特許 6979086 情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム

(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】6979086

(24)【登録日】2021年11月16日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20211125BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20211125BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 560

   G06F3/041 512

   G06F3/044 120

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2020-2685(P2020-2685)

(22)【出願日】2020年1月10日

(65)【公開番号】特開2021-111124(P2021-111124A)

(43)【公開日】2021年8月2日

【審査請求日】2020年3月2日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 （１）電気通信回線を通じた公開 掲載日 令和元年９月１８日 掲載アドレス ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｗｉｓｓ．ｏｒｇ／ＷＩＳＳ２０１９Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ／ｏｒａｌ／１５．ｐｄｆ （２）集会による公開 開催日 令和元年９月２６日 場所 ロイヤルホテル長野（長野県長野市） 集会名 ＷＩＳＳ ２０１９：第２７回インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ （３）電気通信回線を通じた公開 掲載日 令和元年９月２６日 掲載アドレス ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ｒｂｅＳｖ９ｆＳｍＤＥ （４）電気通信回線を通じた公開 掲載日 令和元年１０月３日 掲載アドレス ｈｔｔｐｓ：／／ｒｅｓｅａｒｃｈ−ｌａｂ．ｙａｈｏｏ．ｃｏ．ｊｐ／ｈｃｉ／２０１９０９２５＿ｉｋｅｍａｔｓｕ．ｈｔｍｌ

(73)【特許権者】

【識別番号】319013263

【氏名又は名称】ヤフー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000637

【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】池松 香

(72)【発明者】

【氏名】山中 祥太

(72)【発明者】

【氏名】坪内 孝太

【審査官】 滝谷 亮一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０４１０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２７７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６１３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０１８５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１１９３４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−２４２９８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タッチ面に対する操作体の近接に応じた電流値を出力するタッチセンサから前記電流値を取得する電流値取得部と、
前記電流値に基づいて判定値を算出する判定値算出部と、
前記タッチ面に対する前記操作体の接触開始に応じて前記判定値が増加を開始する時点を待機開始時点として検出し、前記待機開始時点から所定の待機時間が経過したか否かを判定する待機判定部と、
前記待機判定部により前記待機時間が経過したと判定された場合、前記待機時間の経過期間における前記判定値の変化に関する判定パラメータを算出するパラメータ算出部と、
前記判定パラメータに基づいて、前記操作体の種類を判別する操作体判別部と、を備える
ことを特徴とする情報処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の情報処理装置において、
前記判定値は、前記タッチ面におけるタッチ点に対応する単位領域の電流値である
ことを特徴とする情報処理装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の情報処理装置において、
前記待機時間は、６０ｍｓｅｃ以上かつ１００ｍｓｅｃ以下に設定されている
ことを特徴とする情報処理装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の情報処理装置において、
前記パラメータ算出部は、前記判定パラメータとして、前記判定値の最大値、前記判定値の最大変化率、または、前記判定値の積分値のうち、少なくとも１つ以上を算出する
ことを特徴とする情報処理装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の情報処理装置において、
前記電流値取得部は、前記タッチセンサから前記タッチ面の単位領域ごとの前記電流値を取得し、
前記パラメータ算出部は、前記待機判定部により前記待機時間が経過したと判定された場合、前記単位領域ごとの前記電流値の分布、または、所定値以上の前記電流値に対応する前記単位領域の数の少なくとも一方を判定補助パラメータとして算出し、
前記操作体判別部は、前記判定パラメータおよび前記判定補助パラメータに基づいて、前記操作体の種類を判別する
ことを特徴とする情報処理装置。

【請求項6】

コンピューターにより、タッチセンサのタッチ面に接触する操作体の種類を判別する情報処理方法であって、
前記コンピューターは、電流値取得部、判定値算出部、待機判定部、パラメータ算出部および操作体判別部を備え、
前記電流値取得部が、タッチ面に対する前記操作体の近接に応じた電流値を出力するタッチセンサから前記電流値を取得するステップと、
前記判定値算出部が、前記電流値に基づいて判定値を算出するステップと、
前記待機判定部が、前記タッチ面に対する前記操作体の接触開始に応じて前記判定値が増加を開始する時点を待機開始時点として検出し、前記待機開始時点から所定の待機時間が経過したか否かを判定するステップと、
前記パラメータ算出部が、前記待機判定部により前記待機時間が経過したと判定された場合、前記待機時間の経過期間における前記判定値の変化に関する判定パラメータを算出するステップと、
前記操作体判別部が、前記判定パラメータに基づいて、前記操作体の種類を判別するステップと、を実施することを特徴とする情報処理方法。

【請求項7】

コンピューターにより読み取り実行可能な情報処理プログラムであって、
前記コンピューターを請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の情報処理装置として機能させることを特徴とする情報処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タッチセンサを介してユーザの入力操作を受け付ける情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、静電容量方式のタッチセンサを介してユーザの入力操作を検出し、当該入力操作に応じた処理を実施する情報処理装置が存在する。このような情報処理装置では、ユーザの利便性向上のために、識別可能な入力操作の種類を拡充することが検討されている。
例えば、特許文献１に開示されるタッチパネル制御装置では、電気的特性の異なる複数種類の操作体（具体的には指と爪）を想定し、操作体の種類ごとに異なる入力操作を割り当てている。具体的には、操作体がタッチ面に接触したときに生じる静電容量の変動量を検出し、当該変動量のピーク値を閾値と比較することによって操作体の種類を判定し、当該操作体の種類に応じた入力操作を認識している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１２７７５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、前述した特許文献１に開示される技術には以下の問題がある。
特許文献１では、操作体の種類の判定を行う際に静電容量の変動量のピーク値を利用している。このピーク値を取得するためには、操作体がタッチ面に接触開始してから接触終了するまでのタッチ期間に検出される静電容量の変動量を示すデータが必要であり、このタッチ期間、操作体の種類を判定する判定処理は待機状態になる。このため、入力操作を識別する処理をタッチ期間に実施することができず、操作体がタッチ面に接触開始してから入力操作に対応する処理が実行されるまでの遅延時間が長くなる。また、コンテンツのドラッグ操作や画像の描画操作など、操作体がタッチ面に接触しながら移動するような入力操作を行う場合、操作体がタッチ面に対する接触状態を維持している間、当該入力操作に対応する処理を行うことができないため遅延が発生する。

【0005】

本発明は、識別可能な入力操作の種類を拡充しつつ遅延時間を短縮可能な情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の情報処理装置は、タッチ面に対する操作体の近接に応じた電流値を出力するタッチセンサから前記電流値を取得する電流値取得部と、前記電流値に基づいて判定値を算出する判定値算出部と、前記判定値が増加を開始する時点を待機開始時点として検出し、前記待機開始時点から所定の待機時間が経過したか否かを判定する待機判定部と、前記待機判定部により前記待機時間が経過したと判定された場合、前記待機時間の経過期間における前記判定値の変化に関する判定パラメータを算出するパラメータ算出部と、前記判定パラメータに基づいて、前記操作体の種類を判別する操作体判別部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明では、操作体がタッチセンサのタッチ面に対して接触開始することに伴って、タッチセンサから出力される電流値が増加開始する。そこで、本発明では、タッチセンサから取得された電流値に基づいて算出される判定値が増加開始する時点を待機開始時点として検出し、待機開始時点から所定の待機時間が経過した場合に、操作体の種類を判別する処理（操作体判別処理）を行う。
この操作体判別処理には、待機時間の経過期間における判定値の変化に関する判定パラメータが利用される。タッチセンサから取得される電流値に基づく判定値は、操作体の種類ごとに、待機時間が経過する期間内で異なる変化を示すため、この変化に関する判定パラメータを用いることにより、操作体の種類を好適に判別できる。これにより、操作体の種類に応じた入力操作を認識することができ、識別可能な入力操作の種類を拡充することができる。
また、本発明の操作体判別処理は、前述したように、待機開始時点から所定の待機時間が経過した場合に行われ、タッチ面に対する操作体の接触が終了する（操作体がタッチ面から離れる）まで待機する必要がない。よって、操作体がタッチ面に接触開始してから入力操作に対応する処理が実行されるまでの遅延時間を短縮化できる。また、操作体がタッチ面に対する接触状態を維持している間であっても、当該入力操作に対応する処理をリアルタイムに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態にかかるタッチ入力装置を示すブロック図。

【図2】前記実施形態のタッチセンサの電極構造を示す模式図。

【図3】前記実施形態のタッチセンサの電極交点における等価回路を示す図。

【図4】前記実施形態のタッチセンサの電極交点における等価回路を示す図。

【図5】前記実施形態にかかる情報処理方法の流れを説明するフローチャート。

【図6】前記実施形態のタッチセンサから出力される電流値に基づく判定値の時間変化を示すグラフ。

【図7】実施例および比較例における操作体の種別判別のタイミングの違いを説明する図。

【図8】前記実施形態のタッチセンサの単位領域ごとの電流値を示す模式図。

【図9】前記実施形態のタッチセンサの単位領域ごとの電流値を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態のタッチ入力装置１は、操作体が接触可能なタッチ面２１０を有するタッチセンサ２と、タッチセンサ２を介して入力される操作に応じた各種処理を行う情報処理装置１０とを備える。
なお、タッチ入力装置１は、例えばパーソナルコンピュータやスマートフォンなどの電子機器に用いられる。このタッチセンサ２は、電子機器が有する表示部に重畳して配置されるタッチパネルを構成してもよいし、当該表示部とは別に配置されるタッチパッドを構成してもよい。

【0010】

〔タッチセンサ〕
本実施形態のタッチセンサ２は、タッチ検出方式として、投影型静電容量方式のうちの相互容量方式を採用しており、タッチ面２１０に沿って配置される電極構造を有するタッチ部２１と、タッチ部２１に駆動信号Ｓａを送信する送信部２２と、タッチ部２１を介して駆動信号Ｓａを受信する受信部２３とを有する。

【0011】

図２は、タッチセンサ２の具体的構造を示す模式図である。
図２に示すように、タッチ部２１は、一方向に沿って配置された複数の送信電極Ｔｘ（ｘ＝１、２、・・・ｎ）と、当該一方向に直交する方向に沿って配置された複数の受信電極Ｒｘ（ｘ＝１、２、・・・ｎ）とを有する。送信電極Ｔｘと受信電極Ｒｘとが交差する電極交点Ｐｉは、タッチ面２１０の単位領域に対応し、各電極交点Ｐｉには静電容量Ｃ_０が形成される。

【0012】

送信部２２は、複数の送信電極Ｔｘに対して順に、交流信号である駆動信号Ｓａを送信する。
受信部２３は、いずれかの送信電極Ｔｘに駆動信号Ｓａが送信されている間、複数の受信電極Ｒｘから順に駆動信号Ｓａを受信する。これにより、受信部２３は、送信電極Ｔｘから受信電極Ｒｘへ各電極交点Ｐｉを経由して伝送された駆動信号Ｓａを順に受信する。

【0013】

ここで、指などの接地された操作体３が電極交点Ｐｉに近接すると、操作体３に応じた容量が静電容量Ｃ_０に割り込んで結合し、電極交点Ｐｉから操作体３を介して駆動信号Ｓａの電流の一部がグランドへ流出する。これにより、受信部２３が受信する駆動信号Ｓａのレベル（電位）が減少する。
そこで、受信部２３は、各電極交点Ｐｉを介して受信した駆動信号Ｓａの電圧を検出し、駆動信号Ｓａの検出電圧と送信部２２による駆動信号Ｓａの発振電圧との差、すなわち、駆動信号Ｓａのレベル変化量を算出する。そして、受信部２３は、電極交点Ｐｉごとの駆動信号Ｓａのレベル変化量に対応する電流値を示す検出信号Ｓｄを生成し、情報処理装置１０に出力する。

【0014】

〔情報処理装置〕
情報処理装置１０は、コンピューターにより構成され、記憶部１１および制御部１２等を含んで構成されている。
記憶部１１は、メモリまたはハードディスク等により構成されたデータ記録装置である。記憶部１１には、情報処理装置１０を制御するための情報処理プログラム（ソフトウェア）が記録されている。

【0015】

制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算回路およびＲＡＭ（Random Access Memory）等の記録回路により構成される。制御部１２は、記憶部１１等に記録されている情報処理プログラムをＲＡＭに展開し、ＲＡＭに展開されたプログラムとの協働により各種処理を実行する。そして、制御部１２は、記憶部１１に記録された情報処理プログラムを読み込み実行することで、電流値取得部１２１、タッチ検出部１２２、判定値算出部１２３、待機判定部１２４、パラメータ算出部１２５、操作体判別部１２６、入力操作識別部１２７、出力制御部１２８として機能する。

【0016】

電流値取得部１２１は、受信部２３から出力される検出信号Ｓｄを所定周期で取得する。
タッチ検出部１２２は、電流値取得部１２１により取得された検出信号Ｓｄに基づいて、タッチセンサ２に対する操作体３のタッチ点を検出し、当該タッチ点の座標情報を算出する。例えば、タッチ検出部１２２は、検出信号Ｓｄの出力値が閾値以上である単位領域が所定数以上である場合にタッチ点を検出し、検出信号Ｓｄが閾値以上である複数の単位領域の重心の座標情報をタッチ点の座標情報として算出する。

【0017】

判定値算出部１２３は、電流値取得部１２１により取得された検出信号Ｓｄの電流値に基づいて、判定値Ｉａを算出する。例えば、判定値算出部１２３は、タッチ面２１０が有する複数の単位領域についての検出信号Ｓｄの合計電流値を判定値Ｉａとして算出してもよい。あるいは、タッチ検出部１２２により検出されたタッチ点に対応する検出信号Ｓｄの電流値を判定値Ｉａとして算出してもよい。その他、判定値算出部１２３は、検出信号Ｓｄの電流値に基づく値を判定値Ｉａとして利用できる。

【0018】

待機判定部１２４は、判定値Ｉａが増加を開始する時点（判定値Ｉａが閾値以上となる時点）を待機開始時点Ｐｗｓとして検出し、待機開始時点Ｐｗｓからの経過時間を計測することにより、待機開始時点Ｐｗｓから所定の待機時間Ｔｗが経過したか否かを判定する。
パラメータ算出部１２５は、待機判定部１２４により待機時間Ｔｗが経過したと判定された場合、待機時間Ｔｗの経過期間における判定値Ｉａの変化に関する判定パラメータを算出する。なお、判定パラメータの詳細は後述する。
操作体判別部１２６は、パラメータ算出部１２５により算出された判定パラメータに基づいて、操作体３の種類を判別する。

【0019】

入力操作識別部１２７は、操作体判別部１２６により判別された操作体３の種類に応じて、入力操作を識別する。
出力制御部１２８は、入力操作識別部１２７により識別された入力操作に応じた処理を実行する。

【0020】

〔操作体〕
本実施形態において、操作体３の種類とは、電気的特性ごとに分けられる分類であり、操作体３の種類が異なる場合、タッチセンサ２から操作体３を介してグランドに至るまでの経路のインピーダンスが異なる。特に、本実施形態では、操作体３の種類として、ユーザの手指の内側（指）および外側（爪）を想定している。

【0021】

図３は、操作体３が指である場合に電極交点Ｐｉに形成される等価回路を示す図であり、図４は、操作体３が爪である場合に電極交点Ｐｉに形成される等価回路を示す図である。なお、図３，図４において、Ｚ０〜Ｚ５は、電極交点Ｐｉの周囲に存在する物質のインピーダンスであり、抵抗とコンデンサからなる等価回路に相当する。

【0022】

図３，図４に示すように、送信電極Ｔｘは、インピーダンスＺ４を経由して接地され、受信電極Ｒｘは、インピーダンスＺ３を経由して接地され、送信電極Ｔｘおよび受信電極Ｒｘは、インピーダンスＺ０により相互に接続される。
ここで、指および爪のいずれの操作体３も電極交点Ｐｉにタッチしていない状態では、送信電極Ｔｘと受信電極Ｒｘとの電気的結合はインピーダンスＺ０のみであり、送信電極Ｔｘから受信電極Ｒｘへ、インピーダンスＺ０を介して駆動信号Ｓａが伝達される。

【0023】

図３に示すように、操作体３（指）がある電極交点Ｐｉにタッチすると，送信電極Ｔｘと受信電極Ｒｘとは、タッチ面２１０および指の表面などのインピーダンスＺ１，Ｚ２を介して接続されると共に、人体などのインピーダンスＺ５を経由して接地される。
これにより、送信電極Ｔｘから駆動信号Ｓａの一部がグランドへと流出し、受信電極Ｒｘへ伝送される駆動信号Ｓａのレベルは低下する。これにより、受信部２３から電極交点Ｐｉに対応して出力される検出信号Ｓｄは増加する。

【0024】

一方、図４に示すように、操作体３（爪）がある電極交点Ｐｉにタッチすると，送信電極Ｔｘおよび受信電極Ｒｘは、タッチ面２１０および指の表面などのインピーダンスＺ１，Ｚ２を介して接続されると共に、爪のインピーダンスＺ６を経由した後に人体などのインピーダンスＺ５を経由して接地される。
これにより、送信電極Ｔｘから駆動信号Ｓａの一部がグランドへと流出し、受信電極Ｒｘへ伝送される駆動信号Ｓａのレベルは低下する。ここで、操作体３が指である場合と比較して、爪のインピーダンスＺ６の分、グランドへ流出する駆動信号Ｓａ量は減少する。これにより、受信部２３から電極交点Ｐｉに対応して出力される検出信号Ｓｄは、操作体３が指である場合よりも減少する。

【0025】

［情報処理方法］
情報処理装置１０による入力操作の識別処理の流れについて図５のフローチャートを参照して説明する。なお、情報処理装置１０の稼働中、電流値取得部１２１は、受信部２３から出力される検出信号Ｓｄを所定周期で取得し、判定値算出部１２３は、検出信号Ｓｄが取得されるごとに判定値Ｉａを算出して記憶部１１に記憶させるものとする。

【0026】

まず、待機判定部１２４は、判定値Ｉａが閾値Ｔｈ以上になったか否かを判定することにより、待機開始時点Ｐｗｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、閾値Ｔｈは、ノイズによる誤判定を防ぎつつ、タッチセンサ２に対する操作体３の接触開始に応じて判定値Ｉａが増加を開始する時点を待機開始時点Ｐｗｓとして検出できるように設定される。

【0027】

ステップＳ１でＹｅｓの場合、待機判定部１２４は待機開始時点Ｐｗｓを記憶部１１に記憶させる。また、待機判定部１２４は、待機開始時点Ｐｗｓからの経過時間を計測し、待機開始時点Ｐｗｓから所定の待機時間Ｔｗが経過したか否かを判定する（ステップＳ２）。なお、待機時間Ｔｗは、例えば６０〜１００ｍｓｅｃの範囲の任意の時間、好ましくは６０ｍｓｅｃに設定されている。
待機判定部１２４は、待機時間Ｔｗが経過したと判定した場合（ステップＳ２；Ｙｅｓの場合）、待機時間Ｔｗの終了時点を待機終了時点Ｐｗｅとして記憶部１１に記憶させる。その後、フローはステップＳ４に進む。

【0028】

なお、一般なシングルタップ操作のタッチ継続時間は１５０〜２００ｍｓｅｃ程度である。よって、操作体３がどのようなタッチ操作を行う場合であっても、タッチ継続時間内に待機時間Ｔｗ（例えば６０〜１００ｍｓｅｃ）が経過する可能性が高い。しかし、待機時間Ｔｗが経過するよりも早い時点でタッチが終了する可能性も存在する。

【0029】

そこで、待機開始時点Ｐｗｓから待機時間Ｔｗが経過していない場合（ステップＳ２でＮｏの場合）、待機判定部１２４は、操作体３のタッチが終了しているか否かを判定する（ステップＳ３）。操作体３のタッチが終了している場合（ステップＳ３；Ｙｅｓの場合）、待機判定部１２４は、タッチが終了していると判定した時点を待機終了時点Ｐｗｅとして記憶部１１に記憶させる。その後、フローはステップＳ４に進む。
一方、操作体３のタッチが終了していない場合（ステップＳ３；Ｎｏの場合）、フローはステップＳ２に戻る。
なお、待機判定部１２４は、判定値Ｉａが閾値Ｔｈ以上から閾値Ｔｈ未満になった場合、操作体３のタッチが終了していると判定できる。

【0030】

ステップＳ４において、パラメータ算出部１２５は、待機開始時点Ｐｗｓから待機終了時点Ｐｗｅまでの期間における判定値Ｉａに関する判定パラメータを算出する。この判定パラメータについて、図６を参照して説明する。図６は、待機開始時点Ｐｗｓからの判定値Ｉａの時間変化を示すグラフであり、待機時間Ｔｗが６０ｍｓｅｃである例を示している。

【0031】

図６に示すように、タッチセンサ２に対して操作体３が近接する近接段階（待機開始時点Ｐｗｓから４０ｍｓｅｃ経過時点）では、操作体３の種類間の判定値Ｉａの差異が生じにくいが、タッチセンサ２に対して操作体３が接触し始めた接触初期段階（４０ｍｓｅｃ経過時点から６０ｍｓｅｃ経過時点）では、操作体３の種類毎の判定値Ｉａの変化の様子が明らかに異なる。具体的には、操作体３が指である場合の判定値Ｉａは、操作体３が爪である場合の判定値Ｉａよりも急激に増大する。
以上により、パラメータ算出部１２５は、操作体３の種別を判別可能な判定パラメータとして、待機時間Ｔｗにおける判定値Ｉａの最大値、最大変化率、または、積分値のうち、少なくとも１つ以上を算出すればよい。

【0032】

その後、操作体判別部１２６は、パラメータ算出部１２５により算出された判定パラメータに基づいて、操作体３の種類、すなわち操作体３が指であるか爪であるかを判別する（ステップＳ５；操作体判別処理）。
例えば、操作体判別部１２６は、判定パラメータが閾値以上である場合に操作体３が指であると判別し、閾値未満である場合に操作体３が爪であると判別することができる。
また、複数の判定パラメータを利用する場合、操作体判別部１２６は、所定数以上の判定パラメータがそれぞれ閾値以上である場合に操作体３が指であると判別し、閾値以上である判定パラメータの数が所定数未満である場合に操作体３が爪であると判定することができる。あるいは、操作体判別部１２６は、すべての判定パラメータがそれぞれ閾値以上である場合に操作体３が指であると判別し、それ以外の場合に操作体３が爪であると判定してもよい。

【0033】

入力操作識別部１２７は、操作体判別部１２６により判別された操作体３の種類と、タッチ検出部１２２により検出されたタッチ点の座標情報（移動情報を含む）とに基づいて、入力操作を識別する（ステップＳ６）。なお、タッチ検出部１２２は、ステップＳ６より前の適当なタイミングで、タッチ点を検出し、当該タッチ点の座標情報を算出すればよい。

【0034】

ステップＳ６の例として、入力操作識別部１２７は、タッチ点の座標情報（移動情報を含む）に基づいてタッチ操作の種類（例えばタップ操作、スワイプ操作など）を判別し、操作体３の種類とタッチ操作の種類との組み合わせに基づいて、テーブル等を参照することにより、入力操作を識別できる。
また、タッチセンサ２のタッチ部２１が複数のコマンドエリアを含むタッチパッドを構成する場合、入力操作識別部１２７は、操作体３が指の場合には、入力操作としてポインタ操作を識別し、操作体３が爪の場合には、タッチされたコマンドエリアに対応付けられている入力操作を識別することができる。

【0035】

以上により、情報処理装置１０による入力操作の識別処理が終了する。その後、出力制御部１２８は、入力操作識別部１２７により識別された入力操作に応じた処理を実行することができる。

【0036】

〔効果〕
本実施形態では、前述したように、操作体３がタッチセンサ２のタッチ面２１０に対して接触開始することに伴って、タッチセンサ２から出力される検出信号Ｓｄの電流値が増加開始する。そこで、タッチセンサ２から取得された電流値に基づいて算出される判定値Ｉａが増加開始する時点を待機開始時点Ｐｗｓとして検出し、待機開始時点Ｐｗｓから所定の待機時間Ｔｗが経過した場合に、操作体３の種類を判別する処理（操作体判別処理）を行う。
この操作体判別処理には、待機時間Ｔｗの経過期間における判定値Ｉａの変化に関する判定パラメータが利用される。タッチセンサ２から取得される電流値に基づく判定値Ｉａは、操作体３の種類ごとに、待機開始時点Ｐｗｓから所定の待機時間Ｔｗ内で異なる変化を示すため、この変化に関する判定パラメータを用いることにより、操作体３の種類を好適に判別できる。これにより、操作体３の種類に応じた入力操作を認識することができ、識別可能な入力操作の種類を拡充することができる。
また、本実施形態の操作体判別処理は、前述したように、待機開始時点Ｐｗｓから所定の待機時間Ｔｗが経過した場合に行われ、操作体３のタッチが終了するまで待機する必要がない。よって、操作体３がタッチ面２１０に接触開始してから入力操作に対応する処理が実行されるまでの遅延時間を短縮化できる。また、操作体３がタッチ面２１０に対する接触状態を維持している間であっても、当該入力操作に対応するリアルタイムな処理を行うことができる。

【0037】

例えば、図７は、本実施形態の効果を説明するために、本実施形態の実施例および比較例において、操作体３がタッチセンサ２に接触開始する時刻（接触開始時刻ｔ１）から操作体判別処理が行われる時刻（操作体判別時刻ｔ２）までの遅延時間Ｔ１，Ｔ２を示している。なお、本実施形態の待機開始時点Ｐｗｓは、接触開始時刻ｔ１にほぼ等しいものとする。

【0038】

図７に示すように、比較例では、従来技術と同様、タッチセンサ２の特定の単位領域に対応する検出信号Ｓｄのピーク値と閾値とを比較することにより、操作体判別処理を行う。この場合、操作体判別時刻ｔ２は、接触終了時刻ｔ３の後になる。このため、タッチ操作によるタッチ継続時間が長いほど、遅延時間Ｔ１が長くなる。
一方、実施例では、操作体判別時刻ｔ２は、接触終了時刻ｔ３に関わらず、接触開始時刻ｔ１から所定の待機時間Ｔｗが経過した後になる。このため、実施例の遅延時間Ｔ２を比較例の遅延時間Ｔ１よりも短くすることができる。また、タッチ操作によるタッチ継続時間が長くなったとしても、遅延時間Ｔ２は一定のままである。よって、実施例では、比較例と比べてリアルタイムな処理が可能である。

【0039】

本実施形態において、待機時間Ｔｗは、例えば６０〜１００ｍｓｅｃの間に設定されている。すなわち、本実施形態の待機時間Ｔｗは、一般的なシングルタップ操作のタッチ継続時間（１５０〜２００ｍｓｅｃ）以下であって、かつ、人間が認識可能な遅延時間（１００〜２００ｍｓｅｃ）以下に設定されている。このため、本実施形態では、操作体３の種類に応じた処理に対して、ユーザが遅延を感じることを抑制できる。
また、前述したように、本実施形態の待機時間Ｔｗは、６０ｍｓｅｃ以上に設定されているため、操作体３の種類による判定値Ｉａの差異が待機時間Ｔｗ内に現れる。このため、待機時間Ｔｗの経過期間内の判定値Ｉａの変化に関する判定パラメータを用いることにより、操作体３の種類を好適に判別できる。

【0040】

本実施形態において、パラメータ算出部１２５は、判定パラメータとして、判定値Ｉａの最大値、判定値Ｉａの最大変化率、または、判定値Ｉａの積分値のうち、少なくとも１つ以上を算出する。これにより、操作体３の種類を好適に判別できる。

【0041】

〔第２実施形態〕
前述した第１実施形態の操作体判別処理では、判定値Ｉａの変化に関する判定パラメータを利用することで、操作体３の種類を判別しているが、第２実施形態では、他の情報に関する判定補助パラメータを併用することで操作体３の種類を判別する。判定補助パラメータについて、図８，図９を参照して説明する。

【0042】

図８，図９は、タッチセンサ２のタッチ面２１０の単位領域ごとの検出信号Ｓｄの電流値を示す図である。図８，図９では、操作体３がタッチ面２１０に接触した場合の待機終了時点Ｐｗｅにおける電流値を示しており、電流値が大きいほど、白く表現されている。
操作体３の種別が指である場合（図８参照）、操作体３の種別が爪である場合（図９参照）と比較して、高レベルの電流値を示す単位領域が観察されるだけでなく、所定値以上の電流値を示す単位領域の数が多い。なお、所定値とは、操作体３が近接していない単位領域との区別が可能な程度の値に設定できる。

【0043】

よって、パラメータ算出部１２５は、操作体３の種別を判別することを補助する判定補助パラメータとして、待機終了時点Ｐｗｅにおける単位領域ごとの電流値の分布、または、待機終了時点Ｐｗｅにおいて所定値以上の電流値が算出される単位領域の数の少なくとも一方を利用できる。

【0044】

なお、図８，図９を参照した説明では、待機終了時点Ｐｗｅの単位領域ごとの電流値のデータに基づいて、判定補助パラメータを算出しているが、待機時間Ｔｗの経過期間中の電流値を単位領域ごとに積算したデータに基づいて、判定補助パラメータを算出してもよい。
また、操作体３の種別が指である場合、操作体３の種別が爪である場合と比較して、ノイズとして電流値が現れる単位領域の数も多くなる。このため、このようなノイズを起因とする電流値を判定補助パラメータの一種として利用してもよい。

【0045】

操作体判別部１２６は、判定パラメータおよび判定補助パラメータに基づいて、操作体３の種類、すなわち操作体３が指であるか爪であるかを判別する。ここで、操作体判別部１２６は、判定補助パラメータについて、判定パラメータと同様に閾値との比較を行い、各パラメータと各閾値との比較結果に基づいて、操作体３の種類を判別できる。
また、各パラメータと各閾値との比較結果に基づく評価値を求め、当該評価値に対して各パラメータの重要度に応じた重み付けを行い、評価値の合計に基づいて操作体３の種類を判別してもよい。
以上のように、判定パラメータだけでなく、判定補助パラメータを用いることにより、操作体３の種類をより高精度に判別できる。

【0046】

〔変形例〕
前記実施形態では、操作体判別部１２６が各種パラメータと各閾値と比較することにより、操作体３を判別している。このような前記実施形態に対し、その変形例として、ＡＩを用いた機械学習を利用した操作体判別処理を行ってもよい。例えば、情報処理装置１０は、操作体３のタッチ操作ごとの各種パラメータを入力とし、操作体３の種類を出力としたモデルを機械学習により生成してもよい。これにより、操作体３の特性（例えば指や爪の形状等）に合わせて操作体３の種類を高精度に判別することができる。

【0047】

また、前記実施形態では、操作体３の種類として、ユーザの手指の指と爪とを例示しているが、本発明はこれに限られず、電気的特性の異なる複数種類の操作体３を利用できる。また、３種類以上の操作体３を利用する場合には、操作体３の種類ごとに閾値を設定してもよい。
また、前記実施形態では、タッチ部２１が複数の電極交点Ｐｉを有することにより、タッチ面２１０が複数の単位領域を有するが、本発明はこれに限られず、少なくとも１つの電極交点Ｐｉ（単位領域）があればよい。

【0048】

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。

【符号の説明】

【0049】

１…タッチ入力装置、１０…情報処理装置、１１…記憶部、１２…制御部、１２１…電流値取得部、１２２…タッチ検出部、１２３…判定値算出部、１２４…待機判定部、１２５…パラメータ算出部、１２６…操作体判別部、１２７…入力操作識別部、１２８…出力制御部、２…タッチセンサ、２１…タッチ部、２１０…タッチ面、２２…送信部、２３…受信部、３…操作体、Ｃ_０…静電容量、Ｉａ…判定値、Ｐｉ…電極交点、Ｐｗｅ…待機終了時点、Ｐｗｓ…待機開始時点、Ｒｘ…受信電極、Ｔｗ…待機時間、Ｔｘ…送信電極。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】