WO2017047416A1 - 操作検出装置 - Google Patents

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国俊 野口
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株式会社東海理化電機製作所
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    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04108—Touchless 2D- 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 without distance measurement in the Z direction

Definitions

  • the present invention relates to an operation detection device.
  • a pad input device is known (for example, refer to Patent Document 1).
  • the control unit of the touchpad input device Therefore, the operation is invalidated and the operation is invalidated, so that it is possible to prevent an erroneous operation due to the palm touching when operating the keyboard.
  • the objective of this invention is providing the operation detection apparatus which can suppress the misdetection of a non-detection object.
  • An operation detection apparatus includes a detection unit that detects a detection target that approaches and contacts the operation surface and outputs a detection value, and a proximity threshold value for detecting the detection target that is close to the operation surface If a non-detection target that is different from the detection target is detected and there are a plurality of detection values greater than or equal to the proximity threshold, the detection values greater than or equal to the proximity threshold are pre- A detection value that detects a detection target is a detection value that is equal to or greater than the proximity threshold value of the setting range in which the calculated value calculated from the detection value included in the setting range is set within the same setting range. And a determination unit for determining an operation.
  • an operation detection device that can suppress erroneous detection of a non-detection target.
  • FIG. 1A is an explanatory diagram illustrating an example of the interior of a vehicle in which the touch panel according to the first embodiment is arranged.
  • FIG. 1B is a block diagram illustrating a configuration of the touch panel.
  • FIG. 2A is a perspective view illustrating an example of a relationship between a detection value distribution of the touch panel and an operator's hand according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is an explanatory diagram illustrating an example of a setting range.
  • FIG. 2C is an explanatory diagram illustrating an example of a distribution of detection values and a setting range.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the operation of the touch panel according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a distribution of detection values and a setting range detected by the touch panel according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of the operation of the touch panel according to the second embodiment.
  • the operation detection apparatus includes a detection unit that detects a detection target that approaches and contacts the operation surface and outputs a detection value, and a proximity threshold for detecting the detection target that is close to the operation surface.
  • a detection unit that detects a detection target that approaches and contacts the operation surface and outputs a detection value
  • a proximity threshold for detecting the detection target that is close to the operation surface.
  • this operation detection device determines that a detection value equal to or greater than the proximity threshold value of the setting region having the smallest calculated value is a detection value for detecting the detection target, the proximity threshold is detected when a non-detection target is detected. Even when there are a plurality of detection values greater than or equal to the value, the detection target and the non-detection target can be appropriately separated, and erroneous detection of the non-detection target can be suppressed.
  • FIG. 1A is an explanatory diagram illustrating an example of the inside of a vehicle in which the touch panel according to the first embodiment is arranged
  • FIG. 1B is a block diagram illustrating a configuration of the touch panel
  • 2A is a perspective view illustrating an example of a relationship between a distribution of detection values of the touch panel and an operator's hand according to the first embodiment
  • FIG. 2B is an explanatory diagram illustrating an example of a setting range
  • FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a distribution of detected values and a setting range.
  • the ratio between figures may be different from the actual ratio.
  • main signals and information flows are indicated by arrows.
  • the touch panel 1 as an operation detection device is disposed so as to overlap a display device 85 disposed on an instrument panel 80 positioned in front of the driver's seat and the front passenger seat of the vehicle 8. .
  • the touch panel 1 may be configured as a touch pad 86 that is a remote operation device disposed on a floor console 81 between a driver seat and a passenger seat.
  • the detection target is an operator's operation finger, but the detection target is not limited to this, and a conductive pen or the like may be used.
  • a detection unit 10 that outputs to the detected value S 2 detects the operation finger adjacent and in contact with the operation surface 100, an operation finger close to the operation surface 100 has a proximity threshold 160 for detection, if the detected value S 2 or more proximity threshold 160 by non-detection object that is different from the operation finger is detected presence of a plurality of the remote location of the operating surface 100 , to set the same size as the set range 165 a predetermined detection value S 2 or more proximity threshold 160 as the center (center 165a), the calculated value calculated from the detected value S 2 included in the setting range 165 a detection value S 2 or more proximity threshold 160 of the smallest set range 165, and a control unit 16 of the determination unit that the operation as a detection value S 2 which detects an operation fingers, the.
  • the control unit 16 is configured to calculate an average value of the detected value S 2 of the set range 165 as calculated values. Note the controller 16 as a modification may be configured to calculate the sum of the detected value S 2 of the set range 165 as calculated values. In this case, the control unit 16 determines that the detection value S 2 or more proximity threshold 160 the sum is the smallest set range 165, the detection value S 2 that has detected the operation finger.
  • the detection unit 10 is, for example, a touch sensor that detects a position on the operation surface 100 where a part of an operator's body (for example, a finger or a palm) approaches and comes into contact. For example, the operator can operate the connected electronic device by performing an operation close to or in contact with the operation surface 100.
  • the detection unit 10 is a capacitive touch sensor having a hover function.
  • the hover function is a function for detecting a detection target close to the operation surface 100.
  • the detection unit 10 includes a plurality of drive electrodes 101, a plurality of detection electrodes 102, a drive unit 12, and a reading unit 14.
  • an x-axis is set from the left to the right, and a y-axis is set from the top to the bottom, with the upper left corner of FIG. 1B as the origin.
  • the drive electrode 101 and the detection electrode 102 are disposed on the display device 85, they are configured as transparent electrodes using ITO (tin-doped indium oxide) or the like.
  • the drive electrode 101 and the detection electrode 102 are disposed below the operation surface 100 so as to intersect with each other while being insulated from each other.
  • the drive electrodes 101 are arranged at equal intervals in parallel to the x-axis and electrically connected to the drive unit 12 on the paper surface of FIG. 1B.
  • Control unit 16 supplies the driving signals S 1 switches the connection to periodically drive electrode 101.
  • the detection electrodes 102 are arranged at equal intervals in parallel to the y axis on the paper surface of FIG. 1B and are electrically connected to the reading unit 14.
  • the reading unit 14 periodically switches the connection of the detection electrode 102 while the drive signal S1 is supplied to one drive electrode 101, and the capacitance generated by the combination of the drive electrode 101 and the detection electrode 102 is changed. read out.
  • the reading unit 14 performs an analog / digital conversion process on the read capacitance to generate a detection value S 2 and outputs the detection value S 2 to the control unit 16.
  • the detected value S 2 is generated according to the set resolution. Specifically, the reading unit 14, as shown in Figure 2C, the coordinates x 1 ⁇ coordinate x 18, performs processing such that the detection value S 2 is obtained by the combination of the coordinates y 1 ⁇ coordinate y 17.
  • Control unit 16 stores, for example, the detected value S 2 for one period as the detection value distribution information 161.
  • the detection value distribution information 161 is distribution information generated by assigning detection values S 2 corresponding to combinations of coordinates x 1 to x 18 and coordinates y 1 to y 17. It is. Incidentally period for reading the detected value S 2, as an example, a 20 ms.
  • the control unit 16 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs operations and processes on acquired data according to a stored program, a RAM (Random Access Memory) that is a semiconductor memory, a ROM (Read Only Memory), and the like. Microcomputer.
  • a program for operating the control unit 16 and a proximity threshold 160 are stored.
  • the RAM is used as a storage area for temporarily storing calculation results and the like, and the detection value distribution information 161 is generated.
  • the control unit 16 has a means for generating a clock signal therein, and operates based on this clock signal.
  • the proximity threshold 160 is a threshold that enables detection of an operation finger that is close to the operation surface 100.
  • the proximity threshold 160 is also used to detect an operation finger that has touched the operation surface 100.
  • Control unit 16 in any case is to calculate the detection point on the operating surface 100 which detects the operation finger by methods such as weighted average on the basis of the detected value S 2 or more proximity threshold 160. This detection point is calculated as coordinates in the xy coordinate system set on the operation surface 100.
  • the control unit 16 outputs the operation information S 3 including coordinate information of the calculated detection point to the connected electronic equipment.
  • the proximity threshold 160 of the present embodiment is set to 100 as an example.
  • control unit 16 may be configured to have a touch threshold value smaller than the proximity threshold value 160 and detect the touch of the operating finger using the touch threshold value.
  • the proximity distance that can be detected by the detection unit 10 is, for example, about 20 mm. Therefore, for example, the detection unit 10 can detect an operation finger separated from the operation surface 100 by about 20 mm.
  • Control unit 16 sets a setting range around the proximity threshold 160 or more detection value S 2.
  • Control unit 16 as an example, as shown in Figure 2B, when the detected value S 2 at the coordinates indicated by hatching is was proximity threshold 160 or more, it sets a setting range 165 centered 165a of this coordinate.
  • the setting range 165 as an example, seven in the x-axis and y-axis direction, is a range including a total of 49 pieces of detection values S 2 is not limited thereto.
  • Control unit 16 determines the detected value S 2 that has detected the detection target as compared to the other set range to the average value of the detected value S 2 of the set range 165.
  • the detection unit 10 distributes the hand 9 as a shadow. detecting a detection value S 2.
  • 2A and 2C show the detection value distribution 161a of the period detected value S 2 on the operating surface 100 close to the operating finger 90 and thumb 91 reaches the proximity threshold 160 or more.
  • Control unit 16 since the detected value S 2 becomes proximate threshold 160 or more at two points apart, the first set range 166 detected value S 2 of the two points as the center (center 166a and the center 167a)
  • the second setting range 167 is set. Detected value S 2 included in the first set range 166 and the second set range 167 is equal.
  • the first set range 166 as shown in FIGS. 2A and 2C, index finger of narrow (Operation finger 90) as the projection of the area detection value S 2 is a value greater than zero. While the second set range 167, the detection value S 2 in the wide region such as by projecting the like grip portion 92 is a portion holding the finger has a value greater than zero.
  • Control unit 16 obtains the sum of the detected value S 2 of the first set range 166 and the second set range 167 is set, and the average value of the detected value S 2. Sum of the first set range 166, the average value is 14.7 since at 721 the sum of the 49 pieces of detection values S 2. Similarly, since the sum total of the second setting range 167 is 2200, the average value is 44.9.
  • Control unit 16 determines that this compares the average value, it smallest, that is, the detection value S 2 which detects an operation finger first set range 166 are present.
  • the control unit 16 the second set range 167 without calculating the detection point as being detected and palm, and these detected values S 2 invalid.
  • the proximity threshold 160 or more detection value S 2 were adjacent, as an example, centered on the detected value S 2 with the highest value among them.
  • the detected value S 2 are the same value, as an example, around the center coordinates thereof close to or in the center of gravity. Further, when the setting ranges overlap, the average value is calculated in the overlapping state.
  • Control unit 16 of the touch panel 1 periodically obtains the detected value S 2 from the detector 10 and the power supply of the vehicle 8 is turned on, the detected value S 2 and the proximity threshold to generate a detection value distribution information 161 160 is compared.
  • Step 3 when the operation is detected (Step1), if the neighboring threshold 160 or more detection value S 2 there are a plurality (Step2: Yes), the setting range 165 the detected value S 2 as the center 165a Set (Step 3).
  • Control unit 16 obtains the respective sum of the detected value S 2 of the set range 165, and calculates an average value (Step4).
  • Control unit 16 compares the calculated average value, it is determined that enable the setting range 165 average smallest (Step5), to calculate the detection point to generate the operation information S 3, and outputs (Step6), The processing of this cycle is finished.
  • step 2 the control unit 16, if the neighboring threshold 160 or more detection value S 2 is not a multiple (Step2: No), the process proceeds to step 6.
  • the touch panel 1 can suppress erroneous detection of a non-detection target.
  • a detection value S 2 or more proximity threshold 160 of the average value is smallest set detection area 165, since determined that the detection value S 2 which detects an operation fingers, palms, etc. detected value S 2 or more proximity threshold 160 by non-detection object is detected even when the plurality of can be divided appropriately operating finger and the non-detection target, to suppress the erroneous detection non-detection target be able to.
  • the touch panel 1 can detect the detection target and the non-detection target separately, it can accurately detect an operation performed at a position away from the operation surface 100.
  • the touch panel 1 suppresses erroneous detection of a non-detection target, the time required for the operator to gaze at the display device 85 is suppressed and the time required for input is shortened as compared to the case where erroneous detection is performed. Moreover, since the erroneous detection is suppressed, the touch panel 1 suppresses the operator's line-of-sight movement and has good operability.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the setting range is set based on the maximum value of the region where the operation is detected.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a distribution of detection values and a setting range detected by the touch panel according to the second embodiment.
  • parts having the same functions and configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof is omitted.
  • the touch panel 1 of the present embodiment has a hover function, but has a proximity threshold (40) 160 lower than that of the first embodiment.
  • Control unit 16 is configured to calculate a detection point on the basis of the detected value S 2 or more proximity threshold 160.
  • the touch panel 1 the maximum of the detected value S 2 in the non-detection target area wherein a finger (detection target) is the detection subject region is detected, and the non-detection object that is different from the operation finger is detected to instruct the operation set the set range around the value, the detection value S 2 calculated calculated value from (average value) is the smallest set range to the control unit 16 determines the determination to operate the detection target area based in the configuration range And.
  • the detection target region and the non-detection target region are, for example, one of the detection region 166b and the detection region 167b surrounded by a thick solid line in FIG.
  • the controller 16 of the present embodiment sets the first setting range 166 and the second setting range 167 with the maximum values of the detection area 166b and the detection area 167b as the center.
  • the control unit 16 calculates the average value as the calculated value by the total sum of the detected value S 2 of the first set range 166 and the second set range 167. As shown in FIG. 4, since the first setting range 166 has an average value smaller than the second setting range 167, the control unit 16 detects the detection area 166b and detects the detection area 167b. It is determined that the area. Control unit 16 calculates the detection point on the basis of the detection region 166b, and outputs the operation information S 3 including information on the coordinates of the detection point to the connected electronic equipment.
  • control unit 16 may be configured to calculate the sum of the detected value S 2 in the set range as the calculated value.
  • Control unit 16 of the touch panel 1 periodically obtains the detected value S 2 from the detector 10 and the power supply of the vehicle 8 is turned on, the detected value S 2 and the proximity threshold to generate a detection value distribution information 161 160 is compared.
  • Control unit 16 when the operation is detected (Step10), sets the detection region from the proximity threshold 160 or more detection value S 2 (Step11).
  • Control unit 16 as an example, to set a group of the detected value S 2 connected in four-connected as the detection area is not limited thereto, may be set at 8 consolidated.
  • Control unit 16 when the detection area there are a plurality (Step12: Yes), sets a setting range 165 the maximum value of the detected value S 2 for each detected region as the center 165a (Step13).
  • Control unit 16 obtains the respective sum of the detected value S 2 of the set range 165, and calculates an average value (Step14).
  • Control unit 16 compares the calculated average value, it is determined that enable the smallest setting range 165 mean value (Step 15), to calculate the detection point to generate the operation information S 3, and outputs (Step 16) The processing of this cycle is finished.
  • step 12 the control unit 16 advances the processing to step 16 when a plurality of detection regions do not exist (Step 12: No).
  • the touch panel 1 of this embodiment is the smallest setting area average value of the set area which has been set around the maximum value in the detection area formed by the proximity threshold 160 or more detection value S 2 in the detection target region Therefore, the non-detection target area in which a non-detection target such as a palm is detected can be appropriately separated from the detection target area, and erroneous detection of the non-detection target can be suppressed.
  • a part of the touch panel 1 according to the above-described embodiment and the modified example is realized by, for example, a program executed by a computer, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like depending on the application. May be.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Array

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Abstract

タッチパネルは、操作面に近接及び接触する操作指を検出して検出値を出力する検出部と、操作面に近接する操作指を検出するための近接しきい値を有し、操作指と異なる非検出対象が検出されたことで近接しきい値以上の検出値が操作面の離れた位置に複数存在する場合、近接しきい値以上の検出値を中心として予め定められた同じ大きさの設定範囲を設定し、設定範囲に含まれる検出値から算出した算出値が最も小さい設定範囲の近接しきい値以上の検出値を、操作指を検出した検出値であるとして操作を判定する判定部としての制御部と、を備えている。

Description

操作検出装置
本発明は、操作検出装置に関する。
操作面に近接する物体による電気的変量の変化を検知して算出された物体の接触領域が指先によるものかパーム（掌）によるものかを判定するパームリジェクション機能を有する制御部を備えたタッチパッド入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
このタッチパッド入力装置の制御部は、第１感度で算出した第１近接領域の面積と第１感度よりも高い第２感度で算出した第２近接領域の面積の差が大きいときは、接触領域がパームによるものと判定して操作を無効とするので、キーボードを操作するときにパームが接触することによる誤操作を防止することができる。
特開２０１５－１４１４２５号公報
近年、操作面に接触した検出対象のみならず、操作面に近接した検出対象を検出するホバー機能が知られている。このホバー機能によって操作面に近接させた状態で行われたジェスチャなどを検出することが可能となるがこの近接状態を検出するため、感度が接触を検出する場合より高く設定されているので、検出対象以外の非検出対象が検出される問題がある。
本発明の目的は、非検出対象の誤検出を抑制することができる操作検出装置を提供することにある。
本発明の一実施形態による操作検出装置は、操作面に近接及び接触する検出対象を検出して検出値を出力する検出部と、操作面に近接する検出対象を検出するための近接しきい値を有し、検出対象と異なる非検出対象が検出されたことで近接しきい値以上の検出値が操作面の離れた位置に複数存在する場合、近接しきい値以上の検出値を中心として予め定められた同じ大きさの設定範囲を設定し、設定範囲に含まれる検出値から算出した算出値が最も小さい設定範囲の近接しきい値以上の検出値を、検出対象を検出した検出値であるとして操作を判定する判定部と、を備える。
本発明の一実施形態によれば、非検出対象の誤検出を抑制することができる操作検出装置を提供することができる。
図１Ａは、第１の実施形態に係るタッチパネルが配置された車両内部の一例を示す説明図である。 図１Ｂは、タッチパネルの構成を示すブロック図である。 図２Ａは、第１の実施形態のタッチパネルの検出値の分布と操作者の手の関係の一例を示す斜視図である。 図２Ｂは、設定範囲の一例を示す説明図である。 図２Ｃは、検出値の分布と設定範囲の一例を示す説明図である。 図３は、第１の実施形態に係るタッチパネルの動作の一例を示すフローチャートである。 図４は、第２の実施形態に係るタッチパネルが検出する検出値の分布と設定範囲の一例を示す説明図である。 図５は、第２の実施形態に係るタッチパネルの動作の一例を示すフローチャートである。
（実施形態の要約）
実施形態に係る操作検出装置は、操作面に近接及び接触する検出対象を検出して検出値を出力する検出部と、操作面に近接する検出対象を検出するための近接しきい値を有し、検出対象と異なる非検出対象が検出されたことで近接しきい値以上の検出値が操作面の離れた位置に複数存在する場合、近接しきい値以上の検出値を中心として予め定められた同じ大きさの設定範囲を設定し、設定範囲に含まれる検出値から算出した算出値が最も小さい設定範囲の近接しきい値以上の検出値を、検出対象を検出した検出値であるとして操作を判定する判定部と、を備えている。
この操作検出装置は、算出値が最も小さい設定領域の近接しきい値以上の検出値を、検出対象を検出した検出値であると判定するので、非検出対象が検出されたことで近接しきい値以上の検出値が複数存在した場合でも適切に検出対象と非検出対象を分けることができ、非検出対象の誤検出を抑制することができる。
[第１の実施形態]
（タッチパネル１の概要）
図１Ａは、第１の実施形態に係るタッチパネルが配置された車両内部の一例を示す説明図であり、図１Ｂは、タッチパネルの構成を示すブロック図である。図２Ａは、第１の実施形態のタッチパネルの検出値の分布と操作者の手の関係の一例を示す斜視図であり、図２Ｂは、設定範囲の一例を示す説明図であり、図２Ｃは、検出値の分布と設定範囲の一例を示す説明図である。なお、以下に記載する実施形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１Ｂでは、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
操作検出装置としてタッチパネル１は、図１Ａに示すように、車両８の運転席と助手席の間であって前方に位置するインストルメントパネル８０に配置された表示装置８５に重ねて配置されている。
操作者は、タッチパネル１の操作面１００に近接及び接触することで、表示装置８５に表示された地図画像のスクロールやアイコンの選択決定などを指示することができる。なおタッチパネル１は、図１Ａに示すように、運転席と助手席の間のフロアコンソール８１に配置された遠隔操作装置であるタッチパッド８６などとして構成されても良い。なお以下では、検出対象を操作者の操作指とするが、これに限定されず、導電性を有するペンなどであっても良い。
タッチパネル１は、図１Ｂ、２Ａ～２Ｃに示すように、操作面１００に近接及び接触する操作指を検出して検出値Ｓ２を出力する検出部１０と、操作面１００に近接する操作指を検出するための近接しきい値１６０を有し、操作指と異なる非検出対象が検出されたことで近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２が操作面１００の離れた位置に複数存在する場合、近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２を中心（中心１６５ａ）として予め定められた同じ大きさの設定範囲１６５を設定し、設定範囲１６５に含まれる検出値Ｓ２から算出した算出値が最も小さい設定範囲１６５の近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２を、操作指を検出した検出値Ｓ２であるとして操作を判定する判定部としての制御部１６と、を備えている。
この制御部１６は、設定範囲１６５の検出値Ｓ２の平均値を算出値として算出するように構成されている。なお変形例として制御部１６は、設定範囲１６５の検出値Ｓ２の総和を算出値として算出するように構成されても良い。この場合、制御部１６は、総和が最も小さい設定範囲１６５の近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２を、操作指を検出した検出値Ｓ２であると判定する。
（検出部１０の構成）
検出部１０は、例えば、操作者の体の一部（例えば、指や掌）などが近接及び接触した操作面１００上の位置を検出するタッチセンサである。操作者は、例えば、操作面１００に近接又は接触させた操作を行うことにより、接続された電子機器の操作を行うことが可能となる。この検出部１０は、ホバー機能を有する静電容量方式のタッチセンサである。このホバー機能とは、操作面１００に近接した検出対象を検出する機能である。
検出部１０は、図１Ｂに示すように、複数の駆動電極１０１と、複数の検出電極１０２と、駆動部１２と、読出部１４と、を備えている。操作面１００には、図１Ｂの紙面左上を原点として、左から右方向にｘ軸、上から下方向にｙ軸が設定されている。
駆動電極１０１及び検出電極１０２は、表示装置８５の上に配置されることから、ＩＴＯ（tin-doped indium oxide）などを用いた透明電極として構成されている。この駆動電極１０１と検出電極１０２は、互いに絶縁されながら交差するように操作面１００の下方に配置されている。
駆動電極１０１は、例えば、図１Ｂの紙面において、ｘ軸と平行に等間隔で配置されると共に駆動部１２と電気的に接続されている。制御部１６は、周期的に駆動電極１０１との接続を切り替えて駆動信号Ｓ１を供給する。
検出電極１０２は、例えば、図１Ｂの紙面において、ｙ軸と平行に等間隔で配置されると共に読出部１４と電気的に接続されている。読出部１４は、１つの駆動電極１０１に駆動信号Ｓ１が供給されている間に検出電極１０２の接続を周期的に切り替え、駆動電極１０１と検出電極１０２の組み合わせで生成される静電容量を読み出す。そして読出部１４は、一例として、読み出した静電容量に対してアナログ・デジタル変換処理などを行って検出値Ｓ２を生成して制御部１６に出力する。
この検出値Ｓ２は、設定された解像度に応じて生成される。具体的には、読出部１４は、図２Ｃに示すように、座標ｘ１～座標ｘ１８、座標ｙ１～座標ｙ１７の組み合わせで検出値Ｓ２が得られるように処理を行う。
制御部１６は、例えば、１周期分の検出値Ｓ２を検出値分布情報１６１として記憶する。この検出値分布情報１６１は、例えば、図２Ｃに示すように、座標ｘ１～座標ｘ１８、座標ｙ１～座標ｙ１７の組み合わせに対応する検出値Ｓ２を割り当てて生成された分布の情報である。なお検出値Ｓ２を読み出す周期は、一例として、２０ｍｓである。
（制御部１６の構成）
制御部１６は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部１６が動作するためのプログラムと、近接しきい値１６０と、が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられ、検出値分布情報１６１が生成される。また制御部１６は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて動作を行う。
近接しきい値１６０は、操作面１００に近接した操作指の検出を可能とするしきい値である。また近接しきい値１６０は、操作面１００に接触した操作指を検出するためにも用いられる。いずれの場合においても制御部１６は、近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２に基づいて加重平均値などの方法によって操作指を検出した操作面１００上の検出点を算出する。この検出点は、操作面１００に設定されたｘｙ座標系の座標として算出される。
そして制御部１６は、算出した検出点の座標の情報を含む操作情報Ｓ３を接続された電子機器に出力する。なお本実施形態の近接しきい値１６０は、一例として、１００に設定されている。
変形例として制御部１６は、近接しきい値１６０よりも小さいタッチしきい値を有し、操作指の接触をタッチしきい値を用いて検出するように構成されても良い。
検出部１０が検出可能な近接距離は、一例として、２０ｍｍ程度である。従って検出部１０は、一例として、操作面１００から２０ｍｍ程度離れた操作指を検出することができる。
制御部１６は、上述のように、近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２を中心として設定範囲を設定する。制御部１６は、一例として、図２Ｂに示すように、斜線を施した座標における検出値Ｓ２が近接しきい値１６０以上であった場合、この座標を中心１６５ａとして設定範囲１６５を設定する。この設定範囲１６５は、一例として、ｘ軸及びｙ軸方向に７個、計４９個の検出値Ｓ２を含む範囲であるがこれに限定されない。
制御部１６は、この設定範囲１６５の検出値Ｓ２の平均値を求めて他の設定範囲と比較して検出対象を検出した検出値Ｓ２を判定する。
具体的には、一例として、図２Ａに示すように、操作者が人差指（操作指９０）で目的の操作面１００上の座標を指示した場合、検出部１０が手９の影のような分布の検出値Ｓ２を検出する。
そして操作面１００に近い操作指９０及び親指９１を操作面１００に投影したような位置の検出値Ｓ２は、操作指９０及び親指９１が接近するにつれてその値が大きくなり、やがて他の座標よりも早く近接しきい値１６０以上となる。図２Ａ及び２Ｃは、操作指９０及び親指９１に近い操作面１００上の検出値Ｓ２が近接しきい値１６０以上となった周期の検出値分布１６１ａを示している。
制御部１６は、離れた２点において検出値Ｓ２が近接しきい値１６０以上となったので、この２点の検出値Ｓ２を中心（中心１６６ａ及び中心１６７ａ）として第１の設定範囲１６６及び第２の設定範囲１６７を設定する。この第１の設定範囲１６６及び第２の設定範囲１６７に含まれる検出値Ｓ２は、同数である。
第１の設定範囲１６６は、図２Ａ及び２Ｃに示すように、人差指（操作指９０）を投影したような狭い領域の検出値Ｓ２がゼロより大きい値となっている。一方第２の設定範囲１６７は、指を握った部分である握部９２などを投影したような広い領域の検出値Ｓ２がゼロより大きい値となっている。
制御部１６は、設定した第１の設定範囲１６６及び第２の設定範囲１６７の検出値Ｓ２の総和を求め、そして検出値Ｓ２の平均値を求める。第１の設定範囲１６６の総和は、７２１で４９個の検出値Ｓ２の和であることからその平均値が１４．７となる。同様に第２の設定範囲１６７の総和は、２２００であるので、平均値が４４．９となる。
制御部１６は、この平均値を比較し、最も小さい方、つまり第１の設定範囲１６６に操作指を検出した検出値Ｓ２が存在すると判定する。そして制御部１６は、第２の設定範囲１６７が掌などを検出しているとして検出点の算出を行わず、これらの検出値Ｓ２を無効とする。
なお近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２が隣接していた場合は、一例として、その中で最高値を持つ検出値Ｓ２を中心とする。また当該検出値Ｓ２が同じ値であった場合は、一例として、その中心、又は重心に近い座標を中心とする。さらに設定範囲が重なる場合は、重なった状態で平均値を算出する。
以下に本実施形態に係るタッチパネル１の動作の一例について図３のフローチャートに従って説明する。
（動作）
タッチパネル１の制御部１６は、車両８の電源が投入されると検出部１０から周期的に検出値Ｓ２を取得し、検出値分布情報１６１を生成すると共に検出値Ｓ２と近接しきい値１６０とを比較する。
制御部１６は、操作が検出されると（Ｓｔｅｐ１）、近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２が複数存在する場合（Ｓｔｅｐ２：Ｙｅｓ）、当該検出値Ｓ２を中心１６５ａとして設定範囲１６５を設定する（Ｓｔｅｐ３）。
制御部１６は、設定範囲１６５のそれぞれの検出値Ｓ２の総和を求め、さらに平均値を算出する（Ｓｔｅｐ４）。
制御部１６は、算出した平均値を比較し、平均値が最も小さい設定範囲１６５を有効と判断し（Ｓｔｅｐ５）、検出点を算出して操作情報Ｓ３を生成し、出力する（Ｓｔｅｐ６）、この周期の処理を終了する。
ここでステップ２において、制御部１６は、近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２が複数ではなかった場合（Ｓｔｅｐ２：Ｎｏ）、ステップ６に処理を進める。
（第１の実施形態の効果）
本実施形態に係るタッチパネル１は、非検出対象の誤検出を抑制することができる。具体的には、タッチパネル１は、平均値が最も小さい設定検出領域１６５の近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２を、操作指を検出した検出値Ｓ２であると判定するので、掌などの非検出対象が検出されたことで近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２が複数存在した場合でも適切に操作指と非検出対象を分けることができ、非検出対象の誤検出を抑制することができる。
タッチパネル１は、検出対象と非検出対象とを分けて検出することができるので、操作面１００から離れた位置で行われた操作を精度良く検出することができる。
タッチパネル１は、非検出対象の誤検出が抑制されるので、誤検出される場合と比べて、操作者が表示装置８５を注視する時間が抑制されて入力に要する時間が短縮される。またタッチパネル１は、誤検出が抑制されるので、操作者の視線移動が抑制され、操作性が良い。
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、操作が検出された領域の最大値に基づいて設定範囲を設定する点で第１の実施形態と異なっている。
図４は、第２の実施形態に係るタッチパネルが検出する検出値の分布と設定範囲の一例を示す説明図である。なお以下に記載する実施形態において、第１の実施形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。
本実施形態のタッチパネル１は、一例として、ホバー機能を有するが第１の実施形態と比べて低い近接しきい値（４０）１６０を有している。制御部１６は、近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２に基づいて検出点を算出するように構成されている。
具体的には、タッチパネル１は、操作を指示する操作指（検出対象）が検出された検出対象領域、及び操作指と異なる非検出対象が検出された非検出対象領域における検出値Ｓ２の最大値を中心として設定範囲を設定し、設定範囲に含まれる検出値Ｓ２から算出した算出値（平均値）が最も小さい設定範囲に基づいて検出対象領域を判定して操作を判定する制御部１６と、を備えている。
この検出対象領域及び非検出対象領域は、一例として、図４に太い実線で囲まれた検出領域１６６ｂ及び検出領域１６７ｂのいずれかである。本実施形態の制御部１６は、この検出領域１６６ｂ及び検出領域１６７ｂの最大値を中心にして第１の設定範囲１６６及び第２の設定範囲１６７を設定する。
そして制御部１６は、第１の設定範囲１６６及び第２の設定範囲１６７の検出値Ｓ２の総和を求めて算出値として平均値を算出する。制御部１６は、図４に示すように、第１の設定範囲１６６が第２の設定範囲１６７よりも平均値が小さいので、検出領域１６６ｂが検出対象領域であり、検出領域１６７ｂが非検出対象領域であると判定する。制御部１６は、この検出領域１６６ｂに基づいて検出点を算出し、この検出点の座標の情報を含む操作情報Ｓ３を接続された電子機器に出力する。
なお制御部１６は、一例として、設定範囲の検出値Ｓ２の総和を算出値として算出するように構成されても良い。
以下に、本実施形態のタッチパネル１の動作の一例について図５のフローチャートに従って説明する。
（動作）
タッチパネル１の制御部１６は、車両８の電源が投入されると検出部１０から周期的に検出値Ｓ２を取得し、検出値分布情報１６１を生成すると共に検出値Ｓ２と近接しきい値１６０とを比較する。
制御部１６は、操作が検出されると（Ｓｔｅｐ１０）、近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２から検出領域を設定する（Ｓｔｅｐ１１）。制御部１６は、一例として、４連結で繋がる当該検出値Ｓ２の群を検出領域として設定するがこれに限定されず、８連結で設定しても良い。
制御部１６は、検出領域が複数存在する場合（Ｓｔｅｐ１２：Ｙｅｓ）、検出領域ごとの検出値Ｓ２の最大値を中心１６５ａとして設定範囲１６５を設定する（Ｓｔｅｐ１３）。
制御部１６は、設定範囲１６５のそれぞれの検出値Ｓ２の総和を求め、さらに平均値を算出する（Ｓｔｅｐ１４）。
制御部１６は、算出した平均値を比較し、平均値が最も小さい設定範囲１６５を有効と判断し（Ｓｔｅｐ１５）、検出点を算出して操作情報Ｓ３を生成し、出力して（Ｓｔｅｐ１６）、この周期の処理を終了する。
ここでステップ１２において、制御部１６は、検出領域が複数存在しない場合（Ｓｔｅｐ１２：Ｎｏ）、ステップ１６に処理を進める。
（第２の実施形態の効果）
本実施形態のタッチパネル１は、近接しきい値１６０以上の検出値Ｓ２で形成される検出領域における最大値を中心として設定された設定領域の平均値が最も小さい設定領域を検出対象領域であると判定するので、掌などの非検出対象が検出された非検出対象領域と検出対象領域とを適切に分けることができ、非検出対象の誤検出を抑制することができる。
上述の実施形態及び変形例に係るタッチパネル１は、例えば、用途に応じて、その一部が、コンピュータが実行するプログラム、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などによって実現されても良い。
以上、本発明のいくつかの実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。
また、これら実施形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１　タッチパネル
１０　検出部
１６　制御部
１００　操作面
１６０　近接しきい値
１６１　検出値分布情報
１６１ａ　検出値分布
１６５　設定範囲
１６５ａ　中心
１６６　第１の設定範囲
１６６ａ　中心
１６６ｂ　検出領域
１６７　第２の設定範囲
１６７ａ　中心
１６７ｂ　検出領域

Claims (8)

  1. 操作面に近接及び接触する検出対象を検出して検出値を出力する検出部と、
    前記操作面に近接する前記検出対象を検出するための近接しきい値を有し、前記検出対象と異なる非検出対象が検出されたことで前記近接しきい値以上の検出値が前記操作面の離れた位置に複数存在する場合、前記近接しきい値以上の検出値を中心として予め定められた同じ大きさの設定範囲を設定し、前記設定範囲に含まれる検出値から算出した算出値が最も小さい設定範囲の前記近接しきい値以上の検出値を、前記検出対象を検出した検出値であるとして操作を判定する判定部と、を備えた操作検出装置。
  2. 操作面に近接及び接触する検出対象を検出して検出値を出力する検出部と、
    操作を指示する前記検出対象が検出された検出対象領域、及び前記検出対象と異なる非検出対象が検出された非検出対象領域における検出値の最大値を中心として予め定められた同じ大きさの設定範囲を設定し、前記設定範囲に含まれる検出値から算出した算出値が最も小さい設定範囲に基づいて前記検出対象領域を判定して操作を判定する判定部と、を備えた操作検出装置。
  3. 前記判定部は、前記設定範囲の検出値の総和を前記算出値として算出する、請求項１又は２に記載の操作検出装置。
  4. 前記判定部は、前記設定範囲の検出値の平均値を前記算出値として算出する、請求項１又は２に記載の操作検出装置。
  5. 前記判定部は、前記最も小さい設定範囲以外を前記非検出対象に関する前記設定範囲としてこれに関する検出値を無効として操作を判定する、請求項１～４のいずれか１項に記載の操作検出装置。
  6. 前記検出部は、車両内に配置され、ホバー機能を有する静電容量方式のタッチセンサを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の操作検出装置。
  7. 前記判定部は、前記近接しきい値よりも小さいタッチしきい値を有し、前記タッチしきい値以上の検出値を有する前記検出対象および前記非検出対象に対して前記設定範囲を設定する、請求項１に記載の操作検出装置。
  8. 前記判定部は、所定の近接しきい値以上の検出値を有する検出点に基づいて前記検出対象領域および前記非検出対象領域を特定する、請求項２に記載の操作検出装置。
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