(57)【要約】【課題】簡単な構成で、ユーザの操作を検知することができる検知装置を提供する。【解決手段】検知装置（１１）は、所定範囲に設けられた複数の送信電極と、所定範囲に設けられ、複数の送信電極とそれぞれ交差する複数の受信電極と、複数の送信電極に接続された送信部（１７）と、複数の受信電極に接続された受信部（１８）と、所定範囲の外に設けられ、送信部（１７）および受信部（１８）の少なくとも一方に接続された検知電極（２０ａ〜２０ｃ）と、受信部（１８）の受信結果に基づいてユーザの操作を検知する操作検知部（１６）と、を備えている。【選択図】図２
2017102894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定範囲に設けられた複数の送信電極と、
前記所定範囲に設けられ、前記複数の送信電極とそれぞれ交差する複数の受信電極と、
前記複数の送信電極に接続された送信部と、
前記複数の受信電極に接続された受信部と、
前記所定範囲の外に設けられ、前記送信部および前記受信部の少なくとも一方に接続された検知電極と、
前記受信部の受信結果に基づいてユーザの操作を検知する操作検知部と、を備えた検知装置。
【請求項２】
前記送信部から、前記複数の送信電極と前記複数の受信電極とを介して、前記受信部に至る第一の信号経路を有する、請求項１に記載の検知装置。
【請求項３】
前記検知電極は、前記受信部に接続されており、
前記送信部から、前記複数の送信電極の少なくとも一つと前記ユーザと前記検知電極とを介して、前記受信部に至る第二の信号経路を有する、請求項２に記載の検知装置。
【請求項４】
前記検知電極は、前記送信部に接続されており、
前記送信部から、前記検知電極と前記ユーザと前記複数の受信電極の少なくとも一つとを介して、前記受信部に至る第三の信号経路を有する、請求項２に記載の検知装置。
【請求項５】
前記検知電極は、前記ユーザと接することが可能な位置に配置された、請求項１に記載の検知装置。
【請求項６】
前記検知電極は、床に配置された、請求項５に記載の検知装置。
【請求項７】
前記検知電極は、前記送信部と接続されており、
前記送信部は、互いに識別可能な複数の信号を出力し、
前記複数の信号は、前記複数の送信電極の夫々と前記検知電極とに一つずつ送信される、請求項１に記載の検知装置。
【請求項８】
前記複数の信号は、互いに異なるタイミングで前記送信部から出力される、請求項７に記載の検知装置。
【請求項９】
前記検知電極との間に静電容量を有するグランドを備えた、請求項１に記載の検知装置。
【請求項１０】
前記ユーザが携帯可能なタグと、
前記検知電極および前記ユーザを介し、電界を用いて前記タグと通信可能な電界通信部と、を備えた請求項１に記載の検知装置。
【請求項１１】
前記送信部は、前記複数の送信電極に信号を出力する第１の送信部と、前記検知電極に信号を出力する第２の送信部と、を有し、
前記第１の送信部と前記第２の送信部とは同期されている、請求項１に記載の検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ユーザと、ユーザがタッチしたタッチ位置とを結びつけるシステムを開示する。このシステムは、複数のアンテナが配置された表面を有する。それぞれのアンテナは、一意に識別可能な信号を送信する。このシステムは、ユーザを介してその識別可能な信号を受信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、簡単な構成で、ユーザの操作を検知できる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の検知装置は、所定範囲に設けられた複数の送信電極と、所定範囲に設けられ、複数の送信電極とそれぞれ交差する複数の受信電極と、複数の送信電極に接続された送信部と、複数の受信電極に接続された受信部と、所定範囲の外に設けられ、送信部および受信部の少なくとも一方に接続された検知電極と、受信部の受信結果に基づいてユーザの操作を検知する操作検知部と、を備えている。
【発明の効果】
【０００６】
本開示のユーザ検知装置は、簡単な構成で、ユーザの操作を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施の形態１におけるユーザ検知システムの外観図である。
【図２】図２は、実施の形態１におけるユーザ検知装置のブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１におけるユーザ検知装置の詳細なブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態１におけるユーザの位置とタッチ操作との関係を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１におけるユーザ検知装置の動作タイミング図である。
【図６】図６は、実施の形態１におけるユーザ検知装置の受信データのイメージ図である。
【図７】図７は、実施の形態１におけるユーザの位置とタッチ操作との関係を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態１におけるユーザ検知装置の受信データのイメージ図である。
【図９】図９は、実施の形態２におけるユーザ検知装置の構成およびユーザの位置とタッチ操作との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２における検知装置の動作タイミング図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２におけるユーザ検知装置の受信データのイメージ図である。
【図１２】図１２は、実施の形態３におけるユーザ検知装置の構成およびユーザの位置とタッチ操作との関係を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態３におけるユーザ検知装置の動作タイミング図である。
【図１４】図１４は、実施の形態３におけるユーザ検知装置の受信データのイメージ図である。
【図１５】図１５は、実施の形態４におけるユーザ検知システムの外観図である。
【図１６】図１６は、実施の形態４におけるユーザ検知装置の構成およびユーザの位置とタッチ操作との関係を示す図である。
【図１７】図１７は、実施の形態５におけるユーザ検知装置の構成およびユーザの位置とタッチ操作との関係を示す説明図である。
【図１８】図１８は、実施の形態５におけるユーザ検知装置の動作タイミング図である。
【図１９】図１９は、実施の形態５におけるユーザ検知装置の受信データのイメージ図である。
【図２０】図２０は、実施の形態６におけるユーザ検知装置の構成およびユーザの位置とタッチ操作との関係を示す図である。
【図２１】図２１は、実施の形態６におけるタッチペンのブロック図である。
【図２２】図２２は、実施の形態６におけるユーザ検知装置の動作タイミング図である。
【図２３】図２３は、実施の形態６におけるユーザ検知装置の受信データのイメージ図である。
【図２４】図２４は、本開示の実施の形態におけるユーザ検知装置の外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【０００９】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１０】
（実施の形態１）
以下、図１〜図８を用いて、実施の形態１を説明する。実施の形態１では、検知装置としてユーザ検知装置を例に挙げ、説明する。
【００１１】
［１−１．概要］
実施の形態１のユーザ検知装置は、タッチパネルを用いる。ユーザ検知装置は、例えばユーザＡおよびユーザＢがそれぞれタッチパネルをタッチする場合に、それぞれがタッチしているタッチパネル上の位置と、ユーザＡおよびユーザＢのそれぞれの位置とを関連付けてこれらの位置を検知する。以下、ユーザがタッチしているタッチパネル上の位置をタッチ位置という。また、ユーザの位置をユーザ位置という。ユーザＡおよびユーザＢのユーザ位置は、タッチ位置を検知するシステムの一部を用いて検知する。
【００１２】
すなわち実施の形態１のユーザ検知装置は、タッチパネルの簡単な構成を用いて、ユーザＡおよびユーザＢの操作に関する情報（タッチ位置とユーザ位置）を算出できる。
【００１３】
［１−２．構成］
図１および図２を用いて、ユーザ検知システム１０およびユーザ検知装置１１の構成について説明する。図１は、実施の形態１におけるユーザ検知装置１１を用いたユーザ検知システム１０の外観図である。図２は、実施の形態１におけるユーザ検知装置１１の構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、ユーザ検知システム１０は、テーブル１２および複数のマット１３を用いている。このテーブル１２およびマット１３には、ユーザ検知装置１１が組み込まれている。
【００１５】
テーブル１２の上面には、ディスプレイ１４が配置されている。ディスプレイ１４には、タッチパネルが内蔵されている。ディスプレイ１４には、画像や映像、文字などのコンテンツが表示される。
【００１６】
マット１３は、それぞれ地面（床）に配置されている。マット１３は、ユーザ毎に設けられている。すなわちマット１３は、ユーザが座る位置毎に設けられている。
【００１７】
ユーザＡおよびユーザＢは、それぞれ椅子に座っている。ユーザＡは、マット１３に足をつけた状態で、ディスプレイ１４をタッチしてディスプレイ１４に表示されるコンテンツを操作する。同様に、ユーザＢも、マット１３に足をつけた状態で、ディスプレイ１４をタッチしてディスプレイ１４に表示されるコンテンツを操作する。複数のユーザは、同時にディスプレイ１４をタッチして操作できる。
【００１８】
なお、実施の形態１では、ユーザＡおよびユーザＢは、座ってディスプレイ１４をタッチしているが、立ってタッチしてもよい。
【００１９】
実施の形態１のユーザ検知装置１１は、図２に示すように、ディスプレイ１４と、センサ１５と、センサ制御部１６と、送信部１７と、受信部１８と、選択部１９と、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃと、コンテンツ制御部２１と、を備えている。
【００２０】
ディスプレイ１４は、上述のとおり、図１のテーブル１２の上面に配置されている。ディスプレイ１４の上面には、保護ガラスが配置されている。ディスプレイ１４は、コンテンツ制御部２１から送信された情報を元に、画像や映像、文字等のコンテンツを表示する。
【００２１】
センサ１５は、後述する複数の送信電極（図３に示す送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５）と、複数の受信電極（図３に示す受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８）とがそれぞれ交差するように配置された電極部である。このセンサ１５は、ディスプレイ１４の上面に配置されている。センサ１５は、前述の保護ガラスと一体でタッチパネルを構成している。
【００２２】
センサ制御部１６は、受信部１８からの受信データに基づき、ユーザの操作を検知する。そしてセンサ制御部１６は、ユーザの操作に関する情報（タッチ位置およびユーザ位置）を算出し、この情報を後述するコンテンツ制御部２１に送信する。またセンサ制御部１６は、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃの接続先を送信部１７および受信部１８のいずれか一方に切り替えるために、選択部１９に対し指示する。
【００２３】
送信部１７は、センサ制御部１６の指示に基づいて、センサ１５の送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５に対してパルス波や正弦波等の所定のパターンの信号を送信する。
【００２４】
受信部１８は、センサ１５の受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８からの信号を受信し、その信号をセンサ制御部１６に送信する。
【００２５】
選択部１９は、センサ制御部１６の指示を受けて、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃの接続先を送信部１７および受信部１８のいずれか一方に切り替える。
【００２６】
マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃは、マット１３に設けられた検知電極のことである。マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃは、それぞれのマット１３に一つずつ設けられている。マット１３にはグランドが設けられている。このグランドと各マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃとの間には、所定の静電容量が形成されている。このマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃの大きさは、使用環境に応じて自由に決めることができる。これらのマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃを用いてユーザを特定する場合には、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃの大きさを、一人のユーザのみしか接触できない大きさにすることが好ましい。例えば各マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃの縦横のサイズが、５０ｃｍ×５０ｃｍくらいであることが好ましい。
【００２７】
コンテンツ制御部２１は、全体の制御を行う制御部である。コンテンツ制御部２１は、センサ制御部１６からの情報に基づき、表示するコンテンツを決定する。そしてコンテンツ制御部２１は、表示するコンテンツの情報をディスプレイ１４に送信する。これによってユーザは、ディスプレイ１４に表示されているコンテンツに対してタッチ操作ができる。具体的には、コンテンツの位置を変更したり、拡大縮小したり、別のコンテンツを取得したりできる。
【００２８】
なお、コンテンツ制御部２１は、テーブル１２内に設けられてもよいし、テーブル１２の外部に設けられてもよい。またコンテンツ制御部２１は、パーソナルコンピュータやモバイル端末等の汎用の端末であってもよい。
【００２９】
さらに、図３を用いて、主にセンサ１５およびマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃの詳細な構成について説明する。図３は、実施の形態１におけるユーザ検知装置１１の詳細なブロック図である。
【００３０】
送信部１７は、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ８の出力端子を有する。
【００３１】
受信部１８は、入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ１１の入力端子を有する。
【００３２】
センサ１５は、上述の通り、送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５と、受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８とを有する。送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５および受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８は、格子上に形成され、それぞれ互いに交差している。実施の形態１では、送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５および受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８は、互いに直交している。
【００３３】
送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５は、それぞれ送信部１７の出力Ｔｘ１〜Ｔｘ５に一つずつ接続されている。
【００３４】
受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８は、それぞれ受信部１８の入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８に一つずつ接続されている。
【００３５】
マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃの数は、複数である。マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃの数は、任意の数でよいが、図３では三つのマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃを設けている。
【００３６】
それぞれのマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃは、選択部１９を介して、送信部１７および受信部１８に接続される。具体的には、マット電極２０ａは、送信部１７の出力Ｔｘ６および受信部１８の入力Ｒｘ９と、選択部１９を介して接続される。マット電極２０ｂは、送信部１７の出力Ｔｘ７および受信部１８の入力Ｒｘ１０と、選択部１９を介して接続される。マット電極２０ｃは、送信部１７の出力Ｔｘ８および受信部１８の入力Ｒｘ１１と、選択部１９を介して接続される。なお、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃは、選択部１９のスイッチにより、送信部１７および受信部１８のいずれか一方に電気的に接続される。
【００３７】
またマット電極２０ａには、識別情報であるＩＤ１が対応付けられている。同様に、マット電極２０ｂには識別情報ＩＤ２が、マット電極２０ｃには識別情報ＩＤ３が、それぞれ対応付けられている。
【００３８】
なお、送信部１７の出力Ｔｘ６〜出力Ｔｘ８は、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５と同じ構成であることが好ましい。また受信部１８の入力Ｒｘ９〜入力Ｒｘ１１は、入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８と同じ構成であることが好ましい。これにより、送信部１７および受信部１８に設けられた入出力端子の一部をセンサ１５と接続し、他の一部の入出力端子をマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃと接続できる。したがって、ユーザ検知装置１１の汎用性が高まる。しかしながら、出力Ｔｘ６〜出力Ｔｘ８および入力Ｒｘ９〜入力Ｒｘ１１を、別途マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃのために設けてもよい。別途設ける場合においても、センサ１５およびマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃを介して受信される受信データは、センサ制御部１６において判断される。
【００３９】
［１−３．動作］
以上のように構成されたユーザ検知装置１１の動作を、図４〜図８を用いて説明する。
【００４０】
図４は、実施の形態１における２人のユーザ（ユーザＡおよびユーザＢ）の位置とタッチ操作との関係を示す図である。図４では、ユーザ検知装置１１と、ユーザＡと、ユーザＢとを模式的に表している。なお、実施の形態１ではユーザの数を２人としているが、何人でもよい。
【００４１】
ここで、実施の形態１では、センサ１５内において、送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５と平行な方向をＸ軸方向とし、受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８と平行な方向をＹ軸方向とする。
【００４２】
ユーザＡは、マット電極２０ａ（ＩＤ１）上に位置する。ユーザＡは、センサ１５の範囲内で、ある位置をタッチしている。このタッチしている位置をタッチＡとする。タッチＡのセンサ１５におけるＸ軸方向の位置は、入力Ｒｘ２と接続された受信電極Ｒ２と、入力Ｒｘ３と接続された受信電極Ｒ３との、中間近傍である。タッチＡのＹ軸方向の位置は、出力Ｔｘ１と接続された送信電極Ｔ１と、出力Ｔｘ２と接続された送信電極Ｔ２との、中間近傍である。
【００４３】
また、ユーザＢは、マット電極２０ｃ（ＩＤ３）上に位置する。ユーザＢも、センサ１５の範囲内で、ある位置をタッチしている。このタッチしている位置をタッチＢとする。タッチＢのＸ軸方向の位置は、入力Ｒｘ７と接続された受信電極Ｒ７上である。タッチＢのＹ軸方向の位置は、出力Ｔｘ５と接続された送信電極Ｔ５上である。
【００４４】
上記タッチ操作が行われた場合のユーザ検知装置１１の動作について、図５を用いて説明する。図５は、実施の形態１におけるユーザ検知装置１１の動作タイミング図である。
【００４５】
図５に示すように、まず送信部１７は、センサ制御部１６の指示に基づいて、出力Ｔｘ１から順に、出力Ｔｘ２、出力Ｔｘ３、出力Ｔｘ４、出力Ｔｘ５と順次所定のパルス信号を出力する。これらの信号が出力されるタイミングは、それぞれ異なる。これにより出力毎（出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５）に信号を一意に識別できる。信号を出力毎に一意に識別するためには、それぞれの出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５から出力する信号を、それぞれ複数のパルスを組み合わせた信号としてもよい。パルスの組み合わせを出力毎（出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５）に異ならせれば、同じタイミングで出力する場合も、信号を一意に識別できる。
【００４６】
出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５から信号が出力される期間においては、図４に示すセンサ制御部１６は、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃと受信部１８の入力Ｒｘ９~入力Ｒｘ１１とがそれぞれ接続されるように選択部１９を制御する。
【００４７】
そして出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５から所定のパルス信号が出力されると、図４に示す送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５へそれぞれの信号が入力される。そして送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５と受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８との各交点で、送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５から受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８へ各信号が伝達される。受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８へ信号が伝達されると、図５の破線枠α内に示すように、受信部１８の入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８には、所定のパルス信号に対応した受信信号が入力される。
【００４８】
ここで破線枠α内では、ユーザＡがタッチＡをタッチし、ユーザＢがタッチＢをタッチしている時の受信信号の信号レベルを実線で示している。また比較のため、ユーザＡがタッチＡをタッチしていない時と、ユーザＢがタッチＢをタッチしていない時の受信信号の信号レベルを破線で示している。以下、受信信号の信号レベルを、受信レベルという。
【００４９】
受信レベルは、送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５と受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８との各交点における電極間の静電容量に応じて変化する。したがって、図５の破線枠α内に示すように、タッチＡの近傍における受信レベルは、ユーザＡがタッチＡをタッチしている時の方が、ユーザＡがタッチＡをタッチしていない時よりも減少する。同様に、タッチＢの近傍における受信レベルは、ユーザＢがタッチＢをタッチしている時の方が、ユーザＢがタッチＢをタッチしていない時より減少する。
【００５０】
このとき、受信レベルの減少率は、タッチＡおよびタッチＢが送信電極Ｔ１〜Ｔ５と受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８との各交点に近いほど大きくなる。つまり、タッチＡとタッチＢとを比較すると、タッチＡは、送信電極Ｔ１および送信電極Ｔ２と受信電極Ｒ２および受信電極Ｒ３との各交点とずれているのに対し、タッチＢは送信電極Ｔ５と受信電極Ｒ７との交点に位置する。したがって、受信電極Ｒ７に接続されている入力Ｒｘ７は、図５の破線枠α内で最も減少率の大きい信号を検出する。
【００５１】
さらに、ユーザＡがタッチＡにタッチしているため、出力Ｔｘ１およびＴｘ２から送信電極Ｔ１および送信電極Ｔ２にそれぞれ供給される所定のパルス信号は、タッチＡをタッチしているユーザＡの指と、ユーザＡの人体と、マット電極２０ａと、選択部１９と、を介して入力Ｒｘ９で検出される。入力Ｒｘ９で検出された信号を、図５の破線枠β内の左上に実線にて示す。なお、比較のため、ユーザＡがタッチＡをタッチしていない時の入力Ｒｘ９における受信信号を、破線枠β内の同箇所に破線で示す。
【００５２】
同様にユーザＢがタッチＢにタッチしているため、出力Ｔｘ５から出力され、送信電極Ｔ５に供給される所定のパルス信号は、ユーザＢの指と、ユーザＢの人体と、マット電極２０ｃと、選択部１９と、を介して入力Ｒｘ１１にて検出される。入力Ｒｘ１１で検出された信号を、破線枠β内の右下に実線にて示す。比較のため、ユーザＢがタッチＢをタッチしていない時の入力Ｒｘ１１における受信信号を、破線枠β内の同箇所の破線で示す。
【００５３】
入力Ｒｘ９〜入力Ｒｘ１１において、受信レベルは、タッチＡおよびタッチＢが送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５に近いほど大きくなる。つまり、タッチＡとタッチＢとを比較すると、送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５との距離は、タッチＢの方が近い。したがって、タッチＢでタッチされている送信電極Ｔ５から信号を受ける入力Ｒｘ１１は、図５の破線枠β内で最も受信レベルの大きい信号を検出する。
【００５４】
また送信部１７は、出力Ｔｘ５に引き続いて、出力Ｔｘ６、出力Ｔｘ７、出力Ｔｘ８から順次所定のパルス信号を出力する。この期間においては、センサ制御部１６は、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃと送信部１７の出力Ｔｘ６〜出力Ｔｘ８とがそれぞれ接続されるように選択部１９を制御する。
【００５５】
この時、出力Ｔｘ６から供給される所定のパルス信号は、選択部１９と、マット電極２０ａと、ユーザＡの人体と、タッチＡをタッチしている指と、を介して受信電極Ｒ２および受信電極Ｒ３に伝送される。そして受信電極Ｒ２および受信電極Ｒ３にそれぞれ伝送された信号は、受信部１８の入力Ｒｘ２および入力Ｒｘ３へ入力される。入力Ｒｘ２および入力Ｒｘ３は、図５の破線枠γ内の左上において、実線に示す信号を検出する。なお、比較のため、ユーザＡがタッチＡをタッチしてない場合の入力Ｒｘ２および入力Ｒｘ３における受信信号を、破線枠γ内の同箇所の破線で示す。
【００５６】
同様に出力Ｔｘ８から供給される所定のパルス信号は、選択部１９と、マット電極２０ｃと、ユーザＢの人体と、タッチＢをタッチしている指と、を介して受信電極Ｒ６〜受信電極Ｒ８に伝送される。そして受信部１８の入力Ｒｘ６〜入力Ｒｘ８は、図５の破線枠γ内の右下の実線に示す信号を検出する。比較のため、ユーザＢがタッチＢをタッチしてない場合の入力Ｒｘ６〜入力Ｒｘ８における受信信号を、破線枠γ内の同箇所の破線で示す。
【００５７】
図５の破線枠γにおいて、入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８の受信レベルは、タッチＡおよびタッチＢが受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８に近いほど大きくなる。つまり、タッチＢでタッチされている受信電極Ｒ７に接続された入力Ｒｘ７では、破線枠γ内で最も受信レベルの大きい信号を検知する。
【００５８】
以上のタイミングの動作が１フレームに相当する動作であり、この動作を繰り返す。以下、図５に示すある任意の１フレームを、第ｎフレームとする。
【００５９】
このように、第ｎフレームにおいて、送信部１７の出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５から、送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５と、受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８と、を介して受信部１８の入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８に至る信号経路（第一の信号経路）を用いて、受信部１８は、破線枠αに示す受信レベルの信号を受信する。そしてこの受信部１８での受信結果に基づいて、センサ制御部１６はユーザＡおよびユーザＢのタッチ位置を算出する。センサ１５のＸ軸方向の位置と、Ｙ軸方向の位置を特定することにより、タッチ位置をｘｙ座標（ｘ，ｙ）で表すことができる。タッチ位置を示すｘｙ座標を、以下タッチ座標という。この動作は通常の静電マトリクスセンサ型タッチパネルと同様である。
【００６０】
また第ｎフレームにおいて、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５から、送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５と、タッチ操作しているユーザ自身の指および人体と、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃと、を介して受信部１８の入力Ｒｘ９〜入力Ｒｘ１１に至る信号経路（第二の信号経路）を用いて、受信部１８は、破線枠βに示す受信レベルの信号を受信する。そしてこの受信部１８での受信結果に基づいて、センサ制御部１６は、各マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃに対応したＩＤと、ユーザＡおよびユーザＢのタッチ座標のｙ座標とを算出する。
【００６１】
さらに、第ｎフレームにおいて、出力Ｔｘ６〜Ｔｘ８から、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃと、タッチ操作しているユーザ自身の指および人体と、受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８と、を介して入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８に至る信号経路（第三の信号経路）を用いて、受信部１８は破線枠γに示す受信レベルの信号を受信する。そしてこの受信部１８での受信結果に基づいて、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃに対応したＩＤと、ユーザＡおよびユーザＢのタッチ座標のｘ座標とを算出する。
【００６２】
ここで、図６は、実施の形態１におけるユーザ検知装置１１の受信データのイメージ図である。図６を用いて、タッチ位置（タッチ座標）とユーザ位置との関連付けに関して説明する。
【００６３】
図６は、第ｎフレームの一連の動作により、受信部１８で得られる受信データのイメージを示す。図６の破線枠α、破線枠β、破線枠γは、図５の破線枠α、破線枠β、破線枠γとそれぞれ対応する。図６では、ユーザＡおよびユーザＢにセンサ１５がタッチされていない時の受信レベルを基準状態とし、受信レベルの変化の大きさを丸の大きさで表している。すなわち丸が無い部分は、受信レベルに変化がない部分、つまりユーザＡおよびユーザＢにタッチされていない部分である。そして丸が大きいほど、その座標がタッチ位置と近いことを示す。なお、丸の大きさは受信レベルの変化の大きさを示すため、例えば受信信号の減少率および増加率のいずれが大きくても、丸は大きく示される。
【００６４】
センサ制御部１６は、図６の破線枠α内に示す受信データに基づいて、タッチ座標を求める。破線枠α内の右上の領域では、隣接する複数の交点にまたがって、ほぼ同じ変化が検出されている。具体的には、送信電極Ｔ１および送信電極Ｔ２と、受信電極Ｒ２および受信電極Ｒ３とがそれぞれ交差する座標では、それぞれほぼ同じ変化が検知されている。したがって、タッチ座標（ｘ，ｙ）は、（受信電極Ｒ２と受信電極Ｒ３の中間、送信電極Ｔ１と送信電極Ｔ２の中間）と算出される。
【００６５】
また、破線枠α内の左下の領域では、隣接する複数の交点にまたがって変化が検出されている。しかし中心にある交点での変化量が、その周辺にある交点での変化量に比べて充分に大きい。具体的には、送信電極Ｔ５と受信電極Ｒ７とが交差する座標では、周辺の座標に比べて大きな変化が検知されている。したがって、タッチ座標（ｘ，ｙ）は、（受信電極Ｒ７上、送信電極Ｔ５上）と算出される。以上のように、破線枠α内に２つのタッチ座標が算出される。このようなタッチ座標の算出方法は、通常の静電センサ型タッチパネルと同様であり、算出方法は任意に決めてもよい。
【００６６】
なお、以後の説明では、送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５と受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８に対応する座標を、それぞれの電極が接続されている入力Ｒｘ、あるいは出力Ｔｘを用いて表す。具体的には、受信電極Ｒ２と受信電極Ｒ３の中間の位置をＲｘ２Ｒｘ３と表し、受信電極Ｒ７上の位置をＲｘ７と表す。例えば、上記の例では、図６の破線枠α内に示されるタッチ座標（ｘ，ｙ）は、（Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）および（Ｒｘ７，Ｔｘ５）となる。
【００６７】
また、センサ制御部１６は、図６の破線枠β内に示す受信データに基づいて、２つのＩＤ付きｙ座標（ＩＤ，ｙ）を算出する。具体的には、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５から送信され、ユーザＡ自身と、マット電極２０ａ（ＩＤ１）とを介して入力Ｒｘ９で受信される信号の受信データに基づき、ＩＤ付きｙ座標（ＩＤ，ｙ）＝（１，Ｔｘ１Ｔｘ２）を算出する。また同様に、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５から出力され、ユーザＢ自身と、マット電極２０ｃ（ＩＤ３）とを介して入力Ｒｘ１１で受信される信号の受信データに基づき、ＩＤ付きｙ座標（ＩＤ，ｙ）＝（３，Ｔｘ５）を算出する。
【００６８】
続いてセンサ制御部１６は、図６の破線枠γ内に示す受信データに基づいて、２つのＩＤ付きｘ座標（ＩＤ，ｘ）を算出する。具体的には、出力Ｔｘ６から送信され、ユーザＡ自身と、マット電極２０ａ（ＩＤ１）と、を介して入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８で受信される信号の受信データに基づき、ＩＤ付きｘ座標（ＩＤ，ｘ）＝（１，Ｒｘ２Ｒｘ３）を算出する。また同様に、出力Ｔｘ８から送信され、ユーザＢ自身と、マット電極２０ｃ（ＩＤ３）と、を介して入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８で受信される信号の受信データに基づき、ＩＤ付きｘ座標（ＩＤ，ｘ）＝（３，Ｒｘ７）を算出する。
【００６９】
センサ制御部１６は、上記のＩＤ付きｙ座標およびＩＤ付きｘ座標を、ＩＤを共通項として組み合わせる。これによりＩＤ付きｘｙ座標（ＩＤ，ｘ，ｙ）を算出する。つまり、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（１，Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（３，Ｒｘ７，Ｔｘ）となる２組のＩＤ付きｘｙ座標を算出する。
【００７０】
そしてセンサ制御部１６は、このＩＤ付きｘｙ座標とｘｙ座標が一致するタッチ座標とを紐付ける。これによりタッチ座標にＩＤを紐付けることができる。具体的には、ＩＤ付きタッチ座標（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（１，Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（３，Ｒｘ７，Ｔｘ５）が算出される。
【００７１】
これにより複数のタッチ座標に対して、各ユーザの操作位置、即ちマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃに対応したＩＤを紐付けることができる。特に、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃに各ユーザが関連付けられている場合、このＩＤを各ユーザの識別情報として用いることもできる。
【００７２】
なお、算出されたＩＤ付きタッチ座標は、コンテンツ制御部２１に送信され、コンテンツ制御部２１は、ＩＤ付きタッチ座標に基づきディスプレイ１４に表示するコンテンツを決定する。
【００７３】
以下、ユーザ検知装置１１の動作について、理解をさらに深めるため、図７を用いて、ユーザ検知装置１１の他の動作を説明する。この動作は、一人のユーザがユーザ検知装置１１を操作する場合の動作である。
【００７４】
図７に示すように、ユーザＣは、マット電極２０ａ（ＩＤ１）およびマット電極２０ｂ（ＩＤ２）上にまたがって位置している。そしてユーザＣは、センサ１５中において、図４のタッチＡに相当するタッチＣと、図４のタッチＢに相当するタッチＤの位置とをタッチしている。
【００７５】
図８を用いて、上記タッチ操作が行われた場合のユーザ検知装置１１の受信データのイメージを説明する。
【００７６】
センサ制御部１６は、図８中の破線枠α内に示す受信データに基づいて、２つのタッチ座標（ｘ，ｙ）＝（Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）および（ｘ，ｙ）＝（Ｒｘ７，Ｔｘ５）を算出する。
【００７７】
同時にセンサ制御部１６は、破線枠β内に示す受信データに基づいて、４つのＩＤ付きｙ座標（ＩＤ，ｙ）を算出する。具体的には、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５から送信され、ユーザＣ自身と、マット電極２０ａ（ＩＤ１）と、を介して入力Ｒｘ９で受信される信号の受信データに基づき、ＩＤ付きｙ座標（ＩＤ，ｙ）＝（１，Ｔｘ１Ｔｘ２）と、（ＩＤ，ｙ）＝（１，Ｔｘ５）とを算出する。
【００７８】
また同様に、出力Ｔｘ１〜Ｔｘ５から送信され、ユーザＣ自身と、マット電極２０ｂ（ＩＤ２）と、を介して入力Ｒｘ１０で受信される信号の受信データに基づき、ＩＤ付きｙ座標（ＩＤ，ｙ）＝（２，Ｔｘ１Ｔｘ２）と、（ＩＤ，ｙ）＝（２，Ｔｘ５）とを算出する。
【００７９】
続いてセンサ制御部１６は、破線枠γ内に示す受信データに基づいて、４つのＩＤ付きｘ座標（ＩＤ，ｘ）を算出する。具体的には、出力Ｔｘ６から送信され、ユーザＣ自身と、マット電極２０ａ（ＩＤ１）と、を介して入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８で受信される信号の受信データに基づき、ＩＤ付きｘ座標（ＩＤ，ｘ）＝（１，Ｒｘ２Ｒｘ３）と、（ＩＤ，ｘ）＝（１，Ｒｘ７）とを算出する。
【００８０】
また同様に、出力Ｔｘ７から送信され、ユーザＣ自身と、マット電極２０ｂ（ＩＤ２）と、を介して受信部１８の入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８で受信される信号の受信データに基づき、ＩＤ付きｘ座標（ＩＤ，ｘ）＝（２，Ｒｘ２Ｒｘ３）と、（ＩＤ，ｘ）＝（２，Ｒｘ７）とを算出する。
【００８１】
センサ制御部１６は、上記のように算出されるＩＤ付きｘ座標とＩＤ付きｙ座標とを、ＩＤを共通項として組み合わせる。これによりＩＤ付きｘｙ座標（ＩＤ，ｘ，ｙ）を算出する。その結果、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（１，Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（２，Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（１，Ｒｘ７，Ｔｘ５）、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（２，Ｒｘ７，Ｔｘ５）となる４組のＩＤ付きｘｙ座標が算出される。
【００８２】
ここで、ＩＤ付きｘ座標とＩＤ付きｙ座標とを、ＩＤを共通項として組み合わせる場合、ＩＤ付きｘｙ座標（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（１，Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ５）や（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（１，Ｒｘ７，Ｔｘ１Ｔｘ２）等の組み合わせも算出され得る。しかし、これらのＩＤ付きｘｙ座標のｘｙ座標（ｘ，ｙ）部分は、いずれも図８の破線枠α内に示す受信データに基づいて算出されるタッチ座標（ｘ，ｙ）に存在しない。したがって、後述のＩＤ付きタッチ座標として算出されない。
【００８３】
最後に、センサ制御部１６は、上記のＩＤ付きｘｙ座標とｘｙ座標部分が一致するタッチ座標にＩＤを付与し、ＩＤ付きタッチ座標（ＩＤ，ｘ，ｙ）を算出する。
【００８４】
これにより、タッチＣのタッチ座標にＩＤ１およびＩＤ２を紐付けることができ、ＩＤ付きタッチ座標（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（１，Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）と、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（２，Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）とが算出される。またタッチＤのタッチ座標にＩＤ１およびＩＤ２を紐付けることができ、ＩＤ付きタッチ座標（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（１、Ｒｘ７，Ｔｘ５）と、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（２，Ｒｘ７，Ｔｘ５）とが算出される。
【００８５】
上記の結果からタッチＣおよびタッチＤにおけるタッチ操作は、いずれもマット電極２０ａおよびマット電極２０ｂの双方の位置で操作されたと判断できる。つまり一人のユーザがマット電極２０ａおよびマット電極２０ｂにまたがって２つのタッチ操作をしていると判断できる。
【００８６】
［１−３．効果等］
以上のように、実施の形態１によれば、タッチパネルの構成を利用して、ユーザのタッチパネル上のタッチ座標に加えて、ユーザの操作位置を検知できる。つまり、簡単な構成で、ユーザの操作に関する情報（タッチ座標と操作位置）を算出できる。したがって、複数のタッチ操作を区別できる。その結果、ユーザ検知装置を、ユーザの識別や、ユーザの移動の検知等に利用できる。
【００８７】
（実施の形態２）
以下、図９〜図１１を用いて、実施の形態２のユーザ検知装置１１１について説明する。実施の形態１のユーザ検知装置１１は、テーブル１２を用いているのに対し、実施の形態２のユーザ検知装置１１１は、黒板型のディスプレイを用いている。ディスプレイのセンサ１５が形成されている面（以下センサ面という）は、重力の方向と平行である。
【００８８】
このユーザ検知装置１１１は、ディスプレイを壁に取り付けたり、天井から吊るしたり、あるいは床に立てたりする等により、センサ面を重力方向に対し平行にしている。実施の形態２におけるユーザ検知装置１１１の構成は、図３に示す選択部１９を設けていない点を除き、実施の形態１とほぼ同じである。したがって、実施の形態１と同様の構成や動作、効果等について、詳細な説明を省略する。
【００８９】
実施の形態２では、センサ面において、重力と平行な方向をＹ軸方向とし、Ｙ軸に垂直な方向をＸ軸方向とする。
【００９０】
それぞれの送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５は、Ｘ軸に平行に配置されている。
【００９１】
それぞれの受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８は、Ｙ軸に平行に配置されている。
【００９２】
［２−１．構成］
図９は、実施の形態２におけるユーザ検知装置１１１の構成およびユーザの位置とタッチ操作との関係を示す図である。
【００９３】
図９に示すように、実施の形態２では、実施の形態１と異なり、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃは、図３の選択部１９を介さず送信部１７に接続されている。マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃには、実施の形態１と同様に、それぞれ識別情報ＩＤ１〜ＩＤ３が対応付けられている。
【００９４】
［２−２．動作］
ユーザ検知装置１１１の動作を、図９〜図１１を用いて説明する。図１０は、実施の形態２におけるユーザ検知装置１１１の動作タイミング図、図１１は、実施の形態２におけるユーザ検知装置１１１の受信データのイメージ図である。
【００９５】
図９に示すように、ユーザＡは、マット電極２０ａ（ＩＤ１）上に位置する。ユーザＡは、センサ面のタッチＡの位置をタッチする。タッチＡのＸ軸方向の位置は、受信電極Ｒ２と受信電極Ｒ３の中間近傍である。タッチＡのＹ軸方向の位置は、送信電極Ｔ１と送信電極Ｔ２の中間近傍である。
【００９６】
ユーザＢは、マット電極２０ｃ（ＩＤ３）上に位置する。ユーザＢは、センサ面のタッチＢの位置をタッチする。タッチＢのＸ軸方向の位置は、受信電極Ｒ７上である。タッチＢのＹ軸方向の位置は、送信電極Ｔ５上である。
【００９７】
図１０に示すように、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ８は、出力Ｔｘ１から順に、所定のパルス信号を出力する。
【００９８】
図１０の破線枠α内に示すように、入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８には、出力Ｔｘ１〜Ｔｘ５からのパルス信号に応じた受信信号が入力される。
【００９９】
図１０の破線枠β内に示すように、出力Ｔｘ６から出力された所定のパルス信号は、マット電極２０ａと、ユーザＡと、受信電極Ｒ２および受信電極Ｒ３と、を介して入力Ｒｘ２および入力Ｒｘ３にて検出される。また出力Ｔｘ８から出力された所定のパルス信号は、マット電極２０ｃと、ユーザＢと、受信電極Ｒ６〜受信電極Ｒ８と、を介して入力Ｒｘ６〜入力Ｒｘ８にて検出される。
【０１００】
この破線枠αおよび破線枠βに示す動作を１フレームとし、この動作を複数回繰り返す。図１０に示す任意の１フレームを、第ｎフレームとする。なお、図１０の破線枠α、破線枠βにおいて、実線および破線で示す信号レベルの表現方法は、図５と同様であるため、説明を省略する。
【０１０１】
図１１は、図１０に示す第ｎフレームにおいて、受信部１８で得られる受信データのイメージを示す。図１１の破線枠α、破線枠βにおいて、丸の大小で示す受信データの表現方法は、図６と同様であるため、説明を省略する。
【０１０２】
センサ制御部１１６は、図１１の破線枠α内に示す受信データに基づいて、２つのタッチ座標を算出する。算出されたタッチ座標は、（ｘ，ｙ）＝（Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）と、（ｘ，ｙ）＝（Ｒｘ７，Ｔｘ５）である。
【０１０３】
また、センサ制御部１１６は、図１１の破線枠β内に示す受信データに基づいて、２つのＩＤ付きｘ座標（ＩＤ，ｘ）を算出する。具体的には、出力Ｔｘ６から送信され、マット電極２０ａ（ＩＤ１）と、ユーザＡ自身と、受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８と、を介して入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８で受信される信号の受信データに基づき、ＩＤ付きｘ座標（ＩＤ，ｘ）＝（１，Ｒｘ２Ｒｘ３）を算出する。また同様に、出力Ｔｘ８から送信され、マット電極２０ｃ（ＩＤ３）と、ユーザＢ自身と、受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８と、を介して入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８で受信される信号の受信データに基づき、ＩＤ付きｘ座標（ＩＤ，ｘ）＝（３，Ｒｘ７）を算出する。
【０１０４】
上記算出したタッチ座標およびＩＤ付きｘ座標を、ｘ座標を共通項として組み合わせれば、ＩＤ付きタッチ座標が算出される。その結果、タッチＡに対応するＩＤ付きタッチ座標は、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（１，Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）である。タッチＢに対応するＩＤ付きタッチ座標は、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（３，Ｒｘ７，Ｔｘ５）である。以上のように、タッチ座標とユーザの操作位置とを紐付けることができる。
【０１０５】
なお、実施の形態２でＩＤ付きｙ座標を算出していないのは、ディスプレイのセンサ面を重力方向と平行にしているためである。このようなディスプレイでは、ユーザ同士が手を交差して操作することが殆どない、すなわちｘ座標が共通することは殆どないと考えられる。しかしながら、センサ面を重力方向と平行にする場合にも、必要に応じて、実施の形態１の同様に、ＩＤ付きｙ座標を算出してもよい。
【０１０６】
［２−３．効果等］
以上のように、実施の形態２によれば、タッチパネルの構成を利用しつつ、ユーザのタッチパネル上のタッチ座標に加えて、ユーザの操作位置を検知できる。つまり、簡単な構成で、ユーザの操作に関する情報（タッチ座標と操作位置）を算出できる。したがって、複数のタッチ操作を区別できる。その結果、ユーザ検知装置１１１をユーザの識別や移動の検知等に利用できる。また実施の形態２は、選択部が不要であり、さらにセンサ制御部１１６での算出が簡易である。したがって、実施の形態１より簡単な構成で実現できる。
【０１０７】
（実施の形態３）
以下、図１２〜図１４を用いて、実施の形態３のユーザ検知装置２１１について説明する。実施の形態３では、送信部２１７と受信部１８とが、実施の形態２と反対の位置に配置されている。
【０１０８】
［３−１．構成］
図１２は、実施の形態３におけるユーザ検知装置２１１の構成およびユーザ位置とタッチ操作との関係を示す図である。
【０１０９】
図１２に示すように、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃは、受信部１８に接続されている。また実施の形態１、２と同様に、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃには、それぞれ識別情報ＩＤ１〜ＩＤ３が対応付けられている。
【０１１０】
それぞれの送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５は、図１２のＹ軸方向に平行に配置されている。それぞれの受信電極Ｒ１〜受信電極Ｒ８は、図１２のＸ軸方向に平行に配置されている。
【０１１１】
［３−２．動作］
実施の形態３のユーザ検知装置２１１の動作を、図１２〜図１４を用いて説明する。図１３は、実施の形態３におけるユーザ検知装置２１１の動作タイミング図である。図１４は、実施の形態３におけるユーザ検知装置２１１の受信データのイメージ図である。
【０１１２】
図１２に示すように、ユーザＡは、マット電極２０ａ（ＩＤ１）上に位置する。ユーザＡは、センサ２１５中のタッチＡの位置をタッチする。タッチＡのＸ軸方向の位置は、出力Ｔｘ２と接続された送信電極Ｔ２上である。タッチＡのＹ軸方向の位置は、入力Ｒｘ２と接続された受信電極Ｒ２上である。
【０１１３】
ユーザＢは、マット電極２０ｃ（ＩＤ３）上に位置する。ユーザＢは、センサ２１５中のタッチＢの位置をタッチする。タッチＢのＸ軸方向の位置は、送信電極Ｔ３と送信電極Ｔ４の中間である。タッチＢのＹ軸方向の位置は、受信電極Ｒ７と受信電極Ｒ８の中間である。
【０１１４】
図１３に示すように、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５は、出力Ｔｘ１から順に、所定のパルス信号を出力する。
【０１１５】
図１３の破線枠αに示すように、入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ１１には、出力Ｔｘ１〜Ｔｘ５から出力されたそれぞれのパルス信号に応じた受信信号が入力される。
【０１１６】
図１３の破線枠βに示すように、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ３から出力された所定のパルス信号は、送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ３と、ユーザＡと、マット電極２０ａとを介して、入力Ｒｘ９にて検出される。また出力Ｔｘ３および出力Ｔｘ４から出力された所定のパルス信号は、それぞれ送信電極Ｔ３および送信電極Ｔ４と、ユーザＢと、マット電極２０ｃと、を介して入力Ｒｘ１１にて検出される。
【０１１７】
この破線枠αおよび破線枠βに示す動作を１フレームとし、複数回繰り返す。図１３に示す任意の１フレームを、第ｎフレームとする。図１３の破線枠α、破線枠β内において、実線および破線で示す受信レベルの表現方法については、図５と同様であるため説明を省略する。
【０１１８】
図１４は、図１３に示す第ｎフレームにおいて、受信部１８で得られる受信データのイメージを示す。このイメージの表現方法は、図６、図１１と同様であるため説明を省略する。
【０１１９】
センサ制御部２１６は、図１４の破線枠α内に示す受信データに基づいて、２つのタッチ座標を算出する。算出されたタッチ座標は、（ｘ，ｙ）＝（Ｔｘ２，Ｒｘ２）と、（ｘ，ｙ）＝（Ｔｘ３Ｔｘ４，Ｒｘ７Ｒｘ８）である。
【０１２０】
また、センサ制御部２１６は、図１４の破線枠β内に示す受信データに基づいて、２つのＩＤ付きｘ座標（ＩＤ，ｘ）を算出する。具体的には、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５から送信され、送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５と、ユーザＡ自身と、マット電極２０ａ（ＩＤ１）と、を介して入力Ｒｘ９で受信される信号の受信データに基づき、ＩＤ付きｘ座標（ＩＤ，ｘ）＝（１，Ｔｘ２）を算出する。また同様に、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５から送信され、送信電極Ｔ１〜送信電極Ｔ５と、ユーザＢ自身と、マット電極２０ｃ（ＩＤ３）と、を介して入力Ｒｘ１１で受信される信号の受信データに基づき、ＩＤ付きｘ座標（ＩＤ，ｘ）＝（３，Ｔｘ３Ｔｘ４）を算出する。
【０１２１】
上記のように算出されたタッチ座標およびＩＤ付きｘ座標を、ｘ座標を共通項として組み合わせれば、ＩＤ付きタッチ座標が算出される。その結果、タッチＡに対応するＩＤ付きタッチ座標は、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（１，Ｔｘ２，Ｒｘ２）である。タッチＢに対応するＩＤ付きタッチ座標は、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（３，Ｔｘ３Ｔｘ４，Ｒｘ７Ｒｘ８）である。以上のように、タッチ座標とユーザの操作位置とを紐付けることができる。
【０１２２】
なお、実施の形態３では、実施の形態２と同様に、ＩＤ付きｙ座標を算出していない。
【０１２３】
［３−３．効果等］
以上のように、実施の形態３によれば、タッチパネルの構成を利用しつつ、ユーザのタッチパネル上のタッチ座標に加えて、ユーザの操作位置を検知できる。つまり、簡単な構成で、ユーザの操作に関する情報（タッチ座標と操作位置）を算出できる。したがって、複数のタッチ操作を区別できる。その結果、ユーザの識別や移動の検知等に利用できる。加えて実施の形態３は、実施の形態１、２と比較して、送信電極の数を減らすことができる。したがって、動作の１フレームを短くでき、センサ制御部２１６での処理時間を短くできる。
【０１２４】
（実施の形態４）
以下、図１５、図１６を用いて、実施の形態４のユーザ検知装置３１１について説明する。実施の形態４のユーザ検知装置３１１は、図１５に示すユーザ検知システム３１０に用いられる。このユーザ検知システム３１０は、実施の形態１のユーザ検知システム１０に、タグ２２ａおよびタグ２２ｂを用いた通信システムを追加したものである。タグ２２ａおよびタグ２２ｂを用いることにより、ユーザの特定や、ユーザに関連する情報の特定等が可能になる。実施の形態１と同様の構成、動作、および効果等は説明を省略する。
【０１２５】
［４−１．構成］
図１５は、実施の形態４におけるユーザ検知システム３１０の外観図である。図１６は、実施の形態４におけるユーザ検知装置３１１の構成およびユーザの位置とタッチ操作との関係を示す図である。
【０１２６】
図１５に示すテーブル３１２には、電界を用いてユーザの人体を介して通信可能なシステムが搭載されている。このシステムの詳細については後述する。
【０１２７】
またユーザＡは、タグ２２ａを携帯している。ユーザＢは、タグ２２ｂを携帯している。
【０１２８】
各タグ２２ａ、タグ２２ｂは、それぞれユーザを特定するための情報（タグ情報）を保有する。タグ２２ａおよびタグ２２ｂは、電界を用いて通信可能である。なお、タグ２２ａおよびタグ２２ｂの形状は、例えばカード形状である。タグ２２ａおよびタグ２２ｂは、それぞれバッテリを搭載している。
【０１２９】
図１６に示すように、実施の形態３のユーザ検知装置３１１は、実施の形態１の構成に加えて、上述のタグ２２ａおよびタグ２２ｂと、電界通信部２３と、を備えている。
【０１３０】
電界通信部２３は、所定の電界を用いて、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃと、ユーザＡおよびユーザＢの体とを介して、タグ２２ａおよびタグ２２ｂと通信を行う。
【０１３１】
センサ制御部３１６は、送信部１７と、受信部１８と、選択部３１９と、電界通信部２３と、を制御する。
【０１３２】
選択部３１９は、実施の形態１と同様に、送信部１７および受信部１８のいずれか一方とマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃとが接続するように、接続を切り替える。加えて、選択部３１９は、電界通信部２３と各マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃとの接続を切り替える。
【０１３３】
［４−２．動作］
以下、ユーザ検知装置３１１の動作を説明する。
【０１３４】
はじめに、ユーザＡおよびユーザＢのタッチ操作を検出する前、つまり図５に示すような一つの動作フレームの前のタイミングで、各タグ２２ａおよびタグ２２ｂと電界通信部２３とは電界通信を行う。
【０１３５】
具体的には、センサ制御部３１６が選択部３１９を制御して、電界通信部２３とマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃとが接続される。
【０１３６】
続いてセンサ制御部３１６は、電界通信部２３に電界通信を開始させる。このとき、タグ２２ａを保有しているユーザＡは、マット電極２０ａ上で操作している。したがって、電界通信部２３は、マット電極２０ａと、ユーザＡとを介して、タグ２２ａへ指示を送信する。またタグ２２ｂを保有しているユーザＢは、マット電極２０ｃ上で操作している。したがって、電界通信部２３は、マット電極２０ｃと、ユーザＢとを介して、タグ２２ｂへ指示を送信する。
【０１３７】
そしてタグ２２ａは、電界通信部２３からの指示を受けて、タグ２２ａが保持するタグ情報を、ユーザＡと、マット電極２０ａとを介して、電界通信部２３へ送信する。一方タグ２２ｂは、電界通信部２３からの指示を受けて、タグ２２ｂが保持するタグ情報を、ユーザＢと、マット電極２０ｃとを介して、電界通信部２３へ送信する。
【０１３８】
なお、この電界通信は、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃ毎に行う。したがって、ユーザ検知装置３１１は、１フレームの前に３回、電界通信を行うことになる。
【０１３９】
センサ制御部３１６は、電界通信部２３が取得したタグ情報を、それぞれのタグ情報を取得した各マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃの識別情報ＩＤ１〜ＩＤ３とともに利用する。具体的には、センサ制御部３１６は、タグ情報を、算出したＩＤ付きタッチ座標と組み合わせる。これによりセンサ制御部３１６は、タッチ操作を行うユーザを特定したり、タグ２２ａまたはタグ２２ｂを有するユーザかそれ以外のユーザかを識別したりできる。このように、タグ２２ａおよびタグ２２ｂを用いることで、特定のユーザのタッチ操作のみを受け付けるたり、ユーザが移動しても特定ユーザの操作を検知したり等行うことができる。
【０１４０】
なお、タグ情報は、ユーザを特定する為の情報以外の、ユーザに関連する他の情報であってもよい。
【０１４１】
また実施の形態４のユーザ検知装置３１１は、実施の形態１のユーザ検知装置１１にタグ２２ａおよびタグ２２ｂを追加しているが、実施の形態２のユーザ検知装置１１や実施の形態３のユーザ検知装置２１１にタグ２２ａおよびタグ２２ｂを適用してもよい。
【０１４２】
［４−３．効果等］
以上のように、実施の形態４によれば、タグ２２ａおよびタグ２２ｂとマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃとを利用して、ユーザの特定や、ユーザに関連する情報の追加等を行うことができる。またマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃを利用して、タッチ座標とユーザ位置とを紐付けることができる。
【０１４３】
なお、上記実施の形態４では、動作フレーム毎に各タグ２２ａ、タグ２２ｂと電界通信部２３とが電界通信する期間を設ける場合を例示している。しかし、例えばタッチ操作が描画である場合、各タグ２２ａ、タグ２２ｂが電界通信部２３と電界通信する期間は、最初のタッチが確認された時のみでもよい。つまり、最初のタッチ操作が確認され、タッチ操作が継続的に続く（描画している）場合、その操作を、各タグ２２ａ、タグ２２ｂを有する同一人物の操作と判断できる。したがって、動作フレーム毎にタグ２２ａおよびタグ２２ｂは電界通信する必要がない。そこで、最初のタッチが確認された時のみ、各タグ２２ａ、タグ２２ｂと電界通信部２３とが電界通信を行ってもよい。このように、各タグ２２ａ、タグ２２ｂと電界通信部２３とが電界通信する期間を、任意に定めることができる。これによりタグ２２ａおよびタグ２２ｂのバッテリの消費電力を低減できる。
【０１４４】
さらに、上記実施の形態４では、タッチ座標と、タグ２２ａおよびタグ２２ｂと、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃの識別情報ＩＤ１〜ＩＤ３とが紐付けられることを示している。ここで、タグ２２ａおよびタグ２２ｂのいずれをも保有していないユーザがタッチ操作する場合に、タグ２２ａおよびタグ２２ｂのいずれとも紐付いていないマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃに対応するＩＤ付きｘｙ座標に対して、センサ制御部３１６は無視することができる。これにより、タグ２２ａおよびタグ２２ｂの少なくとも一方を有するユーザのみタッチ操作できるようにしてもよい。
【０１４５】
（実施の形態５）
以下、図１７〜図１９を用いて、実施の形態５のユーザ検知装置４１１について説明する。ユーザ検知装置４１１は、実施の形態１の送信部１７に代えて、送受信部４１７を備えている。実施の形態１〜実施の形態４と同様の構成、動作、および効果等は説明を省略する。
【０１４６】
［５−１．構成］
図１７は、実施の形態５におけるユーザ検知装置４１１の構成およびユーザの位置とタッチ操作との関係を示す図である。図１７に示すように、実施の形態５のユーザ検知装置４１１は、送受信部４１７を備えている。また実施の形態１のユーザ検知装置１１の構成に加えて、ユーザ検知装置４１１は信号発生部２４を備えている。
【０１４７】
送受信部４１７は、センサ１５に対して信号を出力する送信機能と、センサ１５からの信号を受信する受信機能とを有する。具体的には、送受信部４１７は、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５と、入力Ｒｘ９〜入力Ｒｘ１３とを有する。送受信部４１７の送信機能と受信機能とは、センサ制御部４１６により切り替えられる。
【０１４８】
出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５（入力Ｒｘ９〜入力Ｒｘ１３）は、それぞれ送受信電極Ｅ１〜送受信電極Ｅ５に接続されている。送受信電極Ｅ１〜送受信電極Ｅ５は、送受信部４１７が送信状態の時、送信電極となる。送受信電極Ｅ１〜Ｅ５は、送受信部４１７が受信状態の時、受信電極となる。送受信電極Ｅ１〜送受信電極Ｅ５は、センサ１５において、それぞれＸ軸と平行である。
【０１４９】
信号発生部２４は、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃに信号を供給する。信号発生部２４は、センサ制御部４１６により制御される。
【０１５０】
［５−２．動作］
ユーザ検知装置４１１の動作について、図１７〜図１９を用いて説明する。図１８は、実施の形態５におけるユーザ検知装置４１１の動作タイミング図である。図１９は、実施の形態５におけるユーザ検知装置４１１の受信データのイメージ図である。
【０１５１】
図１７に示すように、ユーザＡおよびユーザＢは、実施の形態１のユーザＡおよびユーザＢと同じタッチ操作を行っている。
【０１５２】
図１８に示すように、送受信部４１７は、一つのフレームにおいて、送信状態と受信状態を切り替えている。つまり、送受信部４１７は、送信状態の時、端末を出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５として利用し、受信状態のときは、端末を入力Ｒｘ９〜入力Ｒｘ１３として利用する。
【０１５３】
送受信部４１７が送信状態のとき、送受信部４１７は、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５から所定のパルス信号を順次出力する。
【０１５４】
図１８の破線枠αに示すように、入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８には、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５から出力されたそれぞれのパルス信号に応じた受信信号が入力される。
【０１５５】
次に、センサ制御部４１６は、送受信部４１７を送信状態から受信状態へ切り替える。またセンサ制御部４１６は、信号発生部２４に対し、信号の出力を指示する。このようにセンサ制御部４１６は、送受信部４１７と信号発生部２４との出力のタイミングを制御している（同期している）。センサ制御部４１６からの指示を受け、信号発生部２４は、出力Ｔｘ６〜出力Ｔｘ８から所定のパルス信号を出力する。
【０１５６】
図１８の破線枠βに示すように、出力Ｔｘ６から出力された所定のパルス信号は、マット電極２０ａと、ユーザＡと、送受信電極Ｅ１および送受信電極Ｅ２とを介して、入力Ｒｘ９および入力Ｒｘ１０にて検出される。また出力Ｔｘ８から出力された所定のパルス信号は、マット電極２０ｃと、ユーザＢと、送受信電極Ｅ４および送受信電極Ｅ５とを介して、入力Ｒｘ１２および入力Ｒｘ１３にて検出される。
【０１５７】
さらに図１８の破線枠γに示すように、出力Ｔｘ６から出力された所定のパルス信号は、マット電極２０ａと、ユーザＡと、受信電極Ｒ２および受信電極Ｒ３とを介して、入力Ｒｘ２および入力Ｒｘ３にて検出される。また出力Ｔｘ８から出力された所定のパルス信号は、マット電極２０ｃと、ユーザＢと、受信電極Ｒ６〜受信電極Ｒ８とを介して、入力Ｒｘ６〜入力Ｒｘ８にて検出される。
【０１５８】
この破線枠α、破線枠β、破線枠γに示す動作を１フレームとし、複数回繰り返す。図１８に示す任意の１フレームを、第ｎフレームとする。図１８の破線枠α、破線枠β、破線枠γにおいて、実線および破線で示す受信レベルの表現方法については、図５と同様であるため説明を省略する。
【０１５９】
図１９は、図１８に示す第ｎフレームにおいて、受信部１８で得られる受信データのイメージを示す。
【０１６０】
具体的には、上述の実施の形態１〜４とほぼ同じであるが、破線枠βにおける受信データの処理が異なる。破線枠βにおいて、各マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃに対応するＩＤ１〜ＩＤ３と各ユーザのタッチ座標のＹ軸方向とは、送受信部４１７の出力Ｔｘではなく入力Ｒｘに基づいて算出される。つまりセンサ制御部４１６は、図１９の破線枠β内に示す受信データに基づいて、２つのＩＤ付きｙ座標（ＩＤ，ｙ）＝（１，Ｒｘ９Ｒｘ１０）と、（ＩＤ，ｙ）＝（３，Ｒｘ１３）とを算出する。
【０１６１】
このとき、センサ制御部４１６は、送受信部４１７における上記Ｒｘに対応するＴｘを記憶しているため、ＩＤ付きｙ座標におけるＲｘをＴｘに変換する。つまり、ＩＤ付きｙ座標（ＩＤ，ｙ）＝（１，Ｔｘ１Ｔｘ２）と、（ＩＤ，ｙ）＝（３，Ｔｘ５）とを算出する。
【０１６２】
またセンサ制御部４１６は、この変換後のＩＤ付きｙ座標のデータと、破線枠γの受信データとに基づき、上記の実施の形態１〜実施の形態４と同様に、ＩＤ付きタッチ座標を算出する。具体的には、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（１，Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）と、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（３、Ｒｘ７，Ｔｘ５）とが算出される。
【０１６３】
［５−３．効果等］
以上のように、実施の形態５では、実施の形態１で示す受信データと同じ受信データを取得できる。すなわち、送受信部４１７が送信部１７と受信部１８とを兼ねる構成でも実施の形態１と同様に受信データの処理を行うことができる。また、一部の送信と受信とを同じ配線にするため、センサ制御部４１６の構成を簡単にできる。
【０１６４】
（実施の形態６）
以下、図２０〜図２３を用いて、実施の形態６のユーザ検知装置５１１について説明する。ユーザ検知装置５１１は、ユーザがタッチペンを利用してタッチパネルをタッチ操作するものである。
【０１６５】
［６−１．構成］
以下、ユーザ検知装置５１１と、ユーザ検知装置５１１に用いられるタッチペン２５の構成について説明する。
【０１６６】
図２０は、実施の形態６におけるユーザ検知装置５１１の構成およびユーザの位置とタッチ操作との関係を示す図である。図２１は、実施の形態６で用いるタッチペン２５のブロック図である。
【０１６７】
図２０に示すように、ユーザ検知装置５１１の構成は、実施の形態５のユーザ検知装置４１１と同様である。送受信部５１７は、実施の形態５の送受信部４１７に相当し、センサ制御部５１６は、実施の形態５のセンサ制御部４１６に相当する。なお、ユーザ検知装置５１１の送受信部５１７は第一の送信部に相当し、信号発生部２４は第二の送信部に相当する。
【０１６８】
実施の形態６では、ユーザとして、ユーザＤを例示する。ユーザＤはタッチペン２５を用いてタッチ操作を行う。
【０１６９】
図２１に示すように、タッチペン２５は、ペン先２５１と、ペン選択部２５２と、同期信号受信部２５３と、ペン信号発生部２５４と、ペン制御部２５５とを備えている。タッチペン２５には、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃと異なる識別情報ＩＤが付与されている。例えば、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃにはＩＤ１〜ＩＤ３、タッチペン２５にはＩＤ４が付与されている。
【０１７０】
タッチペン２５の筐体の表面の材料は、導電性材料である。
【０１７１】
ペン先２５１は、タッチペン２５の先端部分である。ペン先２５１の表面の材料は、導電性の材料である。ユーザＤは、ペン先２５１をセンサ面に押し当てる。ペン先２５１は、ペン選択部２５２を介して、同期信号受信部２５３とペン信号発生部２５４とに接続されている。
【０１７２】
ペン選択部２５２は、ペン先２５１の接続先を、同期信号受信部２５３およびペン信号発生部２５４のいずれか一方に切り替える。
【０１７３】
同期信号受信部２５３は、ユーザ検知装置５１１の送受信部５１７から出力される同期信号を受信する。
【０１７４】
ペン信号発生部２５４は、識別情報ＩＤ４に関する信号を出力する。
【０１７５】
ペン制御部２５５は、ペン選択部２５２の切り替え動作を制御する。
【０１７６】
［６−２．動作］
上記のように構成されたユーザ検知装置５１１およびタッチペン２５の動作について図２０、図２２、図２３を用いて説明する。図２２は、実施の形態６におけるユーザ検知装置５１１及びタッチペン２５の動作タイミング図である。図２３は、実施の形態６におけるユーザ検知装置５１１の受信データのイメージ図である。
【０１７７】
実施の形態６と実施の形態５との主な相違点の一つは、タッチペン２５の出力Ｔｘ９から信号が出力されることである。また、主な相違点のもう一つは、動作の１フレーム中に、送受信部５１７から送信される信号とタッチペン２５から出力される信号とを同期するための信号が送信されるタイミングがあることである。
【０１７８】
図２０に示すように、ユーザＤは、センサ面において、実施の形態５のユーザＡと同じタッチＡの位置をタッチ操作している。
【０１７９】
そして図２２に示すように、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５からは、所定のパルス信号が順次出力される。この時、ペン制御部２５５は、ペン選択部２５２を制御し、ペン先２５１と同期信号受信部２５３とが接続されている状態とする。
【０１８０】
図２２の破線枠αに示すように、入力Ｒｘ１〜入力Ｒｘ８には、出力Ｔｘ１〜出力Ｔｘ５から出力されたそれぞれのパルス信号に応じた受信信号が入力される。なお、タッチペン２５の筐体の材料は、導電性材料であるため、タッチペン２５でタッチ操作する場合も、手でタッチ操作する場合と同様の受信データが得られる。つまり、出力Ｔｘ１および出力Ｔｘ２から出力され、送受信電極Ｅ１および送受信電極Ｅ２と、受信電極Ｒ２および受信電極Ｒ３とを介して、入力Ｒｘ２および入力Ｒｘ３でそれぞれ検知される信号は、ユーザＤのタッチペン２５を用いたタッチ操作により受信レベルが減少する。
【０１８１】
次に、センサ制御部５１６が送受信部５１７を制御することにより、送受信部５１７から同期信号が出力される。
【０１８２】
そして、タッチペン２５の同期信号受信部２５３は、送受信部５１７から出力された同期信号を受信する。これによりタッチペン２５は、ユーザ検知装置５１１の送受信部５１７と同期をとる。
【０１８３】
そしてペン制御部２５５は、同期信号受信部２５３からの情報に基づき、ペン選択部２５２を制御し、ペン先２５１とペン信号発生部２５４とを接続させる。
【０１８４】
一方で、同期信号が出力されると、センサ制御部５１６が送受信部５１７を制御することにより、送受信部５１７は、送信状態から受信状態へ切り替わる。
【０１８５】
そしてセンサ制御部５１６が信号発生部２４を制御することにより、信号発生部２４は、出力Ｔｘ６〜出力Ｔｘ８から所定のパルス信号を出力する。
【０１８６】
またペン信号発生部２５４は、受信した同期信号に基づき、出力Ｔｘ９から所定のパルス信号を送信する。
【０１８７】
図２２の破線枠βに示すように、出力Ｔｘ６から出力された所定のパルス信号は、マット電極２０ａと、ユーザＤと、タッチペン２５と、送受信電極Ｅ１および送受信電極Ｅ２とを介して、入力Ｒｘ９および入力Ｒｘ１０にて検出される。またＴｘ９から出力された所定のパルス信号は、送受信電極Ｅ１および送受信電極Ｅ２を介して、入力Ｒｘ９および入力Ｒｘ１０にて検出される。
【０１８８】
さらに図２２の破線枠γに示すように、出力Ｔｘ６から出力された所定のパルス信号は、マット電極２０ａと、ユーザＤと、タッチペン２５と、受信電極Ｒ２および受信電極Ｒ３とを介して、入力Ｒｘ２および入力Ｒｘ３にて検出される。また出力Ｔｘ９から出力された所定のパルス信号は、受信電極Ｒ２および受信電極Ｒ３を介して、入力Ｒｘ２および入力Ｒｘ３にて検出される。
【０１８９】
この破線枠α、破線枠β、破線枠γに示す動作を１フレームとし、複数回繰り返す。図２２に示す任意の１フレームを、第ｎフレームとする。図２２の破線枠α、破線枠β、破線枠γにおいて、実線および破線で示す受信レベルの表現方法については、図５と同様であるため説明を省略する。
【０１９０】
図２３は、図２２に示す第ｎフレームにおいて、受信部１８で得られる受信データのイメージを示す。
【０１９１】
図１８の受信データに基づいて算出されるタッチ座標およびＩＤ付きｘｙ座標は、実施の形態５のユーザＡのタッチ操作に対応するタッチ座標およびＩＤ付きタッチ座標と同じである。算出されるタッチ座標は、（ｘ，ｙ）＝（Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）である。また算出されるＩＤ付きタッチ座標は、（ＩＤ，ｘ，ｙ）＝（１，Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）である。
【０１９２】
また図２３の破線枠内γの受信データに基づき、ＩＤ付きｘ座標（４，Ｒｘ２Ｒｘ３）が算出される。このＩＤ付きｘ座標とタッチ座標のｘ座標を共通項とし、ＩＤ付きタッチ座標（４，Ｒｘ２Ｒｘ３，Ｔｘ１Ｔｘ２）が算出される。
【０１９３】
［６−３．効果等］
以上のように、実施の形態６では、実施の形態５の受信データに加えて、タッチペン２５の情報も取得できる。つまり、タッチペン２５と同期を取るだけで、実施の形態５のユーザ検知装置４１１の構成を殆ど変えることなく、タッチペン２５を用いたユーザ検知装置５１１を実現できる。
【０１９４】
なお、上記実施の形態６において、信号発生部２４として、タッチペン２５のペン信号発生部２５４を利用してもよい。具体的には、例えばテーブルに、タッチペン２５を保持するホルダを設ける。ペン先２５１は、ホルダを介してマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃと接続できるものとする。この構成により、タッチペン２５のペン信号発生部２５４を、信号発生部２４として利用できる。
【０１９５】
つまり、タッチペン２５の数を複数とする場合に、複数のタッチペンと複数のマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃとを各々対応付けることで、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃをユーザの特定に利用できる。
【０１９６】
さらに、タッチペン２５のホルダへの抜き差しを検知することで、信号発生部２４およびペン信号発生部２５４の機能を切り替えることができる。
【０１９７】
（他の実施の形態）
上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【０１９８】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【０１９９】
実施の形態１〜実施の形態６では、いずれもマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃが足元の床に配置されている。しかしながら、ディスプレイがテーブルに配置されている場合、椅子にマット電極２０ａ〜マット電極２０ｃの機能を持たせてもよい。またテーブル上に、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃに相当する検知電極を配置してもよい。すなわち、検知電極がユーザと接することが可能な位置に配置されていればよい。
【０２００】
実施の形態１〜実施の形態６では、センサ１５として正方形の格子状の電極を用いたが、座標を検知できれば、長方形、ひし形等の別の形状であってもよい。
【０２０１】
また、実施の形態１〜実施の形態６では、複数のユーザが利用可能なユーザ検知装置を例に説明したが、図２４に示すような携帯端末２６に利用しても構わない。この場合、図２４に示すように、携帯端末２６の表示面２６１とは異なる部分、例えば側面２６２に、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃに相当する検知電極２７を設けてもよい。ユーザ検知装置を用いることにより、検知電極２７に触れて表示面２６１をタッチ操作する場合と、検知電極２７に触れないでタッチ操作する場合とを、識別することができる。検知電極２７は、ユーザと通電すればよいため、携帯端末に表出させてもよく、内蔵させてもよい。
【０２０２】
図２４に示すようなユーザ検知装置を、例えば、描画系のアプリケーションに適用できる。この場合、コマンド切り替え、例えば“加筆して、消して、修正加筆する”というような面倒な操作を、検知電極２７に触れているか否かで切り替えることができる。つまり、検知電極２７にコマンドを割り当てることができる。その結果、アプリケーションの操作性が大幅に改善する。
【０２０３】
また、上記以外にも、ユーザ検知装置を、タッチペンを用いた携帯端末に適用してもよい。そしてユーザ検知装置を用いて、タッチペンによるタッチ操作か、ユーザの手によるタッチ操作かを、識別してもよい。この場合、携帯端末の外周に、マット電極２０ａ〜マット電極２０ｃに相当する検知電極を設ける。検知電極には、識別情報ＩＤが付与されている。この検知電極を常時ユーザが触れる構成にする。またタッチペンの筐体の材料を絶縁体材料とし、ペン先の材料を導電性とする。この構成により、ペン先でのタッチ操作は、携帯端末に設けた検知電極の影響を受けない。
【０２０４】
つまり、ユーザが携帯端末に手で触ると、携帯端末の検知電極で検知され、検知電極のＩＤが付与された信号が算出される。一方で、ペン先で触れる場合は、携帯端末の検知電極で検知されず、検知電極のＩＤが付与された信号は検知されない。したがって、ペン先での操作と、手によるタッチ操作とを区別できる。そのため、例えばペン先以外の部分で誤って触ってしまった場合を、誤動作として処理することができる。このようなタッチペンの場合、実施の形態６で説明したタッチペン２５に比べて、電源及び回路部品を搭載する必要がない。したがって、安価で堅牢なタッチペンを構成できる。ただし、ペン先の材料を導体材料し、このペン先とペンを握るユーザの手とは所定容量を持つことが望ましい。
【０２０５】
また、実施の形態１〜実施の形態６では、タッチ座標にＩＤを付与するためにマット電極を利用したが、上記説明したように、コマンドを割り当てるために用いてもよい。
【０２０６】
また、実施の形態１〜実施の形態６では、マット電極の上にユーザが存在する場合を例に説明したが、ユーザが存在しない場合も、マット電極の出力が検知されないため、ユーザが存在しないことを識別できる。
【産業上の利用可能性】
【０２０７】
本開示は、タッチパネル等に適用可能であり、教育、ゲーム等の様々な分野で利用可能である。
【符号の説明】
【０２０８】
１０，３１０    ユーザ検知システム
１１，１１１，２１１，３１１，４１１，５１１    ユーザ検知装置（検知装置）
１２，３１２    テーブル
１３    マット
１４    ディスプレイ
１５，２１５    センサ
１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６    センサ制御部（操作検知部）
１７，２１７    送信部
４１７，５１７    送受信部
１８    受信部
１９，３１９    選択部
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ    マット電極（検知電極）
２１    コンテンツ制御部
２２ａ，２２ｂ    タグ
２３    電界通信部
２４    信号発生部
２５    タッチペン
２５１    ペン先
２５２    ペン選択部
２５３    同期信号受信部
２５４    ペン信号発生部
２５５    ペン制御部
２６    携帯端末
２６１    表示面
２６２    側面
２７    検知電極
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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