JP2013041350A - タッチテーブルシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】複数のユーザが利用する場合の利便性を高めることができるようにする。
【解決手段】タッチパネル本体を天板に配置したタッチテーブル装置１と、タッチテーブル装置と接続されるＰＣ２とを有するタッチテーブルシステムにおいて、タッチテーブル装置は、タッチ検出領域内でのタッチ位置を検出するタッチ位置検出部４１と、タッチ検出領域内に設定されるユーザごとの操作領域において取得したタッチ位置の座標をＰＣの画面領域の座標に変換するタッチ位置変換部４２と、を備え、ＰＣは、タッチ位置検出部で取得したタッチ位置に基づいて、タッチ検出領域内にユーザごとの操作領域を個別に設定する操作領域設定部４６と、タッチ位置変換部により変換された画面領域の座標に従って、ユーザごとの操作領域において操作された処理を同一の画面領域に反映する画面操作処理部４７と、を備えたものとする。
【選択図】図１０

Description

本発明は、天板にタッチパネルを配置したタッチテーブル装置を備えたタッチテーブルシステムに関するものである。
ＰＣの画面を大画面のディスプレイに表示させて会議を行う場合、出席者はマウスやタブレットなどの位置入力デバイスを用いてＰＣの画面を操作することになるが、１つの位置入力デバイスを複数の出席者で共用するようにすると、出席者が手軽にＰＣの画面操作を行うことができない。また、全ての出席者に専用の位置入力デバイスを用意すれば、全ての出席者が手軽にＰＣの画面操作を行うことができるようになるが、位置入力デバイスを多数用意することは面倒である。
そこで、全ての出席者に専用の位置入力デバイスを用意しなくても、全ての出席者が手軽にＰＣを操作することができるようなシステムが望まれ、このような要望に関連する技術として、天板にタッチパネルを配置したタッチテーブル装置が知られている（特許文献１参照）。このようなタッチテーブル装置では、タッチテーブル装置の周囲のユーザが手軽にＰＣの画面操作を行うことができるようになる。
特開２００７−１０８６７８号公報
しかしながら、前記従来の技術のようなタッチテーブル装置を会議に用いる場合、タッチテーブル装置を、一般的な会議用テーブルと同程度の大きさとする必要があるが、タッチテーブル装置がこのような大きさになると、自席に着座したままでは、天板上のタッチ面の所要の位置に手が届かなくなる場合があり、このような場合に画面操作を行いたいユーザは自席から立って移動しなければならなくなり、不便である。
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、複数のユーザが利用する場合の利便性を高めることができるように構成されたタッチテーブルシステムを提供することにある。
本発明のタッチテーブルシステムは、タッチ操作が行われるタッチ面を有するとともに内部に電極が格子状に配設されたタッチパネル本体を天板に配置したタッチテーブル装置と、前記タッチテーブル装置と接続される情報処理装置とを有するタッチテーブルシステムにおいて、前記タッチテーブル装置は、タッチ操作に応じた静電容量の変化に伴う前記電極の出力信号の変化に基づいて、前記タッチパネル本体におけるタッチ検出領域内でのタッチ位置を検出するタッチ位置検出部と、前記タッチ検出領域内に設定されるユーザごとの操作領域において取得したタッチ位置の座標を前記情報処理装置の画面領域の座標に変換するタッチ位置変換部と、を備え、前記情報処理装置は、前記タッチ位置検出部で取得したタッチ位置に基づいて、前記タッチ検出領域内にユーザごとの操作領域を個別に設定する操作領域設定部と、前記タッチ位置変換部により変換された画面領域の座標に従って、ユーザごとの操作領域において操作された処理を同一の前記画面領域に反映する画面操作処理部と、を備えた構成とする。
本発明によれば、ユーザごとに専用の位置入力デバイスが仮想的に割り当てられた状態となり、各ユーザは自分の手が届く範囲に操作領域を設定することで、各ユーザは自席から移動することなく、画面の全体を対象にした位置入力操作を行うことができるため、利便性を高めることができる。
本実施形態に係るタッチテーブルシステムを示す全体構成図 タッチテーブルシステムの利用状況の一例を示す斜視図 タッチテーブル装置１の天板に組み込まれたパネル本体５の断面図 ユーザＡ〜Ｄごとに操作領域２２ａ〜２２ｄを設定して画面操作を行う状況を示す図 ユーザＡ〜Ｄごとに操作領域２２ａ〜２２ｄを設定して画面操作を行う状況の別の例を示す図 ２本の指を用いて位置入力操作を行う２本指操作モードを示す図 タッチテーブル装置１において操作領域２２を指定する状況を示す図 領域指定具３１を示す斜視図 領域指定具３１を用いて領域を指定する状況を示す図 タッチテーブル装置１およびＰＣ２の機能ブロック図 タッチテーブル装置１およびＰＣ２での処理の手順を示すフロー図 図１１のＡ部に示した操作領域指定時の処理の手順を示すフロー図 操作領域指定時にディスプレイ３に表示される画面を示す図 図１１のＢ部に示した画面操作時の処理の手順を示すフロー図 画面操作時の座標変換の状況を示す図 タッチテーブルシステムの利用状況の別の例を示す斜視図 タッチテーブルシステムの利用状況の別の例を示す斜視図
前記課題を解決するためになされた第１の発明は、タッチ操作が行われるタッチ面を有するとともに内部に電極が格子状に配設されたタッチパネル本体を天板に配置したタッチテーブル装置と、前記タッチテーブル装置と接続される情報処理装置とを有するタッチテーブルシステムにおいて、前記タッチテーブル装置は、タッチ操作に応じた静電容量の変化に伴う前記電極の出力信号の変化に基づいて、前記タッチパネル本体におけるタッチ検出領域内でのタッチ位置を検出するタッチ位置検出部と、前記タッチ検出領域内に設定されるユーザごとの操作領域において取得したタッチ位置の座標を前記情報処理装置の画面領域の座標に変換するタッチ位置変換部と、を備え、前記情報処理装置は、前記タッチ位置検出部で取得したタッチ位置に基づいて、前記タッチ検出領域内にユーザごとの操作領域を個別に設定する操作領域設定部と、前記タッチ位置変換部により変換された画面領域の座標に従って、ユーザごとの操作領域において操作された処理を同一の前記画面領域に反映する画面操作処理部と、を備えた構成とする。
これによると、ユーザごとに専用の位置入力デバイスが仮想的に割り当てられた状態となり、各ユーザは自分の手が届く範囲に操作領域を設定することで、各ユーザは自席から移動することなく、画面の全体を対象にした位置入力操作を行うことができるため、利便性を高めることができる。
また、第２の発明は、少なくとも一部が導電体で構成された領域指定具をさらに備え、前記操作領域設定部は、前記タッチ位置検出部の検出結果に基づいて、前記領域指定具を検知した場合には、その領域指定具の載置位置に基づいて前記操作領域を設定する構成とする。
これによると、領域指定具で操作領域の範囲を視認することができるため、操作領域を指定した後に操作領域の範囲がわからなくなることを防ぐことができるので、利便性が向上する。
また、第３の発明は、前記操作領域設定部は、ユーザの座標モード選択操作に応じて、タッチ位置の座標値を絶対座標で出力する絶対座標モードと、タッチ位置の座標値を相対座標で出力する相対座標モードとのいずれかを、前記操作領域ごとに設定し、前記タッチ位置変換部は、相対座標モードが設定された操作領域については、直前に指定したタッチ位置に対する相対的な位置を示す座標を出力する構成とする。
これによると、絶対座標モードと相対座標モードとをユーザの必要に応じて使い分けることができるため、利便性が向上する。
また、第４の発明は、前記タッチ位置検出部で取得したタッチ位置が前記操作領域のいずれに入るかを判定し、前記タッチ位置が前記操作領域のいずれにも入らない場合には、そのタッチ位置を無効とする操作領域判定部をさらに備えた構成とする。
これによると、操作領域の外側では位置入力操作ができなくなり、操作領域の外側にユーザが手をついたり物品を置いたりしても、タッチ位置と誤検出されることがなくなるため、使い勝手がよくなる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係るタッチテーブルシステムを示す全体構成図である。図２は、タッチテーブルシステムの利用状況の一例を示す斜視図である。図３は、タッチテーブル装置１の天板に組み込まれたパネル本体５の断面図である。
図１に示すように、本タッチテーブルシステムは、タッチテーブル装置１と、ＰＣ（情報処理装置）２と、ディスプレイ（表示装置）３と、で構成されている。
タッチテーブル装置１のタッチパネル本体５は、指示物（ユーザの指及びスタイラス等の導電体）によるタッチ操作が行われるタッチ面６を備え、互いに並走する複数の送信電極７と互いに並走する複数の受信電極８とが格子状に配置されている。このタッチパネル本体５は、図２に示すように、タッチテーブル装置１の天板１２に配置されており、天板１２の上面が、ユーザＡ〜Ｄがタッチ操作を行うタッチ面６となる。
図２に示す例では、タッチテーブル装置１の側方に配置された架台１３にディスプレイ３およびＰＣ２が搭載され、タッチテーブル装置１の周囲に着座したユーザＡ〜Ｄは、ディスプレイ３の画面を見ながらタッチテーブル装置１上でタッチ操作を行うことで、ＰＣ２の画面操作を行うことができる。なお、ディスプレイが一体化された省スペース型のＰＣであれば、タッチテーブル装置１の天板１２上に載置するようにしてもよい。
図３に示すように、タッチパネル本体５は、送信電極７及び受信電極８を有する電極シート１５と、電極シート１５の前面側に配置される表面側の保護部材１６と、電極シート１５の背面側に配置される裏面側の保護部材１７と、を備えている。電極シート１５では、送信電極７及び受信電極８が両者を絶縁する支持シート１８の表裏各面にそれぞれ配設されている。表面側の保護部材１６は、指等の指示物によるタッチ操作が行われるタッチ面６を備え、指示物によるタッチ操作の検出感度を高めるために誘電率の高い合成樹脂材料、例えばメラミン樹脂にて形成される。
また、図１に示したように、タッチテーブル装置１は、送信電極７に対して駆動信号を印加する送信部９と、送信電極７に印加された駆動信号に応答した受信電極８の応答信号を受信して、送信電極７と受信電極８とが交差する電極交点ごとのレベル信号を出力する受信部１０と、この受信部１０から出力されるレベル信号に基づいてタッチ位置を検出すると共に送信部９及び受信部１０の動作を制御する制御部１１とを備えている。
送信電極７と受信電極８とは、絶縁層を挟んで重なり合う態様で交差しており、この送信電極７と受信電極８とが交差する電極交点にはコンデンサが形成され、ユーザが指等の指示物でタッチ操作を行う際に、指示物がタッチ面６に接近あるいは接触すると、これに応じて電極交点の静電容量が実質的に減少することで、タッチ操作の有無を検出することができる。
ここでは、相互容量方式が採用されており、送信電極７に駆動信号を印加すると、これに応答して受信電極８に充放電電流が流れ、この充放電電流が応答信号として受信電極８から出力され、このとき、ユーザのタッチ操作に応じて電極交点の静電容量が変化すると、受信電極８の応答信号が変化し、この変化量に基づいてタッチ位置が算出される。この相互容量方式では、受信部１０で応答信号を信号処理して得られるレベル信号が、送信電極７と受信電極８とによる電極交点ごとに出力されるため、同時に複数のタッチ位置を検出する、いわゆるマルチタッチ（多点検出）が可能である。
送信部９では、送信電極７を１本ずつ選択して駆動信号を印加し、受信部１０では、受信電極８を１本ずつ選択して、受信電極８の応答信号をアナログ処理した上でＡＤ変換処理してレベル信号を出力する。送信部９および受信部１０は、制御部１１から出力される同期信号に応じて動作し、送信部９において１本の送信電極７に駆動信号を印加する間に、受信部１０において受信電極８を１本ずつ選択して受信電極８からの応答信号を順次処理し、この１ライン分のスキャン動作を全ての送信電極７について順次繰り返すことで、全ての電極交点ごとのレベル信号を取得することができる。
制御部１１は、受信部１０から出力される電極交点ごとのレベル信号から所定の演算処理によってタッチ位置（タッチ領域の中心座標）を求める。このタッチ位置の演算では、Ｘ方向（受信電極８の配列方向）とＹ方向（送信電極７の配列方向）とでそれぞれ隣接する複数（例えば４×４）の電極交点ごとのレベル信号から所要の補間法（例えば重心法）を用いてタッチ位置を求める。これにより、送信電極７及び受信電極８の配置ピッチ（例えば１０ｍｍ）より高い分解能（例えば１ｍｍ以下）でタッチ位置を検出することができる。
また、制御部１１では、タッチ面６の全面に渡って電極交点ごとのレベル信号の受信が終了する１フレーム周期ごとにタッチ位置を求める処理が行われ、タッチ位置情報がフレーム単位でＰＣ２に出力される。ＰＣ２では、時間的に連続する複数のフレームのタッチ位置情報に基づいて、各タッチ位置を時系列に連結する表示画面データを生成して、ディスプレイ３に出力する。なお、同時に複数の位置でタッチ操作が行われた場合には、複数のタッチ位置を含むタッチ位置情報がフレーム単位で出力される。
図４は、ユーザＡ〜Ｄごとに操作領域２２ａ〜２２ｄを設定して画面操作を行う状況を示す図であり、図４（Ａ）にユーザＡ〜Ｄが画面操作を行うタッチテーブル装置１を、図４（Ｂ）にディスプレイ３に表示された画面を、それぞれ示す。
本実施形態では、タッチパネル本体５のタッチ検出領域２１内にユーザＡ〜Ｄごとの操作領域２２ａ〜２２ｄを個別に設定することができるようになっている。これにより、ユーザＡ〜Ｄごとに専用の位置入力デバイスが仮想的に割り当てられた状態となり、各ユーザＡ〜Ｄは、自分の手が届く範囲に各自の操作領域２２ａ〜２２ｄを設定することで、自席から移動することなく、画面の全体を対象にした位置入力操作を行うことができるため、利便性を高めることができる。
操作領域２２ａ〜２２ｄでは、タッチ操作により、画面操作、すなわち画面上のポインタ（カーソル）を移動する操作や、画面上のボタンを選択する操作や、線を描画する操作などを行うことができるが、図４には一例として手書きモードで線を描画する場合を示しており、図４（Ａ）に示すように、各ユーザＡ〜Ｄが各自の操作領域２２ａ〜２２ｄ内で指を動かすと、図４（Ｂ）に示すように、各ユーザＡ〜Ｄの指の動きに対応した線がディスプレイ３の画面に一緒に表示される。
また本実施形態では、タッチ位置が操作領域２２ａ〜２２ｄのいずれにも入らない、すなわちタッチ位置が操作領域２２ａ〜２２ｄの外側となる場合にはそのタッチ位置を無効とする処理が行われる。これにより、操作領域２２ａ〜２２ｄの外側では位置入力操作ができなくなるが、操作領域２２ａ〜２２ｄの外側にユーザＡ〜Ｄが手をついたり物品を置いたりしても、タッチ位置と誤検出されることがなくなり、使い勝手がよくなる。
図５は、ユーザＡ〜Ｄごとに操作領域２２ａ〜２２ｄを設定して画面操作を行う状況の別の例を示す図であり、図５（Ａ）にユーザＡ〜Ｄが画面操作を行うタッチテーブル装置１を、図５（Ｂ）にディスプレイ３に表示された画面を、それぞれ示す。
本実施形態では、ユーザＡ〜Ｄの座標モード選択操作に応じて、タッチ位置の座標を絶対座標で出力する絶対座標モードと、タッチ位置の座標を相対座標で出力する相対座標モードとの別を、操作領域ごとに設定することができるようになっている。図５に示す例では、ユーザＡ，Ｂ，Ｃの操作領域２２ａ〜２２ｃが絶対座標モードに設定され、ユーザＤの操作領域２２ｄが相対座標モードに設定されている。
絶対座標モードでは、タブレットと同様に、操作領域２２ａ〜２２ｃが画面領域の全体に対応し、操作領域２２ａ〜２２ｃ上での絶対的な位置を示す座標値が出力される。相対座標モードでは、マウスと同様に、直前に指定した位置に対する相対的な位置を示す座標値が出力される。
このように絶対座標モードと相対座標モードとの別を操作領域ごとに設定することができるようにすると、絶対座標モードと相対座標モードとをユーザの必要に応じて使い分けることができるため、利便性が向上する。
なお、相対座標モードでは、原理的には操作領域を設定する必要は特にないが、操作可能な領域の境界がないと、タッチ面６にユーザが手をついたり物品を置いたりすることによる誤検出を防ぐことができず、不便であるため、相対座標モードでも操作領域を設定するようにするとよい。
図６は、２本の指を用いて位置入力操作を行う２本指操作モードを示す図である。本実施形態では、一方の指Ｆ１をタッチ面６に触れた状態で静止させた上で、他方の指Ｆ２を動かすことで位置を入力することができ、静止した一方の指Ｆ１に対する他方の指Ｆ２の相対位置に基づいて、タッチ位置の座標値が相対座標で出力される。
なお、図６の例では、片方の手の２本の指を用いるようにしているが、両手の指を１本ずつ用いることも可能である。
図７は、タッチテーブル装置１において操作領域２２を指定する状況を示す図である。操作領域２２を指定するには、矩形の操作領域２２を画定する対角方向の２つ（ここでは左上および右下）の頂点をタッチ操作で指定する。これにより、２つの頂点を通り且つ４つの辺がタッチ検出領域２１の各辺と平行となるように矩形の操作領域２２が設定される。
このように操作領域は、ユーザによるタッチ操作により指定されるが、以下に説明する領域指定具を用いて操作領域を指定することもできる。図８は、領域指定具３１を示す斜視図である。図９は、領域指定具３１を用いて領域を指定する状況を示す図であり、図９（Ａ）に領域指定具３１をタッチテーブル装置１に載置した状況を、図９（Ｂ）にタッチ検出領域内に現れるタッチ領域を、それぞれ示す。
図８に示すように、領域指定具３１は、内部に操作領域を画定する矩形をなし、テレスコピック機構により各辺の寸法を伸縮自在に構成され、大きさを変更することができるようになっている。具体的には、角部に位置するＬ字形状をなす大径の角部材３２と、これに出し入れ可能に嵌入した中径の辺部材３３，３４と、これに出し入れ可能に嵌入した小径の筒状をなす辺部材３５，３６と、を備えている。この領域指定具３１においては、４つの角部材３２のうちの少なくとも対角方向に位置する２つが導電体で形成されている。
図９（Ａ）に示すように、領域指定具３１をタッチテーブル装置１のタッチ面６上に載置すると、図９（Ｂ）に示すように、導電体で形成された角部材３２の位置でＬ字形状のタッチ領域３７が検出され、これにより領域指定具３１が載置されたことを検知することができる。そして、Ｌ字形状のタッチ領域３７の角点３８を、矩形の操作領域２２を画定する対角方向の２つの頂点に設定することで、操作領域２２が決定される。
ユーザは、図９（Ａ）に示したように、領域指定具３１の内側でタッチ面６に対するタッチ操作を行うことができ、領域指定具３１で操作領域２２が仕切られることで、操作領域２２の範囲をユーザが視認することができるため、図７に示した場合のようにタッチ操作で操作領域２２を指定した後に操作領域の範囲がわからなくなる不都合を避けることができるので、利便性が向上する。
以下に、タッチテーブル装置１およびＰＣ２における操作領域に関する構成を説明するとともに、タッチテーブル装置１およびＰＣ２の動作の手順を説明する。
図１０は、タッチテーブル装置１およびＰＣ２の機能ブロック図である。タッチテーブル装置１の制御部１１は、タッチ位置検出部４１と、タッチ位置変換部４２と、送受信部４８と、を備えている。タッチ位置検出部４１は、受信部１０から出力されるレベル信号に基づいて、タッチパネル本体５におけるタッチ検出領域２１内でのタッチ位置を検出するものであり、ユーザが同時にタッチ操作を行った場合には、複数のタッチ位置が同時に検出される。このタッチ位置検出部４１では、タッチテーブルの座標系によるタッチ位置の座標値が出力される。操作領域指定時にタッチ位置検出部４１で取得したタッチ位置は、そのままに送受信部４８からＰＣ２に送信される。
タッチ位置変換部４２は、タッチ位置検出部４１で取得したタッチ位置を、操作領域ごとのタッチ位置に変換して出力する、特にタッチテーブル装置１のタッチ検出領域内に設定されるユーザごとの操作領域において取得したタッチ位置の座標をＰＣ２の画面領域の座標に変換するものであり、操作領域記憶部４３と、操作領域判定部４４と、座標変換部４５と、を備えている。
操作領域記憶部４３は、ＰＣ２から送信されて送受信部４８で受信した、タッチ検出領域２１内に設定された操作領域の位置に関する情報（座標値）を記憶する。操作領域判定部４４は、操作領域記憶部４３に記憶された操作領域の情報に基づいて、タッチ位置検出部４１で取得したタッチ位置が操作領域のいずれに入るかを判定するとともに、タッチ位置が操作領域のいずれにも入らない、すなわちタッチ位置が操作領域の外側となる場合にはそのタッチ位置を無効とする処理を行う。座標変換部４５は、操作領域記憶部４３に記憶された操作領域の情報に基づいて、タッチ位置検出部４１で取得したタッチ位置の座標値を、タッチテーブルの座標系からＰＣ２の出力画面（例えばディスプレイ３）の座標系に変換する。この座標変換部４５で変換されたタッチ位置の座標値は、操作領域判定部４４で取得した操作領域のＩＤ（識別情報）とともに、送受信部４８からＰＣ２に送信される。
また、タッチ位置変換部４２では、図６に示したように、２本の指Ｆ１，Ｆ２が同時にタッチされたことを検知すると、静止した一方の指Ｆ１に対する他方の指Ｆ２の相対位置に基づいて、タッチ位置の座標値を相対座標で出力する２本指操作モードに移行する。
ＰＣ２は、操作領域設定部４６と、画面操作処理部４７と、送受信部４９と、を備えている。操作領域設定部４６は、操作領域指定時にタッチテーブル装置１のタッチ位置検出部４１で取得して送受信部４９で受信したタッチ位置に基づいて、タッチ検出領域内にユーザごとの操作領域を個別に設定するものであり、ここで取得した操作領域の位置に関する情報が送受信部４９からタッチテーブル装置１に送信されてタッチテーブル装置１の操作領域記憶部４３に記憶される。
画面操作処理部４７は、画面操作時にタッチ位置変換部４２で取得して送受信部４９で受信した画面領域の座標に従って、ユーザごとの操作領域において操作された処理を同一の画面領域に反映するものであり、タッチテーブル装置１から受け取ったタッチ位置の座標値と操作領域のＩＤ（識別情報）とに基づいて、タッチ操作による画面操作、すなわち画面上のポインタ（カーソル）を移動する操作や、画面上のボタンを選択する操作や、線を描画する操作などに対応した処理が行われる。
図１１は、タッチテーブル装置１およびＰＣ２での処理の手順を示すフロー図である。まず、タッチテーブル装置１では、電源を投入すると初期化処理が行われる（ＳＴ２１０）。この初期化処理では、タッチ操作が行われていない非タッチ状態でのレベル信号を取得する処理が行われ、これによりタッチ位置検出部４１においてタッチ操作に応じたレベル信号の変化量に基づいてタッチ位置を検出することができる。
また、ＰＣ２では、タッチテーブル装置１を用いて画面操作を行うアプリケーションを起動すると、ユーザに操作領域を指定させる操作領域設定処理が操作領域設定部４６にて行われる（ＳＴ３１０）。このとき、タッチテーブル装置１は領域指定モードとなり、ユーザが、操作領域を指定するタッチ操作を行うと（ＳＴ１１０）、タッチテーブル装置１では、タッチ位置検出処理がタッチ位置検出部４１にて行われて（ＳＴ２２０）、タッチ位置に関する情報がＰＣ２に送られ、ＰＣ２では、タッチ位置に基づいて操作領域を設定する処理が行われる。
このようにして操作領域が設定されると、タッチテーブル装置１は画面操作モードとなって操作領域での位置入力操作が可能となり、ユーザが、画面操作のためのタッチ操作を行うと（ＳＴ１２０）、タッチテーブル装置１では、タッチ位置検出処理がタッチ位置検出部４１にて行われて（ＳＴ２３０）、タッチ位置に関する情報がＰＣ２に送られ、ＰＣ２では、タッチ位置に基づいた画面操作処理が画面操作処理部４７にて行われる（ＳＴ３２０）。
次に、図１１のＡ部に示した操作領域指定時の処理について詳しく説明する。図１２は、図１１のＡ部に示した操作領域指定時の処理の手順を示すフロー図である。図１３は、操作領域指定時にディスプレイ３に表示される画面を示す図であり、図１３（Ａ），（Ｂ）に操作領域の指定をユーザに催促する画面を、図１３（Ｃ）に座標モードの選択をユーザに催促する画面を、図１３（Ｄ）に追加する操作領域の有無の選択をユーザに催促する画面をそれぞれ示す。
図１２に示すように、まず、ＰＣ２において、操作領域を画定する一方（ここでは左上）の頂点を指定する操作をユーザに催促する操作領域指定画面（図１３（Ａ）参照）をディスプレイ３に表示させる処理が操作領域設定部４６にて行われる（ＳＴ３１１）。これに応じて、ユーザが、タッチ面６の所要の位置をタッチする、あるいはタッチ面６の所要の位置に領域指定具３１を載置すると（ＳＴ１１１）、タッチテーブル装置１では、タッチ位置検出処理がタッチ位置検出部４１にて行われ（ＳＴ２２１）、検出されたタッチ位置がＰＣ２に送られる。
ＰＣ２では、タッチテーブル装置１から受け取ったタッチ位置に基づいて領域指定具３１を検出する処理が操作領域設定部４６にて行われ（ＳＴ３１２）、領域指定具３１が検出されなかった場合には（ＳＴ３１２でＮｏ）、操作領域を画定するもう一方（ここでは右下）の頂点を指定する操作をユーザに催促する操作領域指定画面（図１３（Ｂ）参照）をディスプレイ３に表示させる処理が操作領域設定部４６にて行われる（ＳＴ３１３）。これに応じて、ユーザが、タッチ面６の所要の位置をタッチすると（ＳＴ１１２）、タッチテーブル装置１では、タッチ位置検出処理がタッチ位置検出部４１にて行われ（ＳＴ２２２）、検出されたタッチ位置がＰＣ２に送られる。ＰＣ２では、取得した２つ（左上および右下）の頂点の座標に基づいて操作領域を設定する処理が操作領域設定部４６にて行われる（ＳＴ３１４）。
一方、領域指定具３１が検出された場合には（ＳＴ３１２でＹｅｓ）、操作領域を画定するもう一方の頂点を指定する操作は不要となるため、この操作をユーザに催促する操作領域指定画面の表示（ＳＴ３１３）は省略され、領域指定具３１の載置位置に基づいて操作領域を設定する処理が操作領域設定部４６にて行われる（ＳＴ３１４）。
次に、ＰＣ２では、絶対座標モードおよび相対座標モードのいずれかを選択する操作をユーザに催促する座標モード選択画面（図１３（Ｃ）参照）をディスプレイ３に表示させる処理が操作領域設定部４６にて行われる（ＳＴ３１５）。これに応じて、ユーザが、所要の座標モードが選択されるようにタッチ面６をタッチする（ＳＴ１１３）。ここでは、ユーザがディスプレイ３を見ながらその表示にあわせて領域の右半分をタッチしたら「相対座標」、左半分をタッチしたら「絶対座標」が選択される。このとき、タッチテーブル装置１では、タッチ位置検出処理がタッチ位置検出部４１にて行われ（ＳＴ２２３）、検出されたタッチ位置がＰＣ２に送られる。ＰＣ２では、取得したタッチ位置に基づいてユーザが選択した座標モードを判別して、座標モードを設定する処理が操作領域設定部４６にて行われる（ＳＴ３１６）。
次に、ＰＣ２では、追加する操作領域の有無を選択する操作をユーザに催促する領域追加選択画面（図１３（Ｄ）参照）をディスプレイ３に表示させる処理が操作領域設定部４６にて行われる（ＳＴ３１７）。これに応じて、ユーザが、追加する操作領域の有無が選択されるようにタッチ面６をタッチする（ＳＴ１１４）。ここでは、ユーザがディスプレイ３を見ながらその表示にあわせて領域の右半分をタッチしたら「あり」、左半分をタッチしたら「なし」が選択される。このとき、タッチテーブル装置１では、タッチ位置検出処理がタッチ位置検出部４１にて行われ（ＳＴ２２４）、検出されたタッチ位置がＰＣ２に送られる。ＰＣ２では、取得したタッチ位置に基づいて追加する操作領域の有無を判別して（ＳＴ３１８）、追加する操作領域がある場合には（ＳＴ３１８でＹｅｓ）、操作領域指定画面（ＳＴ３１１）に戻って、新たな操作領域をユーザに指定させる処理に進む。
このようにしてＰＣ２の操作領域設定部４６において、操作領域の位置および座標モードが設定されると、その操作領域の位置および座標モードに関する情報がタッチテーブル装置１に送られて操作領域記憶部４３に記憶される。
次に、図１１のＢ部に示した画面操作時の処理について説明する。図１４は、図１１のＢ部に示した画面操作時の処理の手順を示すフロー図である。図１５は、画面操作時の座標変換の状況を示す図であり、図１５（Ａ）にタッチテーブルの座標系を、図１５（Ｂ）に出力画面の座標系を、それぞれ示す。
図１４に示すように、ユーザが画面操作のためのタッチ操作を行うと（ＳＴ１２１）、タッチテーブル装置１では、タッチ操作を検知して（ＳＴ２３１でＹｅｓ）、タッチ位置検出処理がタッチ位置検出部４１にて行われる（ＳＴ２３２）。このタッチ位置検出処理では、タッチテーブルの座標系でタッチ位置が求められる。
ついで、操作領域判定処理が操作領域判定部４４にて行われる（ＳＴ２３３）。この操作領域判定処理では、操作領域記憶部４３の操作領域情報に基づいて、タッチ位置検出処理（ＳＴ２３２）で取得したタッチ位置が操作領域のいずれかに入るかが判定され、タッチ位置が操作領域のいずれにも入らない場合には（ＳＴ２３３でＮｏ）、そのタッチ位置を無効とする処理が行われる（ＳＴ２３４）。
一方、タッチ位置が操作領域のいずれかに入る場合には（ＳＴ２３３でＹｅｓ）、座標変換処理が座標変換部４５にて行われる（ＳＴ２３５）。この座標変換処理では、タッチ位置検出処理（ＳＴ２３２）で取得したタッチ位置の座標値が、図１５（Ａ）に示すタッチテーブルの座標系から、図１５（Ｂ）に示す出力画面の座標系に変換される。
図１５に示す例では、操作領域Ａ，Ｂがともに絶対座標モードに設定されており、操作領域Ａでは、タッチテーブルの座標系での座標値（Ｘａ１，Ｙａ１）〜（Ｘａ４，Ｙａ４）が、出力画面の座標系の座標値（０，０）〜（１００，５０）に変換される。操作領域Ｂでは、タッチテーブルの座標系での座標値（Ｘｂ１，Ｙｂ１）〜（Ｘｂ４，Ｙｂ４）が、ＰＣ２の画面の座標系の座標値（０，０）〜（１００，５０）に変換される。
また、操作領域Ａと操作領域Ｂとは、タッチテーブル装置１を挟んで対面する２名のユーザによるものであり、ユーザに対する操作領域の位置関係が１８０度ずれている。また、ユーザの位置によっては９０度ずれる場合もあり、一定していない。そこで、操作領域を設定する際に、ユーザの操作でユーザに対する操作領域の位置関係を入力させ、これに基づいて、ユーザから見た操作領域上での上下左右と画面領域での上下左右とが一致するように座標変換が行われる。なお、このユーザに対する操作領域の位置関係に応じた座標変換は、絶対座標モードの他に、相対座標モードや２本指操作モードでも必要である。
ついで、図１４に示すように、タッチテーブル装置１からタッチ位置に関する情報がＰＣ２に通知される（ＳＴ２３６）。ここでは、操作領域判定処理（ＳＴ２３３）で取得した操作領域のＩＤ（識別情報）と、座標変換処理（ＳＴ２３５）で取得した出力画面の座標系による座標値がＰＣ２に送られる。ＰＣ２では、タッチテーブル装置１からのタッチ位置に関する情報を受け取ると（ＳＴ３２１でＹｅｓ）、タッチ位置から画面操作の内容を判断してその画面操作の内容に対応する所定の処理が行われる（ＳＴ３２２）。
図１６，図１７は、タッチテーブルシステムの利用状況の別の例を示す斜視図である。
図１６に示す例では、前記のデスクトップ型のＰＣ２に代えて、ノート型ＰＣ（情報処理装置）６１がタッチテーブル装置１の天板１２上に載置されている。また、ノート型ＰＣ６１の画面を拡大表示させるためにプロジェクタ（表示装置）６２が用いられており、スクリーンや室内の壁面等を投影面６３に利用して画面が投影される。
この場合、通常は、ノート型ＰＣ６１の前にいるユーザＤのみが画面操作を行うことができ、また、ノート型ＰＣ６１を移動させることで、残りのユーザＡ〜Ｃも画面操作を行うことができるが、タッチテーブル装置１にユーザＡ〜Ｃごとに操作領域２２ａ〜２２ｃを設定すると、ノート型ＰＣ６１を移動させなくても、ユーザＡ〜Ｃがノート型ＰＣ６１の画面操作を行うことができる。
図１７に示す例では、前記の例と同様に、プロジェクタ（表示装置）７１が用いられるが、このプロジェクタ７１は、短焦点型のものであり、タッチテーブル装置１の天板１２上に載置され、この天板１２の上面のタッチ面６を、プロジェクタ７１の画面を投影する投影面に利用して、ＰＣ２の画面を表示させるようにしている。
この場合、タッチテーブル装置１のタッチ面６上の画面表示領域７２を操作領域に設定することにより、画面表示領域７２に表示された画面を直接操作する感覚で画面操作を行うことができる。特にここでは、ユーザＡ，Ｂの近くに画面を表示させているため、ユーザＡ，Ｂは、画面表示領域７２に対するタッチ操作で画面操作ができるが、画面表示領域７２の全体に手が届きにくいユーザＣ，Ｄは、各自の操作領域２２ｃ，２２ｄを設定することで、自席から移動することなく画面操作を行うことができる。
なお、本実施形態では、単体で画面を表示する表示装置（ディスプレイ３およびプロジェクタ６２，７１）を用いたが、タッチテーブル装置が表示装置を一体的に備える、すなわち天板に配置されたタッチパネル本体の背面側に表示装置を配置して、タッチ面に画像を表示させるようにしてもよい。この場合、タッチ検出領域の一部に画面を表示させて、残りのスペースに操作領域を設定するようにしてもよい。
また、本実施形態では、タッチ位置変換部４２をタッチテーブル装置１に設けたが、情報処理装置（ＰＣ２）に設けるようにしてもよい。また、本実施形態では、操作領域設定部４６を情報処理装置（ＰＣ２）に設けたが、タッチテーブル装置１に設けるようにしてもよい。
また、本実施形態では、タッチ面上に載置した際に内側でタッチ面に対するタッチ操作が可能なように枠状に形成された領域指定具を用いたが、本発明における領域指定具は、このような構成に限定されるものではなく、矩形の操作領域を画定する２つの頂点をそれぞれ指定するチップ状の部材やＬ字形状の部材としてもよい。
また、本実施形態では、タッチ位置の検出原理に、静電容量方式のうちの相互容量方式を採用した例を示したが、自己容量方式を採用することも可能である。ただし、自己容量方式では、同時に複数のタッチ位置を検出するマルチタッチに対応していないため、使い勝手が悪くなり、相互容量方式を採用することが望ましい。
本発明にかかるタッチテーブルシステムは、複数のユーザが利用する場合の利便性を高めることができる効果を有し、天板にタッチパネルを配置したタッチテーブル装置を備えたタッチテーブルシステムなどとして有用である。
１ タッチテーブル装置
２ ＰＣ（情報処理装置）
３ ディスプレイ（表示装置）
５ タッチパネル本体
６ タッチ面
７ 送信電極
８ 受信電極
１２ 天板
２１ タッチ検出領域
２２，２２ａ〜２２ｄ 操作領域
３１ 領域指定具
４１ タッチ位置検出部
４２ タッチ位置変換部
４３ 操作領域記憶部
４４ 操作領域判定部
４５ 座標変換部
４６ 操作領域設定部
４７ 画面操作処理部
４８ 送受信部
４９ 送受信部
６１ ノート型ＰＣ（情報処理装置）
６２，７１ プロジェクタ（表示装置）

Claims (4)

  1. タッチ操作が行われるタッチ面を有するとともに内部に電極が格子状に配設されたタッチパネル本体を天板に配置したタッチテーブル装置と、前記タッチテーブル装置と接続される情報処理装置とを有するタッチテーブルシステムにおいて、
    前記タッチテーブル装置は、
    タッチ操作に応じた静電容量の変化に伴う前記電極の出力信号の変化に基づいて、前記タッチパネル本体におけるタッチ検出領域内でのタッチ位置を検出するタッチ位置検出部と、
    前記タッチ検出領域内に設定されるユーザごとの操作領域において取得したタッチ位置の座標を前記情報処理装置の画面領域の座標に変換するタッチ位置変換部と、
    を備え、
    前記情報処理装置は、
    前記タッチ位置検出部で取得したタッチ位置に基づいて、前記タッチ検出領域内にユーザごとの操作領域を個別に設定する操作領域設定部と、
    前記タッチ位置変換部により変換された画面領域の座標に従って、ユーザごとの操作領域において操作された処理を同一の前記画面領域に反映する画面操作処理部と、
    を備えたことを特徴とするタッチテーブルシステム。
  2. 少なくとも一部が導電体で構成された領域指定具をさらに備え、
    前記操作領域設定部は、前記タッチ位置検出部の検出結果に基づいて、前記領域指定具を検知した場合には、その領域指定具の載置位置に基づいて前記操作領域を設定することを特徴とする請求項１に記載のタッチテーブルシステム。
  3. 前記操作領域設定部は、ユーザの座標モード選択操作に応じて、タッチ位置の座標値を絶対座標で出力する絶対座標モードと、タッチ位置の座標値を相対座標で出力する相対座標モードとのいずれかを、前記操作領域ごとに設定し、
    前記タッチ位置変換部は、相対座標モードが設定された操作領域については、直前に指定したタッチ位置に対する相対的な位置を示す座標を出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチテーブルシステム。
  4. 前記タッチ位置検出部で取得したタッチ位置が前記操作領域のいずれに入るかを判定し、前記タッチ位置が前記操作領域のいずれにも入らない場合には、そのタッチ位置を無効とする操作領域判定部をさらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のタッチテーブルシステム。
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