特許 7564733 タッチ入力装置、タッチ入力方法、及びタッチ入力プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-01

(45)【発行日】2024-10-09

(54)【発明の名称】タッチ入力装置、タッチ入力方法、及びタッチ入力プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20241002BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 595

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021032367

(22)【出願日】2021-03-02

(65)【公開番号】P2022133602

(43)【公開日】2022-09-14

【審査請求日】2023-09-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】田中 幸雄

【審査官】田中 洋行

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０９７４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１４１５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５４１０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０８２２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１６７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６３３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２５６９４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００９０６７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１１－０１３３７８７（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３／０３

Ｇ０６Ｆ ３／０４１－３／０４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タッチパネルに対する入力手段によるタッチ入力における入力範囲を判定し、当該入力範囲内のいずれかの位置をタッチ位置として検出する位置検出部と、
前記位置検出部により検出される複数の前記タッチ位置を結ぶ線の情報である線情報を生成する線情報生成部と、
前記入力範囲の面積に基づいて、平滑化の度合いを示す平滑化レベルを設定する平滑化レベル設定部と、
前記線情報生成部により生成される前記線情報の線に対して、前記平滑化レベル設定部により設定される前記平滑化レベルに応じた平滑化を行う平滑化処理部と、
を備え、
前記位置検出部は、前記入力範囲における静電容量の検出レベルのピークの重心位置を前記タッチ位置として検出する、タッチ入力装置。

【請求項2】

前記平滑化レベル設定部は、前記入力範囲の面積が閾値以下の場合に、前記平滑化レベルを第１平滑化レベルに設定し、前記入力範囲の面積が前記閾値よりも大きい場合に、前記平滑化レベルを前記第１平滑化レベルよりも平滑化の度合いが大きい第２平滑化レベルに設定する、
請求項１に記載のタッチ入力装置。

【請求項3】

前記平滑化レベル設定部は、前記入力範囲の面積が大きい程、平滑化の度合いが大きくなるように、前記平滑化レベルを設定する、
請求項１又は請求項２に記載のタッチ入力装置。

【請求項4】

前記平滑化レベル設定部は、前記平滑化レベルとして、指数平滑法における平滑化パラメータを設定し、
前記平滑化処理部は、前記線情報の線に対して、前記平滑化レベル設定部により設定される前記平滑化パラメータによる前記指数平滑法を用いて平滑化を行う、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のタッチ入力装置。

【請求項5】

前記位置検出部は、前記タッチパネルにおける検出値が所定値以上の領域を前記入力範囲として判定する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のタッチ入力装置。

【請求項6】

前記位置検出部は、前記タッチパネルと前記入力手段との接触領域を前記入力範囲として判定する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のタッチ入力装置。

【請求項7】

一又は複数のプロセッサーが、
タッチパネルに対する入力手段によるタッチ入力における入力範囲を判定し、当該入力範囲内のいずれかの位置をタッチ位置として検出する位置検出ステップと、
前記位置検出ステップにより検出される複数の前記タッチ位置を結ぶ線の情報である線情報を生成する線情報生成ステップと、
前記入力範囲の面積に基づいて、平滑化の度合いを示す平滑化レベルを設定する平滑化レベル設定ステップと、
前記線情報生成ステップにより生成される前記線情報の線に対して、前記平滑化レベル設定ステップにより設定される前記平滑化レベルに応じた平滑化を行う平滑化ステップと、
を実行し、
前記位置検出ステップにおいて、前記入力範囲における静電容量の検出レベルのピークの重心位置を前記タッチ位置として検出する、タッチ入力方法。

【請求項8】

タッチパネルに対する入力手段によるタッチ入力における入力範囲を判定し、当該入力範囲内のいずれかの位置をタッチ位置として検出する位置検出ステップと、
前記位置検出ステップにより検出される複数の前記タッチ位置を結ぶ線の情報である線情報を生成する線情報生成ステップと、
前記入力範囲の面積に基づいて、平滑化の度合いを示す平滑化レベルを設定する平滑化レベル設定ステップと、
前記線情報生成ステップにより生成される前記線情報の線に対して、前記平滑化レベル設定ステップにより設定される前記平滑化レベルに応じた平滑化を行う平滑化ステップと、
を一又は複数のプロセッサーに実行させるためのタッチ入力プログラムであって、
前記位置検出ステップにおいて、前記入力範囲における静電容量の検出レベルのピークの重心位置を前記タッチ位置として検出する、タッチ入力プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タッチ入力装置、タッチ入力方法、及びタッチ入力プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、タッチパネルに対してユーザーがタッチペンで手書き入力した場合に、入力位置に対応する座標を結ぶ線を滑らかな曲線で描画する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。例えば、前記技術では、前記入力位置に対応する２点の間を、当該２点の座標とその次の点とを含む３点の座標を通る円弧で補間する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平６－８９３４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、タッチパネルに対して所定の面積を有する入力範囲の入力が行われた場合に、当該入力範囲のいずれかの位置を入力位置として判定する場合がある。この場合において、タッチパネルに対する入力手段がタッチペンなど、先端が細くタッチパネルに対する入力面積が小さい入力手段の場合には、タッチパネルに対する入力範囲のうち入力位置として判定する位置のばらつきが小さくなるため、入力手段の動きに応じた滑らかな線を描画することができる。しかし、タッチパネルに対する入力手段がユーザーの指など、先端が太くタッチパネルに対する入力面積が大きい入力手段の場合には、タッチパネルに対する入力範囲のうち入力位置として判定する位置のばらつきが大きくなるため、入力手段の動きに応じた滑らかな線を描画することが困難になる。

【0005】

本発明の目的は、タッチパネルに対してタッチ入力する入力手段の動作に応じた線を描画することが可能なタッチ入力装置、タッチ入力方法、及びタッチ入力プログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一の態様に係るタッチ入力装置は、タッチパネルに対する入力手段によるタッチ入力における入力範囲を判定し、当該入力範囲内のいずれかの位置をタッチ位置として検出する位置検出部と、前記位置検出部により検出される複数の前記タッチ位置を結ぶ線の情報である線情報を生成する線情報生成部と、前記入力範囲の面積に基づいて、平滑化の度合いを示す平滑化レベルを設定する平滑化レベル設定部と、前記線情報生成部により生成される前記線情報の線に対して、前記平滑化レベル設定部により設定される前記平滑化レベルに応じた平滑化を行う平滑化処理部と、を備える装置である。

【0007】

本発明の他の態様に係るタッチ入力方法は、一又は複数のプロセッサーが、タッチパネルに対する入力手段によるタッチ入力における入力範囲を判定し、当該入力範囲内のいずれかの位置をタッチ位置として検出する位置検出ステップと、前記位置検出ステップにより検出される複数の前記タッチ位置を結ぶ線の情報である線情報を生成する線情報生成ステップと、前記入力範囲の面積に基づいて、平滑化の度合いを示す平滑化レベルを設定する平滑化レベル設定ステップと、前記線情報生成ステップにより生成される前記線情報の線に対して、前記平滑化レベル設定ステップにより設定される前記平滑化レベルに応じた平滑化を行う平滑化ステップと、を実行する方法である。

【0008】

本発明の他の態様に係るタッチ入力プログラムは、タッチパネルに対する入力手段によるタッチ入力における入力範囲を判定し、当該入力範囲内のいずれかの位置をタッチ位置として検出する位置検出ステップと、前記位置検出ステップにより検出される複数の前記タッチ位置を結ぶ線の情報である線情報を生成する線情報生成ステップと、前記入力範囲の面積に基づいて、平滑化の度合いを示す平滑化レベルを設定する平滑化レベル設定ステップと、前記線情報生成ステップにより生成される前記線情報の線に対して、前記平滑化レベル設定ステップにより設定される前記平滑化レベルに応じた平滑化を行う平滑化ステップと、を一又は複数のプロセッサーに実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、タッチパネルに対してタッチ入力する入力手段の動作に応じた線を描画することが可能なタッチ入力装置、タッチ入力方法、及びタッチ入力プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係るタッチ入力装置の構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係るタッチ入力装置で利用される検出情報の一例を示す図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係るタッチ入力装置のタッチ操作の一例を示す図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係るタッチ入力装置におけるタッチ位置の検出例の一例を示す図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態に係るタッチ入力装置において検出されるタッチ位置の一例を示す図である。

【図6】図６は、本発明の実施形態に係るタッチ入力装置のタッチ操作の一例を示す図である。

【図7】図７は、本発明の実施形態に係るタッチ入力装置において検出されるタッチ位置の一例を示す図である。

【図8】図８は、本発明の実施形態に係るタッチ入力装置で実行される平滑化処理を説明するための図である。

【図9】図９は、本発明の実施形態に係るタッチ入力装置において平滑化処理を実行した場合のタッチ位置の一例を示す図である。

【図10】図１０は、本発明の実施形態に係るタッチ入力装置で実行されるタッチ入力処理の手順の一例を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。

【0012】

図１に示すように、本発明の実施形態に係るタッチ入力装置１は、制御部１１と、記憶部１２と、タッチパネルディスプレイ１３とを備えている。

【0013】

例えばユーザーは、タッチ入力装置１において所定のアプリケーションを実行させて、表示部１３２に表示される操作画面に対して、所定の入力手段によりタッチ操作を行う。前記入力手段は、ユーザーの指、タッチペン（スタイラスペン、電子ペンなど）などである。

【0014】

タッチパネルディスプレイ１３は、タッチパネル１３１と、表示部１３２とを備えている。表示部１３２は、画像を表示するディスプレイであり、例えば液晶ディスプレイである。

【0015】

タッチパネル１３１は、タッチパネル１３１に対するユーザーのタッチ操作を受け付ける。タッチパネル１３１は、静電容量方式のタッチパネルであってもよいし、赤外線方式のタッチパネルであってもよいし、感圧方式のタッチパネルであってもよい。すなわち、タッチパネル１３１は、ユーザーのタッチ操作を受け付けることが可能な装置であればよい。タッチパネル１３１は、表示部１３２の前面に配置されてもよいし、表示部１３２に内蔵されてもよい。また、タッチパネル１３１及び表示部１３２は、互いに離れた場所に配置され、互いに通信可能に構成されてもよい。以下では、静電容量方式のタッチパネル１３１が表示部１３２の前面に配置され、タッチパネル１３１及び表示部１３２が一体に形成された一体型のタッチパネルディスプレイ１３を例に挙げて説明する。

【0016】

記憶部１２は、各種の情報を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などの不揮発性の記憶部である。記憶部１２には、検出情報Ｄ１（図２参照）などのデータが記憶される。検出情報Ｄ１の詳細は後述する。

【0017】

また、記憶部１２には、制御部１１に後述のタッチ入力処理（図１０参照）を実行させるためのタッチ入力プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。例えば、前記タッチ入力プログラムは、ＣＤ又はＤＶＤなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録され、タッチ入力装置１が備えるＣＤドライブ又はＤＶＤドライブなどの読取装置（不図示）で読み取られて記憶部１２に記憶される。なお、前記タッチ入力プログラムは、クラウドサーバーから配信されて記憶部１２に記憶されてもよい。

【0018】

制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を有する。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の演算処理を実行させるためのＢＩＯＳ及びＯＳなどの制御プログラムが予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性の記憶部であり、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。そして、制御部１１は、前記ＲＯＭ又は記憶部１２に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することによりタッチ入力装置１を制御する。

【0019】

ここで、タッチ位置（入力位置）の検出方法の一例を説明する。図３には、タッチパネル１３１に対してタッチペンによりタッチ入力した状態を模式的に示している。図４には、タッチパネル１３１の表示画面をＸＹ平面とした場合のタッチ位置におけるＸＹ座標に対応する静電容量の検出レベルの分布を示している。例えば、制御部１１は、静電容量の検出レベルのピークの重心座標をタッチ位置として検出する。

【0020】

前記入力手段が、タッチペンなど、先端が細くタッチパネル１３１に対する入力面積が小さい入力手段の場合、図５に示すように、タッチパネル１３１に対する入力範囲のうちタッチ位置として判定する位置（重心位置）のばらつきが小さくなるため、タッチペンの動きに応じた滑らかな線を描画することができる。

【0021】

これに対して、図６には、タッチパネル１３１に対してユーザーの指によりタッチ入力した状態を模式的に示している。前記入力手段が、ユーザーの指など、先端が太くタッチパネル１３１に対する入力面積が大きい入力手段の場合、図７に示すように、タッチパネル１３１に対する入力範囲のうちタッチ位置として判定する位置（重心位置Ｇ１）のばらつきが大きくなるため、指の動きに応じた滑らかな線を描画することが困難になる。この点、本実施形態に係るタッチ入力装置１は、タッチパネル１３１に対してタッチ入力する入力手段の動作に応じた線を描画することを可能にする構成を備えている。

【0022】

具体的に、制御部１１は、図１に示すように、位置検出部１１１、線情報生成部１１２、平滑化レベル設定部１１３、平滑化処理部１１４などの各種の処理部を含む。なお、制御部１１は、前記ＣＰＵで前記タッチ入力プログラムに従った各種の処理を実行することによって、位置検出部１１１、線情報生成部１１２、平滑化レベル設定部１１３、平滑化処理部１１４として機能する。また、制御部１１に含まれる一部又は全部の処理部が電子回路で構成されていてもよい。なお、前記タッチ入力プログラムは、複数のプロセッサーを前記各種の処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。

【0023】

位置検出部１１１は、タッチパネル１３１に対するユーザーのタッチ操作のタッチ位置を検出する。具体的には、位置検出部１１１は、タッチパネル１３１（表示部１３２の表示面）において入力手段（ユーザーの指、タッチペンなど）によって入力（指定）された位置座標を検出する。例えば、位置検出部１１１は、入力手段とタッチパネル１３１との間の静電容量の変化を検出することにより前記位置座標を検出する。

【0024】

また、位置検出部１１１は、タッチパネル１３１に対する入力手段によるタッチ入力における入力範囲を判定し、当該入力範囲内のいずれかの位置をタッチ位置として検出する。例えば、位置検出部１１１は、タッチパネル１３１における検出値（図４に示す検出レベル）が所定値以上の領域を前記入力範囲として判定する。また例えば、位置検出部１１１は、タッチパネル１３１と入力手段との接触領域（接触面積）を前記入力範囲として判定する。前記入力手段がタッチペンの場合（図３参照）、接触領域は小さくなり、前記入力手段がユーザーの指の場合（図６参照）、接触領域はタッチペンの場合よりも大きくなる。

【0025】

そして、位置検出部１１１は、前記入力範囲における重心位置Ｇ１をタッチ位置として検出する。例えば、位置検出部１１１は、前記接触領域における重心位置Ｇ１をタッチ位置として検出する。図７に示す例では、ユーザーの指による前記接触領域の重心位置Ｇ１を示している。位置検出部１１１は、検出したタッチ位置を検出情報Ｄ１の実測値に登録する（図２参照）。なお、重心位置Ｇ１は、指をタッチパネル１３１にタッチするごとに、指とタッチパネル１３１との接触状況に応じて、前記接触領域の中でばらつきが生じ得る。

【0026】

なお、位置検出部１１１は、入力手段がタッチパネル１３１に接触したときに変化する検出レベルに基づいてタッチ位置を検出してもよいし、入力手段がタッチパネル１３１に近付いたときに変化する検出レベル、すなわち入力手段が非接触の状態で変化する検出レベルに基づいてタッチ位置を検出してもよい。すなわち、本発明の入力手段による入力方法（タッチ操作）は、接触によるタッチ操作及び非接触によるタッチ操作を含む。

【0027】

線情報生成部１１２は、位置検出部１１１により検出される複数の前記タッチ位置を結ぶ線の情報である線情報Ｌ１を生成する。線情報生成部１１２は、検出情報Ｄ１の実測値に基づいて線情報Ｌ１を生成する。例えば、前記入力手段がタッチペンの場合、線情報生成部１１２は、図５に示すように、滑らかな線情報Ｌ１を生成する。一方、前記入力手段がユーザーの指の場合、線情報生成部１１２は、図７に示すように、ばらつきのある線情報Ｌ１を生成する。

【0028】

平滑化レベル設定部１１３は、平滑化処理部１１４が線情報Ｌ１の線を平滑化するための平滑化レベルを設定する。具体的には、平滑化レベル設定部１１３は、位置検出部１１１により判定される前記入力範囲の面積に基づいて、平滑化の度合いを示す平滑化レベルを設定する。

【0029】

平滑化レベル設定部１１３は、前記入力範囲の面積が閾値以下の場合に、前記平滑化レベルを第１平滑化レベルα１に設定し、前記入力範囲の面積が前記閾値よりも大きい場合に、平滑化レベルを第１平滑化レベルα１よりも平滑化の度合いが大きい第２平滑化レベルα２に設定する。前記閾値は、前記入力手段に応じて予め設定される。

【0030】

例えば、平滑化レベル設定部１１３は、前記平滑化レベルとして、指数平滑法における平滑化パラメータα（平滑化定数）を設定する。第１平滑化レベルα１及び第２平滑化レベルα２は、平滑化パラメータαの一例である。すなわち、第１平滑化レベルα１は第１平滑化パラメータα１に相当し、第２平滑化レベルα２は第２平滑化パラメータα２に相当する。

【0031】

平滑化処理部１１４は、線情報生成部１１２により生成される線情報Ｌ１の線に対して、平滑化レベル設定部１１３により設定される前記平滑化レベルに応じた平滑化を行う。具体的には、平滑化処理部１１４は、平滑化レベル設定部１１３により設定される平滑化パラメータαに基づく指数平滑法を用いて、線情報Ｌ１の線を平滑化する処理を実行する。

【0032】

図８は、前記指数平滑法による平滑化処理を説明するための図である。例えば、平滑化処理部１１４は、以下の前記指数平滑法に対応する算出式により、タッチ位置を予測する。
Ｘ座標の予測値Ａ（ｔ＋１）＝αＸ（ｔ）＋（１－α）Ａ（ｔ）
Ｙ座標の予測値Ｂ（ｔ＋１）＝αＹ（ｔ）＋（１－α）Ｂ（ｔ）

【0033】

上記算出式において、Ｘ（ｔ）は、時刻ｔにおけるタッチ位置のＸ座標の実測値を表し、Ｙ（ｔ）は、時刻ｔにおけるタッチ位置のＹ座標の実測値を表している。Ａ（ｔ）は、時刻ｔにおけるタッチ位置のＸ座標の予測値を表し、Ｙ（ｔ）は、時刻ｔにおけるタッチ位置のＹ座標の予測値を表している。時刻ｔの次の時刻ｔ＋１におけるＸ座標の予測値Ａ（ｔ＋１）及びＹ座標の予測値Ｂ（ｔ＋１）は、時刻ｔの実測値及び予測値に基づいて算出される。平滑化パラメータαは、０＜α＜１を満たす係数である。

【0034】

上記算出式に示すように、平滑化パラメータαが大きい程、実測値（Ｘ，Ｙ）の影響が大きくなり平滑化の度合いが小さく（弱く）なり、平滑化パラメータαが小さい程、過去の予測値（Ａ，Ｂ）の影響が大きくなり平滑化の度合いが大きく（強く）なる。

【0035】

平滑化処理部１１４は、上記算出式により算出したタッチ位置の予測値を検出情報Ｄ１の予測値に登録する（図２参照）。例えば、平滑化処理部１１４は、時刻ｔの時点で前記指数平滑法により算出した時刻ｔ＋１の予測値を検出情報Ｄ１に登録する。そして、平滑化処理部１１４は、前記実測値による線情報Ｌ１の線を、前記予測値（Ａ，Ｂ）を結ぶ線に補正して平滑化を行う。

【0036】

ここで、例えば前記入力手段がタッチペンの場合、前記入力範囲の面積が閾値以下になるため、平滑化レベル設定部１１３は、平滑化パラメータαを第１平滑化パラメータα１に設定する。これに対して、例えば前記入力手段がユーザーの指の場合、前記入力範囲の面積が閾値よりも大きくなるため、平滑化レベル設定部１１３は、平滑化パラメータαを第２平滑化パラメータα２（但し、α１＞α２）に設定する。

【0037】

そして、前記入力手段がタッチペンの場合、平滑化処理部１１４は、以下の算出式によりタッチ位置の予測値を算出する。
Ｘ座標の予測値Ａ（ｔ＋１）＝α１Ｘ（ｔ）＋（１－α１）Ａ（ｔ）
Ｙ座標の予測値Ｂ（ｔ＋１）＝α１Ｙ（ｔ）＋（１－α１）Ｂ（ｔ）

【0038】

また、前記入力手段がユーザーの指の場合、平滑化処理部１１４は、以下の算出式によりタッチ位置の予測値を算出する。
Ｘ座標の予測値Ａ（ｔ＋１）＝α２Ｘ（ｔ）＋（１－α２）Ａ（ｔ）
Ｙ座標の予測値Ｂ（ｔ＋１）＝α２Ｙ（ｔ）＋（１－α２）Ｂ（ｔ）

【0039】

これにより、前記入力手段がタッチペンの場合、実測値（Ｘ，Ｙ）の影響が大きくなり平滑化の度合いが小さくなる。よって、図５に示すように、タッチペンの動きに応じた滑らかな線を描画することが可能になる。

【0040】

これに対して、前記入力手段がユーザーの指の場合、過去の予測値（Ａ，Ｂ）の影響が大きくなり平滑化の度合いが大きくなる。これにより、図９に示すように、ユーザーの指の動きに応じた滑らかな線を描画することが可能になる。

【0041】

他の実施形態として、平滑化レベル設定部１１３は、前記入力範囲の面積が大きい程、平滑化の度合いが大きくなるように、前記平滑化レベルを設定してもよい。すなわち、平滑化レベル設定部１１３は、前記入力範囲の面積が大きい程、平滑化パラメータαを小さい値に設定する。これにより、前記入力範囲の面積が大きい程、過去の予測値（Ａ，Ｂ）の影響が大きくなるため、平滑化の度合いが強くなる。また、前記入力範囲の面積が小さい程、実測値（Ｘ，Ｙ）の影響が大きくなるため、平滑化の度合いが弱くなる。

【0042】

本発明の平滑化の方法は、指数平滑法を用いた方法に限定されず、周知の方法を適用することができる。

【0043】

［タッチ入力処理］
以下、図１０を参照しつつ、タッチ入力装置１の制御部１１によって実行されるタッチ入力処理について説明する。

【0044】

なお、本発明は、前記タッチ入力処理に含まれる一又は複数のステップを実行するタッチ入力方法の発明として捉えることができ、ここで説明する当該タッチ入力処理に含まれる一又は複数のステップが適宜省略されてもよい。なお、前記タッチ入力処理における各ステップは同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。さらに、ここでは制御部１１が前記タッチ入力処理における各ステップを実行する場合を例に挙げて説明するが、複数のプロセッサーが当該タッチ入力処理における各ステップを分散して実行するタッチ入力方法も他の実施形態として考えられる。

【0045】

先ずステップＳ１において、制御部１１は、タッチパネル１３１に対するユーザーの前記タッチ操作（タッチ入力）を検出したか否かを判定し、前記タッチ操作を検出した場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）に、処理はステップＳ２に移行する。制御部１１は、前記タッチ操作を検出するまで待機する（Ｓ１：Ｎｏ）。

【0046】

次にステップＳ２において、制御部１１は、タッチパネル１３１に対する入力手段によるタッチ操作における入力範囲を判定する。例えば、制御部１１は、タッチパネル１３１における検出値（図４に示す検出レベル）が所定値以上の領域を前記入力範囲として判定する。また、制御部１１は、タッチパネル１３１と入力手段との接触領域（接触面積）を前記入力範囲として判定する。

【0047】

次にステップＳ３において、制御部１１は、前記タッチ操作のタッチ位置（位置座標）を検出する。具体的には、制御部１１は、前記入力範囲における重心位置をタッチ位置として検出する。例えば、制御部１１は、前記接触領域における重心位置をタッチ位置として検出する。図７に示す例では、制御部１１は、ユーザーの指による前記接触領域の重心位置Ｇ１をタッチ位置として検出する。制御部１１は、検出したタッチ位置を検出情報Ｄ１の実測値に登録する（図２参照）。ステップＳ１～Ｓ３は、本発明の位置検出ステップの一例である。

【0048】

次にステップＳ４において、制御部１１は、検出した複数の前記タッチ位置を結ぶ線の情報である線情報Ｌ１を生成する。具体的には、制御部１１は、検出情報Ｄ１の実測値に基づいて線情報Ｌ１を生成する。ステップＳ４は、本発明の線情報生成ステップの一例である。

【0049】

次にステップＳ５において、制御部１１は、前記入力範囲（例えばタッチパネル１３１と入力手段との接触領域）の面積が閾値以下であるか否かを判定する。前記入力範囲の面積が閾値以下である場合（Ｓ５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ６１に移行し、前記入力範囲の面積が閾値よりも大きい場合（Ｓ５：Ｎｏ）、処理はステップＳ６２に移行する。

【0050】

ステップＳ６１では、制御部１１は、指数平滑法における平滑化パラメータα（平滑化定数）を第１平滑化パラメータα１に設定する。一方、ステップＳ６２では、制御部１１は、指数平滑法における平滑化パラメータαを第２平滑化パラメータα２（但し、α１＞α２）に設定する。

【0051】

このように、例えば前記入力手段がタッチペンの場合、前記入力範囲の面積が閾値以下になるため、制御部１１は、平滑化パラメータαを第１平滑化パラメータα１に設定する。一方、例えば前記入力手段がユーザーの指の場合、制御部１１は、前記入力範囲の面積が閾値よりも大きくなるため、平滑化パラメータαを第２平滑化パラメータα２（α１＞α２）に設定する。ステップＳ６１，Ｓ６２の後、処理はステップＳ７に移行する。ステップＳ６１，Ｓ６２は、本発明の平滑化レベル設定ステップの一例である。

【0052】

ステップＳ７において、制御部１１は、線情報Ｌ１の線に対して、指数平滑法を用いて、第１平滑化パラメータα１又は第２平滑化パラメータα２に応じた平滑化処理を実行する。具体的には、前記入力手段がタッチペンの場合（Ｓ６１）、制御部１１は、以下の算出式によりタッチ位置の予測値を算出する。
Ｘ座標の予測値Ａ（ｔ＋１）＝α１Ｘ（ｔ）＋（１－α１）Ａ（ｔ）
Ｙ座標の予測値Ｂ（ｔ＋１）＝α１Ｙ（ｔ）＋（１－α１）Ｂ（ｔ）

【0053】

また、前記入力手段がユーザーの指の場合（Ｓ６２）、制御部１１は、以下の算出式によりタッチ位置の予測値を算出する。
Ｘ座標の予測値Ａ（ｔ＋１）＝α２Ｘ（ｔ）＋（１－α２）Ａ（ｔ）
Ｙ座標の予測値Ｂ（ｔ＋１）＝α２Ｙ（ｔ）＋（１－α２）Ｂ（ｔ）

【0054】

そして、制御部１１は、線情報Ｌ１の線を、前記予測値（Ａ，Ｂ）を結ぶ線に補正する平滑化処理を実行する。これにより、前記入力手段がタッチペンの場合、実測値（Ｘ，Ｙ）の影響が大きくなり平滑化の度合いが弱くなるため、タッチペンの動きに応じた滑らかな線を描画することが可能になる（図５参照）。また、前記入力手段がユーザーの指の場合、過去の予測値（Ａ，Ｂ）の影響が大きくなり平滑化の度合いが強くなるため、ユーザーの指の動きに応じた滑らかな線を描画することが可能になる（図９参照）。ステップＳ７は、本発明の平滑化ステップの一例である。

【0055】

以上説明したように、本実施形態に係るタッチ入力装置１は、タッチパネル１３１に対する入力手段（ユーザーの指、タッチペンなど）によるタッチ入力における入力範囲を判定し、当該入力範囲内のいずれかの位置をタッチ位置として検出し、検出した複数の前記タッチ位置を結ぶ線の情報である線情報Ｌ１を生成する。またタッチ入力装置１は、前記入力範囲の面積に基づいて、平滑化の度合いを示す平滑化レベル（平滑化パラメータα）を設定し、生成さした線情報Ｌ１の線に対して、設定した前記平滑化レベルに応じた平滑化を行う。

【0056】

上記の構成によれば、タッチパネル１３１に対する入力手段がタッチペンなど、先端が細くタッチパネル１３１に対する入力面積が小さい入力手段の場合に、タッチパネル１３１に対する入力範囲のうち入力位置として判定する位置のばらつきが小さくなるため、入力手段の動きに応じた滑らかな線を描画することができる。また、タッチパネル１３１に対する入力手段がユーザーの指など、先端が太くタッチパネル１３１に対する入力面積が大きい入力手段の場合であっても、平滑化の度合いを強める平滑化レベルを設定することにより、タッチパネル１３１に対する入力範囲のうち入力位置として判定する位置のばらつきを小さくすることができるため、入力手段の動きに応じた滑らかな線を描画することが可能になる。よって、タッチパネル１３１に対してタッチ入力する入力手段の動作に応じた線を描画することが可能となる。

【0057】

尚、本発明に係るタッチ入力装置は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された各実施形態を自由に組み合わせること、或いは各実施形態を適宜、変形又は一部を省略することによって構成されることも可能である。

【符号の説明】

【0058】

１ ：タッチ入力装置
１１ ：制御部
１２ ：記憶部
１３ ：タッチパネルディスプレイ
１１１ ：位置検出部
１１２ ：線情報生成部
１１３ ：平滑化レベル設定部
１１４ ：平滑化処理部
１３１ ：タッチパネル
１３２ ：表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】