(57)【要約】【課題】外来ノイズの影響を除去可能な場合にのみ、外来ノイズ影響除去処理を行う。【解決手段】情報処理装置１は、サンプリング信号の周波数ｆｓを取得するデータ処理部２３と、サンプリング信号に重畳するノイズの周波数ｆｎを解析する周波数解析部２１と、サンプリングデータに基づいてタッチ位置を判定するデータ処理部２３と、を備える。データ処理部は、サンプリング信号の周波数がノイズ周波数ｆｎの整数Ｎ倍である場合に、タッチパネルから取得するサンプリングデータの個数Ｎｓを整数Ｎで割った商を切り上げた値である破棄するデータ数Ｎｄを算出し、Ｎｓ個のサンプリングデータの中から、その中央値からの偏差が大きい順にＮｄ個のデータを破棄する。データ処理部は、破棄後に残ったサンプリングデータの平均値から、タッチ位置を判定する。【選択図】図３
2019125086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルに対する指示体の接触又は接近を検出するサンプリング信号の周波数を取得するサンプリング周波数取得手段と、
前記サンプリング信号に重畳するノイズの周波数を取得するノイズ周波数取得手段と、
前記サンプリング信号の電圧値を示すサンプリングデータに基づいて、前記タッチパネルに対する前記指示体の接触位置又は接近位置を判定するデータ処理手段と、を備え、
前記データ処理手段は、前記サンプリング信号の周波数が前記ノイズの周波数の整数Ｎ倍である場合に、前記タッチパネルから取得した複数のサンプリングデータのうち、前記ノイズの影響を受けた可能性のあるデータを破棄することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記タッチパネルに対する前記指示体の接触又は接近を検出する前記タッチパネル上の検出位置毎に前記データ処理手段が前記タッチパネルから取得する前記サンプリングデータの個数をＮｓとした場合に、
前記データ処理手段は、前記タッチパネルから取得する前記サンプリングデータの個数Ｎｓを前記整数Ｎで割った商を切り上げた値である破棄するデータ数を算出し、前記タッチパネルから取得したＮｓ個の前記サンプリングデータの中から前記破棄するデータ数分のデータを、前記サンプリングデータの中央値からの偏差が大きい順に破棄することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記データ処理手段は、前記Ｎｓ個の前記サンプリングデータから前記破棄するデータ数分のデータを破棄した後に残った処理用データの平均値に基づいて、前記タッチパネルに対する前記指示体の接触位置又は接触位置を判定することを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記破棄するデータ数を記憶する設定記憶手段を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記タッチパネルに重ねて配置された表示装置の装置種別を記憶する種別記憶手段を備え、
前記ノイズ周波数取得手段は、前記種別記憶手段に記憶されている装置種別と、前記タッチパネルに重ねて配置されている前記表示装置の装置種別とが不一致の場合に前記ノイズの周波数を取得し、
前記データ処理手段は、前記ノイズ周波数取得手段が取得した前記ノイズの周波数に基づいて前記破棄するデータ数を算出し、前記タッチパネルに重ねて配置されている前記表示装置の装置種別と前記破棄するデータ数とを対応付けて設定記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記サンプリング信号に重畳する前記ノイズは、前記タッチパネルに重ねて配置された表示装置において水平１ラインの画像を表示するタイミングを制御する水平同期信号に基づいて、前記表示装置内に設けられた電子回路を駆動する際に発生するノイズであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
サンプリング周波数取得手段が、タッチパネルに対する指示体の接触又は接近を検出するサンプリング信号の周波数を取得するステップと、
ノイズ周波数取得手段が、前記サンプリング信号に重畳するノイズの周波数を取得するステップと、
データ処理手段が、前記サンプリング信号の電圧値を示すサンプリングデータに基づいて、前記タッチパネルに対する前記指示体の接触位置又は接近位置を判定するステップと、を含み、
前記データ処理手段が、前記サンプリング信号の周波数が前記ノイズの周波数の整数Ｎ倍である場合に、前記タッチパネルから取得した複数のサンプリングデータのうち、前記ノイズの影響を受けた可能性のあるデータを破棄するステップを実行することを特徴とする情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、及び情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能、ファックス機能を単独に、又は複合的に備えた画像形成装置や、コンピュータ、携帯情報端末、券売機等の各種の装置には、高い操作性を持たせるために、操作表示手段としてタッチパネルディスプレイを採用することが多くなっている。
タッチパネルディスプレイは、各種のボタン画像や情報等を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）上に、操作者の手指の接触（又は接近）を検知するタッチパネルを一体化したものであり、ＬＣＤに表示された画像をタッチすることによる直感的な情報の入力を可能としている。
しかし、タッチパネルディスプレイにおいては、タッチパネルとＬＣＤが非常に近接して配置されているため、タッチパネルはＬＣＤから放射されるノイズの影響を受けやすく、操作者の手指が接触した座標とは異なる座標をタッチ位置として検出することがある。
特許文献１には、外来ノイズを検出した場合に、タッチ位置検出のサンプリング周波数を外来ノイズの影響を受けない周波数に変更することで、タッチ位置検出の精度を向上させることが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の発明においては、外来ノイズを検出したか否かに応じて外来ノイズの影響を除去する処理を実行するか否かを決定するため、印加された外来ノイズの種類によっては、上記処理が必要ないか、又は上記処理を実行しても効果がない場合にも、上記処理を実行してしまうという問題があった。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、外来ノイズの影響を除去可能な場合にのみ、外来ノイズ影響除去処理を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、本発明は、タッチパネルに対する指示体の接触又は接近を検出するサンプリング信号の周波数を取得するサンプリング周波数取得手段と、前記サンプリング信号に重畳するノイズの周波数を取得するノイズ周波数取得手段と、前記サンプリング信号の電圧値を示すサンプリングデータに基づいて、前記タッチパネルに対する前記指示体の接触位置又は接近位置を判定するデータ処理手段と、を備え、前記データ処理手段は、前記サンプリング信号の周波数が前記ノイズの周波数の整数Ｎ倍である場合に、前記タッチパネルから取得した複数のサンプリングデータのうち、前記ノイズの影響を受けた可能性のあるデータを破棄することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、外来ノイズの影響を除去可能な場合にのみ、外来ノイズ影響除去処理を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】タッチパネルから出力される電圧の変化について説明する図である。
【図２】水平同期信号に起因して発生するノイズとタッチ位置検出用のサンプリング信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る情報処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】第一の実施形態に示すデータ処理部が実行する基本的な処理を示すフローチャートである。
【図５】データ処理部が実行するサブルーチン「破棄するデータ数Ｎｄの算出処理」を示すフローチャートである。
【図６】ノイズ信号とサンプリング信号の発生タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図７】ノイズ信号とサンプリング信号の発生タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図８】ノイズ信号とサンプリング信号の発生タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図９】ノイズ信号とサンプリング信号の発生タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第二の実施形態に係る情報処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】第二の実施形態に示すデータ処理部が実行する基本的な処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第三の実施形態に係る情報処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１３】第三の実施形態に示すデータ処理部が実行する基本的な処理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】
【０００７】
以下に説明する本発明の各実施形態は、定常的なノイズが重畳したタッチ位置検出用のサンプリングデータを破棄し、残ったサンプリングデータをタッチ位置検出に使用することで、検出したタッチ位置の信頼度を向上させる点に特徴がある。
上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【０００８】
〔タッチ検出原理〕
図１は、タッチパネルから出力される電圧の変化について説明する図である。
静電容量式のタッチパネルにおいては、誘電体を間に挟んで駆動電極とタッチ検出電極とが互いに対向して配置されている。駆動電極には、所定の周波数（サンプリング周波数ｆｓ）の交流信号（駆動信号）が印加されている。
タッチパネルに対して手指（指示体）が接触（又は接近）していない状態において、タッチ検出電極は、Ｖ０のような波形の電圧を出力する。タッチパネルに対して手指が接触（又は近接）すると、手指の接触（又は接近）に起因して総静電容量が増加するため、タッチ検出電極はＶ１のような波形の電圧を出力する。
タッチパネルから出力される電圧の波形は、非接触状態での波形よりも接触状態の波形の方が小さい値となる。従って、検出した電圧を所定の閾値電圧Ｖｔｈと比較し、この閾値電圧以上であれば非接触状態と判断する一方で、閾値電圧未満であれば接触状態と判断することができる。このようにして、タッチパネルに対するタッチを検出することができる。
【０００９】
〔サンプリング周波数と定常的なノイズとの関係〕
図２は、水平同期信号に起因して発生するノイズとタッチ位置検出用のサンプリング信号との関係を示すタイミングチャートである。図２（ａ）は水平同期信号を示し、（ｂ）は水平同期信号に起因して発生するノイズ信号を示し、（ｃ）はタッチパネルのサンプリング信号を示し、（ｃ）はノイズが重畳されたサンプリング信号を示す図である。
【００１０】
画像を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の各種のディスプレイにおいては、一定の周期で発生するパルス信号に基づいて画像の表示タイミングが制御される。例えば、画面の水平１ラインの画像を表示するタイミングは、一定の周期で発生する水平同期信号に基づいて制御される。ディスプレイ内に設けられた電子回路は、水平同期信号をはじめとする各種のパルス信号に基づいて駆動されるが、ディスプレイは各種のパルス信号に基づき電子回路が駆動する際にノイズを発生し、このノイズはタッチパネルのサンプリング信号に乗るノイズの原因となる。
例えば、図２（ａ）に示すように、水平同期信号の周波数が４０ｋＨｚである場合、これに起因するノイズは、図２（ｂ）に示すように水平同期信号と同じ周波数で定常的に発生する。図２（ｃ）に示すように、タッチパネルに対するタッチの有無及びその位置を検知するサンプリング信号の発生タイミングがノイズの発生タイミングと重なると、図２（ｄ）に示すように、サンプリング信号にノイズが重畳することになる。
【００１１】
ここで、サンプリング信号の周波数がノイズ信号の周波数の整数倍であると、サンプリング信号には定期的にノイズ信号が重畳することとなる。図２（ｃ）には、サンプリング信号の周波数（１２０ｋＨｚ）がノイズ信号の周波数（４０ｋＨｚ）の３倍（整数倍）である例を示している。図１にて説明した通り、タッチパネルに対するタッチの検出は、微少な電圧変化に基づいて行われるため、サンプリング信号に対するノイズの重畳は、サンプリングデータに基づくタッチ位置（手指等の指示体の接触位置又は接近位置）の検出精度に影響を及ぼす。
例えば、７個のサンプリングデータ（電圧値）の平均値に基づいてタッチ位置を検出する場合、図２（ｄ）に示すように、初回のサンプリングが水平同期信号のノイズ発生タイミングに重なると、７個のうち３個のデータはノイズが重畳されたデータとなる。つまり、ノイズが重畳した３個のサンプリングデータを含む７個のサンプリングデータから検出されるタッチ位置の信頼度は低くなる。
そこで、本実施形態においては、サンプリング信号の周波数がノイズ信号の周波数の整数倍である場合に、ノイズが重畳したか、又はその可能性のあるサンプリングデータを破棄することにより、ノイズの影響を受けないサンプリングデータを使用してタッチ位置検出を行い、タッチ位置の検出精度を高精度に維持する。
【００１２】
〔基本構成〕
図３は、本発明の第一の実施形態に係る情報処理装置の概略構成を示すブロック図である。
情報処理装置１は、タッチパネルディスプレイ１０と、座標検出装置２０と、ホスト装置３０とを備える。
タッチパネルディスプレイ１０は、タッチパネル１１とＬＣＤ（表示装置）１２とを備える。
タッチパネル１１は、ユーザからの入力をタッチパネル１１に対するユーザのタッチ操作により受け付ける手段である。タッチパネル１１は、パネルにユーザの手指（指示体）が接触（又は接近）したこと、及び接触（又は接近）した位置を検出する。タッチパネル１１には、静電容量式の検出デバイスを用いることができるが、検出デバイスはこれに限られない。タッチパネル１１には、タッチ位置を検出するために、所定の周波数（サンプリング周波数ｆｓ）を有する交流信号が駆動信号として印加されている。
ＬＣＤ１２は、画像表示データに基づく画像を表示する。ＬＣＤ１２は、所定の周波数を有する駆動信号（ピクセルクロック）に基づいて動作する。ＬＣＤ１２における画像表示は、各種のタイミング信号に基づいて制御されている。これらのタイミング信号は一定の周期で発生する。例えば、ＬＣＤ１２において、水平１ラインの画像を表示するタイミングは、一定の周期で発生する水平同期信号（パルス信号）に基づいて制御されている。
【００１３】
ここで、タッチパネル１１はＬＣＤ１２に重ねて配置されている。また、ＬＣＤ１２の表示位置の座標は、タッチパネル１１のタッチ位置の座標と一致するように調整されている。タッチパネルディスプレイ１０は、タッチパネル１１に対してＬＣＤ１２が着脱自在に構成された所謂アウトセルタイプのタッチパネルディスプレイでもよい。また、タッチパネルディスプレイ１０は、タッチパネル１１とＬＣＤ１２が一体化された所謂オンセルタイプ又はインセルタイプのタッチパネルディスプレイでもよい。
ユーザは、ＬＣＤ１２に表示された画像に応じてタッチパネル１１をタッチする。情報処理装置１は、タッチパネル１１に対するタッチ位置に応じて、所定の動作を実行する。
【００１４】
座標検出装置２０は、周波数解析部２１（ノイズ周波数取得手段）、Ａ／Ｄコンバータ２２、データ処理部２３（データ処理手段、サンプリング周波数取得手段、ノイズ周波数取得手段）、及び、ホストＩ／Ｆコントローラ２４を備える。
周波数解析部２１は、タッチパネル１１から入力するアナログ信号に含まれる一定の周期を持つノイズ信号（例えば水平同期信号）の周波数成分（ノイズ周波数ｆｎ）を検出する。周波数解析部２１は、タッチパネル１１から入力されるアナログ信号を、内蔵されたＡＤコンバータによりデジタル信号に変換し、このデジタル信号にＦＦＴ（高速フーリエ変換）等を施してノイズ信号の周波数を解析する。周波数解析部２１は、検出したノイズ周波数ｆｎをデータ処理部２３に出力する。なお、周波数解析部２１がＡ／Ｄコンバータを備えないモジュールから構成される場合は、Ａ／Ｄコンバータ２２のデジタル出力を周波数解析部２１に入力する。
Ａ／Ｄコンバータ２２は、タッチパネル１１から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００１５】
データ処理部２３は、Ａ／Ｄコンバータ２２から入力するデジタル信号と、周波数解析部２１から入力されるノイズ周波数ｆｎと、タッチパネル１１に対するタッチの有無に係る情報（タッチ検出信号）と、サンプリング周波数ｆｓとに基づいて、タッチパネル１１に対するユーザのタッチ位置を算出する。なお、データ処理部２３は、タッチ検出信号を、データ処理部２３の外部に設けられてタッチの有無を検出するタッチ検出部から取得する。例えばタッチ検出部は、タッチパネル１１に対してタッチされた場合にタッチ検出電極から出力される電圧の変化をトリガしてタッチを検出する。データ処理部２３は、タッチパネル１１に印加されている駆動信号の周波数成分の情報（サンプリング周波数ｆｓ）を、データ処理部２３の外部に設けられると共にタッチパネルを駆動する駆動制御部から取得する。
ホストＩ／Ｆコントローラ２４は、座標検出装置２０とホストＣＰＵ３１とを接続するインターフェースの動作を制御する。例えば、座標検出装置２０とホストＣＰＵ３１とは、双方向通信可能なＩ２Ｃインターフェースにより接続される。ホストＩ／Ｆコントローラ２４は、データ処理部２３が算出したタッチ位置データをホストＣＰＵ３１に送信する。
ホストＣＰＵ３１は、タッチ位置データに基づく画像表示データを生成して、ＬＣＤ１２に出力することにより、タッチパネルディスプレイ１０の画像表示制御を実行する。
【００１６】
〔基本動作〕
情報処理装置１において実行されるタッチ位置データの算出処理の概略について説明する。
まず、周波数解析部２１は、タッチパネル１１からのアナログ信号を周波数解析して、解析結果を出力する。ユーザがタッチパネル１１にタッチしていない状態における解析結果が、タッチパネル１１が定常的に受けるノイズの周波数成分（ノイズ周波数ｆｎ）である。
仮に、タッチ位置検出のためのサンプリング周波数ｆｓがノイズ周波数ｆｎの整数倍であると、Ａ／Ｄコンバータ２２が出力するサンプリングデータの中に、定常的なノイズ成分が繰り返し（複数回）重畳することになる。データ処理部２３が、ノイズ成分が重畳したサンプリングデータに基づいてタッチ位置データを算出すれば、誤ったタッチ位置データを出力する虞がある。
【００１７】
そこで、本実施形態に示す情報処理装置１は、サンプリング周波数ｆｓがノイズ周波数ｆｎの整数倍である場合に、タッチ位置データの算出用にタッチパネル１１から取得するＮｓ個のサンプリングデータの中央値からの偏差が大きい所定数（破棄するデータ数Ｎｄ個）のデータを破棄し、残ったサンプリングデータ（処理用データ）の平均値をタッチ位置データとして採用する制御を実行する。なお、上記サンプリングデータは、タッチパネル１１の夫々のタッチ検出電極から出力される電圧値を示すデータであり、タッチパネル１１上の座標毎（検出位置毎）に出力されるデータである。ここで、サンプリングデータの中央値とは、サンプリングデータを昇順又は降順に並べ替えた場合に、中央に位置するデータの値のことである。また、データ処理部２３がタッチパネル１１から取得するサンプリングデータの個数Ｎｓは、予め定められた数値である。
なお、サンプリング周波数ｆｓがノイズ周波数ｆｎの整数倍ではない場合には、Ｎｓ個のサンプリングデータ中、ノイズ成分が重畳したサンプリングデータは最大でも１個にとどまる。従って、情報処理装置１は、サンプリングデータの中央値からの偏差が最も大きい１つのデータを破棄し、残ったサンプリングデータの平均値をタッチ位置データとして採用する制御を実行する。
【００１８】
図４は、第一の実施形態に示すデータ処理部が実行する基本的な処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、データ処理部２３は、サブルーチン「破棄するデータ数Ｎｄの算出処理」を実行する。
ステップＳ３において、データ処理部２３は、タッチパネル１１から取得するＮｓ個のサンプリングデータから、その中央値からの偏差が大きい順にＮｄ個のデータを破棄する。
ステップＳ５において、データ処理部２３は、データの破棄後に残ったサンプリングデータの平均値をタッチ位置データとして出力する。
【００１９】
図５は、データ処理部が実行するサブルーチン「破棄するデータ数Ｎｄの算出処理」を示すフローチャートである。
ステップＳ１１において、データ処理部２３は、タッチ検出部より取得したタッチ検出信号に基づいてタッチパネル１１に対してユーザの手指がタッチしているか否かを判定する。タッチパネル１１にユーザの手指がタッチしていない場合（ステップＳ１１にてＮｏ）は、ステップＳ１２以下の処理が実行される。タッチパネル１１にユーザの手指がタッチしている場合（ステップＳ１１にてＹｅｓ）、データ処理部２３は、タッチが検出されなくなるまで待機する。
ステップＳ１２において、データ処理部２３は、タッチパネル１１に印加されている駆動信号の周波数成分の情報（サンプリング周波数ｆｓ）を、データ処理部２３の外部に設けられると共にタッチパネルを駆動する駆動制御部から取得する。
ステップＳ１３において、データ処理部２３は、周波数解析部２１からノイズ周波数ｆｎを取得する。即ち、周波数解析部２１は、タッチパネルからのアナログ信号を周波数解析して、タッチパネル１１が定常的に受けるノイズの周波数成分の情報（ノイズ周波数ｆｎ）を出力する。データ処理部２３は、このノイズ周波数ｆｎを取得する。
【００２０】
ステップＳ１５において、データ処理部２３は、サンプリング周波数ｆｓが、ノイズ周波数ｆｎの整数Ｎ倍であるか否か、即ち、以下の式（１）を満たすか否かを判定する。
ｆｓ＝Ｎ×ｆｎ    ・・・（１）
式（１）を満たす場合（ステップＳ１５にてＹｅｓ）には、ステップＳ１７の処理が実行される。式（１）を満たさない場合（ステップＳ１５にてＮｏ）には、ステップＳ１９の処理が実行される。
【００２１】
ステップＳ１７において、データ処理部２３は、破棄するデータ数Ｎｄを以下の式（２）に基づき決定する。
Ｎｄ＝Ｎｓ／Ｎ  （但し、小数点以下は切り上げ）
・・・式（２）
ステップＳ１９において、データ処理部２３は、破棄するデータ数Ｎｄを１個に決定する。
【００２２】
なお、タッチパネル１１から取得するサンプリングデータの数Ｎｓが整数Ｎよりも小さい場合、ステップＳ１７において決定される破棄するデータ数Ｎｄは１個となり、結果的に破棄するデータ数ＮｄはステップＳ１９と同一となる。
上記実施形態に示した処理は、データ処理部２３が、タッチパネル１１に対するタッチが検出されていない任意のタイミングで実行することができる。また、上記実施形態に示した処理は、データ処理部２３が、情報処理装置１の起動時や、スリープ状態や休止状態からの復帰時に、その都度実行することができる。
【００２３】
〔タイミングチャート１〕
図６は、ノイズ信号とサンプリング信号の発生タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
本例において、サンプリング信号の周波数ｆｓはノイズ信号の周波数ｆｎの２倍（＝整数Ｎ倍）であり、式（１）を満たすものとする。また、タッチ位置データの算出用に取得するサンプリングデータの個数Ｎｓは、７個であるとする。
この場合、データ処理部２３は、式（２）により、破棄するデータ数Ｎｄを
Ｎｄ＝７／２＝３．５    ∴Ｎｄ＝４個
に決定する。図６に示すように、７個のサンプリングデータのうち、最大で４個のデータに定常的なノイズが重畳することがわかる。
従って、データ処理部は、タッチ位置データの算出用に取得した７個のサンプリングデータのうち、中央値からの偏差が大きい順に４個のデータを破棄し、残ったデータの平均値をタッチ位置データとして採用する。
【００２４】
〔タイミングチャート２〕
図７は、ノイズ信号とサンプリング信号の発生タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
本例において、サンプリング信号の周波数ｆｓはノイズ信号の周波数ｆｎの３倍（＝整数Ｎ倍）であり、式（１）を満たすものとする。また、タッチ位置データの算出用に取得するサンプリングデータの個数Ｎｓは、７個であるとする。
この場合、データ処理部２３は、式（２）により、破棄するデータ数Ｎｄを
Ｎｄ＝７／３＝２．３    ∴Ｎｄ＝３個
に決定する。図７に示すように、７個のサンプリングデータのうち、最大で３個のデータに定常的なノイズが重畳することがわかる。
従って、データ処理部は、タッチ位置データの算出用に取得した７個のサンプリングデータのうち、中央値からの偏差が大きい順に４個のデータを破棄し、残ったデータの平均値をタッチ位置データとして採用する。
【００２５】
〔タイミングチャート３〕
図８は、ノイズ信号とサンプリング信号の発生タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
本例において、サンプリング信号の周波数ｆｓはノイズ信号の周波数ｆｎの４倍（＝整数Ｎ倍）であり、式（１）を満たすものとする。また、タッチ位置データの算出用に取得するサンプリングデータの個数Ｎｓは、７個であるとする。
この場合、データ処理部２３は、式（２）により、破棄するデータ数Ｎｄを
Ｎｄ＝７／４＝１．７５    ∴Ｎｄ＝２個
に決定する。図８に示すように、７個のサンプリングデータのうち、最大で２個のデータに定常的なノイズが重畳することがわかる。
従って、データ処理部は、タッチ位置データの算出用に取得した７個のサンプリングデータのうち、中央値からの偏差が大きい順に２個のデータを破棄し、残ったデータの平均値をタッチ位置データとして採用する。
【００２６】
〔タイミングチャート４〕
図９は、ノイズ信号とサンプリング信号の発生タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
本例において、サンプリング信号の周波数ｆｓはノイズ信号の周波数ｆｎの５倍（＝整数Ｎ倍）であり、式（１）を満たすものとする。また、タッチ位置データの算出用に取得するサンプリングデータの個数Ｎｓは、７個であるとする。
この場合、データ処理部２３は、式（２）により、破棄するデータ数Ｎｄを
Ｎｄ＝７／５＝１．４    ∴Ｎｄ＝２個
に決定する。図９に示すように、７個のサンプリングデータのうち、最大で２個のデータに定常的なノイズが重畳することがわかる。
従って、データ処理部は、タッチ位置データの算出用に取得した７個のサンプリングデータのうち、中央値からの偏差が大きい順に２個のデータを破棄し、残ったデータの平均値をタッチ位置データとして採用する。
【００２７】
〔第二の実施形態〕
図１０は、本発明の第二の実施形態に係る情報処理装置の概略構成を示すブロック図である。本実施形態に係る情報処理装置２は、第一の実施形態に示した構成（図３）に加えて、座標検出装置２０に不揮発性メモリ２５（設定記憶手段）を備えた点に特徴がある。
不揮発性メモリ２５は、破棄するデータ数Ｎｄを記憶する。
【００２８】
図１１は、第二の実施形態に示すデータ処理部が実行する基本的な処理を示すフローチャートである。データ処理部２３は、情報処理装置２の起動時に、又はスリープ状態や休止状態からの復帰時に、本処理を実行する。
ステップＳ２１において、データ処理部２３は、不揮発性メモリ２５に、破棄するデータ数Ｎｄ（有効値）が記憶されているか否かを確認する。データ処理部２３は、不揮発性メモリ２５に破棄するデータ数Ｎｄ（有効値）が記憶されている場合（ステップＳ２１にてＹｅｓ）には、処理を終了する。データ処理部２３は、不揮発性メモリ２５に破棄するデータ数Ｎｄが記憶されていないか、記憶されていたとしても有効値ではない場合（ステップＳ２１にてＮｏ）には、ステップＳ１の処理を実行する。
【００２９】
ここで、破棄するデータ数Ｎｄが有効であるとは、タッチパネル１１から取得したＮｓ個のサンプリングデータからＮｄ個のデータを破棄してタッチ位置データを算出した場合に、正確なタッチ位置データを算出できることが概ね保証できるような状態をいう。逆に、破棄するデータ数Ｎｄが無効であるとは、当該数値を利用してタッチ位置データを算出した場合に、誤ったタッチ位置データを算出する虞があるような状態をいう。
データ処理部２３は、破棄するデータ数Ｎｄが有効であるか否かを、不揮発性メモリ２５に記憶させたフラグの状態で管理することができる。また、データ処理部２３は、破棄するデータ数Ｎｄが有効であるか否かを、破棄するデータ数Ｎｄの算出からの経過時間に基づいて管理することかできる。
例えば、データ処理部２３は、サブルーチン「破棄するデータ数Ｎｄの算出処理」を実行したときに、不揮発性メモリ２５に破棄するデータ数Ｎｄを記憶させると共に、この値が有効であること示すフラグを立てて不揮発性メモリ２５に記憶させる処理を実行する。一方で、データ処理部２３は、破棄するデータ数Ｎｄの算出から一定の期間が経過したときに、上記フラグを倒して、破棄するデータ数Ｎｄを無効とする処理を実行すればよい。或いは、データ処理部２３は、破棄するデータ数Ｎｄの算出から一定の期間が経過したときに、不揮発性メモリ２５から破棄するデータ数Ｎｄを消去する処理を実行してもよい。
ステップＳ２３において、データ処理部２３は、ステップＳ１の処理において算出された破棄するデータ数Ｎｄを不揮発性メモリ２５に記憶させる処理を実行する。
【００３０】
以上のように、本実施形態においては、不揮発性メモリ２５に破棄するデータ数Ｎｄが記憶されている場合に、破棄するデータ数Ｎｄの算出処理を実行しないようにするので、情報処理装置２の起動時又は復帰時に無駄な処理を回避でき、起動時間又は復帰時間の短縮を図ることができる。更に、情報処理装置２は、破棄するデータ数Ｎｄの値が有効である場合には、破棄するデータ数Ｎｄの算出処理を実行しないようにするので、情報処理装置２の起動時又は復帰時に無駄な処理を回避でき、起動時間又は復帰時間の短縮を図ることができる。
なお、データ処理部２３は、タッチパネル１１から取得するサンプリングデータの個数Ｎｓを、破棄するデータ数Ｎｄと対応付けて不揮発性メモリ２５に記憶させてもよい。
【００３１】
〔第三の実施形態〕
図１２は、本発明の第三の実施形態に係る情報処理装置の概略構成を示すブロック図である。
タッチパネルディスプレイ１０を構成するＬＣＤ１２が交換等により変更されると、ＬＣＤ１２から放射される定常的なノイズの周波数が変わる可能性がある。このような場合に、データ処理部２３は、交換後のＬＣＤ１２に対応した破棄するデータ数Ｎｄを算出して、正確なタッチ位置データを算出できるようにする必要がある。
そこで、本実施形態に係る情報処理装置３においては、ＬＣＤ１２の装置種別を示すＬＣＤ＿ＩＤ信号をＬＣＤ１２からデータ処理部２３に入力すると共に、データ処理部２３はＬＣＤから取得した１２ＬＣＤ＿ＩＤを不揮発性メモリ２５（種別記憶手段）に記憶させる。データ処理部２３は、不揮発性メモリ２５に記憶されているＬＣＤ＿ＩＤと、ＬＣＤ１２が出力するＬＣＤ＿ＩＤとが不一致の場合にノイズの周波数を取得し、破棄するデータ数Ｎｄを算出する。なお、ＬＣＤ＿ＩＤは、タッチパネルディスプレイ１０を構成するＬＣＤ１２のメーカ及び型番を示す識別情報である。
ＬＣＤ１２から出力されるＬＣＤ＿ＩＤ信号は、データ処理部２３がＬＣＤ＿ＩＤを解釈できる形式の信号であればよい。ＬＣＤ＿ＩＤ信号は、特定のインターフェースプロトコル（例えばＩ２Ｃ通信のプロトコル）に従って表現されたものでもよいし、独自の信号パターン（電圧のＬ／Ｈパターン）に従って表現されたものでもよい。
【００３２】
図１３は、第三の実施形態に示すデータ処理部が実行する基本的な処理を示すフローチャートである。データ処理部２３は、情報処理装置３の起動時又は復帰時に、本処理を実行する。
ステップＳ３１において、データ処理部２３は、ＬＣＤ１２からＬＣＤ＿ＩＤを取得する。
ステップＳ３３において、データ処理部２３は、不揮発性メモリ２５にＬＣＤ＿ＩＤが記憶されているか否かを確認する。記憶されている場合（ステップＳ３３にてＹｅｓ）は、ステップＳ３５の処理が実行される。記憶されていない場合（ステップＳ３３にてＮｏ）は、ステップＳ１の処理が実行される。
ステップＳ３５において、データ処理部２３は、不揮発性メモリ２５からＬＣＤ＿ＩＤを読み出して、ＬＣＤ１２から取得したＬＣＤ＿ＩＤと比較する。両ＬＣＤ＿ＩＤが一致する場合（ステップＳ３５にてＹｅｓ）は、処理を終了する。両ＬＣＤ＿ＩＤが一致しない場合（ステップＳ３５にてＮｏ）は、ステップＳ１の処理が実行される。
ステップＳ３７において、データ処理部２３は、ＬＣＤ１２から取得したＬＣＤ＿ＩＤと、ステップＳ１の処理において算出された破棄するデータ数Ｎｄとを対応付けて不揮発性メモリ２５に記憶させる。
【００３３】
以上のように、本実施形態によれば、ＬＣＤ１２から取得したＬＣＤ＿ＩＤが、不揮発性メモリ２５に記憶されているＬＣＤ＿ＩＤと一致する場合には、破棄するデータ数Ｎｄの算出処理を実行しないようにするので、情報処理装置３の起動時又は復帰時に、無駄な処理を回避でき、起動時間又は復帰時間の短縮を図ることができる。
なお、データ処理部２３は、タッチパネル１１から取得するサンプリングデータの個数Ｎｓを破棄するデータ数Ｎｄと対応付けて不揮発性メモリ２５に記憶させてもよい。
【００３４】
〔変形実施形態〕
上記実施形態においてデータ処理部２３が実行した処理の一部又は全部を、ホストＣＰＵ３１が実行してもよい。この場合、ホストＣＰＵ３１に対してはホストＩ／Ｆコントローラ２４を介して、上記各フローチャートに示した処理をホストＣＰＵ３１が実行するために必要なデータが出力される。
図５のステップＳ１７とステップＳ１９において、破棄するデータ数Ｎｄが１個となる場合にはノイズの影響が過小であることから、データ処理部２３はサンプリングデータからデータを破棄しないことを決定してもよい。この場合、データ処理部２３は、タッチパネル１１から取得したＮｓ個のサンプリングデータの平均値をタッチ位置データとして採用する。
【００３５】
上記実施形態においては、サンプリングデータから所定数のデータを破棄する処理を実行することにより、ＬＣＤ１２が放射する定常的なノイズの影響を受けていないサンプリングデータを用いてタッチ位置を検出した。しかし、他の方法により、ノイズの影響を受けていないサンプリングデータに基づくタッチ位置検出を実現することも可能である。
例えば、サンプリング周波数ｆｓがノイズ周波数ｆｎの整数Ｎ倍である場合（式（１）を満たす場合）には、式（１）を満たさなくなるようにサンプリング周波数ｆｓを変更する制御を実行してもよい。その上で、更に、データ処理部２３は、破棄するデータ数Ｎｄを１個に設定してもよい。
【００３６】
〔本発明の実施態様例と作用、効果のまとめ〕
＜第一の実施態様＞
本態様に係る情報処理装置１〜３は、タッチパネル１１に対する指示体の接触又は接近を検出するサンプリング信号の周波数ｆｓを取得するサンプリング周波数取得手段（データ処理部２３）と、サンプリング信号に重畳するノイズの周波数ｆｎを取得するノイズ周波数取得手段（周波数解析部２１、データ処理部２３）と、サンプリング信号の電圧値を示すサンプリングデータに基づいて、タッチパネルに対する指示体の接触位置又は接近位置を判定するデータ処理手段（データ処理部２３）と、を備え、データ処理手段は、サンプリング信号の周波数がノイズ周波数の整数Ｎ倍である場合に、タッチパネルから取得した複数のサンプリングデータのうち、ノイズの影響を受けた可能性のあるデータを破棄することを特徴とする。
【００３７】
ここでいうサンプリング信号に重畳するノイズとは、一定の周期で繰り返し発生するノイズであり、一例としてタッチパネルに重ねて配置されたＬＣＤ１２において、水平１ラインの画像を表示するタイミングを制御する水平同期信号に基づいてＬＣＤ１２内に設けられた電子回路を駆動する際に発生するノイズを挙げることができる。サンプリング信号の周波数が上記ノイズの周波数の整数Ｎ倍である場合には、サンプリングデータにノイズの重畳されたデータが繰り返し（複数回）混入するという問題がある。なお、タッチパネルはＬＣＤに対して別体（アウトセル）でも一体化されたもの（オンセル又はインセル）でもよい。
本態様においては、サンプリング信号の周波数が上記ノイズの周波数の整数Ｎ倍である場合に、ノイズが重畳したデータ又はその可能性のあるデータを破棄することによって、周期性のある信号に起因するノイズが重畳されたデータを破棄し、ノイズの影響を受けていないサンプリングデータのみから、タッチ位置を検出することが可能となる。
このように、サンプリングデータにノイズの重畳されたデータが周期的に混入する場合は、外来ノイズの影響を確実に除去可能である。本態様では、周期的に発生する外来ノイズの影響を確実に除去可能な場合にのみ、外来ノイズ影響除去処理を行うことができる。従って、無駄な処理を行わずに、外来ノイズの影響を除去する処理の実効性を保つことができる。
【００３８】
＜第二の実施態様＞
本態様に係る情報処理装置１〜３において、タッチパネル１１に対する指示体の接触又は接近を検出するタッチパネル上の検出位置毎（座標毎）にデータ処理手段（データ処理部２３）がタッチパネルから取得するサンプリングデータの個数をＮｓとした場合に、データ処理手段は、タッチパネルから取得するサンプリングデータの個数Ｎｓを整数Ｎで割った商を切り上げた値である破棄するデータ数Ｎｄを算出し、タッチパネルから取得したＮｓ個のサンプリングデータの中から破棄するデータ数分のデータを、サンプリングデータの中央値からの偏差が大きい順に破棄することを特徴とする。
本態様によれば、周期性のある信号に起因するノイズが重畳されたデータを破棄することができ、タッチ位置の検出精度を向上させることができる。
【００３９】
＜第三の実施態様＞
本態様に係る情報処理装置１〜３において、データ処理手段（データ処理部２３）は、Ｎｓ個のサンプリングデータから破棄するデータ数分のデータを破棄した後に残った処理用データの平均値に基づいて、タッチパネル１１に対する指示体の接触位置又は接近位置（タッチ位置）を判定することを特徴とする。
本態様によれば、周期性のある信号に起因するノイズが重畳されたデータが破棄されたデータに基づいてタッチ位置を検出するので、タッチ位置の検出精度を向上させることができる。
【００４０】
＜第四の実施態様＞
本態様に係る情報処理装置２、３は、破棄するデータ数Ｎｄを記憶する設定記憶手段（不揮発性メモリ２５）を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、設定記憶手段に破棄するデータ数Ｎｄが記憶されている場合に、破棄するデータ数Ｎｄの算出処理を実行しないようにすることができるので、情報処理装置２の起動時又は復帰時に無駄な処理を回避でき、起動時間又は復帰時間の短縮を図ることができる。
【００４１】
＜第五の実施態様＞
本態様に係る情報処理装置３は、タッチパネル１１に重ねて配置された表示装置（ＬＣＤ１２）の装置種別（ＬＣＤ＿ＩＤ）を記憶する種別記憶手段（不揮発性メモリ２５）を備え、ノイズ周波数取得手段（周波数解析部２１、データ処理部２３）は、種別記憶手段に記憶されている装置種別と、タッチパネルに重ねて配置されている表示装置の装置種別とが不一致の場合にノイズ周波数を取得し、データ処理手段（データ処理部２３）は、ノイズ周波数取得手段が取得したノイズ周波数に基づいて破棄するデータ数Ｎｄを算出し、タッチパネルに重ねて配置されている表示装置の装置種別と破棄するデータ数とを対応付けて設定記憶手段に記憶させることを特徴とする。
本態様によれば、種別記憶手段に記憶されている装置種別と、タッチパネルに重ねて配置されている表示装置の装置種別とが一致する場合に、破棄するデータ数Ｎｄの算出処理を実行しないようにすることができるので、情報処理装置の起動時又は復帰時に無駄な処理を回避でき、起動時間又は復帰時間の短縮を図ることができる。
【００４２】
＜第六の実施態様＞
本態様に係る情報処理装置２〜３において、サンプリング信号に重畳するノイズは、タッチパネル１１に重ねて配置された表示装置（ＬＣＤ１２）において水平１ラインの画像を表示するタイミングを制御する水平同期信号に基づいて、表示装置内に設けられた電子回路を駆動する際に発生するノイズであることを特徴とする。
本態様によれば、水平同期信号に起因するノイズの影響を受けていないサンプリングデータのみから、タッチ位置を検出することが可能となる。
【００４３】
＜第七の実施態様＞
本態様に係る情報処理方法は、サンプリング周波数取得手段（データ処理部２３）が、タッチパネル１１に対する指示体の接触又は接近を検出するサンプリング信号の周波数ｆｓを取得するステップ（ステップＳ１２）と、ノイズ周波数取得手段（周波数解析部２１、データ処理部２３）が、サンプリング信号に重畳するノイズの周波数ｆｎを取得するステップ（ステップＳ１３）と、データ処理手段（データ処理部２３）が、サンプリング信号の電圧値を示すサンプリングデータに基づいて、タッチパネルに対する指示体の接触位置又は接近位置を判定するステップ（ステップＳ５）と、を含み、データ処理手段は、サンプリング信号の周波数がノイズの周波数の整数Ｎ倍である場合に、タッチパネルから取得した複数のサンプリングデータのうち、ノイズの影響を受けた可能性のあるデータを破棄するステップ（ステップＳ３）を実行することを特徴とする。
本態様は、第一の実施態様と同様の作用、効果を奏する。
【符号の説明】
【００４４】
１〜３…情報処理装置、１０…タッチパネルディスプレイ、１１…タッチパネル、１２…ＬＣＤ（表示装置）、２０…座標検出装置、２１…周波数解析部（ノイズ周波数取得手段）、２２…Ａ／Ｄコンバータ、２３…データ処理部（データ処理手段、サンプリング周波数取得手段、ノイズ周波数取得手段）、２４…ホストＩ／Ｆコントローラ、２５…不揮発性メモリ（設定記憶手段、種別記憶手段）、３０…ホスト装置、３１…ホストＣＰＵ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４５】
【特許文献１】特開２０１５−１２２１２５公報
【図１】
2019125086.tif 000003
【図２】
2019125086.tif 000004
【図３】
2019125086.tif 000005
【図４】
2019125086.tif 000006
【図５】
2019125086.tif 000007
【図６】
2019125086.tif 000008
【図７】
2019125086.tif 000009
【図８】
2019125086.tif 000010
【図９】
2019125086.tif 000011
【図１０】
2019125086.tif 000012
【図１１】
2019125086.tif 000013
【図１２】
2019125086.tif 000014
【図１３】
2019125086.tif 000015