(57)【要約】【課題】タッチパネル付きディスプレイ装置において、表示画面上の複数箇所が同時にタッチされた場合に、ユーザが意図したタッチ点の座標をより正確に選択する。【解決手段】この装置では、表示画面１０１上がユーザの所持するペンマウス等によってタッチされると、そのタッチ部分の座標が検出される。ユーザがペンマウスを所持してタッチする操作の際には、ペンマウスの先端がタッチするのみならず、ペンマウスを所持する手の甲がタッチしてしまうことがある。かかる場合に、演算部１０４は所定時間内における各タッチ部分の移動量を求め、当該移動量の大きいタッチ部分を選択し、選択したタッチ部分の座標データを出力する。【選択図】      図１
2004199181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体によってタッチされた表示画面上のタッチ点の座標を検出する座標入力装置であって、
前記表示画面上が物体によってタッチされたことを検出するタッチ検出手段と、
前記タッチ検出手段によって複数個所のタッチが検出された場合に、各タッチ点の所定時間内の移動量を求め、求めた移動量に基づいて前記複数のタッチ点の中から１のタッチ点を選択する選択手段と
を具備することを特徴とする座標入力装置。
【請求項２】
前記表示画面上に光を照射させる発光部と、前記表示画面を囲うように設けられ、前記発光部の発した光を再帰的に反射する反射部と、前記反射部からの反射光を受光する受光部とを有する光学手段をさらに備え、
前記タッチ検出手段は、前記光学手段の前記受光部の受光データに基づいてタッチの有無を検出し、
前記選択手段は、前記光学手段の前記受光部の受光データに基づいて前記各タッチ点の前記所定時間内の移動量を求める
ことを特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記タッチ検出手段によって複数個所のタッチが検出された場合にその時点の各タッチ点の座標を求めるとともに、その時点から前記所定時間経過後の各タッチ点の座標を求め、求めた座標から各タッチ点の前記所定時間内の移動量を求める
ことを特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記タッチ点の前記所定時間内の移動量が最も大きいタッチ点を選択する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の座標入力装置。
【請求項５】
表示画面を有する表示装置と、物体によってタッチされた前記表示画面上のタッチ点の座標を検出する座標入力装置とを備えたディスプレイ装置であって、
前記座標入力装置は、
前記表示画面上が物体によってタッチされたことを検出するタッチ検出手段と、
前記タッチ検出手段によって複数個所のタッチが検出された場合に、各タッチ点の所定時間内の移動量を求め、求めた移動量に基づいて前記複数のタッチ点の中から１のタッチ点を選択する選択手段とを備える
ことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項６】
物体によってタッチされた表示画面上のタッチ点の座標を検出する座標入力方法であって、
前記表示画面上が物体によってタッチされたことを検出するタッチ検出ステップと、
前記タッチ検出ステップで複数個所のタッチが検出された場合に、各タッチ点の所定時間内の移動量を求め、求めた移動量に基づいて前記複数のタッチ点の中から１のタッチ点を選択する選択ステップと
を備えることを特徴とする座標入力方法。
【請求項７】
コンピュータを、
物体によって表示画面上の複数箇所がタッチされた場合に、各タッチ点の所定時間内の移動量を求め、求めた移動量に基づいて前記複数のタッチ点の中から１のタッチ点を選択する選択手段
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示画面上のタッチされた点の座標を入力する座標入力装置、ディスプレイ装置、座標入力方法およびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）や液晶リアプロジェクタなどの表示装置と座標入力装置とが一体化されたタッチパネル付きディスプレイ装置が用いられている。このようなタッチパネル付きディスプレイ装置に搭載される座標入力装置としては、表示画面に向けて複数の異なる位置に設けられた光源から光を照射し、その照射光を再帰的に反射する反射部材からの反射光を受光する。そして、この受光結果から、遮蔽物の有無を検出するとともに、その遮蔽物の座標を取得するというものがある。また、このような光学式の座標入力装置において、表示画面上の複数点が同時にタッチされた場合に、各々のタッチ点の座標を検出する装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記のような座標入力装置を有するタッチパネル付きディスプレイ装置には、ユーザがその表示画面上を指やペンマウスなどで指し示すことによって装置側に何らかの指令を入力することができるものや、また指し示す位置を移動させることで表示画面上にその移動軌跡に応じた文字や図形などを描画することができるものなどがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３１８７５９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように指し示す位置の移動軌跡に応じた描画を行う機能を有するタッチパネル付きディスプレイ装置においては、ユーザが表示画面上にペンマウスや指で筆記する作業を行った場合に手の甲が表示画面に接する等すると、座標入力装置によって指先やペンマウスのタッチ点のみならず、手の甲の接触点も検出される。
【０００６】
かかる場合、従来の座標入力装置においては、複数検出された座標のうち、どの座標が指先やペンマウスによってタッチされた点についてのものであるかを判別することができず、この結果ユーザが操作した指等の移動奇跡とは異なる図形等が描画されたり、まったく描画がなされなくなるといった不都合が生じていた。
【０００７】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、複数箇所の座標が検出された場合であっても、ユーザが意図したタッチ点の座標をより正確に取得することができる座標入力装置、ディスプレイ装置、座標入力方法およびプログラムを得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、物体によってタッチされた表示画面上のタッチ点の座標を検出する座標入力装置であって、前記表示画面上が物体によってタッチされたことを検出するタッチ検出手段と、前記タッチ検出手段によって複数個所のタッチが検出された場合に、各タッチ点の所定時間内の移動量を求め、求めた移動量に基づいて前記複数のタッチ点の中から１のタッチ点を選択する選択手段とを具備することを特徴とする座標入力装置である。
【０００９】
請求項１にかかる発明によれば、タッチ検出手段によって表示画面上のタッチ点が複数検出された場合、選択手段によって各タッチ点の所定時間内の移動量が求められ、この移動量に基づいてタッチ点が選択される。ユーザが表示画面上をタッチする際、ユーザが意図した指先やペンマウスによるタッチ点のほかにタッチのために利用する手の甲などの他の部位が表示画面にタッチして座標が検出されてしまうことがある。このようなケースにおいては、例えば所定時間内におけるペンマウス等のタッチ点の移動量が手の甲などのタッチ点の移動量よりも大きいといったように利用の仕方によって本来意図したタッチ点とその他のタッチ点との移動量が異なる傾向がみられる。この発明では、上記のようなタッチ点の移動量が異なるという傾向に着目し、タッチ点の移動量に基づいて１のタッチ点を選択することで、ユーザの意図したタッチ点の座標をより正確に取得することができる。
【００１０】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明の構成において、前記表示画面上に光を照射させる発光部と、前記表示画面を囲うように設けられ、前記発光部の発した光を再帰的に反射する反射部と、前記反射部からの反射光を受光する受光部とを有する光学手段をさらに備え、前記タッチ検出手段は、前記光学手段の前記受光部の受光データに基づいてタッチの有無を検出し、前記選択手段は、前記光学手段の前記受光部の受光データに基づいて前記各タッチ点の前記所定時間内の移動量を求めることを特徴とする。
【００１１】
請求項２にかかる発明では、光学手段の受光部から供給される受光データは、タッチ検出手段による表示画面上へのタッチ検出のために用いられている。そして、複数のタッチ点のうちの１のタッチ点を選択のための移動量導出にも、光学手段によって取得された受光データを利用しているので、タッチ点の移動量導出のために必要となる部品等の増加を抑制することができ、コストの増加等を抑制することができる。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１にかかる発明の構成において、前記選択手段は、前記タッチ検出手段によって複数個所のタッチが検出された場合にその時点の各タッチ点の座標を求めるとともに、その時点から前記所定時間経過後の各タッチ点の座標を求め、求めた座標から各タッチ点の前記所定時間内の移動量を求めることを特徴とする。
【００１３】
請求項３にかかる発明では、複数のタッチ点のうちの１のタッチ点を選択のための移動量導出の際に、各タッチ点の座標を利用している。ここで、当該発明にかかる座標入力装置は座標を検出するものであるため、座標検出機能を有しているので、上記の移動量導出のために必要となる部品等の増加を抑制することができ、コストの増加を抑制することができる。
【００１４】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１ないし３のいずれか一つの発明の構成において、前記選択手段は、前記タッチ点の前記所定時間内の移動量が最も大きいタッチ点を選択することを特徴とする。
【００１５】
請求項４にかかる発明では、所定時間内におけるタッチ点の移動量が最も大きいタッチ点を選択している。ペンマウス等とそれを所持する手の甲等が同時にタッチする場合、一般的に所定時間内におけるペンマウス等のタッチ点の移動量が手の甲などのタッチ点の移動量よりも大きいといった傾向がある。この発明では、上記のようにペンマウス等のタッチ点の移動量が大きくなるという傾向があることに着目し、タッチ点の移動量の大きいタッチ点を選択することで、ユーザの意図したタッチ点の座標をより正確に取得することができる。
【００１６】
また、請求項５にかかる発明は、表示画面を有する表示装置と、物体によってタッチされた前記表示画面上のタッチ点の座標を検出する座標入力装置とを備えたディスプレイ装置であって、前記座標入力装置は、前記表示画面上が物体によってタッチされたことを検出するタッチ検出手段と、前記タッチ検出手段によって複数個所のタッチが検出された場合に、各タッチ点の所定時間内の移動量を求め、求めた移動量に基づいて前記複数のタッチ点の中から１のタッチ点を選択する選択手段とを備えることを特徴とするディスプレイ装置である。
【００１７】
請求項５にかかる発明は、請求項１にかかる発明と同様の構成を有しているので、検出されたタッチ点が複数ある場合であってもユーザの意図したタッチ点の座標をより正確に選択することができる。
【００１８】
また、請求項６にかかる発明は、物体によってタッチされた表示画面上のタッチ点の座標を検出する座標入力方法であって、前記表示画面上が物体によってタッチされたことを検出するタッチ検出ステップと、前記タッチ検出ステップで複数個所のタッチが検出された場合に、各タッチ点の所定時間内の移動量を求め、求めた移動量に基づいて前記複数のタッチ点の中から１のタッチ点を選択する選択ステップとを備えることを特徴とする座標入力方法である。
【００１９】
請求項６にかかる発明では、タッチ検出ステップによって表示画面上のタッチ点が複数検出された場合、選択手段によって各タッチ点の所定時間内の移動量が求められ、この移動量に基づいてタッチ点が選択される。上述したように所定時間内におけるペンマウス等のタッチ点の移動量が手の甲などのタッチ点の移動量よりも大きいといったように利用の仕方によって本来意図したタッチ点とその他のタッチ点との移動量が異なる傾向がみられる。この発明では、上記のようなタッチ点の移動量が異なるという傾向に着目し、タッチ点の移動量に基づいて１のタッチ点を選択することで、ユーザの意図したタッチ点の座標をより正確に取得することができる。
【００２０】
また、請求項７にかかる発明は、コンピュータを、物体によって表示画面上の複数箇所がタッチされた場合に、各タッチ点の所定時間内の移動量を求め、求めた移動量に基づいて前記複数のタッチ点の中から１のタッチ点を選択する選択手段として機能させるためのプログラムである。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、コンピュータを請求項１にかかる発明と同様の構成を有する装置として機能させることができ、より正確にユーザが意図したタッチ点の座標を選択することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる座標入力装置、ディスプレイ装置、座標入力方法およびプログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
Ａ．実施形態の構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる座標入力装置を備えたタッチパネル機能付きディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、このディスプレイ装置１は、表示装置１０と、座標入力装置２０とを備えており、表示装置１０および座標入力装置２０の各々はＰＣ（Personal Computer）３０と接続されている。
【００２４】
表示装置１０は、ＰＤＰ、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）等である表示画面１０１を有しており、ＰＣ３０から供給される画像データに対応した画像を表示画面１０１に表示する。
【００２５】
座標入力装置２０は、光学ユニット（光学手段）１０２Ａ、１０２Ｂと、反射部材１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃと、演算部１０４と、インターフェース部１０５とを備えている。
【００２６】
３つの反射部材１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃは、入射してくる光を１８０度の角度で反射する光再帰性の反射部材であり、矩形状の表示画面１０１の三方を囲うように配置されている。より具体的には、反射部材１０３Ａ、１０３Ｃは表示画面の縦方向の長さとほぼ同じ長さを有する部材であり、それぞれその長手方向が表示画面１０１の図の左端部および右端部に沿うように配置されている。反射部材１０３Ｂは、表示画面１０１の横方向とほぼ同じ長さを有する部材であり、その長手方向が表示画面の上端部に沿うように配置されている。このように各反射部材が配置されることによって、表示画面１０１の上方および左右側の三方が囲われるようになっている。
【００２７】
光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂは、それぞれ表示画面１０１の下端部の左右両端側、つまり反射部材１０３Ａ、１０３Ｃの下端側に配置されている。光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂは、反射部材１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃに覆われていない表示画面１０１の下方側から当該表示画面側に向けて扇状の光を照射し、これにより照射光が表示画面１０１の全領域上を照射されるようになっている。また、光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂは、照射した光の反射部材１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃからの反射光を受光し、受光結果を演算部１０４に出力する。
【００２８】
ここで、図２は光学ユニット１０２Ａを表示画面１０１と対向する側から見た図であり、図３は光学ユニット１０２Ａを表示画面１０１に沿った方向から見た図である。図２および図３に示すように、光学ユニット１０２Ａは、光源２０１と、レンズ２０２と、レンズ２０３と、受光部２０４と、ハーフミラー２０５とを備えている。
【００２９】
光源２０１は、半導体レーザを有しており、レーザ光（図中一点鎖線で示す）を照射する。レンズ２０２は、光源２０１から照射されたレーザ光を拡散するレンズであり、かかるレンズ２０２を通過したレーザ光は表示画面１０１と対向する側から見て扇状に拡散される（図２参照）。
【００３０】
ハーフミラー２０５は、上記のようにレンズ２０２によって拡散された光を図の上方側である表示画面１０１側（図１参照）に通過させる一方で、その光の反射部材１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃからの反射光を受光部２０４側（図３の右側）に反射させる。この反射光がレンズ２０３を通過して受光部２０４によって受光される。
【００３１】
受光部２０４は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等を有しており、反射部材１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃからの反射光を受光し、受光データを図１に示す演算部１０４に出力する。
【００３２】
以上が光学ユニット１０２Ａの構成であり、このような光源２０１と受光部２０４とを一体化したユニットを用いることで、各構成部品の位置関係（距離や中心位置合わせなど）の調整等をユニット毎に行うことができ、調整作業が容易となる。なお、光学ユニット１０２Ｂの構成は光学ユニット１０２Ａと同一であるためのその構成の詳細な説明は割愛する。
【００３３】
演算部１０４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶部を有しており、記憶部に格納されたプログラムにしたがってタッチ有無および座標の検出を行い、タッチ点が複数ある場合にはタッチ点の選択する処理などを行う。演算部１０４によって行われるタッチの有無および座標の検出処理は、光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂから供給される受光データに基づいて、ユーザの指やペンマウス等の物体が表示画面上へのタッチの有無を検出し、そのタッチ点の座標を検出する処理である。このような演算部１０４による座標検出について図４を参照しながら説明する。
【００３４】
同図に示すように、光学ユニット１０２Ａおよび光学ユニット１０２Ｂからは表示画面１０１の全域に光が照射され、その光が反射部材１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃによって反射され、反射光が光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂによって受光される。したがって、図示のように、ある点がユーザの指等によってタッチされるとその部分を通過する光が遮られ、光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂによって受光されなくなる。一方、表示画面１０１上に指などの物体が存在しない場合には、上記のように光が遮られることがなく、光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂはすべての反射光を受光することになる。演算部１０４には、このような受光データが供給され、この受光データに基づいて次のようにしてタッチ点３０１の座標を求める。
【００３５】
まず、演算部１０４は、扇状に照射された光のうち、光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂの受光部２０４が光を受光しなかった位置で本来受光されるはずの光の光軸から光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂの受光点を通る直線と各受光点とタッチ点３０１とを通る直線の角度（光遮蔽角度）θL、θRを求める。そして、演算部１０４は、タッチ点３０１の座標（ｘ、ｙ）を角度θL、θRを用いて以下のように求める。
ｘ＝Ｗ×ｔａｎθR／（ｔａｎθL＋ｔａｎθR）
ｙ＝Ｗ×ｔａｎθL×ｔａｎθR／（ｔａｎθL＋ｔａｎθR）
【００３６】
演算部１０４は、以上のようにして求めた座標を含む座標データをインターフェース部１０５を介してＰＣ３０に出力する。なお、本実施形態では、光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂの受光データに基づいて表示画面１０１上へのタッチの有無を検出する構成であるため、実際には表示画面１０１に指等が接触していない場合であっても、表示画面１０１に近接する位置（光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂの照射光を遮る位置）に達するとタッチありとして検出されるが、本明細書においてタッチとはこのような現実には非接触な状態を含むものをいう。
【００３７】
また、本実施形態にかかる座標入力装置２０では、表示画面１０１上の複数箇所が同時にタッチされた場合にも、各々のタッチ個所の座標を検出することができるよう構成されている。このように同時にタッチされた複数箇所の座標の検出について図５〜図７を参照しながら説明する。
【００３８】
図５に示すように、同時に複数点（図示の例は２点）がタッチされた場合、２箇所で反射光が遮られるため、各光学ユニットの受光部２０４には２箇所の受光量の小さい領域（暗領域）が存在することになる。かかる場合において、上記の式により座標を求めると、本来のタッチ点は２箇所であるにもかかわらず、座標Ａ、Ａ’、Ｂ、Ｂ’が導出されてしまい、これらのうちのどれとどれが実際のタッチ点の座標であるかが不明となる。
【００３９】
そこで、演算部１０４は、特開２００１−３１８７５９号公報に開示された技術を用い、以下のようにして４つの座標の中から実際のタッチ点に対応する２つの座標を抽出している。
【００４０】
まず、演算部１０４は、上記のように求められる４つの座標と、各光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂの受光部２０４における受光量の小さいピーク点（暗点）と受光部２０４における所定の受光点（例えば、受光素子の中心画素）との距離ａと、受光部２０４における結像サイズｂとから、４つの各座標点における光遮蔽物の径サイズＤを算出する。
【００４１】
演算部１０４は、図６に示される受光部２０４の受光波形のうち、最も電圧値が小さい点をピーク点とし、かかるピーク点Ｘと所定の受光点である受光素子の中心画素からの距離ａを取得するとともに、所定の閾値よりも電圧値が小さい領域の結像サイズｂを取得する。同時に２箇所がタッチされた場合には、各受光部２０４について暗点が２箇所存在するはずであるから、各々について距離ａと、結象サイズｂを取得する。
【００４２】
そして、取得した距離ａと、結像サイズｂとから各暗点に対応する遮蔽物の径サイズＤを以下のようにして算出する。
【００４３】
図７に示すように、ピーク点Ｘと中心画素までの距離ａは、受光部２０４の中心からの垂線と、遮蔽物の中心点Ｃとピーク点Ｘとを結ぶ線とで形成される角度αに依存しており、角度αを以下の式により算出する。
α＝ｔａｎ-1（ａ／ｆ）
ここで、ｆはレンズ２０３の焦点距離である。
次に、遮蔽物の中心点Ｃとレンズ２０３に至る距離Ｌを座標から求める。
そして、受光部２０４が受光する遮蔽物の被写体像の像倍率は距離Ｌに依存しており、以下の関係が成立する。
Ｌ：ｌ＝Ｄ：ｂ
ここで、ｌはレンズ２０３からピーク点Ｘまでの距離である。この関係から、遮蔽物の径サイズＤは以下の式により算出することができる。
Ｄ＝（ｂ／ｌ）・Ｌ
＝（ｂ／（ａ／ｓｉｎα））・Ｌ
＝（ｂ／（ａ／ｓｉｎ（ｔａｎ-1（ａ／ｆ）））・Ｌ
【００４４】
演算部１０４は、上記式に取得した距離ａ、結像サイズｂを代入することで遮蔽物の径サイズＤを導出することができる。
【００４５】
以上のようにして演算部１０４は、各受光部２０４の受光結果毎に４つの座標における遮蔽物の径サイズＤを求め、座標毎に光学ユニット１０２Ａの受光部２０４の受光結果から求められた径サイズＤと、光学ユニット１０２Ｂの受光部２０４の受光結果から求められた径サイズＤとを比較する。そして、演算部１０４は、４つの座標の中から、比較した径サイズＤが近似する２つの座標をタッチ点の座標として検出する。
【００４６】
なお、２点が同時にタッチされた際に、各々のタッチ点の座標を検出する構成としては、上記手法を用いるものに限らず、他の構成、例えば３つの光学ユニットを設け、各光学ユニットの受光結果から各点の座標を検出する構成を採用してもよい。
【００４７】
以上のように本実施形態にかかる座標入力装置２０は、同時に複数箇所がタッチされた場合に各タッチ点の座標を検出することができる構成であるため、ユーザがペンマウス等を所持してタッチした際に、ペンマウスによるタッチのみならず、手の甲などのタッチが検出され、それぞれのタッチ点の座標が求められることもある。このように複数のタッチ点が同時に検出された場合、演算部１０４は、各タッチ点の所定時間内の移動量を求め、求めた移動量に基づいて前記複数のタッチ点の中から１のタッチ点を選択する。そして、選択したタッチ点の座標を含む座標データをインターフェース部１０５を介してＰＣ３０に出力する。したがって、図８に示すように本実施形態における演算部１０４は、表示画面１０１が何らかの物体によってタッチされたことを検出するタッチ検出手段８００と、タッチ検出手段８００によって複数個所のタッチが検出された場合に、各タッチ点の所定時間内の移動量を求め、求めた移動量に基づいて前記複数のタッチ点の中から１のタッチ点を選択する選択手段８０１とを備えた要素である。
【００４８】
なお、演算部１０４によって行われるタッチ点の選択処理についての詳細は後述する。
ＰＣ３０は、演算部１０４からインターフェース部１０５を介して供給された座標データに基づいて、予め当該座標データに示される座標に設定されている機能などを実行する。ここでいう機能とは、例えば、ドラッグの軌跡を特定の色や太さの線で描画する文字描画、図形描画、罫線描画をいう。このような機能の実行によって作成された画像データは、Ｒ、Ｇ、Ｂで表される形式でＲＡＭに展開されてＰＣ３０から表示装置１０に出力される。表示装置１０は、当該画像データに対応する画像を表示画面１０１に表示する。
【００４９】
本実施形態では、座標入力装置２０がＰＣ３０に出力する座標データには、タッチ点の座標に加え、そのタッチ点がタッチ開始点であるか、タッチしながらの移動中の点（ムーブ点）であるか、表示画面１０１から離れたデタッチ点であるかを示す情報が含まれている。かかる座標データが供給されるＰＣ３０においては、タッチ開始点の座標データを受け取ると、その後デタッチ点の座標データを受け取るまでに供給されるムーブ点の座標データに示される座標の移動奇跡に沿って表示画面１０１に表示されるカーソルを移動させるとともに、当該奇跡に沿った線の描画を行うといった処理が可能となる。
【００５０】
Ｂ．実施形態の動作
次に、上記構成の座標入力装置２０の動作について説明する。
図９に示すように、当該座標入力装置２０の演算部１０４は、光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂから供給される受光データに基づいて、表示画面１０１に対するタッチの有無を判別する（ステップＳａ１）。光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂから供給される受光データには、表示画面１０１上に何らかの物体が存在すると、その物体によって受光が遮られるため、受光量の小さい領域（暗点領域）が存在する（図６参照）。
【００５１】
演算部１０４は、受光データに暗点が含まれるか否かによってタッチの有無を判別し、タッチがあったと判別した場合にはタッチ個所が複数であるか否かを判別する（ステップＳａ２）。ここで、演算部１０４は、タッチ個所が複数箇所あるか否かを、各光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂの受光部２０４の受光結果から複数の暗点領域が存在するか否かによって判別する。
【００５２】
ここで、タッチ個所が複数あると判別された場合、演算部１０４はタイマが動作中であるか否かを判別し（ステップＳａ３）、タイマが動作中でない場合にはタイマを所定時間にセットしてカウントを開始させる（ステップＳａ４）。そして、演算部１０４は、各光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂから供給された受光データに示される暗点の位置（図６に示すピーク点Ｘ）を保存する（ステップＳａ５）。
【００５３】
一方、ステップＳａ３の判別において、タイマが動作中であると判別した場合、つまり以前に供給された受光データによって複数のタッチが検出されてタイマが動作している場合には、タイマがカウントアップしたか否かを判別する（ステップＳａ６）。ここで、タイマがカウントアップしている場合には、その受光データに示される各暗点の位置が、タイマをセットしたときに保存（ステップＳａ５）した暗点の位置からどれだけ移動したかを求める（ステップＳａ７）。
【００５４】
すなわち、図１０に示すように演算部１０４は、タイマによってカウントされる所定の時間内に複数（図示は２箇所）のタッチ点に対応する受光部２０４における受光点の位置の移動量ｄＡ、ｄＢを、タイマセット時に保存した位置（ＸＡ１、ＸＢ１）とタイマアップ時の位置（ＸＡ２、ＸＢ２）とから以下の式により求める。
ｄＡ＝｜ＸＡ２−ＸＡ１｜
ｄＢ＝｜ＸＢ２−ＸＢ１｜
【００５５】
なお、ＸＡ１とＸＡ２およびＸＢ１とＸＢ２がそれぞれ同一遮蔽物による暗点であるか否かは各々の暗点の結像サイズから判別することができる。すなわち、図示の例では、結像サイズが互いに近似するＸＡ１とＸＡ２が同一遮蔽物に起因する暗点であり、またＸＢ１とＸＢ２とが同一遮蔽物に起因する暗点であると判別することができる。
【００５６】
以上のように所定時間内における各タッチ点に対応する暗点の受光位置移動量を求めると、演算部１０４は、各受光部２０４の受光結果に含まれる複数の暗点の中から、受光位置移動量の最も大きい受光位置をユーザが意図したタッチ点に対応するものであるとして選択する（ステップＳａ８）。例えば、図１０に示す例において、ｄＡ＞ｄＢである場合には、移動距離がｄＡである暗点ＸＡが選択される。
【００５７】
そして、演算部１０４は、２つの受光部２０４についてそれぞれ選択した１つの受光位置に基づいて求められる座標を含む座標データを出力する（ステップＳａ９）。
【００５８】
また、ステップＳａ２の判別において、検出されたタッチ点が複数でない場合、つまり１箇所のタッチ点のみが検出された場合には（ステップＳａ２の判別「Ｎｏ」）、タイマが動作中である場合には当該タイマをリセットオフし（ステップＳａ１０）、検出された１箇所のタッチ点の座標を含む座標データを出力する（ステップＳａ９）。
【００５９】
このようにして演算部１０４からインターフェース部１０５を介してＰＣ３０に出力された座標データが、ＰＣ３０において描画処理等に利用される。
【００６０】
以上が座標入力装置２０の演算部１０４によって行われる処理動作の詳細であり、本実施形態では、ユーザが表示画面１０１上をペンマウス等でタッチすることで、当該タッチ位置に応じた処理、例えばタッチ位置の移動奇跡に応じた描画処理等がＰＣ３０によってなされる。
【００６１】
このようにユーザがタッチした位置の移動軌跡に応じて描画処理等を行う際には、通常ユーザはペンマウス等を鉛筆等と同様に手に所持し、鉛筆等で紙に絵や文字を描く際と同じようにペンマウスを操作することになる。この操作をユーザが行っている際、ペンマウスの先端部分が表示画面１０１にタッチするだけでなく、利用する手の甲が表示画面１０１にタッチしてしまうことがある。かかる場合において従来の座標入力装置では、いずれのタッチ点座標データを描画処理等のＰＣ３０による処理に用いるべきかを判別できず、ユーザが意図した操作に応じた処理、つまりペンマウスのタッチ位置に応じた処理ができなかった。
【００６２】
これに対し、本実施形態にかかる座標入力装置２０は、同時に複数箇所のタッチが検出された際にも、各タッチ点に対応する受光部２０４における受光位置の所定時間内の移動量を求め、当該移動量が最も大きい受光位置を選択し、選択した受光位置から求められる座標を含む座標データを出力している。このようにすることで、上記のような手の甲などがタッチしたために同時に複数箇所のタッチが検出された場合であっても、以下のような理由でユーザの意図したタッチ位置に応じた座標データを取得することができる。
【００６３】
図１１右側に示すように、ユーザが右手でペンマウス８０を所持して文字や絵を表示画面１０１上に描く場合、同図左側に示すようにペンマウス８０の先端部８１の表示画面１０１上へのタッチ（タッチ部分４０１）が検出されるだけではなく、ユーザの右手の甲の表示画面１０１上へのタッチ（タッチ部分４０２）が検出されてしまうことがある。
【００６４】
そして、このようにユーザが鉛筆等を所持して紙に絵などを描く場合と類似した操作を行うと、タッチペンマウス８０の先端部８１の位置は操作に応じて移動するものの、手の甲などの部位はほとんど移動しない。すなわち、図１２に示すように、ユーザが通常のペンマウス操作を行っている場合には、ペンマウス８０の先端部８１のタッチ部分４０１の移動経路（一点鎖線で示す）の距離は、手の甲などのタッチ部分４０２の移動経路の距離よりも大きくなる傾向がみられる。
【００６５】
このようにユーザが一般的なペンマウス操作をした際に、ペンマウスがタッチするのみならず、手の甲などもタッチした場合、ペンマウスのタッチ点の移動量と手の甲などのタッチ点の移動量が異なる傾向に着目し、本実施形態にかかる座標入力装置２０は、複数のタッチ点の位置に対応する暗点受光位置の所定時間内の移動量を求め、移動量に基づいていずれか１のタッチ点を選択している。より具体的には、一般的なペンマウス操作がなされた場合に、上記のようにペンマウスのタッチ点の移動量が手の甲などのタッチ点の移動量よりも大きくなることに鑑み、移動量が大きいタッチ点を選択している。上述した傾向から、移動量の大きいタッチ点はペンマウス８０の先端部８１によるタッチ点である可能性が高く、このように選択したタッチ点の座標を含む座標データをＰＣ３０に出力することで、ユーザが意図した操作がＰＣ３０により実行される描画処理等により正確に反映される。
【００６６】
また、本実施形態では、上記のようにタッチ点を選択するために、各タッチ点の移動量を求めるようにしているが、移動量の導出は受光部２０４の受光データに基づいて行われている。したがって、移動量導出を含むタッチ点選択処理を実現するために必要となる移動量を求めるために新たな構成部品等を別途設ける必要はなく、既存の部品を利用して実現することができる。
【００６７】
Ｃ．変形例
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような種々の変形が可能である。
（変形例１）
上述した実施形態では、演算部１０４は、所定時間内におけるタッチ点の移動量に対応する受光部２０４の暗点受光位置の移動量を求め、かかる移動量の大小に基づいて複数のタッチ点から１のタッチ点を選択するようにしていたが、タッチ点の移動量またはこれに対応する移動量などの値（特許請求の範囲におけるタッチ点の移動量に含むものとする）を求め、かかる値から１のタッチ点を選択するようにしてもよい。
【００６８】
例えば、検出された複数のタッチ点の所定時間内における座標値の変動から、各タッチ点の移動量を求めるようにしてもよい。すなわち、演算部１０４が複数のタッチ点を検出した場合、その時点から所定時間をタイマでカウントするとともに、図１３に示すように各々のタッチ点の座標（Ｘａ１、Ｙａ１）、（Ｘｂ１、Ｙｂ１）を検出して保存しておく。そして、タイマがカウントアップした時点における各タッチ点の座標（Ｘａ２、Ｙａ２）、（Ｘｂ１、Ｙｂ１）を検出し、以下の式により各々のタッチ点の所定時間内の移動量ＬＡ、ＬＢを求める。
ＬＡ＝√（（Ｘａ２−Ｘａ１）2＋（Ｙａ２−Ｙａ１）2）
ＬＢ＝√（（Ｘｂ２−Ｘｂ１）2＋（Ｙｂ２−Ｙｂ１）2）
【００６９】
演算部１０４は、以上のようにして求めた移動量ＬＡと移動量ＬＢを比較し、所定時間内における移動量の大きい座標を選択し、かかる座標を含む座標データを出力するようにしてもよい。
【００７０】
この構成においても、上記実施形態と同様、複数タッチが検出された場合、手の甲などのタッチ点の移動量よりも大きい移動量となる可能性が高いペンマウスのタッチ点の座標をより正確に選択することができ、ユーザが意図した操作をＰＣ３０における処理等に反映させることができる。
【００７１】
また、この構成においても、各タッチ点の移動量の導出は受光部２０４の受光データから検出される座標に基づいて行われている。したがって、移動量導出を含むタッチ点選択処理を実現するために移動量を求めるために新たな構成部品等を別途設ける必要はなく、既存の部品を利用して実現することができる。
【００７２】
（変形例２）
また、上述した実施形態では、光学ユニット１０２Ａ、１０２Ｂ等を備えた光学式の座標検出機能を備えた座標入力装置２０に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は光学式の座標検出機能を備えたものに限らず、同時に表示画面１０１上の複数箇所がタッチされた場合にその複数箇所のタッチ座標を検出することができる他の方式の座標検出機能を備えた座標入力装置に適用することもできる。
【００７３】
（変形例３）
また、上述した実施形態では、演算部１０４が内蔵する記憶部に格納されたプログラムにしたがって動作することにより、上述したタッチ点の検出やタッチ点選択とった処理（図９参照）が実行されるようになっていたが、演算部１０４に代えて上記のような処理を行う専用ハードウェア回路を構築し、当該ハードウェア回路が上記処理を実行するようにしてもよい。
【００７４】
また、コンピュータに上記処理を実行させるためのプログラムをインターネット等の通信回線を介してユーザに提供するようにしてもよいし、当該プログラムをＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録してユーザに提供するようにしてもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明によれば、複数のタッチ点が検出された場合でも、タッチ点の移動量に基づいて１のタッチ点を選択することで、ユーザの意図したタッチ点の座標をより正確に取得することができるという効果を奏する。
【００７６】
また、請求項２にかかる発明によれば、ユーザの意図に合致したタッチ点をより正確に選択のために要となる部品等の増加を抑制することができ、コストの増加等を抑制することができるという効果を奏する。
【００７７】
また、請求項３にかかる発明によれば、ユーザの意図に合致したタッチ点をより正確に選択のために要となる部品等の増加を抑制することができ、コストの増加等を抑制することができるという効果を奏する。
【００７８】
また、請求項４にかかる発明によれば、ペンマウス等とそれを所持する手の甲等が同時にタッチする場合などにおいて、複数のタッチ点が検出された場合でもユーザの意図したタッチ点の座標をより正確に取得することができるという効果を奏する。
【００７９】
また、請求項５にかかる発明によれば、検出されたタッチ点が複数ある場合であってもユーザの意図したタッチ点の座標をより正確に選択することができるという効果を奏する。
【００８０】
また、請求項６にかかる発明によれば、複数のタッチ点が検出された場合でも、ユーザの意図したタッチ点の座標をより正確に取得することができるという効果を奏する。
【００８１】
また、請求項７にかかる発明によれば、コンピュータを請求項１にかかる発明と同様の構成を有する装置として機能させることができ、より正確にユーザが意図したタッチ点の座標を選択することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる座標入力装置を備えたディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】前記座標入力装置の構成要素である光学ユニットの構成を示す図である。
【図３】前記座標入力装置の構成要素である光学ユニットの構成を示す図である。
【図４】前記座標入力装置による表示画面上のタッチ点座標を検出する手法を説明するための図である。
【図５】前記座標入力装置による、複数のタッチ点座標を検出する手法を説明するための図である。
【図６】前記光学ユニットの受光部から出力される受光波形の一例を示す図である。
【図７】前記座標入力装置による、複数のタッチ点座標を検出する手法を説明するための図である。
【図８】前記座標入力装置の演算部の機能構成を示すブロック図である。
【図９】前記座標入力装置によって実行される処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】前記座標入力装置によるタッチ点の移動距離に対応する暗点受光位置の移動距離の導出方法を説明するための図である。
【図１１】右手でペンマウスを操作した際に、前記座標入力装置によって検出される前記表示画面上のタッチ部分を説明するための図である。
【図１２】ユーザがペンマウスを操作した際に、前記座標入力装置によって検出されるタッチ部分の移動量を説明するための図である。
【図１３】ユーザがペンマウスを操作した際に、前記座標入力装置によって検出されるタッチ部分の移動量を説明するための図である。
【符号の説明】
１  ディスプレイ装置
１０  表示装置
２０  座標入力装置
８０  タッチペンマウス
１０１  表示画面
１０２Ａ、１０２Ｂ  光学ユニット
１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃ  反射部材
１０４  演算部
１０５  インターフェース部
２０１  光源
２０２  レンズ
２０３  レンズ
２０４  受光部
２０５  ハーフミラー
８００  タッチ検出手段
８０１  選択手段
【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】
2004199181.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004199181.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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