(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセンサを配置したタッチパネルを走査して各センサの出力値を取得するセンシング手段と、
前記各センサの出力値のうち、最大の出力値に対応したセンサをピークセンサとして検出するピーク検出手段と、
所定の操作が行われる際の時間的に連続するセンサ出力値を基準パターンとして格納する基準パターン格納手段と、
前記センシング手段が取得した所定時間内のセンサ出力値と前記基準パターンとをピークセンサ位置を基準として照合する照合手段と、
前記照合手段の照合結果から前記所定の操作が行われたか否かを判定する判定手段とを備えたタッチパネル装置。
【請求項２】
基準パターン格納手段は、基準パターン毎に照合パラメータを有し、
照合手段は、いずれかの基準パターンと照合を行う場合は、当該基準パターンに対応した照合パラメータに従って照合を行うことを特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。
【請求項３】
基準パターン格納手段は、基準パターン毎に判定パラメータを有し、
判定手段は、いずれかの基準パターンに基づいて判定を行う場合は、当該基準パターンに対応した判定パラメータに従って判定を行うことを特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。
【請求項４】
基準パターン格納手段は、基準パターン毎に選択閾値を有し、
照合手段は、ピーク検出手段で検出した最大の出力値が前記選択閾値以上である基準パターンと照合を行うことを特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。
【請求項５】
照合手段は動的計画法を用いて照合を行うことを特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。
【請求項６】
複数のセンサを配置したタッチパネルを走査して各センサの出力値を取得するセンシング手段と、
同一タイミングにおけるセンサ出力値間の差分または同一センサにおける時間的なセンサ出力値の差分を、所定の操作が行われる際の時間的に連続する形で基準パターンとして格納する基準パターン格納手段と、
前記センシング手段が取得したセンサ出力値の空間的な差分または時間的な差分の所定時間分のデータと前記基準パターンとを照合する照合手段と、
前記照合手段の照合結果から前記所定の操作が行われたか否かを判定する判定手段とを備えたタッチパネル装置。
【請求項７】
基準パターン格納手段は、近接操作の基準パターンと押し込み操作の基準パターンとを有し、
照合手段は、タッチ中でなければ前記近接操作の基準パターンを用い、タッチ中であれば前記押し込み操作の基準パターンを用いて照合を行うことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項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、タッチパネルに対して近接操作や押し込み等の操作が行われた場合に、これを検知するタッチパネル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電容量方式のタッチパネル装置において、タッチパネルに対する操作を高精度に判定することを目的としたものとしては、例えば特許文献１に示されるものがあった。この技術では、スリットの入った特別なパネルスイッチを用い、押し圧を大きくするに従って発生する静電容量の特定の変化パターンをとらえ、強い押し圧のタッチ操作（押し込み操作）が行われたことを検知する。また、例えば特許文献２には、デジタイザからの入力信号の振幅および勾配パターンに閾値を適用して、タッチとホバリング（近接）操作を検出する技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３００２４７号公報
【特許文献２】特表２００９−５４３２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたような従来の変化パターンをとらえるタッチパネル装置では、特別なパネルへ強い押し圧を加えたときに発生する変化をとらえているため、一般の入手しやすいパネルに適用することが難しく、また、押し圧が加わらない近接状態は検知できないという課題があった。また、特許文献２に記載されたような振幅・勾配パターンと閾値を用いる従来装置では、毎回の入力信号で判定を行っているため、検出対象物がパネルから遠い位置にあるなど、入力信号が不安定になると、検出できなくなるという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、一般的なタッチパネルを用いて、近接操作や押し込み操作を安定的に検出できるタッチパネル装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るタッチパネル装置は、複数のセンサを配置したタッチパネルを走査して各センサの出力値を取得するセンシング手段と、各センサの出力値のうち、最大の出力値に対応したセンサをピークセンサとして検出するピーク検出手段と、所定の操作が行われる際の時間的に連続するセンサ出力値を基準パターンとして格納する基準パターン格納手段と、センシング手段が取得した所定時間内のセンサ出力値と基準パターンとをピークセンサ位置を基準として照合する照合手段と、照合手段の照合結果から所定の操作が行われたか否かを判定する判定手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のタッチパネル装置は、所定の操作が行われる際の時間的に連続するセンサ出力値を基準パターンとして格納し、所定時間内のセンサ出力値と基準パターンとをピークセンサ位置を基準として照合するようにしたので、一般的なタッチパネルを用いて、近接操作や押し込み操作を安定的に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１によるタッチパネル装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるタッチパネル装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１によるタッチパネル装置のセンサ出力値を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるタッチパネル装置の基準パターンを示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１によるタッチパネル装置の照合対象パターンを示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態２によるタッチパネル装置の基準パターン格納手段の格納データを示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態２によるタッチパネル装置の照合手段の動作を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態２によるタッチパネル装置のピーク値と照合範囲を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態２によるタッチパネル装置のピーク値とほぼ同じ値を出力するセンサの例を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態３によるタッチパネル装置の照合手段の動作を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態４によるタッチパネル装置の照合手段の動作を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態４によるタッチパネル装置の照合対象パターンを８個のデータセットで作成した例を示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態５によるタッチパネル装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】この発明の実施の形態５によるタッチパネル装置のデータ変換結果を示す説明図である。
【図１５】この発明の実施の形態６によるタッチパネル装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１のタッチパネル装置を示す構成図である。
図示のように、タッチパネル装置は、センシング手段１、ピーク検出手段２、基準パターン格納手段３、照合手段４、判定手段５を備えている。センシング手段１は、複数のセンサを配置した静電容量方式のタッチパネルを走査して各センサの出力値を取得する手段である。なお、静電容量方式のタッチパネルやセンサの構成は公知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。ピーク検出手段２は、センシング手段１の出力から最大出力値に対応したセンサをピークセンサとして検出する手段である。基準パターン格納手段３は、時間的に連続するセンサ出力値を所定の操作に対応した基準パターンとして格納する手段である。照合手段４は、センシング手段１が取得した所定時間内のセンサ出力値と基準パターン格納手段３内の基準パターンとを照合する手段である。判定手段５は、照合手段４の照合結果から操作の有無と種類を判定する手段である。
【００１０】
なお、タッチパネル装置はコンピュータを用いて構成され、センシング手段１、ピーク検出手段２、照合手段４、判定手段５は、それぞれの機能に対応したソフトウェアとこれらソフトウェアを実行するＣＰＵやメモリといったハードウェアから構成されている。あるいは、いずれかの手段を専用のハードウェアで構成することも可能である。また、基準パターン格納手段３は、メモリ内の一領域として形成されている。
【００１１】
次に、実施の形態１のタッチパネル装置の動作について説明する。
図２は、実施の形態１のタッチパネル装置における全体の動作を示すフローチャートである。
先ず、センシング手段１がタッチパネル（図示せず）を走査して各センサの出力値を取得する（ステップＳＴ１）。本実施の形態では、この走査では静電容量を検出する方法を用いるものとし、指などの検出対象物が近くあるセンサほど、出力値が大きくなるものとする。次に、ピーク検出手段２は、得られたセンサ出力値から最大値（ピーク値）を求め、これに対応したセンサをピークセンサとして検出する（ステップＳＴ２）。
【００１２】
図３は、センシング手段１が取得したセンサ出力値とピーク値及び照合手段４における照合範囲を示している。この例では、９個のセンサ（センサ番号１〜９）から出力値が得られた場合であり、ピーク値６はセンサ番号６のセンサ出力値であり、センサ番号４〜８の出力値の５個が照合範囲７となっている。即ち、この場合はセンサ番号６のセンサがピークセンサとなる。
【００１３】
その後、照合手段４により、取得したセンサ出力値と、基準パターン格納手段３に格納された基準パターンとを照合する（ステップＳＴ３）。
図４は、基準パターン格納手段３の例を示す図であり、８〜１０が、それぞれ一つの基準パターンを示す。同一タイミングで取得された複数のセンサ出力値をまとめたデータをデータセットと呼ぶと、基準パターン８には、ｔ１〜ｔ５（ｔ５が時間的に後）の時間的に連続するデータセットが５個含まれている。基準パターン９と基準パターン１０も、図示省略しているが、同様にデータセットを含むものとする。これら基準パターン８〜１０は、実際に操作を行った時の計測データから作成するなどして、事前に準備しておくものである。
【００１４】
照合手段４は、保存している過去所定回数のセンサ出力値と最新のステップＳＴ２で取得したセンサ出力値から、ピークセンサを中心とする所定個数のセンサ出力値を照合範囲７として抽出し、照合対象パターンを作成する。例えば、過去４回のセンサ出力値を保存し、センサ５個の出力値を照合範囲７にするものとすると、ステップＳＴ１で図３のセンサ出力値が得られた場合、５回分（過去４回分と最新分）のセンサ出力値から照合対象範囲７であるセンサ番号４〜８の値を抽出し、基準パターン格納手段３に格納された基準パターン８〜１０と照合するためのセンサ値（照合対象パターン）を作成する。図５は、この照合対象パターン１１を示しており、この例は、連続する５回分のセンサ取得値から照合範囲を取り出したもので、ｓ１〜ｓ５のうちｓ５が時間的に後になる。
【００１５】
このように、ピークセンサを基準にして照合範囲７を限定すると、操作に関係ない（指が遠くにある）センサの出力値がノイズ成分となって悪影響することを防止でき、安定した照合値が得られるという効果がある。
【００１６】
そして、照合手段４は、照合対象パターン１１と基準パターン８〜１０との照合値を、例えば、下式１で計算する。
0005843693.tif 000002
ただし、
Ａａはａ番目の基準パターンに対する照合値、
Ｍは一つの基準パターンに含まれるデータセット数、
Ｎは一つのデータセットに含まれるセンサ出力値の数（照合対象範囲の数）、
Ｓｉｊは照合対象データにおけるｉ番目のデータセットのｊ番目のセンサ出力値、
Ｔａｉｊはａ番目の基準パターンにおけるｉ番目のデータセットのｊ番目のセンサ出力値を示す。
【００１７】
最後に判定手段５が、照合手段４が出力した照合値から、所定の操作が行われたか否かを判定する（ステップＳＴ４）。基準パターン格納手段３に複数の基準パターンがある場合は、照合手段４の出力した複数の照合値のうち最も類似度合いの高い値を選択し、あるいは、基準パターンが１個であればその照合値を、所定の閾値と比較して判定する。式１で照合値を計算した場合は、照合対象パターン１１と基準パターン８〜１０が類似しているほど小さな照合値となるので、最小の照合値と閾値を比較し、閾値の方が大きければ、照合値に対応した操作が行われたものと判定する。例えば、基準パターンが全て“押し込み操作”に対応するものであれば、“押し込み操作”が為されたものと判定する。
【００１８】
例えば、一般的な静電タッチパネルに対し、押し込み操作（一度タッチしてからさらに強く指を押し付ける操作）を行った場合、特許文献１で開示されているような特定パターンは発生しないものの、指を押し付ける過程で接触領域の中心位置がずれるため、それに伴ってピーク位置の移動・ピーク値の変化が起こる。この変化は、指の太さや押す位置などによって微妙に異なるバリエーションが起こるため、従来の単純な閾値処理では判定が難しいが、このバリエーションを吸収するよう備えた複数の基準パターンとの類似度合い（照合値）で判定すれば、どれか一つの基準パターンでは類似度合いの高い照合値をとることが期待でき、高い精度での判定が可能となる。
【００１９】
この実施の形態では、以上の工程を経ることで、押し込み操作のように、センサ値が微妙に変化する操作を高精度に判定することができる。なお、この実施の形態では、センサ値は９個一組であったが、これは、より多くてもよく、例えば２次元上に並んでいて、Ｘが４０個、Ｙが３０個となるように、複数グループ（この場合ＸとＹ）に分かれていても良い。また、照合値を式１で計算する例を示したが、これは別の方法でもよい。例えば、ＣＧ−ＡＲＴＳ協会発行「ディジタル画像処理」ｐｐ．２０２〜２０４に記載の各テンプレートマッチング手法が適用できる。また、基準パターン全てを一つの操作入力に割り当てたが、異なる操作入力に割り当ててもよい。この場合、複数の操作入力を判定できる。
【００２０】
以上説明したように、実施の形態１のタッチパネル装置によれば、複数のセンサを配置したタッチパネルを走査して各センサの出力値を取得するセンシング手段と、各センサの出力値のうち、最大の出力値に対応したセンサをピークセンサとして検出するピーク検出手段と、所定の操作が行われる際の時間的に連続するセンサ出力値を基準パターンとして格納する基準パターン格納手段と、センシング手段が取得した所定時間内のセンサ出力値と基準パターンとをピークセンサ位置を基準として照合する照合手段と、照合手段の照合結果から所定の操作が行われたか否かを判定する判定手段とを備えたので、一般的なタッチパネルを用いて、近接操作や押し込み操作を安定的に検出することができる。
【００２１】
実施の形態２．
実施の形態２は、照合パラメータに従って照合を行うと共に、判定パラメータに基づいて判定を行うようにした例である。図面上の構成は図１と同様であるため図１を用いて説明する。実施の形態２の基準パターン格納手段３に格納されている基準パターンには照合パラメータを備えている。
【００２２】
図６は、実施の形態２における基準パターン格納手段３を示す説明図である。
図中の１２〜１４は、基準パターンとパラメータのセットを示しており、例えば、セット１２では、基準パターン１５とパラメータ１６を備えている。また、図示を省略しているが、セット１３とセット１４も、基準パターンとパラメータを含んでいる。本実施の形態では、パラメータ１６として、照合時の最大ずらし量を定める照合パラメータと、判定時の閾値を定める判定パラメータが格納されているものとする。
【００２３】
実施の形態２の照合手段４は、照合処理を行う場合、パラメータ１６に基づいて行うよう構成され、また、判定手段５は、パラメータ１６に基づいて判定を行うよう構成されている。それ以外の構成については、実施の形態１と同様である。
【００２４】
以下、実施の形態２のタッチパネル装置の動作を説明する。
基本的な動作は図２に示した通りであり、ステップＳＴ１、ＳＴ２とステップＳＴ４の動作は実施の形態１と同様であるため、ここでの説明は省略する。ステップＳＴ３の照合処理の詳細は次の通りである。
【００２５】
図７は、実施の形態２における照合手段４の動作を示すフローチャートである。
照合手段４は、先ず、基準パターン格納手段３にあるセット１２のパラメータ１６から、最大ずらし量を指定する照合パラメータを読み込む（ステップＳＴ１０１）。
図８は、ピーク値と照合範囲を示す例であり、ピークセンサを中心とする照合範囲７に加え、左右に１センサずつずらした照合範囲１７と照合範囲１８がある。例えば、この値が２の場合は、ずらし量として、−２、−１、０、１、２、の５種類、１の場合は、−１、０、１の３種類のずらしを行う。以下、この値が１の場合の例で説明する。
【００２６】
最初は、ずらし量を−１に決定し（ステップＳＴ１０２）、照合対象パターンを作成して、基準パターン１５との照合を行う（ステップＳＴ１０３）。ここで、ピークセンサの番号が６でセンサ５個を照合対象とする場合、ピークセンサを中心とすると、センサ番号４〜８の照合範囲７となるが、ずらし量が−１なので、左に一つずらしたセンサ番号３〜７の照合範囲１８で照合対象パターンを作成する。その後、未処理のずらし量が残っているので、ステップＳＴ１０４からステップＳＴ１０２に戻り、ずらし量０に対応したセンサ番号４〜８の照合範囲７で照合対象パターンを作成し、照合する。さらに、ずらし量１に対応したセンサ番号５〜９の照合範囲１７で照合対象パターンを作成し、照合する。これで全ずらし量の照合が終わったので、ステップＳＴ１０５へ移行し、照合値を決定する。ずらし量が３種類なので、基準パターン１５に対応して三つの照合値が得られており、このうち最も類似度合いの高いもの（例えば、値が小さいほど類似度合いが高い式１で計算した場合は、値が最小のもの）を、基準パターン１５に対する照合値に決定する。
【００２７】
図８のセンサ出力値のように明確なピークがあれば、照合時の位置ずれは考慮しなくてもよいが、図９のように、ピーク値とほぼ同じ値を出力するセンサが他にあると、基準パターン内に類似するパターンがあっても、基準位置のずれによって照合値が悪くなる。そこで本実施の形態のように、適度のずらしを加えることは、この基準位置ずれの悪影響を防止する意味がある。
【００２８】
以降は、未処理の基準パターンがあればステップＳＴ１０６からＳＴ１０１に戻り、全基準パターンについて照合が為されるまで、前記処理を繰り返す。
【００２９】
ステップＳＴ１０３の照合が終わった後は、判定手段５が操作入力の判定を行う。本実施の形態では、各基準パターンに対して固定の閾値と比較するのではなく、基準パターン格納手段３内で基準パターンに対応付けて格納された判定パラメータと比較する。照合値の大きい順番に、それぞれの判定パラメータと比較していき、判定パラメータの方が大きければ、対応した操作が行われたものと判定する。例えば、ピーク値が小さいなど誤判定しやすい基準パターンについては判定パラメータを厳しくし、未操作時や他の操作時と明確に異なる基準パターンに対しては、判定パラメータを緩くすることで、誤判定を抑えつつ全体的な判定精度を向上させることができる。
【００３０】
以上説明したように、実施の形態２のタッチパネル装置によれば、基準パターン格納手段は、基準パターン毎に照合パラメータを有し、照合手段は、いずれかの基準パターンと照合を行う場合は、基準パターンに対応した照合パラメータに従って照合を行うようにしたので、明確なピークのないセンサ出力値を含め、入力操作を高精度に判定できる。
【００３１】
また、実施の形態２のタッチパネル装置によれば、基準パターン格納手段は、基準パターン毎に判定パラメータを有し、判定手段は、いずれかの基準パターンに基づいて判定を行う場合は、基準パターンに対応した判定パラメータに従って判定を行うようにしたので、明確なピークのないセンサ出力値を含め、入力操作を高精度に判定できる。
【００３２】
実施の形態３．
実施の形態３は、基準パターン毎に選択閾値を備え、ピークセンサの出力値がこの選択閾値以上である場合にのみ、その基準パターンと照合するようにしたものである。図面上の構成は図１と同様であるため図１を用いて説明する。また、基準パターン格納手段３に格納されている各セット１２〜１４の図面上の構成は実施の形態２における図６と同様であるため、図６を用いて説明する。実施の形態３の各セット１２〜１４のパラメータ１６にはそれぞれの基準パターン１５を用いるか否かを選択するための選択閾値が格納されており、照合手段４は、ピーク検出手段２で検出されたピーク値がパラメータ１６の選択閾値以上である場合にのみ、その基準パターン１５と照合するよう構成されている。その他の構成については実施の形態１、２と同様である。
【００３３】
以下、実施の形態３のタッチパネル装置の動作を説明する。
基本的な動作は図２に示した通りであり、ステップＳＴ１、ＳＴ２とステップＳＴ４の動作は実施の形態１や実施の形態２と同様であるため、ここでの説明は省略する。ステップＳＴ３の照合処理の詳細は次の通りである。
図１０は、実施の形態３における照合手段４の動作を示すフローチャートである。
照合手段４は、先ず、基準パターン格納手段３にあるセット１２のパラメータ１６から、選択閾値を指定する照合パラメータを読み込む（ステップＳＴ２０１）。次に、ステップＳＴ２（図２参照）で取得したピーク値と選択閾値を比較し（ステップＳＴ２０２）、ピーク値が選択閾値以上であれば、対応する基準パターン１５で照合を行う（ステップＳＴ２０３）。一方、ステップＳＴ２０２において、ピーク値が選択閾値未満であった場合は、ステップＳＴ２０４に移行し、全基準パターンの照合が完了していない場合は次のセットのパラメータ１６の選択閾値を読み込む。例えば、ピーク値が、セット１２におけるパラメータ１６の選択閾値未満であった場合は次のセット１３のパラメータ１６の選択閾値を読み込む。そして、これらステップＳＴ２０１〜ＳＴ２０３の処理をステップＳＴ２０４で全基準パターンについて照合が完了するまで繰り返し行う。
【００３４】
以上説明したように、実施の形態３のタッチパネル装置によれば、基準パターン格納手段は、基準パターン毎に選択閾値を有し、照合手段は、ピーク検出手段で検出した最大の出力値が選択閾値以上である基準パターンと照合を行うようにしたので、ノイズの影響を受けやすいピークの小さいセンサ出力値に対して、適用する基準パターンを限定できるので、誤判定を抑えることができる。
【００３５】
実施の形態４．
実施の形態４は、動的計画法を用いて照合を行う例である。本実施の形態においても、図面上の構成は図１と同様であるため図１を用いて説明する。実施の形態４の照合手段４は、動的計画法を用いて照合を行うよう構成されている。その他の構成については実施の形態１〜３のいずれかと同様である。
【００３６】
次に、実施の形態４のタッチパネル装置の動作について説明する。
基本的な動作は図２に示した通りであり、ステップＳＴ１、ＳＴ２とステップＳＴ４の動作は実施の形態１〜実施の形態３と同様であるため、ここでの説明は省略する。ステップＳＴ３の照合処理の詳細は次の通りである。
図１１は、実施の形態４における照合手段４の動作を示すフローチャートである。
照合手段４は、先ず、センシング手段１で取得され、ピーク検出手段２でピークセンサが検出されたセンサ出力値のパターンに基づいて、照合対象パターンを作成する（ステップＳＴ３０１）。本実施の形態では、基準パターンのデータセット数より多い数（ｎとする）のデータセットで照合対象パターンを作成するものとする。図１２が８個のデータセットで作成した例であり、ｎ＝８となる。即ち、図１２の照合対象パターン１９は、ｓ１からｓ８までの時系列のデータセットで構成されている。
【００３７】
次に、照合に用いる照合対象パターンのデータセット数を規定するカウンタｉを１に初期化する（ステップＳＴ３０２）。そして、照合対象パターンのｉ番目からｎ番目のデータセットと基準パターンとの照合を行う（ステップＳＴ３０３）。図１２の例では、１番目から８番目のデータセットが照合に用いられる。
【００３８】
ここで、照合対象パターンと基準パターンのデータセット数が異なる場合、式１をそのまま適用して照合値を計算することができない。このため、本実施の形態では、このようにデータ長が異なるものの照合を効率的に行える手法として、例えば、情報処理学会発行「情報処理」Ｖｏｌ．３０  Ｎｏ．９  ｐｐ．１０５８〜１０６６に記載の動的計画法を用いて照合を行い、照合値を得るものとする。
【００３９】
次に、カウンタｉをインクリメントし（ステップＳＴ３０４）、照合に用いる照合対象パターンのデータセット数が基準パターンのデータセット数ｍより小さいかを判定する（ステップＳＴ３０５）。ステップＳＴ３０５において、小さくなければ、ステップＳＴ３０３に戻って処理を繰り返すが、小さければ、一つの基準パターンに対する照合が完了したということで、照合値を決定する（ステップＳＴ３０６）。ここでは、一つの基準パターンに対して得た複数の照合値のうち、最も類似度合いの高いものを、当該基準パターンに対する照合値に決定する。このように、使用するデータセット数を変えて照合することにより、操作の速さといった時間的な変動に影響されずに照合することが可能となる。以降、ステップＳＴ３０７において、全基準パターンについて処理が為されなければステップＳＴ３０２に戻って処理を繰り返し、全基準パターンについて照合を行う。
【００４０】
以上説明したように、実施の形態４のタッチパネル装置によれば、照合手段は動的計画法を用いて照合を行うようにしたので、少ない数の基準パターンで、ゆっくり操作された場合や素早く操作された場合などにも対応することができる。
【００４１】
実施の形態５．
実施の形態５は、センサ出力値を所定の形で変換して基準パターンとの照合を行う様にした例であり、図面上の構成は図１と同様である。実施の形態５における基準パターン格納手段３には、同一タイミングにおけるセンサ出力値間の差分または同一センサにおける時間的なセンサ出力値の差分を、所定の操作が行われる際の時間的に連続する形で基準パターンとして格納している。また、照合手段４は、センシング手段１が取得したセンサ出力値の空間的な差分または時間的な差分の所定時間分のデータと基準パターン格納手段３における基準パターンとを照合するよう構成されている。その他の構成は実施の形態１〜４のいずれかと同様である。
【００４２】
次に、実施の形態５のタッチパネル装置の動作について説明する。
図１３は、実施の形態５のタッチパネル装置の動作を示すフローチャートである。
まず、実施の形態１と同様に、センシング手段１が各センサの出力値を取得し（ステップＳＴ１）、ピーク検出手段２がピーク値・ピークセンサを検出する（ステップＳＴ２）。
【００４３】
その後、照合手段４が、センサ出力値に対して所定の演算を行うためのデータ変換を行う（ステップＳＴ１１）。例えば、このデータ変換として、隣接するセンサ出力値間で差の絶対値をとる方法がある。この方法を図３で示したセンサ出力値を適用すると、図１４の変換データが得られる。このように変換を施すことで、特定の特徴を強調することができ、この特徴を照合に強く反映できる。例えば、図１４の変換データからは、センサ出力値が急峻に変化する位置が強調され、空間的な変化の小さい操作に有効である。また、変換方法はこれに限るものでなく、他の方法を用いても良い。例えば、最新のセンサ出力値と１回前に取得したセンサ出力値で差分をとる（時間的な差分をとる）場合、センサ毎の時間的な変化を強調することになり、時間的な変化の小さい操作の判定に有効である。また、センサ出力値の総和が一定になるよう正規化した値を用いるようにしてもよい。この場合は、タッチパネルの押し方などの違いの影響を受けにくくすることができる。
【００４４】
そして、照合手段４が、ステップＳＴ１１で変換したデータと、基準パターン格納手段３に格納された基準パターンとを照合する（ステップＳＴ３ａ）。照合の手順自体は、実施の形態１と同様であるが、基準パターンのデータセットは、ステップＳＴ１１で用いた変換法を適用されたデータで作成されているものとする。最後に、実施の形態１と同様の手順で、判定手段５が操作入力の判定を行う（ステップＳＴ４）。
【００４５】
以上説明したように、実施の形態５のタッチパネル装置によれば、複数のセンサを配置したタッチパネルを走査して各センサの出力値を取得するセンシング手段と、同一タイミングにおけるセンサ出力値間の差分または同一センサにおける時間的なセンサ出力値の差分を、所定の操作が行われる際の時間的に連続する形で基準パターンとして格納する基準パターン格納手段と、センシング手段が取得したセンサ出力値の空間的な差分または時間的な差分の所定時間分のデータと基準パターンとを照合する照合手段と、照合手段の照合結果から前記所定の操作が行われたか否かを判定する判定手段とを備えたので、空間的・時間的なセンサ出力値の変化が小さい操作でも、正しく判定することができる。
【００４６】
実施の形態６．
実施の形態６は、タッチ中か否かで照合する基準パターンを選択するようにした例である。図面上の構成は図１と同様であるため図１を用いて説明する。実施の形態６の基準パターン格納手段３には近接操作の基準パターンと押し込み操作の基準パターンとが格納されている。また、照合手段４は、タッチ中でなければ近接操作の基準パターンを用い、タッチ中であれば押し込み操作の基準パターンを用いて照合を行うよう構成されている。その他の構成は実施の形態１〜５のいずれかと同様である。
【００４７】
次に、実施の形態６のタッチパネル装置の動作について説明する。
図１５は、実施の形態６のタッチパネル装置の動作を示すフローチャートである。
まず、実施の形態１と同様に、センシング手段１が各センサの出力値を取得し（ステップＳＴ１）、ピーク検出手段２がピーク値・ピークセンサを検出する（ステップＳＴ２）。
【００４８】
そして、照合手段４がタッチされた状態か否かの判定を行う（ステップＳＴ２１）。この判定方法としては、例えば、ピーク値が所定の閾値より大きければタッチ中、閾値以下ならタッチ中ではないと判定する。
【００４９】
本実施の形態では、基準パターン格納手段３には、近接操作の基準パターンと、押し込み操作の基準パターンの２種類が格納されているものとし、照合手段４は、ステップＳＴ２１でのタッチ判定の判定結果（ステップＳＴ２２）に従って、タッチ中でないと判定したら、照合対象パターンを近接操作の基準パターンと照合し（ステップＳＴ２３）、タッチ中と判定したら押し込み操作の基準パターンを照合する（ステップＳＴ２４）。最後に、実施の形態１と同様の手順で、判定手段５が操作入力の判定を行う（ステップＳＴ４）。
【００５０】
以上説明したように、実施の形態６のタッチパネル装置によれば、基準パターン格納手段は、近接操作の基準パターンと押し込み操作の基準パターンとを有し、照合手段は、タッチ中でなければ近接操作の基準パターンを用い、タッチ中であれば押し込み操作の基準パターンを用いて照合を行うようにしたので、タッチされていない近接操作と、タッチされた後の押し込み操作とを、同一の処理で効率よく判定することができる。
【００５１】
なお、実施の形態１〜６では、式１を前提として、類似度合いが高いほど照合値が小さい例で説明したが、算出方法によっては、類似度合いが高いほど照合値が大きいものもあり、これを適用する場合は、閾値との比較条件を逆にする必要がある（例えば、式１の照合値で、“閾値以上”を条件としていた場合、“閾値以下”の条件に変更する必要がある）。
【００５２】
また、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１  センシング手段、２  ピーク検出手段、３  基準パターン格納手段、４  照合手段、５  判定手段、６  ピーク値、７、１７，１８  照合範囲、８〜１０，１５  基準パターン、１１，１９  照合対象パターン、１２〜１４  セット、１６  パラメータ。
【図１】
0005843693.tif 000003
【図２】
0005843693.tif 000004
【図３】
0005843693.tif 000005
【図４】
0005843693.tif 000006
【図５】
0005843693.tif 000007
【図６】
0005843693.tif 000008
【図７】
0005843693.tif 000009
【図８】
0005843693.tif 000010
【図９】
0005843693.tif 000011
【図１０】
0005843693.tif 000012
【図１１】
0005843693.tif 000013
【図１２】
0005843693.tif 000014
【図１３】
0005843693.tif 000015
【図１４】
0005843693.tif 000016
【図１５】
0005843693.tif 000017