JP5616987B2 - 座標入力装置、座標入力方法、及び座標入力プログラム - Google Patents

Description

本発明は、座標入力装置、座標入力方法、及び座標入力プログラムに関する。

従来では、例えばスマートフォンやタブレット端末、入出力ディスプレイ等の表示手段に用いられるタッチパネル（以下、必要に応じて「パネル」という）の指の接触位置や押圧位置を検出する方法として、電磁誘導や平行光線の遮断を利用する方法、剛体力学を利用する方法等が知られている。剛体力学を利用する方法としては、パネルを支持する部材に、パネルに加えられた力の分力を検出するセンサを備え、各センサから検出された出力値を比較することによって、指がパネルに接触した領域を特定する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６１−２９２７３２号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された方法は、センシング方法の構造が簡単で、パネルの特性に依存しない利点がある一方、単にセンサから検出された力の分力を用いて押圧位置を判定するため、パネル上の押圧位置を精度良く検出することができないという問題が生じた。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、パネル上の押圧位置を精度良く判定することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の座標入力装置は、パネルの所定位置に配置された４つの圧力センサと、前記４つの圧力センサにより得られる出力値を合計し、前記圧力センサごとに、前記合計した出力値に対する前記圧力センサの出力値の割合をそれぞれ求め、求めた出力値の割合を、前記圧力センサごとの個別出力割合として取得する出力割合取得手段と、前記４つの圧力センサのうち、２つの圧力センサを端部とする辺により矩形を形成し、前記辺の両端に配置された圧力センサの前記個別出力割合の合計に対する前記圧力センサのうちの一方の個別出力割合を用いて、前記矩形の各辺に係る圧力の割合をそれぞれ求める各辺圧力取得手段と、前記各辺圧力取得手段により得られた前記矩形の各辺に係る圧力の割合と、予め取得した座標補正量とを用いて、前記パネルに対する押圧位置を判定する押圧位置判定手段とを有する。

また、本発明は、コンピュータにより実行される座標入力方法であって、パネルの所定位置に配置された４つの圧力センサにより得られる出力値を合計し、前記圧力センサごとに、前記合計した出力値に対する前記圧力センサの出力値の割合をそれぞれ求め、求めた出力値の割合を、前記圧力センサごとの個別出力割合として取得する出力割合取得手順と、前記４つの圧力センサのうち、２つの圧力センサを端部とする辺により矩形を形成し、前記辺の両端に配置された圧力センサの前記個別出力割合の合計に対する前記圧力センサのうちの一方の個別出力割合を用いて、前記矩形の各辺に係る圧力の割合をそれぞれ求める各辺圧力取得手順と、前記各辺圧力取得手順により得られた前記矩形の各辺に係る圧力の割合と、予め取得した座標補正量とを用いて、前記パネルに対する押圧位置を判定する押圧位置判定手順とを有する。

また、本発明の座標入力プログラムは、コンピュータを、パネルの所定位置に配置された４つの圧力センサにより得られる出力値を合計し、前記圧力センサごとに、前記合計した出力値に対する前記圧力センサの出力値の割合をそれぞれ求め、求めた出力値の割合を、前記圧力センサごとの個別出力割合として取得する出力割合取得手段、前記４つの圧力センサのうち、２つの圧力センサを端部とする辺により矩形を形成し、前記辺の両端に配置された圧力センサの前記個別出力割合の合計に対する前記圧力センサのうち一方の個別出力割合を用いて、前記矩形の各辺に係る圧力の割合をそれぞれ求める各辺圧力取得手段、及び、前記各辺圧力取得手段により得られた前記矩形の各辺に係る圧力の割合と、予め取得した座標補正量とを用いて、前記パネルに対する押圧位置を判定する押圧位置判定手段として機能させる。

パネル上の押圧位置を精度良く判定することを可能とする。

本実施形態に係る座標入力装置の概略構成の一例を示す図である。 本実施形態に係るＰＣの機能構成の一例を示す図である。 本実施形態に係るＰＣのハードウェア構成の一例を示す図である。 歪ゲージのセンサキャリブレーションについて説明するための図である。 本実施形態に係る座標補正量取得処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係る変位量取得式の考え方の一例を説明する図である。 本実施形態に係る押圧位置判定処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜座標入力装置の概略図＞
図１は、本実施形態に係る座標入力装置の概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、座標入力装置１０は、センサ部２０と、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）３０とを有するように構成される。

センサ部２０は、筐体部２１と、パネル２２と、圧力センサとしての歪ゲージ２３とを有するように構成される。

筐体部２１は、所定位置（図１の例では４隅）に歪ゲージ２３を配置する。また、筐体部２１は、歪ゲージ２３上にパネル２２を配置する。

パネル２２は、例えばシリコン素材や、アルミ板、金属製の合成板等により構成される。パネル２２と歪ゲージ２３とは、例えば点接触により接続される。なお、パネル２２は、例えば圧力の大きさや圧力負荷が生じている位置を検出するためのパネル、シート等を含み、例えば表示手段としてのタッチパネル等であっても良い。

歪ゲージ２３は、例えばロードセル等により構成され、歪ゲージ２３−１〜２３−４を有するように構成される。歪ゲージ２３−１〜２３−４は、パネル２２の所定位置（図１の例では４隅）を支持するように筐体部２１に配置される。なお、歪みゲージ２３は、増幅器を内蔵しても良い。

センサ部２０は、歪ゲージ２３−１〜２３−４により得られた値を、内蔵するＡＤコンバータでデジタル値に変換し、変換したデジタル値を、例えばＵＳＢケーブル等を介してＰＣ３０へ伝送する。

なお、図１に示すセンサ部における筐体部２１、パネル２２、歪ゲージ２３等の大きさや、形状等については、これに限定されるものではなく、例えばパネル２２は矩形の他、円形等により構成されても良い。

ＰＣ３０は、センサ部２０から取得したデジタル値を用いて、パネル２２上を接触又は押圧した位置を判定し、判定した位置に基づいて、センサ部２０に対して実行されたユーザの動作等を検出する情報処理装置である。

なお、ＰＣ３０は、例えばＰＤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯電話、ゲーム機等であっても良く、センサ部２０と一体化された構成であっても良い。

＜ＰＣ３０：機能構成例＞
次に、上述した座標入力装置１０に含まれるＰＣ３０の機能構成について説明する。図２は、本実施形態に係るＰＣの機能構成の一例を示す図である。

図２に示すように、座標入力装置１０は、入力手段３１と、出力手段３２と、記憶手段３３と、出力割合取得手段３４と、各辺圧力取得手段３５と、垂直水平方向圧力取得手段３６と、変位量取得手段３７と、座標補正量取得手段３８と、押圧位置判定手段３９と、制御手段４０とを有するように構成される。

ここで、本実施形態における座標入力装置１０は、大略すると事前処理と、押圧位置判定処理との２つの処理を行う。事前処理では、予め４つの歪ゲージ２３−１〜２３−４のうち２つの歪ゲージ２３を端部とする辺により形成される矩形上の補正対象領域（例えばパネル２２上）の座標を設定するための座標補正量（例えば、補正対象領域の基準点と分解能とを有する尺度（スケール））を取得する。

この座標補正量は、例えば、出力割合取得手段３４と、各辺圧力取得手段３５と、垂直水平方向圧力取得手段３６と、変位量取得手段３７と、座標補正量取得手段３８とを用いることにより得られる。

また、押圧位置判定処理では、事前処理で取得した座標補正量と、ユーザによりパネル２２を押圧したときに歪ゲージ２３−１〜２３−４から得られる値から押圧位置を判定する。

この押圧位置は、出力割合取得手段３４と、各辺圧力取得手段３５と、垂直水平方向圧力取得手段３６と、変位量取得手段３７と、押圧位置判定手段３９とを用いることにより判定される。

以下、具体的に説明する。入力手段３１は、例えばキーボードや、マウス等のポインティングデバイス等を有し、各種指示の開始や終了等の入力を受け付ける。

出力手段３２は、例えばディスプレイやスピーカ等を有し、入力手段３１により入力された内容や、入力内容に基づいて実行された内容等の表示、音声出力等を行う。

記憶手段３３は、センサ部２０により得られた押圧力等の出力値や、予め取得した座標補正量、各手段により得られた値等の情報を記憶する。

出力割合取得手段３４は、センサ部２０により得られた４つの歪ゲージ２３−１〜２３−４の出力値を合計し、合計した出力値に対する各歪ゲージ２３（歪ゲージ２３−１〜２３−４のうち１つ）の出力値の割合をそれぞれ求める。また、出力割合取得手段３４は、求めた出力値の割合を、各歪ゲージ２３の個別出力割合として取得する。

出力割合取得手段３４は、例えば事前処理では、上述した矩形上の補正対象領域において等間隔に設定される所定位置（例えば２５ヶ所）を押圧したときに得られる歪ゲージ２３−１〜２３−４の値に基づき、所定位置ごとの各歪ゲージ２３の個別出力割合を取得する。また、押圧位置判定処理では、ユーザの押圧により得られる歪ゲージ２３−１〜２３−４の値に基づき、ユーザの押圧地点での各歪ゲージ２３の個別出力割合を取得する。

なお、出力割合取得手段３４は、取得した各歪ゲージ２３の個別出力割合の最大値と最小値とがそれぞれ所定の値（例えば「１００」、「０」）となるように調整することができるが、これに限定されるものではない。

各辺圧力取得手段３５は、上述した矩形上の補正対象領域の辺の両端に配置された歪ゲージ２３（例えば歪ゲージ２３−１及び２３−２）の個別出力割合の合計に対する歪ゲージ２３（例えば歪ゲージ２３−１又は歪ゲージ２３−２）の個別出力割合を用いて、矩形上の補正対象領域を構成する各辺（例えば上辺、下辺、右辺、左辺）に係る圧力の割合をそれぞれ求める。

各辺圧力取得手段３５は、例えば事前処理では、各辺上の所定位置（例えば上述した２５ヶ所のうち、矩形の外周と接する１６ヶ所）での各辺に係る圧力の割合をそれぞれ求めると良い。また、押圧位置判定処理では、ユーザの押圧により得られる各歪ゲージ２３の個別出力割合に基づき、ユーザの押圧位置での各辺に係る圧力の割合を求める。

垂直水平方向圧力取得手段３６は、各辺圧力取得手段３５により得られた矩形（補正対象領域）の各辺に係る圧力の割合を用いて、矩形（補正対象領域）の垂直方向又は水平方向に係る圧力の割合をそれぞれ求める。

垂直水平方向圧力手段３６は、例えば事前処理では、上述した各辺上の所定位置（例えば上述した１６ヶ所）での垂直方向又は水平方向に係る圧力の割合をそれぞれ求めると良い。また、押圧位置判定処理では、ユーザの押圧位置での垂直又は水平方向に係る圧力の割合をそれぞれ求める。

変位量取得手段３７は、各辺圧力取得手段３５により得られた各辺に係る圧力の割合と、垂直水平方向圧力取得手段３６により得られた垂直方向又は水平方向に係る圧力の割合とを用いて、押圧位置における矩形（補正対象領域）各辺からの変位量を取得する。

変位量取得手段３７は、例えば事前処理では、上述した各辺上の所定位置（例えば上述した１６ヶ所）での各辺に係る圧力の割合と、垂直方向又は水平方向にかかる圧力の割合とを用いて、各辺上の所定位置での各辺からの変位量を取得すると良い。また、押圧位置判定処理では、ユーザの押圧位置での各辺からの変位量を取得する。

座標補正量取得手段３８は、例えば事前処理において変位量取得手段３７により得られた各辺上の所定位置における各辺からの変位量を用いて、各辺の変位量の平均値を取得する。また、座標補正量取得手段３８は、各辺の変位量の平均値を用いて、上述した補正対象領域の座標を設定するための座標補正量を取得する。

ここで、例えば左辺の変位量の平均値と上辺の変位量の平均値とをそれぞれ補正対象領域の基準点として求め、座標補正量とする。また、所定の値（例えば「１００」）を左辺の変位量の平均値と右辺の変位量の平均値との差分で割ることにより、補正対象領域の左辺と右辺との間の分解能を求め、座標補正量とする。また、同様に、所定の値（例えば「１００」）を上辺の変位量の平均値と下辺の変位量の平均値との差分で割ることにより、補正対象領域の上辺と下辺との間の分解能を求め、座標補正量とする。

座標補正量取得手段３８は、このように得られた座標補正量（例えば、補正対象領域の基準点と分解能とを有する尺度（スケール））を記憶手段３３に記憶する。なお、記憶手段３３に記憶された座標補正量は、押圧位置判定手段３９における押圧位置判定処理において用いられる。

押圧位置判定手段３９は、出力割合取得手段３４により得られた歪ゲージ２３の個別出力割合を用いて、パネル２０上の押圧位置を判定する。具体的には、押圧位置判定手段３９は、ユーザによりパネルが押圧されたときの変位量取得手段３７により得られる各辺からの変位量と、座標補正量取得手段３８により得られた座標補正量とを用いて押圧位置を判定する。

制御手段４０は、座標入力装置１０の各構成部全体の制御を行う。制御手段４０は、例えばユーザ等による入力手段３１からの指示に基づいて、出力割合取得手段３４と、各辺圧力取得手段３５と、垂直水平方向圧力取得手段３６と、変位量取得手段３７と、座標補正量取得手段３８と、押圧位置判定手段３９等を制御し、パネル２２に対する押圧位置を判定する。

＜ＰＣ３０：ハードウェア構成例＞
上述したＰＣ３０は、各機能又は各手段をコンピュータに実行させる座標入力プログラムを生成し、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等にインストールすることにより実行することが可能である。図３は、本実施形態に係るＰＣのハードウェア構成の一例を示す図である。

図３に示すように、ＰＣ３０は、入力装置４１と、出力装置４２と、ドライブ装置４３と、補助記憶装置４４と、メモリ装置４５と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４６と、ネットワーク接続装置４７とを有するように構成されており、これらはシステムバスＢで相互に接続されている。

入力装置４１は、ユーザ等が操作するキーボード及びマウス等のポインティングデバイスを有し、ユーザ等からのプログラムの実行等、各種操作信号を入力する。

出力装置４２は、本実施形態の各処理を行うためのコンピュータ本体を操作するのに必要なＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）や画面等を表示するディスプレイを有し、ＣＰＵ４６が有する制御プログラムによりプログラムの実行経過や結果等を表示する。

なお、入力装置４１と出力装置４２とは、例えばタッチパネル等のような一体型の入出力装置であっても良い。

ここで、コンピュータ本体にインストールされる座標入力プログラムは、例えばＵＳＢメモリやＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型の記憶媒体４８等により提供される。記憶媒体４８は、ドライブ装置４３にセット可能であり、記憶媒体４８に含まれるプログラムが、記憶媒体４８からドライブ装置４３を介して補助記憶装置４４にインストールされる。

補助記憶装置４４は、ハードディスク等のストレージ手段であり、座標入力プログラムや、コンピュータに設けられた制御プログラム等を記憶し、必要に応じて入出力を行う。

メモリ装置４５は、ＣＰＵ４６により補助記憶装置４４から読み出されたプログラム等を格納する。メモリ装置４５は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を用いる。

ＣＰＵ４６は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、及びメモリ装置４５に格納されているプログラムに基づいて各種演算や各ハードウェア構成部とのデータの入出力等、コンピュータ全体の処理を制御する。なお、プログラム実行中の各種情報等は、補助記憶装置４４から取得し、また実行結果等を格納する。

ネットワーク接続装置４７は、通信ネットワーク等と接続することにより、通信ネットワークに接続されている他の装置からプログラムを取得したり、プログラムを実行することで得られた実行結果等を他の装置に提供したりする。

ＰＣ３０は、上述したハードウェア構成を有することにより、本実施形態に係る各処理を実行することが可能となる。

＜センサキャリブレーション（事前処理）＞
次に、上述した歪ゲージ２３−１〜２３−４のセンサキャリブレーションについて説明する。図４は、歪ゲージのセンサキャリブレーションを説明するための図である。

図４（Ａ）に示すように、４つの歪ゲージ２３−１〜２３−４のうち、２つの歪ゲージ２３を端部とする辺により矩形が形成され、形成された矩形領域（すなわち補正対象領域）に対応させて矩形状のパネル２２が設けられている。

図４（Ａ）の例では、パネル２２の端部に歪ゲージ２３が配置され、２つの歪ゲージ２３を端部とする辺は、パネル２２の辺に対応している。したがって、図４の例では、この矩形領域内のパネル２２上の所定部分が押圧されると、パネル２２上の座標を取得することが可能となる。なお、本実施形態においては、これに限定されるものではなく、矩形領域の形状とパネル２２の形状が対応していなくても良い。

事前処理では、矩形領域（すなわちパネル２２）が、予め等間隔に設定された所定位置（図４（Ａ）の例では、マス目の角２５ヶ所）で分割され、分割された位置に応じた座標値が設定されているものとする。すなわち、図４（Ａ）の例では、矩形領域（すなわちパネル２２）が１６分割され、例えば（ｘ，ｙ）＝（０，０）〜（４，４）が座標の各点として設定された例が示されている。

出力割合取得手段３４は、例えば出荷時やユーザからの指示等の所定のタイミングで、パネル２２上に何も載せていない状態（例えば０ｇ）で、歪ゲージ２３−１〜２３−４から得られる出力値（ゼロ値データａ_０，ｎ）を取得する（ｎ：歪ゲージ２３の番号１，２，３，４）。

次に、出力割合取得手段３４は、図４（Ｂ）に示すように、パネル２２上で、上述した等間隔に設定された座標各点（図４（Ｂ）の例では上述したマス目の角２５ヶ所）に所定の重り（例えば１００ｇ）の分銅を載せた状態で、歪ゲージ２３−１〜２３−４から得られる出力値ｃ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を取得する（ｘ＝０，１，２，３，４、ｙ＝０，１，２，３，４）。

次に、出力割合取得手段３４は、所定の重りを載せた状態の出力値ｃ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）からゼロ値データａ_０，ｎを差し引き、ゼロ値補正をした出力値ｄ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を取得する。なお、ゼロ値補正をした出力値ｄ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）は、以下の式（１）を用いて求める。

次に、出力割合取得手段３４は、上述のように設定された座標各点における歪ゲージ２３−１〜２３−４のゼロ値補正をした出力値ｄ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を合計して、合計出力値Ｄ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を以下の式（２）を用いて取得する。

また、合計出力値Ｄ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）に対する歪ゲージ２３−１〜２３−４それぞれの出力値ｄ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）の割合ｅ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を以下の式（３）を用いて取得する。

上述したように、出力割合取得手段３４は、設定された座標各点における歪ゲージ２３−１〜２３−４の出力値の割合ｅ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を、座標各点における歪ゲージ２３−１〜２３−４それぞれの個別出力割合ｅ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）として取得する。

なお、出力割合取得手段３４は、各歪ゲージ２３−１〜２３−４の個別出力割合ｅ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）の最大値と最小値との差が所定の値（例えば「１００」）となるように、以下の式（４）を用いて校正値Ｖａｌ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を求めると良い。

また、出力割合取得手段３４は、校正値Ｖａｌ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を用いて、各歪ゲージ２３−１〜２３−４の個別出力割合ｅ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）の最大値と最小値とがそれぞれ所定の値（例えば「１００」、「０」）となるように、校正した値ｆ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を以下の式（５）を用いて求める。

上述のように、事前処理として、予め歪ゲージ２３−１〜２３−４のセンサキャリブレーションを行い、歪ゲージ２３−１〜２３−４の校正した値ｆ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を用いて、矩形領域（補正対象領域）の座標を設定するための座標補正量を求めると良い。

なお、以下の説明では、図４（Ｃ）に示すように、歪ゲージ２３−１及び２３−２を端部とする辺を左辺とし、歪ゲージ２３−２及び２３−３を端部とする辺を下辺とする。また、歪ゲージ２３−３及び２３−４を端部とする辺を右辺とし、歪ゲージ２３−４及び２３−１を辺とする辺を上辺とし、以下の例では、この各辺により構成された矩形領域（すなわち補正対象領域）にパネル２２を配置した例を用いて説明する。

＜座標補正量取得処理の流れ＞
次に、上述した事前処理で実行されるパネル２２（すなわち補正対象領域）の座標を設定するための座標補正量取得処理について説明する。図５は、本実施形態に係る座標補正量取得処理の流れを示すフローチャートである。

図５に示すように、出力割合取得手段３４は、まず出荷時やユーザからの指示等の所定のタイミングで、上述したセンサキャリブレーションを実行する。

具体的には、出力割合取得手段３４は、歪ゲージ２３−１〜２３−４からゼロ値データａ_０，ｎを取得し（Ｓ１０）、パネル２２上で等間隔に設定された各座標地点（図４の例では、上述したマス目の角２５ヶ所）に所定の重り（例えば１００ｇ）を載せたときの出力値ｃ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を取得し（Ｓ１１）、各座標地点でゼロ値補正をした出力値ｄ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を取得する（Ｓ１２）。

また、出力割合取得手段３４は、各座標地点の合計出力値Ｄ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を取得すると、各座標地点の合計出力値Ｄ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）に対する歪ゲージ２３−１〜２３−４それぞれの出力値ｄ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）の割合である個別出力割合ｅ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を取得する（Ｓ１３）。

次に、出力割合取得手段３４は、歪ゲージ２３−１〜２３−４の個別出力割合ｅ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）のうち最大値と最小値とを求め、最大値と最小値との差が所定の値（例えば「１００」）となるための校正値Ｖａｌ_{ｃａｌ，ｎ}を求める（Ｓ１４）。

次に、出力割合取得手段３４は、最大値と最小値とがそれぞれ所定の値（例えば「１００」、「０」）となるよう、各歪ゲージ２３−１〜２３−４の個別出力割合ｅ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を、校正値Ｖａｌ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を用いて校正し、校正した値ｆ_{ｃａｌ，ｎ}（ｘ，ｙ）を取得する（Ｓ１５）。

次に、各辺圧力取得手段３５は、例えば各辺の所定位置（例えば上述した２５ヶ所のうち、パネル２２の外周と接する１６ヶ所）での各辺に係る圧力の割合Ｕ_ｃａｌ（ｘ，ｙ）、Ｂ_ｃａｌ（ｘ，ｙ）、Ｌ_ｃａｌ（ｘ，ｙ）、Ｒ_ｃａｌ（ｘ，ｙ）を求める（Ｓ１６）。例えば、各辺圧力取得手段３５は、各辺に係る圧力の割合を、以下の式（６）を用いて取得する。

例えば、座標（０，０）における上辺に係る割合を求める場合には、各辺圧力取得手段３５は、Ｕ_ｃａｌ（０，０）＝ｆ_{ｃａｌ，４}（０，０）／（ｆ_{ｃａｌ，１}（０，０）＋ｆ_{ｃａｌ，４}（０，０））を用いる。同様に、座標（０，０）における下辺、左辺、右辺に係る圧力の割合についてもそれぞれ求める。

次に、垂直水平方向圧力取得手段３６は、上述した所定位置を押圧したときの各辺に係る圧力の割合を用いて、上述した所定位置（例えば２５ヶ所のうち、パネル２２の外周と接する１６ヶ所）を押圧したときの垂直方向に係る圧力の割合Ｖ_ｃａｌ（ｘ，ｙ）又は水平方向に係る圧力の割合Ｈ_ｃａｌ（ｘ，ｙ）を求める（Ｓ１７）。

例えば、垂直水平方向圧力取得手段３６は、垂直方向に係る圧力の割合Ｖ_ｃａｌ（ｘ，ｙ）又は水平方向に係る圧力の割合Ｈ_ｃａｌ（ｘ，ｙ）を、以下の式（７）を用いて取得する。

次に、変位量取得手段３７は、垂直方向に係る圧力の割合Ｖ_ｃａｌ（ｘ，ｙ）又は水平方向に係る圧力の割合Ｈ_ｃａｌ（ｘ，ｙ）を用いて、上述した所定位置（例えば２５ヶ所のうち、パネル２２の外周と接する１６ヶ所）における各辺からの変位量ＷＸ_ｃａｌ（ｘ，ｙ）、ＷＹ_ｃａｌ（ｘ，ｙ）を、以下の式（８）を用いて取得する（Ｓ１８）。

次に、各辺の変位量の平均値を、以下の式（９）を用いて取得する（Ｓ１９）。

ここで、例えば左辺の場合には、例えば左辺の座標各点（０，１）、（０，２）、（０，３）、（０，４）における変位量から、左辺の変位量の平均値を取得する（Ｌｃｘ＝ａｖｅｒａｇｅ（ＷＸ_ｃａｌ（０，ｙ））。同様に、右辺、上辺、下辺の座標各点の変位量から、右辺、上辺、下辺の変位量の平均値を取得する。

次に、座標補正量取得手段３８は、上述した矩形領域（すなわち補正対象領域）の座標を設定するための座標補正量を取得する（Ｓ２０）。

ここでは、座標補正量取得手段３８は、例えば左辺の変位量の平均値Ｌｃｘを基準点ｃａｌＸｖａｌとし、上辺の変位量の平均値Ｕｃｙを基準点ｃａｌＹｖａｌとする。また、座標補正量取得手段３８は、左辺の変位量の平均値Ｌｃｘと右辺の変位量の平均値Ｒｃｘとの差分を用いて、差分が所定の値（例えば「１００」）となる分解能ｃａｌＸｓｃａｌｅを取得する。また、同様に、上辺の変位量の平均値Ｕｃｙと下辺の変位量の平均値Ｂｃｙとの差分を用いて、差分が所定の値（例えば「１００」）となる分解能ｃａｌＹｓｃａｌｅを取得する。

なお、変位量判定手段３７は、上述した座標補正量（基準点ｃａｌＸｖａｌ、ｃａｌＸｖａｌ、分解能ｃａｌＸｓｃａｌｅ、ｃａｌＹｓｃａｌｅ）を、例えば以下の式（１０）を用いて取得する。

上述したように、本実施形態では事前処理において補正対象領域の座標を設定するための座標補正量を取得しておく。また、取得した座標補正量は、例えば記憶手段３３に記憶しておき、押圧位置判定処理において用いられる。なお、本実施形態において座標補正量の取得例はこれに限定されるものではない。

＜変位量取得式について＞
次に、上述した変位量を取得する際に用いる式（８）について説明する。図６は、変位量の取得に用いる式の考え方の一例を説明する図である。

図６に示すように、パネル２２の任意の位置（例えば押圧位置Ａ）を押したときの押圧位置における各辺からの変位量ＷＸ（すなわちＸ座標）の取得方法について説明する。ここでは、例えば上辺及び下辺のＸ方向（横方向）の荷重割合の比を加味したものとなる。

上述したように、上辺に係る圧力の割合を、
Ｕ_ｃａｌ＝ｆ_{ｃａｌ，４}／（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）
として表し、下辺に係る圧力の割合を、
Ｂ_ｃａｌ＝ｆ_{ｃａｌ，３}／（ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}）
として表すものとする。

ここで、例えば、全体に対する上辺の重さの割合と、全体に対する下辺の重さの割合とをそれぞれ以下のように表すものとする。

例えば全体に対する上辺の重さの割合を、
Ｖ_ｃａｌ＝ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}／（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）
とする。上辺と下辺の重さの割合の合計を「１」とすると、下辺の重さの割合は、
１−Ｖ_ｃａｌ＝ｆ_{ｃａｌ，２＋}ｆ_{ｃａｌ，３}／（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）
と表すことが可能である。なお、Ｖ_ｃａｌは、上述した垂直方向に係る圧力の割合として説明したものと同様の式である。

ここで、押圧位置Ａを押したときの上辺の点Ｐ（Ｕ_ｃａｌ，０）に係る圧力を、ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}とし、下辺の点Ｑ（Ｂ_ｃａｌ，０）に係る圧力を、ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}とする。

点Ｐと、点Ｑとの重心のＸ座標（すなわちＷＸのｘ座標）は、以下のように表すことが可能である。例えば質量ｍ、ｎがあり、質点ａ、ｂの座標をそれぞれ（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘｂ，Ｙｂ）とすると、質点ａとｂとの重心の座標（Ｘ，Ｙ）を求める式（すなわち質量ｍの質点ａと、質量ｎの質点ｂとを内分する式）、例えばＸ＝（ｎ×Ｘａ＋ｍ×Ｘｂ）／（ｍ＋ｎ）、Ｙ＝（ｎ×Ｙａ＋ｍ×Ｙｂ）／（ｍ＋ｎ）の式により、

ＷＸ（ｘ）＝（Ｕ_ｃａｌ×（ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}）＋Ｂ_ｃａｌ×（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）／（ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）
＝（Ｕ_ｃａｌ×（ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}）／（ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）＋Ｂ_ｃａｌ×（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）／（ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）
＝（Ｕ_ｃａｌ×（１−Ｖ_ｃａｌ）＋Ｂ_ｃａｌ×Ｖ_ｃａｌ）・・・（１１）

同様に、押圧位置Ａを押したときのＷＸのｙ座標は、以下のように示すことができる。

ＷＸ（ｙ）＝（０×（ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}）＋１×（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）／（ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）
＝ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}／（ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）
＝Ｖ_ｃａｌ

上述したＷＸ（ｘ）とＷＸ（ｙ）とから、ＷＸ（ｘ，ｙ）は以下のように表せる。

ＷＸ（ｘ，ｙ）＝（Ｕ_ｃａｌ×（１−Ｖ_ｃａｌ）＋Ｂ_ｃａｌ×Ｖ_ｃａｌ，Ｖ_ｃａｌ）

したがって、上辺、下辺の横方向の加重割合を加味した、押圧位置ＡのＸ座標は、Ｕ_ｃａｌ×（１−Ｖ_ｃａｌ）＋Ｂ_ｃａｌ×Ｖ_ｃａｌと表すことが可能である。

また、押圧位置Ａを押したときの押圧位置Ａにおける各辺からの変位量ＷＹ（すなわちＹ座標）の取得方法について説明する。ここでは、例えば右辺及び左辺のＹ方向（縦方向）の荷重割合の比を加味したものである。

上述したように、左辺に係る圧力の割合を、
Ｌ_ｃａｌ＝ｆ_{ｃａｌ，２}／（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}）
として表し、右辺に係る圧力の割合を、
Ｒ_ｃａｌ＝ｆ_{ｃａｌ，３}／（ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）
と表すものとする。

ここで、例えば、全体に対する左辺の重さの割合と、全体に対する右辺の重さの割合とをそれぞれ以下のように表すものとする。

例えば全体に対する左辺の重さの割合を、
Ｈ_ｃａｌ＝ｆ_ｃａｌ，_１＋ｆ_{ｃａｌ，２}／（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）
とする。左辺と右辺の重さの割合の合計を「１」とすると、右辺の重さの割合は、
１−Ｈ_ｃａｌ＝ｆ_{ｃａｌ，３＋}ｆ_{ｃａｌ，４}／（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）
と表すことが可能である。なお、Ｈ_ｃａｌは、上述した水平方向に係る圧力の割合として説明したものと同様の式である。

ここで、押圧位置Ａを押したときの左辺の点Ｐ’（０，Ｌ_ｃａｌ）に係る圧力をｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}とし、右辺の点Ｑ’（１，Ｒ_ｃａｌ）に係る圧力をｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}とする。

点Ｐ’と、点Ｑ’との重心のＹ座標（すなわちＷＹのｙ座標）は、上述した質量ｍの質点ａと、質量ｎの質点ｂを内分する内分する式により、以下のように表すことが可能である。

ＷＹ（ｙ）＝（Ｌ_ｃａｌ×（ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）＋Ｒ_ｃａｌ×（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}）／（ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}＋ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}）
＝（Ｌ_ｃａｌ×（ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）／（ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}＋ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}）＋Ｒ_ｃａｌ×（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}）／（ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}＋ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}）
＝Ｌ_ｃａｌ×（１−Ｈ_ｃａｌ）＋Ｒ_ｃａｌ×Ｈ_ｃａｌ）

同様に、押圧位置Ａを押したの変位量ＷＹのｘ座標は、以下のように示すことができる。

ＷＹ（ｘ）＝（０×（ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）＋１×（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}）／（ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}＋ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}）
＝ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}／（ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}＋ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}）
＝Ｈ_ｃａｌ

上述したＷＹ（ｘ）とＷＹ（ｙ）とから、ＷＹ（ｘ，ｙ）は以下のように表せる。

ＷＹ（ｘ，ｙ）＝（Ｈ_ｃａｌ，Ｌ_ｃａｌ×（１−Ｈ_ｃａｌ）＋Ｒ_ｃａｌ×Ｈ_ｃａｌ）
したがって、左辺、右辺の縦方向の加重割合を加味した、押圧位置ＡのＹ座標は、Ｌ_ｃａｌ×（１−Ｈ_ｃａｌ）＋Ｒ_ｃａｌ×Ｈ_ｃａｌと表すことが可能となる。

なお、上述したＷＸ，ＷＹは、以下のように求めても良い。

例えば、ＷＸの場合、図６に示す上辺の左端を座標（ｘ１，ｙ１）、下辺の左端を座標（ｘ１，ｙ１＋１）、上辺の右端を座標（ｘ４，ｙ４）、下辺の右端を座標（ｘ４、ｙ４＋１）とする。

ここで、上述した点Ｐの座標を（Ｐｘ，Ｐｙ）とし、上辺の座標（ｘ１，ｙ１）から点Ｐまでの圧力の割合をｆ_{ｃａｌ，１}／（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）とし、点Ｐから上辺の座標（ｘ４，ｙ４）までの圧力の割合をｆ_{ｃａｌ，４}／（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）とする。

また、上述した点Ｑの座標を（Ｑｘ，Ｑｙ）とし、下辺の座標（ｘ１，ｙ１＋１）から点Ｑまでの圧力の割合をｆ_{ｃａｌ，２}／（ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}）とし、点Ｑから下辺の座標（ｘ４，ｙ４＋１）までの圧力の割合をｆ_{ｃａｌ，４}／（ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}）とする。

このとき、Ｐｘ及びＱｘは以下のようにそれぞれ表すことが可能である。

Ｐｘ＝ｘ１＋（ｘ４−ｘ１）×ｆ_{ｃａｌ，１}／（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）
Ｑｘ＝ｘ１＋（ｘ４−ｘ１）×ｆ_{ｃａｌ，２}／（ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}）

したがって、ＷＸは以下のように表すことが可能である。

ＷＸ＝Ｐｘ×（ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}）／（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）＋Ｑｘ×（ｆ_{ｃａｌ，1}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）／（ｆ_{ｃａｌ，１}＋ｆ_{ｃａｌ，２}＋ｆ_{ｃａｌ，３}＋ｆ_{ｃａｌ，４}）
＝Ｐｘ×（１−Ｖ）＋Ｑｘ×Ｖ・・・（１２）

上述した式（１２）は、上述した式（１１）と同等の意味を示すため、上述した手法によりＷＸと求めることも可能である。また、ＷＹの場合についても上述したＷＸの場合と同様の手法で求めることが可能である。

＜変位量取得式を説明する他の例＞
更に、上述した変位量を取得する際に用いる式（８）を他の方法で説明する。例えば、図６の例で、左辺から点ＰまでをＰ（ｘ）とし、左辺から点ＱまでをＱ（ｘ）とし、左辺から押圧位置ＡまでをＸ（ｘ）とする。

また、点Ｐから下辺に垂直に下ろした線と、左辺から押圧位置Ａを通過して右辺まで垂直に下ろした線とが交わる点から押圧位置Ａまでをａ（ｘ）とする。また、上辺から押圧位置Ａを通過して下辺まで垂直に下ろしたときに下辺と交わる点と点Ｑまでをｂ（ｘ）とする。

このとき、押圧位置ＡのＸ座標は、以下の方法で表すことが可能である。

ａ（ｘ）：Ｖ＝ｂ（ｘ）：（１−Ｖ）とすると、
ａ（ｘ）×（１−Ｖ）＝ｂ（ｘ）×Ｖ
＝（Ｑ（ｘ）−Ｐ（ｘ）−ａ（ｘ））×Ｖ
＝Ｑ（ｘ）×Ｖ−Ｐ（ｘ）×Ｖ−ａ（ｘ）×Ｖ
ａ（ｘ）×（１−Ｖ）＋ａ（ｘ）×Ｖ＝Ｑ（ｘ）×Ｖ−Ｐ（ｘ）×Ｖ
ａ（ｘ）−（ａ（ｘ）×Ｖ）＋（ａ（ｘ）×Ｖ）＝Ｑ（ｘ）×Ｖ−Ｐ（ｘ）×Ｖ
ａ（ｘ）＝Ｑ（ｘ）×Ｖ−Ｐ（ｘ）×Ｖ
すなわち、Ｘ（ｘ）＝Ｐ（ｘ）＋ａ（ｘ）
＝Ｐ（ｘ）−Ｐ（ｘ）×Ｖ＋Ｑ（ｘ）×Ｖ
＝Ｐ（ｘ）×（１−Ｖ）＋Ｑ（ｘ）×Ｖ
又は、ａ（ｘ）：Ｖ＝（ａ（ｘ）＋ｂ（ｘ））：１
ａ（ｘ）＝（ａ（ｘ）×Ｖ）＋（ｂ（ｘ）×Ｖ）
ａ（ｘ）−（ａ（ｘ）×Ｖ）＝ｂ（ｘ）×Ｖ
＝（Ｑ（ｘ）−Ｐ（ｘ）−ａ（ｘ））×Ｖ
＝Ｑ（ｘ）×Ｖ−Ｐ（ｘ）×Ｖ
すなわち、Ｘ（ｘ）＝Ｐ（ｘ）＋ａ（ｘ）
＝Ｐ（ｘ）−Ｐ（ｘ）×Ｖ＋Ｑ（ｘ）×Ｖ
＝Ｐ（ｘ）×（１−Ｖ）＋Ｑ（ｘ）×Ｖ・・・（１３）
となる。

上述した式（１３）は、上述した式（１１）、式（１２）と同等の意味を示すため、上述した手法によりＷＸと求めることが可能である。また、ＷＹの場合についても上述したＷＸの場合と同様の手法で求めることが可能である。

本実施形態では、上述した変位量を取得する式を用いて、例えばユーザにより押圧されたときの押圧位置における各辺からの変位量ＷＸ、ＷＹを求めることで、押圧位置を判定することが可能となる。

＜押圧位置判定処理の流れ＞
次に、上述したパネル２２（すなわち補正対象領域）がユーザにより押圧されたときの押圧位置判定処理について説明する。図７は、本実施形態に係る押圧位置判定処理の流れを示すフローチャートである。図７のＳ２１〜Ｓ２６までの処理は、図５のＳ１２〜Ｓ１３、Ｓ１５〜Ｓ１８までの処理で用いた方法により実行される。

なお、図５の処理は矩形上での座標を設定するために、矩形上の所定位置（例えば等間隔で区切られた２５カ所）に所定の重りを載せることで、所定位置を押圧したときの変位量を求めていくのに対し、図７の処理はユーザが押圧したときの４つの歪ゲージ２３−１〜２３−４から得られる出力値に基づいて変位量を求める点で異なる。

図７に示すように、実際の計測時には、ユーザによる押圧を検知すると、出力割合取得手段３４により、歪ゲージ２３−１〜２３−４の出力値それぞれから、図５のＳ１０の処理で取得したゼロ値データａを引いて、ゼロ値補正した出力値ｄ_ｃａｌを取得する（Ｓ２１）。

次に、出力割合取得手段２４は、Ｓ２１の処理で取得した４つの出力値ｄ_ｃａｌから合計出力値Ｄ_ｃａｌを求め、合計出力値Ｄ_ｃａｌに対する歪ゲージ２３−１〜２３−４のそれぞれの出力値の割合である個別出力割合ｅ_ｃａｌを取得する（Ｓ２２）。

次に、出力割合取得手段３４は、歪ゲージ２３−１〜２３−４の個別出力割合ｅ_ｃａｌのうち最大値と最小値とを求め、最大値と最小値とがそれぞれの所定の値（例えば「１００」、「０」）となるように、上述した図５のＳ１４の処理で求めた校正値Ｖａｌ_ｃａｌを用いて校正し、校正した値ｆ_ｃａｌを取得する（Ｓ２３）。

次に、各辺圧力取得手段３５は、Ｓ２３の処理で取得した４つの校正値Ｖａｌ_ｃａｌを用いて、各辺に係る圧力の割合Ｕ_ｃａｌ、Ｂ_ｃａｌ、Ｌ_ｃａｌ、Ｒ_ｃａｌを求める（Ｓ２４）。

次に、垂直水平方向圧力取得手段３６は、垂直方向に係る圧力の割合Ｖ_ｃａｌ又は水平方向に係る圧力の割合Ｈ_ｃａｌを求める（Ｓ２５）。

次に、変位量取得手段３７により、各辺からの変位量ＷＸ_ｃａｌ、ＷＹ_ｃａｌを取得する（Ｓ２６）。

次に、押圧位置判定手段３９は、図５の処理で予め取得した座標補正量（例えば、基準点ｃａｌＸｖａｌ、ｃａｌＸｖａｌ、分解能ｃａｌＸｓｃａｌｅ、ｃａｌＹｓｃａｌｅ）を用いて、Ｓ２６の処理で取得した各辺からの変位量ＷＸ_ｃａｌ、ＷＹ_ｃａｌを校正し、校正値Ｘｐ、Ｙｐを求める（Ｓ２７）。なお、押圧位置判定手段３９は、校正値Ｘｐ、Ｙｐを、例えば以下の式（１４）を用いて取得すると良い。

次に、押圧位置判定手段３９は、校正値Ｘｐ、Ｙｐをパネル２２の中央座標からの変位とするため、所定の値（例えば対角線上を１００分割した場合には、「５０」）からの差分を求め、位置オフセット値ｃａｌＸｐｏｓＯｆｆｓｅｔ、ｃａｌＹｐｏｓＯｆｆｓｅｔを取得する（Ｓ２８）。

なお、押圧位置判定手段３９は、例えば位置オフセット値ｃａｌＸｐｏｓＯｆｆｓｅｔ、ｃａｌＹｐｏｓＯｆｆｓｅｔを以下の式（１５）を用いて取得すると良い。

次に、位置オフセット値ｃａｌＸｐｏｓＯｆｆｓｅｔ、ｃａｌＹｐｏｓＯｆｆｓｅｔを加算することで、押圧位置としての座標Ｘｐｏｓ、Ｙｐｏｓを取得する（Ｓ２９）。なお、押圧位置判定手段３９は、座標Ｘｐｏｓ、Ｙｐｏｓを以下の式（１６）により判定すると良い。

このように、予め出荷時のセンサキャリブレーションで得られた座標を設定するための座標補正量を用いて、計測時におけるユーザにより押圧されたパネル２２上の押圧位置を判定すると良い。

上述したように、本実施形態によれば、パネル上の押圧位置を精度良く検出することが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１０ 座標入力装置
２０ センサ部
２１ 筐体部
２２ パネル
２３ 歪ゲージ
３０ ＰＣ
３１ 入力手段
３２ 出力手段
３３ 記憶手段
３４ 出力割合取得手段
３５ 各辺圧力取得手段
３６ 垂直水平方向圧力取得手段
３７ 変位量取得手段
３８ 座標補正量取得手段
３９ 押圧位置判定手段
４０ 制御手段
４１ 入力装置
４２ 出力装置
４３ ドライブ装置
４４ 補助記憶装置
４５ メモリ装置
４６ ＣＰＵ
４７ ネットワーク接続装置
４８ 記憶媒体

Claims (18)

1. パネルの所定位置に配置された４つの圧力センサと、
   前記４つの圧力センサにより得られる出力値を合計し、前記圧力センサごとに、前記合計した出力値に対する前記圧力センサの出力値の割合をそれぞれ求め、求めた出力値の割合を、前記圧力センサごとの個別出力割合として取得する出力割合取得手段と、
   前記４つの圧力センサのうち、２つの圧力センサを端部とする辺により矩形を形成し、前記辺の両端に配置された圧力センサの前記個別出力割合の合計に対する前記圧力センサのうちの一方の個別出力割合を用いて、前記矩形の各辺に係る圧力の割合をそれぞれ求める各辺圧力取得手段と、
   前記各辺圧力取得手段により得られた前記矩形の各辺に係る圧力の割合と、予め取得した座標補正量とを用いて、前記パネルに対する押圧位置を判定する押圧位置判定手段とを有することを特徴とする座標入力装置。
2. 前記矩形の上辺及び下辺、又は前記矩形の左辺及び右辺に係る圧力の割合を用いて、前記矩形の垂直方向又は水平方向に係る圧力の割合をそれぞれ求める垂直水平方向圧力取得手段を有することを特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。
3. 前記各辺に係る圧力の割合と、前記垂直水平方向圧力取得手段により得られた垂直方向又は水平方向に係る圧力の割合とを用いて、前記押圧位置の前記各辺からの変位量を取得する変位量取得手段を有することを特徴とする請求項２に記載の座標入力装置。
4. 前記変位量取得手段により得られた前記各辺上で予め設定された複数の押圧位置における前記各辺からの変位量の平均値を用いて、前記矩形上の座標を設定するための座標補正量を取得する座標補正量取得手段を有することを特徴とする請求項３に記載の座標入力装置。
5. 前記押圧位置判定手段は、
   前記変位量取得手段により得られた前記押圧位置の前記各辺からの変位量と、前記座標補正量取得手段により得られた座標補正量とを用いて、前記パネルを押圧したときの前記押圧位置を判定することを特徴とする請求項４に記載の座標入力装置。
6. 前記出力割合取得手段は、
   前記圧力センサの個別出力割合の最大値又は最小値が所定の値となるように調整することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の座標入力装置。
7. コンピュータにより実行される座標入力方法であって、
   パネルの所定位置に配置された４つの圧力センサにより得られる出力値を合計し、前記圧力センサごとに、前記合計した出力値に対する前記圧力センサの出力値の割合をそれぞれ求め、求めた出力値の割合を、前記圧力センサごとの個別出力割合として取得する出力割合取得手順と、
   前記４つの圧力センサのうち、２つの圧力センサを端部とする辺により矩形を形成し、前記辺の両端に配置された圧力センサの前記個別出力割合の合計に対する前記圧力センサのうちの一方の個別出力割合を用いて、前記矩形の各辺に係る圧力の割合をそれぞれ求める各辺圧力取得手順と、
   前記各辺圧力取得手順により得られた前記矩形の各辺に係る圧力の割合と、予め取得した座標補正量とを用いて、前記パネルに対する押圧位置を判定する押圧位置判定手順とを有することを特徴とする座標入力方法。
8. 前記矩形の上辺及び下辺、又は前記矩形の左辺及び右辺に係る圧力の割合を用いて、前記矩形の垂直方向又は水平方向に係る圧力の割合をそれぞれ求める垂直水平方向圧力取得手順を有することを特徴とする請求項７に記載の座標入力方法。
9. 前記各辺に係る圧力の割合と、前記垂直水平方向圧力取得手順により得られた垂直方向又は水平方向に係る圧力の割合とを用いて、前記押圧位置の前記各辺からの変位量を取得する変位量取得手順を有することを特徴とする請求項８に記載の座標入力方法。
10. 前記変位量取得手順により得られた前記各辺上で予め設定された複数の押圧位置における変位量の平均値を用いて、前記矩形上の座標を設定するための座標補正量を取得する座標補正量取得手順を有することを特徴とする請求項９に記載の座標入力方法。
11. 前記押圧位置判定手順は、
    前記変位量取得手順により得られた前記押圧位置の前記各辺からの変位量と、前記座標補正量取得手順により得られた座標補正量とを用いて、前記パネルを押圧したときの押圧位置を判定することを特徴とする請求項１０に記載の座標入力方法。
12. 前記出力割合取得手順は、
    前記圧力センサの個別出力割合の最大値又は最小値が所定の値となるように調整することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の座標入力方法。
13. コンピュータを、
    パネルの所定位置に配置された４つの圧力センサにより得られる出力値を合計し、前記圧力センサごとに、前記合計した出力値に対する前記圧力センサの出力値の割合をそれぞれ求め、求めた出力値の割合を、前記圧力センサごとの個別出力割合として取得する出力割合取得手段、
    前記４つの圧力センサのうち、２つの圧力センサを端部とする辺により矩形を形成し、前記辺の両端に配置された圧力センサの前記個別出力割合の合計に対する前記圧力センサのうち一方の個別出力割合を用いて、前記矩形の各辺に係る圧力の割合をそれぞれ求める各辺圧力取得手段、及び、
    前記各辺圧力取得手段により得られた前記矩形の各辺に係る圧力の割合と、予め取得した座標補正量とを用いて、前記パネルに対する押圧位置を判定する押圧位置判定手段として機能させるための座標入力プログラム。
14. 前記矩形の上辺及び下辺、又は前記矩形の左辺及び右辺に係る圧力の割合を用いて、前記矩形の垂直方向又は水平方向に係る圧力の割合をそれぞれ求める垂直水平方向圧力取得手段を有することを特徴とする請求項１３に記載の座標入力プログラム。
15. 前記各辺に係る圧力の割合と、前記垂直水平方向圧力取得手段により得られた垂直方向又は水平方向に係る圧力の割合とを用いて、前記押圧位置の前記各辺からの変位量を取得する変位量取得手段を有することを特徴とする請求項１４に記載の座標入力プログラム。
16. 前記変位量取得手段により得られた前記各辺上で予め設定された複数の押圧位置における変位量の平均値を用いて、前記矩形上の座標を設定するための座標補正量を取得する座標補正量取得手段を有することを特徴とする請求項１５に記載の座標入力装置。
17. 前記押圧位置判定手段は、
    前記変位量取得手段により得られた前記押圧位置の前記各辺からの変位量と、前記座標補正量取得手段により得られた座標補正量とを用いて、前記パネルを押圧したときの前記押圧位置を判定することを特徴とする請求項１６に記載の座標入力プログラム。
18. 前記出力割合取得手段は、
    前記圧力センサの個別出力割合の最大値又は最小値が所定の値となるように調整することを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の座標入力プログラム。

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