JP2009009252A - タッチ式入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作面を指で押圧して操作を行うタッチ式入力装置において、従来の構成では、押圧操作を検出するために、ユーザが指で操作面に接触した面積をとる構造や、操作面の下にプッシュスイッチを設ける構造をとる必要があった。
【解決手段】本発明のタッチ式入力装置は、操作面を有する操作部と、ユーザが前記操作面上を触れた位置に対応する位置情報を出力する位置検出部と、前記位置情報の速度変化または加速度変化のパターンから前記操作面が押下されたことを検出して押下情報を出力する押下検出部と、前記位置情報と前記押下情報に基づいて所定の処理を行う制御部とを備えるため、装置の構造を変えるためのコストを追加することなく、押圧操作を検出することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、カーナビゲーション装置など、モニタの画面を確認しながらポインタを移動させて様々な操作を行う各種装置に適用されるタッチ式入力装置に関するものである。

従来のタッチ式入力装置は、ユーザが指で操作面に接触し、その接触位置を検出することにより画面上に表示しているポインタを移動させ、指による押圧操作を検出することにより、選択、決定とすることで様々な処理を行うように動作する。この際、押圧反力で操作面に対する指の接触部分が変化して押圧位置が変化し、誤操作してしまうことを防ぐため、押圧する一定時間前の位置を採用していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２４５６８２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、押圧操作を検出するために、ユーザが指で操作面に接触した面積をとる構造や、操作面の下にプッシュスイッチを設ける構造をとる必要があった。そのため、特殊なタッチ式入力装置を作る必要があり、コストが高くなってしまうという課題があった。

それ故に、本発明の目的は、操作面を押圧して操作するタッチ式入力装置において、装置の構造を変えるためのコストを追加することなく、押圧操作を検出するタッチ式入力装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の第一の局面は、タッチ式入力装置であって、操作面を有する操作部と、ユーザが操作面上を触れた位置に対応する位置情報を出力する位置検出部と、位置情報の速度変化または加速度変化のパターンから操作面が押下されたことを検出して押下情報を出力する押下検出部と、位置情報と押下情報に基づいて所定の処理を行う制御部とを備える。

また、押下検出部は、位置情報の速度変化または加速度変化のパターンから、位置が移動していることを示す予め定められた移動パターンを検出することで位置の移動を検出し、押下していることを示す予め定められた押下パターンを検出することで押下を検出することを特徴とする。

また、制御部は、押下情報を受けた直前の移動パターンが終了した時点の位置情報を、押下された位置として所定の処理に採用することを特徴とする。

また、本発明の第２の局面は、タッチ式入力方法であって、ユーザが操作面上の触れた位置に対応する位置情報を出力する位置検出ステップと、位置情報の速度変化パターンまたは加速度パターンから操作面が押下されたことを検出して押下情報を出力する押下検出ステップと、位置情報と押下情報に基づいて所定の処理を行う制御ステップとを含む。

また、本発明の第３の局面は、ポインタを表示するモニタを備えたタッチ式入力装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、操作面上の触れた位置に対応する位置情報を出力する位置検出ステップと、位置情報の速度変化パターンまたは加速度パターンから操作面が押下されたことを検出して押下情報を出力する押下検出ステップと、位置情報と押下情報に基づいてポインタをモニタ上で移動させ所定の処理を行う制御ステップとを含む。

本発明のタッチ式入力装置によれば、位置情報の速度変化または加速度変化のパターンから操作面が押下されたことを検出するので、ユーザが指で操作面に接触した面積をとる構造や、操作面の下にプッシュスイッチを設ける構造をとる必要がなく、押下情報を必要とするタッチ式入力装置を低コストで実現することができる。

また、ユーザが操作面を押下する途中に発生する操作位置のずれによる誤操作を防止することができる。

また、本発明のタッチ式入力方法およびプログラムによれば、上述したタッチ式入力装置と同様の効果を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るタッチ式入力装置の構成を示すブロック図である。図１において、タッチ式入力装置１は、操作部１１と位置検出部１２と押下検出部１３と制御部１４から構成される。タッチ式入力装置１には各種表示情報や、タッチ式入力装置で指定されるポインタなどを表示するためのモニタ２が接続される。

操作部１１は、位置あるいは押下情報を入力するためのインタフェース部分であり、ユーザは操作部１１の操作面上に指で触れることで位置あるいは押下情報を入力する。操作部１１は、例えばタッチパッドやタッチパネルなどのユーザが触れることにより位置を入力することのできる操作デバイスであり、その操作面上の触れている位置の情報を検出できるものであれば、静電容量方式、抵抗膜方式、電磁誘導方式、超音波表面弾性波方式、光学方式など、どのような方式を用いても構わない。

位置検出部１２は、ユーザが操作部１１の操作面上の触れた位置に関する情報を検出し、その位置に対応した位置情報を押下検出部１３と制御部１４に出力する。また、位置情報はモニタ２に表示するポインタの位置を指定できるものであれば、操作部１１の操作面上で指が移動した位置の差分や、距離と方向の情報を用いても構わない。

押下検出部１３は位置情報の変化からポインタをモニタ２上で移動させる速度を計算して保持しておく。速度の計算は例えば、位置情報が更新されたときの差分を位置情報の更新時間で除算することで求める。速度の代わりに加速度を用いる場合は、速度を求め、その速度の差分を速度の更新時間で除算することで求める。押下検出部１３は、算出した速度のパターンがあらかじめ設定した押下を示すパターンに合致したことを検出し、ユーザが操作部１１の操作面を押下した押下情報として制御部１４に出力する。

制御部１４は、位置検出部１２から取得した位置情報に基づいてモニタ２上にポインタを表示させる。そして、制御部１４は、押下検出部１３から押下情報を取得すると、後述する移動パターンが終了した時点の位置情報に基づいて、モニタ２上のポインタの示す動作に対応する処理を実行する。

次に、上記のように構成されたタッチ式入力装置１の動作の概要について図２〜４を用いて説明する。まず制御部１４はモニタ２にポインタ２１を表示する。モニタ２は例えば１２８０×７６８の解像度で表示する液晶モニタであり、ポインタ２１は例えば（６４０，３８４）の位置に表示する。ユーザがタッチ式入力装置１の操作部１１の操作面に触れると、位置検出部１２は操作部１１の操作面上の触れた位置に対応する位置情報を制御部１４に出力し、制御部１４はその位置情報に基づいてポインタ２１の位置を変更してモニタ２に表示させる。

図２はタッチ式入力装置１を操作したときのモニタ２に表示される操作画面である。モニタ２には、文字入力を行うための文字キー２２が５行１０列に合計５０個配列して表示されている。ユーザが操作部１１の操作面に触れると、制御部１４は位置検出部１２から位置情報を取得して、ポインタ２１を文字キー２２の配列上で移動させる。ポインタ２１の位置にある文字キー２２は、ユーザの選択候補になったとして、選択候補となったことがわかるように色を変えて表示する。押下検出部１３はポインタ２１の移動に伴い、ポインタ２１を移動させる速度を計算して保持しておく。ユーザが操作部１１の操作面を押下すると、ユーザの指３と操作部１１の操作面との接触部分が変化し、位置検出部１２の検出する位置情報も変化する。

図３は、ユーザが指３を操作部１１の操作面に触れることでポインタ２１を操作するときの、操作部１１の操作面と指３の接触部分を示した図である。ポインタ２１を移動させる場合、ユーザは指先で操作するため、操作部１１の操作面と指３の移動時の接触部分３１は図３（ａ）のようになる。ユーザが操作部１１の操作面を押下する場合、ユーザは指３の腹で操作するため、押下時の接触部分３２は図３（ｂ）のようになる。このとき、位置検出部１２は、操作部１１の操作面と指３の接触部分の重心に基づいて位置情報を出力するため、操作部１１の操作面を押下時に図３（ｂ）のように押下時の接触部分が下に移動する。それに伴いモニタ２上のポインタ２１の位置も下方向へ移動してしまうため、ユーザの意図しない処理が行われる。

図４は、ユーザの指３が操作部１１の操作面上を移動して、押下する時の位置情報から算出した速度パターンを示している。ユーザの指３が操作部１１の操作面上を移動して、押下すると、移動、押下に対応する特有の速度変化のパターンが検出される。押下検出部１３はこの速度パターンを保持しており、その速度パターンから押下パターンを検出すると、制御部１４に押下情報を出力する。ここでは、速度値がa未満の値から増加してｂを超えるようなパターンを移動パターン（図４の“移動”の矢印で示した時間間隔の速度パターン）とし、速度値がaを超えた点からa未満になるまでの間ポインタ２１をモニタ２上で移動させる。ここで、ａ、ｂはそれぞれあらかじめ定められた速度値である。速度値がa未満の値から増加してaを超えるが、ｂを超えずにa未満に減少するときのパターンを押下パターン（図４の“押下”の矢印で示した時間間隔の速度パターン）とし、押下パターン検出後に押下検出部１３は制御部１４に押下情報を出力する。なお、押下後に操作部１１の操作面から指を離すという入力時のルールがある場合は、押下パターン検出後に位置情報が検出されない時間（操作部１１の操作面から指を離した状態）があった時点で、押下検出部１３は制御部１４に押下情報を出力する。

制御部１４は押下検出部１３から押下情報を取得すると、移動パターンが終了した時点のポインタ２１が指す文字キー２２に割り当てられている文字を、文字入力窓２３に表示する。このように、移動パターンが終了した時点の位置情報を、押下された位置として所定の処理に採用することで、図３（ｂ）に示した様な、操作面を押下する途中に発生する操作位置のずれによる誤操作を防止することができる。

なお、上記実施の形態では、押下検出部１３は位置情報の速度パターンを保持して、移動パターン、押下パターンを検出し、押下情報を制御部１４に出力するようにしたが、位置情報の加速度パターンを保持して、同様に加速度の変化に対応する移動パターン、押下パターンを検出することで、押下情報を制御部１４に出力するようにしてもよい。

上記実施の形態で説明した構成は、単に具体例を示すものであり、本願発明の技術的範囲を制限するものではない。本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。

以上のように、本発明にかかるタッチ式入力装置は、ユーザが指で操作面に接触した面積をとる構造や、操作面の下にプッシュスイッチを設ける構造をとる必要がなく、低コストでできるという効果を有し、車載用のナビゲーション装置をはじめ、各種機器の入力装置として有用である。

本発明の実施の形態に係るタッチ式入力装置の構成を示すブロック図 モニタ２に表示される操作画面の一例を示す図 操作部１１の操作面と指３の接触部分を示す説明図で、（ａ）ポインタ２１を移動させる場合の接触部分を示す説明図、（ｂ）操作部１１の操作面を押下する場合の接触部分を示す説明図 ユーザの指３が操作部１１の操作面上を移動して押下する時の速度変化を示す図

符号の説明

１ タッチ式入力装置
２ モニタ
３ 指
１１ 操作部
１２ 位置検出部
１３ 押下検出部
１４ 制御部
２１ ポインタ
２２ 文字キー
２３ 文字入力窓
３１ 移動時の接触部分
３２ 押下時の接触部分

Claims (5)

1. 操作面を有する操作部と、
   ユーザが前記操作面上を触れた位置に対応する位置情報を出力する位置検出部と、
   前記位置情報の速度変化または加速度変化のパターンから前記操作面が押下されたことを検出して押下情報を出力する押下検出部と、
   前記位置情報と前記押下情報に基づいて所定の処理を行う制御部と、
   を備えたタッチ式入力装置。
2. 前記押下検出部は、前記位置情報の速度変化または加速度変化のパターンから、位置が移動していることを示す予め定められた移動パターンを検出することで位置の移動を検出し、押下していることを示す予め定められた押下パターンを検出することで押下を検出することを特徴とする請求項１記載のタッチ式入力装置。
3. 前記制御部は、前記押下情報を受けた直前の移動パターンが終了した時点の位置情報を、押下された位置として所定の処理に採用することを特徴とする請求項２記載のタッチ式入力装置。
4. ユーザが操作面上の触れた位置に対応する位置情報を出力する位置検出ステップと、
   前記位置情報の速度変化パターンまたは加速度パターンから操作面が押下されたことを検出して押下情報を出力する押下検出ステップと、
   前記位置情報と前記押下情報に基づいて所定の処理を行う制御ステップと、
   を含むタッチ式入力方法。
5. ポインタを表示するモニタを備えたタッチ式入力装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
   操作面上の触れた位置に対応する位置情報を出力する位置検出ステップと、
   前記位置情報の速度変化パターンまたは加速度パターンから操作面が押下されたことを検出して押下情報を出力する押下検出ステップと、
   前記位置情報と前記押下情報に基づいてポインタをモニタ上で移動させ所定の処理を行う制御ステップと、
   を含むプログラム。

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