JP2011065510A - タッチパネル装置及びタッチパネル装置の入力方法 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者の負担が低減されたタッチパネル装置
【解決手段】複数のボタン２２が互いに間隔を空けて配置された表示部１２と、表示部１２に重ねて配設されるタッチパネル１１と、タッチパネル１１に印加された押圧の座標を検出する座標検出手段１３と、検出された座標が何れかのボタンの接触検知領域２４内にあるときボタン２２が押下されたと判断する制御部１４と、過去に押されたボタン２２の履歴を記録する記録部１５と、を備えるタッチパネル装置１０であって、制御部１４は、記録部１５に記録された履歴に基づいて各ボタン２２の接触検知領域２４を定義する機能を有することを特徴とするタッチパネル装置１０。
【選択図】図５

Description

本発明は、タッチパネル装置及びタッチパネル装置の入力方法に関するものである。

インターフェースにタッチパネルを用いるタッチパネル装置は特に数字等の文字情報の入力手段として利用が拡大している。タッチパネルは押された位置（すなわち接触が行れた位置）が入力情報となるため、該位置の特定すなわち検知は重要である。そのため、例えば特許文献１に記載のタッチパネルにおいては、表示部に形成されるボタン（操作ボタン）を自由にレイアウトできるようにして、柔軟性を向上させている。

特開２００５−３５４１４３号公報

しかし上述のタッチパネルは、各ボタンに対応する上述のタッチパネルの押された位置は全て固定であるため、該位置からずれてしまった場合は検知できない。したがって、同じボタンを繰り返して（高頻度で）押すような場合において、使用者の負担を増加させることがある。
また、使用者の指の大きさ等の身体的特徴、押し方の癖が原因でタッチパネルは押された位置が該領域からずれてしまった場合も検知できない。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］複数のボタンが互いに間隔を空けて配置された表示部と、該表示部に重ねて配設されるタッチパネルと、該タッチパネルに印加された押圧の座標を検出する座標検出手段と、検出された座標が何れかのボタンの接触検知領域内にあるとき該ボタンが押下されたと判断する制御部と、過去に押されたボタンの履歴を記録する記録部と、を備えるタッチパネル装置であって、前記制御部は、前記記録部に記録された履歴に基づいて各ボタンの接触検知領域を定義する機能を有することを特徴とするタッチパネル装置。

このようなタッチパネル装置であれば、同一の表示部を用いつつ使用者の個性等に応じて各ボタンの接触検知領域を変更できるため、ボタンの押し間違え等を低減できる。

［適用例２］上述のタッチパネル装置であって、前記制御部は前記記録部に記録された履歴を短期履歴と長期履歴とに分けて接触検知領域を定義する際に用いることを特徴とするタッチパネル装置。

このようなタッチパネル装置であれば、使用者の個性や作業内容に応じて柔軟に各ボタンの接触検知領域を変更できるため、ボタンの押し間違え等をより一層低減できる。

［適用例３］複数のボタンが互いに間隔を空けて配置された表示部をタッチパネルに重ねて配置して、該ボタンを押すことにより情報を入力するタッチパネル装置の入力方法であって、前記各ボタンの接触検知領域を過去に押された該ボタンの履歴に基づいて変化させることを特徴とするタッチパネル装置の入力方法。

このようなタッチパネル装置の入力方法であれば、使用者の個性等に応じて各ボタンの接触検知領域を変更できるため、表示部を修正することなく効率的な入力が可能となる。

［適用例４］上述のタッチパネル装置の入力方法であって、前記各ボタンの接触検知領域を変化させる際に前記履歴を短期履歴と長期履歴とに分けて、そのどちらかに重点をおくことを特徴とするタッチパネル装置の入力方法。

このようなタッチパネル装置の入力方法であれば、各ボタンの接触検知領域をより一層使用者の個性や作業内容に適合させることができ、より一層効率的な入力が可能となる。

第１の実施形態にかかるタッチパネル装置の構成を示すブロック図。 第１の実施形態にかかるタッチパネル装置の模式平面図。 タッチパネルの構成を示す模式斜視図。 接触検知領域とボタンとを示す図。 第２の実施形態のタッチパネル装置の入力方法を示す図。 第２の実施形態のタッチパネル装置の入力方法を示す図。 第３の実施形態のタッチパネル装置の入力方法を示す図。 変形例２のタッチパネル装置の入力方法を示す図。 変形例３のタッチパネル装置の入力方法を示す図。

以下、本発明にかかるタッチパネル装置、及び該タッチパネル装置の入力方法について述べる。なお、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならしめてある。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態として、本発明にかかるタッチパネル装置について、図１〜４を用いて述べる。図１は、本実施形態にかかるタッチパネル装置１０の構成を示すブロック図である。図２は、タッチパネル装置１０の模式平面図である。図３は、タッチパネル１１の構成を示す模式斜視図である。図４は、接触検知領域２４とボタン２２とを示す図である。

図１に示すように、タッチパネル装置１０は、タッチパネル１１、表示部１２、座標検出手段としての座標検出装置１３、制御部１４、及び記録部１５等で構成されている。図２に示すように、タッチパネル装置１０は暗証番号等の入力に用いられるテンキー（１０キー）入力装置であり、表示部１２には０〜９までのテンキーボタンとＢＳ（バックスペース）ボタンとＥ（エンター）ボタンとが表示されている。そして、上記のテンキーにより打ち込まれた数字を示す液晶画面１６が備えられている。タッチパネル装置１０の使用者は、任意の数字をテンキーで入力し、誤っていると判断した場合（誤ったキーを押した場合）、ＢＳボタンで取り消し、正しければ入力を続けて、最後にＥボタンで入力を終了する。

図３に示すように、タッチパネル１１は、所定の間隔をおいて対向配置された上部フィルム１１１と下部基板１１２とを備えている。なお、以下の記載においては、上部フィルム１１１と下部基板１１２が互いに対向する側の面を内面と称する。上部フィルム１１１と下部基板１１２の双方の内面にはＩＴＯ（酸化インジウム・錫合金）からなる導電膜（不図示）が形成されている。そして、通常時（タッチパネル１１に押圧が加えられていない状態）において上部フィルム１１１と下部基板１１２が接触することを回避するために、下部基板１１２の内面には規則的にドットスペーサー（不図示）が形成されている。

また、タッチパネル１１上には表示部１２が積層されている。表示部１２はシート状の部材であり、上述のテンキー等が描画されている。かかるキーが描画された四角の枠がボタン２２である。

また、上部フィルム１１１と下部基板１１２とが有する対向する一対の辺にはＣｕ（銅）等からなる帯状の電極が形成されており、該一対の電極は座標検出装置１３が備える電圧計に接続されている。タッチパネル１１に押圧が加えられて上部フィルム１１１と下部基板１１２とが接触すると該一対の電極間の電圧分布が変化するため、電極間における該押圧が加えられた位置が座標検出装置１３により算出される。

そして、上述の一対の電極は、上部フィルム１１１と下部基板１１２とで互いに直交するように形成されているため、該押圧が加えられた位置は縦座標と横座標とが判明する。ここで、上述の「押圧が加えられた位置」とは、実際にはある程度の面積を有する領域であるが、該領域の中心点が上述の位置として算出される。そして、制御部１４は、かかる位置が表示部１２のボタン２２と平面視で対応する所定の範囲内にある場合、該ボタンが押されたものと判断する。かかる所定の範囲が接触検知領域２４である。

図４は、通常時の、ボタン２２と接触検知領域２４とを示すものである。図示するように、平面視でボタン２２は接触検知領域２４内に含まれている。すなわちボタン２２の若干外側の領域が押された場合でも該ボタンが押されたもの判断される。そして、タッチパネル装置１０は、制御部１４が、記録部１５に記録された使用履歴、すなわち各ボタン２２が押された回数等に基づき接触検知領域２４を定義していることが特徴である。かかる「定義」とは、該領域を拡大、縮小すること、あるいは（面積は変えずに）移動させること等を意味している。

上述の履歴とは、短期の履歴、長期の履歴等がある。短期の履歴とは、回数あるいは時間が狭く限定された範囲での履歴である。短期の履歴に基づくということは、例えば、１０回前までにどのようなボタン２２が押されたかに基づいて、次に押されたボタン２２に対応する接触検知領域２４が定義されるということである。長期の履歴とは、回数あるいは時間が広い範囲での履歴である。長期の履歴に基づくということは、例えば、タッチパネル装置の使用が開始されてからの全ての記録に基づいて、次に押されたボタン２２に対応する接触検知領域２４が定義されるということである。

どのような履歴に基づいて、すなわちどのような履歴を重視して接触検知領域２４を定めるか、については該タッチパネル装置の使用者が設定できる。かかる構成により、本実施形態のタッチパネル装置１０は、ボタン２２の押し間違え、すなわち、どのボタン２２が押されたかの判断が使用者の意思に反して決定されることが低減される。例えば、同じ数字（ボタン２２）を短時間に連続で押すような使用態様の場合、押し方がラフになる場合があり得る。その場合、図４に示すうように、接触検知領域２４が平面視でボタン２２よりも若干広い程度に設定されている場合、目的とする数字（ボタン２２）が押されていないと判断されてしまう場合もあり得る。

本実施形態のタッチパネル装置１０は、制御部１４が記録部１５に記録された履歴に基づいて、接触検知領域２４を使用態様に適するように自動的に変化させる。したがって、上述のように使用者の意思に反した判断がなされることを低減でき、使用者の負担を軽減できる。以下、第２以降の実施形態で、具体的な入力方法、すなわち履歴に基づく接触検知領域２４の設定について説明する。

（第２の実施形態）
図５及び図６は、第２の実施形態のタッチパネル装置１０の入力方法を示す図である。各図は表示部１２に形成（描画）されたボタン２２と制御部１４によって設定された接触検知領域２４とを示している。なお、ＢＳボタン等の下側の３つのボタン２２は図示を省略している。また、各々の表示部１２の右側に示された各表は、記録部１５に記録されているボタン２２が押された回数すなわち履歴を示している。本実施形態では、テンキーのうち１と２と４のみが用いられている。「Ｃｏｕｎｔ」の（Ｓ）と（Ｌ）は、（Ｓ）が短期の履歴、（Ｌ）が長期の履歴を示している。

図５（ａ）は、長期の履歴では、１のボタン２２（以下、「１キー」と表記する。）が１００回、２キーが２００回、４キーが７０回押されており、短期では１キーが２回連続で押された状態における接触検知領域２４を示している。ここで短期とは、タッチパネル装置１０が所定の間使用されていない状態から、使用が開始されて短い間隔で連続してボタン２２が押され始めた場合における、該使用が開始された時点からの記録である。タッチパネル装置１０が使用の度に電源を投入するタイプの装置である場合には、該電源が投入されてからの記録が短期の履歴となる。

本実施形態は、短期の履歴に基づいて、制御部１４が接触検知領域２４を設定している。したがって、１キーが２回連続で押されたことにより１キーに対応する接触検知領域２４が拡大される。したがって、使用者がさらに続けて１キーを押す場合、表示部１２に描画された１キー（１のボタン）の範囲から若干外れた領域を押しても１キーを押したものと判断される。

図５（ｂ）は、上述の図５（ａ）に示す状態の後、すなわち１キーが２回連続で押された後に２キーが１回押された状態における接触検知領域２４を示している。２キーが１回押されたことにより、２キーに対応する接触検知領域２４は図示するように拡大される。そして、かかる拡大に合せて、隣接する１キーに対応する接触検知領域２４が若干縮小される。

ここで、２キーに隣接しないボタン２２（キー）が押された場合は、２キーに対応する接触検知領域２４は縮小されない。上記の縮小は２キーに対応する接触検知領域２４の拡大を優先させたものであり、１キーが直近では押されなかったためではない。短期の履歴とは直近（直前）に押されたもののみを意味している訳ではなく、１０回前程度までの履歴を含んでいる。溯るにつれて影響が徐々に減っていくように加重平均させてもよい。

１キーに対応する接触検知領域２４と２キーに対応する接触検知領域２４とが拡大されているため、使用者が次に押すキー（１のボタン）が１キー又は２キーである場合、表示部１２に描画された１キー又は２キーの範囲から若干外れた領域を押しても１キー又は２キーを押したものと判断される。

図６（ａ）は、上述の図５（ｂ）に示す状態の後に、４キーが押された状態における接触検知領域２４を示している。該接触検知領域は拡大されているが、１キーと２キーとに対応する２つの接触検知領域２４は縮小されない。理由は、上述したように短期の履歴として１キーと２キーとが押されたことが記録されているからである。

図６（ｂ）は、上述の図６（ａ）に示す状態の後に、４キーがさらに１回押された状態における接触検知領域２４を示している。４キーに対応する接触検知領域２４がさらに拡大され、それに合せて１キーに対応する接触検知領域２４が若干縮小されている。１キーも短期の履歴において２回押されているが、直近で４キーが２回押されたことが優先されて、そのように接触検知領域２４が配分される。

このように、本実施形態のタッチパネル装置の入力方法は使用者が押すボタン２２（キー）に合せて次々と接触検知領域２４を変化させる。使用者が押す頻度の高いボタン２２（キー）の接触検知領域２４が拡大されるため、かかるボタン２２を押す場合に多少は、表示部１２に描画されたボタン２２の範囲から外れても、ボタン２２を押したものと判断される。したがって、多数の文字（本実施形態では数字）を入力する場合の使用者の負担を低減できる。

（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態のタッチパネル装置１０の入力方法を示す図である。本実施形態は、電源を投入してからかなりのボタン２２（キー）が押されたことで短期の履歴が積み重なり、実質的に中期となった履歴に基づいて、接触検知領域２４が設定される態様を示している。

図７（ａ）は、長期の履歴では、１キーが１０５回、２キーが１１０回、４キーが９０回、５キーが５０回押されており、短期の履歴では、１キーが５回、２キーが１０回、４キーが２０回、５キーが３０回押された時点での接触検知領域２４を示している。上記の４つのボタン２２（キー）に対応する接触検知領域２４が上記の履歴に応じて拡大されている。５キーは、上記の４つのボタン２２（キー）の中では、長期の履歴では押された回数が少ないが、逆に短期の履歴ではもっとも多く押されているので、もっとも広い接触検知領域２４が設定されている。

図７（ｂ）は、上述の状態から１キーと２キーとがさらに２回ずつ押された後の接触検知領域２４を示している。１キーに対応する接触検知領域２４と２キーに対応する接触検知領域２４が若干拡大されているが、図５（ｂ）に示すほどには変化（拡大）していない。したがって、４キーに対応する接触検知領域２４と５キーに対応する接触検知領域２４はあまり変化していない。したがって、使用者が次に入力する文字が４あるいは５ある場合でも、これまでと殆んど変わりのない範囲を押すことで入力できる。

このように本実施形態の入力方法では、直近に押されたボタン２２（キー）のみでなく、中期的な履歴にも応じて接触検知領域２４を設定している。したがって、使用者が一定の傾向にしたがって本実施形態の場合、例えば上記のようにテンキーの内の１、２、４、５のキーを高い頻度で使用する場合において、表示部１２に描画されたボタン２２の範囲から外れることによる入力ミスを低減でき、使用者の負担を低減できる。

（変形例１）
上記の各実施形態では、長期の履歴には考慮せずに接触検知領域２４を設定している。しかし、本発明の実施形態はかかる態様に限定されるものではない。上記の各実施形態の入力方法とは逆に、長期の履歴のみに基づいて接触検知領域２４を設定することもできる。「長期の履歴のみ」とは、タッチパネル装置１０の使用が開始されてから押された全てのボタン２２（キー）に基づくということであり、直近に押されたボタン２２には殆んど左右されないということである。そのような入力方法は、短期的には全く傾向がなくランダムにボタン２２が押されるが、長期的に見れば一定の傾向があるような使用において効果を発揮できる。

（変形例２）
上記の各実施形態では、各ボタン２２に対応する接触検知領域２４は少なくとも初期状態においては互いに十分な間隔を持って設定され、押されたボタン２２の履歴により該ボタンに対応する接触検知領域２４が拡大されている。しかし、上述の間隔をできる限り狭くする態様も可能である。図８に、変形例２として、初期状態において隣り合う接触検知領域２４間に殆んど間隔がない態様のタッチパネル装置の入力方法を示す。

図８（ａ）は、初期状態、すなわち電源が投入された時点の接触検知領域２４を示す図である。表示部１２内には接触検知領域２４が殆んど隙間なく設定されている。したがって、各接触検知領域２４は平面視で各ボタン２２の占める領域よりも遥か大きく設定されている。

図８（ｂ）は、２キーと７キーとが１回ずつ押された後の接触検知領域２４を示す図である。上記の２つのボタン２２（キー）に対応する接触検知領域２４が拡大され、その代りに上記の２つのボタン２２（キー）と９キー以外のボタン２２に対応する接触検知領域２４が初期状態から縮小されている。
このような入力方法であれば表示部１２を無駄なく使用でき、使用者が、各ボタン２２を押す位置のばらつきが大きい者である場合において、該使用者の負担を低減できる。

（変形例３）
上記の各実施形態では、接触検知領域２４が、各ボタン２２の（押された）履歴に基づいて設定されている。しかし、履歴ではなく使用者の癖に基づいて設定する態様も可能である。図９に、変形例３として、制御部１４が使用者の癖に基づいて接触検知領域２４を設定する態様のタッチパネル装置の入力方法を示す。

図示するように、本変形例においては、全ての接触検知領域２４が右方向に拡大されている。上述したように、タッチパネル１０の入力時において、意図しない文字（数字）が液晶画面１６に表示された場合、ＢＳボタンを用いて削除した後、押し直すこととなる。本変形例の入力方法は、かかる修正の履歴を記録部１５に記録させ、該修正履歴に基づいて制御部１４が接触検知領域２４を設定する。

例えば、５キーと６キーの中間に押圧が加えられ、制御部１４は６キーが押されたと判断したのに対して使用者がＢＳボタンで削除し、次に押されたボタン２２が５キーであった場合、該使用者はボタン２２の右側を押す癖があると判断される。かかる使用者毎の癖に基づいて接触検知領域２４が設定されることで、一定の癖を持つ該使用者の入力時の負担を低減できる。

１０…タッチパネル装置、１１…タッチパネル、１２…表示部、１３…座標検出手段としての座標検出装置、１４…制御部、１５…記録部、１６…液晶画面、２２…ボタン、２４…接触検知領域、１１１…上部フィルム、１１２…下部基板。

Claims (4)

1. 複数のボタンが互いに間隔を空けて配置された表示部と、
   該表示部に重ねて配設されるタッチパネルと、
   該タッチパネルに印加された押圧の座標を検出する座標検出手段と、
   検出された座標が何れかのボタンの接触検知領域内にあるとき該ボタンが押下されたと判断する制御部と、
   過去に押されたボタンの履歴を記録する記録部と、
   を備えるタッチパネル装置であって、
   前記制御部は、前記記録部に記録された履歴に基づいて各ボタンの接触検知領域を定義する機能を有することを特徴とするタッチパネル装置。
2. 請求項１に記載のタッチパネル装置であって、
   前記制御部は前記記録部に記録された履歴を短期履歴と長期履歴とに分けて接触検知領域を定義する際に用いることを特徴とするタッチパネル装置。
3. 複数のボタンが互いに間隔を空けて配置された表示部をタッチパネルに重ねて配置して、該ボタンを押すことにより情報を入力するタッチパネル装置の入力方法であって、
   前記各ボタンの接触検知領域を過去に押された該ボタンの履歴に基づいて変化させることを特徴とするタッチパネル装置の入力方法。
4. 請求項３に記載のタッチパネル装置の入力方法であって、
   前記各ボタンの接触検知領域を変化させる際に前記履歴を短期履歴と長期履歴とに分けて、そのどちらかに重点をおくことを特徴とするタッチパネル装置の入力方法。

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