JP2016045952A - 実座標取得方法、入力デバイスの検出方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネルに対する指操作を最適化する基本ソフトウェアが組み込まれた携帯情報端末において、入力デバイス等の接部の座標を正確に取得する。
【解決手段】基本ソフトウェアの実行による調整の傾向に基づいて定められた補正情報を予め記憶装置に記憶させておくＳ０５、Ｓ０６、そして、ＣＰＵは、基本ソフトウェアから出力された調整座標を取得する。また、ＣＰＵは、画像の表示方向を基本ソフトウェアから取得する。そして、ＣＰＵは、この表示方向に対応する補正情報を記憶装置から抽出して、この補正情報を取得した調整座標に対して適用する。これにより、基本ソフトウェアによる調整前の座標である実座標を取得する。
【選択図】図１６

Description

本発明は、タッチパネルに接している接部の実座標を取得する実座標取得方法、この実座標取得方法を用いた入力デバイスの検出方法、及びプログラムに関するものである。

タッチパネルと、このタッチパネルの入力面に接触している接部の座標を検出するタッチパネルコントローラと、を備える端末が知られている。このようなタッチパネルとしては、入力面に接部が接することにより、静電容量が変化する静電容量方式のタッチパネルが代表的である。

上記のようなタッチパネルの入力面上に載置されて用いられる入力デバイスが提案されている（特許文献１、２参照）。当該入力デバイスは、その底面側に複数の接部を備えており、接部の各々がタッチパネルの入力面に接することで座標を入力する。複数の種類の入力デバイスにおいて、接部の配置パターンが互いに異なるように設けられている。これにより、複数の入力デバイスは互いに区別される。すなわち、端末は、複数の接部の座標から配置パターンを検出することによって、各入力デバイスを識別し、この入力デバイスに付与されている固有情報を取得することができる。

このような入力デバイスを使用する各種アプリケーションソフトウエアにおいては、タッチパネルに載置されている入力デバイスの接部の正確な座標、すなわち接部が実際にタッチパネルに物理的に接触している位置の座標（以下、実座標という。）が引き渡されることが前提となっている。この実座標は、代表的には、タッチパネルの入力面に接している面の重心位置を示している。

一方、タッチパネルを具備する携帯情報端末は、タッチパネルに対する指の接触による操作を前提としている。この携帯情報端末には、指操作を最適化するための基本ソフトウェアが組み込まれたものがある。具体的には、ユーザーの使い勝手を向上させるために、入力面に物理的に接触している指先部により検出された座標から、僅かにずらした位置を、当該指先部の座標として調整することが提案されており（特許文献３）、スマートフォンやタブレットにおいて実用化されている。

特開２０１２−９９０９３号公報 特開２０１２−１６８６１２号公報 特表２００９−５０９２３４号公報

このような指操作を最適化する基本ソフトウェアが組み込まれた携帯情報端末に対して、上述した入力デバイスを使用した場合には、当該基本ソフトウェアから渡される接部の座標は既に調整されている。このため、実座標に基づいて配置パターンを検出することができず、入力デバイスの検出精度が低くなってしまうという問題が生じている。

そこで、本発明は、タッチパネルに対する指操作を最適化する基本ソフトウェアが組み込まれた携帯情報端末において、入力デバイス等の接部の座標を正確に取得する実座標取得方法、この実座標取得方法を用いた入力デバイスの検出方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の実座標取得方法は、タッチパネルを備え、該タッチパネルに接している接部の実座標を検出し、該実座標を調整して成る調整座標を出力する基本ソフトウェアが組み込まれている携帯情報端末において、
前記調整の傾向に基づいて定められた補正情報を記憶装置に記憶させる記憶ステップ、前記出力された調整座標を取得するステップ、前記記憶装置から前記補正情報を抽出し、該補正情報を前記取得した調整座標に適用する補正ステップ、前記補正情報が適用された調整座標を前記接部の実座標として取得するステップ、を含むことを特徴とする。

また、本発明のプログラムは、タッチパネルを備え、該タッチパネルに接している接部の実座標を検出し、該実座標を調整して成る調整座標を出力する基本ソフトウェアが組み込まれているコンピュータに、
前記調整の傾向に基づいて定められた補正情報を前記コンピュータの記憶装置に記憶させる記憶ステップ、前記出力された調整座標を取得するステップ、前記記憶装置から前記補正情報を抽出し、該補正情報を前記取得した調整座標に適用する補正ステップ、前記補正情報が適用された調整座標を前記接部の実座標として取得するステップ、を実行させることを特徴とする。

また、本発明の入力デバイスの検出方法は、タッチパネルを備え、該タッチパネルに接している複数の接部の実座標を検出し、該実座標の各々を調整して成る複数の調整座標を出力する基本ソフトウェアが組み込まれている携帯情報端末に、前記タッチパネルに接する複数の接部を有し、固有情報が付与されている入力デバイスの検出方法であって、
前記調整の傾向に基づいて定められた補正情報を記憶装置に記憶させ、かつ、前記入力デバイスの前記複数の接部の配置パターンを該記憶装置に記憶させる記憶ステップ、前記出力された前記複数の調整座標を取得するステップ、前記記憶装置から前記補正情報を抽出し、抽出された該補正情報を前記取得した複数の調整座標に適用する補正ステップ、前記補正情報が適用された複数の調整座標を前記複数の接部の実座標として取得するステップ、前記記憶装置から前記複数の接部の配置パターンを読み出して、該複数の接部の配置パターンと前記取得された複数の接部の実座標の位置関係とが共通しているときに、前記入力デバイスとして認識するステップ、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、タッチパネルに対する指操作を最適化する基本ソフトウェアが組み込まれた携帯情報端末において、基本ソフトウェアの実行により調整された座標に補正情報を適用することにより接部の実座標を取得することができる。このように、接部の座標を正確に取得できるから、入力デバイスを用いたアプリケーションにおいて、入力デバイスの検出精度の向上を図ることができる。

携帯情報端末の斜視図である。 図１に図示する携帯情報端末のブロック図である。 図２に図示する外部メモリーのブロック図である。 縦向き表示の表示画面を示す説明図である。 縦向き表示姿勢における横方向の調整傾向、及び補正関数に係るグラフを示す図である。 縦向き表示姿勢における縦方向の調整傾向、及び補正関数に係るグラフを示す図である。 横向き表示の表示画面を示す説明図である。 横向き表示姿勢における横方向の調整傾向、及び補正関数に係るグラフを示す図である。 横向き表示姿勢における縦方向の調整傾向、及び補正関数に係るグラフを示す図である。 入力デバイスをタッチパネルの入力面に載置した状態を示す斜視図である。 図１０に図示する入力デバイスの斜視図である。 縦向き表示姿勢における横方向の調整傾向、及び補正関数に係るグラフを示す図である。 縦向き表示姿勢における縦方向の調整傾向、及び補正関数に係るグラフを示す図である。 横向き表示姿勢における横方向の調整傾向、及び補正関数に係るグラフを示す図である。 横向き表示姿勢における縦方向の調整傾向、及び補正関数に係るグラフを示す図である。 入力デバイスの検出方法の一例を説明する流れ図である。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、各図にわたって示される同じ符号は、同一または同様のものを示す。

［実施の形態１］
本実施形態に使用される携帯情報端末１は、図１および図２に示すように、パネルモジュールを備えている。パネルモジュールは、長方形の表示画面４を有する表示パネル３上にタッチパネル２が積層されている。代表的なタッチパネル２としては、その入力面にヒトの指先５などの接部が接すると、静電容量が変化する静電容量方式のタッチパネル２である。また、タッチパネル２は、複数の接部を同時に検出可能な所謂マルチタッチに対応しているタッチパネル２が好ましい。なお、このタッチパネル２の分解能は３２０×５８０である。このような携帯情報端末１としては、代表的にはスマートフォンやタブレット端末などのスマートデバイスが用いられる。

携帯情報端末１は、上記パネルモジュールに加えて、中央処理装置（以下、「ＣＰＵ」と略し、符号１１を付す）、内部メモリー１３、外部メモリー７、グラフィックス プロセッシング ユニット（以下、「ＧＰＵ」と略し、符号１２を付す）、Ｉ／Ｏインタフェース１０、加速度センサー６、スピーカー８、通信部９、を備えるコンピュータを用いて実現されている。なお、電源部は省略してある。

通信部９は、Ｗｉ−Ｆｉ、無線ＬＡＮ、電話機能と移動体通信回線機能などを構築している。よって、携帯情報端末１には、電話機能を備える携帯通信端末、無線ＬＡＮ機能を備える携帯通信端末、電話機能と移動体通信回線機能と無線ＬＡＮ機能とを備える携帯通信端末、及びＷｉ−Ｆｉ機能を備える携帯通信端末が含まれる。

ＣＰＵ１１は、外部メモリー７に記憶されているプログラムを内部メモリー１３にロードして実行することで、Ｉ／Ｏインタフェース１０を介して、タッチパネル２、加速度センサー６、スピーカー８、及び通信部９を制御し、ＧＰＵ１２を介して表示パネル３に画像を表示させる。この外部メモリー７および内部メモリー１３には、代表的には、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ等の半導体記憶装置が用いられる。

外部メモリー７には、図３に示すように、プログラム記憶領域１５および第三の記憶領域１６が設けられている。第三の記憶領域１６は、携帯情報端末１用のオペレーティングシステムなどの基本ソフトウェアを記憶させる領域である。基本ソフトウェアは、携帯情報端末１に電源が投入されることで、ＣＰＵ１１により実行される。この基本ソフトウェアを実行したときの携帯情報端末１は、接部の座標を検出し、この検出した座標に対するアクションを表示パネル３に出力する。また、携帯情報端末１は表示画面４における画像の表示方向を切り替える。

基本ソフトウェアを実行することによる接部の位置の検出について説明する。
まず、コンピュータのＣＰＵ１１は、実際にタッチパネル２に接している指先５などの接部の座標（以下、実座標という）を取得する。実座標は、代表的には、タッチパネル２の入力面に接触している接部の重心位置を示す座標である。この実座標は、タッチパネル２の入力面にある接部において発生した静電容量の変化を検知するタッチパネルコントローラ（不図示）により生成され、タッチイベントとして基本ソフトウェアを実行しているＣＰＵ１１に渡される。
実座標を取得すると、ＣＰＵ１１は、予め定められた調整値を実座標に適用することにより、ユーザーが意図しているであろうタッチパネル２上の座標（以下、調整座標という）を生成し、出力する。すなわち、この調整座標は、実座標とユーザーの目線から意思表示されたタッチパネル２への接点位置との違いが調整された（上下左右にずらされた）座標であり、この調整を指操作に最適化するという。
このようにコンピュータは、タッチパネル２に接している接部の実座標を検出し、実座標を調整して成る調整座標を出力するステップを実行する。

次に、基本ソフトウェアを実行することによる表示方向の切り換えについて説明する。
まず、コンピュータのＣＰＵ１１は、加速度センサー６からの検知信号を取得して、表示画面４がユーザーに対して横向きであるか、縦向きであるかを判断する。なお、横向きとは、表示画面４の長手が略水平になるように保持されている状態である。また、縦向きとは表示画面４の短手が略水平になるように保持されている状態である。この加速度センサー６は、表示画面４の姿勢の状態を示す検知信号を出力するセンサーである。代表的には、表示画面４の縦横方向、及び表示画面４に対して直交方向に作用する重力加速度を検知する３軸センサーが用いられる。
次に、ＣＰＵ１１は、判定した結果に応じて、ＧＰＵ１２を介して表示画面４における画像の表示方向を切り替える。
このように、コンピュータは、加速度センサー６から出力される検知信号に応じて、表示画面４における画像の表示方向を切り替えるステップを実行する。

上記の第三の記憶領域１６には、他の種種のアプリケーションが記憶される。さらに、これらのアプリケーションにより生成されたデータも第三の記憶領域１６に記憶される。

また、図３に示すように、外部メモリー７には補正情報記憶領域１４が設けられている。この補正情報記憶領域１４には補正情報が記憶される。この補正情報は、基本ソフトウェアから出力される調整座標を補正するときに用いられる。補正情報は、基本ソフトウェアが行う調整の傾向に基づいて予め定められており、表示画面４の姿勢に対応付けて記憶される。

調整の傾向は、図４及び図７に示す携帯情報端末１を複数個用いて実測した結果（図５、図６、図８、及び図９）から把握される。実測においては、タッチパネル上に物理的な座標（以下、「測定座標」という）を定め、この測定座標をタッチしたときに基本ソフトウェアから出力された調整座標を記録した。さらに、この測定座標から調整座標を減じて得た値（以下、「減算値」という）を記録した。なお、測定座標は調整座標と同一の直交座標系で表され、表示画面４の左上を原点Ｏとしている。表示画面４をユーザーに対して縦向きの姿勢（図４）に保持したときの実測結果が、図５および図６に示されている。また、横向きの姿勢（図７）に保持したときの実測結果が、図８および図９に示されている。

図５は、図４において示された横測定線１１１上に複数の測定座標を定めて実測を行った結果である。この横測定線１１１は、表示画面４の左端１１１ａから右端１１１ｂに向かって仮想的に表示された線である。図５のｘ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された調整座標の横値を示しており、「０」〜「３２０」の範囲で目盛られている。なお、この「０」は横測定線１１１上の左端１１１ａに対応し、「３２０」は横測定線１１１上の右端１１１ｂに対応している。また、図５のｙ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された減算値（測定座標の横値から調整座標の横値を減じた値）を示している。ｙ軸の＋側は、調整座標が測定座標よりも左側、すなわち基本ソフトウェアが左に調整したことを示している。また、ｙ軸の−側は、調整座標が測定座標よりも右側、すなわち基本ソフトウェアが右に調整したことを示している。なお、ｘ軸の各点について複数の点が縦に並んで表示されているのは、複数の携帯情報端末１を実測したときのばらつきである。このように図５に示される点の集合から、基本ソフトウェアによる横方向の調整傾向を把握することができる。そして、上記の点の集合を基に最小二乗法により線形近似を得、縦向き表示姿勢における横方向の補正関数を示すグラフ１１３として、図５に表した。

図５に表されたグラフ１１３が示す補正関数は、具体的には次の通りである。
補正関数は、０≦ｘ＜１５の範囲では、ｆ_１（ｘ）＝０．６６３７ｘ＋０．９を含んでいる。
また、補正関数は、１５≦ｘ≦３０５の範囲では、ｆ_２（ｘ）＝−１．１２×１０^−７ｘ^３＋４．５×１０^−４ｘ^２−１．１５８×１０^−１ｘ＋１２５を含んでいる。
さらに、補正関数は、３０５＜ｘ≦３２０の範囲では、ｆ_３（ｘ）＝０．９０９３ｘ−２９０．１を含んでいる。
このように所定の範囲ごとに補正関数が定められる。よって、補正情報記憶領域１４には、縦向き表示姿勢における横方向の補正関数が領域に対応付けて記憶される。

図６は、図４において示された縦測定線１１２上に複数の測定座標を定めて実測を行った結果である。この縦測定線１１２は、表示画面４の上端１１２ａから下端１１２ｂに向かって仮想的に表示された線である。図６のｘ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された調整座標の縦値を示しており、「０」〜「５８０」の範囲で目盛られている。なお、この「０」は縦測定線１１２上の上端１１２ａに対応し、「５８０」は縦測定線１１２上の下端１１２ｂに対応している。また、図６のｙ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された減算値（測定座標の縦値から調整座標の縦値を減じた値）を示している。ｙ軸の＋側は、調整座標が測定座標よりも上側、すなわち基本ソフトウェアが上に調整したことを示している。また、ｙ軸の−側は、調整座標が測定座標よりも下側、すなわち基本ソフトウェアが下に調整したことを示している。なお、ｘ軸の各点について複数の点が縦に並んで表示されているのは、複数の携帯情報端末１を実測したときのばらつきである。このように図６に示される点の集合から、基本ソフトウェアによる縦方向の調整傾向を把握することができる。そして、上記の点の集合を基に最小二乗法により線形近似を得、縦向き表示姿勢における縦方向の補正関数を示すグラフ１１４として、図６に表した。

図６に表されたグラフ１１４が示す補正関数は、具体的には次の通りである。
補正関数は、３≦ｘ≦５４８の範囲では、ｆ_４（ｘ）＝−１．５５×１０^−７ｘ^３＋１．２×１０^−４ｘ^２−５．１６×１０^−１ｘ＋１６．５を含んでいる。
また、補正関数は、５４８＜ｘ≦５６８の範囲では、ｆ_５（ｘ）＝０．５７２５ｘ−３１４．８を含んでいる。
このように、所定の範囲ごとに補正関数が定められている。よって、補正情報記憶領域１４には、縦向き表示姿勢における縦方向の補正関数が領域に対応付けて記憶される。なお、図４に示す表示画面４の姿勢において、縦測定線が０≦ｘ＜３および５６８＜ｘ≦５８０の範囲では、調整座標が取得できなかった。

図８は、図７において示された横測定線１１５上に複数の測定座標を定めて実測を行った結果である。この横測定線１１５は、表示画面４の左端１１５ａから右端１１５ｂに向かって仮想的に表示された線である。図８のｘ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された調整座標の横値を示しており、「０」〜「５８０」の範囲で目盛られている。なお、この「０」は横測定線１１５上の左端１１５ａに対応し、「５８０」は横測定線１１５上の右端１１５ｂに対応している。また、図８のｙ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された減算値（測定座標の横値から調整座標の横値を減じた値）を示している。ｙ軸の＋側は、調整座標が測定座標よりも左側、すなわち基本ソフトウェアが左に調整したことを示している。また、ｙ軸の−側は、調整座標が測定座標よりも右側、すなわち基本ソフトウェアが右に調整したことを示している。なお、ｘ軸の各点について複数の点が縦に並んで表示されているのは、複数の携帯情報端末１を実測したときのばらつきである。このように図８に示される点の集合から、基本ソフトウェアによる横方向の調整傾向を把握することができる。そして、上記の点の集合を基に最小二乗法により線形近似を得、横向き表示姿勢における横方向の補正関数を示すグラフ１１７として、図８に表した。

図８に表されたグラフ１１７が示す補正関数は、具体的には次の通りである。
補正関数は、０≦ｘ＜２０の範囲では、ｆ_６（ｘ）＝０．５０１ｘ−２．０１を含んでいる。
また、補正関数は、２０≦ｘ≦５４８の範囲では、ｆ_７（ｘ）＝−１．５５×１０^−７ｘ^３＋１．２×１０^−４ｘ^２−５．１６×１０^−１ｘ＋９を含んでいる。
さらに、補正関数は、５４８＜ｘ≦５６８の範囲では、ｆ_８（ｘ）＝０．５７２５ｘ−３２２．３を含んでいる。
このように、所定の範囲ごとに補正関数が定められている。よって、補正情報記憶領域１４には、横向き表示姿勢における縦方向の補正関数が領域に対応付けて記憶されている。なお、図７に示す表示画面４の姿勢において、５６８＜ｘ≦５８０の範囲では、調整座標が取得できなかった。

図９は、図７において示された縦測定線１１６上に複数の測定座標を定めて実測を行った結果である。この縦測定線１１６は、表示画面４の上端１１６ａから下端１１６ｂに向かって仮想的に表示された線である。図９のｘ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された調整座標の縦値を示しており、「０」〜「３２０」の範囲で目盛られている。なお、この「０」は縦測定線１１６上の上端１１６ａに対応し、「３２０」は縦測定線１１６上の下端１１６ｂに対応している。また、図９のｙ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された減算値（測定座標の縦値から調整座標の縦値を減じた値）を示している。ｙ軸の＋側は、調整座標が測定座標よりも上側、すなわち基本ソフトウェアが上に調整したことを示している。また、ｙ軸の−側は、調整座標が測定座標よりも下側、すなわち基本ソフトウェアが下に調整したことを示している。なお、ｘ軸の各点について複数の点が縦に並んで表示されているのは、複数の携帯情報端末１を実測したときのばらつきである。このように図９に示される点の集合から、基本ソフトウェアによる縦方向の調整傾向を把握することができる。そして、上記の点の集合を基に最小二乗法により線形近似を得、横向き表示姿勢における縦方向の補正関数を示すグラフ１１８として、図９に表した。

図９に表されたグラフ１１８が示す補正関数は、具体的には次の通りである。
補正関数は、３≦ｘ≦３０５の範囲では、ｆ_９（ｘ）＝−１．１２×１０^−７ｘ^３＋４．５×１０^−４ｘ^２−１．１５８×１０^−１ｘ＋２１を含んでいる。
また、補正関数１１８は、３０５＜ｘ≦３２０の範囲では、ｆ_１０（ｘ）＝０．９０９３ｘ−２８１．６を含んでいる。
このように、所定の範囲ごとに補正関数が定められている。よって、補正情報記憶領域１４には、横向き表示姿勢における縦方向の補正関数が領域に対応付けて記憶されている。なお、図７に示す表示画面４の姿勢において、０≦ｘ＜３では調整座標が取得できなかった。

図３に示すように、外部メモリー７にはプログラム記憶領域１５が設けられている。このプログラム記憶領域１５は、本実施形態に係る実座標取得プログラムを記憶させる領域である。この実座標取得プログラムを実行したときの、携帯情報端末１は、調整座標取得ステップおよび補正ステップを実行する。

調整座標取得ステップは、コンピュータのＣＰＵ１１が調整座標を取得するステップである。この調整座標は、上述のとおり基本ソフトウェアが実行されることにより、実座標が調整された座標である。調整座標は、例えばタッチイベントとして基本ソフトウェアから取得することができる。

補正ステップには、抽出ステップおよび適用ステップが含まれている。抽出ステップでは、先ず、ＣＰＵ１１が、加速度センサー６からの検知信号を取得する。検知信号を取得すると、ＣＰＵ１１は、検知信号に基づいて、表示画面４の姿勢を判断する。姿勢を判断すると、ＣＰＵ１１は、その姿勢に対応した補正情報を補正情報記憶領域１４から抽出する。適用ステップは、ＣＰＵ１１が、抽出ステップにより抽出した補正情報を調整座標に適用するステップである。この適用ステップにより、補正情報が適用された調整座標が接部の実座標として取得される。

図４の表示態様において、実座標が取得されまでの具体例を説明する。なお、上述の通り、基本ソフトウェアが実行されることにより、縦向きの姿勢に対応して画像が表示され、タッチパネル２に接している接部の調整座標が出力される。
（１）調整座標取得ステップが実行されることにより、調整座標、例えば（横値，縦値）＝（６０，２００）がタッチイベントにより取得される。この調整座標（６０，２００）は、図４の横測定線上の位置「６０」、及び縦測定線上の位置「２００」に対応している。
（２）つぎに、抽出ステップが実行されることにより、加速度センサー６から出力された検知信号が取得される。この検知信号には、表示画面４に対する重力加速度の向きが含まれている。この検知信号を解析することで、縦向き表示であることが判断される。そして、縦向き表示として記憶されている補正関数ｆ_１（ｘ）〜ｆ_５（ｘ）の中から、調整座標の横値「６０」に対応している横方向の補正関数ｆ_２（ｘ）、及び調整座標の縦値「２００」に対応している縦方向の補正関数ｆ_４（ｘ）を抽出する。
（３）つぎに、適用ステップが実行される。具体的には、補正関数に対して調整座標の値を代入する。ｆ_２（６０）＝＋７．５が得られ、ｆ_４（２００）＝＋１０が得られる。これにより、調整座標（６０，２００）は、基本ソフトウェアにより、左に約「７．５」、上に約「１０」の調整がなされたことが導かれる。このように行われた調整の逆算をすることで接部の実座標が取得される。つまり、実座標の横値は、調整座標の横値「６０」から右に約「７．５」の位置となる。また、実座標の縦値は、調整座標の縦値「２００」から下に約「１０」の位置となる。すなわち、実座標に近似する近似座標（６７．５，２１０）が得られ、この近似座標が実座標とみなして扱われる。

次は、図７の表示態様において、実座標が取得されまでの具体例を説明する。なお、上述の通り、基本ソフトウェアが実行されることにより、横向きの姿勢に対応して画像が表示され、タッチパネル２に接している接部の調整座標が出力される。
（１）調整座標取得ステップが実行されることにより、調整座標、例えば（横値，縦値）＝（４００，２７０）がタッチイベントにより取得される。この調整座標（４００，２７０）は、図７の横測定線上の位置「４００」、及び縦測定線上の位置「２７０」に対応している。
（２）つぎに、抽出ステップが実行されることにより、加速度センサー６から出力された検知信号が取得される。この検知信号には、表示画面４に対する重力加速度の向きが含まれている。この検知信号を解析することで、横向き表示であることが判断される。そして、横向き表示として記憶されている補正関数ｆ_６（ｘ）〜ｆ_１０（ｘ）の中から、調整座標の横値「４００」に対応している横方向の補正関数ｆ_７（ｘ）、及び調整座標の縦値「２７０」に対応している縦方向の補正関数ｆ_９（ｘ）を抽出する。
（３）つぎに、適用ステップが実行される。具体的には、補正関数に対して調整座標の値を代入する。ｆ_７（４００）＝−２．５が得られ、ｆ_９（２７０）＝０が得られる。これにより、調整座標（４００，２７０）は、基本ソフトウェアにより、右に約「２．５」、上に約「０」の調整がなされたことが導かれる。このように行われた調整の逆算をすることで接部の実座標が取得される。つまり、実座標の横値は、調整座標の横値「４００」から左に約「２．５」の位置となる。また、実座標の縦値は、調整座標の縦値「２７０」から下に約「０」の位置となる。すなわち、実座標に近似する近似座標（３９７．５，２７０）が得られ、この近似座標が実座標とみなされて扱われる。

このように、指操作を最適化する基本ソフトウェアが組み込まれた携帯情報端末１において、補正情報を記憶させ、調整座標取得ステップおよび補正ステップを実行することにより、実際に接部が接触している位置の座標である実座標を取得することができる。よって、例えば入力デバイスを用いた入力など指操作を用いない入力において、この入力デバイスの接部の座標を正確に取得することができる。すなわち、入力デバイスの検出精度の向上を図ることができる。

［実施の形態２］
図１０および図１１に示すように、入力デバイス１７は、互いに導通しており導電性を有する接部および保持部を有している。例えば、入力デバイス１７は、サイコロ形状であり、側面１８と底面１９を有している。この側面１８と底面１９とは導電性を有し、互いに導通している。底面１９には複数の接触子２１が突設されている。この接触子２１の先端面２０は、導電性を有しており、底面１９と導通している。このため、ユーザーが側面１８を手で掴むと、側面１８および底面１９を介して、ユーザーと接触子２１の先端面２０が導通する。すなわち、接触子２１の先端面２０は、携帯情報端末１１０のタッチパネル２上に載置されたときに、タッチパネル２に対して接触して、タッチパネル２に静電容量の変化を生じさせる接部として機能している。また、側面１８は使用者によって保持される保持部として機能している。なお、この入力デバイス１７は、子供が片手で容易に持てる大きさが好ましい。

このような入力デバイス１７の一つには、その上面に、例えば「Ａ」のアルファベットが表示されている。また、他の入力デバイス１７の一つには、その上面に、例えば「Ｂ」のアルファベットが表示されている。このように、複数の入力デバイス１７には、それぞれ固有の表示（以下、固有情報という）が付与される。入力デバイス１７の各々は、接部の配置パターンが異なっている。

本実施形態に用いられる携帯情報端末（以下、「第二携帯情報端末」といい、符号１１０を付す）は、上記の実施の形態１の携帯情報端末１（以下、「第一携帯情報端末１」という）が改良された端末であり、第一携帯情報端末１とは異なる型番が付与されている。両端末のハードウェアの構成は略同様である。なお、第二携帯情報端末１１０に用いられているタッチパネルの分解能は３２０×４８０である。この第二携帯情報端末１１０の補正情報記憶領域１４には、第一携帯情報端末１に記憶された補正情報（以下、「第一補正情報」という）に加えて、第二携帯情報端末１１０用に定められた補正情報（以下、「第二補正情報」という）が記憶されている。第一補正情報と第二補正情報の各々は、上記型番と対応付けられている。このため、両補正情報は、区別化されて記憶されている。また、外部メモリー７には、各入力デバイス１７の接部の配置パターンが、入力デバイス１７の固有情報に対応付けて記憶されている。この配置パターンは、例えば入力デバイス１７が有する接部各々の相対的な位置関係を定めたものである。

第二補正情報について説明する。第二補正情報は、第一補正情報と同様に、第二携帯情報端末１１０に組み込まれた基本ソフトウェアが行う調整の傾向に基づいて予め定められ、表示画面４の姿勢に対応付けて記憶される。この調整の傾向は、図４及び図７と同様の表示姿勢の第二携帯情報端末１１０を複数個用いて実測した結果（図１２、図１３、図１４、及び図１５）から把握される。

図１２は、縦向き表示画面４の横測定線１２１（図４）上に複数の測定座標を定めて実測を行った結果である。図１２のｘ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された調整座標の横値を示しており、「０」〜「３２０」の範囲で目盛られている。なお、この「０」は横測定線１２１上の左端１２１ａに対応し、「３２０」は横測定線１２１上の右端１２１ｂに対応している。また、図１２のｙ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された減算値（測定座標の横値から調整座標の横値を減じた値）を示している。ｙ軸の＋側は、調整座標が測定座標よりも左側、すなわち基本ソフトウェアが左に調整したことを示している。また、ｙ軸の−側は、調整座標が測定座標よりも右側、すなわち基本ソフトウェアが右に調整したことを示している。なお、ｘ軸の各点について複数の点が縦に並んで表示されているのは、複数の第二携帯情報端末１１０を実測したときのばらつきである。このように図１２に示される点の集合から、第二携帯情報端末１１０の基本ソフトウェアによる横方向の調整傾向を把握することができる。そして、上記の点の集合を基に最小二乗法により線形近似を得、縦向き表示姿勢における横方向の補正関数を示すグラフ１２３として、図１２に表した。

図１２に表されたグラフ１２３が示す補正関数は、具体的には次の通りである。
補正関数は、０≦ｘ＜１５の範囲では、ｆ_１１（ｘ）＝０．５９０７ｘ＋０．０６６３を含んでいる。
また、補正関数は、１５≦ｘ≦３０５の範囲では、ｆ_１２（ｘ）＝−２．９３９×１０^−６ｘ^３＋１．４１３×１０^−３ｘ^２−２．２５５×１０^−１ｘ＋１２を含んでいる。
さらに、補正関数は、３０５＜ｘ≦３２０の範囲では、ｆ_１３（ｘ）＝０．５８３９ｘ−１８６．９を含んでいる。
このように所定の範囲ごとに補正関数が定められる。よって、補正情報記憶領域１４には、縦向き表示姿勢における横方向の補正関数が領域に対応付けて記憶される。

図１３は、縦向き表示画面４の縦測定線１２２（図４）上に複数の測定座標を定めて実測を行った結果である。図１３のｘ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された調整座標の縦値を示しており、「０」〜「４８０」の範囲で目盛られている。なお、この「０」は縦測定線１２２上の上端１２２ａに対応し、「４８０」は縦測定線１２２上の下端１２２ｂに対応している。また、図１３のｙ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された減算値（測定座標の縦値から調整座標の縦値を減じた値）を示している。ｙ軸の＋側は、調整座標が測定座標よりも上側、すなわち基本ソフトウェアが上に調整したことを示している。また、ｙ軸の−側は、調整座標が測定座標よりも下側、すなわち基本ソフトウェアが下に調整したことを示している。なお、ｘ軸の各点について複数の点が縦に並んで表示されているのは、複数の第二携帯情報端末１１０を実測したときのばらつきである。このように図１３に示される点の集合から、第二携帯情報端末１１０の基本ソフトウェアによる縦方向の調整傾向を把握することができる。そして、上記の点の集合を基に最小二乗法により線形近似を得、縦向き表示姿勢における縦方向の補正関数を示すグラフ１２４として、図１３に表した。

図１３に表されたグラフ１２４は、具体的には次の通りである。
グラフ１２４は、３≦ｘ≦４６０の範囲では、ｆ_１４（ｘ）＝−５．９０５×１０^−７ｘ^３＋４．２２５×１０^−４ｘ^２−１．０５１×１０^−１ｘ＋１７を含んでいる。
グラフ１２４は、４６０＜ｘ≦４８０の範囲では、ｆ_１５（ｘ）＝０．５７４７ｘ−２６３．８を含んでいる。
このように、所定の範囲ごとに補正関数が定められている。よって、補正情報記憶領域１４には、縦向き表示姿勢における縦方向の補正関数が領域に対応付けて記憶される。なお、図４に示す表示画面４の姿勢において、０≦ｘ＜３の範囲では、調整座標が取得できなかった。

図１４は、横向き表示画面４の横測定線１２５（図７）上に複数の測定座標を定めて実測を行った結果である。図１４のｘ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された調整座標の横値を示しており、「０」〜「４８０」の範囲で目盛られている。なお、この「０」は横測定線１２５上の左端１２５ａに対応し、「４８０」は横測定線上の右端１２５ｂに対応している。また、図１４のｙ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された減算値（測定座標の横値から調整座標の横値を減じた値）を示している。ｙ軸の＋側は、調整座標が測定座標よりも左側、すなわち基本ソフトウェアが左に調整したことを示している。また、ｙ軸の−側は、調整座標が測定座標よりも右側、すなわち基本ソフトウェアが右に調整したことを示している。なお、ｘ軸の各点について複数の点が縦に並んで表示されているのは、複数の第二携帯情報端末１１０を実測したときのばらつきである。このように図１４に示される点の集合から、第二携帯情報端末１１０の基本ソフトウェアによる横方向の調整傾向を把握することができる。そして、上記の点の集合を基に最小二乗法により線形近似を得、横向き表示姿勢における横方向の補正関数を示すグラフ１２７として、図１４に表した。

図１４に表されたグラフ１２７は、具体的には次の通りである。
グラフ１２７は、０≦ｘ＜２０の範囲では、ｆ_１６（ｘ）＝０．５７０４ｘ−４．８４を含んでいる。
グラフ１２７は、２０≦ｘ≦４６０の範囲では、ｆ_１７（ｘ）＝−５．９０５×１０^−７ｘ^３＋４．２２５×１０^−４ｘ^２−１．０５１×１０^−１ｘ＋８．５を含んでいる。
グラフ１２７は、４６０＜ｘ≦４８０の範囲では、ｆ_１８（ｘ）＝０．５７４７ｘ−２７２．３を含んでいる。
このように、所定の範囲ごとに補正関数が定められている。よって、補正情報記憶領域１４には、横向き表示姿勢における縦方向の補正関数が領域に対応付けて記憶されている。

図１５は、横向き表示画面４の縦測定線１２６上に複数の測定座標を定めて実測を行った結果である。図１５のｘ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された調整座標の縦値を示しており、「０」〜「３２０」の範囲で目盛られている。なお、この「０」は縦測定線１２６上の上端１２６ａに対応し、「３２０」は縦測定線１２６上の下端１２６ｂに対応している。また、図１５のｙ軸は、測定座標の各々をタッチしたときに記録された減算値（測定座標の縦値から調整座標の縦値を減じた値）を示している。ｙ軸の＋側は、調整座標が測定座標よりも上側、すなわち基本ソフトウェアが上に調整したことを示している。また、ｙ軸の−側は、調整座標が測定座標よりも下側、すなわち基本ソフトウェアが下に調整したことを示している。なお、ｘ軸の各点について複数の点が縦に並んで表示されているのは、複数の第二携帯情報端末１１０を実測したときのばらつきである。このように図１５に示される点の集合から、第二携帯情報端末１１０の基本ソフトウェアによる縦方向の調整傾向を把握することができる。そして、上記の点の集合を基に最小二乗法により線形近似を得、横向き表示姿勢における縦方向の補正関数１２８を示すグラフとして、図１５に表した。

図１５に表されたグラフ１２８は、具体的には次の通りである。
グラフ１２８は、５≦ｘ≦３０５の範囲では、ｆ_１９（ｘ）＝−２．９３９×１０^−６ｘ^３＋１．４１３×１０^−３ｘ^２−２．２５５×１０^−１ｘ＋１９．５を含んでいる。
グラフ１２８は、３０５＜ｘ≦３２０の範囲では、ｆ_２０（ｘ）＝０．５８３９ｘ−１７９．４を含んでいる。
このように、所定の範囲ごとに補正関数が定められている。よって、補正情報記憶領域１４には、横向き表示姿勢における縦方向の補正関数が領域に対応付けて記憶されている。なお、図７に示す表示画面４の姿勢において、０≦ｘ＜５では調整座標が取得できなかった。

次に、入力デバイス１７の検出方法を図１６に基づいて説明する。

先ず、補正情報記憶領域１４に第一補正情報と第二補正情報を記憶させておく。また、本実施形態に係る実座標取得プログラムを含む入力デバイス検出プログラムをインストールして、プログラム記憶領域１５に記憶させておく。（ステップｓ０１）

入力デバイス検出プログラムを内部メモリー１３にロードして実行する（ステップｓ０２）ことにより、第二携帯情報端末１１０は次の動作を実行する。コンピュータのＣＰＵ１１は、第二携帯情報端末１１０の型番を特定する（ステップｓ０３）。次に、ＣＰＵ１１は、加速度センサー６からの検知信号を取得し、取得した検知信号に基づいて表示画面４の姿勢を判断する。（ステップｓ０４）そして、特定された型番と判断された姿勢に対応する補正情報を抽出（内部メモリー１３に保存）する（ステップｓ０５、ｓ０６）。なお、上記ステップｓ０３〜ｓ０６を本実施形態における抽出ステップという。

次に、ＣＰＵ１１は、基本ソフトウェアの実行により出力された調整座標を取得する（ステップｓ０７）。取得できないときは、このステップを繰り返す。なお、この調整座標は、タッチパネル２の入力面に接触している接部の座標をタッチパネル２コントローラが生成し、この座標が調整されて生成された座標である。この調整座標を取得したときには、ＣＰＵ１１は抽出した補正情報を調整座標に適用することにより、実座標を取得する（ステップｓ０８）。すなわち、対応する補正関数に対して調整座標を代入することにより、調整に用いられた演算を導き、この調整の逆算を行うことにより実座標に近似する近似座標を得て、これを実座標とみなして扱う。なお、入力デバイス１７は、複数の接部を有しているので、複数の実座標が得られる。

次に、コンピュータのＣＰＵ１１は、取得した実座標の各々の位置関係を検出する。そして、検出した実座標の位置関係と、記憶しておいた接部の配置パターンとを比較する。実座標の位置関係と配置パターンが適合したときに、入力デバイス１７として判断される。そして、この配置パンターンに対応付けられた固有情報（例えば「Ａ」）を抽出することができる。このように実座標に基づいて入力デバイス１７を検出できるので、その検出精度の向上を図ることができる。そして、入力デバイスの小型化を実現できる。また、より多くの配置パターンを設けることが可能となり、多種類の入力デバイスの使用が可能となる。

上記の、補正情報は、内部メモリー１３にロードせずに、外部メモリー７に格納したままで、必要に応じてその都度補正情報を参照するようにしてもよい。また、調整座標が取得できないときには、検出不能という信号を返すようにすればよい。

本実施の形態によれば、実施の形態１に係る実座標情報取得方法を採用して指操作に最適化されたスマートフォンやタブレットの入力手段として入力デバイス１７を用いたから、容易にかつ精度よく入力デバイス１７に付与された固有情報を表示画面４に出力させることができる。

本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々の改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用または効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施してもよい。

例えば、表示画面４における画像の表示方向を切り替えるのに用いられるセンサーは、加速度センサー６に限定されず、表示画面４の姿勢が縦向きか横向きかを示す信号を出力するセンサー（切替信号出力手段）であれば良い。

また、補正情報は、例えば、タッチパネルの直交座標系を複数のエリアごとに区分けして、エリアの各々に対応付けて定めた値（以下、補正値という。）であってもよい。この場合には、取得した調整座標からエリアを特定し、特定されたエリアに対応する補正値を抽出し、抽出した値を調整値に加えることで、実座標に近似する座標が求められる。さらに、補正情報記憶領域に、調整座標と補正値とを対応付けて記憶する補正テーブルを設けてもよい。この場合には、基本ソフトウェアから取得した調整座標に対応する補正値を抽出し、この抽出した補正値を調整値に加えることで、実座標に近似する座標が求められる。

また、抽出ステップは上記の態様に限定されない。例えば、ＣＰＵ１１は、基本ソフトウェアを実行することにより判定された表示画面の姿勢を取得し、その姿勢に対応した補正情報を補正情報記憶領域１４から抽出してもよい。

第一補正情報と第二補正情報の各々は携帯情報端末の型番に対応付けて記憶されているが、このような態様に限定されず、タッチパネルの分解能に応じて記憶されていればよい。

１ 携帯情報端末
２ タッチパネル
４ 表示画面
５ 指先
６ 加速度センサー
１７ 入力デバイス
２０ 先端面
２１ 接部
１１３,１１４，１１７，１１８，１２３，１２４，１２５，１２８ 補正関数

Claims (6)

1. タッチパネルを備え、該タッチパネルに接している接部の実座標を検出し、該実座標を調整して成る調整座標を出力する基本ソフトウェアが組み込まれている携帯情報端末において、
   前記調整の傾向に基づいて定められた補正情報を前記携帯情報端末の記憶装置に記憶させる記憶ステップ、
   前記出力された調整座標を取得するステップ、
   前記記憶装置から前記補正情報を抽出し、該補正情報を前記取得した調整座標に適用する補正ステップ、
   前記補正情報が適用された調整座標を前記接部の実座標として取得するステップ、
   を含む実座標取得方法。
2. 前記タッチパネルが積層されている表示画面と、該表示画面の姿勢を示す検知信号を出力するセンサーと、を備え、
   前記基本ソフトウェアは、前記センサーの検知信号に基づいて前記表示画面の姿勢を判断し、該表示画面の姿勢に応じて前記表示画面に対する画像の表示方向を切り替える、前記携帯情報端末において、
   前記記憶ステップは、前記表示画面の姿勢に対応付けて前記補正情報を記憶し、
   前記補正ステップは、さらに、
   前記センサーの検知信号を取得して、
   該取得した検知信号に基づいて前記表示画面の姿勢を判断し、
   該判断された姿勢に対応する前記補正情報を前記記憶装置から抽出することを特徴とする請求項１に記載の実座標取得方法。
3. 前記タッチパネルが積層されている表示画面と、該表示画面の姿勢を示す検知信号を出力するセンサーと、を備え、
   前記基本ソフトウェアは、前記センサーの検知信号に基づいて前記表示画面の姿勢を判断し、該表示画面の姿勢に応じて前記表示画面に対する画像の表示方向を切り替える、前記携帯情報端末において、
   前記記憶ステップは、前記表示画面の姿勢に対応付けて前記補正情報を記憶し、
   前記補正ステップは、さらに、
   前記判断された表示画面の姿勢を取得して、
   該取得された前記表示画面の姿勢に対応する前記補正情報を前記記憶装置から抽出することを特徴とする請求項１に記載の実座標取得方法。
4. 前記補正情報は、前記タッチパネルの分解能に応じて記憶されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の実座標取得方法。
5. タッチパネルを備え、該タッチパネルに接している接部の実座標を検出し、該実座標を調整して成る調整座標を出力する基本ソフトウェアが組み込まれているコンピュータに、
   前記調整の傾向に基づいて定められた補正情報を前記コンピュータの記憶装置に記憶させる記憶ステップ、
   前記出力された調整座標を取得するステップ、
   前記記憶装置から前記補正情報を抽出し、該補正情報を前記取得した調整座標に適用する補正ステップ、
   前記補正情報が適用された調整座標を前記接部の実座標として取得するステップ、
   を実行させるためのプログラム。
6. タッチパネルを備え、該タッチパネルに接している複数の接部の実座標を検出し、該実座標の各々を調整して成る複数の調整座標を出力する基本ソフトウェアが組み込まれている携帯情報端末に、前記タッチパネルに接する複数の接部を有し、固有情報が付与されている入力デバイスを検出させる入力デバイスの検出方法であって、
   前記調整の傾向に基づいて定められた補正情報を前記携帯情報端末の記憶装置に記憶させ、かつ、前記入力デバイスの前記複数の接部の配置パターンを該記憶装置に記憶させる記憶ステップ、
   前記出力された前記複数の調整座標を取得するステップ、
   前記記憶装置から前記補正情報を抽出し、抽出された該補正情報を前記取得した複数の調整座標に適用する補正ステップ、
   前記補正情報が適用された複数の調整座標を前記複数の接部の実座標として取得するステップ、
   前記記憶装置から前記複数の接部の配置パターンを読み出して、該複数の接部の配置パターンと前記取得された複数の接部の実座標の位置関係とが共通しているときに、前記入力デバイスとして認識するステップ、
   を含む入力デバイスの検出方法。