JP5960295B2 - タッチパネル装置およびタッチパネル装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、指およびペンによるタッチ操作を検出するタッチパネル装置、タッチパネル装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒に関するものである。

携帯電話機、携帯音楽再生機、携帯ゲーム機、ＴＶ（Television）、およびＰＣ（Personal Computer）等の各種電子機器に対するデータ入力装置として、タッチセンサパネルシステムが用いられている。

このようなタッチパネルシステムの検出方式として、指やペンによるタッチ操作に応じた静電容量の変化を検出する静電容量方式がある。しかしながら、従来の静電容量方式のタッチパネルシステムでは、指とペンではタッチ操作によって生じる静電容量の変化が大きく異なるため、一つのタッチパネルシステムではペンもしくは指のどちらか一方しかタッチ操作を検出することができなかった。

そこで、指とペンとのタッチ操作によって生じる静電容量の変化の差異を利用して、指によるタッチ操作とペンによるタッチ操作を識別する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、静電容量を検知する基準となる電極からの位置により感度補正を行い、この感度補正処理で取得した感度がある閾値より大きい場合を指と判断し、一方、感度が閾値より小さい場合をペンと判定するタッチパネル装置が記載されている。

日本国公開特許公報「特開２０１２−２４２９８９号公報（２０１２年１２月１０日公開）」

図８に示すように、タッチパネル装置は、液晶の表示エリア（アクティブエリア）を覆うように、タッチ操作を検出するラインセンサを備える。図９に示すように、一般的に、指またはペンが接触した際に生じる容量値はそれぞれ異なる。この差異を利用して、タッチ操作が指操作かペン操作かを識別することができる。

しかしながら、タッチパネルの端部のベゼル近傍では、指およびペンの接触箇所にラインセンサが配置されていない（センサ電極からの距離が遠い）場合があり、図１０に示すように指およびペンのタッチ操作による静電容量の変化が極端に減少する。

ここで、Ｘ軸方向の位置と、その位置でタッチパネル装置が検出する指操作による容量値のピーク値との関係を図１１に示す。上述のように、ベゼル近傍では、容量値が減少するため、指のタッチ操作が検出できない場合がある。具体的には、図１１に示すベゼル近傍のＡ−Ａ’の領域では、指シグナルが指の閾値を下回っているが、ペンの閾値を超えているため、指で操作したにもかかわらず、タッチパネル装置はペン操作であると誤認識するという問題が発生する。

また、例えば、タッチパネル中央部からベゼル近傍へ向かって連続した指のタッチ操作を行うと、タッチパネル装置は、ベゼル近傍で、指のタッチ操作からペンのタッチ操作に切り替わったと誤認する。これにより、指のタッチ操作の途中で入力が途切れるという問題が発生する。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、指およびペンのタッチ操作を検出し、タッチパネルの端部領域における誤認識を防ぐタッチパネル装置、タッチパネル装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒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タッチパネル装置は、指操作およびペン操作をタッチパネルで検出するタッチパネル装置であって、上記タッチパネルのセンサから出力された値が指閾値の範囲内であるか否か、ペン閾値の範囲内であるか否かによって、指操作またはペン操作であるか否かを判定する判定部を備え、上記タッチパネルに対し指操作が行われた時に、上記センサから出力された値が上記指閾値の下限値以下となり、かつ、上記ペン閾値の下限値以上となる、上記タッチパネル上の領域であるＬｐ領域では、上記判定部は、ペン操作であるか否かを判定せず、上記センサから出力された値が上記指閾値の範囲内であるか否かによって、指操作であるか否かのみを判定する。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るタッチパネル装置の制御方法は、指操作およびペン操作をタッチパネルで検出するタッチパネル装置の制御方法であって、上記タッチパネルのセンサから出力された値が指閾値の範囲内であるか否か、ペン閾値の範囲内であるか否かによって、指操作またはペン操作であるか否かを判定する判定ステップを含み、上記判定ステップにおいて、上記タッチパネルに対し指操作が行われた時に、上記センサから出力された値が上記指閾値の下限値以下となり、かつ、上記ペン閾値の下限値以上となる、上記タッチパネル上の領域であるＬｐ領域では、ペン操作であるか否かを判定せず、上記センサから出力された値が上記指閾値の範囲内であるか否かによって、指操作であるか否かのみを判定する。

本発明の一態様によれば、Ｌｐ領域において、指操作をペン操作と誤認識することを防ぐことができるという効果を奏する。

本発明の実施形態を示すものであり、タッチパネル装置の要部構成を示すブロック図である。 Ｘ軸方向（パネルの水平方向）の位置と、その位置でタッチパネル装置が検出する指操作およびペン操作による容量値のピーク値との関係を示す図である。 タッチパネルの物理的な構成の一例を示す図である。 タッチパネル装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。 認識座標を補正する端拡張処理を示す図である。 端拡張処理を複数回実行する例を示す図である。 センサ座標系からディスプレイ座標系への変換方法を示す図である。 従来技術を示す図であり、タッチパネル装置におけるラインセンサの配置を示す図である。 従来技術を示す図であり、タッチパネルの中央部において、指操作およびペン操作によって生じる容量値を示す図である。 従来技術を示す図であり、タッチパネルの端部において、指操作およびペン操作によって生じる容量値を示す図である。 従来技術を示す図であり、Ｘ軸方向（パネルの水平方向）の位置と、その位置でタッチパネル装置が検出する指操作による容量値のピーク値との関係を示す図である。

＜本発明の概要＞
本発明は、タッチセンサパネルのドライブラインを駆動してセンスラインとドライブライン間の静電容量の容量値を検出して画面上のタッチ操作の位置を特定するタッチパネル装置に関する。具体的には、タッチパネルの表示領域より大きい領域に、垂直方向に延伸するラインセンサが複数並置されている。

ここで、Ｘ軸方向（パネルの水平方向）の位置と、その位置でタッチパネル装置が検出する指操作およびペン操作による容量値のピーク値との関係を図２に示す。図２では、原点がタッチパネル装置の中央部であり、グラフの右端は、タッチパネル装置の端部である。なお、図２に示すグラフは、例えば、タッチパネルにグランド接続された疑似指およびペンを接触させたときの値をプロットしたものである。

図２に示すように、タッチパネル装置の中央部では、タッチパネル装置が検出する容量値は、タッチ操作が指による操作（指操作）かペンによる操作（ペン操作）かによって、その値が異なる。そのため、事前にタッチパネル装置が検出する指およびペンの容量値の範囲をそれぞれ計測し、それに基づいて閾値を設定することにより、指操作とペン操作とを識別することができる。

しかしながら、図２に示すように、ディスプレイの端部側の領域では、タッチパネル装置が検出する容量値が減衰する。そのため、実際には指によるタッチ操作にもかかわらず、タッチパネル装置がペン操作であると誤って認識する領域がある。なお、図２では、Ｘ軸方向に関してのみ示しているが、同様に、Ｙ軸方向に関しても、容量値は端部側の領域で減衰する。

本発明では、この指操作をペン操作と誤認識する領域をＬｐ領域とする。Ｌｐ領域は、指シグナルと指閾値の下限値との交点（Ａ’）から、指シグナルとペン閾値の下限値との交点（Ａ）までの領域として規定されるものである。また、Ｌｐ領域は、センサのアクティブエリア内であって、液晶のアクティブエリア外の領域の一部または全部に形成されるものである。

例えば、Ｌｐ領域は、最端のラインセンサから１．９ｍｍ（０．３５センサピッチ）までの領域である。

本発明では、このＬｐ領域において、指操作をペン操作と誤認識することを防ぐことを目的とする。具体的には、本発明では、タッチパネル装置は、Ｌｐ領域以外の領域では、指閾値およびペン閾値を設定し、指操作およびペン操作の有無を検出する。また、タッチパネル装置は、Ｌｐ領域において、ペン閾値を設定せず、Ｌｐ領域以外の領域で設定された指閾値に基づいて、指操作の有無のみを検出する。

そのため、本発明では、図２に示すように、Ｌｐ領域において、ペンシグナルが、Ｌｐ領域以外の領域で設定されているペン閾値の範囲内であったとしても、タッチパネル装置は、このペン操作を検出しない。また、Ｌｐ領域は、指シグナルが指閾値の下限値を下回る領域である。そのため、Ｌｐ領域では、基本的に、指操作による容量値が指閾値の下限値を超えることがなく、指操作も検出されない。

すなわち、Ｌｐ領域およびＬｐ領域より外側の領域では、基本的にタッチ操作が検出されない。そのため、このことを考慮して、センサ座標系からディスプレイ座標系への変換を行う。なお、センサ座標系は、ドライブラインおよびセンスラインの交点位置を示す座標であり、ディスプレイ座標系は、画素の位置を示す座標である。

また、ディスプレイの端部側の領域において、タッチパネル装置が検出する容量値が減少するため、タッチパネル装置が認識した座標と、実際にタッチ操作が行われた位置が一致しないという問題も発生する。具体的には、タッチパネル装置が認識した座標が、実際にタッチ操作が行われた位置より中央部側にずれる。

そこで、本発明では、さらに、ディスプレイの端部の所定の領域において、センサが認識した座標を補正する。図２に示すように、本発明では、このタッチパネル装置が検出する容量値が減衰する領域をＬｂ領域とする。図２に示す例では、Ｌｂ領域は指およびペンにかかわらず、同じ領域としているが、指またはペンによって減衰する領域の範囲が異なるため、指のＬｂ領域とペンのＬｂ領域とそれぞれ設定してもよい。なお、Ｌｂ領域は、上記の位置のずれ量が許容値を超える程度に、容量値が減少している領域である。

以下に具体的な実施形態を示し、本発明について詳細に説明する。

＜実施形態１＞
本発明の一実施形態について図１から図７に基づいて説明すると以下の通りである。

〔タッチパネル装置の構成〕
図１は、タッチパネル装置１の要部構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、タッチパネル装置１は、制御部１１、記憶部１２、操作部１３および表示部１４を備えている。なお、タッチパネル装置１は、通信部、音声入力部、音声出力部等の部材を備えていてもよいが、発明の特徴点とは関係がないため当該部材を図示していない。

また、タッチパネル装置１は、例えば、携帯電話機、スマートフォン、携帯音楽再生機、携帯ゲーム機、ＴＶ、ＰＣ、デジタルカメラ、デジタルビデオ等のタッチパネルを搭載する電子機器である。

操作部１３は、ユーザがタッチパネル装置１に指示信号を入力し、タッチパネル装置１を操作するためのものである。本発明では、操作部１３は、表示部１４と一体となっているタッチパネルである。

表示部１４は、制御部１１の指示に従って画像を表示するものである。表示部１４は、制御部１１の指示に従って画像を表示するものであればよく、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイなどを適用することが可能である。

ここで、操作部１３および表示部１４の物理的な構成について、図３に基づいて説明する。図３は、タッチパネル（操作部１３および表示部１４）の物理的な構成の一例を示す模式図である。

図３に示すように、表示部１４を構成するガラス３１の大部分は液晶のアクティブエリアであるが、ガラス３１の辺縁部はブラックマスク領域である。そのガラス３１のブラックマスク領域上に金属ベゼル３２が配置される。なお、図３に示すように、ブラックマスク領域の全てが金属ベゼルで覆われるのではなく、その一部は露出している。また、図３では、ブラックマスク領域は、最端のラインセンサから０．５センサピッチの領域となるように設計している。

ガラス３１および金属ベゼル３２の上部にエアーギャップを挟んで操作部１３を構成するセンサ層３３が配置される。そのため、図３に示すように、センサのアクティブエリアは、液晶のアクティブエリアと、ブラックマスク領域の一部とを覆う領域である。

制御部１１は、記憶部１２から一時記憶部（不図示）に読み出されたプログラムを実行することにより、各種の演算を行うと共に、タッチパネル装置１が備える各部を統括的に制御するものである。

本実施形態では、制御部１１は、機能ブロックとして、センサデータ取得部２１、認識座標特定部（認識位置特定手段）２２、接触物判定部（判定手段）２３、認識座標補正部（認識位置補正手段）２４、座標系変換部（表示位置特定手段）２５、操作解析部２６および表示制御部２７を備える構成である。これらの制御部１１の各機能ブロック（２１〜２７）は、ＣＰＵ（central processing unit）が、ＲＯＭ（read only memory）等で実現された記憶装置に記憶されているプログラムをＲＡＭ（random access memory）等で実現された一時記憶部に読み出して実行することで実現できる。

センサデータ取得部２１は、操作部１３からセンサデータを取得するものである。センサデータ取得部２１は、取得したセンサデータを認識座標特定部２２および接触物判定部２３に出力する。ここで、センサデータとは、各ラインセンサが出力する容量値を示すデータである。

認識座標特定部２２は、センサデータ取得部２１から取得したセンサデータに基づいて、認識座標（認識位置）を特定するものである。認識座標特定部２２は、特定した認識座標を接触物判定部２３および認識座標補正部２４に出力する。ここで、認識座標とは、タッチパネルに対してタッチ操作が行われた際に、タッチパネル装置１が認識したセンサ座標系の位置を示すものである。

具体的には、認識座標特定部２２は、例えば、センサデータから重心位置を特定し、特定した重心位置を認識座標として特定してもよい。また、認識座標特定部２２は、例えば、センサデータを所定のフィッティング曲線でフィッティングし、そのフィッティング曲線のピーク値の位置を認識座標として特定してもよい。なお、認識座標の特定方法は上述の例に限らず、適宜設計すればよい。

接触物判定部２３は、認識座標特定部２２が特定した認識座標がＬｐ領域内ではない場合、センサデータ取得部２１から取得したセンサデータに基づいて、接触物が指であるかペンであるかを判定する。また、接触物判定部２３は、認識座標特定部２２が特定した認識座標がＬｐ領域内である場合、接触物がペンであるか否かを判定せず、センサデータ取得部２１から取得したセンサデータに基づいて、接触物が指であるか否かのみを判定する。接触物判定部２３は、判定結果を認識座標補正部２４および操作解析部２６に出力する。

具体的には、接触物判定部２３は、例えば、センサデータの示す容量値のピーク値が指閾値の範囲内（指閾値の下限値以上であり上限値以下）であれば、接触物が指であると判定し、当該ピーク値がペン閾値の範囲内（ペン閾値の下限値以上であり上限値以下）であれば、接触物がペンであると判定してもよい。また、接触物判定部２３は、例えば、センサデータの示す容量値の積分値が指閾値の範囲内（指閾値の下限値以上であり上限値以下）であれば、接触物が指であると判定し、当該積分値がペン閾値の範囲内（ペン閾値の下限値以上であり上限値以下）であれば、接触物がペンであると判定してもよい。なお、指操作またはペン操作の判定方法は上述の例に限らず、適宜設計すればよい。ただし、接触物判定部２３は、Ｌｐ領域内では、Ｌｐ領域外で用いる指閾値に基づいて、指操作の有無を判定するものとする。

認識座標補正部２４は、認識座標特定部２２が特定した認識座標がＬｂ領域内である場合、実際のタッチ位置に一致する、または近づけるように、認識座標特定部２２が特定した認識座標を補正するものである。認識座標補正部２４は、補正後の認識座標を座標系変換部２５に出力する。なお、認識座標補正部２４が実行する具体的な補正方法について詳細は後述する。

また、認識座標補正部２４は、認識座標特定部２２が特定した認識座標がＬｂ領域内ではない場合、認識座標特定部２２が特定した認識座標を補正することなく、そのまま座標系変換部２５に出力する。

座標系変換部２５は、認識座標補正部２４から認識座標を取得し、取得したセンサ座標系の認識座標をディスプレイ座標系の表示座標（表示位置）に変換するものである。座標系変換部２５は、変換後のディスプレイ座標系の表示座標を操作解析部２６に出力する。なお、座標系変換部２５が実行する具体的な座標系変換方法について詳細は後述する。

操作解析部２６は、接触物判定部２３から判定結果および座標系変換部２５からディスプレイ座標系の表示座標を取得し、タッチ操作の種別（指操作、ペン操作）およびディスプレイ座標系の表示座標からユーザの操作内容を解析し、操作内容に応じた処理を実行するものである。操作解析部２６は、実行する処理に応じた画像を表示するように、表示制御部２７に指示する。

表示制御部２７は、操作解析部２６からの指示に基づいて、画像を生成し、生成した画像を表示部１４に表示するものである。

記憶部１２は、制御部１１が参照するプログラムやデータ等を格納するものであり、例えば、上記の指閾値、ペン閾値、Ｌｐ領域およびＬｂ領域を示す情報、並びに、認識座標の補正方法、および、座標系の変換方法を示すアルゴリズム等を格納している。

〔タッチパネル装置の処理例〕
次に、タッチパネル装置１が実行する処理の一例について図４に基づいて説明する。図４は、タッチパネル装置１が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

図４に示すように、まず、センサデータ取得部２１は、操作部１３からセンサデータを取得する（Ｓ２）。そして、認識座標特定部２２は、センサデータ取得部２１から取得したセンサデータに基づいて、認識座標を特定する（Ｓ３）。

ここで、接触物判定部２３は、認識座標特定部２２が特定した認識座標がＬｐ領域内であるか否かを判定する（Ｓ３）。認識座標特定部２２が特定した認識座標がＬｐ領域内ではない場合（Ｓ３でＮＯ）、接触物判定部２３は、センサデータ取得部２１から取得したセンサデータに基づいて、接触物が指であるかペンであるかを判定する（Ｓ４）。

次に、認識座標補正部２４は、認識座標特定部２２が特定した認識座標がＬｂ領域内であるか否かを判定する（Ｓ５）。認識座標特定部２２が特定した認識座標がＬｂ領域内である場合（Ｓ５でＹＥＳ）、認識座標補正部２４は、実際のタッチ位置に近づけるように、認識座標特定部２２が特定した認識座標を補正する（Ｓ６）。一方、認識座標特定部２２が特定した認識座標がＬｂ領域内ではない場合（Ｓ５でＮＯ）、認識座標補正部２４は、認識座標特定部２２が特定した認識座標を補正することなく、そのまま座標系変換部２５に出力する。

座標系変換部２５は、認識座標補正部２４から認識座標を取得すると、センサ座標系からディスプレイ座標系に変換し、取得した認識座標に対応する表示座標を特定する（Ｓ７）。

次に、操作解析部２６は、接触物判定部２３から判定結果および座標系変換部２５からディスプレイ座標系の表示座標を取得し、タッチ操作の種別（指操作、ペン操作）およびディスプレイ座標系の表示座標からユーザの操作内容を解析し、操作内容に応じた処理を実行する（Ｓ８）。そして、操作解析部２６は、実行する処理に応じた画像を表示するように、表示制御部２７に指示する。表示制御部２７は、操作解析部２６からの指示に基づいて、画像を生成し、生成した画像を表示部１４に表示する（Ｓ９）。

また、Ｓ３において、認識座標特定部２２が特定した認識座標がＬｐ領域内である場合（Ｓ３でＹＥＳ）、接触物判定部２３は、センサデータ取得部２１から取得したセンサデータに基づいて、接触物が指であるか否かを判定する（Ｓ１０）。接触物判定部２３が接触物が指であると判定した場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、Ｌｐ領域はＬｂ領域に含まれるため、認識座標補正部２４は、実際のタッチ位置に近づけるように、認識座標特定部２２が特定した認識座標を補正する（Ｓ６）。

一方、接触物判定部２３が接触物が指ではないと判定した場合（Ｓ１０でＮＯ）、タッチ操作がなかったものとみなして処理を終了する。なお、上述のように、この場合、Ｌｐ領域内にペン操作が行われ、容量値がペン閾値の範囲内にある場合もあるが、このタッチ操作はペン操作であると判定せず、Ｌｐ領域内のペン操作を無効とする。

〔認識座標の補正処理〕
上述のように、指シグナルおよびペンシグナルは、表示部１４の端部のＬｂ領域で減衰する。そのため、Ｌｂ領域では、実際にタッチ操作が行われたセンサ座標系における位置と、認識座標とが一致しない。そこで、Ｌｂ領域では、認識座標特定部２２が特定した認識座標を補正する必要がある。

次に、認識座標補正部２４が実行するその具体的な補正処理（端拡張処理）について図５および図６に基づいて説明する。

認識座標補正部２４は、認識座標特定部２２が特定した認識座標（Ｘ_０、Ｙ_０）に対して、Ｘ軸方向の端拡張処理をｎ回（ｎ＞０）、Ｙ軸方向の端拡張処理をｍ回（ｍ＞０）それぞれ実行し、補正後の認識座標を算出する。端拡張処理は下記の式で実行される。

Ｘ_ｎ＝Ａ_ｎ＊（Ｘ_ｎ−１−Ｂ_ｎ）＋Ｂ_ｎ
Ｙ_ｍ＝Ｃ_ｍ＊（Ｙ_ｍ−１−Ｄ_ｍ）＋Ｄ_ｍ
ここで、（Ｘ_ｎ、Ｙ_ｍ）は、それぞれ、ｎ回目のＸ軸方向の端拡張処理後、ｍ回目のＹ軸方向の端拡張処理後の認識座標である。また、Ａ_ｎおよびＢ_ｎは、ｎ回目のＸ軸方向の端拡張処理で使用される定数であり、Ｃ_ｍおよびＤ_ｍは、ｍ回目のＹ軸方向の端拡張処理で使用される定数である。

なお、事前に、実際のタッチ位置をタッチパネル装置１に与えて、Ａ_ｎ、Ｂ_ｎ、Ｃ_ｍおよびＤ_ｍの値、並びに、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の端拡張処理の回数（ｎ、ｍ）を設定しておく。

図５に示すように、認識座標補正部２４は、Ｌｂ領域内に含まれる認識座標に対して、Ｘ軸方向の端拡張処理を所定回数実行し、認識座標特定部２２が特定した認識座標が実際にタッチ操作された位置と一致する、または近づくように補正する。

Ａ_１〜Ａ_ｎ、Ｂ_１〜Ｂ_ｎ、Ｃ_１〜Ｃ_ｍおよびＤ_１〜Ｄ_ｍは、それぞれ一定の値ではなく回数毎に異なっていてもよい。図６に示す例では、２回の端拡張処理にて補正しているが、１回目の端拡張処理と２回目の端拡張処理とでＡ_ｎおよびＢ_ｎの値が異なる。

なお、パラメータ（Ａ_ｎ、Ｂ_ｎ、Ｃ_ｍおよびＤ_ｍの値、並びに、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の端拡張処理の回数）は、タッチパネル毎に設定すべきものである。また、上述の例のように、Ｌｂ領域内の各座標に対して同じパラメータを用いてもよいが、各座標に対して異なるパラメータを用いてもよい。また、指操作またはペン操作によって、異なるパラメータを用いてもよい。

〔座標系変換処理〕
上述のように、Ｌｐ領域およびＬｐ領域より外側の領域では、基本的にタッチ操作が検出されない。そのため、このことを考慮して、センサ座標系からディスプレイ座標系への変換を行う。

ここで、タッチパネル装置１は、Ｘ軸方向に等間隔で配置された１０１本のラインセンサを備え、Ｙ軸方向に等間隔で配置された１０１本のドライブラインで各ラインセンサを駆動するものとする。このとき、センサ座標系（Ｘｓ、Ｙｓ）を、０≦Ｘｓ≦１００、０≦Ｙｓ≦１００とする。また、表示部１４はＦＨＤ（Full High Definition）であるとし、ディスプレイ座標系（Ｘｄ，Ｙｄ）を０≦Ｘｄ≦１９１９、０≦Ｙｄ≦１０７９とする。

また、端部から０．５センサピッチの領域をＬｐ領域およびＬｐ領域より外側の領域とする。すなわち、座標系変換部２５が、認識座標補正部２４から取得する認識座標は、基本的に、０．５≦Ｘｓ≦９９．５、０．５≦Ｙｓ≦９９．５となる。

そこで、座標系変換部２５は、認識座標がこれらの値をとるものとみなして、図７に示すように、ディスプレイ座標系に線形変換する。具体的な変換式は、図７に示すように、
Ｘｄ＝（int）｛（Ｘｓ−０．５）＊（１９１９／９９）｝
Ｙｄ＝（int）｛（Ｙｓ−０．５）＊（１０７９／９９）｝
である。例えば、図７に示すように、Ｘｓ＝７０の場合、対応する表示座標は、Ｘｄ＝１３４７となる。

また、Ｌｐ領域およびＬｐ領域より外側の領域において指操作またはペン操作が検出された場合、その検出された指操作またはペン操作の認識座標に対しては、上記の変換式を適用せず、クリッピングする。具体的には、当該認識座標が０．５未満の場合（Ｘｓ＜０．５、Ｙｓ＜０．５）、対応する表示座標は、Ｘｄ＝０、Ｙｄ＝０とする。また、当該認識座標が９９．５より大きい場合（Ｘｓ＞９９．５、Ｙｓ＞９９．５）、対応する表示座標は、Ｘｄ＝１９１９、Ｙｄ＝１０７９とする。

＜実施形態２＞
上記の実施形態１では、指操作を検知する際に、Ｌｐ領域であるか否かにかかわらず、同じ指閾値を用いているが、これに限るものではない。実施形態２では、Ｌｐ領域内外で異なる指閾値を設定する例を示す。

本実施形態では、Ｌｐ領域の指閾値の範囲を、図２に示すペンシグナルより大きく、指シグナル未満の範囲とする。また、実施形態１と同様に、Ｌｐ領域ではペン閾値を設定しない。このように、Ｌｐ領域の指閾値を設定することにより、Ｌｐ領域において、指操作をペン操作として誤認識知ることを防ぐことができる。

＜実施形態３＞
上記の実施形態１では、認識座標を端拡張処理によって補正しているが、これに限るものではない。実施形態３では、認識座標の補正処理の別の例について説明する。

実施形態３では、事前に、実際にタッチ操作が行われたセンサ座標系における位置と、認識座標との関係を計測し、その対応関係を示すテーブルを作成する。そして、認識座標補正部２４は、認識座標特定部２２が特定した認識座標をそのテーブルに基づいて補正する。

＜ソフトウェアによる実現例＞
タッチパネル装置１の制御ブロック（特に制御部１１）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、タッチパネル装置１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

＜まとめ＞
本発明の態様１に係るタッチパネル装置は、指操作およびペン操作を検出するタッチパネル装置であって、センサから出力された値が指閾値の範囲内であるか否か、ペン閾値の範囲内であるか否かによって、指操作またはペン操作であるか否かを判定する判定手段を備え、上記判定手段は、指操作時にセンサから出力された値が上記指閾値の下限値以下であり、かつ、上記ペン閾値の下限値以上であるＬｐ領域では、ペン操作であるか否かを判定せず、センサから出力された値が上記指閾値の範囲内であるか否かによって、指操作であるか否かのみを判定する。

上記Ｌｐ領域では、指操作時にセンサから出力された値が上記指閾値の下限値以下であり、かつ、上記ペン閾値の下限値以上であるため、従来のようにペン閾値による検出を行えば、指操作であるにもかかわらず、ペン操作と誤認識する。

上記の構成によれば、上記判定手段は、Ｌｐ領域では、ペン操作であるか否かを判定することなく、指操作であるか否かのみを判定する。すなわち、Ｌｐ領域では、ペン操作を検出せず、指操作のみを検出する。よって、Ｌｐ領域において、指操作をペン操作と誤認識することを防ぐことができる。

本発明の態様２に係るタッチパネル装置は、上記態様１において、センサから出力された値に基づいて、センサ座標系における認識位置を特定する認識位置特定手段と、上記Ｌｐ領域を除いたセンサ座標系からディスプレイ座標系に線形変換して、上記認識位置に対応する表示位置を特定する表示位置特定手段とをさらに備えていてもよい。

Ｌｐ領域では、指操作時にセンサから出力された値が上記指閾値の下限値以下であるため、ペン操作だけではなく、指操作も検出されない。そのため、センサ座標系における認識位置は、Ｌｐ領域を補うように、ディスプレイ座標系に変換する必要がある。

上記の構成によれば、表示位置特定手段が上記Ｌｐ領域を除いたセンサ座標系からディスプレイ座標系に線形変換して、上記認識位置に対応する表示位置を特定する。よって、センサが認識可能な認識位置と、表示位置との関係を適切に規定することができる。

本発明の態様３に係るタッチパネル装置は、上記態様２において、上記認識位置特定手段が特定した認識位置が、センサから出力された値が減少するＬｂ領域内である場合、上記認識位置特定手段が特定した認識位置を、実際に操作された位置に近づけるように補正する認識位置補正手段をさらに備えていてもよい。

上記Ｌｂ領域では、センサから出力された値が減少する。そのため、上記操作位置特定手段が特定した認識位置は、実際に操作された位置とずれてしまう。

上記の構成によれば、上記認識位置補正手段が、上記認識位置を実際に操作された位置に近づけるように補正するため、上記認識位置を実際に操作された位置に一致させる、または近づけることができる。

本発明の態様４に係るタッチパネル装置は、上記態様３において、上記認識位置補正手段が、上記認識位置特定手段が特定した認識座標（Ｘ_０、Ｙ_０）に対して、Ｘ軸方向の端拡張処理をｎ回、Ｙ軸方向の端拡張処理をｍ回それぞれ実行して、上記認識座標を補正してもよい。ここで、Ｘ軸方向の端拡張処理、Ｙ軸方向の端拡張処理は、それぞれ、
Ｘ_ｎ＝Ａ_ｎ＊（Ｘ_ｎ−１−Ｂ_ｎ）＋Ｂ_ｎ
Ｙ_ｍ＝Ｃ_ｍ＊（Ｙ_ｍ−１−Ｄ_ｍ）＋Ｄ_ｍ
Ｘ_ｎ：ｎ回目のＸ軸方向の端拡張処理後のＸ座標
Ｙ_ｍ：ｍ回目のＹ軸方向の端拡張処理後のＹ座標
Ａ_ｎ、Ｂ_ｎ：ｎ回目のＸ軸方向の端拡張処理で使用される定数
Ｃ_ｍ、Ｄ_ｍ：ｍ回目のＹ軸方向の端拡張処理で使用される定数
上記式で実行されてもよい。

本発明の態様５に係るタッチパネル装置の制御方法は、指操作およびペン操作を検出するタッチパネル装置の制御方法であって、センサから出力された値が指閾値の範囲内であるか否か、ペン閾値の範囲内であるか否かによって、指操作またはペン操作であるか否かを判定する判定ステップを含み、上記判定ステップにおいて、指操作時にセンサから出力された値が上記指閾値の下限値以下であり、かつ、上記ペン閾値の下限値以上であるＬｐ領域では、ペン操作であるか否かを判定せず、センサから出力された値が上記指閾値の範囲内であるか否かによって、指操作であるか否かのみを判定する。

本発明の各態様に係るタッチパネル装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記タッチパネル装置が備える各手段として動作させることにより上記タッチパネル装置をコンピュータにて実現させるタッチパネル装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

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。

本発明は、指およびペンにて操作可能なタッチパネル装置に利用することができる。

１ タッチパネル装置
１１ 制御部
１３ 操作部
１４ 表示部
２１ センサデータ取得部
２２ 認識座標特定部（認識位置特定手段）
２３ 接触物判定部（判定手段）
２４ 認識座標補正部（認識位置補正手段）
２５ 座標系変換部（表示位置特定手段）
２６ 操作解析部
２７ 表示制御部

Claims (5)

1. 指操作およびペン操作をタッチパネルで検出するタッチパネル装置であって、
   上記タッチパネルのセンサから出力された値が指閾値の範囲内であるか否か、ペン閾値の範囲内であるか否かによって、指操作またはペン操作であるか否かを判定する判定部を備え、
   上記タッチパネルに対し指操作が行われた時に、上記センサから出力された値が上記指閾値の下限値以下となり、かつ、上記ペン閾値の下限値以上となる、上記タッチパネル上の領域であるＬｐ領域では、上記判定部は、ペン操作であるか否かを判定せず、上記センサから出力された値が上記指閾値の範囲内であるか否かによって、指操作であるか否かのみを判定することを特徴とするタッチパネル装置。
2. センサから出力された値に基づいて、センサ座標系における認識位置を特定する認識位置特定部と、
   上記Ｌｐ領域を除いたセンサ座標系からディスプレイ座標系に線形変換して、上記認識位置に対応する、上記タッチパネル内の表示位置を特定する表示位置特定部とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル装置。
3. 上記認識位置特定部が特定した認識位置が、上記タッチパネルに対し指操作が行われた時に、上記センサから出力された値が減少する、上記タッチパネル上の領域であるＬｂ領域内である場合、上記認識位置特定部が特定した認識位置を、実際に操作された位置に近づけるように補正する認識位置補正部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のタッチパネル装置。
4. 上記認識位置補正部は、上記認識位置特定部が特定した認識座標（Ｘ_０、Ｙ_０）に対して、下記の式で実行される、Ｘ軸方向の端拡張処理をｎ回、Ｙ軸方向の端拡張処理をｍ回それぞれ実行して、上記認識座標を補正することを特徴とする請求項３に記載のタッチパネル装置。
   Ｘ_ｎ＝Ａ_ｎ＊（Ｘ_ｎ−１−Ｂ_ｎ）＋Ｂ_ｎ
   Ｙ_ｍ＝Ｃ_ｍ＊（Ｙ_ｍ−１−Ｄ_ｍ）＋Ｄ_ｍ
   Ｘ_ｎ：ｎ回目のＸ軸方向の端拡張処理後のＸ座標
   Ｙ_ｍ：ｍ回目のＹ軸方向の端拡張処理後のＹ座標
   Ａ_ｎ、Ｂ_ｎ：ｎ回目のＸ軸方向の端拡張処理で使用される定数
   Ｃ_ｍ、Ｄ_ｍ：ｍ回目のＹ軸方向の端拡張処理で使用される定数
5. 指操作およびペン操作をタッチパネルで検出するタッチパネル装置の制御方法であって、
   上記タッチパネルのセンサから出力された値が指閾値の範囲内であるか否か、ペン閾値の範囲内であるか否かによって、指操作またはペン操作であるか否かを判定する判定ステップを含み、
   上記判定ステップにおいて、上記タッチパネルに対し指操作が行われた時に、上記センサから出力された値が上記指閾値の下限値以下となり、かつ、上記ペン閾値の下限値以上となる、上記タッチパネル上の領域であるＬｐ領域では、ペン操作であるか否かを判定せず、上記センサから出力された値が上記指閾値の範囲内であるか否かによって、指操作であるか否かのみを判定することを特徴とするタッチパネル装置の制御方法。
   

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