(57)【要約】【課題】ノイズ等の影響による物体の座標や接触状態の検出エラーを低減できる入力装置を提供する。【解決手段】エラー判定部２６において、センサ部１０の検出動作の各サイクルにおけるセンサ部１０の検出結果にエラーがあるか否かが判定される。エラー補正部２７では、同一の識別コードｉが割り当てられた同一物体の一連の座標Ｐから、検出動作のサイクル順に一の座標Ｐが選択されて出力される。当該選択された一の座標Ｐがエラー判定部２６においてエラーを有すると判定されたセンサ部１０の検出結果に基づいて取得されたものである場合、エラー補正部２７からは、当該選択された一の座標Ｐの代わりに、この一連の座標Ｐにおいて前回出力された座標Ｐと同じ座標Ｐが出力される。【選択図】図１
2016099911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出面への物体の近接状態に応じた情報を入力する入力装置であって、
前記検出面の複数の位置において物体の近接状態を検出するセンサ部と、
前記複数の位置における物体の近接状態を１サイクルごとに検出する周期的な検出動作を行うように前記センサ部を制御するセンサ制御部と、
前記検出動作の１サイクルごとに、前記センサ部の検出結果に基づいて、前記検出面に近接した物体の位置の座標を取得する座標取得部と、
前記検出動作の複数のサイクルに渡って、同一物体の前記座標に同一の識別コードを割り当てる識別コード割り当て部と、
前記検出動作の各サイクルにおける前記センサ部の検出結果にエラーがあるか否かを判定するエラー判定部と、
同一の前記識別コードが割り当てられた一連の前記座標から前記検出動作のサイクル順に一の座標を選択して出力し、当該選択した一の座標が前記エラー判定部においてエラーがあると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された場合は、当該選択した一の座標を、前記一連の座標において既に出力した少なくとも１つの前記座標に基づいて補正して出力するエラー補正部と
を有することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記エラー補正部は、前記選択した一の座標が前記エラー判定部においてエラーがあると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された場合、前記選択した一の座標の代わりに、前回出力した座標と同じ座標を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記検出動作の１サイクルごとに、前記センサ部の検出結果に基づいて、前記座標が取得された物体の前記検出面への接触状態を判定し、当該判定結果を示す接触状態値を取得する接触状態判定部を有し、
識別コード割り当て部は、同一物体の同一サイクルにおける前記座標及び前記接触状態値を含んだデータに、前記検出動作の複数のサイクルに渡って同一の前記識別コードを割り当て、
前記エラー補正部は、同一の前記識別コードが割り当てられた一連の前記データから前記検出動作のサイクル順に一のデータを選択して出力し、当該選択した一のデータに含まれる前記座標及び前記接触状態値が前記エラー判定部においてエラーがあると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された場合は、当該選択した一のデータの代わりに、前回出力したデータと同じデータを出力する
ことを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記エラー判定部は、同一の前記識別コードが割り当てられた前記データを前記検出動作のサイクル順に並べた第１データ列から、配列順に１ずつデータを選択し、当該選択したデータを最初のデータとするＮ個（Ｎは３以上の整数を示す。）の連続したデータに含まれた前記接触状態値を比較し、当該比較において前記接触状態値が一致しない場合、当該選択したデータにエラーがあると判定し、
前記エラー補正部は、前記第１データ列から配列順に１ずつデータを選択し、当該選択したデータが前記エラー判定部においてエラーがないと判定されている場合、当該選択したデータを第２データ列のデータとして出力し、当該選択したデータが前記エラー判定部においてエラーがあると判定されている場合は、前記第２データ列における前回のデータと同じデータを今回の前記第２データ列のデータとして出力する
ことを特徴とする請求項３に記載の入力装置。
【請求項５】
前記エラー判定部は、前記第１データ列から選択したデータに含まれる前記接触状態値と、前記第１データ列において当該選択したデータより１つ前のデータに対応して前記エラー補正部から出力される前記第２データ列のデータに含まれた前記接触状態値とが一致するならば、前記第１データ列において当該選択したデータを最初のデータとする前記Ｎ個の連続したデータに含まれた前記接触状態値が一致しない場合であっても、当該選択したデータにエラーがないと判定する
ことを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
【請求項６】
前記接触状態判定部は、前記検出動作の１サイクルごとに、前記センサ部の検出結果に基づいて、前記検出面に接触している物体の数を接触物体数として計数し、
前記エラー判定部は、同一の前記識別コードが割り当てられた前記データを前記検出動作のサイクル順に並べた第１データ列から、配列順に１ずつデータを選択し、当該選択したデータに対応する前記検出動作のサイクルを最初のサイクルとする連続したＮサイクル（Ｎは３以上の整数を示す。）において計数されたＮ個の前記接触物体数が一致しない場合、当該選択したデータにエラーがあると判定し、
前記エラー補正部は、前記第１データ列から配列順に１ずつデータを選択し、当該選択したデータが前記エラー判定部においてエラーがないと判定されている場合、当該選択したデータを第２データ列のデータとして出力し、当該選択したデータが前記エラー判定部においてエラーがあると判定されている場合は、前記第２データ列における前回のデータと同じデータを今回の前記第２データ列のデータとして出力する
ことを特徴とする請求項３に記載の入力装置。
【請求項７】
前記エラー判定部は、前記第１データ列から選択したデータに含まれる前記接触状態値と、前記第１データ列において当該選択したデータより１つ前のデータに対応して前記エラー補正部から出力される前記第２データ列のデータに含まれた前記接触状態値とが一致するならば、当該選択したデータに対応する前記検出動作のサイクルを最初のサイクルとする連続した前記Ｎサイクルにおいて計数された前記Ｎ個の前記接触物体数が一致しない場合であっても、当該選択したデータにエラーがないと判定する
ことを特徴とする請求項６に記載の入力装置。
【請求項８】
前記接触状態判定部は、前記センサ部の検出結果に基づいて、前記検出面における物体の接触の有無、並びに、前記検出面に接触した物体が指又は掌の何れであるかを前記接触状態として判定する
ことを特徴とする請求項３乃至７の何れか一項に記載の入力装置。
【請求項９】
検出面の複数の位置において物体の近接状態を検出するセンサ部を備え、前記検出面への物体の近接状態に応じた情報を入力する入力装置をコンピュータが制御する方法であって、
前記複数の位置における物体の近接状態を１サイクルごとに検出する周期的な検出動作を行うように前記センサ部を制御するステップと、
前記検出動作の１サイクルごとに、前記センサ部の検出結果に基づいて、前記検出面に近接した物体の位置の座標を取得するステップと、
前記検出動作の複数のサイクルに渡って、同一物体の前記座標に同一の識別コードを割り当てるステップと、
前記検出動作の各サイクルにおける前記センサ部の検出結果にエラーがあるか否かを判定するステップと、
同一の前記識別コードが割り当てられた一連の前記座標から前記検出動作のサイクル順に一の座標を選択して出力し、当該選択した一の座標が前記エラー判定部においてエラーがあると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された場合は、当該選択した一の座標を、前記一連の座標において既に出力した少なくとも１つの前記座標に基づいて補正して出力するステップと
を有することを特徴とする入力装置の制御方法。
【請求項１０】
前記補正を行うステップは、前記選択した一の座標が前記エラー判定部においてエラーがあると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された場合、前記選択した一の座標の代わりに、前回出力した座標と同じ座標を出力する
ことを特徴とする請求項９に記載の入力装置の制御方法。
【請求項１１】
前記検出動作の１サイクルごとに、前記センサ部の検出結果に基づいて、前記座標が取得された物体の前記検出面への接触状態を判定し、当該判定結果を示す接触状態値を取得するステップを有し、
前記識別コードを割り当てるステップは、同一物体の同一サイクルにおける前記座標及び前記接触状態値を含んだデータに、前記検出動作の複数のサイクルに渡って同一の前記識別コードを割り当て、
前記補正を行うステップは、同一の前記識別コードが割り当てられた一連の前記データから前記検出動作のサイクル順に一のデータを選択して出力し、当該選択した一のデータに含まれる前記座標及び前記接触状態値が前記エラーを判定するステップにおいてエラーがあると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された場合は、当該選択した一のデータの代わりに、前回出力したデータと同じデータを出力する
ことを特徴とする請求項１０に記載の入力装置の制御方法。
【請求項１２】
前記エラーを判定するステップは、同一の前記識別コードが割り当てられた前記データを前記検出動作のサイクル順に並べた第１データ列から、配列順に１ずつデータを選択し、当該選択したデータを最初のデータとするＮ個（Ｎは３以上の整数を示す。）の連続したデータに含まれた前記接触状態値を比較し、当該比較において前記接触状態値が一致しない場合、当該選択したデータにエラーがあると判定し、
前記補正を行うステップは、前記第１データ列から配列順に１ずつデータを選択し、当該選択したデータが前記エラーを判定するステップにおいてエラーがないと判定されている場合、当該選択したデータを第２データ列のデータとして出力し、当該選択したデータが前記エラーを判定するステップにおいてエラーがあると判定されている場合は、前記第２データ列における前回のデータと同じデータを今回の前記第２データ列のデータとして出力する
ことを特徴とする請求項１１に記載の入力装置の制御方法。
【請求項１３】
前記エラーを判定するステップは、前記第１データ列から選択したデータに含まれる前記接触状態値と、前記第１データ列において当該選択したデータより１つ前のデータに対応して前記エラー補正部から出力される前記第２データ列のデータに含まれた前記接触状態値とが一致するならば、前記第１データ列において当該選択したデータを最初のデータとする前記Ｎ個の連続したデータに含まれた前記接触状態値が一致しない場合であっても、当該選択したデータにエラーがないと判定する
ことを特徴とする請求項１２に記載の入力装置の制御方法。
【請求項１４】
請求項９乃至１３の何れか一項に記載された入力装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量の変化などを利用して物体の近接状態に応じた情報を入力する入力装置とその制御方法及びプログラムに係り、特に、コンピュータ等の各種の情報機器において指やペンなどの操作に応じた情報を入力する入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電容量の変化を検出するセンサは、簡易な構成で物体（指やペンなど）の近接を検出できることから、ノート型コンピュータのタッチパッドや、スマートフォンのタッチパネルなど、各種の電子機器のユーザーインターフェース装置に広く用いられている。
【０００３】
下記の特許文献１には、複数の電極が配置されたタッチパネル部を備えるタッチパネル装置が記載されている。タッチパネル部の複数の電極の中から走査電極が決定され、当該決定された走査電極に対してタッチパネル部が操作されることにより、各電極の静電容量の変化が反映された計測値が取得され、その取得された計測値に基づいてタッチパネル部へのタッチの有無が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１１７４３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような入力装置は、センサの検出面において物体の近接を感度よく検出する必要があることから、特にセンサにおいて外部の電磁ノイズを受け易いという問題がある。例えば上述した静電容量式のセンサの場合、物体の近接に伴う電極の静電容量の変化を微小な電荷量の変化として検出するため、ノイズの影響により物体の座標や接触状態の誤検知を生じ易いという問題がある。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノイズ等の影響による物体の座標や接触状態の検出エラーを低減できる入力装置とその制御方法及び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】
【０００７】
本発明の第１の観点に係る入力装置は、検出面への物体の近接状態に応じた情報を入力する入力装置であって、前記検出面の複数の位置において物体の近接状態を検出するセンサ部と、前記複数の位置における物体の近接状態を１サイクルごとに検出する周期的な検出動作を行うように前記センサ部を制御するセンサ制御部と、前記検出動作の１サイクルごとに、前記センサ部の検出結果に基づいて、前記検出面に近接した物体の位置の座標を取得する座標取得部と、前記検出動作の複数のサイクルに渡って、同一物体の前記座標に同一の識別コードを割り当てる識別コード割り当て部と、前記検出動作の各サイクルにおける前記センサ部の検出結果にエラーがあるか否かを判定するエラー判定部と、同一の前記識別コードが割り当てられた一連の前記座標から前記検出動作のサイクル順に一の座標を選択して出力し、当該選択した一の座標が前記エラー判定部においてエラーがあると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された場合は、当該選択した一の座標を、前記一連の座標において既に出力した少なくとも１つの前記座標に基づいて補正して出力するエラー補正部とを有する。
【０００８】
上記の構成によれば、前記エラー判定部において、前記検出動作の各サイクルにおける前記センサ部の検出結果にエラーがあるか否かが判定される。エラー補正部では、同一の前記識別コードが割り当てられた一連の前記座標から前記検出動作のサイクル順に一の座標が選択されて出力される。当該選択された一の座標が前記エラー判定部においてエラーがあると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された場合、前記エラー補正部では、当該選択された一の座標が、前記一連の座標において既に出力された少なくとも１つの前記座標に基づいて補正されて出力される。
これにより、エラーを有すると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された前記座標がある場合、前記エラー補正部による補正処理を経て出力された少なくとも１つの前記座標に基づいて当該座標が補正される。そのため、ノイズ等の影響による物体の座標の検出エラーが低減される。
【０００９】
好適には、前記エラー補正部は、前記選択した一の座標が前記エラー判定部においてエラーがあると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された場合、前記選択した一の座標の代わりに、前回出力した座標と同じ座標を出力してよい。
上記の構成によれば、エラーを有すると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された前記座標がある場合、物体の追跡位置が当該座標へ移行する代わりに、エラーがないと判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された前回の座標に留まる。そのため、ノイズ等の影響による物体の座標の検出エラーが低減される。
【００１０】
好適に、上記入力装置は、前記検出動作の１サイクルごとに、前記センサ部の検出結果に基づいて、前記座標が取得された物体の前記検出面への接触状態を判定し、当該判定結果を示す接触状態値を取得する接触状態判定部を有してよい。識別コード割り当て部は、同一物体の同一サイクルにおける前記座標及び前記接触状態値を含んだデータに、前記検出動作の複数のサイクルに渡って同一の前記識別コードを割り当ててよい。前記エラー補正部は、同一の前記識別コードが割り当てられた一連の前記データから前記検出動作のサイクル順に一のデータを選択して出力し、当該選択した一のデータに含まれる前記座標及び前記接触状態値が前記エラー判定部においてエラーがあると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された場合は、当該選択した一のデータの代わりに、前回出力したデータと同じデータを出力してよい。
これにより、前記センサ部の検出結果にエラーがあると判定された場合は、物体の前記座標と共に前記接触状態値も補正されるため、ノイズ等の影響による物体の前記接触状態の検出エラーが低減される。
【００１１】
好適に、前記エラー判定部は、同一の前記識別コードが割り当てられた前記データを前記検出動作のサイクル順に並べた第１データ列から、配列順に１ずつデータを選択し、当該選択したデータを最初のデータとするＮ個（Ｎは３以上の整数を示す。）の連続したデータに含まれた前記接触状態値を比較し、当該比較において前記接触状態値が一致しない場合、当該選択したデータにエラーがあると判定してよい。前記エラー補正部は、前記第１データ列から配列順に１ずつデータを選択し、当該選択したデータが前記エラー判定部においてエラーがないと判定されている場合、当該選択したデータを第２データ列のデータとして出力し、当該選択したデータが前記エラー判定部においてエラーがあると判定されている場合は、前記第２データ列における前回のデータと同じデータを今回の前記第２データ列のデータとして出力してよい。
これにより、Ｎサイクルより短い単発的な前記接触状態値の変動が前記センサ部の検出結果のエラーとして判定されるため、単発的に発生する強いノイズ等の影響による検出エラーが効果的に低減される。
【００１２】
好適に、前記エラー判定部は、前記第１データ列から選択したデータに含まれる前記接触状態値と、前記第１データ列において当該選択したデータより１つ前のデータに対応して前記エラー補正部から出力される前記第２データ列のデータに含まれた前記接触状態値とが一致するならば、前記第１データ列において当該選択したデータを最初のデータとする前記Ｎ個の連続したデータに含まれた前記接触状態値が一致しない場合であっても、当該選択したデータにエラーがないと判定してよい。
上記の構成によれば、単発的な前記接触状態値の変動による前記座標の更新の停止が繰り返され難くなるため、前記座標の軌跡の崩れが抑制される。
【００１３】
好適に、前記接触状態判定部は、前記検出動作の１サイクルごとに、前記センサ部の検出結果に基づいて、前記検出面に接触している物体の数を接触物体数として計数してよい。前記エラー判定部は、同一の前記識別コードが割り当てられた前記データを前記検出動作のサイクル順に並べた第１データ列から、配列順に１ずつデータを選択し、当該選択したデータに対応する前記検出動作のサイクルを最初のサイクルとする連続したＮサイクル（Ｎは３以上の整数を示す。）において計数されたＮ個の前記接触物体数が一致しない場合、当該選択したデータにエラーがあると判定してよい。前記エラー補正部は、前記第１データ列から配列順に１ずつデータを選択し、当該選択したデータが前記エラー判定部においてエラーがないと判定されている場合、当該選択したデータを第２データ列のデータとして出力し、当該選択したデータが前記エラー判定部においてエラーがあると判定されている場合は、前記第２データ列における前回のデータと同じデータを今回の前記第２データ列のデータとして出力してよい。
これにより、Ｎサイクルより短い単発的な前記接触物体数の変動が前記センサ部の検出結果のエラーとして判定されるため、単発的に発生する強いノイズ等の影響による検出エラーが効果的に低減される。
【００１４】
好適に、前記エラー判定部は、前記第１データ列から選択したデータに含まれる前記接触状態値と、前記第１データ列において当該選択したデータより１つ前のデータに対応して前記エラー補正部から出力される前記第２データ列のデータに含まれた前記接触状態値とが一致するならば、当該選択したデータに対応する前記検出動作のサイクルを最初のサイクルとする連続した前記Ｎサイクルにおいて計数された前記Ｎ個の前記接触物体数が一致しない場合であっても、当該選択したデータにエラーがないと判定してよい。
上記の構成によれば、単発的な前記接触物体数の変動による前記座標の更新の停止が繰り返され難くなるため、前記座標の軌跡の崩れが抑制される。
【００１５】
好適に、前記接触状態判定部は、前記センサ部の検出結果に基づいて、前記検出面における物体の接触の有無、並びに、前記検出面に接触した物体が指又は掌の何れであるかを前記接触状態として判定してよい。
【００１６】
本発明の第２の観点は、検出面の複数の位置において物体の近接状態を検出するセンサ部を備え、前記検出面への物体の近接状態に応じた情報を入力する入力装置をコンピュータが制御する方法に関する。この入力装置の制御方法は、前記複数の位置における物体の近接状態を１サイクルごとに検出する周期的な検出動作を行うように前記センサ部を制御するステップと、前記検出動作の１サイクルごとに、前記センサ部の検出結果に基づいて、前記検出面に近接した物体の位置の座標を取得するステップと、前記検出動作の複数のサイクルに渡って、同一物体の前記座標に同一の識別コードを割り当てるステップと、前記検出動作の各サイクルにおける前記センサ部の検出結果にエラーがあるか否かを判定するステップと、同一の前記識別コードが割り当てられた一連の前記座標から前記検出動作のサイクル順に一の座標を選択して出力し、当該選択した一の座標が前記エラー判定部においてエラーがあると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された場合は、当該選択した一の座標を、前記一連の座標において既に出力した少なくとも１つの前記座標に基づいて補正して出力するステップとを有する。
【００１７】
好適に、前記補正を行うステップは、前記選択した一の座標が前記エラー判定部においてエラーがあると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された場合、前記選択した一の座標の代わりに、前回出力した座標と同じ座標を出力してよい。
【００１８】
好適に、上記入力装置の制御方法は、前記検出動作の１サイクルごとに、前記センサ部の検出結果に基づいて、前記座標が取得された物体の前記検出面への接触状態を判定し、当該判定結果を示す接触状態値を取得するステップを有してよい。前記識別コードを割り当てるステップは、同一物体の同一サイクルにおける前記座標及び前記接触状態値を含んだデータに、前記検出動作の複数のサイクルに渡って同一の前記識別コードを割り当ててよい。前記補正を行うステップは、同一の前記識別コードが割り当てられた一連の前記データから前記検出動作のサイクル順に一のデータを選択して出力し、当該選択した一のデータに含まれる前記座標及び前記接触状態値が前記エラーを判定するステップにおいてエラーがあると判定された前記センサ部の検出結果に基づいて取得された場合は、当該選択した一のデータの代わりに、前回出力したデータと同じデータを出力してよい。
【００１９】
好適に、前記エラーを判定するステップは、同一の前記識別コードが割り当てられた前記データを前記検出動作のサイクル順に並べた第１データ列から、配列順に１ずつデータを選択し、当該選択したデータを最初のデータとするＮ個（Ｎは３以上の整数を示す。）の連続したデータに含まれた前記接触状態値を比較し、当該比較において前記接触状態値が一致しない場合、当該選択したデータにエラーがあると判定してよい。前記補正を行うステップは、前記第１データ列から配列順に１ずつデータを選択し、当該選択したデータが前記エラーを判定するステップにおいてエラーがないと判定されている場合、当該選択したデータを第２データ列のデータとして出力し、当該選択したデータが前記エラーを判定するステップにおいてエラーがあると判定されている場合は、前記第２データ列における前回のデータと同じデータを今回の前記第２データ列のデータとして出力してよい。
【００２０】
好適に、前記エラーを判定するステップは、前記第１データ列から選択したデータに含まれる前記接触状態値と、前記第１データ列において当該選択したデータより１つ前のデータに対応して前記エラー補正部から出力される前記第２データ列のデータに含まれた前記接触状態値とが一致するならば、前記第１データ列において当該選択したデータを最初のデータとする前記Ｎ個の連続したデータに含まれた前記接触状態値が一致しない場合であっても、当該選択したデータにエラーがないと判定してよい。
【００２１】
本発明の第３の観点は、本発明の第２の観点に係る上記入力装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ノイズ等の影響による物体の座標や接触状態の検出エラーを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る入力装置における識別コードの割り当てとエラーの補正を説明するためのフローチャートである。
【図３】第１の実施形態に係る入力装置におけるエラー補正の一例を図解した図である。
【図４】図３の例に対応する座標とその軌跡の具体例を図解した第１の図である。図４Ａは軌跡のみを示し、図４Ｂはこの軌跡においてエラー無しに座標が取得された場合を示す。
【図５】図３の例に対応する座標とその軌跡の具体例を図解した第２の図である。図５Ａはエラー補正前の第１データ列（ＤＩ）の座標とその軌跡を示し、図５Ｂはエラー補正後の第２データ列（ＤＯ）の座標とその軌跡を示す。
【図６】第２の実施形態に係る入力装置における識別コードの割り当てとエラーの補正を説明するためのフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係る入力装置におけるエラー補正の一例を図解した図である。
【図８】図７の例に対応する座標とその軌跡の具体例を図解した図である。
【図９】第３の実施形態に係る入力装置における識別コードの割り当てとエラーの補正を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す図である。
図１に示す入力装置は、センサ部１０と、処理部２０と、記憶部３０と、インターフェース部４０を有する。本実施形態に係る入力装置は、センサが設けられた検出面に指やペンなどの物体を近接させることによって、その近接状態に応じた情報を入力する装置である。なお、本明細書における「近接」とは、接触した状態で近くにあることと、接触しない状態で近くにあることを両方含む。
【００２５】
［センサ部１０］
センサ部１０は、検出面に分布する複数の検出位置において、指やペンなどの物体の近接状態をそれぞれ検出する。例えばセンサ部１０は、物体の近接に応じて静電容量が変化する容量性センサ素子（キャパシタ）１２がマトリクス状に形成されたセンサマトリクス１１と、容量性センサ素子１２の静電容量に応じた検出データを生成する検出データ生成部１３と、容量性センサ素子１２に駆動電圧を印加する駆動部１４を有する。
【００２６】
センサマトリクス１１は、縦方向に延在した複数の駆動電極Ｌxと、横方向に延在した複数の検出電極Ｌyを備える。複数の駆動電極Ｌxは横方向へ平行に並び、複数の検出電極Ｌyは縦方向へ平行に並ぶ。複数の駆動電極Ｌxと複数の検出電極Ｌyが格子状に交差しており、互いに絶縁されている。駆動電極Ｌxと検出電極Ｌyの交差部付近に、それぞれ容量性センサ素子１２が形成される。なお、図１の例では電極（Ｌx，Ｌy）の形状が短冊状に描かれているが、他の任意の形状（ダイヤモンドパターンなど）でもよい。
【００２７】
駆動部１４は、センサマトリクス１１の各容量性センサ素子１２に駆動電圧を印加する。具体的には、駆動部１４は、処理部２０の制御に従って、複数の駆動電極Ｌｘから順番に一の駆動電極Ｌxを選択し、当該選択した一の駆動電極Ｌｘの電位を周期的に変化させる。駆動電極Ｌxの電位が所定の範囲で変化することにより、この駆動電極Ｌxと検出電極Ｌyとの交差点付近に形成された容量性センサ素子１２に印加される駆動電圧が所定の範囲で変化し、容量性センサ素子１２において充電や放電が生じる。
【００２８】
検出データ生成部１３は、駆動部１４による駆動電圧の印加に伴って容量性センサ素子１２が充電又は放電される際に各検出電極Ｌyにおいて伝送される電荷に応じた検出データを生成する。すなわち、検出データ生成部１３は、駆動部１４の駆動電圧の周期的な変化と同期したタイミングで、各検出電極Ｌyにおいて伝送される電荷をサンプリングし、そのサンプリングの結果に応じた検出データを生成する。
【００２９】
例えば、検出データ生成部１３は、容量性センサ素子１２の静電容量に応じた電圧を出力する静電容量−電圧変換回路（ＣＶ変換回路）と、ＣＶ変換回路の出力信号をデジタル信号に変換し、検出データとして出力するアナログ−デジタル変換回路（ＡＤ変換回路）を有する。
ＣＶ変換回路は、駆動部１４の駆動電圧が周期的に変化して容量性センサ素子１２が充電又は放電される度に、処理部２０の制御に従って、検出電極Ｌyにおいて伝送される電荷をサンプリングする。具体的には、ＣＶ変換回路は、検出電極Ｌyにおいて正又は負の電荷が伝送される度に、この電荷若しくはこれに比例した電荷を参照用のキャパシタに移送し、参照用のキャパシタに発生する電圧に応じた信号を出力する。例えば、ＣＶ変換回路は、検出電極Ｌyにおいて周期的に伝送される電荷若しくはこれに比例した電荷の積算値や平均値に応じた信号を出力する。ＡＤ変換回路は、処理部２０の制御に従って、ＣＶ変換回路の出力信号を所定の周期でデジタル信号に変換し、検出データとして出力する。
【００３０】
なお、上述の例において示したセンサ部１０は、電極間（Ｌx，Ｌy）に生じる静電容量（相互容量）の変化によって物体の近接を検出するものであるが、この例に限らず、他の種々の方式によって物体の近接を検出してもよい。例えば、センサ部１０は、物体の接近によって電極とグランドの間に生じる静電容量（自己容量）を検出する方式でもよい。自己容量を検出する方式の場合、検出電極に駆動電圧が印加される。また、センサ部１０は、静電容量方式に限定されるものではなく、例えば抵抗膜方式や電磁誘導式などでもよい。
【００３１】
［処理部２０］
処理部２０は、入力装置の全体的な動作を制御する回路であり、例えば、記憶部３０に格納されるプログラムの命令コードに従って処理を行うコンピュータや、特定の機能を実現するロジック回路を含んで構成される。処理部２０の処理は、その全てをコンピュータとプログラムにより実現してもよいし、その一部若しくは全部を専用のロジック回路で実現してもよい。
【００３２】
図１の例において、処理部２０は、センサ制御部２１と、２次元データ生成部２２と、座標取得部２３と、接触状態判定部２４と、識別コード割り当て部２５と、エラー判定部２６と、エラー補正部２７を有する。
【００３３】
センサ制御部２１は、検出面の複数の検出位置（センサマトリクス１１の各容量性センサ素子１２）における物体の近接状態を１サイクルごとに検出する周期的な検出動作を行うようにセンサ部１０を制御する。具体的には、センサ制御部２１は、駆動部１４における駆動電極の選択とパルス電圧の発生、並びに、検出データ生成部１３における検出電極の選択と検出データの生成が周期的に適切なタイミングで行われるように、これらの回路を制御する。
【００３４】
２次元データ生成部２２は、センサ部１０の検出結果に基づいて、操作面の複数の位置における物体の近接の度合を示す複数の検出データを含んだ行列形式の２次元データ３１を生成し、記憶部３０に格納する。
【００３５】
例えば２次元データ生成部２２は、センサ部１０から出力される検出データを、行列形式で記憶部３０の記憶領域（現在値メモリ）に格納する。２次元データ生成部２２は、現在値メモリに格納した行列形式の検出データと、記憶部３０の別の記憶領域（ベース値メモリ）に予め格納した行列形式のベース値との差を演算し、それらの演算結果を２次元データ３１として記憶部３０に格納する。ベース値メモリには、検出面に物体が近接していない状態における検出データの基準となる値（ベース値）が記憶される。２次元データ３１は、物体が検出面に近接していない状態からの検出データの変化量を表す。
【００３６】
座標取得部２３は、センサ部１０における検出動作の１サイクルごとに、センサ部１０の検出結果に基づいて、検出面に近接した物体の位置の座標Ｐを取得する。例えば座標取得部２３は、２次元データ生成部２２より生成された２次元データ３１に基づいて、検出面上における物体の近接領域を特定し、特定した近接領域の形状や当該近接領域内のデータ値の分布などから物体の座標Ｐを算出する。
【００３７】
接触状態判定部２４は、センサ部１０における検出動作の１サイクルごとに、センサ部１０の検出結果に基づいて、座標取得部２３により座標が取得された物体の検出面への接触状態を判定し、その判定結果を示す接触状態値Ｔを取得する。例えば接触状態判定部２４は、座標Ｐが算出された物体の検出面における近接領域の面積や、近接領域内におけるデータ値の大きさなどに基づいて、物体が検出面に接触しているか否かを判定する。また、接触状態判定部２４は、接触した物体が「指」又は「掌」の何れであるかを判定する。以下では一例として、物体が検出面に接触していないと判定した場合の接触状態値Ｔを「０」、「指」が接触していると判定した場合の接触状態値Ｔを「１」、「掌」が接触していると判定した場合の接触状態値Ｔを「２」とする。
【００３８】
また、接触状態判定部２４は、各物体について取得した接触状態値Ｔに基づいて、センサ部１０の検出面に接触している「指」の数（接触指数Ｍ）を計数する。
【００３９】
識別コード割り当て部２５は、センサ部１０による検出動作の複数のサイクルに渡って、同一物体の座標に同一の識別コードｉを割り当てる。識別コードｉは、複数のサイクルに渡って同一の物体の座標を追跡するための情報である。例えば識別コード割り当て部２５は、前回のサイクルで取得された座標Ｐと今回のサイクルで新たに取得された座標Ｐとの距離をそれぞれ算出し、互いの距離が最も短い前回の座標Ｐと今回の座標Ｐとの組み合わせを特定する。そして、識別コード割り当て部２５は、今回の座標Ｐに対して、最も距離が短い前回の座標Ｐと同一の識別コードｉを割り当てる。
【００４０】
また、識別コード割り当て部２５は、座標Ｐと共に、接触状態値Ｔについても識別コードｉを割り当てる。例えば、識別コード割り当て部２５は、検出動作の複数のサイクルに渡って、同一物体の同一サイクルにおける座標Ｐ及び接触状態値Ｔを含んだデータＤＩに対して、同一の識別コードｉを割り当てる。すなわち、識別コード割り当て部２５は、同一のサイクルに取得された同一物体の座標Ｐ及び接触状態値Ｔを一つのデータＤＩとしてまとめて扱い、このデータＤＩに識別コードｉを割り当てる。サイクルｎにおいて識別コードｉが割り当てられたデータＤＩを“ＤＩ［ｎ］［ｉ］”と記す。
【００４１】
具体的には、識別コード割り当て部２５は、次のようにして識別コードｉの割り当てを行う。
まず、識別コード割り当て部２５は、サイクルｎにおいて同一の物体について取得された座標Ｐ及び接触状態値Ｔを一つのデータＣとしてまとめて扱い、このデータＣに仮の識別コードｋを割り当てる。サイクルｎにおいて仮の識別コードｋが割り当てられたデータＣを“Ｃ［ｎ］［ｋ］”と記す。
次に、識別コード割り当て部２５は、前回のサイクルｎ−１において識別コードｉが割り当てられたデータＤＩ［ｎ−１］［ｉ］の座標Ｐと、今回のサイクルｎにおいて仮の識別コードｋが割り当てられたデータＣ［ｎ］［ｋ］の座標Ｐとの距離をそれぞれ算出し、互いの座標Ｐの距離が最も短いデータＤＩ［ｎ−１］［ｉ］とデータＣ［ｎ］［ｋ］の組み合わせを特定する。
そして、識別コード割り当て部２５は、データＤＩ［ｎ−１］［ｉ］と最短距離の関係にあるデータＣ［ｎ］［ｋ］の座標Ｐ及び接触状態値Ｔを、今回のサイクルｎにおけるデータＤＩ［ｎ］［ｉ］に代入する。
なお、識別コード割り当て部２５は、最短距離の関係にあるデータＤＩ［ｎ−１］［ｉ］が存在しないデータＣ［ｎ］［ｋ］（サイクルｎにおいて新たに接触した指など）については、サイクルｎ−１において未割り当ての識別コードｉを用いたデータＤＩ［ｎ−１］［ｉ］に代入する。
【００４２】
エラー判定部２６は、検出動作の各サイクルにおけるセンサ部１０の検出結果にエラーがあるか否かを判定する。
【００４３】
例えば、エラー判定部２６は、同一の識別コードｉが割り当てられた一連のデータＤＩにおいて連続するＮ個（Ｎ≧３）のデータＤＩに含まれた接触状態値Ｔが一致しない場合、このＮ個のデータＤＩにおける最初のデータＤＩに含まれた座標Ｐ及び接触状態値Ｔの取得に用いられたセンサ部１０の検出結果（２次元データ３１を構成するデータ）にエラーがあると判定する。
【００４４】
具体的には、エラー判定部２６は、同一の識別コードｉが割り当てられたデータＤＩを検出動作のサイクル順に並べたデータ列である「第１データ列３２」を参照することによりエラーの判定を行う。すなわち、エラー判定部２６は、第１データ列３２から配列順に１ずつデータＤＩを選択し、当該選択したデータＤＩを先頭として連続するＮ個のデータＤＩに含まれた接触状態値Ｔを比較する。当該比較において接触状態値Ｔが一致しない場合、エラー判定部２６は、当該選択したデータＤＩにエラーがあると判定する。
【００４５】
エラー補正部２７は、同一の識別コードｉが割り当てられた一連の座標Ｐから検出動作のサイクル順に一の座標Ｐを選択して出力し、当該選択した一の座標Ｐがエラー判定部２６においてエラーがあると判定されたセンサ部１０の検出結果に基づいて取得されたものである場合は、当該選択した一の座標Ｐの代わりに、前回出力した座標Ｐと同じ座標Ｐを出力する。
【００４６】
また、エラー補正部２７は、座標Ｐと共に接触状態値Ｔの補正も行う。具体的には、エラー補正部２７は、同一の識別コードｉが割り当てられた一連のデータＤＩ（第１データ列３２）から検出動作のサイクル順に一のデータＤＩを選択し、当該選択したデータＤＩがエラー判定部２６においてエラーがないと判定されている場合、当該選択したデータＤＩを第２データ列３３のデータＤＯとして出力する。他方、当該選択したデータＤＩがエラー判定部２６においてエラーがあると判定されている場合、エラー補正部２７は、第２データ列３３における前回のデータＤＯと同じものを今回の第２データ列３３のデータＤＯとして出力する。「第２データ列３３」は、「第１データ列３２」に対する補正処理の結果としてエラー補正部２７から順次に出力されるデータＤＯのデータ列である。
【００４７】
［記憶部３０］
記憶部３０は、処理部２０において処理に使用される定数データや変数データを記憶する。処理部２０がコンピュータを含む場合、記憶部３０は、そのコンピュータにおいて実行されるプログラムを記憶してもよい。記憶部３０は、例えば、ＤＲＡＭやＳＲＡＭなどの揮発性メモリ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、ハードディスクなどを含んで構成される。
【００４８】
［インターフェース部４０］
インターフェース部４０は、入力装置と他の制御装置（入力装置を搭載する情報機器のコントロール用ＩＣなど）との間でデータをやり取りするための回路である。処理部２０は、記憶部３０に記憶される情報（物体の座標情報、物体数など）をインターフェース部４０から図示しない制御装置へ出力する。また、インターフェース部４０は、処理部２０のコンピュータにおいて実行されるプログラムを不図示のディスクドライブ装置（非一時的記録媒体に記録されたプログラムを読み取る装置）やサーバなどから取得して、記憶部３０にロードしてもよい。
【００４９】
次に、上述した構成を有する入力装置において物体の座標Ｐ及び接触状態値Ｔのエラーを補正する動作について説明する。図２は、本実施形態に係る入力装置における識別コードｉの割り当てとエラーの補正を説明するためのフローチャートである。
【００５０】
ＳＴ１００：
動作を開始する際、処理部２０は、各サイクルにおける各物体の座標Ｐ及び接触状態値Ｔを示すデータＣ，ＤＩ，ＤＯを初期化し、センサ部１０の検出動作のサイクルｎに初期値２を代入する。
【００５１】
ＳＴ１１０：
座標取得部２３は、現在のサイクルｎにおけるセンサ部１０の検出結果として記憶部３０に格納される２次元データ３１に基づいて、検出面に近接した各物体の位置の座標Ｐを取得する。
接触状態判定部２４は、２次元データ３１に基づいて、座標Ｐが算出された各物体の検出面への接触状態を示す接触状態値Ｔを取得するとともに、検出面に接触した物体（指）の数（接触指数Ｍ）を計数する。
識別コード割り当て部２５は、各物体の座標Ｐ及び接触状態値Ｔにそれぞれ仮の識別コードｋを割り当て、データＣ［ｎ］［ｋ］として記憶部３０に保存する。
【００５２】
ＳＴ１２０：
識別コード割り当て部２５は、前回のサイクルｎ−１において識別コードｉが割り当てられたデータＤＩ［ｎ−１］［ｉ］の座標Ｐと、今回のサイクルｎにおいて仮の識別コードｋが割り当てられたデータＣ［ｎ］［ｋ］の座標Ｐとの距離をそれぞれ算出し、互いの座標Ｐの距離が最も短いデータＤＩ［ｎ−１］［ｉ］とデータＣ［ｎ］［ｋ］の組み合わせを特定する。最短距離の組み合わせが特定されると、識別コード割り当て部２５は、データＤＩ［ｎ−１］［ｉ］と最短距離の関係にあるデータＣ［ｎ］［ｋ］の座標Ｐ及び接触状態値Ｔを、今回のサイクルｎにおけるデータＤＩ［ｎ］［ｉ］に代入する。
【００５３】
ＳＴ１３０：
処理部２０は、物体の識別コードｉに初期値０を代入する。
【００５４】
ＳＴ１４０：
エラー判定部２６は、識別コードｉの第１データ列３２において、現在のサイクルｎから２サイクル前のサイクルｎ−２におけるデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］を、エラーの判定対象として選択する。エラー判定部２６は、このデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］を先頭として連続する３つのデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］，ＤＩ［ｎ−１］，ＤＩ［ｎ］［ｉ］に含まれた接触状態値Ｔを比較する。これらの接触状態値Ｔが一致しない場合、エラー判定部２６は、データＤＩ［ｎ−２］［ｉ］にエラーがあると判定する。
【００５５】
ＳＴ１５０：
ステップＳＴ１４０においてデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］にエラーがないと判定された場合、エラー補正部２７は、第１データ列３２のデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］をそのまま第２データ列３３のデータＤＯ［ｎ］［ｉ］に代入する。
【００５６】
ＳＴ１６０：
ステップＳＴ１４０においてデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］にエラーがあると判定された場合、エラー補正部２７は、第２データ列３３のデータＤＯ［ｎ］［ｉ］を１つ前のデータＤＯ［ｎ−１］［ｉ］と等しい値にする（データＤＯ［ｎ］［ｉ］にデータＤＯ［ｎ−１］［ｉ］を代入する）。
【００５７】
ＳＴ１７０：
処理部２０は、次のサイクルの処理に備えて、識別コードｉの第１データ列３２の各データをシフトする。すなわち、データＤＩ［ｎ−２］［ｉ］にデータＤＩ［ｎ−１］［ｉ］を代入し、データＤＩ［ｎ−１］［ｉ］にデータＤＩ［ｎ］［ｉ］を代入する。
【００５８】
ＳＴ１８０〜ＳＴ２００：
処理部２０は、次の物体の処理に進むため、識別コードｉに「１」を加え（ＳＴ１８０）、識別コードｉを接触指数Ｍと比較する（ＳＴ１９０）。識別コードｉが接触指数Ｍより小さい場合、まだ処理していない物体（指）が存在するため、処理部２０はステップＳＴ１４０に戻る。識別コードｉが接触指数Ｍ以上になった場合、全ての物体（指）が処理されたので、処理部２０はサイクルｎに「１」を加えてステップＳＴ１１０に戻る。
【００５９】
図３は、本実施形態に係る入力装置におけるエラー補正の一例を図解した図であり、ノイズ等による単発的なエラーが含まれた第１データ列３２を図２に示すフローチャートに従って処理した例を示す。
【００６０】
図３の例では、サイクル「８」及び「１４」のデータＤＩにそれぞれ単発的な接触状態の変化が生じている。第１データ列３２のサイクル「５」から「２４」までの期間は、総じて指が接触した状態（Ｔ＝１）と判定されているが、サイクル「８」で単発的に指が接触していないと判定され（Ｔ＝０）、サイクル「１４」では単発的に掌が接触したと判定されている（Ｔ＝２）。
【００６１】
図２に示すフローチャートの処理では、第１データ列３２において連続する３つのデータＤＩの接触状態値Ｔが一致していない場合、その先頭のデータＤＩにエラーがあると判定される。そのため、サイクル「８」の単発的変化に対して、第１データ列３２のサイクル「６」〜「８」のデータＤＩにエラーがあると判定され、サイクル「１４」の単発的変化に対して、第１データ列３２のサイクル「１２」〜「１４」のデータＤＩにエラーがあると判定される。
【００６２】
また、図２に示すフローチャートの処理では、第１データ列３２の一のデータＤＩにエラーがあると判定された場合、これに対応する第２データ列３３の一のデータＤＯが、当該一のデータＤＯより１つ前のデータＤＯと同じ値になる。そのため、エラーがあると判定された第１データ列３２のサイクル「６」〜「８」のデータＤＩに対応する第２データ列３３のサイクル「８」〜「１０」のデータＤＯは、それぞれサイクル「７」のデータＤＯと等しい値に補正される。また、エラーがあると判定された第１データ列３２のサイクル「１２」〜「１４」のデータＤＩに対応する第２データ列３３のサイクル「１４」〜「１６」のデータＤＯは、それぞれサイクル「１３」のデータＤＯと等しい値に補正される。その結果、補正後の第２データ列３３では、第１データ列３２における単発的な接触状態の変化が消去されている。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る入力装置によれば、エラー判定部２６において、センサ部１０の検出動作の各サイクルにおけるセンサ部１０の検出結果にエラーがあるか否かが判定される。エラー補正部２７では、同一の識別コードｉが割り当てられた同一物体の一連の座標Ｐから、検出動作のサイクル順に一の座標Ｐが選択されて出力される。当該選択された一の座標Ｐがエラー判定部２６においてエラーを有すると判定されたセンサ部１０の検出結果に基づいて取得されたものである場合、エラー補正部２７からは、当該選択された一の座標Ｐの代わりに、この一連の座標Ｐにおいて前回出力された座標Ｐと同じ座標Ｐが出力される。
これにより、エラーを有するセンサ部１０の検出結果に基づいて取得された座標Ｐがある場合、この座標Ｐが誤って追跡されることを防止し、エラーがないセンサ部１０の検出結果に基づいて取得された座標Ｐに物体の追跡位置が留まるため、ノイズ等の影響による物体の座標の検出エラーを低減できる。
【００６４】
また、本実施形態に係る入力装置によれば、同一物体の同一サイクルにおける座標Ｐ及び接触状態値Ｔを含んだデータＤＩに、検出動作の複数のサイクルに渡って同一の識別コードｉが割り当てられる。エラー補正部２７では、同一の識別コードｉが割り当てられた同一物体の一連のデータＤＩから、検出動作のサイクル順に一のデータＤＩが選択されて出力される。当該選択された一のデータＤＩに含まれる座標Ｐ及び接触状態値Ｔがエラー判定部２６においてエラーがあると判定されたセンサ部１０の検出結果に基づいて取得されたものである場合、エラー補正部２７からは、当該選択された一のデータＤＩの代わりに、前回出力されたデータＤＩと同じデータＤＩが出力される。
これにより、センサ部１０の検出結果にエラーがある場合は、物体の座標Ｐと共に接触状態値Ｔも補正することができるため、ノイズ等の影響による物体の接触状態の検出エラーも低減できる。
【００６５】
更に、本実施形態に係る入力装置によれば、同一の識別コードｉが割り当てられたデータＤＩを検出動作のサイクル順に並べた第１データ列３２から、配列順に１ずつデータが選択され、当該選択したデータを最初のデータＤＩとするＮ個（Ｎは３以上の整数を示す。）の連続したデータＤＩに含まれた接触状態値Ｔが比較され、当該比較において接触状態値Ｔが一致しない場合、当該選択されたデータＤＩにエラーがあると判定される。
これにより、Ｎサイクルより短い単発的な接触状態値Ｔの変動がセンサ部１０の検出結果のエラーとして判定されるため、単発的に発生する強いノイズ等の影響による検出エラーを効果的に低減できる。
【００６６】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態に係る入力装置は、上述した第１の実施形態に係る入力装置においてエラーの補正により生じる座標の軌跡の崩れを低減したものである。
【００６７】
図４及び図５は、図３の例に対応する座標とその軌跡の具体例を図解した図である。図４Ａは軌跡のみを示し、図４Ｂはこの軌跡においてエラー無しに座標が取得された場合を示す。図５Ａはエラー補正前の第１データ列３２（ＤＩ）の座標とその軌跡を示し、図５Ｂはエラー補正後の第２データ列３３（ＤＯ）の座標とその軌跡を示す。
図４Ｂと図５Ｂを比較して分かるように、第１の実施形態に係る入力装置のエラー補正では、エラーがある座標の近くや物体（指）の軌跡の端部（接触状態値Ｔがステップ状に変化する部分）において座標の更新の停止が繰り返されるため、座標の軌跡の崩れが大きくなる傾向がある。
そこで、本実施形態に係る入力装置では、エラーの判定対象の接触状態値Ｔが１つ前のサイクルにおいてエラー補正処理を経た接触状態値Ｔと等しい場合、エラーの判定対象の接触状態値Ｔについてエラーが無いと判定される。
【００６８】
図６は、第２の実施形態に係る入力装置における識別コードの割り当てとエラーの補正を説明するためのフローチャートである。図６に示すフローチャートは、図２に示すフローチャートにおけるエラー判定部２６のステップＳＴ１４０をステップＳＴ１４０Ａに置き換えたものである。
【００６９】
ステップＳＴ１４０Ａにおいて、エラー判定部２６は、ステップＳＴ１４０と同じ条件（データＤＩ［ｎ−２］［ｉ］，ＤＩ［ｎ−１］，ＤＩ［ｎ］［ｉ］に含まれた接触状態値Ｔが一致するか否か）の判定を行うとともに、エラーの判定対象として選択している第１データ列３２のデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］に含まれる接触状態値Ｔと、このデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］より１つ前のデータＤＩ［ｎ−３］［ｉ］に対応してエラー補正部２７から出力された第２データ列３３のデータＤＯ［ｎ−１］［ｉ］に含まれる接触状態値Ｔとが一致するか否かを判定する。データＤＩ［ｎ−２］［ｉ］とデータＤＯ［ｎ−１］［ｉ］が一致する場合、エラー判定部２６は、３つのデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］，ＤＩ［ｎ−１］，ＤＩ［ｎ］［ｉ］に含まれる接触状態値Ｔが一致しない場合であっても、エラー判定対象のデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］にエラーがないと判定する。この場合、エラー判定対象のデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］は、ステップＳＴ１５０においてデータＤＯ［ｎ］［ｉ］に代入される。
【００７０】
図７は、第２の実施形態に係る入力装置におけるエラー補正の一例を図解した図であり、図３と同じエラーが含まれた第１データ列３２を図６に示すフローチャートに従って処理した例を示す。図７と図３を比較して分かるように、図６のフローチャートの処理によれば、単発的な接触状態値Ｔの変動によるエラー判定部２６のエラー判定の頻度が減っており、エラー判定の繰り返しも短くなっている。
【００７１】
図８は、図７の例に対応する座標とその軌跡の具体例を図解した図である。図８Ａはエラー補正前の第１データ列（ＤＩ）の座標とその軌跡を示し、図８Ｂはエラー補正後の第２データ列（ＤＯ）の座標とその軌跡を示す。
図５Ｂと図８Ｂを比較して分かるように、図６のフローチャートの処理によれば、エラー判定に伴う座標の更新の停止が図２のフローチャートの処理に比べて減っているため、座標の軌跡の崩れが小さくなっている。
【００７２】
以上説明したように、本実施形態に係る入力装置によれば、第１データ列３２からエラーの判定対象として選択されたデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］に含まれる接触状態値Ｔと、第１データ列３２においてデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］より１つ前のデータＤＩ［ｎ−３］［ｉ］に対応してエラー補正部２７から出力された第２データ列３３のデータＤＯ［ｎ−１］［ｉ］に含まれる接触状態値Ｔとが比較され、両者が一致するならば、エラー判定対象のデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］についてエラーがないと判定される。
これにより、特に単発的な接触状態値Ｔの変動による座標の更新の停止が繰り返され難くなるため、座標の軌跡の崩れを効果的に抑えることができる。
【００７３】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
上述した各実施形態に係る入力装置では、接触状態値Ｔの変動がエラーの判定条件とされたが、本実施形態に係る入力装置では、検出面に接触する指の数（接触指数）の変動がエラーの判定条件とされる。
【００７４】
図９は、第３の実施形態に係る入力装置における識別コードの割り当てとエラーの補正を説明するためのフローチャートである。図９に示すフローチャートは、図２に示すフローチャートにおけるエラー判定部２６のステップＳＴ１４０をステップＳＴ１４０Ｂに置き換えたものである。
【００７５】
ステップＳＴ１４０Ｂにおいて、エラー判定部２６は、識別コードｉの第１データ列３２の中から、現在のサイクルｎより２サイクル前のサイクルｎ−２におけるデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］を、エラーの判定対象として選択する。エラー判定部２６は、このデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］に対応するサイクルｎ−２を最初のサイクルとして連続した３サイクル（ｎ−２，ｎ−１，ｎ）の接触指数を比較し、これらが一致しない場合、データＤＩ［ｎ−２］［ｉ］にエラーがあると判定する。
【００７６】
ただし、エラー判定部２６は、図６におけるステップＳＴ１４０Ａと同様なデータＤＩ［ｎ−２］［ｉ］とデータＤＯ［ｎ−１］［ｉ］の一致判定も行う。データＤＩ［ｎ−２］［ｉ］とデータＤＯ［ｎ−１］［ｉ］が一致する場合、エラー判定部２６は、連続した３サイクル（ｎ−２，ｎ−１，ｎ）の接触指数が不一致であっても、データＤＩ［ｎ−２］［ｉ］にエラーがないと判定する。
【００７７】
このように、連続するＮ周期（Ｎ≧３）における接触指数の変化に基づいて、単発的なセンサ部１０の検出結果のエラーを判定することも可能である。このエラー判定方法によれば、接触指数の変化として単発的に発生する接触座標のエラーを効果的に除去できる。
【００７８】
以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、種々のバリエーションを含んでいる。
【００７９】
上述した実施形態において、補正処理の対象として選択した一の座標Ｐが「エラーあり」と判定されたセンサ部１０の検出結果に基づいて取得されたものである場合、エラー補正部２７は、当該選択した一の座標Ｐの代わりに、これと同一の識別コードｉが割り当てられた一連の座標Ｐにおいて前回出力された座標Ｐと同じ座標Ｐを再度出力する。しかしながら、これは本発明の一例であり、本発明はこの例に限定されない。本発明の他の実施形態において、エラー補正部２７は、補正処理の対象として選択した一の座標Ｐを、既に出力した複数の座標Ｐに基づいて補正して出力してもよい。例えば、エラー補正部２７は、前回のサイクルにおいて出力した座標Ｐを含む一連の複数の座標Ｐに基づいて、物体の移動方向と速度を算出し、その算出結果に基づいて推定した座標を補正の結果として出力してもよい。
【００８０】
上述した実施形態では、センサ部１０の検出結果のエラーを判定する方法として、接触状態値Ｔの一時的な変化を利用しているが、本発明はこれに限定されない。本発明の他の実施形態では、例えば、ノイズの振幅等を直接測定した結果に基づいてエラー判定を行ってもよい。
【００８１】
上述した実施形態では、検出面に近接する複数の物体（指等）を識別コードによって識別可能であるが、本発明はこの例に限定されない。すなわち、本発明は、識別可能な物体の数が１つに限られた入力装置にも適用可能である。その場合、本発明における識別コードは、１つの物体が検出面に近接してから離れるまでの状態と、別の１つの物体が新たに検出面へ近接する状態とを識別するための情報を意味する。
【００８２】
本発明の入力装置は、指等の操作による情報を入力するユーザーインターフェース装置に限定されない。すなわち、本発明の入力装置は、人体に限定されない様々な物体の検出面への近接状態に応じた情報を入力する装置に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１０…センサ部、１１…センサマトリクス、１３…検出データ生成部、１４…駆動部、２０…処理部、２１…センサ制御部、２２…２次元データ生成部、２３…座標取得部、２４…接触状態判定部、２５…識別コード割り当て部、２６…エラー判定部、２７…エラー補正部、３０…記憶部、３１…２次元データ、３２…第１データ列、３３…第２データ列、４０…インターフェース部。
【図１】
2016099911.tif 000003
【図２】
2016099911.tif 000004
【図３】
2016099911.tif 000005
【図４】
2016099911.tif 000006
【図５】
2016099911.tif 000007
【図６】
2016099911.tif 000008
【図７】
2016099911.tif 000009
【図８】
2016099911.tif 000010
【図９】
2016099911.tif 000011