JP2015103118A - Input device, and information input method therefor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an input device capable of appropriately separating and identifying each of in-contact or in-proximity regions of plural objects which have approached each other and also identifying with high sensitivity regions which are at a weak degree of contact or proximity, and further to provide an information input method for the input device.SOLUTION: In an input device, when one detection data included in two-dimensional data is converted into an on-data (1) or an off-data (0), correction detection data is calculated to have the larger value as a detection data value adjacent to the one detection data is smaller compared with the one detection data, and to have the smaller value as the adjacent detection data value is larger compared with the one detection data. The one detection data is converted into the on-data (1) or the off-data (0) based on the correction detection data.

Description

本発明は、コンピュータやスマートフォン等の情報機器において情報の入力に用いられる入力装置とその情報入力方法に係り、特に、指やペンなどの物体が操作面に接触若しくは近接した領域を特定し、その特定した領域に基づいて情報を入力する入力装置に関するものである。   The present invention relates to an input device used for inputting information in an information device such as a computer or a smartphone and an information input method thereof, and in particular, specifies a region where an object such as a finger or a pen is in contact with or close to an operation surface, and The present invention relates to an input device that inputs information based on a specified area.

ノートブック型PCがタブレット端末、スマートフォンなどの情報機器の入力インターフェースとして、指やペンなどの物体の接触位置を検出するセンサを備えたタッチパッドやタッチパネルなどの装置が広く普及している。物体の接触位置を検出するセンサには、抵抗膜方式や静電容量方式など種々のタイプが存在するが、近年では、複数の接触箇所を検出する「マルチタッチ」への対応が可能な静電容量方式のセンサの採用が増加している。   Devices such as touchpads and touch panels having sensors for detecting contact positions of objects such as fingers and pens are widely used as input interfaces for information devices such as notebook PCs and tablet PCs. There are various types of sensors that detect the contact position of an object, such as a resistive film type and a capacitance type, but in recent years, an electrostatic that can handle "multi-touch" that detects multiple contact points. The adoption of capacitive sensors is increasing.

一般的な静電容量方式のセンサでは、格子状に配置された複数の電極において電極間の静電容量(相互容量)や電極とグランドとの間の静電容量(自己容量)が検出される。下記の特許文献1に記載される入力装置では、複数のX電極と複数のY電極が格子状に交差して配置されており(図1,図2)、その各格子点に対応した位置において静電容量が検出される。X電極とY電極の一方を駆動電極、他方を受信電極として、駆動電極に駆動パルスを供給したとき受信電極に流れる電流に応じて、受信電極と駆動電極が交差する点における相互容量が検出される。   In a general capacitance type sensor, capacitance between electrodes (mutual capacitance) and capacitance between electrodes and ground (self-capacitance) are detected in a plurality of electrodes arranged in a grid pattern. . In the input device described in Patent Document 1 below, a plurality of X electrodes and a plurality of Y electrodes are arranged so as to intersect with each other in a grid pattern (FIGS. 1 and 2), and at positions corresponding to the respective grid points. Capacitance is detected. When one of the X electrode and Y electrode is the driving electrode and the other is the receiving electrode, the mutual capacitance at the point where the receiving electrode and the driving electrode intersect is detected according to the current flowing through the receiving electrode when a driving pulse is supplied to the driving electrode. The

特開2012−43395号公報JP 2012-43395 A

上述した特許文献1に記載される入力装置では、格子状に配置されたX電極とY電極の各交差点において静電容量の検出データが得られる。各交差点の検出データを集めることにより、操作面の各所における静電容量を表した2次元データが形成される。操作面における指の接触位置の情報は、この2次元データに基づいて取得される。すなわち、2次元データの端部から順番に一ラインずつ検出データがスキャンされ、各ラインのスキャンにおいて指の接触を示す検出データが連続している領域(接触領域)に対して同一のラベルが付与される。   In the input device described in Patent Document 1 described above, detection data of capacitance is obtained at each intersection of the X electrode and the Y electrode arranged in a grid pattern. By collecting the detection data of each intersection, two-dimensional data representing the capacitance at various points on the operation surface is formed. Information on the contact position of the finger on the operation surface is acquired based on this two-dimensional data. That is, the detection data is scanned one line at a time in order from the end of the two-dimensional data, and the same label is given to the area (contact area) where detection data indicating finger contact is continuous in each line scan. Is done.

また、特許文献1に記載される入力装置では、上述したスキャンにおいて複数の接触領域が非接触領域(指が接触していないこと示す検出データが連続している領域)を挟んで検出された場合に、当該非接触領域が所定の間隔以内であれば、当該非接触領域が分離領域と判定される。そして、次のラインのスキャンにおいては、分離領域に対応する領域が非接触領域として扱われる。これにより、複数の指が近づいた状態で操作面に接触した場合でも、指と指の隙間が分離領域として判定されるため、複数の指が接触したことを検出できる。   Further, in the input device described in Patent Document 1, when a plurality of contact areas are detected across the non-contact area (area where detection data indicating that a finger is not in contact is continuous) in the above-described scan If the non-contact area is within a predetermined interval, the non-contact area is determined as the separation area. In the next line scan, the region corresponding to the separation region is treated as a non-contact region. Thereby, even when a plurality of fingers come close to each other and come into contact with the operation surface, the gap between the fingers is determined as the separation region, so that it can be detected that the plurality of fingers are in contact.

しかしながら、特許文献1に記載される方法では、指と指が接近するにつれて、本来は分離領域として判定されるべき領域に属する検出データが、指の接触を示す検出データに変化してしまい、分離領域を判定できなくなるという問題がある。このような問題を回避するため、例えば、検出データが指の接触を示すか否かの判定基準となるしきい値を変更して、分離領域において指が接触しているとの判定が生じ難くなるようにすることが考えられる。しかしながら、そのような判定基準のしきい値を変更してしまうと、操作面の全面において指の検出感度が低下してしまい、例えば指が軽く操作面に接触しているような状態を検出できなくなるという問題が生じる。   However, in the method described in Patent Document 1, as the finger approaches the finger, the detection data that originally belongs to the region that should be determined as the separation region changes to detection data that indicates contact of the finger, and the separation is performed. There is a problem that the area cannot be determined. In order to avoid such a problem, for example, it is difficult to determine that the finger is in contact in the separation region by changing a threshold value that is a criterion for determining whether or not the detection data indicates finger contact. It can be considered to be. However, if such a threshold value is changed, the detection sensitivity of the finger is reduced over the entire operation surface, and for example, a state where the finger is lightly touching the operation surface can be detected. The problem of disappearing arises.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、互いに接近した複数の物体の接触領域若しくは近接領域をそれぞれ的確に分離して特定可能であるとともに、接触若しくは近接の程度が弱い物体の領域についても感度良く特定できる入力装置とその情報入力方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to accurately identify and specify contact areas or proximity areas of a plurality of objects that are close to each other and to weaken the degree of contact or proximity. An object of the present invention is to provide an input device capable of specifying an object region with high sensitivity and an information input method thereof.

本発明の第1の観点に係る入力装置は、操作面への物体の接触若しくは近接に応じた情報を入力する入力装置であって、前記操作面上の複数の検出位置において物体の接触若しくは近接の状態をそれぞれ検出するセンサ部と、前記センサ部の検出結果に基づいて、前記操作面の複数の位置における物体の接触若しくは近接の状態を示す複数の検出データからなる2次元データを生成する2次元データ生成部と、前記2次元データに含まれる複数の検出データを、物体の接触若しくは近接が有ることを示すオンデータ又は物体の接触若しくは近接が無いことを示すオフデータにそれぞれ変換するデータ変換部と、前記データ変換部において変換された2次元データに基づいて、前記操作面における個々の物体の接触領域若しくは近接領域を特定する領域特定部とを有する。前記データ変換部は、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記一の検出データに隣接する検出データの値が前記一の検出データに比べて小さいほど大きな値を持ち、前記隣接する検出データの値が前記一の検出データに比べて大きいほど小さな値を持つ補正検出データを算出する補正処理を行い、当該補正処理により得られた補正検出データに基づいて、前記一の検出データを前記オンデータ又は前記オフデータに変換する。   An input device according to a first aspect of the present invention is an input device that inputs information according to contact or proximity of an object to an operation surface, and the object contact or proximity at a plurality of detection positions on the operation surface. Generating two-dimensional data composed of a plurality of detection data indicating a state of contact or proximity of an object at a plurality of positions on the operation surface based on a detection result of the sensor unit and a detection result of the sensor unit 2 Data conversion for converting a plurality of detection data included in the two-dimensional data into on-data indicating that there is contact or proximity of an object or off-data indicating that there is no contact or proximity of an object And the contact area or proximity area of each object on the operation surface based on the two-dimensional data converted by the data converter and the data converter And a that region specifying unit. When the data conversion unit performs the conversion on one detection data included in the two-dimensional data, the data conversion unit sets a larger value as the value of the detection data adjacent to the one detection data is smaller than the one detection data. And performing correction processing to calculate correction detection data having a smaller value as the value of the adjacent detection data is larger than the one detection data, and based on the correction detection data obtained by the correction processing, One detection data is converted into the on data or the off data.

上記の構成によれば、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記一の検出データに隣接する検出データの値が前記一の検出データに比べて小さいほど大きな値を持ち、前記隣接する検出データの値が前記一の検出データに比べて大きいほど小さな値を持つ補正検出データを算出する補正処理が行われ、当該補正処理により得られた補正検出データに基づいて、前記一の検出データが前記オンデータ又は前記オフデータに変換される。
そのため、互いに接近した複数の物体の隙間において、物体の接触度合い若しくは近接度合いが周囲より弱くなっている場合に、その隙間における検出データについて算出した補正検出データは、元の検出データに比べて物体の接触度合い若しくは近接度合いが更に弱くなる。また、単独の物体が軽く接触若しくは近接している領域において、物体の接触度合い若しくは近接度合いが周囲より強くなっている場合に、その領域における検出データについて算出した補正検出データは、元の検出データに比べて物体の接触度合い若しくは近接度合いが更に強くなる。つまり、前記データ変換部により算出される補正検出データは、互いに接近した複数の物体の隙間の特徴や、単独の物体が軽く接触若しくは近接している領域の特徴を強調したデータとなる。その結果、互いに接近した物体の隙間における検出データは、前記データ変換部においてオフデータに変換され易くなる。また、単独の物体が軽く接触若しくは近接している領域の検出データは、前記データ変換部においてオンデータに変換され易くなる。
According to the above configuration, when the conversion is performed on one detection data included in the two-dimensional data, the smaller the detection data value adjacent to the one detection data is, the larger the value is. Correction processing is performed to calculate correction detection data having a smaller value as the value of the adjacent detection data is larger than the one detection data, and based on the correction detection data obtained by the correction processing. The one detection data is converted into the on data or the off data.
Therefore, when the degree of contact or proximity of an object is weaker than the surroundings in a gap between a plurality of objects that are close to each other, the corrected detection data calculated for the detection data in that gap is compared to the original detection data. The degree of contact or the degree of proximity is further weakened. In addition, in a region where a single object is lightly touching or in proximity, when the degree of contact or proximity of the object is stronger than the surroundings, the corrected detection data calculated for the detection data in that region is the original detection data The degree of contact or proximity of an object is further increased compared to That is, the correction detection data calculated by the data conversion unit is data that emphasizes the characteristics of the gaps between a plurality of objects that are close to each other and the characteristics of a region in which a single object is lightly touching or close. As a result, the detection data in the gap between the objects that are close to each other is easily converted to off-data by the data conversion unit. In addition, detection data of a region where a single object is lightly touching or in close proximity is easily converted to on-data by the data conversion unit.

好適に、前記データ変換部は、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記補正処理の前に、前記一の検出データとしきい値との比較に基づいて、前記一の検出データを前記オンデータに変換できるか否か判定し、前記オンデータに変換できないと判定したならば、前記補正処理を行うことなく、前記一の検出データを前記オフデータに変換してよい。
これにより、2次元データに含まれる全ての検出データについて一律に補正処理を行う場合に比べて、処理時間が短縮される。また、2次元データに含まれる全ての検出データの補正処理結果を記憶しなくてよいため、メモリの使用量が削減される。
Preferably, when performing the conversion on one detection data included in the two-dimensional data, the data conversion unit, based on a comparison between the one detection data and a threshold before the correction process, It is determined whether or not one detection data can be converted into the on data. If it is determined that the detection data cannot be converted into the on data, the one detection data is converted into the off data without performing the correction process. Good.
As a result, the processing time is shortened compared to a case where correction processing is uniformly performed for all detection data included in the two-dimensional data. Further, since it is not necessary to store the correction processing results of all detection data included in the two-dimensional data, the amount of memory used is reduced.

好適に、前記データ変換部は、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記一の検出データから見た複数の方向の各々について前記補正処理を行い、一の方向についての前記補正処理では、前記一の検出データを間に挟んで前記一の方向に並んだ複数の検出データを、前記一の検出データに隣接した複数の検出データとして前記補正処理を行い、前記複数の方向の補正処理において得られる複数の補正検出データに基づいて、前記一の検出データを前記オンデータ又は前記オフデータに変換してよい。
これにより、操作面上の特定方向における物体の領域の分離性能が要求されている場合に、その特定方向を上記の補正処理の方向に選ぶことによって、接近した複数の物体の領域を正確に分離して特定することが可能となる。
Preferably, when the data conversion unit performs the conversion on one detection data included in the two-dimensional data, the data conversion unit performs the correction processing on each of a plurality of directions viewed from the one detection data. In the correction process, the plurality of detection data arranged in the one direction with the one detection data in between are performed as the plurality of detection data adjacent to the one detection data, and the correction process is performed. The one detection data may be converted into the on data or the off data based on a plurality of correction detection data obtained in the correction processing in a plurality of directions.
As a result, when the separation performance of the object area in a specific direction on the operation surface is required, by selecting the specific direction as the direction of the above correction processing, the areas of a plurality of close objects can be accurately separated. And can be specified.

好適に、前記データ変換部は、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記複数の方向について順に前記補正処理を行い、前記補正処理によって前記補正検出データが得られる度に、当該得られた補正検出データが物体の接触若しくは近接を示すか否かを判定し、当該判定において物体の接触若しくは近接が無いと判定したならば、前記一の検出データを前記オフデータに変換し、前記複数の方向の前補正処理によって得られた全ての前記補正検出データが物体の接触若しくは近接を示すと判定したならば、前記一の検出データを前記オンデータに変換してよい。
これにより、一の方向の補正処理において得られた補正検出データが物体の接触若しくは近接が無いことを示すと判定された場合、未だ補正処理を行っていない方向が残っていても、それらについての補正処理は行われず、当該一の検出データはオフデータに変換される。そのため、全ての方向について一律に補正処理を行う場合に比べて、処理時間を短縮することが可能となる。
Preferably, when performing the conversion on one detection data included in the two-dimensional data, the data conversion unit sequentially performs the correction processing for the plurality of directions, and the correction detection data is obtained by the correction processing. Each time it is determined whether or not the obtained corrected detection data indicates contact or proximity of an object, and if it is determined in the determination that there is no contact or proximity of an object, the one detection data is converted to the off-data. If it is determined that all the correction detection data obtained by the pre-correction processing in the plurality of directions indicate contact or proximity of an object, the one detection data may be converted into the on data. .
Thereby, when it is determined that the correction detection data obtained in the correction process in one direction indicates that there is no contact or proximity of the object, even if there are still directions in which correction processing is not performed, The correction processing is not performed, and the one detection data is converted into off data. Therefore, the processing time can be shortened as compared with the case where correction processing is uniformly performed in all directions.

好適に、前記データ変換部は、前記補正処理において、前記一の検出データに第1係数を乗じて得た値と、前記一の検出データに隣接する複数の検出データに前記第1係数と反対の符号を持つ第2係数をそれぞれ乗じて得た値とを足し合わせることにより、前記補正検出データを算出してよい。   Preferably, in the correction processing, the data conversion unit is opposite to the first coefficient for a value obtained by multiplying the one detection data by a first coefficient and a plurality of detection data adjacent to the one detection data. The correction detection data may be calculated by adding together the values obtained by multiplying the second coefficients having the following signs.

本発明の第2の観点に係る情報入力方法は、操作面への物体の接触若しくは近接に応じた情報を入力する入力装置において行われる情報入力方法であって、前記操作面上の複数の検出位置において物体の接触若しくは近接の状態をそれぞれ検出するステップと、前記複数の検出位置における前記検出の結果に基づいて、前記操作面の複数の位置における物体の接触若しくは近接の状態を示す複数の検出データからなる2次元データを生成するステップと、前記2次元データに含まれる複数の検出データを、物体の接触若しくは近接が有ることを示すオンデータ又は物体の接触若しくは近接が無いことを示すオフデータにそれぞれ変換するステップと、前記2次元データを変換するステップにおいて変換された2次元データに基づいて、前記操作面における個々の物体の接触領域若しくは近接領域を特定するステップとを有する。前記2次元データを変換するステップでは、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記一の検出データに隣接する検出データの値が前記一の検出データに比べて小さいほど大きな値を持ち、前記隣接する検出データの値が前記一の検出データに比べて大きいほど小さな値を持つ補正検出データを算出する補正処理を行い、当該補正処理により得られた補正検出データに基づいて、前記一の検出データを前記オンデータ又は前記オフデータに変換する。   An information input method according to a second aspect of the present invention is an information input method performed in an input device that inputs information according to contact or proximity of an object to the operation surface, and a plurality of detections on the operation surface. Detecting a contact or proximity state of an object at each position, and a plurality of detections indicating the contact or proximity state of the object at a plurality of positions on the operation surface based on the detection results at the plurality of detection positions A step of generating two-dimensional data comprising data, and a plurality of detection data included in the two-dimensional data, on data indicating that there is contact or proximity of an object, or off data indicating that there is no contact or proximity of an object Respectively, and the two-dimensional data converted in the step of converting the two-dimensional data. And a step of identifying a contact area or the adjacent region of the individual objects in the plane. In the step of converting the two-dimensional data, when the conversion is performed on one detection data included in the two-dimensional data, a value of detection data adjacent to the one detection data is smaller than that of the one detection data. A correction process for calculating correction detection data having a larger value and a smaller value as the value of the adjacent detection data is larger than the one detection data is performed, and the correction detection data obtained by the correction process is obtained. Based on this, the one detection data is converted into the on data or the off data.

好適に、前記2次元データに含まれる複数の検出データをそれぞれ変換するステップにおいて、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記補正処理の前に、前記一の検出データとしきい値との比較に基づいて、前記一の検出データを前記オンデータに変換できるか否か判定し、前記オンデータに変換できないと判定したならば、前記補正処理を行うことなく、前記一の検出データを前記オフデータに変換してよい。   Preferably, in the step of converting each of the plurality of detection data included in the two-dimensional data, when the conversion is performed on one detection data included in the two-dimensional data, the one detection is performed before the correction process. Based on the comparison between the data and the threshold value, it is determined whether or not the one detection data can be converted to the on data.If it is determined that the detection data cannot be converted to the on data, the correction process is performed without performing the correction process. One detection data may be converted into the off data.

好適に、前記2次元データに含まれる複数の検出データをそれぞれ変換するステップにおいて、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記一の検出データから見た複数の方向の各々について前記補正処理を行い、一の方向についての前記補正処理では、前記一の検出データを間に挟んで前記一の方向に並んだ複数の検出データを、前記一の検出データに隣接した複数の検出データとして前記補正処理を行い、前記複数の方向の補正処理において得られる複数の補正検出データに基づいて、前記一の検出データを前記オンデータ又は前記オフデータに変換してよい。   Preferably, in the step of converting each of the plurality of detection data included in the two-dimensional data, when performing the conversion on one detection data included in the two-dimensional data, a plurality of directions viewed from the one detection data In the correction process for one direction, a plurality of detection data arranged in the one direction with the one detection data interposed therebetween are adjacent to the one detection data. The correction processing may be performed as a plurality of detection data, and the one detection data may be converted into the on data or the off data based on the plurality of correction detection data obtained in the correction processing in the plurality of directions.

好適に、前記2次元データに含まれる複数の検出データをそれぞれ変換するステップにおいて、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記複数の方向について順に前記補正処理を行い、前記補正処理によって前記補正検出データが得られる度に、当該得られた補正検出データが物体の接触若しくは近接を示すか否かを判定し、当該判定において物体の接触若しくは近接が無いと判定したならば、前記一の検出データを前記オフデータに変換し、前記複数の方向の前補正処理によって得られた全ての前記補正検出データが物体の接触若しくは近接を示すと判定したならば、前記一の検出データを前記オンデータに変換してよい。   Preferably, in the step of converting each of the plurality of detection data included in the two-dimensional data, when the conversion is performed on one detection data included in the two-dimensional data, the correction processing is sequentially performed for the plurality of directions. Each time the correction detection data is obtained by the correction process, it is determined whether or not the obtained correction detection data indicates an object contact or proximity, and it is determined that there is no object contact or proximity in the determination. If the one detection data is converted into the off data, and it is determined that all the correction detection data obtained by the pre-correction processing in the plurality of directions indicate the contact or proximity of the object, The detected data may be converted into the on-data.

好適に、前記2次元データに含まれる複数の検出データをそれぞれ変換するステップにおいて前記補正処理を行う場合、前記一の検出データに第1係数を乗じて得た値と、前記一の検出データに隣接する複数の検出データに前記第1係数と反対の符号を持つ第2係数をそれぞれ乗じて得た値とを足し合わせることにより、前記補正検出データを算出してよい。   Preferably, when performing the correction process in the step of converting each of the plurality of detection data included in the two-dimensional data, a value obtained by multiplying the one detection data by a first coefficient and the one detection data The corrected detection data may be calculated by adding together the values obtained by multiplying a plurality of adjacent detection data by a second coefficient having a sign opposite to that of the first coefficient.

本発明によれば、互いに接近した複数の物体の接触領域若しくは近接領域をそれぞれ的確に分離して特定可能であるとともに、接触若しくは近接の程度が弱い物体の領域についても感度良く特定できる。   According to the present invention, it is possible to accurately identify and specify contact areas or proximity areas of a plurality of objects that are close to each other, and it is also possible to specify an area of an object that is weakly in contact or proximity with high sensitivity.

本発明の実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the input device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the input device which concerns on embodiment of this invention. データ変換部の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of a data converter. 補正処理に用いる係数の例を示す図である。図4Aは横方向の補正処理に用いる係数を示し、図4Bは縦方向の補正処理に用いる係数を示す。It is a figure which shows the example of the coefficient used for a correction process. 4A shows coefficients used for the horizontal correction process, and FIG. 4B shows coefficients used for the vertical correction process. 2次元データの各検出データをオンデータ又はオフデータに変換する例を示す図である。図5Aは変換前の2次元データを示し、図5Bは横方向の補正処理を行った後の2次元データを示し、図5Cは縦方向の補正処理を行った後の2次元データを示し、図5Dはオンデータ又はオフデータに変換された後の2次元データを示す。It is a figure which shows the example which converts each detection data of two-dimensional data into on data or off data. 5A shows the two-dimensional data before conversion, FIG. 5B shows the two-dimensional data after the horizontal correction process, FIG. 5C shows the two-dimensional data after the vertical correction process, FIG. 5D shows the two-dimensional data after being converted to on data or off data. 補正処理を行わずに2次元データを変換する例を示す第1の図である。図6Aは変換前の2次元データを示し、図6Bは変換後の2次元データを示す。It is a 1st figure which shows the example which converts two-dimensional data, without performing a correction process. FIG. 6A shows two-dimensional data before conversion, and FIG. 6B shows two-dimensional data after conversion. 補正処理を行わずに2次元データを変換する例を示す第2の図である。図7Aは変換前の2次元データを示し、図7Bは変換後の2次元データを示す。It is a 2nd figure which shows the example which converts two-dimensional data, without performing a correction process. FIG. 7A shows two-dimensional data before conversion, and FIG. 7B shows two-dimensional data after conversion. 領域特定部において2次元データ中のオンデータを検索する処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process which searches the ON data in two-dimensional data in an area | region specific part. 輪郭追跡処理の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of an outline tracking process. 輪郭追跡において設定可能な探索方向の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the search direction which can be set in outline tracking. 輪郭追跡の具体例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific example of an outline tracking. 図11に示す輪郭追跡がなされた集合領域中のオンデータをオフデータに更新する処理を示す図である。It is a figure which shows the process which updates the on data in the gathering area | region where the outline tracking shown in FIG. 11 was made into off data.

以下、本発明の実施形態に係る入力装置について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す図である。図1に示す入力装置は、センサ部10と、処理部20と、記憶部30と、インターフェース部40を有する。
本実施形態に係る入力装置は、センサが設けられた操作面に指やペンなどの物体を接触若しくは近接させることによって、その接触若しくは近接の位置に応じた情報を入力する装置である。なお、本明細書における「近接」とは、接触した状態で近くにあることと、接触しない状態で近くにあることを両方含む。
Hereinafter, an input device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an input device according to the present embodiment. The input device illustrated in FIG. 1 includes a sensor unit 10, a processing unit 20, a storage unit 30, and an interface unit 40.
The input device according to the present embodiment is a device that inputs information according to the position of contact or proximity by bringing an object such as a finger or pen into contact or proximity with an operation surface provided with a sensor. Note that “proximity” in the present specification includes both being close in a contact state and being close in a non-contact state.

[センサ部10]
センサ部10は、操作面に分布した複数の検出位置において、指やペンなどの物体の接触若しくは近接の状態をそれぞれ検出する。例えばセンサ部10は、物体の接触若しくは近接に応じて静電容量が変化する複数の容量性センサ素子12がマトリクス状に形成されたセンサマトリクス11と、センサマトリクス11の容量性センサ素子12において生じた静電容量の変化を電圧に変換する静電容量−電圧変換回路(CV変換回路)13と、センサマトリクス11の容量性センサ素子12に電圧を供給するセンサ駆動回路14を有する。
[Sensor unit 10]
The sensor unit 10 detects contact or proximity states of an object such as a finger or a pen at a plurality of detection positions distributed on the operation surface. For example, the sensor unit 10 is generated in a sensor matrix 11 in which a plurality of capacitive sensor elements 12 whose capacitances change according to contact or proximity of an object are formed in a matrix, and the capacitive sensor elements 12 of the sensor matrix 11. A capacitance-voltage conversion circuit (CV conversion circuit) 13 that converts a change in capacitance into a voltage, and a sensor drive circuit 14 that supplies a voltage to the capacitive sensor element 12 of the sensor matrix 11.

センサマトリクス11は、縦方向に延在した複数の電極Lxと、横方向に延在した複数の電極Lyを備える。複数の電極Lxは横方向へ平行に並び、複数の電極Lyは縦方向へ平行に並ぶ。複数の電極Lxと複数の電極Lyが格子状に交差しており、その各交差点に容量性センサ素子12が形成される。電極Lx及び電極Lyは、その一方が駆動電極として機能し、他方が検出電極として機能する。   The sensor matrix 11 includes a plurality of electrodes Lx extending in the vertical direction and a plurality of electrodes Ly extending in the horizontal direction. The plurality of electrodes Lx are arranged in parallel in the horizontal direction, and the plurality of electrodes Ly are arranged in parallel in the vertical direction. The plurality of electrodes Lx and the plurality of electrodes Ly intersect in a lattice pattern, and the capacitive sensor element 12 is formed at each intersection. One of the electrode Lx and the electrode Ly functions as a drive electrode, and the other functions as a detection electrode.

センサ駆動回路14は、複数の駆動電極から順に一の駆動電極を選択し、当該一の駆動電極にパルス電圧を印加する。   The sensor drive circuit 14 selects one drive electrode in order from a plurality of drive electrodes, and applies a pulse voltage to the one drive electrode.

静電容量−電圧変換回路13は、複数の検出電極から順に一の検出電極を選択し、センサ駆動回路14によるパルス電圧の印加に応じて容量性センサ素子12に出入りする電荷を、当該一の検出電極から参照用のキャパシタに移送する。静電容量−電圧変換回路13は、容量性センサ素子12から移送された電荷によって参照用のキャパシタに生じる電圧に基づいて、容量性センサ素子12の静電容量に応じた検出信号を出力する。   The capacitance-voltage conversion circuit 13 selects one detection electrode in order from the plurality of detection electrodes, and charges the capacitive sensor element 12 in and out according to the application of the pulse voltage by the sensor drive circuit 14. Transfer from the detection electrode to a reference capacitor. The capacitance-voltage conversion circuit 13 outputs a detection signal corresponding to the capacitance of the capacitive sensor element 12 based on the voltage generated in the reference capacitor due to the charge transferred from the capacitive sensor element 12.

センサ部10は、静電容量−電圧変換回路13において出力される検出信号を図示しないアナログ−デジタル変換器においてデジタル信号に変換し、これを検出データとして処理部20に出力する。   The sensor unit 10 converts the detection signal output in the capacitance-voltage conversion circuit 13 into a digital signal in an analog-digital converter (not shown), and outputs this to the processing unit 20 as detection data.

なお、上述の例において示したセンサ部10は、電極間に生じる静電容量(相互容量)を容量性センサ素子12として利用し、その静電容量の変化によって物体の接触若しくは近接を検出するものであるが、この例に限らず、他の種々の方式によって物体の接触若しくは近接を検出してもよい。例えば、センサ部10は、電極とグランドの間に生じる静電容量(自己容量)を検出する方式でもよい。また、センサ部10は、静電容量方式に限定されるものではなく、例えば抵抗膜方式や電磁誘導式などでもよい。   The sensor unit 10 shown in the above example uses the capacitance (mutual capacitance) generated between the electrodes as the capacitive sensor element 12, and detects contact or proximity of an object by changing the capacitance. However, the present invention is not limited to this example, and contact or proximity of an object may be detected by various other methods. For example, the sensor unit 10 may be a system that detects a capacitance (self-capacitance) generated between the electrode and the ground. Further, the sensor unit 10 is not limited to the electrostatic capacity method, and may be, for example, a resistance film method or an electromagnetic induction method.

[処理部20]
処理部20は、入力装置の全体的な動作を制御する回路であり、例えばプログラムの命令コードに従って処理を行うCPUや、特定の機能を実現するロジック回路を含んで構成される。処理部20の処理は、全てCPUにおいてプログラムに基づいて実現してもよいし、その一部若しくは全部をロジック回路で実現してもよい。
[Processing unit 20]
The processing unit 20 is a circuit that controls the overall operation of the input device, and includes, for example, a CPU that performs processing according to an instruction code of a program and a logic circuit that implements a specific function. All the processing of the processing unit 20 may be realized based on a program in the CPU, or a part or all of the processing may be realized by a logic circuit.

図1の例において、処理部20は、タイミング制御部21と、2次元データ生成部22と、データ変換部25と、領域特定部26と、座標演算部27を有する。   In the example of FIG. 1, the processing unit 20 includes a timing control unit 21, a two-dimensional data generation unit 22, a data conversion unit 25, a region specifying unit 26, and a coordinate calculation unit 27.

タイミング制御部21は、センサ部10における検出のタイミングを制御する。具体的には、タイミング制御部21は、センサ駆動回路14における駆動電極の選択とパルス電圧の発生、並びに、静電容量−電圧変換回路13における検出電極の選択と検出信号の生成が適切なタイミングで行われるように、これらの回路を制御する。   The timing control unit 21 controls the detection timing in the sensor unit 10. Specifically, the timing control unit 21 has an appropriate timing for selecting a drive electrode and generating a pulse voltage in the sensor drive circuit 14 and selecting a detection electrode and generating a detection signal in the capacitance-voltage conversion circuit 13. Control these circuits as is done in

2次元データ生成部22は、センサ部10の検出結果に基づいて、操作面の複数の位置における物体の接触若しくは近接の状態を示す複数の検出データからなる2次元データを生成し、記憶部30の2次元データメモリ33に格納する。   Based on the detection result of the sensor unit 10, the two-dimensional data generation unit 22 generates two-dimensional data including a plurality of detection data indicating the state of contact or proximity of an object at a plurality of positions on the operation surface, and the storage unit 30. Are stored in the two-dimensional data memory 33.

2次元データ生成部22は、例えば図1に示すように、データ取得部23と変化量演算部24を有する。データ取得部23は、センサ部10から出力される検出データを行列形式の2次元データとして記憶部30の現在値メモリ31に格納する。変化量演算部24は、記憶部30の現在値メモリ31に格納される2次元データの各検出データと、記憶部30の基準値メモリ32に格納される2次元データの各検出データとの差を、相互に対応する検出データについてそれぞれ演算し、それらの演算結果を記憶部30の2次元データメモリ33に行列形式で格納する。   For example, as illustrated in FIG. 1, the two-dimensional data generation unit 22 includes a data acquisition unit 23 and a change amount calculation unit 24. The data acquisition unit 23 stores the detection data output from the sensor unit 10 in the current value memory 31 of the storage unit 30 as two-dimensional data in a matrix format. The change amount calculation unit 24 calculates the difference between each detection data of the two-dimensional data stored in the current value memory 31 of the storage unit 30 and each detection data of the two-dimensional data stored in the reference value memory 32 of the storage unit 30. Are respectively calculated for the detection data corresponding to each other, and the calculation results are stored in the two-dimensional data memory 33 of the storage unit 30 in a matrix format.

基準値メモリ32には、操作面に何も接触若しくは近接していない状態でセンサ部10から出力された検出データが予め記憶されている。そのため、変化量演算部24において算出される検出データは、物体が操作面に接触若しくは近接していない状態からの変化量を表す。   The reference value memory 32 stores in advance detection data output from the sensor unit 10 in a state where nothing touches or is close to the operation surface. Therefore, the detection data calculated by the change amount calculation unit 24 represents the change amount from a state where the object is not in contact with or close to the operation surface.

なお、2次元データ生成部22において生成する2次元データの各検出データは、上述のように未接触状態からの変化量を表すデータに限定されず、例えばセンサ部10において出力される検出データと同じものでもよい。   In addition, each detection data of the two-dimensional data generated in the two-dimensional data generation unit 22 is not limited to data representing the amount of change from the non-contact state as described above. For example, detection data output from the sensor unit 10 and The same may be used.

データ変換部25は、記憶部30の2次元データメモリ33に格納された2次元データに含まれる複数の検出データを、物体の接触若しくは近接が有ることを示すオンデータ(例えば値「1」のデータ)又は物体の接触若しくは近接が無いことを示すオフデータ(例えば値「0」のデータ)にそれぞれ変換し、その変換結果を記憶部30の2次元データメモリ34に格納する。   The data conversion unit 25 uses a plurality of detection data included in the two-dimensional data stored in the two-dimensional data memory 33 of the storage unit 30 as on-data (for example, a value “1”) indicating that there is contact or proximity of an object. Data) or off-data indicating that there is no contact or proximity of an object (for example, data of value “0”), and the conversion result is stored in the two-dimensional data memory 34 of the storage unit 30.

データ変換部25は、2次元データメモリ33に格納された2次元データに含まれる一の検出データをオンデータ又はオフデータに変換する場合、2次元データにおいて当該一の検出データに隣接する検出データの値が当該一の検出データに比べて小さいほど大きな値を持ち、当該隣接する検出データの値が当該一の検出データに比べて大きいほど小さな値を持つ補正検出データを算出する補正処理を行う。そして、データ変換部25は、この補正処理より得られた補正検出データに基づいて、当該一の検出データをオンデータ又はオフデータに変換する。
すなわち、データ変換部25は、当該一の検出データとこれに隣接する検出データとの大小関係が強調されるように当該一の検出データを補正し、その補正結果に基づいて当該一の検出データをオンデータ又はオフデータに変換する。
When converting one detection data included in the two-dimensional data stored in the two-dimensional data memory 33 into on data or off data, the data conversion unit 25 detects detection data adjacent to the one detection data in the two-dimensional data. A correction process is performed to calculate correction detection data having a larger value as the value of is smaller than the one detection data and having a smaller value as the value of the adjacent detection data is larger than the one detection data. . Then, the data conversion unit 25 converts the one detection data into on data or off data based on the correction detection data obtained by the correction processing.
That is, the data conversion unit 25 corrects the one detection data so that the magnitude relationship between the one detection data and the detection data adjacent to the one detection data is emphasized, and the one detection data based on the correction result. Is converted to on data or off data.

データ変換部25は、具体的には、上記の補正処理において一の検出データを補正する場合、当該一の検出データに所定の係数(第1係数)を乗じて得た値と、この一の検出データに隣接する複数の検出データに第1係数と反対の符号を持つ係数(第2係数)をそれぞれ乗じて得た値とを足し合わせることにより、補正検出データを算出する。   Specifically, when correcting one detection data in the correction process, the data conversion unit 25 multiplies the one detection data by a predetermined coefficient (first coefficient), The corrected detection data is calculated by adding a plurality of detection data adjacent to the detection data and a value obtained by multiplying each of the detection data adjacent to the detection data by a coefficient having the opposite sign to the first coefficient (second coefficient).

また、データ変換部25は、2次元データメモリ33の2次元データに含まれる一の検出データをオンデータ又はオフデータに変換する場合、当該一の検出データから見た複数の方向(例えば縦方向と横方向)の各々について補正処理を行う。一の方向について補正処理を行う場合、データ変換部25は、当該一の検出データを間に挟んで当該一の方向に並んだ複数の検出データを、当該一の検出データに隣接した複数の検出データとして補正処理を行う。そして、データ変換部25は、複数の方向の補正処理において得られる複数の補正検出データに基づいて、当該一の検出データをオンデータ又はオフデータに変換する。   In addition, when converting one detection data included in the two-dimensional data of the two-dimensional data memory 33 into on-data or off-data, the data conversion unit 25 has a plurality of directions (for example, vertical direction) viewed from the one detection data. And the horizontal direction). When performing correction processing for one direction, the data conversion unit 25 converts a plurality of detection data arranged in the one direction with the one detection data in between, to a plurality of detections adjacent to the one detection data. Correction processing is performed as data. Then, the data conversion unit 25 converts the one detection data into on data or off data based on a plurality of correction detection data obtained in the correction processing in a plurality of directions.

例えば、データ変換部25は、2次元データに含まれる一の検出データをオンデータ又はオフデータに変換する場合、複数の方向について順に補正処理を行い、その補正処理において補正検出データが得られる度に、得られた補正検出データが物体の接触若しくは近接を示すか否かを判定する。この判定において物体の接触若しくは近接が無いと判定した場合、データ変換部25は、当該一の検出データをオフデータに変換する。他方、複数の方向の補正処理によって得られた全ての補正検出データが物体の接触若しくは近接を示すと判定した場合、データ変換部25は、当該一の検出データをオンデータに変換する。   For example, when converting one detection data included in two-dimensional data into on-data or off-data, the data conversion unit 25 sequentially performs correction processing for a plurality of directions, and correction detection data is obtained in the correction processing. Then, it is determined whether or not the obtained correction detection data indicates contact or proximity of the object. In this determination, when it is determined that there is no contact or proximity of the object, the data conversion unit 25 converts the one detection data into off data. On the other hand, when it is determined that all the correction detection data obtained by the correction processes in a plurality of directions indicate contact or proximity of the object, the data conversion unit 25 converts the one detection data into on data.

更に、データ変換部25は、2次元データに含まれる一の検出データをオンデータ又はオフデータに変換する場合、上記の補正処理を行う前に、当該一の検出データとしきい値との比較に基づいて、当該一の検出データをオンデータに変換できるか否か判定する。この判定においてオンデータに変換できないと判定した場合、データ変換部25は、上記の補正処理を行うことなく、当該一の検出データをオフデータに変換する。   Further, when converting one detection data included in the two-dimensional data into on-data or off-data, the data conversion unit 25 compares the one detection data with a threshold value before performing the above correction processing. Based on this, it is determined whether or not the one detection data can be converted into on-data. If it is determined in this determination that the data cannot be converted to on data, the data conversion unit 25 converts the one detection data into off data without performing the above correction processing.

なお、検出データを一つのしきい値と比較した結果に基づいて、検出データがオンデータに変換できるか否かを判定すると、検出データがしきい値付近で変動している場合に、変換結果が不安定に変化してしまうことがある。そこで、データ変換部25は、ヒステリシス幅だけ離れた2つのしきい値と検出データとの比較結果に基づいて、検出データがオンデータに変換できるか否か判定してもよい。すなわち、データ変換部25は、検出データが2つのしきい値の間(ヒステリシス範囲)に含まれていない場合、検出データと2つのしきい値との大小関係に応じて、検出データがオンデータ変換できるか否かを判定する。他方、検出データがヒステリシス範囲に含まれている場合、データ変換部25は、2次元データメモリ34に別途記憶された前回の変換結果がオンデータであればオンデータに変換可能であると判定し、前回の変換結果がオフデータであればオンデータに変換できないと判定する。このように、しきい値による判定において前回の変換結果を維持するヒステリシス範囲を設けることによって、上述のような変換結果の不安定な変化を生じ難くすることができる。   When it is determined whether the detection data can be converted to on-data based on the result of comparing the detection data with one threshold value, the conversion result is found when the detection data fluctuates near the threshold value. May change in an unstable manner. Therefore, the data conversion unit 25 may determine whether or not the detection data can be converted into on-data based on the comparison result between the two threshold values separated by the hysteresis width and the detection data. That is, when the detection data is not included between two threshold values (hysteresis range), the data conversion unit 25 detects that the detection data is on-data according to the magnitude relationship between the detection data and the two threshold values. It is determined whether or not conversion is possible. On the other hand, when the detected data is included in the hysteresis range, the data conversion unit 25 determines that the data can be converted to on data if the previous conversion result stored separately in the two-dimensional data memory 34 is on data. If the previous conversion result is off data, it is determined that the data cannot be converted to on data. As described above, by providing a hysteresis range for maintaining the previous conversion result in the determination based on the threshold value, it is possible to make it difficult to cause an unstable change in the conversion result as described above.

領域特定部27は、データ変換部25において変換された2次元データに基づいて、操作面における個々の物体の接触領域若しくは近接領域を特定する。例えば、領域特定部27は、データ変換部25によって各検出データがオンデータ又はオフデータに変換された2次元データを参照して、オンデータが隣接して集合した領域(以下、単に「集合領域」と記す場合がある。)の輪郭を追跡することにより、物体が接触若しくは近接した領域を特定する。   The area specifying unit 27 specifies the contact area or proximity area of each object on the operation surface based on the two-dimensional data converted by the data conversion unit 25. For example, the region specifying unit 27 refers to the two-dimensional data in which each detection data is converted into on-data or off-data by the data conversion unit 25 and refers to a region in which the on-data is gathered adjacently (hereinafter simply referred to as “collection region”). ) Is traced to identify the area where the object is in contact with or close to the object.

具体的には、領域特定部27は、記憶部30の2次元データメモリ34に記憶される2次元データの各データを操作面の端から順に取得して、オンデータか否かを判定する。取得したデータがオンデータの場合、領域特定部27は、取得したデータを開始点として設定し、その座標を記憶部30の開始点メモリ36に格納する。そして領域特定部27は、オンデータが隣接して集合した集合領域の輪郭を、この開始点から出発して再び開始点に戻るまで順に追跡する。領域特定部27は、この輪郭の追跡の結果に基づいて、一の物体が操作面に接触若しくは近接した領域を特定し、特定した領域に関する情報を記憶部30の領域情報メモリ35に格納する。   Specifically, the area specifying unit 27 sequentially acquires each piece of two-dimensional data stored in the two-dimensional data memory 34 of the storage unit 30 from the end of the operation surface, and determines whether or not the data is on-data. When the acquired data is on-data, the area specifying unit 27 sets the acquired data as a start point, and stores the coordinates in the start point memory 36 of the storage unit 30. Then, the area specifying unit 27 sequentially tracks the outline of the collection area in which the ON data gathers adjacently until it starts from this start point and returns to the start point. The area specifying unit 27 specifies an area where one object is in contact with or close to the operation surface based on the result of the contour tracking, and stores information regarding the specified area in the area information memory 35 of the storage unit 30.

また、領域特定部27は、オンの集合領域の輪郭追跡を行った後、後述する2次元データ更新部26によって当該集合領域に属するオンデータがオフデータへ更新された場合に、記憶部30の2次元データメモリ34に格納される2次元データの中で未だオンデータか否かの判定をしていないデータが存在するならば、その未判定のデータを更に順番に取得して、オンデータか否かの判定を行う。取得したデータがオンデータの場合、領域特定部27は、上述と同様に、当該取得したデータを新たな開始点として集合領域の輪郭追跡を行い、この輪郭追跡の結果に基づいて、物体が操作面に接触若しくは近接した領域を特定する。   In addition, the area specifying unit 27 performs tracking of the outline of the ON collection area, and then when the ON data belonging to the collection area is updated to OFF data by the two-dimensional data update unit 26 described later, If there is data in the two-dimensional data stored in the two-dimensional data memory that has not yet been determined as to whether it is on-data, the undecided data is further acquired in order to determine whether it is on-data. Determine whether or not. When the acquired data is on-data, the area specifying unit 27 performs contour tracking of the collective area using the acquired data as a new starting point, as described above, and the object is operated based on the result of the contour tracking. Identify areas in contact with or close to the surface.

2次元データ更新部26は、領域特定部27において集合領域の輪郭追跡が行われる度に、記憶部30の2次元データメモリ34に記憶される2次元データにおいて当該輪郭追跡された集合領域に属するオンデータをオフデータに更新する(書き換える)。   The two-dimensional data updating unit 26 belongs to the collective region whose contour is tracked in the two-dimensional data stored in the two-dimensional data memory 34 of the storage unit 30 every time the region specifying unit 27 performs the contour tracking of the collective region. Update on-data to off-data (rewrite).

なお、領域特定部27による輪郭追跡及び接触領域(近接領域)の特定と、2次元データ更新部26による2次元データの更新が繰り返されることにより、2次元データメモリ34に記憶される2次元データに含まれたオンデータは、徐々にオフデータに更新される。そして、操作面に接触若しくは近接した全ての物体の接触領域若しくは近接領域が特定されると、当該2次元データに含まれるデータは全てオフデータとなる。データ変換部25において上述のようなヒステリシス範囲を設けた変換を行う場合、前回の変換結果を参照して変換を行う必要があるため、その場合には、2次元データ更新部26の更新対象となる2次元データとは別に、データ変換部25の参照用の2次元データを2次元データメモリ34に格納してもよい。   The two-dimensional data stored in the two-dimensional data memory 34 is obtained by repeating the contour tracking by the region specifying unit 27 and specifying the contact region (proximity region) and updating the two-dimensional data by the two-dimensional data updating unit 26. The on-data included in is gradually updated to off-data. When the contact area or the proximity area of all objects in contact with or close to the operation surface is specified, all the data included in the two-dimensional data becomes off data. When the conversion with the hysteresis range as described above is performed in the data conversion unit 25, it is necessary to perform conversion with reference to the previous conversion result. In this case, the update target of the two-dimensional data update unit 26 Separately from the two-dimensional data, the reference two-dimensional data of the data converter 25 may be stored in the two-dimensional data memory 34.

座標演算部28は、領域特定部27において特定された物体の接触領域若しくは近接領域に基づいて、物体が接触若しくは近接した操作面上の座標を演算する。
例えば、座標演算部28は、領域特定部27において特定された領域の横方向(電極Lyが配列する方向)と縦方向(電極Lyが配列する方向)のそれぞれについてプロファイルデータを作成する。横方向のプロファイルデータは、操作面の縦方向における一群の検出データの和を1列毎に算出し、その検出データの和を操作面の横方向の順番に配列したものである。縦方向のプロファイルデータは、操作面の横方向における一群の検出データの和を1行毎に算出し、その検出データの和を操作面の縦方向の順番に配列したものである。座標演算部28は、この横方向のプロファイルデータと縦方向のプロファイルデータのそれぞれについて、検出データのピークの位置や重心の位置を演算する。この演算により求められた横方向の位置と縦方向の位置が、操作面上において物体が接触若しくは近接した座標を表す。座標演算部28は、このような演算により求めた座標のデータを、記憶部30の物体座標メモリ38に格納する。また、座標演算部28は、操作面上の座標が求められた物体の数を、記憶部30の物体数メモリ37に格納する。
Based on the contact area or proximity area of the object specified by the area specifying unit 27, the coordinate calculation unit 28 calculates the coordinates on the operation surface where the object has contacted or approached.
For example, the coordinate calculation unit 28 creates profile data for each of the horizontal direction (direction in which the electrode Ly is arranged) and the vertical direction (direction in which the electrode Ly is arranged) of the region specified by the region specifying unit 27. The profile data in the horizontal direction is obtained by calculating the sum of a group of detection data in the vertical direction of the operation surface for each column and arranging the sum of the detection data in the horizontal direction of the operation surface. The profile data in the vertical direction is obtained by calculating the sum of a group of detection data in the horizontal direction of the operation surface for each row and arranging the sum of the detection data in the order of the vertical direction of the operation surface. The coordinate calculation unit 28 calculates the peak position and the center of gravity position of the detection data for each of the horizontal profile data and the vertical profile data. The position in the horizontal direction and the position in the vertical direction obtained by this calculation represent coordinates at which the object is in contact with or close to the operation surface. The coordinate calculation unit 28 stores the coordinate data obtained by such calculation in the object coordinate memory 38 of the storage unit 30. In addition, the coordinate calculation unit 28 stores the number of objects whose coordinates on the operation surface are obtained in the object number memory 37 of the storage unit 30.

[記憶部30]
記憶部30は、処理部20において処理に使用される定数データや変数データを記憶する。処理部20がCPUを含む場合、記憶部30はそのCPUにおいて実行されるプログラムを記憶してもよい。記憶部30は、例えば、DRAMやSRAMなどの揮発性メモリ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリを含んで構成される。
[Storage unit 30]
The storage unit 30 stores constant data and variable data used for processing in the processing unit 20. When the processing unit 20 includes a CPU, the storage unit 30 may store a program executed on the CPU. The storage unit 30 includes, for example, a volatile memory such as DRAM or SRAM, and a nonvolatile memory such as flash memory.

[インターフェース部40]
インターフェース部40は、入力装置と他の制御装置(入力装置を搭載する情報機器のコントロール用ICなど)との間でデータをやり取りするための回路である。処理部20は、記憶部30に記憶される情報(物体の座標、物体数など)をインターフェース部40から図示しない制御装置へ出力する。
[Interface unit 40]
The interface unit 40 is a circuit for exchanging data between the input device and another control device (such as a control IC for an information device equipped with the input device). The processing unit 20 outputs information (such as object coordinates and the number of objects) stored in the storage unit 30 from the interface unit 40 to a control device (not shown).

ここで、上述した構成を有する入力装置の動作について、図2に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図2に示すフローチャートは、センサ部10において操作面の全面の検出が行われる度に実行される処理を示しており、スマートフォンなどの情報機器の操作に用いられる場合は、この処理が一定の時間間隔で繰り返し実行される。   Here, the operation of the input device having the above-described configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that the flowchart shown in FIG. 2 shows a process that is executed each time the entire operation surface is detected in the sensor unit 10, and this process is constant when used for operation of an information device such as a smartphone. It is repeatedly executed at the time interval.

ST100:
処理部20のタイミング制御部21は、操作面の全面に分布する複数の検出位置において検出データが得られるようにセンサ部10を制御する。センサ部10のセンサ駆動回路14は、タイミング制御部21の制御に従って、センサマトリクス11の複数の駆動電極を順番に選択し、パルス電圧を印加する。静電容量−電圧変換回路13は、一の駆動電極が選択されて駆動される度に、センサマトリクス11の複数の検出電極を順番に選択して、駆動電極と検出電極との交差点における容量性センサ素子12の静電容量に応じた電圧を有する検出信号を出力する。センサ部10は、静電容量−電圧変換回路13から順次に出力される検出信号をデジタル信号に変換し、検出データとして処理部20に出力する。処理部20の2次元データ生成部22は、センサ部10から順次に出力される検出データを、記憶部30の現在値メモリ31に行列形式で格納する。
ST100:
The timing control unit 21 of the processing unit 20 controls the sensor unit 10 so that detection data is obtained at a plurality of detection positions distributed over the entire operation surface. The sensor drive circuit 14 of the sensor unit 10 selects a plurality of drive electrodes of the sensor matrix 11 in order under the control of the timing control unit 21 and applies a pulse voltage. The capacitance-voltage conversion circuit 13 selects a plurality of detection electrodes in the sensor matrix 11 in order each time one drive electrode is selected and driven, and the capacitance at the intersection of the drive electrode and the detection electrode. A detection signal having a voltage corresponding to the capacitance of the sensor element 12 is output. The sensor unit 10 converts detection signals sequentially output from the capacitance-voltage conversion circuit 13 into digital signals, and outputs them to the processing unit 20 as detection data. The two-dimensional data generation unit 22 of the processing unit 20 stores the detection data sequentially output from the sensor unit 10 in the current value memory 31 of the storage unit 30 in a matrix format.

ST105:
2次元データ生成部22は、操作面の全面の検出データが行列形式の2次元データとして現在値メモリ31に格納されると、その現在値メモリ31に格納される各検出データと、基準値メモリ32に格納される各検出データ(物体が操作面に接触していない時の検出データ)との差を、相互に対応する検出データ(操作面の同じ位置の検出データ)についてそれぞれ演算する。この演算によって得られる検出データは、物体が未接触の状態からの変化量を示す。2次元データ生成部22は、この変化量を示す検出データからなる2次元データを記憶部30の2次元データメモリ33に格納する。
ST105:
When the detection data of the entire operation surface is stored in the current value memory 31 as two-dimensional data in a matrix format, the two-dimensional data generation unit 22 detects each detection data stored in the current value memory 31 and the reference value memory. A difference from each detection data (detection data when the object is not in contact with the operation surface) stored in 32 is calculated for each corresponding detection data (detection data at the same position on the operation surface). The detection data obtained by this calculation indicates the amount of change from the state in which the object is not in contact. The two-dimensional data generation unit 22 stores two-dimensional data including detection data indicating the amount of change in the two-dimensional data memory 33 of the storage unit 30.

ST110:
データ変換部25は、2次元データメモリ33に格納された2次元データに含まれる各検出データをオンデータ又はオフデータにそれぞれ変換し、その変換結果を2次元データメモリ34に格納する。
ST110:
The data conversion unit 25 converts each detection data included in the two-dimensional data stored in the two-dimensional data memory 33 into on-data or off-data, and stores the conversion result in the two-dimensional data memory 34.

図3は、図2のステップST110におけるデータ変換部25の動作を説明するためのフローチャートである。
データ変換部25は、2次元データメモリ33に格納される2次元データから順番に一ずつ検出データを取得する(ST200)。例えば、データ変換部25は、行列状に構成された2次元データにおける複数の行を先頭行から最終行まで順番に一行ずつ選択し、選択した行に含まれる検出データを先頭列から最終列まで順番に取得する。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of data converter 25 in step ST110 of FIG.
The data conversion unit 25 acquires detection data one by one from the two-dimensional data stored in the two-dimensional data memory 33 (ST200). For example, the data conversion unit 25 selects a plurality of rows in two-dimensional data configured in a matrix form one by one from the first row to the last row, and detects the detection data included in the selected row from the first column to the last column. Get in order.

データ変換部25は、2次元データメモリ33から読み出した検出データが第1しきい値以上か否かを判定する(ST205)。検出データが第1しきい値より小さい場合、データ変換部25は、この検出データをオフデータに変換する(ST235)。   The data converter 25 determines whether or not the detected data read from the two-dimensional data memory 33 is equal to or greater than the first threshold value (ST205). If the detected data is smaller than the first threshold value, data converter 25 converts the detected data into off-data (ST235).

2次元データメモリ33から読み出した検出データが第1しきい値以上の場合、まずデータ変換部25は、当該検出データについて横方向の補正処理を行う(ST210)。データ変換部25は、横方向の補正処理によって算出した補正検出データを、第2しきい値と比較する(ST215)。補正検出データが第2しきい値以上の場合、次にデータ変換部25は、当該検出データについて縦方向の補正処理を行う(ST220)。データ変換部25は、縦方向の補正処理によって算出した補正検出データを、第2しきい値と比較する(ST225)。補正検出データが第2しきい値以上の場合、データ変換部25は、検出データをオンデータに変換する(ST230)。
横方向の補正処理において算出した補正検出データが第2しきい値より小さいと判定した場合や(ST215)、縦方向の補正処理において算出した補正検出データが第2しきい値より小さいと判定した場合(ST225)、データ変換部25は、当該検出データをオフデータに変換する(ST235)。
When the detection data read from the two-dimensional data memory 33 is equal to or greater than the first threshold value, the data conversion unit 25 first performs a lateral correction process on the detection data (ST210). The data converter 25 compares the correction detection data calculated by the horizontal correction process with the second threshold value (ST215). If the correction detection data is greater than or equal to the second threshold value, the data conversion unit 25 next performs vertical correction processing on the detection data (ST220). The data converter 25 compares the correction detection data calculated by the vertical correction process with the second threshold value (ST225). If the corrected detection data is greater than or equal to the second threshold value, data converter 25 converts the detected data to on data (ST230).
When it is determined that the correction detection data calculated in the horizontal correction process is smaller than the second threshold value (ST215), it is determined that the correction detection data calculated in the vertical correction process is smaller than the second threshold value. In the case (ST225), the data conversion unit 25 converts the detected data into off data (ST235).

2次元データメモリ33から読み出した検出データをオフデータ又はオフデータに変換した後(ST230,ST235)、データ変換部25は、2次元データに含まれる全ての検出データを変換したか否か調べて(ST240)、まだ変換していない検出データがある場合はステップST200以降の処理を繰り返し、全ての検出データを変換した場合は処理を終了する。   After the detection data read from the two-dimensional data memory 33 is converted to off-data or off-data (ST230, ST235), the data conversion unit 25 checks whether all detection data included in the two-dimensional data has been converted. (ST240) If there is detected data that has not yet been converted, the processing from step ST200 is repeated, and if all detected data has been converted, the processing ends.

図4は、補正処理に用いる係数の例を示す図である。図4Aは横方向の補正処理に用いる係数を示し、図4Bは縦方向の補正処理に用いる係数を示す。
横方向の補正処理の場合(ST210)、データ変換部25は、補正対象の検出データに「3」(第1係数)を乗じて得た値と、補正対象の検出データを間に挟んで横方向に隣接する(左右に隣接する)2つの検出データに「−1」(第2係数)をそれぞれ乗じて得た値とを足し合わせることにより、補正検出データを算出する。例えば、検出対象のデータが「60」、左右のデータがそれぞれ「80」の場合、補正検出データは「60×3」と「−80」と「−80」を足し合わせた「20」となる。
また縦方向の補正処理の場合(ST220)、データ変換部25は、補正対象の検出データに「3」(第1係数)を乗じて得た値と、補正対象の検出データを間に挟んで縦方向に隣接する(上下に隣接する)2つの検出データに「−1」(第2係数)をそれぞれ乗じて得た値とを足し合わせることにより、補正検出データを算出する。例えば、検出対象のデータが「80」、上のデータが「60」、下のデータが「80」の場合、補正検出データは「80×3」と「−60」と「−80」を足し合わせた「100」となる
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of coefficients used for the correction process. 4A shows coefficients used for the horizontal correction process, and FIG. 4B shows coefficients used for the vertical correction process.
In the case of the horizontal correction process (ST210), the data conversion unit 25 uses a value obtained by multiplying the detection data to be corrected by “3” (first coefficient) and the detection data to be corrected in the horizontal direction. The corrected detection data is calculated by adding the values obtained by multiplying the two detection data adjacent in the direction (adjacent to the left and right) by “−1” (second coefficient), respectively. For example, when the detection target data is “60” and the left and right data are “80”, the correction detection data is “20” obtained by adding “60 × 3”, “−80”, and “−80”. .
In the case of the vertical correction process (ST220), the data conversion unit 25 sandwiches the correction target detection data and the value obtained by multiplying the correction target detection data by “3” (first coefficient). The corrected detection data is calculated by adding together the values obtained by multiplying two detection data adjacent in the vertical direction (adjacent in the vertical direction) by “−1” (second coefficient). For example, when the data to be detected is “80”, the upper data is “60”, and the lower data is “80”, the correction detection data is “80 × 3”, “−60”, and “−80”. Combined to be “100”

図5は、図4に示す補正係数を用いて、2次元データの各検出データをオンデータ又はオフデータに変換する例を示す図である。図5Aは、変換前の2次元データを示す。図5Bは、図5Aの2次元データに対して横方向の補正処理を行った後の2次元データを示す。図5Cは、図5Aの2次元データに対して縦方向の補正処理を行った後の2次元データを示す。図5Dは、各検出データがオンデータ又はオフデータに変換された後の2次元データを示す。   FIG. 5 is a diagram showing an example of converting each detection data of the two-dimensional data into on data or off data using the correction coefficient shown in FIG. FIG. 5A shows two-dimensional data before conversion. FIG. 5B shows the two-dimensional data after the lateral correction process is performed on the two-dimensional data of FIG. 5A. FIG. 5C shows the two-dimensional data after the vertical correction processing is performed on the two-dimensional data of FIG. 5A. FIG. 5D shows the two-dimensional data after each detection data is converted into on data or off data.

第1しきい値を「50」とした場合、データ変換部25は、図5Aの太枠の範囲に属する検出データを第1しきい値以上と判定する(ST205)。データ変換部25は、この太枠内の検出データに対して横方向の補正処理を行い(ST210)、図5Bに示す補正検出データを算出する。他方、データ変換部25は、図5Aの太枠範囲に属さない他の検出データをオフデータに変換する(ST235)。   When the first threshold value is “50”, the data conversion unit 25 determines that the detected data belonging to the thick frame range in FIG. 5A is equal to or greater than the first threshold value (ST205). The data conversion unit 25 performs a horizontal correction process on the detection data within the thick frame (ST210), and calculates correction detection data shown in FIG. 5B. On the other hand, the data conversion unit 25 converts other detection data that does not belong to the thick frame range of FIG. 5A into off data (ST235).

データ変換部25は、図5Bの太枠内における補正検出データを第2しきい値と比較する(ST215)。第2しきい値を「30」とした場合、斜線の領域の補正検出データは第2しきい値より小さい。そのため、データ変換部25は、この斜線領域の検出データをオフデータに変換する(ST235)。データ変換部25は、図5Bの太枠内において斜線領域を除く残りの領域の検出データに対して、縦方向の補正処理を行う(ST220)。縦方向の補正処理により、データ変換部25は、図5Cに示す補正検出データを算出する。   The data converter 25 compares the correction detection data in the thick frame in FIG. 5B with the second threshold value (ST215). When the second threshold value is “30”, the correction detection data in the hatched area is smaller than the second threshold value. Therefore, the data conversion unit 25 converts the detection data in the shaded area into off data (ST235). The data conversion unit 25 performs vertical correction processing on the detection data of the remaining area excluding the hatched area in the thick frame in FIG. 5B (ST220). By the correction process in the vertical direction, the data conversion unit 25 calculates correction detection data shown in FIG. 5C.

データ変換部25は、図5Cの太枠内における補正検出データを第2しきい値と比較する(ST225)。図5Cの斜線領域の検出データは第2しきい値(=30)より小さいため、データ変換部25は、この斜線領域の検出データをオフデータに変換する(ST235)。データ変換部25は、図5Cの太枠内において斜線領域を除く残りの領域の検出データをオンデータに変換する(ST230)。以上の処理により、データ変換部25は、図5Aに示す2次元データの各検出データを図5Dに示すようにオンデータ又はオフデータへ変換する。   The data conversion unit 25 compares the correction detection data in the thick frame in FIG. 5C with the second threshold value (ST225). Since the detection data in the hatched area in FIG. 5C is smaller than the second threshold value (= 30), the data conversion unit 25 converts the detection data in the hatched area into off data (ST235). The data conversion unit 25 converts the detection data of the remaining area excluding the shaded area in the thick frame in FIG. 5C into on-data (ST230). Through the above processing, the data conversion unit 25 converts each detection data of the two-dimensional data shown in FIG. 5A into on data or off data as shown in FIG. 5D.

図6,図7は、上述のような補正処理を行わずに図5と同じ2次元データを変換する例を示す図である。図6はしきい値「50」以上の検出データをオンデータに変換する場合を示し、図7はしきい値「70」以上の検出データをオンデータに変換する場合を示す。
補正処理を行った図5Dの変換結果では、接近した3つの物体のオンデータ領域と、孤立した1つの物体のオンデータ領域がそれぞれ検出されている。これに対し、しきい値「50」を用いた図6Bの変換結果では、接近した3つの物体のオンデータ領域が1つのオンデータ領域にまとまってしまい、各物体の領域を適切に分離できていない。これは、接近した物体の隙間の領域において、検出データが高めの値(60)になっているためである。この高めの検出データがオフデータとなるように、しきい値を「70」まで引き上げると、図7Bにおいて示すように、右下の孤立した物体のオンデータ領域が消失してしまう。すなわち、物体が軽く接触した領域を適切に検出できなくなり、検出感度が低下する。
これらの例との比較からも分かるように、データ変換部25による2次元データの変換処理では、接近した物体による接触領域若しくは近接領域を適切に分離できるとともに、孤立した物体の接触領域若しくは近接領域を感度良く検出できる。
以上が、図2のフローチャートにおけるデータ変換処理(ST110)の説明である。
6 and 7 are diagrams illustrating an example in which the same two-dimensional data as in FIG. 5 is converted without performing the correction processing as described above. FIG. 6 shows a case where detection data having a threshold value “50” or more is converted to on data, and FIG. 7 shows a case where detection data having a threshold value “70” or more is converted to on data.
In the conversion result of FIG. 5D in which the correction process has been performed, the on-data area of three close objects and the on-data area of one isolated object are detected. On the other hand, in the conversion result of FIG. 6B using the threshold value “50”, the on-data areas of the three objects that are close together are combined into one on-data area, and the areas of each object can be appropriately separated. Absent. This is because the detection data has a higher value (60) in the area of the gap between the close objects. When the threshold value is raised to “70” so that this higher detection data becomes off-data, the on-data area of the lower right isolated object disappears as shown in FIG. 7B. That is, the area where the object is lightly touched cannot be detected properly, and the detection sensitivity is lowered.
As can be seen from comparison with these examples, in the conversion process of the two-dimensional data by the data conversion unit 25, the contact area or the proximity area due to the approaching object can be appropriately separated, and the contact area or the proximity area of the isolated object can be separated. Can be detected with high sensitivity.
The above is the description of the data conversion process (ST110) in the flowchart of FIG.

ST115,ST120:
図2に戻る。
領域特定部27は、2次元データメモリ34に記憶される2次元データの各データを操作面の端から順に取得し(ST115)、オンデータか否かを判定する(ST120)。取得したデータがオンデータの場合、領域特定部27は、後述するステップST130〜ST150の処理を行う。図8は、領域特定部27において2次元データ中のオンデータを検索する処理の一例を示す図である。図8の例では、操作面の上端から下端へ向かって順番に行が選択され、選択された行の左端から右端へ向かって順番にオンデータの検索が行われており、座標(X2,Y2)の位置に最初のオンデータが見つかっている。
ST115, ST120:
Returning to FIG.
The area specifying unit 27 sequentially acquires each piece of two-dimensional data stored in the two-dimensional data memory 34 from the end of the operation surface (ST115), and determines whether or not the data is on-data (ST120). When the acquired data is on-data, the area specifying unit 27 performs processes of steps ST130 to ST150 described later. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of processing for searching for on-data in the two-dimensional data in the region specifying unit 27. In the example of FIG. 8, rows are selected in order from the upper end to the lower end of the operation surface, and on-data search is performed in order from the left end to the right end of the selected row, and the coordinates (X2, Y2 ) The first on-data is found at the position.

ST130:
ステップST115,120の検索によって2次元データからオンデータが見つかると、領域特定部27は、そのオンデータを開始点として、オンデータの集合領域の輪郭を追跡する処理を行う。
ST130:
When the on-data is found from the two-dimensional data by the search in steps ST115 and 120, the area specifying unit 27 performs a process of tracking the outline of the collection area of the on-data using the on-data as a starting point.

図9は、領域特定部27による輪郭追跡処理の一例を説明するためのフローチャートである。
領域特定部27は、ステップST115,120の検索によって見つかったオンデータの座標を、輪郭追跡の開始点の座標として開始点メモリ36に格納する(ST300)。また、領域特定部27は、この開始点を最初の探索点として設定するとともに(ST305)、その探索点から次の探索点候補の位置を指示する探索方向を、図10によって定義された「0」の方向(右方向)に設定する(ST310)。
FIG. 9 is a flowchart for explaining an example of the contour tracking process by the region specifying unit 27.
The area specifying unit 27 stores the on-data coordinates found by the search in steps ST115 and 120 in the start point memory 36 as the coordinates of the start point of the contour tracking (ST300). Further, the area specifying unit 27 sets the start point as the first search point (ST305), and sets the search direction instructing the position of the next search point candidate from the search point to “0” defined in FIG. "(Right direction)" (ST310).

図10は、輪郭追跡において設定可能な探索方向の一例を示す図である。図10の例では、探索点を中心とした4方向(右、下、左、上)を探索方向として設定可能であり、それぞれの方向に「0」から「3」までの数値が割り当てられている。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of search directions that can be set in contour tracking. In the example of FIG. 10, four directions (right, down, left, up) centered on the search point can be set as search directions, and numerical values from “0” to “3” are assigned to each direction. Yes.

また、領域特定部27は、探索点を輪郭点として領域情報メモリ35に保存する(ST315)。領域情報メモリ35は、例えば、輪郭点を「1」、その他の点を「0」で表す2次元データを記憶しており、領域特定部27は、この2次元データにおいて探索点に対応するデータを「1」に書き換える。   Further, the region specifying unit 27 stores the search point as a contour point in the region information memory 35 (ST315). The area information memory 35 stores, for example, two-dimensional data representing the contour point as “1” and the other points as “0”, and the area specifying unit 27 stores data corresponding to the search point in the two-dimensional data. Is rewritten to “1”.

次に、領域特定部27は、探索方向のデータを2次元データメモリ34の2次元データから取得し(ST320)、オンデータか否か判定する(ST325)。探索方向のデータがオンデータの場合、領域特定部27は、探索点を探索方向へ移動させるとともに(ST360)、その探索方向へ向かって左側を新たな探索方向として設定する(ST365)。   Next, the area specifying unit 27 acquires search direction data from the two-dimensional data in the two-dimensional data memory 34 (ST320), and determines whether the data is on-data (ST325). When the search direction data is on-data, region specifying unit 27 moves the search point in the search direction (ST360), and sets the left side toward the search direction as a new search direction (ST365).

例えば探索点を「0」(右)へ移動させた場合、領域特定部27は、その方向に向かって左側にあたる「3」を新たな探索方向として設定する。探索点を「1」(下)へ移動させた場合の新たな探索方向は「0」(左)、探索点を「2」(左)へ移動させた場合の新たな探索方向は「1」(下)、探索点を「3」(上)へ移動させた場合の新たな探索方向は「2」(左)となる。すなわち、新な探索方向を示す数値は、現在の探索方向の数値に「3」を加えた結果を「4」で割った余りとして求めることができる。   For example, when the search point is moved to “0” (right), the region specifying unit 27 sets “3” corresponding to the left side in the direction as a new search direction. The new search direction when the search point is moved to “1” (down) is “0” (left), and the new search direction when the search point is moved to “2” (left) is “1”. (Down), the new search direction when the search point is moved to “3” (up) is “2” (left). That is, the numerical value indicating the new search direction can be obtained as a remainder obtained by dividing the numerical value of the current search direction by adding “3” by “4”.

探索点と探索方向を新たに設定すると、領域特定部27は再びステップST315に戻り、探索点を輪郭点として領域情報メモリ35に保存する。そして、新たに設定した探索方向のデータを2次元データメモリ34から取得し(ST320)、オンデータか否か判定する(ST325)。   When the search point and the search direction are newly set, the region specifying unit 27 returns to step ST315 again and stores the search point as a contour point in the region information memory 35. Then, the newly set search direction data is acquired from the two-dimensional data memory 34 (ST320), and it is determined whether the data is on-data (ST325).

2次元データメモリ34から取得したデータがオンデータでないと判定した場合(ST325)、領域特定部27は、現在の探索点が開始点か否か判定し(ST330)、開始点でなければ、探索方向を時計回りに変更する(ST335)。すなわち、探索方向が「0」の場合は「1」へ、探索方向が「1」の場合は「2」へ、探索方向が「2」の場合は「3」へ、探索方向が「3」の場合は「0」へ変更する。   When it is determined that the data acquired from the two-dimensional data memory 34 is not on-data (ST325), the region specifying unit 27 determines whether or not the current search point is a start point (ST330). The direction is changed clockwise (ST335). That is, when the search direction is “0”, the search direction is “1”, when the search direction is “1”, the search direction is “2”, when the search direction is “2”, the search direction is “3”. In case of, change to “0”.

探索方向を時計回りに変更した後、領域特定部27は再びステップST320に戻り、変更した探索方向のデータを2次元データメモリ34から取得して、オンデータか否か判定する(ST325)。   After changing the search direction clockwise, the area specifying unit 27 returns to step ST320 again, acquires the changed search direction data from the two-dimensional data memory 34, and determines whether it is on-data (ST325).

探索方向のデータがオンデータではなく(ST325)、かつ、現在の探索点が開始点である場合(ST330)、領域特定部27は、現在の探索方向が「2」(左)になっているか否か判定する(ST340)。
現在の探索方向が「2」(左)でない場合、領域特定部27は、探索方向を時計回りに変更して(ST335)、再びステップST320に戻る。
他方、現在の探索方向が「2」の場合、図8に示すオンデータの検索経過から分かるように、開始点から見て「2」「3」の方向は全てオフデータになっているので、探索方向を時計回りに変更しても、これらの方向ではオンデータを見つけることができず、探索方向は「0」まで回転する。そして、開始点から見て「0」から時計回りの方向は、既に最初のルーチンにおいて探索されている。したがって、この場合、領域特定部27は、集合領域の輪郭追跡が完了したと判断して、処理を終了する。
If the search direction data is not on-data (ST325) and the current search point is the start point (ST330), the area specifying unit 27 determines that the current search direction is “2” (left). It is determined whether or not (ST340).
If the current search direction is not “2” (left), region specifying unit 27 changes the search direction clockwise (ST335), and returns to step ST320 again.
On the other hand, when the current search direction is “2”, the directions “2” and “3” are all off-data as seen from the start point, as can be seen from the on-data search process shown in FIG. Even if the search direction is changed clockwise, on-data cannot be found in these directions, and the search direction rotates to “0”. The direction clockwise from “0” as viewed from the start point has already been searched in the first routine. Therefore, in this case, the region specifying unit 27 determines that the contour tracking of the collective region has been completed, and ends the process.

図11は、上述した輪郭追跡の具体例を説明するための図である。図11の具体例において輪郭追跡が行われる2次元データは、図5Dに示したものと同じである。   FIG. 11 is a diagram for explaining a specific example of the above-described contour tracking. The two-dimensional data on which contour tracking is performed in the specific example of FIG. 11 is the same as that shown in FIG. 5D.

まず、領域特定部27は、図8に示すように2次元データを検索し、最初にオンデータが見つかる座標(X2,Y2)のデータを輪郭追跡の開始点とする。領域特定部27は、この開始点を探索点として、「0」(右)の方向を最初の探索方向に設定する(図11A)。「0」の方向にはオンデータがあるため、領域特定部27は、探索点を座標(X3,Y2)に移動する(図11B)。
探索点を「0」の探索方向へ移動したため、領域特定部27は、「0」の方向に向かって左側にあたる「3」の方向を新たな探索方向とする。領域特定部27は、この「3」の方向から時計周りに探索方向を回転させながら、オンデータを探索する。この探索によって最初に見つかるオンデータは「1」の方向にあるため、領域特定部27は、探索点を「1」の方向に移動する。これにより、新たな探索点は座標(X3,Y3)に移動する(図11C)。
探索点を「1」の探索方向へ移動したため、領域特定部27は、「1」の方向に向かって左側にあたる「0」の方向を新たな探索方向とする。領域特定部27は、この「0」の方向から時計周りに探索方向を回転させながら、オンデータを探索する。この探索によって最初に見つかるオンデータは「2」の方向にあるため、領域特定部27は、探索点を「2」の方向に移動する。これにより、新たな探索点は座標(X2,Y3)に移動する(図11D)。
探索点を「2」の探索方向へ移動したため、領域特定部27は、「2」の方向に向かって左側にあたる「1」の方向を新たな探索方向とする。領域特定部27は、この「1」の方向から時計周りに探索方向を回転させながら、オンデータを探索する。この探索によって最初に見つかるオンデータは「3」の方向にあるため、領域特定部27は、探索点を「3」の方向に移動する。これにより、新たな探索点は、開始点の座標(X2,Y2)に戻る。
探索点を「3」の探索方向へ移動したため、領域特定部27は、「3」の方向に向かって左側にあたる「2」の方向を新たな探索方向とするが、この探索方向におけるデータはオフデータとなっている。探索点が開始点と等しくなり、かつ、探索方向を「2」としているため、領域特定部27は輪郭追跡の処理を終了する。
以上が、図2のフローチャートにおける輪郭追跡処理(ST130)の説明である。
First, the area specifying unit 27 searches for two-dimensional data as shown in FIG. 8, and uses the data of coordinates (X2, Y2) where the on-data is first found as the start point of contour tracking. The area specifying unit 27 sets the direction of “0” (right) as the first search direction with the start point as a search point (FIG. 11A). Since there is ON data in the direction of “0”, the region specifying unit 27 moves the search point to the coordinates (X3, Y2) (FIG. 11B).
Since the search point is moved in the search direction of “0”, the region specifying unit 27 sets the direction of “3” corresponding to the left side in the direction of “0” as a new search direction. The area specifying unit 27 searches for on-data while rotating the search direction clockwise from the direction of “3”. Since the first on data found by this search is in the direction of “1”, the area specifying unit 27 moves the search point in the direction of “1”. As a result, the new search point moves to the coordinates (X3, Y3) (FIG. 11C).
Since the search point has been moved in the search direction “1”, the region specifying unit 27 sets the direction “0” on the left side in the direction “1” as a new search direction. The area specifying unit 27 searches for on-data while rotating the search direction clockwise from the direction of “0”. Since the first on-data found by this search is in the direction “2”, the region specifying unit 27 moves the search point in the direction “2”. As a result, the new search point moves to the coordinates (X2, Y3) (FIG. 11D).
Since the search point is moved in the search direction “2”, the region specifying unit 27 sets the direction “1” on the left side in the direction “2” as a new search direction. The area specifying unit 27 searches for on-data while rotating the search direction clockwise from the direction of “1”. Since the first on data found by this search is in the direction of “3”, the area specifying unit 27 moves the search point in the direction of “3”. As a result, the new search point returns to the coordinates (X2, Y2) of the start point.
Since the search point is moved in the search direction “3”, the region specifying unit 27 sets the direction “2” on the left side in the direction “3” as the new search direction, but the data in this search direction is off. It is data. Since the search point is equal to the start point and the search direction is “2”, the region specifying unit 27 ends the contour tracking process.
The above is the description of the contour tracking process (ST130) in the flowchart of FIG.

ST135:
再び図2に戻る。
輪郭追跡が終了すると、次に領域特定部27は、輪郭の内側の領域を埋める処理を行う。すなわち、領域特定部27は、領域情報メモリ35に格納した2次元データにおいて輪郭の内側の点を検索し、もし輪郭の内側の点が見つかれば、それらを「1」に設定する。輪郭の内側を輪郭と同じ値のデータで埋めることにより、領域情報メモリ35の2次元データは、一の物体が接触若しくは近接した一纏まりの領域を特定するデータとなる。
ST135:
Returning again to FIG.
When the contour tracking is completed, the region specifying unit 27 next performs a process of filling the region inside the contour. That is, the area specifying unit 27 searches for the points inside the outline in the two-dimensional data stored in the area information memory 35, and sets them to “1” if points inside the outline are found. By filling the inside of the contour with data having the same value as the contour, the two-dimensional data in the region information memory 35 becomes data for specifying a group of regions in contact with or close to one object.

ST140:
領域特定部27によって一の物体が接触若しくは近接した領域が特定され、その領域を示す2次元データが領域情報メモリ35に格納されると、座標演算部28は、領域情報メモリ35に格納された当該2次元データに基づいて、物体が接触若しくは近接した操作面上の座標を演算する。例えば、座標演算部28は、領域情報メモリ35に格納された2次元データが示す領域の横方向のプロファイルデータと縦方向のプロファイルデータを作成し、それぞれのプロファイルデータについて検出データのピークの位置や重心の位置を算出し、横方向と縦方向の位置を示す座標を求める。領域特定部27は、演算により求めた座標の情報を物体座標メモリ38に格納する。
ST140:
When the area specifying unit 27 specifies an area in contact with or close to one object and two-dimensional data indicating the area is stored in the area information memory 35, the coordinate calculation unit 28 is stored in the area information memory 35. Based on the two-dimensional data, the coordinates on the operation surface where the object is in contact with or close to the object are calculated. For example, the coordinate calculation unit 28 creates horizontal profile data and vertical profile data of the region indicated by the two-dimensional data stored in the region information memory 35, and for each profile data, the position of the peak of the detection data, The position of the center of gravity is calculated, and coordinates indicating the position in the horizontal direction and the vertical direction are obtained. The area specifying unit 27 stores the coordinate information obtained by the calculation in the object coordinate memory 38.

ST145:
座標演算部28は、物体の位置を示す座標を算出すると、物体数メモリ37に格納される物体数の値に1を加える。
ST145:
When calculating the coordinates indicating the position of the object, the coordinate calculation unit 28 adds 1 to the value of the number of objects stored in the object number memory 37.

ST150:
領域特定部27においてオンデータの集合領域の輪郭追跡が行われると、2次元データ更新部26は、2次元データメモリ34に記憶される2次元データにおいて当該輪郭追跡された集合領域に属するオンデータをオフデータに更新する。例えば2次元データ更新部26は、領域情報メモリ35に格納された2次元データが表す領域と同じ領域を2次元データメモリ34に記憶される2次元データから検索し、検索したデータを全てオフデータに書き換える。図12は、図11に示す輪郭追跡がなされた集合領域中のオンデータをオフデータに更新する処理を示す図である。図11Aは2次元データメモリ34に記憶される2次元データを示し、図11Bは領域情報メモリ35に記憶される2次元データを示し、図9Cは2次元データ更新部26により更新された後の2次元データを示す。
このように、輪郭追跡が行われた集合領域のオンデータをオフデータに更新することによって、操作面に複数の物体が接触若しくは近接した場合でも、各物体の接触領域若しくは近接領域を輪郭追跡によって特定することが可能となる。
ST150:
When the contour tracking of the collection region of the on data is performed in the region specifying unit 27, the two-dimensional data updating unit 26 in the two-dimensional data stored in the two-dimensional data memory 34, the on data belonging to the collection region whose contour is tracked. Is updated to off-data. For example, the two-dimensional data update unit 26 searches the two-dimensional data stored in the two-dimensional data memory 34 for the same region as the region represented by the two-dimensional data stored in the region information memory 35, and all the searched data is off-data. Rewrite to FIG. 12 is a diagram illustrating a process of updating the on data in the collective area subjected to the contour tracking illustrated in FIG. 11 to off data. 11A shows the two-dimensional data stored in the two-dimensional data memory 34, FIG. 11B shows the two-dimensional data stored in the area information memory 35, and FIG. 9C shows the state after being updated by the two-dimensional data update unit 26. 2D data is shown.
In this way, by updating the ON data of the collective area where the contour tracking has been performed to the OFF data, even when a plurality of objects touch or approach the operation surface, the contact area or the proximity area of each object is detected by the contour tracking. It becomes possible to specify.

ST125:
2次元データメモリ34の2次元データから取得したデータがオフデータであるとステップST120において判定した場合、又は、当該2次元データから取得したデータがオンデータであると判定したためステップST130〜ST150の処理を実行した場合、領域特定部27は、まだオンデータであるか否かの判定(ステップST120)を行っていないデータが当該2次元データに残っていれば、ステップST115に戻って、当該2次元データから未判定のデータを順に取得し、ステップST120の判定を行う。その判定においてオンデータを見つけた場合、領域特定部27は、上記と同様にステップST130〜150の処理を実行する。当該2次元データの全てのデータについてステップST120の判定を行った場合、領域特定部27は、当該2次元データについての処理を終了する。
ST125:
When it is determined in step ST120 that the data acquired from the two-dimensional data in the two-dimensional data memory 34 is off-data, or because the data acquired from the two-dimensional data is determined to be on-data, the processing of steps ST130 to ST150 If the data has not been determined yet (step ST120) in the two-dimensional data, the region specifying unit 27 returns to step ST115 and returns to the two-dimensional Undecided data is sequentially acquired from the data, and the determination in step ST120 is performed. When the on-data is found in the determination, the area specifying unit 27 performs the processes of steps ST130 to ST150 as described above. When the determination in step ST120 is performed for all data of the two-dimensional data, the area specifying unit 27 ends the process for the two-dimensional data.

以上説明したように、本実施形態に係る入力装置によれば、2次元データに含まれる一の検出データをオンデータ又はオフデータに変換する場合に、当該一の検出データに隣接する検出データの値が当該一の検出データに比べて小さいほど大きな値を持ち、当該隣接する検出データの値が当該一の検出データに比べて大きいほど小さな値を持つ補正検出データを算出する補正処理が行われ、この補正処理より得られた補正検出データに基づいて、当該一の検出データがオンデータ又はオフデータに変換される。
そのため、互いに接近した複数の物体の隙間において、物体の接触度合い若しくは近接度合いが周囲より弱くなっている場合に、その隙間における検出データについて算出した補正検出データは、元の検出データに比べて物体の接触度合い若しくは近接度合いが更に弱くなる。また、単独の物体が軽く接触若しくは近接している領域において、物体の接触度合い若しくは近接度合いが周囲より強くなっている場合に、その領域における検出データについて算出した補正検出データは、元の検出データに比べて物体の接触度合い若しくは近接度合いが更に強くなる。つまり、データ変換部25により算出される補正検出データは、互いに接近した複数の物体の隙間の特徴や、単独の物体が軽く接触若しくは近接している領域の特徴を強調したデータとなる。その結果、互いに接近した物体の隙間における検出データは、データ変換部25においてオフデータに変換され易くなる。また、単独の物体が軽く接触若しくは近接している領域の検出データは、データ変換部25においてオンデータに変換され易くなる。従って、互いに接近した複数の物体の接触領域若しくは近接領域をそれぞれ的確に分離して特定することが可能になるとともに、接触若しくは近接の程度が弱い物体の領域についても感度良く特定できる。
As described above, according to the input device according to the present embodiment, when one detection data included in two-dimensional data is converted into on-data or off-data, detection data adjacent to the one detection data is detected. Correction processing is performed to calculate corrected detection data having a smaller value as the value is smaller than the one detection data, and having a smaller value as the adjacent detection data value is larger than the one detection data. Based on the correction detection data obtained by this correction processing, the one detection data is converted into on data or off data.
Therefore, when the degree of contact or proximity of an object is weaker than the surroundings in a gap between a plurality of objects that are close to each other, the corrected detection data calculated for the detection data in that gap is compared to the original detection data. The degree of contact or the degree of proximity is further weakened. In addition, in a region where a single object is lightly touching or in proximity, when the degree of contact or proximity of the object is stronger than the surroundings, the corrected detection data calculated for the detection data in that region is the original detection data The degree of contact or proximity of an object is further increased compared to That is, the correction detection data calculated by the data conversion unit 25 is data that emphasizes the characteristics of the gaps between a plurality of objects that are close to each other and the characteristics of a region where a single object is lightly touching or in close proximity. As a result, the detection data in the gap between the objects that are close to each other is easily converted to off-data by the data conversion unit 25. In addition, detection data of a region where a single object is lightly touching or in close proximity is easily converted into on-data by the data conversion unit 25. Accordingly, it is possible to accurately separate and specify the contact area or proximity area of a plurality of objects that are close to each other, and it is also possible to specify the area of an object that is weakly in contact or proximity with high sensitivity.

また、本実施形態に係る入力装置によれば、2次元データに含まれる一の検出データをオンデータ又はオフデータに変換する場合に、当該一の検出データから見た複数の方向(例えば縦方向と横方向)の各々について補正処理が行われる。一の方向について補正処理を行う場合には、当該一の検出データを間に挟んで当該一の方向に並んだ複数の検出データを、当該一の検出データに隣接した複数の検出データとして補正処理が行われる。そして、複数の方向の補正処理において得られる複数の補正検出データに基づいて、当該一の検出データがオンデータ又はオフデータに変換される。
これにより、操作面上の特定方向における物体の領域の分離性能が要求されている場合に、その特定方向を上記の補正処理の方向に選ぶことによって、接近した複数の物体の領域をより正確に分離して特定することが可能となる。
Further, according to the input device according to the present embodiment, when one detection data included in two-dimensional data is converted into on-data or off-data, a plurality of directions (for example, vertical direction) viewed from the one detection data. And the horizontal direction) are corrected. When correction processing is performed for one direction, the plurality of detection data arranged in the one direction with the one detection data interposed therebetween is corrected as a plurality of detection data adjacent to the one detection data. Is done. Then, based on a plurality of correction detection data obtained in the correction processes in a plurality of directions, the one detection data is converted into on data or off data.
As a result, when separation performance of an object region in a specific direction on the operation surface is required, by selecting the specific direction as the direction of the above correction processing, a plurality of close object regions can be more accurately identified. It becomes possible to specify separately.

また、本実施形態に係る入力装置によれば、2次元データに含まれる一の検出データをオンデータ又はオフデータに変換する場合、複数の方向について順に補正処理が行われ、その補正処理において補正検出データが得られる度に、得られた補正検出データが物体の接触若しくは近接を示すか否かが判定される。この判定において物体の接触若しくは近接が無いと判定された場合、当該一の検出データはオフデータに変換される。他方、複数の方向の補正処理によって得られた全ての補正検出データが物体の接触若しくは近接を示すと判定された場合、当該一の検出データはオンデータに変換される。
これにより、一の方向の補正処理において得られた補正検出データが物体の接触若しくは近接が無いことを示すと判定された場合、未だ補正処理を行っていない方向が残っていても、それらについての補正処理は行われず、当該一の検出データはオフデータに変換される。そのため、全ての方向について一律に補正処理を行う場合に比べて、処理時間を短縮することができる。
Further, according to the input device according to the present embodiment, when converting one detection data included in two-dimensional data into on-data or off-data, correction processing is sequentially performed for a plurality of directions, and correction is performed in the correction processing. Each time detection data is obtained, it is determined whether or not the obtained corrected detection data indicates contact or proximity of an object. If it is determined in this determination that there is no contact or proximity of the object, the one detection data is converted to off data. On the other hand, when it is determined that all the correction detection data obtained by the correction processes in a plurality of directions indicate the contact or proximity of the object, the one detection data is converted into on data.
Thereby, when it is determined that the correction detection data obtained in the correction process in one direction indicates that there is no contact or proximity of the object, even if there are still directions in which correction processing is not performed, The correction processing is not performed, and the one detection data is converted into off data. Therefore, the processing time can be shortened compared to the case where correction processing is uniformly performed in all directions.

更に、本実施形態に係る入力装置によれば、2次元データに含まれる一の検出データをオンデータ又はオフデータに変換する場合、上記の補正処理を行う前に、当該一の検出データとしきい値との比較に基づいて、当該一の検出データをオンデータに変換できるか否か判定される。この判定においてオンデータに変換できないと判定された場合、上記の補正処理を行うことなく、当該一の検出データがオフデータに変換される。
これにより、2次元データに含まれる全ての検出データについて一律に補正処理を行う場合に比べて、処理時間を短縮することができる。また、2次元データに含まれる全ての検出データの補正処理結果を記憶しなくてよいため、メモリの使用量を削減できる。
Furthermore, according to the input device according to the present embodiment, when converting one detection data included in the two-dimensional data into on-data or off-data, the threshold is set to the one detection data before performing the above correction processing. Based on the comparison with the value, it is determined whether or not the one detection data can be converted into on-data. If it is determined in this determination that the data cannot be converted to on data, the one detection data is converted to off data without performing the above correction processing.
As a result, the processing time can be shortened compared to the case where correction processing is uniformly performed for all detection data included in the two-dimensional data. In addition, since it is not necessary to store the correction processing results of all the detection data included in the two-dimensional data, the amount of memory used can be reduced.

なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、種々のバリエーションを含んでいる。   In addition, this invention is not limited only to embodiment mentioned above, Various modifications are included.

例えば、上述した実施形態においては、操作面の2方向(縦方向と横方向)において検出データの補正処理が行われ、その補正処理によって得られた補正検出データに基づいて検出データの変換(オンデータ/オフデータ)が行われているが、本発明はこの例に限定されない。本発明の他の実施形態では、更に多くの方向において補正処理を行い、その補正結果に基づいて検出データの変換を行ってもよい。例えば、オンデータの集合領域の輪郭追跡において探索方向を8方向(右上,右,右下,下,左下,左,左上,上)とする場合、補正処理を4方向(縦方向,横方向,右上−左下方向,左上−右下方向)で行ってもよい。   For example, in the above-described embodiment, detection data correction processing is performed in two directions (vertical direction and horizontal direction) of the operation surface, and detection data conversion (ON) is performed based on the correction detection data obtained by the correction processing. Data / off data) is performed, but the present invention is not limited to this example. In another embodiment of the present invention, correction processing may be performed in more directions, and detection data may be converted based on the correction result. For example, when the search direction is set to eight directions (upper right, right, lower right, lower, lower left, left, upper left, and upper) in the contour tracking of the on-data set region, the correction processing is performed in four directions (vertical direction, horizontal direction, (Upper right-lower left direction, upper left-lower right direction).

10…センサ部、12…容量性センサ素子、13…静電容量−電圧変換回路、14…センサ駆動回路、20…処理部、21…タイミング制御部、22…2次元データ生成部、23…データ取得部、24…変化量演算部、25…データ変換部、26…2次元データ更新部、27…領域特定部、28…座標演算部、30…記憶部、31…現在値メモリ、32…基準値メモリ、34…2次元データメモリ、35…領域情報メモリ、36…開始点メモリ、37…物体数メモリ、38…物体座標メモリ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Sensor part, 12 ... Capacitive sensor element, 13 ... Electrostatic capacity-voltage conversion circuit, 14 ... Sensor drive circuit, 20 ... Processing part, 21 ... Timing control part, 22 ... Two-dimensional data generation part, 23 ... Data Acquisition unit, 24 ... change amount calculation unit, 25 ... data conversion unit, 26 ... two-dimensional data update unit, 27 ... region specifying unit, 28 ... coordinate calculation unit, 30 ... storage unit, 31 ... current value memory, 32 ... reference Value memory 34 ... Two-dimensional data memory 35 ... Area information memory 36 ... Start point memory 37 ... Object number memory 38 ... Object coordinate memory

Claims (10)

操作面への物体の接触若しくは近接に応じた情報を入力する入力装置であって、
前記操作面上の複数の検出位置において物体の接触若しくは近接の状態をそれぞれ検出するセンサ部と、
前記センサ部の検出結果に基づいて、前記操作面の複数の位置における物体の接触若しくは近接の状態を示す複数の検出データからなる2次元データを生成する2次元データ生成部と、
前記2次元データに含まれる複数の検出データを、物体の接触若しくは近接が有ることを示すオンデータ又は物体の接触若しくは近接が無いことを示すオフデータにそれぞれ変換するデータ変換部と、
前記データ変換部において変換された2次元データに基づいて、前記操作面における個々の物体の接触領域若しくは近接領域を特定する領域特定部と
を有し、
前記データ変換部は、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記一の検出データに隣接する検出データの値が前記一の検出データに比べて小さいほど大きな値を持ち、前記隣接する検出データの値が前記一の検出データに比べて大きいほど小さな値を持つ補正検出データを算出する補正処理を行い、当該補正処理により得られた前記補正検出データに基づいて、前記一の検出データを前記オンデータ又は前記オフデータに変換する
ことを特徴とする入力装置。
An input device for inputting information according to contact or proximity of an object to an operation surface,
A sensor unit for detecting a state of contact or proximity of an object at each of a plurality of detection positions on the operation surface;
A two-dimensional data generation unit configured to generate two-dimensional data including a plurality of detection data indicating a state of contact or proximity of an object at a plurality of positions on the operation surface based on a detection result of the sensor unit;
A plurality of detection data included in the two-dimensional data, respectively, a data conversion unit for converting into on-data indicating that there is contact or proximity of an object or off-data indicating that there is no contact or proximity of an object;
An area specifying unit that specifies a contact area or a proximity area of each object on the operation surface based on the two-dimensional data converted by the data conversion unit;
When the data conversion unit performs the conversion on one detection data included in the two-dimensional data, the data conversion unit sets a larger value as the value of the detection data adjacent to the one detection data is smaller than the one detection data. And performing correction processing to calculate correction detection data having a smaller value as the value of the adjacent detection data is larger than the one detection data, and based on the correction detection data obtained by the correction processing, The input device characterized in that the one detection data is converted into the on data or the off data.
前記データ変換部は、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記補正処理の前に、前記一の検出データとしきい値との比較に基づいて、前記一の検出データを前記オンデータに変換できるか否か判定し、前記オンデータに変換できないと判定したならば、前記補正処理を行うことなく、前記一の検出データを前記オフデータに変換する
ことを特徴とする請求項1に記載の入力装置。
When performing the conversion on one detection data included in the two-dimensional data, the data conversion unit detects the one detection based on a comparison between the one detection data and a threshold before the correction process. It is determined whether or not data can be converted into the on data, and if it is determined that the data cannot be converted into the on data, the one detection data is converted into the off data without performing the correction processing. The input device according to claim 1.
前記データ変換部は、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記一の検出データから見た複数の方向の各々について前記補正処理を行い、一の方向についての前記補正処理では、前記一の検出データを間に挟んで前記一の方向に並んだ複数の検出データを、前記一の検出データに隣接した複数の検出データとして前記補正処理を行い、前記複数の方向の補正処理において得られる複数の補正検出データに基づいて、前記一の検出データを前記オンデータ又は前記オフデータに変換する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の入力装置。
The data conversion unit, when performing the conversion for one detection data included in the two-dimensional data, performs the correction processing for each of a plurality of directions viewed from the one detection data, and the data for one direction In the correction process, the plurality of detection data arranged in the one direction with the one detection data interposed therebetween is subjected to the correction process as a plurality of detection data adjacent to the one detection data, and the plurality of directions The input device according to claim 1, wherein the one detection data is converted into the on data or the off data based on a plurality of correction detection data obtained in the correction processing.
前記データ変換部は、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記複数の方向について順に前記補正処理を行い、前記補正処理によって前記補正検出データが得られる度に、当該得られた補正検出データが物体の接触若しくは近接を示すか否かを判定し、当該判定において物体の接触若しくは近接が無いと判定したならば、前記一の検出データを前記オフデータに変換し、前記複数の方向の前補正処理によって得られた全ての前記補正検出データが物体の接触若しくは近接を示すと判定したならば、前記一の検出データを前記オンデータに変換する
ことを特徴とする請求項3に記載の入力装置。
When performing the conversion on one detection data included in the two-dimensional data, the data conversion unit performs the correction processing in order for the plurality of directions, and whenever the correction detection data is obtained by the correction processing, It is determined whether or not the obtained corrected detection data indicates contact or proximity of an object. If it is determined in the determination that there is no contact or proximity of an object, the one detection data is converted into the off data. When it is determined that all the correction detection data obtained by the pre-correction processing in the plurality of directions indicate contact or proximity of an object, the one detection data is converted into the on-data. The input device according to claim 3.
前記データ変換部は、前記補正処理において、前記一の検出データに第1係数を乗じて得た値と、前記一の検出データに隣接する複数の検出データに前記第1係数と反対の符号を持つ第2係数をそれぞれ乗じて得た値とを足し合わせることにより、前記補正検出データを算出する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の入力装置。
In the correction process, the data conversion unit adds a value obtained by multiplying the one detection data by a first coefficient, and a plurality of detection data adjacent to the one detection data to a sign opposite to the first coefficient. The input device according to any one of claims 1 to 4, wherein the correction detection data is calculated by adding together the values obtained by multiplying the respective second coefficients.
操作面への物体の接触若しくは近接に応じた情報を入力する入力装置において行われる情報入力方法であって、
前記操作面上の複数の検出位置において物体の接触若しくは近接の状態をそれぞれ検出するステップと、
前記複数の検出位置における前記検出の結果に基づいて、前記操作面の複数の位置における物体の接触若しくは近接の状態を示す複数の検出データからなる2次元データを生成するステップと、
前記2次元データに含まれる複数の検出データを、物体の接触若しくは近接が有ることを示すオンデータ又は物体の接触若しくは近接が無いことを示すオフデータにそれぞれ変換するステップと、
前記2次元データを変換するステップにおいて変換された2次元データに基づいて、前記操作面における個々の物体の接触領域若しくは近接領域を特定するステップと
を有し、
前記2次元データを変換するステップでは、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記一の検出データに隣接する検出データの値が前記一の検出データに比べて小さいほど大きな値を持ち、前記隣接する検出データの値が前記一の検出データに比べて大きいほど小さな値を持つ補正検出データを算出する補正処理を行い、当該補正処理により得られた前記補正検出データに基づいて、前記一の検出データを前記オンデータ又は前記オフデータに変換する
ことを特徴とする情報入力方法。
An information input method performed in an input device that inputs information according to contact or proximity of an object to an operation surface,
Detecting a state of contact or proximity of an object at each of a plurality of detection positions on the operation surface;
Generating two-dimensional data composed of a plurality of detection data indicating a state of contact or proximity of an object at a plurality of positions on the operation surface based on a result of the detection at the plurality of detection positions;
Converting the plurality of detection data included in the two-dimensional data into on-data indicating that there is contact or proximity of an object or off-data indicating that there is no contact or proximity of an object, respectively;
Identifying the contact area or proximity area of each object on the operation surface based on the two-dimensional data converted in the step of converting the two-dimensional data,
In the step of converting the two-dimensional data, when the conversion is performed on one detection data included in the two-dimensional data, a value of detection data adjacent to the one detection data is smaller than that of the one detection data. The correction detection data obtained by the correction process is performed by calculating correction detection data having a larger value and a smaller value as the value of the adjacent detection data is larger than the one detection data. Based on the above, the one detection data is converted into the on data or the off data.
前記2次元データに含まれる複数の検出データをそれぞれ変換するステップにおいて、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記補正処理の前に、前記一の検出データとしきい値との比較に基づいて、前記一の検出データを前記オンデータに変換できるか否か判定し、前記オンデータに変換できないと判定したならば、前記補正処理を行うことなく、前記一の検出データを前記オフデータに変換する
ことを特徴とする請求項6に記載の情報入力方法。
In the step of converting each of the plurality of detection data included in the two-dimensional data, when the conversion is performed on one detection data included in the two-dimensional data, the threshold is set to the one detection data before the correction process. Based on the comparison with the value, it is determined whether the one detection data can be converted to the on data. If it is determined that the one detection data cannot be converted to the on data, the one detection data is not performed without performing the correction process. The data input method according to claim 6, wherein data is converted into the off-data.
前記2次元データに含まれる複数の検出データをそれぞれ変換するステップにおいて、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記一の検出データから見た複数の方向の各々について前記補正処理を行い、一の方向についての前記補正処理では、前記一の検出データを間に挟んで前記一の方向に並んだ複数の検出データを、前記一の検出データに隣接した複数の検出データとして前記補正処理を行い、前記複数の方向の補正処理において得られる複数の補正検出データに基づいて、前記一の検出データを前記オンデータ又は前記オフデータに変換する
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の情報入力方法。
In the step of converting each of the plurality of detection data included in the two-dimensional data, when the conversion is performed on one detection data included in the two-dimensional data, each of the plurality of directions viewed from the one detection data is performed. The correction processing is performed, and in the correction processing for one direction, a plurality of detection data arranged in the one direction with the one detection data interposed therebetween are detected as a plurality of detection data adjacent to the one detection data. The correction processing is performed as data, and the one detection data is converted into the on data or the off data based on a plurality of correction detection data obtained in the correction processing in the plurality of directions. The information input method according to 6 or 7.
前記2次元データに含まれる複数の検出データをそれぞれ変換するステップにおいて、前記2次元データに含まれる一の検出データについて前記変換を行う場合、前記複数の方向について順に前記補正処理を行い、前記補正処理によって前記補正検出データが得られる度に、当該得られた補正検出データが物体の接触若しくは近接を示すか否かを判定し、当該判定において物体の接触若しくは近接が無いと判定したならば、前記一の検出データを前記オフデータに変換し、前記複数の方向の前補正処理によって得られた全ての前記補正検出データが物体の接触若しくは近接を示すと判定したならば、前記一の検出データを前記オンデータに変換する
ことを特徴とする請求項8に記載の情報入力方法。
In the step of converting each of the plurality of detection data included in the two-dimensional data, when the conversion is performed on one detection data included in the two-dimensional data, the correction processing is sequentially performed for the plurality of directions, and the correction is performed. Each time the correction detection data is obtained by processing, it is determined whether or not the obtained correction detection data indicates an object contact or proximity, and if it is determined in the determination that there is no object contact or proximity, If the one detection data is converted into the off data, and it is determined that all the correction detection data obtained by the pre-correction processing in the plurality of directions indicate contact or proximity of an object, the one detection data The method according to claim 8, wherein the information is converted into the on-data.
前記2次元データに含まれる複数の検出データをそれぞれ変換するステップにおいて前記補正処理を行う場合、前記一の検出データに第1係数を乗じて得た値と、前記一の検出データに隣接する複数の検出データに前記第1係数と反対の符号を持つ第2係数をそれぞれ乗じて得た値とを足し合わせることにより、前記補正検出データを算出する
ことを特徴とする請求項6乃至9のいずれか一項に記載の情報入力方法。
When performing the correction process in the step of converting each of the plurality of detection data included in the two-dimensional data, a value obtained by multiplying the one detection data by a first coefficient and a plurality of adjacent to the one detection data The corrected detection data is calculated by adding the detection data obtained by multiplying each of the detection data by a value obtained by multiplying each of the second coefficients having a sign opposite to that of the first coefficient. The information input method according to claim 1.
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