JP2009230328A

JP2009230328A - 入力装置

Info

Publication number: JP2009230328A
Application number: JP2008073291A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Iizaka; 篤飯阪; Yoshihiro Nakaminami; 良浩中南
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-03-21
Filing date: 2008-03-21
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2028-03-21
Also published as: JP5233349B2

Abstract

【課題】タッチパネルにおけるブラウザ操作において縦に長いコンテンツを一気にスクロールする場合と、目的の表示を探しながらのスクロールを簡単に区別して操作できる入力装置を提供することを目的とする。
【解決手段】タッチパネルと物体との接触が解除された後にディスプレイに対してスクロール表示を継続させる入力装置であって、タッチパネルで接触解除前に出力された接触座標データを用いて溜めの操作の有無を判定する判定部と、判定部の判定結果に基づいて継続させるスクロール速度を変更する制御部とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ディスプレイに表示された表示物に対してタッチパネルを用いて直感的な操作が可能な入力装置に関するものである。

従来、ナビゲーション装置などの入力装置として、ディスプレイに設置されたタッチパネルが広く知られている。表示画面のスクロール操作において、タッチパネルと指との接触が解除された後、スクロール速度を徐々に低下させて停止させるインタフェースが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、スクロール操作の操作終了時点における道路地図のスクロール速度を初期値としてスクロール速度をスクロール初速度よりも小さく、かつゼロよりも大きい速度に逓減させる入力装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−１１７８３０号公報特開２００７−１８０４０号公報

特許文献１に記載の入力装置において、ブラウザで縦に長いコンテンツをスクロールさせるには何度もスクロール操作をする必要がある。また、特許文献２に記載の入力装置においては速くスクロールさせようとしてもある速度でしかスクロールしないため、一気に先頭へ移動する場合に時間がかかるという課題があった。

上記従来の課題を解決するために、本発明の入力装置は、タッチパネルと物体との接触が解除された後にディスプレイに対してスクロール表示を継続させる入力装置であって、タッチパネルで接触解除前に出力された接触座標データを用いて溜めの操作の有無を判定する判定部と、判定部の判定結果に基づいて継続させるスクロール速度を変更する制御部とを有する。

判定部は、接触座標データの接触座標の移動方向に転換が有り、かつ方向転換の前後における接触座標の変化率から算出した平均速度が方向転換後の方が方向転換前より大きい場合に、溜めの操作が有ると判断する。

また、制御部は、溜めの操作が有る場合は継続させるスクロール速度を溜めの操作が無い場合のスクロール速度より速く設定する。

さらに、制御部は、タッチパネルで接触解除前に出力された接触座標データから得られる接触座標の変化率に応じてスクロール初速度を異ならせ、溜めの操作が有る場合はスクロール速度をスクロール初速度からスクロール初速度よりも大きいあらかじめ設定した速度にまで増加させ、溜めの操作が無い場合はスクロール速度をスクロール初速度からスクロール初速度よりも小さくかつゼロより大きな速度まで逓減させる。

本発明の入力装置は、タッチパネルで接触解除前に出力された接触座標データに応じてスクロール表示の態様を異ならせることによって、スクロール表示の態様とユーザの操作感とを合致させながら異なる２つのスクロール操作を区別できるため、直感的で分かりやすいという効果を有する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の入力装置を実施するための最良の形態である端末装置のハードウエア構成図を示している。端末装置１０は、データの入出力を行うＩ／Ｏ１１と、各種データやプログラムなどを記憶するＨＤＤ１２と、ＢＩＯＳなどの基本プログラムを格納するＲＯＭ１３と、ＨＤＤ１２に記憶されたプログラムおよびＲＯＭ１３に格納されたプログラムを実行するＣＰＵ１４（「制御部」および「判定部」に相当する）と、各種データを保持するＲＡＭ１５（「記憶部」に相当する）と、画像データを処理する画像プロセッサ１７と、画像データを保持するＶＲＡＭ１８とを備え、これらをバス線１６で接続している。

Ｉ／Ｏ１１の入力側には、ユーザの指の接触座標に対応する接触座標データを出力するタッチパネル１９が接続されている。各データは、ＲＡＭ１５に保持される。

Ｉ／Ｏ１１の出力側には、画像データに対応する画像を表示するディスプレイ２０が接続されている。ディスプレイ２０は、その表示領域とタッチパネル１９の接触検知領域とが重なるように設置されている。

また、Ｉ／Ｏ１１の入出力に接続されているのが、通信モジュール２１であり、インターネットプロバイダーを介してインターネットに接続され、外部に設置されたサーバとデータの送受信を行う。

ＨＤＤ１２には、タッチパネル１９で接触解除前に出力された接触座標データに応じてスクロール表示の態様を異ならせる制御部としてＣＰＵ１４を機能させるためのスクロール制御プログラムが記憶されている。また、ＨＤＤ１２には、ＨＴＭＬ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔＭａｒｋｕｐＬａｎｇｕａｇｅ）などで書かれたインターネットホームページが閲覧可能なブラウザが記憶されている。なお、接触解除とは、タッチパネル１９からの接触座標データの出力が所定の時間にわたって停止した状態である。

本発明の入力装置において制御部は、ハードウエアまたはハードウエアとソフトウエアとの協働によって制御を実行するものである。

次に、本実施の形態の入力装置のスクロール制御処理の流れを図２に示すフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ１４は、ＨＤＤ１２に記憶されたスクロール制御プログラムをＲＡＭ１５に展開し、以下の処理を実行する。

ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持された接触座標データを用いてタッチパネル１９に対するユーザの指の接触の有無を判定する（ステップＳ１）。接触が無かった場合は、定期的に接触の有無の確認を繰り返す（ステップＳ１でＮｏ）。接触が有った場合はステップＳ２へ進む（ステップＳ１でＹｅｓ）。

ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持された接触座標データを用いて接触座標の変化率Ｖｔｃを演算し、ＲＡＭ１５に保存する（ステップＳ２）。すなわち、指などの物体がタッチパネル１９上を移動する速度が演算される。例えば、指がタッチパネル１９上をその接触座標Ｐｓから接触座標Ｐｅまで移動した場合、接触座標Ｐｓでの時刻がｔｓであって、接触座標Ｐｅでの時刻がｔｅであれば、接触座標の変化率Ｖｔｃは、「Ｖｔｃ＝（Ｐｅ−Ｐｓ）／（ｔｅ−ｔｓ）」である。また、ＣＰＵ１４は画像プロセッサ１７に命令し指の動きに追従するように表示画像を動かす。

次に、ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持された接触座標データを用いて、接触座標の移動方向Ｄｉを演算し、保存する（ステップＳ３）。すなわち、指の移動方向が演算される。例えば、指がタッチパネル１９上をその接触座標Ｐｓから接触座標Ｐｅまで移動した場合、ベクトルＰｓＰｅの単位ベクトルとして接触座標の移動方向Ｄｉを表すことができる。

次に、ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持された接触座標の移動方向Ｄｉの履歴を用いて、方向転換の有無を調べる（ステップＳ４）。図３に示す矢印７３、７４は、それぞれタッチパネル７１、７２上を接触する指の軌跡を表している。方向転換した場合の指の軌跡は図３の矢印７３の様にほぼ１８０度指の移動方向を転換した場合である。ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持された最近の移動方向Ｄｉの履歴を用いて、移動方向Ｄｉに１８０度±１５度の変化が有るかを調べる。ここでは、指などの物体による接触動作において正しく１８０度向きを変えることは難しいため、±１５度程度を許容範囲としている。なお、方向転換の折り返し位置で指がしばらく止まっていても方向転換が有ったと判断してもよい。これは、弓矢を射る時にゆっくり引いて一旦静止するまでの矢を飛ばすときの溜め動作をイメージすると分かりやすい。なお、折り返し位置での静止の時間的な上限は設定することが好ましい。

ステップＳ４で方向転換が有ると判断した場合は、ステップＳ５へ進み、方向転換がない場合はステップＳ６へ進む。ステップＳ５では、ＣＰＵ１４は、方向転換フラグをＯＮにし、保持された接触座標の変化率Ｖｔｃを用いて、接触があってから折り返しまでの平均速度を算出しＲＡＭ１５に保存する。また、保存されていた接触座標の変化率Ｖｔｃ、接触座標の移動方向Ｄｉをクリアして、ステップＳ２へ戻る。ステップＳ６では、接触解除されていないかどうかを調べる。接触が解除された場合は、ステップＳ７へ進み、接触が維持されている場合はステップＳ２へ戻る。

ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持された接触座標の変化率Ｖｔｃを用いてスクロール初速度Ｖｓ０を、接触座標の移動方向Ｄｉを用いてスクロールの方向を決定する（ステップＳ７）。スクロール初速度Ｖｓ０は、演算式またはテーブルを用いて接触座標の変化率Ｖｔｃから求める。例えば、接触座標の変化率Ｖｔｃとスクロール初速度Ｖｓ０とを比例させることが考えられる。より具体的には、スクロール初速度Ｖｓ０を、接触が解除される直前の接触座標の変化率Ｖｔｃとしてもよい。また、接触が解除される直前の接触座標の移動方向Ｄｉをスクロールの方向とする。なお、接触が解除される直前の接触座標の変化率Ｖｔｃがゼロに近い場合は、スクロール初速度Ｖｓ０をゼロにしてもよい。さらに、直前の接触座標の移動方向Ｄｉがほぼ上下方向（上下方向±１５度以内）の場合はスクロール方向を上下方向とし、直前の接触座標の移動方向Ｄｉがほぼ左右方向（左右方向±１５度以内）の場合はスクロール方向を左右方向とし、縦または横のスクロールをおおまかな指の操作でできるようにしてもよい。

ステップＳ８において、ＣＰＵ１４は、ステップＳ７で決められたスクロール初速度Ｖｓ０がゼロかどうかを確認する。スクロール初速度Ｖｓ０がゼロの場合は、ステップＳ１へ戻り、スクロール初速度Ｖｓ０がゼロでない場合はステップＳ９へ進む。

次にＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持されている方向転換フラグを調べる（ステップＳ９）。方向転換フラグがＯＮの場合はステップＳ１０へ進み、方向転換フラグがＯＦＦの場合はステップＳ１２へ進む。

ステップＳ１０では、ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持されている方向転換フラグがＯＮになった直後から接触が解除される直前までの接触座標の変化率Ｖｔｃを用いて方向転換後の平均速度を算出してステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持されている方向転換される前後の平均速度を比較し、方向転換後の平均速度が方向転換前の平均速度以下であった場合は溜めの操作無しと判断してステップＳ１２へ進み、方向転換後の平均速度のほうが方向転換前の平均速度よりも速い場合には溜めの操作有りの判断を行いステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１２では、ＣＰＵ１４は方向転換や溜めの操作がなかっため低速スクロール制御を行う。ＣＰＵ１４は、スクロール初速度Ｖｓ０で接触解除後のスクロールを開始するための制御データを出力する。制御データが出力されると、画像プロセッサ１７は、通信モジュール２１より取得しＲＡＭ１５に記憶されたコンテンツデータを画像データとしてＶＲＡＭ１８に展開し、スクロール初速度Ｖｓ０に対応する出力率でＶＲＡＭ１８に保持された画像データをディスプレイ２０に転送する。つまり、ディスプレイ２０は、スクロール初速度Ｖｓ０でコンテンツをスクロール表示する。

図３はスクロール速度の時間変化を表すグラフで、接触する指の軌跡が矢印７４の場合、低速スクロール制御は線７６に示すようにスクロール初速度Ｖｓ０からスクロール初速度Ｖｓ０より小さくかつゼロより大きなあらかじめ設定された低速スクロール速度ＶＬｏに逓減させるように速度を制御する。低速スクロール速度ＶＬｏはユーザがスクロール中に目的の表示を見つけて指の接触によりスクロールを止めることで目的の表示ができる速度を設定するため、画像プロセッサなどの描画の性能や通信の性能、さらにはユーザの好みによって設定される。なお、スクロール初速度Ｖｓ０が低速スクロール速度ＶＬｏよりも小さい場合は、低速スクロール速度ＶＬｏをスクロール初速度Ｖｓ０にしてもよい。

図２のフローチャートに戻り、ＣＰＵ１４は、低速スクロール中に指などのタッチパネルに対する接触判定を行い（ステップＳ１３）、接触があった場合は、ステップＳ１４でスクロールを停止させてステップＳ２へ戻る。さらに、ステップＳ１３で接触が認められなかった場合は、コンテンツの端までスクロールしたか否かをステップＳ１５で判定する。ステップ１５でコンテンツの端に達していると判定した場合には、ステップＳ２０でスクロールを停止させて、ステップＳ１へ戻り、コンテンツの端に達していないと判定した場合には、ステップＳ１２へ戻り、低速スクロール制御を繰り返す。

次に高速スクロールについて説明する。ＣＰＵ１４は、ステップＳ１１で溜めの操作有りと判定された場合には、ステップＳ１６へ進み高速スクロール制御を行う。高速スクロール制御は、図３のグラフの線７５に示すように、スクロール初速度Ｖｓ０からスクロール初速度Ｖｓ０より大きいあらかじめ設定された高速スクロール速度Ｖｈｉに増加するように速度を制御する。高速スクロール速度Ｖｈｉは、コンテンツの任意の位置から端まで一気にスクロールさせるために設定する速度であり、ユーザが素早くスクロールしたと感じる速度を設定する。なお、高速スクロール速度Ｖｈｉは、コンテンツの表示位置からスクロールさせようとしているコンテンツの端までの距離に応じて変化させ、コンテンツの端までの距離が長いほど速くしてもよい。

ＣＰＵ１４は、高速スクロール中に指などのタッチパネルに対する接触判定を行い（ステップＳ１７）、接触があった場合は、ステップＳ１８でスクロールを停止させてステップＳ２へ戻る。さらに、ステップＳ１７で接触が認められなかった場合は、コンテンツの端までスクロールしたか否かをステップＳ１９で判定する。ステップ１９でコンテンツの端に達していると判定した場合には、ステップＳ２０でスクロールを停止させて、ステップＳ１へ戻り、コンテンツの端に達していないと判定した場合には、ステップＳ１６へ戻り、高速スクロール制御を繰り返す。

ここで、図４を用いて低速スクロール、高速スクロールをどのようなシーンで使用するか説明する。図４において、コンテンツ６２はブラウザによって表示可能なホームページのコンテンツ全体を表しており、タッチパネル１９がセットされたディスプレイ２０にはそのコンテンツ６２の一部の領域６１のみが表示されている。ここで、コンテンツ６２を上方向に低速スクロールさせて、Ａの文字で示す表示６４が現れたときに指でタッチパネル１９に接触することによりスクロールを停止させて、領域６３をディスプレイ２０に表示させることができる。以上の様に、コンテンツを自動でスクロールさせて見たいところで停止させる場合に、低速スクロールが有効である。

また、コンテンツ６２の領域６３や領域６５からコンテンツを下向きにスクロールし、一気に領域６１まで戻りたい場合には、図３の矢印７３で示したような溜めの操作をすることで、高速スクロールさせるのが有効である。

人は通常、何かを遠くに飛ばしたい時は、反動をつける意味で飛ばしたい方向とは反対側に少し動かしてから、勢いをつけて飛ばす。例えば、机の上に置かれたカードを指ではじく場合、カード上面を人差し指の腹で押えて、飛ばしたい方向とは反対側になる掌の方向に少し戻してから、勢いをつけてはじく。図３の矢印７３で示す溜めの操作は、高速スクロールのイメージと、そのような遠くへ飛ばす動作のイメージが合うため、直感的に分かりやすい。そのため、本実施形態の入力装置は、タッチパネルで接触解除前に出力された接触座標データに応じてスクロール表示の態様を異ならせることによって、スクロール表示の態様とユーザの操作感とを合致させながら異なる２つのスクロール操作を区別でき、非常に使いやすい入力インターフェースとなる。

以上のように、本発明の入力装置は、スクロール表示の態様とユーザの操作感とを合致させることができるという効果を有し、ＰＤＡ、ナビゲーション装置等の端末装置などとして有用である。

本発明に係る入力装置を実施するための最良の形態である端末装置のハードウエア構成図本実施の形態におけるスクロール制御処理の流れを示すフローチャート接触解除後における継続スクロールのスクロール速度と時間の関係を示す図コンテンツとコンテンツが表示されている領域の関係を示す模式図

符号の説明

１０端末装置（入力装置）
１２ＨＤＤ
１４ＣＰＵ
１９タッチパネル
２０ディスプレイ
２１通信モジュール

Claims

タッチパネルと物体との接触が解除された後にディスプレイに対してスクロール表示を継続させる入力装置であって、タッチパネルで接触解除前に出力された接触座標データを用いて溜めの操作の有無を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて継続させるスクロール速度を変更する制御部とを有することを特徴とする入力装置。
前記判定部は、前記接触座標データの接触座標の移動方向に転換が有り、かつ方向転換の前後における接触座標の変化率から算出した平均速度が方向転換後の方が方向転換前より大きい場合に、前記溜めの操作が有ると判断することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
前記制御部は、前記溜めの操作が有る場合は継続させるスクロール速度を前記溜めの操作が無い場合のスクロール速度より速く設定することを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
前記制御部は、前記タッチパネルで接触解除前に出力された前記接触座標データから得られる接触座標の変化率に応じてスクロール初速度を異ならせ、前記溜めの操作が有る場合はスクロール速度を前記スクロール初速度から該スクロール初速度よりも大きいあらかじめ設定した速度にまで増加させ、前記溜めの操作が無い場合はスクロール速度を前記スクロール初速度から該スクロール初速度よりも小さくかつゼロより大きな速度まで逓減させることを特徴とする請求項３に記載の入力装置。