(57)【要約】【課題】人体通信のための電極を保護するとともに、人体通信機能とタッチパネル機能とをより簡易な構成で実現することが可能な情報入力装置及び情報処理装置を提供する。【解決手段】表示手段と、前記表示手段の表示領域上に設けられた電極層と、前記電極層の上面に設けられた絶縁性の保護層とを有する入力手段と、前記保護層の上面をタッチパネル面とし、当該タッチパネル面に接触した操作者により誘起される前記電極層の電気的変化に基づいて、この接触位置を検出する接触位置検出手段と、前記電極層を人体通信用の伝送路として用い、前記タッチパネル面に接触した前記操作者の人体を介して、当該操作者が保持する外部装置との間で人体通信を行う人体通信手段と、を備える。【選択図】図１
2010286895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示手段と、
前記表示手段の表示領域上に設けられた電極層と、前記電極層の上面に設けられた絶縁性の保護層とを有する入力手段と、
前記保護層の上面をタッチパネル面とし、当該タッチパネル面に接触した操作者により誘起される前記電極層の電気的変化に基づいて、この接触位置を検出する接触位置検出手段と、
前記電極層を人体通信用の伝送路として用い、前記タッチパネル面に接触した前記操作者の人体を介して、当該操作者が保持する外部装置との間で人体通信を行う人体通信手段と、
を備えたことを特徴とする情報入力装置。
【請求項２】
前記電極層の接続先を、前記接触位置検出手段と前記人体通信手段との間で切り替える切替手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の情報入力装置。
【請求項３】
前記切替手段は、前記接触位置検出手段と前記人体通信手段との切り替えを、時分割で行うことを特徴とする請求項２に記載の情報入力装置。
【請求項４】
前記入力手段は、前記電極層として、所定の間隙をもって対向配置された一対の面上電極を有する抵抗膜方式のタッチパネルであって、
前記人体通信手段は、前記面上電極の何れか一方を前記人体通信用の伝送路として用いることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の情報入力装置。
【請求項５】
前記入力手段は、前記電極層として一の面上電極を有する表面型静電容量方式のタッチパネルであって、
前記人体通信手段は、前記面上電極を前記人体通信用の伝送路として用いることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の情報入力装置。
【請求項６】
前記入力手段は、前記電極層として、所定の間隙をもって配置された複数の電極線からなる電極パターンを有する投影型静電容量方式のタッチパネルであって、
前記人体通信手段は、前記電極パターンを前記人体通信用の伝送路として用いることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の情報入力装置。
【請求項７】
表示手段と、
前記表示手段の表示領域上に設けられ、第１の方向に配置された第１電極線群と前記第１の方向とは異なる第２の方向に配置された第２電極線群からなる電極パターンと、当該電極層の上面に設けられた絶縁性の保護層と、を有する投影型静電容量方式の入力手段と、
前記保護層の上面をタッチパネル面とし、当該タッチパネル面に接触した操作者により誘起される前記電極パターンの電気的変化に基づいて、この接触位置を検出する接触位置検出手段と、
前記電極パターンを人体通信用の伝送路として用い、前記タッチパネル面に接触した前記操作者の人体を介して、当該操作者が保持する外部装置との間で人体通信を行う人体通信手段と、
前記接触位置検出手段により検出された接触位置又は当該接触位置近傍に配置された電極線を、前記第１電極線群及び前記第２電極線群から夫々特定し、この特定した電極線を用いて前記人体通信を行うよう前記人体通信手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする情報処理装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記人体通信により前記外部装置に情報の送信を行う場合、送信対象の情報から当該情報を復元可能な第１情報と第２情報とを生成し、この第１情報と第２情報とに応じた人体通信用の各電圧を、前記特定した電極線の夫々に印加するよう前記人体通信手段を制御することを特徴とする請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記電極パターンの接続先を、前記接触位置検出手段と前記人体通信手段との間で切り替える切替手段を更に備えたことを特徴とする請求項７又は８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記切替手段は、前記接触位置検出手段と前記人体通信手段との切り替えを、時分割で行うことを特徴とする請求項９に記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルを用いた情報入力装置及び情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディスプレイ上において操作者が接触した位置を検出するタッチパネルディスプレイが利用されている。また、従来、タッチパネル操作によるデータ入力を補うため、人体を通信媒体として利用する人体通信機能を備えたタッチパネルディスプレイが提案されている。例えば、特許文献１には、操作者が接触するタッチパネル面を人体通信用の電極板とすることで、この操作者に装着された人体通信装置からのデータ入力が可能な装置が開示されている。また、電界を介して情報を通信する人体通信システムとして特許文献２が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示の装置の構成では、人体通信のための透明電極板が剥き出しの状態で保持されているため、操作者は電極板に直接接触することになり、キズや汚れによる電極板の劣化が懸念される。また、特許文献１に開示の装置の構成では、人体通信のための電極板を別途設ける必要があるため、装置構成が繁雑化するという問題がある。
【０００４】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、人体通信のための電極を保護するとともに、人体通信機能とタッチパネル機能とをより簡易な構成で実現することが可能な情報入力装置及び情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、表示手段と、前記表示手段の表示領域上に設けられた電極層と、前記電極層の上面に設けられた絶縁性の保護層とを有する入力手段と、前記保護層の上面をタッチパネル面とし、当該タッチパネル面に接触した操作者により誘起される前記電極層の電気的変化に基づいて、この接触位置を検出する接触位置検出手段と、前記電極層を人体通信用の伝送路として用い、前記タッチパネル面に接触した前記操作者の人体を介して、当該操作者が保持する外部装置との間で人体通信を行う人体通信手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、表示手段と、前記表示手段の表示領域上に設けられ、第１の方向に配置された第１電極線群と前記第１の方向とは異なる第２の方向に配置された第２電極線群からなる電極パターンと、当該電極層の上面に設けられた絶縁性の保護層と、を有する投影型静電容量方式の入力手段と、前記保護層の上面をタッチパネル面とし、当該タッチパネル面に接触した操作者により誘起される前記電極パターンの電気的変化に基づいて、この接触位置を検出する接触位置検出手段と、前記電極パターンを人体通信用の伝送路として用い、前記タッチパネル面に接触した前記操作者の人体を介して、当該操作者が保持する外部装置との間で人体通信を行う人体通信手段と、前記接触位置検出手段により検出された接触位置又は当該接触位置近傍に配置された電極線を、前記第１電極線群及び前記第２電極線群から夫々特定し、この特定した電極線を用いて前記人体通信を行うよう前記人体通信手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、人体通信のための透明電極板を保護するとともに、人体通信機能とタッチパネル機能とをより簡易な構成で実現することが可能な情報入力装置及び情報処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る情報処理装置の構成を模式的に示した図である。
【図２】図２は、図１に示した表示入力部の断面を模式的に示した図である。
【図３】図３は、図２に示した面状電極間の関係を模式的に示した図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る情報処理装置の人体通信に係る構成を模式的に示した図である。
【図５】図５は、図１に示した制御部の動作の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、図１に示した制御部の動作の一例を説明するための図である。
【図７】図７は、第２の実施形態に係る情報処理装置の構成を模式的に示した図である。
【図８】図８は、図７に示した表示入力部の断面を模式的に示した図である。
【図９】図９は、図８に示した面状電極の模式平面図である。
【図１０】図１０は、図７に示した表示入力部での位置検出方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係る情報処理装置の構成を模式的に示した図である。
【図１２】図１２は、図１１に示した表示入力部の断面を模式的に示した図である。
【図１３】図１３は、図１２に示した電極パターンの模式平面図である。
【図１４】図１４は、図１１に示した表示入力部での位置検出方法を説明するための図である。
【図１５】図１５は、第３の実施形態の変形例に係る情報処理装置の構成を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る情報入力装置及び情報処理装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置の構成を模式的に示した図である。同図に示すように、本実施形態に係る情報処理装置は、情報入力装置としてのタッチパネル装置１００と、ＰＣ（Personal  Computer）等のホストコンピュータ２００とを有し、通信可能に接続されている。
【００１１】
タッチパネル装置１００は、表示入出力部１０と、ビデオＩ／Ｆ１３と、ビデオ駆動部１４と、切替部１５と、接触位置検出部１６と、人体通信部１７と、通信Ｉ／Ｆ１８とを備えている。
【００１２】
表示入出力部１０は、表示部１１と、抵抗膜方式のタッチパネルである入出力部１２とを有して構成されている。以下、図２及び図３を参照して、表示入出力部１０について説明する。
【００１３】
図２は、図１に示した表示入出力部１０の断面を模式的に示した図である。また、図３は、図２に示した面状電極１２１２と面状電極１２２２との関係を模式的に示した図である。図２に示すように、表示入出力部１０は、表示部１１と、この表示部１１の観察面側に配設された入出力部１２とを備えている。ここで、表示部１１は、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）等の表示パネルであって、ビデオ駆動部１４の制御に従って所定の画像（画面）を表示する。
【００１４】
入出力部１２は、ドットスペーサー１２３を介して対向配置された前面側基板１２１及び背面側基板１２２を有して構成されている。なお、本実施形態において、前面側基板１２１（基板１２１１）の外面側（観察面側）が、操作者が接触操作するタッチパネル面に対応する。
【００１５】
前面側基板１２１は、ガラスやプラスチック等の絶縁性で且つ光透過性の部材から構成される基板１２１１を備えている。基板１２１１の背面側基板１２２との対向面には、表示部１１の表示領域に対応する範囲を覆うよう光透過性の面状電極１２１２が設けられており、当該面状電極１２１２のＸ方向両端部に、接触位置検出部１６及び人体通信部１７により所定の電圧が印加される一対の抵抗膜１２１３（図３参照）が形成されている。
【００１６】
背面側基板１２２は、ガラスやプラスチック等の光透過性の部材から構成される基板１２２１を備えている。基板１２２１の前面側基板１２１との対向面には、表示部１１の表示領域に対応する範囲を覆うよう光透過性の面状電極１２２２が設けられており、当該面状電極１２２２のＹ方向両端部に、接触位置検出部１６（及び人体通信部１７）により所定の電圧が印加される一対の抵抗膜１２２３（図３参照）が形成されている。
【００１７】
ここで、面状電極１２１２及び面状電極１２２２は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の透光性導電膜からなり、その面内全域でほぼ均一な面抵抗を備えている。また、抵抗膜１２１３及び抵抗膜１２２３は、導電性の高い金属薄膜（例えば、金、アルミニウム等）により形成されている。なお、図３では、タッチパネルの構成を４線式の抵抗膜方式としたが、これに限らず、５線式の抵抗膜方式を用いてもよい。
【００１８】
上記の構成において、操作者が前面側基板１２１のタッチパネル面を押下すると、面状電極１２１２と面状電極１２２２とが接触し、両面状電極間で通電が発生する。後述する接触位置検出部１６では、この面状電極１２２２上に形成された端子部１２２４を通じて、面状電極１２１２と面状電極１２２２との通電位置を検出する。
【００１９】
図１に戻り、ビデオＩ／Ｆ１３は、ビデオケーブルやＨＤＭＩケーブル等の信号線を介してホストコンピュータ２００に接続され、該ホストコンピュータ２００から入力される画像信号を、ビデオ駆動部１４に出力する。ビデオ駆動部１４は、ビデオＩ／Ｆ１３から入力される画像信号に所定の画像処理を施し、この画像信号を表示入出力部１０の表示部１１に出力することで、表示部１１の表示画面を制御する。
【００２０】
切替部１５は、入出力部１２の接続先を、接触位置検出部１６と人体通信部１７との間で切り替える。具体的に、切替部１５は、図３に示す抵抗膜１２１３、抵抗膜１２２３及び端子部１２２４と接触位置検出部１６との間の接続と、抵抗膜１２１３又は抵抗膜１２２３と人体通信部１７との間の接続を、時分割で切り替えることにより、接触位置検出部１６及び人体通信部１７の何れか一方が入出力部１２に接続されるよう制御する。以下、入出力部１２と接触位置検出部１６とが接続された状態を、接触位置検出部１６がアクティブといい、入出力部１２と人体通信部１７とが接続された状態を人体通信部１７がアクティブという。
【００２１】
接触位置検出部１６は、入出力部１２のタッチパネル面での操作者の接触位置を検出し、この検出位置を通信Ｉ／Ｆ１８を介してホストコンピュータ２００に通知する。具体的に、接触位置検出部１６は、上述した構成の入出力部１２において、端子部１２２４を介して面状電極１２１２と面状電極１２２２との間の通電位置を検出し、この通電位置を操作者の接触位置としてホストコンピュータ２００に通知する。なお、通電位置の検出については、抵抗膜方式に係る公知・公用の技術を用いることが可能である。
【００２２】
人体通信部１７は、電圧（電界）方式による人体通信を行うための機能部であって、図２及び図３に示した面状電極１２１２又は面状電極１２２２を人体通信用の伝送路として利用する。以下、図４を参照して、人体通信に係る構成について説明する。なお、本実施形態では、面状電極１２１２を人体通信用の伝送路として利用する例について説明する。
【００２３】
図４は、タッチパネル装置１００の人体通信に係る構成を模式的に示した図である。同図に示すように、人体通信部１７は、通信Ｉ／Ｆ１８から入力される通信情報に応じた人体通信用の電圧（交流電圧）を面状電極１２１２に印加し、該面状電極１２１２の近傍にある操作者Ｕ、即ちタッチパネル面に接触した操作者Ｕの人体周りに交流電界を誘起させる信号送信部１７１と、面状電極１２１２に作用する電界の電界強度変化を検出する信号受信部１７２と、信号受信部１７２が検出した電界強度の変化を受信信号として通信Ｉ／Ｆ１８に出力する受信処理部１７３と、空気等を媒体として大地グラウンドＧに接続される接地電極１７４とを備えている。
【００２４】
一方、送受信装置３００は、タッチパネル装置１００の操作者Ｕが保持する携帯電話器等の携帯情報端末であって、送信用の通信情報を生成するデータ処理部３１と、人体との伝送路となる電極３２と、通信情報に対応する人体通信用の電圧（交流電圧）を電極３２に印加し、操作者Ｕの人体周りに交流電界を誘起させる信号送信部３３と、電極３２に作用する電界の電界強度変化を検出する信号受信部３４と、信号受信部３４が検出した電界強度の変化を受信信号として所定の処理を施す受信処理部３５と、空気等を媒体として大地グラウンドＧに接続される接地電極３６とを備えている。
【００２５】
上記の構成において、送受信装置３００を身に着けた操作者Ｕが、タッチパネル装置１００のタッチパネル面に接触すると、操作者Ｕの人体が通信媒体として作用し、人体通信部１７と送受信装置３００との間で通信経路が確立される。これにより、人体通信部１７は、操作者Ｕの人体を介して、送受信装置３００との間で情報の授受を行うことが可能となる。なお、人体通信用の電圧の生成方法及び電界強度変化の検出方法は、例えば、特許第４０８８８９６号公報等に開示された技術等、公知・公用の技術を用いることが可能である。
【００２６】
図１に戻り、通信Ｉ／Ｆ１８は、ホストコンピュータ２００との間で各種の情報の授受を行うためのインタフェースである。具体的に、通信Ｉ／Ｆ１８は、接触位置検出部１６から入力される接触位置を、ホストコンピュータ２００へ送信する。また、通信Ｉ／Ｆ１８は、ホストコンピュータ２００から受信した通信情報を、人体通信部１７の信号送信部１７１に出力し、受信処理部１７３から入力される受信信号を、ホストコンピュータ２００へ送信する。なお、通信Ｉ／Ｆ１８としては、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ等を用いることができる。
【００２７】
ホストコンピュータ２００は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等の記憶装置を備え、ＣＰＵと記憶装置に記憶されたプログラムとの協働により所定の処理（動作）を実現する。
【００２８】
具体的に、ホストコンピュータ２００では、タッチパネル装置１００に画像信号を出力するとともに、タッチパネル面での接触位置に応じて、タッチパネル装置１００との間で各種情報の授受を行う。以下、図５及び図６を参照して、ホストコンピュータ２００の動作について説明する。ここで、図５及び図６は、ホストコンピュータ２００の動作の一例を説明するための図であって、表示部１１に表示された表示画面の一例を示している。
【００２９】
図５において、操作領域Ａ１、Ａ２及びＡ３は、予め定められた処理内容を指示するための操作領域を表しており、操作者は入出力部１２を介して各操作領域に触れることで当該操作領域に予め定められた処理内容を、ホストコンピュータ２００へ指示することが可能となっている。なお、各操作領域は、アイコン画像等を用いることで、視覚的に判別可能な状態で表示されることが好ましい。
【００３０】
ここで、操作領域Ａ１が、例えば、所定の情報Ａ１１の表示を指示するものであるとすると、ホストコンピュータ２００は、接触位置検出部１６のアクティブ時に、当該接触位置検出部１６から接触位置として入力される操作領域Ａ１への接触操作に応じて、図６に示すように情報Ａ１１の表示を行う。なお、同図では、情報Ａ１１を吹き出し状に表示する形態としたが、これに限らないものとする。
【００３１】
また、操作領域Ａ２が、例えば、所定の情報の入力を指示するものであるとすると、ホストコンピュータ２００は、接触位置検出部１６のアクティブ時に、接触位置検出部１６から接触位置として入力される操作領域Ａ２への接触操作に応じて、タッチパネル装置１００（人体通信部１７）から情報の入力が行われることを検知する。そして、ホストコンピュータ２００は、次の人体通信部１７のアクティブ時に、当該人体通信部１７から通知された受信信号を受け付け、この受信信号に応じた所定の処理を実行する。
【００３２】
また、操作領域Ａ３が、例えば、所定の情報の出力を指示するものであるとすると、ホストコンピュータ２００は、接触位置検出部１６のアクティブ時に、接触位置検出部１６から接触位置として入力される操作領域Ａ３への接触操作に応じて、タッチパネル装置１００（人体通信部１７）に情報を出力することが指示されたことを検知する。この場合、ホストコンピュータ２００は、出力対象の情報を通信情報として人体通信部１７に送信することで、次の人体通信部１７のアクティブ時に、人体通信により送受信装置３００へと送信される。
【００３３】
以上のように、本実施形態のタッチパネル装置１００によれば、接触位置検出のための面状電極１２１２を人体通信用の伝送路として用いることで、人体通信機能とタッチパネル機能とをより簡易な構成で実現することができる。また、面状電極１２１２が基板１２１１で覆われているため、操作者が面状電極１２１２に直接接触することを防止することが可能であり、キズや汚れによる面状電極１２１２の劣化を抑制することができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、人体通信による情報の入力及び出力以外の処理として、情報を表示する形態を説明したが、この例に限らないものとする。また、本実施形態では、同一の画面内に情報の入力と、出力とを行うための操作領域を夫々設けた例を説明したが、この例に限らず、例えば、情報入力のための操作領域又は情報出力のための操作領域のみを表示する形態としてもよい。また、情報入力及び／又は情報出力のための操作領域を複数個表示する形態としてもよい。
【００３５】
［第２の実施形態］
第２の実施形態では、表面型（Surface  Capacitive）静電容量方式のタッチパネルを用いた構成について説明する。なお、第１の実施形態と同様の要素については、同じ符号を付与し説明を省略する。
【００３６】
図７は、第２の実施形態に係る情報処理装置の構成を模式的に示した図である。同図に示すように、本実施形態に係る情報処理装置は、情報入力装置としてのタッチパネル装置４００と、ホストコンピュータ２００とを有する。
【００３７】
タッチパネル装置４００は、図１に示したタッチパネル装置１００の表示入出力部１０、切替部１５、接触位置検出部１６及び人体通信部１７に代えて、表示入出力部４０、切替部４２、接触位置検出部４３及び人体通信部４４を備えている。
【００３８】
表示入出力部４０は、表示部１１と、表面型静電容量方式のタッチパネルである入出力部４１を有して構成されている。以下、図８〜図１０を参照して、表示入出力部４０について説明する。
【００３９】
図８は、図７に示した表示入出力部４０の断面を模式的に示した図である。また、図９は、図８に示した面状電極４１２の模式平面図である。また、図１０は、表示入出力部４０での位置検出方法を説明するための図である。なお、図１０では、表示部１１の図示を省略している。
【００４０】
図８に示すように、表示入出力部４０は、表示部１１と、表示部１１の観察面側に設けられた入出力部４１とを備えている。ここで、入出力部４１は、ガラスやプラスチック等の光透過性の部材により形成された基板４１１と、表示部１１の表示領域に対応する範囲を覆うよう設けられた光透過性の面状電極４１２と、ガラスやプラスチック等の絶縁性で且つ光透過性の部材により形成されたカバー層４１３とを有して構成されている。なお、本実施形態において、カバー層４１３の外面側（観察面側）が、操作者が接触操作するタッチパネル面に対応する。
【００４１】
また、面状電極４１２の四隅には、図９に示すように、接触位置検出部４３及び人体通信部４４により所定の電圧が印加される電極４１４が形成されている。ここで、面状電極４１２は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の透光性導電膜からなり、その面内全域でほぼ均一な面抵抗を備えている。また、電極４１４は、導電性の高い金属薄膜（例えば、金、アルミニウム等）により形成されている。
【００４２】
切替部４２は、入出力部４１の接続先を、接触位置検出部４３と人体通信部４４との間で切り替える。具体的に、切替部４２は、図１１に示すように、電極４１４と接触位置検出部４３との間の接続と、電極４１４と人体通信部４４との間の接続を、時分割で切り替えることにより、接触位置検出部４３及び人体通信部４４の何れか一方が入出力部４１に接続されるよう制御する。
【００４３】
接触位置検出部４３は、入出力部４１のタッチパネル面での操作者の接触位置を検出し、この検出位置を通信Ｉ／Ｆ１８を介してホストコンピュータ２００に通知する。具体的には、操作者の指が入出力部４１のタッチパネル面に接触すると、図１０に示すように、操作者の指と面状電極４１２との間で容量結合が生じ、四隅の電極４１４から指を経由して電流が流れる。接触位置検出部４３は、この四隅の電極４１４から流れた電流の比率を測定することで、操作者の指が接触した接触位置を検出し、通信Ｉ／Ｆ１８を介してホストコンピュータ２００へ通知する。なお、通電位置の検出については、表面型静電容量方式のタッチパネルに係る公知・公用の技術を用いることが可能である。
【００４４】
人体通信部４４は、人体通信部１７と同様、電圧（電界）方式による人体通信を行うための機能部であって、切替部４２により入出力部４１の電極４１４と接続されることで、面状電極４１２を人体通信用の伝送路として利用する。
【００４５】
上記の構成において、図４に示す送受信装置３００を身に着けた操作者が、入出力部４１のタッチパネル面に接触すると、この操作者の人体が通信媒体として作用し、人体通信部４４と送受信装置３００との間で通信経路が確立される。これにより、人体通信部４４は、操作者の人体を介して、送受信装置３００との間で情報の授受を行うことが可能となる。
【００４６】
以上のように、本実施形態のタッチパネル装置４００によれば、接触位置検出のための面状電極４１２を人体通信用の伝送路として用いることで、人体通信機能とタッチパネル機能とをより簡易な構成で実現することができる。また、面状電極４１２がカバー層４１３で覆われているため、操作者が面状電極４１２に直接接触することを防止することが可能であり、キズや汚れによる面状電極４１２の劣化を抑制することができる。
【００４７】
［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態として、投影型（Projected  Capacitive）静電容量方式のタッチパネルを用いた構成について説明する。なお、第１の実施形態と同様の要素については、同じ符号を付与し説明を省略する。
【００４８】
図１１は、第３の実施形態に係る情報処理装置の構成を模式的に示した図である。同図に示すように、本実施形態に係る情報処理装置は、タッチパネル装置５００とホストコンピュータ２００とを有する。
【００４９】
タッチパネル装置５００は、図１に示したタッチパネル装置１００の表示入出力部１０、切替部１５、接触位置検出部１６及び人体通信部１７に代えて、表示入出力部５０、切替部５２、接触位置検出部５３及び人体通信部５４を備えている。
【００５０】
表示入出力部５０は、表示部１１と、投影型静電容量方式のタッチパネルである入出力部４１を有して構成されている。以下、図１２〜図１４を参照して、表示入出力部５０について説明する。
【００５１】
図１２は、図１１に示した表示入出力部５０の断面を模式的に示した図である。また、図１３は、図１２に示した電極パターン５１３の模式平面図である。また、図１４は、表示入出力部５０での位置検出方法を説明するための図である。なお、図１４では、表示部１１の図示を省略している。
【００５２】
図１２に示すように、表示入出力部５０は、表示部１１と、この表示部１１の観察面側に設けられた入出力部５１とを備えている。ここで、入出力部５１は、ガラスやプラスチック等の絶縁性で且つ光透過性の部材から構成される基板５１１及び基板５１２と、表示部１１の表示領域に対応する範囲で且つ、基板５１１と基板５１２との間に設けられた電極パターン５１３とを有して構成されている。なお、本実施形態において、基板５１２の外面側（観察面側）が、操作者が接触操作するタッチパネル面に対応する。
【００５３】
図１３に示すように、電極パターン５１３は、Ｘ方向に配設された複数の電極線５１３１と、Ｙ方向に配説された複数の電極線５１３２とから構成され、基板５１１の観察面側の面上において格子状にパターニングされている。この電極パターン５１３（電極線５１３１及び電極線５１３２）には接触位置検出部５３及び人体通信部５４により所定の電圧が印加される。なお、電極線５１３１及び電極線５１３２は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の透光性を有した導電線により形成されており、互いに短絡しないよう絶縁膜等により離間されている。
【００５４】
切替部５２は、入出力部５１の接続先を、接触位置検出部５３と人体通信部５４との間で切り替える。具体的に、切替部５２は、図１１に示すように、電極パターン５１３と接触位置検出部５３との間の接続と、電極パターン５１３と人体通信部５４との間の接続を、時分割で切り替えることにより、接触位置検出部５３及び人体通信部５４の何れか一方が入出力部５１に接続されるよう制御する。
【００５５】
接触位置検出部５３は、入出力部５１のタッチパネル面での操作者の接触位置を検出し、この検出位置を通信Ｉ／Ｆ１８を介してホストコンピュータ２００に通知する。具体的には、操作者の指が入出力部５１のタッチパネル面に接触すると、図１４に示すように、操作者の指と面状電極４１２との間で容量結合が生じる。接触位置検出部５３は、この接近により生じた電極線間の静電容量の変化から、操作者の指が接触した接触位置を検出し、通信Ｉ／Ｆ１８を介してホストコンピュータ２００へ通知する。なお、接触位置の検出については、投影型静電容量方式のタッチパネルに係る公知・公用の技術を用いることが可能である。
【００５６】
人体通信部５４は、人体通信部１７と同様、電圧（電界）方式による人体通信を行うための機能部であって、切替部５２により入出力部５１の電極パターン５１３と接続されることで、電極パターン５１３を人体通信用の伝送路として利用する。なお、人体通信部５４は、電極パターン５１３を構成する電極線５１３１及び電極線５１３２の両方に接続されるものとするが、何れか一方にのみ接続される形態としてもよい。
【００５７】
上記の構成において、図４に示す送受信装置３００を身に着けた操作者が、入出力部５１のタッチパネル面に接触すると、操作者の人体が通信媒体として作用し、人体通信部５４と送受信装置３００との間で通信経路が確立される。これにより、人体通信部５４は、操作者の人体を介して、送受信装置３００との間で情報の授受を行うことが可能となる。
【００５８】
以上のように、本実施形態のタッチパネル装置５００によれば、接触位置検出のための電極パターン５１３を人体通信用の伝送路として用いることで、人体通信機能とタッチパネル機能とをより簡易な構成で実現することができる。また、電極パターン５１３が基板５１２で覆われているため、操作者が電極パターン５１３に直接接触することを防止することが可能であり、キズや汚れによる電極パターン５１３の劣化を抑制することができる。
【００５９】
ところで、投影型静電容量方式のタッチパネルの場合、２点以上の接触（マルチタッチ）を検出することが可能である。一の操作者によりマルチタップ操作が行われた場合、接触位置検出部５３は複数の接触位置を同時に検出するため、ホストコンピュータ２００は、各接触位置に応じた複数の処理を行うことになる。例えば、マルチタップ操作により、各接触位置に応じた複数の異なる情報を操作者に送出することが指示された場合、ホストコンピュータ２００は、各接触位置に応じた全ての情報を操作者に送出するよう人体通信部５４を制御する。
【００６０】
また、マルチタップ操作の場合、操作者は一人とは限らず、複数人の操作者が同じタッチパネル面を同時に操作することが想定される。この場合、操作者毎、即ち操作位置毎に各位置に応じた情報を個別に送信することがセキュリティ上好ましい。以下、本実施形態の変形例として、接触位置毎に送信を行う情報を制御することが可能な構成について説明する。
【００６１】
図１５は、本実施形態の変形例に係る情報処理装置の構成を模式的に示した図である。同図に示すように、本実施形態の変形例に係る情報処理装置は、タッチパネル装置６００とホストコンピュータ７００とを有する。
【００６２】
タッチパネル装置６００は、上述したタッチパネル装置５００の人体通信部５４に代えて、人体通信部６１を備えている。なお、図１５では、表示入出力部５０のうち、電極パターン５１３のみを図示している。また、ビデオＩ／Ｆ１３の図示を省略している。
【００６３】
図１５において、電極パターン５１３は、電極線５１３１はＸ０〜Ｘ６の計７本電極線により構成され、電極線５１３２はＹ０〜Ｙ６の計７本の電極線により構成されている。ここで、Ｘ０〜Ｘ６及びＹ０〜Ｙ６は、各電極線を識別するための識別子である。
【００６４】
また、ホストコンピュータ７００は、ＣＰＵと記憶装置（何れも図示せず）に記憶されたプログラムとの協働により実現される制御手段として、制御部７１を備えている。制御部７１は、接触位置検出部５３により同時に検出された複数の接触位置について、当該接触位置の各々で人体通信により送信される情報が個別となるよう、タッチパネル装置６００への情報出力を制御する。
【００６５】
具体的に、制御部７１は、人体通信による情報の送信時において、接触位置検出部５３から操作者の接触位置を受け付けると、この接触位置又は当該接触位置近傍に位置する電極線５１３１及び電極線５１３２を特定する。例えば、図１５に示したＴ１及びＴ２の接触位置が接触位置検出部５３から通知された場合、制御部７１は、接触位置Ｔ１について（Ｘ１、Ｙ１）を特定し、接触位置Ｔ２について（Ｘ５、Ｙ１）を特定する。
【００６６】
また、制御部７１は、各接触位置に対応する送信対象の情報（以下、生成元情報という）を図示しない記憶部等から読み出すと、この生成元情報毎に新たな二つの情報（以下、第１情報、第２情報という）を生成する。
【００６７】
ここで、第１情報及び第２情報は、当該第１情報及び第２情報の生成元となった生成元情報を復元することが可能な情報の組である。例えば、生成元情報を復元可能な方式で２分割することで得られる２つの情報の組や、生成元情報を所定の暗号方式で暗号化することで得られる暗号化済みの生成元情報と、その復号鍵との組等が挙げられる。なお、暗号化により第１情報及び第２情報を生成する場合には、生成元情報毎に異なる復号鍵が乱数等により生成されるものとする。
【００６８】
また、制御部７１は、各接触位置について生成した第１情報及び第２情報の組と、当該接触位置について特定した電極線の識別子とを関連付け、通信情報として人体通信部６１に出力する。例えば、接触位置Ｔ１への接触操作により生成元情報Ｄ１を送信するような場合、制御部７１は、生成元情報Ｄ１から生成した第１情報Ｄ１１及び第２情報Ｄ１２の組を、この接触位置Ｔ１に対応する電極線の識別子（Ｘ１、Ｙ１）と関連付けて、タッチパネル装置６００（人体通信部６１）に送信する。また、接触位置Ｔ２への接触操作により生成元情報Ｄ２を送信するような場合、制御部７１は、生成元情報Ｄ２から生成した第１情報Ｄ２１及び第２情報Ｄ２２の組を、この接触位置Ｔ２に対応する電極線の識別子（Ｘ５、Ｙ１）と関連付けて、タッチパネル装置６００（人体通信部６１）に送信する。
【００６９】
一方、人体通信部６１は、電極線５１３１及び電極線５１３２の各々に対し、個別的に電圧を供給可能な構成を有し、人体通信による情報の送信時に、以下に説明する固有の動作を行う。具体的に、人体通信部６１は、通信Ｉ／Ｆ１８を介し、ホストコンピュータ７００（制御部７１）から送信対象となる通信情報を受け付けると、この通信情報に含まれた識別子に対応する各電極線に、当該通信情報に含まれた第１情報及び第２情報に応じた人体通信用の電圧を夫々印加する。
【００７０】
例えば、上述した図１５の例の場合、人体通信部６１は、識別子Ｘ１の電極線５１３１に第１情報Ｄ１１応じた電圧を印加し、識別子Ｘ５の電極線５１３１に第１情報Ｄ２１応じた電圧を印加する。また、人体通信部６１は、識別子Ｙ１の電極線５１３２に第２情報Ｄ１２及びＤ２２に応じた電圧を印加する。
【００７１】
この場合、接触位置Ｔ１に接触した操作者の送受信装置３００では、第１情報Ｄ１１、第１情報Ｄ２１及び第２情報Ｄ１２を受信することになるため、これらの情報のうち対となる第１情報Ｄ１１及び第２情報Ｄ１２から、生成元情報Ｄ１を復元することができる。また、同様に、接触位置Ｔ２に接触した操作者の送受信装置３００では、第１情報Ｄ１１、第１情報Ｄ２１及び第２情報Ｄ２２を受信することになるため、これらの情報のうち対となる第１情報Ｄ２１及び第２情報Ｄ２２から、生成元情報Ｄ２を復元することができる。
【００７２】
このように、本変形例に係る情報処理装置によれば、タッチパネル装置６００について、タッチパネル装置５００と同様の効果を奏するとともに、マルチタップ操作が行われた場合においても、接触位置毎に送信する情報を個別に制御することが可能となる。
【００７３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での種々の変更、置換、追加等が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上のように、本発明に係る情報入力装置及び情報処理装置は、タッチパネルを備えた情報入力装置及び情報処理装置に有用であり、特に、タッチパネル面に接触した人体を用いて人体通信を行う場合に適している。
【符号の説明】
【００７５】
１００  情報処理装置
１０  表示入力部
１１  表示部
１２  入力部
１２１  前面側基板
１２１１  基板
１２１２  面状電極
１２１３  抵抗膜
１２２  背面側基板
１２２１  基板
１２２２  面状電極
１２２３  抵抗膜
１２２４  端子部
１２３  ドットスペーサー
１３  ビデオＩ／Ｆ
１４  ビデオ駆動部
１５  切替部
１６  接触位置検出部
１７  人体通信部
１７１  信号送信部
１７２  信号受信部
１７３  受信処理部
１７４  接地電極
１８  通信Ｉ／Ｆ
２００  ホストコンピュータ
３００  送受信装置
３１  データ処理部
３２  電極
３３  信号送信部
３４  信号受信部
３５  受信処理部
３６  接地電極
４００  タッチパネル装置
４０  表示入出力部
４１  入出力部
４１１  基板
４１２  面状電極
４１３  カバー層
４１４  電極
４２  切替部
４３  接触位置検出部
４４  人体通信部
５００  タッチパネル装置
５０  表示入出力部
５１  入出力部
５１１  基板
５１２  基板
５１３  電極パターン
５１３１  電極線
５１３２  電極線
５２  切替部
５３  接触位置検出部
５４  人体通信部
６００  タッチパネル装置
６１  人体通信部
７００  ホストコンピュータ
７１  制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７６】
【特許文献１】特開２００６−３１８０６７号公報
【特許文献２】特許第４０８８８９６号公報
【図１】
2010286895.tif 000003
【図２】
2010286895.tif 000004
【図３】
2010286895.tif 000005
【図４】
2010286895.tif 000006
【図５】
2010286895.tif 000007
【図６】
2010286895.tif 000008
【図７】
2010286895.tif 000009
【図８】
2010286895.tif 000010
【図９】
2010286895.tif 000011
【図１０】
2010286895.tif 000012
【図１１】
2010286895.tif 000013
【図１２】
2010286895.tif 000014
【図１３】
2010286895.tif 000015
【図１４】
2010286895.tif 000016
【図１５】
2010286895.tif 000017