(57)【要約】【課題】タッチパネルの操作面上でユーザが触れた位置や触れようとした位置の検出精度を向上させることが可能な位置検出方法及び装置を提供する。【解決手段】タッチパネルユニットの接続状態に対応した重み付けテーブルをＲＡＭ上に展開する（Ｓ１１０〜Ｓ１５０）。重み付けテーブルは、静電センサの操作面上の領域を複数に分割した検出領域毎の重み（状態加重値Ａij）を設定したものであり、その重みは、操作面上の部位によってタッチ操作の容易性や、使用者が意図するタッチ位置と実際のタッチ位置とのずれ具合等が異なることを考慮して設定する。次に、各検出領域に加えられたタッチ操作の度合いを表す操作加重値Ｂij求め、状態加重値Ａij及び操作加重値Ｂijを重みとして、検出領域の領域位置の座標を加重平均することで求めた重心座標Ｇをタッチ位置として検出する（Ｓ１６０〜Ｓ１９０）。【選択図】図６
2010152685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ操作が行われる操作面を複数に分割した検出領域毎に、前記操作面に加えられるタッチ操作の度合を検出するタッチパネルでの検出結果から、前記タッチ操作が加えられた前記操作面上の位置を検出する位置検出方法であって、
前記タッチパネルでの検出結果に基づいて、前記検出領域毎に操作加重値を設定する手順と、
前記操作加重値を重みとして、前記操作面内での前記検出領域の位置を表す座標を加重平均した値である重心座標を求める手順と、
からなり、前記重心座標が示す位置を、前記タッチ操作が加えられた位置として検出することを特徴とする位置検出方法。
【請求項２】
タッチ操作が行われる操作面を複数に分割した検出領域毎に、前記操作面に加えられるタッチ操作の度合を検出するタッチパネルでの検出結果から、前記タッチ操作が加えられた前記操作面上の位置を検出する位置検出方法であって、
前記タッチパネルでの検出結果に基づいて、前記検出領域毎に操作加重値を設定する手順と、
前記タッチパネルの設置状態を取得し、その取得した結果に基づいて、前記検出領域毎に、前記タッチパネルの設置状態によって変化する前記タッチ操作の傾向に応じて値が配分された状態加重値を設定する手順と、
前記操作加重値及び前記状態加重値を重みとして、前記操作面内での前記検出領域の位置を表す座標を加重平均した値である重心座標を求める手順と、
からなり、前記重心座標が示す位置を、前記タッチ操作が加えられた位置として検出することを特徴とする位置検出方法。
【請求項３】
タッチ操作が行われる操作面を複数に分割した検出領域毎に、前記操作面に加えられるタッチ操作の度合を検出するタッチパネルと、
前記タッチパネルでの検出結果に基づいて、前記検出領域毎に操作加重値を設定する操作加重値設定手段と、
前記操作加重値設定手段にて設定された前記操作加重値を重みとして、前記操作面内での前記検出領域の位置を表す座標を加重平均した値である重心座標を求める重心算出手段と、
を備え、前記重心算出手段にて算出された重心座標が示す位置を、前記タッチ操作が加えられた位置として検出することを特徴とする位置検出装置。
【請求項４】
タッチ操作が行われる操作面を複数に分割した検出領域毎に、前記操作面に加えられるタッチ操作の度合を検出するタッチパネルと、
前記タッチパネルでの検出結果に基づいて、前記検出領域毎に操作加重値を設定する操作加重値設定手段と、
前記タッチパネルの設置状態を取得し、その取得した結果に基づいて、前記検出領域毎に、前記タッチパネルの設置状態によって変化する前記タッチ操作の傾向に応じて値が配分された状態加重値を設定する状態加重値設定手段と、
前記操作加重値設定手段にて設定された前記操作加重値及び前記状態加重値設定手段にて設定された前記状態加重値を重みとして、前記操作面内での前記検出領域の位置を表す座標を加重平均した値である重心座標を求める重心算出手段と、
を備え、前記重心算出手段にて算出された重心座標が示す位置を、前記タッチ操作が加えられた位置として検出することを特徴とする位置検出装置。
【請求項５】
前記状態検出手段が検出する前記タッチパネルの設置状態は、  前記タッチパネルの取付位置、前記操作面の傾斜角度、前記操作面の曲率のうち、少なくとも一つを含んでいることを特徴とする請求項４に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記状態加重値設定手段は、前記状態加重値の設定を、前記タッチパネルの設置状態と前記状態加重値との対応関係を示すテーブルを用いて行うことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記重心算出手段にて算出された前記重心座標が、予め設定されたボタン領域内に位置している場合に、前記タッチ操作を有効と判断する判断手段を備えることを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記重心算出手段にて繰り返し算出される前記重心座標の分布に、前記ボタン領域に対する偏りがある場合、その偏りが軽減されるように前記状態加重値または前記ボタン領域の設定を変更する設定変更手段を備えることを特徴とする請求項７に記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記タッチパネルは、前記タッチ操作時にタッチされた面積に応じて容量値が変化する静電容量セルを用いて構成されていることを特徴とする請求項３乃至請求項８のいずれかに記載の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルの操作面上のタッチ操作された位置を検出する位置検出方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディスプレイ上に配置して使用され、ディスプレイに表示された画面を指や専用のペンでタッチ操作することにより入力を受け付けるためのタッチパネルの一つとして、静電容量セルを用いて構成された投影型静電容量方式タッチパネル（以下「投影型タッチパネル」という）が知られている。
【０００３】
この投影型タッチパネルは、一方の面に多数の透明な電極（セル）が形成された透明基板（ガラスやプラスチック製）からなり、この透明基板の電極形成面とは反対側の面を操作面として使用する。
【０００４】
そして、ユーザの指がタッチパネルの操作面に触れると、指の接触位置や面積に応じて各透明電極の静電容量が変化するため、その容量変化を電極毎に検出することによって、タッチ操作が行われた位置を検出するものである。
【０００５】
ところで、タッチパネルを適用する機器の小型化に伴い、機器に搭載されるディスプレイ、ひいてはディスプレイ上に表示される操作ボタンの面積や操作ボタン同士の間隔等も小さくなり、これらに対してユーザの指が接触する面積が相対的に大きくなっている。
【０００６】
その結果、指が接触した領域が操作ボタンからはみ出して、隣接する操作ボタンに同時に触れてしまう場合がある。このため、ユーザが触れようとした領域がどこであるかを特定するために、通常、静電容量の変化が一番大きい電極（セル）の位置を、検出位置とすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３４６５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、このように最大変化点を検出位置とする手法では、静電容量の変化が同程度のセルが多数存在した場合、必ずしも、最大変化点がその中心に位置するとは限らないため、検出位置が、ユーザが触れようとした領域から大きくずれてしまう可能性があるという問題があった。
【０００８】
また、ユーザが触れようとしている領域と、実際に指で触れている領域とのずれは、例えば、タッチパネルとユーザとの位置関係（タッチパネルが水平面に設置されているか、水平面から起き上がった角度に設置されているか等）によっても生じ、しかも、そのずれ方向やずれ量は、タッチパネルとユーザとの位置関係によって様々に異なったものとなる。そして、このようなずれも、タッチパネルの検出精度を低下させてしまうという問題があった。
【０００９】
なお、引用文献１には、このようなずれを、検出位置（最大変化点）の座標を、多項式を用いて補正することで軽減することも記載されている。しかし、そのような補正は、そもそも指が触れた位置が正確に検出されていなければ意味がないものとなってしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するために、タッチパネルの操作面上でユーザが触れた位置や触れようとした位置の検出精度を向上させることが可能な位置検出方法及び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】
【００１１】
上記目的を達成するためになされた第一の発明は、タッチ操作が行われる操作面を複数に分割した検出領域毎に、前記操作面に加えられるタッチ操作の度合を検出するタッチパネルでの検出結果から、前記タッチ操作が加えられた前記操作面上の位置を検出する位置検出方法であって、前記タッチパネルでの検出結果に基づいて、前記検出領域毎に操作加重値を設定する手順と、前記操作加重値を重みとして、前記操作面内での前記検出領域の位置を表す座標を加重平均した値である重心座標を求める手順とからなり、前記重心座標が示す位置を、前記タッチ操作が加えられた位置として検出することを特徴とする。
【００１２】
このような位置検出方法では、検出領域が指の先端程度の大きさ又はそれ以下の大きさであって、同時に複数の検出領域がタッチされるような場合であっても、操作者がタッチしようとした位置を精度よく検出することができる。
【００１３】
なお、タッチ操作の度合とは、例えば、タッチ時の押圧力の大きさやタッチされた面積の大きさが考えられる。
【００１４】
また、操作加重値としては、タッチパネルでの検出結果を、そのまま用いてもよいし、予め設定された数値範囲に収まるように規格化したものを用いてもよい。
【００１５】
次に第二の発明は、タッチ操作が行われる操作面を複数に分割した検出領域毎に、前記操作面に加えられるタッチ操作の度合を検出するタッチパネルでの検出結果から、前記タッチ操作が加えられた前記操作面上の位置を検出する位置検出方法であって、前記タッチパネルでの検出結果に基づいて、前記検出領域毎に操作加重値を設定する手順と、前記タッチパネルの設置状態を取得し、その取得した結果に基づいて、前記検出領域毎に、前記タッチパネルの設置状態によって変化する前記タッチ操作の傾向に応じて値が配分された状態加重値を設定する手順と、前記操作加重値及び前記状態加重値を重みとして、前記操作面内での前記検出領域の位置を表す座標を加重平均した値である重心座標を求める手順とからなり、前記重心座標が示す位置を、前記タッチ操作が加えられた位置として検出することを特徴とする。
【００１６】
このような位置検出方法では、状態加重値として、タッチ操作の傾向の変化が重心座標の算出結果に与える影響を軽減するように値を配分したものを用いれば、タッチパネルの設置状態によらず、操作者がタッチしようとした位置を精度よく検出することができる。
【００１７】
次に、第三の発明は、第一の発明（請求項１に記載の位置検出方法）を実現する位置検出装置であり、タッチ操作が行われる操作面を複数に分割した検出領域毎に、前記操作面に加えられるタッチ操作の度合を検出するタッチパネルと、前記タッチパネルでの検出結果に基づいて、前記検出領域毎に操作加重値を設定する操作加重値設定手段と、前記操作加重値設定手段にて設定された前記操作加重値を重みとして、前記操作面内での前記検出領域の位置を表す座標を加重平均した値である重心座標を求める重心算出手段とを備え、前記重心算出手段にて算出された重心座標が示す位置を、前記タッチ操作が加えられた位置として検出することを特徴とする。
【００１８】
このように構成された本発明の位置検出装置によれば、第一の発明を実施した場合と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
次に、第四の発明は、第二の発明（請求項２に記載の位置検出方法）を実現する位置検出装置であり、タッチ操作が行われる操作面を複数に分割した検出領域毎に、前記操作面に加えられるタッチ操作の度合を検出するタッチパネルと、前記タッチパネルでの検出結果に基づいて、前記検出領域毎に操作加重値を設定する操作加重値設定手段と、前記タッチパネルの設置状態を取得し、その取得した結果に基づいて、前記検出領域毎に、前記タッチパネルの設置状態によって変化する前記タッチ操作の傾向に応じて値が配分された状態加重値を設定する状態加重値設定手段と、前記操作加重値設定手段にて設定された前記操作加重値及び前記状態加重値設定手段にて設定された前記状態加重値を重みとして、前記操作面内での前記検出領域の位置を表す座標を加重平均した値である重心座標を求める重心算出手段とを備え、前記重心算出手段にて算出された重心座標が示す位置を、前記タッチ操作が加えられた位置として検出することを特徴とする。
【００２０】
このように構成された本発明の位置検出装置によれば、第二の発明を実施した場合と動揺の効果を得ることができる。
【００２１】
ところで、状態検出手段が検出するタッチパネルの設置状態は、例えば、タッチパネルの取付位置、操作面の傾斜角度、操作面の曲率等が考えられ、これらのうち少なくとも一つを含んでいることが望ましい。
【００２２】
なお、タッチパネルの取付位置によって操作面の傾斜角度や曲率が一意に決まる場合は、状態検出手段は、取付位置だけを検出すればよい。また、逆に、状態検出手段を、操作面の傾斜角度や曲率を検出するように構成すれば、取付位置によらず最適な状態加重値を設定することができ、汎用性のある装置とすることができる。
【００２３】
また、状態加重値設定手段は、状態加重値の設定を、タッチパネルの設置状態と状態加重値との対応関係を示すテーブルを用いて行うことが望ましい。
【００２４】
この場合、状態加重値の設定を速やかに行うことができ、ひいてはタッチ操作された位置の検出に要する時間を短縮することができる。
【００２５】
また、本発明の位置検出装置は、重心算出手段にて算出された重心座標が、予め設定されたボタン領域内に位置している場合に、タッチ操作を有効と判断する判断手段を備えていてもよい。
【００２６】
なお、ボタン領域とは、操作ボタン（ソフトキー）が表示に対応するタッチパネルの操作面上の領域のことを言うものとする。
【００２７】
更に、本発明の位置検出装置は、重心算出手段にて繰り返し算出される重心座標の分布に、ボタン領域に対する偏りがある場合、その偏りが軽減されるように状態加重値またはボタン領域の設定を変更する設定変更手段を備えていてもよい。
【００２８】
この場合、ユーザによる実際のタッチ操作に応じた調整が行われることになるため、ユーザがタッチしようとした位置の検出精度をより向上させることができる。
【００２９】
なお、ボタン領域の設定とは、例えば、ボタン領域の位置、大きさ、形状が考えられる。また、ボタン領域の設定を調整した場合、ボタン領域と操作ボタンが表示されている領域との間にずれが生じることになる。
【００３０】
ところで、本発明の位置検出装置において、タッチパネルは、タッチ操作時にタッチされた面積に応じて容量値が変化する静電容量セルを用いて構成されたもの、即ち、いわゆる投影型静電容量形式タッチパネルであってもよい。
【００３１】
この場合、タッチ操作の度合いは、静電容量の変化として検出されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
【００３３】
図１は、本発明が適用された複合機１の外観を示す斜視図である。
【００３４】
図１に示すように、複合機１は、その筐体下部に、用紙等の被記録媒体への画像の印刷を実行するプリンタ部２、筐体上部後方に、情報が印刷や手書き等された原稿からの画像の読取を実行するスキャナ部３、筐体上部前方に、プリンタ部２やスキャナ部３の動作を制御する指令等を入力するための操作パネル部４を備えている。
【００３５】
操作パネル部４には、操作手順についての説明文や、機能の選択，指令の入力等に用いるソフトキーの表示を行うと共に、ソフトキーに対するタッチ操作の検出を行うタッチパネルユニット５、およびハードウェアによって形成された入力キー群６が設けられている。
【００３６】
なお、タッチパネルユニット５は、画像を表示する液晶表示部５１と、透明基板の一方の面に多数の透明電極を形成してなり、電極形成面が液晶表示部５１の表示面と対向し、電極形成面とは反対側の面がタッチ操作を行う操作面となるように配置された静電センサ５２とで構成され、複合機１の筐体に対して着脱可能に構成されている。
【００３７】
つまり、静電センサ５２は、操作面に操作者の指が触れる（タッチされる）と、そのタッチされた周囲の透明電極が持つ静電容量が変化し、その変化を検出することで、タッチされた位置を検出することが可能な周知の投影型静電容量形式タッチパネルからなる。以下では、個々の透明電極を静電容量セルともいう。この静電容量セルの出力（静電容量の変化）は、タッチ操作の度合い（ここでは指が触れた面積）に応じて変化する。
【００３８】
また、タッチパネルユニット５を接続可能な位置は、図示されている操作パネル部４の中央部（第１接続位置）Ｐ１のほか、給紙トレイ，排紙トレイが配置するために筐体正面に形成された開口部の上側（第２接続位置）Ｐ２、開口部の左側（第３接続位置）Ｐ３、開口部の右側（第４接続位置）Ｐ４が用意されている。
【００３９】
＜制御部＞
図２は、複合機１の各部を電気的に制御する制御部７の構成を示すブロック図である。
【００４０】
図２に示すように、制御部７は、第１〜第４接続位置Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれに、タッチパネルユニット５を接続するために設けられた接続部４１〜４４と、入力キー群６に対する操作を検出し、操作に応じた信号を生成するパネルゲートアレイ（パネルＧＡ）６１と、外部端末との間で一般公衆回線を介して信号を送受信（例えば、ファクシミリ通信）するためのＮＣＵ（Network Control Unit）７７と、ＮＣＵを介して送受信される信号に情報を載せるための変調及び情報を取り出すための復調を行うモデム（ＭＯＤＥＭ）７８とを備えている。
【００４１】
なお、接続部４１〜４４は、それぞれ、タッチパネルユニット５に設けられたユニット側コネクタを着脱可能な本体側コネクタ、本体側コネクタを介して信号を送受信するためのドライバ，レシーバを備えている。また、各接続部４１〜４４には、本体側コネクタにユニット側コネクタが接続されているか否かを検出する位置センサ４５〜４８が設けられている。この位置センサ４５〜４８は、それぞれ接続部４１〜４４を介して検出結果を出力するように構成されている。
【００４２】
また、制御部７は、各部（プリンタ部２，スキャナ部３，接続部４１〜４４，パネルＧＡ６１）に対して出力する各種信号の生成、各部から入力される信号の処理を実行する信号処理部、及び各信号処理部を制御して複合機１としての各種機能を実現するＣＰＵ７１からなるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）７０と、ＡＳＩＣ７０に内蔵されたＣＰＵ７１が実行する処理の各種プログラムや、その実行に必要な設定や初期値、テーブル等の情報が記憶されたＲＯＭ７５と、ＣＰＵ７１がＲＯＭ７５に記憶されている各種実行プログラムを実行する際に、実行プログラムがロードされ、また、プログラムの実行過程や実行結果として生成される演算結果データ等を記憶するためのＲＡＭ７６とを備えている。
【００４３】
なお、ＡＳＩＣ７０と、上記各部（プリンタ部２，スキャナ部３，接続部４１〜４４，パネルＧＡ６１）とは直接的に個別の信号線によって接続され、また、ＡＳＩＣ７０とＲＯＭ７５，ＲＡＭ７６，モデム７８とは、ＣＰＵ７１が制御するバス７９を介して接続されている。
【００４４】
また、ＡＳＩＣ７０は、内蔵される信号処理部として、接続部４１〜４４を介して提供される位置センサ４５〜４８の検出結果に基づき、接続部４１〜４４（即ち、第１〜第４接続位置Ｐ１〜Ｐ４）のいずれにタッチパネルユニット５が接続されているかを検出する位置検出部７２と、接続部４１〜４４を介して、そのいずれかに接続されたタッチパネルユニット５の液晶表示部５１の画面表示を、ＣＰＵ７１からの指令に従って制御する表示制御部７３と、接続部４１〜４４を介して、そのいずれかに接続されたタッチパネルユニット５の静電センサ５２での検出結果を取得するタッチ検出部７４とを備えている。
【００４５】
また、ＡＳＩＣ７０は、プリンタ部２，スキャナ部３，パネルＧＡ６１に対する信号処理部も備えているが、これらは周知のものであり、また、本発明の説明に必須な構成ではないため、これらについての図示及び説明は省略する。
【００４６】
そして、ＡＳＩＣ７０のＣＰＵ７１は、上記各部（プリンタ部２，スキャナ部３，接続部４１〜４４，パネルＧＡ６１）を制御して複合機１としての各種機能を実現するための処理の他、タッチパネルユニット５の液晶表示部５１に操作手順についての説明文や、機能の選択，指令の入力等に用いるソフトキーの表示を行う表示処理、操作面に対するタッチ操作が行われた位置を検出し、その検出結果に基づき、表示処理によって表示されたソフトキーに対して有効なタッチ操作が行われたか否かを判定する座標検出処理を少なくとも実行する。
【００４７】
＜重み付けテーブル＞
ところで、ＲＯＭ７５には、静電センサ５２の操作面上の領域を各静電容量セルに対応した検出領域に分割し、その検出領域毎の重みを設定した重み付けテーブルが記憶されている。
【００４８】
この重み付けテーブルは、操作面上の部位によってタッチ操作の容易性や、使用者が意図するタッチ位置と実際のタッチ位置とのずれ具合が異なるため、それらの影響が軽減されるように設定される。また、その影響は、タッチパネルユニット５の取付状態（接続位置Ｐ１〜Ｐ４）によって異なったものとなるため、接続位置Ｐ１〜Ｐ４毎に対応するテーブルが用意されている。
【００４９】
ここで図３は、（ａ）が静電センサ５２を構成する静電容量セル（ひいては検出領域）の配置図、（ｂ）がタッチパネルユニット５を複合機１の筐体の上面（即ち、第１接続位置Ｐ１）に接続した場合に使用する重み付けテーブルの数値例を示した説明図、（ｃ）がタッチパネルユニット５を複合機１の筐体の正面（即ち、第２〜第４接続位置Ｐ２〜Ｐ４のいずれか）に接続した場合に使用する重み付けテーブルの数値例を示した説明図である。
【００５０】
図３（ａ）に示すように、静電センサ５２は、ｍ行ｎ列に整列して配置された合計ｍ×ｎ個の静電容量セルＣij（ｉ＝１，２，…ｍ、ｊ＝１，２，…ｎ）からなる。但し、図では、ｍ＝６，ｎ＝５の場合を示す。
【００５１】
そして、静電センサ５２の操作面が、タッチパネルユニット５のフレーム（筐体）より凹んだ位置にある場合、次のことが言える。
【００５２】
即ち、操作面の四隅付近の領域は、二方向がフレームに囲われているため、その領域での正確なタッチ操作が難しい。また、タッチパネルユニット５が筐体の上面に位置し（操作面が水平）、且つ、複合機１の正面側からタッチパネルユニット５に対するタッチ操作を行う場合、操作面とフレームとの間の段差によって、操作面の手前側（図中下側）の領域での正確なタッチ操作が難しい。更に、タッチパネルユニット５が筐体の正面に位置する（操作面が直立）場合、指の形状の特性から、操作面の下部周辺領域での正確なタッチ操作が難しい。
【００５３】
これらのことを考慮して、タッチパネルユニット５を複合機１の筐体の上面（即ち、第１接続位置Ｐ１）に接続した場合に使用する重み付けテーブルは、図３（ｂ）に示すように、手前側に（図中下側）に位置する領域（静電容量セルＣ4j〜Ｃ6jに対応した検出領域）は、より手前側に位置するほど重み（状態加重値Ａij）が大きくなるように設定されている。また、操作面の四隅に位置する領域（静電容量セルＣ11，Ｃ15，Ｃ61，Ｃ65に対応した検出領域）は、その周囲の検出領域より重み（状態加重値Ａij）が僅かに大きくなるように設定されている。
【００５４】
また、タッチパネルユニット５を複合機１の筐体の正面（即ち、第２〜第４接続位置Ｐ２〜Ｐ４のいずれか）に接続した場合に使用する重み付けテーブルは、図３（ｃ）に示すように、（ｂ）の場合と同様の傾向であるが、手前側に位置する領域の重みが、（ｂ）の場合より抑制されたものとなるように設定されている。
【００５５】
＜定義＞
ここで後述する座標検出処理において使用される用語やパラメータについて説明する。
【００５６】
図４は、（ａ）が各検出領域の重心位置（以下では領域位置という）Ｑij＝（Ｘij，Ｙij）を黒点で示した説明図であり、（ｂ）が、領域位置ＱijのＸ座標をＸij＝ｉ−１，Ｙ座標をＹij＝ｊ−１で表すことを示した説明図である。
【００５７】
図５は、液晶表示部５１によって表示されるソフトキーの例（操作面上の位置）を示した説明図であり、（ａ）は表示されるソフトキーが一つである場合、（ｂ）は表示されるソフトキーが二つである場合である。
【００５８】
以下では、ソフトキーが示された操作面上の領域をボタン領域（図中点線にて示す）、ソフトキーに対するタッチ操作を検出する際に使用する検出領域の全体を対象領域（図中斜線にて示す）と呼ぶものとする。但し、図示されているように、ボタン領域の境界は、検出領域の境界と必ずしも一致する必要はなく、また、対象領域は、ボタン領域の全体を含み且つボタン領域より広い領域となるように設定される。
【００５９】
更に、対象領域は、複数のソフトキー（ボタン領域）が同時に表示される場合、両ソフトキーに対する対象領域の一部が互いに重複していてもよい。但し、相手側のボタン領域とは重複することがないように設定する。具体的には、図５（ｂ）に示すように、静電容量セルＣ33，Ｃ42の検出領域は、重複した対象領域として設定されるが、静電容量セルＣ32，Ｃ43の検出領域は、それぞれボタン領域が属する側のみの対象領域として設定される。つまり、いずれのソフトキーも、その対象領域は、長方形の一隅が欠けた形状に設定される。
【００６０】
なお、このようなボタン領域及び対象領域は、液晶表示部５１に表示されるソフトキーの表示形態（サイズ，位置，個数）に応じて予め規定されている。また、ソフトキーが複数同時に表示される場合、それらのソフトキーが同時操作されるべきであることを示す同時操作指定の有無も、ソフトキーが表示される状況に応じて予め規定されている。
【００６１】
＜座標検出処理＞
次に、ＣＰＵ７１が実行する座標検出処理の詳細を、図６に示すフローチャートに沿って説明する。なお、本処理は、複合機１への電源投入時、及び電力消費を抑制するための動作モードであるスリープモードからの復帰時に起動する。
【００６２】
但し、本処理の起動後、操作面へのタッチ操作が検出されない状態（即ち、後述する候補検出領域が抽出されない状態）が、予め設定された許容時間以上継続した場合に、本処理が強制的に停止されスリープモードに入る。また、スリープモードにある時に、操作面へのタッチ操作が検出されると、スリープモードが解除され、本処理が起動される（スリープモードから復帰する）。なお、スリープモードでは、ＲＡＭ７６の記憶内容が保持される。
【００６３】
また、ＣＰＵ７１は、本処理と並行して、液晶表示部５１にソフトキーを含む各種表示を行う表示処理も実行する。
【００６４】
本処理が起動すると、まずＳ１１０では、ＲＡＭ７６上に重み付けテーブルが展開されているか否かを判断する。
【００６５】
Ｓ１１０にて否定判断した場合は、電源投入時の起動であるものとして、Ｓ１２０に進み、タッチパネルユニット５の接続位置（ユニット状態）がデフォルト（例えば、第１接続位置Ｐ１）であるものとして、そのデフォルトのユニット状態に対応する重み付けテーブルをＲＯＭ７５から読み出して、ＲＡＭ７６上に展開すると共に、ユニット状態を示す状態レジスタの内容を、デフォルトのユニット状態を示すものに設定してＳ１３０に進む。
【００６６】
一方、Ｓ１１０にて肯定判断した場合は、スリープモードからの復帰時の起動であるものとして、そのままＳ１３０に進む。
【００６７】
Ｓ１３０では、実際のユニット状態（タッチパネルユニット５の接続位置）を、位置検出部７２を介して取得し、続くＳ１４０では、取得したユニット状態が、状態レジスタの内容と異なっているか否か、即ち、ユニット状態が変化したか否かを判断する。
【００６８】
Ｓ１４０にて肯定判断した場合（ユニット状態に変化ありの場合）、Ｓ１５０に進み、先のＳ１３０にて取得したユニット状態に応じた重み付けテーブルをＲＯＭ７２から読み出してＲＡＭ７３上に展開（重み付けテーブルの内容を更新）すると共に、状態レジスタの内容も、取得したユニット状態を示すものに更新してＳ１６０に進む。
【００６９】
一方、Ｓ１４０にて否定判断した場合（ユニット状態に変化なしの場合）、Ｓ１５０を実行することなく、即ち、重み付けテーブルの内容を現状のまま保持してＳ１６０に進む。
【００７０】
Ｓ１６０では、タッチ検出部７４を介して静電センサ５２から各静電容量セルＣijの容量値（即ち、静電容量セルＣijの検出領域に加えられたタッチ操作の度合いを示す値）を取得する。この時、取得した容量値を、０〜１００の範囲内の値となるように正規化する。この正規化された容量値を、以下では操作加重値Ｂijと呼ぶ。
【００７１】
続くＳ１７０では、液晶表示部５１に表示されたソフトキーについて予め設定された対象領域の中で、操作加重値Ｂij（静電容量セルＣijの容量値）が予め設定された閾値より大となる検出領域である候補検出領域を抽出する。
【００７２】
Ｓ１８０では、Ｓ１７０にて候補検出領域が一つでも抽出されたか否かを判断し、一つも抽出されず、否定判断した場合は、タッチパネルユニット５の操作面へのタッチ操作は行われていないものとしてＳ１３０に戻り、一方、少なくとも一つが抽出され、肯定判断した場合は、タッチ操作が行われているものとしてＳ１９０に進む。
【００７３】
ここで図９（ａ）（ｂ）は、あるソフトキーに対して設定された対象領域を構成する各検出領域の操作加重値の一例を示した説明図である。例えば、閾値を５０とすると、（ａ）（ｂ）のいずれの場合も、対象領域の中で操作加重値が閾値以上（ここでは６０）となる検出領域が存在するため、この場合は操作面へのタッチ操作が行われているものと判断することになる。
【００７４】
Ｓ１９０では、ＲＡＭ７６に展開されている重み付けテーブル（状態加重値Ａij）、Ｓ１７０にて求めた操作加重値Ｂijに基づき、Ｓ１７０にて抽出された候補検出領域を包含する全ての対象領域について、その対象領域毎にタッチ操作された位置の重心座標Ｇ＝（Ｘｇ，Ｙｇ）を、（１）（２）式を用いて算出する。
【００７５】
【数１】
2010152685.tif 000003
但し、式中のΣは、着目する対象領域を構成する全ての検出領域を対象とする。
【００７６】
Ｓ２００では、Ｓ１９０にて算出された重心座標Ｇに従って、操作面に加えられたタッチ操作の有効性を判定する押下判定処理を実行し、続くＳ２１０では、その押下判定処理中で蓄積保持される重心座標Ｇ（履歴データ）に基づいて、タッチ操作される位置の偏りを検出し、その偏りを前提として最適な検出が行われるようにするための調整を行う偏り調整処理を実行して、Ｓ１３０に戻る。
【００７７】
＜押下判定処理＞
ここで、先のＳ２００にて実行する押下判定処理の詳細を、図７に示すフローチャートに沿って説明する。
【００７８】
本処理が起動すると、Ｓ３１０では、Ｓ１８０にて算出された重心座標Ｇを内包するボタン領域（以下、有効ボタン領域という）が存在するか否か（図９（ａ）（ｂ）参照）を判断する。なお、図９において（ａ）が、ボタン領域が重心座標Ｇを内包する場合の一例、（ｂ）が、ボタン領域が重心座標Ｇを内包しない場合の一例を示す。
【００７９】
Ｓ３１０にて否定判断した場合、即ち、有効ボタン領域が存在しない場合は、Ｓ３２０に進み、タッチパネルユニット５に表示されたソフトキーに対する有効なタッチ操作は行われていない旨の判定をして、本処理を終了する。
【００８０】
Ｓ３１０にて、肯定判断した場合、即ち、有効ボタン領域が存在する場合は、Ｓ３３０に進み、有効ボタン領域は複数存在するか否かを判断する。
【００８１】
Ｓ３３０にて、否定判断した場合、即ち、有効ボタン領域が一つだけである場合は、Ｓ３４０に進み、有効ボタン領域に対応するソフトキーについて、同時操作指定がなされているか否かを判断し、同時操作指定がなされていると判断した場合は、ソフトキーに対する有効なタッチ操作ではないものとして、Ｓ３２０に移行する。
【００８２】
Ｓ３４０にて同時操作指定がなされていないと判断した場合は、Ｓ３５０に進み、単一のソフトキーに対して有効なタッチ操作が行われている旨の判定をして、Ｓ３７０に進む。
【００８３】
先のＳ３３０にて、有効ボタン領域が複数存在すると判断した場合は、Ｓ３６０に進み、有効ボタン領域に対応する複数のソフトキーに対して有効なタッチ操作が行われている旨の判定をして、Ｓ３７０に進む。
【００８４】
Ｓ３７０では、算出された重心座標Ｇのうち、タッチ操作が有効であるとの判定に関わったものを、ＲＡＭ７６に蓄積保持（記憶）して本処理を終了する。
【００８５】
なお、重心座標Ｇの蓄積保持は、予め設定された上限数に達すると、古いデータから順に更新するようにしてもよい。
【００８６】
また、Ｓ３２０，Ｓ３５０，Ｓ３６０での判定結果は、ＣＰＵ７１が実行する他の処理にて利用される。
【００８７】
＜偏り調整処理＞
次に、先のＳ２１０にて実行する偏り調整処理の詳細を、図８に示すフローチャートに沿って説明する。
【００８８】
本処理が起動すると、まずＳ４１０では、Ｓ３７０で蓄積保持された重心座標Ｇ（履歴データ）の数が、所定の設定数（統計的に有効なデータを導出するのに最低限必要な数）以上であるか否かを判断し、否定判断した場合、即ち、履歴データの数が設定数に達していない場合はそのまま本処理を終了する。
【００８９】
Ｓ４１０にて肯定判断した場合、即ち、履歴データの数が設定数に達している場合は、Ｓ４２０に進み、その履歴データに基づいて、重心座標Ｇの分布の偏り量を算出する。
【００９０】
具体的には、例えば、ボタン領域の領域中心位置に対する重心座標Ｇの偏差を求め、その平均値を、偏り量として算出する。
【００９１】
続くＳ４３０では、Ｓ４２０にて算出された偏り量が、予め設定された許容範囲内の値であるか否かを判断し、肯定判断した場合、即ち、偏り量が許容範囲内の値である場合は、そのまま本処理を終了する。
【００９２】
Ｓ４３０にて否定判断した場合、即ち、偏り量が許容範囲を超えた値である場合は、偏り量が減少するように、重み付けテーブルの値、即ち、状態加重値Ａijを調整し、その調整された重み付けテーブルをＲＡＭ７６に展開（ＲＡＭ７６上の重み付けテーブルを更新）して、本処理を終了する。
【００９３】
なお、この偏り調整処理は、ソフトキーの表示形態がある特定のものである場合（例えば、操作面の中央に単一のソフトキーが表示されている等）に求められた履歴データのみを用いて実行するようにしてもよい。
【００９４】
＜効果＞
以上説明したように、複合機１では、タッチパネルユニット５の接続状態に基づく状態加重値Ａij及びタッチ操作の度合い（指の接触面積）に応じた操作加重値Ｂijを重みとして、対象領域を構成する検出領域の領域位置の座標を加重平均することで求めた重心座標Ｇを、タッチ位置として検出している。
【００９５】
従って、単純にタッチ操作の度合いが最も大きい検出領域の位置をタッチ位置として検出する従来装置と比較して、精度よくタッチ位置を検出することができる。
【００９６】
また、複合機１では、タッチパネルユニット５を第１〜第４接続位置Ｐ１〜Ｐ４のいずれかに接続できるように構成されており、タッチパネルユニット５の接続位置に応じて、最適な状態加重値Ａij（重み付けテーブル）を使用するようにされている。
【００９７】
従って、使用者がタッチしようとする位置と実際のタッチ位置とのずれ方の特性が、タッチパネルユニット５の取付状態（即ち接続位置Ｐ１〜Ｐ４）毎に相違していても、その相違に関わらず、正確なタッチ位置を検出することができる。
【００９８】
更に、複合機１では、タッチ位置を加重平均によって求めているため、例えば、故障等によって一部の静電容量セルＣijから容量値（ひいては操作加重値Ｂij）を取得することができなくなった場合でも、重み付けテーブル（状態加重値Ａij）を適宜調整することで検出精度を大幅に低下させることなく対処することができる。
［第２実施形態］
次に第２実施形態について説明する。
【００９９】
なお、本実施形態では、タッチパネルユニット５の構成の一部、タッチパネルユニット５からの信号を処理するＡＳＩＣ７０の信号処理部の一部、及び重み付けテーブルの内容、重み付けテーブルの選択方法が、第１実施形態とは相違するだけであるため、第１実施形態と同一の構成については同一符号を付して説明を省略し、この相違する部分を中心に説明する。
【０１００】
＜構成＞
図１０は、タッチパネルユニット１０５が取り付けられた操作パネル部１０４の構成を示す斜視図であり、図１１は、制御部１０７の構成を示すブロック図である。
【０１０１】
図１０に示すように、タッチパネルユニット１０５は、操作パネル部１０４に取り付けられ、その取付角度を任意に変更することが可能なように構成されている。
【０１０２】
また、タッチパネルユニット１０５は、図１１に示すように、水平面に対する操作面の傾斜角度を検出する角度センサ５３を備えている。
【０１０３】
制御部１０７は、接続部４１〜４４及び位置センサ４５〜４８が省略され、ＡＳＩＣ１０７は、タッチパネルユニット１０５との間で直接的に信号を入出力するように構成されている。
【０１０４】
また、ＡＳＩＣ１７０は、位置検出部７２の代わりに、タッチパネルユニット１０５の角度センサ５３から検出角度を取得する角度検出部１７２を備えている。
【０１０５】
＜重み付けテーブル＞
ここで、図１２は、（ａ）が角度センサ５３での検出角度が１０°の場合に使用する重み付けテーブルの数値例、（ｂ）が角度センサ５３での検出角度が３０°の場合に使用する重み付けテーブルの数値例を示した説明図である。なお、検出角度が０°の場合は、図３（ｂ）に示した数値例と同様である。
【０１０６】
図１２に示すように、第１実施形態においてタッチパネルユニット５を第１接続位置Ｐ１に接続した場合に使用する重み付けテーブルと同様の傾向を有するように値（状態加重値Ａｉｊ）が設定されている。但し、傾斜角度が大きくなるほど、手前側（下方側）周縁領域での重みが軽減され、逆に奥側（上方側）周縁領域での重みが増加するようにされている。
【０１０７】
＜座標検出処理＞
ＣＰＵ７１では、第１実施形態の場合と同様の座標検出処理を実行する。
【０１０８】
但し、ユニット状態として接続位置の代わりに角度検出部１７２を介して角度センサ５３から取得した検出角度を用い、検出角度が０°の場合をデフォルトのユニット状態とする。
【０１０９】
＜効果＞
本実施形態では、重み付けテーブル（状態加重値Ａij）の選択を、タッチパネルユニット１０５の接続位置ではなく、設置角度に従って行っている以外は、第１実施形態と同様に構成されているため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において様々な態様にて実施することが可能である。
【０１１０】
例えば、上記実施形態では、タッチ位置の検出値となる重心座標Ｇを算出する際に、Ｘ座標とＹ座標とで同じ状態加重値Ａijを用いているが、Ｘ座標とＹ座標とで異なった状態加重値Ａｘij，Ａｙijを用いてもよい。
【０１１１】
上記実施形態では、重心座標Ｇを算出する際の重みとして、状態加重値Ａij及び操作加重値Ｂijを用いているが、操作加重値Ｂijのみを用いるようにしてもよい。
【０１１２】
上記実施形態では、タッチ操作の度合いを検出するセンサとして、指が接触した面積に応じて出力（容量値）が変化する静電容量セルを用いているが、例えば、指が接触した時の押圧力に応じて出力が変化するセンサを用いてもよい。
【０１１３】
上記実施形態では、重み付けテーブル（状態加重値Ａij）の選択に用いるパラメータであるパネル状態として、接続位置や設置角度を検出しているが、タッチパネルの操作面の曲率を検出するように構成してもよい。
【０１１４】
上記実施形態では、偏り調整により、重み付けテーブルの値、即ち、状態加重値Ａijを調整しているが、ソフトキーの表示形態毎に偏り量を求め、その偏り量が減少するように、ソフトキーに対応付けられたボタン領域のサイズ，位置，形状のいずれかを調整するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】第１実施形態の複合機の外観を示す斜視図。
【図２】第１実施形態の複合機の電気的な構成を示すブロック図。
【図３】（ａ）が操作面における静電容量セルの配置図、（ｂ）（ｃ）が重み付けテーブルの数値例を示す説明図。
【図４】処理で使用する座標の定義等を示す説明図。
【図５】処理で仕様するボタン領域、対象領域を例示する説明図。
【図６】座標検出処理の内容を示すフローチャート。
【図７】押下判定処理の内容を示すフローチャート。
【図８】偏り調整処理の内容を示すフローチャート。
【図９】操作加重値、及びボタン領域と重心位置との関係を例示する説明図。
【図１０】第２実施形態の複合機における操作パネル部の外観を示す斜視図。
【図１１】第２実施形態の複合機の電気的な構成を示すブロック図。
【図１２】第２実施形態における重み付けテーブルの数値例を示す説明図。
【符号の説明】
【０１１６】
１…複合機  ２…プリンタ部  ３…スキャナ部  ４…操作パネル部  ５…タッチパネルユニット  ６…入力キー群  ７…制御部  ４１〜４４…接続部  ４５〜４８…位置センサ  ５１…液晶表示部  ５２…静電センサ  ５３…角度センサ  ６１…パネルゲートアレイ  ７１…ＣＰＵ  ７２…位置検出部  ７３…表示制御部  ７４…タッチ検出部  ７５…ＲＯＭ  ７６…ＲＡＭ  ７７…ＮＣＵ  ７８…モデム  ７９…バス  １０４…操作パネル部  １０５…タッチパネルユニット  １０７…制御部  １７２…角度検出部
【図１】
2010152685.tif 000004
【図２】
2010152685.tif 000005
【図３】
2010152685.tif 000006
【図４】
2010152685.tif 000007
【図５】
2010152685.tif 000008
【図６】
2010152685.tif 000009
【図７】
2010152685.tif 000010
【図８】
2010152685.tif 000011
【図９】
2010152685.tif 000012
【図１０】
2010152685.tif 000013
【図１１】
2010152685.tif 000014
【図１２】
2010152685.tif 000015