JP5877498B2 - 圧力算出装置、圧力算出方法、および、圧力算出プログラム - Google Patents
圧力算出装置、圧力算出方法、および、圧力算出プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5877498B2 JP5877498B2 JP2012063577A JP2012063577A JP5877498B2 JP 5877498 B2 JP5877498 B2 JP 5877498B2 JP 2012063577 A JP2012063577 A JP 2012063577A JP 2012063577 A JP2012063577 A JP 2012063577A JP 5877498 B2 JP5877498 B2 JP 5877498B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- input surface
- sound source
- pressure
- pressure calculation
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Position Input By Displaying (AREA)
Description
入力面を有し、該入力面が接触されることにより振動波が発生する基板と、
前記基板の所定の位置に設けられ、前記振動波を検出する複数のセンサーと、
前記複数のセンサーにより検出された複数の前記振動波の信号波形に対して、所定の演算処理を行って、前記基板の前記入力面の複数の異なる位置である複数の仮想点のそれぞれにおける音源波形を生成する波形生成部と、
生成された前記各音源波形の振幅に基づいて、前記基板の前記入力面内における音圧分布を生成する音圧分布生成部と、
前記音圧分布における音圧の極大値を、前記接触によって前記基板の前記入力面に印加された圧力とする圧力算出部と、
を備えることを特徴とする。
入力面を有する基板の該入力面が接触されることにより発生した振動波を、前記基板の所定の位置に設けられた複数のセンサーによって検出して、
前記複数のセンサーにより検出された複数の前記振動波の信号波形に対して、所定の演算処理を行って、前記基板の前記入力面の複数の異なる位置である複数の仮想点のそれぞれにおける音源波形を生成して、
生成された前記各音源波形の振幅に基づいて、前記基板の前記入力面内における音圧分布を生成して、
前記音圧分布における音圧の極大値を、前記接触によって前記基板の前記入力面に印加された圧力とする、
ことを特徴とする。
コンピュータに、
入力面を有する基板の所定の位置に設けられた複数のセンサーによって検出された、前記基板の前記入力面が接触されることにより発生した振動波の信号波形に対して、所定の演算処理を行わせて、前記基板の前記入力面の複数の異なる位置である複数の仮想点のそれぞれにおける音源波形を生成させて、
生成させた前記各音源波形の振幅に基づいて、前記基板の前記入力面内における音圧分布を生成させて、
前記音圧分布における音圧の極大値を、前記接触によって前記基板の前記入力面に印加された圧力とさせる、
ことを特徴とする。
<第1の実施形態> (圧力算出装置)
図1は、本発明に係る圧力算出装置の一例を示す概略構成図である。
次に、上述した構成を有する圧力算出方法について説明する。
本発明に係る圧力算出装置における制御動作は、概略、次のようなものである。すなわち、本発明においては、複数の音響センサー12を装備したタッチパネル10の入力面内の任意の位置を仮想音源点とみなして、タッチパネル10への入力操作時に入力手段が接触することにより発生する屈曲振動波が、この仮想音源点から発生したものと仮定する。そして、屈曲振動波をタッチパネル10の周縁部に設けられた各音響センサー12により検出し、仮想音源点からの屈曲振動波の「到達遅れ」と「伝搬減衰」を補正(相殺)する補正処理を、各音響センサー12で検出された信号波形に対して行い、それらの補正波形の積算平均を算出することにより、上記の仮想音源点における音源波形が復元生成され、その振幅がこの仮想音源点における音圧として算出される。このとき、仮想音源点が真の音源点(実際の接触位置)に近いほど仮想音源点の音圧は大きくなる。そこで、この仮想音源点をタッチパネル10の全域に走査させる、すなわち、タッチパネル10の全域の各位置について上述の処理を行うことにより、タッチパネル10面上の音圧分布が取得される。この音圧分布は、音圧等圧線で表されるので、音圧等圧線で囲まれた領域の極大点に真の音源点が存在すると推定される。その真の音源点がタッチパネル10への接触位置であり、その真の音源点の音圧値を入力操作時の接触強さ(または押圧力)とすることができる。
図2は、本発明の第1の実施形態に係る圧力算出方法を示すフローチャートである。図3は、本実施形態に係る圧力算出装置に適用されるタッチパネルへの入力操作を示す概念図である。図4は、本実施形態に係る圧力算出装置において、入力操作により各音響センサーにより検出される信号波形を示す図であり、図5は、本実施形態に係る圧力算出装置において、各音響センサーにより検出された信号波形の補正処理および音源波形の復元処理により得られた音源波形を示す図である。
次に、本実施形態に係る圧力算出方法における補正・復元処理、音圧分布生成処理、接触位置・強さ判別処理について、シミュレーション実験の結果を示して、その有効性を検証する。
次に、本発明に係る圧力算出装置、圧力算出方法、および、圧力算出プログラムの第2の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、上述した第1の実施形態と同等の構成または処理については説明を簡略化する。
図11は、本発明の第2の実施形態に係る圧力算出装置に適用される演算処理部と制御部の機能を示す概念図である。図11(a)は、タッチパネルへの入力操作を示す概念図であり、図11(b)は、パネル基板に設定される抽出領域を示す概念図である。
次に、本実施形態に係る圧力算出方法における領域絞り込み処理、補正・復元処理、音圧分布生成処理、接触位置・強さ判別処理について、シミュレーション実験の結果を示して、その有効性を検証する。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 入力面を有し、該入力面が接触されることにより振動波が発生する基板と、
前記基板の所定の位置に設けられ、前記振動波を検出する複数のセンサーと、
前記複数のセンサーにより検出された複数の前記振動波の信号波形に対して、所定の演算処理を行って、前記基板の前記入力面の複数の異なる位置である複数の仮想点のそれぞれにおける音源波形を生成する波形生成部と、
生成された前記各音源波形の振幅に基づいて、前記基板の前記入力面内における音圧分布を生成する音圧分布生成部と、
前記音圧分布における音圧の極大値を、前記接触によって前記基板の前記入力面に印加された圧力とする圧力算出部と、
を備えることを特徴とする圧力算出装置である。
前記基板を有し、表示を行う表示部を備えることを特徴とする[1]または[2]に記載の圧力算出装置である。
前記複数のセンサーにより検出された複数の前記振動波の信号波形に対して、所定の演算処理を行って、前記基板の前記入力面の複数の異なる位置である複数の仮想点のそれぞれにおける音源波形を生成して、
生成された前記各音源波形の振幅に基づいて、前記基板の前記入力面内における音圧分布を生成して、
前記音圧分布における音圧の極大値を、前記接触によって前記基板の前記入力面に印加された圧力とする、
ことを特徴とする圧力算出方法である。
入力面を有する基板の所定の位置に設けられた複数のセンサーによって検出された、前記基板の前記入力面が接触されることにより発生した振動波の信号波形に対して、所定の演算処理を行わせて、前記基板の前記入力面の複数の異なる位置である複数の仮想点のそれぞれにおける音源波形を生成させて、
生成させた前記各音源波形の振幅に基づいて、前記基板の前記入力面内における音圧分布を生成させて、
前記音圧分布における音圧の極大値を、前記接触によって前記基板の前記入力面に印加された圧力とさせる、
ことを特徴とする圧力算出プログラムである。
11 パネル基板
12、12a〜12d 音響センサー
13 入力手段
20 表示部
21 基板
30 振動波検出部
40 演算処理部(波形生成部)
50 制御部(音圧分布生成部、圧力算出部、接触位置判定部)
60 表示駆動部
100 圧力算出装置
Pa 真の音源点
Px 仮想音源点
Claims (13)
- 入力面を有し、該入力面が接触されることにより振動波が発生する基板と、
前記基板の所定の位置に設けられ、前記振動波を検出する複数のセンサーと、
前記複数のセンサーにより検出された複数の前記振動波の信号波形に対して、所定の演算処理を行って、前記基板の前記入力面の複数の異なる位置である複数の仮想点のそれぞれにおける音源波形を生成する波形生成部と、
生成された前記各音源波形の振幅に基づいて、前記基板の前記入力面内における音圧分布を生成する音圧分布生成部と、
前記音圧分布における音圧の極大値を、前記接触によって前記基板の前記入力面に印加された圧力とする圧力算出部と、
を備えることを特徴とする圧力算出装置。 - 前記圧力算出装置は、さらに、前記複数の仮想点の中から、前記音圧分布において音圧が極大値となる前記仮想点の位置を、前記基板の前記入力面への接触における接触位置とする接触位置判定部を備えることを特徴とする請求項1に記載の圧力算出装置。
- 前記基板は、表示を行う表示部の視野側に配置された、透明な平板であることを特徴とする請求項1または2に記載の圧力算出装置。
- 前記圧力算出装置は、さらに、
前記基板を有し、表示を行う表示部を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の圧力算出装置。 - 前記複数のセンサーは、前記基板の周縁部に配置されていることを特徴とする請求項3または4に記載の圧力算出装置。
- 前記複数のセンサーは、前記基板の任意の領域に配置されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の圧力算出装置。
- 前記波形生成部は、複数の前記振動波の各信号波形に対して、前記各振動波が前記仮想点から伝搬された場合の、到達遅れ分の時間成分と伝搬減衰分の振幅成分を相殺する補正を行い、前記補正された前記各信号波形を積算平均して、前記音源波形を生成することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の圧力算出装置。
- 前記波形生成部は、複数の前記振動波の各信号波形に対して、前記各振動波が前記仮想点から伝搬された場合の、到達遅れ分の時間成分と伝搬減衰分の振幅成分を相殺する補正を行い、前記補正された前記各信号波形の標準偏差を算出して、前記音源波形を生成することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の圧力算出装置。
- 前記音圧分布生成部は、前記基板の全域の任意の位置を前記仮想点として、当該仮想点における前記音源波形の振幅に基づいて、前記基板の前記入力面内の全域における前記音圧分布を生成することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の圧力算出装置。
- 前記音圧分布生成部は、前記基板内の特定の領域内の任意の位置を前記仮想点として、当該仮想点における前記音源波形の振幅に基づいて、前記基板の前記入力面の特定の領域内における前記音圧分布を生成することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の圧力算出装置。
- 前記音圧分布生成部は、前記特定の領域を、前記複数のセンサーへの前記振動波の到達時間差および伝搬速度に基づいて算出される音源位置を含み、前記基板よりも狭い面積である領域に設定することを特徴とする請求項10に記載の圧力算出装置。
- 入力面を有する基板の該入力面が接触されることにより発生した振動波を、前記基板の所定の位置に設けられた複数のセンサーによって検出して、
前記複数のセンサーにより検出された複数の前記振動波の信号波形に対して、所定の演算処理を行って、前記基板の前記入力面の複数の異なる位置である複数の仮想点のそれぞれにおける音源波形を生成して、
生成された前記各音源波形の振幅に基づいて、前記基板の前記入力面内における音圧分布を生成して、
前記音圧分布における音圧の極大値を、前記接触によって前記基板の前記入力面に印加された圧力とする、
ことを特徴とする圧力算出方法。 - コンピュータに、
入力面を有する基板の所定の位置に設けられた複数のセンサーによって検出された、前記基板の前記入力面が接触されることにより発生した振動波の信号波形に対して、所定の演算処理を行わせて、前記基板の前記入力面の複数の異なる位置である複数の仮想点のそれぞれにおける音源波形を生成させて、
生成させた前記各音源波形の振幅に基づいて、前記基板の前記入力面内における音圧分布を生成させて、
前記音圧分布における音圧の極大値を、前記接触によって前記基板の前記入力面に印加された圧力とさせる、
ことを特徴とする圧力算出プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012063577A JP5877498B2 (ja) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | 圧力算出装置、圧力算出方法、および、圧力算出プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012063577A JP5877498B2 (ja) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | 圧力算出装置、圧力算出方法、および、圧力算出プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013196446A JP2013196446A (ja) | 2013-09-30 |
JP5877498B2 true JP5877498B2 (ja) | 2016-03-08 |
Family
ID=49395288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012063577A Expired - Fee Related JP5877498B2 (ja) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | 圧力算出装置、圧力算出方法、および、圧力算出プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5877498B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103917278B (zh) * | 2011-11-08 | 2017-05-17 | 索尼公司 | 传感器装置、分析装置与记录介质 |
CN103076914B (zh) * | 2012-12-20 | 2015-10-28 | 杜朝亮 | 一种基于能量分布向量比的触击位置和能量测量方法 |
CN107533409B (zh) | 2015-06-19 | 2021-03-26 | 株式会社艾拉博 | 坐标检测装置及坐标检测方法 |
JP6758922B2 (ja) | 2016-06-01 | 2020-09-23 | キヤノン株式会社 | 電子機器及びその制御方法 |
CN109828669B (zh) * | 2019-01-31 | 2021-12-31 | 华为技术有限公司 | 触压信号处理方法及电子设备 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60008426T2 (de) * | 1999-12-23 | 2005-02-17 | New Transducers Ltd. | Kontaktempfindliche vorrichtung |
US7315300B2 (en) * | 2003-12-31 | 2008-01-01 | 3M Innovative Properties Company | Touch sensitive device employing impulse reconstruction |
EP2264575B1 (en) * | 2009-06-19 | 2017-08-09 | Elo Touch Solutions, Inc. | Method for determining the locations of one or more impacts or touches on a surface of an object including two or more transducers |
-
2012
- 2012-03-21 JP JP2012063577A patent/JP5877498B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013196446A (ja) | 2013-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10768747B2 (en) | Haptic realignment cues for touch-input displays | |
US8674958B1 (en) | Method and apparatus for accurate coordinate calculation of objects in touch applications | |
US8421756B2 (en) | Two-thumb qwerty keyboard | |
US10416771B2 (en) | Haptic output system for user input surface | |
TW201135553A (en) | Contact sensitive device for detecting temporally overlapping traces | |
CN107111400B (zh) | 估计触摸力的方法和装置 | |
JP6052743B2 (ja) | タッチパネルデバイスとタッチパネルデバイスの制御方法 | |
US10678380B2 (en) | Acoustic touch apparatus and method using touch sensitive Lamb waves | |
JP5877498B2 (ja) | 圧力算出装置、圧力算出方法、および、圧力算出プログラム | |
KR20200092309A (ko) | 터치 센서 디바이스를 사용한 거동 인증을 위한 시스템들 및 방법들 | |
US8743065B2 (en) | Method of identifying a multi-touch rotation gesture and device using the same | |
EP2601567B1 (en) | A method for disambiguating multiple touches on a projection-scan touch sensor panel | |
JP2008539514A (ja) | 曲げモードセンサー及び複数の検出技術を用いたタッチ位置の決定 | |
US20090237361A1 (en) | Virtual keyboard based activation and dismissal | |
KR20140014106A (ko) | 신호 향상에 의한 터치 판단 | |
AU2014391723A1 (en) | Apportionment of forces for multi-touch input devices of electronic devices | |
US20110127092A1 (en) | Position apparatus for touch device and position method therefor | |
US20130265258A1 (en) | Method for identifying touch on a touch screen | |
WO2012129973A1 (en) | Method of identifying multi-touch scaling gesture and device using the same | |
TWI553515B (zh) | Touch panel systems and electronic information machines | |
JP2014179035A (ja) | タッチパネル装置、制御方法 | |
KR101714302B1 (ko) | 3차원 터치 인식 장치 및 방법 | |
KR20090124086A (ko) | 터치 위치 결정 방법 및 그 방법을 적용한 터치 패널 장치 | |
US11385741B2 (en) | Method to reduce blanking area for palm rejection in low cost in-cell displays | |
CN104345956A (zh) | 防止手掌误触的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160104 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5877498 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160117 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |