特許 6647901 静電入力装置、静電入力装置用プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6647901

(24)【登録日】2020年1月17日

(45)【発行日】2020年2月14日

(54)【発明の名称】静電入力装置、静電入力装置用プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/0354 20130101AFI20200203BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/0354 453

【請求項の数】10

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-23361(P2016-23361)

(22)【出願日】2016年2月10日

(65)【公開番号】特開2017-142644(P2017-142644A)

(43)【公開日】2017年8月17日

【審査請求日】2018年10月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108006

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 昌弘

(74)【代理人】

【識別番号】100085453

【弁理士】

【氏名又は名称】野▲崎▼ 照夫

(74)【代理人】

【識別番号】100135183

【弁理士】

【氏名又は名称】大窪 克之

(72)【発明者】

【氏名】大下 和人

【審査官】 田川 泰宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０３２１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０３３１５４１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２１７８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２０３１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１９６４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００３８４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０１−３／０４８９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置であって、
前記静電容量に対応した変量を検出する変量検出部と、
前記変量検出部で検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する判定部とを有し、
前記判定部は、
前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件と、
前記検出面の全面において、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域の面積又は長さが所定の面積又は長さに対応する条件を超えるという第２の条件と
を用いて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する
静電入力装置。

【請求項2】

複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置であって、
前記静電容量に対応した変量を検出する変量検出部と、
前記変量検出部で検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する判定部とを有し、
前記判定部は、
前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件と、
前記検出面の全面において、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域の面積又は長さが所定の面積又は長さに対応する条件を超えるという第２の条件と
の何れか一方の条件、または双方の条件が満される場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定する
静電入力装置。

【請求項3】

複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置であって、
前記静電容量に対応した変量を検出する変量検出部と、
前記変量検出部で検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する判定部とを有し、
前記判定部は、
前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件と、
前記検出面の全面において、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域の面積又は長さが所定の面積又は長さに対応する条件を超えるという第２の条件と
の何れか一方の条件、または双方の条件が満される場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定し、
前記検出面に近接する物体が掌であると判定した場合、次回からの判定において前記第２の条件を変更する
静電入力装置。

【請求項4】

複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置であって、
前記静電容量に対応した変量を検出する変量検出部と、
前記変量検出部で検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する判定部とを有し、
前記判定部は、
前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件と、
前記検出面の全面において、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域の面積又は長さが所定の面積又は長さに対応する条件を超えるという第２の条件と
の何れか一方の条件、または双方の条件が満される場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定し、
前記検出面に近接する物体が掌であると判定した場合、次回からの判定において前記所定の面積を変更する
静電入力装置。

【請求項5】

複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置であって、
前記静電容量に対応した変量を検出する変量検出部と、
前記変量検出部で検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する判定部とを有し、
前記判定部は、
前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件満たした場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定し、
前記検出面に近接する物体が掌であると判定した場合、次回からの判定において前記所定の幅を変更する
静電入力装置。

【請求項6】

複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置であって、
前記静電容量に対応した変量を検出する変量検出部と、
前記変量検出部で検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する判定部とを有し、
前記判定部は、
前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件満たした場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定し、
前記検出面に近接する物体が所定量以上移動した場合、指先であると判定する
静電入力装置。

【請求項7】

前記判定部で前記検出面に近接する物体が掌であると判定された場合に、掌であると判定された物体の前記検出面への入力操作を無効とする制御部を有する請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の静電入力装置。

【請求項8】

前記判定部は、
前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する領域が、角部を挟んで隣り合って存在する場合、前記角部を挟んで隣り合って存在する領域の静電容量に対応した変量の合計値を算出して、前記検出面に近接する物体が掌であると判定する請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の静電入力装置。

【請求項9】

複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置が実行する静電入力装置用プログラムであって、
前記静電容量に対応した変量を検出する工程と、
検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する工程とをコンピュータに実行させ、
前記判定する工程では、
前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件と、
前記検出面の全面において、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域の面積又は長さが所定の面積又は長さに対応する条件を超えるという第２の条件と
を用いて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する
静電入力装置用プログラム。

【請求項10】

複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置が実行する静電入力装置用プログラムであって、
前記静電容量に対応した変量を検出する工程と、
検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する工程とをコンピュータに実行させ、
前記判定する工程では、
前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件と、
前記検出面の全面において、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域の面積又は長さが所定の面積又は長さに対応する条件を超えるという第２の条件と
の何れか一方の条件、または双方の条件が満される場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定する
静電入力装置用プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ノートＰＣ等に搭載されるタッチパッドに関するものである。

【背景技術】

【0002】

ノートＰＣ等には、通常、ポインティングデバイスの一種であるタッチパッドが搭載される。ユーザは、このタッチパッドを指でなぞることでマウスポインタを操作することができる。近年では、このタッチパッドが大型化しており、キーボードを操作するときに掌がタッチパッドに接触しやすくなっている。このため、誤操作が生じやすい。

【0003】

そこで、接触位置が掌の置かれる機会が多い周辺部であるときは、接触領域の面積および長さに対応する空間特性（面積および縦横比）が所定の面積および長さに対応する第１条件を超えるときに接触領域は掌によるものと判定するとともに、その空間特性が第１条件を超えないときにその接触領域は指先によるものと判定する。そして、接触位置が指先の置かれる機会が多い中心部であるときは、その空間特性が第１条件よりも大きい面積および長さに対応する第２条件を超えるときに接触領域は掌によるものと判定するとともに、その空間特性が第２条件を超えないときに接触領域は指先によるものと判定するタッチパッドが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５−３２１７７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

以上のように、従来から掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができるタッチパッドが求められている。しかしながら、従来の技術では、操作体の位置が周辺領域であるか中央領域であるかを判断するのに、接触領域の重心を使用しているために、掌の様な大きな操作体が周辺部近傍を含めて接触した場合に、重心位置が周辺領域外となってしまう場合があり、正しく判定条件が適用されず、周辺領域での掌判定が正しく行われない場合がある。また、掌であると判定する領域を広くすると周辺領域での指先による正規の操作を掌であると誤判定する虞が高くなる。

【0006】

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる静電入力装置及び静電入力装置用プログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る静電入力装置は、複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置であって、前記静電容量に対応した変量を検出する変量検出部と、前記変量検出部で検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する判定部とを有し、前記判定部は、前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件を満たした場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定する。

【0008】

通常、指先でのタッチパッドの操作は、検出面の中央部で行われることが多く、検出面の端部を横切る際の幅は小さい傾向にある。意図しない操作、例えば、掌の場合、検出面の端部に配置されることが多く、検出面に近接若しくは接触している場合は、検出面の端部を横切る幅が大きくなる。

【0009】

このため、前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件を満たした場合に、検出面に近接する物体が掌であると判定することで、精度よく掌か指先かを判定することができる。この結果、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。またセンサ端部領域の目に見えない仮想領域に指や掌があるか否かではなく、センサ端に指や掌があるかを判定基準にしているため、指・掌判定の誤検出をより効果的に防止できる。

【0010】

また、本発明の前記判定部は、前記第１の条件と、前記検出面の全面において、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域の面積又は長さが所定の面積又は長さに対応する条件を超えるという第２の条件との何れか一方の条件、または双方の条件が満される場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定する。
この構成によれば、上記第２の条件をさらに満たす場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定することで、より高精度な判定を行うことができる。

【0011】

本発明に係る静電入力装置は、複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置であって、前記静電容量に対応した変量を検出する変量検出部と、前記変量検出部で検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する判定部とを有し、前記判定部は、前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件と、前記検出面の全面において、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域の面積又は長さが所定の面積又は長さに対応する条件を超えるという第２の条件との何れか一方の条件、または双方の条件が満される場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定し、前記検出面に近接する物体が掌であると判定した場合、次回からの判定において前記第２の条件を変更する。この構成によれば、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。

【0012】

本発明に係る静電入力装置は、複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置であって、前記静電容量に対応した変量を検出する変量検出部と、前記変量検出部で検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する判定部とを有し、前記判定部は、前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件と、前記検出面の全面において、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域の面積又は長さが所定の面積又は長さに対応する条件を超えるという第２の条件との何れか一方の条件、または双方の条件が満される場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定し、前記検出面に近接する物体が掌であると判定した場合、次回からの判定において前記所定の面積を変更する。この構成によれば、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。

【0013】

本発明に係る静電入力装置は、複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置であって、前記静電容量に対応した変量を検出する変量検出部と、前記変量検出部で検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する判定部とを有し、前記判定部は、前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件満たした場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定し、前記検出面に近接する物体が掌であると判定した場合、次回からの判定において前記所定の幅を変更する。

【0014】

上述したように、安定のために掌をタッチパッド周辺に載置して動かさずに指先だけを
動かして入力操作をすることが通常である。つまり、一旦載置した掌は、通常移動させずに入力操作を行うことが多いが、掌の接触量が不十分、またはセンサ端で指を検出する電極数が不安定な場合、同掌を指と誤検出する事象が生じやすい。上記の構成では、検出面に近接する物体が掌であると判定した場合、次回からの判定において所定の幅を変更し、例えば低くすることで、掌であると判定されやすくする。このため、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。

【0015】

本発明に係る静電入力装置は、複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置であって、前記静電容量に対応した変量を検出する変量検出部と、前記変量検出部で検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する判定部とを有し、前記判定部は、前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件満たした場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定し、前記検出面に近接する物体が所定量以上移動した場合、指先であると判定する。

【0016】

タッチパッドを操作する際は、安定のために掌をタッチパッド周辺に載置して動かさずに指先だけを動かして入力操作をすることが通常である。つまり、検出面の端部を横切る幅が大きい場合等でも、検出面に近接する物体が所定量以上移動した場合、指先である可能性が非常に高い。上記の構成では、判定部は、検出面に近接する物体が所定量以上移動した場合、指先であると判定するため、精度よく掌か指先かを判定することができる。この結果、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。

【0017】

好適には、本発明は、前記判定部で前記検出面に近接する物体が掌であると判定された場合に、掌であると判定された物体の前記検出面への入力操作を無効とする制御部を有する。

【0018】

上記構成によれば、検出面に近接する物体が掌であると判定された場合に、その物体の入力操作を無効とする制御部を有するので、検出面に近接する物体が掌であると判定された場合に掌による入力操作の受付けが無効とされ、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。

【0019】

好適には、本発明の前記判定部は、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する領域が、角部を挟んで隣り合って複数存在する場合、前記角部を挟んで隣り合って存在する領域の静電容量に対応した変量の合計値を算出して、前記検出面に近接する物体が掌であるかを判定する。

【0020】

掌が検出面の上端及び左端や上端及び右端等にまたがって載置されている場合、上端及び左端でそれぞれ検出面の端部を横切る幅が小さいと、掌であることを検出できない虞がある。しかし、上記構成によれば、静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が角部を挟んで隣り合って存在する場合、角部を挟んで隣り合って存在する領域の合計値を算出して、検出面に近接する物体が掌であるかを判定する。このため、掌が検出面の上端及び左端や上端及び右端等に角部を挟んでまたがって載置されている場合でも、掌であることを精度よく判定することができる。この結果、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。

【0021】

本発明に係る静電入力装置用プログラムは、複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に前記複数の電極と前記物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置が実行する静電入力装置用プログラムであって、前記静電容量に対応した変量を検出する工程と、検出される変量に基づいて、前記検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する工程とをコンピュータに実行させ、前記判定する工程では、前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件と、前記検出面の全面において、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域の面積又は長さが所定の面積又は長さに対応する条件を超えるという第２の条件との何れか一方の条件、または双方の条件が満される場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定する。

【0022】

上記の構成によれば、静電容量に対応した変量を検出する工程と、検出される変量に基づいて、検出面に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する工程とをコンピュータに実行させ、前記検出面の周端部において前記検出面の端部に沿って並列する電極のうち、前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超えるという第１の条件を満たした場合に、前記検出面に近接する物体が掌であると判定する。通常、指先でのタッチパッドの操作は、検出面の中央部で行われることが多い。また、検出面の端部を横切る幅は小さい傾向にある。

【0023】

意図しない操作の場合、例えば、掌が検出面に近接若しくは接触している場合は、近接または接触している部分が検出面の端部を横切る幅が大きくなる。このため、検出面の周端部において検出面の端部に沿って並列する電極のうち、静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超える場合に、検出面に近接する物体が掌であると判定することで、精度よく掌か指先かを判定することができる。この結果、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明の静電入力装置及び静電入力装置用プログラムによれば、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の実施形態に係る静電入力装置をノートＰＣに搭載した図である。

【図2】本発明の実施形態に係る静電入力装置のシステム構成図である。

【図3】本発明の実施形態に係る静電入力装置に指や掌が接触又は近接した状態を示す図である。

【図4】本発明の実施形態に係る静電入力装置の動作を説明するフローチャートである。

【図5】本発明の実施形態に係る静電入力装置の動作を説明する図４の続きのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る静電入力装置２をノートＰＣ１に搭載した図である。図２は、実施形態に係る静電入力装置２のシステム構成図である。図３は、静電入力装置２に指や掌が接触又は近接した状態を示す図である。図４及び図５は、本発明の実施形態に係る静電入力装置の動作を説明するフローチャートである。
以下、図１〜図３を参照して、実施形態に係る静電入力装置２の構成について説明する。

【0027】

静電入力装置２は、例えばタッチパッドであり、図１に示すようにノートＰＣ１に搭載される。静電入力装置２の最上面には操作板が設けられ、操作板の表面がユーザによる操作を検出する検出面３となっている。

【0028】

図２に示すように、静電入力装置２は基板４に敷設された複数のＸ電極５および複数のＹ電極６を備えており、これらの電極は配線７を介して制御手段８に接続されている。制御手段８は、Ｘ電極５とＹ電極６のどちらか一方を駆動電極として電圧を印加し、他方を検出電極として電圧を検出し、基板４に指や掌等が接触又は近接（以下、接触等）した場合の静電容量に対応した変量を検出して掌の接触等を検出する。
なお本実施例のＸ電極５およびＹ電極６は、静電容量値に変換される電圧を出力する検出手段であるが、これに限らず、例えば指の圧力等の他の変量を検出し出力する方式であってもよい。

【0029】

図２に示すように、制御手段８は、変量検出部８１、二値化部８２、指認識部８３、位置算出部８４、面積算出部８５、判定部８６及び制御部８７を有する。なお、図２に示す制御手段８は、実施形態に係る静電入力装置１が備えるメモリ素子やＣＰＵ等により実現される機能構成図である。なお、図２では、駆動電極に電圧を印加する駆動部の図示を省略している。

【0030】

制御手段８は、例えば、マイコン等であり、静電入力装置用プログラム１０１を実行することで、図２に示す変量検出部８１、二値化部８２、指認識部８３、位置算出部８４、面積算出部８５、判定部８６及び制御部８７の少なくとも一部の機能を実現する。

【0031】

なお、図２に示す実施形態に係る静電入力装置２が有する機能は、ハードウェアにより実現されてもよいし、静電入力装置用プログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサで実行することにより実現されてもよい。静電入力装置用プログラムが、本発明の静電入力装置用プログラムに対応した実施形態である。

【0032】

変量検出部８１は、Ｘ電極５及びＹ電極６の静電容量に対応した変量を検出し、マトリクスデータを作成する。具体的には、変量検出部８１は、駆動電極の駆動状況および検出電極により検出された電圧に基づき区切られた領域ごとに静電容量値を算出して静電容量マトリクスデータを作成する。

【0033】

二値化部８２は、領域ごとに算出された静電容量値を所定の閾値と比較して二値化する。二値化部８２は、算出した静電容量値を所定の閾値と比較して所定の閾値を越えていれば「１」、超えていなければ「０」とする。

【0034】

指認識部８３は、指認識処理を行なう。具体的には、指認識部８３は、二値化データが１である部分が連続して存在している接触領域を認識する。

【0035】

位置算出部８４は、指認識部８３で認識した接触領域の位置算出を行なう。具体的には、位置算出部８４は、指等の操作体の接触を示す接触領域の重心等を算出する。算出された位置は、画面上に表示されるポインタの移動制御等に用いられる。

【0036】

面積算出部８５は、指認識部８３で認識した接触領域の面積算出を行う。

【0037】

判定部８６は、検出面３全体について接触等する物体が掌であるかを判定する（ＡＰ判定）ともに、検出面３の端部についても接触等する物体が掌であるかを判定する（ＥＰ判定）。
具体的には、判定部８６は、変量検出部８１で検出される変量に基づいて、検出面３に接触等する物体が指先であるか掌であるかを判定する。例えば、ＥＰ判定を行う場合、判定部８６は、検出面３の周端部３Ａ〜３Ｄにおいて検出面３の端部に沿って並列する電極のうち、静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅（閾値）を超える場合、検出面３に接触等する物体が掌であると判定する。

【0038】

また、判定部８６は、面積算出部８５で算出された面積に基づいて、検出面３に接触等する物体が掌であるかを判定する。具体的には、判定部８６は、面積算出部８５で算出された面積に対応する空間特性が所定の面積に対応する条件（例えば、２ｃｍ^２）を超える場合、検出面３に接触等する物体が掌であると判定する。
さらに、判定部８６は、位置算出部８４で算出した位置情報に基づき最初のタッチ位置から接触領域が移動したか否かを判定し、所定量以上の移動を検出した場合、検出面３に接触する物体が掌でないと判定する。なお、判定部８６の詳細動作ついては、図４及び図５を参照して後述する。

【0039】

制御部８７は、判定部８６での判定結果（検出面３に接触等する物体が掌であるか指先であるか）に基づいて、判定部８６における判定部８６のＡＰ判定（検出面３全体での面積等による掌判定）及びＥＰ判定（検出面３端部での幅等による掌判定）の動作（フラグ）のＯｎ、Ｏｆｆを制御する。なお、制御部８７の詳細動作ついては、図４及び図５を参照して後述する。

【0040】

なお、上記説明では、判定部８６は、面積算出部８５で算出された面積に基づいて検出面３に接触等する物体が掌であるかを判定しているが、判定部８６が指認識部８３で認識した接触領域の長さに基づいて検出面３に接触等する物体が掌であるかを判定するように構成してもよい。
さらに、判定部８６が、面積算出部８５で算出された面積及び指認識部８３で認識した接触領域の長さの両方に基づいて検出面３に接触等する物体が掌であるかを判定するように構成してもよい。

【0041】

図３は、第１実施形態において検出面３に掌が接触等した状態を示す図である。また、図３中の円Ｐは、掌が接触等していることを示しており、円Ｆは、指が接触等していることを示している。

【0042】

通常、指先での静電入力装置２（タッチパッド）の操作は、検出面３の中央部で行われることが多い。また、検出面３の周端部３Ａ〜３Ｄを横切る幅（円Ｆ内の破線部）は小さい傾向がある。意図しない操作の場合、例えば、掌が検出面３に接触等している場合は、検出面３の周端部３Ａ〜３Ｄを横切る幅（円Ｐ内の破線部）は大きくなる。
このため、本実施形態では、検出面３の周端部３Ａ〜３Ｄにおいて検出面３の端部に沿って並列する電極のうち、静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超え、かつ前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域の面積又は長さが所定の面積又は長さに対応する条件を超える検出面３に近接する物体は掌であると判定している。

【0043】

これにより、精度よく掌か指先かを判定することができる。この結果、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができるという作用効果を奏する。なお、並列する電極は1列でなくても良く、一番外側の列でなくても良い（例えば外から2列目であっても良い）。また、判定対象とする周端部は、３Ａ〜３Ｄはすべてでも良く、また掌の接触が多い周端部を適宜選択しても良い。

【0044】

図４及び図５は、実施形態に係る静電入力装置２の動作を説明するフローチャートである。以下、図１〜図５を参照して実施形態に係る静電入力装置２の動作を説明する。なお、図４及び図５に示すフローは、静電出力を読み込んで、マトリクスデータを作成するたびに行われる。なお図４及び図５に示すフローは、検出とは非同期に行う座標出力処理で行っても良い。

【0045】

初めに、変量検出部８１は、静電容量マトリクスデータを作成する（Ｓ１０１）。変量検出部８１は、駆動電極の駆動状況および検出電極により検出された電圧に基づき、区切られた領域ごとに静電容量値を算出してマトリクスデータを作成する。

【0046】

次に、二値化部８２は、所定の閾値を判断基準として変量検出部で作成されたマトリックスデータを二値化し、指認識部８３は、指認識処理を行なう（Ｓ１０２）。指認識部８３は、二値化データが１である部分が連続して存在している接触領域を認識する処理であり、その接触領域を指等の操作体として認識する。

【0047】

次に、位置算出部８４は、指認識部８３で認識した接触領域毎の位置算出を行なう（Ｓ１０３）。具体的には、位置算出部８４は、指等の操作体の接触を示す接触領域の重心等を算出する。算出された位置は、画面上に表示されるポインタの移動制御等に用いられる。
また、面積算出部８０５は、指認識部８３で認識した接触領域毎の面積を算出する（Ｓ１０３）。なお、位置算出と面積算出は、どちらを先に行っても良い。

【0048】

以降のフローは、認識された接触領域毎に行われる判定処理である。
判定部８６は、検出面３に指によるタッチ操作が行われたかを判定する（Ｓ１０４）。指によるタッチ操作が行われていない場合（Ｓ１０４のＮｏ）、制御部８７は、ＡＰ判定及びＥＰ判定のフラグをＯｆｆにする（Ｓ１０５）。
次に、制御部８７は、前回（前のサイクルで）タッチ操作が行われていた場合、指のリリースデータ（指が検出面３から離れた旨のデータ）を通知する（Ｓ１０６）。

【0049】

また、指によるタッチ操作が行われた場合（Ｓ１０４のＹｅｓ）、判定部８７は、ＥＰ判定のフラグがＯｎであるかを確認する（Ｓ１０７）。ＥＰ判定のフラグがＯｎでない場合（Ｓ１０７のＮｏ）、判定部８７は、初めてのタッチ操作（１ｓｔタッチ）であるかを判定する（Ｓ１０８）。
なお、１ｓｔタッチであるかの判定は、今回のタッチ位置から所定距離内に前回タッチ座標がない場合に１ｓｔタッチであると判定する。

【0050】

初めてのタッチ操作（１ｓｔタッチ）の場合（Ｓ１０８のＹｅｓ）、判定部８６は、検出面３の上端をＸ方向（横方向）に所定量Ｃ１（Ｃ１は、任意の値）以上触れているか、検出面３の左右端をＹ方向（縦方向）に所定量Ｃ１（Ｃ１は、任意の値）以上触れているかを判定する（Ｓ１０９）。
なお、このとき所定量Ｃ１の値をＸ方向とＹ方向で変えても良い。また領域をセンサ上下左右端にて記載しているが、センサ端領域をさらに分解して定義し、個別に所定量Cを定義しても良い。

【0051】

検出面３の上端をＸ方向（横方向）に所定量Ｃ１以上触れているか、または検出面３の左右端をＹ方向（縦方向）に所定量Ｃ１以上触れている場合（Ｓ１０９のＹｅｓ）、判定部８６は、センサ端の判定条件（例：面積＞２ｃｍ^２）を満たすかを判定する（Ｓ１１０）。判定条件を満たす場合（Ｓ１１０のＹｅｓ）、制御部８７は、接触領域が掌であると判定し、ＥＰ判定のフラグをＯｎとする（Ｓ１１１）。ここで面積を判定基準としたが、面積だけでなくタッチ面積の幅、または他の掌判定条件を変更しても良い。また接触領域それぞれに対し異なる掌判定条件を適用しても良い。

【0052】

次に、判定部８７は、検出面３全面での掌判定を行い、制御部８７は、掌判定の条件を満たせば、ＡＰ判定のフラグをＯｎとし、満たさない場合は、ＡＰ判定のフラグをＯｆｆとする（Ｓ１１７）。

【0053】

次に、判定部８６は、ＡＰ判定のフラグ又はＥＰ判定のフラグの何れか、または双方がＯｎであれば、Ｓ１０４の操作指Ａは掌であると判定する。また、判定部８７は、ＡＰ判定のフラグ及びＥＰ判定のフラグの双方がＯｆｆであれば指であると判定する（Ｓ１１８）。
次に、制御部８７は、タッチ位置の座標データを、判定部８７６の判定結果（指であるか掌であるか）とともに次の処理工程、例えばＰＣ（不図示）へと通知する（Ｓ１１９）。なお、掌判定である場合、ＰＣ側ドライバの処理工程において、入力を一定時間（例えば、０．５ｓｅｃ）無効とする処理等を行うようにしてもよい。

【0054】

また、Ｓ１０９において、検出面３の上端をＸ方向（横方向）に所定量Ｃ１以上触れておらず、かつ検出面３の左右端をＹ方向（縦方向）に所定量Ｃ１以上触れていない場合（Ｓ１０９のＮｏ）はＥＰ判定のフラグをＯｎせず、Ｓ１１７の動作へと移行する。この場合、Ｓ１０５でＡＰ判定フラグ、ＥＰ判定フラグは共にＯｆｆであるため、操作指は指であると判定される。

【0055】

また、初めてのタッチ操作（１ｓｔタッチ）でない場合（Ｓ１０８のＮｏ）、判定部８８は、１ｓｔタッチの位置から所定量（任意の値）以上動いたかを判定する（Ｓ１１２）。なお、移動の有無の判定は、検出されるタッチ位置から判別することができる。所定量以上動いている場合（Ｓ１１２のＹｅｓ）、制御部８７は、ＥＰ判定のフラグをＯｆｆとし（Ｓ１１３）、Ｓ１１７の動作へ移行する。
また、所定量以上動いていない場合（Ｓ１１２のＮｏ）、Ｓ１０９の動作へと移行する。即ち、１ｓｔタッチから所定距離以上動いていない操作指についてのみＥＰ判定を行う。

【0056】

Ｓ１０７において、ＥＰ判定のフラグがＯｎである場合（Ｓ１０７のＹｅｓ）、判定部８６は、検出面３の上端をＸ方向（横方向）に所定量Ｃ２以上触れているか、検出面３の左右端をＹ方向（縦方向）に所定量Ｃ２以上触れているかを判定する（Ｓ１１４）。このとき、所定量Ｃ２はＸ方向とＹ方向で変えても良い。

【0057】

検出面３の上端をＸ方向（横方向）に所定量Ｃ２以上触れているか、または検出面３の左右端をＹ方向（縦方向）に所定量Ｃ２以上触れている場合（Ｓ１１４のＹｅｓ）、判定部８６は、センサ端の判定条件（距離又は面積が所定値以上）を満たすかを判定する（Ｓ１１５）。

【0058】

センサ端の判定条件を満たす場合（Ｓ１１５のＹｅｓ）、制御部８７は、ＥＰ判定のフラグをＯｎとする（Ｓ１１６）。その後は、Ｓ１１７の動作に移行する。また、Ｓ１１４、Ｓ１１５でＮｏの場合は、Ｓ１１３への動作へ移行し、ＥＰ判定のフラグはＯｆｆとする。即ち、センサ端から指が離れたとき、またはセンサ端にある指がセンサ端での掌判定解除条件を満たすとき、指と判定する。

【0059】

なお、図示はしていないが、Ｓ１０７においてＥＰ判定のフラグがＯｎとなっている場合（Ｓ１０７のＹｅｓ）に、判定部８６がボタンスイッチ操作の有無を確認し、ボタンスイッチ操作が有りの時はＥＰ判定のフラグをＯｆｆと判定する（Ｓ１１３へ移行する）ように構成しても良い。
ここで、ボタンスイッチとは静電入力装置２に付随して使用されるボタンスイッチであり、静電入力装置２に隣接して配置されるか、あるいは静電入力装置２の下部に配設されて使用者が指で検出面３を押し下げることにより操作されるボタンスイッチある。ボタンスイッチ操作の出力は、制御手段８でも取得できるように構成される。
ボタンスイッチは、例えば静電入力装置でＰＣ画面上のポインタを所定の位置まで移動させ、その位置でボタンスイッチを押し下げることにより操作決定やメニューを表示させる等のように、静電入力装置と連動しながら使用される。このようなボタンスイッチ操作が行われた場合、指で検出面３を押し下げるために、通常の指での入力操作に比べ、接触面積が大きくなったりする場合がある。このような時に掌と誤判別されることを防ぐために、上記の様な構成にしても良い。

【0060】

以上のように、本実施形態に係る静電入力装置２は、複数の電極を有し、検出面に物体が近接した際に複数の電極と物体との間に生じる静電容量に応じて入力操作を受付ける静電入力装置２であって、静電容量に対応した変量を検出する変量検出部８１と、変量検出部で検出される変量に基づいて、検出面３に近接する物体が指先であるか掌であるかを判定する判定部８６とを有し、判定部８６は、検出面３の周端部３Ａ〜３Ｄにおいて検出面３の端部に沿って並列する電極のうち、静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅（閾値）を超え、かつ前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域の面積又は長さが所定の面積又は長さに対応する条件を超える場合、検出面３に近接する物体は掌であると判定する。

【0061】

通常、指先でのタッチパッドの操作は、検出面の中央部で行われることが多い。また、検出面の端部を横切る際の幅は小さい傾向にある。意図しない操作の場合、例えば、掌が検出面に近接若しくは接触している場合は、検出面の端部を横切る際の幅が大きくなる。このため、検出面の周端部において検出面の端部に沿って並列する電極のうち、静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する長さが所定の幅を超え、かつ前記静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域の面積又は長さが所定の面積又は長さに対応する条件を超える場合、検出面に近接する物体が掌であると判定することで、精度よく掌か指先かを判定することができる。この結果、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。またセンサ端部領域の目に見えない仮想領域に指や掌があるか否かではなく、センサ端に指や掌があるかを判定基準にしているため、指・掌判定の誤検出をより効果的に防止できる。

【0062】

また、本実施形態に係る静電入力装置２の判定部８６は、検出面３に近接する物体が所定量以上移動した場合、指先であると判定する。

【0063】

タッチパッドを操作する際は、安定のために掌をタッチパッド周辺に載置して動かさずに指先だけを動かして入力操作をすることが通常である。つまり、検出面の端部を横切る幅が大きい場合等でも、検出面３に近接する物体が所定量以上移動した場合、指先である可能性が非常に高い。上記の構成では、判定部８６は、検出面３に近接する物体が所定量以上移動した場合、指先であると判定するため、精度よく掌か指先かを判定することができる。この結果、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。

【0064】

また、本実施形態に係る静電入力装置２の判定部８６は、検出面３に近接する物体が掌であると判定した場合、次回からの判定において所定の幅及び閾値の少なくとも一方を変更してもよい。

【0065】

上述したように、安定のために掌をタッチパッド周辺に載置して動かさずに指先だけを動かして入力操作をすることが通常である。つまり、一旦載置した掌は、通常移動させずに入力操作を行うことが多く誤検出が生じやすい。上記の構成では、検出面３に近接する物体が掌であると判定した場合、次回からの判定において所定の幅及び閾値の少なくとも一方を変更し、例えば低くすることで、掌であると判定されやすくなる。このため、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。

【0066】

また、本実施形態に係る静電入力装置２の制御部８７は、判定部８６で検出面３に近接する物体が掌であると判定された場合に、掌であると判定された物体の検出面３への入力操作を無効とする。

【0067】

つまり、本実施形態では、検出面３に近接する物体が掌であると判定された場合に、同操作体の検出面３への入力操作の受付けを一定時間禁止するため、検出面３に近接する物体が掌であると判定された場合に掌による入力操作の受付けが無効とされ、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。なお、入力操作の無効領域は、検出面３全体だけでなく、例えば、掌と判定された検出面３の端部領域の近傍等、特定領域に限定してもよい。

【0068】

（その他の実施形態）
なお、本発明は上述した実施形態には限定されない。すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。

【0069】

判定部８６また、判定部８６で検出面３に近接する物体が掌であると判定された場合に、掌であると判定された物体の検出面への入力操作を一定時間（例えば、０．５ｓｅｃ）無効とするように構成してもよい。

【0070】

さらに、上記実施形態において、判定部８６は、静電容量に対応した変量が閾値を越える電極の存在する領域が、角部を挟んで隣り合って存在する場合、角部を挟んで隣り合って存在する領域の静電容量に対応した変量の合計値を算出して、検出面に近接する物体が掌であるかを判定するように構成してもよい。

【0071】

掌が検出面の上端及び左端や上端及び右端等にまたがって載置されている場合、上端及び左端でそれぞれ検出面の端部を横切る幅が小さいと、掌であることを検出できない虞がある。しかし、上記構成によれば、静電容量に対応した変量が閾値を越える電極が互いに隣り合って存在する領域が、角部を挟んで隣り合って存在する場合、角部を挟んで隣り合って存在する領域の静電容量に対応した変量の合計値を算出して、検出面に近接する物体が掌であるかを判定する。このため、掌が検出面の上端及び左端や上端及び右端等の角部にまたがって載置されている場合でも、掌であることを精度よく判定することができる。この結果、掌による誤操作を効果的に防止できるとともに、指先による正規の操作を円滑に行なうことができる。

【符号の説明】

【0072】

１…ノートＰＣ
２…静電入力装置（タッチパッド）
３…検出面
３Ａ〜３Ｄ…周端部
４…基板
５…Ｘ電極
６…Ｙ電極
７…配線
８…制御手段
８１…変量検出部
８２…二値化部
８３…指認識部
８４…位置算出部
８５…面積算出部
８６…判定部
８７…制御部
１０１…静電入力装置用プログラム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】