパネル13上にタッチすると、スイッチSW4に応じた音声が音声出力部20から出力されるので、スイッチSW4を確実に認識することができる。入力所望のスイッチがスイッチSW4であるときは、そこで指27をタッチパネル13から離すことで、処理ユニット17はスイッチSW4に関する情報が入力されたものとして、スイッチSW4の入力情報を取得し、実行する。
上記したように操作体である指27がタッチパネル13へのタッチを解除することで、解除直前にタッチしていたスイッチの情報の入力が確定する。具体的には、処理ユニット17は操作体のタッチパネル13からのタッチ位置(スイッチ部分、スイッチ部分以外も含めて)による検出信号を所定時間以上検出できないときに、操作体のタッチパネル13からのタッチの解除と判定している。所定時間以上検出できないときに、タッチの解除とするのは、瞬間的な解除まで含むと操作、処理に支障がでるためである。
上記とは別に、図4Bに示すように、スイッチの表示画像に対応する範囲にタッチしたときの検出信号が所定時間(T0)以上検出されないときに、操作体がタッチパネル13へのタッチを解除した(離れた)と判定することもできる。例えば、タッチパネル13上で、スイッチSW1の表示画像の範囲内に操作体をタッチすると、スイッチSW1の情報入力領域に対応するタッチパネル13のタッチ検出領域内の検出信号S1が処理ユニット17により検出される。次に、操作体である指27をタッチパネル13上で移動させてスイッチSW2の表示画像の範囲内にタッチすると、スイッチSW2のタッチ検出領域内の検出信号S2が同様に検出される。このように、操作体をタッチパネル13上で移動させると、順にスイッチSW3、スイッチSW4のタッチ検出領域の検出信号S3、S4が検出される。そして、所望の入力スイッチがスイッチSW4であるときに、タッチパネル13から操作体を離す(タッチ解除)。このとき、検出信号S1とS2との間の検出信号が検出されない時間をT1、同様に検出信号S2とS3との間の検出されない時間をT2、検出信号S3とS4との間の検出されない時間をT3とすると、いずれも所定時間T0より短いため(T1<T0、T2<T0、T3<T0)、指27はタッチパネル13から離れていないものと(タッチ状態)と判断される。これに対して、スイッチSW4の部分をタッチした後に、指27はタッチパネル13の面から離れるので、スイッチSW4の検出信号が検出されなくなってからの時間T4は所定時間を超え(T4>T0)、処理ユニット17は操作体である指27がタッチパネル13から離れたと判定して、直前にタッチしたスイッチSW4の入力情報を確定し、情報を取得するようにできる。
次に、本発明の他の実施形態に係る情報入力装置を備えた車載機器について説明する。上述した第1実施形態と異なる点は、表示パネル12上のアイコン等で画像表示された情報入力領域に対応するタッチ検出領域に含まれるタッチ位置の検出信号に基づいて出力させる音声の態様を変化させていることである。出力する音声の態様を変化、例えば、出力する音声の音色、音の高さ、音量を変化させることで、所望の情報入力領域をブラインドタッチで選択することが可能とするためである。
図5に示すように、入力表示部15のタッチパネル13上に形成される突状形状部13dの位置に表示されるスイッチSW3〜スイッチSW8について、これらの検出信号に基づく出力音声の態様を異にしている。スイッチSW3〜スイッチSW8を矢印29方向に沿って順にタッチすると、スイッチSW3、SW4、SW5、SW6に関する出力音声はいずれも音の高さが「プッ」の音、エアコンの温度設定を下げるスイッチSW7については音の高さが上記「プッ」よりも低い「ブッ」の音、温度設定を上げるスイッチSW8については音の高さが上記「プッ」よりも高くした「ピッ」の音としている。これにより、突状形状部13dへの操作体である指27によるタッチに加えて、スイッチによる音声の相違を基にして所望のスイッチを容易に選択することができる。特に、上記したように、エアコンの温度設定を上昇させるスイッチ、オーディオの音量を上げるスイッチについては高い音を出力させ、温度設定、音量を下げるときのスイッチについては低い音を出力させるようにして、直感的に分かりやすい音色に変えることで、ブラインド操作性を向上させることができる。さらに、スイッチ等のキー配置について操作が慣れてくると、音色の違うキーを基準として、他のキーの配置位置に視線を移さずに認識できるので、ブラインド操作性はより一層向上する。
上述したように、本発明の実施形態に係る情報入力装置によれば、使用者は突形状部の触感を基にして所望のスイッチ等の情報入力領域を探ることができ、さらにタッチ位置の検出信号に基づいてスイッチ等の情報入力領域に応じた音声を出力部から出力させるので、所望のスイッチ等を容易に認識でき、ブラインドタッチ性を向上させることができる。さらに、スイッチへのタッチを解除することで、当該スイッチへの入力が確定するので、入力操作も容易かつ確実に行うことができる。
以上、説明したように、本発明に係る情報入力装置は、タッチパネルの表面に段差形状部が形成されており、使用者は段差形状部の触感を基にして所望の情報入力領域を探ることができ、さらにタッチ位置の検出信号に基づいて情報入力領域に応じた音声を出力部から出力させるので、所望の情報入力領域に対応する位置を容易に認識でき、ブラインド操作性を向上させることができるという効果を奏し、指又はタッチペン等の操作体によるタッチ位置に応じた検出信号を出力するタッチパネルを備えた情報入力装置として有用である。
10 情報入力装置
11 車載機器
12 表示パネル
13 タッチパネル
15 入力表示部
17 処理ユニット
18 スピーカー
19 出力回路
20 AVユニット
21 ナビゲーションユニット
23 記憶部
25 操作キー
27 指(操作体)

Claims (5)

  1. 情報入力領域を画像表示する表示パネルと、該表示パネルの表面に設けられ、操作体によるタッチ位置に応じた検出信号を出力するタッチパネルとを有し、前記検出信号に基づいて前記情報入力領域からの情報を取得する情報入力装置であって、
    前記タッチパネルの前記表示パネル側と反対側の表面の、前記情報入力領域に対応する位置に形成された段差形状部と、
    前記操作体による前記情報入力領域に対応するタッチ位置の検出信号に基づいて、前記情報入力領域に応じた音声を音声出力部から出力させる音声制御手段と、
    前記操作体による前記タッチパネルへのタッチを解除した時に、該解除の直前に検出した前記情報入力領域に対応するタッチ位置に応じた検出信号に基づいて前記情報を取得する情報入力装置。
  2. 前記段差形状部は、前記タッチパネルの外側表面の保護膜上に形成される突形状部又は溝形状部である請求項1に記載の情報入力装置。
  3. 前記音声制御手段は、前記タッチ位置に対応する前記情報入力領域に応じて出力させる音声の態様を変化させる請求項1又は2に記載の情報入力装置。
  4. 前記情報取得手段は、前記操作体が前記タッチパネル上の前記タッチを所定時間解除した時に、該解除の直前のタッチ位置に対応する前記情報入力領域からの情報を取得する請求項1乃至3のいずれかに記載の情報入力装置。
  5. 前記操作体は、指又はスタイラスペンである請求項1乃至4のいずれかに記載の情報入力装置。
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