(57)【要約】【課題】利用者が意図しない手入力に起因する誤動作を防止する。【解決手段】本発明の一態様に係るタッチセンサ装置は、タッチパネルと、上記タッチパネルへのペンによるペン入力と手による手入力とを区別して検出する入力検出部と、上記ペン入力の検出に応じて、入力モードを通常入力モードからペン入力モードに切り替える入力モード切替部と、上記ペン入力モードでは、上記ペン入力を有効とし、上記手入力を無効とする有効判定部とを備える。【選択図】図３
2014209291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の静電容量を有するタッチパネルと、
上記複数の静電容量の値の分布から、上記タッチパネルへのペンによるペン入力と、手による手入力とを区別して検出する入力検出部と、
上記ペン入力の検出に応じて、入力モードを通常入力モードからペン入力モードに切り替える入力モード切替部と、
上記ペン入力モードでは、上記ペン入力を有効とし、上記手入力を無効とする有効判定部とを備えることを特徴とするタッチセンサ装置。
【請求項２】
上記通常入力モードでは、上記有効判定部は、上記手入力が検出されてから所定の第１期間内に上記ペン入力が検出された場合、該手入力を無効とすることを特徴とする請求項１に記載のタッチセンサ装置。
【請求項３】
上記通常入力モードでは、上記有効判定部は、上記手入力が検出されてから上記第１期間内に上記ペン入力が検出されなかった場合、該手入力を有効とすることを特徴とする請求項２に記載のタッチセンサ装置。
【請求項４】
上記入力モード切替部は、
上記通常入力モードにおいて上記ペン入力が検出されると、入力モードを上記ペン入力モードに切り替え、
上記ペン入力モードにおいて最後に上記ペン入力または上記手入力が検出されてから所定の第２期間の間に他のペン入力も手入力も検出されない場合、入力モードを上記通常入力モードに切り替えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置。
【請求項５】
上記入力モード切替部は、
上記通常入力モードにおいて上記ペン入力が検出されると、入力モードを上記ペン入力モードに切り替え、
上記ペン入力モードにおいて最後に上記ペン入力が検出されてから所定の第２期間内に他のペン入力が検出されない場合、入力モードを上記通常入力モードに切り替えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置。
【請求項６】
指示入力部として、請求項１から５のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置を備えることを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペン入力および手入力を検出可能なタッチセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の指またはペンによって入力可能な静電容量方式タッチパネル装置は、指またはペンの接触により静電容量が変化する座標を、接触位置として検出している。このため、例えば、タッチペンを用いてタッチパネルに文字入力を行う場合、タッチペンを持つ手の一部がタッチパネルに接触する、いわゆる「お手つき」をしてしまうことがある。「お手つき」をしてしまった場合、本来、検出すべきタッチペンの接触位置の他に「お手つき」による持ち手の一部の接触位置が誤検出され、タッチパネル装置が誤動作するという問題が知られている。
【０００３】
そこで、「お手つき」による誤動作を防止するための技術が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１のタッチパネル装置は、タッチパネル面に物体がタッチした場合、タッチ領域を検出するタッチ領域検出手段と、タッチ領域検出手段で２つのタッチ領域が検出された場合、両タッチ領域の面積を比較し、小面積のタッチ領域を有効とし、大面積のタッチ領域を無効とする判定手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３９６８６号公報（２００６年２月９日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、ペンによる接触と「お手つき」による接触とがほぼ同時に発生することを前提としている。しかしながら、「お手つき」による接触、および、ペンによる接触の２つのイベントが時間差をもって発生する場合がある。例えば、「お手つき」による接触のイベントがペンによる接触のイベントよりも後に発生する場合、特許文献１の技術では「お手つき」による接触を誤検出してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の一態様に係るタッチセンサ装置によれば、ペン入力および手入力の２つのイベントが時間差を有して発生する場合でも適切に入力を受け付けることができる。
【０００７】
なお、ここでタッチパネルによる接触の認識を「イベント」と表現する。また、「お手つき」とは、指または手の一部等が触れることにより発生する、利用者（入力者）が意図しない接触を指す。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係るタッチセンサ装置は、複数の静電容量を有するタッチパネルと、上記複数の静電容量の値の分布から、上記タッチパネルへのペンによるペン入力と、手による手入力とを区別して検出する入力検出部と、上記ペン入力の検出に応じて、入力モードを通常入力モードからペン入力モードに切り替える入力モード切替部と、上記ペン入力モードでは、上記ペン入力を有効とし、上記手入力を無効とする有効判定部とを備えるという特徴を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、利用者が手の一部をタッチパネルに接触させてペンで入力を行う場合であっても、手の接触に起因する誤動作を防止することができる。それゆえ、タッチセンサ装置は、利用者が意図したペン入力を適切に受け付けることができる。また、利用者は、入力モードの切り替え操作を必要とせず、入力モードを意識せずに入力を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るタッチセンサ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】利用者がタッチパネルにペンによって入力する様子を示す図である。
【図３】上記タッチセンサ装置の通常入力モードの動作を示すフローチャートである。
【図４】上記タッチセンサ装置のペン入力モードの動作を示すフローチャートである。
【図５】上記タッチセンサにおいてペン入力および手入力を検出する処理を示すフローチャートである。
【図６】図５の処理における、座標（ｊ、ｉ）と第１範囲および第２範囲を規定するパラメータとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態に係るタッチセンサ装置について、詳細に説明する。
【００１２】
（タッチセンサ装置１の構成）
図１は、実施形態１に係るタッチセンサ装置１の構成を示すブロック図である。タッチセンサ装置１は、タッチパネル２と静電容量値分布検出回路３とを備える。タッチパネル２は、水平方向に沿って互いに平行に配置されたドライブラインＨＬ１〜ＨＬｎと、垂直方向に沿って互いに平行に配置されたセンスラインＶＬ１〜ＶＬｍと、マトリクス状に配置された複数の静電容量とを備える。複数の静電容量は、ドライブラインＨＬ１〜ＨＬｎとセンスラインＶＬ１〜ＶＬｍとの交点にそれぞれ形成される。
【００１３】
静電容量値分布検出回路３は、タイミングジェネレータ４、ドライバ５、センスアンプ６、ＡＤ変換器７、容量分布計算部８、入力検出部９、入力モード切替部１０、および有効判定部１１を備えている。
【００１４】
タイミングジェネレータ４は、ドライバ５の動作を規定する信号と、センスアンプ６の動作を規定する信号と、ＡＤ変換器７の動作を規定する信号とを生成して、それぞれドライバ５、センスアンプ６、およびＡＤ変換器７に供給する。
【００１５】
ドライバ５は、符号系列に基づいてドライブラインＨＬ１〜ＨＬｎに電圧を印加して各静電容量を駆動する。センスアンプ６は、ドライバ５により駆動された各静電容量に対応する電圧の線形和を、センスラインＶＬ１〜ＶＬｍを通して読み出して、ＡＤ変換器７に供給する。ＡＤ変換器７は、センスラインＶＬ１〜ＶＬｍを通して読み出した各静電容量に対応する電圧の線形和をＡＤ変換して容量分布計算部８に供給する。
【００１６】
容量分布計算部８は、ＡＤ変換器７から供給された各静電容量に対応する電圧の線形和と符号系列とに基づいて、タッチパネル２上の静電容量の値（容量値を示す信号の強度）の分布を示す静電容量分布を計算する。容量分布計算部８は、得られた静電容量分布を、入力検出部９に供給する。
【００１７】
入力検出部９は、静電容量分布から、タッチパネル２へのペンによるペン入力と、指を含む手による手入力とを区別して検出する。ペン入力は、スタイラスペン等の尖った指示体がタッチパネル２に接触することよってなされた入力を指す。手入力は、ペン程には尖っていない指または手がタッチパネル２に接触することによってなされた入力を指す。入力検出部９は、検出結果を入力モード切替部１０に供給する。
【００１８】
入力モード切替部１０は、検出結果に応じて、入力モードを通常入力モードとペン入力モードとの間で切り替える。入力モード切替部１０は、設定した入力モードを有効判定部１１に指示する。また、入力モード切替部１０は、入力検出部９の検出結果を有効判定部１１に供給する。
【００１９】
有効判定部１１は、指示された入力モードに基づいて、検出されたタッチパネル２への入力が有効であるか無効であるかを判定する。有効判定部１１は、有効と判定した入力（タッチ入力）の座標値を、タッチセンサ装置１の外部に接続されたホスト装置１３に出力する。
【００２０】
ホスト装置１３は、タッチセンサ装置１から受け取ったタッチ入力の座標値に基づいて、ホスト装置１３が有するアプリケーションソフトに応じた処理を実行する。
【００２１】
図２は、利用者がタッチパネル２にペンによって入力する様子を示す図である。図２は、ドライブラインｎ本およびセンスラインｍ本を有するタッチパネル２上に、手１５をつきながらペン１４で文字を書く様子を模式的に示している。このように入力する場合、ペン１４が接触した位置とは離れた位置において、手１５の一部がタッチパネル２に接触することがある。
【００２２】
本実施形態においては、タッチパネル２への入力が所定の条件を満たした場合、タッチセンサ装置１は手入力を無効な入力とみなすペン入力モードに移行する。これにより、ペン入力を行う場合に手１５の接触を誤検出することを防止する。
【００２３】
（通常入力モードの動作）
図３は、本実施形態に係るタッチセンサ装置１の通常入力モードの動作を示すフローチャートである。タッチセンサ装置１は、所定の間隔でドライバ５およびセンスアンプ６の駆動を行い、静電容量分布を得る。入力検出部９は、静電容量分布から、ペン入力または手入力を検出し、検出された入力をイベントとして認識する。また、入力検出部９は、検出された入力の座標（指示体の接触位置）を特定する。
【００２４】
イベントが検出されなかった場合（ステップＳ１でＮｏ）、所定の期間後に改めてドライバ５およびセンスアンプ６の駆動を行う（Ｓ１に戻る）。
【００２５】
一方、イベントが検出された場合（Ｓ１でＹｅｓ）、入力モード切替部１０は当該イベントＥ１がペン入力であるか否かを判定する。
【００２６】
検出されたイベントＥ１がペン入力である場合（Ｓ２でＹｅｓ）、入力モード切替部１０は、入力モードをペン入力モードに切り替える（Ｓ３）。そして、有効判定部１１は、検出されたイベント（ペン入力）Ｅ１を有効と判定する（Ｓ４）。有効判定部１１は、検出されたイベントの座標をホスト装置１３に出力する。以後、タッチセンサ装置１は、ペン入力モードで動作する。
【００２７】
一方、検出されたイベントＥ１がペン入力ではない場合（例えば手入力である場合）（Ｓ２でＮｏ）、有効判定部１１は、検出されたイベント（手入力）Ｅ１の座標を記憶しておく（Ｓ５）。その後、有効判定部１１は、手入力のイベントＥ１を検出してから所定の第１期間内に他のイベントＥ２を検出したか否かを判定する（Ｓ６）。
【００２８】
第１期間内に他のイベントＥ２が検出されなかった場合（Ｓ６でＮｏ）、有効判定部１１は、第１期間の前に検出した手入力のイベントＥ１を有効であると判定する（Ｓ７）。有効判定部１１は、検出されたイベントＥ１の座標をホスト装置１３に出力する（Ｓ１に戻る）。
【００２９】
一方、第１期間内に他のイベントＥ２が検出された場合（Ｓ６でＹｅｓ）、有効判定部１１は、第１期間内に検出された他のイベントＥ２がペン入力であるか否かを判定する（Ｓ８）。
【００３０】
第１期間内に検出された他のイベントＥ２がペン入力ではない（すなわち手入力である）場合（Ｓ８でＮｏ）、有効判定部１１は、第１期間の前に検出した手入力のイベントＥ１を有効であると判定する（Ｓ７）。例えば、手入力のイベントＥ１後の第１期間内に複数の他のイベントが検出された場合、第１期間内の全ての他のイベントがペン入力ではない場合に、有効判定部１１は、第１期間の前に検出した手入力のイベントＥ１を有効であると判定する。また、異なる時刻に複数の手入力のイベントが検出された場合、それぞれのイベントが検出されてから第１期間内に他のペン入力が検出されなかったイベント（手入力）は、有効と見なされる。
【００３１】
一方、第１期間内に検出された他のイベントＥ２がペン入力である場合（Ｓ８でＹｅｓ）、有効判定部１１は、第１期間の前に検出した手入力のイベントＥ１を無効であると判定する（Ｓ９）。また、有効判定部１１は、記憶していた手入力のイベントＥ１の座標を消去する。そして、入力モード切替部１０は、入力モードをペン入力モードに切り替える（Ｓ３）。また、有効判定部１１は、第１期間内に検出された他のイベント（ペン入力）Ｅ２を有効と判定する（Ｓ４）。
【００３２】
このように、タッチセンサ装置１は、ペン入力を検出すると、ペン入力モードに移行する。
【００３３】
（ペン入力モードの動作）
図４は、本実施形態に係るタッチセンサ装置１のペン入力モードの動作を示すフローチャートである。ペン入力モードにおいても、タッチセンサ装置１は、所定の間隔でドライバ５およびセンスアンプ６の駆動を行い、得られた静電容量分布から検出された入力の座標を特定する。
【００３４】
最後にイベントＥ３（ペン入力または手入力）が検出されてから所定の第２期間の間に他のイベントＥ４（ペン入力または手入力）が検出されなかった場合（Ｓ２１でＮｏ）、入力モード切替部１０は、入力モードを通常入力モードに切り替える（Ｓ２２）。
【００３５】
最後にイベントＥ３が検出されてから第２期間内に他の（次の）イベントＥ４が検出された場合（Ｓ２１でＹｅｓ）、有効判定部１１は、第２期間内に検出された他のイベントＥ４がペン入力であるか否かを判定する（Ｓ２３）。
【００３６】
第２期間内に検出された他のイベントＥ４がペン入力である場合（Ｓ２３でＹｅｓ）、有効判定部１１は、第２期間内に検出された他のイベント（ペン入力）Ｅ４を有効とする（Ｓ２４）。処理はＳ２１に戻る。
【００３７】
一方、第２期間内に検出された他のイベントＥ４がペン入力ではない（すなわち手入力である）場合（Ｓ２３でＮｏ）、有効判定部１１は、第２期間内に検出された他のイベント（手入力）Ｅ４を無効とする（Ｓ２５）。処理はＳ２１に戻る。
【００３８】
第１期間は、例えば０．５から１秒程度に設定することができ、第２期間は、例えば０．５秒から２秒程度に設定することができる。ただし、第１期間および第２期間はこれに限らず任意に設定することができる。
【００３９】
（タッチセンサ装置１の効果）
利用者がタッチパネルに対して入力を行うとき、入力する目的に応じてペン入力と手入力とを使い分けることがよくある。例えば、文字または絵を書くときにはペンが主に使用され、項目の選択、ウィンドウサイズの変更、または画面スクロールのときには指（手）が主に使用される。
【００４０】
本実施形態において、通常入力モードでは、手入力およびペン入力の両方の入力が有効となる。ただし、通常入力モードにおいて、手入力がされてから第１期間内にペン入力がされた場合、該手入力は無効になる。通常入力モードにおいて、ペン入力が検出されると、タッチセンサ装置１はペン入力のみを有効とするペン入力モードに移行する。一旦ペン入力モードに移行すると、入力が所定の期間（第２期間）を空けずに続けられている限り、ペン入力モードが維持される。そしてペン入力モードにおいては、ペン入力を有効とし、手入力を無効とする。
【００４１】
そのため、利用者がペン入力をする際に手の一部をタッチパネル２についたとしても、ペン入力のみが有効と見なされる。それゆえ、タッチセンサ装置１は、利用者がペン入力をする際に手入力を誤検出することがなく、ペン入力中に手がタッチパネル２に接触することに起因する誤動作を防止することができる。また、通常入力モードにおいても、ペン入力の前の第１期間以内にあった手入力は無効とされる。そのため、タッチセンサ装置１は、利用者がタッチパネル２に手をついてからペン入力をし始めた場合であっても、ペン入力の直前の手による接触に起因する誤動作を防止することができる。
【００４２】
タッチセンサ装置１は、利用者の入力手段（ペンまたは手）を自動で判断し、入力手段に応じて入力モードを切り替えることにより、ペン入力および手入力の両方の入力を適切に受け付けることができる。そのため、タッチセンサ装置１では、利用者は意図的に入力モードを切り替える操作を行う必要がない。それゆえ、利用者は入力モードを意識することなくペン入力および手入力を行うことができるので、タッチセンサ装置１は利用者の利便性を高めることができる。
【００４３】
なお、タッチセンサ装置１は、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、または携帯ゲーム機等の携帯端末に、指示入力部として設けることができる。携帯端末は、ホスト装置１３も備える。
【００４４】
（ペン入力および手入力の検出フロー）
図５は、入力検出部９がペン入力および手入力を検出する処理を示すフローチャートである。入力検出部９は静電容量分布から、ペン入力および手入力を区別して検出する。タッチパネル２におけるｊ列ｉ行（座標（ｊ、ｉ））の静電容量の容量値（静電容量値信号の強度）をＣ［ｊ］［ｉ］とする。
【００４５】
まず、図５に示すフローチャートの説明で使用するパラメータの意義は、以下に示すとおりである。
ｍ：センスライン数、
ｎ：ドライブライン数、
ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨ：入力（タッチ）があるか否かを判断するための強度閾値、
ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨ２：指による入力か否かを判断するための強度閾値、
ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨ：静電容量分布のピークの周辺の静電容量値信号の値の大きさを判断するための周辺閾値、
ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ：静電容量分布のピークの周辺において静電容量値信号の値が周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨを超えた周辺領域（の静電容量）の数を判断するための領域閾値、
とする。
【００４６】
また、Ｆｌａｇ［ｊ］［ｉ］は、座標（ｊ、ｉ）における入力（ペン入力「１」、手入力「２」、またはタッチなし「０」）を示す変数（配列）であり、ｃｏｕｎｔは、座標（ｑ、ｐ）の容量値Ｃ［ｑ］［ｐ］が周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨを超える周辺領域（の静電容量）の数を数えるためのカウンタである。
【００４７】
入力検出部９は、全て座標（０≦ｊ≦ｍ、０≦ｉ≦ｎ）について、ループＬ１の処理を繰り返し行う。ループＬ１は、ステップＳ３１〜Ｓ４０の処理を含む。
【００４８】
ループＬ１では、まず入力検出部９は、容量値Ｃ［ｊ］［ｉ］が強度閾値ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨより大きいか否かを判定する（Ｓ３１）。
【００４９】
容量値Ｃ［ｊ］［ｉ］が強度閾値ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨ以下である場合（Ｓ３１でＮｏ）、入力検出部９は、座標（ｊ、ｉ）にはタッチがないと判断し、Ｆｌａｇ［ｊ］［ｉ］の値を０にする（Ｓ３２）。
【００５０】
一方、容量値Ｃ［ｊ］［ｉ］が強度閾値ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨより大きい場合（Ｓ３１でＹｅｓ）、入力検出部９は、次に容量値Ｃ［ｊ］［ｉ］が強度閾値ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨ２より大きいか否かを判定する（Ｓ３３）。
【００５１】
容量値Ｃ［ｊ］［ｉ］が強度閾値ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨ２より大きい場合（Ｓ３３でＹｅｓ）、入力検出部９は、座標（ｊ、ｉ）にはペンではなく手（指）がタッチしていると判断し、Ｆｌａｇ［ｊ］［ｉ］の値を２にする（Ｓ３４）。
【００５２】
一方、容量値Ｃ［ｊ］［ｉ］が強度閾値ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨより大きく、かつ、強度閾値ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨ２以下である場合（Ｓ３３でＮｏ）、入力検出部９は、座標（ｊ、ｉ）にペンまたは手（指）がタッチしていると判断する。入力検出部９は、カウンタｃｏｕｎｔの値を０に初期化する（Ｓ３５）。そして、入力検出部９は、入力がペン入力か手入力かを特定するために、所定の範囲（第１範囲）の座標（ｑ、ｐ）について、ループＬ２の処理を繰り返し行う。ループＬ２は、Ｓ３６〜Ｓ３８の処理を含む。
【００５３】
ここで第１範囲の座標（ｑ、ｐ）は、
ｊ − ｄｍ１ ≦ ｑ ≦ ｊ ＋ ｄｐ１、
ｉ − ｓｍ１ ≦ ｐ ≦ ｉ ＋ ｓｐ１
を満たす座標である。
【００５４】
ループＬ２ではまず、座標（ｑ、ｐ）が、
ｊ − ｄｍ２ ≦ ｑ ≦ ｊ ＋ ｄｐ２、
ｉ − ｓｍ２ ≦ ｐ ≦ ｉ ＋ ｓｐ２
を満たす第２範囲の座標であるか否かを判定する（Ｓ３６）。ここで、第２範囲は第１範囲に包含される。すなわち、ｄｍ１＞ｄｍ２＞０、ｄｐ１＞ｄｐ２＞０、ｓｍ１＞ｓｍ２＞０、かつｓｐ１＞ｓｐ２＞０である。
【００５５】
座標（ｑ、ｐ）が第２範囲内にある場合（Ｓ３６でＹｅｓ）、ループＬ２におけるＳ３７およびＳ３８の処理はスキップされる。
【００５６】
一方、座標（ｑ、ｐ）が第２範囲外にある場合（Ｓ３６でＮｏ）、入力検出部９は、容量値Ｃ［ｑ］［ｐ］が周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨより大きいか否かを判定する（Ｓ３７）。
【００５７】
容量値Ｃ［ｑ］［ｐ］が周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨより大きい場合（Ｓ３７でＹｅｓ）、入力検出部９は、カウンタｃｏｕｎｔの値を１増加させる（Ｓ３８）。
【００５８】
一方、容量値Ｃ［ｑ］［ｐ］が周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨ以下である場合（Ｓ３７でＮｏ）、ループＬ２におけるＳ３８の処理はスキップされる。
【００５９】
すなわち、第１範囲のうちの第２範囲外の領域は、座標（ｊ、ｉ）の周辺領域を示す。カウンタｃｏｕｎｔは、周辺領域のうち、容量値Ｃが周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨを超える座標の数を示す。
【００６０】
ループＬ２の処理が終了すると、入力検出部９は、カウンタｃｏｕｎｔの値が領域閾値ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨより大きいか否かを判定する（Ｓ３９）。
【００６１】
カウンタｃｏｕｎｔの値が領域閾値ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨより大きい場合（Ｓ３９でＹｅｓ）、指示体による接触面積が大きいと考えられる。そのため、入力検出部９は、座標（ｊ、ｉ）にはペンではなく手（指）がタッチしていると判断し、Ｆｌａｇ［ｊ］［ｉ］の値を２にする（Ｓ３４）。
【００６２】
一方、カウンタｃｏｕｎｔの値が領域閾値ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ以下である場合（Ｓ３９でＮｏ）、指示体による接触面積が小さいと考えられる。そのため、入力検出部９は、座標（ｊ、ｉ）にはペンがタッチしていると判断し、Ｆｌａｇ［ｊ］［ｉ］の値を１にする（Ｓ４０）。
【００６３】
入力検出部９は、ループＬ１の処理を、ｍ列ｎ行の静電容量分布の各座標について行う。このようにして、入力検出部９は、ペン入力または手入力を区別して検出する。入力モード切替部１０および有効判定部１１は、Ｆｌａｇ［ｊ］［ｉ］の値を参照することにより、各座標の入力がペン入力であるか手入力であるか入力無しであるかを認識することが可能である。
【００６４】
（検出領域Ｒ１、周辺領域Ｒ２、および中間領域Ｒ３の関係）
図６は、図５に示すアルゴリズムを理解し易くするために、座標（ｊ、ｉ）と第１範囲および第２範囲を規定するパラメータとの関係を示す図である。検出領域Ｒ１は座標（ｊ、ｉ）であり、中間領域Ｒ３は座標（ｊ、ｉ）を除いた第２範囲内であり、周辺領域Ｒ２は、第２範囲を除いた第１範囲内である。
【００６５】
ペンまたは手による入力か否かを判定するために静電容量値信号の強度を判定する検出領域Ｒ１は、座標（ｉ、ｊ）を有している。検出領域Ｒ１は、ドーナッツ状の形状を構成している複数の座標を含む周辺領域Ｒ２によって囲まれている。検出領域Ｒ１と周辺領域Ｒ２との間に中間領域Ｒ３が配置されている。
【００６６】
周辺領域Ｒ２の左上端の座標は（ｊ−ｄｍ１、ｉ−ｓｍ１）である。周辺領域Ｒ２の左下端の座標は（ｊ−ｄｍ１、ｉ＋ｓｐ１）である。周辺領域Ｒ２の右上端の座標は（ｊ＋ｄｐ１、ｉ−ｓｍ１）である。周辺領域Ｒ２の右下端の座標は（ｊ＋ｄｐ１、ｉ＋ｓｐ１）である。
【００６７】
中間領域Ｒ３の左上端の座標は（ｊ−ｄｍ２、ｉ−ｓｍ２）である。中間領域Ｒ３の左下端の座標は（ｊ−ｄｍ２、ｉ＋ｓｐ２）である。中間領域Ｒ３の右上端の座標は（ｊ＋ｄｐ２、ｉ−ｓｍ２）である。中間領域Ｒ３の右下端の座標は（ｊ＋ｄｐ２、ｉ＋ｓｐ２）である。
【００６８】
入力検出部９は、周辺領域Ｒ２における静電容量値信号の強度が周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨより大きい座標の数に基づいて、指示体の接触面積を判定する。そして入力検出部９は、接触面積が大きい（カウンタｃｏｕｎｔが領域閾値ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨより大きい）場合、指示体をペンではなく手（指）であると判定する。
【００６９】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００７０】
本実施形態のタッチセンサ装置１では、ペン入力モードから通常入力モードへ切り替わる条件が、実施形態１（図４）とは異なる。実施形態１では、Ｓ２１〜Ｓ２２にあるように、最後にイベントＥ３（ペン入力または手入力）が検出されてから所定の第２期間の間にペン入力も手入力も検出されない場合に、入力モードがペン入力モードから通常入力モードに切り替えられる。この場合、第２期間内に手入力があるとペン入力モードが継続される。
【００７１】
本実施形態では、ペン入力モードにおいて、最後にペン入力のイベントが検出されてから所定の第２期間内に他のペン入力のイベントが検出されなかった場合、入力モード切替部１０は、入力モードを通常入力モードに切り替える。すなわち、ペン入力モードにおいて手入力が続いていた場合であっても、第２期間の間ペン入力が無ければ、ペン入力モードは解除され、通常入力モードに移行する。
【００７２】
本実施形態では、利用者がペン入力に続けて手入力を行う場合、ペン入力後の第２期間に手入力がされていたとしても、タッチセンサ装置１は第２期間後に通常入力モードに移行する。それゆえ、タッチセンサ装置１では、利用者が手入力を行いたい場合にペン入力モードが解除されないということがない。それゆえ、利用者の利便性を損なうことがない。
【００７３】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係るタッチセンサ装置（１）は、複数の静電容量を有するタッチパネル（２）と、上記複数の静電容量の値の分布から、上記タッチパネルへのペンによるペン入力と、手による手入力とを区別して検出する入力検出部（９）と、上記ペン入力の検出に応じて、入力モードを通常入力モードからペン入力モードに切り替える入力モード切替部（１０）と、上記ペン入力モードでは、上記ペン入力を有効とし、上記手入力を無効とする有効判定部（１１）とを備える。
【００７４】
上記の構成によれば、ペン入力を検出すると、ペン入力モードに移行する。ペン入力モードでは手入力は無効とされるので、利用者が手の一部をタッチパネルに接触させてペンで入力を行う場合であっても、手の接触に起因する誤動作を防止することができる。それゆえ、タッチセンサ装置は、利用者が意図したペン入力を適切に受け付けることができる。また、利用者は、入力モードの切り替え操作を必要とせず、入力モードを意識せずに入力を行うことができる。
【００７５】
本発明の態様２に係るタッチセンサ装置では、態様１において、上記通常入力モードでは、上記有効判定部は、上記手入力が検出されてから所定の第１期間内に上記ペン入力が検出された場合、該手入力を無効とする構成であってもよい。
【００７６】
上記の構成によれば、ペン入力に先立って手をタッチパネルにつくといった、利用者が意図しない手入力があった場合でも、ペン入力に先立って行われた手入力を無効とし、手の接触に起因する誤動作を防止することができる。それゆえ、タッチセンサ装置は、利用者が意図したペン入力を適切に受け付けることができる。
【００７７】
本発明の態様３に係るタッチセンサ装置では、態様２において、上記通常入力モードでは、上記有効判定部は、上記手入力が検出されてから上記第１期間内に上記ペン入力が検出されなかった場合、該手入力を有効とする構成であってもよい。
【００７８】
手入力の後にペン入力がない場合、該手入力は利用者が意図した入力であると考えられる。上記の構成によれば、手入力の後の第１期間内にペン入力がない場合、該手入力を有効とする。それゆえ、利用者の意図した手入力を適切に受け付けることができる。
【００７９】
本発明の態様４に係るタッチセンサ装置では、態様１から３において、上記入力モード切替部は、上記通常入力モードにおいて上記ペン入力が検出されると、入力モードを上記ペン入力モードに切り替え、上記ペン入力モードにおいて最後に上記ペン入力または手入力が検出されてから所定の第２期間の間にペン入力も手入力も検出されない場合、入力モードを上記通常入力モードに切り替える構成であってもよい。
【００８０】
上記の構成によれば、第２期間に渡ってペン入力も手入力もない場合に、ペン入力が完了したと判断し、手入力を有効とする通常入力モードに移行することができる。それゆえ、利用者は入力モードの切り替えを意識することなく、ペン入力の後に手入力を行うことができる。また、ペン入力後に利用者がタッチパネルに手をついたままの場合でも、ペン入力モードが継続されるので、手をついていることに起因する誤動作を防止することができる。
【００８１】
本発明の態様５に係るタッチセンサ装置では、態様１から３において、上記入力モード切替部は、上記通常入力モードにおいて上記ペン入力が検出されると、入力モードを上記ペン入力モードに切り替え、上記ペン入力モードにおいて最後に上記ペン入力が検出されてから所定の第２期間内に他のペン入力が検出されない場合、入力モードを上記通常入力モードに切り替える構成であってもよい。
【００８２】
上記の構成によれば、第２期間に渡ってペン入力がない場合に、ペン入力が完了したと判断し、手入力を有効とする通常入力モードに移行することができる。なお、利用者がペン入力に続けて手入力を行う場合、ペン入力後の第２期間に手入力がされていたとしても、タッチセンサ装置は第２期間後に通常入力モードに移行する。それゆえ、上記の構成によれば、利用者が手入力を行いたい場合にペン入力モードが解除されないということがない。
【００８３】
本発明の態様６に係る携帯端末は、態様１から５のいずれかのタッチセンサ装置を、指示入力部として備える。
【００８４】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、マトリックス状に配置された複数の静電容量を有するタッチパネルに入力されたペンおよび指入力を検出するタッチセンサ装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１  タッチセンサ装置
２  タッチパネル
８  容量分布計算部
９  入力検出部
１０  入力モード切替部
１１  有効判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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