JP2011232821A - 座標入力装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネルでの操作入力について、押下の開始位置とその押下の終了位置とにおける、ユーザが意図しない若干のずれに対応可能とする。
【解決手段】ＰＯＳ端末１１は、タッチパネルセンサと、押下検出手段と、座標取得手段と、操作受付手段とを備える。押下検出手段は、タッチパネルセンサの押下の開始と、押下の終了とを検出する。座標取得手段は、押下が開始された際の、タッチパネルセンサへのタッチ位置を示す押し座標と、押下が終了された際の、タッチパネルセンサへのタッチ位置を示す離し座標とを取得する。操作受付手段は、押し座標と、離し座標との差分が予め設定された範囲内である場合には、ユーザの操作入力としての離し座標の値を、押し座標の値として受け付ける。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、座標入力装置及びプログラムに関する。

従来から、タッチパネル上に押下されたユーザの指先などの座標を検出し、その検出した座標に応じた操作入力を受け付ける座標入力装置がある。例えば、座標入力装置では、ユーザによる押下が開始された「押し座標」に対応して操作入力を開始し、その押下が終了された「離し座標」に対応して操作入力の確定が行われるものがある。

しかしながら、上述した従来の座標入力装置では、ユーザによる押下が開始された「押し座標」と、その押下が終了された「離し座標」とにユーザが意図しない若干のずれが生じた場合、ユーザが意図しない操作入力が受け付けられてしまうことがあった。

例えば、ユーザの人差し指の腹で押下が開始され、爪先で押下が終了した場合には、人差し指による押下の開始から終了までの一連の操作で、指の腹から爪先までのずれが生じる。このずれにより、ユーザは指の腹で操作入力を行ったつもりが、実際には爪先での操作入力が受け付けられるため、ユーザが意図しない操作入力が受け付けられてしまうこととなる。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の実施形態は、タッチパネルセンサと、押下検出手段と、座標取得手段と、操作受付手段とを備える。押下検出手段は、タッチパネルセンサの押下の開始と、押下の終了とを検出する。座標取得手段は、押下が開始された際の、タッチパネルセンサへのタッチ位置を示す押し座標と、押下が終了された際の、タッチパネルセンサへのタッチ位置を示す離し座標とを取得する。操作受付手段は、押し座標と、離し座標との差分が予め設定された範囲内である場合には、ユーザの操作入力としての離し座標の値を、押し座標の値として受け付ける。

また、本発明の実施形態は、タッチパネルセンサを有する座標入力装置のコンピュータを、押下検出手段と、座標取得手段と、操作受付手段として機能させるプログラムである。押下検出手段は、タッチパネルセンサの押下の開始と、押下の終了とを検出する。座標取得手段は、押下が開始された際の、タッチパネルセンサへのタッチ位置を示す押し座標と、押下が終了された際の、タッチパネルセンサへのタッチ位置を示す離し座標とを取得する。操作受付手段は、押し座標と、離し座標との差分が予め設定された範囲内である場合には、ユーザの操作入力としての離し座標の値を、押し座標の値として受け付ける。

図１は、本実施形態にかかるＰＯＳ端末の全体を示す外観斜視図である。 図２は、タッチパネル装置の分解斜視図である。 図３は、タッチパネル装置の縦断側面図である。 図４は、ＰＯＳ端末の電気的構成を示すブロック図である。 図５は、ＰＯＳ端末の動作の一例を示すフローチャートである。 図６は、タッチパネルデータを例示する図である。 図７は、表示画面の一例を示す図である。

本実施形態では、ユーザによるタッチパネルの押下操作を受け付ける座標入力装置を用いたＰＯＳ（Point Of Sale）端末を例示して説明する。図１は、本実施形態にかかるＰＯＳ端末１１の全体を示す外観斜視図である。

図１に示すように、ＰＯＳ端末１１は、直方体形状の筐体１２を中心に構成されている。筐体１２の一方の側面には、表示装置１３が配置されている。また、筐体１２には、キーボード装置１４とドロワ１５とプリンタ装置１６（いずれも図４参照）とが接続されている。このＰＯＳ端末１１は、ＲＯＭやハードディスクに格納されているＯＳやドライバ、各種のアプリケーションプログラムに従って動く、汎用的なコンピュータである。

表示装置１３は、例えば、液晶ディスプレイである。表示装置１３の表示面１３ａには、小売店舗で販売されている各種の商品を購入するための商品ボタンや、画面操作を行うための操作用ボタンなどの各種のボタン画像１８が表示される。この表示装置１３の表示面１３ａには、タッチパネル装置１００が積層配置されている。タッチパネル装置１００は、タッチパネルセンサ１００ａを備えて構成されている。このタッチパネル装置１００では、表示装置１３の左上を原点（０，０）とし、表示装置１３を正面から見て原点から右方向に延びるＸ軸と、このＸ軸と直交する下方向に延びるＹ軸との二軸によって、ＸＹ二次元座標系が規定されている。

タッチパネル装置１００のタッチパネルセンサ１００ａ上のある点で押圧が開始された場合、タッチパネル装置１００からは押圧された箇所のＸＹ二次元座標値における二次元座標値（Ｘ，Ｙ）が「押し座標」として出力される。また、タッチパネル装置１００のタッチパネルセンサ１００ａ上のある点で上述した押圧が終了した場合、タッチパネル装置１００からは押圧が終了した箇所のＸＹ二次元座標値における二次元座標値（Ｘ，Ｙ）が「離し座標」として出力される。

例えば、ＰＯＳ端末１１では、「押し座標」が入力された場合、表示装置１３の表示面１３ａに表示されているボタン画像１８のうち、「押し座標」によって定まる位置に表示されているボタン画像１８が選択されたと判定される。また、ＰＯＳ端末１１では、「離し座標」が入力された場合、表示装置１３の表示面１３ａに表示されているボタン画像１８のうち、「離し座標」によって定まる位置に表示されているボタン画像１８の選択が決定されたと判定される。

図２は、タッチパネル装置１００の分解斜視図である。図３は、タッチパネル装置１００の縦断側面図である。図２、図３に示すように、タッチパネル装置１００は、タッチパネルセンサ１００ａと感圧センサ１１４とを備えて構成され、抵抗膜方式でユーザによる押下操作を検出する。なお、本実施形態では、抵抗膜方式を例示したが、静電容量方式などの他の方式でユーザによる押下操作を検出してもよい。

タッチパネルセンサ１００ａは、矩形形状の透明の二枚のパネル（裏側パネル１０１及び表側パネル１０２）を主体に構成されている。裏側パネル１０１及び表側パネル１０２はいずれも同じ大きさで、表示装置１３の表示面１３ａよりも大きく形成されている。裏側パネル１０１は、ガラス板１０３の表面に透明な裏側抵抗膜１０４が積層されている。この裏側抵抗膜１０４のＸ方向の両端には一対のＸ電極１１０（１１０ａ、１１０ｂ）が取り付けられている。また、表側パネル１０２は、可撓性のあるＰＥＴ板１０７の裏面に透明な表側抵抗膜１０８が積層されている。この表側抵抗膜１０８のＹ方向の両端には一対のＹ電極１１１（１１１ａ，１１１ｂ）が取り付けられている。裏側パネル１０１及び表側パネル１０２は、それぞれの抵抗膜同士を対向させる向きに対向配置されている。また、裏側抵抗膜１０４と表側抵抗膜１０８とは、これらの間に配置されるスペーサ１０５及びドットスペーサ１０６によって非接触状態を保っている。

表示装置１３において表示面１３ａを囲んでいるフレーム１３ｂには、感圧センサ１１４が取り付けられている。感圧センサ１１４は、突起状の感圧部を有し、その感圧部に垂直方向に加えられる押圧力をセンシングする。この感圧センサ１１４は、感圧部がフレーム１３ｂから表示装置１３の表側に突出するように、表示面１３ａの四隅それぞれの近傍でフレーム１３ｂに埋設されて設置される。感圧センサ１１４の感圧部は、タッチパネルセンサ１００ａの裏側パネル１０１を構成するガラス板１０３の裏側四隅に取り付けられている。

感圧センサ１１４によるセンシングの結果は後述するＣＰＵ（Central Processing Unit）に出力される。ＣＰＵは、所定の押圧力が感圧センサ１１４でセンシングされた場合に、ユーザの指などによる押下が開始されたことを検出する。また、ＣＰＵは、感圧センサ１１４でセンシングされた押圧力が所定の値を下回った場合に、ユーザの指などによる押下が終了されたことを検出する。

タッチパネル制御回路１１２は、ＣＰＵからの制御命令に応じて、Ｘ電極１１０やＹ電極１１１の通電状態を切り替える。タッチパネル制御回路１１２は、Ｘ電極１１０やＹ電極１１１で検出されるタッチ位置のＸ座標及びＹ座標のそれぞれに対応する電圧をＡ／Ｄ変換器（図示しない）でデジタル値に変換してＣＰＵに出力する。ＣＰＵは、感圧センサ１１４のセンシングによってユーザの指などによる押下が開始された際の、タッチパネル制御回路１１２からの電圧をもとに、ユーザによる押下が開始された「押し座標」を取得する。また、ＣＰＵは、感圧センサ１１４のセンシングによってユーザの指などによる押下が終了された際の、タッチパネル制御回路１１２からの電圧をもとに、ユーザによる押下が終了された「離し座標」を取得する。

図４は、ＰＯＳ端末１１の電気的構成を示すブロック図である。図４に示すように、ＰＯＳ端末１１は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、計時部２３、音声出力制御回路２４、表示制御回路２６、キーボード・ドロワ制御回路２７、プリンタ制御回路２８及びタッチパネル制御回路１１２がバス２９を介して電気的に接続されている。

ＣＰＵ２０は、ＣＰＵ２０に記憶されたプログラムをＲＡＭ２１の作業領域に展開して順次実行することで、ＰＯＳ端末１１の動作を中央制御する。ＣＰＵ２０は、後述する処理（図５参照）を行うことで、押下検出手段、座標取得手段、操作受付手段としての機能を実現する。ＲＡＭ２１（Random Access Memory）は、ＣＰＵ２０がプログラムを実行する際の作業領域を提供する。例えば、前述した「押し座標」、「離し座標」等のタッチパネルデータはＲＡＭ２１の作業領域に一時的に格納される。ＲＯＭ２２（Read Only Memory）は、プログラムや各種設定情報を記憶する。

計時部２３は、ＲＴＣ（Real Time Clock）などであり、現在時刻を計時する。音声出力制御回路２４は、ＣＰＵ２０の制御の下、アンプやスピーカなどの音声出力装置２５における音声出力を制御する。表示制御回路２６は、ＣＰＵ２０の制御の下、表示装置１３の表示を制御する。キーボード・ドロワ制御回路２７は、キーボード装置１４による操作入力をＣＰＵ２０に出力する。また、キーボード・ドロワ制御回路２７は、ＣＰＵ２０の制御の下、ドロワ１５の開閉を制御する。プリンタ制御回路２８は、ＣＰＵ２０の制御の下、プリンタ装置１６における用紙への印字を制御する。

次に、ＣＰＵ２０の制御の下で行われるＰＯＳ端末１１の動作を説明する。図５は、ＰＯＳ端末１１の動作の一例を示すフローチャートである。図５に示すように、ＣＰＵ２０は、感圧センサ１１４のセンシングをもとに、ユーザの指などによるタッチパネル装置１００での押下開始が検出されたか否かを判定する（Ｓ１）。押下開始が検出されない場合（Ｓ１：ＮＯ）はそのまま待機する。

押下開始が検出された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０は、タッチパネル制御回路１１２からの電圧をもとに、ユーザによる押下開始のＸ座標、Ｙ座標を、「押し座標」としてＲＡＭ２１のタッチパネルデータに保存する（Ｓ２）。

図６は、タッチパネルデータを例示する図である。図６に示すように、「押し座標」のＸ座標は、データ名「Ｄｏｗｎ＿Ｘ」で０〜６５５３５の２ｂｙｔｅのデータとして保存される。また、「押し座標」のＹ座標は、データ名「Ｄｏｗｎ＿Ｙ」で０〜６５５３５の２ｂｙｔｅのデータとして保存される。

次いで、ＣＰＵ２０は、筐体１２における表示画面を、「押し座標」に対応した表示とする（Ｓ３）。具体的には、筐体１２の表示画面において、「押し座標」に対応した位置にあるボタン画像を、選択された状態を示す表示（例えば網掛け表示など）に切り替える。

次いで、ＣＰＵ２０は、感圧センサ１１４のセンシングをもとに、ユーザの指などによるタッチパネル装置１００での押下終了が検出されたか否かを判定する（Ｓ４）。押下終了が検出されない場合（Ｓ４：ＮＯ）はそのまま待機する。

押下終了が検出された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０は、筐体１２における表示画面を、押下終了に対応した表示とする（Ｓ５）。具体的には、筐体１２の表示画面において、選択された状態を示す表示であったボタン画像を、選択が解除された状態を示す表示に戻す。

次いで、ＣＰＵ２０は、タッチパネル制御回路１１２からの電圧をもとに、ユーザによる押下終了のＸ座標、Ｙ座標を、「離し座標」としてＲＡＭ２１のタッチパネルデータに保存する（Ｓ６）。具体的には、図６に示すように、「離し座標」のＸ座標は、データ名「Ｕｐ＿Ｘ」で０〜６５５３５の２ｂｙｔｅのデータとして保存される。また、「離し座標」のＹ座標は、データ名「Ｕｐ＿Ｙ」で０〜６５５３５の２ｂｙｔｅのデータとして保存される。

次いで、ＣＰＵ２０は、タッチパネルデータに保存された「押し座標」と「離し座標」の差分がＲＯＭ２２などに予め設定された所定の範囲内であるか否かを判定する（Ｓ７）。この予め設定される範囲は、タッチパネル装置１００の精度やタッチパネル装置１００を積層する表示装置１３のドットピッチなどをもとに、ユーザの指における末節の中心近傍（以下、指の腹）で押下が開始されて爪先近傍（以下、爪先）で押下が終了した分のずれを許容するための閾値として設定される。したがって、Ｓ７では、「押し座標」と「離し座標」との差分が、ユーザの指の腹で押下が開始され、爪先で押下が終了した場合などに生じる分の誤差の範囲内であるか否かを判定している。

例えば、４８０×２７０ドット（ｄｏｔ）で３インチ程度の大きさの表示装置１３では、表示画面上における上述したずれ分が１０〜２０ドット程度に相当する。ここで、２０ドット以下を許容する場合、Ｙ座標の差分については、６５５３５／４８０×２０≒２７３０を閾値とし、その閾値以下が許容される。同様に、Ｘ座標については、６５５３５／２７０×２０≒４８５４を閾値とし、その閾値以下が許容される。この閾値は、工場出荷時に予め設定されてもよいし、ＣＰＵ２０の制御の下で表示装置１３に表示される設定画面などで受け付けられた操作に応じて設定されてもよい。

所定の範囲内である場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０は、タッチパネルデータの「離し座標」へ「押し座標」の値をコピーする（Ｓ８）。次いで、ＣＰＵ２０は、タッチパネルデータの「離し座標」に対応した処理を実行する（Ｓ９）。具体的には、筐体１２の表示画面において、「離し座標」に対応した位置にあるボタン画像の選択決定を受け付けて、そのボタン画像に割り当てられたＰＯＳにかかる処理が実行される。また、「離し座標」に対応した位置が押下時の操作をキャンセルする領域である場合は、押下時に選択されたボタン画像に割り当てられたＰＯＳにかかる処理がキャンセルされる。例えば、「離し座標」に対応した位置にあるボタン画像が買上金額を確定するボタン画像である場合は、押下の終了に応じて買上金額が確定されることとなる。

Ｓ７において所定の範囲内である場合（ＹＥＳ）は、タッチパネルデータの「離し座標」へ「押し座標」の値がコピーされるため、Ｓ９では押下時の「押し座標」での処理が行われる。したがって、押下の開始と押下の終了との間でユーザが意図しない若干のずれが生じた場合であっても、ユーザが意図しない操作入力が受け付けられて、その操作入力に対応した処理が実行されることはない。なお、Ｓ７において所定の範囲内でない場合（ＮＯ）は、ユーザが押下を終了した際の「離し座標」での処理が行われる。したがって、ユーザが故意に押下の終了位置をずらしている場合には、故意にずらした意図に対応した処理が実行されることとなる。

図７は、表示画面Ｇの一例を示す図である。図７に示すように、表示画面Ｇにおいて、ユーザが指などの押下操作を開始した押し座標Ｃ１は、金額などのセットを受け付けるボタン画像ＢＴ上である。また、ユーザが指などの押下操作を終了した離し座標Ｃ２は押下操作のキャンセルを受け付けるキャンセル領域Ｒである。ユーザの指の腹で押下が開始され、爪先で押下が終了した場合などに生じる分の、Ｙ座標の閾値についてはＹＹドット（ｄｏｔ）である。また、Ｘ座標の閾値についてはＸＸドット（ｄｏｔ）である。図示例のとおり、押し座標Ｃ１と離し座標Ｃ２との差分はＹＹドット、ＸＸドットの範囲内であるため、タッチパネルデータの「離し座標」には押し座標Ｃ１の値がコピーされる。したがって、ボタン画像ＢＴに対応した金額などのセット処理が実行され、ユーザが意図しないキャンセルは実行されない。

なお、上述したＹ座標の閾値であるＹＹドット、及びＸ座標の閾値であるＸＸドットは、指の形状やユーザによる操作が行われる方向に合わせた異なる値であってよい。具体的には、指の腹で押下が開始され、爪先で押下が終了した場合には、Ｙ座標の方向でずれが大きくなることから、ＹＹドットを２０ドット、ＸＸドットを１０ドットなどのようにＹ座標の閾値を大きく設定してよい。

また、Ｓ７での判定では、「押し座標」と「離し座標」との相対的な位置関係を示すベクトルを算出し、そのベクトルの方向が指の腹で押下が開始され、爪先で押下が終了した方向（本実施形態ではＹ座標の方向）であるか否かを判定してもよい。ＣＰＵ２０は、上述した判定が肯定判定である場合に、Ｓ８へ処理を進める。このベクトルをもとにした判定を行うことで、ユーザの指の腹で押下が開始され、爪先で押下が終了した状態を的確に判定できる。

なお、本実施形態のＣＰＵ２０で実行されるプログラムは、ＲＯＭ２２やハードディスク（特に図示しない）等に予め組み込まれて提供される。本実施形態のＣＰＵ２０で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施形態のＣＰＵ２０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態のＣＰＵ２０で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本実施の形態のＣＰＵ２０で実行されるプログラムは、上述した各部（押下検出手段、座標取得手段、操作受付手段）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

１１ ＰＯＳ端末
１２ 筐体
１３ 表示装置
１３ａ 表示面
１８ ボタン画像
２０ ＣＰＵ
２１ ＲＡＭ
２２ ＲＯＭ
２６ 表示制御回路
２９ バス
１００ タッチパネル装置
１００ａ タッチパネルセンサ
１１２ タッチパネル制御回路
１１４ 感圧センサ
Ｃ１ 押し座標
Ｃ２ 離し座標
ＢＴ ボタン画像
Ｒ キャンセル領域
Ｇ 表示画面

特開２００９−２７６９９２公報

Claims (6)

1. タッチパネルセンサと、
   前記タッチパネルセンサの押下の開始と、当該押下の終了とを検出する押下検出手段と、
   前記押下が開始された際の、前記タッチパネルセンサへのタッチ位置を示す押し座標と、前記押下が終了された際の、前記タッチパネルセンサへのタッチ位置を示す離し座標とを取得する座標取得手段と、
   前記押し座標と、前記離し座標との差分が予め設定された範囲内である場合には、ユーザの操作入力としての離し座標の値を、前記押し座標の値として受け付ける操作受付手段と、
   を備えることを特徴とする座標入力装置。
2. 前記予め設定された範囲は、ユーザの指における末節の中心近傍で前記タッチパネルセンサへの押下が開始されて、爪先近傍で当該タッチパネルセンサへの押下が終了した分のずれを許容する範囲に設定されること、
   を特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。
3. 前記操作受付手段は、前記押し座標と、前記離し座標との相対的な位置関係を示すベクトルを算出し、当該ベクトルの方向に応じて、前記操作入力としての離し座標の値を、前記押し座標の値とすること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載の座標入力装置。
4. 前記押し座標と、前記離し座標とを一時記憶する記憶手段を更に備え、
   前記操作受付手段は、前記押し座標と、前記離し座標との差分が予め設定された範囲内である場合には、前記離し座標の値へ前記押し座標の値をコピーすること、
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の座標入力装置。
5. 前記操作受付手段が受け付けた操作入力はＰＯＳ端末の操作入力に用いられること、
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の座標入力装置。
6. タッチパネルセンサを有する座標入力装置のコンピュータを、
   前記タッチパネルセンサの押下の開始と、当該押下の終了とを検出する押下検出手段と、
   前記押下が開始された際の、前記タッチパネルセンサへのタッチ位置を示す押し座標と、前記押下が終了された際の、前記タッチパネルセンサへのタッチ位置を示す離し座標とを取得する座標取得手段と、
   前記押し座標と、前記離し座標との差分が予め設定された範囲内である場合には、ユーザの操作入力としての離し座標の値を、前記押し座標の値として受け付ける操作受付手段と、
   として機能させることを特徴とするプログラム。

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