JP6524302B2 - 入力表示装置及び入力表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、入力表示装置に係り、特に、タッチパネルなどの入力装置を備えたペンによる手書き入力が可能な入力表示装置等に関する。

従来、静電容量タッチパネル等のタッチ操作による入力が可能な入力装置を備えたディスプレイ装置が知られている。

入力装置を備えたディスプレイ装置は、教室やオフィスの電子黒板/IWB（インタラクティブ ホワイト ボード）として使用されている。

このようなディスプレイ装置では、ユーザは、電池を内蔵しているアクティブペンを用いて入力することが一般的であり、例えば、ペンに備え付けられているボタンを押すことによって、筆記の色や線種といった属性を変更したり、共振周波数を変更する等によって複数のペンＩＤを区別するようにしたものが知られている。

一方、静電容量方式によるディスプレイ装置では、静電容量の変化を検知するため、必ずしも上記のようなアクティブペンを用いる必要はなく、例えば、導電性チップをペン先に埋め込んだパッシブペンでも描画することが可能である。

しかしながら、前者の場合、アクティブペンを使用する際には、必ず電池が必要であり、ペン自体の形状も制限される。また、複数のペンを区別して使用する場合、ペンだけではなく受信するディスプレイ装置本体側にも対応が必要となり、システムが複雑となってしまうという問題が有った。

また、後者の場合、パッシブペンであるため、使用するユーザを特定することができず、色や線種の属性を変更する場合は、各ユーザが記入する度に設定変更する必要があり、複数のユーザが同時に記入している場合は、その属性の変更が全てのユーザに反映されてしまうという問題があった。

そこで、上記問題を解決するために、従来技術として、例えば、ディスプレイ装置に用いられるタッチセンサシステムにおいて、１個以上の部分領域と、前記部分領域以外の領域である残余領域とからなる二次元領域を有するタッチパネルと、前記部分領域へのタッチに対応する部分領域タッチ信号に基づいて、第１処理を実行する第１処理手段と、前記残余領域へのタッチに対応する残余領域タッチ信号に基づいて、前記第１処理とは別種類の第２処理を実行する第２処理手段とを備えるものが提案されている（特許文献１を参照）。

これによれば、部分領域に入力される意図しないタッチ入力に基づく信号と、残余領域に入力される意図されたタッチ入力に基づく信号とを別扱いする処理を実施することができので、部分領域に入力される意図しないタッチ入力に基づく信号を、残余領域に入力される意図されたペン入力に基づく信号と誤認識するおそれがない。

特開２０１３−８３１７号公報

しかしながら、特許文献１にて提案されている技術では、ユーザのタッチ入力による領域を検出する旨が記載されているが、その領域から利用者を特定するという旨が記載されていない。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、入力表示装置の表示画面において、複数人のユーザによりタッチ入力が行われる場合に、アクティブペンを使用せずにパッシブペンにより入力が行われる場合でも、それぞれのユーザに応じて描画属性を容易に設定することができる入力表示装置等を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の入力表示装置は、
情報を表示する表示画面と、前記表示画面に対するユーザの入力を検出するセンサとを備えた入力表示装置であって、
前記センサにより検出された入力情報に基づき、ペン入力時におけるペンを持つ手による手つき入力領域を判定し、当該手つき入力領域の形状又は静電容量のうちの何れかの情報に基づいて、ユーザを特定するユーザ特定部と、
前記ユーザ特定部により特定されたユーザに対応して描画属性を設定する描画情報制御部と、
を備えることを特徴とする。

本発明の入力表情報は、
情報を表示する表示画面と、前記表示画面に対するユーザの入力を検出するセンサとを備えた入力表示装置における入力表示方法であって、
前記センサにより検出された入力情報に基づき、ペン入力時におけるペンを持つ手による手つき入力領域を判定し、当該手つき入力領域の形状又は静電容量のうち何れかの情報に基づいて、ユーザを特定し、
前記特定されたユーザに対応して描画属性を設定する、
ことを特徴とする。

本発明の入力表示装置等によれば、それぞれのユーザに応じて描画属性を容易に設定することができる入力表示装置等を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る入力表示装置におけるユーザによるペン入力の一例を示す説明図である。 前記入力表示装置の構成を示すブロック図である。 前記入力表示装置が備える静電容量センサにて検出された入力領域の一例を示す説明図である。 前記入力表示装置においてユーザＡにより表示画面に手つきした状態でペン入力が行われた時の静電容量センサにより検出された入力領域の一例を示す説明図である。 前記入力表示装置においてユーザＢにより表示画面に手つきした状態でペン入力が行われた時の静電容量センサにより検出された入力領域の一例を示す説明図である。 前記入力表示装置の表示画面に入力するユーザを特定するユーザ特定部の処理フローを示すフローチャート図である。 前記入力表示装置の表示画面に入力するユーザを特定するユーザ設定情報を設定する処理フローを示すフローチャート図である。 前記入力表示装置に備わるユーザと属性情報との関係を示す変換テーブルの説明図である。 前記入力表示装置に備わる属性情報の線幅に関する変換テーブルの説明図である。 本発明の第２実施形態に係る入力表示装置においてユーザＡにより表示画面に手つきした状態でペン入力が行われた時の静電容量センサにより検出された入力領域の一例を示す説明図である。 前記入力表示装置においてユーザＢにより表示画面に手つきした状態でペン入力が行われた時の静電容量センサにより検出された入力領域の一例を示す説明図である。 （ａ）は本発明の第３実施形態に係る入力表示装置において日本語入力におけるユーザの手つき情報を照合する状態を示す説明図、（ｂ）は前記入力装置においてアルファベット入力におけるユーザの手つき情報を照合する状態を示す説明図である。 前記入力表示装置の表示画面に入力するユーザを特定するユーザ設定情報を設定する処理フローを示すフローチャート図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明の第１実施形態に係る入力表示装置におけるユーザによるペン入力の一例を示す説明図である。

第１実施形態に係る入力表示装置１は、図１に示すように、情報を表示する表示画面１０と、表示画面１０に対するユーザの入力を検出するタッチパネル（センサ）２を備え、ペン１００を用いた入力操作が可能な入力表示装置１において、本発明に係る特徴的な入力表示装置の構成を備えることを特徴とするものである。

図１では、入力表示装置１における表示画面１０に、ユーザがペン入力を開始した状態を示している。

まず、入力表示装置１の特徴的な構成についてブロック図を参照して説明する。
図２は第１実施形態に係る入力表示装置の構成を示すブロック図、図３は前記入力表示装置が備える静電容量センサにて検出された入力領域の一例を示す説明図である。

入力表示装置１は、図２に示すように、タッチパネル２と表示部１１とを備える表示画面１０と、センサ駆動部／容量値受信部３、表示駆動部９、および制御部１２を備えている。

タッチパネル２は、静電容量センサにより構成され、複数の入力を検出可能な機能を備えている。

制御部１２は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭにて構成され、入力領域形状判定部４、タッチ認識処理部５、ユーザ特定部６、および描画情報制御部８を構築する。

タッチパネル２を構成する静電容量センサは、面状に複数本のマトリックス状に配置された線から、近接する物体との間の静電容量を検出することにより物体の形状を検出可能なセンサである。静電容量センサは、例えば、４０９６×２１６０の各位置の容量を検出することが可能である。

ここでは、図１に示すように、表示画面１０の左上の角を（０，０）、右下の角を（４０９５、２１５９）として、座標が設定されており、それぞれの座標に対して容量が検出される。

センサ駆動部／容量値受信部３は、タッチパネル（静電容量センサ）２を駆動し、その結果より静電容量を検出するものである。センサ駆動部／容量値受信部３は、検出した静電容量の値を制御部１２に送る。

制御部１２における入力領域形状判定部４は、センサ駆動部／容量値受信部３にて検出された静電容量に基づき、形状を判定するものであり、検出された形状（入力領域）の大きさにより、図３に示すように、検出した物体がペン先による第１入力領域１０１であるか、ペンを持つ手の手つきによる第２入力領域１０２であるかを判定する。

例えば、検出された入力領域の面積が所定値より小さな場合は、ペン先による第１入力領域１０１として判定し、検出された入力領域の面積が所定値より大きな場合は、ペンを持つ手の手つきによる第２入力領域１０２として判定する。

なお、第１実施形態において、「手つき」とは、ペン入力を行う際に、表示画面１０にペンを持つ手の腹などが触れる状態をいうものとする。

また、ペン１００は、パッシブペンを用いているが、導電性を有しペン機能を有するものであれば、これに限定するものではない。

第１実施形態では、図３に示すように、入力表示装置１においてユーザによりペン入力が行われる際に、ユーザのペン入力時の状態により、ペンを持つ手の手つきによる第２入力領域１０２の形状、静電容量、および第１入力領域１０１と第２入力領域１０２の領域中心（領域の重心）Ｃ（１０１），Ｃ（１０２）間の距離Ｄ（１０３）が特徴となり、ユーザを特定することが可能となる。

ペン先による第１入力領域１０１とペンを持つ手による第２入力領域１０２の分離は、特許文献１に記載のように、表示画面１０に手が触れても、ペン入力信号（描画信号）として取り扱わない手つきによる入力領域を定め、手つきによる入力領域以外の残余領域にタッチされた信号のみをペン入力信号として扱われるように構成することで可能となる。

そして、入力領域形状判定部４は、判定した結果を、タッチ認識処理部５とユーザ特定部６とに送る。

タッチ認識処理部５は、入力領域形状判定部４の判定結果に基づいてペン先の位置を判定し、ペン先の位置がメニュー位置であればメニュー処理を行い、メニュー位置でない場合は描画処理を行う。

ユーザ特定部６は、入力領域形状判定部４の判定結果に基づいて、第１入力領域１０１および第２入力領域１０２の形状、静電容量、および第１入力領域１０１および第２入力領域１０２のそれぞれの領域中心を求めて、それらのうちの少なくとも１つを用いて、ユーザを特定する。

描画情報制御部（表示切換部、描画部）８は、内部に図示していない記憶部を備えており、該記憶部に、手書きされた情報やグラフ情報等の描画情報と一時的に描画情報にオーバーラップして表示するメニュー情報とを別レイヤーにて保持している。

また、描画情報制御部８は、タッチ認識処理部５からのメニュー処理あるいは描画処理と、ユーザ特定部６からのユーザ情報に基づいて描画属性を変更し、表示部１１に表示する内容を記憶している上記記憶部の内容を更新するように制御する。

表示駆動部９は、描画情報制御部８に備えられた上記記憶部に記憶された情報に基づいて表示部１１を駆動し、情報を表示部１１に表示するものである。

表示部１１は、情報をユーザに表示画面１０に表示することにより与えるためのもので、例えば液晶表示、ＥＬ表示等の平面形状からなる。表示部１１の上面に静電容量センサより構成されるタッチパネル２が重ねて設けられている。

ここで、第１実施形態の入力表示装置１の表示画面１０における入力領域について説明する。
図４は第１実施形態の入力表示装置においてユーザＡにより表示画面に手つきした状態でペン入力が行われた時の静電容量センサにより検出された入力領域の一例を示す説明図、図５は前記入力表示装置においてユーザＢにより表示画面に手つきした状態でペン入力が行われた時の静電容量センサにより検出された入力領域の一例を示す説明図である。

入力表示装置１の表示画面１０のタッチパネル２にて検出される入力領域は、図３に示すように、ペン先による第１入力領域１０１およびペンを持つ手の手つきによる第２入力領域１０２である。

具体的には、２人のユーザＡ，Ｂによるペン入力における入力領域について比較すると、２人のユーザＡ，Ｂが手つきした状態でペン入力した際の第２入力領域１０２Ａ，１０２Ｂの形状は、図４，図５に示すようになる。
なお、図４，図５では、入力領域を閾値Ａ、その他の残余領域を閾値Ｂとしてそれぞれ２値化した場合を示している。

ユーザＡの場合は、図４に示すように、ペン先による第１入力領域１０１Ａは、Ｘ方向がＸ１４〜Ｘ１６までの３センサ分（ＬＸ＝３）、Ｙ方向がＹ１〜Ｙ４までの４センサ分（ＬＹ＝４）となっている。そして、ペンを持つ手による第２入力領域１０２Ａは、Ｘ方向がＸ２〜Ｘ８までの７センサ分（ＬＸ＝７）、Ｙ方向がＹ７〜Ｙ２１までの１５センサ分（ＬＹ＝１５）となっている。

ユーザＢの場合は、図５に示すように、ペン先による第１入力領域１０１Ｂは、Ｘ方向がＸ１２〜Ｘ１４までの３センサ分（ＬＸ＝３）、Ｙ方向がＹ１〜Ｙ４までの４センサ分（ＬＹ＝４）となっている。そして、ペンを持つ手による第２入力領域１０２Ｂは、Ｘ方向がＸ３〜Ｘ８までの６センサ分（ＬＸ＝６）、Ｙ方向がＹ５〜Ｙ１９までの１５センサ分（ＬＹ＝１５）となっている。

第１実施形態では、ユーザＡ，Ｂにおけるペンを持つ手による第２入力領域１０２Ａ，１０２Ｂの形状を特徴量として表すには、例えば、第２入力領域の縦・横の長さの比、すなわちＬＸ／ＬＹで表す方法を用いる。
この場合、ユーザＡのＬＸ／ＬＹをＬＸ（Ａ）／ＬＹ（Ａ）、ユーザＢのＬＸ／ＬＹをＬＸ（Ｂ）／ＬＹ（Ｂ）とすると、
ユーザＡ：ＬＸ（Ａ）／ＬＹ（Ａ）≒０．４７
ユーザＢ：ＬＸ（Ｂ）／ＬＹ（Ｂ）≒０．４０
となる。これにより、第２入力領域の縦・横の長さの比を特徴量とすることで、ユーザＡとユーザＢとを識別することができる。

次に、第１実施形態の入力表示装置１における入力領域の静電容量（容量値）について説明する。

第１実施形態の入力表示装置１では、図４，図５に示す第２入力領域１０２Ａ，１０２Ｂにおいて、閾値Ａで２値化され、「１」となっている箇所の静電容量の平均値を求め、特徴量として設定する。
例えば、第１実施形態では、図４に示すユーザＡの第２入力領域１０２Ａの場合は、約５０６０であり、図５に示すユーザＢの第２入力領域１０２Ｂの場合は、約５２７０であった。

次に、第１実施形態におけるペン先による第１入力領域とペンを持つ手による第２入力領域の領域中心間の距離について説明する。

タッチパネル２の静電容量センサＸ１，Ｙ１の位置を（Ｘ，Ｙ）＝（１，１）として、ユーザＡ，Ｂのそれぞれの第１入力領域および第２入力領域の領域中心を求めると、
ユーザＡの場合は、図４に示すように、第１入力領域１０１Ａの領域中心Ｃ（１０１Ａ）は（１５，２．５）、第２入力領域１０２Ａの領域中心Ｃ（１０２Ａ）は（５，１４）となる。
ユーザＢの場合は、図５に示すように、第１入力領域１０１Ｂの領域中心Ｃ（１０１Ｂ）は（１３，２．５）、第２入力領域１０２Ｂの領域中心Ｃ（１０２Ｂ）は（５．５，１２）となる。

これより、第１入力領域と第２入力領域の距離を求めて、特徴量として設定する。
ユーザＡの場合は、図４に示すように、第１入力領域１０１Ａの領域中心Ｃ（１０１Ａ）と第２入力領域１０２Ａの領域中心Ｃ（１０２Ａ）との距離Ｄ（１０３Ａ）は１５．２４センサの距離となる。
ユーザＢの場合は、図５に示すように、第１入力領域１０１Ｂの領域中心Ｃ（１０１Ｂ）と第２入力領域１０２Ｂの領域中心Ｃ（１０２Ｂ）との距離Ｄ（１０３Ｂ）は１２．１０センサの距離となる。

上述したように、ユーザのペン入力を行う際の第２入力領域の形状、第２入力領域の静電容量、第１入力領域と第２入力領域の領域中心間の距離の特徴量のうちの少なくとも１つを登録しておき、ユーザによる入力があった際に、この特徴量のデータを照合し、例えば±１０％の範囲内で有れば、登録ユーザとしてユーザを特定するように構成することで、そのユーザ設定情報（描画属性情報）を自動的に設定することが可能となる。
また、ユーザの特徴量の登録が無い場合であっても、複数人のユーザで入力する際のユーザそれぞれを区別することが可能であるため、各々に異なる描画属性を設定することが可能となる。

次に、第１実施形態の入力表示装置１においてペン入力を行うユーザを特定する処理の手順をフローチャートに沿って説明する。
図６は第１実施形態の入力表示装置の表示画面に入力するユーザを特定するユーザ特定部の処理フローを示すフローチャート図である。

図６に示すように、入力表示装置１において、ユーザにより表示画面１０へオブジェクト（描画情報）がペン入力されると、入力領域形状判定部４による判定結果から、ペン入力として判定された領域を第１入力領域として抽出し（ステップＳ１０１）、その第１入力領域の領域中心を算出する（ステップＳ１０２）。

これと並行して、入力領域形状判定部４による判定結果から、ユーザのペンを持つ手の手つき領域として判定された第２入力領域を抽出し（ステップＳ１０４）、その第２入力領域の領域中心を算出する（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２にて算出したペン入力を行う第１入力領域の領域中心と、ステップＳ１０５にて算出した第２入力領域の領域中心との間の距離Ｄを算出する。

そして、ステップＳ１０６に進み、第２入力領域のＸ／Ｙ方向の長さ（ＬＸ／ＬＹ）を算出し、ステップＳ１０７において、第２入力領域の形状を特徴量として算出する。
第１実施形態では、ＬＸとＬＹの長さの比を特徴量として算出する。

また、ステップＳ１０４に続き、ステップＳ１０５と並行して、ステップＳ１０８に進み、例えば、図４，図５に示すように、第２入力領域１０２Ａ，１０２Ｂにおいて、閾値Ａで２値化され、「１」となっている箇所の静電容量の平均値を求める。

そして、ステップＳ１０３において算出された第１入力領域と第２入力領域の領域中心間距離と、ステップＳ１０７において算出された第２入力領域の形状と、ステップＳ１０８において算出された第２入力領域の静電容量の平均値と、のうちの少なくとも１つの結果に基づいて、入力ユーザが登録ユーザで有るか否かが判定される（ステップＳ１０９）。

ステップＳ１０９において、入力ユーザが登録ユーザであると判定された場合は、ステップＳ１１０に進み、ユーザＩＤ（情報）を出力する。

一方、ステップＳ１０９において、入力ユーザが登録ユーザではないと判定された場合は、ステップＳ１１１に進み、新規ユーザＩＤ（情報）を出力する。

このようにして、入力表示装置１において、ユーザがパッシブペンで入力する際、ユーザのペンを持つ手の手つきによる第２入力領域の形状、静電容量、ペン先による第１入力領域と第２入力領域のそれぞれの領域中心間の距離の特徴量のうちの少なくとも１つの情報から、ユーザを特定することが可能となる。

次に、第１実施形態の入力表示装置１においてユーザを特定するユーザ設定情報を設定する処理の手順をフローチャートに沿って説明する。
図７は第１実施形態の入力表示装置の表示画面に入力するユーザを特定するユーザ設定情報を設定する処理フローを示すフローチャート図、図８は前記入力表示装置に備わるユーザと属性情報との関係を示す変換テーブルの説明図、図９は前記入力表示装置に備わる属性情報の線幅に関する変換テーブルの説明図である。

図７に示すように、入力表示装置１において、ユーザにより表示画面１０へオブジェクト（描画情報）がペン入力されて、ユーザの特定が開始されると、ユーザ特定部６において特定されたユーザＩＤ（情報）により入力ユーザが登録ユーザで有るか否かが判定される（ステップＳ１２１）。

ステップＳ１２１において、入力ユーザが登録ユーザであると判定された場合は、ステップＳ１２２に進み、描画情報制御部８によりユーザ設定情報をロードして、入力ユーザのユーザ設定情報を設定する。ユーザ設定情報としては、描画の色情報、線種情報等の描画属性情報である。

そして、入力ユーザのユーザ設定情報を設定した後、ユーザＩＤ（情報）の処理フローを終了する。

一方、ステップＳ１２１において、入力ユーザが登録ユーザではないと判定された場合は、ステップＳ１２３に進み、使用していない代表色を設定する。

そして、ユーザ特定部６において特定されたユーザＩＤ（情報）と関連付けて、入力ユーザの属性情報として今回設定した色情報を保存（登録）する（ステップＳ１２４）。

これにより、ペンアップ後、再度同じユーザにより入力された場合、次回は登録ユーザとして扱われ、設定された属性情報にて描画情報が生成される。

このようにして、入力ユーザに対応したユーザＩＤ（情報）と属性情報の保存（登録）した後、ユーザＩＤ（情報）の処理フローを終了する。

ユーザ属性情報としては、例えば、図８に示すように、ユーザＩＤ（情報）と関連付けられ、描画の色情報、線幅などの線種情報が格納されている。

第１実施形態では、線幅は、図９に示すように、線幅０ｘ０から０ｘ７に対応して、線幅０．２５ｐｔから２ｐｔまでの変換テーブルが用意されており、ユーザ属性情報のデータから線幅情報を参照する構成となっている。また、色情報については、Ｒ・Ｇ・Ｂ各８ｂｉｔの情報が格納されており、これによりユーザの描画色が決定される。

図８,図９に示す変換テーブルによれば、ユーザＩＤが０ｘ００の場合は、線幅０ｘ２で０．７５ｐｔ、黒色、ユーザＩＤが０ｘ０１の場合は、線幅０ｘ７で線幅２ｐｔ、青色、ユーザＩＤが０ｘ０２の場合は、線幅０ｘ２で線幅０．７５ｐｔ、赤色でそれぞれ描画されることになる。

以上のように構成したので、第１実施形態によれば、入力表示装置１において、静電容量センサにより構成されるタッチパネル２には、複数の入力を検出可能な機能を備え、静電容量センサにより検出された入力情報（容量変化）に基づき、ペン先による第１入力領域１０１およびペンを持つ手による第２入力領域１０２の形状を判定する入力領域形状判定部４と、入力領域形状判定部４による判定結果に基づき、第１入力領域１０１および第２入力領域１０２の形状、静電容量（容量値）、および第１入力領域１０１および第２入力領域１０２のそれぞれの領域中心を求めてユーザを特定するユーザ特定部６と、静電容量センサにより検出された入力情報に基づき、ペン先の位置を判定するタッチ認識処理部５と、ユーザ特定部６とタッチ認識処理部５の結果に基づいて、ユーザを特定する描画属性を設定する描画情報制御部８とを備えることで、複数人のユーザによりタッチ入力が行われる場合に、アクティブペンを使用せずにパッシブペンにより入力が行われる場合でも、それぞれのユーザに対してユーザＩＤを設定して、ユーザに応じて描画属性として線幅、線色を容易に設定することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。
図１０は本発明の第２実施形態に係る入力表示装置においてユーザＡにより表示画面に手つきした状態でペン入力が行われた時の静電容量センサにより検出された入力領域の一例を示す説明図、図１１は前記入力表示装置においてユーザＢにより表示画面に手つきした状態でペン入力が行われた時の静電容量センサにより検出された入力領域の一例を示す説明図である。
なお、説明の便宜上、第１実施形態と同一の機能を有する構成には、同一の番号を付して説明を省略する。

第２実施形態は、第１実施形態の入力表示装置１の表示画面１０のタッチパネル２にて検出されるペンを持つ手の手つきによる第２入力領域１０２Ａ，１０２Ｂに対して、「４近傍のラベリング処理」を実施し、第２入力領域１０２Ａ，１０２Ｂの「分離度」を「特徴量」としたものである。

例えば、ユーザＡの第２入力領域１０２Ａは、図１０に示すように、第１領域１０２Ａ１，第２領域１０２Ａ２の２領域に分かれているため分離度は２となる。

ユーザＢの第２入力領域１０２Ｂは、図１１に示すように、第１領域１０２Ｂ１，第２領域１０２Ｂ２，第３領域１０２Ｂ３の３領域に分かれているため分離度３となる。

以上のように構成したので、第２実施形態によれば、「特徴量」として、第２入力領域の「分離度」を加えることで、ユーザＡとユーザＢとをより詳細に判別することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図面を参照して説明する。
図１２（ａ）は本発明の第３実施形態に係る入力表示装置において日本語入力におけるユーザの手つき情報を照合する状態を示す説明図、（ｂ）は前記入力装置においてアルファベット入力におけるユーザの手つき情報を照合する状態を示す説明図である。
なお、説明の便宜上、第１実施形態と同一の機能を有する構成には、同一の番号を付して説明を省略する。

第３実施形態では、ユーザが入力表示装置３００を実際に使用する前に、表示画面３１０の任意の領域に、図１２（ａ），図１２（ｂ）に示すように、メッセージとサンプル文字を表示して、ユーザにサンプル文字をなぞるように促すことにより、手つき情報を照合する。

第３実施形態の入力表示装置３００は、第１実施形態の入力表示装置１と同様な構成を備えるとともに、さらに、表示画面１０に画面表示を行う機能として、メッセージおよびサンプル文字を表示する照合画面表示機能を備え、入力領域形状判定部４の機能として、ユーザがサンプル文字をなぞる際に入力される手つき領域を検出する機能を備え、ユーザ特定部６の機能として、ユーザがサンプル文字をなぞる際に入力される手つき領域と登録ユーザのユーザ情報（特徴量）とを照合する機能を備えている。

具体的には、日本語入力の場合は、図１２（ａ）に示すように、入力表示装置３００の表示画面３１０には、例えば「文字をなぞって下さい。」という日本語のメッセージ３２１ａと、「あ」というサンプル文字３２２ａが表示される。

一方、アルファベット入力の場合は、図１２（ｂ）に示すように、入力表示装置３００の表示画面３１０には、例えば「Ｐｌｅａｓｅ ｔｒａｃｅ ａ ｌｅｔｔｅｒ．」という英語のメッセージ３２１ｂと、「Ａ」というサンプル文字３２２ｂが表示される。

そして、入力表示装置３００を使用するユーザＣが、ペン３３０を用いてサンプル文字３２２ａ又は３２２ｂをなぞることで、表示画面３１０により文字入力を行なう際の手つき領域の形状や手つき領域の領域中心の位置等が検出されて、ユーザＣの手つき情報が登録ユーザのユーザ情報と照合される。

第３実施形態の入力表示装置３００において、ペン入力を行うユーザＣを特定する処理は、図６に示す第１実施形態のユーザ特定部６で実行される処理と同様に行われる。

次に、第３実施形態の入力表示装置３００においてユーザを特定するユーザ設定情報を設定する処理の手順をフローチャートに沿って説明する。
図１３は第３実施形態の入力表示装置の表示画面に入力するユーザを特定するユーザ設定情報を設定する処理フローを示すフローチャート図である。

入力表示装置３００において、ユーザが特定されると、ユーザ情報が描画情報制御部８に出力され、描画情報制御部８においてユーザに対応してユーザ設定情報を設定する処理が実行される。

図１３に示すように、入力表示装置３００において、ユーザにより表示画面３１０へオブジェクト（描画情報）がペン入力されて、ユーザの特定が開始されると、ユーザ特定部６からのユーザＩＤ（情報）により入力ユーザが登録ユーザで有るか否かが判定される（ステップＳ３０１）。

ステップＳ３０１において、入力ユーザが登録ユーザであると判定された場合は、ステップＳ３０２に進み、描画情報制御部８によりユーザ設定情報をロードして、入力ユーザのユーザ設定情報を設定する。

そして、入力ユーザのユーザ設定情報を設定した後、ユーザＩＤ（情報）の処理フローを終了する。

第３実施形態では、ユーザが入力する前に、手つき情報を照合し、ユーザを特定しているため、実際の使用時には、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０２のみの処理となる。

一方、ステップＳ３０１において、入力ユーザが登録ユーザではないと判定された場合、つまり、ユーザが入力する前の手つき情報を照合して登録ユーザではないと判定された場合は、ステップＳ３０３に進み、表示画面３１０に属性情報選択画面（図示省略）の表示を指示する。

そして、タッチ認識処理部５の結果から、ユーザより入力が行われたか否かが判断される（ステップＳ３０４）。

ステップＳ３０４において、ユーザより入力が行われたと判断された場合は、ユーザ特定部６において特定されたユーザＩＤ（情報）と関連付けて、入力ユーザの属性情報として今回設定した色情報を保存（登録）して（ステップＳ３０５）、処理を終了する。

尚、ステップＳ３０４において、ユーザの入力が無いと判断された場合は、ユーザの入力があるまで判定を繰り返す。

このようにして、入力ユーザに対応したユーザＩＤ（情報）と属性情報の保存（登録）した後、ユーザＩＤ（情報）の処理フローを終了する。

以上のように構成したので、第３実施形態によれば、入力表示装置３００の構成として、表示画面３１０に画面表示を行う機能として、メッセージ３２１ａ，３２１ｂおよびサンプル文字３２２ａ，３２２ｂを表示する照合画面表示機能を備え、入力領域形状判定部４の機能として、ユーザがサンプル文字をなぞる際に入力される手つき領域を検出する機能を備え、ユーザ特定部６の機能として、ユーザがサンプル文字３２２ａ，３２２ｂをなぞる際に入力される手つき領域と登録ユーザのユーザ情報（特徴量）とを照合する機能を備えることで、ユーザが入力する前に、手つき情報を照合することにより、事前に属性情報を登録することができるため、実使用時には、常に登録されたユーザのみとすることができる。つまり、実使用時には、ユーザ特定部６からのユーザ情報に基づき、ユーザ設定情報をロード／設定するだけで、簡単にユーザに対応した描画属性を設定することができる。

また、第３実施形態では、複数人のユーザに対しても事前に属性情報を設定することができるので、第１実施形態のように、使用していない色を設定するということなく、ユーザそれぞれが異なる属性を使用することが可能となる。

上述したように、第１〜第３実施形態によれば、単一ユーザが入力する際に、そのユーザ設定情報（描画属性情報）を自動的に設定することが可能となるだけでなく、複数人のユーザがパッシブペンで入力する際にも、ユーザ設定情報が無い場合は、各々に異なる描画属性を設定することが可能となる。

また、上述した実施形態によれば、ペン入力を行うユーザに対して、描画属性情報として、描画の色情報、線種情報等を設定することができるため、アクティブペンでなければ実現できなかった機能が、パッシブペンで実現可能となる。

また、上述した入力表示装置によれば、情報を表示する表示画面と、前記表示画面に対するユーザの入力を検出するセンサを備え、ペンを用いた入力操作が可能な入力表示装置であって、前記センサには、複数の入力を検出可能な機能を備え、前記センサにより検出された入力情報（容量変化）に基づき、ペン先による第１入力領域およびペンを持つ手による第２入力領域の形状を判定する入力領域形状判定部と、前記入力領域形状判定部による判定結果に基づき、前記第１入力領域および前記第２入力領域の形状、静電容量（容量値）、および前記第１入力領域および前記第２入力領域のそれぞれの領域中心を求めてユーザを特定するユーザ特定部と、前記センサにより検出された入力情報に基づき、前記ペン先の位置を判定するタッチ認識処理部と、前記ユーザ特定部と前記タッチ認識処理部の結果に基づいて、ユーザを特定する描画属性を設定する描画情報制御部とを備えることで、複数人のユーザによりタッチ入力が行われる場合に、アクティブペンを使用せずにパッシブペンにより入力が行われる場合でも、それぞれのユーザに応じて描画属性を容易に設定することができる入力表示装置を提供することができる。

以上のように、本発明は、上述した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る。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を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。

１ 入力表示装置
２ タッチパネル（センサ）
３ 容量値受信部
４ 入力領域形状判定部
５ タッチ認識処理部
６ ユーザ特定部
８ 描画情報制御部
９ 表示駆動部
１０，３１０ 表示画面
１１ 表示部
１２ 制御部
１００，３３０ ペン
１０１ 第１入力領域
１０１Ａ 第１入力領域（ユーザＡ）
１０１Ｂ 第１入力領域（ユーザＢ）
１０２ 第２入力領域
１０２Ａ 第２入力領域（ユーザＡ）
１０２Ａ１ 第１領域（ユーザＡ）
１０２Ａ２ 第２領域（ユーザＡ）
１０２Ｂ 第２入力領域（ユーザＢ）
１０２Ｂ１ 第１領域（ユーザＢ）
１０２Ｂ２ 第２領域（ユーザＢ）
１０２Ｂ３ 第３領域（ユーザＢ）
３００ 入力表示装置
３２１ａ，３２１ｂ メッセージ
３２２ａ，３２２ｂ サンプル文字
Ｃ（１０１），Ｃ（１０１Ａ），Ｃ（１０１Ｂ），
Ｃ（１０２），Ｃ（１０２Ａ），Ｃ（１０２Ｂ） 領域中心
Ｄ（１０３），Ｄ（１０３Ａ），Ｄ（１０３Ｂ） 距離

Claims (6)

1. 情報を表示する表示画面と、前記表示画面に対するユーザの入力を検出するセンサとを備えた入力表示装置であって、
   前記センサにより検出された入力情報に基づき、ペン入力時におけるペン先による入力領域であるか、又はペンを持つ点による手つき入力領域であるかを判定する入力領域判定部と、
   前記手つき入力領域の形状又は静電容量のうちの何れかの情報、及び、前記ペン先入力領域と前記手つき入力領域とのそれぞれの領域中心間の距離に基づいて、ユーザを特定するユーザ特定部と、
   前記ユーザ特定部により特定されたユーザに対応して描画属性を設定する描画情報制御部と、
   を備えることを特徴とする入力表示装置。
2. 前記描画情報制御部は、前記ユーザ特定部で特定されたユーザに対応して、前記描画属性を自動的に設定することを特徴とする請求項１に記載の入力表示装置。
3. 前記描画情報制御部は、前記描画属性として、少なくとも描画の色又は線種のうちの何れかを設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の入力表示装置。
4. 前記描画情報制御部は、複数人のユーザがパッシブペンで前記表示画面に入力する際に、前記描画属性が設定されていないユーザに対して、前記描画属性が設定されている他のユーザの描画属性とは異なる描画属性を設定することを特徴とする請求項１から３のうち何れか一項に記載の入力表示装置。
5. 前記ユーザ特定部は、ユーザが前記表示画面に入力する前に、現在使用しているユーザの手つき入力領域の情報と前記ユーザ特定部で特定されたユーザの手つき入力領域の情報とを照合することで、ユーザを特定する機能を備えることを特徴とする請求項１から４のうち何れか一項に記載の入力表示装置。
6. 情報を表示する表示画面と、前記表示画面に対するユーザの入力を検出するセンサとを備えた入力表示装置における入力表示方法であって、
   前記センサにより検出された入力情報に基づき、ペン入力時におけるペン先による入力領域であるか、又はペンを持つ点による手つき入力領域であるかを判定し、
   前記手つき入力領域の形状又は静電容量のうちの何れかの情報、及び、前記ペン先入力領域と前記手つき入力領域とのそれぞれの領域中心間の距離に基づいて、ユーザを特定し、
   前記特定されたユーザに対応して描画属性を設定する、
   ことを特徴とする入力表示方法。