タッチパネル装置及びユーザインタフェース装置

【課題】タッチパネルの２点タッチを有意な情報入力として利用することができるアナログタイプのタッチパネル装置及びこれを用いたユーザインタフェース装置を提供する。
【解決手段】一対の端子が対向する端辺部にそれぞれ設けられた抵抗膜を上下で端子が直交するように重ね合わせてなり、タッチ入力による抵抗膜面の押下で上下の抵抗膜が接触するタッチパネルＴＰ上で２点がタッチされたか否かを、対向する端子間の抵抗値に基づいて判定し、２点がタッチされたと判定されると対向する端子間の抵抗値に基づいてタッチされた２点間の距離を検出する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タッチパネル装置及びこれを用いたユーザインタフェース装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル上における複数点のタッチを判定するタッチパネル装置としては、例えば特許文献１に開示されるものがある。特許文献１の装置では、タッチパネル上で複数点がタッチされると、２層のタッチパネルに設けた対向する端子間の抵抗値が低下する現象を利用している。具体的には、タッチパネル上で複数点がタッチされることによる誤作動の防止を目的として、測定されたタッチパネルの対向端子間の抵抗値が基準値よりも大きく変化した場合に複数点がタッチされたと判定している。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２４１１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような対向端子間抵抗値を利用するアナログタイプのタッチパネル装置は、タッチパネル上に電極をマトリクス状に配置したデジタル（マトリクス）タイプに比べて高解像度で座標検出が可能であり、大画面化が容易で製造コストの面で有利である。
【０００５】
しかしながら、従来のアナログタイプのタッチパネル装置は、デジタルタイプのタッチパネル装置で可能な、２点タッチを有意な情報入力として利用するユーザインタフェース装置を実現できないという課題があった。例えば、特許文献１の装置では２点タッチの検出は可能であるが、２点タッチによる誤動作の防止を目的としており、有意な情報入力として利用することは一切考慮されていない。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、タッチパネルの２点タッチを有意な情報入力として利用することができるアナログタイプのタッチパネル装置及びこれを用いたユーザインタフェース装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るタッチパネル装置は、一対の電極端子が対向する端辺部にそれぞれ設けられた抵抗膜を上下で電極端子が直交するように重ね合わせてなり、タッチ入力による抵抗膜面の押下で上下の抵抗膜が接触するタッチパネルを備えたタッチパネル装置において、タッチパネルのタッチ入力により抵抗膜が上下に接触したタッチ位置と電極端子との間の電圧値に基づいて当該タッチ位置の座標値を検出する座標検出部と、上下の抵抗膜の対向する電極端子間の抵抗値を測定する対向端子間抵抗測定部と、対向端子間抵抗測定部により測定された対向する電極端子間の抵抗値に基づいて、タッチパネル上で２点がタッチされたか否かを判定する２点タッチ判定部と、２点タッチ判定部により２点がタッチされたと判定されると、対向端子間抵抗測定部により測定された対向する電極端子間の抵抗値に基づいて、タッチされた２点間の距離を検出する２点間距離検出部とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、一対の電極端子が対向する端辺部にそれぞれ設けられた抵抗膜を上下で電極端子が直交するように重ね合わせてなり、タッチ入力による抵抗膜面の押下で上下の抵抗膜が接触するタッチパネル上で２点がタッチされたか否かを、対向する電極端子間の抵抗値に基づいて判定し、２点がタッチされたと判定されると対向する電極端子間の抵抗値に基づいてタッチされた２点間の距離を検出する。このように構成することにより、アナログタイプのタッチパネルにおいて、２点タッチによる２点間距離を有意な入力情報として利用したユーザインタフェースを実現することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるタッチパネル装置の構成を示す回路図である。図１において、タッチパネルＴＰは、２枚のアナログ抵抗膜ＴＰ１，ＴＰ２を備え、抵抗膜ＴＰ１（以下、ｘ方向の抵抗膜ＴＰ１と適宜称す）には、それぞれｘ方向に延びた一対の電極からなる端子（電極端子）Ｘ１，Ｘ２が膜上のｙ方向に対向する両端に設けられており、抵抗膜ＴＰ２（以下、ｙ方向の抵抗膜ＴＰ２と適宜称す）には、それぞれｙ方向（ｘ方向に直交する方向）に延びた一対の電極からなる端子（電極端子）Ｙ１，Ｙ２が膜上のｘ方向に対向する両端に設けられている。タッチパネルＴＰは、端子Ｘ１，Ｘ２と端子Ｙ１，Ｙ２とがそれぞれ直交する方向に抵抗膜ＴＰ１，ＴＰ２が２層に重ね合わされる。
【００１０】
マイクロコントローラＭ１は、タッチパネルＴＰのパネル上でのタッチ位置を検出したり、ＬＣＤ表示器Ｌ１に情報を表示させる構成要素であり、不図示のＣＰＵ、メモリや入出力ポートを備え、図２で後述する処理装置Ｂ、制御部７、及び記憶装置Ｃを構成する。マイクロコントローラＭ１の出力ポートＰ０〜Ｐ７は、スイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ１，ＳＷ６，ＳＷ５，ＳＷ８，ＳＷ７を構成するＭＯＳＦＥＴ等のトランジスタのゲート端子にそれぞれ接続しており、出力ポートＰ０〜Ｐ７への出力設定によりスイッチＳＷ１〜ＳＷ８を開閉することができる。
【００１１】
スイッチＳＷ２は、所定の直流電圧を印加する電源ＶＣＣ及びスイッチＳＷ３のソース端子にソース端子が接続しており、ドレイン端子が抵抗ｒの一端に接続している。スイッチＳＷ３は、スイッチＳＷ２のドレイン端子に接続する上記抵抗ｒの他端、入力ポートＡＤＸ１及び抵抗膜ＴＰ１の端子Ｘ１にドレイン端子が接続している。スイッチＳＷ４は、ソース端子が電源ＶＣＣ及びスイッチＳＷ６のソース端子に接続しており、ドレイン端子がスイッチＳＷ１のドレイン端子、入力ポートＡＤＹ１、及び抵抗膜ＴＰ２の端子Ｙ１に接続している。スイッチＳＷ１は、ソース端子がグランドＧＮＤに接地される。
【００１２】
スイッチＳＷ６は、直流電源ＶＣＣにソース端子が接続し、ドレイン端子が抵抗ｒの一端に接続している。スイッチＳＷ５は、スイッチＳＷ６のドレイン端子に接続する上記抵抗ｒの他端、入力ポートＡＤＸ２及び抵抗膜ＴＰ１の端子Ｘ２にドレイン端子が接続し、ソース端子がグランドＧＮＤに接地される。スイッチＳＷ８は、スイッチＳＷ７のドレイン端子、入力ポートＡＤＹ２及び抵抗膜ＴＰ２の端子Ｙ２にドレイン端子が接続し、ソース端子がグランドＧＮＤに接地される。スイッチＳＷ７は、スイッチＳＷ８のドレイン端子、入力ポートＡＤＹ２及び抵抗膜ＴＰ２の電極Ｙ２にドレイン端子が接続し、ソース端子がグランドＧＮＤに接地される。
【００１３】
マイクロコントローラＭ１の入力ポートＡＤＸ１，ＡＤＹ１，ＡＤＸ２，ＡＤＹ２は、端子Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２にそれぞれ接続されており、パネルのタッチに応じて端子Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２に発生した抵抗値の変化を示すアナログ電圧信号をマイクロコントローラＭ１内の不図示のＡＤコンバータに入力する。Ａ／Ｄコンバータは、端子Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２からのアナログ電圧信号をデジタルデータに変換し、マイクロコントローラＭ１の不図示の処理部に送られる。ＬＣＤ表示器Ｌ１は、２層に重ね合わされた抵抗膜ＴＰ１，ＴＰ２の下層に配置され、出力ポートＬＣＤを介してマイクロコントローラＭ１から入力したタッチ対象となる情報内容をＬＣＤ画面上に表示する。
【００１４】
図２は、図１中のタッチパネル入力装置の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、実施の形態１によるタッチパネル入力装置は、信号線８を介してそれぞれ接続された入出力装置Ａ、処理装置Ｂ及び制御部７を備え、入出力装置Ａが図１で示したタッチパネルＴＰ及びＬＣＤ表示器Ｌ１からなり、また図２中で破線で示すように処理装置Ｂ及び制御部７は図１で示したマイクロコントローラＭ１上に構築される。
【００１５】
入出力装置Ａにおいて、タッチパネルＴＰは、タッチ入力されたパネル上の位置に応じた抵抗膜の抵抗値変化を示すアナログ電圧値を出力する。ＬＣＤ表示器Ｌ１は、制御部７からの命令に従った表示内容をＬＣＤ画面上に表示する。なお、ＬＣＤ表示器Ｌ１は、２層に重ね合わされた抵抗膜の下層に配置される。
【００１６】
処理装置Ｂは、ｘｙ座標検出部１、対向端子間抵抗値測定部２、２点タッチ判定部３、２点間距離検出部４、ｘｙ座標出力部５及び２点間距離出力部６を備え、タッチパネルＴＰのパネル上でタッチされた位置を検出したり、ＬＣＤ表示器Ｌ１に表示する情報を生成する処理に加え、２点のタッチがなされたか否かを判定する処理及び２点間の距離を検出する処理を行う。ｘｙ座標検出部１は、タッチパネルＴＰのパネル上でのタッチ位置のｘｙ座標を検出する。対向端子間抵抗値測定部２では、２枚の抵抗膜ＴＰ１，ＴＰ２の両端にある対向する端子Ｘ１，Ｘ２間、Ｙ１，Ｙ２間の抵抗値（以下、対向端子間抵抗値と称す）を測定する。
【００１７】
２点タッチ判定部３は、タッチパネルＴＰのパネル上で２点がタッチされたか否かを判定する。２点間距離検出部４は、２点タッチ判定部３により２点タッチされた旨が判定されると、その２点間の距離を検出する。ｘｙ座標出力部５は、パネル上でタッチされた位置（１点がタッチされた場合）を示すｘｙ座標を制御部７に出力する。２点間距離出力部６は、パネル上で２点がタッチされた場合に、２点間の距離を制御部７に出力する。制御部７は、処理装置Ｂを構成する全ての処理部の動作制御や、入出力装置Ａ及び処理装置Ｂとの間でのデータの受け渡しを制御する。
【００１８】
処理装置Ｂを構成する、ｘｙ座標検出部１、対向端子間抵抗値測定部２、２点タッチ判定部３、２点間距離検出部４、ｘｙ座標出力部５及び２点間距離出力部６、並びに、制御部７は、図１中のマイクロコントローラＭ１内の不図示のＣＰＵが、本発明の趣旨に従うタッチパネル制御プログラムをメモリから読み込んで実行することにより、スイッチＳＷ１〜ＳＷ８やマイクロコントローラＭ１のハードウエアとソフトウエアが協働した具体的な手段として具現化することができる。
【００１９】
次に動作について説明する。
図３は、実施の形態１のタッチパネル装置によるｘｙ座標検出処理、２点がタッチされたか否かの判定処理及び２点間距離を検出する処理の流れを示すフローチャートであり、この図及び図１、図２を用いて処理の詳細を説明する。
先ず、処理装置Ｂのｘｙ座標検出部１は、タッチパネルＴＰのパネル上でタッチ入力された位置のｘｙ座標を検出する（ステップＳＴ１）。
【００２０】
図４は、タッチ位置のｘｙ座標を検出する処理の流れを示すフローチャートである。図１に示す制御部７が、出力ポートＰ０〜Ｐ７への出力設定を制御して、スイッチＳＷ３、ＳＷ５のみを開（オン）とし、その他全てのスイッチを閉（オフ）とすることで、ｘ方向の抵抗膜ＴＰ１の端子Ｘ１，Ｘ２間に電源ＶＣＣの直流電圧を印加する（ステップＳＴ１−１）。
【００２１】
図５（ａ）は、端子Ｘ１，Ｘ２間に電圧を印加した状態でタッチ入力した場合におけるタッチパネルＴＰの等価回路を模式的に表した図であり、図５（ａ）中の矢印方向にパネルが押下された場合を示している。スイッチＳＷ３，ＳＷ５のみを開とした状態で、図５（ａ）に示すように、１点がタッチされると、電源ＶＣＣとグランドＧＮＤとの間には、ｘ方向の抵抗膜ＴＰ１上でタッチされた位置から両端子Ｘ１，Ｘ２までの各抵抗（抵抗値Ｒ１，Ｒ３）が直列に接続された回路が形成される。このとき、ｙ方向の抵抗膜ＴＰ２は、接触抵抗（抵抗値Ｒ２）を介して、上記タッチされた位置で接続されるが、この接触抵抗には電流が流れず、ｙ方向の抵抗膜ＴＰ２は、上記タッチされた位置と等電位になる。
【００２２】
この状態で、制御部７は、入力ポートＡＤＹ２を介して端子Ｙ２（端子Ｙ１でもよい）の電圧レベルを測定して（ステップＳＴ１−２）、タッチされた位置のｘ方向の電圧レベルを取得する。同様に、制御部７は、出力ポートＰ０〜Ｐ７への出力設定を制御して、スイッチＳＷ４，ＳＷ８のみを開（オン）とし、その他全てのスイッチを閉（オフ）とすることで、ｙ方向の抵抗膜ＴＰ２の端子Ｙ１，Ｙ２間に電源ＶＣＣの直流電圧を印加する（ステップＳＴ１−３）。
【００２３】
図５（ｂ）は、端子Ｙ１，Ｙ２間に電圧を印加した状態でタッチ入力した場合におけるタッチパネルＴＰの等価回路を模式的に表した図であり、図５（ｂ）中の矢印方向にパネルが押下された場合を示している。スイッチＳＷ４，ＳＷ８のみを開とした状態で、図５（ｂ）に示すように所定の１点がタッチされると、電源ＶＣＣとグランドＧＮＤとの間には、ｙ方向の抵抗膜ＴＰ２上でタッチされた位置から両端子Ｙ１，Ｙ２までの各抵抗（抵抗値Ｒ４，Ｒ５）が直列に接続された回路が形成される。
【００２４】
このとき、ｘ方向の抵抗膜ＴＰ１は、接触抵抗（抵抗値Ｒ２）を介して、上記タッチされた位置で接続されるが、この接触抵抗には電流が流れず、ｘ方向の抵抗膜ＴＰ１は、上記タッチされた位置と等電位になる。この状態で、制御部７は、入力ポートＡＤＸ１を介して端子Ｘ１（端子Ｘ２でもよい）の電圧レベルを測定し（ステップＳＴ１−４）、上記タッチされた位置のｙ方向の電圧レベルを取得する。
【００２５】
このようにして求められた上記タッチされた位置のｘ方向及びｙ方向の電圧レベルは、制御部７から処理装置Ｂのｘｙ座標検出部１に送られる。ここで、上記タッチされた位置のｘ方向及びｙ方向の電圧レベルは、電源ＶＣＣから印加された電圧を抵抗値Ｒ１と抵抗値Ｒ３、抵抗値Ｒ４と抵抗値Ｒ５で分圧した値である。ｘｙ座標検出部１は、抵抗膜ＴＰ１上のｘ方向の電位勾配に応じたｘ座標及び抵抗膜ＴＰ２上のｙ方向の電位勾配に応じたｙ座標が既知であることから、上述のようにして求められた上記タッチされた位置のｘ方向及びｙ方向の電圧レベルを用いて、上記タッチされた位置を示すｘｙ座標を算出する（ステップＳＴ１−５）。
【００２６】
図３の説明に戻る。タッチした位置のｘｙ座標が求められると、処理装置Ｂの対向端子間抵抗値測定部２が、ｘ方向の抵抗膜ＴＰ１の両端の対向する端子Ｘ１，Ｘ２間の抵抗値及びｙ方向の抵抗膜ＴＰ２の両端の対向する端子Ｙ１，Ｙ２間の抵抗値を測定する。
【００２７】
図６は、上述した対向端子間抵抗値の測定処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、制御部７が、出力ポートＰ０〜Ｐ７への出力設定を制御して、スイッチＳＷ２，ＳＷ５のみを開（オン）とし、その他全てのスイッチを閉（オフ）とすることで、基準抵抗ｒを介してｘ方向の抵抗膜ＴＰ１の端子Ｘ１，Ｘ２間に電源ＶＣＣの直流電圧を印加する（ステップＳＴ２−１）。
【００２８】
この状態で、制御部７は、入力ポートＡＤＸ１を介して端子Ｘ１の電圧レベルを測定する（ステップＳＴ２−２）。このとき、測定された端子Ｘ１の電圧レベルは、ｘ方向の抵抗膜ＴＰ１の端子Ｘ１，Ｘ２間の抵抗値と既知の基準抵抗値ｒで分圧した値になっているから、ｘ方向の抵抗膜ＴＰ１の対向端子Ｘ１，Ｘ２間の抵抗値を求めることができる（ステップＳＴ２−３）。
【００２９】
次に、制御部７が、出力ポートＰ０〜Ｐ７への出力設定を制御して、スイッチＳＷ４，ＳＷ７のみを開（オン）とし、その他全てのスイッチを閉（オフ）とすることで、基準抵抗ｒを介し、ｙ方向の抵抗膜ＴＰ２の端子Ｙ１，Ｙ２間に電源ＶＣＣの直流電圧を印加する（ステップＳＴ２−４）。
【００３０】
この状態で、制御部７は、入力ポートＡＤＹ２を介して端子Ｙ２の電圧レベルを測定する（ステップＳＴ２−５）。このとき、測定された端子Ｙ２の電圧レベルは、ｙ方向の抵抗膜ＴＰ２の端子Ｙ１，Ｙ２間の抵抗値と既知の基準抵抗値ｒで分圧した値になっているから、ｙ方向の抵抗膜ＴＰ２の対向端子Ｙ１，Ｙ２間の抵抗値を求めることができる（ステップＳＴ２−６）。
【００３１】
ここで、パネル上の２点をタッチしたときに１点をタッチしたときよりもパネルの対向端子間抵抗値が低下する現象の原理を、１点をタッチした場合と２点をタッチした場合とに分けて説明する。図７は、タッチパネルＴＰのパネル上の１点をタッチした際の対向端子Ｘ１，Ｘ２間の等価回路構成を示す図であり、図７（ａ）は１点をタッチしたときの等価回路を模式的に表しており、図７（ｂ）は１点をタッチしたときの等価回路である。基準抵抗ｒを介して対向端子Ｘ１，Ｘ２間に電圧ＶＣＣを印加した状態で、図７（ａ）中に矢印で示す方向に１点でパネルを押下すると、端子Ｘ１，Ｘ２間には、図７（ｂ）に示すようなｘ方向の抵抗膜ＴＰ１上でタッチされた位置から両端子Ｘ１，Ｘ２までの各抵抗（抵抗値Ｒ１，Ｒ３）が直列に接続された回路が形成される。
【００３２】
図８は、タッチパネルＴＰのパネル上の２点をタッチした際の対向端子Ｘ１，Ｘ２間の等価回路構成を示す図であり、図８（ａ）は２点をタッチしたときの等価回路を模式的に表しており、図８（ｂ）は１点をタッチしたときの等価回路である。基準抵抗ｒを介して対向端子Ｘ１，Ｘ２間に電圧ＶＣＣを印加した状態で、図８（ａ）中に矢印で示す方向に２点でパネルを押下すると、対向端子Ｘ１，Ｘ２間には、図８（ｂ）に示すようなｘ方向の抵抗膜ＴＰ１上でタッチされた２点の位置から両端子Ｘ１，Ｘ２までの各抵抗（抵抗値Ｒ１，Ｒ３）の間に、ｘ方向の抵抗膜ＴＰ１上の２点間の抵抗値（抵抗値Ｒ４）、ｙ方向の抵抗膜ＴＰ２上の２点間の抵抗値（抵抗値Ｒ４）、及び接触抵抗（抵抗値Ｒ２）による並列回路が接続された回路が形成される。従って、並列回路が形成される分だけ、図７に示す１点タッチ時と比較して対向端子Ｘ１，Ｘ２間の抵抗値が低下する現象が起こる。同様に、ｙ方向の抵抗膜ＴＰ２上の両端にある対向端子Ｙ１，Ｙ２間でも抵抗値が低下する現象が起こる。
【００３３】
図３の説明に戻る。２点タッチ判定部３は、上述した原理に基づき、ステップＳＴ２で測定された対向端子間抵抗値と所定の基準値とを入力とし、対向端子間抵抗値と基準値との差を算出して、この差が所定の閾値以上か否かを判定する（ステップＳＴ３）。このとき、所定の基準値としては、パネル上で１点がタッチされたときの対向端子間抵抗値であることが望ましい。
【００３４】
ステップＳＴ３において、対向端子間抵抗値と基準値との差が閾値未満であると、２点タッチ判定部３は、１点がタッチされたと判定し（ステップＳＴ３−１）、その旨をｘｙ座標出力部５に通知する。ｘｙ座標出力部５は、２点タッチ判定部３による判定結果を受けると、ステップＳＴ１で検出された位置のｘｙ座標をｘｙ座標検出部１から入力し、制御部７に出力する（ステップＳＴ４）。制御部７は、入力されたｘｙ座標の情報に基づいた適切な命令（例えば、当該ｘｙ座標にマウスカーソルを表示する命令）をＬＣＤ表示器Ｌ１に出力する。これにより、ＬＣＤ表示器Ｌ１は、ＬＣＤ画面上に当該タッチ位置に対応する情報を表示する（ステップＳＴ７）。
【００３５】
また、ステップＳＴ３において、対向端子間抵抗値と基準値の差が閾値以上であると、２点タッチ判定部３は、２点がタッチされたと判定し（ステップＳＴ３−２）、その旨を２点間距離検出部４に通知する。２点間距離検出部４は、２点がタッチされた旨の判定結果を受けると、ステップＳＴ２で測定された対向端子間抵抗値を入力して、２点間の距離を検出する（ステップＳＴ５）。ここで、対向端子間抵抗値を利用して２点間の距離を検出する方法を、図７及び図８を用いて説明する。
【００３６】
図８において、対向端子Ｘ１，Ｘ２間の抵抗値は、パネル上でタッチされた２点間の距離が小さいほど２点間の抵抗（抵抗値Ｒ４）が小さくなるため、図７に示す１点タッチ時と比較して抵抗値の低下の度合いが小さくなる。一方、パネル上でタッチされた２点間の距離が大きいほど２点間の抵抗（抵抗値Ｒ４）が大きくなるため、図７に示す１点タッチ時と比較して抵抗値の低下の度合いが大きくなる。同様の現象が、ｙ方向の抵抗膜ＴＰ２上の両端にある対向端子Ｙ１，Ｙ２間でも起こる。従って、対向端子Ｘ１，Ｘ２間、対向端子Ｙ１，Ｙ２間の抵抗値に基づいて、ｘ方向、ｙ方向の２点間の距離をそれぞれ検出することができる。
【００３７】
ステップＳＴ５で検出された２点間距離を示す情報は２点間距離出力部６に送られる。２点間距離出力部６では、２点間距離の情報を入力すると、２点がタッチされたことを示す情報と、２点間距離の情報を制御部７に出力する（ステップＳＴ６）。制御部７は、入力された２点間距離の情報に基づいた適切な命令（例えば、当該２点間距離に応じて画像を拡大若しくは縮小表示する命令）をＬＣＤ表示器Ｌ１に出力する。これにより、ＬＣＤ表示器Ｌ１は、ＬＣＤ画面上に当該２点間距離に対応する情報を表示する（ステップＳＴ７）。
【００３８】
以上のように、この実施の形態１によれば、一対の端子（Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２）が対向する端辺部にそれぞれ設けられた抵抗膜ＴＰ１，ＴＰ２を上下で電極端子が直交するように重ね合わせてなり、タッチ入力により抵抗膜面が押下されると上下の抵抗膜が接触するタッチパネルＴＰと、タッチ入力により抵抗膜が上下に接触したタッチ位置と電極端子との間の電圧値に基づいて当該タッチ位置の座標値を検出するｘｙ座標検出部１と、ｘ方向の対向端子Ｘ１，Ｘ２間及びｙ方向の対向端子Ｙ１，Ｙ２間の抵抗値を測定する対向端子間抵抗値測定部２と、対向端子間抵抗値に基づいてパネル上で２点タッチがなされたか否かを判定する２点タッチ判定部３と、２点タッチがなされたと判定された場合に、対向端子間抵抗値に基づいてタッチされた２点間距離を検出する２点間距離検出部４とを備える。このように構成することで、タッチされた２点のｘ方向、ｙ方向それぞれの２点間距離を検出することができる。これにより、アナログタイプのタッチパネルにおいて、２点タッチによる２点間距離を有意な入力情報として利用したユーザインタフェースを実現することができる。例えば、ＬＣＤ画面上の画像を拡大若しくは縮小表示するための入力情報として、２点タッチによる２点間距離を利用できる。
【００３９】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、パネルにタッチした際に測定された対向端子間抵抗値の低下を利用して２点がタッチされたか否かを判定し、２点がタッチされたと判定された場合には、ｘ方向、ｙ方向それぞれの対向端子間抵抗値から２点間距離を検出するタッチパネル装置を示した。
【００４０】
しかしながら、対向端子間抵抗値の低下を利用して２点がタッチされたか否かを判定する方法の場合、パネル上でタッチされた２点間の距離が小さいとき（図８（ｂ）においてＲ４→０としたとき）には、図７に示したような１点タッチ時の状態に近づくため、２点がタッチされたか否かの判定精度が低下することが考えられる。
【００４１】
そこで、この実施の形態２は、直交する端子間（例えば、端子Ｘ１，Ｙ２間）の抵抗値の低下を利用して２点がタッチされたか否かを判定し、２点がタッチされたと判定された場合には、ｘ方向、ｙ方向それぞれの対向端子間抵抗値から２点間距離を検出するものである。
【００４２】
図９は、この発明の実施の形態２によるタッチパネル装置の構成を示すブロック図である。図９において、この実施の形態２によるタッチパネル装置は、上記実施の形態１で示した図１の構成に加え、直交端子間抵抗値測定部９を備える。本発明では、直交する端子Ｘ１，Ｙ１間、端子Ｘ１，Ｙ２間、端子Ｘ２，Ｙ１間、端子Ｘ２，Ｙ２間の抵抗値を直交端子間抵抗値と呼ぶこととする。直交端子間抵抗値測定部９は、このような直交する端子間の抵抗値を測定する。なお、図９において、図１と同一若しくはそれに相当する構成要素には、同一符号を付して重複する説明を省略する。以降では、タッチパネル装置の構成について、図９を用いて説明する。
【００４３】
次に動作について説明する。
図１０は、実施の形態２のタッチパネル装置によるｘｙ座標検出処理、２点がタッチされたか否かの判定処理、及び２点間距離を検出する処理の流れを示すフローチャートである。図１０中のステップＳＴ２において、直交端子間抵抗値測定部９が、４つの直交端子間抵抗値を測定する処理と、２点タッチと判定された場合に、対向端子間抵抗値測定部２が対向端子間抵抗値を測定する（ステップＳＴ８）処理が、上記実施の形態１と異なる。
【００４４】
先ず、直交端子間抵抗値の測定方法を説明する。
マイクロコントローラＭ１内の制御部７が、出力ポートＰ０〜Ｐ７へ印加する電圧を設定してスイッチＳＷ１〜ＳＷ８を開閉し、入力ポートＡＤＸ１，ＡＤＹ１，ＡＤＸ２，ＡＤＹ２から入力された電圧を読み取って４端子間の抵抗値を測定する。例えば、直交端子Ｘ１，Ｙ２間の抵抗値を測定する場合、制御部７は、スイッチＳＷ２，ＳＷ８のみを開（オン）とし、この他全てのスイッチが閉（オフ）になるようにポートＰ０〜Ｐ７へ印加する出力値を制御する。
【００４５】
図１１は、タッチパネルＴＰのパネル上の１点をタッチした際の直交端子Ｘ１，Ｙ２間の等価回路構成を示す図であり、図１１（ａ）は１点をタッチしたときの等価回路を模式的に表しており、図１１（ｂ）は１点をタッチしたときの等価回路である。スイッチＳＷ２，ＳＷ８のみを開とした状態で、図１１（ａ）中の矢印方向に１点がタッチされると、電源ＶＣＣとグランドＧＮＤとの間には、図１１（ｂ）に示すような抵抗値が既知の基準抵抗ｒ、ｘ方向の抵抗膜ＴＰ１上の抵抗（抵抗値Ｒ１）、ｘ方向の抵抗膜ＴＰ１とｙ方向の抵抗膜ＴＰ２が接触した際に発生する接触抵抗（抵抗値Ｒ２）、及びｙ方向の抵抗膜ＴＰ２上の抵抗（抵抗値Ｒ３）が直列に接続した回路が形成される。
【００４６】
この状態で、マイクロコントローラＭ１は、端子Ｘ１に接続する入力ポートＡＤＸ１の電圧値を示すアナログ信号を入力し、不図示のＡ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換した後、直交端子間抵抗値測定部９に出力する。端子Ｙ２はＧＮＤに接続されているから、この入力ポートＡＤＸ１の電圧値が直交端子Ｘ１，Ｙ２間の電圧値になる。直交端子間抵抗値測定部９は、電源ＶＣＣから供給される既知の電圧値、直交端子Ｘ１，Ｙ２間の電圧値、及び既知の基準抵抗ｒの抵抗値を用い、直交端子Ｘ１，Ｙ２間の抵抗値を算出する。
【００４７】
同様に、制御部７は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のみが開（オン）となり、他のスイッチが全て閉（オフ）となるように出力ポートＰ０〜Ｐ７への出力設定を制御して、入力ポートＡＤＸ１の電圧値を測定し、直交端子間抵抗値測定部９が直交端子Ｘ１，Ｙ１間の抵抗値を算出する。
【００４８】
続いて、制御部７は、スイッチＳＷ１，ＳＷ６のみが開（オン）となり、他のスイッチが全て閉（オフ）となるように出力ポートＰ０〜Ｐ７への出力設定を制御して、入力ポートＡＤＸ２の電圧を測定し、直交端子間抵抗値測定部９が直交端子Ｘ２，Ｙ１間の抵抗値を算出する。
【００４９】
さらに、制御部８は、スイッチＳＷ６，ＳＷ８のみが開（オン）となり、他のスイッチが全て閉（オフ）となるように出力ポートＰ０〜Ｐ７への出力設定を制御して、入力ポートＡＤＸ２の電圧を測定し、上記と同様にして直交端子間抵抗値測定部９が直交端子Ｘ２，Ｙ２間の抵抗値を算出する。このようにして、４つの直交端子間抵抗値（端子Ｘ１，Ｙ２間、端子Ｘ１，Ｙ１間、端子Ｘ２，Ｙ１間、端子Ｘ２，Ｙ２間）が求められる。
【００５０】
図１２は、タッチパネルＴＰのパネル上の２点をタッチした際の直交端子Ｘ１，Ｙ２間の等価回路構成を示す図であり、図１２（ａ）は２点をタッチしたときの等価回路を模式的に表しており、図１２（ｂ）は２点をタッチしたときの等価回路である。ここで、図１１及び図１２を用い、パネル上の２点をタッチしたときに１点をタッチしたときよりも直交端子間抵抗値が低下する現象の原理を、１点をタッチした場合と２点をタッチした場合とに分けて説明する。
【００５１】
図１１で示したように、直交端子Ｘ１，Ｙ２間に電圧ＶＣＣを印加した状態でパネルを１点押下すると、直行端子Ｘ１，Ｙ２間には、ｘ方向の抵抗膜ＴＰ１上の抵抗（抵抗値Ｒ１）、接触抵抗（抵抗値Ｒ２）及びｙ方向の抵抗膜ＴＰ２上の抵抗（抵抗値Ｒ３）が直列に接続された回路が形成される。
【００５２】
一方、直交端子Ｘ１，Ｙ２間に電圧ＶＣＣを印加した状態で、図１２（ａ）中に矢印で示す方向にパネル上の２点を押下すると、直交端子Ｘ１，Ｙ２間には、図１２（ｂ）に示すように、ｘ方向の抵抗膜ＴＰ１上の抵抗（抵抗値Ｒ１）を介し、接触抵抗（抵抗値Ｒ２）、ｙ方向の抵抗膜ＴＰ２上の抵抗（抵抗値Ｒ３）及び押下された２点間の抵抗（抵抗値Ｒ４）が並列に接続された回路が形成される。
【００５３】
このとき、押下された２点間の抵抗の抵抗値Ｒ４が減少するにつれて、つまり２点間の距離が小さくなるにつれて、直交端子Ｘ１，Ｙ２間の抵抗値は、最小値である（Ｒ１＋（Ｒ２＋Ｒ３）／２）（Ｒ４→０としたとき）に近づく。反対に、抵抗値Ｒ４が増加するにつれて、つまり２点間の距離が大きくなるにつれて、直交端子Ｘ１，Ｙ２間の抵抗値は、最大値である（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）（Ｒ４→∞としたとき）に近づく。
【００５４】
このように、直交端子Ｘ１，Ｙ２間の抵抗値は、下記不等式（１）で示す関係のように抵抗値Ｒ４について単調に増加する。従って、２点をタッチしたときの直交端子Ｘ１，Ｙ２間の抵抗値は、１点をタッチしたときの直交端子Ｘ１，Ｙ２間の抵抗値（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）よりも低下する。なお、下記式（１）の関係は、他の３つの直交する端子間（端子Ｘ１，Ｙ１間、端子Ｘ２，Ｙ１間、端子Ｘ２，Ｙ２間）においても同様である。
（Ｒ１＋（Ｒ２＋Ｒ３）／２）＜直交端子Ｘ１，Ｙ２間の抵抗値＜（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）・・・（１）
【００５５】
上記実施の形態１で説明した対向端子間抵抗値の低下を利用する２点タッチ判定方法では、２点間の距離が小さくなるにつれて１点をタッチした状態に近づくため、１点がタッチされたか、２点がタッチされたかの判定精度が低下する。これに対し、実施の形態２の直交端子間抵抗値の低下を利用する２点タッチ判定方法では、２点間の距離が非常に小さいような場合でも、１点をタッチした状態に近づかない。これにより、１点がタッチされたか、２点がタッチされたかの判定精度が低下しない、という効果がある。
【００５６】
図９の説明に戻る。２点タッチ判定部３は、上述した原理に基づき、ステップＳＴ２で測定された直交端子間抵抗値を入力して、直交端子間抵抗値と所定の基準値との差を算出し、この差が所定の閾値以上か否かを判定する（ステップＳＴ３）。このとき、上記差が閾値未満であれば、２点タッチ判定部３は、１点がタッチされたと判定し（ステップＳＴ３−１）、その旨をｘｙ座標出力部５に通知する。
【００５７】
一方、ステップＳＴ３において、対向端子間抵抗値と基準値の差が閾値以上であると、２点タッチ判定部３は、２点がタッチされたと判定し（ステップＳＴ３−２）、その旨を対向端子間抵抗値測定部２に通知する。対向端子間抵抗値測定部２では、２点がタッチされた旨の判定結果を受けると、上記実施の形態１で示した方法で対向端子間抵抗値を測定する（ステップＳＴ３−３）。さらに、対向端子間抵抗値測定部２が測定した対向端子間抵抗値を利用して、２点間距離検出部４が２点間の距離を検出する（ステップＳＴ５）。以降の処理は、図３と同様であるので説明を省略する。
【００５８】
以上のように、この実施の形態２によれば、直交端子間抵抗測定部９で測定した直交端子間抵抗値を利用して、２点タッチ判定部３が、１点がタッチされたか、２点がタッチされたかの判定を行う。このようにすることにより、２点間の距離が非常に小さいような場合であっても、１点がタッチされたか、２点がタッチされたかの判定精度が低下しない、という効果がある。
【００５９】
実施の形態３．
上記実施の形態１及び上記実施の形態２では、パネルの対向端子間抵抗値又は直交端子間抵抗値を利用して、２点がタッチされたか否かを判定し、パネルの対向端子間抵抗値に基づいて２点間距離を検出するタッチパネル装置を示した。この実施の形態３は、上記実施の形態１又は上記実施の形態２で示したタッチパネル装置に加え、２点タッチと判定された場合に、２点間距離検出部４でパネルの対向端子間抵抗値に基づいて検出した２点間距離情報と、ｘｙ座標検出部１で検出したタッチ点の中点付近のｘｙ座標の両方を出力するものである。
【００６０】
なお、この実施の形態３によるタッチパネル装置は、上記実施の形態１又は上記実施の形態２と基本的に同様な構成を有するが、２点タッチ判定部３により２点がタッチされたと判定された場合であっても、ｘｙ座標検出部５が制御部７にｘｙ座標を出力する点が異なる。
【００６１】
次に動作について説明する。
図１３は、この発明の実施の形態３のタッチパネル装置によるｘｙ座標検出処理、２点がタッチされたか否かの判定処理及び２点間距離を検出する処理の流れを示すフローチャートである。ただし、図１３は、上記実施の形態２で示した方法によって２点がタッチされたか否かを判定した場合を例に挙げている。なお、実施の形態３を適用するにあたり、２点タッチの判定処理は、上記実施の形態１で示した方法であってもよい。
【００６２】
２点タッチ判定部３により２点タッチと判定されると、図１３中のステップＳＴ６で、２点間距離出力部６が、２点タッチされたことを示す情報及び２点間距離の情報を、制御部７に出力する（ステップＳＴ６）。この後、さらにｘｙ座標出力部５が、ステップＳＴ１においてｘｙ座標検出部１が検出したｘｙ座標を制御部７に出力する（ステップＳＴ６−１）。
【００６３】
なお、２点タッチの場合、ｘｙ座標検出部１で検出されるｘｙ座標は、タッチされた２点の中点付近のｘｙ座標となっている。続いて、制御部７は、ｘｙ座標検出部１から入力された２点の中点付近のｘｙ座標及び２点間距離の情報に基づいた適切な命令（例えば、当該中点付近のｘｙ座標と２点間距離に応じて画像を拡大若しくは縮小表示する命令）をＬＣＤ表示器Ｌ１に出力する。これにより、ＬＣＤ表示器Ｌ１は、ＬＣＤ画面上に当該中点付近のｘｙ座標と２点間距離に対応する情報を表示する（ステップＳＴ７）。これ以外の処理は、上記実施の形態２の図１０で示したものと同様であるので説明を省略する。
【００６４】
以上のように、この実施の形態３によれば、２点タッチがなされたと判定された場合に、２点間距離出力部６が２点間距離情報を出力し、ｘｙ座標出力部５がｘｙ座標情報（２点の中点付近のｘｙ座標情報）を出力する。これにより、パネル上で２点がタッチされた位置の中点付近のｘｙ座標と２点間距離の両方を有意な入力情報として利用したユーザインタフェースを実現することができる。例えば、ＬＣＤ画面上の画像を拡大若しくは縮小表示するための入力情報として、パネル上で２点がタッチされた位置の中点付近のｘｙ座標と２点間距離を利用できる。
【００６５】
実施の形態４．
この実施の形態４は、上記実施の形態１又は上記実施の形態２によるタッチパネル装置を利用して、２点タッチがタッチされたと判定された場合に、検出された２点間距離に基づいて画像やドキュメントを拡大若しくは縮小してＬＣＤ画面上に表示するユーザインタフェース装置である。
【００６６】
図１４は、この発明の実施の形態４によるタッチパネル装置の構成を示すブロック図である。図１４において、この実施の形態４によるユーザインタフェース装置は、上記実施の形態１で示した図１の構成に加え、２点間距離保存バッファＣ１を有する記憶装置Ｃを備える。記憶装置Ｃは、信号線８を介して入出力装置Ａ、処理装置Ｂ及び制御部７と接続しており、図１に示した回路図中のマイクロコントローラＭ１内に構成される。
【００６７】
２点間距離保存バッファＣ１は、一時刻前の２点間距離情報を保存するものであり、記憶装置Ｃの記憶領域上に構築される。なお、図１４において、図１と同一若しくはそれに相当する構成要素には、同一符号を付して重複する説明を省略する。以降では、タッチパネル装置の構成について、図１４を用いて説明する。
【００６８】
次に動作について説明する。
図１５は、実施の形態４のユーザインタフェース装置によるｘｙ座標検出処理、２点がタッチされたか否かの判定処理、２点間距離を検出する処理及び２点間距離に基づく画像やドキュメントの拡大若しくは縮小表示処理の流れを示すフローチャートである。ただし、図１５では、上記実施の形態１で示した方法で２点がタッチされたか否かを判定した場合を例に挙げている。なお、実施の形態４を適用するにあたり、２点タッチ判定処理は、上記実施の形態２で示した直交端子間抵抗値の低下を用いる方法であってもよい。
【００６９】
図１５中のｘｙ座標検出処理（ステップＳＴ１）、対向端子間抵抗値測定処理（ステップＳＴ２）、２点タッチ判定処理（ステップＳＴ３、３−１、３−２）、１点座標出力処理（ステップＳＴ４）、２点間距離検出処理（ステップＳＴ５）及び２点間距離出力処理（ステップＳＴ６）は、上記実施の形態１に記載したものと同一であるので、説明を省略する。
【００７０】
図１６は、図１５中に符号Ａで表した２点間距離に基づいて画像やドキュメントを拡大若しくは縮小して表示する処理の詳細な流れを示すフローチャートである。図１５に示すステップＳＴ６で２点間距離出力部６から２点間距離情報を入力すると、制御部７は、２点間距離保存バッファＣ１に保存されていた一時刻前の２点間距離を読み出す（ステップＳＴ１ａ）。
【００７１】
次に、制御部７は、２点間距離出力部６から入力された現時刻の２点間距離と一時刻前の２点間距離との差を算出し、この２点間距離の差に基づいて２点間距離が一時刻前の２点間距離より大きいか否かを判定する（ステップＳＴ２ａ）。
【００７２】
図１７は、２点タッチによる２点間距離に応じた表示内容の変更処理を説明するための図である。ステップＳＴ２ａにおいて、２点間距離が一時刻前の２点間距離より小さい場合、制御部７は、その差に基づいた縮小率で、ＬＣＤ表示器Ｌ１が表示している画像やドキュメントを縮小表示する命令をＬＣＤ表示器Ｌ１に出力する（ステップＳＴ３ａ）。
【００７３】
図１７の例では、図１７（ｂ）に示す落ち葉が大きく表示されている状態で連続して２点タッチを行い、現時刻の２点タッチによる２点間距離が一時刻前の２点タッチによる２点間距離より小さいと、図１７（ｂ）に示す状態から、図１７（ａ）で示すような２点間距離差に応じて縮小された表示状態に変更される。
【００７４】
一方、２点間距離が一時刻前の２点間距離より大きい場合、制御部７は、その差に基づいた拡大率で、ＬＣＤ表示器Ｌ１が表示している画像やドキュメントを拡大表示する命令をＬＣＤ表示器Ｌ１に出力する（ステップＳＴ４ａ）。図１７の例では、図１７（ａ）に示す落ち葉が小さく表示されている状態で連続して２点タッチを行い、現時刻の２点タッチによる２点間距離が一時刻前の２点タッチによる２点間距離より大きいと、図１７（ａ）に示す状態から、図１７（ｂ）で示すような２点間距離差に応じて拡大された表示状態に変更される。
【００７５】
ステップＳＴ３ａ若しくはステップＳＴ４ａの処理を実行すると、制御部７は、２点間距離情報を２点間距離保存バッファＣ１に保存する（ステップＳＴ５ａ）。この後、ＬＣＤ表示器Ｌ１は、図１５に示すステップＳＴ４若しくは符号Ａを付した処理で制御部７から入力された命令に従って、画像やドキュメントをＬＣＤ画面上に表示する（ステップＳＴ７）。
【００７６】
以上のように、この実施の形態４によれば、２点タッチがなされたと判定された場合、制御部７が、図１７に示すように２点間距離出力部６が出力した現時刻の２点間距離と一時刻前の２点間距離との差、つまり時系列にタッチされた２点間距離の差に応じて、ＬＣＤ画面に表示している画像やドキュメントを拡大若しくは縮小する。このようにすることで、２点タッチ操作により直観的に表示画面を変更可能なユーザインタフェース装置を実現することができる。
【００７７】
実施の形態５．
この実施の形態５は、上記実施の形態３によるタッチパネル装置を利用して、２点タッチがタッチされたと判定された場合に、検出されたｘｙ座標（２点の中点付近の座標）と２点間距離に基づいて、画像やドキュメントを拡大若しくは縮小してＬＣＤ画面上に表示するユーザインタフェース装置である。なお、この実施の形態５によるユーザインタフェース装置は、図１４に示した上記実施の形態４と同様な構成を有する。
【００７８】
次に動作について説明する。
図１８は、この発明の実施の形態５のユーザインタフェース装置によるｘｙ座標検出処理、２点がタッチされたか否かの判定処理、２点間距離を検出する処理及び２点の中点付近のｘｙ座標と２点間距離とに基づく画像やドキュメントの拡大若しくは縮小表示処理の流れを示すフローチャートである。ただし、図１８では、上記実施の形態１で示した方法で２点がタッチされたか否かを判定した場合を例に挙げている。なお、実施の形態５を適用するにあたり、２点タッチ判定処理は、上記実施の形態２で示した直交端子間抵抗値の低下を用いる方法であってもよい。
【００７９】
図１８中のｘｙ座標検出処理（ステップＳＴ１）、対向端子間抵抗値測定処理（ステップＳＴ２）、２点タッチ判定処理（ステップＳＴ３、３−１、３−２）、１点座標出力処理（ステップＳＴ４）、２点間距離検出処理（ステップＳＴ５）、２点間距離出力処理（ステップＳＴ６）及びｘｙ座標出力処理（ステップＳＴ６−１）は、上記実施の形態３に記載したものと同一であるので、説明を省略する。
【００８０】
図１９は、図１８中に符号Ｂで表した２点の中点付近のｘｙ座標と２点間距離に基づいて、画像やドキュメントを拡大若しくは縮小して表示する処理の詳細な流れを示すフローチャートである。図１９において、２点間距離出力部６が制御部７に２点間距離情報を出力すると、制御部７は、上記実施の形態４と同様にして、２点間距離保存バッファＣ１に保存されていた一時刻前の２点間距離情報を読み出す（ステップＳＴ１ａ）。
【００８１】
次に、制御部７は、２点間距離出力部６から入力された２点間距離情報と一時刻前の２点間距離情報の差を算出し、この２点間距離の差に基づいて２点間距離出力部６から入力された２点間距離が一時刻前の２点間距離より大きいか否かを判定する（ステップＳＴ２ａ）。
【００８２】
図２０は、２点タッチによる２点の中点付近のｘｙ座標と２点間距離に応じた表示内容の変更処理を説明するための図である。ステップＳＴ２ａにおいて、２点間距離が一時刻前の２点間距離より小さい場合、制御部７は、その差に基づいた縮小率で、ｘｙ座標検出５から入力されたｘｙ座標（２点の中点付近の座標）がＬＣＤ画面の中央に一致するように、ＬＣＤ表示器Ｌ１が表示している画像やドキュメントを縮小表示する命令をＬＣＤ表示器Ｌ１に出力する（ステップＳＴ３ｂ）。
【００８３】
図２０の例では、図２０（ｂ）に示す落ち葉が大きく表示されている状態で連続して２点タッチを行い、現時刻の２点タッチによる２点間距離が一時刻前の２点タッチによる２点間距離より小さいと、図２０（ｂ）に示す状態から、図２０（ａ）で示すような２点間距離差に応じて落ち葉の画像が縮小され、かつ２点タッチによる２点の中心付近の座標がＬＣＤ画面の中央に位置する表示状態に変更される。
【００８４】
一方、２点間距離が一時刻前の２点間距離より大きい場合、制御部７は、その差に基づいた拡大率で、ｘｙ座標検出５から入力されたｘｙ座標（２点の中点付近の座標）がＬＣＤ画面の中央に一致するように、ＬＣＤ表示器Ｌ１が表示している画像やドキュメントを拡大表示する命令をＬＣＤ表示器Ｌ１に出力する（ステップＳＴ４ｂ）。
【００８５】
図２０の例では、図２０（ａ）に示す落ち葉が小さく表示されている状態で連続して２点タッチを行い、現時刻の２点タッチによる２点間距離が一時刻前の２点タッチによる２点間距離より大きいと、図２０（ａ）に示す状態から、図２０（ｂ）で示すような２点間距離差に応じて落ち葉の画像が拡大され、かつ２点タッチによる２点の中心付近の座標がＬＣＤ画面の中央に位置する表示状態に変更される。
【００８６】
ステップＳＴ３ｂ若しくはステップＳＴ４ｂの処理を実行すると、制御部７は、２点間距離情報を２点間距離保存バッファＣ１に保存する（ステップＳＴ５ａ）。この後、ＬＣＤ表示器Ｌ１は、図１８に示すステップＳＴ４若しくは符号Ｂを付した処理で制御部７から入力された命令に従って、画像やドキュメントをＬＣＤ画面上に表示する（ステップＳＴ７）。
【００８７】
以上のように、この実施の形態５によれば、２点タッチがなされたと判定された場合、制御部７が、図２０に示すようにｘｙ座標検出５から入力されたｘｙ座標（２点の中点付近の座標）及び２点間距離出力部６から入力された２点間距離と一時刻前の２点間距離との差に応じて、ＬＣＤ画面に表示している画像やドキュメントを拡大若しくは縮小する。このようにすることで、２点タッチ操作により直観的に表示画面を変更可能なユーザインタフェース装置を実現することができる。
【００８８】
実施の形態６．
この実施の形態６は、上記実施の形態３によるタッチパネル装置を利用して、２点タッチがタッチされたと判定された場合に、検出されたｘｙ座標（２点の中点付近の座標）と、ｘ方向、ｙ方向それぞれの２点間距離とに基づいて、画像やドキュメントの回転表示を行うユーザインタフェース装置である。なお、この実施の形態６によるユーザインタフェース装置は、図１４に示した上記実施の形態４と同様な構成を有する。
【００８９】
次に動作について説明する。
実施の形態６のユーザインタフェース装置によるｘｙ座標検出処理、２点がタッチされたか否かの判定処理は、上記実施の形態５で示した図１８中のｘｙ座標検出処理（ステップＳＴ１）、対向端子間抵抗値測定処理（ステップＳＴ２）、２点タッチ判定処理（ステップＳＴ３、３−１、３−２）、１点座標出力処理（ステップＳＴ４）、２点間距離検出処理（ステップＳＴ５）、２点間距離出力処理（ステップＳＴ６）及びｘｙ座標出力処理（ステップＳＴ６−１）と同様である。
【００９０】
図２１は、この発明の実施の形態６のユーザインタフェース装置による図１８中に符号Ｂで表した処理の流れを示すフローチャートであり、２点の中点付近のｘｙ座標とｘ方向、ｙ方向それぞれの２点間距離とに基づいて、画像やドキュメントを回転表示する処理の詳細な流れを示している。図２１において、２点間距離出力部６がｘ方向、ｙ方向それぞれの２点間距離情報を制御部７へ出力すると、制御部７は、２点間距離保存バッファＣ１に保存されていた一時刻前のｘ方向、ｙ方向それぞれの２点間距離情報を読み出す（ステップＳＴ１ｃ）。
【００９１】
続いて、制御部７は、２点間距離出力部６から入力されたｘ方向、ｙ方向それぞれの２点間距離と一時刻前の２点間距離の差を算出する（ステップＳＴ２ｃ）。この２点間距離の差に基づいて、制御部７は、２点間距離出力部６から入力されたｘ方向、ｙ方向それぞれの２点間距離が一時刻前の２点間距離より大きいか否かを判定する（ステップＳＴ３ｃ）。なお、２点間距離の大小に加え、タッチパネルＴＰに設定されたｘｙ座標系における軸上の正負方向の変化についても判定される。
【００９２】
ステップＳＴ３ｃにおいて、ｘ方向、ｙ方向それぞれの２点間距離において差がある場合、制御部７は、その差に基づいて、ｘｙ座標出力部５から入力されたｘｙ座標（２点の中点付近の座標）を中心にして、ＬＣＤ表示器Ｌ１が表示している画像やドキュメントを回転表示する命令をＬＣＤ表示器Ｌ１に出力する（ステップＳＴ４ｃ）。
【００９３】
図２２は、一時刻前と現時刻のｘ方向、ｙ方向それぞれの２点間距離差を説明するための図である。図２２において、図２２（ａ）に示す一時刻前のｘ方向の２点間距離ｄｘと図２２（ｂ）に示す現時刻のｘ方向の２点間距離ｄｘ’との差が小さい。一方、図２２（ａ）に示す一時刻前のｙ方向の２点間距離ｄｙと図２２（ｂ）に示す現時刻のｙ方向の２点間距離ｄｙ’との差は、ｘ方向における一時刻前と現時刻の２点間距離差に比べて負に大きい。
【００９４】
また、図２３は、２点タッチによる２点の中点付近のｘｙ座標を中心として表示内容を回転表示する処理を説明するための図である。ステップＳＴ３ｃにおいて、制御部７が、例えば上記の図２２に示すようなｘ方向の２点間距離の差が小さく、ｙ方向の２点間距離の差が負に大きい判定結果が得られると、図２３の右図に示すように、２点の中点付近の座標を中心にして右方向に回転表示させる命令をＬＣＤ表示器Ｌ１に出力する。
【００９５】
反対に、図２２（ｂ）に示すタッチ位置から図２２（ａ）に示すタッチを行うと、ｘ方向の２点間距離の差が小さく、ｙ方向の２点間距離の差が正に大きい判定結果が得られ、制御部７は、図２３の左図に示すように、２点の中点付近の座標を中心にして左方向に回転表示させる命令をＬＣＤ表示器Ｌ１に出力する。
【００９６】
一方、ステップＳＴ３ｃにおいて一時刻前と現時刻のｘ方向、ｙ方向それぞれの２点間距離に差がないと判定すると、制御部７は、ＬＣＤ表示器Ｌ１に命令を出力しない。この後、制御部７は、２点間距離出力部６から入力されたｘ方向、ｙ方向それぞれの２点間距離情報を２点間距離保存バッファＣ１に保存する（ステップＳＴ５ｃ）。ＬＣＤ表示器Ｌ１は、図２１に示すステップＳＴ４ｃの処理で制御部７から上記命令が入力された場合、この命令に従って図１８中のステップＳＴ７と同様に画像やドキュメントをＬＣＤ画面上に表示する。
【００９７】
以上のように、この実施の形態６によれば、２点タッチがなされたと判定された場合、制御部７が、図２３に示すようにｘｙ座標出力部５から入力されたｘｙ座標（２点の中点付近の座標）及び２点間距離出力部６から入力されたｘ方向、ｙ方向それぞれの現時刻の２点間距離と一時刻前の２点間距離との差、つまり時系列にタッチされた２点間距離のｘ方向、ｙ方向それぞれの差に応じて、ＬＣＤ画面に表示している画像やドキュメントを回転表示する。このように、２点タッチ操作により直観的に表示画面を変更可能なユーザインタフェース装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】この発明の実施の形態１によるタッチパネル装置の構成を示す回路図である。
【図２】図１中のタッチパネル入力装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１のタッチパネル装置によるｘｙ座標検出処理、２点がタッチされたか否かの判定処理、及び２点間距離を検出する処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】タッチ位置のｘｙ座標を検出する処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】タッチ入力した場合におけるタッチパネルＴＰの等価回路を模式的に表した図である。
【図６】対向端子間抵抗値の測定処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】タッチパネルＴＰのパネル上の１点をタッチした際の対向端子Ｘ１，Ｙ２間の等価回路構成を示す図である。
【図８】タッチパネルＴＰのパネル上の２点をタッチした際の対向端子Ｘ１，Ｙ２間の等価回路構成を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態２によるタッチパネル装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態２のタッチパネル装置によるｘｙ座標検出処理、２点がタッチされたか否かの判定処理、及び２点間距離を検出する処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】タッチパネルＴＰのパネル上の１点をタッチした際の直交端子Ｘ１，Ｙ２間の等価回路構成を示す図である。
【図１２】タッチパネルＴＰのパネル上の２点をタッチした際の直交端子Ｘ１，Ｙ２間の等価回路構成を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態３のタッチパネル装置によるｘｙ座標検出処理、２点がタッチされたか否かの判定処理、及び２点間距離を検出する処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】この発明の実施の形態４によるタッチパネル装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】実施の形態４のユーザインタフェース装置による動作の流れを示すフローチャートである。
【図１６】図１５中に符号Ａで表した２点間距離に基づいて画像やドキュメントを拡大若しくは縮小して表示する処理の詳細な流れを示すフローチャートである。
【図１７】２点タッチによる２点間距離に応じた表示内容の変更処理を説明するための図である。
【図１８】実施の形態５のユーザインタフェース装置による動作の流れを示すフローチャートである。
【図１９】図１８中に符号Ｂで表した２点の中点付近のｘｙ座標と２点間距離に基づいて画像やドキュメントを拡大若しくは縮小して表示する処理の詳細な流れを示すフローチャートである。
【図２０】２点タッチによる２点の中点付近のｘｙ座標と２点間距離に応じた表示内容の変更処理を説明するための図である。
【図２１】この発明の実施の形態６のユーザインタフェース装置による図１８中に符号Ｂで表した処理の流れを示すフローチャートである。
【図２２】一時刻前と現時刻のｘ方向、ｙ方向それぞれの２点間距離差を説明するための図である。
【図２３】２点タッチによる２点の中点付近のｘｙ座標を中心として表示内容を回転表示する処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９９】
１ｘｙ座標検出部、２対向端子間抵抗値測定部、３２点タッチ判定部、４２点間距離検出部、５ｘｙ座標出力部、６２点間距離出力部、７制御部、８信号線、９直交端子間抵抗値測定部、Ａ入出力装置、ＡＤＸ１，ＡＤＹ１，ＡＤＸ２，ＡＤＹ２，ＬＣＤ入力ポート、Ｂ処理装置、Ｃ記憶装置、Ｂ１接触抵抗値保存バッファ（記憶部）、ＧＮＤグランド、Ｌ１ＬＣＤ表示器、Ｍ１マイクロコントローラ、Ｐ０〜Ｐ７出力ポート、ＳＷ１〜ＳＷ８スイッチ、ＴＰタッチパネル、ＴＰ１，ＴＰ２抵抗膜、ＶＣＣ電源、Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２端子（電極端子）。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極端子が対向する端辺部にそれぞれ設けられた抵抗膜を上下で前記電極端子が直交するように重ね合わせてなり、タッチ入力による抵抗膜面の押下で上下の前記抵抗膜が接触するタッチパネルを備えたタッチパネル装置において、
前記タッチパネルのタッチ入力により前記抵抗膜が上下に接触したタッチ位置と前記電極端子との間の電圧値に基づいて当該タッチ位置の座標値を検出する座標検出部と、
上下の前記抵抗膜の対向する電極端子間の抵抗値を測定する対向端子間抵抗測定部と、
前記対向端子間抵抗測定部により測定された前記対向する電極端子間の抵抗値に基づいて、前記タッチパネル上で２点がタッチされたか否かを判定する２点タッチ判定部と、
前記２点タッチ判定部により２点がタッチされたと判定されると、前記対向端子間抵抗測定部により測定された対向する電極端子間の抵抗値に基づいて、タッチされた２点間の距離を検出する２点間距離検出部とを備えたことを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項２】
一対の電極端子が対向する端辺部にそれぞれ設けられた抵抗膜を上下で前記電極端子が直交するように重ね合わせてなり、タッチ入力による抵抗膜面の押下で上下の前記抵抗膜が接触するタッチパネルを備えたタッチパネル装置において、
前記タッチパネルのタッチ入力により前記抵抗膜が上下に接触したタッチ位置と前記電極端子との間の電圧値に基づいて当該タッチ位置の座標値を検出する座標検出部と、
上下の前記抵抗膜の直交する電極端子間の抵抗値を測定する直交端子間抵抗測定部と、
上下の前記抵抗膜の対向する電極端子間の抵抗値を測定する対向端子間抵抗測定部と、
前記直交端子間抵抗測定部により測定された直交する電極端子間の抵抗値に基づいて、前記タッチパネル上で２点がタッチされたか否かを判定する２点タッチ判定部と、
前記２点タッチ判定部により２点がタッチされたと判定されると、前記対向端子間抵抗測定部により測定された対向する電極端子間の抵抗値に基づいて、タッチされた２点間の距離を検出する２点間距離検出部とを備えたことを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のタッチパネル装置と、
座標検出部により検出されたタッチ位置の座標値と２点間距離検出部により検出された２点間の距離とのうちの少なくとも一方に基づいて、タッチパネルに重ね合わせて設けた表示部の表示内容を制御する制御部とを備えたユーザインタフェース装置。
【請求項４】
制御部は、２点間距離検出部により時系列な２点タッチ入力でそれぞれ検出された２点間の距離差の時系列な変化の大きさに応じて、表示内容の表示倍率を制御することを特徴とする請求項３記載のユーザインタフェース装置。
【請求項５】
制御部は、座標検出部により検出されたタッチ位置の座標値に基づいて２点間の中点の座標値を求め、前記２点間の中点が表示部の表示画面の中央に位置するように表示内容の表示位置を制御することを特徴とする請求項４記載のユーザインタフェース装置。
【請求項６】
制御部は、２点間距離検出部により時系列な２点タッチ入力でそれぞれ検出された２点間の距離差の、表示部の表示画面上のｘ方向及びｙ方向における時系列な変化分を求め、前記変化分のｘ方向とｙ方向との大小関係に基づいて回転方向を決定して表示内容の回転表示を制御することを特徴とする請求項３記載のユーザインタフェース装置。

【図１】