JP2010205050A - タッチパネル付きユーザインタフェース装置、ユーザインタフェース制御方法、およびユーザインタフェース制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】タッチパネルを有するインタフェース装置において、タッチ操作に対応した機能の操作性を向上させる。
【解決手段】タッチパネル付きユーザインタフェース装置は、タッチパネル1への物体の近接および接触状態を検知する近接/接触判定部2と、近接および接触状態を検知した場合にタッチパネル1に対する物体の相対的な近接および接触位置座標を検出する座標検出部3と、座標検出部3で検出した近接位置座標の時間変化に基づいて物体のタッチパネル1への近接速度を算出する近接速度算出部4と、座標検出部3で検出した接触位置座標および近接速度算出部4が算出した近接速度に応じて、表示部6の画面表示を制御するコンテンツ制御部5とを備える。コンテンツ制御部5は、物体が接触した際の近接速度に応じて、例えばコンテンツのモードを切り替えたり、接触したアイコンの拡大率を変更したりする。
【選択図】図1
【解決手段】タッチパネル付きユーザインタフェース装置は、タッチパネル1への物体の近接および接触状態を検知する近接/接触判定部2と、近接および接触状態を検知した場合にタッチパネル1に対する物体の相対的な近接および接触位置座標を検出する座標検出部3と、座標検出部3で検出した近接位置座標の時間変化に基づいて物体のタッチパネル1への近接速度を算出する近接速度算出部4と、座標検出部3で検出した接触位置座標および近接速度算出部4が算出した近接速度に応じて、表示部6の画面表示を制御するコンテンツ制御部5とを備える。コンテンツ制御部5は、物体が接触した際の近接速度に応じて、例えばコンテンツのモードを切り替えたり、接触したアイコンの拡大率を変更したりする。
【選択図】図1
Description
本発明は、タッチパネルへの物体の近接速度または加速度を利用して画面表示処理を行うユーザインタフェース装置、その制御方法およびその制御プログラムに関するものである。
近年、携帯電話やデジタルカメラをはじめとする情報処理端末に搭載されるコンテンツや機能は増加の一途をたどり、コンテンツを閲覧する場合または機能を操作する場合に、ユーザの操作が複雑化してきている。そこで、複雑なコンテンツや機能を簡単に、また直感的に操作可能なユーザインタフェースを実現することが課題となっている。
特許文献1の携帯端末装置は、表示部とタッチパネルとが一体に配置され、この表示部周辺を撮像するカメラを有する。この携帯端末装置は、撮像画像に基づいてユーザの指と表示部との相対的な位置関係を検出し、指が表示部に所定の距離以上近接するとその指が近接しているアイコンを拡大表示して、アイコン選択を容易にしていた。
特許文献1の携帯端末装置は、表示部とタッチパネルとが一体に配置され、この表示部周辺を撮像するカメラを有する。この携帯端末装置は、撮像画像に基づいてユーザの指と表示部との相対的な位置関係を検出し、指が表示部に所定の距離以上近接するとその指が近接しているアイコンを拡大表示して、アイコン選択を容易にしていた。
従来のユーザインタフェース装置は以上のように構成されているので、ユーザの指が表示部に所定距離以上近接したか否かに基づいてユーザの操作を補助することは開示されているが、指と表示部との位置関係の時間変化に基づいて、指の近接速度または近接加速度を利用する技術については何ら開示も示唆もされていない。そのため、複雑なコンテンツや機能を簡単に、直感的に操作させるユーザインタフェースが十分に実現されていないという課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、タッチパネルを有するインタフェース装置において、タッチ操作に対応した機能の操作性を向上させることを目的とする。
この発明に係るタッチパネル付きユーザインタフェース装置は、タッチパネルへの物体の近接および接触状態を検知する近接/接触判定部と、近接/接触判定部が近接および接触状態を検知した場合に、タッチパネルに対する物体の相対的な近接および接触位置座標を検出する座標検出部と、近接/接触判定部が接触状態を検知した場合に、座標検出部で検出した近接位置座標の時間変化に基づいて、物体のタッチパネルへの近接速度または近接加速度を算出する近接速度算出部と、近接/接触判定部が接触状態を検知した場合に、座標検出部で検出した接触位置座標および近接速度算出部が算出した近接速度または近接加速度に応じて、画面表示を制御するコンテンツ制御部とを備えるようにしたものである。
この発明に係るタッチパネル付きユーザインタフェース装置のユーザインタフェース制御方法は、タッチパネルへの物体の近接および接触状態を検知する近接/接触判定ステップと、近接/接触判定ステップで近接および接触状態を検知した場合に、タッチパネルに対する物体の相対的な近接および接触位置座標を検出する座標検出ステップと、近接/接触判定ステップで接触状態を検知した場合に、座標検出ステップで検出した近接位置座標の時間変化に基づいて、物体の前記タッチパネルへの近接速度または近接加速度を算出する近接速度算出ステップと、近接/接触判定ステップで接触状態を検知した場合に、座標検出ステップで検出した接触位置座標および近接速度算出ステップで算出した近接速度または近接加速度に応じて、画面表示を制御するコンテンツ制御ステップとを備えるようにしたものである。
この発明に係るタッチパネル付きユーザインタフェース装置のユーザインタフェース制御プログラムは、コンピュータを、タッチパネルへの物体の近接および接触状態を検知する近接/接触判定手段と、近接/接触判定手段が近接および接触状態を検知した場合に、タッチパネルに対する物体の相対的な近接および接触位置座標を検出する座標検出手段と、近接/接触判定手段が接触状態を検知した場合に、座標検出手段で検出した近接位置座標の時間変化に基づいて、物体のタッチパネルへの近接速度または近接加速度を算出する近接速度算出手段と、近接/接触判定手段が触状態を検知した場合に、座標検出手段で検出した接触位置座標および近接速度算出手段が算出した近接速度または近接加速度に応じて、画面表示を制御するコンテンツ制御手段として機能させるようにしたものである。
この発明によれば、タッチパネルと物体の位置関係の時間変化に基づいて算出した近接速度または近接加速度に応じて画面表示を制御するようにしたので、物体のタッチパネルへの近接速度または近接加速度を利用してユーザインタフェースを制御できるタッチパネル付きユーザインタフェース装置、ならびにそのユーザインタフェース制御方法およびユーザインタフェース制御プログラムを実現できる。そのため、従来のようなタッチパネルへの接触の情報のみを利用するユーザインタフェースだけでなく、ユーザのタッチパネルの押し方、即ち急にタッチ入力が行われたのか、ゆっくりとタッチ入力が行われたのかに応じて、多彩なユーザインタフェースを提供することができる。よって、タッチ操作に対応した機能の操作性を向上させることが可能となる。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るユーザインタフェース装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、実施の形態1によるユーザインタフェース装置は、タッチパネル1、近接/接触判定部2、座標検出部3、近接速度算出部4、コンテンツ制御部5、表示部6、メモリ7および制御部8から構成される。
図1は、この発明の実施の形態1に係るユーザインタフェース装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、実施の形態1によるユーザインタフェース装置は、タッチパネル1、近接/接触判定部2、座標検出部3、近接速度算出部4、コンテンツ制御部5、表示部6、メモリ7および制御部8から構成される。
タッチパネル1は、ユーザの指またはペン等、物体による入力を検知し、検知信号を近接/接触判定部2へ出力する。近接/接触判定部2は、タッチパネル1から出力される検知信号を用いて、物体のタッチパネル1への近接状態および接触状態を判定する。座標検出部3は、近接/接触判定部2において物体が近接または接触したと判定された場合に、タッチパネル1と物体との相対的な位置関係を示す近接位置座標または接触位置座標を検出する。近接速度算出部4は、物体の近接位置座標の時間変化に基づいて、近接状態の場合に物体がタッチパネル1に近づく速度を算出する。コンテンツ制御部5は、物体がタッチパネル1に接触した接触位置座標と近接速度算出部4で算出した近接速度とに応じて、適切な表示コンテンツを選択する等、表示部6の表示内容を制御する。表示部6は、コンテンツ制御部5によって選択および制御されたコンテンツ画面の表示を行う。メモリ7は、座標検出部3によって検出された近接位置座標および接触位置座標を格納しておく。制御部8は全体の動作を制御する。
次に、実施の形態1によるユーザインタフェース装置の動作を説明する。図2は、実施の形態1に係るユーザインタフェース装置の動作を示すフローチャートである。
先ず、近接/接触判定部2において、タッチパネル1への物体の近接または接触があったか否かを判定する(ステップST1)。近接または接触があったと判定された場合には(ステップST1“Yes”)、座標検出部3が物体とタッチパネル1との相対的な位置関係を示す位置座標を検出する(ステップST2)。ステップST1にて物体の近接および接触がないと判定された場合には(ステップST1“No”)、制御部8がメモリ7の内容をクリアして(ステップST5)、次の時刻において近接または接触があったか否かの判定に戻る(ステップST1)。
先ず、近接/接触判定部2において、タッチパネル1への物体の近接または接触があったか否かを判定する(ステップST1)。近接または接触があったと判定された場合には(ステップST1“Yes”)、座標検出部3が物体とタッチパネル1との相対的な位置関係を示す位置座標を検出する(ステップST2)。ステップST1にて物体の近接および接触がないと判定された場合には(ステップST1“No”)、制御部8がメモリ7の内容をクリアして(ステップST5)、次の時刻において近接または接触があったか否かの判定に戻る(ステップST1)。
図3は、タッチパネル1と物体10との相対的な位置関係を示す説明図である。図3に示すように、座標検出部3は、物体10のタッチパネル1上におけるx方向、y方向およびz方向の位置をそれぞれ座標値として検出する。
ここで、近接位置座標および接触位置座標の検出動作について説明する。
図4は、タッチパネル1の構成を示す模式図である。図4に示すように、タッチパネル1は、x方向の座標値を検出するためにy方向と平行に配置された複数のx方向センサ電極11と、y方向の座標値を検出するためにx方向と平行に配置された複数のy方向センサ電極12とから構成される。座標検出部3はこれらセンサ電極11,12が出力する検知信号に基づいて、タッチパネル1へ物体10が近接または接触した場合に、x方向センサ電極11およびy方向センサ電極12のうち、x,y方向それぞれどのセンサ電極が反応しているかを検出することで、物体10のタッチパネル1上におけるx,y方向の位置(以下、それぞれx座標、y座標と呼ぶ)を検出することができる。
図4は、タッチパネル1の構成を示す模式図である。図4に示すように、タッチパネル1は、x方向の座標値を検出するためにy方向と平行に配置された複数のx方向センサ電極11と、y方向の座標値を検出するためにx方向と平行に配置された複数のy方向センサ電極12とから構成される。座標検出部3はこれらセンサ電極11,12が出力する検知信号に基づいて、タッチパネル1へ物体10が近接または接触した場合に、x方向センサ電極11およびy方向センサ電極12のうち、x,y方向それぞれどのセンサ電極が反応しているかを検出することで、物体10のタッチパネル1上におけるx,y方向の位置(以下、それぞれx座標、y座標と呼ぶ)を検出することができる。
図5は、近接/接触判定部2および座標検出部3がタッチパネル1と物体10の距離を検出する方法を示す説明図であり、タッチパネル1と物体10の間の静電容量の変化量とz方向の距離との関係を示すグラフを示す。グラフに示すように、タッチパネル1と物体10との距離が近くなるにつれて、タッチパネル1と物体10の間の静電容量が大きくなる。
静電容量の変化の度合いはタッチパネル1と物体10との距離によって変化するため、近接/接触判定部2は、タッチパネル1と物体10との間の静電容量の変化度合いから、物体10がタッチパネル1へ近接したか、または接触したかを判定することができる。具体的には、静電容量の変化量が所定の閾値Th1以上の場合(領域A)に物体10がタッチパネル1へ近接したと判定し(図5(A))、閾値Th1未満の場合に近接していないと判定する。さらに、静電容量の変化量が閾値Th2(>Th1)以上の場合(領域B)には、物体10がタッチパネル1に接触したと判定することができる(図5(B))。
座標検出部3は、物体10とタッチパネル1との間の静電容量の変化量から、物体10とタッチパネル1とのz方向の距離(以下、z座標と呼ぶ)を検出する。座標検出部3は、上述のx方向センサ電極11およびy方向センサ電極12の検知結果に基づくx座標およびy座標と、このz座標とを合わせて、位置座標とする。
静電容量の変化の度合いはタッチパネル1と物体10との距離によって変化するため、近接/接触判定部2は、タッチパネル1と物体10との間の静電容量の変化度合いから、物体10がタッチパネル1へ近接したか、または接触したかを判定することができる。具体的には、静電容量の変化量が所定の閾値Th1以上の場合(領域A)に物体10がタッチパネル1へ近接したと判定し(図5(A))、閾値Th1未満の場合に近接していないと判定する。さらに、静電容量の変化量が閾値Th2(>Th1)以上の場合(領域B)には、物体10がタッチパネル1に接触したと判定することができる(図5(B))。
座標検出部3は、物体10とタッチパネル1との間の静電容量の変化量から、物体10とタッチパネル1とのz方向の距離(以下、z座標と呼ぶ)を検出する。座標検出部3は、上述のx方向センサ電極11およびy方向センサ電極12の検知結果に基づくx座標およびy座標と、このz座標とを合わせて、位置座標とする。
説明を図2に戻す。ステップST3において、近接/接触判定部2は物体がタッチパネル1へ接触したか否かを判定する。タッチパネル1への物体の接触がなかったと判定された場合は(ステップST3“No”)、物体が近接している状態である。この近接状態の場合、ステップST2で座標検出部3が検出した近接位置座標がメモリ7に保存され(ステップST4)、さらに次の時刻において近接または接触があったか否かの判定に戻る(ステップST1)。このように、物体がタッチパネル1に接触するまでの間、位置座標の保存を繰り返すことにより、メモリ7には、物体が初めてタッチパネル1に近接したと判定されてから接触したと判定されるまでに検出された全ての、または一部の位置座標が保存されることになる。
一方、近接/接触判定部2によって、タッチパネル1への物体の接触があったと判定された場合は(ステップST3“Yes”)、座標検出部3が接触位置座標をメモリ7に保存し、制御部8がメモリ7に保存されている位置座標を読み出して近接速度算出部4に通知する。このときメモリ7に保存されている位置座標の情報の構造を、図6に例示する。メモリ7には、図6に示すように、物体がタッチパネル1に接触した時刻の位置座標(x(t),y(t),z(t))から、物体がタッチパネル1に近接していた状態のn時刻前の位置座標(x(t−i),y(t−i),z(t−i))(ただし、i=1,2,・・・,n)までが配列して保存されている。
近接速度算出部4は、制御部8から位置座標の情報を受け取ると、その位置座標のうち、z座標の時間変化に基づいて物体の近接速度を算出する(ステップST6)。図7は、物体10がタッチパネル1に近接してから接触するまでのz座標(距離)の時間変化を示すグラフである。グラフに示すように、物体10がタッチパネル1に近接してから接触するまでのz座標の時間変化は、図7(A)のように近接速度が速い場合と、図7(B)のように近接速度が遅い場合とで異なる。そのため、近接速度算出部4は、z座標の時間変化に基づいて近接速度を算出することができる。
ステップST7において、コンテンツ制御部5が近接速度算出部4から近接速度の情報を受け取り、後述するように、その近接速度に応じて適切な表示コンテンツを選択したり表示のためのパラメータを変更したりと、表示内容の制御および設定を行う。続くステップST8において、表示部6が、コンテンツ制御部5によって制御された表示コンテンツを表示する。
以上のように、実施の形態1のユーザインタフェース装置によれば、物体のタッチパネル1への近接速度、即ち物体がタッチパネル1へ速く近づいたのか、ゆっくりと近づいたのかを判定して、表示コンテンツを切り替えることが可能になるので、多彩なユーザインタフェースを実現することが可能である。
次に、実施の形態1のユーザインタフェース装置を用いた具体的なユーザインタフェースの例を説明する。以下、タッチパネル1は表示部6の前面に取り付けられて一体となっているものとする。また、物体のタッチパネル1への近接速度とは、上記ステップST6において近接速度算出部4が算出した近接速度である。また、コンテンツ制御部5は、座標検出部3が検出した接触位置座標を、表示部6の表示領域中の位置座標として用いる。
先ず、複数のモードを有するコンテンツにおいて、物体のタッチパネル1への近接速度に応じて、モードを切り替えて表示する例を示す。図8は、表示部6が表示する表示画面の一例を示す説明図であり、ドキュメント閲覧画面である。ここで例示するコンテンツは、ドキュメントを表示する閲覧モードと、ドキュメントの表示領域を移動可能なスクロールモードと、ドキュメントの表示領域を拡大/縮小可能な拡大/縮小モードとを有しているものとする。
ユーザがドキュメントを閲覧している画面において、コンテンツ制御部5は、近接速度が所定の閾値以上の場合、即ちユーザが速くタッチ入力した場合に、閲覧モードを図8(A)に示すようなスクロールモードに遷移させる。図8(A)のスクロールモード画面では、ユーザがタッチ入力によりドキュメントのスクロール操作を行うことができる。
一方、近接速度が所定の閾値未満の場合、即ちユーザがゆっくりタッチ入力した場合、コンテンツ制御部5は閲覧モードを図8(B)に示すような拡大/縮小モードに遷移させる。図8(B)の拡大/縮小モード画面では、ユーザがタッチ入力によりドキュメントの拡大および縮小操作を行うことができる。
ユーザがドキュメントを閲覧している画面において、コンテンツ制御部5は、近接速度が所定の閾値以上の場合、即ちユーザが速くタッチ入力した場合に、閲覧モードを図8(A)に示すようなスクロールモードに遷移させる。図8(A)のスクロールモード画面では、ユーザがタッチ入力によりドキュメントのスクロール操作を行うことができる。
一方、近接速度が所定の閾値未満の場合、即ちユーザがゆっくりタッチ入力した場合、コンテンツ制御部5は閲覧モードを図8(B)に示すような拡大/縮小モードに遷移させる。図8(B)の拡大/縮小モード画面では、ユーザがタッチ入力によりドキュメントの拡大および縮小操作を行うことができる。
この他にも、物体の近接速度を利用した、様々なユーザインタフェースが考えられる。
先ず、物体のタッチパネル1への近接速度に応じて、表示部6の表示画面においてアイコン等、特定の表示領域の範囲を拡大する例を示す。図9は、表示部6が表示する表示画面の一例を示す説明図であり、文字入力画面である。図9(A)に示すように文字キーのアイコンが配置された文字入力画面において、コンテンツ制御部5は、近接速度が所定の閾値以上の場合、接触した位置座標に表示されている文字キーを拡大させることなく、そのままの状態で表示させる。
一方、近接速度が所定の閾値未満の場合、コンテンツ制御部5は、接触した位置座標に表示されている文字キーを図9(B)に示すように拡大して表示させる。
先ず、物体のタッチパネル1への近接速度に応じて、表示部6の表示画面においてアイコン等、特定の表示領域の範囲を拡大する例を示す。図9は、表示部6が表示する表示画面の一例を示す説明図であり、文字入力画面である。図9(A)に示すように文字キーのアイコンが配置された文字入力画面において、コンテンツ制御部5は、近接速度が所定の閾値以上の場合、接触した位置座標に表示されている文字キーを拡大させることなく、そのままの状態で表示させる。
一方、近接速度が所定の閾値未満の場合、コンテンツ制御部5は、接触した位置座標に表示されている文字キーを図9(B)に示すように拡大して表示させる。
次に、物体のタッチパネル1への近接速度に応じて、表示部6の表示画面においてアイコン等、特定の表示領域の位置を変更する例を示す。図10は、表示部6が表示する表示画面の一例を示す説明図であり、アイコン選択画面である。アイコン群が配置されたアイコン選択画面において、コンテンツ制御部5は、近接速度が所定の閾値以上の場合、接触した位置座標に重なって表示されているアイコン群を図10(A)に示すように大きく分散させて表示させる。
一方、近接速度が所定の閾値未満の場合、コンテンツ制御部5は、接触した位置座標に重なって表示されているアイコン群を図10(B)に示すように小さく分散させて表示させる。
一方、近接速度が所定の閾値未満の場合、コンテンツ制御部5は、接触した位置座標に重なって表示されているアイコン群を図10(B)に示すように小さく分散させて表示させる。
これらの他、物体のタッチパネル1への近接速度に応じて、実行するアプリケーションのパラメータ等を変更することもできる。
先ず、物体のタッチパネル1への近接速度に応じて、ドキュメントのスクロール方法(スクロール量、スクロール速度等)を制御するパラメータを変更する例を示す。図11は、表示部6が表示する表示画面の一例を示す説明図であり、ドキュメント閲覧のためのスクロールモード画面である。スクロールモード画面において、コンテンツ制御部5は、近接速度が所定の閾値以上の場合、図11(A)に示すように現在の画面からドキュメントを大きくスクロールさせる。
一方、近接速度が所定の閾値未満の場合、コンテンツ制御部5は図11(B)に示すように現在の画面からドキュメントを少しだけスクロールさせる。
先ず、物体のタッチパネル1への近接速度に応じて、ドキュメントのスクロール方法(スクロール量、スクロール速度等)を制御するパラメータを変更する例を示す。図11は、表示部6が表示する表示画面の一例を示す説明図であり、ドキュメント閲覧のためのスクロールモード画面である。スクロールモード画面において、コンテンツ制御部5は、近接速度が所定の閾値以上の場合、図11(A)に示すように現在の画面からドキュメントを大きくスクロールさせる。
一方、近接速度が所定の閾値未満の場合、コンテンツ制御部5は図11(B)に示すように現在の画面からドキュメントを少しだけスクロールさせる。
次に、物体のタッチパネル1への近接速度に応じて、ドキュメントのページめくり量を制御するパラメータを変更する例を示す。図12は、表示部6が表示する表示画面の一例を示す説明図であり、ドキュメント閲覧のためのページめくりモード画面である。ページめくりモード画面において、コンテンツ制御部5は、近接速度が所定の閾値以上の場合、図12(A)に示すように数ページをまとめてページめくりさせる。
一方、近接速度が所定の閾値未満の場合、コンテンツ制御部5は図12(B)に示すように1ページのみをページめくりする。
一方、近接速度が所定の閾値未満の場合、コンテンツ制御部5は図12(B)に示すように1ページのみをページめくりする。
次に、物体のタッチパネル1への近接速度に応じて、アイコン等、特定の表示領域に関連付けられた情報を表示するか非表示にするか、表示/非表示の切り替えを制御するパラメータを変更する例を示す。図13は、表示部6が表示する表示画面の一例を示す説明図であり、アイコン選択画面である。ここでは、コンテンツ制御部5が、アイコンのような意味のあるボタンの操作ヘルプの表示/非表示を切り替える。図13(A)に示すようにボタンが配置されたアイコン選択画面において、コンテンツ制御部5は、近接速度が所定の閾値以上の場合、接触した位置座標に表示されているボタンに関連付けられた操作ヘルプを表示させない。
一方、近接速度が所定の閾値未満の場合、コンテンツ制御部5は図13(B)に示すように接触した位置座標に表示されているボタンに関連付けられた操作ヘルプを表示させる。
一方、近接速度が所定の閾値未満の場合、コンテンツ制御部5は図13(B)に示すように接触した位置座標に表示されているボタンに関連付けられた操作ヘルプを表示させる。
上記の他にも、近接速度が所定の閾値以上の場合、タッチ入力後に画像領域が急激に変化するアニメーションを表示させ、近接速度が所定の閾値未満の場合、タッチ入力後に画像領域が緩やかに変化するアニメーションを表示させるといった例も考えられる。
また、ユーザインタフェース装置がスピーカを備える場合には、コンテンツ制御部5がスピーカの出力を制御して、近接速度が所定の閾値以上の場合には周波数の高いフィードバック音を出力させ、近接速度が所定の閾値未満の場合にはタッチ入力後に周波数の低いフィードバック音を出力させるといった例も考えられる。
また、ユーザインタフェース装置がスピーカを備える場合には、コンテンツ制御部5がスピーカの出力を制御して、近接速度が所定の閾値以上の場合には周波数の高いフィードバック音を出力させ、近接速度が所定の閾値未満の場合にはタッチ入力後に周波数の低いフィードバック音を出力させるといった例も考えられる。
なお、ユーザインタフェース装置を、タッチパネル1および表示部6を有するコンピュータで構成する場合、近接/接触判定部2、座標検出部3、近接速度算出部4、コンテンツ制御部5、制御部8の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータの内部メモリに格納し、コンピュータのCPUが内部メモリに格納されているプログラムを実行するようにしてもよい。
以上のように、この実施の形態1によれば、タッチパネル1への物体の近接および接触状態を検知する近接/接触判定部2と、近接/接触判定部2が近接および接触状態を検知した場合に、タッチパネル1に対する物体の相対的な近接および接触位置座標を検出する座標検出部3と、近接/接触判定部2が接触状態を検知した場合に、座標検出部3で検出した近接位置座標の時間変化に基づいて、物体のタッチパネル1への近接速度を算出する近接速度算出部4と、近接/接触判定部2が接触状態を検知した場合に、座標検出部3で検出した接触位置座標および近接速度算出部4が算出した近接速度に応じて、表示部6の画面表示を制御するコンテンツ制御部5とを備えるように構成した。そのため、タッチパネル1に物体が近接したとき、物体とタッチパネル1との相対的な位置関係を検出して、近接状態の位置座標の時間変化に基づいて物体がタッチパネル1へ接触するまでの近接速度を算出することにより、ユーザのタッチパネル1の押し方、即ち急にタッチ入力が行われたのか、ゆっくりとタッチ入力が行われたのかを検出することができる。よって、近接速度を利用することで、従来のようなタッチパネルへの接触のみを利用するユーザインタフェースのみならず、押し方を利用したユーザインタフェースを実現することが可能となる。この結果、タッチ操作に対応した機能の操作性を向上させることができる。
なお、上記実施の形態1では、物体とタッチパネル1との位置関係を示す位置座標を検出するために、物体とタッチパネル1との間の静電容量を利用した静電タッチパネルを用いて位置座標検出を行ったが、他のデバイス、例えばカメラ等を用いて位置座標を検出するように構成してもよい。この構成の場合、タッチパネル以外に別途デバイスが必要となるが、例えばカメラを用いた場合には、静電タッチパネルで検出できないような、物体がタッチパネルから遠く離れた位置にある場合にも位置座標を検出することが可能となる。
実施の形態2.
上記実施の形態1では、近接速度算出部4が物体のタッチパネル1への近接速度を検出することにより、ユーザのタッチパネル1の押し方を利用したユーザインタフェースを実現したが、物体のタッチパネル1への近接速度に代えて、物体のタッチパネル1への近接加速度を利用することも可能である。そこで、本実施の形態2では、物体のタッチパネル1への近接加速度を利用したユーザインタフェース装置について述べる。なお、実施の形態2に係るユーザインタフェース装置は、近接速度算出部4に代えて近接加速度算出部を備え、この近接加速度算出部が算出する近接加速度を利用する点のみが、上記実施の形態1と異なる。その他の構成は図1と同様であるため、以下では図1を援用して本実施の形態2を説明する。
上記実施の形態1では、近接速度算出部4が物体のタッチパネル1への近接速度を検出することにより、ユーザのタッチパネル1の押し方を利用したユーザインタフェースを実現したが、物体のタッチパネル1への近接速度に代えて、物体のタッチパネル1への近接加速度を利用することも可能である。そこで、本実施の形態2では、物体のタッチパネル1への近接加速度を利用したユーザインタフェース装置について述べる。なお、実施の形態2に係るユーザインタフェース装置は、近接速度算出部4に代えて近接加速度算出部を備え、この近接加速度算出部が算出する近接加速度を利用する点のみが、上記実施の形態1と異なる。その他の構成は図1と同様であるため、以下では図1を援用して本実施の形態2を説明する。
近接加速度算出部は、座標検出部3で検出した近接位置座標に基づいて、物体がタッチパネル1に近接したと判定された時刻から現時刻までの平均近接加速度を算出する。さらに、この近接加速度算出部で算出した近接加速度と、座標検出部3で検出した接触位置座標とに基づいて、コンテンツ制御部5が表示コンテンツを制御し、表示部6がその表示コンテンツを表示する。
以上のように、この実施の形態2によれば、タッチパネル1への物体の近接および接触状態を検知する近接/接触判定部2と、近接/接触判定部2が近接および接触状態を検知した場合に、タッチパネル1に対する物体の相対的な近接および接触位置座標を検出する座標検出部3と、近接/接触判定部2が接触状態を検知した場合に、座標検出部3で検出した近接位置座標の時間変化に基づいて、物体のタッチパネル1への近接加速度を算出する近接加速度算出部と、近接/接触判定部2が接触状態を検知した場合に、座標検出部3で検出した接触位置座標および近接加速度算出部が算出した近接加速度に応じて、表示部6の画面表示を制御するコンテンツ制御部5とを備えるように構成した。そのため、タッチパネル1に物体が近接したとき、物体とタッチパネル1との相対的な位置関係を検出して、近接状態の位置座標の時間変化に基づいて物体がタッチパネル1へ接触するまでの近接加速度を算出することにより、上記実施の形態1と同様に、ユーザのタッチパネル1の押し方、即ち急にタッチ入力が行われたのか、ゆっくりとタッチ入力が行われたのかを検出することができる。よって、近接加速度を利用することで、従来のようなタッチパネルへの接触のみを利用するユーザインタフェースのみならず、押し方を利用したユーザインタフェースを実現することが可能となる。この結果、タッチ操作に対応した機能の操作性を向上させることができる。
1 タッチパネル、2 近接/接触判定部、3 座標検出部、4 近接速度算出部、5 コンテンツ制御部、6 表示部、7 メモリ、8 制御部、10 物体、11 x方向センサ電極、12 y方向センサ電極。
Claims (19)
- タッチパネルへの物体の近接および接触状態を検知する近接/接触判定部と、
前記近接/接触判定部が近接および接触状態を検知した場合に、前記タッチパネルに対する前記物体の相対的な近接および接触位置座標を検出する座標検出部と、
前記近接/接触判定部が接触状態を検知した場合に、前記座標検出部で検出した近接位置座標の時間変化に基づいて、前記物体の前記タッチパネルへの近接速度または近接加速度を算出する近接速度算出部と、
前記近接/接触判定部が接触状態を検知した場合に、前記座標検出部で検出した接触位置座標および前記近接速度算出部が算出した近接速度または近接加速度に応じて、画面表示を制御するコンテンツ制御部とを備えたタッチパネル付きユーザインタフェース装置。 - タッチパネル付きユーザインタフェース装置のユーザインタフェース制御方法であって、
タッチパネルへの物体の近接および接触状態を検知する近接/接触判定ステップと、
前記近接/接触判定ステップで近接および接触状態を検知した場合に、前記タッチパネルに対する前記物体の相対的な近接および接触位置座標を検出する座標検出ステップと、
前記近接/接触判定ステップで接触状態を検知した場合に、前記座標検出ステップで検出した近接位置座標の時間変化に基づいて、前記物体の前記タッチパネルへの近接速度または近接加速度を算出する近接速度算出ステップと、
前記近接/接触判定ステップで接触状態を検知した場合に、前記座標検出ステップで検出した接触位置座標および前記近接速度算出ステップで算出した近接速度または近接加速度に応じて、画面表示を制御するコンテンツ制御ステップとを備えたことを特徴とするユーザインタフェース制御方法。 - コンテンツ制御ステップでは、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、画面表示しているドキュメントの操作モードを切り替えることを特徴とする請求項2記載のユーザインタフェース制御方法。
- コンテンツ制御ステップでは、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、画面表示しているドキュメントの拡大率を変更することを特徴とする請求項2記載のユーザインタフェース制御方法。
- コンテンツ制御ステップでは、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、画面表示している文字入力のための文字キーの拡大率を制御することを特徴とする請求項2記載のユーザインタフェース制御方法。
- コンテンツ制御ステップでは、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、画面表示しているドキュメントのスクロール方法を制御することを特徴とする請求項2記載のユーザインタフェース制御方法。
- コンテンツ制御ステップでは、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、画面表示しているドキュメントのページめくり量を変更することを特徴とする請求項2記載のユーザインタフェース制御方法。
- コンテンツ制御ステップでは、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、所定の情報を画面表示するか非表示にするか切り替える制御を行うことを特徴とする請求項2記載のユーザインタフェース制御方法。
- コンテンツ制御ステップでは、タッチパネルへの物体の接触状態が検知されその接触位置座標が所定の画面表示領域である場合に出力するフィードバック音を、近接速度または近接加速度に基づいて変更することを特徴とする請求項2記載のユーザインタフェース制御方法。
- コンテンツ制御ステップでは、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、画面表示するアニメーションを制御することを特徴とする請求項2記載のユーザインタフェース制御方法。
- タッチパネル付きユーザインタフェース装置のユーザインタフェース制御プログラムであって、
コンピュータを、タッチパネルへの物体の近接および接触状態を検知する近接/接触判定手段と、
前記近接/接触判定手段が近接および接触状態を検知した場合に、前記タッチパネルに対する前記物体の相対的な近接および接触位置座標を検出する座標検出手段と、
前記近接/接触判定手段が接触状態を検知した場合に、前記座標検出手段で検出した近接位置座標の時間変化に基づいて、前記物体の前記タッチパネルへの近接速度または近接加速度を算出する近接速度算出手段と、
前記近接/接触判定手段が前接触状態を検知した場合に、前記座標検出手段で検出した接触位置座標および前記近接速度算出手段が算出した近接速度または近接加速度に応じて、画面表示を制御するコンテンツ制御手段として機能させるためのユーザインタフェース制御プログラム。 - コンテンツ制御手段は、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、画面表示しているドキュメントの操作モードを切り替えることを特徴とする請求項11記載のユーザインタフェース制御プログラム。
- コンテンツ制御手段は、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、画面表示しているドキュメントの拡大率を変更することを特徴とする請求項11記載のユーザインタフェース制御プログラム。
- コンテンツ制御手段は、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、画面表示している文字入力のための文字キーの拡大率を制御することを特徴とする請求項11記載のユーザインタフェース制御プログラム。
- コンテンツ制御手段は、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、画面表示しているドキュメントのスクロール方法を制御することを特徴とする請求項11記載のユーザインタフェース制御プログラム。
- コンテンツ制御手段は、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、画面表示しているドキュメントのページめくり量を変更することを特徴とする請求項11記載のユーザインタフェース制御プログラム。
- コンテンツ制御手段は、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、所定の情報を画面表示するか非表示にするか切り替える制御を行うことを特徴とする請求項11記載のユーザインタフェース制御プログラム。
- コンテンツ制御手段は、タッチパネルへの物体の接触状態が検知されその接触位置座標が所定の画面表示領域である場合に出力するフィードバック音を、近接速度または近接加速度に基づいて変更することを特徴とする請求項11記載のユーザインタフェース制御プログラム。
- コンテンツ制御手段は、タッチパネルへの物体の接触状態が検知された場合に、近接速度または近接加速度に基づいて、画面表示するアニメーションを制御することを特徴とする請求項11記載のユーザインタフェース制御プログラム。
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