(57)【要約】【課題】高速で移動する遮光物であっても、その位置を失うことなく検出できるタッチパネル装置を提供する。【解決手段】ＸＹ座標系でその面上の位置が特定される表示画面１０１上の１又は複数の遮光物Ｋの位置を走査によって検出し、走査によって検出された遮光物Ｋの位置を含むＸＹ座標系上の詳細スキャン狭域Ｚを遮光物毎に決定して、詳細スキャン狭域Ｚに対応するＸ軸の範囲及びＹ軸の範囲に対し、各範囲の両端から中央に向けて再走査を行う。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＸＹ座標系でその面上の位置が特定される被接触面と、該被接触面に沿って、Ｘ軸に直交する方向及びＹ軸に直交する方向に光を照射して走査を行う走査部とを備え、該走査の結果に基づき、ＸＹ座標系で前記被接触面上の１又は複数の遮光物の位置を検出するタッチパネル装置において、
検出された位置を含む前記ＸＹ座標系上の所定の領域を遮光物毎に決定する領域決定手段を備え、
前記走査部は前記領域に対応するＸ軸の範囲及びＹ軸の範囲に対し、各範囲の両端から中央に向けて再走査を行うように構成してあることを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項２】
前記再走査の際、前記走査部は、前記中央から一端までの一端側と、前記中央から他端までの他端側とに対し、交互に走査を行うように構成してあることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル装置。
【請求項３】
前記再走査の際、前記走査部は、前記Ｘ軸の範囲及びＹ軸の範囲に対し、交互に走査を行うように構成してあることを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチパネル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＸＹ座標系でその面上の位置が特定される被接触面と、該被接触面に沿って、Ｘ軸に直交する方向及びＹ軸に直交する方向に光を照射して走査を行う走査部とを備え、該走査の結果に基づき、ＸＹ座標系で前記被接触面上の１又は複数の遮光物の位置を検出するタッチパネル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示画面上に書き込まれた情報に係る座標を検知して、該表示画面上に表示されている画像に対して上書きすることにより、画像に書き込まれた情報を重ねて表示する、あるいは、書き込まれた情報をコンピュータにリアルタイムで取り込むことが出来る電子ホワイトボードが普及している。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、光を走査し、光の遮光により遮光物の検出を行ういわゆる光走査方式のタッチパネルであって、表示画面全域において格子状に走査を行って遮光物有りと検知された場合、遮光物の移動速度を算出し、遮光物が高速に移動していると判定された場合、走査範囲をより狭い範囲に限定し、１つの発光素子から出射された光線を複数の受光素子で検出する斜め方向の走査を行い、遮光物の移動速度が所定の速度以下と判定された場合、前記斜め方向の走査において受光素子の数を減らして走査を行うことにより、対象点への追従性を高めた上で、精度の高い座標特定が可能なタッチパネル（座標位置検出装置）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６５７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１のタッチパネルにおいては、予めスキャン方向・順序が定められており、まず全体の概略スキャンを行って、対象物の概略位置が確定した後に、詳細な座標を求めるために詳細スキャンを実施する。該詳細スキャンではスキャン範囲を狭くした上で応答性能を向上させ、斯かる対象物の位置（対象点）の高速移動に対応する。また、同時に斜め方向スキャン等の処理を行うことにより、検出される座標位置の精度の向上を図っている。該詳細スキャンのスキャン順序は基本的に全体の概略スキャンと同じで、一方向に向かってスキャンを進めるように構成されている。
【０００６】
しかし、前記詳細スキャンでは範囲を狭く設定している為、対象物の速度によっては、指定した範囲外に対象物が移動してしまうおそれがある。特にマルチタッチが可能なタッチパネルにおいて、２点以上のタッチが検出された場合であって、これら対象物が高速移動するとき、２番目に詳細スキャンが行われる対象物については、最初に詳細スキャンが行われる対象物に対してかかるスキャン時間に加え、２番目に詳細スキャンが行われる対象物（２番目対象点）に対してスキャンを開始して、該２番目対象物を捕捉するまでの時間を加算した時間だけ、対象物（２番目対象点）が移動する結果、設定した範囲を越えてしまって対象物の消失として判断されてしまう事象が発生することがある。
【０００７】
これに対して、単純にスキャン範囲を広げた場合は、これに伴って範囲を広げた分スキャン時間も長くなり、スキャンが終了して次のスキャンが開始するまでの間に対象物が移動する距離も伸びてしまうといった問題が生じる。
【０００８】
更に、スキャン範囲を広げてスキャン時間が延びると、検出速度が遅くなりユーザービリティに影響を与える。また、スキャン方向と同方向に対象物が移動していた場合、対応する対象物がスキャンから逃げるような形になる為、捕捉までに時間がかかる、もしくは捕捉するまでに対象物が範囲外に移動してしまうという問題が発生する。
【０００９】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＸＹ座標系でその面上の位置が特定される被接触面上の１又は複数の遮光物の位置を走査によって検出し、走査によって検出された遮光物の位置を含むＸＹ座標系上の所定の領域を遮光物毎に決定して、該領域に対応するＸ軸の範囲及びＹ軸の範囲に対し、各範囲の両端から中央に向けて再走査を行うことにより、高速で移動する遮光物であっても、その位置を失うことなく検出できるタッチパネル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るタッチパネル装置は、ＸＹ座標系でその面上の位置が特定される被接触面と、該被接触面に沿って、Ｘ軸に直交する方向及びＹ軸に直交する方向に光を照射して走査を行う走査部とを備え、該走査の結果に基づき、ＸＹ座標系で前記被接触面上の１又は複数の遮光物の位置を検出するタッチパネル装置において、検出された位置を含む前記ＸＹ座標系上の所定の領域を遮光物毎に決定する領域決定手段を備え、前記走査部は前記領域に対応するＸ軸の範囲及びＹ軸の範囲に対し、各範囲の両端から中央に向けて再走査を行うように構成してあることを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、走査によって前記被接触面上の１又は複数の遮光物の位置を検出し、前記領域決定手段が前記走査によって検出された遮光物毎に前記領域を決定し、該領域に対応するＸ軸の範囲及びＹ軸の範囲に対し、各範囲の両端から中央に向けて再走査が行なわれる。
【００１２】
本発明に係るタッチパネル装置は、前記再走査の際、前記走査部は、前記中央から一端までの一端側と、前記中央から他端までの他端側とに対し、交互に走査を行うように構成してあることを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、前記走査部は前記再走査を行なう場合、前記Ｘ軸の範囲及びＹ軸の範囲の夫々において、各範囲の一端側と、他端側とに対し、交互に走査を行う。
【００１４】
本発明に係るタッチパネル装置は、前記再走査の際、前記走査部は、前記Ｘ軸の範囲及びＹ軸の範囲に対し、交互に走査を行うように構成してあることを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、前記走査部は前記再走査を行なう場合、前記Ｘ軸の範囲及びＹ軸の範囲に対して交互に走査を行う。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高速で移動する遮光物であっても、該遮光物が前記領域を外れることによりその位置が失われることなく検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボードを概念的に表示した概念図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボードの要部構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボードのタッチパネル部における、制御部の要部構成を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボードにおける、光の走査の処理を説明する機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボードにおける、全体概略スキャンを説明する説明図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボードにおける、局所詳細スキャンを説明する説明図である。
【図７】従来において、遮光物が高速で移動している場合、決定した詳細スキャン狭域から外れ、遮光物が消失されることを説明する説明図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボードにおける、局所詳細スキャンの方法を説明する説明図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボードにおいて、実際に行なわれる局所詳細スキャンを説明する説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボードにおいて行われる、詳細スキャン狭域Ｚの局所詳細スキャンを説明するフローチャートである。
【図１１】クロストーク光によって受光素子が影響を受ける箇所を説明する説明図である。
【図１２】クロストーク光によって受光素子が影響を受けない箇所を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るタッチパネル装置を、いわゆる電子ホワイトボードに適用した場合を例に挙げて、図面に基づいて詳述する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボード１００を概念的に表示した概念図であり、図２は本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボード１００の要部構成を示す機能ブロック図である。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボード１００は、表示部１００Ａとタッチパネル部１００Ｂとを有しており、タッチパネル部１００Ｂは、赤外線を発光する発光素子及び赤外線を受光する受光素子を備え、遮光物の位置を検出する、いわゆる赤外線遮断式タッチパネルである。電子ホワイトボード１００においては、例えば、表示部１００ＡはＨＤＭＩを介して、タッチパネル部１００ＢはＵＳＢを介してパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと言う。）と接続されている。本実施例では、表示部１００Ａとタッチパネル部１００Ｂとは映像表示と座標指示との機能別に、各々独立した形で構成しているが、映像表示と座標指示との同期を図る等の目的で、統合的に構成・制御しても良い。また、映像表示、座標指示のＩ／Ｆは、ＨＤＭＩ、ＵＳＢに限らず、他の方式を用いても良い。
【００２１】
表示部１００Ａは、例えばＬＣＤ又はＥＬ（Electroluminescence）パネル等からなり、ＰＣからの映像出力並びに、タッチパネル部１００Ｂ及びＰＣを介してユーザから受け付ける文字、線画等が表示される。また、表示部１００Ａの表示画面１０１（被接触面）を囲むようにタッチパネル部１００Ｂが設けられている。
【００２２】
タッチパネル部１００Ｂは制御部１と、ＲＯＭ２と、ＲＡＭ３、Ｉ／Ｆ部５、走査部９とを備えており、Ｉ／Ｆ部５を介して前記ＰＣとの座標データの送受信を行う。
【００２３】
タッチパネル部１００Ｂの制御部１は、走査部９による走査結果に係る座標に基づき、文字、線画等の筆記・描画を前記ＰＣを介して受け付けることで、表示部１００Ａに文字、線画等を表示させる。
【００２４】
ＲＯＭ２には制御プログラムが予め格納されており、ＲＡＭ３はデータを一時的に記憶し、記憶順、記憶位置等に関係なく読み出すことが可能である。また、ＲＡＭ３は、例えば、ＲＯＭ２から読み出されたプログラム、該プログラムを実行することにより発生する各種データ等を記憶する。
【００２５】
制御部１は、ＲＯＭ２に予め格納されている制御プログラムをＲＡＭ３上にロードして実行することによって、バスを介して上述した各種ハードウェアの制御を行い、タッチパネル部１００Ｂを機能させる。
【００２６】
図３は本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボード１００のタッチパネル部１００Ｂにおける、制御部１の要部構成を示す機能ブロック図である。制御部１は、ＣＰＵ１１と、座標算出部１２と、遮光物管理部１３と、第１検出部１４と、第２検出部１５とを備えている。
【００２７】
座標算出部１２は、ペン型入力器又は指等の遮光物の表示部１００Ａの表示画面１０１上の座標を算出する。詳しくは、タッチパネル部１００Ｂによって、表示部１００Ａの表示画面１０１上の光遮断が検出された場合に送られる、後述する強度信号に基づき、斯かる遮光物の座標を算出する。
【００２８】
遮光物管理部１３は、走査部９の走査によって検出される遮光物の位置（座標）を管理する。例えば、遮光物管理部１３は、斯かる遮光物が移動する場合、遮光物の移動を表す座標履歴を記憶し、また更新する。
【００２９】
第１検出部１４は、表示部１００Ａの表示画面１０１上の全領域から１又は複数の遮光物の位置を検出する。詳しくは、タッチパネル１００Ｂの走査部９が表示部１００Ａの表示画面１０１上の全領域に対して光の走査（以下、全体概略スキャンと言う。）を行い、タッチパネル１００Ｂから取得される該全体概略スキャンの結果に係る強度信号に基づき、第１検出部１４は表示部１００Ａの表示画面１０１上の遮光物の座標を検出する。
【００３０】
第２検出部１５は、表示部１００Ａの表示画面１０１上における、一部領域から、第１検出部１４によって検出された遮光物の位置を検出する。例えば、前記全体概略スキャンの結果に基づき、第１検出部１４が１又は複数の遮光物の位置を検出した場合、ＣＰＵ１１は、後述するような方法によって、斯かる遮光物を含む所定範囲の狭域を遮光物毎に決定する。タッチパネル１００Ｂの走査部９は決定された各狭域に対して光の走査（以下、局所詳細スキャンと言う。）を行う。第２検出部１５は、この際、タッチパネル１００Ｂから取得される該局所詳細スキャンの結果に係る強度信号に基づき、第１検出部１４によって検出された遮光物毎のＸＹ座標系上の座標を検出する。
【００３１】
ＣＰＵ１１は、走査部９の発光素子及び受光素子を制御し、また前記局所詳細スキャンのためのＸＹ座標系上の狭域（以下、詳細スキャン狭域と言う。）を決定する。すなわち、ＣＰＵ１１は、第１検出部１４によって検出された遮光物の座標に基づき、該座標を中心とする所定の走査領域（詳細スキャン狭域）を決定する。より詳しくは、当該遮光物のＸ座標を中心とするＸ軸上の所定範囲、並びに当該遮光物のＹ座標を中心とするＹ軸上の所定範囲から特定される詳細スキャン狭域を決定する。
【００３２】
タッチパネル部１００Ｂは、上記したように、赤外線遮断式タッチパネルである。すなわち、図示しないペン型入力装置又は指等の先端が表示部１００Ａの表示画面１０１の直近に近づいたこと、又は接触したことにより光遮断が検出されることによって、斯かる遮光物（ペン型入力装置又は指等）の位置を検出する。すなわち、走査結果、受光素子から得られる信号（強度信号）が制御部１に送出され、これに基づき、座標算出部１２は斯かる遮光物の座標を算出する。このようにして、タッチパネル部１００Ｂは、ユーザから表示部１００Ａ上の位置指定、文字、線画等の入力を受け付ける。
【００３３】
タッチパネル部１００Ｂは、表示部１００Ａの表示画面１０１に沿って赤外線の光（以下、赤外光といいう）を走査する走査部９を備えており、走査部９は、赤外光を照射する複数の発光素子を有する発光部９１と、対応する発光素子からの赤外光を受光する複数の受光素子を有する受光部９２と、制御部１（ＣＰＵ１１）からの発光信号及び受光信号を夫々の発光部９１及び受光部９２に割り当てるアドレスデコーダ９３と、遮光物の検出に用いられる受光部９２からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ９４とを備えている。
【００３４】
図４は本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボード１００における、光の走査の処理を説明する機能ブロック図である。
【００３５】
発光部９１は、図示しないマルチプレクサを有しており、発光素子の夫々は該マルチプレクサに接続されている。また、受光部９２も、図示しないマルチプレクサを有しており、受光素子の夫々は該マルチプレクサに接続されている。更に、発光部９１の各発光素子は、受光部９２の何れか一つ受光素子と対応（対向）するように構成されている。
【００３６】
制御部１のＣＰＵ１１は、複数の発光素子を発光させるための発光信号をアドレスデコーダ９３Ａへ出力すると共に、複数の受光素子を受光させるための受光信号をアドレスデコーダ９３Ｂへ出力する。アドレスデコーダ９３Ａは、ＣＰＵ１１からの信号に応じて、発光素子の内、発光に係る何れかの発光素子を特定する信号を発光部９１に出力し、またアドレスデコーダ９３Ｂは、ＣＰＵ１１からの信号に応じて、受光素子の内で、前記特定された発光素子に対応する受光素子を特定する信号を受光部９２に出力する。
【００３７】
このように特定された発光素子は赤外光を発光し、対応する受光素子は赤外光を受光する。この際、該受光素子によって受光した赤外光の強度を電圧値で示す強度信号がＡ／Ｄコンバータ９４に出力される。Ａ／Ｄコンバータ９４は前記強度信号を例えば、８ビットのデジタル信号に変換し、変換後の強度信号を制御部１に出力する。制御部１は、全ての受光素子からの強度信号を取得するために、各受光素子から強度信号を取得する処理を順次繰り返す。
【００３８】
制御部１のＣＰＵ１１は、各受光素子から取得した強度信号に基づき、該受光素子での受光量を計算する。ＣＰＵ１１は、計算された受光量が予め定められている閾値を超過している場合は、当該受光素子が受光する赤外光の光路は遮断されていないと判定する。また、計算された受光量が、予め定められている閾値以下である場合は、当該受光素子が受光する赤外光の光路が遮断されていると判定する。
【００３９】
このようなＣＰＵ１１の判定結果に基づき、座標算出部１２、第１検出部１４及び第２検出部１５は遮光物の位置を算出する。すなわち、座標算出部１２、第１検出部１４及び第２検出部１５は、赤外光の光路が遮断されている受光素子を特定し、特定された受光素子の位置に基づき、表示部１００Ａの表示画面１０１上の遮光物の座標を算出する処理を行う。
【００４０】
上述したように、タッチパネル１００Ｂは、走査部９による前記全体概略スキャン及び局所詳細スキャンの結果に係る強度信号を制御部１に送出する。前記全体概略スキャンの際は、全ての発光素子及び受光素子による光の発光・受光が行われ、前記局所詳細スキャンの際には、ＣＰＵ１１によって決定された各詳細スキャン狭域に係る発光素子及び受光素子のみによる光の発光・受光が行われる。
【００４１】
以下に、前記局所詳細スキャン及び全体概略スキャンについて詳しく説明する。図５は本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボード１００における、全体概略スキャンを説明する説明図であり、図６は本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボード１００における、局所詳細スキャンを説明する説明図である。
【００４２】
表示部１００Ａの表示画面１０１は矩形状であり、表示画面１０１の図面視右側及び下側には、表示部１００Ａの縁に沿って複数の発光素子９１１、９１１、…の列が並設されている。発光素子９１１は、例えば、赤外光を発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）である。図中には、各発光素子９１１が発光する赤外光の光路を実線の矢印にて示している。
【００４３】
右側の複数の発光素子９１１、９１１、…は、夫々の発光素子９１１が発光する赤外光の光路が表示画面１０１に沿って互いに平行をなすように設けられており、下側の発光素子９１１、９１１、…も同様に設けられている。
【００４４】
すなわち、図５における左右方向（Ｘ軸方向）たる右側の発光素子９１１、９１１、…と、上下方向（Ｙ軸方向）たる下側の複数の発光素子９１１、９１１、…とは、その光路が相互直交するように設けられている。
【００４５】
また、表示部１００Ａの表示画面１０１上であって、発光素子９１１、９１１、…と対向する位置には、受光素子９２１、９２１、…が設けられている。
【００４６】
すなわち、表示部１００Ａの表示画面１０１の左側及び上側には、縁に沿って複数の受光素子９２１、９２１、…の列が並設されている。受光素子９２１は、赤外光を受光する受光ダイオードである。発光素子９１１、９１１、…からの赤外光は、対向配置された受光素子９２１、９２１、…によって受光されるように構成されている。
【００４７】
発光素子の場合と同様に、上側の受光素子９２１、９２１、…と、左側の受光素子９２１、９２１、…とは、受光すべき赤外光の光路が相互直交するように設けられている。
【００４８】
走査部９は、表示部１００Ａの表示画面１０１における、Ｘ軸方向の一端から他端まで、またＹ軸方向の一端から他端まで、１つずつ発光素子９１１を順次発光させていき、表示部１００Ａの表示画面１０１上の遮光物の位置、大きさ等が上述したように検出される。
【００４９】
前記全体概略スキャンの場合、図５に示すように、走査部９は表示部１００Ａの表示画面１０１の全体を走査して遮光物を検出する処理を行う。すなわち、Ｘ軸方向の一端から他端まで１つずつ発光素子９１１を順次発光させていき、表示部１００Ａの表示画面１０１の遮光物を検出する。
【００５０】
また、前記局所詳細スキャンの場合は、図６に示すように、ＣＰＵ１１によって決定された詳細スキャン狭域Ｚに対してのみ走査を行う。詳しくは、例えば全体概略スキャンによって１又は複数の遮光物が検出された場合、ＣＰＵ１１は夫々の遮光物に対応する詳細スキャン狭域を決定する。該詳細スキャン狭域は、例えば、各遮光物の中心のＸ座標を中央とするＸ軸上の所定範囲、及び該遮光物の中心のＹ座標を中央とするＹ軸上の所定範囲を決定し、これらによって決定される領域であり、該遮光物の移動に備え、十分に幅を有するように定められる。
【００５１】
一方、従来においては、詳細スキャン狭域Ｚに対する局所詳細スキャンが、全体概略スキャンと同じスキャン順序にて、一方向に向かってスキャンが行なわれていた。そのため、斯かる遮光物が高速で移動している場合、スキャンによって位置が検出される前、決定した詳細スキャン狭域Ｚから当該遮光物が外れることが生じるおそれがある。
【００５２】
図７は従来において、遮光物Ｋが高速で移動している場合、決定した詳細スキャン狭域Ｚから外れ、遮光物が消失されることを説明する説明図である。説明の便宜上、Ｘ軸方向に沿って配設された発光素子９１１，９１１，・・・９１１を１つずつ順次（図中（１）〜（７）の順に）発光させることにより局所詳細スキャンを行う場合を例に説明する。すなわち、局所詳細スキャンは、右側から左側に向けて行なわれるものとする。
【００５３】
通常、筆記は１[mm/msec]〜３[mm/msec]程度の速度幅で行われるため、例えば、１回の局所詳細スキャンに２０msec程度かかった場合、１回の局所詳細スキャンの間に遮光物Ｋは最大６０mm程度移動する事が予想される。
【００５４】
更に、次回の局所詳細スキャンが開始された場合においても、遮光物Ｋは移動をつづけているので、遮光物Ｋの移動方向と、局所詳細スキャンの実行方向が同一である場合には、遮光物Ｋを捕捉するまでの時間を加算した分だけ、遮光物Ｋが移動することから、決定した詳細スキャン狭域Ｚから出てしまい、遮光物Ｋの消失として判断する問題が発生し得る。
【００５５】
また、これに対する対策として、スキャン範囲を単純に広げた場合は、これに従って、局所詳細スキャンにかかる時間も増加するため、遮光物Ｋの移動量も増えてしまい、詳細スキャン狭域Ｚから外れ、又はペン型入力装置がタッチした際の反応速度が遅くなる弊害が出る。また、遮光物Ｋの速度から移動位置を予測してスキャン範囲を設定するような場合も、予測と大きく位置が異なる場合は同様に詳細スキャン狭域Ｚから外れてしまう。
【００５６】
例えば、複数の遮光物に対して順次局所詳細スキャンを実施する場合は、各遮光物に対する当然スキャン間隔はより長くなるため、上述した問題が顕在化する。
【００５７】
本発明の電子ホワイトボード１００においては、このような問題に対応できるように構成されている。図８は本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボード１００における、局所詳細スキャンの方法を説明する説明図である。説明の便宜上、Ｘ軸における局所詳細スキャン、すなわち、Ｘ軸方向に沿って配設された発光素子９１１，９１１，・・・９１１を発光させることにより局所詳細スキャンを行う場合を例に説明する。また、図中、（１）〜（８）は発光素子９１１，９１１，・・・９１１の発光順を示す。
【００５８】
本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボード１００においては、決定された詳細スキャン狭域Ｚに対応するＸ軸方向における範囲（以下、対応Ｘ軸範囲と言う）の両端から挟み込むように局所詳細スキャンを行う。換言すれば、詳細スキャン狭域Ｚの対応Ｘ軸範囲における一端（例えば、図示左端）及び他端（例えば、図示右端）から詳細スキャン狭域Ｚ（対応Ｘ軸範囲）の中央に向けて、発光素子９１１，９１１，・・・９１１を順次発光させることにより局所詳細スキャンを行う。より詳しくは、対応Ｘ軸範囲の中央から前記一端までの一端側、対応Ｘ軸範囲の中央から前記他端までの他端側に対し、交互に、局所詳細スキャンを行う。すなわち、発光素子９１１，９１１，・・・９１１を、図８中の（１）〜（８）の順に発光させることにより、局所詳細スキャンを行う。
【００５９】
なお、ＣＰＵ１１による詳細スキャン狭域Ｚの決定は、遮光物Ｋの位置のアップダウンを捉え切れる範囲の時間で局所詳細スキャンが終了し、且つ局所詳細スキャンの間に遮光物Ｋが移動する範囲をカバー出来る幅で決定される。
【００６０】
このように局所詳細スキャンを行うことにより、早い速度で移動する遮光物Ｋであっても、決定された詳細スキャン狭域Ｚから外れてしまい、遮光物Ｋを消失する可能性を低く抑えることができる。すなわち、本発明の電子ホワイトボード１００においては、詳細スキャン狭域Ｚの一端側及び他端側に対して、詳細スキャン狭域Ｚの中央に向けて、交互に、発光素子９１１，９１１，・・・９１１を発光させることにより局所詳細スキャンを行うので、移動速度が早い遮光物Ｋであっても、その移動方向にかかわりなく、遮光物Ｋの位置（接触点）を検出することができる。
【００６１】
なお、局所詳細スキャンによって、詳細スキャン狭域Ｚ内の遮光物Ｋの位置が検出された場合は、検出された位置の中心座標に基いて、詳細スキャン狭域Ｚが新たに決定され、再び局所詳細スキャンが行なわれる。これは局所詳細スキャンによって遮光物Ｋの位置が検出される毎に繰り返される。
【００６２】
一方、遮光物Ｋの位置が、決定した詳細スキャン狭域Ｚの範囲内で検出出来なかった場合は、全体概略スキャンに戻り、表示部１００Ａの表示画面１０１上の全領域から遮光物Ｋ（又は新規遮光物）の位置を検出する。
【００６３】
本発明の電子ホワイトボード１００においては、詳細スキャン狭域Ｚの両端側（図８の左右）から、詳細スキャン狭域Ｚの中央に向けて、交互に、発光素子９１１，９１１，・・・９１１を発光させることにより局所詳細スキャンを行うので、局所詳細スキャンは詳細スキャン狭域Ｚの中央部で終了することとなる。従って、例えば、遮光物が詳細スキャン狭域Ｚの中央部に存在する場合は、遮光物の左右両方にて遮光が行われることにより、２つの遮光物が存在するかのように認識され得るが、このような場合は、詳細スキャン狭域Ｚの中心部でも遮光が行われたときは、中心部でつながった1点の対象物であると断定すれば良い。
【００６４】
しかし、実際の局所詳細スキャンにて遮光物の位置を検出する場合は、２つの方向、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って配設された発光素子９１１，９１１，・・・９１１を、Ｘ軸と直交方向及びＹ軸と直交方向に赤外光を照射させることにより局所詳細スキャンを行う。以下、Ｘ軸方向に係る局所詳細スキャンをＸ軸局所詳細スキャンと言い、Ｙ軸方向に係る局所詳細スキャンをＹ軸局所詳細スキャンと言う。
【００６５】
図９は本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボード１００において、実際に行なわれる局所詳細スキャンを説明する説明図である。図中、I〜VIIIは発光素子９１１，９１１，・・・９１１の発光順を示す。
【００６６】
実際の局所詳細スキャンで遮光物Ｋの位置（座標）を検出する場合には、Ｘ軸方向に係るＸ軸局所詳細スキャン、及びＹ軸方向に係るＹ軸局所詳細スキャンを共に実施する必要がある。そこで、本発明の電子ホワイトボード１００では、Ｘ軸局所詳細スキャン及びＹ軸局所詳細スキャンの夫々において、当該詳細スキャン狭域Ｚに対応するＸ軸方向及びＹ軸方向における範囲（以下、夫々、対応Ｘ軸範囲及び対応Ｙ軸範囲と言う）の両端から挟み込むように、且つ交互に局所詳細スキャンを行う。換言すれば、対応Ｘ軸範囲における一端（例えば、図示左端）及び他端（例えば、図示右端）から対応Ｘ軸範囲の中央に向けて、また、対応Ｙ軸範囲における一端（例えば、図示上端）及び他端（例えば、図示下端）から対応Ｙ軸範囲の中央に向けて、発光素子９１１，９１１，・・・９１１を順次発光させることにより局所詳細スキャンを行う。且つ、この際において、Ｘ軸局所詳細スキャン及びＹ軸局所詳細スキャンは交互に行われる。
【００６７】
すなわち、本発明の電子ホワイトボード１００においては、図９に示すように、I、III、II、IV、V、VII、VI、VIIIの順に発光素子９１１，９１１，・・・９１１を発光させることにより、実際における局所詳細スキャン（Ｘ軸局所詳細スキャン及びＹ軸局所詳細スキャン）を行う。
【００６８】
このように、矩形である詳細スキャン狭域Ｚの外側から中央に向けて、発光素子９１１，９１１，・・・９１１を発光させていくことにより、移動速度が早い遮光物Ｋであっても、その移動方向にかかわりなく、遮光物Ｋの位置（接触点）を検出することができる。
【００６９】
なお、詳細スキャン狭域Ｚの外側から中央に向けて、発光素子９１１，９１１，・・・９１１を発光させる構成であれば、上述の順序に限るものでない。Ｘ軸局所詳細スキャン及びＹ軸局所詳細スキャンのどちらから初めても良く、詳細スキャン狭域Ｚの左右、上下のどちらから初めても良い。以下、発光素子９１１，９１１，・・・９１１を発光させる順序の他例を示す。
【００７０】
＜例１＞I、IV、II、III、V、VIII、VI、VII
＜例２＞II、IV、I、III、VI、VIII、 V、VII
＜例３＞II、III、I、IV、VI、VII、V、VIII
＜例４＞III、I、IV、II、VII、V、VIII、VI
＜例５＞III、II、IV、I、VII、VI、VIII、V
＜例６＞IV、I、III、II、VIII、 V、VII、VI
＜例７＞IV、II、III、I、VIII、VI、VII、V
＜例８＞I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII
＜例９＞II、I、III、IV、VI、V、VII、VIII
＜例１０＞I、II、IV、III、V、VI、VIII、VII
＜例１１＞II、I、IV、III、VI、V、VIII、VII
【００７１】
図１０は本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボード１００において行われる、詳細スキャン狭域Ｚの局所詳細スキャンを説明するフローチャートである。説明の便宜上、ユーザが図示しないペン型入力装置を用いて表示部１００Ａの表示画面１０１上に描画を行なうものとし、例えば、該ペン型入力装置の先端が表示画面１０１と接触した場合に光遮断が検出される。
【００７２】
まず、タッチパネル１００Ｂの走査部９が表示部１００Ａの表示画面１０１上の全領域に対して全体概略スキャンを行い（ステップＳ１０１）、表示画面１０１上の遮光物（座標）を検出する。
【００７３】
この際、第１検出部１４は、走査部９から取得される前記全体概略スキャンの結果に係る強度信号に基づき、表示画面１０１上に遮光物があるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００７４】
第１検出部１４が表示画面１０１上に遮光物がないと判定した場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、第１検出部１４が表示画面１０１上に遮光物があると判定した場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、例えば、該遮光物が１又は複数である場合、ＣＰＵ１１は、上述したように、各遮光物の位置を含む詳細スキャン狭域を遮光物毎に決定する（ステップＳ１０３）。
【００７５】
この際、タッチパネル１００Ｂの走査部９は決定された各詳細スキャン狭域に対して局所詳細スキャンを行う（ステップＳ１０４）。走査部９による局所詳細スキャンは、上述したように、斯かる詳細スキャン狭域の対応Ｘ軸範囲における一端及び他端から中央に向けて、また、対応Ｙ軸範囲における一端及び他端から中央に向けて、発光素子９１１，９１１，・・・９１１を順次発光させることにより行なわれ、且つＸ軸局所詳細スキャン及びＹ軸局所詳細スキャンは交互に行われる。また、この際、第２検出部１５は、走査部９から取得される該局所詳細スキャンの結果に係る強度信号に基づき、斯かる遮光物毎の座標を検出する。
【００７６】
次いで、ＣＰＵ１１は第２検出部１５による検出結果に基づき、遮光物が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ＣＰＵ１１は、斯かる局所詳細スキャンにて遮光物が検出されなかったと判定した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、処理をステップＳ１０１に戻す。
【００７７】
一方、ＣＰＵ１１は、斯かる局所詳細スキャンにて遮光物が検出されたと判定した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、当該詳細スキャン狭域に対する局所詳細スキャンが終了したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。すなわち、本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボード１００においては、局所詳細スキャンの途中で遮光物が検出された場合であっても、決定された詳細スキャン狭域内を最後までスキャンする。
【００７８】
ＣＰＵ１１は、当該詳細スキャン狭域に対する局所詳細スキャンが終了していないと判定した場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、処理をステップＳ１０４に戻す。
【００７９】
一方、ＣＰＵ１１は、当該詳細スキャン狭域に対する局所詳細スキャンが終了したと判定した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、斯かる局所詳細スキャンにて検出された遮光物に対し、連続性の判定を行なう（ステップＳ１０７）。
【００８０】
以下、ＣＰＵ１１による連続性の判定について詳しく説明する。説明の便宜上、図８を用いて、Ｘ軸局所詳細スキャンの場合を例にあげて説明する。
【００８１】
詳細スキャン狭域Ｚの対応Ｘ軸範囲における一端（例えば、図示左端）及び他端（例えば、図示右端）から詳細スキャン狭域Ｚ（対応Ｘ軸範囲）の中央に向けて、図８中の（１）〜（８）の順に、発光素子９１１，９１１，・・・９１１を発光させていく場合、遮光物Ｋの左右両方にて遮光が行われることにより、詳細スキャン狭域Ｚ内に２つの遮光物Ｋが存在するかのように認識される。従って、本発明の実施の形態に係る電子ホワイトボード１００においては、たとえ局所詳細スキャンの途中に遮光物Ｋによる遮光が行われた場合でも、詳細スキャン狭域Ｚの中央までスキャンを続ける。該局所詳細スキャンの結果に基づき、詳細スキャン狭域Ｚの中央でも遮光が続けられている場合、ＣＰＵ１１は斯かる２つの遮光物Ｋは同一のものであるとして判定し、詳細スキャン狭域Ｚの中央では遮光が行われていない場合、ＣＰＵ１１は２つの遮光物Ｋが存在すると判定する。
【００８２】
次いで、第２検出部１５は、局所詳細スキャンの結果及びステップＳ１０７での判定結果に基づき、遮光物の座標を検出する（ステップＳ１０８）。検出された遮光物の座標は遮光物管理部１３によって記憶される。以降、検出された座標に基づいて、例えば、描画処理が行なわれる。
【００８３】
前記ペン型入力器には、例えば、タクトスイッチ（図示せず）が取り付けられており、ＣＰＵ１１は該タクトスイッチからの信号を監視することにより、ユーザから終了指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０９）。
【００８４】
ＣＰＵ１１はユーザから終了指示を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）、処理をステップＳ１０３に戻し、移動後の遮光物の新たな詳細スキャン狭域を決定する。一方、ＣＰＵ１１は、ユーザから終了指示を受け付けたと判定した場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００８５】
なお、本発明は以上の記載に限るものでない。Ｘ軸方向に沿って配設された発光素子９１１，９１１，・・・９１１（以下、Ｘ軸側発光素子と言う。）と、Ｙ軸方向に沿って配設された発光素子９１１，９１１，・・・９１１（以下、Ｙ軸側発光素子と言う。）を共に発光させる、いわゆる同時スキャンの場合も適用可能である。以下、説明の便宜上、Ｘ軸側発光素子からの光を受光する受光素子をＸ軸側受光素子といい、Ｙ軸側発光素子からの光を受光する受光素子をＹ軸側受光素子という。
【００８６】
前記同時スキャンの場合においても、Ｘ軸側発光素子の光は、通常、平行配置された対向側のＸ軸側受光素子で検出されるが、局所詳細スキャンにおいて、例えば、Ｘ軸側発光素子（Ｙ軸側発光素子）と、Ｙ軸側受光素子（Ｘ軸側受光素子）との位置が近い場合は、Ｘ軸側発光素子（Ｙ軸側発光素子）の光が近接するＹ軸側受光素子（Ｘ軸側受光素子）で検知されてしまうことがあり、この想定しない光をクロストーク光と呼ぶ。
【００８７】
図１１はクロストーク光によって受光素子が影響を受ける箇所を説明する説明図であり、図１２はクロストーク光によって受光素子が影響を受けない箇所を説明する説明図である。
【００８８】
Ｘ軸側発光素子とＹ軸側発光素子とを同時に発光させた場合、受光素子に、想定される対向の発光素子以外に斜めから入力される前記クロストーク光によって、図１１に示す（ハッチング部分）ように、遮光物の検出精度が低下する。この為、スキャンはＸ方向とＹ方向を分けて行うことが望ましい。しかし、本発明においては、表示画面１０１上でＸ軸側発光素子及びＹ軸側発光素子を同時発光させても、図１２に示す（八ッチング部分）ように受光素子への影響が少ない箇所又はＸ軸側発光素子及びＹ軸側発光素子の波長を差異化するなどで同時に２箇所以上の同時発光を可能とする事ができる。
【００８９】
２箇所以上の同時発光・スキャンを実現することにより、スキャン速度の大幅な向上が可能であり、ひいては追従性の向上・反応速度の向上といったメリットが得られる。また、２点以上の同時スキャンが可能な場合も上述したように、決定した詳細スキャン狭域の外側から中央に向かって狭める形で局所詳細スキャンを行なうことにより、移動する遮光物の効果的な検出が可能となる。
【００９０】
なお、上述した座標管理部１２、遮光物管理部１３、第１検出部１４及び第２検出部１５は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、ＣＰＵ１１が所定のプログラムを実行することにより、ソフトウェア的に構築されてもよい。
【００９１】
例えば、コンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体に、前記局所詳細スキャン方法を記録するものとすることもできる。この結果、前記処理を行うプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）を記録した記録媒体を持ち運び自在に提供することができる。
【００９２】
なお、本実施の形態では、この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理が行われるために図２に示すＲＯＭ２が本願発明の記録媒体であってもよい。また、図示していない外部記憶装置としてプログラム読取装置が設けられ、該プログラム読取装置に挿入することで読取可能なプログラムメディアであっても良い。
【００９３】
いずれの場合においても、格納されているプログラムはマイクロプロセッサがアクセスして実行させる構成であっても良いし、あるいは、いずれの場合もプログラムコードを読み出し、読み出されたプログラムコードは、マイクロコンピュータの図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
【００９４】
ここで、前記プログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープ、カセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスク、ハードディスク等の磁気ディスクあるいはＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、又はマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムコードを担持する媒体であっても良い。
【００９５】
また、本発明は以上の記載に限るものでなく、Ｘ軸局所詳細スキャン又はＹ軸局所詳細スキャンの何れか一方のみが行われるように構成しても良い。
【００９６】
本発明においては、ＸＹ座標系でその面上の位置が特定される被接触面１０１と、該被接触面１０１に沿って、Ｘ軸に直交する方向及びＹ軸に直交する方向に光を照射して走査を行う走査部９とを備え、該走査の結果に基づき、ＸＹ座標系で前記被接触面１０１上の１又は複数の遮光物Ｋの位置を検出するタッチパネル装置１００において、検出された位置を含む前記ＸＹ座標系上の所定の領域Ｚを遮光物毎に決定する領域決定手段１１を備え、前記走査部９は前記領域Ｚに対応するＸ軸の範囲及びＹ軸の範囲に対し、各範囲の両端から中央に向けて再走査を行うように構成してあることを特徴とする。
本発明によれば、高速で移動する遮光物であっても、該遮光物が前記領域を外れることによりその位置が失われることなく検出できる。
本発明においては、前記再走査の際、前記走査部９は、前記中央から一端までの一端側と、前記中央から他端までの他端側とに対し、交互に走査を行うように構成してあることを特徴とする。
本発明によれば、一端側及び他端側にて同時に走査が行なわれる複雑な構成でなくても、高速で移動する遮光物が前記領域を外れることによりその位置が失われることなく検出できる。
本発明においては、前記再走査の際、前記走査部９は、前記Ｘ軸の範囲及びＹ軸の範囲に対し、交互に走査を行うように構成してあることを特徴とする。
本発明によれば、Ｘ軸側及びＹ軸側にて同時に走査が行なわれる複雑な構成でなくても、高速で移動する遮光物が前記領域を外れることによりその位置が失われることなく検出できる。
【符号の説明】
【００９７】
９  走査部
１１  ＣＰＵ（領域決定手段）
１５  第２検出部
１００  タッチパネル装置
１００Ａ  表示部
１００Ｂ  タッチパネル
１０１  表示画面（被接触面）
Ｋ  遮光物
Ｚ  詳細スキャン狭域（領域）
【図１】
2014123291.tif 000003
【図２】
2014123291.tif 000004
【図３】
2014123291.tif 000005
【図４】
2014123291.tif 000006
【図５】
2014123291.tif 000007
【図６】
2014123291.tif 000008
【図７】
2014123291.tif 000009
【図８】
2014123291.tif 000010
【図９】
2014123291.tif 000011
【図１０】
2014123291.tif 000012
【図１１】
2014123291.tif 000013
【図１２】
2014123291.tif 000014