特開 2024-175886 入力検出装置、入力検出方法、及び入力検出プログラム

(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】P2024175886

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】入力検出装置、入力検出方法、及び入力検出プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20241212BHJP

   G06F 3/042 20060101ALI20241212BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 512

G06F3/041 580

G06F3/042 484

G06F3/044 120

G06F3/041 520

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023093967

(22)【出願日】2023-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(74)【代理人】

【識別番号】100181869

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 雄一

(72)【発明者】

【氏名】杉山 晃一

(72)【発明者】

【氏名】東 真哉

(57)【要約】

【課題】表示パネルに対する入力操作の入力位置の検出精度を向上させることが可能な入力検出装置、入力検出方法、及び入力検出プログラムを提供する。
【解決手段】表示装置は、第１センサにおける入力操作の第１位置を検出する第１位置検出処理部と、第２センサにおける入力操作の第２位置を検出する第２位置検出処理部と、前記第１位置検出処理部により検出される前記第１位置と、前記第２位置検出処理部により検出される前記第２位置とに基づいて、表示パネルに対する入力位置を検出する入力位置検出処理部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示部と静電容量方式の第１センサと赤外線方式の第２センサとを含む表示パネルに対する入力手段による入力操作の入力位置を検出する入力検出装置であって、
前記第１センサにおける前記入力操作の第１位置を検出する第１位置検出処理部と、
前記第２センサにおける前記入力操作の第２位置を検出する第２位置検出処理部と、
前記第１位置検出処理部により検出される前記第１位置と、前記第２位置検出処理部により検出される前記第２位置とに基づいて、前記表示パネルに対する前記入力位置を検出する入力位置検出処理部と、
を備える入力検出装置。

【請求項2】

前記第１位置検出処理部は、前記第１センサにおける静電容量の変化に基づいて前記第１位置を検出し、
前記第２位置検出処理部は、前記第２センサにおける赤外線の遮断位置に基づいて前記第２位置を検出する、
請求項１に記載の入力検出装置。

【請求項3】

前記入力位置検出処理部は、前記第１位置の座標と前記第２位置の座標との差分に基づいて補正量を算出し、算出した前記補正量を前記第１位置の座標又は前記第２位置の座標に加算した座標を前記入力位置として検出する、
請求項１に記載の入力検出装置。

【請求項4】

前記補正量は、前記差分に比例係数を乗算した値である、
請求項３に記載の入力検出装置。

【請求項5】

前記比例係数は、前記表示部に対して垂直方向の前記表示部から前記入力手段までの第１距離と、前記表示部に対して垂直方向の前記第２位置から前記入力手段までの第２距離とに応じた比率である、
請求項４に記載の入力検出装置。

【請求項6】

前記入力操作は、前記表示パネルに対する非接触の入力操作である、
請求項１～５のいずれかに記載の入力検出装置。

【請求項7】

静電容量方式の第１センサと赤外線方式の第２センサとを含む表示パネルに対する入力手段による入力操作の入力位置を検出する入力検出方法であって、
前記第１センサにおける前記入力操作の第１位置を検出することと、
前記第２センサにおける前記入力操作の第２位置を検出することと、
前記第１位置と前記第２位置とに基づいて前記表示パネルに対する前記入力位置を検出することと、
を一又は複数のプロセッサーが実行する入力検出方法。

【請求項8】

静電容量方式の第１センサと赤外線方式の第２センサとを含む表示パネルに対する入力手段による入力操作の入力位置を検出する入力検出プログラムであって、
前記第１センサにおける前記入力操作の第１位置を検出することと、
前記第２センサにおける前記入力操作の第２位置を検出することと、
前記第１位置と前記第２位置とに基づいて前記表示パネルに対する前記入力位置を検出することと、
を一又は複数のプロセッサーに実行させるための入力検出プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示パネルに対する入力手段の入力位置を検出する入力検出装置、入力検出方法、及び入力検出プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、表示パネルの表示画面に対して非接触で指示操作などの入力操作（画面操作）を行なうことが可能な表示装置が知られている。また、静電容量方式のタッチパネルを用いて非接触による指示操作（ホバー操作）を行うシステムにおいて、ユーザーの意図しない操作による動作を防止するために、指示体（例えばユーザーの指）が占める領域の扁平率が閾値より小さい場合に当該領域の中心の座標を有効とし、扁平率が閾値より大きい場合に当該領域の中心の座標を無効とする技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１７８８６８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、従来の技術では、例えば、ユーザーがタッチパネルに対して指を斜め方向から指し示した場合に、指が指し示す方向の位置を適切に検出することが困難である。

【0005】

本開示の目的は、表示パネルに対する入力操作の入力位置の検出精度を向上させることが可能な入力検出装置、入力検出方法、及び入力検出プログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一の態様に係る入力検出装置は、表示部と静電容量方式の第１センサと赤外線方式の第２センサとを含む表示パネルに対する入力手段による入力操作の入力位置を検出する。前記入力検出装置は、第１位置検出処理部と第２位置検出処理部と入力位置検出処理部とを備える。前記第１位置検出処理部は、前記第１センサにおける前記入力操作の第１位置を検出する。前記第２位置検出処理部は、前記第２センサにおける前記入力操作の第２位置を検出する。前記入力位置検出処理部は、前記第１位置検出処理部により検出される前記第１位置と、前記第２位置検出処理部により検出される前記第２位置とに基づいて、前記表示パネルに対する前記入力位置を検出する。

【0007】

本開示の他の態様に係る入力検出方法は、静電容量方式の第１センサと赤外線方式の第２センサとを含む表示パネルに対する入力手段による入力操作の入力位置を検出する方法である。前記入力検出方法は、前記第１センサにおける前記入力操作の第１位置を検出することと、前記第２センサにおける前記入力操作の第２位置を検出することと、前記第１位置と前記第２位置とに基づいて前記表示パネルに対する前記入力位置を検出することと、を一又は複数のプロセッサーが実行する方法である。

【0008】

本開示の他の態様に係る入力検出プログラムは、静電容量方式の第１センサと赤外線方式の第２センサとを含む表示パネルに対する入力手段による入力操作の入力位置を検出するプログラムである。前記入力検出プログラムは、前記第１センサにおける前記入力操作の第１位置を検出することと、前記第２センサにおける前記入力操作の第２位置を検出することと、前記第１位置と前記第２位置とに基づいて前記表示パネルに対する前記入力位置を検出することと、を一又は複数のプロセッサーに実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、表示パネルに対する入力操作の入力位置の検出精度を向上させることが可能な入力検出装置、入力検出方法、及び入力検出プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、本開示の実施形態に係る表示装置におけるホバー操作の一例を示す模式図である。

【図3】図３は、本開示の実施形態に係る表示装置におけるホバー操作の一例を示す模式図である。

【図4】図４は、本開示の実施形態に係る静電方式タッチセンサの構成を示す図である。

【図5】図５は、本開示の実施形態に係る赤外方式タッチセンサの構成を示す図である。

【図6】図６は、従来の表示装置における入力位置の検出方法の一例を示す模式図である。

【図7】図７は、従来の表示装置における入力位置の検出方法の一例を示す模式図である。

【図8】図８は、本開示の実施形態に係る表示装置における入力位置の検出方法の一例を示す模式図である。

【図9】図９は、本開示の実施形態に係る表示装置における入力位置の検出方法の一例を示す模式図である。

【図10】図１０は、本開示の実施形態に係る表示装置における入力位置の検出方法の一例を示す模式図である。

【図11】図１１は、本開示の実施形態に係る表示装置で実行される入力検出処理の手順の一例を説明するためのフローチャートである。

【図12】図１２は、本開示の他の実施形態に係る表示装置における入力位置の検出方法の一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本開示を具体化した一例であって、本開示の技術的範囲を限定する性格を有さない。

【0012】

図１に示すように、本開示の実施形態に係る表示装置１は、制御部１１と、記憶部１２と、操作部１３、表示パネル２０とを備えている。表示パネル２０は、表示部２１と、静電方式タッチセンサ２２と、赤外方式タッチセンサ２３とを備えている。表示パネル２０は、表示装置１の外部に配置され、表示装置１と通信可能に接続されてもよい。

【0013】

表示装置１は、表示パネル２０の表示画面２０Ａに対するユーザーの非接触による入力操作（以下、ホバー操作という。）を受け付ける表示装置である。例えば図２及び図３に示すように、表示装置１は、ユーザーの指が表示画面２０Ａに近付いて指と表示画面２０Ａとの距離Ｌが所定距離以下になると指を検出し、当該指の位置（入力位置）に応じたホバー操作を検出する。そして、表示装置１は、表示画面２０Ａに対するユーザーの前記ホバー操作に応じた入力処理を実行する。例えば、ユーザーが表示画面２０Ａの所定の位置をホバー操作した場合に、表示装置１は、当該ホバー操作の位置に対応する表示画面２０Ａ上の位置を検出して、表示画面２０Ａに表示される入力操作用アイコンＡ１により選択対象を選択させる選択操作を受け付ける。

【0014】

前記ホバー操作とは、表示パネル２０（表示画面２０Ａ）に対する入力手段（ユーザーの手、指先、スタイラスペン、支持棒など）により入力操作用アイコンＡ１（カーソルなど）を特定要素に合わせる操作に対応する操作を指し、表示パネル２０に接触する手前の状態（入力手段を浮かせたホバー状態）の操作を指す。また、ホバー状態とは、入力手段が表示パネル２０と所定距離以下にあり且つ入力手段と表示パネル２０とが接触していない状態、つまり入力手段を近接させた状態を指す。

【0015】

なお、表示装置１は、表示パネル２０（表示画面２０Ａ）に対するユーザーの接触による入力操作（以下、タッチ操作という。）を受け付けることも可能である。前記タッチ操作に応じて入力操作用アイコンＡ１により選択対象を選択させる選択操作は、周知の技術であるため以下では説明を省略する。

【0016】

以下、表示装置１における前記ホバー操作に関する具体的構成について説明する。

【0017】

表示装置１は、静電容量方式の第１センサ（静電方式タッチセンサ２２）と赤外線方式の第２センサ（赤外方式タッチセンサ２３）とを備え、両センサの検出結果に基づいて表示パネル２０に対する入力位置を検出する。

【0018】

表示部２１は、画像を表示するディスプレイであり、例えば液晶ディスプレイである。操作部１３は、マウス、キーボードなどの操作機器である。なお、表示部２１及び操作部１３は、タッチパネルで一体に構成されてもよい。

【0019】

静電方式タッチセンサ２２は、例えば表面型又は投射型の静電容量方式のセンサである。なお、静電方式タッチセンサ２２は、表示部２１の表面に重ね合わせたタッチパネルで構成されてもよい。図４には、静電方式タッチセンサ２２の構成を示している。静電方式タッチセンサ２２は、Ｘ方向に配列された複数のドライブ電極Ｄｅ（駆動電極）と、Ｙ方向に配列された複数のセンス電極Ｓｅ（検出電極）とを備えている。制御部１１は、ドライブ電極Ｄｅにドライブ信号（駆動信号）を入力し、センス電極Ｓｅは検出信号（センス信号）を制御部１１に出力する。前記検出信号は、ドライブ電極Ｄｅとセンス電極Ｓｅとの間の容量値（静電容量）に対応する。制御部１１は、前記検出信号に対応する静電容量の変化に基づいて、前記ホバー操作に対応する静電方式タッチセンサ２２に対する入力位置を検出する。ドライブ電極Ｄｅ及びセンス電極Ｓｅの配置位置は限定されず、互いに交差するように配置されていればよい。

【0020】

赤外方式タッチセンサ２３は、例えば赤外線（赤外光）を利用した投影型の赤外線方式のセンサである。赤外方式タッチセンサ２３は、静電方式タッチセンサ２２の前面に配置される。図５には、赤外方式タッチセンサ２３の構成を示している。赤外方式タッチセンサ２３は、Ｘ方向及びＹ方向に対に配置された発光部Ｌｓ（発光素子）と受光部Ｒｓ（受光素子）とを備えている。制御部１１は、発光部Ｌｓから赤外線（赤外光）を発光させ、赤外線を受光する受光部Ｒｓの検出信号に基づいて、前記ホバー操作に対応する赤外方式タッチセンサ２３に対する入力位置を検出する。例えば、制御部１１は、赤外線が遮断された位置を入力位置として検出する。

【0021】

記憶部１２は、各種の情報を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、又はフラッシュメモリーなどの不揮発性の記憶部である。記憶部１２には、制御部１１に後述の入力検出処理（図１１参照）を実行させるための入力検出プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。例えば、前記入力検出プログラムは、ＣＤ又はＤＶＤなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録され、表示装置１が備えるＣＤドライブ又はＤＶＤドライブなどの読取装置（不図示）で読み取られて記憶部１２に記憶される。なお、前記入力検出プログラムは、クラウドサーバーから配信されて記憶部１２に記憶されてもよい。

【0022】

制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を有する。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の演算処理を実行させるためのＢＩＯＳ及びＯＳなどの制御プログラムが予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性の記憶部であり、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。そして、制御部１１は、前記ＲＯＭ又は記憶部１２に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することにより表示装置１を制御する。制御部１１は、表示パネル２０に対する入力手段による入力操作の入力位置を検出する。

【0023】

ここで、従来の技術では、例えば、ユーザーが表示パネル２０に対して指を斜め方向から指し示した場合に、指が指し示す方向の位置を適切に検出することが困難である。図６及び図７には入力操作の具体例を示している。例えば図６に示すように、ユーザーが表示パネル２０に対して指を垂直方向から指し示した場合、従来のシステムは、赤外方式タッチセンサ２３により位置Ｐｂを検出し、静電方式タッチセンサ２２により位置Ｐａを検出する。この場合、位置Ｐｂ及び位置ＰａのＸ座標位置及びＹ座標位置は略一致するため、従来のシステムは、位置Ｐｂ及び位置Ｐａを入力位置Ｐ１として検出する。このように、ユーザーが表示パネル２０に対して指を垂直方向から指し示した場合には、ユーザーが意図した入力位置Ｐ１を適切に検出することができる。

【0024】

これに対して、例えば図７に示すように、ユーザーが表示パネル２０に対して指を斜め方向から指し示した場合、従来のシステムは、赤外方式タッチセンサ２３により位置Ｐｂを検出し、静電方式タッチセンサ２２により位置Ｐａを検出する。この場合、位置Ｐｂと位置ＰａとのＸ座標位置及びＹ座標位置が一致しない。このため、従来のシステムは、位置Ｐｂ又は位置Ｐａを入力位置として検出し、ユーザーが意図した入力位置Ｐ１からずれてしまう問題が生じる。

【0025】

上記問題に関し、本実施形態に係る表示装置１は、表示パネル２０に対する入力操作の入力位置の検出精度を向上させることが可能な構成を備えている。

【0026】

具体的には、制御部１１は、図１に示すように、入力処理部１１１、静電検出処理部１１２、赤外検出処理部１１３、位置検出処理部１１４などの各種の処理部を含む。なお、制御部１１は、前記ＣＰＵで前記入力検出プログラム及びに従った各種の処理を実行することによって、入力処理部１１１、静電検出処理部１１２、赤外検出処理部１１３、及び位置検出処理部１１４として機能する。また、制御部１１に含まれる一部又は全部の処理部が電子回路で構成されていてもよい。なお、前記入力検出プログラムは、複数のプロセッサーを前記各種の処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。

【0027】

入力処理部１１１は、静電方式タッチセンサ２２及び赤外方式タッチセンサ２３のそれぞれに制御信号（駆動信号）を入力する。具体的には、入力処理部１１１は、静電方式タッチセンサ２２の各ドライブ電極Ｄｅに順に駆動信号を入力して、各ドライブ電極Ｄｅを駆動させる。また、入力処理部１１１は、赤外方式タッチセンサ２３の各発光部Ｌｓに順に駆動信号を入力して、各発光部Ｌｓから赤外線を発光させる。

【0028】

静電検出処理部１１２は、入力操作を行う入力手段と静電方式タッチセンサ２２との間に生じる静電容量の変化を検出する。例えば、静電検出処理部１１２は、ドライブ電極Ｄｅに入力される駆動信号に応じてセンス電極Ｓｅから出力される検出信号を受信し、当該検出信号に基づいて静電容量の変化量を検出する。

【0029】

また、静電検出処理部１１２は、静電容量の変化に基づいて静電方式タッチセンサ２２に対する入力位置（静電入力位置Ｐａ）を検出する（図８等参照）。例えば、静電検出処理部１１２は、静電方式タッチセンサ２２から取得する静電容量の変化の分布を参照して、変化量が最も大きい位置（例えば、手の重心Ｃ１の位置）を静電入力位置Ｐａとして検出する。静電検出処理部１１２は、本発明の第１位置検出処理部の一例である。

【0030】

赤外検出処理部１１３は、赤外線が遮断された位置を検出する。例えば、赤外検出処理部１１３は、Ｘ方向及びＹ方向に配置された各発光部Ｌｓから赤外線を発光させて、各受光部Ｒｓから出力される検出信号を受信し、当該検出信号に基づいてＸ方向及びＹ方向の遮断位置を検出する。また、赤外検出処理部１１３は、赤外線の遮断位置に基づいて赤外方式タッチセンサ２３に対する入力位置（赤外入力位置Ｐｂ）を検出する（図８等参照）。例えば、赤外検出処理部１１３は、Ｘ方向及びＹ方向の遮断位置を赤外入力位置Ｐｂとして検出する。赤外検出処理部１１３は、本発明の第２位置検出処理部の一例である。

【0031】

位置検出処理部１１４は、静電検出処理部１１２により検出される静電入力位置Ｐａ（本発明の第１位置の一例）と、赤外検出処理部１１３により検出される赤外入力位置Ｐｂ（本発明の第２位置の一例）とに基づいて、表示パネル２０に対する入力位置Ｐ１を検出する。

【0032】

以下、入力位置Ｐ１の具体的な検出方法について説明する。図８には、ユーザーが表示パネル２０に対して指を斜め方向から指し示した様子を模式的に示している。ここで、赤外検出処理部１１３がユーザーの指を検出したときの赤外方式タッチセンサ２３からユーザーの手の重心Ｃ１までの距離を「Ｚ１」とする。なお、距離Ｚ１は、例えば複数のユーザーの測定結果に基づいて予め設定される。また、表示部２１から重心Ｃ１までの距離を「Ｚ２」、表示部２１から赤外方式タッチセンサ２３までの距離を「Ｚ３」とする。また、図８において、静電検出処理部１１２が検出する静電入力位置を「Ｐａ」とし、赤外検出処理部１１３が検出する赤外入力位置を「Ｐｂ」とする。

【0033】

なお、静電検出処理部１１２がユーザーの手を検出したときの静電方式タッチセンサ２２からユーザーの手の重心Ｃ１までの距離を測定し、当該距離から、静電方式タッチセンサ２２と赤外方式タッチセンサ２３との間の距離（間隔）を減算することによって距離Ｚ１を設定してもよい。すなわち、距離Ｚ１は、静電方式タッチセンサ２２及び赤外方式タッチセンサ２３のいずれかの特性、設計情報、測定結果、入力手段（手、指）の形状などを用いて予め設定されてもよい。

【0034】

静電入力位置Ｐａ及び赤外入力位置Ｐｂの座標位置は図９及び図１０で表される。図９には、ＸＺ平面における座標位置を示し、図１０には、ＹＺ平面における座標位置を示している。図９及び図１０に示すように、静電入力位置ＰａのＸ座標及びＹ座標は、（ｘ，ｙ）＝（Ｘ１，Ｙ１）で表され、赤外入力位置ＰｂのＸ座標及びＹ座標は（ｘ，ｙ）＝（Ｘ２，Ｙ２）で表される。なお、「Ｐａ´」は、重心Ｃ１と静電入力位置Ｐａとを結ぶ直線（重心Ｃ１を通り表示部２１に垂直な直線）が赤外方式タッチセンサ２３と交わる位置に相当する。すなわち、位置Ｐａ、位置Ｐａ´、重心Ｃ１のＸ座標及びＹ座標は、それぞれ一致する。

【0035】

ここで、位置検出処理部１１４は、位置Ｐａ´の座標（Ｘ１，Ｙ１）と、赤外入力位置Ｐｂの座標（Ｘ２，Ｙ２）との差分（Ｘ２－Ｘ１，Ｙ２－Ｙ１）に基づいて補正量Ｋを算出し、算出した補正量Ｋを位置Ｐａ´の座標（Ｘ１，Ｙ１）に加算した座標を入力位置Ｐ１（Ｘ３，Ｙ３）として検出する。

【0036】

なお、（Ｘ２－Ｘ１）は、赤外方式タッチセンサ２３をＸＹ座標平面とした場合の、静電入力位置Ｐａに対応する位置Ｐａ´と、赤外入力位置Ｐｂとの間のＸ方向の距離を示し（図９参照）、（Ｙ２－Ｙ１）は、赤外方式タッチセンサ２３をＸＹ座標平面とした場合の、静電入力位置Ｐａに対応する位置Ｐａ´と、赤外入力位置Ｐｂとの間のＹ方向の距離を示している（図１０参照）。

【0037】

補正量Ｋは、前記差分に比例係数ｋ１を乗算した値であり、以下の式（１）で表される。
Ｋ＝ｋ１（Ｘ２－Ｘ１，Ｙ２－Ｙ１） ・・・（１）

【0038】

ｋ１は比例係数であり、例えば以下の式（２）で表される。すなわち、比例係数ｋ１は、表示部２１に対して垂直方向の表示部２１から重心Ｃ１までの距離Ｚ２（本発明の第１距離の一例）と、表示部２１に対して垂直方向の赤外入力位置Ｐｂから重心Ｃ１までの距離Ｚ１（本発明の第２距離の一例）とに応じた比率である。
ｋ１＝Ｚ２／Ｚ１ ・・・（２）

【0039】

入力位置Ｐ１の座標（Ｘ３，Ｙ３）は、以下の式（３）で表される。
（Ｘ３，Ｙ３）＝（Ｘ１＋ｋ１（Ｘ２－Ｘ１），Ｙ１＋ｋ１（Ｙ２－Ｙ１）） ・・・（３）

【0040】

すなわち、位置検出処理部１１４は、位置Ｐａ´の内角が９０度であって、かつ重心Ｃ１と赤外入力位置Ｐｂとを結ぶ直線を斜辺とする直角三角形と、位置Ｐ２（重心Ｃ１を通る垂線が表示部２１に交わる位置）の内角が９０度であって、かつ重心Ｃ１と入力位置Ｐ１とを結ぶ直線を斜辺とする直角三角形との相似関係によって、入力位置Ｐ１の座標（Ｘ３，Ｙ３）を算出する。

【0041】

なお、位置検出処理部１１４は、上記式（２）及び（３）に代えて、下記式（４）及び（５）により入力位置Ｐ１の座標（Ｘ３，Ｙ３）を算出してもよい。
ｋ１＝Ｚ３／Ｚ１ ・・・（４）
（Ｘ３，Ｙ３）＝（Ｘ２＋ｋ１（Ｘ２－Ｘ１），Ｙ２＋ｋ１（Ｙ２－Ｙ１）） ・・・（５）

【0042】

すなわち、位置検出処理部１１４は、位置Ｐａ´の内角が９０度であって、かつ重心Ｃ１と赤外入力位置Ｐｂとを結ぶ直線を斜辺とする直角三角形と、位置Ｐ３（赤外入力位置Ｐｂを通る垂線が表示部２１に交わる位置）の内角が９０度であって、かつ赤外入力位置Ｐｂと入力位置Ｐ１とを結ぶ直線を斜辺とする直角三角形との相似関係によって、入力位置Ｐ１の座標（Ｘ３，Ｙ３）を算出してもよい。

【0043】

以上のように、位置検出処理部１１４は、静電検出処理部１１２により検出される静電入力位置Ｐａと、赤外検出処理部１１３により検出される赤外入力位置Ｐｂとに基づいて、表示パネル２０（表示部２１）に対する入力位置Ｐ１を検出する。また、位置検出処理部１１４は、位置Ｐａ（位置Ｐａ´）の座標（Ｘ１，Ｙ１）と赤外入力位置Ｐｂの座標（Ｘ２，Ｙ２）との差分に基づいて補正量Ｋを算出し、算出した補正量Ｋを位置Ｐａ（位置Ｐａ´）の座標に加算した座標（上記式（３）参照）、又は、赤外入力位置Ｐｂの座標に加算した座標（上記式（５）参照）を入力位置Ｐ１として検出する。

【0044】

位置検出処理部１１４により入力位置Ｐ１が検出されると、制御部１１は、検出された入力位置Ｐ１に対して、ユーザーの入力操作に応じた入力処理を実行する。例えば、制御部１１は、入力位置Ｐ１に応じて、入力操作用アイコンＡ１を移動させたり、入力操作用アイコンＡ１により選択対象を選択したりする。

【0045】

［入力検出処理］
以下、図１１を参照しつつ、表示装置１の制御部１１によって実行される入力検出処理について説明する。

【0046】

なお、本開示は、前記入力検出処理に含まれる一又は複数のステップを実行する入力検出方法（本開示の入力検出方法の一例）の開示として捉えることができ、ここで説明する入力検出処理に含まれる一又は複数のステップが適宜省略されてもよい。なお、前記入力検出処理における各ステップは同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。さらに、ここでは制御部１１が前記入力検出処理における各ステップを実行する場合を例に挙げて説明するが、複数のプロセッサーが当該入力検出処理における各ステップを分散して実行する入力検出方法も他の実施形態として考えられる。

【0047】

先ずステップＳ１において、制御部１１は、入力手段を検出したか否かを判定する。例えば、制御部１１は、静電方式タッチセンサ２２及び赤外方式タッチセンサ２３の少なくともいずれか一方の検出結果に変化が生じた場合（静電容量の変化又は赤外線の遮断が生じた場合）に入力手段（ユーザーの手など）を検出したと判定する。他の実施形態として、表示装置１がカメラを備える場合に、制御部１１は、カメラの撮像画像に基づいて、入力手段を検出してもよい。制御部１１は、入力手段を検出すると（Ｓ１：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２に移行させる。制御部１１は、入力手段を検出するまで待機する（Ｓ１：Ｎｏ）。

【0048】

ステップＳ２において、制御部１１は、静電入力位置Ｐａを検出する。具体的には、制御部１１は、静電方式タッチセンサ２２から取得する静電容量の変化に基づいて、静電方式タッチセンサ２２における入力位置（静電入力位置Ｐａ）を検出する。静電入力位置Ｐａは、静電方式タッチセンサ２２をＸＹ平面とした場合のＸＹ座標位置である（図９及び図１０参照）。

【0049】

次にステップＳ３において、制御部１１は、赤外入力位置Ｐｂを検出する。具体的には、制御部１１は、赤外線の遮断位置に基づいて赤外方式タッチセンサ２３における入力位置（赤外入力位置Ｐｂ）を検出する。赤外入力位置Ｐｂは、赤外方式タッチセンサ２３をＸＹ平面とした場合のＸＹ座標位置である（図９及び図１０参照）。なお、ステップＳ２及びＳ３の処理の順序は限定されない。

【0050】

次にステップＳ４において、制御部１１は、表示パネル２０（表示画面２０Ａ）に対する入力位置Ｐ１を検出する。具体的には、制御部１１は、静電入力位置Ｐａと赤外入力位置Ｐｂとに基づいて、表示部２１における入力位置Ｐ１を検出する。例えば、制御部１１は、位置Ｐａ（位置Ｐａ´）の座標（Ｘ１，Ｙ１）と赤外入力位置Ｐｂの座標（Ｘ２，Ｙ２）との差分に基づいて補正量Ｋ（上記式（２）参照）を算出し、算出した補正量Ｋを位置Ｐａ（位置Ｐａ´）の座標に加算した座標（上記式（３）参照）を入力位置Ｐ１として検出する。他の実施形態として、制御部１１は、位置Ｐａ（位置Ｐａ´）の座標（Ｘ１，Ｙ１）と赤外入力位置Ｐｂの座標（Ｘ２，Ｙ２）との差分に基づいて補正量Ｋ（上記式（４）参照）を算出し、算出した補正量Ｋを赤外入力位置Ｐｂの座標に加算した座標（上記式（５）参照）を入力位置Ｐ１として検出する。

【0051】

このように、制御部１１は、静電方式タッチセンサ２２における入力位置（静電入力位置Ｐａ）と、赤外方式タッチセンサ２３における入力位置（赤外入力位置Ｐｂ）とを、表示部２１からの距離（Ｚ１～Ｚ３）に応じて座標変換することにより、表示部２１における入力位置Ｐ１を算出する。

【0052】

次にステップＳ５において、制御部１１は、入力処理を実行する。例えば、制御部１１は、検出した入力位置Ｐ１に応じて、入力操作用アイコンＡ１を移動させたり、入力操作用アイコンＡ１により選択対象を選択したりする。

【0053】

次にステップＳ６において、制御部１１は、入力操作が終了したか否かを判定する。ユーザーが表示パネル２０に対する入力操作を終了すると、制御部１１は、入力操作が終了したと判定して（Ｓ６：Ｙｅｓ）、前記入力検出処理を終了する。一方、ユーザーが表示パネル２０に対する入力操作を継続する場合、制御部１１は、入力操作が終了しないと判定して（Ｓ６：Ｎｏ）、処理をステップＳ１に移行させる。以上のようにして、制御部１１は前記入力検出処理を実行する。

【0054】

以上のように、本実施形態に係る表示装置１は、表示部２１と静電容量方式の第１センサ（静電方式タッチセンサ２２）と赤外線方式の第２センサ（赤外方式タッチセンサ２３）とを含む表示パネル２０に対する入力手段による入力操作の入力位置Ｐ１を検出する。また、表示装置１は、前記第１センサにおける入力操作の第１位置（静電入力位置Ｐａ）を検出し、前記第２センサにおける入力操作の第２位置（赤外入力位置Ｐｂ）を検出し、前記第１位置と前記第２位置とに基づいて、表示パネル２０に対する入力位置Ｐ１を検出する。

【0055】

上記構成によれば、例えば、ユーザーが表示パネル２０（タッチパネル）に対して指を斜め方向から指し示した場合に（図７参照）、指が指し示す方向の位置（入力位置Ｐ１）を適切に検出することができる。よって、表示パネル２０に対する入力操作の入力位置の検出精度を向上させることが可能になる。

【0056】

本発明の他の実施形態として、制御部１１は、表示パネル２０に対する入力手段（ユーザーの指）の指示角度（入射角度）を利用して入力位置Ｐ１を算出してもよい。例えば図１２において、表示パネル２０（表示部２１）に対してユーザーの指が指し示す方向と、重心Ｃ１を通り表示部２１に垂直な方向との間の角度を「Ｄ１」とした場合に、制御部１１は、三角関数を利用して、以下の式（６）及び（７）により入力位置Ｐ１の座標（Ｘ３，Ｙ３）を算出してもよい。なお、以下の式（６）及び（７）は入力位置Ｐ１のＸ座標（Ｘ３）のみの算出式を示しているが、Ｙ座標（Ｙ３）についても指示角度に応じた同様の式により算出することが可能である。
Ｘ３＝Ｘ１＋Ｚ２×ｔａｎ（Ｄ１） ・・・（６）
Ｄ１＝ｔａｎ^-1（（Ｘ２－Ｘ１）／Ｚ１） ・・・（７）

【0057】

上述した表示装置１は、本発明の入力検出装置の一例であるが、本発明の入力検出装置は、入力処理部１１１、静電検出処理部１１２、赤外検出処理部１１３、及び位置検出処理部１１４を備える制御装置で構成されてもよい。すなわち、本発明の入力検出装置は、表示装置１に含まれてもよいし（図１の制御部１１に相当）、表示装置１の外部に配置され、表示装置１の表示制御を行う制御装置（例えばサーバー）で構成されてもよい。

【0058】

［開示の付記］
以下、上述の実施形態から抽出される開示の概要について付記する。なお、以下の付記で説明する各構成及び各処理機能は取捨選択して任意に組み合わせることが可能である。

【0059】

＜付記１＞
表示部と静電容量方式の第１センサと赤外線方式の第２センサとを含む表示パネルに対する入力手段による入力操作の入力位置を検出する入力検出装置であって、
前記第１センサにおける前記入力操作の第１位置を検出する第１位置検出処理部と、
前記第２センサにおける前記入力操作の第２位置を検出する第２位置検出処理部と、
前記第１位置検出処理部により検出される前記第１位置と、前記第２位置検出処理部により検出される前記第２位置とに基づいて、前記表示パネルに対する前記入力位置を検出する入力位置検出処理部と、
を備える入力検出装置。

【0060】

＜付記２＞
前記第１位置検出処理部は、前記第１センサにおける静電容量の変化に基づいて前記第１位置を検出し、
前記第２位置検出処理部は、前記第２センサにおける赤外線の遮断位置に基づいて前記第２位置を検出する、
付記１に記載の入力検出装置。

【0061】

＜付記３＞
前記入力位置検出処理部は、前記第１位置の座標と前記第２位置の座標との差分に基づいて補正量を算出し、算出した前記補正量を前記第１位置の座標又は前記第２位置の座標に加算した座標を前記入力位置として検出する、
付記１又は２に記載の入力検出装置。

【0062】

＜付記４＞
前記補正量は、前記差分に比例係数を乗算した値である、
付記３に記載の入力検出装置。

【0063】

＜付記５＞
前記比例係数は、前記表示部に対して垂直方向の前記表示部から前記入力手段までの第１距離と、前記表示部に対して垂直方向の前記第２位置から前記入力手段までの第２距離とに応じた比率である、
付記４に記載の入力検出装置。

【0064】

＜付記６＞
前記入力操作は、前記表示パネルに対する非接触の入力操作である、
付記１～５のいずれかに記載の入力検出装置。

【符号の説明】

【0065】

１ ：表示装置
１１ ：制御部
１２ ：記憶部
１３ ：操作部
２０ ：表示パネル
２０Ａ ：表示画面
２１ ：表示部
２２ ：静電方式タッチセンサ
２３ ：赤外方式タッチセンサ
１１１ ：入力処理部
１１２ ：静電検出処理部
１１３ ：赤外検出処理部
１１４ ：位置検出処理部
Ａ１ ：入力操作用アイコン
Ｐ１ ：入力位置
Ｃ１ ：（手の）重心
Ｄｅ ：ドライブ電極
Ｓｅ ：センス電極
Ｌｓ ：発光部
Ｒｓ ：受光部
Ｐａ ：静電入力位置
Ｐｂ ：赤外入力位置
Ｋ ：補正量
ｋ１ ：比例係数

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】