(57)【要約】  タッチパネル装置（１）は、タッチ操作が行われる操作面（１１）を有し、タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部（１０）と、操作面（１１）に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサ（６０）と、タッチセンサ信号に基づいてタッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するタッチ座標検出部（１０１）と、複数の押下力センサ信号に基づいて押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する押下力検出部（１０２）と、タッチ座標と複数の押下力検出値とに基づいて、タッチ操作が予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う操作判定部（１０３）とを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、
前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、
前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するタッチ座標検出部と、
前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する押下力検出部と、
前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う操作判定部と、
を有することを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項２】
前記操作判定部は、前記複数の押下力検出値の合計が予め決められた閾値を超えた場合に、前記操作判定処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル装置。
【請求項３】
前記操作判定部は、前記複数の押下力検出値に基づいて前記押下力が付与された位置を示す押し込み座標を算出し、前記タッチ座標と前記押し込み座標との差異に基づいて前記操作判定処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチパネル装置。
【請求項４】
前記タッチ座標検出部が複数の前記タッチ座標を検出したときに、前記操作判定部は、前記複数の押下力検出値に基づいて前記押下力が付与された位置を示す押し込み座標を算出し、前記複数のタッチ座標と前記押し込み座標との差異を算出し、前記差異のうちの最も小さい差異のタッチ座標のタッチ操作を有効なタッチ操作であると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチパネル装置。
【請求項５】
前記操作判定部は、前記複数の押下力検出値と前記タッチ座標との対応関係を学習することによって動的モデルを事前に構築し、前記動的モデルを用いて前記操作判定処理を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。
【請求項６】
前記タッチパネル部は、タッチセンサを有し、
前記タッチセンサは、前記タッチ操作に対応して静電容量が変化する複数のタッチセンサ電極を有し、
前記タッチ座標検出部は、前記複数のタッチセンサ電極の静電容量に基づいて前記タッチ座標を検出する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。
【請求項７】
前記複数のタッチセンサ電極の静電容量の分布を検出するタッチセンサ検出部をさらに有し、
前記操作判定部は、前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値と前記静電容量の分布とに基づいて、前記操作判定処理を行う
ことを特徴とする請求項６に記載のタッチパネル装置。
【請求項８】
前記操作判定部は、前記タッチ座標の周辺の静電容量の分布が予め決められた分布条件を満たす場合に前記タッチ操作が有効なタッチ操作であると判定することを特徴とする請求項７に記載のタッチパネル装置。
【請求項９】
前記タッチ座標の移動を検出するタッチ移動検出部をさらに有し、
前記操作判定部は、前記タッチ移動検出部によって検出されるタッチ座標の移動が無い場合におけるタッチ操作が、無効なタッチ操作であると判定する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。
【請求項１０】
前記押下力センサと前記操作面の間で前記押下力センサを覆うシールド電極と、
前記シールド電極の静電容量を検出するシールド電極タッチ検出部と、
前記シールド電極に前記押下力センサに印加される駆動信号と同じ第１の駆動信号及び予め定められた駆動信号である第２の駆動信号のいずれかを印加する駆動信号切替部と、
をさらに有し、
前記操作判定部は、前記シールド電極に前記第２の駆動信号を印加しているときの静電容量の変化に基づいて、前記シールド電極に対するタッチ操作が有効なタッチ操作であるか又は無効なタッチ操作であるかの操作判定処理を行う
ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。
【請求項１１】
前記第２の駆動信号は、前記タッチセンサに印加される駆動信号と異なる周波数の信号であることを特徴とする請求項１０に記載のタッチパネル装置。
【請求項１２】
前記第２の駆動信号は、前記タッチセンサに印加される駆動信号と同じ周波数の信号であることを特徴とする請求項１０に記載のタッチパネル装置。
【請求項１３】
タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、を有するタッチパネル装置において実行されるタッチ操作判定方法であって、
前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するステップと、
前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力するステップと、
前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行うステップと、
を有することを特徴とするタッチ操作判定方法。
【請求項１４】
タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、を有するタッチパネル装置におけるタッチ操作判定処理を情報処理装置に実行させるタッチ操作判定プログラムであって、
前記タッチ操作判定処理は、
前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出する処理と、
前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する処理と、
前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う処理と
を有することを特徴とするタッチ操作判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル装置、タッチ操作判定方法、及びタッチ操作判定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルの操作面におけるタッチ操作の位置に対応する接触座標を示す接触検出信号を出力する接触検出部と、操作面に対する荷重を検出する荷重検出部と、荷重の検出の結果が押圧座標の取得条件を満たしたときに、接触検出信号に基づいて操作面における押圧箇所の座標を推定する座標推定部と、を備える情報処理装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この装置は、複数の接触検出信号のうちの、接触検出信号の時間変化と荷重の検出値の時間変化との相関が最も高い接触検出信号に対応する接触座標を、押し込み操作の位置と推定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５８０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記装置は、押し込みを伴わない無効なタッチ操作を、押し込みを伴う有効なタッチ操作であると誤判定することがある。例えば、タッチパネル装置の表示パネル部にＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）として表示されたボタン上に、押し込みを伴わずに右手の指を接触させてから一定時間経過後に、操作面の外側を誤って左手で押した場合、右手の指による押し込みを伴わない接触を、押し込みを伴う有効なタッチ操作であると誤判定することがある。【０００５】
本発明は、上記した従来の課題を解決するためになされたものであり、タッチ操作が、押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか否かを高い精度で判定することを可能にするタッチパネル装置、タッチ操作判定方法、及びタッチ操作判定プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るタッチパネル装置は、タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するタッチ座標検出部と、前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する押下力検出部と、前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う操作判定部と、を有することを特徴とする。【０００７】
本発明の他の態様に係るタッチ操作判定方法は、タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、を有するタッチパネル装置におけるタッチ操作判定方法であって、前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するステップと、前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力するステップと、前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行うステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、タッチ操作が、押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか否かを高い精度で判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るタッチパネル装置の構造を概略的に示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係るタッチパネル装置のタッチパネル部の操作面の中心付近を押し込んだときの状態を概略的に示す断面図である。
【図３】実施の形態１に係るタッチパネル装置のタッチパネル部の操作面の端部付近を押し込んだときの状態を概略的に示す断面図である。
【図４】実施の形態１に係るタッチパネル装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図５】実施の形態１から５に係るタッチパネル装置のハードウェア構成の例を示す図である。
【図６】実施の形態１に係るタッチパネル装置のタッチパネル部及び押下力センサを概略的に示す平面図である。
【図７】実施の形態１に係るタッチパネル装置の要部の構造を概略的に示す断面図である。
【図８】実施の形態１に係るタッチパネル装置の操作面を押し込んだときの状態を概略的に示す断面図である。
【図９】（ａ）から（ｃ）は、タッチパネル装置の操作面におけるタッチ操作の位置と押下力検出値の合計の時間変化と複数の押下力センサから出力される押下力検出値との例を示す図である。
【図１０】実施の形態１に係るタッチパネル装置の制御部の操作判定部が行う操作判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態１に係るタッチパネル装置による押し込み座標の算出方法を示す図である。
【図１２】複数の押下力検出値と押し込み座標が存在し得る範囲との関係の例を表形式で示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係るタッチパネル装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図１４】本発明の実施の形態３に係るタッチパネル装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態３に係るタッチパネル装置の操作面におけるタッチ操作の位置と、タッチ操作の位置及びその近傍の複数のタッチセンサ電極から出力されるタッチセンサ検出値との例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係るタッチパネル装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図１７】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態４に係るタッチパネル装置の操作面にタッチ操作が行われたときに複数のタッチセンサ電極から出力されるタッチセンサ検出値の例を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態５に係るタッチパネル装置の要部の構造を概略的に示す断面図である。
【図１９】実施の形態５に係るタッチパネル装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図２０】実施の形態１から５の変形例のタッチパネル装置の構造を概略的に示す断面図である。
【図２１】実施の形態１から５の他の変形例のタッチパネル装置の構造を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態に係るタッチパネル装置、タッチ操作判定方法、及びタッチ操作判定プログラムを、図面を参照しながら説明する。実施の形態に係るタッチパネル装置は、タッチパネル部の操作面で行われたタッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかを高い精度で判定することができる装置である。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００１１】
《１》実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るタッチパネル装置１の構造を概略的に示す断面図である。図２は、タッチパネル装置１のタッチパネル部１０の操作面１１の中心付近を押し込んだときの状態を概略的に示す断面図である。図３は、タッチパネル装置１のタッチパネル部１０の操作面１１の端部付近を押し込んだときの状態を概略的に示す断面図である。
【００１２】
図１に示されるように、タッチパネル装置１は、タッチパネル部１０と、タッチパネル部１０を支持する弾性部材５０と、操作面１１に付与された押下力を検出するための複数の第１の変位検出電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄと、フレームＧＮＤに接続された第２の変位検出電極７０と、ＧＵＩなどの画像を表示する表示パネル部８０と、筐体９０とを有している。第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄと、第２の変位検出電極７０とは、複数の押下力センサ６０を構成している。すなわち、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄのうちの１つと、第２の変位検出電極７０とは、１つの押下力センサ６０を構成している。タッチパネル部１０は、保護ガラスなどのカバーパネル２０と、タッチセンサ４０と、カバーパネル２０とタッチセンサ４０とを接着する接着剤３０とを有している。
【００１３】
カバーパネル２０は、例えば、硬質のガラスパネルである。図２及び図３に示されるように、カバーパネル２０は、押下力の付与によってカバーパネル２０の全体が湾曲する。カバーパネル２０は、ガラス以外の透明な材料で形成されてもよい。
【００１４】
接着剤３０は、シート状の接着剤、液状の接着剤、又はこれらの組み合わせによって形成される。接着剤３０は、硬化した後に変形可能な性質を持つことが望ましい。
【００１５】
タッチセンサ４０は、例えば、複数のタッチセンサ電極を有する静電容量型のタッチセンサである。カバーパネル２０の表面である操作面１１を導電体である指示体（例えば、指７００）によってタッチ操作すると、複数のタッチセンサ電極のうちのタッチ操作されたタッチ位置のタッチセンサ電極間の静電容量が変化する。
【００１６】
押下力センサ６０は、操作面１１に付与された押下力を検出するための圧力センサである。図２及び図３に示されるように、カバーパネル２０の操作面１１に押下力を付与した場合には、カバーパネル２０の押し込み箇所が接着剤３０に向けて下降してタッチパネル部１０の全体が湾曲する。このとき、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄと第２の変位検出電極７０との間の各距離が変化し（例えば、減少し）、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄと第２の変位検出電極７０との間の各静電容量が変化する（例えば、増加する）。例えば、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄと第２の変位検出電極７０との間の各距離が減少した場合には、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄと第２の変位検出電極７０との間の各静電容量が増加する。
【００１７】
表示パネル部８０は、タッチパネル部１０を通して視認可能な画像を表示する。表示パネル部８０は、例えば、液晶ディスプレイとバックライトユニットとを含む液晶パネル部である。
【００１８】
図４は、実施の形態１に係るタッチパネル装置１の制御部１００の構成を概略的に示す機能ブロック図である。タッチパネル装置１の制御部１００は、実施の形態１に係るタッチ操作判定方法を実施することができる制御装置である。制御部１００は、コンピュータなどの情報処理装置であってもよい。
【００１９】
図４に示されるように、制御部１００は、タッチ座標検出部１０１と、押下力検出部１０２と、操作判定部１０３とを有する。タッチ座標検出部１０１は、タッチパネル部１０から出力されるタッチセンサ信号に基づいてタッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出する。押下力検出部１０２は、複数の押下力センサ６０から出力される複数の押下力センサ信号に基づいて押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する。操作判定部１０３は、タッチ座標と複数の押下力検出値とに基づいて、タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う。予め決められた押し込み条件の例は、後述の図１０に示される。
【００２０】
図５は、タッチパネル装置１のハードウェア構成の例を示す図である。タッチパネル装置１は、プログラムを記憶することができるメモリ６０２と、このプログラムを実行する情報処理部としてのプロセッサ６０１とを有している。プログラムは、実施の形態１に係るタッチ操作判定プログラムを含む。また、既に説明したように、タッチパネル装置１は、複数のタッチセンサ電極を有するタッチセンサ４０と、複数の押下力センサ６０と、表示パネル部８０とを有している。図４に示される制御部１００は、ソフトウェアとしてのプログラムを格納する記憶装置としてのメモリ６０２と、メモリ６０２に格納されているプログラムを実行する情報処理部としてのプロセッサ６１０とを用いて（例えば、コンピュータなどの情報処理装置により）実現することができる。なお、図４に示される制御部１００の一部を、電気回路で構成し、残りの部分を図５に示されるメモリ６０２と、プログラムを実行するプロセッサ６０１とによって実現してもよい。なお、図５のハードウェア構成は、後述の実施の形態２から５のタッチパネル装置２から５にも適用可能である。
【００２１】
タッチセンサ４０は、操作面１１に対する導電体の接触であるタッチ操作を検出する複数のタッチセンサ電極を有している。タッチセンサ電極は、例えば、後述の図１５（ａ）及び（ｂ）に示される。また、タッチセンサ４０は、操作面１１に対する導電体の接触の強さ、すなわち、押し込みによるタッチセンサ４０の変形の分布を検出することができるものであってもよい。この変形の分布は、例えば、後述の図１５（ａ）に示される。タッチセンサ４０の変形の分布を利用する形態の詳細は、実施の形態２で説明される。タッチセンサ４０は、例えば、タッチ操作された位置であるタッチ位置を示すタッチセンサ信号をプロセッサ６０１に送信する。タッチセンサ信号は、例えば、タッチセンサ電極間の静電容量に基づく信号である。
【００２２】
複数の押下力センサ６０は、操作面１１に付与された押下力を検出し、押下力センサ信号をプロセッサ６０１に送信する。押下力センサ信号は、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｈと第２の変位検出電極７０との間の各静電容量に基づく信号である。プロセッサ６０１は、例えば、タッチパネル部１０の操作面１１が押し込まれたときに生じるタッチパネル部１０の撓み及び弾性部材５０の沈み込みの特徴に基づいて押下力を算出する。プロセッサ６０１は、押下力の算出の結果である押下力検出値をメモリ６０２に記憶させる。また、タッチセンサ４０で検出したタッチ座標を基にメモリ６０２に記憶されている複数の押下力算出方式の１つを読み出し、読み出された算出方式と押下力センサ６０で検出した押下力センサ値とを用いて押下力検出値を算出してもよい。
【００２３】
図６は、タッチパネル装置１のタッチパネル部１０及び押下力センサを概略的に示す平面図である。図７は、タッチパネル装置１の要部の構造を概略的に示す断面図である。図８は、タッチパネル装置１の操作面１１を押し込んだときの状態を概略的に示す断面図である。
【００２４】
図６から図８に示されるように、タッチパネル部１０は、保護ガラスであるカバーパネル２０、接着剤３０、タッチセンサ４０、弾性部材５０、複数の第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄ、フレームＧＮＤの一部である又はフレームＧＮＤに電気的に接続された第２の変位検出電極７０、及び表示パネル部８０を有している。カバーパネル２０とタッチセンサ４０とは、接着剤３０により貼り合わせられている。
【００２５】
タッチセンサ４０の下側には、押下力センサ６０の一部である第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄが取り付けられている。第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄの外側には、弾性部材５０が備えられている。タッチセンサ４０とフレームＧＮＤとは、弾性部材５０によって貼り合わせられている。フレームＧＮＤの下に表示パネル部８０が取り付けられている。弾性部材５０は、弾性を持っている。図８に示されるように、カバーパネル２０が押し込まれたときに、弾性部材５０が圧縮されてタッチパネル部１０が沈み込む。このとき、例えば、第１の変位検出電極６１ａと第２の変位検出電極７０との間の距離は短くなり、第１の変位検出電極６１ａと第２の変位検出電極７０との間の静電容量が大きくなる。なお、押下力センサ６０は、静電容量式に限定されるわけではない。押下力センサ６０は、押下力を加えたことによる微小な歪みをセンシングする歪みセンサ、又は押下力に応じて電圧が生じる圧電センサなどであってもよい。
【００２６】
図９（ａ）から（ｃ）は、タッチパネル部１０の操作面１１におけるタッチ操作の位置と押下力検出値の合計の時間変化と複数の押下力センサから出力される押下力検出値との例を示す図である。図９（ａ）から（ｃ）において、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄで検出される静電容量に基づく押下力検出値は、チャンネルｃｈ１からｃｈ４の押下力検出値とそれぞれ表記される。
【００２７】
図９（ａ）は、タッチパネル部１０の操作面１１に指７００を接触させた直後に押し込み操作を行った場合を示している。図９（ｂ）は、タッチパネル部１０の操作面１１に指７００を接触させてから、しばらく時間が経過した時点で押し込み操作を行った場合を示している。図９（ａ）及び図９（ｂ）におけるｃｈ１からｃｈ４の押下力検出値の比較からわかるように、タッチパネル部１０の操作面１１におけるタッチ操作の開始時点と押し込みの開始時点との間の時間差は、複数の押下力センサから出力される押下力検出値であるｃｈ１からｃｈ４の押下力検出値に影響しない。図９（ａ）及び（ｂ）は、タッチ操作を行う指７００と押し込みを行う指７００とが同じであり、有効と判定されるべきタッチ操作を示している。
【００２８】
しかし、図９（ｂ）及び図９（ｃ）におけるｃｈ１からｃｈ４の押下力検出値の比較からわかるように、タッチパネル部１０の操作面１１におけるタッチ操作の位置において押し込みが行われた場合と、タッチパネル部１０の操作面１１におけるタッチ操作の位置と異なる位置において押し込みが行われた場合とでは、複数の押下力センサから出力される押下力検出値であるｃｈ１からｃｈ４の押下力検出値に違いが生じる。したがって、制御部１００の操作判定部１０３は、ｃｈ１からｃｈ４の押下力検出値に基づいて、図９（ａ）及び（ｂ）に示される正常なタッチ操作を有効なタッチ操作であると判定し、図９（ｃ）に示される異常なタッチ操作（すなわち、指７００によるタッチ操作と、他の指７０１による押し込み操作）を無効なタッチ操作であると判定することができる
【００２９】
図１０は、タッチパネル装置１の制御部１００の操作判定部１０３が行う操作判定処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ１１において、操作判定部１０３は、複数の押下力検出値に基づいて押下力が付与された位置（すなわち、押し込みが行われた位置）を示す押し込み座標を算出する。
【００３０】
ステップＳＴ１１において、操作判定部１０３は、押下力検出値の合計が予め定められた押し込み閾値を超えたか否かを判定する。押下力検出値の合計が押し込み閾値以下である場合には、タッチ操作は、有効なタッチ操作ではないので、操作判定処理を終了する。押下力検出値の合計が押し込み閾値を超えている場合には、処理はステップＳＴ１３に進む。
【００３１】
ステップＳＴ１３において、操作判定部１０３は、算出された押し込み座標がタッチセンサ４０からのタッチセンサ信号に基づくタッチ座標に基づく領域内であるか否かを判定する。操作判定部１０３は、例えば、算出された押し込み座標のタッチ座標からの距離が予め決められた距離閾値以内であるときに、算出された押し込み座標がタッチ座標に基づく領域内であると判定する。
【００３２】
ステップＳＴ１３において、算出された押し込み座標がタッチ座標に基づく領域内であると判定された場合には、処理はステップＳＴ１４に進み、操作判定部１０３は、タッチ操作が、押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であると判定する。
【００３３】
ステップＳＴ１３において、算出された押し込み座標がタッチ座標に基づく領域外であると判定された場合には、処理はステップＳＴ１５に進み、操作判定部１０３は、タッチ操作が、押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であると判定する。したがって、図９（ｃ）に示されるような、異常な押し込みを伴うタッチ操作を、正常な押し込みを伴う有効なタッチ操作と誤判定しない。
【００３４】
図１１は、タッチパネル装置１による押し込み座標の算出方法を示す図である。押し込み座標は、例えば、図１１に示されるように、剛体のつり合い式に基づいて算出することができる。図１１において、タッチパネル部１０における、押し込み座標（Ｘ，Ｙ）に対して集中荷重Ｐが加えられた場合を検討する。このとき、タッチパネル部１０の４隅、すなわち、座標（Ｗ，Ｈ）、（０，Ｈ）、（Ｗ，０）、（０，０）で得られる反力をＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４とする。タッチパネル部１０を剛体と仮定すると、Ｘ軸及びＹ軸の各々における力のつり合いから、以下の式１及び式２の関係が成立する。
【００３５】
【数１】
2021044533.tif 000003
【００３６】
式１及び式２を変形すると、以下の式３及び式４が得られる。
【００３７】
【数２】
2021044533.tif 000004
【００３８】
式３及び式４からわかるように、座標（Ｘ，Ｙ）のＸ座標及びＹ座標は、反力Ｒ１〜Ｒ４の合計値（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）を分母とする式で表される。つまり、押下力センサ６０により得られた押下力検出値が十分に小さい値（例えば、図１０に示される押し込み閾値以下）であるときには、ＸとＹの値の誤差が大きく、算出された押し込み座標（Ｘ，Ｙ）と実際の押し込み位置との間に位置ずれが発生しやすい。このような理由から、操作判定部１０３は、図１０におけるステップＳＴ１２で押下力検出値の合計が押し込み閾値を超えた場合に限り、押下力を基にした押し込み座標に基づく判定処理（例えば、図１０におけるステップＳＴ１３）を行っている。
【００３９】
また、このとき、操作判定部１０３は、タッチ操作が行われているとき又はタッチ操作が行われていないときにおいて、押下力センサ６０の検出値の変動を事前に測定して、記憶していてもよい。各押下力センサの押下力センサ値に基づく押下力検出値の変動量をＮ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４とすると、式１の各項のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４に±Ｎ１、±Ｎ２、±Ｎ３、±Ｎ４をそれぞれ加えて座標位置の変動量を求め、この変動量におさまるように、ステップＳＴ１２における押し込みの閾値と、ステップＳＴ１３で使用される距離閾値とを設定してもよい。
【００４０】
また、１点目のタッチ操作として第１の指が操作面１１に触れている状態で、操作面１１の端部付近に対して第２の指による押し込みが行われると、押下力検出値に基づいて算出されたタッチ座標が端部側に移動する。このような特徴を利用して、ステップＳＴ１３において、操作判定部１０３は、押し込み座標がタッチ座標検出部１０１で求めた座標よりも端部に近づいていく場合に、タッチ操作は、無効なタッチ操作であると判定してもよい。
【００４１】
また、第１の指が操作面１１に触れている状態で、第１の指が押し込みをほとんど伴っていない場合に、端部付近に対する異常な押し込みがあると、操作判定部１０３は、端部付近に加えられた押下力のみ押し込み座標を算出する。この場合、第１の指によるタッチ座標と押し込み座標とは異なるため、操作判定部１０３は、タッチ操作は、無効なタッチ操作であると判定することができる。
【００４２】
また、操作判定部１０３は、押し込み座標がタッチ座標に基づく基準の領域外を示す場合に、タッチ操作は、無効なタッチ操作であると判定してもよい。例えば、第１の指によるタッチ操作が一定の押下力を伴うものである場合に、操作面１１の端部付近の異常な押し込みに伴い、押し込み座標がタッチパネル部１０の操作面の外側に向けて移動することがある。操作判定部１０３は、このような押し込み座標の移動がある場合に、タッチ操作は、無効なタッチ操作であると判定することができる。
【００４３】
例えば、操作判定部１０３は、タッチパネル部１０を剛体と仮定し、押下力検出値に基づいて押し込み座標を式１及び式２を用いて算出する。しかし、操作判定部１０３は、タッチパネル部１０の曲げ剛性をＤと仮定し、タッチパネル部１０の撓みを考慮して押し込み座標を算出してもよい。ただし、曲げ剛性Ｄを用いた場合、タッチパネル部１０の沈み込みの量ｗは、以下の式５のようになる。なお、式５において、（ｘ，ｙ）は、押下力センサの位置である。
【００４４】
【数３】
2021044533.tif 000005
【００４５】
式５は、押し込み座標が分かると撓み量が分かり、図８に示されるように、撓み量に伴う変位から押下力検出値が得られる。つまり、ステップＳＴ１３において、操作判定部１０３は、押下力に基づいて押し込み座標を得ることができないため、タッチ座標検出部１０１が求めたタッチ座標を基に式５から、４つの隅部に設けられた押下力センサ６０に加わる押下力を算出する。そして、操作判定部１０３は、押下力検出部１０２で得た押下力検出値の分布と、式５に基づいて算出された押下力の分布とを比較し、一定以上の相関が認められた場合に、タッチ操作は、正常な押し込み操作を伴う有効なタッチ操作であると判定してもよい。
【００４６】
上記の相関は、ｗの比率（すなわち、コサイン類似度）で求めてもよいし、各押下力センサ６０の押下力検出値についてのユークリッド距離に基づいて求められてもよい。また、上記の相関は、押下力検出値の大小関係の一致度合に基づいて求められてもよい。また、操作判定部１０３は、最も大きい押下力検出値と最も小さい押下力検出値と一致しているかどうかの判定結果にもとづいて、タッチ操作が有効であるか否かを判定してもよい。
【００４７】
図１２は、押下力検出値と座標（Ｘ，Ｙ）の関係の例を表形式で示す図ある。式１〜式５は、タッチ操作に伴う押下力が正しく得られているかを判定するための物理モデルにおける関係式である。しかし、図８の弾性部材５０が沈み込むことで、式１〜式５だけでは押下力を求めることができない可能性がある。この対策として、操作判定部１０３は、事前にシミュレーションを行って、押下力センサ（例えば、ｃｈ１〜ｃｈ４）に対する押下力検出値の反応値と、押し込み座標が存在し得る範囲との関係を事前に取得して記憶してもよい。この場合、操作判定部１０３は、実際に得られた押下力検出値と、図１２のデータに基づいて得られた押し込み座標の範囲とに基づいて、タッチ操作が、有効なタッチ操作であるか否かを判定してもよい。
【００４８】
例えば、タッチパネル部１０の操作面１１の領域を複数の小領域に分割し、各小領域に対する押下力を、図１２に示されるように、持つことで、実際に得られた押下力検出値との一致度を求めることが可能となる。同じ領域に複数の押下力が得られた場合、複数のデータの平均値を用いてもよいし、複数の押下力を全て記憶に保持しておき、いずれか一つでも一致度の高い圧力値が無いか探索してもよい。
【００４９】
以上に説明したように、実施の形態１に係るタッチパネル装置、タッチ操作判定方法、又はタッチ操作判定プログラムを用いれば、押下力検出値の分布を考慮に入れることにより、タッチ操作が、押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか否かを高い精度で判定することができる。
【００５０】
《２》実施の形態２．
実施の形態１では、操作判定部１０３は、押し込み座標（Ｘ，Ｙ）を、式１及び２、又は式１、２及び５に基づいて算出し、算出された押し込み座標を用いて、操作面１１で行われるタッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかを判定している。しかし、実際に製造されたタッチパネル装置は、設計された物理モデルのものと異なる挙動を示す場合がある。そこで、実施の形態２に係るタッチパネル装置２は、タッチ座標検出部１０１によって求められたタッチ座標と、押下力センサ６０から出力された押下力センサ値に基づく押下力検出値の分布とを記憶部に記憶し、押下力検出値のログ情報から回帰してタッチ位置を求めることで、動的に異常判定に用いる物理モデル（すなわち、動的モデル）を作る。言い換えれば、実施の形態２においては、操作判定部１０３は、複数の押下力検出値とタッチ座標との対応関係を学習することによって動的モデルを事前に構築し、この動的モデルを用いて操作判定処理を行う。
【００５１】
図１３は、実施の形態２に係るタッチパネル装置２の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図１３において、図４に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図４に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２に係るタッチパネル装置２は、制御部２００が動的モデル構築部１０４を有する点において、実施の形態１に係るタッチパネル装置１と相違する。押下力検出部１０２は、複数の押下力センサ６０から押下力センサ値を受け取り、タッチ座標検出部１０１が検出したタッチ位置を出力する回帰処理を行う。例えば、押下力センサ６０から出力される押下力センサ値とタッチ位置との間に式６及び式７に示されるように、線形の関係がある場合、線形回帰により式６及び式７の各重みの値Ｗｘ、Ｗｙを最適化する。
【００５２】
【数４】
2021044533.tif 000006
【００５３】
重みの値Ｗｘ、Ｗｙを最適化するために、圧力値Ｐから推定した押し込み座標
【数５】
2021044533.tif 000007
と、タッチ座標検出部１０１が求めたタッチ座標（Ｘ，Ｙ）との損失関数Ｌｘ、Ｌｙ（式８及び式９で示される）を、最小化するように、重みの値Ｗｘ、Ｗｙを求めることで、押下力センサ値から押し込み座標を求めることができる。なお、式８及び式９におけるＥは、誤差の重みを調整する係数である。
【００５４】
【数６】
2021044533.tif 000008
【００５５】
式８と式９の最小化は、例えば、ＳＶＲ（Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）のような最適化アルゴリズムによって行われてもよい。
【００５６】
この例では、式８及び式９に示されるように、押下力センサ６０から出力される押下力センサ値とタッチ座標とが線形な関係であることを前提に説明したが、これらの関係は、非線形であっても、カーネルトリックなどの距離空間の再定義をすることで、回帰処理を行うことができる。
【００５７】
以上に説明したように、実施の形態２に係るタッチパネル装置２、タッチ操作判定方法、又はタッチ操作判定プログラムを用いれば、式１〜式５のようなモデルに当てはまらない場合であっても、タッチ操作が、押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか否かを高い精度で判定することができる。
【００５８】
上記以外の点に関して、実施の形態２は実施の形態１と同じである。
【００５９】
《３》実施の形態３．
実施の形態１及び２では、タッチパネル部１０の端部付近又は隅部付近に設けられた押下力センサ６０の検出値を用いて、押し込みが異常であるか正常であるかを判定する点について述べた。しかし、タッチパネル部１０の操作面１１のサイズが大きい場合は、端部付近又は隅部付近の押下力が検出され難くなる場合があり、この場合には、押し込みの異常判定精度が落ちる。実施の形態３では、タッチパネル端部付近又は隅部付近以外のセンサで押し込み異常を判定する方法について述べる。
【００６０】
図１４は、実施の形態３に係るタッチパネル装置３の構成を示す機能ブロック図である。図１４において、図４に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図４に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態３に係るタッチパネル装置３は、制御部３００がタッチセンサ検出部１０５を有する点において、実施の形態１に係るタッチパネル装置１と相違する。タッチセンサ検出部１０５は、タッチ座標検出部１０１がタッチ座標を検出するためのタッチセンサ検出値をセンシングにより取得する。操作判定部１０３は、タッチ座標検出部１０１が求めたタッチ座標と、押下力検出部１０２が求めた押下力センサ６０の検出値と、タッチセンサ検出部１０５で得たタッチの検出値を基に押し込みの異常を判定する。
【００６１】
図１５（ａ）及び（ｂ）は、操作面１１におけるタッチ操作の位置とその近傍のタッチセンサ電極から出力されるタッチセンサ検出値との例を示す図である。タッチパネル装置３のタッチセンサ４０は、タッチ操作に対応して静電容量が変化する複数のタッチセンサ電極＃１〜＃６を有している。図１５（ａ）及び（ｂ）には、簡略化のために、６個のタッチセンサ電極が示されているが、タッチセンサ電極の数は６個に限定されない。また、タッチ座標検出部１０１は、複数のタッチセンサ電極＃１〜＃６の静電容量に基づいてタッチ座標を検出する。
【００６２】
また、タッチパネル装置３は、複数のタッチセンサ電極＃１〜＃６の静電容量の分布をタッチセンサ検出値の分布として検出するタッチセンサ検出部１０５をさらに有している。操作判定部１０３は、タッチ座標と複数の押下力検出値と静電容量の分布とに基づいて、操作判定処理を行う。図１５（ａ）及び（ｂ）において、タッチ座標はタッチセンサ電極の番号＃１〜＃６に対応する。押下力検出値は、押下力検出部１０２から提供される。図１５（ａ）及び（ｂ）において、静電容量の分布は、タッチセンサ検出値を示す棒グラフで示されている。操作判定部１０３は、タッチ座標の周辺の静電容量の分布が予め決められた分布条件を満たす場合に、タッチ操作が有効なタッチ操作であると判定する。
【００６３】
例えば、タッチパネル部１０が大きくなるほど、図１５（ａ）に示されるように、中心部を押下すると押し込み座標近辺のタッチセンサ電極の撓み量が大きくなり、隣り合うタッチセンサ電極が互いに干渉し合うため、タッチセンサ検出値の分布が横に広がる。一方、図１５（ｂ）に示されるように、実際に指７００で押し込みをしていないが他の指７０１で端部付近を押し込んでいる場合、タッチセンサ４０は撓まないので、タッチセンサ４０の複数のタッチセンサ電極の一部（例えば、番号＃４）の検出値のみが高くなる。操作判定部１０３は、図１５（ａ）に示されるように、押し込み座標近辺のタッチセンサ検出値の増分が、図１５（ｂ）に示されるように大きいか否かによって、正常な押し込みが行われているか否かを判定することができる。
【００６４】
実施の形態３では、図１０のステップＳＴ１３において、操作判定部１０３は、タッチセンサ検出部１０５が検出したタッチセンサ検出値に広がりがあるか否かを確認し、図１５（ｂ）に示されるように、押し込み前と比べて広がりが無い場合、押し込み異常と判定する。
【００６５】
以上に説明したように、実施の形態３に係るタッチパネル装置３、タッチ操作判定方法、又はタッチ操作判定プログラムを用いれば、押下力検出値の分布だけでなくタッチセンサ検出値の分布を考慮に入れることにより、押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか否かを高い精度で判定することができる。
【００６６】
また、実施の形態３に係るタッチパネル装置３、タッチ操作判定方法、又はタッチ操作判定プログラムを用いれば、タッチパネル部１０が大きい等、外周センサの感度値が得られ難い状況でも適切な押し込み判定ができるようになる。
【００６７】
上記以外の点に関して、実施の形態３は実施の形態１又は２と同じである。
【００６８】
《４》実施の形態４．
実施の形態３に係るタッチパネル装置３では、タッチセンサ４０における複数のタッチセンサ電極のタッチセンサ検出値の分布を利用しているが、タッチパネル部１０の端部付近で押し込みをするときに、タッチパネル部１０が撓み難い傾向がある。実施の形態４に係るタッチパネル装置４では、押下力の増加に伴って指７００の接触面積が増加する特性を利用して、タッチ操作が有効なタッチ操作であるか無効なタッチ操作であるかの判定を行う。
【００６９】
図１６は、実施の形態４に係るタッチパネル装置４の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図１６において、図１４に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１４に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４に係るタッチパネル装置４は、制御部４００がタッチ移動検出部１０６を有する点において、実施の形態３に係るタッチパネル装置３と相違する。タッチ移動検出部１０６は、タッチ座標検出部１０１が検出した座標位置が、押下力検出部１０２が検出した押下力センサ６０の検出値の増加に伴って移動したかにより指ずれを検出する。
【００７０】
図１７（ａ）及び（ｂ）は、タッチ操作が行われたときにタッチセンサ４０から出力されるタッチセンサ検出値の例を示す図である。図１７（ａ）は、タッチ操作が行われたときにタッチセンサ４０の複数のタッチセンサ電極（例えば、タッチセンサ電極の番号＃１〜＃５）から出力されるタッチセンサ検出値の例を示す。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）の後にタッチ位置近辺のタッチセンサ検出値の増加と押下力検出部１０２の検出値の増加、もしくは、タッチ移動検出部１０６による指ずれがあった場合のタッチセンサ検出値を示す。図１７（ｂ）に示されるように、操作判定部１０３は、タッチセンサ検出部１０５によるタッチ位置近辺のタッチセンサ検出値の増加と押下力検出部１０２の検出値の増加、もしくは、タッチ移動検出部１０６による指ずれがあった場合に有効なタッチ操作と判定する。
【００７１】
以上に説明したように、実施の形態４に係るタッチパネル装置４、タッチ操作判定方法、又はタッチ操作判定プログラムを用いれば、押下力検出値の分布だけでなくタッチセンサ検出値の分布を考慮に入れることにより、押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか否かを高い精度で判定することができる。
【００７２】
また、実施の形態４に係るタッチパネル装置４、タッチ操作判定方法、又はタッチ操作判定プログラムを用いれば、押し込みを伴う接触面積の変化又は座標位置の変動を用いることで、タッチパネル部１０が撓みにくい領域における指７００の接触がある場合のタッチ操作を、有効なタッチ操作であるか無効なタッチ操作であるかを高い精度で判定することができる。
【００７３】
上記以外の点に関して、実施の形態４は実施の形態１から３のいずれかと同じである。
【００７４】
《５》実施の形態５．
実施の形態１から４に係るタッチパネル装置１から４においては、操作面１１上の押下力センサ６０の近傍に指などの導電体が接触したときに、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄと第２の変位検出電極７０との間の静電容量Ｃを変化させるおそれがある。すなわち、実施の形態１から４に係るタッチパネル装置１から４における押下力センサ６０は、外乱ノイズの影響及びタッチ操作による影響を受けやすい。例えば、押下力センサ６０の上部をタッチした場合、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄには、第２の変位検出電極７０との間の静電容量Ｃに加え、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄと指との間にも静電容量が発生する。その結果、操作面１１に押下力を付与していないにもかかわらず、押下力がセンシングされる可能性がある。そこで、実施の形態５に係るタッチパネル装置５では、外乱ノイズの影響及びタッチ操作による影響を受け難くするために、シールド電極６３を備えている。
【００７５】
図１８は、実施の形態５に係るタッチパネル装置５の要部の構造を概略的に示す断面図である。図５において、図７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７に示される符号と同じ符号が付される。タッチパネル装置５は、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄを覆うようにシールド電極６３を配置している点が、図７に示されるタッチパネル装置１と相違する。また、シールド電極６３に、押下力センサ６０に印加される駆動信号と同様の信号を流すことで、押下力センサ６０の上部に対するタッチ操作による影響を抑制することができる。
【００７６】
言い換えれば、タッチパネル装置５は、押下力センサ６０と操作面１１との間で押下力センサ６０の第１の変位検出電極６０ａ〜６０ｄを覆うシールド電極６３と、シールド電極６３の静電容量を検出するシールド電極タッチ検出部１０７と、シールド電極６３に押下力センサ６０に印加される駆動信号と同じ第１の駆動信号及び予め定められた駆動信号である第２の駆動信号のいずれかを印加する駆動信号切替部１０８とをさらに有している。第２の駆動信号は、例えば、タッチセンサ４０のタッチセンサ電極に印加される駆動信号と異なる周波数の信号である。ただし、第２の駆動信号は、タッチセンサ４０のタッチセンサ電極に印加される駆動信号と同じ周波数の信号に設定することも可能である。操作判定部１０３は、シールド電極６３に第２の駆動信号を印加しているときの静電容量の変化に基づいて、シールド電極６３に対するタッチ操作が有効なタッチ操作であるか又は無効なタッチ操作であるかの操作判定処理を行う。
【００７７】
また、シールド電極６３に対して、第２の駆動信号を印加した場合には、押下力センサ６０の上部に対するタッチ操作の有無をセンシングすることができる。つまり、シールド電極６３を備えることにより、シールド電極６３は押下力センサ６０のシールドとして機能を持ちつつ、タッチ操作の有無を判定する機能を持つことができる。
【００７８】
図１９は、実施の形態５に係るタッチパネル装置５の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図１９において、図４に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図４に示される符号と同じ符号が付される。図１９に示されるように、タッチパネル装置５の制御部５００は、シールド電極タッチ検出部１０７と、駆動信号切替部１０８とを有している。
【００７９】
駆動信号切替部１０８は、タッチパネル部１０の端部付近の押下力センサ６０を覆うシールド電極６３に対して押下力センサ６０に印加される駆動信号と同じ駆動信号を印加し、タッチ操作による押下力の誤検出を抑制している。或いは、駆動信号切替部１０８は、押下力センサ６０の上部のタッチを検出するため、予め定められた駆動信号である第２の駆動信号を印加する。第２の駆動信号は、第１の駆動信号とは異なる予め定められた周波数の信号である。シールド電極タッチ検出部１０７は、第２の駆動信号がシールド電極６３に対して印加されたときの静電容量の変化により、押下力センサ６０の上部に対するタッチを検出することができる。操作判定部１０３は、シールド電極６３の上部に導電体の接触がある場合における、押し込みを伴うタッチ操作を無効なタッチ操作であると判定することができる。
【００８０】
以上に説明したように、実施の形態５に係るタッチパネル装置５、タッチ操作判定方法、又はタッチ操作判定プログラムを用いれば、押下力検出値の分布を考慮に入れることにより、押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか否かを高い精度で判定することができる。
【００８１】
また、実施の形態５に係るタッチパネル装置５、タッチ操作判定方法、又はタッチ操作判定プログラムを用いれば、押下力センサ６０上部に導電体の接触がある場合のタッチ操作を、無効なタッチ操作と判定することができる。
【００８２】
上記以外の点に関して、実施の形態５は実施の形態１から４のいずれかと同じである。
【００８３】
《６》変形例．
図２０は、実施の形態１から５の変形例のタッチパネル装置６の構造を概略的に示す断面図である。図２０において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。図２０に示されるタッチパネル装置６は、弾性部材５０の外側（すなわち、タッチパネル部１０の端部側）において、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄと第２の変位検出電極７０とから構成される押下力センサ６０を配置した点において、図１に示されるタッチパネル装置１と相違する。タッチパネル装置６においては、タッチパネル部１０の操作面１１が押し込まれたときに、タッチパネル部１０が撓んでタッチパネル部１０の端部付近が反り上がることにより、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄと第２の変位検出電極７０との間の距離が長くなる。したがって、操作面１１の押し込みによって、押下力センサ６０の静電容量が小さくなる。この点以外に関して、タッチパネル装置６は、実施の形態１から５に係るタッチパネル装置１から５のいずれかと同じである。
【００８４】
図２１は、実施の形態１から５の変形例のタッチパネル装置７の構造を概略的に示す断面図である。図２１において、図２０に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図２０に示される符号と同じ符号が付される。図２１に示されるタッチパネル装置７は、筐体９１がカバーパネル２０の端部を支持している点において、図２０のタッチパネル装置６と相違する。タッチパネル装置７においては、タッチパネル部１０の操作面１１が押し込まれたときに、タッチパネル部１０が撓んでタッチパネル部１０の端部付近が反り上がることにより、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄと第２の変位検出電極７０との間の距離が長くなる。したがって、操作面１１の押し込みによる押下力センサ６０の静電容量が小さくなる。また、カバーパネル２０の端部が筐体９１によって支持されているので、操作面１１の押し込みによるタッチパネル部１０の撓み量が大きい。したがって、操作面１１の押し込みによって押下力センサ６０の静電容量は大きく低下する。この点以外に関して、タッチパネル装置７は、実施の形態１から５に係るタッチパネル装置１から５のいずれかと同じである。
【符号の説明】
【００８５】
１〜７  タッチパネル装置、  １０  タッチパネル部、  １１  操作面、  ２０  カバーパネル、  ３０  接着剤、  ４０  タッチセンサ、  ５０  弾性部材、  ６０  押下力センサ、  ６１ａ〜６１ｄ、６１ｅ〜６１ｈ  第１の変位検出電極、  ６３  シールド電極、  ７０  第２の変位検出電極、  ８０  表示パネル部、  ９０、９１  筐体、  １００、２００、３００、４００、５００  制御部、  １０１  タッチ座標検出部、  １０２  押下力検出部、  １０３  操作判定部、  １０４  動的モデル構築部、  １０５  タッチセンサ検出部、  １０６  タッチ移動検出部、  １０７  シールド電極タッチ検出部、  １０８  駆動信号切替部、  ７００  指、  ７０１  他の指。
【図１】
2021044533.tif 000009
【図２】
2021044533.tif 000010
【図３】
2021044533.tif 000011
【図４】
2021044533.tif 000012
【図５】
2021044533.tif 000013
【図６】
2021044533.tif 000014
【図７】
2021044533.tif 000015
【図８】
2021044533.tif 000016
【図９】
2021044533.tif 000017
【図１０】
2021044533.tif 000018
【図１１】
2021044533.tif 000019
【図１２】
2021044533.tif 000020
【図１３】
2021044533.tif 000021
【図１４】
2021044533.tif 000022
【図１５】
2021044533.tif 000023
【図１６】
2021044533.tif 000024
【図１７】
2021044533.tif 000025
【図１８】
2021044533.tif 000026
【図１９】
2021044533.tif 000027
【図２０】
2021044533.tif 000028
【図２１】
2021044533.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月4日(2020.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、
前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、
前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するタッチ座標検出部と、
前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する押下力検出部と、
前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う操作判定部と、
を有し、
前記操作判定部は、前記複数の押下力検出値に基づいて前記押下力が付与された位置を示す押し込み座標を算出し、前記タッチ座標と前記押し込み座標とを比較し、前記押し込み座標が前記操作面の端部に近づく移動があったと判定した場合に、前記操作判定処理を行う
ことを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項２】
タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、
前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、
前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するタッチ座標検出部と、
前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する押下力検出部と、
前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う操作判定部と、
タッチセンサ検出部と、
を有し、
前記タッチパネル部は、タッチセンサを有し、
前記タッチセンサは、前記タッチ操作に対応して静電容量が変化する複数のタッチセンサ電極を有し、
前記タッチ座標検出部は、前記複数のタッチセンサ電極の静電容量に基づいて前記タッチ座標を検出し、
前記タッチセンサ検出部は、前記複数のタッチセンサ電極の静電容量の分布を検出し、
前記操作判定部は、前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値と前記静電容量の分布とに基づいて、前記操作判定処理を行う
ことを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項３】
前記操作判定部は、前記複数の押下力検出値に基づいて前記押下力が付与された位置を示す押し込み座標を算出し、前記タッチ座標と前記押し込み座標との差異に基づいて前記操作判定処理を行うことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネル装置。
【請求項４】
前記操作判定部は、前記複数の押下力検出値と前記タッチ座標との対応関係を学習することによって動的モデルを事前に構築し、前記動的モデルを用いて前記操作判定処理を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。
【請求項５】
前記操作判定部は、前記タッチ座標の周辺の静電容量の分布が予め決められた分布条件を満たす場合に前記タッチ操作が有効なタッチ操作であると判定することを特徴とする請求項２又は３に記載のタッチパネル装置。
【請求項６】
前記タッチ座標の移動を検出するタッチ移動検出部をさらに有し、
前記操作判定部は、前記タッチ移動検出部によって検出されるタッチ座標の移動が無い場合におけるタッチ操作が、無効なタッチ操作であると判定する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。
【請求項７】
前記押下力センサと前記操作面の間で前記押下力センサを覆うシールド電極と、
前記シールド電極の静電容量を検出するシールド電極タッチ検出部と、
前記シールド電極に前記押下力センサに印加される駆動信号と同じ第１の駆動信号及び予め定められた駆動信号である第２の駆動信号のいずれかを印加する駆動信号切替部と、
をさらに有し、
前記操作判定部は、前記シールド電極に前記第２の駆動信号を印加しているときの静電容量の変化に基づいて、前記シールド電極に対するタッチ操作が有効なタッチ操作であるか又は無効なタッチ操作であるかの操作判定処理を行う
ことを特徴とする請求項２、３及び５のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。
【請求項８】
前記第２の駆動信号は、前記タッチセンサに印加される駆動信号と異なる周波数の信号であることを特徴とする請求項７に記載のタッチパネル装置。
【請求項９】
前記第２の駆動信号は、前記タッチセンサに印加される駆動信号と同じ周波数の信号であることを特徴とする請求項７に記載のタッチパネル装置。
【請求項１０】
タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、を有し、前記タッチパネル部は、タッチセンサを有し、前記タッチセンサは、前記タッチ操作に対応して静電容量が変化する複数のタッチセンサ電極を有する、タッチパネル装置において実行されるタッチ操作判定方法であって、
前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するステップと、
前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力するステップと、
前記複数のタッチセンサ電極の静電容量に基づいて前記タッチ座標を検出するステップと、
前記複数のタッチセンサ電極の静電容量の分布を検出するステップと、
前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値と前記静電容量の分布とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行うステップと、
を有することを特徴とするタッチ操作判定方法。
【請求項１１】
タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、を有し、前記タッチパネル部は、タッチセンサを有し、前記タッチセンサは、前記タッチ操作に対応して静電容量が変化する複数のタッチセンサ電極を有する、タッチパネル装置におけるタッチ操作判定処理を情報処理装置に実行させるタッチ操作判定プログラムであって、
前記タッチ操作判定処理は、
前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出する処理と、
前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する処理と、
前記複数のタッチセンサ電極の静電容量に基づいて前記タッチ座標を検出する処理と、
前記複数のタッチセンサ電極の静電容量の分布を検出する処理と、
前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値と前記静電容量の分布とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う処理と
を有することを特徴とするタッチ操作判定プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の一態様に係るタッチパネル装置は、タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するタッチ座標検出部と、前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する押下力検出部と、前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う操作判定部と、を有し、前記操作判定部は、前記複数の押下力検出値に基づいて前記押下力が付与された位置を示す押し込み座標を算出し、前記タッチ座標と前記押し込み座標とを比較し、前記押し込み座標が前記操作面の端部に近づく移動があったと判定した場合に、前記操作判定処理を行うことを特徴とする。
本発明の他の態様に係るタッチパネル装置は、タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するタッチ座標検出部と、前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する押下力検出部と、前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う操作判定部と、タッチセンサ検出部と、を有し、前記タッチパネル部は、タッチセンサを有し、前記タッチセンサは、前記タッチ操作に対応して静電容量が変化する複数のタッチセンサ電極を有し、前記タッチ座標検出部は、前記複数のタッチセンサ電極の静電容量に基づいて前記タッチ座標を検出し、前記タッチセンサ検出部は、前記複数のタッチセンサ電極の静電容量の分布を検出し、前記操作判定部は、前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値と前記静電容量の分布とに基づいて、前記操作判定処理を行うことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の他の態様に係るタッチ操作判定方法は、タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、を有し、前記タッチパネル部は、タッチセンサを有し、前記タッチセンサは、前記タッチ操作に対応して静電容量が変化する複数のタッチセンサ電極を有する、タッチパネル装置において実行されるタッチ操作判定方法であって、前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するステップと、前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力するステップと、前記複数のタッチセンサ電極の静電容量に基づいて前記タッチ座標を検出するステップと、前記複数のタッチセンサ電極の静電容量の分布を検出するステップと、前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値と前記静電容量の分布とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行うステップと、を有することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図５は、タッチパネル装置１のハードウェア構成の例を示す図である。タッチパネル装置１は、プログラムを記憶することができるメモリ６０２と、このプログラムを実行する情報処理部としてのプロセッサ６０１とを有している。プログラムは、実施の形態１に係るタッチ操作判定プログラムを含む。また、既に説明したように、タッチパネル装置１は、複数のタッチセンサ電極を有するタッチセンサ４０と、複数の押下力センサ６０と、表示パネル部８０とを有している。図４に示される制御部１００は、ソフトウェアとしてのプログラムを格納する記憶装置としてのメモリ６０２と、メモリ６０２に格納されているプログラムを実行する情報処理部としてのプロセッサ６０１とを用いて（例えば、コンピュータなどの情報処理装置により）実現することができる。なお、図４に示される制御部１００の一部を、電気回路で構成し、残りの部分を図５に示されるメモリ６０２と、プログラムを実行するプロセッサ６０１とによって実現してもよい。なお、図５のハードウェア構成は、後述の実施の形態２から５のタッチパネル装置２から５にも適用可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
図１８は、実施の形態５に係るタッチパネル装置５の要部の構造を概略的に示す断面図である。図１８において、図７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７に示される符号と同じ符号が付される。タッチパネル装置５は、第１の変位検出電極６１ａ〜６１ｄを覆うようにシールド電極６３を配置している点が、図７に示されるタッチパネル装置１と相違する。また、シールド電極６３に、押下力センサ６０に印加される駆動信号と同様の信号を流すことで、押下力センサ６０の上部に対するタッチ操作による影響を抑制することができる。
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月9日(2020.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、
前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、
前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するタッチ座標検出部と、
前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する押下力検出部と、
前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う操作判定部と、
を有し、
前記操作判定部は、前記複数の押下力検出値に基づいて前記押下力が付与された位置を示す押し込み座標を算出し、前記タッチ座標と前記押し込み座標とを比較し、前記押し込み座標が前記操作面の端部に近づく移動があったと判定した場合に、前記操作判定処理を行う
ことを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項２】
タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、
前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、
前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するタッチ座標検出部と、
前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する押下力検出部と、
前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う操作判定部と、
タッチセンサ検出部と、
を有し、
前記タッチパネル部は、タッチセンサを有し、
前記タッチセンサは、前記タッチ操作に対応して静電容量が変化する複数のタッチセンサ電極を有し、
前記タッチ座標検出部は、前記複数のタッチセンサ電極の静電容量に基づいて前記タッチ座標を検出し、
前記タッチセンサ検出部は、前記複数のタッチセンサ電極の静電容量の分布を検出し、
前記操作判定部は、前記押下力検出部から出力される前記複数の押下力検出値の増加に伴って前記タッチ座標の位置の移動があったと判定した場合、又は前記押下力検出部から出力される前記複数の押下力検出値の増加に伴って前記タッチ座標の位置の近辺の前記静電容量であるタッチセンサ検出値の増加があったと判定した場合に、前記タッチ操作が前記有効なタッチ操作であると判定する
ことを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項３】
前記操作判定部は、前記複数の押下力検出値に基づいて前記押下力が付与された位置を示す押し込み座標を算出し、前記タッチ座標と前記押し込み座標との差異に基づいて前記操作判定処理を行うことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネル装置。
【請求項４】
前記操作判定部は、前記複数の押下力検出値と前記タッチ座標との対応関係を学習することによって動的モデルを事前に構築し、前記動的モデルを用いて前記操作判定処理を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。
【請求項５】
前記操作判定部は、前記タッチ座標の周辺の静電容量の分布が予め決められた分布条件を満たす場合に前記タッチ操作が有効なタッチ操作であると判定することを特徴とする請求項２又は３に記載のタッチパネル装置。
【請求項６】
前記タッチ座標の移動を検出するタッチ移動検出部をさらに有し、
前記操作判定部は、前記タッチ移動検出部によって検出されるタッチ座標の移動が無い場合におけるタッチ操作が、無効なタッチ操作であると判定する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。
【請求項７】
前記押下力センサと前記操作面の間で前記押下力センサを覆うシールド電極と、
前記シールド電極の静電容量を検出するシールド電極タッチ検出部と、
前記シールド電極に前記押下力センサに印加される駆動信号と同じ第１の駆動信号及び予め定められた駆動信号である第２の駆動信号のいずれかを印加する駆動信号切替部と、
をさらに有し、
前記操作判定部は、前記シールド電極に前記第２の駆動信号を印加しているときの静電容量の変化に基づいて、前記シールド電極に対するタッチ操作が有効なタッチ操作であるか又は無効なタッチ操作であるかの操作判定処理を行う
ことを特徴とする請求項２、３及び５のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。
【請求項８】
前記第２の駆動信号は、前記タッチセンサに印加される駆動信号と異なる周波数の信号であることを特徴とする請求項７に記載のタッチパネル装置。
【請求項９】
前記第２の駆動信号は、前記タッチセンサに印加される駆動信号と同じ周波数の信号であることを特徴とする請求項７に記載のタッチパネル装置。
【請求項１０】
タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、を有し、前記タッチパネル部は、タッチセンサを有し、前記タッチセンサは、前記タッチ操作に対応して静電容量が変化する複数のタッチセンサ電極を有する、タッチパネル装置において実行されるタッチ操作判定方法であって、
前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するステップと、
前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力するステップと、
前記複数のタッチセンサ電極の静電容量に基づいて前記タッチ座標を検出するステップと、
前記複数のタッチセンサ電極の静電容量の分布を検出するステップと、
前記複数の押下力検出値の増加に伴って前記タッチ座標の位置の移動があったと判定した場合、又は前記複数の押下力検出値の増加に伴って前記タッチ座標の位置の近辺の前記静電容量であるタッチセンサ検出値の増加があったと判定した場合に、前記タッチ操作が有効なタッチ操作であると判定するステップと、
を有することを特徴とするタッチ操作判定方法。
【請求項１１】
タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、を有し、前記タッチパネル部は、タッチセンサを有し、前記タッチセンサは、前記タッチ操作に対応して静電容量が変化する複数のタッチセンサ電極を有する、タッチパネル装置におけるタッチ操作判定処理を情報処理装置に実行させるタッチ操作判定プログラムであって、
前記タッチ操作判定処理は、
前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出する処理と、
前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する処理と、
前記複数のタッチセンサ電極の静電容量に基づいて前記タッチ座標を検出する処理と、
前記複数のタッチセンサ電極の静電容量の分布を検出する処理と、
前記複数の押下力検出値の増加に伴って前記タッチ座標の位置の移動があったと判定した場合、又は前記複数の押下力検出値の増加に伴って前記タッチ座標の位置の近辺の前記静電容量であるタッチセンサ検出値の増加があったと判定した場合に、前記タッチ操作が有効なタッチ操作であると判定する処理と
を有することを特徴とするタッチ操作判定プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の一態様に係るタッチパネル装置は、タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するタッチ座標検出部と、前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する押下力検出部と、前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う操作判定部と、を有し、前記操作判定部は、前記複数の押下力検出値に基づいて前記押下力が付与された位置を示す押し込み座標を算出し、前記タッチ座標と前記押し込み座標とを比較し、前記押し込み座標が前記操作面の端部に近づく移動があったと判定した場合に、前記操作判定処理を行うことを特徴とする。
本発明の他の態様に係るタッチパネル装置は、タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するタッチ座標検出部と、前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力する押下力検出部と、前記タッチ座標と前記複数の押下力検出値とに基づいて、前記タッチ操作が、予め決められた押し込み条件を満たす有効なタッチ操作であるか又は前記押し込み条件を満たさない無効なタッチ操作であるかの判定である操作判定処理を行う操作判定部と、タッチセンサ検出部と、を有し、前記タッチパネル部は、タッチセンサを有し、前記タッチセンサは、前記タッチ操作に対応して静電容量が変化する複数のタッチセンサ電極を有し、前記タッチ座標検出部は、前記複数のタッチセンサ電極の静電容量に基づいて前記タッチ座標を検出し、前記タッチセンサ検出部は、前記複数のタッチセンサ電極の静電容量の分布を検出し、前記操作判定部は、前記押下力検出部から出力される前記複数の押下力検出値の増加に伴って前記タッチ座標の位置の移動があったと判定した場合、又は前記押下力検出部から出力される前記複数の押下力検出値の増加に伴って前記タッチ座標の位置の近辺の前記静電容量であるタッチセンサ検出値の増加があったと判定した場合に、前記タッチ操作が前記有効なタッチ操作であると判定することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の他の態様に係るタッチ操作判定方法は、タッチ操作が行われる操作面を有し、前記タッチ操作に対応するタッチセンサ信号を出力するタッチパネル部と、前記操作面に付与された押下力に対応する複数の押下力センサ信号をそれぞれ出力する複数の押下力センサと、を有し、前記タッチパネル部は、タッチセンサを有し、前記タッチセンサは、前記タッチ操作に対応して静電容量が変化する複数のタッチセンサ電極を有する、タッチパネル装置において実行されるタッチ操作判定方法であって、前記タッチセンサ信号に基づいて前記タッチ操作の位置を示すタッチ座標を検出するステップと、前記複数の押下力センサ信号に基づいて前記押下力に対応する複数の押下力検出値を出力するステップと、前記複数のタッチセンサ電極の静電容量に基づいて前記タッチ座標を検出するステップと、前記複数のタッチセンサ電極の静電容量の分布を検出するステップと、前記複数の押下力検出値の増加に伴って前記タッチ座標の位置の移動があったと判定した場合、又は前記複数の押下力検出値の増加に伴って前記タッチ座標の位置の近辺の前記静電容量であるタッチセンサ検出値の増加があったと判定した場合に、前記タッチ操作が有効なタッチ操作であると判定するステップと、を有することを特徴とする。
【国際調査報告】
2021044533.tif 000030
2021044533.tif 000031
2021044533.tif 000032
2021044533.tif 000033