JP2004348210A - 光学式タッチパネル装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】誤操作及び多重押下による光学式タッチパネルのスイッチ入力に関する。
【解決手段】透過式LCDパネルと、前記透過式LCDパネルに複数の操作スイッチ及び複数の画面表示面を表示する画面表示手段と、赤外線発光素子と赤外線受光素子とを有し、赤外線発光素子の投光動作と赤外線受光素子の受光動作とによって前記操作スイッチの押下を検出する検出手段と、前記透過式LCDパネル及び前記検出手段を制御する制御回路部と、前記画面表示面を切替える画面表示面切替え手段と、前記操作スイッチは複数の画面表示面に対応した複数の操作機能を判別する操作機能判別手段とを備えた光学式タッチパネル装置において、前記操作スイッチへの押下がOFFした時点で、前記画面表示面切替え手段の判断を開始することを特徴とする。
【選択図】 図5
【解決手段】透過式LCDパネルと、前記透過式LCDパネルに複数の操作スイッチ及び複数の画面表示面を表示する画面表示手段と、赤外線発光素子と赤外線受光素子とを有し、赤外線発光素子の投光動作と赤外線受光素子の受光動作とによって前記操作スイッチの押下を検出する検出手段と、前記透過式LCDパネル及び前記検出手段を制御する制御回路部と、前記画面表示面を切替える画面表示面切替え手段と、前記操作スイッチは複数の画面表示面に対応した複数の操作機能を判別する操作機能判別手段とを備えた光学式タッチパネル装置において、前記操作スイッチへの押下がOFFした時点で、前記画面表示面切替え手段の判断を開始することを特徴とする。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力装置の制御方法に関する光学式タッチパネル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来は、前記タッチスイッチの押下中に、押下したキーを含む所定の範囲を拡大表示し、操作性を向上させている。又、スイッチへの押下を終了したときに最後に押していたキーを入力キーと判定し、誤入力を防止している。(特許文献1参照)
【0003】
【特許文献1】
特開2002−91677号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような入力判定制御方法では、誤操作やユーザの意図せぬスイッチ押下を無効にできない。また、LCDパネル上の操作スイッチの位置が固定されて、なおかつ、画面表示面に切替えに対応する操作スイッチは複数の操作機能に対応している。そのような場合、操作スイッチを押した時点で、画面表示も切替わった場合は最初の画面に対応する機能と異なり切替わった画面に対応する機能になるので、本来、使用者が意図していた最初の画面での操作機能と異なってくる。
これを解消するには、操作スイッチ操作の終了(操作部より指等を離した状態:OFF)を確認して、操作画面を切替えればいい。そうすれば操作画面の切替え前時点での機能に対応することも可能である。しかし、全部の操作スイッチがそのようにすると応答性を損なう。そのため、操作画面の切替えに対応する操作スイッチのみに操作スイッチ操作の終了(操作部より指等を離した状態:OFF)を確認して操作状態を判断させればよい。
又、光電式反射方式タッチパネル装置では、操作スイッチを赤外線反射で検出を行うので、操作スイッチの操作中に使用者の手の影などにより意図していない操作スイッチが検出する。これを解消するため、操作スイッチに触れたかどうかの検出をピエゾ素子で行っている。しかし、ピエゾ素子は操作面の振動を検出するので、2つ以上の多重押しを検出できない。
そこで、操作スイッチ操作の終了(操作部より指等を離した状態:OFF)まで切替え判断を行わないことを利用し、操作スイッチを押した時点から、操作スイッチ操作の終了(操作部より指等を離した状態:OFF)までに、他の位置にある操作スイッチがONになった場合、多重押しと判断しスイッチ操作を無効としている。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、応答性を損なわず、誤入力を十分に防止することを目的の一つとする。又、本発明は操作性の良い入力装置を提供することを目的の一つとする。
【0005】
【課題を解決するための手段及びその作用・効果】
本発明は、透過式LCDパネルと、前記透過式LCDパネルに複数の操作スイッチ及び複数の画面表示面を表示する画面表示手段と、赤外線発光素子と赤外線受光素子とを有し、赤外線発光素子の投光動作と赤外線受光素子の受光動作とによって前記操作スイッチの押下を検出する検出手段と、前記透過式LCDパネル及び前記検出手段を制御する制御回路部と、前記画面表示面を切替える画面表示面切替え手段と、前記操作スイッチは複数の画面表示面に対応した複数の操作機能を判別する操作機能判別手段とを備えた光学式タッチパネル装置において、前記操作スイッチへの押下がOFFした時点で、前記画面表示面切替え手段の判断を開始することを特徴とする。
その結果、本発明は、前記タッチスイッチへの押下がOFFを検出すると、操作が終了したと判断して操作画面を切替えるので、前記タッチスイッチへの押下中に他の前記タッチスイッチ押下が検出された場合など考慮することなく確実に操作スイッチによる操作による画面切替えが問題なく行われる。
又、前記操作スイッチへの押下がOFFするまでに、押下中の前記操作スイッチとは異なる位置の、前記操作スイッチへの押下が検出された場合、前記画面表示面切替え手段の判断を無効とすることを特徴とする。
その結果、本発明は、前記タッチスイッチへの押下がOFFを検出すると、操作が終了したと判断して操作画面を切替える。又、前記タッチスイッチへの押下中に他の前記タッチスイッチ押下が検出された場合、多重押下とし操作終了の判断を無効として操作画面の切替えを行わない。それにより、操作による画面切替えが問題なく行われる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
【0007】
図1は、本発明の一実施形態に係る光学式タッチパネル装置を適用した給湯機制御用リモコンの操作部の一実施例を示す平面図である。
【0008】
上記リモコンの操作部は、図1に示すように、各々がLCDタッチパネルセンサである矩形状の領域(以下、「タッチパネル」という)1、3、5、7、及び9を備える。タッチパネル1のハードウェア構成と、タッチパネル3乃至9のハードウェア構成とは、基本的に同一である。タッチパネル1乃至9のハードウェア構成については、図2において詳細に説明する。
【0009】
本実施例では、タッチパネル1側には、一度に5種類の異なるスイッチ表示がなされる。図1に示した例では、タッチパネル1側には、給湯温度設定スイッチ1a、風呂温度設定スイッチ1b、風呂湯量設定スイッチ1c、浴槽洗浄スイッチ1d、及び表示画面切替スイッチ1eが表示され、夫々に現在の給湯設定温度、風呂設定温度、風呂設定湯量、浴槽洗浄中、画面切替状態を表示中である。勿論、図1に示した例以外にも、タッチパネル1において、種々のスイッチ表示が可能である。タッチパネル1側に表示される個々のスイッチの表示領域の大きさは、各々のスイッチ毎に拡大/縮小が自在であり、従って表示されるスイッチ数についても、可変自在であるから、本実施例のように、5個だけに限定されるものではない。また、タッチパネル1側に同時に表示される5種類の異なるスイッチは、それらが表示された時点で夫々のスイッチ機能が有効になるので、タッチパネル1に設けられているバックライト用の発光素子であるRGB(赤・緑・青)発光ダイオード(図2で説明する)が、上記表示が開始された時点で起動して、上記各スイッチ機能が有効な間、所定の色の光(例えば青色光)を照射し続ける。
【0010】
一方、タッチパネル3乃至9側には、夫々種類の異なる4個のスイッチ表示が個別になされる。図1に示した例では、タッチパネル3には運転切入スイッチが、タッチパネル5にはお湯はり保温スイッチが、タッチパネル7にはわかす保温スイッチが、タッチパネル9には呼出スイッチが、個別に表示されている。勿論、タッチパネル3乃至9においても、タッチパネル1におけると同様に、図1に示した例以外にも、種々のスイッチ表示が可能である。ここで、タッチパネル1と、タッチパネル3乃至9とは、例えば上記リモコンの操作部表面を覆う(保護用)アクリル板のような合成樹脂材料から成る枠体内に、上記操作部表面が全体として略フラットな面を形成するようにして嵌め込まれている。しかし、上記枠体を介して4つのタッチパネルに区画されている各タッチパネル3乃至9を、タッチパネル1と同様に1つのタッチパネルとして上記操作部表面に配置することも可能である。
【0011】
本実施例では、運転切入スイッチ(3)、及びお湯はり保温スイッチ(5)の機能が有効なときには、わかす保温スイッチ(7)、及び呼出スイッチ(9)の機能が無効になっている。そのため、タッチパネル3、及びタッチパネル5に夫々設けられているバックライト用のRGB発光ダイオード(図2で説明する)が、上記表示が開始された時点、即ち、上記各スイッチ機能が有効になった時点で起動して、所定の色の光(例えば緑色光)を照射するが、タッチパネル7、及びタッチパネル9に夫々設けられているバックライト用のRGB発光ダイオードについては、上記時点では起動しない。つまり、タッチパネル3乃至9側では、タッチパネル1側と異なり、夫々のタッチパネル(3乃至9)に表示中のスイッチの機能が、同時に全て有効ではないので、現時点でのスイッチ機能の有効/無効をユーザに報知するための手段として、スイッチ機能の有効なタッチパネルのバックライト用のRGB発光ダイオードのみを駆動させることにしている。
【0012】
上述した各種スイッチのアイコンや文字情報等は、例えば上記リモコン内のマイクロコンピュータ(図示しない)にインストールされているアプリケーションプログラムを起動させることによって、タッチパネル1乃至9に夫々変更自在に表示される。
【0013】
図2は、図1に記載した給湯機制御用リモコンの操作部の一実施例を示す断面図である。
【0014】
上記リモコンの操作部は、図2に示すように、ケーシング11と、保護用アクリル板13と、LCD層15と、拡散シート17と、導光板19と、反射シート21と、バックライトホルダ23と、プリント基板25と、ピエゾ素子27と、マイクロフォン(マイク)29と、スピーカ31と、RGB発光ダイオード33と、複数個の赤外線発光ダイオード35、37と、複数個の赤外線受光フォトダイオード39、41とを備える。
【0015】
ケーシング11は、図2の表面側から見た断面形状が略U字状を呈しており、ケーシング11の内部空間の下方には、ケーシング11の底面から所定の間隔を置いて、且つ、ケーシング11の底面に対して略平行になるようにプリント基板25が配置されている。プリント基板25は、その適宜な箇所に複数個の赤外線発光ダイオード(35、37)の発光部、及び複数個の赤外線受光フォトダイオード(39、41)の受光部を夫々臨ませるための複数個(図では4個)の貫通孔25a、25b、25c、25dを有する。そして、プリント基板25は、例えばケーシング11の内壁面に設けられるリブ(図示しない)等にネジ止めされることでケーシング11内の所定位置に固定されている。
【0016】
RGB発光ダイオード33は、バックライト用の発光素子として機能するもので、プリント基板25の上面の適宜箇所に取付固定されており、導光板19に向けて所定の色(赤色、緑色、青色のいずれか)の光を出射する。
【0017】
バックライトホルダ23は、LCD層15、拡散シート17、導光板19、及び反射シート21を、図2の下方から上方に向って、反射シート21、導光板19、拡散シート17、及びLCD層15の順に階層状に保持、固定するための部材である。バックライトホルダ23は、図2の表面側から見た断面形状が略コ字状を呈するよう形成されていて、プリント基板25の貫通孔25a、25b、25c、25dに夫々対応して貫通孔23a、23b、23c、23dを有する。そして、貫通孔23a、23b、23c、23dの位置が、貫通孔25a、25b、25c、25dの位置に夫々一致するように位置決めされて、プリント基板25の上面側に載置、固定されている。
【0018】
反射シート21は、拡散シート17側から導光板19を通じて入射するバックライト用のRGB発光ダイオード33からの出射光を、導光板19を通じて拡散シート17側に反射させるためのもので、(バックライトホルダ23の)貫通孔23a、23b、23c、23dや、(プリント基板25の)貫通孔25a、25b、25c、25dに夫々対応して貫通孔21a、21b、21c、21dを有する。そして、貫通孔21a、21b、21c、21dの位置が、貫通孔23a、23b、23c、23dの位置に夫々一致するように位置決めされて、バックライトホルダ23の底面上に載置、固定されている。
【0019】
ここで、貫通孔25a〜25d、貫通孔23a〜23d、及び貫通孔21a〜21dの口径は、いずれも、赤外線発光ダイオード(35、37)の発光部の外径や、赤外線受光フォトダイオード(39、41)の受光部の外径よりもかなり小さく設定されている。これにより、赤外線発光ダイオード(35、37)から出射した赤外光が赤外線発光ダイオード側の貫通孔25b、25d、貫通孔23b、23d、及び貫通孔21b、21d内部で反射しながら逐次放出され、また、赤外線受光フォトダイオード側の貫通孔21a、21c、貫通孔23a、23c、及び貫通孔25a、25c内部で反射しながら逐次赤外線受光フォトダイオード(39、41)に入射することとなるので、光学式タッチパネルとしての機能を果たすのに充分な光量を確保することが可能になる。なお、貫通孔25a、25cに筒体(図示しない)を設けることで、赤外線受光フォトダイオード(39、41)の受光部を筒体(図示しない)によって覆うようにして、斜め方向から入射する赤外光を遮る構成や、或いは、貫通孔25a、25cにレンズを挿入して指向性を持たせることにより、赤外線受光フォトダイオード(39、41)の受光範囲を絞るようにする構成も想到し得る。
【0020】
導光板19は、バックライト用のRGB発光ダイオード33から出射される所定の色(赤色、緑色、青色のいずれか)の光を拡散シート17方向へ導くと共に、拡散シート17から入射する上記光を反射シート21方向へ導くためのもので、反射シート21の上面に密着した状態で載置、固定されている。なお、導光板19における貫通孔21a〜21dの直上部の部位には、該部位に赤外光が集光するような加工(光を単純透過させる処理だけで、光の拡散処理は施さない)が施されている。これは、赤外線発光ダイオード(35、37)の直上部(即ち、貫通孔21b、21dに対応する部位)や、赤外線受光フォトダイオード(39、41)の直上部(即ち、貫通孔21a、21cに対応する部位)において、赤外線が拡散するのを防止するためである。
【0021】
拡散シート17は、導光板19を通じて入射するバックライト用のRGB発光ダイオード33からの出射光を、ケーシング11内部において略均一に拡散させるためのもので、導光板19の上面に密着した状態で載置、固定されている。拡散シート17によって拡散された上記出射光の一部は、LCD層15及び保護用アクリル板13を通してケーシング11の外部に出射され、また、残りの出射光は、導光板19を通して反射シート21に入射し、反射シート21で反射されて再び導光板19を通して拡散シート17に入射し、その一部がケーシング11の外部に出射される。このようなプロセスを経ることによって、LCD層15全体がRGB発光ダイオード33からの出射光によって隈なく照射されることになる。
【0022】
拡散シート17は、貫通孔25a〜25dに夫々臨んでいる複数個の赤外線発光ダイオード(35、37)の発光部、及び複数個の赤外線受光フォトダイオード(39、41)の受光部が、貫通孔23a〜23d、貫通孔21a〜21d、LCD層15、及び保護用アクリル板13を通して外部から透けて見えるのを防止するための遮蔽部材としても機能する。なお、拡散シート17には、赤外線の透過率の高い材料が使用されている。
【0023】
LCD層15は、例えばバックライトホルダ23の上方に突出している縁部から上部に向って伸びている複数本の棒状部材(図示しない)を介して、図2に示すように、ケーシング11の上部に形成された開口に臨む位置に位置決めされた状態でバックライトホルダ23によって保持、固定されている。拡散シート17の上面と、LCD層15の下面とは、所定の間隙を隔てて対向している。なお、LCD層15には、赤外線の透過率の高い材料が使用されている。LCD層15には、例えばフルドットLCDが用いられている。
【0024】
保護用アクリル板13は、LCD層15の表面が損傷するのを防止するために設けられるもので、ケーシング11の開口を完全に塞いだ状態でケーシング11に取付固定されている。保護用アクリル板13には、赤外線の透過率が高いという特性がある。保護用アクリル板13の下面と、LCD層15の上面とは、所定の間隙を隔てて対向している。
【0025】
ピエゾ素子27は、例えばユーザの指先が保護用アクリル板13に触れたことによっ生じる微小な振動を、電気信号に変換して上述した(リモコン内部の)マイクロコンピュータ(図示しない)に出力するもので、保護用アクリル板13の下面の適宜箇所に取付固定されている。マイク29は、例えばユーザが音声によって上記マイクロコンピュータに指令を与えるときや、入浴中のユーザとの間で会話を行うときなどに用いられるもので、ケーシング11内の開口近傍の部位に取付固定されている。スピーカ31は、上記マイクロコンピュータの制御下で、ユーザに対して種々の情報を音声によって伝達しようとするときや、入浴中のユーザからの音声を伝達するときなどに用いられるもので、マイク29と同様に、ケーシング11内の開口近傍の部位に取付固定されている。
【0026】
本実施例では、赤外線発光ダイオード(35、37)については、それらの発光部を貫通孔25b、25dに夫々臨ませた状態で、また、赤外線受光フォトダイオード(39、41)については、それらの受光部を貫通孔25a、25cに夫々臨ませた状態で、いずれもプリント基板25の下面側に取付固定されている。赤外線発光ダイオード(35、37)と、赤外線受光フォトダイオード(39、41)とは、赤外線発光ダイオード(35、37)から照射された赤外光が検知対象物(例えば保護用アクリル板13に触れようとするユーザの指先など)に当って反射した赤外光を赤外線受光フォトダイオード(39、41)が受光することにより、所定の電気信号を出力することで、光学式タッチパネル装置のセンサ部として機能する。
【0027】
また、本実施例では、図3に示すように、赤外線発光ダイオード(35、37)、及び赤外線受光フォトダイオード(39、41)は、対象物(例えばユーザの指先)が同一パネルの表面上のいずれの位置に接触した場合でも、その接触が検知可能なようにマトリクス状に配置されている。上記態様で赤外線発光ダイオード(35、37)、及び上記赤外線受光フォトダイオード(39、41)をマトリクス状に配置することにより、上記同一パネルの表面上での対象物の接触した位置を検知することができる。そのため、従来のように、同一パネル内に設定されるスイッチの数に応じた数だけ赤外線発光ダイオード(35、37)、及び赤外線受光フォトダイオード(39、41)を設ける必要がないから、赤外線発光ダイオード(35、37)、及び赤外線受光フォトダイオード(39、41)の数を大幅に減らすことが可能になり、上述した各部を配置するに際しての物理的な制約を低減することができる。
【0028】
図4は、図1に記載した構成の給湯機制御用リモコンの操作部の図4の表面方向から内部を透視したときのイメージを示す平面図である。
【0029】
図4において、領域51が、図2で説明したLCD層15に対応していて、1枚のLCDから成っており、領域53、55、57、59、及び61が、いずれも図2において符号19で説明した(バックライト用の)導光板に対応している。また、領域63が、図1において符号1で説明したタッチパネル(光学式タッチパネル)であり、領域65、67、69、71が、夫々図1で説明したタッチパネル3、5、7、9に対応している。また、図示は省略するが、上記各領域63、65、67、69、及び71内の適宜箇所には、夫々図2で示したRGB発光ダイオード33が1個ずつ合計で5個配置されており、各RGB発光ダイオード33から夫々所望の色の光がバックライトとして、各RGB発光ダイオード33に対応する領域(タッチパネル)内に照射される。なお、各領域63、65、67、69、及び71には、図2において符号35(37)で示した赤外線発光ダイオードと、符号39(41)で示した赤外線受光フォトダイオードとが、夫々符号73、75で示すように1対ずつ配置されている。なお、赤外線発光ダイオードと、赤外線受光フォトダイオードとをマトリクス状に配置した構成にすることもできる。
【0030】
上記構成によれば、赤外線発光ダイオード35(37)、及び赤外線受光フォトダイオード39(41)を、プリント基板25の下面側に配置することとしたので、操作部の表面側を略フラットに形成することができる。そのため、水や塵を溜まり難くすることが可能になると共に、清掃し易くすることが可能になり、且つ、操作部表面のデザインの自由度を増大することも可能になる。
【0031】
図5は、スイッチ数が2つであった場合の、スイッチ入力確定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【0032】
まず、押下時(操作部を指等で押した状態:ON)の多重押下判断ついて詳細に説明する。
待機状態からスイッチAの押下が検出されると(S1)スイッチAの押下が有る事を示すフラグAがONになる(S2)。スイッチAの押下が検出されている間はフラグAはONのままとなる。その後スイッチBの押下を示すフラグがONでなければスイッチ入力が確定し、スイッチAの押下に対応した処理A1が実行される(S3)。途中でスイッチBの押下が検出された場合は(S6)スイッチBの押下が有る事を示すフラグBがONになり(S7)、スイッチAの押下中に他のスイッチの押下を示すフラグが立っていた場合(S4)となり、多重押下を示す多重押下フラグがONとなり(S5)、処理A1を実行せずに待機状態へと遷移する。先にスイッチBの押下が検出された場合(S6)も同様に、途中でフラグAがONでなかった場合は、スイッチBの押下に対応した処理B1が実行され(S8)、フラグAがONの場合は(S9)、多重押下を示す多重押下フラグがONになり(S10)、処理B1を実行せずに待機状態へと遷移する。
【0033】
次に、押下終了時(操作部より指等を離した状態:OFF)の画面表示面切替え手段の開始判断と、多重押下・押下スイッチと押下終了スイッチが異なる場合の処理について詳細に説明する。
待機状態から、スイッチAの押下終了が検出されると(S11)、まずフラグAがOFFでないかを確認し(S12)、フラグAがOFFの場合は押下スイッチと押下終了スイッチが異なると判断し、何もせずに待機状態へと遷移する。フラグAがONの場合はフラグBを確認し(S13)、フラグBがONの場合は、スイッチA以外のスイッチが押下されている多重押下と判断し、フラグAをOFFにして待機状態へ移行する(S14)。フラグBがOFFの場合は、多重押下フラグを確認し(S15)、多重押下フラグがONなら全フラグをOFFにして(S16・S17)待機状態へ遷移する。多重押下フラグがONでないならスイッチ入力が確定し押下終了に対応した、画面表示面切替え手段の開始(処理A2)を行い(S18)、全フラグをOFFにして(S19・S20)待機状態へ遷移する。先にスイッチBの押下終了が検出された場合(S21)も同様に、フラグBがOFFの場合は(S22)、何もせずに待機状態へと遷移し、フラグBがONの場合はフラグAを確認し(S23)、フラグAがONの場合は、スイッチB以外のスイッチが押下されていると判断し、フラグBをOFFにして待機状態へ移行する(S24)。フラグAがOFFの場合は、多重押下フラグを確認し(S25)、多重押下フラグがONなら全フラグをOFFにして(S26・S27)待機状態へ遷移する。多重押下フラグがONでないならスイッチ入力が確定し押下終了に対応した画面表示面切替え手段の開始(処理B2)を行い(S28)、全フラグをOFFにして(S29・S30)待機状態へ遷移する。
【0034】
ここで多重押下の判断を多重押下フラグのみで行わない理由は、何れかのスイッチが押された状態の時に、押下中のスイッチとは異なる位置のスイッチのON/OFF繰返し動作に対応するためである。(多重押下の判断後、待機状態に戻る際に全フラグをOFFしているので、実際には多重押下中であっても、再度の押下終了時に多重押下フラグがOFFのため処理が行われてしまう。)
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る光学式タッチパネル装置を適用した給湯機制御用のリモコン操作部の一実施例を示す平面図。
【図2】図1に記載した給湯機制御用リモコンの操作部の一実施例を示す断面図。
【図3】図1に記載した給湯機制御用リモコンの操作部の一実施例を示す上画面。
【図4】図1に記載した構成の給湯機制御用リモコンの操作部の図3の表面方向からリモコン内部を透視したときのイメージを示す平面図。
【図5】スイッチ入力確定処理ルーチンの一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
1、3、5、7、9…光学式タッチパネル(タッチパネル)
11…ケーシング
13…保護用アクリル板
15…LCD(液晶表示部)層
17…拡散シート
19…導光板
21…反射シート
23…バックライトホルダ
25…プリント基板
27…ピエゾ素子
29…マイクロフォン
31…スピーカ
33…RGB発光ダイオード
35、37…赤外線発光ダイオード
39、41…赤外線受光フォトダイオード
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力装置の制御方法に関する光学式タッチパネル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来は、前記タッチスイッチの押下中に、押下したキーを含む所定の範囲を拡大表示し、操作性を向上させている。又、スイッチへの押下を終了したときに最後に押していたキーを入力キーと判定し、誤入力を防止している。(特許文献1参照)
【0003】
【特許文献1】
特開2002−91677号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような入力判定制御方法では、誤操作やユーザの意図せぬスイッチ押下を無効にできない。また、LCDパネル上の操作スイッチの位置が固定されて、なおかつ、画面表示面に切替えに対応する操作スイッチは複数の操作機能に対応している。そのような場合、操作スイッチを押した時点で、画面表示も切替わった場合は最初の画面に対応する機能と異なり切替わった画面に対応する機能になるので、本来、使用者が意図していた最初の画面での操作機能と異なってくる。
これを解消するには、操作スイッチ操作の終了(操作部より指等を離した状態:OFF)を確認して、操作画面を切替えればいい。そうすれば操作画面の切替え前時点での機能に対応することも可能である。しかし、全部の操作スイッチがそのようにすると応答性を損なう。そのため、操作画面の切替えに対応する操作スイッチのみに操作スイッチ操作の終了(操作部より指等を離した状態:OFF)を確認して操作状態を判断させればよい。
又、光電式反射方式タッチパネル装置では、操作スイッチを赤外線反射で検出を行うので、操作スイッチの操作中に使用者の手の影などにより意図していない操作スイッチが検出する。これを解消するため、操作スイッチに触れたかどうかの検出をピエゾ素子で行っている。しかし、ピエゾ素子は操作面の振動を検出するので、2つ以上の多重押しを検出できない。
そこで、操作スイッチ操作の終了(操作部より指等を離した状態:OFF)まで切替え判断を行わないことを利用し、操作スイッチを押した時点から、操作スイッチ操作の終了(操作部より指等を離した状態:OFF)までに、他の位置にある操作スイッチがONになった場合、多重押しと判断しスイッチ操作を無効としている。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、応答性を損なわず、誤入力を十分に防止することを目的の一つとする。又、本発明は操作性の良い入力装置を提供することを目的の一つとする。
【0005】
【課題を解決するための手段及びその作用・効果】
本発明は、透過式LCDパネルと、前記透過式LCDパネルに複数の操作スイッチ及び複数の画面表示面を表示する画面表示手段と、赤外線発光素子と赤外線受光素子とを有し、赤外線発光素子の投光動作と赤外線受光素子の受光動作とによって前記操作スイッチの押下を検出する検出手段と、前記透過式LCDパネル及び前記検出手段を制御する制御回路部と、前記画面表示面を切替える画面表示面切替え手段と、前記操作スイッチは複数の画面表示面に対応した複数の操作機能を判別する操作機能判別手段とを備えた光学式タッチパネル装置において、前記操作スイッチへの押下がOFFした時点で、前記画面表示面切替え手段の判断を開始することを特徴とする。
その結果、本発明は、前記タッチスイッチへの押下がOFFを検出すると、操作が終了したと判断して操作画面を切替えるので、前記タッチスイッチへの押下中に他の前記タッチスイッチ押下が検出された場合など考慮することなく確実に操作スイッチによる操作による画面切替えが問題なく行われる。
又、前記操作スイッチへの押下がOFFするまでに、押下中の前記操作スイッチとは異なる位置の、前記操作スイッチへの押下が検出された場合、前記画面表示面切替え手段の判断を無効とすることを特徴とする。
その結果、本発明は、前記タッチスイッチへの押下がOFFを検出すると、操作が終了したと判断して操作画面を切替える。又、前記タッチスイッチへの押下中に他の前記タッチスイッチ押下が検出された場合、多重押下とし操作終了の判断を無効として操作画面の切替えを行わない。それにより、操作による画面切替えが問題なく行われる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
【0007】
図1は、本発明の一実施形態に係る光学式タッチパネル装置を適用した給湯機制御用リモコンの操作部の一実施例を示す平面図である。
【0008】
上記リモコンの操作部は、図1に示すように、各々がLCDタッチパネルセンサである矩形状の領域(以下、「タッチパネル」という)1、3、5、7、及び9を備える。タッチパネル1のハードウェア構成と、タッチパネル3乃至9のハードウェア構成とは、基本的に同一である。タッチパネル1乃至9のハードウェア構成については、図2において詳細に説明する。
【0009】
本実施例では、タッチパネル1側には、一度に5種類の異なるスイッチ表示がなされる。図1に示した例では、タッチパネル1側には、給湯温度設定スイッチ1a、風呂温度設定スイッチ1b、風呂湯量設定スイッチ1c、浴槽洗浄スイッチ1d、及び表示画面切替スイッチ1eが表示され、夫々に現在の給湯設定温度、風呂設定温度、風呂設定湯量、浴槽洗浄中、画面切替状態を表示中である。勿論、図1に示した例以外にも、タッチパネル1において、種々のスイッチ表示が可能である。タッチパネル1側に表示される個々のスイッチの表示領域の大きさは、各々のスイッチ毎に拡大/縮小が自在であり、従って表示されるスイッチ数についても、可変自在であるから、本実施例のように、5個だけに限定されるものではない。また、タッチパネル1側に同時に表示される5種類の異なるスイッチは、それらが表示された時点で夫々のスイッチ機能が有効になるので、タッチパネル1に設けられているバックライト用の発光素子であるRGB(赤・緑・青)発光ダイオード(図2で説明する)が、上記表示が開始された時点で起動して、上記各スイッチ機能が有効な間、所定の色の光(例えば青色光)を照射し続ける。
【0010】
一方、タッチパネル3乃至9側には、夫々種類の異なる4個のスイッチ表示が個別になされる。図1に示した例では、タッチパネル3には運転切入スイッチが、タッチパネル5にはお湯はり保温スイッチが、タッチパネル7にはわかす保温スイッチが、タッチパネル9には呼出スイッチが、個別に表示されている。勿論、タッチパネル3乃至9においても、タッチパネル1におけると同様に、図1に示した例以外にも、種々のスイッチ表示が可能である。ここで、タッチパネル1と、タッチパネル3乃至9とは、例えば上記リモコンの操作部表面を覆う(保護用)アクリル板のような合成樹脂材料から成る枠体内に、上記操作部表面が全体として略フラットな面を形成するようにして嵌め込まれている。しかし、上記枠体を介して4つのタッチパネルに区画されている各タッチパネル3乃至9を、タッチパネル1と同様に1つのタッチパネルとして上記操作部表面に配置することも可能である。
【0011】
本実施例では、運転切入スイッチ(3)、及びお湯はり保温スイッチ(5)の機能が有効なときには、わかす保温スイッチ(7)、及び呼出スイッチ(9)の機能が無効になっている。そのため、タッチパネル3、及びタッチパネル5に夫々設けられているバックライト用のRGB発光ダイオード(図2で説明する)が、上記表示が開始された時点、即ち、上記各スイッチ機能が有効になった時点で起動して、所定の色の光(例えば緑色光)を照射するが、タッチパネル7、及びタッチパネル9に夫々設けられているバックライト用のRGB発光ダイオードについては、上記時点では起動しない。つまり、タッチパネル3乃至9側では、タッチパネル1側と異なり、夫々のタッチパネル(3乃至9)に表示中のスイッチの機能が、同時に全て有効ではないので、現時点でのスイッチ機能の有効/無効をユーザに報知するための手段として、スイッチ機能の有効なタッチパネルのバックライト用のRGB発光ダイオードのみを駆動させることにしている。
【0012】
上述した各種スイッチのアイコンや文字情報等は、例えば上記リモコン内のマイクロコンピュータ(図示しない)にインストールされているアプリケーションプログラムを起動させることによって、タッチパネル1乃至9に夫々変更自在に表示される。
【0013】
図2は、図1に記載した給湯機制御用リモコンの操作部の一実施例を示す断面図である。
【0014】
上記リモコンの操作部は、図2に示すように、ケーシング11と、保護用アクリル板13と、LCD層15と、拡散シート17と、導光板19と、反射シート21と、バックライトホルダ23と、プリント基板25と、ピエゾ素子27と、マイクロフォン(マイク)29と、スピーカ31と、RGB発光ダイオード33と、複数個の赤外線発光ダイオード35、37と、複数個の赤外線受光フォトダイオード39、41とを備える。
【0015】
ケーシング11は、図2の表面側から見た断面形状が略U字状を呈しており、ケーシング11の内部空間の下方には、ケーシング11の底面から所定の間隔を置いて、且つ、ケーシング11の底面に対して略平行になるようにプリント基板25が配置されている。プリント基板25は、その適宜な箇所に複数個の赤外線発光ダイオード(35、37)の発光部、及び複数個の赤外線受光フォトダイオード(39、41)の受光部を夫々臨ませるための複数個(図では4個)の貫通孔25a、25b、25c、25dを有する。そして、プリント基板25は、例えばケーシング11の内壁面に設けられるリブ(図示しない)等にネジ止めされることでケーシング11内の所定位置に固定されている。
【0016】
RGB発光ダイオード33は、バックライト用の発光素子として機能するもので、プリント基板25の上面の適宜箇所に取付固定されており、導光板19に向けて所定の色(赤色、緑色、青色のいずれか)の光を出射する。
【0017】
バックライトホルダ23は、LCD層15、拡散シート17、導光板19、及び反射シート21を、図2の下方から上方に向って、反射シート21、導光板19、拡散シート17、及びLCD層15の順に階層状に保持、固定するための部材である。バックライトホルダ23は、図2の表面側から見た断面形状が略コ字状を呈するよう形成されていて、プリント基板25の貫通孔25a、25b、25c、25dに夫々対応して貫通孔23a、23b、23c、23dを有する。そして、貫通孔23a、23b、23c、23dの位置が、貫通孔25a、25b、25c、25dの位置に夫々一致するように位置決めされて、プリント基板25の上面側に載置、固定されている。
【0018】
反射シート21は、拡散シート17側から導光板19を通じて入射するバックライト用のRGB発光ダイオード33からの出射光を、導光板19を通じて拡散シート17側に反射させるためのもので、(バックライトホルダ23の)貫通孔23a、23b、23c、23dや、(プリント基板25の)貫通孔25a、25b、25c、25dに夫々対応して貫通孔21a、21b、21c、21dを有する。そして、貫通孔21a、21b、21c、21dの位置が、貫通孔23a、23b、23c、23dの位置に夫々一致するように位置決めされて、バックライトホルダ23の底面上に載置、固定されている。
【0019】
ここで、貫通孔25a〜25d、貫通孔23a〜23d、及び貫通孔21a〜21dの口径は、いずれも、赤外線発光ダイオード(35、37)の発光部の外径や、赤外線受光フォトダイオード(39、41)の受光部の外径よりもかなり小さく設定されている。これにより、赤外線発光ダイオード(35、37)から出射した赤外光が赤外線発光ダイオード側の貫通孔25b、25d、貫通孔23b、23d、及び貫通孔21b、21d内部で反射しながら逐次放出され、また、赤外線受光フォトダイオード側の貫通孔21a、21c、貫通孔23a、23c、及び貫通孔25a、25c内部で反射しながら逐次赤外線受光フォトダイオード(39、41)に入射することとなるので、光学式タッチパネルとしての機能を果たすのに充分な光量を確保することが可能になる。なお、貫通孔25a、25cに筒体(図示しない)を設けることで、赤外線受光フォトダイオード(39、41)の受光部を筒体(図示しない)によって覆うようにして、斜め方向から入射する赤外光を遮る構成や、或いは、貫通孔25a、25cにレンズを挿入して指向性を持たせることにより、赤外線受光フォトダイオード(39、41)の受光範囲を絞るようにする構成も想到し得る。
【0020】
導光板19は、バックライト用のRGB発光ダイオード33から出射される所定の色(赤色、緑色、青色のいずれか)の光を拡散シート17方向へ導くと共に、拡散シート17から入射する上記光を反射シート21方向へ導くためのもので、反射シート21の上面に密着した状態で載置、固定されている。なお、導光板19における貫通孔21a〜21dの直上部の部位には、該部位に赤外光が集光するような加工(光を単純透過させる処理だけで、光の拡散処理は施さない)が施されている。これは、赤外線発光ダイオード(35、37)の直上部(即ち、貫通孔21b、21dに対応する部位)や、赤外線受光フォトダイオード(39、41)の直上部(即ち、貫通孔21a、21cに対応する部位)において、赤外線が拡散するのを防止するためである。
【0021】
拡散シート17は、導光板19を通じて入射するバックライト用のRGB発光ダイオード33からの出射光を、ケーシング11内部において略均一に拡散させるためのもので、導光板19の上面に密着した状態で載置、固定されている。拡散シート17によって拡散された上記出射光の一部は、LCD層15及び保護用アクリル板13を通してケーシング11の外部に出射され、また、残りの出射光は、導光板19を通して反射シート21に入射し、反射シート21で反射されて再び導光板19を通して拡散シート17に入射し、その一部がケーシング11の外部に出射される。このようなプロセスを経ることによって、LCD層15全体がRGB発光ダイオード33からの出射光によって隈なく照射されることになる。
【0022】
拡散シート17は、貫通孔25a〜25dに夫々臨んでいる複数個の赤外線発光ダイオード(35、37)の発光部、及び複数個の赤外線受光フォトダイオード(39、41)の受光部が、貫通孔23a〜23d、貫通孔21a〜21d、LCD層15、及び保護用アクリル板13を通して外部から透けて見えるのを防止するための遮蔽部材としても機能する。なお、拡散シート17には、赤外線の透過率の高い材料が使用されている。
【0023】
LCD層15は、例えばバックライトホルダ23の上方に突出している縁部から上部に向って伸びている複数本の棒状部材(図示しない)を介して、図2に示すように、ケーシング11の上部に形成された開口に臨む位置に位置決めされた状態でバックライトホルダ23によって保持、固定されている。拡散シート17の上面と、LCD層15の下面とは、所定の間隙を隔てて対向している。なお、LCD層15には、赤外線の透過率の高い材料が使用されている。LCD層15には、例えばフルドットLCDが用いられている。
【0024】
保護用アクリル板13は、LCD層15の表面が損傷するのを防止するために設けられるもので、ケーシング11の開口を完全に塞いだ状態でケーシング11に取付固定されている。保護用アクリル板13には、赤外線の透過率が高いという特性がある。保護用アクリル板13の下面と、LCD層15の上面とは、所定の間隙を隔てて対向している。
【0025】
ピエゾ素子27は、例えばユーザの指先が保護用アクリル板13に触れたことによっ生じる微小な振動を、電気信号に変換して上述した(リモコン内部の)マイクロコンピュータ(図示しない)に出力するもので、保護用アクリル板13の下面の適宜箇所に取付固定されている。マイク29は、例えばユーザが音声によって上記マイクロコンピュータに指令を与えるときや、入浴中のユーザとの間で会話を行うときなどに用いられるもので、ケーシング11内の開口近傍の部位に取付固定されている。スピーカ31は、上記マイクロコンピュータの制御下で、ユーザに対して種々の情報を音声によって伝達しようとするときや、入浴中のユーザからの音声を伝達するときなどに用いられるもので、マイク29と同様に、ケーシング11内の開口近傍の部位に取付固定されている。
【0026】
本実施例では、赤外線発光ダイオード(35、37)については、それらの発光部を貫通孔25b、25dに夫々臨ませた状態で、また、赤外線受光フォトダイオード(39、41)については、それらの受光部を貫通孔25a、25cに夫々臨ませた状態で、いずれもプリント基板25の下面側に取付固定されている。赤外線発光ダイオード(35、37)と、赤外線受光フォトダイオード(39、41)とは、赤外線発光ダイオード(35、37)から照射された赤外光が検知対象物(例えば保護用アクリル板13に触れようとするユーザの指先など)に当って反射した赤外光を赤外線受光フォトダイオード(39、41)が受光することにより、所定の電気信号を出力することで、光学式タッチパネル装置のセンサ部として機能する。
【0027】
また、本実施例では、図3に示すように、赤外線発光ダイオード(35、37)、及び赤外線受光フォトダイオード(39、41)は、対象物(例えばユーザの指先)が同一パネルの表面上のいずれの位置に接触した場合でも、その接触が検知可能なようにマトリクス状に配置されている。上記態様で赤外線発光ダイオード(35、37)、及び上記赤外線受光フォトダイオード(39、41)をマトリクス状に配置することにより、上記同一パネルの表面上での対象物の接触した位置を検知することができる。そのため、従来のように、同一パネル内に設定されるスイッチの数に応じた数だけ赤外線発光ダイオード(35、37)、及び赤外線受光フォトダイオード(39、41)を設ける必要がないから、赤外線発光ダイオード(35、37)、及び赤外線受光フォトダイオード(39、41)の数を大幅に減らすことが可能になり、上述した各部を配置するに際しての物理的な制約を低減することができる。
【0028】
図4は、図1に記載した構成の給湯機制御用リモコンの操作部の図4の表面方向から内部を透視したときのイメージを示す平面図である。
【0029】
図4において、領域51が、図2で説明したLCD層15に対応していて、1枚のLCDから成っており、領域53、55、57、59、及び61が、いずれも図2において符号19で説明した(バックライト用の)導光板に対応している。また、領域63が、図1において符号1で説明したタッチパネル(光学式タッチパネル)であり、領域65、67、69、71が、夫々図1で説明したタッチパネル3、5、7、9に対応している。また、図示は省略するが、上記各領域63、65、67、69、及び71内の適宜箇所には、夫々図2で示したRGB発光ダイオード33が1個ずつ合計で5個配置されており、各RGB発光ダイオード33から夫々所望の色の光がバックライトとして、各RGB発光ダイオード33に対応する領域(タッチパネル)内に照射される。なお、各領域63、65、67、69、及び71には、図2において符号35(37)で示した赤外線発光ダイオードと、符号39(41)で示した赤外線受光フォトダイオードとが、夫々符号73、75で示すように1対ずつ配置されている。なお、赤外線発光ダイオードと、赤外線受光フォトダイオードとをマトリクス状に配置した構成にすることもできる。
【0030】
上記構成によれば、赤外線発光ダイオード35(37)、及び赤外線受光フォトダイオード39(41)を、プリント基板25の下面側に配置することとしたので、操作部の表面側を略フラットに形成することができる。そのため、水や塵を溜まり難くすることが可能になると共に、清掃し易くすることが可能になり、且つ、操作部表面のデザインの自由度を増大することも可能になる。
【0031】
図5は、スイッチ数が2つであった場合の、スイッチ入力確定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【0032】
まず、押下時(操作部を指等で押した状態:ON)の多重押下判断ついて詳細に説明する。
待機状態からスイッチAの押下が検出されると(S1)スイッチAの押下が有る事を示すフラグAがONになる(S2)。スイッチAの押下が検出されている間はフラグAはONのままとなる。その後スイッチBの押下を示すフラグがONでなければスイッチ入力が確定し、スイッチAの押下に対応した処理A1が実行される(S3)。途中でスイッチBの押下が検出された場合は(S6)スイッチBの押下が有る事を示すフラグBがONになり(S7)、スイッチAの押下中に他のスイッチの押下を示すフラグが立っていた場合(S4)となり、多重押下を示す多重押下フラグがONとなり(S5)、処理A1を実行せずに待機状態へと遷移する。先にスイッチBの押下が検出された場合(S6)も同様に、途中でフラグAがONでなかった場合は、スイッチBの押下に対応した処理B1が実行され(S8)、フラグAがONの場合は(S9)、多重押下を示す多重押下フラグがONになり(S10)、処理B1を実行せずに待機状態へと遷移する。
【0033】
次に、押下終了時(操作部より指等を離した状態:OFF)の画面表示面切替え手段の開始判断と、多重押下・押下スイッチと押下終了スイッチが異なる場合の処理について詳細に説明する。
待機状態から、スイッチAの押下終了が検出されると(S11)、まずフラグAがOFFでないかを確認し(S12)、フラグAがOFFの場合は押下スイッチと押下終了スイッチが異なると判断し、何もせずに待機状態へと遷移する。フラグAがONの場合はフラグBを確認し(S13)、フラグBがONの場合は、スイッチA以外のスイッチが押下されている多重押下と判断し、フラグAをOFFにして待機状態へ移行する(S14)。フラグBがOFFの場合は、多重押下フラグを確認し(S15)、多重押下フラグがONなら全フラグをOFFにして(S16・S17)待機状態へ遷移する。多重押下フラグがONでないならスイッチ入力が確定し押下終了に対応した、画面表示面切替え手段の開始(処理A2)を行い(S18)、全フラグをOFFにして(S19・S20)待機状態へ遷移する。先にスイッチBの押下終了が検出された場合(S21)も同様に、フラグBがOFFの場合は(S22)、何もせずに待機状態へと遷移し、フラグBがONの場合はフラグAを確認し(S23)、フラグAがONの場合は、スイッチB以外のスイッチが押下されていると判断し、フラグBをOFFにして待機状態へ移行する(S24)。フラグAがOFFの場合は、多重押下フラグを確認し(S25)、多重押下フラグがONなら全フラグをOFFにして(S26・S27)待機状態へ遷移する。多重押下フラグがONでないならスイッチ入力が確定し押下終了に対応した画面表示面切替え手段の開始(処理B2)を行い(S28)、全フラグをOFFにして(S29・S30)待機状態へ遷移する。
【0034】
ここで多重押下の判断を多重押下フラグのみで行わない理由は、何れかのスイッチが押された状態の時に、押下中のスイッチとは異なる位置のスイッチのON/OFF繰返し動作に対応するためである。(多重押下の判断後、待機状態に戻る際に全フラグをOFFしているので、実際には多重押下中であっても、再度の押下終了時に多重押下フラグがOFFのため処理が行われてしまう。)
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る光学式タッチパネル装置を適用した給湯機制御用のリモコン操作部の一実施例を示す平面図。
【図2】図1に記載した給湯機制御用リモコンの操作部の一実施例を示す断面図。
【図3】図1に記載した給湯機制御用リモコンの操作部の一実施例を示す上画面。
【図4】図1に記載した構成の給湯機制御用リモコンの操作部の図3の表面方向からリモコン内部を透視したときのイメージを示す平面図。
【図5】スイッチ入力確定処理ルーチンの一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
1、3、5、7、9…光学式タッチパネル(タッチパネル)
11…ケーシング
13…保護用アクリル板
15…LCD(液晶表示部)層
17…拡散シート
19…導光板
21…反射シート
23…バックライトホルダ
25…プリント基板
27…ピエゾ素子
29…マイクロフォン
31…スピーカ
33…RGB発光ダイオード
35、37…赤外線発光ダイオード
39、41…赤外線受光フォトダイオード
Claims (2)
- 透過式LCDパネルと、前記透過式LCDパネルに複数の操作スイッチ及び複数の画面表示面を表示する画面表示手段と、赤外線発光素子と赤外線受光素子とを有し、赤外線発光素子の投光動作と赤外線受光素子の受光動作とによって前記操作スイッチの押下を検出する検出手段と、前記透過式LCDパネル及び前記検出手段を制御する制御回路部と、前記画面表示面を切替える画面表示面切替え手段と、前記操作スイッチは複数の画面表示面に対応した複数の操作機能を判別する操作機能判別手段とを備えた光学式タッチパネル装置において、前記操作スイッチへの押下がOFFした時点で、前記画面表示面切替え手段の判断を開始することを特徴とする光学式タッチパネル装置。
- 請求項1記載の光学式タッチパネル装置において、前記操作スイッチの押下時に、押下された操作スイッチと異なる他の操作スイッチの押下が検出された場合は多重押下し操作と判断して操作スイッチの押下の判断を取り消すことを特徴とする光学式タッチパネル装置。
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