JP2013114336A - Input information processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電容量方式のタッチパネルを用いた直感的な操作が可能な入力情報処理装置に関する。 The present invention relates to an input information processing apparatus capable of intuitive operation using a capacitive touch panel.
特許文献1には、ユーザがパネル画面を触ると、その接触点の数に応じて、地図を拡大・縮小したり案内音声のボリュームを調整する車両用ナビゲーション装置が開示されている。また、特許文献2には、車内に配置されたタッチパネルにおけるボタン操作を容易にする情報処理装置が、タッチパネルの表示領域を、車両の経路を運転者に案内するナビゲーション画面の領域と、操作ボタンの領域とに分ける技術が開示されている。
しかし、上記説明した特許文献1,2の技術では、ユーザが画面を注視せずに直感的な1回の短い操作で所望の機能の実行を指示することができない。
However, in the techniques of
本発明の目的は、ユーザが画面を注視せずに直感的な1回の短い操作で所望の機能の実行を指示可能な入力情報処理装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an input information processing apparatus that allows a user to instruct execution of a desired function with a single intuitive short operation without gazing at the screen.
本発明は、押下されたときの接点パターンに固有の特徴を有するボタンを用いた入力情報処理装置であって、複数の接点の位置を検出可能な、前記ボタンが配置されるタッチパネルと、前記タッチパネル上に配置された前記ボタンが押下されたとき、前記タッチパネルが検出した前記ボタンとの接点の座標データを照合して、前記押下されたボタンに対応する機能を行うよう指示する照合部と、前記照合部から指示された機能を実行する機能実行部と、を備えた入力情報処理装置を提供する。 The present invention is an input information processing apparatus using a button having a characteristic unique to a contact pattern when pressed, a touch panel on which the button is arranged, capable of detecting positions of a plurality of contacts, and the touch panel A collation unit for collating coordinate data of a contact point with the button detected by the touch panel when the button disposed on the button is pressed, and instructing to perform a function corresponding to the pressed button; There is provided an input information processing apparatus including a function execution unit that executes a function instructed by a verification unit.
上記入力情報処理装置では、前記ボタンは、当該ボタンの底面に、当該ボタンが押下されたときに前記タッチパネルと接触し、前記接点パターンを形成する複数の構造物と、前記タッチパネル上に前記ボタンを配置するための粘着物が塗布された接触部と、を有する。 In the input information processing apparatus, the button has a plurality of structures that contact the touch panel when the button is pressed and forms the contact pattern on the bottom surface of the button, and the button on the touch panel. And a contact portion to which an adhesive for placement is applied.
上記入力情報処理装置では、前記構造物は着脱可能である。 In the input information processing apparatus, the structure is detachable.
上記入力情報処理装置では、前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点の数に応じて、実行指示する機能を決定する。 In the input information processing apparatus, the collation unit determines a function to be instructed to execute according to the number of contacts constituting the contact pattern.
上記入力情報処理装置では、前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点によって形成される多角形の隣接する各頂点間の距離の総和に応じて、実行指示する機能を決定する。 In the input information processing apparatus, the collation unit determines a function to be instructed to execute according to a sum of distances between adjacent vertices of a polygon formed by the contacts constituting the contact pattern.
上記入力情報処理装置では、前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点によって形成される多角形の隣接する2辺から構成される角度のうちの最大値に応じて、実行指示する機能を決定する。 In the input information processing apparatus, the collation unit determines a function to be instructed to execute according to a maximum value of angles formed by two adjacent sides of a polygon formed by the contacts constituting the contact pattern. To do.
上記入力情報処理装置では、前記照合部は、前記接点パターンに応じて、実行指示する機能を決定する。 In the input information processing apparatus, the collation unit determines a function to be instructed to execute according to the contact pattern.
本発明に係る入力情報処理装置によれば、ユーザが画面又は操作部を注視せずに直感的な1回の短い操作で所望の機能の実行を指示できる。 According to the input information processing apparatus according to the present invention, the user can instruct execution of a desired function with a single intuitive short operation without gazing at the screen or the operation unit.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、投影型静電容量方式のタッチパネルを用いた直感的な操作が可能なカーナビゲーション装置を例に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a car navigation device capable of intuitive operation using a projected capacitive touch panel will be described as an example.
図1は、ボタンA,B,Cがタッチパネル101上に配置された状態の正面図である。また、図2は、図1に示した状態の裏面図である。ボタン1A,1B,1Cは、シリコンゴム等から形成されている。各ボタンの裏面には、図2に示すように、ボタンが押されたときタッチパネル101と接触する複数の構造物11が設けられている。なお、1つのボタンに設けられた複数の構造物11の数及び/又は配列はボタン毎に異なる。構造物11の数及び/又は配列によって、各ボタンに固有の特徴が割り当てられる。
FIG. 1 is a front view showing a state where buttons A, B, and C are arranged on the
図3は、図1に示したボタン1CのIII−III線断面図である。なお、図3にはボタン1Cの構成が示されているが、ボタン1A,1Bの各構成も複数の構造物11の配列を除きボタン1Cの構造と同じである。図3に示すように、ボタン1Cは、シリコンゴム等から形成されたボタン実部10と、ボタン実部10の底面に配置された複数の構造物11と、ボタン実部10の底面の外周に設けられた接触部13とを備える。構造物11は、導電体で構成されている。接触部13には、ボタンをタッチパネル101に固定するための、糊等の粘着物が塗布されている。
3 is a cross-sectional view taken along line III-III of the
図3に示すように、ボタン実部10の底面には、ボタンが押下されていないときは構造物11とタッチパネル101の間に空間が存在するよう、窪み部15が形成されている。構造物11は、この窪み部15内に配置されている。このため、構造物11は、ボタンの押下時のみタッチパネル101と接触する。
As shown in FIG. 3, a
図4は、複数の構造物が配置された他の例のボタンの裏面図である。図4に示すボタンの裏面に形成された窪み部15には、例えば、5行×5列の枠が設けられている。ユーザは、当該枠の任意のセルに、複数の構造物11の各々を設けることができる。図4に示した例では、第5行×第A列のセル、第5行×第C列のセル及び第2行×第D列のセルに構造物11が保持されている。このように、ボタンに固有の特徴をユーザが設定できる。
FIG. 4 is a back view of another example button in which a plurality of structures are arranged. In the
図5は、3つのボタンがタッチパネル上に配置されたカーナビゲーション装置の正面図である。図6は、図5に示した状態のカーナビゲーション装置の側面図である。各ボタンは、接触部13に塗布された糊等の粘着物によってタッチパネル101に粘着する。このため、各ボタンのタッチパネル101上の配置は制限されない。また、タッチパネル101に配置された各ボタンは、タッチパネル101に対して凸形状を形成している。したがって、カーナビゲーション装置のユーザは、操作部を注視することなく直観的にボタンを押下できる。
FIG. 5 is a front view of the car navigation apparatus in which three buttons are arranged on the touch panel. FIG. 6 is a side view of the car navigation device in the state shown in FIG. Each button adheres to the
図7は、タッチパネル上にボタンが配置された一実施形態のカーナビゲーション装置を示すブロック図である。図7に示すように、カーナビゲーション装置100は、タッチパネル101と、タッチパネルコントローラ103と、データ数判定部105と、正規化部107と、照合部109と、メモリ111と、機能実行部113とを備える。タッチパネル101にはボタン1が配置されている。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a car navigation device according to an embodiment in which buttons are arranged on a touch panel. As shown in FIG. 7, the
タッチパネル101は、投影型静電容量方式のマルチタッチに対応したタッチパネルである。タッチパネル101は、押下点と導電膜との間での静電容量の変化を捉えて押下位置を検出する。なお、ボタン1が押下されることで、ボタン1とタッチパネル101の間には、ボタン1に固有の配列及び数の接点が生じる。また、ユーザが指等でタッチパネル101を押下した箇所も接点である。タッチパネルコントローラ103は、タッチパネル101が検出した接点の位置情報を取得する。当該接点の位置情報は、タッチパネル101上の座標データである。
The
データ数判定部105は、タッチパネルコントローラ103が取得した接点の座標データのデータ数を判定し、その判定結果に応じて座標データを正規化部107又は機能実行部113に出力する。なお、接点の座標データのデータ数が接点の数に等しい。データ数判定部105は、接点の座標データのデータ数が1つ又は2つの場合、すなわち接点が1ヶ所又は2ヶ所の場合は、その座標データを機能実行部113に出力する。また、データ数判定部105は、接点の座標データのデータ数が3つ以上の場合、すなわち接点が3ヶ所以上の場合は、各接点の座標データを機能実行部113に出力する。
The data
正規化部107は、データ数判定部105から入力された座標データを正規化する。図8は、正規化部107による座標データの正規化の一例を示す図である。図8に示す例では、正規化部107には5つの接点の座標データが入力される。但し、5つの接点のうち、4つの接点は座標データ上密集しているが、残る1つの接点は密集した4つの接点からは座標データ上離れている。正規化部107は、密集関係が得られない座標データはノイズとして除去する。このように、正規化部107は、各接点の座標値(X,Y)を参照して接点の散布を確認した上で、密集していない接点の座標データを除去する。本実施形態では、この処理を座標データの正規化という。
The
照合部109は、正規化部107が正規化した座標データをメモリ111に保存されているデータと照合して、押下されたボタンを特定し、当該押下ボタンに対応する機能を行うよう機能実行部113に指示する。なお、照合部109は、照合の結果、適当なボタンを特定できない場合は、エラーメッセージの表示等といった所定の機能を行うよう機能実行部113に指示する。メモリ111は、ボタン1の押下によって得られる複数の接点の座標データとの照合に用いられる判別基準を記憶する。
The
機能実行部113は、データ数判定部105から入力された座標データに基づいて、ユーザによるタッチパネル101の操作に応じた機能を実行する。また、機能実行部113は、照合部109にから指示された機能を実行する。なお、図4に示した構造物11の配列によって固有の特徴を設定可能なボタンが用いられる場合、機能実行部113は、当該ボタンに対応する機能を登録するときは、対象とされているボタンの構造物11の配列に所定の機能を割り当ててメモリ111に保存する。
The
以下、メモリ111に保存される押下ボタンの判別基準について詳細に説明する。
Hereinafter, the criteria for determining the push button stored in the
図9は、メモリ111に保存された押下ボタンの第1の判別基準を示す図である。図9に示した第1の判別基準では、正規化された座標データが示す接点数が3〜5つの場合に、接点数毎に異なる機能が割り当てられている。例えば、接点数が4つの場合には、目的地を自宅に設定する機能が割り当てられている。したがって、照合部109は、第1の判別基準がメモリ111に保存されている場合、正規化された座標データが示す接点数が4つであれば、目的地を自宅に設定する機能を行うよう機能実行部113に指示する。
FIG. 9 is a diagram illustrating a first determination criterion for a push button stored in the
図10は、メモリ111に保存された押下ボタンの第2の判別基準を示す図である。図10に示した第2の判別基準では、正規化された座標データが示す接点によって形成される多角形の隣接する各頂点間の距離の総和(以下「総座標間距離」という)によって、異なる機能が割り当てられている。例えば、座標間距離が75ドット前後の場合には、目的地を自宅に設定する機能が割り当てられている。したがって、照合部109は、第2の判別基準がメモリ111に保存されている場合、正規化された座標データが示す接点によって形成される多角形の座標間距離が75ドット前後であれば、目的地を自宅に設定する機能を行うよう機能実行部113に指示する。
FIG. 10 is a diagram illustrating a second determination criterion for the push button stored in the
図11(a)〜(c)は、3つの接点によって形成される三角形の総座標間距離の例を示す図である。また、図12は、4つの接点によって形成される四角形の総座標間距離の一例を示す図である。図11(a)〜(c)に示した例では、総座標間距離は「a+b+c」ドットである。また、図12に示した例では、総座標間距離は「a+b+c+d」ドットである。図11(a)〜(c)及び図12に示すように、接点数が多いほど総座標間距離が長い蓋然性が高い。 FIGS. 11A to 11C are diagrams illustrating examples of the distance between total coordinates of a triangle formed by three contact points. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a total distance between the coordinates of a quadrangle formed by four contact points. In the example shown in FIGS. 11A to 11C, the total inter-coordinate distance is “a + b + c” dots. In the example shown in FIG. 12, the total coordinate distance is “a + b + c + d” dots. As shown in FIGS. 11A to 11C and FIG. 12, the probability that the total inter-coordinate distance is longer is higher as the number of contacts is larger.
図13は、メモリ111に保存された押下ボタンの第3の判別基準を示す図である。図13に示した第3の判別基準では、正規化された座標データが示す接点によって形成される多角形の隣接する2辺から構成される角度のうちの最大値(以下「最大角度」という)によって、異なる機能が割り当てられている。例えば、最大角度が90度前後の場合には、目的地を自宅に設定する機能が割り当てられている。したがって、照合部109は、第3の判別基準がメモリ111に保存されている場合、正規化された座標データが示す接点によって形成される多角形の最大角度が90度前後であれば、目的地を自宅に設定する機能を行うよう機能実行部113に指示する。
FIG. 13 is a diagram illustrating a third determination criterion for the push button stored in the
図14(a)〜(c)は、3つの接点によって形成される三角形の最大角度θの例を示す図である。また、図15は、4つの接点によって形成される四角形の最大角度θの一例を示す図である。 14A to 14C are diagrams showing examples of the maximum angle θ of a triangle formed by three contact points. FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the maximum angle θ of a quadrangle formed by four contact points.
図16は、メモリ111に保存された押下ボタンの第4の判別基準を示す図である。図16に示した第4の判別基準では、複数の構造物11の配列によって異なる機能が割り当てられている。例えば、3つの構造物11がボタンの窪み部15に形成された枠内の第5行×第A列のセル、第5行×第C列のセル及び第2行×第D列のセルに保持されている場合には、目的地を自宅に設定する機能が割り当てられている。したがって、照合部109は、第4の判別基準がメモリ111に保存されている場合、正規化された座標データが示す接点が図4に示した構造物11の配列と同じ又は相似した関係であれば、目的地を自宅に設定する機能を行うよう機能実行部113に指示する。
FIG. 16 is a diagram illustrating a fourth determination criterion for the push button stored in the
次に、本実施形態のカーナビゲーション装置の第1の判別基準に基づく動作について、図17を参照して説明する。図17は、一実施形態のカーナビゲーション装置が行う第1の判別基準に基づく動作を示すフローチャートである。図17に示すように、タッチパネルコントローラ103が接点の座標データを取得したか否かを判別し(ステップS101)、接点の座標データを取得した場合はステップS103に進む。ステップS103では、データ数判定部105は、接点の座標データのデータ数が3つ以上(接点が3ヶ所以上)であるか否かを判定し、1つ又は2つであればステップS105に進み、3つ以上であればステップS107に進む。
Next, an operation based on the first determination criterion of the car navigation device of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a flowchart illustrating an operation based on a first determination criterion performed by the car navigation device according to the embodiment. As shown in FIG. 17, it is determined whether or not the
ステップS105では、座標データはデータ数判定部105から機能実行部113へ出力され、機能実行部113はタッチ操作に応じた機能を実行する。一方、ステップS107では、座標データはデータ数判定部105から正規化部107へ出力され、正規化部107は、座標データを正規化する。次に、照合部109は、ステップS107で正規化された座標データをメモリ111に保存されているデータと照合する(ステップS109)。次に、照合部109は、ステップS109の照合結果から、押下されたボタンを特定できたか否かを判別し(ステップS111)、押下ボタンを特定できればステップS113に進み、特定できなかった時はステップS115に進む。
In step S105, the coordinate data is output from the data
ステップS113では、照合部109は、押下されたボタンに対応する機能を実行するよう機能実行部113に指示する。一方、ステップS115では、照合部109は、エラーメッセージの表示等といった所定の機能を行うよう機能実行部113に指示する。ステップS113又はS115の後、機能実行部113は、指示された機能を実行する(ステップS117)。
In step S113, the
次に、本実施形態のカーナビゲーション装置の第4の判別基準に基づく動作について、図18を参照して説明する。図18は、一実施形態のカーナビゲーション装置が行う第4の判別基準に基づく動作を示すフローチャートである。なお、図17に示したフローチャートと同じステップには同じ符号を付して説明を省略する。なお、機能実行部113は、ボタン登録フラグf1と、ボタン割当機能登録フラグf2を監視する。なお、フラグが立っている状態を「1」、フラグが降りている状態を「0」で示す。
Next, an operation based on the fourth determination criterion of the car navigation device of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a flowchart illustrating an operation based on a fourth determination criterion performed by the car navigation device according to the embodiment. The same steps as those in the flowchart shown in FIG. The
図18に示すように、機能実行部113は、ボタン割当機能登録フラグf2の状態を判断し(ステップS201)、ボタン割当機能登録フラグf2が立っていれば(f2=1)ステップS203に進み、降りていれば(f2=0)ステップS101に進む。ステップS203では、指定された機能を対象とされているボタンに割り当ててメモリ111に登録する。
As shown in FIG. 18, the
また、ステップS103における判断がNOの場合、図18に示すフローチャートではステップS211に進む。ステップS211では、機能実行部113は、「登録」ボタンが押下されたかを判断し、「登録」ボタンが押下されたときはステップS213に進み、押下されないときはステップS105に進む。ステップS213では、機能実行部113は、ボタン登録フラグf1を立てる(f1←1)。
If the determination in step S103 is no, the process proceeds to step S211 in the flowchart shown in FIG. In step S211, the
また、ステップS107の後、図18に示すフローチャートではステップS221に進む。ステップS211では、機能実行部113は、ボタン登録フラグf1の状態を判断し、ボタン登録フラグf1が立っていれば(f1=1)ステップS223に進み、降りていれば(f1=0)ステップS109に進む。ステップS223では、照合部109は、接点のパターンをメモリ111に登録して、ボタン登録フラグf1を降ろす(f1←0)。次に、機能実行部113は、ボタン割当機能登録フラグf2を立てる(f2←1)。
Further, after step S107, the process proceeds to step S221 in the flowchart shown in FIG. In step S211, the
以上説明したように、本実施形態によれば、タッチパネル上の任意の箇所に、固有の特徴が割り当てられた立体的なボタンが設けられる。このため、ユーザは操作画面部を注視することなく、ボタンを押下するといった直感的な1回の短時間操作だけで、カーナビゲーション装置に目的の機能を実行させることができる。 As described above, according to the present embodiment, a three-dimensional button to which a unique feature is assigned is provided at an arbitrary location on the touch panel. For this reason, the user can cause the car navigation device to execute a target function with only one short-time intuitive operation such as pressing a button without gazing at the operation screen.
本発明に係る入力情報処理装置は、タッチパネル上にボタンを配置可能なカーナビゲーション装置等として有用である。 The input information processing apparatus according to the present invention is useful as a car navigation apparatus or the like capable of arranging buttons on a touch panel.
1,1A,1B,1C ボタン
10 ボタン実部
11 構造物
13 接触部
15 窪み部
100 カーナビゲーション装置
101 タッチパネル
103 タッチパネルコントローラ
105 データ数判定部
107 正規化部
109 照合部
111 メモリ
113 機能実行部
1, 1A, 1B,
Claims (7)
複数の接点の位置を検出可能な、前記ボタンが配置されるタッチパネルと、
前記タッチパネル上に配置された前記ボタンが押下されたとき、前記タッチパネルが検出した前記ボタンとの接点の座標データを照合して、前記押下されたボタンに対応する機能を行うよう指示する照合部と、
前記照合部から指示された機能を実行する機能実行部と、
を備えたことを特徴とする入力情報処理装置。 An input information processing apparatus using a button having a characteristic unique to a contact pattern when pressed,
A touch panel on which the buttons are arranged and capable of detecting the positions of a plurality of contacts;
A collation unit for collating coordinate data of a contact point with the button detected by the touch panel and instructing to perform a function corresponding to the pressed button when the button arranged on the touch panel is pressed; ,
A function execution unit that executes a function instructed by the verification unit;
An input information processing apparatus comprising:
前記ボタンは、当該ボタンの底面に、
当該ボタンが押下されたときに前記タッチパネルと接触し、前記接点パターンを形成する複数の構造物と、
前記タッチパネル上に前記ボタンを配置するための粘着物が塗布された接触部と、
を有することを特徴とする入力情報処理装置。 The input information processing apparatus according to claim 1,
The button is on the bottom of the button,
A plurality of structures that contact the touch panel when the button is pressed and form the contact pattern;
A contact portion coated with an adhesive for placing the button on the touch panel;
An input information processing apparatus comprising:
前記構造物は着脱可能であることを特徴とする入力情報処理装置。 The input information processing apparatus according to claim 2,
An input information processing apparatus, wherein the structure is detachable.
前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点の数に応じて、実行指示する機能を決定することを特徴とする入力情報処理装置。 The input information processing apparatus according to claim 1,
The input information processing apparatus, wherein the collation unit determines a function to instruct execution according to the number of contacts forming the contact pattern.
前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点によって形成される多角形の隣接する各頂点間の距離の総和に応じて、実行指示する機能を決定することを特徴とする入力情報処理装置。 The input information processing apparatus according to claim 1,
The input information processing apparatus, wherein the collation unit determines a function to be instructed to execute according to a sum of distances between adjacent vertices of a polygon formed by the contacts constituting the contact pattern.
前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点によって形成される多角形の隣接する2辺から構成される角度のうちの最大値に応じて、実行指示する機能を決定することを特徴とする入力情報処理装置。 The input information processing apparatus according to claim 1,
The collation unit determines a function to instruct execution according to a maximum value among angles formed by two adjacent sides of a polygon formed by the contacts constituting the contact pattern. Information processing device.
前記照合部は、前記接点パターンに応じて、実行指示する機能を決定することを特徴とする入力情報処理装置。 The input information processing apparatus according to claim 1,
The input information processing apparatus, wherein the collation unit determines a function to be executed according to the contact pattern.
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