JP5408816B2 - 情報入力システム、プログラム、媒体 - Google Patents

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Description

本発明は、静電容量方式のタッチパネル（タッチスクリーン）を用いた情報入力に関するものである。
タッチパネルへの入力操作と、タッチパネルに載置したカードの位置、方向およびカード固有の情報（以下、本発明においては「コード情報」とする。）の認識と、の組み合わせにより情報を入力する技術として、以下の先行技術が存在する。
特許文献１によれば、タッチパネルへの入力操作については、赤外線遮断方式のタッチパネルを用いる方法が記載されている（段落０１４４、０２１０等）。
カードの位置、方向およびコード情報の認識については、カードに印刷されたドットパターンを、タッチパネル下部の撮像手段により読み取ることにより、カードの位置、方向およびコード情報を認識する方法が記載されている（段落０１１３等）。
特許文献２によれば、タッチパネルへの入力操作については、静電容量方式のタッチパネルを用いる方法が記載されている（段落０１３１等）。
また、静電容量方式のタッチパネルではカードの上からタッチしてもカードを通して静電容童の変化によりタッチ位置を検出できる、と記載されている（段落０１２７）。
カードの位置、方向およびコード情報の認識については、カードに印刷されたコードパターンを、タッチパネル下部の撮像手段により読み取ることにより、カードの位置、方向およびコード情報を認識する方法が記載されている（段落００７８）。
なお同文献によれば、コードパターンの認識結果によりタッチパネルによる入力操作を補完することが示唆されている（段落００４７、００５２）。
また、ユーザーがカードの上からタッチして、そのカード上におけるタッチ位置をゲーム等に反映させる構成が、特許文献１（段落０１１０）および特許文献２（段落０１１８）には記載されている。
上記の他、タッチパネルに載置したカードの位置、方向およびコード情報の認識方法についての先行技術を説明する。
特許文献３によれば、カードに導体部が複数個設けられており、静電容量方式のセンサ上に載置した際の静電容量の変化によりカードの位置、方向およびコード情報を認識する方法が記載されている（段落０００９、００１０）。
特許文献４によれば、カードに設けられた複数のＲＦＩＤチップを、カードテーブル下面のＲＦＩＤリーダーを用いて各々検出することにより、カードの位置、方向およびコード情報を認識する方法が記載されている（段落００４０〜００４４）。
特許文献３、特許文献４においては、ユーザーがカードの上からタッチしてタッチパネルへの入力操作をする、との記載はない。
特許文献５によれば、タッチパネルに対する接触が、指による接触であるかスタイラスペンによる接触であるかを判別する構成が記載されている（段落００５７）。
特許第４０１９１１４号 特開２０１０−１８７９１１号 特許第４０４３４５３号 特開２００８−１７８４９９号 特開２０１０−６１３５１号
上記で説明したように、特許文献１、特許文献２の発明は、カードの位置、方向およびコード情報を認識する手段を、タッチパネルとは別に設けることにより課題を達成するものである。
したがって、そのような手段を設けないタッチパネル搭載型の情報処理装置（携帯電話機を含む）において、タッチパネルの上にカードを載置して、（１）そのカードと対応した情報をタッチパネルにより入力する、（２）あるいはカードの上からタッチして指の位置とカードの情報との組み合わせによる情報をタッチパネルにより入力する、といった課題は特許文献１、特許文献２の発明では達成し得ない課題である。
そこで、本願発明者は上記課題を達成するため、下記に説明する情報入力システム等の発明をした。
本件発明の情報入力システムは、静電容量方式によりユーザーからの操作を受け付けるタッチパネルと、該タッチパネルを入力手段とする情報処理手段と、該タッチパネルに載置される薄板状の媒体と、からなる情報入力システムであって、前記情報処理手段は、所定のキャリブレーション方法により、該媒体に定義されたコード情報、該媒体の載置位置および載置方向からなる媒体情報を認識する第１ステップと、ユーザーが該媒体面を、タッチおよび／または滑動するタッチ操作によりタッチした位置を特定するための、当該タッチパネルの座標系における座標値を認識する第２ステップと、を実行することを特徴とする。
上記の特徴によれば、情報処理手段はタッチパネルに載置された媒体の位置、方向およびコード情報を認識することにより、その媒体と対応した情報を入力し、あるいはカードの上からタッチして指の位置とカードの情報との組み合わせによる情報を入力する、ことが可能となる。
なお、前記情報処理手段は、第２ステップを省き、第１ステップのみを実行するものとしてもよい。
前記情報処理手段は、前記第２ステップにおいて、前記タッチパネルの座標系における座標値を、前記媒体情報に基づき前記媒体面におけるタッチ位置を特定するための、前記媒体の座標系における座標値に変換することが好ましい。
上記の特徴によれば、タッチパネルに媒体がどのような位置、方向で配置されたとしても、その媒体表面に印刷されたどの部位に指先でのタッチが行われたかを認識することが可能となる。
前記情報処理手段は、前記第２ステップの後に、前記媒体の座標系における座標値と対応付けられた操作指示に基づく処理を、当該対応付けを記憶した記憶手段を参照して実行する第３のステップを実行する、ことが好ましい。
前記操作指示は、ユーザーが該媒体面を滑動した文字や図形で認識することが好ましい。
前記媒体は、該媒体面への前記タッチ操作を誘導するテキストおよび／またはイメージ、もしくは手書き入力領域が印刷されていることが好ましい。
前記コード情報は、前記媒体の形状および大きさを定義し、または前記コード情報と関連付けられた前記媒体の形状および大きさを、前記情報処理手段が記憶手段を参照することにより複合することが好ましい。
前記所定のキャリブレーション方法は、前記媒体面の所定の少なくとも２つの位置または該媒体面に設けられた少なくとも２つのキャリブレーションマークを、ユーザーが所定の順番でタッチすることにより、前記情報処理手段が、該媒体面の所定の位置またはキャリブレーションマークへのタッチ位置およびタッチした順番を含み形成されるパターンから定義される前記媒体の載置位置および載置方向または、該載置位置、載置方向およびコード情報を認識するキャリブレーション方法である、ことが好ましい。
上記の特徴によれば、情報処理手段はタッチパネルに載置された媒体の位置、方向およびコード情報を、特別な装置を用いずにタッチパネル自体の機能を用いて認識することにより、その媒体と対応した情報を入力し、あるいはカードの上からタッチして指の位置とカードの情報との組み合わせによる情報を入力する、ことが可能となる。
前記所定のキャリブレーション方法は、前記媒体面の所定の少なくとも３つの位置または該媒体面に設けられた少なくとも３つのキャリブレーションマークを、ユーザーがタッチすることにより、前記情報処理手段が、該媒体面の所定の位置またはキャリブレーションマークへのタッチ位置により形成されるパターンから定義される前記媒体の載置位置・方向または、該載置位置、方向およびコード情報を認識するキャリブレーション方法である、ことが好ましい。
上記の特徴によれば、情報処理手段はタッチパネルに載置された媒体の位置、方向およびコード情報を、特別な装置を用いずにタッチパネル自体の機能を用いて認識することにより、その媒体と対応した情報を入力し、あるいはカードの上からタッチして指の位置とカードの情報との組み合わせによる情報を入力する、ことが可能となる。
前記情報処理手段は、前記媒体面の所定の位置または前記所定のキャリブレーションマークを、最初にユーザーがタッチした時間を基準とし、次に前記媒体面の所定の位置または前記所定のキャリブレーションマークをタッチするまでの経過時間を計測し、該経過時間、または該経過時間と該媒体面の所定の位置またはキャリブレーションマークへのタッチ位置およびタッチした順番を含み形成されるパターンとの組み合わせにより、前記媒体のコード情報を認識する、ことが好ましい。
前記所定のキャリブレーション方法は、前記媒体面にユーザーがテキストおよび／またはイメージを描画することにより、前記情報処理手段が、前記テキストおよび／または前記イメージから定義される前記媒体の載置位置・方向または、該載置位置、方向およびコード情報を認識するキャリブレーション方法である、ことが好ましい。
前記所定のキャリブレーション方法は前記媒体のユーザー認証を兼ねる、ことが好ましい。
前記キャリブレーションマークは、媒体面に印刷された数字、文字、記号、アイコン等のテキストおよび／またはイメージによりユーザーに示される、ことが好ましい。
前記媒体面の所定の位置は、前記媒体の角部近傍の位置または前記媒体の外縁部近傍の位置である、ことが好ましい。
前記媒体面の所定の位置は、媒体面に設けられた孔部および／または切り欠き部によりユーザーに示される位置である、ことが好ましい。
前記媒体の載置面には、滑り止めまたは粘着剤が設けられている、ことが好ましい。
前記媒体の形状はカード状またはコイン状である、ことが好ましい。
前記情報処理手段の第１ステップは、さらに、前記コード情報と対応付けられたアプリケーションおよび／またはコンテンツを起動させ、前記媒体面をタッチおよび／または滑動するタッチ操作で該アプリケーションおよび／またはコンテンツの実行を制御することが好ましい。
前記情報入力システムは、さらに、情報処理装置を備え、前記コード情報と対応付けられたアプリケーションおよび／またはコンテンツを該情報処理装置において起動させ、前記媒体面をタッチおよび／または滑動するタッチ操作で該アプリケーションおよび／またはコンテンツの実行を制御することが好ましい。
前記情報処理手段は、前記所定のキャリブレーション方法に代えて、前記媒体の所定位置に設けられ、該コード情報が記録されたＲＦＩＤと、該ＲＦＩＤに記録された情報を読み取るＲＦＩＤリーダーと、前記コード情報を認識する、ことが好ましい。
前記情報入力システムは、タッチパネルの操作面の画像を撮像する光学読み取り手段と、該撮像画像を解析する解析手段と、を備え、前記情報処理手段は、前記所定のキャリブレーション方法に代えて、該タッチパネルに載置した前記媒体の輪郭による形状・大きさ・載置位置の認識し、および／または該媒体面上に印刷された画像を該解析手段に解析させることにより、前記コード情報を認識する、ことが好ましい。
前記媒体には、所定のアルゴリズムに基づいて前記コード情報が定義された、所定の波長光で読み取ることができるドットパターンが印刷されており、前記情報処理手段は、前記光学読み取り手段に該所定の波長光のみを撮像させて該ドットパターンを読み取らせ、前記解析手段に該ドットパターンを解析させて、前記コード情報を認識する、ことが好ましい。
前記媒体は、前記タッチパネルに対面する面または媒体内部の所定位置に導電体を備え、前記情報処理手段は、該導電体の個数と配置位置、または各導電体の静電容量の大きさの違いを感知することにより、前記媒体情報を認識する、ことが好ましい。
前記導電体は、ドット状の導電体と該ドット状の導電体を接続する線状の導電体により形成されている、ことが好ましい。
前記媒体は、ユーザーの指先によりタッチされるタッチ層と、該タッチに面接した前記導電体部と電気的に接続された導電体と、を有する、ことが好ましい。
前記導電体は、前記タッチパネル表面上または該タッチパネル表面に載置された前記媒体面上をタッチしたユーザーの指先と異なる静電容量特性を有し、前記情報処理手段はそれらを判別する、ことが好ましい。
前記情報処理手段は、前記所定のキャリブレーション方法に代えて、請求項１８記載の前記ＲＦＩＤおよびＲＦＩＤリーダーにより前記媒体のコード情報を認識し、請求項２１記載の前記導電体の配置位置により前記媒体の載置位置および載置方向を認識する、ことが好ましい。
本件発明の情報入力システムは、静電容量方式によりユーザーからの操作を受け付けるタッチパネルと、該タッチパネルを入力手段とする情報処理手段と、該タッチパネルに載置される薄板状の媒体と、からなる情報入力システムであって、前記情報処理手段は、所定のキャリブレーション方法により、該媒体に定義されたコード情報、該媒体の載置位置および載置方向からなる媒体情報を認識する処理、を実行することを特徴とする。
本件発明のプログラムは、静電容量方式のタッチパネルを入力手段として備える情報処理手段に実行させるプログラムであって、当該タッチパネルには薄板状の媒体が載置されるものとし、所定のキャリブレーション方法により、該媒体に定義されたコード情報、該媒体の載置位置および載置方向からなる媒体情報を認識する第１ステップと、ユーザーが該媒体面を、タッチおよび／または滑動するタッチ操作によりタッチした位置を特定するための、当該タッチパネルの座標系における座標値を認識する第２ステップと、を情報処理手段に実行させることを特徴とする。
本件発明のプログラムは、静電容量方式のタッチパネルを入力手段として備える情報処理手段に実行させるプログラムであって、当該タッチパネルには薄板状の媒体が載置されるものとし、所定のキャリブレーション方法により、該媒体に定義されたコード情報、該媒体の載置位置および載置方向からなる媒体情報を認識する処理を、情報処理手段に実行させることを特徴とする。
本件発明の媒体は、情報処理手段が入力手段として備える、静電容量方式のタッチパネルに載置される媒体であって、前記タッチパネルにおける前記媒体の載置位置、載置方向、およびコード情報を前記情報処理手段が認識するためにユーザーが行うべき操作を指示するイメージおよび／またはテキストが印刷されている、ことを特徴とする。
前記媒体は、アルミ箔または導電紙であることが好ましい。
前記媒体は、カーボンが含有されていることが好ましい。
前記媒体は、導電糸を織って形成されていることが好ましい。
本件発明の情報入力システムは、静電容量方式によりユーザーからの操作を受け付けるタッチパネルと、該タッチパネルを入力手段とする情報処理手段と、該タッチパネルに載置される薄板状の媒体と、からなる情報入力システムであって、前記薄板状の媒体は、一部又は全部が導電体であり、ユーザーの指先によりタッチされるタッチ層と、前記タッチパネルに面した前記導電体部が一体として形成され、前記情報処理手段は、前記タッチパネルの接面に形成された導電体の形状、配置または静電容量の大きさの違いを感知することにより、前記媒体情報を認識することを特徴とする。
上記の特徴によれば、ユーザーによるキャリブレーションを行わなくても媒体情報を認識することが可能となるため、利便性を高めることができる。
前記情報入力システムは、さらに、情報処理装置を備え、前記媒体情報と対応付けられたアプリケーションおよび／またはコンテンツを該情報処理装置において起動させ、前記媒体面をタッチおよび／または滑動するタッチ操作で該アプリケーションおよび／またはコンテンツの実行を制御すること、が好ましい。
前記媒体のタッチ層は面状に導電体を形成し、前記タッチパネルの接面に複数点に導電体が点状に配置されることが好ましい。
前記媒体は、第１の特性を有する導電体で形成され、前記タッチパネルに面接した領域に第２の特性を有する導電体が点状に配置されることが好ましい。
前記ユーザーの指先に代えて、スタイラスペンによりタッチされることが好ましい。
本件発明の媒体は、情報処理手段が入力手段として備える、静電容量方式のタッチパネルに載置される媒体であって、ユーザーの指先により前記媒体にタッチして操作を指示するイメージおよび／またはテキストが印刷されており、前記媒体は、一部又は全部が導電体であり、前記ユーザーの指先によりタッチされるタッチ層と、前記タッチパネルに面接した前記導電体部が一体として形成され、前記情報処理手段は、前記導電体の形状、配置または静電容量の大きさの違いを感知することにより、前記媒体情報および、前記タッチパネルにおける該媒体の載置位置、載置方向を認識し、該媒体情報と対応付けられたアプリケーションおよび／またはコンテンツを該情報処理装置において起動させ、該媒体面をタッチおよび／または滑動するタッチ操作で該アプリケーションおよび／またはコンテンツの実行を制御することが好ましい。
前記導電体は、アルミ箔または導電紙であることが好ましい。
前記導電体は、カーボンが含有されていることが好ましい。
前記導電体は、導電糸を織って形成されていることが好ましい。
前記媒体の載置面には、滑り止めまたは粘着剤が設けられていることが好ましい。
前記媒体の形状はカード状またはコイン状であることが好ましい。
前記媒体のタッチ層は面状に導電体を形成し、前記タッチパネルの接面に複数点に導電体が点状に配置されることが好ましい。
前記媒体は、第１の特性を有する導電体で形成され、前記タッチパネルに面接した領域に第２の特性を有する導電体が点状に配置されることが好ましい。
前記ユーザーの指先に代えて、スタイラスペンによりタッチされることが好ましい。
本件発明によれば、タッチパネル搭載型の情報処理装置（携帯電話機を含む）において、タッチパネルの上にカードを載置して、カードの位置、方向およびコード情報をタッチパネルにより入力し、さらにカードの上からタッチして指の位置とカードの情報との組み合わせによる情報をタッチパネルにより入力する、といった先行技術からは発揮し得ない効果を奏する。
本件発明の代表的な実施例を示す図である。 タッチパネル１０１の構造を示す図（その１）である。 タッチパネル１０１の構造を示す図（その２）である。 タッチパネル１０１の構造を示す図（その３）である。 タッチパネル１０１の構造を示す図（その４）である。 媒体２０１の実施例を示す図（その１）である。 媒体２０１の実施例を示す図（その２）である。 媒体２０１の実施例を示す図（その３）である。 第１のキャリブレーション方法を示す図である。 第２のキャリブレーション方法を示す図（その１）である。 第２のキャリブレーション方法を示す図（その２）である。 第２のキャリブレーション方法を示す図（その３）である。 第３のキャリブレーション方法を示す図（その１）である。 第３のキャリブレーション方法を示す図（その２）である。 第３のキャリブレーション方法を示す図（その３）である。 第４のキャリブレーション方法を示す図（その１）である。 第４のキャリブレーション方法を示す図（その２）である。 第４のキャリブレーション方法を示す図（その３）である。 第５のキャリブレーション方法を示す図（その１）である。 第５のキャリブレーション方法を示す図（その２）である。 第５のキャリブレーション方法を示す図（その３）である。 第６のキャリブレーション方法を示す図である。 タッチパネル座標系から媒体座標系への変換方法を示す図である。 タッチパネル１０１にカメラ１０３を設ける実施例を示す図である。 媒体２０１にキャリブレーションマーク４０１を印刷する実施例を示す図である。 媒体２０１に貫通孔４０２を設ける実施例を示す図である。 媒体２０１に切り欠き部４０３を設ける実施例を示す図である。 媒体２０１に導電体２０３を設ける実施例を示す図（その１）である。 媒体２０１に導電体２０３を設ける実施例を示す図（その２）である。 媒体２０１に導電体２０３を設ける実施例を示す図（その３）である。 媒体２０１に導電体２０３を設ける実施例を示す図（その４）である。 媒体２０１に導電体２０３を設ける実施例を示す図（その５）である。 媒体２０１に導電体２０３をドットパターンとして印刷する実施例を示す図である。 一部が導電体である媒体について説明する図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。 全部が導電体である媒体について説明する図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。 導電糸を織って形成された媒体について示す平面図であり、（ａ）が媒体の一部を導電糸で織って形成した場合、（ｂ）が媒体の全部を導電糸で織って形成した場合について示すものである。 点状の導電体を設けた媒体について説明する図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。 第１の導電体と第２の導電体を有する媒体について説明する図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。 コード情報の定義方法の一例について示す図である。
本発明を実施するための形態を説明する。
＜ハードウェアの構成＞
本件発明の情報入力システムは、タッチパネル１０１、タッチパネルに載置する媒体２０１、情報処理手段３０１、からなる。ハードウェアの具体的な構成を以下に述べる。
発明者が意図する最良の実施形態は、図１に示すような本発明を構成するハードウェアを全て一体としたタブレットコンピュータである。
断面図２に示す通り、タッチパネル１０１下部には表示手段１０２が設けられ、さらに図示しない情報処理手段３０１が設けられている。この実施例では後述する情報処理はタブレットコンピュータ内の情報処理手段３０１が全て実行する。その他、タッチパネルの代表的な構造を図３乃至５に示す。
なお、タッチパネル１０１、表示手段１０２、情報処理手段３０１、の一部または全部が独立した装置となる構成となっていてもよい。図示しないが、タッチパネル１０１は、PCやAV機器、携帯電話、情報端末、ゲーム機、教育機器、ショッピング端末、広告端末、工作機械、印刷機械などのインターフェイスデバイスやシンクライアント端末として様々な利用形態が考えられる。
また、情報処理手段３０１は、図示しない記憶手段に格納された情報を必要に応じて取得する。記憶手段は情報処理手段３０１と同一の装置内に設けられたものと、装置外に設けられたものの双方を指す。
＜概要＞
タッチパネル１０１には媒体２０１が載置され、本発明はユーザーが指先でこの媒体２０１をタッチして、各種の情報入力を行う。
媒体２０１は図６の例では矩形のカード形状であるが、形状はコイン形状（図７参照）など、矩形以外のものでもよい。材質は紙に限らず合成樹脂等であってもよい。
その他の具体的な製品としては、シール、シート、メモ用紙、しおり等が挙げられる。媒体２０１の具体的形状は当業者の設計事項であるから詳細は省略する。
ユーザーが媒体２０１にタッチするのは必ずしも「指先」でなくてもよい。また、ユーザーがスタイラスペン(図示しない)を手に持ってタッチするものとしてもよい。このことは当業者の設計事項であるから詳細は省略する。
＜キャリブレーション方法＞
本発明の最も特徴的な構成である、タッチパネル１０１に媒体２０１を載置した際、媒体２０１の位置、方向およびコード情報（媒体情報）を情報処理手段３０１に認識させる方法を説明する。
コード情報とは、複数の媒体２０１を識別するためのＩＤとしての役割を持つほか、媒体２０１の形状、媒体２０１の大きさを定義することができる。
本件発明においては、タッチパネル１０１に載置された媒体２０１を、ユーザーがタッチすることにより、媒体の位置、方向およびコード情報を情報処理手段３０１に認識させる。
この操作を本件発明では「キャリブレーション」と呼称する。キャリブレーションには複数の方法があり、どのキャリブレーション方法を採用するかは任意である。
キャリブレーション方法は媒体面に設けられた、複数のキャリブレーションマーク４０１やテキストや、写真、イメージ（グラフィック）の所定の位置（図８参照）により指示された媒体２０１上の位置をユーザーにタッチさせる点において共通する。もちろん、可視化的にタッチ位置を指定しなくても、予め定めた媒体のコーナーや縁の所定の位置でもよい。
そして、タッチする順番を予め定める方法と、順番を定めない方法と、がある。第１乃至第３のキャリブレーション方法は、タッチする順番を予め定める方法であり、第４、第５のキャリブレーション方法はタッチする順番を定めない方法である。
また、第６のキャリブレーション方法として、ユーザーによるタッチ操作ではなく、媒体面を指でなぞる動作により媒体２０１の位置、方向およびコード情報を情報処理手段３０１に認識させる方法がある。
＜タッチする順番を定めるキャリブレーション方法＞
タッチする順番を予め定めるキャリブレーション方法を説明する。
＜第１のキャリブレーション＞
第１のキャリブレーション方法について説明する。
図９に示すように、ユーザーは媒体２０１に印刷された２つのキャリブレーションマーク４０１が指示する位置・順番に従い媒体をタッチする。なお、キャリブレーションマーク４０１の代わりの他の所定の方法で指示される位置でもよい（図８参照）。
すると、タッチパネル座標系における座標の値（座標値）が２つ入力される。
媒体２０１の位置は、１番目に入力された座標値を代表点として特定される。なお、２番目に入力された座標値を代表点としてもよい。
媒体２０１の方向は、１番目に入力された座標および２番目に入力された座標を結ぶ線分の方向により特定される。例えば、１番目から２番目の点を結ぶ方向や、１番目から２番目の点を結ぶ方向から、任意の方向で媒体２０１の方向を定義することができる。
コード情報は、１番目に入力された座標および２番目に入力された座標を結ぶ線分の長さと対応付けられたコード情報を、記憶手段に格納されたコード情報テーブルを参照することにより特定される。また、１番目から２番目の点をタッチするまでの時間間隔をコード情報としてもよい。さらに、線分の長さから求められるコード情報と組み合わせてもよい。
＜第２のキャリブレーション＞
第２のキャリブレーション方法について説明する。
図１０に示すように、ユーザーは媒体２０１に印刷された３つのキャリブレーションマーク４０１が指示する位置・順番に従い媒体２０１をタッチする。なお、キャリブレーションマーク４０１の代わりの他の所定の方法で指示される位置でもよい。
すると、タッチパネル座標系における座標の値（座標値）が３つ入力される。
媒体２０１の位置は、１番目に入力された座標値を代表点として特定される。なお、２番目または３番目に入力された座標値を代表点としてもよい。
媒体２０１の方向は、１番目に入力された座標および２番目に入力された座標を結ぶ線分の方向により特定される。例えば、１番目から２番目の点を結ぶ方向や、１番目から２番目の点を結ぶ方向から、任意の方向で媒体２０１の方向を定義することができる。もちろん、他の、２つの点の組み合わせで媒体２０１の方向を特定されてもよい。
コード情報は、１番目と２番目の点の座標を基準に、３番目の点が相対的にどこに配置されるかによって特定される（図１１参照）。なお、１番目または２番目の点の座標を原点として、３番目の相対座標を求め（図１２参照）、その相対座標と対応付けられたコード情報を、記憶手段に格納されたコード情報テーブルを参照することにより特定されてもよい。さらに、入力された３つの座標を結ぶことによりできる三角形の形状もしくは大きさ、またはその組み合わせと対応付けられたコード情報を、記憶手段に格納されたコード情報テーブルを参照することにより特定されてもよい。また、３点のタッチの時間間隔をコード情報としてもよい。さらに、タッチした座標から求められるコード情報と組み合わせてもよい。
＜第３のキャリブレーション＞
第３のキャリブレーション方法について説明する。
図１３に示すように、ユーザーは媒体２０１に印刷された４つのキャリブレーションマーク４０１が指示する位置・順番に従い媒体２０１をタッチする。なお、キャリブレーションマーク４０１の代わりの他の所定の方法で指示される位置でもよい。
すると、タッチパネル座標系における座標の値（座標値）が４つ入力される。
媒体２０１の位置は、１番目に入力された座標値を代表点として特定される。ただし、２番目または３番目、もしくは４番目に入力された座標値を代表点としてもよい。
媒体２０１の方向は、１番目に入力された座標および２番目に入力された座標を結ぶ線分の方向により特定される。例えば、１番目から２番目の点を結ぶ方向や、１番目から２番目の点を結ぶ方向から、任意の方向で媒体２０１の方向を定義することができる。もちろん、他の、２つの点の組み合わせで媒体２０１の方向を特定されてもよい。
コード情報は、１番目と２番目の点の座標を基準に、３番目と４番目の点が相対的にどこに配置されるかによって特定される（図１４参照）。なお、１番目または２番目の座標を原点として、３番目と４番目の点の相対座標を求め（図１５参照）、その相対座標と対応付けられたコード情報を、記憶手段に格納されたコード情報テーブルを参照することにより特定されてもよい。さらに、入力された４つの座標を結ぶことによりできる四角形の形状もしくは大きさ、またはその組み合わせと対応付けられたコード情報を、記憶手段に格納されたコード情報テーブルを参照することにより特定されてもよい。また、４点のタッチの時間間隔をコード情報としてもよい。さらに、タッチした座標から求められるコード情報と組み合わせてもよい。
なお、４点を超えるタッチ指示によるキャリブレーションにおいても同様に処理することにより、さらに多くのコード情報が特定されることは、言うまでもない。
＜タッチする順番を定めないキャリブレーション方法＞
＜第４のキャリブレーション方法＞
第４のキャリブレーション方法について説明する。
図１６に示すように、ユーザーは媒体２０１に印刷された３つのキャリブレーションマーク４０１が指示する位置に従い媒体をタッチする。媒体２０１をタッチする順番は任意である。または同時にタッチしてもよい。なお、キャリブレーションマーク４０１の代わりの他の所定の方法で指示される位置でもよい。
すると、タッチパネル座標系における座標の値（座標値）が３つ入力される。
媒体２０１の位置は、入力された３つの座標を結ぶことによりできる三角形を構成する３つの頂点が、全て特定できるように三角形の形状が形成されることにより、そのいずれかが代表点として特定される。なお、正三角形は、いずれの頂点が代表点であるか特定できない。
媒体２０１の方向は、代表点を第１基準点、他のいずれかの頂点を第２基準点とし、第１基準点から第２基準点を結ぶ方向により特定される。また、第１基準点から第２基準点を結ぶ方向から、任意の方向で媒体２０１の方向を定義することができる。
コード情報は、第１基準点と第２基準点の座標を基準に、他の点が相対的にどこに配置されるかによって特定される（図１７参照）。なお、第１基準点の座標を原点として、他の点の相対座標を求め（図１８参照）、その相対座標と対応付けられたコード情報を、記憶手段に格納されたコード情報テーブルを参照することにより特定されてもよい。さらに、入力された３つの座標を結ぶことによりできる三角形の形状もしくは大きさ、またはその組み合わせと対応付けられたコード情報を、記憶手段に格納されたコード情報テーブルを参照することにより特定してもよい。また、３点のタッチの時間間隔をコード情報としてもよい。さらに、タッチした座標から求められるコード情報と組み合わせてもよい。
＜第５のキャリブレーション方法＞
第５のキャリブレーション方法について説明する。
図１９に示すように、ユーザーは媒体２０１に印刷された４つのキャリブレーションマーク４０１が指示する位置に従い媒体をタッチする。媒体２０１をタッチする順番は任意である。または同時にタッチしてもよい。なお、キャリブレーションマーク４０１の代わりの他の所定の方法で指示される位置でもよい。
すると、タッチパネル座標系における座標の値（座標値）が４つ入力される。
媒体２０１の位置は、入力された４つの座標を結ぶことによりできる四角形を構成する４つの頂点が、全て特定できるように四角形の形状が形成されることにより、そのいずれかが代表点として特定される。なお、正四角形や長方形、平行四辺形などの線対象または点対称の四角形は、いずれの頂点が代表点であるか特定できない。
媒体２０１の方向は、代表点を第１基準点、他のいずれかの頂点を第２基準点とし、第１基準点から第２基準点を結ぶ方向により特定される。また、第１基準点から第２基準点を結ぶ方向から、任意の方向で媒体２０１の方向を定義することができる。
コード情報は、第１基準点と第２基準点の座標を基準に、他の２点が相対的にどこに配置されるかによって特定される（図２０参照）。なお、第１基準点の座標を原点として、他の２点の相対座標を求め（図２１参照）、その相対座標と対応付けられたコード情報を、記憶手段に格納されたコード情報テーブルを参照することにより特定されてもよい。さらに、入力された４つの座標を結ぶことによりできる四角形の形状もしくは大きさ、またはその組み合わせと対応付けられたコード情報を、記憶手段に格納されたコード情報テーブルを参照することにより特定してもよい。また、４点のタッチの時間間隔をコード情報としてもよい。さらに、タッチした座標から求められるコード情報と組み合わせてもよい。
なお、４点を超えるタッチ指示によるキャリブレーションにおいても同様に処理することにより、さらに多くのコード情報が特定されることは、言うまでもない。
＜第６のキャリブレーション方法＞
第６のキャリブレーション方法について説明する。
図２２に示すように、ユーザーは媒体２０１の矢印のイメージにしたがい、指で媒体２０１をなぞる。すると、ユーザーが指でなぞって描画したイメージが入力される。もちろん、始点をタッチした後、なぞならないで、始点からの任意の位置をタッチして媒体の方向を入力してもよい。
媒体２０１の位置は、ユーザーが媒体２０１に最初に触れてなぞり始めた位置の座標値を代表点として特定される。なお、ユーザーが媒体２０１をなぞり終えた位置の座標値を代表点としてもよいし、ユーザーが媒体２０１をなぞった軌跡上の所定の座標値を代表点としてもよい。
媒体２０１の方向は、ユーザーが指を動かした方向により特定される。図２２では矢印により示す方向に指を動かすことにより、媒体２０１矢印の方向を向いているものとして認識される。したがって、媒体２０１の矢印の始点にはキャリブレーションマーク４０１を設けて始点をユーザーに示す必要がある。この始点を示すキャリブレーションマーク４０１は、手書き入力領域内に設けられてもよい。
媒体２０１のコード情報は、手書き入力領域に入力されたイメージと対応付けられたコード情報を、記憶手段に格納されたコード情報テーブルを参照することにより特定される。
媒体２０１の位置および方向を特定するためのイメージ入力操作と媒体２０１のコード情報を入力するためのイメージ入力操作は、それぞれ別のイメージを入力するものとするのが好ましい。
＜タッチパネル座標系から媒体座標系への変換方法＞
タッチパネル座標系における座標値を媒体座標系の座標値へと変換する方法を、図２３を用いて説明する。
前述のキャリブレーション時に代表点として入力されたタッチパネル座標系における座標値を（Ｘｓ，Ｙｓ）とする。
また、そのキャリブレーション時に代表点として入力されたタッチパネル座標系における座標値を、媒体座標系で表現した座標値を（ｘｓ，ｙｓ）とする。
一方、タッチパネルの座標系におけるＹ方向と、媒体の座標系におけるｙ方向とのなす角度をθとする。
この場合において、ユーザーの指先でのタッチ位置が、タッチパネル座標系で表現すると（Ｘｔ，Ｙｔ）であるとする。
この場合、媒体座標系におけるタッチ位置（ｘｔ，ｙｔ）は、以下の式で表される。
なお、αはタッチパネル座標系における単位長さに対する、媒体座標系の単位長さの比である。
Figure 0005408816
このような演算処理を行うことにより、タッチパネル１０１上に媒体２０１がどのような位置、方向で配置されたとしても、その媒体２０１表面に印刷されたどの部位に指先でのタッチが行われたかを認識することが可能となる。
＜情報処理手段およびアプリケーション＞
以下に、情報入力システムの構成要素の１つである情報処理手段３０１に実行させるアプリケーション（プログラム）について説明する。情報処理手段３０１においては以下の処理が実行される。
＜アプリケーションの起動＞
アプリケーションの起動方法については、オペレーティングシステムが通常備える起動方法によりアプリケーションを起動する。
なお、ユーザーがタッチパネル１０１に媒体２０１を載置し、後述のキャリブレーションを実行することにより、コード情報テーブルにおいてコード情報と対応付けられたアプリケーションが自動的に起動するものとしてもよい。
＜キャリブレーション・ステップ＞
アプリケーションの起動後、情報処理手段３０１はキャリブレーション・ステップを実行する。このステップでは前述したキャリブレーション方法により、タッチパネル１０１に載置した媒体２０１の位置、方向およびコード情報を認識する。
＜媒体へのタッチ操作を受け付けるステップ＞
キャリブレーションが完了すると、タッチパネル座標系における座標値は、前述の変換方法により、媒体座標系の座標値への変換が可能となり、ユーザーは媒体２０１をタッチする操作が可能となる。
ユーザーが指先で媒体２０１の印刷面をタッチすると、タッチパネル座標系における座標値が入力され、媒体座標系の座標値に変換される。
＜座標値と対応した処理の実行＞
情報処理手段３０１は記憶手段に格納されたテーブルを参照して、媒体座標系における座標値と対応付けられた処理を実行する。
具体例を挙げると図６の媒体座標系における「購入」と印刷された領域の座標をユーザーがタッチ操作により入力したときは、情報処理手段３０１はユーザーが選択した商品を購入する手続を開始する、そのような処理を実行する。
なおユーザーの操作は媒体２０１を単純にタッチするだけでなく、媒体２０１上の手書き入力領域を指でなぞって（滑動して）、複数の座標値を入力する操作も含めることができる。したがって、テキストやイメージを認識して、それらと対応する処理を実行するものとしてもよい。
＜タッチパネル＞
以下に、情報入力システムの構成要素の１つであるタッチパネル１０１について説明する。
本発明に用いるタッチパネル１０１は静電容量方式のタッチパネルである。タッチパネル１０１の下部に表示手段１０２が設置されるかは問わない。
＜タッチパネルにカメラを設ける＞
キャリブレーションを補助するため、タッチパネル１０１には図２４に示すようにカメラ１０３（光学読み取り手段）を設けてもよい。
カメラ１０３はタッチパネル１０１の入力面全体を撮影して画像データを取得する。画像データはカメラ１０３内外の解析手段１０４に送信される。
カメラ１０３は可視光を撮影する可視光カメラ１０３−Ａ（図示はしない）であってもよいし、不可視光を撮影する不可視光カメラ１０３−Ｂ（図示はしない）であってもよい。不可視光カメラ１０３−Ｂは、媒体２０１に印刷された不可視のバーコード等を撮影するのに用いる。
解析手段１０４は画像データを解析し、媒体２０１の位置、形状、大きさを認識する。また、媒体２０１に印刷されたバーコード等を解析してコード情報を認識する。この点については後述する。解析手段１０４は解析結果を情報処理手段３０１に送信する。
なお、解析手段１０４に代えて情報処理手段３０１が画像データの解析を行ってもよい。
＜媒体＞
以下に、情報入力システムの構成要素の１つである媒体２０１について説明する。
＜キャリブレーションマークの印刷＞
媒体２０１の平面（ユーザーが接触する面）図２５を参照すると、媒体２０１にはキャリブレーションマーク４０１が印刷されている。キャリブレーションマーク４０１は、前述のキャリブレーション方法を実行するためにユーザーにタッチ位置を指示するマークである。なお、キャリブレーションマーク４０１の代わりの他の所定の方法で指示される位置でもよい。
図２５によればキャリブレーションマーク４０１はイメージにより表わされているが、テキストや、写真、イメージ（グラフィック）の所定の位置により表してもよい（図８参照）。もちろん、可視化的にタッチ位置を指定しなくても、予め定めた媒体のコーナーや縁の所定の位置でもよい。
また、キャリブレーションマーク４０１の印刷された位置そのものをタッチ位置とするか、あるいは矢印等のイメージをキャリブレーションマーク４０１として、キャリブレーションマーク４０１の示す位置をタッチ位置とするかは当業者が任意に選択して設計してよい。
なお、キャリブレーションマーク４０１の一部または全部を印刷しない構成、または不可視とする構成としてもよい。この場合、キャリブレーション用のタッチ位置を知っている者だけが正しいキャリブレーションを行って媒体２０１を使用することができるようになる。すなわちキャリブレーションがユーザー認証の役割を持つこととなる。
＜媒体に孔をあける＞
図２６に媒体２０１に孔をあける実施例を示す。図２６では媒体２０１には貫通孔４０２が設けられている。
貫通孔４０２はキャリブレーションマーク４０１に代えてユーザーにキャリブレーション用のタッチ位置を示すものである。ユーザーは現行のタッチパネルにおいて、貫通孔４０２を介して、媒体を介さないでタッチパネル１０１に直接タッチし、確実にタッチパネルにタッチしたことを認識できる。
また、図２６にしめす貫通孔４０２ａと貫通孔４０２ｂとでは孔の大きさは異なっており、ユーザーは孔の大きさでタッチする順番を理解できる。さらにユーザーがタッチパネル１０１に触れる面積を変えることにより、静電容量の大きさを異ならしめる。この場合、貫通項にタッチする順番をキャリブレーションマークやイメージで所定の位置を表すことや、各貫通孔の静電容量の大きさの違いを情報処理手段３０１は認識して、多数のコード情報を特定できたり、その他の操作指示など、様々な処理を実行することができる。
なお、貫通孔４０２を設けた上でキャリブレーションマーク４０１を設け、これらの座標値のよりコード情報を認識させる構成としてもよい。
＜媒体に切り欠き＞
図２７に媒体２０１に切り欠き部を設ける実施例を示す。図２７では媒体２０１には切り欠き部４０３が設けられている。
切り欠き部４０３はキャリブレーションマーク４０１に代えてユーザーにキャリブレーション用のタッチ位置を示すものである。ユーザーは貫通孔４０３を介してタッチパネル１０１に直接タッチするのと、同様な様々な処理を実行することができる。
なお、切り欠き部４０３を設けた上でキャリブレーションマーク４０１、または貫通孔４０２を設け、これらの座標値のよりコード情報を認識させる構成としてもよい。
＜媒体裏面に滑り止めまたは粘着剤＞
タッチパネル１０１に載置した媒体２０１がずれるのを防ぐため、媒体裏面（タッチパネル１０１と接触する面）には滑り止め加工または粘着加工を施すとよい。なお、媒体を載置面で滑らして、使用する場合は必要としない。
＜媒体にＲＦＩＤを設ける＞
本件発明では媒体２０１の表面または内部にＲＦＩＤ２０２を設け、タッチパネル１０１にはＲＦＩＤリーダー１０５を設けることにより、キャリブレーションを補助することができる。
ＲＦＩＤ２０２はコード情報を記憶するものとし、キャリブレーションによらずに媒体２０１のコード情報を簡易に入力することができるようになる。
媒体にＲＦＩＤを設ける構成については特許文献４に詳細な記載があるため、本明細書での詳細な説明は省略する。
＜媒体にバーコード等を印刷する＞
本件発明では媒体２０１にバーコード等を印刷し、タッチパネル１０１にはカメラ１０３を設ける実施例について詳細に説明する。
バーコード等とは、バーコード、ＱＲコード（登録商標）、ドットパターン（特許第３７０６３８５号に記載）等の、所定のアルゴリズムに基づいて情報が定義可能なイメージを意味する。
バーコード等は可視インクを用いて印刷するほか、不可視インクを用いて印刷してもよい。不可視インクを用いる場合、前述の不可視光カメラ１０３−Ｂにより撮影する必要がある。
＜媒体に導電体を設ける＞
以下、キャリブレーションを補助するために媒体２０１に導電体２０３を設けた構成について説明する。
ここで、導電体２０３の材質は指と同等の静電的な導電性のものである必要がある。具体的にはスポンジ、ゴム、その他に導電性繊維を用いたものが既に公知である。
＜導電体を設けた媒体その１＞
媒体２０１の裏面（タッチパネル１０１と接する面）図２８によれば、媒体２０１の所定の４箇所（図中では左下隅、右下隅、左上隅、右上隅）に導電体２０３が設けられる。
導電体２０３は破線により示すように、媒体２０１の外周に設けた導線２０５により電気的に接続されている。
なお、各導電体２０３は体積を変えることにより静電容量の大きさを異ならせてもよい。この場合、各導電体２０３の静電容量の大きさの違いを情報処理手段３０１は認識して、各々異なった処理を実行することができる。
媒体２０１の平面(ユーザがタッチして操作する面)図２９によれば、媒体２０１の所定の４箇所（図中では左下隅、右下隅、左上隅、右上隅）、すなわち導体部２０３の上部にキャリブレーションマーク４０１が設けられる。
媒体２０１の断面図３０を参照すると、導体部２０３は導線２０５により電気的に接続されている。導線を媒体の表面に設けるか、内部に設けるかは当業者が適宜選択する。
このような構成とすることにより、ユーザーはキャリブレーションマーク４０１のどれか１つにタッチすると、導電体２０３、導線２０５を介してタッチパネルへの４点のマルチタッチ入力が可能となる。
この場合、情報処理手段３０１は前述のキャリブレーション方法のように媒体２０１を指で複数回タッチしてキャリブレーションすることなく、１度のタッチ操作で媒体２０１の位置、向き、およびコード情報を認識することができる。
加えて、媒体２０１の位置が動いても、動く度に再度キャリブレーションできるため、カードを動かす操作による情報入力が可能となる。
また、導電体２０３が、１カ所に配置された場合は、導電体２０３の静電容量の大きさ、ドット状に２カ所に配置された場合は、第１のキャリブレーションと同様に、配置された２点間の距離、ドット状に３カ所以上に配置された場合は、第２〜５のキャリブレーションと同様、これらを頂点とする１つの閉多角形の形状により、媒体２０１のコード情報または、コード情報および媒体２０１の向きを定義することができる。
＜導電体を設けた媒体その２＞
媒体２０１の裏面（タッチパネル１０１と接する面）図３１によれば、媒体２０１の所定の４箇所（図中では左下隅、右下隅、左上隅、右上隅）に導電体２０３が設けられる。
なお、各導電体２０３は体積を変えることにより静電容量の大きさを異ならせてもよい。この場合、各導電体２０３の静電容量の大きさの違いを情報処理手段３０１は認識して、各々異なった処理を実行することができる。
４つの導電体２０３は破線により示すように、格子状に設けた導線２０５により電気的に接続されている。導線２０５に代えて媒体２０１に金属箔２０６を設けることにより、４つの導電体２０３を電気的に接続してもよい。
媒体２０１の断面図３２を参照すると、導体部２０３は導線２０５により電気的に接続されている。導線を媒体の表面に設けるか、内部に設けるかは当業者が適宜選択する。
このような構成とすることにより、ユーザーは媒体２０１のどこか任意の位置をタッチすると、導電体２０３、導線２０５を介してタッチパネルへの４点のマルチタッチ入力が可能となる。
この場合、情報処理手段３０１は前述のキャリブレーション方法のように媒体２０１を指で複数回タッチしてキャリブレーションすることなく、１度のタッチ操作で媒体２０１の位置、向き、およびコード情報を認識することができる。また、媒体２０１の位置が動いても、動く度に再度キャリブレーションできるため、カードを動かす操作による情報入力が可能となる。
また、導電体２０３が、１カ所に配置された場合は、導電体２０３の静電容量の大きさ、ドット状に２カ所に配置された場合は、配置された２点間の距離、ドット状に３カ所以上に配置された場合は、これらを頂点とする１つの閉多角形の形状により、媒体２０１の
コード情報または、コード情報および媒体２０１の向きを定義することができる。
＜導電体をドットパターンとして印刷した媒体＞
図３３は導電体２０３をコード値および／または座標値が定義されたドットパターンとして、媒体２０１に設けた構成を示す図である。ドットパターンを用いた情報入出力の方法については特許文献１に詳細が記載されている。
＜指先によるタッチとの判別＞
媒体２０１に導電体２０３を設ける構成において、タッチパネル１０１へのタッチ入力が、ユーザーの指先によるものか導電体２０３を介するものであるかの判別はユーザーの指先と導電体２０３との静電容量の大きさを情報処理手段３０１が認識することにより可能である。判別方法については特許文献５に詳細が記載されているので本明細書での説明は省略する。
＜実施例毎の組み合わせ＞
上記説明した各実施例は適宜組み合わせて実施できるものである。例えば情報処理装置３０１がＲＦＩＤ２０２により媒体２０１のコード情報を認識し、導電体２０３により媒体２０１の位置と向きを認識する構成としてもよい。
＜導電体で形成された媒体＞
図３４〜３５は、導電性の材料、すなわち導電体で媒体を形成する構成について説明する図である。
図２８〜３３では、媒体自体は紙や合成樹脂等で形成し、その表面または内部に導電体を埋め込むことにより、導電体を設けた媒体を形成していた。
本実施例では、導電体自体で媒体を形成したものである。すなわち、ユーザーの指先によりタッチされるタッチ層と導電体とが一体として形成されている。
図３４は、一部を導電体で形成した媒体を示す図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。同図（ａ）では、三角形を二つ重ね合わせた形状の内側が導電体で形成されており、外側は紙や樹脂等の通常の媒体材料で形成されている。
ユーザーがタッチパネルに媒体を載置すると、情報処理手段は、導電体からの微弱電流により、導電体の形状および／または静電容量の大きさを認識する。これにより、導電体の形状と静電容量の大きさを媒体情報とすることが可能になる。また、導電体の形状を認識することが可能なため、導電体の形状を予め記憶手段に記憶させておけば、認識した導電体の形状と、記憶手段に記憶された導電体の形状との違いにより、媒体の位置および向きを認識することができる。そのため、ユーザーによるキャリブレーションが不要となるため、ユーザーにとってより操作が簡単で利便性の高い情報入力システムを提供することができる。
図３５は、媒体全部を導電体で形成した図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。
ユーザーがタッチパネルに媒体を載置すると、情報処理手段は、導電体からの微弱電流により、導電体の形状および／または静電容量の大きさを認識する。これにより、導電体の形状と静電容量の大きさを媒体情報とすることが可能になる。また、導電体の形状、すなわち媒体の形状を認識することが可能なため、媒体の形状を予め記憶手段に記憶させておけば、微弱電流により認識した媒体の形状と、記憶手段に記憶された媒体の形状との違いにより、媒体の位置および向きを認識することができる。そのため、ユーザーによるキャリブレーションが不要となるため、ユーザーにとってより操作が簡単で利便性の高い情報入力システムを提供することができる。また、媒体全部が導電体であるため、媒体の一部を導電体とする場合に比べ、導電体の形状の認識が容易になり、プログラムの簡略化、操作処理の迅速化を図ることができる。
なお、導電性材料としては、カーボンや金属（銅、ニッケル、スズ、アルミ等）がある。導電性材料を用いた導電体としては、アルミ箔、その他の金属箔、導電紙、導電糸等が挙げられる。導電紙とは、導電性を付与した紙であり、クリーン紙の中に後述の導電糸を練り込んだ導電性クリーンペーパー、クラフト紙にカーボンを練り込んだ導電性クラフト紙等がある。導電糸（導電性繊維）とは、電気の流れやすい金属やカーボン等の物質を混入して作られた、金属のように電気を通す特殊な糸である。具体的には、導電性カーボン、あるいは白色系金属酸化物を練り込んで作られるクラカーボ（登録商標）等がある。
図３６は、一部または全部が導電体である媒体において、導電体が導電糸である構成について説明する図である。（ａ）は媒体の一部を導電糸で構成した場合、（ｂ）は媒体全部を導電糸で構成する場合について説明したものである。
このように、導電糸を用いる場合は、導電糸を細かく織ることにより、媒体を形成する。
図３７〜３９は、導電体を用いた媒体の、さらに他の実施例を示す図である。
図３７は、一部が導電体である媒体の、さらに他の実施例を示す図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。
同図の媒体では、ユーザーがタッチして操作するタッチ面には、一面全体に導電体が形成されている。一方、媒体の裏面（タッチパネル１０１と接する面）は、複数（同図では３個）の導電体が点状に配置されている。タッチ面の導電体と裏面の導電体とは、一体に形成されている。
ユーザーがタッチパネルに媒体を載置すると、情報処理手段は、点状に３つ配置された導電体からの微弱電流を受け取る。すると、微弱電流を受け取った位置の、タッチパネル座標系における座標の値が３つ入力される。この３点を結ぶ線、すなわち３点を結んで形成される三角形の形状から、媒体の向きが決定される。また、３点のうち、特定の点を媒体の位置とする。さらに、３点を結んで形成される三角形の形状をコード情報とすることにより、コード情報が特定される。
この後、ユーザーは媒体に対してタッチ操作を行い、情報処理手段は、ユーザーのタッチ操作に基づいた処理を実行する。これらの処理については、上述したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
このような構成とすることにより、ユーザーによるキャリブレーションを行わなくても、媒体の位置、媒体の方向、コード情報が特定される。これにより、ユーザーによるキャリブレーションが不要となり、ユーザーにとってより操作が簡単で利便性の高い情報入力システムを提供することができる。
図３８は、全部が導電体である媒体の、さらに他の実施例を示す図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。
同図の媒体は、導電率が低い、すなわち静電容量の小さい第１の導電体（第１の特性を有する導電体）で形成されている。第１の導電体の一例としては、上述の導電紙が挙げられる。媒体の裏面（タッチパネル１０１と接する面）には、導電率が高い、すなわち静電容量の大きい第２の導電体（第２の特性を有する導電体）が、複数個（同図では３個）点状に配置されている。
ユーザーがタッチパネルに媒体を載置すると、情報処理手段は、媒体からの微弱電流を受け取る。微弱電流は、第１の導電体からの微弱電流と第２の導電体からの微弱電流の２種類が流れており、第２の導電体からの微弱電流の方が大きい。情報処理手段は、第１の導電体と第２の導電体の静電容量の大きさを感知し、第２の導電体からの微弱電流を認識する。すると、微弱電流を受け取った位置の、タッチパネル座標系における座標の値が３つ入力される。この３点を結ぶ線、すなわち３点を結んで形成される三角形の形状から、媒体の向きが決定される。また、３点のうち、特定の点を媒体の位置とする。さらに、３点を結んで形成される三角形の形状をコード情報とすることにより、コード情報が特定される。
この後、ユーザーは媒体に対してタッチ操作を行い、情報処理手段は、ユーザーのタッチ操作に基づいた処理を実行する。これらの処理については、上述したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
このような構成とすることにより、ユーザーによるキャリブレーションを行わなくても、媒体の位置、媒体の方向、コード情報が特定される。これにより、ユーザーによるキャリブレーションが不要となり、ユーザーにとってより操作が簡単で利便性の高い情報入力システムを提供することができる。
図３９は、図３７の導電体、および図３８の第２の導電体（以下「導電体・第２の導電体」）の位置と、コード情報との関係を示す説明図である。
３個の導電体・第２の導電体を結んで形成される三角形の形状により、コード情報を定義することができる。同図（ａ）は、底辺の長さを一定として、頂点の位置を変化させることによってコード情報を変化させている。例えば、頂点が最も上部にある場合をコード１として、それより所定距離垂直下方向に頂点をずらす毎に、コード２、コード３・・・コードｎとなる。同図（ｂ）は、底辺の長さを（ａ）よりも短くして、その長さを一定として、頂点の位置を変化させることによってコード情報を変化させている。例えば、頂点が最も上部にある場合をコード１−１として、それより所定距離垂直下方向に頂点をずらす毎に、コード１−２、コード１−３・・・コード１−ｎとなる。つまり、頂点の位置が同じであっても、底辺の長さが異なれば、コード情報が異なる。
また、頂点の位置を一定として、底辺の長さを変化させることでコード情報を変化させることもできる。
さらに、三角形の形状が一定であっても、導電体・第２の導電体の形を変化させることによって、コード情報を変化させてもよい。例えば、導電体・第２の導電体の大きさを変化させることによってコード情報を変化させることができる。また、導電体・第２の導電体の形状を四角形にしたり円形にしたりして変化させることによってコード情報を変化させることができる。
なお、本実施例においては、導電体・第２の導電体の数は３個に限定されない。媒体の位置、向きおよびコード情報を特定できるものであれば、任意の個数でよいことはもちろんである。
以上、媒体を形成する材料、導電体の形状、導電性の強さ、導電体を点状にして配置する方法等によって、媒体の向きや位置を認識できることについて説明した。
本発明では、さらに、０から９までの数字を媒体に設け、その数字をユーザーがタッチすることにより、パスワードが入力できるようにしてもよい。
また、図３７〜３９の実施例において、図１０等で説明した、ユーザーのタッチを行ってもよい。これにより、導電体・第２の導電体の位置に加えて、ユーザーのタッチの順番もコード情報とすることができる。つまり、導電体・第２の導電体の位置とユーザーのタッチの順番の組み合わせをコード情報とすることにより、より多くのコード情報を定義することができる。これにより、多くのコンテンツやアプリケーションを提供することが可能となり、柔軟性、多様性に富んだ情報入力システムを提供することができる。
その他、上記説明した各実施例は適宜組み合わせて実施できるものである。
本発明はPCやAV機器、携帯電話、情報端末、ゲーム機、教育機器、ショッピング端末、広告端末、工作機械、印刷機械などのインターフェイスデバイスやシンクライアント端末として様々な産業上の利用可能性が考えられる。
１０１ タッチパネル
１０２ 表示手段
１０３ カメラ
１０３−Ａ 可視光カメラ
１０３−Ｂ 不可視光カメラ
１０４ 解析手段
１０５ ＲＦＩＤリーダー
２０１ 媒体
２０２ ＲＦＩＤ
２０３ 導電体
３０１ 情報処理手段
４０１ キャリブレーションマーク
４０２ 貫通孔
４０３ 切り欠き部

Claims (35)

  1. ユーザーからの操作を受け付けるタッチパネルと、
    該タッチパネルを入力手段とする情報処理手段と、
    該タッチパネルに載置される薄板状の媒体と、
    からなる情報入力システムであって、
    前記情報処理手段は、
    ユーザーによる該媒体の所定の位置へのタッチ位置から形成されるタッチパターンまたは、該タッチ位置およびタッチした順番を含み形成されるタッチパターンから定義される前記媒体の載置位置および載置方向、または、該載置位置、載置方向およびコード情報を認識するキャリブレーション方法により、該媒体に定義されたコード情報、該媒体の載置位置および載置方向からなる媒体情報を認識する第１ステップを実行することを特徴とする情報入力システム。
  2. ユーザーからの操作を受け付けるタッチパネルと、
    該タッチパネルを入力手段とする情報処理手段と、
    該タッチパネルに載置される薄板状の媒体と、
    からなる情報入力システムであって、
    前記情報処理手段は、
    前記媒体面にユーザーがテキストおよび／またはイメージを描画することにより、前記テキストおよび／または前記イメージから定義される前記媒体の載置位置・方向または、該載置位置、方向およびコード情報を認識するキャリブレーション方法により、該媒体に定義されたコード情報、該媒体の載置位置および載置方向からなる媒体情報を認識する第１ステップを実行することを特徴とする情報入力システム。
  3. 前記情報処理手段は、さらに、ユーザーが前記媒体面を、タッチおよび／または滑動するタッチ操作によりタッチした位置を特定するための、当該タッチパネルの座標系における座標値を認識する第２ステップと、を実行する
    ことを特徴とする請求項１または２記載の情報入力システム。
  4. 前記情報処理手段は、前記第２ステップにおいて、前記タッチパネルの座標系における座標値を、前記媒体情報に基づき前記媒体面におけるタッチ位置を特定するための、該媒体面の座標系における座標値に変換する
    ことを特徴とする請求項３記載の情報入力システム。
  5. 前記情報処理手段は、
    前記第２ステップの後に、
    前記媒体の座標系における座標値と対応付けられた操作指示に基づく処理を、当該対応付けを記憶した記憶手段を参照して実行する第３ステップを実行する、
    ことを特徴とする請求項４記載の情報入力システム。
  6. 前記操作指示は、ユーザーが該媒体面を滑動した文字や図形で認識する
    ことを特徴とする請求項５記載の情報入力システム。
  7. 前記媒体は、該媒体面への前記タッチ操作を誘導するテキストおよび／またはイメージ、もしくは手書き入力領域が印刷されている
    ことを特徴とする請求項１または２記載の情報入力システム。
  8. 前記情報処理手段は、記憶手段を参照することにより、前記コード情報と関連付けられた前記媒体の形状および大きさを復号する
    ことを特徴とする請求項１または２記載の情報入力システム。
  9. 前記キャリブレーション方法は、前記媒体面の少なくとも２つの所定の位置または該媒体面に設けられた少なくとも２つのキャリブレーションマークを、ユーザーが所定の順番でタッチすることにより、前記情報処理手段が、該媒体面の所定の位置またはキャリブレーションマークへのタッチ位置およびタッチした順番を含み形成されるタッチパターンから定義される前記媒体の載置位置および載置方向または、該載置位置、載置方向およびコード情報を認識するキャリブレーション方法である、
    ことを特徴とする請求項１記載の情報入力システム。
  10. 前記キャリブレーション方法は、前記媒体面の少なくとも３つの所定の位置または該媒体面に設けられた少なくとも３つのキャリブレーションマークを、ユーザーがタッチすることにより、前記情報処理手段が、該媒体面の所定の位置またはキャリブレーションマークへのタッチ位置により形成されるタッチパターンから定義される前記媒体の載置位置・方向または、該載置位置、方向およびコード情報を認識するキャリブレーション方法である、
    ことを特徴とする請求項１記載の情報入力システム。
  11. 前記情報処理手段は、
    前記媒体面の所定の位置または前記キャリブレーションマークを、最初にユーザーがタッチした時間を基準とし、次に前記媒体面の所定の位置または前記キャリブレーションマークをタッチするまでの経過時間を計測し、該経過時間、または該経過時間と該媒体面の所定の位置またはキャリブレーションマークへのタッチ位置およびタッチした順番を含み形成されるタッチパターンとの組み合わせにより、前記媒体のコード情報を認識する
    ことを特徴とする請求項９または１０のいずれかに記載の情報入力システム。
  12. 前記キャリブレーション方法は前記媒体のユーザー認証を兼ねる
    ことを特徴とする請求項２，９〜１１のいずれかに記載の情報入力システム。
  13. 前記キャリブレーションマークは、媒体面に印刷された数字、文字、記号、アイコン等のテキストおよび／またはイメージによりユーザーに示される
    ことを特徴とする請求項９または１０のいずれかに記載の情報入力システム。
  14. 前記媒体面の所定の位置は、前記媒体の角部近傍の位置または前記媒体の外縁部近傍の位置である
    ことを特徴とする請求項９または１０のいずれかに記載の情報入力システム。
  15. 前記媒体面の所定の位置は、媒体面に設けられた孔部および／または切り欠き部によりユーザーに示される位置である
    ことを特徴とする請求項９または１０のいずれかに記載の情報入力システム。
  16. 前記媒体の載置面には、滑り止めまたは粘着剤が設けられている
    ことを特徴とする請求項１または２記載の情報入力システム。
  17. 前記媒体の形状はカード状またはコイン状である
    ことを特徴とする請求項１または２記載の情報入力システム。
  18. 前記情報処理手段の第１ステップは、
    さらに、前記コード情報と対応付けられたアプリケーションおよび／またはコンテンツを起動させ、前記媒体面をタッチおよび／または滑動するタッチ操作で該アプリケーションおよび／またはコンテンツの実行を制御する
    ことを特徴とする請求項1または２記載の情報入力システム。
  19. 前記情報入力システムは、
    さらに、情報処理装置を備え、
    前記コード情報と対応付けられたアプリケーションおよび／またはコンテンツを該情報処理装置において起動させ、前記媒体面をタッチおよび／または滑動するタッチ操作で該アプリケーションおよび／またはコンテンツの実行を制御する
    ことを特徴とする請求項１または２記載の情報入力システム。
  20. 前記情報処理手段は、
    前記キャリブレーション方法に代えて、
    前記媒体の所定位置に設けられ、該コード情報が記録されたＲＦＩＤと、該ＲＦＩＤに記録された情報を読み取るＲＦＩＤリーダーと、により前記コード情報を認識する、
    ことを特徴とする請求項１または２記載の情報入力システム。
  21. 前記情報入力システムは、
    タッチパネルの操作面の画像を撮像する光学読み取り手段と、該撮像画像を解析する解析手段と、を備え、
    前記情報処理手段は、前記キャリブレーション方法に代えて、該タッチパネルに載置した前記媒体の輪郭による形状・大きさ・載置位置を認識し、および／または該媒体面上に印刷された画像を該解析手段に解析させることにより、前記コード情報を認識する、
    ことを特徴とする請求項１または２記載の情報入力システム。
  22. 前記媒体には、所定のアルゴリズムに基づいて前記コード情報が定義された、所定の波長光で読み取ることができるドットパターンが印刷されており、
    前記情報処理手段は、
    前記光学読み取り手段に該所定の波長光のみを撮像させて該ドットパターンを読み取らせ、
    前記解析手段に該ドットパターンを解析させて、前記コード情報を認識する
    ことを特徴とする請求項２１記載の情報入力システム。
  23. 前記媒体は、前記タッチパネルに対面する面または媒体内部の所定位置に導電体を備え、
    前記情報処理手段は、該導電体の個数と配置位置、または各導電体の静電容量の大きさの違いを感知することにより、前記媒体情報を認識することを特徴とする請求項１または２記載の情報入力システム。
  24. 前記媒体は、ユーザーの指先によりタッチされるタッチ層と、該タッチに面接した前記導電体部と電気的に接続された導電体と、を有することを特徴とする請求項２３記載の情報入力システム。
  25. 前記導電体は、前記タッチパネル表面上または該タッチパネル表面に載置された前記媒体面上をタッチしたユーザーの指先と異なる静電容量特性を有し、
    前記情報処理手段はそれらを判別する
    ことを特徴とする請求項２３または２４に記載の情報入力システム。
  26. 前記媒体は、前記タッチパネルに対面する面または媒体内部の所定位置に導電体を備え、
    前記情報処理手段は、前記導電体の配置位置により前記媒体の載置位置および載置方向を認識する
    ことを特徴とする請求項２０記載の情報入力システム。
  27. タッチパネルを入力手段として備える情報処理手段に実行させるプログラムであって、
    当該タッチパネルには薄板状の媒体が載置されるものとし、
    ユーザーによる該媒体の所定の位置へのタッチ位置から形成されるタッチパターンまたは、該タッチ位置およびタッチした順番を含み形成されるタッチパターンから定義される前記媒体の載置位置および載置方向、または、該載置位置、載置方向およびコード情報を認識するキャリブレーション方法により、該媒体に定義されたコード情報、該媒体の載置位置および載置方向からなる媒体情報を認識する第１ステップを情報処理手段に実行させることを特徴とするプログラム。
  28. タッチパネルを入力手段として備える情報処理手段に実行させるプログラムであって、
    当該タッチパネルには薄板状の媒体が載置されるものとし、
    前記媒体面にユーザーがテキストおよび／またはイメージを描画することにより、前記テキストおよび／または前記イメージから定義される前記媒体の載置位置・方向または、該載置位置、方向およびコード情報を認識するキャリブレーション方法により、該媒体に定義されたコード情報、該媒体の載置位置および載置方向からなる媒体情報を認識する第１ステップを情報処理手段に実行させることを特徴とするプログラム。
  29. 情報処理手段が入力手段として備える、タッチパネルに載置される媒体であって、
    前記タッチパネルにおける、ユーザーによる該媒体の所定の位置へのタッチ位置から形成されるタッチパターンまたは、該タッチ位置およびタッチした順番を含み形成されるタッチパターンから定義される前記媒体の載置位置、載置方向、およびコード情報を前記情報処理手段が認識するためにユーザーが行うべき操作を指示するイメージおよび／またはテキストが印刷されている、
    ことを特徴とする媒体。
  30. 情報処理手段が入力手段として備える、タッチパネルに載置される媒体であって、
    前記タッチパネルにおける、ユーザーがテキストおよび／またはイメージを描画することにより、前記テキストおよび／または前記イメージから定義される前記媒体の載置位置・方向または、該載置位置、方向およびコード情報を前記情報処理手段が認識するためにユーザーが行うべき操作を指示するイメージおよび／またはテキストが印刷されている、
    ことを特徴とする媒体。
  31. 前記導電体は、ドット状の導電体と該ドット状の導電体を接続する線状の導電体により形成されている、請求項２３記載の情報入力システム。
  32. 前記媒体は、アルミ箔または導電紙であることを特徴とする請求項３０記載の媒体。
  33. 前記媒体は、カーボンが含有されていることを特徴とする請求項３０記載の媒体
  34. 前記媒体は、導電糸を織って形成されていることを特徴とする請求項３０記載の媒体。
  35. 前記ユーザーの指先に代えて、スタイラスペンによりタッチされることを特徴とする、請求項２４、２５のいずれかに記載の情報入力システム。
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