JP2012190392A - タッチパネル付き表示装置、イベント切替え制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】イベント切替え時にユーザーにかかる負担の少ない、且つ、ユーザーが現在のモードを意識する必要のないタッチパネル付き表示装置を提供する。
【解決手段】タッチパネルを搭載した電子情報ボート１０は、表示面上の座標点を検出する座標検知部１１を備え、専用ペン２０は、表示面に物理的に接触したことを検出する専用ペン検知部２１を備える。処理装置本体３０は、座標検知部１１が座標点を検出してからの経過時間を計測するタイマー３５４と、専用ペン検知部２１が専用ペンの表示面への接触を検出したときにはイベント１を発行し、専用ペン検知部２１が専用ペンの表示面への接触を検出しない状態で、且つ、タイマー３５４の経過時間が所定の時間を超えている時にはイベント２を発行する信号処理部３５１を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、タッチパネル付き表示装置、そのイベント切替え制御方法、及び、この制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。

液晶やプラズマなどのフラットパネルやプロジェクタを用いた４０インチ〜６０インチ程度のサイズの大型のディスプレイに、タッチパネルを搭載した、いわゆる「電子情報ボード」製品が市場に出ている。これらの製品はパソコンを接続することによって、接続したパソコンの画面を大きく映すことができ、会議におけるプレゼンテーション等に用いられている。通常、これらの製品では、搭載するタッチパネル機能を用いて、映されている画面にマウス操作の代わりに直接タッチすることで、画面を表示しているパソコンを操作する、「タッチパネルを介したパソコン操作機能」が提供されている。さらに、接続したパソコン上で動かす、電子黒板アプリケーションソフトウエアがこれらの機器と一緒に提供されている。このアプリケーションソフトウエアは、黒板の役割をする画面を提供しその上に手書き文字などをタッチパネルを介して描く機能、このアプリケーションを提供するパソコンの画面を取り込んでその上に手書きを重畳して描く機能など、「タッチパネルを介した手書機能」が提供されている。

一方、これらの電子情報ボードで用いられるタッチパネルとしては、５０インチなど大きな画面に対応できること、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどフラットパネルディスプレイの画質を損なわないためにディスプレイ表面に膜状の機構を貼り付ける必要が無いこと、などの理由により光学式のタッチパネルが多く用いられている。光学式タッチパネルは、例えば、特許文献１に記載されているように、「光を遮断あるいは反射するペン状の形態の棒や指（以下、スタイラスと呼ぶ）」であれば、何を用いてもタッチしたり筆記したりできることが特徴としてあげられる。

このような光学式タッチパネルでは、スタイラスがディスプレイ面に挿入されたか否か、すなわちスタイラスがディスプレイ面に接触したか否かの判定は、スタイラスがディスプレイ面に挿入される過程で、ディスプレイ面近傍に配光された光（以下、プローブ光）を所定量遮るまたは反射することで検知する。すなわち所定の受光素子で検知される光の強度が所定のしきい値に達したか否かで判定される。しきい値に達したと判定されたときに、そのときのタッチ位置の情報を、接続されたパソコンに対してマウスイベントして発行することで、タッチ位置をパソコンに通知している。

しかし、光源とディスプレイ面との機械的配置精度、プローブ光の拡がり、スタイラスの像が常に受光素子上に結像する系ではないことによる受光素子上の像の拡がり、などいくつかの理由によって、ディスプレイ面上の全ての場所に渡って、スタイラスがディスプレイ面に物理的に接触する瞬間のディスプレイ面に垂直な方向に対するスタイラス先端の位置と、前記しきい値を一致させることが困難である。あるいは一致させるためには実用的なレベルを越えた高い機械精度が要求される。

光学式タッチパネルを用いた従来のほとんどの電子情報ボードでは、しきい値に余裕度をとり、スタイラスがディスプレイ面に物理的に接触する少し前の状態に前記しきい値を設定する設計が行われている。その結果、スタイラスがディスプレイ面に物理的に接触する位置よりわずかにディスプレイ面からスタイラスが浮いた状態で、スタイラスがディスプレイ面にタッチしたとタッチパネルは判断する。そして、その位置でのマウスイベントが発行される。

また、従来の電子情報ボードでは、先端がディスプレイ面に物理的に接触したことを検知する圧力センサー等を設置した専用のスタイラス（以下、専用ペン）を具備したものが多い。専用ペンを用いた場合では、専用ペンが光を遮り、さらにペン先がディスプレイ面に物理的に接触してペン先に設置された圧力センサーが所定の圧力を検知したときに、そのときのタッチ座標値がマウスイベントして発行される。この状態では、ペン先がディスプレイ面に物理的に接触したときのみ座標が検知されることになる。

また、タッチパネルを介した手書機能ついて、多くの電子黒板アプリケーションには、手書き線や図形オブジェクトを描画するモード（以下、描画モード）と、描画した手書き線や図形オブジェクトを削除するモード（以下、消去モード）が存在する。この２つのモードを切り替える方法としては、ツールバーに表示されたメニューやボタンをクリックすることによりモードを切り替える方法が最も一般的である。

また、電子黒板にペンとイレーサーを収納するトレイがあり、そのトレイにペンやイレーサーが置かれていることを検知するセンサーを設置し、システムはセンサーに検知されないものを手に取っていると判断し、ペンを手に取っているならば描画モード、イレーサーを手に取っているならば消去モードに切り替える方式も既に知られている。

さらに、特許文献２には、次のようにして、描画モードとパソコンを操作する技術が記載されている。ペンがディスプレイに接触してから離れるまでのドラッグ長を計測する。描画モード時にドラッグ長がしきい値よりも長ければ描画モードを継続し、短ければパソコンを操作するモードである操作モードに切り替える。操作モードから描画モードへの切り替えはツールバーのボタンをタッチすることにより行うようにする。

しかしながら、ツールバーに表示されたメニューをクリックするモードの切り替え方法は、モード切り替えのたびにメニューやボタンをクリックすることによる手間がかかるといる問題がある。また、この方法には、ユーザーが現在のモードを意識しておく必要があるという問題がある。例えば、あるユーザーが描画モードから消去モードに切り替えて手書き線を消去した後、違うユーザーが手書き線を描画しようとしても描画モードになっていないため描画できないという状況が起こりうる。この問題への対応策として、現在のモードを示すアイコンを表示するなど、ユーザーに明示的にモードを通知するという方法が考えられるが、これでもユーザーに完璧にモードを認識させるには至らない。

また、トレイにペンやイレーサーが置かれていることを検知するセンサーを設置する方式は、イレーサーとペンを同時に手に取ることは想定されていない。そのため、描画モードと消去モードを切り替えるたびにペンやイレーサーを置きなおす必要があるという問題がある。

特許文献２に記載のペンがディスプレイに接触してから離れるまでのドラッグ長を計測する方式は、描画モードから操作モードに切り替えるときにはさほど負担がかからないが、操作モードから描画モードに切り替えるときには、ツールバーに表示されたボタンをタッチする必要があり、やはり手間がかかる。また、ユーザーが現在のモードを意識する必要があるという問題は解消されない。

本発明の課題は、タッチパネルを搭載した電子情報ボードを操作する際の、電子黒板アプリケーションの描画モードと消去モードと云ったイベントの切替えについて、切替え時にユーザーにかかる負担を少なくし、また、ユーザーが現在のモードを意識することを不要とすることにある。

換言すれば、本発明は、イベント切替え時にユーザーにかかる負担の少ない、且つ、ユーザーが現在のモードを意識する必要のないタッチパネル付き表示装置、そのイベント切替え制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、表示面（ディスプレイ面）に専用ペンが物理的に接触したときは描画モードなどのイベント１を発行する。表示面に専用ペンが接触しない状態で、表示面上の座標点を検出したときには、直ちに消去モードなどのイベント２を発行せずに、所定の時間待つ。そして、所定の時間が経過しても、表示面に専用ペンの接触したことを検出しない時に、消去モードなどのイベント２を発行する。また、所定の時間が経過する前に、表示面に専用ペンの接触したことを検出したときには、描画モードなどのイベント１を発行する。

詳しくは、本発明のタッチパネル付き表示装置においては、表示面上の座標点を検出する座標検知手段と、表示面に専用ペンが物理的に接触したことを検出する専用ペン検知手段と、前記座標検知手段が座標点を検出してからの経過時間を計測するタイマー手段と、前記専用ペン検知手段が前記専用ペンの表示面への接触を検出したときにはイベント１を発行し、前記専用ペン検知手段が専用ペンの表示面への接触を検出しない状態で、且つ、前記タイマー手段の経過時間が所定の時間Δｔを超えている時にはイベント２を発行するイベント発行手段とを有することを特徴とする。

また、本発明のタッチパネル付き表示装置は、前記イベント発行手段によって、前記イベント２が発行された後に、前記専用ペン検知手段が前記専用ペンの表示面への接触を検出したことにより前記イベント１が発行されたときに、前記イベント２によって変更された内容をキャンセルするキャンセル手段を更に有することを特徴とする。

キャンセル手段は、イベント発行手段によって、前記イベント２が発行された後に、前記専用ペン検知手段が前記専用ペンの表示面への接触を検出したことにより前記イベント１が発行されたときに、前記イベント２の発行時間が所定の時間Δｔ１よりも短ければ、前記イベント２によって変更された内容をキャンセルすることを特徴とする。

また、イベント発行手段は、前記イベント２を発行したときに直前の内容を保存し、前記キャンセル手段は、前記イベント発行手段によって、前記イベント２が発行された後に、前記専用ペン検知手段が専用ペンの表示面への接触を検出したことにより前記イベント１が発行されたときに、前記保存されている内容に戻すことを特徴とする。

また、本発明のタッチパネル付き表示装置は、前記所定の時間Δｔを、ユーザーにより指定された任意の値に設定する設定手段を更に有することを特徴とする。

また、本発明のタッチパネル付きに表示装置は、前記所定の時間Δｔを、前記イベント１の発行回数と前記イベント２のキャンセル回数とに基づいて自動に設定・更新するΔｔ自動設定手段を更に有することを特徴とする。

本発明のタッチパネル付き表示装置のイベント切替え制御方法においては、表示面上の座標点が検出されたか否か判定するステップと、表示面に専用ペンが物理的に接触したか否か判定するステップと、前記表示面上の座標点が検出されてからの経過時間を計測するステップと、前記表示面に前記専用ペンが接触したとき、イベント１を発行し、前記表示面に前記専用ペンが接触しない状態で、且つ、前記表示面上の座標点が検出されてからの経過時間が所定の時間Δｔを超えている時にはイベント２を発行するステップとを有することを特徴とする。

また、本発明のタッチパネル付き表示装置のイベント切替え制御方法においては、前記イベント２が発行された後に、前記表示面に前記専用ペンが接触したことにより前記イベント１が発行されたときに、前記イベント２によって変更された内容をキャンセルするステップを更に有することを特徴とする。

イベント２によって変更された内容をキャンセルするステップでは、前記イベント２が発行された後に、前記表示面に前記専用ペンが接触したことにより前記イベント１が発行されたときに、前記イベント２の発行時間が所定の時間Δｔ１よりも短ければ、前記イベント２によって変更された内容をキャンセルすることを特徴とする。

また、イベントを発行するステップは、前記イベント２が発行されたときに直前の内容を保存し、イベント２によって変更された内容をキャンセルするステップは、前記イベント２が発行された後に、前記表示面に前記専用ペンが接触したことにより前記イベント１が発行されたときに、前記保存されている内容に戻すことを特徴とする。

また、本発明のタッチパネル付き表示装置のイベント切替え制御方法は、前記所定の時間Δｔを、ユーザーにより指定された任意の値に設定するステップを更に有することを特徴とする。

また、本発明のタッチパネル付き表示装置のイベント切替え制御方法は、前記所定の時間Δｔを、前記イベント１の発行回数と前記イベント２のキャンセル回数とに基づいて自動に設定・更新するステップを更に有することを特徴とする。

また、本発明は、上記タッチパネル付き表示装置のイベント切替え制御方法における各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを特徴とする。

本発明によれば、タッチパネル付き表示装置の電子情報ボードを操作する時に、専用ペンで操作したときには描画モードなどのイベント１になり、専用ペン以外（指など）で操作したときには消去モードなどのイベント２になるので、イベント切替え時のユーザの負担が少なくなり、また、ユーザが現在のモードを意識することなくイベントを切替えることが可能になる。

本発明のタッチパネル付き表示装置の全体構成図である。 処理装置本体のハードウエア構成図である。 本発明のタッチパネル付き表示装置の機能ブロック図である。 専用ペンの具体的構成図である。 信号処理部の入出力信号を示す図である。 光遮断信号と圧力信号の出力タイミングを示す図である。 信号処理部の動作（その１）を説明する図である。 信号処理部の動作（その２）を説明する図である。 信号処理部の動作（その３）を説明する図である。 信号処理部の処理フローチャートである。 消去イベントキャンセル機能を追加した場合の信号処理部のフローチャートである。 消去イベントキャンセル機能を追加した場合の信号処理部の別のフローチャートである。 Δ自動設定部の入出力情報を示す図である。 Δ自動設定部の処理フローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、電子情報ボードに用いられるタッチパネルは光学式タッチパネルとし、また、イベント切替えは描画モードと消去モードの切替えを対象とする。

図１に、本発明の対象であるタッチパネル付き表示装置の全体構成図を示す。本タッチパネル付き表示装置は、ディスプレイにタッチパネル（光学式タッチパネル）を搭載した電子情報ボード１０、該電子情報ボードのタッチパネル部を兼ねるディスプレイ面をタッチしたり筆記したりする専用ペン２０、及び、パソコン等の処理装置本体３０などで構成される。電子情報ボード１０と処理装置本体３０とはケーブルで接続され、専用ペン２０と処理装置本体３０とは無線あるいは有線で接続される。処理装置本体３０には、操作部なども接続されるが図１では省略してある。後述するように、電子情報ボード１０は、指や専用ペン２０がディスプレイ面上をタッチした座標点を検出する座標検知部を備えている。また、専用ペン２０は、該専用ペン２０が電子情報ボード１０のディスプレイ面を押圧したこと検出する専用ぺン圧力検知部を備えている。処理装置本体３０は、種々のアプリケーションや電子黒板アプリケーションを内蔵して、種々の処理機能や操作機能、手書き機能等を提供する。

図２に、処理装置本体３０のハードウエア構成図を示す。処理装置本体３０は、電子情報ボード１０の座標検知部からの信号を入力する入力インタフェース部３１、専用ペン２０の専用ペン圧力検知部からの信号を入力する入力インタフェース部３２、電子情報ボード１０のディスプレイ部に表示データを出力する表示出力部３３、操作部からのユーザー指示等を受け付ける操作受付部３４、種々の処理を実行するＣＰＵ３５、ＣＰＵ３５の処理に必要な各種ソフトウエア（電子黒板アプリケーション、その他のアプリケーション）やデータなどを格納するメモリ３６等で構成される。メモリ３６はＲＡＭ，ＲＯＭ，ＨＤＤなどの総称である。

図３に、図１のタッチパネル付き表示装置における本発明に関係する機能ブロック図を示す。図３において、電子情報ボード１０は座標検知部１１を有し、専用ペン２０は専用ペン圧力検知部２１を有する。処理装置本体３０は、入力インタフェース部３１，３２、信号処理部３５１、オペレーティングシステム（ＯＳ）３５２、電子黒板アプリケーション２５３、タイマー（ソフトタイマー）３５４を有する。ここで、信号処理部３５１、ＯＳ３５２、電子黒板アプリケーション２５３及びタイマー３５４は、実際にはＣＰＵ３５上で動作する。処理装置本体３０は、後述するΔｔ自動設定部も有しているが、図３では省略してある。

電子情報ボード１０の座標検知部１１は光学式タッチパネルに搭載されたセンサーの信号をもとに、スタイラスの座標を算出して、処理装置本体３０の入力インタフェース部３１に所定のレートで通知する。座標を算出する方法は光学式タッチパネルの構成により異なる。例えば、タッチパネルの左右に設けた２つのセンサー信号から三角測量の原理を用いて座標を算出する方法や、ディスプレイ面周囲の対向する辺に並べられた発光素子と受光素子のペアを順次発光／受光させ、光が遮断されるペアの位置から、座標を算出する方法などがある。ここでは、どのような方法でも構わない。

光学式タッチパネルでは、ディスプレイ面にスタイラスが挿入され光が遮断されたときに有効な座標値が検知される。座標検知部１１からは、座標値と光遮断信号が、所定のレートで出力され、入力インタフェース部３１に通知される。ここでは、光遮断信号は、指や専用ペン２０が光を遮断した場合に「光遮断信号＝真」、それ以外の場合「光遮断信号＝偽」とする。座標値は、光遮断信号が真のとき有効な値であり、光遮断信号が偽のときは無効な値である。

専用ペン２０の専用ペン圧力検知部２１は、該ペン２０がディスプレイ面に接触していることを検出して、処理装置本体３０の入力インタフェース部３２に所定のレートで通知する。

図４に、専用ペン圧力検知部２１を備えた専用ペン２０の構成例を示す。専用ペン２０は、その先端に設置された可動ペン先２０１、圧力センサー２０２、圧力センサー２０２の信号を処理する信号処理回路２０３から構成される。可動ペン先２０１は図示していないバネ等で把持され、該ペン先がディスプレイ面に接触し接触圧力が生じたときに、その反力で圧力センサー２０２を押す構造となっている。圧力センサー２０２は、圧力によって例えば抵抗値が変化するものである。信号処理回路２０３は、圧力センサー２０２の抵抗値変化を電圧に変換する変換回路、前記電圧をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路、所定のしきい値を記憶する記憶回路、ディジタル値に変換された圧力信号と記憶回路に記憶されたしきい値を比較して圧力信号としてしきい値を越えた場合に真、それ以外の場合に偽を出力するしきい値処理回路、しきい値処理回路から出力される論理値を所定のレートで処理装置本体３０の入力インタフェース部３２に送り出す出力回路などから構成される。

なお、圧力センサー２０２は圧力によって電圧を発生させるピエゾ素子でもよく、この場合には抵抗値変化を電圧に変換する回路は不要である。

専用ペン圧力検知部２１から処理装置本体３０のインタフェース部３２に送出される信号を圧力信号と呼ぶ。すなわち、専用ペン２０がディスプレイ面に物理的に接触しているとき、「圧力信号＝真」、それ以外は「圧力信号＝偽」とする。

処理装置本体３０の信号処理部３５１は、座標検知部１１及び専用ペン検知部２１からの信号を入力インタフェース部３１，３２を介して入力し、これら信号の状況に応じて描画イベント（イベント１）あるいは消去イベント（イベント２）のマウスイベントを出力する。オペレーティングシステム（ＯＳ）３５２は、信号処理部３５１からマウスイベントを受け取り、電子黒板アプリケーション３５３の実行を制御する。タイマー部３５４は、信号処理部３５１の制御下で、座標検知部１１が座標を検知してからの時間を計測する。また、タイマー３５４は、消去イベント発行時間なども計測する。すなわち、タイマー３５４は種々のタイマー機能の総称である。

以下、本発明の中心である信号処理部３５１の動作を詳述する。信号処理部３５１の動作は、座標検知部１１及び専用ペン検知部２１の信号の状況に応じて描画イベントあるいは消去イベントを発行するイベント発行機能、及び、ノイズとして発生した消去イベントによって変更された内容をキャンセルするキャンセル機能に大別される。初めに、イベント発行機能について説明する。

図５に、信号処理部３５１の入出力信号をまとめて示す。信号処理部３５１には、座標検知部１１から入力インタフェース部３１を介して、光遮断信号（真偽値：光遮断→真、光非遮断→偽）と座標値（ｘ，ｙ座標値）が入力される。また、専用ペン圧力検知部２１からは、入力インタフェース部３２を介して、圧力信号（真偽値：ペン接触→真、ペン非接触→偽）が入力される。該信号処理部３５１からは、描画イベント（イベント１）あるいは消去イベント（イベント２）が出力される。なお、実際には、描画／消去イベントには座標値が含まれる。

図６は、信号処理部３５１への入力信号のうち、光遮断信号と圧力信号のタイミングチャートを示したものである。

はじめに、専用ペン２０でディスプレイ面をタッチした場合の、信号処理部３５１へ入力される信号について、図６（ａ）で説明する。最上段の専用ペン接触は、専用ペン２０のディスプレイ面への物理的な接触タイミングを表すチャートである。下の２つのチャートは、それぞれ座標検知部１１から信号処理部３５１に入力される光遮断信号のタイミングと専用ペン圧力検知部２１から信号処理部３５４に入力される圧力信号のタイミングを表すチャートである。各チャートの上側がｔｒｕｅ、下側がｆａｌｓｅである。

光遮断信号は、プローブ光が遮断されるタイミングを表す真偽信号である。一般に光学式タッチパネルでは、専用ペン２０がディスプレイ面に接触するよりも早いタイミングでプローブ光が遮断される。プローブ光が遮断されると、光遮断信号がｔｒｕｅとなる。プローブ光が遮断させると同時にその時点での座標信号が算出される。圧力信号は、専用ペン圧力検知部２１が発する真偽信号である。前述した圧力センサーの動作により、専用ペン２０のディスプレイ面に対する物理的な接触に同期して真偽値が信号処理部３５１に入力される。

一方、指でディスプレイ面をタッチした場合は、図６（ｂ）で示すように、プローブ光が遮断されて光遮断信号は真となっても、圧力信号は真とならず、偽の状態が継続される。

信号処理部３５１は、光遮断信号と圧力信号によって図７乃至図９に示すような異なる動作パターンをとる。
図７は、光遮断信号が入力されても、圧力信号が入力されない場合（圧力信号が真とならない場合）の動作を示したものである。光遮断信号が入力されてから、所定時間Δｔ経過しても圧力信号が真とならず、かつ、光遮断信号が真のまま維持されている場合、Δｔ経過した時点で消去イベントを発行する。すなわち、これは指でディスプレイ面をタッチしたため、圧力信号が真とならないケースである。この場合は、光遮断信号が偽となるタイミングで消去イベントを終了する。

図８は、光遮断信号が入力されてから所定時間Δｔ経過する前に圧力信号が真となる場合の動作を示したものである。光遮断信号が入力されてから、所定時間Δｔ経過する前に圧力信号が真となる場合、圧力信号が真となった時点で描画イベントを発行する。図８では、○印で描画イベントが発行される。これは、専用ペン２０でディスプレイ面をタッチし、光遮断信号が真となってからペン先がディスプレイ面に接触し圧力信号が真となるまでの時間がΔｔより短いケースである。この場合、圧力信号が真から偽となるタイミングで描画イベントを終了する。

図９は、光遮断信号が入力されてから所定時間Δｔ経過した後に圧力信号が真となる場合の動作を示したものである。すなわち、これは、専用ペン２０でディスプレイ面をタッチしたが、光遮断信号が真となってからペン先がディスプレイ面に接触し圧力信号が真となるまでの時間がΔｔより多くかかるケースである。この場合、消去イベントが瞬間的に発生し、圧力信号が真となった時点で、消去イベントを終了し描画イベントを発行する。また、圧力信号が偽となった時点で描画イベントを終了する。

図１０に、信号処理部３５１のイベント発行機能を実現する処理フローチャートを示す。これは、図７乃至図９の各動作モードを実現するものである。

信号処理部３５１は、光遮断信号が入力される状態まで待つ（ステップ１００１）。光遮断信号が入力されたら（光遮断信号＝ｔｒｕｅ）、タイマーをセットしてカウントを開始させる（ステップ１００２）。そして、専用ペン２０からの圧力信号が入力されるかどうかを判断する。（ステップ１００３）。

圧力信号が入力されれば（圧力信号＝ｔｒｕｅならば）描画イベントを発行する（ステップ１００４）。描画イベント発行後再び圧力信号を監視し（ステップ１００５）、圧力信号＝ｔｒｕｅである限り、描画イベントを発行し続ける。圧力信号が入力されなくなれば、描画イベントの発行を終わらせて動作を終了する。その後、スタートに戻る。

一方、圧力信号が入力されない場合には、タイマーのカウント値を取り込んで、該カウント値が所定の時間Δｔに達したか判定し（ステップ１００６）、カウント値がΔｔに達していなければ、ステップ１００３に戻る。カウント値がΔｔに達していれば、消去イベントを発行し（ステップ１００７）、圧力信号が入力されるかどうか観測する（ステップ１００８）。圧力信号が入力されれば、描画イベントを発行する（ステップ１００４）。これ以降の動作は、上記の圧力信号が入力された場合と同様である。圧力信号が入力されなければ、光遮断信号の状態を判定する（ステップ１００９）。そして、光遮断信号＝ｔｒｕｅである限り、消去イベントを発行し、光遮断信号が入力されなくなれば、消去イベントの発行を終わらせて動作を終了する。その後、スタートに戻る。

次に、信号処理部３５１のキャンセル機能について説明する。キャンセル機能とは、光遮断信号が入力されてから、所定時間Δｔ経過した後に圧力信号が真となった場合（図６）に、ノイズとして発生した消去イベントを取り消す機能である。消去イベントがノイズかどうかの判断には、２つの方法が考えられる、第１の方法は、光遮断信号が入力されてから、Δｔ経過した後に圧力信号が真となった場合、その前に発行した消去イベントはすべてノイズと判断するものである。第２の方法は、消去イベント発行時間を計測して、該時間が所定時間Δｔ１以下の消去イベントをノイズと判断するものである。ノイズと判断された消去イベントを取り消すためには、消去イベントを発行した時、直前の描画状態を保存しておき、圧力信号が真となって描画イベントに切り替わる時、描画内容を消去イベント発行前の描画状態に戻す必要がある。

図１１に、消去イベントのキャンセル機能を追加した信号処理部３５１の第１の処理フローチャートを示す。これは、消去イベントがノイズかどうかの判断を上記第１の方法で行うものである。図１１中、太枠の部分が図１０の処理フローに追加した処理を示している。

信号処理部３５１は、光遮断信号が入力されてから所定時間Δｔ経過しても圧力信号が入力されない場合、消去イベントを発行する（ステップ２００７）。この時、直前の描画状態を保存するようにする（ステップ２００８）。その後、圧力信号が入力されず、光遮断信号が入力されれば、消去イベント発行に戻り、同様に直前の描画状態を保存するようにする（ステップ２００９，２０１１，２００７，２００８）。そして、圧力信号が入力されたなら（ステップ２００９）、描画内容をそれまで保存した描画状態に戻し、すなわち、Δｔ経過後に発行した消去イベントをすべてキャンセルして（ステップ２０１０）、描画イベントを発行する（ステップ２００４）。

図１２に、キャンセル機能を追加した信号処理部３５１の第２の処理フローチャートを示す。これは、消去イベントがノイズかどうかの判断を上記第２の方法で行うものである。図１２中、太枠の部分が図１０の処理フローに追加した処理を示している。なお、図１２では、タイマーを識別待ちタイマーとイベント発行時間測定タイマーに区別することにする。

信号処理部３５１は、光遮断信号が入力されてから所定時間Δｔ経過しても圧力信号が入力されない場合、消去イベントを発行する（ステップ３００７）。この時、直前の描画状態を保存するようにし（ステップ３００８）、さらに、イベント発行時間測定タイマーをセットして消去イベント発行時間の計測を開始させる（ステップ３００９）。そして、圧力信号が入力されたなら（ステップ３０１０）、消去イベント発行時間が所定時間Δｔ１以下かどうか判定し（ステップ３０１１）、イベント発行時間がΔｔ１以下ならば、キャンセル処理により描画内容をそれまで保存した描画状態に戻した後（ステップ３０１２）、描画イベントを発行する（ステップ３００４）。一方、消去イベント発行時間がΔｔ１以上だったならば、そのまま描画イベント発行に移行する。これ以外は図１１と同様である。

次に、所定時間Δｔの設定方法について説明する。光遮断信号が入力されてから、所定時間Δｔ経過した後に圧力信号が真となる場合（図９）に発生するノイズ（ノイズとして発生した消去イベント）とユーザビリティーはトレードオフ関係にある。すなわち、Δｔの値を大きくするとノイズの発生は軽減されるが、ユーザビリティーが低下する。逆に、Δｔを小さくすると、ユーザビリティーは向上するが、ノイズが頻出してしまう可能性がある。そこで、適当なΔｔを設定する必要がある。このΔtの設定方法としては、ユーザが任意の時間（ｍｓ）を指定して設定する方法と、処理装置本体３０が自動的に設定する方法が考えられる。

ユーザーによる場合には、操作受付部３４（図２）が、操作部等から入力されるΔｔ値を取り込んでメモリ等に保持する。すなわち、操作受付部３４が、ユーザーによる任意のΔｔ値を設定する設定手段として機能する。

処理装置本体３０が自動的に設定する場合には、処理装置本体３０がΔｔ自動設定部（機能）を備えて、使用状況に応じてΔｔの値を自動的に更新するようにする。

図１３に、Δｔ自動設定部３５５の入出力情報を示す。ここで、Δｔ’は一つ前のΔｔの値である。このΔｔ’の初期値は任意の値でよいが、ユーザーが指定することでもよい。目標ノイズ発生率は目標値として予め与えられるノイズ発生率である。圧力信号検知回数は、圧力信号を検知した回数で、例えば、図１１ではステップ２００３，２００９で圧力信号＝ｔｒｕｅとなった回数、図１２ではステップ３００３．３０１０で圧力信号＝ｔｒｕｅとなった回数である。ノイズ発生回数は、ノイズの発生した回数で、例えば、図１１ではステップ２００９で圧力信号＝ｔｒｕｅとなった回数、図１２ではステップ３０１１でｙｅｓとなった回数である。これら圧力信号検知回数及びノイズ発生回数は、信号処理部５３１が行ってメモリ等に保持しておくようにする。

Δｔ自動設定部３５５は、メモリ等から圧力信号検知回数及びノイズ発生回数を取得してノイズ発生率を計算し、目標ノイズ発生率と比較することでΔｔ’を更新して新たなΔｔとする。

ノイズ発生率とは、ペンでディスプレイ面をタッチした回数に対するノイズの発生した回数の割合で、次式で計算される。
ノイズ発生率＝ノイズ発生回数／圧力信号検知回数
ペンでタッチした回数は圧力信号を検知した回数と等価である。すなわち、描画イベント（イベント１）の発行回数と等価である。

図１４にΔｔ自動設定部３５５の処理フローチャートを示す。まず、圧力信号検知回数とキャンセル回数を取得し（ステップ４００１）、ノイズ発生率を算出する（ステップ４００２）。次に、この計算されたノイズ発生率と目標ノイズ発生率を比較する（ステップ４００３）。そして、ノイズ発生率が目標ノイズ発生率より大きいときには、Δｔ’の値が大きくなるように補正して（ステップ４００４）、新たなΔｔとする（ステップ４００６）。逆にノイズ発生率が目標値よりも小さいときにはΔｔ’の値が小さくなるように補正する（ステップ４００５）。この処理を圧力信号が検知される毎に実行することにより、Δｔの値を自動的に更新できる。

以上、本発明の一実施の形態を説明したが、信号処理部やΔｔ自動設定部等の処理機能をコンピュータのプログラムで構成し、そのプログラムをコンピュータを用いて実行して本発明を実現することができること、あるいは、その処理手順をコンピュータのプログラムで構成し、そのプログラムをコンピュータに実行させることで本発明を実現できることは言うまでもない。また、コンピュータでその処理機能を実現するためのプログラム、あるいは、コンピュータにその処理手順を実行させるためのプログラムを、そのコンピュータが読み取り可能な記録媒体、例えば、ＦＤ、ＭＯ、ＲＯＭ、メモリカード、ＣＤ、ＤＶＤ、リムーバブルディスクなどに記録して、保存したり、提供したりすることができるとともに、インターネット等のネットワークを通してそのプログラムを配布したりすることが可能である。

＜描画モードと消去モード以外のモードについて＞
実施形態では、描画モードと消去モードのイベント切り替えを対象とし、専用ペンで操作した時には描画モード、専用ペン以外のデバイス（指など）で操作した時には消去モードとした。しかし、本発明は、処理装置本体に搭載されている電子黒板アプリケーションにおけるその他のモードの切り替えに対しても有効であり、モード切り替え時負担が少なく、現在のモードを意識する必要のないモード切り替え方式を提供することができる。また、専用ペンでの操作と専用ペン以外のデバイスでの操作時のモードを逆にしても同じ効果が得られる。
例えば、電子黒板アプリケーションのモード（イベント）として以下のものがあげられる。
描画モード：手書き線を描画するモード
ペン色指定描画モード
ペン色指定描画モード（黒）
ペン色指定描画モード（青）
・・・
ペン太さ指定描画モード
ペン太さ指定描画モード（１ｐｔ）
ペン太さ指定描画モード（２ｐｔ）
・・・
透明度指定描画モード
透明度指定描画モード透明度α＝０．１
透明度指定描画モード透明度α＝０．２
・・・
消去モード：手書き線を消去するモード
選択モード：手書き線を選択するモード

＜タッチパネルについて＞
本実形態では、光学式タッチパネルの例を示したが、本発明は、これに限定されるものではない。専用ペンがディスプレイ面に物理的に接触したことを感知する機構を具備していれば、例えば、以下方式のタッチパネルにも適用可能である。
抵抗膜方式
表面弾性波方式（超音波方式）
表面型静電容量方式
投影型静電容量方式
ただし、表面型静電容量方式と投影型静電容量方式の場合、導電性の専用ペンを用いる必要がある。

１０ 電子情報ボード
１１ 座標検知部
２０ 専用ペン
２１ 専用ペン圧力検知部
３０ 処理装置本体
３１，３２ 表示出力部
３４ 操作受付部
３５ ＣＰＵ
３６ メモリ
３５１ 信号処理部
３５２ オペレーティングシステム
３５３ 電子黒板アプリケーション
３５４ タイマー
３５５ Δｔ自動設定部

特開２００８−１７６８０２号公報 特許第４２０８６８１号公報

Claims (13)

1. タッチパネル付き表示装置において、
   表示面上の座標点を検出する座標検知手段と、
   表示面に専用ペンが物理的に接触したことを検出する専用ペン検知手段と、
   前記座標検知手段が座標点を検出してからの経過時間を計測するタイマー手段と、
   前記専用ペン検知手段が前記専用ペンの表示面への接触を検出したときにはイベント１を発行し、前記専用ペン検知手段が専用ペンの表示面への接触を検出しない状態で、且つ、前記タイマー手段の経過時間が所定の時間Δｔを超えている時にはイベント２を発行するイベント発行手段と、
   を有することを特徴とするタッチパネル付き表示装置。
2. 前記イベント発行手段によって、前記イベント２が発行された後に、前記専用ペン検知手段が前記専用ペンの表示面への接触を検出したことにより前記イベント１が発行されたときに、前記イベント２によって変更された内容をキャンセルするキャンセル手段を更に有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル付き表示装置。
3. 前記キャンセル手段は、前記イベント発行手段によって、前記イベント２が発行された後に、前記専用ペン検知手段が前記専用ペンの表示面への接触を検出したことにより前記イベント１が発行されたときに、前記イベント２の発行時間が所定の時間Δｔ１よりも短ければ、前記イベント２によって変更された内容をキャンセルする、
   ことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネル付き表示装置。
4. 前記イベント発行手段は、前記イベント２を発行したときに直前の内容を保存し、
   前記キャンセル手段は、前記イベント発行手段によって、前記イベント２が発行された後に、前記専用ペン検知手段が専用ペンの表示面への接触を検出したことにより前記イベント１が発行されたときに、前記保存されている内容に戻す、
   ことを特徴とする請求項２もしくは３に記載のタッチパネル付き表示装置。
5. 前記所定の時間Δｔを、ユーザーにより指定された任意の値に設定する設定手段を更に有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のタッチパネル付き表示装置。
6. 前記所定の時間Δｔを、前記イベント１の発行回数と前記イベント２のキャンセル回数とに基づいて自動に設定・更新するΔｔ自動設定手段を更に有する、
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のタッチパネル付き表示装置。
7. タッチパネル付き表示装置のイベント切替え制御方法であって、
   表示面上の座標点が検出されたか否か判定するステップと、
   表示面に専用ペンが物理的に接触したか否か判定するステップと、
   前記表示面上の座標点が検出されてからの経過時間を計測するステップと、
   前記表示面に前記専用ペンが接触したとき、イベント１を発行し、前記表示面に前記専用ペンが接触しない状態で、且つ、前記表示面上の座標点が検出されてからの経過時間が所定の時間Δｔを超えている時にはイベント２を発行するステップと、
   を有することを特徴とするタッチパネル付き表示装置のイベント切替え制御方法。
8. 前記イベント２が発行された後に、前記表示面に前記専用ペンが接触したことにより前記イベント１が発行されたときに、前記イベント２によって変更された内容をキャンセルするステップを更に有する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のタッチパネル付き表示装置のイベント切替え制御方法。
9. 前記イベント２が発行された後に、前記表示面に前記専用ペンが接触したことにより前記イベント１が発行されたときに、前記イベント２の発行時間が所定の時間Δｔ１よりも短ければ、前記イベント２によって変更された内容をキャンセルする、
   ことを特徴とする請求項８に記載のタッチパネル付き表示装置のイベント切替え制御方法。
10. 前記イベント２が発行されたときに直前の内容を保存し、
    前記イベント２が発行された後に、前記表示面に前記専用ペンが接触したことにより前記イベント１が発行されたときに、前記保存されている内容に戻す、
    ことを特徴とする請求項８もしくは９に記載のタッチパネル付き表示装置のイベント切替え制御方法。
11. 前記所定の時間Δｔを、ユーザーにより指定された任意の値に設定するステップを更に有する、
    ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載のタッチパネル付き表示装置のイベント切替え制御方法。
12. 前記所定の時間Δｔを、前記イベント１の発行回数と前記イベント２のキャンセル回数とに基づいて自動に設定・更新するステップを更に有する、
    ことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載のタッチパネル付き表示装置のイベント切替え制御方法。
13. 請求項７乃至１２のいずれか１項に記載のタッチパネル付き表示装置のイベント切替え制御方法における各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。

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