JP6156227B2 - 入力装置、本体装置、入力情報補正システム、制御プログラム - Google Patents
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Description
ここで言う補正とは、本体装置の演算処理部が、入力装置から取得した入力値を所定の補正式に代入し、得られた値を入力値として扱う処理である。上記所定の補正式は、予め本体装置の製造時に用意された式に所定の情報(補正情報)を適用することで規定される。この補正情報は例えばセンサのオフセット、ゲイン、スパン、ベクトル値とその係数等であり、入力装置の個体差に応じて異なる値をとるものである。補正情報は例えば以下のような較正(キャリブレーション)作業によって決定される。すなわち、入力装置が表示部の画面と重畳して設置されているタッチパネル付入力装置であれば、表示部に表示された複数の標的に対する指やペン等の指示体によるタッチを検出し、該検出した複数のタッチ位置と、表示部における複数の標的の表示位置との各座標を参照し、各タッチ位置の座標を、対応する標的の表示位置の座標に変換するよう補正情報が決定される。
a) 前記本体装置が前記入力情報を補正するための補正情報を記憶する補正情報記憶手段と、
b) 前記補正情報記憶手段が記憶している前記補正情報を、前記本体装置に送信する入力装置補正情報送信手段と、
を備えることを特徴とする。
本発明における入力装置としては、タッチパネル付入力装置、ペンタブレット、マウス、モーションセンサ付きゲーム機用コントローラ、及びモーションキャプチャ用カメラ等を挙例することができる。
また、入力装置が補正情報記憶手段を備えたことにより、較正作業を入力装置の製造段階で予め行っておくことも可能となる。この場合に、操作に習熟した者が較正作業を行えば、操作に不慣れなユーザが較正作業を行う場合よりも実質的な検出精度が高められた状態で入力装置をユーザに提供することができる。さらに、製造時に習熟者が予め較正作業を行うのであれば、入力装置がユーザに提供される段階での実質的な検出精度についてはある程度の水準が保証されるので、元々の検出精度が低い安価なセンサを部品として用いることができ、入力装置の製造コストを抑えることもできる。
なお、入力装置補正情報送信手段は、本体装置からの要求に応じて補正情報を該本体装置に送信してもよいし、入力装置の起動時又は本体装置との接続が確立された時点で自発的に補正情報を該本体装置に送信してもよい。
c) 前記補正情報を、前記本体装置から受信する入力装置補正情報受信手段
を備えていてもよい。
この構成によれば、補正情報記憶手段は、入力装置補正情報受信手段が本体装置から受信した補正情報を記憶するので、ユーザが本体装置側で較正作業を行って補正情報を任意に更新することができる。
a) 前記入力情報を補正するための補正情報を前記入力装置から受信する本体装置補正情報受信手段と、
b) 前記本体装置補正情報受信手段が前記入力装置から受信した前記補正情報に基づき、前記入力情報を補正する補正処理手段と、
を備えることを特徴とする。
c) 前記補正情報を生成するための補正情報生成手段と、
d) 前記補正情報生成手段によって生成された前記補正情報を、前記入力装置に送信する本体装置補正情報送信手段と、
を備えていてもよい。
この構成によれば、補正情報生成手段が生成した補正情報が入力装置に送信されるので、ユーザが本体装置側で較正作業を行って補正情報を任意に更新することができる。
さらに、補正情報を入力装置側で記憶することで、該入力装置はソフトウェア的な手法により高い検出精度を有することとなる。これにより、入力装置の検出精度をハードウェアで保証する必要がなくなるため、より簡便な構造、またより安価な部品により入力装置を構成することが可能となり、製造コストの低減に寄与する。
図1に、本発明の一実施形態に係る、入力情報補正システム100を示す。入力情報補正システム100は、入力装置1と本体装置2とを含み、両者はネットワークケーブルNW(又は無線LAN(Local Area Network))を介して分離可能に接続されている。
タッチパネル11は、ユーザによるタッチ(指示体の接触又は近接)を検知する手段であり、例えば静電容量方式タッチパネルであれば、X軸方向及びY軸方向にそれぞれ複数配線された電極アレイを含む。本実施形態では一例として、タッチパネル11は静電容量方式タッチパネルとする。タッチパネル11は、電極アレイを構成する各電極の容量値の変化を検出することでタッチを検出し、該容量値を入力信号として出力する。
通信部12は、外部装置等との接続を司る手段であり、本実施形態では本体装置2が備える通信部21と接続されている。
補正情報記憶部13は、通信部12を介して本体装置2から受信した補正情報を保存するものであり、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置によって実現される。ここで、補正情報とは、タッチパネル11によって検知されたユーザのタッチ位置の座標を本体装置2が補正する際に使用される、後述する補正式の係数等の情報である。
要求受付部14は、後述する本体装置2からの補正情報要求信号を受け付け、補正情報記憶部13から補正情報を取得するものである。
通信部21は、通信部12と同様、外部装置等との接続を司る手段であり、本実施形態では入力装置1が備える通信部12と接続されている。
表示部22は、本体装置2が扱う情報を表示するものであり、例えばLCD(Liquid Crystal Display)等の表示装置によって実現される。
記憶部24は、本体装置2の制御部23が実行する各プログラムを実行するときに読み出す各種データを非一時的に記憶するものであり、ROM(Read only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(登録商標)(Electrically EPROM)、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)等の不揮発性記憶装置によって実現される。この他、RAMなどの揮発性記憶装置で構成される一時記憶部が本体装置2に備えられていてもよい。
また、本体装置2は液体クロマトグラフ質量分析装置(LC−MS)等の分析機器と有線又は無線で接続されているか、若しくは一体に設けられていてもよいが、本発明の趣旨からは外れるため図示を省略する。
制御部23は、図1に示すとおり、機能ブロックとして、座標特定部231、補正情報生成部(補正情報生成手段)232、補正情報取得部233、補正処理部(補正処理手段)234、システム管理部235、及び表示制御部236を備えている。
補正情報生成部232は、補正情報を生成する。具体的には、座標特定部231が特定した座標を補正処理部234が補正する際に必要な補正情報を、後述する補正情報決定処理によって決定する。補正情報生成部232はさらに、該決定した補正情報を、通信部21を介して入力装置1に送信する。
補正情報取得部233は、通信部21を介して入力装置1から補正情報を取得する。具体的には、補正情報取得部233は、入力装置1に対し補正情報要求信号を送信し、該補正情報要求信号に応じて要求受付部14が補正情報記憶部13から読み出した補正情報を、通信部21を介して取得する。
補正処理部234は、座標特定部231が特定した座標を補正するものである。具体的には、本体装置2の製造時に設定された所定の補正式に、補正情報取得部233が取得した補正情報を加味したものを、座標特定部231が特定した座標に対し適用し、その値を変換する。上記所定の補正式は、例えば以下の式(1)及び(2)である。
x = ax' + b …(1)
y = cy' + d …(2)
ここで、(x', y')は補正前の座標であり、(x, y)は補正後の座標である。このとき、係数a、b、c及びdが本発明における補正情報となる。
システム管理部235は、本体装置2上で動作する不図示の各種プログラム(OS(Operating System)、ミドルウェア、アプリケーションプログラム等)を管理する。補正処理部234によって補正された座標はシステム管理部235に送信され、各種プログラムは補正後の座標に基づいて動作する。
表示制御部236は、制御部23によって処理された各種情報を、表示部22にて可視化するために、表示部22に対し、当該各種情報の映像信号を出力するものである。
ここで、入力情報補正システム100において、実際にユーザがタッチ操作を行った位置と、本体装置2が認識するタッチ位置との間のずれを補正するため、以下のような較正作業が事前に行われる必要がある。図4は、入力情報補正システム100における較正作業の説明図である。以下、フローチャートである図4、及び較正作業の説明図である図5を参照しつつ、入力情報補正システム100における補正情報決定処理の流れについて説明を行う。
無論、表示される標的50の数が多ければ、また複数の標的50の表示位置が画面上に広く分散していれば、より正確な補正情報が求められる。標的50の表示数及び表示位置は、較正作業に要する時間、及び検出精度の許容誤差等に応じて適宜決定されればよい。
通信部12が受信した補正情報は補正情報記憶部13に保存される(ステップS108)。
次に、フローチャートである図6を参照しつつ、入力情報補正システム100における入力情報補正処理の流れについて説明を行う。
まず、補正情報取得部233は、本体装置2内の記憶部24又は図示しない一時記憶部に入力装置1に係る補正情報が存在するか否かを判定する(ステップS201)。この判定が行われるタイミングは、本体装置2の起動時であってもよいし、入力装置1との接続が確立された時点であってもよい。
本体装置2内に入力装置1に係る補正情報が存在しない場合(ステップS201でNo)、補正情報取得部233は、入力装置1の通信部12に対し補正情報要求信号を送信する(ステップS202)。
通信部12が受信した補正情報要求信号は要求受付部14に通知され、要求受付部14は該要求に応じて、補正情報記憶部13に保存されている補正情報を読み出し(ステップS203)、該読み出した補正情報を、通信部12を介して本体装置2の通信部21に送信する(ステップS204)。該送信された補正情報は、通信部21を介して補正情報取得部233に取得される。
続くステップS205〜S207に係る処理は、上述の補正情報決定処理におけるステップS102〜S104と同様である。
続いて、補正処理部234は、システム管理部235に対し、補正後の座標を出力する(ステップS209)。本ステップの結果、システム管理部235は、本体装置2上で動作する各プログラムに対し、ステップS208における補正後の座標の位置でタッチが行われたという操作信号を出力する。これにより、例えば図3に示すような画面を表示する分析制御用ソフトウェアは、所定のGUIボタン31上でタッチ操作が行われたと認識し、該GUIボタン31の押下等を行う。以降、ステップS206の手前に戻り、新たな入力信号が得られれば順次タッチ位置座標の補正がなされる。
なお、ステップS201にて、本体装置2内に既に入力装置1に係る補正情報が存在すると判定された場合(ステップS201でYes)、ステップS202〜S204はスキップされ、本体装置2は自装置にて保持している補正情報に基づいてタッチ位置座標の補正を行う。あるいは、補正情報を本体装置2内に保存しない構成とした場合には、ステップS201を設けず、本体装置2の起動又は入力装置1との接続確立の都度、補正情報取得部233が補正情報要求信号を送信するようにすればよい。
なお、上述ではタッチ操作のみについて説明を行ったが、ドラッグ操作やフリック操作等についても上述の入力情報補正処理を同様に適用可能であることは言うまでもない。
11…タッチパネル
12…通信部
13…補正情報記憶部
2…本体装置
21…通信部
232…補正情報生成部
233…補正情報取得部
234…補正処理部
Claims (6)
- ユーザにより指定された二次元又は三次元の空間における位置及び/又は動きを検知し、該検知結果を入力情報として本体装置に送信する、該本体装置と分離可能な入力装置であって、
a) 前記本体装置が前記入力情報を補正するための補正情報を記憶する補正情報記憶手段と、
b) 前記補正情報記憶手段が記憶している前記補正情報を、前記本体装置に送信する入力装置補正情報送信手段と、
を備えることを特徴とする入力装置。 - c) 前記補正情報を、前記本体装置から受信する入力装置補正情報受信手段
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の入力装置。 - 入力装置が検知した、ユーザにより指定された二次元又は三次元の空間における位置及び/又は動きを入力情報として受信する、該入力装置と分離可能な本体装置であって、
a) 前記入力情報を補正するための補正情報を前記入力装置から受信する本体装置補正情報受信手段と、
b) 前記本体装置補正情報受信手段が前記入力装置から受信した前記補正情報に基づき、前記入力情報を補正する補正処理手段と、
を備えることを特徴とする本体装置。 - a) 前記補正情報を生成するための補正情報生成手段と、
b) 前記補正情報生成手段によって生成された前記補正情報を、前記入力装置に送信する本体装置補正情報送信手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の本体装置。 - 分離可能に接続された入力装置と本体装置とを含む入力情報補正システムであって、請求項1又は2に記載の入力装置と、請求項3又は4に記載の本体装置とを含むことを特徴とする入力情報補正システム。
- コンピュータを、請求項3又は4に記載の本体装置の各手段として機能させるための制御プログラム。
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