(57)【要約】  タッチパネル装置（１）は、表示面（２０）を上方に向けて設置された表示部と、表示面（２０）にオブジェクト画像（Ｐ）を表示させる画像表示部と、３本以上の指（Ｆ）が表示面（２０）に接触または近接した位置を指示位置として検出する指示位置検出部と、指示位置に表示されているオブジェクト画像（Ｐ）を特定する画像特定部と、３本以上の指（Ｆ）にそれぞれ対応する指示位置の位置関係に基づいて、指（Ｆ）を有する操作者が存在している位置を推定する推定部と、オブジェクト画像（Ｐ）の向きが、前記推定した操作者が存在している位置に対して予め設定された向きとなるように、オブジェクト画像（Ｐ）の表示状態を変更する表示変更部とを備える。
2013076824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に向けて設置された表示面に接触または近接した指示物の位置に対応する処理を行うタッチパネル装置における情報処理方法であって、
前記表示面にオブジェクト画像を表示させるステップと、
操作者が３個以上の指示物を前記表示面に接触または近接させたときに、前記３個以上の指示物にそれぞれ対応する指示位置を検出するステップと、
前記３個以上の指示物の指示位置で囲まれる領域の少なくとも一部に表示されているオブジェクト画像を特定するステップと、
前記３個以上の指示物の前記指示位置の位置関係に基づいて、前記指示物を有する前記操作者が存在している位置を推定するステップと、
前記オブジェクト画像の向きが、前記推定した前記操作者が存在している位置に対して予め設定された向きとなるように、前記オブジェクト画像の表示状態を変更するステップとを有することを特徴とするタッチパネル装置における情報処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチパネル装置における情報処理方法において、
前記操作者が存在している位置を推定するステップは、
前記指示位置のうち最も離れた２個の指示位置を直線で結ぶ基準線を設定するステップと、
前記基準線を挟んだ他の前記指示位置と反対側に前記操作者が存在していると推定するステップとを有することを特徴とするタッチパネル装置における情報処理方法。
【請求項３】
請求項２に記載のタッチパネル装置における情報処理方法において、
前記操作者が存在している位置を推定するステップは、
互いに直交する第１座標軸および第２座標軸を有する二次元の座標平面を前記表示面に設定するステップと、
前記他の指示位置のそれぞれについて、前記基準線に対する垂線の距離を算出するステップと、
前記垂線の一端に位置する前記他の指示位置の前記第２座標軸に対応する第２座標の値が、前記垂線の他端に位置する前記基準線上の第２座標の値よりも大きい場合、前記垂線の距離を正の値に設定し、小さい場合、前記垂線の距離を負の値に設定して、前記他の指示位置の距離を加算するステップと、
前記加算して得られた値が正の値の場合、前記第２座標軸の負の方向に前記操作者が存在していると推定し、前記加算して得られた値が負の値の場合、前記第２座標軸の正の方向に前記操作者が存在していると推定するステップとを有することを特徴とするタッチパネル装置における情報処理方法。
【請求項４】
請求項１に記載のタッチパネル装置における情報処理方法において、
前記操作者が存在している位置を推定するステップは、
互いに直交する第１座標軸および第２座標軸を有する二次元の座標平面を前記表示面に設定するステップと、
全ての前記指示位置を結ぶ曲線に近似し、以下の数式（１）で表される二次曲線を設定するステップと、
Ｙ＝ＡＸ２＋ＢＸ＋Ｃ・・・（１）
Ｘ：第１座標軸に対応する第１座標の値
Ｙ：第２座標軸に対応する第２座標の値
Ａ，Ｂ，Ｃ：定数
前記数式（１）におけるＡの値が正の値の場合、前記第２座標軸の正の方向に前記操作者が存在していると推定し、前記Ａの値が負の値の場合、前記第２座標軸の負の方向に前記操作者が存在していると推定するステップとを有することを特徴とするタッチパネル装置における情報処理方法。
【請求項５】
表示面に接触または近接した指示物の位置に対応する処理を行うタッチパネル装置であって、
表示面を上方に向けて設置された表示部と、
前記表示面にオブジェクト画像を表示させる画像表示部と、
操作者が３個以上の指示物を前記表示面に接触または近接させたときに、前記３個以上の指示物にそれぞれ対応する指示位置を検出する指示位置検出部と、
前記３個以上の指示物の指示位置で囲まれる領域の少なくとも一部に表示されているオブジェクト画像を特定する画像特定部と、
前記３個以上の指示物の前記指示位置の位置関係に基づいて、前記指示物を有する前記操作者が存在している位置を推定する推定部と、
前記オブジェクト画像の向きが、前記推定した前記操作者が存在している位置に対して予め設定された向きとなるように、前記オブジェクト画像の表示状態を変更する表示変更部とを備えることを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項６】
請求項５に記載のタッチパネル装置において、
前記推定部は、前記指示位置のうち最も離れた２個の指示位置を直線で結ぶ基準線を設定して、前記基準線を挟んだ他の前記指示位置と反対側に前記操作者が存在していると推定することを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項７】
請求項６に記載のタッチパネル装置において、
前記推定部は、
互いに直交する第１座標軸および第２座標軸を有する二次元の座標平面を前記表示面に設定し、
前記他の指示位置のそれぞれについて、前記基準線に対する垂線の距離を算出し、
前記垂線の一端に位置する前記他の指示位置の前記第２座標軸に対応する第２座標の値が、前記垂線の他端に位置する前記基準線上の第２座標の値よりも大きい場合、前記垂線の距離を正の値に設定し、小さい場合、前記垂線の距離を負の値に設定して、前記他の指示位置の距離を加算し、
前記加算して得られた値が正の値の場合、前記第２座標軸の負の方向に前記操作者が存在していると推定し、前記加算して得られた値が負の値の場合、前記第２座標軸の正の方向に前記操作者が存在していると推定することを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項８】
請求項５に記載のタッチパネル装置において、
前記推定部は、
互いに直交する第１座標軸および第２座標軸を有する二次元の座標平面を前記表示面に設定し、
全ての前記指示位置を結ぶ曲線に近似し、以下の数式（１）で表される二次曲線を設定し、
Ｙ＝ＡＸ２＋ＢＸ＋Ｃ・・・（１）
Ｘ：第１座標軸に対応する第１座標の値
Ｙ：第２座標軸に対応する第２座標の値
Ａ，Ｂ，Ｃ：定数
前記数式（１）におけるＡの値が正の値の場合、前記第２座標軸の正の方向に前記操作者が存在していると推定し、前記Ａの値が負の値の場合、前記第２座標軸の負の方向に前記操作者が存在していると推定することを特徴とするタッチパネル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル装置における情報処理方法、および、タッチパネル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示面の接触位置または近接位置に対応する処理を行うタッチパネル装置が知られている。このようなタッチパネル装置は、表示面の画像を切り替えることで、多種の処理を行うことができることから、様々な場面で用いられている。このようなタッチパネル装置では、表示面に対する指の接触状態に応じて、オブジェクト画像の向き、位置、大きさを変更できるようになっている。【０００３】
一方、このようなタッチパネル装置の操作性を向上させるための様々な検討がなされている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の構成では、複数の指でボタンがタッチされた場合に、当該指の距離や、当該距離の過渡的な変化に応じて、異なる処理を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２２８９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような構成では、オブジェクト画像の他に操作用のボタンを表示させる必要があり、タッチパネル装置の処理が複雑になるおそれがある。【０００６】
本発明は、表示面に表示されたオブジェクト画像の表示状態の変更操作を簡単な構成で容易に行えるタッチパネル装置における情報処理方法、および、タッチパネル装置を提供することを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のタッチパネル装置における情報処理方法は、上方に向けて設置された表示面に接触または近接した指示物の位置に対応する処理を行うタッチパネル装置における情報処理方法であって、前記表示面にオブジェクト画像を表示させるステップと、操作者が３個以上の指示物を前記表示面に接触または近接させたときに、前記３個以上の指示物にそれぞれ対応する指示位置を検出するステップと、前記３個以上の指示物の指示位置で囲まれる領域の少なくとも一部に表示されているオブジェクト画像を特定するステップと、前記３個以上の指示物の前記指示位置の位置関係に基づいて、前記指示物を有する前記操作者が存在している位置を推定するステップと、前記オブジェクト画像の向きが、前記推定した前記操作者が存在している位置に対して予め設定された向きとなるように、前記オブジェクト画像の表示状態を変更するステップとを有することを特徴とする。【０００８】
本発明のタッチパネル装置は、表示面に接触または近接した指示物の位置に対応する処理を行うタッチパネル装置であって、表示面を上方に向けて設置された表示部と、前記表示面にオブジェクト画像を表示させる画像表示部と、操作者が３個以上の指示物を前記表示面に接触または近接させたときに、前記３個以上の指示物にそれぞれ対応する指示位置を検出する指示位置検出部と、前記３個以上の指示物の指示位置で囲まれる領域の少なくとも一部に表示されているオブジェクト画像を特定する画像特定部と、前記３個以上の指示物の前記指示位置の位置関係に基づいて、前記指示物を有する前記操作者が存在している位置を推定する推定部と、前記オブジェクト画像の向きが、前記推定した前記操作者が存在している位置に対して予め設定された向きとなるように、前記オブジェクト画像の表示状態を変更する表示変更部とを備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１，第２実施形態に係るタッチパネル装置の斜視図。
【図２】前記タッチパネル装置における赤外線発光受光部の概略構成を示す模式図。
【図３】前記タッチパネル装置の概略構成を示すブロック図。
【図４】前記第１，第２実施形態における表示変更処理を示すフローチャート。
【図５】前記第１実施形態における表示変更処理を示すフローチャート。
【図６】前記第１実施形態における操作者が前面部側に存在している場合の表示変更処理前の表示状態を示す模式図。
【図７】前記第１実施形態における操作者が後面部側に存在している場合の表示変更処理前の表示状態を示す模式図。
【図８】前記第１，第２実施形態における操作者が前面部側に存在している場合の表示変更処理後の表示状態を示す模式図。
【図９】前記第１実施形態における操作者が後面部側に存在している場合の表示変更処理後の表示状態を示す模式図。
【図１０】前記第２実施形態における表示変更処理を示すフローチャート。
【図１１】前記第２実施形態における操作者が前面部側に存在している場合の表示変更処理前の表示状態を示す模式図。
【図１２】本発明の変形例に係るタッチパネル装置の斜視図。
【図１３】前記変形例のタッチパネル装置の概略構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について図面に基づいて説明する。
｛タッチパネル装置の構成｝
図１において、タッチパネル装置１は、表示面２０が上を向くテーブル型のものである。このタッチパネル装置１は、指示物としての人間の指Ｆ（親指Ｆ１、人差し指Ｆ２、中指Ｆ３、薬指Ｆ４、小指Ｆ５）が表示面２０に接触または近接（以下において、指Ｆが表示面２０に接触または近接している状態をまとめて「表示面２０上を指示」と表現する場合がある）した場合、当該接触位置または近接位置（以下において、接触位置または近接位置をまとめて「指示位置」と表現する場合がある）に対応する処理をする。
そして、タッチパネル装置１は、図１〜図３に示すように、表示部２と、赤外線受光発光部３と、制御部４とを備える。
【００１１】
表示部２は、四角形状の表示面２０を備える。表示部２は、表示面２０を上方に向けて長方形状の枠体２６内に収容される。この枠体２６は、長方形状の一方の長辺を構成する前面部２１と、他方の長辺を構成する後面部２２と、一方の短辺を構成する左面部２３と、他方の短辺を構成する右面部２４とを備える。
【００１２】
赤外線受光発光部３は、枠体２６の前面部２１に設けられた第１発光部３１と、後面部２２に設けられた第１受光部３２と、左面部２３に設けられた第２発光部３３と、右面部２４に設けられた第２受光部３４とを備える。
第１発光部３１および第２発光部３３は、それぞれ複数の第１発光素子３１１および第２発光素子３３１を備える。第１発光素子３１１および第２発光素子３３１は、赤外線Ｌを発光可能な赤外線ＬＥＤ（Light-Emitting Diode）である。
また、第１受光部３２および第２受光部３４は、それぞれ第１発光素子３１１および第２発光素子３３１と同数の第１受光素子３２１および第２受光素子３４１を備える。第１受光素子３２１および第２受光素子３４１は、赤外線Ｌを受光可能な赤外線受光素子であり、第１発光素子３１１および第２発光素子３３１の光軸上に配置されている。
そして、第１発光素子３１１および第２発光素子３３１は、制御部４の制御により、表示面２０と平行に赤外線Ｌを発光する。第１受光素子３２１および第２受光素子３４１は、赤外線Ｌを受光すると、この受光量に対応する受光信号を制御部４に出力する。
【００１３】
図３に示すように、制御部４は、図示しない記憶部に記憶されたプログラムおよびデータをＣＰＵ（CentralProcessing Unit）が処理することにより構成される、画像表示部４１と、指示位置検出部４２と、画像特定部４３と、推定部４４と、表示変更部４５とを備える。
【００１４】
画像表示部４１は、表示部２の表示面２０に各種画像を表示させる。例えば、図１および図２に示すように、オブジェクト画像Ｐを表示させる。
ここで、オブジェクト画像Ｐとしては、各種ソフトウェアで作成した文書や表やグラフの画像、撮像部で撮像された風景や人物などの画像、アニメーションや映画などのコンテンツ画像が例示できる。
【００１５】
指示位置検出部４２は、第１発光素子３１１および第２発光素子３３１からの赤外線Ｌを用いて表示面２０上を走査して、当該赤外線Ｌが遮光されていることを検出すると、表示面２０上の所定位置を指Ｆが指示していると判断する。また、指示位置検出部４２は、遮光位置の数に基づいて、指Ｆの本数および指示位置も検出する。
【００１６】
画像特定部４３は、表示面２０に表示されているオブジェクト画像Ｐのうち、指示位置検出部４２で検出された指Ｆの指示位置と表示領域が重なるオブジェクト画像Ｐを特定する。
推定部４４は、指示位置検出部４２で検出された少なくとも３本の指Ｆの指示位置の位置関係に基づいて、当該指Ｆを有する操作者が存在している位置を推定する。
表示変更部４５は、推定部４４で推定された操作者の位置に対して予め設定された向きとなるように、画像特定部４３で特定されたオブジェクト画像Ｐの表示状態を変更する。
【００１７】
｛タッチパネル装置の作用｝
次に、タッチパネル装置１の作用を説明する。なお、ここでは、５本の指Ｆ（親指Ｆ１、人差し指Ｆ２、中指Ｆ３、薬指Ｆ４、小指Ｆ５）が表示面２０に接触した場合の作用について例示するが、近接した場合にも同様に作用する。
タッチパネル装置１を構成する制御部４の画像表示部４１は、図４に示すように、例えば、電源がオンされて所定の操作がなされたことを検出すると、図１に示すようなオブジェクト画像Ｐを表示面２０で表示させる（ステップＳ１）。
タッチパネル装置１の操作者は、オブジェクト画像Ｐの向きを変更したい場合には、表示面２０におけるオブジェクト画像Ｐの表示領域を指Ｆで触れる（オブジェクト画像Ｐを指Ｆでタッチする）。
【００１８】
この後、指示位置検出部４２は、指Ｆが表示面２０にタッチしているか否かを判断するために、赤外線Ｌを用いた遮光スキャンを行う（ステップＳ２）。そして、指示位置検出部４２は、赤外線Ｌの遮光を検出したか否かを判断して（ステップＳ３）、赤外線Ｌの遮光を検出するまで、ステップＳ２およびステップＳ３の処理を繰り返す。
【００１９】
具体的に、指示位置検出部４２は、ステップＳ２およびステップＳ３の繰り返しにより、第１発光素子３１１を、図２における左側から順次１つずつ駆動して赤外線Ｌを発光させる。また、第２発光素子３３１を、図２における上側から順次１つずつ駆動して赤外線Ｌを発光させる。そして、指示位置検出部４２は、各第１発光素子３１１と各第２発光素子３３１にそれぞれ対向する、第１受光素子３２１と第２受光素子３４１からの受光信号に基づいて、遮光を検出したか否かを判断する。
指示位置検出部４２は、ステップＳ３において、遮光を検出した場合には、一定時間内（例えば、１秒）に３本以上の指Ｆが２回タッチしたか否かを判断する（ステップＳ４）。すなわち、指Ｆが所定時間内に２回断続的にタッチしたか否かを判断する。なお、３回以上断続的に指Ｆがタッチしたか否かを判断してもよい。
【００２０】
このステップＳ４において、指示位置検出部４２は、指Ｆが所定時間内に２回断続的にタッチしていないと判断した場合、必要に応じて所定の処理を行った後、ステップＳ２に戻る。
一方、ステップＳ４において、指示位置検出部４２は、３本以上の指Ｆが所定時間内に２回断続的にタッチした（ダブルタップした）と判断した場合には、当該３本以上の指Ｆの指示位置を検出する。そして、画像特定部４３は、指示位置に基づいて、２回続けて同一のオブジェクト画像Ｐにタッチしたか否かを判断する（ステップＳ５）。すなわち、画像特定部４３は、３本以上の指Ｆがタッチしたオブジェクト画像Ｐを特定する。このステップＳ５において、３本以上の全ての指Ｆが同一のオブジェクト画像Ｐにタッチしていない場合、例えば、１本の指Ｆがオブジェクト画像Ｐにタッチしているが、他の２本以上の指が当該オブジェクト画像Ｐ以外の部分にタッチしている場合には、ステップＳ２に戻る。
【００２１】
また、ステップＳ５において、画像特定部４３によって３本以上の指Ｆが同一のオブジェクト画像Ｐにタッチしたと判断した場合には、推定部４４は、図５に示すように、３本以上の指Ｆの指示位置のうち、最も離れている２個の指示位置を直線で結ぶ基準線を設定する（ステップＳ６）。
具体的に、推定部４４は、図６および図７に示すように、５本の指Ｆ１〜Ｆ５がオブジェクト画像Ｐにタッチしている場合、親指Ｆ１、人差し指Ｆ２、中指Ｆ３、薬指Ｆ４、小指Ｆ５のそれぞれの指示位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５を検出する。そして、推定部４４は、親指Ｆ１の指示位置Ｑ１と小指Ｆ５の指示位置Ｑ５とが最も離れていると判断して、指示位置Ｑ１と指示位置Ｑ５とを結ぶ基準線Ｈｓを設定する。
【００２２】
次に、推定部４４は、表示面２０に第１座標軸としてのＸ軸ＡＸと、第２座標軸としてのＹ軸ＡＹとを有する二次元の座標平面を設定する（ステップＳ７）。この後、推定部４４は、残りの指示位置について、基準線Ｈｓに対する垂線を設定して、当該垂線の距離を算出する（ステップ８）。
具体的に、推定部４４は、図６および図７に示すように、人差し指Ｆ２の指示位置Ｑ２、中指Ｆ３の指示位置Ｑ３、薬指Ｆ４の指示位置Ｑ４について、基準線Ｈｓに対する垂線Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４をそれぞれ設定する。また、推定部４４は、座標平面に基づいて、人差し指Ｆ２の指示位置Ｑ２、中指Ｆ３の指示位置Ｑ３、薬指Ｆ４の指示位置Ｑ４のそれぞれの座標を（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ４）であると判断する。そして、推定部４４は、垂線Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の距離を算出する。
【００２３】
この後、推定部４４は、垂線の距離に対して正負を設定する（ステップＳ９）。具体的に、推定部４４は、図６および図７に示すように、垂線Ｄ２の一端に位置する指示位置Ｑ２の第２座標としてのＹ座標の値が、当該垂線Ｄ２の他端に位置する基準線Ｈｓ上の交点Ｑ１２のＹ座標の値よりも大きい場合、垂線Ｄ２の距離を正の値に設定し、小さい場合、垂線Ｄ２の距離を負の値に設定する。
図６に示す状態の場合、指示位置Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４のＹ座標の値が基準線Ｈｓ上の交点Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４のＹ座標の値よりも大きいので、推定部４４は、垂線Ｄ２、Ｄ３，Ｄ４の距離を正の値に設定する。
また、図７に示す状態の場合、指示位置Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４のＹ座標の値が基準線Ｈｓ上の交点Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４のＹ座標の値よりも小さいので、推定部４４は、垂線Ｄ２、Ｄ３，Ｄ４の距離を負の値に設定する。
【００２４】
そして、推定部４４は、正負を設定した垂線の距離を加算して（ステップＳ１０）、加算結果が正の値か否かを判断する（ステップＳ１１）。
このステップＳ１１において、推定部４４は、正であると判断した場合、操作者が表示面２０に対して前面部２１側に存在すると推定する（ステップＳ１２）。そして、表示変更部４５は、前面部２１側から見て正しい向きとなるようにオブジェクト画像Ｐを再表示して（ステップＳ１３）、処理を終了する。
ここで、「前面部２１側から見て正しい向きにオブジェクト画像Ｐを再表示する」とは、例えばオブジェクト画像Ｐに文字や建物が含まれている場合において、当該オブジェクト画像Ｐが前面部２１側に位置する操作者に文字や建物の上下を正しく視認させたいものである場合に、文字や建物の下側が前面部２１側に位置し、文字や建物の上側が後面部２２側に位置するように、オブジェクト画像Ｐを再表示させることを意味する。
【００２５】
具体的に、制御部４は、図６に示す状態の場合、ステップＳ１２において操作者が前面部２１側に存在すると推定して、ステップＳ１３において、図８に示すように、前面部２１側から見て「ＡＡ」の文字が正しい向きとなるように、オブジェクト画像Ｐを再表示する。
【００２６】
一方、推定部４４は、ステップＳ１１において、負であると判断した場合、操作者が表示面２０に対して後面部２２側に存在すると推定する（ステップＳ１４）。そして、表示変更部４５は、後面部２２側から見て正しい向きとなるようにオブジェクト画像Ｐを再表示して（ステップＳ１５）、処理を終了する。
具体的に、制御部４は、図７に示す状態の場合、ステップＳ１３において操作者が後面部２２側に存在すると推定して、ステップＳ１４において、図９に示すように、後面部２２側から見て「ＡＡ」の文字が正しい向きとなるように、オブジェクト画像Ｐを再表示する。
【００２７】
｛第１実施形態の作用効果｝
上述したような第１実施形態では、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）タッチパネル装置１は、オブジェクト画像Ｐが３本以上の指Ｆで指示されたと判断すると、当該３本以上の指の指示位置の位置関係に基づいて、操作者の位置を推定する。そして、タッチパネル装置１は、オブジェクト画像Ｐの向きが、操作者が存在している位置に対して正しい向きとなるように、オブジェクト画像Ｐの表示状態を変更する。
このため、タッチパネル装置１は、オブジェクト画像Ｐの表示状態を変更するためのボタンを表示させることなく、オブジェクト画像Ｐを適切な向きに再表示することができる。
【００２８】
（２）タッチパネル装置１は、親指Ｆ１と小指Ｆ５との指示位置、すなわち指Ｆの指示位置のうち最も離れた２個の指示位置を直線で結ぶ基準線Ｈｓを設定するとともに、二次元の座標平面を設定する。また、タッチパネル装置１は、人差し指Ｆ２、中指Ｆ３、薬指Ｆ４の指示位置のそれぞれについて、基準線Ｈｓに対する垂線Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の距離を算出する。この後、タッチパネル装置１は、座標平面の座標に基づいて、垂線Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の距離の正負を設定して、当該垂線Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の距離を加算して、当該加算して得られた値が正の場合、Ｙ軸ＡＹの負の方向（前面部２１側）に操作者が存在していると推定し、負の場合、Ｙ軸ＡＹの正の方向（後面部２２側）に操作者が存在していると推定する。
このため、タッチパネル装置１は、座標平面で特定される指示位置の座標に基づく計算をするだけの簡単な方法で、操作者が存在している位置を推定できる。
【００２９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図面に基づいて説明する。
｛タッチパネル装置の構成｝
図１および図３に示すように、第２実施形態のタッチパネル装置１Ａと第１実施形態のタッチパネル装置１との相違点は、制御部４Ａの推定部４４Ａの処理が異なる点である。
【００３０】
｛タッチパネル装置の作用｝
次に、タッチパネル装置１Ａの作用を説明する。
タッチパネル装置１Ａの制御部４Ａは、図４に示すステップＳ１〜ステップＳ５の処理を実施した後、図１０に示すように、ステップＳ７の処理を実施する。
この後、制御部４Ａの推定部４４Ａは、図１１に示すように、全ての指Ｆの指示位置を結ぶ曲線に近似し、以下の数式（１）で表される二次曲線Ｈｑを設定し（ステップＳ２１）、数式（１）のＡが負の値か否かを判断する（ステップＳ２２）。
Ｙ＝ＡＸ２＋ＢＸ＋Ｃ・・・（１）
Ｘ：Ｘ座標の値
Ｙ：Ｙ座標の値
Ａ，Ｂ，Ｃ：定数
【００３１】
制御部４Ａは、ステップＳ２２において、推定部４４Ａで負であると判断すると、ステップＳ１２およびステップＳ１３の処理を実施する。
具体的に、制御部４Ａは、図１１に示す状態の場合、Ａの値が負であるため、操作者が表示面２０に対して前面部２１側に存在すると推定して、図８に示すように前面部２１側から見て正しい向きとなるようにオブジェクト画像Ｐを再表示する。
一方、制御部４Ａは、ステップＳ２２において、推定部４４Ａで正であると判断すると、ステップＳ１４およびステップＳ１５の処理を実施する。
【００３２】
｛第２実施形態の作用効果｝
上述したような第２実施形態では、第１実施形態の（１）と同様の作用効果に加えて、以下のような作用効果を奏することができる。
（３）タッチパネル装置１Ａは、二次元の座標平面を設定するとともに、全ての指Ｆを結ぶ曲線に近似し、上記数式（１）で表される二次曲線Ｈｑを設定する。そして、タッチパネル装置１Ａは、数式（１）のＡの値が負の場合、Ｙ軸ＡＹの負の方向（前面部２１側）に操作者が存在していると推定し、正の場合、Ｙ軸ＡＹの正の方向（後面部２２側）に操作者が存在していると推定する。
このため、タッチパネル装置１Ａは、座標平面で特定される指示位置の座標に基づく計算をするだけの簡単な方法で、操作者が存在している位置を推定できる。
【００３３】
［変形例］
なお、本発明は前述の第１，第２実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
すなわち、第１実施形態において、制御部４は、基準線Ｈｓを挟んで、当該基準線Ｈｓの設定に用いた指Ｆ以外の指Ｆの指示位置と反対側に、操作者が存在すると判断してもよい。例えば、制御部４は、図６に示す状態の場合、座標平面を設定せずに、基準線Ｈｓを挟んで人差し指Ｆ２の指示位置Ｑ２と反対側に操作者が存在すると判断してもよい。
また、第１，第２実施形態において、前面部２１側に位置する操作者が後面部２２側に位置する操作者にオブジェクト画像Ｐを適切に見せたい場合には、制御部４，４Ａは、操作者が前面部２１側に存在すると判断したときに、後面部２２側から見て正しい向きとなるようにオブジェクト画像Ｐを再表示してもよい。
【００３４】
また、図１２および図１３に示すようなタッチパネル装置１Ｂとしてもよい。
このタッチパネル装置１Ｂと第１実施形態のタッチパネル装置１との相違点は、表示面２０全体を撮影可能なカメラ５Ｂを備えている点と、制御部４Ｂの指示位置検出部４２Ｂおよび画像特定部４３Ｂの処理が異なる点である。
具体的に、制御部４Ｂの指示位置検出部４２Ｂは、遮光スキャンにて３本以上の指Ｆがダブルタップしたと判断すると、遮光状態に基づいて指Ｆの指示位置を検出せずに、カメラ５Ｂを制御して表示面２０の撮影画像を取得する。そして、指示位置検出部４２Ｂは、撮影画像に映る指Ｆの位置に基づいて、指示位置を検出する。
また、画像特定部４３Ｂは、撮影画像に基づいて、３本以上の指Ｆが同一のオブジェクト画像Ｐにタッチしたか否かを判断する。
【００３５】
また、指示位置検出部４２により指Ｆの動きとして、３本の指Ｆが同一のオブジェクト画像Ｐに２回断続的にタッチするいわゆるダブルタップを検出したが、３回や４回以上のタッチを検出してもよいし、３本や４本の指Ｆの動きを検出してもよい。さらには、指示位置検出部４２は、３本以上の指Ｆが、同一のオブジェクト画像Ｐに所定時間以上連続的にタッチする（同一のオブジェクト画像Ｐを押し続ける）動きを検出してもよい。
【００３６】
また、ステップＳ５において、３本以上の全ての指Ｆが２回続けて同一のオブジェクト画像Ｐにタッチしているか否かを判断する場合を例示したが、以下のような構成としてもよい。
すなわち、３本以上の全ての指Ｆで囲まれる領域Ｒ（指示位置Ｑ１〜Ｑ５を結ぶ線で囲まれる領域であり、図６に一点鎖線で示す。）の少なくとも一部に、２回続けて同一のオブジェクト画像Ｐが含まれているか否かを判断してもよい。この場合には、領域Ｒの少なくとも一部に２回続けて同一のオブジェクト画像Ｐが含まれている場合には、ステップＳ６の処理を行い、含まれていない場合には、ステップＳ２に戻る。
また、領域Ｒの中心位置や平均位置に、２回続けて同一のオブジェクト画像Ｐが含まれているか否かを判断してもよい。
【００３７】
また、存在位置を検出する構成として、静電容量方式、電磁誘導方式などいずれの構成を用いてもよい。また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）によるデータ通信を行う構成としてもよい。
また、指示物としては、指Ｆに限らず、例えば３本以上の棒状の指示部を有する専用部材ペンであってもよい。
そして、タッチパネル装置１としては、携帯型あるいは設置型のコンピュータ、ＰＤＡ（PersonalDigital Assistant）、携帯電話、カメラ、時計、コンテンツ再生装置の表示装置として用いられるものであってもよいし、壁に設置されるものであってもよい。さらに、タッチパネル装置１としては、業務用インフォメーションや車内でのインフォメーションの表示に用いられるものであってもよいし、電子機器の操作に用いられるものであってもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１，１Ａ，１Ｂ…タッチパネル装置
２…表示部
Ｐ…オブジェクト画像
Ｆ…指示物としての指
２０…表示面
４１…画像表示部
４２，４２Ｂ…指示位置検出部
４３，４３Ｂ…画像特定部
４４，４４Ａ…推定部
４５…表示変更部
Ｈｓ…基準線
Ｈｑ…二次曲線
【図１】
2013076824.tif 000003
【図２】
2013076824.tif 000004
【図３】
2013076824.tif 000005
【図４】
2013076824.tif 000006
【図５】
2013076824.tif 000007
【図６】
2013076824.tif 000008
【図７】
2013076824.tif 000009
【図８】
2013076824.tif 000010
【図９】
2013076824.tif 000011
【図１０】
2013076824.tif 000012
【図１１】
2013076824.tif 000013
【図１２】
2013076824.tif 000014
【図１３】
2013076824.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月22日(2012.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に向けて設置された表示面に接触または近接した指示物の位置に対応する処理を行うタッチパネル装置における情報処理方法であって、
前記表示面にオブジェクト画像を表示させるステップと、
操作者が３個以上の指示物を前記表示画に接触または近接させたときに、前記３個以上の指示物にそれぞれ対応する指示位置を検出するステップと、
前記３個以上の指示物の指示位置で囲まれる領域の少なくとも一部に表示されているオブジェクト画像を特定するステップと、
前記３個以上の指示物の前記指示位置の位置関係に基づいて、前記指示物を有する前記操作者が存在している位置を推定するステップと、
前記オブジェクト画像の向きが、前記推定した前記操作者が存在している位置に対して予め設定された向きとなるように、前記オブジェクト画像の表示状態を変更するステップとを有し、
前記指示位置を検出するステップは、赤外線方式、静電容量方式、および、電磁誘導方式のうちいずれか１つによって、前記指示位置を検出し、
前記操作者が存在している位置を推定するステップは、
前記指示位置のうち最も離れた２個の指示位置を直線で結ぶ基準線を設定するステップと、
前記基準線を挟んだ前記２個の指示位置以外の指示位置と反対側に前記操作者が存在していると推定するステップとを有することを特徴とするタッチパネル装置における情報処理方法。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
請求項１に記載のタッチパネル装置における情報処理方法において、
前記操作者が存在している位置を推定するステップは、
互いに直交する第１座標軸および第２座標軸を有する二次元の座標平面を前記表示面に設定するステップと、
前記２個の指示位置以外の指示位置のそれぞれについて、前記基準線に対する垂線の距離を算出するステップと、
前記垂線の一端に位置する前記２個の指示位置以外の指示位置の前記第２座標軸に対応する第２座標の値が、前記垂線の他端に位置する前記基準線上の第２座標の値よりも大きい場合、前記垂線の距離を正の値に設定し、小さい場合、前記垂線の距離を負の値に設定して、前記２個の指示位置以外の指示位置の距離を加算するステップと、
前記加算して得られた値が正の値の場合、前記第２座標軸の負の方向に前記操作者が存在していると推定し、前記加算して得られた値が負の値の場合、前記第２座標軸の正の方向に前記操作者が存在していると推定するステップとを有することを特徴とするタッチパネル装置における情報処理方法。
【請求項４】
上方に向けて設置された表示面に接触または近接した指示物の位置に対応する処理を行うタッチパネル装置における情報処理方法であって、
前記表示面にオブジェクト画像を表示させるステップと、
操作者が３個以上の指示物を前記表示面に接触または近接させたときに、前記３個以上の指示物にそれぞれ対応する指示位置を検出するステップと、
前記３個以上の指示物の指示位置で囲まれる領域の少なくとも一部に表示されているオブジェクト画像を特定するステップと、
前記３個以上の指示物の前記指示位置の位置関係に基づいて、前記指示物を有する前記操作者が存在している位置を推定するステップと、
前記オブジェクト画像の向きが、前記推定した前記操作者が存在している位置に対して予め設定された向きとなるように、前記オブジェクト画像の表示状態を変更するステップとを有し、
前記指示位置を検出するステップは、赤外線方式、静電容量方式、および、電磁誘導方式のうちいずれか１つによって、前記指示位置を検出し、
前記操作者が存在している位置を推定するステップは、
互いに直交する第１座標軸および第２座標軸を有する二次元の座標平面を前記表示面に設定するステップと、
全ての前記指示位置を結ぶ曲線に近似し、以下の数式（１）で表される二次曲線を設定するステップと、
Ｙ＝ＡＸ２＋ＢＸ＋Ｃ・・・（１）
Ｘ：第１座標軸に対応する第１座標の値
Ｙ：第２座標軸に対応する第２座標の値
Ａ，Ｂ，Ｃ：定数
前記数式（１）におけるＡの値が正の値の場合、前記第２座標軸の正の方向に前記操作者が存在していると推定し、前記Ａの値が負の値の場合、前記第２座標軸の負の方向に前記操作者が存在していると推定するステップとを有することを特徴とするタッチパネル装置における情報処理方法。
【請求項５】
表示面に接触または近接した指示物の位置に対応する処理を行うタッチパネル装置であって、
表示面を上方に向けて設置された表示部と、
前記表示面にオブジェクト画像を表示させる画像表示部と、
操作者が３個以上の指示物を前記表示面に接触または近接させたときに、前記３個以上の指示物にそれぞれ対応する指示位置を検出する指示位置検出部と、
前記３個以上の指示物の指示位置で囲まれる領域の少なくとも一部に表示されているオブジェクト画像を特定する画像特定部と、
前記３個以上の指示物の前記指示位置の位置関係に基づいて、前記指示物を有する前記操作者が存在している位置を推定する推定部と、
前記オブジェクト画像の向きが、前記推定した前記操作者が存在している位置に対して予め設定された向きとなるように、前記オブジェクト画像の表示状態を変更する表示変更部とを備え、
前記指示位置検出部は、赤外線方式、静電容量方式、および、電磁誘導方式のうちいずれか１つによって、前記指示位置を検出し、
前記推定部は、前記指示位置のうち最も離れた２個の指示位置を直線で結ぶ基準線を設定して、前記基準線を挟んだ前記２個の指示位置以外の指示位置と反対側に前記操作者が存在していると推定することを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
請求項５に記載のタッチパネル装置において、
前記推定部は、
互いに直交する第１座標軸および第２座標軸を有する二次元の座標平面を前記表示面に設定し、
前記２個の指示位置以外の指示位置のそれぞれについて、前記基準線に対する垂線の距離を算出し、
前記垂線の一端に位置する前記２個の指示位置以外の指示位置の前記第２座標軸に対応する第２座標の値が、前記垂線の他端に位置する前記基準線上の第２座標の値よりも大きい場合、前記垂線の距離を正の値に設定し、小さい場合、前記垂線の距離を負の値に設定して、前記２個の指示位置以外の指示位置の距離を加算し、
前記加算して得られた値が正の値の場合、前記第２座標軸の負の方向に前記操作者が存在していると推定し、前記加算して得られた値が負の値の場合、前記第２座標軸の正の方向に前記操作者が存在していると推定することを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項８】
表示面に接触または近接した指示物の位置に対応する処理を行うタッチパネル装置であって、
表示面を上方に向けて設置された表示部と、
前記表示面にオブジェクト画像を表示させる画像表示部と、
操作者が３個以上の指示物を前記表示面に接触または近接させたときに、前記３個以上の指示物にそれぞれ対応する指示位置を検出する指示位置検出部と、
前記３個以上の指示物の指示位置で囲まれる領域の少なくとも一部に表示されているオブジェクト画像を特定する画像特定部と、
前記３個以上の指示物の前記指示位置の位置関係に基づいて、前記指示物を有する前記操作者が存在している位置を推定する推定部と、
前記オブジェクト画像の向きが、前記推定した前記操作者が存在している位置に対して予め設定された向きとなるように、前記オブジェクト画像の表示状態を変更する表示変更部とを備え、
前記指示位置検出部は、赤外線方式、静電容量方式、および、電磁誘導方式のうちいずれか１つによって、前記指示位置を検出し、
前記推定部は、
互いに直交する第１座標軸および第２座標軸を有する二次元の座標平面を前記表示面に設定し、
全ての前記指示位置を結ぶ曲線に近似し、以下の数式（１）で表される二次曲線を設定し、
Ｙ＝ＡＸ２＋ＢＸ＋Ｃ・・・（１）
Ｘ：第１座標軸に対応する第１座標の値
Ｙ：第２座標軸に対応する第２座標の値
Ａ，Ｂ，Ｃ：定数
前記数式（１）におけるＡの値が正の値の場合、前記第２座標軸の正の方向に前記操作者が存在していると推定し、前記Ａの値が負の値の場合、前記第２座標軸の負の方向に前記操作者が存在していると推定することを特徴とするタッチパネル装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
簡単な構成で容易に行えるタッチパネル装置における情報処理方法、および、タッチパネル装置を提供することを１つの目的とする。
課題を解決するための手段
［０００７］
本発明のタッチパネル装置における情報処理方法は、上方に向けて設置された表示面に接触または近接した指示物の位置に対応する処理を行うタッチパネル装置における情報処理方法であって、前記表示面にオブジェクト画像を表示させるステップと、操作者が３個以上の指示物を前記表示面に接触または近接させたときに、前記３個以上の指示物にそれぞれ対応する指示位置を検出するステップと、前記３個以上の指示物の指示位置で囲まれる領域の少なくとも一部に表示されているオブジェクト画像を特定するステップと、前記３個以上の指示物の前記指示位置の位置関係に基づいて、前記指示物を有する前記操作者が存在している位置を推定するステップと、前記オブジェクト画像の向きが、前記推定した前記操作者が存在している位置に対して予め設定された向きとなるように、前記オブジェクト画像の表示状態を変更するステップとを有し、前記指示位置を検出するステップは、赤外線方式、静電容量方式、および、電磁誘導方式のうちいずれか１つによって、前記指示位置を検出し、前記操作者が存在している位置を推定するステップは、前記指示位置のうち最も離れた２個の指示位置を直線で結ぶ基準線を設定するステップと、前記基準線を挟んだ前記２個の指示位置以外の指示位置と反対側に前記操作者が存在していると推定するステップとを有することを特徴とする。
また、本発明の他のタッチパネル装置における情報処理方法は、上方に向けて設置された表示面に接触または近接した指示物の位置に対応する処理を行うタッチパネル装置における情報処理方法であって、前記表示面にオブジェクト画像を表示させるステップと、操作者が３個以上の指示物を前記表示面に接触または近接させたときに、前記３個以上の指示物にそれぞれ対応する指示位置を検出するステップと、前記３個以上の指示物の指示位置で囲まれる領域の少なくとも一部に表示されているオブジェクト画像を特定するステップと、前記３個以上の指示物の前記指示位置の位置関係に基づいて、前記指示物を有する前記操作者が存在している位置を推定するステップと、前記オブジェクト画像の向きが、前記推定した前記操作者が存在している位置に対して予め設定された向きとなるように、前記オブジェクト画像の表示状態を変更するステップとを有し、前記指示位置を検出するステップは、赤外線方式、静電容量方式、および、電磁誘導方式のうちいずれか１つによって、前記指示位置を検出し、前記操作者が存在している位置を推定するステップは、互いに直交する第１座標軸および第２座標軸を有する二次元の座標平面を前記表示面に設定するステップと、全ての前記指示位置を結ぶ曲線に近似し、以下の数式（１）で表される二次曲線を設定するステップと、
Ｙ＝ＡＸ２＋ＢＸ＋Ｃ・・・（１）
Ｘ：第１座標軸に対応する第１座標の値
Ｙ：第２座標軸に対応する第２座標の値
Ａ，Ｂ，Ｃ：定数
前記数式（１）におけるＡの値が正の値の場合、前記第２座標軸の正の方向に前記操作者が存在していると推定し、前記Ａの値が負の値の場合、前記第２座標軸の負の方向に前記操作者が存在していると推定するステップとを有することを特徴とする。
［０００８］
本発明のタッチパネル装置は、表示面に接触または近接した指示物の位置に対応する処理を行うタッチパネル装置であって、表示面を上方に向けて設置された表示部と、前記表示面にオブジェクト画像を表示させる画像表示部と、操作者が３個以上の指示物を前記表示面に接触または近接させたときに、前記３個以上の指示物にそれぞれ対応する指示位置を検出する指示位置検出部と、前記３個以上の指示物の指示位置で囲表示面に接触または近接した指示物の位置に対応する処理を行うタッチパネル装置であって、表示面を上方に向けて設置された表示部と、前記表示面にオブジェクト画像を表示させる画像表示部と、操作者が３個以上の指示物を前記表示面に接触または近接させたときに、前記３個以上の指示物にそれぞれ対応する指示位置を検出する指示位置検出部と、前記３個以上の指示物の指示位置で囲まれる領域の少なくとも一部に表示されているオブジェクト画像を特定する画像特定部と、前記３個以上の指示物の前記指示位置の位置関係に基づいて、前記指示物を有する前記操作者が存在している位置を推定する推定部と、前記オブジェクト画像の向きが、前記推定した前記操作者が存在している位置に対して予め設定された向きとなるように、前記オブジェクト画像の表示状態を変更する表示変更部とを備え、前記指示位置検出部は、赤外線方式、静電容量方式、および、電磁誘導方式のうちいずれか１つによって、前記指示位置を検出し、前記推定部は、前記指示位置のうち最も離れた２個の指示位置を直線で結ぶ基準線を設定して、前記基準線を挟んだ前記２個の指示位置以外の指示位置と反対側に前記操作者が存在していると推定することを特徴とする。
また、本発明の他のタッチパネル装置は、表示面に接触または近接した指示物の位置に対応する処理を行うタッチパネル装置であって、表示面を上方に向けて設置された表示部と、前記表示面にオブジェクト画像を表示させる画像表示部と、操作者が３個以上の指示物を前記表示面に接触または近接させたときに、前記３個以上の指示物にそれぞれ対応する指示位置を検出する指示位置検出部と、前記３個以上の指示物の指示位置で囲まれる領域の少なくとも一部に表示されているオブジェクト画像を特定する画像特定部と、前記３個以上の指示物の前記指示位置の位置関係に基づいて、前記指示物を有する前記操作者が存在している位置を推定する推定部と、前記オブジェクト画像の向きが、前記推定した前記操作者が存在している位置に対して予め設定された向きとなるように、前記オブジェクト画像の表示状態を変更する表示変更部とを備え、前記指示位置検出部は、赤外線方式、静電容量方式、および、電磁誘導方式のうちいずれか１つによって、前記指示位置を検出し、前記推定部は、互いに直交する第１座標軸および第２座標軸を有する二次元の座標平面を前記表示面に設定し、全ての前記指示位置を結ぶ曲線に近似し、以下の数式（１）で表される二次曲線を設定し、
Ｙ＝ＡＸ２＋ＢＸ＋Ｃ・・・（１）
Ｘ：第１座標軸に対応する第１座標の値
Ｙ：第２座標軸に対応する第２座標の値
Ａ，Ｂ，Ｃ：定数
前記数式（１）におけるＡの値が正の値の場合、前記第２座標軸の正の方向に前記操作者が存在していると推定し、前記Ａの値が負の値の場合、前記第２座標軸の負の方向に前記操作者が存在していると推定することを特徴とする。
図面の簡単な説明
【国際調査報告】
2013076824.tif 000016
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