特開 2015-132906 入力装置、マルチタッチ操作の入力検出方法及び入力検出プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-132906(P2015-132906A)

(43)【公開日】2015年7月23日

(54)【発明の名称】入力装置、マルチタッチ操作の入力検出方法及び入力検出プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20150630BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20150630BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 330B

   G06F3/041 330D

   G06F3/041 380H

   G06F3/044 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】21

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-2876(P2014-2876)

(22)【出願日】2014年1月10日

(71)【出願人】

【識別番号】000101732

【氏名又は名称】アルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098497

【弁理士】

【氏名又は名称】片寄 恭三

(72)【発明者】

【氏名】岡田 広樹

【テーマコード（参考）】

5B068

5B087

【Ｆターム（参考）】

5B068AA02

5B068AA22

5B068AA24

5B068BB08

5B068BD20

5B087AA01

5B087AE09

5B087CC01

5B087CC39

5B087DD05

5B087DD12

(57)【要約】

【課題】 タッチ操作に係る検出範囲を制御することで、スキャン時間の短縮を図ることができる「入力装置、マルチタッチ操作の入力検出方法及び入力検出プログラム」を提供する。
【解決手段】本発明のマルチタッチ操作の入力検出プログラム２００は、マルチタッチ入力に対応するユーザー入力画面をディスプレイに表示する画面表示手段２０２と、タッチパネル上への接触を検出する検出手段２０４と、１点目の接触があったとき、ディスプレイに接触する手指の接触態様を判別する接触態様判別手段２０６と、検出された１点目の接触と判別された接触態様に基づき、２点目のタッチ位置に係る接触範囲を予測する接触範囲予測手段２０８と、予測された接触範囲に基づき、接触検出手段２０４による検出範囲を制御する検出範囲制御手段２１０とを備える。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タッチパネル上への物体の接近または接触を検出する検出手段と、
前記タッチパネルへの第１の接触の座標を検出する第１の接触検出手段と、
前記第１の接触の接触態様を判別する判別手段と、
前記第１の接触検出手段により検出された座標及び前記判別手段により判別された接触態様に基づき第２の接触の範囲を予測する予測手段と、
前記予測手段の予測結果に基づき前記検出手段の検出範囲を制御する制御手段と
を有する、入力装置。

【請求項2】

前記予測手段は、前記判別手段により判別された手や指の種別に応じて第２の接触の範囲を予測する、請求項１に記載の入力装置。

【請求項3】

前記予測手段は、前記判別手段により判別された手や指の種別と前記タッチパネル上における第１の接触の位置関係とに応じて、第２の接触の範囲を予測する、請求項１または２に記載の入力装置。

【請求項4】

前記制御手段は、前記検出手段による検出範囲を、前記第２の接触の範囲に制限する、請求項１ないし３いずれか１つに記載の入力装置。

【請求項5】

前記予測手段は、予め用意された接触範囲予測テーブルに基づき第２の接触の範囲を予測し、前記接触範囲予測テーブルは、指および手の種別と第２の接触の範囲との関係を規定する、請求項１ないし４いずれか１つに記載の入力装置。

【請求項6】

前記判別手段は、前記検出手段の静電容量変化に基づき物体の接触態様を判別する、請求項１ないし５いずれか１つに記載の入力装置。

【請求項7】

前記判別手段は、タッチパネル周辺に設けられた物体の接近を検出する近接センサの出力に基づき物体の接触態様を判別する、請求項１ないし６いずれか１つに記載の入力装置。

【請求項8】

前記判別手段は、近接センサの出力に基づき右手または左手を判別する、請求項７に記載の入力装置。

【請求項9】

前記判別手段は、タッチパネル周辺を撮像する撮像カメラにより撮像された画像情報に基づき接触態様を判別する、請求項１ないし７いずれか１つに記載の入力装置。

【請求項10】

タッチパネルを備えた入力装置におけるマルチタッチ操作の入力検出方法であって、
タッチパネル上への物体の接近または接触を検出する検出ステップと、
前記タッチパネルへの第１の接触の座標を検出する第１の接触検出ステップと、
前記第１の接触の接触態様を判別する判別ステップと、
前記第１の接触検出ステップにより検出された座標及び前記判別ステップにより判別された接触態様に基づき第２の接触の範囲を予測する予測ステップと、
前記予測ステップの予測結果に基づき前記検出ステップの検出範囲を制御する制御ステップとを有する、マルチタッチ操作の入力検出方法。

【請求項11】

前記予測ステップは、前記判別ステップにより判別された手や指の種別に応じて第２の接触の範囲を予測する、請求項１０に記載のマルチタッチ操作の入力検出方法。

【請求項12】

前記予測ステップは、前記判別ステップにより判別された手や指の種別と前記タッチパネル上における第１の接触の位置関係とに応じて、第２の接触の範囲を予測する、請求項１０または１１に記載のマルチタッチ操作の入力検出方法。

【請求項13】

前記制御ステップは、前記検出ステップによる検出範囲を、前記第２の接触の範囲に制限する、請求項１０ないし１２いずれか１つに記載のマルチタッチ操作の入力検出方法。

【請求項14】

前記予測ステップは、予め用意された接触範囲予測テーブルに基づき第２の接触の範囲を予測し、前記接触範囲予測テーブルは、指および手の種別と第２の接触の範囲との関係を規定する、請求項１０ないし１３いずれか１つに記載のマルチタッチ操作の入力検出方法。

【請求項15】

前記判別ステップは、前記検出ステップの静電容量変化に基づき、物体の接触態様を判別する、請求項１０ないし１４いずれか１つに記載のマルチタッチ操作の入力検出方法。

【請求項16】

タッチパネルを備えた入力装置が実行するマルチタッチ操作の入力検出プログラムであって、
タッチパネル上への物体の接近または接触を検出する検出ステップと、
前記タッチパネルへの第１の接触の座標を検出する第１の接触検出ステップと、
前記第１の接触の接触態様を判別する判別ステップと、
前記第１の接触検出ステップにより検出された座標及び前記判別ステップにより判別された接触態様に基づき第２の接触の範囲を予測する予測ステップと、
前記予測ステップの予測結果に基づき前記検出ステップの検出範囲を制御する制御ステップと
を有する、マルチタッチ操作の入力検出プログラム。

【請求項17】

前記予測ステップは、前記判別ステップにより判別された手や指の種別に応じて第２の接触の範囲を予測する、請求項１６に記載のマルチタッチ操作の入力検出プログラム。

【請求項18】

前記予測ステップは、前記判別ステップにより判別された手や指の種別と前記タッチパネル上における第１の接触の位置関係とに応じて、第２の接触の範囲を予測する、請求項１６または１７に記載のマルチタッチ操作の入力検出プログラム。

【請求項19】

前記制御ステップは、前記検出ステップによる検出範囲を、前記第２の接触の範囲に制限する、請求項１６ないし１８いずれか１つに記載のマルチタッチ操作の入力検出プログラム。

【請求項20】

前記予測ステップは、予め用意された接触範囲予測テーブルに基づき第２の接触の範囲を予測し、前記接触範囲予測テーブルは、指および手の種別と第２の接触の範囲との関係を規定する、請求項１６ないし１９いずれか１つに記載のマルチタッチ操作の入力検出プログラム

【請求項21】

前記判別手段は、前記検出ステップの静電容量変化に基づき物体の接触態様を判別する、請求項１６ないし２０いずれか１つに記載のマルチタッチ操作の入力検出プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の指によりタッチ操作可能なマルチタッチ入力機能を備えた入力装置に関し、特に、２点目以降のタッチ位置を予測する機能を備えたマルチタッチ操作の入力検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、パソコン、スマートフォン、タブレット端末、車載装置などの様々な電子装置において、タッチパネルが搭載され、そのタッチパネルへのタッチ操作（指等の接触または接近）により各種指示が入力される。タッチ操作は、ディスプレイに映し出される操作ボタンを直感的に認識することができるからＩＴスキルを持たない一般の方々にも広く利用されている。タッチ操作には、例えば、任意の位置を押すタップ操作やダブルタップ操作、一定時間押し続けるロングタップ操作、押した状態で指を移動させるスライド操作やフリック操作、２本の指を近づけたり遠ざけたりするピンチ操作など様々な操作方法があり、スマートフォンや車載装置では、それらの操作方法を活用して操作性や利便性を向上させ、メニュー等の表示や各種設定など様々な操作入力を可能にしている。

【0003】

例えば、特許文献１には、光学式タッチパネルのタッチ入力時の短縮を図ると共に高分解能座標値を得られるようにする光学式タッチパネルに関する技術が開示されている。この光学式タッチパネルには、光学素子の配置間隔以下の寸法で遮光物体の位置情報の識別可能な高分解能を可能にし、また、タッチ入力を可能にするという効果がある。

【0004】

また、特許文献２には、対象となるタッチ入力は全表示画面上に１つしかありえないということを利用して光遮断場所走査の効率向上を図る光透過型タッチ入力装置に関する技術が開示されている。単一の発光受光素子当りの、外乱光との判別に要する走査時間を小さくすることなく、しかも対象領域の光走査回数を上げることで、測定精度向上と移動物体の早期発見をともに可能ならしめるものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−２０２２７号公報

【特許文献2】特開昭６０−１５６１３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図１０は、タッチ位置を特定するスキャン方法を説明する概略図である。タッチパネルにおいて、タッチ位置を特定するためのスキャンは、シーケンシャルに行われている。一般的には、図１０（ａ）に示すように、まず、Ｘ軸方向へのスキャンが上側から下側へと順次行われる。そして、Ｘ軸方向へのスキャンが終了すると、図１０（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向へのスキャンが左側から右側へと順次行われる。このようなシーケンシャルスキャンでは、タッチパネル全体をスキャンする必要があり、ユーザーのタッチ位置を特定するのに一定時間を要する。

【0007】

近年、画面の大型化や精細化に伴い、１回のスキャンにかかる時間が増加する傾向にある。また、複数の指によるマルチタッチ入力では、スキャンが複数回繰り返されるため、スキャン時間が長くなり、タッチ操作に対する応答特性の低下が懸念されている。例えば、車載装置では、道路地図を拡大縮小する際、マルチタッチ入力を利用するピンチ操作を用いることがある。このような場面では、縮尺に応じた地図データをメモリから読み込むために時間がかかってしまうため、スキャン時間の短縮が特に望まれている。

【0008】

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、２点目以降のタッチ位置を予測して検出範囲を制御することで、スキャン時間の短縮を図ることができる入力装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る入力装置は、タッチパネル上への物体の接近または接触を検出する検出手段と、前記タッチパネルへの第１の接触の座標を検出する第１の接触検出手段と、前記第１の接触の接触態様を判別する判別手段と、前記第１の接触検出手段により検出された座標及び前記判別手段により判別された接触態様に基づき第２の接触の範囲を予測する予測手段と、前記予測手段の予測結果に基づき前記検出手段の検出範囲を制御する制御手段と
を有する。

【0010】

好ましくは、前記予測手段は、前記判別手段により判別された手や指の種別に応じて第２の接触の範囲を予測する。前記予測手段は、前記判別手段により判別された手や指の種別と前記タッチパネル上における第１の接触の位置関係とに応じて、第２の接触の範囲を予測する。

【0011】

好ましくは、前記制御手段は、前記検出手段による検出範囲を、前記第２の接触の範囲に制限する。前記予測手段は、予め用意された接触範囲予測テーブルに基づき第２の接触の範囲を予測し、前記接触範囲予測テーブルは、指および手の種別と第２の接触の範囲との関係を規定する。

【0012】

好ましくは、前記判別手段は、前記検出手段の静電容量変化に基づき物体の接触態様を判別する。前記判別手段は、タッチパネル周辺に設けられた物体の接近を検出する近接センサの出力に基づき物体の接触態様を判別する。前記判別手段は、近接センサの出力に基づき右手または左手を判別する。前記判別手段は、タッチパネル周辺を撮像する撮像カメラにより撮像された画像情報に基づき接触態様を判別する。

【0013】

本発明のマルチタッチ操作の入力検出方法は、タッチパネルを備えた入力装置におけるマルチタッチ操作の入力検出方法であって、タッチパネル上への物体の接近または接触を検出する検出ステップと、前記タッチパネルへの第１の接触の座標を検出する第１の接触検出ステップと、前記第１の接触の接触態様を判別する判別ステップと、前記第１の接触検出ステップにより検出された座標及び前記判別ステップにより判別された接触態様に基づき第２の接触の範囲を予測する予測ステップと、前記予測ステップの予測結果に基づき前記検出ステップの検出範囲を制御する制御ステップとを有する。

【0014】

本発明のマルチタッチ操作の検出プログラムは、タッチパネルを備えた入力装置が実行するマルチタッチ操作の入力検出プログラムであって、タッチパネル上への物体の接近または接触を検出する検出ステップと、前記タッチパネルへの第１の接触の座標を検出する第１の接触検出ステップと、前記第１の接触の接触態様を判別する判別ステップと、前記第１の接触検出ステップにより検出された座標及び前記判別ステップにより判別された接触態様に基づき第２の接触の範囲を予測する予測ステップと、前記予測ステップの予測結果に基づき前記検出ステップの検出範囲を制御する制御ステップとを有する。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、２点目以降のタッチ操作に係る接触範囲が予測され、タッチ位置を検出する検出範囲が制限されるため、スキャン時間を短縮することができ、タッチ操作に対する応答特性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施例に係る車載装置の構成を示すブロック図である。

【図2】タッチパネルによるタッチ入力の検出方法を説明する図である。

【図3】本実施例に係る近接センサの配置を示す概略図である。

【図4】本実施例に係る撮像カメラの配置を示す概略図である。

【図5】マルチタッチ操作に対する入力検出プログラムの機能的な構成を示すブロック図である。

【図6】２点目の接触範囲を予測するために用いる接触範囲予測テーブルである。

【図7】本実施例によるマルチタッチ操作に対する入力検出動作を説明するフローチャートである。

【図8】本実施例に係る２点目の接触範囲の予測方法を説明する図である。

【図9】２点目の接触範囲を予測する他の予測方法を例示する図である。

【図10】タッチ位置を特定するスキャン方法を説明する概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の入力装置は、入力インターフェースとしてタッチパネルを備え、例えば、ノート型ＰＣ、タブレット型ＰＣ、パーソナルコンピュータ、車載装置、ゲーム機器、施設ガイド用表示装置やその他タッチ入力可能なディスプレイ装置であることができる。好ましい態様として、タッチ入力の際、複数の指によりタッチ操作可能なマルチタッチ入力に対応するものであり、タッチ操作時の接する態様、あるいはタッチ操作直前の接近態様を検出可能な機能を有する。例えば、１点目のタッチ入力が行われた後、その接触態様に基づき、２点目のタッチ位置に係る接触範囲を予測することができる。

【0018】

これにより、入力装置は、２点目のタッチ位置を検出する際に、その検出範囲を制限することができ、タッチ操作に対する応答特性を向上させる。例えば、車載装置の場合、道路地図を拡大に用いるピンチ操作に対し、スキャン時間を短縮することができ、車載装置は、縮尺に応じた道路地図の読み込みを即座に開始することができる。

【実施例】

【0019】

次に、本発明の実施例に係る入力装置の一例として車載装置について図面を参照して説明する。図１は、車載装置の構成例を示すブロック図である。車載装置１０は、自車位置周辺の道路地図を表示したり、目的地までの誘導経路を案内するナビゲーション部２０と、ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ハードディスク装置などから得られるオーディオデータやビデオデータを再生するマルチメディア再生部４０と、タッチパネルやスイッチなど、ユーザーからの指示を受け取る入力部６０と、タッチパネル周辺において、物体の接近を検出可能な近接センサ８０と、車内に取り付けられ、タッチパネル周辺を撮像する撮像カメラ１００と、ナビゲーション画像、メディア再生画像など、入力インターフェースを含む表示画像をディスプレイに表示する表示制御部１２０と、目的地までの経路案内、道路交通情報や警告を音声により出力する音声出力部１４０と、プログラムやデータ等を記憶する記憶部１６０と、プログラム等を実行することで各部を制御する制御部１８０を含んで構成される。

【0020】

入力部６０は、入力インターフェースとしてディスプレイ上に重畳されたタッチパネルを含む。タッチパネルは、公知のように指等の物体が接触した位置、あるいはそこから離れた位置をＸＹ座標データとして検出することができる。好ましい態様では、静電容量型のタッチパネルが用いられ、静電容量の変化に応じて接触及び接近する物体を検出することができる。

【0021】

図２は、タッチパネルによるタッチ位置とその接触態様の検出方法を説明する図である。例えば、ユーザーがピンチ操作をしようと、図２（ａ）に示すように、タッチパネル６２に手を接近させ、人差し指を接触させる。タッチパネル６２は、接触した人差し指や接近する他の指などとの間に生じる静電容量を検出することができる。また、制御部１８０では、タッチパネルからの出力に基づき、パネル上の各位置に応じた静電容量の強度分布が作成される。

【0022】

図２（ｂ）は、図２（ａ）に対応する静電容量の強度分布を模式的に示す分布図である。図２（ｂ）は、制御部１８０により検出された静電容量の強度を３段階のレベルで表した例を示し、接触または接近する手や指の形状や位置など接触態様を反映したものである。図中の濃い部分が、静電容量が最も強いレベルを表している。例えば、Ａ領域は、タッチパネル６２に接触した人差し指の位置を示すものであり、高い静電容量が検出されるため、その中心の静電容量は「高レベル」である。一方、Ｂ領域は、タッチパネル６２に近い親指の位置に対応するものであり、その静電容量は「中レベル」となる。また、Ｃ領域は、中指から小指の握り締めている部分に対応するものであり、タッチパネル６２からやや離れているため、その静電容量は「低レベル」となる。このように静電容量の強度分布には、接触または接近する手や指の位置やタッチパネルとの距離の関数となるため、タッチ位置の検出やその接触態様の判別に用いることができる。また、制御部１８０は、タッチ操作がある直前、すなわちタッチ入力されるまでの静電容量の強度分布の一定期間内の時系列的な変化を監視することにより、手や指の接近方向、例えば、手や指がディスプレイの左側から接近されたか、あるいは右側から接近されたか等の情報を取得することができる。

【0023】

図３は、近接センサの配置の一例を示す概略図である。近接センサ８０は、図３に示すように、ディスプレイ１２２の左右両側に配置され、運転席側、または助手席側、さらには上側か下側など、手や指などの物体が接近する接近方向を検出することができる。近接センサ８０は、例えば、赤外線センサなどを用いることができ、赤外線センサは、赤外線を照射する発光素子と、照射された物体の反射光を受光する受光センサとを含んで構成される。近接センサ８０の検出結果は、制御部１８０へ提供される。近接センサ８０により検出される物体の接近方向に関する情報は、必須ではないが、タッチパネルによる接触態様の検出または判別が十分でないときなどの必要に応じて接触態様の判別に活用することができる。

【0024】

図４は、撮像カメラの配置を示す概略図である。撮像カメラ１００は、ディスプレイ１２２に接近する手や指を撮像するためのものであり、車内の所定の位置に取り付けられる。撮像カメラ１００は、例えば、車内のルームミラー、ルームライト付近に設置され、ディスプレイ１２２に接近する手や指を撮像することができる。撮像カメラ１００は、これ以外にも、ディスプレイ１２２の外縁部に一体的に取り付けられたり、車内の天井、座席、インスツルメンツを配したダッシュボードなどに取り付けるようにしてもよい。また、撮像カメラ１００は、これに限らず、手指の形状や位置を３次元的に特定可能な他の３Ｄセンシング機器であってもよい。撮像カメラ１００によって撮像された撮像データは、制御部１８０へ提供される。撮像カメラ１００により取得される手指の形状や位置に関する情報は、必須ではないが、タッチパネルや近接センサによる接触態様の検出または判別が十分でないときなどの必要に応じて接触態様の判別に利用することができる。

【0025】

表示制御部１２０は、ナビゲーション画像、メディア再生画像など、入力インターフェースを含む表示画像をディスプレイに表示することができる。例えば、ナビゲーション機能が実行された場合、誘導経路等を示す道路地図が表示され、拡大／縮小や移動などのユーザー指示をタッチ操作により受け付けることができるナビゲーション画面を表示する。表示制御部１２０は、これ以外にも、メニュー画面や各種設定画面において、ユーザー入力可能な複数の操作ボタンを表示する。

【0026】

記憶部１６０には、システム動作に必須のプログラム以外にも、ナビゲーションに必要な道路地図データや、メディア再生に必要な楽曲データなどを記憶することができる。また、記憶部１６０には、静電容量の強度分布に基づき手指の接触態様を判別するためのパターン情報も記憶される。

【0027】

制御部１８０は、好ましい態様では、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むマイクロコントローラあるいはマイクロプロセッサ等から構成され、ＲＯＭまたはＲＡＭは、車載装置の各部の動作を制御するための種々のプログラムを格納することができる。さらに本実施例では、マルチタッチ入力に対するスキャン時間を短縮するための入力検出プログラムを含む。当該入力検出プログラムは、１点目の接触の接触態様に応じて、２点目の接触範囲を予測し、２点目の接触を検出する検出範囲を制限する。

【0028】

次に、本実施例によるマルチタッチ操作に対するスキャン時間の短縮を図る入力検出プログラムの機能的な構成を図５に示す。マルチタッチ操作に対する入力検出プログラム２００は、マルチタッチ入力に対応するユーザー入力画面をディスプレイに表示する画面表示手段２０２と、タッチパネル上への接触を検出する接触検出手段２０４と、接触検出手段２０４により１点目の接触が検出されたとき、ディスプレイに接触する手や指の接触態様を判別する接触態様判別手段２０６と、検出された１点目の接触と判別された接触態様に基づき２点目のタッチ位置に係る接触範囲を予測する接触範囲予測手段２０８と、予測された接触範囲に基づき接触検出手段２０４による検出範囲を制御する検出範囲制御手段２１０とを備える。

【0029】

画面表示手段２０２は、ナビゲーション画面、マルチメディア再生画面などにおいて、ユーザーの操作指示を受け付けるためのユーザー入力画面を表示する。例えば、ユーザー入力画面は、各機能が対応付けられており、目的地を選択する操作ボタンが表示されたり、拡大／縮小表示可能な道路地図が表示される。

【0030】

接触検出手段２０４は、タッチパネルから出力された信号に基づき、接触した指などのタッチ位置を検出する。接触検出手段２０４は、通常、タッチパネル全体を検出範囲としてスキャンし、指が接触したタッチ位置のＸＹ座標データを検出する。

【0031】

接触態様判別手段２０６は、１点目の接触があったとき、ディスプレイに接近する手や指の接触態様を判別する。接触態様判別手段２０６は、接触検出手段２０４により１点目の接触が検出されたとき、タッチパネルの出力に基づき、図２（ｂ）に示すような静電容量の強度分布を示す分布図を作成し、記憶部１６０にあるパターン情報と照合することで、１点目の接触が右手または左手の、どの指による接触であるかを特定することができる。接触態様判別手段２０６は、１点目の接触がある直前の分布図を必要に応じて用いることも可能であり、分布図の時間的な変化から手や指の接近方向を特定することができる。接触態様判別手段２０６は、これ以外にも、近接センサ８０や撮像カメラ１００等により得られる情報を補助的に用いることができ、１点目の接触による接触態様をより正確に判別することができる。

【0032】

接触範囲予測手段２０８は、接触態様判別手段２０６により判別された接触態様に基づき、２点目の接触がある接触範囲を予測する。好ましくは、接触範囲予測手段２０８は、記憶部１６０等に記憶された接触範囲予測テーブルに従い、接触した１点目の手や指の種別やそのタッチ位置の座標に基づき、２点目のタッチ位置に係る接触範囲を予測する。

【0033】

図６は、２点目の接触範囲を予測するために用いる接触範囲予測テーブルである。接触範囲予測テーブルには、判別される接触態様の手や指の種別に対して、１点目のタッチ位置を基点とする第１の接触範囲と、タッチパネル上における１点目のタッチ位置を基準にする第２の接触範囲とが規定されている。

【0034】

例えば、１点目のタッチが「右手」の「人指し指」で行われた場合、接触範囲予測テーブルに従うと、タッチ位置の「左側」が第１の接触範囲となる。また、その１点目のタッチ位置が、タッチパネル上において「右側」であれば、タッチ位置の「左側」が第２の接触範囲となる。接触範囲予測手段２０８は、接触範囲予測テーブルにより特定される第１の接触範囲と第２の接触範囲とが重複するエリアを、２点目の接触範囲として予測することができる。

【0035】

検出範囲制御手段２１０は、接触範囲予測手段２０８による予測結果に基づき、接触検出手段２０４によりＸ、Ｙ方向のスキャンをする検出範囲を制御することができる。検出範囲制御手段２１０は、例えば、予測された接触範囲に検出範囲を制限することで、２点目のタッチ位置の検出に要するスキャン時間を短縮することができる。

【0036】

図７は、本実施例のマルチタッチ操作に対する入力検出プログラムの動作を説明するフローチャートである。入力検出プログラム２００は、画面表示手段２０２よってマルチタッチ入力に対応するユーザー入力画面が表示される際に起動される。まず、画面表示手段２０２は、例えば、道路地図を示すナビゲーション画面など、マルチタッチ入力に対応するユーザー入力画面を表示する（Ｓ１００）。ユーザーは、道路地図を拡大するため、ピンチイン操作をしようとタッチパネルに指を接触させる。接触検出手段２０４は、タッチパネル全体をスキャンすることで、接触したユーザーの指を検出し、１点目のタッチ位置をＸＹ座標データとして検出する（Ｓ１０２）。そして、１点目のタッチ位置を示す座標（Ｘ１，Ｙ１）が接触態様判別手段２０６や接触態様判別手段２０８等に出力される。

【0037】

接触態様判別手段２０６は、１点目の接触があったとき、タッチパネルの出力に基づき、図２（ｂ）に示すような、タッチパネルの各位置に対応する静電容量の強度分布を示す分布図を作成する（Ｓ１０４）。当該分布図が作成されると、接触態様判別手段２０６は、記憶部１６０から接触態様を判別するためのパターン情報を読み込み、作成された分布図とパターンマッチングを行うことで、１点目のタッチ入力の手や指の種別を判別する（Ｓ１０６）。これにより、１点目の接触に係る手指が特定される。

【0038】

接触検出手段２０４により１点目のタッチ位置が特定され、かつ、接触態様判別手段２０６により手指の種別が特定されると、接触範囲予測手段２０８は、図６に示す接触範囲予測テーブルに従い、２点目の接触範囲を予測する（Ｓ１０８）。

【0039】

図８は、２点目の接触範囲の予測方法を説明する図である。タッチパネル６２において、図８に示すように、右手の人差し指により１点目がタッチされたとき、接触範囲予測手段２０８は、接触範囲予測テーブルに従い、その指の種別により１点目のタッチ位置の座標（Ｘ１，Ｙ１）の「左側」の一定範囲を、第１の接触エリアＥ１とする。一方、接触範囲予測手段２０８は、１点目がタッチパネル上の「上側」にあるため、１点目のタッチ位置（Ｘ１，Ｙ１）の「下側」の一定範囲を、第２の接触エリアＥ２とする。そして、接触範囲予測手段２０８は、第１の接触エリアＥ１と第２の接触エリアＥ２とが重複するエリアを２点目の接触範囲Ｅ（図中、ハッチングで示す）として予測する。

【0040】

次に、検出範囲制御手段２１０は、予測された接触範囲Ｅに基づき、２点目のタッチ位置を検出する検出範囲を制限し（Ｓ１１０）、接触検出手段２０４は、制限された検出範囲内のみをＸ、Ｙ方向のスキャンをすることで、２点目のタッチ位置を検出する（Ｓ１１２）。このように、２点の接触によるタッチ操作が検出されると、そのピンチ操作に応じて、道路地図を拡大する処理が実行される（Ｓ１１４）。

【0041】

本実施例によれば、マルチタッチ操作に対し、２点目のタッチ位置を検出する際に、その検出範囲を制限することができ、タッチ操作に対する応答特性を向上させることができる。これにより、車載装置は、道路地図を拡大縮小するピンチ操作に対し、スキャン時間を短縮することができ、縮尺に応じた道路地図を即座に読み込むことができる。

【0042】

上記実施例では、接触範囲予測手段は、第１の接触エリア（図８のＥ１）と第２の接触エリア（図８のＥ２）とが重複するエリアを接触範囲として予測したが、第１の接触エリアと第２の接触エリアのいずれか一方、あるいは両者を接触範囲として予測してもよい。なお、第１接触エリアと第２接触エリアの形状や大きさは、適宜設定することができる。また、検出範囲制御手段２０８は、ピンチ操作に対応するため、図９に示すように、１点目のタッチ位置と、予測された接触範囲Ｅの中央点とを結ぶ直線を長軸とする楕円形状に検出範囲Ｅ’を制限してもよい。

【0043】

また、上記実施例では、接触態様判別手段２０６がタッチパネルの静電容量の分布図に従い指や手の接触態様を判別したが、これ以外にも、近接センサ８０による検出結果を用いて接触態様を判別することも可能である。図３に示すように近接センサ８０がディスプレイ１２２の周囲に設置されたとき、ディスプレイ１２２の左右のいずれの方向から指や手が接近するのかを判別することができる。例えば、ディスプレイ１２２の左側から指や手が接近されたとき、それは、右手が接近されたものと判別される。反対に、ディスプレイの右側から指や手が接近されたとき、それは、左手が接近されたものと判別される。タッチパネルだけからは、左右の手の判別が難しいとき、近接センサに基づく判別結果を利用することにより判別精度を高めることができる。

【0044】

また、撮像カメラ１００の撮像結果を利用して接触態様を判別することも可能である。撮像カメラ１００の撮像データを画像処理することにより指や手を抽出し、公知のパターンマッチング法などを用いて、指や手の接近する方向の判別、右手と左手の判別、親指と人指し指の判別を行うことができる。撮像カメラ１００の撮像結果は、タッチパネルおよび／または近接センサの検出結果と組み合わせ用いることも可能であるし、撮像カメラ１００の撮像結果のみから接触態様を判別するようにしてもよい。

【0045】

本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0046】

１０：車載装置 ２０：ナビゲーション部
４０：マルチメディア再生部 ６０：入力部
８０：近接センサ １００：撮像カメラ
１２０：表示制御部 １４０：音声出力部
１６０：記憶部 １８０：制御部
２００：入力検出プログラム ２０２：画面表示手段
２０４：接触検出手段 ２０６：接触態様判別手段
２０８：接触範囲予測手段 ２１０：検出範囲制御手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】