JP6639745B2 - タッチ操作判定装置およびタッチ操作の有効性判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、２つのタッチ入力面を持つタッチ入力装置に対する誤操作を防止する技術に関する。

２つのタッチ入力面を有するタッチ入力装置が知られている。例えば下記の特許文献１には、それぞれがタッチ入力面として機能する２つの画面を備える車両用表示装置が開示されている。特許文献１の車両用表示装置では、２つの画面の一方の優先度が高く設定されており、操作者により２つの画面がほぼ同時にタッチされた場合に、優先度の低い方の画面へのタッチを無効にすることで、誤操作を防止している。

特開２０１６−１０９５０５号公報

特許文献１の技術では、タッチの有効性の判定が２つの画面（タッチ入力面）の優先度に依存するため、その判定に偏りがある。つまり、２つの画面がほぼ同時にタッチされると、常に優先度の低い画面へのタッチが無効になる。そのため、タッチの有効性の判定結果が、操作者の意図と異なるものになることが考えられる。具体的には、操作者が優先度の高い画面にタッチするときに優先度の低い画面に誤タッチした場合は、操作者の意図に合った判定結果となるが、反対に、操作者が優先度の低い画面にタッチするときに優先度の高い画面に誤タッチした場合は、操作者の意図に反した判定結果となる。

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、２つのタッチ入力面に対するタッチの有効性を判定するタッチ操作判定装置において、その判定の偏りをなくし、より操作者の意図に沿った判定を可能にすること目的とする。

本発明に係るタッチ操作判定装置は、第１のタッチ入力面および第２のタッチ入力面を有するタッチ入力装置が配置された空間内における指示体の位置を検出する指示体位置検出部と、第１のタッチ入力面に対する指示体のタッチである第１のタッチの位置を示す第１のタッチ座標を取得する第１のタッチ座標取得部と、第２のタッチ入力面に対する指示体のタッチである第２のタッチの位置を示す第２のタッチ座標を取得する第２のタッチ座標取得部と、第１のタッチと第２のタッチとの間の時間が予め定められた閾値時間よりも短い場合に、第１のタッチおよび第２のタッチが行われる前の指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、第１のタッチおよび第２のタッチのそれぞれの有効性を判定する有効性判定部と、を備え、有効性判定部は、指示体の位置に基づいて、第１のタッチ入力面における指示体から最も近い位置の座標である第１の指示体座標を算出する第１の指示体座標演算部と、指示体の位置に基づいて、第２のタッチ入力面における指示体から最も近い位置の座標である第２の指示体座標を算出する第２の指示体座標演算部と、第１のタッチと第２のタッチとの間の時間が閾値時間よりも短い場合に、第１のタッチが行われた直前の一定時間における第１の指示体座標の変化量と、第２のタッチが行われた直前の一定時間における第２の指示体座標の変化量とを比較し、第１の指示体座標の変化量の方が小さければ第１のタッチを有効、第２のタッチを無効と判定し、第２の指示体座標の変化量の方が小さければ第２のタッチを有効、第１のタッチを無効と判定する判定部と、をさらに備える。

本発明によれば、第１のタッチ入力面に対する第１のタッチと第２のタッチ入力面に対する第２のタッチとがほぼ同時に行われた場合に、第１および第２のタッチが行われる前における指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、第１および第２のタッチのそれぞれの有効性が判定される。第１および第２のタッチ入力面に優先度を設定する必要がなく、第１および第２のタッチのそれぞれの有効性の判定に偏りが生じることが防止される。その結果、タッチの有効性の判定結果を、より操作者の意図に沿ったものにできる。

本発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

実施の形態１に係るタッチ操作システムの構成を示す機能ブロック図である。 タッチ入力装置の例を示す図である。 タッチ入力装置の例を示す図である。 第１および第２の指示体座標演算部の動作を説明するための図である。 判定部の動作を説明するための図である。 第１のタッチ座標取得部の動作を示すフローチャートである。 第２のタッチ座標取得部の動作を示すフローチャートである。 指示体位置検出部および有効性判定部の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１における有効性判定処理を示すフローチャートである。 タッチ操作判定装置のハードウェア構成の例を示す図である。 タッチ操作判定装置のハードウェア構成の例を示す図である。 実施の形態２に係るタッチ操作システムの構成を示す機能ブロック図である。 第１および第２の入射角演算部ならびに判定部の動作を説明するための図である。 実施の形態２における有効性判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態３に係るタッチ操作システムの構成を示す機能ブロック図である。 タッチ入力装置の変形例を示す図である。

＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係るタッチ操作システムの構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、当該タッチ操作システムは、第１のタッチパネル１０および第２のタッチパネル２０を備えるタッチ入力装置１００と、タッチ操作判定装置３０と、操作対象装置４０とを含んでいる。

タッチ入力装置１００の第１のタッチパネル１０は、操作者のタッチ操作を受け付ける第１のタッチ入力面１１と、第１のタッチ入力面１１における操作者のタッチ位置を示す座標を検出する第１のタッチ座標検出部１２とを備えている。同様に、タッチ入力装置１００の第２のタッチパネル２０は、操作者のタッチ操作を受け付ける第２のタッチ入力面２１と、第２のタッチ入力面２１における操作者のタッチ位置を示す座標を検出する第２のタッチ座標検出部２２とを備えている。

ここで、操作者が第１のタッチパネル１０および第２のタッチパネル２０にタッチするための指示体は、指示体を操作者の手とするが、例えばスタイラスペンなどでもよい。

図２および図３に、タッチ入力装置１００の例を示す。第１のタッチ入力面１１および第２のタッチ入力面２１はそれぞれ平面であり、第１のタッチ入力面１１と第２のタッチ入力面２１とは１８０°未満の角度を成している。また、図２および図３には、操作者が手５００の人差し指で第１のタッチ入力面１１をタッチしようとした際に、誤って親指が第２のタッチ入力面２１に接触し、第２のタッチ入力面２１に対する誤タッチが生じた例を示している。この場合、第１のタッチ座標検出部１２は、第１のタッチ入力面１１における操作者の手５００のタッチ位置Ｐ１の座標を検出し、第２のタッチ座標検出部２２は、第２のタッチ入力面２１における操作者の手５００のタッチ位置Ｐ２の座標を検出する。第１のタッチ入力面１１と第２のタッチ入力面２１とが１８０°未満の角度を成す場合には、上記のような誤タッチが生じやすい。誤タッチは、親指に限らず、折り曲げた小指や手のひらなどによっても引き起こされる。

以下の説明では、第１のタッチ入力面１１に対する操作者のタッチを「第１のタッチ」といい、第１のタッチの位置を示す座標を「第１のタッチ座標」という。また、第２のタッチ入力面２１に対する操作者のタッチを「第２のタッチ」といい、第２のタッチの位置を示す座標を「第２のタッチ座標」という。

図１に戻り、タッチ操作判定装置３０は、第１のタッチ座標取得部３１と、第２のタッチ座標取得部３２と、指示体位置検出部３３と、有効性判定部３４とを備えている。

第１のタッチ座標取得部３１は、タッチ入力装置１００の第１のタッチ座標検出部１２から、第１のタッチ入力面１１に対する第１のタッチの有無と、第１のタッチの位置を示す第１のタッチ座標の情報とを取得する。第２のタッチ座標取得部３２は、タッチ入力装置１００の第２のタッチ座標検出部２２から、第２のタッチ入力面２１に対する第２のタッチの有無と、第２のタッチの位置を示す第２のタッチ座標の情報とを取得する。

指示体位置検出部３３は、タッチ入力装置１００が配置された空間内における指示体（操作者の手５００）の位置を検出する。指示体の位置の検出方法としては、例えば、カメラ（不図示）が撮影した操作者の映像を解析する方法や、センサ（不図示）が測定した指示体の方向および距離を解析する方法などが考えられる。

有効性判定部３４は、第１のタッチ座標取得部３１が取得した第１のタッチ座標、および、第２のタッチ座標取得部３２が取得した第２のタッチ座標を、タッチ操作の対象である操作対象装置４０へ出力する。ただし、有効性判定部３４は、第１のタッチと第２のタッチとの間の時間が予め定められた閾値時間よりも短い場合（つまり、第１のタッチと第２のタッチとがほぼ同時に行われた場合）には、第１および第２のタッチのそれぞれの有効性を判定し、有効と判定した方のタッチ位置を示す座標のみを、操作対象装置４０へ出力する。第１および第２のタッチの有効性は、第１および第２のタッチが行われる前における指示体の位置の時系列的な変化に基づいて判定される。

有効性判定部３４は、第１の指示体座標演算部３４１、第２の指示体座標演算部３４２および判定部３４３を備えている。

第１の指示体座標演算部３４１は、第１のタッチ入力面１１が配置された位置を予め認識しており、指示体位置検出部３３が検出した指示体の位置に基づいて、第１のタッチ入力面１１における指示体から最も近い位置の座標（以下「第１の指示体座標」という）を算出する。第２の指示体座標演算部３４２は、第２のタッチ入力面２１が配置された位置を予め認識しており、指示体位置検出部３３が検出した指示体の位置に基づいて、第２のタッチ入力面２１における指示体から最も近い位置の座標（以下「第２の指示体座標」という）を算出する。また、第１および第２の指示体座標演算部３４１，３４２は、第１および第２の指示体座標の履歴、すなわち時系列的な変化を、それぞれ一定時間分だけ保持する。

例えば、タッチ入力装置１００と指示体である操作者の手５００とが、図４に示す位置関係である場合、第１の指示体座標演算部３４１は、第１のタッチ入力面１１における操作者の手５００から最も近い位置Ｑ１を示す座標を、第１の指示体座標として算出する。また、第２の指示体座標演算部３４２は、第２のタッチ入力面２１における操作者の手５００から最も近い位置Ｑ２を示す座標を、第２の指示体座標として算出する。

判定部３４３は、第１のタッチと第２のタッチとの間の時間が閾値時間よりも短い場合に、第１の指示体座標演算部３４１が算出した第１の指示体座標の時系列的な変化と、第２の指示体座標演算部３４２が算出した第２の指示体座標の時系列的な変化とに基づいて、第１のタッチおよび第２のタッチそれぞれの有効性を判定する。

一般に、タッチパネルの操作者は、タッチ入力面に対して垂直に指を押し当てる傾向にある。そのため、操作者が第１のタッチ入力面１１にタッチしようとするときは、図５のように、操作者の手５００が第１のタッチ入力面１１に対してほぼ垂直に移動する。この場合、第１の指示体座標（位置Ｑ１）は殆ど変化せず、第２の指示体座標（位置Ｑ２）は大きく変化する。図示は省略するが、操作者が第２のタッチ入力面２１にタッチしようとするときは、操作者の手５００は第２のタッチ入力面２１に対してほぼ垂直に移動するため、第２の指示体座標（位置Ｑ２）は殆ど変化せず、第１の指示体座標（位置Ｑ１）は大きく変化する。

そこで、判定部３４３は、第１のタッチが行われた直前の一定時間における第１の指示体座標の変化量と、第２のタッチが行われた直前の一定時間における第２の指示体座標の変化量とを比較し、変化量の小さい方に対応するタッチを有効、変化量の大きい方に対応するタッチを無効にする。すなわち、第１の指示体座標の変化量の方が小さければ、判定部３４３は、第１のタッチを有効、第２のタッチを無効と判定する。逆に、第２の指示体座標の変化量の方が小さければ、判定部３４３は、第２のタッチを有効、第１のタッチを無効と判定する。

なお、第１の指示体座標の変化量と第２の指示体座標の変化量とが等しい場合には、第１のタッチと第２のタッチのどちらが無効にされてもよい。例えば、常に第１のタッチが無効にされるようにしてもよいし、第２のタッチが無効にされるようにしてもよい。この程度の判定の偏りは許容できるものと考えられる。また、例えば、第１および第２のタッチのうちの先に行われた方を無効にしてもよいし、後に行われた方を無効にしてもよい。

ここで、図１に示した操作対象装置４０は、タッチ入力装置１００を用いたタッチ操作の対象となり得る装置であれば任意の装置でよい。例えば、タッチ操作システムが車両に搭載される場合、操作対象装置４０としてはナビゲーション装置やオーディオディスプレイ装置などが想定される。

操作対象装置４０は複数であってもよい。その場合、第１のタッチパネル１０と第２のタッチパネル２０とが、それぞれ異なる操作対象装置４０の操作に用いられてもよい。例えば、第１のタッチパネル１０がナビゲーション装置の操作に用いられ、第２のタッチパネル２０がオーディオディスプレイ装置の操作に用いられる形態が考えられる。

操作対象装置４０が複数のアプリケーションを実行であれば、第１のタッチパネル１０と第２のタッチパネル２０とが、それぞれ異なるアプリケーションの操作に用いられてもよい。例えば、第１のタッチパネル１０がナビゲーション用のアプリケーションの操作に用いられ、第２のタッチパネル２０が映像や音楽の再生を行うアプリケーションの操作に用いられる形態が考えられる。

もちろん、第１のタッチパネル１０と第２のタッチパネル２０とが、同じアプリケーションの操作に用いられてもよい。すなわち、第１のタッチパネル１０と第２のタッチパネル２０とが、同じアプリケーションの異なる属性の操作に用いられてもよい。例えば、第１のタッチパネル１０がナビゲーション用のアプリケーションの地図操作に用いられ、第２のタッチパネル２０が同アプリケーションの施設検索の操作に用いられる形態が考えられる。

また、図１においては、タッチ入力装置１００、タッチ操作判定装置３０および操作対象装置４０をそれぞれ個別のブロックで示したが、これらのうちの２つ以上が一体的に構成されていてもよい。例えば、タッチ入力装置１００がタッチ操作判定装置３０を内蔵してもよい。また、タッチ操作システムがスマートフォンなどの携帯型装置に適用される場合には、タッチ入力装置１００、タッチ操作判定装置３０および操作対象装置４０の全てが１つの筐体に収められて一体的な構成となる。

以下、図６〜図９のフローチャートに基づいて、タッチ操作判定装置３０の各要素の動作を説明する。

図６は、第１のタッチ座標取得部３１の動作を示すフローチャートである。図６に基づき、第１のタッチ座標取得部３１の動作を説明する。

まず、第１のタッチ座標取得部３１は、第１のタッチ座標検出部１２の出力信号に基づいて、第１のタッチ入力面１１に対する操作者のタッチ（第１のタッチ）の有無を判定する（ステップＳ１０１）。第１のタッチが行われていなければ（ステップＳ１０１でＮＯ）、ステップＳ１０１が繰り返される。また、第１のタッチが行われると（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、第１のタッチ座標取得部３１は、第１のタッチ座標検出部１２から第１のタッチの位置を示す第１のタッチ座標を取得する（ステップＳ１０２）。そして、第１のタッチ座標取得部３１は、取得した第１のタッチ座標を判定部３４３へ送信して（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０１へ戻る。

図７は、第２のタッチ座標取得部３２の動作を示すフローチャートである。図７に基づき、第２のタッチ座標取得部３２の動作を説明する。

まず、第２のタッチ座標取得部３２は、第２のタッチ座標検出部２２の出力信号に基づいて、第２のタッチ入力面２１に対する操作者のタッチ（第２のタッチ）の有無を判定する（ステップＳ２０１）。第２のタッチが行われていなければ（ステップＳ２０１でＮＯ）、ステップＳ２０１が繰り返される。また、第２のタッチが行われると（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、第２のタッチ座標取得部３２は、第２のタッチ座標検出部２２から第２のタッチの位置を示す第２のタッチ座標を取得する（ステップＳ２０２）。そして、第２のタッチ座標取得部３２は、取得した第２のタッチ座標を判定部３４３へ送信して（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０１へ戻る。

以下の説明では、簡単のため、第１のタッチ入力面１１に第１のタッチがなされてから、その位置を示す第１のタッチ座標が判定部３４３に受信されるまでの時間差、ならびに、第２のタッチ入力面２１に第２のタッチがなされてから、その位置を示す第２のタッチ座標が判定部３４３に受信されるまでの時間差を無視する。つまり、第１のタッチ入力面１１に第１のタッチが行われると同時に第１のタッチ座標が判定部３４３に受信され、第２のタッチ入力面２１に第２のタッチが行われると同時に第２のタッチ座標が判定部３４３に受信されるものとみなす。

図８は、指示体位置検出部３３および有効性判定部３４の動作を示すフローチャートである。図８に基づき、指示体位置検出部３３および有効性判定部３４の動作を説明する。

まず、指示体位置検出部３３が、タッチ入力装置１００が配置された空間内における指示体（操作者の手５００）の位置を取得する（ステップＳ３０１）。第１の指示体座標演算部３４１は、指示体位置検出部３３が取得した指示体の位置に基づいて、第１のタッチ入力面１１における指示体から最も近い位置の座標である第１の指示体座標を算出する（ステップＳ３０２）。また、第２の指示体座標演算部３４２は、指示体位置検出部３３が取得した指示体の位置に基づいて、第２のタッチ入力面２１における指示体から最も近い位置の座標である第２の指示体座標を算出する（ステップＳ３０３）。

次に、判定部３４３は、第１のタッチ座標取得部３１から第１のタッチ座標を受信したか否かを確認する（ステップＳ３０４）。判定部３４３が第１のタッチ座標を受信していれば（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、判定部３４３は、第１のタッチ座標の受信から閾値時間が経過する前に第２のタッチ座標を受信したか否かを確認する（ステップＳ３０５）。第１のタッチ座標の受信から閾値時間が経過する前に第２のタッチ座標を受信しなければ（ステップＳ３０５でＮＯ）、判定部３４３は、操作対象装置４０へ、第１のタッチ座標取得部３１から受信した第１のタッチ座標を出力する（ステップＳ３０６）。しかし、第１のタッチ座標の受信から閾値時間が経過する前に第２のタッチ座標を受信すれば（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、判定部３４３は、第１および第２のタッチそれぞれの有効性を判定する「有効性判定処理」を実行した後（ステップＳ３０７）、ステップＳ３０１へ戻る。

図９は、有効性判定処理を示すフローチャートである。有効性判定処理では、判定部３４３は、第１の指示体座標演算部３４１が算出した第１の指示体座標の履歴から、第１のタッチが行われた直前の一定時間における第１の指示体座標の変化量を算出する（ステップＳ４０１）。また、判定部３４３は、第２の指示体座標演算部３４２が算出した第２の指示体座標の履歴から、第２のタッチが行われた直前の一定時間における第２の指示体座標の変化量を算出する（ステップＳ４０２）。

次に、判定部３４３は、ステップＳ４０１で算出した第１の指示体座標の変化量と、ステップＳ４０２で算出した第２の指示体座標の変化量とを比較する（ステップＳ４０３）。その結果、第１の指示体座標の変化量の方が小さければ（ステップＳ４０４でＹＥＳ）、判定部３４３は、第１のタッチを有効、第２のタッチを無効と判定して（ステップＳ４０５）、第１のタッチ座標取得部３１から取得した第１のタッチ座標のみを操作対象装置４０へと出力する（ステップＳ４０６）。一方、第２の指示体座標の変化量の方が小さければ（ステップＳ４０４でＮＯ）、判定部３４３は、第２のタッチを有効、第１のタッチを無効と判定して（ステップＳ４０７）、第２のタッチ座標取得部３２から取得した第２のタッチ座標のみを操作対象装置４０へと出力する（ステップＳ４０８）。

図８へ戻り、ステップＳ３０４でＮＯと判定された場合、判定部３４３は、第２のタッチ座標取得部３２から第２のタッチ座標を受信したか否かを確認する（ステップＳ３０８）。判定部３４３が第２のタッチ座標が受信していれば（ステップＳ３０８でＹＥＳ）、判定部３４３は、第２のタッチ座標の受信から閾値時間が経過する前に第１のタッチ座標を受信したか否かを確認する（ステップＳ３０９）。第２のタッチ座標の受信から閾値時間が経過する前に第１のタッチ座標を受信しなければ（ステップＳ３０９でＮＯ）、判定部３４３は、操作対象装置４０へ、第２のタッチ座標取得部３２から取得した第２のタッチ座標を出力する（ステップＳ３１０）。しかし、第２のタッチ座標の受信から閾値時間が経過する前に第１のタッチ座標を受信すれば（ステップＳ３０９でＹＥＳ）、判定部３４３は、第１および第２のタッチそれぞれの有効性を判定する有効性判定処理を実行した後（ステップＳ３１１）、ステップＳ３０１へ戻る。

ステップＳ３１１の有効性判定処理は、ステップＳ３０７の有効性判定処理（図９）と同様であるので、ここでの説明は省略する。なお、ステップＳ３０８でＮＯと判定された場合、すなわち第１のタッチ座標も第２のタッチ座標も受信していない場合には、そのままステップＳ３０１へと戻る。

以上のように、実施の形態１のタッチ操作判定装置３０によれば、第１のタッチと第２のタッチとがほぼ同時に行われた場合に、第１および第２のタッチが行われる前の指示体の位置の時系列的な変化（具体的には、第１の指示体座標および第２の指示体座標の変化量）に基づいて、第１のタッチおよび第２のタッチのそれぞれの有効性が判定される。そのため、第１のタッチ入力面および第２のタッチ入力面のそれぞれに優先度を設定する必要がなく、第１のタッチおよび第２のタッチのそれぞれの有効性の判定に偏りが生じることが防止されている。よって、タッチの有効性の判定を、より操作者の意図に沿ったものすることができる。

図１０および図１１は、それぞれタッチ操作判定装置３０のハードウェア構成の一例を示す図である。図１に示したタッチ操作判定装置３０の各要素（第１のタッチ座標取得部３１、第２のタッチ座標取得部３２、指示体位置検出部３３および有効性判定部３４）は、例えば図１０に示す処理回路５０により実現される。すなわち、処理回路５０は、第１のタッチ入力面１１および第２のタッチ入力面２１を有するタッチ入力装置１００が配置された空間内における指示体の位置を検出する指示体位置検出部３３と、第１のタッチ入力面１１に対する指示体のタッチである第１のタッチの位置を示す第１のタッチ座標を取得する第１のタッチ座標取得部３１と、第２のタッチ入力面２１に対する指示体のタッチである第２のタッチの位置を示す第２のタッチ座標を取得する第２のタッチ座標取得部３２と、第１のタッチと第２のタッチとの間の時間が予め定められた閾値時間よりも短い場合に、第１のタッチおよび第２のタッチが行われる前の指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、第１のタッチおよび第２のタッチのそれぞれの有効性を判定する有効性判定部３４と、を備える。処理回路５０には、専用のハードウェアが適用されてもよいし、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサ（中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）ともいう）が適用されてもよい。

処理回路５０が専用のハードウェアである場合、処理回路５０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などが該当する。タッチ操作判定装置３０の各要素の機能のそれぞれは、複数の処理回路で実現されてもよいし、それらの機能がまとめて一つの処理回路で実現されてもよい。

図１１は、処理回路５０がプロセッサを用いて構成されている場合におけるタッチ操作判定装置３０のハードウェア構成を示している。この場合、タッチ操作判定装置３０の各要素の機能は、ソフトウェア等（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り実現される。ソフトウェア等はプログラムとして記述され、メモリ５２に格納される。処理回路５０としてのプロセッサ５１は、メモリ５２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り、各部の機能を実現する。すなわち、タッチ操作判定装置３０は、処理回路５０により実行されるときに、第１のタッチ入力面１１および第２のタッチ入力面２１を有するタッチ入力装置１００が配置された空間内における指示体の位置を検出する処理と、第１のタッチ入力面１１に対する指示体のタッチである第１のタッチの位置を示す第１のタッチ座標を取得する処理と、第２のタッチ入力面２１に対する指示体のタッチである第２のタッチの位置を示す第２のタッチ座標を取得する処理と、第１のタッチと第２のタッチとの間の時間が予め定められた閾値時間よりも短い場合に、第１のタッチおよび第２のタッチが行われる前の指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、第１のタッチおよび第２のタッチのそれぞれの有効性を判定する処理と、が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ５２を備える。換言すれば、このプログラムは、タッチ操作判定装置３０の各要素の動作の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

ここで、メモリ５２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、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（Digital Versatile Disc）およびそのドライブ装置等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。

以上、タッチ操作判定装置３０の各要素の機能が、ハードウェアおよびソフトウェア等のいずれか一方で実現される構成について説明した。しかしこれに限ったものではなく、タッチ操作判定装置３０の一部の要素を専用のハードウェアで実現し、別の一部の要素をソフトウェア等で実現する構成であってもよい。例えば、一部の要素については専用のハードウェアとしての処理回路５０でその機能を実現し、他の一部の要素についてはプロセッサ５１としての処理回路５０がメモリ５２に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。

以上のように、タッチ操作判定装置３０は、ハードウェア、ソフトウェア等、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

＜実施の形態２＞
図１２は、実施の形態２に係るタッチ操作システムの構成を示す機能ブロック図である。図１２のタッチ操作システムは、図１の構成に対し、有効性判定部３４の第１の指示体座標演算部３４１および第２の指示体座標演算部３４２を、それぞれ第１の入射角演算部３４４および第２の入射角演算部３４５に置き換えたものとなっている。

第１の入射角演算部３４４は、指示体位置検出部３３が検出した指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、第１のタッチ入力面１１に対する指示体の入射角（以下「第１の入射角」という）を算出する。第２の入射角演算部３４５は、指示体位置検出部３３が検出した指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、第２のタッチ入力面２１に対する指示体の入射角（以下「第２の入射角」という）を算出する。

例えば、タッチ入力装置１００と指示体である操作者の手５００との位置関係が、図１３のように変化した場合、第１の入射角演算部３４４は、操作者の手５００の移動方向と第１のタッチ入力面１１とが成す角θ１を、第１の入射角として算出する。また、第２の入射角演算部３４５は、操作者の手５００の移動方向と第２のタッチ入力面２１とが成す角θ２を、第２の入射角として算出する。

実施の形態１でも述べたように、タッチパネルの操作者は、タッチ入力面に対して垂直に指を押し当てる傾向にある。そのため、操作者が第１のタッチ入力面１１にタッチしようとするときは、図１３のように、操作者の手５００は第１のタッチ入力面１１に対してほぼ垂直に移動する。この場合、第１の入射角（θ１）は大きくなる（垂直に近くなる）。図示は省略するが、操作者が第２のタッチ入力面２１にタッチしようとするときは、操作者の手５００は第２のタッチ入力面２１に対してほぼ垂直に移動するため、第２の入射角（θ２）が大きくなる。

そこで、実施の形態２では、判定部３４３は、第１のタッチ入力面１１に対する第１のタッチと第２のタッチ入力面２１に対する第２のタッチとの間の時間が閾値時間よりも短い場合に、第１のタッチが行われたときの第１入射角と、第２のタッチが行われたときの第２入射角とを比較する。その結果、第１入射角の方が大きければ、判定部３４３は、第１のタッチを有効、第２のタッチを無効と判定する。逆に、第２入射角の方が大きければ、判定部３４３は、第２のタッチを有効、第１のタッチを無効と判定する。

実施の形態２のタッチ操作判定装置３０の動作は、図８と同様である。ただし、ステップＳ３０７およびステップＳ３１１では、図１４に示す有効性判定処理が実行される。

図１４の有効性判定処理においては、まず、判定部３４３は、第１の入射角演算部３４４が算出した第１の指示体座標の履歴から、第１のタッチが行われたときの第１の入射角を算出する（ステップＳ５０１）。また、判定部３４３は、第２の入射角演算部３４５が算出した第２の指示体座標の履歴から、第２のタッチが行われたときの第２の入射角を算出する（ステップＳ５０２）。

次に、判定部３４３は、ステップＳ５０１で算出した第１の入射角と、ステップＳ５０２で算出した第２の入射角とを比較する（ステップＳ５０３）。その結果、第１の入射角の方が大きければ（ステップＳ５０４でＹＥＳ）、判定部３４３は、第１のタッチを有効、第２のタッチを無効と判定して（ステップＳ５０５）、第１のタッチ座標取得部３１から取得した第１のタッチ座標のみを操作対象装置４０へと出力する（ステップＳ５０６）。一方、第２の入射角の方が大きければ（ステップＳ５０４でＮＯ）、判定部３４３は、第２のタッチを有効、第１のタッチを無効と判定して（ステップＳ５０７）、第２のタッチ座標取得部３２から取得した第２のタッチ座標のみを操作対象装置４０へと出力する（ステップＳ５０８）。

なお、第１の入射角と第２の入射角とが等しい場合には、第１のタッチと第２のタッチのどちらが無効にされてもよい。例えば、常に第１のタッチが無効にされるようにしてもよいし、常に第２のタッチが無効にされるようにしてもよい（図１４では、ステップＳ５０４でＮＯとなるため、常に第１のタッチが無効になる）。この程度の判定の偏りは許容できるものと考えられる。また、例えば、第１および第２のタッチのうちの先に行われた方を無効にしてもよいし、後に行われた方を無効にしてもよい。

以上のように、実施の形態２のタッチ操作判定装置３０によれば、第１のタッチと第２のタッチとがほぼ同時に行われた場合に、第１および第２のタッチが行われる前の指示体の位置の時系列的な変化から算出される第１および第２の入射角に基づいて、第１のタッチおよび第２のタッチのそれぞれの有効性が判定される。そのため、第１のタッチ入力面および第２のタッチ入力面のそれぞれに優先度を設定する必要がなく、第１のタッチおよび第２のタッチのそれぞれの有効性の判定に偏りが生じることが防止されている。よって、タッチの有効性の判定を、より操作者の意図に沿ったものすることができる。

＜実施の形態３＞
図１５は、実施の形態３に係るタッチ操作システムの構成を示す機能ブロック図である。図１５のタッチ操作システムは、図１の構成に対し、タッチ入力装置１００に第１の表示画面１３および第２の表示画面２３を追加し、タッチ操作判定装置３０に表示制御部３５を追加したものとなっている。

タッチ入力装置１００の第１の表示画面１３および第２の表示画面２３は、例えば液晶表示装置である。第１のタッチパネル１０の第１のタッチ入力面１１は透明であり、第１の表示画面１３の上に配置される。第２のタッチパネル２０の第２のタッチ入力面２１は透明であり、第１の表示画面１３の上に配置される。つまり、第１のタッチパネル１０と第１の表示画面１３、および、第２のタッチパネル２０と第２の表示画面２３は、それぞれ画像の表示機能とタッチ操作機能とを兼ね備えるタッチパネルモニタを構成している。

タッチ操作判定装置３０の表示制御部３５は、操作対象装置４０が出力する映像信号を第１の表示画面１３および第２の表示画面２３に入力することで、第１の表示画面１３および第２の表示画面２３に画像を表示させる。

このように、本発明は、２つのタッチパネルモニタを備えるタッチ入力装置１００に対しても適用可能である。図１５においては、図１のタッチ操作システムに対して第１の表示画面１３、第２の表示画面２３およびに表示制御部３５を追加した例を示したが、実施の形態３は、実施の形態２（図１２）のタッチ操作システムとの組み合わせも可能である。

実施の形態３においても、操作対象装置４０は複数であってもよい。その場合、第１のタッチパネル１０と第１の表示画面１３とからなるタッチパネルモニタ（以下「第１のタッチパネルモニタ」という）、および、第２のタッチパネル２０と第２の表示画面２３とからなるタッチパネルモニタ（以下「第２のタッチパネルモニタ」という）とが、それぞれ異なる操作対象装置４０の操作画面の表示に用いられてもよい。例えば、第１のタッチパネルモニタがナビゲーション装置の操作画面を表示し、第２のタッチパネルモニタがオーディオディスプレイ装置の操作画面を表示する形態が考えられる。

操作対象装置４０が複数のアプリケーションを実行であれば、第１のタッチパネルモニタと第２のタッチパネルモニタとが、それぞれ異なるアプリケーションの操作画面の表示に用いられてもよい。例えば、第１のタッチパネルモニタがナビゲーション用のアプリケーションの操作画面を表示し、第２のタッチパネルモニタが映像や音楽の再生を行うアプリケーションの操作画面を表示する形態が考えられる。

もちろん、第１のタッチパネルモニタと第２のタッチパネルモニタとが、同じアプリケーションの操作画面の表示に用いられてもよい。すなわち、第１のタッチパネルモニタと第２のタッチパネルモニタとが、同じアプリケーションの異なる属性の操作画面の表示に用いられてもよい。例えば、第１のタッチパネルモニタがナビゲーション用のアプリケーションの地図の表示および操作に用いられ、第２のタッチパネルモニタが同アプリケーションの施設検索用の操作画面を表示する形態が考えられる。

また、タッチ入力装置１００には、第１の表示画面１３および第２の表示画面２３のいずれか片方のみが設けられてもよい。

＜変更例＞
［変形例１］
タッチ入力装置１００としては、操作者が第１のタッチ入力面１１および第２のタッチ入力面２１に直接触れずに操作を入力できる非接触のジェスチャ操作が可能なものも想定される。操作者が非接触のジェスチャ操作を行いながら、第１のタッチ入力面１１または第２のタッチ入力面２１に通常の（接触の）タッチ操作が行うことは考えにくい。そのため、操作者によって非接触のジェスチャ操作が行われている間に、第１のタッチ入力面１１に対する第１のタッチおよび第２のタッチ入力面２１に対する第２のタッチが検出された場合、有効性判定部３４はその両方を無効にしてもよい。

それにより、操作者が非接触ジェスチャの途中に第１のタッチ入力面１１または第２のタッチ入力面２１に誤ってタッチしても、そのタッチは無効化されるため、誤操作が防止される。

［変形例２］
操作者がタッチ座標の移動を伴う操作（例えばドラッグ操作）を行いながら、別のタッチ操作を行うことは考えにくい。そのため、第１のタッチ入力面１１の第１のタッチ座標が移動している間に行われた第２のタッチ入力面２１に対する第２のタッチ、ならびに、第２のタッチ入力面２１の第２のタッチ座標が移動している間に行われた第１のタッチ入力面１１に対する第１のタッチは、指示体の位置の時系列的な変化に関わらず、有効性判定部３４が無効にしてもよい。

［変形例３］
タッチ操作システムが車両に搭載されている場合、有効性判定処理を実施するか否かの判定基準となる「閾値時間」（第１のタッチと第２のタッチとの時間差の閾値）を、車両の走行状態に応じて変化させてもよい。例えば、車両が走行中のときは、車両の揺れにより誤タッチが生じやすいため、閾値時間を長くして誤タッチの検出感度を上げるとよい。

また、車両の走行速度に応じて、閾値時間を変化させてもよい。例えば、車両の走行速度が速いほど、操作者（運転者）はタッチ入力装置１００の操作に意識を向けることが難しくなり、より誤タッチが生じやすくなる。そのため、車両の走行速度が速くなるほど閾値時間を長くして誤タッチの検出感度を上げるとよい。

［変形例４］
図２には、タッチ入力装置１００の第１のタッチ入力面１１と第２のタッチ入力面２１とが上下に並べて配置された例を示したが、それらは左右に並べて配置されてもよい。

また、図１６に示すように、第１のタッチ入力面１１および第２のタッチ入力面２１の少なくとも片方が、曲面状であってもよい。第１のタッチ入力面１１または第２のタッチ入力面２１が曲面状である場合も誤タッチが生じやすいため、本発明の適用が有効である。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１００ タッチ入力装置、１０ 第１のタッチパネル、１１ 第１のタッチ入力面、１２ 第１のタッチ座標検出部、１３ 第１の表示画面、２０ 第２のタッチパネル、２１ 第２のタッチ入力面、２２ 第２のタッチ座標検出部、２３ 第２の表示画面、３０ タッチ操作判定装置、３１ 第１のタッチ座標取得部、３２ 第２のタッチ座標取得部、３３ 指示体位置検出部、３４ 有効性判定部、３５ 表示制御部、３４１ 第１の指示体座標演算部、３４２ 第２の指示体座標演算部、３４３ 判定部、３４４ 第１の入射角演算部、３４５ 第２の入射角演算部、４０ 操作対象装置、５００ 操作者の手。

Claims (12)

1. 第１のタッチ入力面および第２のタッチ入力面を有するタッチ入力装置が配置された空間内における指示体の位置を検出する指示体位置検出部と、
   前記第１のタッチ入力面に対する前記指示体のタッチである第１のタッチの位置を示す第１のタッチ座標を取得する第１のタッチ座標取得部と、
   前記第２のタッチ入力面に対する前記指示体のタッチである第２のタッチの位置を示す第２のタッチ座標を取得する第２のタッチ座標取得部と、
   前記第１のタッチと前記第２のタッチとの間の時間が予め定められた閾値時間よりも短い場合に、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチが行われる前の前記指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチのそれぞれの有効性を判定する有効性判定部と、を備え、
   前記有効性判定部は、
   前記指示体の位置に基づいて、前記第１のタッチ入力面における前記指示体から最も近い位置の座標である第１の指示体座標を算出する第１の指示体座標演算部と、
   前記指示体の位置に基づいて、前記第２のタッチ入力面における前記指示体から最も近い位置の座標である第２の指示体座標を算出する第２の指示体座標演算部と、
   前記第１のタッチと前記第２のタッチとの間の時間が前記閾値時間よりも短い場合に、前記第１のタッチが行われた直前の一定時間における前記第１の指示体座標の変化量と、前記第２のタッチが行われた直前の一定時間における前記第２の指示体座標の変化量とを比較し、前記第１の指示体座標の変化量の方が小さければ前記第１のタッチを有効、前記第２のタッチを無効と判定し、前記第２の指示体座標の変化量の方が小さければ前記第２のタッチを有効、前記第１のタッチを無効と判定する判定部と、をさらに備える、
   タッチ操作判定装置。
2. 第１のタッチ入力面および第２のタッチ入力面を有するタッチ入力装置が配置された空間内における指示体の位置を検出する指示体位置検出部と、
   前記第１のタッチ入力面に対する前記指示体のタッチである第１のタッチの位置を示す第１のタッチ座標を取得する第１のタッチ座標取得部と、
   前記第２のタッチ入力面に対する前記指示体のタッチである第２のタッチの位置を示す第２のタッチ座標を取得する第２のタッチ座標取得部と、
   前記第１のタッチと前記第２のタッチとの間の時間が予め定められた閾値時間よりも短い場合に、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチが行われる前の前記指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチのそれぞれの有効性を判定する有効性判定部と、を備え、
   前記有効性判定部は、
   前記指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、前記第１のタッチ入力面に対する前記指示体の入射角である第１の入射角を算出する第１の入射角演算部と、
   前記指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、前記第２のタッチ入力面に対する前記指示体の入射角である第２の入射角を算出する第２の入射角演算部と、
   前記第１のタッチと前記第２のタッチとの間の時間が前記閾値時間よりも短い場合に、前記第１のタッチが行われたときの前記第１の入射角と、前記第２のタッチが行われたときの前記第２の入射角とを比較して、前記第１の入射角の方が大きければ前記第１のタッチを有効、前記第２のタッチを無効と判定し、前記第２の入射角の方が大きければ前記第２のタッチを有効、前記第１のタッチを無効と判定する判定部と、をさらに備える、
   タッチ操作判定装置。
3. 前記有効性判定部は、前記指示体によって前記第１のタッチ入力面または前記第２のタッチ入力面に対する非接触のジェスチャ操作が行われている間は、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチの両方を無効とする、
   請求項１または請求項２に記載のタッチ操作判定装置。
4. 前記有効性判定部は、前記第１のタッチ座標が移動している間に行われた前記第２のタッチ、ならびに、前記第２のタッチ座標が移動している間に行われた前記第１のタッチを、前記指示体の位置の時系列的な変化に関わらず無効にする、
   請求項１または請求項２に記載のタッチ操作判定装置。
5. 前記タッチ入力装置は、車両に搭載されており、
   前記有効性判定部は、前記車両の走行状態に応じて前記閾値時間を変更する、
   請求項１または請求項２に記載のタッチ操作判定装置。
6. 前記第１のタッチ入力面および前記第２のタッチ入力面は上下に並べて配置されている、
   請求項１または請求項２に記載のタッチ操作判定装置。
7. 前記第１のタッチ入力面および前記第２のタッチ入力面は左右に並べて配置されている、
   請求項１または請求項２に記載のタッチ操作判定装置。
8. 前記第１のタッチ入力面と前記第２のタッチ入力面とが成す角は１８０°未満である、
   請求項１または請求項２に記載のタッチ操作判定装置。
9. 前記第１のタッチ入力面および前記第２のタッチ入力面の少なくとも片方は曲面状である、
   請求項１または請求項２に記載のタッチ操作判定装置。
10. 前記第１のタッチ入力面および前記第２のタッチ入力面の少なくとも片方は、表示画面上に配置されている、
    請求項１または請求項２に記載のタッチ操作判定装置。
11. タッチ操作判定装置におけるタッチ操作の有効性判定方法であって、
    前記タッチ操作判定装置の指示体位置検出部が、第１のタッチ入力面および第２のタッチ入力面を有するタッチ入力装置が配置された空間内における指示体の位置を検出し、
    前記タッチ操作判定装置の第１のタッチ座標取得部が、前記第１のタッチ入力面に対する前記指示体のタッチである第１のタッチの位置を示す第１のタッチ座標を取得し、
    前記タッチ操作判定装置の第２のタッチ座標取得部が、前記第２のタッチ入力面に対する前記指示体のタッチである第２のタッチの位置を示す第２のタッチ座標を取得し、
    前記タッチ操作判定装置の有効性判定部が、前記第１のタッチと前記第２のタッチとの間の時間が予め定められた閾値時間よりも短い場合に、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチが行われる前の前記指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチのそれぞれの有効性を判定し、
    前記有効性判定部は、
    前記指示体の位置に基づいて、前記第１のタッチ入力面における前記指示体から最も近い位置の座標である第１の指示体座標を算出し、
    前記指示体の位置に基づいて、前記第２のタッチ入力面における前記指示体から最も近い位置の座標である第２の指示体座標を算出し、
    前記第１のタッチと前記第２のタッチとの間の時間が前記閾値時間よりも短い場合に、前記第１のタッチが行われた直前の一定時間における前記第１の指示体座標の変化量と、前記第２のタッチが行われた直前の一定時間における前記第２の指示体座標の変化量とを比較し、前記第１の指示体座標の変化量の方が小さければ前記第１のタッチを有効、前記第２のタッチを無効と判定し、前記第２の指示体座標の変化量の方が小さければ前記第２のタッチを有効、前記第１のタッチを無効と判定する、
    タッチ操作の有効性判定方法。
12. タッチ操作判定装置におけるタッチ操作の有効性判定方法であって、
    前記タッチ操作判定装置の指示体位置検出部が、第１のタッチ入力面および第２のタッチ入力面を有するタッチ入力装置が配置された空間内における指示体の位置を検出し、
    前記タッチ操作判定装置の第１のタッチ座標取得部が、前記第１のタッチ入力面に対する前記指示体のタッチである第１のタッチの位置を示す第１のタッチ座標を取得し、
    前記タッチ操作判定装置の第２のタッチ座標取得部が、前記第２のタッチ入力面に対する前記指示体のタッチである第２のタッチの位置を示す第２のタッチ座標を取得し、
    前記タッチ操作判定装置の有効性判定部が、前記第１のタッチと前記第２のタッチとの間の時間が予め定められた閾値時間よりも短い場合に、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチが行われる前の前記指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチのそれぞれの有効性を判定し、
    前記有効性判定部は、
    前記指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、前記第１のタッチ入力面に対する前記指示体の入射角である第１の入射角を算出し、
    前記指示体の位置の時系列的な変化に基づいて、前記第２のタッチ入力面に対する前記指示体の入射角である第２の入射角を算出し
    前記第１のタッチと前記第２のタッチとの間の時間が前記閾値時間よりも短い場合に、前記第１のタッチが行われたときの前記第１の入射角と、前記第２のタッチが行われたときの前記第２の入射角とを比較して、前記第１の入射角の方が大きければ前記第１のタッチを有効、前記第２のタッチを無効と判定し、前記第２の入射角の方が大きければ前記第２のタッチを有効、前記第１のタッチを無効と判定する、
    タッチ操作の有効性判定方法。

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