(57)【要約】【課題】現在設定されている色や線幅といった機能の内容をタッチパネルの盤面の位置にかかわらず確認し、設定内容を切り替えることができるタッチパネルシステムを提供することを目的とする。【解決手段】タッチパネルに位置指示部材が近接したか否かを検出する近接検出部１０２と、この近接検出部１０２の検出結果に基づいて、位置指示部材が検出面に近接した際の検出面における座標値を算出する座標算出部１０８とを備え、近接検出部１０２が予め設定された第１の時間以上、検出面に位置指示部材が近接していることを検出した場合、座標値に対応した検出面の部位に、現在設定されている機能の設定内容を表示する制御ユニット１００を備える。【選択図】図３
2010277377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記入または位置検出が可能な検出面と、
前記検出面に指示部材が接近したことを検出する近接検出部と、
前記近接検出部が前記指示部材の前記検出面に対する接近を検出したとき、前記指示部材から前記検出面に下ろした法線と前記検出面と交わる点及びその周囲近傍の位置座標を算出する座標算出部と、
前記近接検出部が前記検出面に前記指示部材が接近した場合に前記指示部材が前記検出面から所定範囲内に停留している時間を計時する計時部と、
前記計時部が計時した時間が所定時間を越えた場合、前記検出面における前記座標算出部が算出した前記座標値に対応した位置若しくはその近傍位置に情報メニューを表示させる制御部を備えたことを特徴とするタッチパネルシステム。
【請求項２】
記入または位置検出が可能な検出面と、
前記検出面に指示部材が接近したことを検出する近接検出部と、
前記近接検出部が前記指示部材の前記検出面に対する接近を検出したとき、前記指示部材から前記検出面に下ろした法線と前記検出面と交わる点及びその周囲近傍の位置座標を算出する座標算出部と、
前記近接検出部が前記検出面に前記指示部材が接近した場合に前記指示部材が前記検出面から所定範囲内に停留している時間を計時する計時部と、
前記近接検出部が前記指示部材の前記検出面に対する接近を検出し、続けて接近を検出しなくなり、再度接近を検出したとき、前記計時部が計時した時間が所定時間を越えた場合、前記検出面における前記座標算出部が算出した前記座標値に対応した位置若しくはその近傍位置に情報メニューを表示させる制御部を備えたことを特徴とするタッチパネルシステム。
【請求項３】
前記制御部が表示させる情報メニューは、前記近接検出部が前記指示部材の前記検出面に対する再接近を検出する以前に設定されていた情報メニューとは異なる情報メニューであることを特徴とする請求項２記載のタッチパネルシステム。
【請求項４】
記入または位置検出が可能な検出面と、
前記検出面に指示部材が接近したことを検出する近接検出部と、
前記近接検出部が前記指示部材の前記検出面に対する接近を検出したとき、前記指示部材から前記検出面に下ろした法線と前記検出面と交わる点及びその周囲近傍の位置座標を算出する座標算出部と、
前記近接検出部が前記検出面に前記指示部材が接近した場合に前記指示部材が前記検出面から所定範囲内に停留している時間を計時する計時部と、
前記計時部が計時した時間が所定時間を越えた場合、前記検出面における前記座標算出部が算出した前記座標値に対応した位置若しくはその近傍位置に描画に用いる色の設定メニューを表示させる制御部を備えたことを特徴とするタッチパネルシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記描画に用いる色を表示する際に、描画に用いるときよりも薄い色を用いることを特徴とする請求項４記載のタッチパネルシステム。
【請求項６】
前記近接検出部の検出結果に基づいて、前記指示部材と前記検出面の離間間隔を検出する離間間隔検出部を更に備え、
前記制御部は、前記離間間隔検出部の検出結果に基づいて、前記指示部材と前記検出面の離間間隔が大きいほど、前記描画に用いる色を薄く表示することを特徴とする請求項３記載のタッチパネルシステム。
【請求項７】
前記検出面に沿って設けられたマトリクス状の電極群を備え、
前記近接検出部は、前記電極群の間の静電容量の変化に基づき、前記指示部材が前記検出面に近接したか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のタッチパネルシステム。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかのタッチパネルを装備したことを特徴とするインタラクティブボード。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれかのタッチパネルを装備したことを特徴とする電子黒板。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項７のいずれかのタッチパネルを装備したことを特徴とする事務機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルの備える機能を簡易に設定、変更可能であり、設定状態の表示に特徴を有するタッチパネルシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像を表示するための表示装置と、表示装置の前面に検出面としての座標入力面（タッチ面）を配設した座標入力装置と、座標入力装置からの入力に基づいて表示装置の表示制御を行う制御装置とを備え、表示装置及び座標入力装置を用いて表示面及び座標入力面を同一の面に構成した、電子黒板等のタッチパネルシステムが提供されている。
【０００３】
上記のような電子黒板等に用いられる座標入力装置における座標検出技術としては、座標入力面（タッチ面）に特殊な機能を持たせてタッチ（接触）による特性変化を検出する方式のタッチパネルが多く用いられており、例えば、静電容量方式、超音波表面弾性波方式等が知られている。
【０００４】
静電容量方式等を応用した座標入力装置においては、例えば描画色や描画ペンの太さの設定といった操作モードの切り替えが正確かつ容易にでき、また使い勝手を良くするために、例えば（特許文献１）には、スタイラスペンが座標入力面に近接したことを検出し、操作モードの切り替えスイッチを操作することなく音声情報の種々の再生方法を選択可能に構成した音声電子手帳のタブレットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９７３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の操作モードの切り替えは、パソコンの画面上やシングルタッチの入力機能を有する装置での操作を前提にしている。従って、例えば次の描画色を選択するためには、まず画面上に表示されたコマンドパレット（以降、単に「パレット」と呼称する）やメニューとして配置された該当アイコンをクリック等により選択し、描画モードから色選択モード等への切り替えが必要である。このような構成では、色の選択後、コマンドパレット等を再び用いて描画モードに切替えるといった操作が必要である。これは色選択モード等と描画モードとの間で指示入力の誤判別を防ぐためである。
【０００７】
（特許文献１）に開示された技術は、タッチ面に非接触な状態である近接状態を、所定の操作モードに割り振っている点を特徴とするが、原則的に、従来の操作モード切り替えの考え方と何ら変わりはない。
【０００８】
しかしながら、描画モードと色選択モードとの切り替えが頻繁に発生する場合は、それらの一連の操作を繰り返すのに時間を要する。
【０００９】
特にホワイトボードのような大盤の座標入力装置の場合は、例えば以下の状況が発生し、使用者にとって非常に使い勝手が悪いものとなっている。即ち、身長の低い小児には、上部に設定されたパレットには手が届かず、操作自体ができない場合がある。大人でも、左右の端にパレットが設置された場合は、左右に大きく動かなければならず操作性が悪い。仮にパレット位置が変更可能にされていたとしても、複数人で操作をするような場合にあっては、操作者の位置関係によっては操作性が確保されないといった課題を有する。
【００１０】
本発明は、設定された情報を検出面としての座標入力面（タッチ面）上で容易に確認でき、更に設定を変更する際にも簡便な操作で変更が可能なタッチパネルシステム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】
【００１１】
本発明のタッチパネルシステムは、記入または位置検出が可能な検出面と、検出面に指示部材が接近したことを検出する近接検出部と、近接検出部が指示部材の検出面に対する接近を検出したとき、指示部材から検出面に下ろした法線と検出面と交わる点及びその周囲近傍の位置座標を算出する座標算出部と、近接検出部が検出面に指示部材が接近した場合に指示部材が検出面から所定範囲内に停留している時間を計時する計時部と、計時部が計時した時間が所定時間を越えた場合、検出面における座標算出部が算出した座標値に対応した位置若しくはその近傍位置に情報メニューを表示させる制御部を備えたことを特徴とする。
【００１２】
これによって、使用者は、例えば指やスタイラスペンといった指示部材をタッチパネル（検出面）に近づけることで、現在設定されている機能の設定内容を確認することが可能となる。
【００１３】
また本発明は、近接検出部が、指示部材が検出面に近接したことを検出した後、近接していないことを検出し、その後更に、予め設定された第２の時間以内に、再び近接したことを検出した場合、制御部は、座標値に対応した検出面の部位に、新たに選択可能な、機能の設定内容を切り替えて表示するものである。
【００１４】
これによって、使用者は、例えば指やスタイラスペンといった位置指示部材をタッチパネル（検出面）に近づけ、位置指示部材を一旦離間した後に、再度タッチパネルに近づけることで、選択可能な機能の設定内容を切り替えて表示し、これを選択することが可能となる。
【００１５】
また本発明は、指示部材が検出面に接触したか否かを検出する接触検出部を更に備え、接触検出部によって指示部材が検出面に接触したことが検出された場合に、制御部は、現に表示している機能の設定内容を確定するようにしたものである。
【００１６】
これによって、使用者はタッチパネルの表面に指示部材を近づけたり遠ざけたりすることで、１回目の近接行為によって現在の描画色の設定内容を知り、２回目以降の近接行為によって、描画色の設定を切り替え、これらのうち任意の近接行為に続いて、指示部材をタッチパネルに接触させれば、以降の描画色を確定することができる。
【００１７】
本発明のタッチパネルシステムの設定状態表示方法は、検出面に所定の指示部材が近接したか否かを検出し、指示部材が検出面に近接した際の検出面における座標値を算出し、予め設定された第１の時間以上、検出面に指示部材が近接していることを検出した場合、座標値に対応した検出面の部位に、現在設定されている機能の設定内容を表示するようにしたものである。
【００１８】
これによって、使用者は、例えば指やスタイラスペンといった位置指示部材をタッチパネル（検出面）に近づけることで、現在設定されている機能の設定内容を確認することが可能となる。
【００１９】
また本発明は、指示部材が検出面に近接したことを検出した後、近接していないことを検出し、その後更に、予め設定された第２の時間以内に、再び近接したことを検出した場合、座標値に対応した検出面の部位に、新たに選択可能な、機能の設定内容を切り替えて表示するようにしたものである。
【００２０】
これによって、使用者は、例えば指やスタイラスペンといった位置指示部材をタッチパネル（検出面）に近づけ、位置指示部材を一旦離間した後に、再度タッチパネルに近づけることで、選択可能な機能の設定内容を切り替えて表示し、これを選択することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、操作者は、動作モードを切り替えるためのパレットやメニューを必要とせずに、操作位置や目線をこれから描画しようとする領域付近から大きく移動することなく操作できるので、次の描画色の選択とそれに続く描画を迅速に行うことができるという効果を有する。しかも描画モードとの切り替えを操作者の自然な動作により行うので、描画モードとの誤判別を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムを示す説明図
【図２】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムを構成するインタラクティブボードの座標検出装置並びに制御部の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムの制御機能を示す機能ブロック図
【図４】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおいて確認用マーカが表示された状態を示す説明図
【図５】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおける位置指示部材の接近判定のフローチャート
【図６】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおける色変更処理を示すフローチャート
【図７】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおける位置指示部材の接触判定のフローチャート
【図８】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおける座標検出装置の構成図
【図９】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおける座標検出装置の動作を示すタイミングチャート
【図１０】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおける座標検出装置の検出回路の構成図
【図１１】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおいてタッチパネルに位置指示部材を接触させた状態を示す断面図
【図１２】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムを構成する検出回路で得られる検出信号を示す説明図
【図１３】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムを構成する検出回路で得られる検出信号を示す説明図
【図１４】本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムを構成する検出回路の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムを図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００２４】
尚、以下の説明は本発明が一実施例であって、以下の構成、形態に限定されるものではない。
【００２５】
図１は本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムを示す説明図である。
【００２６】
タッチパネルシステム３００を構成するインタラクティブボード１は、指あるいはスタイラスペン等の位置指示部材７を用いて手書きの軌跡を検出する。実施例１においては、インタラクティブボード１は、後に詳細に説明する静電容量方式による位置検出機能を有する。
【００２７】
また、タッチパネルシステム３００は、コンピュータ２内に保存された文字・絵・図形・グラフィック等の表示データが、通信ケーブル３ａを介して接続されたプロジェクタ４に送られ、コンピュータ２の画面と同一の文字・絵・図形・グラフィック等の画像がインタラクティブボード１上に投影可能となっている。
【００２８】
インタラクティブボード１の表示面及び書き込み面は、検出面としてのタッチパネル５と、その背後に密着して設けられた座標検出装置６により構成されており、指やスタイラスペン等の位置指示部材７を用いて手書き入力が可能である。タッチパネル５上を位置指示部材７で手書きすると、その手書きの軌跡を示す信号が、マトリクス状の電極群（検出電極。詳細な構成は後述する）を有する座標検出装置６より入力され、インタラクティブボード１本体内の後述する回路によりデータ化された後、通信ケーブル３ｂを介してコンピュータ２へと取り込まれる。コンピュータ２内に取り込まれた手書き軌跡データは、先ほどの文字・絵・図形・グラフィック等の表示データと合成される。そして、合成された表示データが、再度、液晶プロジェクタ４を介してインタラクティブボード１の表示面上に画像として投影される。尚、電子ペン７を用いて入力された手書きのデータは、イレーサ８により消去可能に構成されていてもよい。
【００２９】
図２は本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムを構成するインタラクティブボードの座標検出装置並びに制御部の構成を示すブロック図である。
【００３０】
制御部９は、インタラクティブボード１全体及び上述のコンピュータ２とのインターフェース等を制御するＭＰＵ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ．以下同じ）１０、メインプログラムや装置の変化状況などを格納するためのＲＯＭ１１、メインプログラムを動作させるためのメモリのＲＡＭ１２と、座標検出装置６の制御を行うコントローラ回路１３とで構成されている。
【００３１】
座標検出装置６は検出面を構成するタッチパネル５とコントローラ回路１３を含み、タッチパネル５は、検出電極としての複数の行検出電極１４と複数の列検出電極１５で構成されたマトリクス電極を備えている。マトリクス電極は実際には図示しているものよりもっと多くの電極で構成されている。コントローラ回路１３を介して座標検出装置６から出力された信号はＭＰＵ１０に取り込まれ、そこでＡ／Ｄ変換等の処理が行われた後、ケーブル３ｂを介してコンピュータ２へと送信される。
【００３２】
図８は本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおける座標検出装置の構成図であり、図９は本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおける座標検出装置の動作を示すタイミングチャートである。
【００３３】
以降、座標検出装置６の構成について詳細に説明する。
【００３４】
図８において、座標検出装置は、例えばディスプレイの映像面に配置され、あるいは電子黒板等に内蔵される（但し、実際の座標検出装置６の表面は、タッチパネル５の表面を覆う保護層等によって被覆されており、図８の構成が直接的に目視可能にされているものではない）。
【００３５】
５は既に説明したタッチパネル（検出面）であり、座標検出装置６の全体の大部分を占めている。使用者はタッチパネル５の表面に上述した位置指示部材７（図示せず）を当接、接触することで、タッチパネル５の表面に投影され、あるいは表示されたコンテンツを指示したり、電子黒板やタブレット等においては座標位置を直接的に指し示し、コンピュータ２等の情報処理装置に入力することができる。
【００３６】
２３，２３ａ，２３ｂ〜２３ｆはタッチパネル５の主走査方向に沿って、互いに平行に並走するように延伸された複数の検出電極（既に説明した行検出電極１４に対応する。以降、「第１の電極２３」とまとめて呼称する場合がある）、２４，２４ａ，２４ｂ〜２４ｈはタッチパネル５の副走査方向（主走査方向と直交する方向）に沿って、互いに平行に並走するように延伸された複数の検出電極（既に説明した列検出電極１５に対応する。以降、「第２の電極２４」とまとめて呼称する場合がある）である。
【００３７】
図８においては、便宜上、第１の電極２３を６本、第２の電極２４を８本配置しているが、例えば、座標検出装置６を電子黒板等、大型の機器の入力手段として用いる場合には、これらの本数は多くなる。具体的には、電子黒板を横２００ｃｍ、縦１５０ｃｍの４：３レイアウトとし、検出電極の配置ピッチを１ｃｍとすると、第１の電極２３は２００本、第２の電極２４は１５０本配置されることとなる。
【００３８】
２５は、第１の電極２３について位置検出動作の可否を制御する行検出電極選択回路、２６は第２の電極２４について位置検出動作の可否を制御する列検出電極選択回路である。
【００３９】
２７ａ，２７ｂは行検出電極選択回路２５又は列検出電極選択回路２６の出力に応じて動作する検出回路である。検出回路２７ａ，２７ｂは、所定の発振回路等を含み、第１の電極２３と第２の電極２４の静電容量の変化を検出する。１３は既に説明したコントローラ回路であり、行検出電極制御回路２５、列検出電極選択回路２６、検出回路２７ａ，２７ｂ及びこれらを制御するタイミング生成部２８を備える。
【００４０】
以降、実施例１における座標検出装置６における座標位置検出の過程を、図８，図９を用いて詳細に説明する。
【００４１】
まずコントローラ回路１３により制御される行検出電極選択回路２５によって、第１の電極２３ａ，２３ｂ〜２３ｆを順次選択（所定の期間にパルス信号を印加）することで、第１の電極２３ａ，２３ｂ〜２３ｆが走査される。
【００４２】
続いて、コントローラ回路１３により制御される列検出電極選択回路２６によって第２の電極２４ａ，２４ｂ〜２４ｈを順次選択（所定の期間パルス信号を印加）することで、第２の電極２４ａ，２４ｂ〜２４ｈが走査される。
【００４３】
各検出電極（第１の電極２３、及び第２の電極２４）にパルスを印加した際に、それぞれ検出回路２７ａ，２７ｂにて各検出電極の静電容量変化量が検出され、これに基づいてタッチパネル（検出面）５において、位置指示部材７（図示せず）がタッチした部位に対応する第１の電極２３及び第２の電極２４が一意に決定され、これらの組として位置座標が求まる。
【００４４】
検出される静電容量変化はアナログ量であるから、これをディジタル変換して得た値は、所定の値域（Ｖａｌｕｅ）を持つ。そして、特定の検出電極に隣接する検出電極においても、静電容量変化は観察されるから、これらの二次元面上に分布する情報に基づき、検出電極の配置ピッチよりも細かい分解能で、位置指示部材７がタッチした位置座標を検出することができる。尚、最終的な座標値は、座標検出装置６の出力に基づき、後述するＭＰＵ１０（図２参照）で行なわれる。
【００４５】
図１０は本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおける座標検出装置の検出回路の構成図であり、座標検出装置６の検出回路２７ａ，２７ｂの構成図である。
【００４６】
以降、図１０を用いて検出回路２７ａ，２７ｂの動作について詳細に説明する。
【００４７】
図１０に示すように、検出回路２７ａ，２７ｂは、並走する各検出電極の隣接電極間容量（いわゆる線間容量）、行検出電極（第１の電極２３）と列検出電極（第２の電極２４）とが交差することによる容量、及び浮遊容量とを含む静電容量Ｃと、時定数を決定する抵抗Ｒ１及び検出電極の合成抵抗Ｒ２とによる時定数回路、動作制御スイッチ３２、電圧コンパレータ３０と充放電スイッチ３１とで構成される。
【００４８】
動作制御スイッチ３２は、図８に示す行検出電極選択回路２５（列検出電極選択回路２６）の出力に従って動作し、図９に示すタイミングチャートの“Ｈｉ”期間にＣＴＬ信号がＯＮとなり、検出回路２７ａ（２７ｂ）がアクティブに制御される。
【００４９】
充放電スイッチ３１はコンパレータ３０によって制御され、充放電スイッチ３１は、電圧コンパレータ３０の出力に接続されたノードＢ３４の電圧が“Ｈｉ”ならＯＮ、“Ｌｏｗ”ならＯＦＦに制御される。
【００５０】
以上のように構成された検出回路２７ａ，２７ｂの動作について詳細に説明する。
【００５１】
行検出電極選択回路２５により第１の電極２３（第２の電極２４）のいずれかが選択されると（即ち、図９の選択信号が“Ｈｉ”になると）、動作制御スイッチ３２がＯＮとなって検出回路２７ａ（２７ｂ）の動作が開始される。その後、抵抗Ｒ１を通して静電容量Ｃが充電されていき、電圧コンパレータ３０の入力ノードであるノードＡ３３の電圧が上昇する。これに伴いノードＡ３３の電圧がＶＲＥＦに達するとコンパレータ３０の出力に接続されたノードＢ３４の電圧が“Ｈｉ”になり、充放電スイッチ３１がＯＮになる。これによってコンデンサは一気に放電され、ノードＡ３３の電圧はＶＲＥＦ以下になる。放電によってコンパレータ３０の出力は“Ｌｏｗ”に戻るのでスイッチ３１はＯＦＦとなり、再び静電容量Ｃの充電が始まる。このように検出回路２７ａ，２７ｂは、静電容量Ｃの充放電を繰り返して発振状態を継続する。
【００５２】
図１１は本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおいてタッチパネルに位置指示部材を接触させた状態を示す断面図であり、座標検出装置６を構成するタッチパネル５の表面に位置指示部材７を接触させた状態を示している。
【００５３】
また、図１１は、図８に示すＡ−Ａ断面に対して位置指示部材７（図１１においては指）が接触した状態を示している。
【００５４】
図１１において、４１はその第１面に検出電極としての第１の電極２３、第１面の裏面（第２面）に検出電極としての第２の電極２４を離間した状態で支持する支持体である。支持体４１は例えば厚みを７０μｍ〜２５０μｍとするＰＥＴなどの樹脂で構成された平板状のシートであって、支持体４１の表裏には上述の検出電極がパターンニングされている。この点で、支持体４１はフレキシブルな電極基板としての機能を持つ。
【００５５】
支持体４１の表裏に配置された第１の電極２３及び第２の電極２４は、例えば銀粒子を含むインクを用いて、いわゆる印刷法、インクジェット法、ノズルプリンティング法などによって形成することができる。
【００５６】
４２はタッチパネル５の表面に設けられ、外部に対し検出電極（第１の電極２３）を絶縁するとともに、指やその他の物理的接触に対して検出電極を保護する保護層（表面部材）である。保護層（表面部材）４２は例えば厚みを０．２５ｍｍ〜２ｍｍとするフェノール樹脂などで構成されている。
【００５７】
尚、実施例１では便宜上「保護層」という表現を用いているが、支持体４１を外部から保護するという効果の有無に関わらず、本発明を適用することができる。
【００５８】
４３は位置指示部材７あるいはその他の部材による物理的接触によりタッチパネル５の変形を防ぎ、検出電極の断線を防ぐ補強材（背面部材）である。補強材４３は支持部材４１を保護層４２とは逆の面（背面）から支持するが、補強材４３の全体の厚みは特に制約はなく、座標検出装置６の使用態様や設置環境によって適切な厚みを選択可能である。
【００５９】
尚、実施例１では便宜上「補強材」という表現を用いているが、支持体４１が変形などしないように補強するという効果の有無に関わらず、本発明を適用することができる。
【００６０】
これらの保護層４２、支持体４１、補強材４３は接着材によって接着され、この順に積層されている。
【００６１】
７は既に説明した位置指示部材である。位置指示部材７として指以外のものを使用する場合、位置指示部材７のタッチパネル５表面に接触する部位は、所定の接触面積を確保できるように、例えば柔軟性の高いフェルト、特に導電性フェルトを用いるのが好ましい。
【００６２】
以降、補強材４３の構造について詳細に説明する。
【００６３】
実施例１において、補強材４３は例えば、低誘電率を備えたポリプロピレン、ポリスチレンなどの樹脂で構成され、凹凸を備えた部材であり、凹部６０から凸部６１の高さを例えば０．５ｍｍとして、凹部６０の存在による全体的な強度の低下を防止しつつ、凹部６０によって補強材４３と支持体４１の間に気体層（空間部）６５を形成している。
【００６４】
そして、凹部６０（これによって形成される気体層６５）は検出電極である第１の電極２３と第２の電極２４の交差位置に重畳するように配置され、検出電極の幅をＬ１、凹部６０の範囲をＬ２とするとき、Ｌ１＜Ｌ２が成立するようなサイズとされている。
【００６５】
実施例１では、このような凹凸構造とすることで、電気的な結合経路を遮断し、位置指示部材７をタッチパネル５の表面に接触させたときの、容量成分変化を高精度に検出することを可能としている。
【００６６】
尚、このように凹凸を備える補強材４３は、例えば金型プレスによって形成することができる。図１１では凸部６１は凹部６０から垂直に切り立って描かれているが、金型からの離型性を考慮すると、例えば台形とするのが好ましい。
【００６７】
また、上述のように図１１は図８におけるＡ−Ａ断面を示すものであるが、図８におけるＢ−Ｂ断面も同様の構造を備えている。
【００６８】
尚、図１１では、第１の電極２３と第２の電極２４のうち、いずれか一方を支持体４１の一の面に設け、他方を支持体４１の他の面に設け、第１の電極２３と第２の電極２４で支持体４１を挟むように構成しているが、第１の電極２３及び第２の電極２４を支持体４１の片面に設け、これら検出電極の間に絶縁層（図示せず）を設けるようにしてもよい。
【００６９】
このように、支持体４１の片面に検出電極を設けるようにすると、検出電極を形成する際に加工面が１つとなるので、工程が簡略化できる点で有利である。
【００７０】
尚、絶縁層は、例えばＰＥＴなどで構成したシートを挟む（この際、当該シート面に、いずれか一方の検出電極を予め形成しておく）構成としてもよいし、第１の電極２３を形成した支持体４１に対して、レジンなどの絶縁材を塗付して絶縁層を形成し、絶縁層の表面に第２の電極２４を転写法、印刷法、インクジェット法、ノズルプリンティング法などで直接形成してもよい。
【００７１】
尚、第１の電極２３と第２の電極２４の形成順序は入れ替えても構わない。また、絶縁層の形成範囲は、一方の検出電極の形成領域のみを被覆する線状部分、あるいはその後に形成される検出電極と交差する部分のみとしてもよい（この場合、絶縁層はタッチパネル５の全面に形成されることとはならず、線状あるいは点状という意味で、絶縁部を構成する）。このようにすることで、材料コストを低く抑えることが可能となる。
【００７２】
図１２及び図１３は本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムを構成する検出回路で得られる検出信号を示す説明図であり、本発明の実施例１における検出回路２７ａ，２７ｂで得られる検出信号を示す説明図である。
【００７３】
以降、図１１乃至図１３を用いて、タッチパネル５の保護層４２に位置指示部材７を当接させた際の静電容量の変化について説明する。
【００７４】
タッチパネル５の保護層４２に位置指示部材７が接触すると、図１１に示すように、接触部位の近くに配置された検出電極には、上述した静電容量Ｃに加えて、△Ｃ１、△Ｃ２が加わることになる。図１２に破線で示すように、位置指示部材７が接触した場合は、接触がない場合に比べて静電容量が増大して、ＶＲＥＦに達するまでの時間が増えるので周期が長くなり、それによって接触がなされた第１の電極２３、第２の電極２４を特定できることになる。
【００７５】
実際の検出にあたっては、図１３に示すように予め決められた検出期間内（図９を用いて説明した、選択信号が“Ｈｉ”の期間）の前半部分（Ｔ１）では、位置指示部材７の接触の有無による周期差は極めて小さくその差分の検出は誤差を多く含むことになる。故に、周期差が累積される検出期間の後半（Ｔ２）にてＮ番目の周期の時間差（△Ｔ）を検出することが好ましい。以降、静電容量の変化をＮ番目の周期の時間差によって検出することを「静電容量の変化に基づく検出」のように呼称し、これによって得られた検出値を「検出レベル」あるいは単に「検出値」と呼称する。
【００７６】
図１４は本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムを構成する検出回路の断面図であり、座標検出装置６を構成するタッチパネル５の表面に位置指示部材７を近接させた状態を示す断面図である。
【００７７】
図１４は、図８に示すＡ−Ａ断面に対して位置指示部材７（図１１においては指）が近接した状態を示している。
【００７８】
タッチパネル５の保護層４２に位置指示部材７が近接すると、図１４に示すように、近接部位の近くに配置された検出電極には、上述した静電容量Ｃに加えて、△Ｃ１、△Ｃ２、△Ｃ３が加わることになる。理論上は△Ｃ３が加わることによって、位置指示部材７がタッチパネル５の表面に近接したことが検出できるが、ここで△Ｃ３は空間を介するため、全体の静電容量Ｃと比較して静電容量の変化は極めて微小なものとなる。
【００７９】
そこで、実施例１では、ＭＰＵ１０（図２参照）は、全ての検出電極について検出値を取得し、その最大値が予め定められた値に到達しない状態においては、図１３で説明した計測期間Ｔ２を更に拡大し（ＭＰＵ１０によって設定される計測期間をＴｘとする）、例えば最大でＴｘ＝Ｔ２×４の計測期間を付与して、静電容量の変化に基づく検出を行なうこととした。これによって、微小な静電容量の変化も的確に検出することが可能となる。
【００８０】
尚、位置指示部材７がタッチパネル５に徐々に近接してくると、これに追随して上述の検出レベルは上昇する。このときＭＰＵ１０は、上述の拡大された計測期間Ｔｘを徐々に短く設定する。つまり計測期間Ｔｘは最大をＴ２×４とし、ＭＰＵ１０は全ての検出電極について取得した検出値の最大値を略一定にするように計測期間Ｔｘを調整する。
【００８１】
このように、実施例１では、計測期間ＴｘそのものもＭＰＵ１０が設定するようにしており、ＭＰＵ１０は、静電容量の変化に基づく検出によって得られた検出値、及び当該検出値を取得した際の計測時間Ｔｘを参照することで、実際に取得した検出値が「接触」によるものか「近接」によるものかを判定する。
【００８２】
つまり、ＭＰＵ１０は、例えば計測時間Ｔｘが２Ｔの状態で所定の検出値が取得されれば、位置指示部材７がタッチパネル５に「接触」していると判定し、計測時間Ｔｘが２Ｔ×４の状態で所定の検出値が取得されれば、位置指示部材７が「近接と認識する距離の外縁」（以降、「外縁７０」と呼称する）に存在すると判断し、所定の検出値の計測時間Ｔｘが２Ｔ＜Ｔｘ＜２Ｔ×４であれば、位置指示部材７が外縁７０の内側で、かつ接触しない範囲（以降、「近接範囲７１」と呼称する）に存在すると判断する。
【００８３】
更に、位置指示部材７が近接範囲７１内に存在する場合、ＭＰＵ１０は、計測時間Ｔｘに基づいて、位置指示部材７がタッチパネル５の表面からどの程度離れているか、その離間距離を決定することも可能である。
【００８４】
尚、位置指示部材７がタッチパネル５に近接した（より正確には、上述した外縁７０の内側にあって、タッチパネル５に近づいた）場合は、後述のように、タッチパネル５に比較的大きな面積を占める表示を行なうことから、位置座標を検出する精度は、位置指示部材７がタッチパネル５に接触している状態よりも低くして構わず、たとえ計測期間Ｔｘを長くして全検出電極について実行する１回のサンプリング周期が大きくなったとしても、システム全体の動作には殆ど影響しない。
【００８５】
図３は本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムの制御機能を示す機能ブロック図である。
【００８６】
実施例１においては、図３の各機能要素は全て上述のＭＰＵ１０によって実行するようにしているが、これらは物理的に独立した構成要素として、例えば所定の基板上に構成しても構わない。
【００８７】
尚、以降の説明においては、便宜上、各機能要素が独立した構成要素として存在するものとして説明する。
【００８８】
図３において１０１は接触検出部である。接触検出部１０１は上述の過程に基づき、位置指示部材７がインタラクティブボード１上のタッチパネル５に接触したかどうかを判定する。
【００８９】
１０２は近接検出部である。近接検出部１０２は上述の過程に基づき、位置指示部材７がインタラクティブボード１上のタッチパネル５に、ある一定の近接範囲（上述した外縁からタッチパネル５に近い範囲である接近範囲７１）に近接したかどうかを検出する。また、位置指示部材７がタッチパネル５上の接近範囲７１外に離れた場合に、検出信号の出力を停止するか、若しくは非検出信号を出力する。
【００９０】
１０８は座標算出部であり、位置指示部材７がタッチパネル５に接触若しくは近接範囲７１内に接近したことを接触検出部１０１又は近接検出部１０２が検出した場合、タッチパネル５上の位置指示部材７が接触した位置あるいは位置支持部材７からタッチパネル５に下ろした法線とタッチパネル５が交わる点及びその周囲近傍の位置座標を算出する。
より詳細には、座標算出部１０８は、上述した座標検出装置６（図２等を参照）から出力される、全ての検出電極に対する検出値に基づき、接触あるいは近接の状態を有意に検出した検出電極を抽出し、この抽出された検出電極に対応した位置情報を用いて、位置指示部材７が接近あるいは近接するタッチパネル（検出面）５上の平面座標値ｘ，ｙ（以降、単に「座標値」と呼称する）を算出する。
【００９１】
１０３は計時機能を有する計時部としてのタイマである。タイマ１０３は、近接検出部１０２がタッチパネル５に位置指示部材７が接近した場合に、位置指示部材７がタッチパネル５から所定範囲内に停留している（存在している）時間を計時する。これを、第１の近接判断時間、第２の近接判断時間（いずれも後述）と定義する。
【００９２】
１０４は色管理部であり、色管理部１０４は、予め設定された色の種類やその表示順序及び現在の表示色（即ち、位置指示部材７がタッチパネル５に接触して、書き込みを行なう際に描かれる描画色）として選択されている色の管理を行う。
【００９３】
１０５は色変更部である。色変更部１０５は、第２の近接判断時間以内に、再び近接検出部１０２でインタラクティブボード１上のタッチパネル５に位置指示部材７が近接したことを検出した場合に、現在の色から次の色への変更処理を管理する。
【００９４】
１０６は色表示部である。色表示部１０６は、近接検出部１０２が第１の近接判断時間以上連続してインタラクティブボード１上のタッチパネル５への近接を検出した場合に、上述の座標算出部１０８が算出したタッチパネル５の座標値を含む領域に、現在描画色として選択されている色を確認用マーカ２０１若しくは色の設定メニューとして表示する（厳密には、後述するように表示を制御するためのデータを生成する）。
【００９５】
１００は制御ユニットであり例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等を用いることができる。制御ユニット１００は、接触検出部１０１、近接検出部１０２、タイマ１０３、色管理部１０４、色変更部１０５、色表示部１０６、座標算出部１０８を全体として関連付けて制御する。
【００９６】
図４は本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおいて確認用マーカが表示された状態を示す説明図であり、位置指示部材７がタッチパネル５へ近接した状態で、タッチパネル５上に確認用マーカ２０１が表示された状態を示している。
【００９７】
位置指示部材７が近接範囲７１に存在する場合に、上述した静電容量の変化に基づく検出値は「外縁７０」あるいは「近接範囲７１」を示すこととなるが、近接検出部１０２は、タイマ１０３によって計測される第１の近接判断時間や、第２の近接判断時間を経過した時点で、「外縁７０」あるいは「近接範囲７１」の判定が継続することを条件に、位置指示部材７がインタラクティブボード１上のタッチパネル５に接触ではなく、近接していると最終的に判定する。
【００９８】
このとき実施例１では、図４に示すように、タッチパネルシステム３００の現在の設定状態である、描画色として設定されている色と同じ色の確認用マーカ２０１を表示する。尚、確認用マーカ２０１の表示位置は、座標算出部１０８（図３参照）によって算出されたタッチパネル５上の座標に対応する位置またはその近傍位置である。または、座標算出部１０８（図３参照）によって算出されたタッチパネル５上の座標に対応する位置またはその近傍位置とは異なる、予め規定された所定の位置に表示してもよい。
【００９９】
本実施例１では、前記対応位置に表示される情報は、確認用マーカ２０１等の他、マーカの色種・線種・文字種等の選択メニュー、選択機能を表示するアイコンその他のツール、モード等を選択するメニュー表示等を含み、これらをまとめて「情報メニュー」と定義する。
【０１００】
図５は本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおける位置指示部材の接近判定のフローチャートであり、位置指示部材７がタッチパネル（検出面）５へ近接したか否かを判定する手順を示す。
【０１０１】
以降、図５に図３、図４を併用して判定処理について詳細に説明する。
【０１０２】
尚、上述したように、実施例１ではＲＯＭ１１に格納されたプログラムに基づき、ＭＰＵ１０（図２参照）によって実行されるが、以下の説明では便宜上、図３に示す独立した構成要素が実行するものとして説明する。
【０１０３】
まず、制御ユニット１００は、確認用マーカ２０１の色を予め決められた色に初期化し、色管理部１０４は当該色情報を記憶する（ＳＴＥＰ３０１）。このとき、確認用マーカ２０１の表示色として、描画色と同一の色が設定される。
【０１０４】
近接検出部１０２は、位置指示部材７が近接範囲内に存在するか否かを判定し、位置指示部材７が近接範囲に入ることを待ち受ける（ＳＴＥＰ３０２）。
【０１０５】
位置指示部材７が近接範囲７１に入ったと判断したら、近接検出部１０２はこの結果を制御ユニット１００に通知し、制御ユニット１００は、タイマ１０３に第１の近接判断時間を設定しタイマ１０３のカウントを開始する（ＳＴＥＰ３０３）。この第１の近接判断時間は例えば０．５〜０．８ｓｅｃ程度に設定するとよい。
【０１０６】
尚、近接検出部１０２は、常時位置指示部材７が近接範囲７１に入っているか否かを検出し続け、制御ユニット１００は、第１の近接判断時間がカウントされている間においても、所定の周期で近接検出部１０２の検出結果を参照している。
【０１０７】
次に、制御ユニット１００は、近接検出部１０２による検出結果が「近接範囲７１」であることを維持したまま、タイマ１０３のカウントが第１の近接判断時間を超過したかどうかを判定する（ＳＴＥＰ３０４）。具体的にはタイマ１０３はカウントが終了すると制御ユニット１００に割り込み信号（ＩＲＱ）を出力する。制御ユニット１００は当該ＩＲＱをもってカウント完了を認識する。
【０１０８】
制御ユニット１００は、第１の近接判断時間を超過したと判断したら、色管理部１０４が記憶している色情報に基づき、色表示部１０６に対して現在描画色として選択されている色情報を確認用マーカ２０１若しくは色の設定メニューとして表示するよう指示を行なう（ＳＴＥＰ３０５）。
【０１０９】
具体的には、制御ユニット１００は色管理部１０４から色情報を入手し、これをＭＰＵ１０に対して送信する。ＭＰＵ１０はＶＤＣ（Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１６（図２参照）を介して、表示すべき座標、色情報を含む表示すべきオブジェクトの属性情報等を、通信ケーブル３ｂを通じてコンピュータ２（図２参照）に送信する。コンピュータ２は入手した色情報等に基づき画像データを生成し、これを通信ケーブル３ａを介してプロジェクタ４に送る（図１、図２参照）。これによって確認用マーカ２０１がタッチパネル５に表示される。
【０１１０】
次に、制御ユニット１００は、現在の状態が確認用マーカ２０１を表示した状態であることを記憶しておく（ＳＴＥＰ３０７）。
【０１１１】
ここで、図４に示すように、確認用マーカ２０１若しくは色の設定メニューの表示は「近接」していると判定された座標を含む領域に行なわれる。この時、確認用マーカ２０１の表示は、使用者がマーカであることを認識できる形状であればよく、図４に示す円形状だけではなく、的確に視認できるのであればどのような形でも良い。
【０１１２】
また、確認用マーカ２０１若しくは色の設定メニューとして表示される色の濃さも、描画に用いる色として選択されている色が判断できるのであれば、そのままの色ではなく、実際に描画に用いるときよりも薄い色とするのが好ましい。確認用マーカ２０１は、上述のようにタッチパネル５に表示されるが、実際にタッチパネル５に描画（書き込み）を行なっている状態ではない。よって、確認用マーカ２０１の色を薄く表示することで、使用者は現在表示されているのが、確認用マーカ２０１であることを識別することが容易となる。
【０１１３】
また、上述したように、近接範囲７１において、制御ユニット１００は近接検出部１０２の検出結果に基づいてタッチパネル（検出面）５と位置指示部材７の離間距離も計測可能であるから（即ち、近接検出部１０２は、離間間隔検出部としての機能も果たす）、この離間距離に応じて確認用マーカ２０１の表示態様に変化を加えることが好ましい。
【０１１４】
例えば、制御ユニット１００の指示に基づいて、離間距離が小さくなるほど実際に描画する色に近づくように、確認用マーカ２０１の色を薄い色（即ち、彩度が低い状態若しくは明度が高い状態）から、実際に書き込みを行なう描画色に変化させることができる。
【０１１５】
このようにすると、使用者は位置指示部材７とタッチパネル５との離間距離を直感的に認識可能となり、使い勝手が更に向上する。
【０１１６】
更に、離間距離に応じて、確認用マーカ２０１の大きさを変えるようにしてもよい。例えば、離間距離が大きいほど確認用マーカ２０１のサイズを大きく、離間距離が小さいほどサイズを小さくする。こうすることで、使用者は離間距離を直感的に認識可能となり、更に使い勝手が向上する。
【０１１７】
このように、実施例１のタッチパネルシステムは、タッチパネル（検出面）５と、タッチパネル５に位置指示部材７が近接したか否かを検出する近接検出部１０２と、近接検出部１０２の検出結果に基づいて、位置指示部材７がタッチパネル５に近接した際のタッチパネル５における座標値を算出する近接座標算出部（座標算出部１０８）とを備え、近接検出部１０２が予め設定された第１の時間以上（第１の近接判断時間）、タッチパネル５に位置指示部材７が近接していることを検出した場合、座標値に対応したタッチパネル５の部位に、現在設定されている「機能の設定内容」を表示する制御部（制御ユニット１００、色表示部１０６等）を備えている。
【０１１８】
これによって、使用者は、例えば指やスタイラスペンといった位置指示部材７をタッチパネル（検出面）５に近づけることで、現在設定されている機能の設定内容を確認することが可能となる。
【０１１９】
そして、この「機能の設定内容」とは描画に用いる色の設定であって、制御部（制御ユニット１００、色表示部１０６等）は、検出面としてのタッチパネル５に描画に用いる色を確認用マーカとして表示する。
【０１２０】
これによって、使用者は、例えば指やスタイラスペンといった位置指示部材７をタッチパネル（検出面）５に近づけ、位置指示部材７を一旦離間した後に再度タッチパネル５に近づけることで、描画色として選択可能な色を切り替えて表示し、これを選択することが可能となる。
【０１２１】
更に、制御部（制御ユニット１００、色表示部１０６等）は確認用マーカ２０１によって描画に用いる色を表示する際に、描画に用いるときよりも薄い色を用いる。これによって、使用者の行為が描画色の選択であることを、使用者が明確に認識することが可能となる。
【０１２２】
更に、近接検出部１０２の検出結果に基づいて、位置指示部材７とタッチパネル５の離間間隔を検出する離間間隔検出部（近接検出部１０２に含まれる）を備え、制御部（制御ユニット１００、色表示部１０６等）は、離間間隔検出部の検出結果に基づいて、位置指示部材７とタッチパネル５の離間間隔が大きいほど、描画に用いる色を薄く表示する。更に、離間距離に応じて、確認用マーカ２０１の表示サイズを変えてもよい。
【０１２３】
図６は本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおける色変更処理を示すフローチャートである。図６は確認用マーカ２０１が表示状態になった後の色変更処理を示しており、図５のフローチャートに示す“Ｇ”の続きを示している。
【０１２４】
以降、図６に、図３、図４を併用して説明を続ける。
【０１２５】
ここで、制御ユニット１００は、再度タイマ１０３に所定の値を設定し（ＳＴＥＰ４０２）、所定時間内に位置指示部材７がタッチパネル５に対して近接範囲７１から外れたか否かを判定する（ＳＴＥＰ４０３）。近接範囲７１から外れたか否かは、図５を用いて説明したように、近接検出部１０２の検出結果に基づく（以下同じ）。尚、この所定時間は、例えば０．５〜０．８ｓｅｃに設定すればよい。
【０１２６】
即ち、制御ユニット１００は、所定時間内に位置指示部材７がタッチパネル５の接近範囲７１内にあることを検出する検出信号を消滅させるか、若しくは所定時間内に位置指示部材７がタッチパネル５の接近範囲７１外に出たことを検出する非検出信号を出力する。
【０１２７】
制御ユニット１００は、近接検出部１０２の検出結果に基づき、位置指示部材７が一旦近接範囲から外れたと判断すると（ＳＴＥＰ４０３のＹｅｓ）、再度タイマ１０３に所定の値を設定し（ＳＴＥＰ４０４）、再度位置指示部材７が近接範囲７１に入ったか否かを判定する（ＳＴＥＰ４０５）。この状況は、即ち、タッチパネルシステム３００の使用者が、指やスタイラスペン（位置指示部材７）をタッチパネル５の表面に近づけた後、これを離間させる行為を検出していることになる。
【０１２８】
制御ユニット１００は、位置指示部材７が再度、近接範囲７１に入ったと判断（ＳＴＥＰ４０５のＹｅｓ）すると、更にタイマ１０３に第２の近接判断時間を設定し（ＳＴＥＰ４０６）、位置指示部材７が近接範囲７１に入った状態を維持したまま、第２の近接判断時間を超過したか否かを判定する（ＳＴＥＰ４０７）。
【０１２９】
ここで、制御ユニット１００は、第２の近接判断時間を超過したと判定した場合は、描画色の変更を行うものとして、色管理部１０４に予め選択可能な色候補として設定（記憶）しておいた次の色に関する色情報を取得し、この色情報に基づき確認用マーカ２０１として表示する色を変更するよう色管理部１０４及び色変更部１０５に指示を行う（ＳＴＥＰ４０８）。
【０１３０】
当該指示によって表示される確認用マーカ２０１は、図５を用いて説明したものと表示色が異なるだけで、表示される座標、確認用マーカの色の濃さ、大きさ、離間距離による色やサイズの変更等は同等に制御されるため説明を省略する。
【０１３１】
さて、ＳＴＥＰ４０５において、位置指示部材７が再度近接範囲７１に入らなかった場合（ＳＴＥＰ４０５のＮｏ）や、ＳＴＥＰ４０７において、第２の近接判断時間を超過する前に位置指示部材７が近接範囲７１から外れた場合（ＳＴＥＰ４０７のＮｏ）は、ＳＴＥＰ３０１に戻る。但し、このときはＳＴＥＰ３０１で初期化は行なわれず、既に設定されている描画色の状態が維持される。
【０１３２】
このように、実施例１では、近接検出部１０２が位置指示部材７がタッチパネル５に近接したことを検出した後、近接していないことを検出し、その後更に、予め設定された第２の時間以内（第２の近接判断時間）に再び近接したことを検出した場合、制御部（色変更部１０５、色表示部１０６、ＭＰＵ１０）は、座標値に対応したタッチパネル５の部位に、新たに選択可能な機能の設定内容（例えば、描画色の設定）を切り替えて表示する。
【０１３３】
これによって、使用者は、例えば指やスタイラスペンといった位置指示部材７をタッチパネル（検出面）５に近づけ、位置指示部材７を一旦離間した後に、再度タッチパネル５に近づけることで、選択可能な機能の設定内容を切り替えて表示し、これを選択することが可能となる。
【０１３４】
即ち、使用者はタッチパネル５の表面に位置指示部材７を近づけたり遠ざけたりすることで、１回目の近接行為によって現在の描画色の設定内容を知り、２回目以降の近接行為によって、描画色の設定を切り替える（変更する）ことが可能である。
【０１３５】
図７は本発明の実施例１に係るタッチパネルシステムにおける位置指示部材の接触判定のフローチャートである。図７は位置指示部材７を近接範囲からタッチパネル５に接触させた場合の処理を示し、図５のフローチャートに示す“Ｈ”の続きを示している。
【０１３６】
以降、図７に、図３、図４を併用して説明を続ける。
【０１３７】
さて、図５に示す“Ｈ”から図７に示す“Ｈ”に処理が移るのは、図５に示すＳＴＥＰ３０４で、第１の近接判断時間が超過するまでに位置指示部材７が近接範囲７１から外れた場合、あるいは位置指示部材７がタッチパネル５に接触した場合のいずれかである。
【０１３８】
そこで、まず制御ユニット１００は、接触検出部１０１の検出結果を参照し、位置指示部材７がタッチパネル５に接触しているか否かの判定を行なう（ＳＴＥＰ５０１）。
【０１３９】
制御ユニット１００は、位置指示部材７がタッチパネル５に接触していないと判断すると（ＳＴＥＰ５０１のＮｏ）、位置指示部材７は近接範囲７１から外れていると判断し、図５に示すＳＴＥＰ３０１に戻る。
【０１４０】
制御ユニット１００は、接触検出部１０１の検出結果に基づいて位置指示部材７がタッチパネル５に接触していると判断すると、色管理部１０４に対して描画色が確定したことを通知するとともに、確認用マーカ２０１に表示されていた色を描画色に設定する（ＳＴＥＰ５０２）。
【０１４１】
位置指示部材７がタッチパネル５に接触している間は（ＳＴＥＰ５０３）、選択された現在の色を用いて描画が継続される（ＳＴＥＰ５０４）。
【０１４２】
尚、描画に際しては、確認用マーカ２０１を表示する座標として使用されていた座標値がそのまま引継がれる。これによって、使用者は確認用マーカ２０１が表示された状態から、実際に描画する状態に直接移行することが可能となる。
【０１４３】
そして、制御ユニット１００は、位置指示部材７がタッチパネル５から離れ、接触しない状態を接触検出部１０１及び近接検出部１０２の検出結果に基づき検出すると、処理は図５に示すＳＴＥＰ３０１に遷移する。
【０１４４】
尚、実施例１では、タッチパネルシステムの設定状態として、描画色の表示及び変更を例にとって説明したが、描画する線の太さである場合でも、この線の太さを直接的なイメージとして表示するようにしてもよい。これによって、使用者の行為が描画の際の線の太さの選択であることを、使用者が明確に認識することが可能となる。
【０１４５】
このように、実施例１のタッチパネルシステムは、位置指示部材７がタッチパネル（検出面）５に接触したか否かを検出する接触検出部１０１を更に備え、接触検出部１０１によって位置指示部材７が検出面５に接触したことが検出された場合に、制御部（制御ユニット１００、色管理部１０４）は、現に表示している機能の設定内容を確定、即ち、確認用マーカ２０１の色を描画色として確定する。
【０１４６】
即ち、使用者はタッチパネル５の表面に位置指示部材７を近づけたり遠ざけたりすることで、１回目の近接行為によって現在の描画色の設定内容を知り、２回目以降の近接行為によって、描画色の設定を切り替え、これらのうち任意の近接行為に続いて、位置指示部材７をタッチパネル５に接触させれば、確認用マーカ２０１として表示されている色を描画色として確定することができる。
【０１４７】
つまり、このような時間的要素を考慮すれば、実施例１は、タッチパネル（検出面）５に指やスタイラスペン等の所定の位置指示部材７が近接したか否かを検出し、位置指示部材７が検出面５に近接した際の検出面５における座標値を算出し、予め設定された第１の時間以上、検出面５に位置指示部材７が近接していることを検出した場合、座標値に対応した検出面５の部位に、現在設定されている機能の設定内容を表示するようにしたタッチパネルシステムの設定状態表示方法であり、更に、位置指示部材７が検出面５に近接したことを検出した後、近接していないことを検出し、その後更に、予め設定された第２の時間以内に、再び近接したことを検出した場合、検出面５の座標値に対応した検出面５の部位に、新たに選択可能な、機能の設定内容（例えば色）を切り替えて表示するタッチパネルシステムの設定状態表示方法である、ということができる。
【０１４８】
この設定状態表示方法によれば、使用者は、位置指示部材７をタッチパネル５に近づけることで、現在設定されている機能の設定内容の確認ができ、更に、位置指示部材７をタッチパネル５に近づけ、位置指示部材７を一旦離間した後に、再度タッチパネル５に近づけることで、選択可能な機能の設定内容を切り替えて表示し、その後、位置指示部材７をタッチパネル５に接触させることで、設定内容を確定したうえで、当該設定内容に従って描画（タッチパネル５への書き込み）を行なうことが可能となる。
【０１４９】
以上、実施例１として、第１の電極２３と第２の電極２４を順に走査していく、いわゆる自己容量検出方式を用いて説明したが（図８参照）、これに代えて、第１の電極２３を送信電極、第２の電極２４を受信電極として構成し、これらの交差位置の静電容量変化を個々に走査する、いわゆる相互容量検出方式を採用しても構わない。相互容量検出方式を用いることにより、複数の位置指示部材７がタッチパネル５に同時に近接／接触した状態（いわゆるマルチタッチ入力）を検出することが可能となる。
【０１５０】
このようなマルチタッチ環境では、複数の使用者がタッチパネル５を共有するため、使用者の位置関係によっては、機能等の切り替えがスムーズに行なえない場合が想定されるが、本発明を応用することで、極めて使い勝手のよいタッチパネルシステムが提供されることとなる。
【０１５１】
尚、本発明は、実施例１で説明したような静電容量の変化を利用して位置指示部材７の接触あるいは近接位置（座標）を検出する構成に限らず、位置指示部材７がタッチパネル５に近接したことを検出可能に構成された、例えば、超音波や画像処理によって位置指示部材７の近接を検出するように構成にしたものにも応用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明は、特に大型のタッチパネルを備えたタッチパネルシステムに適用した場合に、現在設定されている色や線幅といった機能の内容をタッチパネルの盤面の位置にかかわらず確認し、設定内容を切り替えることができる。
【０１５３】
本発明は、タッチパネルを代表とする入力装置全般の他、インタラクティブボード、電子黒板、その他の事務機器への利用が可能である。
【符号の説明】
【０１５４】
１００    制御ユニット
１０１    接触検出部
１０２    近接検出部
１０３    タイマ
１０４    色管理部
１０５    色変更部
１０６    色表示部
１０８    座標算出部
２０１    確認用マーカ
３００    タッチパネルシステム
３０１    第１の電極
３０２    第２の電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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