JP2007133610A - タッチ入力装置および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対象物がタッチされたと誤った決定がなされることを防ぐとともに応答性および操作性の低下を防いだタッチ入力装置を提供する。
【解決手段】本発明のタッチ入力装置（１００）は、タッチパネル（１１０）と、タッチ位置データ取得手段（１２０）と、制御手段（１３０）とを備える。制御手段（１３０）は、タッチ位置データによって示された位置と対象物の代表点の位置との間の距離を示す値と判別閾値とを比較し、比較した結果に基づいて対象物がタッチされたと決定し、対象物が特定されたことを示す信号を出力しない場合、制御手段（１３０）は、タッチ位置データの積算平均を行い、判別閾値を増加させ、積算平均を行ったタッチ位置データによって示された位置と対象物の代表点の位置との間の距離を示す値と増加させた判別閾値とを再比較して、対象物が特定されたことを示す信号を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タッチパネルを有するタッチ入力装置および上記タッチ入力装置を備える表示装置に関する。

一般に、銀行のＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ （Ａｕｔｏｍａｔｉｃ） Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ；現金自動預払機）、鉄道の切符の自動販売機、地理案内システム等の情報端末等（以下、単に「システム」と称する。）では、複数のシンボル、例えばコマンドを表すボタン、文字入力用キー等（以下、まとめてアイコンと称する。）が表示される表示デバイスの表示面上にタッチパネルが取り付けられている。一般に各アイコンには命令、指示等が割り当てられており、操作者は、自らの命令、指示等に該当するアイコンを選択し、選択されたアイコンに対応するタッチパネルの部分を直接指でタッチする（触る）と、システムは、タッチパネルのタッチされた位置に応じて何れのアイコンが選択されたかを特定し、操作者の命令、指示等がシステムに入力される。

タッチパネルを用いたシステムでは、表示面に表示されている各アイコンの形状、大きさ、位置等に基づいてアイコンの有効範囲が設定されており、アイコンの有効範囲は、例えば、アイコンの表示範囲と同じ範囲に設定されている。タッチパネルがタッチされると、タッチされた位置（以下、「タッチ位置」と称する場合がある。）を示すタッチ位置データが取得され、タッチ位置データによって示されたタッチ位置が各アイコンの有効範囲内にあるか否かが判定される。タッチ位置がアイコンの有効範囲内にあると判定されると、そのアイコンが特定される。

特許文献１には、タッチパネルから入力された座標データが示す位置と各ボタンとの距離を算出して、ボタン毎に求められた距離値を比較し、算出された各目標領域についての距離の中で、最も距離が短いボタンを指定されたボタンに決定する直接入力装置が開示されている。

また、特許文献２には、タッチされた位置がディスプレイ画面上に表示された複数の対象物のいずれの位置からも外れている場合に、タッチされた位置に最も近い対象物または過去の傾向から最も選択される確率が高い対象物を目標物候補として抽出するタッチ入力装置が開示されている。上記タッチ入力装置は、目標物候補の位置とタッチされた位置との間の距離が予め設定された許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内にあれば、目標物候補が選択された目標物であると判断して、以降の必要な処理を行うこともできる。
特開平６−２６６５０３号公報 特開２００３−６７１３５号公報

タッチパネルをタッチすることにより、タッチされた位置を示すタッチ位置データが取得される。しかしながら、タッチパネル自体の位置検出精度および外来ノイズの影響により、タッチ位置データによって示されるタッチ位置が実際にタッチされた真のタッチ位置と異なることがあり、その結果、誤ったアイコンが特定されることがある。

特許文献１に開示されている直接入力装置および特許文献２に開示されているタッチパネル入力装置のいずれにおいても、隣接するアイコンの有効範囲が十分離れていれば、アイコンが誤って決定されるおそれはほとんどない。しかしながら、例えば、文字入力用キーボードを表示する場合等、隣接するアイコンの有効範囲が近くにあり、アイコン間の距離を十分確保できない場合、操作者が、所定のアイコンの有効範囲内に対応するタッチパネルの部分をタッチしても、タッチパネル自体の位置検出精度および外来ノイズの影響により、真のタッチ位置を示すタッチ位置データが得られず、所定のアイコンに隣接する別のアイコンがタッチされたと誤って決定されるおそれがある。

以下に、図７を参照してタッチしたアイコンが誤って決定されることを説明する。

図７は、タッチパネルの実際にタッチされた真のタッチ位置とタッチ位置データによって示されるタッチ位置との関係を示す模式図である。図７（ａ）には隣接して配置されたアイコンＡおよびアイコンＢを示している。

ここでは、アイコンＡおよびアイコンＢのそれぞれの有効範囲が表示範囲と同じ範囲であり、アイコンＡの表示範囲に対応する部分をタッチすることによりアイコンＡがタッチされたと認識され、アイコンＢの表示範囲に対応する部分をタッチすることによりアイコンＢがタッチされたと認識される。

図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるアイコンＡとアイコンＢとの隣接部分を拡大した模式図である。図７（ｂ）において、点Ｃは、操作者が実際にタッチしたタッチパネルの真のタッチ位置を示し、以下の説明において、真のタッチ位置Ｃと称する。

操作者がタッチした位置が真のタッチ位置Ｃであるにもかかわらず、タッチ位置データによって示されるタッチ位置は、真のタッチ位置Ｃとは異なり、ある場合にはタッチ位置Ｄ１であったり、別の場合にはタッチ位置Ｄ２であったりする。

タッチ位置データがタッチ位置Ｄ１を示す場合、タッチ位置Ｄ１はアイコンＡの有効範囲内にあるので、システムはアイコンＡがタッチされた（すなわち特定された）と決定して、次の処理を行う。一方、タッチ位置データがタッチ位置Ｄ２を示す場合、タッチ位置Ｄ２は、アイコンＡではなくアイコンＡに隣接するアイコンＢの有効範囲内にあるので、システムは、真のタッチ位置ＣがアイコンＡの有効範囲内にあるにもかかわらず、アイコンＢが特定されたと誤って決定してしまい、次の処理を行うことになる。

このように誤ったアイコンが特定されることを防ぐための１つの方法は、隣接するアイコンの有効範囲の間にある不感帯（無効）範囲を広くすることである。

図８に示すように、アイコンＡの有効範囲Ｅ１をアイコンＡの表示範囲Ｈ１よりも狭くし、同様に、アイコンＢの有効範囲Ｅ２をアイコンＢの表示範囲Ｈ２よりも狭くすると、アイコンＡの有効範囲Ｅ１とアイコンＢの有効範囲Ｅ２との間に広い不感帯範囲を確保することができ、それにより、誤ったアイコンを特定することを防ぐことができる。具体的には、タッチ位置データがタッチ位置Ｄ２を示す場合でも、タッチ位置Ｄ２はアイコンＢの有効範囲Ｅ２内にないのでアイコンＢを誤って特定されることを防ぐことができる。

しかしながら、このようにアイコンの有効範囲を狭くすると、操作者が所望のアイコンが表示されている部分を正しくタッチしても、タッチ位置データによって示されたタッチ位置がアイコンの有効範囲内になければ、所望のアイコンが特定されなくなる。例えば、真のタッチ位置Ｃをタッチすることによって取得されたタッチ位置データが、真のタッチ位置Ｃと同じタッチ位置Ｄ３（図８参照）を示す場合、タッチ位置Ｄ３はアイコンＡの有効範囲Ｅ１内にないので、アイコンＡが特定されない。

この場合、操作者は、タッチ位置データによって示されるタッチ位置が所望のアイコンの有効範囲内になるまで、タッチパネルのタッチを繰り返さなければならない。特に複数のアイコンを狭い間隔で表示する場合、広い不感帯範囲を確保すると、各アイコンの有効範囲が狭くなり、結果として、操作性が低下してしまう。

また、外来ノイズの影響を低減させて精度の高いタッチ位置データを取得するために、タッチ位置データの積算平均が行われることがある。しかしながら、タッチパネルは、多様な外部環境下で使用されることが想定されるため、外来ノイズの多い外部環境下でも必要な精度を確保しようとすると、積算時間を長くして、タッチ位置データの精度を高くする必要がある。この場合、操作者の待機時間が長くなり、タッチに対する応答が遅くなる（応答性が低下する）。

本発明は上記の観点に鑑みてなされたものであり、対象物が誤って特定されることを防ぎつつ、応答性および操作性の低下を防ぐことができるタッチ入力装置を提供することを目的とする。

本発明の他のタッチ入力装置は、複数の対象物を表示できる表示ユニットの表示面に取り付けて用いられるタッチパネルと、前記タッチパネルが直接的または間接的にタッチされた位置を示すタッチ位置データを取得するタッチ位置データ取得手段と、制御手段とを備える、タッチ入力装置であって、前記制御手段は、前記表示面に表示された前記複数の対象物の代表点の位置を示す代表点位置データを受け取り、前記タッチ位置データによって示された位置と前記複数の対象物の代表点位置データによって示された代表点の位置との間の距離のうち少なくとも最短距離を計算し、前記複数の対象物から前記最短距離に対応する１つの対象物を抽出する距離計算手段と、判別閾値を設定する判別閾値制御手段と、前記距離計算手段によって得られた前記最短距離と前記判別閾値制御手段によって設定された前記判別閾値とを比較する比較手段とを有し、前記比較手段による比較結果が、前記最短距離が前記判別閾値と等しいか小さいことを示す場合には、前記抽出された対象物が特定されたことを示す信号を出力し、前記比較手段による比較結果が、前記最短距離が前記判別閾値より大きいことを示す場合には、前記タッチ位置データ手段によってさらにタッチ位置データを取得し、既に取得したタッチ位置データの積算平均値を求めると共に、前記閾値制御手段によって前記判別閾値を増加させ、前記距離計算手段によって前記積算平均値で示される位置と前記抽出された１つの対象物の代表点位置データによって示された代表点の位置との間の距離を再計算し、前記比較手段によって前記再計算された距離を示す値と前記増加された判別閾値とを再比較し、再比較結果が、前記再計算された距離が前記増加された判別閾値と等しいか小さい場合には前記抽出された対象物が特定されたことを示す信号を出力する。

ある実施形態において、前記制御手段は、前記再比較結果により前記抽出された対象物が特定されたことを示す信号を出力しない場合、前記タッチ位置データ手段によってさらにタッチ位置データを取得し、前記タッチ位置データの積算平均、前記判別閾値の増加および前記再比較をさらに繰り返す。

ある実施形態において、前記判別閾値制御手段は、前記積算平均を行った回数に基づいて前記判別閾値を増加させる。

ある実施形態において、前記タッチパネルは、透明導電膜と、前記透明導電膜に設けられた複数の端子電極とを有し、前記タッチ位置データ取得手段は、前記複数の端子電極に電圧を印加し、前記タッチパネルの前記透明導電膜が直接的または間接的にタッチされることにより変化した前記複数の端子電極のそれぞれを流れる電流の変化量を測定し、前記変化量に基づいて前記タッチ位置データを取得し、前記判別閾値制御手段は、前記複数の端子電極のそれぞれを流れる電流の変化量の和に応じて、前記判別閾値を設定する。例えば、前記電流の変化量の和が大きい場合には前記判別閾値として比較的大きな値を設定し、前記電流の変化量の和が小さい場合には前記判別閾値として比較的小さな値を設定する。

ある実施形態において、前記判別閾値は、前記タッチ位置データによって示された位置と前記１つの対象物の代表点の位置とを結ぶ方向に応じて異なる。

ある実施形態において、前記制御手段は、前記距離計算手段によって前記積算平均値によって示される位置と前記複数の対象物の代表点位置データによって示された代表点の位置との間の距離のうち少なくとも最短距離を再計算し、前記複数の対象物から前記再計算された最短距離に対応する１つの対象物を再抽出し、前記再抽出された対象物がすでに抽出された対象物と同じであるかを判定し、前記再抽出された対象物がすでに抽出された対象物と同じである場合、前記判別閾値制御手段によって判別閾値を仮設定し、前記仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と同じであるかを判定し、前記仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と同じである場合、前記判別閾値制御手段によって前記すでに設定された判別閾値を増加させ、前記比較手段によって前記再計算された最短距離と前記増加された判別閾値とを再比較し、再比較結果が、前記再計算された最短距離が前記増加された判別閾値と等しいか小さいことを示す場合には前記抽出された対象物が特定されたことを示す信号を出力する。

ある実施形態において、前記制御手段は、前記再抽出された対象物がすでに抽出された対象物と異なる場合、前記判別閾値制御手段によって判別閾値を新たに設定し、前記比較手段によって前記再計算された最短距離と前記新たに設定された判別閾値とを比較し、比較結果が、前記再計算された最短距離が前記新たに設定された判別閾値と等しいか小さいことを示す場合には前記再抽出された対象物が特定されたことを示す信号を出力する。

ある実施形態において、前記制御手段は、前記仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と異なる場合、前記判別閾値制御手段によって前記仮設定された判別閾値を新たに設定するか、または、前記仮設定された判別閾値とは異なる別の判別閾値を新たに設定し、前記比較手段によって前記再計算された最短距離と前記新たに設定された判別閾値とを比較し、比較結果が、前記再計算された最短距離が前記新たに設定された判別閾値と等しいか小さいことを示す場合には前記抽出された対象物が特定されたことを示す信号を出力する。

本発明のタッチ入力装置は、複数の対象物を表示できる表示ユニットの表示面に取り付けて用いられるタッチパネルと、前記タッチパネルが直接的または間接的にタッチされた位置を示すタッチ位置データを取得するタッチ位置データ取得手段と、制御手段とを備える、タッチ入力装置であって、前記制御手段は、前記表示面に表示された前記複数の対象物の代表点の位置を示す代表点位置データを受け取り、前記タッチ位置データによって示された位置と前記複数の対象物の代表点位置データによって示された代表点の位置との間の距離のうち最も短い距離である第１距離と二番目に短い距離である第２距離とを少なくとも計算するとともに前記第１距離と前記第２距離との距離差を計算し、前記複数の対象物のうち前記第１距離に対応する第１対象物と前記第２距離に対応する第２対象物とを抽出する距離計算手段と、判別閾値を設定する判別閾値制御手段と、前記距離計算手段によって得られた前記距離差と前記判別閾値制御手段によって設定された前記判別閾値とを比較する比較手段とを有し、前記比較手段による比較結果が、前記距離差が前記判別閾値と等しいか大きいことを示す場合には、前記第１対象物が特定されたことを示す信号を出力し、前記比較手段による比較結果が、前記距離差が前記判別閾値よりも小さいことを示す場合には、前記タッチ位置データ手段によってさらにタッチ位置データを取得し、既に取得したタッチ位置データの積算平均値を求めると共に、前記判別閾値制御手段によって前記判別閾値を減少させ、前記距離計算手段によって前記積算平均値で示される位置と前記第１対象物の代表点の位置との間の前記第１距離と、前記積算平均値で示される位置と前記第２対象物の代表点の位置との間の前記第２距離と、前記第１距離と前記第２距離との距離差を再計算し、前記比較手段によって前記再計算された距離差と前記減少された判別閾値とを再比較し、再比較結果が、前記再計算された距離差が前記減少された判別閾値と等しいか大きいことを示す場合には前記抽出された第１対象物が特定されたことを示す信号を出力する。

ある実施形態において、前記制御手段は、前記再比較結果により前記抽出された第１対象物が特定されたことを示す信号を出力しない場合、前記タッチ位置データ手段によってさらにタッチ位置データを取得し、前記タッチ位置データの積算平均、前記判別閾値の減少および前記再比較をさらに繰り返す。

ある実施形態において、前記制御手段は、前記積算平均を行った回数に基づいて前記判別閾値を減少させる。

ある実施形態において、前記タッチパネルは、透明導電膜と、前記透明導電膜に設けられた複数の端子電極とを有し、前記タッチ位置データ取得手段は、前記複数の端子電極に電圧を印加し、前記タッチパネルの前記透明導電膜が直接的または間接的にタッチされることにより変化した前記複数の端子電極のそれぞれを流れる電流の変化量を測定し、前記変化量に基づいて前記タッチ位置データを取得し、前記判別閾値制御手段は、前記複数の端子電極のそれぞれを流れる電流の変化量の和に応じて、前記判別閾値を設定する。例えば、前記電流の変化量の和が大きい場合には前記判別閾値として比較的小さな値を設定し、前記電流の変化量の和が小さい場合には前記判別閾値として比較的大きな値を設定する。

ある実施形態において、前記判別閾値は、前記タッチ位置データによって示された位置と前記第１対象物の代表点の位置とを結ぶ方向に応じて異なる。

ある実施形態において、前記制御手段は、前記距離計算手段によって前記積算平均値によって示される位置と前記複数の対象物の代表点位置データによって示された代表点の位置との間の距離のうち最も短い距離である第１距離と二番目に短い距離である第２距離とを少なくとも再計算するとともに前記再計算された第１距離と前記再計算され第２距離との距離差を再計算し、前記複数の対象物から前記再計算された第１距離に対応する第１対象物および前記再計算された第２距離に対応する第２対象物を再抽出し、前記再抽出された第１、第２対象物がすでに抽出された第１、第２対象物と同じであるかを判定し、前記再抽出された第１、第２対象物がすでに抽出された第１、第２対象物と同じである場合、前記判別閾値制御手段によって判別閾値を仮設定し、前記仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と同じであるかを判定し、前記仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と同じである場合、前記判別閾値制御手段によって前記すでに設定された判別閾値を減少させ、前記比較手段によって前記再計算された距離差と前記減少された判別閾値とを再比較し、再比較結果が、前記再計算された距離差が前記減少された判別閾値と等しいか大きいことを示す場合には前記抽出された第１対象物が特定されたことを示す信号を出力する。

ある実施形態において、前記制御手段は、前記再抽出された第１、第２対象物がすでに抽出された第１、第２対象物と異なる場合、前記判別閾値制御手段によって判別閾値を新たに設定し、前記比較手段によって前記再計算された距離差と前記新たに設定された判別閾値とを比較し、比較結果が、前記再計算された距離差が前記新たに設定された判別閾値と等しいか大きいことを示す場合には前記再抽出された第１対象物が特定されたことを示す信号を出力する。

ある実施形態において、前記制御手段は、前記仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と異なる場合、前記判別閾値制御手段によって前記仮設定された判別閾値を新たに設定するか、または、前記仮設定された判別閾値とは異なる別の判別閾値を新たに設定し、前記比較手段によって前記再計算された距離差と前記新たに設定された判別閾値とを比較し、比較結果が、前記再計算された距離差が前記新たに設定された判別閾値と等しいか大きいことを示す場合には前記抽出された第１対象物が特定されたことを示す信号を出力する。

本発明のタッチ入力装置によれば、応答性および操作性の低下を防ぎつつ、対象物が誤って特定されることを抑制する。

（実施形態１）
以下、図面を参照して、本発明によるタッチ入力装置および当該タッチ入力装置を備えた表示装置の第１の実施形態を説明する。

図１は、本実施形態の表示装置３００の模式的なブロック図である。表示装置３００は、タッチ入力装置１００と、表示ユニット２００とを備える。

表示ユニット２００は、対象物を表示面に表示する表示部２１０と、表示部２１０を制御する表示制御部２２０とを備える。表示部２１０は、例えば、液晶表示素子であり、全画面でワイドＶＧＡ（８００×４８０画素）の表示解像度を有している。表示制御部２２０の制御により、対象物は、表示部２１０の表示面に表示される。本明細書において、対象物は、映像、文字およびアイコン等を含む。アイコンは、複数のシンボル、例えばコマンドを表すボタン、文字入力用キー等を含む。

タッチ入力装置１００は、表示部２１０の表示面に取り付けて用いられるタッチパネル１１０と、タッチパネル１１０が直接的または間接的にタッチされることにより、タッチパネル１１０のタッチされた位置を示すタッチ位置データを取得するタッチ位置データ取得部１２０と、タッチ位置データ取得部１２０を制御する制御部１３０とを備える。

表示部２１０の表示面に表示されている対象物の表示範囲の中で対象物の代表点の位置が予め設定されており、対象物の代表点の位置は代表点位置データによって示される。対象物の代表点の位置は、例えば、対象物の中心位置である。代表点は、対象物の外形によって異なってよく、対象物が等方的な外形を有する場合代表点は対象物の中心であってよく、対象物が異方的な外形を有する場合代表点は対象物の外縁上の点であってよい。また、対象物がアイコンである場合、表示部２１０の表示面に実際に表示されるアイコンの形状を単純な形状に置き換えて設定しても差し支えないとき、例えば、パーソナルコンピュータのデスクトップ上に表示されたアイコンのように、アイコンよりも一回り大きい四角形や円形を想定し、表示されているアイコンの輪郭とは関係なく四角形や円形をアイコンの有効範囲と見なして扱うとき、アイコンの代表点の位置は、アイコンそのものの中心位置に限定されず、アイコンの有効範囲（例えば、四角形や円形）の中心（重心）の位置としてもよい。

代表点位置データは表示制御部２２０に収納されており、表示制御部２２０は、表示されている対象物（複数表示している場合は各対象物）の代表点位置データを表示部２１０およびタッチ入力装置１００の制御部１３０に出力する。代表点位置データは、例えば、表示部２１０の表示面における座標データ（Ｘ座標、Ｙ座標）として与えられる。

タッチパネル１１０は透明領域を有しており、表示装置３００において、タッチパネル１１０は表示部２１０の表示面に取り付けられている。操作者は、タッチパネル１１０の透明領域を介して表示部２１０の表示面を見ることができ、表示部２１０の表示面に表示された対象物に対応するタッチパネルの部分をタッチする。タッチパネル１１０は、例えば、静電容量結合方式のタッチパネルであり、静電容量結合方式のタッチパネルは、位置検出用透明導電膜（図１には図示せず、以下、単に透明導電膜と称する）と、透明導電膜の四隅に設けられた端子電極（図１には図示せず）とを有している。

タッチパネル１１０がタッチされると、タッチ位置データ取得部１２０は、タッチパネル１１０のタッチされた位置を示すタッチ位置データを取得する。タッチ位置データ取得部１２０は、タッチパネル１１０の端子電極（図１には図示せず）に同相同電圧を印加し、端子電極のそれぞれを流れる電流を測定している。タッチパネル１１０がタッチされる（触られる）と、端子電極を流れる電流の大きさが変化し、この電流の変化量を測定した結果に基づいてタッチ位置データを生成・取得する。タッチ位置データも、例えば、表示される対象物の位置データと同様に、表示部２１０の表示面における座標データ（Ｘ座標、Ｙ座標）として与えられる。

タッチ位置データ取得部１２０によって取得されたタッチ位置データが実際にタッチされた位置である真のタッチ位置を示すことが理想であるが、タッチパネル自体の位置検出精度および外来ノイズの影響により、タッチ位置データは、真のタッチ位置とは異なる位置を示すことがある。本明細書において、タッチ位置データによって示された位置の精度のことをタッチ位置データの精度ということがある。タッチ位置データの精度は、タッチパネル１１０の位置取得原理、回路構成、外来ノイズ等に依存するが、表示部２１０の画面フルスケールに対して一般に数％のオーダーである。

タッチ位置データ取得部１２０は、表示部２１０の同期信号と非同期的に、または、外部トリガーに応じて間歇的にタッチ位置データを取得する。あるいは、外来ノイズの影響を減少させるために、タッチ位置データ取得部１２０は垂直同期信号等に同期してタッチ位置データを取得する。

上述したように、制御部１３０には、対象物の代表点の位置を示す代表点位置データが伝達されており、タッチ位置データ取得部１２０がタッチ位置データを取得すると、制御部１３０は、タッチ位置データによって示された位置と対象物の代表点の位置との間の距離を計算する。複数の対象物が表示されている場合には、タッチ位置データによって示された位置と代表点位置データによって示された各対象物の代表点の位置との間の距離をそれぞれ計算し、最も短い距離に対応する対象物を抽出する。以下の説明において、このように計算されたタッチ位置データによって示された位置と対象物の代表点の位置との間の距離を距離Ｌと称する。複数の対象物が表示された場合は、抽出された対象物の代表点の位置との間の距離（すなわち、最短距離）を距離Ｌとする。

本実施形態のタッチ入力装置１００では、制御部１３０には予め判別閾値が設定されている。以下の説明において、この判別閾値を判別閾値Ｔと称する。制御部１３０は、距離Ｌを計算した後、距離Ｌを示す値と判別閾値Ｔとを比較する。なお、判別閾値は、対象物によって異なってもよく、また判別閾値は、タッチ位置データによって示された位置と対象物の代表点の位置とを結ぶ方向に応じて異なってもよい。

比較の結果、距離Ｌを示す値が判別閾値Ｔ以下である場合、すなわち、タッチ位置データによって示された位置と対象物の代表点の位置との間の距離が所定の距離より短い場合、制御部１３０は、対象物が特定されたことを示す信号を出力する。対象物が特定されると、制御部１３０は次の処理を行う。例えば、制御部１３０の指示により、表示制御部２２０は表示部２１０に次の画面を表示させる。

一方、比較の結果、距離Ｌを示す値が判別閾値Ｔよりも大きい場合、すなわち、タッチ位置データによって示された位置と対象物の代表点の位置との間の距離が所定の距離より長い場合、制御部１３０は、タッチ位置データ取得部１２０にタッチ位置データをさらに取得させ、タッチ位置データの積算平均を行う。タッチ位置データの積算平均は、すでに取得したタッチ位置データと新たに取得したタッチ位置データとを積算したものを平均化することよって行われる。積算平均を行うことにより、外来ノイズの影響が低減され、タッチ位置データの精度を向上させることができる。

次いで、制御部１３０は、積算平均を行ったタッチ位置データによって示された位置と対象物の代表点の位置との間の距離を計算する。以下の説明において、この距離を距離Ｌ’と称する。

制御部１３０は、また、判別閾値Ｔを増加させる。以下の説明において、判別閾値Ｔを増加させることによって得られた判別閾値を判別閾値Ｔ’と称する。判別閾値は例えば積算回数に応じて増大させられる。すなわち、タッチ位置データの精度の上昇に伴い、判別閾値を増大させる。

次いで、制御部１３０は、距離Ｌ’を示す値と判別閾値Ｔ’とを再比較する。再比較の結果、距離Ｌ’を示す値が判別閾値Ｔ’以下である場合、制御部１３０は、対象物が特定されたことを示す信号を出力する。対象物が特定されると、制御部１３０は次の処理を行う。例えば、制御部１３０の指示により、表示制御部２２０は表示部２１０に次の画面を表示させる。

以下、図１および図２を参照して、本実施形態の表示装置３００の動作手順を説明する。

起動された表示装置３００では、表示部２１０に初期画面または待ち受け画面が表示されている。表示制御部２２０の制御により、対象物の代表点の位置が表示部２１０の表示面の代表点位置データによって示された位置となるように対象物が表示される。タッチ入力装置１００の制御部１３０は、表示制御部２２０から代表点位置データを受け取る（図２のＳ４１０）。

タッチパネル１１０は待機状態であり、操作者がタッチパネル１１０をタッチすると、タッチ位置データ取得部１２０は、タッチパネル１１０のタッチされた位置を示すタッチ位置データを取得する。例えば、タッチ位置データ取得部１２０は、表示ユニット２００の垂直同期周期に合わせて、１６．７ｍｓｅｃの間にタッチパネル１１０の端子電極に流れる電流を測定した結果に基づいてタッチ位置データを取得する。この時間は、操作者がタッチパネル１１０を指でタッチし、タッチパネル１１０から指を離すまでの一般的な時間（０．１秒〜１秒）よりも短い。つまり、タッチ位置データは、操作者がタッチパネルを１回タッチしている間に取得される。制御部１３０は、タッチ位置データ取得部１２０がタッチ位置データを取得したか否かを判定する（図２のＳ４２０）。タッチ位置データ取得部１２０がタッチ位置データを取得していないと判定されると、制御部１３０は、タッチ位置データを取得するまで待機する。

制御部１３０には判別閾値Ｔが予め設定されている。判別閾値Ｔは対象物ごとに異なっても良いし、１つの対象物に対して複数の判別閾値を設定してもよい。例えば、対象物が異方的な形状を有している場合や、ある方向には対象物が隣接して配置され、別の方向には対象物が隣接して配置されていない場合には、対象物の代表点からある方向の判別閾値と別の方向の判別閾値とを異なる値に設定してもよい。なお、ここでは、説明を過度に複雑にすることを防ぐ目的で、複数の対象物の判別閾値が一定であるとして説明する。

タッチ位置データが取得されると、制御部１３０は、タッチ位置データによって示された位置と代表点位置データによって示された対象物の代表点の位置との間の距離Ｌを計算し、距離Ｌを示す値と判別閾値Ｔとを比較する（図２のＳ４３０）。なお、判別閾値Ｔは、誤った特定がされないように十分に小さい値に初期設定しておく。

（図２のＳ４３０）の比較の結果、距離Ｌを示す値が判別閾値Ｔ以下である場合、当該対象物が特定される（図２のＳ４７０）。例えば、タッチ位置データによって示された位置が対象物の代表点の位置近傍である場合、距離Ｌを示す値は小さく、距離Ｌを示す値が判別閾値Ｔ以下となる。

対象物が特定される（図２のＳ４７０）と、制御部１３０は次の処理を行う。例えば、制御部１３０の指示により、表示制御部２２０は表示部２１０に次の画面を表示させる。

この場合、対象物がタッチされたと短時間に決定されるので、表示装置３００は操作者のタッチに対してすぐに応答することができる。

一方、（図２のＳ４３０）の比較の結果、距離Ｌを示す値が判別閾値Ｔよりも大きい場合、すなわち、タッチ位置データによって示された位置が対象物の代表点の位置から離れており、タッチ位置データによって示された位置と対象物の代表点の位置との間の距離Ｌが比較的長い場合、当該対象物が特定されない。従って、複数の対象物から誤った対象物が特定されることが防止される。また、表示された対象物が１つの場合においても、操作者が対象物をタッチする意図なくタッチパネルに偶然接触してしまった場合に、対象物が特定されたと誤った決定がなされることを有効に防ぐことができる。

このとき、制御部１３０は、対象物が特定されていないことを示す信号、または、対象物の特定が留保されたことを示す信号を表示制御部２２０に出力してもよい。

（図２のＳ４３０）の比較により対象物が特定されたことを示す信号を出力しない場合、制御部１３０は、タッチ位置データ取得部１２０によってタッチ位置データをさらに取得し、タッチ位置データの積算平均を行う（図２のＳ４４０）。タッチ位置データの積算平均を行うことにより、外来ノイズの影響が低減され、タッチ位置データの精度が向上する。

次いで、制御部１３０は、積算平均を行ったタッチ位置データによって示された位置と代表点位置データによって示された代表点の位置との間の距離Ｌ’を再計算する。

制御部１３０は、判別閾値Ｔを増加させた判別閾値Ｔ’を得る（図２のＳ４５０）。

次いで、制御部１３０は、距離Ｌ’を示す値と判別閾値Ｔ’とを再比較する（図２のＳ４６０）。

（図２のＳ４６０）の再比較の結果、距離Ｌ’を示す値が判別閾値Ｔ’以下である場合、制御部１３０は、対象物が特定されたことを示す信号を出力する（図２のＳ４７０）。（図２のＳ４６０）の再比較では、（図２のＳ４３０）の比較において用いた判別閾値Ｔよりも増加させた判別閾値Ｔ’を用いているため、例えば、（図２のＳ４３０）の比較において距離Ｌを示す値が判別閾値Ｔよりも大きく、かつ、積算平均を行ってもタッチ位置データによって示された位置が変化しない（すなわち、距離Ｌと距離Ｌ’とが等しい）場合でも、距離Ｌ’を示す値が判別閾値Ｔ’以下となることがある。この場合、（図２のＳ４３０）の比較において対象物がタッチされたと決定されなかった場合でも、（図２のＳ４６０）の再比較において、対象物が特定されるので、操作者はタッチを繰り返さなくてもよい。

このように、（図２のＳ４６０）の再比較では、高精度のタッチ位置データと判別閾値Ｔを増加させた判別閾値Ｔ’とを利用しているため、タッチ入力装置１００の操作性の低下を防ぎつつ、誤った特定がなされることを抑制することができる。

対象物が特定される（図２のＳ４７０）と、制御部１３０は、次の処理を行う。例えば、制御部１３０の指示により、表示制御部２２０は表示部２１０に次の画面を表示させる。表示制御部２２０の制御により、表示部２１０が新たな対象物を含む画面を表示するとき、前回の判別閾値はリセットされ、新たに対象物の判別閾値が初期設定される。

（図２のＳ４６０）の再比較の結果、距離Ｌ’を示す値が判別閾値Ｔ’よりも大きい場合、タッチ位置データの積算平均（図２のＳ４４０）、判別閾値の増加（図２のＳ４５０）および再比較（図２のＳ４６０）を繰り返す。この場合も、繰り返しが行われている際の再比較（図２のＳ４６０）において、積算平均を行ったタッチ位置データによって示された位置と対象物の代表点の位置との間の距離が増加させた判別閾値以下であったら、対象物が特定される（図２のＳ４７０）。タッチ位置データの精度は、積算平均を行うほど、高くなる。

なお、操作者の指がタッチパネル１１０から一旦離れたら、（図２のＳ４２０）に戻るように設定してもよい。

このように、本実施形態のタッチ入力装置１００では、タッチ位置データの精度が低い場合には、判別閾値Ｔを用いて比較を行い、距離Ｌを示す値が判別閾値Ｔ以下である場合に対象物が特定されたことを示す信号を出力する一方で、タッチ位置データの精度が高い場合には、判別閾値Ｔを増加させた判別閾値Ｔ’を用いて再比較を行い、距離Ｌ’を示す値が判別閾値Ｔ’以下である場合に対象物がタッチされたと決定している。

言い換えると、タッチ位置データの精度が低い場合には、タッチ位置に対するタッチ位置データによって示された位置のずれに起因して誤った決定がなされることを防ぐために対象物が特定されたことを示す信号を出力するための条件を厳しく設定しており、対象物が確実にタッチされたといえる場合にのみ、対象物がタッチされたと短時間に決定し、それ以外の場合には、対象物が特定されたことを示す信号を出力することを留保している。一方、タッチ位置データの精度が向上すると、誤った決定が起きにくくなるため、対象物が特定されたことを示す信号を出力するための条件を緩和している。したがって、本実施形態のタッチ入力装置１００によれば、応答性および操作性の低下を防ぎつつ、対象物が誤って特定されることを防止することができる。

以下、図３を参照して、本実施形態の表示装置３００のさらに具体的な構成を説明する。

タッチ入力装置１００の制御部１３０は、タッチ位置データ取得部１２０によって取得されたタッチ位置データの積算平均を行う積算平均部１３１と、タッチ位置データによって示された位置と対象物の代表点の位置との間の距離を計算する距離計算部１３２と、距離計算部１３２によって計算された距離を示す値と判別閾値とを比較する比較部１３３と、判別閾値を制御する判別閾値制御部１３４と、積算平均部１３１によって積算平均が行われた回数をカウントする積算カウンター１３５と、対象物がタッチされたと決定されたことを示す信号を送出する対象物特定信号送出部１３６とを有する。

表示ユニット２００の表示制御部２２０は、表示画面描画部２２１と、対象物データ収納部２２２と、メインシステム制御部２２３とを有する。表示画面描画部２２１は、対象物を含む画面を表示部２１０に表示させる。対象物データ収納部２２２には、対象物に関するデータ、具体的には、対象物の代表点位置データおよび対象物の表示範囲を示すデータ等が収納されている。メインシステム制御部２２３は、対象物データ収納部２２２および表示画面描画部２２１を制御する。メインシステム制御部２２３の制御により、対象物データ収納部２２２は、表示部２１０に表示される対象物に関するデータ（例えば、代表点位置データ）を表示画面描画部２２１およびタッチ入力装置１００の距離計算部１３２に出力する。

対象物特定信号送出部１３６は、対象物が特定された場合、表示ユニット２００のメインシステム制御部２２３に特定信号を出力する。対象物特定信号送出部１３６は、また、比較により対象物が特定されたことを示す信号を出力しない場合、対象物が決定されていないことを示す信号、または、対象物の特定が留保されたことを示す信号をメインシステム制御部２２３に出力してもよい。

ここで、図３および図４を参照して、本実施形態のタッチ入力装置１００における制御部１３０および表示制御部２２０の構成要素の動作手順を説明する。ここでは、複数の対象物が表示された場合について説明する。

メインシステム制御部２２３の制御により、表示画面描画部２２１は、複数の対象物の代表点の位置が表示部２１０の表示面の代表点位置データによって示された位置となるようにそれぞれの対象物を表示させる。距離計算部１３２は、対象物データ収納部２２２からそれぞれの代表点位置データを受け取る（図４のＳ４１０）。操作者は、タッチパネル１１０を介して表示部２１０の表示面に表示された複数の対象物を見て、複数の対象物のうちの１つの対象物を選択し、当該対象物に対応するタッチパネル１１０の部分をタッチする。

タッチパネル１１０がタッチされると、タッチ位置データ取得部１２０は、タッチパネル１１０のタッチされた位置を示すタッチ位置データを取得する（図４のＳ４２０）。一方、タッチパネル１１０がタッチされないと、タッチ位置データ取得部１２０はタッチ位置データを取得できず、タッチパネル１１０がタッチされるまで待機する。

タッチ位置データ取得部１２０がタッチ位置データを取得する（図４のＳ４２０）と、距離計算部１３２は、タッチ位置データによって示された位置と代表点位置データによって示された代表点の位置との間の距離を計算し、計算結果に基づいて、複数の対象物から、タッチ位置データによって示された位置に最も近い代表点の位置を示す代表点位置データに対応する１つの対象物を抽出する（図４のＳ４２２）。以下の説明において、抽出された１つの対象物を最近対象物とも称し、タッチ位置データによって示された位置と最近対象物の代表点の位置との間の距離（最短距離）を距離Ｌと称する。

なお、距離計算部１３２は、最短距離を計算するために、必ずしも、タッチ位置データによって示された位置とすべての対象物の代表点の位置との間の距離をそれぞれ計算する必要はない。例えば、表示部２１０の表示面を複数のブロックに割り当て、タッチ位置データによって示された位置を含むブロックとそのブロックに隣接するブロック内に存在する対象物についての距離のみを計算し、残りのブロック内に存在する対象物についての距離の計算を省略してもよい。

判別閾値制御部１３４は判別閾値Ｔを設定する（図４のＳ４２４）。ここで、判別閾値Ｔは、比較的小さい値に予め設定されている。外来ノイズの影響により、実際にタッチされた位置であるタッチ位置に対してタッチ位置データによって示された位置が大きくずれることがあるが、判別閾値Ｔを小さい値に設定しておくことにより、操作者がタッチしていない対象物がタッチされたと誤った決定がなされることを防ぐことができる。

判別閾値は積算平均のカウント数およびパラメータの関数によって設定されてもよく、例えば、関数は（ａ−ｂ／（ｎ＋１））（ここで、ａ，ｂはパラメータ（ａ＞ｂ＞０）、ｎは積算平均が行われたカウント数）である。なお、「ａ」の値は、外来ノイズなどによる誤差がない理想的な場合にある対象物が選択されたと見なすべき範囲をカバーし、かつ複数の対象物の有効範囲がオーバーラップしないように設定されており、「ｂ」の値は、現実的に想定されるノイズによる検出座標の誤差範囲となるように設定されていてもよい。もちろん、他の関数を用いても良い。正規分布に従うランダムノイズをｎ回積算平均すると標準偏差は１／√（ｎ＋１）に比例して減少するので、上述した関数を（ａ−ｂ／√（ｎ＋１））としても良い。

パラメータａ，ｂは、タッチ位置データによって示された位置に応じて判別閾値制御部１３４によって決定されるパラメータである。パラメータａ，ｂの値は、例えば、最近対象物に応じて異なっていてもよいし、同じ最近対象物であってもタッチ位置データによって示された位置に応じて異なっていてもよい。例えば、対象物が異方的な形状を有している場合や、ある方向には対象物が隣接して配置され、別の方向には対象物が隣接して配置されていない場合には、タッチ位置データによって示された位置が対象物の代表点からある方向に存在する場合のパラメータの値と別の方向に存在する場合のパラメータの値とを異なるようにしてもよい。

ここで、パラメータをａ１,ｂ１とすると、カウント数は「０」であり、判別閾値Ｔ＝ａ１−ｂ１である。

比較部１３３は、距離Ｌを示す値と判別閾値Ｔとを比較する（図４のＳ４３０）。比較部１３３による比較（図４のＳ４３０）の結果、距離Ｌを示す値が判別閾値Ｔ以下である場合、すなわち、タッチ位置データによって示された位置と最近対象物の代表点の位置との間の距離が所定の距離より短い場合、最近対象物が特定される（図４のＳ４７０）。例えば、タッチ位置データによって示された位置が最近対象物の中心近傍である場合、距離Ｌを示す値は判別閾値Ｔよりも小さく、最近対象物が短時間に特定される。

特定信号は対象物ごとに予め設定されており、最近対象物が特定されると、対象物特定信号送出部１３６は、最近対象物に対応する特定信号を表示ユニット２００のメインシステム制御部２２３に出力する。メインシステム制御部２２３は特定信号に応じて所定の処理を行う。

一方、比較部１３３による比較（図４のＳ４３０）の結果、距離Ｌを示す値が判別閾値Ｔよりも大きい場合、すなわち、タッチ位置データによって示された位置と最近対象物の代表点の位置との間の距離が所定の距離より長い場合、最近対象物が特定されない。このとき、対象物特定信号送出部１３６は、対象物が決定されていないことを示す信号、または、対象物の特定が留保されたことを示す信号をメインシステム制御部２２３に出力してもよい。

比較により最近対象物が特定されたことを示す信号を出力しない場合、タッチ位置データ取得部１２０はタッチ位置データをさらに取得し、積算平均部１３１は、タッチ位置データの積算平均を行う（図４のＳ４４０）。このように積算平均を行うことにより、高精度のタッチ位置データが取得される。積算平均が行われると（図４のＳ４４０）、積算カウンター１３５はカウント数を「０」から「１」に更新する。ただし、判別閾値制御部１３４において関数に更新されたカウント数が関数に代入されるのは、後述するＳ４２４において判別閾値を新たに設定するとき、および、Ｓ４５０において判別閾値を再設定するときである。

上述したように、（図４のＳ４２２）において最短距離を計算して最近対象物をすでに抽出しているが、例えば、対象物が比較的隣接して配置されており、２個または３個以上の対象物の中間点がタッチされた場合、外来ノイズの影響に起因して、すでに抽出した最近対象物が、積算平均されたタッチ位置データによって示される位置に最も近い対象物と異なることがある。この場合、（図４のＳ４２２）において二番目以降に近い対象物とされていたものが、積算平均値によって示される位置に最も近い対象物となる。

したがって、積算平均部１３１がタッチ位置データの積算平均を行った後、距離計算部１３２は、積算平均値によって示された位置と複数の対象物の代表点の位置との間の距離のうち少なくとも最短距離を再計算し、複数の対象物から、再計算された最短距離に対応する対象物を再抽出する（図４のＳ４４２）。なお、以下の説明において、再計算された最短距離を距離Ｌ’とも称し、この距離Ｌ’に対応する対象物を再抽出された最近対象物とも称する。

距離計算部１３２は、すべての対象物について距離の再計算を行ってもよいし、上述したように、積算平均値によって示された位置を含むブロックとそのブロックに隣接するブロック内に存在する対象物についてのみ距離の再計算を行ってもよい。あるいは、表示部２１０がキーボードを表示している場合、最初の計算において四番目までに近いとされた対象物のうちの１つの対象物が積算平均後の最近対象物になる可能性が高いので、距離計算部１３２は、四番目までに近いとされた対象物についての距離のみの再計算を行ってもよい。

次いで、再抽出された最近対象物がすでに抽出された最近対象物と同じであるかを判定する（図４のＳ４４２）。

判別閾値は対象物に応じて異なることがあるので、再抽出された最近対象物がすでに抽出された最近対象物と異なる場合、再抽出された最近対象物に応じた判別閾値を用いることが必要となる。

したがって、（図４のＳ４４２）の判定の結果、再抽出された最近対象物が抽出された最近対象物と異なる場合、判別閾値制御部１３４は、再抽出された最近対象物に基づいて判別閾値Ｔ’’を新たに設定し（図４のＳ４２４）、比較部１３３は、再計算されたＬ’と判別閾値Ｔ’’とを比較する（図４のＳ４３０）。このとき、積算平均値によって示された位置によって決定されるパラメータをａ２，ｂ２とすると、カウント数は「１」であるので、判別閾値はＴ’’＝ａ２−ｂ２／２となる。

比較部１３３による比較（図４のＳ４３０）の結果、再計算された距離Ｌ’が判別閾値Ｔ’’以下である場合、最近対象物が特定される（図４のＳ４７０）。この場合、対象物特定信号送出部１３６は、再抽出された対象物が特定されたことを示す信号をメインシステム制御部２２３に出力する。

なお、比較部１３３による比較（図４のＳ４３０）の結果、再計算された距離Ｌ’が判別閾値Ｔ’’よりも大きい場合、再び、タッチ位置データのさらなる取得および積算平均（図４のＳ４４０）ならびに最近対象物の再抽出および判定を行う（図４のＳ４４２）。

一方、（図４のＳ４４２）の判定の結果、再抽出された最近対象物がすでに抽出された最近対象物と同じである場合、判別閾値制御部１３４は、同じ対象物について判別閾値Ｔ’’’を仮設定する（図４のＳ４４４）。判別閾値は、再抽出された最近対象物および積算平均値によって示される位置によって決定されるパラメータに基づいて仮設定される。なお、関数を用いる場合、上述したように、カウント数は「１」であるが、更新されたカウント数はまだ関数に代入されていない。

次いで、仮設定された判別閾値Ｔ’’’がすでに設定された判別閾値Ｔと同じであるかを判定する（図４のＳ４４４）。

上述したように、判別閾値は、例えば、対象物が異方的な形状を有している場合や、ある方向には対象物が隣接して配置され、別の方向には対象物が隣接して配置されていない場合には、タッチ位置データによって示された位置が対象物の代表点からある方向にある場合の判別閾値と別の方向にある場合の判別閾値とは異なることがあるので、仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と異なる場合、積算平均値によって示された位置に応じた判別閾値を設定することが必要となる。

したがって、（図４のＳ４４４）の判定の結果、仮設定された判別閾値Ｔ’’’がすでに設定された判別閾値Ｔと異なる場合、積算平均を行った後のパラメータは積算平均を行う前のパラメータと異なっており、積算平均値によって示された位置によって決定されるパラメータをａ３，ｂ３とすると、仮設定された判別閾値はＴ’’’＝ａ３−ｂ３である。

次いで、判別閾値制御部１３４は、積算平均値によって示された位置によって決定されるパラメータと積算平均を行った回数との関数に基づいて判別閾値Ｔ’’’を新たに設定する（図４のＳ４２４）。ここで、判別閾値制御部１３４において、関数に更新されたカウント数「１」が代入され、判別閾値はＴ’’’＝ａ３−ｂ３／２となる。

比較部１３３による比較（図４のＳ４３０）の結果、再計算された距離Ｌ’が新たに設定された判別閾値Ｔ’’’以下である場合、最近対象物が特定される（図４のＳ４７０）。この場合、対象物特定信号送出部１３６は、再抽出された対象物が特定されたことを示す信号をメインシステム制御部２２３に出力する。

なお、比較部１３３による比較（図４のＳ４３０）の結果、再計算された距離Ｌ’が新たに設定された判別閾値Ｔ’’’よりも大きい場合、再び、タッチ位置データのさらなる取得および積算平均（図４のＳ４４０）、最近対象物の再抽出および判定（図４のＳ４４２）、ならびに、判別閾値の仮設定および判定（図４のＳ４４４）を行う。

なお、ここでは、（図４のＳ４４４）の判定の結果、仮設定された判別閾値Ｔ’’’がすでに設定された判別閾値Ｔと異なる場合、仮設定された判別閾値（ａ３−ｂ３）とは異なる判別閾値（ａ３−ｂ３／２）が（図４のＳ４２４）において新たに設定されたが、本実施形態はこれに限定されない。仮設定された判別閾値（ａ３−ｂ３）が（図４のＳ４２４）において新たに設定されてもよい。

一方、（図４のＳ４４４）の判定の結果、仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と同じである場合、積算平均を行った後のパラメータは、積算平均を行う前のパラメータと同じであるので、判別閾値Ｔ’’’＝ａ１−ｂ１である。

次いで、判別閾値制御部１３４は、判別閾値Ｔ（＝Ｔ’’’）を増加させて判別閾値Ｔ’を得て、閾値Ｔ’を再設定する（図４のＳ４５０）。ここでは、判別閾値制御部１３４において、関数に更新されたカウント数「１」が代入され、判別閾値制御部１３４によって設定される判別閾値は、積算カウンター１３５のカウント数に応じて変更される。したがって、カウント数が「１」のとき判別閾値Ｔ’＝ａ１−ｂ１／２となる。なお、ｎ（カウント数）が増加するほど判別閾値は大きくなり、判別閾値は最終的にａ１に収束する。

次いで、比較部１３３は、距離Ｌ’を示す値と判別閾値Ｔ’とを再比較する（図４のＳ４６０）。

比較部１３３による再比較（図４のＳ４６０）の結果、距離Ｌ’を示す値が判別閾値Ｔ’以下である場合、最近対象物が特定される（図４のＳ４７０）。最近対象物が特定されると、対象物特定信号送出部１３６は、表示ユニット２００のメインシステム制御部２２３に特定信号を出力する。メインシステム制御部２２３は特定信号に応じて所定の処理を行う。

比較部１３３による再比較（図４のＳ４６０）の結果、距離Ｌ’を示す値が判別閾値Ｔ’よりも大きい場合、タッチ位置データのさらなる取得および積算平均（図４のＳ４４０）、最近対象物の再抽出および判定（図４のＳ４４２）、判別閾値の仮設定および判定（図４のＳ４４４）、判別閾値の増加および再設定（図４のＳ４５０）ならびに再比較（図４のＳ４６０）を繰り返す。積算カウンター１３５は、積算平均部１３１が積算平均を行うとともにカウント数を１つずつ更新する。カウント数が大きくなるほど、すなわち、積算平均を繰り返し行うほど、外来ノイズの影響が低減され、タッチ位置データによって示された位置は所定の位置に収束する。

このような繰り返しが行われている際の再比較（図４のＳ４６０）において、積算平均を行ったタッチ位置データによって示された位置と最近対象物の代表点の位置との間の距離が増加させた判別閾値以下となったら、最近対象物が特定される（図４のＳ４７０）。ここで、判別閾値が上述した関数によって設定されている場合、操作者がタッチパネル１１０を指でタッチしてから、０．１秒から１秒程度の時間が経過した後に判別閾値がａ１に収束するように、１回の積算平均を行う時間および繰り返し周期を設定してもよい。最近対象物が特定される（図４のＳ４７０）と、カウント数および判別閾値はリセットされる。

また、操作者の指がタッチパネル１１０から一旦離れたら、カウント数および判別閾値はリセットされ、（図４のＳ４２０）に戻るように設定してもよい。

また、比較（図４のＳ４３０）または再比較（図４のＳ４６０）において、タッチ位置データによって示された位置と最近対象物の代表点の位置との間の距離ＬまたはＬ’を示す値と別の判別閾値Ｔ１とを比較し、距離ＬまたはＬ’を示す値が判別閾値Ｔ１よりも大きい場合、すなわち、タッチ位置データによって示された位置が対象物の代表点の位置と大きく離れている場合、このタッチ位置データを不要なデータとして無視し、（図２のＳ４２０）に戻るように設定してもよい。この場合、不要な処理が行われることを防ぐことができる。

以上のように、本実施形態のタッチ入力装置１００によれば、タッチ位置データの精度が低い場合、誤った決定がなされることを防ぐために最近対象物が特定されたことを示す信号を出力するための条件を比較的厳しく設定し、最近対象物が確実にタッチされたといえる場合、最近対象物がタッチされたと短時間に決定して、応答性の低下を防いでおり、それ以外の場合には、最近対象物がタッチされたとは決定せず、最近対象物がタッチされたと誤った決定がなされることを防いでいる。また、タッチ位置データの精度が高い場合には条件を緩和して、操作性の低下を防ぎつつ、誤った決定がなされることを抑制している。

なお、上述した説明では、「積算平均が行われたタッチ位置データによって示された位置」と「対象物の代表点の位置」との間の距離を示す値が判別閾値Ｔ’以下になるまで（すなわち、対象物が特定されるまで）、タッチ位置データの積算平均（図２および図４のＳ４４０）、最近対象物の再抽出および判定（図４のＳ４４２）、判別閾値の仮設定および判定（図４のＳ４４４）、判別閾値の増加および再設定（図２および図４のＳ４５０）ならびに再比較（図２および図４のＳ４６０）を繰り返したが、本実施形態はこれに限定されない。タッチ位置データの積算平均（Ｓ４４０）を行う回数（すなわち、カウント数ｎ）の上限を予め決めておいてもよい。あるいは、１回目の再比較（Ｓ４６０）において、距離Ｌ’を示す値が判別閾値Ｔよりも大きい場合、対象物がタッチされていないと決定して、操作者が再びタッチパネル１１０をタッチするまで待機してもよい。

なお、上述した説明では、積算平均の後に最近対象物の再抽出を行った（図４のＳ４４２）が、積算平均の後の最近対象物の再抽出を省略してもよい。例えば、アイコンが比較的離れて配置されている場合、積算平均の後に最近対象物を再抽出しなくても、積算平均の後の最近対象物は積算平均の前の最近対象物と変わらないので、積算平均の後の最近対象物の再抽出を省略することができる。

また、上述した説明では、積算平均の後に判別閾値の仮設定を行った（図４のＳ４４４）が、積算平均の後の判別閾値の仮設定を省略してもよい。例えば、同じ最近対象物であればパラメータ、すなわち、判別閾値が同じになる場合、判別閾値の仮設定を省略しても、積算平均の後の判別閾値は積算平均の前の判別閾値と変わらないので、積算平均の後の判別閾値の仮設定を省略することができる。

なお、最近対象物の再抽出（図４のＳ４４２）および判別閾値の仮設定（図４のＳ４４４）が省略される場合、積算平均部１３１がタッチ位置データの積算平均を行った後、距離計算部１３２は、積算平均を行ったタッチ位置データによって示された位置とすでに抽出した最近対象物の代表点の位置との間の距離Ｌ’を再計算する（図４のＳ４４０）。その後の動作手順は、上述した動作手順と同様である。

また、上述した説明では、表示部２１０は、ワイドＶＧＡ（８００×４８０画素）の表示解像度を有していたが、本実施形態はこれに限定されるものではない。表示部２１０の解像度は、汎用のＱＶＧＡ（３２０×２４０画素）、ワイドＱＶＧＡ（４００×２４０画素）、ＶＧＡ（６４０×４８０画素）、ＳＶＧＡ（８００×６００画素）、ＸＧＡ（１０２４×７６８画素）等の解像度であってもよい。

また、上述した説明では、タッチパネル１１０として静電容量結合方式のタッチパネルを用いたが、本実施形態はこれに限定されない。タッチパネル１１０として、他の方式、例えば、抵抗膜方式、光学方式、電磁誘導方式、超音波表面弾性波（ＳＡＷ）方式のタッチパネルを用いてもよい。例えば、タッチパネル１１０として光学方式または電磁誘導方式のタッチパネルを用いる場合、タッチパネル１１０が直接タッチされなくても間接的にタッチされることにより、タッチ位置データ取得部１２０はタッチ位置データを取得することができる。

また、上述した説明では、表示部２１０は液晶表示素子であったが、表示部２１０は任意の表示素子であってもよい。また、上述した説明では、タッチパネル１１０は指でタッチされたが、タッチパネル１１０は、指以外のもの、例えば、スタイラスでタッチされてもよい。

また、上述した説明では、積算平均を行うのに際して、前にタッチ位置データを取得するのに要した時間と同じ時間タッチパネル１１０の端子電極（図示せず）に流れる電流を測定した結果に基づいてタッチ位置データを取得したが、本実施形態はこれに限定されない。

また、上述した説明では、判別閾値Ｔ’は、カウント数「ｎ」すなわち積算平均の回数の関数であったが、本実施形態はこれに限定されない。

また、上述した説明では、表示部２１０を制御する表示制御部２２０は、表示ユニット２００の構成要素であったが、本実施形態はこれに限定されない。表示部２１０を制御する表示制御部２２０を、タッチ入力装置１００の構成要素としてもよい。

以上のように、本実施形態のタッチ入力装置１００によれば、応答性および操作性の低下を防ぎつつ、対象物が誤って特定されることを抑制することができる。

（実施形態２）
以下、本発明によるタッチ入力装置および当該タッチ入力装置を備えた表示装置の第２の実施形態を説明する。

本実施形態の表示装置３００は、図１および図３を参照して説明した実施形態１の表示装置と同様の構成を有しており、冗長さを避けるために、重複する説明を省略する。

本実施形態のタッチ入力装置１００では、制御部１３０は、タッチ位置データによって示された位置と各対象物の代表点の位置との間の距離を計算し、各距離のうち最も短い距離（最短距離）と二番目に短い距離を特定し、複数の対象物から、最短距離に対応する対象物（最近対象物）および二番目に近い距離に対応する対象物を特定する。以下の説明において、最短距離を距離Ｌ１と称し、二番目に短い距離を距離Ｌ２と称し、最短距離に対応する対象物（最近対象物）を第１対象物と称し、二番目に近い距離に対応する対象物を第２対象物と称する。制御部１３０は、また、距離Ｌ２と距離Ｌ１との距離差を計算する。以下の説明において、この距離差を差Ｄと称する。

制御部１３０には判別閾値Ｔが予め設定されており、制御部１３０は、距離Ｌ２と距離Ｌ１との差Ｄを示す値と判別閾値Ｔとを比較する。比較の結果に基づいて第１対象物が特定される。

具体的には、比較の結果、差Ｄを示す値が判別閾値Ｔ以上である場合、第１対象物が特定される。

一方、比較の結果、差Ｄを示す値が判別閾値Ｔよりも小さい場合、いずれの対象物も特定されない。この場合、タッチ位置データ取得部１２０はタッチ位置データをさらに取得し、制御部１３０は、タッチ位置データの積算平均を行う。積算平均を行うことにより、高精度のタッチ位置データが取得される。次いで、制御部１３０は、積算平均を行ったタッチ位置データによって示された位置と第１対象物の代表点の位置との間の距離（以下の説明において距離Ｌ１’と称する。）、および、積算平均を行ったタッチ位置データによって示された位置と第２対象物の代表点の位置との間の距離（以下の説明において距離Ｌ２’と称する。）を再計算し、距離Ｌ２’と距離Ｌ１’との差を再計算する。以下の説明において、この差を差Ｄ’と称する。

制御部１３０は、また、判別閾値Ｔを減少させる。以下の説明において、判別閾値Ｔを減少させることによって得られた判別閾値を判別閾値Ｔ’と称する。

次いで、制御部１３０は、差Ｄ’を示す値と判別閾値Ｔ’とを再比較する。再比較の結果、差Ｄ’を示す値が判別閾値Ｔ’以上である場合、第１対象物が特定される。第１対象物が特定されると、制御部１３０は次の処理を行う。例えば、制御部１３０の指示により、表示制御部２２０は表示部２１０に次の画面を表示させる。

以下、図３および図５を参照して、本実施形態の表示装置３００の動作手順を説明する。

メインシステム制御部２２３の制御により、表示画面描画部２２１は、対象物の代表点の位置が表示部２１０の表示面の代表点位置データによって示された位置となるように対象物を表示させる。

各対象物の代表点の位置を示す代表点位置データは、対象物データ収納部２２２に収納されており、距離計算部１３２は、対象物データ収納部２２２から代表点位置データを受け取る（図５のＳ４１０）。

タッチパネル１１０がタッチされると、タッチ位置データ取得部１２０は、タッチパネル１１０のタッチされた位置を示すタッチ位置データを取得する（図５のＳ４２０）。一方、タッチパネル１１０がタッチされないと、タッチ位置データ取得部１２０はタッチ位置データを取得できず、タッチパネル１１０がタッチされるまで待機する。

タッチ位置データが取得される（図５のＳ４２０）と、距離計算部１３２は、タッチ位置データによって示された位置と各対象物の代表点の位置との間の距離をそれぞれ計算し、各距離から最も短い距離Ｌ１（最短距離）および二番目に短い距離Ｌ２を求めるとともに、複数の対象物から、距離Ｌ１に対応する第１対象物と、距離Ｌ２に対応する第２対象物を抽出する（図５のＳ４２２）。距離計算部１３２は、次いで、距離Ｌ２と距離Ｌ１との差Ｄを計算する。

判別閾値制御部１３４は判別閾値Ｔを設定する（図５のＳ４２４）。なお、この判別閾値Ｔは、第１対象物が特定されたと誤った決定がなされることを防ぐために比較的大きな値に設定されている。

判別閾値は、上述した実施形態１のタッチ入力装置と同様に、積算平均のカウント数およびパラメータの関数によって設定されてもよい。関数は、例えば、（ａ＋ｂ／（ｎ＋１））または（ａ＋ｂ／√（ｎ＋１））である（ここで、ｎは積算平均のカウント数）。もちろん、他の関数を用いても良い。なお、パラメータａ，ｂの値は、上述した実施形態１の場合と同様に設定されている。

パラメータは、タッチ位置データによって示された位置に応じて判別閾値制御部１３４によって決定されるパラメータである。パラメータの値は、例えば、第１、第２対象物に応じて異なっていてもよいし、第１、第２対象物が同じであってもタッチ位置データによって示された位置に応じて異なっていてもよい。例えば、第１、第２対象物が異方的な形状を有している場合や、タッチ位置データによって示された位置に対する第１、第２対象物の配置方向が異なる場合には、パラメータの値が異なるようにしてもよい。

比較部１３３は、差Ｄを示す値と判別閾値Ｔとを比較する（図５のＳ４３０）。

比較部１３３による比較（図５のＳ４３０）の結果、差Ｄを示す値が判別閾値Ｔ以上である場合、すなわち、距離Ｌ２と距離Ｌ１との差Ｄが比較的大きい場合、第１対象物が特定される（図５のＳ４７０）。

このように、距離Ｌ２と距離Ｌ１との差Ｄを示す値が判別閾値Ｔ以上であれば、タッチ位置データによって示された位置は第２対象物よりも第１対象物に近いことが確実であり、第２対象物ではなく第１対象物がタッチされたといえるので、誤った特定がなされることを防ぎつつ、第１対象物を短時間に特定することができる。

対象物特定信号送出部１３６には対象物に対応する特定信号が設定されており、第１対象物が特定される（図５のＳ４７０）と、対象物特定信号送出部１３６は、表示ユニット２００のメインシステム制御部２２３に、第１対象物に対応する特定信号を出力する。メインシステム制御部２２３は特定信号に応じて所定の処理を行う。

一方、比較部１３３による比較（図５のＳ４３０）の結果、差Ｄを示す値が判別閾値Ｔよりも小さい場合、すなわち、距離Ｌ２と距離Ｌ１との差Ｄが比較的小さい場合、いずれの対象物も特定されない。これは、外来ノイズの影響を考慮すると、操作者が第２対象物を選択（タッチ）した可能性があるからである。この場合、対象物特定信号送出部１３６は、対象物が決定されていないことを示す信号、または、対象物の特定が留保されたことを示す信号をメインシステム制御部２２３に出力してもよい。

また、いずれの対象物も特定されない場合、タッチ位置データ取得部１２０はタッチ位置データをさらに取得し、積算平均部１３１は、タッチ位置データの積算平均を行う（図５のＳ４４０）。このようにタッチ位置データの積算平均を行うことにより、外来ノイズの影響が低減され、タッチ位置データの精度が向上する。積算平均が行われると（図５のＳ４４０）、積算カウンター１３５はカウント数を「０」から「１」に更新する。ただし、判別閾値制御部１３４において関数に更新されたカウント数が代入されるのは、後述するＳ４２４において判別閾値を新たに設定するとき、および、Ｓ４５０において判別閾値を再設定するときである。

上述したように、（図５のＳ４２２）において第１、第２距離を計算して第１、第２対象物をすでに抽出しているが、例えば、対象物が比較的隣接して配置されており、２個または３個以上の対象物の中間点がタッチされた場合、外来ノイズの影響に起因して、すでに抽出した第１、第２対象物が、積算平均されたタッチ位置データによって示される位置に最も近い第１対象物および二番目に近い第２対象物と異なることがある。このとき、（図５のＳ４２２）において順序付けられた対象物の近さの順番が入れ替わる。

したがって、積算平均部１３１がタッチ位置データの積算平均を行った後、距離計算部１３２は、積算平均値によって示された位置と複数の対象物の代表点の位置との間の距離のうち最も短い距離である第１距離、および、二番目に短い距離である第２距離を再計算するとともに再計算された第２距離と第１距離との距離差を再計算する。また、複数の対象物から、再計算された第１、第２距離に対応する第１、第２対象物を抽出する。なお、以下の説明において、再計算された第１距離を距離Ｌ１’、再計算された第２距離を距離Ｌ２’、再計算された距離差を差Ｄ’とも称し、この距離Ｌ１’、Ｌ２’に対応する対象物を再抽出された第１、第２対象物とも称する。

距離計算部１３２は、すべての対象物について距離の再計算を行ってもよいし、上述したように、積算平均値によって示された位置を含むブロックとそのブロックに隣接するブロック内に存在する対象物についてのみ距離の再計算を行ってもよい。あるいは、表示部２１０がキーボードを表示している場合、最初の計算において四番目までに近いとされた対象物のうちの２つの対象物が積算平均後の第１、第２対象物になる可能性が高いので、距離計算部１３２は、四番目までに近いとされた対象物についての距離のみの再計算を行ってもよい。

次いで、再抽出された第１、第２対象物がすでに抽出された第１、第２対象物と同じであるかを判定する（図５のＳ４４２）。

上述したように、判別閾値は対象物に応じて異なることがあるので、再抽出された第１、第２対象物がすでに抽出された第１、第２対象物と異なる場合、再抽出された第１、第２対象物に応じた判別閾値を用いることが必要となる。

したがって、（図５のＳ４４２）の判定の結果、再抽出された第１、第２対象物が抽出された第１、第２対象物と異なる場合、判別閾値制御部１３４は、再抽出された第１、第２対象物に基づいて判別閾値Ｔ’’を新たに設定し（図５のＳ４２４）、比較部１３３は、再計算された差Ｄ’と判別閾値Ｔ’’とを比較する（図５のＳ４３０）。

比較部１３３による比較（図５のＳ５３０）の結果、再計算された差Ｄ’が判別閾値Ｔ’’以上である場合、再抽出された第１対象物が特定される（図５のＳ４７０）。この場合、対象物特定信号送出部１３６は、再抽出され第１対象物が特定されたことを示す信号をメインシステム制御部２２３に出力する。

なお、比較部１３３による比較（図５のＳ４３０）の結果、再計算された差Ｄ’が判別閾値Ｔ’’よりも小さい場合、再び、タッチ位置データのさらなる取得および積算平均（図５のＳ４４０）ならびに第１、第２対象物の再抽出および判定を行う（図５のＳ４４２）。

一方、（図５のＳ４４２）の判定の結果、再抽出された第１、第２対象物がすでに抽出された第１、第２対象物と同じである場合、判別閾値制御部１３４は、同じ第１、第２対象物について判別閾値Ｔ’’’を仮設定する（図５のＳ４４４）。判別閾値は、再抽出された第１、第２対象物および積算平均値によって示される位置によって決定されるパラメータに基づいて仮設定される。なお、関数を用いる場合、上述したように、カウント数は「１」であるが、更新されたカウント数はまだ関数に代入されていない。

次いで、仮設定された判別閾値Ｔ’’’がすでに設定された判別閾値Ｔと同じであるかを判定する（図５のＳ４４４）。

上述したように、判別閾値は、例えば、第１、第２対象物の少なくとも一方が異方的な形状を有している場合や、第１、第２対象物がある方向にのみ隣接して配置されている場合には、タッチ位置データによって示された位置が２つの対象物の代表点を結ぶ方向にある場合の判別閾値と別の方向にある場合の判別閾値とは異なることがあるので、仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と異なる場合、積算平均値によって示された位置に応じた判別閾値を設定することが必要となる。

したがって、（図５のＳ４４４）の判定の結果、仮設定された判別閾値Ｔ’’’がすでに設定された判別閾値Ｔと異なる場合、積算平均を行った後のパラメータは積算平均を行う前のパラメータと異なっている。

次いで、判別閾値制御部１３４は、積算平均値によって示された位置によって決定されるパラメータと積算平均を行った回数との関数に基づいて判別閾値Ｔ’’’を新たに設定する（図５のＳ４２４）。

比較部１３３による比較（図５のＳ４３０）の結果、再計算された差Ｄ’が新たに設定された判別閾値Ｔ’’’以上である場合、抽出された第１対象物が特定される（図５のＳ４７０）。この場合、対象物特定信号送出部１３６は、再抽出された第１対象物が特定されたことを示す信号をメインシステム制御部２２３に出力する。

なお、比較部１３３による比較（図５のＳ４３０）の結果、再計算された差Ｄ’が新たに設定された判別閾値Ｔ’’’よりも小さい場合、再び、タッチ位置データのさらなる取得および積算平均（図５のＳ４４０）、第１、第２対象物の再抽出および判定（図５のＳ４４２）、ならびに、判別閾値の仮設定および判定（図５のＳ４４４）を行う。

なお、ここでは、（図５のＳ４４４）の判定の結果、仮設定された判別閾値Ｔ’’’がすでに設定された判別閾値Ｔと異なる場合、仮設定された判別閾値とは異なる判別閾値が（図５のＳ４２４）において新たに設定されたが、本実施形態はこれに限定されない。仮設定された判別閾値が（図５のＳ４２４）において新たに設定されてもよい。

一方、（図５のＳ４４４）の判定の結果、仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と同じである場合、積算平均を行った後のパラメータは、積算平均を行う前のパラメータと同じである。このように、仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と同じである場合、判別閾値制御部１３４は、判別閾値Ｔを減少させて判別閾値Ｔ’を得て、閾値Ｔ’を再設定する（図５のＳ４５０）。判別閾値制御部１３４によって設定される判別閾値は、積算カウンター１３５のカウント数に応じて変更されてもよい。

次いで、比較部１３３は、差Ｄ’を示す値と判別閾値Ｔ’とを再比較する（図５のＳ４６０）。

比較部１３３による再比較（図５のＳ４６０）の結果、差Ｄ’を示す値が判別閾値Ｔ’以上である場合、すなわち、距離Ｌ２’と距離Ｌ１’との差Ｄ’が比較的大きい場合、第１対象物が特定される（図５のＳ４７０）。

このように、精度の高いタッチ位置データと減少させた判別閾値Ｔ’とを用いていることにより、誤った決定がなされることを防ぎつつ操作性の低下を防ぐことができる。

第１対象物が特定される（図５のＳ４７０）と、対象物特定信号送出部１３６は、表示ユニット２００のメインシステム制御部２２３に、第１対象物に対応する特定信号を出力する。メインシステム制御部２２３は特定信号に応じて所定の処理を行う。

一方、比較部１３３による再比較（図５のＳ４６０）の結果、差Ｄ’を示す値が判別閾値Ｔ’よりも小さい場合、すなわち、距離Ｌ２’と距離Ｌ１’との差Ｄ’が比較的小さい場合、いずれの対象物も特定されない。タッチ位置データの積算平均（図５のＳ４４０）、第１、第２対象物の再抽出および判定（図５のＳ４４２）、判別閾値の仮設定および判定（図５のＳ４４４）、判別閾値の減少および再設定（図５のＳ４５０）ならびに再比較（図５のＳ４６０）を繰り返す。積算カウンター１３５は、積算平均部１３１が積算平均を行うとともにカウント数を１つずつ更新する。繰り返しが行われている際の再比較（図５のＳ４６０）において、「積算平均を行ったタッチ位置データによって示された位置と第２対象物の代表点の位置との間の距離」と「積算平均を行ったタッチ位置データによって示された位置と第１対象物の代表点の位置との間の距離」との差が、減少させた判別閾値Ｔ’以上となったら、第１対象物が特定される（図５のＳ４７０）。第１対象物が特定される（図５のＳ４７０）と、カウント数および判別閾値Ｔ’はリセットされる。

また、操作者の指がタッチパネル１１０から一旦離れたら、カウント数および判別閾値Ｔ’はリセットされ、（図５のＳ４２０）に戻るように設定してもよい。

なお、判別閾値制御部１３４に別の判別閾値Ｔ２を予め設定し、距離計算部１３２は、距離Ｌ１を示す値と別の判別閾値Ｔ２とを比較してもよい。比較の結果、距離Ｌ１を示す値が判別閾値Ｔ２よりも大きい場合、タッチ位置データによって示された位置に最も近い第１対象物でさえも、タッチ位置データによって示された位置から比較的離れているので、対象物を特定することを中止してもよい。

また、同様に、距離Ｌ１’を示す値と判別閾値Ｔ２とを再比較し、再比較の結果に基づいて複数の対象物のいずれの対象物がタッチされたかを決定することを中止してもよい。あるいは、距離Ｌ１’を示す値と、判別閾値Ｔ２を増加させることによって得られた判別閾値Ｔ２’とを再比較し、再比較の結果に基づいて対象物の特定を中止してもよい。

なお、上述した説明では、「タッチ位置データによって示された位置と第２対象物の代表点の位置との間の距離」と「タッチ位置データによって示された位置と第１対象物の代表点の位置との間の距離」との差が減少させた判別閾値Ｔ’以上となるまで、積算平均（図５のＳ４４０）、第１、第２対象物の再抽出および判定（図５のＳ４４２）、判別閾値の仮設定および判定（図５のＳ４４４）、判別閾値の減少および再設定（図５のＳ４５０）、ならびに、再比較（図５のＳ４６０）を繰り返したが、本実施形態はこれに限定されない。積算平均（図５のＳ４４０）を行う回数、すなわち、積算カウンター１３５のカウント数の上限を予め決めておいてもよい。

あるいは、１回目の再比較（図５のＳ４６０）において、差Ｄ’が判別閾値Ｔ’よりも小さい場合には、いずれの対象物もタッチされていないと決定して、操作者が再びタッチパネル１１０をタッチするまで待機してもよい。

なお、上述した説明では、積算平均の後に第１、第２対象物の再抽出を行った（図５のＳ４４２）が、積算平均の後の第１、第２対象物の再抽出を省略してもよい。

例えば、タッチ位置データによって示された位置と第３対象物の代表点の位置との間の距離Ｌ３’が上述した距離Ｌ２’よりも明らかに大きく、例えば、（Ｌ２’−Ｌ１’）＜（Ｌ３’−Ｌ２’）の関係を満たし、現在の第３対象物が最終的に第１対象物として判定される可能性が非常に少ない場合、積算平均の後に第１、第２対象物を再抽出しなくても、積算平均の後の第１、第２対象物は積算平均の前の第１、第２対象物と変わらないので、積算平均の後の第１、第２対象物の再抽出を省略することができる。

また、上述した説明では、積算平均の後に判別閾値の仮設定を行った（図５のＳ４４４）が、積算平均の後の判別閾値の仮設定を省略してもよい。例えば、第１、第２対象物が同じであればパラメータ、すなわち、判別閾値が同じになる場合、判別閾値の仮設定を省略しても、積算平均の後の判別閾値は積算平均の前の判別閾値と変わらないので、積算平均の後の判別閾値の仮設定を省略することができる。

なお、第１、第２対象物の再抽出（図５のＳ４４２）および判別閾値の仮設定（図５のＳ４４４）が省略される場合、積算平均部１３１がタッチ位置データの積算平均を行った後、距離計算部１３２は、積算平均値によって示された位置とすでに抽出した第２対象物の代表点の位置との距離Ｌ２’と、積算平均値によって示された位置とすでに抽出した第１対象物の代表点の位置との距離Ｌ１’と、距離Ｌ２’と距離Ｌ１’との間の差Ｄ’を再計算する（図５のＳ４４０）。その後の動作手順は、上述した動作手順と同様である。

（判別閾値の設定方法）
上述した実施形態１および２のタッチ入力装置では、判別閾値（初期値）Ｔが表示される対象物に対して予め設定されており、タッチ位置データの積算平均を行うごとに判別閾値を変更した例を示したが、本発明はこれに限定されない。

以下、本発明によるタッチ入力装置における判別閾値の設定方法の他の例を説明する。

タッチパネル１１０として静電容量結合方式のタッチパネルを用いる。好ましい静電容量結合方式のタッチパネルの一例は、本出願人による特願２００４−３０８５３３号および特願２００４−３０８５３４号に開示されているが、他の静電容量結合方式のタッチパネルを用いることもできる。

図６に示すように、タッチパネル１１０は、位置検出用透明導電膜（以下、単に透明導電膜と称する。）１１１と、透明導電膜１１１の四隅に設けられた端子電極１１２とを有する。タッチパネル１１０はさらに透明導電膜を保護する保護層（図示せず）を有していてもよい。タッチ位置データ取得部１２０は、端子電極に同相同振幅の交流電圧を印加しており、透明導電膜１１１の面内は、ほぼ等電位に保たれる。

操作者が指またはペンなどで透明導電膜１１１を直接的または間接的にタッチすると、透明導電膜１１１がグランド（接地面）と容量的に結合される。この容量とは、保護層を透明導電膜１１１との間の容量、および、操作者と地面との間に存在するインピーダンスが合成されたものである。

容量結合した接触部分と各端子電極１１２との間における透明導電膜１１１の電気抵抗値は、接触部分と各端子電極１１２との間の距離に概ね比例する。したがって、透明導電膜１１１の四隅の電極を介して、接触部分と各端子電極１１２の間の距離に概ね反比例した電流が流れることになる。

透明導電膜１１１を直接的にタッチしたとき、端子電極１１２を流れる電流のそれぞれをｉ₁、ｉ₂、ｉ₃、およびｉ₄とする（図６参照）。ここでは簡単のために、透明導電膜１１１に接触点が形成されていない場合には電流が流れないとして説明するが、後述するように実際には、透明導電膜１１１がタッチされていないときにも浮遊容量を通じて電流が流れるので、タッチ位置データを取得するためには、透明導電膜１１１がタッチされることによる電流の変化量（増加量）を求める必要がある。

タッチ位置データによって示された位置は、２次元座標で表され、Ｘ座標およびＹ座標は、たとえば次式に基づいて決定することができる。

Ｘ＝ｋ₁＋ｋ₂・（ｉ₂＋ｉ₃）／（ｉ₁＋ｉ₂＋ｉ₃＋ｉ₄） （式１）
Ｙ＝ｋ₁＋ｋ₂・（ｉ₁＋ｉ₂）／（ｉ₁＋ｉ₂＋ｉ₃＋ｉ₄） （式２）

また、以下の計算式を用いてもよい。

Ｘ＝ｋ₁＋ｋ₂・［ｉ₂／（ｉ₂＋ｉ₄）＋ｉ₃／（ｉ₁＋ｉ₃）］ （式３）
Ｙ＝ｋ₁＋ｋ₂・［ｉ₁／（ｉ₁＋ｉ₃）＋ｉ₂／（ｉ₂＋ｉ₄）］ （式４）

ここで、Ｘはタッチ位置データによって示された位置のＸ座標、Ｙはタッチ位置データによって示された位置のＹ座標である。また、ｋ₁はオフセット（出力座標を原点とする場合は０）、ｋ₂は倍率である。ｋ₁およびｋ₂は、操作者のインピーダンスに依存しない定数である。

タッチ位置データ取得部１２０は、これらの電流の大きさを測定し、電流の大きさの相対比を求めることにより、タッチ位置を示すタッチ位置データを取得する。なお、実際には、透明導電膜１１１がタッチされていないときにも浮遊容量を通じて電流が流れているので、厳密には、透明導電膜１１１がタッチされたことに応じて変化する端子電極１１２を流れる電流の変化量（増加量）に応じてタッチ位置データが取得される。

なお、一般には、タッチパネル１１０として抵抗膜方式のタッチパネルを用いる場合には、一定以上の押圧でタッチされれば、位置検出精度は変わらないが、タッチパネル１１０として静電容量結合方式のタッチパネルを用いる場合、タッチの仕方、特に指でタッチする場合はその接触面積に応じて容量すなわち端子電極１１２を流れる電流の変化量（信号強度）の和が変化する。接触面積が大きい程、電流の変化量の和が大きくなり（外来ノイズの影響が小さくなり）、タッチ位置データの精度が向上する。

従って、静電容量結合方式のタッチパネル１１０では、端子電極１１２を流れる電流の変化量の和をタッチ位置データの精度の指標とすることができる。つまり、端子電極１１２を流れる電流の変化量の和が大きい場合、端子電極１１２を流れる電流を示す信号のＳＮ比が良く、それにより、精度の高いタッチ位置データが取得される。

一方、端子電極１１２を流れる電流の変化量の和が小さい場合、端子電極１１２を流れる電流を示す信号のＳＮ比が悪く、外来ノイズの影響を受けやすく、それにより、精度の低いタッチ位置データが取得される。

本実施形態のタッチ入力装置１００では、判別閾値制御部１３４は、端子電極１１２のそれぞれを流れる電流の変化量の和に応じて判別閾値（初期値）Ｔを設定する。具体的には、実施形態１のタッチ入力装置の場合には、電流の変化量の和が大きいほど、判別閾値制御部１３４は判別閾値（初期値）Ｔとして大きな値を設定する。一方、実施形態２のタッチ入力装置の場合には、電流の変化量の和が大きいほど、判別閾値制御部１３４は判別閾値（初期値）Ｔとして小さな値を設定する。もちろん、積算平均の回数に応じて増加または減少させる判別閾値の大きさ（変化量）もまた電流の変化量の和に応じて変化させても良い。

このように判別閾値Ｔを設定することにより、電流の変化量が大きいとき、すなわち位置検出精度が高いときには、早く対象物が特定され、検出精度が低いときには十分な検出制度が得られるまで積算平均が繰り返される。従って、このように判別閾値Ｔを設定・変化させることによって、タッチ入力装置１００の操作性を向上させることができる。

上述したように、本発明の実施形態のタッチ入力装置によれば、タッチ入力装置の操作性が低下することを防ぎつつ、誤った決定がなされることを抑制できる。

なお、上述した実施形態１および２のタッチ入力装置１００の制御部１３０が備えている構成要素、すなわち、積算平均部１３１、距離計算部１３２、比較部１３３、判別閾値制御部１３４、積算カウンター１３５、対象物特定信号送出部１３６は、ハードウェアによって実現できるほか、これらの一部または全部をソフトウェアによって実現することもできる。

これらの構成要素をソフトウェアによって実現する場合、コンピュータを用いて構成してもよく、このコンピュータは、各種プログラムを実行するためのＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）や、それらのプログラムを実行するためのワークエリアとして機能するＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）などを備えるものである。そして各構成要素の機能を実現するためのプログラムをコンピュータにおいて実行し、このコンピュータを各構成要素として動作させる。

また、プログラムは、記録媒体からコンピュータに供給されてもよく、あるいは、通信ネットワークを介してコンピュータに供給されてもよい。

記録媒体は、コンピュータと分離可能に構成されてもよく、コンピュータに組み込むようになっていてもよい。この記録媒体は、記録したプログラムコードをコンピュータが直接読み取ることができるようにコンピュータに装着されるものであっても、外部記憶装置
としてコンピュータに接続されたプログラム読取装置を介して読み取ることができるように装着されるものであってもよい。

記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープなどのテープ：フレキシブルディスク／ハードディスク等の磁気ディスク、ＭＯ、ＭＤ等の光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＣＤ―Ｒ等の光ディスクを含むディスク：ＩＣカード（メモリカードを含む）、光カード等のカード：あるいは、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリなどを用いることができる。

また、通信ネットワークを介してプログラムを供給する場合、プログラムは、そのプログラムコードが電子的な伝送で具現化されたデータ信号の形態をとる。

本発明のタッチ入力装置は、銀行のＡＴＭ（自動現金預払機）、鉄道など公共交通機関の切符の自動販売機、地理案内システム等の情報端末等でのデータの入力を行うためのシステムに好適に用いられる。

本発明による表示装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明による表示装置の動作手順の第１の実施形態を説明するためのフローチャートである。 本発明による表示装置の実施形態のより具体的な構成を示すブロック図である。 本発明による表示装置の第１の実施形態の動作手順を説明するためのフローチャートである。 本発明による表示装置の第２の実施形態の動作手順を説明するためのフローチャートである。 本発明によるタッチ入力装置の実施形態における静電容量式タッチパネルを示す模式図である。 従来の表示装置において、タッチパネルの実際にタッチされた位置であるタッチ位置とタッチ位置データによって示された位置との関係を示す模式図であり、（ａ）は隣接して配置されたアイコンを示す模式図であり、（ｂ）は（ａ）を拡大した模式図である。 従来の表示装置において、タッチパネルの実際にタッチされた位置であるタッチ位置とタッチ位置データによって示された位置との関係を示す模式図である。

符号の説明

１００ タッチ入力装置
１１０ タッチパネル
１１１ 透明導電膜
１１２ 端子電極
１２０ タッチ位置データ取得部
１３０ 制御部
１３１ 積算平均部
１３２ 距離計算部
１３３ 判別閾値判定部
１３４ 積算カウンター部
１３５ 判別閾値制御部
１３６ 対象物特定信号送出部
２００ 表示ユニット
２１０ 表示部
２２０ 表示制御部
２２１ 表示画面描画部
２２２ 対象物データ収納部
２２３ メインシステム制御部

Claims (16)

1. 複数の対象物を表示できる表示ユニットの表示面に取り付けて用いられるタッチパネルと、前記タッチパネルが直接的または間接的にタッチされた位置を示すタッチ位置データを取得するタッチ位置データ取得手段と、制御手段とを備える、タッチ入力装置であって、
   前記制御手段は、
   前記表示面に表示された前記複数の対象物の代表点の位置を示す代表点位置データを受け取り、前記タッチ位置データによって示された位置と前記複数の対象物の代表点位置データによって示された代表点の位置との間の距離のうち少なくとも最短距離を計算し、前記複数の対象物から前記最短距離に対応する１つの対象物を抽出する距離計算手段と、
   判別閾値を設定する判別閾値制御手段と、
   前記距離計算手段によって得られた前記最短距離と前記判別閾値制御手段によって設定された前記判別閾値とを比較する比較手段と
   を有し、
   前記比較手段による比較結果が、前記最短距離が前記判別閾値と等しいか小さいことを示す場合には、前記抽出された対象物が特定されたことを示す信号を出力し、
   前記比較手段による比較結果が、前記最短距離が前記判別閾値より大きいことを示す場合には、前記タッチ位置データ手段によってさらにタッチ位置データを取得し、既に取得したタッチ位置データの積算平均値を求めると共に、前記閾値制御手段によって前記判別閾値を増加させ、前記距離計算手段によって前記積算平均値で示される位置と前記抽出された１つの対象物の代表点位置データによって示された代表点の位置との間の距離を再計算し、前記比較手段によって前記再計算された距離を示す値と前記増加された判別閾値とを再比較し、再比較結果が、前記再計算された距離が前記増加された判別閾値と等しいか小さい場合には前記抽出された対象物が特定されたことを示す信号を出力する、タッチ入力装置。
2. 前記制御手段は、前記再比較結果により前記抽出された対象物が特定されたことを示す信号を出力しない場合、前記タッチ位置データ手段によってさらにタッチ位置データを取得し、前記タッチ位置データの積算平均、前記判別閾値の増加および前記再比較をさらに繰り返す、請求項１に記載のタッチ入力装置。
3. 前記判別閾値制御手段は、前記積算平均を行った回数に基づいて前記判別閾値を増加させる、請求項１または２に記載のタッチ入力装置。
4. 前記タッチパネルは、透明導電膜と、前記透明導電膜に設けられた複数の端子電極と
   を有し、
   前記タッチ位置データ取得手段は、前記複数の端子電極に電圧を印加し、前記タッチパネルの前記透明導電膜が直接的または間接的にタッチされることにより変化した前記複数の端子電極のそれぞれを流れる電流の変化量を測定し、前記変化量に基づいて前記タッチ位置データを取得し、
   前記判別閾値制御手段は、前記複数の端子電極のそれぞれを流れる電流の変化量の和に応じて、前記判別閾値を設定する、請求項１から３のいずれかに記載のタッチ入力装置。
5. 前記判別閾値は、前記タッチ位置データによって示された位置と前記１つの対象物の代表点の位置とを結ぶ方向に応じて異なる、請求項１から４のいずれかに記載のタッチ入力装置。
6. 前記制御手段は、
   前記距離計算手段によって前記積算平均値によって示される位置と前記複数の対象物の代表点位置データによって示された代表点の位置との間の距離のうち少なくとも最短距離を再計算し、前記複数の対象物から前記再計算された最短距離に対応する１つの対象物を再抽出し、前記再抽出された対象物がすでに抽出された対象物と同じであるかを判定し、
   前記再抽出された対象物がすでに抽出された対象物と同じである場合、前記判別閾値制御手段によって判別閾値を仮設定し、前記仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と同じであるかを判定し、
   前記仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と同じである場合、前記判別閾値制御手段によって前記すでに設定された判別閾値を増加させ、前記比較手段によって前記再計算された最短距離と前記増加された判別閾値とを再比較し、再比較結果が、前記再計算された最短距離が前記増加された判別閾値と等しいか小さいことを示す場合には前記抽出された対象物が特定されたことを示す信号を出力する、請求項１から５のいずれかに記載のタッチ入力装置。
7. 前記制御手段は、
   前記再抽出された対象物がすでに抽出された対象物と異なる場合、前記判別閾値制御手段によって判別閾値を新たに設定し、前記比較手段によって前記再計算された最短距離と前記新たに設定された判別閾値とを比較し、比較結果が、前記再計算された最短距離が前記新たに設定された判別閾値と等しいか小さいことを示す場合には前記再抽出された対象物が特定されたことを示す信号を出力する、請求項６に記載のタッチ入力装置。
8. 前記制御手段は、
   前記仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と異なる場合、前記判別閾値制御手段によって前記仮設定された判別閾値を新たに設定するか、または、前記仮設定された判別閾値とは異なる別の判別閾値を新たに設定し、前記比較手段によって前記再計算された最短距離と前記新たに設定された判別閾値とを比較し、比較結果が、前記再計算された最短距離が前記新たに設定された判別閾値と等しいか小さいことを示す場合には前記抽出された対象物が特定されたことを示す信号を出力する、請求項６に記載のタッチ入力装置。
9. 複数の対象物を表示できる表示ユニットの表示面に取り付けて用いられるタッチパネルと、前記タッチパネルが直接的または間接的にタッチされた位置を示すタッチ位置データを取得するタッチ位置データ取得手段と、制御手段とを備える、タッチ入力装置であって、
   前記制御手段は、
   前記表示面に表示された前記複数の対象物の代表点の位置を示す代表点位置データを受け取り、前記タッチ位置データによって示された位置と前記複数の対象物の代表点位置データによって示された代表点の位置との間の距離のうち最も短い距離である第１距離と二番目に短い距離である第２距離とを少なくとも計算するとともに前記第１距離と前記第２距離との距離差を計算し、前記複数の対象物のうち前記第１距離に対応する第１対象物と前記第２距離に対応する第２対象物とを抽出する距離計算手段と、
   判別閾値を設定する判別閾値制御手段と、
   前記距離計算手段によって得られた前記距離差と前記判別閾値制御手段によって設定された前記判別閾値とを比較する比較手段と
   を有し、
   前記比較手段による比較結果が、前記距離差が前記判別閾値と等しいか大きいことを示す場合には、前記第１対象物が特定されたことを示す信号を出力し、
   前記比較手段による比較結果が、前記距離差が前記判別閾値よりも小さいことを示す場合には、前記タッチ位置データ手段によってさらにタッチ位置データを取得し、既に取得したタッチ位置データの積算平均値を求めると共に、前記判別閾値制御手段によって前記判別閾値を減少させ、前記距離計算手段によって前記積算平均値で示される位置と前記第１対象物の代表点の位置との間の前記第１距離と、前記積算平均値で示される位置と前記第２対象物の代表点の位置との間の前記第２距離と、前記第１距離と前記第２距離との距離差を再計算し、前記比較手段によって前記再計算された距離差と前記減少された判別閾値とを再比較し、再比較結果が、前記再計算された距離差が前記減少された判別閾値と等しいか大きいことを示す場合には前記抽出された第１対象物が特定されたことを示す信号を出力する、タッチ入力装置。
10. 前記制御手段は、前記再比較結果により前記抽出された第１対象物が特定されたことを示す信号を出力しない場合、前記タッチ位置データ手段によってさらにタッチ位置データを取得し、前記タッチ位置データの積算平均、前記判別閾値の減少および前記再比較をさらに繰り返す、請求項９に記載のタッチ入力装置。
11. 前記制御手段は、前記積算平均を行った回数に基づいて前記判別閾値を減少させる、請求項９または１０に記載のタッチ入力装置。
12. 前記タッチパネルは、透明導電膜と、前記透明導電膜に設けられた複数の端子電極と
    を有し、
    前記タッチ位置データ取得手段は、前記複数の端子電極に電圧を印加し、前記タッチパネルの前記透明導電膜が直接的または間接的にタッチされることにより変化した前記複数の端子電極のそれぞれを流れる電流の変化量を測定し、前記変化量に基づいて前記タッチ位置データを取得し、
    前記判別閾値制御手段は、前記複数の端子電極のそれぞれを流れる電流の変化量の和に応じて、前記判別閾値を設定する、請求項９から１１のいずれかに記載のタッチ入力装置。
13. 前記判別閾値は、前記タッチ位置データによって示された位置と前記第１対象物の代表点の位置とを結ぶ方向に応じて異なる、請求項９から１２のいずれかに記載のタッチ入力装置。
14. 前記制御手段は、
    前記距離計算手段によって前記積算平均値によって示される位置と前記複数の対象物の代表点位置データによって示された代表点の位置との間の距離のうち最も短い距離である第１距離と二番目に短い距離である第２距離とを少なくとも再計算するとともに前記再計算された第１距離と前記再計算され第２距離との距離差を再計算し、前記複数の対象物から前記再計算された第１距離に対応する第１対象物および前記再計算された第２距離に対応する第２対象物を再抽出し、前記再抽出された第１、第２対象物がすでに抽出された第１、第２対象物と同じであるかを判定し、
    前記再抽出された第１、第２対象物がすでに抽出された第１、第２対象物と同じである場合、前記判別閾値制御手段によって判別閾値を仮設定し、前記仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と同じであるかを判定し、
    前記仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と同じである場合、前記判別閾値制御手段によって前記すでに設定された判別閾値を減少させ、前記比較手段によって前記再計算された距離差と前記減少された判別閾値とを再比較し、再比較結果が、前記再計算された距離差が前記減少された判別閾値と等しいか大きいことを示す場合には前記抽出された第１対象物が特定されたことを示す信号を出力する、請求項９から１３のいずれかに記載のタッチ入力装置。
15. 前記制御手段は、
    前記再抽出された第１、第２対象物がすでに抽出された第１、第２対象物と異なる場合、前記判別閾値制御手段によって判別閾値を新たに設定し、前記比較手段によって前記再計算された距離差と前記新たに設定された判別閾値とを比較し、比較結果が、前記再計算された距離差が前記新たに設定された判別閾値と等しいか大きいことを示す場合には前記再抽出された第１対象物が特定されたことを示す信号を出力する、請求項１４に記載のタッチ入力装置。
16. 前記制御手段は、
    前記仮設定された判別閾値がすでに設定された判別閾値と異なる場合、前記判別閾値制御手段によって前記仮設定された判別閾値を新たに設定するか、または、前記仮設定された判別閾値とは異なる別の判別閾値を新たに設定し、前記比較手段によって前記再計算された距離差と前記新たに設定された判別閾値とを比較し、比較結果が、前記再計算された距離差が前記新たに設定された判別閾値と等しいか大きいことを示す場合には前記抽出された第１対象物が特定されたことを示す信号を出力する、請求項１４に記載のタッチ入力装置。

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