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JP2013232034A - Input device and input method - Google Patents

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JP2013232034A
JP2013232034A JP2012102416A JP2012102416A JP2013232034A JP 2013232034 A JP2013232034 A JP 2013232034A JP 2012102416 A JP2012102416 A JP 2012102416A JP 2012102416 A JP2012102416 A JP 2012102416A JP 2013232034 A JP2013232034 A JP 2013232034A
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JP
Japan
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touch panel
input
captured image
unit
determination result
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JP2012102416A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Yasumoto
貴史 安本
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Alpine Electronics Inc
Original Assignee
Alpine Electronics Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide "an input device and an input method" capable of effectively suppressing incorrect detection by a touch panel by cooperation with an easy imaging technique and image processing technique.SOLUTION: An input device includes: imaging means 16 for photographing a predetermined imaging area facing a screen; first determination means 30 for determining whether or not an object equal to or larger than a predetermined size is included in an image photographed by the imaging means 16 on the basis of the photographed image; and control means 32 for controlling operation of a touch panel 1 for not detecting, when a foreign substance intrudes on the screen, an intrusion position of the foreign substance incorrectly as an operation position according to a determination result by the first determination means 30.

Description

本発明は、入力装置および入力方法に係り、特に、タッチパネルを用いた入力操作に好適な入力装置および入力方法に関する。   The present invention relates to an input device and an input method, and more particularly to an input device and an input method suitable for an input operation using a touch panel.

従来から、LCD(Liquid Crystal Display)の前面に配置されるタッチパネルとしては、抵抗膜方式および静電容量方式のタッチパネルが主流とされていたが、最近では、光学式のタッチパネルについても、新たな導光方式によって非常に操作性が良くなったため、ニーズが高まりつつある。   Conventionally, resistive touch panels and capacitive touch panels have been the mainstream for touch panels placed on the front of LCDs (Liquid Crystal Displays). Recently, however, optical touch panels have also been newly introduced. Because the operability has been greatly improved by the optical system, needs are increasing.

ここで、図7は、このような光学式のタッチパネル1をY方向(同図紙面垂直方向)に垂直な平面で切断した場合における断面を模式的に示したものである。また、図8は、タッチパネル1をX方向(図7の横方向)に垂直な平面で切断した場合における断面を模式的に示したものである。   Here, FIG. 7 schematically shows a cross section in the case where such an optical touch panel 1 is cut along a plane perpendicular to the Y direction (the vertical direction in the figure). FIG. 8 schematically shows a cross section when the touch panel 1 is cut along a plane perpendicular to the X direction (lateral direction in FIG. 7).

図7および図8に示すように、タッチパネル1は、平面形状が矩形状とされたLCD2の背面側(反視認側)に、LCD2に対して所定の間隔を設けるようにして平行に対向配置された平面形状が矩形状のPWB(Printed Wiring Board)3を有している。   As shown in FIGS. 7 and 8, the touch panel 1 is disposed in parallel and opposite to the LCD 2 on the back side (anti-viewing side) of the LCD 2 having a rectangular planar shape with a predetermined distance from the LCD 2. The PWB (Printed Wiring Board) 3 has a rectangular planar shape.

また、図7に示すように、PWB3の上面におけるX方向(同図横方向)の一端部(左端部)近傍位置には、IR(infrared)−LED等からなる複数のY座標検出用IR送信部4yが、Y方向(同図紙面垂直方向)に等間隔を設けて整列配置されている。これら複数のY座標検出用IR送信部4yは、X方向における外方(図7の左方)に向けて赤外線(破線部参照)を出射(照射)させるようになっている。   Further, as shown in FIG. 7, a plurality of Y coordinate detection IR transmissions comprising IR (infrared) -LEDs or the like are positioned near one end (left end) in the X direction (horizontal direction in the figure) on the upper surface of the PWB 3. The portions 4y are aligned and arranged at equal intervals in the Y direction (the direction perpendicular to the paper surface of the figure). The plurality of IR transmission units 4y for Y coordinate detection emit (irradiate) infrared rays (see the broken line portion) toward the outside in the X direction (left side in FIG. 7).

さらに、図7に示すように、PWB3の上面におけるX方向の他端部(右端部)近傍位置には、フォトダイオード等からなる複数のY座標検出用IR受信部5yが、Y方向に等間隔を設けて整列配置されている。ただし、Y座標検出用IR受信部5yは、Y座標検出用IR送信部4yよりも多数(1箇多く)配置されている。これら複数のY座標検出用IR受信部5yは、X方向における外方(図7の右方)に向けた受光面を有しており、各Y座標検出用IR受信部5yには、対応するY座標検出用IR送信部4yからの赤外線が、X方向における外方から入射するようになっている。このような赤外線の光路は、後述する導光板7によって形成されるようになっている。   Further, as shown in FIG. 7, a plurality of Y coordinate detection IR receivers 5y made of photodiodes or the like are arranged at equal intervals in the Y direction near the other end (right end) in the X direction on the upper surface of the PWB 3. Are arranged and arranged. However, a larger number (one more) of Y coordinate detection IR receivers 5y are arranged than the Y coordinate detection IR transmitters 4y. The plurality of IR receivers 5y for Y coordinate detection have a light receiving surface facing outward in the X direction (rightward in FIG. 7), and correspond to each IR receiver 5y for Y coordinate detection. Infrared rays from the Y coordinate detecting IR transmitter 4y are incident from the outside in the X direction. Such an infrared optical path is formed by a light guide plate 7 described later.

さらにまた、図8に示すように、PWB3の上面におけるY方向(同図横方向)の一端部(左端部)近傍位置には、複数のX座標検出用IR送信部4xが、X方向(同図紙面垂直方向)に等間隔を設けて整列配置されている。これら複数のX座標検出用IR送信部4xは、Y方向における外方(図8の左方)に向けて赤外線を出射させるようになっている。   Furthermore, as shown in FIG. 8, a plurality of X-coordinate detection IR transmitters 4x are arranged in the X direction (same as the same) in the vicinity of one end (left end) in the Y direction (horizontal direction in the figure) on the upper surface of the PWB 3. They are arranged at regular intervals in the direction perpendicular to the drawing. The plurality of X coordinate detection IR transmitters 4x emit infrared rays outward in the Y direction (left side in FIG. 8).

また、図8に示すように、PWB3の上面におけるY方向の他端部(右端部)近傍位置には、複数のX座標検出用IR受信部5xが、X方向に等間隔を設けて整列配置されている。ただし、X座標検出用IR受信部5xは、X座標検出用IR送信部4xよりも多数(1箇多く)配置されている。これら複数のX座標検出用IR受信部5xは、Y方向における外方(図8の右方)に向けた受光面を有しており、各X座標検出用IR受信部5xには、対応するX座標検出用IR送信部4xからの赤外線が、Y方向における外方から入射するようになっている。このような赤外線の光路は、後述する導光板7によって形成されるようになっている。   Further, as shown in FIG. 8, a plurality of X coordinate detection IR receiving units 5x are arranged at equal intervals in the X direction near the other end (right end) in the Y direction on the upper surface of the PWB 3. Has been. However, a larger number (one more) of X-coordinate detection IR receivers 5x are arranged than the X-coordinate detection IR transmitter 4x. The plurality of X coordinate detection IR receiving units 5x have light receiving surfaces facing outward in the Y direction (rightward in FIG. 8), and correspond to each X coordinate detection IR receiving unit 5x. Infrared rays from the X-coordinate detection IR transmitter 4x are incident from the outside in the Y direction. Such an infrared optical path is formed by a light guide plate 7 described later.

さらに、図7〜図9に示すように、LCD2およびPWB3の外側(外周)には、平面図において枠状を呈する導光板7が配置されている。   Further, as shown in FIGS. 7 to 9, a light guide plate 7 having a frame shape in a plan view is arranged on the outside (outer periphery) of the LCD 2 and the PWB 3.

この導光板7は、図7に示すように、各Y座標検出用IR送信部4yから出射(送信)された赤外線を、LCD2の表面上(近傍)をX方向に進行させた後に対応する各Y座標検出用IR受信部5yに受光(受信)されるように導光するようになっている。このようなY座標検出用の赤外線の導光には、導光板7のX方向の両端部における上下の端面に形成された傾斜面状の4箇所の反射面7yによる合計4回の反射(全反射であってもよい)が利用されるようになっている。   As shown in FIG. 7, the light guide plate 7 corresponds to each of the infrared rays emitted (transmitted) from the Y coordinate detection IR transmitters 4y after traveling on the surface (near) of the LCD 2 in the X direction. Light is guided so as to be received (received) by the Y coordinate detection IR receiver 5y. For such infrared light guide for Y-coordinate detection, a total of four reflections by all four inclined reflecting surfaces 7y formed on the upper and lower end faces of the light guide plate 7 in the X direction (all Reflection may be used).

また、導光板7は、図8に示すように、各X座標検出用IR送信部4xから出射された赤外線を、LCD2の表面上をY方向に進行させた後に対応する各X座標検出用IR受信部5xに受光されるように導光するようになっている。このようなX座標検出用の赤外線の導光には、導光板7のY方向の両端部における上下の端面に形成された傾斜面状の4箇所の反射面7xによる合計4回の反射(全反射であってもよい)が利用されるようになっている。ただし、送信部4の照射方向および受信部5の受光方向如何によっては、導光板7に配置すべき反射面の個数および反射の回数は変わってくる。   Further, as shown in FIG. 8, the light guide plate 7 transmits each infrared ray emitted from each X coordinate detection IR transmission unit 4 x on the surface of the LCD 2 in the Y direction and then corresponds to each X coordinate detection IR. Light is guided so as to be received by the receiver 5x. For such infrared light guide for X coordinate detection, a total of four reflections (total of four reflection surfaces 7x formed on the upper and lower end surfaces of the light guide plate 7 on the upper and lower end surfaces in the Y direction) Reflection may be used). However, the number of reflection surfaces to be arranged on the light guide plate 7 and the number of reflections vary depending on the irradiation direction of the transmission unit 4 and the light reception direction of the reception unit 5.

このような構成により、図9に示すように、LCD2の表面上には、座標検出に供される放射格子状の赤外線の光路が形成される。   With such a configuration, as shown in FIG. 9, a radiation grid-like infrared optical path used for coordinate detection is formed on the surface of the LCD 2.

そして、ユーザがLCD2の表面に指を触れると、触れた位置(すなわち、操作位置)に対応する赤外線が指によって遮光されることになるため、このとき受光がなされなかったY座標検出用IR受信部5yとX座標検出用IR受信部5xとの組に基づいて、操作位置を割り出すことができるようになっている。ここで、従来の光学式のタッチパネルにおいては、送受信1対1の関係であったため位置検出精度は低かったが、上記構成においては、送受信1対複数の関係であることによって、高精度な位置検出を行うことができる。このような技術は、neonode社によって実現されている。   When the user touches the surface of the LCD 2 with his / her finger, the infrared ray corresponding to the touched position (that is, the operation position) is shielded by the finger. The operation position can be determined based on the set of the unit 5y and the X coordinate detection IR receiving unit 5x. Here, in the conventional optical touch panel, since the transmission / reception has a one-to-one relationship, the position detection accuracy is low. However, in the above configuration, the transmission / reception has a one-to-multiple relationship, so that high-precision position detection is possible. It can be performed. Such technology is realized by neonode.

なお、IR送信部4y、4xによる赤外線出射と操作位置の座標検出とは、例えば、図10に示すようなタイムチャートにしたがって行われている。図10においては、1回のスキャンに30msecが割り当てられ、このうち、先頭の200μsecにおいて、IR送信部4y、4xに駆動パルスを印加することによる赤外線出射を行い、残りの期間において、遮光解析および座標検出を行うようになっている。   Note that the infrared emission by the IR transmitters 4y and 4x and the coordinate detection of the operation position are performed, for example, according to a time chart as shown in FIG. In FIG. 10, 30 msec is allocated to one scan, and among these, infrared emission is performed by applying a drive pulse to the IR transmitters 4y and 4x in the first 200 μsec, and in the remaining period, the light shielding analysis and Coordinate detection is performed.

特開2006−343919号公報JP 2006-343919 A

ところで、従来から、タッチパネルにおいては、操作対象機器に対する直感的な操作を行うことができるといった利点がある一方で、操作面に異物が付着した場合に、当該異物が付着した場所を操作位置として誤検出してしまうことが問題点として指摘されていた(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a touch panel has an advantage that an intuitive operation can be performed on an operation target device. On the other hand, when a foreign object adheres to the operation surface, the position where the foreign object adheres is erroneously set as an operation position. Detection has been pointed out as a problem (see, for example, Patent Document 1).

とりわけ、前述した光学式のタッチパネル1のように、操作面上を座標検出用の電磁波(赤外線)が流れるような押し下げ操作を要しない構成で、なおかつ、位置検出精度が高い構成においては、蠅のような小さな虫が操作面上に侵入したただけでも誤検出が生じてしまっていたため、問題は一層深刻なものとなっていた。因みに、本発明者が実際に試作機を用いて虫を模擬した評価を行ったところ、直径2mm以上の異物は誤検出してしまう、つまり、蠅の足は検出しないが胴体は検出してしまう結果となった。   In particular, as in the optical touch panel 1 described above, in a configuration that does not require a push-down operation in which electromagnetic waves (infrared rays) for coordinate detection flow on the operation surface, and in a configuration with high position detection accuracy, Even if such a small insect entered the operation surface, false detection had occurred, and the problem became even more serious. By the way, when the present inventor actually performed an evaluation by simulating an insect using a prototype, a foreign object having a diameter of 2 mm or more is erroneously detected, that is, a heel leg is not detected although a heel leg is not detected. As a result.

この点について、特許文献1においては、操作面よりも下層の位置に表面弾性波を流し、多少の押し下げ操作をともなわない限り表面弾性波が吸収されない(タッチパネル操作が検出されない)ような技術が提案されている。   In this regard, Patent Document 1 proposes a technique in which a surface acoustic wave is caused to flow below the operation surface and the surface acoustic wave is not absorbed (touch panel operation is not detected) unless it is slightly depressed. Has been.

特許文献1に記載の技術は、タッチパネルにおける誤検出の問題をタッチパネルの構成自体で自己完結するものであるが、本来操作面上に流れるべき表面弾性波を操作面上に流さないようにするといったタッチパネルの基本構造の大幅な変更をともなうものである。   The technique described in Patent Document 1 is a self-contained problem of erroneous detection in the touch panel by the configuration itself of the touch panel, but prevents the surface acoustic wave that should flow on the operation surface from flowing on the operation surface. This involves a major change in the basic structure of the touch panel.

これに対して、本発明者は、現状のタッチパネルの基本構造(換言すれば、既存技術)を活用しつつ、簡易な撮像技術・画像処理技術との連携によってタッチパネルの誤検出の問題を解消すべく鋭意研究を行い、本発明をなすに至った。   On the other hand, the present inventor solves the problem of erroneous detection of the touch panel by utilizing the basic structure of the current touch panel (in other words, the existing technology) and linking with a simple imaging technology / image processing technology. As much research as possible was made and the present invention was made.

すなわち、本発明は、タッチパネルによる誤検出を、簡易な撮像技術および画像処理技術との連携によって有効に抑制することができる入力装置および入力方法を提供することを目的とするものである。   That is, an object of the present invention is to provide an input device and an input method capable of effectively suppressing erroneous detection by a touch panel by cooperation with a simple imaging technique and image processing technique.

前述した目的を達成するため、本発明に係る入力装置は、本体装置における表示部の画面上の操作位置を座標として検出する操作位置検出手段を有するタッチパネルを備え、前記タッチパネルにより、前記本体装置に対して前記操作位置検出手段によって検出された前記操作位置に応じた入力操作を行うことが可能とされた入力装置であって、前記画面に臨む所定の撮像領域を撮像する撮像手段と、この撮像手段の撮像画像に基づいて、当該撮像画像中にタッチパネル入力用の操作物体とみなされる所定の大きさ以上の大きさの物体が含まれているか否かを判定する第1の判定手段と、この第1の判定手段の判定結果に応じて、前記画面上に異物が侵入する場合における前記異物の侵入位置を前記操作位置として誤検出しないための前記タッチパネルの動作制御を行う制御手段とを備えたことを特徴としている。   In order to achieve the above-described object, an input device according to the present invention includes a touch panel having an operation position detection unit that detects an operation position on a screen of a display unit in a main body device as coordinates, and the main body device is provided with the touch panel. An input device capable of performing an input operation according to the operation position detected by the operation position detection unit, and an imaging unit that images a predetermined imaging area facing the screen, and the imaging A first determination unit that determines whether or not an object having a size larger than a predetermined size that is regarded as an operation object for touch panel input is included in the captured image based on a captured image of the unit; According to the determination result of the first determination means, the tapping for not erroneously detecting the entry position of the foreign object when the foreign object enters the screen as the operation position. It is characterized in that a control means for controlling the operation of the panel.

また、本発明に係る入力方法は、タッチパネルにより、本体装置における表示部の画面上の操作位置を座標として検出して、前記本体装置に対して前記操作位置に応じた入力操作を行うための入力方法であって、前記画面に臨む所定の撮像領域を撮像する第1のステップと、この第1のステップにおいて撮像された撮像画像に基づいて、当該撮像画像中にタッチパネル入力用の操作物体とみなされる所定の大きさ以上の大きさの物体が含まれているか否かを判定する第2のステップと、この第2のステップにおける判定結果に応じて、前記画面上に異物が侵入する場合における前記異物の侵入位置を前記操作位置として誤検出しないための前記タッチパネルの動作制御を行う第3のステップとを含むことを特徴としている。   Further, the input method according to the present invention is an input for detecting an operation position on the screen of the display unit in the main body device as coordinates using a touch panel and performing an input operation corresponding to the operation position on the main body device. The method is based on a first step of imaging a predetermined imaging area facing the screen and the captured image captured in the first step, and is regarded as an operation object for touch panel input in the captured image. A second step of determining whether or not an object having a size larger than a predetermined size is included, and the case where a foreign object enters the screen according to a determination result in the second step And a third step of controlling the operation of the touch panel so as not to erroneously detect the entry position of the foreign object as the operation position.

そして、このような本発明によれば、画面上に小型の異物が侵入する場合においても、画面に臨む撮像領域の撮像画像中にタッチパネル入力用の操作物体とみなすことができる比較的大きな物体が検出されているか否かに基づいて、画面上の異物の侵入位置を操作位置として誤検出しないようにタッチパネルを動作制御することができるので、簡易な撮像技術・画像処理技術との連携によって誤検出を有効に抑制することができる。   According to the present invention, even when a small foreign object enters the screen, a relatively large object that can be regarded as an operation object for touch panel input is present in the captured image of the imaging region facing the screen. Based on whether it is detected or not, the touch panel operation can be controlled so that the intrusion position of a foreign object on the screen is not erroneously detected as the operation position, so erroneous detection is achieved through cooperation with simple imaging technology and image processing technology. Can be effectively suppressed.

さらに、本発明の入力装置において、前記タッチパネルの動作制御は、前記第1の判定手段によって否定的な判定結果が得られた場合に、前記タッチパネルを駆動しない、または、前記タッチパネルの操作が検出されたとしても前記操作位置検出手段に前記操作位置を検出させない制御であってもよい。同様に、本発明の入力方法において、前記第3のステップは、前記第2のステップにおいて否定的な判定結果が得られた場合に、前記タッチパネルを駆動しない、または、前記タッチパネルの操作が検出されたとしても前記操作位置を検出させない制御を行うステップであってもよい。   Furthermore, in the input device according to the present invention, the operation control of the touch panel may not be driven when the negative determination result is obtained by the first determination unit, or the operation of the touch panel is detected. Even so, the control may be such that the operation position detection means does not detect the operation position. Similarly, in the input method of the present invention, in the third step, when a negative determination result is obtained in the second step, the touch panel is not driven or an operation of the touch panel is detected. Even if it is, it may be a step of performing control not to detect the operation position.

そして、このような本発明によれば、例えば、タッチパネルの操作が未検出の段階であって、撮像画像中にタッチパネル入力用の操作物体とみなされる大きさの物体が検出されておらず、タッチパネルの操作が行われないことが明らかな状況下においては、タッチパネルを駆動しないようにすれば、異物の侵入がタッチパネルの操作として検出されることすらなくなるので、異物の侵入位置が操作位置として誤検出されることを更に有効に抑制することができ、さらに、無用なタッチパネルの駆動を防止することによる消費電力の削減および製品寿命の向上を図ることができる。一方、例えば、タッチパネルの操作を検出した後に、撮像画像中にタッチパネル入力用の操作物体とみなされる大きさの物体が検出されていないことが確認された場合においても、操作位置を検出させないことによって、誤検出を有効に抑制することができる。   According to the present invention, for example, the operation of the touch panel is in an undetected stage, and an object having a size that is regarded as an operation object for touch panel input is not detected in the captured image. If it is clear that the touch panel operation is not performed, if the touch panel is not driven, the intrusion of the foreign object will not even be detected as an operation of the touch panel. It is possible to more effectively suppress the occurrence of power consumption, and further, it is possible to reduce power consumption and improve product life by preventing unnecessary driving of the touch panel. On the other hand, for example, after detecting an operation of the touch panel, even if it is confirmed that an object of a size that is regarded as an operation object for touch panel input is not detected in the captured image, the operation position is not detected. , False detection can be effectively suppressed.

さらにまた、本発明の入力装置において、前記タッチパネルの動作制御が前記タッチパネルを駆動しない制御の場合であって、前記第1の判定手段によって肯定的な判定結果が得られたことに応じて前記制御手段によって前記タッチパネルが駆動された場合に、前記撮像画像に基づいて、前記所定の大きさ以上の大きさの物体の形状が所定時間変化していないか否かを判定する第2の判定手段を備え、前記制御手段は、前記第2の判定手段によって肯定的な判定結果が得られた場合には、前記タッチパネルの駆動を停止してもよい。同様に、本発明の入力方法において、前記第3のステップが前記タッチパネルを駆動しない制御を行うステップの場合に、前記第2のステップにおいて肯定的な判定結果が得られたことに応じて前記タッチパネルを駆動する第4のステップと、この第4のステップにおける前記タッチパネルの駆動後に、前記撮像画像に基づいて、前記所定の大きさ以上の大きさの物体の形状が所定時間変化していないか否かを判定する第5のステップと、この第5のステップにおいて肯定的な判定結果が得られた場合に、前記タッチパネルの駆動を停止する第6のステップとを含んでもよい。   Furthermore, in the input device of the present invention, the operation control of the touch panel is a case where the touch panel is not driven, and the control is performed in response to a positive determination result obtained by the first determination unit. A second determination unit configured to determine whether or not the shape of an object having a size equal to or larger than the predetermined size has not changed for a predetermined time based on the captured image when the touch panel is driven by the unit; The control means may stop driving the touch panel when a positive determination result is obtained by the second determination means. Similarly, in the input method of the present invention, when the third step is a step of performing control without driving the touch panel, the touch panel according to the fact that a positive determination result is obtained in the second step. And after the touch panel is driven in the fourth step, whether or not the shape of the object having a size equal to or larger than the predetermined size has not changed for a predetermined time based on the captured image. And a sixth step of stopping driving of the touch panel when a positive determination result is obtained in the fifth step.

そして、このような本発明によれば、撮像画像中にタッチパネル入力用の操作物体とみなされる大きさの物体が検出されたことによってタッチパネルを駆動した後に、検出物体の形状に所定時間変化が見られない場合には、タッチパネルの駆動を停止することによって、例えば、タッチパネルの扱いに不慣れなユーザがタッチパネル入力に迷っている最中に異物が侵入する場合における誤検出を有効に抑制することができる。   According to the present invention as described above, after the touch panel is driven by detecting an object of a size that is regarded as an operation object for touch panel input in the captured image, a change in the shape of the detected object is observed for a predetermined time. If this is not the case, by stopping driving the touch panel, for example, it is possible to effectively suppress false detection when a foreign object enters while a user unfamiliar with touch panel handling is lost in touch panel input. .

また、本発明の入力装置において、前記撮像画像に基づいて、当該撮像画像中に所定の非接触操作用の操作物体の形状が含まれているか否かを判定する第3の判定手段と、この第3の判定手段によって肯定的な判定結果が得られた場合に、当該操作物体の形状に応じた操作信号を前記本体装置に入力する非接触操作手段とを備えてもよい。同様に、本発明の入力方法において、前記撮像画像に基づいて、当該撮像画像中に所定の非接触操作用の操作物体の形状が含まれているか否かを判定する第7のステップと、この第7のステップにおいて肯定的な判定結果が得られた場合に、当該操作物体の形状に応じた操作信号を前記本体装置に入力する第8のステップとを含んでもよい。   Further, in the input device according to the present invention, based on the captured image, a third determination unit that determines whether or not the captured image includes the shape of a predetermined operation object for non-contact operation, When a positive determination result is obtained by the third determination unit, a non-contact operation unit that inputs an operation signal corresponding to the shape of the operation object to the main body device may be provided. Similarly, in the input method of the present invention, based on the captured image, a seventh step of determining whether or not the captured image includes a shape of a predetermined operation object for non-contact operation, When a positive determination result is obtained in the seventh step, an eighth step of inputting an operation signal corresponding to the shape of the operation object to the main body device may be included.

そして、このような本発明によれば、タッチパネル入力の誤検出の抑制に、非接触操作用の構成を活用することができるので、本体装置への操作入力の多様化・効率化と部品点数の抑制とを両立させることができ、また、ジェスチャー入力を取り入れつつある車載機の最近の動向(ニーズ)に適応することも可能となる。   According to the present invention, since the configuration for non-contact operation can be utilized for suppressing erroneous detection of touch panel input, diversification / efficiency of operation input to the main unit and the number of parts can be reduced. It is possible to achieve both suppression and adapt to recent trends (needs) of in-vehicle devices that are incorporating gesture input.

さらに、本発明の入力装置において、前記操作物体は、ユーザの手を含んでもよい。   Furthermore, in the input device of the present invention, the operation object may include a user's hand.

そして、このような構成によれば、タッチパネル入力、非接触操作を簡便に行うことができ、狭い動作空間における入力操作(例えば、車室内における車載機への入力操作)にも有効に適用することができる。   And according to such a structure, touch panel input and non-contact operation can be performed simply, and it can apply effectively also to input operation (for example, input operation to the vehicle equipment in a vehicle interior) in a narrow operation space. Can do.

さらにまた、本発明の入力装置において、前記タッチパネルは、光学式のタッチパネルを含んでもよい。   Furthermore, in the input device of the present invention, the touch panel may include an optical touch panel.

そして、このような構成によれば、異物の侵入によるタッチパネルによる誤検出の問題が深刻となる光学式のタッチパネルにおいても、誤検出の抑制について満足のいく成果をあげることができる。   According to such a configuration, even in an optical touch panel in which the problem of erroneous detection by the touch panel due to the intrusion of foreign matter becomes serious, satisfactory results can be achieved with respect to suppression of erroneous detection.

本発明によれば、タッチパネルによる誤検出を、簡易な撮像技術および画像処理技術との連携によって有効に抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the misdetection by a touchscreen can be suppressed effectively by cooperation with simple imaging technology and image processing technology.

本発明に係る入力装置の第1実施形態を示す概要図1 is a schematic diagram showing a first embodiment of an input device according to the present invention. 図1の入力装置におけるジェスチャー入力ユニットを示す概略構成図1 is a schematic configuration diagram showing a gesture input unit in the input device of FIG. 図1の入力装置の具体的な構成を示すブロック図The block diagram which shows the concrete structure of the input device of FIG. 本発明に係る入力方法の第1実施形態を示すフローチャートThe flowchart which shows 1st Embodiment of the input method which concerns on this invention. 本発明に係る入力装置の第2実施形態を示すブロック図The block diagram which shows 2nd Embodiment of the input device which concerns on this invention. 本発明に係る入力方法の第2実施形態を示すフローチャートThe flowchart which shows 2nd Embodiment of the input method which concerns on this invention. 光学式のタッチパネルを示す第1の断面模式図First cross-sectional schematic diagram showing an optical touch panel 図7のタッチパネルを示す第2の断面模式図Second cross-sectional schematic diagram showing the touch panel of FIG. 図7のタッチパネルを示す平面図The top view which shows the touch panel of FIG. 図7のタッチパネルの動作を示すタイムチャートTime chart showing operation of touch panel in FIG.

(第1実施形態)
(入力装置)
以下、本発明に係る入力装置の第1実施形態について、図1乃至図3を参照して説明する。
(First embodiment)
(Input device)
Hereinafter, a first embodiment of an input device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

なお、従来と基本的構成が同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。   Note that portions having the same or similar basic configuration as those in the related art will be described using the same reference numerals.

図1は、本実施形態における入力装置10を示す概要図である。図1に示すように、入力装置10は、表示装置の一例としてのLCD2を備えた本体装置11に搭載されたタッチパネル1と、ジェスチャー入力ユニット12とを備えている。ジェスチャー入力ユニット12は、本体装置11の前面における表示領域外に配置されている。なお、本体装置11は、車載機(ヘッドユニット)であってもよい。   FIG. 1 is a schematic diagram showing an input device 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the input device 10 includes a touch panel 1 mounted on a main body device 11 including an LCD 2 as an example of a display device, and a gesture input unit 12. The gesture input unit 12 is disposed outside the display area on the front surface of the main device 11. The main device 11 may be an in-vehicle device (head unit).

ここで、タッチパネル1は、図7〜図9に示したものと同様の光学式のタッチパネル1であり、ユーザの手を操作物体とした本体装置11に対するタッチパネル入力に用いられるようになっている。   Here, the touch panel 1 is an optical touch panel 1 similar to that shown in FIGS. 7 to 9, and is used for touch panel input to the main body device 11 using the user's hand as an operating object.

一方、ジェスチャー入力ユニット12は、ユーザの手を操作物体とした本体装置11に対する非接触操作(いわゆるジェスチャー入力)に用いられるようになっている。なお、「非接触」とは、LCD2の表面に触れずともユーザの手の形状や動作に応じた入力操作が行える意である。そのための具体的構成については後述する。また、車載機において、運転席が右側(右ハンドル)の場合には、図1に示すように、ユーザの手の検出に適した右上端部にジェスチャー入力ユニット12を配置してもよい。ただし、非接触操作の操作物体には、ユーザの腕が含まれてもよい。   On the other hand, the gesture input unit 12 is used for a non-contact operation (so-called gesture input) with respect to the main body device 11 using the user's hand as an operation object. “Non-contact” means that an input operation can be performed according to the shape and movement of the user's hand without touching the surface of the LCD 2. A specific configuration for this will be described later. In the in-vehicle device, when the driver's seat is on the right side (right handle), as shown in FIG. 1, the gesture input unit 12 may be arranged at the upper right end suitable for detecting the user's hand. However, the user's arm may be included in the operation object for the non-contact operation.

このように、タッチパネル1とジェスチャー入力ユニット12とを併有する構成において、どのような操作をタッチパネル入力および非接触操作に分担させるかについては、本体装置11の操作対象アプリケーションに因るところとなる。例えば、頻繁に使う大まかな操作(曲スキップやチャンネル変更等)については非接触操作においても可能とし、複数の操作や細かい操作(50音入力や階層メニュー選択等)については、タッチパネル入力のみを可能としてもよい。   Thus, in the configuration having both the touch panel 1 and the gesture input unit 12, what operation is shared between the touch panel input and the non-contact operation depends on the operation target application of the main body device 11. For example, frequently used rough operations (song skipping, channel change, etc.) can be performed in non-contact operation, and multiple operations and detailed operations (50-sound input, hierarchical menu selection, etc.) can only be touch panel input. It is good.

次に、図2は、ジェスチャー入力ユニット12の外観の一例を略示した概略構成図である。   Next, FIG. 2 is a schematic configuration diagram schematically illustrating an example of the appearance of the gesture input unit 12.

図2に示すように、ジェスチャー入力ユニット12は、レンズ14およびジェスチャーセンサ15が搭載された撮像手段としての撮像カメラ16を有している。ジェスチャーセンサ15としては、例えば64×64画素程度の画素数の固体撮像素子を用いれば十分である。この撮像カメラ16は、本体装置11の表示部の画面(すなわち、LCD2の表面における表示領域)に臨む前方の所定の撮像領域を撮像するようになっている。この撮像領域は、非接触操作およびタッチパネル入力の際に想定されるユーザの手を捕捉できる領域であればよい。   As shown in FIG. 2, the gesture input unit 12 has an imaging camera 16 as an imaging means on which a lens 14 and a gesture sensor 15 are mounted. As the gesture sensor 15, for example, it is sufficient to use a solid-state imaging device having the number of pixels of about 64 × 64 pixels. The imaging camera 16 captures a predetermined imaging area in front of the screen of the display unit of the main unit 11 (that is, the display area on the surface of the LCD 2). The imaging area may be an area that can capture a user's hand that is assumed in a non-contact operation and touch panel input.

また、図2に示すように、ジェスチャー入力ユニット12は、撮像カメラ16の撮像画像(映像)に基づいて非接触操作のための基本的な処理および本発明に特有のタッチパネル入力との連携を実現するための処理を行う処理装置17を有している。この処理装置17は、CPU、このCPUの実行プログラムが格納されたROMおよび当該CPUの処理結果の一時的な保存等に用いられるRAM等によって構成してもよい。   In addition, as shown in FIG. 2, the gesture input unit 12 realizes basic processing for non-contact operation based on a captured image (video) of the imaging camera 16 and cooperation with touch panel input unique to the present invention. It has the processing apparatus 17 which performs the process for doing. The processing device 17 may be configured by a CPU, a ROM storing an execution program of the CPU, a RAM used for temporarily storing processing results of the CPU, and the like.

さらに、図2に示すように、ジェスチャー入力ユニット12は、赤外照射LED18を有している。この赤外照射LED18は、前方(撮像カメラ16の被写体側)に向けて赤外線を照射するようになっている。したがって、撮像カメラ16は、ユーザの手による赤外線の反射光によって、手の像を撮像可能とされている。このような構成は、車室内における夜間での使用等に好適である。   Furthermore, as shown in FIG. 2, the gesture input unit 12 has an infrared irradiation LED 18. This infrared irradiation LED 18 irradiates infrared rays toward the front (the subject side of the imaging camera 16). Therefore, the imaging camera 16 can capture an image of the hand by infrared reflected light from the user's hand. Such a configuration is suitable for use at night in the passenger compartment.

さらにまた、図2に示すように、撮像カメラ16、処理装置17および赤外照射LED18は、1つの回路基板19上に実装されてユニット化されている。   Furthermore, as shown in FIG. 2, the imaging camera 16, the processing device 17, and the infrared irradiation LED 18 are mounted on one circuit board 19 and unitized.

次に、図3は、入力装置10の具体的な構成を示すブロック図である。   Next, FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of the input device 10.

図3に示すように、タッチパネル1は、IR駆動回路21を有している。このIR駆動回路21は、前述したIR送信部4y、4xに図10に示したような駆動パルスを印加することによって、IR送信部4y、4xを駆動するようになっている。この駆動によって、IR送信部4y、4xは、座標検出用の赤外線の出射を行うようになっている。この赤外線は、図7および図8に示したように、LCD2の画面上を経由して、IR受信部5y、5xに受光されることになる。   As shown in FIG. 3, the touch panel 1 has an IR drive circuit 21. The IR drive circuit 21 drives the IR transmitters 4y and 4x by applying drive pulses as shown in FIG. 10 to the IR transmitters 4y and 4x described above. By this driving, the IR transmitters 4y and 4x emit infrared rays for coordinate detection. The infrared rays are received by the IR receivers 5y and 5x via the screen of the LCD 2, as shown in FIGS.

また、図3に示すように、タッチパネル1は、遮光解析部22を有している。この遮光解析部22には、IR受信部5y、5xの受光結果が電気信号に変換(光電変換)されて入力されるようになっている。そして、遮光解析部22は、入力された受光結果に基づいて、遮光がなされたIR受光部5y、5xがあることを検知することによって、タッチパネル1の操作を検出するようになっている。   As shown in FIG. 3, the touch panel 1 includes a light shielding analysis unit 22. The light shielding analysis unit 22 receives the light reception results of the IR receiving units 5y and 5x after being converted into electrical signals (photoelectric conversion). And the light-shielding analysis part 22 detects operation of the touch panel 1 by detecting that there exists IR light-receiving part 5y, 5x by which light shielding was performed based on the received light reception result.

さらに、図3に示すように、タッチパネル1は、操作位置検出手段としての座標検出部23を有している。この座標検出部23は、遮光解析部22によってタッチパネル1の操作が検出されると、遮光が行われたIR受光部5y、5xに対応する座標を割り出すことによって、タッチパネル1の操作位置を座標として検出するようになっている。座標の検出は、IR受光部5y、5xの整列番号と座標との対応関係が記述されたテーブルを参照して行うようにしてもよい。   Further, as shown in FIG. 3, the touch panel 1 includes a coordinate detection unit 23 as an operation position detection unit. When the operation of the touch panel 1 is detected by the light shielding analysis unit 22, the coordinate detection unit 23 calculates the coordinates corresponding to the IR light receiving units 5 y and 5 x that are shielded from light, thereby using the operation position of the touch panel 1 as a coordinate. It comes to detect. The coordinates may be detected with reference to a table in which the correspondence between the alignment numbers of the IR light receiving units 5y and 5x and the coordinates is described.

さらにまた、図3に示すように、タッチパネル1は、座標入力部24を有している。この座標入力部24は、座標検出部23によって検出された座標を本体装置11に入力するようになっている。   Furthermore, as shown in FIG. 3, the touch panel 1 has a coordinate input unit 24. The coordinate input unit 24 inputs the coordinates detected by the coordinate detection unit 23 to the main body device 11.

このようにして、基本的なタッチパネル入力が行われる。なお、遮光解析部22、座標検出部23および座標入力部24は、CPU、ROMおよびRAM等によって構成してもよい。   In this way, basic touch panel input is performed. In addition, you may comprise the light-shielding analysis part 22, the coordinate detection part 23, and the coordinate input part 24 by CPU, ROM, RAM, etc.

一方、図3に示すように、ジェスチャー入力ユニット12の処理装置17は、画像認識部25を有している。この画像認識部25には、撮像カメラ16による撮像画像のデータが、ジェスチャーセンサ15から入力されるようになっている。そして、画像認識部25は、入力された撮像画像のデータに基づいた画像認識を行うようになっている。   On the other hand, as shown in FIG. 3, the processing device 17 of the gesture input unit 12 includes an image recognition unit 25. Data of the image captured by the imaging camera 16 is input to the image recognition unit 25 from the gesture sensor 15. The image recognition unit 25 performs image recognition based on the input captured image data.

具体的には、図3に示すように、画像認識部25は、第3の判定手段としての第3の判定部26を有している。この第3の判定部26は、撮像画像のデータに基づいて、当該撮像画像中に、所定の非接触操作用の操作物体としてのユーザの手の形状が含まれているか否かを、エッジ検出やパターンマッチング等の公知の簡易な画像認識技術を用いて判定するようになっている。ただし、この第3の判定部26による判定は、遮光解析部22によってタッチパネルの操作が検出されていないことが確認されたことを待って行うようにしてもよい。   Specifically, as illustrated in FIG. 3, the image recognition unit 25 includes a third determination unit 26 as a third determination unit. The third determination unit 26 performs edge detection based on the captured image data to determine whether or not the captured image includes the shape of the user's hand as a predetermined non-contact operation object. And a known simple image recognition technique such as pattern matching. However, the determination by the third determination unit 26 may be performed after confirming that the operation of the touch panel is not detected by the light shielding analysis unit 22.

また、図3に示すように、画像認識部25は、操作コマンド決定部27を有している。この操作コマンド決定部27は、第3の判定部26によって肯定的な判定結果が得られた場合に、撮像画像中のユーザの手の形状や動作に応じた操作コマンドを決定するようになっている。この操作コマンドの決定には、手の形状もしくは手の形状の変化と、操作コマンドとの対応関係が記述されたテーブルを用いてもよい。   As shown in FIG. 3, the image recognition unit 25 has an operation command determination unit 27. When a positive determination result is obtained by the third determination unit 26, the operation command determination unit 27 determines an operation command according to the shape and movement of the user's hand in the captured image. Yes. For the determination of the operation command, a table describing the correspondence between the hand shape or the change in the hand shape and the operation command may be used.

さらに、図3に示すように、処理装置17は、非接触操作手段としてのジェスチャー入力部28を有している。このジェスチャー入力部28は、操作コマンド決定部27によって決定された操作コマンドに該当する操作信号を本体装置11に入力するようになっている。   Further, as shown in FIG. 3, the processing device 17 includes a gesture input unit 28 as a non-contact operation unit. The gesture input unit 28 is configured to input an operation signal corresponding to the operation command determined by the operation command determination unit 27 to the main body device 11.

このようにして、基本的な非接触操作が行われる。   In this way, a basic non-contact operation is performed.

そして、このような基本的な構成に加えて、さらに、本実施形態においては、本体装置11の表示部の画面上における異物の侵入位置を、タッチパネル1の操作位置として誤検出しないための手段が講じられている。   In addition to such a basic configuration, in the present embodiment, means for preventing erroneous detection of the entry position of the foreign matter on the screen of the display unit of the main body device 11 as the operation position of the touch panel 1 is provided. Has been taken.

すなわち、図3に示すように、画像認識部25は、第1の判定手段としての第1の判定部30を有している。この第1の判定部30は、撮像画像のデータに基づいて、当該撮像画像中に、タッチパネル入力用の操作物体としてのユーザの手とみなされる所定の大きさ以上の大きさの物体が含まれているか否かを判定するようになっている。この第1の判定部30の判定は、第3の判定部26の判定のように手の形状までも認識する必要はなく、例えば、輝度値等に基づいて、明らかに異物とは峻別できるような大きさ(画素数)の物体が検出されたか否かを判定基準とすればよい。所定の大きさは、例えば、直径20mmとしてもよい。また、第1の判定部30による判定は、遮光解析部22によってタッチパネルの操作が検出されたことが確認されたことを待って行うようにしてもよい。   That is, as shown in FIG. 3, the image recognition unit 25 includes a first determination unit 30 as a first determination unit. The first determination unit 30 includes an object having a size larger than a predetermined size that is regarded as a user's hand as an operation object for touch panel input in the captured image based on the captured image data. It is determined whether or not. The determination by the first determination unit 30 does not need to recognize the shape of the hand as in the determination by the third determination unit 26. Whether or not an object having a large size (number of pixels) has been detected may be used as a criterion. For example, the predetermined size may be 20 mm in diameter. The determination by the first determination unit 30 may be performed after confirming that the operation of the touch panel has been detected by the light shielding analysis unit 22.

また、図3に示すように、タッチパネル1は、制御手段としての制御部32を有している。この制御部32は、第1の判定部30の判定結果に応じて、本体装置11の表示部の画面上に異物が侵入する場合における当該異物の侵入位置がタッチパネル1の操作位置として誤検出されないためのタッチパネル1の動作制御を行うようになっている。   As shown in FIG. 3, the touch panel 1 has a control unit 32 as control means. According to the determination result of the first determination unit 30, the control unit 32 does not erroneously detect the entry position of the foreign object when the foreign object enters the screen of the display unit of the main body device 11 as the operation position of the touch panel 1. Therefore, the operation control of the touch panel 1 is performed.

具体的には、本実施形態において、制御部32は、第1の判定部30によって否定的な判定結果が得られた場合には、座標検出部23に対して、遮光解析部22によってタッチパネルの操作が検出されたとしても操作位置を検出させないように制御を行うようになっている。一方、制御部32は、第1の判定部30によって肯定的な判定結果が得られた場合には、座標検出部23に、通常通りの操作位置の検出を行わせるようになっている。   Specifically, in this embodiment, when a negative determination result is obtained by the first determination unit 30, the control unit 32 performs a touch panel analysis on the touch panel analysis unit 22 with respect to the coordinate detection unit 23. Even if an operation is detected, control is performed so that the operation position is not detected. On the other hand, when a positive determination result is obtained by the first determination unit 30, the control unit 32 causes the coordinate detection unit 23 to detect the operation position as usual.

なお、制御部32は、CPU、ROMおよびRAM等によって構成してもよい。   The control unit 32 may be configured by a CPU, a ROM, a RAM, and the like.

このような構成によれば、画面上に小型の異物が侵入する場合においても、画面に臨む撮像領域の撮像画像中にタッチパネル入力用の操作物体とみなすことができる比較的大きな物体が検出されているか否かに基づいて、画面上の異物の侵入位置を操作位置として誤検出しないようにタッチパネル1を動作制御することができる。すなわち、本実施形態によれば、簡易な撮像技術・画像処理技術との連携によって誤検出を有効に抑制することができる。   According to such a configuration, even when a small foreign object enters the screen, a relatively large object that can be regarded as an operation object for touch panel input is detected in the captured image of the imaging area facing the screen. Based on whether or not the touch panel 1 is operated, the touch panel 1 can be controlled so as not to erroneously detect the entry position of the foreign matter on the screen as the operation position. That is, according to the present embodiment, erroneous detection can be effectively suppressed by cooperation with simple imaging technology / image processing technology.

特に、本実施形態においては、タッチパネル1の操作が検出された後に、撮像画像中にタッチパネル入力用の操作物体とみなされる大きさの物体が検出されていないことが確認された場合に、誤検出を有効に抑制することができる。   In particular, in the present embodiment, when an operation of the touch panel 1 is detected, it is confirmed that an object of a size that is regarded as an operation object for touch panel input is not detected in the captured image. Can be effectively suppressed.

(入力方法)
次に、第1実施形態の入力装置10を適用した本発明に係る入力方法の第1実施形態について、図4を参照して説明する。
(input method)
Next, a first embodiment of the input method according to the present invention to which the input device 10 of the first embodiment is applied will be described with reference to FIG.

なお、図4の初期状態において、ジェスチャー入力ユニット12およびタッチパネル1はともに駆動状態(ON)であるものとする。   In the initial state of FIG. 4, it is assumed that both the gesture input unit 12 and the touch panel 1 are in the driving state (ON).

そして、初期状態から、まず、図4のステップ1(ST1)において、画像認識部25により、タッチパネル1の操作が検出されたか否かを、遮光解析部22からの入力信号や遮光解析部22の動作状態(ステータスビット等)に基づいて判定する。そして、ステップ1(ST1)において肯定的な判定結果が得られた場合には、ステップ2(ST2)に進み、否定的な判定結果が得られた場合には、ステップ5(ST5)に進む。   Then, from the initial state, first, in step 1 (ST1) of FIG. 4, whether the operation of the touch panel 1 is detected by the image recognition unit 25 is determined based on the input signal from the light shielding analysis unit 22 or the light shielding analysis unit 22. Judgment is made based on the operating state (status bit, etc.) If a positive determination result is obtained in step 1 (ST1), the process proceeds to step 2 (ST2), and if a negative determination result is obtained, the process proceeds to step 5 (ST5).

ここで、ステップ2(ST2)以降の工程について先に説明すると、まず、ステップ2(ST2)においては、第1の判定部30により、撮像画像中に、所定の大きさ以上の大きさの物体が含まれているか否かを判定する。そして、ステップ2(ST2)において肯定的な判定結果が得られた場合には、ステップ3(ST3)に進み、否定的な判定結果が得られた場合には、ステップ4(ST4)に進む。   Here, the steps after step 2 (ST2) will be described first. First, in step 2 (ST2), the first determination unit 30 causes an object having a size greater than or equal to a predetermined size in the captured image. Whether or not is included is determined. When a positive determination result is obtained in step 2 (ST2), the process proceeds to step 3 (ST3), and when a negative determination result is obtained, the process proceeds to step 4 (ST4).

ここで、ステップ3(ST3)に進んだ場合には、座標検出部23による通常の操作位置の検出を行った上で、座標入力部24により、本体装置11に対して検出された操作位置に応じた座標入力を行って処理を終了する。   When the process proceeds to step 3 (ST3), the normal operation position is detected by the coordinate detection unit 23, and the operation position detected by the coordinate input unit 24 with respect to the main body device 11 is set. The corresponding coordinates are input and the process is terminated.

一方、ステップ4(ST4)に進んだ場合には、制御部32による座標検出部23に対する制御により、操作位置の検出を行わずに処理を終了する。   On the other hand, when the process proceeds to step 4 (ST4), the process is terminated without detecting the operation position by the control of the coordinate detection unit 23 by the control unit 32.

次に、ステップ5(ST5)以降の工程について説明すると、まず、ステップ5(ST5)においては、第3の判定部26により、撮像画像中に、手の形状が含まれているか否かを判定する。そして、ステップ5(ST5)において肯定的な判定結果が得られた場合には、ステップ6(ST6)に進み、否定的な判定結果が得られた場合には、ステップ1(ST1)に戻る。   Next, the steps after step 5 (ST5) will be described. First, in step 5 (ST5), the third determination unit 26 determines whether or not the hand shape is included in the captured image. To do. If a positive determination result is obtained in step 5 (ST5), the process proceeds to step 6 (ST6). If a negative determination result is obtained, the process returns to step 1 (ST1).

次いで、ステップ6(ST6)において、操作コマンド決定部27により、ステップ5(ST5)において検出された手の形状に応じた操作コマンドを決定した上で、ジェスチャー入力部28により、本体装置11に対して決定された操作コマンドに該当する操作信号の入力を行って処理を終了する。   Next, in step 6 (ST6), the operation command determining unit 27 determines an operation command corresponding to the shape of the hand detected in step 5 (ST5), and then the gesture input unit 28 uses the gesture command unit 28 to Then, an operation signal corresponding to the operation command determined in this manner is input, and the process is terminated.

(第2実施形態)
(入力装置)
次に、本発明に係る入力装置の第2実施形態について、第1実施形態との差異を中心に、図5を参照して説明する。
(Second Embodiment)
(Input device)
Next, a second embodiment of the input device according to the present invention will be described with reference to FIG. 5 with a focus on differences from the first embodiment.

なお、便宜上、第1実施形態と基本的構成が同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。   For convenience, portions having the same or similar basic configuration as the first embodiment will be described using the same reference numerals.

本実施形態においては、第1の判定部30による判定が、第1実施形態のように遮光解析部22によるタッチパネル操作の検出後においてだけでなく、タッチパネル1の駆動(起動)前においても行われるようになっている。そして、制御部32は、このようなタッチパネル1の駆動前における第1の判定部30の判定によって否定的な判定結果が得られた場合には、タッチパネル1を駆動しない制御として、IR駆動部21、遮光解析部22、座標検出部23および座標入力部24を非駆動状態(換言すれば、停止状態)とする制御を行うようになっている。   In the present embodiment, the determination by the first determination unit 30 is performed not only after the touch panel operation is detected by the light shielding analysis unit 22 as in the first embodiment but also before the touch panel 1 is driven (activated). It is like that. Then, when a negative determination result is obtained by the determination of the first determination unit 30 before driving the touch panel 1, the control unit 32 performs control not to drive the touch panel 1 as the IR driving unit 21. The light shielding analysis unit 22, the coordinate detection unit 23, and the coordinate input unit 24 are controlled to be in a non-driven state (in other words, a stopped state).

一方、制御部32は、タッチパネル1の駆動後かつ遮光解析部22によるタッチパネル操作の検出後において、第1の判定部30の判定によって否定的な判定結果が得られた場合には、第1実施形態と同様に、座標検出部23に対して、操作位置を検出させないように制御を行うようになっている。   On the other hand, the control unit 32 performs the first implementation when a negative determination result is obtained by the determination of the first determination unit 30 after the touch panel 1 is driven and the touch panel operation is detected by the light shielding analysis unit 22. Similar to the embodiment, the coordinate detection unit 23 is controlled not to detect the operation position.

また、図5に示すように、本実施形態における入力装置10は、第1実施形態の構成に加えて、更に、画像認識部25が、第2の判定手段としての第2の判定部34を有している。この第2の判定部34は、タッチパネル1の駆動前において第1の判定部30によって肯定的な判定結果が得られたことに応じて制御部32によってタッチパネル1(すなわち、前記各構成部21〜24)が駆動された後に、撮像画像に基づいて、第1の判定部30によって検出された所定の大きさ以上の大きさの物体の形状が所定時間変化していないか否かを判定するようになっている。所定時間は、例えば、30秒であってもよい。   As shown in FIG. 5, in addition to the configuration of the first embodiment, the input device 10 in the present embodiment further includes a second determination unit 34 as a second determination unit. Have. The second determination unit 34 is controlled by the control unit 32 according to the positive determination result obtained by the first determination unit 30 before the touch panel 1 is driven (that is, each of the component units 21 to 21 described above). 24) after driving, it is determined based on the captured image whether or not the shape of the object having a size equal to or larger than the predetermined size detected by the first determination unit 30 has not changed for a predetermined time. It has become. The predetermined time may be, for example, 30 seconds.

そして、本実施形態において、制御部32は、第2の判定部34によって肯定的な判定結果が得られた場合には、タッチパネル1の駆動を停止するようになっている。   In the present embodiment, the control unit 32 stops driving the touch panel 1 when a positive determination result is obtained by the second determination unit 34.

このような構成によれば、タッチパネル1の操作が未検出の段階であって、撮像画像中にタッチパネル入力用の操作物体とみなされる大きさの物体が検出されておらず、タッチパネル1の操作が行われないことが明らかな状況下においては、タッチパネル1を駆動しないことによって、異物の侵入がタッチパネル1の操作として検出されることすらなくすことができる。これにより、異物の侵入位置が操作位置として誤検出されることを更に有効に抑制することができる。さらに、無用なタッチパネル1の駆動を防止することによる消費電力の削減および製品寿命の向上を図ることができる。一方、タッチパネル1の操作を検出した後に、撮像画像中にタッチパネル入力用の操作物体とみなされる大きさの物体が検出されていないことが確認された場合においても、操作位置を検出させないことによって、誤検出を有効に抑制することができる。   According to such a configuration, the operation of the touch panel 1 is in an undetected stage, an object having a size that is regarded as an operation object for touch panel input is not detected in the captured image, and the operation of the touch panel 1 is not performed. Under circumstances where it is apparent that the touch panel 1 is not operated, the intrusion of a foreign object can be prevented from being detected as an operation of the touch panel 1 by not driving the touch panel 1. Thereby, it can suppress further more effectively that the foreign material intrusion position is misdetected as an operation position. Furthermore, power consumption can be reduced and product life can be improved by preventing unnecessary driving of the touch panel 1. On the other hand, even when it is confirmed that an object of a size that is regarded as an operation object for touch panel input is not detected in the captured image after detecting the operation of the touch panel 1, by not detecting the operation position, False detection can be effectively suppressed.

(入力方法)
次に、第2実施形態の入力装置10を適用した本発明に係る入力方法の第2実施形態について、図6を参照して説明する。
(input method)
Next, a second embodiment of the input method according to the present invention to which the input device 10 of the second embodiment is applied will be described with reference to FIG.

なお、図6の初期状態において、ジェスチャー入力ユニット12は駆動状態(ON)であり、タッチパネル1は非駆動状態(OFF)であるものとする。   In the initial state of FIG. 6, it is assumed that the gesture input unit 12 is in a driving state (ON) and the touch panel 1 is in a non-driving state (OFF).

そして、初期状態から、まず、図6のステップ11(ST11)において、 第1の判定部30により、撮像画像中に、所定の大きさ以上の大きさの物体が含まれているか否かを判定する。そして、ステップ11(ST11)において肯定的な判定結果が得られた場合には、ステップ12(ST12)に進み、否定的な判定結果が得られた場合には、制御部32により、タッチパネル1を駆動させずにステップ11(ST11)に戻る。   Then, from the initial state, first, in step 11 (ST11) of FIG. 6, the first determination unit 30 determines whether or not an object having a predetermined size or larger is included in the captured image. To do. If a positive determination result is obtained in step 11 (ST11), the process proceeds to step 12 (ST12). If a negative determination result is obtained, the touch panel 1 is moved by the control unit 32. Return to step 11 (ST11) without driving.

次いで、ステップ12(ST12)において、制御部32の制御により、タッチパネル1を駆動させる。   Next, in step 12 (ST12), the touch panel 1 is driven under the control of the control unit 32.

次いで、ステップ13(ST13)において、画像処理部25により、タッチパネル1の操作が検出されたか否かを判定する。そして、ステップ13(ST13)において肯定的な判定結果が得られた場合には、第1実施形態と同様のステップ2(ST2)に進み、否定的な判定結果が得られた場合には、ステップ14(ST14)に進む。   Next, in step 13 (ST13), the image processing unit 25 determines whether an operation on the touch panel 1 is detected. If a positive determination result is obtained in step 13 (ST13), the process proceeds to step 2 (ST2) similar to the first embodiment, and if a negative determination result is obtained, step 14 (ST14).

ステップ2(ST2)以降の工程については、第1実施形態と同様であるので詳細は割愛する。   Since the processes after Step 2 (ST2) are the same as those in the first embodiment, the details are omitted.

一方、ステップ14(ST14)に進んだ場合には、第3の判定部26により、撮像画像中に、手の形状が含まれているか否かを判定する。そして、ステップ14(ST14)において肯定的な判定結果が得られた場合には、第1実施形態と同様のステップ6(ST6)に進み、否定的な判定結果が得られた場合には、ステップ15(ST15)に進む。   On the other hand, when the process proceeds to step 14 (ST14), the third determination unit 26 determines whether or not the hand image is included in the captured image. If a positive determination result is obtained in step 14 (ST14), the process proceeds to step 6 (ST6) similar to the first embodiment. If a negative determination result is obtained, step 14 is performed. 15 (ST15).

次いで、ステップ15(ST15)において、第2の判定部34により、ステップ11(ST11)において検出された撮像画像中の物体の形状が所定時間変化していないか否かを判定する。そして、ステップ15(ST15)において肯定的な判定結果が得られた場合には、ステップ16(ST16)に進み、否定的な判定結果が得られた場合には、ステップ13(ST13)に戻る。   Next, in step 15 (ST15), the second determination unit 34 determines whether the shape of the object in the captured image detected in step 11 (ST11) has not changed for a predetermined time. When a positive determination result is obtained in step 15 (ST15), the process proceeds to step 16 (ST16), and when a negative determination result is obtained, the process returns to step 13 (ST13).

次いで、ステップ16(ST16)において、制御部32の制御により、タッチパネル1の駆動を停止して、ステップ11(ST11)に戻る。   Next, in step 16 (ST16), the drive of the touch panel 1 is stopped under the control of the control unit 32, and the process returns to step 11 (ST11).

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限度において種々変更してもよい。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, You may change variously in the limit which does not impair the characteristic of this invention.

例えば、本発明は、光学式のタッチパネル以外のタッチパネルに適用してもよい。   For example, the present invention may be applied to a touch panel other than an optical touch panel.

また、特に、光学式のタッチパネル1の場合には、異物が侵入後に付着し続けることも考慮して、例えば、図4、図6におけるステップ4(ST4)の後に、異物の付着を報知するメッセージを表示して、ユーザに異物の除去を促すようにしてもよい。   In particular, in the case of the optical touch panel 1, taking into account that foreign matter continues to adhere after intrusion, for example, a message for notifying the attachment of foreign matter after step 4 (ST4) in FIGS. May be displayed to prompt the user to remove the foreign matter.

1 タッチパネル
10 入力装置
11 本体装置
16 撮像カメラ
23 座標検出部
30 第1の判定部
32 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Touch panel 10 Input device 11 Main body apparatus 16 Imaging camera 23 Coordinate detection part 30 1st determination part 32 Control part

Claims (10)

本体装置における表示部の画面上の操作位置を座標として検出する操作位置検出手段を有するタッチパネルを備え、
前記タッチパネルにより、前記本体装置に対して前記操作位置検出手段によって検出された前記操作位置に応じた入力操作を行うことが可能とされた入力装置であって、
前記画面に臨む所定の撮像領域を撮像する撮像手段と、
この撮像手段の撮像画像に基づいて、当該撮像画像中にタッチパネル入力用の操作物体とみなされる所定の大きさ以上の大きさの物体が含まれているか否かを判定する第1の判定手段と、
この第1の判定手段の判定結果に応じて、前記画面上に異物が侵入する場合における前記異物の侵入位置を前記操作位置として誤検出しないための前記タッチパネルの動作制御を行う制御手段と
を備えたことを特徴とする入力装置。
A touch panel having operation position detecting means for detecting the operation position on the screen of the display unit in the main unit as coordinates,
An input device capable of performing an input operation according to the operation position detected by the operation position detection unit on the main body device by the touch panel,
Imaging means for imaging a predetermined imaging area facing the screen;
First determination means for determining whether or not an object having a size equal to or larger than a predetermined size that is regarded as an operation object for touch panel input is included in the captured image based on a captured image of the imaging means; ,
Control means for controlling the operation of the touch panel so as not to erroneously detect the entry position of the foreign object as the operation position when a foreign object enters the screen according to the determination result of the first determination means. An input device characterized by that.
前記タッチパネルの動作制御は、前記第1の判定手段によって否定的な判定結果が得られた場合に、前記タッチパネルを駆動しない、または、前記タッチパネルの操作が検出されたとしても前記操作位置検出手段に前記操作位置を検出させない制御であること
を特徴とする請求項1に記載の入力装置。
When the negative determination result is obtained by the first determination unit, the touch panel operation control is not performed on the touch panel or even if the operation of the touch panel is detected. The input device according to claim 1, wherein the input position is control not to detect the operation position.
前記タッチパネルの動作制御が前記タッチパネルを駆動しない制御の場合であって、前記第1の判定手段によって肯定的な判定結果が得られたことに応じて前記制御手段によって前記タッチパネルが駆動された場合に、前記撮像画像に基づいて、前記所定の大きさ以上の大きさの物体の形状が所定時間変化していないか否かを判定する第2の判定手段を備え、
前記制御手段は、前記第2の判定手段によって肯定的な判定結果が得られた場合には、前記タッチパネルの駆動を停止すること
を特徴とする請求項2に記載の入力装置。
When the operation control of the touch panel is a control that does not drive the touch panel, and the touch panel is driven by the control means in response to a positive determination result obtained by the first determination means. A second determination means for determining whether or not the shape of the object having a size equal to or larger than the predetermined size has not changed for a predetermined time based on the captured image;
The input device according to claim 2, wherein the control unit stops driving the touch panel when a positive determination result is obtained by the second determination unit.
前記撮像画像に基づいて、当該撮像画像中に所定の非接触操作用の操作物体の形状が含まれているか否かを判定する第3の判定手段と、
この第3の判定手段によって肯定的な判定結果が得られた場合に、当該操作物体の形状に応じた操作信号を前記本体装置に入力する非接触操作手段と
を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の入力装置。
Third determination means for determining whether or not the shape of a predetermined operation object for non-contact operation is included in the captured image based on the captured image;
And a non-contact operation means for inputting an operation signal corresponding to the shape of the operation object to the main body device when a positive determination result is obtained by the third determination means. The input device according to any one of claims 1 to 3.
前記操作物体は、ユーザの手を含むこと
を特徴とする請求項1または請求項4に記載の入力装置。
The input device according to claim 1, wherein the operation object includes a user's hand.
前記タッチパネルは、光学式のタッチパネルを含むこと
を特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の入力装置。
The input device according to any one of claims 1 to 5, wherein the touch panel includes an optical touch panel.
タッチパネルにより、本体装置における表示部の画面上の操作位置を座標として検出して、前記本体装置に対して前記操作位置に応じた入力操作を行うための入力方法であって、
前記画面に臨む所定の撮像領域を撮像する第1のステップと、
この第1のステップにおいて撮像された撮像画像に基づいて、当該撮像画像中にタッチパネル入力用の操作物体とみなされる所定の大きさ以上の大きさの物体が含まれているか否かを判定する第2のステップと、
この第2のステップにおける判定結果に応じて、前記画面上に異物が侵入する場合における前記異物の侵入位置を前記操作位置として誤検出しないための前記タッチパネルの動作制御を行う第3のステップと
を含むことを特徴とする入力方法。
An input method for detecting an operation position on the screen of the display unit in the main body device as coordinates using a touch panel and performing an input operation according to the operation position on the main body device,
A first step of imaging a predetermined imaging area facing the screen;
Based on the captured image captured in the first step, it is determined whether or not the captured image includes an object having a size greater than or equal to a predetermined size that is regarded as an operation object for touch panel input. Two steps,
A third step of controlling the operation of the touch panel so as not to erroneously detect the entry position of the foreign object as the operation position when a foreign object enters the screen according to the determination result in the second step; An input method characterized by including.
前記第3のステップは、前記第2のステップにおいて否定的な判定結果が得られた場合に、前記タッチパネルを駆動しない、または、前記タッチパネルの操作が検出されたとしても前記操作位置を検出させない制御を行うステップであること
を特徴とする請求項7に記載の入力方法。
In the third step, when a negative determination result is obtained in the second step, the touch panel is not driven, or the operation position is not detected even if the operation of the touch panel is detected. The input method according to claim 7, wherein the input method comprises:
前記第3のステップが前記タッチパネルを駆動しない制御を行うステップの場合に、前記第2のステップにおいて肯定的な判定結果が得られたことに応じて前記タッチパネルを駆動する第4のステップと、
この第4のステップにおける前記タッチパネルの駆動後に、前記撮像画像に基づいて、前記所定の大きさ以上の大きさの物体の形状が所定時間変化していないか否かを判定する第5のステップと、
この第5のステップにおいて肯定的な判定結果が得られた場合に、前記タッチパネルの駆動を停止する第6のステップと
を含むことを特徴とする請求項8に記載の入力方法。
A fourth step of driving the touch panel in response to obtaining an affirmative determination result in the second step when the third step is a step of performing control without driving the touch panel;
A fifth step of determining whether or not the shape of an object having a size greater than or equal to the predetermined size has changed for a predetermined time after driving the touch panel in the fourth step, based on the captured image; ,
The input method according to claim 8, further comprising: a sixth step of stopping driving of the touch panel when a positive determination result is obtained in the fifth step.
前記撮像画像に基づいて、当該撮像画像中に所定の非接触操作用の操作物体の形状が含まれているか否かを判定する第7のステップと、
この第7のステップにおいて肯定的な判定結果が得られた場合に、当該操作物体の形状に応じた操作信号を前記本体装置に入力する第8のステップと
を含むことを特徴とする請求項7乃至請求項9のいずれか1項に記載の入力方法。
A seventh step of determining, based on the captured image, whether or not a shape of a predetermined operation object for non-contact operation is included in the captured image;
An eighth step of inputting an operation signal corresponding to the shape of the operation object to the main body device when an affirmative determination result is obtained in the seventh step. The input method according to claim 9.
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