JP3842617B2 - タッチパネル入力装置、オーディオ装置及び入力方法 - Google Patents

タッチパネル入力装置、オーディオ装置及び入力方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タッチパネル上を指やペン等で押圧してタッチしたときに、そのときのタッチ操作の軌跡を検出するタッチパネル入力装置、及び入力方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、カーオーディオ等でCD(Compact Disc)やMD(Mini Disc)等の再生、停止、曲送り等のコマンドを実行する際、タッチパネルの表面を複数の領域に分割し、分割された領域毎に形状の異なる凹凸が形成されたタッチパネル入力装置が考案されている。このようなタッチパネル入力装置によれば、操作部を目視しなくても、指の感触を使って入力を行うことができる。
【0003】
また、図6に示すように、表面が平面であるタッチパネルの表示画面51に各種コントロールボタン52を表示させ、このコントロールボタン52を押圧することによってコマンドの入力を行うタッチパネル入力装置も考案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなタッチパネル入力装置では、目視せずに操作を行うと、目的とする入力を正確に行うことが難しく、例えば再生したつもりが曲送りをしてしまうというような誤操作をすることが多く、目視せずに操作を行うことが困難であった。また、指の感触を使って入力する場合は、複数の領域の凹凸を指で触ることにより確認してから入力を行わなければならず、面倒であった。また、カーオーディオに接続されたタッチパネル入力装置においては、ユーザは運転をしながら操作を行わなければならず、運転中にタッチパネルの表示画面を見ながら操作を行うと、運転に支障をきたすという問題があった。
【0005】
そこで、本発明の課題は、タッチパネルを目視せずに適確な入力を行うことができるタッチパネル入力装置、オーディオ装置及び入力方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下のような特徴を備えている。
【0007】
本発明は、電子機器に対応して設けられたタッチパネル入力装置であって、タッチ操作によりタッチパネルから入力される軌跡データを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された軌跡データにおける入力開始位置及びリリース位置がそれぞれ前記タッチパネルの右領域であるか又は左領域であるかを判断する判断手段と、前記電子機器の動作指示を行うコマンドと、軌跡データのパターンであって前記タッチパネルにおける入力開始位置が含まれる領域及びリリース位置が含まれる領域が特定されてなる軌跡データパターンとを1対1で対応付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたコマンド及び軌跡データパターンを参照し、前記検出手段による検出結果及び前記判断手段による判断結果に基づいて前記タッチパネルから入力された軌跡データと一致する軌跡データパターンを検出するとともに、該軌跡データパターンに対応付けられたコマンドを読み出す読出手段と、前記読出手段により読み出されたコマンドを前記電子機器に出力する出力手段と、を備えたことを特徴としている。
本発明において、前記読出手段は、前記軌跡データの入力開始位置及びリリース位置が所定の領域内で一致する場合、タッチ入力が点であると検出してこれに対応する所定のコマンドを読み出すことが好ましい。
また、本発明は、タッチパネルを用いて動作指示を行うオーディオ装置であって、タッチ操作により前記タッチパネルから入力される軌跡データを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された軌跡データにおける入力開始位置及びリリース位置がそれぞれ前記タッチパネルの右領域であるか又は左領域であるかを判断する判断手段と、当該オーディオ装置の動作指示を行うコマンドと、軌跡データのパターンであって前記タッチパネルにおける入力開始位置が含まれる領域及びリリース位置が含まれる領域が特定されてなる軌跡データパターンとを1対1で対応付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたコマンド及び軌跡データパターンを参照し、前記検出手段による検出結果及び前記判断手段による判断結果に基づいて前記タッチパネルから入力された軌跡データと一致する軌跡データパターンを検出するとともに、該軌跡データパターンに対応付けられたコマンドを読み出す読出手段と、前記読出手段により読み出されたコマンドを出力する出力手段と、を備え、前記出力手段から出力されたコマンドに基づいて当該オーディオ装置の動作制御を行うことを特徴としている。
【0008】
また、本発明は、電子機器に対応して設けられたタッチパネル入力装置における入力方法であって、タッチ操作によりタッチパネルから入力される軌跡データを検出する検出工程と、前記検出工程により検出された軌跡データにおける入力開始位置及びリリース位置がそれぞれ前記タッチパネルの右領域であるか又は左領域であるかを判断する判断工程と、前記電子機器の動作指示を行うコマンドと1対1で対応付けて記憶された軌跡データのパターンであって前記タッチパネルにおける入力開始位置が含まれる領域及びリリース位置が含まれる領域が特定されてなる軌跡データパターンを参照し、前記検出工程による検出結果及び前記判断工程による判断結果に基づいて前記タッチパネルから入力された軌跡データと一致する軌跡データパターンを検出するとともに、該軌跡データパターンに対応付けられたコマンドを読み出す読出工程と、前記読み出されたコマンドを前記電子機器に出力する出力工程と、を含むことを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図5を参照して、本発明に係るタッチパネル入力装置100の実施の形態について詳細に説明する。
【0010】
まず、構成を説明する。
図1は、本発明の一実施の形態によるタッチパネル入力装置100の構成を示す概略ブロック図である。図1に示すように、タッチパネル入力装置100は、マイクロコントローラ1、タッチパネル2、マイクロコントローラ1及びタッチパネル2を接続するドライバ3、RS232Cドライバ/レシーバ4、により構成される。また、RS232Cドライバ/レシーバ4には、RS232Cケーブル30を介してカーオーディオ5が接続されている。
【0011】
マイクロコントローラ1は、タッチパネル2と、ドライバ3と、RS232Cドライバ/レシーバ4と、夫々ケーブルにより接続されており、後述する信号制御処理等の各種処理を実行する。信号制御処理において、マイクロコントローラ1は、ドライバ3を介してタッチパネル2に出力パルスを送出する。また、出力パルスに対する応答パルス、即ちタッチパネル2上の各座標におけるタッチ入力データをタッチパネル2より入力され、この応答パルスを処理し、これにより得られる、カーオーディオ5に対するコマンドのデータをRS232Cドライバ/レシーバ4に送出する、という一連の動作を繰り返し実行する。
【0012】
タッチパネル2は、マイクロコントローラ1及びドライバ3と、ケーブルにより接続される。タッチパネル2は、抵抗膜シートであり、その上にn×m(n,mは整数)の格子状接点(座標)が設けられた表示画面21を備え、各座標からの信号を、出力パルスに対する応答パルスとして、マイクロコントローラ1に送出する。例えば、表示画面21のある座標Aが押圧されると、その押圧された座標Aの応答パルスの信号形態は、押圧されていない座標Bの応答パルスの信号形態と異なる。これにより、応答パルスを入力されるマイクロコントローラ1は、表示画面21上の押圧された座標、即ちタッチパネル2のタッチ入力された位置を検出する。
【0013】
図2に示すように、タッチパネル2の表示画面21は左領域21Aと右領域21Bとから成る。表示画面21の水平方向にはx座標、垂直方向にはy座標が設定されている。
【0014】
ドライバ3は、マイクロコントローラ1及びタッチパネル2と、ケーブルにより接続され、マイクロコントローラ1から出力パルスを入力されると、この出力パルスをタッチパネル2が処理可能な信号形態に変換(例えば、電圧レベル等を増幅)し、タッチパネル2に送出する。
【0015】
RS232Cドライバ/レシーバ4は、マイクロコントローラ1から送出されるデータを受信すると、このデータをRS232Cにて規定された信号形態に変換し、RS232Cケーブル30を介してカーオーディオ5のRS232Cレシーバ/ドライバ20に送信する。また、RS232Cケーブル30を介してカーオーディオ5からデータを受信した場合は、このデータをマイクロコントローラ1が処理可能な信号形態に変換し、マイクロコンピュータ1に送信する。
【0016】
カーオーディオ5は、RS232Cレシーバ/ドライバ20を内蔵しており、このRS232Cレシーバ/ドライバ20から、RS232Cケーブル30を介してRS232Cドライバ/レシーバ4からのデータを入力されると、このデータに従って、CD(Compact Disc)やMD(Mini Disc)等に記録された曲の再生、停止、曲送り、早送り等を含む各種再生処理を行う。また、マイクロコントローラ1に対する指示データを、RS232Cケーブル30を介してRS232Cドライバ/レシーバ4に送信する。
【0017】
次に、マイクロコントローラ1の内部構成について説明する。
マイクロコントローラ1は、CPU11と、このCPU11と個別に接続されるI/Oポート12と、ROM13と、タイマ14と、UART15とにより構成され、各部はバスにより接続されている。
【0018】
CPU(Central Processing Unit)11は、ROM13に格納される各種アプリケーションプログラムを読み出して実行し、マイクロコントローラ1の各部を集中制御する。CPU11は、RAM16を内蔵し、タッチパネル2からマイクロコントローラ1に入力される応答パルスと、タイマ14から入力される計時終了信号sb及び計時状態信号scに従って、当該マイクロコントローラ1内の各部の動作を制御し、処理中や処理結果のデータをRAM16に記憶するとともに、RS232Cドライバ/レシーバ4へと送出する、信号制御処理を実行する。
【0019】
CPU11は、信号制御処理において、I/Oポート12からドライバ3を介して、タッチパネル2に一定タイミングで出力パルスを送出する。これに対するタッチパネル2からの応答パルスがI/Oポート12から入力される。CPU11は、応答パルスを受信する度に計時開始信号saをタイマ14に送信するとともに、タイマ14から出力される計時終了信号sb及び計時状態信号scを受信する。
【0020】
ここで、計時開始信号saはタイマ14に対する計時動作の開始を指示する信号であり、計時終了信号sbはタイマ14による計時動作の終了を表す信号であり、計時状態信号scは計時動作中または停止中であることを表す信号である。
【0021】
例えば、CPU11が応答パルスを受信したとき、タイマ14から入力される計時状態信号scが計時停止中を示している場合には、タッチ入力が全くない状態で新たにタッチ入力があった、即ちリリース状態での最初のデータ検知と判断する。このリリース状態での最初のデータ検知があったタッチパネル2上の座標を入力開始位置とする。
【0022】
一方、計時状態信号scが計時動作中を示している場合には、今回受信したタッチ入力データは連続的タッチ入力操作の途中である可能性がある。この場合には、CPU11は今回受信したタッチ入力データと前回受信したタッチ入力データとを比較する。これらのデータが一致し、2秒以上データが一致した状態が続いた後にタイマ14から計時終了信号sbを受信すると、タッチ入力データが点であることを検出する。また、上記のデータが一致しない場合には、タッチ入力データが連続的に入力されたものであることを検出する。以下、CPU11がタイマ14から計時終了信号sbを受信することを、リリース状態になるという。また、リリース状態となったタッチパネル2上の座標を、リリース位置とする。
【0023】
また、CPU11は、計時開始信号saをタイマ14に出力してからタイマ14より計時終了信号sbを受信するまでの応答パルスを、各応答パルス受信時にタイマ14から受信する計時状態信号scとともに内蔵RAM16に記憶する。そして、この記憶したデータを解析し、タッチ入力データのタッチパネル2上における座標を演算し、入力開始位置及びリリース位置がタッチパネル2上のどの領域であるかを判断する。CPU11は、タッチ入力位置のx座標がx/2未満であれば左領域21A、x/2より大であれば右領域21Bであると判断する。このようにしてタッチ入力位置を検出すると、この検出結果を元に図3に示すデータ軌跡データテーブルAを参照し、コマンドを認識し、このコマンドのデータをUART15に出力する。
なお、CPU11は、読出手段、出力手段、としての機能を有する。
【0024】
I/Oポート12は、CPU11から入力される出力パルスを、ドライバ3を介してタッチパネル2に送信する。また、タッチパネル2から直接入力される応答パルスをCPU11に送出する。
【0025】
ROM13は、CPU11によるマイクロコントローラ1の制御や信号制御処理等に必要な各種アプリケーションプログラム等を記憶する。また、信号制御処理におけるタッチ入力データを解析した解析データのデータパターンとこれに対応するコマンドとを記憶する軌跡データテーブルA(図3参照)を格納している。本実施の形態では、予めデータパターンとコマンドとが対応付けられてROM13に記憶されているが、ユーザの設定等により任意のデータパターンとコマンドとを対応付けて登録し、ROM13に記憶させる構成としてもよい。
なお、ROM13は、記憶手段としての機能を有する。
【0026】
ここで、図3の軌跡データテーブルAについて説明する。既に述べたように、CPU11は、信号制御処理において計時開始信号saをタイマ14に送出してからタイマ14より計時終了信号sbを入力されるまでに受信した応答パルス、及びこれと同時にタイマ14から受信した計時状態信号scをRAM16に記憶する。図3に示すように、この記憶されたデータの入力開始位置がタッチパネル2の表示画面21の左領域21A内であり、連続してデータ入力が有り、リリース位置が右領域21B内であり、かつリリース状態になってから1秒以上経過した場合は、このタッチ入力によるコマンドは「再生」である。
【0027】
また、表示画面21上の領域を問わず、タッチパネル2の1点が入力開始位置であるとともにリリース位置であり、入力開始からリリースまでが2秒間以上の場合は、「停止」である。
【0028】
また、左領域21Aに入力開始位置があり、連続するデータ入力の後に右領域21Bにリリース位置があり、その後、左領域21Aに入力開始位置があり、連続するデータ入力の後に右領域21Bにリリース位置があり、かつ、最初の入力開始から最後のリリースまでが2秒間以内の場合は、「曲送り」である。一方、これと左右の領域21A及び21Bにおいて逆のデータ入力があった場合は、「曲戻し」である。
【0029】
さらに、左領域21Aに入力開始位置があり、連続するデータ入力の後に右領域21Bにリリース位置があり、その後、左領域21Aに入力開始位置があり、連続するデータ入力の後に右領域21Bにリリース位置があり、かつ、最初の入力開始から最後のリリース位置到達までが2秒間以内であり、かつ最後のリリース位置にて2秒間以上連続して入力が続いた場合は、「早送り」である。一方、これと左右の領域21A及び21Bにおいて逆のデータ入力があった場合は、「早戻し」である。
【0030】
タイマ14は、CPU11から計時開始信号saを受信すると、この計時開始信号saに従って一定時間計時動作を行い、計時動作を終了すると計時終了を表す計時終了信号sbをCPU11に返信する。また、計時状態信号scをCPU11に対して常に送信しており、タイマ14の計時動作が動作中であるか停止中であるかを通知する。
【0031】
UART15は、信号制御処理により得られるタッチ入力データのコマンドのデータをCPU11から受信し、RS232Cドライバ/レシーバ4に出力する。
【0032】
次に、本発明を適用したタッチパネル入力装置100の動作を説明する。
図4は、タッチパネル入力装置100による信号制御処理を示す図である。図4に示すように、タッチパネル入力装置100のマイクロコントローラ1のCPU11は、I/Oポート12よりドライバ3を介してタッチパネル2に出力パルスを送信し(ステップS1)、I/Oポート12を介してタッチパネル2から応答パルスを受信したか否かを判別する(ステップS2)。応答パルスを受信しない場合は(ステップS2;NO)、受信するまで待機し、応答パルスを受信すると(ステップS2;YES)、タイマ14から計時状態信号scを受信したか否かをさらに判別する(ステップS3)。
【0033】
CPU11は、上記ステップS3において、計時状態信号scを受信すると(ステップS3;YES)、計時開始信号saをタイマ14に送信するとともに、受信した応答パルス及び計時状態信号scをRAM16に記憶し(ステップS4)、ステップS1に戻る。一方、計時状態信号scを受信しない場合は(ステップS3;NO)、タイマ14から計時終了信号sbを受信したか否かをさらに判別し(ステップS5)、受信しない場合は(ステップS5;NO)、ステップS3に戻る。計時終了信号sbを受信すると(ステップS5;YES)、計時終了信号sbを応答パルスとともにRAM16に記憶する(ステップS6)。
【0034】
続いて、CPU11は、上記ステップS4及びステップS6においてRAM16に記憶した応答パルス、及び各応答パルスとともに記憶した計時状態信号sc、計時終了信号sbのデータを解析した後、ROM13に記憶された軌跡データテーブル(図3参照)を参照する(ステップS7)。そして、解析された解析データと一致するデータパターン及びこれに対応するコマンドが存在するか否か、即ちデータを認識するか否かを判別する(ステップS8)。ここで、解析データが認識されない場合は(ステップS8;NO)、ステップS1に戻り、解析データを認識すると(ステップS8;YES)、この認識された解析データに対応するコマンドのデータをUART15からRS232Cレシーバ/ドライバ4に送信し(ステップS9)、ステップS1に戻る。
【0035】
以上説明したように、上記実施の形態によれば、タッチパネル入力装置100のマイクロコントローラ1のCPU11は、信号制御処理において、I/Oポート12から、ドライバ3を介してタッチパネル2に出力パルスを送信し、これに対する応答パルスをタッチパネル2から受信すると同時に、タイマ14から計時状態信号scまたは計時終了信号sbを受信する。また、CPU11は、応答パルスを受信する毎に、タイマ14に計時開始信号saを送出する。CPU11は、応答パルス、計時終了信号sb、及び計時状態信号scをRAM16に記憶し、これらのデータを解析する。これによって得られる解析データを元に、軌跡データテーブルAを参照し、解析データのデータパターンを認識すると、この解析データをUART15からRS232Cに送信する。
【0036】
したがって、本発明を適用したタッチパネル入力装置100によれば、タッチパネル2を目視しなくても簡単なパターンで正確なタッチ入力を行うことが容易になる。特に、運転中には、タッチパネル2を目視せずにカーオーディオ5を操作することができ、運転に支障をきたすことを防止することができる。
【0037】
また、タッチパネル入力装置100によれば、タッチパネル2の表示画面21にコントロールボタンを表示させる必要がないため、表示画面21上にユーザの好みに合わせた壁紙設定等をすることもでき、ユーザにとっての利便性が向上する。
【0038】
なお、本発明は、本実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、軌跡データテーブルAに記憶させたデータパターン及びコマンドは、上記実施の形態において説明した内容に限定されない。その他のデータパターン及びこれに対応するコマンドの例を、図5に示す軌跡データテーブルBに示す。ここでは、カーオーディオ5によりラジオの動作を指示する例を示す。
【0039】
図5に示すように、タッチパネル2の表示画面21の右領域21Bの1点が短く(2秒未満)押圧された場合は、「TUNE UP」のコマンドが入力されたこととなり、左領域21Aの1点が短く(2秒未満)押圧された場合は、「TUNE DOWN」のコマンドが入力されたことになる。また、領域を問わず1点が2秒間以上長押しされると、「SCAN」のコマンドが入力される。
また、データの入力開始位置が左領域21A内であり、連続してデータ入力が有り、リリース位置が右領域21B内である場合は、「プリセットチャンネル送り」のコマンドが入力され、左領域21A及び右領域21Bにおいてこれと逆のタッチ入力があった場合には、「プリセットチャンネル戻し」のコマンドが入力される。
【0040】
また、上記の軌跡データテーブルA、Bにおいて記憶されるデータパターン及びこれに対応するコマンドは、ユーザにより任意に設定されることとしてもよいし、予めROM13にプログラムとして記憶させてもよい。
【0041】
また、上記実施の形態では、CD、MDの再生、ラジオの動作指示を行う例について説明したが、本発明は各種電子機器に適用可能であり、例えばカセットメモリオーディオ等にも同様に適用可能である。
【0042】
その他、本実施の形態におけるタッチパネル入力装置100の細部構成、及び詳細動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0043】
【発明の効果】
したがって、本発明によれば、タッチパネルを目視せずに適確な入力を行うことができるタッチパネル入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるタッチパネル入力装置100の構成を示す概略ブロック図である。
【図2】タッチパネル入力装置100の表示画面21を示す図である。
【図3】図1のROM13に記憶された軌跡データテーブルAを示す図である。
【図4】図1のCPU11による信号制御処理を示すフローチャートである。
【図5】タッチパネル入力装置100によりカーオーディオ5にラジオの再生処理を行わせた場合の軌跡データテーブルBを示す図である。
【図6】従来のタッチパネル入力装置の表示画面51を示す図である。
【符号の説明】
1 マイクロコントローラ
2 タッチパネル
3 ドライバ
4,20 RS232Cドライバ/レシーバ
11 CPU
12 I/Oポート
13 ROM
14 タイマ
15 通信制御部
16 RAM
21 表示画面
21A 左領域
21B 右領域
30 RS232Cケーブル
51 表示画面
52 コントロールボタン
100 タッチパネル入力装置

Claims (4)

  1. 電子機器に対応して設けられたタッチパネル入力装置であって
    タッチ操作によりタッチパネルから入力される軌跡データを検出する検出手段と、
    前記検出手段により検出された軌跡データにおける入力開始位置及びリリース位置がそれぞれ前記タッチパネルの右領域であるか又は左領域であるかを判断する判断手段と、
    前記電子機器の動作指示を行うコマンドと、軌跡データのパターンであって前記タッチパネルにおける入力開始位置が含まれる領域及びリリース位置が含まれる領域が特定されてなる軌跡データパターンとを1対1で対応付けて記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶されたコマンド及び軌跡データパターンを参照し、前記検出手段による検出結果及び前記判断手段による判断結果に基づいて前記タッチパネルから入力された軌跡データと一致する軌跡データパターンを検出するとともに、該軌跡データパターンに対応付けられたコマンドを読み出す読出手段と、
    前記読出手段により読み出されたコマンドを前記電子機器に出力する出力手段と、
    を備えたことを特徴とするタッチパネル入力装置。
  2. 前記読出手段は、
    前記軌跡データの入力開始位置及びリリース位置が所定の領域内で一致する場合、タッチ入力が点であると検出してこれに対応する所定のコマンドを読み出すことを特徴とする請求項1記載のタッチパネル入力装置。
  3. タッチパネルを用いて動作指示を行うオーディオ装置であって、
    タッチ操作により前記タッチパネルから入力される軌跡データを検出する検出手段と、
    前記検出手段により検出された軌跡データにおける入力開始位置及びリリース位置がそれぞれ前記タッチパネルの右領域であるか又は左領域であるかを判断する判断手段と、
    当該オーディオ装置の動作指示を行うコマンドと、軌跡データのパターンであって前記タッチパネルにおける入力開始位置が含まれる領域及びリリース位置が含まれる領域が特定されてなる軌跡データパターンとを1対1で対応付けて記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶されたコマンド及び軌跡データパターンを参照し、前記検出手段による検出結果及び前記判断手段による判断結果に基づいて前記タッチパネルから入力された軌跡データと一致する軌跡データパターンを検出するとともに、該軌跡データパターンに対応付けられたコマンドを読み出す読出手段と、
    前記読出手段により読み出されたコマンドを出力する出力手段と、
    を備え、
    前記出力手段から出力されたコマンドに基づいて当該オーディオ装置の動作制御を行うことを特徴とするオーディオ装置。
  4. 電子機器に対応して設けられたタッチパネル入力装置における入力方法であって、タッチ操作によりタッチパネルから入力される軌跡データを検出する検出工程と、前記検出工程により検出された軌跡データにおける入力開始位置及びリリース位置がそれぞれ前記タッチパネルの右領域であるか又は左領域であるかを判断する判断工程と、前記電子機器の動作指示を行うコマンドと1対1で対応付けて記憶された軌跡データのパターンであって前記タッチパネルにおける入力開始位置が含まれる領域及びリリース位置が含まれる領域が特定されてなる軌跡データパターンを参照し、前記検出工程による検出結果及び前記判断工程による判断結果に基づいて前記タッチパネルから入力された軌跡データと一致する軌跡データパターンを検出するとともに、該軌跡データパターンに対応付けられたコマンドを読み出す読出工程と、前記読み出されたコマンドを前記電子機器に出力する出力工程と、を含むことを特徴とする入力方法。
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