JP2011070609A - タッチパネル付情報端末装置、表示制御方法、および表示制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 モニタ画面上で動作するオブジェクトに対し、見たままの直感的な入力が可能となるタッチパネル付携帯情報端末を提供する。
【解決手段】
モニタの両面にタッチパネルを有するタッチパネル付情報端末装置であって、モニタ上に重ねて設けられ、モニタ画面における操作対象のオブジェクトを選択させる第一のタッチパネルと、モニタの裏側に設けられ、選択されたオブジェクトを移動、または拡大・縮小させる第二のタッチパネルと、を備え、第一及び第二のタッチパネルの各操作を統合して一つのモニタ画面に表示することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、携帯情報端末において、指とタッチパネルを使ったモニタ操作に適用する技術に関する。

近年、携帯情報端末においてタッチパネル付の機器が普及している。そのタッチパネルの操作形態には、モニタと併置して設けられたグライドポイントによる方式と、タッチパネルがモニタ上に重ねて設けられたタッチパネル付モニタによる方式がある。

グライドポイント方式では、モニタ画面内のオブジェクトを選択する際には、オブジェクトの位置を見て直接タッチできないため、矢印等をモニタ画面内にオーバレイ表示させ、その位置を移動させながら操作対象を選択しなければならないという問題を抱える。

一方、タッチパネル付モニタ方式では、モニタ画面内のオブジェクトを選択する場合、オブジェクトの位置を見て直接タッチできるため選択操作が容易にはなるが、オブジェクトを拡大縮小や移動操作をする場合、小さいモニタ画面を指でドラッグ操作するため、画面の視認性に欠けるものとなっていた。

また、文字入力する場合、モニタ画面に文字入力専用領域を表示させているため、その他の情報の表示範囲が狭くなって使いづらいという問題を抱えている。

これに対し、モニタの裏面にタッチパネルを設けることが考案されているが（例えば、特許文献１参照）、裏側からの操作では、ボタンなどの画面上オブジェクトに信頼度高くタップするのが困難となっていた。

特開平０７−２０００９８号公報

上述してきた問題を解決するため、本発明では、モニタの両面に配置した２個のタッチパネルを用い、各々のタッチパネルの操作に応じた画面応答を独立に制御可能とし、各タッチパネルの操作を複合して一つのモニタ画面を制御する技術を提供する。

発明の一つの態様は、第一と第二のタッチパネルを有するタッチパネル付情報端末装置であって、前記情報端末装置のモニタ上に重ねて設けられ、該モニタに表示されたオブジェクトに対して行われた第一の操作指示入力を受け付ける第一のタッチパネルと、前記モニタの裏側に位置し、前記第一の操作指示入力が行われた前記オブジェクトに対する第二の操作指示入力を受け付ける第二のタッチパネルと、前記第一の操作指示入力と前記第二の操作指示入力の組合せに対応づけて、前記オブジェクトへの操作内容情報が定義された操作定義テーブルを参照し、前記第一のタッチパネルが受け付けた第一の操作指示入力、および前記第二のタッチパネルが受け付けた第二の操作指示入力に基づいて前記オブジェクトへの操作内容情報を決定し、該操作内容情報に応じた画面表示制御処理を該オブジェクトに対して実行し、前記モニタに該実行結果を表示する表示制御部を備えたことを特徴とするタッチパネル付情報端末装置に関する。

上記本発明の一態様によれば、モニタの表裏２つの面にタッチパネルを配置し、指による操作機能を表裏の各タッチパネルに分担させ、それぞれの操作結果を１つのモニタに統合して表示することによって、モニタ画面上の対象オブジェクトに対し、見たままの直感的な入力が可能となり、操作効率を向上させることができる。

本発明の実施の形態になるタッチパネル付携帯情報端末のハードウエアの主要構成を示す図である。 本発明の実施の形態になるタッチパネル取付の構造例を示す図である。 本発明の実施の形態になる２面タッチパネル付情報端末装置におけるモニタ表示の機能ブロックである。 本発明の実施の形態になる２面タッチパネルの操作例を示す図である。 本発明の実施の形態になる２面タッチパネルの同時操作による３Ｄモデルの回転操作例を示す図である。 本発明の実施の形態になる回転ヒンジによりタッチパネル位置を変更可能にする構造例を示す図である。 本発明の実施の形態になるヒンジの回転によってモニタ併置させたタッチパネルによる手書き入力操作例を示す図である。 本発明の実施の形態になる２面タッチパネルの同時操作に対する画面上オブジェクトの動作を定義した操作定義テーブルを示す図である。 本発明の実施の形態になる２面タッチパネルの操作フローを示す図である。

以下、本発明の携帯情報端末の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施の形態になるタッチパネル付携帯情報端末のハードウエアの主要構成を示す。タッチパネル付携帯情報端末は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶装置５に格納された制御プログラムに応じて装置内の各部を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit ）１、複数のタッチパネル１００の操作データを入力する入力部２、タッチパネル１００の操作データに基づいてモニタ２００への表示を行う表示部３、ＣＰＵ１が使用するメモリ領域を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）４、およびＣＰＵ１が実行するプログラム等を保持するＲＯＭ等の記憶装置５を有し、各部はバス６によってＣＰＵ１と接続している。

タッチパネル付携帯情報端末は、入力部２において、複数のタッチパネル１００（タッチパネルＡ、Ｂ）で操作した各操作データ（Ａ、Ｂ）を取得し、表示部３において、該各操作データがそれぞれ独立に解釈され、統合したデータとして表示制御し、モニタ２００の画面に表示することを特徴としている。

なお、タッチパネル付携帯情報端末において使用される制御プログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、光磁気ディスクなどの媒体に記録され、装置に備わる媒体のドライブ機構（図に示していない）によって電源投入時に読み込まれ、ＲＡＭ４に展開されて、ＣＰＵ１によって処理される構成としてもよい。

図２は、本発明の実施の形態になるタッチパネル取付の構造例を示す。

タッチパネル付携帯情報端末は、モニタ２００の表側に重ねて装備した第一のタッチパネル１０１（タッチパネルＡ）と、モニタ２００の裏面側に設けた第二のタッチパネル１０２（タッチパネルＢ）とを備え、さらにタッチパネル１０２は、その端部において、回転可能なヒンジ３００によって、モニタ２００と締結された構造となっている。

また、好適には、ヒンジ３００は、ポテンショ、マイクロスイッチ等の角度センサ（図示していない）を備え、当該角度センサによってタッチパネルＢの姿勢を判別する構成としてもよい。

本実施例の構造によって、２面タッチパネルの姿勢モードとして、タッチパネルＡ、Ｂが、それぞれモニタ２００の表側と裏側に配置される表裏モード（モードＭ＝１）と、ヒンジ３００を軸としてタッチパネルＢを回転し、タッチパネルＡと水平に併置する表表モード（モードＭ＝２）との２つの状態が実現される。

例えば、表裏モードの場合、モニタ２００上の絶対位置で直接指定した方が操作性のよいモニタアクションをタッチパネルＡに割り当て、モニタ２００を見なくても相対的な動きで操作可能なモニタアクションをタッチパネルＢに割り当てることによって、モニタ２００の表示をできるだけ指で隠すことなく、ストレスのない快適な操作が実現できる。

図３は、本発明の実施の形態になる２面タッチパネル付情報端末装置におけるモニタ表示の機能ブロック図である。

本実施例では、一つのモニタの動作制御を２箇所に設置された異なるタッチパネル１００で実行可能にしており、各々のタッチパネル１００の操作指示入力に対するモニタ２００の応答は独立に制御できる構成としている。

表示部３は、タッチパネルＡで操作指示入力された操作データＡからモニタ２００の座標位置を決定するタッチパネルＡ用のモニタ操作解釈部３１と、タッチパネルＢで操作指示入力された操作データＢからモニタ２００の座標位置を決定するタッチパネルＢ用のモニタ操作解釈部３２と、タッチパネルＡ、Ｂの操作を統合してモニタ２００への表示を制御する表示制御部３３とを有する。

さらに、表示制御部３３は、タッチパネルＡによる第一の操作指示入力とタッチパネルＢによる第二の操作指示入力の組合せに対応づけて、モニタ２００に表示されるオブジェクトへの操作内容情報が定義された操作定義テーブル（図８に後述）を参照し、タッチパネルＡが受け付けた第一の操作指示入力、およびタッチパネルＢが受け付けた第二の操作指示入力に基づいてオブジェクトへの操作内容情報を決定し、該操作内容情報に応じた画面表示制御処理を該オブジェクトに対して実行しすることによって、モニタ２００に該実行結果を表示する。

上述した構成によって、例えば、タッチパネルＡにおいて、あるオブジェクトをシングルタップした場合は、そのオブジェクトがアクティブとなるが、タッチパネルＢにおいて、同様にシングルタップしても反応しないなど、個別の制御が可能となる。

このように、各タッチパネルの位置や姿勢に応じて、ユーザに体感的に使いやすい操作方法を提供することができる。

図４は、本発明の実施の形態になる２面タッチパネルの操作例を示す。例えば、図のように、モニタ２００内に２つのウィンドウが開いている場合に、アクティブウィンドウの指定は、タッチパネルＡで直接ウィンドウをタップし、当該ウィンドウを移動させたり、拡大させるなどの操作は、モニタ２００裏側のタッチパネルＢで操作することによって、常に、ウィンドウ内のコンテンツをフルに見ながら操作することが可能となる。

本実施例によれば、操作オブジェクトを選択、移動させるようなゲームの場合、携帯情報機器の小さいモニタを効率的に使用する上で有効な手段となる。

図５は、本発明の実施の形態になる２面タッチパネルの同時操作による３Ｄモデルの回転操作例を示す。

タッチパネルＡ、Ｂの同時間帯の操作データを使って新たな操作指示入力が可能となる。例えば、図に示すように、タッチパネルＡ、Ｂ内で同時に対応方向にドラッグすることで、アプリケーションによってモニタ２００に表示された３Ｄモデル２０１のオブジェクトをモニタ面内の回転軸で操作する指令に使用できる。

このように，本発明では、実世界で物を回転させる動作と一致して直感的な操作感が実現できるため、３Ｄモデルを使ったゲーム等で有効な操作手段となる。

図６は、本発明の実施の形態になる回転ヒンジによりタッチパネル位置を変更可能にする構造例を示す。

本実施例では、モニタ２００の裏側に配置させたタッチパネルＢの位置を回転軸を持つヒンジ３００によって１８０度近く回転させて、モニタ２００と同じ方向に併設できるように変形させることができる構造としている。

図７は、本発明の実施の形態になるヒンジの回転によってモニタ併置させたタッチパネルによる手書き入力操作例を示す。

図に示すように、モニタ２００に併置させたタッチパネルＢにおいて、入力テキスト文章をモニタ２００側に表示しながらタッチパネルＢにおいて手書きの文字入力が実行可能となる。このように、携帯端末のような小型のモニタを指先で隠すことなく有効に画面を活かしながら、画面表示が大きいまま文字を入力することができ、操作性のよい手書き入力の環境が実現される。

また、ヒンジ３００にポテンショ、マイクロスイッチ等の角度センサを取り付け、回転ヒンジの位置を検知すれば、その角度に応じて２面のタッチパネルの操作データの解釈を自動的に変更することが可能になり、さらに操作性を向上させることができる。

図８は、本発明の実施の形態になる２面タッチパネルの同時操作に対する画面上オブジェクトの動作を定義した操作定義テーブルを示す。実施例では、２つのタッチパネル１００が、モニタ２００の表側と裏側の両面に取り付けられた表裏モード（Ｍ＝１）における操作分類と解釈例を示す。

なお、２つのタッチパネル１００が、モニタ２００の表側に併置された表表モード（Ｍ＝２）では、タッチパネルＢの操作を手書き文字入力に利用するなどアプリケーションに依存した利用形態をとる。

以下に、タッチパネルＡ、Ｂの各操作指示入力の組合せによるフォーカスオブジェクト（対象オブジェクトともいう）のモニタ画面の操作解釈例を表裏モードの場合について示す。
（１）タッチパネルＡ（モニタ表面、以降、単にＡ面）が「オブジェクトタッチ」、タッチパネルＢ（モニタ裏面、以降、単にＢ面）が「タッチなし」の場合、タッチした座標にあるオブジェクトをフォーカスオブジェクトとして選択（変更）する。
（２）Ａ面が「上記以外の任意操作」、Ｂ面が「タッチなし」の場合、通常の片面のタッチパネル操作として解釈する。
（３）Ａ面が「タッチなし」、Ｂ面が「タッチ＆ドラッグ」の場合、フォーカスオブジェクトをΔＸｂ、ΔＹｂだけ並進移動する。
（４）Ａ面が「タッチ＆ドラッグ」、Ｂ面が「タッチのみ」の場合、座標（Ｘｂ，Ｙｂ）を回転支点、座標（Ｘａ，Ｙａ）を操作点とし、ΔＸａ、ΔＹａを移動ベクトルとして解釈する。
（５）Ａ面が「タッチのみ」、Ｂ面が「タッチ＆ドラッグ」の場合、座標（Ｘａ，Ｙａ）を回転支点、座標（Ｘｂ，Ｙｂ）を操作点、およびΔＸｂ、ΔＹｂを移動ベクトルとして解釈する。
（６）Ａ面が「タッチ＆ドラッグ」、Ｂ面が「タッチ＆ドラッグ」の場合、
ケース１：ベクトルＡ＝（ΔＸａ，ΔＹａ）、ベクトルＢ＝（ΔＸｂ，ΔＹｂ）の成す角度が所定の角度より大きい場合は、図５のような回転操作と捉える。

ケース２：ベクトルＡ＝（ΔＸａ，ΔＹａ）、ベクトルＢ＝（ΔＸｂ，ΔＹｂ）の成す角度が所定の角度より小さい場合は、オブジェクトの拡大、縮小操作と捉える。拡大または縮小なのかは、ベクトルＡ、Ｂの合ベクトルの方向で決定する。

図９は、本発明の実施の形態になる携帯情報端末における２面タッチパネルの操作フローを示す。

まず、ステップＳ１１において、ユーザによって、アプリケーションのもとに表示されたウィンドウやアイコンなどから操作ターゲットとなるフォーカスオブジェクト（以降、対象オブジェクトという）が選択される。

つぎに、ステップＳ１２において、タッチパネル付携帯情報端末（以降、単に装置という）が、起動アプリケーションによって、ユーザによって選択された対象オブジェクトを認識し、ステップＳ１３において、ヒンジ３００に取り付けられた角度センサによって検知されたタッチパネルの姿勢に対応して、装置が、２面タッチパネルの状態モードＭに識別数値をセットする。本実施例では、２面タッチパネルの姿勢が、表・裏モードをＭ＝１とし、表・表モードをＭ＝２としている。そして、タッチパネルＡ用のモニタ操作解釈部３１、タッチパネルＢ用のモニタ操作解釈部３２へ並行にデータを渡す。

以下、各パネルの操作解釈部３１、３２は、タッチ操作を検知し、モニタ上の座標を特定する。
＜タッチパネルＡにおける操作解釈＞
以下のステップＳ１４〜Ｓ２２の処理（フローの点線部Ａ）は、タッチパネルＡ用のモニタ操作解釈部３１が行う。

ステップＳ１４において、ユーザの指がタッチしたときの座標（Ｘａ，Ｙａ）を検知し、ステップＳ１５で、タッチの有無を判定する。タッチが有った場合には、ステップＳ１６において、タッチ有無判定フラグＴａを１とし、また、タッチがなされていないのであれば、ステップＳ２１において、タッチ有無判定フラグＴａを０とする。

つぎに、ステップＳ１７において、前回タッチした位置の座標（Ｘｏａ，Ｙｏａ）との差分としてのドラッグ量ΔＸａ＝Ｘｏａ−Ｘａ、ΔＹａ＝Ｙｏａ−Ｙａを算出する。そして、ステップＳ１８において、タッチした位置の座標履歴の更新処理Ｘｏａ＝Ｘａ，Ｙｏａ＝Ｙａを行い、ステップＳ１９において、ドラッグ有無を判定する。

ドラッグがあれば、ステップＳ２０において、ドラッグ有無判定フラグＤａを１とし、また、ドラッグがなければ、ステップＳ２２において、Ｄａを０とする。
＜タッチパネルＢにおける操作解釈＞
以下のステップＳ３１〜Ｓ３９の処理（フローの点線部Ｂ）は、タッチパネルＢ用のモニタ操作解釈部３２が行う。

ステップＳ３１において、姿勢ＭによらずタッチパネルＡと同じ座標方向となるように，ユーザの指がタッチしたときの座標（Ｘｂ，Ｙｂ）を検知し、ステップＳ３２で、タッチの有無を判定する。タッチが有った場合には、ステップＳ３３において、タッチ有無判定フラグＴｂを１とし、また、タッチがなされていないのであれば、ステップＳ３８において、タッチ有無判定フラグＴｂを０とする。

つぎに、ステップＳ３４において、前回タッチした位置の座標（Ｘｏｂ，Ｙｏｂ）との差分としてのドラッグ量ΔＸｂ＝Ｘｏｂ−Ｘｂ，ΔＹｂ＝Ｙｏｂ−Ｙｂを算出する。そして、ステップＳ３５において、タッチした位置の座標履歴の更新処理Ｘｏｂ＝Ｘｂ、Ｙｏｂ＝Ｙｂを行い、ステップＳ３６において、ドラッグ有無を判定する。

ドラッグがあれば、ステップＳ３６において、ドラッグ有無判定フラグＤｂを１とし、また、ドラッグがなければ、ステップＳ３９において、Ｄｂを０とする。

つぎに，ステップＳ２３において、表示制御部３３は、対象オブジェクトとＭ、Ｄａ、Ｔａ、Ｘａ、Ｙａ、ΔＸａ、ΔＹａ、Ｄｂ、Ｔｂ、Ｘｂ、Ｙｂ、ΔＸｂ、ΔＹｂのデータから全体のタッチ操作について、記憶装置５に格納されたタッチパネル１００の操作定義テーブルを参照して、操作状態とモニタ画面との対応を分析し、各操作を統合した表示データをモニタ２００に出力する。

さらに、ステップＳ２４において、モニタ２００は、表示制御部３３からの該表示データにしたがい、各操作が統合された画面を表示する。その後、ステップＳ１２に戻って、同一の選択オブジェクトに対する処理を繰り返えす。

携帯電話、携帯情報機器、ナビゲーション機器等、小型のモニタ画面からなる携帯情報端末の分野への適用。

１ ＣＰＵ
２ 入力部
３ 表示部
４ ＲＡＭ
５ 記憶装置
６ バス
３１ タッチパネルＡ用のモニタ操作解釈部
３２ タッチパネルＢ用のモニタ操作解釈部
３３ 表示制御部
１００ タッチパネル
１０１ タッチパネルＡ
１０２ タッチパネルＢ
２００ モニタ
３００ ヒンジ

Claims (5)

1. 第一と第二のタッチパネルを有するタッチパネル付情報端末装置であって、
   前記情報端末装置のモニタ上に重ねて設けられ、該モニタに表示されたオブジェクトに対して行われた第一の操作指示入力を受け付ける第一のタッチパネルと、
   前記モニタの裏側に位置し、前記第一の操作指示入力が行われた前記オブジェクトに対する第二の操作指示入力を受け付ける第二のタッチパネルと、
   前記第一の操作指示入力と前記第二の操作指示入力の組合せに対応づけて、前記オブジェクトへの操作内容情報が定義された操作定義テーブルを参照し、前記第一のタッチパネルが受け付けた第一の操作指示入力、および前記第二のタッチパネルが受け付けた第二の操作指示入力に基づいて前記オブジェクトへの操作内容情報を決定し、該操作内容情報に応じた画面表示制御処理を該オブジェクトに対して実行し、前記モニタに該実行結果を表示する表示制御部
   を備えたことを特徴とするタッチパネル付情報端末装置。
2. 前記第一のタッチパネルが受け付ける前記第一の操作指示入力は、前記モニタ上の絶対位置を受け付ける操作指示入力であり、
   前記第二のタッチパネルが受け付ける前記第二の操作指示入力は、指示入力された移動量あるいは移動方向を受け付ける操作指示入力であることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル付情報端末装置。
3. 前記第一のタッチパネルが受け付ける前記第一の操作指示入力は、前記モニタ上に表示されたオブジェクトを選択する操作指示入力であり、
   前記第二のタッチパネルが受け付ける前記第二の操作指示入力は、前記第一のタッチパネルで選択されたオブジェクトの移動、または拡大縮小を指定する操作指示入力であることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル付情報端末装置。
4. 第一と第二のタッチパネルを有するタッチパネル付情報端末装置において実行される表示制御方法であって、
   前記タッチパネル付情報端末装置が、
   前記情報端末装置のモニタ上に重ねて設けられた第一のタッチパネルで受け付けた、該モニタに表示されたオブジェクトに対して行われた第一の操作指示入力を特定する第一の操作解釈ステップと、
   前記モニタの裏側に位置する第二のタッチパネルで受け付けた、前記第一の操作指示入力が行われた前記オブジェクトに対する第二の操作指示入力を特定する第二の操作解釈ステップと、
   前記第一の操作指示入力と前記第二の操作指示入力の組合せに対応づけて、前記オブジェクトへの操作内容情報が定義された操作定義テーブルを参照し、前記第一のタッチパネルが受け付けた第一の操作指示入力、および前記第二のタッチパネルが受け付けた第二の操作指示入力に基づいて前記オブジェクトへの操作内容情報を決定し、該操作内容情報に応じた画面表示制御処理を該オブジェクトに対して実行し、前記モニタに該実行結果を表示する表示制御ステップ
   を備えたことを特徴とする表示制御方法。
5. 第一と第二のタッチパネルを有するタッチパネル付情報端末装置において実行される表示制御プログラムであって、
   コンピュータに、
   前記情報端末装置のモニタ上に重ねて設けられた第一のタッチパネルで受け付けた、該モニタに表示されたオブジェクトに対して行われた第一の操作指示入力を特定する第一の操作解釈ステップと、
   前記モニタの裏側に位置する第二のタッチパネルで受け付けた、前記第一の操作指示入力が行われた前記オブジェクトに対する第二の操作指示入力を特定する第二の操作解釈ステップと、
   前記第一の操作指示入力と前記第二の操作指示入力の組合せに対応づけて、前記オブジェクトへの操作内容情報が定義された操作定義テーブルを参照し、前記第一のタッチパネルが受け付けた第一の操作指示入力、および前記第二のタッチパネルが受け付けた第二の操作指示入力に基づいて前記オブジェクトへの操作内容情報を決定し、該操作内容情報に応じた画面表示制御処理を該オブジェクトに対して実行し、前記モニタに該実行結果を表示する表示制御ステップ
   を実行させることを特徴とする表示制御プログラム。