WO2013183208A1 - 入力装置、入力支援方法及びプログラム - Google Patents

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WO2013183208A1
WO2013183208A1 PCT/JP2013/002485 JP2013002485W WO2013183208A1 WO 2013183208 A1 WO2013183208 A1 WO 2013183208A1 JP 2013002485 W JP2013002485 W JP 2013002485W WO 2013183208 A1 WO2013183208 A1 WO 2013183208A1
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touch
glove
operation mode
touch panel
value
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PCT/JP2013/002485
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Inventor
達郎 五十嵐
登 尾花
俊平 造田
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パナソニック株式会社
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Publication date
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    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
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    • G06F2203/04101—2.5D-digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface and also measures the distance of the input means within a short range in the Z direction, possibly with a separate measurement setup

Definitions

  • the present invention relates to an input device that accepts an input operation via a touch panel, an input support method, and a program.
  • a touch panel that can be operated intuitively by a user is widely used as a device that receives an input operation of an electronic device including a mobile phone.
  • the touch panel is a display unit (for example, an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL (Electroluminescence) display) provided in an electronic device. Make it possible to do.
  • touch panels that can detect the proximity of an instruction medium (for example, a finger) have also appeared.
  • a signal detected in accordance with the movement of the finger in a space separated within a predetermined range from the surface of the touch panel is used as a slide operation in which the finger directly moves on the surface of the touch panel. It can be established as a new user interface.
  • a touch threshold corresponding to an operation with a bare hand (hereinafter simply referred to as “bare hand operation”) is set, and in the latter case, an operation with a gloved hand (hereinafter simply referred to as “glove operation”) is supported.
  • a touch threshold needs to be set.
  • the touch threshold is expressed as a capacitance value if the touch panel is a capacitance type, for example, and a touch operation is performed when a capacitance value equal to or greater than the touch threshold is detected.
  • a touch switch described in Patent Document 1 As a prior art related to a touch threshold for bare hand operation and a touch threshold for glove operation, a touch switch described in Patent Document 1 is known.
  • the touch switch holds the touch threshold for bare hand operation and the touch threshold for glove operation in advance, and if the touch threshold for glove operation is exceeded for a certain time or more without exceeding the touch threshold for bare hand operation It is determined that a touch has been made. Further, the touch switch determines that the temporary touch is a true touch unless a touch with a bare hand is detected in another place on the touch panel when it is determined that the touch has been performed.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and easily performs switching to the glove operation mode or the bare hand operation mode in accordance with an input operation on the touch panel without performing a complicated operation.
  • An object is to provide an apparatus, an input support method, and a program.
  • An input device includes a touch panel that detects the proximity or contact of a detection target, and z-coordinates in a direction perpendicular to at least the surface of the touch panel of the detection target where the proximity or contact is detected. And a contact threshold for detecting contact of the detection target with respect to the touch panel based on coordinate information of the detection target extracted in response to an initial operation on the surface of the touch panel.
  • a control unit for determining.
  • An input support method is an input support method in an input device including a touch panel that detects proximity or contact of a detection target, and includes at least the detection target from which the proximity or contact is detected. Extracting the coordinate information including the z coordinate in the direction perpendicular to the surface of the touch panel, and the coordinate information of the detection target extracted according to the initial operation on the surface of the touch panel; Determining a contact threshold for detecting contact with the touch panel.
  • the program according to an embodiment of the present invention may be applied to a computer, which is an input device including a touch panel that detects proximity or contact of a detection target, on at least the surface of the touch panel of the detection target where the proximity or contact is detected. And detecting the contact of the detection target with respect to the touch panel based on the step of extracting the coordinate information including the z coordinate in the vertical direction and the coordinate information of the detection target extracted according to the initial operation on the surface of the touch panel. And a step of determining a contact threshold value for executing the program.
  • the present invention it is possible to easily switch to the glove operation mode or the bare hand operation mode in accordance with an input operation on the touch panel without performing a complicated operation.
  • Explanatory drawing which shows bare hand operation mode and glove operation mode (A) The figure explaining the problem of the touch operation in the glove operation mode, (B) The figure which shows the waveform of the capacitance value during the touch operation or the touch slide operation in the glove operation mode, (C) An example of the glove operation The figure which shows a waveform of the electrostatic capacitance value detected during the glove operation shown to (D) and (C) (A)-(C) The figure which shows the method of calibration of a glove touch threshold value The figure which shows the method of determining as glove operation mode or bare hand operation mode at the time of unlocking operation State transition diagram of operation mode in portable terminal 1 of each embodiment The flowchart explaining the operation
  • step S4 The figure which shows operation in the case of switching from the glove operation mode in 2nd Embodiment to bare hand operation mode
  • the input device of the present embodiment is an electronic device that includes a display unit having a function of displaying data on a display screen and has a touch panel formed on the display unit.
  • a mobile phone for example, a smartphone, a tablet terminal, a digital still camera, A PDA (personal digital assistant) or an electronic book terminal.
  • a mobile terminal for example, a smartphone
  • a smartphone will be described as an example of the input device of each embodiment.
  • the present invention can also be expressed as an input device as a device or a program for operating the input device as a computer. Furthermore, the present invention can also be expressed as an input support method including each operation (step) executed by the input device. That is, the present invention can be expressed in any category of an apparatus, a method, and a program.
  • two axes representing the horizontal plane (operation surface) on the touch panel are defined as an x-axis and a y-axis
  • an axis representing the vertical direction (vertical direction, height direction) of the touch panel is defined as a z-axis.
  • “coordinates” are the position on the horizontal plane of the touch panel, that is, the touch coordinates (x, y) determined by the combination of the x coordinate and the y coordinate, the touch coordinates (x, y), and the surface of the touch panel.
  • the detection target is not particularly limited as long as proximity to the touch panel and touch can be detected according to the structure of the touch panel and the detection method (for example, capacitance type, electromagnetic induction type, pressure sensitive type, etc.).
  • an operation of holding a finger over a position on a space separated from the surface of the touch panel is defined as a “hover operation”, and the operation is performed with respect to the surface of the touch panel from the position on the space held by the hover operation.
  • the operation of sliding (moving) in parallel is defined as “hover slide operation”. Therefore, the operation (contact operation) in which the finger directly touches the surface of the touch panel is not “hover operation” but “touch operation”.
  • An operation of sliding (moving or dragging) after bringing a finger into contact with the surface of the touch panel is defined as a “touch slide operation”.
  • an operation in which a finger moves away from the surface of the touch panel onto the space at the end of the “touch operation” or “touch slide operation” is defined as a “release operation”.
  • an operation of tapping the surface of the touch panel that is, an operation of releasing the touch panel surface immediately after touching the touch panel surface is defined as a “tap operation”.
  • the distance (height) between the finger and the surface of the touch panel is the capacitance detected by the touch panel. Therefore, the distance is preferably a distance corresponding to a capacitance range detectable by the touch panel.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a bare hand operation mode and a glove operation mode.
  • a touch panel 28 capable of detecting the proximity or contact of the finger 65 is provided in the mobile terminal in each of the following embodiments.
  • the touch panel 28 is provided with a proximity detection region (z coordinate value: z max , capacitance value: C min ) that can detect the proximity of the finger 65 in advance.
  • the capacitance value C min is referred to as a hover threshold.
  • the touch panel 28 detects the proximity of the finger 65 in order to obtain a capacitance value equal to or greater than the capacitance value Cmin .
  • the capacitance value when the touch panel 28 detects the proximity of the finger 65 is represented as C min, and the capacitance when the touch panel 28 detects the contact of the finger 65 The value is expressed as C touch .
  • the “capacitance generated between the finger 65 and the touch panel 28 when the finger 65 enters the proximity detection region is used.
  • a bare hand touch threshold corresponding to the bare hand operation mode is provided in advance, and when the bare hand touch threshold is expressed using “capacitance value”, the capacitance value C that can be detected by the touch panel 28.
  • the touch state is a state until the finger 65 touches the touch panel 28 and performs the release operation, and the other states except the touch state in FIG. 2 are the release state.
  • a glove touch threshold value corresponding to the glove operation mode is provided in advance (see the dotted line in FIG. 2), and the glove touch threshold value can be detected by the touch panel 28 when expressed using “capacitance value”.
  • the value of the z coordinate corresponding to a predetermined capacitance value C th is to represent using a "value of z-coordinate" z th It is.
  • the glove operation mode the position of the finger 65 in the hover operations at the time when the touch panel 28 detects an electrostatic capacitance value of the above glove touch threshold C th, the touch panel 28 is a capacitance value of less than gloves touch threshold C th 2 is the touch state until the position of the finger 65 during the hover operation, and other states except the touch state in FIG. 2 are the release state.
  • the touch threshold is “capacitance value”.
  • a bare hand touch threshold corresponding to the bare hand operation mode must be set. If the glove touch threshold is set, the touch panel 28 detects the glove touch threshold before detecting the bare hand touch threshold. For this reason, a touch operation that does not conform to the user's intention is detected by the touch panel 28, and for example, an application of the mobile terminal may react and cause an erroneous operation.
  • a glove touch threshold corresponding to the glove operation mode must be set. If the bare hand touch threshold is set, the touch panel 28 cannot detect the bare hand touch threshold unless the user removes the gloves. For this reason, the portable terminal cannot accept a touch operation from the user during a glove operation.
  • the appropriate value of the touch threshold differs depending on the thickness or material of each glove, and the glove touch threshold needs to be set appropriately according to the glove worn by the user. It is thought that there is.
  • the present inventors have repeatedly studied in view of the above-described circumstances, and easily switch the operation mode of the mobile terminal to the glove operation mode or the bare hand operation mode, and appropriately adjust the glove touch threshold in the glove operation mode.
  • specific embodiments of the mobile terminal will be described.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the mobile terminal 1 according to the first embodiment.
  • the mobile terminal 1 includes a proximity detection unit 11, a touch detection unit 12, a proximity coordinate extraction unit 13, a touch coordinate extraction unit 14, a control unit 5, a storage unit 18, an application 19, an application screen generation unit 20, and a screen display unit 21.
  • the proximity detection unit 11 and the touch detection unit 12 are configured by a touch panel 28 (see FIG. 2) that detects the proximity or contact of a finger to the display screen of the screen display unit 21.
  • the proximity coordinate extraction unit 13 and the touch coordinate extraction unit 14 calculate and extract touch coordinates (x, y) or proximity coordinates (x, y, z) when the touch panel 28 detects the proximity or contact of a finger.
  • the extraction unit 29 is configured.
  • the control unit 5 includes a state management unit 15, a threshold management unit 16, and a coordinate notification unit 17.
  • Each unit of the control unit 5, that is, the state management unit 15, the threshold management unit 16, and the coordinate notification unit 17 operates when a processor (not shown) built in the mobile terminal 1 reads and executes the program according to the present invention. It becomes possible.
  • the processor is, for example, a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), or a DSP (Digital Signal Processor).
  • the proximity detection unit 11 detects that the user's finger 65 (for example, an index finger; the same applies hereinafter) has approached the touch panel 28 by a hover operation or a hover slide operation.
  • the proximity detection unit 11 outputs a proximity notification indicating that the finger 65 has approached the touch panel 28 to the proximity coordinate extraction unit 13.
  • the touch detection unit 12 detects that the finger 65 has touched the touch panel 28 by a touch operation or a touch slide operation.
  • the touch detection unit 12 outputs a contact notification indicating that the finger 65 has touched the touch panel 28 to the touch coordinate extraction unit 14.
  • the proximity coordinate extraction unit 13 based on the proximity notification output from the proximity detection unit 11, the proximity coordinates (x, y, z) of the finger 65 detected to be close to the touch panel 28, and the proximity coordinates (x, y, The capacitance value as a specific parameter corresponding to the z coordinate value of z) is calculated and extracted every predetermined time (for example, 15 milliseconds).
  • the proximity coordinates (x, y, z) are coordinate values indicating positions on the surface of the touch panel 28, and the z component is a distance in the z-axis direction between the finger 65 and the touch panel 28. This is a coordinate value representing (height).
  • the proximity coordinate extraction unit 13 outputs each information of the extracted proximity coordinates (x, y, z) and the capacitance value to the state management unit 15. Further, the proximity coordinate extraction unit 13 obtains each piece of information on the capacitance value corresponding to the proximity coordinate (x, y, z) and the proximity coordinate (x, y, z) based on an instruction from the state management unit 15. Output to the coordinate notification unit 17.
  • the touch coordinate extraction unit 14 based on the contact notification output from the touch detection unit 12, touch coordinates (x, y) indicating which position on the touch panel 28 the touched finger 65 has touched, and touch.
  • a capacitance value as a specific parameter corresponding to the coordinates (x, y) is calculated and extracted every predetermined time (for example, 15 milliseconds).
  • the x component and y component of the touch coordinates (x, y) are coordinate values indicating the position on the surface of the touch panel 28.
  • the touch coordinate extraction unit 14 outputs each information of the extracted touch coordinates (x, y, z) and the capacitance value to the state management unit 15. Further, the touch coordinate extraction unit 14 receives each information of the capacitance value corresponding to the touch coordinates (x, y) and the touch coordinates (x, y) based on an instruction from the state management unit 15. Output to.
  • the state management unit 15 includes information on proximity coordinates (x, y, z) and capacitance values output from the proximity coordinate extraction unit 13, or touch coordinates (x, y) output from the touch coordinate extraction unit 14. Whether the operation mode of the mobile terminal 1 is the bare hand operation mode or the glove operation mode is determined based on the information on the capacitance value. The state management unit 15 switches the operation mode of the mobile terminal 1 to the determined bare hand operation mode or the glove operation mode. Information on the operation mode of the mobile terminal 1 (for example, a bare hand flag to be described later) is temporarily stored in the storage unit 18 or a RAM (Random Access Memory) (not shown), and is appropriately referred to or rewritten by the state management unit 15. However, in order to avoid complication of the drawing, the arrow between the state management unit 15 and the storage unit 18 is omitted in FIG.
  • the glove operation mode is an operation mode of the mobile terminal 1 assuming that the user is operating with the finger 65 wearing the glove 72. Since the finger 65 wearing the glove 72 cannot directly touch the surface of the touch panel 28 (see FIG. 3A), in the glove operation mode, the glove touch threshold C th for the mobile terminal 1 to accept a touch operation. Is preset.
  • the glove operation mode it is determined that a touch operation has been performed when the capacitance value detected by the touch panel 28 is equal to or greater than the glove touch threshold C th , and the capacitance value detected by the touch panel 28 is When it is less than the glove touch threshold Cth, it is determined that the touch operation is not performed.
  • the bare hand operation mode is an operation mode of the portable terminal 1 assuming a state in which the user is operating with a finger 65 with bare hands without wearing the gloves 72.
  • the touch panel 28 detects contact of the finger 65 with the display screen of the screen display unit 21, that is, when the touch panel 28 detects a capacitance value equal to or greater than the capacitance value C touch , the touch operation is performed. If the touch panel 28 detects a capacitance value less than the capacitance value C touch, it is determined that a touch operation has not been performed.
  • the state management unit 15 When the state management unit 15 receives an unlock screen display notification indicating that the unlock screen has been displayed (started up) from the application 19, the state management unit 15 switches the operation mode of the mobile terminal 1 to the operation determination mode and the operation of the mobile terminal 1. A switching notification indicating that the mode has been switched to the operation determination mode is output to the threshold management unit 16.
  • the operation for releasing the lock state (suspend state) of the mobile terminal 1 is an example of the initial operation of the user with respect to the mobile terminal 1.
  • the state management unit 15 calibrates the glove touch threshold value in the glove operation mode based on the proximity coordinate (x, y, z) and the capacitance value information output from the proximity coordinate extraction unit 13.
  • a calibration instruction to that effect is output to the threshold value management unit 16.
  • the calibration instruction includes a capacitance value corresponding to the proximity coordinates (x, y, z) output from the proximity coordinate extraction unit 13.
  • the threshold management unit 16 holds a bare hand touch threshold C touch corresponding to the bare hand operation mode and a glove touch threshold C th corresponding to the glove operation mode, and a calibration instruction (adjustment) of the glove touch threshold output from the state management unit 15
  • the glove touch threshold value C th is calibrated based on the instruction).
  • the threshold management unit 16 outputs the bare hand touch threshold C touch corresponding to the bare hand operation mode, the glove touch threshold C th corresponding to the glove operation mode, and the glove touch threshold after calibration to the state management unit 15.
  • a glove touch threshold value calibration method will be described later with reference to FIG. Further, the threshold management unit 16 holds an initial value C th0 of the glove touch threshold used when the power of the mobile terminal 1 is turned on or when an unlock screen for canceling the suspended state of the mobile terminal 1 is displayed. To do.
  • the coordinate notification unit 17 outputs the proximity coordinates (x, y) output from the proximity coordinate extraction unit 13 when the capacitance value output from the proximity coordinate extraction unit 13 or the touch coordinate extraction unit 14 is equal to or greater than the glove touch threshold.
  • Z) information or touch coordinate (x, y) information output from the touch coordinate extraction unit 14 is output to the subsequent application 19.
  • the coordinate notification unit 17 uses the information on the proximity coordinates (x, y, z) output from the proximity coordinate extraction unit 13 as touch coordinates to the application 19 when the operation mode of the mobile terminal 1 is the glove operation mode. Output.
  • the storage unit 18 is configured using a hard disk, a flash memory, or a RAM built in the mobile terminal 1, and stores data acquired or generated by the mobile terminal 1.
  • the program of the application 19 is stored in the storage unit 18.
  • the storage unit 18 may be configured using, for example, an external storage medium (for example, a USB memory) connected via a USB (Universal Serial Bus) terminal instead of a hard disk or a flash memory.
  • the storage unit 18 is used, for example, on screen data and image data used in the application 19, data generated by the application 19, image data received from a base station (not shown) or another communication terminal, and the screen of the application 19.
  • the arrangement coordinate information of the component (for example, button) of the displayed screen and the operation information of the application 19 assigned to the component are stored.
  • the storage unit 18 temporarily stores information on the proximity coordinates (x, y, z) extracted by the proximity coordinate extraction unit 13 or the touch coordinates (x, y) extracted by the touch coordinate extraction unit 14. May be remembered.
  • the arrows from the proximity coordinate extraction unit 13 and the touch coordinate extraction unit 14 to the storage unit 18 are omitted in order to avoid complication of the drawing.
  • the application 19 is stored in a ROM (Read Only Memory) built in the mobile terminal 1 and can be executed by a processor built in the mobile terminal 1.
  • the application 19 outputs a screen generation instruction for generating a screen (application screen) according to the content of the application 19 to the application screen generation unit 20.
  • the application screen generation unit 20 uses the data acquired from the storage unit 18 to generate screen data of the application screen in the application 19 and display it on the screen display unit 21. .
  • the screen display unit 21 is configured using, for example, an LCD or an organic EL display, and has a function of displaying data on the display screen.
  • the screen display unit 21 displays the application screen (for example, unlock screen) generated by the application screen generation unit 20 on the display screen.
  • FIG. 3A is a diagram for explaining a problem of the touch operation in the glove operation mode.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a waveform of the capacitance value during the touch operation or the touch slide operation in the glove operation mode.
  • FIG. 3C is a diagram illustrating an example of a glove operation.
  • FIG. 3D is a diagram showing a waveform of the capacitance value detected during the glove operation shown in FIG.
  • the mobile terminal 1 changes the operation mode from the bare hand operation mode to the glove. Switch to operation mode.
  • the portable terminal 1 may be an electrostatic capacitance value (see FIG. 3C) obtained during a gesture (for example, a gesture of drawing a circle) during glove operation, or something in the xy direction with respect to the surface of the touch panel 28.
  • the glove touch threshold value corresponding to the glove operation mode is calibrated based on the capacitance value obtained during the operation (see FIG. 3D). Thereby, the portable terminal 1 can adjust appropriately the glove touch threshold value according to the glove which the user has worn based on the electrostatic capacitance value obtained stably.
  • FIGS. 4A to 4C are diagrams showing a calibration method for the glove touch threshold.
  • FIG. 4A shows a method of calibrating the glove touch threshold C th based on the capacitance value when the height (z coordinate value) is stable in the touch operation state.
  • FIG. 4B shows a method of calibrating the glove touch threshold Cth based on the average value of capacitance values obtained during glove operation.
  • FIG. 4C shows a method for calibrating the glove touch threshold Cth based on the maximum capacitance value obtained during the glove operation.
  • C th0 is the initial value of the glove touch threshold that the threshold management unit 16 holds in advance
  • C th1 is the glove touch threshold after the threshold management unit 16 calibrates.
  • the touch panel 28 detects the touch operation in the glove operation when the waveform a of the electrostatic capacitance value is equal to or greater than the initial value C th0 of the glove touch threshold, and the glove when the waveform a is less than the initial value C th0 of the glove touch threshold. Detect release operation in operation.
  • the threshold management unit 16 performs measurement corresponding to the height (z coordinate value) of the finger 65 on which the glove 72 is worn in the touch operation state.
  • a capacitance value as a value is acquired from the state management unit 15.
  • the capacitance value as the measurement value acquired by the threshold management unit 16 from the state management unit 15 is referred to as “reference value”.
  • the threshold management unit 16 calculates the ratio of the capacitance value obtained at the time of detection (for example, the current time) to the capacitance value obtained at the time of detection of the touch panel 28 at the previous time (for example, 15 milliseconds before the current time). Then, it is determined whether or not the calculated ratio is equal to or greater than a predetermined ratio.
  • the predetermined ratio is a value for determining whether or not there is a possibility that the capacitance value is stable in the touch operation state of the finger 65 on which the glove 72 is worn during glove operation.
  • the threshold value management unit 16 determines that the calculated ratio is less than the predetermined ratio, the capacitance value waveform a may be stable, and the capacitance value as the reference value is determined. Keep the current reference value without updating the value. Furthermore, the threshold management unit 16 performs the above-described ratio calculation and comparison with the predetermined ratio at each timing when the touch panel 28 detects the capacitance value, and there is a state where the capacitance value as the reference value is not updated. It is determined whether or not to continue for a predetermined time.
  • the threshold value management unit 16 determines that the state where the capacitance value as the reference value is not updated continues for a predetermined time, the threshold value management unit 16 determines that the waveform a of the capacitance value is stable, and updates the latest reference value (FIG. 4). A value obtained by subtracting a predetermined offset value d from (b) of (A) is calculated as a glove touch threshold value C th1 after calibration. With the calibration method in FIG. 4A, the threshold value management unit 16 can calibrate the glove touch threshold value during glove operation with high accuracy.
  • the predetermined offset value d is determined in advance by actual measurement or simulation corresponding to the calibration method of FIG. 4A, and is a fixed value.
  • the touch panel 28 detects the touch operation of the glove operation when the capacitance value waveform a is equal to or greater than the initial value C th1 of the glove touch threshold, and the waveform a is the glove touch.
  • a glove operation release operation is detected when the threshold value is less than the initial value Cth1 .
  • C th2 is a glove touch threshold before the threshold management unit 16 calibrates
  • C th3 is a glove touch threshold after the threshold management unit 16 calibrates.
  • C th2 may be the same value as the initial value C th0 of the glove touch threshold.
  • the touch panel 28 detects the touch operation of the glove operation when the capacitance value waveform a is equal to or greater than the initial value C th2 of the glove touch threshold, and the glove when the waveform a is less than the initial value C th2 of the glove touch threshold. Detects an operation release operation.
  • the threshold value management unit 16 performs a static operation corresponding to the height (z coordinate value) of the finger 65 on which the glove 72 is worn in the touch operation state.
  • the capacitance value is acquired from the state management unit 15.
  • the threshold value management unit 16 calculates the average value of the capacitance values (see symbol v in FIG. 4B) obtained between the time when the touch panel 28 detects the touch operation and the time when the release operation is detected.
  • the threshold value management unit 16 calculates a value obtained by subtracting a predetermined offset value e from the average value of the calculated capacitance values as a glove touch threshold value C th3 after calibration. With the calibration method of FIG. 4B, the threshold value management unit 16 can calibrate the glove touch threshold value during glove operation with high accuracy.
  • the predetermined offset value e is determined in advance by actual measurement or simulation corresponding to the calibration method of FIG. 4B, and is a fixed value.
  • the touch panel 28 detects the touch operation of the glove operation when the capacitance value waveform a is equal to or greater than the initial value Cth3 of the glove touch threshold, and the waveform a is the glove touch.
  • the threshold value is less than the initial value Cth3 , a glove operation release operation is detected.
  • C th0 is the initial value of the glove touch threshold held in advance by the threshold management unit 16
  • C th1 is the glove touch after the threshold management unit 16 calibrates. It is a threshold value.
  • the touch panel 28 detects a glove operation touch operation when the waveform a of the capacitance value is equal to or greater than the initial value C th0 of the glove touch threshold, and the glove when the waveform a is less than the initial value C th0 of the glove touch threshold. Detects an operation release operation.
  • the threshold value management unit 16 performs a static operation corresponding to the height (z coordinate value) of the finger 65 on which the glove 72 is worn in the touch operation state.
  • the capacitance value is acquired from the state management unit 15.
  • the threshold management unit 16 calculates the maximum value of the capacitance value (see FIG. 4C) obtained between the time when the touch panel 28 detects the touch operation and the time when the release operation is detected.
  • the threshold value management unit 16 calculates a value obtained by subtracting a predetermined offset value f from the calculated maximum capacitance value as the glove touch threshold value C th1 after calibration. With the calibration method of FIG. 4C, the threshold value management unit 16 can calibrate the glove touch threshold value during glove operation with high accuracy.
  • the predetermined offset value f is determined in advance by actual measurement or simulation corresponding to the calibration method of FIG. 4C, and is a fixed value.
  • the touch panel 28 detects the touch operation of the glove operation when the capacitance value waveform a is equal to or higher than the initial value C th1 of the glove touch threshold, and the waveform a is the glove touch.
  • a glove operation release operation is detected when the threshold value is less than the initial value Cth1 .
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method of determining the glove operation mode or the bare hand operation mode during the unlocking operation.
  • the unlocking operation is an example of an initial operation in the mobile terminal 1, that is, an initial operation performed when the user starts using the mobile terminal 1 when the power is turned on or when the mobile terminal 1 is in the suspended state. is there.
  • the operation mode of the portable terminal 1 is a temporary glove operation mode at the time of lock unlocking operation. Accordingly, in FIG. 5, a glove touch threshold value (for example, initial value C th0 ) corresponding to the temporary glove operation mode is set.
  • the mobile terminal 1 determines the operation mode of the mobile terminal 1 as the glove operation mode or the bare hand operation mode based on the capacitance value or the z coordinate value (height) detected during the unlocking operation. Specifically, as shown in FIG. 5, the touch panel 28 has a finger 65 on the touch panel 28 after a touch operation in the temporary glove operation mode is detected until a release operation in the temporary glove operation mode is detected. It is determined whether or not a direct contact has been made.
  • the state management unit 15 Determines the operation mode of the mobile terminal 1 as the bare hand operation mode based on the information of the touch coordinates (x, y) output from the touch coordinate extraction unit 14.
  • the unit 15 determines the operation mode of the mobile terminal 1 as the glove operation mode based on the information on the proximity coordinates (x, y, z) output from the proximity coordinate extraction unit 13.
  • FIG. 6 is a state transition diagram of the operation mode in the mobile terminal 1 of each embodiment.
  • the mobile terminal 1 has a state (operation mode) of at least a suspend state in which the mobile terminal 1 is in a standby state, an operation determination mode when an initial operation (for example, unlock operation) is performed, There are operation mode and glove operation mode.
  • the state management unit 15 suspends the operation mode of the portable terminal 1. Switch from state to operation determination mode.
  • the state management unit 15 sets the operation mode of the mobile terminal 1 to the bare hand operation mode based on the capacitance value obtained during the initial operation. Or, it is determined as a glove operating mode.
  • the unlocking operation may be performed by a hover operation or a hover slide operation of the finger 65, or may be performed by a touch operation or a touch slide operation of the finger 65.
  • the state management unit 15 changes the operation mode of the mobile terminal 1 to the glove operation mode. To bare hand operation mode.
  • the state management unit 15 switches the operation mode of the portable terminal 1 from the bare hand operation mode to the glove operation mode.
  • the state management unit 15 changes the operation mode of the mobile terminal 1 from the bare hand operation mode or the glove operation mode. Switch to suspend state.
  • the state management unit 15 sets the operation mode of the mobile terminal 1 to the operation determination mode. It is also possible to shift from the suspend state to the suspend state.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation procedure of the mobile terminal 1 according to the first embodiment.
  • the application screen generation unit 20 locks the use of the mobile terminal 1 as an example of an initial operation in response to an instruction from the application 19
  • An unlock screen for canceling is displayed (activated) on the screen display unit 21 (S2).
  • the application 19 outputs a lock release screen display notification indicating that the lock release screen has been displayed to the state management unit 15.
  • step S3 When the state management unit 15 receives an unlock screen display notification indicating that the unlock screen has been displayed (activated) from the application 19, the state management unit 15 switches the operation mode of the mobile terminal 1 to the operation determination mode (S3), and the operation of the mobile terminal 1 A switching notification indicating that the mode has been switched to the operation determination mode is output to the threshold management unit 16.
  • step S3 the mobile terminal 1 performs a lock release operation, and the operation mode of the mobile terminal 1 is determined based on the capacitance value obtained during the lock release operation (S4).
  • S4 The contents of step S4 will be described in detail with reference to FIG.
  • the state management unit 15 determines whether or not the bare hand flag as the processing result of step S4 is ON (S5).
  • the bare hand flag is a value provided to indicate whether or not the operation mode of the mobile terminal 1 is the bare hand operation mode. For example, when the bare hand flag is on or 1, the operation mode of the mobile terminal 1 is the bare hand operation mode, and when the bare hand flag is off or 0, the operation mode of the mobile terminal 1 is the glove operation mode. In the operation determination mode, it is assumed that the initial value (off) of the bare hand flag is assigned.
  • the state management unit 15 switches the operation mode of the mobile terminal 1 to the bare hand operation mode (S6).
  • the state management unit 15 switches the operation mode of the mobile terminal 1 to the glove operation mode (S7). Thereby, the operation procedure of the mobile terminal 1 of FIG. 7 is completed.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation procedure of the mobile terminal 1 during the unlocking operation in step S4.
  • the state management unit 15 determines that the bare hand flag is off as the initial value of the bare hand flag (S11), and sets the glove touch threshold C th0 in the temporary glove operation mode corresponding to the initial value of the bare hand flag.
  • the state management unit 15 includes information on the proximity coordinates (x, y, z) output from the proximity coordinate extraction unit 13 and the capacitance value corresponding to the proximity coordinates, or touch coordinates output from the touch coordinate extraction unit 14. Each information of the capacitance value corresponding to (x, y) and touch coordinates is acquired (S12).
  • the state management unit 15 compares the capacitance value acquired in step S12 with the bare hand touch threshold value C touch and the hover threshold value C min (S13). When it is determined that the capacitance value acquired in step S12 is less than the hover threshold C min (S13, less than the hover threshold C min ), the state management unit 15 assumes that the finger 65 is hovering out. Then, it is determined that the bare hand flag (OFF) determined in step S11 is continuously used as it is (S14).
  • the state management unit 15 determines whether or not the capacitance value acquired in step S12 is equal to or greater than the glove touch threshold C th0 in the temporary glove operation mode set in step S11 (S15). .
  • the state management unit 15 determines that the finger 65 during the hover operation or the hover slide operation is Assuming that the touch operation in the glove operation mode is not performed, the proximity coordinates (x, y, z) acquired in step S12 are not used (S16).
  • the state management unit 15 performs the touch operation by glove operation instead of bare hand operation.
  • a calibration instruction for the glove touch threshold is output to the threshold management unit 16.
  • the threshold management unit 16 calibrates the glove touch threshold C th0 set in step S11 based on the calibration instruction output from the state management unit 15 (S17). Since the calibration method of the glove touch threshold C th0 has been described with reference to FIG. 4, description thereof is omitted here.
  • the coordinate notification unit 17 outputs (notifies) the touch coordinates in the glove operation, that is, the proximity coordinates in the glove operation corresponding to the bare hand flag (off) determined to be used in step S11 to the application 19. (S20).
  • the state management unit 15 does not perform the glove operation but the bare hand. Assuming that a touch operation has been performed by the operation, a reset instruction for initializing the glove touch threshold is output to the threshold management unit 16. Based on the reset instruction output from the state management unit 15, the threshold management unit 16 initializes the current glove touch threshold to the glove touch threshold C th0 set in step S11 (S18). The state management unit 15 determines that the bare hand flag is on, assuming that a bare hand operation has been performed (S19).
  • the coordinate notification unit 17 obtains, from the state management unit 15, the touch coordinates in the bare hand operation, that is, the touch coordinates information in the bare hand operation corresponding to the bare hand flag (ON) determined to be used in step S19. Then, it is output (notified) to the application 19 (S20).
  • the state management unit 15 determines whether or not the unlocking operation has been completed (S21). When the unlocking operation has not ended (S21, NO), the operation of the mobile terminal 1 returns to step S12. On the other hand, when the unlocking operation is finished (S21, YES), the operation procedure of FIG. 8 is finished, and the operation of the mobile terminal 1 proceeds to step S5 of FIG.
  • the mobile terminal 1 in the first embodiment determines whether the bare hand operation or the glove operation is performed, and the glove operation is performed. If it is determined, calibration of the glove touch threshold is performed. Thereby, after the suspended state is canceled, the mobile terminal 1 can omit the operation of performing the calibration of the glove touch threshold when the user performs the glove operation. That is, the portable terminal 1 does not need to perform calibration of the glove touch threshold independently, and can improve the operability during the glove operation. Furthermore, the mobile terminal 1 can individually set a glove touch threshold corresponding to individual differences such as the material or thickness of the gloves 72 worn by the user.
  • the mobile terminal 1 can correctly recognize whether the touch operation is a glove operation or a bare hand operation, and can adjust the glove touch threshold with high accuracy. That is, the mobile terminal 1 appropriately determines the glove operation mode or the bare hand operation mode according to the user's input operation on the touch panel 28, and easily switches the operation mode between the glove operation mode and the bare hand operation mode. be able to.
  • the glove operation is performed when the finger 65 directly touches the touch panel 28 during any gesture operation without being limited to the initial operation.
  • the mobile terminal 1 that switches from the mode to the bare-handed operation mode will be described. Since the configuration of the mobile terminal of the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Will be described.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an operation when switching from the glove operation mode to the bare-hand operation mode in the second embodiment.
  • the capacitance value obtained for the finger 65 covered with the glove 72 in the glove operation mode becomes equal to or greater than the glove touch threshold Cth , the touch operation in the glove operation is detected.
  • the capacitance value obtained for the finger 65 not covered with the glove 72 is equal to or greater than the bare hand touch threshold value C touch , that is, when the finger 65 directly contacts the touch panel 28, A touch operation in the operation is detected (time t1), and the glove operation mode is switched to the bare hand operation mode at time t1.
  • the touch state is switched to the release state at the time t2.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation procedure in the glove operation mode in the mobile terminal 1 according to the second embodiment. Since the operation mode of the mobile terminal 1 is the glove operation mode, the glove touch threshold C th for determining whether or not the touch operation in the glove operation has been performed is set in the mobile terminal 1 as a premise of the description of FIG. Suppose that
  • the state management unit 15 includes information on the proximity coordinates (x, y, z) output from the proximity coordinate extraction unit 13 and the capacitance value corresponding to the proximity coordinates, or touch coordinates output from the touch coordinate extraction unit 14. Each information of the capacitance value corresponding to (x, y) and touch coordinates is acquired (S31).
  • the state management unit 15 compares the capacitance value acquired in step S31 with the bare hand touch threshold value C touch and the hover threshold value C min (S32). When it is determined that the capacitance value acquired in step S31 is less than the hover threshold value C min (S32, less than the hover threshold value C min ), it is assumed that the finger 65 is hovering out and the mobile terminal in FIG. The operation in the glove operation mode in 1 is finished.
  • step S31 when it is determined that the capacitance value acquired in step S31 is greater than or equal to the hover threshold C min and less than the bare hand touch threshold C touch (S32, greater than or equal to the hover threshold C min and bare hand touch threshold C).
  • the state management unit 15 determines whether or not the capacitance value acquired in step S31 is equal to or greater than the currently set glove touch threshold C th (S33).
  • the state management unit 15 determines that the finger 65 during the hover operation or the hover slide operation is Assuming that the touch operation in the glove operation mode has not been performed, the proximity coordinates (x, y, z) acquired in step S31 are not used and discarded (S34).
  • the coordinate notification unit 17 touches the glove operation, that is, the proximity coordinate.
  • Information on the proximity coordinates (x, y, z) output from the extraction unit 13 is acquired from the state management unit 15 and output (notified) to the application 19 (S35).
  • the state management unit 15 does not perform the glove operation but the bare hand. Assuming that the touch operation is performed directly on the touch panel 28 by the operation, the information of the touch coordinates (x, y) acquired in step S31 is output to the coordinate notification unit 17. The coordinate notification unit 17 notifies the application 19 of information on the touch coordinates (x, y) (S36). Further, the state management unit 15 switches from the glove operation mode to the bare hand operation mode (S37). After step S37, the operation of the portable terminal 1 in the glove operation mode ends.
  • the mobile terminal 1 of the second embodiment removes the touch operation of the bare hand operation in the glove operation mode, that is, removes the wearing of the glove 72 and uses the finger 65.
  • the glove operation mode can be easily switched from the bare hand operation mode immediately. Therefore, the mobile terminal 1 does not need to bother the user to perform an operation for switching to the bare-handed operation mode with respect to the mobile terminal 1, that is, it is not necessary to perform an explicit operation mode switching operation. Can be improved.
  • the capacitance value obtained for the finger 65 covered with the glove 72 is a value close to a constant value with a small amount of fluctuation (see FIG. 3B).
  • the mobile terminal 1 switches the operation mode of the mobile terminal 1 from the bare hand operation mode to the glove operation mode.
  • the glove operation in which such a stable capacitance value is detected includes, for example, a gesture operation for drawing a circle on the touch panel 28 or a gesture operation for drawing a straight line on the touch panel 28 as shown in FIG. Applicable but not limited to these operations.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining an operation procedure in the bare hand operation mode in the mobile terminal 1 according to the third embodiment. Since the operation mode of the mobile terminal 1 is the bare hand operation mode as a premise of the description of FIG. 11, the bare hand touch threshold C touch for determining whether or not a touch operation in the bare hand operation has been performed is set in the mobile terminal 1. Suppose that
  • the state management unit 15 includes information on the proximity coordinates (x, y, z) output from the proximity coordinate extraction unit 13 and the capacitance value corresponding to the proximity coordinates, or touch coordinates output from the touch coordinate extraction unit 14. Each information of the capacitance value corresponding to (x, y) and touch coordinates is acquired (S41).
  • the state management unit 15 compares the capacitance value acquired in step S41 with the bare hand touch threshold value C touch and the hover threshold value C min (S42). When it is determined that the capacitance value acquired in step S41 is less than the hover threshold C min (S42, less than the hover threshold C min ), the state management unit 15 determines that the finger 65 is hovering out. Then, the stable count value of the capacitance value is reset (S43), and the operation in the bare hand operation mode in the portable terminal 1 in FIG.
  • the count value of the number of times of stabilization of the capacitance value is a parameter provided for determining whether or not the capacitance value obtained for the finger 65 in the bare hand operation mode is stable.
  • the state management unit 15 stabilizes the capacitance value obtained for the finger 65 in the bare-handed operation mode when the stability count value exceeds a predetermined stability determination count threshold. (For example, refer to FIG. 3B).
  • the state management unit 15 outputs information on the proximity coordinates (x, y, z) acquired in step S41 to the coordinate notification unit 17.
  • the coordinate notification unit 17 notifies the application 19 of information on the proximity coordinates (x, y, z) (S44).
  • the state management unit 15 acquires the capacitance value corresponding to the proximity coordinates acquired at the previous detection (for example, 15 milliseconds before the current time) and the current detection (for example, the current time). It is determined whether or not the difference from the capacitance value corresponding to the proximity coordinates that has been made is equal to or less than a predetermined stability threshold (S45).
  • the predetermined stability threshold is a predetermined threshold provided for determining whether or not the capacitance value is stable based on the ratio of the capacitance value obtained at the previous detection and the current detection. For example, 0.95 to 1.05.
  • Capacitance value corresponding to the proximity coordinate acquired at the previous detection for example, 15 milliseconds before the current time
  • capacitance value corresponding to the proximity coordinate acquired at the time of the current detection for example, the current time
  • the state management unit 15 switches the operation mode of the mobile terminal 1 from the bare hand operation mode to the glove operation mode (S48). After step S48, the operation in the bare hand operation mode in the portable terminal 1 of FIG. 11 ends.
  • the state management unit 15 resets the stable count value (S49).
  • step S49 or when it is determined that the stability count value does not exceed the predetermined stability determination count threshold (S47, NO), the operation of the mobile terminal 1 returns to step S41.
  • the state management unit 15 does not perform the glove operation but the bare hand. Assuming that the touch operation is performed directly on the touch panel 28 by the operation, the information of the touch coordinates (x, y) acquired in step S41 is output to the coordinate notification unit 17.
  • the coordinate notification unit 17 notifies the application 19 of information on the touch coordinates (x, y) (S50). Furthermore, the state management unit 15 resets the stable count value (S51). After step S51, the operation of the mobile terminal 1 returns to step S41.
  • the mobile terminal 1 of the third embodiment changes the operation mode of the mobile terminal 1 when the glove operation is performed in the bare hand operation mode. It is possible to easily switch from the bare hand operation mode to the glove operation mode. Accordingly, the mobile terminal 1 does not need to bother the user to perform an operation for switching to the glove operation mode on the mobile terminal 1, that is, it is not necessary to perform an explicit operation mode switching operation. Can be improved.
  • the mobile terminal 1 may further include an output unit for explicitly notifying the user of the current operation mode.
  • an output unit for explicitly notifying the user of the current operation mode.
  • a notification method of the current operation mode in the output unit for example, display of a pop-up screen or the like on the screen display unit 21, notification by voice, notification by a vibration pattern, notification by a blinking pattern, and the like can be given.
  • the portable terminal 1 can make a user recognize the present operation mode explicitly, and a user can grasp
  • the mobile terminal 1 changes from the bare hand operation mode to the glove operation mode, for example. Immediately after switching, calibration of the glove touch threshold may be performed. Thereby, the portable terminal 1 can adjust the glove touch threshold appropriately.
  • the present invention is useful as an input device, an input support method, and a program that appropriately determine the glove operation mode or the bare hand operation mode according to the input operation on the touch panel and easily switch to the glove operation mode or the bare hand operation mode. is there.

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Abstract

　タッチパネルに対する入力操作に応じて、手袋操作モード又は素手操作モードを適正に判定し、手袋操作モード又は素手操作モードへの切り替えを簡易に行う。画面表示部２１にロック解除画面が表示された後、状態判定部１５は、動作判定モードに切り替え、素手フラグがオンである場合に素手操作モードに切り替え、素手フラグがオフである場合に手袋操作モードに切り替える。ロック解除操作が手袋操作である場合には、閾値管理部１６は、手袋タッチ閾値のキャリブレーションを行う。

Description

入力装置、入力支援方法及びプログラム
　本発明は、タッチパネルを介して入力操作を受け付ける入力装置、入力支援方法及びプログラムに関する。
　近年、タッチパネルを搭載した電子機器が増えている。ユーザにとって直感的な操作が可能なタッチパネルは、携帯電話機を含む電子機器の入力操作を受け付けるデバイスとして、広く用いられている。タッチパネルは、電子機器に設けられた表示部（例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイの画面に対する入力操作の受け付けと、電子機器の処理結果の表示処理とを同一の画面内において行うことを可能にする。
　一方、指示媒体（例えば指）の近接を検知可能なタッチパネルも登場している。このタッチパネルは、タッチパネルの面から所定の範囲内に離間した空間上において指の移動に応じて検知した信号を、指がタッチパネルの面上に直接接触して移動させるスライド操作のように用いることができ、新たなユーザインタフェースとしての確立が期待されている。
　また、ユーザがタッチパネルに対して操作する際、素手の状態で指によって直に操作する場合と、手袋（例えば透明若しくは半透明な樹脂により形成）を装着して操作する場合とがある。前者の場合では素手による操作（以下、単に「素手操作」という）に対応したタッチ閾値が設定され、後者の場合では手袋を装着した手による操作（以下、単に「手袋操作」という）に対応したタッチ閾値が設定される必要がある。なお、タッチ閾値は、例えばタッチパネルが静電容量方式であれば静電容量値として表され、タッチ閾値以上の静電容量値が検知されるとタッチ操作が行われたことになる。
　素手操作用のタッチ閾値と手袋操作用のタッチ閾値に関連する先行技術として、特許文献１に記載のタッチスイッチが知られている。タッチスイッチは、素手操作用のタッチ閾値と手袋操作用のタッチ閾値を予め保持し、素手操作用のタッチ閾値を超えなくても、手袋操作用のタッチ閾値を一定時間以上の間超える場合には仮にタッチが行われたと判定する。また、タッチスイッチは、仮にタッチが行われたと判定した時にタッチパネル上の他の場所で素手によるタッチが検出されない限り、仮のタッチを真のタッチとして判定する。
日本国特開２００９－１８１２３２号公報
　しかしながら、特許文献１のタッチスイッチでは、ユーザがタッチパネルに対して入力操作を行う度に、入力操作が手袋操作であるのか又は素手操作であるのかを判定しなければならず、タッチスイッチの動作が煩雑となり、タッチスイッチに内蔵される各リソースに相当の負荷がかかることになる。
　また、特許文献１のタッチスイッチでは、素手の状態で指をタッチパネルの面から僅かに離間した位置に所定時間以上の間かざしたままであると、手袋操作によるタッチと判定されて手袋操作用のタッチ閾値が設定されてしまう。このため、直接タッチしていないのにタッチしたとの判断がなされてしまい、ユーザの意図に沿わない誤操作が生じる可能性があった。
　本発明は、上記した従来の事情に鑑みてなされたものであって、煩雑な動作を行うことなく、タッチパネルに対する入力操作に応じて、手袋操作モード又は素手操作モードへの切り替えを簡易に行う入力装置、入力支援方法及びプログラムを提供することを目的とする。
　本発明の一実施形態の入力装置は、検知対象の近接又は接触を検知するタッチパネルと、前記近接又は接触が検知された前記検知対象の、少なくとも前記タッチパネルの面に対して垂直方向のｚ座標を含む座標情報を抽出する座標抽出部と、前記タッチパネルの面に対する初期操作に応じて抽出された前記検知対象の座標情報を基に、前記検知対象の前記タッチパネルに対する接触を検知するための接触閾値を判定する制御部と、を備える。
　この構成によれば、煩雑な動作を行うことなく、タッチパネルに対する入力操作に応じて、手袋操作モード又は素手操作モードへの切り替えを簡易に行うことができる。
　また、本発明の一実施形態の入力支援方法は、検知対象の近接又は接触を検知するタッチパネルを備える入力装置における入力支援方法であって、前記近接又は接触が検知された前記検知対象の、少なくとも前記タッチパネルの面に対して垂直方向のｚ座標を含む座標情報を抽出するステップと、前記タッチパネルの面に対する初期操作に応じて抽出された前記検知対象の座標情報を基に、前記検知対象の前記タッチパネルに対する接触を検知するための接触閾値を判定するステップと、を有する。
　この方法によれば、煩雑な動作を行うことなく、タッチパネルに対する入力操作に応じて、手袋操作モード又は素手操作モードへの切り替えを簡易に行うことができる。
　また、本発明の一実施形態のプログラムは、検知対象の近接又は接触を検知するタッチパネルを備える入力装置であるコンピュータに、前記近接又は接触が検知された前記検知対象の、少なくとも前記タッチパネルの面に対して垂直方向のｚ座標を含む座標情報を抽出するステップと、前記タッチパネルの面に対する初期操作に応じて抽出された前記検知対象の座標情報を基に、前記検知対象の前記タッチパネルに対する接触を検知するための接触閾値を判定するステップと、を実行させるためのプログラムである。
　このプログラムによれば、煩雑な動作を行うことなく、タッチパネルに対する入力操作に応じて、手袋操作モード又は素手操作モードへの切り替えを簡易に行うことができる。
　本発明によれば、煩雑な動作を行うことなく、タッチパネルに対する入力操作に応じて、手袋操作モード又は素手操作モードへの切り替えを簡易に行うことができる。
第１の実施形態の携帯端末１の機能的構成を示すブロック図 素手操作モードと手袋操作モードとを示す説明図 （Ａ）手袋操作モードにおけるタッチ操作の問題点を説明する図、（Ｂ）手袋操作モードにおけるタッチ操作中又はタッチスライド操作中の静電容量値の波形を示す図、（Ｃ）手袋操作の一例を示す図、（Ｄ）（Ｃ）に示す手袋操作中に検知された静電容量値の波形を示す図 （Ａ）～（Ｃ）手袋タッチ閾値のキャリブレーションの方法を示す図 ロック解除操作時に手袋操作モード又は素手操作モードとして判定する方法を示す図 各実施形態の携帯端末１における動作モードの状態遷移図 第１の実施形態の携帯端末１の動作手順を説明するフローチャート ステップＳ４におけるロック解除操作中の携帯端末１の動作手順を説明するフローチャート 第２の実施形態における手袋操作モードから素手操作モードに切り替える場合の操作を示す図 第２の実施形態の携帯端末１における手袋操作モード時の動作手順を説明するフローチャート 第３の実施形態の携帯端末１における素手操作モード時の動作手順を説明するフローチャート
　以下、本発明に係る入力装置、入力支援方法及びプログラムのうち入力装置の各実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態の入力装置は、データを表示画面に表示する機能を有する表示部を含み、表示部上にタッチパネルが形成された電子機器であり、例えば携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、デジタルスチルカメラ、ＰＤＡ（personal digital assistant）又は電子書籍端末である。以下、各実施形態の入力装置の一例として、携帯端末（例えばスマートフォン）を用いて説明する。
　なお、本発明は、装置としての入力装置、又は入力装置をコンピュータとして動作させるためのプログラムとして表現することも可能である。更に、本発明は、入力装置により実行される各動作（ステップ）を含む入力支援方法として表現することも可能である。即ち、本発明は、装置、方法及びプログラムのうちいずれのカテゴリーにおいても表現可能である。
　また、以下の説明において、タッチパネル上の水平面（操作面）を表す２軸をｘ軸及びｙ軸とし、タッチパネルの鉛直方向（垂直方向、高さ方向）を表す軸をｚ軸とする。更に、以下の説明において、「座標」は、タッチパネルの水平面上の位置、即ち、ｘ座標及びｙ座標の組み合わせにより定まるタッチ座標（ｘ、ｙ）と、タッチ座標（ｘ、ｙ）とタッチパネルの面と検知対象（例えば指）との間のｚ軸方向における距離（検知対象の鉛直方向における高さ）とを用いた近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）との両方を含むとする。
　なお、以下の説明において、タッチパネルの検知対象の一例としてユーザ（人）の指を用いて説明するが、指に限らず、ユーザの手により把持された導電性のスタイラスを用いても良い。また、検知対象は、タッチパネルの構造及び検知方式（例えば静電容量式、電磁誘導式、感圧式等）に応じて、タッチパネルへの近接及びタッチが検出可能なものであれば特に限定されない。
　更に、以下の説明において、指をタッチパネルの面上から離間した空間上の位置にかざす操作を「ホバー操作」と定義し、ホバー操作によってかざされた空間上の位置からタッチパネルの面に対して略平行にスライド（移動）する操作を「ホバースライド操作」と定義する。従って、指がタッチパネルの面上に直接タッチする操作（接触操作）は「ホバー操作」ではなく、「タッチ操作」となる。また、指をタッチパネルの面上に接触させてからスライド（移動、ドラッグ）する操作を「タッチスライド操作」と定義する。
　更に、以下の説明において、「タッチ操作」又は「タッチスライド操作」の終了時に指がタッチパネルの面から離れて空間上に移動させる操作を「リリース操作」と定義する。また、タッチパネルの面を軽く叩く操作、即ち、タッチパネルの面をタッチして直ぐにタッチパネルの面からリリースさせる操作を「タップ操作」と定義する。
　なお、静電容量方式のタッチパネルが用いられる場合では、ホバー操作又はホバースライド操作が検知されるためには、指とタッチパネルの面上との距離（高さ）は、タッチパネルが検出する静電容量に反比例するため、タッチパネルが検出可能な静電容量の範囲に対応する距離であることが好ましい。
（本発明に至る経緯）
　本発明者らは、ユーザが素手操作又は手袋操作を行う場合に、特許文献１において生じる課題を解決するために、素手操作に対応した素手操作モードと、手袋操作に対応した手袋操作モードとを簡易に切り替える入力装置について検討した。ここで、素手操作モードと手袋操作モードとについて、図２を参照して説明する。図２は、素手操作モードと手袋操作モードとを示す説明図である。
　詳細は後述するが、以下の各実施形態における携帯端末には、指６５の近接又は接触を検知可能なタッチパネル２８（図１参照）が設けられている。タッチパネル２８には指６５の近接を検知可能な近接検知領域（ｚ座標値：ｚｍａｘ、静電容量値：Ｃｍｉｎ）が予め設けられている。以下、静電容量値Ｃｍｉｎをホバー閾値という。指６５が近接検知領域内に進入すると、タッチパネル２８は、静電容量値Ｃｍｉｎ以上の静電容量値を得るため、指６５の近接を検知する。以下、素手操作モード及び手袋操作モードに拘わりなく、タッチパネル２８が指６５の近接を検知する時の静電容量値をＣｍｉｎと表し、タッチパネル２８が指６５の接触を検知する時の静電容量値をＣｔｏｕｃｈと表す。
　以下、指６５を近接検知領域外から近接検知領域内にかざすことで指６５の近接が検知され始める操作を「ホバーイン」といい、指６５を近接検知領域内から近接検知領域外に移動させることで指６５の近接が検知されなくなる操作を「ホバーアウト」という。
　また、以下の説明では、タッチパネル２８が指６５の近接又は接触を検知するための変数として、指６５が近接検知領域内に進入した場合に指６５とタッチパネル２８との間に生じる「静電容量値」又は指６５の近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）の「ｚ座標の値」を用いる。
　素手操作モードでは、素手操作モードに対応した素手タッチ閾値が予め設けられており、素手タッチ閾値は、「静電容量値」を用いて表す場合にはタッチパネル２８が検知可能な静電容量値Ｃｔｏｕｃｈであり、「ｚ座標の値」を用いて表す場合には例えばゼロである。従って、素手操作モードでは、指６５がタッチパネル２８にタッチ操作してリリース操作するまでがタッチ状態であり、図２におけるタッチ状態を除く他の状態がリリース状態となる。
　手袋操作モードでは、手袋操作モードに対応した手袋タッチ閾値が予め設けられており（図２点線参照）、手袋タッチ閾値は、「静電容量値」を用いて表す場合にはタッチパネル２８が検知可能な静電容量値Ｃｔｏｕｃｈより小さい所定の静電容量値Ｃｔｈであり、「ｚ座標の値」を用いて表す場合には所定の静電容量値Ｃｔｈに対応したｚ座標の値ｚｔｈである。従って、手袋操作モードでは、タッチパネル２８が手袋タッチ閾値Ｃｔｈ以上の静電容量値を検知する時におけるホバー操作中の指６５の位置から、タッチパネル２８が手袋タッチ閾値Ｃｔｈ未満の静電容量値を検知する時におけるホバー操作中の指６５の位置までがタッチ状態であり、図２におけるタッチ状態を除く他の状態がリリース状態となる。
　ここで、上述した素手操作モード又は手袋操作モードでは、各操作モードに対応したタッチ閾値が適正に設定される必要があり、操作モードが切り替えられた場合には切り替え後の動作モードに対応したタッチ閾値が設定される必要がある。また以下では、タッチ閾値は「静電容量値」であるとして説明する。
　例えば、ユーザが素手で操作している素手操作時には、素手操作モードに対応した素手タッチ閾値が設定されなければならない。仮に手袋タッチ閾値が設定されていると、タッチパネル２８は、素手タッチ閾値を検知する前に手袋タッチ閾値を検知することになる。このため、ユーザの意図に沿わないタッチ操作がタッチパネル２８によって検知されてしまい、例えば携帯端末のアプリケーションが反応することが考えられ、誤操作の原因となってしまう。
　また、ユーザが手袋を装着している手袋操作時には、手袋操作モードに対応した手袋タッチ閾値が設定されなければならない。仮に素手タッチ閾値が設定されていると、ユーザが手袋の装着を外さない限り、タッチパネル２８は、素手タッチ閾値を検知することができない。このため、携帯端末は、手袋操作時にユーザからのタッチ操作を受け付けることができない。
　また、ユーザが装着する手袋は多様性に富むため、各々の手袋の厚み又は素材によってタッチ閾値の適正値が異なり、ユーザが装着している手袋に応じた手袋タッチ閾値が適正に設定される必要があると考えられる。
　そこで、本発明者らは、上述した経緯に鑑みて検討を重ね、携帯端末の動作モードを手袋操作モード又は素手操作モードへの切り替えを簡易に行い、手袋操作モードにおける手袋タッチ閾値を適正に調整する携帯端末を考案した。以下、携帯端末の具体的な各実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
　図１は、第１の実施形態の携帯端末１の機能的構成を示すブロック図である。携帯端末１は、近接検知部１１、タッチ検知部１２、近接座標抽出部１３、タッチ座標抽出部１４、制御部５、記憶部１８、アプリケーション１９、アプリ画面生成部２０及び画面表示部２１を含む。近接検知部１１及びタッチ検知部１２は、画面表示部２１の表示画面に対する指の近接又は接触を検知するタッチパネル２８（図２参照）により構成される。
　近接座標抽出部１３及びタッチ座標抽出部１４は、タッチパネル２８が指の近接又は接触を検知した時のタッチ座標（ｘ、ｙ）又は近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）を算出して抽出する座標抽出部２９として構成される。
　制御部５は、状態管理部１５、閾値管理部１６及び座標通知部１７を含む。制御部５の各部、即ち、状態管理部１５、閾値管理部１６及び座標通知部１７は、携帯端末１に内蔵されるプロセッサ（不図示）が本発明に係るプログラムを読み込んで実行することによって動作可能となる。なお、プロセッサは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。
　近接検知部１１は、ホバー操作又はホバースライド操作によってユーザの指６５（例えば人差し指。以下同様）がタッチパネル２８に近接したことを検知する。近接検知部１１は、指６５がタッチパネル２８に近接した旨の近接通知を近接座標抽出部１３に出力する。
　タッチ検知部１２は、タッチ操作又はタッチスライド操作によって指６５がタッチパネル２８に接触したことを検知する。タッチ検知部１２は、指６５がタッチパネル２８に接触した旨の接触通知をタッチ座標抽出部１４に出力する。
　近接座標抽出部１３は、近接検知部１１から出力された近接通知を基に、近接が検知された指６５のタッチパネル２８に対する近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）と、近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）のｚ座標値に対応する特定パラメータとしての静電容量値とを所定時間（例えば１５ミリ秒）毎に算出して抽出する。近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）のうち、ｘ成分及びｙ成分はタッチパネル２８の面上の位置を示す座標値であって、ｚ成分は指６５とタッチパネル２８との間のｚ軸方向の距離（高さ）を表す座標値である。近接座標抽出部１３は、抽出された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）及び静電容量値の各情報を状態管理部１５に出力する。また、近接座標抽出部１３は、状態管理部１５からの指示を基に、近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）及び近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）に対応する静電容量値の各情報を座標通知部１７に出力する。
　タッチ座標抽出部１４は、タッチ検知部１２から出力された接触通知を基に、接触が検知された指６５がタッチパネル２８のどの位置に接触したかを示すタッチ座標（ｘ、ｙ）と、タッチ座標（ｘ、ｙ）に対応する特定パラメータとしての静電容量値とを所定時間（例えば１５ミリ秒）毎に算出して抽出する。タッチ座標（ｘ、ｙ）のｘ成分及びｙ成分はタッチパネル２８の面上の位置を示す座標値である。タッチ座標抽出部１４は、抽出されたタッチ座標（ｘ、ｙ、ｚ）及び静電容量値の各情報を状態管理部１５に出力する。また、タッチ座標抽出部１４は、状態管理部１５からの指示を基に、タッチ座標（ｘ、ｙ）及びタッチ座標（ｘ、ｙ）に対応する静電容量値の各情報を座標通知部１７に出力する。
　状態管理部１５は、近接座標抽出部１３から出力された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）及び静電容量値の各情報、若しくはタッチ座標抽出部１４から出力されたタッチ座標（ｘ、ｙ）及び静電容量値の各情報を基に、携帯端末１の動作モードが素手操作モード又は手袋操作モードのどちらであるかを判定する。状態管理部１５は、携帯端末１の動作モードを、判定された素手操作モード又は手袋操作モードに切り替える。携帯端末１の動作モードの情報（例えば後述する素手フラグ）は、記憶部１８又は不図示のＲＡＭ（Random Access Memory）に一時的に記憶され、状態管理部１５によって適宜参照され又は書き替えられる。但し、図面の複雑化を避けるために、図１では状態管理部１５と記憶部１８との間の矢印は省略している。
　ここで、手袋操作モードとは、ユーザが手袋７２を装着した指６５で操作している状態を想定した携帯端末１の動作モードである。手袋７２を装着した指６５ではタッチパネル２８の面を直に接触することができないため（図３（Ａ）参照）、手袋操作モードでは、携帯端末１がタッチ操作を受け付けるための手袋タッチ閾値Ｃｔｈが予め設定されている。
　上述したように、手袋操作モードでは、タッチパネル２８が検知した静電容量値が手袋タッチ閾値Ｃｔｈ以上である場合にはタッチ操作が行われたと判定され、タッチパネル２８が検知した静電容量値が手袋タッチ閾値Ｃｔｈ未満である場合にはタッチ操作が行われていないと判定される。
　一方、素手操作モードとは、ユーザが手袋７２を装着せずに素手のままの指６５で操作している状態を想定した携帯端末１の動作モードである。素手操作モードでは、タッチパネル２８が指６５の画面表示部２１の表示画面に対する接触を検知した場合、即ち、タッチパネル２８が静電容量値Ｃｔｏｕｃｈ以上の静電容量値を検知した場合にはタッチ操作が行われたと判定され、タッチパネル２８が静電容量値Ｃｔｏｕｃｈ未満の静電容量値を検知した場合にはタッチ操作が行われていないと判定される。
　また、状態管理部１５は、ロック解除画面を表示（起動）した旨のロック解除画面表示通知をアプリケーション１９から受けると、携帯端末１の動作モードを動作判定モードに切り替えると共に、携帯端末１の動作モードを動作判定モードに切り替えた旨の切り替え通知を閾値管理部１６に出力する。本実施形態を含む各実施形態では、携帯端末１のロック状態（サスペンド状態）を解除するための操作は、ユーザの携帯端末１に対する初期操作の一例である。
　また、状態管理部１５は、近接座標抽出部１３から出力された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）及び静電容量値の各情報を基に、手袋操作モードにおける手袋タッチ閾値のキャリブレーションを行う旨のキャリブレーション指示を閾値管理部１６に出力する。このキャリブレーション指示には、近接座標抽出部１３から出力された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）に対応する静電容量値が含まれている。
　閾値管理部１６は、素手操作モードに対応した素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ及び手袋操作モードに対応した手袋タッチ閾値Ｃｔｈを保持し、状態管理部１５から出力された手袋タッチ閾値のキャリブレーション指示（調整指示）を基に、手袋タッチ閾値Ｃｔｈをキャリブレーションする。閾値管理部１６は、素手操作モードに対応した素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ、手袋操作モードに対応した手袋タッチ閾値Ｃｔｈ、及びキャリブレーション後の手袋タッチ閾値を状態管理部１５に出力する。手袋タッチ閾値のキャリブレーション方法については、図４を参照して後述する。また、閾値管理部１６は、携帯端末１の電源がオンされた時又は携帯端末１のサスペンド状態を解除するためのロック解除画面が表示された時に用いられる手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ０を保持する。
　座標通知部１７は、近接座標抽出部１３又はタッチ座標抽出部１４から出力された静電容量値が手袋タッチ閾値以上である場合に、近接座標抽出部１３から出力された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）の情報又はタッチ座標抽出部１４から出力されたタッチ座標（ｘ、ｙ）の情報を、後段のアプリケーション１９に出力する。また、座標通知部１７は、携帯端末１の動作モードが手袋操作モードである場合に、近接座標抽出部１３から出力された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）の情報をタッチ座標としてアプリケーション１９に出力する。
　記憶部１８は、携帯端末１に内蔵されるハードディスク、フラッシュメモリ又はＲＡＭを用いて構成され、携帯端末１が取得したデータ又は生成したデータを記憶する。アプリケーション１９のプログラムは記憶部１８に記憶されている。記憶部１８は、ハードディスク又はフラッシュメモリではなく、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子を介して接続された外部記憶媒体（例えばＵＳＢメモリ）を用いて構成されても良い。
　記憶部１８は、例えばアプリケーション１９において用いられる画面のデータ及び画像データ、アプリケーション１９によって生成されたデータ、不図示の基地局又は他の通信端末から受信された画像データ、並びにアプリケーション１９の画面において用いられる画面の構成部品（例えばボタン）の配置座標情報及び当該構成部品に割り当てられたアプリケーション１９の動作情報を記憶する。
　なお、記憶部１８には、近接座標抽出部１３により抽出された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）又はタッチ座標抽出部１４により抽出されたタッチ座標（ｘ、ｙ）の各情報が一時的に記憶されても良い。図１では、図面の複雑化を避けるために、近接座標抽出部１３及びタッチ座標抽出部１４から記憶部１８への矢印の図示を省略している。
　アプリケーション１９は、携帯端末１に内蔵されるＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶され、携帯端末１に内蔵されるプロセッサにより実行可能となる。アプリケーション１９は、アプリケーション１９の内容に応じた画面（アプリ画面）を生成する旨の画面生成指示をアプリ画面生成部２０に出力する。
　アプリ画面生成部２０は、アプリケーション１９から出力された画面生成指示を基に、記憶部１８から取得したデータを用いて、アプリケーション１９におけるアプリ画面の画面データを生成して画面表示部２１に表示させる。
　画面表示部２１は、例えばＬＣＤ又は有機ＥＬディスプレイを用いて構成され、表示画面にデータを表示する機能を有する。画面表示部２１は、アプリ画面生成部２０により生成されたアプリ画面（例えば、ロック解除画面）を表示画面に表示する。
　次に、手袋操作時におけるタッチ操作の問題点及び静電容量値について、図３を参照して説明する。図３（Ａ）は、手袋操作モードにおけるタッチ操作の問題点を説明する図である。図３（Ｂ）は、手袋操作モードにおけるタッチ操作中又はタッチスライド操作中の静電容量値の波形を示す図である。図３（Ｃ）は、手袋操作の一例を示す図である。図３（Ｄ）は、（Ｃ）に示す手袋操作中に検知された静電容量値の波形を示す図である。
　図３（Ａ）に示すように、手袋操作時では、手袋７２により覆われた指６５がタッチパネル２８の面をタッチしても、手袋７２の厚みにより指６５がタッチパネル２８に直に接触することがないため、タッチパネル２８は、素手操作時に得る静電容量値ほどの静電容量値を得ることはできない。
　ところが、手袋操作時では、手袋７２により覆われた指６５がタッチパネル２８の面上をタッチ操作又はタッチスライド操作によって接触を継続している限り、図３（Ｂ）に示すように、タッチパネル２８が得る静電容量値（符号ａ参照）は安定し、時間の経過に対する静電容量値の変動量は少ない（図３（Ｂ）の点線ｍで示される範囲参照）。
　そこで、詳細は後述するが、素手操作モード時にタッチパネル２８が得た静電容量値が一定時間（所定時間）安定している場合には、携帯端末１は、動作モードを、素手操作モードから手袋操作モードに切り替える。
　また、携帯端末１は、手袋操作時におけるジェスチャ（例えば円を描く等のジェスチャ）の間に得られた静電容量値（図３（Ｃ）参照）、又はタッチパネル２８の面に対するｘｙ方向の何かしらの操作の間に得られた静電容量値（図３（Ｄ）参照）を基に、手袋操作モードに対応した手袋タッチ閾値をキャリブレーションする。これにより、携帯端末１は、安定的に得られた静電容量値を基に、ユーザが装着している手袋に応じた手袋タッチ閾値を適正に調整することができる。
　図４（Ａ）～（Ｃ）は、手袋タッチ閾値のキャリブレーションの方法を示す図である。図４（Ａ）は、タッチ操作の状態において高さ（ｚ座標値）が安定している場合における静電容量値を基に手袋タッチ閾値Ｃｔｈをキャリブレーションする方法である。図４（Ｂ）は、手袋操作時に得られた静電容量値の平均値を基に手袋タッチ閾値Ｃｔｈをキャリブレーションする方法である。図４（Ｃ）は、手袋操作時に得られた静電容量値の最大値を基に手袋タッチ閾値Ｃｔｈをキャリブレーションする方法である。
　図４（Ａ）では、Ｃｔｈ０は閾値管理部１６が予め保持する手袋タッチ閾値の初期値であり、Ｃｔｈ１は閾値管理部１６がキャリブレーションした後の手袋タッチ閾値である。タッチパネル２８は、静電容量値の波形ａが手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ０以上となる時に手袋操作におけるタッチ操作を検知し、同波形ａが手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ０未満となる時に手袋操作におけるリリース操作を検知する。
　図４（Ａ）では、ユーザが手袋７２を装着している状態において、閾値管理部１６は、タッチ操作の状態において手袋７２が装着された指６５の高さ（ｚ座標値）に対応する測定値としての静電容量値を状態管理部１５から取得する。図４の説明において、閾値管理部１６が状態管理部１５から取得した測定値としての静電容量値を「基準値」という。
　閾値管理部１６は、タッチパネル２８が前回（例えば現在時刻から１５ミリ秒前）の検知時に得た静電容量値に対する今回（例えば現在時刻）の検知時に得た静電容量値の比率を算出し、この算出された比率が所定比率以上であるか否かを判定する。所定比率は、手袋操作時に手袋７２が装着された指６５のタッチ操作の状態において静電容量値が安定している可能性があるか否かを定めるための値である。閾値管理部１６は、算出された比率が所定比率以上であると判定した場合には、静電容量値の波形ａは安定していないとして、基準値としての静電容量値を今回の検知時に得た静電容量値に更新する。
　一方、閾値管理部１６は、算出された比率が所定比率未満であると判定した場合には、静電容量値の波形ａは安定している可能性があるとして、基準値としての静電容量値を更新せずに現在の基準値をそのまま維持する。更に、閾値管理部１６は、上述した比率の算出と所定比率との比較とを、タッチパネル２８が静電容量値を検知するタイミング毎に行い、基準値としての静電容量値が更新されない状態が所定時間継続するか否かを判定する。
　閾値管理部１６は、基準値としての静電容量値が更新されない状態が所定時間継続すると判定した場合には、静電容量値の波形ａは安定しているとして、最新の基準値（図４（Ａ）の符号ｂ参照）から所定のオフセット値ｄを減算した値を、キャリブレーション後の手袋タッチ閾値Ｃｔｈ１と算出する。図４（Ａ）のキャリブレーション方法により、閾値管理部１６は、手袋操作時における手袋タッチ閾値を高精度にキャリブレーションすることができる。
　なお、所定のオフセット値ｄは、図４（Ａ）のキャリブレーション方法に対応させて実測又はシミュレーションにより予め決定されており、固定値である。図４（Ａ）のキャリブレーションの後、タッチパネル２８は、静電容量値の波形ａが手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ１以上となる時に手袋操作のタッチ操作を検知し、同波形ａが手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ１未満となる時に手袋操作のリリース操作を検知する。
　図４（Ｂ）では、Ｃｔｈ２は閾値管理部１６がキャリブレーションする前の手袋タッチ閾値であって、Ｃｔｈ３は閾値管理部１６がキャリブレーションした後の手袋タッチ閾値である。なお、Ｃｔｈ２は、手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ０と同じ値でも良い。タッチパネル２８は、静電容量値の波形ａが手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ２以上となる時に手袋操作のタッチ操作を検知し、同波形ａが手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ２未満となる時に手袋操作のリリース操作を検知する。
　図４（Ｂ）では、ユーザが手袋７２を装着している状態において、閾値管理部１６は、タッチ操作の状態において手袋７２が装着された指６５の高さ（ｚ座標値）に対応する静電容量値を状態管理部１５から取得する。閾値管理部１６は、タッチパネル２８がタッチ操作の検知時からリリース操作の検知時までの間に得た静電容量値の平均値（図４（Ｂ）の符号ｖ参照）を算出する。
　閾値管理部１６は、算出された静電容量値の平均値から所定のオフセット値ｅを減算した値を、キャリブレーション後の手袋タッチ閾値Ｃｔｈ３と算出する。図４（Ｂ）のキャリブレーション方法により、閾値管理部１６は、手袋操作時における手袋タッチ閾値を高精度にキャリブレーションすることができる。
　なお、所定のオフセット値ｅは、図４（Ｂ）のキャリブレーション方法に対応させて実測又はシミュレーションにより予め決定されており、固定値である。図４（Ｂ）のキャリブレーションの後、タッチパネル２８は、静電容量値の波形ａが手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ３以上となる時に手袋操作のタッチ操作を検知し、同波形ａが手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ３未満となる時に手袋操作のリリース操作を検知する。
　図４（Ｃ）では、図４（Ａ）と同様にＣｔｈ０は閾値管理部１６が予め保持する手袋タッチ閾値の初期値であり、Ｃｔｈ１は閾値管理部１６がキャリブレーションした後の手袋タッチ閾値である。タッチパネル２８は、静電容量値の波形ａが手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ０以上となる時に手袋操作のタッチ操作を検知し、同波形ａが手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ０未満となる時に手袋操作のリリース操作を検知する。
　図４（Ｃ）では、ユーザが手袋７２を装着している状態において、閾値管理部１６は、タッチ操作の状態において手袋７２が装着された指６５の高さ（ｚ座標値）に対応する静電容量値を状態管理部１５から取得する。閾値管理部１６は、タッチパネル２８がタッチ操作の検知時からリリース操作の検知時までの間に得た静電容量値の最大値（図４（Ｃ）参照）を算出する。
　閾値管理部１６は、算出された静電容量値の最大値から所定のオフセット値ｆを減算した値を、キャリブレーション後の手袋タッチ閾値Ｃｔｈ１と算出する。図４（Ｃ）のキャリブレーション方法により、閾値管理部１６は、手袋操作時における手袋タッチ閾値を高精度にキャリブレーションすることができる。
　なお、所定のオフセット値ｆは、図４（Ｃ）のキャリブレーション方法に対応させて実測又はシミュレーションにより予め決定されており、固定値である。図４（Ｃ）のキャリブレーションの後、タッチパネル２８は、静電容量値の波形ａが手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ１以上となる時に手袋操作のタッチ操作を検知し、同波形ａが手袋タッチ閾値の初期値Ｃｔｈ１未満となる時に手袋操作のリリース操作を検知する。
（初期操作による手袋操作モード又は素手操作モードの判定）
　図５は、ロック解除操作時に手袋操作モード又は素手操作モードとして判定する方法を示す図である。ロック解除操作は、携帯端末１における初期操作、即ち、携帯端末１の電源がオンされた時又は携帯端末１がサスペンド状態である時からユーザが使用を開始する時に行われる初期の操作の一例である。なお、詳細は後述するが、ロック解錠操作時では携帯端末１の動作モードは仮の手袋操作モードである。従って、図５では、仮の手袋操作モードに対応する手袋タッチ閾値（例えば初期値Ｃｔｈ０）が設定される。
　携帯端末１は、ロック解除操作の間に検知された静電容量値又はｚ座標値（高さ）を基にして、携帯端末１の動作モードを、手袋操作モード又は素手操作モードとして判定する。具体的には、タッチパネル２８は、図５に示すように、仮の手袋操作モードにおけるタッチ操作が検知されてから仮の手袋操作モードにおけるリリース操作が検知されるまでに、指６５がタッチパネル２８に直に接触したか否かを判定する。
　仮の手袋操作モードにおけるタッチ操作が検知されてから、仮の手袋操作モードにおけるリリース操作が検知されるまでに指６５がタッチパネル２８に直に接触したと判定された場合には、状態管理部１５は、タッチ座標抽出部１４から出力されたタッチ座標（ｘ、ｙ）の情報を基に、携帯端末１の動作モードを素手操作モードとして判定する。
　仮の手袋操作モードにおけるタッチ操作が検知されてから、仮の手袋操作モードにおけるリリース操作が検知されるまでに指６５がタッチパネル２８に直に接触していないと判定された場合には、状態管理部１５は、近接座標抽出部１３から出力された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）の情報を基に、携帯端末１の動作モードを手袋操作モードとして判定する。
　図６は、各実施形態の携帯端末１における動作モードの状態遷移図である。図６に示すように、携帯端末１の状態（動作モード）には、少なくとも携帯端末１がスタンバイの状態であるサスペンド状態、初期操作（例えばロック解除操作）が行われる時の動作判定モード、素手操作モード及び手袋操作モードがある。
　ユーザが携帯端末１のサスペンド状態の解除操作（例えば特定のボタンを押下する操作）を行った場合又は携帯端末１の電源をオンした場合、状態管理部１５は、携帯端末１の動作モードをサスペンド状態から動作判定モードに切り替える。状態管理部１５は、ユーザが動作判定モードにおいて初期操作（例えばロック解除操作）を行うと、初期操作の間に得られた静電容量値を基に、携帯端末１の動作モードを素手操作モード又は手袋操作モードと判定する。なお、携帯端末１では、ロック解除操作において指６５のホバー操作又ホバースライド操作によって行われても良いし、指６５のタッチ操作又はタッチスライド操作によって行われても良い。
　詳細は第２の実施形態で説明するが、手袋操作モードにおいてユーザが手袋７２の装着を外してタッチパネル２８に直にタッチ操作すると、状態管理部１５は、携帯端末１の動作モードを手袋操作モードから素手操作モードに切り替える。
　詳細は第３の実施形態で説明するが、素手操作モードにおいてユーザが手袋７２を装着して何かしらの操作を行った時に得られた静電容量値が安定している場合には、状態管理部１５は、携帯端末１の動作モードを素手操作モードから手袋操作モードに切り替える。
　また、素手操作モード又は手袋操作モードにおいて、例えば一定時間の間、何の操作も行われなかった場合には、状態管理部１５は、携帯端末１の動作モードを素手操作モード又は手袋操作モードからサスペンド状態に切り替える。また、図６では図示していないが、動作判定モードにおいて、例えば一定時間の間、何の操作も行われなかった場合には、状態管理部１５は、携帯端末１の動作モードを動作判定モードからサスペンド状態に移行させても良い。
（第１の実施形態の携帯端末１の動作手順）
　図７は、第１の実施形態の携帯端末１の動作手順を説明するフローチャートである。図７において、携帯端末１のサスペンド状態が解除されると（Ｓ１、ＹＥＳ）、アプリ画面生成部２０は、アプリケーション１９からの指示に応じて、初期操作の一例としての携帯端末１の使用のロックを解除するためのロック解除画面を画面表示部２１に表示（起動）させる（Ｓ２）。アプリケーション１９は、ロック解除画面を表示した旨のロック解除画面表示通知を状態管理部１５に出力する。
　状態管理部１５は、ロック解除画面を表示（起動）した旨のロック解除画面表示通知をアプリケーション１９から受けると、携帯端末１の動作モードを動作判定モードに切り替え（Ｓ３）、携帯端末１の動作モードを動作判定モードに切り替えた旨の切り替え通知を閾値管理部１６に出力する。ステップＳ３の後、携帯端末１では、ロック解除操作が行われ、このロック解除操作の間に得られた静電容量値を基に、携帯端末１の動作モードが判定される（Ｓ４）。ステップＳ４の内容については図８を参照して詳述する。
　状態管理部１５は、ステップＳ４の処理結果としての素手フラグがオンであるか否かを判定する（Ｓ５）。素手フラグは、携帯端末１の動作モードが素手操作モードであるか否かを示すために設けられた値である。例えば素手フラグがオン又は１である場合には携帯端末１の動作モードは素手操作モードであり、素手フラグがオフ又は０である場合には携帯端末１の動作モードは手袋操作モードである。なお、動作判定モードでは、素手フラグの初期値（オフ）が割り当てられているとする。
　素手フラグがオンであると判定された場合（Ｓ５、ＹＥＳ）、状態管理部１５は、携帯端末１の動作モードを素手操作モードに切り替える（Ｓ６）。一方、素手フラグがオフであると判定された場合（Ｓ５、ＮＯ）、状態管理部１５は、携帯端末１の動作モードを手袋操作モードに切り替える（Ｓ７）。これにより、図７の携帯端末１の動作手順は終了する。
　図８は、ステップＳ４におけるロック解除操作中の携帯端末１の動作手順を説明するフローチャートである。状態管理部１５は、素手フラグの初期値として、素手フラグをオフと判定し（Ｓ１１）、素手フラグの初期値に対応した仮の手袋操作モードにおける手袋タッチ閾値Ｃｔｈ０を設定する。状態管理部１５は、近接座標抽出部１３から出力された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）及び近接座標に対応する静電容量値の各情報、又はタッチ座標抽出部１４から出力されたタッチ座標（ｘ、ｙ）及びタッチ座標に対応する静電容量値の各情報を取得する（Ｓ１２）。
　状態管理部１５は、ステップＳ１２において取得された静電容量値と素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈとホバー閾値Ｃｍｉｎとを比較する（Ｓ１３）。ステップＳ１２において取得された静電容量値がホバー閾値Ｃｍｉｎ未満であると判定された場合には（Ｓ１３、ホバー閾値Ｃｍｉｎ未満）、状態管理部１５は、指６５はホバーアウトしているとして、ステップＳ１１において判定された素手フラグ（オフ）をそのまま継続して用いると判定する（Ｓ１４）。
　次に、ステップＳ１２において取得された静電容量値がホバー閾値Ｃｍｉｎ以上であり且つ素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ未満であると判定された場合には（Ｓ１３、ホバー閾値Ｃｍｉｎ以上且つ素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ未満）、状態管理部１５は、ステップＳ１２において取得された静電容量値がステップＳ１１において設定された仮の手袋操作モードにおける手袋タッチ閾値Ｃｔｈ０以上であるか否かを判定する（Ｓ１５）。
　ステップＳ１２において取得された静電容量値が手袋タッチ閾値Ｃｔｈ０未満であると判定された場合には（Ｓ１５、ＮＯ）、状態管理部１５は、ホバー操作中又はホバースライド操作中の指６５が手袋操作モードにおけるタッチ操作を行っていないとして、ステップＳ１２において取得された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）を用いずに破棄する（Ｓ１６）。
　一方、ステップＳ１２において取得された静電容量値が手袋タッチ閾値Ｃｔｈ０以上であると判定された場合には（Ｓ１５、ＹＥＳ）、状態管理部１５は、素手操作ではなく手袋操作によってタッチ操作が行われたとして、手袋タッチ閾値のキャリブレーション指示を閾値管理部１６に出力する。閾値管理部１６は、状態管理部１５から出力されたキャリブレーション指示を基に、ステップＳ１１において設定された手袋タッチ閾値Ｃｔｈ０のキャリブレーションを行う（Ｓ１７）。手袋タッチ閾値Ｃｔｈ０のキャリブレーション方法については、図４を参照して説明したため、ここでは説明を省略する。ステップＳ１７の後、座標通知部１７は、手袋操作におけるタッチ座標、即ち、ステップＳ１１において用いられると判定された素手フラグ（オフ）に対応する手袋操作における近接座標をアプリケーション１９に出力（通知）する（Ｓ２０）。
　また、ステップＳ１２において取得された静電容量値が素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ以上であると判定された場合には（Ｓ１３、素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ以上）、状態管理部１５は、手袋操作ではなく素手操作によってタッチ操作が行われたとして、手袋タッチ閾値を初期化する旨のリセット指示を閾値管理部１６に出力する。閾値管理部１６は、状態管理部１５から出力されたリセット指示を基に、現在の手袋タッチ閾値をステップＳ１１において設定された手袋タッチ閾値Ｃｔｈ０に初期化する（Ｓ１８）。状態管理部１５は、素手操作が行われたとして、素手フラグをオンと判定する（Ｓ１９）。
　ステップＳ１９の後、座標通知部１７は、素手操作におけるタッチ座標、即ち、ステップＳ１９において用いられると判定された素手フラグ（オン）に対応する素手操作におけるタッチ座標の情報を状態管理部１５から取得してアプリケーション１９に出力（通知）する（Ｓ２０）。
　ステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ２０の後、状態管理部１５は、ロック解除操作が終了したか否かを判定する（Ｓ２１）。ロック解除操作が終了していない場合（Ｓ２１、ＮＯ）、携帯端末１の動作はステップＳ１２に戻る。一方、ロック解除操作が終了した場合には（Ｓ２１、ＹＥＳ）、図８の動作手順は終了し、携帯端末１の動作は図７のステップＳ５に進む。
　以上により、第１の実施形態における携帯端末１は、初期操作の一例としてユーザがロック解除操作を行う際、素手操作が行われたか手袋操作が行われたかを判定し、手袋操作が行われたと判定した場合には、手袋タッチ閾値のキャリブレーションを行う。これにより、携帯端末１は、サスペンド状態が解除された後、ユーザが手袋操作を行う場合にわざわざ手袋タッチ閾値のキャリブレーションを行う操作を省略することができる。即ち、携帯端末１は、手袋タッチ閾値のキャリブレーションを主体的に行う必要がなく、手袋操作時における操作性を向上させることができる。更に、携帯端末１は、ユーザが装着する手袋７２の素材又は厚み等の個体差に対応した手袋タッチ閾値を個別に設定することができる。
　従って、携帯端末１は、手袋操作によるタッチ操作であるのか、素手操作によるタッチ操作であるのかを正しく認識でき、手袋タッチ閾値を高精度に調整することができる。即ち、携帯端末１は、タッチパネル２８に対するユーザの入力操作に応じて、手袋操作モード又は素手操作モードを適正に判定し、手袋操作モードと素手操作モードとの間で操作モードの切り替えを簡易に行うことができる。
（第２の実施形態）
　第２の実施形態では、現在の携帯端末１の動作モードが手袋操作モードである場合に、初期操作に限定せず何かしらのジェスチャ操作中に指６５がタッチパネル２８に直に接触した時、手袋操作モードから素手操作モードに切り替える携帯端末１について説明する。第２の実施形態の携帯端末の構成は第１の実施形態と同様の構成を有するので、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を用いることで説明を省略し、異なる内容について説明する。
　図９は、第２の実施形態における手袋操作モードから素手操作モードに切り替える場合の操作を示す図である。手袋操作モードにおいて手袋７２で覆われた指６５に対して得られた静電容量値が手袋タッチ閾値Ｃｔｈ以上になると、手袋操作におけるタッチ操作が検知される。また、手袋操作モードにおいて手袋７２で覆われていない指６５に対して得られた静電容量値が素手タッチ閾値以上Ｃｔｏｕｃｈ以上になる、即ち、指６５がタッチパネル２８に直に接触すると、素手操作におけるタッチ操作が検知され（時刻ｔ１）、時点ｔ１において手袋操作モードから素手操作モードに切り替える。さらに、素手操作モードに移行した後、指６５をタッチパネル２８から離すと、その時点ｔ２でタッチ状態からリリース状態に切り替える。
（第２の実施形態の携帯端末１の動作手順）
　図１０は、第２の実施形態の携帯端末１における手袋操作モード時の動作手順を説明するフローチャートである。図１０の説明の前提として、携帯端末１の動作モードは手袋操作モードであるため、携帯端末１には手袋操作におけるタッチ操作が行われたか否かを判定するための手袋タッチ閾値Ｃｔｈが設定されているとする。
　状態管理部１５は、近接座標抽出部１３から出力された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）及び近接座標に対応する静電容量値の各情報、又はタッチ座標抽出部１４から出力されたタッチ座標（ｘ、ｙ）及びタッチ座標に対応する静電容量値の各情報を取得する（Ｓ３１）。
　状態管理部１５は、ステップＳ３１において取得された静電容量値と素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈとホバー閾値Ｃｍｉｎとを比較する（Ｓ３２）。ステップＳ３１において取得された静電容量値がホバー閾値Ｃｍｉｎ未満であると判定された場合には（Ｓ３２、ホバー閾値Ｃｍｉｎ未満）、指６５はホバーアウトしているとして、図１０の携帯端末１における手袋操作モード時の動作は終了する。
　次に、ステップＳ３１において取得された静電容量値がホバー閾値Ｃｍｉｎ以上であり且つ素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ未満であると判定された場合には（Ｓ３２、ホバー閾値Ｃｍｉｎ以上且つ素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ未満）、状態管理部１５は、ステップＳ３１において取得された静電容量値が現在設定されている手袋タッチ閾値Ｃｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ３３）。
　ステップＳ３１において取得された静電容量値が手袋タッチ閾値Ｃｔｈ未満であると判定された場合には（Ｓ３３、ＮＯ）、状態管理部１５は、ホバー操作中又はホバースライド操作中の指６５が手袋操作モードにおけるタッチ操作を行っていないとして、ステップＳ３１において取得された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）を用いずに破棄する（Ｓ３４）。
　一方、ステップＳ３１において取得された静電容量値が手袋タッチ閾値Ｃｔｈ以上であると判定された場合には（Ｓ３３、ＹＥＳ）、座標通知部１７は、手袋操作におけるタッチ座標、即ち、近接座標抽出部１３から出力された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）の情報を状態管理部１５から取得してアプリケーション１９に出力（通知）する（Ｓ３５）。
　また、ステップＳ３１において取得された静電容量値が素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ以上であると判定された場合には（Ｓ３２、素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ以上）、状態管理部１５は、手袋操作ではなく素手操作によってタッチパネル２８に対して直にタッチ操作が行われたとして、ステップＳ３１において取得されたタッチ座標（ｘ、ｙ）の情報を座標通知部１７に出力する。座標通知部１７は、タッチ座標（ｘ、ｙ）の情報をアプリケーション１９に通知する（Ｓ３６）。更に、状態管理部１５は、手袋操作モードから素手操作モードに切り替える（Ｓ３７）。ステップＳ３７の後、携帯端末１の手袋操作モード時における動作は終了する。
　以上により、第２の実施形態の携帯端末１は、第１の実施形態の携帯端末１の効果に加え、手袋操作モード時に素手操作のタッチ操作、即ち、手袋７２の装着を外して指６５によってタッチパネル２８に直にタッチ操作した場合に、直ぐに手袋操作モードから素手操作モードに簡易に切り替えることができる。従って、携帯端末１は、ユーザが携帯端末１に対して素手操作モードに切り替えるための操作をわざわざ行う必要が無く、つまり明示的な動作モードの切り替え操作を行う必要が無くなるため、ユーザの操作性を向上させることができる。
（第３の実施形態）
　第３の実施形態では、現在の携帯端末１の動作モードが素手操作モードである場合に、ユーザが手袋７２を装着した状態で何かしらのジェスチャ操作を行っている間に検知された静電容量値が安定していると、素手操作モードから手袋操作モードに切り替える携帯端末１について説明する。第３の実施形態の携帯端末の構成は第１の実施形態と同様の構成を有するので、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を用いることで説明を省略し、異なる内容について説明する。
　図３（Ａ）に示すように、素手操作モードにおいて手袋操作を行う場合、手袋７２で覆われた指６５でタッチパネル２８をタッチしようとしても、手袋７２の厚みによりタッチすることはできない。しかし、手袋７２の厚みによって、タッチパネル２８に対する指６５の位置（高さ）は比較的安定すると考えられる。従って、手袋７２で覆われた指６５に対して得られた静電容量値は、変動量の少ない一定値に近い値となる（図３（Ｂ）参照）。
　安定した静電容量値が一定時間現れた場合、本実施形態では、携帯端末１は、携帯端末１の動作モードを、素手操作モードから手袋操作モードに切り替える。このような安定した静電容量値が検出される手袋操作は、例えば、図３（Ｃ）に示すようなタッチパネル２８に対して円を描くジェスチャ操作又はタッチパネル２８に対して直線を描くジェスチャ操作が該当するが、これらの操作に限定されない。
（第３の実施形態の携帯端末１の動作手順）
　図１１は、第３の実施形態の携帯端末１における素手操作モード時の動作手順を説明するフローチャートである。図１１の説明の前提として、携帯端末１の動作モードは素手操作モードであるため、携帯端末１には素手操作におけるタッチ操作が行われたか否かを判定するための素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈが設定されているとする。
　状態管理部１５は、近接座標抽出部１３から出力された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）及び近接座標に対応する静電容量値の各情報、又はタッチ座標抽出部１４から出力されたタッチ座標（ｘ、ｙ）及びタッチ座標に対応する静電容量値の各情報を取得する（Ｓ４１）。
　状態管理部１５は、ステップＳ４１において取得された静電容量値と素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈとホバー閾値Ｃｍｉｎとを比較する（Ｓ４２）。ステップＳ４１において取得された静電容量値がホバー閾値Ｃｍｉｎ未満であると判定された場合には（Ｓ４２、ホバー閾値Ｃｍｉｎ未満）、指６５はホバーアウトしているとして、状態管理部１５は、静電容量値の安定回数カウント値をリセットし（Ｓ４３）、図１１の携帯端末１における素手操作モード時の動作は終了する。
　ここで、静電容量値の安定回数カウント値は、素手操作モードにおいて指６５に対して得られた静電容量値が安定しているか否かを判定するために設けられたパラメータである。本実施形態では、状態管理部１５は、安定回数カウント値が所定の安定判定回数閾値を超えた場合には、素手操作モードにおいて指６５に対して得られた静電容量値は安定している（例えば図３（Ｂ）参照）と判定する。
　次に、ステップＳ４１において取得された静電容量値がホバー閾値Ｃｍｉｎ以上であり且つ素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ未満であると判定された場合には（Ｓ４２、ホバー閾値Ｃｍｉｎ以上且つ素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ未満）、状態管理部１５は、ステップＳ４１において取得された近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）の情報を座標通知部１７に出力する。座標通知部１７は、近接座標（ｘ、ｙ、ｚ）の情報をアプリケーション１９に通知する（Ｓ４４）。
　ステップＳ４４の後、状態管理部１５は、前回の検知時（例えば現在時刻から１５ミリ秒前）に取得された近接座標に対応する静電容量値と今回の検知時（例えば現在時刻）に取得された近接座標に対応する静電容量値との差が所定の安定閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ４５）。所定の安定閾値は、前回の検知時と今回の検知時とにおいて得られた静電容量値の比率を基に、静電容量値が安定しているか否かを判定するために設けられた所定の値であり、例えば０．９５～１．０５である。
　前回の検知時（例えば現在時刻から１５ミリ秒前）に取得された近接座標に対応する静電容量値と今回の検知時（例えば現在時刻）に取得された近接座標に対応する静電容量値との差が所定の安定閾値以下であると判定された場合には（Ｓ４５、ＹＥＳ）、状態管理部１５は、安定回数カウント値を１つ加算する（Ｓ４６）。更に、状態管理部１５は、安定回数カウント値が所定の安定判定回数閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ４７）。
　安定回数カウント値が所定の安定判定回数閾値を超えていると判定された場合には（Ｓ４７、ＹＥＳ）、素手操作モードにおいて安定判定回数閾値を超える期間にわたって安定した静電容量値が得られたために手袋操作が行われているとして、状態管理部１５は、携帯端末１の動作モードを、素手操作モードから手袋操作モードに切り替える（Ｓ４８）。ステップＳ４８の後、図１１の携帯端末１における素手操作モード時の動作は終了する。
　一方、前回の検知時（例えば現在時刻から１５ミリ秒前）に取得された近接座標に対応する静電容量値と今回の検知時（例えば現在時刻）に取得された近接座標に対応する静電容量値との差が所定の安定閾値を超えると判定された場合には（Ｓ４５、ＹＥＳ）、状態管理部１５は、安定回数カウント値をリセットする（Ｓ４９）。
　ステップＳ４９の後、又は安定回数カウント値が所定の安定判定回数閾値を超えていないと判定された場合には（Ｓ４７、ＮＯ）、携帯端末１の動作はステップＳ４１に戻る。
　また、ステップＳ４１において取得された静電容量値が素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ以上であると判定された場合には（Ｓ４２、素手タッチ閾値Ｃｔｏｕｃｈ以上）、状態管理部１５は、手袋操作ではなく素手操作によってタッチパネル２８に対して直にタッチ操作が行われたとして、ステップＳ４１において取得されたタッチ座標（ｘ、ｙ）の情報を座標通知部１７に出力する。座標通知部１７は、タッチ座標（ｘ、ｙ）の情報をアプリケーション１９に通知する（Ｓ５０）。更に、状態管理部１５は、安定回数カウント値をリセットする（Ｓ５１）。ステップＳ５１の後、携帯端末１の動作はステップＳ４１に戻る。
　以上により、第３の実施形態の携帯端末１は、第１又は第２の実施形態の携帯端末１の効果に加え、素手操作モード時に手袋操作を行った場合に、携帯端末１の動作モードを素手操作モードから手袋操作モードに簡易に切り替えることができる。従って、携帯端末１は、ユーザが携帯端末１に対して手袋操作モードに切り替えるための操作をわざわざ行う必要が無く、つまり、明示的な動作モードの切り替え操作を行う必要が無くなるため、ユーザの操作性を向上させることができる。
　以上、図面を参照して各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種実施の形態の変更例または修正例、更に各種実施の形態の組み合わせ例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　また、上述した実施形態において、携帯端末１は、現在の動作モードをユーザに明示的に報知するための出力部を更に備えても良い。出力部における現在の動作モードの報知方法として、例えば画面表示部２１へのポップアップ画面等の表示、音声による通知、振動パターンによる通知、更には、点滅パターンによる通知等が挙げられる。これにより、携帯端末１は、ユーザに対して現在の動作モードを明示的に認識させることができ、ユーザが現在の動作モードを簡易に把握することができる。
　また、上述した第１の実施形態では、ロック解除画面の表示時の初期操作において、手袋タッチ閾値のキャリブレーションを行う場合を説明したが、携帯端末１は、例えば素手操作モードから手袋操作モードに切り替えた直後に手袋タッチ閾値のキャリブレーションを行うようにしてもよい。これにより、携帯端末１は、手袋タッチ閾値を適正に調整することができる。
　なお、本出願は、２０１２年６月６日出願の日本特許出願（特願２０１２－１２９２２８）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
　本発明は、タッチパネルに対する入力操作に応じて、手袋操作モード又は素手操作モードを適正に判定し、手袋操作モード又は素手操作モードへの切り替えを簡易に行う入力装置、入力支援方法及びプログラムとして有用である。
　１　携帯端末
　５　制御部
　１１　近接検知部
　１２　タッチ検知部
　１３　近接座標抽出部
　１４　タッチ座標抽出部
　１５　状態管理部
　１６　閾値管理部
　１７　座標通知部
　１８　記憶部
　１９　アプリケーション
　２０　アプリ画面生成部
　２１　画面表示部

Claims (10)

  1. 　検知対象の近接又は接触を検知するタッチパネルと、
    　前記近接又は接触が検知された前記検知対象の、少なくとも前記タッチパネルの面に対して垂直方向のｚ座標を含む座標情報を抽出する座標抽出部と、
    　前記タッチパネルの面に対する初期操作に応じて抽出された前記検知対象の座標情報を基に、前記検知対象の前記タッチパネルに対する接触を検知するための接触閾値を判定する制御部と、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、
    　前記制御部は、
    　前記タッチパネルの面に対する近接が検知された前記初期操作の間に抽出された前記検知対象の座標情報に対応する特定パラメータの値が所定値以上である場合に、前記特定パラメータの値を基にして前記接触閾値を調整し、前記入力装置の動作モードを手袋操作モードと判定する、
    　入力装置。
  3. 　請求項２に記載の入力装置であって、
    　前記制御部は、
    　前記初期操作の間に抽出された前記検知対象の前記特定パラメータの値の変化率が所定時間の間で略一定である場合に、前記接触閾値の初期値又は前記判定された前記接触閾値を、前記変化率が略一定となった時の前記特定パラメータの値から所定オフセット値を減算した値に調整する、
    　入力装置。
  4. 　請求項２に記載の入力装置であって、
    　前記制御部は、
    　前記接触閾値の初期値又は前記判定された前記接触閾値を、前記初期操作の間に抽出された前記検知対象の前記特定パラメータの値の平均値から所定オフセット値を減算した値に調整する、
    　入力装置。
  5. 　請求項２に記載の入力装置であって、
    　前記制御部は、
    　接触閾値の初期値又は前記判定された前記接触閾値を、前記初期操作の間に抽出された前記検知対象の前記特定パラメータの値の最大値から所定オフセット値を減算した値に調整する、
    　入力装置。
  6. 　請求項３から５のうちいずれか一項に記載の入力装置であって、
    　前記初期操作の間に前記タッチパネルが前記検知対象のｚ座標のゼロを検知した場合に、前記入力装置の動作モードを手袋操作モードから素手操作モードに切り替える、
    　入力装置。
  7. 　請求項３から５のうちいずれか一項に記載の入力装置であって、
    　前記初期操作の間に前記タッチパネルが前記検知対象のｚ座標のゼロを検知しない場合に、前記入力装置の動作モードを素手操作モードから手袋操作モードに切り替える、
    　入力装置。
  8. 　請求項１に記載の入力装置であって、
    　前記入力装置の動作モードの状態を報知する出力部と、を更に備える、
    　入力装置。
  9. 　検知対象の近接又は接触を検知するタッチパネルを備える入力装置における入力支援方法であって、
    　前記近接又は接触が検知された前記検知対象の、少なくとも前記タッチパネルの面に対して垂直方向のｚ座標を含む座標情報を抽出するステップと、
    　前記タッチパネルの面に対する初期操作に応じて抽出された前記検知対象の座標情報を基に、前記検知対象の前記タッチパネルに対する接触を検知するための接触閾値を判定するステップと、を有する、
    　入力支援方法。
  10. 　検知対象の近接又は接触を検知するタッチパネルを備える入力装置であるコンピュータに、
    　前記近接又は接触が検知された前記検知対象の、少なくとも前記タッチパネルの面に対して垂直方向のｚ座標を含む座標情報を抽出するステップと、
    　前記タッチパネルの面に対する初期操作に応じて抽出された前記検知対象の座標情報を基に、前記検知対象の前記タッチパネルに対する接触を検知するための接触閾値を判定するステップと、を実行させるための、
    　プログラム。
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