特開 2024-162833 非接触入力装置、及び、入力支援アプリケーション

(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】P2024162833

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】非接触入力装置、及び、入力支援アプリケーション

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/04812 20220101AFI20241114BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20241114BHJP

【ＦＩ】

G06F3/04812

G06F3/041 580

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023078754

(22)【出願日】2023-05-11

(71)【出願人】

【識別番号】514065564

【氏名又は名称】株式会社ステラリンク

(71)【出願人】

【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】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】前田 保宏

(72)【発明者】

【氏名】内田 慶太郎

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 昌隆

(72)【発明者】

【氏名】萩原 康嗣

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼田 正博

【テーマコード（参考）】

5E555

【Ｆターム（参考）】

5E555AA06

5E555BA04

5E555BB04

5E555BC04

5E555CA12

5E555CB12

5E555CB23

5E555DB06

5E555DC11

5E555EA14

5E555FA00

(57)【要約】

【課題】二次元位置にのみ対応可能なアプリケーションプログラムを搭載した装置において、三次元的な動作での非接触入力を可能にする非接触入力装置を提供する。
【解決手段】操作面と、前記操作面に対して非接触で操作を行う対象物の二次元位置及び前記操作面から前記対象物までの距離を測定する検出部と、前記操作面の裏側に配置されるディスプレイと、平面ＧＵＩを用いるＯＳと入力支援アプリケーションとを有する制御装置とを含み、前記入力支援アプリケーションは、前記ＯＳが前記ディスプレイに表示する第１ポインターとは異なる第２ポインターを前記二次元位置及び前記距離に応じて前記ディスプレイにオーバーレイで表示する命令を前記ＯＳに出力し、前記二次元位置及び前記距離に基づいて前記対象物による操作が決定したと判定すると、前記操作が決定したときの前記二次元位置とクリックイベントとを前記ＯＳに対して出力する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

操作面と、
前記操作面に対して非接触で操作を行う対象物の二次元位置及び前記操作面から前記対象物までの距離を測定する検出部と、
前記操作面の裏側に配置されるディスプレイと、
平面ＧＵＩを用いるＯＳと入力支援アプリケーションとを有する制御装置と
を含み、
前記入力支援アプリケーションは、
前記ＯＳが前記ディスプレイに表示する第１ポインターとは異なる第２ポインターを前記二次元位置及び前記距離に応じて前記ディスプレイにオーバーレイで表示する命令を前記ＯＳに出力し、
前記二次元位置及び前記距離に基づいて前記対象物による操作が決定したと判定すると、前記操作が決定したときの前記二次元位置とクリックイベントとを前記ＯＳに対して出力する、非接触入力装置。

【請求項2】

前記入力支援アプリケーションは、前記第１ポインターを非表示にする命令を前記ＯＳに出力する、請求項１に記載の非接触入力装置。

【請求項3】

前記距離が第１閾値より短い第１領域は、前記入力支援アプリケーションがクリックイベントを出力する決定領域であり、
前記入力支援アプリケーションは、
前記対象物の前記距離が前記第１領域内に位置するときに、前記対象物によって行われる操作に応じて移動する前記第２ポインターを前記ＯＳに表示させ、
前記対象物の前記距離が前記第１領域内に留まると、時間経過に応じて長くなる円弧であって、前記対象物が前記第１領域内に入ってから第１所定時間で円環になる円弧を前記第２ポインターとして前記ＯＳに表示させ、
前記対象物の前記距離が前記第１領域内に留まっている時間が、前記第１所定時間を超えると、前記操作が決定したと判定し、前記円環を前記第２ポインターとして前記ＯＳを介して表示させ、クリックイベントを前記ＯＳに発行し、かつ、前記操作が決定したときの前記二次元位置を前記ＯＳに出力する、請求項１に記載の非接触入力装置。

【請求項4】

前記入力支援アプリケーションは、
前記ＯＳにクリックイベントを発行してから前記対象物の前記距離が前記第１領域内に留まり続けると、時間経過に応じて長くなる円弧であって、前記円弧の描画開始から第２所定時間で円環になる円弧を前記第２ポインターとして前記ＯＳに表示させ、
前記クリックイベントを発行してから前記第２所定時間が経過すると、前記円環を前記第２ポインターとして前記ＯＳに表示させ、前記二次元位置と前記クリックイベントを前記ＯＳに出力する、請求項３に記載の非接触入力装置。

【請求項5】

前記入力支援アプリケーションは、前記対象物の前記距離が、前記第１領域の外に出てから前記第１領域内に戻ると、時間経過に応じて長くなる円弧を前記第２ポインターとして前記ＯＳに表示させる、請求項４に記載の非接触入力装置。

【請求項6】

前記入力支援アプリケーションは、前記第１所定時間が０に設定された場合、
前記対象物の前記距離が前記第１領域内に位置すると、前記操作が決定したと判定し、
クリックイベントを前記ＯＳに発行し、かつ、前記操作が決定したときの前記二次元位置を前記ＯＳに出力する、請求項３に記載の非接触入力装置。

【請求項7】

前記入力支援アプリケーションは、前記クリックイベントの出力後に、前記円環より小さな円を前記第２ポインターとして前記ＯＳに表示させる請求項３に記載の非接触入力装置。

【請求項8】

前記距離が前記第１閾値以上、かつ、前記第１閾値よりも長い第２閾値より短い第２領域は、前記入力支援アプリケーションが選択モードを実行する選択領域であり、
前記入力支援アプリケーションは、
前記対象物の距離が、前記第１領域から前記第２領域に移動してから第４所定時間が経過すると、前記クリックイベントを出力する決定モードから前記選択モードに遷移する、請求項３に記載の非接触入力装置。

【請求項9】

前記入力支援アプリケーションは、
前記対象物の距離が前記第２領域内に位置するときに、複数の時点で算出した複数の前記二次元位置の変動量の合計を前記対象物の位置精度の指標として算出し、
前記対象物の位置精度が向上するほど、前記ＯＳに前記第２ポインターを小さく表示させる、請求項８に記載の非接触入力装置。

【請求項10】

前記入力支援アプリケーションは、
前記対象物の前記距離が前記第２領域内に位置するときに、前記対象物の二次元位置に応じて移動する前記第２ポインターを前記ＯＳに表示させ、
前記対象物の前記距離が前記第２領域内で第３所定時間留まり、かつ、前記対象物の二次元位置が静止すると、前記ＯＳに機能メニューをオーバーレイで表示させる、請求項８に記載の非接触入力装置。

【請求項11】

前記距離が前記第２閾値以上、かつ、前記第２閾値よりも長い第３閾値より短いの第３領域は、前記入力支援アプリケーションが近接モードを実行する近接領域であり、
前記入力支援アプリケーションは、前記距離が前記第３領域内に位置するときに、近接モード用の画像又はメッセージを前記ディスプレイにオーバーレイで表示する命令を前記ＯＳに出力する、請求項８に記載の非接触入力装置。

【請求項12】

前記距離が前記第３閾値以上の第４領域は、前記入力支援アプリケーションが前記対象物の二次元位置を出力しない待機領域であり、
前記入力支援アプリケーションは、前記対象物が前記第１領域、前記第２領域、及び前記第３領域で検出されないときに、待機モード用の画像又はメッセージを前記ディスプレイにオーバーレイで表示する命令を前記ＯＳに出力する、請求項１１に記載の非接触入力装置。

【請求項13】

前記入力支援アプリケーションは、
複数の時点で取得された前記二次元位置の移動平均を前記対象物の二次元位置として算出し、
前記算出した二次元座標の位置に、前記ＯＳを介して、前記第２ポインターを表示させる、請求項９に記載の非接触入力装置。

【請求項14】

前記入力支援アプリケーションは、前記対象物による操作が決定したと判定すると、前記操作が決定したときに前記二次元位置の移動平均として算出した前記対象物の二次元位置と前記クリックイベントとを前記ＯＳに対して出力する、請求項１３に記載の非接触入力装置。

【請求項15】

前記入力支援アプリケーションは、ユーザによって計算に用いるデータの個数を設定された前記複数の時点を用いて、複数の前記二次元位置の変動量の合計を前記対象物の位置精度の指標として算出する、請求項１４に記載の非接触入力装置。

【請求項16】

前記入力支援アプリケーションは、ユーザによって設定された前記第２ポインターの大きさで、前記ディスプレイにオーバーレイで表示する命令を前記ＯＳに出力する、請求項１に記載の非接触入力装置。

【請求項17】

操作面に対して非接触で操作入力を行う対象物の二次元位置及び前記操作面から対象物までの距離を測定出する検出部によって、平面ＧＵＩを用いるＯＳ上で動作するアプリケーションプログラムを操作するための入力支援アプリケーションであって、
前記入力支援アプリケーションは、
前記ＯＳがディスプレイに表示する第１ポインターとは異なる第２ポインターを前記二次元位置及び前記距離に応じて前記ディスプレイにオーバーレイで表示する命令を前記ＯＳに出力し、
前記二次元位置及び前記距離に基づいて前記対象物による操作が決定したと判定すると、前記操作が決定したときの前記二次元位置とクリックイベントとを前記ＯＳに対して出力する、入力支援アプリケーション。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、非接触入力装置、及び、入力支援アプリケーションに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、位置入力対象物を介してユーザの操作を入力する入力端末装置において、前記ユーザが操作する前記位置入力対象物の位置を非接触で検出する位置検出部と、前記位置検出部で検出した位置に基づいてポインターを表示する表示部と、前記位置検出部で検出した位置に基づいて対応する操作処理を実行させる操作処理制御部を備える入力端末装置がある。前記操作処理制御部は、前記操作処理の実行に関する複数の動作モードを有し、該動作モードの１つには、前記位置入力対象物の位置に応じた前記ポインターの移動以外のいずれの操作処理も実行しない状態を含み、前記操作処理制御部は、前記ユーザが前記位置入力対象物を介して特定の操作を行った場合、前記複数の動作モードを切り替える（例えば、特許文献１参照）。また、操作画面に接近する手の３次元空間位置に基づき、手が操作画面のどの位置に向かい、かつ、手と操作画面の距離に応じて、ポインターの大きさを変えることも知られている（例えば、特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２００７－０６４７７１号

【特許文献2】特開２０１０－２４４４２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、従来の入力端末装置は、位置入力対象物（対象物）の三次元の位置を非接触で検出するために、三次元の位置を検出可能な専用のアプリケーションプログラムを用いている。このため、二次元の位置にのみ対応可能なアプリケーションプログラムを搭載した装置で、従来の入力端末装置を実現することはできない。

【0005】

そこで、二次元位置にのみ対応可能なアプリケーションプログラムを搭載した装置において、三次元的な動作での非接触入力を可能にする非接触入力装置、及び、入力支援アプリケーション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】

本開示の実施形態の非接触入力装置は、操作面と、前記操作面に対して非接触で操作を行う対象物の二次元位置及び前記操作面から前記対象物までの距離を測定する検出部と、前記操作面の裏側に配置されるディスプレイと、平面ＧＵＩを用いるＯＳと入力支援アプリケーションとを有する制御装置とを含み、前記入力支援アプリケーションは、前記ＯＳが前記ディスプレイに表示する第１ポインターとは異なる第２ポインターを前記二次元位置及び前記距離に応じて前記ディスプレイにオーバーレイで表示する命令を前記ＯＳに出力し、前記二次元位置及び前記距離に基づいて前記二次元位置とクリックイベントとを前記ＯＳに対して出力する。

【発明の効果】

【0007】

二次元位置にのみ対応可能なアプリケーションプログラムを搭載した装置において、三次元的な動作での非接触入力を可能にする非接触入力装置、及び、入力支援アプリケーションを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態の非接触入力装置の構成の一例を示す図である。

【図2】実施形態の非接触入力装置の静電センサ及び制御装置等の構成の一例を示す図である。

【図3】実施形態の非接触入力装置の操作面からのＺ方向の距離に応じた４つの領域の一例を示す図である。

【図4】実施形態の非接触入力装置の制御部のＯＳ、入力支援アプリケーション、及び所定のアプリケーションプログラムを説明する図である。

【図5A】実施形態の非接触入力装置における対象物の位置精度の指標を説明する図である。

【図5B】実施形態の非接触入力装置における対象物の位置精度の指標を説明する図である。

【図5C】実施形態の非接触入力装置における対象物の位置精度の指標を説明する図である。

【図6A】実施形態の非接触入力装置のディスプレイの表示の一例を示す図である。

【図6B】実施形態の非接触入力装置のディスプレイの表示の一例を示す図である。

【図6C】実施形態の非接触入力装置のディスプレイの表示の一例を示す図である。

【図6D】実施形態の非接触入力装置のディスプレイの表示の一例を示す図である。

【図6E】実施形態の非接触入力装置のディスプレイの表示の一例を示す図である。

【図6F】実施形態の非接触入力装置のディスプレイの表示の一例を示す図である。

【図7A】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図7B】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図7C】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図7D】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の変形例の一例を示す図である。

【図8A】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図8B】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図8C】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図8D】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図8E】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図8F】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図9A】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図9B】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図9C】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図9D】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図9E】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図9F】実施形態の非接触入力装置の入力支援アプリケーションが実行する処理の一例を示す図である。

【図10】設定画面の一例を示す図である。

【図11】フォルダの構成の一例を示す図である。

【図12】設定処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の非接触入力装置、及び、入力支援アプリケーションを適用した実施形態について説明する。

【0010】

＜実施形態＞
図１は、実施形態の非接触入力装置１００の構成の一例を示す図である。図１は、ディスプレイ１１０が入力画像を表示している状態を示す。

【0011】

図２は、非接触入力装置１００の静電センサ１２０及び制御装置１３０等の構成の一例を示す図である。図３は、非接触入力装置１００の操作面１０５ＡからのＺ方向の距離に応じた４つの領域を示す図である。

【0012】

以下では、ＸＹＺ座標系を定義して説明する。Ｘ軸は第１軸であり、Ｙ軸は第２軸であり、Ｚ軸は第３軸である。Ｘ軸に平行な方向（Ｘ方向）、Ｙ軸に平行な方向（Ｙ方向）、Ｚ軸に平行な方向（Ｚ方向）は、互いに直交する。また、以下では、－Ｚ方向を静電センサ１２０に近づく方向、＋Ｚ方向を静電センサ１２０から離れる方向として説明する。また、平面視とはＸＹ面視することをいう。また、以下では構成が分かり易くなるように各部の長さ、太さ、厚さ等を誇張して示す場合がある。

【0013】

非接触入力装置１００は、例えば、店舗や施設等に配置され不特定多数のユーザが利用するタブレット型の入力装置やＡＴＭ(Automatic Teller Machine)の入力部であってよい。また、清潔な状態を保つ必要のある調理用電化製品の入力部であってもよい。

【0014】

＜非接触入力装置１００の全体構成＞
非接触入力装置１００は、筐体１０１、トップパネル１０５、ディスプレイ１１０、静電センサ１２０、入力センサ回路１２５Ａ、画像表示回路１２５Ｂ、及び制御装置１３０を含む。入力センサ回路１２５Ａは、静電センサ１２０の測定結果からＸＹＺ座標を算出する。図１では制御装置１３０（図２参照）を省略するが、制御装置１３０は、一例として筐体１０１の内部でディスプレイ１１０及び静電センサ１２０の下側に設けられる。非接触入力装置１００は、図２に示す静電センサ１２０及び制御装置１３０を含む。

【0015】

＜筐体１０１とトップパネル１０５＞
筐体１０１は、ディスプレイ１１０、静電センサ１２０、及び制御装置１３０を収容する樹脂製又は金属製等のケースである。ディスプレイ１１０は、透明な静電センサ１２０の下側に配置され、筐体１０１の上部にある開口部に設けられる透明なトップパネル１０５の上面である操作面１０５Ａを介して視認可能である。既存のディスプレイ１１０に、静電センサ１２０を後付けしてもよい。タブレット型コンピュータのようにディスプレイと、制御装置１３０が一体になっていてもよい。デスクトップ型コンピュータのようにし、ディスプレイと、制御装置１３０が別体でもよい。

【0016】

＜非接触入力装置１００の４つの領域と操作方法＞
非接触入力装置１００は、ユーザの手等の指示体が操作面１０５Ａに対して非接触の状態と、ユーザの手等の指示体が操作面１０５Ａに対して接触した状態との両方の状態で操作可能である。ここでは、非接触入力装置１００の入力支援アプリケーションが実行するモードと併せて説明する。入力支援アプリケーションのモードは、決定モード、選択モード、近接モード、及び待機モードの４つである。

【0017】

非接触入力装置１００は、ユーザが指差操作を行うことによって操作する入力装置である。指差操作とは、操作面１０５Ａに対して、指を略垂直に立てて行う操作である。指差操作で使用する指の本数は複数であってもよいが、１本であることが好ましい。

【0018】

このような指差操作を行う際に、操作面１０５Ａに対して指が略垂直でない場合には、掌全体が操作面１０５Ａに近づくことになり、指先ＦＴの位置の測定が難しい。

【0019】

以下では、特に断らない限り、ユーザが指示体としての指先ＦＴで指差操作を行う場合について説明する。また、以下では、指先ＦＴで、操作（近接操作、選択操作、決定操作、又は接触操作）を行うことを、単に指先ＦＴで操作（近接操作、選択操作、決定操作、又は接触操作）すると表現する。

【0020】

非接触入力装置１００の操作方法には、近接操作、選択操作、及び、決定操作の３種類がある。

【0021】

非接触入力装置１００は、４つの操作方法を判別するために、図３に示す４つの領域を用いる。４つの領域は、操作面１０５Ａ側から順番に、決定領域、選択領域、近接領域、及び待機領域である。

【0022】

＜決定領域、選択領域、近接領域、及び待機領域＞
決定領域は、操作面１０５ＡからのＺ方向の距離がＺ１（例えば２ｃｍ）より短い第１領域であり、入力支援アプリケーションが入力支援アプリケーションのモードを決定モードに設定する領域である。Ｚ１は、第１閾値の例である。決定領域内に指先ＦＴが位置すると入力支援アプリケーションが判定すると、決定操作が行われる。尚、操作面１０５ＡからのＺ方向の距離が０ｃｍ（接触）も決定領域に含まれる。尚、Ｚ方向距離と、静電容量の関係は、個人差や、設置環境の影響を受ける。しかし、操作者と使用環境が同一であれば、静電容量は、Ｚ方向距離に反比例する。このため、同一の操作者に対する相対的な距離を測定できれば良い場合、静電容量を距離と見なすことができる。尚、決定領域と決定操作の詳細は、後述する。

【0023】

なお、入力支援アプリケーションは、Ｚ方向の距離の代わりに指先ＦＴと静電センサ１２０との間の静電容量に比例した値（Ｚ値）を用いる。入力センサ回路１２５Ａは、複数のセンサ電極１２１Ｘと、複数のセンサ電極１２１Ｙとの複数の交点における静電容量に基づいて、操作面１０５Ａに対向する指先ＦＴの位置（ＸＹ座標）と、操作面１０５Ａから指先ＦＴまでの静電容量に比例した値（Ｚ値）とを算出する。

【0024】

決定領域は、Ｚ値がＣｚ１（例えば６０）より大きい領域である。Ｃｚ１は、距離Ｚ１に対応する静電容量に比例した値である。Ｃｚ１は、第１閾値の一例である。この実施形態では、指先ＦＴが操作面１０５Ａに触れた場合も、決定領域に含めている。但し、指先ＦＴが操作面１０５Ａに触れたこともＺ値から判断できる。例えば、指先ＦＴが操作面１０５Ａに軽く触れたときにＺ値が１００になるように設計することも可能である。Ｚ値が１００より大きければ、指先ＦＴが接触領域にあると判断し、接触モードとして動作してもよい。

【0025】

選択領域は、操作面１０５Ａからの距離がＺ１以上で、かつ、Ｚ１よりも長いＺ２（例えば４ｃｍ）より短い第２領域であり、入力支援アプリケーションが入力支援アプリケーションのモードを選択モードに設定する領域である。Ｚ２は第２閾値の一例である。選択領域内に指先ＦＴが位置すると入力支援アプリケーションが判定すると選択操作が行われる。選択操作の詳細は後述する。

【0026】

選択領域は、Ｚ値がＣｚ２（例えば４０）より大きく、Ｃｚ１以下の領域である。Ｃｚ２は、Ｃｚ１よりも小さい値である。Ｃｚ２及びＣｚ１は、それぞれ、距離Ｚ２及び距離Ｚ１に対応する静電容量に比例した値である。静電容量Ｃｚ２は、第２閾値の一例である。

【0027】

近接領域は、操作面１０５Ａからの距離がＺ２以上、かつ、Ｚ２よりも長いＺ３（例えば７ｃｍ）より短い第３領域であり、入力支援アプリケーションが入力支援アプリケーションのモードを近接モードに設定する領域である。Ｚ３は第３閾値の一例である。近接領域内に指先ＦＴが位置すると入力支援アプリケーションが判定すると近接操作が行われる。近接領域は、対象物のＸＹ座標を算出可能な領域のうち、操作面１０５Ａから最も遠い領域である。近接操作の詳細は、後述する。

【0028】

近接領域は、Ｚ値がＣｚ３（例えば１０）より大きく、Ｃｚ２以下の領域である。Ｃｚ３は、Ｃｚ２よりも小さい値である。Ｃｚ３及びＣｚ２は、それぞれ、距離Ｚ３及び距離Ｚ２に対応する静電容量に比例した値である。Ｃｚ３は、第３閾値の一例である。

【0029】

待機領域は、操作面１０５Ａからの距離がＺ３よりも長い第４領域であり、入力支援アプリケーションが入力支援アプリケーションのモードを待機モードに設定する領域である。待機領域は、Ｚ値がＣｚ３以下の領域である。尚、操作面１０５Ａ周辺に指先ＦＴが無い場合に測定される静電容量値は、基準値に等しい。操作面１０５Ａ周辺に指先ＦＴが無い場合のＺ値が０になるように較正する。入力支援ＡＰＩは、待機モードにおいて、ディスプレイの電源を切断してもよい。

【0030】

＜近接操作、選択操作、決定操作、及び接触操作＞
近接操作とは、指先ＦＴを非接触入力装置１００の操作面１０５Ａに触れることなく、操作面１０５Ａに対して近づける操作であり、ディスプレイ１１０の表示を待機モードの表示から近接モードの表示に切り換えるための操作である。

【0031】

選択操作とは、近接操作を行った状態から、指先ＦＴを非接触入力装置１００の操作面１０５Ａに触れることなく、操作面１０５Ａに対してさらに近づけて、ディスプレイ１１０に表示されるＧＵＩボタンを選択する操作である。

【0032】

決定操作とは、選択操作を行った状態から、指先ＦＴを非接触入力装置１００の操作面１０５Ａに触れることなく、操作面１０５Ａに対してさらに近づけて、クリックイベントを発行する操作である。ＧＵＩボタン上でクリックイベントが発行されると、ＯＳ１４０とアプリケーションプログラム１６０が、操作入力を決定する。決定操作は、非接触で操作入力を行うことであり、指先ＦＴで操作面１０５Ａに触れずに、非接触で非接触入力装置１００を操作することである。非接触での選択操作及び決定操作によって行う操作入力をホバー入力又はタッチレス入力と称してもよい。尚、指先ＦＴを非接触入力装置１００の操作面１０５Ａに触れても、決定モードとして扱ってもよい。または、指先ＦＴを非接触入力装置１００の操作面１０５Ａに触れた場合、即座に、入力を確定してもよい。または、指先ＦＴを非接触入力装置１００の操作面１０５Ａに触れた場合、警告画面を表示してもよい。

【0033】

＜ディスプレイ１１０＞
ディスプレイ１１０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等である。ディスプレイ１１０は、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を実現するための表示である。ディスプレイ１１０は、ＯＳのグラフィカルシェルが提供する画像（デスクトップ画面等：図示省略）と、入力支援アプリケーション１５０がオーバーレイ表示する第２ポインター１１２と、アプリケーションソフトの画像１１５を表示する。入力支援アプリケーション１５０は、第２ポインター１１２のＺオーダーを最上位（視点に最も近い順序）にすることで、オーバーレイ表示する。アプリケーションソフトの画像１１５には、ＧＵＩボタン１１０Ａの画像が含まれる。ＧＵＩボタン１１０Ａは、操作部であり、一例として押しボタンを模した形状である。アプリケーションソフトは、マウス等の二次元位置入力装置で操作することを想定して作られている。

【0034】

図１には、一例として飲食店の注文端末の画面を示す。注文画面には、メニュー用の８個のＧＵＩボタン１１０Ａと、数字などのテンキー形式の９個のＧＵＩボタン１１０Ａとの合計１７個のＧＵＩボタン１１０Ａを示す。１７個のＧＵＩボタン１１０Ａは、Ｙ方向に３行または４行、Ｘ方向に５行にわたって配列されている。行はＸ方向に延在し、Ｙは列方向に延在する。なお、ＧＵＩボタン１１０Ａは、飲食店の注文端末の画面に限らず、タッチパネル用の操作画面であれば、他のアプリケーションでもよい。

【0035】

＜静電センサ１２０、入力センサ回路１２５Ａ、画像表示回路１２５Ｂ＞
静電センサ１２０は、ディスプレイ１１０の上に重ねて配置され、図２に示すように、Ｘ方向に延在する複数のセンサ電極１２１Ｘと、Ｙ方向に延在する複数のセンサ電極１２１Ｙとを有する。また、静電センサ１２０には、入力センサ回路１２５Ａが一体に設けられている。また、ディスプレイ１１０には、画像表示回路１２５Ｂが一体に設けられている。入力センサ回路１２５Ａは、配線１２２Ｘ、１２２Ｙと制御装置１３０との間に接続されている。画像表示回路１２５Ｂは、ディスプレイ１１０と制御装置１３０との間に接続されている。

【0036】

センサ電極１２１Ｘ、１２１Ｙは、配線１２２Ｘ、１２２Ｙ及び入力センサ回路１２５Ａを介して制御装置１３０に接続されている。このような静電センサ１２０は、透明ガラスの表面にＩＴＯ(Indium Tin Oxide)等の透明導電膜を形成し、センサ電極１２１Ｘ、１２１Ｙ及び配線１２２Ｘ、１２２Ｙにパターニングしたものを用いることができる。静電センサ１２０が検出する静電容量は、制御装置１３０に入力される。

【0037】

図２には、複数のセンサ電極１２１Ｘ及び複数のセンサ電極１２１Ｙを示す。尚、ＧＵＩボタン１１０Ａ同士の間隔より、センサ電極１２１Ｘ同士の間隔及びセンサ電極１２１Ｙの同士の間隔が狭いことが好ましい。つまり、ＧＵＩボタン１１０Ａ同士の間隔に応じた、静電センサ１２０を用いることが好ましい。

【0038】

入力センサ回路１２５Ａは、配線基板に実装されている。入力センサ回路１２５Ａは、配線１２２Ｘ、１２２Ｙと制御装置１３０との間に設けられており、複数の配線１２２Ｘ及び複数の配線１２２Ｙを順番に選択して取得した静電センサ１２０の静電容量をＡＤ(Analog to Digital)変換する。入力センサ回路１２５Ａは、各配線の静電容量値から、指先ＦＴのＸＹ座標と、操作面１０５Ａと指先ＦＴとの間の静電容量値に比例するＺ値を算出する。入力センサ回路１２５Ａは、接触操作式のデジタイザと同じ形式のＸＹ出力が可能であると共に、独自の形式のＸＹＺ出力が可能である。入力支援アプリケーション１５０は、デジタイザ形式のＸＹ出力を停止する命令を、座標用デバイスドライバを介して、入力センサ回路１２５Ａに送る。入力支援アプリケーション１５０は、ＸＹＺ出力に基づき、処理を行う。画像表示回路１２５Ｂは、ディスプレイ１１０と制御装置１３０との間に設けられており、制御装置１３０から送られる画像データに従って、ディスプレイ１１０に画像を表示する。

【0039】

＜制御装置１３０＞
制御装置１３０は、制御部１３１及びメモリ１３２を有する。制御装置１３０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、入出力インターフェース、及び内部バス等を含むコンピュータによって実現される。制御部１３１は、制御装置１３０が実行するプログラムの機能を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ１３２は、制御装置１３０のメモリを機能的に表したものである。

【0040】

制御部１３１は、非接触入力装置１００の動作を制御する。制御部１３１は、入力センサ回路１２５Ａから入力されるＸＹ座標と、Ｚ値を受け取る。制御部１３１は、画像表示回路１２５Ｂを通じて行うディスプレイ１１０の画像の表示を制御する。制御部１３１は、指先ＦＴの決定操作によって決定した操作内容に対応した命令の出力を行う。例えば、非接触入力装置１００が飲食店の注文端末であれば、客が注文した料理の名前と個数を厨房の注文管理端末に送信する。

【0041】

制御部１３１は、平面ＧＵＩを用いるＯＳ、座標用デバイスドライバ、表示用デバイスドライバ、入力支援アプリケーション、及び所定のアプリケーションプログラムを有する。ここで、ＯＳ、入力支援アプリケーション、及び所定のアプリケーションプログラムについて説明するために、図４を用いる。図４は、制御部１３１のＯＳ、入力支援アプリケーション、及び所定のアプリケーションプログラムを説明する図である。

【0042】

図４には、制御部１３１が有するＯＳ１４０、入力支援アプリケーション１５０、及びアプリケーションプログラム１６０を示す。ＯＳ１４０は、Windows（登録商標）やAndroid（登録商標）等の平面ＧＵＩを用いるＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）である。平面ＧＵＩを用いるＯＳは、３次元入力に適したＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供しない。アプリケーションプログラム１６０は、飲食店の注文端末等のアプリケーションプログラムである。

【0043】

ＯＳ１４０は、座標用デバイスドライバ１４１及び表示用デバイスドライバ１４２を有する。座標用デバイスドライバ１４１は、静電センサ１２０から入力されるＸＹ座標とＺ値を入力支援アプリケーション１５０に渡す。ＯＳ１４０は、入力支援アプリケーション１５０からＸＹ座標及びクリックイベントが入力されると、入力されたＸＹ座標上のボタンに対応する命令をアプリケーションプログラム１６０に実行させる。また、表示する画像のデータと、表示する画像のＸＹ位置と、表示する画像のＺオーダー（視点からの距離の順番）を表示用デバイスドライバ１４２に渡す。入力支援アプリケーション１５０により、第２ポインター１１２のＺオーダーは最上位になっている。

【0044】

表示用デバイスドライバ１４２は、入力支援アプリケーション１５０から入力されるＸＹ座標に第２ポインター１１２を表示する制御や、決定操作が行われたときに、アプリケーションプログラム１６０から入力される命令に従って画像を表示する制御等を行う。尚、ＯＳは、第２ポインター１１２を単なる画像として扱う。

【0045】

入力支援アプリケーション１５０は、非接触入力装置１００を利用するユーザの入力支援を行うアプリケーションである。入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴの位置精度の指標を算出する処理を行ってもよい。入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴのＸＹ座標と位置精度の指標とに基づいて、ＯＳ１４０がディスプレイ１１０に表示する第１ポインター１１１とは異なる第２ポインター１１２の画像をＯＳ１４０に表示させる処理を行う。また、入力支援アプリケーション１５０は、決定操作が行われた場合に、決定操作が行われたときのＸＹ座標をマウスポインターの位置としてＯＳ１４０に出力してから、クリックイベントを発行する。ＯＳ１４０は、クリックイベントが発行されたときのマウスポインターの位置に相当するＧＵＩボタンが押されたことを、アプリケーションプログラム１６０に通知する。入力支援アプリケーション１５０が実行するその他の処理や、各処理の詳細については、後述する。

【0046】

アプリケーションプログラム１６０は、通常の（二次元座標を出力する）マウスや、タッチパネルで操作することを想定して作られている。アプリケーションプログラム１６０は、ＯＳ１４０から、ＧＵＩボタン上で、クリックイベントが発行されたことを通知されると、クリックされたＧＵＩボタンに応じた処理を行う。

【0047】

ディスプレイ１１０、制御装置１３０、ＯＳ１４０、表示用デバイスドライバ１４２、アプリケーションプログラム１６０は、３次元入力（非接触入力）に対応していない既存の装置でよい。非接触入力可能な静電センサ１２０を、既存のディスプレイ１１０に固定すると共に、制御装置１３０に座標用デバイスドライバ１４１と、入力支援アプリケーション１５０をインストールすることで、既存の装置が非接触入力装置になる。

【0048】

＜入力センサ回路１２５ＡによるＸＹ座標とＺ値の算出＞
入力センサ回路１２５Ａは、複数のセンサ電極１２１Ｘを１行ずつ走査するとともに、複数のセンサ電極１２１Ｙを１列ずつ走査し、複数のセンサ電極１２１Ｘと複数のセンサ電極１２１Ｙとの複数の交点における静電容量をデジタル値に変換する。制御部１３１は、静電容量をデジタル値の出力の変化分をカウントし、各交点における差分値ΔＡＤを算出する。差分値ΔＡＤは、入力センサ回路１２５Ａの出力の基準値に対する変化分のカウント値である。基準値は、センサ電極１２１Ｘ及び１２１Ｙの周辺に指先ＦＴ等の対象物が無い場合におけるセンサ電極１２１Ｘ及び１２１Ｙの各交点の静電容量に比例した値である。入力センサ回路１２５Ａは、各交点における差分値から、指先ＦＴと対向するディスプレイ上のＸＹ座標を計算するとともに、各交点の差分値ΔＡＤの内、最大のΔＡＤをＺ値として選択する。Ｚ値は、指先ＦＴと、操作面との間の静電容量に比例する値である。尚、ＸＹ座標とＺ値は、制御部１３１が算出してもよい。

【0049】

なお、補間法により、センサ電極１２１Ｘ同士の間隔や、センサ電極１２１Ｙ同士の間隔より、分解能を高めることも可能である。この場合、ＧＵＩボタン１１０Ａ同士の間隔より、センサ電極１２１Ｘ同士の間隔及びセンサ電極１２１Ｙの同士の間隔が広くてもよい。尚、座標用デバイスドライバ１４１がＸＹ座標とＺ値を算出してもよい。座標用デバイスドライバ１４１がＸＹ座標とＺ値を算出する場合、算出を行うハードウェアは、制御部１３１である。

【0050】

＜対象物の位置精度の指標＞
入力支援アプリケーション１５０は、ディスプレイ１１０に第２ポインター１１２を表示する際に、対象物の位置精度の指標を求める。対象物とは、静電センサ１２０との間の静電容量に基づいて、ＸＹ座標と操作面１０５ＡからのＺ方向の距離とが求められる対象物であり、非接触入力装置１００のユーザの手や指先等の体の一部分である。ここでは、対象物の位置精度の指標について説明する。

【0051】

図５Ａ～図５Ｂは、対象物の位置精度の指標を説明する図である。非接触入力装置１００は、対象物の位置精度の指標として、指先ＦＴのＸＹ座標（二次元位置）の変動量を用いる。

【0052】

図５Ａには、時刻ｔ１及びｔ２において測定される静電容量のＸ方向における分布の一例を示す。時刻ｔ１において指先ＦＴのＸ座標はＸ１と算出され、時刻ｔ２において指先ＦＴのＸ座標はＸ２と算出されたこととする。

【0053】

指先ＦＴを動かしていなくても、ノイズによってＸ座標は変動する。時刻ｔ１におけるＸ座標Ｘ１と、時刻ｔ２においてＸ座標Ｘ２とには差があり、このような座標の差が、座標の変動量として現れる。なお、これは、Ｙ座標についても同様である。

【0054】

非接触入力装置１００は、一定時間内に測定された座標の変動量を位置精度の指標として用いる。より具体的には、測定される座標の標準偏差を位置精度の指標として用いる。例えば、標準偏差の１σを半径とする円を第２ポインター１１２とした場合には、第２ポインター１１２内に指がある可能性は約６８％となり、２σを半径とする円を第２ポインター１１２とした場合には、第２ポインター１１２内に指がある可能性は約９５％となる。このように、位置精度をポインターの大きさで表すことで、ユーザに対して直感的に位置精度をフィードバックすることができる。

【0055】

図５Ｂには、操作面１０５Ａに対して指先ＦＴを立てて操作していて、徐々に指先ＦＴを操作面１０５Ａに近づけた場合のＸ方向における静電容量の分布の一例を示す。図５Ｂにおける左側の指先ＦＴが操作面１０５Ａから最も遠く、図５Ｂにおける右側の指先ＦＴが操作面１０５Ａから最も近い。図５Ｂにおける両矢印は、静電容量が検出される範囲を示す。なお、図５Ｂには、Ｘ方向における静電容量の分布を示すが、図５Ｃにおいて説明したように、対称性からＹ方向における静電容量の分布も同様である。

【0056】

指先ＦＴが操作面１０５Ａから遠い場合（左側）には、静電センサ１２０は広い範囲で指先ＦＴの影響を受けるため、静電容量が平坦な分布になる。ノイズの大きさが点線で示す二本の線の間隔ならば、指先ＦＴのＸ座標として検出される可能性のある範囲は、下側の点線より静電容量が大きい範囲である。つまり、指先ＦＴが検出される可能性のあるＸ方向の範囲は、左右方向の矢印で図示した広い範囲となる。

【0057】

また、指先ＦＴが操作面１０５Ａに近い（右側）場合には、静電センサ１２０は狭い範囲で指先ＦＴの影響を受けるため、静電容量が急峻な分布になる。ノイズの大きさが点線で示す二本の線の間隔ならば、指先ＦＴのＸ座標として検出される可能性のある範囲は、下側の点線より静電容量が大きい範囲である。つまり、指先ＦＴが検出される可能性のあるＸ方向の範囲は、左右方向の矢印で図示した狭い範囲となる。

【0058】

また、図５Ｂの中央に示すように指先ＦＴの操作面１０５Ａからの距離が中間的な場合には、静電容量のＸ方向における分布は、左側の緩やかな分布と、右側の急峻な分布との中間的な分布になる。

【0059】

このように、測定されるＸＹ座標がノイズによって変動する範囲は、指先ＦＴが操作面１０５Ａから遠い場合（左側）の方が、指先ＦＴが操作面１０５Ａに近い（右側）場合よりも大きくなる。静電容量が検出される面積が大きい分だけ、座標の変動量が大きくなる。

【0060】

図５Ｃには、操作面１０５Ａに対して指先ＦＴを立てて操作している場合（左側）と、操作面１０５Ａに対して指先ＦＴを寝かせて操作している場合（右側）とにおけるＸ方向における静電容量の分布の一例を示す。両矢印は、静電容量が検出される範囲を示す。なお、図５Ｃには、Ｘ方向における静電容量の分布を示すが、Ｙ方向における静電容量の分布も同様である。

【0061】

図５Ｃの左側に示すように、指先ＦＴを立てて操作している場合には、静電容量の分布が急峻になり、指先ＦＴが検出される範囲が狭くなる。図５Ｃの右側に示すように、指先ＦＴを寝かせて掌が操作面１０５Ａに近づいた状態で操作している場合には、静電容量の分布が平坦になり、指先ＦＴが検出される範囲が広くなる。

【0062】

このように、測定されるＸＹ座標がノイズによって変動する変動量は、図５Ｃの左側に示すように指先ＦＴを立てて操作している場合よりも、図５Ｃの右側に示すように指先ＦＴを寝かせて操作している場合の方が大きくなる。

【0063】

以上、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃを用いて説明したように、測定されるＸＹ座標がノイズによって変動する変動量は、指先ＦＴから操作面１０５Ａまでの距離や、指先ＦＴの向き等によって変わる。さらに、ノイズの大きさによっても、変動量が変化する。また、指先ＦＴを実際に動かした場合にも、変動量が大きくなる。いずれの理由で変動量が大きくなっても、測定精度が悪いので、第２ポインター１１２を大きく表示する。また、変動量が小さくなれば、第２ポインター１１２を小さく表示する。これにより位置精度が第２ポインターの大きさで表されることになり、ユーザに対して直感的に位置精度をフィードバックできる。

【0064】

また、図５Ｃを用いて説明したように、指先ＦＴを立てて操作している場合よりも、指先ＦＴを寝かせて掌が操作面１０５Ａに近づいた状態で操作している場合の方が、測定されるＸＹ座標の変動量が大きい。このため、非接触入力装置１００は、ＸＹ座標の変動量が所定の閾値よりも大きい場合には、指先ＦＴを操作面１０５Ａの近くで立てて操作していない判定し、指先ＦＴを操作面１０５Ａの近くで立てて操作するように促すメッセージを表示してもよい。

【0065】

＜対象物のＸＹ座標の算出（移動平均の算出）＞
図５Ａ～図５Ｃを用いて説明したように、入力センサ回路１２５Ａによって計算されるＸＹ座標は変動量を有するため、入力支援アプリケーション１５０は、複数の時点で取得されたＸ座標の移動平均と複数の時点で取得されたＹ座標の移動平均を指先ＦＴのＸＹ座標として算出する。複数の時点は、移動平均を算出するための直近の複数の時点であり、時点同士の間隔は、数ミリ秒である。

【0066】

入力支援アプリケーション１５０は、移動平均として算出したＸＹ座標に第２ポインターの画像を表示するようにＯＳ１４０に命令を出力する。

【0067】

非接触入力装置１００が静電センサ１２０を用いて検出する指先ＦＴのＸＹ座標は、一例として、指先ＦＴが存在する領域内において最も静電容量が大きい位置のＸＹ座標を表す。尚、最も大きい静電容量との差が閾値以下の複数の点からなる図形の重心位置を指先ＦＴのＸＹ座標と見なしてもよい。また、最も静電容量が大きい位置、及びそれとＸ方向（又はＹ方向）に隣接する３点の静電容量を二次曲線に当てはめた頂点のＸ座標（又はＹ座標）を指先ＦＴのＸ（Ｙ）座標と見なしてもよい。また、静電容量は距離に反比例する。静電容量と距離は１対１に対応するので、距離の代わりに静電容量を用いることができる。また、本発明の非接触入力装置１００では、静電容量の単位を、ファラッド［Ｆ］で表す必要がない。本発明では、静電容量に比例した値をＺ値と呼ぶ。入力センサ回路１２５Ａは、指先ＦＴを操作面１０５Ａに接触させたときのＺ値を約１００に、操作面１０５Ａの近くに指先ＦＴが無いときのＺ値を約０に設計されている。

【0068】

入力支援アプリケーション１５０は、近接モード、または待機モードの場合、ＸＹ座標の移動平均や、ＸＹ座標の変動量の算出を中止してもよい。また、待機モードでは、ディスプレイの電源を切断してもよい。

【0069】

＜入力支援アプリケーション１５０による対象物の位置精度の指標の算出＞
非接触入力装置１００によって測定されるＸＹ座標の変動量による誤差大きさを示すために、入力支援アプリケーション１５０は、対象物の位置精度の指標として、ＸＹ座標の標準偏差を算出する。ＸＹ座標の標準偏差を算出する方法については、図９Ｄを用いて後述する。

【0070】

＜非接触入力装置１００の表示例＞
図６Ａ～図６Ｆは、非接触入力装置１００のディスプレイ１１０の表示の一例を示す図である。図６Ａ及び図６Ｂには、ディスプレイ１１０と操作面１０５Ａを重ねて示す。ディスプレイ１１０の表示は、操作面１０５Ａを通じてユーザが視認可能である。図６Ｃ～図６Ｆには、ディスプレイ１１０に表示される画像の一部を示す。

【0071】

図６Ａには、待機モードにおけるディスプレイ１１０の表示を示す。ユーザの指先ＦＴが操作面１０５Ａの近くにないとき、図６Ａに示すように、「タッチレス操作が可能です」及び「画面上に指を出して下さい」というメッセージが表示される。これにより、ユーザが非接触入力装置１００を初めて利用する場合であっても、指先ＦＴを操作面１０５Ａに案内でき、その後の円滑な利用に繋げることができる。

【0072】

図６Ｂには、近接モードにおけるメッセージの一例を示す。図６Ｂでは、「位置精度に応じてポインターが縮小します」及び「ポインターが大きい場合、指を近づけるか、指を立てて下さい」というメッセージが表示される。ユーザが指先ＦＴを操作面１０５Ａに近づけると、ディスプレイ１１０には第２ポインター１１２が表示される。なお、ポインターとは、ディスプレイ１１０に表示される画面（画像）において、現在の入力位置を示す図形又は記号等である。

【0073】

第２ポインター１１２は、入力支援アプリケーション１５０がＯＳ１４０に表示させる図形である。尚、入力支援アプリケーション１５０は、ＯＳが用意する第１ポインター（マウス用ポインター）１１１を非表示にする。第２ポインター１１２は、図６Ｂに示すような円環状の図形の他に、円形や楕円形等の図形であってもよい。入力支援アプリケーション１５０は、位置精度の指標であるＸＹ座標の変動量が大きくなるほど第２ポインター１１２の半径を大きくし、ＸＹ座標の変動量が小さくなるほど第２ポインター１１２の半径を小さくする。換言すれば、入力支援アプリケーション１５０は、ＸＹ座標の変動量が大きくなるほど半径が大きい第２ポインター１１２をＯＳ１４０を介して、ディスプレイ１１０に表示させ、ＸＹ座標の変動量が小さくなるほど半径が小さい第２ポインター１１２をＯＳ１４０を介して、ディスプレイ１１０に表示させる。

【0074】

ここで、図６Ｃを用いて、選択モードにおいて、数字の６のＧＵＩボタンを選択するためにユーザが指先ＦＴを操作面１０５Ａに近づける際のより具体的な動作について説明する。図６Ｃでは、第１ポインター１１１は非表示になっているため、第２ポインター１１２のみを示す。選択モードでは、円環状の第２ポインター１１２が表示される。

【0075】

図６Ｃの左側に示すように、入力支援アプリケーション１５０は、ＸＹ座標の変動量が大きくなるほど半径が大きい第２ポインター１１２をＯＳ１４０によって表示させる。例えば、指先ＦＴが操作面１０５Ａから遠い場合、ＸＹ座標の変動量が大きくなる。

【0076】

また、図６Ｃの右側に示すように、入力支援アプリケーション１５０は、ＸＹ座標の変動量が小さくなるほど半径が小さい第２ポインター１１２をＯＳ１４０に表示させる。例えば、指先ＦＴが操作面１０５Ａに近い場合、ＸＹ座標の変動量が小さくなる。

【0077】

すなわち、数字の６のＧＵＩボタンを操作する際に、指先ＦＴが操作面１０５Ａから遠いときには、図６Ｃの左側に示すように、半径が大きい第２ポインター１１２が表示される。そして、指先ＦＴを操作面１０５Ａに近づけると、第２ポインター１１２の半径が小さくなり、図６Ｃの右側に示すように、半径が小さい第２ポインター１１２が表示される。このように、指先ＦＴが操作面１０５Ａから遠くてＸＹ座標の精度が低い場合には、第２ポインター１１２の半径が大きく設定され、指先ＦＴが操作面１０５Ａに近くてＸＹ座標の精度が高い場合には、第２ポインター１１２の半径が小さく設定される。このようにして、非接触入力装置１００は、ユーザに対して直感的に位置精度をフィードバックすることができる。

【0078】

また、図６Ｄには、決定モードにおいて、数字の６のＧＵＩボタンの操作入力を決定するためにユーザが指先ＦＴを操作面１０５Ａに近づけて保持しているときの動作について説明する。第２ポインター１１２Ａは、図６Ｃに示す第２ポインター１１２とは表示色を変更する。このため、図６Ｃでは、第２ポインター１１２Ａを二重線で示す。入力支援アプリケーション１５０は、第２ポインター１１２の円環形状を、第２ポインター１１２Ａの円弧に変えることで、入力モードが変わったことを直感的に示す。更に、入力支援アプリケーション１５０は、第２ポインターを赤色（１１２）から、黄色（１１２Ａ）に変えることで、入力モードの変更を強調できる。尚、第２ポインターの色は、赤色から黄色への変更に限らない。第２ポインターの色（１１２、１１２Ａ）は、後述する設定画面で変更可能にしてもよい。また、色を変更する代わりに輝度を変えてもよいし、色と輝度の両方を変えてもよい。

【0079】

図６Ｄには、時間経過に沿って、左上から矢印に従って、右上、左下、右下の順に画像が切り替わる様子を示す。

【0080】

決定モードでは、まず左上のように、円弧状の第２ポインター１１２Ａが表示され、指先ＦＴを操作面１０５Ａに近づけて保持していると、右上に示すように円弧が伸び、さらに左下に示すように、第２ポインター１１２Ａの円弧が伸びる。指先ＦＴが操作面１０５Ａに対して静止されてから第１所定時間Ｔ１が経過すると、第２ポインター１１２Ａは円環になる。第２ポインター１１２Ａが円環になることで、操作内容が決定する。すなわち、第２ポインター１１２Ａが円環になるまで指先ＦＴで数字の６を指し続けることで、操作内容が決定する。非接触入力装置１００では、このようにして、操作面１０５Ａを触る操作の代わりに非接触でのクリック操作をユーザが行えるようにしている。

【0081】

操作内容が決定すると、入力支援アプリケーション１５０は、クリックイベントを出力する。入力支援アプリケーション１５０は、非接触での指先ＦＴでの操作入力によって、マウスをクリックした場合と同一のイベントを発行する。入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴのＸＹ座標をＯＳ１４０に出力するとともに、クリックイベントを出力する。また、クリックイベント出力音をＯＳ１４０に再生させてもよい。このような非接触でのＸＹ座標の出力と、クリックイベントの出力は、操作面１０５ＡのＧＵＩボタン１１０Ａを触る操作に相当する。

【0082】

入力支援アプリケーション１５０は、クリックイベントを出力すると、図６Ｄの右下に示すように円環よりも半径が小さい円形の第２ポインター１１２Ｂを所定時間（例えば１秒～２秒程度）にわたって表示する。

【0083】

円形の第２ポインター１１２Ｂは、操作入力が決定したときの指先ＦＴのＸＹ座標（移動平均）に、ユーザへの確認用に表示される。第２ポインター１１２Ｂは、一例として、所定時間（１秒～２秒程度）表示され、所定時間が経過すると非表示になる。第２ポインター１１２Ｂは、第２ポインター１１２及び１１２Ａとは表示色が異なっていてよい。入力支援アプリケーション１５０は、第２ポインター１１２Ａ（円弧）の中心角が３６０度になった直後に、第２ポインター１１２Ｂを小さな円形に変えることで、操作入力が確定したことを直感的に示す。更に、色を変えることで、操作入力が確定したことを強調できる。また、色を変更する代わりに輝度を変えてもよいし、色と輝度の両方を変えてもよい。

【0084】

図６Ｃ、図６Ｄでは、ＯＳ１４０の第１ポインター１１１を消去した例を図示したが、図６Ｅのように、ＯＳ１４０の第１ポインター１１１（マウスポインター）と、入力支援アプリケーション１５０による第２ポインター１１２（非接触入力装置用ポインター）の両方を表示してもよい。第１ポインター１１１と第２ポインター１１２の双方を表示する場合、後述する選択モード及び決定モードにおいて、入力支援アプリケーション１５０は、ＸＹ座標をＯＳ１４０に出力し続ける。第１ポインター１１１は、ＸＹ座標の位置を高精度に示すレチクルと同じ機能を果たす。

【0085】

＜機能メニューの表示＞
図６Ｆには、機能メニュー１１２Ｃを示す。選択モードにおいて、指先ＦＴを操作面１０５Ａに近づけて、第２ポインター１１２の半径が図６Ｃの右側のように小さくなった状態で、指先ＦＴのＸＹ座標が所定時間にわたって静止している場合に、入力支援アプリケーション１５０は、ＯＳ１４０に機能メニュー１１２Ｃを表示させる。この所定時間は、第３所定時間の一例である。図６Ｅには、一例として、クリックモード、ドラッグモード、及び、ピンチインを選択可能な機能メニュー１１２Ｃを示す。

【0086】

＜フローチャート＞
図７Ａ～図７Ｃ、図８Ａ～図８Ｆ、及び、図９Ａ～図９Ｆは、非接触入力装置１００の入力支援アプリケーション１５０が実行する処理の一例を示す図である。図７Ａ～図７Ｃは、メインの処理の一例を示し、図７Ｄは、図７Ｃに示す処理の変形例の一例を示し、図８Ａ～図８Ｆ、及び、図９Ａ～図９Ｆは、サブルーチンの処理の一例を示す。

【0087】

入力支援アプリケーション１５０は、処理を開始すると（図７Ａ参照）、初期値設定を行う（ステップＳ１）。ステップＳ１はサブルーチンであり、その詳細については図８Ａを用いて後述するが、移動平均を求めるためのデータの数Ｎｍａ等の初期値を設定する。

【0088】

入力支援アプリケーション１５０は、第１ポインター１１１の消去命令をＯＳ１４０に出力する（ステップＳ２）。これにより、第１ポインター１１１がディスプレイ１１０から消去される。なお、ステップＳ２の処理を行わずに、第１ポインター１１１（マウスポインター）を表示してもよい（図６Ｅ参照）。この場合は、第１ポインター１１１及び第２ポインター１１２がともに表示されることになる。この場合は、入力支援アプリケーション１５０が、指先ＦＴのＸＹ座標を、ＯＳに出力し続ける。第１ポインター１１１の位置と、第２ポインター１１２の中心が一致するので、第２ポインター１１２が大きい円でも、その中心が分かりやすくなる。

【0089】

入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴのＸＹ座標を計算する（ステップＳ３）。ステップＳ３はサブルーチンであり、その詳細については後述するが、複数の時点で算出した指先ＦＴのＸＹ座標を用いて、指先ＦＴのＸＹ座標の移動平均を求める。

【0090】

入力支援アプリケーション１５０は、入力支援アプリケーション１５０のモードが決定モードであるかどうかを判定する（ステップＳ４）。ここでは、説明を分かり易くするために、入力支援アプリケーション１５０のモードが決定モードである場合を先に説明する。

【0091】

入力支援アプリケーション１５０は、入力支援アプリケーション１５０のモードが決定モードである（Ｓ４：ＹＥＳ）と判定すると、Ｚ値がＣｚ１より大きいかどうかを判定する（ステップＳ５）。入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ１より大きい場合、操作面１０５Ａから指先ＦＴまでの距離が第1閾値Ｚ１より短いとみなす。入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値から、指先ＦＴが決定領域内に位置するかどうかを判定する。

【0092】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ１より大きい（Ｓ５：ＹＥＳ）と判定すると、SelectionOffTimeとProximityOffTimeを現在の時刻（現時刻）に設定する（ステップＳ６）。SelectionOffTimeは、Ｚ値がＣｚ１より大きいと判断されたときの時刻に更新される。よって、SelectionOffTimeは、Ｚ値がＣｚ１より大きいと判断された最後の時刻を示す。また、後述する通り、ProximityOffTimeは、Ｚ値がＣｚ２より大きいと判断されたときにも更新される。よって、ProximityOffTime は、Ｚ値がＣｚ２より大きいと判断された最後の時刻を示す。

【0093】

入力支援アプリケーション１５０は、DecisionTHが０か判断する（Ｓ７）。DecisionTHは、ユーザが設定可能な値である。もし、DecisionTHが０ならば、後述する円弧のカーソルを表示せずに、決定モードになると即座に、入力を確定する。一方、DecisionTHが０以外であれば、後述する円弧のカーソルを表示した後に、入力を確定する。

【0094】

入力支援アプリケーション１５０は、DecisionTHが０ではない（Ｓ７：Ｎｏ）と判定すると、ステップＳ３で計算したＸＹ座標（移動平均：Ｘａｖｅ、Ｙａｖｅ）に円弧状の第２ポインター１１２Ａを表示する命令をＯＳ１４０に出力する（ステップＳ８）。ステップＳ８でＯＳ１４０に出力される命令は、ＸＹ座標（移動平均）を中心として、半径が予め決められた所定値（固定値）の円弧を表示する命令である。円弧は、固定端に対して移動端が時計回りに伸びる円弧であり、固定端は時計の１２時に相当する位置に位置し、移動端が１２時から時計回りに伸びる円弧である。入力支援アプリケーション１５０は、固定端と移動端の間の円弧の角度を、一例として、次式（１）で算出する。
円弧の角度＝３６０度×(現時刻－DecisionTime)／DecisionTH （１）

【0095】

ここで、DecisionTimeは、円弧の描画を始めた時刻であり、DecisionTHは、円弧の描画を始めてからクリックイベントを出力するまでに要する時間である。クリックイベントとは、指先ＦＴでの操作入力によって、操作内容が決定した場合に行うイベントである。操作内容は、第２ポインター１１２Ａが円弧から円環になることで決定する。操作内容が決定すると、入力支援アプリケーション１５０は、クリックイベントを出力する。ユーザは、指先ＦＴを決定領域内で操作面１０５Ａに対して近づけ、第２ポインター１１２Ａが伸びて円環になるまで指先ＦＴを保持することで、操作内容を決定させることができる。

【0096】

入力支援アプリケーション１５０は、現時刻－DecisionTime＞DecisionTHが成立するかどうかを判定する（ステップＳ９）。すなわち、決定モードに遷移したときの時刻（DecisionTime）からの経過時間が、DecisionTHを超えたかどうかを判定する。操作内容が決定したかどうかを判定するためであり、操作内容が決定した場合に行うクリックイベントを出力するかどうかを判定するためである。決定モードに遷移したときの時刻（DecisionTime）からの経過時間は、第１所定時間の一例である。

【0097】

入力支援アプリケーション１５０は、現時刻－DecisionTime＞DecisionTHが成立しない（Ｓ９：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ３にリターンする。ステップＳ３～Ｓ８の処理が繰り返し行われることにより、円弧が伸びて行く。

【0098】

入力支援アプリケーション１５０は、現時刻－DecisionTime＞DecisionTHが成立する（Ｓ９：ＹＥＳ）と判定すると、クリックイベントを出力するために処理を進める。現時刻－DecisionTime＞DecisionTHが成立したとき、円弧のカーソルが円環になる。

【0099】

入力支援アプリケーション１５０は、第２ポインター１１２Ａを消去する（ステップＳ１０）。

【0100】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ３で算出したＸＹ座標（移動平均）をＯＳ１４０に出力してから、クリックイベントをＯＳ１４０に出力する。更に、入力支援アプリケーション１５０は、クリックイベント出力音をＯＳ１４０に再生させる（ステップＳ１１）。これにより、スピーカからクリックイベント出力音が出力される。また、ＸＹ座標が、アプリケーションプログラム１６０のＧＵＩボタン１１０Ａと重なるときに、クリックイベントが発行されると、アプリケーションプログラム１６０は、ＧＵＩボタン１１０Ａが示す処理を実行する。

【0101】

入力支援アプリケーション１５０は、DecisionTHが０（Ｓ７：Ｙｅｓ）と判定すると、前述したステップＳ１１の処理を実行する。つまり、入力支援アプリケーション１５０は、「DecisionTHが０と判定した場合」（Ｓ７：Ｙｅｓ）と、「現時刻－DecisionTime＞DecisionTHが成立すると判定した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）」に、ＸＹ座標と、クリックイベントとをＯＳ１４０に出力すると共に、クリックイベント出力音をＯＳ１４０に再生させる。

【0102】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ３で算出したＸＹ座標（移動平均）を中心とする第２ポインター１１２Ｂを所定時間ＯＳ１４０に表示させる（ステップＳ１２）。

【0103】

第２ポインター１１２Ｂの中心は、ステップＳ３で算出したＸＹ座標（移動平均）である。所定時間は、一例として、１秒～２秒程度であり、所定時間が経過すると、第２ポインター１１２Ｂは非表示になる。

【0104】

入力支援アプリケーション１５０は、ReClickTH=0が成立するかどうかを判定する（ステップＳ１３）。ReClickTHは、クリックイベント出力後に、決定領域内に指先ＦＴが位置し続けている場合に、再び第２ポインター１１２Ａを表示し始めるまでの時間（クリック再出力時間）である。非接触入力装置１００のユーザは、ディスプレイ１１０に表示された設定画面を通じて、入力支援アプリケーション１５０に対してReClickTHを設定することができる。

【0105】

入力支援アプリケーション１５０は、ReClickTH=0が成立する（Ｓ１３：ＹＥＳ）と判定すると、指先ＦＴのＸＹ座標を計算する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４は、ステップＳ３と同様にサブルーチンであり、その詳細については後述するが、複数の時点で算出した指先ＦＴのＸＹ座標を用いて、指先ＦＴのＸＹ座標の移動平均を求める。

【0106】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ１よりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ１５）。入力支援アプリケーション１５０は、操作内容が決定した後に、指先ＦＴが引き続き決定領域内に位置するかどうかを判定する。

【0107】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ１よりも大きくない（Ｓ１５：ＮＯ）と判定すると、選択モードに設定する（ステップＳ１６）。そして、フローをステップＳ３にリターンする。Ｚ値ΔＡＤがＣｚ１よりも大きくない場合は、指先ＦＴが決定領域から選択領域や近接領域等に移動した場合である。指先ＦＴが決定領域から選択領域や近接領域等に移動した場合は、再入力可能にするために、ステップＳ１４の処理を設けている。

【0108】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１５において、Ｚ値がＣｚ１よりも大きい（Ｓ１５：ＹＥＳ）と判定すると、ステップＳ１４で算出したＸＹ座標（移動平均）に、ＯＳ１４０に第２ポインター１１２Ｂを表示させる（ステップＳ１７）。円形の第２ポインター１１２Ｂの大きさは、予め決められた所定値である。

【0109】

クリック再出力時間(ReClickTH)を０に設定した場合は、入力支援アプリケーション１５０は、決定モードから他のモードに移行しない限り、クリックイベントを再出力せずに、第２ポインター１１２Ｂを指先ＦＴのＸＹ座標の位置に表示し続ける。

【0110】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１７の処理を終えると、フローをＳ１４にリターンする。ステップＳ７でＹＥＳ、又は、ステップＳ９でＹＥＳになって操作内容が決定して、ステップＳ１２で第２ポインター１１２Ｂを表示した後に、指先ＦＴが引き続き決定領域内にある場合には、入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１７で第２ポインター１１２Ｂを表示した後に、フローをステップＳ１４にリターンする。つまり、第２ポインター１１２Ｂの位置を更新しながら、第２ポインター１１２Ｂを表示し続ける。操作内容が一度決定した後に、次の操作内容を決定させるには、一度、指先ＦＴを決定領域の外に出せばよい。

【0111】

＜Ｓ５：ＮＯ＞
また、入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ５において、Ｚ値がＣｚ１よりも大きくない（Ｓ５：ＮＯ）と判定すると、現時刻-SelectionOffTime＞SelectionOffTHが成立するかどうかを判定する（ステップＳ１８）。すなわち、指先ＦＴが決定領域外に継続的に位置しているときに、指先ＦＴが決定領域内に位置すると最後に判定された時刻（SelectionOffTime）からの経過時間が、SelectionOffTHを超えたかどうかを判定する。この経過時間は、第４所定時間の一例である。

【0112】

SelectionOffTHは、指先ＦＴを選択領域に移動した場合に、決定モードから選択モードに遷移するまでの時間である。非接触入力装置１００のユーザは、ディスプレイ１１０に表示された設定画面を通じて、入力支援アプリケーション１５０に対してSelectionOffTHを設定することができる。なお、指先ＦＴが決定領域内に位置すると最後に判定された時刻とは、指先ＦＴが決定領域内に位置すると判定された最新の時刻である。

【0113】

入力支援アプリケーション１５０は、現時刻-SelectionOffTime＞SelectionOffTHが成立しない（Ｓ１８：ＮＯ）と判定すると、Ｚ値がＣｚ２より大きいかどうかを判定する（ステップＳ１９）。入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ２より大きい場合、指先ＦＴが第１領域に留まっているとみなす。ＺがＣｚ２より大きければ（Ｓ１９：ＹＥＳ）、フローをステップＳ７にリターンする。この結果、決定モードでの動作が継続される。Ｚ値は、移動平均を用いておらず、ノイズによって、実際よりも小さな値が測定されることがある。つまり、指先ＦＴが決定領域に位置する場合でも、Ｚ＞Ｃｚ１が成立しない（Ｓ５：ＮＯ）の場合がある。このため、Ｚ値がＣｚ１より大きくなくても、Ｚ値がＣｚ２より大きければ、暫くの間（SelectionOffTHの間）、第２ポインター１１２Ａの描画を継続する。一方、入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ２より大きくなければ（Ｓ１９：ＮＯ）、選択モードに設定すると共にSelectionTimeに現時刻を設定する（ステップＳ２０）。Ｚ値がＣｚ２より大きくなければ、指先ＦＴは、決定領域に無いと見なす。

【0114】

また、入力支援アプリケーション１５０は、現時刻-SelectionOffTime＞SelectionOffTHが成立する（Ｓ１８：ＹＥＳ）と判定すると、入力支援アプリケーション１５０のモードを選択モードに設定すると共にSelectionTimeに現時刻を設定する（ステップＳ２０）。Ｚ値が、Ｃｚ１より大きくない状態（ステップＳ５）が、SelectionOffTHより長く継続した場合、指先ＦＴが、決定領域に無いと見なす。

【0115】

入力支援アプリケーション１５０は、ＯＳ１４０に第２ポインター１１２Ａを非表示にさせる（ステップＳ２１）。

【0116】

入力支援アプリケーション１５０は、ＯＳ１４０に第２ポインター１１２を表示させる（ステップＳ２２）。第２ポインター１１２は、図６Ｃに示した選択モード用の第２ポインターである。入力支援アプリケーション１５０は、第２ポインター１１２をＯＳ１４０に表示させる前に、第２ポインター１１２Ａを非表示にさせる。第２ポインター１１２の中心は、指先ＦＴのＸＹ座標（移動平均）であり、第２ポインター１１２の半径は、ＸＹ座標の変動量に応じた半径である。入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ２２において、ＯＳ１４０に第２ポインター１１２を表示させる際に、指先ＦＴのＸＹ座標（移動平均）に応じた第２ポインター１１２の位置をＯＳ１４０に出力する。また、入力支援アプリケーション１５０は、第２ポインター１１２の大きさをＸＹ座標の変動量に応じた大きさにする。

【0117】

入力支援アプリケーション１５０は、機能メニュー表示要否の判定処理を実行する（ステップＳ２３）。機能メニュー表示要否の判定処理は、サブルーチン処理であるため、詳細は後述する。入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ２３の処理を終えると、フローをステップＳ３にリターンする。

【0118】

＜Ｓ１２：ＮＯ＞
入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１３において、ReClickTH=0が成立しない（Ｓ１３：ＮＯ）と判定すると、ClickTimeを現在の時刻に設定する（ステップＳ２４）。ClickTimeは、クリックイベントを出力したときの時刻である。

【0119】

入力支援アプリケーション１５０は、現時刻-ClickTime＞ReClickTHが成立するかどうかを判定する（ステップＳ２５）。

【0120】

入力支援アプリケーション１５０は、現時刻-ClickTime＞ReClickTHが成立する（Ｓ２５：ＹＥＳ）と、DecisionTimeを現時刻に設定する（ステップＳ２６）。そして、フローをステップＳ３にリターンする。よって、DecisionTimeは、ステップＳ３にリターンしたときの時刻になる。指先ＦＴを決定領域に留めると、再び、徐々に長くなる円弧が描画される。一度、クリックイベントが出力されてから、再び、第２ポインター１１２Ａ（円弧）の描画が開始されるまでの時間は、ステップＳ１２の「所定時間」と、ReClickTHを加えた時間になる。第２ポインター１１２Ａ（円弧）の描画が開始されてから、第２ポインター１１２Ａが円環になるまでは、DecisionTimeTHの時間がかかる。ステップＳ１２の「所定時間」と、ReClickTHと、DecisionTimeTHを加えた時間が、経過するたびに、クリックイベントが出力される。つまり、ステップＳ１２の「所定時間」と、ReClickTHと、DecisionTimeTHを加えた時間が、第２所定時間になる。

【0121】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ２５において、現時刻-ClickTime＞ReClickTHが成立しない（Ｓ２５：ＮＯ）と判定すると、指先ＦＴのＸＹ座標を計算する（ステップＳ２７）。ステップＳ２７は、ステップＳ３と同様にサブルーチンであり、その詳細については後述するが、複数の時点で算出した指先ＦＴのＸＹ座標を用いて、指先ＦＴのＸＹ座標の移動平均を求める。

【0122】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ１より大きいかどうかを判定する（ステップＳ２８）。指先ＦＴが決定領域内に位置するかどうかを判定するためである。

【0123】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ１より大きい（Ｓ２８：ＹＥＳ）と判定すると、指先ＦＴのＸＹ座標を中心とする位置に第２ポインター１１２Ｂを表示させる（ステップＳ２９）。入力支援アプリケーション１５０は、決定モードに留まっている場合は、クリック再出力時間(ReClickTH)が経過するまで、第２ポインター１１２ＢをＯＳ１４０に表示させる。

【0124】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ２７において、Ｚ値がＣｚ１より大きくない（Ｓ２８：ＮＯ）と判定すると、入力支援アプリケーション１５０のモードを選択モードに設定すると共にSelectionTimeに現時刻を設定する（ステップＳ３０）。指先ＦＴが決定領域から選択領域に移動すると、直ちに選択モードに遷移する。できるだけ早く次の操作入力を行いたいユーザは、指先ＦＴを操作面１０５Ａから少し離すことで、選択モードに切り替えることができる。入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ３０の処理を終えると、フローをステップＳ３にリターンする。

【0125】

＜Ｓ４：ＮＯ＞
また、入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ４において、決定モードではない（Ｓ４：ＮＯ）と判定すると、Ｚ値がＣｚ１より大きいかどうかを判定する（ステップＳ４Ａ）。すなわち、入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴが決定領域内に位置するかどうかを判定する。Ｚ値がＣｚ１より大きければ指先ＦＴが決定領域内に位置することになる。

【0126】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ１より大きい（Ｓ４Ａ：ＹＥＳ）と判定すると、SelectionOffTimeとProximityOffTimeを現在の時刻（現時刻）に設定する（ステップＳ５Ａ）。SelectionOffTimeは、Ｚ値がＣｚ１より大きいと判断されたときの時刻に更新されるので、SelectionOffTimeは、Ｚ値がＣｚ１より大きいと判断された最後の時刻を示す。また、後述する通り、ProximityOffTimeは、Ｚ値がＣｚ２より大きいと判断されたときにも更新される。よって、ProximityOffTime は、Ｚ値がＣｚ２より大きいと判断された最後の時刻を示す。

【0127】

入力支援アプリケーション１５０は、DecisionTimeを現在の時刻に設定する（ステップＳ６Ａ）。入力支援アプリケーション１５０は、決定モードを継続した時間がDecisionTHになると、クリックイベントを出力する。ステップＳ４において、決定モードではないと判定された後に、ステップＳ４ＡでＺ値がＣｚ１より大きいと判定されたので、ステップＳ６Ａを実行する時刻は、決定モードなった時刻である。つまり、ステップＳ６Ａで設定されたDecisionTimeは、決定モードになった時刻である。

【0128】

入力支援アプリケーション１５０は、入力支援アプリケーション１５０のモードを決定モードに設定する（ステップＳ７Ａ）。更に、入力支援アプリケーション１５０は、選択モード用の第2ポインター１１２を消去する（ステップＳ８Ａ）。ステップＳ８Ａの処理を終えると、フローをステップＳ７に進める。

【0129】

フローがステップＳ４：ＮＯ、Ｓ４Ａ：ＹＥＳと進行するのは、指先ＦＴが決定領域以外から、決定領域に入った場合である。このように、指先ＦＴが操作面１０５Ａに近づく場合には、すぐに決定モードに遷移することになる。その一方で、指先ＦＴが操作面１０５Ａから遠ざかる場合には、すぐにはモードを変更しないことになる。前述したとおり、Ｚ値が小さくなった場合（指先ＦＴが操作面１０５Ａから遠ざかる状態が測定された場合）、すぐにはモードを変更しないことで、動作を安定化している。一方、Ｚ値に移動平均を用いず、指先ＦＴが操作面１０５Ａに近づく場合には、すぐに決定モードに遷移することで、素早い操作を実現している。尚、ノイズの影響で決定モードになったとき、指先ＦＴが決定領域に無いが、決定領域の近く（選択領域）にある。このため、ユーザは、誤動作と感じない。反応速度の低下防止と、誤入力の防止を両立できる。

【0130】

＜Ｓ４Ａ：ＮＯ＞
また、入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ４Ａにおいて、Ｚ値がＣｚ１より大きくない（Ｓ４Ａ：ＮＯ）と判定すると、入力支援アプリケーション１５０のモードが選択モードであるかどうかを判定する（ステップＳ４Ｂ）。

【0131】

選択モードの場合、入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ２より大きいかを判定する（ステップＳ５Ｂ）。すなわち、入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴが選択領域内に位置するかどうかを判定する。

【0132】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ２より大きい（Ｓ５Ｂ：ＹＥＳ）と判定すると、ProximityOffTimeを現在の時刻に設定する（ステップＳ６Ｂ）。ProximityOffTimeは、指先ＦＴが選択領域内に継続的に位置しているときに、選択領域内に位置すると最後に判定された時刻である。指先ＦＴが選択領域内に位置すると、ProximityOffTimeが更新されるので、ProximityOffTimeは、指先ＦＴが選択領域内に位置すると判定された最新の時刻になる。

【0133】

入力支援アプリケーション１５０は、ＸＹ座標の変動量に応じて第２ポインター１１２の半径を設定する第２ポインター半径設定処理を実行する（ステップＳ７Ｂ）。第２ポインター半径設定処理はサブルーチン処理であるため詳細は後述するが、選択モードにおいて、ＸＹ座標の変動量に応じて、第２ポインター１１２（図６Ｃ参照）の半径が設定される。入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ７Ｂの処理を終えると、フローをステップＳ２１に進め、第２ポインター１１２をＯＳ１４０に表示させる。

【0134】

＜Ｓ５Ｂ：ＮＯ＞
入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ５Ｂにおいて、Ｚ値がＣｚ２より大きくない（Ｓ５Ｂ：ＮＯ）と判定すると、現時刻-ProximityOffTime＞ProximityOffTHが成立するかどうかを判定する（ステップＳ８Ｂ）。すなわち、指先ＦＴが選択領域内に継続的に位置しているときに、指先ＦＴが選択領域内に位置すると最後に判定された時刻（ProximityOffTime）からの経過時間が、ProximityOffTHを超えたかどうかを判定する。ProximityOffTHは、選択モードから近接モードに遷移するまでの時間である。非接触入力装置１００のユーザは、ディスプレイ１１０に表示された設定画面を通じて、入力支援アプリケーション１５０に対してProximityOffTHを設定することができる。

【0135】

入力支援アプリケーション１５０は、現時刻-ProximityOffTime＞ProximityOffTHが成立しない（Ｓ８Ｂ：ＮＯ）と判定すると、ＸＹ座標の変動量に応じて第２ポインター１１２の半径を設定する第２ポインターの半径設定処理を実行する（ステップＳ９Ｂ）。第２ポインターの半径設定処理はサブルーチン処理であるため詳細は後述するが、選択モードにおいて、ＸＹ座標の変動量に応じて、第２ポインター１１２（図６Ｃ参照）の半径が設定される。入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ９Ｂの処理を終えると、フローをステップＳ２１に進め、第２ポインター１１２をＯＳ１４０に表示させる。Ｚ値は、移動平均を用いておらず、ノイズによって、実際よりも小さな値が測定されることがある。しかし、指先ＦＴの実際の位置が、選択領域にあるにも関わらず、Ｚ＞Ｃｚ２が成立しない状態は、ProximityOffTH より短い時間で解消する。このため、第２ポインター１１２を表示している最中に、ノイズによって、小さなＺ値が測定されても、第２ポインター１１２の表示が継続する。一方、実際に指先ＦＴを近接領域に移動しても、暫く、第２ポインター１１２の表示が継続する。大半のユーザは、第２ポインター１１２の表示が消える時間が遅くなっても、反応が遅いと感じない。このため、Ｓ８Ｂ：ＮＯからＳ９Ｂの処理は、感覚的な反応速度を低下させずに、動作を安定化できる。

【0136】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ８Ｂにおいて、現時刻-ProximityOffTime＞ProximityOffTHが成立する（Ｓ８Ｂ：ＹＥＳ）と判定すると、入力支援アプリケーション１５０のモードを近接モードに設定する（ステップＳ１０Ｂ）。

【0137】

入力支援アプリケーション１５０は、近接モード用の画像及びメッセージ（図６Ｂ参照）をＯＳ１４０に表示させる（ステップＳ１１Ｂ）。この結果、図６Ｂに示すように、近接モード用の画像及びメッセージがディスプレイ１１０に表示される。入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１１Ｂの処理を終えると、フローをステップＳ３に進める。

【0138】

＜Ｓ４Ｂ：ＮＯ＞
また、入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ４Ｂにおいて、入力支援アプリケーション１５０のモードが選択モードではない（Ｓ４Ｂ：ＮＯ）と判定すると、Ｚ値がＣｚ２より大きいかどうかを判定する（ステップＳ４Ｃ）。すなわち、入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴが再び選択領域内に入ったかどうかを判定する。

【0139】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ２より大きい（Ｓ４Ｃ：ＹＥＳ）と判定すると、ProximityOffTimeを現在の時刻に設定する（ステップＳ５Ｃ）。前述したとおり、Ｚ＞Ｃｚ１（Ｓ５またはＳ４Ａ）がＹＥＳ、若しくは、Ｚ＞Ｃｚ２（Ｓ５ＢまたはＳ４Ｃ）がＹＥＳならば、ProximityOffTimeが現在の時刻に更新される。よって、ＺがＣｚ２より大きかったときの最後の時刻が、ProximityOffTimeとして記憶される。

【0140】

入力支援アプリケーション１５０は、入力支援アプリケーション１５０のモードを選択モードに設定すると共にSelectionTimeに現時刻を設定する（ステップＳ６Ｃ）。

【0141】

入力支援アプリケーション１５０は、第２ポインター１１２の半径を初期値に設定する処理を行う（ステップＳ７Ｃ）。第２ポインター１１２の半径を初期値に設定する処理はサブルーチン処理であるため詳細は後述するが、第２ポインター１１２の半径をＸＹ座標の変動量に応じた半径ではなく、初期値に設定する処理である。入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ７Ｃの処理を終えると、フローをステップＳ２１に進め、第２ポインター１１２をＯＳ１４０に表示させる。尚、指先ＦＴが実際には、近接領域に有るが、ノイズによって、Ｚ値が実際よりも大きく測定され、選択モードになることがある。しかし、指先ＦＴが、ある程度近くにある状態で、選択モードになるので、大半のユーザは、誤動作と認識しない。逆に言えば、指先ＦＴが遠い位置（待機領域）にある場合は、通常存在するレベルのノイズが入っても、選択モードにならない。

【0142】

＜Ｓ４Ｃ：ＮＯ＞
入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ４Ｃにおいて、Ｚ値がＣｚ２より大きくない（Ｓ４Ｃ：ＮＯ）と判定すると、入力支援アプリケーション１５０のモードが近接モードであるかどうかを判定する（ステップＳ４Ｄ）。

【0143】

入力支援アプリケーション１５０は、入力支援アプリケーション１５０のモードが近接モードである（Ｓ４Ｄ：ＹＥＳ）と判定すると、Ｚ値がＣｚ３より大きいかどうかを判定する（ステップＳ５Ｄ）。入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ２より大きい場合、操作面１０５Ａから指先ＦＴまでの距離が、第３閾値Ｚ３より短いとみなす。

【0144】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ３より大きい（Ｓ５Ｄ：ＹＥＳ）と判定すると、フローをステップＳ１１Ｂに進める。この結果、ステップＳ１１Ｂにおいて、図６Ｂに示すように、近接モード用の画像及びメッセージがディスプレイ１１０に表示される。

【0145】

＜Ｓ５Ｄ：ＮＯ＞
入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ５Ｄにおいて、Ｚ値がＣｚ３より大きくない（Ｓ５Ｄ：ＮＯ）と判定すると、入力支援アプリケーション１５０のモードを待機モードに設定する（ステップＳ６Ｄ）。入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ３より大きくない場合、操作面１０５Ａから指先ＦＴまでの距離が第３閾値Ｚ３より長いとみなす。

【0146】

入力支援アプリケーション１５０は、待機モード用の画像及びメッセージをＯＳ１４０に表示させる（ステップＳ７Ｄ）。この結果、待機モード用の画像及びメッセージがディスプレイ１１０に表示される。入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ７Ｄの処理を終えると、フローをステップＳ３に進める。尚、待機モードでは、ディスプレイの電源を切ってもよい（図７ＤのＳ７Ｄ'）。

【0147】

＜Ｓ４Ｄ：ＮＯ＞
入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ４Ｄにおいて、入力支援アプリケーション１５０のモードが近接モードではない（Ｓ４Ｄ：ＮＯ）と判定すると、Ｚ値がＣｚ３より大きいかどうかを判定する（ステップＳ４Ｅ）。入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴが再び近接領域内に入ったかどうかを判定する。

【0148】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｚ値がＣｚ３より大きい（Ｓ４Ｅ：ＹＥＳ）と判定すると、入力支援アプリケーション１５０のモードを近接モードに設定する（ステップＳ５Ｅ）。入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１１Ｂに進み、近接モード用の画像及びメッセージを表示する。

【0149】

また、入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ４Ｅにおいて、Ｚ値がＣｚ３より大きくない（Ｓ４Ｅ：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ７Ｄに進める。この場合は、入力支援アプリケーション１５０のモードが待機モードであるため、ステップＳ７Ｄにおいて、待機モード用の画像及びメッセージがディスプレイ１１０に表示される。

【0150】

以上で、一連のメインのフローが終了する。入力支援アプリケーション１５０は、メインのフローを繰り返し実行する。次に各サブルーチンについて説明する。

【0151】

＜図８Ａ：初期値設定＞
入力支援アプリケーション１５０は、入力支援アプリケーション１５０のモードを待機モードに設定し、フラグｎｕｌｌをＹＥＳに設定する（ステップＳ１０１）。

【0152】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｎｍａを所定の整数に設定する（ステップＳ１０２）。
Ｎｍａは、移動平均を計算する際に用いる複数のデータの個数の計算値であり、Ｎｍａ＝ｉｎｔ（ＭＡＴｉｍｅ／Ｎｍｅａ）として計算される。所定の整数は、ｉｎｔ（ＭＡＴｉｍｅ／Ｎｍｅａ）として求まる。ｉｎｔ（ＭＡＴｉｍｅ／Ｎｍｅａ）は、ＭＡＴｉｍｅ／Ｎｍｅａの小数を切り捨てた整数を表す。ＭＡＴｉｍｅは移動平均に用いる時間（始期から終期までの時間）であり、Ｎｍｅａは測定間隔である。すなわち、Ｎｍａ＝ｉｎｔ（ＭＡＴｉｍｅ／Ｎｍｅａ）となる。なお、非接触入力装置１００のユーザは、ディスプレイ１１０に表示された設定画面を通じて、入力支援アプリケーション１５０に対してＭＡＴｉｍｅを設定することができる。

【0153】

入力支援アプリケーション１５０は、ＮｍａとＮｄｅｖを比べ、どちらが大きいかを判定する（ステップＳ１０３）。Ｎｄｅｖは、位置精度の指標を計算する際に用いる複数のデータの個数である。

【0154】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｎｍａと、Ｎｄｅｖの大きい方を、配列の個数Ｎｕｍに設定する（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。つまり、「移動平均の計算に必要なデータの個数」と、「位置精度の指標の計算に必要なデータの個数」のどちらか大きい方の値を、配列の個数Ｎｕｍに設定する。配列の要素の数が決まるので、この段階で、配列の宣言を行ってもよい。入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１０４の処理を終えると、初期値設定のサブルーチンを終了する。

【0155】

＜図８Ｂ：座標計算＞
入力支援アプリケーション１５０は、入力センサ回路１２５ＡからＸＹ座標とＺ値を取得する（ステップＳ１１１）。

【0156】

入力支援アプリケーション１５０は、現在の時刻（現時刻）をＯＳ１４０から取得する（ステップＳ１１２）。前述したメインループで用いる「現時刻」は、ステップＳ１１２で取得した値を用いる。

【0157】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ座標の配列を更新する（ステップＳ１１３）。ステップＳ１１３はサブルーチン処理であるため詳細は後述するが、入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１１３において、Ｘ座標の移動平均や、位置精度の指標を算出する際に用いる配列から、最も古い値を除き、最新の値を追加する。

【0158】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｙ座標の配列を更新する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１３はサブルーチン処理であるため詳細は後述するが、入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１１４において、Ｙ座標の移動平均や、位置精度の指標を算出する際に用いる配列から、最も古い値を除き、最新の値を追加する。

【0159】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１１３で更新したＸ座標の配列から移動平均を算出する（ステップＳ１１５）。

【0160】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１１４で更新したＹ座標の配列移動平均を算出する（ステップＳ１１６）。

【0161】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１１１で取得したＺ値がＣｚ３より大きいかを判定する（ステップＳ１１７）。Ｚ値がＣｚ３より大きくない場合には、Ｚ値が待機領域内の値になり、ステップＳ１１１で取得した最新のＸＹ座標及びそれ以前にステップＳ１１１で取得したＸＹ座標の信頼性が低く、ＸＹ座標の移動平均を求めるのに適した座標値ではないため、ステップＳ１１７の処理を設けている。

【0162】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１１１で取得したＺ値がＣｚ３より大きい（Ｓ１１７：ＹＥＳ）と判定すると、フラグｎｕｌｌをＮＯに設定する（ステップＳ１１８）。最新のＸＹ座標は、ＸＹ座標の移動平均や位置精度の指標を求めるのに適した座標値であるため、フラグｎｕｌｌをＮＯに設定する。

【0163】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１１１で取得したＺ値がＣｚ３より大きくない（Ｓ１１７：ＮＯ）と判定すると、フラグｎｕｌｌをＹＥＳに設定する（ステップＳ１１９）。最新のＸＹ座標は、ＸＹ座標の移動平均を求めるのに適した座標値ではないため、フラグｎｕｌｌをＹＥＳに設定する。

【0164】

以上で、座標計算のサブルーチンが終了する。

【0165】

＜図８Ｃ：Ｘ座標の配列の更新＞
図８Ｃは、図８ＢのステップＳ１１３のＸ座標の配列を更新するサブルーチン処理の詳細を示す。以下では、複数の時点で取得された複数のＸ座標をＸ（ｉ）として区別する。複数のＸ座標Ｘ（ｉ）が取得された時刻は互いに異なり、非接触入力装置１００が所定のサンプリング周期で連続的に取得した複数のＸ座標である。ｉ＝１～Ｎｕｍであり、Ｘ（１）は最新のＸ座標である。

【0166】

入力支援アプリケーション１５０は、フラグｎｕｌｌがＹＥＳであるかどうかを判定する（ステップＳ１２１Ｘ）。最新のＸ座標が適切であるかどうかを判定するためである。

【0167】

入力支援アプリケーション１５０は、フラグｎｕｌｌがＹＥＳである（Ｓ１２１Ｘ：ＹＥＳ）と判定すると、非測定値をＸ（ｉ）に代入してＸ座標を作成するサブルーチン処理を行う。

【0168】

入力支援アプリケーション１５０は、ｉが２～ＮｕｍまでのＮｕｍ－１個のＸ座標（Ｘ（２）～Ｘ（Ｎｕｍ））を１つずつ選択し、非測定値を代入する（ステップＳ１２２Ｘ）。非測定値は、測定して得た値ではない値であり、ダミーの値である。ここでは一例として非測定値として0xFFFFを用いる。入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１２２Ｘを含むサブルーチン処理を終えると、フローをステップＳ１２３Ｘに進める。なお、非測定値は、測定されることがない値であればよく、0xFFFF以外の値であってもよい。

【0169】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ（１）に最新のＸ座標を代入する（ステップＳ１２３Ｘ）。このようにして、入力支援アプリケーション１５０は、Ｎｕｍ個のＸ座標Ｘ（１）～Ｘ（Ｎｕｍ）を更新する。

【0170】

また、入力支援アプリケーション１５０は、フラグｎｕｌｌがＮＯである（Ｓ１２１Ｘ：ＮＯ）と判定すると、ｉが１～Ｎｕｍ－１までのＮｕｍ－１個のＸ座標（Ｘ（１）～Ｘ（Ｎｕｍ－１））を１つずつ選択し、ｉ番号を１ずつ加算して、Ｘ座標（Ｘ（２）～Ｘ（Ｎｕｍ））に移動する（ステップＳ１２４Ｘ）。

【0171】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１２４Ｘの処理を終えると、フローをステップＳ１２３Ｘに進める。ステップＳ１２４Ｘで取得したＸ座標（Ｘ（２）～Ｘ（Ｎｕｍ））に、Ｘ座標Ｘ（１）を加えることで、入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ座標の配列Ｘ（１）～Ｘ（Ｎｕｍ）を更新する。

【0172】

＜図８Ｄ：最新のＮｕｍ個のＹ座標の取得＞
図８Ｄは、図８ＢのステップＳ１１４のＹ座標の配列を更新するサブルーチン処理の詳細を示す。以下では、複数のＹ座標をＹ（ｉ）として区別する。複数のＹ座標Ｙ（ｉ）が取得された時刻は互いに異なり、非接触入力装置１００が所定のサンプリング周期で連続的に取得した複数のＹ座標である。複数のＹ座標Ｙ（ｉ）が取得された時刻は、それぞれ、複数のＸ座標Ｘ（ｉ）が取得された時刻と等しい。ｉ＝１～Ｎｕｍであり、Ｙ（１）は最新のＹ座標である。

【0173】

図８Ｄに示すステップＳ１２１Ｙ～Ｓ１２４Ｙの処理は、入力支援アプリケーション１５０がＹ座標Ｙ（ｉ）について実行する処理であり、図８Ｃに示したＸ座標Ｘ（ｉ）についてのステップＳ１２１Ｘ～Ｓ１２４Ｘの処理をＹ座標Ｙ（ｉ）についての処理に置き換えた処理である。このため、ここでは図８Ｄの説明を省略する。尚、Ｓ１２１ＸからＳ１２３Ｘと、Ｓ１２１ＹからＳ１２３Ｙの処理に代えて、配列中の最も古い値を、最新の値に置き換える処理をしてもよい。この場合、配列の各要素をコピーする必要がなくなる。但し、最も古い値が格納されている要素を特定する添え字（ｉｎｄｅｘ）と、最新の値が格納されている要素を特定する添え字（ｉｎｄｅｘ）が必要になる。また、後述する移動平均や、変動量の算出の際のループ処理も変更する必要がある。

【0174】

＜図８Ｅ：Ｘ座標の移動平均＞
図８Ｅは、図８ＢのステップＳ１１５のＸ座標の移動平均を算出するサブルーチン処理の詳細を示す。

【0175】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ座標の積算値Ｘａｃｃを０にリセットする（ステップＳ１３１Ｘ）。

【0176】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ座標の積算を行うサブルーチンに含まれるステップＳ１３２Ｘ、１３３Ｘ、及び１３４Ｘの処理を実行する。このサブルーチンでは、Ｘ（ｉ）のｉが１からＮｍａまで１つずつ積算を行う。

【0177】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ（ｉ）が0xFFFFであるかどうかを判定する（ステップＳ１３２Ｘ）。0xFFFFは、Ｘ座標の計算に用いるＺ値の測定値がないことを意味する。

【0178】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ（ｉ）が0xFFFFである（Ｓ１３２Ｘ：ＹＥＳ）と判定すると、積算値ＸａｃｃをＸａｃｃ＋Ｘ（１）に更新する（ステップＳ１３３Ｘ）。すなわち、Ｘ（ｉ）にダミーデータが格納されている場合、積算値の算出に最新のＸ座標（Ｘ（１））を用いる。このため、Ｘａｃｃ＝Ｘａｃｃ＋Ｘ（１）の計算をする。

【0179】

また、入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１３２Ｘにおいて、Ｘ（ｉ）が0xFFFFではない（Ｓ１３２Ｘ：ＮＯ）と判定すると、積算値ＸａｃｃをＸａｃｃ＋Ｘ（ｉ）に更新する（ステップＳ１３４Ｘ）。すなわち、以前測定されたＸ座標（Ｘ（ｉ））を順に累積する。このため、Ｘａｃｃ＝Ｘａｃｃ＋Ｘ（ｉ）の計算をする。

【0180】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１３２Ｘ、１３３Ｘ、及び１３４Ｘの処理をＸ（ｉ）のｉについて１からＮｍａまで繰り返し実行すると、Ｘ座標の積算を行うサブルーチンの処理を終え、フローをステップＳ１３５Ｘに進める。

【0181】

入力支援アプリケーション１５０は、積算値ＸａｃｃをＮｍａで除算することで、Ｘ座標の移動平均を求める（ステップＳ１３５Ｘ）。すなわち、Ｘ座標の移動平均Ｘａｖｅ＝Ｘａｃｃ／Ｎｍａである。

【0182】

＜図８Ｆ：Ｙ座標の移動平均＞
図８Ｆは、図８ＢのステップＳ１１６のＹ座標の移動平均を算出するサブルーチン処理の詳細を示す。

【0183】

図８Ｆに示すステップＳ１３１Ｙ～Ｓ１３５Ｙの処理は、入力支援アプリケーション１５０がＹ座標Ｙ（ｉ）について実行する処理であり、図８Ｅに示したＸ座標Ｘ（ｉ）についてのステップＳ１３１Ｘ～Ｓ１３５Ｘの処理をＹ座標Ｙ（ｉ）についての処理に置き換えた処理である。このため、ここでは図８Ｆの説明を省略する。

【0184】

＜図９Ａ：第２ポインター１１２の半径を初期値に設定する処理＞
図９Ａは、ステップＳ７Ｃの第２ポインター１１２の半径を初期値に設定する処理の一例を示す。

【0185】

入力支援アプリケーション１５０は、第２ポインター１１２の半径Ｒａｄｉｕｓの初期値を最大値Ｒｍａｘに設定する（ステップＳ１４１Ａ）。すなわち、Ｒａｄｉｕｓ＝Ｒｍａｘである。非接触入力装置１００のユーザは、ディスプレイ１１０に表示された設定画面を通じて、入力支援アプリケーション１５０に対してＲｍａｘを設定することができる。

【0186】

＜図９Ｂ：第２ポインター１１２の半径を初期値に設定する処理＞
図９Ｂは、ステップＳ７Ｃの第２ポインター１１２の半径を初期値に設定する処理の他の一例を示す。

【0187】

入力支援アプリケーション１５０は、位置精度の指標としてのＸＹ座標の変動量Ｄを算出する（ステップＳ１４１Ｂ）。ステップＳ１４１Ｂは、サブルーチン処理であり、詳細は図９Ｅを用いて後述する。入力支援アプリケーション１５０は、一例として、選択モードになると変動量Ｄを算出する。入力支援アプリケーション１５０は、第２ポインター１１２の半径の最大値ＲｍａｘをＸＹ座標の変動量Ｄに定数を乗じた値に設定する（ステップＳ１４２Ｂ）。すなわち、Ｒｍａｘ＝Ｄ×定数である。なお、所定の定数は、予め決められた値である。

【0188】

入力支援アプリケーション１５０は、第２ポインター１１２の半径ＲａｄｉｕｓをステップＳ１４２Ｂで設定した最大値Ｒｍａｘに設定する（ステップＳ１４３Ｂ）。すなわち、Ｒａｄｉｕｓ＝Ｒｍａｘ＝Ｄ×定数である。なお、図９Ｂの処理を行う場合は、入力支援アプリケーション１５０は、ユーザが最大値Ｒｍａｘを設定可能にする処理を行わない。

【0189】

＜図９Ｃ：第２ポインター１１２の半径を設定する処理＞
図９Ｃは、ステップＳ７Ｂ及びＳ９Ｂの第２ポインターの半径設定処理の一例を示す図である。

【0190】

入力支援アプリケーション１５０は、位置精度の指標としてのＸＹ座標の変動量Ｄを算出する（ステップＳ１４１Ｃ）。ステップＳ１４１Ｃは、サブルーチン処理であり、詳細は図９Ｅを用いて後述する。入力支援アプリケーション１５０は、一例として、選択モードになると変動量Ｄを算出する。

【0191】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１４１Ｃで求めた変動量Ｄを用いて、第２ポインター１１２の半径Ｒａｄｉｕｓを計算する（ステップＳ１４２Ｃ）。半径Ｒａｄｉｕｓ＝Ｒｍｉｎ＋（Ｒｍａｘ－Ｒｍｉｎ）×（Ｄ／Ｒｍａｘ）である。なお、Ｒｍｉｎは、第２ポインター１１２の半径の最小値であり、一例として予め決められた値である。

【0192】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１４２Ｃで計算した半径Ｒａｄｉｕｓが、最大値Ｒｍａｘよりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ１４３Ｃ）。

【0193】

入力支援アプリケーション１５０は、半径Ｒａｄｉｕｓが、最大値Ｒｍａｘよりも大きい（Ｓ１４３Ｃ：ＹＥＳ）と判定すると、半径Ｒａｄｉｕｓを最大値Ｒｍａｘに設定する（ステップＳ１４４Ｃ）。すなわち、Ｒａｄｉｕｓ＝Ｒｍａｘである。

【0194】

また、入力支援アプリケーション１５０は、半径Ｒａｄｉｕｓが、最大値Ｒｍａｘよりも大きくない（Ｓ１４３Ｃ：ＮＯ）と判定すると、計算した半径Ｒａｄｉｕｓをそのまま利用する。

【0195】

以上のように、入力支援アプリケーション１５０は、一例として、選択モードになると変動量Ｄを算出する。選択モードで第２ポインター１１２を表示し始めるときに、第２ポインター１１２の大きさが徐々に変わることになり、位置精度に応じた大きさの第２ポインター１１２を視認し易くなる。

【0196】

なお、入力支援アプリケーション１５０は、一例として、近接モードになると変動量Ｄを算出してもよい。選択モードで第２ポインター１１２を表示する前から位置精度を算出することで、第２ポインター１１２を表示し始めるときから、位置精度に応じた大きさの第２ポインター１１２を表示できる。

【0197】

＜図９Ｄ：ＸＹ座標の変動量Ｄの計算処理＞
図９Ｄは、ＸＹ座標の変動量Ｄの計算処理の一例を示す図である。図９Ｄは、図８ＣのステップＳ１４１Ｃの変動量Ｄの計算処理の一例を示す。

【0198】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ座標の変動量ＤＸ、及び、Ｙ座標の変動量ＤＹをリセットする（ステップＳ１５１Ａ）。すなわち、ＤＸ＝０、ＤＹ＝０である。

【0199】

入力支援アプリケーション１５０は、変動量Ｄの累積を計算するサブルーチン処理を行う。このサブルーチンは、ステップＳ１５２Ａ、Ｓ１５３Ａ、及びＳ１５４Ａを含み、Ｘ座標Ｘ（ｉ）、Ｙ座標Ｙ（ｉ）について、ｉを１からＮｄｅｖまで設定して行う。すなわち、入力支援アプリケーション１５０は、最新のＮｄｅｖ個のＸＹ座標を用いて、変動量Ｄを計算する。

【0200】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ座標Ｘ（ｉ）が0xFFFFであるかどうかを判定する（ステップＳ１５２Ａ）。

【0201】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ座標Ｘ（ｉ）が0xFFFFである（Ｓ１５２Ａ：ＹＥＳ）と判定すると、Ｘ座標の変動量ＤＸ、及び、Ｙ座標の変動量ＤＹに定数を加算する（ステップＳ１５３Ａ）。すなわち、ＤＸ＝ＤＸ＋定数、ＤＹ＝ＤＹ＋定数となる。

【0202】

また、入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ座標Ｘ（ｉ）が0xFFFFではない（Ｓ１５２Ａ：ＮＯ）と判定すると、Ｘ座標の変動量ＤＸ、及び、Ｙ座標の変動量ＤＹにＸ座標の移動平均Ｘａｖｅ、Ｙ座標の移動平均Ｘａｖｅとの差分の二乗を加算する（ステップＳ１５４Ａ）。すなわち、ＤＸ＝ＤＸ＋（Ｘ（ｉ）－Ｘａｖｅ）^２、ＤＹ＝ＤＹ＋（Ｙ（ｉ）－Ｙａｖｅ）^２となる。

【0203】

入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ１５２Ａ、Ｓ１５３Ａ、及びＳ１５４Ａを含み、Ｘ座標Ｘ（ｉ）、Ｙ座標Ｙ（ｉ）について、ｉを１からＮｄｅｖまで設定して行うと、フローをステップＳ１５５Ａに進める。

【0204】

入力支援アプリケーション１５０は、サブルーチン処理で計算したＤＸ及びＤＹを用いて、ＸＹ座標の変動量Ｄを次式（２）に従って算出する（ステップＳ１５５Ａ）。

【0205】

【数1】

【0206】

以上で、変動量Ｄが求まる。ステップＳ１５４ＡでＤＸ及びＤＹを求めて、ステップＳ１５５Ａで変動量Ｄを求めることで、ＸＹ座標の標準偏差を位置精度の指標として求めることができる。

【0207】

入力支援アプリケーション１５０は、変動量Ｄにより、指先ＦＴが、操作面１０５Ａの近くで、指を立てて操作しているか判断する（ステップＳ１５６Ａ）。変動量Ｄが大きい場合、指先ＦＴが、操作面１０５Ａから遠いか、指を伸ばしていないか、指を寝かせているか、いずれかの状態である。変動量Ｄが掌閾値より大きい場合（Ｓ１５６Ａ：ＹＥＳ）、警告を表示する（ステップＳ１５７Ａ）。警告は、「指を立てて、操作面に近づけて操作してください」等のメッセージである。また、警告とともに、画面全体を赤い色にしてもよい。

【0208】

なお、待機モードから急に指先ＦＴを操作面１０５Ａに近づけた場合には、変動量Ｄは大きな値になり、位置精度が悪いことになる。また、指先ＦＴを操作面１０５Ａ面の近くに留めておくと、徐々にステップＳ１２２Ｘで代入されるダミーデータが測定データに置き換わり、変動量Ｄが小さくなる。この場合は、位置精度が徐々に良くなることになる。また、変動量Ｄは、図９Ｅに示す処理で求めてもよい。

【0209】

＜図９Ｅ：ＸＹ座標の変動量Ｄの計算処理の変形例＞
図９Ｅは、ＸＹ座標の変動量Ｄの計算処理の一例を示す図である。図９Ｄは、図８ＣのステップＳ１４１Ｃの変動量Ｄの計算処理の一例を示す。

【0210】

図９Ｅに示す処理は、図９Ｄに示す処理のステップＳ１５５Ａの内容を変更したものである。このため、図９ＥにおけるステップＳ１５１Ｂ～Ｓ１５４Ｂまでの処理は、図９ＤにおけるステップＳ１５１Ａ～Ｓ１５４Ａまでの処理と同一である。このため、ここでは、ステップＳ１５５Ｂの処理について説明する。

【0211】

入力支援アプリケーション１５０は、サブルーチン処理で計算したＤＸ及びＤＹを用いて、ＸＹ座標の変動量Ｄを次式（３）に従って算出する（ステップＳ１５５Ａ）。

【0212】

Ｄ＝ＤＸ＋ＤＹ （３）

【0213】

図９Ｅでは、変動量ＤをＮｄｅｖで除算しない。例えば、Ｎｄｅｖが定数である場合には、Ｎｄｅｖで除算していないＤＸとＤＹの和（合計）を変動量Ｄとして用いてもよい。また、変動量Ｄは、ＸＹ座標の変動量Ｄではなく、ＤＸやＤＹのいずれか一方を変動量Ｄとして用いてもよい。例えば、Ｘ座標の変動量ＤＸ／Ｎｄｅｖ、または、Ｙ座標の変動量ＤＹ／Ｎｄｅｖのいずれか一方であってもよい。

【0214】

＜図９Ｆ：メニュー表示要否の判定処理＞
図９Ｆは、メニュー表示要否の判定処理の一例を示す図である。図９Ｆは、ステップＳ２３のメニュー表示要否の判定処理を示す。

【0215】

ここで、Nmenuは、メニュー表示要否の判定処理のタイムスロットに相当するデータ個数である。Nmenuは、設計時に定めてもよいし、ユーザが設定画面から設定できるようにしてもよい。また、Dmenuは、Ｘ座標及びＹ座標の移動量の閾値に相当する距離である。

【0216】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ（ｉ）のｉ番号を２からNmenuまで１ずつ加算しながらＸ座標の判定処理（判定Ｘ）を行う。Ｘ座標の判定処理は、サブルーチン処理である。

【0217】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ（ｉ）－Ｘ（１）の絶対値がDmenu未満であるかどうかを判定する（ステップＳ１６１）。Ｘ（１）は最新のＸ座標である。

【0218】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｘ（２）～Ｘ（Ｎｍｅｎｕ）とＸ（１）との差の絶対値がすべてDmenu未満（すべてのＳ１６１：ＹＥＳ）である場合には、フローをＹ座標についてのサブルーチン処理を行う。

【0219】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｙ（ｉ）のｉ番号を２からNmenuまで１ずつ加算しながらＹ座標の判定処理（判定Ｙ）を行う。Ｙ座標の判定処理は、サブルーチン処理である。

【0220】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｙ（ｉ）－Ｙ（１）の絶対値がDmenu未満であるかどうかを判定する（ステップＳ１６２）。Ｙ（１）は最新のＹ座標である。

【0221】

入力支援アプリケーション１５０は、Ｙ（２）～Ｙ（Ｎｍｅｎｕ）とＹ（１）との差の絶対値がすべてDmenu未満（すべてのＳ１６２：ＹＥＳ）である場合には、フローをステップＳ１６３に進める。

【0222】

入力支援アプリケーション１５０は、現時刻-SelectionTime>SelectionTHが成り立つか判定する（ステップＳ１６３）。つまり、選択モードになってからの経過時間が、所定時間を超えた場合には、フローをステップＳ１６４に進める。

【0223】

入力支援アプリケーション１５０は、メニューを表示する（ステップＳ１６４）。メニューは、一例として、機能メニュー１１２Ｃ（図６Ｅ参照）である。もし、指が動いているか（Ｓ１６１：ＮＯ、または、Ｓ１６２：ＮＯ）、選択モードになった直後（Ｓ１６３：ＮＯ）であれば、機能メニューを表示しない。

【0224】

メニューは、選択モードにおいて、Nmenu個のＸＹ座標が略移動していない場合（静止している場合）に表示される。すなわち、入力支援アプリケーション１５０は、選択モードにおいて、Nmenu個のＸＹ座標が取得される時間にわたって指先ＦＴのＸＹ座標が静止している場合に、ＯＳ１４０にメニューを表示させる。Nmenu個のＸＹ座標が取得される時間は、第３所定時間の一例である。

【0225】

＜設定画面＞
図１０は、設定画面の一例を示す図である。入力支援アプリケーション１５０は、ＯＳ１４０に対して、ディスプレイ１１０に図１０に示す設定画面を表示させる。設定画面は、各種設定を入力可能な画面を表す画像である。

【0226】

図１０に示す設定画面は、モード切替閾値を設定する５つのテキストボックス、待機モード及び近接モードでディスプレイ１１０に表示するメッセージ、第２ポインター１１２の位置の移動平均、クリックイベント発行時間、第２ポインター１１２の半径の最小値及び最大値、及び、クリック再出力時間を入力するテキストボックスを含む。近接モードの閾値はＺ値Ｃｚ３に相当し、選択モードの閾値はＺ値Ｃｚ２に相当し、決定モードの閾値はＺ値Ｃｚ１に相当する。

【0227】

図１１は、フォルダの構成の一例を示す図である。フォルダは、メモリ１３２（図２参照）の内部に格納されており、入力支援アプリケーション１５０は、フォルダにアクセス可能である。

【0228】

図１１には、設定画面で選択可能な音声ファイル（Click.wav）や、各モードにおける背景画像ファイル（Proximity.png, Waiting.png）を示す。なお、ここでは、音声ファイルと背景画像ファイルを１つのフォルダ内に示すが、音声ファイルと背景画像ファイルのフォルダは別々であってよい。

【0229】

＜設定処理のフローチャート＞
図１２は、設定処理の一例を示すフローチャートである。入力支援アプリケーション１５０は、タスクトレイ内のメニューから「設定」が選択されると、設定プログラムを起動し、図１２に示す処理を実行する。

【0230】

入力支援アプリケーション１５０は、設定画面をＯＳ１４０にディスプレイ１１０に表示させる（ステップＳ２０１）。ユーザは、図１０に示した設定画面に各値等を入力することができる。

【0231】

入力支援アプリケーション１５０は、適用ボタンがクリックされたかどうかを判定する（ステップＳ２０２）。

【0232】

入力支援アプリケーション１５０は、適用ボタンがクリックされた（Ｓ２０２：ＹＥＳ）と判定すると、各値等を設定する（ステップＳ２０３）。具体的には、入力支援アプリケーション１５０は、近接モード設定ボックスの値をProximityTHに入力し、選択モード設定ボックスの値をSelectionTHに入力し、決定モード設定ボックスの値をDecisionTHに入力し、近接モードへのOFF判定の値をProximityOffTHに入力し、選択モードへのOFF判定の値をSelectionOffTHに入力する。また、入力支援アプリケーション１５０は、クリック再出力時間の値をReClickTHに入力し、第２ポインター移動平均の時間をMATimeに入力し、クリックイベント発行時間の値をDecisionTimeTHに入力し、半径の最小値をRminに入力し、半径の最大値をRmaxに入力し、待機モード用メッセージを保存し、近接モード用メッセージを保存する。

【0233】

また、入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ２０２において、適用ボタンがクリックされていない（Ｓ２０２：ＮＯ）と判定すると、ＯＫボタンがクリックされたかどうかを判定する（ステップＳ２０４）。なお、入力支援アプリケーション１５０は、ＯＫボタンがクリックされるまで、ステップＳ２０２以降の処理を繰り返し実行する。

【0234】

入力支援アプリケーション１５０は、ＯＫボタンがクリックされた（Ｓ２０４：ＹＥＳ）と判定すると、ＯＳ１４０に設定画面を閉じさせる（ステップＳ２０５）。入力支援アプリケーション１５０は、ステップＳ２０５の処理を終えると、フローを終了する。尚、ＯＫボタンがクリックされた場合、各値等を設定してから、フローを終了してもよい。

【0235】

＜効果＞
非接触入力装置１００は、操作面１０５Ａと、操作面１０５Ａに対して非接触で操作を行う対象物の二次元位置及び操作面１０５Ａから対象物までの距離を測定する検出部（センサ電極１２１Ｘ、１２１Ｙ、入力センサ回路１２５Ａ）と、操作面１０５Ａに裏側に配置されるディスプレイ１１０と、平面ＧＵＩを用いるＯＳ１４０と入力支援アプリケーション１５０とを有する制御装置１３０とを含み、入力支援アプリケーション１５０は、ＯＳ１４０がディスプレイ１１０に表示する第１ポインター１１１とは異なる第２ポインター１１２を二次元位置及び距離に応じてディスプレイ１１０にオーバーレイで表示する命令をＯＳ１４０に出力し、二次元位置及び距離に基づいて対象物による操作が決定したと判定すると、操作が決定したときの二次元位置とクリックイベントとをＯＳ１４０に対して出力する。

【0236】

したがって、二次元位置にのみ対応可能なＯＳ及びアプリケーションプログラムを搭載した装置において、三次元的な動作での非接触入力を可能にする非接触入力装置１００を提供することができる。また、ＯＳが用意する第１ポインター（マウスポインター）に代えて、アプリケーションが第２ポインターを表示することで、二次元位置にのみ対応した第１ポインター（マウスポインター）を表示するＯＳでも、三次元位置に対応した第２ポインターを表示できる。

【0237】

入力支援アプリケーション１５０は、第１ポインター１１１を非表示にする命令をＯＳ１４０に出力してもよい。ＯＳ１４０に変更を加えずに、ＯＳ１４０が用意しない機能として、操作入力に応じて大きさや円弧の長さ等を動的に変更可能な第２ポインターをディスプレイ１１０に表示できる。

【0238】

また、操作面１０５Ａから指先ＦＴまでの距離が第１閾値より短い決定領域（第１領域）は、入力支援アプリケーション１５０が決定モードを実行する決定領域である。入力支援アプリケーション１５０は、測定された静電容量が第1閾値Ｃｚ１より大きければ、指先が決定領域（第１領域）にあるとみなす。入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴ（対象物）の操作面１０５Ａからの距離が決定領域（第１領域）内に位置するときに、指先ＦＴ（対象物）によって行われる操作に応じて移動する第２ポインター１１２を表示する。入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴ（対象物）の操作面１０５Ａからの距離が決定領域（第１領域）内に留まると、時間経過に応じて長くなる円弧であって、静止から第１所定時間で円環になる円弧を第２ポインター１１２Ａとして表示する。入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴ（対象物）の操作面１０５Ａからの距離が決定領域（第１領域）内で留まっている時間が第１所定時間経過すると、操作内容が決定したと判定し、円環を第２ポインター１１２Ｂとして表示して、クリックイベントをＯＳ１４０に発行し、かつ、操作内容が決定したときの二次元位置をＯＳ１４０に出力してもよい。決定領域で指先ＦＴを一定時間静止すると操作内容が決定されることをユーザが直感的に理解できる。

【0239】

また、入力支援アプリケーション１５０は、ＯＳ１４０にクリックイベントを発行してから指先ＦＴ（対象物）の操作面１０５Ａからの距離が決定領域（第１領域）内に留まると、時間経過に応じて長くなる円弧であって、円弧の描画開始から第２所定時間で円環になる円弧を第２ポインター１１２ＡとしてＯＳ１４０に表示させ、クリックイベントを発行してから第２所定時間が経過すると、円環を第２ポインター１１２ＢとしてＯＳ１４０に表示させ、二次元位置とクリックイベントをＯＳ１４０に出力する。連続的な決定操作が可能になり、三次元的な動作での非接触入力を可能で使い勝手がより良好な非接触入力装置１００を提供することができる。

【0240】

また、入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴ（対象物）の操作面１０５Ａからの距離が、決定領域（第１領域）の外に出てから決定領域（第１領域）内に戻ると、時間経過に応じて長くなる円弧を第２ポインター１１２ＡとしてＯＳ１４０に表示させてもよい。連続的な決定操作が行われた場合に、即座にポインターを表示できる。

【0241】

また、操作面１０５Ａから指先ＦＴまでの距離が第１閾値以上で、かつ、第１閾値よりも長い第２閾値よりも短い選択領域（第２領域）は、入力支援アプリケーション１５０が選択モードを実行する選択領域である。入力支援アプリケーション１５０は、対象物の距離が第２領域内に位置するときに、対象物の二次元位置に応じて移動する第２ポインター１１２をＯＳ１４０に表示させ、対象物の距離が第２領域内で第３所定時間留まり、かつ、対象物の二次元位置が静止すると、ＯＳ１４０に機能メニューをオーバーレイで表示させる。入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴ（対象物）の操作面１０５Ａからの距離が選択領域（第２領域）内に位置するときに、指先ＦＴ（対象物）によって行われる操作に応じて移動する第２ポインター１１２ＡをＯＳ１４０に表示させ、指先ＦＴ（対象物）の操作面１０５Ａからの距離が選択領域（第２領域）内で第３所定時間静止すると、ＯＳ１４０に機能メニューをオーバーレイで表示させてもよい。第２ポインター１１２（１１２Ａ、１１２Ｂ）と同様に、ＯＳ１４０に変更を加えることなく、機能メニューを表示することができる。

【0242】

また、入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴ（対象物）の操作面１０５Ａからの距離が選択領域（第２領域）内に位置するときに、複数の時点で算出した二次元位置の変動量を指先ＦＴ（対象物）の位置精度の指標として算出し、指先ＦＴ（対象物）の位置精度が向上するほど、ＯＳ１４０に第２ポインター１１２を小さく表示させてもよい。ＯＳ１４０に変更を加えることなく、オーバーレイによって、位置精度に応じて第２ポインター１１２が小さくなるように表示することができる。また、位置精度に応じて第２ポインター１１２が小さくなるように表示することで、視覚的に位置精度をユーザに伝達することができる。

【0243】

また、入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴ（対象物）の操作面１０５Ａからの距離が、決定領域（第１領域）から選択領域（第２領域）に移動してから第４所定時間が経過すると、決定モードから選択モードに遷移してもよい。決定モードから選択モードに安定的に切り替えることができる。

【0244】

また、操作面１０５Ａから指先ＦＴまでの距離が第２閾値以上で、かつ、第２閾値よりも長い第３閾値より短い近接領域（第３領域）は、入力支援アプリケーション１５０が近接モードを実行する近接領域である。入力支援アプリケーション１５０は、距離が第３領域内に位置するときに、近接モード用の画像又はメッセージをディスプレイ１１０にオーバーレイで表示する命令をＯＳ１４０に出力する。入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴ（対象物）の二次元位置が近接領域（第３領域）内に位置するときに、近接モード用の画像又はメッセージをディスプレイ１１０にオーバーレイで表示する命令をＯＳ１４０に出力してもよい。近接モード用の画像やメッセージをオーバーレイで表示できるので、ＯＳ１４０に変更を加えずに、ユーザに向けて容易に近接モード用の画像やメッセージを表示できる。近接モード用の画像として、操作方法を示す画像を用いると、適切なタイミングで操作方法を示すことができる。また、入力支援アプリケーション１５０側で画像やメッセージを簡単に差し替える操作画面を提供することで、非接触入力装置１００の管理者が、ディスプレイ１１０にアプリケーションプログラムに即した画像やメッセージを表示できる。

【0245】

操作面１０５Ａから指先ＦＴまでの距離が第３閾値以上の第４領域は、入力支援アプリケーション１５０が指先ＦＴ（対象物）の二次元位置を算出しない待機領域である。入力支援アプリケーション１５０は、対象物が第１領域、第２領域、及び第３領域で検出されないときに、待機モード用の画像又はメッセージをディスプレイにオーバーレイで表示する命令をＯＳに出力する。入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴ（対象物）が決定領域（第１領域）、選択領域（第２領域）、及び近接領域（第３領域）で検出されないときに、待機モード用の画像又はメッセージをディスプレイ１１０にオーバーレイで表示する命令をＯＳ１４０に出力してもよい。ＯＳ１４０に変更を加えずに、ユーザに向けて容易に待機モード用の画像やメッセージを表示できる。また、入力支援アプリケーション１５０側で画像やメッセージを簡単に差し替えられるので、ディスプレイ１１０にアプリケーションプログラムに即した画像やメッセージを表示できる。

【0246】

また、入力支援アプリケーション１５０は、複数の時点で取得された二次元位置の移動平均を指先ＦＴ（対象物）の二次元位置として算出し、算出した二次元座標の位置に、ＯＳ１４０に第２ポインター１１２（１１２Ａ，１１２Ｂ）を表示させてもよい。Ｘ座標及びＹ座標の移動平均を指先ＦＴのＸＹ座標として算出することで、外来ノイズや手の動きによる変動を抑制した指先ＦＴのＸＹ座標が得られ、変動量の影響を抑制した高精度なＸＹ座標に第２ポインター１１２（１１２Ａ，１１２Ｂ）を表示することができる。

【0247】

また、入力支援アプリケーション１５０は、指先ＦＴ（対象物）による操作内容が決定したと判定すると、操作内容が決定したときに二次元位置の移動平均として算出した指先ＦＴ（対象物）の二次元位置とクリックイベントとをＯＳ１４０に対して出力してもよい。移動平均で算出した精度の高いＸＹ座標で決定操作が行われたことをＯＳ１４０に出力でき、決定操作の内容を高精度に反映することができる。また、クリックイベントを発行するまでは、ＯＳ１４０に対してＸＹ座標を伝達しないので、ＯＳ１４０の処理負担を軽減できる。

【0248】

また、入力支援アプリケーション１５０は、ユーザによって計算に用いるデータの個数を設定された複数の時点を用いて、複数の二次元位置の変動量の合計を指先ＦＴ（対象物）の位置精度の指標として算出してもよい。ユーザが設定した数の二次元位置に応じた位置精度の指標を算出できる。ユーザは、位置精度の指標のレベルを調整できる。

【0249】

また、入力支援アプリケーション１５０は、ユーザによって設定された第２ポインター１１２の大きさで、ディスプレイ１１０にオーバーレイで表示する命令をＯＳ１４０に出力する。ＯＳ１４０に変更を加えずに、ユーザが第２ポインター１１２の大きさを設定できる。ユーザは、入力支援アプリケーション１５０を介して第２ポインター１１２の大きさを設定できる。

【0250】

また、入力支援アプリケーション１５０は、第２ポインターの大きさをＺ値（静電容量に比例した値）の逆数に比例する大きさとしてもよい。この場合でも、指先ＦＴを操作面１０５Ａに近づけることを促せる。但し、Ｚ値に基づく第２ポインターの大きさは、統計学上の意味が無い。

【0251】

以上、本開示の例示的な実施形態の非接触入力装置、及び、入力支援アプリケーションについて説明したが、本開示は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

【0252】

以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
操作面と、
前記操作面に対して非接触で操作を行う対象物の二次元位置及び前記操作面から前記対象物までの距離を測定する検出部と、
前記操作面の裏側に配置されるディスプレイと、
平面ＧＵＩを用いるＯＳと入力支援アプリケーションとを有する制御装置と
を含み、
前記入力支援アプリケーションは、
前記ＯＳが前記ディスプレイに表示する第１ポインターとは異なる第２ポインターを前記二次元位置及び前記距離に応じて前記ディスプレイにオーバーレイで表示する命令を前記ＯＳに出力し、
前記二次元位置及び前記距離に基づいて前記対象物による操作が決定したと判定すると、前記操作が決定したときの前記二次元位置とクリックイベントとを前記ＯＳに対して出力する、非接触入力装置。
（付記２）
前記入力支援アプリケーションは、前記第１ポインターを非表示にする命令を前記ＯＳに出力する、付記１に記載の非接触入力装置。
（付記３）
前記距離が第１閾値より短い第１領域は、前記入力支援アプリケーションが決定モードを実行する決定領域であり、
前記入力支援アプリケーションは、
前記対象物の前記距離が前記第１領域内に位置するときに、前記対象物によって行われる操作に応じて移動する前記第２ポインターを前記ＯＳに表示させ、
前記対象物の前記距離が前記第１領域内に留まると、時間経過に応じて長くなる円弧であって、前記対象物が前記第１領域内に入ってから第１所定時間で円環になる円弧を前記第２ポインターとして前記ＯＳに表示させ、
前記対象物の前記距離が前記第１領域内に留まっている時間が、前記第１所定時間を超えると、前記操作が決定したと判定し、前記円環を前記第２ポインターとして前記ＯＳを介して表示させ、クリックイベントを前記ＯＳに発行し、かつ、前記操作が決定したときの前記二次元位置を前記ＯＳに出力する、付記１又は２に記載の非接触入力装置。
（付記４）
前記入力支援アプリケーションは、
前記ＯＳにクリックイベントを発行してから前記対象物の前記距離が前記第１領域内に留まり続けると、時間経過に応じて長くなる円弧であって、前記円弧の描画開始から第２所定時間で円環になる円弧を前記第２ポインターとして前記ＯＳに表示させ、
前記クリックイベントを発行してから前記第２所定時間が経過すると、前記円環を前記第２ポインターとして前記ＯＳに表示させ、前記クリックイベントを前記ＯＳに発行し、かつ、前記操作が決定したときの前記二次元位置と前記クリックイベントを前記ＯＳに出力する、付記３に記載の非接触入力装置。
（付記５）
前記入力支援アプリケーションは、前記対象物の前記距離が、前記第１領域の外に出てから前記第１領域内に戻ると、時間経過に応じて長くなる円弧を前記第２ポインターとして前記ＯＳに表示させる、付記４に記載の非接触入力装置。
（付記６）
前記入力支援アプリケーションは、前記第１所定時間が０に設定された場合、
前記対象物の前記距離が前記第１領域内に位置すると、前記操作が決定したと判定し、
クリックイベントを前記ＯＳに発行し、かつ、前記操作が決定したときの前記二次元位置を前記ＯＳに出力する、付記３乃至５のいずれか１項に記載の非接触入力装置。
（付記７）
前記入力支援アプリケーションは、前記クリックイベントの出力後に、前記円環より小さな円を前記第２ポインターとして前記ＯＳに表示させる付記３乃至６のいずれか１項に記載の非接触入力装置。
（付記８）
前記距離が前記第１閾値以上、かつ、前記第１閾値よりも長い第２閾値より短い第２領域は、前記入力支援アプリケーションが選択モードを実行する選択領域であり、
前記入力支援アプリケーションは、
前記対象物の距離が、前記第１領域から前記第２領域に移動してから第４所定時間が経過すると、前記クリックイベントを出力する決定モードから前記選択モードに遷移する、請求項３乃至７のいずれか１項に記載の非接触入力装置。
（付記９）
前記入力支援アプリケーションは、
前記対象物の距離が前記第２領域内に位置するときに、複数の時点で算出した複数の前記二次元位置の変動量の合計を前記対象物の位置精度の指標として算出し、
前記対象物の位置精度が向上するほど、前記ＯＳに前記第２ポインターを小さく表示させる、付記８に記載の非接触入力装置。
（付記１０）
前記入力支援アプリケーションは、
前記対象物の前記距離が前記第２領域内に位置するときに、前記対象物の二次元位置に応じて移動する前記第２ポインターを前記ＯＳに表示させ、
前記対象物の前記距離が前記第２領域内で第３所定時間留まり、かつ、前記対象物の二次元位置が静止すると、前記ＯＳに機能メニューをオーバーレイで表示させる、請求項８又は９に記載の非接触入力装置。
（付記１１）
前記距離が前記第２閾値以上、かつ、前記第２閾値よりも長い第３閾値より短いの第３領域は、前記入力支援アプリケーションが近接モードを実行する近接領域であり、
前記入力支援アプリケーションは、前記距離が前記第３領域内に位置するときに、近接モード用の画像又はメッセージを前記ディスプレイにオーバーレイで表示する命令を前記ＯＳに出力する、付記８乃至１０のいずれか１項に記載の非接触入力装置。
（付記１２）
前記距離が前記第３閾値以上の第４領域は、前記入力支援アプリケーションが前記対象物の二次元位置を出力しない待機領域であり、
前記入力支援アプリケーションは、前記対象物が前記第１領域、前記第２領域、及び前記第３領域で検出されないときに、待機モード用の画像又はメッセージを前記ディスプレイにオーバーレイで表示する命令を前記ＯＳに出力する、付記１１に記載の非接触入力装置。
（付記１３）
前記入力支援アプリケーションは、
複数の時点で取得された前記二次元位置の移動平均を前記対象物の二次元位置として算出し、
前記算出した二次元座標の位置に、前記ＯＳを介して、前記第２ポインターを表示させる、付記９乃至１２のいずれか１項に記載の非接触入力装置。
（付記１４）
前記入力支援アプリケーションは、前記対象物による操作が決定したと判定すると、前記操作が決定したときに前記二次元位置の移動平均として算出した前記対象物の二次元位置と前記クリックイベントとを前記ＯＳに対して出力する、付記１３に記載の非接触入力装置。
（付記１５）
前記入力支援アプリケーションは、ユーザによって計算に用いるデータの個数を設定された前記複数の時点を用いて、複数の前記二次元位置の変動量の合計を前記対象物の位置精度の指標として算出する、付記１４に記載の非接触入力装置。
（付記１６）
前記入力支援アプリケーションは、ユーザによって設定された前記第２ポインターの大きさで、前記ディスプレイにオーバーレイで表示する命令を前記ＯＳに出力する、付記１乃至１５のいずれか１項に記載の非接触入力装置。
（付記１７）
操作面に対して非接触で操作入力を行う対象物の二次元位置及び前記操作面から対象物までの距離を測定出する検出部によって、平面ＧＵＩを用いるＯＳ上で動作するアプリケーションプログラムを操作するための入力支援アプリケーションであって、
前記入力支援アプリケーションは、
前記ＯＳがディスプレイに表示する第１ポインターとは異なる第２ポインターを前記二次元位置及び前記距離に応じて前記ディスプレイにオーバーレイで表示する命令を前記ＯＳに出力し、
前記二次元位置及び前記距離に基づいて前記対象物による操作が決定したと判定すると、前記操作が決定したときの前記二次元位置とクリックイベントとを前記ＯＳに対して出力する、入力支援アプリケーション。

【符号の説明】

【0253】

１００ 非接触入力装置
１０１ 筐体
１０５ トップパネル
１０５Ａ 操作面
１１０ ディスプレイ
１２０ 静電センサ
１２１Ｘ、１２１Ｙ センサ電極
１２５Ａ 入力センサ回路
１２５Ｂ 画像表示回路
１３０ 制御装置
１３１ 制御部
１３２ メモリ
１４０ ＯＳ
１５０ 入力支援アプリケーション
１６０ アプリケーションプログラム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図6F】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図8E】

【図8F】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図9E】

【図9F】

【図10】

【図11】

【図12】