JP2006134166A - Input system using touch panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タッチパネルを用いた入力システムに関し、特に、タッチパネルへの入力操作が有効であることを振動により確認する入力システムに関する。 The present invention relates to an input system using a touch panel, and more particularly to an input system for confirming that an input operation to a touch panel is effective by vibration.
タッチパネルは、液晶やCRTスクリーン上に取り付けられたタッチスクリーンとも呼ばれ、PDA、銀行のATM、駅の券売機、ナビゲーション装置、AV機器などの電子機器への入力手段として広く利用されている。タッチパネルは、指や専用のペンにより画面が接触されると、その接触された位置が検知され、これにより入力操作の有無が判別できるようになっている。タッチパネルは、ディスプレイの下に配置して圧力の変化を検出するタイプと、専用の透明なスクリーンで画面を覆うタイプがある。また画面への接触の検知方法には、感圧式や静電式がある。前者は圧力の変化を感知し、後者は静電気による電気信号を感知している。 The touch panel is also called a touch screen mounted on a liquid crystal or CRT screen, and is widely used as an input means to electronic devices such as PDAs, bank ATMs, station ticket machines, navigation devices, and AV devices. When the screen is touched with a finger or a dedicated pen, the touch panel detects the touched position, and thereby can determine the presence or absence of an input operation. There are two types of touch panels: one that is placed under the display to detect pressure changes, and the other that covers the screen with a dedicated transparent screen. Further, there are a pressure-sensitive method and an electrostatic method for detecting contact with the screen. The former senses changes in pressure, and the latter senses electrical signals due to static electricity.
このようなタッチパネルを用いた入力装置に関する発明が特許文献1において成されている。特許文献1のタッチパネル入力方法は、文字や図形等のオブジェクトを表示する画面に対して、操作者の指が接触および解放されると、該接触および解放した画面位置の座標を求め、該座標に基づき指が画面に対して接触および解放したときのオブジェクトを判断し、該オブジェクトに対応したイベント処理を実行する。その際、接触時のオブジェクトと解放時のオブジェクトとが等しい場合にのみイベント処理を実行させ、これにより操作者の誤操作を防止している。
また、タッチパネルの画面を接触または押圧したとき、その入力操作が適切に行われたのか否かの判別がつきにくいことがある。このため、入力操作があったときに、タッチパネルを振動させて、その入力操作が有効であったことをフィードバックさせる技術が例えば特許文献2に開示されている。
Also, when the touch panel screen is touched or pressed, it may be difficult to determine whether or not the input operation has been performed appropriately. For this reason, for example,
図7は従来のタッチパネルを用いた入力システムの構成例を示すブロック図である。入力システム10は、表示装置20、表示装置20に接続されたシステム制御装置30およびシステム制御装置30に接続されたナビゲーション装置40とを含んでいる。システム制御装置30には、必要に応じてDVDプレーヤ等の他の電子機器50を接続することができる。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of an input system using a conventional touch panel. The input system 10 includes a
表示装置20は、液晶などにより画像を表示するモニタ22、モニタ22上に取り付けられたタッチパネル24、タッチパネル24上に取り付けられた振動パネル26を含んでいる。システム制御装置30は、タッチパネル24への入力操作があったとき、その接触もしくは押下された座標位置を検知する検知部32と、タッチパネル24への操作入力が有効であったとき振動パネル26を振動させるフォースフィードバック(以下、FFBという)部34と、メインマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)36とを備えている。メインマイコン36は、検知部32およびFFB部34を制御したり、システム制御装置30に接続される電子機器との間の通信制御などを行う。
The
ナビゲーション装置40は、通信線S1を介してシステム制御装置30のメインマイコン36と接続されたメインマイコン42と、ナビゲーション機能を制御するナビゲーション用マイコン44とを備えている。メインマイコン42は、システム制御装置30との通信制御を行い、メインマイコン42からの制御信号等のデータは、通信線S2を介してナビゲーション用マイコン44に与えられる。また、ナビゲーション用マイコン44は、画像信号線46を介して画像データをモニタ22へ供給し、そこに必要な画像を表示させる。
The
ユーザによりタッチパネル24が押下されると、そのタッチパネル24上の座標位置が検知部32により検知され、座標位置を示す情報がメインマイコン36に伝えられる。メインマイコン36は、この座標位置情報を通信線S1を介してナビゲーション装置側のメインマイコン42に伝え、さらにメインマイコン42が座標位置情報を通信線S2を介してナビゲーション用マイコン44へ伝える。これに応答して、ナビゲーション用マイコン44は、座標位置情報が有効か否かを判定する。例えば、モニタ22に表示されている入力指示エリア内が押下されたのか否かを判定する。有効であると判定したとき、その旨をメインマイコン36に伝え、メインマイコン36は、FFB部34を介して振動パネル26を一定時間振動させる。
When the
1回のマイコン間通信に要する時間は約50msである。従って、現状の入力システムでは、ユーザがタッチパネル24に触れてからその確認を振動により受け取るまでに約200msを要してしまう。タッチパネルへの接触期間が200msであると、ユーザに違和感を生じさせてしまう。また、この応答期間が長すぎると、振動による確認を受け取る前にユーザがタッチパネルから手を離してしまうことがある。さらに、ユーザによっては、入力操作が無効であると理解し、繰り返し入力操作を行ってしまうことがある。これでは、パルスタッチという触覚に訴える技術であるにもかかわらず、正式な振動による応答ができない。
The time required for one communication between microcomputers is about 50 ms. Therefore, in the current input system, it takes about 200 ms from when the user touches the
本発明は、上記従来の課題を解決し、タッチパネルへの入力操作に対する確認応答時間を短縮することができる、タッチパネルを用いた入力システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an input system using a touch panel that solves the above-described conventional problems and can shorten the confirmation response time for an input operation to the touch panel.
本発明に係るタッチパネルを用いた入力システムは、少なくともタッチパネルおよび振動部材を備えた表示手段と、タッチパネルへの入力操作を検知する検知手段、当該検知手段の検知結果に基づきタッチパネルへの入力操作が有効であるか否かを判定するための判定手段および判定手段の判定結果に応答して振動部材の所定エリアを振動させる振動手段を含むインターフェース手段と、インターフェース手段に接続され、前記表示手段に表示される画像情報を提供する少なくとも1つの電子機器とを有するものである。好ましくは表示手段は、液晶などのモニタ上にタッチパネルと振動パネルとを積層したものが用いられる。好ましくはインターフェース手段は、マイクロコンピュータ等を含んで構成され、少なくとも表示手段の制御を行うとともに、接続される電子機器との通信機能を有する。 An input system using a touch panel according to the present invention is effective for display means including at least a touch panel and a vibration member, detection means for detecting an input operation to the touch panel, and input operation to the touch panel based on a detection result of the detection means. A determination means for determining whether or not the vibration means and an interface means including a vibration means for vibrating a predetermined area of the vibration member in response to a determination result of the determination means; and connected to the interface means and displayed on the display means And at least one electronic device that provides image information. Preferably, the display means is a laminate of a touch panel and a vibration panel on a monitor such as a liquid crystal. Preferably, the interface means includes a microcomputer or the like, and controls at least the display means and has a communication function with the connected electronic device.
本発明の入力システムによれば、タッチパネルへの入力操作が有効か否かの判定をインターフェース手段側において行うようにしたので、従来の入力システムと比較して、振動による確認応答時間を短縮することができる。ユーザがタッチパネルに接触してから確認を得るまでの時間は、150ms以内にすることができ、ユーザに違和感を与えることはない。また、インターフェース手段に複数の電子機器が接続された場合であっても、電子機器との接続状況にかかわらず、入力操作の確認応答時間を常時安定させることができる。 According to the input system of the present invention, since it is determined on the interface means side whether or not the input operation to the touch panel is valid, the confirmation response time due to vibration can be shortened compared to the conventional input system. Can do. The time from when the user touches the touch panel until obtaining confirmation can be within 150 ms, and does not give the user a sense of incongruity. Further, even when a plurality of electronic devices are connected to the interface means, the confirmation response time of the input operation can be constantly stabilized regardless of the connection status with the electronic devices.
以下、本発明に係るタッチパネルを用いた入力システムの最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る入力システムは、好ましくは車載用ナビゲーションシステムにおいて実施される。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of an input system using a touch panel according to the invention will be described in detail with reference to the drawings. The input system according to the present invention is preferably implemented in an in-vehicle navigation system.
図1は、本実施例に係る入力システムの構成を示すブロック図であり、図中、従来の説明で用いた構成と同一のものについては同一参照番号を付してある。本実施例の入力システム12は、表示装置20、システム制御装置30、ナビゲーション装置40とを含んでいる。表示装置20は、液晶等のモニタ22上に、指などの接触により入力を可能とするタッチパネル24が取り付けられ、さらに、入力操作が有効か否かを確認すべく振動を与える振動パネル26が取り付けられている。タッチパネル24および振動パネル26は、例えば、透明電極を備えたシート状のものを液晶モニタ上に積層することができ、タッチパネル24および振動パネル26の上下方向の配列順序は問わない。好ましくは表示装置20は、モニタ22、タッチパネル24および振動パネル26を一体化した表示ユニットから構成され、例えば車内のインダッシュ等に取り付けられる。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the input system according to the present embodiment. In the figure, the same components as those used in the conventional description are given the same reference numerals. The input system 12 of the present embodiment includes a
システム制御装置30は、表示装置20を接続されるとともに、複数の電子機器を接続することができる。このシステム制御装置30は、表示装置20と複数の電子機器との間のインターフェース的な役割を果たす。システム制御装置30は、表示装置20と一体化されたものであっても良いし、あるいは表示装置20と別個の構成であってもよい。本例では、システム制御装置30には、ナビゲーション装置40が接続され、これに加えて他の電子機器50が接続されている。他の電子機器50は、例えば、DVDプレーヤ、CDプレーヤ等のオーディオ・ビデオ(AV)機器などである。複数の電子機器が接続されている場合、どの電子機器をソースに使用するかは、ユーザからの指示によって決定される。システム制御装置30は、ユーザからの指示に応じて、選択された電子機器に対し、当該選択された電子機器を動作可能状態にするためのイネーブル信号を通信線S1を介して供給する。動作可能状態となった電子機器は、画像信号線46を介して画像データを表示装置20のモニタ22に供給し、そこに所望の画像を表示させることができる。
The
システム制御装置30は、検知部32と、振動パネル26を振動させるFFB(フォースフィードバック)部34と、メインメモリ36と、メモリ38とを含んでいる。検知部32は、タッチパネル22への入力操作を検知し、検知した座標位置情報を出力する。FFB部34は、メインマイコン36の指示に応答して振動パネル26を振動させる。メインマイコン36は、検知部32の検知結果を受け取り、タッチパネル22への入力操作が有効か無効かを判定したり、ナビゲーション40および他の電子機器50との間で制御信号等のデータ通信を制御する。メモリ38は、後述するように、入力操作が有効か無効かを判定するための入力操作判定用データをナビゲーション装置40や他の電子機器50から受け取り、これを記憶する。
The
ナビゲーション装置40は、システム制御装置30との間で通信等を行うメインマイコン42、ナビゲーション機能を制御するナビゲーション用マイコン44を有する。ナビゲーションに必要な道路地図等のデータは、ハードディスク等の大容量記憶媒体48に格納される。これらのデータは、通信手段を用いて外部サーバからダウンロードしたものを記憶媒体48に記憶するものであってもよい。ナビゲーション用マイコン44は、自車位置周辺の道路地図の案内を行ったり、目的地までの誘導経路を探索する。また、ユーザインターフェースのために、画像信号を画像信号線46を介してモニタ22に供給する。
The
次に、本実施例の入力システムの動作を説明する。初めに、システム制御装置30のメモリ38に入力操作判定用データを記憶するときの動作を図2のフローチャートを用いて説明する。ユーザからソース選択の指示が成されると(ステップS101)、システム制御装置30のメインマイコン36は、選択された電子機器を動作可能状態にするためのイネーブル信号を通信線S1を介して出力する(ステップS102)。ここでは、ナビゲーション装置40がソースとして選択され、ナビゲーション装置40にイネーブル信号が出力されたものとする。
Next, the operation of the input system of this embodiment will be described. First, the operation when the input operation determination data is stored in the memory 38 of the
イネーブル信号は、メインマイコン36から通信線S1を介してナビゲーション装置40のメインマイコン42に伝えられ、さらに通信線S2を介してナビゲーション用マイコン44に伝えられる。マイコン44は、イネーブル信号によりデータソースとして選択されたことを認識する。そして、マイコン44は、タッチパネルへの入力操作が有効か無効かを判定するのに必要な入力操作判定用データを記憶媒体48から読み出し(ステップS103)、読み出した判定用データをマイコン42へ出力する。入力操作判定用データは、タッチパネルへの入力操作が、モニタ22に表示されている画像の所定エリア内にあるか否かを判定するための座標位置データと、モニタ22に表示される画像データと座標位置データとの関係を示すテーブルとを含む。
The enable signal is transmitted from the
例えば、図3(a)に示すようなジャンル検索画面がモニタ22に表示されるとする。検索画面には、入力を指示する表示J1〜J10が描画され、このいずれかの表示にタッチすることで、入力指示を与えることができる。ちなみに、表示J1〜J6は、ジャンルを選択するための入力であり、表示J7、J8は、ジャンルをスクロールさせるための入力であり、表示J9は、前の画面に戻すための入力であり、表示J10は、自車位置周辺の道路案内画面への切換を入力するものである。 For example, it is assumed that a genre search screen as shown in FIG. On the search screen, displays J1 to J10 for instructing input are drawn, and an input instruction can be given by touching any of these displays. Incidentally, the displays J1 to J6 are inputs for selecting a genre, the displays J7 and J8 are inputs for scrolling the genre, and the display J9 is an input for returning to the previous screen. J10 is used to input a switch to a road guidance screen around the vehicle position.
このようなジャンル検索画面への入力操作の有効、無効を判定するための座標位置データを図3(b)に示す。座標位置データR1〜R10は、ジャンル検索画面の入力を指示する表示J1〜J10に対応するものである。入力操作が、座標位置データR1〜R10に示されるエリアに含まれていれば、当該入力操作は有効と判定され、いずれの座標位置データR1〜R10のエリアに含まれていなければ、当該入力操作は無効と判定される。 FIG. 3B shows coordinate position data for determining whether the input operation to the genre search screen is valid or invalid. The coordinate position data R1 to R10 correspond to the displays J1 to J10 instructing input on the genre search screen. If the input operation is included in the area indicated by the coordinate position data R1 to R10, the input operation is determined to be valid. If the input operation is not included in the area of any coordinate position data R1 to R10, the input operation is determined. Is determined to be invalid.
さらに、入力操作判定用データに含まれるテーブル例を図4に示す。テーブルは、画像データの識別コードと、それに対応する座標位置データの識別コードとの関係を記憶している。例えば、モニタ22にジャンル検索画面(図3(a))が表示されるとき、テーブルを参照し、検索画面における入力操作の有効・無効を判定する座標位置データ(図3(b))が特定される。例えば、ジャンル検索画面の識別コードが「G0001」であれば、座標位置データの識別コードは「P0110」となる。
Further, FIG. 4 shows a table example included in the input operation determination data. The table stores the relationship between the identification code of the image data and the corresponding identification code of the coordinate position data. For example, when the genre search screen (FIG. 3A) is displayed on the
再び図2に戻り、ナビゲーション用マイコン44から出力された入力操作判定用データは、マイコン42により通信線S1を介してシステム制御装置30のメインマイコン36へ送信される(ステップS104)。メインマイコン36は、受け取った入力操作判定用データをメモリ38に記憶する(ステップS105)。この際、メモリ38に古い入力操作判定用データが記憶されている場合には、そのデータが更新される。
Returning to FIG. 2 again, the input operation determination data output from the
次に、タッチパネルへの入力操作が行われたときの動作について図5のフローチャートを参照して説明する。ナビゲーション装置40のマイコン44は、画像信号線46を介して画像データをモニタ22に供給する。同時に、マイコン44は、モニタ22に表示すべく画像データの識別コードを、マイコン間通信によりメインマイコン36へ伝える(ステップS101)。例えば、モニタ22にジャンル検索画面を表示する場合には、その識別コードがメインマイコン36に送信される。
Next, an operation when an input operation to the touch panel is performed will be described with reference to a flowchart of FIG. The
メインマイコン36は、送信された画像データの識別コードに対応する座標位置データの識別コードを、メモリ38に記憶されたテーブルを用いて検索し(ステップS202)、検索された識別コードの座標位置データをメモリ38から読出す(ステップS203)。
The
モニタ22に表示された画面に対し、ユーザによる入力操作が行われると、その入力操作が検知部32によって検知される(ステップS204)。検知部32は、入力操作があった座標位置を検知し(ステップS205)、これをメインマイコン36へ出力する(ステップS206)。例えば、ジャンル検索画面において、ユーザにより交通機関J4が選択されると、検知部32は、その接触位置を検知し、検知した座標位置情報をメインマイコン36へ出力する。
When a user performs an input operation on the screen displayed on the
メインマイコン36は、座標位置データと検知された座標位置情報とを比較し(ステップS207)、座標位置データのエリア(例えば図3(b)のR1〜R10)内に座標位置情報が含まれるか否かを判定する(ステップS208)。エリア内に含まれる場合、入力操作が有効であると判定し(ステップS209)、エリアに含まれない場合、入力操作が無効であると判定する(ステップS210)。
The
メインマイコン36は、入力操作が有効であると判定したとき、FFB部34に振動指示信号を出力し、振動パネル26を一定期間振動させる(ステップS211)。振動させるエリアは、ユーザにより入力操作が行われたエリアに対応する。例えば、ジャンル検索画面において交通機関J4について入力操作があったときは、図3(b)に示すエリアR4が振動されることになる。一方、メインマイコン36は、入力操作が無効であると判定されたとき、FFB部34に振動禁止信号を出力し、これにより振動パネル26の振動は行われない(ステップS212)。
When determining that the input operation is valid, the
さらにメインマイコン36は、入力操作の判定結果を、通信線S1、S2を介してナビゲーション用マイコン44へ伝える。この判定結果は、操作入力が有効か無効であることに加えて、操作入力が有効であったときには、検知された座標位置情報を含む。マイコン44は、判定結果を受け取り、入力操作が有効であれば、その入力操作に応じた処理を実行する。このとき、検知された座標位置情報を参照し、入力操作の内容をチェックする。交通機関J4を選択する入力操作が行われた場合には、マイコン44は、交通機関の検索の処理を開始し、交通機関の検索の画像データを画像信号線46を介してモニタ22へ出力するとともに、次の入力操作の判定のために、その画像データの識別コードをマイコン通信によりメインマイコン36へ送信する。
Further, the
一方、マイコン44は、入力操作が無効であるとの判定結果を受け取った場合には、画像信号線46を介して操作エラーを示す画像データをモニタ22に出力する。
On the other hand, when the
このように本実施例によれば、入力操作の有効、無効の判定をシステム制御装置30内で行うようにしたので、入力操作に対する応答確認時間を短縮させることができる。本実施例の場合、ユーザがタッチパネル22へ接触したときから振動を与えるまでの時間を、ユーザにとって違和感を生じない150ms以下に余裕をもって達成することができる。
As described above, according to the present embodiment, since the validity / invalidity of the input operation is determined in the
次に、本発明の第2の実施例について説明する。第2の実施例は、図6に示すように、入力操作の判定結果を、振動に加えて画像および音声にて応答するときの例を示している。入力システム14は、スピーカ60を含み、スピーカ60は、音声信号線62によってメインマイコン36、ナビゲーション用マイコン44および他の電子機器50に接続されている。さらに、メインマイコン36は、画像信号線46に接続され、モニタ22への画像データを供給できるようになっている。また、メモリ38は、入力操作判定用データに加えて、入力操作の判定結果を表示するための判定結果表示データおよび判定結果音声データを記憶している。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 6, the second embodiment shows an example in which the input operation determination result is responded by an image and sound in addition to vibration. The input system 14 includes a
タッチパネルへの入力操作が有効であると判定したとき、メインマイコン36は、FFB部34による振動に加えて、メモリ38に記憶された判定結果表示データに基づき、有効であることを示す画像をモニタ22に表示させる。例えば、図3(a)に示すジャンル検索画面において交通機関J4への入力操作が有効であると判定されたとき、メインマイコン36は、交通機関J4に対応するエリアを青色に表示させる。あるいは、モニタ22に「入力操作有効」という文字を表示させるようにしてもよい。さらに、メインマイコン36は、メモリ38に記憶された判定結果音声データに基づき、入力操作が有効であることを示す音声をスピーカ60から音声出力させる。例えば、ビープ音を出力させたり、「交通機関の選択は有効です」という出力をさせてもよい。同様に、入力操作が無効であると判定したときにも、ユーザにとって、有効のときと容易に識別ができるようにモニタ22の表示およびスピーカ60の音声出力を行うようにする。
When determining that the input operation to the touch panel is effective, the
第2の実施例によれば、触覚による振動に加えて、視覚および聴覚により入力確認の応答を行うことで、ユーザは確実に入力操作の有効または無効を短時間にて認識することができる。 According to the second embodiment, in addition to vibration caused by tactile sensation, the user can surely recognize the validity or invalidity of the input operation in a short time by performing an input confirmation response visually and auditorily.
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments according to the present invention, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Deformation / change is possible.
本発明に係るタッチパネルを用いた入力システムは、ナビゲーション装置、AV機器、ATMなど、ユーザからの入力に応じて処理を実行する電子機器において広く利用することができる An input system using a touch panel according to the present invention can be widely used in electronic devices that execute processing in response to input from a user, such as navigation devices, AV devices, and ATMs.
12、14:入力システム 20:表示装置
22:モニタ 24:タッチパネル
26:振動パネル 30:システム制御装置
32:検出部 34:FFB部
36:メインマイコン 38:メモリ
40:ナビゲーション装置 42:メインマイコン
44:ナビゲーション用マイコン 46:画像信号線
48:記憶媒体 50:他の電子機器
60:スピーカ 62:音声信号線
12, 14: Input system 20: Display device 22: Monitor 24: Touch panel 26: Vibration panel 30: System control device 32: Detection unit 34: FFB unit 36: Main microcomputer 38: Memory 40: Navigation device 42: Main microcomputer 44: Microcomputer for navigation 46: Image signal line 48: Storage medium 50: Other electronic device 60: Speaker 62: Audio signal line
Claims (5)
少なくともタッチパネルおよび振動部材を備えた表示手段と、
タッチパネルへの入力操作を検知する検知手段、当該検知手段の検知結果に基づきタッチパネルへの入力操作が有効であるか否かを判定するための判定手段および判定手段の判定結果に応答して振動部材の所定エリアを振動させる振動手段を含むインターフェース手段と、
インターフェース手段に接続され、前記表示手段に表示される画像情報を提供する少なくとも1つの電子機器と、
を有する入力システム。 An input system using a touch panel,
Display means including at least a touch panel and a vibration member;
Detection means for detecting an input operation to the touch panel, a determination means for determining whether the input operation to the touch panel is valid based on a detection result of the detection means, and a vibration member in response to the determination result of the determination means Interface means including vibration means for vibrating a predetermined area of
At least one electronic device connected to the interface means and providing image information displayed on the display means;
Input system.
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