(57)【要約】  【課題】  複数視点からの視差を補正することができるタッチ式入力パネル装置を提供すること。  【解決手段】  タッチ式入力パネル装置を、表示装置５と、表示装置５の表示面に重ね合わされた入力検出装置２と、入力検出装置２の入力情報に基づいて利用者の視点位置を推定する視差位置推定装置３と、推定した視点位置に応じて表示装置５と視点位置との視差を補正する視差補正装置４とを含んだものから構成する。また、入力情報として圧力分布や形状変化を用いる。【選択図】  図１
2006085618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置と、前記表示装置の表示面に重ね合わされたタッチ式入力パネルと、前記タッチ式入力パネルの入力情報に基づいて利用者の視点位置を推定する推定手段と、推定した視点位置に応じて前記表示装置と前記視点位置との視差を補正する視差補正手段とを備えたことを特徴とするタッチ式入力パネル装置。
【請求項２】
前記入力情報は、タッチ式入力パネルを押下したときの圧力分布および形状の少なくとも一方の情報からなり、前記推定手段は、前記圧力分布および前記形状の少なくとも一方の入力情報に基づいて前記視点位置を推定することを特徴とする請求項１に記載のタッチ式入力パネル装置。
【請求項３】
前記表示装置および前記タッチ式入力パネルが装着される装置本体の角度を調整する角度調整手段と、前記角度調整手段によって調整される前記装置本体の角度を検出する角度検出手段とを備え、前記視差補正手段は、前記装置本体の取り付け角度に応じて視差を補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチ式入力パネル装置。
【請求項４】
視点位置調整手段を有し、前記視点位置調整手段は、前記タッチ式入力パネルの入力座標と表示装置のずれに基づいて視差を設定するとともに、前記推定手段により推定された視点位置に対応する視差を前記設定された視差で補正することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のタッチ式入力パネル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッチ式入力パネル装置に関し、例えば、パーソナルコンピュータ、複写機、ファクシミリ装置、ナビゲーション装置等のように様々な環境で用いられるタッチ式入力パネル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、操作性の向上を目的として表示装置の表示面に透明なタッチ式入力パネルを重ね合わせたタッチ式入力パネル装置が広く用いられている。このようなタッチ式入力パネル装置にあっては、利用者に選択を行わせるために複数のアイコンや文字列等の選択項目を表示装置の表示面に表示し、透明パネルを通して目視される選択項目を利用者の指等で押下したときに、押下位置を検知することによって利用者の選択を取得している。
【０００３】
このようなタッチ式入力パネル装置では、表示面とタッチ式入力パネルの距離が原因で、選択項目と押下位置の間に視差が生じることが知られている。このような不具合を解消するタッチ式入力パネル装置としては、特許文献１に示すようなものがあり、図７のように示される。
【０００４】
図７において、タッチ式入力パネル装置は、タッチ式入力パネル５１と表示装置５２とによって構成されており、表示装置５２の表示面に対するタッチ式入力パネル５１の重ね合わせ位置に移動可能にしたり、表示装置５２のコントラストを変化させることにより、傾斜角度の変化に伴って視角が変化したときに、視角変化による入力位置のずれを補正するように表示面上のタッチ式入力パネル５１の重ね合わせ位置を移動させたり、表示面の傾斜角度変化に伴いコントラストを調整したときに傾斜角度の変化に伴う入力位置のずれを自動的に補正することにより、タッチ式入力パネル５１を使用した位置入力における入力位置ずれによる誤入力を防止するようにしている。
【特許文献１】特開平７−２１０３１７号公報（図１）
【発明の開示】
【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に示すタッチ式入力パネルにあっては、補正できる視差は１方向のみに限定されており、タッチ式入力パネルに対する入力情報に基づいて利用者の視点を推定する手段がないので、利用者が複数存在するといった状況下にあっては、複数視点からの視差を補正することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、複数視点からの視差を補正することができるタッチ式入力パネル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】
【０００７】
本発明のタッチ式入力パネル装置は、表示装置と、前記表示装置の表示面に重ね合わされたタッチ式入力パネルと、前記タッチ式入力パネルの入力情報に基づいて利用者の視点位置を推定する推定手段と、推定した視点位置に応じて前記表示装置と前記視点位置との視差を補正する視差補正手段とを備えたものから構成される。
【０００８】
この構成により、タッチ式入力パネルの入力情報に基づいて利用者の視点を推定するようにしたので、複数の視点位置に応じて表示装置と視点位置との視差を補正することができる。
【０００９】
また、本発明のタッチ式入力パネル装置は、前記入力情報は、タッチ式入力パネルを押下したときの圧力分布および形状の少なくとも一方の情報からなり、前記推定手段は、タッチ式入力パネル上の複数の視点位置に対応するデータと前記圧力分布および前記形状の少なくとも一方の入力情報との相関を計算し、相関の最も高い位置を視点位置として推定するものから構成される。
【００１０】
この構成により、新たに視点位置を検出する装置を追加することなしに視点位置を推定することができ、低コストなタッチ式入力パネル装置を提供することができる。
【００１１】
また、本発明のタッチ式入力パネル装置は、前記表示装置および前記タッチ式入力パネルが装着される装置本体の角度を調整する角度調整手段と、前記角度調整手段によって調整される前記装置本体の角度を検出する角度検出手段とを備え、前記視差補正手段は、前記装置本体の取り付け角度に応じて視差を補正するものから構成される。
【００１２】
この構成により、装置本体の取り付けの角度が変化した場合であっても、視差の補正精度が低下することを防止することができるとともに、装置本体の設置の自由度を確保することができる。
【００１３】
また、本発明のタッチ式入力パネル装置は、視点位置調整手段を有し、前記視点位置調整手段は、前記タッチ式入力パネルの入力座標と表示装置のずれに基づいて視差を設定するとともに、前記推定手段により推定された視点位置に対応する視差を前記設定された視差で補正するものから構成される。
【００１４】
この構成により、使用者の視点位置の誤差や個人差等を簡単に補正することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明は、複数視点からの視差を補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１７】
図１、図２は本発明に係るタッチ式入力パネル装置の第１の実施の形態を示す図であり、パーソナルコンピュータ、複写機、ファクシミリ装置、ナビゲーション装置等のように様々な環境で用いられるものである。
【００１８】
図１において、タッチ式入力パネル装置１は、入力検出装置２、視点位置推定装置（推定手段）３、視差補正装置（視差補正手段）４、表示装置５および制御部６を含んで構成される。
【００１９】
入力検出装置２は、透明なタッチ式入力パネルから構成されており、この入力検出装置２は、ドットマトリクス状に配置された電極の各交点（座標）を操作者が押下すると、入力に対応する圧力を電圧に変換して出力するようになっている。
【００２０】
視点位置推定装置３は、入力検出装置２から得られる情報を基に利用者の視点位置を推定するものであり、予め用意された複数の視点位置に対応するデータと入力検出装置２の出力情報との相関をそれぞれ計算して相関の最も高い視点位置を推定結果として出力するようになっている。
【００２１】
視差補正装置４は、視点位置推定装置３が推定した視点位置から生じる視差を補正するようになっている。
【００２２】
表示装置５は、使用者により各種操作を行うための文字例、テンキー、アイコン等の各種操作情報を表示する液晶表示パネル等から構成されており、この表示装置５の表示面に入力検出装置２が重ね合わされている。
【００２３】
制御部６は、タッチ式入力パネル装置１の全体を制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えている。
【００２４】
次に、図２に基づいて視差の補正方法を説明する。
【００２５】
図２（ａ）において、表示装置５に表示される任意の選択項目（例えば、任意のアイコン）２１を選択するために、利用者が入力検出装置２に対して入力を行うと、この入力に対して、入力検出装置２が各座標上の入力に対応する圧力を電圧に変換して出力する。
【００２６】
入力検出装置２の出力情報が図２（ｂ）で表される形状であったとき、すなわち、入力検出装置２に対して右側から入力検査装置２を押下した場合には、その中心である入力位置２２は利用者と入力検出装置２の角度から生じる視差であるため、選択項目から外れている。
【００２７】
視点位置推定装置３は入力検出装置２の出力情報である形状の情報に基づいて、予め用意された複数の視点位置に対応するデータと入力検出装置２の出力情報との相関をそれぞれ計算し、相関の最も高い視点位置を推定結果として出力する。この出力信号を受けて視差補正装置４は視点位置推定装置３が推定した視点位置から生じる視差を補正する。
【００２８】
具体的には、図２（ａ）において、視点位置２３と視点位置２４からの視差はそれぞれ異なっており、視差補正装置４は、予め用意されている各視点位置に対応した視差量２５を、入力検出装置２から出力される形状情報の出力から推定される入力位置２２に加算することによって視差を補正し、視差補正後の入力点２６を装置の出力とする。
【００２９】
このため、視差位置によって入力位置２２によって押下されたときにその入力位置の下方に対応する表示装置５の選択項目が選択されることなく、視差補正後の入力点２６の下方に位置する選択項目２１が選択されることになる。
【００３０】
このように本実施の形態では、表示装置５と、表示装置５の表示面に重ね合わされた入力検出装置２と、入力検出装置２の入力情報に基づいて利用者の視点位置を推定する視点位置推定装置３と、推定した視点位置に応じて表示装置５と視点位置との視差を補正する視差補正装置４とを設けたので、複数の視点位置に応じて表示装置５と視点位置２３あるいは視点位置２４との視差を補正することができる。
【００３１】
なお、表示装置５は液晶表示パネル以外に、ＣＲＴあるいは利用者の入力を促す内容が描画された紙等のように入力検出装置２との視差を生じるものであれば同様に適用可能である。
【００３２】
また、本実施の形態では、視点位置推定装置３が視点位置を推定する手段として、各視点位置に対応するデータと入力検出装置２の出力情報との相関を計算し、その比較を行う手法を採用しているが、各着座位置にクラスタリングされたデータを基に入力検出装置２の出力情報がどのクラスタに属するかを判定する等のように他のパターン認識の手法を用いても同様に実施可能である。
【００３３】
なお、以上の説明では視差補正装置４の補正方法として、予め用意されている各視点位置に対応した視差量を入力位置に加算する方法を採用しているが、推定された視点位置との相対距離から視差量を計算する手法を用いても良く、あるいは、視点位置からの視差が場所によって異なることを考慮し、場所によって異なる補正量を用いても良い。
【００３４】
また、入力検出装置２は入力情報として形状を検出して視点位置推定装置３に出力しているが、入力情報として圧力分布を検出して視点位置推定装置３に出力しても良い。
【００３５】
図３、図４は本発明に係るタッチ式入力パネル装置の第２の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【００３６】
本実施の形態では、図３、図４（ａ）に示すようにタッチ式入力パネル装置１が装着される装置本体３０の支持部３０ａに装置本体３０の角度を調整する角度調整手段３１を設けるとともに、角度調整手段３１によって調整される装置本体３０の角度を検出する角度検出装置（角度検出手段）３２を設け、視差補正装置４が装置本体３０の取り付け角度に応じて視差を補正するようにしたものである。
【００３７】
なお、角度検出装置３２は角度調整手段３１の角度が可変されると、可変抵抗による電圧値の変化を検出することにより、装置本体３０の角度が可変されたことを検出する。
【００３８】
具体的には、図４（ｂ）に示すように、装置本体３０の設置角度が変化するとタッチ式入力パネル装置１に対する視差が変化する。視差補正装置４は、角度検出装置３２からの角度検出情報に基づいて装置本体３０の取り付け角度に応じて視差を補正する。
【００３９】
本実施の形態では、装置本体３０の支持部３０ａに角度検出装置３２を設け、装置本体３０の取り付け角度に応じて視差を補正するようにしたので、装置本体３０の取り付けの角度が変化した場合であっても、視差の補正精度が低下することを防止することができるとともに、装置本体３０の設置の自由度を確保することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、装置本体３０の角度の変化の自由度を１としたが、自由度を２以上にしても良く、このようにしても同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態では角度検出装置３２を可変抵抗で実装する例を示したが、ジャイロなど他の角度検出装置を用いても良い。
【００４１】
図５、図６は本発明に係るタッチ式入力パネル装置の第３の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【００４２】
本実施の形態では、図５に示すように、調整装置（視点位置調整手段）４１を設けたものであり、この調整装置４１は、入力検出装置２の入力座標と表示装置５のずれに基づいて設定された視差をフラッシュメモリに記憶するとともに、視点位置推定装置３により推定された視点位置に対応する視差をフラッシュメモリに記憶された視差で補正するようになっている。
【００４３】
すなわち、図６で示すように、視点位置には使用者４２、４３の身体に応じて個人差があるとともに、同じ視点位置であっても入力検出装置２の出力結果には個人差が生じる。
【００４４】
このような視点位置や入力検出装置２の出力結果の個人差を補正するために、調整装置４１はランプを点灯させたり、音声出力等によって利用者に入力を促す。このとき、利用者が入力検出装置２を押下すると、調整装置４１は入力検出装置２の入力座標と表示装置５のずれから利用者の正しい視差を計算してフラッシュメモリに記憶する。視差補正装置４は視点位置推定装置３の出力とともに、推定された視点位置に対応する視差を調整装置４１から取得して視差の補正を行う。
【００４５】
このように本実施の形態では、入力検出装置２の入力座標と表示装置のずれに基づいて視差を設定するとともに、視点位置推定装置３により推定された視点位置に対応する視差を前記設定された視差で補正するようにしたので、使用者の視点位置の誤差や個人差等を簡単に補正することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、調整された視差の保存場所としてフラッシュメモリを用いているが、これに限らず、揮発性メモリや磁気メディア等のように情報を一時的に保存するための装置であれば、どのような装置にでも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明に係るタッチ式入力パネル装置は、複数視点からの視差を補正することができるという効果を有し、パーソナルコンピュータ、複写機、ファクシミリ装置、ナビゲーション装置等のように様々な環境で用いられるタッチ式入力パネル装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるタッチ式入力パネル装置のブロック図
【図２】（ａ）は第１の実施の形態の動作説明図、（ｂ）は入力検出装置の出力情報を示す図
【図３】本発明の第２の実施の形態におけるタッチ式入力パネル装置のブロック図
【図４】（ａ）は第２の実施の形態の装置本体および角度調整装置の概略構成図、（ｂ）は装置角度と視差の関係を示す図
【図５】本発明の第３の実施の形態におけるタッチ式入力パネル装置のブロック図
【図６】第３の実施の形態における使用者とタッチ式入力パネル装置の個人差による位置関係を説明するための図
【図７】従来のタッチ式入力パネル装置の構成図
【符号の説明】
【００４９】
１  タッチ式入力パネル装置
２  入力検出装置（タッチ式入力パネル）
３  視点位置推定装置（推定手段）
４  視差補正装置（視差補正手段）
５  表示装置
３０  装置本体
３１  角度調整装置（角度検出手段）
３２  角度検出装置
４１  調整装置（視点位置調整手段）
【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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