JP2011090462A - タッチパネルの指示位置計算装置、タッチパネル装置、それを備えた電子機器、タッチパネルの指示位置計算方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 指示物体の指示位置の計測値を統計処理して指示位置を算出することによる効果を得ながら、その統計処理に因る指示位置検知性能低下の問題を防止する。
【解決手段】 距離算出部２と、指示位置確定部３とを備える。距離算出部２は、タッチパネル面における指示物体の計測による指示位置と、前回計測による前記指示物体の指示位置との距離、あるいは、その距離に応じた所定の距離相当値を計測変位量として算出する。指示位置確定部３は、計測変位量が所定のしきい値未満の場合には、計測時点が異なる複数の前記指示位置の計測情報を利用した所定の統計処理による指示物体の指示位置の算出情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する。また、指示位置確定部３は、計測変位量が前記しきい値よりも大きい場合には、今回計測による前記指示位置の計測情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、タッチパネルの指示位置計算装置、タッチパネル装置、それを備えた電子機器、タッチパネルの指示位置計算方法およびプログラムに関するものである。

近年、携帯型電話機や、パーソナルコンピュータや、ゲーム機等の各種電子機器のなかに、タッチパネルが装備されているものがある。タッチパネルとは、電子機器の表示画面に設けられた入力インターフェースである。電子機器は、タッチパネルを利用することによって、指やスタイラスペン等の所定の指示物体が指し示した表示画面の位置を検知することができる。これにより、例えば、電子機器は、前記指示物体がなぞった表示画面上の軌跡を当該表示画面に表示させることができる。また、電子機器は、表示画面に表示されているアイコンが前記指示物体で指し示されたときに、そのアイコンで示されている動作を行うことができる。

ところで、タッチパネルを利用して表示画面上における指示物体の指示位置を検知する手法として、次のようなものがある（例えば特許文献１参照）。例えば、所定の時間間隔毎に、表示画面上における指示物体の指示位置をタッチパネルにより計測し、今回の計測位置と前回の計測位置というような複数の計測位置に基づいた平均化処理を行う。この処理により得られた位置を指示物体の指示位置として検知する。このような処理により、手書きによる手ぶれや、表示画面を形成する装置の電気回路からのノイズ等の外乱に起因した問題を防止しようとしている。

特開平１１−２７２４１３号公報 特開２００３−８４９１３号公報 特開２００２−２８７８８８号公報 特開２００１−２８２４４９号公報

しかしながら、上記のように平均化処理によって得られた位置を指示物体の指示位置として検知すると、次のような問題が生じることが分かった。すなわち、例えば図７に示されるような２本の指示物体である指６０ａ，６０ｂが交互に、タッチパネルを備えた表示画面６１を連打しているとする。このような場合に、前回と今回の一方の計測の指示位置は指６０ａによるものであり、他方の計測の指示位置は指６０ｂによるものとなることがある。つまり、今回計測の指示位置が例えば図７に示されるＳ(t)であるのに対し、前回計測の指示位置がＳ(t-1)であるという事態が生じることがある。このような場合には、今回と前回の計測の指示位置に基づいた平均化処理を行って指示位置を算出すると、図７に示されるＰ(t)の位置、つまり、指６０ａ，６０ｂが指示していない位置が指示位置として算出されることになる。

このような事態発生によって、指示物体の指示位置の検知精度に対する信頼性が落ちるという問題が生じる。また、指示されていない場所が指示されたと検知されるので、電子機器の利用者が指示しなかったアイコンが指示されたと判断され、これにより、電子機器の利用者が要求していない動作を電子機器が行ってしまうという問題が生じる虞がある。

本発明は上記のような問題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明の目的は、指示物体の指示位置の計測値を統計処理して指示位置を算出することによる効果を得ながら、その統計処理に因る指示位置検知性能低下の問題を防止できるタッチパネルの指示位置計算装置等を提供することにある。

本発明のタッチパネルの指示位置計算装置は、
タッチパネル面における指示物体の計測による指示位置と、前回計測による前記指示物体の指示位置との距離、あるいは、その距離に応じた所定の距離相当値を計測変位量として算出する距離算出部と、
前記計測変位量が所定のしきい値未満の場合には、計測時点が異なる複数の前記指示位置の計測情報を利用した所定の統計処理による前記指示物体の指示位置の算出情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力し、前記計測変位量が前記しきい値よりも大きい場合には、今回計測による前記指示位置の計測情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する指示位置確定部と、
を備えている。

本発明のタッチパネル装置は、上記タッチパネルの指示位置計算装置を備えている。

本発明の電子機器は、上記タッチパネル装置を備えている。

本発明のタッチパネルの指示位置計算方法は、
タッチパネル面における指示物体の計測による指示位置と、前回計測による前記指示物体の指示位置との距離、あるいは、その距離に応じた所定の距離相当値を計測変位量として算出し、
前記計測変位量が所定のしきい値未満の場合には、計測時点が異なる複数の前記指示位置の計測情報を利用した所定の統計処理による前記指示物体の指示位置の算出情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力し、
前記計測変位量が前記しきい値よりも大きい場合には、今回計測による前記指示位置の計測情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する。

本発明のプログラムは、
タッチパネルの指示位置計算装置に、
タッチパネル面における指示物体の計測による指示位置と、前回計測による前記指示物体の指示位置との距離、あるいは、その距離に応じた所定の距離相当値を計測変位量として算出する機能と、
前記計測変位量が所定のしきい値未満の場合には、計測時点が異なる複数の前記指示位置の計測情報を利用した所定の統計処理による前記指示物体の指示位置の算出情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力し、前記計測変位量が前記しきい値よりも大きい場合には、今回計測による前記指示位置の計測情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する機能と、
を持たせる。

本発明によれば、指示物体の指示位置の計測値を統計処理して指示位置を算出することによる効果を得ながら、その統計処理に因る指示位置検知性能低下の問題を防止できる。

第１実施形態を説明するための図である。 第２実施形態における制御構成を説明するためのブロック図である。 タッチパネルの一例を説明するための図である。 第２実施形態における指示物体の指示位置の計算手法を説明するための図である。 第２実施形態における指示物体の指示位置の計算動作の一例を説明するためのフローチャートである。 さらに、別の指示位置の計算動作例を説明するためのフローチャートである。 指示位置の計測値を統計処理することにより発生する問題を説明するための図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１（ａ）に示されるように、第１実施形態のタッチパネルの指示位置計算装置１は、距離算出部２と、指示位置確定部３とを備えている。その距離算出部２は、タッチパネル面における指示物体の計測による指示位置と、前回計測による前記指示物体の指示位置との距離、あるいは、その距離に応じた所定の距離相当値を計測変位量として算出する機能を備えている。

指示位置確定部３は、所定のしきい値に対する前記計測変位量の大小関係に応じて、今回計測時点での指示位置を確定する機能を備えている。つまり、指示位置確定部３は、前記計測変位量が前記しきい値未満の場合には、計測時点が異なる複数の前記計測情報を利用した所定の統計処理による前記指示物体の指示位置の算出情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する。また、指示位置確定部３は、前記計測変位量が前記しきい値よりも大きい場合には、今回計測による前記指示位置の計測情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する。

この第１実施形態のタッチパネルの指示位置計算装置１は、次のようにして、タッチパネルの指示位置を算出する。すなわち、タッチパネル面における指示物体の計測による指示位置と、前回計測による前記指示物体の指示位置との距離、あるいは、その距離に応じた所定の距離相当値を計測変位量として算出する（図１（ｂ）に示されるステップＳ１参照）。その後、前記計測変位量が所定のしきい値未満の場合には、計測時点が異なる複数の前記指示位置の計測情報を利用した所定の統計処理による前記指示物体の指示位置の算出情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する。あるいは、前記計測変位量が前記しきい値よりも大きい場合には、今回計測による前記指示位置の計測情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する（ステップＳ２参照）。

第１実施形態のタッチパネルの指示位置計算装置１には、例えば、当該装置１を上記のように動作させるための図１（ｃ）に示されるようなプログラム５が格納されている。この第１実施形態のタッチパネルの指示位置計算装置１は、プログラム５に基づいて動作することによって、上記のように確定指示位置情報を出力する。

この第１実施形態のタッチパネルの指示位置計算装置１は、上記のように、前回計測に対する今回計測の計測変位量の大きさに基づいて指示位置を確定しているので、次のような効果を得ることができる。つまり、前回計測に対する今回計測の指示物体の計測の指示位置変位（つまり、計測変位量）は、指示物体が例えばユーザの意志でもって変位したことによるものばかりでなく、例えば指示物体の微妙な揺れや電気回路からのノイズ等の影響に因る場合がある。指示物体が例えばユーザの意志でもって変位していないのにも拘わらず、指示物体の微妙な揺れや外乱等に因って指示物体の指示位置が変位しているように見える結果を出力してしまうと、不都合が生じる虞がある。そのような不都合は、上記したように指示物体の微妙な揺れや外乱等に因って指示物体が変位しているように見える場合に生じ、その変位量は小さい。このことから、この第１実施形態では、前回計測に対する今回計測の指示物体の計測の指示位置変位が小さい場合、つまり、しきい値未満の場合には、前記統計処理による算出情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する。これにより、上記のような不都合を緩和できる。

さらに、計測変位量が大きい場合に、上記のような統計処理により指示物体の指示位置を算出すると、指示物体の指示位置の検知性能を低下させてしまう問題が生じる。このことから、計測変位量が大きい場合、つまり、計測変位量が前記しきい値よりも大きい場合には、統計処理を行わず計測情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する。これにより、統計処理に起因した問題を防止することができる。

すなわち、この第１実施形態では、指示物体の指示位置の計測値を統計処理して指示位置を算出することによる効果を得ながら、その統計処理に因る指示位置検知性能低下の問題を防止できるという効果を得ることができる。

この第１実施形態のタッチパネルの指示位置計算装置１は、図１（ｄ）に示されるように、タッチパネル装置７に組み込まれ、当該タッチパネル装置７を構成することができる。そのタッチパネル装置７は、タッチパネルの指示位置計算装置１が組み込まれているため、その指示位置計算装置１が得られる効果と同様の効果を得ることができる。

さらに、このタッチパネル装置７は、図１（ｅ）に示されるように、電子機器８に組み込まれ、電子機器８を構成することができる。当該電子機器８は、タッチパネル装置７、つまり、タッチパネルの指示位置計算装置１が組み込まれている。このため、電子機器８は、タッチパネル装置７を利用した操作の応答に対する信頼性を高めることができる。

（第２実施形態）
以下に、第２実施形態を説明する。

図２に示されるように、この第２実施形態のタッチパネルの指示位置計算装置１０は、計測情報取得部１１と、距離算出部１２と、統計処理部１３と、記憶部１４と、指示位置確定部１５とを備えている。これにより、この指示位置計算装置１０は、タッチパネル２０から取得する情報に基づいて、タッチパネル２０における指示物体の指示位置を算出する機能を備えている。この第２実施形態では、タッチパネル２０は、静電容量式のものである。静電容量式のタッチパネルは、ＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）等の透明な電極を含むものである。例えば、図３の断面図に示されるように、タッチパネル２０は、液晶画面等の表示画面２１上に配置され、さらにその上側に、ガラスやプラスチック等の透明部材（スクリーン）２２が積層配置される。その透明部材２２によって、タッチパネル２０は保護される。静電容量式のタッチパネルは、その表面全体に低圧の電界を形成し、指示物体である例えば指２３が指示した部分の表面電荷の変化に基づいて、指２３の指示位置を検出するタイプのものである。

この第２実施形態における指示位置計算装置１０は、上記のようなタッチパネル２０と共に、タッチパネル装置を構成する。そのタッチパネル装置は、液晶画面等の表示手段を備えた電子機器である例えば携帯型電話機や、ゲーム機や、パーソナルコンピュータや、自動券売機や、現金自動預け払い機等に組み込まれ、表示手段と共に情報入力部として機能する。

以下に、指示位置計算装置１０における前述したような各構成部１１〜１５の機能について説明する。なお、指示位置計算装置１０は、図２に示されるようなプログラム１６を記憶部１４に保持している。当該プログラム１６は、指示位置計算装置１０に、各構成部１１〜１５の以下に述べる機能を持たせるためのものである。換言すれば、指示位置計算装置１０は、プログラム１６に従って動作することにより、各構成部１１〜１５の機能を持つことができる。

指示位置計算装置１０の計測情報取得部１１は、タイマ等の時間計測手段（図示せず）から得られる情報に基づいて、所定の時間間隔Δｔ（例えば、０．０２５sec）毎に、タッチパネル２０から出力される信号を取り込む機能を備えている。そのタッチパネル２０から取り込んだ信号に基づいて、タッチパネル２０の表面における静電容量分布を得ることができる。例えば、図４（ａ）に示されるようなタッチパネル面２５におけるＡ領域が指２３によって指し示された場合には、その指示部分（Ａ領域）の静電容量が所定の基準静電容量から変化する。この静電容量の変化を利用して、指２３による指示の有無を検知することができる。この第２実施形態では、計測情報取得部１１は、上記のように取り込んだタッチパネル２０の信号に基づいて指２３による指示を検知した場合には、その指示部分における所定の位置Ｋを算出する機能を備えている。例えば、その算出する位置Ｋが指示部分の中心位置であると定められている場合には、計測情報取得部１１は、前記静電容量の最も変化の大きい部分を指示部分における中心位置として算出する。この第２実施形態では、タッチパネル面２５をＸ−Ｙ平面とし、その中心位置は、Ｘ−Ｙ平面における指示位置Ｋを表すＸ座標とＹ座標により示される。つまり、計測情報取得部１１は、タッチパネル２０からの信号に基づいて指示物体の指示位置の計測座標を算出する。

さらに、計測情報取得部１１は、その算出により取得した計測座標の情報（計測情報）を、今回計測時点を表す時間情報に対応させて記憶部１４に格納する機能を備えている。

距離算出部１２は、計測情報取得部１１の動作情報に基づいて、計測情報取得部１１が指示位置の計測座標を算出したことを検知する度に、その計測座標の情報を計測情報取得部１１又は記憶部１４から取り込む機能を備えている。さらに、距離算出部１２は、その今回計測の指示座標の情報を取り込むと共に、図４（ｂ）に示されるような前回計測の指示座標Ｋ_-Δtの情報（計測情報）を記憶部１４から取り込む機能を備えている。さらに、距離算出部１２は、それら取り込んだ情報に基づいて、今回計測の指示位置と、前回計測の指示位置との距離（計測変位量）Ｌを算出する機能を備えている。具体的には、今回計測の計測座標を（Ｘ(T)，Ｙ(T)）とし、前回計測の計測座標を（Ｘ(T-Δt)，Ｙ(T-Δt)）とした場合に、次に示す数式（１）に従って、距離算出部１２は、距離Ｌを算出する。

Ｌ＝√（（Ｘ(T)−Ｘ(T-Δt)）²＋（Ｙ(T)−Ｙ(T-Δt)）²）・・・・・（１）

統計処理部１３は、計測時点が異なる複数の計測座標を利用した所定の統計処理を行う機能を備えている。この第２実施形態では、統計処理部１３は、計測情報取得部１１の動作情報に基づいて、計測情報取得部１１が指示位置の計測座標を算出したことを検知する度に、前記統計処理を行う。その統計処理とは、この第２実施形態では、今回の計測時点Ｔでの計測座標と、前回の計測時点Ｔ-Δtでの計測座標とを利用した平均化処理である。すなわち、統計処理部１３は、計測座標のＸ座標に関し、以下に示す数式（２）に従ってＸ座標の平均化処理を行って、統計処理後のＸ座標Ｘavを算出する。また、統計処理部１３は、計測座標のＹ座標に関し、以下に示す数式（３）に従ってＹ座標の平均化処理を行って、統計処理後のＹ座標Ｙavを算出する。このようにして、統計処理部１３は、今回計測に基づいた統計処理後の指示物体（指２３）の指示位置の算出座標（算出情報）を算出する。なお、数式（２）、（３）中のａ、ｂは、それぞれ、係数である。それら係数は、例えば、ａ＝０．５、ｂ＝０．５であってもよいし、ａ＝０．２５、ｂ＝０．７５であってもよく、適宜設定されるものである。

Ｘav＝ａ・Ｘ(T)＋ｂ・Ｘ(T-Δt)・・・・・（２）
Ｙav＝ａ・Ｙ(T)＋ｂ・Ｙ(T-Δt)・・・・・（３）

さらに、統計処理部１３は、上記のように算出した算出座標（Ｘav，Ｙav）を、今回計測時点を表す時間情報に対応させて記憶部１４に格納する機能を備えている。

指示位置確定部１５は、距離算出部１２によって前記距離Ｌが算出される度に、当該距離Ｌと、所定のしきい値Ｆとを対比して、距離Ｌがしきい値Ｆよりも大きいか（又は、距離Ｌがしきい値Ｆ以下か）否かを判断する機能を備えている。さらに、指示位置確定部１５は、距離Ｌがしきい値Ｆ以下であると判断した場合には、統計処理部１３による今回計測時点での統計処理後の算出座標（Ｘav，Ｙav）を記憶部１４から読み出す機能を備えている。また、指示位置確定部１５は、距離Ｌがしきい値Ｆよりも大きいと判断した場合には、計測情報取得部１１による今回計測時点での計測座標（Ｘ(T），Ｙ(T)）を記憶部１４から読み出す機能を備えている。さらに、指示位置確定部１５は、そのように読み出した座標を、今回計測時点での指示物体の指示位置の座標（Ｘs，Ｙs）として確定し、当該座標を今回計測時点を表す時間情報に対応させて記憶部１４に格納する機能を備えている。

この第２実施形態では、しきい値Ｆは、指示物体である指２３の太さに基づいて、換言すれば、指２３が指し示していると認識される指示領域の大きさに基づいて、定められるものである。例えば、しきい値Ｆは、１５mmと定められる。すなわち、この第２実施形態では、例えば２本の指が交互に速い速度でタッチパネル２０を連打した等の場合に前記統計処理による指示位置の算出に起因して発生する問題を解消することを考慮している。つまり、そのような問題が発生する場合における前記計測変位量（距離Ｌ）は、指示物体である指２３の太さよりも大きいと想定される。このことから、指２３の太さに応じた値をしきい値Ｆとし、計測変位量（距離Ｌ）がしきい値Ｆよりも大きい場合には、統計処理による指示位置の算出座標を採用しないことによって、上記問題を防止できるというものである。

なお、例えば、タッチパネル２０の指示物体として、指ではなく、例えば導電性のタッチペン等が利用されることが想定される場合がある。この場合には、そのタッチペン等の指示物体により指し示されていると認識される指示領域の大きさに基づいたしきい値（例えば指示領域がほぼ円であると想定される場合には、その円の直径）が設定される。

指示位置確定部１５は、さらにまた、上記のように確定した今回計測時点での指示物体の指示位置の座標（Ｘs，Ｙs）の情報を、所定の送出相手（例えば電子機器の表示手段の制御部）に向けて出力する機能を備えている。例えば、そのような指示物体の指示位置の座標（Ｘs，Ｙs）の情報を受け取った電子機器は、その指示位置に対応する表示のアイコンに基づいた動作を行ったり、指示物体の指示位置を表す表示を行う等の所定の動作を行う。

次に、この第２実施形態における指示位置計算装置１０の指示位置計算動作例を図５のフローチャートに基づいて説明する。例えば、ステップＳ１０１において、タッチパネル２０から取り込んだ信号に基づいてタッチパネル２０が指示物体（指２３）によって指し示されたか否かを判断する。この判断によって、タッチパネル２０における指示物体の指示はないと判断した場合には、次のタッチパネル２０からの信号の取り込みに備える。また、ステップＳ１０１においてタッチパネル２０における指示物体の指示を検知した場合には、ステップＳ１０２において、タッチパネル２０からの信号に基づいて、指示物体の指示位置Ｋを表す計測座標（Ｘ(T），Ｙ(T)）を算出する。さらに、その計測座標（Ｘ(T），Ｙ(T)）を記憶部１４に保存する。

次に、ステップＳ１０３において、統計処理（平均化処理）を行って、統計処理による算出座標（Ｘav，Ｙav）を算出し、当該算出座標（Ｘav，Ｙav）を記憶部１４に保存する。その後、ステップＳ１０４において、今回計測による指示物体の指示位置（計測座標（Ｘ(T），Ｙ(T)））と、前回計測による指示物体の指示位置（計測座標（Ｘ(T-Δt），Ｙ(T-Δt)））との距離Ｌを算出する。そして、ステップＳ１０５において、距離Ｌと、しきい値Ｆとを対比して、距離Ｌがしきい値Ｆ以下であるか否かを判断する。これにより、距離Ｌがしきい値Ｆ以下であると判断した場合には、ステップＳ１０６において、統計処理による算出座標（Ｘav，Ｙav）を今回計測時点での指示物体の指示位置（Ｘs，Ｙs）として確定する。次に、ステップＳ１０８において、その確定した指示位置の座標（Ｘs，Ｙs）の情報を記憶部１４に保存すると共に、所定の送出相手に向けて出力する。そして、次のタッチパネル２０からの信号の取り込みに備える。

また、前記ステップＳ１０５において距離Ｌがしきい値Ｆ以下でないと判断した場合には、ステップＳ１０７において、計測座標（Ｘ(T），Ｙ(T)）を今回計測時点での指示物体の指示位置（Ｘs，Ｙs）として確定する。そして、前記同様に、ステップＳ１０８において、その確定した指示位置の座標（Ｘs，Ｙs）の情報を記憶部１４に保存すると共に、所定の送出相手に向けて出力する。その後、次のタッチパネル２０からの信号の取り込みに備える。

この第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様に、前回計測に対する今回計測の指示位置の変位量（距離Ｌ）がしきい値Ｆよりも大きい場合には、計測座標をそのまま指示物体の指示位置の座標として確定する。このため、統計処理に起因した問題を回避できる。さらに、この第２実施形態では、前回計測に対する今回計測の指示位置の変位量（距離Ｌ）がしきい値Ｆ以下の場合には、その変位は、指示物体の微妙な揺れや外乱に因る変位が考えられる。このことから、この場合には、統計処理を行うことによって、そのような外乱等の悪影響を緩和することができる。

すなわち、この第２実施形態においても、統計処理による指示位置の算出の効果を得ながらも、統計処理に起因した問題の発生を抑制できるという効果を得ることができる。

（第３実施形態）
以下に、第３実施形態を説明する。

この第３実施形態は、第２実施形態とほぼ同様な構成を備えているが、距離算出部１２が後述する距離相当値Ｌ’を算出することと、その距離相当値Ｌ’に基づいて指示位置確定部１５が指示位置を確定することとが第２実施形態と異なっている。

すなわち、この第３実施形態では、距離算出部１２は、前回計測による指示位置と今回計測による指示位置との距離Ｌに代えて、その距離Ｌに応じた距離相当値Ｌ’を算出する機能を備えている。この第３実施形態では、距離相当値Ｌ’は、前回計測に対する今回計測の計測座標のＸ座標の変位量の絶対値ΔＸと、前回計測に対する今回計測の計測座標のＹ座標の変位量の絶対値ΔＹとの和である。つまり、距離相当値Ｌ’は、次に示す数式（４）に従って算出できる。

Ｌ’＝ΔＸ＋ΔＹ＝｜Ｘ(T)−Ｘ(T-Δt)｜＋｜Ｙ(T)−Ｙ(T-Δt)｜・・・・・（４）

指示位置確定部１５は、そのように算出された距離相当値Ｌ’が所定のしきい値Ｆよりも大きい場合には、第２実施形態と同様に、今回計測による計測座標（Ｘ(T），Ｙ(T)）を今回計測時点での指示物体の指示位置として確定する。また、指示位置確定部１５は、距離相当値Ｌ’が所定のしきい値Ｆ以下である場合には、第２実施形態と同様に、統計処理部１３による統計処理後の指示位置の座標（Ｘav，Ｙav）を今回計測時点での指示物体の指示位置として確定する。

上記以外の第３実施形態の構成は、前記第２実施形態と同様であるので、ここでは、その説明は省略する。

この第３実施形態では、距離相当値Ｌ’に基づいて、指示位置を確定しているので、前記第２実施形態と同様に、統計処理による指示位置の算出から得られる効果を得ながらも、統計処理による指示位置の算出に起因した問題の発生を抑制できる。

さらに、この第３実施形態では、距離Ｌではなく、距離相当値Ｌ’を利用している。この距離相当値Ｌ’の算出は、距離Ｌの算出に比べて、処理が簡単であることから、装置の処理の負担を軽減できる。また、処理に要する時間の短縮を図ることができる。

（その他の実施形態）
なお、この発明は、第１〜第３の実施形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第３実施形態では、距離相当値Ｌ’は、前回計測に対する今回計測の計測座標のＸ座標の変位量の絶対値ΔＸと、Ｙ座標の変位量の絶対値ΔＹとの和であった。これに代えて、距離相当値Ｌ’は、次に示すような６つの値Ｗ1〜Ｗ6の何れかであってもよい。

値Ｗ1は、今回計測による指示位置（計測座標（Ｘ(T），Ｙ(T)））と、前回計測時点での確定した指示位置（座標（Ｘs_-Δt，Ｙs_-Δt））との距離である。なお、その確定した指示位置（座標（Ｘs_-Δt，Ｙs_-Δt））は、前述したように、前回計測に基づいた距離相当値Ｌ’（Ｗ1）に大きさに基づいて確定されたものである。つまり、座標（Ｘs_-Δt，Ｙs_-Δt）は、前回計測による計測座標（Ｘ(T-Δt），Ｙ(T-Δt)）である場合と、前回計測に基づいた統計処理後の指示位置の座標（Ｘav_-Δt，Ｙav_-Δt）である場合とがある。

値Ｗ1は、次に示す数式（５）に従って算出できる。

Ｗ1＝√（（Ｘ(T)−Ｘs_-Δt）²＋（Ｙ(T)−Ｙs_-Δt）²）・・・・・（５）

値Ｗ2は、今回計測に基づいた統計処理後の指示位置（算出座標（Ｘav，Ｙav））と、前回計測による指示位置（計測座標（Ｘ(T-Δt），Ｙ(T-Δt)））との距離である。当該値Ｗ2は、次に示す数式（６）に従って算出できる。

Ｗ2＝√（（Ｘav−Ｘ(T-Δt)）²＋（Ｙav−Ｙ(T-Δt)）²）・・・・・（６）

値Ｗ3は、今回計測に基づいた統計処理後の指示位置（算出座標（Ｘav，Ｙav））と、前回計測時点での確定した指示位置（座標（Ｘs_-Δt，Ｙs_-Δt））との距離である。当該値Ｗ3は、次に示す数式（７）に従って算出できる。

Ｗ3＝√（（Ｘav−Ｘs_-Δt）²＋（Ｙav−Ｙs_-Δt）²）・・・・・（７）

値Ｗ4は、前回計測時点での確定した指示位置座標に対する今回計測の計測座標のＸ座標の変位量の絶対値と、Ｙ座標の変位量の絶対値との和である。当該値Ｗ4は、次に示す数式（８）に従って算出できる。

Ｗ4＝｜Ｘ(T)−Ｘs_-Δt｜＋｜Ｙ(T)−Ｙs_-Δt｜・・・・・（８）

値Ｗ5は、前回計測による計測座標に対する今回計測に基づいた統計処理後の指示位置座標のＸ座標の変位量の絶対値と、Ｙ座標の変位量の絶対値との和である。当該値Ｗ5は、次に示す数式（９）に従って算出できる。

Ｗ5＝｜Ｘav−Ｘ(T-Δt)｜＋｜Ｙav−Ｙ(T-Δt)｜・・・・・（９）

値Ｗ6は、前回計測時点での確定した指示位置座標に対する今回計測に基づいた統計処理後の指示位置座標のＸ座標の変位量の絶対値と、Ｙ座標の変位量の絶対値との和である。当該値Ｗ6は、次に示す数式（１０）に従って算出できる。

Ｗ6＝｜Ｘav−Ｘs_-Δt｜＋｜Ｙav−Ｙs_-Δt｜・・・・・（１０）

上記のような値Ｗ1〜Ｗ6を距離相当値Ｌ’とした場合にも、前記第２実施形態と同様な効果を得ることができる。さらに、値Ｗ1，Ｗ3，Ｗ4，Ｗ6、つまり、前回計測による計測座標（Ｘ(T-Δt），Ｙ(T-Δt)）ではなく、前回計測時点での確定した指示位置座標（Ｘs_-Δt，Ｙs_-Δt）を利用して算出する値を、距離相当値Ｌ’とする場合には、次の効果を得ることができる。つまり、距離相当値Ｌ’を算出する際に、前回計測による計測座標（Ｘ(T-Δt），Ｙ(T-Δt)）を利用しないので、前回計測時点での指示位置座標（Ｘs_-Δt，Ｙs_-Δt）を確定した以降に、その計測座標を保持していなくて済む。このため、計測座標を蓄積保存しておかなくて済む分、記憶部１４の記憶容量に余裕を持たせることができる。

また、第２や第３の実施形態では、図５に示されるように、統計処理（ステップＳ１０３）を行った後に、距離Ｌ（距離相当値Ｌ’）の算出（ステップＳ１０４）を行っていた。これに代えて、第２や第３の実施形態や、距離相当値Ｌ’として前述した値Ｗ1，Ｗ4（算出する際に、今回計測に基づいた統計処理後の指示位置座標を利用しないもの）を用いる場合には、次に示すような指示位置計算動作を行ってもよい。すなわち、図６に示されるように、ステップＳ２０４における距離Ｌ（距離相当値Ｌ’）としきい値Ｆの比較によって、距離Ｌ（距離相当値Ｌ’）がしきい値Ｆ以下であると判断した以降に、今回計測に基づいた統計処理（ステップＳ２０５）を行う。この場合には、今回計測に基づいた統計処理後の指示位置の座標を、今回計測時点での指示位置の座標とする場合だけに、その統計処理が行われることになる。このため、計測座標が、今回計測時点での指示位置の座標として確定する場合には、前記統計処理を行わないので、その分、指示位置計算装置１０の処理の軽減を図ることができる。なお、図６に示される指示位置計算動作は上記した統計処理に関する動作以外は図５に示した指示位置計算動作と同様である。

さらに、第２や第３の実施形態では、指示位置確定部１５により確定した指示位置の座標の情報を例えば電子機器の制御部に出力していたが、例えば、指示位置確定部１５により確定した指示位置の座標を含む指示物体の指示領域を表す情報を電子機器の制御部に出力してもよい。

さらに、第２や第３の実施形態では、タッチパネル２０は、静電容量式のものであった。これに対し、本発明のタッチパネルの指示位置計算装置等は、静電容量式以外のタイプのタッチパネルにおける指示物体の指示位置の算出を行ってもよい。この場合、そのタッチパネルが、前述したような平均化処理等の統計的な処理による指示物体の指示位置の算出により有効な効果を得られるものであれば、より好ましく、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、第２や第３の実施形態では、今回計測結果と前回計測結果に基づいて統計処理を行っていたが、これに代えて、例えば、今回計測結果と前回計測結果に加えて、さらに、前々回計測結果をも考慮した統計処理を行ってもよい。このように、計測時点が異なる３つ以上の指示位置の計測情報を利用して統計処理を行って指示物体の指示位置を算出してもよい。

さらに、第２や第３の実施形態では、距離Ｌ又は距離相当値Ｌ’がしきい値Ｆ以下であるか否かの場合に応じて今回計測時点での指示物体の指示位置を確定していた。これに対して、距離Ｌ又は距離相当値Ｌ’がしきい値Ｆ未満であるか否かの場合に応じて今回計測時点での指示物体の指示位置を確定してもよい。つまり、距離Ｌ又は距離相当値Ｌ’がしきい値Ｆ未満である場合には、統計処理による指示物体の算出座標（Ｘav，Ｙav）を今回計測時点での指示物体の指示位置として確定する。また、距離Ｌ又は距離相当値Ｌ’がしきい値Ｆ以上の場合には、今回計測による計測座標（Ｘ(T），Ｙ(T)）を今回計測時点での指示物体の指示位置として確定する。

さらに、第２や第３の実施形態では、タッチパネル２０から信号を取り込む時間間隔として、０．０２５secであるという例を示したが、装置の処理能力等を考慮しながら、その時間間隔は、より短い方が好ましい。さらに、第２や第３の実施形態では、指示物体の指示位置は、直交座標を利用して表したが、指示物体の指示位置は、他の座標系等の他の手法により表してもよい。

１，１０ タッチパネルの指示位置計算装置
２，１２ 距離算出部
３，１５ 指示位置確定部
７ タッチパネル装置
８ 電子機器
１３ 統計処理部
２０ タッチパネル
２３ 指
２５ タッチパネル面

Claims (17)

1. タッチパネル面における指示物体の計測による指示位置と、前回計測による前記指示物体の指示位置との距離、あるいは、その距離に応じた所定の距離相当値を計測変位量として算出する距離算出部と、
   前記計測変位量が所定のしきい値未満の場合には、計測時点が異なる複数の前記指示位置の計測情報を利用した所定の統計処理による前記指示物体の指示位置の算出情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力し、前記計測変位量が前記しきい値よりも大きい場合には、今回計測による前記指示位置の計測情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する指示位置確定部と、
   を備えているタッチパネルの指示位置計算装置。
2. 前記統計処理は、今回計測による前記指示位置と、前回計測による前記指示位置とを含む複数の前記計測情報を利用した平均化処理であり、
   当該平均化処理により前記指示物体の指示位置を算出して前記指示位置確定部に前記算出情報として供給する統計処理部を、さらに、備えている請求項１記載のタッチパネルの指示位置計算装置。
3. 前記距離相当値は、前回計測による前記指示位置を表す計測座標又は前回計測に基づいた前記統計処理による前記算出情報である算出座標に対する今回計測の前記計測座標又は前記算出座標のＸ座標の変位量の絶対値と、Ｙ座標の変位量の絶対値との和である請求項１又は請求項２記載のタッチパネルの指示位置計算装置。
4. 前記距離相当値は、前記指示位置確定部による前回計測時点での確定指示位置情報に基づいた前記指示物体の指示位置と、今回計測の前記指示位置との距離である請求項１又は請求項２記載のタッチパネルの指示位置計算装置。
5. 前記距離相当値は、前回計測の前記指示位置と、今回計測に基づいた前記統計処理による算出の前記指示位置との距離である請求項１又は請求項２記載のタッチパネルの指示位置計算装置。
6. 前記距離相当値は、前記指示位置確定部による前回計測時点での確定指示位置情報に基づいた前記指示物体の指示位置と、今回計測に基づいた前記統計処理による算出の前記指示位置との距離である請求項１又は請求項２記載のタッチパネルの指示位置計算装置。
7. 前記しきい値は、前記タッチパネル面における前記指示物体が指し示していると認識される領域の大きさに基づいた値である請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載のタッチパネルの指示位置計算装置。
8. 請求項１乃至請求項７の何れか一つに記載のタッチパネルの指示位置計算装置を備えたタッチパネル装置。
9. 請求項８記載のタッチパネル装置を備えた電子機器。
10. タッチパネル面における指示物体の計測による指示位置と、前回計測による前記指示物体の指示位置との距離、あるいは、その距離に応じた所定の距離相当値を計測変位量として算出し、
    前記計測変位量が所定のしきい値未満の場合には、計測時点が異なる複数の前記指示位置の計測情報を利用した所定の統計処理による前記指示物体の指示位置の算出情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力し、
    前記計測変位量が前記しきい値よりも大きい場合には、今回計測による前記指示位置の計測情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する、
    タッチパネルの指示位置計算方法。
11. 前記統計処理は、今回計測による前記指示位置と、前回計測による前記指示位置とを含む複数の前記計測情報を利用した平均化処理である請求項１０記載のタッチパネルの指示位置計算方法。
12. 前記距離相当値は、前回計測による前記指示位置を表す計測座標又は前回計測に基づいた前記統計処理による前記算出情報である算出座標に対する今回計測の前記計測座標又は前記算出座標のＸ座標の変位量の絶対値と、Ｙ座標の変位量の絶対値との和である請求項１０又は請求項１１記載のタッチパネルの指示位置計算方法。
13. 前記距離相当値は、前記指示位置確定部による前回計測時点での確定指示位置情報に基づいた前記指示物体の指示位置と、今回計測の前記指示位置との距離である請求項１０又は請求項１１記載のタッチパネルの指示位置計算方法。
14. 前記距離相当値は、前回計測の前記指示位置と、今回計測に基づいた前記統計処理による算出の前記指示位置との距離である請求項１０又は請求項１１記載のタッチパネルの指示位置計算方法。
15. 前記距離相当値は、前記指示位置確定部による前回計測時点での確定指示位置情報に基づいた前記指示物体の指示位置と、今回計測に基づいた前記統計処理による算出の前記指示位置との距離である請求項１０又は請求項１１記載のタッチパネルの指示位置計算方法。
16. 前記しきい値は、前記タッチパネル面における前記指示物体が指し示していると認識される領域の大きさに基づいた値である請求項１０乃至請求項１５の何れか一つに記載のタッチパネルの指示位置計算方法。
17. タッチパネルの指示位置計算装置に、
    タッチパネル面における指示物体の計測による指示位置と、前回計測による前記指示物体の指示位置との距離、あるいは、その距離に応じた所定の距離相当値を計測変位量として算出する機能と、
    前記計測変位量が所定のしきい値未満の場合には、計測時点が異なる複数の前記指示位置の計測情報を利用した所定の統計処理による前記指示物体の指示位置の算出情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力し、前記計測変位量が前記しきい値よりも大きい場合には、今回計測による前記指示位置の計測情報を今回計測時点での確定指示位置情報として出力する機能と、
    を持たせるためのプログラム。

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