JP2015087785A - 電子機器及び座標補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】指示器が傾斜した状態で使用された場合であっても、正確な位置入力を可能とすること。【解決手段】一実施形態に係る電子機器は、第１検出部と、第２検出部と、判定部と、補正部とを備える。上記第１検出部は、検出面に対してユーザの手が接触する第１位置を検出する。上記第２検出部は、上記検出面において指示器が指し示す第２位置を検出する。上記判定部は、上記検出面における上記第１位置の座標と、上記検出面における上記第２位置の座標とに基づいて、上記指示器の傾斜方向を判定する。上記補正部は、上記判定部が判定した上記傾斜方向に応じて上記第２位置の座標を補正する。【選択図】 図１１

Description

本発明の実施形態は、電子機器及び座標補正方法に関する。

例えばペン型の指示器によりユーザが検出面上で指し示す位置を検出するデバイスを備えた電子機器がある。このようなデバイスは、デジタイザ等と呼ばれる。

例えば、指示器は磁界発生源を備え、デジタイザは磁界発生源からの磁界を検出する複数のループコイルを備える。デジタイザは、各ループコイルの検出結果に基づいて、指示器により指し示された位置の座標を算出する。

指示器が検出面に対して傾いている場合、各ループコイルにて検出される磁界に基づいて算出される座標と、指示器の先端が指す位置との間にズレが生じる。

特開平７−３３４２９１号公報 特開２００２−７３２６８号公報 特開平５−７３２０３号公報

本発明が解決しようとする課題は、指示器が傾斜した状態で使用された場合であっても、正確な位置入力が可能な電子機器及び座標補正方法を提供することである。

一実施形態に係る電子機器は、第１検出部と、第２検出部と、判定部と、補正部とを備える。上記第１検出部は、検出面に対してユーザの手が接触する第１位置を検出する。上記第２検出部は、上記検出面において指示器が指し示す第２位置を検出する。上記判定部は、上記検出面における上記第１位置の座標と、上記検出面における上記第２位置の座標とに基づいて、上記指示器の傾斜方向を判定する。上記補正部は、上記判定部が判定した上記傾斜方向に応じて上記第２位置の座標を補正する。

一実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図。 上記電子機器が備えるディスプレイユニットを示す斜視図。 上記電子機器が備えるデジタイザによる位置検出手順を説明するための図。 上記デジタイザが検出した位置の補正を実現する要素を示すブロック図。 上記デジタイザの入力に用いられる指示器の方位角を説明するための図。 第１位置及び第２位置の座標の実測結果を示す図。 図６に示す実測結果に基づいて方位角を算出した結果を示す図。 上記デジタイザの入力に用いられる指示器の仰角を説明するための図。 上記電子機器の動作の流れを示すフローチャート。 図９における位置補正処理の流れを示すフローチャート。 第１位置、第２位置及び補正位置の関係を示す図。 上記実施形態の変形例を説明するためのフローチャート。

一実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
以下の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る電子機器１の外観を示す斜視図である。電子機器１は、平板状の筐体２にディスプレイユニット３が設けられたタブレット端末である。筐体２から露出するディスプレイユニット３の一面は、画像及び映像の表示面であるとともに、ユーザの操作を検出する検出面３０でもある。

図２は、ディスプレイユニット３の構成を説明するための斜視図である。ディスプレイユニット３は、第１検出部としてのタッチパネル４と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル５と、第２検出部としてのセンサボード６とを備える。タッチパネル４、ＬＣＤパネル５、及び、センサボード６は、略同じサイズの矩形平板状を成し、この順で積層配置される。すなわち、検出面３０も矩形である。本実施形態においては、検出面３０の短手方向と平行にＸ軸を定義し、検出面３０の長手方向と平行にＹ軸を定義する。さらに、検出面３０から下方に向けてＺ軸を定義する。

タッチパネル４は、検出面３０にユーザの手Ｈや指などの身体の一部が接触した際に、接触位置に応じた検出信号を出力する。タッチパネル４としては、例えば静電容量方式のタッチパネルを用いることができる。以下、検出面３０に対するユーザの接触位置を、第１位置Ｐ１と呼ぶ。

ＬＣＤパネル５は、光源や導光板を有するバックライトユニット、バックライトユニットからの光の透過を制御する液晶モジュール、及び、プリズムシートや偏向シートなどの各種の光学シートを備える。

センサボード６は、検出面３０において指示器１０の先端が指し示す位置に応じた検出信号を出力する。以下、検出面３０において指示器１０の先端が指し示す位置を、第２位置Ｐ２と呼ぶ。

ディスプレイユニット３は、基板７と、信号プロセッサ８と、フレキシブルケーブル９ａ，９ｂ，９ｃとをさらに備える。基板７には、信号プロセッサ８等が実装される。フレキシブルケーブル９ａは、基板７とタッチパネル４とを電気的に接続する。フレキシブルケーブル９ｂは、ＬＣＤパネル５と基板７とを電気的に接続する。フレキシブルケーブル９ｃは、センサボード６と基板７とを電気的に接続する。

信号プロセッサ８は、タッチパネル４、ＬＣＤパネル５、及び、センサボード６を駆動するとともに、タッチパネル４及びセンサボード６から出力される検出信号を処理する。例えば信号プロセッサ８は、タッチパネル４から出力される検出信号に基づいて第１位置Ｐ１の座標を演算する。以下、第１位置Ｐ１のＸ座標をＸh、第１位置Ｐ１のＹ座標をＹhと呼ぶ。

また、信号プロセッサ８は、センサボード６から出力される検出信号に基づいて第２位置Ｐ２の座標を演算する。以下、第２位置Ｐ２のＸ座標をＸp、第２位置Ｐ２のＹ座標をＹpと呼ぶ。

本実施形態において、センサボード６は、信号プロセッサ８等とともに電磁誘導授受方式のデジタイザを構成する。すなわち、センサボード６は、Ｘ軸方向に配列された複数のループコイルＣ（図３参照）と、Ｙ軸方向に配列された複数のループコイルＣとを備える。

指示器１０は、ペン型の形状を有する。指示器１０は、磁界発生源として機能する共振回路１１と、筆圧センサ１２とを内部に備える。共振回路１１は、コイル及びコンデンサ等を含む。筆圧センサ１２は、指示器１０のペン先に加えられる圧力を検出する。

上記のような構成のデジタイザによる位置検出の手順につき、図３（ａ）（ｂ）の模式図を参照して説明する。図３（ａ）（ｂ）においては、説明の簡略化のため、センサボード６に含まれる多数のループコイルＣのうち、Ｘ軸方向に配列された３つのループコイルＣ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）のみを示している。また、図３（ａ）（ｂ）の下方には、ループコイルＣによる磁界の検出結果をグラフ化して示している。

基板７からフレキシブルケーブル９ｃを介してセンサボード６の各ループコイルＣに電流を流すと、各ループコイルＣから検出面３０の全面に亘る磁界が発生する。この磁界を受けて共振回路１１に誘導電圧が発生し、エネルギが蓄えられる。

各ループコイルＣへの電流の供給を停止すると、共振回路１１に蓄えられたエネルギにより、図３（ａ）（ｂ）において破線で示すように共振回路１１から磁界が発生する。この磁界により、指示器１０の近傍に所在するループコイルＣに誘導電圧が発生する。各ループコイルＣに発生した誘導電圧は、例えば基板７に含まれる増幅回路で増幅され、検出信号として信号プロセッサ８に入力される。一般的にこれらの検出信号は、共振回路１１の直下に所在するループコイルＣに対応するものが最大となるように分布する。例えば図３（ａ）に示す例においては、共振回路１１の直下に所在するループコイルＣ２の検出信号が最大となる。信号プロセッサ８は、Ｘ軸方向に配列された各ループコイルＣからの検出信号の値と、予め定められた演算式とに基づき、指示器１０の先端にて指し示される第２位置Ｐ２の座標Ｘpを算出する。

信号プロセッサ８は、第２位置Ｐ２の座標Ｙpについても、Ｙ軸方向に配列された各ループコイルＣを用いて、座標Ｘpと同様の手法により算出する。なお、共振回路１１は、筆圧センサ１２によって検出される筆圧に応じて共振周波数が変化するように構成される。信号プロセッサ８は、各ループコイルＣの検出信号の変化に基づいてこの共振周波数を特定し、特定した共振周波数に基づいて筆圧の大きさを示す筆圧データを生成する。

このような手法で第２位置Ｐ２の座標（Ｘp，Ｙp）を演算するにあたっては、指示器１０の傾きに起因して、実際に指示器１０の先端が指し示す位置と、演算結果の座標とにズレが生じることがある。このズレは、特に検出面３０の端部に指示器１０の先端が位置する場合において顕著である。

検出面３０の端部における上記ズレの発生について、図３（ｂ）を用いて説明する。ループコイルＣ１がＸ軸方向の最端に配置されたコイルであり、共振回路１１がループコイルＣ１の真上に位置し、指示器１０が検出面３０の外側に傾いている場合を想定する。この場合、共振回路１１の直下に所在するループコイルＣ１の検出信号が最大となる。図３（ｂ）においてループコイルＣ１の右側（検出面３０の外側）にも共振回路１１からの磁界が分布するが、この部分はセンサボード６によって検出することができない。したがって、図３（ｂ）の例においては共振回路１１が発生する磁界を正確に検出することができず、算出される座標（Ｘp，Ｙp）と指示器１０の先端が指し示す座標とにズレが生じる。

上記のズレを防止する方法として、ＬＣＤパネル５による表示面（検出面３０）の外側にもセンサボード６のループコイルＣを配置することが考えられる。この方法を採用すれば、指示器１０が検出面３０の端部を指し示す場合であっても、共振回路１１からの磁界を広く検出することができる。しかしながら、この方法を採用した場合、ループコイルＣを増やした分だけ電子機器１が大型化してしまう。

なお、検出面３０の端部に指示器１０の先端が位置する場合であっても、図３（ａ）に示すように指示器１０が検出面３０の内側に向けて傾斜していれば、各ループコイルＣ１〜Ｃ３により共振回路１１からの磁界を比較的良好に検出することが可能である。

本実施形態に係る電子機器１は、上記のズレを補正する機能を備える。図４は、当該補正に係る機能を実現する要素を説明するためのブロック図である。

本実施形態においては、検出面３０に外周領域３１と中央領域３２とを定義する。外周領域３１は、上記の座標のズレが生じ易い領域であり、例えば検出面３０の４辺から所定距離の範囲に属する領域である。中央領域３２は、検出面３０において外周領域３１を除いた領域である。外周領域３１と中央領域３２との境界は、例えば上記のズレの程度を評価するなどして定めればよい。

電子機器１は、電子機器１の各部を制御するシステムコントローラ２０を筐体２の内部に備える。信号プロセッサ８は、基板７等を介してシステムコントローラ２０に接続される。

信号プロセッサ８は、メモリ８０を備える。メモリ８０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）にて構成され、信号プロセッサ８に実行させるためのコンピュータプログラム等を記憶する。メモリ８０は、信号プロセッサ８による処理にて使用されるワークエリアとしても利用される。信号プロセッサ８は、メモリ８０が記憶するコンピュータプログラムを実行することにより、ディスプレイユニット３に関する各種の機能を実現する。例えば信号プロセッサ８は、上記ズレの補正を行うにあたり、判定部８１及び補正部８２としての機能を実現する。

判定部８１は、第１位置Ｐ１の座標（Ｘh，Ｙh）と第２位置Ｐ２の座標（Ｘp，Ｙp）とに基づいて指示器１０の傾斜方向を判定する。

補正部８２は、座標（Ｘp，Ｙp）の補正が必要な場合に、判定部８１が判定した傾斜方向に応じて座標（Ｘp，Ｙp）を補正する。以下の説明においては、補正部８２による補正後の座標を補正座標（Ｘp’，Ｙp’）と呼び、検出面３０において補正座標（Ｘp’，Ｙp’）が示す位置を補正位置Ｐ２’と呼ぶ。

信号プロセッサ８は、デジタイザによる入力がオンされている間、周期的に座標（Ｘp，Ｙp）を演算してシステムコントローラ２０に出力する。座標（Ｘp，Ｙp）が補正されている場合、信号プロセッサ８は、座標（Ｘp，Ｙp）に代えて補正座標（Ｘp’，Ｙp’）をシステムコントローラ２０に出力する。

システムコントローラ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサと、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリとを備える。プロセッサは、メモリ等が記憶するコンピュータプログラムを実行することにより、電子機器１のＯＳ（Operating System）や各種のアプリケーションを実現する。信号プロセッサ８からシステムコントローラ２０に入力される座標（Ｘp，Ｙp）或いは補正座標（Ｘp’，Ｙp’）は、上記のＯＳやアプリケーションにおける処理にて使用される。

本実施形態においては、上記の傾斜方向を、方位角θ及び仰角ρにて表す。方位角θは、検出面３０と平行な面内において、予め定められた基準方向に対する指示器１０の傾きを表す。仰角ρは、検出面３０に対する指示器１０の傾きを表す。

方位角θの判定方法につき、図５のモデル図を用いて説明する。当該モデル図は、検出面３０をＺ軸方向に見た場合における第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２の関係を表す。なお、方位角θの算出に用いる第１位置Ｐ１の座標（Ｘh，Ｙh）は、例えばタッチパネル４からの信号に基づいて多点認識される１又は複数の座標（Ｘh，Ｙh）のうちの任意の１つとすることができる。他の例として、第１位置Ｐ１の座標（Ｘh，Ｙh）は、上記１又は複数の座標（Ｘh，Ｙh）に基づいて推測されるユーザの手の検出面３０に対する接触面積の重心位置としてもよい。

本実施形態においては、指示器１０の軸Ａが第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２を結ぶ直線上に存在すると仮定する。さらに、Ｙ軸と平行なＸ＝Ｘpの直線から反時計回りに見た軸Ａまでの角度を方位角θ（０≦θ≦２π）と定義する。すなわち、本実施形態における上記の基準方向は、Ｙ軸方向である。

図５の例において、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までのＸ軸方向における距離Ｄxは（Ｘp−Ｘh）であり、負の値となる。第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までのＹ軸方向における距離Ｄyは（Ｙp−Ｙh）であり、負の値となる。このように（Ｘp−Ｘh）及び（Ｙp−Ｙh）がいずれも負である象限において、方位角θは、以下の式（１）を用いて算出することができる。

θ＝tan^-1（（Ｘp−Ｘh）／（Ｙp−Ｙh））・・・（１）
（Ｘp−Ｘh）及び（Ｙp−Ｙh）が負及び正の象限、正及び正の象限、正及び負の象限においても、上記式（１）の右辺にて求まる角度を利用して方位角θを求めることができる。

第１位置Ｐ１の座標（Ｘh，Ｙh）及び第２位置Ｐ２の座標（Ｘp，Ｙp）を実測した結果を、図６に示す。同図においては、実測結果の視認性の向上のために、検出面３０内にグリッドを配置している。一連の文字を指示器１０により筆記した被検者は、右利きの男性である。

図６に示す実測結果に基づいて方位角θを算出した結果を、図７に示す。文字は、検出面３０の左側から右側に書き進めた。文字の書き始めにおいては、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２が離れており、方位角θが３０degから６０degの範囲で推移した。文字を書き進めると、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２が近づき、方位角θが０degから３０degの範囲で推移した。

続いて、仰角ρの判定方法につき、図８のモデル図を用いて説明する。当該モデル図は、検出面３０をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向のそれぞれと交わる方向から見た場合における第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２の関係を表す。

第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離をＤxyとし、第１位置Ｐ１からＺ軸の負方向へＺhの位置に指示器１０の軸Ａが所在すると仮定すると、仰角ρは、以下の式（２）を用いて算出することができる。

ρ＝tan^-1（Ｚh／Ｄxy）・・・（２）
なお、距離Ｄxyは、以下の式（３）を用いて算出することができる。

Ｄxy＝（（Ｘp−Ｘh）^２＋（Ｙp−Ｙh）^２）^１／２・・・（３）
式（２）（３）から明らかなように、０≦ρ＜π／２である。

Ｚhは、実質的に、指示器を１０持ったユーザの手の検出面３０からの高さに相当する。Ｚhは、予め定められた固定値とすることができる。また、Ｚhは、タッチパネル４の検出結果に基づいて動的に定めてもよい。例えば、パームリジェクト時におけるタッチパネル４の検出結果に基づいて類推されるユーザの手の検出面３０への接触面積に基づき、Ｚhを定めてもよい。

電子機器１の具体的な動作につき、図９及び図１０を参照して説明する。
電子機器１の起動時において、信号プロセッサ８は、図９のフローチャートに示す処理を繰り返し実行する。このフローチャートにおいて、先ず信号プロセッサ８は、システム側からデジタイザによる入力機能がオンされるまで待機する（ブロックＢ１）。システムコントローラ２０は、ＯＳ或いはアプリケーションの動作においてデジタイザによる入力が必要となった場合、信号プロセッサ８にデジタイザによる入力機能のオンを指示するコマンドを送信する。

このコマンドを受けたとき（ブロックＢ１のＹｅｓ）、信号プロセッサ８は、タッチパネル４及びセンサボード６を駆動する（ブロックＢ２）。さらに、信号プロセッサ８は、タッチパネル４及びセンサボード６から出力される信号に基づき、指示器１０を持つユーザの手が検出面３０に接触する第１位置Ｐ１の座標（Ｘh，Ｙh）、指示器１０の先端が指し示す第２位置Ｐ２の座標（Ｘp，Ｙp）、及び、筆圧センサ１２が検出する筆圧の大きさを示す筆圧データを取得する（ブロックＢ３）。

信号プロセッサ８は、ブロックＢ３にて取得した座標（Ｘh，Ｙh）、座標（Ｘp，Ｙp）及び筆圧データをメモリ８０に保存する（ブロックＢ４）。既にメモリ８０に座標（Ｘh，Ｙh）、座標（Ｘp，Ｙp）及び筆圧データが保存されている場合、信号プロセッサ８は、これらをブロックＢ３にて取得した座標（Ｘh，Ｙh）、座標（Ｘp，Ｙp）及び筆圧データにて更新する。

なお、ユーザが手を検出面３０に接触させていない場合、信号プロセッサ８は、ブロックＢ３において座標（Ｘh，Ｙh）を取得することができない。この場合、ブロックＢ４において、信号プロセッサ８は、以前のブロックＢ４にて既にメモリ８０に座標（Ｘh，Ｙh）が保存されているならば当該座標（Ｘh，Ｙh）を更新せずに維持する。

ブロックＢ４の後、信号プロセッサ８は、直前のブロックＢ３において座標（Ｘh，Ｙh）を取得できたか否かを判定する（ブロックＢ５）。

座標（Ｘh，Ｙh）を取得できていると判定した場合（ブロックＢ５のＹｅｓ）、信号プロセッサ８は、図示せぬタイマを用いてタイムカウントを開始する（ブロックＢ６）。上記タイマは、例えば信号プロセッサ８が実現するソフトウェアタイマである。なお、既に上記タイマがタイムカウント中である場合、信号プロセッサ８は、ブロックＢ６において上記タイマのタイムカウントをリセットする。

ブロックＢ６の後、信号プロセッサ８は、ブロックＢ４にてメモリ８０に保存した筆圧データが示す筆圧の大きさが、予め定められた閾値Ｅを超えるか否かを判定する（ブロックＢ７）。閾値Ｅは、指示器１０の先端が検出面３０に接触している場合の筆圧と、そうでない場合の筆圧とを隔てる。

筆圧データが示す筆圧の大きさが閾値Ｅ以下であると判定した場合（ブロックＢ７のＮｏ）、すなわち指示器１０の先端が検出面３０に接触していない場合、信号プロセッサ８の処理は、ブロックＢ２に戻る。

ブロックＢ５において、直前のブロックＢ３にて座標（Ｘh，Ｙh）を取得できていないと判定した場合（ブロックＢ５のＮｏ）、信号プロセッサ８は、ブロックＢ６を経ずに、ブロックＢ７を実行する。すなわち、上記タイマは、新たに座標（Ｘh，Ｙh）が取得されるまでタイムカウントを継続する。上記タイマのタイムカウントは、図９のフローチャートに示す処理が一旦完了し、再度実行される際にも維持される。

ブロックＢ７において、筆圧データが示す筆圧の大きさが閾値Ｅを超えると判定した場合（ブロックＢ７のＹｅｓ）、信号プロセッサ８は、位置補正処理を実行する（ブロックＢ８）。

図１０は、ブロックＢ８における位置補正処理の流れを示すフローチャートである。当該フローチャートに示す処理のうち、ブロックＢ８２，Ｂ８３の処理は信号プロセッサ８が判定部８１として機能することにより実現され、その他の処理は信号プロセッサ８が補正部８２として機能することにより実現される。

このフローチャートにおいて、先ず信号プロセッサ８は、上記タイマのカウント時間が予め定められた時間Ｔeを経過しているか否かを判定する（ブロックＢ８１）。時間Ｔeは、座標（Ｘp，Ｙp）の補正を行うか否かを決めるための閾値であり、例えば３０秒程度に設定する。

上記タイマのカウント時間が時間Ｔeを経過していないと判定した場合（ブロックＢ８１のＮｏ）、信号プロセッサ８は、メモリ８０に保存された座標（Ｘp，Ｙp）及び座標（Ｘh，Ｙh）に基づいて、図５を用いて説明した手法により方位角θを算出する（ブロックＢ８２）。

さらに、信号プロセッサ８は、メモリ８０に保存された座標（Ｘp，Ｙp）及び座標（Ｘh，Ｙh）に基づいて、図８を用いて説明した手法により仰角ρを算出する（ブロックＢ８３）。

ブロックＢ８３の後、信号プロセッサ８は、メモリ８０に保存された座標（Ｘp，Ｙp）が外周領域３１に属するか否かを判定する（ブロックＢ８４）。

座標（Ｘp，Ｙp）が外周領域３１に属すると判定した場合（ブロックＢ８４のＹｅｓ）、信号プロセッサ８は、補正が必要な方向に指示器１０が傾いているか否かを判定する（ブロックＢ８５）。図３を用いて説明したように、検出面３０の端部（外周領域３１）に指示器１０の先端が位置する場合であっても指示器１０が検出面３０の内側に向けて傾斜していれば、ループコイルＣにより共振回路１１からの磁界を比較的良好に検出することが可能である。したがって、座標（Ｘp，Ｙp）と実際に指示器１０の先端が指し示す位置とのズレが生じ難い。そこで、ブロックＢ８４において信号プロセッサ８は、指示器１０が検出面３０の外側に傾いている場合に補正が必要であると判定し、指示器１０が検出面３０の内側に傾いている場合に補正が必要でないと判定する。

このような判定は、メモリ８０に保存された座標（Ｘp，Ｙp）及び座標（Ｘh，Ｙh）を用いて行うことができる。例えば座標（Ｘp，Ｙp）が図４に示す検出面３０の右辺に近い位置に所在するならば、（Ｘp−Ｘh）が負である場合に指示器１０が検出面３０の外側に傾いていることになり、（Ｘp−Ｘh）が正である場合に指示器１０が検出面３０の内側に傾いていることになる。また、座標（Ｘp，Ｙp）が図４に示す検出面３０の左辺に近い位置に所在するならば、（Ｘp−Ｘh）が正である場合に指示器１０が検出面３０の外側に傾いていることになり、（Ｘp−Ｘh）が負である場合に指示器１０が検出面３０の内側に傾いていることになる。座標（Ｘp，Ｙp）が検出面３０の上辺及び下辺の近傍に所在する場合においても（Ｙp−Ｙh）の正負に基づき同様の判定が可能である。

ブロックＢ８５において補正が必要であると判定した場合（ブロックＢ８５のＹｅｓ）、信号プロセッサ８は、ブロックＢ８２にて算出した方位角θと、ブロックＢ８３にて算出した仰角ρとに基づいて補正データ（Ｘa，Ｙa）を生成する（ブロックＢ８６）。信号プロセッサ８は、生成した補正データ（Ｘa，Ｙa）をメモリ８０に保存する。補正データＸaは座標Ｘpを補正するためのデータであり、補正データＹaは座標Ｙpを補正するためのデータである。

ブロックＢ８６の後、信号プロセッサ８は、メモリ８０に保存された座標（Ｘp，Ｙp）を補正データ（Ｘa，Ｙa）に基づいて補正することにより、補正座標（Ｘp’，Ｙp’）を生成する（ブロックＢ８７）。信号プロセッサ８は、生成した補正座標（Ｘp’，Ｙp’）をメモリ８０に保存する。ブロックＢ８７を以って、信号プロセッサ８は位置補正処理を終了する。

ブロックＢ８１において上記タイマのカウント時間が時間Ｔeを経過していると判定した場合（ブロックＢ８１のＹｅｓ）、補正計算の精度が劣化する虞がある。そのため、信号プロセッサ８は、ブロックＢ８２以降の処理を経ずに、位置補正処理を終了する。

ブロックＢ８４において座標（Ｘp，Ｙp）が外周領域３１に属しないと判定した場合（ブロックＢ８４のＮｏ）、信号プロセッサ８は、ブロックＢ８５以降の処理を経ずに、位置補正処理を終了する。

ブロックＢ８５において補正が必要でないと判定した場合（ブロックＢ８５のＹｅｓ）、信号プロセッサ８は、ブロックＢ８６以降の処理を経ずに、位置補正処理を終了する。

ブロックＢ８６における補正データ（Ｘa，Ｙa）の生成方法の一例について説明する。例えば信号プロセッサ８は、ブロックＢ８２，Ｂ８３で算出した方位角θ及び仰角ρを予め定められた関数ＦＸ（θ，ρ）に代入し、演算することで補正データＸaを生成する。また、信号プロセッサ８は、ブロックＢ８２，Ｂ８３で算出した方位角θ及び仰角ρを予め定められた関数ＦＹ（θ，ρ）に代入し、演算することで補正データＹaを生成する。

関数ＦＸ（θ，ρ），ＦＹ（θ，ρ）は、例えば座標（Ｘp，Ｙp）と指示器１０の先端が指し示す位置とのズレを予め実験的に評価し、その結果を踏まえて適切な補正データ（Ｘa，Ｙa）が算出されるように定める。一般的に上記のズレの方向及び大きさは、同機種の電子機器においても個体差がある。そこで、関数ＦＸ（θ，ρ），ＦＹ（θ，ρ）は、電子機器１ごとに定めることが好ましい。

検出面３０の上下左右の各辺に対して異なる関数ＦＸ（θ，ρ），ＦＹ（θ，ρ）を定めてもよい。この場合、信号プロセッサ８は、上下左右の各辺のうち座標（Ｘp，Ｙp）に最も近い一辺の関数ＦＸ（θ，ρ），ＦＹ（θ，ρ）を用いて補正データ（Ｘa，Ｙa）を算出する。

続いて、ブロックＢ８７における補正座標（Ｘp’，Ｙp’）の生成方法の一例につき、図１１のモデル図を用いて説明する。当該モデル図は、検出面３０をＺ軸方向に見た場合における第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２及び補正位置Ｐ２’の関係を表す。

図１１から明らかなように、補正座標Ｘp’は座標Ｘpと補正データＸaとを加算することにより算出され、補正座標Ｙp’は座標Ｙpと補正データＹaとを加算することにより算出される。信号プロセッサ８は、ブロックＢ８７において当該加算により補正座標（Ｘp’，Ｙp’）を生成する。

図９のフローチャートの説明に戻る。ブロックＢ８における位置補正処理の後、信号プロセッサ８は、位置データを生成する（ブロックＢ９）。直前の位置補正処理において補正座標（Ｘp’，Ｙp’）が算出されている場合、上記位置データは、当該位置補正処理のブロックＢ８７にてメモリ８０に保存された補正座標（Ｘp’，Ｙp’）と、直前のブロックＢ８４にてメモリ８０に保存された筆圧データとで構成される。直前の位置補正処理において補正座標（Ｘp’，Ｙp’）が算出されていない場合、上記位置データは、直前のブロックＢ８４にてメモリ８０に保存された座標（Ｘp，Ｙp）及び筆圧データで構成される。

信号プロセッサ８は、ブロックＢ９にて生成した位置データをシステムコントローラ２０に送信する（ブロックＢ１０）。ブロックＢ１０を以って、信号プロセッサ８は、図９のフローチャートに示す処理を終了する。

図９のフローチャートに示す処理が繰り返されることにより、デジタイザによる入力機能がオンされている間、信号プロセッサ８からシステムコントローラ２０へと周期的に位置データが出力される。システムコントローラ２０は、これらの位置データに基づき、各種の処理を実行する。例えばシステムコントローラ２０は、位置データにて示される座標を示すポインタや、順次入力される位置データにて示される座標を繋ぐ線分をＬＣＤパネル５に表示させる。

以上説明したように、本実施形態に係る電子機器１は、指示器１０が検出面３０において指し示す座標（Ｘp，Ｙp）を指示器１０の傾斜方向に応じて補正する。したがって、指示器１０が傾斜した状態で使用された場合であっても、正確な位置入力が可能となる。

また、本実施形態に係る電子機器１は、タッチパネル４により検出される第１位置Ｐ１の座標（Ｘh，Ｙh）と、センサボード６により検出される第２位置Ｐ２の座標（Ｘp，Ｙp）とに基づいて指示器１０の傾斜方向を判定する。すなわち、指示器１０の傾斜方向を判定するための特別なデバイスを電子機器１や指示器１０に設ける必要がない。そのため、電子機器１の薄型化やコスト低減が可能となる。

また、本実施形態に係る電子機器１は、上述したズレが生じ易い外周領域３１に対して上記の補正を実行し、中央領域３２に対しては上記の補正を実行しない。このように補正の対象領域を限定することにより、補正に係る処理負担を軽減できる。

また、本実施形態に係る電子機器１は、直前に座標（Ｘh，Ｙh）が検出されてからの経過時間が時間Ｔeを超える場合には、座標（Ｘp，Ｙp）を補正しない。これにより、補正精度の劣化を防ぐことができる。

（変形例）
いくつかの変形例について説明する。
上記実施形態では、タブレット端末である電子機器１を例示した。しかしながら、ノートブックタイプのＰＣやスマートフォン等の他の電子機器に上記実施形態と同様の構成を適用することもできる。

上記実施形態では、方位角θ及び仰角ρを用いて座標（Ｘp，Ｙp）を補正する場合を例示した。しかしながら、当該補正は、方位角θ及び仰角ρのいずれか一方を用いて行ってもよい。

上記実施形態では、検出面３０の外周領域３１に座標（Ｘp，Ｙp）が所在する場合に限って上記の補正を実行する場合を例示した。しかしながら、当該補正は、検出面３０の全領域に亘って実行してもよい。

上記実施形態では、関数ＦＸ（θ，ρ），ＦＹ（θ，ρ）により補正データ（Ｘa，Ｙa）を生成する場合を例示した。しかしながら、補正データ（Ｘa，Ｙa）は他の方法により取得されてもよい。例えば補正データ（Ｘa，Ｙa）は、予め定められたテーブルから取得されてもよい。このテーブルは、例えば方位角θ及び仰角ρの角度範囲ごとに補正データ（Ｘa，Ｙa）を定めるものである。このようなテーブルを検出面３０の上下左右の各辺に対して個別に用意し、上下左右の各辺のうち座標（Ｘp，Ｙp）に最も近い一辺に対応するテーブルを用いて補正データ（Ｘa，Ｙa）を算出してもよい。

ユーザが指示器１０により位置を入力する際に、指示器１０の傾斜方向の変化が小さいならば、順次検出される座標（Ｘp，Ｙp）を同一の補正データ（Ｘa，Ｙa）を用いて補正してもよい。当該変形例の一形態につき、図１２を用いて説明する。

図１２は当該変形例に係る位置補正処理を示すフローチャートであり、ブロックＢ１００を追加した点で図９のフローチャートと異なる。信号プロセッサ８は、ブロックＢ８５の後、差分θdが閾値θe未満であるか否かを判定する（ブロックＢ１００）。差分θdは、今回の位置補正処理のブロックＢ８２にて算出した方位角θ１と、前回の位置補正処理において補正に使用された補正データ（Ｘa，Ｙa）の生成に用いられた方位角θ０との差分（｜θ１−θ０｜）である。閾値θeは、補正データ（Ｘa，Ｙa）の再計算が必要な場合とそうでない場合とを隔てる。一例として、閾値θeは３０degである。

差分θdが閾値θe未満でない場合（ブロックＢ１００のＮｏ）、信号プロセッサ８は、上記実施形態と同じく補正データ（Ｘa，Ｙa）を生成し（ブロックＢ８６）、生成した補正データ（Ｘa，Ｙa）を用いて座標（Ｘp，Ｙp）を補正する（ブロックＢ８７）。

一方、差分θdが閾値θe未満である場合（ブロックＢ１００のＹｅｓ）、信号プロセッサ８は、ブロックＢ８６を経ずにブロックＢ８７を実行する。このブロックＢ８７において、信号プロセッサ８は、前回の位置補正処理にて使用された補正データ（Ｘa，Ｙa）を用いて座標（Ｘp，Ｙp）を補正する。

なお、当該変形例では方位角θの差分に基づいて補正データ（Ｘa，Ｙa）生成の要否を判定する例を説明したが、仰角ρの差分に基づいて補正データ（Ｘa，Ｙa）生成の要否を判定してもよい。また、方位角θの差分と仰角ρの差分の双方に基づいて補正データ（Ｘa，Ｙa）生成の要否を判定してもよい。

上記実施形態及び図１２を用いて説明した変形例では、信号プロセッサ８が判定部８１及び補正部８２としての機能を実現する場合を説明した。しかしながら、判定部８１及び補正部８２としての機能は、システムコントローラ２０にて実現されてもよい。また、判定部８１及び補正部８２としての機能を備えるＩＣを信号プロセッサ８やシステムコントローラ２０と別に設けてもよい。

判定部８１及び補正部８２を実現させるためのコンピュータプログラムは、電子機器に予めインストールされた状態で譲渡されてもよいし、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された状態で譲渡されてもよい。また、このコンピュータプログラムは、ネットワークを介して電子機器にダウンロードされてもよい。

ブロックＢ１〜Ｂ１０，Ｂ８１〜Ｂ８７，Ｂ１００に係る処理は、必ずしも図９、図１０及び図１２のフローチャートに示す順番に限定されず、適宜その順番が変更されてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…電子機器、３…ディスプレイユニット、４…タッチパネル、６…センサボード、８…信号プロセッサ、１０…指示器、１１…共振回路、１２…筆圧センサ、３０…検出面、３１…外周領域、８１…判定部、８２…補正部、Ｐ１…第１位置、Ｐ２…第２位置、Ｐ２’…補正位置、θ…方位角、ρ…仰角、Ａ…軸、Ｘa，Ｙa…補正データ。

Claims (12)

1. 検出面に対してユーザの手が接触する第１位置を検出する第１検出部と、
   前記検出面において指示器が指し示す第２位置を検出する第２検出部と、
   前記検出面における前記第１位置の座標と、前記検出面における前記第２位置の座標とに基づいて、前記指示器の傾斜方向を判定する判定部と、
   前記判定部が判定した前記傾斜方向に応じて前記第２位置の座標を補正する補正部と、
   を備える電子機器。
2. 前記傾斜方向は、前記検出面と平行な面内において、予め定められた基準方向に対する前記指示器の傾きを表す方位角、及び、前記検出面に対する前記指示器の傾きを表す仰角の少なくとも一方を含む、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記補正部は、前記第２位置の座標が前記検出面の外周領域に属する場合に、前記傾斜方向に応じて前記第２位置の座標を補正する、
   請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記補正部は、前記第１検出部により前記第１位置が検出されてから予め定められた時間が経過した場合、前記第２位置の座標を補正しない、
   請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記補正部は、前記第２位置の座標を補正するための補正データを前記傾斜方向に応じて生成し、当該補正データを用いて前記第２位置の座標を補正する、
   請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の電子機器。
6. 前記補正部は、前記第２検出部により新たに検出された前記第２位置の座標に基づき前記判定部が判定した前記傾斜方向と、前記第２検出部により前記新たに検出された第２位置よりも過去に検出された前記第２位置の座標に基づき前記判定部が判定した前記傾斜方向との差分が予め定められた閾値未満である場合、前記過去に検出された前記第２位置の座標の補正に用いた前記補正データを、前記新たに検出された第２位置の座標の補正に用いる、
   請求項５に記載の電子機器。
7. 検出面に対してユーザの手が接触する第１位置を検出することと、
   前記検出面において指示器が指し示す第２位置を検出することと、
   前記検出面における前記第１位置の座標と、前記検出面における前記第２位置の座標とに基づいて、前記指示器の傾斜方向を判定することと、
   前記傾斜方向に応じて前記第２位置の座標を補正することと、
   を備える座標補正方法。
8. 前記傾斜方向は、前記検出面と平行な面内において、予め定められた基準方向に対する前記指示器の傾きを表す方位角、及び、前記検出面に対する前記指示器の傾きを表す仰角の少なくとも一方を含む、
   請求項７に記載の座標補正方法。
9. 前記補正することは、前記第２位置の座標が前記検出面の外周領域に属する場合に、前記傾斜方向に応じて前記第２位置の座標を補正することを含む、
   請求項７又は８に記載の座標補正方法。
10. 前記第１位置が検出されてから予め定められた時間が経過した場合、前記第２位置の座標を補正しない、
    請求項７乃至９のうちいずれか１項に記載の座標補正方法。
11. 前記補正することは、前記第２位置の座標を補正するための補正データを前記傾斜方向に応じて生成し、当該補正データを用いて前記第２位置の座標を補正することを含む、
    請求項７乃至１０のうちいずれか１項に記載の座標補正方法。
12. 前記補正することは、新たに検出された前記第２位置の座標に基づき判定された前記傾斜方向と、前記新たに検出された第２位置よりも過去に検出された前記第２位置の座標に基づき判定された前記傾斜方向との差分が予め定められた閾値未満である場合、前記過去に検出された前記第２位置の座標の補正に用いた前記補正データを、前記新たに検出された第２位置の座標の補正に用いることを含む、
    請求項１１に記載の座標補正方法。

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