JP6877546B2

JP6877546B2 - 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

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Publication number: JP6877546B2
Application number: JP2019530256A
Authority: JP
Inventors: 家田　邦代; 邦代家田; 下谷　光生; 光生下谷
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Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2021-05-26
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Description

本発明は、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。

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の技術は、タッチ入力面が２つあることが前提であり、タッチ入力面を１つだけ有するタッチ入力装置へ適用することはできない。また、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、タッチ入力面の数を問わずタッチの有効性を判定でき、また、タッチ入力面が２つの場合にタッチの有効性の判定に偏りがなく、より操作者の意図に沿った判定が可能なタッチ操作判定装置を提供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、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基準位置を定める基準位置設定部と、タッチ入力面に対する操作者のタッチの位置を示す座標を取得するタッチ座標取得部と、タッチ入力面に対する第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、基準位置から第１のタッチの位置までの距離および基準位置から第２のタッチの位置までの距離に基づいて、第１のタッチおよび第２のタッチの有効性を判定する有効性判定部と、を備え、基準位置は、操作者の体の特定部位の推定位置であり、基準位置となる操作者の体の特定部位は、操作者の上半身の一部であり、操作者の肘、肩、顔もしくは顔の一部であることを特徴とするものである。

本発明によれば、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の操作者の体の特定部位を基準位置として定め、基準位置から遠い方のタッチを有効と判定することにより、操作者の意図に沿った有効性の判断をすることができる。

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。タッチ座標取得部の動作を示すフローチャートである。基準位置設定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。有効性判定処理を示すフローチャートである。タッチ入力装置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。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。実施の形態２に係るタッチ操作システムの動作の例を説明するための図である。タッチ入力装置の例を示す図である。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。タッチ入力装置の例を示す図である。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。実施の形態４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。

＜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、タッチパネル１０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のタッチパネル１０は、操作者のタッチ操作を受け付けるタッチ入力面１１と、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（以下「タッチ座標」ということもある）を検出するタッチ座標検出部１２とを備えている。ここでは、操作者がタッチパネル１０にタッチするための指示体は、操作者の手とするが、例えば操作者が手に持ったスタイラスペンなどでもよい。

図２に、タッチ入力装置１００の例を示す。図２のタッチ入力装置１００は、平面状のタッチ入力面１１を有するタッチパネル１０を備えている。また、図２には、操作者が手５００の人差し指でタッチ入力面１１をタッチしようとした際に、誤って親指もタッチ入力面１１に接触してしまい、誤タッチが生じた例を示している。タッチ座標検出部１２は、タッチ入力面１１における操作者の手５００のタッチ位置Ｐ１，Ｐ２それぞれの座標を検出する。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。

図１に戻り、タッチ操作判定装置３０は、タッチ座標取得部３１と、基準位置設定部３２と、有効性判定部３３とを備えている。

タッチ座標取得部３１は、タッチ入力装置１００のタッチ座標検出部１２から、タッチ入力面１１に対するタッチの有無の情報と、タッチ座標の情報とを取得する。

基準位置設定部３２は、タッチ入力装置１００が配置された空間内に、タッチパネル１０へのタッチの有効性を判定する基準となる「基準位置」を定める。基準位置は、操作者の体の特定部位の推定位置である。操作者の特定部位は上半身の一部とし、例えば、肘、肩、顔もしくは顔の一部（目、鼻、口、顎など）などが好ましい。図２には、基準位置Ｐ０が、操作者の肘の推定位置に設定された例を示している。

基準位置設定部３２は、カメラまたはセンサ（不図示）を用いて取得した操作者の位置の情報に基づいて、実際の操作者の特定部位の位置を推定してもよいが、仮想的な操作者の特定部位の位置を推定してもよい。すなわち、タッチ入力装置１００が操作されるときの操作者の一般的な姿勢を想定して、操作者の特定部位を推定してもよい。その場合、カメラやセンサを用いる必要がなくなり、システムを簡略化できる。

例えば、タッチ操作システムが車両に搭載され、タッチ入力装置１００の操作者として車両の運転者が想定される場合、基準位置設定部３２は、タッチ入力装置１００の設置位置（例えば車両のセンターパネルなど）と運転席のシートの位置関係から、運転者がタッチ入力装置１００を操作するときの肘、肩、顔などの位置を推定することが可能である。また例えば、タッチ操作システムがスマートフォンに適用された場合、基準位置設定部３２は、操作者がスマートフォンを顔の前に持ち上げたときの姿勢を想定して、操作者がタッチ入力装置１００を操作するときの肘、肩、顔などの位置を推定することが可能である。

有効性判定部３３は、タッチ座標取得部３１が取得したタッチ座標を、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３３は、連続して行われた２つのタッチである第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。

具体的には、有効性判定部３３は、基準位置設定部３２が設定した基準位置（操作者の肘、肩、顔などの推定位置）から第１のタッチの位置までの距離、および、当該基準位置から第２のタッチの位置までの距離に基づいて、第１および第２のタッチの有効性を判定する。一般に、タッチパネルの操作者は、タッチ操作にかかる手の動きが少なくて済むように、指の先端など、手の先端に近い部位を使って、タッチ入力面にタッチする傾向にある。そこで、有効性判定部３３は、基準位置から第１のタッチの位置までの距離と、基準位置から第２のタッチの位置までの距離とを比較して、第１および第２のタッチのうち基準位置から遠い方のタッチを有効、近い方のタッチを無効と判定する。

例えば図２において、操作者の手５００の人差し指で行われたタッチ入力面１１のタッチを第１のタッチ、親指で行われたタッチ入力面１１のタッチ（誤タッチ）を第２のタッチと仮定する。この場合、有効性判定部３３は、基準位置Ｐ０から第１のタッチの位置Ｐ１までの距離Ｌ１と、基準位置Ｐ０から第２のタッチの位置Ｐ２までの距離Ｌ２とを比較する。図２の例では、距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも大きいため、有効性判定部３３は、人差し指で行われた第１のタッチを有効、親指で行われた第２のタッチ（誤タッチ）を無効と判定して、第１のタッチの座標のみを操作対象装置４０へ出力する。これにより、誤タッチである第２のタッチによる誤動作の発生が防止される。

なお、基準位置Ｐ０から第１のタッチの位置Ｐ１までの距離Ｌ１と、基準位置Ｐ０から第２のタッチの位置Ｐ２までの距離Ｌ２とが等しい場合には、有効性判定部３３は、第１のタッチと第２のタッチのどちらを無効にしてもよい。例えば、距離Ｌ１と距離Ｌ２とが等しい場合に、第１および第２のタッチのうちの先に行われた方が無効になるように規定してもよいし、後に行われた方が無効になるように規定してもよい。

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。

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３〜図５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３は、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３に基づき、タッチ座標取得部３１の動作を説明する。

まず、タッチ座標取得部３１は、タッチ座標検出部１２の出力信号に基づいて、タッチ入力面１１に対する操作者のタッチの有無を判定する（ステップＳ１０１）。タッチ入力面１１がタッチされていなければ（ステップＳ１０１でＮＯ）、ステップＳ１０１が繰り返される。また、タッチ入力面１１がタッチされると（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、タッチ座標取得部３１は、タッチ座標検出部１２から当該タッチの位置を示す座標（タッチ座標）を取得する（ステップＳ１０２）。そして、タッチ座標取得部３１は、取得したタッチ座標を有効性判定部３３へ送信して（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０１へ戻る。

以下の説明では、簡単のため、タッチ入力面１１がタッチされてから、その位置を示すタッチ座標が有効性判定部３３に受信されるまでの時間差を無視する。つまり、タッチ入力面１１がタッチされると同時に、そのタッチ座標が有効性判定部３３に受信されるものとみなす。

図４は、基準位置設定部３２および有効性判定部３３の動作を示すフローチャートである。図４に基づき、基準位置設定部３２および有効性判定部３３の動作を説明する。

まず、基準位置設定部３２が、タッチ入力装置１００が配置された空間内に、タッチパネル１０に対するタッチの有効性を判定する基準となる基準位置を定める（ステップＳ２０１）。

次に、有効性判定部３３は、タッチ座標取得部３１からタッチ座標を受信したか否かを確認する（ステップＳ２０２）。タッチ入力面１１が操作者にタッチされない間は、タッチ座標が有効性判定部３３に受信されず（ステップＳ２０２でＮＯ）、ステップＳ２０２が繰り返し実行される。

タッチ入力面１１が操作者にタッチされれば、タッチ座標が有効性判定部３３に受信される（ステップＳ２０２でＹＥＳ）。この場合、有効性判定部３３は、当該タッチ座標の受信から閾値時間が経過するまでの間、さらに別のタッチの位置を示すタッチ座標が受信されるか否かを確認する（ステップＳ２０３）。

有効性判定部３３は、ステップＳ２０３で別のタッチのタッチ座標を受信しなければ（ステップＳ２０３でＮＯ）、ステップＳ２０２で受信したタッチ座標を操作対象装置４０へ出力する（ステップＳ２０４）。しかし、有効性判定部３３は、ステップＳ２０３で別のタッチのタッチ座標を受信すれば（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、ステップＳ２０２，Ｓ２０３で受信した各タッチ座標に対応する２つのタッチそれぞれの有効性を判定する「有効性判定処理」を実行する（ステップＳ２０５）。以下、当該２つのタッチの一方を「第１のタッチ」、もう一方を「第２のタッチ」という。

図５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、まず、有効性判定部３３が、基準位置から第１のタッチの位置までの距離（以下「第１のタッチ距離」という）を算出する（ステップＳ３０１）。さらに、有効性判定部３３は、基準位置から第２のタッチの位置までの距離（以下「第２のタッチ距離」という）を算出する（ステップＳ３０２）。

次に、有効性判定部３３は、ステップＳ３０１で算出した第１のタッチ距離と、ステップＳ３０２で算出した第２のタッチ距離とを比較する（ステップＳ３０３）。その結果、第１のタッチ距離の方が大きければ（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、有効性判定部３３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Ｓ３０５）、第１のタッチ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Ｓ３０６）。一方、第２のタッチ距離の方が大きければ（ステップＳ３０４でＮＯ）、有効性判定部３３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Ｓ３０７）、第２のタッチ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Ｓ３０８）。

再び図４を参照し、ステップＳ２０４またはステップＳ２０５が行われた後は、ステップＳ２０２へと戻る。

図４には、タッチ座標取得部３１が基準位置を設定するステップＳ２０１が１回のみ行われる例を示したが、例えば、カメラまたはセンサを用いて、基準位置とする操作者の特定部位の位置を推定する場合、基準位置を適宜更新する必要がある。よって、その場合には、ステップＳ２０２でＮＯと判断されたときや、ステップＳ２０４またはステップＳ２０５の後に、ステップＳ２０１に戻るようにするとよい。

以上のように、実施の形態１に係る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、基準位置から第１のタッチの位置までの距離および基準位置から第２のタッチの位置までの距離（つまり、第１のタッチ距離および第２のタッチ距離）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。それにより、操作者の意図に沿った、タッチの有効性の判定を行うことができる。

なお、図２には、平面状のタッチ入力面１１を有するタッチ入力装置１００を示したが、例えば図６のように、タッチ入力装置１００のタッチ入力面１１は曲面状であってもよい。タッチ入力面１１が曲面状である場合には、使用者の指が誤ってタッチ入力面１１に接触する誤タッチが生じやすいため、本発明の適用が有効である。

図７および図８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（タッチ座標取得部３１、基準位置設定部３２および有効性判定部３３）は、例えば図７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、タッチ入力面１１を有するタッチ入力装置１００が配置された空間内に基準位置を定める基準位置設定部３２と、タッチ入力面１１に対する操作者のタッチの位置を示す座標を取得するタッチ座標取得部３１と、タッチ入力面１１に対する第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、基準位置から第１のタッチの位置までの距離および基準位置から第２のタッチの位置までの距離に基づいて、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３３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８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、タッチ入力面１１を有するタッチ入力装置１００が配置された空間内に基準位置を定める処理と、タッチ入力面１１に対する操作者のタッチの位置を示す座標を取得する処理と、タッチ入力面１１に対する第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、基準位置から第１のタッチの位置までの距離および基準位置から第２のタッチの位置までの距離に基づいて、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９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９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に表示画面１３を追加し、タッチ操作判定装置３０に表示制御部３４を追加したものとなっている。

タッチ入力装置１００の表示画面１３は、例えば液晶表示装置である。タッチパネル１０のタッチ入力面１１は透明であり、表示画面１３の上に配置される。つまり、タッチパネル１０および表示画面１３は、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３４は、操作対象装置４０が出力する映像信号を表示画面１３に入力することで、表示画面１３に画像を表示させる。

このように、本発明は、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。

また、例えば、操作対象装置４０が複数のアプリケーションを実行する場合などには、タッチパネル１０と表示画面１３とからなるタッチパネルモニタに、同時に２つアプリケーションの操作ウィンドウが表示されることがある。その場合、各操作ウィンドウの位置に合わせて、タッチ入力面１１に２つのタッチ入力領域が規定される。

図１０は、タッチ入力面１１上に、第１のアプリケーションを操作するための第１のタッチ入力領域１１ａと、第２のアプリケーションを操作するための第２のタッチ入力領域１１ｂとが規定された状態を示している。例えば、第１のタッチ入力領域１１ａ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のタッチ入力領域１１ｂ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ような形態が考えられる。

通常、２つのアプリケーションを使用者が同時に操作することは考えにくい。そのため、図１０のような状態では、タッチ操作判定装置３０は、タッチ入力面１１に対してほぼ同時に行われた２つのタッチ、すなわち第１のタッチおよび第２のタッチが、第１のタッチ入力領域１１ａと第２のタッチ入力領域１１ｂとに跨がるように行われた場合に限り、そのうちの片方が誤タッチとみなすようにしてもよい。つまり、第１のタッチ入力領域１１ａおよび第２のタッチ入力領域１１ｂの一方に第１のタッチが行われ、他方に第２のタッチが行われた場合に限り、有効性判定処理（図５）が行われるようにしてもよい。

もちろん、第１のタッチ入力領域１１ａと第２のタッチ入力領域１１ｂ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のタッチ入力領域１１ａと第２のタッチ入力領域１１ｂ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のタッチ入力領域１１ａがナビゲーション用のアプリケーションの地図の操作に用いられ、第２のタッチ入力領域１１ｂが同アプリケーションの施設検索ための操作に用いられるような形態が考えられる。

また、操作対象装置４０は複数であってもよい。その場合、第１のタッチ入力領域１１ａと第２のタッチ入力領域１１ｂ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のタッチ入力領域１１ａがナビゲーション装置の操作に用いられ、タッチ入力面１１がオーディオディスプレイ装置の操作画面の操作に用いられるような形態が考えられる。

なお、図１０には、平面状のタッチ入力面１１上に第１のタッチ入力領域１１ａと第２のタッチ入力領域１１ｂとが規定された例を示したが、図１１のように、タッチ入力面１１は曲面状であってもよい。

図１０および図１１には、第１のタッチ入力領域１１ａと第２のタッチ入力領域１１ｂ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。

＜実施の形態３＞
図１２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。実施の形態３のタッチ操作システムでは、タッチ入力装置１００が、第１のタッチパネル１１０と第２のタッチパネル２１０を備えている。

第１のタッチパネル１１０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１１１と、第１のタッチ入力面１１１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１１２とを備えている。同様に、第２のタッチパネル２１０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２１１と、第２のタッチ入力面２１１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２１２とを備えている。

図１３に、タッチ入力装置１００の例を示す。図１３のタッチ入力装置１００は、平面状の第１のタッチ入力面１１１を有する第１のタッチパネル１１０と、平面状の第２のタッチ入力面２１１を有する第２のタッチパネル２１０とを備えている。第１のタッチ入力面１１１と第２のタッチ入力面２１１とは、１８０°未満の角度を成している。

また、図１３には、操作者が手５００の人差し指で第１のタッチ入力面１１１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２１１に接触して、誤タッチが生じた例を示している。第１のタッチ座標検出部１１２は、第１のタッチ入力面１１１における操作者の手５００のタッチ位置Ｐ１の座標を検出する。第２のタッチ座標検出部２１２は、第２のタッチ入力面２１１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１１１と第２のタッチ入力面２１１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。

図１２に示すように、実施の形態３のタッチ操作判定装置３０は、第１のタッチ座標取得部１３１と、第２のタッチ座標取得部２３１と、基準位置設定部３２と、有効性判定部３３とを備えている。

第１のタッチ座標取得部１３１は、第１のタッチ入力面１１１における操作者のタッチの有無およびタッチ座標の情報を、第１のタッチ座標検出部１１２から取得する。第２のタッチ座標取得部２３１は、第２のタッチ入力面２１１における操作者のタッチの有無およびタッチ座標の情報を、第２のタッチ座標検出部２１２から取得する。第１のタッチ座標取得部１３１および第２のタッチ座標取得部２３１の各動作は、実施の形態１のタッチ座標取得部３１の動作（図３）と同様である。

基準位置設定部３２は、実施の形態１と同様に、タッチ入力装置１００が配置された空間内に、タッチパネル１０に対するタッチの有効性を判定する基準となる基準位置（操作者の肘、肩、顔などの推定位置）を定める。

有効性判定部３３は、第１のタッチ座標取得部１３１および第２のタッチ座標取得部２３１が取得した各タッチ座標を、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３３は、連続して行われた２つのタッチである第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。具体的には、有効性判定部３３は、基準位置から第１のタッチの位置までの距離と、基準位置から第２のタッチの位置までの距離とを比較して、第１および第２のタッチのうち基準位置から遠い方のタッチを有効、近い方のタッチを無効と判定する。基準位置設定部３２および有効性判定部３３の具体的な動作は、実施の形態１（図４および図５）と同様でよい。

なお、第１のタッチおよび第２のタッチは、第１のタッチ入力面１１１および第２のタッチ入力面２１１のどちらに行われてもよい。つまり、第１のタッチ入力面１１１または第２のタッチ入力面２１１のいずれか片方に対して、第１および第２のタッチの両方が行われてもよいし、第１のタッチ入力面１１１および第２のタッチ入力面２１１の一方に第１のタッチが行われ、もう一方に第２のタッチが行われてもよい。

実施の形態３のタッチ操作判定装置３０によれば、第１のタッチ入力面１１１および第２のタッチ入力面２１１を有するタッチ入力装置１００に、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、基準位置からの距離に基づいて、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のタッチ入力面の優先度を設定する必要がなく、タッチの有効性の判定に偏りが生じない。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とすることができる。

このように、本発明は、２つのタッチ入力面を備えるタッチ入力装置１００に対しても適用可能である。しかし通常は、２つのタッチ入力面を使用者が同時に操作することは考えにくい。そのため、タッチ操作判定装置３０は、ほぼ同時に行われた２つのタッチ、すなわち第１のタッチおよび第２のタッチが、第１のタッチ入力面１１１と第２のタッチ入力面２１１とに跨がるように行われた場合に限り、そのうちの片方が誤タッチとみなすようにしてもよい。つまり、第１のタッチ入力面１１１および第２のタッチ入力面２１１の一方に第１のタッチが行われ、他方に第２のタッチが行われた場合に限り、有効性判定処理（図５）が行われるようにしてもよい。

図１３には、第１のタッチ入力面１１１と第２のタッチ入力面２１１とが１８０°以下の角度をなす例を示したが、図１４のように第１のタッチ入力面１１１と第２のタッチ入力面２１１とが平らに並んでいてもよい（つまり、第１のタッチ入力面１１１と第２のタッチ入力面２１１とのなす角度が１８０°）。また、第１のタッチ入力面１１１と第２のタッチ入力面２１１とが１８０°よりも大きい角度をなす場合にも、本発明は適用可能である。

また、第１のタッチ入力面１１１と第２のタッチ入力面２１１の少なくとも片方が曲面状であってもよい。図１５には、第１のタッチ入力面１１１と第２のタッチ入力面２１１の両方が曲面状である例を示している。第１のタッチ入力面１１１および第２のタッチ入力面２１１が曲面状である場合には、使用者の指が誤って第１のタッチ入力面１１１または第２のタッチ入力面２１１に接触する誤タッチが生じやすいため、本発明の適用が有効である。

図１３、図１４および図１５には、第１のタッチ入力面１１１と第２のタッチ入力面２１１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。

＜実施の形態４＞
実施の形態４では、実施の形態３のタッチ操作システムに、実施の形態２を適用する。図１６は、実施の形態４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１６のタッチ操作システムは、図１２（実施の形態３）の構成に対し、タッチ入力装置１００に第１の表示画面１１３および第２の表示画面２１３を追加し、タッチ操作判定装置３０に表示制御部３４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１１３および第２の表示画面２１３は、例えば液晶表示装置である。第１のタッチ入力面１１１および第２のタッチ入力面２１１は透明であり、第１の表示画面１１３および第２の表示画面２１３の上にそれぞれ配置される。つまり、第１のタッチパネル１１０および第１の表示画面１１３は、タッチパネルモニタを構成している。同様に、第２のタッチパネル２１０および第２の表示画面２１３も、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３４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１１３および第２の表示画面２１３に入力することで、第１の表示画面１１３および第２の表示画面２１３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。

なお、本実施の形態においても、連続して行われる第１のタッチと第２のタッチのそれぞれは、第１のタッチ入力面１１１および第２のタッチ入力面２１１のどちらに行われてもよい。しかし、タッチパネルモニタを使用者が同時に操作することは考えにくい。そのため、タッチ操作判定装置３０は、第１のタッチおよび第２のタッチが、第１のタッチ入力面１１１と第２のタッチ入力面２１１とに跨がるように行われた場合に限り、そのうちの片方が誤タッチとみなすようにしてもよい。

また、本実施の形態においても、第１のタッチ入力面１１１と第２のタッチ入力面２１１とがなす角度は任意の角度でよい。また、第１のタッチ入力面１１１と第２のタッチ入力面２１１の少なくとも片方が曲面状であってもよい。また、タッチ入力装置１００には、第１の表示画面１１３および第２の表示画面２１３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、操作者がタッチ入力面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、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は、有効性判定部３３が、タッチ入力面（実施の形態１，２のタッチ入力面１１、あるいは、実施の形態３，４の第１のタッチ入力面１１１および第２のタッチ入力面２１１）に対するタッチの全て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タッチ入力面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、ならびに、第２のタッチのタッチ座標が移動している間に行われた第１のタッチは、基準位置からの距離に関わらず、有効性判定部３３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。

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タッチパネル、１１タッチ入力面、１１ａ第１のタッチ入力領域、１１ｂ第２のタッチ入力領域、１２タッチ座標検出部、１３表示画面、１１０第１のタッチパネル、１１１第１のタッチ入力面、１１２第１のタッチ座標検出部、１１３第１の表示画面、２１０第２のタッチパネル、２１１第２のタッチ入力面、２１２第２のタッチ座標検出部、２１３第２の表示画面、３０タッチ操作判定装置、３１タッチ座標取得部、１３１第１のタッチ座標取得部、２３１第２のタッチ座標取得部、３２基準位置設定部、３３有効性判定部、３４表示制御部、４０操作対象装置、５００操作者の手。

Claims

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基準位置を定める基準位置設定部と、
前記タッチ入力面に対する操作者のタッチの位置を示す座標を取得するタッチ座標取得部と、
前記タッチ入力面に対する第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、前記基準位置から前記第１のタッチの位置までの距離および前記基準位置から前記第２のタッチの位置までの距離に基づいて、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチの有効性を判定する有効性判定部と、を備え、
前記基準位置は、前記操作者の体の特定部位の推定位置であり、前記基準位置となる前記操作者の体の特定部位は、前記操作者の上半身の一部であり、前記操作者の肘、肩、顔もしくは顔の一部である、
タッチ操作判定装置。
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の操作者の体の特定部位を基準位置として定める基準位置設定部と、
前記タッチ入力面に対する前記操作者のタッチの位置を示す座標を取得するタッチ座標取得部と、
前記タッチ入力面に対する第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、前記基準位置から前記第１のタッチの位置までの距離および前記基準位置から前記第２のタッチの位置までの距離に基づいて、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、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチのうち前記基準位置から遠い方を有効、近い方を無効と判定し、
前記基準位置となる前記操作者の体の特定部位は、前記操作者の肘、肩、顔もしくは顔の一部である、
タッチ操作判定装置。
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基準位置を定める基準位置設定部と、
前記タッチ入力面に対する操作者のタッチの位置を示す座標を取得するタッチ座標取得部と、
前記タッチ入力面に対する第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、前記基準位置から前記第１のタッチの位置までの距離および前記基準位置から前記第２のタッチの位置までの距離に基づいて、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチの有効性を判定する有効性判定部と、を備え、
前記タッチ入力面上に第１のタッチ入力領域と第２のタッチ入力領域とが規定されており、
前記第１のタッチは、前記第１のタッチ入力領域および前記第２のタッチ入力領域の一方に対するタッチであり、前記第２のタッチは、前記第１のタッチ入力領域および前記第２のタッチ入力領域の他方に対するタッチである、
タッチ操作判定装置。
前記有効性判定部は、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチのうち前記基準位置から遠い方を有効、近い方を無効と判定する、
請求項３に記載のタッチ操作判定装置。
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基準位置を定める基準位置設定部と、
前記タッチ入力面に対する操作者のタッチの位置を示す座標を取得するタッチ座標取得部と、
前記タッチ入力面に対する第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、前記基準位置から前記第１のタッチの位置までの距離および前記基準位置から前記第２のタッチの位置までの距離に基づいて、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチの有効性を判定する有効性判定部と、を備え、
前記タッチ入力装置は、前記タッチ入力面として、第１のタッチ入力面および第２のタッチ入力面を有し、
前記第１のタッチは、前記第１のタッチ入力面および前記第２のタッチ入力面の一方に対するタッチであり、前記第２のタッチは、前記第１のタッチ入力面および前記第２のタッチ入力面の他方に対するタッチである、
タッチ操作判定装置。
前記有効性判定部は、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチのうち前記基準位置から遠い方を有効、近い方を無効と判定する、
請求項５に記載のタッチ操作判定装置。
前記基準位置設定部は、カメラまたはセンサを用いて取得した前記操作者の位置の情報に基づいて、前記操作者の体の特定部位の位置を推定する、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のタッチ操作判定装置。
前記有効性判定部は、前記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、前記タッチ入力面に対する全てのタッチを無効にする、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のタッチ操作判定装置。
前記有効性判定部は、前記第１のタッチの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のタッチの座標が移動している間に行われた前記第１のタッチを、前記第１のタッチの位置および前記第２のタッチの位置の前記基準位置からの距離に関わらず無効にする、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のタッチ操作判定装置。
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基準位置を定める基準位置設定部と、
前記タッチ入力面に対する操作者のタッチの位置を示す座標を取得するタッチ座標取得部と、
前記タッチ入力面に対する第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、前記基準位置から前記第１のタッチの位置までの距離および前記基準位置から前記第２のタッチの位置までの距離に基づいて、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチの有効性を判定する有効性判定部と、を備え、
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、
タッチ操作判定装置。
前記タッチ入力面は曲面状である、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のタッチ操作判定装置。
前記タッチ入力面は、表示画面上に配置されている、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のタッチ操作判定装置。
前記第１のタッチ入力領域および前記第２のタッチ入力領域は上下に並べて配置されている、
請求項３に記載のタッチ操作判定装置。
前記第１のタッチ入力領域および前記第２のタッチ入力領域は左右に並べて配置されている、
請求項３に記載のタッチ操作判定装置。
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５に記載のタッチ操作判定装置。
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５に記載のタッチ操作判定装置。
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５に記載のタッチ操作判定装置。
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５に記載のタッチ操作判定装置。
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５に記載のタッチ操作判定装置。
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基準位置設定部が、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の操作者の肘、肩、顔もしくは顔の一部を基準位置として定め、
前記タッチ操作判定装置のタッチ座標取得部が、前記タッチ入力面に対する操作者のタッチの位置を示す座標を取得し、
前記タッチ操作判定装置の有効性判定部が、前記タッチ入力面に対する第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、前記基準位置から前記第１のタッチの位置までの距離および前記基準位置から前記第２のタッチの位置までの距離に基づいて、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチの有効性を判定し、
前記有効性判定部は、前記第１のタッチおよび前記第２のタッチのうち前記基準位置から遠い方を有効、近い方を無効と判定する、
タッチ操作の有効性判定方法。