JP2003316518A - タッチパネル圧力閾値設定方法および装置 - Google Patents

タッチパネル圧力閾値設定方法および装置

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JP2003316518A
JP2003316518A JP2003100476A JP2003100476A JP2003316518A JP 2003316518 A JP2003316518 A JP 2003316518A JP 2003100476 A JP2003100476 A JP 2003100476A JP 2003100476 A JP2003100476 A JP 2003100476A JP 2003316518 A JP2003316518 A JP 2003316518A
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Hsun-Hsin Chuang
訓斤 荘
Chih-Chao Hsieh
志超 謝
Boshiun Chen
柏勲 陳
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KOTATSU KOKUSAI DENSHI KOFUN Y
HTC Corp
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KOTATSU KOKUSAI DENSHI KOFUN Y
HTC Corp
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 タッチパネル圧力閾値設定方法および装置。 【解決手段】 このタッチパネル圧力閾値設定方法で
は、まず、設定を行う際に多数のタッチが行われ、これ
により、多数の圧力値が得られる。次いで、得られた圧
力値を平均して平均圧力値が得られる。最終的に、この
平均圧力値そのもの、または、得られた平均圧力値に或
る倍数を乗じて得た値が、圧力閾値として用いられる。
更に、抵抗型タッチパネルを用いる場合には、上述の圧
力値は接触抵抗値によって表すことができる。ここで、
圧力値は、これを表す接触抵抗値に逆比例する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、タッ
チパネル圧力設定方法および装置、より詳しくは、圧力
閾値を動的に調節できるタッチパネル圧力閾値設定方法
および装置に関する。
【０００２】
【従来技術】スキャナ、手書き入力装置、携帯情報端末
（ＰＤＡ：ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓ
ｉｓｔａｎｔ）等の図形入力に関するあらゆる種類の入
力装置が現在一般に広く使用されている。手書き入力装
置やＰＤＡでは一般にタッチパネルがインターフェース
として使用されている。これを用いればタッチパネル上
の物体の軌跡や運動を電子信号に変換できるので、情報
を入力するという目的が達せられる。一般にタッチパネ
ルでは、これに印加される圧力を解析することによって
現在の接触点の位置を判定する。したがって、接触点の
位置を正確に判定する方法や、物体がタッチパネルの表
面にタッチしているかを判定する方法は、タッチパネル
の品質を差別化する決定的な要因である。
【０００３】一般にタッチパネルでは、接触抵抗の大き
さを計測し、計測した接触抵抗が或る固定値より小さい
かどうかに基づいて、物体がタッチパネルにタッチして
いるかどうか、また物体がタッチパネルにタッチしてい
る位置を判定する。したがって、判定処理では、製品仕
様は内部的な可変因子となる。換言すれば、システムの
発売元がこの製品を製造する際には固定の圧力閾値（ま
たは抵抗閾値）を採用するので、タッチパネルの製造販
売元が同じでない場合やタッチパネルの仕様が異なる場
合には、その固定の圧力閾値でタッチパネルが正規に動
作するかは定かでない。システムの発売元が設定した圧
力閾値がタッチパネル自体の仕様範囲より小さい場合に
は、様々な種類の軽いタッチに対してシステムが反応す
る可能性が高い。更に、圧力閾値がタッチパネル自体の
仕様範囲よりずっと小さい場合には、タッチしていない
時や不注意で軽くタッチした時にも、システムが、望ん
でいない動作を行う可能性がある。逆に、システムの発
売元が設定した圧力閾値がタッチパネル自体の仕様範囲
より大きい場合には、適切な反応を引起こすべきタッチ
パネルの圧力に対してシステムがほとんど反応しない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、システム
製造時にシステム発売元が直面する１つの問題は、シス
テムを正規に動作させるためには、異なるタッチパネル
に対して異なる圧力閾値を設定しなければならないこと
である。これが満たされない場合には、システムが正規
に動作しなかったり、システムが判定を誤って、誰もシ
ステムにタッチしていないのに不必要な動作を頻繁に行
ったりする可能性がある。この場合には、電力が浪費さ
れるだけでなく、タッチパネルが正しく納入された場合
でも誤動作を頻繁に生じる可能性がある。
【０００５】つまり、タッチパネルの多様性に従って圧
力閾値を自動的に調節できて設定や試験の費用を節約で
きる方法を、多くのシステム発売元が望んでいると考え
られる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
仕様やタッチパネル自体の特性に従ってシステムの圧力
閾値（または抵抗閾値）を調節するタッチパネル圧力閾
値設定方法および装置を提供する。
【０００７】本発明はタッチパネル圧力閾値設定方法を
提供する。このタッチパネル圧力閾値設定方法では、ま
ず、設定を行う際に多数のタッチが行われ、各タッチご
とに多数のサンプリングが行われる。これにより、多数
の圧力値が得られる。次いで、得られた圧力値を平均し
て平均圧力値が得られる。最終的に、この平均圧力値そ
のもの、または、得られた平均圧力値に或る倍数を乗じ
て得た値、が圧力閾値として用いられる。
【０００８】本発明の一実施例では、抵抗型タッチパネ
ルを用いるのでタッチパネルの各点での接触抵抗を測定
することによって圧力値が得られる。同様にこの実施例
では、まず、タッチパネルに対して多数回のタッチが行
われ、各タッチごとに多数のサンプリングが行われて多
数の接触抵抗値が得られる。次いでこれらの多数の接触
抵抗値が平均され、この平均操作で得られた平均接触抵
抗が、圧力が圧力閾値に達した際の抵抗閾値として使用
されるか、または、この平均接触抵抗値の或る倍数が抵
抗閾値として使用される。
【０００９】本発明はタッチパネル圧力設定装置を更に
提供する。このタッチパネル圧力設定装置は、タッチ面
と、検出要素と、計算および設定要素と、を備えてお
り、タッチ面が外部からのタッチを受ける。検出要素
は、タッチ面上に発生したタッチを検出し、このタッチ
を、タッチ面がタッチされた際に発生する電子信号に基
づいて、対応する圧力値に変換する。次いで、計算およ
び設定要素は、検出要素によって生成された多数の圧力
値を受取り、これらの圧力値を平均し、この平均値の所
定の倍数を圧力閾値として設定する。
【００１０】本発明の別の実施例では、このタッチパネ
ル圧力設定装置が、ハンドヘルドＰＣ、ポケットＰＣ、
携帯情報端末（ＰＤＡ：ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔ
ａｌａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の携帯電子機器に適用可能
である。ここで、これらの携帯電子機器は、設定圧力閾
値より大きな圧力を有するタッチに対してのみ反応す
る。
【００１１】要約すれば、本発明では、システムの電源
が投入され初期化される際にタッチパネルの反応を検出
して要因に反応することによって、圧力閾値（または抵
抗閾値）を決定する。したがって、タッチパネルは、通
常の条件で印加される圧力に対して正規に反応すること
が保証される。しかし、このタッチパネルは、不注意に
よるタッチ等の軽すぎるタッチには反応しない。したが
って、本発明によれば、タッチパネルの多様性に従って
システムの感度を動的に調節でき、従来技術におけるあ
らゆる種類の欠点を解消できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の技術の理解をより容易に
するために、最も普通に使用されているタッチパネルと
その構成とを、抵抗型タッチパネルの基本動作と共に、
以下に説明する。図１には、普通に使用されている抵抗
型タッチパネルの構成図を模式的に示してある。抵抗型
タッチパネルは２つの平坦なシートを備えている。一方
はＸ軸抵抗シート１１０であり、他方はＹ軸抵抗シート
１２０である。Ｘ軸抵抗シート１１０とＹ軸抵抗シート
１２０との間の距離はｄである。Ｘ軸抵抗シート１１０
にはｎ本の垂直線（Ｘ1，Ｘ2，…，Ｘn）が分布してお
り、Ｙ軸抵抗シート１２０にはｍ本の水平線（Ｙ1，
Ｙ2，…，Ｙm）が分布している。圧力が印加されていな
い時にはＸ軸抵抗シート１１０とＹ軸抵抗シート１２０
との間の抵抗は非常に大きい。或る点に或る強さの圧力
が印加されるとＸ軸抵抗シート１１０とＹ軸抵抗シート
１２０とが接触することになる。
【００１３】押圧された点を見出すために、タッチパネ
ルでは、正規動作状態で全ての垂直線と水平線とに順次
に電圧が印加される。この電圧は、垂直方向または水平
方向に沿って時間の経過と共に割り当てられていく。更
に、垂直線に電圧が印加される際には、水平線が、垂直
線上の電圧変化を検出する検出器として使用され、垂直
方向での押圧点の位置（すなわち、或る水平線ＹA上の
位置）が得られる。同様に、水平線に電圧が印加される
際には、垂直線が、水平線上の電圧変化を検出する検出
器として使用され、水平方向での押圧点の位置（すなわ
ち、或る垂直線ＸA上の位置）が得られる。このような
設計を用いることにより、水平方向および垂直方向での
押圧点の位置（ＸA，ＹA）が得られる。得られた押圧点
の位置を用い、接触抵抗を計算する式を適用することに
よって、押圧点の接触抵抗が計算によって求められる。
通常の条件では、押圧点での圧力が大きいほど接触抵抗
は小さい。逆に、押圧点での圧力が小さいほど、計測さ
れる接触抵抗は大きくなる。
【００１４】
【実施例】図２には、本発明の好適な実施例の動作ステ
ップのフローチャートを模式的に示してある。この実施
例では、タッチパネルの使用開始に際して較正が必要で
ある（ステップＳ２００）。一般的な較正処理では、タ
ッチパネル上の４隅の点と１つの中央点とから成る５つ
の点のような多数の点をタッチする必要がある。その他
の較正接触点はオプションとして選択することができ、
したがって、４隅の点および１つの中央点に制限される
ことはない。本発明では、較正処理が行われる際の多数
のタッチの中の１つのタッチの接触点に対して、少なく
とも１回の、多数サンプリングが行われる（ステップＳ
２０２）。各サンプリングにおいて、水平方向および垂
直方向での位置（上述のＸAおよびＹA）がサンプリング
によって得られ、更に、この接触点の接触抵抗が得られ
る。次いで、得られた全ての接触抵抗を平均して、平均
接触抵抗値が得られる（ステップＳ２０４）。抵抗閾値
の設定は、次式によって決定される。 ＲTH＝ＲZ＊Ｃ ここで、ＲTHは抵抗閾値であり、ＲZは平均接触抵抗で
あり、Ｃは、１．５などの所定の倍数である。この所定
の倍数は別の値であっても良く、この実施例で例示され
た数値に制限されない。
【００１５】ステップＳ２０６における抵抗閾値の設定
が完了した後には、以降のタッチパネルの動作はこの抵
抗閾値に基づいて行われる。つまり、ステップＳ２０８
において、計測ごとに得られた接触抵抗が設定接触抵抗
より大きいかどうかをシステムが判定する。抵抗が大き
い場合には、タッチによってタッチパネルに印加された
圧力が小さすぎることを意味しており、これは無視され
る（ステップＳ２１０）。計測された接触抵抗が設定接
触抵抗値より小さいか、これと等しい場合には、タッチ
パネルに印加された圧力が、システムの反応を引起こす
標準レベルに達していることを意味している。したがっ
て、システムはこの信号を受付け、対応する動作を行う
（ステップＳ２１２）。
【００１６】図３には、圧力閾値を設定する本発明の別
の好適な実施例の動作ステップのフローチャートを模式
的に示してある。この実施例では、タッチパネルで較正
を行う際に（ステップＳ３００）、タッチパネル上でい
くつかの点をタッチすることによって多数のサンプリン
グが行われる（ステップＳ３０２）。同様に、較正の際
にタッチされる接触点はオプションとして選択すること
ができ、特定の領域に制限されることはない。このサン
プリングによって接触点の圧力値が得られた後でこれら
の圧力値が平均されて、平均圧力値が得られる（ステッ
プＳ３０４）。最終的に、圧力閾値は次式によって設定
できる。 ＦTH＝ＦZ＊Ｄ ここで、ＦTHは圧力閾値であり、ＦZは平均圧力値であ
り、Ｄは、０．７等の所定の倍数である。この所定の倍
数は別の値であっても良く、この実施例で例示された数
値に制限されることはない。
【００１７】より良好な効果を得るためには、抵抗閾値
の設定に用いる倍数を１より大きくすることもできる。
そうすれば、小さすぎる圧力に対して反応する可能性を
減らすことができる。多くの場合には、圧力閾値の設定
に用いる倍数を１より小さいか、これと等しくすること
で良好な結果が得られる。更に、上述の実施例ではシス
テムの電源投入時に較正が行われたが、これは本発明を
限定する条件ではない。当業者には明らかであるよう
に、これが物理的条件の下で使用されている如何なる時
点においても較正を行うことができる。更に、システム
の電源投入の度ごとに上述の動作を行う必要はなく、シ
ステムの最初の電源投入の際に１回、行うことが必要な
だけである。
【００１８】図４には、本発明の好適な実施例のタッチ
パネル圧力設定装置のブロック図を模式的に示してあ
る。この実施例では、タッチパネル圧力設定装置は、タ
ッチ面４１０と、検出要素４２０と、計算および設定要
素４３０と、を備えている。タッチ面４１０は図１に示
した抵抗型タッチパネルに類似のものであって良い。タ
ッチパネルの圧力閾値を設定する際には、ユーザはタッ
チ面４１０をタッチしなければならない。タッチ面４１
０上でタッチが行われると、検出要素４２０は、図１で
説明した接触抵抗計測法などによって、この接触圧力で
発生したタッチ面４１０の電子信号の変化から、対応す
る圧力値を求める。良好な条件下では、圧力閾値を設定
する際に、まず、計算および設定要素４３０が、検出要
素４２０から得た多数の圧力値を平均して平均圧力値を
求め、この平均圧力値に或る倍数を乗じて得た値を圧力
閾値として使用する。
【００１９】本発明に係るタッチパネル圧力設定装置
は、様々な電子機器、特に、ハンドヘルドＰＣ、ポケッ
トＰＣ、携帯情報端末（ＰＤＡ：ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄ
ｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の携帯電子機
器、に広く適用可能である。タッチパネルに不適切に触
った際に、望んでいない反応が起こることを防止できる
ので、この適切な可変の圧力閾値設定は良好な方策であ
る。
【００２０】
【発明の効果】要約すれば、本発明の利点は以下の通り
である。本発明によれば、製品の製造後にタッチパネル
の特性に基づいて、システムの圧力閾値または抵抗閾値
を自動的に調節できる。これによって、設定状態を調節
せずに、異なる仕様を有するタッチパネルを同一のシス
テムで使用することができる。したがって、設計および
調達の制限を解消できるだけでなく、試験に要する費用
も節約できる。
【００２１】本発明を、その特定の実施例を参照しなが
ら説明してきたが、本発明の意図から乖離することなく
上述の実施例を改変できることは当業者には明らかであ
る。したがって、本発明の範囲は、上述の詳細な説明に
よってではなく、特許請求の範囲によって規定される。
添付図面は、本発明の理解を深めるために添付されてお
り、本明細書に含まれ、その一部を構成する。図面は本
発明の実施例を例示しており、文章記述と合わせ用い
て、本発明の原理を説明している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 抵抗型タッチパネルの模式的構成図である。
【図２】 本発明の好適な実施例の動作ステップの模式
的フローチャートである。
【図３】 圧力閾値を設定する本発明の別の好適な実施
例の動作ステップの模式的フローチャートである。
【図４】 本発明の好適な実施例のタッチパネル圧力設
定装置の模式的ブロック図である。
【符号の説明】 １１０ Ｘ軸抵抗シート １２０ Ｙ軸抵抗シート ４１０ タッチ面 ４２０ 検出要素 ４３０ 設定要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B068 BB06 DE01 DE03 5B087 AC02 AC04 AC05 CC01 CC05 CC24 CC37 DD02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧力の強さを表す抵抗値を用いるタッチ
    パネルで使用されるタッチパネル圧力閾値設定方法であ
    って、 タッチを行い、このタッチを行った際に複数回のサンプ
    リングを行って複数の接触抵抗値を得るステップと、 その接触抵抗値に基づいて平均接触抵抗値を求めるステ
    ップと、 その平均接触抵抗値に基づいて抵抗閾値を設定するステ
    ップと、を備えている方法。
  2. 【請求項２】 タッチパネル圧力閾値設定方法であっ
    て、 タッチを行い、このタッチを行った際に複数回のサンプ
    リングを行って複数の圧力値を得るステップと、 その平均圧力値の或る倍数を圧力閾値として設定するス
    テップと、を備えている方法。
  3. 【請求項３】 タッチパネル動作方法であって、 較正を行う際に複数の点をタッチし、これらの点をタッ
    チする際に複数回のサンプリングを行って複数の圧力値
    を得るステップと、 その圧力値に基づいて平均圧力値を求めるステップと、 その平均圧力値の所定の倍数を圧力閾値として設定する
    ステップと、 タッチパネルにタッチした際に接触圧力が圧力閾値より
    大きい場合に、タッチ操作を受付けるステップと、を備
    えている方法。
  4. 【請求項４】 携帯電子機器のタッチパネル用として好
    適な、携帯電子機器用タッチパネル圧力設定方法であっ
    て、 タッチパネルをタッチし、タッチパネルをタッチした際
    に複数回のサンプリングを行って複数の圧力値を得るス
    テップと、 その圧力値に基づいて平均圧力値を求めるステップと、 その平均圧力値の或る倍数を圧力閾値として設定するス
    テップと、を備えている方法。
  5. 【請求項５】 携帯電子機器用として好適な、携帯電子
    機器用タッチパネル圧力設定装置であって、 外部からのタッチを受けるタッチ面と、 タッチ面上で発生したタッチを検出し、このタッチを、
    タッチ面をタッチした際に発生する電子信号に基づい
    て、対応する圧力値に変換する検出要素と、 複数のタッチによって発生した複数の圧力値を受取り、
    これらの圧力値を平均して平均圧力値を求め、この平均
    圧力値に倍数を乗じ、この乗算で得られた値を圧力閾値
    として設定する計算および設定要素と、を備えており、 それ以降のタッチ面に対するタッチの圧力が圧力閾値よ
    り大きい場合に、携帯電子機器が、対応する反応を行う
    ことを特徴とする携帯電子機器。
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