入力装置
【課題】複数点におけるタッチ入力が同一のユーザによるものか、複数のユーザによるものかを、より簡単に判別することができる入力装置を提供する。
【解決手段】供給部は、第１導体群の各第１導体に、検出信号を順次供給する。検出部は、第２導体群の各第２導体から、検出信号に対応する電気信号を順検出する。算出部は、検出信号を供給した第１導体と、電気信号を検出した第２導体と、の導体組の各々について、電気信号が減少した導体組に対応する位置を算出する。推定部は、前記位置が複数存在する場合、一方の前記位置に対応する前記導体組の前記第１導体に前記検出信号が供給された際、他方の位置に対応する前記導体組の前記第２導体から検出される前記電気信号が増大した場合に、複数の前記位置は一のユーザによってタッチされたと推定する。
【解決手段】供給部は、第１導体群の各第１導体に、検出信号を順次供給する。検出部は、第２導体群の各第２導体から、検出信号に対応する電気信号を順検出する。算出部は、検出信号を供給した第１導体と、電気信号を検出した第２導体と、の導体組の各々について、電気信号が減少した導体組に対応する位置を算出する。推定部は、前記位置が複数存在する場合、一方の前記位置に対応する前記導体組の前記第１導体に前記検出信号が供給された際、他方の位置に対応する前記導体組の前記第２導体から検出される前記電気信号が増大した場合に、複数の前記位置は一のユーザによってタッチされたと推定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザがタッチした位置（タッチ位置）を推定し、当該タッチ位置に基づいて、機器等を操作するタッチ式の入力装置がある。また、タッチ式の入力装置の中には、複数点を同時にタッチされた場合に、当該複数点のタッチ位置を推定する、マルチタッチ方式の入力装置がある。
【０００３】
従来のマルチタッチ方式の入力装置では、特殊な椅子に座る等、ユーザの姿勢を拘束しなければ、複数点におけるタッチ入力があった場合に、それらが同一のユーザによるものか、複数のユーザによるものかを判別することができなかった。
【０００４】
このような入力装置では、複数点におけるタッチ入力が同一のユーザによるものか、複数のユーザによるものかを、より簡単に判別することができるものが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６４５２５１４号明細書
【特許文献２】特開２００３−０２２１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明が解決しようとする課題は、複数点におけるタッチ入力が同一のユーザによるものか、複数のユーザによるものかを、より簡単に判別することができる入力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一の実施形態に係るタッチ式入力装置は、同時に複数のタッチ入力が可能な入力装置であって、第１導体群と、第２導体群と、供給部と、検出部と、算出部と、推定部とを備える。
【０００８】
第１導体群は、第１方向に伸びる複数の第１導体を含む。第２導体群は、前記第１方向と交差する第２方向に伸びる複数の第２導体を含む。供給部は、前記第１導体群の各第１導体に、検出信号を順次供給する。検出部は、前記第２導体群の各第２導体から、前記検出信号に対応する電気信号を検出する。算出部は、前記検出信号を供給した第１導体と、前記電気信号を検出した第２導体と、の導体組の各々について、前記電気信号が減少した前記導体組に対応する位置を算出する。推定部は、前記位置が複数存在する場合、一方の前記位置に対応する前記導体組の前記第１導体に前記検出信号が供給された際、他方の位置に対応する前記導体組の前記第２導体から検出される前記電気信号が増大した場合に、複数の前記位置は一のユーザによってタッチされたと推定する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る入力装置１を表すブロック図。
【図２】入力装置１の回路構成の一部を表す図。
【図３】入力装置１の処理を表すフローチャート。
【図４】第１導体群５１及び第２導体群５２導体と、座標との関係の説明図。
【図５】第１導体群５１及び第２導体群５２導体の側面図。
【図６】タッチ入力時における信号の流れの説明図。
【図７】タッチ入力時における信号の流れの説明図。
【図８】第２の実施の形態に係る入力装置２を表すブロック図。
【図９】入力装置２の回路構成の一部を表す図。
【図１０】第２の実施の形態における、ユーザ推定部１６２の処理を表すフローチャート。
【図１１】第３の実施の形態における、ユーザ推定部１６２の処理を表すフローチャート。
【図１２】第４の実施の形態に係る入力装置４を表すブロック図。
【図１３】タッチ点の説明図。
【図１４】第４の実施の形態における、ユーザ推定部１６２の処理を表すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態に係る入力装置１は、静電容量方式のタッチ式入力装置である。例えば、入力装置１は、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、産業用機器等に用いられ得る。入力装置１は、複数点でタッチ入力された場合に、それらが同一ユーザによるものであるか否かを判別する。
【００１１】
ここでは、同一ユーザが複数点（例えば２点）を同時にタッチした場合、電気信号の一部が、タッチ位置Aからユーザを介して、他方のタッチ位置Ｂに伝わるのでタッチ位置Ａとタッチ位置Ｂの間での静電容量が変化する。これを利用すれば、複数点でタッチ入力された場合に、それらが同一ユーザによるものであるか否かを判別することができる。
【００１２】
なお、本実施形態におけるタッチ入力とは、ユーザが物理的に直接タッチする「接触タッチ入力」の他に、一定の空間を隔てた状態でポインティングする「非接触タッチ入力」の意味も含む。
【００１３】
図１は、入力装置１を表すブロック図である。入力装置１は、第１導体群５１と、第２導体群５２と、供給部１１と、検出部１２と、容量算出部１３と、同期部１４と、算出部１５と、推定部１６と、出力部１７とを備える。供給部１１は、信号生成部１１１と、第１選択部１１２とを含む。検出部１２は、第２選択部１２１と、信号検出部１２２とを含む。算出部１５は、第１判定部１５１と、座標算出部１５２とを含む。推定部１６は、第２判定部１６１と、ユーザ推定部１６２とを含む。
【００１４】
第１導体群５１と第２導体群５２とは、例えば、図４（後述）のように配置される。第１導体群５１は、第１方向に伸びる複数の導体を含む。第１導体群５１における各導体は、第１方向に延び、特定の間隔を隔てて設けられる。各導体は、互いに電気的には絶縁されている。
【００１５】
第２導体群５２は、第２方向に伸びる複数の導体を含む。第２導体群５２における各導体は、第２方向に延び、特定の間隔を隔てて設けられる。各導体は、互いに電気的には絶縁されている。ここで、第２方向は、第１方向と交差する方向である。例えば、第２方向は、第１方向と直交する方向であってよい。
【００１６】
第１導体群５１と第２導体群５２とは、互いに電気的に絶縁されている。第１導体群５１における各導体と、第２導体群５２における各導体とが交差する領域においては、静電容量による結合（容量結合）が生じる。
【００１７】
図２は、本実施形態における、供給部１１と、第１導体群５１と、第２導体群５２と、検出部１２との回路接続を表す概略図である。
【００１８】
信号生成部１１１は、検出信号を生成する。検出信号とは、交流成分を含む波形の信号であり、例えば、正弦波、矩形波、三角波等であってよい。第１選択部１１２は、第１導体群５１における各導体と順次接続する（接続時刻が重複しないように接続するのが望ましい）。第２選択部１２１は、第２導体群５２における各導体と順次接続する。
【００１９】
第１選択部１１２に接続された導体には、検出信号が流れる。検出信号が供給された第１導体群５１の導体、及び該導体と交差する第２導体群５２の導体との間において、容量結合により、電気信号が第２導体群５２の導体に生じる。この電気信号を、第２選択１２１に接続された導体を介して、信号検出部１２２が検出する。
【００２０】
容量算出部１３は、検出信号が供給された第１導体群５１の導体と、電気信号が検出された第２導体群５２の導体との間の静電容量Ｃを算出する。
【００２１】
同期部１４は、第１選択部１１２が第１導体群５１における各導体と接続するタイミングと、第２選択部１２１が第２導体群５２における各導体と接続するタイミングと、容量算出部１３が静電容量Ｃを算出するタイミングとを同期させる。これにより、容量算出部１３は、第１導体群５１の各導体と、第２導体群５２の各導体と、の交差点の各々について、静電容量Ｃを算出する。
【００２２】
なお、本実施形態において、同期部１４は、第１導体群５１の一の導体に検出信号が供給されている間に、該導体に交差する第２導体群５２の各導体から電気信号を検出し、各々の導体の組合せにおいて静電容量Ｃを算出するよう、第１選択部１１２と第２選択部１２１と容量算出部１３とを制御する。
【００２３】
第１判定部１５１は、算出された静電容量Ｃが定常値（タッチ入力操作が行われていないときの値）と比較して、減少しているか否かを判定する。
【００２４】
座標算出部１５２は、静電容量Ｃが定常値と比較して減少している交差点の座標を算出する。すなわち、座標算出部１５２は、該交差点をユーザのタッチ点と推定する。ここで、複数点が同時にタッチされていた場合、座標算出部１５２は各々の複数点の座標を算出する。
【００２５】
第２判定部１６１は、算出された静電容量Ｃが定常値と比較して、増大しているか否かを判定する。
【００２６】
ユーザ推定部１６２は、座標算出部１５２で算出された交差点の座標に対応する導体の組における静電容量Ｃが、定常値と比較して増大しているか否かを判定する。増大していない場合、ユーザ推定部１６２は、複数点のタッチが、異なるユーザによるものであると判定する。増大している場合、ユーザ推定部１６２は、複数点のタッチが、同一ユーザによるものであると判定する。
【００２７】
座標算出部１５２で算出された交差点の座標に対応する導体の組における静電容量Ｃが、定常値と比較して増大していない場合、出力部１７は、第１出力信号と、該交差点の座標とを、操作対象の機器に出力する。
【００２８】
座標算出部１５２で算出された交差点の座標における静電容量Ｃが、定常値と比較して増大している場合、出力部１７は、第２出力信号と、該交差点の座標とを、操作対象の機器に出力する。
【００２９】
ここで、第１出力信号と第２出力信号とは、互いに区別可能な信号である。本実施形態において、第１出力信号は異なるユーザによるタッチであることを示すものであり、第２出力信号は同一ユーザによるタッチであることを示すものである。
【００３０】
また、出力部１７の出力の仕方は、例えばＵＳＢ等を介して操作対象の機器に接続されてもよい。これ以外にも、赤外線通信や無線通信等、任意の形式を用いて構わない。
【００３１】
供給部１１と、検出部１２と、容量算出部１３と、同期部１４と、第１判定部１５１と、座標算出部１５２と、第２判定部１６１と、ユーザ推定部１６２と、出力部１７とは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、及びＣＰＵが用いるメモリにより実現されてよい。
【００３２】
以上、入力装置１の構成について説明した。
【００３３】
図３は、入力装置１の処理を表すフローチャートである。
【００３４】
信号生成部１１１は、検出信号を生成する（Ｓ１０１）。信号生成部１１１には、発振回路やＤＳＳ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）等を用いてよい。第１選択部１１２は、第１導体群５１における各導体と接続する（Ｓ１０２）。例えば、第１選択部１１２は、アナログマルチプレクサにより実現されてよい。また、第１選択部１１２が各導体に検出信号を供給するタイミングは、同期部１４により制御される。
【００３５】
第２選択部１２１は、第２導体群５２における導体と接続する（Ｓ１０３）。例えば、第２選択部１２１は、アナログマルチプレクサにより実現されてよい。なお、第２選択部１２１と接続しない導体は、接地することが望ましい。また、第２選択部１２１が各導体から電気信号を検出するタイミングは、同期部１４により制御される。
【００３６】
信号検出部１２２は、電気信号を検出する（Ｓ１０４）。例えば、信号検出部１２２は、一般的な検波回路により実現されてよい。あるいは、演算増幅器などにより増幅した信号波形をそのままＡ／ＤコンバーターでＣＰＵに取り込み、ディジタル処理により信号の振幅を求めてもよい。
【００３７】
容量算出部１３は、検出信号が供給された第１導体群５１の導体と、電気信号が供給された第２導体群５２の導体との間の静電容量Ｃを算出する（Ｓ１０５）。静電容量Ｃ［Ｆ］は、検出信号の振幅をＶ［Ｖ］、周波数をｆ［Ｈｚ］、電気信号の電流の振幅をＩ［Ａ］とすると、式１により求めることができる。
【数１】
【００３８】
または、検出信号の振幅Ｖと周波数ｆとを一定とすれば、式１を用いる代わりに、電気信号の電流の振幅Ｉの値をそのまま静電容量Ｃの代わりとして用いてもよい。容量算出部１３は、各交差点での静電容量Ｃを記憶してよい。容量算出部１３は、全ての導体の組合せ（交差点）の静電容量Ｃを算出したか否かを判定する（Ｓ１０６）。ステップＳ１０６の判定がＮＯの場合は、ステップＳ１０２に遷移する。
【００３９】
ステップＳ１０６の判定がＹＥＳの場合、容量算出部１３は、第１判定部１５１及び第２判定部１６１が判定する導体の組合せ（交差点）を選択し、第１判定部１５１と第２判定部１６１とに供給する（Ｓ１０７）。
【００４０】
第１判定部１５１は、算出された静電容量Ｃが定常値と比較して、減少しているか否かを判定する（Ｓ１０８）。例えば、第１判定部１５１は、静電容量Ｃの値が予め定められた閾値以下であるか否かを判定してよい。
【００４１】
第２判定部１６１は、算出された静電容量Ｃが定常値と比較して、増大しているか否かを判定する（Ｓ１０９）。例えば、第２判定部１６１は、静電容量Ｃの値が予め定められた閾値以上であるか否かを判定してよい。
【００４２】
容量算出部１３は、静電容量Ｃの増減を全ての導体の組合せで判定したか否かを判定する（Ｓ１１０）。ステップＳ１１０の判定がＮＯの場合は、ステップＳ１０７に遷移する。
【００４３】
ステップＳ１１０の判定がＹＥＳの場合、座標算出部１５２は、静電容量Ｃが定常値と比較して減少した導体組の交差点の座標を算出する（Ｓ１１１）。
【００４４】
図４は、各導体の交差点と座標との対応付けを説明するための図である。図４において、第１導体群５１の導体の番号を、図の左から順に（１，２，３・・・，Ｎ）とする。第２導体群５２の導体の番号を、図の上から順に（１，２，３・・・，Ｍ）とする。タッチ位置の座標を（Ｘ，Ｙ）とする。
【００４５】
第１導体群５１の導体と、第２導体群５２の導体と、の組合せ（交差点）全てについて、第１判定部１５１の判定結果を参照することにより、それらの組合せに対応する座標においてタッチ入力があったことが分かる。
【００４６】
例えば、第１判定部１５１が、第１導体群５１のｎ番目の導体と、第２導体群５２のｍ番目の導体と、の静電容量Ｃが減少していると判定した場合、タッチ位置の座標は（ｎ，ｍ）である。これは、タッチ点が複数であった場合も同様であり、それぞれのタッチ位置の座標を求めることができる。
【００４７】
ユーザ推定部１６２は、静電容量Ｃが定常値と比較して減少している導体組の交差点の座標が複数あったか否かを判定する（Ｓ１１２）。すなわち、タッチ点が複数あったか否かを判定する。ステップＳ１１２の判定がＮＯの場合、出力部１７は、算出された交差点の座標を操作対象の機器に出力し、処理を終了する（Ｓ１１３）。
【００４８】
ステップＳ１１２の判定がＹＥＳの場合、ユーザ推定部１６２は、座標算出部１５２で算出された交差点の座標に対応する導体の組における静電容量Ｃが、定常値と比較して増大しているか否かを判定する。ここで、対応する導体の組とは、第1のタッチ点の座標が（ｎ１，ｍ１）、第２のタッチ点の座標が（ｎ２，ｍ２）であった場合に、第１導体群５１のｎ１番目の導体と第２導体群のｍ２番目の導体の組、および、第１導体群５１のｎ２番目の導体と第２導体群のｍ１番目の導体の組、をさす。（Ｓ１１４）。
【００４９】
ステップＳ１１３の判定がＮＯの場合、出力部１７は、第１出力信号と、該交差点の座標とを、操作対象の機器に出力し、処理を終了する（Ｓ１１５）。ステップＳ１１３の判定がＹＥＳの場合、出力部１７は、第２出力信号と、該交差点の座標とを、操作対象の機器に出力し、処理を終了する（Ｓ１１６）。
【００５０】
以上、入力装置１の処理について説明した。
【００５１】
入力装置１の動作原理、及び動作方法に関してさらに詳述する。図５は、第１導体群５１に含まれる一の導体５１−１と、第２導体群５２に含まれる一の導体５２−１が交差する点を模式的に表した図である。
【００５２】
導体５１−１と導体５２−１との間には、絶縁物で構成される絶縁層５３がある。絶縁層５３により、導体５１−１と導体５２−１とは、直流的には絶縁される。しかし、両導体の間は容量結合１００が生じ、ある周波数以上の検出信号は容量結合１００を介して、導体５１−１から導体５２−１へ通過する。
【００５３】
例えば、導体５１−１に対して検出信号を供給している際に、導体５２−１で電気信号を検出するとする。図６は、タッチ入力時における信号（検出信号と電気信号）の流れを説明するための図である。図６（ａ）は、タッチ入力が行なわれていない場合（定常時）の信号の流れを表している。図６（ｂ）は、タッチ入力が行なわれた場合の信号の流れを表している。
【００５４】
タッチ入力が行なわれていない場合（図６（ａ））、供給部１１から導体５１−１に供給された検出信号は、容量結合を介し、導体５２−１から電気信号として検出部１２で検出される。
【００５５】
一方、タッチ入力が行なわれた場合（図６（ｂ））、導体５１−１に供給された検出信号の一部は、タッチ入力を行っているユーザを介して、回路のグラウンドへ流出する。すなわち、タッチ入力が行われているときに、検出部１２（信号検出部１２２）が検出する電気信号の大きさは、定常時より減少する。
【００５６】
したがって、タッチ入力が行われているときに、容量算出部１３が式１により算出する静電容量Ｃの大きさは、定常時より減少する。
【００５７】
よって、各々の導体の組について静電容量Ｃを算出し、各々の値が定常時と比較して減少しているかを判定すれば、タッチ入力が行われている座標を求めることができる。複数の点に対して同時にタッチ入力が行なわれている場合には、各々の座標を求めればよい。
【００５８】
このように、導体間の静電容量Ｃの減少を判定することにより、複数点のタッチ入力座標を求めることができる。
【００５９】
しかし、これだけでは、複数点のタッチ入力が同一ユーザによるものか、異なる複数のユーザによるものかを識別することはできない。
【００６０】
以下、複数点のタッチ入力が、同一ユーザによるものか、異なる複数のユーザによるものかを識別する方法について説明する。
【００６１】
図７は、異なる複数のユーザによるタッチ入力時、及び同一ユーザによるタッチ入力時における信号（検出信号と電気信号）の流れを説明するための図である。図７（ａ）は、２人のユーザが１点ずつタッチ入力した場合を表す。図７（ｂ）は、同一ユーザが２点でタッチ入力の場合を表す。また、図の右側の表は、定常時との比較した静電容量Ｃの増減表である。
【００６２】
２人のユーザ（ユーザ１とユーザ２）によるタッチ入力の場合（図７（ａ））、図６で説明したように検出信号の一部は、タッチ入力をしているユーザを介してグラウンドへ流出するため、導体５１−１と導体５２−１との間の静電容量Ｃは減少する。導体５１−２と導体５２−２との間の静電容量Ｃについても同様である。
【００６３】
一方、同一ユーザによる２点のタッチ入力の場合（図７（ｂ））、図６で説明したように検出信号の一部はタッチ入力をしているユーザ１を介してグラウンドへ流出するため、導体５１−１と導体５２−１と間の静電容量Ｃは減少する。
【００６４】
しかし、図７（ｂ）の場合、一部の検出信号には、グラウンドへ流出する以外に、ユーザ１を介して、再び第１導体群５１の導体に戻るものもある。この場合、ユーザ１を介して戻った一部の検出信号により、電気信号の大きさが定常時よりも大きくなる第２導体群５２の導体がある。すなわち、静電容量Ｃの大きさが定常時よりも大きくなる、導体の組み合わせが出現する。
【００６５】
本例において、導体５１−１に検出信号を供給した場合、５２−１から検出される電気信号に基づいて算出される静電容量Ｃは定常時より減少するが、５２−２から検出される電気信号に基づいて算出される静電容量Ｃは定常時より増大する。同様にして、導体５１−２に検出信号を供給した場合、５２−２から検出される電気信号に基づいて算出される静電容量Ｃは定常時より減少するが、５２−１から検出される電気信号に基づいて算出される静電容量Ｃは定常時より増大する。
【００６６】
このように、同一ユーザによるタッチ入力が行われた場合には、導体間での静電容量Ｃが定常時よりも増大する。
【００６７】
算出されたタッチ位置の座標が複数（例えば２点）ある場合、ユーザ推定部１６２は、この原理を用い、算出されたタッチ位置の座標について、静電容量Ｃが定常時より増大していれば、同一ユーザによるタッチであると判定する。静電容量Ｃが定常時より増大していなければ、異なるユーザによるタッチであると判定する。
【００６８】
特許文献２に記載の技術では、複数のタッチ入力がどのユーザによるタッチ入力であるかを判別することができる。しかし、この技術では、ユーザは特定の椅子に着座する必要がある等、姿勢を拘束されてしまう。
【００６９】
本実施形態では、上述の構成により、ユーザの姿勢を拘束することなく、複数点におけるタッチ入力が同一のユーザによるものか、複数のユーザによるものかを判別することができる。
【００７０】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る入力装置２は、入力装置１の同一ユーザか複数ユーザかの判別精度をさらに向上させたものである。
【００７１】
入力装置１では、図７に示したように、第１導体群５１の導体に検出信号を供給し、第２導体群５２の導体から電気信号を検出する。このため、複数のタッチ位置が同一の導体（例えば、導体５２−１）上にある場合は、同一ユーザによるタッチ入力であっても、図７（ｂ）のように、静電容量が増大しない。
【００７２】
本実施形態では、第１導体群５１の導体及び第２導体群５２の導体に検出信号を供給し、第１導体群５１の導体及び第２導体群５２の導体から電気信号を検出する。これにより、複数のタッチ位置が同一の導体上にある場合であっても、同一のユーザによるタッチ入力か、複数のユーザによるタッチ入力かを判別することができる。
【００７３】
図８は、入力装置２を表すブロック図である。入力装置２では、第１選択部１１２が第２導体群５２にさらに接続され、第２選択部１２１が第１導体群５１にさらに接続される点が、入力装置１の場合と異なる。
【００７４】
また、本実施形態における同期部１４は、第１導体群５１又は第２導体群５２の一の導体に検出信号が供給されている間、第１導体群５１又は第２導体群５２の他の導体から電気信号を検出し、各々の導体の組合せにおいて静電容量Ｃを算出するよう、第１選択部１１２と第２選択部１２１と容量算出部１３とを制御する。
【００７５】
図９は、本実施形態における、供給部１１と、第１導体群５１と、第２導体群５２と、検出部１２との回路接続を表す概略図である。
【００７６】
第１選択部１１２は、第１導体群５１における各導体及び第２導体群５２における各導体とに順次接続する。第１選択部１１２に接続された導体には、検出信号が供給される。
【００７７】
第２選択部１２１も、第１導体群５１における各導体及び第２導体群５２における各導体とに順次接続する。第２選択部１２１に接続された導体からは、電気信号が信号検出部１２２に順次供給される。信号検出部１２２は、電気信号を検出する。
【００７８】
図１０は、本実施形態における、ユーザ推定部１６２の処理を表すフローチャートである。図１０のフローチャートは、図３のフローチャートのステップＳ１１２及びステップＳ１１４に対応する。
【００７９】
ステップＳ２０１において、ユーザ推定部１６２は、座標算出部１５２が算出した第１タッチ点の座標（ｎ１、ｍ１）と、第２タッチ点の座標（ｎ２、ｍ２）を参照し、ｎ１＝ｎ２であるか否かを判定する（Ｓ２０１）。ｎ１＝ｎ２である場合、ステップＳ２０５へ遷移する。ｎ１＝ｎ２でない場合、ステップＳ２０２へ遷移する。
【００８０】
ステップＳ２０２において、ユーザ推定部１６２は、第１タッチ点の座標（ｎ１、ｍ１）と、第２タッチ点の座標（ｎ２、ｍ２）を参照し、ｍ１＝ｍ２であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。ｎ１＝ｎ２である場合、ステップＳ２０４へ遷移する。ｍ１＝ｍ２でない場合、ステップＳ２０３へ遷移する。
【００８１】
ステップＳ２０３において、ユーザ推定部１６２は、第１タッチ点の座標（ｎ１、ｍ１）と、第２タッチ点の座標（ｎ２、ｍ２）とに対応する導体組の、第２判定部１６１の判定結果を参照し、第１タッチ点と第２タッチ点とが同一ユーザによるものか否かを判定する（Ｓ２０３）。第１導体群５１の導体ｎ１と、第２導体群５２の導体ｍ２との間の静電容量Ｃが増大し、かつ、第１導体群５１の導体ｎ２と、第２導体群５２の導体ｍ１との間の静電容量Ｃが増大していた場合、ステップＳ２０６へ遷移する。増大していない場合、ステップＳ２０７へ遷移する。
【００８２】
ステップＳ２０４において、ユーザ推定部１６２は、第１タッチ点の座標（ｎ１、ｍ１）と、第２タッチ点の座標（ｎ２、ｍ２）とに対応する導体組の、第２判定部１６１の判定結果を参照し、第１タッチ点と第２タッチ点とが同一ユーザによるものか否かを判定する（Ｓ２０４）。第１導体群５１の導体ｎ１と、第１導体群５１の導体ｎ２との静電容量Ｃが増大していた場合、ステップＳ２０８へ遷移する。増大していない場合、ステップＳ２０９へ遷移する。
【００８３】
ステップＳ２０５において、ユーザ推定部１６２は、第１タッチ点の座標（ｎ１、ｍ１）と、第２タッチ点の座標（ｎ２、ｍ２）とに対応する導体組の、第２判定部１６１の判定結果を参照し、第１タッチ点と第２タッチ点とが同一ユーザによるものか否かを判定する（Ｓ２０５）。第１導体群５１の導体ｍ１と、第１導体群５１の導体ｍ２との静電容量Ｃが増大していた場合、ステップＳ２１０へ遷移する。増大していない場合、ステップＳ２１１へ遷移する。
【００８４】
ステップＳ２０６、ステップＳ２０８、ステップＳ２１０において、ユーザ推定部１６２は、第１タッチ点と第２タッチ点とが同一ユーザによるものであると判定する。
【００８５】
ステップＳ２０７、ステップＳ２０９、ステップＳ２１１において、ユーザ推定部１６２は、第１タッチ点と第２タッチ点とが同一ユーザによるものでない（異なるユーザによるものである）と判定する。
【００８６】
以上の構成及び処理により、本実施形態では、複数のタッチ入力が同一の導体上にある場合であっても、複数点におけるタッチ入力が同一のユーザによるものか、複数のユーザによるものかを判別することができる。
【００８７】
（変形例）
本実施形態において、入力装置１は、切替部（不図示）をさらに備える。切替部（不図示）は、同一ユーザによるタッチ入力であるか否かを判別する処理を行うか（ＯＮモード）否か（ＯＦＦモード）を設定する。切替部（不図示）は、ユーザが任意に操作することが可能であってよい。
【００８８】
切替部（不図示）がＯＮモードの場合、同期部１４、第２判定部１６１、及びユーザ推定部１６２は、上述の処理を行う。切替部（不図示）がＯＦＦモードの場合、同期部１４は、第１導体群５１の一の導体に検出信号が供給されているときの第１導体群５１の導体からの電気信号の検出、および第２導体群５２の一の導体に検出信号が供給されているときの第２の導体群５２からの電気信号の検出、を実施しないように第１選択部１１２と第２選択部１２１と容量算出部１３とを制御する。また、第２判定部１６１及びユーザ推定部１６２は、判定処理を行わない。
【００８９】
また、タッチ入力が１点である場合、切替部（不図示）は自動的にＯＦＦモードに設定してもよい。
【００９０】
これにより、本変形例では、複数のタッチ入力が同一ユーザによるものであるか否かを判別する処理を有効にするか否かを切替えて動作させることができる。複数のタッチ入力が同一ユーザによるものであるか否かを判別する必要がない場合には、処理速度を向上させることができる。
【００９１】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、３点以上のタッチ入力があった場合に、これらが全て異なるユーザによるタッチであるかを判別する。
【００９２】
すなわち、Ｋ点（Ｋは３以上の整数）のタッチ入力があり、これらのタッチ入力がＫ人のユーザによって別々に行われた場合には、いずれの導体の組合せにおいても、静電容量の増大はない。本変形例では、このことを利用し、３点以上のタッチ入力があった場合に、これらが全て異なるユーザによるタッチであるかを判別する。
【００９３】
本実施形態では、上述の入力装置１又は入力装置２における第３判定部の処理内容が、上述の実施形態の場合と異なる。
【００９４】
図１１は、本実施形態における、ユーザ推定部１６２の処理を表すフローチャートである。図１１のフローチャートは、図３のフローチャートのステップＳ１１２及びステップＳ１１４に対応する。
【００９５】
ここで、Ｋ点のタッチ入力があったとき、各タッチ点の座標は（ｎ１，ｍ１）、（ｎ２，ｍ２）、・・・、（ｎＫ，ｍＫ）で表わされるとする。
【００９６】
ステップＳ３０１において、ユーザ推定部１６２は、Ｋ点のタッチ入力点から１つを選択する（Ｓ３１０）。
【００９７】
ステップＳ３０２において、ユーザ推定部１６２は、ステップＳ３０１で選択した座標に対応する導体の番号を、導体の番号の一覧を書き込む導体リスト（不図示）に追加する。導体リスト（不図示）は、ユーザ推定部１６２が保持していてよい。例えば、タッチ点の座標が（nＫ，mＫ）であった場合、ユーザ推定部１６２は、第１導体群５１のｎＫ番の導体と、第２導体群５２のｍＫ番の導体とを導体リスト（不図示）に追加する。ただし、追加する導体が、既に導体リスト導体リスト（不図示）に存在する場合には、重複してリストには追加しなくてよい。
【００９８】
ステップＳ３０３において、ユーザ推定部１６２は、全てのタッチ点について、ステップＳ３０２の処理を行ったか否かを判定する。全てのタッチ点について処理済みの場合、ステップ３０４に遷移する。未処理のタッチ点が存在した場合、ステップＳ３０１に遷移する。
【００９９】
ステップＳ３０４において、ユーザ推定部１６２は、ステップＳ３０１からステップＳ３０３の処理によって作成された導体リスト（不図示）から、導体の組合せを１つ選択する。
【０１００】
ステップＳ３０５において、ユーザ推定部１６２は、ステップＳ３０４で選択した導体の組合せについて、第２判定部１６１の判定結果を参照し、静電容量Ｃが増大しているかを判定する。静電容量Ｃが増大している場合、ステップＳ３０７に遷移する。静電容量Ｃが増大していない場合、ステップＳ３０６に遷移する。
【０１０１】
ステップＳ３０６において、ユーザ推定部１６２は、導体リスト（不図示）にある導体同士の全ての組合せについて、ステップＳ３０５の処理を行ったか否かを判定する。全ての導体の組合せについて処理済である場合、ステップＳ３０８に遷移する。未処理の導体の組合せが存在する場合、ステップＳ３０４に遷移する。
【０１０２】
ステップＳ３０７において、ユーザ推定部１６２は、Ｋ点のタッチ入力全てが異なるユーザによるものであると判定する。
【０１０３】
ステップＳ３０８において、ユーザ推定部１６２は、Ｋ点のタッチ入力全てが異なるユーザによるものではないと判定する。
【０１０４】
以上説明したように、第３の実施の形態では、３点以上のタッチ入力があった場合に、これらが全て異なるユーザによるタッチであるかを判別する。
【０１０５】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係る入力装置４は、第１の実施の形態における、供給部１１、第１導体群５１、第２導体群５２、検出部１２の接続関係において、複数のタッチ点が同一の導体上にある場合であっても、同一ユーザによるタッチ入力であるか否かを判別するものである。
【０１０６】
図１２は、入力装置４の構成を表すブロック図である。入力装置４は、入力装置１に対して、座標記憶部４１をさらに備える。また、ユーザ推定部１６２の処理内容が、入力装置１の場合と異なる。
【０１０７】
座標記憶部１８は、座標算出部４１での算出された座標と、ユーザ推定部１６２の判定結果を記憶する。
【０１０８】
ユーザ推定部１６２は、座標算出部４１で算出された座標と、第２判定部１６１での判定結果と、座標記憶部１８にある過去の座標の情報に基づき、複数点でタッチ入力が行なわれた場合に、それらのタッチが同一ユーザによるものか否かを判別し、各座標点を対応づける。詳細は後述する。
【０１０９】
図１３に示すように、ある時刻Ｔにおいて、導体５１−１と導体５２−１との交差点、及び導体５１−２と導体５２−２との交差点がタッチされており、次の時刻Ｔ＋Δｔにおいて、導体５１−１と導体５２−１との交差点、及び導体５１−２と導体５２−１との交差点がタッチされている場合を想定する。
【０１１０】
第１実施形態では、時刻Ｔ＋Δｔの場合、第１導体群５１の導体と、第２導体群５２の導体と間の静電容量Ｃの算出結果からは、複数のタッチ点が同一ユーザによるものか否かを判別することができないが、時刻Ｔの場合は判別することができる。
【０１１１】
Δｔが十分小さければ（例えば数十ミリ秒以下）、時刻Ｔにおけるタッチ入力点と時刻Ｔ＋Δｔにおけるタッチ入力点は近いもの同士が対応していると考えられる。したがって、時刻Ｔ＋Δｔにおいて２つのタッチ入力が同一ユーザによるものか否かを判別することができなかったとしても、時刻Ｔにおける判別結果によって代用してよい。
【０１１２】
ユーザ推定部１６２は、複数のタッチ入力があった場合に、それらのタッチ入力が同一ユーザによるものか否かを、座標算出部１５２と、第２判定部１６１の判定結果と、座標記憶部４１にある前時刻の座標と、前時刻の判定結果に基づいて判定する。
【０１１３】
第１タッチ点の座標を（ｎ１，ｍ１）、第２タッチ点の座標を（ｎ２，ｍ２）とする。ここで、ｎ１＝ｎ２、又はｍ１＝ｍ２のどちらか一方が成立する場合があるとする。ただし、ｎ１＝ｎ２とｍ１＝ｍ２とが、同時に成立することはないものとする（この場合にはタッチ点は１つと判別される）。
【０１１４】
図１４は、本実施形態における、ユーザ推定部１６２の処理を表すフローチャートである。ステップＳ６０１において、ユーザ推定部１６２は、複数のタッチ入力点が同一ユーザによるものか否かを、現時点のタッチ位置の座標から判定可能であるかを判定する（Ｓ６０１）。例えば、本実施形態の場合、２つの以上のタッチ入力点が、第２導体群５２の１つの導体上にあった場合、すなわちｍ１＝ｍ２であった場合には、判定が不可能である。判定が可能の場合、ステップＳ６０２へ遷移する。判定が不可能の場合、ステップＳ６０３へ進む。
【０１１５】
ステップＳ６０２において、ユーザ推定部１６２は、現在時刻の座標算出部１５２及び第２判定部１６１の出力を基に、同一ユーザによるタッチ入力であるか否かを判定する（Ｓ６０２）。本実施形態において、第１導体群５１のｎ１番の導体と、第２導体群５２のｍ２番の導体との静電容量が増大していた場合、２つのタッチ入力は同一ユーザによるものであると判定する。静電容量が増大していた場合、２つのタッチ入力は同一ユーザによるものでないと判定する。
【０１１６】
ステップＳ６０３において、ユーザ推定部１６２は、座標記憶部４１を参照し、現在時刻のタッチ位置の座標が過去の時刻のタッチ位置の座標と対応するか否かを判定する（Ｓ６０３）。例えば、過去の時刻のタッチ位置の座標が（ｎ＊，ｍ＊）、（ｎ＊＊，ｍ＊＊）であったとすれば、ユーザ推定部１６２は、式２及び式３の値を各々算出する。
【数２】
【数３】
【０１１７】
ユーザ推定部１６２は、式２か式３の小さい方の値が、予め定められた所定の閾値以下であれば、現在の時刻の座標が、過去の時刻の座標と対応すると判定してよい。すなわち、式２の値の方が小さければ、（ｎ１，ｍ１）は（ｎ＊，ｍ＊）に対応し、（ｎ２，ｍ２）は（ｎ＊＊，ｍ＊＊）に対応すると判定する。式３の値の方が小さければ、（ｎ１，ｍ１）は（ｎ＊＊，ｍ＊＊）に対応し、（ｎ２，ｍ２）は（ｎ＊，ｍ＊）に対応すると判定する。なお、過去の時刻の座標が２点でなかった場合や、式２及び式３の値が予め定められた所定の閾値以上であった場合には、過去の時刻の座標とは対応しないと判定してよい。
【０１１８】
ステップＳ６０４において、ユーザ推定部１６２は、過去の時刻における２つのタッチ位置の座標に関して、同一ユーザによるものか否かの判定結果が利用可能であるかを判定する（Ｓ６０４）。判定結果が利用可能である場合、ステップＳ６０５へ遷移する。判定結果が利用不可能である場合、ステップＳ６０６へ遷移する。
【０１１９】
ステップＳ６０５において、ユーザ推定部１６２は、過去の時刻におけるタッチ入力が同一ユーザによるか否かを判定した結果を、現在の時刻における判定結果とする。すなわち、過去の時刻において２つのタッチ入力が同一ユーザによるものであると判定していれば、現在の時刻における２つのタッチ入力は、同一ユーザによるものであると判定する。一方、過去の時刻において２つのタッチ入力が同一ユーザによるものでないと判定されていれば、現在の時刻における２つのタッチ入力は、同一ユーザによるものでないと判定する。
【０１２０】
ステップＳ６０６において、ユーザ推定部１６２は、２つのタッチ入力が同一ユーザによるものか否かを判定できないとする。この場合には、タッチ位置の座標のみが算出される。
【０１２１】
本実施形態においては、現在の時刻における情報のみからでは同一ユーザによる操作か否かを判別できない場合あっても、過去の時刻における判定結果を参照することにより、判別することができる。特に、第１の実施の形態のように、第１導体群５１の導体同士や第２導体群５２を構成する導体同士の静電容量を算出しない場合であっても、同一ユーザであるか否かを判別することができる。
【０１２２】
上述した実施形態によれば、複数点におけるタッチ入力が同一のユーザによるものか、複数のユーザによるものかを、より簡単に判別することができる。
【０１２３】
これまで、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２４】
１，２，４ 入力装置
１１ 供給部
１２ 検出部
１３ 容量算出部
１４ 同期部
１５ 算出部
１６ 推定部
１７ 出力部
４１ 座標記憶部
５１ 第１導体群
５２ 第２導体群
１１１ 信号生成部
１１２ 第１選択部
１２１ 第２選択部
１２２ 信号検出部
１５１ 第１判定部
１５２ 座標算出部
１６１ 第２判定部
１６２ 第３判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザがタッチした位置（タッチ位置）を推定し、当該タッチ位置に基づいて、機器等を操作するタッチ式の入力装置がある。また、タッチ式の入力装置の中には、複数点を同時にタッチされた場合に、当該複数点のタッチ位置を推定する、マルチタッチ方式の入力装置がある。
【０００３】
従来のマルチタッチ方式の入力装置では、特殊な椅子に座る等、ユーザの姿勢を拘束しなければ、複数点におけるタッチ入力があった場合に、それらが同一のユーザによるものか、複数のユーザによるものかを判別することができなかった。
【０００４】
このような入力装置では、複数点におけるタッチ入力が同一のユーザによるものか、複数のユーザによるものかを、より簡単に判別することができるものが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６４５２５１４号明細書
【特許文献２】特開２００３−０２２１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明が解決しようとする課題は、複数点におけるタッチ入力が同一のユーザによるものか、複数のユーザによるものかを、より簡単に判別することができる入力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一の実施形態に係るタッチ式入力装置は、同時に複数のタッチ入力が可能な入力装置であって、第１導体群と、第２導体群と、供給部と、検出部と、算出部と、推定部とを備える。
【０００８】
第１導体群は、第１方向に伸びる複数の第１導体を含む。第２導体群は、前記第１方向と交差する第２方向に伸びる複数の第２導体を含む。供給部は、前記第１導体群の各第１導体に、検出信号を順次供給する。検出部は、前記第２導体群の各第２導体から、前記検出信号に対応する電気信号を検出する。算出部は、前記検出信号を供給した第１導体と、前記電気信号を検出した第２導体と、の導体組の各々について、前記電気信号が減少した前記導体組に対応する位置を算出する。推定部は、前記位置が複数存在する場合、一方の前記位置に対応する前記導体組の前記第１導体に前記検出信号が供給された際、他方の位置に対応する前記導体組の前記第２導体から検出される前記電気信号が増大した場合に、複数の前記位置は一のユーザによってタッチされたと推定する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る入力装置１を表すブロック図。
【図２】入力装置１の回路構成の一部を表す図。
【図３】入力装置１の処理を表すフローチャート。
【図４】第１導体群５１及び第２導体群５２導体と、座標との関係の説明図。
【図５】第１導体群５１及び第２導体群５２導体の側面図。
【図６】タッチ入力時における信号の流れの説明図。
【図７】タッチ入力時における信号の流れの説明図。
【図８】第２の実施の形態に係る入力装置２を表すブロック図。
【図９】入力装置２の回路構成の一部を表す図。
【図１０】第２の実施の形態における、ユーザ推定部１６２の処理を表すフローチャート。
【図１１】第３の実施の形態における、ユーザ推定部１６２の処理を表すフローチャート。
【図１２】第４の実施の形態に係る入力装置４を表すブロック図。
【図１３】タッチ点の説明図。
【図１４】第４の実施の形態における、ユーザ推定部１６２の処理を表すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態に係る入力装置１は、静電容量方式のタッチ式入力装置である。例えば、入力装置１は、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、産業用機器等に用いられ得る。入力装置１は、複数点でタッチ入力された場合に、それらが同一ユーザによるものであるか否かを判別する。
【００１１】
ここでは、同一ユーザが複数点（例えば２点）を同時にタッチした場合、電気信号の一部が、タッチ位置Aからユーザを介して、他方のタッチ位置Ｂに伝わるのでタッチ位置Ａとタッチ位置Ｂの間での静電容量が変化する。これを利用すれば、複数点でタッチ入力された場合に、それらが同一ユーザによるものであるか否かを判別することができる。
【００１２】
なお、本実施形態におけるタッチ入力とは、ユーザが物理的に直接タッチする「接触タッチ入力」の他に、一定の空間を隔てた状態でポインティングする「非接触タッチ入力」の意味も含む。
【００１３】
図１は、入力装置１を表すブロック図である。入力装置１は、第１導体群５１と、第２導体群５２と、供給部１１と、検出部１２と、容量算出部１３と、同期部１４と、算出部１５と、推定部１６と、出力部１７とを備える。供給部１１は、信号生成部１１１と、第１選択部１１２とを含む。検出部１２は、第２選択部１２１と、信号検出部１２２とを含む。算出部１５は、第１判定部１５１と、座標算出部１５２とを含む。推定部１６は、第２判定部１６１と、ユーザ推定部１６２とを含む。
【００１４】
第１導体群５１と第２導体群５２とは、例えば、図４（後述）のように配置される。第１導体群５１は、第１方向に伸びる複数の導体を含む。第１導体群５１における各導体は、第１方向に延び、特定の間隔を隔てて設けられる。各導体は、互いに電気的には絶縁されている。
【００１５】
第２導体群５２は、第２方向に伸びる複数の導体を含む。第２導体群５２における各導体は、第２方向に延び、特定の間隔を隔てて設けられる。各導体は、互いに電気的には絶縁されている。ここで、第２方向は、第１方向と交差する方向である。例えば、第２方向は、第１方向と直交する方向であってよい。
【００１６】
第１導体群５１と第２導体群５２とは、互いに電気的に絶縁されている。第１導体群５１における各導体と、第２導体群５２における各導体とが交差する領域においては、静電容量による結合（容量結合）が生じる。
【００１７】
図２は、本実施形態における、供給部１１と、第１導体群５１と、第２導体群５２と、検出部１２との回路接続を表す概略図である。
【００１８】
信号生成部１１１は、検出信号を生成する。検出信号とは、交流成分を含む波形の信号であり、例えば、正弦波、矩形波、三角波等であってよい。第１選択部１１２は、第１導体群５１における各導体と順次接続する（接続時刻が重複しないように接続するのが望ましい）。第２選択部１２１は、第２導体群５２における各導体と順次接続する。
【００１９】
第１選択部１１２に接続された導体には、検出信号が流れる。検出信号が供給された第１導体群５１の導体、及び該導体と交差する第２導体群５２の導体との間において、容量結合により、電気信号が第２導体群５２の導体に生じる。この電気信号を、第２選択１２１に接続された導体を介して、信号検出部１２２が検出する。
【００２０】
容量算出部１３は、検出信号が供給された第１導体群５１の導体と、電気信号が検出された第２導体群５２の導体との間の静電容量Ｃを算出する。
【００２１】
同期部１４は、第１選択部１１２が第１導体群５１における各導体と接続するタイミングと、第２選択部１２１が第２導体群５２における各導体と接続するタイミングと、容量算出部１３が静電容量Ｃを算出するタイミングとを同期させる。これにより、容量算出部１３は、第１導体群５１の各導体と、第２導体群５２の各導体と、の交差点の各々について、静電容量Ｃを算出する。
【００２２】
なお、本実施形態において、同期部１４は、第１導体群５１の一の導体に検出信号が供給されている間に、該導体に交差する第２導体群５２の各導体から電気信号を検出し、各々の導体の組合せにおいて静電容量Ｃを算出するよう、第１選択部１１２と第２選択部１２１と容量算出部１３とを制御する。
【００２３】
第１判定部１５１は、算出された静電容量Ｃが定常値（タッチ入力操作が行われていないときの値）と比較して、減少しているか否かを判定する。
【００２４】
座標算出部１５２は、静電容量Ｃが定常値と比較して減少している交差点の座標を算出する。すなわち、座標算出部１５２は、該交差点をユーザのタッチ点と推定する。ここで、複数点が同時にタッチされていた場合、座標算出部１５２は各々の複数点の座標を算出する。
【００２５】
第２判定部１６１は、算出された静電容量Ｃが定常値と比較して、増大しているか否かを判定する。
【００２６】
ユーザ推定部１６２は、座標算出部１５２で算出された交差点の座標に対応する導体の組における静電容量Ｃが、定常値と比較して増大しているか否かを判定する。増大していない場合、ユーザ推定部１６２は、複数点のタッチが、異なるユーザによるものであると判定する。増大している場合、ユーザ推定部１６２は、複数点のタッチが、同一ユーザによるものであると判定する。
【００２７】
座標算出部１５２で算出された交差点の座標に対応する導体の組における静電容量Ｃが、定常値と比較して増大していない場合、出力部１７は、第１出力信号と、該交差点の座標とを、操作対象の機器に出力する。
【００２８】
座標算出部１５２で算出された交差点の座標における静電容量Ｃが、定常値と比較して増大している場合、出力部１７は、第２出力信号と、該交差点の座標とを、操作対象の機器に出力する。
【００２９】
ここで、第１出力信号と第２出力信号とは、互いに区別可能な信号である。本実施形態において、第１出力信号は異なるユーザによるタッチであることを示すものであり、第２出力信号は同一ユーザによるタッチであることを示すものである。
【００３０】
また、出力部１７の出力の仕方は、例えばＵＳＢ等を介して操作対象の機器に接続されてもよい。これ以外にも、赤外線通信や無線通信等、任意の形式を用いて構わない。
【００３１】
供給部１１と、検出部１２と、容量算出部１３と、同期部１４と、第１判定部１５１と、座標算出部１５２と、第２判定部１６１と、ユーザ推定部１６２と、出力部１７とは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、及びＣＰＵが用いるメモリにより実現されてよい。
【００３２】
以上、入力装置１の構成について説明した。
【００３３】
図３は、入力装置１の処理を表すフローチャートである。
【００３４】
信号生成部１１１は、検出信号を生成する（Ｓ１０１）。信号生成部１１１には、発振回路やＤＳＳ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）等を用いてよい。第１選択部１１２は、第１導体群５１における各導体と接続する（Ｓ１０２）。例えば、第１選択部１１２は、アナログマルチプレクサにより実現されてよい。また、第１選択部１１２が各導体に検出信号を供給するタイミングは、同期部１４により制御される。
【００３５】
第２選択部１２１は、第２導体群５２における導体と接続する（Ｓ１０３）。例えば、第２選択部１２１は、アナログマルチプレクサにより実現されてよい。なお、第２選択部１２１と接続しない導体は、接地することが望ましい。また、第２選択部１２１が各導体から電気信号を検出するタイミングは、同期部１４により制御される。
【００３６】
信号検出部１２２は、電気信号を検出する（Ｓ１０４）。例えば、信号検出部１２２は、一般的な検波回路により実現されてよい。あるいは、演算増幅器などにより増幅した信号波形をそのままＡ／ＤコンバーターでＣＰＵに取り込み、ディジタル処理により信号の振幅を求めてもよい。
【００３７】
容量算出部１３は、検出信号が供給された第１導体群５１の導体と、電気信号が供給された第２導体群５２の導体との間の静電容量Ｃを算出する（Ｓ１０５）。静電容量Ｃ［Ｆ］は、検出信号の振幅をＶ［Ｖ］、周波数をｆ［Ｈｚ］、電気信号の電流の振幅をＩ［Ａ］とすると、式１により求めることができる。
【数１】
【００３８】
または、検出信号の振幅Ｖと周波数ｆとを一定とすれば、式１を用いる代わりに、電気信号の電流の振幅Ｉの値をそのまま静電容量Ｃの代わりとして用いてもよい。容量算出部１３は、各交差点での静電容量Ｃを記憶してよい。容量算出部１３は、全ての導体の組合せ（交差点）の静電容量Ｃを算出したか否かを判定する（Ｓ１０６）。ステップＳ１０６の判定がＮＯの場合は、ステップＳ１０２に遷移する。
【００３９】
ステップＳ１０６の判定がＹＥＳの場合、容量算出部１３は、第１判定部１５１及び第２判定部１６１が判定する導体の組合せ（交差点）を選択し、第１判定部１５１と第２判定部１６１とに供給する（Ｓ１０７）。
【００４０】
第１判定部１５１は、算出された静電容量Ｃが定常値と比較して、減少しているか否かを判定する（Ｓ１０８）。例えば、第１判定部１５１は、静電容量Ｃの値が予め定められた閾値以下であるか否かを判定してよい。
【００４１】
第２判定部１６１は、算出された静電容量Ｃが定常値と比較して、増大しているか否かを判定する（Ｓ１０９）。例えば、第２判定部１６１は、静電容量Ｃの値が予め定められた閾値以上であるか否かを判定してよい。
【００４２】
容量算出部１３は、静電容量Ｃの増減を全ての導体の組合せで判定したか否かを判定する（Ｓ１１０）。ステップＳ１１０の判定がＮＯの場合は、ステップＳ１０７に遷移する。
【００４３】
ステップＳ１１０の判定がＹＥＳの場合、座標算出部１５２は、静電容量Ｃが定常値と比較して減少した導体組の交差点の座標を算出する（Ｓ１１１）。
【００４４】
図４は、各導体の交差点と座標との対応付けを説明するための図である。図４において、第１導体群５１の導体の番号を、図の左から順に（１，２，３・・・，Ｎ）とする。第２導体群５２の導体の番号を、図の上から順に（１，２，３・・・，Ｍ）とする。タッチ位置の座標を（Ｘ，Ｙ）とする。
【００４５】
第１導体群５１の導体と、第２導体群５２の導体と、の組合せ（交差点）全てについて、第１判定部１５１の判定結果を参照することにより、それらの組合せに対応する座標においてタッチ入力があったことが分かる。
【００４６】
例えば、第１判定部１５１が、第１導体群５１のｎ番目の導体と、第２導体群５２のｍ番目の導体と、の静電容量Ｃが減少していると判定した場合、タッチ位置の座標は（ｎ，ｍ）である。これは、タッチ点が複数であった場合も同様であり、それぞれのタッチ位置の座標を求めることができる。
【００４７】
ユーザ推定部１６２は、静電容量Ｃが定常値と比較して減少している導体組の交差点の座標が複数あったか否かを判定する（Ｓ１１２）。すなわち、タッチ点が複数あったか否かを判定する。ステップＳ１１２の判定がＮＯの場合、出力部１７は、算出された交差点の座標を操作対象の機器に出力し、処理を終了する（Ｓ１１３）。
【００４８】
ステップＳ１１２の判定がＹＥＳの場合、ユーザ推定部１６２は、座標算出部１５２で算出された交差点の座標に対応する導体の組における静電容量Ｃが、定常値と比較して増大しているか否かを判定する。ここで、対応する導体の組とは、第1のタッチ点の座標が（ｎ１，ｍ１）、第２のタッチ点の座標が（ｎ２，ｍ２）であった場合に、第１導体群５１のｎ１番目の導体と第２導体群のｍ２番目の導体の組、および、第１導体群５１のｎ２番目の導体と第２導体群のｍ１番目の導体の組、をさす。（Ｓ１１４）。
【００４９】
ステップＳ１１３の判定がＮＯの場合、出力部１７は、第１出力信号と、該交差点の座標とを、操作対象の機器に出力し、処理を終了する（Ｓ１１５）。ステップＳ１１３の判定がＹＥＳの場合、出力部１７は、第２出力信号と、該交差点の座標とを、操作対象の機器に出力し、処理を終了する（Ｓ１１６）。
【００５０】
以上、入力装置１の処理について説明した。
【００５１】
入力装置１の動作原理、及び動作方法に関してさらに詳述する。図５は、第１導体群５１に含まれる一の導体５１−１と、第２導体群５２に含まれる一の導体５２−１が交差する点を模式的に表した図である。
【００５２】
導体５１−１と導体５２−１との間には、絶縁物で構成される絶縁層５３がある。絶縁層５３により、導体５１−１と導体５２−１とは、直流的には絶縁される。しかし、両導体の間は容量結合１００が生じ、ある周波数以上の検出信号は容量結合１００を介して、導体５１−１から導体５２−１へ通過する。
【００５３】
例えば、導体５１−１に対して検出信号を供給している際に、導体５２−１で電気信号を検出するとする。図６は、タッチ入力時における信号（検出信号と電気信号）の流れを説明するための図である。図６（ａ）は、タッチ入力が行なわれていない場合（定常時）の信号の流れを表している。図６（ｂ）は、タッチ入力が行なわれた場合の信号の流れを表している。
【００５４】
タッチ入力が行なわれていない場合（図６（ａ））、供給部１１から導体５１−１に供給された検出信号は、容量結合を介し、導体５２−１から電気信号として検出部１２で検出される。
【００５５】
一方、タッチ入力が行なわれた場合（図６（ｂ））、導体５１−１に供給された検出信号の一部は、タッチ入力を行っているユーザを介して、回路のグラウンドへ流出する。すなわち、タッチ入力が行われているときに、検出部１２（信号検出部１２２）が検出する電気信号の大きさは、定常時より減少する。
【００５６】
したがって、タッチ入力が行われているときに、容量算出部１３が式１により算出する静電容量Ｃの大きさは、定常時より減少する。
【００５７】
よって、各々の導体の組について静電容量Ｃを算出し、各々の値が定常時と比較して減少しているかを判定すれば、タッチ入力が行われている座標を求めることができる。複数の点に対して同時にタッチ入力が行なわれている場合には、各々の座標を求めればよい。
【００５８】
このように、導体間の静電容量Ｃの減少を判定することにより、複数点のタッチ入力座標を求めることができる。
【００５９】
しかし、これだけでは、複数点のタッチ入力が同一ユーザによるものか、異なる複数のユーザによるものかを識別することはできない。
【００６０】
以下、複数点のタッチ入力が、同一ユーザによるものか、異なる複数のユーザによるものかを識別する方法について説明する。
【００６１】
図７は、異なる複数のユーザによるタッチ入力時、及び同一ユーザによるタッチ入力時における信号（検出信号と電気信号）の流れを説明するための図である。図７（ａ）は、２人のユーザが１点ずつタッチ入力した場合を表す。図７（ｂ）は、同一ユーザが２点でタッチ入力の場合を表す。また、図の右側の表は、定常時との比較した静電容量Ｃの増減表である。
【００６２】
２人のユーザ（ユーザ１とユーザ２）によるタッチ入力の場合（図７（ａ））、図６で説明したように検出信号の一部は、タッチ入力をしているユーザを介してグラウンドへ流出するため、導体５１−１と導体５２−１との間の静電容量Ｃは減少する。導体５１−２と導体５２−２との間の静電容量Ｃについても同様である。
【００６３】
一方、同一ユーザによる２点のタッチ入力の場合（図７（ｂ））、図６で説明したように検出信号の一部はタッチ入力をしているユーザ１を介してグラウンドへ流出するため、導体５１−１と導体５２−１と間の静電容量Ｃは減少する。
【００６４】
しかし、図７（ｂ）の場合、一部の検出信号には、グラウンドへ流出する以外に、ユーザ１を介して、再び第１導体群５１の導体に戻るものもある。この場合、ユーザ１を介して戻った一部の検出信号により、電気信号の大きさが定常時よりも大きくなる第２導体群５２の導体がある。すなわち、静電容量Ｃの大きさが定常時よりも大きくなる、導体の組み合わせが出現する。
【００６５】
本例において、導体５１−１に検出信号を供給した場合、５２−１から検出される電気信号に基づいて算出される静電容量Ｃは定常時より減少するが、５２−２から検出される電気信号に基づいて算出される静電容量Ｃは定常時より増大する。同様にして、導体５１−２に検出信号を供給した場合、５２−２から検出される電気信号に基づいて算出される静電容量Ｃは定常時より減少するが、５２−１から検出される電気信号に基づいて算出される静電容量Ｃは定常時より増大する。
【００６６】
このように、同一ユーザによるタッチ入力が行われた場合には、導体間での静電容量Ｃが定常時よりも増大する。
【００６７】
算出されたタッチ位置の座標が複数（例えば２点）ある場合、ユーザ推定部１６２は、この原理を用い、算出されたタッチ位置の座標について、静電容量Ｃが定常時より増大していれば、同一ユーザによるタッチであると判定する。静電容量Ｃが定常時より増大していなければ、異なるユーザによるタッチであると判定する。
【００６８】
特許文献２に記載の技術では、複数のタッチ入力がどのユーザによるタッチ入力であるかを判別することができる。しかし、この技術では、ユーザは特定の椅子に着座する必要がある等、姿勢を拘束されてしまう。
【００６９】
本実施形態では、上述の構成により、ユーザの姿勢を拘束することなく、複数点におけるタッチ入力が同一のユーザによるものか、複数のユーザによるものかを判別することができる。
【００７０】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る入力装置２は、入力装置１の同一ユーザか複数ユーザかの判別精度をさらに向上させたものである。
【００７１】
入力装置１では、図７に示したように、第１導体群５１の導体に検出信号を供給し、第２導体群５２の導体から電気信号を検出する。このため、複数のタッチ位置が同一の導体（例えば、導体５２−１）上にある場合は、同一ユーザによるタッチ入力であっても、図７（ｂ）のように、静電容量が増大しない。
【００７２】
本実施形態では、第１導体群５１の導体及び第２導体群５２の導体に検出信号を供給し、第１導体群５１の導体及び第２導体群５２の導体から電気信号を検出する。これにより、複数のタッチ位置が同一の導体上にある場合であっても、同一のユーザによるタッチ入力か、複数のユーザによるタッチ入力かを判別することができる。
【００７３】
図８は、入力装置２を表すブロック図である。入力装置２では、第１選択部１１２が第２導体群５２にさらに接続され、第２選択部１２１が第１導体群５１にさらに接続される点が、入力装置１の場合と異なる。
【００７４】
また、本実施形態における同期部１４は、第１導体群５１又は第２導体群５２の一の導体に検出信号が供給されている間、第１導体群５１又は第２導体群５２の他の導体から電気信号を検出し、各々の導体の組合せにおいて静電容量Ｃを算出するよう、第１選択部１１２と第２選択部１２１と容量算出部１３とを制御する。
【００７５】
図９は、本実施形態における、供給部１１と、第１導体群５１と、第２導体群５２と、検出部１２との回路接続を表す概略図である。
【００７６】
第１選択部１１２は、第１導体群５１における各導体及び第２導体群５２における各導体とに順次接続する。第１選択部１１２に接続された導体には、検出信号が供給される。
【００７７】
第２選択部１２１も、第１導体群５１における各導体及び第２導体群５２における各導体とに順次接続する。第２選択部１２１に接続された導体からは、電気信号が信号検出部１２２に順次供給される。信号検出部１２２は、電気信号を検出する。
【００７８】
図１０は、本実施形態における、ユーザ推定部１６２の処理を表すフローチャートである。図１０のフローチャートは、図３のフローチャートのステップＳ１１２及びステップＳ１１４に対応する。
【００７９】
ステップＳ２０１において、ユーザ推定部１６２は、座標算出部１５２が算出した第１タッチ点の座標（ｎ１、ｍ１）と、第２タッチ点の座標（ｎ２、ｍ２）を参照し、ｎ１＝ｎ２であるか否かを判定する（Ｓ２０１）。ｎ１＝ｎ２である場合、ステップＳ２０５へ遷移する。ｎ１＝ｎ２でない場合、ステップＳ２０２へ遷移する。
【００８０】
ステップＳ２０２において、ユーザ推定部１６２は、第１タッチ点の座標（ｎ１、ｍ１）と、第２タッチ点の座標（ｎ２、ｍ２）を参照し、ｍ１＝ｍ２であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。ｎ１＝ｎ２である場合、ステップＳ２０４へ遷移する。ｍ１＝ｍ２でない場合、ステップＳ２０３へ遷移する。
【００８１】
ステップＳ２０３において、ユーザ推定部１６２は、第１タッチ点の座標（ｎ１、ｍ１）と、第２タッチ点の座標（ｎ２、ｍ２）とに対応する導体組の、第２判定部１６１の判定結果を参照し、第１タッチ点と第２タッチ点とが同一ユーザによるものか否かを判定する（Ｓ２０３）。第１導体群５１の導体ｎ１と、第２導体群５２の導体ｍ２との間の静電容量Ｃが増大し、かつ、第１導体群５１の導体ｎ２と、第２導体群５２の導体ｍ１との間の静電容量Ｃが増大していた場合、ステップＳ２０６へ遷移する。増大していない場合、ステップＳ２０７へ遷移する。
【００８２】
ステップＳ２０４において、ユーザ推定部１６２は、第１タッチ点の座標（ｎ１、ｍ１）と、第２タッチ点の座標（ｎ２、ｍ２）とに対応する導体組の、第２判定部１６１の判定結果を参照し、第１タッチ点と第２タッチ点とが同一ユーザによるものか否かを判定する（Ｓ２０４）。第１導体群５１の導体ｎ１と、第１導体群５１の導体ｎ２との静電容量Ｃが増大していた場合、ステップＳ２０８へ遷移する。増大していない場合、ステップＳ２０９へ遷移する。
【００８３】
ステップＳ２０５において、ユーザ推定部１６２は、第１タッチ点の座標（ｎ１、ｍ１）と、第２タッチ点の座標（ｎ２、ｍ２）とに対応する導体組の、第２判定部１６１の判定結果を参照し、第１タッチ点と第２タッチ点とが同一ユーザによるものか否かを判定する（Ｓ２０５）。第１導体群５１の導体ｍ１と、第１導体群５１の導体ｍ２との静電容量Ｃが増大していた場合、ステップＳ２１０へ遷移する。増大していない場合、ステップＳ２１１へ遷移する。
【００８４】
ステップＳ２０６、ステップＳ２０８、ステップＳ２１０において、ユーザ推定部１６２は、第１タッチ点と第２タッチ点とが同一ユーザによるものであると判定する。
【００８５】
ステップＳ２０７、ステップＳ２０９、ステップＳ２１１において、ユーザ推定部１６２は、第１タッチ点と第２タッチ点とが同一ユーザによるものでない（異なるユーザによるものである）と判定する。
【００８６】
以上の構成及び処理により、本実施形態では、複数のタッチ入力が同一の導体上にある場合であっても、複数点におけるタッチ入力が同一のユーザによるものか、複数のユーザによるものかを判別することができる。
【００８７】
（変形例）
本実施形態において、入力装置１は、切替部（不図示）をさらに備える。切替部（不図示）は、同一ユーザによるタッチ入力であるか否かを判別する処理を行うか（ＯＮモード）否か（ＯＦＦモード）を設定する。切替部（不図示）は、ユーザが任意に操作することが可能であってよい。
【００８８】
切替部（不図示）がＯＮモードの場合、同期部１４、第２判定部１６１、及びユーザ推定部１６２は、上述の処理を行う。切替部（不図示）がＯＦＦモードの場合、同期部１４は、第１導体群５１の一の導体に検出信号が供給されているときの第１導体群５１の導体からの電気信号の検出、および第２導体群５２の一の導体に検出信号が供給されているときの第２の導体群５２からの電気信号の検出、を実施しないように第１選択部１１２と第２選択部１２１と容量算出部１３とを制御する。また、第２判定部１６１及びユーザ推定部１６２は、判定処理を行わない。
【００８９】
また、タッチ入力が１点である場合、切替部（不図示）は自動的にＯＦＦモードに設定してもよい。
【００９０】
これにより、本変形例では、複数のタッチ入力が同一ユーザによるものであるか否かを判別する処理を有効にするか否かを切替えて動作させることができる。複数のタッチ入力が同一ユーザによるものであるか否かを判別する必要がない場合には、処理速度を向上させることができる。
【００９１】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、３点以上のタッチ入力があった場合に、これらが全て異なるユーザによるタッチであるかを判別する。
【００９２】
すなわち、Ｋ点（Ｋは３以上の整数）のタッチ入力があり、これらのタッチ入力がＫ人のユーザによって別々に行われた場合には、いずれの導体の組合せにおいても、静電容量の増大はない。本変形例では、このことを利用し、３点以上のタッチ入力があった場合に、これらが全て異なるユーザによるタッチであるかを判別する。
【００９３】
本実施形態では、上述の入力装置１又は入力装置２における第３判定部の処理内容が、上述の実施形態の場合と異なる。
【００９４】
図１１は、本実施形態における、ユーザ推定部１６２の処理を表すフローチャートである。図１１のフローチャートは、図３のフローチャートのステップＳ１１２及びステップＳ１１４に対応する。
【００９５】
ここで、Ｋ点のタッチ入力があったとき、各タッチ点の座標は（ｎ１，ｍ１）、（ｎ２，ｍ２）、・・・、（ｎＫ，ｍＫ）で表わされるとする。
【００９６】
ステップＳ３０１において、ユーザ推定部１６２は、Ｋ点のタッチ入力点から１つを選択する（Ｓ３１０）。
【００９７】
ステップＳ３０２において、ユーザ推定部１６２は、ステップＳ３０１で選択した座標に対応する導体の番号を、導体の番号の一覧を書き込む導体リスト（不図示）に追加する。導体リスト（不図示）は、ユーザ推定部１６２が保持していてよい。例えば、タッチ点の座標が（nＫ，mＫ）であった場合、ユーザ推定部１６２は、第１導体群５１のｎＫ番の導体と、第２導体群５２のｍＫ番の導体とを導体リスト（不図示）に追加する。ただし、追加する導体が、既に導体リスト導体リスト（不図示）に存在する場合には、重複してリストには追加しなくてよい。
【００９８】
ステップＳ３０３において、ユーザ推定部１６２は、全てのタッチ点について、ステップＳ３０２の処理を行ったか否かを判定する。全てのタッチ点について処理済みの場合、ステップ３０４に遷移する。未処理のタッチ点が存在した場合、ステップＳ３０１に遷移する。
【００９９】
ステップＳ３０４において、ユーザ推定部１６２は、ステップＳ３０１からステップＳ３０３の処理によって作成された導体リスト（不図示）から、導体の組合せを１つ選択する。
【０１００】
ステップＳ３０５において、ユーザ推定部１６２は、ステップＳ３０４で選択した導体の組合せについて、第２判定部１６１の判定結果を参照し、静電容量Ｃが増大しているかを判定する。静電容量Ｃが増大している場合、ステップＳ３０７に遷移する。静電容量Ｃが増大していない場合、ステップＳ３０６に遷移する。
【０１０１】
ステップＳ３０６において、ユーザ推定部１６２は、導体リスト（不図示）にある導体同士の全ての組合せについて、ステップＳ３０５の処理を行ったか否かを判定する。全ての導体の組合せについて処理済である場合、ステップＳ３０８に遷移する。未処理の導体の組合せが存在する場合、ステップＳ３０４に遷移する。
【０１０２】
ステップＳ３０７において、ユーザ推定部１６２は、Ｋ点のタッチ入力全てが異なるユーザによるものであると判定する。
【０１０３】
ステップＳ３０８において、ユーザ推定部１６２は、Ｋ点のタッチ入力全てが異なるユーザによるものではないと判定する。
【０１０４】
以上説明したように、第３の実施の形態では、３点以上のタッチ入力があった場合に、これらが全て異なるユーザによるタッチであるかを判別する。
【０１０５】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係る入力装置４は、第１の実施の形態における、供給部１１、第１導体群５１、第２導体群５２、検出部１２の接続関係において、複数のタッチ点が同一の導体上にある場合であっても、同一ユーザによるタッチ入力であるか否かを判別するものである。
【０１０６】
図１２は、入力装置４の構成を表すブロック図である。入力装置４は、入力装置１に対して、座標記憶部４１をさらに備える。また、ユーザ推定部１６２の処理内容が、入力装置１の場合と異なる。
【０１０７】
座標記憶部１８は、座標算出部４１での算出された座標と、ユーザ推定部１６２の判定結果を記憶する。
【０１０８】
ユーザ推定部１６２は、座標算出部４１で算出された座標と、第２判定部１６１での判定結果と、座標記憶部１８にある過去の座標の情報に基づき、複数点でタッチ入力が行なわれた場合に、それらのタッチが同一ユーザによるものか否かを判別し、各座標点を対応づける。詳細は後述する。
【０１０９】
図１３に示すように、ある時刻Ｔにおいて、導体５１−１と導体５２−１との交差点、及び導体５１−２と導体５２−２との交差点がタッチされており、次の時刻Ｔ＋Δｔにおいて、導体５１−１と導体５２−１との交差点、及び導体５１−２と導体５２−１との交差点がタッチされている場合を想定する。
【０１１０】
第１実施形態では、時刻Ｔ＋Δｔの場合、第１導体群５１の導体と、第２導体群５２の導体と間の静電容量Ｃの算出結果からは、複数のタッチ点が同一ユーザによるものか否かを判別することができないが、時刻Ｔの場合は判別することができる。
【０１１１】
Δｔが十分小さければ（例えば数十ミリ秒以下）、時刻Ｔにおけるタッチ入力点と時刻Ｔ＋Δｔにおけるタッチ入力点は近いもの同士が対応していると考えられる。したがって、時刻Ｔ＋Δｔにおいて２つのタッチ入力が同一ユーザによるものか否かを判別することができなかったとしても、時刻Ｔにおける判別結果によって代用してよい。
【０１１２】
ユーザ推定部１６２は、複数のタッチ入力があった場合に、それらのタッチ入力が同一ユーザによるものか否かを、座標算出部１５２と、第２判定部１６１の判定結果と、座標記憶部４１にある前時刻の座標と、前時刻の判定結果に基づいて判定する。
【０１１３】
第１タッチ点の座標を（ｎ１，ｍ１）、第２タッチ点の座標を（ｎ２，ｍ２）とする。ここで、ｎ１＝ｎ２、又はｍ１＝ｍ２のどちらか一方が成立する場合があるとする。ただし、ｎ１＝ｎ２とｍ１＝ｍ２とが、同時に成立することはないものとする（この場合にはタッチ点は１つと判別される）。
【０１１４】
図１４は、本実施形態における、ユーザ推定部１６２の処理を表すフローチャートである。ステップＳ６０１において、ユーザ推定部１６２は、複数のタッチ入力点が同一ユーザによるものか否かを、現時点のタッチ位置の座標から判定可能であるかを判定する（Ｓ６０１）。例えば、本実施形態の場合、２つの以上のタッチ入力点が、第２導体群５２の１つの導体上にあった場合、すなわちｍ１＝ｍ２であった場合には、判定が不可能である。判定が可能の場合、ステップＳ６０２へ遷移する。判定が不可能の場合、ステップＳ６０３へ進む。
【０１１５】
ステップＳ６０２において、ユーザ推定部１６２は、現在時刻の座標算出部１５２及び第２判定部１６１の出力を基に、同一ユーザによるタッチ入力であるか否かを判定する（Ｓ６０２）。本実施形態において、第１導体群５１のｎ１番の導体と、第２導体群５２のｍ２番の導体との静電容量が増大していた場合、２つのタッチ入力は同一ユーザによるものであると判定する。静電容量が増大していた場合、２つのタッチ入力は同一ユーザによるものでないと判定する。
【０１１６】
ステップＳ６０３において、ユーザ推定部１６２は、座標記憶部４１を参照し、現在時刻のタッチ位置の座標が過去の時刻のタッチ位置の座標と対応するか否かを判定する（Ｓ６０３）。例えば、過去の時刻のタッチ位置の座標が（ｎ＊，ｍ＊）、（ｎ＊＊，ｍ＊＊）であったとすれば、ユーザ推定部１６２は、式２及び式３の値を各々算出する。
【数２】
【数３】
【０１１７】
ユーザ推定部１６２は、式２か式３の小さい方の値が、予め定められた所定の閾値以下であれば、現在の時刻の座標が、過去の時刻の座標と対応すると判定してよい。すなわち、式２の値の方が小さければ、（ｎ１，ｍ１）は（ｎ＊，ｍ＊）に対応し、（ｎ２，ｍ２）は（ｎ＊＊，ｍ＊＊）に対応すると判定する。式３の値の方が小さければ、（ｎ１，ｍ１）は（ｎ＊＊，ｍ＊＊）に対応し、（ｎ２，ｍ２）は（ｎ＊，ｍ＊）に対応すると判定する。なお、過去の時刻の座標が２点でなかった場合や、式２及び式３の値が予め定められた所定の閾値以上であった場合には、過去の時刻の座標とは対応しないと判定してよい。
【０１１８】
ステップＳ６０４において、ユーザ推定部１６２は、過去の時刻における２つのタッチ位置の座標に関して、同一ユーザによるものか否かの判定結果が利用可能であるかを判定する（Ｓ６０４）。判定結果が利用可能である場合、ステップＳ６０５へ遷移する。判定結果が利用不可能である場合、ステップＳ６０６へ遷移する。
【０１１９】
ステップＳ６０５において、ユーザ推定部１６２は、過去の時刻におけるタッチ入力が同一ユーザによるか否かを判定した結果を、現在の時刻における判定結果とする。すなわち、過去の時刻において２つのタッチ入力が同一ユーザによるものであると判定していれば、現在の時刻における２つのタッチ入力は、同一ユーザによるものであると判定する。一方、過去の時刻において２つのタッチ入力が同一ユーザによるものでないと判定されていれば、現在の時刻における２つのタッチ入力は、同一ユーザによるものでないと判定する。
【０１２０】
ステップＳ６０６において、ユーザ推定部１６２は、２つのタッチ入力が同一ユーザによるものか否かを判定できないとする。この場合には、タッチ位置の座標のみが算出される。
【０１２１】
本実施形態においては、現在の時刻における情報のみからでは同一ユーザによる操作か否かを判別できない場合あっても、過去の時刻における判定結果を参照することにより、判別することができる。特に、第１の実施の形態のように、第１導体群５１の導体同士や第２導体群５２を構成する導体同士の静電容量を算出しない場合であっても、同一ユーザであるか否かを判別することができる。
【０１２２】
上述した実施形態によれば、複数点におけるタッチ入力が同一のユーザによるものか、複数のユーザによるものかを、より簡単に判別することができる。
【０１２３】
これまで、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２４】
１，２，４ 入力装置
１１ 供給部
１２ 検出部
１３ 容量算出部
１４ 同期部
１５ 算出部
１６ 推定部
１７ 出力部
４１ 座標記憶部
５１ 第１導体群
５２ 第２導体群
１１１ 信号生成部
１１２ 第１選択部
１２１ 第２選択部
１２２ 信号検出部
１５１ 第１判定部
１５２ 座標算出部
１６１ 第２判定部
１６２ 第３判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同時に複数のタッチ入力が可能な入力装置であって、
第１方向に伸びる複数の第１導体を含む第１導体群と、
前記第１方向と交差する第２方向に伸びる複数の第２導体を含む第２導体群と、
前記第１導体群の各第１導体に、検出信号を順次供給する供給部と、
前記第２導体群の各第２導体から、前記検出信号に対応する電気信号を検出する検出部と、
前記検出信号を供給した第１導体と、前記電気信号を検出した第２導体と、の導体組の各々について、前記電気信号が減少した前記導体組に対応する位置を算出する算出部と、
前記位置が複数存在する場合、
一方の前記位置に対応する前記導体組の前記第１導体に前記検出信号が供給された際、他方の位置に対応する前記導体組の前記第２導体から検出される前記電気信号が増大した場合に、複数の前記位置は一のユーザによってタッチされたと推定する推定部と
を備える入力装置。
【請求項２】
前記供給部は、
前記第２導体群の各第２導体にも、前記検出信号を順次供給し、
前記検出部は、
前記第１導体群の各第１導体からも、前記電気信号を検出し、
前記推定部は、
前記位置が複数存在する場合、一方の前記位置に対応する前記導体組の前記第１導体又は前記第２導体に前記検出信号が供給された際、他方の位置に対応する前記導体組の前記第１導体又は前記第２導体から検出される前記電気信号が増大した場合に、複数の前記位置は一のユーザによってタッチされたと推定する
請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記電気信号から、前記検出信号が供給された前記第１導体と、前記電気信号が検出された前記第２導体との組の静電容量を算出する容量算出部をさらに備え、
前記算出部は、
前記検出信号が供給された前記第１導体と、前記電気信号が検出された前記第２導体と、の前記導体組の各々について、前記静電容量が減少した前記導体組に対応する位置を算出し、
前記推定部は、
前記位置が複数存在する場合、
一方の前記位置に対応する前記導体組の前記第１導体に前記検出信号を供給した際に、他方の位置に対応する前記導体組の前記第２導体から検出される前記静電容量が増大した場合に、複数の前記位置は一のユーザによってタッチされたと推定する、
請求項１から２記載の入力装置。
【請求項４】
各時刻における前記座標と、前前記座標に対応する前記推定部の判定結果を記憶する座標記憶部をさらに備え、
前記推定部は、
前記座標記憶部を参照し、現在の時刻の前記座標と、過去の時刻の前記座標との距離が所定値以内であり、かつ、過去の時刻の前記判定結果が真である場合に、複数の前記位置は一のユーザによってタッチされたと推定する、請求項１から３記載の入力装置。
【請求項５】
前記電気信号が増大した場合に、同一ユーザによるタッチ入力であることを示す特定信号及び前記タッチ位置を出力する出力部をさらに備える、請求項１から４記載の入力装置。
【請求項６】
前記推定部による推定を行なうか否かの動作モードを切り替える切替部をさらに備え、
前記動作モードが、前記推定を行わないモードである場合、
前記供給部は、前記第２導体群の各第２導体への前記検出信号の供給を行わず、
前記検出部は、前記第１導体群の各第１導体での前記電気信号の検出を行わない、
請求項２記載の入力装置。
【請求項１】
同時に複数のタッチ入力が可能な入力装置であって、
第１方向に伸びる複数の第１導体を含む第１導体群と、
前記第１方向と交差する第２方向に伸びる複数の第２導体を含む第２導体群と、
前記第１導体群の各第１導体に、検出信号を順次供給する供給部と、
前記第２導体群の各第２導体から、前記検出信号に対応する電気信号を検出する検出部と、
前記検出信号を供給した第１導体と、前記電気信号を検出した第２導体と、の導体組の各々について、前記電気信号が減少した前記導体組に対応する位置を算出する算出部と、
前記位置が複数存在する場合、
一方の前記位置に対応する前記導体組の前記第１導体に前記検出信号が供給された際、他方の位置に対応する前記導体組の前記第２導体から検出される前記電気信号が増大した場合に、複数の前記位置は一のユーザによってタッチされたと推定する推定部と
を備える入力装置。
【請求項２】
前記供給部は、
前記第２導体群の各第２導体にも、前記検出信号を順次供給し、
前記検出部は、
前記第１導体群の各第１導体からも、前記電気信号を検出し、
前記推定部は、
前記位置が複数存在する場合、一方の前記位置に対応する前記導体組の前記第１導体又は前記第２導体に前記検出信号が供給された際、他方の位置に対応する前記導体組の前記第１導体又は前記第２導体から検出される前記電気信号が増大した場合に、複数の前記位置は一のユーザによってタッチされたと推定する
請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記電気信号から、前記検出信号が供給された前記第１導体と、前記電気信号が検出された前記第２導体との組の静電容量を算出する容量算出部をさらに備え、
前記算出部は、
前記検出信号が供給された前記第１導体と、前記電気信号が検出された前記第２導体と、の前記導体組の各々について、前記静電容量が減少した前記導体組に対応する位置を算出し、
前記推定部は、
前記位置が複数存在する場合、
一方の前記位置に対応する前記導体組の前記第１導体に前記検出信号を供給した際に、他方の位置に対応する前記導体組の前記第２導体から検出される前記静電容量が増大した場合に、複数の前記位置は一のユーザによってタッチされたと推定する、
請求項１から２記載の入力装置。
【請求項４】
各時刻における前記座標と、前前記座標に対応する前記推定部の判定結果を記憶する座標記憶部をさらに備え、
前記推定部は、
前記座標記憶部を参照し、現在の時刻の前記座標と、過去の時刻の前記座標との距離が所定値以内であり、かつ、過去の時刻の前記判定結果が真である場合に、複数の前記位置は一のユーザによってタッチされたと推定する、請求項１から３記載の入力装置。
【請求項５】
前記電気信号が増大した場合に、同一ユーザによるタッチ入力であることを示す特定信号及び前記タッチ位置を出力する出力部をさらに備える、請求項１から４記載の入力装置。
【請求項６】
前記推定部による推定を行なうか否かの動作モードを切り替える切替部をさらに備え、
前記動作モードが、前記推定を行わないモードである場合、
前記供給部は、前記第２導体群の各第２導体への前記検出信号の供給を行わず、
前記検出部は、前記第１導体群の各第１導体での前記電気信号の検出を行わない、
請求項２記載の入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１６０１４１（Ｐ２０１２−１６０１４１Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１２０６（Ｐ２０１１−２１２０６）
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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