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技術 電子機器、キャリブレーション方法およびプログラム

出願人 株式会社東芝
発明者 本井滋高野俊也
出願日 2013年4月24日 (7年8ヶ月経過) 出願番号 2013-091487
公開日 2014年11月17日 (6年1ヶ月経過) 公開番号 2014-215750
状態 特許登録済
技術分野 表示による位置入力 位置入力装置
主要キーワード 始端付近 書き損じ 成分抽出処理 マーク表示処理 本電子機器 電磁誘導式 ワンチップマイクロコンピュータ グラフィクスコントローラ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (13)

課題

タッチスクリーンディスプレイキャリブレーションを効率的に行うことを可能とした電子機器を提供する。

解決手段

実施形態によれば、電子機器は、表示処理手段、取得手段、設定手段を具備する。表示処理手段は、非平行の第1線分および第2線分を筆記させるためのオブジェクトをタッチスクリーンディスプレイ上に表示する。取得手段は、第1線分の筆記に伴って検出されるタッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の位置に関する第1情報および第2線分の筆記に伴って検出されるタッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の位置に関する第2情報を各々2以上取得する。設定手段は、2以上の第1情報と2以上の第2情報とを用いて、タッチスクリーンディスプレイ上での表示位置とタッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の検出位置との間に生じるずれを補正するための補正値を設定する。

概要

背景

近年、タブレット端末スマートフォンといったバッテリ駆動可能で携行容易な電子機器が種々開発されている。この種の電子機器の多くは、ユーザによる入力操作を容易にするために、タッチスクリーンディスプレイを備えている。

ユーザは、タッチスクリーンディスプレイ上に表示されるアイコンメニューを指やペンタッチすることにより、これらアイコンやメニューに関連づけられた機能の実行を電子機器に指示することができる。

そして、このタッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ操作に関しては、これまでも種々の提案が成されている。

概要

タッチスクリーンディスプレイのキャリブレーションを効率的に行うことを可能とした電子機器を提供する。実施形態によれば、電子機器は、表示処理手段、取得手段、設定手段を具備する。表示処理手段は、非平行の第1線分および第2線分を筆記させるためのオブジェクトをタッチスクリーンディスプレイ上に表示する。取得手段は、第1線分の筆記に伴って検出されるタッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の位置に関する第1情報および第2線分の筆記に伴って検出されるタッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の位置に関する第2情報を各々2以上取得する。設定手段は、2以上の第1情報と2以上の第2情報とを用いて、タッチスクリーンディスプレイ上での表示位置とタッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の検出位置との間に生じるずれを補正するための補正値を設定する。

目的

本発明の実施形態は、タッチスクリーンディスプレイのキャリブレーションを効率的に行うことを可能とした電子機器、キャリブレーション方法およびプログラムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

第1線分および前記第1線分と非平行の第2線分を筆記させるためのオブジェクトタッチスクリーンディスプレイ上に表示する表示処理手段と、前記第1線分の筆記に伴って検出される前記タッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の位置に関する第1情報を2以上取得するとともに、前記第2線分の筆記に伴って検出される前記タッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の位置に関する第2情報を2以上取得する取得手段と、前記2以上の第1情報と前記2以上の第2情報とを用いて、前記タッチスクリーンディスプレイ上での表示位置と前記タッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の検出位置との間に生じるずれを補正するための補正値を設定する設定手段と、を具備する電子機器

請求項2

前記取得手段は、前記第1線分の筆記開始から筆記終了までの第1期間内の時間的に始端付近終端付近を除く前記第1線分の一部より前記第1情報を取得するとともに、前記第2線分の筆記開始から筆記終了までの第2期間内の時間的に始端付近と終端付近を除く前記第2線分の一部より前記第2情報を取得する請求項1に記載の電子機器。

請求項3

前記取得手段は、前記第1線分の筆記開始から筆記終了までの第1区間内の位置的に始端付近と終端付近とを除く前記第1線分の一部より前記第1情報を取得するとともに、前記第2線分の筆記開始から筆記終了までの第2区間内の位置的に始端付近と終端付近とを除く前記第2線分の一部より前記第2情報を取得する請求項1に記載の電子機器。

請求項4

前記第1線分の筆記開始点および筆記終了点が前記オブジェクトで表される前記第1線分の始点および終点から第1範囲内に位置するか否かを判定するとともに、前記第2線分の筆記開始点および筆記終了点が前記オブジェクトで表される前記第2線分の始点および終点から第2範囲内に位置するか否かを判定し、筆記された前記第1線分および前記第2線分の適否を判定する判定手段をさらに具備する請求項1に記載の電子機器。

請求項5

前記表示処理手段は、前記オブジェクトを前記タッチスクリーンディスプレイ上に2以上表示する請求項1に記載の電子機器。

請求項6

電子機器のキャリブレーション方法であって、第1線分および前記第1線分と非平行の第2線分を筆記させるためのオブジェクトをタッチスクリーンディスプレイ上に表示し、前記第1線分の筆記に伴って検出される前記タッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の位置に関する第1情報を2以上取得するとともに、前記第2線分の筆記に伴って検出される前記タッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の位置に関する第2情報を2以上取得し、前記2以上の第1情報と前記2以上の第2情報とを用いて、前記タッチスクリーンディスプレイ上での表示位置と前記タッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の検出位置との間に生じるずれを補正するための補正値を設定する、キャリブレーション方法。

請求項7

前記第1情報および前記第2情報を取得することは、前記第1線分の筆記開始から筆記終了までの第1期間内の時間的に始端付近と終端付近を除く前記第1線分の一部より前記第1情報を取得するとともに、前記第2線分の筆記開始から筆記終了までの第2期間内の時間的に始端付近と終端付近を除く前記第2線分の一部より前記第2情報を取得することを含む請求項6に記載のキャリブレーション方法。

請求項8

前記第1情報および前記第2情報を取得することは、前記第1線分の筆記開始から筆記終了までの第1区間内の位置的に始端付近と終端付近とを除く前記第1線分の一部より前記第1情報を取得するとともに、前記第2線分の筆記開始から筆記終了までの第2区間内の位置的に始端付近と終端付近を除く前記第2線分の一部より前記第2情報を取得することを含む請求項6に記載のキャリブレーション方法。

請求項9

前記第1線分の筆記開始点および筆記終了点が前記オブジェクトで表される前記第1線分の始点および終点から第1範囲内に位置するか否かを判定するとともに、前記第2線分の筆記開始点および筆記終了点が前記オブジェクトで表される前記第2線分の始点および終点から第2範囲内に位置するか否かを判定し、筆記された前記第1線分および前記第2線分の適否を判定する請求項6に記載のキャリブレーション方法。

請求項10

前記オブジェクトで表される前記第1線分および前記第2線分の向きは、前記タッチスクリーンディスプレイ上に座標を設定するためのX軸およびY軸の向きと一致する請求項6に記載のキャリブレーション方法。

請求項11

前記オブジェクトで表される前記第1線分および前記第2線分の少なくとも1つの向きは、前記タッチスクリーンディスプレイ上に座標を設定するためのX軸およびY軸の向きのいずれとも一致しない請求項6に記載のキャリブレーション方法。

請求項12

前記オブジェクトで表される前記第1線分および前記第2線分は、互いが交差するように配置される請求項6に記載のキャリブレーション方法。

請求項13

前記オブジェクトで表される前記第1線分および前記第の線分は、互いが交差しないように配置される請求項6に記載のキャリブレーション方法。

請求項14

前記オブジェクトで表される前記第1線分および前記第2線分の長さは、前記第1線分および前記第2線分の筆記に用いられる筆記体と前記タッチスクリーンディスプレイの表示面とがなす角の角度の変化量が第1値以下に収まる長さである請求項6に記載のキャリブレーション方法。

請求項15

コンピュータを、第1線分および前記第1線分と非平行の第2線分を筆記させるためのオブジェクトをタッチスクリーンディスプレイ上に表示する表示処理手段、前記第1線分の筆記に伴って検出される前記タッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の位置に関する第1情報を2以上取得するとともに、前記第2線分の筆記に伴って検出される前記タッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の位置に関する第2情報を2以上取得する取得手段、前記2以上の第1情報と前記2以上の第2情報とを用いて、前記タッチスクリーンディスプレイ上での表示位置と前記タッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の検出位置との間に生じるずれを補正するための補正値を設定する設定手段、として機能させるためのプログラム

請求項16

前記取得手段は、前記第1線分の筆記開始から筆記終了までの第1期間内の時間的に始端付近と終端付近を除く前記第1線分の一部より前記第1情報を取得するとともに、前記第2線分の筆記開始から筆記終了までの第2期間内の時間的に始端付近と終端付近を除く前記第2線分の一部より前記第2情報を取得する請求項15に記載のプログラム。

請求項17

前記取得手段は、前記第1線分の筆記開始から筆記終了までの第1区間内の位置的に始端付近と終端付近とを除く前記第1線分の一部より前記第1情報を取得するとともに、前記第2線分の筆記開始から筆記終了までの第2区間内の位置的に始端付近と終端付近を除く前記第2線分の一部より前記第2情報を取得する請求項15に記載のプログラム。

請求項18

前記コンピュータを、前記第1線分の筆記開始点および筆記終了点が前記オブジェクトで表される前記第1線分の始点および終点から第1範囲内に位置するか否かを判定するとともに、前記第2線分の筆記開始点および筆記終了点が前記オブジェクトで表される前記第2線分の始点および終点から第2範囲内に位置するか否かを判定し、筆記された前記第1線分および前記第2線分の適否を判定する判定手段としてさらに機能させる請求項15に記載のプログラム。

技術分野

0001

本発明の実施形態は、例えばタブレット端末等の電子機器におけるタッチスクリーンディスプレイキャリブレーション技術に関する。

背景技術

0002

近年、タブレット端末やスマートフォンといったバッテリ駆動可能で携行容易な電子機器が種々開発されている。この種の電子機器の多くは、ユーザによる入力操作を容易にするために、タッチスクリーンディスプレイを備えている。

0003

ユーザは、タッチスクリーンディスプレイ上に表示されるアイコンメニューを指やペンタッチすることにより、これらアイコンやメニューに関連づけられた機能の実行を電子機器に指示することができる。

0004

そして、このタッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ操作に関しては、これまでも種々の提案が成されている。

先行技術

0005

特開2008−276310号公報

発明が解決しようとする課題

0006

タッチスクリーンディスプレイには、フラットパネルディスプレイと、フラットパネルディスプレイの画面上のペンまたは指の接触位置を検出するタッチパネルとが組み込まれている。そのため、通常、フラットパネルディスプレイの表示位置とタッチパネルによる検出位置とを一致させるための(タッチパネルによる検出位置の)補正値を設定する作業が行われる。この種の作業は、キャリブレーションなどと称されている。キャリブレーションは、例えばタッチスクリーンディスプレイを見る角度やペンの使い方といった各ユーザの特徴を吸収することに対しても有効である。

0007

タッチスクリーンディスプレイのキャリブレーションは、例えば、フラットパネルディスプレイに点印やバツ印のオブジェクトを表示し、このオブジェクトに対するタッチ操作の位置をタッチパネルで検知することによって実施されている。

0008

キャリブレーションの正確さを期するためには、補正値を算出するためのデータをできるだけ多く収集することが好ましい。しかしながら、キャリブレーションのためのタッチ操作をユーザに何度も強いることは現実的とは言えない。

0009

本発明の実施形態は、タッチスクリーンディスプレイのキャリブレーションを効率的に行うことを可能とした電子機器、キャリブレーション方法およびプログラム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

0010

実施形態によれば、電子機器は、表示処理手段と、取得手段と、設定手段とを具備する。表示処理手段は、第1線分および前記第1線分と非平行の第2線分を筆記させるためのオブジェクトをタッチスクリーンディスプレイ上に表示する。取得手段は、前記第1線分の筆記に伴って検出される前記タッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の位置に関する第1情報を2以上取得するとともに、前記第2線分の筆記に伴って検出される前記タッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の位置に関する第2情報を2以上取得する。設定手段は、前記2以上の第1情報と前記2以上の第2情報とを用いて、前記タッチスクリーンディスプレイ上での表示位置と前記タッチスクリーンディスプレイ上でのタッチ入力の検出位置との間に生じるずれを補正するための補正値を設定する。

図面の簡単な説明

0011

実施形態の電子機器の外観を示す斜視図。
実施形態の電子機器のシステム構成を示す図。
実施形態の電子機器上で動作するキャリブレーションユーティリティプログラム機能ブロックを示す図。
実施形態の電子機器上で動作するキャリブレーションユーティリティプログラムが表示するキャリブレーション用のマークの一例を示す図。
実施形態の電子機器上で動作するキャリブレーションユーティリティプログラムによって表示されたキャリブレーション用のマークに沿ってタッチスクリーンディスプレイ上で筆記が行われる様子を示す図。
実施形態の電子機器上で動作するキャリブレーションユーティリティプログラムがキャリブレーション用のデータを収集する原理を説明するための図。
実施形態の電子機器上で動作するキャリブレーションユーティリティプログラムがずれ成分を抽出する原理を説明するための図。
実施形態の電子機器上で動作するキャリブレーションユーティリティプログラムがキャリブレーション用のデータを選び出す原理を説明するための図。
実施形態の電子機器上で動作するキャリブレーションユーティリティプログラムがキャリブレーション用のデータの適否を判定する原理を説明するための図。
実施形態の電子機器におけるタッチスクリーンディスプレイのキャリブレーションの手順を示すフローチャート
実施形態の電子機器がキャリブレーション用のマークを複数表示する場合の一例を示す図。
実施形態の電子機器が表示するキャリブレーション用のマークの変形例を示す図。

実施例

0012

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。

0013

本実施形態の電子機器は、例えば、タブレット端末、ノートブック型パーソナルコンピュータ、スマートフォン、PDA等、ペンや指によってタッチ入力可能な携帯型電子機器として実現され得る。図1は、本実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図である。図1に示すように、ここでは、本電子機器が、タブレット端末10として実現されている場合を想定する。タブレット端末10は、本体11とタッチスクリーンディスプレイ12とを備える。タッチスクリーンディスプレイ12は、本体11の上面に重ね合わせるように取り付けられている。

0014

本体11は、薄い箱形筐体を有している。タッチスクリーンディスプレイ12には、フラットパネルディスプレイと、フラットパネルディスプレイの画面上のペンや指の接触位置を検出するように構成されたセンサとが組み込まれている。フラットパネルディスプレイは、例えば液晶表示装置(LCD:Liquid crystal display)である。センサは、例えば静電容量方式のタッチパネルや電磁誘導方式デジタイザである。以下では、タッチパネルとデジタイザとの2種類のセンサの双方がタッチスクリーンディスプレイ12に組み込まれている場合を想定する。

0015

タッチパネルおよびデジタイザの各々は、フラットパネルディスプレイの画面を覆うように設けられる。このタッチスクリーンディスプレイ12は、指を使用した画面に対するタッチ入力のみならず、ペン100を使用した画面に対するタッチ入力も検出することができる。ペン100は例えば電磁誘導ペンである。ユーザは、ペン100または指を使用してタッチスクリーンディスプレイ12上で手書き入力を行うことができる。ペン100または指による手書き入力の軌跡筆跡)は、画面上に表示される。

0016

図2は、タブレット端末10のシステム構成を示す図である。

0017

タブレット端末10は、図2に示されるように、CPU101、システムコントローラ102、主メモリ103、グラフィクスコントローラ104、BIOS−ROM105、不揮発性メモリ106、無線通信デバイス107およびEC(Embedded controller)108等を備える。

0018

CPU101は、タブレット端末10内の各種モジュールの動作を制御するプロセッサである。CPU101は、不揮発性メモリ106から主メモリ103にロードされる各種ソフトウェアを実行する。各種ソフトウェアには、オペレーティングシステム(OS)201や、当該OS201の制御下で動作するキャリブレーションユーティリティプログラム202が含まれている。キャリブレーションユーティリティプログラム202は、タッチスクリーンディスプレイ12に組み込まれているフラットパネルディスプレイの表示位置とセンサによる検出位置との関係性を調整(キャリブレーション)するためのプログラムである。そして、本タブレット端末10は、このキャリブレーションユーティリティプログラム202によって、タッチスクリーンディスプレイ12のキャリブレーションを効率的に行うことを可能としたものであり、この点については後述する。

0019

また、CPU101は、BIOS−ROM105に格納された基本入出力システム(BIOS:Basic input/output system)も実行する。BIOSは、ハードウェア制御のためのプログラムである。

0020

システムコントローラ102は、CPU101のローカルバスと各種コンポーネントとの間を接続するデバイスである。システムコントローラ102には、主メモリ103をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。また、システムコントローラ102は、PCIEXPRES規格シリアルバスなどを介してグラフィクスコントローラ104との通信を実行する機能も有している。

0021

グラフィクスコントローラ104は、タブレット端末10のディスプレイモニタとして使用されるLCD12Aを制御する表示コントローラである。このグラフィクスコントローラ104によって生成される表示信号はLCD12Aに送られる。LCD12Aは、表示信号に基づいて画面イメージを表示する。LCD12A上にはタッチパネル12Bおよびデジタイザ12Cが配置されている。タッチパネル12Bは、LCD12Aの画面上で入力を行うための静電容量式ポインティングデバイスである。指による画面上の接触位置はタッチパネル12Bによって検出される。デジタイザ12CはLCD12Aの画面上で入力を行うための電磁誘導式のポインティングデバイスである。ペン100による画面上の接触位置はデジタイザ12Cによって検出される。

0022

無線通信デバイス107は、無線LANまたは3G移動通信などの無線通信を実行するように構成されたデバイスである。EC108は、電力管理のためのエンベデッドコントローラを含むワンチップマイクロコンピュータである。EC108は、ユーザによるパワーボタンの操作に応じてタブレット端末10を電源オンオフする機能を有している。

0023

次に、以上のようなシステム構成を持つタブレット端末10上で動作するキャリブレーションユーティリティプログラム202について説明する。図3は、キャリブレーションユーティリティプログラム202の機能ブロックを示す図である。

0024

図3に示すように、キャリブレーションユーティリティプログラム202は、マーク表示処理部31、手書きデータ入力部32、サンプリング処理部33、ずれ成分抽出処理部34およびキャリブレーション処理部35を有している。

0025

マーク表示処理部31は、キャリブレーション用のマーク(オブジェクト)をタッチスクリーンディスプレイ12(LCD12A)に表示するモジュールであって、本タブレット端末10独自の互いに平行でない2本以上の線分を筆記させるためのオブジェクトをタッチスクリーンディスプレイ12に表示する。ここでは、マーク表示処理部31は、例えば図4に示すような縦横2本の線分の筆記を促すオブジェクトa1をタッチスクリーンディスプレイ12に表示するものとする。なお、a1のように縦横を同時に表示しても良いし、片方を先に表示し、ユーザの入力が完了後にもう片方の線を表示しても良い。

0026

オブジェクトa1が表示されると、ユーザは、図5に示すように、このオブジェクトa1をなぞるように、2本の線分をタッチスクリーンディスプレイ12上で筆記する。図5中のb1は、手書き入力の軌跡(筆跡)を示している。前述したように、タッチスクリーンディスプレイ12は、画面に対するタッチ操作をタッチパネル12Bまたはデジタイザ12Cで検出する。手書きデータ入力部32は、このタッチパネル12Bまたはデジタイザ12Cから出力される検出信号を入力するモジュールである。タッチパネル12Bまたはデジタイザ12Cから出力される検出信号には、座標データが含まれている。図3には示されていないが、キャリブレーションユーティリティプログラム202は、この座標データを使って手書き入力の軌跡(筆跡)をタッチスクリーンディスプレイ12に表示するモジュールも有している。

0027

いま、タッチパネル12Bおよびデジタイザ12Cによるタッチ操作の検出が100Hzのサイクルで実行されているものとする。この場合、例えば図6に示すように線分(b1)が筆記されると、1秒間に100回、つまり10ms(c1)毎に検出信号が出力されることになる。従って、キャリブレーションユーティリティプログラム202は、ユーザの1回の筆記から数多くの検出信号を収集できることになる。

0028

手書きデータ入力部32によって入力される複数の検出信号は、サンプリング処理部33に供給される。サンプリング処理部33は、手書きデータ入力部32から供給される複数の検出信号の中からキャリブレーションに用いるべき検出信号を選び出すモジュールである。サンプリング処理部33の動作原理については後述する。

0029

サンプリング処理部33によって選び出された検出信号は、ずれ成分抽出処理部34に供給される。ずれ成分抽出処理部34は、マーク表示処理部31によるタッチスクリーンディスプレイ12(LCD12A)上へのオブジェクトa1の表示位置と、このオブジェクトa1に沿ったタッチスクリーンディスプレイ12上での筆記時におけるタッチパネル12Bまたはデジタイザ12Cによる検出位置とのずれに関する成分を抽出するモジュールである。図7を参照して、ずれ成分抽出処理部34が実行するずれ成分の抽出処理の原理を説明する。

0030

前述したように、タッチパネル12Bまたはデジタイザ12Cから出力される検出信号には、座標データが含まれている。この座標データによれば、この検出信号に対応するタッチ操作がタッチスクリーンディスプレイ12上のどの位置で行われたのかを知ることができる。しかしながら、(例えば点状のオブジェクトに対するタッチ操作とは異なり)タッチスクリーンディスプレイ12上に表示されたオブジェクトa1で示される線分をなぞるようにユーザがタッチスクリーンディスプレイ12上で線分を筆記したことに伴って取得される検出信号の場合、その検出信号に含まれる座標データで示されるタッチ操作の位置が、ユーザがオブジェクトa1で示される線分上のどの位置をなぞろうとした時に得られたものであるのかがわからない。そこで、ずれ成分抽出処理部34は、タッチ操作の検出位置に対する向きがその線分と直交する向きとなる線分上の位置を、そのタッチ操作の位置と対応するものであると推定する。

0031

ずれ成分抽出処理部34は、各タッチ操作の位置について、対応する線分上の位置を推定すると、両者間の距離を各々算出し、かつ、その平均値を算出する。これにより、キャリブレーションユーティリティプログラム202は、図7に示すように、タッチスクリーンディスプレイ12上での1本の横線の筆記によって、複数の検出信号に基づき、縦方向のずれ成分(d1)を算出でき(図7の(A))、また、タッチスクリーンディスプレイ12上での1本の縦線の筆記によって、複数の検出信号に基づき、横方向のずれ成分(d2)を算出できる(図7の(B))。また、この縦横2方向のずれ成分からは、タッチスクリーンディスプレイ12(LCD12A)の表示位置とタッチスクリーンディスプレイ12(タッチパネル12Bまたはデジタイザ12C)による検出位置とを一致させるための補正値(d3)を算出できる。

0032

キャリブレーション処理部35は、ずれ成分抽出処理部34によって抽出されたずれ成分に基づき補正値を算出し、この補正値を、タッチスクリーンディスプレイ12(LCD12A)の表示位置とタッチスクリーンディスプレイ12(タッチパネル12Bまたはデジタイザ12C)による検出位置とを一致させるための補正値として設定する。

0033

なお、前述したように、ペン100によるタッチスクリーンディスプレイ12上への接触位置は、電磁誘導式のポインティングデバイスであるデジタイザ12Cによって検出される。デジタイザ12Cによって検出される接触位置は、タッチスクリーンディスプレイ12上の同一位置であっても、ペン100がタッチスクリーンディスプレイ12に対してどのような角度で接触したかによって異なり得る。そこで、マーク表示処理部31によって表示されるオブジェクトa1で示される線分の長さは、線分の筆記中にペン100の角度が著しく(閾値を超えて)変わらない範囲内に収まるようにする。

0034

次に、サンプリング処理部33の動作原理について説明する。

0035

例えばペン100を使ってタッチスクリーンディスプレイ12上でオブジェクトa1に沿って線分を筆記する場合、図8に示すように、タッチスクリーンディスプレイ12上にペン100が接触している時間が、線分b1の筆記開始点と筆記終了点とにおいて長くなる傾向がある。これは、取得される検出信号が、線分b1の筆記開始点に対応する検出信号と筆記終了点に対応する検出信号に偏るおそれがあり得ることを意味する。そこで、サンプリング処理部33は、線分b1の筆記開始から筆記終了までに取得された複数の検出信号の中から、当該線分b1の筆記開始から筆記終了までの期間内の時間的な中央部(e1)よりキャリブレーションに用いるべき検出信号を選び出す。なお、サンプリング処理部33は、線分b1の筆記開始から筆記終了までの区間内の位置的な中央部よりキャリブレーションに用いるべき検出信号を選び出すようにしてもよい。また、これらの処理の前処理/後処理として直前サンプリング点と比べてほぼ動きの無い点は収集しないような処理を入れても良い。これにより、サンプリング処理部33は、ずれ成分抽出処理部34が、偏りなく収集された複数の検出信号によってずれ成分を抽出できるようにする。

0036

また、サンプリング処理部33は、筆記された線分b1の適否、つまり、その線分b1の筆記によって取得された検出信号を用いてキャリブレーションを実行することの妥当性を判定する。サンプリング処理部33は、例えば、図9に示すように、ユーザによって筆記された線分b1の筆記開始点または筆記終了点が、オブジェクトa1で示される線分の開始点または終了点から著しく(閾値を超えて)離れている場合、この線分b1の筆記は無効と判断して、マーク表示処理部31に対して、タッチスクリーンディスプレイ12上へのオブジェクトa1の再表示を要求する。マーク表示処理部31によるオブジェクトa1の再表示時、表示されていた手書き入力の軌跡(筆跡)は消去される。

0037

図9に示す例では、線分b1の筆記開始点は、オブジェクトa1で示される線分の開始点から閾値の距離的範囲内(f1)に収まっているものの、線分b1の筆記終了点は、オブジェクトa1で示される線分の終了点から閾値の距離的範囲内(f2)に収まっていないので、当該線分b1の筆記は無効と判断され、マーク表示処理部31によってタッチスクリーンディスプレイ12上にオブジェクトa1が再表示されることになる。

0038

これにより、例えば、ユーザが途中で筆記を止めたような書き損じの線分によってキャリブレーションが行われてしまうといったことを防止する。また、必要以上に長い線分が筆記されてデータ量が膨大となり、キャリブレーションの処理時間が長期化してしまうといったことも防止できる。

0039

図10は、本タブレット端末10におけるタッチスクリーンディスプレイ12のキャリブレーションの手順を示すフローチャートである。

0040

タッチスクリーンディスプレイ12(LCD12Aとタッチパネル12Bおよびデジタイザ12Cとの間)のキャリブレーション時、本タブレット端末10は、まず、互いに平行でない2本以上の線分を筆記させるためのマーク(オブジェクト)をタッチスクリーンディスプレイ12に表示する(ブロックA1)。

0041

タブレット端末10は、線分の筆記、つまり、タッチスクリーンディスプレイ12上での手書き入力が行われたか否かを監視し(ブロックA2)、手書き入力が行われたら(ブロックA2のYES)、続いて、その筆記された線分が適正か否かを判定する(ブロックA3)。もし、適正でないと判定したならば(ブロックA3のNO)、タブレット端末10は、ブロックA1に戻って、マークのタッチスクリーンディスプレイ12への再表示を実行する。一方、適正であると判定した場合には(ブロックA3のYES)、タブレット端末10は、線分の筆記によって取得された複数の検出信号の中からキャリブレーションに用いるべき検出信号を選び出す(ブロックA4)。

0042

タブレット端末10は、選び出した検出信号を用いて、タッチスクリーンディスプレイ12(LCD12Aとタッチパネル12Bおよびデジタイザ12Cとの間)のずれ成分を抽出し(ブロックA5)、タッチスクリーンディスプレイ12(LCD12A)の表示位置とタッチスクリーンディスプレイ12(タッチパネル12Bまたはデジタイザ12C)による検出位置とを一致させるための補正値を設定する(ブロックA6)。

0043

このように、本タブレット端末10は、より多くのデータを収集するためのタッチ操作をユーザに何度も強いることなく、タッチスクリーンディスプレイ12のキャリブレーションを効率的に行うことを可能とする。

0044

ところで、点印やバツ印のオブジェクトを表示して、このオブジェクトに対するタッチ操作を促す従来のキャリブレーションでは、データを偏りなく取得するために、タッチスクリーンディスプレイの例えば左上部、左下部、右上部、右下部の4箇所にオブジェクトを表示することで4つのデータを取得し、これら4つのデータを使って補正値を算出するといったことが行われている。本タブレット端末10においても、タッチスクリーンディスプレイ12上の領域的な偏りをなくすために、例えば図11に示すように、複数のオブジェクトa1をタッチスクリーンディスプレイ12上に点在させて表示するようにしてもよい。即ち、本タブレット端末10においてタッチスクリーンディスプレイ12上に表示されるオブジェクトa1は、1つに限定されるものではない。

0045

また、前述の説明では、判り易くするために、オブジェクトa1で示される2本の線分を、タッチスクリーンディスプレイ12上に座標を設定するためのX軸およびY軸と一致する縦横の線分としたが、これに限定されるものではない。互い平行でない2本以上の線分によれば、各々から抽出されるずれ成分によって補正値を算出可能であるので、例えば図12に示すように、2本の線分ともX軸およびY軸のいずれとも一致しない線分であってもよい(図12の(A))。また、2本の線分は、交差しないものであってもよい(図12の(B))。

0046

さらに、線分の筆記によって複数のデータを収集するという思想を応用して、図12の(C)に示すように、例えば円のような中心点を算出可能な図形を筆記させるためのオブジェクト(g1)を表示し、このオブジェクトで示される図形の中心点(g2)と、筆記された図形(筆跡で表される図形)から算出した中心点(g3)とのずれ量を補正値として設定するといったキャリブレーションも可能である。即ち、線分は直線に限定されるものではない。

0047

各実施形態の動作手順は、ソフトウェア(プログラム)によって実現することができるので、このソフトウェアを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を通じてこのソフトウェアを通常のコンピュータインストールして実行することにより、各実施形態と同様の効果を容易に実現することができる。

0048

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

0049

10…タブレット端末、11…本体、12…タッチスクリーンディスプレイ、12A…LCD、12B…タッチパネル、12C…デジタイザ、31…マーク表示処理部、32…手書きデータ入力部、33…サンプリング処理部、34…ずれ成分抽出処理部、35…キャリブレーション処理部、100…ペン、101…CPU、102…システムコントローラ、103…主メモリ、104…グラフィクスコントローラ、105…BIOS−ROM、106…不揮発性メモリ、107…無線通信デバイス、108…EC、201…オペレーティングシステム(OS)、202…キャリブレーションユーティリティプログラム。

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