JP2000194507A - タッチ操作入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 個人の操作の癖に応じたタッチ操作位置を検
出することができるタッチ操作入力装置の提供を目的と
する。 【解決手段】 所定の自動車において、個人のＩＤを記
録してあるＩＤカードなどからＩＤ情報を読み取るＩＤ
リーダ６４でＩＤを読み取り、個人のタッチ操作の際の
操作癖を補正するための補正値を記憶するメモリ６６か
らＩＤに適合する補正値を読み取る。続いて、フォトト
ランジスタ４６から出力される信号を基に入力パッドを
指でタッチした位置座標を算出し、入力パッドを押圧操
作することによって選択位置を決定する際、操作者の癖
などによって意図する操作位置がずれて位置決定されて
しまう場合があるが、メモリ６６に記憶された補正値に
よって位置ずれ補正が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操作面をタッチす
ることによって、タッチ操作情報を入力するタッチ操作
入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば車両においては、タッ
チ操作機能付きのディスプレイ装置を備えたものが増え
ている。この種のディスプレイ装置の一例としては、表
示画面に対するタッチ位置を光センサにより検出するよ
うに構成されている。

【０００３】具体的には、表示画面の縦方向及び横方向
に対応して複数の並列光軸を形成するように投光素子と
受光素子とを配置し、表示画面を指でタッチすることに
より投光素子から受光素子に至る光軸が遮断されること
に基づいてタッチ範囲の中心位置を検出してその座標デ
ータを出力するように構成されている。

【０００４】また、タッチ操作入力装置としてディスプ
レイ部とタッチ操作部を分けて、タッチ操作部を操作し
易い場所に配置するものもあり、このタッチ操作入力装
置の構成は、上述のような構成となっている。このよう
なタッチ操作入力装置は、タッチ操作部を車両において
操作し易い場所に配置することにより、利便的な操作を
提供することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
タッチ操作入力装置では、タッチ操作を行う指の姿勢や
動かし方に個人の操作の癖があり、ブラインド操作を行
った場合、個人の操作位置と検出位置に違いが生じ、意
図するタッチ操作位置を検出できない場合がある。ま
た、押圧操作時もぶれなどにより検出位置が変わるとい
う問題がある。

【０００６】本発明は、上記問題を解決すべく成された
もので、個人の操作の癖に応じたタッチ操作位置を検出
することができるタッチ操作入力装置の提供を目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、複数の操作機能項目を表示する表示部と、表示部と
は別に設けられ、タッチ操作することによって前記複数
の機能項目を選択入力するタッチパネルを備えたタッチ
操作部と、ＩＤを認識するＩＤ認識手段と、タッチパネ
ルをタッチ操作する際のタッチ操作位置ずれの操作癖を
補正する補正値を記憶する記憶手段と、前記ＩＤ認識手
段によって、認識したＩＤに基づいて、前記記憶手段に
記憶された前記補正値を読み取りタッチ操作位置の補正
を行う補正手段と、を備えることを特徴としている。

【０００８】請求項１に記載の発明によれば、表示部に
複数の操作機能項目を表示し、タッチ操作部のタッチパ
ネルをタッチ操作することによって、表示部に表示され
た複数の操作機能項目を選択入力することができる。ま
た、ＩＤ認識手段によってＩＤを認識し、認識したＩＤ
に従って、記憶手段に記憶されたタッチパネルをタッチ
操作する際のタッチ操作位置ずれの操作癖を補正する補
正値を読み取り、タッチパネルを操作する際のタッチ操
作位置の補正を補正手段によって行うことによって、意
図するタッチ操作位置を検出することができる。このよ
うに、各個人によって異なる操作癖を補正することがで
きるため、各個人に快適な操作性を提供することができ
る。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記記憶手段に
記憶された前記補正値は、所定回の修正操作がなされた
場合に補正値が修正されることを特徴としている。

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、所定回の
修正操作が行われた場合に、その修正操作に基づいて記
憶手段に記憶された補正値を修正することによって、補
正値を随時更新することができる。このように補正値を
随時更新することと学習機能を持たせることにより、各
個人に対して快適な操作性を提供することができる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、前記記憶手段に
記憶される前記補正値は、複数種の補正値が記憶され、
少なくとも前記ＩＤ認識手段又は前記タッチ操作に基づ
いて適合する補正値が前記複数種の補正値から選択され
ることを特徴としている。

【００１２】請求項３に記載の発明によれば、複数種の
補正値を記憶手段に記憶しておき、少なくともＩＤ認識
手段又はタッチ操作に基づいて複数の補正値から適合す
る補正値を選択してタッチ操作位置の補正を行うことに
よって、様々な操作癖に対応したタッチ操作位置の補正
を行うことができる。このように、複数種の操作癖に対
する補正値を有し、操作者に応じて補正を行うことがで
きるため、各個人に対して快適な操作性を提供すること
ができる。例えば、複数種の操作癖リストなどをテンプ
レートとして記憶しておくことにより、容易に様々な操
作癖に対する補正を行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は車両
用のディスプレイシステムに本発明を適用したものであ
る。

【００１４】図１は車両用のディスプレイシステム１０
の全体構成を示している。この車両用のディスプレイシ
ステム１０は、エアコン、オーディオ、ナビゲーション
システム等の自動車に付帯する付帯装備の操作を行うも
のであり、ディスプレイ１２及びタッチ操作入力装置
（以下、タッチトレーサと称す）とによって主に構成さ
れている。

【００１５】ディスプレイ１２は、運転者及び同乗者が
容易に視認することができるインストルメントパネルの
中央部に配置され、エアコン、オーディオの操作状況や
ナビゲーションシステムの案内地図画面等を表示するも
のであり、タッチトレーサ１４からの操作入力情報に応
じて所定の画面を表示するようになっている。

【００１６】タッチトレーサ１４は、運転者が容易に操
作することができる場所、例えば、運転席ドアの肘掛部
やセンターコンソール等に配置され、タッチ操作入力に
よってエアコン、オーディオ、ナビゲーションシステム
等の付帯装備の操作を行うものである。

【００１７】タッチトレーサ１４は、図２のタッチトレ
ーサ正面図に示すように、タッチトレーサ１４の中央部
に入力パッド１６が配置され、入力パッド１６の周囲と
なる位置には、各種のモードを選択する選択ボタンが配
置されている。これらの選択ボタンとしては、現在地ボ
タン１８、目的地ボタン２０、メニューボタン２２、エ
アコンボタン２４、オーディオボタン２６、画質ボタン
２８が設けられており、これらのモード選択ボタンを押
圧操作することにより、選択されたモードに対応する画
面がディスプレイ１２に表示される。

【００１８】タッチ操作を入力するための入力パッド１
６は、図３に示すように円弧状の指ガイド溝３０が、縦
２本、横１本それぞれ交差するように形成されており、
運転者が入力パッドを見ることなく入力パッドの操作位
置を触手で認識することができる。また、指ガイド溝３
０が円弧状の溝となっていることにより、指を縦方向及
び横方向にスライドする場合に指を容易にガイドするこ
とができ操作時の操作ブレを防止することができる。な
お、指ガイド溝３０の位置は、ディスプレイ１２に表示
されるボタン表示部の位置に対応して設けられており、
運転者又は同乗者がブラインド操作により任意のボタン
を選択することが可能である。

【００１９】さらに、図４に示すようにディスプレイ１
２に表示される画面上（図４は、メニュー画面７２を示
す）には、入力パッド１６に形成された指ガイド溝３０
が画面上に表現され、入力パッド１６とディスプレイ１
２画面との位置関係を容易に認識することができる。ま
た、ディスプレイ１２を見ながら指ガイド溝３０が形成
された入力パッド１６をタッチ操作することによって、
指定されたディスプレイ１２画面上の項目が色反転する
ようになっている。すなわち、入力パッド１６の操作位
置を確認することなくブラインド操作が可能であり、デ
ィスプレイ１２画面のみを見ることによって容易に操作
を行うことができる。

【００２０】次に、図５及び図６を参照してタッチトレ
ーサ１４の内部構造について説明する。図５は、タッチ
トレーサ１４の一部を破断にして示す正面図であり、図
６は、タッチトレーサ１４の一部を破断にして示す横断
面図である。

【００２１】タッチトレーサ１４は、アウターケーシン
グＡ３２及びアウターケーシングＢ３４によって外枠が
構成され、タッチトレーサ１４の底面となるアウターケ
ーシングＢ３４にプリント配線基板３６が配置され、そ
の上方にプリント配線基板３８が配置されている。プリ
ント配線基板３６の中央部にはタッチ用スイッチ４０が
搭載されていると共に、圧縮コイルバネ４２が配設され
ており、圧縮コイルバネ４２は、タッチ用スイッチ４０
を中心に挿入するように配設され、入力パッド１６を図
６矢印Ｍ方向に向かって付勢している。タッチ用スイッ
チ４０は、入力パッド１６でタッチ操作された位置に対
して、位置を決定するためのスイッチであり、入力パッ
ド１６上の所望の位置をタッチした後に入力パッド１６
毎押圧操作することにより、タッチ用スイッチ４０のス
イッチがオンされる。

【００２２】また、圧縮コイルバネ４２の付勢に対し
て、アウターケーシングＢ３４には入力パッド１６の外
周を抑止するために略Ｔ字形状３４ａに成形された部材
が設けられており、このアウターケーシングＢ３４の入
力パッド１６を抑止する略Ｔ字形状３４ａは、入力パッ
ド１６の任意の位置を押圧操作してタッチ用スイッチ４
０をオンする場合は、入力パッド１６の支点として作用
するものである。

【００２３】プリント配線基板３８上には光センサユニ
ットが搭載されている。この光センサユニットは、複数
のＬＥＤ４４とフォトトランジスタ４６とを並列光軸を
形成するように対向配列すると共に、ＬＥＤ４４及びフ
ォトトランジスタ４６はプリント配線基板３８の電気回
路に接続さている。また、これらのＬＥＤ４４及びフォ
トトランジスタ４６は、それぞれ隣接するＬＥＤ４４又
はフォトトランジスタ４６とを遮光する遮光部材４８で
覆われて構成されており、対向配列されたＬＥＤ４４と
フォトトランジスタ４６に必要とされる光以外をこの遮
光部材４８で遮光するようになっている。

【００２４】また、プリント配線基板３８上には複数の
操作用スイッチ５０が搭載されており、上述した各種の
モードを選択する選択ボタン１８〜２８に対する操作に
応じて対応する操作用スイッチ５０がオンするようにな
っている。

【００２５】図７は、ＬＥＤ４４及びフォトトランジス
タ４６の配列状態を示している。図７において、図示縦
方向光軸（以下、Ｘラインと称する）として１５本が設
定されていると共に、図示横方向光軸（以下、Ｙライン
と称する）として１１本が設定されている。この場合、
ＸラインとＹラインとのそれぞれにおいてＬＥＤ４４と
フォトトランジスタ４６とは交互に並列配置されてい
る。また、並列配置されたＬＥＤ４４及びフォトトラン
ジスタ４６において、フォトトランジスタ４６は隣接す
るＬＥＤ４４よりも後方に配設されており、これにより
Ｘライン及びＹラインの光軸ピッチを低寸法化すること
ができる。

【００２６】図８は、ディスプレイシステム１０の電気
的構成を示すブロック図である。ディスプレイシステム
１０は、タッチトレーサ１４に配置されたＬＥＤ４４、
フォトトランジスタ４６、タッチ用スイッチ４０、操作
用スイッチ５０がタッチトレーサコントローラ６０に接
続されており、更にタッチトレーサコントローラ６０に
はエアコン、オーディオ、ナビゲーションシステム等の
付帯装備を制御する制御部６２、ディスプレイ１２に接
続されている。

【００２７】また、タッチトレーサコントローラ６０
は、所定の自動車において、個人のＩＤを記録してある
ドアの施錠開錠やエンジンスタートを行う機能を有する
カードキーからＩＤ情報を読み取るＩＤカードリーダ６
４に接続されていると共に、個人のタッチ操作の際の操
作癖を補正するための補正値を記憶するメモリ６６に接
続されている。なお、メモリ６６には、予め複数種の操
作癖を補正する補正値がテンプレートとして記憶されて
いると共に、記憶された補正値に適合するＩＤが割り付
けられるようになっている。

【００２８】また、メモリ６６に記憶された補正値は、
タッチ操作を行うことによって変化する操作癖に対応し
て随時更新する学習機能を備えており、操作者の癖が変
化しても対応できるようになっている。

【００２９】タッチトレーサコントローラ６０は、ＩＤ
カードリーダ６４によって読み取られたＩＤからメモリ
６６に記憶されたＩＤの内、適合する補正値を読み取
る。

【００３０】続いてタッチトレーサコントローラ６０
は、Ｘライン及びＹラインに配置されたＬＥＤ４４を点
灯させ、ＬＥＤ４４から投光された光を受光するフォト
トランジスタ４６の信号を検出し、フォトトランジスタ
４６から出力される信号を基に入力パッド１６を指でタ
ッチした位置座標を算出する。なお、指でタッチした位
置座標は、Ｘライン、Ｙラインそれぞれの遮光されたラ
インの中心位置座標を算出して、この算出された中心位
置座標を入力パッド１６上のタッチ位置としている。さ
らに、入力パッド１６を押圧操作することによって選択
位置を決定する際、操作者特有の操作癖によって意図す
る操作位置がずれて位置決定されてしまう場合がある
が、ＩＤ及びタッチ操作に基づいてメモリ６６に記憶さ
れた補正値を用いることによって位置ずれ補正が行われ
る。これによって、操作者に特有の操作癖を補正するこ
とができるため、操作者が意図する操作位置を指示する
ことができる。

【００３１】また、タッチトレーサコントローラ６０
は、上述の算出された指でタッチした位置座標をディス
プレイ１２の表示に対応した位置座標に変換してディス
プレイ１２へ出力する。ディスプレイ１２は、タッチト
レーサコントローラ６０から出力された位置座標情報を
基に指でタッチしている画面上の位置を画面に表示す
る。この画面上の位置表示は、選択項目が色反転するこ
とによって表示されるようになっている。なお、この画
面表示は矢印等による表示でもよい。

【００３２】入力パッドで選択項目が決定された状態で
タッチ用スイッチ４０が押圧操作されるとタッチトレー
サコントローラ６０にタッチ用スイッチ４０の信号が出
力され、タッチトレーサコントローラ６０は、ディスプ
レイ１２の選択された項目の表示するための信号を制御
部６２へ出力する。この時上述したように、操作癖を補
正する補正値に基づいて選択された選択項目位置座標を
制御部６２へ出力するため、操作癖による誤操作を防止
することができる。

【００３３】制御部６２では、選択された項目に従った
画面に切り替えるための情報をディスプレイに出力する
ことによってディスプレイ１２に表示された画面が選択
された項目の画面へと切り替わる。また、タッチトレー
サ１４の操作用スイッチ５０が押圧操作されると押圧操
作されたモードを選択する選択ボタン１８〜２８に対応
する画面がディスプレイ１２画面上に表示されるよう制
御部６２によって制御される。

【００３４】次に、本実施の形態におけるタッチトレー
サ１４操作時の作用について、図９のフローチャートを
参照して説明する。

【００３５】ステップ１００で、イグニッションがオン
されると、ステップ１０２へ移行して、ディスプレイシ
ステム１０のディスプレイ１２に図１０に示すようなナ
ビゲーションシステムの地図画面が表示される。続いて
ステップ１０３に移り、ＩＤカード等によるＩＤ入力が
あったか否か判定される。ステップ１０３でＩＤ入力が
ないと判定されると後述するステップ１０８へ移行す
る。ステップ１０３でＩＤ入力があったと判定されると
ステップ１０４に移り、ＩＤカードリーダによってＩＤ
カードに記憶されたＩＤが読み取られステップ１０６へ
移行する。ステップ１０６では、ＩＤに基づく操作補正
値がメモリ６６より読み取られる。この補正値は、予め
用意された操作補正値設定モード画面において設定タス
クを実行することによって設定され、押圧操作及び通常
のトレース時の位置検出の際に利用される。続いてステ
ップ１０８へ移行して、ステップ１０８では、モード選
択スイッチ１８〜２８が押されたか判定される。ステッ
プ１０８でモード選択スイッチ１８〜２８の何れかが押
された場合には、ステップ１１０へ移行する。ステップ
１１０では、図１１に示すように押されたモード選択ス
イッチ１８〜２８に対応する画面が表示される。例え
ば、メニューボタン２２が押された場合には、図４に示
すようなメニュー画面７２が表示される。

【００３６】ステップ１０８でモード選択スイッチ１８
〜２８の何れも押されなかった場合は、地図画面７０が
表示されたまま、又、モード選択スイッチ１８〜２８の
何れか押された場合は、対応する図１１に示す画面に切
り替わりステップ１１２へと移行する。

【００３７】ステップ１１２では、フォトトランジスタ
４６に入射される光が遮光検出されたか否か判定され
る。ステップ１１２で、否定判定されるとステップ１０
８へ戻り、ステップ１１２の判定が肯定されるまで、上
述のステップ１０８〜１１２が繰り返される。

【００３８】ステップ１１２で、肯定判定されるとステ
ップ１１４へ移行し、タッチトレーサコントローラ６０
によって、入力パッド１６上の指でタッチ操作されてい
る位置座標が算出され、ステップ１１６へと移行する。
ステップ１１６では、算出された指位置座標に基づいて
ディスプレイ１２上の該当する選択項目が色反転表示さ
れる。続いて、ステップ１１８へと移行し、タッチ用ス
イッチ４０が押されたか判定される。ステップ１１８で
否定判定されるとステップ１０８へと戻り、ステップ１
１８で肯定判定されるまで、上述のステップ１０４〜１
１８が繰り返される。

【００３９】ステップ１１８で肯定判定されると、ステ
ップ１２０へ移行してステップ１１４及びステップ１１
６で算出された指位置座標に基づいて選択され画面上で
色反転された項目に応じた画面表示及びその項目に従っ
た制御が制御部６２によって実行される。ここで、タッ
チ用スイッチ４０を押圧操作する際にステップ１０６で
メモリ６６より読み取ったＩＤに基づく操作補正値に従
って操作位置補正が行われるため、各個人によって異な
るタッチ用スイッチ４０の押圧方法による位置ずれを防
ぐことができる。続いてステップ１２２へ移行して、ス
テップ１２０で表示して実行された選択項目について修
正があるか判定される。ステップ１２２で、修正がある
場合は、再びステップ１０８へ戻り、ステップ１２２が
否定判定されるまでステップ１０８〜ステップ１２２が
行われる。ステップ１２２で否定判定されると、ステッ
プ１２４へと移行する。ステップ１２４では、ステップ
１２２で同一の修正が３回あったか判定される。ステッ
プ１２４で同一の修正が３回はないと判定されると否定
判定として、ステップ１０８へ戻り、上述のステップ１
０８〜ステップ１２４が繰り返される。ステップ１２４
で同一の修正が３回あったと判定されるとステップ１２
６へ移行し、ステップ１２６では、ＩＤに基づいてメモ
リ６６から読み取った操作補正値に対して修正が行わ
れ、修正補正値がメモリ６６に記憶され、ステップ１０
８へ戻り、ステップ１０８〜ステップ１２４が繰り返さ
れる。

【００４０】このように、ＩＤに基づいて操作補正を行
うため、操作者が意図する操作を行うことができる。ま
た、誤操作が３回（本実施の形態においては、３回とし
たがこれにかぎるものではない）連続して行われた場合
には、メモリ６６に記憶された操作補正値を修正する学
習機能を備えているため、各個人に快適な操作性を提供
することができる。

【００４１】なお、ステップ１１２で、修正回数（誤操
作）が多い場合には、ＩＤの操作者とは異なると判断し
てデフォルト（補正値を用いないようにする）の設定処
理を追加してもよい。また、運転者ではなく助手席の同
乗者に対応するために、運転席側からの操作か助手席側
の操作かを判断する検出器を設けるようにしてデフォル
トの設定をしてもよい。例えば、検出器として、ＣＣＤ
カメラにより、右手か左手かを検出するようにして、右
手の操作であると判定した場合には、補正値を用いない
ようにする。

【００４２】また、ＩＤ認識を個人のＩＤを記録したド
アの施錠開錠やエンジンスタートを行うカードキーを読
み取るＩＤカードリーダ６４によって行う構成としたが
これに限るものではなく、操作者を特定できるものであ
ればよい。例えば、指紋認識や声紋認識などによってＩ
Ｄを認識するようにしてもよい。

【００４３】また、本実施の形態では、タッチ用スイッ
チ４０を押圧操作のぶれを考慮したものであるが、入力
パッド１６上をトレース入力する際にも上述のように操
作入力に対して補正することも可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、個
人の操作の癖に応じたタッチ操作位置を検出することが
できるという優れた効果を有するタッチ操作入力装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わるディスプレイシス
テムの構成を示す斜視図である。

【図２】タッチトレーサの正面図である。

【図３】入力パッドの正面図及び断面図である。

【図４】ディスプレイに表示されたメニュー画面を表す
図である。

【図５】タッチトレーサを破断して示す正面図である。

【図６】タッチトレーサを破断して示す横断面図であ
る。

【図７】ＬＥＤとフォトトランジスタの配置関係を示す
図である。

【図８】本実施の形態に係わるディスプレイシステムの
電気的構成を示すブロック図である

【図９】タッチトレーサ操作時の作用を示すフローチャ
ートである。

【図１０】ディスプレイに表示された地図画面を示す図
である。

【図１１】タッチトレーサへの操作に応じたディスプレ
イ表示画面を表す図である。

【符号の説明】

１０ ディスプレイシステム １２ ディスプレイ １４ タッチトレーサ ６０ タッチトレーサコントローラ ６４ ＩＤカードリーダ ６６ メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝田 政広 愛知県丹羽郡大口町豊田三丁目260番地 株式会社東海理化電機製作所内 Ｆターム(参考） 3D044 BA04 BA14 BA16 BA19 BA26 BA30 BB01 BC13 BD01 BD04 BD05 BD06 3G084 BA33 DA03 DA29 EB06 EB17 5B087 AA09 AD01 AE00 CC11 DD09 DE03 DJ01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の操作機能項目を表示する表示部
   と、 表示部とは別に設けられ、タッチ操作することによって
   前記複数の機能項目を選択入力するタッチパネルを備え
   たタッチ操作部と、 ＩＤを認識するＩＤ認識手段と、 タッチパネルをタッチ操作する際のタッチ操作位置ずれ
   の操作癖を補正する補正値を記憶する記憶手段と、 前記ＩＤ認識手段によって、認識したＩＤに基づいて、
   前記記憶手段に記憶された前記補正値を読み取りタッチ
   操作位置の補正を行う補正手段と、を備えることを特徴
   とするタッチ操作入力装置。
2. 【請求項２】 前記記憶手段に記憶された前記補正値
   は、所定回の修正操作がなされた場合に補正値が修正さ
   れることを特徴とする請求項１に記載のタッチ操作入力
   装置。
3. 【請求項３】 前記記憶手段に記憶される前記補正値
   は、複数種の補正値が記憶され、少なくとも前記ＩＤ認
   識手段又は前記タッチ操作に基づいて適合する補正値が
   前記複数種の補正値から選択されることを特徴とする請
   求項１又は請求項２に記載のタッチ操作入力装置。