JP2009009252A - Touch type input device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problem of a conventional configuration of a touch type input device performed with operation by pressing an operation face by a finger: it is necessary to adopt a structure for taking an area wherein a user touches the operation face by the finger, or a structure wherein a push switch is provided under the operation face so as to detect the pressing operation. <P>SOLUTION: This touch type input device has: an operation part having the operation face; a position detection part outputting position information corresponding to a position on the operation face touched by the user; a depression detection part detecting that the operation face is depressed from a pattern of an acceleration change or a velocity change of the position information, and outputting depression information; and a control part performing prescribed processing based on the position information and the depression information. Thereby, the pressing operation can be detected without adding cost for changing a structure of the device. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

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。 The present invention relates to a touch input device that is applied to various devices such as a car navigation device that perform various operations by moving a pointer while checking a monitor screen.

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 In the conventional touch input device, the user touches the operation surface with a finger, moves the pointer displayed on the screen by detecting the contact position, and detects the pressing operation by the finger to select, By making a decision, it operates to perform various processes. At this time, in order to prevent the pressing position from being changed due to a change in the contact portion of the finger with respect to the operation surface due to the pressing reaction force, a position a certain time before pressing has been employed (for example, Patent Documents). 1).
JP 2004-245682 A

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。   However, in the conventional configuration, in order to detect a pressing operation, it is necessary to take a structure in which an area where the user touches the operation surface with a finger or a structure in which a push switch is provided below the operation surface. Therefore, it is necessary to make a special touch-type input device, and there is a problem that the cost becomes high.

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。   Therefore, an object of the present invention is to provide a touch input device that detects a pressing operation without adding a cost for changing the structure of the touch input device that operates by pressing an operation surface. It is.

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。   In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a touch input device that outputs an operation unit having an operation surface and position information corresponding to a position where the user touches the operation surface. A position detection unit, a press detection unit that detects that the operation surface is pressed from a speed change or acceleration change pattern of the position information and outputs the press information, and performs predetermined processing based on the position information and the press information And a control unit.

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。   In addition, the press detection unit detects the movement of the position by detecting a predetermined movement pattern indicating that the position is moving from the pattern of speed change or acceleration change of the position information, and presses down. It is characterized in that the pressing is detected by detecting a predetermined pressing pattern indicating this.

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。   Further, the control unit employs position information at the time when the movement pattern immediately before receiving the pressing information is completed as a pressed position in a predetermined process.

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。   A second aspect of the present invention is a touch-type input method, which includes a position detection step of outputting position information corresponding to a position touched by a user on the operation surface, and a speed change pattern or acceleration pattern of the position information. A pressing detection step for detecting that the operation surface has been pressed and outputting the pressing information, and a control step for performing a predetermined process based on the position information and the pressing information.

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。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a program that is executed by a computer of a touch input device having a monitor that displays a pointer, and that outputs position information corresponding to the touched position on the operation surface. A step of detecting a pressing of the operation surface from the speed change pattern or acceleration pattern of the position information and outputting the pressing information; a pointer is moved on the monitor based on the position information and the pressing information; And a control step for performing the process.

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。   According to the touch-type input device of the present invention, since it is detected that the operation surface is pressed from the speed change or acceleration change pattern of the position information, a structure in which the user touches the operation surface with a finger, There is no need to adopt a structure in which a push switch is provided below the surface, and a touch input device that requires pressing information can be realized at low cost.

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。   Further, it is possible to prevent an erroneous operation due to a shift in the operation position that occurs while the user presses the operation surface.

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。   Moreover, according to the touch-type input method and program of the present invention, the same effects as those of the touch-type input device described above can be obtained.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a touch input device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the touch input device 1 includes an operation unit 11, a position detection unit 12, a press detection unit 13, and a control unit 14. Connected to the touch input device 1 is a monitor 2 for displaying various display information, a pointer designated by the touch input device, and the like.

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。   The operation unit 11 is an interface part for inputting position or pressing information, and the user inputs the position or pressing information by touching the operation surface of the operating unit 11 with a finger. The operation unit 11 is an operation device that can input a position when a user touches, such as a touch pad or a touch panel. For example, the operation unit 11 can detect information on a position touched on the operation surface. Any method such as a capacitive method, a resistive film method, an electromagnetic induction method, an ultrasonic surface acoustic wave method, or an optical method may be used.

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。   The position detection unit 12 detects information related to the position touched on the operation surface of the operation unit 11 by the user, and outputs position information corresponding to the position to the press detection unit 13 and the control unit 14. Further, as long as the position information can specify the position of the pointer displayed on the monitor 2, the difference of the position where the finger has moved on the operation surface of the operation unit 11, or information on the distance and direction may be used.

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。   The press detection unit 13 calculates and holds the speed at which the pointer is moved on the monitor 2 from the change in the position information. The speed is calculated, for example, by dividing the difference when the position information is updated by the update time of the position information. When acceleration is used instead of speed, the speed is obtained and the difference between the speeds is divided by the speed update time. The press detection unit 13 detects that the calculated speed pattern matches a preset press indicating pattern, and outputs it to the control unit 14 as press information indicating that the user has pressed the operation surface of the operation unit 11.

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。   The control unit 14 displays a pointer on the monitor 2 based on the position information acquired from the position detection unit 12. And the control part 14 will perform the process corresponding to the operation | movement which the pointer on the monitor 2 shows based on the positional information when the movement pattern mentioned later is complete | finished, if pressing information is acquired from the pressing detection part 13. FIG.

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。   Next, an outline of the operation of the touch input device 1 configured as described above will be described with reference to FIGS. First, the control unit 14 displays the pointer 21 on the monitor 2. The monitor 2 is a liquid crystal monitor that displays at a resolution of 1280 × 768, for example, and the pointer 21 is displayed at a position of (640, 384), for example. When the user touches the operation surface of the operation unit 11 of the touch input device 1, the position detection unit 12 outputs position information corresponding to the touched position on the operation surface of the operation unit 11 to the control unit 14. Changes the position of the pointer 21 based on the position information and displays it on the monitor 2.

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。   FIG. 2 is an operation screen displayed on the monitor 2 when the touch input device 1 is operated. The monitor 2 displays a total of 50 character keys 22 for inputting characters in 5 rows and 10 columns. When the user touches the operation surface of the operation unit 11, the control unit 14 acquires position information from the position detection unit 12 and moves the pointer 21 on the character key 22 array. The character key 22 at the position of the pointer 21 is displayed in a different color so that it can be understood that the character key 22 is selected as a user selection candidate. As the pointer 21 moves, the press detection unit 13 calculates and holds the speed at which the pointer 21 is moved. When the user presses down the operation surface of the operation unit 11, the contact portion between the user's finger 3 and the operation surface of the operation unit 11 changes, and the position information detected by the position detection unit 12 also changes.

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。   FIG. 3 is a diagram illustrating a contact portion between the operation surface of the operation unit 11 and the finger 3 when the user operates the pointer 21 by touching the operation surface of the operation unit 11 with the finger 3. When the pointer 21 is moved, since the user operates with the fingertip, the operation surface of the operation unit 11 and the contact portion 31 when the finger 3 moves are as shown in FIG. When the user depresses the operation surface of the operation unit 11, the user operates with the belly of the finger 3. At this time, since the position detection unit 12 outputs position information based on the center of gravity of the contact surface of the operation unit 11 and the finger 3, as shown in FIG. 3B when the operation surface of the operation unit 11 is pressed. The touched part moves down when pressed. As a result, the position of the pointer 21 on the monitor 2 also moves downward, so that processing not intended by the user is performed.

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。   FIG. 4 shows a speed pattern calculated from position information when the user's finger 3 moves on the operation surface of the operation unit 11 and is pressed. When the user's finger 3 moves on the operation surface of the operation unit 11 and is pressed, a specific speed change pattern corresponding to the movement and press is detected. The press detection unit 13 holds this speed pattern. When a press pattern is detected from the speed pattern, the press information is output to the control unit 14. Here, a pattern in which the speed value increases from a value less than a and exceeds b is defined as a movement pattern (speed pattern at the time interval indicated by the “movement” arrow in FIG. 4), and the speed value exceeds a. The pointer 21 is moved on the monitor 2 until it becomes less than a from the point. Here, a and b are predetermined speed values, respectively. The pattern when the speed value increases from a value less than a and exceeds a but decreases to less than a without exceeding b (the speed pattern at the time interval indicated by the “press” arrow in FIG. 4) The press detection unit 13 outputs the press information to the control unit 14 after detecting the press pattern. If there is a rule at the time of input that the finger is released from the operation surface of the operation unit 11 after pressing, there is a time during which the position information is not detected after the pressing pattern is detected (a state where the finger is released from the operation surface of the operation unit 11). At that time, the press detection unit 13 outputs the press information to the control unit 14.

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。   When the control unit 14 obtains the press information from the press detection unit 13, the control unit 14 displays the character assigned to the character key 22 pointed to by the pointer 21 at the time when the movement pattern is completed on the character input window 23. In this way, by using the position information at the time when the movement pattern is completed as a pressed position in a predetermined process, an operation that occurs while the operation surface is being pressed as shown in FIG. It is possible to prevent an erroneous operation due to a position shift.

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。   In the above embodiment, the press detection unit 13 holds the velocity pattern of the position information, detects the movement pattern and the press pattern, and outputs the press information to the control unit 14. The pressing information may be output to the control unit 14 by holding the pattern and similarly detecting the movement pattern and the pressing pattern corresponding to the change in acceleration.

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。   The configuration described in the above embodiment is merely a specific example and does not limit the technical scope of the present invention. Any configuration can be employed within the scope of the effects of the present application.

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。   As described above, the touch-type input device according to the present invention does not require a structure in which the user touches the operation surface with a finger or a structure in which a push switch is provided below the operation surface, and can be manufactured at low cost. It is useful as an input device for various devices including an in-vehicle navigation device.

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The block diagram which shows the structure of the touch-type input device which concerns on embodiment of this invention モニタ２に表示される操作画面の一例を示す図The figure which shows an example of the operation screen displayed on the monitor 2 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It is explanatory drawing which shows the contact part of the operation surface of the operation part 11, and the finger | toe 3, (a) Explanatory drawing which shows the contact part when moving the pointer 21, (b) Contact when pressing down the operation surface of the operation part 11 Explanatory drawing showing the part 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The figure which shows the speed change when a user's finger | toe 3 moves on the operation surface of the operation part 11, and is pressed down.

符号の説明Explanation of symbols

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Touch type input device 2 Monitor 3 Finger 11 Operation part 12 Position detection part 13 Press detection part 14 Control part 21 Pointer 22 Character key 23 Character input window 31 Contact part at the time of movement 32 Contact part at the time of press

Claims (5)

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。 An operation unit having an operation surface;
A position detection unit that outputs position information corresponding to a position where the user touches the operation surface;
A press detection unit that detects that the operation surface is pressed from a pattern of speed change or acceleration change of the position information and outputs press information;
A control unit that performs predetermined processing based on the position information and the pressing information;
Touch-type input device with 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。 The pressing detection unit detects a movement of the position by detecting a predetermined movement pattern indicating that the position is moving from the speed change or acceleration change pattern of the position information, and presses the position information. The touch-type input device according to claim 1, wherein the pressing is detected by detecting a predetermined pressing pattern indicating the above. 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。 The touch-type input device according to claim 2, wherein the control unit employs position information at a time point when the movement pattern immediately before receiving the pressing information is completed as a pressed position in a predetermined process. 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。 A position detecting step for outputting position information corresponding to a position touched by the user on the operation surface;
A pressing detection step for detecting that the operation surface is pressed from the speed change pattern or acceleration pattern of the position information and outputting the pressing information;
A control step for performing predetermined processing based on the position information and the pressing information;
Touch-type input method including. 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。 A program to be executed by a computer of a touch input device having a monitor for displaying a pointer,
A position detecting step for outputting position information corresponding to the touched position on the operation surface;
A pressing detection step for detecting that the operation surface is pressed from the speed change pattern or acceleration pattern of the position information and outputting the pressing information;
A control step of performing a predetermined process by moving a pointer on a monitor based on the position information and the pressing information;
Including programs.
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