(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個以上の部分領域と、前記部分領域以外の領域である残余領域とからなる二次元領域を有するタッチパネルと、
前記部分領域へのタッチに対応する部分領域タッチ信号に基づいて、第１処理を実行する第１処理手段と、
前記残余領域へのタッチに対応する残余領域タッチ信号に基づいて、前記第１処理とは別種類の第２処理を実行する第２処理手段とを備え、
前記部分領域は、前記タッチパネルへの入力のために手を着く領域を囲むお手付き領域であり、
前記部分領域タッチ信号は、前記お手付き領域へのタッチに対応するお手付き領域タッチ信号であり、
前記残余領域タッチ信号は、ペンによる描画信号と指によるタッチ信号との少なくとも一方を含み、
前記第１処理手段は、前記お手付き領域タッチ信号に基づいて、前記お手付き領域の移動、または前記お手付き領域の大きさの変更に関連する処理を実行し、
前記第２処理手段は、前記残余領域タッチ信号に基づいて、前記二次元領域への描画入力とタッチ入力との少なくとも一方に基づく処理を実行し、
前記お手付き領域は、前記タッチパネルへの入力のために手を着く領域の重心の移動に追従するように、前記二次元領域上を移動することを特徴とするタッチセンサシステム。
【請求項２】
前記タッチパネルは、二次元の静電容量分布を有しており、
前記お手付き領域が複数個ある請求項１記載のタッチセンサシステム。
【請求項３】
前記お手付き領域は、長方形状をしている請求項１記載のタッチセンサシステム。
【請求項４】
前記タッチパネルに重ねて配置されているか、前記タッチパネルを内蔵した表示パネルと、
前記お手付き領域を前記表示パネルに表示された画面上で設定するためのお手付き領域設定手段とをさらに備える請求項１記載のタッチセンサシステム。
【請求項５】
前記二次元領域へのタッチに基づいて、前記お手付き領域を自動的に設定する自動設定手段をさらに備える請求項１記載のタッチセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルへのタッチに基づくタッチ信号を検出するタッチセンサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の静電容量値の分布を検出するタッチセンサシステムにおいては、特許文献１に示すように、信号処理により、タッチパネルにタッチしている指及び手の部分の認識を試みていた。例えば、ペンを持った手がタッチパネルにタッチしている状況を考えると、ペンを動かす操作等に応じて、タッチパネルへのタッチの状態に基づく信号は時間の経過に応じて大きく変化する。
【０００３】
図５（ａ）〜（ｄ）はタッチパネル上に手を着いた状態におけるタッチ信号を説明するための図である。図５（ａ）を参照すると、手がタッチパネルに着いた領域は、最初は領域１６ａで小さい。そして、図５（ｂ）を参照すると、タッチパネルに着いた手の領域は、時間の経過とともに拡大して領域１６ｂとなる。次に図５（ｃ）を参照すると、タッチパネルに着いた手の領域は、時間の経過とともにさらに拡大し、手が把持するペンの先端がタッチパネルにタッチしてペン入力領域１８が現れる。その後、図５（ｄ）に示すように、手がタッチしている領域が、領域１６ｃから領域１６ｄに変化し、指がタッチパネルにタッチした領域１７が現れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第7,812,828号明細書（2010年10月12日）
【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、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように変化しながら現れる領域からの信号に基づいて、ペン入力に基づく信号と、タッチパネルに手が着いたことによる信号と、タッチパネルに指が接触したことによる信号とを正確に識別することは困難であり、ペン入力に基づく信号、タッチパネルに手が着いたことによる信号、及びタッチパネルに指が接触したことによる信号を誤認識するおそれが生じるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、ペン入力に基づく信号を誤認識するおそれがないタッチセンサシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るタッチセンサシステムは、１個以上の部分領域と、前記部分領域以外の領域である残余領域とからなる二次元領域を有するタッチパネルと、前記部分領域へのタッチに対応する部分領域タッチ信号に基づいて、第１処理を実行する第１処理手段と、前記残余領域へのタッチに対応する残余領域タッチ信号に基づいて、前記第１処理とは別種類の第２処理を実行する第２処理手段とを備え、前記部分領域は、前記タッチパネルへの入力のために手を着く領域を囲むお手付き領域であり、前記部分領域タッチ信号は、前記お手付き領域へのタッチに対応するお手付き領域タッチ信号であり、前記残余領域タッチ信号は、ペンによる描画信号と指によるタッチ信号との少なくとも一方を含み、前記第１処理手段は、前記お手付き領域タッチ信号に基づいて、前記お手付き領域の移動、または前記お手付き領域の大きさの変更に関連する処理を実行し、前記第２処理手段は、前記残余領域タッチ信号に基づいて、前記二次元領域への描画入力とタッチ入力との少なくとも一方に基づく処理を実行し、前記お手付き領域は、前記タッチパネルへの入力のために手を着く領域の重心の移動に追従するように、前記二次元領域上を移動することを特徴とする。
【０００８】
この特徴により、部分領域へのタッチに対応する部分領域タッチ信号に基づいて、第１処理が実行され、残余領域へのタッチに対応する残余領域タッチ信号に基づいて、第１処理とは別種類の第２処理が実行される。このため、部分領域に入力される意図しないタッチ入力に基づく信号と、残余領域に入力される意図されたタッチ入力に基づく信号とを別扱いする処理を実施することができる。その結果、部分領域に入力される意図しないタッチ入力に基づく信号を、残余領域に入力される意図されたペン入力に基づく信号と誤認識するおそれがないタッチセンサシステムを提供することができる。
【００１０】
また、入力用ペンを把持する手をタッチパネルに着いたことによる意図しないタッチ信号と、タッチパネルへの描画に基づく意図されたタッチ信号とを別扱いする処理を実施することができる。
また、二次元領域上の任意の位置で入力用ペンを把持する手をタッチパネルに着けたことによる意図しないタッチ信号と、タッチパネルへの描画に基づく意図されたタッチ信号とを別扱いする処理を実施することができる。
また、ペンによる手書き入力が行いやすくなる。
【００１１】
本発明に係るタッチセンサシステムは、前記タッチパネルは、二次元の静電容量分布を有しており、前記お手付き領域が複数個あることが好ましい。
【００１２】
上記構成により、大画面状のタッチパネルを備えたタッチセンサシステムに対応することができる。
【００１５】
本発明に係るタッチセンサシステムは、前記お手付き領域は、長方形状をしていることが好ましい。
【００１６】
上記構成により、お手付き領域を簡単に構成することができる。
【００１７】
本発明に係るタッチセンサシステムは、前記タッチパネルに重ねて配置されているか、前記タッチパネルを内蔵した表示パネルと、前記お手付き領域を前記表示パネルに表示された画面上で設定するためのお手付き領域設定手段とをさらに備えることが好ましい。
【００１８】
上記構成により、お手付き領域を容易に設定することができる。
【００１９】
本発明に係るタッチセンサシステムは、前記二次元領域へのタッチに基づいて、前記お手付き領域を自動的に設定する自動設定手段をさらに備えることが好ましい。
【００２０】
上記構成により、より一層容易にお手付き領域を設定することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るタッチセンサシステムは、前記部分領域へのタッチに対応する部分領域タッチ信号に基づいて、第１処理を実行する第１処理手段と、前記残余領域へのタッチに対応する残余領域タッチ信号に基づいて、前記第１処理とは別種類の第２処理を実行する第２処理手段とを備え、前記部分領域は、前記タッチパネルへの入力のために手を着く領域を囲むお手付き領域であり、前記部分領域タッチ信号は、前記お手付き領域へのタッチに対応するお手付き領域タッチ信号であり、前記残余領域タッチ信号は、ペンによる描画信号と指によるタッチ信号との少なくとも一方を含み、前記第１処理手段は、前記お手付き領域タッチ信号に基づいて、前記お手付き領域の移動、または前記お手付き領域の大きさの変更に関連する処理を実行し、前記第２処理手段は、前記残余領域タッチ信号に基づいて、前記二次元領域への描画入力とタッチ入力との少なくとも一方に基づく処理を実行するので、部分領域に入力される意図しないタッチ入力に基づく信号と、残余領域に入力される意図されたタッチ入力に基づく信号とを別扱いする処理を実施することができる。その結果、部分領域に入力される意図しないタッチ入力に基づく信号を、残余領域に入力される意図されたペン入力に基づく信号と誤認識するおそれがないタッチセンサシステムを提供することができる。また、入力用ペンを把持する手をタッチパネルに着いたことによる意図しないタッチ信号と、タッチパネルへの描画に基づく意図されたタッチ信号とを別扱いする処理を実施することができる。また、入力用ペンを把持する手をタッチパネルに着けたことによる意図しないタッチ信号と、タッチパネルへの描画に基づく意図されたタッチ信号とを二次元領域上の手の移動に応じた任意の位置で別扱いする処理を実施することができる。また、ペンによる手書き入力が行いやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態に係るタッチセンサシステムの構成を示す模式図である。
【図２】上記タッチセンサシステムのタッチパネルに設定されたお手付き領域を示す図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は上記お手付き領域のユーザ設定方法の例を示す図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は上記お手付き領域のユーザ設定方法の例を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）はタッチパネル上に手を着いた状態におけるタッチ信号を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明のタッチセンサシステムに関する実施の一形態について図１〜図４に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００２４】
（タッチセンサシステムの構成）
図１は、実施の形態に係るタッチセンサシステム１の構成を示す模式図である。タッチセンサシステム１は、タッチパネル２を備えている。タッチパネル２は、表示パネル９に重ねて配置されている。タッチパネル２は、例えば、約８０インチサイズの大きさを有しており、電子黒板システムのボードの表面に配置することができる大型のタッチパネルである。タッチパネル２は、表示パネル９に内蔵されていてもよい。
【００２５】
タッチパネル２の表面には、長方形状をしたお手付き領域（部分領域）（お手付きパッドともいう）１３と、お手付き領域１３以外の領域である残余領域１４とからなる二次元領域１２が配置されている。
【００２６】
図２は、タッチパネル２に設定されたお手付き領域１３を示す図である。お手付き領域１３は、長方形状をしており、タッチパネル２に着いた手の領域１６ｄと指がタッチパネル２にタッチした領域１７を囲み、かつ、手が把持するペンの先端がタッチパネル２にタッチしたペン入力領域１８がお手付き領域１３の外側に配置されるように設定されている。このように、お手付き領域１３は、入力用ペンを把持する手を着く領域１６ｄを囲むように形成されている。
【００２７】
タッチパネル２には、水平方向に互いに平行に配置された複数の図示しないドライブラインと、垂直方向に互いに平行に配置された複数の図示しないセンスラインと、複数のドライブラインと複数のセンスラインとが交差する箇所にそれぞれ形成された複数の図示しない静電容量とが設けられている。
【００２８】
タッチセンサシステム１には、制御回路１５が設けられている。制御回路１５は、ドライバ５及びセンスアンプ６を有している。ドライバ５は、複数のドライブラインに電圧を印加して駆動し、静電容量に電荷を供給する。センスアンプ６は、静電容量に蓄積された電荷の線形和をセンスラインごとに読み出して、ＡＤ変換器７に供給する。
【００２９】
ＡＤ変換器７は、静電容量に蓄積された電荷の線形和をＡＤ変換して復号部８に供給する。復号部８は、ＡＤ変換器７から供給された電荷の線形和を復号して、静電容量分布を求め、タッチパネル２の二次元領域１２のお手付き領域１３へのタッチに対応するお手付き領域タッチ信号（部分領域タッチ信号）を生成してお手付き領域処理部３（第１処理手段）に供給し、残余領域１４へのタッチに対応する描画信号（残余領域タッチ信号）を生成して描画入力処理部４（第２処理手段）に供給する。描画信号は、典型的には、文字を描画して入力するための信号である。
【００３０】
描画入力処理部４は、復号部８から供給された描画信号に基づいて、二次元領域１２の残余領域１４への描画入力に基づく処理を実行する。
【００３１】
お手付き領域処理部３は、復号部８から供給されたお手付き領域タッチ信号に基づいて、お手付き領域１３の移動、または、お手付き領域１３の大きさの変更に関連する処理を実行する。
【００３２】
このように、タッチパネル２に手が触れてもペン入力信号（描画信号）として取り扱われないお手付き領域１３を定め、お手付き領域１３以外の残余領域１４にタッチされた信号のみがペン入力信号として扱われるように構成すると、残余領域１４に入力される意図されたペン入力に基づく信号を、お手付き領域１３に入力される意図しないタッチ入力に基づく信号と誤認識するおそれを防止することができる。
【００３３】
（お手付き領域の設定方法）
図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ）は、お手付き領域１３のユーザ設定方法の例を示す図である。制御回路１５には、お手付き領域設定部１０がもうけられている。
【００３４】
図３（ａ）を参照すると、表示パネル９に表示されたアプリケーションソフトの画面のお手付きパッドメニュー１９をタッチして、タッチした指を画面中央に移動させると、お手付き領域設定部１０は、お手付き領域１３の表示位置を画面中央に移動させる。そして、図３（ｂ）に示すように、画面中央に移動されたお手付き領域１３の四隅をタッチすると、お手付き領域設定部１０は、タッチの態様に応じてお手付き領域１３の大きさを変更する。また、図４（ａ）に示すように、表示パネル９に表示されたお手付き領域１３の中心をタッチし、タッチしたまま指を動かすと、お手付き領域設定部１０は、指の動きに応じて、お手付き領域１３の表示位置を変更する。
【００３５】
このように、表示パネル９に表示されたアプリケーションソフトのメニューからタッチ操作によりお手付き領域１３を設定可能にし、お手付き領域１３の位置と大きさもタッチ操作により変更可能にすることができる。
【００３６】
図４（ｂ）に示すように、お手付き領域設定部１０は、ペンによる手書き入力が行いやすくなるように、ペン入力軌跡２０に対応する入力用ペンを把持してタッチパネルに着いた手の移動に追従するようにお手付き領域１３を移動させてもよい。このためには、例えば、お手付き領域１３内のタッチ信号が発生する領域１６ｄ（図２）の重心を求め、当該重心の移動に追従するようにお手付き領域１３を移動させればよい。
【００３７】
また、お手付き領域タッチ信号及び描画信号に基づいて、お手付き領域１３の位置と大きさを自動的に設定する自動設定部（自動設定手段）１１を制御回路１５に設けてもよい。
【００３８】
なお、お手付き領域１３は、複数個定めるように構成してもよい。大画面のタッチセンサシステムでは、複数ユーザによるペン入力が行われるからである。
【００３９】
また、本実施の形態では、静電容量型のタッチセンサシステムの例を示したが、本発明はこれに限定されない。静電容量型以外のタッチセンサシステムに対しても本発明を適用することができる。例えば、電磁誘導型のタッチセンサシステムに対しても本発明を適用することができる。
【００４０】
また、長方形状のお手付き領域１３の例を示したが、本発明はこれに限定されない。お手付き領域１３は、円、楕円、三角形等の長方形状以外の形状であってもよい。
【００４１】
さらに、描画入力処理部４の他に、残余領域１４に表示されるメニューを選択するためのタッチ信号を処理するメニュー選択処理部、残余領域１４に表示されるアイコンを移動させるためのタッチ信号を処理するアイコン移動処理部を、請求項に規定する第２処理手段として設けてもよい。また、お手付き領域１３の代わりに、またはお手付き領域１３に加えて、黒板消し（または消しゴム）として機能する黒板消し領域を、請求項に規定する部分領域としてタッチパネル２の二次元領域１２に設け、この黒板消し領域からの信号に基づいて、黒板消し領域の黒板消しとしての機能を実行する黒板消し処理部を請求項に規定する第１処理手段として設けてもよい。
【００４２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、タッチパネルへのタッチに基づくタッチ信号を検出するタッチセンサシステムに利用することができる。また、本発明は、電子黒板システムに適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  タッチセンサシステム
２  タッチパネル
３  お手付き領域処理部（第１処理手段）
４  描画入力処理部（第２処理手段）
５  ドライバ
６  センスアンプ
７  ＡＤ変換器
８  復号部
９  表示パネル
１０  お手付き領域設定部（お手付き領域設定手段）
１１  自動設定部（自動設定手段）
１２  二次元領域
１３  お手付き領域（部分領域）
１４  残余領域
１５  制御回路
１６ａ〜１６ｄ  領域
１７  領域
１８  ペン入力領域
１９  パッドメニュー
２０  ペン入力軌跡
【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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