DE112019007585T5

DE112019007585T5 - Touchpanel-gerät, vorgangsidentifizierungsverfahren und vorgangsidentifizierungsprogramm

Info

Publication number: DE112019007585T5
Application number: DE112019007585.3T
Authority: DE
Inventors: Sohei Osawa; Yuichi Sasaki; Akihito Yamamoto; Kentaro Mori
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-09-04
Filing date: 2019-09-04
Publication date: 2022-04-14
Anticipated expiration: 2039-09-05
Also published as: DE112019007585B4; WO2021044535A1; TW202111500A; JPWO2021044535A1; US11726615B2; JP6952942B2; US20220155901A1; CN114270299A

Abstract

Ein Touchpanel-Gerät (1) umfasst eine Koordinatendetektionseinheit (101), die Koordinateninformationen (T1) generiert, die eine Position eines Berührvorgangs auf Grundlage eines Signals (T0) angeben, das vom Touchpanel (20) ausgegeben wird, eine Druckkraftdetektionseinheit (104), die einen Druckwert (D1) generiert, der der Druckkraft (F0) entspricht, die auf die Bedienoberfläche des Touchpanels ausgeübt wird, eine Bereichsbestimmungseinheit (103), die die Positionen mehrerer Berührvorgänge, in in den Vorgangs-Logs enthalten sind, klassifiziert, wobei es sich jeweils um Daten handelt, die die Koordinateninformationen und Informationen zum Druckwert umfassen, die durch eine Sammeleinheit für Vorgangs-Logs in mehreren Gruppen gesammelt und gespeichert werden, und die die Gruppenbereiche jeweils entsprechend den mehreren Gruppen bestimmt, eine Schwellenwertbestimmungseinheit (106), die einen Schwellenwert für den Druckwert (D1) in jedem der mehreren Gruppenbereiche auf Grundlage der Vorgangs-Logs bestimmt, und eine Vorgangsidentifizierungseinheit (105), die bewertet, dass es sich beim Berührvorgang um einen Niederdrückvorgang handelt, wenn der Druckwert größer oder gleich dem Schwellenwert ist, und bewertet, dass es sich um einen normalen Berührvorgang handelt, wenn der Druckwert unter dem Schwellenwert liegt.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Touchpanel-Gerät, ein Vorgangsidentifizierungsverfahren und ein Vorgangsidentifizierungsprogramm.
STAND DER TECHNIK
Ein Touchpanel-Gerät mit einer Druckdetektionsfunktion, das in der Lage ist, die Druckkraft eines Berührvorgangs zu detektieren, ist bekannt und praktisch im Einsatz. Dieses Touchpanel-Gerät erkennt einen Berührvorgang mit einer Druckkraft, die unter einem Schwellenwert liegt, als normalen Berührvorgang, und erkennt einen Berührvorgang mit einer Druckkraft, die größer oder gleich dem Schwellenwert ist, als einen Niederdrückvorgang (auch „Niederdrück-Berührvorgang“ genannt). Es gibt jedoch Fälle, in denen dieses Touchpanel-Gerät einen Berührvorgang, der als normaler Berührvorgang beabsichtigt ist, fehlerhaft als Niederdrückvorgang wertet, oder einen Berührvorgang, der als Niederdrückvorgang beabsichtigt ist, fehlerhaft als normalen Berührvorgang wertet.
Um die Fehlbewertungen zu verringern, ist Technologie vorgestellt worden, bei der das Touchpanel in mehrere vorab bestimmte Bereiche unterteilt wird und der Schwellenwert für die Bewertung, ob ein Niederdrückvorgang vorliegt, jeweils für jeden der Bereiche festgelegt wird. Siehe zum Beispiel Patentliteratur 1.
BEZUGNAHME AUF DEN STAND DER TECHNIK
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2016-146035
ABRISS DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE
Da jedoch bei dem in Patentliteratur 1 beschriebenen Touchpanel-Gerät der Schwellenwert für die Bewertung in Bezug auf den Niederdrückvorgang im Hinblick auf jeden der vorab bestimmten Bereiche festgelegt wird, kann dem Touchpanel-Gerät eine Fehlbewertung in der Frage, ob ein Berührvorgang ein normaler Berührvorgang oder ein Niederdrückvorgang ist, im Fall unterlaufen, dass der Druckkraft-Schwellenwert in jedem Bereich variiert, und im Fall, dass eine Bedienschaltfläche sich über mehrere Bereiche erstreckt. Es besteht das Problem, dass die Fehlbewertung die Funktionsfähigkeit des Touchpanel-Geräts beeinträchtigt.
Für die vorliegende Erfindung, die zur Lösung des vorstehend beschriebenen Problems entwickelt worden ist, besteht die Aufgabe, ein Touchpanel-Gerät bereitzustellen, das hochgradig bedienbar ist, sowie ein Vorgangsidentifizierungsverfahren und ein Vorgangsidentifizierungsprogramm, die in der Lage sind, die Funktionsfähigkeit zu erhöhen.
MITTEL ZUR LÖSUNG DER AUFGABE
Ein Touchpanel-Gerät nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Koordinatendetektionseinheit, die Koordinateninformationen generiert, die eine Position eines Berührvorgangs angeben, der auf einer Bedienoberfläche eines Touchpanels ausgeführt wird, auf Grundlage eines Signals, das vom Touchpanel aufgrund des Berührvorgangs ausgegeben wird, eine Druckkraftdetektionseinheit, die einen Druckwert generiert, der der Druckkraft entspricht, die auf die Bedienoberfläche des Touchpanels im Zuge des Berührvorgangs ausgeübt wird, eine Bereichsbestimmungseinheit, die die Positionen mehrerer Berührvorgänge, die in den Vorgangs-Logs enthalten sind, klassifiziert, wobei es sich jeweils um Daten handelt, die die Koordinateninformationen und Informationen zum Druckwert umfassen, die durch eine Sammeleinheit für Vorgangs-Logs in mehreren Gruppen gesammelt und gespeichert werden, und die die Gruppenbereiche jeweils entsprechend den mehreren Gruppen bestimmt, eine Schwellenwertbestimmungseinheit, die einen Schwellenwert für den Druckwert in jedem der mehreren Gruppenbereiche auf Grundlage der Vorgangs-Logs bestimmt, und eine Vorgangsidentifizierungseinheit, die bewertet, dass es sich beim Berührvorgang um einen Niederdrückvorgang mit Druckkraft handelt, wenn der Druckwert größer oder gleich dem Schwellenwert ist, und bewertet, dass es sich um einen normalen Berührvorgang und keinen Niederdrückvorgang handelt, wenn der Druckwert unter dem Schwellenwert liegt.
Ein Vorgangsidentifizierungsverfahren nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Schritt zur Generierung der Koordinateninformationen, die eine Position eines Berührvorgangs angeben, der auf einer Bedienoberfläche eines Touchpanels ausgeführt wird, auf Grundlage eines Signals, das vom Touchpanel aufgrund des Berührvorgangs ausgegeben wird, einen Schritt zur Generierung eines Druckwerts, der der Druckkraft entspricht, die auf die Bedienoberfläche des Touchpanels im Zuge des Berührvorgangs ausgeübt wird, einen Schritt zur Sammlung und Speicherung von Vorgangs-Logs, bei denen es sich jeweils um Daten handelt, die die Koordinateninformationen und Informationen zum Druckwert umfassen, einen Schritt zur Klassifizierung der Positionen mehrerer Berührvorgänge, die in den Vorgangs-Logs enthalten sind, in mehrere Gruppen, und zur Bestimmung der Gruppenbereiche jeweils entsprechend den mehreren Gruppen, einen Schritt zur Schwellenwertbestimmung für den Druckwert in jedem der mehreren Gruppenbereiche auf Grundlage der Vorgangs-Logs, und einen Schritt zur Bewertung, dass es sich beim Berührvorgang um einen Niederdrückvorgang mit Druckkraft handelt, wenn der Druckwert größer oder gleich dem Schwellenwert ist, und zur Bewertung, dass es sich um einen normalen Berührvorgang und keinen Niederdrückvorgang handelt, wenn der Druckwert unter dem Schwellenwert liegt.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Durch Verwendung der vorliegenden Erfindung kann korrekt bewertet werden, ob ein Berührvorgang ein normaler Berührvorgang oder ein Niederdrückvorgang ist, und die Funktionsfähigkeit des Touchpanels kann erhöht werden.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration eines Touchpanel-Geräts nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine interne Struktur des Touchpanel-Geräts nach der ersten Ausführungsform zeigt.
3A und 3B sind Schnittansichten, die schematisch einen Drucksensor des Touchpanel-Geräts nach 2 zeigt.
4A und 4B sind Schnittansichten, die schematisch ein weiteres Beispiel des Drucksensors des Touchpanel-Geräts zeigen.
5 ist ein funktionales Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration des Touchpanel-Geräts nach der ersten Ausführungsform zeigt.
6 ist ein Schaubild, das ein Beispiel eines Ul-Bildschirms und einen Berührvorgang zeigt.
7 ist ein Schaubild, das ein Beispiel des Ul-Bildschirms und den Berührvorgang zeigt.
8 ist ein Schaubild, das ein Beispiel des Ul-Bildschirms und den Berührvorgang zeigt.
9A bis 9D sind Diagramme, die Beispiele von Vorgangs-Logs aufgrund von Berührvorgängen an Bedienschaltflächen zeigen.
10 ist ein Flussdiagramm, das die Bedienung des Touchpanel-Geräts nach der ersten Ausführungsform zeigt.
11A und 11B sind Schaubilder, die Vorgangs-Logs zeigen, die von einer Sammeleinheit für Vorgangs-Logs gesammelt werden.
12 ist ein Schaubild, das einen Prozess zeigt, den eine Bereichsbestimmungseinheit ausführt.
13A und 13B sind Schaubilder, die Häufigkeitsverteilungen eines Druckwerts zeigen.
14A und 14B sind Schaubilder, die Häufigkeitsverteilungen des Druckwerts zeigen.
15 ist ein funktionales Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration eines Touchpanel-Geräts nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
16 ist ein funktionales Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration eines Touchpanel-Geräts nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
17 ist ein funktionales Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration eines Touchpanel-Geräts nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
18 ist ein Schaubild, das ein Beispiel des Ul-Bildschirms zeigt.
19 ist ein Schaubild, das ein Beispiel des Ul-Bildschirms zeigt.
20 ist ein funktionales Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration eines Touchpanel-Geräts nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
21 ist ein Schaubild, das ein Beispiel des Ul-Bildschirms zeigt.

WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Touchpanel-Geräte, Vorgangsidentifizierungsverfahren und Vorgangsidentifizierungsprogramme nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die folgenden Ausführungsformen sind nur Beispiele und es sind im Geltungsumfang der vorliegenden Erfindung vielfältige Modifizierungen möglich.
(1) Erste Ausführungsform
1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration eines Touchpanel-Geräts 1 nach einer ersten Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt, umfasst das Touchpanel-Gerät 1 ein Touchpanel 20, eine Drucksensoreinheit 30, eine Anzeigevorrichtung 50 und ein Steuergerät 100. Das Touchpanel 20 hat eine Bedienoberfläche, auf der Bedienvorgänge durch einen Anwender ausgeführt werden. Die Anzeigevorrichtung 50 ist zum Beispiel ein Flüssigkristalldisplay, das auf dem Touchpanel 20 aufgesetzt ist. Die Anzeigevorrichtung 50 kann auch integral mit dem Touchpanel 20 ausgebildet sein. Die Anzeigevorrichtung 50 wird durch das Steuergerät 100 gesteuert und zeigt einen Bedienbildschirm oder Ähnliches an. Der Bedienbildschirm ist eine Benutzeroberfläche (User Interface, UI), die Objekte als Bedienelemente aufweist, etwa Icons. Das Touchpanel 20 ist zum Beispiel ein kapazitives Touchpanel, bei dem sich die elektrostatische Kapazität eines Teils der Bedienoberfläche in Kontakt mit einem Leiter verändert. Das Touchpanel 20 gibt Touchinformation T0 als Positionsinformation, die einem Berührvorgang entspricht, an das Steuergerät 100 aus.
Die Drucksensoreinheit 30 umfasst einen oder mehrere Drucksensoren. In der ersten Ausführungsform umfasst die Drucksensoreinheit 30 vier Drucksensoren 30a, 30b, 30c und 30d. Wenn ein Niederdrückvorgang als Berührvorgang in Form der Ausübung von Druckkraft auf die Bedienoberfläche des Touchpanels 20 durch den Anwender erfolgt, gibt die Drucksensoreinheit 30 ein Detektionssignal D0 als ein elektrisches Signal auf Grundlage der Druckkraft, die auf das Touchpanel 20 einwirkt, an das Steuergerät 100 aus.
Das Steuergerät 100 umfasst einen Prozessor 41 als Informationsverarbeitungseinheit und einen Speicher 42 als Speichereinheit zum Speichern von Informationen. Das Steuergerät 100 ist zum Beispiel ein Computer. Im Speicher 42 ist ein Programm installiert. Das Programm wird zum Beispiel über ein Netzwerk oder ein Speichermedium, das Informationen speichert, installiert. Das Programm kann ein Vorgangsidentifizierungsprogramm umfassen, um ein Vorgangsidentifizierungsverfahren auszuführen, das später beschrieben wird. Der Prozessor 41 steuert den Betrieb des gesamten Touchpanel-Geräts 1 durch Ausführung des im Speicher 42 gespeicherten Programms. Das Steuergerät 100 kann ganz oder teilweise mit einem „System auf Chip-Basis“ als Steuerkreis ausgebildet sein, der aus mit Halbleitern integrierten Schaltkreisen oder Ähnlichem besteht. Der Speicher 42 kann verschiedene Typen von Speichervorrichtungen umfassen, etwa einen Halbleiterspeicher, ein Festplattenlaufwerk oder eine Vorrichtung, die Informationen in einem Wechselmedium aufzeichnet.
Das Steuergerät 100 führt einen Prozess aus, der dem Berührvorgang entspricht, der auf der Bedienoberfläche des Touchpanels 20 erfolgt. Das Steuergerät 100 ist dazu in der Lage, zwischen einem normalen Berührvorgang als Berührvorgang, bei dem die Bedienoberfläche des Touchpanels 20 mit einer Druckkraft von weniger als einem vorab bestimmten Schwellenwert berührt wird, und einem Niederdrückvorgang (auch „Niederdrück-Berührvorgang“ genannt) als Berührvorgang, bei dem die Bedienoberfläche des Touchpanels 20 mit einer Druckkraft von größer oder gleich einem vorab bestimmten Schwellenwert berührt wird, zu unterscheiden. Insbesondere führt das Steuergerät 100 einen Prozess auf Grundlage der Änderung der elektrostatischen Kapazität im Touchpanel 20, die dem Berührvorgang entspricht, der auf der Bedienoberfläche des Touchpanels 20 ausgeführt wird, und des Detektionssignals D0, das von der Drucksensoreinheit 30 ausgegeben wird und der Druckkraft entspricht, die auf die Bedienoberfläche ausgeübt wird, durch. Zum Beispiel überträgt das Steuergerät 100 ein Steuersignal, das dem Berührvorgang entspricht, der auf der Bedienoberfläche des Touchpanels 20 ausgeführt wird, an eine andere Vorrichtung, die mit dem Touchpanel-Gerät 1 verbunden ist, oder an eine andere Vorrichtung, die in der Lage ist, mit dem Touchpanel-Gerät 1 zu kommunizieren. Die andere Vorrichtung ist eine Steuerzielvorrichtung, zum Beispiel eine Produktionsanlage, ein Fahrzeug oder ein elektrisches Haushaltsgerät.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein Beispiel einer internen Struktur des Touchpanel-Geräts 1 zeigt. Wie in 2 gezeigt, umfasst das Touchpanel-Gerät 1 ein Substrat 60, das integral mit der Anzeigevorrichtung 50 und den Drucksensoren 30a bis 30d ausgebildet ist, die das Touchpanel 20 auf dem Substrat 60 tragen. Das Substrat 60 kann auch Teil eines Gehäuses des Touchpanel-Geräts 1 sein. Ferner kann das Steuergerät 100, auch wenn das Steuergerät 100 in 2 außerhalb des Touchpanels 20 abgebildet ist, auch ein Teil des Substrats 60 oder ein Teil einer Leiterplatte sein, die am Substrat 60 montiert ist. In 2 tragen die Drucksensoren 30a bis 30d jeweils die vier Ecken des Touchpanels 20. Die Drucksensoren 30a bis 30d in 2 sind aus elastischem Material geformt und bilden die Drucksensoreinheit 30, die in 1 gezeigt ist. Im Übrigen können die Drucksensoren 30a bis 30d auch so angeordnet sein, dass das Touchpanel 20 an anderen Stellen als an den Ecken getragen wird. Ferner kann die Form des Touchpanels 20 in der Draufsicht eine andere Form als ein Viereck haben. Des Weiteren kann die Anzahl der Drucksensoren, die das Touchpanel 20 tragen, auch drei oder weniger oder fünf oder mehr betragen.
Wie in 2 gezeigt, hat das Touchpanel 20 eine Bedienoberfläche 21, auf der ein Berührvorgang erfolgt, den der Anwender ausführt. Wenn ein Leiter mit der Bedienoberfläche 21 in Kontakt ist, ändert sich die Kapazität an der Stelle, die mit dem Leiter in Kontakt ist. Der Leiter ist zum Beispiel ein Finger 80 des Anwenders oder ein Eingabehilfswerkzeug, etwa ein Stift. Das Steuergerät 100 detektiert die Kapazität an jeder Position auf der Bedienoberfläche 21 und erfasst damit die Position der Stelle, die mit dem Leiter in Kontakt ist, d. h. zweidimensionale Koordinaten auf der Bedienoberfläche 21. Konkret berechnet das Steuergerät 100 Positionskoordinaten, die die Position der Stelle des Leiterkontakts auf der Bedienoberfläche 21 angeben, auf Grundlage der Kapazität an jeder Position auf der Bedienoberfläche 21 des Touchpanels 20. Die Stelle des Leiterkontakts ist zum Beispiel eine Stelle, an der die Kapazität höher ist als die vorab bestimmte Referenzkapazität. Die Positionskoordinaten, die die Position der Stelle des Leiterkontakts angeben, werden auch als „Kapazitätskoordinaten“ bezeichnet.
Die auf die Bedienoberfläche 21 des Touchpanels 20 ausgeübte Druckkraft wird durch die Drucksensoren 30a bis 30d detektiert. Die Drucksensoren 30a bis 30d geben das Detektionssignal D0 als ein Druckdetektionssignal aus, das der Druckkraft F0, die auf die Bedienoberfläche 21 ausgeübt wird, und der Druckposition entspricht. Das Steuergerät 100 ist in der Lage, die Druckkraft F0 zu berechnen, indem die Werte Fa bis Fd addiert werden, die das von den Drucksensoren 30a bis 30d ausgegebene Detektionssignal D0 angibt. Ferner ist das Steuergerät 100 in der Lage, die Positionskoordinaten zu berechnen, die die Druckposition auf der Bedienoberfläche 21 auf Grundlage der vom Detektionssignal D0 angegebenen Werte Fa bis Fd angeben. Die auf Grundlage des Detektionssignals D0 berechneten Positionskoordinaten, d. h. die Koordinaten der Position, an der der Niederdrückvorgang erfolgt, werden auch als „Druckkoordinaten“ bezeichnet.
3A und 3B sind Schnittansichten, die schematisch den Drucksensor der Drucksensoreinheit 30 des Touchpanel-Geräts 1 nach 2 zeigen. 3A zeigt einen Zustand vor dem Niederdrückvorgang und 3B zeigt einen Zustand mitten im Niederdrückvorgang. In diesem Beispiel bestehen die Drucksensoren 30a bis 30d, die die Drucksensoreinheit 30 bilden, aus elastischem Material und tragen das Touchpanel 20. Wie in 3B gezeigt, werden im Zuge des Niederdrückvorgangs die Drucksensoren 30a bis 30d elastisch verformt und dünner. Ferner kehren, wie in 3A gezeigt, wenn der Niederdrückvorgang beendet wird, die Drucksensoren 30a bis 30d in ihren Ursprungszustand zurück und sind wieder dick. Wie in 3B gezeigt, geben die komprimierten Drucksensoren 30a bis 30d das Detektionssignal D0 aus, das einen Wert angibt, der der Differenz in der Dicke entspricht.
4A und 4B sind Schnittansichten, die schematisch ein weiteres Beispiel des Drucksensors der Drucksensoreinheit 30 des Touchpanel-Geräts 1 zeigen. 4A zeigt einen Zustand vor dem Niederdrückvorgang und 4B zeigt einen Zustand mitten im Niederdrückvorgang. In diesem Beispiel sind die Drucksensoren 30a bis 30d, die die Drucksensoreinheit 30 bilden, separat von den Trägerteilen 31 aus elastischem Material, die das Touchpanel 20 tragen, ausgebildet. In diesem Beispiel detektieren die Drucksensoren 30a bis 30d die durch den Niederdrückvorgang geänderte Kapazität und geben das Detektionssignal D0 auf Grundlage der Kapazität aus. Wenn das Trägerteil 31 durch den Niederdrückvorgang, wie in 4B gezeigt, elastisch verformt und dünner ist, erhöht sich die von den Drucksensoren 30a bis 30d detektierte Kapazität. Ferner, wenn das Trägerteil 31 nach Beendigung des Niederdrückvorgangs, wie in 4A gezeigt, in seinen Ursprungszustand zurückkehrt, verringert sich die von den Drucksensoren 30a bis 30d detektierte Kapazität und kehrt zum Ursprungswert zurück. Wie in 4B gezeigt, geben die Drucksensoren 30a bis 30d das Detektionssignal D0 aus, das einen Wert angibt, der der Differenz in der Dicke des komprimierten Trägerteils 31 entspricht.
5 ist ein funktionales Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration des Touchpanel-Geräts 1 nach der ersten Ausführungsform zeigt. In 5 ist jeder Komponente, die mit einer Komponente in 1 identisch ist oder dieser entspricht, dasselbe Bezugszeichen wie in 1 zugewiesen. Wie in 5 gezeigt, umfasst das Steuergerät 100 eine Koordinatendetektionseinheit 101, eine Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102, eine Bereichsbestimmungseinheit 103, eine Druckkraftdetektionseinheit 104, eine Vorgangsidentifizierungseinheit 105, eine Schwellenwertbestimmungseinheit 106 und eine Vorgangsbewertungseinheit 107.
Die Koordinatendetektionseinheit 101 generiert die Koordinateninformation T1 auf Grundlage der Touchinformation T0 als ein Signal, das vom Touchpanel 20 aufgrund des Berührvorgangs ausgegeben wird. Insbesondere detektiert die Koordinatendetektionseinheit 101 das Vorliegen/Fehlen des Kontakts eines Leiters mit der Bedienoberfläche 21, indem an jeder Position auf der Bedienoberfläche 21 des Touchpanels 20 die Kapazität detektiert wird. Die Koordinatendetektionseinheit 101 berechnet die Koordinateninformation T1, die die Koordinaten der Stelle des Leiterkontakts als die Stelle angibt, an der der detektierte Wert der Kapazität höher als die vorab bestimmte Referenzkapazität ist. Die Koordinatendetektionseinheit 101 liefert die Koordinateninformation T1 an die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 und die Vorgangsbewertungseinheit 107.
Die Druckkraftdetektionseinheit 104 gibt Informationen aus, die einen Druckwert D1 angeben, der der Druckkraft F0 entspricht, die durch den Berührvorgang auf die Bedienoberfläche 21 des Touchpanels 20 ausgeübt wird. Insbesondere empfängt die Druckkraftdetektionseinheit 104 das Detektionssignal D0, das von den Drucksensoren 30a bis 30d, die die Drucksensoreinheit 30 bilden, ausgegeben wird, und gibt Informationen zum Druckwert D1 auf Grundlage des Detektionssignals D0 aus. Wenn die Werte, die das von den Drucksensoren 30a bis 30d ausgegebene Detektionssignal D0 angibt, Fa bis Fd sind, ist der Druckwert D1 der Gesamtwert, der Mittelwert oder Ähnliches der Werte Fa bis Fd.
Die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 umfasst eine Speichereinheit zum Speichern von Informationen und sammelt und speichert Vorgangs-Logs, wobei es sich jeweils um Daten handelt, die die Koordinateninformation T1 und die Information, die den Druckwert D1 angibt, umfassen. Jedoch kann die Speichereinheit auch eine Speichervorrichtung außerhalb der Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 sein.
Die Bereichsbestimmungseinheit 103 erhält die Vorgangs-Logs G1, die in der Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 gespeichert sind, klassifiziert die Positionen mehrerer Berührvorgänge, die in den Vorgangs-Logs G1 enthalten sind, mittels Clustering in mehrere Gruppen und bestimmt mehrere Gruppenbereiche, die den mehreren Gruppen entsprechen. Einzelheiten des Verfahrens zur Bestimmung der Gruppenbereiche werden später erläutert.
Die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 bestimmt den Druckkraftschwellenwert TH in jedem der mehreren Gruppenbereiche auf Grundlage von Vorgangs-Logs G3, die von der Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 erhalten werden, und von Informationen G2, die die Gruppenbereiche angeben und von der Bereichsbestimmungseinheit 103 erhalten werden. Einzelheiten des Verfahrens zur Bestimmung des Schwellenwerts TH werden später erläutert.
Die Vorgangsidentifizierungseinheit 105 identifiziert, ob der Berührvorgang der normale Berührvorgang ist, der mit einer Druckkraft von weniger als dem Schwellenwert TH erfolgt, oder der Niederdrückvorgang, der mit einer Druckkraft erfolgt, die größer oder gleich dem Schwellenwert TH ist. Die Vorgangsidentifizierungseinheit 105 kann auch mehrere Schwellenwerte festlegen und dadurch den Berührvorgang in drei oder mehr Vorgangstypen unterscheiden, etwa normaler Berührvorgang, Niederdrückvorgang und starker Niederdrückvorgang.
Die Vorgangsbewertungseinheit 107 bewertet die Vorgangsinformation, die durch den Berührvorgang auf Grundlage der Koordinateninformation T1, die von der Koordinatendetektionseinheit 101 generiert wird, des Druckwerts D1, der durch die Druckkraftdetektionseinheit 104 generiert wird, und des Ergebnisses D2 der Identifizierung durch die Vorgangsidentifizierungseinheit 105 eingegeben wird. Die Vorgangsbewertungseinheit 107 führt einen Prozess aus, der dem Berührvorgang entspricht. Zum Beispiel gibt die Vorgangsbewertungseinheit 107 ein Steuersignal, das dem Berührvorgang entspricht, an die Steuerzielvorrichtung (nicht abgebildet) aus. Die Vorgangsbewertungseinheit 107 kann eine Funktion haben, um der Anzeigevorrichtung 50 ein Bildsignal oder ein Audiosignal, das dem Berührvorgang entspricht, bereitzustellen.
6 bis 8 sind Schaubilder, die Beispiele des Ul-Bildschirms und den Berührvorgang zeigen. Der Ul-Bildschirm ist mit den Bedienschaltflächen 71 und 73 als Eingabeobjekte für den normalen Berührvorgang, den Bedienschaltflächen 72 und 74 als Eingabeobjekte für den Niederdrückvorgang und Anzeige 75 als Anzeigeobjekt, das den Druckwert und den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge anzeigt, ausgebildet. 6 bis 8 zeigen einen Fall, in dem der Schwellenwert sich ändert (8), wenn der Schwellenwert in einem Gruppenbereich, der die Bedienschaltfläche 71 einschließt, in einem Bereich normaler Berührvorgänge niedrig gesetzt ist und ein normaler Berührvorgang als Niederdrückvorgang gewertet wird (6 und 7). Im Fall, dass ein normaler Berührvorgang aufgrund eines niedrigen Schwellenwerts des Touchpanels 20 als Niederdrückvorgang gewertet wird, wird ein Vorgang, der dem aktuellen Druckwert entspricht, auf Grundlage von Vorgangs-Logs der Bedienvorgänge und Druckwerte in anderen Bedienbereichen geschätzt und der Schwellenwert wird in geeigneter Weise geändert. 9A bis 9D sind Diagramme, die Beispiele von Vorgangs-Logs aufgrund von Berührvorgängen an den Bedienschaltflächen 71 bis 74 zeigen.
10 ist ein Flussdiagramm, das die Bedienung des Touchpanel-Geräts 1 nach der ersten Ausführungsform zeigt.
(Schritt ST1)
In Schritt ST1 starten die Koordinatendetektionseinheit 101 und die Druckkraftdetektionseinheit 104 die Detektionsprozesse.
(Schritt ST2)
In Schritt ST2 erhält die Koordinatendetektionseinheit 101 die Touchinformation T0, die vom Touchpanel 20 ausgegeben wird. Die Touchinformation T0 umfasst zum Beispiel Touchkoordinaten als die Koordinaten der Berührposition, Kontakt durch den Berührvorgang vorausgesetzt, einen Detektionswert der Kapazität am Berührpunkt usw. Ferner erhält die Druckkraftdetektionseinheit 104 das Detektionssignal D0, das die Druckinformation angibt und von der Drucksensoreinheit 30 ausgegeben wird.
(Schritt ST3)
In Schritt ST3 generiert die Koordinatendetektionseinheit 101 die Koordinateninformation T1, die die Berührposition auf dem Touchpanel 20 auf Grundlage der Touchinformation T0 angibt. Die Druckkraftdetektionseinheit 104 berechnet den Druckwert D1 als Druckinformation, die die Druckkraft F0 angibt, die auf das Touchpanel 20 ausgeübt wird, auf Grundlage des Detektionssignals D0.
(Schritt ST4)
In Schritt ST4 sammelt die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 Vorgangsdaten und speichert die gesammelten Vorgangsdaten als Vorgangs-Logs.
11A und 11B sind Schaubilder, die gesammelte Vorgangs-Logs zeigen. 11A zeigt einen zeitlichen Verlauf des Druckwerts des normalen Berührvorgangs und 11B zeigt den zeitlichen Verlauf des Druckwerts des Niederdrückvorgangs. Wenn zum Beispiel ein Vorgang erfolgt, bei dem ein Finger, der Kontakt mit der Bedienoberfläche 21 des Touchpanels 20 im Rahmen eines Berührvorgangs hergestellt hat, von der Bedienoberfläche 21 des Touchpanels 20 innerhalb einer vorab bestimmten festen Zeit entfernt wird, sammelt die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 die Vorgangsdaten dieses Vorgangs und speichert die gesammelten Vorgangsdaten als ein Vorgangs-Log. Wenn ein Finger, der Kontakt mit dem Touchpanel 20 im Rahmen eines Berührvorgangs hergestellt hat, sich um einen vorab bestimmten festen Abstand oder mehr bewegt, kann die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 die Vorgangsdaten dieses Vorgangs aus den Vorgangs-Logs ausschließen. Die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 sammelt und speichert den Höchstdruckwert in einem Zeitraum von Beginn bis Ende jedes Berührvorgangs und die Touchkoordinaten zum Zeitpunkt der Detektion des Höchstdruckwerts.
(Schritt ST5)
In Schritt ST5 klassifiziert die Bereichsbestimmungseinheit 103 die Touchkoordinaten in den Vorgangs-Logs, die in der Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 gespeichert sind, in mehrere Gruppen (nachfolgend als „Gruppierung“ bezeichnet) mithilfe von hierarchischem Clustering, und generiert die Gruppenbereiche als Bereiche, die die Gruppen jeweils umfassen.
12 ist ein Schaubild, das einen Prozess zeigt, der von der Bereichsbestimmungseinheit 103 ausgeführt wird. Die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 sammelt die Vorgangs-Logs, bis eine vorab bestimmte feste Anzahl Berührpunkte, die jeweils die Position sind, an der ein Berührvorgang ausgeführt wird (d. h. Touchkoordinaten), vorliegt. Wenn eine feste Anzahl Vorgangs-Logs vorliegt, generiert die Bereichsbestimmungseinheit 103 die Gruppenbereiche, indem die Gruppierung mithilfe von hierarchischem Clustering durchgeführt wird. Der Abstand zwischen Gruppen kann zum Beispiel über die Ward-Methode ermittelt werden, die als agglomeratives hierarchisches Clustering unter Verwendung des euklidischen Abstands in den X- und Y-Koordinaten bekannt ist. Die Anzahl Schichten kann zum Beispiel über die Upper-Tail-Methode bestimmt werden, die als Methode zur automatischen Bestimmung über Cluster-Zählung bekannt ist. Durch den vorstehend beschriebenen Prozess erhält man mehrere Gruppen und mehrere Gruppenbereiche.
Danach erhält die Bereichsbestimmungseinheit 103 eine Mittelposition (X_Durchschn, Y_Durchschn) jeder Gruppe und die Standardabweichung σ der Abstände der zu jeder Gruppe gehörenden Touchkoordinaten zur Mittelposition, und generiert Gruppenbereiche, die Bedienschaltflächenbereichen entsprechen. Jeder Gruppenbereich ist zum Beispiel ein Bereich in Kreisform mit einer Mittelposition (XDurchschn, Yourchschn) als Mittelpunkt und mit der Standardabweichung σ als Radius.
Bei Vorliegen eines neuen Berührpunkts bewertet die Bereichsbestimmungseinheit 103, ob der neue Berührpunkt in einer der mehreren Gruppenbereiche enthalten ist oder nicht. Diese Bewertung wird auch als „Bereichsbewertung“ bezeichnet. Wenn der neue Berührpunkt in einem der Gruppenbereiche enthalten ist, aktualisiert die Bereichsbestimmungseinheit 103 den Gruppenbereich durch Aktualisierung der Mittelposition (X_Durchschn, Y_Durchschn) der Gruppe und der Standardabweichung σ der Abstände der zu jeder Gruppe gehörenden Touchkoordinaten zur Mittelposition. Wenn der neue Berührpunkt in keinem der mehreren Gruppenbereiche enthalten ist, definiert die Bereichsbestimmungseinheit 103 einen neuen Gruppenbereich, der den neuen Berührpunkt enthält. Die Mittelposition des neuen Gruppenbereichs ist die Position des neuen Berührpunkts.
Neue Gruppenbereiche 601 und 602 sind in 12 gezeigt. Die Bereichsbestimmungseinheit 103 passt die Größe jedes neuen Gruppenbereichs im Hinblick auf die Bedingung σ_neu ≤ σ_Durchschn so an, dass der kreisförmige Gruppenbereich einschließlich der neuen Gruppe nicht mit einem anderen kreisförmigen Gruppenbereich überlappt. Hier stellt σ_neu die Standardabweichung von Touchkoordinaten dar, die im neuen Gruppenbereich enthalten sind, und σ_Durchschn steht für den Durchschnitt der Standardabweichungen von Touchkoordinaten, die in anderen Gruppen enthalten sind. Im Beispiel von 12 erfüllt der neue Gruppenbereich 602 die Bedingung σ_neu ≤ σ_Durchschn. Ferner verhält sich im Beispiel von 12 σ_neu = σ_Durchschn in Bezug auf den neuen Gruppenbereich 601.
Immer wenn ein Vorgangs-Log, das in einem Gruppenbereich enthalten ist, detektiert wird, aktualisiert die Bereichsbestimmungseinheit 103 die Durchschnittskoordinaten (X_Durchschn, Y_Durchschn), die die Mittelposition des Gruppenbereichs angeben, und die Standardabweichung σ_Durchschn.
Wenn in einem der mehreren Gruppenbereiche nach der Aktualisierung eine Überlappung erkannt wird, passt die Bereichsbestimmungseinheit 103 die Standardabweichung σ an, das heißt, den Radius eines Gruppenbereichs, sodass keine Überlappung zwischen den Gruppenbereichen besteht. Die Bereichsbestimmungseinheit 103 wiederholt den vorstehenden Prozess und aktualisiert auf diese Weise die Gruppenbereiche jedes Mal, wenn ein Berührpunkt erhalten wird.
Es ist der Bereichsbestimmungseinheit 103 auch möglich, die Gruppierung anhand von Daten einer vorab bestimmten Anzahl Vorgangs-Logs erneut durchzuführen, indem das hierarchische Clustering dann durchgeführt wird, wenn die Vorgangs-Logs sich erhöht haben und die Anzahl der Vorgangs-Logs die vorbestimmte Anzahl für ein Reclustering erreicht hat.
Die Bereichsbestimmungseinheit 103 kann die Berechnung des euklidschen Abstands auch mit XYZ-Koordinaten durchführen, indem der Druckwert D1 verwendet wird, der als Z-Koordinate dient, neben den Touchkoordinaten, die die X- und Y-Koordinaten darstellen. Es ist jedoch erstrebenswert, dass eine Z-Koordinate mit ordnungsgemäß gewichtetem D1 verwendet wird, da die Z-Achse auf Grundlage des Druckwerts D1 nicht mit der X-Achse und der Y-Achse der Touchkoordinaten gleichwertig ist. Ferner kann die Bereichsbestimmungseinheit 103 den Abstand zwischen Merkmalsvektoren berechnen, die jeweils durch mehrere Merkmalswerte gebildet werden, und zwar durch Verwendung des Cosinus-Abstands, des Mahalanobis-Abstands oder Ähnlichem, anstelle des euklidschen Abstands.
Wenn sich die Anordnung der Bedienschaltflächen aufgrund dessen ändert, dass ein Bildschirmwechsel auf dem Touchpanel 20 oder Ähnliches stattgefunden hat, besteht die Möglichkeit, dass eine Situation eintritt, in der Vorgangs-Logs vor dem Wechsel und Vorgangs-Logs nach dem Wechsel als Daten desselben Gruppenbereichs koexistieren. Ferner ist, auch wenn Bedienzielbereiche wie Bedienschaltflächen sich größenmäßig unterscheiden können, bekannt, dass aus Layout-Gründen die Bedienzielbereiche nicht größer als eine bestimmte Größe werden. Wenn daher die Varianz σ² aufgrund der Zusammenführung zweier Gruppen in der Abstandsberechnung im hierarchischen Clustering einen vorab bestimmten festen Wert übersteigt, kann die Bereichsbestimmungseinheit 103 einen Prozess durchführen, bei dem auf den Berechnungswert des Abstands zwischen Gruppen ein Aufschlag erfolgt, sodass der Abstand zwischen Gruppen am Ende als höherer Wert vorliegt.
Ferner kann die Bereichsbestimmungseinheit 103 zuvor eine maximale Standardabweichung σ_max eines Gruppenbereichs festlegen und das Clustering bei Auftreten eines Gruppenbereichs, der die maximale Standardabweichung σ_max übersteigt, stoppen.
Ferner kann die Bereichsbestimmungseinheit 103 eine Clustering-Methode mittels Modularität anwenden, als Methode mit Hilfe einer Graphstruktur, bei der die Berührpunkte als Apizes (d. h. Knoten) betrachtet werden und Berührpunkte innerhalb eines bestimmten Abstands als Seite (d. h. Kante) betrachtet werden, oder die k-Means-Methode anstelle des Clustering mittels Abstand.
Ferner kann, in Schritt ST5 in 10, wenn eine streichende Bewegung erfolgt, indem ein Finger auf der Bedienoberfläche 21 des Touchpanels 20 entlanggeführt wird, die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 die Bereichsbewertung in Bezug auf jeden von mehreren Berührpunkten in dem Bereich durchführen, in dem die streichende Bewegung erfolgt, und wenn ein Berührpunkt sich in einem Gruppenbereich befindet, kann sie den Durchschnitt σ_Durchschn der Standardabweichungen der Touchkoordinaten, die zur Gruppe gehören, auf Grundlage des Druckwerts am Berührpunkt aktualisieren und den aktualisierten Durchschnitt σ_Durchschn speichern.
(Schritt ST6)
In Schritt ST6 in 10 legt die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 einen neuen Schwellenwert in jedem Gruppenbereich auf Grundlage der Druckwerte von Bereichen normaler Berührvorgänge als Gruppenbereiche und der Druckwerte von Bereichen mit Niederdrückvorgängen als Gruppenbereiche fest. Beim Sammeln von M Vorgangs-Logs normaler Berührvorgänge oder M Vorgangs-Logs von Niederdrück-Berührvorgängen schätzt die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 den Durchschnitt µ und 3σ der Gauß-Verteilung des Druckwerts auf Grundlage der Tendenz der Häufigkeitsverteilung des Druckwerts und aktualisiert den Schwellenwert als Grenze zwischen dem normalen Berührvorgang und dem Niederdrückvorgang. Hier steht σ für die Standardabweichung und M für eine positive Ganzzahl.
Jedoch besteht die Möglichkeit, dass normale Berührvorgänge und Niederdrückvorgänge in den Berührvorgängen in jedem Gruppenbereich koexistieren. Da der Druckwert des Berührvorgangs tendenziell von Anwender zu Anwender variiert, besteht die Möglichkeit, dass Vorgangs-Logs als eine Mischung aus der Verteilung normaler Berührvorgänge und der Verteilung von Niederdrückvorgängen erhalten werden. Ferner wird angenommen, dass die Gesamtanzahl der Vorgangs-Logs von Niederdrückvorgängen kleiner als die Gesamtanzahl der Vorgangs-Logs normaler Berührvorgänge ist. In diesem Fall werden Druckwert-Häufigkeitsverteilungen wie in 13A und 13B erhalten.
Um zwischen normalen Berührvorgängen und Niederdrückvorgängen zu unterscheiden, legt die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 einen Druckwert zum Zeitpunkt eines normalen Berührvorgangs ohne Niederdrücken, etwa die streichende Bewegung oder eine Tippberührung, als Referenzwert fest. Die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 mittelt Druckwerte innerhalb eines festen Abschnitts (±Δµ) auf Grundlage des Referenzwerts und erhält eine Gauß-Verteilung N(µ_to, σ² _to) (in 13A gezeigt), die der Form der Druckwert-Häufigkeitsverteilung folgt. Im Übrigen repräsentiert N(µ, σ²) eine Gauß-Verteilung mit dem Durchschnitt µ und der Varianz σ².
Dann sucht die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 einen Abschnitt, der höher als µ_to ist (in 13B gezeigt), um zu prüfen, ob es einen Druckwert gibt, der von der Gauß-Verteilung abweicht. Durch diese Suche erhält die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 µ_pr (in 13B gezeigt), dessen Druckwerthäufigkeit vom Wert der Gauß-Verteilung N(µ_to, σ² _to) am stärksten abweicht.
Anschließend passt die Schwellenwertbestimmungseinheit 106, nach Erhalt von µ_pr, die Werte der Standardabweichung σ_to und einer Standardabweichung σ_pr so an, dass sie der Form der Druckwert-Häufigkeitsverteilung am besten entsprechen. Die Gauß-Verteilung N(µ_to, σ² _to), die wie oben erhalten wird, stellt die Druckwert-Häufigkeitsverteilung normaler Berührvorgänge dar, und µ_pr kann als Darstellung des Schwellenwerts im aktuellen Zustand betrachtet werden.
Im Übrigen, wenn ein Vorgang wie die streichende Bewegung oder Tippberührung bei der Suche nach µ_to nicht erhalten wird, kann die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 die Suche auf Grundlage des Durchschnittswerts aller Berührvorgänge unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Häufigkeit der normalen Berührvorgänge höher ist, durchführen. Die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 aktualisiert den Schwellenwert nach dem folgenden Ausdruck (1) auf Grundlage der Gauß-Verteilung N(µ_to, σ² _to) des normalen Berührvorgangs µ_pr des Niederdrückvorgangs:
(Schwellenwert) $\begin{array}{l} = (1 - W) \times (Schwellenwert zuletzt aktualisiert) \\ + V \times W \times (μ_{pr} - P \times σ_{pr}) + (1 - V) \times W \times (μ_{to} + 3 σ_{to}) \end{array}$
W ist ein Gewichtskoeffizient, der für die Verlässlichkeit der Verteilung steht und gleich 1,0 wird, wenn N(µ_to, σ² _to) + N(µ_pr, σ² _pr) mit der erhaltenen Häufigkeitsverteilung übereinstimmt. Wenn die Häufigkeitsverteilung durch eine Gauß-Verteilung fehlerfrei beschrieben werden kann, bestimmt die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 einen neuen Schwellenwert unter Verwendung von Werten aus der Häufigkeitsverteilung.
V ist ein Gewichtskoeffizient, der die Verlässlichkeit von µ_pr repräsentiert. Der Gewichtskoeffizient V nimmt einen kleineren Wert an, wenn sich die Differenz zwischen dem (Schwellenwert zuletzt aktualisiert) und dem Wert von µ_pr erhöht, und mit der Erhöhung des Werts der Standardabweichung σ_pr.
Der Term (- P × σ_pr) ist ein Parameter, um die Situation zu verhindern, dass der Anwender Niederdrückvorgänge stärker ausführt, weil der Schwellenwert für Niederdrückvorgänge auf einen höheren Wert aktualisiert worden ist, µ_pr aufgrund der starken Niederdrückvorgänge, die der Anwender ausführt, zu einem hohen Wert wird und der Schwellenwert bei der nächsten Schwellenwertaktualisierung übermäßig erhöht wird. P ist ein positiver Koeffizient.
Durch Aktualisierung von (µ_to + 3σ_to) wird die unbeabsichtigte Ausführung eines Niederdrückvorgangs auf der Grundlage von Vorgangs-Logs normaler Berührvorgänge vermieden.
Es ist auch möglich, einen Wert (αµ_to + 3σ_to) zu verwenden, bei dem µ_to zuvor mit einem vorab bestimmten Multiplikator α multipliziert wird, anstelle von (µ_to + 3σ_to). Hier ist α ein Koeffizient, der zuvor experimentell ermittelt wird.
Der Ausdruck (1) ist ein Beispiel des Verfahrens zur Bestimmung des Schwellenwerts, und es ist möglich, den Ausdruck (1) auf Grundlage der Form der Häufigkeitsverteilung der Vorgangs-Logs zu ändern.
In Schritt ST6 in 10, wenn der Häufigkeitswert von µ_pr in der Häufigkeitsverteilung von Vorgangs-Logs sich nicht von einem Häufigkeitswert unterscheidet, der aus der Gauß-Verteilung N(µ_to, σ² _to) durch eine feste Häufigkeit oder mehr erhalten wird (d. h. wenn kein Vorliegen mehrerer Gauß-Verteilungen erkannt wird), betrachtet die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 die Vorgangs-Logs normaler Berührvorgänge oder Vorgangs-Logs von Niederdrückvorgängen als nicht in der Häufigkeitsverteilung enthalten. Also bewertet die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 zum Zeitpunkt der nächsten Bereichsbewertung, ob das Vorgangs-Log ein Vorgangs-Log eines normalen Berührvorgangs oder ein Vorgangs-Log eines Niederdrückvorgangs ist.
Zunächst vergleicht die Schwellenwertbestimmungseinheit 106, wenn ein Vorgangs-Log einer streichenden Bewegung oder Tippberührung in einem Gruppenbereich vorhanden ist, den Durchschnittswert des Druckwerts dieses Vorgangs mit einem Druckwert, dessen Häufigkeitsverteilung beim Maximum liegt. Wenn die Differenz U zwischen diesen Werten innerhalb eines vorab bestimmten festen Werts (d. h. innerhalb eines festen Abschnitts R) liegt, wie in 14A gezeigt, betrachtet die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 den Vorgangs-Log zu diesem Zeitpunkt als einen Vorgangs-Log eines normalen Berührvorgangs. Wenn die Differenz U den festen Wert übersteigt (d. h. außerhalb des festen Abschnitts R liegt), wie in 14B gezeigt, betrachtet die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 den Vorgangs-Log als einen Vorgangs-Log eines Niederdrückvorgangs.
Wenn die erhaltene Häufigkeitsverteilung als die Häufigkeitsverteilung von Vorgangs-Logs normaler Berührvorgänge gewertet wird, aktualisiert die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge nach dem folgenden Ausdruck(2), der erhalten wird, indem V = 0 in Ausdruck (1) ersetzt wird:
(Schwellenwert) $\begin{array}{l} = (1 - W) \times (Schwellenwert zuletzt aktualisiert) + W \times (μ_{to} + 3 σ_{to}) \end{array}$
Wenn die erhaltene Häufigkeitsverteilung als die Häufigkeitsverteilung von Vorgangs-Logs von Niederdrückvorgängen gewertet wird, nimmt die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 an, dass µ_pr = µ_to, und aktualisiert den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge nach folgendem Ausdruck (3):
(Schwellenwert) $\begin{array}{l} = (1 - W) \times (Schwellenwert zuletzt aktualisiert) + W \times μ_{pr} \end{array}$
Wenn nicht bewertet werden kann, ob die Häufigkeitsverteilung von streichenden Bewegungen und Tippberührungen die Häufigkeitsverteilung welcher Vorgangs-Logs ist, aktualisiert die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge nicht.
(Schritt ST7)
Wenn Gruppenbereiche automatisch durch Clustering generiert worden sind, besteht die Möglichkeit, dass in einigen Gruppenbereichen noch keine ausreichende Anzahl Vorgangs-Logs vorliegt. Daher kann in Schritt ST7 in 10 die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 die Höhe der Aktualisierung des Schwellenwerts in einem anderen Gruppenbereich in die Schwellenwertaktualisierung solcher Gruppenbereiche, in denen noch keine ausreichende Anzahl Vorgangs-Logs vorliegt, integrieren. Zum Beispiel kann L den Abstand zwischen Gruppenbereichen darstellen: Die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 schreibt ein Einfluss-Level F(L) im Hinblick auf jeden Gruppenbereich als folgenden Ausdruck (4) vor: $F (L) = K \times e x p (- (L - A) 2 / B)$
Hier sind A, B und K Parameter. Die Parameter können experimentell ermittelt werden. Der Einfluss-Level F(L) nimmt mit Zunahme des Abstands L ab. Der Höchstwert des Einfluss-Levels F(L) ist 1,0.
Zum Beispiel im Fall eines Gruppenbereichs, in dem kein Vorgangs-Log einer streichenden Bewegung oder Tippberührung erhalten wird und nicht bewertet werden kann, ob es sich bei den Vorgangs-Logs um Vorgangs-Logs normaler Berührvorgänge oder Vorgangs-Logs von Niederdrückvorgängen handelt, oder im Fall eines Gruppenbereichs, in dem die Verlässlichkeit in Höhe eines bestimmten Mindestlevels in Bezug auf die Häufigkeitsverteilung aufgrund einer nur kleinen Anzahl Vorgangs-Logs nicht erreicht worden ist, erhält die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 den Abstand L zu einem anderen Gruppenbereich, der möglichst nahe liegt, und aktualisiert den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge nach dem folgenden Ausdruck (5):
(Schwellenwert) $\begin{array}{l} = (1 - F (L)) \times (Schwellenwert zuletzt aktualisiert) \\ + F (L) \times (Schwellert im n \ddot{a} chstgelegenen Gruppenbereich) \end{array}$
Wie vorstehend beschrieben, kann durch Einsatz des Touchpanel-Geräts 1, des Vorgangsidentifizierungsverfahrens und des Vorgangsidentifizierungsprogramms nach der ersten Ausführungsform der Schwellenwert für Niederdrückvorgänge in einem Touchpanel-Gerät für industrielle Zwecke, das in einer Vielzahl von Umgebungen verwendbar ist, automatisch angepasst werden, indem auf Grundlage von Vorgangs-Logs dynamisch Gruppenbereiche generiert werden.
(2) Zweite Ausführungsform
Das Touchpanel-Gerät 1 nach der ersten Ausführungsform schätzt Gruppenbereiche, die Bedienbereichen entsprechen, auf Grundlage von Vorgangs-Logs von Berührvorgängen, die am Touchpanel 20 ausgeführt werden, erhält die Häufigkeitsverteilung des Druckwerts in jedem Gruppenbereich und aktualisiert den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge auf Grundlage der erhaltenen Häufigkeitsverteilung. Im Gegensatz dazu erhöht ein Touchpanel-Gerät 2 nach einer zweiten Ausführungsform die Genauigkeit der Schätzung der Bedienbereiche durch Verwendung von Objektinformationen, die für Objekte stehen, die eine GUI (grafische Benutzeroberfläche) als Ul-Bildschirm bilden, der auf der Anzeigevorrichtung 50 angezeigt wird. Hier handelt es sich bei den Objekten, die die GUI bilden, um Bedienelemente wie Icons.
15 ist ein funktionales Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration des Touchpanel-Geräts 2 nach der zweiten Ausführungsform zeigt. In 15 ist jeder Komponente, die mit einer Komponente in 5 identisch ist oder dieser entspricht, dasselbe Bezugszeichen wie in 5 zugewiesen. Das Touchpanel-Gerät 2 nach der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich vom Touchpanel-Gerät 1 nach der ersten Ausführungsform darin, dass das Steuergerät 200 eine Objektdetektionseinheit 207 umfasst. Ferner unterscheidet sich das Touchpanel-Gerät 2 nach der zweiten Ausführungsform vom Touchpanel-Gerät 1 nach der ersten Ausführungsform durch die Prozesse, die von einer Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 202, einer Bereichsbestimmungseinheit 203 und einer Schwellenwertbestimmungseinheit 206 durchgeführt werden.
Die Objektdetektionseinheit 207 erfasst jedes Mal, wenn ein Wechsel des Ul-Bildschirms erfolgt, Informationen über Bedienbereiche von Objekten. Wenn sich die von der Koordinatendetektionseinheit 101 erfassten Touchkoordinaten in einem Bedienbereich befinden, der von der Objektdetektionseinheit 207 erfasst wird, speichert die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 202 den Berührvorgang, während der Berührvorgang einem Objekt zugeordnet wird. Die Inhalte des gespeicherten Vorgangs-Logs sind dieselben wie in der Erklärung von Schritt ST4 in 10 beschrieben.
Wenn Objekte und Vorgangs-Logs einander zugeordnet sind, bestimmt die Schwellenwertbestimmungseinheit 206 den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge. Bei der Bestimmung des Schwellenwerts für Niederdrückvorgänge kann, wenn der Schwellenwert für Niederdrückvorgänge für jedes Objekt bestimmt wird, die Funktionsfähigkeit einer Bedienschaltfläche als kaum bedientes Objekt instabil werden. Daher betrachtet die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 202, nach dem Sammeln einer vorab bestimmten festen Anzahl von Vorgangs-Logs oder mehr, Vorgangs-Logs, die einem Objekt zugeordnet sind, als eine Gruppe und führt das Clustering so aus, wie in Schritt ST5 in 10 beschrieben. Die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 202 speichert die durch das Clustering erhaltenen Gruppen und die Objekte, während sie sie einander zuordnet.
Nachdem die Gruppenbereiche durch das Clustering generiert worden sind, legt die Schwellenwertbestimmungseinheit 206 den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge so fest, wie in Schritt ST6 in 10 beschrieben. Für Gruppenbereiche, in denen keine ausreichende Anzahl Vorgangs-Logs, auch nicht durch Clustering, erreicht worden ist, aktualisiert die Schwellenwertbestimmungseinheit 206 den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge, indem der Schwellenwert des am nächstgelegenen Gruppenbereichs verwendet wird, wie in Schritt ST7 in 10 beschrieben.
Es ist im Übrigen auch möglich, dass die Objektdetektionseinheit 207 nicht nur die Informationen über die Bedienbereiche der Objekte auf dem UI-Bildschirm abruft, sondern auch die Information, ob ein jeweiliges Objekt ein Objekt ist, an dem Niederdrückvorgänge erfolgen, oder ein Objekt, an dem normale Berührvorgänge erfolgen. Es wird erwartet, dass Vorgangs-Logs mit einer Häufigkeitsverteilung wie in 11A in Fällen eines Objekts erhalten werden, an dem ausschließlich normale Berührvorgänge erfolgen, und Vorgangs-Logs mit einer Häufigkeitsverteilung wie in 11B im Bereich des Objekts erhalten werden, wenn es sich um ein Objekt handelt, an dem ausschließlich Niederdrückvorgänge erfolgen. In diesem Fall kann die Schwellenwertbestimmungseinheit 206 den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge unter der Annahme festlegen, dass die Anzahl der Gruppenbereiche eins ist, ohne Berücksichtigung des Zustands in 12 als Fall, wo sich mehrere Verteilungen überlappen, wie in Schritt ST7 in 10 beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben kann, indem das Touchpanel-Gerät 2, das Vorgangsidentifizierungsverfahren und das Vorgangsidentifizierungsprogramm nach der zweiten Ausführungsform verwendet werden, die Genauigkeit der Schätzung der Bedienbereiche erhöht werden, indem die Objektinformationen verwendet werden, die für die Objekte stehen, die auf der Anzeigevorrichtung 50 angezeigt werden.
Mit Ausnahme der vorstehend beschriebenen Merkmale entspricht die zweite Ausführungsform der ersten Ausführungsform.
(3) Dritte Ausführungsform
Auf einem Touchpanel-Gerät für industrielle Zwecke gibt es den Fall, dass ein bestimmtes Muster von Berührvorgängen wiederholt ausgeführt wird. Ein solcher Vorgang wird als „Ablaufvorgang“ bezeichnet. Der Ablaufvorgang wird häufig durchgeführt, in der Regel durch Anwender, die in der Bedienung geübt sind. Der Ablaufvorgang wird tendenziell mit einer Druckkraft ausgeführt, die nicht der Druckkraft in Vorgängen entspricht, die kein Ablaufvorgang sind.
Zum Beispiel gibt es Fälle, in denen der Anwender eine Reihe von Einstellarbeiten vornimmt, indem nacheinander zwei Berührvorgänge am Touchpanel-Gerät ausgeführt werden, und er einen Niederdrückvorgang nach Abschluss der Einstellarbeiten mehrmals ausführt, damit das Gerät die Inhalte der Einstellung übernimmt. Da durch einen Niederdrückvorgang der Schwellenwert aktualisiert wird, wird angenommen, dass der Schwellenwert zum Zeitpunkt der Ausführung des letzten Niederdrückvorgangs kleiner als ein durchschnittlicher Druckwert für Niederdrückvorgänge wird. Wenn der Schwellenwert für Niederdrückvorgänge auf einen relativ hohen Wert gesetzt worden ist, muss der Anwender den Niederdrückvorgang mit einer Druckkraft ausführen, die stärker als erwartet ist, und es ist daher anzunehmen, dass es notwendig wird, den Niederdrückvorgang erneut auszuführen. Ein solcher Fall beeinträchtigt die Funktionsfähigkeit und die Arbeitseffizienz sinkt.
Daher detektiert in einem Touchpanel-Gerät 3 nach einer dritten Ausführungsform die Schwellenwertbestimmungseinheit einen Ablaufvorgang und aktualisiert zum Zeitpunkt des Ablaufvorgangs den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge auf einen Schwellenwert, der für den Ablaufvorgang geeignet ist.
16 ist ein funktionales Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration des Touchpanel-Geräts 3 nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 16 ist jeder Komponente, die mit einer Komponente in 15 identisch ist oder dieser entspricht, dasselbe Bezugszeichen wie in 15 zugewiesen. Das Touchpanel-Gerät 3 nach der dritten Ausführungsform unterscheidet sich vom Touchpanel-Gerät 2 nach der zweiten Ausführungsform darin, dass das Steuergerät 300 eine Ablaufvorgangsdetektionseinheit 308 umfasst. Ferner unterscheidet sich das Touchpanel-Gerät 3 nach der dritten Ausführungsform vom Touchpanel-Gerät 2 nach der zweiten Ausführungsform durch die Prozesse, die von einer Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 302 und einer Schwellenwertbestimmungseinheit 306 durchgeführt werden.
In 16 detektiert die Ablaufvorgangsdetektionseinheit 308 den Ablauf der Vorgänge und Variationen im Druckwert zum Zeitpunkt eines Ablaufvorgangs auf Grundlage der Vorgangs-Logs, die in der Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 302 gespeichert sind, und Bedienbereichsdaten, die eine Objektdetektionseinheit 307 detektiert, und sendet einen Befehl an die Schwellenwertbestimmungseinheit 306, damit der finale Schwellenwert angemessen verringert wird. Das Verfahren zum Verringern des Schwellenwerts für Niederdrückvorgänge aufgrund des Ablaufvorgangs ist zum Beispiel eines der folgenden Verfahren 1 bis 3:
Bei Verfahren 1 berücksichtigt die Schwellenwertbestimmungseinheit 306 die Druckwerte von H Berührvorgängen unmittelbar vor dem Zeitpunkt des Ablaufvorgangs und bestimmt den neuen Schwellenwert unter Verwendung einer Differenz zum Durchschnittswert der Druckwerte.
(neuer Schwellenwert)
$\begin{array}{l} = (Durchschnitt der Druckwerte von \\ unmittelbar vorherigen H normalen Ber \ddot{u} hrvorg \ddot{a} ngen) + α . \end{array}$
Hier ist α ein zuvor experimentell oder ähnlich ermittelter Wert und H ist eine positive Ganzzahl.
Bei Verfahren 2 berücksichtigt die Schwellenwertbestimmungseinheit 306 die Druckwerte von H normalen Berührvorgängen unmittelbar vor dem Zeitpunkt des Ablaufvorgangs und bestimmt den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge unter Schätzung des finalen Druckwerts auf Grundlage der Varianz im Druckwert.
Bei Verfahren 3 berechnet die Schwellenwertbestimmungseinheit 306 die Verteilung von Druckwerten von Niederdrückvorgängen zum Zeitpunkt von Ablaufvorgängen auf der Grundlage von Vorgangs-Logs und erhält die Tendenz der Verteilung, d. h. µ, 3σ und die Weibull-Verteilung.
Wie vorstehend beschrieben, kann durch Verwendung des Touchpanel-Geräts 3, des Vorgangsidentifizierungsverfahrens und des Vorgangsidentifizierungsprogramms nach der dritten Ausführungsform eine hohe Funktionsfähigkeit realisiert werden, da der Schwellenwert für Niederdrückvorgänge verringert wird, wenn ein Ablaufvorgang detektiert wird.
Mit Ausnahme der vorstehend beschriebenen Merkmale entspricht die dritte Ausführungsform der zweiten Ausführungsform.
(4) Vierte Ausführungsform
Bei Verwendung mehrerer Objekte für Niederdrückvorgänge kann es sein, dass der Anwender, der das Touchpanel-Gerät 2 nach der zweiten Ausführungsform nutzt, nicht versteht, wie hoch der Druckwert für jedes Objekt sein muss. Ferner kann, wenn der Anwender den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge ändern möchte, der Fall eintreten, dass der Anwender nicht erkennen kann, auf welche Höhe der Schwellenwert eingestellt werden sollte. Daher zeigt ein Touchpanel-Gerät 4 nach einer vierten Ausführungsform den Druckwert, einen Vorgangszähler in Bezug auf jeden Druckwert als Vorgangsverlaufsaufzeichnung jedes Objekts, die Häufigkeitsverteilung, den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge usw. auf einer Anzeige an, wenn ein Bedienbereich auf der Bedienoberfläche 21 gedrückt wird.
17 ist ein funktionales Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration des Touchpanel-Geräts 4 nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 17 ist jeder Komponente, die mit einer Komponente in 15 identisch ist oder dieser entspricht, dasselbe Bezugszeichen wie in 15 zugewiesen. Das Touchpanel-Gerät 4 nach der vierten Ausführungsform unterscheidet sich vom Touchpanel-Gerät 2 nach der zweiten Ausführungsform darin, dass ein Steuergerät 400 eine Anzeigesteuereinheit 408 als Niederdrück-Anzeigeeinheit und eine Objektdetektionseinheit 407 umfasst.
18 bis 19 sind Schaubilder, die Beispiele des Ul-Bildschirms zeigen. Wie in 18 gezeigt, umfasst der Ul-Bildschirm Anzeigeobjekte 411 und 412 zur Anzeige eingestellter Werte, ein Objekt 413 zur Eingabe eines normalen Berührvorgangs und ein Objekt 414 zur Eingabe eines Niederdrückvorgangs. Im Touchpanel-Gerät 4, während das Objekt 414 zur Eingabe eines Niederdrückvorgangs gedrückt wird, werden eine Anzeige, die den Druckwert angibt, der Vorgangszähler in Bezug auf jeden Druckwert als Vorgangsverlaufsaufzeichnung jedes Objekts, die Häufigkeitsverteilung und der Schwellenwert für Niederdrückvorgänge auf der Anzeigevorrichtung 50 (d. h. auf dem Touchpanel 20) angezeigt.
Wie vorstehend beschrieben, kann durch Verwendung des Touchpanel-Geräts 4, des Vorgangsidentifizierungsverfahrens und des Vorgangsidentifizierungsprogramms nach der vierten Ausführungsform eine hohe Funktionsfähigkeit realisiert werden, da der Anwender, wenn für Niederdrückvorgänge mehrere Objekte verwendet werden, dank der Anzeige den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge erkennen kann.
Mit Ausnahme der vorstehend beschriebenen Merkmale entspricht die vierte Ausführungsform der zweiten Ausführungsform.
(5) Fünfte Ausführungsform
Die Touchpanel-Geräte 1 bis 3 nach der ersten bis dritten Ausführungsform erfordern eine große Anzahl Vorgänge durch den Anwender, damit eine ausreichende Anzahl Vorgangs-Logs gesammelt wird. Daher ist eine gewisse Zeitspanne erforderlich, bis die Aktualisierung des Schwellenwerts für Niederdrückvorgänge wiederholt wird und der Schwellenwert einen geeigneten Wert erreicht. Um die Zeitspanne zu reduzieren, bis der Schwellenwert einen geeigneten Wert erreicht, ist es möglich, mit einem früheren Modell zu experimentieren, ein früheres Modell zu simulieren oder Ähnliches und den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge auf Grundlage des Ergebnisses des Experiments, der Simulation oder Ähnlichem festzusetzen. Es ist jedoch schwierig, den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge allein durch Nutzung eines früheren Modells in geeigneter Weise festzusetzen, da der geeignete Schwellenwert des Niederdrückvorgangs je nach tatsächlicher Umgebung, in der das Touchpanel-Gerät installiert ist, variiert. Ferner kann sich der geeignete Wert des Schwellenwerts für Niederdrückvorgänge aufgrund individueller Unterschiede zwischen den Produkten unterscheiden.
Daher zeigt ein Touchpanel-Gerät 5 nach einer fünften Ausführungsform bei der ersten Inbetriebnahme nach Lieferung einen speziellen Kalibrierbildschirm an, sammelt Vorgangs-Logs unter Nutzung des Kalibrierbildschirms und bestimmt den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge, indem die gesammelten Vorgangs-Logs verwendet werden.
Ferner kann das Touchpanel-Gerät 5 nach einer fünften Ausführungsform eine Funktion aufweisen, dass zuvor eine Normalverteilung des Druckwerts durch ein Experiment oder Ähnliches ermittelt wird, dass die experimentell ermittelte Verteilung mit einer Verteilung verglichen wird, die unter Einsatz des speziellen Kalibrierbildschirms detektiert wird, und dass eine Prüfung durchgeführt wird, ob das Produkt einen Fehler aufweist, oder dass ein Alarm an den Anwender ausgegeben wird, wenn die Verteilungen übermäßig voneinander abweichen.
20 ist ein funktionales Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration des Touchpanel-Geräts 5 nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 20 ist jeder Komponente, die mit einer Komponente in 5 identisch ist oder dieser entspricht, dasselbe Bezugszeichen wie in 5 zugewiesen. Das Touchpanel-Gerät 5 nach der fünften Ausführungsform unterscheidet sich vom Touchpanel-Gerät 1 nach der ersten Ausführungsform darin, dass das Steuergerät 500 eine Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 und eine Anzeigesteuereinheit 508 umfasst.
Bei der ersten Inbetriebnahme des Produkts sendet die Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 ein Steuersignal, um die Kalibrierung der Anzeigesteuereinheit 508 anzustoßen. Die Anzeigesteuereinheit 508 zeigt den Kalibrierbildschirm auf der Anzeigevorrichtung 50 an. An die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 aufgrund von Berührvorgängen auf dem Kalibrierbildschirm eingehende Daten werden von der Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 detektiert und an die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 gesendet. Insbesondere liefert die Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 der Schwellenwertbestimmungseinheit 106 Empfindlichkeitsverteilungsdaten, die mittels Kalibrierung in Schritt ST4 in 10 erhalten werden. Im Übrigen ist die Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 in der Lage, den Kalibrierbildschirm in Reaktion auf den Befehl des Anwenders, nicht nur zum Zeitpunkt der ersten Inbetriebnahme, anzuzeigen.
21 ist ein Schaubild, das ein Beispiel des Kalibrierbildschirms als Ul-Bildschirm zeigt. Der Kalibrierbildschirm umfasst mehrere Berührvorgangsobjekte 510, die dazu bestimmt sind, Berührvorgänge auszuführen. Die Berührvorgangsobjekte 510 können Objekte für Niederdrückvorgänge sein. Die Anzahl und die Anordnung der Berührvorgangsobjekte 510 sind nicht auf das in 21 gezeigte Beispiel beschränkt. Der Anwender führt den normalen Berührvorgang oder den Niederdrückvorgang an jedem Objekt 510 durch. Die Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 führt eine Überprüfung des erhaltenen Druckwerts auf Grundlage von Häufigkeitsverteilungen des Druckwerts, der zuvor für jedes Objekt 510 galt, durch, wie in 14A und 14B gezeigt. Zum Beispiel prüft die Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507, ob der Druckwert des normalen Berührvorgangs des Anwenders innerhalb des Abschnitts (µ_to ± σ_to) in 14B liegt oder nicht, und prüft, ob der Druckwert des Niederdrückvorgangs des Anwenders innerhalb des Abschnitts (µ_pr ± σ_pr) in 14B liegt oder nicht.
Liegt der Druckwert nicht innerhalb des vorab bestimmten Abschnitts, meldet die Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 eine erneute Eingabeanfrage an die Anzeigesteuereinheit 508. Die Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 wiederholt den normalen Berührvorgang oder den Niederdrückvorgang eine vorab bestimmte Anzahl Male. Befindet sich der Druckwert des normalen Berührvorgangs nicht innerhalb des Abschnitts (µ_to ± σ_to) und der Druckwert des Niederdrückvorgangs nicht innerhalb des Abschnitts (µ_pr ± σ_pr), zeigt die Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 durch die Anzeigesteuereinheit 508 eine Warnung auf der Anzeigevorrichtung 50 an. Diese Warnung ist zum Beispiel die folgende Meldung:
„Schwellenwert für Niederdrückvorgänge wird automatisch bestimmt, OK?‟
Lautet die Antwort auf die Warnung „JA“, bestimmt die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge auf der Grundlage des Druckwerts des normalen Berührvorgangs und des Druckwerts des Niederdrückvorgangs, die über den Kalibrierbildschirm erhalten worden sind. Lautet die Antwort auf die Warnung „NEIN“, zeigt die Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 erneut den Kalibrierbildschirm an und lässt den Anwender den Niederdrückvorgang einige Male ausführen, und die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 bestimmt den Schwellenwert für Niederdrückvorgänge auf der Grundlage der Druckwerte zu diesem Zeitpunkt.
Als Nächstes gibt, wenn sich der Druckwert des normalen Berührvorgangs innerhalb des Abschnitts (µ_to ± σ_to) und sich der Druckwert des Niederdrückvorgangs hingegen nicht innerhalb des Abschnitts (µ_pr ± σ_pr) befindet, die Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 eine Meldung bezogen auf die Stärke des Niederdrückvorgangs durch den Anwender aus. Ist der Druckwert des Niederdrückvorgangs hoch, lässt die Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 die folgende Meldung anzeigen, zum Beispiel:
„Niederdrückvorgang ist unter Umständen mit zu starkem Druck ausgeführt worden. Schwellenwert für Niederdrückvorgänge so neu einstellen, dass nur bei starkem Druck reagiert wird?‟
Ist der Druckwert des Niederdrückvorgangs niedrig, lässt die Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 die folgende Meldung anzeigen, zum Beispiel:

„Niederdrückvorgang ist unter Umständen mit geringerem Druck als erwartet ausgeführt worden. Schwellenwert für Niederdrückvorgänge so neu einstellen, dass nur bei geringem Druck reagiert wird?“

Lautet die Antwort auf diese Meldung „JA“, setzt die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 den Durchschnittswert der Niederdrückvorgänge als neuen Schwellenwert fest. Lautet die Antwort auf diese Meldung „NEIN“, setzt die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 den Durchschnittswert µ_pr als Schwellenwert für Niederdrückvorgänge fest.
Wenn sich der Druckwert des Niederdrückvorgangs innerhalb des Abschnitts (µ_pr ± σ_pr) und sich der Druckwert des normalen Berührvorgangs hingegen nicht innerhalb des Abschnitts (µ_to ± σ_to) befindet, lässt die Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung 507 folgende Meldung anzeigen:
„Der normale Berührvorgang scheint mit geringerer Kraft ausgeführt worden zu sein als erwartet. Auch wenn der Schwellenwert für den Niederdrückvorgang nahe am empfohlenen Wert liegt: Schwellenwert auf Grundlage der normalen Berührvorgänge anpassen?‟
oder
„Der normale Berührvorgang scheint mit mehr Kraft als erwartet ausgeführt worden zu sein. Auch wenn der Schwellenwert für den Niederdrückvorgang nahe am empfohlenen Wert liegt: Schwellenwert auf Grundlage der normalen Berührvorgänge anpassen?“
Lautet die Antwort auf diese Meldung „JA“, setzt die Schwellenwertbestimmungseinheit 106 (einen Durchschnittswert von Druckwerten normaler Berührvorgänge + 3σ_to) als Schwellenwert für Niederdrückvorgänge fest.
Wie vorstehend beschrieben kann, indem das Touchpanel-Gerät 5, das Vorgangsidentifizierungsverfahren und das Vorgangsidentifizierungsprogramm nach der fünften Ausführungsform verwendet werden, vor der Nutzung des Geräts überprüft werden, ob die Installationsumgebung exakt wie erwartet ist, indem der Kalibrierbildschirm angezeigt wird.
Ferner kann, indem das Touchpanel-Gerät 5, das Vorgangsidentifizierungsverfahren und das Vorgangsidentifizierungsprogramm nach der fünften Ausführungsform verwendet werden, verhindert werden, dass der Schwellenwert für den Druckwert des Berührvorgangs auf einen übermäßig niedrigen oder übermäßig hohen Wert eingestellt wird.
Des Weiteren kann, indem das Touchpanel-Gerät 5, das Vorgangsidentifizierungsverfahren und das Vorgangsidentifizierungsprogramm nach der fünften Ausführungsform verwendet werden, der Schwellenwert für Niederdrückvorgänge auf einen geeigneten Wert festgesetzt werden, noch bevor eine ausreichende Anzahl Vorgangs-Logs vorliegt.
Zudem kann, indem das Touchpanel-Gerät 5, das Vorgangsidentifizierungsverfahren und das Vorgangsidentifizierungsprogramm nach der fünften Ausführungsform verwendet werden, der Schwellenwert für den Druckwert zum Zeitpunkt der ersten Inbetriebnahme gewechselt werden, je nach Installationsumgebung, etwa seitliche Montage, Einbettung oder vertikale Anordnung.
Es ist darüber hinaus grundsätzlich erstrebenswert, dass die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 normale Berührvorgänge oder Niederdrückvorgänge, Touchkoordinaten innerhalb eines bestimmten Abschnitts, ohne Bewegung für eine bestimmte Zeit und mit anschließendem Entfernen vom Touchpanel, als Vorgangs-Logs sammelt. Es ist jedoch auch möglich, dass die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs 102 den Anwender streichende Bewegungen oder Tippberührungen, neben der häufigen Wiederholung des normalen Berührvorgangs, ausführen lässt, und die Druckwerte der streichenden Bewegungen oder Tippberührungen als Vorgangs-Logs speichert.
Mit Ausnahme der vorstehend beschriebenen Merkmale entspricht die fünfte Ausführungsform der ersten Ausführungsform.
(6) Modifizierung
Es ist möglich, die Konfigurationen derTouchpanel-Geräte 1 bis 5 in den obigen ersten bis fünftes Ausführungsformen in geeigneter Weise zu kombinieren.
Bezugszeichenliste

1 - 5: Touchpanel-Gerät,
20: Touchpanel,
21: Bedienoberfläche,
30: Drucksensoreinheit,
30a - 30d: Drucksensor,
31: Trägerteil,
41: Prozessor,
42: Speicher,
50: Anzeigevorrichtung,
80: Finger,
100, 200, 300, 400, 500: Steuergerät,
101: Koordinatendetektionseinheit,
102, 202, 302: Sammeleinheit für Vorgangs-Logs,
103, 203, 303: Bereichsbestimmungseinheit,
104: Druckkraftdetektionseinheit,
105: Vorgangsidentifizierungseinheit,
106, 206, 306: Schwellenwertbestimmungseinheit,
107: Vorgangsbewertungseinheit,
207, 307, 407: Objektdetektionseinheit,
308: Ablaufvorgangsdetektionsein- heit,
408, 508: Anzeigesteuereinheit,
507: Detektionseinheit für die Druck- kraftverteilung.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016146035 [0004]

Claims

Touchpanel-Gerät, umfassend: eine Koordinatendetektionseinheit, die Koordinateninformationen generiert, die eine Position eines Berührvorgangs angeben, der auf einer Bedienoberfläche eines Touchpanels ausgeführt wird, auf Grundlage eines Signals, das vom Touchpanel aufgrund des Berührvorgangs ausgegeben wird; eine Druckkraftdetektionseinheit, die einen Druckwert generiert, der der Druckkraft entspricht, die auf die Bedienoberfläche des Touchpanels im Zuge des Berührvorgangs ausgeübt wird; eine Bereichsbestimmungseinheit, die die Positionen mehrerer Berührvorgänge, die in Vorgangs-Logs enthalten sind, klassifiziert, wobei es sich jeweils um Daten handelt, die die Koordinateninformationen und Informationen zum Druckwert umfassen, die durch eine Sammeleinheit für Vorgangs-Logs in mehreren Gruppen gesammelt und gespeichert werden, und die die Gruppenbereiche jeweils entsprechend den mehreren Gruppen bestimmt; eine Schwellenwertbestimmungseinheit, die einen Schwellenwert für den Druckwert in jedem der mehreren Gruppenbereiche auf Grundlage der Vorgangs-Logs bestimmt; und eine Vorgangsidentifizierungseinheit, die bewertet, dass es sich beim Berührvorgang um einen Niederdrückvorgang mit Druckkraft handelt, wenn der Druckwert größer oder gleich dem Schwellenwert ist, und bewertet, dass es sich um einen normalen Berührvorgang und keinen Niederdrückvorgang handelt, wenn der Druckwert unter dem Schwellenwert liegt.
Touchpanel-Gerät nach Anspruch 1, wobei die Bereichsbestimmungseinheit die Positionen der mehreren Berührvorgänge, die in den Vorgangs-Logs enthalten sind, mittels Clustering in die mehreren Gruppen klassifiziert.
Touchpanel-Gerät nach Anspruch 1 oder 2, ferner eine Ablaufvorgangsdetektionseinheit umfassend, die einen Ablaufvorgang als Wiederholung bestimmter Berührvorgangsmuster detektiert, wobei die Schwellenwertbestimmungseinheit, wenn der Ablaufvorgang detektiert wird, den Schwellenwert auf Grundlage des Druckwerts eines normalen Berührvorgangs unmittelbar vor dem Ablaufvorgang bestimmt.
Touchpanel-Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner eine Objektdetektionseinheit umfassend, die ein Objekt auf einer Benutzeroberfläche detektiert, die auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt wird, wobei die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs Vorgangs-Logs speichert, in denen jeweils das Objekt und die Koordinateninformation und Information zum Druckwert einander zugeordnet werden.
Touchpanel-Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: eine Anzeigesteuereinheit, die veranlasst, dass eine Anzeigevorrichtung eine Benutzeroberfläche anzeigt; und eine Objektdetektionseinheit, die ein Objekt auf der Benutzeroberfläche detektiert, wobei eine Anzeige, die den objektbezogenen Druckwert, einen Zähler der Vorgänge am Objekt, die Häufigkeitsverteilung des Druckwerts und den Schwellenwert des Niederdrückvorgangs, eins oder mehrere davon, anzeigt, auf der Anzeigevorrichtung angezeigt wird.
Touchpanel-Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: eine Anzeigesteuereinheit, die veranlasst, dass eine Anzeigevorrichtung einen Kalibrierbildschirm anzeigt; und eine Detektionseinheit für die Druckkraftverteilung, die Daten detektiert, die aufgrund eines Berührvorgangs auf dem Kalibrierbildschirm in die Sammeleinheit für Vorgangs-Logs eingehen, wobei die Schwellenwertbestimmungseinheit den Schwellenwert auf Grundlage eines Berührvorgangs auf dem Kalibrierbildschirm festsetzt.
Touchpanel-Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schwellenwertbestimmungseinheit, wenn eine Anzahl Vorgangs-Logs nicht einen vorab bestimmten Wert in jedem der mehreren Gruppenbereiche erreicht hat, den Schwellenwert in dem Gruppenbereich aktualisiert, indem eine Höhe der Aktualisierung eines anderen Schwellenwerts in einem anderen Gruppenbereich verwendet wird.
Vorgangsidentifizierungsverfahren, umfassend: einen Schritt zur Generierung der Koordinateninformationen, die eine Position eines Berührvorgangs angeben, der auf einer Bedienoberfläche eines Touchpanels ausgeführt wird, auf Grundlage eines Signals, das vom Touchpanel aufgrund des Berührvorgangs ausgegeben wird; einen Schritt zur Generierung eines Druckwerts, der der Druckkraft entspricht, die auf die Bedienoberfläche des Touchpanels im Zuge des Berührvorgangs ausgeübt wird; einen Schritt zur Sammlung und Speicherung von Vorgangs-Logs, bei denen es sich jeweils um Daten handelt, die die Koordinateninformationen und Informationen zum Druckwert umfassen; einen Schritt zur Klassifizierung der Positionen mehrerer Berührvorgänge, die in den Vorgangs-Logs enthalten sind, in mehrere Gruppen, und zur Bestimmung der Gruppenbereiche jeweils entsprechend den mehreren Gruppen; einen Schritt zur Schwellenwertbestimmung für den Druckwert in jedem der mehreren Gruppenbereiche auf Grundlage der Vorgangs-Logs; und einen Schritt zur Bewertung, dass es sich beim Berührvorgang um einen Niederdrückvorgang mit Druckkraft handelt, wenn der Druckwert größer oder gleich dem Schwellenwert ist, und zur Bewertung, dass es sich um einen normalen Berührvorgang und keinen Niederdrückvorgang handelt, wenn der Druckwert unter dem Schwellenwert liegt.
Vorgangsidentifizierungsprogramm, das bewirkt, dass ein Computer Folgendes ausführt: einen Prozess zur Generierung der Koordinateninformationen, die eine Position eines Berührvorgangs angeben, der auf einer Bedienoberfläche eines Touchpanels durchgeführt wird, auf Grundlage eines Signals, das vom Touchpanel aufgrund des Berührvorgangs ausgegeben wird; einen Prozess zur Generierung eines Druckwerts, der der Druckkraft entspricht, die auf die Bedienoberfläche des Touchpanels im Zuge des Berührvorgangs ausgeübt wird; einen Prozess zur Sammlung und Speicherung von Vorgangs-Logs, bei denen es sich jeweils um Daten handelt, die die Koordinateninformationen und Informationen zum Druckwert umfassen; einen Prozess zur Klassifizierung der Positionen mehrerer Berührvorgänge, die in den Vorgangs-Logs enthalten sind, in mehrere Gruppen, und zur Bestimmung der Gruppenbereiche jeweils entsprechend den mehreren Gruppen; einen Prozess zur Schwellenwertbestimmung für den Druckwert in jedem der mehreren Gruppenbereiche auf Grundlage der Vorgangs-Logs; und einen Prozess zur Bewertung, dass es sich beim Berührvorgang um einen Niederdrückvorgang mit Druckkraft handelt, wenn der Druckwert größer oder gleich dem Schwellenwert ist, und zur Bewertung, dass es sich um einen normalen Berührvorgang und keinen Niederdrückvorgang handelt, wenn der Druckwert unter dem Schwellenwert liegt.