(57)【要約】【課題】タッチパネルに接触していない物体の種類を判定することを、単純な構成および処理により実現する。【解決手段】ホバー機能を有しているタッチパネル（１２）における、反応量が第１の閾値に達してから、第１の閾値より大きな第２の閾値に達するまでの第１の所要時間、反応量が第１の閾値に達した後の、反応量の積分値が第３の閾値に達するまでの第２の所要時間、および、反応量の時間に対する変化量、のうち少なくとも１つに応じて、タッチパネル（１２）に対して非接触である物体（１０１）の種類を判定する。【選択図】図１
2017041021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体との離間距離が小さいほどその反応量の絶対値が大きくなるタッチパネルにおける、
（ｉ）当該絶対値が第１の閾値に達してから、当該第１の閾値より大きな第２の閾値に達するまでの第１の所要時間、
（ｉｉ）当該絶対値が第１の閾値に達した後の、当該絶対値の積分値が第３の閾値に達するまでの第２の所要時間、および、
（ｉｉｉ）当該絶対値の時間に対する変化量、
のうち少なくとも１つに応じて、当該タッチパネルに対して非接触である当該物体の種類を判定することを特徴とする物体判定装置。
【請求項２】
上記第１の所要時間が所定値以下であるとき、上記物体が指であると判定し、
上記第１の所要時間が所定値を超えるとき、上記物体がペンであると判定することを特徴とする請求項１に記載の物体判定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の物体判定装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項４】
上記物体判定装置による上記物体の種類の判定結果に応じて、上記電子機器の動作モードを切り替えるモード切替部を備えていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
物体との離間距離が小さいほどその反応量の絶対値が大きくなるタッチパネルにおける、
（ｉ）当該絶対値が第１の閾値に達してから、当該第１の閾値より大きな第２の閾値に達するまでの第１の所要時間、
（ｉｉ）当該絶対値が第１の閾値に達した後の、当該絶対値の積分値が第３の閾値に達するまでの第２の所要時間、および、
（ｉｉｉ）当該絶対値の時間に対する変化量、
のうち少なくとも１つに応じて、当該タッチパネルに対して非接触である当該物体の種類を判定することを特徴とする物体判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルに接触する対象である物体の種類を判定する物体判定装置および物体判定方法、ならびにこの物体判定装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、指による操作とペンによる操作との両方を受け付けるタッチパネルが多くなっている。このタッチパネルにおいては、指による操作とペンによる操作とのそれぞれに応じて処理を切り替えるため、タッチパネルに接触する対象である物体が指であるかペンであるかを判別することが求められる。
【０００３】
従来、タッチパネルへの物体の接触面積に基づいて、タッチパネルに接触した物体が指であるかペンであるかを判定する技術が知られている。しかしながら、この技術においては、タッチパネルに指が接触していない状態を、タッチパネルにペンが接触している状態と誤判定し、この誤判定がタッチパネルによって操作される電子機器の誤作動を引き起こす虞がある。
【０００４】
上記の虞を抑制するために、タッチパネルに接触していない物体が指であるかペンであるかを判定するための技術が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている技術では、タッチスクリーンの中央を撮像した複数の画像を解析して得られる３次元形状に基づいて、上記の判定が可能であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１３４１１１号公報（２０１１年７月７日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、タッチパネルに接触していない物体が指であるかペンであるかを判定するための構成および処理が複雑になる。タッチパネルには物体が頻繁に接触することが多いため、タッチパネルに物体が接触しようとする度に特許文献１に係る上記の判定を行うことは現実的でない。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、タッチパネルに接触していない物体の種類を判定することを、単純な構成および処理により実現することを可能とする物体判定装置および物体判定方法、ならびにこの物体判定装置を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る物体判定装置は、物体との離間距離が小さいほどその反応量の絶対値が大きくなるタッチパネルにおける、
（ｉ）当該絶対値が第１の閾値に達してから、当該第１の閾値より大きな第２の閾値に達するまでの第１の所要時間、
（ｉｉ）当該絶対値が第１の閾値に達した後の、当該絶対値の積分値が第３の閾値に達するまでの第２の所要時間、および、
（ｉｉｉ）当該絶対値の時間に対する変化量、
のうち少なくとも１つに応じて、当該タッチパネルに対して非接触である当該物体の種類を判定することを特徴としている。
【０００９】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る電子機器は、本発明の一態様に係る物体判定装置を備えていることを特徴としている。
【００１０】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る物体判定方法は、物体との離間距離が小さいほどその反応量の絶対値が大きくなるタッチパネルにおける、
（ｉ）当該絶対値が第１の閾値に達してから、当該第１の閾値より大きな第２の閾値に達するまでの第１の所要時間、
（ｉｉ）当該絶対値が第１の閾値に達した後の、当該絶対値の積分値が第３の閾値に達するまでの第２の所要時間、および、
（ｉｉｉ）当該絶対値の時間に対する変化量、
のうち少なくとも１つに応じて、当該タッチパネルに対して非接触である当該物体の種類を判定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、タッチパネルに接触していない物体の種類を判定することを、単純な構成および処理により実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る物体判定装置を備えた電子機器の概略構成を示すブロック図である。
【図２】ホバー機能を有しているタッチパネルと、電気力線群と、物体との関係を示す断面図であり、（ａ）は物体が指である場合を示しており、（ｂ）は物体がペンである場合を示している。
【図３】ホバー機能を有していないタッチパネルにおける、タッチパネル‐物体間距離、タッチパネルの反応量、およびタッチパネルと物体との位置関係を示す模式図である。
【図４】ホバー機能を有しているタッチパネルにおける、タッチパネル‐物体間距離、タッチパネルの反応量、およびタッチパネルと物体との位置関係を示す模式図である。
【図５】タッチパネル‐物体間距離に応じた経過時間と、タッチパネルの反応量との関係を示すグラフである。
【図６】図５を参照して、ホバー機能を有しているタッチパネルの反応量の経過時間に対する変化量に基づく物体の判定を説明する図である。
【図７】図１に示す電子機器の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る判定部（物体判定装置）２２を備えた電子機器１００の概略構成を示すブロック図である。図１に示す電子機器１００は、携帯端末であってもよいし、据え置き型の機器であってもよい。
【００１４】
電子機器１００は、表示部１と、制御部２とを備えている。表示部１は、表示パネル１１と、タッチパネル１２とを有している。制御部２は、統括制御部２１と、判定部２２と、モード切替部２３とを有している。制御部２を構成する各部材は、ソフトウェアによって構成されていてもよいし、ハードウェアによって構成されていてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成されていてもよい。
【００１５】
表示パネル１１は、電子機器１００における表示を行うものであり、画像または映像等の各種コンテンツを表示するものである。表示パネル１１の表面には、タッチパネル１２が搭載されている。
【００１６】
タッチパネル１２は、タッチパネル１２に対する物体１０１の接触（以下、単にタッチと称する）に対して反応し、この反応によってタッチを検知するものである。加えて、タッチパネル１２は、タッチパネル１２との離間距離が所定の範囲内である（タッチパネル１２から離れた）物体１０１に対しても反応し、この反応によってタッチパネル１２に対して非接触である物体１０１を検知するものである。タッチパネル１２においては、タッチパネル１２と物体１０１との離間距離が小さいほどその反応量（反応量の絶対値）は大きくなる。
【００１７】
このようなタッチパネル１２の一例として、物体１０１をタッチパネル１２に対して非接触状態のまま近接させることで、この物体１０１を検知する機能、いわゆるホバー機能を有しているタッチパネルが挙げられる。以下では、タッチパネル１２がホバー機能を有しているものとして説明を行う。
【００１８】
統括制御部２１は、タッチパネル１２の反応量に応じて、電子機器１００の統括的な制御を行うものである。具体的に、統括制御部２１は、タッチパネル１２の反応量が所定の閾値（以下、タッチ判定閾値と称する）に達したことによってタッチがあったと判定し、このタッチに応じて電子機器１００の動作を適宜制御する。
【００１９】
統括制御部２１による制御には、物体１０１が指であることを前提とした制御モード（以下、指モードと称する）と、物体１０１がペンであることを前提とした制御モード（以下、ペンモードと称する）とが存在する。指モードとペンモードとでは、例えば、タッチ判定閾値や、タッチに応じた電子機器１００の動作内容が異なっている。
【００２０】
判定部２２は、タッチパネル１２の反応量に応じて、タッチパネル１２に対して非接触である物体１０１の種類を判定する。具体的に、判定部２２は、下記（１）〜（３）に示す３つの手法のうち少なくとも１つによって、判定を行う。
【００２１】
（１）タッチパネル１２の反応量が第１の閾値（以下、判定開始閾値とも称する）に達してから、当該第１の閾値より大きな第２の閾値（以下、種類判定閾値とも称する）に達するまでの所要時間（第１の所要時間）に応じて、判定を行う。
【００２２】
（２）タッチパネル１２の反応量が第１の閾値に達した後の、当該反応量の積分値が第３の閾値（以下、積分種類判定閾値とも称する）に達するまでの所要時間（第２の所要時間）に応じて、判定を行う。
【００２３】
（３）タッチパネル１２の反応量の時間に対する変化量に応じて、判定を行う。
【００２４】
また、以下では、統括制御部２１の各制御モードに合わせて、判定部２２が、物体１０１が指であるかペンであるかを判定するものとして説明を行う。上記（１）〜（３）に示す各手法の詳細については後述する。
【００２５】
モード切替部２３は、判定部２２による物体１０１の種類の判定結果に応じて、電子機器１００の動作を切り替える。具体的に、モード切替部２３は、物体１０１が指であると判定部２２が判定したとき、統括制御部２１の制御モード（電子機器の動作モード）を指モードとする。一方、モード切替部２３は、物体１０１がペンであると判定部２２が判定したとき、統括制御部２１の制御モードをペンモードとする。
【００２６】
図２は、ホバー機能を有しているタッチパネル１２と、電気力線群２００と、物体１０１との関係を示す断面図であり、（ａ）は物体１０１が指である場合を示しており、（ｂ）は物体１０１がペンである場合を示している。
【００２７】
タッチパネル１２は、送信側Ｔｘから受信側Ｒｘに向けて、複数の電気力線２０１からなる電気力線群２００を、タッチパネル１２の上方に発生させている。タッチパネル１２は、電気力線群２００の変化（換言すれば、電界の変化）に対して反応する。具体的に、タッチパネル１２は、タッチパネル１２と近接した物体１０１に少なくとも１本の電気力線２０１が吸い込まれることに起因する、受信側Ｒｘに供給される電気力線２０１の本数の減少に対して反応する。タッチパネル１２に近い位置ほど複数の電気力線２０１の密度が高いため、タッチパネル１２と物体１０１との離間距離が小さいほど電気力線群２００の変化の度合いが大きくなり、これによりタッチパネル１２の反応量は大きくなる。
【００２８】
図２の（ａ）および（ｂ）において、位置ＺＡは、タッチパネル１２と物体１０１との離間距離が、タッチパネル１２が物体１０１に対して反応する範囲内（所定の範囲内）のうちほぼ最大である点を示している。位置ＺＡに指が位置する場合（図２の（ａ））と、位置ＺＡにペンが位置する場合（図２の（ｂ））とのいずれにおいても、タッチパネル１２は反応を示す。ここで、指は、ペンより太く表面積が大きい。このため、位置ＺＡに指が位置する場合のタッチパネル１２の反応量は、位置ＺＡにペンが位置する場合のタッチパネル１２の反応量より大きい。
【００２９】
図２の（ａ）および（ｂ）において、物体１０１がタッチパネル１２に近づくことによって、物体１０１が位置ＺＡから位置ＺＢに移動した場合を考える。この場合、位置ＺＡに物体１０１が位置する場合と同様に、位置ＺＢに指が位置する場合のタッチパネル１２の反応量は、位置ＺＢにペンが位置する場合のタッチパネル１２の反応量より大きい。ここで、位置ＺＢにおける複数の電気力線２０１の密度は、位置ＺＡにおける複数の電気力線２０１の密度より高い。このため、物体１０１が位置ＺＡに位置する場合より、物体１０１が位置ＺＢに位置する場合のほうが、物体１０１が指である場合のタッチパネル１２の反応量と、物体１０１がペンである場合のタッチパネル１２の反応量との差は大きくなる。なお、電気力線群２００により形成される電界は、タッチパネル１２と物体１０１との離間距離の２乗に反比例する。このため、タッチパネル１２の反応量は、図５に示すように、タッチパネル１２と物体１０１との離間距離の２乗と概ね反比例する。
【００３０】
図３は、ホバー機能を有していないタッチパネル１２ａにおける、タッチパネル１２ａ‐物体１０１間距離、タッチパネル１２ａの反応量、およびタッチパネル１２ａと物体１０１との位置関係を示す模式図である。
【００３１】
図４は、ホバー機能を有しているタッチパネル１２における、タッチパネル１２‐物体１０１間距離、タッチパネル１２の反応量、およびタッチパネル１２と物体１０１との位置関係を示す模式図である。
【００３２】
図３および図４では、タッチパネル１２または１２ａと物体１０１との離間距離を、距離Ｄ１〜Ｄ６（但し、距離Ｄ１＞距離Ｄ２＞距離Ｄ３＞距離Ｄ４＞距離Ｄ５＞距離Ｄ６）の６パターンに設定し、各パターンにおけるタッチパネル１２または１２ａの反応量を示している。距離Ｄ１〜Ｄ６はいずれも、タッチパネル１２が物体１０１に対して反応する範囲内（所定の範囲内）である。また、距離Ｄ６の長さは０であり、タッチパネル１２または１２ａと物体１０１との離間距離が距離Ｄ６である場合、タッチパネル１２または１２ａと物体１０１とは接触している。また、図３および図４では、物体１０１が指である場合と物体１０１がペンである場合とのそれぞれにおけるタッチパネル１２または１２ａの反応量を示している。タッチパネル１２または１２ａと物体１０１との位置関係についても同様である。
【００３３】
タッチパネル１２ａは、ホバー機能を有していないため、タッチパネル１２ａと物体１０１との離間距離が距離Ｄ１〜Ｄ４のいずれかである場合、反応を示さない。また、タッチパネル１２ａと物体１０１との離間距離が距離Ｄ５にまで小さくなると、タッチパネル１２ａはわずかに反応を示す。さらに、タッチパネル１２ａと物体１０１との離間距離が小さいほどタッチパネル１２ａの反応量は大きくなり、タッチパネル１２ａと物体１０１との離間距離が距離Ｄ６である場合、タッチパネル１２ａの反応量は最大となる。物体１０１が指である場合のタッチパネル１２ａの反応量は、物体１０１がペンである場合のタッチパネル１２ａの反応量より大きい。
【００３４】
タッチパネル１２は、ホバー機能を有しているため、タッチパネル１２と物体１０１との離間距離が距離Ｄ１〜Ｄ６のいずれである場合においても、反応を示す。また、タッチパネル１２と物体１０１との離間距離が小さいほどタッチパネル１２の反応量は大きくなり、タッチパネル１２と物体１０１との離間距離が距離Ｄ６である場合、タッチパネル１２の反応量は最大となる。上述したとおり、物体１０１が指である場合のタッチパネル１２の反応量は、物体１０１がペンである場合のタッチパネル１２の反応量より大きい。
【００３５】
ここからは、上記（１）〜（３）に示す各手法の詳細について説明する。図５は、タッチパネル１２または１２ａ‐物体１０１間距離に応じた経過時間と、タッチパネル１２または１２ａの反応量との関係を示すグラフである。
【００３６】
図５に示す時刻Ｔ１〜Ｔ６は、それぞれ、タッチパネル１２または１２ａと物体１０１との離間距離が距離Ｄ１〜Ｄ６である時刻を示している。タッチパネル１２または１２ａに対する物体１０１の接触（図５では、タッチパネル１２ａに対する物体１０１の接触についても、単にタッチと称する）は、時刻Ｔ５より後かつ時刻Ｔ６以前に行われるが、図５では時刻Ｔ５より後かつ時刻Ｔ６より前に行われている。
【００３７】
図５によれば、時刻Ｔ１〜Ｔ４において、タッチパネル１２ａの反応量は増加していないが、タッチパネル１２の反応量にはわずかな増加が見られる。電子機器１００の判定部２２（図１参照）は、この時刻Ｔ１〜Ｔ４（すなわち、タッチ前のタイミング）におけるタッチパネル１２の反応量に基づいて、物体１０１がタッチパネル１２に対して接触していない状態において、この物体１０１が指であるかペンであるかを判定する。
【００３８】
上記（１）に示す手法において、判定部２２は、タッチパネル１２の反応量が判定開始閾値Ｘ０に達してから、種類判定閾値Ｘに達するまでの所要時間（第１の所要時間）に応じて、判定を行う。具体的に、上記（１）に示す手法において、判定部２２は、当該所要時間が所定値（所定時間Ｔｐ）以下である時間Ｔａであるとき、物体１０１が指であると判定し、当該所要時間が所定値（所定時間Ｔｐ）を超える時間Ｔｂであるとき、物体１０１がペンであると判定する。
【００３９】
種類判定閾値Ｘは、時刻Ｔ６における物体１０１がペンである場合のタッチパネル１２の反応量、すなわち、タッチパネル１２に対してペンが接触した状態におけるタッチパネル１２の反応量未満であれば、どのような値であっても構わない。種類判定閾値Ｘが小さいほど、判定のタイミングを早くすることができる。一方、種類判定閾値Ｘが大きいほど、判定のタイミングにおいて、物体１０１が指である場合のタッチパネル１２の反応量と物体１０１がペンである場合のタッチパネル１２の反応量との差が大きくなるため、判定の精度を向上させることができる。
【００４０】
また、所定時間Ｔｐは、時間Ｔａ以上かつ時間Ｔｂ未満であれば、どのような時間であっても構わない。所定時間Ｔｐが小さいほど、判定のタイミングを早くすることができる。一方、所定時間Ｔｐが大きいほど、判定のタイミングにおいて、物体１０１が指である場合のタッチパネル１２の反応量と物体１０１がペンである場合のタッチパネル１２の反応量との差が大きくなるため、判定の精度を向上させることができる。
【００４１】
上記（２）に示す手法において、判定部２２は、タッチパネル１２の反応量が判定開始閾値Ｘ０に達した後の、当該反応量の積分値が積分種類判定閾値に達するまでの所要時間（第２の所要時間）に応じて、判定を行う。上記（２）に示す手法においては、上記（１）に示す手法と同様に、判定部２２は、当該所要時間が所定値（所定時間Ｔｐ）以下である時間Ｔａであるとき、物体１０１が指であると判定し、当該所要時間が所定値（所定時間Ｔｐ）を超える時間Ｔｂであるとき、物体１０１がペンであると判定する。上記（２）に示す手法は、タッチパネル１２の反応量の替わりに、タッチパネル１２の反応量の積分値を用いること以外、上記（１）に示す手法と同様の要領で実現することができるので、詳細な説明を省略する。
【００４２】
図６は、図５を参照して、タッチパネル１２の反応量の経過時間に対する変化量に基づく物体の判定を説明する図である。図６によれば、上記（３）に示す手法において、判定部２２は、時間とタッチパネル１２の反応量の変化量との関係を示すグラフ、すなわち、図５に示すタッチパネル１２に関する各グラフに示すタッチパネル１２の反応量の時間に対する変化量に応じて、判定を行う。上記（３）に示す手法において、判定部２２は、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ６における特定の期間としての時間Ｔａに相当する期間に亘る当該変化量を求め、当該変化量が所定値を超えるとき、物体１０１が指であると判定し、当該変化量が所定値以下であるとき、物体１０１がペンであると判定する。もしくは、判定部２２は、時間Ｔａに相当する期間をｎ個に分割した期間（例えば３個：ＤＴ１〜ＤＴ３に相当する期間）のそれぞれにおいて当該変化量を求め、（ｎ−ｍ）個の期間について当該変化量が所定値を超えるとき、物体１０１が指であると判定し、（ｎ−ｍ）個の期間について当該変化量が所定値以下であるとき、物体１０１がペンであると判定する（なお、ｎ＞ｍである）。
【００４３】
ここからは、制御部２を中心とした、電子機器１００の処理の流れについて、図７を参照して説明する。図７は、電子機器１００の処理の流れを示すフローチャートである。図７では、上記（１）に示す手法を行い、上記（２）および（３）に示す各手法を行わない場合のフローチャートを示している。
【００４４】
まず、判定部２２は、タッチパネル１２の反応量が種類判定閾値Ｘに達したとき（ステップＳ１）、統括制御部２１の制御モードをペンモードに設定させるよう、モード切替部２３を制御する（ステップＳ２）。続いて、判定部２２は、タッチパネル１２の反応量が判定開始閾値Ｘ０に達してから、種類判定閾値Ｘに達するまでの所要時間が所定値（所定時間Ｔｐ）以下であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００４５】
判定部２２は、タッチパネル１２の反応量が判定開始閾値Ｘ０に達してから、種類判定閾値Ｘに達するまでの所要時間が所定値以下であるとき（ステップＳ３の結果がＹＥＳ）、物体１０１が指であると判定し、モード切替部２３を制御する。モード切替部２３は、判定部２２による制御に応じて、統括制御部２１の制御モードをペンモードから指モードに設定変更させる（ステップＳ４１）。指モードに設定された統括制御部２１は、物体１０１が指であることを前提としたタッチ判定閾値や、タッチに応じた電子機器１００の動作内容によって、電子機器１００の動作を適宜制御する。すなわち、タッチパネル１２の反応量が、物体１０１が指であることを前提としたタッチ判定閾値（図７中、指閾値）を超えたとき（ステップＳ５１の結果がＹＥＳ）、タッチがあったと判定し、このタッチに応じて電子機器１００の動作を適宜制御する（ステップＳ６１）。
【００４６】
一方、判定部２２は、タッチパネル１２の反応量が判定開始閾値Ｘ０に達してから、種類判定閾値Ｘに達するまでの所要時間が所定値を超えるとき（ステップＳ３の結果がＮＯ）、物体１０１がペンであると判定し、モード切替部２３を制御する。モード切替部２３は、判定部２２による制御に応じて、統括制御部２１の制御モードをペンモードに維持させる（ステップＳ４２）。ペンモードに設定された統括制御部２１は、物体１０１がペンであることを前提としたタッチ判定閾値や、タッチに応じた電子機器１００の動作内容によって、電子機器１００の動作を適宜制御する。すなわち、タッチパネル１２の反応量が、物体１０１がペンであることを前提としたタッチ判定閾値（図７中、ペン閾値）を超えたとき（ステップＳ５２の結果がＹＥＳ）、タッチがあったと判定し、このタッチに応じて電子機器１００の動作を適宜制御する（ステップＳ６２）。
【００４７】
判定部２２は、タッチパネル１２に接触していない物体１０１の種類を判定するため、例えば、タッチパネル１２に指が接触していない状態を、タッチパネル１２にペンが接触している状態と誤判定する虞を低減することができる。従って、判定部２２によれば、電子機器１００の誤作動を引き起こす虞を低減することができる。さらに、判定部２２は、タッチパネル１２の中央を撮像した複数の画像を解析して得られる３次元形状を用いることなく、物体１０１の種類を判定することができるため、単純な構成および処理により判定を実現することができる。
【００４８】
また、判定部２２によれば、タッチパネル１２の反応量に影響を及ぼすノイズによる電子機器１００の誤作動を抑制することができる。ノイズが印加された際、まずはペンが接触すると判定して誤動作を起こす（指のタッチ判定閾値より、ペンのタッチ判定閾値が大幅に小さいため）。統括制御部２１の制御モードをペンモードから指モードに切り替えることにより、通常使用で指のタッチ判定閾値を超えるレベルのノイズが印加されることは考えにくいため、ノイズでの誤動作も抑止できると考えられる。
【００４９】
タッチパネルと物体との離間距離の絶対値を求めることは困難である。タッチパネルが取得可能な値は、反応量のみである。一方、タッチパネルの反応量から物体の大きさと当該離間距離とを推測することは可能である（厳密には、タッチパネルは、タッチの有無も分からないが、タッチの有無を推測することは可能である）。現状、タッチパネルによる操作性を向上させるため、タッチ寸前またはタッチ後の段階で物体の種類を推測しているが、物体の種類を誤判定してしまうと、タッチ位置の認識にズレが生じて電子機器の誤作動につながる。特に、タッチパネルへの入力に細型のスタイラスペンを用いた場合、タッチパネルに指を近づけたときに、指をスタイラスペンとして誤認識する虞がある。なぜなら、指とタッチパネルとが接触する前に、タッチパネルの反応量が、物体がペンであることを前提としたタッチ判定閾値を超えてしまうためである。本実施の形態では、タッチパネルに指を近づけたときに、指をペンとして誤認識する虞を低減することができる。
【００５０】
なお、以上の説明では、タッチパネル１２に反応が無い状態を無反応（すなわち、反応量０）とし、タッチパネル１２に対して物体１０１が近づくほど、タッチパネル１２の反応量が大きくなるものとして説明を行った。一方、電子機器１００では、タッチパネル１２に反応が無い状態を無反応（すなわち、反応量０）とし、タッチパネル１２に対して物体１０１が近づくほど、タッチパネル１２の反応量が小さくなってもよい。すなわち、本実施の形態は、タッチパネル１２の反応量から、タッチパネル１２の反応量の絶対値にまで概念を広げても、説明することができる。
【００５１】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る物体判定装置（判定部２２）は、物体との離間距離が小さいほどその反応量の絶対値が大きくなるタッチパネルにおける、
（ｉ）当該絶対値が第１の閾値に達してから、当該第１の閾値より大きな第２の閾値に達するまでの第１の所要時間、
（ｉｉ）当該絶対値が第１の閾値に達した後の、当該絶対値の積分値が第３の閾値に達するまでの第２の所要時間、および、
（ｉｉｉ）当該絶対値の時間に対する変化量、
のうち少なくとも１つに応じて、当該タッチパネルに対して非接触である当該物体の種類を判定する。
【００５２】
上記の構成によれば、タッチパネルに接触していない物体の種類を判定するため、例えば、タッチパネルに指が接触していない状態を、タッチパネルにペンが接触している状態と誤判定する虞を低減することができる。従って、上記の構成によれば、タッチパネルによって操作される電子機器の誤作動を引き起こす虞を低減することができる。さらに、上記の構成によれば、タッチパネルの中央を撮像した複数の画像を解析して得られる３次元形状を用いることなく、物体の種類を判定することができるため、単純な構成および処理により判定を実現することができる。
【００５３】
本発明の態様２に係る物体判定装置は、上記態様１において、上記第１の所要時間が所定値以下であるとき、上記物体が指であると判定し、
上記第１の所要時間が所定値を超えるとき、上記物体がペンであると判定する。
【００５４】
上記の構成によれば、上記の物体判定装置により、物体が指であるかペンであるかを判定することができる。
【００５５】
本発明の態様３に係る物体判定装置は、上記態様１または２において、上記タッチパネルは、上記タッチパネルとの離間距離が所定の範囲内である上記物体に対して反応するホバー機能を有していることが好ましい。
【００５６】
本発明の態様４に係る電子機器は、本発明の態様１から３のいずれかに係る物体判定装置を備えている。
【００５７】
上記の構成によれば、電子機器において、本発明の物体判定装置による効果を得ることができる。
【００５８】
本発明の態様５に係る電子機器は、上記態様４において、上記物体判定装置による上記物体の種類の判定結果に応じて、上記電子機器の動作モードを切り替えるモード切替部を備えている。
【００５９】
上記の構成によれば、物体判定装置による物体の種類の判定結果に応じて、電子機器を適切に動作させることができる。
【００６０】
本発明の態様６に係る物体判定方法は、物体との離間距離が小さいほどその反応量の絶対値が大きくなるタッチパネルにおける、
（ｉ）当該絶対値が第１の閾値に達してから、当該第１の閾値より大きな第２の閾値に達するまでの第１の所要時間、
（ｉｉ）当該絶対値が第１の閾値に達した後の、当該絶対値の積分値が第３の閾値に達するまでの第２の所要時間、および、
（ｉｉｉ）当該絶対値の時間に対する変化量、
のうち少なくとも１つに応じて、当該タッチパネルに対して非接触である当該物体の種類を判定する。
【００６１】
上記の構成によれば、本発明の態様１に係る物体判定装置と同様の効果を奏する物体判定方法を実現することができる。
【００６２】
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。
【符号の説明】
【００６３】
１２  タッチパネル
２２  判定部（物体判定装置）
２３  モード切替部
１００  電子機器
１０１  物体
【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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