JP6181020B2 - 電子機器、入力処理方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電子機器、入力処理方法、およびプログラムに関する。

近年、タッチパネルを有する通信端末装置が普及している。このような通信端末装置は、人間の指等によりタッチパネルを操作して入力を行う入力装置を備えている。

従来、タッチパネルにおける入力方式としては、種々の方式が存在している。このうち、主要な方式である静電容量結合方式を用いた入力装置では、タッチパネルに物理的に接触（タッチ）して入力を行う操作（以下、「タッチ入力操作」と記載する）と、タッチパネルに近接してタッチパネルにメニュー等を表示させる操作（以下、「ホバー操作」と記載する）とを行うことができる。タッチパネルにタッチしているかまたは近接しているかは、タッチパネルにおける静電容量の変化に基づいて判断することができる。

一方、静電容量結合方式を用いた入力装置では、ユーザが手袋を介してタッチパネルに接触した場合、手袋は非導電性であるため静電容量の変化が小さいので、一般にタッチパネルにタッチしていると判断できないため、タッチ入力操作することはできない。しかしながら、実際にはユーザが手袋を介してタッチパネルを操作する場合もあることから、手袋を介してタッチパネルに接触した場合であっても、タッチ入力操作できるようにすることが好ましい。

従来、タッチパネルの画面のロック状態を解除する際に、素手でタッチ入力操作するモードと手袋でタッチ入力操作するモードとを切り替える入力装置が知られている。この入力装置では、手袋を介してタッチ入力操作することができる。しかしながら、この入力装置では、上記モードを切り替える毎に、一旦、画面をロック状態にする必要があり、使い勝手が悪いという課題がある。

上記課題に対して、従来、素手でタッチ入力操作するモードと手袋でタッチ入力操作するモードとを自動的に切り替える入力装置が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１の入力装置では、第１センサ出力閾値及び第２センサ出力閾値の大小２つのセンサ出力閾値を設け、センサ出力が第１センサ出力閾値未満の場合には素手によるタッチ入力操作であると判定し、センサ出力が第１センサ出力閾値以上かつ第２センサ出力閾値未満の場合には手袋によるタッチ入力操作であると判定する。

特開２００９−１８１２３２号公報

しかしながら、特許文献１の入力装置においては、タッチ入力操作とホバー操作とを可能とする入力装置に適用した際に、手袋を介してタッチ入力操作を行った場合と素手でホバー操作を行った場合とでは、静電容量の変化に大きな相違がないため、両者を判定することは困難である。また、特許文献１の入力装置においては、手袋を介してタッチ入力操作を行った場合と、手袋を介してホバー操作を行った場合とでは、静電容量の変化に大きな相違がないため、両者を判定することは困難である。従って、特許文献１の入力装置においては、ユーザが意図していない操作を行ったものと判定されるという問題がある。

本発明の目的は、非導電性である手袋による各種操作であっても判別することができ、ユーザの意図した操作を確実に実行することができる電子機器、入力処理方法、およびプログラムを提供することである。

本発明の電子機器は、手の指が存在する平面方向の位置と、前記手の指との垂直方向の距離に応じて異なる信号を出力するタッチパネル層と、前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に押圧力が加えられたことを検出する押圧センサと、を備え、前記タッチパネル層からの信号に基づき、前記手の指が前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に接触する接触状態ではなく、前記手の指が前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に接触しない近接状態であると判断し、かつ前記押圧センサにより、前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に押圧力が加えられたことを検出すると、前記タッチパネル層からの信号に基づいて検出された二次元座標に対してタッチ入力に伴う処理を行う。

この構成により、手袋を装着した指先によって各種操作を行っても判別をすることが可能となる。

また、本発明の電子機器は、前記二次元座標に対してタッチ入力に伴う処理を行っている場合に、前記押圧センサが所定時間、所定の押圧を検出しなくても、前記手の指が前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に接触することなく、前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材の所定の範囲内に位置していると判断されれば、前記処理を継続して行う。

また、本発明の電子機器は、前記二次元座標に対してタッチ入力に伴う処理を行っている場合に、前記押圧センサが所定の押圧を検出しなくても、前記手の指が前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に接触することなく、前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材の所定の範囲内に位置していると判断されれば、前記処理を継続して行う。

また、本発明の電子機器は、前記押圧センサの少なくとも一部は、前記タッチパネル層と重ねて配置された。

また、本発明の電子機器は、前記押圧センサは、少なくとも前記タッチパネル層を覆う部材に配置された。

また、本発明の入力処理方法は、手の指が存在する平面方向の位置と、前記手の指との垂直方向の距離に応じて異なる信号を出力するタッチパネル層と、前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に押圧力が加えられたことを検出する押圧センサと、を備える電子機器に利用可能な入力処理方法であって、前記タッチパネル層からの信号に基づき、前記手の指が前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に接触する接触状態ではなく、前記手の指が前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に接触しない近接状態であると判断し、かつ前記押圧センサにより、前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に押圧力が加えられたことを検出すると、前記タッチパネル層からの信号に基づいて検出された二次元座標に対してタッチ入力に伴う処理を行う。

また、本発明のプログラムは、前記入力処理方法の各ステップをコンピュータに実行させる。

本発明によれば、非導電性である手袋による各種操作であっても判別することができ、ユーザの意図した操作を確実に実行することができる。

また、本発明は、手袋をはめてタッチしてもタッチパネルのどこが押されているかを検出することができるという効果を有し、スマートフォン等のタッチパネルを用いた電子機器への適用が可能である。

本発明の実施の形態１に係る入力装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る入力装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態１における外部物体とタッチパネル層との位置関係を示す図 本発明の実施の形態２に係る入力装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係る入力装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態２における外部物体とタッチパネル層との位置関係を示す図 本発明の実施の形態３に係る入力装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３に係る入力装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態３における外部物体とタッチパネル層との位置関係を示す図 本発明の実施の形態４に係る電子機器の概略構成を示すブロック図 図１０の電子機器の外観を示す斜視図 図１０の電子機器のガラス、押圧センサ及び表示部の配置を示す図 図１０の電子機器のタッチパネル層と指との位置関係を示す図 図１０の電子機器のタッチパネル層、押圧センサの検出状態における制御部の判定を示す図 図１０の電子機器においてアイコンが表示される例を示す図 図１０の電子機器において、タッチパネル層に指を徐々に近づけて行き、タッチパネル層に接触した後、タッチパネル層から徐々に離して行った場合の指の検出状態を示す図 図１０の電子機器において、タッチパネル層に手袋をはめた指を徐々に近づけて行き、タッチパネル層に接触した後、タッチパネル層から徐々に離して行った場合の手袋の検出状態を示す図 図１０の電子機器において、タッチパネル層に爪を徐々に近づけて行き、タッチパネル層に接触した後、タッチパネル層から徐々に離して行った場合の爪の検出状態を示す図 図１０の電子機器の指示体判別処理を示すフローチャート 図１０の電子機器において、帯状の押圧センサを表示部の両短辺の一方に沿って配置するようにした例を示す斜視図 図１０の電子機器において、帯状の押圧センサを４個使用して、表示部の４辺それぞれに沿って配置するようにした例を示す斜視図 図１０の電子機器の応用例１におけるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図 図１０の電子機器の応用例２におけるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図 図１０の電子機器の応用例３におけるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図 図１０の電子機器の応用例４におけるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図 図１０の電子機器の応用例５におけるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図 図１０の電子機器の応用例６におけるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図 図１０の電子機器の応用例７におけるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図 図１０の電子機器の応用例８におけるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図 静電容量方式のタッチパネルの概略構成を示す図 タッチパネルに手を徐々に近づけたときの指の検出状態を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

『実施の形態１』
＜入力装置の構成＞
本発明の実施の形態１に係る入力装置１００の構成について、図１を用いて説明する。

入力装置１００は、タッチパネル層１０１と、座標取得部１０２と、押圧センサ１０３と、押圧取得部１０４と、状態判定部１０５と、タッチ座標処理部１０６と、ホバー座標処理部１０７とから主に構成されている。

タッチパネル層１０１は、表示機能を有する静電容量結合方式のタッチパネル層である。タッチパネル層１０１は、互いに直交する２方向（Ｘ方向及びＹ方向）に対して平行に複数の電極（図示省略）が各々配置されている。タッチパネル層１０１は、互いに直交する電極の交差点おいてコンデンサを形成している。タッチパネル層１０１は、外部物体が存在する位置及び外部物体との距離に応じて上記コンデンサの静電容量が変化し、静電容量の変化に応じて異なる強度の信号を各電極から座標取得部１０２に出力する。ここで、外部物体とは、人間の手または手袋をはめた人間の手等である。

座標取得部１０２は、タッチパネル層１０１の各電極から出力される信号の強度に基づいて、外部物体がタッチした座標または外部物体が接近した座標を検出する。

座標取得部１０２は、タッチパネル層１０１の各電極から出力される信号の強度に基づいて、外部物体の状態を判定する。具体的には、座標取得部１０２は、外部物体がタッチパネル層１０１に対してタッチする接触状態と、外部物体がタッチパネル層１０１から所定距離以内の近接領域に存在する近接状態とを判定する。

例えば、座標取得部１０２は、信号の強度が閾値Ｓ１以上かつ閾値Ｓ２（閾値Ｓ１＜閾値Ｓ２）未満である場合には、近接状態であると判定する。また、座標取得部１０２は、信号の強度が閾値Ｓ２以上である場合には、接触状態であると判定する。さらに、座標取得部１０２は、信号の強度が閾値Ｓ１未満である場合には、接触状態及び近接状態の何れでもないと判定する。

座標取得部１０２は、座標の検出結果と、外部物体の状態の判定結果（以下、「状態判定結果」と記載する）とを状態判定部１０５に出力する。

なお、本実施の形態においては、静電容量の変化に基づいて、座標取得部１０２が接触状態と近接状態とを判定しているが、近接状態の判定を、赤外線の反射検出、超音波の反射検出、または、カメラによる画像解析(複数のカメラによる３Ｄ画像解析を含む)により行うことも可能である。

押圧センサ１０３は、タッチパネル層１０１に積層されている。押圧センサ１０３は、外部からの押圧力に応じて変化する電圧値を押圧取得部１０４に出力する。押圧センサ１０３は、例えば圧電素子である。なお、押圧センサ１０３は、タッチパネル層１０１に荷重が加わったことを検知できればよく、必ずしもタッチパネル層１０１に積層される必要はない。例えば、押圧センサ１０３を、タッチパネル層１０１の裏面の全面または一部(より具体的には、四辺のうちの一辺、あるいは四隅)やタッチパネル層１０１を固定している筐体に配置してもよい。

押圧取得部１０４は、押圧センサ１０３から入力された電圧値に基づいて、タッチパネル層１０１に対する押圧を検出する。例えば、押圧取得部１０４は、押圧センサ１０３から入力された電圧値、もしくは電圧値の累積値が閾値以上の場合に押圧を検出する。押圧取得部１０４は、押圧の有無を検出結果として状態判定部１０５に出力する。

状態判定部１０５は、座標取得部１０２から入力された状態判定結果が近接状態である場合であっても、押圧取得部１０４から押圧有の検出結果が入力された場合には、接触状態であると判定する。また、状態判定部１０５は、座標取得部１０２から入力された状態判定結果が近接状態である場合かつ押圧取得部１０４から押圧無の検出結果が入力された場合には、近接状態であると判定する。さらに、状態判定部１０５は、座標取得部１０２から入力された状態判定結果が接触状態である場合には、接触状態であると判定する。

状態判定部１０５は、接触状態であると判定した場合には、座標取得部１０２から入力された座標をタッチ座標処理部１０６に通知する。状態判定部１０５は、近接状態であると判定した場合には、座標取得部１０２から入力された座標をホバー座標処理部１０７に通知する。なお、状態判定部１０５における外部物体の状態判定方法については後述する。

タッチ座標処理部１０６は、状態判定部１０５から通知された座標において、タッチ入力操作に伴う処理を実行する。例えば、タッチ座標処理部１０６は、タッチパネル層１０１にキーボードが表示されている際に、表示されているキーボードのキーに対するタッチ入力操作が行われた際に、タッチ入力操作されたキーに対応する番号をタッチパネル層１０１に表示する。

ホバー座標処理部１０７は、状態判定部１０５から通知された座標において、ホバー操作に伴う処理を実行する。例えば、ホバー座標処理部１０７は、タッチパネル層１０１に地図が表示されている際に、表示されている地図上のアイコンに対するホバー操作が行われた際に、ホバー操作されたアイコンに対応付けられている情報をタッチパネル層１０１に表示する。

＜入力装置の動作＞
本発明の実施の形態１に係る入力装置１００の動作について、図２を用いて説明する。図２の説明では、導電性の外部物体として手を用い、非導電性の外部物体として手袋をはめた手を用いるものとする。

まず、状態判定部１０５は、近接状態である状態判定結果が座標取得部１０２より入力されたか否かを判定する（ステップＳＴ２０１）。

状態判定部１０５は、近接状態である状態判定結果が入力されていないと判定した場合（ステップＳＴ２０１：ＮＯ）には、接触状態である状態判定結果が座標取得部１０２より入力されたか否かを判定する（ステップＳＴ２０２）。

状態判定部１０５は、接触状態である状態判定結果が入力されていないと判定した場合（ステップＳＴ２０２：ＮＯ）には、処理を終了する。

一方、タッチ座標処理部１０６は、状態判定部１０５において接触状態である状態判定結果が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ２０２：ＹＥＳ）には、タッチ入力操作に伴う処理を行う（ステップＳＴ２０３）。

また、状態判定部１０５は、ステップＳＴ２０１において、近接状態である状態判定結果が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ２０１：ＹＥＳ）には、押圧有の検出結果が押圧取得部１０４より入力されたか否かを判定する（ステップＳＴ２０４）。

ホバー座標処理部１０７は、状態判定部１０５において押圧無の検出結果が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ２０４：ＮＯ）には、ホバー操作に伴う処理を行う（ステップＳＴ２０５）。

一方、タッチ座標処理部１０６は、状態判定部１０５において押圧有の検出結果が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ２０４：ＹＥＳ）には、タッチ入力操作に伴う処理を行う（ステップＳＴ２０６）。これにより、入力装置１００は、手袋を介してタッチ入力操作された場合であっても、タッチ入力操作に伴う処理を行うことができる。なお、このタッチ入力操作に伴う処理は、ステップＳＴ２０３におけるタッチ入力操作に伴う処理と同じであってもよいし、異ならせてもよい。

なお、入力装置１００は、タッチパネル層１０１をスキャンする毎に図２の動作を行う。

＜外部物体の状態判定方法＞
本発明の実施の形態１における外部物体の状態判定方法について、図３を用いて説明する。図３において、タッチパネル層１０１を操作する外部物体は、手袋をはめた指であるものとする。

入力装置１００は、近接領域＃３００の外側に外部物体が存在する状態（図３のＰ１、Ｐ７の状態）の場合には、座標取得部１０２において座標を検出することはできないとともに接触状態及び近接状態ではないと判定する。

入力装置１００は、近接領域＃３００に外部物体が存在する場合には、座標取得部１０２において座標を検出するとともに近接状態であると判定する。そして、入力装置１００は、押圧センサ１０３を押圧していない状態（図３のＰ２、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ６の状態）の場合には、座標取得部１０２及び状態判定部１０５において近接状態であると判定する。これにより、ホバー座標処理部１０７は、ホバー操作に伴う処理を行う。

入力装置１００は、近接領域＃３００に外部物体が存在し、かつ押圧センサ１０３を押圧している状態（図３のＰ４の状態）の場合には、座標取得部１０２において近接状態であると判定した場合であっても、状態判定部１０５において接触状態であると判定する。これにより、タッチ座標処理部１０６は、タッチ入力操作に伴う処理を行う。

＜実施の形態１の効果＞
本実施の形態によれば、指によるホバー操作及びタッチ入力操作と手袋によるホバー操作及びタッチ入力操作とを全て判別することができるので、ユーザの意図した操作を確実に実行することができる。

『実施の形態２』
＜入力装置の構成＞
本発明の実施の形態２に係る入力装置４００の構成について、図４を用いて説明する。

図４に示す入力装置４００は、図１に示す実施の形態１に係る入力装置１００と比較して、タイマ４０１を追加し、状態判定部１０５の代わりに状態判定部４０２を有している。なお、図４において、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

入力装置４００は、タッチパネル層１０１と、座標取得部１０２と、押圧センサ１０３と、押圧取得部１０４と、タッチ座標処理部１０６と、ホバー座標処理部１０７と、タイマ４０１と、状態判定部４０２ととから主に構成されている。

座標取得部１０２は、座標の検出結果と状態判定結果とを状態判定部４０２に出力する。なお、座標取得部１０２における上記以外の構成は上記実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。

押圧取得部１０４は、押圧の有無を検出結果として状態判定部４０２に出力する。なお、押圧取得部１０４における上記以外の構成は上記実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。

タイマ４０１は、状態判定部４０２の制御に従って、所定時間Ｔ１が経過するまで時間を計測する。タイマ４０１は、所定時間Ｔ１が経過した際にカウントアップ信号を状態判定部４０２に出力する。

状態判定部４０２は、座標取得部１０２から入力された状態判定結果が近接状態である場合であっても、押圧取得部１０４から押圧有の検出結果が入力された場合には、接触状態であると判定する。また、状態判定部４０２は、座標取得部１０２から入力された状態判定結果が近接状態である場合かつ押圧取得部１０４から押圧無の検出結果が入力された場合には、近接状態であると判定する。さらに、状態判定部４０２は、座標取得部１０２から入力された状態判定結果が接触状態である場合には、接触状態であると判定する。

状態判定部４０２は、接触状態であると判定した場合には、座標取得部１０２から入力された座標をタッチ座標処理部１０６に通知する。状態判定部４０２は、近接状態であると判定した場合には、座標取得部１０２から入力された座標をホバー座標処理部１０７に通知する。

状態判定部４０２は、座標取得部１０２から入力された状態判定結果が近接状態である場合かつ押圧取得部１０４から押圧有の検出結果が入力された場合には、タイマ４０１に対して、タッチ入力操作に伴う処理を開始した時刻から所定時間Ｔ１が経過するまで時間を計測するように制御する。状態判定部４０２は、タイマ４０１が所定時間Ｔ１が経過するまでタッチ座標処理部１０６に座標を通知する。そして、状態判定部４０２は、所定時間Ｔ１が経過したことを示すカウントアップ信号がタイマ４０１より入力された際には、タッチ座標処理部１０６に対する座標の通知を停止する一方、ホバー座標処理部１０７に座標を通知する。即ち、状態判定部４０２は、所定時間Ｔ１が経過するまで、タッチ座標処理部１０６に対する座標の通知を継続する。

タッチ座標処理部１０６は、状態判定部４０２から通知された座標において、タッチ入力操作に伴う処理を実行する。なお、タッチ座標処理部１０６は、状態判定部４０２から座標の通知を受けた後、座標の通知が停止した際には、タッチ入力操作に伴う処理を停止する。

ホバー座標処理部１０７は、状態判定部４０２から通知された座標において、ホバー操作に伴う処理を実行する。

＜入力装置の動作＞
本発明の実施の形態２に係る入力装置４００の動作について、図５を用いて説明する。図５の説明では、導電性の外部物体として手を用い、非導電性の外部物体として手袋をはめた手を用いるものとする。

まず、状態判定部４０２は、近接状態である状態判定結果が座標取得部１０２より入力されたか否かを判定する（ステップＳＴ５０１）。

状態判定部４０２は、近接状態である状態判定結果が入力されていないと判定した場合（ステップＳＴ５０１：ＮＯ）には、接触状態である判定結果が座標取得部１０２より入力されたか否かを判定する（ステップＳＴ５０２）。

状態判定部４０２は、接触状態である状態判定結果が入力されていないと判定した場合（ステップＳＴ５０２：ＮＯ）には、処理を終了する。

一方、タッチ座標処理部１０６は、状態判定部４０２において接触状態である状態判定結果が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ５０２：ＹＥＳ）には、タッチ入力操作に伴う処理を行う（ステップＳＴ５０３）。

また、状態判定部４０２は、ステップＳＴ５０１において、近接状態である状態判定結果が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ５０１：ＹＥＳ）には、押圧有の検出結果が押圧取得部１０４より入力されたか否かを判定する（ステップＳＴ５０４）。

状態判定部４０２は、押圧有の検出結果が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ５０４：ＹＥＳ）には、手袋モードをＯＮにする（ステップＳＴ５０５）。ここで、手袋モードとは、手袋を介してタッチパネル層１０１が操作されたものとして処理するモードを言う。

状態判定部４０２は、タイマ４０１をリセットする（ステップＳＴ５０６）。

次に、タッチ座標処理部１０６は、タッチ入力操作に伴う処理を行う（ステップＳＴ５０７）。

一方、状態判定部４０２は、ステップＳＴ５０４において、押圧を検出していないと判定した場合（ステップＳＴ５０４：ＮＯ）には、手袋モードがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳＴ５０８）。

ホバー座標処理部１０７は、状態判定部４０２において手袋モードがＯＦＦであると判定した場合（ステップＳＴ５０８：ＮＯ）には、ホバー操作に伴う処理を行う（ステップＳＴ５０９）。

一方、状態判定部４０２は、手袋モードがＯＮであると判定した場合（ステップＳＴ５０８：ＹＥＳ）には、タイマ４０１が計測動作を開始済みであるか否かを判定する（ステップＳＴ５１０）。

状態判定部４０２は、タイマ４０１が計測動作を開始していないと判定した場合（ステップＳＴ５１０：ＮＯ）には、タイマ４０１をセットして所定時間Ｔ１の計測を開始するように制御する（ステップＳＴ５１１）。その後、タッチ座標処理部１０６は、ステップＳＴ５０７の処理を行う。

一方、状態判定部４０２は、タイマ４０１が計測動作を開始済みであると判定した場合（ステップＳＴ５１０：ＹＥＳ）には、タイマ４０１において計測している所定時間Ｔ１が満了しているか否かを判定する（ステップＳＴ５１２）。

状態判定部４０２は、所定時間Ｔ１が満了していると判定した場合（ステップＳＴ５１２：ＹＥＳ）には、手袋モードをＯＦＦにする（ステップＳＴ５１３）。その後、ホバー座標処理部１０７は、ステップＳＴ５０９の処理を行う。

一方、状態判定部４０２は、所定時間Ｔ１が満了していないと判定した場合（ステップＳＴ５１２：ＮＯ）には、ステップＳＴ５０７の処理を行う。これにより、入力装置４００は、手袋モードがＯＮ（所定時間Ｔ１）の間はタッチ座標処理部１０６においてタッチ入力操作に伴う処理を継続する。

なお、入力装置４００は、タッチパネル層１０１をスキャンする毎に図５の動作を行う。

＜外部物体の状態判定方法＞
本発明の実施の形態２における外部物体の状態判定方法について、図６を用いて説明する。

図６は、手袋をはめた手がタッチパネル層１０１上をスライドすることにより、タッチ入力操作を継続する状態を示している。図６の場合、ユーザの手からタッチパネル層１０１に対して加えられる押圧力は、手袋により吸収される。このため、実際には、タッチ入力操作を継続する際に必要であると考えている押圧力よりも小さい押圧力しか加えられていない場合が生じ得る。この結果、タッチ入力操作を継続している途中（スライドの途中）において、押圧力が小さくなる状態（図６のＰ１１の状態）が起こり得る。

本実施の形態では、手袋モードをＯＮにした後、タッチ入力操作を継続している途中で押圧力が小さくなり、押圧取得部１０４において押圧を検出できない場合であっても、所定時間Ｔ１が経過するまではタッチ入力操作に伴う処理を継続する。

＜実施の形態２の効果＞
本実施の形態によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、手袋モードをＯＮにした後、所定時間Ｔ１が経過するまではタッチ入力操作に伴う処理を継続するので、タッチ入力操作に伴う処理の継続中に、タッチパネル層１０１に対する押圧力が意図せずに小さくなってしまった場合にも、ユーザの意図した操作を確実に実行することができる。

また、本実施の形態によれば、手袋モードをＯＮからＯＦＦにするか否かの判定を、タイマ４０１で計測した時間に基づいて行うので、簡易な方法によりスライド操作を継続することができる。

『実施の形態３』
＜入力装置の構成＞
本発明の実施の形態３に係る入力装置７００の構成について、図７を用いて説明する。

図７に示す入力装置７００は、図１に示す実施の形態１に係る入力装置１００と比較して、記憶部７０１を追加し、座標取得部１０２の代わりに座標取得部７０２を有し、状態判定部１０５の代わりに状態判定部７０３を有し、タッチ座標処理部１０６の代わりにタッチ座標処理部７０４を有している。なお、図７において、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

入力装置７００は、タッチパネル層１０１と、押圧センサ１０３と、押圧取得部１０４と、ホバー座標処理部１０７と、記憶部７０１と、座標取得部７０２と、状態判定部７０３と、タッチ座標処理部７０４とから主に構成されている。

記憶部７０１は、状態判定部７０３から入力された信号の強度を記憶する。

座標取得部７０２は、タッチパネル層１０１の各電極から出力される信号の強度に基づいて、外部物体がタッチした座標または外部物体が接近した座標を検出する。

座標取得部７０２は、タッチパネル層１０１の各電極から出力される信号の強度に基づいて、外部物体の接触状態と近接状態とを判定する。なお、座標取得部７０２における接触状態と近接状態との判定方法の一例は上記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

座標取得部７０２は、座標の検出結果と状態判定結果とを状態判定部７０３に出力する。座標取得部７０２は、状態判定部７０３からの要求に応じて、信号の強度の検出結果を状態判定部７０３に出力する。

押圧取得部１０４は、押圧を検出した場合には検出結果を状態判定部７０３に出力する。なお、押圧取得部１０４における上記以外の構成は上記実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。

状態判定部７０３は、座標取得部７０２から入力された状態判定結果が近接状態である場合であっても、押圧取得部１０４から押圧有の検出結果が入力された場合には、接触状態であると判定する。また、状態判定部７０３は、座標取得部７０２から入力された状態判定結果が近接状態である場合かつ押圧取得部１０４から押圧無の検出結果が入力された場合には、近接状態であると判定する。さらに、状態判定部７０３は、座標取得部７０２から入力された状態判定結果が接触状態である場合には、接触状態であると判定する。

状態判定部７０３は、接触状態であると判定した場合には、座標取得部７０２から入力された座標をタッチ座標処理部７０４に通知する。状態判定部７０３は、近接状態であると判定した場合には、座標取得部７０２から入力された座標をホバー座標処理部１０７に通知する。

状態判定部７０３は、座標取得部７０２から入力された状態判定結果が近接状態である場合かつ押圧取得部１０４から押圧有の検出結果が入力された場合には、タッチ座標処理部７０４において処理を開始した際の信号の強度の検出結果の出力を、座標取得部７０２に対して要求する。そして、状態判定部７０３は、座標取得部７０２より取得した信号の強度の検出結果を、基準値として記憶部７０１に記憶させる。なお、状態判定部７０３は、タッチ座標処理部７０４において処理を開始した際の信号の強度ではなく、タッチ座標処理部７０４において処理を実行している際（押圧取得部１０４において押圧を検出してから押圧を検出しなくなるまで）の信号の最低強度を記憶部７０１に記憶させてもよい。これにより、ユーザが意図せず押圧力を弱めてしまった場合にも対応できる。

状態判定部７０３は、記憶部７０１に記憶されている基準値に基づいて、タッチ座標処理部７０４における処理を継続させるか否かを判定する。状態判定部７０３は、タッチ座標処理部７０４における処理を停止させると判定した場合には、タッチ座標処理部７０４に対して処理の停止を通知する。ここで、上記基準値は、タッチ座標処理部７０４において処理を開始する毎に記憶させるので、可変値である。

タッチ座標処理部７０４は、状態判定部７０３から通知された座標において、タッチ入力操作に伴う処理を実行する。そして、タッチ座標処理部７０４は、状態判定部７０３から処理の停止の通知を受けるまで、タッチ入力操作に伴う処理を継続する。

ホバー座標処理部１０７は、状態判定部７０３から通知された座標において、ホバー操作に伴う処理を実行する。

＜入力装置の動作＞
本発明の実施の形態３に係る入力装置７００の動作について、図８を用いて説明する。図８の説明では、導電性の外部物体として手を用い、非導電性の外部物体として手袋をはめた手を用いるものとする。

まず、状態判定部７０３は、近接状態である状態判定結果が座標取得部７０２より入力されたか否かを判定する（ステップＳＴ８０１）。

状態判定部７０３は、近接状態である状態判定結果が入力されていないと判定した場合（ステップＳＴ８０１：ＮＯ）には、接触状態である状態判定結果が座標取得部７０２より入力されたか否かを判定する（ステップＳＴ８０２）。

状態判定部７０３は、接触状態である状態判定結果が入力されていないと判定した場合（ステップＳＴ８０２：ＮＯ）には、処理を終了する。

一方、タッチ座標処理部７０４は、状態判定部７０３において接触状態である状態判定結果が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ８０２：ＹＥＳ）には、タッチ入力操作に伴う処理を行う（ステップＳＴ８０３）。

また、状態判定部７０３は、ステップＳＴ８０１において、近接状態である状態判定結果が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ８０１：ＹＥＳ）には、押圧有の検出結果が押圧取得部１０４より入力されたか否かを判定する（ステップＳＴ８０４）。

状態判定部７０３は、押圧有の検出結果が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ８０４：ＹＥＳ）には、手袋モードをＯＮにする（ステップＳＴ８０５）。

次に、タッチ座標処理部７０４は、タッチ入力操作に伴う処理を行う（ステップＳＴ８０６）。この際に、状態判定部７０３は、信号の強度の検出結果を座標取得部７０２から取得して、基準値として記憶部７０１に記憶させる。

一方、状態判定部７０３は、ステップＳＴ８０４において、押圧無の検出結果が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ８０４：ＮＯ）には、手袋モードがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳＴ８０７）。

ホバー座標処理部１０７は、状態判定部７０３において手袋モードがＯＦＦであると判定した場合（ステップＳＴ８０７：ＮＯ）には、ホバー操作に伴う処理を行う（ステップＳＴ８０８）。

一方、状態判定部７０３は、手袋モードがＯＮであると判定した場合（ステップＳＴ８０７：ＹＥＳ）には、記憶部７０１に記憶されている基準値を読み出し、読み出した基準値に基づいて閾値を設定する。状態判定部７０３は、例えば、基準値の８０％の値を閾値として設定する。

そして、状態判定部７０３は、座標取得部７０２より取得した検出結果としての信号の強度が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ８０９）。

タッチ座標処理部７０４は、状態判定部７０３において信号の強度が閾値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ８０９：ＮＯ）には、ステップＳＴ８０６の処理を行う。

一方、状態判定部７０３は、信号の強度が閾値以下であると判定した場合（ステップＳＴ８０９：ＹＥＳ）には、手袋モードをＯＦＦにする（ステップＳＴ８１０）。その後、ホバー座標処理部１０７は、ステップＳＴ８０８の処理を行う。

なお、入力装置７００は、タッチパネル層１０１をスキャンする毎に図８の動作を行う。

＜外部物体の状態判定方法＞
本発明の実施の形態３における外部物体の状態判定方法について、図９を用いて説明する。

タッチ入力操作を継続している途中において、手がタッチパネル層１０１から浮き上がってしまう状態（図９のＰ２１の状態）が起こり得る。

本実施の形態では、タッチ座標処理部７０４は、手袋モードをＯＮにした後、タッチ入力操作を継続している途中で押圧力が小さくなり、押圧取得部１０４において押圧を検出できない場合であっても、信号の強度が閾値以下にならない限り、タッチ入力操作に伴う処理を継続する。

＜実施の形態３の効果＞
本実施の形態によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、手袋モードをＯＮにした後、信号の強度が閾値以下にならない限り、タッチ入力操作に伴う処理を継続するので、タッチ入力操作に伴う処理の継続中に、タッチパネル層１０１に対する押圧力が意図せずに小さくなってしまった場合にも、ユーザの意図した操作を確実に実行することができる。

また、本実施の形態によれば、手袋モードがＯＮになった際の信号の強度を、手袋モードがＯＮになる毎に更新して基準値とするので、信号の強度と比較する閾値を最適な値に設定することができる。

また、本実施の形態によれば、手袋モードをＯＮにした後、信号の強度が閾値以下になった場合には手袋モードをＯＦＦにしてホバー操作に伴う処理を実行するので、タッチパネル層１０１からの外部物体のリリース判定を、実際にタッチパネル層１０１から外部物体がリリースされたタイミングに精度良く追従させることができる。

本実施の形態において、基準値を可変値にしたが、固定値にしてもよい。

上記実施の形態１乃至実施の形態３において、素手と手袋とによりタッチパネル層１０１を操作したが、素手以外の導電性を有する外部物体及び手袋以外の非導電性を有する外部物体によりタッチパネル層１０１を操作してもよい。この場合にも、同様の効果を得ることができる。

また、上記の実施の形態１乃至実施の形態３において、ハードウェアにより構成する場合を例に説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

『実施の形態４』
図１０は、本発明の一実施の形態に係る電子機器１００１の概略構成を示すブロック図である。図１１は、図１０の電子機器の外観を示す斜視図である。本実施の形態に係る電子機器１００１は、例えばスマートフォンと呼ばれる携帯無線機に本発明を適用したものである。なお、図１０のブロック図では無線機として機能する部分は省略している。

図１０において、本実施の形態に係る電子機器１００１は、タッチパネル層１００２、押圧センサ（押圧検出部に対応）１００３、表示部１００４、記憶部１００７及び制御部１００８を備える。また、図１１に示すように、本実施の形態に係る電子機器１００１は、縦長長方形状の筐体１１１０を有する。即ち、電子機器１００１を上方から見ると、筺体１１１０は縦長長方形状に見える。

この筐体１１１０の前面１１１０Ａ側にタッチパネル層１００２、押圧センサ１００３及びホームキー１１１１が配置されている。タッチパネル層１００２は、押圧センサ１００３より前面側になるように、押圧センサ１００３と重ねて配置されている。

ホームキー１１１１は、筐体１１１０の前面側で、タッチパネル層１００２及び押圧センサ１００３の直下に配置されている。即ち、ホームキー１１１１は、筐体１１１０の前面側であって、筺体１１１０の縦長長方形の長辺方向に沿って、タッチパネル層１００２及び押圧センサ１００３から外れた位置に配置されている。

なお、図１１には示さないが、タッチパネル層１００２の前面側には保護用のガラス（透明部材に対応）が配置されており、押圧センサ１００３より筐体１１１０の内部側には表示部１００４が配置されている。即ち、タッチパネル層１００２は、保護用のガラスと表示部１００４の間に配置されている。

図１２は、保護用のガラス１２１２、押圧センサ１００３及び表示部１００４の配置を示す図である。同図に示すように、ガラス１２１２の下に、表示部１００４、押圧センサ１００３の順で配置される。ガラス１２１２は、面状であるとともに、可視光線において所定の透過率を有し表示部１００４の表示を透過する。また、ガラス１２１２の少なくとも一部は、筺体１１１０より露出するように配置され、その他の部分は筺体１１１０の内側に配置される。なお、タッチパネル層１００２は、ガラス１２１２の下面に接するように配置される。

タッチパネル層１００２と表示部１００４は、筐体１１１０の前面１１１０Ａの面積より僅かに小さい面積を有する面状で、かつ平面視において縦長長方形状に形成されている。この場合、表示部１００４の面積はタッチパネル層１００２の面積より僅かに小さくなっている。

タッチパネル層１００２は、そのパネル面に指示体（指の皮膚の部分や専用のペン等であって所定の導電性を有するものであり、本実施の形態では主に“指”として扱うこととする）が触れることなく所定の範囲の高さでの操作（これを“ホバー操作”と呼ぶ）を可能とした静電容量方式を採用したものである。

静電容量方式を採用したタッチパネル層１００２は、図３０に示すように、送信電極３００１と受信電極３００２を備え、これらが板状の誘電体３０００（ガラス等）の下面において、互いに離間して配置される。送信電極３００１には、送信信号に基づく駆動パルスが印加される。送信電極３００１に駆動パルスが印加されることで送信電極３００１から電界が発生し、この電界中に指が入った場合に、送信電極３００１と受信電極３００２の間の電気力線の数が減少し、その数の変化が受信電極３００２における電荷の変化として現れる。

タッチパネル層１００２は、受信電極３００２における電荷の変化に応じた受信信号から指を検出し、指の表示部１００４の面に沿った座標（ｘ，ｙ）を検出するとともに、指との垂直距離（ｚ）を検出し、検出した二次元座標（ｘ，ｙ）及び垂直距離（ｚ）を制御部１００８に出力する。

図１２に戻り、押圧センサ１００３は、少なくとも保護用のガラス１２１２の歪みを検出することで、指等によるガラス１２１２対する押圧を検出する。表示部１００４は、長方形状を成し、電子機器１００１を操作するための表示や画像等の表示に使用される。表示部１００４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）とバックライトから構成され、ＬＣＤ側をタッチパネル層１００２側に向けてタッチパネル層１００２の裏面側に配置される。

なお、表示部１００４は、ＬＣＤを有するものであるが、ＬＣＤの他に、有機ＥＬ（Electro Luminescence）や電子ペーパー等の表示デバイスを有するものであっても構わない。

図１０に戻り、記憶部１００７は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性メモリを有し、ユーザが電子機器１００１を使用するうえでの設定を行った際にその設定を記憶する。制御部１００８は、電子機器１００１の各部を制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びインタフェース回路で構成される。ＲＯＭにはＣＰＵを制御するためのプログラムが記憶されており、ＲＡＭはＣＰＵの動作において使用される。

ここで、タッチパネル層１００２と指示体である指（所定の導電性を有するものであれば良い。例えば、皮膚の一部や、専用のペンであっても良い。）との位置関係について説明する。図１３は、タッチパネル層１００２と指示体である指１３７０との位置関係を示す図である。同図に示すように、タッチパネル層１００２の上空において、指１３７０との垂直距離（ｚ）が第１の値以下の場合はタッチ状態である。また、指１３７０との垂直距離（ｚ）が第１の値より大きい第２の値以下である場合はホバー状態である。

制御部１００８は、少なくとも以下（１）〜（３）に示す場合において二次元座標（ｘ，ｙ）を有効な座標とする。

（１）タッチパネル層１００２から出力される垂直距離（ｚ）が第１の値以下である場合（即ち、タッチ状態の場合）、少なくともタッチパネル層１００２から出力される二次元座標（ｘ，ｙ）を有効な座標とする。

（２）タッチパネル層１００２から出力される垂直距離（ｚ）が第１の値以下である場合（即ち、タッチ状態の場合）で、かつ押圧センサ１００３が所定の歪を検出した場合、少なくともタッチパネル層１００２から出力される二次元座標（ｘ，ｙ）を有効な座標とする。

（３）タッチパネル層１００２から出力される垂直距離（ｚ）が第１の値より大きく、かつ第２の値以下である場合（即ち、ホバー状態の場合）で、かつ押圧センサ１００３が所定の歪みを検出した場合、少なくともタッチパネル層１００２から出力される二次元座標（ｘ，ｙ）を有効な座標とする。

図１４は、タッチパネル層１００２、押圧センサ１００３、それぞれの検出状態における制御部１００８の判定を示す図である。同図において、○は検出、×は非検出である。

検出状態Ａは、タッチパネル層１００２がタッチを検出、押圧センサ１００３がガラス１２１２の歪みを検出していない状態である。この状態のとき、制御部１００８は、指（フェザータッチ）を検出することができる。

検出状態Ｂは、タッチパネル層１００２がタッチを検出し、押圧センサ１００３がガラス１２１２の歪みを検出した状態である。この状態のとき、制御部１００８は、指（押し込み）を検出することができる。

検出状態Ｃは、タッチパネル層１００２がホバーを検出しているだけの状態である。この状態のとき、制御部１００８は、ホバーと判定する。

検出状態Ｄは、タッチパネル層１００２がホバーを検出し、押圧センサ１００３がガラス１２１２の歪みを検出している状態である。この状態のとき、制御部１００８は、手袋又は爪を検出することができる。

図１０に戻り、表示部１００４は、有効な二次元座標（ｘ，ｙ）に対応する表示を行う。例えば、ポインタやアイコンを表示する。図１５は、アイコンを表示する例を示す図である。同図の（ａ）に示すように、二次元座標（ｘ_１，ｙ_１）が有効な座標の場合、同図の（ｂ）に示すように、アイコン１５３０が表示される。なお、有効な座標（ｘ，ｙ）に対応してポインタ（図示略）を表示させるようにしても良い。また、当該ポインタがアイコンと重なる場合には、該アイコンが選択可能状態となるようにし、さらにこの状態で指１３７０が垂直距離の第１の値以下にタッチパネル層１００２に近づいたときに当該アイコンに対応する機能を起動させるようにすることも可能である。ポインタ又はアイコンの表示や、アイコンに対応する機能の起動は制御部１００８によって行われる。

なお、上記垂直距離の第１の値は０（ゼロ）であってもよい。

次に、本実施の形態に係る電子機器１００１の動作について説明する。

図１６は、タッチパネル層１００２に指１３７０を徐々に近づけて行き、タッチパネル層１００２に接触した後、タッチパネル層１００２から徐々に離して行った場合の指１３７０の検出状態を示す図である。

同図において、指１３７０のタッチパネル層１００２との垂直距離（ｚ）が閾値（第２の値）を超えているときは、タッチパネル層１００２の検出状態が「非検出」となる。その後、当該垂直距離（ｚ）が閾値（第２の値）以下になると、タッチパネル層１００２の検出状態が「ホバー検出」となる。その後、指１３７０がタッチパネル層１００２の表面（実際はガラス１２１２の表面）に触れるほど近づくと、タッチパネル層１００２の検出状態が「タッチ検出」となる。このとき制御部１００８はタッチと判定する。その後、指１３７０がタッチパネル層１００２の表面から離れると、タッチパネル層１００２の検出状態が「ホバー検出」となる。このホバー検出している状態は、指１３７０のタッチパネル層１００２との垂直距離（ｚ）が閾値（第２の値）を超えるまで継続し、閾値（第２の値）を超えると「非検出」となる。

図１７は、タッチパネル層１００２に手袋１７８０をはめた指１３７０を徐々に近づけて行き、タッチパネル層１００２に接触した後、タッチパネル層１００２から徐々に離して行った場合の手袋１７８０の検出状態を示す図である。

同図において、指１３７０のタッチパネル層１００２との垂直距離（ｚ）が閾値（第２の値）を超えているときは、タッチパネル層１００２の検出状態が「非検出」となる。その後、当該垂直距離（ｚ）が閾値（第２の値）以下になると、タッチパネル層１００２の検出状態が「ホバー検出」となる。ホバー検出している状態は、手袋１７８０がタッチパネル層１００２の表面に触れても継続する。また、このホバー検出している状態は、指１３７０のタッチパネル層１００２との垂直距離（ｚ）が閾値（第２の値）を超えるまで継続し、閾値（第２の値）を超えることで「非検出」となる。

一方、指１３７０のタッチパネル層１００２との垂直距離（ｚ）が閾値（第２の値）を超えているときから手袋１７８０がタッチパネル層１００２に接触するまでは、押圧センサ１００３の検出状態が「非検出」となる。その後、手袋１７８０がタッチパネル層１００２の表面に触れると、押圧センサ１００３の検出状態が「検出」となる。その後、手袋１７８０がタッチパネル層１００２の表面から離れると、押圧センサ１００３の検出状態が「非検出」となる。

図１８は、タッチパネル層１００２に爪１８７１を徐々に近づけて行き、タッチパネル層１００２に接触した後、タッチパネル層１００２から徐々に離して行った場合の爪１８７１の検出状態を示す図である。

同図において、指１３７０とタッチパネル層１００２との垂直距離（ｚ）が閾値（第２の値）を超えているときは、タッチパネル層１００２の検出状態が「非検出」となる。そして、当該垂直距離（ｚ）が閾値（第２の値）以下になると、タッチパネル層１００２の検出状態が「ホバー検出」となる。ホバー検出している状態は、爪１８７１がタッチパネル層１００２の表面に触れても継続する。また、このホバー検出している状態は、指１３７０のタッチパネル層１００２との垂直距離（ｚ）が閾値（第２の値）を超えるまで継続し、閾値（第２の値）を超えると「非検出」となる。

一方、指１３７０のタッチパネル層１００２との垂直距離（ｚ）が閾値（第２の値）を超えているときから爪１８７１がタッチパネル層１００２に接触するまでは、押圧センサ１００３の検出状態が「非検出」となる。そして、爪１８７１がタッチパネル層１００２の表面に触れると、押圧センサ１００３の検出状態が「検出」となる。そして、爪１８７１がタッチパネル層１００２の表面から離れると、押圧センサ１００３の検出状態が「非検出」となる。

次に、図１９は、本実施の形態に係る電子機器１００１の指示体判別処理を示すフローチャートである。同図において、制御部１００８は、タッチパネル層１００２、押圧センサ１００３の各出力を取り込むことで、検出状態を取得する（ステップＳ１９０１）。制御部１００８は、検出状態を取得すると、その状態がタッチ検出かどうか判定し（ステップＳ１９０２）、タッチ検出であると判断した場合（即ち、ステップＳ１９０２の判定で「ＹＥＳ」と判断した場合）、その状態が押圧検出かどうか判定する（ステップＳ１９０８）。

ステップＳ１９０８の判定において押圧検出でないと判断した場合（即ち、ステップＳ１９０８の判定で「ＮＯ」と判断した場合）、指１３７０によるタッチ（フェザータッチ）と判定するとともに、二次元座標（ｘ，ｙ）を有効な座標とする（ステップＳ１９０９）。その後、ステップＳ１９０１に戻る。

ステップＳ１９０８の判定において押圧検出であると判断した場合（即ち、ステップＳ１９０８の判定で「ＹＥＳ」と判断した場合）、指１３７０によるタッチ（押し込み）と判定するとともに、二次元座標（ｘ，ｙ）を有効な座標とする（ステップＳ１９０３）。その後、ステップＳ１９０１に戻る。

ステップＳ１９０２の判定においてタッチ検出でないと判断した場合（即ち、ステップＳ１９０２の判定で「ＮＯ」と判断した場合）は、ホバー検出かどうか判定し（ステップＳ１９０４）、ホバー検出でないと判断した場合（即ち、ステップＳ１９０４の判定で「ＮＯ」と判断した場合）、ステップＳ１９０１に戻る。これに対し、ホバー検出であると判断した場合（即ち、ステップＳ１９０４の判定で「ＹＥＳ」と判断した場合）、それが押圧検出かどうか判定する（ステップＳ１９０５）。この判定において、押圧検出であると判断した場合（即ち、ステップＳ１９０５の判定で「ＹＥＳ」と判断した場合）、手袋１７８０又は爪１８７１によるタッチと判定するとともに、二次元座標（ｘ，ｙ）を有効な座標とする（ステップＳ１９０６）。手袋１７８０又は爪１８７１によるタッチと判定した後、ステップＳ１９０１に戻る。

ステップＳ１９０５の判定において押圧検出でないと判断した場合（即ち、ステップＳ１９０５の判定で「ＮＯ」と判断した場合）は、単なるホバーであると判定する（ステップＳ１９０７）。その後、ステップＳ１９０１に戻る。なお、ステップＳ１９０７においては、二次元座標（ｘ，ｙ）を有効な座標としても良いし、しなくとも良い。

このように本実施の形態に係る電子機器１００１によれば、タッチパネル層１００２、押圧センサ１００３を備え、タッチパネル層１００２でタッチを検出したとき、指でのタッチと判定し、そのときのタッチパネル層１００２から出力される二次元座標を有効な座標とし、また、タッチパネル層１００２でホバーを検出し、かつ押圧センサ１００３が所定の歪を検出したとき、手袋をはめたタッチ又は爪でのタッチと判定し、そのときのタッチパネル層１００２から出力される二次元座標を有効な座標とするので、指でタッチした場合は勿論のこと、手袋をはめてタッチしても、長い爪でタッチしてもタッチパネルのどこが押されているかを検出することが可能となる。

即ち、長い爪の爪先や、手袋等を装着した指先で、保護用のガラス１２１２にタッチした場合、即ち垂直距離が第１の値より大きい場合でも、押圧センサ１００３で所定の歪を検出すると二次元座標を有効な座標とするので、爪先や手袋指先でも、二次元座標を入力することができる。

なお、本実施の形態に係る電子機器１００１では、表示部１００４より僅かに大きい四角形の押圧センサ１００３を表示部１００４の下側に配置するようにしたが、これに限定されず、例えば、図２０に示すように、帯状の押圧センサ１００３Ａを表示部１００４の両短辺の一方に沿って配置するようにしても良い。同図の様に、表示部１００４の長方形において短辺側にホームキー１１１１を備え、押圧センサ１００３Ａをこの短辺に沿って配置される。これにより、ホームキー１１１１周辺のスペースを利用して押圧センサ１００３Ａを配置することで、スペースを有効に利用することができる。

また、図２１に示すように、帯状の押圧センサ１００３Ａを４個使用して、表示部１００４の４辺それぞれに沿って配置するようにしても良いし、いずれかの１辺に沿って配置、いずれかの２辺に沿って配置、いずれかの３辺に沿って配置しても良い。この場合、表示部１００４を長方形状としているので、表示部１００４の両長辺に沿って配置する押圧センサ１００３Ａは、両短辺に沿って配置する押圧センサ１００３Ａより長くなることは言うまでもない。帯状の押圧センサ１００３Ａを用いて、表示部１００４に近接配置することで、スペースの有効利用が可能となる。

また、本実施の形態に係る電子機器１００１では、図１９のフローチャートに示すように、指によるタッチ（フェザータッチ）／指によるタッチ（押し込み）／手袋又は爪によるタッチ／ホバーについて判定することができるが、これらの判定結果に応じて、表示部１００４の表示を切り換えても良い。例えば、判定結果をアイコン等で表示部１００４に表示するようにしても良い。

また、本実施の形態に係る電子機器１００１では、図１９のフローチャートで示す処理を記述したプログラムをＲＯＭに記憶させることになるが、当該プログラムを、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等の記憶媒体に格納して配布したり、インターネット等のネットワーク上のサーバ（図示略）に保存するようにして、電気通信回線を利用してダウンロードできるようにしたりすることも可能である。

また、本実施の形態に係る電子機器１００１は、スマートフォンと呼ばれる携帯無線機に本発明を適用したものであったが、携帯無線機に限らず、電子レンジ、冷蔵庫等の家電や、自動車等のナビゲーション等の操作パネルや、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）、ＢＥＭＳ（Building Energy Management System）等の操作パネルでも適用可能である。

また、本実施の形態に係る電子機器１００１では、ガラス１２１２の下に、タッチパネル層１００２、表示部１００４、押圧センサ１００３の順で配置したが、これらの各部材の形状及び配置には様々なものが考えられる。以下、その応用例を挙げる。

（１）図２２は、応用例１であるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図である。同図に示す応用例１は、タッチパネル層として、ガラス製のものを使用し（これをタッチパネル層１００２Ａと呼ぶ）、また押圧センサとして、図２０又は図２１に示す帯状の押圧センサ１００３Ａを使用し、タッチパネル層１００２Ａを、保護用のガラス１２１２の下面側に配置し、また、タッチパネル層１００２Ａの下面側の周部に押圧センサ１００３Ａを配置し、さらに、タッチパネル層１００２Ａの下面側で、かつ押圧センサ１００３Ａから離間した位置に表示部１００４を配置するようにしたものである。表示部１００４は、ＬＣＤ２２４１とバックライト２２４２とから構成され、ＬＣＤ２２４１側をタッチパネル層１００２Ａ側に向けて配置される。

（２）図２３は、応用例２であるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図である。同図に示す応用例２は、保護用のガラス１２１２の下面側に嵌め込むかたちでタッチパネル層１００２を配置される。即ち、保護用のガラス１２１２とタッチパネル層１００２は一体になっている。また、ガラス１２１２とタッチパネル層１００２に亘るように、これらの下面側の間に押圧センサ１００３Ａを配置し、さらに、タッチパネル層１００２の下面側で、かつ押圧センサ１００３Ａから離間した位置に表示部１００４を配置するようにしたものである。表示部１００４は、上述した応用例１と同様に、ＬＣＤ２２４１とバックライト２２４２とから構成され、ＬＣＤ２２４１側をタッチパネル層１００２側に向けて配置される。

（３）図２４は、応用例３であるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図である。同図に示す応用例３は、保護用のガラス１２１２の下面側にガラス製のタッチパネル層１００２Ａを配置し、また、タッチパネル層１００２Ａの下面側の周部に押圧センサ１００３Ａを配置し、さらに、タッチパネル層１００２Ａの下方で、かつタッチパネル層１００２Ａから離間した位置に表示部１００４を配置するようにしたものである。表示部１００４は、上述した応用例１と同様に、ＬＣＤ２２４１とバックライト２２４２とから構成され、ＬＣＤ２２４１側をタッチパネル層１００２Ａ側に向けて配置される。

即ち、押圧センサ１００３Ａ、タッチパネル層１００２Ａ、及び保護用のガラス１２１２は、表示部１００４から一定の距離離れて配置される。

（４）図２５は、応用例４であるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図である。同図に示す応用例４は、保護用のガラス１２１２の下面側の周部に押圧センサ１００３Ａを配置し、また、ガラス１２１２の下方で、かつガラス１２１２から離間した位置にガラス製のタッチパネル層１００２Ａを配置し、さらに、タッチパネル層１００２Ａの下面側に表示部１００４を配置するようにしたものである。表示部１００４は、上述した応用例１と同様に、ＬＣＤ２２４１とバックライト２２４２とから構成され、ＬＣＤ２２４１側をタッチパネル層１００２Ａ側に向けて配置される。

即ち、押圧センサ１００３Ａと保護用のガラス１２１２は、タッチパネル層１００２Ａと表示部１００４から一定の距離離れて配置される。

図２４又は図２５の様に配置すると、表示部１００４と保護用のガラス１２１２とを離す（例：５ｍｍ〜１５ｍｍ）ことが出来る。例えば、保護用のガラス１２１２に若干の凹凸や、若干の曲率を有する場合で、表示部１００４が硬くガラス１２１２の凹凸等との接触を避けたい場合等に有効である。或いは、冷蔵庫の側面（例：扉）の内部に表示部１００４を配置し、表示部１００４に対応した位置の側面に若干の曲率を有する保護用のガラス１２１２を配置することも出来る。或いは、大画面（例：５０型）の表示部１００４を、ショーウインドウの中に配置し、ショーウインドウのガラス（建物に付属するガラス）を、保護用のガラス１２１２とすることも出来る。

（５）図２６は、応用例５であるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図である。同図に示す応用例５は、保護用のガラス１２１２の下面側にタッチパネル層１００２Ａを配置するとともに、タッチパネル層１００２Ａから離間した位置（ガラス１２１２の周部）に押圧センサ１００３Ａを配置し、さらに、タッチパネル層１００２Ａの下面側に表示部１００４を配置するようにしたものである。表示部１００４は、上述した応用例１と同様に、ＬＣＤ２２４１とバックライト２２４２とから構成され、ＬＣＤ２２４１側をタッチパネル層１００２Ａ側に向けて配置される。

（６）図２７は、応用例６であるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図である。同図に示す応用例６は、保護用のガラス１２１２の下面側にタッチパネル層１００２Ａを配置し、また、タッチパネル層１００２Ａの下面側に表示部１００４を配置し、さらに、表示部１００４の下面側の周部に押圧センサ１００３Ａを配置するようにしたものである。表示部１００４は、上述した応用例１と同様に、ＬＣＤ２２４１とバックライト２２４２とから構成され、ＬＣＤ２２４１側をタッチパネル層１００２Ａ側に向けて配置される。

更に押圧センサ１００３Ａは、表示部１００４の下面側に配置する場合に限らず、表示部の上面側（図示せず）、表示部１００４の側面（図示せず）、又は、表示部１００４の内部に配置しても良い（図示せず）。

（７）図２８は、応用例７であるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図である。同図に示す応用例７は、保護用のガラス１２１２を第１透明部材とし、表示部１００４を、少なくとも面状の第２透明部材２８４１ａと、第２透明部材２８４１ａと重ねて配置された第３透明部材２８４１ｂとを含むものとし、第２透明部材２８４１ａと第３透明部材２８４１ｂの間に液晶が挟まれる。

更に応用例７は、第２透明部材２８４１ａを、第３透明部材２８４１ｂより、タッチパネル層１００２側でその下面側に配置し、第３透明部材２８４１ｂの一部を、表示部１００４の端部２８４１ｂｂにおいて、第２透明部材２８４１ａより外側に突出させ、押圧センサ１００３Ａを、タッチパネル層１００２において、第３透明部材２８４１ｂの突出した端部２８４１ｂｂに対応した部分に配置するようにしたものである。

この配置によると、押圧センサ１００３Ａを第３透明部材２８４１ｂの突出した端部２８４１ｂｂに対応した部分に配置するので、押圧センサ１００３Ａを配置するための新たなスペースが必要なく、電子機器１００１内のスペースを効率よく利用することができる。

（８）図２９は、応用例８であるガラス、タッチパネル層、押圧センサ及び表示部の配置を示す図である。同図に示す応用例８は、上述した応用例７の変形例であり、応用例７が液晶の表示部１００４を用いていたのに対し、応用例８では有機ＥＬの表示部１００４Ａを用いたものである。有機ＥＬを用いることで、バックライトが不要となる。

この配置によると応用例７と同様に、押圧センサ１００３Ａを第３透明部材２８４１ｂの突出した端部２２４１ｂｂに対応した部分に配置するので、押圧センサ１００３Ａを配置するための新たなスペースが必要なく、電子機器１００１内のスペースを効率よく利用することができる。

また、上記の実施の形態１乃至実施の形態４において、信号処理用のプログラムを、メモリ、ディスク、テープ、ＣＤまたはＤＶＤ等の機械読み取り可能な記録媒体に記録または書き込みをし、本発明の動作を行う場合についても、本発明は適用することができ、各実施の形態と同様の作用および効果を得ることができる。

本発明は、電子機器、入力処理方法、およびプログラムに好適である。

１００ 入力装置
１０１、１００２、１００２Ａ タッチパネル層
１０２、７０２ 座標取得部
１０３、１００３、１００３Ａ 押圧センサ（押圧検出部）
１０４ 押圧取得部
１０５、４０２、７０３ 状態判定部
１０６、７０４ タッチ座標処理部
１０７ ホバー座標処理部
１０８、４０８、７０８、１００８ 制御部
７０１、１００７ 記憶部
１００１ 電子機器
１００４、１００４Ａ 表示部
１１１０ 筐体
１１１１ ホームキー
１２１２ ガラス（透明部材）
１３７０ 指（導電性を有する指示体）
１５３０ アイコン
１７８０ 手袋
１８７１ 爪
２２４１ ＬＣＤ
２２４２ バックライト
２８４１ａ 第２透明部材
２８４１ｂ 第３透明部材

Claims (7)

1. 手の指が存在する平面方向の位置と、前記手の指との垂直方向の距離に応じて異なる信号を出力するタッチパネル層と、
   前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に押圧力が加えられたことを検出する押圧センサと、を備え、
   前記タッチパネル層からの信号に基づき、前記手の指が前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に接触する接触状態ではなく、前記手の指が前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に接触しない近接状態であると判断し、かつ前記押圧センサにより、前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に押圧力が加えられたことを検出すると、前記タッチパネル層からの信号に基づいて検出された二次元座標に対してタッチ入力に伴う処理を行う、
   電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記二次元座標に対してタッチ入力に伴う処理を行っている場合に、前記押圧センサが所定時間、所定の押圧を検出しなくても、前記手の指が前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に接触することなく、前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材の所定の範囲内に位置していると判断されれば、前記処理を継続して行う、
   電子機器。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電子機器であって、
   前記二次元座標に対してタッチ入力に伴う処理を行っている場合に、前記押圧センサが所定の押圧を検出しなくても、前記手の指が前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に接触することなく、前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材の所定の範囲内に位置していると判断されれば、前記処理を継続して行う、
   電子機器。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子機器であって、
   前記押圧センサの少なくとも一部は、前記タッチパネル層と重ねて配置された、
   電子機器。
5. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子機器であって、
   前記押圧センサは、少なくとも前記タッチパネル層を覆う部材に配置された、
   電子機器。
6. 手の指が存在する平面方向の位置と、前記手の指との垂直方向の距離に応じて異なる信号を出力するタッチパネル層と、
   前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に押圧力が加えられたことを検出する押圧センサと、を備える電子機器に利用可能な入力処理方法であって、
   前記タッチパネル層からの信号に基づき、前記手の指が前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に接触する接触状態ではなく、前記手の指が前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に接触しない近接状態であると判断し、かつ前記押圧センサにより、前記タッチパネル層または前記タッチパネル層を覆う部材に押圧力が加えられたことを検出すると、前記タッチパネル層からの信号に基づいて検出された二次元座標に対してタッチ入力に伴う処理を行う、
   入力処理方法。
7. 請求項６に記載の入力処理方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。

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