(57)【要約】【課題】指以外の異物（例えばシャツの袖）で入力が指示された場合に、これを誤入力として無視することができる光学式タッチパネル入力装置を提供すること。【解決手段】 マトリックス状にＸ、Ｙ走査光路１０６、１０７を形成し、制御部３がＸ軸の発光素子列１１及び受光素子１２とＹ軸の発光素子列１３及び受光素子列１５を順次駆動走査して光学式タッチパネル１への指等による指示入力位置を検出する指示位置検出手段と、その検出出力に基づいて連続して遮光されるＸ、Ｙ走査光路１０６、１０７の遮光位置情報をＲＡＭ３３に記憶する遮光位置記憶手段を備え、制御部３で、遮光Ｘ，Ｙ走査光路１０６、１０７の数を計数し、その計数値の少なくとも一方が規定数Ｋ（例えばＫ＝４）以上であるか否かを判定し、規定数以上と判定されたときに、遮光位置記憶手段でＲＡＭ３３に記憶された遮光位置情報をクリアして異物入力有りとし、入力を無視する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部（２）の上に配置されるタッチパネル（１）と、タッチパネル（１）を制御する制御部（３）とを備え、タッチパネル（１）が、Ｘ軸方向に所定の間隔で複数のＸ走査光路（１０６）を形成するＸ軸発光素子列（１１）及びＸ軸受光素子列（１２）と、Ｙ軸方向に所定の間隔で複数のＹ走査光路（１０７）を形成するＹ軸発光素子列（１３）及びＹ軸受光素子列（１５）とを備え、制御部（３）が、Ｘ軸発光素子列（１１）及びＸ軸受光素子列（１２）とＹ軸発光素子列及びＹ軸受光素子列（１５）を順次駆動走査してタッチパネル（１）への指等による指示入力位置を検出する指示位置検出手段と、この指示位置検出手段の検出出力に基づいて、タッチパネル（１）への指等による指示入力で連続して遮光されるＸ、Ｙ走査光路（１０６、１０７）の開始位置と終了位置の情報を記憶する遮光位置記憶手段とを備える光学式タッチパネル入力装置であって、制御部（３）が、前記遮光位置記憶手段で記憶された遮光位置情報に基づいて、連続して遮光されるＸ、Ｙ走査光路（１０６、１０７）の数を計数する遮光光路数計数手段と、この遮光光路数計数手段によるＸ、Ｙ走査光路数の少なくとも一方が予め設定された規定数Ｋ（Ｋは２以上の整数）以上であるか否かを判定する判定手段と、この判定手段で遮光Ｘ、Ｙ走査光路数の少なくとも一方が規定数Ｋ以上であると判定されたときに、前記遮光位置記憶手段で記憶された遮光位置情報をクリアするクリア手段とを備えていることを特徴とする光学式タッチパネル入力装置。
【請求項２】
制御部（３）は、クリア手段が遮光位置記憶手段で記憶された遮光位置情報をクリアしたときに、異物入力有りの情報を出力する異物入力情報出力手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の光学式タッチパネル入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金融機関の現金自動預け払い機用の入力装置や駅の券売機用の入力装置として使用される光学式タッチパネル入力装置に係り、特に指以外の異物（例えばシャツの袖）などで入力が指示された場合に、これを誤入力として無視（又は無効と）するようにした入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の光学式タッチパネル入力装置は、例えば特公平７−８２４１９号公報（特許文献１の第２頁、図１）に記載のように、タッチ入力判定回路、タッチ制御回路、Ｘ軸、Ｙ軸発光素子列、Ｘ軸、Ｙ軸受光素子列及びＸ軸、Ｙ軸座標判定回路を具備し、つぎのように動作させていた。
すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸座標判定回路が、Ｘ軸、Ｙ軸受光素子列の出力を元に、指等のタッチ入力により、光が複数個連続に遮断されているか、タッチ入力がないかを判定し、タッチ制御回路がＸ軸、Ｙ軸座標判定回路の判定に基づいてＸ軸、Ｙ軸方向の各座標データを解読し、指等によりタッチ入力がされている場合は、指等のタッチ入力座標を検出する。  このとき、タッチ入力判定回路では、Ｘ軸座標判定回路からのＸ軸座標データにより、タッチ入力後、次のタッチ入力までの間に指等が一旦離れたか否かを判定しており、該指等が離れていない時、次のタッチ入力を無効とし、タッチ制御回路は、タッチ入力判定回路の判定を元に、次の該タッチ入力座標を無効とする。
【特許文献１】特公平７−８２４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述の従来例では、Ｘ軸、Ｙ軸座標判定回路がＸ軸、Ｙ軸受光素子列の出力を元に指等のタッチ入力により光が複数個連続に遮断されているかを判定し、タッチ入力判定回路では、タッチ入力後次のタッチ入力までの間に指等が一旦離れている時タッチ入力座標を無効とするものではないので、タッチ入力時にシャツの袖などの指以外の異物で光が複数個連続して遮断された場合に有効な入力となって誤動作を起こすおそれがあった。  
すなわち、前述の従来例では、遮光物の大きさに係わらず、連続して遮光される物であれば、その中央の座標をタッチ入力として出力するので、図３に示すように、シャツの袖１０１によって、タッチパネル１のＸ軸方向に複数個（例えば４５個）配置されている受光素子１０２のうち、連続する５個の受光素子のＸ走査光路１０６が遮光された場合には、その中央の受光素子１０２に対応するＸ座標情報を出力していたので、誤動作を起こすおそれがあった。
【０００４】
また、シャツの袖と指の一方がタッチ入力状態にあるときに他方がタッチ入力した場合のような２点タッチの場合、入力エラーになるという問題点があった。  
【０００５】
図３において、１０３はタッチパネル１のＹ軸方向に沿って複数個（例えば３４個）配置された受光素子、１０４、１０５はそれぞれタッチパネル１のＸ軸、Ｙ軸方向に沿って複数個（例えば４５，３４個）配置された発光素子を表し、各一対の発光素子１０４と受光素子１０２、各一対の発光素子１０５と受光素子１０３は、Ｘ軸方向に向うＸ走査光路１０６、Ｙ軸方向に向うＹ走査光路１０７を形成している。また、１０８は１本のＸ、Ｙ走査光路を遮光している指を表している。
【０００６】
本発明は、上述の問題点に鑑みなされたもので、指以外の異物（例えばシャツの袖）で入力が指示された場合に、これを誤入力として無視し（又は無効とし）、必要に応じて異物有りとして通知することのできる光学式タッチパネル入力装置を提供することを目的とするものである。 
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、表示部の上に配置されるタッチパネルと、前記タッチパネルを制御する制御部とを備え、前記タッチパネルが、Ｘ軸方向に所定の間隔で複数のＸ走査光路を形成するＸ軸発光素子列及びＸ軸受光素子列と、Ｙ軸方向に所定の間隔で複数のＹ走査光路を形成するＹ軸発光素子列及びＹ軸受光素子列とを備え、前記制御部が、前記Ｘ軸発光素子列及びＸ軸受光素子列と前記Ｙ軸発光素子列及びＹ軸受光素子列を順次駆動走査して前記タッチパネルへの指等による指示入力位置を検出する指示位置検出手段と、この指示位置検出手段の検出出力に基づいて、タッチパネルへの指等による指示入力で連続して遮光されるＸ、Ｙ走査光路の開始位置と終了位置の情報を記録する遮光位置記憶手段とを備える光学式タッチパネル入力装置であって、前記制御部が、前記遮光位置記憶手段で記憶された遮光位置情報に基づいて、連続して遮光されるＸ、Ｙ走査光路の数を計数する遮光光路数計数手段と、前記遮光光路数計数手段によるＸ、Ｙ走査光路数の少なくとも一方が予め設定された規定数Ｋ（Ｋは２以上の整数）以上であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段でＸ、Ｙ走査光路数の少なくとも一方が規定数Ｋ以上であると判定されたときに、前記遮光位置記憶手段で記憶された遮光位置情報をクリアするクリア手段とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、制御部が、クリア手段が遮光位置記憶手段で記憶された遮光位置情報をクリアしたときに、異物入力有りの情報を出力する異物入力情報出力手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明は、制御部が遮光光路数計数手段、判定手段及びクリア手段を備え、遮光光路数計数手段によるＸ、Ｙ走査光路数の少なくとも一方が規定数Ｋ以上のときに、クリア手段によって遮光位置記憶手段で記憶された遮光位置情報をクリアするようにしたので、指以外の異物（例えばシャツの袖）で連続して遮光される走査光路数（例えば４又は５以上）に対応して規定数Ｋ（例えばＫ＝４又は５）を設定することによって、指以外の異物による指示位置情報を情報処理装置（例えばホストコンピュータ）へ出力するのを防止すること、すなわち情報処理装置への誤入力を防止することができる。
また、指と指以外の異物（例えばシャツの袖）の一方がタッチ状態にあるときに他方が入力した場合のような２点タッチの場合においても、指以外の異物による入力を座標として出力せずに無視し、指による入力のみを座標として出力することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御部が異物入力情報出力手段を備え、クリア手段によって遮光位置記憶手段で記憶された遮光位置情報をクリアしたときに、異物入力有りの情報を出力するようにしたので、情報処理装置へ出力して装置の操作者に異物入力有りを通知することができる。
【実施例】
【００１１】
図１〜図３は本発明による光学式タッチパネル入力装置の一実施例を示すもので、図１において、１は光学式タッチパネル、２は表示部の一例としての液晶表示パネル、３は制御部である。
【００１２】
光学式タッチパネル１は、図示を省略した透明保護板を介して液晶表示パネル２（例えば１５インチ液晶表示パネル）上に配置され、その入力操作領域が液晶表示パネル２の表示領域に臨むようにケース（図示省略）内に位置決めして収容されている。
光学式タッチパネル１は、図３に示すように、その入力操作領域の周囲の直交するＸ軸方向とＹ軸方向に沿って等間隔（例えば６．６ｍｍ間隔）に配置された複数個（例えば４５個）の発光素子１０４及び受光素子１０２と、複数個（例えば３４個）の発光素子１０５及び受光素子１０３とを備え、対をなす発光素子１０４と受光素子１０２はＸ走査光路１０６を形成し、対をなす発光素子１０５と受光素子１０３はＹ走査光路１０７を形成している。
図３に示す発光素子１０４、１０５はＬＥＤ（発光ダイオード）で形成され、受光素子１０２、１０３はＰｔｒ（フォトトランジスタ）で形成されている。
複数個の発光素子１０４と受光素子１０２は、図１に示すように、それぞれＸ軸発光素子列としてのＬＥＤ Ｘ軸１１とＸ軸受光素子列としてのＰｔｒ Ｘ軸１２を形成し、複数個の発光素子１０５と受光素子１０３は、それぞれＹ軸発光素子列としてのＬＥＤ Ｙ軸１３とＹ軸受光素子列としてのＰｔｒ Ｙ軸１５を形成している。
【００１３】
制御部３は、図１に示すように、ＣＰＵ（中央処理装置）３１と、このＣＰＵ３１に結合されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）３２、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３３、Ｐｔｒ マルチプレクサ３５、ＬＥＤ マルチプレクサ３６、Ｄ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器３７、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器３８及びドライバ／レシーバ３９と、定電流回路４１、積分回路４２及びＥ２ＰＲＯＭ（エレクトリカリー・イレーサブル・プログラマブルＲＯＭ）４３とを備えている。
ドライバ／レシーバ３９は、シリアルＩ／Ｆ（インタフェース）５を介してホストコンピュータ６に結合されている。
【００１４】
ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、Ｄ／Ａ変換器３７及びＡ／Ｄ変換器３８はマイクロプロセッサ４５で構成され、このマイクロプロセッサ４５にはＥ２ＰＲＯＭ４３が結合している。
ＲＯＭ３２には、ＣＰＵ３１によって、ＬＥＤ Ｘ軸１１及びＰｔｒ Ｘ軸１２とＬＥＤ Ｙ軸１３及びＰｔｒ Ｙ軸１５を順次所定の走査速度（例えば２５ｍｓ／フレーム）で駆動走査して光学式タッチパネル１への指等による指示入力位置を検出する処理（指示位置検出処理）と、その検出出力に基づいて光学式タッチパネル１への指等による指示入力で連続して遮光される走査光路の開始位置と終了位置の情報をＲＡＭ３３の所定領域に記憶する処理（遮光位置記憶処理）とを行うプログラムが格納されている。
【００１５】
ＲＯＭ３２には、さらに、ＣＰＵ３１によって、前記遮光位置記憶処理でＲＡＭ３３に記憶された開始位置と終了位置の情報（すなわち遮光位置情報）に基づいて連続遮光されるＸ、Ｙ走査光路数を計数する処理（遮光光路数計数処理）と、この計数したＸ、Ｙ走査光路数のうちの少なくとも一方が予め設定された規定数（Ｋ＝４の場合）以上であるか否かを判定する処理と、この判定処理で連続遮光されるＸ，Ｙ走査光路数の少なくとも一方が規定数４以上と判定されたとき前記遮光位置記憶手段でＲＡＭ３３に記憶された遮光位置情報をクリアする処理（クリア処理）と、前記判定処理で連続遮光されるＸ，Ｙ走査光路数が共に規定数４未満と判定されたときに前記遮光位置記憶処理でＲＡＭ３３に記憶された遮光位置情報に基づいて入力指示位置情報を演算して出力する処理（指示位置出力処理）と、前記クリア処理で前記遮光位置記憶処理でＲＡＭ３３に記憶された遮光位置情報をクリアしたときに、異物入力有りの情報をドライバ／レシーバ３９及びシリアルＩ／Ｆ５を介してホストコンピュータ６へ出力する処理（異物入力情報出力処理）とを行うためのプログラムが格納されている。
【００１６】
つぎに、前記実施例の動作を、図１から図３を併用して説明する。
図２は動作を説明するフローチャートで、電源オンの期間中１走査毎に繰り返し行われる。
まず、ステップＳ１において、ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２のプログラムに基づいて、１走査毎に、対をなすＬＥＤ Ｘ軸１１の発光素子１０４とＰｔｒ Ｘ軸１２の受光素子１０２、対をなすＬＥＤ Ｙ軸１３の発光素子１０５とＰｔｒ Ｙ軸１５の受光素子１０３を順次駆動走査し、その発光と受光を行う。
【００１７】
この順次駆動走査による発光／受光は、ＣＰＵ３１からＬＥＤ マルチプレクサ３６及び定電流回路４１を介してＬＥＤ Ｘ軸１１の発光素子１０４、ＬＥＤ Ｙ軸１３の発光素子１０５を順次動作させる走査信号が出力するとともに、ＣＰＵ３１からＰｔｒ マルチプレクサ３５を介してＰｔｒ Ｘ軸１２の受光素子１０２、Ｐｔｒ Ｙ軸１５の受光素子１０３を順次動作させる走査信号が出力することによって行われる。
このとき、ＬＥＤ Ｘ軸１１の発光素子１０４とＬＥＤ Ｙ軸１３の発光素子１０５を順次流れる駆動電流は、ＣＰＵ３１からＤ／Ａ変換器３７を介して定電流回路４１に入力する制御信号によって定電流に制御されている。
また、Ｐｔｒ Ｘ軸１２の受光素子１０２、Ｐｔｒ Ｙ軸１５の受光素子１０３から順次出力する受光信号（電圧）が積分回路４２及びＡ／Ｄ変換器３８を介してＣＰＵ３１に入力しているので、ステップＳ２においてＣＰＵ３１は、順次入力する受光信号に基づいて、指等による指示入力でＸ走査光路１０６、Ｙ走査光路１０７が遮光されているか否かを判断し、遮光有りのときは、遮光位置を示すＸ，Ｙ座標の位置情報をＲＡＭ３３の所定領域に一時記憶して指示入力位置を検出してステップＳ３に移り、遮光なしのときにはステップＳ１に戻る
【００１８】
ステップＳ３においては、ＣＰＵ３１は、ステップＳ２でＲＡＭ３３に一時記憶されているＸ，Ｙ座標の位置情報に基づいて、光学式タッチパネル１への指等による指示入力で連続して遮光されるＸ，Ｙ走査光路１０６、１０７の開始位置と終了位置の情報をＲＡＭ３３の対応する領域に記憶しステップＳ４に移る。
【００１９】
ステップＳ４においては、ＣＰＵ３１は、ステップＳ３でＲＡＭ３３に記憶された開始位置と終了位置の情報（すなわち遮光位置情報）に基づいて、光学式タッチパネル１への指等による指示入力で連続して遮光されるＸ，Ｙ走査光路１０６、１０７の数を演算し、ＲＡＭ３３の対応する領域に記憶してステップＳ５に移る。
【００２０】
ステップＳ５においては、ＣＰＵ３１は、ステップＳ４でＲＡＭ３３に記憶されたＸ，Ｙ遮光走査光路数の少なくとも一方が規定値４（Ｋ＝４の場合）以上であるか否かを判定する。
図３に符号１０１で示すような、シャツの袖１０１などの指以外の異物によって、連続する５個のＸ走査光路１０６が遮断されている場合には、Ｘ軸方向の遮光光路数が規定数４以上となるので、「規定数Ｋ以上？」が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ６に移行する。
図３に符号１０８で示すような指１０８によって１個のＸ走査光路１０６及びＹ走査光路１０７が遮光されている場合には、Ｘ，Ｙ軸方向の遮光光路数が共に規定数４未満となるので、「規定数Ｋ以上？」が「ＮＯ」となり、ステップＳ７の通常処理に移行する。
【００２１】
ステップＳ６においては、ＣＰＵ３１は、異物入力と判断し、ＲＡＭ３３に記憶された遮光開始位置と遮光終了位置の情報（遮光位置情報）をクリアし、異物入力有りとして入力を無視するとともにこの異物入力有りの情報をドライバ／レシーバ３９及びシリアスＩ／Ｆ５を介してホストコンピュータ６へ出力して異物有りを通知し、ステップＳ１に戻る。
【００２２】
ステップＳ７においては、ＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に記憶された遮光位置情報（図３では指１０８によって遮光されている１個のＸ走査光路１０６及びＹ走査光路１０７に対応した位置情報）に対応した指示位置情報を、ドライバ／レシーバ３９及びシリアスＩ／Ｆ５を介してホストコンピュータ６へ出力し、ステップＳ１に戻る。
【００２３】
また、前述のように、指以外の異物の入力が無視されるので、指とシャツの袖がほぼ同時にタッチ状態となる２点タッチの場合、すなわ指とシャツの袖の一方がタッチ状態にあるときに他方が入力した場合（一方の入力時から他方の入力時までの時間間隔が１走査期間（例えば２５ミリ秒）以上の場合に限られるが。）のような２点タッチの場合に、シャツの袖による入力を無視し、指による入力を有効とすることができる。
【００２４】
ホストコンピュータ６は、図示しない表示ドライバに所定の表示制御信号を出力して液晶表示パネル２の表示を制御する。また、ＣＰＵ３１からホストコンピュータ６に指示入力位置を示す指示位置情報が入力すると、ホストコンピュータ６は液晶表示パネル２の指示入力位置に対応する表示領域にカーソルを表示し、操作者に指示入力の検出と検出した指示入力位置を伝える
【００２５】
前記実施例では、指と異物を区別するための規定数Ｋが４に設定されている場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、規定数Ｋが４以外の整数（２以上の整数）の場合についても利用することができる。前記規定数Ｋは、ＬＥＤ Ｘ軸１１及びＬＥＤ Ｙ軸１３の発光素子１０４、１０５の配置間隔やＰｔｒ Ｘ軸１２及びＰｔｒ Ｙ軸１５の受光素子１０２、１０３の配置間隔、指と異物の大きさの差などを考慮して２以上の整数に設定される。  
【００２６】
前記実施例では、光学式タッチパネル入力装置の制御部３とホストコンピュータ６がドライバ／レシーバ３９及びシリアルＩ／Ｆ５を介して結合されている場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、例えば図１に２点鎖線で示すように、光学式タッチパネル入力装置の制御部３とホストコンピュータ６がＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）Ｉ／Ｆ７を介して結合されている場合についても利用することができる。
【００２７】
前記実施例では、光学式タッチパネル入力装置の制御部３が、クリア手段が遮光位置記憶手段でＲＡＭ３３に記憶された遮光位置情報をクリアしたときに、異物入力有りの情報を出力する異物入力情報出力手段を備えている場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、前記異物入力情報出力手段を備えてない場合についても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による光学式タッチパネル入力装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図３】図１中の光学式タッチパネル１を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…光学式タッチパネル
１１…ＬＥＤ Ｘ軸（Ｘ軸発光素子列の一例）
１２…Ｐｔｒ Ｘ軸（Ｘ軸受光素子列の一例）
１３…ＬＥＤ Ｙ軸（Ｙ軸発光素子列の一例）
１５…Ｐｔｒ Ｙ軸（Ｙ軸受光素子列の一例）
１０１…シャツの袖（異物の一例）
１０２、１０３…受光素子
１０４、１０５…発光素子
１０８…指
２…液晶表示パネル（表示部の一例）
３…制御部
３１…ＣＰＵ
３２…ＲＯＭ
３３…ＲＡＭ
５…シリアルＩ／Ｆ
６…ホストコンピュータ
７…ＵＳＢＩ／Ｆ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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