JP6094702B2 - 入力装置およびタッチパネルの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は入力装置およびタッチパネルの制御方法に関し、特に手袋を装着していても操作可能な入力装置およびタッチパネルの制御方法に関する。

タッチパネルはスマートフォンをはじめとするデバイスに多数搭載されており、利用シーンも広がっている。例えば、タッチパネルを備える携帯機器を外で使用する場合、手袋を装着して利用する場合も考えられる。特許文献１には、手袋の有無によらず、オン／オフ操作を正常に行うことができるタッチパネル装置に関する技術が開示されている。

特許文献１にかかる技術では、素手で接触したときのタッチセンサの抵抗値に基づき、素手であるか手袋装着状態であるかを判断する基準値を規定している。そして、メカニカルスイッチが操作された際に、接触されたタッチセンサの抵抗値を測定すると共に、測定されたタッチセンサの抵抗値を基準値と比較している。タッチセンサの抵抗値が基準値よりも高い場合には、手袋装着状態と判断し、タッチパネルのオン／オフを判断する判断閾値を、素手のときの判断閾値より低く設定して、タッチパネルの感度を向上させている。一方、タッチセンサの抵抗値が基準値よりも低い場合には、素手であると判断し、タッチパネルのオン／オフを判断する判断閾値を、素手のときの判断閾値に設定している。

また、特許文献２には、画面上の位置を指定する際に用いられた物体の画面に対する接触面積と接触位置とを検出する接触物検出手段と、検出された接触面積に応じて、接触位置と、ポインタの表示位置との距離を変更するポインタ位置調整手段と、を備える入力装置に関する技術が開示されている。

特許文献２に開示されている入力装置では、接触面積が大きい場合は、指や太いペンなどの細かい位置の指定に適さないものが用いられていると判断し、接触位置中心点から離れた位置にポインタを表示する。一方、接触面積が小さい場合は、接触位置中心点、あるいは、その極めて近傍に、ポインタを表示する。この技術により、先の太いものでタッチパネルをタッチした場合にポインタが隠れてしまうという問題と、タッチペンなどの先の細いものでタッチパネルをタッチした場合に、ペン先とポインタとがはなれてしまうという問題とを解決することができる。

特開２００８−３３７０１号公報 特開２０１０−１９８２９０号公報

手袋を装着してタッチパネルを操作する場合、指（皮膚）とタッチパネルとの間に絶縁体である布類が介在するためタッチパネルを操作することができない。この場合、高感度のタッチパネルを用いることで、手袋を装着していてもタッチパネルを操作することができる。しかしながら、装着している手袋の種類（具体的には手袋の厚さや材質など）により、タッチパネルの操作感が異なり、操作性が低下するという問題がある。

上記課題に鑑み本発明の目的は、手袋装着の有無や装着している手袋の種類が異なる場合であっても、操作性を向上させることができる入力装置およびタッチパネルの制御方法を提供することである。

本発明にかかる入力装置は、タッチパネルと、前記タッチパネルと重畳するように設けられた表示手段と、手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値を測定可能な測定手段と、前記測定手段で測定された測定値に応じて前記タッチパネルの感度を設定する感度設定手段と、を備える。

本発明にかかるタッチパネルの制御方法は、手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値を測定し、前記測定された測定値に応じてタッチパネルの感度を設定する、タッチパネルの制御方法である。

本発明により、手袋装着の有無や装着している手袋の種類が異なる場合であっても、操作性を向上させることができる入力装置およびタッチパネルの制御方法を提供することができる。

実施の形態１にかかる入力装置を示すブロック図である。 実施の形態１にかかる入力装置において、タッチパネルの静電容量が変化した範囲を円で近似した場合の一例を示す図である。 実施の形態１にかかる入力装置おいて、素手の場合の測定を説明するための断面図である。 実施の形態１にかかる入力装置おいて、手袋装着（薄手）の場合の測定を説明するための断面図である。 実施の形態１にかかる入力装置おいて、手袋装着（厚手）の場合の測定を説明するための断面図である。 タッチパネルと指とが近接する場合を説明するための図である。 実施の形態１にかかる入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。 タッチパネルの静電容量が変化した範囲を円で近似した場合における、円の半径とタッチパネルの感度との関係を示す図である。 実施の形態１にかかる入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１にかかる入力装置の画面の具体例を示す図である。 実施の形態２にかかる入力装置を示すブロック図である。 実施の形態２にかかる入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２にかかる入力装置で用いられるアイコンの一例を示す図である。 実施の形態２にかかる入力装置の画面の具体例を示す図である。 実施の形態３にかかる入力装置を示すブロック図である。 タッチパネルと指との距離（ｈ）と、ガイド表示の大きさとの関係を示す図である。 実施の形態３にかかる入力装置の画面の具体例を示す図であり、タッチパネルと指との距離が離れている場合である。 実施の形態３にかかる入力装置の画面の具体例を示す図であり、タッチパネルと指との距離が近い場合である。 実施の形態４にかかる入力装置を示すブロック図である。 実施の形態４にかかる入力装置におけるポインタを示す図であり、タッチパネルと手袋を装着している指とが接触している場合である。 実施の形態４にかかる入力装置におけるポインタを示す図であり、タッチパネルと手袋を装着している指との距離が離れている場合である。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１にかかる入力装置を示すブロック図である。本実施の形態にかかる入力装置は、タッチパネル１と、表示手段２と、制御手段１０とを有する。

タッチパネル１は、例えば静電容量方式のタッチパネルであり、特に本実施の形態にかかる入力装置では投影型静電容量方式のタッチパネルを用いることができる。投影型静電容量方式のタッチパネルは、ガラスやプラスチックなどの基板上に、縦方向および横方向に延びる多数のモザイク状の透明電極パターンを形成し、この透明電極パターンの上に更に絶縁体フィルムを形成することで構成することができる。そして、投影型静電容量方式のタッチパネルでは、人の指が接触または接近することでタッチパネルの表面にある絶縁体フィルムの静電容量が変化することを、透明電極パターンを用いて検出することで、人の指の位置を特定することができる。

表示手段２は、タッチパネル１と重畳するように設けられている。具体的には、表示手段２の上部にタッチパネル２が設けられている（つまり、タッチパネル１が外部に露出している）。タッチパネル１は透明であり、表示手段２に表示された画像や映像はタッチパネル１を介して表示される。表示手段２は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどである。しかし、これらに限定されることはない。

制御手段１０は、タッチパネル１と表示手段２を制御する。具体的には、制御手段１０は、タッチパネル１における静電容量の変化を用いてユーザが入力した操作を検知し、この操作に関する情報を処理装置（不図示）などの他の回路に出力する。また、制御手段１０は、表示手段２に表示データ等を出力する。

制御手段１０は、測定手段１１と感度設定手段１２とを備える。測定手段１１は、手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値を測定することができる。ここで、手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値とは、人が素手または手袋を装着した指でタッチパネルに触れた際に、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲に対応した値（第１の値）である。また、手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値として、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲を円で近似した際の円の半径または直径を用いてもよい。更に、手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値として、人が素手または手袋を装着した指でタッチパネルに触れた際に、タッチパネル１に生じる静電容量の最大値を用いてもよい。

図２は、本実施の形態にかかる入力装置において、タッチパネルの静電容量が変化した範囲を円で近似した場合の一例を示す図である。図２に示すように、素手または手袋を装着した指５３でタッチパネル１に触れると、タッチパネルの所定の範囲の静電容量が変化する。素手または手袋を装着した指５３とタッチパネル１とが接触する面は略円形であるので、接触面を円５４で近似することができる。このとき、手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値として、この円５４の半径ｒまたは直径を用いることができる。

感度設定手段１２は、測定手段１１で測定された測定値に応じてタッチパネル１の感度を設定する。具体的には、感度測定手段１２は、測定手段１１で測定された測定値がタッチパネル１に触れた指が素手であることを示す場合は、タッチパネル１の感度を標準モードに設定する。一方、感度測定手段１２は、測定手段１１で測定された測定値がタッチパネル１に触れた指が手袋を装着していることを示す場合は、タッチパネル１の感度を標準モードよりも高感度な高感度モードに設定する。更に、感度測定手段１２は、高感度モードに設定している場合において、測定手段１１で測定された測定値に応じて、感度を低レベル、中レベル、高レベルに設定することができる。ここで、各感度のレベルは、標準モード、高感度モードの低レベル、高感度モードの中レベル、高感度モードの高レベルの順に高くなる。なお、感度のレベルはこれよりも細かく設定してもよい。

換言すると、感度設定手段１２は、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲に対応した値が大きくなるにつれて、タッチパネル１の感度を高くすることができる。また、感度設定手段１２は、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲を円で近似した際の円の半径または直径が大きくなるにつれて、タッチパネル１の感度を高くすることができる。更に、感度設定手段１２は、タッチパネル１の静電容量の最大値に対応した値が小さくなるにつれて、タッチパネル１の感度を高くすることができる。

また、感度設定手段１２は、測定手段１１が測定値を測定する際に、タッチパネル１の感度を高感度モードに設定する。

次に、図３Ａ〜Ｃを用いて測定手段１１で測定される、手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値について説明する。図３Ａ〜Ｃに示すタッチパネル１は絶縁体フィルム５と透明電極パターン層６を備える。図３Ａは素手７でタッチパネル１に触れた場合の断面図であり、図３Ｂは素手７に手袋（薄手）８を装着してタッチパネル１に触れた場合の断面図であり、図３Ｃは素手７に手袋（厚手）９を装着してタッチパネル１に触れた場合の断面図である。

なお、図４に示すように、タッチパネル１と素手または手袋を装着した指５３とが近接する場合、タッチパネル１（つまり、絶縁体フィルム５）の静電容量の値が最大になる位置を、タッチパネル１上のＸ−Ｙ座標で特定することができる。このとき、タッチパネル１の静電容量の値が最大になる位置と素手または手袋を装着した指５３との距離は距離ｈとなる。

図３Ａに示すように、素手７でタッチパネル１に触れた場合、絶縁体フィルム５の静電容量が変化した範囲は幅Ｗ１の範囲となる。このとき、静電容量の最大値は、静電容量Ｃ１となる。この場合、素手７が直接タッチパネル１の絶縁体フィルム５に触れているので、静電容量の最大値である静電容量Ｃ１は、図３Ｂ、図３Ｃに示す手袋を装着している場合よりも大きな値となる。

また、図３Ｂに示すように、素手７に手袋（薄手）８を装着してタッチパネル１に触れた場合、絶縁体フィルム５の静電容量が変化した範囲は幅Ｗ２の範囲となる。このとき、静電容量の最大値は、静電容量Ｃ２となる。この場合、手袋８を装着しているため絶縁体フィルム５と素手７との間に、絶縁体である厚さｈ２の手袋が介在するため、絶縁体フィルム５の表面において静電容量が変化する範囲が、Ｗ１よりも広いＷ２となる。これは、素手７と絶縁体フィルム５とが距離ｈ２だけ離れているため、素手７と絶縁体フィルム５との間における電界が広がるためである。一方、絶縁体フィルム５の静電容量の最大値は、素手７と絶縁体フィルム５とが距離ｈ２だけ離れているため、静電容量Ｃ１よりも小さな値である静電容量Ｃ２となる。

また、図３Ｃに示すように、素手７に手袋（厚手）９を装着してタッチパネル１に触れた場合、絶縁体フィルム５の静電容量が変化した範囲は幅Ｗ３の範囲となる。このとき、静電容量の最大値は、静電容量Ｃ３となる。この場合、手袋９を装着しているため絶縁体フィルム５と素手７との間に、絶縁体である厚さｈ３の手袋が介在するため、絶縁体フィルム５の表面において静電容量が変化する範囲が、Ｗ２よりも広いＷ３となる。これは、素手７と絶縁体フィルム５とが距離ｈ３だけ離れているため、素手７と絶縁体フィルム５との間における電界が広がるためである。一方、絶縁体フィルム５の静電容量の最大値は、素手７と絶縁体フィルム５とが距離ｈ３だけ離れているため、静電容量Ｃ２よりも小さな値である静電容量Ｃ３となる。

すなわち、図３Ａ〜Ｃに示した例では、静電容量の値（最大値）は、素手７でタッチパネル１に触れた場合の静電容量Ｃ１、素手７に手袋（薄手）８を装着してタッチパネル１に触れた場合の静電容量Ｃ２、素手７に手袋（厚手）９を装着してタッチパネル１に触れた場合の静電容量Ｃ３の順に小さくなる。また、絶縁体フィルム５の静電容量が変化した範囲は、素手７でタッチパネル１に触れた場合（幅Ｗ１）、素手７に手袋（薄手）８を装着してタッチパネル１に触れた場合（幅Ｗ２）、素手７に手袋（厚手）９を装着してタッチパネル１に触れた場合（Ｗ３）の順に広くなる。

なお、図３Ａ〜Ｃに示す断面図では、絶縁体フィルム５の静電容量が変化した範囲を幅Ｗ１〜Ｗ３で示したが、この幅Ｗ１〜Ｗ３の値は、人が素手または手袋を装着した指でタッチパネルに触れた際に、タッチパネル１の静電容量が変化する範囲（面積）に対応している。また、この幅Ｗ１〜Ｗ３の値は、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲を円で近似した際の円の半径または直径に対応している。つまり、幅Ｗ１〜Ｗ３の値が大きくなると、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲を円で近似した際の円の半径または直径の値が大きくなる関係にある。

また、以下では、図３Ａのように素手７がタッチパネル１に触れている状態を「接触」と表現する。一方、素手７がタッチパネル１に触れていないが、素手７がタッチパネル１の近傍に存在する状態を「近接」と表現する。また、図３Ｂのように手袋８を装着している素手７がタッチパネル１に触れている状態、つまり手袋８がタッチパネル１に触れている状態で、素手７とタッチパネル１との距離がｈ２である状態（この場合、素手７とタッチパネル１との間に手袋８が介在している）を「接触」と表現する。一方、手袋８を装着している素手７がタッチパネル１に触れていない状態、つまり手袋８がタッチパネル１に触れていない状態で、素手７とタッチパネル１との距離がｈ２よりも大きい状態（この場合、素手７とタッチパネル１との間に空間が存在する）を「近接」と表現する。図３Ｃの場合も同様である。

本実施の形態にかかる入力装置では、タッチパネルの感度を変えることで、タッチパネルが「接触」と認識するような素手７とタッチパネル１との距離（手袋の厚さに対応）を設定することができる。つまり、図３Ｂの場合、素手７とタッチパネル１との距離（手袋８の厚さに対応）がｈ２の場合に、タッチパネル１が接触状態であると認識するようにタッチパネルの感度を設定する。同様に、図３Ｃの場合、素手７とタッチパネル１との距離（手袋９の厚さに対応）がｈ３の場合に、タッチパネル１が接触状態であると認識するようにタッチパネルの感度を設定する。これにより、タッチパネルを使用するユーザは、装着する手袋の種類が変わった場合でも、同様の操作感を得ることができる。

次に、本実施の形態にかかる入力装置の動作について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。図５に示す例では、人が素手または手袋を装着した指でタッチパネルに触れた際に、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲（面積）を測定手段１１で測定した場合について示している。

まず、測定手段１１は、人が素手または手袋を装着した指でタッチパネルに触れた際に、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲を測定する（ステップＳ１１）。感度測定手段１２は、この静電容量が変化した範囲が第１の面積よりも大きい場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、タッチパネル１の感度を“高感度モードの高レベル”に設定する（ステップＳ１３）。すなわち、この場合は、素手７に比較的厚手の手袋を装着しているのでタッチパネル１の感度を最も高いレベルである“高感度モードの高レベル”に設定する。

また、感度測定手段１２は、この静電容量が変化した範囲が第１の面積以下であり（ステップＳ１２：ＮＯ）、更に第２の面積よりも大きい場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、タッチパネル１の感度を“高感度モードの中レベル”に設定する（ステップＳ１５）。

また、感度測定手段１２は、この静電容量が変化した範囲が第２の面積以下であり（ステップＳ１４：ＮＯ）、更に第３の面積よりも大きい場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、タッチパネル１の感度を“高感度モードの低レベル”に設定する（ステップＳ１７）。

また、感度測定手段１２は、この静電容量が変化した範囲が第３の面積以下である場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、タッチパネル１の感度を“通常感度モード”に設定する（ステップＳ１８）。

図５に示した例では、感度測定手段１２は、タッチパネルを操作する指が手袋を装着している場合、装着している手袋の厚さが厚くなるにつれてタッチパネルの感度が高くなるように設定している（ステップＳ１３、Ｓ１５、Ｓ１７）。一方、感度測定手段１２は、タッチパネルを操作する指が素手である場合（手袋を装着していない場合）、タッチパネルの感度を通常感度モードに設定している（ステップＳ１８）。なお、上記第１乃至第３の面積は、第１の面積、第２の面積、第３の面積の順に小さくなる値であり、これらの値は仕様に応じて任意に決定することができる。

また、例えば、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲に対応する値として、接触面を円で近似した際の半径ｒを用いた場合（図２参照）、図６に示すように円の半径ｒが増加するにつれて、タッチパネル１が必要とする感度が増加する。つまり、円の半径が増加するにつれて静電容量が変化した範囲が広くなり、タッチパネル１と素手または手袋を装着している指との距離が広がり、タッチパネル１が必要とする感度が増加する。そして、円の半径が所定の値以上になると、タッチパネルを操作することができなくなる。

次に、本実施の形態にかかる入力装置の動作について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。図７に示す例では、人が素手または手袋を装着した指でタッチパネルに触れた際に、タッチパネル１の静電容量の最大値を測定手段１１で測定した場合を示している。

まず、測定手段１１は、人が素手または手袋を装着した指でタッチパネルに触れた際に、タッチパネル１の静電容量の最大値を測定する（ステップＳ２１）。感度測定手段１２は、この静電容量の最大値が第１の容量値以下である場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、タッチパネル１の感度を“高感度モードの高レベル”に設定する（ステップＳ２３）。すなわち、この場合は、素手７に比較的厚手の手袋を装着しているのでタッチパネル１の感度を最も高いレベルである“高感度モードの高レベル”に設定する。

また、感度測定手段１２は、この静電容量の最大値が第１の容量値よりも大きく（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、更に第２の容量値以下である場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、タッチパネル１の感度を“高感度モードの中レベル”に設定する（ステップＳ２５）。

また、感度測定手段１２は、この静電容量の最大値が第２の容量値よりも大きく（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、更に第３の容量値以下の場合（ステップＳ２６：ＮＯ）、タッチパネル１の感度を“高感度モードの低レベル”に設定する（ステップＳ２７）。

また、感度測定手段１２は、この静電容量の最大値が第３の容量値よりも大きい場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、タッチパネル１の感度を“通常感度モード”に設定する（ステップＳ２８）。

図７に示した場合においても、感度測定手段１２は、タッチパネルを操作する指が手袋を装着している場合、装着している手袋の厚さが厚くなるにつれてタッチパネルの感度が高くなるように設定している（ステップＳ２３、Ｓ２５、Ｓ２７）。このとき、装着している手袋の厚さが厚くなるにつれて、静電容量の最大値は小さくなる。一方、感度測定手段１２は、タッチパネルを操作する指が素手である場合（手袋を装着していない場合）、タッチパネルの感度を通常感度モードに設定している（ステップＳ２８）。なお、上記第１乃至第３の容量値は、第１の容量値、第２の容量値、第３の容量値の順に大きくなる値であり、これらの値は仕様に応じて任意に決定することができる。

手袋を装着してタッチパネルを操作する場合、指（皮膚）とタッチパネルとの間に絶縁体である布類が介在するためタッチパネルを操作することができない。この場合、高感度のタッチパネルを用いることで、手袋を装着していてもタッチパネルを操作することができる。しかしながら、手袋の種類（具体的には手袋の厚さや材質など）により、タッチパネルの操作感が異なり、操作性が低下するという問題があった。

本実施の形態にかかる入力装置では、測定手段１１で手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値を測定し、感度設定手段１２を用いて測定手段１１で測定された測定値に応じてタッチパネル１の感度を設定することで、タッチパネル１の感度を最適な状態に設定することができ、入力装置の操作性を向上させることができる。

すなわち、本実施の形態にかかる入力装置では、タッチパネルの感度を変えることで、タッチパネルが「接触」と認識するような素手７とタッチパネル１との距離（手袋の厚さに対応）を設定することができる（図３Ａ〜Ｃ参照）。これにより、タッチパネルを使用するユーザは、装着する手袋の種類が変わった場合でも、同様の操作感を得ることができる。

図８は、本実施の形態にかかる入力装置の画面の具体例を示す図である。画面５１は、キー操作が無効となっているロック状態を示し、画面５２はロックが解除されている状態を示している。図８では、手袋５３を装着している指でタッチパネルを操作している場合を示している。画面５１においてロック状態を解除するためには、タッチパネルを用いてロックを解除するためのパスワードやパターンを入力する必要がある。そして、入力されたパスワードやパターンが正しい場合、入力装置のロックが解除されて画面５２の状態となる。

本実施の形態にかかる入力装置では、測定手段１１は、タッチパネル１からの入力がロックされているロック状態を解除する操作が実施される際に、手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値を測定してもよい。入力装置が携帯可能な機器である場合、入力装置を使用する場所は屋内であったり屋外であったりと頻繁に変化する。本実施の形態にかかる入力装置では、ロック状態を解除する操作が実施される度に、測定手段１１で手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値を測定し、感度設定手段１２を用いて測定手段１１で測定された測定値に応じてタッチパネル１の感度を設定することで、入力装置を使用する度にタッチパネル１の感度を最適な状態に設定することができ、入力装置の操作性を向上させることができる。

以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、手袋装着の有無や装着している手袋の種類が異なる場合であっても、操作性を向上させることができる入力装置およびタッチパネルの制御方法を提供することができる。

実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図９は本実施の形態にかかる入力装置を示すブロック図である。本実施の形態にかかる入力装置では、制御手段２０がアイコン表示調整手段１３を備えている点が、実施の形態１にかかる入力装置と異なる。これ以外は、実施の形態１にかかる入力装置と同様であるで、同一の構成要素には同一の符号を付し重複した説明は省略する。

手袋を装着してタッチパネル１を操作した場合、手袋を装着している指の先端部分の面積が大きくなるため、表示手段２に表示されているアイコンが手袋で隠れてしまい操作性が低下するという問題がある。この問題を解決するために本実施の形態にかかる入力装置では、アイコン表示調整手段１３を用いて、測定手段１１で測定された測定値に応じて表示手段２に表示されるアイコンの大きさを調整している。

例えば、測定手段１１が測定する測定値がタッチパネル１の静電容量が変化した範囲に対応した値である場合、アイコン表示調整手段１３は、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲に対応した値が大きくなるにつれて、表示手段２に表示されるアイコンの大きさが大きくなるように、アイコンの大きさを調整してもよい。

また、例えば、アイコン表示調整手段１３は、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲を円で近似した際の円の面積よりもアイコンの面積が大きくなるように、アイコンの大きさを調整してもよい。

また、例えば、測定手段１１が測定する測定値がタッチパネル１の静電容量の最大値に対応した値である場合、アイコン表示調整手段１３は、タッチパネル１の静電容量の最大値に対応した値が小さくなるにつれて、表示手段２に表示されるアイコンの大きさが大きくなるように、アイコンの大きさを調整してもよい。

次に、本実施の形態にかかる入力装置の動作の一例について、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。図１０に示す例では、人が素手または手袋を装着した指でタッチパネルに触れた際に、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲を測定手段１１で測定した場合を示している。

まず、測定手段１１は、人が素手または手袋を装着した指でタッチパネルに触れた際に、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲を測定する（ステップＳ３１）。アイコン表示調整手段１３は、この静電容量が変化した範囲が第１の面積よりも大きい場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、表示手段２に表示されるアイコンを“高感度モードにおける大サイズのアイコン”に設定する（ステップＳ３３）。すなわち、この場合は、素手７に比較的厚手の手袋を装着しているので表示手段２に表示されるアイコンを最も大きいサイズである“高感度モードにおける大サイズのアイコン”に設定する。

また、アイコン表示調整手段１３は、この静電容量が変化した範囲が第１の面積以下であり（ステップＳ３２：ＮＯ）、更に第２の面積よりも大きい場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、表示手段２に表示されるアイコンを“高感度モードにおける中サイズのアイコン”に設定する（ステップＳ３５）。

また、アイコン表示調整手段１３は、この静電容量が変化した範囲が第２の面積以下であり（ステップＳ３４：ＮＯ）、更に第３の面積よりも大きい場合（ステップＳ３６：ＹＥＳ）、表示手段２に表示されるアイコンを“高感度モードにおける小サイズのアイコン”に設定する（ステップＳ３７）。

また、アイコン表示調整手段１３は、この静電容量が変化した範囲が第３の面積以下である場合（ステップＳ３６：ＮＯ）、表示手段２に表示されるアイコンの大きさを“通常サイズのアイコン”に設定する（ステップＳ３８）。

図１０に示した例では、アイコン表示調整手段１３は、タッチパネル１を操作する指が手袋を装着している場合、手袋の厚さが厚くなるにつれて表示手段２に表示されるアイコンの大きさが大きくなるように設定している（ステップＳ３３、Ｓ３５、Ｓ３７）。これにより、手袋が厚手になるにつれて手袋を装着している指先の面積が大きくなり、表示手段２に表示されるアイコンが隠れてしまうことを抑制することができる。一方、アイコン表示調整手段１３は、タッチパネルを操作する指が素手である場合（手袋を装着していない場合）、表示手段２に表示されるアイコンの大きさを通常のサイズのアイコンに設定している（ステップＳ３８）。なお、上記第１乃至第３の面積は、第１の面積、第２の面積、第３の面積の順に小さくなる値であり、これらの値は仕様に応じて任意に決定することができる。

図１１は、アイコン表示調整手段１３を用いて表示手段２に表示されるアイコンの大きさを調整した場合の一例を説明するための図である。図１１に示すように、アイコン表示調整手段６１は、タッチパネル１の静電容量が変化した範囲を円で近似した際の円（点線で示す）の面積よりもアイコンの面積が大きくなるように、アイコン６１の大きさを調整することができる。ここで、図１１に示す円と半径ｒは、図２に示した円５４と半径ｒに対応している。このように、アイコンの面積を図１１に示す円の面積よりも大きくすることで、手袋を装着している際にアイコンが隠れてしまうことを防止することができるため、入力装置の操作性を向上させることができる。

図１２は、本実施の形態にかかる入力装置の画面の具体例を示す図である。図１２の左側は通常感度モードにおける画面６２である。また、図１２の右側は高感度モードにおける画面６３である。図１２に示すように、高感度モードの画面６３では、アイコンの大きさが通常感度モードの画面６２でのアイコンの大きさよりも大きく表示されている。このとき、アイコンの一辺の長さを図２に示した円５４の直径（２ｒ）以上としてもよい。

このように、本実施の形態にかかる入力装置では、アイコン表示調整手段１３を用いて、測定手段１１で測定された測定値に応じて表示手段２に表示されるアイコンの大きさを動的に切り替えて調整している。よって、手袋を装着してタッチパネルを操作した際に表示手段２に表示されているアイコンが手袋で隠れてしまい操作性が低下することを抑制することができる。

実施の形態３
次に、本発明の実施の形態３について説明する。図１３は本実施の形態にかかる入力装置を示すブロック図である。本実施の形態にかかる入力装置では、制御手段３０がガイド表示手段１４を備えている点が、実施の形態１にかかる入力装置と異なる。これ以外は、実施の形態１にかかる入力装置と同様であるで、同一の構成要素には同一の符号を付し重複した説明は省略する。

手袋を装着してタッチパネル１を操作した場合、手袋を装着している指の先端部分の面積が大きくなるため、表示手段２に表示されているアイコンが手袋で隠れてしまい操作性が低下するという問題がある。この問題を解決するために本実施の形態にかかる入力装置では、ガイド表示手段１４を用いて、タッチパネル１と当該タッチパネル１に近接する指との距離が離れるにつれて大きくなるガイド表示を表示手段２に表示している。

すなわち、手袋を装着した指とタッチパネル１とが近接しており（つまり、手袋がタッチパネルに触れていない）、手袋を装着した指とタッチパネル１との距離が比較的離れている場合、ガイド表示手段１４は比較的大きなガイド表示を表示手段２に表示する。また、ガイド表示手段１４は、手袋を装着した指とタッチパネル１との距離が近くなるにつれてガイド表示の大きさが小さくなるように、表示手段２にガイド表示を表示する。

図１４は、指とタッチパネル１との距離（ｈ）と、ガイド表示の形状との関係を示した図である。図１４に示すように、指とタッチパネル１との距離ｈがｌ_１〜ｌ_２の間でガイド表示の形状が変化している。すなわち、ガイド表示手段１４は、タッチパネル１との距離ｈが大きくなるにつれてガイド表示の形状が大きくなるように、表示手段２にガイド表示を表示している。換言すると、ガイド表示手段１４は、ガイド表示の形状が指とタッチパネル１との距離ｈに比例するように、表示手段２にガイド表示を表示している。ここで、指とタッチパネル１との距離ｈとは、タッチパネル１と素手の指との間の距離である。手袋の厚さがｌ_１であり、指とタッチパネル１との距離ｈがｌ_１の場合、手袋とタッチパネル１とが接触している。この場合、タッチパネル１は操作による入力があったと認識する（タッチ確定）。一方、指とタッチパネル１との距離ｈがｌ_２よりも大きい場合は、指とタッチパネル１との距離が離れすぎているので、ガイド表示手段１４は表示手段２にガイドを表示しない。

図１５Ａ、図１５Ｂは、本実施の形態にかかる入力装置の画面の具体例を示す図である。図１５Ａ、図１５Ｂにおいて、入力装置７６が備えるタッチパネル７２にはアイコン７３、ガイド表示７４が表示されている（実際に表示しているのは表示手段である）。入力装置７６は、指７１を用いて操作することができる。図１５Ａはタッチパネル１と指７１との距離が比較的離れている場合を示しており、この場合はガイド表示７４の大きさを比較的大きくする。例えば、ガイド表示７４の大きさをアイコン７３よりも大きくすることができる。

一方、図１５Ｂはタッチパネルと指との距離が比較的近い場合を示しており、この場合はガイド表示７４の大きさを図１５Ａに示す場合よりも小さくすることができる。この場合、例えば、ガイド表示７４の大きさをアイコン７３と同程度の大きさとすることができる。

このように、本実施の形態にかかる入力装置では、ガイド表示手段１４を用いて、タッチパネル１と当該タッチパネル１に近接する指との距離が離れるにつれて大きくなるガイド表示を表示手段２に表示している。よって、手袋を装着してタッチパネル１を操作した際にタッチパネルの操作性が低下することを抑制することができる入力装置を提供することができる。

実施の形態４
次に、本発明の実施の形態４について説明する。図１６は本実施の形態にかかる入力装置を示すブロック図である。本実施の形態にかかる入力装置では、制御手段４０がガイド表示手段１５を備えている点が、実施の形態１にかかる入力装置と異なる。これ以外は、実施の形態１にかかる入力装置と同様であるで、同一の構成要素には同一の符号を付し重複した説明は省略する。

手袋を装着してタッチパネル１を操作した場合、手袋を装着している指の先端部分の面積が大きくなるため、表示手段２に表示されているアイコンが手袋で隠れてしまい操作性が低下するという問題がある。この問題を解決するために本実施の形態にかかる入力装置では、ポインタ表示手段１５を用いて、タッチパネル１を操作する指の先端部分を中心としてポインタを表示している。

図１７Ａ、図１７Ｂは、本実施の形態にかかる入力装置のポインタを示す図である。図１７Ａはタッチパネル１と手袋を装着している指とが接触している場合を示し、図１７Ｂはタッチパネル１と手袋を装着している指との距離が離れている場合を示している。

図１７Ａに示すように、タッチパネル１と手袋を装着している指８１とが接触している場合は、ポインタ表示手段１５は、タッチパネル１と指または手袋との接触面の中心点（つまり、円で近似した場合の円８２の中心点８３）から所定の間隔を隔てたポインタ表示位置８４を中心として、複数のポインタ８６_１〜８６_３を表示する。なお、円８２は、図２に示した円５４に対応している。このように、ポインタ表示手段１５を用いて、タッチパネル１を操作する指の先端部分（ポインタ表示位置８４）を中心として、複数のポインタ８６_１〜８６_３を表示することで、タッチパネルの操作性を向上させることができる。

また、図１７Ｂに示すように、タッチパネル１と手袋を装着している指８１とが近接している場合（接触していない場合）、ポインタ表示手段１５は、タッチパネル１と当該タッチパネル１に近接する指８１との距離が離れるにつれて、複数のポインタ８７_１〜８７_３がポインタ表示位置８４から離れるように表示する。このように、ポインタ表示手段１５を用いて、複数のポインタ８７_１〜８７_３を表示することで、ポインタ表示位置８４を明確に示すことができるので、タッチパネルの操作性を向上させることができる。

なお、図１７Ａ、図１７Ｂに示した例では、ポインタ表示位置８４を中心として複数のポインタ８６_１〜８６_３、８７_１〜８７_３を表示している。しかし、ポインタの位置および形状は図１７Ａ、図１７Ｂに示した場合に限定されることはなく、任意に決定することができる。また、上記ではポインタの数が複数である場合について説明したが、ポインタの数は単数であってもよい。例えば、実施の形態３にかかるガイド表示をポインタ表示位置８４を中心として表示してもよい。

また、例えば、図１７Ａ、図１７Ｂに示した例において、ポインタ８６_１、８７_１と対向する位置（つまり、指８１で隠れる位置）にポインタを表示することで、利き手が異なるユーザが使用したとしても、３つのポインタを表示することができる。つまり、左利きのユーザが使用した場合、図１７Ａ、図１７Ｂに示すポインタ８６_２、８７_２が指で隠れるが、ポインタ８６_１、８７_１と対向する位置に表示されたポインタを用いることができる。

このように、本実施の形態にかかる入力装置では、ポインタ表示手段１５を用いて、タッチパネル１を操作する指の先端部分（ポインタ表示位置８４）を中心としてポインタを表示している。よって、ポインタ表示位置８４を明確に示すことができるので、手袋を装着してタッチパネル１を操作した際にタッチパネル１の操作性が低下することを抑制することができる。

例えば、本発明にかかる入力装置は、スマートフォン等の携帯機器に用いてもよく、また、固定式の入力端末に用いてもよい。また、上記実施の形態１乃至４は適宜組み合わせることができる。

また、上記で説明した本発明にかかる入力装置は、上記のような処理を実現することができるプログラムを入力装置のメモリ等に格納し、当該プログラムを処理装置等で実行することで実現することができる。ここで、本発明にかかるタッチパネルを制御する処理をコンピュータに実行させるプログラムは、手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値を測定し、前記測定された測定値に応じてタッチパネルの感度を設定する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

以上、本発明を上記実施形態に即して説明したが、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。

上記の実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
タッチパネルと、
前記タッチパネルと重畳するように設けられた表示手段と、
手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値を測定可能な測定手段と、
前記測定手段で測定された測定値に応じて前記タッチパネルの感度を設定する感度設定手段と、
を備える入力装置。

（付記２）
前記測定値は前記タッチパネルの静電容量が変化した範囲に対応した第１の値であり、
前記感度設定手段は、前記第１の値が大きくなるにつれて前記タッチパネルの感度を高くする、
付記１に記載の入力装置。

（付記３）
前記第１の値は前記タッチパネルの静電容量が変化した範囲を円で近似した際の円の半径または直径であり、
前記感度設定手段は、前記半径または前記直径が大きくなるにつれて前記タッチパネルの感度を高くする、
付記２に記載の入力装置。

（付記４）
前記測定値は前記タッチパネルの静電容量の最大値に対応した第２の値であり、
前記感度設定手段は、前記第２の値が小さくなるにつれて前記タッチパネルの感度を高くする、
付記１に記載の入力装置。

（付記５）
前記感度設定手段は、前記手袋を装着していない場合には前記タッチパネルの感度を通常感度モードに、前記手袋を装着している場合には前記タッチパネルの感度を前記通常感度モードよりも高感度な高感度モードに設定する、
付記１乃至４のいずれか一項に記載の入力装置。

（付記６）
前記感度設定手段は、前記測定手段が前記測定値を測定する際に前記タッチパネルの感度を前記高感度モードに設定する、付記５に記載の入力装置。

（付記７）
前記測定手段は、前記タッチパネルからの入力がロックされているロック状態を解除する操作が実施される際に前記測定値を測定する、付記１乃至６のいずれか一項に記載の入力装置。

（付記８）
前記測定手段で測定された測定値に応じて前記表示手段に表示されるアイコンの大きさを調整するアイコン表示調整手段を更に備える、付記１乃至７のいずれか一項に記載の入力装置。

（付記９）
前記アイコン表示調整手段は、前記タッチパネルの静電容量が変化した範囲に対応した第１の値が大きくなるにつれて前記表示手段に表示されるアイコンの大きさが大きくなるように、前記アイコンの大きさを調整する、付記８に記載の入力装置。

（付記１０）
前記アイコン表示調整手段は、前記タッチパネルの静電容量が変化した範囲を円で近似した際の円の面積よりも前記アイコンの面積が大きくなるように、前記アイコンの大きさを調整する、付記８に記載の入力装置。

（付記１１）
前記アイコン表示調整手段は、前記タッチパネルの静電容量の最大値に対応した第２の値が小さくなるにつれて前記表示手段に表示されるアイコンの大きさが大きくなるように、前記アイコンの大きさを調整する、付記８に記載の入力装置。

（付記１２）
前記タッチパネルと当該タッチパネルに近接する指との距離が離れるにつれて大きくなるガイド表示を前記表示手段に表示するガイド表示手段を更に備える、付記１乃至１１のいずれか一項に記載の入力装置。

（付記１３）
前記タッチパネルと指または手袋との接触面の中心点から所定の間隔を隔てたポインタ表示位置を中心としてポインタを表示するポインタ表示手段を更に備える、付記１乃至１２のいずれか一項に記載の入力装置。

（付記１４）
前記ポインタ表示手段は、前記タッチパネルと当該タッチパネルに近接する指との距離が離れるにつれて前記ポインタが前記ポインタ表示位置から離れるように表示する、付記１３に記載の入力装置。

（付記１５）
手袋装着の有無および手袋の厚さに対応した測定値を測定し、
前記測定された測定値に応じてタッチパネルの感度を設定する、
タッチパネルの制御方法。

（付記１６）
前記測定値は前記タッチパネルの静電容量が変化した範囲に対応した第１の値であり、
前記第１の値が大きくなるにつれて前記タッチパネルの感度を高くする、
付記１５に記載のタッチパネルの制御方法。

（付記１７）
前記第１の値は前記タッチパネルの静電容量が変化した範囲を円で近似した際の円の半径または直径であり、
前記半径または前記直径が大きくなるにつれて前記タッチパネルの感度を高くする、
付記１６に記載のタッチパネルの制御方法。

（付記１８）
前記測定値は前記タッチパネルの静電容量の最大値に対応した第２の値であり、
前記第２の値が小さくなるにつれて前記タッチパネルの感度を高くする、
付記１５に記載のタッチパネルの制御方法。

（付記１９）
前記測定された測定値に応じて表示手段に表示されるアイコンの大きさを調整する、付記１５乃至１８のいずれか一項に記載のタッチパネルの制御方法。

（付記２０）
前記タッチパネルと当該タッチパネルに近接する指との距離が離れるにつれて大きくなるガイド表示を表示手段に表示する、付記１５乃至１９のいずれか一項に記載のタッチパネルの制御方法。

（付記２１）
前記タッチパネルと指または手袋との接触面の中心点から所定の間隔を隔てたポインタ表示位置を中心としてポインタを表示する、付記１５乃至２０のいずれか一項に記載のタッチパネルの制御方法。

（付記２２）
前記タッチパネルと当該タッチパネルに近接する指との距離が離れるにつれて前記ポインタが前記ポインタ表示位置から離れるように表示する、付記２１に記載のタッチパネルの制御方法。

この出願は、２０１１年６月１０日に出願された日本出願特願２０１１−１３０２８８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１ タッチパネル
２ 表示手段
５ 絶縁体フィルム
６ 透明電極パターン層
７ 素手
８ 手袋（薄手）
９ 手袋（厚手）
１０、２０、３０、４０ 制御手段
１１ 測定手段
１２ 感度設定手段
１３ アイコン表示調整手段
１４ ガイド表示手段
１５ ポインタ表示手段

Claims (9)

1. タッチパネルと、
   前記タッチパネルと重畳するように設けられた表示手段と、
   前記タッチパネルの静電容量の値を測定可能な測定手段と、
   前記測定手段で測定された前記静電容量の値に応じて前記タッチパネルの感度を設定する感度設定手段と、を備え、
   前記感度設定手段は、前記測定手段で測定された前記静電容量の値が変化した範囲を円で近似した際の円の半径または直径に対応した第１の値が大きくなるにつれて前記タッチパネルの感度を高くする、
   入力装置。
2. 前記測定手段は、前記タッチパネルからの入力がロックされているロック状態を解除する操作が実施される際に前記静電容量の値を測定する、請求項１に記載の入力装置。
3. 前記測定手段で測定された前記静電容量の値に応じて前記表示手段に表示されるアイコンの大きさを調整するアイコン表示調整手段を更に備える、請求項１または２に記載の入力装置。
4. 前記アイコン表示調整手段は、前記第１の値が大きくなるにつれて前記表示手段に表示されるアイコンの大きさが大きくなるように、前記アイコンの大きさを調整する、請求項３に記載の入力装置。
5. 前記アイコン表示調整手段は、前記静電容量の値が変化した範囲を円で近似した際の円の面積よりも前記アイコンの面積が大きくなるように、前記アイコンの大きさを調整する、請求項３に記載の入力装置。
6. 前記タッチパネルと当該タッチパネルに近接する指との距離が離れるにつれて大きくなるガイド表示を前記表示手段に表示するガイド表示手段を更に備える、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の入力装置。
7. 前記タッチパネルと指または手袋との接触面の中心点から所定の間隔を隔てたポインタ表示位置を中心としてポインタを表示するポインタ表示手段を更に備える、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の入力装置。
8. 前記ポインタ表示手段は、前記タッチパネルと当該タッチパネルに近接する指との距離が離れるにつれて前記ポインタが前記ポインタ表示位置から離れるように表示する、請求項７に記載の入力装置。
9. タッチパネルの静電容量の値を測定し、
   前記静電容量の値に応じて前記タッチパネルの感度を設定し、
   前記タッチパネルの感度を設定する際、測定された前記静電容量の値が変化した範囲を円で近似した際の円の半径または直径に対応した第１の値が大きくなるにつれて前記タッチパネルの感度を高くする、
   タッチパネルの制御方法。

Images