WO2019016849A1 - 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

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 Download PDF

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WO2019016849A1
WO2019016849A1 PCT/JP2017/025896 JP2017025896W WO2019016849A1 WO 2019016849 A1 WO2019016849 A1 WO 2019016849A1 JP 2017025896 W JP2017025896 W JP 2017025896W WO 2019016849 A1 WO2019016849 A1 WO 2019016849A1
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WO
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touch
touch input
input surface
determination device
operation determination
Prior art date
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PCT/JP2017/025896
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English (en)
French (fr)
Inventor
家田　邦代
下谷　光生
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Definitions

  • the present invention relates to a technique for preventing an erroneous operation on a touch input device.
  • Patent Document 1 discloses a vehicle display device provided with two screens each functioning as a touch input surface.
  • the display apparatus for vehicles of patent document 1 when one priority of two screens is set high and two screens are touched almost simultaneously by the operator, the screen to the one with a lower priority is touched. By invalidating, the wrong operation is prevented.
  • Patent Document 1 The technique of Patent Document 1 is premised on having two touch input surfaces, and can not be applied to a touch input device having only one touch input surface.
  • the determination of the effectiveness of the touch depends on the priorities of the two screens (touch input surfaces)
  • the determination is biased. That is, when the two screens are touched almost simultaneously, the touch to the lower priority screen is always invalidated. Therefore, it is conceivable that the determination result of the effectiveness of the touch may be different from the intention of the operator.
  • the present invention has been made to solve the problems as described above, and can determine the effectiveness of a touch regardless of the number of touch input surfaces, and can also determine the effectiveness of a touch when there are two touch input surfaces. It is an object of the present invention to provide a touch operation determination apparatus which can perform determination in accordance with the intention of the operator without any bias.
  • a touch operation determination device acquires a reference position setting unit that determines a reference position in a space in which a touch input device having a touch input surface is disposed, and coordinates indicating a position of an operator's touch on the touch input surface Distance from the reference position to the position of the first touch when the time between the first touch and the second touch on the touch input surface is shorter than the predetermined threshold time, and And a validity determination unit that determines the validity of each of the first touch and the second touch based on the distance from the reference position to the position of the second touch.
  • the distance from the reference position to the position of the first touch and the second touch from the reference position Based on the distance to the position, the effectiveness of each of the first and second touches is determined.
  • This determination method can be applied to a touch input device having only one touch input surface.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration of a touch operation system according to Embodiment 1. It is a figure which shows the example of a touch input device. It is a flowchart which shows operation
  • FIG. 7 is a functional block diagram showing a configuration of a touch operation system according to Embodiment 2. FIG.
  • FIG. 13 is a diagram for describing an example of the operation of the touch operation system according to the second embodiment. It is a figure which shows the example of a touch input device.
  • FIG. 13 is a functional block diagram showing a configuration of a touch operation system according to Embodiment 3. It is a figure which shows the example of a touch input device. It is a figure which shows the example of a touch input device. It is a figure which shows the example of a touch input device.
  • FIG. 16 is a functional block diagram showing a configuration of a touch operation system according to Embodiment 4.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the touch operation system according to the first embodiment.
  • the touch operation system includes a touch input device 100 including the touch panel 10, a touch operation determination device 30, and an operation target device 40.
  • the touch panel 10 of the touch input device 100 detects a touch input surface 11 for receiving a touch operation by the operator and a touch for detecting coordinates (hereinafter also referred to as “touch coordinates”) indicating the touch position of the operator on the touch input surface 11
  • the coordinate detection unit 12 is provided.
  • the indicator for the operator to touch the touch panel 10 is the hand of the operator, but may be, for example, a stylus pen held by the operator.
  • FIG. 2 An example of the touch input device 100 is shown in FIG.
  • the touch input device 100 of FIG. 2 includes a touch panel 10 having a planar touch input surface 11.
  • FIG. 2 shows an example where the thumb accidentally touches the touch input surface 11 when the operator tries to touch the touch input surface 11 with the index finger of the hand 500, causing an erroneous touch.
  • the touch coordinate detection unit 12 detects the coordinates of each of the touch positions P1 and P2 of the operator's hand 500 on the touch input surface 11. The false touch is caused not only by the thumb but also by the bent little finger or palm.
  • the touch operation determination device 30 includes a touch coordinate acquisition unit 31, a reference position setting unit 32, and a validity determination unit 33.
  • the touch coordinate acquisition unit 31 acquires, from the touch coordinate detection unit 12 of the touch input device 100, information on presence / absence of a touch on the touch input surface 11 and information on touch coordinates.
  • the reference position setting unit 32 defines a “reference position” as a reference for determining the effectiveness of the touch on the touch panel 10 in the space in which the touch input device 100 is disposed.
  • the reference position is an estimated position of a specific part of the operator's body.
  • the specific part of the operator is a part of the upper body, for example, elbows, shoulders, face or part of face (eyes, nose, mouth, jaw, etc.) are preferable.
  • FIG. 2 shows an example in which the reference position P0 is set to the estimated position of the operator's elbow.
  • the reference position setting unit 32 may estimate the position of the specific part of the actual operator based on the information on the position of the operator acquired using a camera or a sensor (not shown), but the virtual operation The position of the specific part of the person may be estimated. That is, the specific region of the operator may be estimated on the assumption of the general posture of the operator when the touch input device 100 is operated. In that case, it is not necessary to use a camera or a sensor, and the system can be simplified.
  • the reference position setting unit 32 determines the installation position of the touch input device 100 (for example, the center panel of the vehicle It is possible to estimate the position of the elbow, shoulder, face, etc. when the driver operates the touch input device 100 from the positional relationship between the driver's seat and the driver's seat). Also, for example, when the touch operation system is applied to a smartphone, the reference position setting unit 32 operates the touch input device 100, assuming the posture when the operator lifts the smartphone to the front of the face. It is possible to estimate the position of the elbow, shoulder, face, etc. when.
  • the validity determination unit 33 outputs the touch coordinates acquired by the touch coordinate acquisition unit 31 to the operation target device 40 that is the target of the touch operation. However, if the time between the first touch and the second touch, which are two touches performed consecutively, is shorter than a predetermined threshold time (that is, If the second touch and the second touch are performed almost simultaneously), the validity of each of the first and second touches is determined, and only the coordinates indicating the touch position determined to be valid are operated Output to the target device 40.
  • the validity determination unit 33 determines the distance from the reference position (estimated position of the operator's elbow, shoulder, face, etc.) set by the reference position setting unit 32 to the position of the first touch; The effectiveness of the first and second touches is determined based on the distance from the reference position to the position of the second touch.
  • the touch panel operator tends to touch the touch input surface using a portion close to the tip of the hand, such as the tip of the finger, so that the hand movement required for the touch operation can be reduced. Therefore, the validity determining unit 33 compares the distance from the reference position to the position of the first touch and the distance from the reference position to the position of the second touch, and the first and second touches are compared. It is determined that the touch farther from the reference position is valid and the near touch is invalid.
  • the validity determination unit 33 compares the distance L1 from the reference position P0 to the position P1 of the first touch and the distance L2 from the reference position P0 to the position P2 of the second touch. In the example of FIG. 2, since the distance L1 is larger than the distance L2, the validity determining unit 33 enables the first touch performed by the forefinger and invalidates the second touch (incorrect touch) performed by the thumb. And the coordinates of the first touch are output to the operation target device 40. This prevents the occurrence of a malfunction due to the second touch, which is an erroneous touch.
  • the validity determination unit 33 Either the touch or the second touch may be invalidated.
  • the distance L1 and the distance L2 it may be defined that the earlier performed one of the first and second touches is invalidated, and the later performed is invalidated. It may be defined that
  • the operation target device 40 illustrated in FIG. 1 may be any device as long as it can be a target of touch operation using the touch input device 100.
  • a navigation device, an audio display device, or the like is assumed as the operation target device 40.
  • the touch input apparatus 100, the touch operation determination apparatus 30, and the operation target apparatus 40 were each shown with the separate block, two or more of these may be comprised integrally.
  • the touch input device 100 may incorporate the touch operation determination device 30.
  • the touch operation system is applied to a portable device such as a smartphone, the touch input device 100, the touch operation determination device 30, and the operation target device 40 are all housed in one case and integrated. It becomes.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the touch coordinate acquisition unit 31. The operation of the touch coordinate acquisition unit 31 will be described based on FIG.
  • the touch coordinate acquisition unit 31 determines the presence or absence of the touch of the operator on the touch input surface 11 based on the output signal of the touch coordinate detection unit 12 (step S101). If the touch input surface 11 is not touched (NO in step S101), step S101 is repeated. In addition, when the touch input surface 11 is touched (YES in step S101), the touch coordinate acquisition unit 31 acquires coordinates (touch coordinates) indicating the position of the touch from the touch coordinate detection unit 12 (step S102). Then, the touch coordinate acquisition unit 31 transmits the acquired touch coordinates to the validity determination unit 33 (step S103), and the process returns to step S101.
  • the time difference from when the touch input surface 11 is touched until the touch coordinates indicating the position are received by the validity determination unit 33 is ignored. That is, it is assumed that the touch coordinates are received by the validity determination unit 33 at the same time as the touch input surface 11 is touched.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operations of the reference position setting unit 32 and the validity determination unit 33. The operations of the reference position setting unit 32 and the validity determination unit 33 will be described based on FIG. 4.
  • the reference position setting unit 32 determines a reference position serving as a reference for determining the effectiveness of a touch on the touch panel 10 in the space in which the touch input device 100 is disposed (step S201).
  • the validity determination unit 33 confirms whether or not touch coordinates have been received from the touch coordinate acquisition unit 31 (step S202). While the touch input surface 11 is not touched by the operator, the touch coordinates are not received by the validity determination unit 33 (NO in step S202), and step S202 is repeatedly executed.
  • the touch coordinates are received by the validity determination unit 33 (YES in step S202).
  • the validity determining unit 33 checks whether touch coordinates indicating another touch position are received until the threshold time elapses from the reception of the touch coordinates (step S203).
  • step S203 If the touch coordinates of another touch are not received in step S203 (NO in step S203), the validity determination unit 33 outputs the touch coordinates received in step S202 to the operation target device 40 (step S204). However, if the validity determination unit 33 receives the touch coordinates of another touch in step S203 (YES in step S203), the effectiveness of each of the two touches corresponding to the touch coordinates received in steps S202 and S203 is determined. A "validity determination process" to determine is executed (step S205). Hereinafter, one of the two touches is referred to as a “first touch”, and the other is referred to as a “second touch”.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the validity determination process.
  • the validity determination unit 33 calculates the distance from the reference position to the position of the first touch (hereinafter referred to as “first touch distance”) (step S301). Further, the validity determination unit 33 calculates the distance from the reference position to the position of the second touch (hereinafter, referred to as “second touch distance”) (step S302).
  • the validity determination unit 33 compares the first touch distance calculated in step S301 with the second touch distance calculated in step S302 (step S303). As a result, if the first touch distance is larger (YES in step S304), the validity determination unit 33 determines that the first touch is valid and the second touch is invalid (step S305). Only the touch coordinates of one touch are output to the operation target device 40 (step S306). On the other hand, if the second touch distance is larger (NO in step S304), the validity determination unit 33 determines that the second touch is valid and the first touch is invalid (step S307). Only the touch coordinates of the touch of are output to the operation target device 40 (step S308).
  • step S204 or step S205 the process returns to step S202.
  • FIG. 4 shows an example in which step S201 in which the touch coordinate acquisition unit 31 sets the reference position is performed only once, for example, the position of the specific part of the operator as the reference position using the camera or the sensor. It is necessary to appropriately update the reference position when estimating. Therefore, in this case, the process may return to step S201 when it is determined as NO in step S202 or after step S204 or step S205.
  • the touch operation determination device 30 when the first touch and the second touch are performed almost simultaneously, the distance from the reference position to the position of the first touch is Based on the distance and the distance from the reference position to the position of the second touch (ie, the first touch distance and the second touch distance), the effectiveness of each of the first touch and the second touch is determined Ru. Thereby, it is possible to determine the effectiveness of the touch in accordance with the intention of the operator.
  • FIG. 2 shows the touch input device 100 having the flat touch input surface 11
  • the touch input surface 11 of the touch input device 100 may be curved as shown in FIG. 6, for example.
  • the application of the present invention is effective because an erroneous touch in which the user's finger accidentally touches the touch input surface 11 is likely to occur.
  • FIG. 7 and 8 each show an example of the hardware configuration of the touch operation determination device 30.
  • FIG. Each element (touch coordinate acquisition unit 31, reference position setting unit 32, and validity determination unit 33) of the touch operation determination device 30 illustrated in FIG. 1 is realized by, for example, the processing circuit 50 illustrated in FIG. That is, the processing circuit 50 sets the reference position setting unit 32 that determines the reference position in the space where the touch input device 100 having the touch input surface 11 is disposed, and the coordinates indicating the position of the operator's touch on the touch input surface 11. The position of the first touch from the reference position when the time between the first touch and the second touch on the touch input surface 11 to be acquired is shorter than a predetermined threshold time.
  • an effectiveness determination unit 33 that determines the effectiveness of each of the first touch and the second touch based on the distance to and the distance from the reference position to the position of the second touch.
  • a dedicated hardware may be applied to the processing circuit 50, and a processor (central processing unit (CPU: Central Processing Unit), processing unit, arithmetic unit, microprocessor, microprocessor, etc. that executes a program stored in the memory).
  • CPU Central Processing Unit
  • a computer or DSP also called Digital Signal Processor
  • the processing circuit 50 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an application specific integrated circuit (ASIC), an FPGA (field-programmable) This corresponds to Gate Array) or a combination thereof.
  • ASIC application specific integrated circuit
  • FPGA field-programmable This corresponds to Gate Array
  • Each function of each element of touch operation determination device 30 may be realized by a plurality of processing circuits, or those functions may be realized collectively by one processing circuit.
  • FIG. 8 shows the hardware configuration of the touch operation determination device 30 when the processing circuit 50 is configured using a processor.
  • the function of each element of the touch operation determination device 30 is realized by a combination of software or the like (software, firmware, or software and firmware).
  • Software and the like are described as a program and stored in the memory 52.
  • the processor 51 as the processing circuit 50 reads out and executes a program stored in the memory 52 to realize the functions of the respective units.
  • a process of determining a reference position in the space where the touch input device 100 having the touch input surface 11 is disposed, and an operator for the touch input surface 11 A process of acquiring coordinates indicating the position of the touch, and when the time between the first touch and the second touch on the touch input surface 11 is shorter than a predetermined threshold time, the first position from the reference position
  • the memory 52 is non-volatile or non-volatile such as, for example, random access memory (RAM), read only memory (ROM), flash memory, erasable programmable read only memory (EPROM), electrically erasable programmable read only memory (EEPROM). Volatile semiconductor memory, HDD (Hard Disk Drive), magnetic disk, flexible disk, optical disk, compact disk, mini disk, DVD (Digital Versatile Disc), its drive device, etc., or any storage medium used in the future May be
  • RAM random access memory
  • ROM read only memory
  • EPROM erasable programmable read only memory
  • EEPROM electrically erasable programmable read only memory
  • the present invention is not limited to this, and a part of the elements of the touch operation determination device 30 may be realized by dedicated hardware, and another part may be realized by software or the like.
  • the function is realized by the processing circuit 50 as dedicated hardware for some elements, and the processing circuit 50 as the processor 51 reads a program stored in the memory 52 for other elements. It is possible to realize the function by executing it.
  • the touch operation determination device 30 can realize the above-described functions by hardware, software, or the like, or a combination thereof.
  • FIG. 9 is a functional block diagram showing the configuration of the touch operation system according to the second embodiment.
  • the touch operation system of FIG. 9 has a configuration in which the display screen 13 is added to the touch input device 100 and the display control unit 34 is added to the touch operation determination device 30 in the configuration of FIG. 1.
  • the display screen 13 of the touch input device 100 is, for example, a liquid crystal display device.
  • the touch input surface 11 of the touch panel 10 is transparent and disposed on the display screen 13. That is, the touch panel 10 and the display screen 13 constitute a touch panel monitor having both an image display function and a touch operation function.
  • the display control unit 34 of the touch operation determination device 30 causes the display screen 13 to display an image by inputting a video signal output from the operation target device 40 to the display screen 13.
  • the present invention is also applicable to the touch input device 100 provided with the touch panel monitor.
  • two operation windows of two applications may be simultaneously displayed on the touch panel monitor including the touch panel 10 and the display screen 13.
  • two touch input areas are defined on the touch input surface 11 in accordance with the position of each operation window.
  • a first touch input area 11a for operating the first application and a second touch input area 11b for operating the second application are defined on the touch input surface 11. It shows the state.
  • the first touch input area 11a may be used to operate an application for navigation
  • the second touch input area 11b may be used to operate an application for reproducing video and music.
  • the touch operation determination device 30 performs two touches performed simultaneously on the touch input surface 11, that is, the first touch and the second touch, as the first touch input. Only when the area 11a and the second touch input area 11b are straddled, one of them may be regarded as an erroneous touch. That is, only when the first touch is performed on one of the first touch input area 11a and the second touch input area 11b and the second touch is performed on the other, the validity determination process (FIG. 5) May be performed.
  • first touch input area 11a and the second touch input area 11b may be used to operate the same application. That is, the first touch input area 11a and the second touch input area 11b may be used to operate different attributes of the same application.
  • first touch input area 11a is used to operate the map of the application for navigation
  • second touch input area 11b is used to operate the facility for searching the application.
  • the operation target device 40 may be plural.
  • the first touch input area 11a and the second touch input area 11b may be used to operate different operation target devices 40, respectively.
  • the first touch input area 11a may be used to operate the navigation device, and the touch input surface 11 may be used to operate the operation screen of the audio display device.
  • FIG. 10 shows an example in which the first touch input area 11a and the second touch input area 11b are defined on the flat touch input surface 11, as shown in FIG.
  • the surface 11 may be curved.
  • FIG. 10 and FIG. 11 show an example in which the first touch input area 11a and the second touch input area 11b are vertically arranged, they may be arranged horizontally.
  • FIG. 12 is a functional block diagram showing the configuration of the touch operation system according to the third embodiment.
  • the touch input device 100 includes the first touch panel 110 and the second touch panel 210.
  • the first touch panel 110 has a first touch input surface 111 for receiving an operator's touch operation, and a first touch coordinate detection unit 112 for detecting coordinates indicating the touch position of the operator on the first touch input surface 111. And have.
  • the second touch panel 210 detects a second touch input surface 211 that receives an operator's touch operation, and second touch coordinates that detect coordinates indicating the touch position of the operator on the second touch input surface 211. And a detection unit 212.
  • the touch input device 100 of FIG. 13 includes a first touch panel 110 having a planar first touch input surface 111 and a second touch panel 210 having a planar second touch input surface 211. .
  • the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211 form an angle of less than 180 °.
  • FIG. 13 when the operator tries to touch the first touch input surface 111 with the index finger of the hand 500, the thumb erroneously touches the second touch input surface 211, causing an erroneous touch.
  • the first touch coordinate detection unit 112 detects the coordinates of the touch position P1 of the operator's hand 500 on the first touch input surface 111.
  • the second touch coordinate detection unit 212 detects the coordinates of the touch position P2 of the operator's hand 500 on the second touch input surface 211. If the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211 form an angle of less than 180 °, such an erroneous touch is likely to occur.
  • the touch operation determination device 30 includes a first touch coordinate acquisition unit 131, a second touch coordinate acquisition unit 231, a reference position setting unit 32, and an effectiveness determination unit. And 33.
  • the first touch coordinate acquisition unit 131 acquires, from the first touch coordinate detection unit 112, the presence / absence of a touch of the operator on the first touch input surface 111 and information on touch coordinates.
  • the second touch coordinate acquisition unit 231 acquires, from the second touch coordinate detection unit 212, the presence / absence of a touch of the operator on the second touch input surface 211 and information on touch coordinates.
  • the operations of the first touch coordinate acquisition unit 131 and the second touch coordinate acquisition unit 231 are the same as the operations (FIG. 3) of the touch coordinate acquisition unit 31 of the first embodiment.
  • the reference position setting unit 32 is, as in the first embodiment, a reference position (an operator's elbow, a shoulder, or the like) that serves as a reference for determining the effectiveness of the touch on the touch panel 10 in the space where the touch input device 100 is disposed. Determine the estimated position of the face etc.).
  • the validity determination unit 33 outputs each touch coordinate acquired by the first touch coordinate acquisition unit 131 and the second touch coordinate acquisition unit 231 to the operation target device 40 that is the target of the touch operation. However, if the time between the first touch and the second touch, which are two touches performed consecutively, is shorter than a predetermined threshold time (that is, If the second touch and the second touch are performed almost simultaneously), the validity of each of the first and second touches is determined, and only the coordinates indicating the touch position determined to be valid are operated Output to the target device 40.
  • the validity determination unit 33 compares the distance from the reference position to the position of the first touch and the distance from the reference position to the position of the second touch, Among the touches, it is determined that the touch far from the reference position is valid and the near touch is invalid.
  • the specific operations of the reference position setting unit 32 and the validity determination unit 33 may be the same as in the first embodiment (FIGS. 4 and 5).
  • first touch and the second touch may be performed on either of the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211. That is, both the first and second touches may be performed on either the first touch input surface 111 or the second touch input surface 211, or the first touch input surface 111 and the second touch input surface 111 may be used.
  • a first touch may be performed on one side of the second touch input surface 211, and a second touch may be performed on the other side.
  • the touch operation determination device 30 of the third embodiment in the touch input device 100 having the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211, the first touch and the second touch are almost simultaneously performed.
  • the effectiveness of each of the first touch and the second touch is determined based on the distance from the reference position. Therefore, it is not necessary to set the priority of the first touch input surface and the second touch input surface, and no bias occurs in the determination of the effectiveness of the touch. Therefore, the determination of the effectiveness of the touch can be made more in line with the intention of the operator.
  • the present invention is also applicable to a touch input device 100 having two touch input surfaces.
  • the touch operation determination device 30 straddles the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211 with two touches performed simultaneously, that is, the first touch and the second touch.
  • one of them may be regarded as an erroneous touch. That is, only when the first touch is performed on one of the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211 and the second touch is performed on the other, the validity determination processing (FIG. 5) May be performed.
  • FIG. 13 shows an example in which the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211 form an angle of 180 ° or less
  • the first touch input surface 111 and the second touch input surface may be arranged flat (that is, the angle between the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211 is 180 °).
  • the present invention is also applicable to the case where the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211 form an angle larger than 180 °.
  • At least one of the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211 may be curved.
  • FIG. 15 shows an example in which both the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211 are curved.
  • the user's finger erroneously touches the first touch input surface 111 or the second touch input surface 211.
  • the application of the present invention is effective because a touch is likely to occur.
  • FIG. 13, FIG. 14 and FIG. 15 show an example in which the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211 are vertically arranged, they may be arranged horizontally .
  • FIG. 16 is a functional block diagram showing the configuration of the touch operation system according to the fourth embodiment.
  • the touch operation system of FIG. 16 adds a first display screen 113 and a second display screen 213 to the touch input device 100 in addition to the configuration of FIG. 12 (third embodiment), and displays the display on the touch operation determination device 30.
  • the control unit 34 is added.
  • the first display screen 113 and the second display screen 213 of the touch input device 100 are, for example, liquid crystal display devices.
  • the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211 are transparent and disposed on the first display screen 113 and the second display screen 213, respectively. That is, the first touch panel 110 and the first display screen 113 constitute a touch panel monitor.
  • the second touch panel 210 and the second display screen 213 also constitute a touch panel monitor.
  • the display control unit 34 of the touch operation determination device 30 inputs the video signal output from the operation target device 40 into the first display screen 113 and the second display screen 213, whereby the first display screen 113 and the second display screen 213 are displayed.
  • the image is displayed on the display screen 213 of FIG.
  • the present invention is also applicable to the touch input device 100 provided with two touch panel monitors.
  • each of the first touch and the second touch that are continuously performed may be performed on either of the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211.
  • the touch operation determination device 30 only when the first touch and the second touch are performed so as to straddle the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211, One of the two may be regarded as an erroneous touch.
  • the angle formed by the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211 may be any angle. Further, at least one of the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211 may be curved. Further, only one of the first display screen 113 and the second display screen 213 may be provided in the touch input device 100.
  • the touch input device 100 is also assumed to be capable of noncontact gesture operation in which an operator can input an operation without directly touching the touch input surface. It is unlikely that a normal (contact) touch operation is performed while the operator performs a non-contact gesture operation. Therefore, while the non-contact gesture operation is being performed by the operator, the validity determination unit 33 sets the touch input surface (the touch input surface 11 of the first and second embodiments or the third and fourth embodiments). All of the touches on the first touch input surface 111 and the second touch input surface 211) may be invalidated.
  • the “threshold time” (the threshold of the time difference between the first touch and the second touch), which is the determination criterion of whether to perform the effectiveness determination process, It may be changed according to the traveling state of the vehicle. For example, when the vehicle is traveling, an erroneous touch is likely to occur due to the shaking of the vehicle, so it is preferable to increase the threshold time to increase the detection sensitivity of the erroneous touch.
  • the threshold time may be changed according to the traveling speed of the vehicle. For example, as the traveling speed of the vehicle is higher, it is more difficult for the operator (driver) to direct awareness to the operation of the touch input device 100, and erroneous touch is more likely to occur. Therefore, it is preferable to increase the threshold time to increase the detection sensitivity of the erroneous touch as the traveling speed of the vehicle increases.
  • each embodiment can be freely combined, or each embodiment can be appropriately modified or omitted.
  • Reference Signs List 100 touch input device, 10 touch panel, 11 touch input surface, 11a first touch input area, 11b second touch input area, 12 touch coordinate detection unit, 13 display screen, 110 first touch panel, 111 first touch Input surface, 112 first touch coordinate detection unit, 113 first display screen, 210 second touch panel, 211 second touch input surface, 212 second touch coordinate detection unit, 213 second display screen, 30 Touch operation determination device, 31 touch coordinate acquisition unit, 131 first touch coordinate acquisition unit, 231 second touch coordinate acquisition unit, 32 reference position setting unit, 33 validity determination unit, 34 display control unit, 40 operation target device , 500 operator hands.

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Abstract

タッチ操作判定装置（３０）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のタッチおよび第２のタッチの有効性を判定する有効性判定部（３３）とを備える。有効性判定部（３３）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。

Description

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
　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のタッチのそれぞれの有効性を判定する有効性判定部と、を備えるものである。
　本発明によれば、タッチ入力面に対する第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。この判定方法は、タッチ入力面が１つのみのタッチ入力装置に適用できる。また、タッチ入力面が２つの場合には、各タッチ入力面に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。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 (23)

  1. 　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のタッチのそれぞれの有効性を判定する有効性判定部と、を備える、
    タッチ操作判定装置。
  2. 　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１に記載のタッチ操作判定装置。
  3. 　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、
    請求項１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。
  5. 　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、
    請求項１に記載のタッチ操作判定装置。
  6. 　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。
  7. 　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る、
    請求項１に記載のタッチ操作判定装置。
  8. 　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る、
    請求項７に記載のタッチ操作判定装置。
  9. 　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、
    請求項８に記載のタッチ操作判定装置。
  10. 　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７に記載のタッチ操作判定装置。
  11. 　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に記載のタッチ操作判定装置。
  12. 　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に記載のタッチ操作判定装置。
  13. 　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に記載のタッチ操作判定装置。
  14. 　前記タッチ入力面は曲面状である、
    請求項１に記載のタッチ操作判定装置。
  15. 　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に記載のタッチ操作判定装置。
  16. 　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。
  17. 　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。
  18. 　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。
  19. 　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。
  20. 　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。
  21. 　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。
  22. 　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。
  23. 　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に基準位置を定め、
    　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のタッチのそれぞれの有効性を判定する、
    タッチ操作の有効性判定方法。
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