JP2004245682A - 車両用画面操作装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】操作する者の意図に適応した操作を確実に行なうことができる画面操作装置を得る。
【解決手段】本カーナビゲーション装置10では、タッチパネルに触れた指が所定の大きさ以上の押圧力でタッチパネルを押圧することでエンター信号がCPU18に入力されると、それ以前にRAM20に記憶しているタッチ信号をCPU18が読み込み、この読み込んだタッチ信号をエンター信号に対応したタッチ信号とする。これにより、仮に、指がタッチパネルを押圧した際の押圧反力でタッチパネルに対する指の接触面積が増加し、これに伴い、タッチパネル上での指の接触部位の先端位置や面積的な重心位置が変化しても、変化後のタッチ信号は基本的に採用されずに無視される。このため、操作する者の意図にそぐわないプログラムが起動されることがない。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のカーナビゲーション装置やオーディオ装置等、モニタ手段の画面を確認しつつ様々な操作を行なう各種装置に適用される画面操作装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の車両には、車両のインスツルメントパネル上やインスツルメントパネルに形成された収納部にモニタ画面を有するモニタテレビ(モニタ手段)が取り付けられたタイプがあり、例えば、カーナビゲーション装置の地図画面等をモニタ画面に表示するようになっている。
【0003】
さらに、上記のカーナビゲーション装置の他に、オーディオ装置や空調装置等の様々な装置が車両に搭載されていることから、例えば、各種装置の各々に対応して、アイコン等で構成される仮想制御パネルをモニタテレビの画面上に表示して、コントローラでモニタテレビの画面表示を所望の装置に対応した仮想制御パネルに切り替え、更に、モニタテレビの画面に表示されたポインタ等をコントローラで所望の制御内容や操作内容に対応したアイコン等の上に移動させてアイコン等を選択することにより所望の制御内容や操作内容を実行させる構成もある。
【0004】
このような構成の場合、車両に搭載する装置の種類が増えても、1個のコントローラで各種装置の操作及び制御が可能であるというメリットがある。
【0005】
一方で、このような装置に用いられるコントローラには、コントローラの本体部分にタッチパネルを設けると共にタッチパネルの下方にプッシュスイッチを設けた構成のコントローラがある(特許文献1、2参照)。
【0006】
すなわち、コントローラのタッチパネル上の座標位置と、モニタテレビの画面上の座標位置とを対応させて、タッチパネル上の指等を移動させることで、モニタテレビの画面上に表示されたアイコンを選択し、更に、タッチパネルに触れた指先でそのままタッチパネルを所定の大きさ以上の押圧力で押圧することで、プッシュスイッチを押圧し、これにより、選択状態のアイコンの決定処理を行なう構成となっている。
【0007】
【特許文献1】
特開平11−15599号公報
【特許文献2】
特開平11−15403号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように、タッチパネルに触れた指先が、そのままタッチパネルを押圧した際には、タッチパネルからの押圧反力によってタッチパネルに対する指先の接触面積が増加する可能性がある(一例としては、図6(A)、(B)参照)。
【0009】
このように、タッチパネルに対する指先の接触面積が増加することで、指先の先端位置がずれたり、接触面積の重心位置がずれることが考えられ、このような場合には、選択されていたアイコンの選択状態が解除されたり、また、他のアイコンが選択され、その結果、操作する者の意図にそぐわない操作が行なわれる。
【0010】
本発明は、操作する者の意図に適応した操作を確実に行なうことができる画面操作装置を得ることが目的である。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の本発明に係る車両用画面操作装置は、平面又は曲面とされた操作面を有し、前記操作面に触れた指先の位置を検出して前記指先の位置に対応した位置検出信号を出力すると共に、所定の大きさ以上の押圧力で前記指先が前記操作面を押圧した際の押圧力を検出して押圧検出信号を出力する検出手段と、前記検出手段から出力された前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号が直接或いは間接的に入力され、前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号に基づいてモニタ装置に表示する画面の画像を制御する制御手段と、を含めて構成される車両用画面操作装置であって、前記操作面に前記押圧力が付与される直前に前記検出手段が出力した前記位置検出信号を、前記制御手段が前記押圧力検出信号に対応する前記位置検出信号として採用する、ことを特徴としている。
【0012】
請求項1に記載の本発明に係る車両用画面操作装置によれば、平面又は曲面とされた操作面に指先が触れると、操作面上での指先の位置が検出手段により検出される。さらに、検出手段によって操作面上での指先の位置が検出されると、この操作面上での指先の位置に対応した位置検出信号が検出手段から出力される。
【0013】
検出手段から出力された位置検出信号は直接或いは間接的に制御手段に入力される。制御手段では、入力された位置検出信号に基づいて、例えば、モニタ手段の画面に表示されたポインタを移動させたり、又は、画面に表示されたアイコンの色調等を変化させて当該アイコンを選択状態又は選択解除状態にする等、画面に表示された画像を変化させる(すなわち、画面を操作する)。
【0014】
一方、操作面に触れた指先が所定の大きさ以上の押圧力で操作面を押圧すると、検出手段により指先が操作面を押圧したことが検出される。さらに、指先が操作面を押圧したことを検出手段が検出すると、検出手段から押圧力検出信号が出力される。
【0015】
検出手段から出力された押圧力検出信号は制御手段に直接或いは間接的に制御手段に入力される。制御手段では、入力された押圧力検出信号に基づいて、例えば、選択状態のアイコンを決定、実行処理するためのプログラムを起動させたり等、画面に表示された画像を変化させる(すなわち、画面を操作する)。
【0016】
ところで、上記のように、操作面に触れた指先が所定の大きさ以上の押圧力で操作面を押圧すると、この押圧力に対応した押圧反力が操作面から指先に付与され、これによって、操作面に対する指先の接触面積が増加(変化)する。このように操作面に対する指先の接触面積が増加すると、操作面に接触した指先の先端位置や面積的な重心位置等が変化する。
【0017】
ここで、本車両用画面操作装置では、押圧力検出信号が制御手段に入力されると、制御手段では操作面に対して押圧力が付与される直前に検出手段から出力された位置検出信号を押圧力検出信号として採用する。このため、上記のように操作面からの押圧反力によって操作面に対する指先の接触面積が増加しても、接触面積が増加する直前に検出手段から出力された位置検出信号が押圧力検出信号に対応した位置検出信号として採用されることになる。
【0018】
したがって、仮に、上記のように操作面に対する指先の接触面積が増加することで、検出手段が検出する指先の位置が変化したとしても、変化後の指先の位置は基本的に無視される。これにより、操作面を操作する者の意図に適応した画面の操作を行なうことができる。
【0019】
請求項2に記載の本発明に係る車両用画面操作装置は、平面又は曲面とされた操作面を有し、前記操作面に触れた指先の位置を検出して前記指先の位置に対応した位置検出信号を出力すると共に、所定の大きさ以上の押圧力で前記指先が前記操作面を押圧した際の押圧力を検出して押圧検出信号を出力する検出手段と、前記検出手段から出力された前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号が直接或いは間接的に入力され、前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号に基づいてモニタ装置に表示する画面の画像を制御する制御手段と、を含めて構成される車両用画面操作装置であって、前記操作面に前記押圧力が付与された時点の位置検出信号に対し、所定時間までに押圧された時点の位置検出信号とは異なる位置検出信号があった場合に、前記押圧力が付与された際の前記位置検出信号の直前に前記制御手段に入力された位置検出信号を前記押圧力検出信号に対応した前記位置検出信号として採用する、ことを特徴としている。
【0020】
請求項2に記載の本発明に係る車両用画面操作装置によれば、平面又は曲面とされた操作面に指先が触れると、操作面上での指先の位置が検出手段により検出される。さらに、検出手段によって操作面上での指先の位置が検出されると、この操作面上での指先の位置に対応した位置検出信号が検出手段から出力される。
【0021】
検出手段から出力された位置検出信号は直接或いは間接的に制御手段に入力される。制御手段では、入力された位置検出信号に基づいて、例えば、モニタ手段の画面に表示されたポインタを移動させたり、又は、画面に表示されたアイコンの色調等を変化させて当該アイコンを選択状態又は選択解除状態にする等、画面に表示された画像を変化させる(すなわち、画面を操作する)。
【0022】
一方、操作面に触れた指先が所定の大きさ以上の押圧力で操作面を押圧すると、検出手段により指先が操作面を押圧したことが検出される。さらに、指先が操作面を押圧したことを検出手段が検出すると、検出手段から押圧力検出信号が出力される。
【0023】
検出手段から出力された押圧力検出信号は制御手段に直接或いは間接的に制御手段に入力される。制御手段では、入力された押圧力検出信号に基づいて、例えば、選択状態のアイコンを決定、実行処理するためのプログラムを起動させたり等、画面に表示された画像を変化させる(すなわち、画面を操作する)。
【0024】
ところで、上記のように、操作面に触れた指先が所定の大きさ以上の押圧力で操作面を押圧すると、この押圧力に対応した押圧反力が操作面から指先に付与され、これによって、操作面に対する指先の接触面積が増加(変化)する。このように操作面に対する指先の接触面積が増加すると、操作面に接触した指先の先端位置や面積的な重心位置等が変化する。
【0025】
ここで、本車両用画面操作装置の制御手段では、操作面に押圧力が付与された時点の位置検出信号に対して所定時間までに押圧された時点の位置検出信号とは異なる位置検出信号があると、押圧力が付与された際の位置検出信号の直前に制御手段に入力された位置検出信号が押圧力検出信号に対応した位置検出信号として採用される。
【0026】
これにより、上記のように操作面に触れた指先が操作面からの押圧反力によって操作面との接触面積が増加しても、接触面積が増加した後の位置検出信号が押圧力付与時の位置検出信号として採用されない。このため、操作面を操作する者の意図に適応した画面の操作を行なうことができる。
【0027】
請求項3に記載の本発明に係る車両用画面操作装置は、請求項2に記載の本発明において、前記所定時間を、前記押圧力が検出される324ミリ秒以上378ミリ秒以下の範囲内で設定した、ことを特徴としている。
【0028】
請求項3に記載の本発明に係る車両用画面操作装置によれば、押圧力検出信号に対応した位置検出信号が、指先から所定の大きさ以上の押圧力が検出された時点(すなわち、押圧力検出信号が出力された時点)から324ミリ秒以上378ミリ秒以下の範囲内の所定時間に出力された位置検出信号とされる。
【0029】
ここで、上記の押圧操作が速い人も遅い人も操作面上での所望の位置に指先が到達してから約340ミリ秒間は、その認知のために指先が停止していることが統計的に分かった。
【0030】
また、押圧操作が速い人の場合には、上記の押圧反力で操作面に対する接触面積が増加して指先位置が変化するのは、押圧操作終了時より約54ミリ秒前の時点であることが統計的に分かった。
【0031】
さらに、上記の押圧操作が遅い人の場合には、押圧を開始してから終了までに要する時間が324ミリ秒程度であることが統計的に分かった。
【0032】
以上のことから、押圧操作終了時点から324ミリ秒以上378ミリ以下の所定時間の範囲内であれば、基本的に押圧操作が速い人も遅い人も指先が操作面上での所望の位置に到達している。したがって、この所定範囲内に上記の所定時間を設定し、この時点での位置検出信号を押圧力検出信号に対応した位置検出信号とすることで、操作面を操作する者の意図に適応した画面の操作を行なうことができる。
【0033】
【発明の実施の形態】
<第1の実施の形態の構成>
図1には、本発明の第1の実施の形態に係る車両用画面操作装置を適用したカーナビゲーション装置10の構成の概略が示されている。
【0034】
この図に示されるように、本カーナビゲーション装置10はモニタ装置としてのモニタテレビ12を備えている。モニタテレビ12は車両乗員から略長方形状の画面14を見ることができる状態で、例えば、図示しない車両のインスツルメントパネル上の所定位置や、インスツルメントパネルに形成された収納孔に取り付けられている。
【0035】
また、モニタテレビ12は、車両の適宜位置に設けられた制御手段としての制御部16へ接続されている。制御部16は、例えば、CPU18、RAM20、ROM22等を含めて構成されるコンピュータ24を備えており、制御部16からの表示信号に対応した画像、例えば、図7乃至図9に示されるように、カーナビゲーション装置10の機能や操作内容を選択するための複数のアイコン26を画面14に表示できるようになっている。
【0036】
一方、図1に示されるように、本カーナビゲーション装置10は検出手段としてのコントローラ36を備えている。図2に示されるように、コントローラ36は、略箱形状のケース38を備えている。ケース38の上壁40には矩形の開口部42が形成されており、この開口部42に対応してケース38には支持板44が設けられている。支持板44は外周形状が開口部42に対応した略矩形平板状に形成されている。
【0037】
さらに、図4に示されるように、この支持板44の下方には基板46が略平行に配置されている。基板46には表面及び裏面の少なくとも何れか一方にプリント配線等の配線が施されていると共に、CPU48や抵抗、コンデンサ等の電気部品が上記の配線により電気的に接続されている。
【0038】
基板46は図示しない保持手段によって直接或いは間接的にケース38に固定されている。また、基板46上には圧縮コイルスプリング50が配置されており、支持板44を開口部42側へ付勢した状態で基板46へ接離移動可能に支持している。さらに、上壁40にはストッパ52が形成されている。ストッパ52は支持板44の外周部に係合しており、所定距離以上に支持板44が基板46から離間しないように保持している。
【0039】
また、支持板44と基板46との間にはプッシュスイッチ54が設けられている。プッシュスイッチ54は本体56を備えている。本体56は図示しない固定接点を備えている。この固定接点は基板46の配線へ電気的に接続されている。さらに、この本体56には可動部58が設けられている。
【0040】
可動部58は基板46に対する支持板44の接離方向と略同方向に本体56に対して移動可能とされており、基板46へ接近する方向へ移動することで少なくとも一部が本体56内へ移動する。また、可動部58には図示しない可動接点を備えており、可動部58が基板46へ接近する方向へ移動した際に本体56の固定接点へ接触して導通し、基板46から離間することで固定接点との導通が解除される。
【0041】
可動部58の本体56とは反対側は支持板44の裏面へ当接している。したがって、支持板44が圧縮コイルスプリング50の付勢力に抗して基板46へ接近する方向へ移動することで可動部58が基板46へ接近し、可動部58の可動接点が本体56の固定接点に接触する構成である。基板46は上記のコンピュータ24に接続されており、可動部58の可動接点が本体56の固定接点に接触した際の押圧力検出信号としてのエンター信号がコンピュータ24に入力される構成となっている。
【0042】
また、支持板44の裏面には振動手段としてのモータ60が設けられている。モータ60は、基板46に設けられた図示しないモータ制御回路に電気的に接続されており、基板46を介して給電されて駆動する構成となっている。上記のように、基板46はコンピュータ24に接続されており、コンピュータ24のCPU18が電気的な振動信号を出力すると、基板46のモータ制御回路がモータ60を駆動させ、支持板44を振動させる構成となっている。
【0043】
一方、支持板44上には、操作面としてのタッチパネル62が設けられている。図3及び図4に示されるように、タッチパネル62は、各々が開口部42に対応した一対のシート64、66を備えている。シート64、66は、合成樹脂材等の絶縁性材料によって可撓性を有する略長方形のシート状に形成されている。シート64の厚さ方向一方の面には、複数本のライン電極68が形成されている。各ライン電極68は、金属箔(例えば、銅箔)等の導電性を有する材料によって直線状に形成されており、横方向にに長手方向となるようにシート64の縦方向に所定間隔毎にシート64に設けられている。
【0044】
これに対して、シート66の厚さ方向一方の面には、複数本のライン電極70が形成されている。各ライン電極70は、金属箔(例えば、銅箔)等の導電性を有する材料によって直線状に形成されている。各ライン電極70の各々は、縦方向に長手となるように横方向に一定間隔毎にシート66に設けられている。
【0045】
シート66は、その長手方向がシート64の長手方向に一致した状態で厚さ方向一方の面がシート64の厚さ方向一方の面に対向するように重ね合わされ、ライン電極70は、ライン電極68に対して略直交した状態でシート64、66の厚さ方向に沿って対向する(図6参照)。
【0046】
一方、シート64の厚さ方向一方の面には、略半球形状のドットスペーサ72が設けられている。図4に示されるように、各ドットスペーサ72は、隣り合うライン電極68の間の略中央部で且つ隣り合うライン電極70の間の略中央部に形成されており、図6に示されるように、シート64、66の厚さ方向に沿ってライン電極68とライン電極70との間に所定の隙間が形成される状態でシート64側からシート66を支持している。
【0047】
したがって、通常は、ライン電極68とライン電極70とは導通していないが、図6に示されるように、シート66のシート64とは反対側からシート66に対して指74等からの押圧力が作用してシート66がシート64側へ接近するように撓むと、この撓んだ部分でライン電極70とライン電極68とが接触し、この接触部分にて導通する構成である。
【0048】
また、図1に示されるように、ライン電極70の各々は基板46に設けられたスキャン回路76を介して電源78へ接続されている。また、スキャン回路76はコンピュータ24のCPU18へ接続されており、CPU18に制御されて各ライン電極68を一定の周期で予め設定された順番で電源78に導通させる。
【0049】
これに対して、ライン電極68は基板46に設けられたスキャン回路80を介してアースされている。スキャン回路80もまた上述したコンピュータ24のCPU18へ接続されており、CPU18の制御により一定の周期で予め設定された順番で各ライン電極70に電流が流れているか否かを検出し、その検出結果を位置検出信号としてのタッチ信号としてCPU18へフィードバックしている。ここで、この検出結果のうち、何れかのライン電極68と何れかのライン電極70とが接触して導通した状態での検出結果に基づき位置検出信号としてのタッチ信号と称する。
【0050】
また、タッチパネル62のシート66の裏面(すなわち、ケース38の開口部42から外部に露出した面)の横方向及び縦方向は、上述したモニタテレビ12の画面14における横方向及び縦方向にそれぞれ対応しており、コンピュータ24では、タッチパネル62上でのライン電極68とライン電極70との各交点に対応した画面14上での位置を判定する。
【0051】
<本実施の形態の作用、効果>
(コントローラ36の基本動作)
本カーナビゲーション装置10のコントローラ36を構成するスキャン回路76、80は、上述したようにCPU18に制御され、スキャン回路76によりライン電極70は一定の周期で所定の順番で電源78に接続される。また、スキャン回路80によりライン電極68は一定の周期で所定の順番で電流が流れているか否かが検出される。
【0052】
ここで、シート66に指74が触れていれば、シート66上での指74の接触位置に対応してライン電極68とライン電極70とが接触して導通する。したがって、電流が流れているライン電極70と電源78に接続されたライン電極68とが検出されること、すなわち、何れかのライン電極68と何れかのライン電極70とが接触した際の検出結果に基づくタッチ信号がCPU18に入力されることで、シート66に指74が接触したこと並びにシート66上ので指74の接触位置が検出される。
【0053】
一方、上記のようにシート66に触れた指74が所定の大きさ以上の押圧力でシート66を押圧すると、タッチパネル62を支持する支持板44がプッシュスイッチ54の可動部58を押し下げ、本体56の固定接点に可動部58の可動接点を接触して導通させる。この可動接点と固定接点との導通により出力されたエンター信号はCPU18に入力され、シート66が所定の大きさ以上の押圧力で押圧されたことが検出される。
【0054】
(カーナビゲーション装置10の作用)
本カーナビゲーション装置10では、CPU18がROM22等から、例えば、ナビゲーションプログラムや地図画面データ等を読み込んで実行、処理することにより、モニタテレビ12の画面14に、例えば、現在地を中心とした付近の地図が表示される。
【0055】
また、例えば、本カーナビゲーション装置10が有する各種の機能を選択するためのメニュープログラムをCPU18がROM22等から読み込むと、図7に示されるような、各種の機能名やその内容を文字や絵等で表した複数のアイコン26が行列状に画面14に表示されると共に、図5のフローチャートにその概略が示される選択処理プログラムをCPU18がROM22等から読み込む。
【0056】
選択処理プログラムが読み込まれ、ステップ100で選択処理プログラムが実行されると、ステップ102で各種の初期設定を行なわれる。次いで、ステップ104ではエンター信号がCPU18に入力された否かが判定される。ステップ104でエンター信号がCPU18に入力されていないと判定されると、ステップ106でタッチ信号がCPU18に入力された否かが判定される。
【0057】
ここで、シート66に指74が触れていなければ、タッチ信号がCPU18に入力されることはなく、ましてや、エンター信号がCPU18に入力されることもないため、このような場合には再びステップ104に戻り、言わば、信号入力待機状態になる。
【0058】
これに対して、シート66に指74が触れたものの、所定の大きさ以上の力で押圧していない場合には、上記のようにシート66での指74の接触位置に対応したライン電極68、70が接触して導通するため、タッチ信号がCPU18に入力される。ステップ108でタッチ信号が入力されたと判定された場合には、ステップ108でRAM20に記憶させた直前のタッチ信号がCPU18に読み込まれる。次いで、ステップ110では、入力されたタッチ信号とRAM20から読み込んだタッチ信号が同一であるか否かが判定される。
【0059】
ここで、RAM20にタッチ信号が記憶されていない状態、すなわち、入力されたタッチ信号が最初のタッチ信号には、ステップ112で振動信号がCPU18から出力される。CPU18から出力された振動信号は基板46のモータ制御回路に入力され、これにより、モータ60が駆動されて支持板44が振動させられる。この支持板44の振動は指74に伝わる。次いで、ステップ114ではタッチ信号がRAM20に記憶され、更に、ステップ116では図8や図9に示されるように、シート66上での指74の位置に対応したアイコン26の色調等の変更が行なわれてステップ104に戻る。
【0060】
一方、既にRAM20にタッチ信号が記憶されているが、シート66上での指74の変化がない場合には、RAM20から読み込んだタッチ信号とCPU18に入力されたタッチ信号とは基本的に同一であるため、ステップ110からそのままステップ104に戻る。
【0061】
これに対して、シート66上で指74が移動し、これにより、接触するライン電極68、70が代わった場合には、RAM20に記憶されているタッチ信号と、CPU18に入力されたタッチ信号とが異なる。この場合には、ステップ112で振動信号がCPU18から出力されて支持板44が振動させられる。この支持板44の振動は指74に伝わることで、シート66上での指74の位置が変わったことを操作する者は感じ取ることができる。
【0062】
次いで、ステップ114ではタッチ信号がRAM20に更新記憶され、更に、ステップ116では、例えば、図8及び図9に示されるように、シート66上での指74の位置に対応したアイコン26の色調等の変更が行なわれてステップ104に戻る。
【0063】
このように、シート66上での指74の位置が変化してアイコン26の色調等が変更させられることで視覚的にシート66上での指74の位置が変化したことを認識できるが、これに応じた支持板44の振動が指74に伝わることでシート66上での指74の位置が変化したことを認識できる。
【0064】
一方、シート66に触れた指74が所定の大きさ以上の押圧力でシート66を押圧すると、上述したようにエンター信号がCPU18に入力される。ステップ104でエンター信号がCPU18に入力されたと判定されると、ステップ118で既にRAM20に記憶しているタッチ信号をCPU18が読み込み、この読み込んだタッチ信号をエンター信号に対応したタッチ信号とする。次いで、ステップ120のエンター処理では、このタッチ信号に基づいて色調等が変化させられているアイコン26に対応したROM24からプログラムが読み込まれて起動、実行される。
【0065】
このように、ステップ118で既にRAM20に記憶しているタッチ信号をCPU18が読み込み、この読み込んだタッチ信号をエンター信号に対応したタッチ信号とすることで、指74がシート66を押圧した際に支持板44からの押圧反力でシート66に対する指74の接触面積が増加し、これに伴い、シート66上での指74の接触部位の先端位置や面積的な重心位置が変化しても、変化後のタッチ信号は基本的に採用されずに無視される。このため、操作する者の意図にそぐわないプログラムが起動されることがない。
【0066】
また、仮に、支持板44の押圧終了直前、すなわち、支持板44を介してプッシュスイッチ54が押圧されているものの、可動接点が固定接点に接触する直前に上記の押圧反力でシート66上での指74の接触部位の先端位置や面積的な重心位置が変化し、これに伴い、選択されているアイコン26が変わった場合には、上記のようにモータ60が駆動して支持板44が振動する。この支持板44の振動を指74で感じることで、選択されているアイコン26が変わったことを認識できる。これにより、支持板44の押圧終了直前に押圧操作を中止でき、操作する者の意図にそぐわないプログラムが起動されることを未然に防ぐことができる。
【0067】
<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態の装置構成に関しては、基本的に前記第1の実施の形態と同一で、前記第1の実施の形態との差異はタッチ信号及びエンター信号がCPU18に入力された際の処理の仕方、すなわち、選択処理プログラムにある。したがって、本実施の形態を説明するうえで装置構成に関する説明は省略する。
【0068】
本実施の形態では、図10のフローチャートに示される選択処理プログラムがCPU18によりROM22等から読み込まれ、ステップ200で選択処理プログラムが実行されると、ステップ202ではタッチ信号がCPU18に入力された否かが判定される。
【0069】
ステップ202でタッチ信号がCPU18に入力されていないと判定されると、再びステップ202に戻りタッチ信号の待機状態になる。これに対して、ステップ202ではタッチ信号がCPU18に入力されたと判定されると、ステップ204で前回のエンター信号入力時に採用したタッチ信号のシート66上での縦方向の座標値(以下、シート66上での縦方向の座標値を単に「座標値」)であるYold(以下、「座標値Yold」と称する)と、今回のタッチ信号の直前に入力されて本選択処理プログラムでの判定に供されたタッチ信号の座標値であるYn−1(以下、「座標値Yn−1」と称する)がRAM20から読み込まれる。
【0070】
次いで、ステップ206では、入力されたタッチ信号の座標値であるYn(以下、「座標値Yn」と称する)と、座標値Yoldとが比較される。このステップ206で座標値Ynと座標値Yoldとが同じであると判定された場合には、ステップ208で保持カウンタnに1が加算される。
【0071】
これに対して、ステップ206で座標値Ynと座標値Yoldとが異なると判定された場合には、ステップ210で座標値Yoldに座標値Yoldに座標値Yn−1が代入され、座標値Yoldが更新される。次いで、ステップ212で保持カウンタnがリセットされる。
【0072】
以上の処理が行なわれた後、ステップ214でエンター信号が入力されているか否かが判定される。ステップ214でエンター信号は入力されていないと判定されると、ステップ216でアイコン26の処理が行なわれる。このアイコン26の処理では、上記の処理を含めてタッチ信号に含まれるシート66上での縦方向の指74の位置及び横方向の指74の位置が変わっていれば、新たな指74の位置に対応したアイコン26の色調等が変更され、また、縦方向及び横方向の何れの方向にも指74の位置が変わっていなければ、これまでの状態が維持される。
【0073】
これに対して、ステップ214でエンター信号が入力されていると判定された場合には、ステップ218で保持カウンタnの値が6よりも大きいか否かが判定される。ここで、ステップ218で保持カウンタnの値が6よりも大きければ、座標値Ynである今回入力されたタッチ信号がエンター信号に対応したタッチ信号として採用される。次いで、ステップ222では、このタッチ信号に対応したアイコン26に基づくエンター処理が行なわれ、これに対応したプログラム起動、実行される。
【0074】
一方、ステップ218でカウンタnが6以下であると判定された場合には、ステップ224で座標値Yoldが0であるか否かが判定される。ここで、ステップ224で座標値Yoldが0であると判定された場合には、ステップ220を介してステップ222へ進む。
【0075】
これに対してステップ224で座標値Yoldが0でないと判定された場合には、ステップ226で座標値Yoldと座標値Ynとの差の絶対値が3未満であるか否かが判定される。ここで、ステップ226で座標値Yoldと座標値Ynとの差の絶対値が3以上であると判定されれば、ステップ220を介してステップ222へ進む。
【0076】
これに対して、ステップ226で座標値Yoldと座標値Ynとの差の絶対値が3以上であると判定されれば、ステップ228で座標値Yoldを含むタッチ信号がエンター信号に対応したタッチ信号として採用されてステップ222へ進む。
【0077】
なお、本実施の形態では、上記の選択処理プログラムの1ループの処理に要する時間は約50ミリ秒に設定されている。
【0078】
ここで、図11及び図12には、本実施の形態における選択処理プログラムを設計するにあたり、不特定多数の人にコントローラ36を実際に操作してもらい、画面14でのアイコン26の表示に従いシート66上で指74を移動させてシート66を押圧した場合の位置ずれ(ぶれ)等の結果が示されている。
【0079】
先ず、図11の表に示されるように、シート66及び支持板44を介してプッシュスイッチ54を押圧操作する場合の位置ずれ(ぶれ)の方向は、基本的に縦方向、すなわち、シート66上での指74の付け根から指先に沿った方向である場合が大部分であることが分かる。ここで、本実施の形態における選択処理プログラムでは、基本的には位置ずれの方向を縦方向にのみ限定しており、横方向に関する位置ずれに関する判定及び処理等を行なっていない。
【0080】
しかしながら、上記のように、位置ずれの大部分は縦方向にのみ集中しているため、縦方向に位置ずれに関する判定及び処理を行なうことで、選択処理プログラムの簡素化並びに高速化を実現でき、上記のように、1ループの処理に要する時間は約50ミリ秒にすることができる。
【0081】
次に、図12のグラフに示されるように、縦方向及び横方向の全ての位置ずれの大部分は約324ミリ秒前から約54ミリ秒前の間に発生していることが分かる。眼球運動や反応時間等の人間工学的な観点から見るとシート66上での所望の位置に指74が到達すると、所望の位置であることを認知するために約340ミリ秒は指74が到達位置で停止する。
【0082】
以上の点について更に考察すると、上記のように、シート66上での所望の位置に指74が到達し、約340ミリ秒停止した後にシート66及び支持板44を介してプッシュスイッチ54の押圧を開始してから終了するまでに要する時間(押圧所要時間)が、速い人で54ミリ秒、遅い人で324ミリ秒であると考えられる。さらに、押圧所要時間が速い人の場合、押圧終了時から324ミリ秒以前では、シート66上での指74の位置の認知のために指74が停止している。換言すれば、エンター信号が入力される324ミリ秒前から378ミリ秒前までの間は、押圧所要時間の速い遅いに限らず、基本的にシート66上での指74の位置の認知のために指74が停止している状態であり、この状態では基本的に当該位置が所望の位置である。
【0083】
ここで、本実施の形態では、1ループに要する時間が約50ミリ秒の選択処理プログラムで、保持カウンタnの値が6よりも大きければ、新たに入力されたタッチ信号がエンター信号に対応するタッチ信号として採用される。すなわち、保持カウンタnの値が6よりも大きいということは、少なくとも350ミリ秒はシート66上における縦方向の指74の位置が変化していない。
【0084】
したがって、このような場合には、指74の位置が認知されてからエンター信号が入力されていると考えることができる。このように、本実施の形態では、保持カウンタnの値が6よりも大きければ、新たに入力されたタッチ信号がプッシュスイッチ54を押圧した者の意図に沿ったタッチ信号として採用されるため、最終的には、操作した者の意図に沿った処理を行なうことができる。
【0085】
一方、保持カウンタnの値が6未満であって、且つ、座標値Yoldの値が0である場合は、言わば、操作する者が予めシート66上での位置を特定し、指74でシート66に触れてから即座にシート66及び支持板44を介してプッシュスイッチ54を押圧した場合と考えることができる。したがって、このような場合には、シート66上での指74の位置が、すなわち、シート66上での所望の位置である。このような場合、本実施の形態では、新たに入力されたタッチ信号がプッシュスイッチ54を押圧した者の意図に沿ったタッチ信号として採用されるため、最終的には、操作した者の意図に沿った処理を行なうことができる。
【0086】
さらに、本実施の形態では、保持カウンタnの値が6未満であって、且つ、座標値Yoldの値が0ではなく、更に、座標値Yoldと座標値Ynとの差の絶対値が3以上である場合にも、新たに入力されたタッチ信号がプッシュスイッチ54を押圧した者の意図に沿ったタッチ信号として採用される。例えば、指74がシート66上で比較的素早く移動し、この移動終了直後に即座にシート66及び支持板44を介してプッシュスイッチ54を押圧した場合を考えると、シート66上での所望の位置に指74が正確に停止せずに、ずれている可能性がある。
【0087】
しかしながら、この位置ずれであるはずの座標値Yoldと座標値Ynとの差の絶対値が2以下であれば、素早く指74が移動したものの、シート66上での所望の位置に、指74が比較的正確に到達したものと考えることができる。したがって、このような場合には、入力されたタッチ信号がプッシュスイッチ54を押圧した者の意図に沿ったタッチ信号として採用することで、最終的には、操作した者の意図に沿った処理を行なうことができる。
【0088】
これに対して、この位置ずれであるはずの座標値Yoldと座標値Ynとの差の絶対値が3以上であれば、素早く指74が移動したことで指74がシート66上での所望の位置に到達しなかったものと考えることができる。したがって、このような場合には、座標値Yoldを含むタッチ信号、すなわち、新たに入力されたタッチ信号よりも以前に入力されたタッチ信号をエンター信号に対応するタッチ信号として採用することで、プッシュスイッチ54を押圧した者の意図に沿った処理を行なうことができる。
【0089】
このように、本実施の形態では、図11及び図12に示されるような統計的なデータに基づく選択処理プログラムを採用することで、シート66及び支持板44を介して指74がプッシュスイッチ54を押圧操作した際の位置ずれの大部分(約80%)を補正することができ、操作する者の意図に沿った正確な処理を行なうことができる。
【0090】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る車両用画面操作装置では、操作する者の意図に適応した操作を確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る車両用画面操作装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る車両用画面操作装置の検出手段の構成の概略を示す断面図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る検出手段の操作面を構成するタッチパネルの平面図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る検出手段の操作面を構成するタッチパネルの展開図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係る車両用画面操作装置における選択処理プログラムの概略を示すフローチャートである。
【図6】(A)が指で操作面を触れた状態を示す断面図で、(B)が指で操作面を押圧した状態を示す断面図である。
【図7】アイコンが表示された状態を示すモニタ装置の画面図である。
【図8】表示されたアイコンのうちの1つの色調が変化した状態を示すモニタ装置の画面図である。
【図9】表示されたアイコンのうちの他の1つの色調が変化した状態を示すモニタ装置の画面図である。
【図10】本発明の第2の実施の形態に係る車両用画面操作装置における選択処理プログラムの概略を示すフローチャートである。
【図11】位置ずれ(ぶれ)の方向と発生頻度との関係を示す表である。
【図12】押圧力検出信号入力時から位置ずれ(ぶれ)が発生してから押圧力検出信号が入力されるまでに要する時間と発生頻度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10 カーナビゲーション装置(車両用画面操作装置)
12 モニタテレビ(モニタ装置)
14 画面
16 制御部(制御手段)
36 コントローラ(検出手段)
60 モータ(振動手段)

Claims (3)

  1. 平面又は曲面とされた操作面を有し、前記操作面に触れた指先の位置を検出して前記指先の位置に対応した位置検出信号を出力すると共に、所定の大きさ以上の押圧力で前記指先が前記操作面を押圧した際の押圧力を検出して押圧検出信号を出力する検出手段と、
    前記検出手段から出力された前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号が直接或いは間接的に入力され、前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号に基づいてモニタ装置に表示する画面の画像を制御する制御手段と、
    を含めて構成される車両用画面操作装置であって、
    前記操作面に前記押圧力が付与される直前に前記検出手段が出力した前記位置検出信号を、前記制御手段が前記押圧力検出信号に対応する前記位置検出信号として採用する、
    ことを特徴とする車両用画面操作装置。
  2. 平面又は曲面とされた操作面を有し、前記操作面に触れた指先の位置を検出して前記指先の位置に対応した位置検出信号を出力すると共に、所定の大きさ以上の押圧力で前記指先が前記操作面を押圧した際の押圧力を検出して押圧検出信号を出力する検出手段と、
    前記検出手段から出力された前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号が直接或いは間接的に入力され、前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号に基づいてモニタ装置に表示する画面の画像を制御する制御手段と、
    を含めて構成される車両用画面操作装置であって、
    前記操作面に前記押圧力が付与された時点の位置検出信号に対し、所定時間までに押圧された時点の位置検出信号とは異なる位置検出信号があった場合に、前記押圧力が付与された際の前記位置検出信号の直前に前記制御手段に入力された位置検出信号を前記押圧力検出信号に対応した前記位置検出信号として採用する、
    ことを特徴とする車両用画面操作装置。
  3. 前記所定時間を、前記押圧力が検出される324ミリ秒以上378ミリ秒以下の範囲内で設定した、
    ことを特徴とする請求項2に記載の車両用画面操作装置。
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