JP2023044408A - 入力処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のタッチの検出の精度を高める。【解決手段】入力処理方法は、前記タッチパネルにタッチされていない状態、または１点タッチの状態を検出し、前記タッチパネルの抵抗膜と直列に抵抗を挿入されており、該抵抗膜と該抵抗との間の電位を測定し、測定した前記電位をＡＤコンバータで変換し、前記ＡＤコンバータで変換して得られた値に、符号付きの所定の値を加算し、前記加算して得られた値をＤＡコンバータで出力する第１の処理と、前記タッチパネルにタッチされている状態を検出し、タッチされているときのオペアンプの出力を測定し、前記測定された測定値に基づいて、前記タッチが２点タッチであると仮定した場合の２点間の距離を推定する第２の処理とを含む。【選択図】図２２

Description

本発明は、タッチパネルへの入力に適用する入力処理方法に関する。

従来より、タッチパネルにおけるタッチを検出する方式として抵抗膜方式と呼ばれる方式がある。抵抗膜方式は、透明電極が形成された透明のフィルム等の基板を、電極が向かい合うように貼り合わせた２層構造になっており、パネルが押されると上部基板がたわみ、上下の電極が接触して導通することにより入力を検知するものである。

また、特許文献１には、抵抗膜方式のタッチセンサーを備えた入力装置であって、座標の単位時間当たりの変化量と座標の変化の方向とに基づいて、タッチ操作によって行われたジェスチャの種類を判定するジェスチャ判定部を備えた入力処理装置が記載されている。

特開２０１７－８４２１６

しかしながら、上述のような従来技術については、複数のタッチの検出に関して、改良の余地がある。

本発明の一態様は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、抵抗膜方式のタッチパネルにおいて、複数のタッチの検出の精度を高めた入力処理装置を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る入力処理方法は、抵抗膜方式を適用したタッチパネルにおける入力処理方法であって、第１の処理と、第２の処理とを含み、前記第１の処理は、前記タッチパネルにタッチされていない状態、または１点タッチの状態を検出し、前記タッチパネルの抵抗膜と直列に抵抗を挿入されており、該抵抗膜と該抵抗との間の電位を測定し、測定した前記電位をＡＤコンバータで変換し、前記ＡＤコンバータで変換して得られた値に、符号付きの所定の値を加算し、前記加算して得られた値をＤＡコンバータで出力し、前記第２の処理は、前記タッチパネルにタッチされている状態を検出し、タッチされているときのオペアンプの出力を測定し、前記測定された測定値に基づいて、前記タッチが２点タッチであると仮定した場合の２点間の距離を推定する方法である。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る入力処理方法は、２点のタッチ座標を出力するタッチパネルにおける入力処理方法であって、前記２点として分離できる最も近接したときに算出される座標に対して、２点間の距離をより近接した座標に変更して出力する方法である。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る入力処理方法は、抵抗膜の抵抗値の変化量に基づいて２点タッチ時の２点間の距離あるいは距離の程度を算出するタッチパネルにおける入力処理方法であって、閾値獲得手段と、倍率獲得手段とを含み、前記閾値獲得手段は、１点タッチを行うことを要請して、１点タッチを仮定した安定したタッチが行われるのを待つ、第１の閾値獲得段階を実施し、抵抗膜の抵抗値の変化量を測定し、測定した変化量を閾値とする、第２の閾値獲得段階を実施し、前記倍率獲得手段は、あらかじめ定めた２つの位置をタッチした状態で抵抗膜の抵抗値の変化量を測定する、第１の倍率獲得段階を実施し、上記２つの位置は、タッチパネルの対角線上の２点であり、上記測定された変化量と、あらかじめ定めた２つの位置にもとづく２つの位置の間の距離との比を倍率とする、第２の倍率獲得段階を実施する、入力処理方法。

本発明の一態様によれば、２点タッチの検出の精度を高めることができる。

本発明に関するタッチパネルの構造を説明するための図である。 本発明に関するタッチパネルの構造を説明するための図である。 抵抗膜方式を用いたタッチパネルにおけるタッチ位置の座標を検出する方法を説明するための図である。 抵抗膜方式を用いたタッチパネルにおけるタッチ位置の座標を検出する方法を説明するための図である。 抵抗膜方式を用いたタッチパネルにおけるタッチ位置の座標を検出する方法を説明するための図である。 抵抗膜方式を用いたタッチパネルにおけるタッチ位置の座標を検出する方法を説明するための図である。 多点（２点以上）のタッチを検出する方法を説明するための図である。 多点（２点以上）のタッチを検出する方法を説明するための図である。 多点（２点以上）のタッチを検出する方法を説明するための図である。 多点（２点以上）のタッチを検出する方法を説明するための図である。 多点（２点以上）のタッチを検出する方法を説明するための図である。 多点（２点以上）のタッチを検出する方法を説明するための図である。 抵抗値の変化量の測定方法を説明するための図である。 抵抗値の変化量の測定方法を説明するための図である。 抵抗値の変化量の測定方法を説明するための図である。 ２点タッチを検出する方法を説明するための図である。 ２点タッチを検出する方法を説明するための図である。 ２点タッチを検出する方法を説明するための図である。 ２点タッチを検出する方法を説明するための図である。 図１３に示すタッチパネルの等価回路を示す図である。 ２点タッチがあったときの等価回路を示す図である。 本発明の回路構成を示す図である。

まず、本実施形態に係る入力処理方法の前提として、抵抗膜方式を用いたタッチパネルにおいて、複数（例えば２点）のタッチを検出する仕組みについて説明する。

〔前提技術の説明〕
〔多点押しを検出し排除する技術〕
従来、抵抗膜方式のタッチパネルにおいて、検出対象となるタッチは１点のみであった。そこで、２点以上のタッチがあった場合は、測定結果を破棄する処理が行われていた。破棄する場合としては、例えば、１点タッチの状態から、急にタッチ位置が変動した場合に破棄する、抵抗膜の両端の電極間の抵抗値が低下した場合に破棄する、電位測定する側の抵抗膜の両端の電位差が大きい場合に破棄する、ということが行われていた。

その後、２点以上のマルチタッチを検出する構成が普及するにつれて、マルチタッチを２点タッチであると仮定し、マルチタッチの判定で利用する検出量を２点タッチの間隔として扱うことで、２点タッチを検出する技術が確立されている。

例えば、上述した１点タッチの状態から、急にタッチ位置が変動した場合、その変動のＸ座標、Ｙ座標それぞれの変動値が、２点間の距離の１／２であるとして、２点のタッチを検出することできる。また、抵抗膜の両端の電極間の抵抗値が低下した場合、その低下分が、当該座標の２点間の距離であるとして２点のタッチを検出することができる。

また、４線式で抵抗膜方式を用いたタッチパネルにおいて、ジェスチャを検出する機能を持ったものも存在する。ジェスチャを検出する場合、ジェスチャの開始、ジェスチャの位置、ジェスチャ量、ジェスチャの終了をタッチパネルのコントローラからホストへ伝達する。抵抗膜方式のタッチパネルを用いたシステムでは、ホスト側の構成が簡素なものである場合が多い。よって、ジェスチャを検出する機能をコントローラに割り当てる必要があった。

一方、ホスト側がパーソナルコンピュータである等の充実した機能を持つシステムであれば、タッチパネルは２点タッチの検出データのみをホストに伝達し、ホスト側でジェスチャを検出することも可能である。なお、ホスト側でジェスチャを検出する機能を受け持つ構成要素をジェスチャエンジンという。パーソナルコンピュータのタッチパネル、タッチパッド、スマートホン等におけるジェスチャの検出は、この構成によって成り立っている。

なお、ホストにジェスチャエンジンを備えるシステムにおいて、コントローラにジェスチャを検出する機能を有している場合であっても、ホストは、ジェスチャを求め、受けとる機能を持っていない。したがって、パーソナルコンピュータ、スマートホン等のホストにジェスチャエンジンを有するシステムでは、コントローラから２点タッチの座標をホストへ伝達する必要がある。

〔抵抗膜方式のパネル構造〕
次に、図１、図２を参照して抵抗膜方式のタッチパネルの構造について説明する。図１および図２は、抵抗膜方式を用いたタッチパネルの構造を示す図である。図１に示すように、タッチパネル１１０は、略矩形の抵抗膜１０１と同じく略矩形の抵抗膜１０２とが、ドットスペーサ１３１（後述する）を介して貼り合わされた２層構造となっている。

抵抗膜１０１は、導電性透明素材（例えば、ＩＴＯ）により透明電極が形成されているとともに、一方の辺に電極１１１が接続され、電極１１１と対向する辺に電極１１２が接続されている。

同様に、抵抗膜１０２は、導電性透明素材により透明電極が形成され、一方の辺に電極１１３が接続され、電極１１３の対向する辺に電極１１４が接続されている。

なお、抵抗膜１０１と抵抗膜１０２とが貼り合わされたときに、抵抗膜１０１に接続された電極１１１および電極１１２と、抵抗膜１０２に接続された電極１１３および電極１１１４とは、向かい合わない辺に接続されている。

タッチパネル１１０の電極１１１～電極１１４には、コントローラ１００から配線が接続されている。コントローラ１００は、タッチパネル１１０におけるタッチ位置の検出処理等を実行するものであり、電極１１１および電極１１２に電圧を印加して、電極１１３および電極１１４の電位を測定するとともに、電極１１３および電極１１４に電圧を印加して、電極１１１および電極１１２の電位を測定することができる。

また、コントローラ１００は、抵抗膜１０１および抵抗膜１０２の抵抗値の変化量を測定可能である。さらに、コントローラ１００は、ホスト（図示せず）と接続する手段および電源を受ける手段が実装されている。また、コントローラ１００は記憶手段（図支持せず）を備え、電源がオフとなっても記憶を維持する機能を有する。

なお、タッチパネル１１０およびコントローラ１００を含めた装置をタッチパネル装置と呼んでもよい。

図２の２０２は、２０１に示すタッチパネル１１０を、２Ａ－２Ａで示すラインで切ったときの断面を示す。図２の２０２に示すように、タッチパネル１１０は、タッチされていない状態で、抵抗膜１０１と抵抗膜１０２とが接触しないように、抵抗膜１０１と抵抗膜１０２との間にドットスペーサ１３１が配されている。ドットスペーサ１３１は、透明で半球状の絶縁性のある樹脂素材でできている。ドットスペーサ１３１の高さと配置間隔は、タッチしない状態で抵抗膜１０１と抵抗膜１０２が接触しない程度の高さで、かつ、タッチされた状態で抵抗膜１０１と抵抗膜１０２とが容易に接触する程度に設定されている。

ドットスペーサ１３１は，糊剤（図示せず）で抵抗膜１０２へ張り付けて配置される。

また、図２の２０２に示すように、抵抗膜１０１の外側、すなわちタッチされる側にガラス１２１が設けられる。なお、ガラス１２１に代えて、ＰＥＴなどの透明なプラスチック素材であってもよい。タッチによってたわみを生じる必要があるためである。

ガラス１２１に、ガラスを適用する目的は、透過性を上げて、反対側に張り合わせて画面表示を行うＬＣＤ等の表示装置の表示が美しく見えるようにするためである。ガラスはフィルムに比べて光の透過性が優れているため、画面表示が鮮明となる。また、平坦度が高く、画面表示のゆがみが少ないなどの利点もある。なお、ガラスの場合であってもタッチによってたわみを生じる必要があるので、ガラスは薄いものとなる。また，割れることは望ましくないので、割れにくい素材を用いる、割れ防止を施す等を行うことが望ましい。

抵抗膜１０２の外側、すなわち抵抗膜１０１とは反対側にガラス１２２が設けられる。なお、ガラスが用いることのできない等の場合、ガラス１２２に代えてフィルムが用いられてもよい。仮に、フィルムが用いられた場合であっても、外周を両面テープなどでＬＣＤへ張り付けるため、ＬＣＤによってタッチによるたわみを受け止めることができ、全体が大きくたわんでしまうことはない。

抵抗膜１０１は、タッチを行う側の抵抗膜の役割を持つ。抵抗膜１０１は、フィルムまたはガラス上に、印刷技術によって形成されている。同様に、抵抗膜１０２も、フィルムまたはガラス上に形成される。

電極１１１～電極１１４は、銀ペーストなどでできており、印刷技術によって形成され、熱を加えるなどして固化して、抵抗膜１０１、抵抗膜１０２との電気的接続を確保している。また、電極１１１～電極１１４の厚みはおおむね均一である。

タッチパネル１１０の形成は、電極１１１～電極１１４を形成後、糊剤１４１を外周に塗布して、ガラス１２１およびガラス１２２を張り合わせることにより行う。糊剤１４１が固化することにより、張り合わせの強度、例えば、はがれない、押し縮められない、ずれないという点を確保することができる。

〔抵抗膜方式の座標検出方法〕
次に、図３～図６を参照して、抵抗膜方式を用いたタッチパネルにおけるタッチ位置の座標を検出する方法について説明する。座標を検出するとは、タッチ位置のタッチパネル上における２次元座標の値を、電気的な測定値から算出することをいう。

図３に示すように、まず、電極１１１を接地（または０Ｖに接続）し、電極１１２に電圧Ｖｃｃを印加する。この状態で、抵抗膜１０１上にタッチがあると、タッチ位置Ａで抵抗膜１０１と抵抗膜１０２とが接触する。抵抗膜１０２には、タッチ位置Ａの電位が伝わるので、電極１１４に電圧計Ｖを接続すれば、電極１１４の電位を測定することができる。図４に、図３の状態の等価回路を示す。

抵抗膜１０１は、電気的に均一な状態となっているので、Ｘ軸方向に、電極１１１からＸ１の位置をタッチしたとき、
Ｒ１：（Ｒ１＋Ｒ２）＝Ｘ１：Ｘmax …（１）
となる関係を有する。
ここで、（Ｒ１＋Ｒ２）は、抵抗膜１０１全体の抵抗値であり、Ｒ１は、電極１１１からタッチ位置Ａまでの距離に対応する抵抗値である。また、Ｘmaxは、電極１１１から電極１１２までの距離である。

また、本実施形態において、Ｘ軸方向とは、電極１１１から電極１１２への方向を示す。

電極１１４において測定した電位Ｖ１と、Ｒ１およびＲ２との関係は、以下の通りである。
Ｖ１＝Ｖｃｃ×（Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）） …（２）
（２）式を（１）式に代入することにより、
Ｘ１＝Ｘmax／Ｖｃｃ×Ｖ１
となり、これにより、Ｘ１、すなわちタッチ位置ＡのＸ座標を算出することができる。

Ｙ座標の値については、電極１１３および電極１１４を、電極１１１および電極１１２と同様に接続することにより算出できる。すなわち、図５に示すように、電極１１３を０Ｖ（ゼロボルト）に接続し、電極１１４に電圧Ｖｃｃを印加する。この状態で、抵抗膜１０１上にタッチがあると、タッチ位置Ａで抵抗膜１０１と抵抗膜１０２とが接触する。抵抗膜１０１には、タッチ位置Ａの電位が伝わるので、電極１１２でその電位を測定することができる。図６に、図５の状態の等価回路を示す。

抵抗膜１０２は、電気的に均一な状態となっているので、Ｙ軸方向に、電極１１３からＹ１の位置をタッチしたとき、
Ｒ３：（Ｒ３＋Ｒ４）＝Ｙ１：Ｙmax …（３）
となる関係を有する。
ここで、（Ｒ３＋Ｒ４）は、抵抗膜１０２全体の抵抗値であり、Ｒ３は、電極１１３からタッチ位置Ａまでの距離に対応する抵抗値である。また、Ｙmaxは、電極１１３から電極１１４までの距離である。

また、本実施形態において、Ｙ軸方向とは、電極１１３から電極１１４への方向を示す。

電極１１２において測定した電位Ｖ２と、Ｒ３およびＲ４との関係は、以下の通りである。
Ｖ２＝Ｖｃｃ×（Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒ４）） …（４）
（４）式を（３）式に代入することにより、
Ｙ１＝Ｙmax／Ｖｃｃ×Ｖ２
となり、これにより、Ｙ１、すなわちタッチ位置ＡのＹ座標を算出することができる。

以上により、タッチ位置Ａの２次元座標を算出することができる。

なお、Ｘ座標を算出する方法において、上記では電極１１４の電位を測定した。電極１１３と電極１１４との電位は概ね同じ値となるので、どちらの電極を用いてもよいが、場合により両者の値に差異が生じる場合がある。そこで、電極１１３で測定した電位と電極１１４で測定した電位との平均値を用いて、Ｘ座標を算出することもできる。これはＹ座標についても同様である。

〔多点（２点以上）を検出する方法〕
次に、図７～図１２を参照して、多点（２点以上）のタッチを検出する方法について説明する。

まず、図７に、タッチがない状態を示す。この場合の等価回路を図８に示す。Ｒ０は、抵抗膜１０１の全体の抵抗値である。

図９に、１点のタッチ（タッチ位置Ａ）があった場合の状態を示す。この場合の等価回路を図１０に示す。

１点のタッチがあった場合、きわめて小さな面積で抵抗膜１０１と抵抗膜１０２とが接触するため、
Ｒ１＋Ｒ２＝Ｒ０
の関係が成立する。

図１１に、２点のタッチ（タッチ位置Ａ１、Ａ２）があった場合の状態を示す。この場合の等価回路を図１２に示す。

２点のタッチがある場合、抵抗膜１０１と抵抗膜１０２とが接触する箇所が２か所になる。そして、タッチ位置Ａ１とタッチ位置Ａ２との間では、抵抗が並列接続となるため、抵抗値が低下する。

抵抗膜１０１上のタッチ位置Ａ１とタッチ位置Ａ２との間の抵抗値をＲ１２、抵抗膜１０２上のタッチ位置Ａ１とタッチ位置Ａ２との間の抵抗値Ｒ２２、タッチ位置Ａ１における抵抗膜１０１と抵抗膜１０２の間の接触抵抗の抵抗値をＲ２１、タッチ位置Ａ２における抵抗膜１０１と抵抗膜１０２の間の接触抵抗の抵抗値をＲ２３とすると、電極１１１と電極１１２との間の抵抗値は、以下の通りとなる。
Ｒ１１＋（Ｒ１２／／（Ｒ２１＋Ｒ２２＋Ｒ２３））＋Ｒ１３
ここで、「／／」は並列接続である。すなわち、
（Ｒ１２／／（Ｒ２１＋Ｒ２２＋Ｒ２３））
＝（Ｒ１２×（Ｒ２１＋Ｒ２２＋Ｒ２３））／（Ｒ１２＋Ｒ２１＋Ｒ２２＋Ｒ２３）
である。

また、
Ｒ１１＋Ｒ１２＋Ｒ１３＝Ｒ１＋Ｒ２＝Ｒ０
の関係が成立する。

したがって、タッチされていない状態から、２点タッチされたことにより生じた抵抗値の変化は以下の通りとなる。
Ｒ０－（Ｒ１１＋（Ｒ１２／／（Ｒ２１＋Ｒ２２＋Ｒ２３））＋Ｒ１３）
これを抵抗値の変化量とする。２点タッチにおける２点間の距離が大きくなると、電極１１１と電極１１２との間の抵抗値は低下し、この変化量は大きくなる。

例えば、電極１１１と電極１１２との間の長さが３０ｃｍ、Ｒ０＝８００Ω、タッチ位置Ａ１とタッチ位置Ａ２との距離２ｃｍであった場合、
Ｒ０－（Ｒ１１＋（Ｒ１２／／（Ｒ２１＋Ｒ２２＋Ｒ２３））＋Ｒ１３）＝１Ω
となる。

また、抵抗値の変化量は、２点タッチにおける２点の位置関係（２点間の距離、水平面内での傾きあるいは方向）が同じであれば、抵抗膜上のどの位置でも、ほぼ同じ値となる。さらに、２点間の距離と抵抗値の変化量は比例関係にはなく、おおむね２点間の距離の２乗に従う傾向にある。

また、抵抗値の変化量は、抵抗膜の構造に応じて、以下の特徴を有する。

抵抗膜の縦横比は、主に、横：縦＝４：３（標準あるいはスタンダードと呼ばれる）と、横：縦＝１６：９（ワイドと呼ばれる）との２通りがある。一般的に、抵抗膜のサイズは、ＬＣＤ等のディスプレイ装置の画面の寸法に合わせたものとなっている。また、抵抗膜は、サイズによらず、厚さは一定である。

そして、同じ縦横比の抵抗膜は、サイズが異なっても、電極１１１と電極１１２との間の抵抗値は同じ値を示し、電極１１３と電極１１４との間の抵抗値は同じ値を示す。

また、同じ縦横比の抵抗膜の場合、２点タッチ時の２点間の距離と抵抗値の変化量との関係は、２点間の距離を抵抗膜のサイズで比例配分した値となる。例えば、サイズＳ１の抵抗膜Ａに２点タッチしたときの２点間が距離Ｄ１のときの抵抗値の変化量と、抵抗膜Ａと同じ縦横比でサイズがＳ２の抵抗膜Ｂに２点タッチしたときの２点間距離がＤ２のときの抵抗値の変化量とは、Ｄ２＝Ｄ１×Ｓ２／Ｓ１である場合、同じである。

以上の方法により、タッチしていないとき（または１点タッチのとき）と比べて、抵抗膜の両端の電極間の抵抗値が大きく変化したとき、例えば所定の値を超えたとき、多点（２点以上）タッチがあったと判定することができる。

なお、抵抗膜のサイズとは、タッチパネルのサイズ、あるいはタッチパネル装置のサイズと同一視した表現として扱ってもよい。電気的には、電極を接続したときに電気経路となる部分のみが測定に関与するサイズとなる。

また、例えば、１５インチの抵抗膜と称した場合、１５インチのＬＣＤの表示領域（アクティブエリアと称する）に合致する部分よりも、抵抗膜のサイズ（縦横の長さ）は、若干大きくなる。アクティブエリアと同一サイズの抵抗膜を使用すると、抵抗膜の端部分をタッチしたときに得られるべき測定値が得られにくくなるためである。抵抗膜のサイズをアクティブエリアよりも若干大きくした場合、アクティブエリアよりも外側へのタッチに対しては、タッチがないと判定するか、または最も外側の座標値（０、最大値）を出力することになる。

〔抵抗値の変化量の検出方法〕
図１３～図１５を参照して、抵抗値の変化量の測定方法について説明する。

電極１１１を０Ｖに接続し、電極１１２に電圧Ｖｃｃを印加している状態では、電極１１１と電極１１２との電位は固定されているため、電位を測定しても、抵抗膜１０１の抵抗値の変化量を測定することはできない。そこで、以下の手法を用いて測定を行うことが考えられる。

（１）抵抗膜１０１と直列接続をなす電流計を挿入する。

（２）抵抗膜１０１と直列接続をなす抵抗を挿入し、２点タッチによって生じる抵抗値の低下に伴う電極１１１と電極１１２との間の電圧降下の変化を測定する。

電位差もしくは電位差の変化量によって、抵抗値の変化量を測定するには、図１３～図１５に示す回路構成のいずれかを用いることになる。図１３～図１５は、抵抗膜１０１と直列接続をなす抵抗を挿入し、２点タッチによって生じる抵抗値の低下に伴う電極１１１と電極１１２との間の電圧降下の変化を測定する回路の例である。

図１３に示す測定回路１３０１は図１５に示す測定回路１３０３においてＲＬｂ＝０Ωとしたものと同一である。図１４に示す測定回路１３０２は、図１５に示す測定回路１３０３においてＲＬａ＝０Ωとしたものと同一である。

〔２点タッチを検出する方法］〕
図１６～図１９を参照して、２点タッチを検出する方法について説明する。

上述した多点（２点以上）を検出する方法において得られる抵抗値の変化量を、２点間の距離に応じた値である仮定することにより、２点間のＸ座標上の距離、およびＹ座標上の距離を推定することができる。

なお、多点（２点以上）を検出する方法において得られる抵抗値の変化量を、２点間の距離に応じた値として扱った場合、以下に示す２通りのタッチ状態が区別できないことになる。

具体的には、図１６に示す、タッチ位置Ａ１１とタッチ位置Ａ１２との２点タッチ（タッチＡと呼ぶ）と、タッチ位置Ｂ１１とタッチ位置Ｂ１２との２点タッチ（タッチＢと呼ぶ）である。タッチ位置Ａ１１とタッチ位置Ｂ１１とのＸ座標、およびタッチ位置Ａ１２とタッチ位置Ｂ１２とのＸ座標は一致している。また、タッチ位置Ａ１１とタッチ位置Ｂ１２のＹ座標、およびタッチ位置Ａ１とタッチ位置Ｂ１１のＹ座標は一致している。

タッチＡのタッチ位置、およびタッチＢのタッチ位置は、ともに２点間のＸ座標の距離およびＹ座標の距離が同じである。よって、抵抗値の変化量を計測するだけでは、タッチＡであるのか、タッチＢであるのかを判別することができない。

そこで、電圧を印加していない抵抗膜、すなわち、抵抗膜１０１に電圧を印加している場合は抵抗膜１０２、逆に抵抗膜１０２に電圧を印加している場合は抵抗膜１０１の両端の電極の電位を利用して判別を行う。

図１７に示すように、タッチＡのタッチがある場合、電極１１３の電位を測定して得られる電圧Ｖ３と、電極１１４の電位を測定して得られる電圧Ｖ４とは、以下の関係となる。
Ｖ３ ＜ Ｖ４
これは、以下の理由による。
・タッチ位置Ａ１１の抵抗膜１０１上の電位は、タッチ位置Ａ１２の抵抗膜１０１上の電位よりも低い。
・電極１１３は、タッチ位置Ａ１２よりもタッチ位置Ａ１１の方が近いので、タッチ位置Ａ１２の抵抗膜１０１上の電位よりも、タッチ位置Ａ１１の抵抗膜１０１上の電位の影響を強く受けた電位が測定される。
・電極１１４は、タッチ位置Ａ１１よりもタッチ位置Ａ１２の方が近いので、タッチ位置Ａ１１の抵抗膜１０１上の電位よりも、タッチ位置Ａ１２の抵抗膜１０１上の電位の影響を強く受けた電位が測定される。

同様に、図１８に示すように、タッチＢのタッチがある場合、電極１１３の電位を測定して得られる電圧Ｖ３と、電極１１４の電位を測定して得られる電圧Ｖ４とは、以下の関係となる。
Ｖ３ ＞ Ｖ４
以上より、Ｖ３とＶ４との大小関係によって、タッチＡであるのか、タッチＢであるのかを判別することができる。すなわち、以下の通りである。
Ｖ３ ＜ Ｖ４の場合はタッチＡ（図１７）
Ｖ３ ＞ Ｖ４の場合はタッチＢ（図１８）
なお、電圧を印加する抵抗膜を抵抗膜１０２とし、抵抗膜１０１の両端の電極の電位を測定して得られる結果を用いても、同様の判別を行うことができる。また、抵抗膜１０１に電圧を印加して抵抗膜１０２の両端の電極の電位を測定する場合と、抵抗膜１０２に電圧を印加して抵抗膜１０２の両端の電極の電位を測定する場合とで、判別の結果は一致する。よって、電圧の測定は、抵抗膜１０１および抵抗膜１０２のいずれか一方の抵抗膜に対して行えば充分である。

〔２点タッチ時の中点の座標を検出する方法〕
図１７に示した状態において、Ｖ３とＶ４とは等しくない。よって、一方の電圧値、たとえばＶ３を、２点タッチ時の中点の座標を示す電圧であるとして扱った場合、実際の中点よりもＸ座標がずれることになる。図１７に示す例でいれば、Ｘ座標は、マイナス側にずれることになる。

この場合、図１９に示すように、抵抗膜１０１へ印加する電圧を入れ換え、電極１１２を０Ｖにし、電極１１１に電圧Ｖｃｃを印加する。そして、入れ換え後の電極１１３における電位Ｖ３ａを測定し、
（Ｖ３＋Ｖ３ａ）／２
を算出すれば、２点タッチ時の中点の座標を正確に算出することができる。

なお、電極１１３と電極１１４との両方の電位の測定が可能であれば、電圧の印加方向を反転させて電極１１３の電位の測定を行う必要はない。電極１１３の電位の測定結果と電極１１４の電位の測定結果との平均値から、２点の中点の座標を算出すればよい。

〔２点タッチの座標値の計算方法のまとめ〕
以上をまとめると、２点タッチされている場合の２次元座標の算出方法は以下の通りとなる。

１点目の座標を（Ｘ１，Ｙ１）、２点目の座標を（Ｘ２，Ｙ２）とする。

（１）２点の中点のＸ座標、Ｙ座標を求め、（Ｘc，Ｙc）とする。

（２）Ｘ座標の２点間の距離を求め、ΔＸとし、Ｙ座標の２点間の距離を求め、ΔＹとする。

（３）左上配置（図１７参照）であるか、右上配置（図１８参照）であるかかを決定する。

（４）左上配置の場合、
Ｘ１＝Ｘc－ΔＸ／２，Ｙ１＝Ｙc－ΔＹ／２
Ｘ２＝Ｘc＋ΔＸ／２，Ｙ２＝Ｙc＋ΔＹ／２
とする。

一方、右上配置の場合、
Ｘ１＝Ｘc－ΔＸ／２，Ｙ１＝Ｙc＋ΔＹ／２
Ｘ２＝Ｘc＋ΔＸ／２，Ｙ２＝Ｙc－ΔＹ／２
とする。

これにより、１点目の座標を（Ｘ１，Ｙ１）、および２点目の座標を（Ｘ２，Ｙ２）を算出することができる。

〔データ補正について〕
以下、上述した技術を前提とした入力処理方法について説明する。なお、以下では単に、「タッチパネル」、「抵抗膜」、「電極」等と記載するが、タッチパネルは、上述したタッチパネル１１０であってよく、抵抗膜は、上述した抵抗膜１０１、抵抗膜１０２であってよく、電極は電極１１１、電極１１２、電極１１３、電極１１４であってよい。

〔データ補正における課題〕
近年、スマートホン等において、２フィンガーによるジェスチャ操作を行うことが増えている。静電容量方式のタッチパネルよりも廉価な抵抗膜方式のタッチパネルにおいても、その実現が要求されている。

従来から、抵抗膜方式のタッチパネルにおいても、ジェスチャを検出してホストへジェスチャの発生、ジェスチャの量、ジェスチャの終わりを伝達する技術は存在した。

しかし、情報端末や産業機器で使用されるヒューマンインタフェースにおいて、デスクトップコンピュータに相当する充実した機能を有するオペレーティングシステムが採用されるようになってきているにもかかわらず、上述したようなジェスチャを受け取る機能が、当該オペレーティングシステムに用意されない場合が多くなってきている。

すなわち、昨今の普及したオペレーティングシステムでは、デバイスドライバ等のインストールを行うことなく、電気的に接続するだけで機能するタッチパネルであることが要請されている。

このようなオペレーティングシステムでは、当該オペレーティングシステムが内蔵するジェスチャエンジンが、外部から入力した操作に基づいてジェスチャの開始、ジェスチャの量、ジェスチャの終わりを算出している。このジェスチャエンジンが必要とする外部からの入力は、タッチパネル、タッチパッド、あるいはデジタイザについては、１点あるいは多点のタッチ入力の座標（タッチ座標）である。

また、オペレーティングシステムとして、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘを内蔵したＡｎｄｒｏｉｄ（登録商標）等では、外部からタッチ入力を受け取る機能として、ＵＳＢやＩ２Ｃなどの物理インタフェースを介してＨＩＤ仕様のインタフェースを持った外部装置を接続できる機能を有している。

また、抵抗膜方式のタッチパネルにおいても、２点タッチを検出して２点の座標値をホストへ出力する技術があった。この技術は、抵抗膜上を２点でタッチしたときに、抵抗膜を駆動して得られた測定値から、当該抵抗膜上の物理的位置に概ね一致するように、複数の補正を行う必要があった。よって、補正を行わなかった場合は、性能が低下することになる。

また、この技術は、２点タッチによる抵抗膜の両端の電極間の抵抗値の微小な変化量、あるいは当該変化量を反映した当該電極間に流れる電流の微小な変化量に基づいて２点間の距離を算出していた。よって、きわめて接近した２点を分離することが困難となっていた。

例えば、静電容量方式のタッチパネルであれば、約５ｍｍ程度のタッチ位置の間隔があれば、２点を分離して判別することができる、すなわち２点タッチと判断できる。一方で、抵抗膜方式のタッチパネルでは、約１ｃｍ程度のタッチ位置の間隔がないと、２点と判断できない、すなわち２点タッチを判断できない。

〔データ補正を行う方法１〕
本方法は、４線式タッチパネルについて適用できるものであり、従来の４線式タッチパネルをそのまま使用することができるものである。

昨今のオペレーティングシステムを利用した情報端末や産業機器で使用されるヒューマンインタフェースで求められているものは、マルチタッチ状態による描画ではない。また、多くの場合、画面上の２か所以上の表示物を個別にタッチすることでもない。最もよく求められる動作は、スマートホンによって普及したジェスチャ操作、特に、拡大と縮小、および回転の操作である。

抵抗膜方式のタッチパネルにおいて、２点タッチを検出する場合、上述したように、２点タッチによって生じる抵抗膜の抵抗値の変化量を測定しなければならない。

そのためには、測定する対象となる物理的な量を適切な精度で測定しなければならない。

上述したように、抵抗膜に直列に抵抗を挿入して、抵抗膜と抵抗の間の接続点の電位を測定する場合を考える（図１３参照）。測定対象とする接続点の電位の微小な変化を最大の感度で測定するためには、直列に挿入する抵抗の抵抗値は、以下に示すように、抵抗膜の両端の電極間の抵抗値（抵抗膜の抵抗値）とほぼ等しいことが望まれる。図２０に、図１３の等価回路を示す。なお、図２０では、挿入する抵抗の抵抗値をＲＬとしている。

抵抗膜の抵抗値をＲ０とし、挿入する抵抗の抵抗値をＲＬとした場合、
ＲＬ＝Ｒ０
とすることが望まれる。

図２１に、２点タッチがあったときの等価回路を示す。ここで、ΔＲは２点タッチによる抵抗値の変化量（減少量）を表す。

図２０に示す等価回路における電位の測定値をＶ１１、図２１に示す等価回路における電位の測定値をＶ２１とした場合、以下の式が成り立つ。
Ｖ１１＝Ｖｃｃ（ＲＬ／（ＲＬ＋Ｒ０））
Ｖ２１＝Ｖｃｃ（ＲＬ／（ＲＬ＋Ｒ０－ΔＲ））
ΔＶ＝Ｖ２１－Ｖ１１＝Ｖ０（（ＲＬ／（ＲＬ＋Ｒ０－ΔＲ））－（ＲＬ／（ＲＬ＋Ｒ０）））
＝ΔＲ・（ＲＬ／Ｒ０）／（（１＋ＲＬ／Ｒ０－ΔＲ／Ｒ０）・（ＲＬ＋Ｒ０））
ここで ΔＲ＜＜Ｒ０であるとし，
≒ΔＲ・（ＲＬ／Ｒ０）／（（１＋ＲＬ／Ｒ０）・（ＲＬ＋Ｒ０））
＝（ΔＲ／Ｒ０）・（Ｒ０／ＲＬ）／（１＋（Ｒ０／ＲＬ））^２
となる。
ＲＬについては、上に凸であるので，ΔＶが最大となるＲＬは，
ｄ（ΔＶ）／ｄＲＬ＝（ΔＲ／Ｒ０）・ｄ（（Ｒ０／ＲＬ）／（１＋（Ｒ０／ＲＬ））^２）／ｄＲ
＝（ΔＲ／（ＲＬ^２））・（（（Ｒ０／ＲＬ）＋１）・（（Ｒ０／ＲＬ）－１））／（（Ｒ０／ＲＬ）^２＋１）^２
＝０
以上より、（Ｒ０／ＲＬ）－１＝０→ＲＬ＝Ｒ０
がΔＶを最大とするＲＬの値となる。

抵抗膜の抵抗値は、抵抗膜の厚さと縦横比が同一であれば同一となることから、直列に挿入する抵抗の抵抗値は、抵抗膜すなわちタッチパネルのサイズが異なっても同じ値で満足することができる。なお、発明者ら行った実験によれば、縦横比が標準の場合であっても、ワイドの場合であっても、同じ値の抵抗値を適用することにより大きな性能の違いは生じなかった。

以上の方法により、抵抗膜の抵抗値の変化量を測定する場合、概ね電圧Ｖｃｃすなわち電源電圧（現実的には５Ｖあるいは３．３Ｖ等の値）の１／２の電圧を測定することとなる。

電源電圧Ｖｃｃを５Ｖ、抵抗膜の抵抗値を８００Ω、２点タッチによる抵抗値の変化量（低下量）を１Ωとした場合、電圧の測定点において、２．５Ｖの電圧の水準に対し、下記式に示すように、１．６ｍＶを検出できなければならない。
(5×800/(800+800-1))-(5×800/(800+800))=1.6mV
０～５Ｖの入力レンジの１２ビットのＡＤコンバータでは、下記式に示すように、１ビットあたり１．２２ｍＶの解像度しかない。
５／４０９６＝１．２２ｍＶ
よって、１点タッチと２点タッチを判別する、あるいは２点タッチの最小の距離を判別するのは難しい。

したがって、タッチしていない、もしくは、タッチしているときの電位を測定し、これを基準の電位とする場合、および、２点タッチしたときの電位を測定し、基準電位との差を算出して、その値を２点間の距離の算出に用いる場合、２点間の距離の算出結果の精度は低いものとなる。

これに対して、本発明は、電位の測定においてオペアンプを使用し、測定対象の電位の変動を拡大する。さらに、通常０Ｖへ接続されるオペアンプの入力の非測定電位側を、特定の電位（バイアス電圧）として、オペアンプの入力端子間の電圧の差分が小さくなるようにすることにより、抵抗膜の抵抗値の変化量を拡大するものである。

図２２に、本発明の回路構成を示す。本発明を電子回路のみで実現すると回路が複雑となるため、本発明では、安価なマイコンでも通常実装されているＡＤコンバータとＤＡコンバータを使用している。

図２２に示すように、本発明に係る入力処理装置１は、タッチパネル１１０へ所定の電圧を印加するとともに、タッチパネル１１０で測定された電位を取得するものであり、制御部１０、およびオペアンプ１５を含む。また、制御部１０には、ＤＡコンバータ１１、ＡＤコンバータ１２、およびＡＤコンバータ１３が含まれる。

ＡＤコンバータ１２は、タッチパネル１１０で測定された電位Ｖｉｎが入力され、デジタルデータに変換して、ＤＡコンバータ１１に送信する。

ＤＡコンバータ１１は、ＡＤコンバータ１２から送信されたデータをアナログデータに変換する。そして変換したデータを、抵抗Ｒｂを介してオペアンプ１５の反転入力端子への入力とする。

オペアンプ１５の非反転入力端子には、タッチパネル１１０で測定された電位Ｖｉｎが入力される。そして、オペアンプ１５から出力は制御部１０に入力され、制御部１０のＡＤコンバータ１３によってデジタルデータへと変換される。

タッチされていない状態、または１点タッチの状態において、ＶinをＡＤコンバータ１２で変換し、得られた値をＤとする。Ｄを使用して、Ｖinと同じ電位を出力するように、ＤＡコンバータ１１を作動させる。これにより、タッチされていない状態もしくは１点タッチの状態においては、ＤＡコンバータ１１の出力Ｖｄａは、以下の通りとなる。
Ｖｄａ＝Ｖｉｎ
この場合、オペアンプ１５の出力は、以下に示すように０Ｖとなる。
Ｖｏｕｔ＝０Ｖ
仮に、電源電圧Ｖｃｃを５Ｖ、抵抗膜の抵抗値を８００Ω、２点タッチによる抵抗値の変化量（低下）を、２点間の距離が２ｃｍの場合１Ω、１０ｃｍの場合２５Ωとしたとき、タッチしていない状態もしくは１点タッチの状態と、２点タッチしたときの状態とにおけるＶｉｎの電位は以下の通りとなる。
２点間の距離が２ｃｍの時
(5×800/(800+800-1))-(5×800/(800+800))=1.6mV
２点間の距離が１０ｃｍの時
(5×800/(800+800-25))-(5×800/(800+800))=39.7mV
となる。

この値をもとにして、オペアンプ１５の増幅率について、適切な値を導き出す。

まず，オペアンプ１５の入力となる電位差は、上記の通り最小値1.6mVから最大値39.7mVとなる。すなわち、最大の入力電位差は39.7mVである。よって、オペアンプ１５の出力が５Ｖとなるための増幅率は、以下の通り１２６倍になる。
５Ｖ／３９．７ｍＶ＝１２６
そこで、この値を目安とし、１２６倍に近い値で簡易な値として、１０１倍を選択すると、以下に示すように、オペアンプ１５の入力の電位差が４９．５ｍＶになれば、オペアンプ１５の出力は５Ｖとなる。
５／１０１＝４９．５ｍＶ
０～４９．５ｍＶの中間の値は２４．５ｍＶ（４９．５／２）であり、オペアンプ１５の入力となる電位差の最小値１．６ｍＶと最大値３９．７ｍＶの中間の値は、２０．５ｍＶ（(１．６＋３９．７）／２）である。そこで、４ｍＶ（２４．５－２０．５）をＡＤ変換した結果に相当する値３（４ｍＶ／（５Ｖ／４０９６））を、上記のＤの値に加算し、加算した結果の値をＤＡコンバータ１１に与えてＶｄａを出力する。

これにより、２点タッチ時の抵抗膜の抵抗値の変化量によって得られるＶｉｎの値の全域を、オペアンプ１５の入力の範囲の中央に位置付けることができる。よって、最大値の近辺においてオペアンプ１５の出力となるＶoutが最大値に飽和してしまうことを防止しつつ、オペアンプ１５の増幅率を大きな値に設定することができる。

以上をまとめると、本実施形態に係る入力処理装置１は、以下のように表現できる。

タッチパネル１１０にタッチされていない状態、または１点タッチの状態を検出し、タッチパネル１１０の抵抗膜１０１と直列に抵抗を挿入するとともに、該抵抗膜１０１と該抵抗との間の電位Ｖｉｎを測定し、電位ＶｉｎをＡＤコンバータ１２で変換し、変換して得られた値に、符号付きの所定の値を加算し、加算して得られた値をＤＡコンバータ１１で出力する、第１の処理と、タッチパネル１１０にタッチされている状態を検出し、タッチされているときのオペアンプ１５の出力を測定し、測定値に基づいて、上記タッチが２点タッチであると仮定した場合の２点間の距離を推定する、第２の処理と、タッチパネル装置の入力処理方法。

なお、タッチの検出は、以下の方法により行ってもよい。すなわち、具体的には、抵抗膜１０１の一方の電極である電極１１１を特定の電位（例えば０Ｖ）に接続し、抵抗膜１０２の一方の電極である電極１１３に異なる電位（例えば５Ｖ）に接続する。そして、抵抗膜１０２の電極１１４の電位を測定したときに、５Ｖまたはそれに近似する値が得られず、０Ｖの影響を受けた電位が測定された場合、タッチがあったとする、すなわちタッチを検出する。

また、推定された２点間の距離が、所定の値より小さな場合は１点タッチであると判別してもよい。また、２点の座標値を算出した結果において、所定の値よりも小さな２点間距離となる場合１点タッチであると判別してもよい。

１点タッチであると判別した場合、中点の座標値として得られている値を当該１点タッチの座標として採用してもよい。

〔データ補正を行う方法２〕
抵抗膜方式のタッチパネルにおいて、２点タッチによるジェスチャを検出するとき、例えば拡大操作を検出するときにおいて、拡大する対象となる画面表示物を特定する場合、２点タッチのそれぞれのタッチ位置の座標がともに、その拡大する対象となる画面表示物の範囲内に位置する必要がある。

しかし、抵抗膜方式を用いたタッチパネルにおいて、２点タッチ時における各タッチ位置の座標を、実際にタッチされた位置に一致するように算出すると以下の問題がある。
・指の操作で、タッチ位置の間隔を２ｃｍないし１ｃｍより近接させるのは容易ではない。
・爪等を利用して、５ｍｍ程度のきわめて近接した２点タッチを行った場合、指で１点タッチした場合と同程度の測定結果となる。このため、２点タッチとしての判別ができない。

そこで、本方法では、２点のタッチ位置がおおむね２ｃｍ程度に近接している場合に、ホストへ通知する座標の値を２ｃｍよりも小さな値、例えば２ｍｍまで近接させた値に変更して算出する。具体的には、次のとおりである。

まず、抵抗膜の抵抗値の変化量を測定する。そして、その変化量、あるいは、その変化量から算出した２点間の距離が、２点であると判別する変化量あるいは距離に満たない場合（例えば２ｃｍに満たない場合）、１点タッチであったと判別し、中点の座標をもつ１点タッチとする。

１点タッチであったと判別しない場合、以下のように処理する。

〔第１の方法〕
測定によって得られた変化量、またはその変化量から算出した２点間の距離の値に対して、あらかじめ設けた特定の値を差し引く演算を行う。特定の値は、例えば、２ｃｍから２ｍｍを差し引いた１．８ｃｍに相当する値である。

この処理によれば、この処理を行わなかった場合に比べて、２点によるタッチ位置が、どの状況下においても一律に１．８ｃｍ接近することになる。

〔第２の方法〕
予め２つの補正値を定めておく。第１の補正値は、１点タッチと２点タッチとを判別するための抵抗膜の抵抗値の変化量に対して適用する。例えば、２点間の距離が２ｃｍのとき、第１の補正値は、１Ωである。

第２の補正値は、間隔が十分に開いている２点タッチのときの抵抗膜の抵抗値の変化量に対して適用する。例えば、２点間の距離が１０ｃｍのとき、第２の補正値は２５Ωである。

タッチがあったときに測定された抵抗膜の抵抗値の変化量をrとする。rに対して，上記２つの補正値を使用して、以下の比例計算を行う。
ｄ＝０．２ ＋ （１０－０．２)×（ｒ－１）／（２５－１）
上式により、ｒが２５Ωであったときは１０cmであるように算出され，ｒが１Ωであったときは２ｃｍではなくて０.２ｃｍ（２ｍｍ）と算出される。なお、算出した結果が０．２を下回る場合は、算出の結果を０．２であるとする。

以上をまとめると、本実施形態に係る入力処理方法は以下のように表現できる。

２点のタッチ座標を出力するタッチパネルにおける入力処理方法であって、２点として分離できる最も近接したときに算出される座標に対して、２点間の距離をより近接した座標に変更して出力する入力処理方法。

入力処理方法は、算出された座標値をから所定の数値を差し引く方法であってもよい。

入力処理方法は、算出された座標に対し、２点間の距離に応じた数値の変更を行う方法であってもよい。例えば、２点間が遠ざかるにしたがって差し引く値が小さくなる方法であってもよいし、さらに遠ざかる場合に値を加算する方法であってもよい。

なお、本方法は、抵抗膜方式を用いたタッチパネルに限定されるものではない。

〔データ補正を行う方法３〕
抵抗膜方式のタッチパネルにおいて、２点タッチ時にそれぞれのタッチ位置の座標を算出するためには、２点タッチであるか１点タッチであるかを判別するための閾値が必要となるとともに、抵抗膜の抵抗値の変化量に応じて２点間の距離を算出することが必要となる。

上述したように、抵抗膜は、厚さおよび縦横比が同じ場合、両端部に接続した電極間の抵抗値は、サイズによらず同じである。

例えば、縦横比が標準（４ｘ３）の１５インチの抵抗膜で２点タッチにおける２点間の距離が２ｃｍであったときの抵抗膜の抵抗値の変化量が１Ωであった場合、厚さおよび縦横比が同じ５インチの抵抗膜で、２点タッチの２点間の距離が２cmであれば抵抗膜の抵抗値の変化量がおおむね９Ωとなる。

ここで、５インチの抵抗膜に人差し指の腹でタッチして生じた直径１ｃｍ程度の抵抗膜間の接触によって抵抗膜の抵抗値の変化量が１Ωと測定された場合、１点タッチであるにもかかわらず、２点タッチであると誤判別してしまうこととなる。

つまり、抵抗膜のサイズが大きく異なる場合、縦横比が大きく異なる場合、厚さが異なる場合、または抵抗膜の材料が異なるなどの場合、抵抗膜の抵抗値の変化量あるいはその変化量から算出される２点間の距離を表す数値に対して、２点タッチの状態であるか１点タッチの状態であるかを判別するための閾値を見直す必要がある。

また、２つの抵抗膜の間に設けているドットスペーサの材質、大きさ、配置間隔によっても、測定される抵抗膜の抵抗値の変化量は影響を受ける。

コントローラにおいて、タッチパネルの抵抗膜のサイズを自動的に判別することはできないので、タッチパネルのサイズに適応した閾値を設定する必要がある。

そこで、本実施形態に係る入力処理方法では、１点タッチを行っているときに取得した抵抗膜の抵抗値の変化量、またはその変化量から算出した２点の距離とした場合の距離を、当該閾値とする。

すなわち、本実施形態では、閾値獲得手段が、まず、１点タッチを要請し、１点タッチが安定した状態となるのを待ち（第１の閾値獲得段階）、次に、抵抗膜の抵抗値の変化量を測定し、測定した変化量を閾値とする（第２の閾値獲得段階）。

安定したタッチが行われることは、繰り返しタッチがあることが持続していることを確認することによって行う。このとき、通常の１点タッチを行うタッチパネルとして座標を検出した結果で判断してもよい。この場合、簡易な方法で１点タッチを確認できる。

また、座標検出で得られた座標が所定の範囲内にあること、すなわちタッチした指が移動していないことを加味することで、抵抗膜の抵抗値の変化量の測定結果を安定させることができる。

抵抗膜の抵抗値の変化量の測定は、複数回行って平均値を算出する等の演算を行うことにより、測定結果のばらつきを抑制することができる。また、測定を複数回行っている間、または最後の測定の後に、タッチなしの状態を検出した、または１点タッチであると仮定して得られた座標値が所定の範囲を逸脱した場合、直前に取得した測定結果を破棄する、または１点タッチの要請に戻る等の処理を構成することにより、誤った測定結果に基づく誤った閾値の算出を回避することができる。

次に，本方法における、抵抗膜の抵抗値の変化量に応じた２点間の距離を算出する方法について説明する。

上述したように、抵抗膜方式のタッチパネルにおいて、２点タッチした場合に２点のそれぞれの座標を、実際のタッチ位置に一致させるためには補正が必要である。また、上述したように、２点タッチによる抵抗膜の抵抗値の変化量は、２点タッチしている２点間の距離と比例関係にはなく、非線形な関係にある。そのため、複数の補正点をあらかじめ準備するか、あるいは補正値を取得すための処理をコントローラ毎に用意し、タッチされたときの抵抗膜の抵抗値の変化量の測定結果に対して、コントローラに用意しておいた補正点を使用して、補完処理を行って、２点タッチの２点間の距離を算出するようにしている。

ただし、本発明に係る方法が寄与する対象となるホストにおいては、２点タッチ時の各点の座標が実際のタッチ位置に、必ずしも一致している必要はない。ジェスチャの開始からの操作に伴う抵抗膜の抵抗値の変化量が、２点間の距離を広げる際に当該変化量が増し、２点間の距離を縮める際に当該変化量が減るものであれば充分である。すなわち、測定で得られた抵抗膜の抵抗値の変化量に対して、あるいは当該測定で得られた変化量に対して一定の規則に従った数値の増減を加味した値に対して、一定の係数をかけて得られる数値を２点間の距離としても問題ない。

なお、抵抗膜の抵抗値の変化量から２点間の距離を算出する場合、サイズの小さいタッチパネルでは、タッチされた２点間の距離がほんのわずかであるにもかかわらず、算出された２点の座標が画面の端に達してしまう、サイズの大きなタッチパネルでは、タッチした２点間の距離を大きく広げても、算出された２点の座標の距離が広くならない、という状況が生じうる。

そこで、本方法では、抵抗膜の抵抗値の変化量に応じた２点間の距離を算出するにあたり、以下の処理により倍率を獲得し、この倍率を用いて算出を行う。
・タッチパネルの４隅のいずれかの対角線をなす直線上に、２か所のタッチ位置を定め、当該各タッチ位置のタッチパネル上での座標値をあらかじめ算出する。
・２つのタッチ位置を用いて２点タッチすることを要請する。
・２点タッチされている状況で抵抗膜の抵抗値の変化量を測定する。
・測定して得られた変化量と、あらかじめ算出しておいた２点（これを的（まと）と称する）の座標から算出される２点間の距離との比を求め、これを倍率とする。

抵抗膜の抵抗値の変化量に応じた２点間の距離を算出するときには、あらかじめ設定された倍率、または上記処理で得られた倍率を、測定して得られた変化量に乗じて得られた値から２点間の距離を算出する。

さらに，上記処理において、２つのタッチ位置をそれぞれ１点ずつで２点タッチすることを要請することに代えて、２つのタッチ位置のうち一つに対して上記閾値を算出する処理を実行し、当該タッチしている状態を維持しつつもう一つのタッチ位置をタッチすることを要請し、上記倍率の算出処理を実行するとすることで、閾値と倍率の両方を一連の処理で取得することができる。

この場合、上記閾値を算出するために要請した１点タッチによって得られた座標値を座標値１とし、２点タッチを要請して得られた中点の座標値を座標値２とし、座標値１と座標値２とから算出される２点目の座標値を座標値３とすれば、あらかじめ算出しておいた２点の座標を座標値１と座標値３とで置き換えることができる。これによれば、２つの的の位置はおおむね対角線上に位置していればよく、的の位置の正確さは不要となる。

サイズの小さいタッチパネルにおいて、２点タッチされた２点間の距離がわずかであるにもかかわらず、算出された２点の座標が画面の端に達してしまう場合、的（まと）の上もしくは的（まと）よりも外側を倍率を取得する処理におけるタッチ位置とすることによって、適切な倍率を取得することができる。

また，サイズの大きいタッチパネルにおいて、２点タッチされた２点間の距離を大きく広げても、算出された２点の座標が広くならない場合、的（まと）よりも内側、すなわち、２点間の中点方向にずれた対角線上の位置を、倍率を取得する処理におけるタッチ位置とすることによって、適切な倍率を取得することができる。

抵抗膜の抵抗値の変化量の測定は、複数回行って平均値を算出する等の演算を行うことにより、測定結果のばらつきを抑制することができる。また、測定を複数回行っている間、または最後の測定の後に、タッチなしの状態を検出した、または１点タッチを検出した場合、直前に取得した測定結果を破棄する、または倍率を取得する処理を中止するように構成することにより、誤った測定結果に基づく誤った閾値の算出を回避することができる。

以上をまとめると、本実施形態に係る入力処理方法は以下のように表現できる。

抵抗膜の抵抗値の変化量に基づいて２点タッチ時の２点間の距離あるいは距離の程度を算出するタッチパネル装置における入力処理方法であって、抵抗膜の抵抗値の変化量または当該変化量から算出される距離または距離の程度に対して、その値が閾値以上であったときに２点タッチであると判断するものであり、抵抗膜の抵抗値の変化量に倍率をかけることによって、２点タッチ時の２点間の距離または距離の程度を算出するものである入力処理方法。

また、入力処理方法は、上記閾値を、１点タッチを行うことを要請し、１点タッチを仮定した安定したタッチが行われるのを待つ第１の段階と、抵抗膜の抵抗値の変化量を測定し、測定した変化量を閾値とする第２の段階とを含むものであってよい。

また、上記入力処理方法は、倍率獲得手段が、あらかじめ定めた２つの位置をタッチした状態で抵抗膜の抵抗値の変化量を測定する第１の段階（第１の倍率獲得段階）と、当該２つの位置は、タッチパネルの対角線上の２点であり、当該測定された変化量と、あらかじめ定めた２つの位置にもとづく２つの位置の間の距離との比を倍率とする第２の段階（第２の倍率獲得段階）とを実施するものであってよい。

閾値の取得における第２の段階において、変化量の測定は複数回実施してもよい。複数回実施した場合は各測定で得られた測定値の平均値や中央値を算出する等の演算を行った結果の値を測定結果としてもよい。

閾値の取得における第２の段階において、１点タッチの状態が不安定であると判断した場合、当該判断をした直前の変化量の測定における測定値を破棄する、閾値の取得を失敗したとして終了する、または、第１の段階へ戻るというように構成してもよい。

１点タッチの状態が不安定であるかどうかの判断は、タッチが検出されなかったことであってもよい。また、通常の１点タッチによる抵抗膜方式のタッチパネルにおける座標算出方法で算出した座標が所定の範囲から逸脱したと判断したことであってもよい。ここで、所定の範囲から逸脱したとは、ばらつきが大きいという意味である。

倍率の取得における第１の段階において、変化量の測定は，複数回実施してもよい。複数回実施した場合は各測定で得られた測定値の平均値や中央値を算出する等の演算を行った結果の値を測定結果としてもよい。

倍率を取得する第２の段階において、２点タッチの状態が不安定であると判断した場合，当該判断をした直前の変化量の測定における測定値を破棄する、倍率の取得を失敗したとして終了する、または、第１の段階へ戻るように構成してもよい。

２点タッチの状態が不安定であるかどうかの判断は、タッチが検出されなかったことであってもよく，１点タッチとなったことであってもよい。

倍率の取得の第１の段階において、閾値の取得処理を行ってもよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
入力処理装置１（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロックとしてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。

この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。

上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。

また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ 入力処理装置
１０ 制御部
１１ ＤＡコンバータ
１２、１３ ＡＤコンバータ
１５ オペアンプ
１００ コントローラ
１０１、１０２ 抵抗膜
１１１、１１２、１１３、１１４、 電極

Claims (3)

1. 抵抗膜方式を適用したタッチパネルにおける入力処理方法であって、
   第１の処理と、第２の処理とを含み、
   前記第１の処理は、
   前記タッチパネルにタッチされていない状態、または１点タッチの状態を検出し、
   前記タッチパネルの抵抗膜と直列に抵抗を挿入されており、該抵抗膜と該抵抗との間の電位を測定し、
   測定した前記電位をＡＤコンバータで変換し、
   前記ＡＤコンバータで変換して得られた値に、符号付きの所定の値を加算し、
   前記加算して得られた値をＤＡコンバータで出力し、
   前記第２の処理は、
   前記タッチパネルにタッチされている状態を検出し、
   タッチされているときのオペアンプの出力を測定し、
   前記測定された測定値に基づいて、前記タッチが２点タッチであると仮定した場合の２点間の距離を推定する、入力処理方法。
2. ２点のタッチ座標を出力するタッチパネルにおける入力処理方法であって、
   前記２点として分離できる最も近接したときに算出される座標に対して、２点間の距離をより近接した座標に変更して出力する、入力処理方法。
3. 抵抗膜の抵抗値の変化量に基づいて２点タッチ時の２点間の距離あるいは距離の程度を算出するタッチパネルにおける入力処理方法であって、
   閾値獲得手段と、倍率獲得手段とを含み、
   前記閾値獲得手段は、
   １点タッチを行うことを要請して、１点タッチを仮定した安定したタッチが行われるのを待つ、第１の閾値獲得段階を実施し、
   抵抗膜の抵抗値の変化量を測定し、測定した変化量を閾値とする、第２の閾値獲得段階を実施し、
   前記倍率獲得手段は、
   あらかじめ定めた２つの位置をタッチした状態で抵抗膜の抵抗値の変化量を測定する、第１の倍率獲得段階を実施し、
   上記２つの位置は、タッチパネルの対角線上の２点であり、
   上記測定された変化量と、あらかじめ定めた２つの位置にもとづく２つの位置の間の距離との比を倍率とする、第２の倍率獲得段階を実施する、入力処理方法。

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