JP7094631B2 - Input device - Google Patents

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Description

本発明は、ユーザがタッチパネルに触れずに当該タッチパネル前方のタッチパネル近傍の空間で行う操作であるホバリング操作を受付ける入力装置に関するものである。 The present invention relates to an input device that accepts a hovering operation, which is an operation performed in a space near the touch panel in front of the touch panel without the user touching the touch panel.

ユーザがタッチパネルに触れずに当該タッチパネル前方のタッチパネル近傍の空間で行う操作であるホバリング操作を受付ける入力装置に関する技術としては、タッチパネルに近接したタッチパネル前方のユーザの指が指示している座標である入力座標を、各座標の静電容量の変化パターンより検出する静電容量式のタッチパネルが知られている(特許文献1)。 As a technology related to an input device that accepts a hovering operation, which is an operation performed in a space near the touch panel in front of the touch panel without the user touching the touch panel, the input is the coordinates indicated by the user's finger in front of the touch panel close to the touch panel. A capacitance type touch panel that detects coordinates from a change pattern of capacitance at each coordinate is known (Patent Document 1).

ここで、この技術では、静電容量の変化量で重み付けした座標の加重平均を入力座標として算定している。
また、このようなタッチパネルにおいて、静電容量の変化量より距離を算定する技術も知られている(たとえば、特許文献2)。
Here, in this technique, the weighted average of the coordinates weighted by the amount of change in capacitance is calculated as the input coordinates.
Further, in such a touch panel, a technique for calculating a distance from a change in capacitance is also known (for example, Patent Document 2).

特表2009-543246号公報Special Table 2009-543246 Gazette 特許5703422号公報Japanese Patent No. 5703422

上述した静電容量の変化量で重み付けした座標の加重平均を入力座標として算定する技術によれば、ユーザの手とタッチパネルとの距離が比較的大きくSN比が良好でないときにも安定的に入力座標を算定できる。 According to the above-mentioned technique of calculating the weighted average of the coordinates weighted by the amount of change in capacitance as the input coordinates, stable input is performed even when the distance between the user's hand and the touch panel is relatively large and the SN ratio is not good. Coordinates can be calculated.

しかし、ユーザが一本の指で座標を指定しようとしたときに、当該指以外の手の部分による静電容量の変化の影響によって、当該指の指先の座標を正しく入力座標として算定できないことがある。 However, when the user tries to specify the coordinates with one finger, the coordinates of the fingertip of the finger cannot be calculated correctly as the input coordinates due to the influence of the change in capacitance due to the part of the hand other than the finger. be.

そこで、本発明は、ホバリング操作などの非接触操作を受付ける入力装置において、できるだけ安定的にユーザの意図した座標を入力座標として算定することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to calculate the coordinates intended by the user as input coordinates as stably as possible in an input device that accepts non-contact operations such as hovering operations.

前記課題達成のために、本発明は、非接触操作による座標入力を受け付ける入力装置に、複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを備えたものである。ここで、前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が、予め定めたしきい値より小さい場合には、前記属性値が変化している領域の中心の座標を入力座標として算定し、前記変化量の総和が、前記しきい値以上である場合には、前記変化量のピークが表れている座標を入力座標として算定するものである。 In order to achieve the above-mentioned problem, in the present invention, in the input device that accepts the coordinate input by the non-contact operation, a plurality of coordinates are defined, and the predetermined attribute value of each coordinate is the distance from the operating body that performs the non-contact operation. It is provided with an input panel that changes greatly as the value becomes smaller, and an input coordinate calculation means that calculates input coordinates that are coordinates that accept the coordinate input based on the distribution of the amount of change in the attribute value. Here, when the sum of the changes is smaller than the predetermined threshold value, the input coordinate calculation means calculates the coordinates of the center of the region where the attribute value is changing as the input coordinates. When the total amount of change is equal to or greater than the threshold value, the coordinates in which the peak of the amount of change appears are calculated as the input coordinates.

また、前記課題達成のために、本発明は、非接触操作による座標入力を受け付ける入力装置に、複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを備えたものである。ここで、前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が、予め定めたしきい値より小さい場合には、前記変化量で重みづけした座標の加重平均によって求めた座標を入力座標として算定し、前記変化量の総和が、前記しきい値以上である場合には、前記変化量のピークが表れている座標を入力座標として算定するものである。 Further, in order to achieve the above-mentioned problem, the present invention comprises an input device that accepts coordinate input by a non-contact operation, in which a plurality of coordinates are defined, and a predetermined attribute value of each coordinate performs the non-contact operation. It is provided with an input panel that changes greatly as the distance between the two becomes smaller, and an input coordinate calculation means that calculates input coordinates that are coordinates that accept the coordinate input based on the distribution of the amount of change in the attribute value. Here, when the total of the change amounts is smaller than the predetermined threshold value, the input coordinate calculation means calculates the coordinates obtained by the weighted average of the coordinates weighted by the change amount as the input coordinates. When the total of the change amount is equal to or more than the threshold value, the coordinates in which the peak of the change amount appears are calculated as the input coordinates.

これらの入力装置によれば、変化量の総和が小さいとき、すなわち、操作体と入力パネルとの距離が大きいときには、属性値が変化している領域の中心の座標や、変化量で重みづけした座標の加重平均によって求めた座標を入力座標として算定する。したがって、操作体と入力パネルとの距離が大きく、SN比が劣化している場合でも安定的に入力座標を算定することができる。 According to these input devices, when the total amount of change is small, that is, when the distance between the operating body and the input panel is large, the coordinates are weighted by the coordinates of the center of the area where the attribute value is changing or the amount of change. The coordinates obtained by the weighted average of the coordinates are calculated as the input coordinates. Therefore, even if the distance between the operating body and the input panel is large and the SN ratio is deteriorated, the input coordinates can be calculated stably.

また、これらの入力装置によれば、変化量の総和が大きいとき、すなわち、操作体と入力パネルとの距離が小さいときには、変化量のピークが表れている座標を入力座標として算定する。そして、操作体と入力パネルとの距離が小さいときには、SN比が良好となって、操作体が入力パネルに最も近づいた位置に安定的に変化量のピークが表れるので、このようにすることによりユーザが入力を意図した座標を正しく入力座標として算定することができる
また、前記課題達成のために、本発明は、非接触操作による座標入力を受け付ける入力装置に、複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを備えたものである。ここで、前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が大きいほど大きくなるようにしきい値を設定すると共に、前記変化量が前記しきい値以上となる領域内の座標の、前記変化量で重みづけした加重平均によって求めた座標を入力座標として算定するものである。
Further, according to these input devices, when the total amount of change is large, that is, when the distance between the operating body and the input panel is small, the coordinates in which the peak of the amount of change appears are calculated as the input coordinates. When the distance between the operating body and the input panel is small, the SN ratio becomes good and the peak of the amount of change appears stably at the position where the operating body is closest to the input panel. Coordinates intended for input by the user can be correctly calculated as input coordinates. Further, in order to achieve the above-mentioned problem, in the present invention, a plurality of coordinates are defined in an input device that accepts coordinate input by non-contact operation. An input panel in which a predetermined attribute value of each coordinate changes greatly as the distance from the operating body that performs the non-contact operation decreases, and an input that is a coordinate that accepts the coordinate input based on the distribution of the amount of change in the attribute value. It is equipped with an input coordinate calculation means for calculating coordinates. Here, the input coordinate calculation means sets a threshold value so that the larger the total of the change amounts, the larger the threshold value, and the change amount of the coordinates in the region where the change amount is equal to or more than the threshold value. The coordinates obtained by the weighted weighted average are calculated as the input coordinates.

また、前記課題達成のために、本発明は、非接触操作による座標入力を受け付ける入力装置に、複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを備えたものである。ここで、前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が大きいほど大きくなるようにしきい値を設定すると共に、前記変化量が前記しきい値以上となる領域の中心の座標を入力座標として算定するものである。 Further, in order to achieve the above-mentioned problem, the present invention comprises an input device that accepts coordinate input by a non-contact operation, in which a plurality of coordinates are defined, and a predetermined attribute value of each coordinate performs the non-contact operation. It is provided with an input panel that changes greatly as the distance between the two becomes smaller, and an input coordinate calculation means that calculates input coordinates that are coordinates that accept the coordinate input based on the distribution of the amount of change in the attribute value. Here, the input coordinate calculation means sets a threshold value so that the larger the total of the change amounts, the larger the threshold value, and calculates the coordinates of the center of the region where the change amount is equal to or more than the threshold value as the input coordinates. It is something to do.

これらの入力装置によれば、操作体と入力パネルとの距離が小さいときには、変化量の総和は比較的大きくなるので、しきい値として大きな値が設定され、変化量がしきい値以上となる領域は、操作体が入力パネルに最も近づいた位置に表れる変化量のピークの周辺の領域となる。したがって、操作体が最も近づけられた座標、すなわち、ユーザが入力を意図した座標を正しく入力座標として算定することができる。 According to these input devices, when the distance between the operating body and the input panel is small, the total amount of change is relatively large, so a large value is set as the threshold value, and the amount of change is equal to or greater than the threshold value. The region is the region around the peak of the amount of change that appears at the position where the operating body is closest to the input panel. Therefore, the coordinates closest to the operating body, that is, the coordinates intended for input by the user can be correctly calculated as the input coordinates.

また、操作体と入力パネルとの距離が大きいときには、変化量の総和は比較的小さくなるので、しきい値として小さな値が設定され、属性値が変化している領域を多く含む領域となる。 Further, when the distance between the operating body and the input panel is large, the total amount of change is relatively small, so that a small value is set as the threshold value, and the area includes many areas where the attribute value is changed.

したがって、この領域内の各座標を変化量で重み付けした加重平均や、この領域の中心を入力座標として算定することにより、操作体と入力パネルとの距離が大きく、SN比が劣化している場合でも、安定的に入力座標を算定することができる。 Therefore, when the distance between the operating body and the input panel is large and the SN ratio is deteriorated by calculating the weighted average in which each coordinate in this area is weighted by the amount of change or the center of this area as the input coordinate. However, the input coordinates can be calculated stably.

なお、以上の入力装置において、前記入力パネルは、静電容量式のタッチパネルであり、前記属性値は静電容量であってよい。 In the above input device, the input panel may be a capacitance type touch panel, and the attribute value may be a capacitance.

以上のように、本発明によれば、ホバリング操作などの非接触操作を受付ける入力装置において、できるだけ安定的にユーザの意図した座標を入力座標として算定することができる。 As described above, according to the present invention, in an input device that accepts non-contact operations such as hovering operations, the coordinates intended by the user can be calculated as input coordinates as stably as possible.

本発明の実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the information processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るディスプレイとタッチパネルの配置を示す図である。It is a figure which shows the arrangement of the display and touch panel which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る入力座標の算定法を示す図である。It is a figure which shows the calculation method of the input coordinate which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る入力座標の算定法を示す図である。It is a figure which shows the calculation method of the input coordinate which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について自動車に搭載される情報処理装置への適用を例にとり説明する。
まず、第1の実施形態について説明する。
図1aに、本第1実施形態に係る情報処理装置の構成を示す。
図示するように、情報処理装置は、ディスプレイ1、ディスプレイ1の表示面に重ねて配置されたタッチパネル2、ディスプレイ1を制御するディスプレイコントローラ3、タッチパネル2を制御するタッチパネルコントローラ4、オペレーティングシステム5、オペレーティングシステム5上で稼働するアプリケーション6、その他の周辺装置7を備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described by taking as an example an application to an information processing device mounted on an automobile.
First, the first embodiment will be described.
FIG. 1a shows the configuration of the information processing apparatus according to the first embodiment.
As shown in the figure, the information processing apparatus includes a display 1, a touch panel 2 arranged on the display surface of the display 1, a display controller 3 for controlling the display 1, a touch panel controller 4 for controlling the touch panel 2, an operating system 5, and an operating device. It includes an application 6 running on the system 5 and other peripheral devices 7.

また、オペレーティングシステム5は、ディスプレイコントローラ3を介してディスプレイ1の表示を制御するディスプレイドライバ51を備えている。また、オペレーティングシステム5は、タッチパネルコントローラ4を介して、ユーザのタッチ操作やホバリング操作などのユーザ操作を受付け、受付けたユーザ操作を、その時点でタッチパネル2を入力に用いているオペレーティングシステム5やアプリケーション6に出力するタッチパネルドライバ52を備えている。また、オペレーティングシステム5は、周辺装置7用のドライバ53も備えている。 Further, the operating system 5 includes a display driver 51 that controls the display of the display 1 via the display controller 3. Further, the operating system 5 accepts user operations such as a user's touch operation and hovering operation via the touch panel controller 4, and the accepted user operation is used as an input for the touch panel 2 at that time, such as an operating system 5 or an application. It is provided with a touch panel driver 52 that outputs to 6. The operating system 5 also includes a driver 53 for the peripheral device 7.

但し、情報処理装置は、ハードウエア的には、CPUやメモリなどを備えたコンピュータを用いて構成されるものであり、オペレーティングシステム5や、アプリケーション6などは、当該コンピュータが、所定のコンピュータプログラムを実行することにより実現されるものである。 However, in terms of hardware, the information processing device is configured by using a computer equipped with a CPU, a memory, and the like, and in the operating system 5, the application 6, and the like, the computer has a predetermined computer program. It is realized by executing it.

さて、ここで、情報処理装置は、アプリケーション6として、楽曲の再生出力等を行うプレイヤアプリケーションや、ナビゲーションアプリケーションや、各アプリケーション6の選択メニューを表示してフォアグランドで実行するアプリケーション6の選択を受付けるメニューアプリケーションなどを備える。 Here, as the application 6, the information processing apparatus accepts the selection of the player application for playing and outputting the music, the navigation application, and the application 6 for displaying the selection menu of each application 6 and executing the application 6 in the foreground. Equipped with menu application etc.

また、ディスプレイ1は、たとえば、液晶表示装置であり、図2に示すように、自動車のダッシュボード内等に配置される。
そして、ディスプレイドライバ51は、ディスプレイコントローラ3を制御し、オペレーティングシステム5またはアプリケーション6からの表示を要求された表示画面をディスプレイ1に表示する。
Further, the display 1 is, for example, a liquid crystal display device, and is arranged in a dashboard of an automobile or the like as shown in FIG.
Then, the display driver 51 controls the display controller 3 and displays the display screen requested to be displayed by the operating system 5 or the application 6 on the display 1.

次に、タッチパネル2は、静電容量式のタッチパネル2であり、ディスプレイ1の表示面上に配置される。
そして、タッチパネルコントローラ4は、タッチパネル2を駆動すると共に、タッチパネル2上に格子状に配置した各検知点の静電容量の基準値からの変化量を検知する。
ここで、静電容量の基準値は、タッチパネル2にユーザの手や指が検知点に接近していないときの検知点の静電容量であり、静電容量の変化量は、ユーザの手や指がタッチパネル2に近づくほど大きくなり、ユーザの手や指がタッチパネル2に接触すると最大となる。よって、静電容量の変化量は、ユーザの手や指とタッチパネル2の検知点との間の距離の程度を表すものとなる。
Next, the touch panel 2 is a capacitive touch panel 2 and is arranged on the display surface of the display 1.
Then, the touch panel controller 4 drives the touch panel 2 and detects the amount of change from the reference value of the capacitance of each detection point arranged in a grid pattern on the touch panel 2.
Here, the reference value of the capacitance is the capacitance of the detection point when the user's hand or finger is not close to the detection point on the touch panel 2, and the amount of change in the capacitance is the user's hand or. It becomes larger as the finger approaches the touch panel 2, and becomes maximum when the user's hand or finger touches the touch panel 2. Therefore, the amount of change in capacitance represents the degree of distance between the user's hand or finger and the detection point of the touch panel 2.

ここで、タッチパネル2のパネル面にはパネル面上の位置を表すタッチパネル座標が定義される二次元の座標系であるタッチパネル座標系が設定されており、タッチパネルコントローラ4は、各検出点について検知した静電容量より、静電容量の変化量のタッチパネル座標空間上の分布を表す分布情報をタッチパネルドライバ52に出力する。ただし、本実施形態では、静電容量が減少する方向を、静電容量の正の変化方向として、静電容量の変化量を表すものとする。 Here, a touch panel coordinate system, which is a two-dimensional coordinate system in which touch panel coordinates representing positions on the panel surface are defined, is set on the panel surface of the touch panel 2, and the touch panel controller 4 detects each detection point. From the capacitance, distribution information representing the distribution of the amount of change in the capacitance on the touch panel coordinate space is output to the touch panel driver 52. However, in the present embodiment, the direction in which the capacitance decreases is defined as the direction in which the capacitance changes positively, and the amount of change in the capacitance is represented.

そして、タッチパネルドライバ52は、分布情報より、ユーザのタッチパネル2に対するタッチ操作やホバリング操作の発生を検出し、タッチ操作やホバリング操作に対して入力を受け付けるタッチパネル座標である入力座標を算定する。 Then, the touch panel driver 52 detects the occurrence of a touch operation or hovering operation on the touch panel 2 of the user from the distribution information, and calculates the input coordinates which are the touch panel coordinates for receiving the input for the touch operation or the hovering operation.

そして、入力座標を、その時点でタッチパネル2を入力に用いているオペレーティングシステム5またはアプリケーション6に通知し、通知を受けたオペレーティングシステム5やアプリケーション6は通知された入力座標に応じた処理を実行する。 Then, the input coordinates are notified to the operating system 5 or the application 6 that is using the touch panel 2 for input at that time, and the operating system 5 or the application 6 that has received the notification executes the processing according to the notified input coordinates. ..

以下、このような構成において、タッチパネルドライバ52が行うホバリング操作の検出と、ホバリング操作に対して入力を受け付ける入力座標の算定の動作について説明する。 Hereinafter, in such a configuration, the operation of detecting the hovering operation performed by the touch panel driver 52 and the operation of calculating the input coordinates for receiving the input for the hovering operation will be described.

図3a、bに、分布情報が示す静電容量の変化量の分布を示す。
図3a2は、図3a1のようにユーザの手とタッチパネル2との距離が比較的大きいときの分布情報が表す静電容量の変化量の分布を表しており、図3b2は、図3b1に示すようにユーザの手とタッチパネル2との距離が比較的小さいときの分布情報が表す静電容量の変化量の分布を表している。
FIGS. 3a and 3b show the distribution of the amount of change in capacitance indicated by the distribution information.
FIG. 3a2 shows the distribution of the amount of change in capacitance represented by the distribution information when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is relatively large as shown in FIG. 3a1, and FIG. 3b2 shows the distribution of the amount of change in capacitance, as shown in FIG. 3b1. It also shows the distribution of the amount of change in capacitance represented by the distribution information when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is relatively small.

ただし、図3の各図は、説明の明瞭化のために、2次元の座標系であるタッチパネル2のXY座標系を、1次元の座標系で代表させて表した模式図であり、実際の処理は、図3の各図で示される内容を二次元に拡張したものとなる。また、図3a2、b2の縦軸Vが静電容量の変化量を表し、横軸X/Yがのタッチパネル2のXY座標系を代表させた1次元の座標系の座標軸を表している。 However, each figure of FIG. 3 is a schematic diagram showing the XY coordinate system of the touch panel 2, which is a two-dimensional coordinate system, represented by the one-dimensional coordinate system for the sake of clarity of explanation, and is an actual diagram. The processing is a two-dimensional extension of the contents shown in each figure of FIG. Further, the vertical axis V in FIGS. 3a2 and 3b2 represents the amount of change in capacitance, and the horizontal axis X / Y represents the coordinate axis of the one-dimensional coordinate system representing the XY coordinate system of the touch panel 2.

さて、タッチパネルドライバ52は、図3a2、b2の斜線を施した領域Sの面積で示される静電容量の変化量の総和が、所定のしきい値Th1以上となったならば、ホバリング操作の発生を検出し、ホバリング操作に対する入力座標の算定を開始する。 The touch panel driver 52 causes a hovering operation when the total amount of changes in the capacitance indicated by the area of the shaded area S in FIGS. 3a2 and 3a2 is equal to or greater than the predetermined threshold value Th1. Is detected, and the calculation of the input coordinates for the hovering operation is started.

ただし、静電容量の変化量の総和がしきい値Th1以上となっていても、ユーザのタッチパネル2への接触(タッチ)が検出されている場合には、ホバリング操作に対する入力座標の算定は行わずに、タッチ操作に対する入力座標の算定を行う。なお、ユーザのタッチパネル2への接触(タッチ)の検出は、静電容量の変化量のピークが所定値以上となっている場合にタッチを検出することにより行うこともできるし、タッチパネル2にパネル面の押圧を検知するセンサを設け、パネル面の押圧を検知している場合にタッチを検出することにより行うこともできる。 However, even if the total amount of change in capacitance is equal to or higher than the threshold value Th1, if the user's touch to the touch panel 2 is detected, the input coordinates for the hovering operation are calculated. Instead, calculate the input coordinates for the touch operation. The user's contact (touch) with the touch panel 2 can be detected by detecting the touch when the peak of the change amount of the capacitance is equal to or more than a predetermined value, and the touch panel 2 has a panel. It can also be performed by providing a sensor for detecting the pressing of the surface and detecting the touch when the pressing of the panel surface is detected.

さて、タッチパネルドライバ52は、ホバリング操作に対する入力座標の算定を、静電容量の変化量の総和に応じて、異なる算法によって行う。
すなわち、静電容量の変化量の総和が、予め定めたしきい値Th2(但し、Th2>Th1)より小さい場合には、図3a2に示すように、静電容量が変化している領域の中心Cを入力座標として算定する。
By the way, the touch panel driver 52 calculates the input coordinates for the hovering operation by different arithmetic methods according to the total amount of changes in the capacitance.
That is, when the total amount of change in capacitance is smaller than the predetermined threshold value Th2 (however, Th2> Th1), as shown in FIG. 3a2, the center of the region where the capacitance is changing. Calculate with C as the input coordinate.

また、静電容量の変化量の総和が、しきい値Th2以上である場合には、図3b2に示すように、静電容量の変化量のピークが表れている座標Pを入力座標として算定する。
ここで、ユーザの手とタッチパネル2との距離が大きいときには、静電容量の変化量の総和は比較的小さく、SN比が劣化して、静電容量の変化量のピークの位置は安定しない。
しかし、本実施形態では、以上のように、電容量の変化量の総和がしきい値Th2より小さい場合には、静電容量が変化している領域の中心Cを入力座標として算定するので、ユーザの手とタッチパネル2との距離が大きい場合であっても、安定的に入力座標を算定することができる。
When the total amount of change in capacitance is equal to or greater than the threshold value Th2, as shown in FIG. 3b2, the coordinate P in which the peak of the amount of change in capacitance appears is calculated as the input coordinate. ..
Here, when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is large, the total amount of change in capacitance is relatively small, the SN ratio deteriorates, and the position of the peak of the amount of change in capacitance is not stable.
However, in the present embodiment, as described above, when the sum of the changes in the capacitance is smaller than the threshold value Th2, the center C of the region where the capacitance is changing is calculated as the input coordinates. Even when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is large, the input coordinates can be calculated stably.

また、ユーザの手とタッチパネル2との距離が小さいときには、静電容量の変化量の総和は比較的大きく、SN比は良好となり、ユーザの手がタッチパネル2に最も近づいた位置に、安定的に静電容量の変化量のピークが表れる。 Further, when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is small, the total amount of change in capacitance is relatively large, the SN ratio is good, and the user's hand is stably located at the position closest to the touch panel 2. A peak of the amount of change in capacitance appears.

そして、本実施形態では、電容量の変化量の総和がしきい値Th2以上である場合には、静電容量の変化量のピークが表れている座標Pを入力座標として算定するので、ユーザが一本の指で座標を指定しようとしたときに、当該指の指先の座標を正しく入力座標として算定することができる。 Then, in the present embodiment, when the total change amount of the capacitance is the threshold value Th2 or more, the coordinate P in which the peak of the change amount of the capacitance appears is calculated as the input coordinate, so that the user can calculate. When trying to specify the coordinates with one finger, the coordinates of the fingertip of the finger can be correctly calculated as the input coordinates.

なお、電容量の変化量の総和がしきい値Th2より小さい場合には、静電容量の変化量で重み付けした座標の加重平均を入力座標として算定するようにしてもよい。
以上、本発明の第1の実施形態について説明した。
以下、本発明の第2の実施形態について説明する。
本第2実施形態は、第1実施形態と、タッチパネルドライバ52が行う、ホバリング操作に対する入力座標の算定の動作のみが異なる。
ここで、図4a2は、図4a1のようにユーザの手とタッチパネル2との距離が比較的大きいときの分布情報が表す静電容量の分布を示し、図4b2は、図3b1に示すようにユーザの手とタッチパネル2との距離が比較的小さいときの分布情報が表す静電容量の分布を示す。
If the total amount of change in capacitance is smaller than the threshold value Th2, the weighted average of the coordinates weighted by the amount of change in capacitance may be calculated as the input coordinates.
The first embodiment of the present invention has been described above.
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
The second embodiment differs from the first embodiment only in the operation of calculating the input coordinates for the hovering operation performed by the touch panel driver 52.
Here, FIG. 4a2 shows the distribution of the capacitance represented by the distribution information when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is relatively large as shown in FIG. 4a1, and FIG. 4b2 shows the distribution of the capacitance represented by the user as shown in FIG. 3b1. The distribution of the capacitance represented by the distribution information when the distance between the hand and the touch panel 2 is relatively small is shown.

ただし、図4の各図も、説明の明瞭化のために、2次元の座標系であるタッチパネル2の座標系を、1次元の座標系で代表させて表した模式図であり、実際の処理は、図4の各図で示される内容を二次元に拡張したものとなる。 However, each figure of FIG. 4 is also a schematic diagram showing the coordinate system of the touch panel 2, which is a two-dimensional coordinate system, represented by the one-dimensional coordinate system for the sake of clarification of the explanation, and is an actual process. Is a two-dimensional extension of the contents shown in each figure of FIG.

本第2実施形態において、タッチパネルドライバ52は、図4a2、b2の斜線を施した領域Sの面積で示される静電容量の変化量の総和が、所定のしきい値Th1以上となったならば、ホバリング操作の発生を検出し、ホバリング操作に対する入力座標の算定を開始する。 In the second embodiment, in the touch panel driver 52, if the total amount of changes in the capacitance indicated by the area of the shaded area S in FIGS. 4a2 and 4a2 and b2 becomes the predetermined threshold value Th1 or more. , The occurrence of the hovering operation is detected, and the calculation of the input coordinates for the hovering operation is started.

ただし、静電容量の変化量の総和がしきい値Th1以上となっていても、ユーザのタッチパネル2への接触(タッチ)が検出されている場合には、ホバリング操作に対する入力座標の算定は行わずに、タッチ操作に対する入力座標の算定を行う。 However, even if the total amount of change in capacitance is equal to or higher than the threshold value Th1, if the user's touch to the touch panel 2 is detected, the input coordinates for the hovering operation are calculated. Instead, calculate the input coordinates for the touch operation.

さて、タッチパネルドライバ52は、ホバリング操作に対する入力座標の算定において、図4a2、b2に示すように、静電容量の変化量の総和が大きくなるほど大きくなるようにしきい値Th3(但し、Th3>Th1)を設定する。
そして、静電容量の変化量がしきい値Th3以上の座標の領域B内の各座標を静電容量の変化量で重み付けした加重平均を入力座標として算定する。
但し、静電容量の変化量の総和が、静電容量の変化量がしきい値Th3以上の座標が存在しなかった場合には、静電容量の変化量の総和が上述したしきい値Th2より小さいときには、静電容量が変化している領域の中心、または、静電容量の変化量で重み付けした座標の加重平均を入力座標ととして算定し、静電容量の変化量の総和がしきい値Th2以上であるときには、静電容量の変化量のピークが表れている座標Pを入力座標として算定する。なお、しきい値Th2、Th3は、Th3>Th2となるように設定する。
By the way, in the calculation of the input coordinates for the hovering operation, the touch panel driver 52 has a threshold value Th3 (however, Th3> Th1) so that the sum of the changes in the capacitance increases as shown in FIGS. 4a2 and 4a2. To set.
Then, the weighted average obtained by weighting each coordinate in the region B of the coordinates where the change amount of the capacitance is the threshold value Th3 or more by the change amount of the capacitance is calculated as the input coordinate.
However, if the total amount of change in capacitance does not have coordinates where the amount of change in capacitance is equal to or greater than the threshold value Th3, the total amount of change in capacitance is the threshold value Th2 described above. When it is smaller, the weighted average of the center of the region where the capacitance is changing or the coordinates weighted by the change in capacitance is calculated as the input coordinate, and the sum of the changes in capacitance is the threshold. When the value is Th2 or more, the coordinate P in which the peak of the change in capacitance appears is calculated as the input coordinate. The thresholds Th2 and Th3 are set so that Th3> Th2.

さて、上述のように、ユーザの手とタッチパネル2との距離が小さいときには、静電容量の変化量の総和は比較的大きくなるので、しきい値Th3以上の座標の領域Bは図3b2に示すように、ユーザの手がタッチパネル2に最も近づいた位置に表れる静電容量の変化量のピークの周辺の領域となる。 As described above, when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is small, the total amount of changes in the capacitance is relatively large. Therefore, the region B of the coordinates having the threshold value Th3 or more is shown in FIG. 3b2. As described above, the area around the peak of the amount of change in capacitance that appears at the position where the user's hand is closest to the touch panel 2.

したがって、以上のように座標の領域B内の各座標を静電容量の変化量で重み付けした加重平均を入力座標として算定することにより、ユーザが一本の指で座標を指定しようとしたときに、当該指の指先の座標を正しく入力座標として算定することができる。 Therefore, when the user tries to specify the coordinates with one finger by calculating the weighted average obtained by weighting each coordinate in the coordinate area B by the amount of change in capacitance as the input coordinate as described above. , The coordinates of the fingertip of the finger can be correctly calculated as the input coordinates.

また、ユーザの手とタッチパネル2との距離が大きいときには、静電容量の変化量の総和は比較的小さくなるので、しきい値Th3以上の座標の領域Bは図3a2に示すように、静電容量が変化している領域を多く含む領域となる。 Further, when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is large, the total amount of changes in the capacitance is relatively small, so that the region B of the coordinates having the threshold value Th3 or more is electrostatic as shown in FIG. 3a2. It is an area that includes many areas where the capacity is changing.

したがって、以上のように座標の領域B内の各座標を静電容量の変化量で重み付けした加重平均を入力座標として算定することにより、ユーザの手とタッチパネル2との距離が大きい場合であっても、安定的に入力座標を算定することができる。 Therefore, when the distance between the user's hand and the touch panel 2 is large by calculating the weighted average obtained by weighting each coordinate in the coordinate area B by the amount of change in the capacitance as the input coordinate as described above. However, the input coordinates can be calculated stably.

なお、本第2実施形態においては、電容量の変化量がしきい値Th3以上の座標が存在する場合には、静電容量の変化量がしきい値Th3以上の座標の領域Bの中心を入力座標として算定するようにしてもよい。 In the second embodiment, when there are coordinates where the change amount of the capacitance is the threshold value Th3 or more, the center of the region B where the change amount of the capacitance is the threshold value Th3 or more exists. It may be calculated as input coordinates.

以上、本発明の実施形態について説明した。
なお、以上の実施形態は、車載の如何に関わらずに、タッチパネル2を備え、ホバリング操作を受付ける任意の情報処理装置に同様に適用することができる。
また、以上の実施形態では、静電容量式のタッチパネル2を用い、タッチパネル2の各座標へのユーザの接近の程度を表す値として静電容量の変化量を用いたが、ユーザの接近の程度を検出できるものであれば任意のタッチパネル2を用いてよい。ただし、この場合には、上述した実施形態における静電容量の変化量に代えて、用いたタッチパネル2と共に用いることとなる当該タッチパネル2に適合したタッチパネルコントローラ4が出力するユーザの接近の程度を表す値を用いるようにする。
The embodiment of the present invention has been described above.
It should be noted that the above embodiment can be similarly applied to any information processing device provided with the touch panel 2 and accepting a hovering operation regardless of whether it is mounted on a vehicle or not.
Further, in the above embodiment, the capacitance type touch panel 2 is used, and the change amount of the capacitance is used as a value indicating the degree of the user's approach to each coordinate of the touch panel 2, but the degree of the user's approach is used. Any touch panel 2 may be used as long as it can detect. However, in this case, instead of the amount of change in capacitance in the above-described embodiment, it represents the degree of approach of the user output by the touch panel controller 4 compatible with the touch panel 2 to be used together with the touch panel 2 used. Try to use the value.

また、以上の実施形態は、タッチパネル2に対する操作を行う操作体が手ではなく、所定のペンなどである場合にも同様に適用することができる。
また、以上の実施形態においては、タッチパネル2に代えて、タッチ操作を受け付けずに、ホバリング操作のみを受け付ける座標入力装置を用いるようにしてもよい。
Further, the above embodiment can be similarly applied to the case where the operating body that operates the touch panel 2 is not a hand but a predetermined pen or the like.
Further, in the above embodiment, instead of the touch panel 2, a coordinate input device that accepts only the hovering operation without accepting the touch operation may be used.

1…ディスプレイ、2…タッチパネル、3…ディスプレイコントローラ、4…タッチパネルコントローラ、5…オペレーティングシステム、6…アプリケーション、51…ディスプレイドライバ、52…タッチパネルドライバ。 1 ... Display, 2 ... Touch panel, 3 ... Display controller, 4 ... Touch panel controller, 5 ... Operating system, 6 ... Application, 51 ... Display driver, 52 ... Touch panel driver.

Claims (5)

非接触操作による座標入力を受け付ける入力装置であって、
複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、
前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを有し、
前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が、予め定めたしきい値より小さい場合には、前記属性値が変化している領域の中心の座標を入力座標として算定し、前記変化量の総和が、前記しきい値以上である場合には、前記変化量のピークが表れている座標を入力座標として算定することを特徴とする入力装置。
An input device that accepts coordinate input by non-contact operation.
An input panel in which a plurality of coordinates are defined, and a predetermined attribute value of each coordinate changes greatly as the distance from the operating body that performs the non-contact operation decreases.
It has an input coordinate calculation means for calculating input coordinates, which are coordinates that accept the coordinate input, based on the distribution of the amount of change in the attribute value.
When the sum of the changes is smaller than the predetermined threshold value, the input coordinate calculation means calculates the coordinates of the center of the region where the attribute value is changing as the input coordinates, and determines the change amount. An input device characterized in that when the total sum is equal to or greater than the threshold value, the coordinates in which the peak of the change amount appears are calculated as input coordinates.
非接触操作による座標入力を受け付ける入力装置であって、
複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、
前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを有し、
前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が、予め定めたしきい値より小さい場合には、前記変化量で重みづけした座標の加重平均によって求めた座標を入力座標として算定し、前記変化量の総和が、前記しきい値以上である場合には、前記変化量のピークが表れている座標を入力座標として算定することを特徴とする入力装置。
An input device that accepts coordinate input by non-contact operation.
An input panel in which a plurality of coordinates are defined, and a predetermined attribute value of each coordinate changes greatly as the distance from the operating body that performs the non-contact operation decreases.
It has an input coordinate calculation means for calculating input coordinates, which are coordinates that accept the coordinate input, based on the distribution of the amount of change in the attribute value.
When the sum of the changes is smaller than the predetermined threshold value, the input coordinate calculation means calculates the coordinates obtained by the weighted average of the coordinates weighted by the change as the input coordinates, and calculates the change. An input device characterized in that when the total amount is equal to or greater than the threshold value, the coordinates in which the peak of the change amount appears are calculated as input coordinates.
非接触操作による座標入力を受け付ける入力装置であって、
複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、
前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを有し、
前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が大きいほど大きくなるようにしきい値を設定すると共に、前記変化量が前記しきい値以上となる領域内の座標の、前記変化量で重みづけした加重平均によって求めた座標を入力座標として算定することを特徴とする入力装置。
An input device that accepts coordinate input by non-contact operation.
An input panel in which a plurality of coordinates are defined, and a predetermined attribute value of each coordinate changes greatly as the distance from the operating body that performs the non-contact operation decreases.
It has an input coordinate calculation means for calculating input coordinates, which are coordinates that accept the coordinate input, based on the distribution of the amount of change in the attribute value.
The input coordinate calculation means sets a threshold value so that the larger the total sum of the changes is, the larger the threshold is, and the coordinates in the region where the change is equal to or greater than the threshold are weighted by the change. An input device characterized in that coordinates obtained by weighted averaging are calculated as input coordinates.
非接触操作による座標入力を受け付ける入力装置であって、
複数の座標が定義された、各座標の所定の属性値が前記非接触操作を行う操作体との距離が小さくなるほど大きく変化する入力パネルと、
前記属性値の変化量の分布に基づいて、前記座標入力を受け付ける座標である入力座標を算定する入力座標算定手段とを有し、
前記入力座標算定手段は、前記変化量の総和が大きいほど大きくなるようにしきい値を設定すると共に、前記変化量が前記しきい値以上となる領域の中心の座標を入力座標として算定することを特徴とする入力装置。
An input device that accepts coordinate input by non-contact operation.
An input panel in which a plurality of coordinates are defined, and a predetermined attribute value of each coordinate changes greatly as the distance from the operating body that performs the non-contact operation decreases.
It has an input coordinate calculation means for calculating input coordinates, which are coordinates that accept the coordinate input, based on the distribution of the amount of change in the attribute value.
The input coordinate calculation means sets a threshold value so that the larger the total of the change amounts, the larger the threshold value, and calculates the coordinates of the center of the region where the change amount is equal to or more than the threshold value as the input coordinates. Characterized input device.
請求項1、2、3または4記載の入力装置であって、
前記入力パネルは、静電容量式のタッチパネルであり、前記属性値は静電容量であることを特徴とする入力装置。
The input device according to claim 1, 2, 3 or 4.
The input panel is a capacitance type touch panel, and the attribute value is an input device having a capacitance.
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