JP2011258037A - Input device, calibration method and calibration program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力装置、キャリブレーション方法およびキャリブレーションプログラムに関し、特に、タッチパネルなどの入力装置とLCD(Liquid Crystal Display,液晶ディスプレイ)などの表示装置とを備えた入力装置、そのキャリブレーション方法およびそのキャリブレーションプログラムに関するものである。 The present invention relates to an input device, a calibration method, and a calibration program, and in particular, an input device including an input device such as a touch panel and a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display), a calibration method thereof, and the like It relates to a calibration program.
LCDなどの表示部と重ねるように配置するタッチパネルでは、物理的な位置ずれGpおよび回転ずれGaが発生する。また、表示部が表示可能な最小の点の大きさとタッチパネルが入力位置を同じ座標と認識する領域の大きさが必ずしも一致しないため、タッチパネルが検出する座標(以下、タッチ入力座標とする)と表示部が扱う座標(以下、表示座標とする)は単位長さ辺りのドット数である解像度に差Grが発生する。入力装置は、ユーザの操作が表示部上のどの場所に接触したかを認識するために、タッチ入力座標を前記位置ずれGp、回転ずれGa、解像度差Grに基づいて補正し、表示座標に変換する必要がある。前記位置ずれGp、回転ずれGa、解像度差Grには個体差があり、一意の補正パラメータで完全に除去することはできない。個体差を含めて前記補正を行うために、表示部上に表示される測定点にユーザが接触操作することで目標との差を測定するキャリブレーション方法が知られている。 In a touch panel arranged so as to overlap with a display unit such as an LCD, a physical positional deviation Gp and a rotational deviation Ga occur. In addition, since the size of the minimum point that can be displayed on the display unit and the size of the area where the touch panel recognizes the input position as the same coordinate do not necessarily match, the coordinates detected by the touch panel (hereinafter referred to as touch input coordinates) and the display are displayed. A difference Gr occurs in the resolution that is the number of dots per unit length of coordinates handled by the unit (hereinafter referred to as display coordinates). The input device corrects the touch input coordinates based on the positional deviation Gp, the rotational deviation Ga, and the resolution difference Gr in order to recognize where the user's operation has touched on the display unit, and converts the coordinates into display coordinates. There is a need to. The positional deviation Gp, the rotational deviation Ga, and the resolution difference Gr have individual differences, and cannot be completely removed with unique correction parameters. In order to perform the correction including individual differences, a calibration method is known in which a user touches a measurement point displayed on a display unit to measure a difference from a target.
例えば、特許文献1には、表示部に表示された第1測定基準点に対しタッチパネルで入力を行い、得られるタッチ入力座標と測定基準点として期待される座標から平行移動量補正値を得るキャリブレーション方法、および平行移動量補正値を用いたタッチ入力座標の補正処理を行うことが記載されている。また、第2測定基準点に対しタッチパネルで入力を行い、得られるタッチ入力座標と測定基準点の期待される座標からタッチ入力座標の第1測定基準点を中心とした回転移動量補正値を得るキャリブレーション方法、および平行移動量補正値に回転移動量補正値を追加してタッチ入力座標の補正処理を行うことが記載されている。
For example,
キャリブレーションを精度良く行うためには、ユーザが測定点に正しく接触することが必要である。ユーザの操作誤差が大きければキャリブレーションで求めた補正値の誤差も大きくなり、補正処理が正しく行えない。上記問題への対策として、特許文献1では、測定点への接触と認識する有効領域を制限する方法が開示されている。これにより、ユーザ操作誤差が大きかった場合にキャリブレーションに失敗したと判断し、ユーザ操作の誤差による影響を小さくすることができる。
In order to perform calibration with high accuracy, it is necessary for the user to correctly touch the measurement point. If the user operation error is large, the error of the correction value obtained by the calibration is also large, and the correction process cannot be performed correctly. As a countermeasure against the above problem,
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、例えば、画面上の数個の測定点をスタイラスペンで接触することで測定した座標を用いて補正値を求める場合、接触する測定点毎に異なるユーザ操作の誤差が発生するため、2つの測定点の誤差が逆向きに大きいときは、補正処理をしても回転ずれGa、解像度差Grが解消できない場合がある。前記問題となる状況を図1に示す。測定点101とその有効範囲102、および測定点103とその有効範囲104が図1に示すように配置されており、測定点101への接触座標として接触点105を検出し、測定点103への接触座標として接触点106を検出した場合、表示部上の測定点101と測定点103とを結んだ直線に対して接触点105と接触点106とを結んだ直線とが平行にならず角度φで交差する。また、ユーザの操作誤差がゼロであれば同じ距離となる測定点101から測定点103までの表示部上の距離Dtと接触点105から接触点106までの表示部上の距離Dmとが異なり、Dmの方が短くなる。前記角度φ、および距離Dtと距離Dmの差から生じる解像度差の違いが補正できない誤差として残ってしまう。前記有効範囲を小さくすることで測定したユーザの操作誤差の最大値を小さくできるため、回転ずれGaや解像度差Grの誤差を減少させることはできるが、ユーザが正確に測定点に接触する必要があるため操作が難しくなる。一方、前記有効範囲を大きくすることで測定点へのユーザの接触操作が容易になるが、ユーザの操作誤差が大きくなった場合に補正が正しくできなくなる。このため、ユーザの操作の容易さとキャリブレーションの精度を両立させることは難しい。
However, in the method described in
本発明は、このような従来のキャリブレーションの課題を解決するもので、ユーザ操作に起因する回転ずれや解像度差が発生しない入力装置、入力装置のキャリブレーション方法及び入力装置のキャリブレーションプログラムを提供することを目的とする。 The present invention solves such a problem of conventional calibration, and provides an input device, an input device calibration method, and an input device calibration program that do not cause a rotational deviation or resolution difference caused by a user operation. The purpose is to do.
本発明の入力装置は、接触された位置に対応する座標であるタッチ入力座標を取得する接触座標取得部と、前記接触座標取得部と重なるように配置した表示部と、キャリブレーション開始後、最初の接触の場合に、前記接触座標取得部が取得したタッチ入力座標を初回測定座標として検出する初回測定座標検出部と、前記初回測定座標検出部で検出した初回測定座標に対応する前記表示部の位置及びその後継続して前記接触座標取得部が検出するタッチ入力座標に対応する前記表示部の位置に操作子を表示させる操作子制御部と、前記表示部に表示させた操作子と予め決められた測定点の図形とが重なった場合に、前記接触座標取得部が取得したタッチ入力座標を測定点重なり座標として検出する測定点重なり座標検出部と、前記初回測定座標と、前記測定点重なり座標とに基づいて、タッチ入力座標を補正するための補正パラメータを計算する補正値計算部とを備えた構成を有する。 The input device of the present invention includes a contact coordinate acquisition unit that acquires touch input coordinates that are coordinates corresponding to a touched position, a display unit that is arranged so as to overlap with the contact coordinate acquisition unit, In the case of contact, the first measurement coordinate detection unit that detects the touch input coordinates acquired by the contact coordinate acquisition unit as the first measurement coordinates, and the display unit corresponding to the initial measurement coordinates detected by the first measurement coordinate detection unit An operator control unit for displaying an operator at a position and a position of the display unit corresponding to a touch input coordinate detected by the contact coordinate acquisition unit continuously, and an operator displayed on the display unit are determined in advance. A measurement point overlap coordinate detection unit that detects the touch input coordinates acquired by the contact coordinate acquisition unit as measurement point overlap coordinates when the measurement point graphic overlaps, and the initial measurement position When, having a configuration based on said overlapping measurement point coordinates, and a correction value calculating unit for calculating a correction parameter for correcting the touch input coordinates.
この構成により、初回測定が正確に実施できれば、2点目以降はユーザの操作精度が低い場合でも正確なキャリブレーションが可能なため、精度のよいキャリブレーションをユーザが容易に実施することができる。 With this configuration, if the initial measurement can be performed accurately, accurate calibration can be performed from the second point onward even if the user's operation accuracy is low, so that the user can easily perform accurate calibration.
また、本発明の入力装置は、初回の接触のタッチ入力座標を用いて、前記接触座標取得部と前記表示部との位置ずれを計算することを特徴とする前記補正値計算部を備えた構成を有する。 Further, the input device of the present invention includes the correction value calculation unit that calculates a positional deviation between the contact coordinate acquisition unit and the display unit using the touch input coordinates of the first contact. Have
この構成により、ユーザが容易に位置ずれを補正することができる。 With this configuration, the user can easily correct the misalignment.
また、本発明の入力装置は、前記初回測定座標検出部が初回測定座標を検出後に前記接触座標取得部が接触座標の取得を継続している場合に、前記測定点重なり座標検出部が検出した1つ以上の測定点重なり座標に基づいて、前記接触座標取得部と前記表示部との回転ずれおよび解像度差を計算することを特徴とする前記補正値計算部を備えた構成を有する。 In the input device of the present invention, the measurement point overlap coordinate detection unit detects the first measurement coordinate detection unit when the contact coordinate acquisition unit continues to acquire the contact coordinates after the first measurement coordinate detection unit detects the first measurement coordinate. The correction value calculation unit is characterized in that a rotational deviation and a resolution difference between the contact coordinate acquisition unit and the display unit are calculated based on one or more measurement point overlapping coordinates.
この構成により、回転ずれや解像度差の計算で用いる異なる2つの測定結果の差分にユーザ操作誤差が含まれない状態で補正パラメータを求めることが可能となり、精度よく補正をすることができる。 With this configuration, it is possible to obtain a correction parameter in a state in which a user operation error is not included in a difference between two different measurement results used in calculation of a rotational deviation or a resolution difference, and correction can be performed with high accuracy.
また、本発明の入力装置は、前記測定点重なり座標検出部が測定点重なり座標の検出に成功した場合、測定を実施した測定点の図柄を変更することで測定点重なり座標の検出に成功したことを報知することを特徴とする前記測定点重なり座標検出部を備えた構成を有する。 Moreover, the input device of the present invention succeeded in detecting the measurement point overlap coordinates by changing the design of the measurement point at which the measurement was performed when the measurement point overlap coordinate detection unit succeeded in detecting the measurement point overlap coordinates. The measurement point overlap coordinate detection unit is provided to notify that.
この構成により、ユーザはキャリブレーション実施中の画面を見ることで測定点重なり座標の検出に成功したことを認識することができる。 With this configuration, the user can recognize that the measurement point overlap coordinates have been successfully detected by looking at the screen during calibration.
また、本発明の入力装置は、鳴動部をさらに備え、前記測定点重なり座標検出部が測定点重なり座標の検出に成功した場合、前記鳴動部を鳴動させることで測定点重なり座標の検出に成功したことを報知することを特徴とする前記測定点重なり座標検出部を備えた構成を有する。 The input device of the present invention further includes a ringing unit, and when the measurement point overlapping coordinate detection unit succeeds in detecting the measurement point overlapping coordinate, the measurement point overlapping coordinate is successfully detected by ringing the ringing unit. It has the structure provided with the said measurement point overlap coordinate detection part characterized by alerting | reporting.
この構成により、ユーザは聴覚で測定点重なり座標の検出に成功したことを認識することができる。 With this configuration, the user can recognize that the measurement point overlap coordinates have been successfully detected by hearing.
また、本発明の入力装置は、発光部をさらに備え、前記測定点重なり座標検出部が測定点重なり座標の検出に成功した場合、前記発光部を発光させることで測定点重なり座標の検出に成功したことを報知することを特徴とする前記測定点重なり座標検出部を備えた構成を有する。 The input device of the present invention further includes a light emitting unit, and when the measurement point overlapping coordinate detection unit succeeds in detecting the measurement point overlapping coordinate, the light emitting unit emits light to successfully detect the measurement point overlapping coordinate. It has the structure provided with the said measurement point overlap coordinate detection part characterized by alerting | reporting.
この構成により、キャリブレーション実施中の画面を変更することなくユーザが視覚で測定点重なり座標の検出に成功したことを認識することができる。 With this configuration, it is possible to recognize that the user has successfully detected the measurement point overlap coordinates without changing the screen during calibration.
また、本発明の入力装置は、振動部をさらに備え、前記測定点重なり座標検出部が測定点重なり座標の検出に成功した場合、前記振動部を振動させることで測定点重なり座標の検出に成功したことを報知することを特徴とする前記測定点重なり座標検出部を備えた構成を有する。 The input device of the present invention further includes a vibration unit, and when the measurement point overlap coordinate detection unit succeeds in detecting the measurement point overlap coordinate, the measurement point overlap coordinate is successfully detected by vibrating the vibration unit. It has the structure provided with the said measurement point overlap coordinate detection part characterized by alerting | reporting.
この構成により、ユーザは触覚で測定点重なり座標の検出に成功したことを認識することができる。 With this configuration, the user can recognize that the measurement point overlap coordinates have been successfully detected by touch.
また、本発明の入力装置は、複数の測定点を中心がずれた状態で重なるように表示した測定点集合に対して、前記操作子が完全に含まれる位置まで移動したときに重なっている前記測定点集合の中の1つの測定点を測定対象とすることを特徴とする前記測定点重なり座標検出部を備えた構成を有する。 Further, the input device of the present invention overlaps when the operator moves to a position where the operator is completely included with respect to a set of measurement points displayed so as to overlap a plurality of measurement points in a state where the centers are shifted. The measurement point overlap coordinate detection unit is characterized in that one measurement point in the measurement point set is a measurement target.
この構成により、ユーザが前記操作子を測定点の図形に厳密に重ねる必要なしに測定を行うことができ、キャリブレーションの実施が容易となる。 With this configuration, the user can perform measurement without having to superimpose the operation element on the figure of the measurement point, and the calibration can be easily performed.
また、本発明の入力装置は、前記表示部に表示されない複数の測定点から、前記測定点重なり座標検出部が過去に検出した測定点重なり座標と前記操作子との距離、過去に測定点重なり座標を検出した時刻からの経過時間に基づいて動的に測定点を決定することを特徴とする前記測定点重なり座標検出部を備えた構成を有する。 Further, the input device of the present invention is configured such that, from a plurality of measurement points not displayed on the display unit, the distance between the measurement point overlap coordinates detected by the measurement point overlap coordinate detection unit in the past and the operator, the measurement point overlap in the past The measurement point overlap coordinate detection unit is characterized in that the measurement point is dynamically determined based on the elapsed time from the time when the coordinate is detected.
この構成により、特定の場所を意識せずに前記操作子を前記表示部内で移動させるだけで自動的にタッチ入力座標を測定できるため、ユーザが容易にキャリブレーションを行うことができる。 With this configuration, the touch input coordinates can be automatically measured simply by moving the operation element in the display unit without being conscious of a specific place, so that the user can easily perform calibration.
また、本発明の入力装置は、前記操作子が前記表示部の特定領域をすべて通過したことで測定点重なり座標の測定を完了させることを特徴とする前記測定点重なり座標検出部を備えた構成を有する。 Further, the input device of the present invention comprises the measurement point overlapping coordinate detection unit characterized in that the measurement point overlapping coordinate measurement is completed when the operator passes through all the specific areas of the display unit. Have
この構成により、測定点重なり座標の測定が局所化することを抑制でき、前記センサ全体で平均的な補正パラメータを計算することができる。 With this configuration, it is possible to suppress the measurement point overlap coordinate measurement from being localized, and it is possible to calculate an average correction parameter for the entire sensor.
また、本発明の入力装置は、前記操作子の移動の軌跡を前記表示部に表示し、前記表示部の面積の一定割合以上を前記操作子の軌跡で塗りつぶしたことをもって測定点重なり座標の測定を測定完了させることを特徴とする前記測定点重なり座標検出部を備えた構成を有する。 Further, the input device of the present invention displays the movement trajectory of the operation element on the display unit, and measures the measurement point overlap coordinates by filling a certain percentage or more of the area of the display unit with the trajectory of the operation element. The measurement point overlap coordinate detection unit is provided to complete the measurement.
この構成により、測定点重なり座標の測定が局所化することを抑制でき、前記センサ全体で平均的な補正パラメータを計算することができる。 With this configuration, it is possible to suppress the measurement point overlap coordinate measurement from being localized, and it is possible to calculate an average correction parameter for the entire sensor.
また、本発明の入力装置は、前記操作子の移動で測定した測定点重なり座標の測定結果の中から、最も離れた測定結果の組を抽出して補正値を計算することを特徴とする前記補正値計算部を備えた構成を有する。 Further, the input device according to the present invention is characterized in that a correction value is calculated by extracting a set of measurement results farthest from the measurement results of the measurement point overlap coordinates measured by the movement of the operation element. It has a configuration including a correction value calculation unit.
この構成により、測定点重なり座標の測定結果から局所的なものを選択することを抑制でき、前記センサ全体で平均的な補正パラメータを計算することができる。 With this configuration, it is possible to suppress the local selection from the measurement results of the measurement point overlap coordinates, and it is possible to calculate an average correction parameter for the entire sensor.
また、本発明の入力装置は、前記表示部を複数のブロックに分割し、前記ブロック毎にキャリブレーションを行うことを特徴とする前記測定点重なり座標検出部および前記補正値計算部とを備えた構成を有する。 In addition, the input device of the present invention includes the measurement point overlap coordinate detection unit and the correction value calculation unit, wherein the display unit is divided into a plurality of blocks and calibration is performed for each block. It has a configuration.
この構成により、前記接触座標取得部の物理的特性が均一でなく場所によって変化する場合、表示画面全体を一括して補正することにより発生する前記物理的特性に起因する誤差を抑え、精度よく補正を行うことができる。 With this configuration, when the physical characteristics of the contact coordinate acquisition unit are not uniform and change depending on the location, errors due to the physical characteristics generated by correcting the entire display screen at once are suppressed and corrected accurately. It can be performed.
本発明の入力装置のキャリブレーション方法は、接触された位置に対応する座標であるタッチ入力座標を取得する座標取得ステップと、キャリブレーション開始後、最初の接触の場合に、前記座標取得ステップで取得したタッチ入力座標を初回測定座標として検出する初回測定座標検出ステップと、前記初回測定座標検出ステップで検出した初回測定座標に対応する位置に操作子を表示する操作子表示ステップと、前記タッチ入力座標に基づいて前記操作子の表示位置を移動させる操作子表示更新ステップと、前記操作子と予め決められた測定点の図形とが重なった場合に、前記座標取得ステップで取得したタッチ入力座標を測定点重なり座標として検出する測定点重なり座標検出ステップと、前記初回測定座標と、前記測定点重なり座標とに基づいて、タッチ入力座標を補正するための補正パラメータを計算する補正値計算ステップとを備えた構成を有する。 The input device calibration method according to the present invention includes a coordinate acquisition step of acquiring touch input coordinates, which are coordinates corresponding to a touched position, and the coordinate acquisition step in the first contact after the start of calibration. An initial measurement coordinate detecting step for detecting the touch input coordinates as an initial measurement coordinate, an operator display step for displaying an operator at a position corresponding to the initial measurement coordinate detected in the initial measurement coordinate detection step, and the touch input coordinates The touch input coordinates acquired in the coordinate acquisition step are measured when the operation element display update step of moving the display position of the operation element based on the position of the operation element overlaps with the graphic of the predetermined measurement point. A measurement point overlap coordinate detection step for detecting as point overlap coordinates, the initial measurement coordinates, and the measurement point overlap coordinates Based on, and has a configuration in which a correction value calculation step of calculating a correction parameter for correcting the touch input coordinates.
この構成により、初回測定が正確に実施できれば、2点目以降はユーザの操作精度が低い場合でも正確なキャリブレーションが可能なため、精度のよいキャリブレーションをユーザが容易に実施することができる。 With this configuration, if the initial measurement can be performed accurately, accurate calibration can be performed from the second point onward even if the user's operation accuracy is low, so that the user can easily perform accurate calibration.
本発明の入力装置のキャリブレーションプログラムは、入力装置に、接触された位置に対応する座標であるタッチ入力座標を取得する座標取得ステップと、キャリブレーション開始後、最初の接触の場合に、前記座標取得ステップで取得したタッチ入力座標を初回測定座標として検出する初回測定座標検出ステップと、前記初回測定座標検出ステップで検出した初回測定座標に対応する位置に操作子を表示する操作子表示ステップと、前記タッチ入力座標に基づいて前記操作子の表示位置を移動させる操作子表示更新ステップと、前記操作子と予め決められた測定点の図形とが重なった場合に、前記座標取得ステップで取得したタッチ入力座標を測定点重なり座標として検出する測定点重なり座標検出ステップと、前記初回測定座標と、前記測定点重なり座標とに基づいて、タッチ入力座標を補正するための補正パラメータを計算する補正値計算ステップとを実行させるためのキャリブレーションプログラムである。。 The calibration program for the input device according to the present invention includes a coordinate acquisition step for acquiring touch input coordinates that are coordinates corresponding to a touched position on the input device, and the coordinates in the first contact after the start of calibration. An initial measurement coordinate detection step for detecting the touch input coordinates acquired in the acquisition step as an initial measurement coordinate; an operator display step for displaying an operator at a position corresponding to the initial measurement coordinates detected in the initial measurement coordinate detection step; When the operator display update step for moving the display position of the operator based on the touch input coordinates and the operator and a graphic of a predetermined measurement point overlap, the touch acquired in the coordinate acquisition step Measurement point overlap coordinate detection step for detecting input coordinates as measurement point overlap coordinates, the initial measurement coordinates, Based on the fixed point overlapping coordinate, a calibration program for executing the correction value calculation step of calculating a correction parameter for correcting the touch input coordinates. .
この構成により、初回測定が正確に実施できれば、2点目以降はユーザの操作精度が低い場合でも正確なキャリブレーションが可能なため、精度のよいキャリブレーションをユーザが容易に実施することができる。 With this configuration, if the initial measurement can be performed accurately, accurate calibration can be performed from the second point onward even if the user's operation accuracy is low, so that the user can easily perform accurate calibration.
本発明の入力装置、入力装置のキャリブレーション方法及び入力装置のキャリブレーションプログラムによれば、ユーザ操作に起因する回転ずれや解像度差を発生させることなく入力装置のキャリブレーションを行うことができる。また、1点目が正確に測定できれば、2点目以降はユーザの操作精度が低い場合でも正確なキャリブレーションが可能なため、精度のよいキャリブレーションをユーザが容易に実施することができる。 According to the input device, the input device calibration method, and the input device calibration program of the present invention, it is possible to calibrate the input device without causing a rotation shift or a resolution difference caused by a user operation. Further, if the first point can be measured accurately, accurate calibration can be performed from the second point onward even if the user's operation accuracy is low, so that the user can easily perform accurate calibration.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図2は、本発明の第1の実施形態におけるキャリブレーション実施画面の例である。表示画面201に、初回測定用測定点202、測定点重なり座標検出用測定点203、204、205が表示されており、各測定点の表示座標は(x0,y0)、(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)である。また、ユーザ操作に伴って移動し、測定点と重なったことで測定を実施する操作子206が表示されている。操作子206は初回測定用測定点202への接触を検知したときに初回測定用測定点202と重なるように表示される。この際、初回測定用測定点202の表示位置から想定されるタッチ入力座標と実際に検出したタッチ入力座標の差で位置ずれDpを特定する。また、操作子206は回転ずれおよび解像度差が個体差を含まない既知の補正パラメータを用いてタッチ入力座標を補正した表示座標の位置に表示される。初回測定用測定点202への接触検知後一度も非接触となることなくユーザ操作により操作子206が移動し、全ての測定点と操作子206が重なった時点でキャリブレーションが完了する。なお、測定点の配置、形状、個数、および操作子206の形状は図2に示すものに限るものではない。
(Embodiment 1)
FIG. 2 is an example of a calibration execution screen in the first embodiment of the present invention. On the
図3は、本発明の第1の実施形態におけるキャリブレーション実施完了後の画面の例である。表示画面201に、初回測定用測定点202、測定点重なり座標検出用測定点203、204、205が表示されており、各測定点は測定完了していることを表すために色を変えて記載している。また、初回測定用測定点202への接触で検知したタッチ入力座標を(PX0,PY0)、操作子206が測定点重なり座標検出用測定点203と重なったときのタッチ入力座標301を(PX1,PY1)、操作子206が測定点重なり座標検出用測定点204と重なったときのタッチ入力座標302を(PX2,PY2)、操作子206が測定点重なり座標検出用測定点205と重なったときのタッチ入力座標303を(PX3,PY3)とする。図3は、入力装置の個体差により操作子206を表示する際に利用する既知の補正パラメータでは補正できないずれが発生し、測定点重なり座標検出用測定点203とタッチ入力座標301とが重ならない場合を示している。
FIG. 3 is an example of a screen after completion of calibration in the first embodiment of the present invention. The
以下に図3に示すキャリブレーションの測定結果を用いて、補正値の計算方法およびタッチ入力座標から表示座標への補正方法を説明する。 A correction value calculation method and a correction method from touch input coordinates to display coordinates will be described below using the calibration measurement results shown in FIG.
位置ずれGpを求めるために、初回測定用測定点202の表示座標(x0,y0)になると想定されるタッチ入力座標(PXi、PYi)をあらかじめ決定しておく。例えば、タッチパネルの中心に初回測定用測定点202が表示されるように表示座標(x0,y0)を設定すると、タッチパネルが出力するタッチ入力座標の範囲が、x軸:0〜999、y軸:0〜999の場合は想定される初回測定用測定点202でのタッチ入力座標(PXi、PYi)は(500,500)となる。これを用いて、位置ずれGpは(数1)および(数2)で求めることができる。
In order to obtain the positional deviation Gp, touch input coordinates (PXi, PYi) that are assumed to be the display coordinates (x0, y0) of the
位置ずれ(x軸方向) Misalignment (x-axis direction)
位置ずれ(y軸方向) Misalignment (y-axis direction)
回転ずれGaは、タッチ入力座標のx軸、y軸を基準として表示座標のx軸、y軸が時計周り方向に回転している場合を正の角度と考える。図3の例では、タッチ入力座標に対して表示座標が反時計回り方向に回転しているので、回転ずれGaは負の角度となる。回転ずれGaは初回測定用測定点または測定点重なり座標検出用測定点の中の任意の2つ測定点の表示座標でなす線分と、前記2つの測定点に対応するタッチ検出座標2点でなす線分のなす角度となる。ここで、前記2つの測定点として図3に示す測定点重なり座標検出用測定点203、204、タッチ入力座標301、302を用いた計算例を示す。また、既知のパラメータで補正すると測定点重なり座標検出用測定点203、204の表示座標(x1,y1)、(x2,y2)になると想定されるタッチ入力座標がそれぞれ(PX1d,PY1d)、(PX2d、PY2d)、タッチ入力座標(PX1,PY1)から(PX2、PY2)までの座標変化を(VX,VY),想定されるタッチ入力座標(PX1d,PY1d)から(PX2d、PY2d)までの座標変化を(VXd,VYd)とすると、回転ずれGaは(数3)で求めることができる。 The rotation deviation Ga is considered to be a positive angle when the x-axis and y-axis of the display coordinates are rotated clockwise with respect to the x-axis and y-axis of the touch input coordinates. In the example of FIG. 3, since the display coordinates are rotated counterclockwise with respect to the touch input coordinates, the rotation deviation Ga is a negative angle. The rotation deviation Ga is a line segment formed by display coordinates of two arbitrary measurement points in the measurement point for initial measurement or the measurement point overlapping coordinate detection point, and two touch detection coordinates corresponding to the two measurement points. The angle formed by the line segment. Here, an example of calculation using measurement point overlapping coordinate detection measurement points 203 and 204 and touch input coordinates 301 and 302 shown in FIG. 3 as the two measurement points will be described. Further, the touch input coordinates that are assumed to be the display coordinates (x1, y1) and (x2, y2) of the measurement points 203 and 204 for detecting the measurement point overlap coordinates when corrected with known parameters are (PX1d, PY1d), ( PX2d, PY2d), coordinate change from touch input coordinates (PX1, PY1) to (PX2, PY2) is (VX, VY), coordinates from expected touch input coordinates (PX1d, PY1d) to (PX2d, PY2d) When the change is (VXd, VYd), the rotational deviation Ga can be obtained by (Equation 3).
回転ずれ Rotational deviation
なお、ここでは回転ずれGaを角度として求めたが、回転ずれGaの正弦、余弦を計算してもよい。 Here, the rotational deviation Ga is obtained as an angle, but the sine and cosine of the rotational deviation Ga may be calculated.
解像度差Grは、x軸、y軸それぞれについて求める。測定点間の距離と測定を行ったタッチ入力座標間の物理的な距離が等しいことから、2つの測定点を結んだ線分の中から互いに平行でない2つを選び、それぞれの測定点間の距離とタッチ入力座標間の距離を求め、それらが等しくなるようにタッチ入力座標にかける係数が解像度差Grとなる。図3において、測定点重なり座標検出用測定点203と測定点重なり座標検出用測定点204を結んだ線分、および測定点重なり座標検出用測定点204と測定点重なり座標検出用測定点205を結んだ線分を用いる場合、解像度差Grは(数4)および(数5)で求めることができる。
The resolution difference Gr is obtained for each of the x axis and the y axis. Since the distance between the measurement points and the physical distance between the touch input coordinates at which the measurement was made are equal, select two lines that are not parallel to each other from the line segments connecting the two measurement points. The distance between the touch input coordinates and the distance between the touch input coordinates is obtained, and the coefficient applied to the touch input coordinates so that they are equal is the resolution difference Gr. In FIG. 3, a line segment connecting measurement point overlap coordinate
解像度差(x軸方向) Resolution difference (x-axis direction)
解像度差(y軸方向) Resolution difference (y-axis direction)
以上で求めた位置ずれGp、回転ずれGa、解像度差Grを用いてタッチ入力座標を補正し対応する表示座標を求める方法を以下に説明する。補正するタッチ入力座標を(PX,PY)、補正後の表示座標を(lx、ly)とする。 A method for correcting the touch input coordinates by using the positional deviation Gp, the rotational deviation Ga, and the resolution difference Gr obtained above to obtain the corresponding display coordinates will be described below. The touch input coordinates to be corrected are (PX, PY), and the display coordinates after correction are (lx, ly).
ある座標系の座標(A,B)を、原点が同じで角度θ回転している別の座標系に投影した座標(A’,B’)は、一般的に以下の(数6)および(数7)で計算することが出来る。 The coordinates (A ′, B ′) obtained by projecting the coordinates (A, B) of a certain coordinate system onto another coordinate system having the same origin and rotating by the angle θ are generally expressed by the following (Equation 6) and ( It can be calculated by Equation 7).
位置ずれおよび回転ずれを補正する際、回転の中心を位置ずれGpを求めるための初回測定用測定点202に置くと、位置ずれおよび回転ずれ補正後のタッチ入力座標(PXr、PYr)は(数6)および(数7)を用いることで、以下の(数8)および(数9)で計算することができる。
When correcting the positional deviation and the rotational deviation, the touch input coordinates (PXr, PYr) after correcting the positional deviation and the rotational deviation are (several) when the center of rotation is placed at the measurement point for
最後に解像度差Grを用いてタッチ入力座標から表示座標に変換を行う。初回測定用測定点202での表示座標を(xi、yi)とすると、タッチ入力座標(PX,PY)を表示座標(lx,ly)に変換するには、回転の中心であるタッチ入力座標(PXi、PYi)から回転ずれ補正後のタッチ入力座標(PXr、PYr)までの距離を解像度差Grにより表示座標での距離に換算することで、以下の(数10)および(数11)で計算することができる。
Finally, conversion from touch input coordinates to display coordinates is performed using the resolution difference Gr. If the display coordinates at the
次に、上記の補正値の計算方法およびタッチ入力座標から表示座標への補正方法を行う入力装置の構成について説明する。 Next, the configuration of the input device that performs the above-described correction value calculation method and the correction method from touch input coordinates to display coordinates will be described.
図4は、本発明の第1の実施形態における入力装置400の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
図4に示す入力装置400は、センサ401、座標取得部402、補正制御部403、操作子制御部404、初回測定座標検出部405、測定点重なり座標検出部406、測定点照合部407、座標記憶部408、補正値計算部409、補正値記憶部410、座標補正部411、応用処理部412、表示部413を備える。なお、センサ401および座標取得部402の2つをまとめて接触座標取得部と呼ぶ。
An
センサ401は、ユーザがセンサ401に接触したことを別の物理的な事象に変換する。例えば、静電容量式や抵抗膜式などのタッチパネルであり、ユーザが接触したことを電気信号に変換する。
The
座標取得部402は、センサ401の物理的な事象の変化を検出し、その変化からセンサ401上の座標に変換する。
The coordinate
接触座標取得部は、センサ401と座標取得部402の2つの機能を有する。すなわち、接触座標取得部は、全体として、接触された位置に対応する座標であるタッチ入力座標(センサ401上の座標)を取得する。
The contact coordinate acquisition unit has two functions of a
補正制御部403は、キャリブレーション実施中か否かを判定し、座標取得部402から取得したタッチ入力座標の処理方法を決定し、キャリブレーション実施中であれば操作子制御部404、初回測定座標検出部405、測定点重なり座標検出部406に前記タッチ入力座標を通知する。測定点重なり座標検出部406に対しては、操作子制御部404が更新した操作子206の表示座標も合わせて通知する。また、キャリブレーションが完了したら、補正値計算部409に補正値計算要求を通知する。キャリブレーション実施中でなければ、前期タッチ入力座標を座標補正部411に通知する。
操作子制御部404は、ユーザがセンサ401に接触したときに操作子206を初回測定用測定点202と重なるように表示する。また、座標取得部402から取得した最新のタッチ入力座標と初回測定で検出したタッチ入力座標との移動量および補正前の既知のパラメータを用いて前記最新のタッチ入力座標を表示部413上の位置に変換し、操作子206の表示を更新する。
The
The
初回測定座標検出部405は、位置ずれGpを求めるためのタッチ入力座標の測定を行う。例えば、図3においては、初回測定用測定点202に対応するタッチ入力座標を検出する。
The initial measurement coordinate
測定点重なり座標検出部406は、回転ずれGaおよび解像度差Grを求めるためのタッチ入力座標の測定を行う。測定点重なり座標検出部406は、補正制御部403から取得した操作子206が各測定点重なり座標検出用測定点と重なったと判断した時点でその時のタッチ入力座標を測定座標として検出する。
The measurement point overlap coordinate
測定点照合部407は、初回測定座標検出部405から取得したタッチ入力座標および測定点重なり座標検出部406から取得した操作子206の表示座標が測定点と一致するかどうかを判定する。
The measurement
座標記憶部408は、初回測定座標検出部405および測定点重なり座標検出部406が測定座標として検出したタッチ入力座標を測定点の情報とともに記憶する。
The coordinate
補正値計算部409は、全測定点の測定が完了した後に補正制御部403から通知される補正値計算要求に基づき、座標記憶部408から測定座標を取得し、位置ずれGp、回転ずれGa、解像度差Grを計算する。すなわち、補正値計算部409は、初回測定座標と、測定点重なり座標とに基づいて、タッチ入力座標を補正するための補正パラメータを計算する。具体的には、補正値計算部409は、初回測定座標に基づいて、接触座標取得部のセンサ401と表示部413との位置ずれを計算する。また、補正値計算部409は、初回測定座標検出部405が初回測定座標を検出後に座標取得部402が座標の取得を継続している場合に、測定点重なり座標検出部406が検出した1つ以上の測定点重なり座標に基づいて、接触座標取得部のセンサ401と表示部413との回転ずれGaおよび解像度差Grを計算する。
The correction
補正値記憶部410は、補正値計算部409が計算した位置ずれGp、回転ずれGa、解像度差Grを記憶する。
The correction
座標補正部411は、補正制御部403から取得したタッチ入力座標を、補正値記憶部410から取得した位置ずれGp、回転ずれGa、解像度差Grの補正パラメータを用いて表示座標に変換する処理を行う。
The coordinate
応用処理部412は、座標補正部411から取得した表示座標に応じて画面イメージ作成の処理を行う。
The
表示部413は、応用処理部412が出力する画面イメージを表示する。例えば、LCDである。また、操作子制御部404が更新する操作子206の表示を行う。
The
図5(a)は、本発明の第1の実施形態における初回測定の測定点照合部407の構成を示す。測定点照合部407は、初回測定を成功とするタッチ入力座標の範囲を保持する。測定点照合部407は、初回測定座標検出部405から取得したタッチ入力座標と保持しているタッチ入力座標の範囲とを比較し、範囲内であれば初回測定の測定点であることを初回測定座標検出部405に出力する。
FIG. 5A shows the configuration of the measurement
図5(b)は、本発明の第1の実施形態における測定点重なり座標の測定の測定点照合部407の構成を示す。測定点照合部407は、測定点重なり座標検出用測定点を特定する測定位置番号および表示座標を保持する。測定点照合部407は、測定点重なり座標検出部406から取得した操作子206の表示座標と保持している各測定点の表示座標とを比較し、一致するものがあればその測定点の表示座標と測定位置番号を測定点重なり座標検出部406に出力する。
FIG. 5B shows the configuration of the measurement
図6は、本発明の第1の実施形態における座標記憶部408の構成を示す。座標記憶部408は、測定位置番号、測定点の表示座標、および測定したタッチ入力座標を保持する。
FIG. 6 shows a configuration of the coordinate
図7は、本発明の第1の実施形態における補正値記憶部410の構成を示す。補正値記憶部410は、x軸、y軸それぞれの位置ずれGp、回転ずれGa、解像度差Grを保持する。
FIG. 7 shows a configuration of the correction
次に、上記構成の入力装置400の動作について説明する。
Next, the operation of the
図8は、本発明の第1の実施形態における補正制御部403の動作を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the
補正制御部403は、キャリブレーション実施中か否かを判定する(ステップS801)。キャリブレーション実施中の場合(ステップS801のYes)、初回測定実施済みか否かを判定する(ステップS802)。初回測定未実施の場合(ステップS802のYes)、初回測定座標検出部405に座標取得部402から取得したタッチ入力座標を通知し、位置ずれGpを求めるための初回測定を実施する(ステップS803)。初回測定に成功した場合(ステップS804のYes)、操作子制御部404にて操作子206を初回測定用測定点の表示座標に表示し(ステップS805)、初回測定を実施済みにする(ステップS806)。一方、初回測定に失敗した場合(ステップS804のNo)、何もせずキャリブレーション実施を継続する。初回測定実施済みの場合(ステップS802のNo)、操作子制御部404にて操作子206の表示位置を座標取得部402から取得したタッチ入力座標に合わせて更新する(ステップS807)。操作子206の表示更新後、測定点重なり座標検出部406に座標取得部402から取得したタッチ入力座標および操作子206の表示座標を通知し、回転ずれGa,および解像度差Grを求めるための測定点重なり座標の測定を実施する(ステップS808)。全測定点重なり座標検出用測定点で測定点重なり座標の測定が完了した場合(ステップS809のYes)、補正値計算部409に対して補正値計算要求を出力する(ステップS810)。補正値計算部409での補正値計算が完了した後、キャリブレーションを終了する(ステップS811)。キャリブレーション未実施の場合(ステップS801のNo)、座標補正部411に座標取得部402から取得したタッチ入力座標を通知するとともに座標補正要求を出力する。
The
図9は、本発明の第1の実施形態における初回測定座標検出部405の動作を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the initial measurement coordinate
初回測定座標検出部405は、補正制御部403から取得したタッチ入力座標を測定点照合部407に通知し、初回測定の測定点であるかを照合する(ステップS901)。初回測定の測定点であった場合(ステップS902のYes)、初回測定で用いた測定点の測定位置番号、前記測定点の表示座標、タッチ入力座標を座標記憶部408に保存し(ステップS903)、初回測定を成功とする(ステップS904)。一方、初回測定の測定点でないと判定した場合(ステップS905)、初回測定を失敗とする(ステップS905)。
The first measurement coordinate
図10は、本発明の第1の実施形態における測定点重なり座標検出部406の動作を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the measurement point overlap coordinate
測定点重なり座標検出部406は、補正制御部403から取得した操作子206の表示座標を測定点照合部407に通知し、測定点重なり座標検出用測定点であるかを照合する(ステップS1001)。測定点重なり座標検出用測定点であった場合(ステップS1002のYes)、測定で用いた測定点の測定位置番号、操作子206の表示座標、タッチ入力座標を座標記憶部408に保存する(ステップS1003)。全測定点重なり座標用測定点での測定を実施した場合(ステップS1004のYes)、測定を完了とする(ステップS1005)。一方、測定未実施の測定点重なり座標検出用測定点がある場合(ステップS1004のNo)、または操作子206の表示座標が測定点重なり座標検出用の測定点と異なる場合(ステップS1002のNo)、測定を継続とする(ステップS1006)。なお、測定点照合部407にて操作子206の表示座標が測定点重なり座標検出用測定点と重なった場合、前記測定点重なり座標検出用測定点の色や模様などの図柄の変更、スピーカの鳴動、ランプの発光、端末の振動などでユーザに報知してもよい。
The measurement point overlap coordinate
このような本実施形態の入力装置400によれば、表示部413上の操作子206と測定点が重なることで自動的にタッチ入力座標を測定することにより、回転ずれGa、解像度差Grを誤差なく計算することができる。
According to the
(実施の形態2)
図11は、本発明の第2の実施形態における測定点の形状を示す。図11(a)に記載の4つ円は、それぞれ中心をずらして配置した同じ形状の測定点1101、1102、1103、1104である。測定点1101、1102、1103、1104のような測定点を隙間なく配置することで、図11(b)の斜線部分のように複数の測定点が集まったひとつの図形として認識できる測定点集合1105となる。測定点集合1105に操作子206がどの方向から重なるために移動してきても、操作子206が完全に測定点集合1105に含まれる位置まで移動すれば測定点集合1105の中の1つの測定点と必ず重なる。例えば、図11(b)は、測定点集合1105の右下の測定点1106と操作子206とが重なり、測定点1106の表示座標が(xi,yi)であることを示す。また、図11(c)は、測定点集合1105の左上の測定点1107と操作子206とが重なり、測定点1107の表示座標が(xj,yj)であることを示す。操作子206がどれか1つの測定点と重なった時点で測定を行う。
(Embodiment 2)
FIG. 11 shows the shape of the measurement point in the second embodiment of the present invention. The four circles shown in FIG. 11A are
図12は、本発明の第2の実施形態における入力装置の概略構成を示すブロック図である。図12に示す入力装置1200は、第1の実施形態の入力装置400と比較して、測定点照合部407が測定点照合部1201に置換されている点が異なる。図12に示す入力装置1200において、図4で示した入力装置400と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of the input device according to the second embodiment of the present invention. The
測定点照合部1201は、初回測定座標検出部405から取得したタッチ入力座標および測定点重なり座標検出部406から取得した操作子206の表示座標が測定点集合のどれかひとつと一致するかどうかを判定する。すなわち、操作子206の表示座標が測定点集合のどれかひとつと一致することで、操作子206が測定点集合に完全に含まれる位置まで移動したと判断する。
The measurement
図13は、本発明の第2の実施形態における測定点重なり座標の測定の測定点照合部1201の構成を示す。測定点照合部1201は、測定点重なり座標検出用測定点を特定する測定点番号、測定点の表示座標、および測定点がどの測定点集合に属しているかを特定する測定位置番号を保持する。測定点照合部1201は、測定点重なり座標検出部406から取得した操作子206の表示座標と保持している各測定点の表示座標とを比較し、一致するものがあればその測定点の表示座標と測定位置番号を測定点重なり座標検出部406に出力する。
FIG. 13 shows the configuration of the measurement
このような本実施形態の入力装置1200によれば、測定点集合を用いることで、表示部413上の操作子206が厳密に測定点と重なる必要がなく、ある範囲に入れば自動的にタッチ入力座標を測定できるため、ユーザが容易にキャリブレーションを行うことができる。
According to the
(実施の形態3)
図14は、本発明の第3の実施形態におけるキャリブレーション実施画面の例である。表示画面201に、初回測定で用いる初回測定用測定点202のみ表示する。表示画面201に隙間なく測定点重なり座標検出用測定点を用意するが表示画面201には表示しない。どの表示座標も測定点重なり座標検出用測定点となり得るので、操作子206が通過した任意の座標で自動的に測定することができる。操作子206が表示座標(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)を通過した場合、前記座標を測定点重なり座標検出用測定点1401、1402、1403として測定を実施する。図14では動的に決定される測定点は3つであるが、測定点の位置および数を限定するものではない。
(Embodiment 3)
FIG. 14 is an example of a calibration execution screen in the third embodiment of the present invention. Only the
図15は、本発明の第3の実施形態における入力装置の概略構成を示すブロック図である。図15に示す入力装置1500は、第1の実施形態の入力装置400と比較して、測定点重なり座標検出部406が測定点重なり座標検出部1501に置換されている点、測定点照合部407が測定点照合部1502に置換されている点、および補正値計算部409が補正値計算部1503に置換されている点が異なる。図15に示す入力装置1500において、図4で示した入力装置400と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
FIG. 15 is a block diagram showing a schematic configuration of an input device according to the third embodiment of the present invention. The
測定点重なり座標検出部1501は、動的に測定点を決定し、座標記憶部408に通知する。動的な測定点決定のため、過去に測定した操作子206からの最低距離を決めた距離閾値、および直前に測定を実施した時刻からの最低経過時間を決めた時間閾値を利用する。測定点重なり座標検出部1501は、過去に測定した操作子206の表示座標からの移動距離が前記距離閾値以上、および直前に測定を実施したときからの経過時間が前記時間閾値以上なった場合に、補正制御部403から取得した操作子206の表示座標およびタッチ入力座標を測定点と自動的に判定する。
The measurement point overlapping coordinate
測定点照合部1502は、測定点重なり座標検出部1501からの測定点の照合が必要ないため、初回測定を成功とするタッチ入力座標の範囲のみを保持する。
Since the measurement
補正値計算部1503は、測定点重なり座標の測定が完了した後、座標記憶部408から測定座標を取得し、位置ずれGp、回転ずれGa、解像度差Grを計算する。このとき、座標記憶部408から取得した測定座標の中から、補正値を計算するのに適した測定結果を抽出する。例えば、初回測定の測定結果と、x軸方向で最も離れた2点の測定結果と、y軸方向で最も離れた2点の測定結果を抽出する。
After the measurement of the measurement point overlap coordinates is completed, the correction
次に、上記構成の入力装置1500の動作について説明する。
Next, the operation of the
図16は、本発明の第3の実施形態における測定点重なり座標検出部1501の動作を示すフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the measurement point overlap coordinate
測定点重なり座標検出部1501は、補正制御部403から取得した操作子206の表示座標と過去の測定座標からの距離を計算する(ステップS1601)。計算した距離が距離閾値以上離れている場合(ステップS1602のYes)、前回測定したときからの経過時間を計算する(ステップS1603)。計算した経過時間が時間閾値以上経過している場合(ステップS1604のYes)、操作子206の表示座標、タッチ入力座標を座標記憶部408に保存する(ステップS1003)。補正値を計算するために十分な測定を行ったと判断した場合(ステップS1705のYes)、測定点重なり座標の測定を完了とする(ステップS1005)。ここで、測定完了の判断方法として、あらかじめ操作子206が通過すべき領域を決めておき、前記領域をすべて操作子206が通過したことをもって測定完了とする方法や、操作子206の移動の軌跡を表示画面201に表示し、表示画面201の面積の一定割合以上を操作子206の軌跡で塗りつぶしたことをもって測定完了とする方法を用いてもよい。一方、前記計算した距離が距離閾値以上離れていない場合(ステップS1602のNo)、前記計算した経過時間が時間閾値以上経過していない場合(ステップS1604のNo)、および測定が完了していない場合(ステップS1705でNo)、測定を継続とする(ステップS1006)。
The measurement point overlap coordinate
このような本実施形態の入力装置1500によれば、測定点を動的に決定することで、特定の場所を意識せずに操作子206を表示画面201内で移動させるだけで自動的にタッチ入力座標を測定できるため、ユーザが容易にキャリブレーションを行うことができる。
According to the
(実施の形態4)
図17は、本発明の第4の実施形態におけるキャリブレーション実施画面の例である。表示画面201を複数のブロックに分割し、各ブロックで個別にキャリブレーションを行う。図17では、表示画面を4つのブロック1701、1702、1703、1704に分割し、ブロック1701に測定点重なり座標検出用測定点1705,1706、1707、ブロック1702に測定点重なり座標検出用測定点1708、1709、1710、ブロック1703に測定点重なり座標検出用測定点1711、1712、1713、ブロック1704に測定点重なり座標検出用測定点1714、1715、1716が表示されている。また、全ブロック共通の初回測定用測定点202が表示されている。初回測定実施後、全ブロックの全測定点重なり座標検出用測定点に操作子206を重ねることで、キャリブレーションを完了とする。図17ではブロックを4つ、各ブロックに3つの測定点重なり座標検出用測定点を配置、初回測定用測定点を全ブロック共通となるよう配置しているが、ブロック数、測定点重なり座標検出用測定点の数、形状、配置、および初回測定用測定点の数、形状、配置はこれに限るものではない。
(Embodiment 4)
FIG. 17 is an example of a calibration execution screen in the fourth embodiment of the present invention. The
図18は、本発明の第4の実施形態における入力装置の概略構成を示すブロック図である。図18に示す入力装置1800は、第1の実施形態の入力装置400と比較して、測定点重なり座標検出部406が測定点重なり座標検出部1801に置換されている点、測定点照合部407が測定点照合部1802に置換されている点、座標記憶部408が座標記憶部1803に置換されている点、補正値計算部409が補正値計算部1804に置換されている点、補正値記憶部410が補正値記憶部1805に置換されている点、および座標補正部411が座標補正部1806に置換されている点が異なる。図18に示す入力装置1800において、図4で示した入力装置400と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
FIG. 18 is a block diagram showing a schematic configuration of an input device according to the fourth embodiment of the present invention. The
測定点重なり座標検出部1801は、操作子206が各測定点と重なったと判断した時点でその時のタッチ入力座標を測定座標として検出する。この際、測定点の測定位置番号および表示座標、タッチ入力座標とともに、測定を実施したブロック番号もあわせて座標記憶部1803に通知する。また、測定点重なり座標の測定は、全ブロックにおいて、各ブロックに属する全測定点重なり座標検出用測定点での測定を完了したことで測定完了と判定する。
The measurement point overlap coordinate
測定点照合部1802は、初回測定座標検出部405から取得したタッチ入力座標および測定点重なり座標検出部1801から取得した操作子206の表示座標が測定点と一致するかどうかを判定する。測定点重なり座標検出部1801から取得した操作子206の表示座標と測定点の表示座標とが一致した場合、前記測定点の属するブロック番号も合わせて測定点重なり座標検出部1801に出力する。
The measurement
座標記憶部1803は、初回測定座標検出部405および測定点重なり座標検出部1801が測定座標として検出したタッチ入力座標を測定点の情報および前記測定点が属するブロック番号とともに記憶する。
The coordinate
補正値計算部1804は、全ブロック、全測定点の測定が完了した後、座標記憶部1803から測定座標を取得し、位置ずれGp、回転ずれGa、解像度差Grを計算する。この際、補正値の計算は各ブロックに対して行い、ブロック個別の補正パラメータを計算する。
After the measurement of all blocks and all measurement points is completed, the correction
補正値記憶部1805は、補正値計算部1804が計算した位置ずれGp、回転ずれGa、解像度差Grをブロック毎に分けて記憶する。
The correction value storage unit 1805 stores the positional deviation Gp, rotational deviation Ga, and resolution difference Gr calculated by the correction
座標補正部1806は、補正制御部403から取得したタッチ入力座標を、どのブロックに属するかを判定し、補正値記憶部1805から取得したタッチ入力座標の属するブロックについての位置ずれGp、回転ずれGa、解像度差Grの補正パラメータを用いて表示座標に変換する処理を行う。
The coordinate
図19は、本発明の第4の実施形態における測定点重なり座標の測定の測定点照合部1802の構成を示す。測定点照合部1802は、測定点重なり座標検出用測定点を特定する測定位置番号、測定点重なり座標検出用測定点の表示座標、測定点重なり座標検出用測定点の属するブロック番号を保持する。
FIG. 19 shows the configuration of a measurement
図20は、本発明の第4の実施形態における座標記憶部1803の構成を示す。座標記憶部1803は、測定位置番号、初回測定用測定点および測定点重なり座標検出用測定点の表示座標、測定したタッチ入力座標、および当該測定点の属するブロック番号を保持する。
FIG. 20 shows the configuration of the coordinate
図21は、本発明の第4の実施形態における補正値記憶部1805の構成を示す。補正値記憶部1805は、x軸、y軸それぞれの位置ずれGp、回転ずれGa、解像度差Grをブロック毎に保持する。 FIG. 21 shows the configuration of the correction value storage unit 1805 in the fourth embodiment of the present invention. The correction value storage unit 1805 holds the positional deviation Gp, rotational deviation Ga, and resolution difference Gr for each of the x-axis and y-axis for each block.
このような本実施形態の入力装置1800によれば、センサ401の物理的特性が均一でなく場所によって変化する場合、表示画面を複数のブロックに分割することで、表示画面全体を一括して補正することにより発生する前記物理的特性に起因する誤差を抑え、精度よく補正を行うことができる。
According to the
本発明の入力装置によれば、精度のよいキャリブレーションをユーザが容易に実施することができるので、タッチパネルなどの入力装置とLCDなどの表示装置とを備えた情報機器等として有用である。 According to the input device of the present invention, since the user can easily perform accurate calibration, the input device is useful as an information device including an input device such as a touch panel and a display device such as an LCD.
101、103 測定点
102、104 有効範囲
105、106 タッチ入力座標
201 表示画面
202 初回測定用測定点
203、204、205 測定点重なり座標検出用測定点
206 操作子
301、302、303 タッチ入力座標
400 入力装置
401 センサ
402 座標取得部
403 補正制御部
404 操作子制御部
405 初回測定座標検出部
406 測定点重なり座標検出部
407 測定点照合部
408 座標記憶部
409 補正値計算部
410 補正値記憶部
411 座標補正部
412 応用処理部
413 表示部
1101、1102、1103、1104 測定点集合を構成する測定点
1105 測定点集合
1106、1107 測定点集合を構成する測定点
1200 入力装置
1201 測定点照合部
1401、1402、1403 動的に決定された測定点重なり座標検出用測定点
1500 入力装置
1501 測定点重なり座標検出部
1502 測定点照合部
1503 補正値計算部
1701、1702、1703、1704 表示画面を分割したブロック
1705、1706、1707、1708、1709、1710、1711、1712、1713、1714、1715、1716 測定点重なり座標検出用測定点
1800 入力装置
1801 測定点重なり座標検出部
1802 測定点照合部
1803 座標記憶部
1804 補正値計算部
1805 補正値記憶部
1806 座標補正部
101, 103 Measurement points 102, 104
Claims (15)
前記接触座標取得部と重なるように配置した表示部と、
キャリブレーション開始後、最初の接触の場合に、前記接触座標取得部が取得したタッチ入力座標を初回測定座標として検出する初回測定座標検出部と、
前記初回測定座標検出部で検出した初回測定座標に対応する前記表示部の位置及びその後継続して前記接触座標取得部が検出するタッチ入力座標に対応する前記表示部の位置に操作子を表示させる操作子制御部と、
前記表示部に表示させた操作子と予め決められた測定点の図形とが重なった場合に、前記接触座標取得部が取得したタッチ入力座標を測定点重なり座標として検出する測定点重なり座標検出部と、
前記初回測定座標と、前記測定点重なり座標とに基づいて、タッチ入力座標を補正するための補正パラメータを計算する補正値計算部と、
を備える入力装置。 A contact coordinate acquisition unit that acquires touch input coordinates that are coordinates corresponding to the touched position;
A display unit arranged to overlap the contact coordinate acquisition unit;
In the case of the first contact after the start of calibration, an initial measurement coordinate detection unit that detects the touch input coordinates acquired by the contact coordinate acquisition unit as initial measurement coordinates;
An operator is displayed at the position of the display unit corresponding to the initial measurement coordinate detected by the initial measurement coordinate detection unit and the position of the display unit corresponding to the touch input coordinate detected by the contact coordinate acquisition unit. A controller controller;
A measurement point overlap coordinate detection unit that detects the touch input coordinates acquired by the contact coordinate acquisition unit as measurement point overlap coordinates when an operator displayed on the display unit overlaps a graphic of a predetermined measurement point. When,
Based on the initial measurement coordinates and the measurement point overlap coordinates, a correction value calculation unit for calculating a correction parameter for correcting touch input coordinates;
An input device comprising:
前記初回測定座標検出ステップで検出した初回測定座標に対応する位置に操作子を表示する操作子表示ステップと、
前記タッチ入力座標に基づいて前記操作子の表示位置を移動させる操作子表示更新ステップと、
前記操作子と予め決められた測定点の図形とが重なった場合に、前記座標取得ステップで取得したタッチ入力座標を測定点重なり座標として検出する測定点重なり座標検出ステップと、
前記初回測定座標と、前記測定点重なり座標とに基づいて、タッチ入力座標を補正するための補正パラメータを計算する補正値計算ステップと、
を備えた入力装置のキャリブレーション方法。 A coordinate acquisition step for acquiring touch input coordinates, which are coordinates corresponding to the touched position, and detecting the touch input coordinates acquired in the coordinate acquisition step as initial measurement coordinates in the case of the first contact after starting calibration Initial measurement coordinate detection step;
An operator display step for displaying an operator at a position corresponding to the initial measurement coordinates detected in the initial measurement coordinate detection step;
An operator display update step for moving the display position of the operator based on the touch input coordinates;
A measurement point overlap coordinate detection step of detecting the touch input coordinates acquired in the coordinate acquisition step as measurement point overlap coordinates when the operator overlaps with a graphic of a predetermined measurement point;
A correction value calculation step for calculating a correction parameter for correcting touch input coordinates based on the initial measurement coordinates and the measurement point overlap coordinates;
A calibration method for an input device comprising:
接触された位置に対応する座標であるタッチ入力座標を取得する座標取得ステップと、
キャリブレーション開始後、最初の接触の場合に、前記座標取得ステップで取得したタッチ入力座標を初回測定座標として検出する初回測定座標検出ステップと、
前記初回測定座標検出ステップで検出した初回測定座標に対応する位置に操作子を表示する操作子表示ステップと、
前記タッチ入力座標に基づいて前記操作子の表示位置を移動させる操作子表示更新ステップと、
前記操作子と予め決められた測定点の図形とが重なった場合に、前記座標取得ステップで取得したタッチ入力座標を測定点重なり座標として検出する測定点重なり座標検出ステップと、
前記初回測定座標と、前記測定点重なり座標とに基づいて、タッチ入力座標を補正するための補正パラメータを計算する補正値計算ステップと、
を実行させるためのキャリブレーションプログラム。 In the input device,
A coordinate acquisition step of acquiring touch input coordinates which are coordinates corresponding to the touched position;
In the case of the first contact after the start of calibration, an initial measurement coordinate detection step for detecting the touch input coordinates acquired in the coordinate acquisition step as initial measurement coordinates;
An operator display step for displaying an operator at a position corresponding to the initial measurement coordinates detected in the initial measurement coordinate detection step;
An operator display update step for moving the display position of the operator based on the touch input coordinates;
A measurement point overlap coordinate detection step of detecting the touch input coordinates acquired in the coordinate acquisition step as measurement point overlap coordinates when the operator overlaps with a graphic of a predetermined measurement point;
A correction value calculation step for calculating a correction parameter for correcting touch input coordinates based on the initial measurement coordinates and the measurement point overlap coordinates;
Calibration program for running
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---|---|---|---|---|
JP2016507120A (en) * | 2013-02-11 | 2016-03-07 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | Touch panel device and method |
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-
2010
- 2010-06-10 JP JP2010132657A patent/JP2011258037A/en not_active Withdrawn
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