特開 2023-170678 検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023170678

(43)【公開日】2023-12-01

(54)【発明の名称】検出装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20231124BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20231124BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 595

G06F3/041 580

G06F3/044 124

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022082588

(22)【出願日】2022-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柿木 雄飛

(57)【要約】

【課題】検出領域上の空間における被検出体の動きに応じたジェスチャを検出する構成において、決定操作（決定ジェスチャ）の検出精度を高めることができる検出装置を提供する。
【解決手段】検出装置は、センサ部１０と被検出体Ｆとの距離Ｄが第１距離Ｄ１ｔｈ以下である場合に、所定の決定ジェスチャが行われたことを検出する。また、センサ部１０と被検出体Ｆと距離Ｄが第１距離Ｄ１ｔｈよりも大きい第２距離Ｄ２ｔｈ以下であり、且つ、第１距離Ｄ１ｔｈよりも大きく、さらに、被検出体Ｆの検出領域上の空間における移動速度が所定値以下となった場合に、決定ジェスチャが行われたことを検出する。
【選択図】図６Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電極が並ぶ検出領域を有するセンサ部と、
複数の前記電極ごとの検出値に基づき、前記検出領域上の空間における被検出体の動きに応じたジェスチャを検出する検出部と、
を備え、
前記検出部は、
前記センサ部と前記被検出体との距離が第１距離以下である場合に、所定の決定ジェスチャが行われたことを検出し、
前記センサ部と前記被検出体と距離が前記第１距離よりも大きい第２距離以下であり、且つ、前記第１距離よりも大きく、さらに、前記被検出体の前記検出領域上の空間における移動速度が所定値以下となった場合に、前記決定ジェスチャが行われたことを検出する、
検出装置。

【請求項2】

前記検出部は、
前記センサ部と前記被検出体と距離が前記第２距離以下であり、且つ、前記第１距離よりも大きく、さらに、前記被検出体が前記センサ部から離れる速度が所定値以上となった場合に、前記決定ジェスチャが行われたことを検出する、
請求項１に記載の検出装置。

【請求項3】

前記検出部は、
複数の前記電極ごとの検出値に基づき、前記検出領域上の空間における被検出体の空間座標を算出する座標算出部と、
前記空間座標に基づき、前記決定ジェスチャが行われたか否かを判定するジェスチャ判定処理部と、
を備え、
前記座標算出部は、
Ｘ方向の座標データを示す第１データと、
Ｘ方向に直交するＹ方向の座標データを示す第２データと、
ＸＹ平面に直交するＺ方向の座標データを示す第３データと、
を算出し、
前記第３データは、前記センサ部と前記被検出体との距離が近いほど大きくなり、
前記ジェスチャ判定処理部は、
前記第３データが前記第１距離に対応する第１決定操作判定閾値以上である場合に、前記決定ジェスチャが行われたと判定し、
前記第３データが前記第１決定操作判定閾値未満であり、且つ、前記第２距離に対応する第２決定操作判定閾値以上であり、さらに、ＸＹ平面における単位時間当たりの移動量が移動量閾値以下であり、且つ、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量の大きさが第１移動量閾値以下である場合に、前記決定ジェスチャが行われたと判定する、
請求項１に記載の検出装置。

【請求項4】

前記ジェスチャ判定処理部は、
前記第３データが前記第１決定操作判定閾値以下となって前記決定ジェスチャが行われたと判定した後、前記第３データが前記第１決定操作判定閾値から所定のオフセット値を差し引いた値未満となった場合に、前記決定ジェスチャの判定待機状態に移行する、
請求項３に記載の検出装置。

【請求項5】

前記ジェスチャ判定処理部は、
前記第３データが前記第２決定操作判定閾値以下となって前記決定ジェスチャが行われたと判定した後、前記第３データが前記第１決定操作判定閾値未満の範囲内において最大となった値から前記オフセット値を差し引いた値未満となった場合に、前記判定待機状態に移行する、
請求項４に記載の検出装置。

【請求項6】

前記ジェスチャ判定処理部は、
前記判定待機状態に移行した後、前記第３データに前記オフセット値を加えた値を前記第２決定操作判定閾値として設定する、
請求項５に記載の検出装置。

【請求項7】

前記第２決定操作判定閾値は、前記第１決定操作判定閾値よりも小さい第２決定操作判定閾値最小値に制限され、
前記ジェスチャ判定処理部は、
前記判定待機状態に移行した後、前記第３データが前記第２決定操作判定閾値から前記オフセット値を差し引いた値未満となり、且つ、前記第３データに前記オフセット値を加えた値が前記第２決定操作判定閾値最小値未満となった場合に、前記第２決定操作判定閾値を前記第２決定操作判定閾値最小値に制限する、
請求項６に記載の検出装置。

【請求項8】

前記ジェスチャ判定処理部は、
前記第３データが前記第１決定操作判定閾値未満であり、且つ、前記第２決定操作判定閾値以上であり、さらに、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量が負値であり、且つ、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量の大きさが第２移動量閾値以上である場合に、前記決定ジェスチャが行われたと判定する、
請求項３から７の何れか一項に記載の検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる、外部近接物体を検出可能な検出装置が液晶表示装置等の表示装置上に装着又は一体化された検出システムが知られている（例えば、特許文献１から特許文献３参照）。このような検出システムにおいて、例えば操作者の手指等の被検出体の検出面への接触を検出するタッチ検出機能に加え、検出面に手指が触れていない状態で、検出領域上の空間における手指の近接状態やジェスチャ等の手指の動きを検出する、所謂ホバー検出機能が注目されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１４／００４９４８６号明細書

【特許文献2】米国特許出願公開第２０１３／０３４２４９８号明細書

【特許文献3】米国特許出願公開第２０１４／００４９５０８号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

検出領域に重なる表示領域に表示されたボタン等のオブジェクトを選択する等の決定操作（決定ジェスチャ）は、一般に、タッチパネルへのタッチ操作によって実現されるが、近年、衛生面への配慮から、タッチパネルに触れることなく決定操作を実現することが望まれている。ホバー検出機能を用いた決定操作手法として、例えば、被検出体が検出面に近づいた後に離れるといった操作者の手指の動きを検出することが考えられるが、操作のバラツキによって正常に決定操作として判定されない、あるいは、他のジェスチャとして誤判定される可能性がある。

【0005】

本発明は、検出領域上の空間における被検出体の動きに応じたジェスチャを検出する構成において、決定操作（決定ジェスチャ）の検出精度を高めることができる検出装置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】

本発明の一態様に係る検出装置は、複数の電極が並ぶ検出領域を有するセンサ部と、複数の前記電極ごとの検出値に基づき、前記検出領域上の空間における被検出体の動きに応じたジェスチャを検出する検出部と、を備え、前記検出部は、前記センサ部と前記被検出体との距離が第１距離以下である場合に、所定の決定ジェスチャが行われたことを検出し、前記センサ部と前記被検出体と距離が前記第１距離よりも大きい第２距離以下であり、且つ、前記第１距離よりも大きく、さらに、前記被検出体の前記検出領域上の空間における移動速度が所定値以下となった場合に、前記決定ジェスチャが行われたことを検出する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態に係る検出装置の概略構成を示す平面図である。

【図2】図２は、実施形態に係る検出装置が適用される検出システムの概略断面構成を示す模式図である。

【図3】図３は、実施形態に係る検出装置の検出部の構成例を示すブロック図である。

【図4A】図４Ａは、検出領域上の空間における被検出体の位置と各電極との位置関係を示す模式図である。

【図4B】図４Ｂは、検出領域上の空間における被検出体の空間座標を示す模式図である。

【図5】図５は、被検出体の空間座標の抽出手法の一例を示す概念図である。

【図6A】図６Ａは、センサ部と被検出体との距離と決定操作との関係について説明する概略図である。

【図6B】図６Ｂは、センサ部と被検出体との距離と決定操作との関係について説明する概略図である。

【図6C】図６Ｃは、センサ部と被検出体との距離と決定操作との関係について説明する概略図である。

【図7】図７は、実施形態に係る検出装置におけるジェスチャ判定処理の一例を示すフローチャートである。

【図8】図８は、図７に示す決定操作判定閾値更新処理の一例を示すサブフローチャートである。

【図9】図９は、図７に示す空間座標移動速度算出処理の一例を示すサブフローチャートである。

【図10】図１０は、図７に示す決定操作判定処理の一例を示すサブフローチャートである。

【図11】図１１は、図７に示す決定操作待機移行判定閾値更新処理の一例を示すサブフローチャートである。

【図12】図１２は、ジェスチャ判定処理における各種閾値を示す概念図である。

【図13】図１３は、図７に示すジェスチャ判定処理フローによる具体的な動作例の一例を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

【0009】

図１は、実施形態に係る検出装置の概略構成を示す平面図である。図１に示すように、検出装置１は、センサ部１０と、検出部２０と、を備える。

【0010】

センサ部１０は、センサ基板１１と、センサ基板１１の検出領域ＡＡに設けられる複数の電極１２と、複数の各電極１２から延びる配線１３と、を有する。検出部２０は、制御基板２１と、検出回路２２と、処理回路２３と、電源回路２４と、インターフェース回路２５と、を有する。

【0011】

センサ基板１１の検出領域ＡＡは、Ｄｘ方向（第１方向）及びＤｙ方向（第２方向）にマトリクス状に並ぶ複数の電極１２が設けられた領域である。センサ基板１１は、例えば、ガラス基板又は透光性を有するフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）である。

【0012】

本実施形態に係る検出装置１は、センサ基板１１の検出領域ＡＡ上の空間に存在する被検出体の位置を検出し、当該被検出体の動きに応じたジェスチャを判定する構成である。本開示において、Ｄｘ方向（第１方向）及びＤｙ方向（第２方向）は、検出領域ＡＡにおいて直交する。また、本開示では、Ｄｘ方向（第１方向）及びＤｙ方向（第２方向）に直交する方向をＤｚ方向（第３方向）としている。

【0013】

図１に示す例では、Ｄｘ方向に５個の電極１２が並び、Ｄｙ方向に４個の電極１２が並ぶ５×４（＝２０）個の電極１２が設けられた例を示したが、センサ基板１１の検出領域ＡＡに設けられる電極１２の数はこれに限定されない。

【0014】

センサ基板１１には、配線基板３１を介して制御基板２１が電気的に接続される。配線基板３１は、例えばフレキシブルプリント基板である。センサ部１０の各電極１２は、配線基板３１を介して、検出部２０の検出回路２２と接続される。

【0015】

制御基板２１には、検出回路２２、処理回路２３、電源回路２４、及びインターフェース回路２５が設けられている。制御基板２１は、例えばリジット基板である。

【0016】

検出回路２２は、センサ基板１１から出力される各電極１２の検出信号に基づき、各電極１２の検出値を生成する。検出回路２２は、例えばアナログフロントエンド（ＡＦＥ：Analog Front End）ＩＣである。

【0017】

処理回路２３は、検出回路２２から出力される各電極１２の検出値に基づき、検出領域ＡＡ上において被検出体（例えば、操作者の手指等）が存在する位置を示す空間座標を生成する。処理回路２３は、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のＰＬＤ（Programmable Logic Device）であっても良いし、例えばＭＣＵ（Micro Control Unit）であっても良い。

【0018】

電源回路２４は、検出回路２２及び処理回路２３に電源を供給する回路である。

【0019】

インターフェース回路２５は、例えばＵＳＢコントローラＩＣであり、処理回路２３と検出システムが搭載されるホストデバイスのホストコントローラ（不図示）との間の通信制御を行う回路である。

【0020】

図２は、実施形態に係る検出装置が適用される検出システムの概略断面構成を示す模式図である。

【0021】

検出システム１００は、検出装置１と、表示パネル２００と、を含む。表示パネル２００は、エアギャップＡＧを介して検出装置１のセンサ部１０に対向配置される。検出装置１のセンサ部１０は、平面視においてセンサ部１０の検出領域ＡＡと表示パネル２００の表示領域ＤＡとがＤｚ方向（第３方向）に重なるように配置される。表示パネル２００は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）が例示される。表示パネル２００は、例えば、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）や無機ＥＬディスプレイ（マイクロＬＥＤ、ミニＬＥＤ）、透過性を有する表示面に画像を表示させる透明ディスプレイであっても良い。

【0022】

センサ部１０は、センサ基板１１と、電極１２と、シールド１４と、カバーガラス１５と、を備える。センサ部１０は、表示パネル２００側から、シールド１４、センサ基板１１、電極１２、カバーガラス１５の順に積層される。以下、最上層に設けられるカバーガラス１５の表面を、「検出面Ｓ」とも称する。なお、検出面Ｓはカバーガラス１５の表面に限定されない。本開示において、検出面Ｓは、被検出体とのＤｚ方向（第３方向）の距離を定義するための基準面であり、例えば、電極１２の表面であっても良い。

【0023】

シールド１４は、センサ基板１１の表示パネル２００側の第１面に設けられている。電極１２は、センサ基板１１の第１面の裏側の第２面に設けられている。カバーガラス１５は、センサ基板１１の第２面に接着層ＯＣを介して設けられている。接着層ＯＣは、透光性を有する接着剤が採用されることが望ましい。接着層ＯＣは、例えばＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）のように両面粘着性を有する透光性フィルムによって形成されても良い。

【0024】

図３は、実施形態に係る検出装置の検出部の構成例を示すブロック図である。本開示において、検出部２０は、検出領域ＡＡ上の空間における被検出体の動きに応じた操作（ジェスチャ）を検出する。

【0025】

図３に示すように、検出部２０は、信号検出部４２と、Ａ／Ｄ変換部４３と、座標算出部４４と、ジェスチャ判定処理部４５と、記憶部４６と、を備える。信号検出部４２及びＡ／Ｄ変換部４３は、検出回路２２に含まれる。座標算出部４４、ジェスチャ判定処理部４５、及び記憶部４６は、処理回路２３に含まれる。

【0026】

信号検出部４２は、センサ基板１１から出力される各電極１２の検出信号Ｄｅｔ（ｎ）（ｎは、１からＮまでの自然数、Ｎは、検出領域ＡＡ内の電極数）に基づき、各電極１２の出力値Ｒａｗｄａｔａ（ｎ）を生成する。Ａ／Ｄ変換部４３は、各電極１２の出力値をそれぞれサンプリングしてデジタル信号に変換する。

【0027】

座標算出部４４は、各電極１２の出力値Ｒａｗｄａｔａ（ｎ）に基づき、被検出体が存在する位置の空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を算出する。

【0028】

ジェスチャ判定処理部４５は、座標算出部４４によって算出された空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）の変化に応じたジェスチャを判定する。

【0029】

記憶部４６には、ジェスチャ判定処理部４５の処理において用いられる各種パラメータが格納されている。また、記憶部４６には、ジェスチャ判定処理部４５の処理の際に生成される各種パラメータが一時記憶される。また、記憶部４６は、座標算出部４４において算出された空間座標を一時記憶する機能を有している。

【0030】

図４Ａは、検出領域上の空間における被検出体の位置と各電極との位置関係を示す模式図である。図４Ｂは、検出領域上の空間における被検出体の空間座標を示す模式図である。図４Ａ及び図４Ｂでは、検出領域ＡＡ上の空間に被検出体Ｆが存在する例を示している。

【0031】

図４Ａに示すように、検出領域ＡＡの各電極１２には、検出領域ＡＡ上の空間に存在する被検出体Ｆと各電極１２との距離に応じた静電容量が生じ、当該静電容量に応じた出力値Ｒａｗｄａｔａ（ｎ）が検出回路２２によって取得される。

【0032】

処理回路２３は、検出回路２２によって生成された各電極１２の出力値Ｒａｗｄａｔａ（ｎ）を用いて、図４Ｂに示す検出領域ＡＡ上の空間における被検出体Ｆの位置を示す空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を抽出する。

【0033】

本開示において、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）は、検出面Ｓ上の空間に存在する被検出体Ｆの位置に対応する。空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）は、検出領域ＡＡ上におけるＤｘ方向（第１方向）の位置に対応するＸ方向の第１データＲｘ、検出領域ＡＡ上におけるＤｙ方向（第２方向）の位置に対応するＹ方向の第２データＲｙ、Ｄｘ方向（第１方向）及びＤｙ方向（第２方向）に直交するＤｚ方向（第３方向）の位置に対応するＺ方向の第３データＲｚを含む。

【0034】

処理回路２３は、ジェスチャ判定処理部４５の処理結果、すなわち被検出体Ｆの検出領域ＡＡ上の空間における動きによって判定されたジェスチャを示す指令を、例えばＵＳＢコントローラＩＣであるインターフェース回路２５を介してホストデバイスに送信する。ホストデバイスは、処理回路２３から送信された指令、すなわちジェスチャ判定処理部４５の処理結果に応じた制御を行う。具体的には、後述するジェスチャ判定処理フロー（図７参照）によって送信された決定操作指令に基づき、検出領域ＡＡに重なる表示領域ＤＡに表示されたオブジェクトＯｂｊ（図１２参照）を選択したことによる処理を実行する。ホストデバイス側の処理としては、例えば、選択したオブジェクトＯｂｊをドラッグする、さらには、ドラッグしたオブジェクトＯｂｊを空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）の遷移に応じて移動させる等の処理を含む態様であっても良い。なお、ホストデバイス側の処理により本開示が限定されるものではない。

【0035】

図５は、被検出体の空間座標の抽出手法の一例を示す概念図である。図５において、横軸は空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＸ方向の第１データＲｘ（検出領域ＡＡにおける被検出体ＦのＤｘ方向の位置に対応）を示し、縦軸は空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚ（被検出体ＦのＤｚ方向の位置に対応）を示している。

【0036】

図５に実線で示す算出値は、例えば、各電極１２の出力値Ｒａｗｄａｔａ（ｎ）を用いて補間処理を行うことで得られる。図５に示す算出値の算出手法は、補間処理に限定されず、例えば、近似処理を行って算出する態様であっても良い。

【0037】

本開示において、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚは、被検出体Ｆを検出できない場合に「Ｒｚ＝０」とする。すなわち、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚは、被検出体Ｆが検出面Ｓから離れた位置にあるほど小さい値となり、検出面Ｓに近い位置にあるほど大きい値となる。

【0038】

ここで、後述するジェスチャ判定処理におけるセンサ部１０と被検出体Ｆとの距離と決定操作との関係について、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃを参照して説明する。図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは、センサ部と被検出体との距離と決定操作との関係について説明する概略図である。以下の説明において、検出領域ＡＡ上の空間における被検出体Ｆの動きに応じた決定操作を「決定ジェスチャ」とも称する。

【0039】

実施形態に係る検出装置１は、図６Ａに示すように、センサ部１０の検出面Ｓと被検出体ＦとのＤｚ方向（第３方向）の距離Ｄが、第１距離Ｄ１ｔｈ以下である場合に（Ｄ≦Ｄ１ｔｈ）、決定ジェスチャが行われたことを検出する。

【0040】

また、実施形態に係る検出装置１は、図６Ｂに示すように、センサ部１０の検出面Ｓと被検出体ＦとのＤｚ方向（第３方向）の距離Ｄが、第１距離Ｄ１ｔｈよりも大きい第２距離Ｄ２ｔｈ以下であり、且つ、第１距離Ｄ１ｔｈよりも大きく（Ｄ１ｔｈ＜Ｄ≦Ｄ２ｔｈ）、さらに、被検出体Ｆの検出領域ＡＡ上の空間における移動速度（後述する空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＸＹ平面における単位時間当たりの移動量ΔＲｘｙ、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量ΔＲｚに対応）が所定値（後述する空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＸＹ平面における移動量閾値ΔＲｘｙ＿ｔｈ、Ｚ方向の第１移動量閾値ΔＲｚ＿ｔｈ１に対応）以下となった場合に、決定ジェスチャが行われたことを検出する。すなわち、センサ部１０の検出面Ｓから第２距離Ｄ２ｔｈよりも近く第１距離Ｄ１ｔｈよりも遠い位置で被検出体Ｆが静止していると見做せる場合に、決定ジェスチャが行われたことを検出する。

【0041】

また、実施形態に係る検出装置１は、図６Ｃに示すように、センサ部１０の検出面Ｓと被検出体ＦとのＤｚ方向（第３方向）の距離Ｄが、第２距離Ｄ２ｔｈ以下であり、且つ、第１距離Ｄ１ｔｈよりも大きく（Ｄ１ｔｈ＜Ｄ≦Ｄ２ｔｈ）、さらに、被検出体Ｆがセンサ部１０の検出面ＳからＤｚ方向（第３方向）に離れる速度、すなわち、被検出体Ｆが図６Ｃに示す矢示方向に移動する速度（後述する空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の単位時間当たりの負値の移動量ΔＲｚの大きさ｜ΔＲｚ｜に対応）が所定値（後述する空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第２移動量閾値ΔＲｚ＿ｔｈ２に対応）以上となった場合に、決定ジェスチャが行われたことを検出する。すなわち、センサ部１０の検出面Ｓから第２距離Ｄ２ｔｈよりも近く第１距離Ｄ１ｔｈよりも遠い位置から被検出体Ｆが所定速度以上で離れていると見做せる場合に、決定ジェスチャが行われたことを検出する。

【0042】

これにより、被検出体Ｆの移動速度に制限を加えつつ、決定操作範囲を拡大することができ、決定操作（決定ジェスチャ）の検出精度を高めることができる。

【0043】

以下、実施形態に係る検出装置１におけるジェスチャ判定処理の具体例について、図７、図８、図９、図１０、図１１、及び図１２を参照して説明する。図７は、実施形態に係る検出装置におけるジェスチャ判定処理の一例を示すフローチャートである。図８は、図７に示す決定操作判定閾値更新処理の一例を示すサブフローチャートである。図９は、図７に示す空間座標移動速度算出処理の一例を示すサブフローチャートである。図１０は、図７に示す決定操作判定処理の一例を示すサブフローチャートである。図１１は、図７に示す決定操作待機移行判定閾値更新処理の一例を示すサブフローチャートである。図１２は、ジェスチャ判定処理における各種閾値を示す概念図である。

【0044】

本実施形態では、図１２に示すように、検出領域ＡＡに重なる表示領域ＤＡに表示されたオブジェクトＯｂｊを選択する決定ジェスチャについて説明する。図７に示すジェスチャ判定処理フローを実行するためのパラメータとして、記憶部４６には、図１２に示す第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１（図６Ａ，６Ｂ，６Ｃに示す第１距離Ｄ１ｔｈに対応）、第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ、オフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅが格納されている。第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１、第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎは、被検出体ＦのＤｚ方向の位置、すなわち、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚに対する設定値である。また、オフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅは、ジェスチャ判定処理の各処理において、第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２（図６Ａ，６Ｂ，６Ｃに示す第２距離Ｄ２ｔｈに対応）や決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈを算出する際に適用される。

【0045】

ジェスチャ判定処理部４５は、決定ジェスチャの判定待機状態において、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１以上となると、決定ジェスチャが行われたと判定し（図７に示すジェスチャ判定処理フローのステップＳ１０１～ステップＳ１０８）、解除待機状態に移行する。決定操作判定後の解除待機状態において、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値未満となると（図７に示すステップＳ１０９～ステップＳ１１３）、判定待機状態に移行する。

【0046】

また、ジェスチャ判定処理部４５は、決定ジェスチャの判定待機状態において、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ以上であり、且つ、第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１未満である場合に、検出領域ＡＡ内の空間における空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）の移動速度が所定値以下となるか、又は、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚのマイナス方向の移動速度が所定値以上となると、決定ジェスチャが行われたと判定し（図７に示すジェスチャ判定処理フローのステップＳ１０１～ステップＳ１０８）、解除待機状態に移行する。決定操作判定後の解除待機状態において、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ以上第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１未満の範囲において最大となった位置からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値未満となると（図７に示すステップＳ１０９～ステップＳ１１３）、判定待機状態に移行する。

【0047】

図７に示すジェスチャ判定処理フローの前提条件として、記憶部４６には、前処理（後述するステップＳ１０３、ステップＳ１０６、ステップＳ１１１、ステップＳ１１３）における空間座標Ｒ’（Ｒｘ’，Ｒｙ’，Ｒｚ’）の第１データＲｘ’、第２データＲｙ’、第３データＲｚ’、第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２、及び決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈが一時記憶されている。まず、処理回路２３のジェスチャ判定処理部４５は、図８に示す決定操作閾値更新処理を実行する（図７のステップＳ１０１）。

【0048】

ジェスチャ判定処理部４５は、決定ジェスチャの判定待機状態において、記憶部４６から前処理における第３データＲｚ’を読み出し、前処理における第３データＲｚ’が第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値未満（Ｒｚ’＜Ｓｅｌ＿ｔｈ２－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。

【0049】

前処理における第３データＲｚ’が第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値以上（Ｒｚ’≧Ｓｅｌ＿ｔｈ２－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）である場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、図７に示すジェスチャ判定処理フローに戻る。

【0050】

前処理における第３データＲｚ’が第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値未満（Ｒｚ’＜Ｓｅｌ＿ｔｈ２－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）である場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、ジェスチャ判定処理部４５は、第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２を前処理における第３データＲｚ’にオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを加えた値とし（Ｓｅｌ＿ｔｈ２＝Ｒｚ’＋Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）（ステップＳ２０２）、続いて、第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２が第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ未満（Ｓｅｌ＿ｔｈ２＜Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ）であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。

【0051】

第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２が第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ以上（Ｓｅｌ＿ｔｈ２≧Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ）である場合（ステップＳ２０３；Ｎｏ）、ステップＳ２０２において算出した第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２を記憶部４６に一時記憶し、図７に示すジェスチャ判定処理フローに戻る。

【0052】

第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２が第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ未満（Ｓｅｌ＿ｔｈ２＜Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ）である場合（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、ジェスチャ判定処理部４５は、第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎを第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２として記憶部４６に一時記憶し（ステップＳ２０４）、図７に示すジェスチャ判定処理フローに戻る。

【0053】

図７に戻り、ジェスチャ判定処理部４５は、座標算出部４４から空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）の取得処理を実行し（ステップＳ１０２）、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）の取得可否を判定する（ステップＳ１０３）。空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を取得できなかった場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、ジェスチャ判定処理部４５は、空間座標Ｒ’（Ｒｘ’，Ｒｙ’，Ｒｚ’）を、Ｘ方向の第１データＲｘ’＝０、Ｙ方向の第２データＲｙ’＝０、Ｚ方向の第３データＲｚ’＝０として記憶部４６に一時記憶し、ステップＳ１０１の決定操作閾値更新処理（図８）に戻る。

【0054】

空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を取得すると（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、ジェスチャ判定処理部４５は、図９に示す空間座標移動速度算出処理を実行する（図７のステップＳ１０４）。

【0055】

ジェスチャ判定処理部４５は、記憶部４６から前処理における空間座標Ｒ’（Ｒｘ’，Ｒｙ’，Ｒｚ’）のＸ方向の第１データＲｘ’、Ｙ方向の第２データＲｙ’、Ｚ方向の第３データＲｚ’を読み出し、前処理における空間座標Ｒ’（Ｒｘ’，Ｒｙ’，Ｒｚ’）がＸ方向の第１データＲｘ’＝０、Ｙ方向の第２データＲｙ’＝０、Ｚ方向の第３データＲｚ’＝０であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。ここで、前処理における空間座標Ｒ’（Ｒｘ’，Ｒｙ’，Ｒｚ’）がＸ方向の第１データＲｘ’＝０、Ｙ方向の第２データＲｙ’＝０、Ｚ方向の第３データＲｚ’＝０である場合、前処理において空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を取得できなかった（ステップＳ１０３；Ｎｏ）ことを示している。

【0056】

前処理における空間座標Ｒ’（Ｒｘ’，Ｒｙ’，Ｒｚ’）がＸ方向の第１データＲｘ’＝０、Ｙ方向の第２データＲｙ’＝０、Ｚ方向の第３データＲｚ’＝０でない場合（ステップＳ３０１、Ｎｏ）、言い換えると、前処理において空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を取得した場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、ジェスチャ判定処理部４５は、Ｄｘ－Ｄｙ平面における移動速度及びＤｚ方向の移動速度を算出して（ステップＳ３０２）、図７に示すジェスチャ判定処理フローに戻る。

【0057】

なお、Ｄｘ－Ｄｙ平面における移動速度は、換言すれば、ＸＹ平面における単位時間当たりの移動量ΔＲｘｙであり、Ｄｚ方向の移動速度は、換言すれば、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量ΔＲｚである。図９では、下記（１）式に示すように、Ｄｘ－Ｄｙ平面における移動速度として、ＸＹ平面における単位時間当たりの移動量ΔＲｘｙを算出し、下記（２）式に示すように、Ｄｚ方向の移動速度として、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量ΔＲｚを算出する例を示している。本開示において、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）の取得処理は、Ａ／Ｄ変換部４３におけるサンプリング周期で実行される態様であっても良いし、複数サンプリング周期ごとに空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を取得する態様であっても良い。空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）は、所定周期で取得される態様であれば良く、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）の取得周期により本開示が限定されるものではない。

【0058】

ΔＲｘｙ＝√｛（Ｒｘ－Ｒｘ’）^２＋（Ｒｙ－Ｒｙ’）^２｝・・・（１）

【0059】

ΔＲｚ＝Ｒｚ－Ｒｚ’・・・（２）

【0060】

前処理における空間座標Ｒ’（Ｒｘ’，Ｒｙ’，Ｒｚ’）がＸ方向の第１データＲｘ’＝０、Ｙ方向の第２データＲｙ’＝０、Ｚ方向の第３データＲｚ’＝０である場合（ステップＳ３０１、Ｙｅｓ）、言い換えると、前処理において空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を取得できなかった場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、ジェスチャ判定処理部４５は、ＸＹ平面における移動量ΔＲｘｙ＝０、Ｚ方向の移動量ΔＲｚ＝０とし（ステップＳ３０３）、図７に示すジェスチャ判定処理フローに戻る。

【0061】

続いて、ジェスチャ判定処理部４５は、図１０に示す決定操作判定処理を実行する（図７のステップＳ１０５）。

【0062】

ジェスチャ判定処理部４５は、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１以上（Ｒｚ≧Ｓｅｌ＿ｔｈ１）であるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。第３データＲｚが第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１以上（Ｒｚ≧Ｓｅｌ＿ｔｈ１）である場合（ステップＳ４０１；Ｙｅｓ）、決定ジェスチャが行われたものとして（ステップＳ４０２）、図７に示すジェスチャ判定処理フローに戻る。

【0063】

第３データＲｚが第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１未満（Ｒｚ＜Ｓｅｌ＿ｔｈ１）である場合（ステップＳ４０１；Ｎｏ）、続いて、ジェスチャ判定処理部４５は、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２以上（Ｒｚ≧Ｓｅｌ＿ｔｈ２）であるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２未満（Ｒｚ＜Ｓｅｌ＿ｔｈ２）である場合（ステップＳ４０３；Ｎｏ）、ジェスチャ判定処理部４５は、決定ジェスチャが行われていないものとして（ステップＳ４０４）、図７に示すジェスチャ判定処理フローに戻る。

【0064】

第３データＲｚが第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２以上（Ｒｚ≧Ｓｅｌ＿ｔｈ２）である場合（ステップＳ４０３；Ｙｅｓ）、続いて、ジェスチャ判定処理部４５は、ＸＹ平面における単位時間当たりの移動量ΔＲｘｙがＸＹ平面における移動量閾値ΔＲｘｙ＿ｔｈ以下であり、且つ、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量の大きさ｜ΔＲｚ｜がＺ方向の第１移動量閾値ΔＲｚ＿ｔｈ１以下であるか否か（ΔＲｘｙ≦ΔＲｘｙ＿ｔｈ ａｎｄ ｜ΔＲｚ｜≦ΔＲｚ＿ｔｈ１）を判定する（ステップＳ４０５）。

【0065】

ＸＹ平面における単位時間当たりの移動量ΔＲｘｙがＸＹ平面における移動量閾値ΔＲｘｙ＿ｔｈ以下であり、且つ、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量の大きさ｜ΔＲｚ｜がＺ方向の第１移動量閾値ΔＲｚ＿ｔｈ１以下である場合（ΔＲｘｙ≦ΔＲｘｙ＿ｔｈ ａｎｄ ｜ΔＲｚ｜≦ΔＲｚ＿ｔｈ１）（ステップＳ４０５；Ｙｅｓ）、ジェスチャ判定処理部４５は、決定ジェスチャが行われたものとして（ステップＳ４０２）、図７に示すジェスチャ判定処理フローに戻る。

【0066】

ＸＹ平面における単位時間当たりの移動量ΔＲｘｙがＸＹ平面における移動量閾値ΔＲｘｙ＿ｔｈより大きいか、又は、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量の大きさ｜ΔＲｚ｜がＺ方向の第１移動量閾値ΔＲｚ＿ｔｈ１より大きい場合（ΔＲｘｙ＞ΔＲｘｙ＿ｔｈ ｏｒ ｜ΔＲｚ｜＞ΔＲｚ＿ｔｈ１）（ステップＳ４０５；Ｎｏ）、続いて、ジェスチャ判定処理部４５は、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量が負値であり、且つ、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量の大きさ｜ΔＲｚ｜がＺ方向の第２移動量閾値ΔＲｚ＿ｔｈ２以上であるか否か（ΔＲｚ＜０ ａｎｄ ｜ΔＲｚ｜≧ΔＲｚ＿ｔｈ２）を判定する（ステップＳ４０６）。

【0067】

Ｚ方向の単位時間当たりの移動量が負値であり、且つ、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量の大きさ｜ΔＲｚ｜がＺ方向の第２移動量閾値ΔＲｚ＿ｔｈ２以上である場合（ΔＲｚ＜０ ａｎｄ ｜ΔＲｚ｜≧ΔＲｚ＿ｔｈ２）（ステップＳ４０６；Ｙｅｓ）、ジェスチャ判定処理部４５は、決定ジェスチャが行われたものとして（ステップＳ４０２）、図７に示すジェスチャ判定処理フローに戻る。

【0068】

Ｚ方向の単位時間当たりの移動量が正値であるか、又は、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量の大きさ｜ΔＲｚ｜がＺ方向の第２移動量閾値ΔＲｚ＿ｔｈ２未満である場合（ΔＲｚ＞０ ｏｒ ｜ΔＲｚ｜＜ΔＲｚ＿ｔｈ２）（ステップＳ４０６；Ｎｏ）、決定ジェスチャが行われていないものとして（ステップＳ４０４）、ジェスチャ判定処理部４５は、図７に示すジェスチャ判定処理フローに戻る。

【0069】

図７に戻り、ジェスチャ判定処理部４５は、図１０に示す決定操作判定処理結果を判定する（ステップＳ１０６）。

【0070】

決定ジェスチャが行われていない場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、ジェスチャ判定処理部４５は、ステップＳ１０２において取得した空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を、空間座標Ｒ’（Ｒｘ’，Ｒｙ’，Ｒｚ’）として記憶部４６に一時記憶し、ステップＳ１０１の決定操作閾値更新処理（図８）に戻る。

【0071】

決定ジェスチャが行われた場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、処理回路２３は、決定ジェスチャが行われたことを示す決定操作指令を、例えばＵＳＢコントローラＩＣであるインターフェース回路２５を介してホストデバイスに送信する。

【0072】

続いて、ジェスチャ判定処理部４５は、決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈを設定する。具体的に、ジェスチャ判定処理部４５は、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚからオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値を、決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈとして設定して（Ｒｅｌ＿ｔｈ＝Ｒｚ－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）（ステップＳ１０８）、解除待機状態に移行し、図１１に示す決定操作待機判定閾値更新処理を実行する（図７のステップＳ１０９）。

【0073】

決定操作判定後の解除待機状態において、ジェスチャ判定処理部４５は、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈにオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを加えた値より大きいか否か（Ｒｚ＞Ｒｅｌ＿ｔｈ－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）を判定する（ステップＳ５０１）。

【0074】

第３データＲｚが決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈにオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを加えた値以下（Ｒｚ≦Ｒｅｌ＿ｔｈ－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）である場合（ステップＳ５０１；Ｎｏ）、図７に示すジェスチャ判定処理フローに戻る。

【0075】

第３データＲｚが決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈにオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを加えた値より大きい（Ｒｚ＞Ｒｅｌ＿ｔｈ－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）場合（ステップＳ５０１；Ｙｅｓ）、ジェスチャ判定処理部４５は、決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈを第３データＲｚからオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値とし（Ｒｅｌ＿ｔｈ＝Ｒｚ－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）（ステップＳ５０２）、続いて、決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈが第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値より大きいか否か（Ｒｅｌ＿ｔｈ＞Ｓｅｌ＿ｔｈ１－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）を判定する（ステップＳ５０３）。

【0076】

決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈが第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値以下（Ｒｅｌ＿ｔｈ≦Ｓｅｌ＿ｔｈ１－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）である場合（ステップＳ５０３；Ｎｏ）、ステップＳ５０２において算出した決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈを記憶部４６に一時記憶し、図７に示すジェスチャ判定処理フローに戻る。

【0077】

決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈが第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値より大きい（Ｒｅｌ＿ｔｈ＞Ｓｅｌ＿ｔｈ１－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）場合（ステップＳ５０３；Ｙｅｓ）、ジェスチャ判定処理部４５は、第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値を決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈとして記憶部４６に一時記憶し（ステップＳ５０４）、図７に示すジェスチャ判定処理フローに戻る。

【0078】

図７に戻り、ジェスチャ判定処理部４５は、座標算出部４４から空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）の取得処理を実行し（ステップＳ１１０）、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）の取得可否を判定する（ステップＳ１１１）。空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を取得できなかった場合（ステップＳ１１１；Ｎｏ）、ジェスチャ判定処理部４５は、空間座標Ｒ’（Ｒｘ’，Ｒｙ’，Ｒｚ’）を、第１データＲｘ’＝０、第２データＲｙ’＝０、第３データＲｚ’＝０として記憶部４６に一時記憶し、ステップＳ１０１の決定操作閾値更新処理（図８）に戻る。

【0079】

空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を取得すると（ステップＳ１１１；Ｙｅｓ）、ジェスチャ判定処理部４５は、取得した第３データＲｚが決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈより小さいか否か（Ｒｚ＜Ｒｅｌ＿ｔｈ）を判定する（ステップＳ１１２）。第３データＲｚが決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈ以上（Ｒｚ≧Ｒｅｌ＿ｔｈ）である場合（ステップＳ１１２；Ｎｏ）、ステップＳ１０９の決定操作待機判定閾値更新処理（図１１）に戻る。

【0080】

第３データＲｚが決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈより小さい（Ｒｚ＜Ｒｅｌ＿ｔｈ）場合（ステップＳ１１２；Ｙｅｓ）、ジェスチャ判定処理部４５は、第３データＲｚにオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを加えた値を第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２とし（ステップＳ１１３）、ステップＳ１１１において取得した空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を、空間座標Ｒ’（Ｒｘ’，Ｒｙ’，Ｒｚ’）として記憶部４６に一時記憶して、決定ジェスチャの判定待機状態に移行し、ステップＳ１０１の決定操作閾値更新処理（図８）に戻る。

【0081】

上述したジェスチャ判定処理フローにより、決定ジェスチャの判定待機状態において、第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２として取り得る範囲Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｒａｎｇｅは、図１２に示すように、第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ以上であり、且つ、第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１以下の範囲（Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ≦Ｓｅｌ＿ｔｈ２≦Ｓｅｌ＿ｔｈ１）となる。この第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２として取り得る範囲Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｒａｎｇｅ内において、被検出体Ｆの移動速度（空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）の単位時間当たりの移動量）が所定値以下となるか（図１０に示す決定操作判定処理のステップＳ４０５；Ｙｅｓ）、又は、被検出体ＦのＤｚ方向の負の移動速度（空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚのマイナス方向の単位時間当たりの移動量）が所定値以上となると（図１０に示す決定操作判定処理のステップＳ４０６；Ｙｅｓ）、決定ジェスチャが行われたと判定される。

【0082】

そして、決定操作判定後の解除待機状態において、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈにオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを加えた値よりも大きい値であるとき（図１１に示す決定操作待機判定閾値更新処理のステップＳ５０１；Ｙｅｓ）、第３データＲｚからオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値が決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈ（Ｒｅｌ＿ｔｈ＝Ｒｚ－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）とされる（図１１に示す決定操作待機判定閾値更新処理のステップＳ５０２）。

【0083】

また、決定操作判定後の解除待機状態において、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１以下となったとき（図１１に示す決定操作待機判定閾値更新処理のステップＳ５０３；Ｙｅｓ）、第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値が決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈ（Ｒｅｌ＿ｔｈ＝Ｓｅｌ＿ｔｈ１－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）とされる（図１１に示す決定操作待機判定閾値更新処理のステップＳ５０４）。

【0084】

これにより、決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈとして取り得る範囲Ｒｅｌ＿ｔｈ＿ｒａｎｇｅは、図１２に示すように、第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎからオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値以上であり、且つ、第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値以下の範囲（Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ≦Ｒｅｌ＿ｔｈ≦Ｓｅｌ＿ｔｈ１－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）となる。

【0085】

以上のジェスチャ判定処理フローによる具体的な動作例について、図１３を参照して詳細に説明する。図１３は、図７に示すジェスチャ判定処理フローによる具体的な動作例の一例を示すタイミングチャートである。

【0086】

図１３に示す例では、時刻ｔ０において空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を取得できたことを示している（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）。そして、時刻ｔ１において空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎを下回り、時刻ｔ２において、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）の単位時間当たりの移動量）が所定値以下となり（図１０に示す決定操作判定処理のステップＳ４０５；Ｙｅｓ）、決定ジェスチャが行われたと判定される（ステップＳ４０２）。このとき、決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈは、第３データＲｚからオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値（Ｒｅｌ＿ｔｈ＝Ｒｚ－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）に設定され（ステップＳ１０８）、解除待機状態に移行する。

【0087】

その後の時刻ｔ３までの期間は、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈにオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを加えた値以下（図１１に示す決定操作待機判定閾値更新処理のステップＳ５０１；Ｎｏ）であるので、決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈは更新されない。時刻ｔ３において第３データＲｚが決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈにオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを加えた値を下回ると（ステップＳ５０１；Ｙｅｓ）、時刻ｔ４までの期間において、第３データＲｚからオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値が決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈ（Ｒｅｌ＿ｔｈ＝Ｒｚ－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）として設定される（ステップＳ５０２）。

【0088】

その後の時刻ｔ５までの期間は、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈにオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを加えた値以下（ステップＳ５０１；Ｎｏ）であるので、決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈは更新されない。時刻ｔ５において第３データＲｚが決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈを下回ると（ステップＳ１１２；Ｙｅｓ）、決定ジェスチャの判定待機状態に移行して、第３データＲｚにオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを加えた値が第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２（Ｓｅｌ＿ｔｈ２＝Ｒｚ－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）として設定され（ステップＳ１１３）、判定待機状態に移行する。

【0089】

時刻ｔ６において、ステップＳ１０３で一時記憶された空間座標Ｒ’（Ｒｘ’，Ｒｙ’，Ｒｚ’）の第３データＲｚ’が第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値を下回ると（Ｒｚ’＜Ｓｅｌ＿ｔｈ２－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ、図８に示す決定操作閾値更新処理のステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、その後の時刻ｔ７までの期間は、第３データＲｚ’にオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを加えた値（Ｓｅｌ＿ｔｈ２＝Ｒｚ’＋Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ、ステップＳ２０２）が第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎを下回ることとなり（Ｓｅｌ＿ｔｈ２＜Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ、ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２が第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎに設定される（ステップＳ２０４）。さらに、その後の時刻ｔ９までの期間は、ステップＳ１０３において一時記憶された第３データＲｚ’が第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値以上となるので（Ｒｚ’≧Ｓｅｌ＿ｔｈ２－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ、ステップＳ２０１；Ｎｏ）、第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２は第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎのまま更新されない。

【0090】

時刻ｔ８において、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎを下回り、その後の時刻ｔ９までの期間において、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）の単位時間当たりの移動量が所定値より大きく（図１０に示す決定操作判定処理のステップＳ４０５；Ｎｏ）、且つ、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚのマイナス方向の単位時間当たりの移動量）が所定値未満（ステップＳ４０６；Ｎｏ）である状態を維持したまま、時刻ｔ９において第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１を下回ると（ステップＳ４０１；Ｙｅｓ）、決定ジェスチャが行われたと判定される（ステップＳ４０２）。このとき、決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈは、第３データＲｚからオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値（Ｒｅｌ＿ｔｈ＝Ｒｚ－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）に設定され（ステップＳ１０８）、解除待機状態に移行する。

【0091】

その後の時刻ｔ１２までの期間は、ステップＳ１０３において一時記憶された第３データＲｚ’が第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２からオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを差し引いた値以上となるので、（Ｒｚ’≧Ｓｅｌ＿ｔｈ２－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ、ステップＳ２０１；Ｎｏ）、決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈは更新されない。すなわち、第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１を下回った時刻ｔ９から時刻ｔ１２までの間の時刻ｔ１０において第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１を上回った場合に、決定ジェスチャの判定待機状態に移行することなく、その後の時刻ｔ１１において第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１を下回った場合でも、決定ジェスチャが行われたと判定されない。

【0092】

その後の時刻ｔ１２において、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが決定操作待機判定閾値Ｒｅｌ＿ｔｈを下回ると（ステップＳ１１３；Ｙｅｓ）、決定ジェスチャの判定待機状態に移行して、第３データＲｚにオフセット値Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅを加えた値が第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２（Ｓｅｌ＿ｔｈ２＝Ｒｚ－Ｃｏｎｔ＿ｒａｎｇｅ）として設定され（ステップＳ１１３）、判定待機状態に移行する。

【0093】

このように、実施形態に係るジェスチャ判定処理フローによれば、検出領域ＡＡ上の空間における被検出体Ｆの位置を示す空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１以上である場合に、決定ジェスチャが行われたと判定する。

【0094】

また、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ以上であり、且つ、第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１未満である場合に、検出領域ＡＡ内の空間における空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＸＹ平面における単位時間当たりの移動量ΔＲｘｙが移動量閾値ΔＲｘｙ＿ｔｈ以下（ΔＲｘｙ≦ΔＲｘｙ＿ｔｈ）、且つ、Ｚ方向の移動量ΔＲｚが第１移動量閾値ΔＲｚ＿ｔｈ１以下（｜ΔＲｚ｜≦ΔＲｚ＿ｔｈ１）となると、決定ジェスチャが行われたと判定する。

【0095】

また、空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第３データＲｚが第２決定操作判定閾値最小値Ｓｅｌ＿ｔｈ２＿ｍｉｎ以上であり、且つ、第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１未満である場合に、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量ΔＲｚが負値（ΔＲｚ＜０）、且つ、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量の大きさ｜ΔＲｚ｜が第２移動量閾値ΔＲｚ＿ｔｈ２以上（｜ΔＲｚ｜≧ΔＲｚ＿ｔｈ２）となると、決定ジェスチャが行われたと判定する。

【0096】

言い換えると、実施形態に係る検出装置１は、センサ部１０の検出面Ｓと被検出体ＦとのＤｚ方向（第３方向）の距離Ｄが、第１決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ１に対応する第１距離Ｄ１ｔｈ以下である場合に、決定ジェスチャが行われたことを検出する。

【0097】

また、実施形態に係る検出装置１は、センサ部１０の検出面Ｓと被検出体ＦとのＤｚ方向（第３方向）の距離Ｄが、第２決定操作判定閾値Ｓｅｌ＿ｔｈ２に対応する第２距離Ｄ２ｔｈ以下であり、且つ、第１距離Ｄ１ｔｈよりも大きく、さらに、被検出体Ｆの検出領域ＡＡ上の空間における移動速度（空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＸＹ平面における単位時間当たりの移動量ΔＲｘｙ、Ｚ方向の単位時間当たりの移動量ΔＲｚに対応）が所定値（空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＸＹ平面における移動量閾値ΔＲｘｙ＿ｔｈ、Ｚ方向の第１移動量閾値ΔＲｚ＿ｔｈ１に対応）以下となった場合に、決定ジェスチャが行われたことを検出する。

【0098】

また、実施形態に係る検出装置１は、センサ部１０の検出面Ｓと被検出体ＦとのＤｚ方向（第３方向）の距離Ｄが、第２距離Ｄ２ｔｈ以下であり、且つ、第１距離Ｄ１ｔｈよりも大きく、さらに、被検出体Ｆがセンサ部１０の検出面ＳからＤｚ方向（第３方向）に離れる速度（空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の単位時間当たりの負値の移動量ΔＲｚの大きさ｜ΔＲｚ｜に対応）が所定値（空間座標Ｒ（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のＺ方向の第２移動量閾値ΔＲｚ＿ｔｈ２に対応）以上となった場合に、決定ジェスチャが行われたことを検出する。

【0099】

これにより、被検出体Ｆの移動速度に制限を加えつつ、決定操作範囲を拡大することができ、決定ジェスチャの検出精度を高めることができる。

【0100】

以上、本開示の好適な実施の形態を説明したが、本開示このような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本開示の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本開示の技術的範囲に属する。

【符号の説明】

【0101】

１ 検出装置
１０ センサ部
１１ センサ基板
１２ 電極
１３ 配線
１４ シールド
１５ カバーガラス
２０ 検出部
２１ 制御基板
２２ 検出回路
２３ 処理回路
２４ 電源回路
２５ インターフェース回路
３１ 配線基板
４２ 信号検出部
４３ Ａ／Ｄ変換部
４４ 座標算出部
４５ ジェスチャ判定処理部
４６ 記憶部
２００ 表示パネル
ＡＡ 検出領域
ＡＧ エアギャップ
ＤＡ 表示領域
Ｆ 被検出体
ＯＣ 接着層
Ｒｘ，Ｒｘ’ 第１データ
Ｒｙ，Ｒｙ’ 第２データ
Ｒｚ，Ｒｚ’ 第３データ
Ｓ 検出面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】