(57)【要約】【課題】ノイズによる検出エラーの影響を低減できる入力装置を提供する。【解決手段】検出面の複数の位置における物体の近接の度合いがセンサ部１０によって周期的に検出され、当該検出結果を示す一群の検出データが１サイクルごとに生成される。センサ部１０において生成された一群の検出データは、検出データ取得部２２によって１サイクルごとに取得される。エラー判定部２３では、検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いに応じて、ノイズによる検出動作のエラーの有無が１サイクルごとに判定される。エラー判定部２３によって一のサイクルの検出動作にエラーがあると判定された場合、検出データ取得部２２では、当該一のサイクルにおいて生成された検出データの取得処理がスキップされる。【選択図】図１
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【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ける物体の近接の度合いを検出し、当該検出結果を示す検出データを前記複数の位置のそれぞれについて生成するセンサ部と、
前記複数の位置における前記検出データを１サイクルごとに生成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、前記複数の位置について生成された複数の前記検出データを取得する検出データ取得部と、
前記検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いに応じて、ノイズによる前記検出動作のエラーの有無を１サイクルごとに判定するエラー判定部とを有し、
前記検出データ取得部は、前記エラー判定部によって一のサイクルの検出動作にエラーがあると判定された場合、当該一のサイクルにおいて生成された検出データの取得処理をスキップする
ことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記エラー判定部は、前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出データの時間的な変化の度合いが更に位置的に変化する度合いに応じた評価値を算出し、当該算出した評価値が所定のエラー判定条件を満たす場合、前記検出動作のエラーがあると判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記エラー判定部は、前記検出動作の連続した複数サイクルにおける前記検出データの時間的変化量の差であって、前記検出面の一の位置における前記時間的変化量と当該一の位置に隣接する位置における前記時間的変化量との差に応じた前記評価値を、前記複数の位置の少なくとも一部について算出する
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、前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出データの位置的な変化の度合いが更に時間的に変化する度合いに応じた評価値を算出し、当該算出した評価値が所定のエラー判定条件を満たす場合、前記検出動作のエラーがあると判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項５】
前記エラー判定部は、前記検出面の一の位置における前記検出データと当該一の位置に隣接する位置における前記検出データとの差が、前記検出動作の連続した複数サイクルにおいて変化した量に応じた前記評価値を、前記複数の位置の少なくとも一部について算出する
ことを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
【請求項６】
前記エラー判定部は、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記評価値の和と所定のしきい値とを比較し、当該比較結果に応じて前記検出動作のエラーの有無を判定する
ことを特徴とする請求項３又は５に記載の入力装置。
【請求項７】
前記エラー判定部は、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記評価値と所定のしきい値とをそれぞれ比較し、当該比較結果が所定の大小関係の条件を満たす前記位置の数が所定の数に達する場合、前記検出動作のエラーがあると判定する
ことを特徴とする請求項３又は５に記載の入力装置。
【請求項８】
前記エラー判定部は、前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出面の一の位置における前記検出データと当該一の位置に隣接する位置における前記検出データとの差に応じた第１評価値、及び、前記検出動作の連続した２サイクルにおける前記検出データの時間的変化量に応じた第２評価値を、前記複数の位置の少なくとも一部について算出し、当該算出した第１評価値及び第２評価値が所定のエラー判定条件を満たす場合、前記検出動作のエラーがあると判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項９】
前記エラー判定部は、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記第１評価値の和と第１しきい値とを比較した結果、及び、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記第２評価値の和と第２しきい値とを比較した結果に応じて、前記検出動作のエラーの有無を判定する
ことを特徴とする請求項８に記載の入力装置。
【請求項１０】
前記エラー判定部は、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記第１評価値と第１しきい値とをそれぞれ比較した結果において、所定の大小関係の条件を満たす前記位置の数が所定の数に達すること、及び／又は、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記第２評価値と所定の第２しきい値とをそれぞれ比較した結果において、所定の大小関係の条件を満たす前記位置の数が所定の数に達することを条件として、前記検出動作のエラーがあると判定する
ことを特徴とする請求項８に記載の入力装置。
【請求項１１】
検出面の複数の位置において物体の近接の度合い検出し、当該検出結果を示す検出データを前記複数の位置のそれぞれについて生成するセンサ部を備えており、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前記検出データを１サイクルごとに生成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、前記複数の位置について生成された複数の前記検出データを取得するステップと、
前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いに応じて、ノイズによる前記検出動作のエラーの有無を判定するステップとを有し、
前記検出データを取得するステップは、前記エラーを判定するステップにおいて一のサイクルの検出動作にエラーがあると判定された場合、当該一のサイクルにおいて生成された検出データの取得処理をスキップする
ことを特徴とする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、前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出データの時間的な変化の度合いが更に位置的に変化する度合いに応じた評価値を算出し、当該算出した評価値が所定のエラー判定条件を満たす場合、前記検出動作のエラーがあると判定する
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、前記検出動作の連続した複数サイクルにおける前記検出データの時間的変化量の差であって、前記検出面の一の位置における前記時間的変化量と当該一の位置に隣接する位置における前記時間的変化量との差に応じた前記評価値を、前記複数の位置の少なくとも一部について算出する
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】
前記エラーを判定するステップは、前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出データの位置的な変化の度合いが更に時間的に変化する度合いに応じた評価値を算出し、当該算出した評価値が所定のエラー判定条件を満たす場合、前記検出動作のエラーがあると判定する
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１５】
前記エラーを判定するステップは、前記検出面の一の位置における前記検出データと当該一の位置に隣接する位置における前記検出データとの差が、前記検出動作の連続した複数サイクルにおいて変化した量に応じた前記評価値を、前記複数の位置の少なくとも一部について算出する
ことを特徴とする請求項１４に記載の入力装置の制御方法。
【請求項１６】
前記エラーを判定するステップは、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記評価値の和と所定のしきい値とを比較し、当該比較結果に応じて前記検出動作のエラーの有無を判定する
ことを特徴とする請求項１３又は１５に記載の入力装置の制御方法。
【請求項１７】
前記エラーを判定するステップは、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記評価値と所定のしきい値とをそれぞれ比較し、当該比較結果が所定の大小関係の条件を満たす前記位置の数が所定の数に達する場合、前記検出動作のエラーがあると判定する
ことを特徴とする請求項１３又は１５に記載の入力装置の制御方法。
【請求項１８】
前記エラーを判定するステップは、前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出面の一の位置における前記検出データと当該一の位置に隣接する位置における前記検出データとの差に応じた第１評価値、及び、前記検出動作の連続した２サイクルにおける前記検出データの時間的変化量に応じた第２評価値を、前記複数の位置の少なくとも一部について算出し、当該算出した第１評価値及び第２評価値が所定のエラー判定条件を満たす場合、前記検出動作のエラーがあると判定する
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１９】
請求項１１乃至１８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、センサの検出面に近接する物体を感度よく検出できるように構成されていることから、特にセンサにおいて外部から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、ノイズによる検出エラーの影響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に関する。この入力装置は、前記検出面の複数の位置における物体の近接の度合いを検出し、当該検出結果を示す検出データを前記複数の位置のそれぞれについて生成するセンサ部と、前記複数の位置における前記検出データを１サイクルごとに生成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、前記複数の位置について生成された複数の前記検出データを取得する検出データ取得部と、前記検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いに応じて、ノイズによる前記検出動作のエラーの有無を１サイクルごとに判定するエラー判定部とを有する。前記検出データ取得部は、前記エラー判定部によって一のサイクルの検出動作にエラーがあると判定された場合、当該一のサイクルにおいて生成された検出データの取得処理をスキップする。
【０００８】
上記の構成によれば、前記検出面の複数の位置における物体の近接度合いを示す複数の検出データが、前記センサ部によって周期的に生成される。前記センサ部の周期的な検出動作の１サイクルごとに、前記複数の位置について生成された前記複数の検出データが前記検出データ取得部によって取得される。また、前記エラー判定部では、前記検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いに応じて、ノイズによる前記検出動作のエラーの有無が１サイクルごとに判定される。前記エラー判定部によって一のサイクルの検出動作にエラーがあると判定された場合、前記検出データ取得部では、当該一のサイクルにおいて生成された検出データの取得処理がスキップされる。
従って、検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いに応じて、ノイズによる検出動作のエラーの有無が的確に判定される。また、ノイズによる検出動作のエラーがあると判定されたサイクルにおいて生成された検出データの取得処理がスキップされるため、ノイズによる検出エラーの影響が効果的に低減される。
【０００９】
好適に、前記エラー判定部は、前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出データの時間的な変化の度合いが更に位置的に変化する度合いに応じた評価値を算出し、当該算出した評価値が所定のエラー判定条件を満たす場合、前記検出動作のエラーがあると判定してよい。
この場合、前記エラー判定部は、前記検出動作の連続した複数サイクルにおける前記検出データの時間的変化量の差であって、前記検出面の一の位置における前記時間的変化量と当該一の位置に隣接する位置における前記時間的変化量との差に応じた前記評価値を、前記複数の位置の少なくとも一部について算出してよい。
【００１０】
好適に、前記エラー判定部は、前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出データの位置的な変化の度合いが更に時間的に変化する度合いに応じた評価値を算出し、当該算出した評価値が所定のエラー判定条件を満たす場合、前記検出動作のエラーがあると判定してよい。
この場合、前記エラー判定部は、前記検出面の一の位置における前記検出データと当該一の位置に隣接する位置における前記検出データとの差が、前記検出動作の連続した複数サイクルにおいて変化した量に応じた前記評価値を、前記複数の位置の少なくとも一部について算出してよい。
【００１１】
好適に、前記エラー判定部は、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記評価値の和と所定のしきい値とを比較し、当該比較結果に応じて前記検出動作のエラーの有無を判定してよい。
これにより、ノイズによって局所的に生じた検出データの変化が把握され易くなる。
【００１２】
好適に、前記エラー判定部は、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記評価値と所定のしきい値とをそれぞれ比較し、当該比較結果が所定の大小関係の条件を満たす前記位置の数が所定の数に達する場合、前記検出動作のエラーがあると判定してよい。
これにより、非常に小さな領域の検出データだけがノイズによって大きく変化した場合、前記検出動作のエラーとして判定され難くなる。
【００１３】
好適に、前記エラー判定部は、前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出面の一の位置における前記検出データと当該一の位置に隣接する位置における前記検出データとの差に応じた第１評価値、及び、前記検出動作の連続した２サイクルにおける前記検出データの時間的変化量に応じた第２評価値を、前記複数の位置の少なくとも一部について算出し、当該算出した第１評価値及び第２評価値が所定のエラー判定条件を満たす場合、前記検出動作のエラーがあると判定してよい。
この場合、前記エラー判定部は、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記第１評価値の和と第１しきい値とを比較した結果、及び、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記第２評価値の和と第２しきい値とを比較した結果に応じて、前記検出動作のエラーの有無を判定してよい。
あるいは、前記エラー判定部は、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記第１評価値と第１しきい値とをそれぞれ比較した結果において、所定の大小関係の条件を満たす前記位置の数が所定の数に達すること、及び／又は、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記第２評価値と所定の第２しきい値とをそれぞれ比較した結果において、所定の大小関係の条件を満たす前記位置の数が所定の数に達することを条件として、前記検出動作のエラーがあると判定してもよい。
【００１４】
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の度合い検出し、当該検出結果を示す検出データを前記複数の位置のそれぞれについて生成するセンサ部を備えており、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前記検出データを１サイクルごとに生成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、前記複数の位置について生成された複数の前記検出データを取得するステップと、前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いに応じて、ノイズによる前記検出動作のエラーの有無を判定するステップとを有する。前記検出データを取得するステップは、前記エラーを判定するステップにおいて一のサイクルの検出動作にエラーがあると判定された場合、当該一のサイクルにおいて生成された検出データの取得処理をスキップする。
【００１５】
好適に、前記エラーを判定するステップは、前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出データの時間的な変化の度合いが更に位置的に変化する度合いに応じた評価値を算出し、当該算出した評価値が所定のエラー判定条件を満たす場合、前記検出動作のエラーがあると判定してよい。
この場合、前記エラーを判定するステップは、前記検出動作の連続した複数サイクルにおける前記検出データの時間的変化量の差であって、前記検出面の一の位置における前記時間的変化量と当該一の位置に隣接する位置における前記時間的変化量との差に応じた前記評価値を、前記複数の位置の少なくとも一部について算出してよい。
【００１６】
好適に、前記エラーを判定するステップは、前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出データの位置的な変化の度合いが更に時間的に変化する度合いに応じた評価値を算出し、当該算出した評価値が所定のエラー判定条件を満たす場合、前記検出動作のエラーがあると判定してよい。
この場合、前記エラーを判定するステップは、前記検出面の一の位置における前記検出データと当該一の位置に隣接する位置における前記検出データとの差が、前記検出動作の連続した複数サイクルにおいて変化した量に応じた前記評価値を、前記複数の位置の少なくとも一部について算出してよい。
【００１７】
好適に、前記エラーを判定するステップは、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記評価値の和と所定のしきい値とを比較し、当該比較結果に応じて前記検出動作のエラーの有無を判定してよい。
【００１８】
好適に、前記エラーを判定するステップは、前記複数の位置の少なくとも一部について算出した前記評価値と所定のしきい値とをそれぞれ比較し、当該比較結果が所定の大小関係の条件を満たす前記位置の数が所定の数に達する場合、前記検出動作のエラーがあると判定してよい。
【００１９】
好適に、前記エラーを判定するステップは、前記検出動作の１サイクルごとに、前記検出面の一の位置における前記検出データと当該一の位置に隣接する位置における前記検出データとの差に応じた第１評価値、及び、前記検出動作の連続した２サイクルにおける前記検出データの時間的変化量に応じた第２評価値を、前記複数の位置の少なくとも一部について算出し、当該算出した第１評価値及び第２評価値が所定のエラー判定条件を満たす場合、前記検出動作のエラーがあると判定してよい。
【００２０】
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】
【００２１】
本発明によれば、ノイズによる検出エラーの影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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】検出動作の１サイクルごとにセンサ部から入力される検出データ群の一例を示す図である。図２Ａは、直近のサイクルにおいて入力された検出データ群を示す。図２Ｂは、図２Ａに示す検出データ群より１つ前のサイクルにおいて入力された検出データ群を示す。
【図３】検出データの時間的変化量の位置的な分布が、ノイズによる場合と物体の近接による場合とで異なることを説明するための図である。図３Ａはノイズの影響によって現れた検出データの時間的変化量の分布を示し、図３Ｂは物体の近接によって現れた検出データの時間的変化量の分布を示す。
【図４】第１の実施形態に係る入力装置における検出動作のエラー判定と検出データの取得に係わる処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】第２の実施形態に係る入力装置における検出動作のエラー判定と検出データの取得に係わる処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】第３の実施形態に係る入力装置における検出動作のエラー判定と検出データの取得に係わる処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】第４の実施形態に係る入力装置における検出動作のエラー判定と検出データの取得に係わる処理を説明するための第１のフローチャートである。
【図８】第４の実施形態に係る入力装置における検出動作のエラー判定と検出データの取得に係わる処理を説明するための第２のフローチャートである。
【図９】第５の実施形態に係る入力装置における検出動作のエラー判定と検出データの取得に係わる処理を説明するための第１のフローチャートである。
【図１０】第５の実施形態に係る入力装置における検出動作のエラー判定と検出データの取得に係わる処理を説明するための第２のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜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。
【００２４】
［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の度合い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。
【００２５】
センサマトリクス１１は、縦方向（Ｙ方向）に延在した複数の駆動電極Ｌxと、横方向（Ｘ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（Ｘ方向）へ平行に並び、複数の検出電極Ｌyは縦方向（Ｙ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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
［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。
【００３１】
図１の例において、処理部２０は、センサ制御部２１と、検出データ取得部２２と、エラー判定部２３と、検出データ処理部２４を有する。
【００３２】
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）における検出データを１サイクルごとに生成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。
【００３３】
検出データ取得部２２は、センサ部１０の検出動作の１サイクルごとに、検出面の複数の検出位置について生成された複数の検出データ（検出データ群）をセンサ部１０から取得する。ただし、検出データ取得部２２は、後述するエラー判定部２３において一のサイクルの検出動作にエラーがあると判定された場合、当該一のサイクルにおいて生成された検出データの取得処理をスキップする。
【００３４】
例えば、検出データ取得部２２は、検出動作の１サイクルごとにセンサ部１０から検出データ群を入力し、これを入力データＤＩとして記憶部３０に保存する。検出データ取得部２２は、エラー判定部２３によりエラーが無いと判定されたサイクルにおいて生成された入力データＤＩについては、これを出力データＤＯとして記憶部３０に保存する。一方、検出データ取得部２２は、エラーが有ると判定されたサイクルにおいて生成された入力データＤＩについては、出力データＤＯとして記憶部３０に保存しない。エラー判定によって記憶部３０の出力データＤＯが更新されなかったサイクルについては、例えば、前回のサイクルと同一値の検出データ群（出力データＤＯ）が取得されたものとみなして後段ブロック（検出データ処理部２４等）の処理が行われる。
【００３５】
エラー判定部２３は、センサ部１０において生成される検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いに応じて、ノイズによる検出動作のエラーの有無を１サイクルごとに判定する。
【００３６】
例えば、エラー判定部２３は、センサ部１０による検出動作の１サイクルごとに、検出データの時間的な変化の度合いが更に位置的に変化する度合いに応じた評価値Ｅを算出し、当該算出した評価値Ｅが所定のエラー判定条件を満たす場合、センサ部１０の検出動作のエラーがあると判定する。
【００３７】
具体的には、エラー判定部２３は、連続した複数サイクルにおいて生成された検出データの時間的変化量の差に応じた評価値Ｅを算出する。
ここで「時間的変化量」とは、連続した複数サイクルにおいて生成された同一検出位置の検出データの変化量である。例えば、連続した２サイクルにおける検出データの差や、連続した３以上のサイクルにおける検出データの変化の大きさに関連する値（最大値と最小値との差、分散、標準偏差など）を「時間的変化量」としてよい。
また、「検出データの時間的変化量の差」とは、検出面の一の検出位置における時間的変化量と、当該一の検出位置に隣接する検出位置における時間的変化量との差である。「隣接する検出位置」は、１つのみでもよいし、複数でもよい。「隣接する検出位置」が複数の場合、例えば、一の検出位置における時間的変化量と、これに隣接する複数の検出位置における時間的変化量の平均値との差を「検出データの時間的変化量の差」としてよい。
【００３８】
エラー判定部２３は、「検出データの時間的変化量の差」に応じた評価値Ｅを、検出面の複数の検出位置における少なくとも一部の検出位置について算出し、それらの和Ｓを求める。エラー判定部２３は、算出した評価値Ｅの和Ｓを所定のしきい値ＴＨ１と比較し、当該比較結果に応じて検出動作のエラーの有無を判定する。
【００３９】
例えばエラー判定部２３は、検出データ取得部２２によってセンサ部１０から１サイクルごとに入力される検出データ群（入力データＤＩ，入力データＯＬＤ）を用いて、評価値Ｅの算出を行う。
【００４０】
図２は、検出動作の１サイクルごとにセンサ部１０から入力される検出データ群（入力データＤＩ）の一例を示す図である。図２Ａは直近のサイクルにおいて入力された検出データ群（入力データＤＩ）を示し、図２Ｂは入力データＤＩより１つ前のサイクルにおいて入力された検出データ群（入力データＯＬＤ）を示す。
【００４１】
図２の例に示す検出データ群（入力データＤＩ，ＯＬＤ）は、行列状の２次元データを形成する。“ＤＩ［ｎ］［ｍ］”は入力データＤＩにおけるｍ行ｎ列の行列要素を示し、“ＯＬＤ［ｎ］［ｍ］”は入力データＯＬＤにおけるｍ行ｎ列の行列要素を示す。
この２次元データの各行列要素は、検出面において行列状に配置されたＭ×Ｎ個の検出位置の各々について生成された検出データを示す。検出位置の行列状の配置における行方向をＸ方向とし、列方向をＹ方向とすると、２次元データの行番号と列番号は、検出位置のＸ座標とＹ座標をそれぞれ表わす。すなわち、２次元データにおけるｍ行ｎ列の要素は、検出面におけるＸ座標が“ｎ”、Ｙ座標が“ｍ”の検出位置（以下、「検出位置Ｐ（ｎ，ｍ）」と記す）について生成された検出データを示す。
【００４２】
検出位置Ｐ（ｎ，ｍ）における評価値Ｅ（ｎ，ｍ）は、例えば次の式で表わされる。
【００４３】
【数１】
2016119009.tif 000003
【００４４】
式（１）における「ｄＤＩ（ｎ，ｍ）／ｄｔ」は、検出位置Ｐ（ｎ，ｍ）について生成される検出データの時間的変化量を示す。また「ｄＤＩ（ｎ＋１，ｍ）／ｄｔ」は、検出位置Ｐ（ｎ＋１，ｍ）について生成される検出データの時間的変化量を示す。これらの時間的変化量は、例えば次の式で表わされる。
【００４５】
【数２】
2016119009.tif 000004
【００４６】
エラー判定部２３は、検出面の全体における評価値Ｅ（ｎ，ｍ）の和Ｓを、例えば次の式により算出する。
【００４７】
【数３】
2016119009.tif 000005
【００４８】
エラー判定部２３は、この和Ｓが所定のしきい値ＴＨ１より大きい場合、ノイズによる検出動作のエラーがあると判定する。
【００４９】
検出データ処理部２４は、検出データ取得部２２において１サイクルごとに取得される出力データＤＯに基づいて、物体が近接する位置の座標を算出する処理や、物体の種類を判定する処理などを行う。
【００５０】
例えば、検出データ処理部２４は、検出データ取得部２２によって取得された行列形式の出力データＤＯ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行列形式の２次元データとして記憶部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。
【００５１】
検出データ処理部２４は、このベース値からの変化量を示す２次元データに基づいて、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を算出する。また、検出データ処理部２４は、座標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、物体の接触の有無や物体の種類（指／掌）を判定する。
【００５２】
［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。
【００５３】
［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。
【００５４】
次に、上述した構成を有する入力装置における検出動作のエラー判定とこれに応じた検出データの取得について説明する。
【００５５】
図３は、検出データの時間的変化量の位置的な分布が、ノイズによる場合と物体の近接による場合とで異なることを説明するための図である。図３Ａはノイズの影響によって現れた検出データの時間的変化量の分布を示し、図３Ｂは物体（指など）の近接によって現れた検出データの時間的変化量の分布を示す。
指などの物体の近接によって検出データが変化する場合、その時間的変化量は図３Ｂにおいて示すように比較的小さく、また、時間的変化量の位置的な変化は比較的緩やかに現れる。これに対して、ノイズの影響により検出データが変化する場合は、その時間的変化量が図３Ａにおいて示すように大きくなり、時間的変化量の位置的な変化は急峻に現れる。
【００５６】
従って、ノイズの影響により検出データが変化する場合は、式（２−１），（２−２）に示す時間的変化量が大きくなり、これらの時間的変化量の差を二乗して得られる式（１）の評価値Ｅ（ｎ，ｍ）も大きくなるため、評価値Ｅ（ｎ，ｍ）を足し合わせた式（３）の和Ｓは大きな値となる。従って、和Ｓが所定のしきい値ＴＨ１を超える場合、ノイズによる検出動作のエラーがあると判定することができる。
【００５７】
図４は、第１の実施形態に係る入力装置における検出動作のエラー判定と検出データの取得に係わる処理を説明するためのフローチャートである。
【００５８】
ＳＴ１００：
動作を開始する際、処理部２０は、記憶部３０に記憶される入力データＤＩ，ＤＯ及び出力データＤＯを初期化する。
【００５９】
ＳＴ１１０：
検出データ取得部２２は、センサ部１０から１サイクル分の検出データ群（検出面におけるＮ×Ｍ個の検出位置に対応したＮ×Ｍ個の検出データ）を入力し、これを入力データＤＩとして記憶部３０に格納する。
【００６０】
ＳＴ１２０：
エラー判定部２３は、検出位置のＹ座標を示す“ｍ”と評価値Ｅの和を示す“Ｓ”をゼロに初期化する。
【００６１】
ＳＴ１３０：
エラー判定部２３は、検出位置のＸ座標を示す“ｎ”をゼロに初期化する。
【００６２】
ＳＴ１４０：
エラー判定部２３は、記憶部３０に記憶される直近の入力データＤＩと前回の入力データＯＬＤを参照し、検出位置Ｐ（ｎ，ｍ）における評価値Ｅ（ｎ，ｍ）を算出する。なお、入力データＤＩと前回の入力データＯＬＤに基づいた評価値Ｅの算出は、式（１）に示すような二乗の演算に限定されない。例えば、式（１）における二乗の演算の代わりに絶対値を算出してもよいし、二分の一乗（平方根）や四乗の演算を行ってもよい。
【００６３】
ＳＴ１５０：
エラー判定部２３は、ステップＳＴ１４０において算出した評価値Ｅ（ｎ，ｍ）を和Ｓに加算する。
【００６４】
ＳＴ２４０，ＳＴ２５０：
エラー判定部２３は、検出位置のＸ座標を示す“ｎ”に「１」を加えて、この“ｎ”が「Ｎ−１」以上になったか否か判定する。“ｎ”が「Ｎ−１」より小さい場合、エラー判定部２３はステップＳＴ１４０に戻り、上述した評価値Ｅ（ｎ，ｍ）の算出と和Ｓの更新を繰り返す。“ｎ”が「Ｎ−１」以上の場合、エラー判定部２３は次のステップＳＴ３１０に移行する。
【００６５】
ＳＴ３１０，ＳＴ３２０：
エラー判定部２３は、検出位置のＹ座標を示す“ｍ”に「１」を加えて、この“ｍ”が「Ｍ」以上になったか否か判定する。“ｍ”が「Ｍ」より小さい場合、エラー判定部２３はステップＳＴ１３０に戻り、ステップＳＴ１３０〜ＳＴ２５０の処理を繰り返す。“ｍ”が「Ｍ」以上の場合、エラー判定部２３は次のステップＳＴ３３０に移行する。
【００６６】
ＳＴ３３０：
エラー判定部２３は、検出面の全体の評価値Ｅを足し合わせた結果である和Ｓをしきい値ＴＨ１と比較する。和Ｓがしきい値ＴＨ１より小さい場合、エラー判定部２３は、センサ部１０の検出動作のエラーは無いと判定する。和Ｓがしきい値ＴＨ１以上となる場合、エラー判定部２３は、検出動作のエラーがあると判定する。
【００６７】
ＳＴ３５０：
エラー判定部２３においてエラーが無いと判定された場合、検出データ取得部２２は、直近のサイクルにおいてセンサ部１０から入力した入力データＤＩを出力データＤＯとして記憶部３０に格納する（検出データ取得処理）。一方、エラー判定部２３においてエラーがあると判定された場合、検出データ取得部２２は、この検出データ取得処理をスキップする。検出データ取得処理がスキップされたサイクルでは、記憶部３０に格納される出力データＤＯが更新されない。
【００６８】
ＳＴ３６０：
エラー判定部２３は、記憶部３０に記憶される入力データＤＩを入力データＯＬＤに代入し、ステップＳＴ１１０に戻る。これにより、直近のサイクルの入力データＤＩが前回のサイクルの入力データＯＬＤとして記憶部３０に保存された上で、入力データＤＩが最新の値に更新される。
【００６９】
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、検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いに応じて、ノイズによる検出動作のエラーの有無を的確に判定することができる。また、ノイズによる検出動作のエラーがあると判定されたサイクルにおいて生成された検出データの取得処理がスキップされることにより、誤った検出データに基づいて座標の算出等が行われることを防止できるため、ノイズによる検出エラーの影響を効果的に低減できる。
【００７０】
また、本実施形態に係る入力装置によれば、検出面の各検出位置における評価値Ｅを足し合わせた和Ｓに基づいて検出動作のエラーの有無が判定されるため、ノイズの影響によって局所的に生じた検出データの変化が把握され易くなり、エラーの有無をより正確に判定することができる。
【００７１】
＜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。
第２の実施形態に係る入力装置は、第１の実施形態に係る入力装置におけるエラー判定部２３の判定動作を変更したものであり、他の構成については第１の実施形態に係る入力装置と同じである。
【００７２】
第２の実施形態におけるエラー判定部２３は、センサ部１０による検出動作の１サイクルごとに、検出データの位置的な変化の度合いが更に時間的に変化する度合いに応じた評価値ＥＡを算出する。エラー判定部２３は、評価値ＥＡが所定のエラー判定条件を満たす場合、センサ部１０の検出動作のエラーがあると判定する。
【００７３】
具体的には、エラー判定部２３は、検出動作の連続した複数サイクルにおいて、検出データの位置的変化量が更に時間的に変化した量に応じた評価値ＥＡを算出する。
ここで「位置的変化量」とは、検出面の一の位置における検出データと、当該一の位置に隣接する位置における検出データとの差である。「隣接する検出位置」は、１つのみでもよいし、複数でもよい。「隣接する検出位置」が複数の場合、例えば、一の検出位置における検出データと、これに隣接する複数の検出位置における検出データの平均値との差を「位置的変化量」としてよい。
また、「位置的変化量が更に時間的に変化した量」とは、同一検出位置についての位置的変化量が連続した複数サイクルにおいて変化した量である。例えば、連続した２サイクルにおける位置的変化量の差や、連続した３以上のサイクルにおける位置的変化量の変化の大きさに関連する値（最大値と最小値との差、分散、標準偏差など）を「位置的変化量が更に時間的に変化した量」としてよい。
【００７４】
エラー判定部２３は、「位置的変化量が更に時間的に変化した量」に応じた評価値ＥＡを、検出面の複数の検出位置における少なくとも一部の検出位置について算出し、それらの和ＳＡを求める。エラー判定部２３は、算出した評価値ＥＡの和ＳＡを所定のしきい値ＴＨ１と比較し、当該比較結果に応じて検出動作のエラーの有無を判定する。
【００７５】
検出位置Ｐ（ｎ，ｍ）における評価値ＥＡ（ｎ，ｍ）は、例えば次の式で表わされる。
【００７６】
【数４】
2016119009.tif 000006
【００７７】
式（４）における「ｄＤＩ（ｎ，ｍ）／ｄｘ」は、検出位置Ｐ（ｎ，ｍ）について算出される入力データＤＩの検出データの位置的変化量を示す。また「ｄＯＬＤ（ｎ，ｍ）／ｄｘ」は、検出位置Ｐ（ｎ，ｍ）について算出される入力データＯＬＤの検出データの位置的変化量を示す。これらの位置的変化量は、例えば次の式で表わされる。
【００７８】
【数５】
2016119009.tif 000007
【００７９】
エラー判定部２３は、検出面の全体における評価値ＥＡ（ｎ，ｍ）の和ＳＡを、例えば次の式により算出する。
【００８０】
【数６】
2016119009.tif 000008
【００８１】
エラー判定部２３は、この和ＳＡが所定のしきい値ＴＨ１より大きい場合、ノイズによる検出動作のエラーがあると判定する。
【００８２】
図５は、第２の実施形態に係る入力装置における検出動作のエラー判定と検出データの取得に係わる処理を説明するためのフローチャートである。図５に示すフローチャートは、図４に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１２０をステップＳＴ１２０Ａに変更し、ステップＳＴ１４０，ＳＴ１５０をステップＳＴ１４０Ａ，ＳＴ１５０Ａに変更し、ステップＳＴ３３０をステップＳＴ３３０Ａに変更したものであり、他のステップは図４に示すフローチャートと同じである。ここでは、変更したステップについてのみ説明する。
【００８３】
ＳＴ１２０Ａ：
エラー判定部２３は、検出位置のＹ座標を示す“ｍ”と評価値ＥＡの和を示す“ＳＡ”をゼロに初期化する。
【００８４】
ＳＴ１４０Ａ：
エラー判定部２３は、記憶部３０に記憶される直近の入力データＤＩと前回の入力データＯＬＤを参照し、検出位置Ｐ（ｎ，ｍ）における評価値ＥＡ（ｎ，ｍ）を算出する。
【００８５】
ＳＴ１５０Ａ：
エラー判定部２３は、ステップＳＴ１４０Ａにおいて算出した評価値ＥＡ（ｎ，ｍ）を和ＳＡに加算する。
【００８６】
ＳＴ３３０Ａ：
エラー判定部２３は、検出面の全体の評価値ＥＡを足し合わせた結果である和ＳＡをしきい値ＴＨ１と比較する。和ＳＡがしきい値ＴＨ１より小さい場合、エラー判定部２３は、センサ部１０の検出動作のエラーは無いと判定する。和ＳＡがしきい値ＴＨ１より大きい場合、エラー判定部２３は、検出動作のエラーがあると判定する。
【００８７】
以上説明した第２の実施形態に係る入力装置においても、第１の実施形態に係る入力装置と同様の効果を奏することができる。すなわち、検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いに応じて、ノイズによる検出動作のエラーの有無を的確に判定することができる。また、ノイズによる検出動作のエラーがあると判定されたサイクルにおいて生成された検出データの取得処理がスキップされるため、ノイズによる検出エラーの影響を効果的に低減できる。
【００８８】
＜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。
第３の実施形態に係る入力装置は、第１の実施形態に係る入力装置におけるエラー判定部２３の判定動作を変更したものであり、他の構成については第１の実施形態に係る入力装置と同じである。
【００８９】
第３の実施形態におけるエラー判定部２３は、検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いを示す評価値Ｅ（例えば式（１））を、検出面における複数の検出位置の少なくとも一部について算出し、この算出した評価値Ｅと所定のしきい値ＴＨ２とをそれぞれ比較する。そして、当該比較結果が所定の大小関係（例えば「Ｅ≧ＴＨ２」）の条件を満たす検出位置の数「Ｋ」を計数し、この計数値Ｋが所定のしきい値ＴＨ３に達した場合、検出動作のエラーがあると判定する。
【００９０】
図６は、第３の実施形態に係る入力装置における検出動作のエラー判定と検出データの取得に係わる処理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４に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１２０をステップＳＴ１２０Ｂに変更し、ステップＳＴ１５０をステップＳＴ１６０及びＳＴ１７０に置換し、ステップＳＴ３３０をステップＳＴ３４０に置換したものであり、他のステップは図４に示すフローチャートと同じである。ここでは、変更又は置換したステップについてのみ説明する。
【００９１】
ＳＴ１２０Ｂ：
エラー判定部２３は、検出位置のＹ座標を示す“ｍ”と計数値Ｋをゼロに初期化する。
【００９２】
ＳＴ１６０，ＳＴ１７０：
エラー判定部２３は、ステップＳＴ１４０において算出した評価値Ｅをしきい値ＴＨ２と比較し、評価値Ｅがしきい値ＴＨ２より大きい場合は計数値Ｋに「１」を加算する。評価値Ｅがしきい値ＴＨ２より小さい場合、エラー判定部２３は計数値Ｋの値を維持する。
【００９３】
ＳＴ３４０：
エラー判定部２３は、評価値Ｅがしきい値ＴＨ２より大きい検出位置の数である計数値Ｋを所定のしきい値ＴＨ３と比較する。計数値Ｋがしきい値ＴＨ３より小さい場合、エラー判定部２３は、センサ部１０の検出動作のエラーは無いと判定する。計数値Ｋがしきい値ＴＨ３より大きい場合、エラー判定部２３は、検出動作のエラーがあると判定する。
【００９４】
なお、上述したフローチャートの例において、エラー判定部２３は式（１）の評価値Ｅをしきい値ＴＨ２と比較しているが、評価値Ｅの代わりに式（４）の評価値ＥＡをしきい値ＴＨ２と比較してもよい。
【００９５】
以上説明した第３の実施形態に係る入力装置においても、第１の実施形態に係る入力装置と同様の効果を奏することができる。すなわち、検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いに応じて、ノイズによる検出動作のエラーの有無を的確に判定することができる。また、ノイズによる検出動作のエラーがあると判定されたサイクルにおいて生成された検出データの取得処理がスキップされるため、ノイズによる検出エラーの影響を効果的に低減できる。
【００９６】
更に、本実施形態に入力装置では、ノイズによって評価値Ｅや評価値ＥＡが局所的に極端に大きな値になっても、その領域が非常に小さい場合には、検出面全体の検出動作のエラーとして判定されないようにすることができる。非常に小さい領域で生じた検出データのエラーは、後段のフィルタ処理によって除去できる可能性があるため、このような場合には検出面全体の検出動作のエラーとして判定しないことにより、検出データの取得処理が一時停止されることによる物体の検知性能の低下を抑えることができる。
【００９７】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態に係る入力装置は、第１の実施形態に係る入力装置におけるエラー判定部２３の判定動作を変更したものであり、他の構成については第１の実施形態に係る入力装置と同じである。
【００９８】
第４の実施形態におけるエラー判定部２３は、検出データの位置的変化量に応じた第１評価値Ｅ１、及び、検出データの時間的変化量に応じた第２評価値Ｅ２を、検出面における複数の検出位置の少なくとも一部について算出し、当該算出した第１評価値Ｅ１及び第２評価値Ｅ２が所定のエラー判定条件を満たす場合、センサ部１０の検出動作のエラーがあると判定する。
【００９９】
ここで、「位置的変化量」とは、検出面の一の位置における検出データと、当該一の位置に隣接する位置における検出データとの差である。「隣接する検出位置」は、１つのみでもよいし、複数でもよい。「隣接する検出位置」が複数の場合、例えば、一の検出位置における検出データと、これに隣接する複数の検出位置における検出データの平均値との差を「位置的変化量」としてよい。
また、「時間的変化量」とは、連続した複数サイクルにおいて生成された同一検出位置の検出データの変化量である。例えば、連続した２サイクルにおける検出データの差や、連続した３以上のサイクルにおける検出データの変化の大きさに関連する値（最大値と最小値との差、分散、標準偏差など）を「時間的変化量」としてよい。
【０１００】
検出位置Ｐ(ｎ，ｍ)における「位置的変化量」に応じた第１評価値Ｅ１は、例えば次の式で表わされる。
【０１０１】
【数７】
2016119009.tif 000009
【０１０２】
また、検出位置Ｐ(ｎ，ｍ)における「時間的変化量」に応じた第２評価値Ｅ２は、例えば次の式で表わされる。
【０１０３】
【数８】
2016119009.tif 000010
【０１０４】
エラー判定部２３は、検出面の全体における第１評価値Ｅ１（ｎ，ｍ）の和Ｓ１及び第２評価値Ｅ２（ｎ，ｍ）の和Ｓ２を、例えば次の式により算出する。
【０１０５】
【数９】
2016119009.tif 000011
【０１０６】
エラー判定部２３は、この和Ｓ１が所定のしきい値ＴＨ４より大きく、かつ、和Ｓ２が所定のしきい値ＴＨ５より大きい場合、ノイズによる検出動作のエラーがあると判定する。
【０１０７】
図７及び図８は、第４の実施形態に係る入力装置における検出動作のエラー判定と検出データの取得に係わる処理を説明するためのフローチャートである。図７及び図８に示すフローチャートは、図４に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１２０をステップＳＴ１２０Ｃに変更し、ステップＳＴ１４０をステップＳＴ１４０Ｃ，ＳＴ１４０Ｄに置換し、ステップＳＴ１５０をステップＳＴ１５０Ｃ，ＳＴ１５０Ｄに置換し、ステップＳＴ３３０をステップＳＴ３３０Ｃに変更したものであり、他のステップは図４に示すフローチャートと同じである。ここでは、変更又は置換したステップについてのみ説明する。
【０１０８】
ＳＴ１２０Ｃ：
エラー判定部２３は、検出位置のＹ座標を示す“ｍ”、第１評価値Ｅ１の和を示す“Ｓ１”、及び、第２評価値Ｅ２の和を示す“Ｓ２”をそれぞれゼロに初期化する。
【０１０９】
ＳＴ１４０Ｃ，ＳＴ１４０Ｄ：
エラー判定部２３は、記憶部３０に記憶される直近の入力データＤＩと前回の入力データＯＬＤを参照し、検出位置Ｐ（ｎ，ｍ）における第１評価値Ｅ１（ｎ，ｍ）と第２評価値Ｅ２（ｎ，ｍ）を算出する。
【０１１０】
ＳＴ１５０Ｃ，ＳＴ１５０Ｄ：
エラー判定部２３は、ステップＳＴ１４０Ｃにおいて算出した第１評価値Ｅ１（ｎ，ｍ）を和Ｓ１に加算し、ステップＳＴ１４０Ｄにおいて算出した第２評価値Ｅ２（ｎ，ｍ）を和Ｓ２に加算する。
【０１１１】
ＳＴ３３０Ｃ：
エラー判定部２３は、検出面の全体の第１評価値Ｅ１を足し合わせた結果である和Ｓ１をしきい値ＴＨ４と比較するとともに、検出面の全体の第２評価値Ｅ２を足し合わせた結果である和Ｓ２をしきい値ＴＨ５と比較する。和Ｓ１がしきい値ＴＨ４より小さく、かつ和Ｓ２がしきい値ＴＨ５より小さい場合、エラー判定部２３は、センサ部１０の検出動作のエラーは無いと判定する。一方、和Ｓ１がしきい値ＴＨ４より大きいか、又は、和Ｓ２がしきい値ＴＨ５より大きい場合、エラー判定部２３は、検出動作のエラーがあると判定する。
【０１１２】
なお、別の変形例において、エラー判定部２３は、和Ｓ１がしきい値ＴＨ４より小さいか、又は、和Ｓ２がしきい値ＴＨ５より小さい場合に、センサ部１０の検出動作のエラーが無いと判定し、和Ｓ１がしきい値ＴＨ４より大きく、かつ、和Ｓ２がしきい値ＴＨ５より大きい場合に、センサ部１０の検出動作のエラーがあると判定してもよい。
【０１１３】
以上説明した第４の実施形態に係る入力装置においても、第１の実施形態に係る入力装置と同様の効果を奏することができる。すなわち、検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いに応じて、ノイズによる検出動作のエラーの有無を的確に判定することができる。また、ノイズによる検出動作のエラーがあると判定されたサイクルにおいて生成された検出データの取得処理がスキップされるため、ノイズによる検出エラーの影響を効果的に低減できる。
【０１１４】
＜第５の実施形態＞
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
第５の実施形態に係る入力装置は、第１の実施形態に係る入力装置におけるエラー判定部２３の判定動作を変更したものであり、他の構成については第１の実施形態に係る入力装置と同じである。
【０１１５】
第５の実施形態におけるエラー判定部２３は、検出データの位置的変化量に応じた第１評価値Ｅ１（例えば式（７））、及び、検出データの時間的変化量に応じた第２評価値Ｅ２（例えば式（８））を、検出面における複数の検出位置の少なくとも一部について算出する。
エラー判定部２３は、算出した第１評価値Ｅ１と所定のしきい値ＴＨ６とをそれぞれ比較し、当該比較結果が所定の大小関係（例えば「Ｅ１≧ＴＨ６」）の条件を満たす検出位置の数「Ｋ１」を計数する。また、エラー判定部２３は、算出した第２評価値Ｅ２と所定のしきい値ＴＨ７とをそれぞれ比較し、当該比較結果が所定の大小関係（例えば「Ｅ２≧ＴＨ７」）の条件を満たす検出位置の数「Ｋ２」を計数する。
そして、エラー判定部２３は、計数値Ｋ１が所定のしきい値ＴＨ８に達するとともに、計数値Ｋ２が所定のしきい値ＴＨ９に達した場合、検出動作のエラーがあると判定する。
【０１１６】
図９及び図１０は、第５の実施形態に係る入力装置における検出動作のエラー判定と検出データの取得に係わる処理を説明するためのフローチャートである。図９及び図１０に示すフローチャートは、既に説明した図７及び図８に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１２０ＣをステップＳＴ１２０Ｅに変更し、ステップＳＴ１５０ＣをステップＳＴ１６０Ｅ及びＳＴ１７０Ｅに置換し、ステップＳＴ１５０ＤをステップＳＴ１６０Ｆ及びＳＴ１７０Ｆに置換し、ステップＳＴ３３０ＣをステップＳＴ３４０Ｅに置換したものであり、他のステップは図７及び図８に示すフローチャートと同じである。ここでは、変更又は置換したステップについてのみ説明する。
【０１１７】
ＳＴ１２０Ｅ：
エラー判定部２３は、検出位置のＹ座標を示す“ｍ”と計数値Ｋ１，Ｋ２をそれぞれゼロに初期化する。
【０１１８】
ＳＴ１６０Ｅ，ＳＴ１７０Ｅ：
エラー判定部２３は、ステップＳＴ１４０Ｃにおいて算出した第１評価値Ｅ１をしきい値ＴＨ６と比較し、第１評価値Ｅ１がしきい値ＴＨ６より大きい場合は計数値Ｋ１に「１」を加算する。第１評価値Ｅ１がしきい値ＴＨ６より小さい場合、エラー判定部２３は計数値Ｋ１の値を維持する。
【０１１９】
ＳＴ１６０Ｆ，ＳＴ１７０Ｆ：
エラー判定部２３は、ステップＳＴ１４０Ｄにおいて算出した第２評価値Ｅ２をしきい値ＴＨ７と比較し、第２評価値Ｅ２がしきい値ＴＨ７より大きい場合は計数値Ｋ２に「１」を加算する。第２評価値Ｅ２がしきい値ＴＨ７より小さい場合、エラー判定部２３は計数値Ｋ２の値を維持する。
【０１２０】
ＳＴ３４０Ｅ：
エラー判定部２３は、第１評価値Ｅ１がしきい値ＴＨ６より大きい検出位置の数である計数値Ｋ１を所定のしきい値ＴＨ８と比較するとともに、第２評価値Ｅ２がしきい値ＴＨ７より大きい検出位置の数である計数値Ｋ２を所定のしきい値ＴＨ９と比較する。計数値Ｋ１がしきい値ＴＨ８より小さく、かつ、計数値Ｋ２がしきい値ＴＨ９より小さい場合、エラー判定部２３は、センサ部１０の検出動作のエラーは無いと判定する。計数値Ｋ１がしきい値ＴＨ８より大きいか、又は、計数値Ｋ２がしきい値ＴＨ９より大きい場合、エラー判定部２３は、検出動作のエラーがあると判定する。
【０１２１】
なお、別の変形例において、エラー判定部２３は、計数値Ｋ１がしきい値ＴＨ８より小さいか、又は、計数値Ｋ２がしきい値ＴＨ９より小さい場合に、センサ部１０の検出動作のエラーが無いと判定し、計数値Ｋ１がしきい値ＴＨ８より大きく、かつ、計数値Ｋ２がしきい値ＴＨ９より大きい場合に、センサ部１０の検出動作のエラーがあると判定してもよい。
【０１２２】
以上説明した第５の実施形態に係る入力装置においても、第１の実施形態に係る入力装置と同様の効果を奏することができる。すなわち、検出データの時間的な変化の度合い及び位置的な変化の度合いに応じて、ノイズによる検出動作のエラーの有無を的確に判定することができる。また、ノイズによる検出動作のエラーがあると判定されたサイクルにおいて生成された検出データの取得処理がスキップされるため、ノイズによる検出エラーの影響を効果的に低減できる。
【０１２３】
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。
【０１２４】
例えば、上述した各実施形態における処理部２０の各処理ブロックは、コンピュータとプログラムによって構成してもよいし、専用のハードウェアを用いて構成してもよい。
【０１２５】
また、上述した各実施形態のエラー判定部２３において、評価値の算出に用いられる「検出データの位置的変化量」はＸ方向のみの変化量であるが、この位置的変化量はＹ方向のみの変化量でもよいし、Ｘ方向とＹ方向の両方（あるいは３以上の多方向）についての変化量でもよい。
【０１２６】
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】
【０１２７】
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…検出データ取得部、２３…エラー判定部、２４…検出データ処理部、３０…記憶部、４０…インターフェース部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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