JP6391893B1 - 操作入力装置、情報処理システムおよび操作判定方法 - Google Patents

Abstract

操作入力装置（４）は、タッチ点間の距離および３つ以上のタッチ点の位置関係に基づいて、１つまたは複数の操作デバイス（２）の操作を判定し、操作デバイス（２）によらないと判定したタッチ点に対応する操作を、タッチ操作と判定する。

Description

この発明は、タッチパネル上に配置された操作デバイスを用いた操作入力を受け付ける操作入力装置、情報処理システムおよび操作判定方法に関する。

従来から、タッチパネル上に配置された操作デバイスを備えた情報処理システムが提案されている。例えば、特許文献１には、タッチパネル、タッチパネル上に配置された操作デバイスおよび情報処理装置を備えたシステムが記載されている。このシステムにおいて、タッチパネルは、操作デバイスが有する複数の導電部のうち、操作者の手が触れている導電部によるタッチ点を検出する。情報処理装置は、タッチパネルによって検出された複数の導電部によるタッチ点の配置パターンを特定し、配置パターンに対応付けられた処理を実行する。

特開２０１３−１７８６７８号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたシステムは、単体の操作デバイスを用いた操作を前提としているため、受け付け可能な操作の種類が限定されるという課題があった。

この発明は上記課題を解決するものであり、受け付け可能な操作の種類を増やすことができる操作入力装置、情報処理システムおよび操作判定方法を得ることを目的とする。

この発明に係る操作入力装置は、タッチ点検出部および操作判定部を備える。タッチ点検出部は、タッチパネルにおけるタッチ点を検出する。操作判定部は、タッチ点検出部により検出されたタッチ点に関する情報から特定したタッチ点間の距離および３つ以上のタッチ点の位置関係に基づいて、タッチパネル上に配置された１つまたは複数の操作デバイスの操作を判定するとともに、当該判定の際に操作デバイスによらないと判定したタッチ点に対応する操作を、タッチパネルに対するタッチ操作と判定する。

この発明によれば、タッチ点間の距離および３つ以上のタッチ点の位置関係に基づいて１つまたは複数の操作デバイスの操作を判定し、操作デバイスによらないタッチ点に対応する操作をタッチ操作と判定する。これにより、受け付け可能な操作の種類を増やすことができる。

この発明の実施の形態１に係る情報処理システムの構成を示すブロック図である。 図２Ａは、実施の形態１に係る操作入力装置の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。図２Ｂは、実施の形態１に係る操作入力装置の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。 図３Ａは、実施の形態１における操作デバイスを示す斜視図である。図３Ｂは、実施の形態１における操作デバイスを示す上面図である。図３Ｃは、実施の形態１における操作デバイスが備える導体支柱および底面部を示す拡大断面図である。 実施の形態１に係る操作判定方法を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る操作判定方法の具体例を示すフローチャートである。 タッチパネルにおける複数のタッチ点の例を示す図である。 頂点リストに２つのタッチ点を追加する処理の概要を示す図である。 頂点リストに追加したタッチ点とタッチパネルで検出された残りのタッチ点とを示す図である。 タッチ点間の距離が基準形状の辺の長さとして許容される範囲にある場合を示す図である。 タッチ点間の距離が基準形状の辺の長さとして許容される範囲外である場合を示す図である。 図５のステップＳＴ９ａの処理の詳細を示すフローチャートである。 タッチ点を頂点とした形状および中心とタッチパネルにおける残りのタッチ点とを示す図である。 頂点リストに登録された全てのタッチ点の位置関係が基準形状の条件を満たす場合を示す図である。 頂点リストに登録された一部のタッチ点の位置関係が基準形状の条件を満たさない場合を示す図である。 操作デバイスの操作に対応すると判定されたタッチ点とタッチパネルにおける残りのタッチ点とを示す図である。 判定対象のタッチ点が３つある場合を示す図である。 判定対象のタッチ点が２つしかない場合を示す図である。 操作デバイスの基準形状と優先順位との関係を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る操作入力装置の機能構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係る操作判定方法を示すフローチャートである。 タッチ点を頂点とした同一または類似の形状のうちの一方が、タッチ操作によるタッチ点を含む場合を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る操作入力装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る操作判定方法を示すフローチャートである。 従前に探索された形状の周辺に同一の形状を構成する複数のタッチ点が検出された場合を示す図である。 この発明の実施の形態４に係る操作入力装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態４に係る操作判定方法を示すフローチャートである。 操作デバイスに対応する形状と頂点としたタッチ点における接触面積が異なる形状とを示す図である。 操作デバイスに対応する形状と頂点としたタッチ点の位置座標に微小な変化がある形状とを示す図である。

以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る情報処理システム１の構成を示すブロック図である。情報処理システム１には、１つまたは複数の操作デバイス２がタッチパネル３上に配置されており、タッチパネル３が受け付けた操作に対応する処理を実行する。
タッチパネル３は、例えば、静電容量方式のタッチパネルであり、操作者のタッチ操作を受け付ける他、操作デバイス２の操作も受け付ける。タッチ操作には、タップ、ダブルタップ、スライド、スワイプ、長押し、ピンチおよびストレッチといったタッチパネル３に対するジェスチャー操作が含まれる。

操作入力装置４は、タッチパネル３によって受け付けられた操作に対応するタッチ点を検出し、検出したタッチ点に対応する操作を判定する。例えば、操作入力装置４は、タッチパネル３におけるタッチ点に対応する操作の種類が、操作者のタッチ操作、１つの操作デバイス２の操作、複数の操作デバイス２の操作を組み合わせた操作、および、操作者のタッチ操作と１つまたは複数の操作デバイス２の操作とを組み合わせた操作のいずれであるかを判定する。

処理判定部５は、操作入力装置４によって判定された操作に対応する処理を判定する。例えば、処理判定部５は、操作の種類と処理の内容とを対応付けたテーブルデータを参照して、操作入力装置４によって判定された操作の種類に対応する処理を判定する。
処理実行部６は、処理判定部５によって判定された処理を実行する。
なお、図１には、操作入力装置４が、処理判定部５および処理実行部６を有さない構成を示したが、処理判定部５および処理実行部６は、操作入力装置４が有する構成要素であってもよい。

操作入力装置４は、タッチ点検出部４０および操作判定部４１を備える。タッチ点検出部４０は、タッチパネル３におけるタッチ点を検出する。
操作判定部４１は、タッチ点検出部４０により検出されたタッチ点に関するタッチ情報から特定したタッチ点間の距離および３つ以上のタッチ点の位置関係に基づいて、タッチパネル３上に配置された１つまたは複数の操作デバイス２の操作を判定する。タッチ情報は、タッチ点の識別番号および位置座標、タッチ点におけるタッチ物（操作者の指または導体支柱）の接触状態および静電容量の検出値を含む情報である。
操作判定部４１は、操作デバイス２によらないタッチ点に対応する操作を、タッチパネル３に対するタッチ操作と判定する。

図２Ａは、操作入力装置４の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。図２Ｂは、操作入力装置４の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。図２Ａおよび図２Ｂにおいて、表示器１００は、操作画面を表示する表示器であり、表示面上にタッチパネル１０１が配置される。タッチパネル１０１は、図１に示したタッチパネル３である。操作デバイス１０２は、図１に示した操作デバイス２であり、タッチパネル１０１上に配置される。

操作入力装置４が有するタッチ点検出部４０および操作判定部４１の機能は、処理回路により実現される。すなわち、操作入力装置４は、図４に示すフローチャートのそれぞれの処理を実行するための処理回路を備える。
処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリ１０５に記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。

処理回路が図２Ａに示す専用のハードウェアである場合、処理回路１０３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）またはこれらを組み合わせたものが該当する。タッチ点検出部４０および操作判定部４１の機能を別々の処理回路で実現してもよく、これらの機能をまとめて１つの処理回路で実現してもよい。

処理回路が図２Ｂに示すプロセッサ１０４である場合、タッチ点検出部４０および操作判定部４１の機能は、ソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ１０５に記憶される。

プロセッサ１０４は、メモリ１０５に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、タッチ点検出部４０および操作判定部４１のそれぞれの機能を実現する。すなわち、操作入力装置４は、プロセッサ１０４により実行されたときに、図４に示す一連の処理のそれぞれが結果的に実行されるプログラムを記憶するためのメモリ１０５を備える。これらのプログラムは、タッチ点検出部４０および操作判定部４１の手順または方法をコンピュータに実行させるものである。

メモリ１０５には、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ−ＥＰＲＯＭ）などの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤなどが該当する。

タッチ点検出部４０および操作判定部４１の機能について一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、タッチ点検出部４０の機能は、専用のハードウェアである処理回路１０３によって実現し、操作判定部４１の機能は、プロセッサ１０４がメモリ１０５に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって実現してもよい。このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または、これらの組み合わせによって上記機能のそれぞれを実現することができる。

図３Ａは、操作デバイス２を示す斜視図である。図３Ｂは、操作デバイス２を示す上面図である。図３Ｃは、操作デバイス２が備える導体支柱２０ａ〜２０ｃおよび底面部２２を示す拡大断面図である。操作デバイス２は、図３Ａに示すように、ノブ型の操作デバイスであり、操作者による回転操作が可能で、かつ、タッチパネル３上でスライド操作することもできる。

操作デバイス２は、導体支柱２０ａ〜２０ｃ、側壁部２１および底面部２２を備える。導体支柱２０ａ〜２０ｃは、図３Ｃに示すように、底面部２２上に取り付けられた支柱であり、導電材で構成されている。なお、例示する操作デバイス２では、図３Ｂに示すように、底面部２２上に導体支柱２０ａ〜２０ｃが等間隔に配置されており、導体支柱２０ａ〜２０ｃを頂点とした形状は正三角形である。

側壁部２１は、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、導体支柱２０ａ〜２０ｃを囲う枠状の部材であり、導電材で構成されている。底面部２２は、樹脂製の円環状の部材であり、タッチパネル３によって導体支柱２０ａ〜２０ｃの静電容量が検出可能な程度に薄く構成されている。導体支柱２０ａ〜２０ｃの端面とタッチパネル３との間には、底面部２２が介在しており、底面部２２と接している導体支柱２０ａ〜２０ｃの上記端面は、タッチパネル３で検出可能な面積を有している。

操作者の電位は、接地電位と考えることができるため、タッチパネル３において操作者が触れた部分の静電容量は変化（静電容量が増大する方向に変化）する。静電容量方式のタッチパネル３は、この静電容量の変化を検出し、タッチ点検出部４０は、タッチパネル３によって静電容量の変化が検出された部分を、タッチ点として検出する。

同様に、操作者が操作デバイス２に触れると、操作デバイス２の電位が低下して、導体支柱２０ａ〜２０ｃの静電容量が変化する。タッチパネル３は、導体支柱２０ａ〜２０ｃの静電容量の変化を検出し、タッチ点検出部４０は、導体支柱２０ａ〜２０ｃがある部分をタッチ点として検出する。導体支柱２０ａ〜２０ｃを頂点とした形状は正三角形であるので、操作デバイス２の操作で検出される３つのタッチ点を頂点とした形状も正三角形となる。この形状が、操作デバイス２の操作を判定するときの基準形状となる。

図３Ａおよび図３Ｂでは、操作デバイス２が、３つの導体支柱２０ａ〜２０ｃを備える場合を示したが、３つ以上の導体支柱を備えてもよい。また、導体支柱を頂点とした形状（基準形状）は、直角三角形、二等辺三角形、正方形、正五角形、長方形といった、他の多角形であってもよい。さらに、基準形状ごとに操作デバイス２で操作可能な処理を設定してもよい。例えば、基準形状が正三角形である操作デバイスには、エアコンの温度調整処理が設定され、基準形状が直角三角形の操作デバイスには音量調整処理が設定される。

次に動作について説明する。
図４は、実施の形態１に係る操作判定方法を示すフローチャートである。
ステップＳＴ１において、タッチ点検出部４０は、タッチパネル３上におけるタッチ点を検出する。例えば、タッチ点検出部４０は、タッチパネル３によって静電容量の変化が検出された全ての部分をタッチ点として検出し、これらのタッチ点に関するタッチ情報を操作判定部４１に出力する。また、タッチ物の接触状態には、タッチパネル３に対するタッチ物の接触面積および押下圧が含まれる。

ステップＳＴ２において、操作判定部４１は、タッチ点検出部４０から入力した複数のタッチ情報に基づいて、複数のタッチ点におけるタッチ点間の距離および位置関係を特定する。操作判定部４１は、特定した複数のタッチ点におけるタッチ点間の距離および位置関係に基づいて、１つまたは複数の操作デバイス２の操作を判定し、操作デバイス２によらないタッチ点に対応する操作をタッチパネル３に対するタッチ操作と判定する。

処理判定部５は、操作判定部４１によって判定された操作に対応する処理を判定する。例えば、操作判定部４１によって１つの操作デバイス２の操作と操作者のタッチ操作とが判定された場合、処理判定部５は、１つの操作デバイス２の操作と操作者のタッチ操作との組み合わせの操作に対応する処理を判定する。また、操作判定部４１によって複数の操作デバイス２の操作が判定された場合、処理判定部５は、複数の操作デバイス２の組み合わせの操作に対応する処理を判定する。処理判定部５によって判定された処理は、処理実行部６に通知される。処理実行部６は、処理判定部５から通知された処理を実行する。

次に、実施の形態１に係る操作判定方法の詳細を説明する。
図５は、実施の形態１に係る操作判定方法の具体例を示すフローチャートである。
図５において、ステップＳＴ１ａの処理は、図４のステップＳＴ１の処理に相当する。ステップＳＴ２ａからステップＳＴ１２ａまでの処理は、図４のステップＳＴ２の詳細な処理に相当する。

まず、タッチ点検出部４０は、タッチパネル３におけるタッチ点を検出する（ステップＳＴ１ａ）。例えば、タッチ点検出部４０は、検出したタッチ点に関するタッチ情報を、操作判定部４１に出力する。図６は、タッチパネル３におけるタッチ点３ａ〜３ｅを示す図である。タッチ点検出部４０は、タッチパネル３によって静電容量の変化が検出された部分をタッチ点３ａ〜３ｅとして検出し、タッチ点３ａ〜３ｅに関するタッチ情報を操作判定部４１に出力する。

操作判定部４１は、タッチ点検出部４０から入力したタッチ情報に基づいて、タッチ点３ａ〜３ｅのうちの２点を頂点リストに追加して、２点間の距離を辺の長さと仮定する（ステップＳＴ２ａ）。頂点リストは、頂点とするタッチ点を登録する情報である。
図７は、頂点リストに２つのタッチ点を追加する処理の概要を示す図である。例えば、操作判定部４１は、タッチ点３ａ〜３ｅに関するタッチ情報に基づいて、タッチ点３ａ〜３ｅの位置座標を特定し、タッチ点３ａおよびタッチ点３ｂを頂点リストに追加する。
このとき、操作判定部４１は、タッチ点３ａとタッチ点３ｂを結ぶ線分を辺７ａとし、辺７ａの長さＬを記憶する。例えば、辺７ａの長さＬを示す情報は、図２Ａに示した処理回路１０３が有する不図示のメモリに記憶されるか、図２Ｂに示したメモリ１０５に記憶される。

操作判定部４１は、ステップＳＴ１ａでタッチ点検出部４０が検出した複数のタッチ点のうち、頂点リストに追加しなかったタッチ点から１つのタッチ点を選択する（ステップＳＴ３ａ）。図８は、頂点リストに追加したタッチ点３ａ，３ｂと頂点リストに追加しなかったタッチ点３ｃ〜３ｄとを示す図である。操作判定部４１は、タッチ点検出部４０によって検出されたタッチ点３ａ〜３ｅのうち、頂点リストに追加しなかったタッチ点３ｃ〜３ｅから１つのタッチ点を選択する。

次に、操作判定部４１は、ステップＳＴ３ａで選択したタッチ点と、頂点リストに登録されているタッチ点との距離が上記辺の長さ±許容誤差の範囲に収まるか否かを判定する（ステップＳＴ４ａ）。
ここでは、操作デバイス２が備える３つ以上の導体支柱を頂点とした形状（基準形状）が正多角形であり、１つの操作デバイス２が備える全ての導体支柱のそれぞれが等間隔に配置されており、３つ以上の導体支柱が底面部２２に対応する領域範囲に位置することを探索基準としている。
従って、ステップＳＴ４ａにおいて、タッチ点を頂点とした形状の中から、タッチ点間の距離が、操作デバイス２がとり得る導体支柱間の距離の許容範囲にあるタッチ点のペアが探索される。なお、上記探索基準は一例であり、操作デバイス２の基準形状に合致する条件であれば、これ以外の条件であってもよい。

図９は、タッチ点間の距離が基準形状の辺の長さとして許容される範囲にある場合を示す図であり、操作判定部４１が、ステップＳＴ３ａにおいてタッチ点３ｃを選択した場合を示している。このとき、操作判定部４１は、タッチ点３ｂとタッチ点３ｃを結ぶ辺７ｂの長さが、辺７ａの長さＬ±許容誤差の範囲であると判定する（ステップＳＴ４ａ；ＹＥＳ）。すなわち、タッチ点３ｂとタッチ点３ｃを結ぶ辺７ｂの長さが基準形状の辺の長さとして許容される範囲にあるため、操作判定部４１は、タッチ点３ｃを頂点リストに追加する（ステップＳＴ５ａ）。

図１０は、タッチ点間の距離が基準形状の辺の長さとして許容される範囲外である場合を示す図であり、ステップＳＴ３ａでタッチ点３ｄ，３ｅが選択されている。
操作判定部４１は、ステップＳＴ３ａでタッチ点３ｄを選択した場合、タッチ点３ｂとタッチ点３ｄを結ぶ辺８ａの長さが、辺７ａの長さＬ±許容誤差の範囲外であると判定する（ステップＳＴ４ａ；ＮＯ）。すなわち、タッチ点３ｄとタッチ点３ｃを結ぶ辺８ａの長さが基準形状の辺の長さとして許容される範囲外であるため、操作判定部４１は、タッチ点３ｄを頂点リストに追加せず、ステップＳＴ６ａの処理に移行する。

ステップＳＴ６ａにおいて、操作判定部４１は、ステップＳＴ１ａで検出された全てのタッチ点に対して、前述した一連の処理を行ったか否かを判定する。このとき、タッチ点３ｅが選択されていないので（ステップＳＴ６ａ；ＮＯ）、操作判定部４１は、ステップＳＴ３ａの処理に戻ってタッチ点３ｅを選択する。
ステップＳＴ４ａにおいて、操作判定部４１は、タッチ点３ｂとタッチ点３ｅを結ぶ辺８ｂの長さが辺７ａの長さＬ±許容誤差の範囲外であると判定する。操作判定部４１は、タッチ点３ｅを頂点リストに追加せず、ステップＳＴ６ａの処理に移行する。
このとき、操作判定部４１は、ステップＳＴ１ａにおいて検出された全てのタッチ点に対して、前述した一連の処理を行ったので（ステップＳＴ６ａ；ＹＥＳ）、ステップＳＴ８ａの処理に移行する。

ステップＳＴ５ａの処理が完了すると、操作判定部４１は、ステップＳＴ１ａで検出された全てのタッチ点に対して、前述した一連の処理を行ったか否かを判定する（ステップＳＴ７ａ）。未処理のタッチ点がある場合（ステップＳＴ７ａ；ＮＯ）、操作判定部４１は、ステップＳＴ３ａの処理に戻って未処理のタッチ点を選択することにより、前述した一連の処理を繰り返す。

未処理のタッチ点がなかった場合（ステップＳＴ７ａ；ＹＥＳ）、操作判定部４１は、頂点リストに３つ以上のタッチ点が登録されたか否かを確認する（ステップＳＴ８ａ）。頂点リストに３つ以上のタッチ点が登録されていない場合（ステップＳＴ８ａ；ＮＯ）、操作判定部４１は、ステップＳＴ１１ａの処理に移行する。

頂点リストに３つ以上のタッチ点が登録されていれば（ステップＳＴ８ａ；ＹＥＳ）、操作判定部４１は、頂点リストに登録された３つ以上のタッチ点に基づいて、操作デバイス２の操作を判定する（ステップＳＴ９ａ）。図１１は、ステップＳＴ９ａの処理の詳細を示すフローチャートである。まず、操作判定部４１は、頂点リストに登録された全てのタッチ点を頂点とした形状の中心を求める（ステップＳＴ１ｂ）。

図１２は、タッチ点３ｆ〜３ｉを頂点とした形状および中心９と、タッチパネル３における残りのタッチ点３ｊ，３ｋを示す図である。図１２の例では、タッチ点３ｆ〜３ｉが頂点リストに登録されており、操作判定部４１は、タッチ点３ｆ〜３ｉのそれぞれを頂点とした形状（正方形）の中心９を求める。タッチ点３ｊおよびタッチ点３ｋは、前述した一連の処理によって頂点リストに追加されなかったタッチ点である。

次に、操作判定部４１は、頂点リストに登録された全てのタッチ点が上記中心から円の半径±許容誤差の範囲に収まるか否かを判定する（ステップＳＴ２ｂ）。
前述したように、ここでは、操作デバイス２が備える３つ以上の導体支柱を頂点とした形状（基準形状）が正多角形であり、１つの操作デバイス２が備える全ての導体支柱のそれぞれが等間隔に配置されており、３つ以上の導体支柱が底面部２２に対応する領域範囲に位置することを探索基準としている。
従って、ステップＳＴ２ｂでは、操作デバイス２がとり得る導体支柱の位置関係の許容範囲（底面部２２に対応する領域範囲）にある３つ以上のタッチ点が探索される。

図１３は、頂点リストに登録された全てのタッチ点３ｆ〜３ｉの位置関係が基準形状の条件を満たす場合を示す図である。
図１３に示す例では、操作判定部４１が、頂点リストに登録したタッチ点３ｆ〜３ｉが中心９から円１０の半径±許容誤差の範囲に収まっていると判定する（ステップＳＴ２ｂ；ＹＥＳ）。このとき、操作判定部４１は、頂点リストに登録したタッチ点３ｆ〜３ｉに対応する操作が操作デバイス２の操作であると判定する（ステップＳＴ３ｂ）。

図１４は、頂点リストに登録された一部のタッチ点の位置関係が基準形状の条件を満たさない場合を示す図である。図１４の例では、操作判定部４１が、頂点リストに登録したタッチ点３ｆ’〜３ｉ’のうち、タッチ点３ｆ’およびタッチ点３ｈ’が、中心９から円１０の半径±許容誤差の範囲に収まっていないと判定する（ステップＳＴ２ｂ；ＮＯ）。このとき、操作判定部４１は、操作デバイス２によらないタッチ点３ｆ’およびタッチ点３ｈ’が頂点リストに登録されていると判断し、図５のステップＳＴ１２ａに移行して、タッチ点３ｆ’およびタッチ点３ｈ’に対応する操作を操作者のタッチ操作と判定する。

図５のステップＳＴ１０ａにおいて、操作判定部４１は、操作デバイス２の操作に対応するタッチ点を、判定対象外に設定する。
図１５は、操作デバイス２の操作に対応すると判定されたタッチ点３ａ〜３ｃと、タッチパネル３における残りのタッチ点３ｄ，３ｅとを示す図である。図１５に示す例では、操作判定部４１は、操作デバイス２の操作に対応すると判定したタッチ点３ａ〜３ｃを判定対象外とし、タッチ点３ｄ，３ｅを判定対象とする。
例えば、操作判定部４１は、タッチ情報に含まれるタッチ点の識別番号に対して、判定対象外であることを示すフラグ情報を対応付けるか、判定対象であることを示すフラグ情報を対応付ける。

ステップＳＴ１０ａの処理が完了するか、もしくは、頂点リストに登録されたタッチ点が２つ以下である場合、操作判定部４１は、判定対象のタッチ点が３つ以上あるか否かを確認する（ステップＳＴ１１ａ）。
図１６は、判定対象のタッチ点が３つある場合を示す図である。図１６に示すように、操作デバイス２の操作に対応するタッチ点３ａ〜３ｃを除いた残りのタッチ点が、３つのタッチ点３ｄ，３ｅ，３ｌである場合（ステップＳＴ１１ａ；ＹＥＳ）、タッチ点３ｄ，３ｅ，３ｌは、タッチ点３ａ〜３ｃに対応する操作デバイス２とは別の操作デバイス２の操作に対応する可能性がある。
操作判定部４１は、ステップＳＴ２ａの処理に戻り、判定対象のタッチ点３ｄ，３ｅ，３ｌに対してステップＳＴ２ａからの一連の処理を行う。

図１７は、判定対象のタッチ点が２つしかない場合を示す図である。図１７に示すように、操作デバイス２の操作に対応すると判定したタッチ点３ａ〜３ｃを除いた残りのタッチ点が、２つのタッチ点３ｄ，３ｌである場合（ステップＳＴ１１ａ；ＮＯ）、判定対象のタッチ点が２つ以下であり、これらのタッチ点を頂点とした形状（正多角形）を構成できない。このとき、操作判定部４１は、タッチ点３ｄ，３ｌが操作デバイス２によらないタッチ点と判断して、タッチ点３ｄ，３ｌに対応する操作を操作者のタッチ操作であると判定する（ステップＳＴ１２ａ）。

図５では、操作デバイス２による操作を、操作デバイス２がとり得る導体支柱間の距離および位置関係の許容範囲を利用して判定したが、操作デバイス２ごとの固有情報を利用して判定してもよい。
例えば、タッチパネル３上に配置された操作デバイス２の固有情報を操作判定部４１に登録しておく。操作デバイス２の固有情報は、導体支柱数（基準形状）および導体支柱間の距離の許容範囲を含む情報である。操作判定部４１は、タッチ点を頂点とした形状と操作デバイス２の固有情報とを直接比較して操作デバイス２の操作を判定する。この場合、図５に示したように、許容範囲にある形状をタッチ点ごとに探索しなくてもよくなり、操作の判定に要する処理量を大幅に減らすことができる。

また、操作デバイス２の導体支柱を頂点とした形状（基準形状）ごとに優先順位を付与してもよい。図１８は、操作デバイス２の基準形状と優先順位との関係を示す図である。例えば、基準形状が正三角形である操作デバイス２が最も多く使用される場合、図１８に示すように、正三角形に優先順位“１”を付与する。操作判定部４１には、導体支柱間の距離および位置関係の許容範囲を基準形状ごとに設定しておく。操作判定部４１は、基準形状に付与した優先順位に基づいて許容範囲を選択して、タッチ点を頂点とした形状の中から、選択した許容範囲にある形状を探索する。この場合、優先順位が高い、すなわち、最も使用される基準形状に合致するものから探索が開始されるので、操作デバイス２に対応する形状の探索処理の効率を向上させることができる。

操作デバイス２の導体支柱と操作者の指とでは、タッチ点において検出される静電容量およびタッチ点におけるタッチ物の接触状態が大きく異なる。
例えば、タッチ点における静電容量の検出値、接触面積および押下圧は、操作者の指の方が操作デバイスの導体支柱よりも大きい場合が多い。タッチ点検出部４０は、タッチ点における静電容量の検出値、接触面積および押下圧のうちの少なくとも一つをタッチ情報として操作判定部４１に出力する。操作判定部４１は、タッチ点における静電容量の検出値、接触面積および押下圧が閾値よりも小さいタッチ点を、操作デバイス２の導体支柱によるタッチ点と判定し、閾値以上のタッチ点を、操作者の指によるタッチ点と判定する。そして、操作判定部４１は、導体支柱によるタッチ点を用いて操作デバイス２の操作を判定し、指によるタッチ点を用いてタッチ操作を判定する。これにより、操作の判定に要する処理量を削減できる。

以上のように、実施の形態１に係る操作入力装置４は、２つのタッチ点間の距離および３つ以上のタッチ点の位置関係に基づいて１つまたは複数の操作デバイス２の操作を判定し、操作デバイス２によらないタッチ点に対応する操作をタッチ操作と判定する。これにより、受け付け可能な操作の種類を増やすことができる。
例えば、操作入力装置４では、複数のタッチ点に対応する操作の種類として、操作者のタッチ操作、１つの操作デバイス２の操作、複数の操作デバイス２の操作を組み合わせた操作、および、操作者のタッチ操作と１つまたは複数の操作デバイス２の操作とを組み合わせた操作のいずれかを判定することができる。

実施の形態１に係る操作入力装置４において、タッチ点検出部４０が、操作デバイス２が備える複数の導体支柱のそれぞれをタッチ点として検出する。操作判定部４１は、タッチ点を頂点とした形状の中から、タッチ点間の距離および位置関係が、操作デバイス２がとり得る導体支柱間の距離および位置関係の許容範囲にある形状を探索し、探索した形状の頂点としたタッチ点に対応する操作を、操作デバイス２の操作であると判定する。
このように構成することで、タッチ点検出部４０によって検出された複数のタッチ点のうち、操作デバイス２の操作に対応するものを的確に判定することができる。
また、操作デバイス２の操作に対応するタッチ点の探索基準として、操作デバイス２がとり得る導体支柱間の距離および３つ以上の導体支柱の位置関係の許容範囲を利用することで、操作デバイス２における正確な導体支柱間の距離または導体支柱の数が不明であっても、操作デバイス２の操作に対応するタッチ点の探索が可能となる。

実施の形態１に係る操作入力装置４において、操作判定部４１が、タッチ点で検出された静電容量、タッチ点におけるタッチ物の接触状態およびタッチ点の位置座標の変化のうちの少なくとも一つに基づいて、操作デバイス２によるタッチ点であるか、タッチ操作によるタッチ点であるかを判定する。このように構成することで、操作の判定に要する処理量を削減できる。

実施の形態１に係る操作入力装置４において、操作判定部４１が、タッチ点を頂点とした形状の中から、操作デバイス２の導体支柱を頂点とした形状に付与した優先順位に基づいて選択した許容範囲にある形状を探索する。これより、操作デバイス２に対応する形状の探索処理の効率を向上させることができる。

実施の形態１に係る情報処理システム１は、操作デバイス２、タッチパネル３、操作入力装置４、処理判定部５および処理実行部６を備える。このように構成することで、上記効果が得られる情報処理システムを実現することができる。

実施の形態２．
図１９は、この発明の実施の形態２に係る操作入力装置４Ａの構成を示すブロック図である。操作入力装置４Ａは、実施の形態１と同様に、図１に示した情報処理システム１が備える操作入力装置であり、タッチパネル３が受け付けた操作に対応するタッチ点を検出し、検出したタッチ点に対応する操作の種類を判定する。
例えば、操作入力装置４Ａは、タッチパネル３におけるタッチ点に対応する操作の種類が、操作者のタッチ操作、１つの操作デバイス２の操作、複数の操作デバイス２の操作を組み合わせた操作、および、操作者のタッチ操作と１つまたは複数の操作デバイス２の操作とを組み合わせた操作のいずれであるかを判定する。

操作入力装置４Ａによって判定された操作に対応する処理は、図１に示した処理判定部５によって判定される。また、処理実行部６が、処理判定部５によって判定された処理を実行する。なお、図１９には、操作入力装置４Ａが、処理判定部５および処理実行部６を有さない構成を示したが、処理判定部５および処理実行部６は、操作入力装置４Ａが有する構成要素であってもよい。

操作入力装置４Ａは、タッチ点検出部４０Ａおよび操作判定部４１Ａを備える。タッチ点検出部４０Ａは、タッチパネル３におけるタッチ点を検出する。操作判定部４１Ａは、タッチ点検出部４０Ａにより検出された複数のタッチ点におけるタッチ点間の距離および位置関係に基づいて、タッチパネル３上に配置された１つまたは複数の操作デバイス２の操作を判定する。また、操作判定部４１Ａは、操作デバイス２によらないタッチ点に対応する操作を、タッチパネル３に対するタッチ操作と判定する。

実施の形態１で説明したように、操作デバイス２は、基準形状ごとに操作可能な処理が設定されており、同一または類似した形状に対応する操作は同一の処理に対応している。このため、同一または類似した形状に対応する操作が同時に実行されると、同一の処理の実行が重複して要求されることになり、誤動作する可能性がある。

そこで、実施の形態２における操作判定部４１Ａでは、タッチ点を頂点とした形状の中から、操作デバイス２がとり得る導体支柱間の距離および位置関係の許容範囲に含まれる同一または類似した形状が探索された場合、形状同士で違いが認められるまで形状の探索処理を繰り返す。
同一または類似した形状とは、タッチパネル３上の形状同士の位置は異なるが、互いの形状自体は同一または類似しているものを言う。形状同士で違いが認められる場合としては、形状自体に変化があった場合（タッチ点を頂点とする形状自体が変化して同一または類似した形状ではなくなった場合）が挙げられる。

タッチ点検出部４０Ａおよび操作判定部４１Ａの機能は、処理回路により実現される。すなわち、操作入力装置４Ａは、図４および図２０に示す処理を実行するための処理回路を備える。処理回路は、図２Ａに示した専用のハードウェアの処理回路１０３であってもよく、図２Ｂに示したメモリ１０５に記憶されたプログラムを実行するプロセッサ１０４であってもよい。

次に動作について説明する。
図２０は、実施の形態２に係る操作判定方法を示すフローチャートであって、図１１のステップＳＴ２ｂとステップＳＴ３ｂとの間に挿入される一連の処理を示している。
頂点リストに登録された全てのタッチ点が中心から円の半径±許容誤差の範囲に収まる場合（ステップＳＴ２ｂ；ＹＥＳ）、操作判定部４１Ａは、頂点リストに登録されているタッチ点を頂点とした同一または類似の形状が探索されたか否かを判定する（ステップＳＴ１ｃ）。

探索された形状が同一または類似ではない場合（ステップＳＴ１ｃ；ＮＯ）、操作判定部４１Ａは、ステップＳＴ３ｂに移行して、頂点リストに登録されているタッチ点に対応する操作を、操作デバイス２の操作であると判定する。
一方、同一または類似の形状が探索された場合（ステップＳＴ１ｃ；ＹＥＳ）、操作判定部４１Ａは、タッチ点検出部４０Ａに対して、同一または類似の形状のうちの一方の頂点とした全てのタッチ点の周辺から、タッチ点を検出するように指示する。タッチ点検出部４０Ａは、操作判定部４１Ａの指示に従い、頂点としたタッチ点の周辺からタッチ点を検出する（ステップＳＴ２ｃ）。

操作判定部４１Ａは、頂点リストに登録されたタッチ点から２点を選択して、２点間の距離を辺の長さと仮定する（ステップＳＴ３ｃ）。
例えば、操作判定部４１Ａは、ステップＳＴ２ｃで２つ以上のタッチ点が検出された場合、これらのタッチ点のうちの２点を選択して頂点リストに追加し、追加した２点間の距離を辺の長さと仮定する。
ステップＳＴ２ｃでタッチ点が検出されなかったか、検出されたタッチ点が１つである場合、操作判定部４１Ａは、頂点リストに登録されたタッチ点から選択した２点間の距離を辺の長さと仮定する。

続いて、操作判定部４１Ａは、探索対象のタッチ点を選択する（ステップＳＴ４ｃ）。
例えば、操作判定部４１Ａは、ステップＳＴ２ｃで３つ以上のタッチ点が検出された場合、頂点リストに追加しなかったタッチ点から１つのタッチ点を選択する。
ステップＳＴ２ｃで検出されたタッチ点が２つ以下である場合、操作判定部４１Ａは、頂点リストに登録されていたタッチ点のうち、ステップＳＴ３ｃで選択した２つのタッチ点のいずれかの周辺にあるタッチ点を選択する。

操作判定部４１Ａは、ステップＳＴ４ｃで選択したタッチ点と頂点リストから選択したタッチ点との距離が上記辺の長さ±許容誤差の範囲に収まるか否かを判定する（ステップＳＴ５ｃ）。ここで、両者の距離が上記辺の長さ±許容誤差の範囲に収まらない場合（ステップＳＴ５ｃ；ＮＯ）、操作判定部４１Ａは、ステップＳＴ６ｃの処理に移行する。

ステップＳＴ６ｃにおいて、操作判定部４１Ａは、ステップＳＴ２ｃで検出された全てのタッチ点に対して、前述した一連の処理を行ったか否かを判定する。
ステップＳＴ２ｃで検出された全てのタッチ点に対して前述した一連の処理が行われていない場合（ステップＳＴ６ｃ；ＮＯ）、操作判定部４１Ａは、ステップＳＴ４ｃの処理に戻って、ステップＳＴ２ｃで検出された他のタッチ点に対して一連の処理を行う。
ステップＳＴ２ｃで検出された全てのタッチ点に対して前述した一連の処理が行われていれば（ステップＳＴ６ｃ；ＹＥＳ）、操作判定部４１Ａは、ステップＳＴ９ｃの処理に移行する。

ステップＳＴ４ｃで選択したタッチ点と頂点リストから選択したタッチ点との距離が、上記辺の長さ±許容誤差の範囲に収まる場合（ステップＳＴ５ｃ；ＹＥＳ）、操作判定部４１Ａは、ステップＳＴ４ｃで選択したタッチ点を頂点リストに追加する（ステップＳＴ７ｃ）。なお、頂点リストに登録されていたタッチ点をステップＳＴ４ｃで選択した場合であっても、当該タッチ点を新たに頂点リストに追加したものとして扱う。
これにより、タッチ点間の距離が、操作デバイス２がとり得る導体支柱間の距離の許容範囲にあるタッチ点のペアが再探索される。

ステップＳＴ７ｃの処理が完了すると、操作判定部４１Ａは、ステップＳＴ２ｃで検出された全てのタッチ点に対して、前述した一連の処理を行ったか否かを判定する（ステップＳＴ８ｃ）。ここで、未処理のタッチ点がある場合（ステップＳＴ８ｃ；ＮＯ）、操作判定部４１Ａは、ステップＳＴ４ｃの処理に戻って、ステップＳＴ２ｃで検出された他のタッチ点に対して、前述した一連の処理を行う。

一方、未処理のタッチ点がない場合（ステップＳＴ８ｃ；ＹＥＳ）、操作判定部４１Ａは、ステップＳＴ７ｃで３つ以上のタッチ点を再探索したか否かを確認する（ステップＳＴ９ｃ）。ステップＳＴ７ｃで再探索したタッチ点が２つ以下である場合（ステップＳＴ９ｃ；ＮＯ）、操作判定部４１Ａは、図５のステップＳＴ１２ａの処理に移行して、頂点リストにあるタッチ点に対応する操作を、操作者のタッチ操作と判定する。

一方、ステップＳＴ７ｃで３つ以上のタッチ点を再探索した場合（ステップＳＴ９ｃ；ＹＥＳ）、操作判定部４１Ａは、再探索した全てのタッチ点を頂点とした形状の中心を求める（ステップＳＴ１０ｃ）。
次に、操作判定部４１Ａは、再探索した全てのタッチ点が上記中心から円の半径±許容誤差の範囲に収まるか否かを判定する（ステップＳＴ１１ｃ）。
これにより、操作デバイス２がとり得る導体支柱の位置関係の許容範囲（底面部２２に対応する領域範囲）にある、３つ以上のタッチ点が再探索される。
再探索したタッチ点の全てまたは一部が上記中心から円の半径±許容誤差の範囲に収まらない場合（ステップＳＴ１１ｃ；ＮＯ）、操作判定部４１Ａは、図５のステップＳＴ１２ａに移行し、頂点リストに登録されたタッチ点に対応する操作を、操作者のタッチ操作と判定する。

再探索した全てのタッチ点が上記中心から円の半径±許容誤差の範囲に収まる場合（ステップＳＴ１１ｃ；ＹＥＳ）、操作判定部４１Ａは、ステップＳＴ１ｃの処理に戻って、再探索を行う前に頂点リストに登録されていたタッチ点を頂点とした形状と、再探索したタッチ点を頂点とした形状とが同一または類似であるか否かを判定する。
これによって、図２０に示した一連の処理は、上記両者の形状に違いが認められるまで繰り返される。形状自体に変化があれば、ステップＳＴ３ｂの処理に移行する。
このように、実施の形態２では、同一または類似した形状が探索されると、これらの形状に違いが認められるまで操作デバイス２の操作として認識しない。これにより、前述した誤動作を減らすことができる。

図２１は、タッチ点を頂点とした同一または類似の形状のうちの一方が、タッチ操作によるタッチ点を含む場合を示す図である。図２１では、タッチパネル３に触れた操作者の指が、タッチ点検出部４０Ａによってタッチ点３ｍとして検出されている。頂点リストには、タッチ点３ａ〜３ｃ，３ｍが登録されており、タッチ点３ａ〜３ｃを頂点とした正三角形と、タッチ点３ａ，３ｂ，３ｍを頂点とした正三角形が探索されている。

図２１に示す状況では、操作判定部４１Ａが、図２０に示した一連の処理を実行する。図２０に示した処理が繰り返されている間に、操作者がタッチパネル３から指を離すと、タッチ点３ｍが検出されなくなり、これに応じてタッチ点３ａ，３ｂ，３ｍを頂点とした正三角形が探索されなくなる。これにより、操作判定部４１Ａは、タッチ点３ａ〜３ｃに対応する操作のみを、操作デバイス２の操作であると判定することになる。
このように、実施の形態２では、操作者が誤ってタッチパネル３に触れたことによる誤動作を防止できる。

また、操作判定部４１Ａが、同一または類似する形状を探索しなくてもよい。
例えば、操作判定部４１Ａが、タッチ点を頂点とした正三角形を探索すると、これ以降の探索対象の形状から正三角形を除外して、タッチ点を頂点とする正三角形を探索しないようにする。これにより、重複した操作による誤動作を減らすことができ、形状に違いが認められるまで図２０に示した一連の処理を繰り返す必要がなくなるため、処理量を削減することができる。

なお、操作判定部４１Ａが、互いの基準形状が同一な操作デバイス２の操作を判定してもよい。例えば、操作デバイス２で操作可能な処理を、基準形状ごとに設定せず、タッチパネル３における操作デバイス２の位置に応じて設定する。操作判定部４１Ａは、タッチ点を頂点とした形状が同一または類似であっても、形状の位置が操作デバイス２の位置に合致すれば、その形状のタッチ点に対応する操作を、当該操作デバイス２の操作であると判定する。このようにすることで、基準形状が同一な複数の操作デバイス２の操作を判定することが可能となる。

以上のように、実施の形態２に係る操作入力装置４Ａにおいて、操作判定部４１Ａは、同一または類似した複数の形状が探索された場合、同一または類似した形状同士で違いが認められるまで形状の探索処理を繰り返す。このように同一または類似した形状ではなくなるまで形状の探索を繰り返すことで、操作デバイス２を用いた重複した操作による誤動作を減らすことができる。

実施の形態２に係る操作入力装置４Ａにおいて、操作判定部４１Ａは、同一または類似する形状を探索しなくてもよい。これにより、処理量を削減しつつ、誤動作を減らすことができる。

実施の形態３．
図２２は、この発明の実施の形態３に係る操作入力装置４Ｂの構成を示すブロック図である。操作入力装置４Ｂは、実施の形態１と同様に、図１に示した情報処理システム１が備える操作入力装置であり、タッチパネル３が受け付けた操作に対応するタッチ点を検出し、検出したタッチ点に対応する操作の種類を判定する。
例えば、操作入力装置４Ｂは、タッチパネル３におけるタッチ点に対応する操作の種類が、操作者のタッチ操作、１つの操作デバイス２の操作、複数の操作デバイス２の操作を組み合わせた操作、および、操作者のタッチ操作と１つまたは複数の操作デバイス２の操作とを組み合わせた操作のいずれであるかを判定する。

操作入力装置４Ｂにより判定された操作に対応する処理は、図１に示した処理判定部５によって判定される。また、処理実行部６が、処理判定部５によって判定された処理を実行する。図２２には、操作入力装置４Ｂが、処理判定部５および処理実行部６を有さない構成を示したが、処理判定部５および処理実行部６は、操作入力装置４Ｂが有する構成要素であってもよい。

操作入力装置４Ｂは、タッチ点検出部４０Ｂおよび操作判定部４１Ｂを備える。タッチ点検出部４０Ｂは、タッチパネル３におけるタッチ点を検出する。操作判定部４１Ｂは、タッチ点検出部４０Ｂにより検出された複数のタッチ点におけるタッチ点間の距離および位置関係に基づいて、タッチパネル３上に配置された１つまたは複数の操作デバイス２の操作を判定する。また、操作判定部４１Ｂは、操作デバイス２によらないタッチ点に対応する操作を、タッチパネル３に対するタッチ操作と判定する。

操作判定部４１Ｂは、従前に探索した形状の周辺に複数のタッチ点が検出された場合、検出されたタッチ点に対応する操作を、従前に探索した形状に対応する操作デバイス２の操作であると判定する。例えば、操作判定部４１Ｂは、頂点リストに登録されたタッチ点を頂点とした形状の周辺に複数のタッチ点が検出されると、検出されたタッチ点の数が、頂点リストに登録された上記形状を構成するタッチ点と同じ数であるか否かを確認する。このとき、検出されたタッチ点の数が頂点リストに登録された形状を構成するタッチ点と同じ数であれば、操作判定部４１Ｂは、頂点リストに登録されたタッチ点に対応する操作デバイス２の操作があったものと判定する。

タッチ点検出部４０Ｂおよび操作判定部４１Ｂの機能は、処理回路により実現される。すなわち、操作入力装置４Ｂは、図４および図２３に示す処理を実行するための処理回路を備える。処理回路は、図２Ａに示した専用のハードウェアの処理回路１０３であってもよく、図２Ｂに示したメモリ１０５に記憶されたプログラムを実行するプロセッサ１０４であってもよい。

次に動作について説明する。
図２３は、実施の形態３に係る操作判定方法を示すフローチャートであって、図１１のステップＳＴ３ｂと図５のステップＳＴ１０ａとの間に挿入される一連の処理を示している。ステップＳＴ３ｂの処理が完了すると、操作判定部４１Ｂは、従前に探索した形状の周辺から複数のタッチ点が検出されたか否かを確認する（ステップＳＴ１ｄ）。例えば、操作判定部４１Ｂは、頂点リストに登録したタッチ点を頂点とした形状のうち、操作デバイス２の操作に対応すると判定した形状の周辺から、新たにタッチ点が検出されたか否かを確認する。

ここで、従前に探索した形状の周辺から複数のタッチ点が検出されなければ（ステップＳＴ１ｄ；ＮＯ）、操作判定部４１Ｂは、ステップＳＴ１０ａの処理に移行する。
従前に探索した形状の周辺から、タッチ点検出部４０Ｂによって複数のタッチ点が検出された場合（ステップＳＴ１ｄ；ＮＯ）、操作判定部４１Ｂは、検出されたタッチ点の数と従前に探索したタッチ点の数とが同じであるか否かを判定する（ステップＳＴ２ｄ）。ここでは、ステップＳＴ１ｄで検出されたタッチ点の数と、操作デバイス２の操作に対応すると従前に判定されたタッチ点の数とが同じであるか否かが判定される。

ステップＳＴ１ｄで検出されたタッチ点の数と従前に探索した形状のタッチ点の数とが異なる場合（ステップＳＴ２ｄ；ＮＯ）、操作判定部４１Ｂは、ステップＳＴ１ｄの処理に戻って上記処理を繰り返す。
ステップＳＴ１ｄで検出されたタッチ点の数と従前に探索した形状のタッチ点の数とが同じである場合（ステップＳＴ２ｄ；ＹＥＳ）、操作判定部４１Ｂは、ステップＳＴ３ｄに移行する。

図２４は、従前に探索された形状の周辺に、同一の形状を構成する複数のタッチ点が検出された場合を示す図である。図２４において、形状Ａは、操作デバイス２の操作に対応すると従前に判定されたタッチ点３ａ〜３ｃを頂点とした正三角形である。形状Ａを構成するタッチ点３ａ〜３ｃの数と、ステップＳＴ１ｄで検出されたタッチ点３ａ’〜３ｃ’の数とが同じである場合、図２４に矢印で示すように、形状Ａに対応する操作デバイス２が、操作者によってタッチパネル３上をスライドされて、形状Ａ’を構成するタッチ点３ａ’〜３ｃ’が検出されたと判断される。

そこで、操作判定部４１Ｂは、ステップＳＴ１ｄで検出されたタッチ点３ａ’〜３ｃ’に対応する操作を、従前に探索した形状Ａに対応する操作デバイス２の操作であると判定する（ステップＳＴ３ｄ）。この後、操作判定部４１Ｂは、ステップＳＴ１０ａの処理に移行する。これにより、ステップＳＴ１ｄで新たに検出されたタッチ点に対して、図１１のステップＳＴ１ｂおよびステップＳＴ２ｂに示した処理を行う必要がなくなるので、操作デバイス２の操作の判定に要する処理量を削減することができる。

以上のように、実施の形態３に係る操作入力装置４Ｂにおいて、操作判定部４１Ｂは、従前に探索した形状の周辺に複数のタッチ点が検出されると、検出されたタッチ点に対応する操作を、従前に探索した形状に対応する操作デバイス２の操作であると判定する。
このように構成することによって、操作デバイス２の操作の判定に要する処理量を削減することができる。

実施の形態４．
図２５は、この発明の実施の形態４に係る操作入力装置４Ｃの構成を示すブロック図である。操作入力装置４Ｃは、実施の形態１と同様に、図１に示した情報処理システム１が備える操作入力装置であり、タッチパネル３が受け付けた操作に対応するタッチ点を検出し、検出したタッチ点に対応する操作の種類を判定する。
例えば、操作入力装置４Ｃは、タッチパネル３におけるタッチ点に対応する操作の種類が、操作者のタッチ操作、１つの操作デバイス２の操作、複数の操作デバイス２の操作を組み合わせた操作、および、操作者のタッチ操作と１つまたは複数の操作デバイス２の操作とを組み合わせた操作のいずれであるかを判定する。

操作入力装置４Ｃによって判定された操作に対応する処理は、図１に示した処理判定部５によって判定される。また、処理実行部６が、処理判定部５によって判定された処理を実行する。なお、図２５には、操作入力装置４Ｃが、処理判定部５および処理実行部６を有さない構成を示したが、処理判定部５および処理実行部６は、操作入力装置４Ｃが有する構成要素であってもよい。

操作入力装置４Ｃは、タッチ点検出部４０Ｃおよび操作判定部４１Ｃを備える。タッチ点検出部４０Ｃは、タッチパネル３におけるタッチ点を検出する。操作判定部４１Ｃは、タッチ点検出部４０Ｃにより検出された複数のタッチ点におけるタッチ点間の距離および位置関係に基づいて、タッチパネル３上に配置された１つまたは複数の操作デバイス２の操作を判定する。また、操作判定部４１Ｃは、操作デバイス２によらないタッチ点に対応する操作を、タッチパネル３に対するタッチ操作と判定する。

操作判定部４１Ｃは、タッチ点において検出された静電容量、タッチ点におけるタッチ物の接触状態およびタッチ点の位置座標の変化のうちの少なくとも一つに基づいて、頂点リストに登録されたタッチ点が、操作デバイス２によるタッチ点であるか、タッチ操作によるタッチ点であるかを判定する。
タッチ点における静電容量の検出値、接触面積および押下圧は、操作者の指の方が操作デバイス２の導体支柱よりも大きいことが多い。
そこで、操作判定部４１Ｃは、複数の同一または類似の形状のタッチ点のうち、静電容量の検出値、接触面積および押下圧が大きいものを操作者の指によるタッチ点と判定し、これらが小さいものを操作デバイス２によるタッチ点と判定する。

また、操作者の指によるタッチ点の位置座標は、タッチパネル３上に機械的に配置された操作デバイス２に比べて安定せず、微小に変化する。
そこで、操作判定部４１Ｃは、複数の同一または類似の形状のタッチ点のうち、位置座標が微小に変化するものを操作者の指によるタッチ点と判定する。
このようにすることで、操作者の指によるタッチ点を頂点とした形状が操作デバイス２に対応するものと判定されなくなり、操作判定の精度を向上させることができる。

タッチ点検出部４０Ｃおよび操作判定部４１Ｃの機能は、処理回路により実現される。すなわち、操作入力装置４Ｃは、図４および図２６に示す処理を実行するための処理回路を備える。処理回路は、図２Ａに示した専用のハードウェアの処理回路１０３であってもよく、図２Ｂに示したメモリ１０５に記憶されたプログラムを実行するプロセッサ１０４であってもよい。

次に動作について説明する。
図２６は、実施の形態４に係る操作判定方法を示すフローチャートであって、図１１のステップＳＴ２ｂとステップＳＴ３ｂとの間に挿入される一連の処理を示している。
頂点リストに登録された全てのタッチ点が中心から円の半径±許容誤差の範囲に収まる場合（ステップＳＴ２ｂ；ＹＥＳ）、操作判定部４１Ｃは、頂点リストに登録されているタッチ点を頂点とした同一または類似の形状が探索されたか否かを判定する（ステップＳＴ１ｅ）。同一または類似の形状が探索されなかった場合（ステップＳＴ１ｅ；ＮＯ）、操作判定部４１Ｃは、ステップＳＴ３ｂの処理に移行する。

一方、複数の同一または類似の形状が探索された場合（ステップＳＴ１ｅ；ＹＥＳ）、操作判定部４１Ｃは、頂点リストに登録されている全てのタッチ点の接触面積が同じであるか否かを判定する（ステップＳＴ２ｅ）。
例えば、操作判定部４１Ｃは、タッチ情報に含まれるタッチ点における接触面積の差を閾値と比較して、接触面積の差が閾値以下であれば、同じ接触面積と判定し、接触面積の差が閾値を超えれば、異なる接触面積と判定する。タッチ点における接触面積が異なる場合、操作判定部４１Ｃは、接触面積が閾値よりも大きいタッチ点を判定する。

図２７は、操作デバイス２に対応する形状Ａと、頂点としたタッチ点における接触面積が異なる形状Ｂとを示す図である。図２７において、タッチ点３ａ〜３ｃのそれぞれを頂点とした正三角形が操作デバイス２に対応する形状Ａである。形状Ｂにおけるタッチ点３ｎ〜３ｐでは、タッチ点３ｎにおけるタッチ物の接触面積が最も小さく、タッチ点３ｏにおけるタッチ物の接触面積が最も大きく、その次に、タッチ点３ｐにおけるタッチ物の接触面積が大きい。このようにタッチ点におけるタッチ物の接触面積が大きい場合、操作者が、タッチ操作で正三角形を作っていると考えられる。

タッチ点におけるタッチ物の接触面積が異なると判定した場合（ステップＳＴ２ｅ；ＮＯ）、操作判定部４１Ｃは、接触面積が大きいタッチ点を、タッチ操作によるタッチ点であると判定する（ステップＳＴ５ｅ）。図２７の例では、接触面積が大きいタッチ点３ｏおよびタッチ点３ｐが、操作者の指によるタッチ点であると判定される。
なお、タッチ物の接触面積を判定基準としたが、タッチ点における静電容量の検出値、タッチ物の接触面積、および押下圧のうちの少なくとも一つを判定基準としてもよい。

タッチ点におけるタッチ物の接触面積が同じであると判定した場合（ステップＳＴ２ｅ；ＹＥＳ）、操作判定部４１Ｃは、頂点リストに登録したタッチ点の位置座標に微小な変化があったか否かを判定する（ステップＳＴ３ｅ）。
例えば、操作判定部４１Ｃは、タッチ点検出部４０Ｃに対して、頂点リストに登録したタッチ点を再検出するように指示する。タッチ点検出部４０Ｃは、操作判定部４１Ｃの指示に従って、頂点リストに登録されたタッチ点を再検出し、再検出したタッチ点に関するタッチ情報を操作判定部４１Ｃに出力する。操作判定部４１Ｃは、タッチ情報に含まれるタッチ点の位置座標の差を閾値と比較して、位置座標の差が閾値以下であれば、位置座標に微小変化がないと判定し、位置座標の差が閾値を超えれば、位置座標に微小変化があったと判定する。

図２８は、操作デバイス２に対応する形状Ａと、頂点としたタッチ点の位置座標に微小な変化がある形状Ｃとを示す図である。図２７において、タッチ点３ａ〜３ｃのそれぞれを頂点とした正三角形が操作デバイス２に対応する形状Ａである。形状Ｃにおけるタッチ点３ｎ”〜３ｐ”は、頂点リストに登録されたタイミングから位置座標が微小変化して、タッチ点３ｎ”−１〜３ｐ”−１となっている。この場合、操作者が指で正三角形のタッチ操作を行っていると考えられる。

ここで、タッチ点の位置座標に微小変化がないと判定した場合（ステップＳＴ３ｅ；ＮＯ）、操作判定部４１Ｃは、位置座標に微小変化がなかったタッチ点を、操作デバイス２によるタッチ点であると判定する（ステップＳＴ４ｅ）。この後、図１１のステップＳＴ３ｂの処理に移行する。また、図２０のステップＳＴ２ｃの処理に移行してもよい。
一方、タッチ点の位置座標に微小変化があると判定した場合（ステップＳＴ３ｅ；ＹＥＳ）、操作判定部４１Ｃは、位置座標が微小変化したタッチ点を、タッチ操作によるタッチ点であると判定する（ステップＳＴ５ｅ）。この後、図５のステップＳＴ１１ａの処理に移行する。

以上のように、実施の形態４に係る操作入力装置４Ｃにおいて、操作判定部４１Ｃは、タッチ点において検出された静電容量、タッチ点におけるタッチ物の接触状態およびタッチ点の位置座標の変化のうちの少なくとも一つに基づいて、操作デバイス２によるタッチ点であるか、タッチ操作によるタッチ点であるかを判定する。
このように構成することで、操作者の指によるタッチ点を頂点とした形状が、操作デバイス２に対応するものと判定されなくなり、操作判定の精度を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、実施の形態のそれぞれの自由な組み合わせまたは実施の形態のそれぞれの任意の構成要素の変形もしくは実施の形態のそれぞれにおいて任意の構成要素の省略が可能である。

この発明に係る操作入力装置は、受け付け可能な操作の種類を増やすことができるので、様々な機能を有した情報処理装置、例えば、車載用の情報処理装置の操作入力装置として好適である。

１ 情報処理システム、２，１０２ 操作デバイス、３，１０１ タッチパネル、３ａ〜３ｐ，３ａ’〜３ｃ’，３ｆ’〜３ｈ’，３ｎ”〜３ｐ”，３ｎ”−１〜３ｐ”−１ タッチ点、４，４Ａ〜４Ｃ 操作入力装置、５ 処理判定部、６ 処理実行部、７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ 辺、９ 中心、１０ 円、２０ａ〜２０ｃ 導体支柱、２１ 側壁部、２２ 底面部、４０，４０Ａ〜４０Ｃ タッチ点検出部、４１，４１Ａ〜４１Ｃ 操作判定部、１００ 表示器、１０３ 処理回路、１０４ プロセッサ、１０５ メモリ。

Claims (9)

1. タッチパネルにおけるタッチ点を検出するタッチ点検出部と、
   前記タッチ点検出部により検出されたタッチ点に関する情報から特定したタッチ点間の距離および３つ以上のタッチ点の位置関係に基づいて、前記タッチパネル上に配置された１つまたは複数の操作デバイスの操作を判定するとともに、当該判定の際に前記操作デバイスによらないと判定したタッチ点に対応する操作を、前記タッチパネルに対するタッチ操作と判定する操作判定部と
   を備えたことを特徴とする操作入力装置。
2. 前記タッチ点検出部は、前記操作デバイスが備える複数の導体支柱のそれぞれをタッチ点として検出し、
   前記操作判定部は、タッチ点を頂点とした形状の中から、タッチ点間の距離および位置関係が、前記操作デバイスがとり得る導体支柱間の距離および位置関係の許容範囲にある形状を探索し、探索した形状の頂点としたタッチ点に対応する操作を当該操作デバイスの操作であると判定すること
   を特徴とする請求項１記載の操作入力装置。
3. 前記操作判定部は、同一または類似した形状が探索された場合に、同一または類似した形状同士で違いが認められるまで形状の探索処理を繰り返すこと
   を特徴とする請求項２記載の操作入力装置。
4. 前記操作判定部は、従前に探索した形状の周辺に複数のタッチ点が検出されると、検出されたタッチ点に対応する操作を、前記従前に探索した形状に対応する前記操作デバイスの操作であると判定すること
   を特徴とする請求項２記載の操作入力装置。
5. 前記操作判定部は、タッチ点において検出された静電容量、タッチ点におけるタッチ物の接触状態およびタッチ点の位置座標の変化のうちの少なくとも一つに基づいて、前記操作デバイスによるタッチ点であるか、タッチ操作によるタッチ点であるかを判定すること
   を特徴とする請求項１記載の操作入力装置。
6. 前記操作判定部は、同一または類似する形状を探索しないこと
   を特徴とする請求項２記載の操作入力装置。
7. 前記操作判定部は、タッチ点を頂点とした形状の中から、前記操作デバイスの導体支柱を頂点とした形状に付与した優先順位に基づいて選択した前記許容範囲にある形状を探索すること
   を特徴とする請求項２記載の操作入力装置。
8. １つまたは複数の操作デバイスと、
   １つまたは複数の前記操作デバイスが配置されたタッチパネルと、
   前記タッチパネルにおけるタッチ点を検出するタッチ点検出部と、前記タッチ点検出部により検出されたタッチ点に関する情報から特定したタッチ点間の距離および３つ以上のタッチ点の位置関係に基づいて、１つまたは複数の前記操作デバイスの操作を判定するとともに、当該判定の際に前記操作デバイスによらないと判定したタッチ点に対応する操作を、前記タッチパネルに対するタッチ操作と判定する操作判定部とを有する操作入力装置と、
   前記操作判定部によって判定された操作に対応する処理を判定する処理判定部と、
   前記処理判定部によって判定された処理を実行する処理実行部と
   を備えたことを特徴とする情報処理システム。
9. タッチ点検出部が、タッチパネルにおけるタッチ点を検出するステップと、
   操作判定部が、前記タッチ点検出部により検出されたタッチ点に関する情報から特定したタッチ点間の距離および３つ以上のタッチ点の位置関係に基づいて、前記タッチパネル上に配置された１つまたは複数の操作デバイスの操作を判定するとともに、当該判定の際に前記操作デバイスによらないと判定したタッチ点に対応する操作を、前記タッチパネルに対するタッチ操作と判定するステップと
   を備えたことを特徴とする操作判定方法。

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