(57)【要約】【課題】タッチ入力した入力用ペンのユーザを簡単な構成により識別することができるタッチパネル式入力装置を提供する。【解決手段】タッチパネル式入力装置１は、タッチパネル６へのタッチによる静電容量の変化に基づいて複数のユーザによるタッチ入力が可能であり、タッチパネル６へのタッチの態様に基づいて複数のユーザを識別するユーザ識別部２を備える。【選択図】図１
2013149045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルへのタッチによる静電容量の変化に基づいて複数のユーザによるタッチ入力が可能なタッチパネル式入力装置であって、
前記タッチパネルへのタッチの態様に基づいて前記複数のユーザを識別するユーザ識別部を備えることを特徴とするタッチパネル式入力装置。
【請求項２】
前記タッチの態様は、前記タッチパネルに対する接触面積を含む請求項１記載のタッチパネル式入力装置。
【請求項３】
前記タッチパネルにタッチ入力するための第１及び第２ペンをさらに備え、
前記第１ペンの前記タッチパネルに対する接触部は、前記第２ペンの前記タッチパネルに対する接触部よりも太い請求項１記載のタッチパネル式入力装置。
【請求項４】
前記タッチパネルに対応する表示装置への、前記タッチパネルへのタッチに基づく表示態様を、前記ユーザ識別部により識別されたユーザに応じて異ならせる表示態様制御部をさらに備える請求項１記載のタッチパネル式入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルへのタッチによる静電容量の変化に基づいて複数のユーザによるタッチ入力が可能なタッチパネル式入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子ペンとタッチパネルとを組み合わせたタッチパネルシステムが知られている（特許文献１、特許文献２）。この種のタッチパネルシステムでは、電源、電源回路、通信回路、及び制御回路等が搭載された専用の電子ペンが必要となる。また、大型のタッチパネルシステムでは多人数でのタッチ入力が必要となるため、各々のペン情報と電子ペンの関連付けが必要となり、使用人数分の専用電子ペンを準備する必要がある。
【０００３】
図１４は、従来のタッチパネル式入力装置９１の構成を示す摸式図である。タッチパネル式入力装置９１は、タッチ面を有するタッチパネル９６を備えている。タッチパネル９６には、複数の送信電極８６と、この送信電極８６と絶縁された複数の受信電極８７とが格子状に配置されている。送信電極８６と受信電極８７はシート状の絶縁材料などで絶縁されている。
【０００４】
タッチパネル式入力装置９１は、送信電極８６に対して駆動信号を印加する送信部８３と、送信電極８６に印加された駆動信号に応答した受信電極８７の充放電電流信号を受信して、送信電極８６と受信電極８７とが交差する電極交点８８ごとのレベル信号を受信する受信部８４と、受信部８４から出力されるレベル信号に基づき、タッチ情報を検出するとともに送信部８３と受信部８４の動作を制御する位置検出制御部８５とを有している。
【０００５】
タッチパネル式入力装置９１には、制御部９９が設けられている。制御部９９は、タッチパネル９６のタッチ面に対する指示物などによるタッチ操作に応じて位置検出制御部８５から出力されるタッチ情報としてのタッチ位置にもとづいて、文字、線、図形などを描画する描画制御部８０と、描画制御部８０の出力に基づいて表示画像データを生成して表示装置９７に出力する表示制御部８１と、これら各部を総括して制御する主制御部８２とを備えている。
【０００６】
図１５は、タッチパネル式入力装置９１に設けられた入力用ペン７１の構成を示す図である。入力用ペン７１は、タッチパネル式入力装置９１の制御部９９に設けられた無線通信部９３との間で通信を行う無線通信回路７５と、入力用ペン７１の動作を制御するペン制御回路７６と、無線通信回路７５及びペン制御回路７６に電源を供給するための電池７３及び電源回路７４とを有している。
【０００７】
タッチパネル９６が設けられた電子黒板を複数のユーザで使用する場合、複数の入力用ペン７１の各々の色等の属性をユーザが必要に応じて切り替えて使用する。このような属性を表すペン情報は、入力用ペン７１によるタッチ操作時に入力用ペン７１から制御部９９の無線通信部９３に送信され、描画制御部８０に設けられた指示部判別部９２は、入力用ペン７１から送信されたペン情報に基づいていずれの入力用ペン７１によるタッチ入力であるかを判別する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2011-143557号公報（2011年7月28日公開）
【特許文献２】特開2011-145763号公報（2011年7月28日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図１４及び図１５に示す従来の構成では、タッチパネルへのタッチ入力が、複数の入力用ペンのうちのいずれの入力用ペンによるタッチ入力であるかを判別するために、電池、無線通信回路等を搭載した専用の入力用ペンを設ける必要があるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、複数の入力用ペンによりタッチ入力されるタッチパネル式入力装置において、タッチ入力した入力用ペンのユーザを簡単な構成により識別することができるタッチパネル式入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明に係るタッチパネル式入力装置は、タッチパネルへのタッチによる静電容量の変化に基づいて複数のユーザによるタッチ入力が可能なタッチパネル式入力装置であって、前記タッチパネルへのタッチの態様に基づいて前記複数のユーザを識別するユーザ識別部を備えることを特徴とする。
【００１２】
この特徴により、静電容量の変化に基づいて複数のユーザによるタッチ入力が可能なタッチパネルへのタッチの態様に基づいて複数のユーザを識別することができる。このため、タッチパネルにタッチ入力する複数のユーザを識別するための専用のペン型入力装置が不要となり、指または導電性の筆記具等のツールに基づいてユーザを自動的に識別することができる。その結果、タッチ入力した入力用ペンのユーザを簡単な構成により識別することができる。
【００１３】
このように、本発明によれば、専用のペン型入力装置を必要とせず、指、及び導電性の筆記具等のツールに基づいてユーザを自動的に認識することができる。識別のためのタッチの態様は、各ユーザごとのオリジナル設定が可能であり、この識別機能はゲーム機にも活かすことができる。
【００１４】
本発明に係るタッチパネル式入力装置では、前記タッチの態様は、前記タッチパネルに対する接触面積を含むことが好ましい。
【００１５】
上記構成により、タッチ入力するペンの接触面積、タッチ入力する指の接触面積に基づいて、タッチ入力したユーザを識別することができる。
【００１６】
本発明に係るタッチパネル式入力装置では、前記タッチパネルにタッチ入力するための第１及び第２ペンをさらに備え、前記第１ペンの前記タッチパネルに対する接触部は、前記第２ペンの前記タッチパネルに対する接触部よりも太いことが好ましい。
【００１７】
上記構成により、複数のユーザが互いに異なる太さのペンで入力するので、ペンの接触部の大きさを検出することにより、複数のユーザを識別することができる。
【００１８】
本発明に係るタッチパネル式入力装置では、前記タッチパネルに対応する表示装置への、前記タッチパネルへのタッチに基づく表示態様を、前記ユーザ識別部により識別されたユーザに応じて異ならせる表示態様制御部をさらに備えることが好ましい。
【００１９】
上記構成により、タッチパネルに対応する表示装置へのタッチパネルへのタッチに基づく表示先の太さ、色を、ユーザ識別手段により識別されたユーザに応じて異ならせることができ、表示装置にタッチ入力した複数のユーザを容易に認識することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るタッチパネル式入力装置は、静電容量の変化に基づいて複数のユーザによるタッチ入力が可能なタッチパネルへのタッチの態様に基づいて複数のユーザを識別することができる。このため、タッチパネルにタッチ入力する複数のユーザを識別するための専用のペン型入力装置が不要となり、指または導電性の筆記具等のツールに基づいてユーザを自動的に識別することができる。その結果、タッチ入力した入力用ペンのユーザを簡単な構成により識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１に係るタッチパネル式入力装置の構成を示す摸式図である。
【図２】上記タッチパネル式入力装置に設けられたタッチパネルの構成を示す断面図である。
【図３】上記タッチパネル式入力装置の動作を説明するための図である。
【図４】上記タッチパネル式入力装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】上記タッチパネル式入力装置の動作を説明するための図である。
【図６】実施の形態２に係るタッチパネル式入力装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】上記タッチパネル式入力装置の動作を説明するための図である。
【図８】実施の形態３に係るタッチパネル式入力装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】上記タッチパネル式入力装置の動作を説明するための図である。
【図１０】実施の形態４に係るタッチパネル式入力装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】上記タッチパネル式入力装置の動作を説明するための図である。
【図１２】実施の形態５に係るタッチパネル式入力装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】上記タッチパネル式入力装置の動作を説明するための図である。
【図１４】従来のタッチパネル式入力装置の構成を示す摸式図である。
【図１５】上記タッチパネル式入力装置に設けられた入力用ペンの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
（タッチパネル式入力装置１の構成）
図１は、実施の形態１に係るタッチパネル式入力装置１の構成を示す摸式図である。図２は、タッチパネル式入力装置１に設けられたタッチパネル６の構成を示す断面図である。
【００２４】
タッチパネル式入力装置１は、タッチ面を有するタッチパネル６を備えている。タッチパネル６には、複数の送信電極１６と、この送信電極１６と絶縁された複数の受信電極１７とが格子状に配置されている。送信電極１６と受信電極１７は図２に示すようにシート状の絶縁材料２０などで絶縁されている。
【００２５】
タッチパネル式入力装置１は、タッチ情報検出装置２１を備えている。タッチ情報検出装置２１は、送信電極１６に対して駆動信号を印加する送信部１３と、送信電極１６に印加された駆動信号に応答した受信電極１７の充放電電流信号を受信して、送信電極１６と受信電極１７とが交差する電極交点１８ごとのレベル信号を受信する受信部１４と、受信部１４から出力されるレベル信号に基づき、種々のタッチ情報（タッチサイズ（タッチ領域）、タッチ形状、タッチ位置、タッチ位置の静電容量変化量、タッチ領域内の全ての静電容量変化総量、タッチ領域内での静電容量変化量分布などのタッチ面へのタッチ操作に伴うに静電容量の変化に関する情報）を検出するとともに送信部１３と受信部１４の動作を制御するタッチ情報検出制御部１５とを有している。
【００２６】
タッチパネル式入力装置１には、制御部９が設けられている。制御部９は、タッチパネル６のタッチ面に対する指示物（ここでは、導電性のペン、指など導電性を有する筆記具となり得るもの全てを含む）などによるタッチ操作に応じてタッチ情報検出制御部１５から出力される全てのタッチ情報、もしくはその中の一つ、もしくは複数種類の組み合わせの情報にもとづいて、文字、線、図形などを描画する描画制御部１０と、描画制御部１０の出力に基づいて表示画像データを生成して表示装置７に出力する表示制御部１１と、これら各部を総括して制御する主制御部１２とを備えている。
【００２７】
描画制御部１０は、タッチパネル６へのタッチの態様に基づいて複数のユーザを識別するユーザ識別部２と、タッチパネル６に対応する表示装置７への、タッチパネル６へのタッチに基づく表示態様を、ユーザ識別部２により識別されたユーザに応じて異ならせる表示態様制御部３とを有している。
【００２８】
描画制御部１０では、描画モードで、タッチ操作に応じて文字、線、図形などを描画し、消しゴムモードでは、タッチ操作に応じて描画された文字、線、図形などを消去する操作が行われる。また、ユーザ識別部２は、タッチ情報検出制御部１５からタッチ情報を取得した際に、そのタッチ情報がどのユーザまたは指示物によるものかを判別（識別）する。表示態様制御部３は、各ユーザそれぞれに設定された表示情報（色、色の濃さ、透明度、太さなど）に基づいて描画処理を行う。
【００２９】
主制御部１２は、表示装置７で表示する操作ボタンに割り当てられたタッチ操作に応じて処理を実行する。この制御部９はパソコンで構成しても良いが、マイコンチップで構成するとスペースやコスト面などで有利である。また、ここではタッチ情報検出装置２１と制御部９（マイコン）とを２チップ構成で示しているが、この構成に限らない。すなわち、機能を分割して３チップ以上で構成してもよいし、逆に１チップ構成や２つ以上のチップを１パッケージで構成しても良い。ユーザ識別部２はタッチ情報検出装置２１の中に構成されてもよく、タッチパネル式入力装置１の中のどこかに存在していればよい。
【００３０】
送信電極１６と受信電極１７とが交差する電極交点１８にはコンデンサが形成され、ユーザがタッチ操作を行うと、これに応じて電極交点１８の静電容量が減少するので、タッチ操作の有無を検出することができる。
【００３１】
タッチ情報検出制御部１５は、受信部１４から出力される電極交点１８ごとのレベル信号から、タッチ領域（タッチサイズ）、タッチ形状、タッチ位置、タッチ位置での静電容量変化量、タッチ領域内全体の静電容量のトータルの変化量、タッチ領域内の静電容量変化量の分布などのタッチ情報を検出する。制御部９ではこれらのタッチ情報の全て、またはその一部を用いてユーザの識別を行う。
【００３２】
（タッチパネル式入力装置１の動作）
図３は、タッチパネル式入力装置１の動作を説明するための図である。
【００３３】
ここでは、４人のユーザについてのタッチ情報のうち、タッチサイズ（タッチ領域）及び／又はタッチ形状を用いて識別を行う方法を説明する。タッチパネル６の送信電極１６と受信電極１７とが、例えば３ｍｍピッチで形成されていたとする。第１ユーザはペン先５ａの直径がφ２ｍｍのペン４aを用い、第２ユーザはペン先５ｂの直径がφ５ｍｍのペン４ｂを用い、第３ユーザは比較的細い指８aでタッチにより描画動作をし、第４ユーザは比較的太い指８ｂでタッチにより描画動作をするものとする。
【００３４】
まず、タッチサイズによるユーザ識別方法を説明する。第１ユーザがタッチパネル６のタッチ面にタッチすると、タッチ面１９ａに示すように、静電容量変化が発生した電極交点１８は４箇所であり、第２ユーザがタッチパネル６のタッチ面にタッチすると、タッチ面１９ｂに示すように、静電容量変化が発生した電極交点１８は２１箇所であり、第３ユーザではタッチ面１９ｃに示すように、静電容量変化が発生した電極交点１８は４０箇所で、第４ユーザではタッチ面１９ｄに示すように、静電容量変化が発生した電極交点１８は６４箇所であるとする。したがって第１ユーザ、第２ユーザ、第３ユーザ、及び第４ユーザを個々に区別することが可能になる。そのため、第１ユーザ、第２ユーザ、第３ユーザ、及び第４ユーザに応じて各々異なる表示情報の設定が可能となる。この表示情報は初期設定としてあらかじめ設定されていても良い。初期設定は製造工程などの出荷前に設定されても良いし、出荷後にユーザで設定できても良い。ペン先５ａ・５ｂなどの直径に対応する領域に対し、静電容量変化が発生する電極交点１８の領域は、幾分かの拡がりをみせる傾向がある。
【００３５】
表示情報の任意の選択方法としては、表示装置７へ操作ボタンを割り当てて、例えばペンの色、濃さ、透明度、太さなどの表示情報が選択できるようにすると良い。静電容量変化が発生したかどうかを判定する閾値は実験データに基づいて適宜決めると良い。
【００３６】
次にタッチ形状によるユーザ識別方法について説明する。第１ユーザがタッチパネル６のタッチ面にタッチすると、タッチ面１９ａに示すように、静電容量変化が発生した電極交点１８は、図の上方から、１ライン目が２箇所、２ライン目が２箇所である。第２ユーザがタッチパネル６のタッチ面にタッチすると、タッチ面１９ｂに示すように、静電容量変化が発生した電極交点１８は、図の上方から、１ライン目が３箇所、２ライン目が５箇所、以降５箇所、５箇所で、５ライン目が３箇所である。第３ユーザでは静電容量変化が発生した電極交点１８は、タッチ面１９ｃに示すように、１ライン目が４箇所、２ライン目から６ライン目が６箇所、７ライン目が４箇所、８ライン目が２箇所である。第４ユーザでは静電容量変化が発生した電極交点１８は、タッチ面１９ｄが示すように、１ライン目が４箇所、２ライン目が６箇所、３ライン目から７ライン目は８箇所、８ライン目と９ライン目が６箇所、１０ライン目が２箇所となる。したがって、第１ユーザ、第２ユーザ、第３ユーザ、及び第４ユーザを個々に識別することが可能になるので、第１ユーザ、第２ユーザ、第３ユーザ、及び第４ユーザというユーザの相違に応じて、各々異なるペン情報（描画時の色、色の濃さ、太さなど）を設定することが可能となる。この表示情報は初期設定としてあらかじめ設定されていても良いし、使用時に任意に決定できても良い。表示情報の任意の選択方法としては、表示装置７に操作ボタンを割り当てて、例えばペンの太さや、ペン色、色の濃さなどの選択ができるようにすると良い。
【００３７】
図４は、タッチパネル式入力装置１の動作を示すフローチャートである。図５は、タッチパネル式入力装置１の動作を説明するための図である。
【００３８】
図４は図３で示したユーザ識別方法を用い、第１ユーザと第２ユーザとの２人のユーザに対し、初期設定として、表示情報を個々に関連付けした例を示す。第１ユーザは指示物として、直径２ｍｍのペン先５ａのペン４ａを用い、第２ユーザは直径５ｍｍのペン先５ｂのペン４ｂを用いることにより第１ユーザと第２ユーザとを自動判別してペン先と略同じ太さの描画を行うようにしている。例えば、ペン先が１〜３ｍｍでは、細字（２ｍｍ幅の描画）とし、ペン先が１〜３ｍｍ以外では中字（５ｍｍ幅の描画）が描画されるようにあらかじめ設定しておく。この初期設定は、製造過程で行っても良いし、出荷後、ユーザにて設定できるようにしても良い。ここで、ペン先の直径が１〜３ｍｍというのは、図３の説明のように、電極交点１８の数にあてはめられる。例えば１〜９ポイントといった具合である。このポイント数はタッチパネルシステムの感度、ノイズによる影響などの条件によって異なるので、実験データにより求めるとよい。
【００３９】
まず、第１ユーザがタッチパネル６のタッチ面にタッチにより描画動作をすると、タッチ情報検出装置２１はタッチ情報を検出する。ここでタッチ情報とは、タッチ位置、タッチサイズ（タッチ領域）、タッチ位置での静電容量変化量、タッチ領域内の全ての静電容量変化総量、タッチ領域内での静電容量変化量分布などである。ここではタッチ情報として、タッチサイズを検出した例を示す（ステップＳ１）。検出されたタッチ情報は、制御部９が取得する（ステップＳ２）。ここでは、あらかじめ初期設定された図５に示すペン先と描画の線幅との関係により、描画する線幅が選択される。すなわち、取得したタッチサイズと閾値とを比較する（ステップＳ３）。
【００４０】
タッチサイズが１ポイント以上９ポイント以下であるときは（ステップＳ３でＹｅｓ）、タッチしたのは第１ユーザであると判定し、第１ユーザは使用するペンのペン先が２ｍｍであるため、表示装置７には、２ｍｍ幅の線幅で描画（表示）する（ステップＳ４）。
【００４１】
タッチサイズが１０ポイント以上であると判定したときは（ステップＳ３でＮ０）、タッチしたのは第２ユーザであると判定し、第２ユーザは使用するペンのペン先が５ｍｍであるため、表示装置７には、５ｍｍ幅の線幅で描画（表示）する（ステップＳ５）。
【００４２】
次に、第１ユーザがタッチにより描画動作をしたとすると、タッチ情報検出装置２１でタッチサイズのタッチ情報が検出され（ステップＳ６）、制御部９でそのタッチサイズのタッチ情報が取得される（ステップＳ７）。このユーザはタッチ情報から第１ユーザと識別される。この識別の範囲は静電容量変化があった電極交点１８のポイント数で行うとよい。例えば、１〜９ポイントでは第１ユーザと判断するようにし、１０ポイント以上であれば第２ユーザと判断するようにする。第１ユーザと識別されると、線幅２ｍｍが選択され（ステップＳ８でＹｅｓ）、第１ユーザは引き続き細字、黒色で描画される（ステップＳ９）。
【００４３】
タッチサイズが１０ポイント以上であって第２ユーザと識別されると（ステップＳ８でＮｏ）、線幅５ｍｍが選択され、黒色で描画される（ステップＳ１０）。
【００４４】
このように、初期設定しておくと、使用するペン先の太さに応じた線幅で描くことができるので直感的で容易な操作で文字、線、図形などの描画が可能となる。第１ユーザと第２ユーザとが同一ユーザであっても使用するペンを状況に応じて変えることで描画される線幅を状況に応じて変えることが可能である。
【００４５】
（実施の形態２）
実施の形態２に係るタッチパネル式入力装置の構成は、図１〜図３で前述した実施の形態１に係るタッチパネル式入力装置１の構成と同様である。
【００４６】
（実施の形態２に係るタッチパネル式入力装置の動作）
図６は、実施の形態２に係るタッチパネル式入力装置の動作を示すフローチャートである。図７は、上記タッチパネル式入力装置の動作を説明するための図である。
【００４７】
図６は２人のユーザが使用する場合のフローチャートである。実施の形態１と異なるのは、第１ユーザと第２ユーザ、それぞれに対し、図７に示すように、関連付けられる表示情報が異なるところである。
【００４８】
実施の形態１と同じく、第１ユーザはペン先５ａが直径２ｍｍのペン４ａを用い、第２ユーザはペン先５ｂが直径５ｍｍのペン４ｂを用いるとする。図３で示したタッチサイズによるユーザ識別方法を用いる。例えばペン先が１〜３ｍｍ（静電容量変化が発生した電極交点１８にあてはめて考えると、例えば１〜９ポイント）では、図７に示すとおり、細字、黒とし、ペン先が３ｍｍより大きい（静電容量変化が発生した電極交点１８にあてはめて考えると、例えば１０ポイント以上）と、細字、赤が描画されるようにあらかじめ設定しておく。この初期設定は、製造過程で行っても良いし、出荷後、ユーザにて設定できるようにしても良い。また、ペン先５ｂなどの色を赤色で塗っておくと、ユーザが使用する際に区別しやすい。このようにすることで、紙に色鉛筆や色付きのサインペンで描く感覚が得られ、直観的な操作感が生まれる。
【００４９】
図６のフローチャートに沿って説明する。まず、第１ユーザがタッチパネル６のタッチ面にタッチにより描画動作をすると、タッチ情報検出装置２１ではタッチ情報を検出する。ここではタッチ情報として、タッチサイズを検出する（ステップＳ１１）。次にこのタッチサイズのタッチ情報を制御部９が取得する（ステップＳ１２）。ここでは、あらかじめ初期設定されたペン先と描画の色の関係（図７）により、描画する色が選択される。即ち、タッチサイズと閾値とが比較される（ステップＳ１３）。タッチサイズが１ポイント以上９ポイント以下と判定されたときは（ステップＳ１３でＹｅｓ）、タッチしたのは第１ユーザであると判定し、第１ユーザは使用するペンのペン先が２ｍｍであるため、黒色で描画（表示）する（ステップＳ１４）。
【００５０】
タッチサイズが１０ポイント以上と判定されたときは（ステップＳ１３でＮｏ）、タッチしたのは第２ユーザであると判定し、第２ユーザは使用するペンのペン先が５ｍｍであり、赤色で描画（表示）する（ステップＳ１５）。
【００５１】
次に、再度、ユーザがタッチにより描画動作をしたとすると、タッチ情報検出装置２１でタッチサイズのタッチ情報が検出され（ステップＳ１６）、制御部９でそのタッチサイズのタッチ情報が取得される（ステップＳ１７）。
【００５２】
そして、タッチサイズが閾値と比較される（ステップＳ１８）。タッチサイズが１ポイント以上９ポイント以下と判定されたときは（ステップＳ１８でＹｅｓ）、タッチしたのは第１ユーザであると判定し、細字、黒により表示する（ステップＳ１９）。
【００５３】
タッチサイズが１０ポイント以上と判定されたときは（ステップＳ１８でＮｏ）、タッチしたのは第２ユーザであると判定し、細字、赤により表示する（ステップＳ２０）。
【００５４】
第１ユーザと第２ユーザとが同一ユーザであっても、使用するペンを状況に応じて変えることで描画（表示）される色を変えることが可能である。
【００５５】
なお、タッチ情報がタッチサイズである例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。タッチ情報は、タッチ位置、タッチ形状、静電容量変化量であってもよい。他の実施の形態においても同様である。
【００５６】
（実施の形態３）
実施の形態３に係るタッチパネル式入力装置の構成は、図１〜図３で前述した実施の形態１に係るタッチパネル式入力装置１の構成と同様である。
【００５７】
（実施の形態３に係るタッチパネル式入力装置の動作）
図８は、実施の形態３に係るタッチパネル式入力装置の動作を示すフローチャートである。図９は、上記タッチパネル式入力装置の動作を説明するための図である。
【００５８】
図８は、実施の形態１で説明した第１ユーザと第２ユーザとの代わりに第３ユーザと第４ユーザとの場合の例である。すなわち、ユーザからの入力がペンであったものが、指による入力に代わっている。２人のユーザに対し、初期設定として、表示情報を個々に関連付けした例を図９に示す。第３ユーザは比較的小さな指８ａを有しており、タッチ面にタッチするとき、静電容量変化のある電極交点１８は４０ポイント前後となる。第４ユーザは比較的大きな指８ｂを有しており、タッチ面にタッチするとき、静電容量変化のある電極交点１８は６４ポイント前後である。例えば、第３ユーザとして識別のための電極交点１８のポイント数の範囲を１〜５０とし、５１以上の場合に第４ユーザと識別するようにするとよい。この範囲は実験データ等により、適宜決定すると良い。このようして、第３ユーザと第４ユーザとを自動判別して自動的に描画を行い得るようにすることができる。例えば、図９に示す通り、指８ａでは、太字（例えば７ｍｍ幅の描画）とし、指８ｂでは極太字（例えば１０ｍｍ幅の描画）が描画されるようにあらかじめ設定しておく。この場合、初期設定は工場出荷時に設定されていても良いが、ユーザで任意に設定できる方が、指のサイズの個人差に対しても、その都度設定できるので便利である。この設定は数字入力であっても良いし、指をタッチ面にタッチすることで自動認識するようにするとより便利である。
【００５９】
図８のフローチャートに従い説明する。まず、第３ユーザがタッチパネル６のタッチ面にタッチにより描画動作をすると、タッチ情報検出装置２１ではタッチ情報を検出する。ここでタッチ情報とは、タッチ位置、タッチサイズ（タッチ領域）、タッチ位置の静電容量変化量、タッチ領域内の全ての静電容量変化総量、タッチ領域内での静電容量変化量分布などである。ここではタッチ情報として、タッチサイズを検出した例を示す。静電容量変化のあった電極交点１８は４０ポイント前後として検出される（ステップＳ２１）。次にこの情報は制御部９で取得される（ステップＳ２２）。
【００６０】
次にあらかじめ初期設定された指８ａと描画の線幅の関係（図９参照）により、描画する線幅が選択される。即ち、タッチ入力されたタッチサイズが閾値と比較される（ステップＳ２３）。
【００６１】
タッチサイズが１ポイント以上５０ポイント以下と判定されたときは（ステップＳ２３でＹｅｓ）、第３ユーザと判断し、表示情報の初期設定に基づいて太字、黒を表示する（ステップＳ２４）。第３ユーザであれば、電極交点１８は、例えば４０ポイント前後となる。４０ポイントは電極交点１８のポイント数の範囲の１〜５０に当てはまるので、第３ユーザであると識別される。
【００６２】
タッチサイズが５１ポイント以上と判定されたときは（ステップＳ２３でＮｏ）、第４ユーザと判断し、表示情報の初期設定に基づいて極太字、黒を表示する（ステップＳ２５）。
【００６３】
次に、再度、ユーザがタッチにより描画動作をしたとすると、タッチ情報検出装置２１でタッチサイズのタッチ情報が検出され（ステップＳ２６）、制御部９はそのタッチサイズのタッチ情報を取得する（ステップＳ２７）。そして、タッチ入力されたタッチサイズが閾値と比較される（ステップＳ２８）。
【００６４】
タッチサイズが１ポイント以上５０ポイント以下と判定されたときは（ステップＳ２８でＹｅｓ）、第３ユーザと判断し、表示情報の初期設定に基づいて太字、黒を表示する（ステップＳ２９）。
【００６５】
タッチサイズが５１ポイント以上と判定されたときは（ステップＳ２８でＮｏ）、第４ユーザと判断し、表示情報の初期設定に基づいて極太字、黒を表示する（ステップＳ３０）。
【００６６】
第３ユーザの場合、タッチ情報としてのタッチサイズは電極交点１８のポイント数換算で４０ポイント前後となる。４０ポイントは電極交点のポイント数の範囲が１〜５０であるため、第３ユーザであることが識別されるため、第３ユーザは引き続き太字、黒色で描画（表示）される。
【００６７】
もし、ステップＳ２６において、第３ユーザではなく、第４ユーザがタッチにより描画動作をしたとすると、第４ユーザのタッチ情報としてのタッチサイズは、電極交点１８の換算で、例えば６４ポイント前後とすると、５１ポイント以上であることから第４ユーザであると識別される。したがって、あらかじめ初期設定として設定された表示情報（極太字、黒）により表示装置７に描画画像が表示される。
【００６８】
次はタッチ情報として、タッチ形状を用いた場合の例を示す。同じく第３ユーザと第４ユーザとの場合の例である。図８のフローチャートにおいて、ステップＳ２３とステップＳ２８とのタッチサイズの範囲を、タッチ形状の範囲に置き換えるだけである。２人のユーザに対し、初期設定として、表示情報を個々に関連付けする例も同様である。第３ユーザは比較的小さな指８ａを有しており、タッチ面にタッチするとき、タッチ形状は、静電容量変化のある電極交点１８で考えた場合、受信部１４から見て奥側から、電極交点１８は１列目が４ポイント、２列目〜６列目が６ポイント、７列目が４ポイント、８列目が２ポイントとなっているとする。初期設定として、例えば第３ユーザは１〜９列の範囲であり、各列は１列目から順に電極交点１８のポイント数は１〜５、２〜６列目が１〜７ポイント、７列目が１〜５ポイント、８列目が１〜３ポイントとすると、先ほど検知したタッチ形状はこの範囲に入るため、第３ユーザとして識別することができる。また、第４ユーザでは上記第３ユーザのタッチ形状より大きくすると良い。例えば、列数が１０以上であるか、各列のポイント数のうちの少なくとも１列において第３ユーザでのポイント数の範囲を超える場合の何れかとする。初期設定として、タッチ面にタッチすることでこの閾値が設定できると便利である。ここでは、第３ユーザとして識別するための電極交点１８のポイントの上限を、行、列ともに１ポイントずつ増やした値としているが、閾値の範囲は実験データを積み上げることにより決定すると良い。このようして、第３ユーザと第４ユーザとを自動判別して描画を行い得るようにしている。例えば指８ａでは、太字（例えば７ｍｍ幅の描画）とし、指８ｂでは極太字（例えば１０ｍｍ幅の描画）が描画されるようにあらかじめ設定しておく。この初期設定は工場出荷時に設定されていても良いが、指で描画する場合においては、ユーザで任意に設定できる方が、指のサイズの個人差に対応できるので、その都度設定できて便利である。
【００６９】
（実施の形態４）
実施の形態４に係るタッチパネル式入力装置の構成は、図１〜図３で前述した実施の形態１に係るタッチパネル式入力装置１の構成と同様である。
【００７０】
（実施の形態４に係るタッチパネル式入力装置の動作）
図１０は、実施の形態４に係るタッチパネル式入力装置の動作を示すフローチャートである。図１１は、上記タッチパネル式入力装置の動作を説明するための図である。
【００７１】
図１０は２人のユーザが使用する場合のフローチャートである。これまでの実施の形態と異なるのは、表示情報を任意に変えられるようにしているところである。第１ユーザはペン先φ２ｍｍのペン４ａを用い、第２ユーザはペン先φ５ｍｍのペン４ｂを用いるとする。初期設定としては第１ユーザ、第２ユーザとも表示情報として、中字、黒を設定しておく。よく使う表示情報をあらかじめ設定しておくことで、最初に表示情報を選択する手間が省けるためである。
【００７２】
図１０に従い説明する。まず、第１ユーザがタッチパネル６のタッチ面にタッチにより描画動作をすると、タッチ情報検出装置２１ではタッチ情報を検出する。ここではタッチ情報として、検出するタッチサイズを用いる（ステップＳ３１）。次にこのタッチサイズの情報は制御部９で取得される（ステップＳ３２）。ここでは、第１ユーザはあらかじめ初期設定された中字、黒の設定で関連付けされているため（ステップＳ３３）、表示装置７には中字、黒色で表示される（ステップＳ３４）。
【００７３】
次に、第１ユーザが表示情報を選択しなおし、太字、赤色を選択したとすると、タッチ情報検出装置２１で第１ユーザのタッチ情報と、選択した表示情報が検出され（ステップＳ３５）、制御部９ではそのタッチ情報と表示情報が取得される（ステップＳ３６）。
【００７４】
このユーザは、実施の形態１と同様にして、タッチ情報（タッチサイズ）から第１ユーザと識別され、第１ユーザは表示情報として太字、赤色が関連付けされる。即ち、タッチサイズと閾値とが比較される（ステップＳ３７）。タッチサイズが１ポイント以上９ポイント以下であると判断された場合（ステップＳ３７でＹｅｓ）、第１ユーザと識別され、表示情報として太字、赤色が関連付けられる（ステップＳ３８）。
【００７５】
タッチサイズが１０ポイント以上であると判定されたときは（ステップＳ３７でＮｏ）、新規の第２ユーザとしてペンの色及び／または太さ等の表示情報を関連付ける（ステップＳ３９）。もし、ステップＳ３５において、第１ユーザではなく、第２ユーザが表示情報（太字、赤）を選択したとすると、タッチ情報から第２ユーザと識別され、第２ユーザは、ここで設定された太字、赤という表示情報に関連付けられる。
【００７６】
そして、タッチサイズのタッチ情報を検出する（ステップＳ４０）。次に、制御部９がタッチサイズのタッチ情報を取得する（ステップＳ４１）。その後、タッチサイズが閾値と比較される（ステップＳ４２）。
【００７７】
タッチサイズが１ポイント以上９ポイント以下であると判断された場合（ステップＳ４２でＹｅｓ）、第１ユーザと識別され、関連付け後の表示情報（ペン色及び／または太さ）により表示する（ステップＳ４３）。タッチサイズが１０ポイント以上であると判断された場合（ステップＳ４２でＮｏ）、第２ユーザと識別され、関連付け後の表示情報（ペン色及び／または太さ）により表示する（ステップＳ４４）。
【００７８】
例えば、再び第１ユーザがタッチ面にタッチにより描画動作をした場合、ステップＳ３８での関連付け情報に基づいて表示装置７に描画（表示）される（ステップＳ４３）。ここで第１ユーザではなく、第２ユーザがタッチ面にタッチによる描画動作をした場合、ステップＳ３９で関連付けされた情報に基づいて表示装置７に表示される（ステップＳ４４）。
【００７９】
（実施の形態５）
（実施の形態５に係るタッチパネル式入力装置の動作）
図１２は、実施の形態５に係るタッチパネル式入力装置の動作を示すフローチャートである。図１３は、上記タッチパネル式入力装置の動作を説明するための図である。
【００８０】
これまでの実施の形態１〜４では、説明を簡便化するために、２人のユーザの場合について説明してきた。この実施の形態５では３人以上のユーザの場合について説明する。初期設定としては、工場出荷時または工場出荷後ユーザにより、例えば、以下の閾値を設定する。
【００８１】
第１ユーザはペン４ａを用い、タッチサイズを電極交点１８で換算すると４ポイント前後に設定し、第２ユーザはペン４ｂを用いタッチサイズを２１ポイント前後に設定し、第３ユーザは指８ａを用いタッチサイズを４０ポイント前後に設定し、第４ユーザは指８ｂを用いタッチサイズを６０ポイント前後に設定する。
【００８２】
閾値は、第１ユーザでは１〜９ポイントの範囲、第２ユーザは１０〜３０ポイントの範囲、第３ユーザは３１から５０ポイントの範囲、第４ユーザ４は５１ポイント以上に設定する。
【００８３】
図１２に基づいて説明する。まず、第１ユーザがタッチパネル６のタッチ面にタッチにより描画すると、タッチ情報検出装置２１ではタッチ情報を検出する。ここでも、図３に示すユーザ識別方法の説明のように、タッチ情報の中のタッチサイズをもとにユーザを識別する（ステップＳ５１）。次にこのタッチサイズのタッチ情報は制御部９で取得され（ステップＳ５２）、タッチサイズのタッチ情報と第１ユーザとの関連付けを行う（ステップＳ５３）。第１ユーザはこの状態でタッチ面に文字、線、図形などを描画すると表示装置７にその画像が表示される（ステップＳ５４）。
【００８４】
このとき第１ユーザはペン情報を入力しなくても描画できるように、よく使う表示情報を初期設定として設定しておくと便利である。例えば、中字、黒色などを、あらかじめ設定しておく。
【００８５】
次に第１ユーザがペン情報を選択するとする。例えば、表示情報を表示装置７の画面上に割り当てた操作ボタンを用いて選択する。このとき、太字、赤を選択（ステップＳ５５）したとすると、制御部９は第１ユーザのタッチ情報と表示情報（赤色、太字）を取得し（ステップＳ５６）、図３で説明したユーザ識別方法により、第１ユーザがタッチしたと判別（既存ユーザと同じと判断）し（ステップＳ５７）、第１ユーザと新規の表示情報（太字、赤）の関連付けを行う（ステップＳ５８）。
【００８６】
次に、第１ユーザがタッチにより描画動作をしたとすると、第１ユーザのタッチ情報（タッチサイズ）がタッチ情報検出装置２１で検出され（ステップＳ６２）、制御部９ではそのタッチサイズのタッチ情報が取得される（ステップＳ６３）。このユーザは、第１ユーザと判定されるので（ステップＳ６４）、第１ユーザは、先ほど設定した表示情報である太字、赤の線で描画できる（ステップＳ６５）。
【００８７】
もし、ステップＳ５５において、第１ユーザではなく、第２ユーザがタッチしたとすると、タッチ情報検出装置２１で検出したタッチ情報（タッチサイズ）は、制御部９で取得され（ステップＳ５６）、閾値判定により、タッチしたユーザは新規の第２ユーザとして識別される（ステップＳ５７）。第２ユーザは表示情報として太字、赤色を選択していたとすると、第２ユーザとその表示情報（太字、赤色）の関連付けが行われ（ステップＳ５９）、ステップＳ６２で第２ユーザがタッチによる描画動作をした場合、タッチ情報検出装置２１で検出したタッチ情報（タッチサイズ）は、制御部９で取得され（ステップＳ６３）、このユーザは、タッチ情報をもとに閾値判定され、第２ユーザとして識別される（ステップＳ６４）。第２ユーザとして、関連付け後の表示情報（赤色、太字）による描画が表示装置７に表示される（ステップＳ６６）。
【００８８】
もし、ステップＳ５５において、第１ユーザでも第２ユーザでもなく、新規の第３ユーザがタッチしたとすると、タッチ情報検出装置２１で検出したタッチ情報（タッチサイズ）は、制御部９で取得され（ステップＳ５６）、前述した閾値判定により、タッチしたユーザは新規の第３ユーザとして識別される（ステップＳ５７）。第３ユーザは表示情報として太字、赤色を選択していたとすると、第３ユーザと表示情報である太字、赤との関連付けが行われる（ステップＳ６０）。ステップＳ６２で第３ユーザがタッチにより描画動作をした場合、タッチ情報検出装置２１で検出したタッチ情報（タッチサイズ）は、制御部９で取得され（ステップＳ６３）、このユーザは、閾値判定で第３ユーザとして識別される（ステップＳ６４）。第３ユーザとして関連付け後の表示情報（赤色、太字）による描画が表示装置７に表示される（ステップＳ６７）。
【００８９】
もし、ステップＳ５５において、第１ユーザ〜第３ユーザでもなく、新規の第４ユーザがタッチしたとすると、タッチ情報検出装置２１で検出したタッチ情報（タッチサイズ）は、制御部９で取得され（ステップＳ５６）、前述した閾値判定により、タッチしたユーザは新規の第４ユーザとして識別される（ステップＳ５７）。第４ユーザはステップＳ５５において表示情報として（太字、赤色）を選択したとすると、表示情報（赤色、太字）との関連付けが行われ（ステップＳ６１）、ステップＳ６２で第４ユーザがタッチにより描画動作をした場合、タッチ情報検出装置２１で検出したタッチ情報（タッチサイズ）は、制御部９で取得され（ステップＳ６３）、このユーザは、閾値判定により、第４ユーザとして識別される（ステップＳ６４）。第４ユーザとして関連付け後の表示情報（赤色、太字）による描画が表示装置７に表示される（ステップＳ６８）。
【００９０】
ここまでの説明は、本発明の実施の形態の一例を示している。タッチサイズによる識別とタッチ形状による識別とを個々に説明してきたが、これら２つのタッチ情報を組み合わせてユーザ識別を行っても良い。また、タッチ情報としては、タッチサイズ（タッチ領域）、タッチ形状以外にもタッチ位置、タッチ位置の静電容量変化量、タッチ領域内の全ての静電容量変化総量、タッチ領域内での静電容量変化量分布などが考えられる。タッチ位置のみではユーザ識別は困難であるが、タッチ位置と、ここに挙げているタッチ位置以外のタッチ情報の一つ、または二つ以上と組み合わせることでユーザ識別が可能となる。
【００９１】
表示情報そして、太さでは、細字、中字、太字、極太字の４種類を例に挙げ、色では黒、赤の２種類を例に挙げたが、これらの種類以外にも考えられる。また種類の数もこの限りではない。また、太さ、色以外にも、色の濃さ、透明度なども表示情報として挙げられる。消しゴムモードに関しては、表示装置７で表示する操作ボタンに割り当てられたタッチ操作に応じて実行しても良いし、消しゴムのタッチ情報により、消しゴムモードになるような設定も考えられる。
【００９２】
ユーザの数も４人までではなく、５人以上でも同様の考え方によりユーザ識別が可能である。
【００９３】
また、タッチパネルにタッチ入力するためのペンの接触部の太さに基づいて複数のユーザを識別する例を示したが、本発明はこれに限定されない。ペンの筆圧に基づいて複数のユーザを識別するように構成してもよいし、タッチパネルにタッチするペンの移動速度に基づいて複数のユーザを識別するように構成してもよい。
【００９４】
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】
【００９５】
本発明は、タッチパネルへのタッチによる静電容量の変化に基づいて複数のユーザによるタッチ入力が可能なタッチパネル式入力装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１  タッチパネル式入力装置
２  ユーザ識別部
３  表示態様制御部
４ａ、４ｂ  ペン
５ａ、５ｂ  接触部
６  タッチパネル
７  表示装置
８ａ、８ｂ  指
９  制御部
１０  描画制御部
１１  表示制御部
１２  主制御部
１３  送信部
１４  受信部
１５  タッチ情報検出制御部
１６  送信電極
１７  受信電極
１８  電極交点
１９ａ〜１９ｄ  タッチ面
２０  絶縁材料
【図１】
2013149045.tif 000003
【図２】
2013149045.tif 000004
【図３】
2013149045.tif 000005
【図４】
2013149045.tif 000006
【図５】
2013149045.tif 000007
【図６】
2013149045.tif 000008
【図７】
2013149045.tif 000009
【図８】
2013149045.tif 000010
【図９】
2013149045.tif 000011
【図１０】
2013149045.tif 000012
【図１１】
2013149045.tif 000013
【図１２】
2013149045.tif 000014
【図１３】
2013149045.tif 000015
【図１４】
2013149045.tif 000016
【図１５】
2013149045.tif 000017