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WO2014045819A1 - 情報処理装置、入力装置および処理方法 - Google Patents

情報処理装置、入力装置および処理方法 Download PDF

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Publication number
WO2014045819A1
WO2014045819A1 PCT/JP2013/073060 JP2013073060W WO2014045819A1 WO 2014045819 A1 WO2014045819 A1 WO 2014045819A1 JP 2013073060 W JP2013073060 W JP 2013073060W WO 2014045819 A1 WO2014045819 A1 WO 2014045819A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
touch panel
unit
dimensional distribution
corrected
end circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2013/073060
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
岡田　厚志
北川　大二
之雄 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of WO2014045819A1 publication Critical patent/WO2014045819A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04182—Filtering of noise external to the device and not generated by digitiser components
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Definitions

  • the present invention relates to an information processing device, an input device, and a processing method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-208667 for which it applied to Japan on September 21, 2012, and uses the content here.
  • a front-end circuit connected to a touch panel calculates a coordinate value of a contact point on the touch panel based on a signal acquired from the touch panel, and outputs the coordinate value.
  • a touch panel controller connected to a touch panel outputs a calculated coordinate value using an I 2 C (Inter-Integrated Circuit) interface.
  • the processing load increases, such as the number of contact points to be detected increases, the processing capacity of the front-end circuit is limited, so the number of detections per hour (report) There is a problem that the (rate) may decrease.
  • the report rate is low, for example, the user feels that the touch panel is not responding well, or that the line drawn by the user on the touch panel is displayed on the display, and the user feels that it is different from the one drawn by himself / herself. I will.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an information processing apparatus and an input apparatus that can suppress a decrease in the number of detections of contact points per hour on a touch panel even when the processing load is large. And providing a processing method.
  • This invention is made in order to solve the subject mentioned above, and one mode of the present invention is an information processor provided with a touch panel, a front end circuit connected to the touch panel, and a touch panel controller.
  • the front end circuit includes a detection unit that detects a two-dimensional distribution of a physical quantity in the touch panel, and correction data for correcting the detected two-dimensional distribution, and is specific to the connected touch panel.
  • a correction data storage unit that stores correction data, a calibration unit that corrects the detected two-dimensional distribution using the correction data and generates a corrected two-dimensional distribution, and a corrected unit that has been generated by the calibration unit
  • an output unit that outputs a two-dimensional distribution to the touch panel control unit.
  • another aspect of the present invention is the information processing apparatus according to (1), in which the touch panel control unit acquires the corrected two-dimensional distribution from the output; A coordinate calculation unit configured to calculate coordinates at which the touch panel is touched with reference to the acquired corrected two-dimensional distribution;
  • the touch panel control unit includes the coordinates calculated by the coordinate calculation unit and the correction acquired by the distribution acquisition unit. And an information output unit for outputting the completed two-dimensional distribution to the outside of the touch panel control unit.
  • a control selection unit that selects a control unit to be operated, and the front-end circuit includes a model number information storage unit that stores model number information indicating a model number of the front-end circuit. The unit acquires the model number information stored in the model number information storage unit, and selects and operates the one corresponding to the acquired model number information among the plurality of touch panel control units.
  • another aspect of the present invention is the information processing device according to (1), in which the touch panel control unit acquires the corrected two-dimensional distribution from the output unit; A shape detecting unit that detects a shape of a portion in contact with the touch panel with reference to the acquired corrected two-dimensional distribution.
  • the information processing device according to any one of (1) to (5), wherein the touch panel control unit is realized by a CPU executing a program. It is characterized by that.
  • the other aspect of this invention is an input device which comprises a touch panel and the front end circuit connected to the said touch panel, Comprising: The said front end circuit shows two-dimensional distribution of the physical quantity in the said touch panel.
  • a detection unit for detecting, correction data for correcting the detected two-dimensional distribution a correction data storage unit for storing correction data unique to the connected touch panel, and the detected two-dimensional distribution
  • a calibration unit that corrects using the correction data stored in the correction data storage unit and generates a corrected two-dimensional distribution
  • an output unit that outputs the corrected two-dimensional distribution generated by the calibration unit to the outside It is characterized by comprising.
  • the other aspect of this invention is a processing method in the input device which comprises a touch panel and the front end circuit connected to the said touch panel, Comprising: The said front end circuit is 2 of the physical quantity in the said touch panel.
  • the front end circuit includes an output unit that outputs a corrected two-dimensional distribution, it is not necessary to perform contact point calculation processing in the front end circuit, and the circuit scale and cost of the front end circuit are suppressed. Can do.
  • correction data that is unique to the touch panel is stored in a correction data storage unit of a front-end circuit that is generally distributed along with the touch panel, management of consistency between the touch panel and the correction data can be facilitated.
  • the coordinates with which the touch panel is touched and the corrected two-dimensional distribution are output, analysis at the time of trouble can be facilitated.
  • the touch panel control unit is realized by the CPU executing the program, the function of the touch panel control unit can be easily changed by updating the program. Furthermore, since the front end circuit outputs information indicating the model number of the front end circuit, a touch panel control unit suitable for the front end circuit is realized by realizing the touch panel control unit using a program corresponding to the information. Can be realized.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration of an information processing device 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 is a schematic block diagram showing configurations of a front end circuit 101 and a control unit 300 in the same embodiment.
  • FIG. It is a table which shows the example of the corrected distribution in the same embodiment. It is a flowchart explaining operation
  • It is a schematic block diagram which shows the structure of the front end circuit 101 by the 2nd Embodiment of this invention, and the control part 300a.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of the information processing apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the information processing apparatus 10 is, for example, a tablet PC (Personal Computer) or a mobile phone.
  • the information processing apparatus 10 includes a touch panel 100, a front-end circuit 101, a touch panel I / F unit 102, a CPU (Central Processor Unit) 103, a communication unit 104, a bus 105, and a liquid crystal display 106.
  • a video I / F unit 107, a RAM (Random Access Memory) 108, and a storage unit 109 is a schematic block diagram showing the configuration of the information processing apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the information processing apparatus 10 is, for example, a tablet PC (Personal Computer) or a mobile phone.
  • the information processing apparatus 10 includes a touch panel 100, a front-end circuit 101, a touch panel I / F unit 102, a CPU (Central Processor Unit) 103
  • the touch panel 100 is a projected capacitive touch panel attached to the surface of the liquid crystal display 106.
  • the front end circuit 101 supplies the touch panel 100 with a pulse for detecting the distribution of capacitance.
  • the front-end circuit 101 acquires a two-dimensional distribution of capacitance on the surface of the touch panel 100 using the pulse.
  • the front end circuit 101 corrects the acquired two-dimensional distribution of capacitance with correction data unique to the touch panel 100 and inputs the corrected two-dimensional distribution (corrected distribution) to the touch panel I / F unit 102.
  • the front-end circuit 101 determines the supply timing of the above-mentioned pulse with reference to the synchronization signal SYNC from the liquid crystal display 106.
  • the touch panel I / F unit 102 is connected to the CPU 103 via the bus 105.
  • the touch panel I / F unit 102 is also connected to the front end circuit 101 and mediates communication between the front end circuit 101 and the CPU 103.
  • the CPU 103 is connected to the touch panel I / F unit 102, the communication unit 104, the video I / F unit 107, the RAM 108, and the storage unit 109 via the bus 105.
  • the CPU 103 reads and executes the program stored in the storage unit 109.
  • the CPU 103 uses the RAM 108 as a work memory when executing the program.
  • the bus 105 connects the CPU 103 to the touch panel I / F unit 102, the communication unit 104, the video I / F unit 107, the RAM 108, and the storage unit 109, and mediates communication therebetween.
  • the communication unit 104 is a communication device that communicates with an external device.
  • the communication unit 104 is a wireless communication device for wirelessly communicating with a base station of a mobile phone network if the information processing apparatus 10 is a mobile phone. If the information processing apparatus 10 is a tablet PC, the communication unit 104 may be a wireless LAN wireless communication unit or a communication unit that performs wired communication such as Ethernet (registered trademark). .
  • the liquid crystal display 106 displays an image on the liquid crystal panel according to the image signal input from the video I / F unit 107.
  • the information processing apparatus 10 may have another display device such as an organic EL (Electro-Luminescence) display instead of the liquid crystal display 106.
  • the video I / F unit 107 generates an image signal from the image data generated by the CPU 103 and inputs it to the liquid crystal display 106.
  • the RAM 108 is a random access memory and operates as a work memory when the CPU 103 executes a program.
  • the storage unit 109 has a computer-readable recording medium such as a non-volatile storage device such as a flash memory or a hard disk (Hard Disk), and stores a program that is read and executed by the CPU 103.
  • the storage unit 109 is a reading device for a computer-readable recording medium such as a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, and a CD-ROM.
  • the storage unit 109 reads a program for realizing a control unit 300 described later in accordance with a request from the CPU 103. Note that the storage unit 109 may read other programs or data other than programs in accordance with a request from the CPU 103.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the front end circuit 101 and the control unit 300.
  • the front end circuit 101 includes a synchronization detection unit 201, a timing generation unit 202, a pulse generation unit 203, a capacitance detection unit 204 (detection unit), an AD conversion unit 205, a noise removal unit 206, a calibration. 207, a correction data storage unit 208, a corrected distribution storage unit 209, an I / F unit 210 (output unit), and an FEID storage unit 211 (model number information storage unit).
  • the control unit 300 is realized by the CPU 103 reading a program from the storage unit 109 and executing it.
  • the control unit 300 includes a plurality of touch panel control units 301-1 and 301-2, an operating system unit 302 (control selection unit), and an application unit 303.
  • the touch panel control unit 301-1 includes an FEID confirmation unit 321, a corrected distribution acquisition unit 322 (distribution acquisition unit), a peak detection unit 323, a coordinate calculation unit 324, and an ID association unit 325.
  • the synchronization detection unit 201 detects the synchronization signal SYNC from the liquid crystal display 106 and notifies the timing generation unit 202 of the synchronization timing.
  • the timing generation unit 202 determines a pulse supply timing to each electrode of the touch panel 100 based on the synchronization timing notified from the synchronization detection unit 201.
  • the pulse generation unit 203 supplies pulses to the electrodes of the touch panel 100 according to the supply timing determined by the timing generation unit 202.
  • the capacitance detection unit 204 detects a pulse supplied to each electrode of the touch panel 100, and a signal indicating the capacitance at each electrode arranged in a two-dimensional manner on the touch panel 100 based on the detected pulse. Is generated. For example, the capacitance detection unit 204 generates a signal indicating the magnitude of the delay of the detected pulse as a signal indicating the capacitance.
  • the AD conversion unit 205 converts the signal indicating the capacitance generated by the capacitance detection unit 204 into a digital signal.
  • the noise removal unit 206 removes noise from the digital signal converted by the AD conversion unit 205.
  • the calibration unit 207 calibrates the digital signal from which noise has been removed by the noise removal unit 206 and stores the calibration result in the corrected distribution storage unit 209 as a corrected distribution.
  • the calibration unit 207 uses the correction data stored in the correction data storage unit 208 for this calibration. Specifically, the calibration unit 207 performs calibration by subtracting the correction data value corresponding to the digital signal from the digital value indicated by the digital signal.
  • the correction data storage unit 208 stores the capacitance value of each electrode detected by the capacitance detection unit 204 as correction data when nothing is touching the touch panel 100.
  • the correction data is data unique to the touch panel 100 and is stored in the correction data storage unit 208 when, for example, the touch panel 100 and the front end circuit 101 are manufactured or incorporated into the information processing apparatus 10.
  • a value detected by the capacitance detection unit 204 and passed through the AD conversion unit 205 and the noise removal unit 206 may be stored as correction data.
  • reference data generated in the same way as correction data at the time of manufacture is stored, and the difference between the detected capacitance distribution and the reference data (for example, the sum of absolute values of the differences) May be regarded as not touching the touch panel 100, and the correction data may be generated.
  • the corrected distribution storage unit 209 stores the calibration result by the calibration unit 207 as a corrected distribution.
  • the I / F unit 210 transmits the corrected distribution stored in the corrected distribution storage unit 209 to the touch panel I / F unit 102 in accordance with the corrected distribution request from the touch panel I / F unit 102.
  • the I / F unit 210 transmits the FEID stored in the FEID storage unit 211 to the touch panel I / F unit 102 in accordance with the FEID request indicating the model number of the front end circuit 101 from the touch panel I / F unit 102.
  • the I / F unit 210 transmits the notification to the touch panel I / F unit 102.
  • the FEID storage unit 211 stores FEID indicating the model number of the front end circuit 101 in advance.
  • the touch panel control unit 301-1 acquires the corrected distribution from the front end circuit 101 via the touch panel I / F unit 102, and calculates the coordinates of the contact point.
  • the touch panel control unit 301-2 is a front end circuit touch panel control unit that calculates the coordinates of the contact point, as in the conventional case.
  • the touch panel control units 301-1 and 301-2 may be realized by the CPU 103 reading and executing so-called firmware stored in the storage unit 109.
  • the FEID confirmation unit 321 requests the FEID from the front end circuit 101 via the touch panel I / F unit 102 when the information processing apparatus 10 is started up.
  • the FEID confirmation unit 321 determines whether or not the FEID that matches the FEID acquired as a response to the request is within the FEID stored in advance by the FEID confirmation unit 321. When there is no matching FEID, the FEID confirmation unit 321 stops the operation of the touch panel control unit 301. When there is a matching FEID, the FEID confirmation unit 321 notifies the corrected distribution acquisition unit 322 that there is a matching FEID.
  • the FEID stored in advance by the FEID confirmation unit 321 is a FEID indicating that the front-end circuit to which the touch panel control unit 301 corresponds, that is, the front-end circuit outputs a corrected distribution.
  • the corrected distribution acquisition unit 322 When the corrected distribution acquisition unit 322 is notified of the completion of writing of the corrected distribution from the front end circuit 101 via the touch panel I / F unit 102, the corrected distribution acquisition unit 322 requests and acquires the corrected distribution from the front end circuit 101. To do.
  • the completion of writing of the corrected distribution is notified by an interrupt signal to the CPU 103, for example.
  • the peak detection unit 323 detects a peak in the corrected distribution acquired by the corrected distribution acquisition unit 322.
  • the coordinate calculation unit 324 performs interpolation processing on the peak detected by the peak detection unit 323 and calculates the coordinates of the point (contact point) where the touch panel 100 is touched.
  • the ID association unit 325 assigns an ID to the contact point of the coordinates calculated by the coordinate calculation unit 324.
  • the ID association unit 325 stores the coordinates and ID of the contact point to which the previous ID was assigned, and assigns the ID to the contact point whose distance from the stored contact point is within a predetermined range.
  • An ID selected from IDs not allocated last time is allocated to a contact point that is not within the predetermined range.
  • the ID is an ID for identifying a locus such as a gesture when the touch panel 100 is moved while being touched. That is, when the contact points to which the same ID is assigned are connected, a locus identified by the ID is obtained.
  • the ID association unit 325 notifies the operating system unit 302 of the ID and the coordinates of the contact point.
  • the operating system unit 302 is realized by the CPU 103 executing a so-called OS (Operation System) program.
  • the operating system unit 302 selects and operates the touch panel control unit 301-1 corresponding to the front end circuit 101 from among the plurality of touch panel control units 301-1 and 301-2.
  • the operating system unit 302 stores in advance a correspondence between the FEID and a program that realizes the touch panel control units 301-1 and 301-2.
  • the operating system unit 302 requests the FEID from the front-end circuit 101 via the touch panel I / F unit 102, refers to the association stored in advance, and acquires the FEID acquired as a response to the request. Select and start the program associated with.
  • the touch panel control unit 301-1 corresponding to the front end circuit 101 is selected and operated.
  • the operating system unit 302 stores the ID.
  • the operating system unit 302 determines which operation input, such as tap, flick, or gesture, has been notified to each ID, and detects a parameter input in response to each operation input.
  • This parameter is, for example, the coordinates of the tapped point if it is a tap, a vector indicating the direction of the flick if it is a flick, and identification information indicating the type of gesture if it is a gesture.
  • the application unit 303 may determine which operation input is used and detect a parameter.
  • the operating system unit 302 has a function of updating a program for realizing the touch panel control unit 301-1. Specifically, the operating system unit 302 requests an FEID from the front-end circuit 101 via the touch panel I / F unit 102, and executes a program of the touch panel control unit according to the FEID acquired as a response to the request. For example, it is acquired from an external device via the communication unit 104. The operating system unit 302 stores the acquired program in the storage unit 109 as a program for realizing the touch panel control unit 301-1. Thereafter, the CPU 103 reads out and executes the program, thereby functioning as the touch panel control 301-1. Thereby, it is possible to easily update the processing conventionally performed in the front-end circuit, such as processing for calculating the coordinates of the contact point.
  • Application section 303 is realized by CPU 103 executing an application program.
  • the application unit 303 acquires information indicating the operation input determined by the operating system unit 302 and the detected parameters, and generates an image to be displayed on the liquid crystal display 106 based on the information.
  • the ID association unit 325 (information output unit) notifies the operating system unit 302 of the ID and the contact point
  • the ID association unit 325 acquires the corrected distribution from the corrected distribution acquisition unit 322, and the corrected distribution is also combined.
  • the operating system unit 302 may be notified.
  • the application unit 303 acquires the corrected distribution acquired by the corrected distribution acquisition unit 322, the ID associated by the ID association unit 325 and the coordinates of the contact point via the operating system unit 302, and notifies the user. You may make it possible to test
  • the application unit 303 displays the peak electrode position detected by the peak detection unit 323, the value indicating the capacitance thereof, the coordinates of the contact point calculated by the coordinate calculation unit 324, and the operating system unit 302.
  • the operation of the touch panel 100 may be inspected through acquisition from each unit of the touch panel control unit 301-1.
  • FIG. 3 is a table showing an example of the corrected distribution.
  • the table shown in FIG. 3 is an example when the touch panel 100 has 50 electrodes (X0 to X49) in the X-axis direction and 40 (Y0 to Y39) in the Y-axis direction for detecting capacitance.
  • the corrected distribution is a two-dimensional distribution of the capacitance of the touch panel 100, and includes a value indicating 50 ⁇ 40 capacitances in the present embodiment. In the example shown in FIG.
  • the values of the electrode positions X0 and Y0 are “2”, the values of X1 and Y0 are “10”, the values of X2 and Y0 are “29”,..., X48 and Y39 are The values of “28”, X49, and Y39 are “19”.
  • the corrected distribution including such a table is stored in the corrected distribution storage unit 209, and the I / F unit 210 transmits the corrected distribution to the corrected distribution acquisition unit 322 via the touch panel I / F unit 102.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the touch panel control unit 301-1.
  • the FEID confirmation unit 321 acquires the FEID from the front end circuit 101 (S1).
  • the FEID confirmation unit 321 determines whether or not the acquired FEID matches any of the previously stored FEIDs (S2). If they do not match (S2-No), the touch panel control unit 301-1 ends the operation. On the other hand, if it coincides with any one (S2-Yes), the process waits until an interrupt for notifying the end of writing comes from the front end circuit 101 (S3).
  • the corrected distribution acquisition unit 322 acquires the corrected distribution from the front end circuit 101 (S4).
  • the peak detection unit 323 detects a peak from the corrected distribution acquired in step S4 (S5).
  • the coordinate calculation unit 324 refers to the detected peak and calculates the coordinates of the contact point (S6).
  • the ID association unit 325 allocates an ID to the calculated coordinates of the contact point, outputs the allocated ID and the coordinate of the contact point to the outside of the touch panel control unit 301-1 (S7), and returns to step S3. .
  • the touch panel control unit 301-1 or the like may be able to set a corrected distribution report rate for the front end circuit 101.
  • the timing generation unit 202 sets the timing to be determined according to the set report rate.
  • the front end circuit 101 and the control unit 300 use an interface such as I 2 C or SPI, for example.
  • the corrected distribution storage unit 209 can store a plurality of corrected distributions, and the calibration unit 207 stores a corrected distribution that has not yet been read by the corrected distribution storage unit 209. In some cases, the corrected distribution may be stored in another area without overwriting the corrected distribution.
  • the corrected distribution acquisition unit 322 may always acquire only the latest corrected distribution, or an unread corrected Of the distributions, the oldest corrected distribution may be read in order. By reading sequentially from the old corrected distribution, the processing load on the operating system unit 302 and the application unit 303 is heavy, and the corrected distribution acquisition unit 322 that has received the notification of the completion of writing cannot read the corrected distribution. Even when the next corrected distribution is generated, all corrected distributions can be acquired. As a result, it is possible to suppress the occurrence of erroneous detection when inputting an operation such as a gesture.
  • a projection capacitive touch panel has been described as an example of the touch panel 100.
  • the two-dimensional distribution of physical quantities on the touch panel is measured, and the coordinates of the contact point are determined from the two-dimensional distribution of the physical quantities. Any other method may be used as long as it is a touch panel that calculates.
  • the front end circuit 101 acquires the synchronization signal SYNC from the liquid crystal display 106 and determines the pulse supply timing to the touch panel 100 using the synchronization signal SYNC. The pulse supply timing may be determined without obtaining the synchronization signal SYNC.
  • the control unit 300 includes the two touch panel control units 301-1 and 301-2, but may include three or more.
  • the control unit 300 executes an operating system or application that has a larger processing load than the calculation of the contact point, and the CPU 103 that is the main CPU of the information processing apparatus 10 executes the program. For this reason, it is easy for the control unit 300 to have sufficient processing capability to calculate a large number of contact points. Accordingly, the front-end circuit 101 inputs the corrected distribution to the control unit 300 via the touch panel I / F unit 102 and causes the control unit 300 to calculate contact points, thereby calculating a large number of contact points. Even when doing so, it is possible to prevent the report rate from decreasing. Further, since the front end circuit 101 does not need to perform processing with a high load, the circuit scale can be reduced and the cost can be reduced.
  • the front end circuit 101 is not changed, and the program that realizes the touch panel control unit 301-1 is changed. Since it can respond, it is easy to respond. Further, the front-end circuit 101 can be made the same without depending on the model of the information processing apparatus 10, so that management becomes easy.
  • the front end shipped together with the touch panel 100 is not a program for realizing the control unit 300 stored in the information processing apparatus 10 through a distribution route different from the touch panel 100. Since correction data that is data unique to the touch panel 100 is stored in the circuit 101, it is possible to prevent inconsistency in correspondence between the touch panel 100 and the correction data.
  • FIG. 5 is a schematic block diagram showing the configurations of the front end circuit 101 and the controller 300a according to the second embodiment of the present invention.
  • the front end circuit 101 is the same as the front end circuit 101 of FIG.
  • the control unit 300a is the same as the control unit 300 in FIG. 2 except that the touch panel control unit 301a-1 includes a pattern recognition unit 326 and a pattern storage unit 327. Therefore, the pattern recognition unit 326, the pattern Descriptions other than the storage unit 327 are omitted.
  • the pattern recognition unit 326 (shape detection unit) acquires an image representing the shape of the part with which the touch panel 100 is in contact by performing edge extraction on the corrected distribution acquired by the corrected distribution acquisition unit 322. To do. Next, the pattern recognition unit 326 determines an image having a high correlation with an image representing this shape among the pattern images stored in advance by the pattern storage unit 327. The pattern recognition unit 326 inputs shape identification information associated with the pattern image determined to have high correlation to the operating system unit 302. The pattern storage unit 327 stores a pattern image and shape identification information in association with each other.
  • the pattern recognition unit 326 and the pattern storage unit 327 may be included in the operating system unit 302 or the application unit 303.
  • the shape of the portion with which the touch panel 100 is touched is determined by pattern recognition.
  • the shape may be determined by topology analysis or the like, or a combination thereof may be used.
  • the touch panel control unit 301a-1 of the present embodiment determines the shape of the corrected distribution, not only taps, flicks, and gestures but also other operation inputs can be performed using the touch panel 100.
  • FIG. 6 is a schematic block diagram illustrating a configuration of an information processing system according to the third embodiment.
  • the information processing system according to the present embodiment includes an information processing device 10b and a display and input device 20 (input device).
  • the information processing apparatus 10b is different from the information processing apparatus 10 in FIG. 1 only in that it does not include the touch panel 100, the front end circuit 101, and the liquid crystal display 106, and the other parts (102 to 105, 107 to 109) Since it is the same, description is abbreviate
  • the display and input device 20 includes a touch panel 100, a front end circuit 101, a USB terminal unit 110, a liquid crystal display 106, and a display terminal unit 111.
  • the touch panel 100, the front end circuit 101, and the liquid crystal display 106 are the same as those in FIG.
  • the terminal unit 110 has a terminal for connecting to the information processing apparatus 10 b using a cable or the like, and connects the front end circuit 101 and the touch panel I / F unit 102.
  • the display terminal unit 111 has a terminal for connecting to the information processing apparatus 10 b using an HDMI (registered trademark) cable or the like, and connects the liquid crystal display 106 and the video I / F unit 107.
  • the information processing apparatus 10a in the second embodiment may be divided into an information processing apparatus and a display and input device, as in the present embodiment.
  • the display and input device may be divided into an input device having a touch panel 100, a front end circuit 101, and a terminal unit 110, and a display device having a liquid crystal display 106 and a display terminal unit 111.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. That means. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included.
  • the present invention can be applied to an information processing apparatus that needs to suppress a decrease in the number of detections of contact points per hour on a touch panel even when the processing load is large.

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Description

情報処理装置、入力装置および処理方法
　本発明は、情報処理装置、入力装置および処理方法に関する。
　本願は、２０１２年９月２１日に、日本に出願された特願２０１２－２０８６６７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、タッチパネルに接続されるフロントエンド回路は、タッチパネルから取得した信号に基づき、タッチパネルへの接触点の座標値を算出し、該座標値を出力している。例えば、特許文献１では、タッチパネルに接続されたタッチパネルコントローラは、算出した座標値を、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）インターフェースを用いて出力している。
特開２００９－５９１４１号公報
　しかしながら、タッチパネルに接続されるフロントエンド回路においては、検出する接触点の数が多くなるなど、処理負荷が大きくなると、フロントエンド回路における処理能力に制約があるために、時間当たりの検出回数（レポートレート）が少なくなってしまうことがあるという問題がある。レポートレートが小さいと、例えば、ユーザは、タッチパネルの反応が悪いと感じたり、タッチパネル上にユーザが描いた線をディスプレイに表示したものが角張ったものになり、自身が描いたものと異なると感じたりしてしまう。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、処理負荷が大きいときでも、タッチパネルにおける接触点の時間当たりの検出回数の減少を抑えることができる情報処理装置、入力装置および処理方法提供することにある。
（１）この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様は、タッチパネルと、前記タッチパネルに接続されたフロントエンド回路と、タッチパネル制御部とを具備する情報処理装置であって、前記フロントエンド回路は、前記タッチパネルにおける物理量の２次元分布を検出する検出部と、前記検出した２次元分布を補正するための補正データであって、前記接続されたタッチパネルに固有の補正データを記憶する補正データ記憶部と、前記検出した２次元分布を、前記補正データを用いて補正し、補正済み２次元分布を生成するキャリブレーション部と、前記キャリブレーション部が生成した補正済み２次元分布を前記タッチパネル制御部に出力する出力部とを具備することを特徴とする。
（２）また、本発明の他の態様は、（１）に記載の情報処理装置であって、前記タッチパネル制御部は、前記出力から前記補正済み２次元分布を取得する分布取得部と、前記取得した補正済み２次元分布を参照して、前記タッチパネルが接触されている座標を算出する座標算出部とを具備することを特徴とする。
（３）また、本発明の他の態様は、（２）に記載の情報処理装置であって、前記タッチパネル制御部は、前記座標算出部が算出した座標と、前記分布取得部が取得した補正済み２次元分布とを、前記タッチパネル制御部の外部に出力する情報出力部を具備することを特徴とする。
（４）また、本発明の他の態様は、（１）に記載の情報処理装置であって、前記タッチパネル制御部および他のタッチパネル制御部を少なくとも含む複数のタッチパネル制御部と、前記複数のタッチパネル制御部の中から、動作させるものを選択する制御選択部とを具備し、前記フロントエンド回路は、前記フロントエンド回路の型番を示す型番情報を記憶する型番情報記憶部を具備し、前記制御選択部は、前記型番情報記憶部が記憶する型番情報を取得し、前記複数のタッチパネル制御部のうち、該取得した型番情報に対応したものを選択し、動作させることを特徴とする。
（５）また、本発明の他の態様は、（１）に記載の情報処理装置であって、前記タッチパネル制御部は、前記出力部から前記補正済み２次元分布を取得する分布取得部と、前記取得した補正済み２次元分布を参照して、前記タッチパネルが接触されている部分の形状を検出する形状検出部とを具備することを特徴とする。
（６）また、本発明の他の態様は、（１）から（５）のいずれかに記載の情報処理装置であって、前記タッチパネル制御部は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより実現されることを特徴とする。
（７）また、本発明の他の態様は、タッチパネルと、前記タッチパネルに接続されたフロントエンド回路とを具備する入力装置であって、記フロントエンド回路は、前記タッチパネルにおける物理量の２次元分布を検出する検出部と、前記検出した２次元分布を補正するための補正データであって、前記接続されたタッチパネルに固有の補正データを記憶する補正データ記憶部と、前記検出した２次元分布を、前記補正データ記憶部が記憶する補正データを用いて補正し、補正済み２次元分布を生成するキャリブレーション部と、前記キャリブレーション部が生成した補正済み２次元分布を外部に出力する出力部とを具備することを特徴とする。
（８）また、本発明の他の態様は、タッチパネルと、前記タッチパネルに接続されたフロントエンド回路とを具備する入力装置における処理方法であって、前記フロントエンド回路が、前記タッチパネルにおける物理量の２次元分布を検出する第１の過程と、前記フロントエンド回路が、前記記憶部が記憶する補正データであって、前記接続されたタッチパネルに固有の補正データを用いて、前記検出した２次元分布を補正し、補正済み２次元分布を生成する第２の過程と、前記フロントエンド回路が、前記第２の過程にて生成した補正済み２次元分布を外部に出力する第３の過程とを有することを特徴とする。
　この発明によれば、処理負荷が大きいときでも、時間当たりの検出回数の減少を抑えることができる。
　また、フロントエンド回路は、補正済み２次元分布を出力する出力部を具備するので、フロントエンド回路にて、接触点の算出処理を行う必要がなくなり、フロントエンド回路の回路規模およびコストを抑えることができる。
　また、タッチパネル固有のデータである補正データを、一般にタッチパネルとともに流通するフロントエンド回路の補正データ記憶部が記憶しているので、タッチパネルと補正データとの整合性の管理を容易にすることができる。
　また、タッチパネルが接触されている座標と、補正済み２次元分布とを出力するので、トラブル時の解析を容易にすることができる。
　また、タッチパネル制御部は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより実現されるので、プログラムを更新することでタッチパネル制御部の機能を容易に変更することができる。さらに、フロントエンド回路は、当該フロントエンド回路の型番を示す情報を出力するので、該情報に応じたプログラムを用いてタッチパネル制御部を実現することで、該フロントエンド回路に適したタッチパネル制御部を実現することができる。
この発明の第１の実施形態による情報処理装置１０の構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態におけるフロントエンド回路１０１および制御部３００の構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における補正済み分布の例を示すテーブルである。 同実施形態におけるタッチパネル制御部３０１の動作を説明するフローチャートである。 この発明の第２の実施形態によるフロントエンド回路１０１および制御部３００ａの構成を示す概略ブロック図である。 この発明の第３の実施形態による情報処理システムの構成を示す概略ブロック図である。
［第１の実施形態］
　以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態による情報処理装置１０の構成を示す概略ブロック図である。情報処理装置１０は、例えば、タブレットＰＣ（Personal Computer）、携帯電話などである。図１に示すように、情報処理装置１０は、タッチパネル１００、フロントエンド回路１０１、タッチパネルＩ／Ｆ部１０２、ＣＰＵ（Central Processor Unit；中央演算装置）１０３、通信部１０４、バス１０５、液晶ディスプレイ１０６、ビデオＩ／Ｆ部１０７、ＲＡＭ（Random Access Memory；ランダムアクセスメモリ）１０８、記憶部１０９を含んで構成される。
　タッチパネル１００は、液晶ディスプレイ１０６の表面に貼付されている投影型静電容量方式のタッチパネルである。フロントエンド回路１０１は、タッチパネル１００に対して、静電容量の分布を検出するためのパルスを供給する。フロントエンド回路１０１は、該パルスを用いて、タッチパネル１００の面上の静電容量の２次元分布を取得する。フロントエンド回路１０１は、取得した静電容量の２次元分布を、タッチパネル１００に固有の補正データで補正し、補正済みの２次元分布（補正済み分布）をタッチパネルＩ／Ｆ部１０２に入力する。なお、フロントエンド回路１０１は、上述のパルスの供給タイミングを、液晶ディスプレイ１０６からの同期信号ＳＹＮＣを参照して決定する。
　タッチパネルＩ／Ｆ部１０２は、ＣＰＵ１０３とバス１０５を介して接続されている。
タッチパネルＩ／Ｆ部１０２は、フロントエンド回路１０１とも接続されており、フロントエンド回路１０１とＣＰＵ１０３との通信を仲介する。ＣＰＵ１０３は、バス１０５を介して、タッチパネルＩ／Ｆ部１０２、通信部１０４、ビデオＩ／Ｆ部１０７、ＲＡＭ１０８、記憶部１０９と接続されている。ＣＰＵ１０３は、記憶部１０９が記憶するプログラムを読み出して実行する。ＣＰＵ１０３は、プログラムを実行する際に、ＲＡＭ１０８をワークメモリとして使用する。
　バス１０５は、ＣＰＵ１０３と、タッチパネルＩ／Ｆ部１０２、通信部１０４、ビデオＩ／Ｆ部１０７、ＲＡＭ１０８、記憶部１０９とを接続し、これらの間の通信を仲介する。通信部１０４は、外部機器と通信する通信デバイスである。通信部１０４は、情報処理装置１０が携帯電話であれば、携帯電話網の基地局と無線通信するための無線通信デバイスである。また、情報処理装置１０がタブレット型ＰＣであれば、通信部１０４は、無線ＬＡＮ用の無線通信部であってもよいし、イーサネット（登録商標）など有線通信を行う通信部であってもよい。液晶ディスプレイ１０６は、ビデオＩ／Ｆ部１０７から入力された画像信号に従い、液晶パネルに画像を表示する。なお、情報処理装置１０は、液晶ディスプレイ１０６に変えて、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイなど他の表示デバイスを有してもよい。
　ビデオＩ／Ｆ部１０７は、ＣＰＵ１０３が生成した画像データから画像信号を生成し、液晶ディスプレイ１０６に入力する。ＲＡＭ１０８は、ランダムアクセスメモリであり、ＣＰＵ１０３がプログラムを実行する際にワークメモリとして動作する。記憶部１０９は、フラッシュメモリ、ハードディスク（Hard Disk）など不揮発性の記憶装置などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体を有し、ＣＰＵ１０３が読み出して実行するプログラムを記憶する。あるいは、記憶部１０９は、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体の読み取り装置である。記憶部１０９は、ＣＰＵ１０３からの要求に従い、後述する制御部３００を実現するためのプログラムを読み出す。なお、記憶部１０９は、ＣＰＵ１０３からの要求に従い、その他のプログラム、あるいは、プログラム以外のデータも読み出すようにしてもよい。
　図２は、フロントエンド回路１０１および制御部３００の構成を示す概略ブロック図である。図２に示すように、フロントエンド回路１０１は、同期検出部２０１、タイミング生成部２０２、パルス生成部２０３、静電容量検出部２０４（検出部）、ＡＤ変換部２０５、ノイズ除去部２０６、キャリブレーション部２０７、補正データ記憶部２０８、補正済み分布記憶部２０９、Ｉ／Ｆ部２１０（出力部）、ＦＥＩＤ記憶部２１１（型番情報記憶部）を含んで構成される。
　制御部３００は、ＣＰＵ１０３が記憶部１０９からプログラムを読み出して実行することにより実現される。制御部３００は、複数のタッチパネル制御部３０１－１、３０１－２、オペレーティングシステム部３０２（制御選択部）、アプリケーション部３０３を含んで構成される。タッチパネル制御部３０１－１は、ＦＥＩＤ確認部３２１、補正済み分布取得部３２２（分布取得部）、ピーク検出部３２３、座標算出部３２４、ＩＤ対応付け部３２５を含んで構成される。
　同期検出部２０１は、液晶ディスプレイ１０６からの同期信号ＳＹＮＣを検出し、同期タイミングをタイミング生成部２０２に通知する。タイミング生成部２０２は、同期検出部２０１から通知された同期タイミングに基づき、タッチパネル１００の各電極へのパルスの供給タイミングを決定する。パルス生成部２０３は、タイミング生成部２０２が決定した供給タイミングに従い、タッチパネル１００の電極にパルスを供給する。
　静電容量検出部２０４は、タッチパネル１００の各電極に供給されたパルスを検出し、検出したパルスに基づき、タッチパネル１００に２次元的に分散して配置された各電極における静電容量を示す信号を生成する。例えば、静電容量検出部２０４は、静電容量を示す信号として、検出したパルスの遅延の大きさを示す信号を生成する。ＡＤ変換部２０５は、静電容量検出部２０４が生成した静電容量を示す信号を、ディジタル信号に変換する。ノイズ除去部２０６は、ＡＤ変換部２０５が変換したディジタル信号のノイズを除去する。
　キャリブレーション部２０７は、ノイズ除去部２０６によりノイズ除去されたディジタル信号に対して、キャリブレーションを行い、キャリブレーションした結果を、補正済み分布として補正済み分布記憶部２０９に記憶させる。キャリブレーション部２０７は、このキャリブレーションに、補正データ記憶部２０８が記憶する補正データを用いる。具体的には、キャリブレーション部２０７は、ディジタル信号が示すディジタル値から、該ディジタル信号に対応する補正データの値を減算することで、キャリブレーションを行う。
キャリブレーション部２０７に入力されるディジタル信号が、例えば、タッチパネル１００のＸ軸方向に５０個、Ｙ軸方向に４０個、すなわち５０×４０＝２０００個の静電容量を表す値からなるときは、補正データは、静電容量を表す値各々に対応する５０×４０＝２０００個の値からなる。
　補正データ記憶部２０８は、タッチパネル１００に何も触れていないときに、静電容量検出部２０４が検出する各電極の静電容量の値を、補正データとして記憶する。この補正データは、タッチパネル１００に固有のデータであり、例えば、タッチパネル１００とフロントエンド回路１０１の製造時や、これらの情報処理装置１０への組み込み時に、補正データ記憶部２０８に記憶させる。あるいは、情報処理装置１０の立ち上げ時に、静電容量検出部２０４が検出し、ＡＤ変換部２０５、ノイズ除去部２０６を経た値を補正データとして記憶するようにしてもよい。立ち上げ時に記憶する場合は、製造時などに補正データと同様にして生成した参照データを記憶しておき、検出した静電容量の分布と参照データとの差異（例えば差の絶対値の合計）が所定の範囲内であるときに、タッチパネル１００に何も触れていないとみなし、補正データを生成するようにしてもよい。
　補正済み分布記憶部２０９は、キャリブレーション部２０７によるキャリブレーション結果を、補正済み分布として記憶する。Ｉ／Ｆ部２１０は、タッチパネルＩ／Ｆ部１０２からの補正済み分布の要求に従い、補正済み分布記憶部２０９が記憶する補正済み分布をタッチパネルＩ／Ｆ部１０２に伝送する。同様に、Ｉ／Ｆ部２１０は、タッチパネルＩ／Ｆ部１０２からのフロントエンド回路１０１の型番を示すＦＥＩＤの要求に従い、ＦＥＩＤ記憶部２１１が記憶するＦＥＩＤをタッチパネルＩ／Ｆ部１０２に伝送する。また、Ｉ／Ｆ部２１０は、キャリブレーション部２０７から補正済み分布の補正済み分布記憶部２０９への書き込み終了を通知されると、該通知をタッチパネルＩ／Ｆ部１０２に伝送する。ＦＥＩＤ記憶部２１１は、フロントエンド回路１０１の型番を示すＦＥＩＤを予め記憶している。
　タッチパネル制御部３０１－１は、タッチパネルＩ／Ｆ部１０２を介して、フロントエンド回路１０１から補正済み分布を取得し、接触点の座標の算出を行う。タッチパネル制御部３０１－２は、従来と同様に、接触点の座標を算出するフロントエンド回路用のタッチパネル制御部である。タッチパネル制御部３０１－１、３０１－２は、記憶部１０９が記憶する、いわゆるファームウェア（Firmware）を、ＣＰＵ１０３が読み出して実行することにより実現されてもよい。
　ＦＥＩＤ確認部３２１は、情報処理装置１０の立ち上げ時に、タッチパネルＩ／Ｆ部１０２を介して、フロントエンド回路１０１に対してＦＥＩＤを要求する。ＦＥＩＤ確認部３２１は、該要求の応答として取得したＦＥＩＤと一致するＦＥＩＤが、当該ＦＥＩＤ確認部３２１が予め記憶しているＦＥＩＤ内にあるか否かを判定する。一致するＦＥＩＤがないときは、ＦＥＩＤ確認部３２１は、タッチパネル制御部３０１の動作を停止させる。
一致するＦＥＩＤがあるときは、ＦＥＩＤ確認部３２１は、補正済み分布取得部３２２に一致するＦＥＩＤがあることを通知する。なお、ＦＥＩＤ確認部３２１が予め記憶しているＦＥＩＤは、タッチパネル制御部３０１が対応するフロントエンド回路、すなわち、該フロントエンド回路が補正済み分布を出力することを示すＦＥＩＤである。
　補正済み分布取得部３２２は、タッチパネルＩ／Ｆ部１０２を介して、フロントエンド回路１０１から補正済み分布の書き込み終了を通知されると、補正済み分布をフロントエンド回路１０１に対して要求して取得する。この補正済み分布の書き込み終了は、例えば、ＣＰＵ１０３に対する割り込み信号により通知される。ピーク検出部３２３は、補正済み分布取得部３２２が取得した補正済み分布におけるピークを検出する。座標算出部３２４は、ピーク検出部３２３が検出したピークに対して補間処理をして、タッチパネル１００が触れられている点（接触点）の座標を算出する。
　ＩＤ対応付け部３２５は、座標算出部３２４が算出した座標の接触点にＩＤを割り振る。ＩＤ対応付け部３２５は、前回ＩＤを割り振った接触点の座標とＩＤを記憶しており、それら記憶している接触点からの距離が所定の範囲内にある接触点には、該ＩＤを割り振り、所定の範囲内にない接触点には、前回割り振らなかったＩＤの中から選択したＩＤを割り振る。ここで、ＩＤは、ジェスチャーなど、タッチパネル１００に対して触れたまま動かしたときの軌跡を識別するＩＤである。すなわち、同じＩＤが割り振られた接触点をつないでいくと、該ＩＤにより識別される軌跡が得られる。ＩＤ対応付け部３２５は、ＩＤと接触点の座標とを、オペレーティングシステム部３０２に通知する。
　オペレーティングシステム部３０２は、いわゆるＯＳ（Operation System）のプログラムを、ＣＰＵ１０３が実行することで実現される。オペレーティングシステム部３０２は、複数のタッチパネル制御部３０１－１、３０１－２の中から、フロントエンド回路１０１に対応したタッチパネル制御部３０１－１を選択し、動作させる。具体的には、オペレーティングシステム部３０２は、ＦＥＩＤと、タッチパネル制御部３０１－１、３０１－２を実現するプログラムとの対応付けを予め記憶している。そして、オペレーティングシステム部３０２は、タッチパネルＩ／Ｆ部１０２を介して、フロントエンド回路１０１に対してＦＥＩＤを要求し、予め記憶している対応付けを参照して、該要求の応答として取得したＦＥＩＤと対応付けられているプログラムを選択し、起動する。これにより、フロントエンド回路１０１に対応したタッチパネル制御部３０１－１を選択し、動作させている。
　オペレーティングシステム部３０２は、ＩＤ対応付け部３２５からＩＤと接触点の座標とを通知されると、これを記憶する。オペレーティングシステム部３０２は、それまでに通知された各ＩＤが、タップ、フリック、ジェスチャーなどのいずれの操作入力であるのかの判定と、各操作入力に応じて入力されたパラメータの検出を行う。このパラメータは、例えばタップであれば、タップされた点の座標であり、フリックであれば、フリックの方向を示すベクトルであり、ジェスチャーであれば、ジェスチャーの種類を示す識別情報である。なお、いずれの操作入力であるかの判定およびパラメータの検出を、アプリケーション部３０３で行うようにしてもよい。
　また、オペレーティングシステム部３０２は、タッチパネル制御部３０１－１を実現するためのプログラムを更新する機能を有する。具体的には、オペレーティングシステム部３０２は、タッチパネルＩ／Ｆ部１０２を介して、フロントエンド回路１０１に対してＦＥＩＤを要求し、該要求の応答として取得したＦＥＩＤに応じたタッチパネル制御部のプログラムを、例えば、通信部１０４を介して、外部の装置から取得する。オペレーティングシステム部３０２は、取得したプログラムを、タッチパネル制御部３０１－１を実現するためのプログラムとして、記憶部１０９に格納する。以降、ＣＰＵ１０３が該プログラムを読み出して実行することで、タッチパネル制御３０１－１として機能する。これにより、接触点の座標を算出する処理など、従来は、フロントエンド回路内で行っていた処理の更新を容易にすることができる。
　アプリケーション部３０３は、アプリケーションプログラムを、ＣＰＵ１０３が実行することで実現される。アプリケーション部３０３は、オペレーティングシステム部３０２が判定した操作入力を示す情報と、検出したパラメータとを取得し、これらの情報に基づき、例えば、液晶ディスプレイ１０６に表示する画像を生成する。
　なお、ＩＤ対応付け部３２５（情報出力部）は、ＩＤと接触点とをオペレーティングシステム部３０２に通知する際に、補正済み分布取得部３２２から補正済み分布を取得し、該補正済み分布も併せてオペレーティングシステム部３０２に通知するようにしてもよい。この場合、アプリケーション部３０３は、補正済み分布取得部３２２が取得した補正済み分布、ＩＤ対応付け部３２５が対応付けたＩＤと接触点の座標を、オペレーティングシステム部３０２を介して取得し、ユーザに通知するなどして、タッチパネル１００の動作を検査できるようにしてもよい。これにより、従来はＩＤと接触点の座標のみが得られていたのに比べ、より多くのデータが得られるので、トラブル時の解析効率が向上する。また、アプリケーション部３０３は、これらに加えて、ピーク検出部３２３が検出したピークの電極位置とその静電容量を示す値、座標算出部３２４が算出した接触点の座標を、オペレーティングシステム部３０２を介して、タッチパネル制御部３０１－１の各部から取得し、タッチパネル１００の動作を検査できるようにしてもよい。
　図３は、補正済み分布の例を示すテーブルである。図３に示すテーブルは、タッチパネル１００に静電容量を検出するための電極が、Ｘ軸方向に５０（Ｘ０からＸ４９）、Ｙ軸方向に４０（Ｙ０からＹ３９）ある場合の例である。補正済み分布は、タッチパネル１００の静電容量の２次元分布であり、本実施形態では、５０×４０個の静電容量を示す値からなる。図３に示す例では、電極位置がＸ０、Ｙ０の値は「２」、Ｘ１、Ｙ０の値は「１０」、Ｘ２、Ｙ０の値は「２９」、・・・、Ｘ４８、Ｙ３９の値は「２８」、Ｘ４９、Ｙ３９の値は「１９」となっている。このようなテーブルからなる補正済み分布を、補正済み分布記憶部２０９は記憶し、Ｉ／Ｆ部２１０はタッチパネルＩ／Ｆ部１０２を介して、補正済み分布取得部３２２に伝送する。
　図４は、タッチパネル制御部３０１－１の動作を説明するフローチャートである。まず、ＦＥＩＤ確認部３２１は、フロントエンド回路１０１からＦＥＩＤを取得する（Ｓ１）。ＦＥＩＤ確認部３２１は、取得したＦＥＩＤが、予め記憶しているＦＥＩＤのうちのいずれかと一致するか否かを判定する（Ｓ２）。いずれとも一致しないときは（Ｓ２－Ｎｏ）、タッチパネル制御部３０１－１は動作を終了する。一方、いずれかと一致するときは（Ｓ２－Ｙｅｓ）、フロントエンド回路１０１から書込み終了を通知する割り込みが来るまで待機する（Ｓ３）。
　書込み終了を通知する割り込みが来ると、補正済み分布取得部３２２が、フロントエンド回路１０１から補正済み分布を取得する（Ｓ４）。ピーク検出部３２３は、ステップＳ４で取得した補正済み分布からピークを検出する（Ｓ５）。座標算出部３２４は、検出されたたピークを参照して、接触点の座標を算出する（Ｓ６）。ＩＤ対応付け部３２５は、算出された接触点の座標に、ＩＤを割り振り、割り振ったＩＤと接触点の座標とを、タッチパネル制御部３０１－１の外部に出力し（Ｓ７）、ステップＳ３に戻る。
　なお、タッチパネル制御部３０１－１などがフロントエンド回路１０１に対して、補正済み分布のレポートレートを設定できるようにしてもよい。その場合、タイミング生成部２０２は、決定するタイミングを、設定されたレポートレートに応じたタイミングにする。
　また、フロントエンド回路１０１と制御部３００とは、例えば、Ｉ２ＣやＳＰＩなどのインターフェースを用いる。
　また、補正済み分布記憶部２０９が、複数の補正済み分布を記憶できるようにしておき、キャリブレーション部２０７は、補正済み分布記憶部２０９が未だ読み出されていない補正済み分布を記憶しているときは、該補正済み分布に上書きせずに、補正済み分布記憶部２０９の他の領域に記憶させるようにしてもよい。補正済み分布記憶部２０９が、複数の補正済み分布を記憶している場合、補正済み分布取得部３２２は、常に最新の補正済み分布のみを取得するようにしてもよいし、未読み出しの補正済み分布のうち、古い補正済み分布から順に読み出すようにしてもよい。古い補正済み分布から順に読み出すようにすることで、オペレーティングシステム部３０２やアプリケーション部３０３の処理負荷が重く、書込み終了の通知を受けた補正済み分布取得部３２２が、補正済み分布を読み出せないまま、次の補正済み分布が生成されたときでも、全ての補正済み分布を取得できる。
これにより、ジェスチャーなどの操作入力時において、誤検出の発生を抑えることができる。
　また、本実施形態では、タッチパネル１００として、投影型静電容量方式のタッチパネルを例に挙げて説明したが、タッチパネルにおける物理量の２次元分布を測定し、該物理量の２次元分布から接触点の座標を算出するタッチパネルであれば、その他の方式であってもよい。
　また、本実施形態では、フロントエンド回路１０１は液晶ディスプレイ１０６から同期信号ＳＹＮＣを取得し、該同期信号ＳＹＮＣを用いて、タッチパネル１００へのパルスの供給タイミングを決定しているが、同期信号ＳＹＮＣを取得せず、同期信号ＳＹＮＣに依らずにパルスの供給タイミングを決定してもよい。
　また、本実施形態では、制御部３００は、２つのタッチパネル制御部３０１－１、３０１－２を有しているが、３つ以上有していてもよい。
　本実施形態では、制御部３００は、接触点の算出よりも処理負荷が大きいオペレーティングシステムやアプリケーションを実行し、情報処理装置１０の主たるＣＰＵであるＣＰＵ１０３が、プログラムを実行することで実現される。このため、制御部３００を、多数の接触点の算出を行うのに十分な処理能力を有するものとすることは容易である。したがって、フロントエンド回路１０１が、タッチパネルＩ／Ｆ部１０２を介して、補正済み分布を制御部３００に入力し、接触点の算出などを制御部３００に行わせることで、多数の接触点を算出する場合でも、レポートレートが低下するのを抑えることができる。また、フロントエンド回路１０１は、負荷の高い処理を行う必要が無くなるので、回路規模を軽減し、コストを削減することができる。
　さらに、同時に検出する接触点の数など、情報処理装置１０の機種によって要求仕様が異なっていても、フロントエンド回路１０１は変更せず、タッチパネル制御部３０１－１を実現するプログラムを変更することで対応できるため、対応が容易である。また、フロントエンド回路１０１は、情報処理装置１０の機種に依存せず、同じものとすることができるので、管理が容易となる。
　また、キャリブレーションをフロントエンド回路１０１にて行うので、一般に、タッチパネル１００とは異なる流通経路で情報処理装置１０に格納される制御部３００を実現するプログラムではなく、タッチパネル１００とともに出荷されるフロントエンド回路１０１に、タッチパネル１００に固有のデータである補正データを格納しているので、タッチパネル１００と補正データとの対応の不整合が発生するのを防ぐことができる。
［第２の実施形態］
　以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態における情報処理装置１０ａは、図１の情報処理装置１０と同様の構成であるが、制御部３００ａの構成が異なる。図５は、この発明の第２の実施形態によるフロントエンド回路１０１および制御部３００ａの構成を示す概略ブロック図である。フロントエンド回路１０１は、図２のフロントエンド回路１０１と同様であるので、説明を省略する。制御部３００ａは、タッチパネル制御部３０１ａ－１が、パターン認識部３２６、パターン記憶部３２７を含んで構成されること以外は、図２の制御部３００と同様であるので、パターン認識部３２６、パターン記憶部３２７以外の説明を省略する。
　パターン認識部３２６（形状検出部）は、補正済み分布取得部３２２が取得した補正済み分布に対して、エッジ抽出を行うなどして、タッチパネル１００が接触されている部分の形状を表す画像を取得する。次に、パターン認識部３２６は、パターン記憶部３２７が予め記憶しているパターン画像のうち、この形状を表す画像と相関の高いものを判定する。パターン認識部３２６は、相関が高いと判定されたパターン画像に対応付けられた形状識別情報を、オペレーティングシステム部３０２に入力する。パターン記憶部３２７は、パターン画像と、形状識別情報とを対応付けて記憶する。
　なお、パターン認識部３２６と、パターン記憶部３２７とは、オペレーティングシステム部３０２あるいはアプリケーション部３０３が有していてもよい。また、本実施形態は、パターン認識によりタッチパネル１００が接触されている部分の形状を判定したが、トポロジー解析などにより形状を判定するようにしてもよいし、これらを組み合わせてもよい。
　本実施形態においても、第１の実施形態と同様に効果が得られる。さらに、本実施形態のタッチパネル制御部３０１a－１は、補正済み分布の形状を判定しているので、タップ、フリック、ジェスチャーだけでなく、他の操作入力をタッチパネル１００を用いて行うことができる。
［第３の実施形態］
　以下、図面を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。第１の実施形態では、タッチパネル１００と、ＣＰＵ１０３とが同じ装置内に実装されている場合を示したが、これらが別々の装置に実装されていてもよい。図６は、第３の実施形態に係る情報処理システムの構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る情報処理システムは、情報処理装置１０ｂと、表示および入力装置２０（入力装置）とを含んで構成される。情報処理装置１０ｂは、図１の情報処理装置１０のうち、タッチパネル１００、フロントエンド回路１０１、液晶ディスプレイ１０６を有していない点のみが異なり、その他の部分（１０２～１０５、１０７～１０９）は同一であるので、説明を省略する。
　表示および入力装置２０は、タッチパネル１００、フロントエンド回路１０１、ＵＳＢ端子部１１０、液晶ディスプレイ１０６、ディスプレイ端子部１１１を含んで構成される。タッチパネル１００、フロントエンド回路１０１、液晶ディスプレイ１０６は、図１と同様であるので、説明を省略する。端子部１１０は、情報処理装置１０ｂとケーブルなどを用いて接続するための端子を有し、フロントエンド回路１０１とタッチパネルＩ／Ｆ部１０２とを接続する。ディスプレイ端子部１１１は、情報処理装置１０ｂとＨＤＭＩ（登録商標）ケーブルなどを用いて接続するための端子を有し、液晶ディスプレイ１０６とビデオＩ／Ｆ部１０７とを接続する。
　このように、フロントエンド回路１０１と、ＣＰＵ１０３および記憶部１０９とが別々の装置に実装されていても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、第２の実施形態における情報処理装置１０ａも、本実施形態と同様に、情報処理装置と表示および入力装置とに分かれていてもよい。さらに、表示および入力装置は、タッチパネル１００、フロントエンド回路１０１、端子部１１０を有する入力装置と、液晶ディスプレイ１０６、ディスプレイ端子部１１１を有する表示装置とに分かれていてもよい。
　また、上述の各実施形態において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
　以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
　本発明は、処理負荷が大きいときでも、タッチパネルにおける接触点の時間当たりの検出回数の減少を抑えることが必要な情報処理装置などに適用できる。
　１０、１０a、１０ｂ…情報処理装置　２０…表示および入力装置　１００…タッチパネル　１０１…フロントエンド回路　１０２…タッチパネルＩ／Ｆ部　１０３…ＣＰＵ　１０４…通信部　１０５…バス　１０６…液晶ディスプレイ　１０７…ビデオＩ／Ｆ部　１０８…ＲＡＭ　１０９…記憶部　１１０…ＵＳＢ端子部　１１１…ディスプレイ端子部　２０１…同期検出部　２０２…タイミング生成部　２０３…パルス生成部　２０４…静電容量検出部　２０５…ＡＤ変換部　２０６…ノイズ除去部　２０７…キャリブレーション部　２０８…補正データ記憶部　２０９…補正済み分布記憶部　２１０…Ｉ／Ｆ部　２１１…ＦＥＩＤ記憶部　３０１－１、３０１－２、３０１ａ－１…タッチパネル制御部　３０２…オペレーティングシステム部　３０３…アプリケーション部　３２１…ＦＥＩＤ確認部　３２２…補正済み分布取得部　３２３…ピーク検出部　３２４…座標算出部　３２５…ＩＤ対応付け部　３２６…パターン認識部　３２７…パターン記憶部

Claims (8)

  1. 　タッチパネルと、前記タッチパネルに接続されたフロントエンド回路と、タッチパネル制御部とを具備する情報処理装置であって、
    　前記フロントエンド回路は、
    　前記タッチパネルにおける物理量の２次元分布を検出する検出部と、
    　前記検出した２次元分布を補正するための補正データであって、前記接続されたタッチパネルに固有の補正データを記憶する補正データ記憶部と、
    　前記検出した２次元分布を、前記補正データを用いて補正し、補正済み２次元分布を生成するキャリブレーション部と、
    　前記キャリブレーション部が生成した補正済み２次元分布を前記タッチパネル制御部に出力する出力部と
    　を具備することを特徴とする情報処理装置。
  2. 　前記タッチパネル制御部は、
    　前記出力から前記補正済み２次元分布を取得する分布取得部と、
    　前記取得した補正済み２次元分布を参照して、前記タッチパネルが接触されている座標を算出する座標算出部と
    　を具備することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 　前記タッチパネル制御部は、
    　前記座標算出部が算出した座標と、前記分布取得部が取得した補正済み２次元分布とを、前記タッチパネル制御部の外部に出力する情報出力部
    　を具備することを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
  4. 　前記タッチパネル制御部および他のタッチパネル制御部を少なくとも含む複数のタッチパネル制御部と、
    　前記複数のタッチパネル制御部の中から、動作させるものを選択する制御選択部と
    　を具備し、
    　前記フロントエンド回路は、前記フロントエンド回路の型番を示す型番情報を記憶する型番情報記憶部を具備し、
    　前記制御選択部は、前記型番情報記憶部が記憶する型番情報を取得し、前記複数のタッチパネル制御部のうち、該取得した型番情報に対応したものを選択し、動作させること
    　を特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
  5. 　前記タッチパネル制御部は、
    　前記出力部から前記補正済み２次元分布を取得する分布取得部と、
    　前記取得した補正済み２次元分布を参照して、前記タッチパネルが接触されている部分の形状を検出する形状検出部と
    　を具備することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
  6. 　前記タッチパネル制御部は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより実現されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの項に記載の情報処理装置。
  7. 　タッチパネルと、前記タッチパネルに接続されたフロントエンド回路とを具備する入力装置であって、
    　前記フロントエンド回路は、
    　前記タッチパネルにおける物理量の２次元分布を検出する検出部と、
    　前記検出した２次元分布を補正するための補正データであって、前記接続されたタッチパネルに固有の補正データを記憶する補正データ記憶部と、
    　前記検出した２次元分布を、前記補正データ記憶部が記憶する補正データを用いて補正し、補正済み２次元分布を生成するキャリブレーション部と、
    　前記キャリブレーション部が生成した補正済み２次元分布を外部に出力する出力部と
    　を具備することを特徴とする入力装置。
  8. 　タッチパネルと、前記タッチパネルに接続されたフロントエンド回路とを具備する入力装置における処理方法であって、
    　前記フロントエンド回路が、前記タッチパネルにおける物理量の２次元分布を検出する第１の過程と、
    　前記フロントエンド回路が、前記記憶部が記憶する補正データであって、前記接続されたタッチパネルに固有の補正データを用いて、前記検出した２次元分布を補正し、補正済み２次元分布を生成する第２の過程と、
    　前記フロントエンド回路が、前記第２の過程にて生成した補正済み２次元分布を外部に出力する第３の過程と
    　を有することを特徴とする処理方法。
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