JP2020060930A - Input device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ユーザがタッチパネルに触れずに当該タッチパネル前方のタッチパネル近傍の空間で行う操作であるホバリング操作を受付ける入力装置に関するものである。 The present invention relates to an input device that receives a hovering operation, which is an operation performed by a user in the space near the touch panel in front of the touch panel without touching the touch panel.
ユーザがタッチパネルに触れずに当該タッチパネル前方のタッチパネル近傍の空間で行う操作であるホバリング操作を受付ける入力装置に関する技術としては、タッチパネルに近接したタッチパネル前方のユーザの指が指示している座標である入力座標を、各座標の静電容量の変化パターンより検出する静電容量式のタッチパネルが知られている（特許文献１）。 As a technique related to an input device that accepts a hovering operation, which is an operation performed in the space near the touch panel in front of the touch panel without touching the touch panel, an input device is a coordinate pointed by a finger of the user in front of the touch panel, which is close to the touch panel. There is known a capacitive touch panel that detects a coordinate from a variation pattern of the capacitance at each coordinate (Patent Document 1).
ここで、この技術では、静電容量の変化量で重み付けした座標の加重平均を入力座標として算定している。
また、このようなタッチパネルにおいて、静電容量の変化量より距離を算定する技術も知られている（たとえば、特許文献２）。
Here, in this technique, the weighted average of the coordinates weighted by the amount of change in capacitance is calculated as the input coordinates.
Further, in such a touch panel, there is also known a technique of calculating a distance from the amount of change in capacitance (for example, Patent Document 2).
上述した静電容量の変化量で重み付けした座標の加重平均を入力座標として算定する技術によれば、ユーザの手とタッチパネルとの距離が比較的大きくＳＮ比が良好でないときにも安定的に入力座標を算定できる。 According to the technique of calculating the weighted average of the coordinates weighted by the amount of change in capacitance as the input coordinates, stable input is performed even when the distance between the user's hand and the touch panel is relatively large and the SN ratio is not good. The coordinates can be calculated.
しかし、ユーザが一本の指で座標を指定しようとしたときに、当該指以外の手の部分による静電容量の変化の影響によって、当該指の指先の座標を正しく入力座標として算定できないことがある。 However, when the user tries to specify the coordinates with one finger, the coordinates of the fingertip of the finger may not be correctly calculated as the input coordinates due to the influence of the change in capacitance due to the part of the hand other than the finger. is there.
そこで、本発明は、ホバリング操作などの非接触操作を受付ける入力装置において、できるだけ安定的にユーザの意図した座標を入力座標として算定することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to calculate the coordinates intended by the user as the input coordinates as stably as possible in an input device that accepts a non-contact operation such as a hovering operation.
前記課題達成のために、本発明は、非接触操作による座標入力を受け付ける入力装置に、複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを備えたものである。ここで、前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が、予め定めたしきい値より小さい場合には、前記属性値が変化している領域の中心の座標を入力座標として算定し、前記変化量の総和が、前記しきい値以上である場合には、前記変化量のピークが表れている座標を入力座標として算定するものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides an input device that receives a coordinate input by a non-contact operation, in which a plurality of coordinates are defined, and a predetermined attribute value of each coordinate is a distance from an operating body that performs the non-contact operation. And an input coordinate calculation means for calculating the input coordinates that are the coordinates for receiving the coordinate input based on the distribution of the amount of change in the attribute value. Here, the input coordinate calculation means calculates the coordinate of the center of the area in which the attribute value is changing as the input coordinate when the sum of the change amounts is smaller than a predetermined threshold value, and When the sum total of the change amounts is equal to or more than the threshold value, the coordinates showing the peak of the change amounts are calculated as the input coordinates.
また、前記課題達成のために、本発明は、非接触操作による座標入力を受け付ける入力装置に、複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを備えたものである。ここで、前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が、予め定めたしきい値より小さい場合には、前記変化量で重みづけした座標の加重平均によって求めた座標を入力座標として算定し、前記変化量の総和が、前記しきい値以上である場合には、前記変化量のピークが表れている座標を入力座標として算定するものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides an input device that receives a coordinate input by a non-contact operation, wherein a plurality of coordinates are defined, and a predetermined attribute value of each coordinate performs the non-contact operation. And an input coordinate calculation means for calculating the input coordinates which are the coordinates for receiving the coordinate input based on the distribution of the change amount of the attribute value. Here, when the total sum of the change amounts is smaller than a predetermined threshold value, the input coordinate calculation means calculates the coordinates obtained by the weighted average of the coordinates weighted by the change amount as the input coordinates. When the sum total of the change amounts is equal to or more than the threshold value, the coordinates showing the peak of the change amounts are calculated as the input coordinates.
これらの入力装置によれば、変化量の総和が小さいとき、すなわち、操作体と入力パネルとの距離が大きいときには、属性値が変化している領域の中心の座標や、変化量で重みづけした座標の加重平均によって求めた座標を入力座標として算定する。したがって、操作体と入力パネルとの距離が大きく、SN比が劣化している場合でも安定的に入力座標を算定することができる。 According to these input devices, when the total amount of change is small, that is, when the distance between the operating body and the input panel is large, weighting is performed using the coordinates of the center of the area where the attribute value is changing or the amount of change. The coordinates obtained by the weighted average of the coordinates are calculated as the input coordinates. Therefore, the input coordinates can be calculated stably even when the distance between the operating body and the input panel is large and the SN ratio is deteriorated.
また、これらの入力装置によれば、変化量の総和が大きいとき、すなわち、操作体と入力パネルとの距離が小さいときには、変化量のピークが表れている座標を入力座標として算定する。そして、操作体と入力パネルとの距離が小さいときには、SN比が良好となって、操作体が入力パネルに最も近づいた位置に安定的に変化量のピークが表れるので、このようにすることによりユーザが入力を意図した座標を正しく入力座標として算定することができる
また、前記課題達成のために、本発明は、非接触操作による座標入力を受け付ける入力装置に、複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを備えたものである。ここで、前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が大きいほど大きくなるようにしきい値を設定すると共に、前記変化量が前記しきい値以上となる領域内の座標の、前記変化量で重みづけした加重平均によって求めた座標を入力座標として算定するものである。
Further, according to these input devices, when the total sum of the change amounts is large, that is, when the distance between the operating body and the input panel is small, the coordinates showing the peak of the change amount are calculated as the input coordinates. Then, when the distance between the operating body and the input panel is small, the SN ratio becomes good, and the peak of the amount of change appears stably at the position where the operating body is closest to the input panel. Coordinates intended for input by the user can be calculated correctly as input coordinates. Further, in order to achieve the above object, the present invention has a plurality of coordinates defined in an input device that receives a coordinate input by a non-contact operation. An input panel in which a predetermined attribute value of each coordinate changes greatly as the distance to the operating body that performs the non-contact operation decreases, and a coordinate that accepts the coordinate input based on the distribution of the amount of change in the attribute value. An input coordinate calculating means for calculating coordinates is provided. Here, the input coordinate calculation means sets a threshold value such that the larger the total sum of the amounts of change is, the more the amount of change of the coordinates in the region in which the amount of change is greater than or equal to the threshold value is The coordinates obtained by the weighted weighted average are calculated as the input coordinates.
また、前記課題達成のために、本発明は、非接触操作による座標入力を受け付ける入力装置に、複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを備えたものである。ここで、前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が大きいほど大きくなるようにしきい値を設定すると共に、前記変化量が前記しきい値以上となる領域の中心の座標を入力座標として算定するものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides an input device that receives a coordinate input by a non-contact operation, wherein a plurality of coordinates are defined, and a predetermined attribute value of each coordinate performs the non-contact operation. And an input coordinate calculation means for calculating the input coordinates which are the coordinates for receiving the coordinate input based on the distribution of the change amount of the attribute value. Here, the input coordinate calculating means sets a threshold value such that the larger the total sum of the change amounts is, the more the input coordinate calculation means calculates the coordinates of the center of the area in which the change amount is equal to or larger than the threshold value as the input coordinates. To do.
これらの入力装置によれば、操作体と入力パネルとの距離が小さいときには、変化量の総和は比較的大きくなるので、しきい値として大きな値が設定され、変化量がしきい値以上となる領域は、操作体が入力パネルに最も近づいた位置に表れる変化量のピークの周辺の領域となる。したがって、操作体が最も近づけられた座標、すなわち、ユーザが入力を意図した座標を正しく入力座標として算定することができる。 According to these input devices, when the distance between the operating body and the input panel is small, the total amount of change becomes relatively large, so a large value is set as the threshold value, and the change amount becomes greater than or equal to the threshold value. The region is a region around the peak of the change amount that appears at the position where the operating tool is closest to the input panel. Therefore, it is possible to correctly calculate, as the input coordinate, the coordinate with which the operating tool is closest, that is, the coordinate that the user intends to input.
また、操作体と入力パネルとの距離が大きいときには、変化量の総和は比較的小さくなるので、しきい値として小さな値が設定され、属性値が変化している領域を多く含む領域となる。 Also, when the distance between the operating body and the input panel is large, the total sum of the amounts of change is relatively small, so a small value is set as the threshold value, and the area includes many areas in which the attribute values are changing.
したがって、この領域内の各座標を変化量で重み付けした加重平均や、この領域の中心を入力座標として算定することにより、操作体と入力パネルとの距離が大きく、SN比が劣化している場合でも、安定的に入力座標を算定することができる。 Therefore, if the distance between the operating body and the input panel is large and the SN ratio is degraded by calculating the weighted average of each coordinate in this area with the amount of change or calculating the center of this area as the input coordinate. However, the input coordinates can be calculated stably.
なお、以上の入力装置において、前記入力パネルは、静電容量式のタッチパネルであり、前記属性値は静電容量であってよい。 In the above input device, the input panel may be a capacitance type touch panel, and the attribute value may be capacitance.
以上のように、本発明によれば、ホバリング操作などの非接触操作を受付ける入力装置において、できるだけ安定的にユーザの意図した座標を入力座標として算定することができる。 As described above, according to the present invention, in an input device that accepts a non-contact operation such as a hover operation, the coordinates intended by the user can be calculated as the input coordinates as stably as possible.
以下、本発明の実施形態について自動車に搭載される情報処理装置への適用を例にとり説明する。
まず、第１の実施形態について説明する。
図１ａに、本第１実施形態に係る情報処理装置の構成を示す。
図示するように、情報処理装置は、ディスプレイ１、ディスプレイ１の表示面に重ねて配置されたタッチパネル２、ディスプレイ１を制御するディスプレイコントローラ３、タッチパネル２を制御するタッチパネルコントローラ４、オペレーティングシステム５、オペレーティングシステム５上で稼働するアプリケーション６、その他の周辺装置７を備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described by taking an application to an information processing device mounted on an automobile as an example.
First, the first embodiment will be described.
FIG. 1a shows the configuration of the information processing apparatus according to the first embodiment.
As shown in the figure, the information processing apparatus includes a display 1, a touch panel 2 arranged on the display surface of the display 1, a display controller 3 for controlling the display 1, a touch panel controller 4 for controlling the touch panel 2, an operating system 5, an operating system. An application 6 running on the system 5 and other peripheral devices 7 are provided.
また、オペレーティングシステム５は、ディスプレイコントローラ３を介してディスプレイ１の表示を制御するディスプレイドライバ５１を備えている。また、オペレーティングシステム５は、タッチパネルコントローラ４を介して、ユーザのタッチ操作やホバリング操作などのユーザ操作を受付け、受付けたユーザ操作を、その時点でタッチパネル２を入力に用いているオペレーティングシステム５やアプリケーション６に出力するタッチパネルドライバ５２を備えている。また、オペレーティングシステム５は、周辺装置７用のドライバ５３も備えている。 The operating system 5 also includes a display driver 51 that controls the display of the display 1 via the display controller 3. Further, the operating system 5 accepts a user operation such as a user's touch operation or hovering operation via the touch panel controller 4, and the accepted user operation is the operating system 5 or an application which uses the touch panel 2 for input at that time. 6 is provided with a touch panel driver 52. The operating system 5 also includes a driver 53 for the peripheral device 7.
但し、情報処理装置は、ハードウエア的には、ＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータを用いて構成されるものであり、オペレーティングシステム５や、アプリケーション６などは、当該コンピュータが、所定のコンピュータプログラムを実行することにより実現されるものである。 However, the information processing apparatus is configured by using a computer including a CPU, a memory, and the like in terms of hardware, and the operating system 5, the application 6, and the like have the computer execute a predetermined computer program. It is realized by executing.
さて、ここで、情報処理装置は、アプリケーション６として、楽曲の再生出力等を行うプレイヤアプリケーションや、ナビゲーションアプリケーションや、各アプリケーション６の選択メニューを表示してフォアグランドで実行するアプリケーション６の選択を受付けるメニューアプリケーションなどを備える。 By the way, here, the information processing apparatus accepts the selection of the player application for reproducing and outputting music, the navigation application, and the selection menu of each application 6 as the application 6 to execute the application 6 in the foreground. It has a menu application.
また、ディスプレイ１は、たとえば、液晶表示装置であり、図２に示すように、自動車のダッシュボード内等に配置される。
そして、ディスプレイドライバ５１は、ディスプレイコントローラ３を制御し、オペレーティングシステム５またはアプリケーション６からの表示を要求された表示画面をディスプレイ１に表示する。
Further, the display 1 is, for example, a liquid crystal display device, and is arranged in a dashboard or the like of an automobile as shown in FIG.
Then, the display driver 51 controls the display controller 3 to display on the display 1 the display screen requested to be displayed by the operating system 5 or the application 6.
次に、タッチパネル２は、静電容量式のタッチパネル２であり、ディスプレイ１の表示面上に配置される。
そして、タッチパネルコントローラ４は、タッチパネル２を駆動すると共に、タッチパネル２上に格子状に配置した各検知点の静電容量の基準値からの変化量を検知する。
ここで、静電容量の基準値は、タッチパネル２にユーザの手や指が検知点に接近していないときの検知点の静電容量であり、静電容量の変化量は、ユーザの手や指がタッチパネル２に近づくほど大きくなり、ユーザの手や指がタッチパネル２に接触すると最大となる。よって、静電容量の変化量は、ユーザの手や指とタッチパネル２の検知点との間の距離の程度を表すものとなる。
Next, the touch panel 2 is a capacitive touch panel 2, and is arranged on the display surface of the display 1.
Then, the touch panel controller 4 drives the touch panel 2 and detects the amount of change from the reference value of the electrostatic capacitance of each detection point arranged in a grid on the touch panel 2.
Here, the reference value of the capacitance is the capacitance of the detection point when the user's hand or finger is not approaching the detection point on the touch panel 2, and the amount of change in the capacitance is the capacitance of the user's hand or the like. The size of the finger increases as the finger approaches the touch panel 2, and becomes maximum when the user's hand or finger touches the touch panel 2. Therefore, the amount of change in capacitance represents the degree of distance between the user's hand or finger and the detection point of the touch panel 2.
ここで、タッチパネル２のパネル面にはパネル面上の位置を表すタッチパネル座標が定義される二次元の座標系であるタッチパネル座標系が設定されており、タッチパネルコントローラ４は、各検出点について検知した静電容量より、静電容量の変化量のタッチパネル座標空間上の分布を表す分布情報をタッチパネルドライバ５２に出力する。ただし、本実施形態では、静電容量が減少する方向を、静電容量の正の変化方向として、静電容量の変化量を表すものとする。 Here, a touch panel coordinate system, which is a two-dimensional coordinate system in which touch panel coordinates representing positions on the panel surface are defined, is set on the panel surface of the touch panel 2, and the touch panel controller 4 detects each detection point. Distribution information indicating the distribution of the amount of change in the capacitance in the touch panel coordinate space is output from the capacitance to the touch panel driver 52. However, in the present embodiment, the direction in which the capacitance decreases is defined as the positive change direction of the capacitance and represents the amount of change in the capacitance.
そして、タッチパネルドライバ５２は、分布情報より、ユーザのタッチパネル２に対するタッチ操作やホバリング操作の発生を検出し、タッチ操作やホバリング操作に対して入力を受け付けるタッチパネル座標である入力座標を算定する。 Then, the touch panel driver 52 detects occurrence of a touch operation or a hovering operation on the touch panel 2 by the user from the distribution information, and calculates an input coordinate that is a touch panel coordinate that receives an input for the touch operation or the hovering operation.
そして、入力座標を、その時点でタッチパネル２を入力に用いているオペレーティングシステム５またはアプリケーション６に通知し、通知を受けたオペレーティングシステム５やアプリケーション６は通知された入力座標に応じた処理を実行する。 Then, the input coordinates are notified to the operating system 5 or the application 6 which is using the touch panel 2 for input at that time, and the operating system 5 or the application 6 which has received the notification executes the processing according to the notified input coordinates. .
以下、このような構成において、タッチパネルドライバ５２が行うホバリング操作の検出と、ホバリング操作に対して入力を受け付ける入力座標の算定の動作について説明する。 Hereinafter, in such a configuration, an operation of detecting a hovering operation performed by the touch panel driver 52 and calculating an input coordinate that receives an input for the hovering operation will be described.
図３ａ、ｂに、分布情報が示す静電容量の変化量の分布を示す。
図３ａ２は、図３ａ１のようにユーザの手とタッチパネル２との距離が比較的大きいときの分布情報が表す静電容量の変化量の分布を表しており、図３ｂ２は、図３ｂ１に示すようにユーザの手とタッチパネル２との距離が比較的小さいときの分布情報が表す静電容量の変化量の分布を表している。
3a and 3b show the distribution of the amount of change in capacitance indicated by the distribution information.
FIG. 3a2 shows the distribution of the amount of change in capacitance represented by the distribution information when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is relatively large as shown in FIG. 3a1, and FIG. 3b2 shows the distribution as shown in FIG. 3b1. 2 shows the distribution of the amount of change in capacitance represented by the distribution information when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is relatively small.
ただし、図３の各図は、説明の明瞭化のために、２次元の座標系であるタッチパネル２のＸＹ座標系を、１次元の座標系で代表させて表した模式図であり、実際の処理は、図３の各図で示される内容を二次元に拡張したものとなる。また、図３ａ２、ｂ２の縦軸Vが静電容量の変化量を表し、横軸X/Yがのタッチパネル２のＸＹ座標系を代表させた１次元の座標系の座標軸を表している。 However, for the sake of clarity of explanation, each drawing of FIG. 3 is a schematic diagram in which the XY coordinate system of the touch panel 2 which is a two-dimensional coordinate system is represented by a one-dimensional coordinate system, and The processing is two-dimensional expansion of the contents shown in each drawing of FIG. 3a2 and 3b2, the vertical axis V represents the amount of change in capacitance, and the horizontal axis X / Y represents the coordinate axis of a one-dimensional coordinate system that represents the XY coordinate system of the touch panel 2.
さて、タッチパネルドライバ５２は、図３ａ２、ｂ２の斜線を施した領域Ｓの面積で示される静電容量の変化量の総和が、所定のしきい値Th1以上となったならば、ホバリング操作の発生を検出し、ホバリング操作に対する入力座標の算定を開始する。 Now, the touch panel driver 52 causes the hovering operation to occur if the total sum of the amounts of change in capacitance indicated by the area of the hatched region S in FIGS. 3a2 and 3b is equal to or greater than a predetermined threshold value Th1. Then, the calculation of the input coordinates for the hovering operation is started.
ただし、静電容量の変化量の総和がしきい値Th1以上となっていても、ユーザのタッチパネル２への接触（タッチ）が検出されている場合には、ホバリング操作に対する入力座標の算定は行わずに、タッチ操作に対する入力座標の算定を行う。なお、ユーザのタッチパネル２への接触（タッチ）の検出は、静電容量の変化量のピークが所定値以上となっている場合にタッチを検出することにより行うこともできるし、タッチパネル２にパネル面の押圧を検知するセンサを設け、パネル面の押圧を検知している場合にタッチを検出することにより行うこともできる。 However, even if the total amount of change in capacitance is equal to or greater than the threshold value Th1, if the touch (touch) on the touch panel 2 by the user is detected, the input coordinates for the hover operation are calculated. Instead, the input coordinates for the touch operation are calculated. The user's touch (touch) on the touch panel 2 can be detected by detecting the touch when the peak of the amount of change in capacitance is equal to or greater than a predetermined value. It is also possible to provide a sensor for detecting the pressure on the surface and detect the touch when the pressure on the panel surface is detected.
さて、タッチパネルドライバ５２は、ホバリング操作に対する入力座標の算定を、静電容量の変化量の総和に応じて、異なる算法によって行う。
すなわち、静電容量の変化量の総和が、予め定めたしきい値Th2(但し、Th2＞Th1)より小さい場合には、図３ａ２に示すように、静電容量が変化している領域の中心Cを入力座標として算定する。
Now, the touch panel driver 52 calculates the input coordinates for the hovering operation by different calculation methods according to the total sum of the amount of change in capacitance.
That is, when the total amount of change in capacitance is smaller than a predetermined threshold value Th2 (where Th2> Th1), as shown in FIG. 3a2, the center of the region where the capacitance is changing Calculate using C as the input coordinate.
また、静電容量の変化量の総和が、しきい値Th2以上である場合には、図３ｂ２に示すように、静電容量の変化量のピークが表れている座標Pを入力座標として算定する。
ここで、ユーザの手とタッチパネル２との距離が大きいときには、静電容量の変化量の総和は比較的小さく、SN比が劣化して、静電容量の変化量のピークの位置は安定しない。
しかし、本実施形態では、以上のように、電容量の変化量の総和がしきい値Th2より小さい場合には、静電容量が変化している領域の中心Cを入力座標として算定するので、ユーザの手とタッチパネル２との距離が大きい場合であっても、安定的に入力座標を算定することができる。
If the total amount of change in capacitance is greater than or equal to the threshold value Th2, as shown in FIG. 3b2, the coordinate P representing the peak of change in capacitance is calculated as the input coordinate. .
Here, when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is large, the total amount of change in capacitance is relatively small, the SN ratio deteriorates, and the peak position of the amount of change in capacitance is not stable.
However, in the present embodiment, as described above, when the total amount of change in capacitance is smaller than the threshold value Th2, the center C of the region where the capacitance is changing is calculated as the input coordinate, Even when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is large, the input coordinates can be calculated stably.
また、ユーザの手とタッチパネル２との距離が小さいときには、静電容量の変化量の総和は比較的大きく、SN比は良好となり、ユーザの手がタッチパネル２に最も近づいた位置に、安定的に静電容量の変化量のピークが表れる。 Further, when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is small, the total amount of change in capacitance is relatively large, and the SN ratio is good, so that the user's hand is stable at the position closest to the touch panel 2. A peak of the amount of change in capacitance appears.
そして、本実施形態では、電容量の変化量の総和がしきい値Th2以上である場合には、静電容量の変化量のピークが表れている座標Pを入力座標として算定するので、ユーザが一本の指で座標を指定しようとしたときに、当該指の指先の座標を正しく入力座標として算定することができる。 Then, in the present embodiment, when the total amount of change in capacitance is equal to or greater than the threshold value Th2, the coordinate P representing the peak of the amount of change in capacitance is calculated as the input coordinate. When the coordinates are specified with one finger, the coordinates of the fingertip of the finger can be calculated correctly as the input coordinates.
なお、電容量の変化量の総和がしきい値Th2より小さい場合には、静電容量の変化量で重み付けした座標の加重平均を入力座標として算定するようにしてもよい。
以上、本発明の第１の実施形態について説明した。
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
本第２実施形態は、第１実施形態と、タッチパネルドライバ５２が行う、ホバリング操作に対する入力座標の算定の動作のみが異なる。
ここで、図４ａ２は、図４ａ１のようにユーザの手とタッチパネル２との距離が比較的大きいときの分布情報が表す静電容量の分布を示し、図４ｂ２は、図３ｂ１に示すようにユーザの手とタッチパネル２との距離が比較的小さいときの分布情報が表す静電容量の分布を示す。
If the total amount of change in capacitance is smaller than the threshold value Th2, a weighted average of coordinates weighted by the amount of change in capacitance may be calculated as the input coordinate.
The first embodiment of the present invention has been described above.
The second embodiment of the present invention will be described below.
The second embodiment is different from the first embodiment only in the operation of calculating the input coordinates for the hover operation performed by the touch panel driver 52.
Here, FIG. 4a2 shows the distribution of the capacitance represented by the distribution information when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is relatively large as shown in FIG. 4a1, and FIG. 7 shows a distribution of electrostatic capacitance represented by distribution information when the distance between the hand and the touch panel 2 is relatively small.
ただし、図４の各図も、説明の明瞭化のために、２次元の座標系であるタッチパネル２の座標系を、１次元の座標系で代表させて表した模式図であり、実際の処理は、図４の各図で示される内容を二次元に拡張したものとなる。 However, each figure in FIG. 4 is also a schematic diagram in which the coordinate system of the touch panel 2 which is a two-dimensional coordinate system is represented by a one-dimensional coordinate system for the sake of clarity of explanation, and the actual processing is performed. Is a two-dimensional extension of the contents shown in each of FIGS.
本第２実施形態において、タッチパネルドライバ５２は、図４ａ２、ｂ２の斜線を施した領域Ｓの面積で示される静電容量の変化量の総和が、所定のしきい値Th1以上となったならば、ホバリング操作の発生を検出し、ホバリング操作に対する入力座標の算定を開始する。 In the second embodiment, the touch panel driver 52 determines that the sum of the capacitance change amounts indicated by the area of the hatched region S in FIGS. 4a2 and 4b is equal to or larger than the predetermined threshold value Th1. , The occurrence of a hovering operation is detected, and calculation of input coordinates for the hovering operation is started.
ただし、静電容量の変化量の総和がしきい値Th1以上となっていても、ユーザのタッチパネル２への接触（タッチ）が検出されている場合には、ホバリング操作に対する入力座標の算定は行わずに、タッチ操作に対する入力座標の算定を行う。 However, even if the total amount of change in capacitance is equal to or greater than the threshold value Th1, if the touch (touch) on the touch panel 2 by the user is detected, the input coordinates for the hover operation are calculated. Instead, the input coordinates for the touch operation are calculated.
さて、タッチパネルドライバ５２は、ホバリング操作に対する入力座標の算定において、図４ａ２、ｂ２に示すように、静電容量の変化量の総和が大きくなるほど大きくなるようにしきい値Th3(但し、Th3＞Th1)を設定する。
そして、静電容量の変化量がしきい値Th3以上の座標の領域Ｂ内の各座標を静電容量の変化量で重み付けした加重平均を入力座標として算定する。
但し、静電容量の変化量の総和が、静電容量の変化量がしきい値Th3以上の座標が存在しなかった場合には、静電容量の変化量の総和が上述したしきい値Th2より小さいときには、静電容量が変化している領域の中心、または、静電容量の変化量で重み付けした座標の加重平均を入力座標ととして算定し、静電容量の変化量の総和がしきい値Th2以上であるときには、静電容量の変化量のピークが表れている座標Pを入力座標として算定する。なお、しきい値Th2、Th3は、Th3＞Th2となるように設定する。
Now, in the calculation of the input coordinates for the hover operation, the touch panel driver 52 increases the threshold value Th3 (however, Th3> Th1) so as to increase as the total amount of change in capacitance increases, as shown in FIGS. 4a2 and b2. To set.
Then, the weighted average obtained by weighting each coordinate in the region B of the coordinate where the amount of change in capacitance is equal to or greater than the threshold value Th3 by the amount of change in capacitance is calculated as the input coordinate.
However, when there is no coordinate whose total capacitance change amount is greater than or equal to the threshold value Th3, the total capacitance change amount is equal to the above threshold value Th2. When it is smaller, the center of the area where the capacitance is changing or the weighted average of the coordinates weighted by the amount of change in capacitance is calculated as the input coordinate, and the total amount of change in capacitance is the threshold. When the value is equal to or more than Th2, the coordinate P where the peak of the change amount of the electrostatic capacitance appears is calculated as the input coordinate. The thresholds Th2 and Th3 are set so that Th3> Th2.
さて、上述のように、ユーザの手とタッチパネル２との距離が小さいときには、静電容量の変化量の総和は比較的大きくなるので、しきい値Th3以上の座標の領域Ｂは図３ｂ２に示すように、ユーザの手がタッチパネル２に最も近づいた位置に表れる静電容量の変化量のピークの周辺の領域となる。 By the way, as described above, when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is small, the total amount of change in capacitance is relatively large, and therefore the area B having coordinates of the threshold Th3 or more is shown in FIG. 3b2. As described above, the area around the peak of the amount of change in capacitance appears at the position where the user's hand comes closest to the touch panel 2.
したがって、以上のように座標の領域Ｂ内の各座標を静電容量の変化量で重み付けした加重平均を入力座標として算定することにより、ユーザが一本の指で座標を指定しようとしたときに、当該指の指先の座標を正しく入力座標として算定することができる。 Therefore, when the user tries to specify the coordinates with one finger by calculating the weighted average in which each coordinate in the coordinate area B is weighted by the amount of change in capacitance as described above as the input coordinate. , The coordinates of the fingertip of the finger can be correctly calculated as the input coordinates.
また、ユーザの手とタッチパネル２との距離が大きいときには、静電容量の変化量の総和は比較的小さくなるので、しきい値Th3以上の座標の領域Ｂは図３ａ２に示すように、静電容量が変化している領域を多く含む領域となる。 In addition, when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is large, the total amount of change in capacitance is relatively small, so that the area B of coordinates greater than or equal to the threshold value Th3 is electrostatic as shown in FIG. 3a2. This is an area that includes many areas in which the capacitance is changing.
したがって、以上のように座標の領域Ｂ内の各座標を静電容量の変化量で重み付けした加重平均を入力座標として算定することにより、ユーザの手とタッチパネル２との距離が大きい場合であっても、安定的に入力座標を算定することができる。 Therefore, by calculating the weighted average in which each coordinate in the coordinate area B is weighted by the amount of change in capacitance as described above as the input coordinate, the distance between the user's hand and the touch panel 2 may be large. Also, the input coordinates can be calculated stably.
なお、本第２実施形態においては、電容量の変化量がしきい値Th3以上の座標が存在する場合には、静電容量の変化量がしきい値Th3以上の座標の領域Ｂの中心を入力座標として算定するようにしてもよい。 In addition, in the second embodiment, when there is a coordinate whose change amount of capacitance is equal to or larger than the threshold value Th3, the center of the region B of the coordinate whose change amount of capacitance is equal to or larger than the threshold value Th3 is set. You may make it calculate as an input coordinate.
以上、本発明の実施形態について説明した。
なお、以上の実施形態は、車載の如何に関わらずに、タッチパネル２を備え、ホバリング操作を受付ける任意の情報処理装置に同様に適用することができる。
また、以上の実施形態では、静電容量式のタッチパネル２を用い、タッチパネル２の各座標へのユーザの接近の程度を表す値として静電容量の変化量を用いたが、ユーザの接近の程度を検出できるものであれば任意のタッチパネル２を用いてよい。ただし、この場合には、上述した実施形態における静電容量の変化量に代えて、用いたタッチパネル２と共に用いることとなる当該タッチパネル２に適合したタッチパネルコントローラ４が出力するユーザの接近の程度を表す値を用いるようにする。
The embodiments of the present invention have been described above.
It should be noted that the above embodiment can be similarly applied to any information processing device that includes the touch panel 2 and accepts the hovering operation regardless of whether it is mounted on the vehicle.
Further, in the above embodiment, the capacitance type touch panel 2 is used, and the variation amount of the capacitance is used as a value indicating the degree of the user's approach to each coordinate of the touch panel 2. Any touch panel 2 may be used as long as the touch panel 2 can be detected. However, in this case, instead of the amount of change in the capacitance in the above-described embodiment, the degree of approach of the user output by the touch panel controller 4 adapted to the touch panel 2 used, which is used together with the touch panel 2 used. Use the value.
また、以上の実施形態は、タッチパネル２に対する操作を行う操作体が手ではなく、所定のペンなどである場合にも同様に適用することができる。
また、以上の実施形態においては、タッチパネル２に代えて、タッチ操作を受け付けずに、ホバリング操作のみを受け付ける座標入力装置を用いるようにしてもよい。
Further, the above-described embodiments can be similarly applied to a case where the operation body that operates the touch panel 2 is not a hand but a predetermined pen or the like.
Further, in the above embodiments, instead of the touch panel 2, a coordinate input device that accepts only hovering operations without accepting touch operations may be used.
１…ディスプレイ、２…タッチパネル、３…ディスプレイコントローラ、４…タッチパネルコントローラ、５…オペレーティングシステム、６…アプリケーション、５１…ディスプレイドライバ、５２…タッチパネルドライバ。 1 ... Display, 2 ... Touch panel, 3 ... Display controller, 4 ... Touch panel controller, 5 ... Operating system, 6 ... Application, 51 ... Display driver, 52 ... Touch panel driver.
Claims (5)
複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、
前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを有し、
前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が、予め定めたしきい値より小さい場合には、前記属性値が変化している領域の中心の座標を入力座標として算定し、前記変化量の総和が、前記しきい値以上である場合には、前記変化量のピークが表れている座標を入力座標として算定することを特徴とする入力装置。 An input device that receives coordinate input by non-contact operation,
An input panel in which a plurality of coordinates are defined, and a predetermined attribute value of each coordinate changes greatly as the distance to the operating body that performs the non-contact operation decreases,
An input coordinate calculating means for calculating an input coordinate which is a coordinate for receiving the coordinate input, based on a distribution of a change amount of the attribute value,
The input coordinate calculation means calculates, as the input coordinate, the coordinates of the center of the area in which the attribute value is changing, when the sum of the change amounts is smaller than a predetermined threshold value. When the sum total is equal to or more than the threshold value, the coordinates showing the peak of the change amount are calculated as the input coordinates, and the input device is characterized.
複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、
前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを有し、
前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が、予め定めたしきい値より小さい場合には、前記変化量で重みづけした座標の加重平均によって求めた座標を入力座標として算定し、前記変化量の総和が、前記しきい値以上である場合には、前記変化量のピークが表れている座標を入力座標として算定することを特徴とする入力装置。 An input device that receives coordinate input by non-contact operation,
An input panel in which a plurality of coordinates are defined, and a predetermined attribute value of each coordinate changes greatly as the distance to the operating body that performs the non-contact operation decreases,
An input coordinate calculating means for calculating an input coordinate which is a coordinate for receiving the coordinate input, based on a distribution of a change amount of the attribute value,
If the total sum of the amounts of change is smaller than a predetermined threshold value, the input coordinate calculation means calculates, as the input coordinates, the coordinates obtained by the weighted average of the coordinates weighted by the amounts of change, and the change An input device, wherein when the sum of the amounts is equal to or more than the threshold value, the coordinates showing the peak of the change amount are calculated as the input coordinates.
複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、
前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを有し、
前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が大きいほど大きくなるようにしきい値を設定すると共に、前記変化量が前記しきい値以上となる領域内の座標の、前記変化量で重みづけした加重平均によって求めた座標を入力座標として算定することを特徴とする入力装置。 An input device that receives coordinate input by non-contact operation,
An input panel in which a plurality of coordinates are defined, and a predetermined attribute value of each coordinate changes greatly as the distance to the operating body that performs the non-contact operation decreases,
An input coordinate calculating means for calculating an input coordinate which is a coordinate for receiving the coordinate input, based on a distribution of a change amount of the attribute value,
The input coordinate calculation means sets a threshold value such that the larger the total sum of the amounts of change is, the more the amount of change is, and the weighting is performed by the amount of change of the coordinates in the area where the amount of change is equal to or more than the threshold value. An input device, wherein the coordinates obtained by a weighted average are calculated as input coordinates.
複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、
前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを有し、
前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が大きいほど大きくなるようにしきい値を設定すると共に、前記変化量が前記しきい値以上となる領域の中心の座標を入力座標として算定することを特徴とする入力装置。 An input device that receives coordinate input by non-contact operation,
An input panel in which a plurality of coordinates are defined, and a predetermined attribute value of each coordinate changes greatly as the distance to the operating body that performs the non-contact operation decreases,
An input coordinate calculating means for calculating an input coordinate which is a coordinate for receiving the coordinate input, based on a distribution of a change amount of the attribute value,
The input coordinate calculation means sets a threshold value such that the larger the total sum of the amounts of change is, the larger the total amount of change is, and also calculates the coordinates of the center of the area in which the amount of change is equal to or more than the threshold value as the input coordinates. Characteristic input device.
前記入力パネルは、静電容量式のタッチパネルであり、前記属性値は静電容量であることを特徴とする入力装置。 The input device according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein
The input device is a capacitance type touch panel, and the attribute value is capacitance.
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