JP2014092966A - タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】情報が表示される表示領域を大型化させた場合でも、複数の操作指示を同時に行うことができるタッチパネルを得る。
【解決手段】タッチパネルユニット２０は、１つの操作指示が可能な第１タッチパネル１２と、複数の操作指示を同時に行える第２タッチパネル１４と、第２タッチパネル１４の位置を検出するロータリーエンコーダ１９と、表示領域Ａ内の第２タッチパネル１４の操作指示可能範囲Ｂを決定する操作範囲決定部２４と、を有する。ここで、第１タッチパネル１２が大型化されても、表示領域Ａ中の希望する場所において、第２タッチパネル１４による複数の操作指示が可能な操作指示可能範囲Ｂが設定される。これにより、表示領域Ａを大型化させた場合でも、複数の操作指示を同時に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、タッチパネルに関する。

特許文献１に記載のタッチパネルは、通常状態において、ＬＣＤの上に重ねて配置されている。そして、特許文献１のタッチパネルは、ＬＣＤ上からＬＣＤの面に沿う方向に引き出されて固定される。このように、特許文献１のタッチパネルは、１種類のタッチパネルを、位置を変えて使用する構成となっている。

ここで、タッチパネルにおいて、情報が表示される表示領域を大型（例えば３２インチ以上）化するのに伴い、画像の処理情報量が小型のものに比べて増大する。特に、静電容量式のタッチパネルのように、複数の操作指示が可能な構成では、表示領域を大型化することにより、膨大な情報量を処理可能なＩＣ（Integrated Circuit）が必要となる。

しかし、３２インチ以上のような大型については、膨大な情報量を処理可能なＩＣが無い。このため、静電容量式のタッチパネルでは、大型化が困難であった。

一方、光学式のタッチパネルのように、主として１つの操作指示を行う構成では、静電容量式に比べて処理すべき情報量が少ない。このため、光学式のタッチパネルは、大型化が容易である。

しかし、光学式のタッチパネルでは、大型化することによって発光部から受光部までの光路が小型に比べて長くなる。このため、光学式のタッチパネルにおいて、マルチタッチを行う場合は誤差が生じ易く、マルチタッチを同時に検出することが困難であった。

特開２００８−１５８７５８号公報

本発明の課題は、情報が表示される表示領域を大型化させた場合でも、複数の操作指示を同時に行うことができるタッチパネルを得ることである。

本発明の請求項１に係るタッチパネルは、情報が表示される表示領域を覆い操作指示が可能な第１タッチパネルと、前記第１タッチパネルのパネル面に沿って前記表示領域に対して移動可能に設けられ、複数の操作指示を同時に行える第２タッチパネルと、前記第２タッチパネルの前記表示領域内の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段で検出された前記第２タッチパネルの位置に応じて、前記表示領域内の前記第２タッチパネルの操作指示可能範囲を決定する操作範囲決定手段と、を有する。

上記構成によれば、情報が表示される表示領域を大型化させる場合、第１タッチパネルが大型化される。そして、第１タッチパネルでは、操作者が、情報の表示領域内で１つの操作指示（シングルタッチ）を行う。

一方、操作者が複数の操作指示（マルチタッチ）を行う場合は、第２タッチパネルを用いる。また、複数の操作指示を行う範囲を動かすときには、第２タッチパネルを移動する。このとき、位置検出手段が第２タッチパネルの位置を検出する。そして、操作範囲決定手段が、位置検出手段で検出された第２タッチパネルの位置に応じて、表示領域内の第２タッチパネルの操作指示可能範囲を決定する。これにより、第２タッチパネルが配置された領域では、操作者による第２タッチパネルへの複数の操作指示が可能となる。

このように、上記構成によれば、第１タッチパネルが大型化されても、表示領域中の希望する場所において、第２タッチパネルによる複数の操作指示が可能な操作指示可能範囲が設定される。これにより、情報が表示される表示領域を大型化させた場合でも、複数の操作指示を同時に行うことができる。

本発明の請求項２に係るタッチパネルは、前記第２タッチパネルが前記第１タッチパネルよりも操作入力側に配置されている。

上記構成によれば、第２タッチパネルが操作者に近い側に配置されるので、第１タッチパネルの構成（例えば厚み）に影響を受けずに、操作者が第２タッチパネルを直接操作可能となる。これにより、操作者が第１タッチパネルを通して第２タッチパネルを操作する場合に比べて、第２タッチパネルの操作感度が低くなるのを抑制することができる。

本発明の請求項３に係るタッチパネルは、前記第１タッチパネルにおける操作指示に基づいて前記第２タッチパネルを移動する移動手段を有する。

上記構成によれば、操作者が第１タッチパネルにおいて第２タッチパネル移動の操作指示を行うと、移動手段が第２タッチパネルを所定の位置に移動する。このように、第２タッチパネルの移動が自動で行われるので、第２タッチパネルの移動が容易となる。

本発明の請求項４に係るタッチパネルは、前記操作指示可能範囲において前記第１タッチパネルの操作指示を無効にする無効手段を有する。

上記構成によれば、操作範囲決定手段が表示領域内の第２タッチパネルの操作指示可能範囲を決定する。そして、無効手段は、決定された操作指示可能範囲において第１タッチパネルの操作指示が行われたとき、操作者が意図しない操作指示を行ったものとして、その操作指示を無効にする。

つまり、決定された操作指示可能範囲において第１タッチパネルへの操作指示と第２タッチパネルへの操作指示とが同時に行われても、第２タッチパネルの操作指示のみが有効となる。これにより、第１タッチパネルでの操作指示と第２タッチパネルでの操作指示とが混在することが防止されるので、タッチパネルが適用された装置の誤動作を抑制することができる。

本発明によれば、情報が表示される表示領域を大型化させた場合でも、複数の操作指示を同時に行うことができる。

本発明の実施形態に係る操作表示装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る操作表示装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る光学式の第１タッチパネルにおける操作指示の検出状態を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る静電容量式の第２タッチパネルにおける操作指示の検出状態を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る表示領域内の第１タッチパネルの操作指示可能範囲及び第２タッチパネルの操作指示可能範囲を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る第１タッチパネルを操作して第２タッチパネルを移動させる状態を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る第２タッチパネルにおいて複数の操作指示を同時に行う状態を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るタッチパネルユニットの変形例の構成を示す説明図である。

（全体構成）
図１には、実施形態に係る操作表示装置１０が示されている。操作表示装置１０は、表示装置の一例としてのＬＣＤ（Liquid Crystal Display）５０と、タッチパネルの一例としてのタッチパネルユニット２０とを有している。タッチパネルユニット２０は、ＬＣＤ５０上に設けられると共に、操作入力側がカバー部材５１で覆われている。なお、カバー部材５１には、開口部５１Ａが形成されている。この開口部５１Ａを通して、操作者（図示省略）によるタッチパネルユニット２０の操作が可能となっている。

タッチパネルユニット２０、ＬＣＤ５０、及びカバー部材５１は、平面視で外形が長方形状とされている。ここで、図中の矢印Ｘは、タッチパネルユニット２０の長手方向（以後、Ｘ方向という）を示し、矢印Ｙは、タッチパネルユニット２０の短手方向（以後、Ｙ方向という）を示す。さらに、図中の矢印Ｚは、タッチパネルユニット２０の厚み方向（以後、Ｚ方向という）を示す。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、互いに直交している。

また、本実施形態では、Ｘ方向の一方を＋Ｘ方向、他方を−Ｘ方向と記載する。そして、Ｙ方向の一方を＋Ｙ方向、他方を−Ｘ方向と記載する。さらに、Ｚ方向の一方を＋Ｚ方向、他方を−Ｚ方向と記載する。一例として、タッチパネルユニット２０が操作入力側を上方に向けて配置された状態では、Ｚ方向が鉛直方向となっており、＋Ｚ方向が上方向、−Ｚ方向が下方向となっている。なお、＋、−を区別する必要が無い場合は、単にＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と記載する。

図１に示すように、ＬＣＤ５０は、情報（画像情報、文字情報等）が表示される表示パネル５２と、表示パネル５２に情報を表示させるグラフィックコントローラ５４（図２参照）とを含んで構成されている。そして、ＬＣＤ５０は、電源（図示省略）への通電によって動作可能となる。

表示パネル５２は、平面視で長方形状に形成されている。そして、表示パネル５２は、グラフィックコントローラ５４（図２参照）から送られた命令信号に基づいて文字や画像等を表示する。なお、表示パネル５２は、ＬＣＤ５０に内蔵されたバックライト（図示省略）の発光量を変えることで、表示画面の明るさが調整される。ここで、表示パネル５２における情報を表示可能な領域を表示領域Ａとする。

図２に示すように、グラフィックコントローラ５４は、配線（図示省略）を介して、詳細を後述するＣＰＵ２１に電気的に接続されている。また、グラフィックコントローラ５４は、インターフェース（図示省略）を介して表示パネル５２に電気的に接続されている。そして、グラフィックコントローラ５４は、ＣＰＵ２１の制御により、画像データを表示パネル５２に出力するように構成されている。

（タッチパネルユニットの構成）
図２に示すように、タッチパネルユニット２０は、一例として、第１タッチパネル１２と、第２タッチパネル１４と、タッチパネルユニット２０の各部の制御を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、メモリ２８とを含んで構成されている。さらに、タッチパネルユニット２０は、移動手段の一例としての駆動部１６と、位置検出手段の一例としてのロータリーエンコーダ１９とを有している。

第１タッチパネル１２は、一例として、光学式のタッチパネルであり、ＬＣＤ５０上に固定されている。一方、第２タッチパネル１４は、一例として、静電容量式のタッチパネルであり、モータ１７によって、第１タッチパネル１２上をＸ方向（図１参照）に移動可能となっている。なお、第１タッチパネル１２及び第２タッチパネル１４の詳細については後述する。

ＣＰＵ２１は、位置制御部２２と、操作範囲決定手段の一例としての操作範囲決定部２４と、無効手段の一例としての無効範囲決定部２６とを含んで構成されている。そして、ＣＰＵ２１には、第１タッチパネル１２、第２タッチパネル１４、モータコントローラ１８、メモリ２８、及びグラフィックコントローラ５４が、電気的に接続されている。なお、メモリ２８には、タッチパネルユニット２０において操作者が各種操作を行うための動作プログラム（アプリケーション）が記憶されている。

位置制御部２２には、一例として、表示パネル５２に表示されるアプリケーションに合わせて、第２タッチパネル１４のＸ方向（図１参照）の移動量（位置）が複数設定されている。そして、位置制御部２２は、第１タッチパネル１２で行われた操作指示（例えば、操作者による「拡大」のボタン操作）に基づいて、第２タッチパネル１４の移動量を選択し、その移動量情報をモータコントローラ１８に送るようになっている。

なお、一例として、図４に示すように、第２タッチパネル１４の初期位置は、第１タッチパネル１２の−Ｘ方向端に設定されている。そして、第２タッチパネル１４のＸ方向の位置は、初期位置から第２タッチパネル１４の−Ｘ方向端までの距離で決まる。つまり、初期位置から第２タッチパネル１４の−Ｘ方向端までの距離がＸ１[ｍｍ]のときは、距離Ｘ１[ｍｍ]の位置に第２タッチパネル１４が配置されているということになる。

図２に示すように、駆動部１６は、モータ１７と、モータ１７の動作を制御するモータコントローラ１８とを含んで構成されている。モータ１７は、一例として、ステッピングモータが用いられている。また、図１に示すように、モータ１７は、一例として、後述する枠板３２上において、第１タッチパネル１２及び第２タッチパネル１４の−Ｙ方向側で且つ−Ｘ方向側の位置に設けられている。そして、モータ１７には、Ｘ方向に延びるボールねじ４６の−Ｘ方向側端部が連結されている。

図２に示すように、モータコントローラ１８は、モータ１７に電気的に接続されており、位置制御部２２から入力された移動量情報に基づいてモータ１７を必要量回転させるように構成されている。これにより、第２タッチパネル１４が必要量だけ移動する。なお、モータ１７の回転量は、ロータリーエンコーダ１９で検出される。そして、検出されたモータ１７の回転量情報は、ロータリーエンコーダ１９から操作範囲決定部２４に送られるようになっている。

操作範囲決定部２４は、ロータリーエンコーダ１９から送られたモータ１７の回転量情報を第２タッチパネル１４の初期位置からの距離に換算するように構成されている。また、操作範囲決定部２４には、予め、表示領域Ａ（図１参照）内の第２タッチパネル１４のＸ方向及びＹ方向の大きさが設定されている。これにより、操作範囲決定部２４は、換算された距離を第２タッチパネル１４の初期位置に加えて、表示領域Ａ内の第２タッチパネル１４の移動後の操作指示可能範囲Ｂ（図４参照）を決定するようになっている。なお、ＣＰＵ２１は、操作指示可能範囲Ｂにおいて第２タッチパネル１４の操作指示が行われたとき、その操作指示を有効とする。

無効範囲決定部２６は、一例として、表示領域Ａ（図４参照）内の操作指示可能範囲Ｂ（図４参照）に相当する領域において、第１タッチパネル１２から操作指示が入力されたとき、この操作指示を無効にするように構成されている。即ち、操作指示可能範囲Ｂでは、第２タッチパネル１４からの操作指示のみが有効とされるようになっている。

このように、本実施形態では、一例として、無効範囲決定部２６が、操作指示可能範囲Ｂに相当する領域における第１タッチパネル１２からの操作指示を、操作者が意図していない操作指示を行ったものとして、無効としている。しかし、無効範囲決定部２６は、操作指示可能範囲Ｂに相当する領域における第１タッチパネル１２からの操作指示を全て無効にするものには限定されない。

例えば、操作指示可能範囲Ｂのある位置に予めアプリケーションの操作ボタン（図示省略）が表示されているものとする。そして、操作者が、その操作ボタンを第１タッチパネル１２で操作した場合については、操作者が意図する操作指示を行ったものとして、無効範囲決定部２６がその操作指示を無効としない。

一方、操作指示可能範囲Ｂのアプリケーションの操作ボタンとは異なる位置において、操作者が第１タッチパネル１２を操作した場合については、操作者が意図しない操作指示を行ったものとして、無効範囲決定部２６がその操作指示を無効とする。このように、無効手段とは、場合に応じて第１タッチパネル１２からの操作指示を無効としない構成も含む概念のものである。

メモリ２８は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含んで構成されている。また、メモリ２８のＲＯＭには、既述のように、タッチパネルユニット２０の各部の動作プログラムが記憶されている。

（第１タッチパネル）
図１に示すように、第１タッチパネル１２は、ガラス板３１と、枠板３２と、再帰反射材３３、３４、３５と、カメラモジュール３６、３７とを含んで構成されている。

ガラス板３１は、Ｚ方向を厚み方向としてＸ−Ｙ面に沿って広がり、可視光を透過するようになっている。また、ガラス板３１は、表示パネル５２の表示領域Ａの外形とほぼ同じ外形となっている。即ち、ガラス板３１は、Ｘ方向を長手方向、Ｙ方向を短手方向とする長方形状に形成されている。そして、ガラス板３１は、表示パネル５２上に配置され、表示領域Ａを覆っている。なお、表示領域Ａの大きさは、一例として、４２インチ（３２インチ以上の大型）となっている。

枠板３２は、ガラス板３１の外周縁に取り付けられており、ガラス板３１をＸ−Ｙ面に沿って囲んでいる。なお、図１では、−Ｘ方向側の枠板３２のみを示しており、＋Ｘ方向側、＋Ｙ方向側、及び−Ｙ方向側の枠板３２の図示を省略している。

再帰反射材３３は、長方形状に形成され、ガラス板３１の−Ｙ方向側端部に隣接して、Ｘ−Ｚ面に沿って枠板３２上に立設されている。再帰反射材３４は、長方形状に形成され、ガラス板３１の＋Ｘ方向側端部に隣接して、Ｙ−Ｚ面に沿って枠板３２上に立設されている。再帰反射材３５は、長方形状に形成され、ガラス板３１の＋Ｙ方向側端部に隣接して、Ｘ−Ｚ面に沿って枠板３２上に立設されている。即ち、再帰反射材３３、３４、３５は、ガラス板３１の外周の４辺のうち３辺を囲んだＵ字状に配置されている。

また、再帰反射材３３、３４、３５は、入射した赤外光を入射方向と平行の逆方向に再帰反射させる反射性能を有するものである。例えば、再帰反射材３３、３４、３５は、図示を省略するが、透明な表面樹脂層、表面樹脂層に設けられるガラス微小球、ガラス微小球を保持する樹脂層、ガラス微小球の下面に形成された焦点樹脂層、及び焦点樹脂層の背後に設けられた反射層等で構成されている。そして、表面樹脂層より入射した赤外光は、ガラス微小球及び焦点樹脂層を通して、反射層上で焦点を結び反射する。これにより、赤外光が入射方向に対して略平行の方向に帰るようになっている。なお、再帰反射材３３、３４、３５は、それぞれガラス板３１側（内側）が反射面となっている。

さらに、再帰反射材３３の−Ｚ方向端部には、Ｘ方向沿って長くＹ方向に貫通したスリット３３Ａが形成されている。同様に、再帰反射材３５の−Ｚ方向端部には、Ｘ方向沿って長くＹ方向に貫通したスリット３５Ａが形成されている。

カメラモジュール３６は、赤外光を出射する発光部（図示省略）及び赤外光を受光する受光部（図示省略）を含んで構成されている。また、カメラモジュール３６は、赤外光が出射され且つ赤外光が入射する検出面３６Ａを有している。そして、カメラモジュール３６は、検出面３６Ａが再帰反射材３４、３５に向くように、再帰反射材３３の−Ｘ方向側端部で且つ＋Ｙ方向側の面に隣接して、枠板３２上に配置されている。これにより、再帰反射材３４、３５で反射された赤外光が検出面３６Ａに入射するようになっている。

カメラモジュール３７は、赤外光を出射する発光部（図示省略）及び赤外光を受光する受光部（図示省略）を含んで構成されている。また、カメラモジュール３７は、赤外光が出射され且つ赤外光が入射する検出面３７Ａを有している。そして、カメラモジュール３７は、検出面３７Ａが再帰反射材３３、３４に向くように、再帰反射材３５の−Ｘ方向側端部で且つ−Ｙ方向側の面に隣接して、枠板３２上に配置されている。これにより、再帰反射材３３、３４で反射された赤外光が検出面３７Ａに入射するようになっている。

ここで、図３Ａに示すように、第１タッチパネル１２において、一例として、操作者の指Ｓがガラス板３１上にあるとする。このとき、カメラモジュール３６から出射された赤外光Ｂ１と、カメラモジュール３７から出射された赤外光Ｂ２とが、指Ｓにより遮られるため、赤外光Ｂ１、Ｂ２上に影（点Ｐで図示）ができる。この影の位置情報は、Ｙ方向に対する赤外光Ｂ１の傾斜角度αと、Ｙ方向に対する赤外光Ｂ２の傾斜角度βと、検出面３６Ａから検出面３７ＡまでのＹ方向に沿った距離Ｌとに基づいて、三角測量により求められる。なお、三角測量については、周知技術であるため、説明を省略する。

なお、第１タッチパネル１２では、一例として、１本の指Ｓで操作されるように、１つの操作指示（シングルタッチ）が可能となっている。ただし、複数の操作指示（マルチタッチ及びジェスチャー操作）には対応していないものとする。

（第２タッチパネル）
図１に示すように、第２タッチパネル１４は、パネル本体４２を有している。そして、パネル本体４２には、駆動部１６で移動される移動部４２Ａと、パネル本体４２とＣＰＵ２１（図２参照）とを接続するケーブル４２Ｂとが設けられている。

パネル本体４２は、Ｙ方向を長手方向、Ｘ方向を短手方向とする長方形の板状に形成され、Ｚ方向が厚み方向となるように配置されている。詳細には、パネル本体４２は、第１タッチパネル１２のガラス板３１のパネル面Ｍに沿って、該ガラス板３１の＋Ｚ方向側（上側）に配置されている。

また、図３Ｂに示すように、パネル本体４２は、一例として、上ガラス板４３と、下ガラス板４５と、複数のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）パターン４７と、検出ＩＣ（図示省略）とを含んで構成されている。なお、複数のＩＴＯ４７は、Ｘ方向及びＹ方向に格子状に配置されているが、図３Ｂでは、Ｘ方向に並んだ複数のＩＴＯパターン４７のみを図示しており、Ｙ方向に並んだ複数のＩＴＯパターンの図示を省略している。

複数のＩＴＯパターン４７には、電源（図示省略）から電圧が印加されている。そして、パネル本体４２では、指Ｓが上ガラス板４３に近づくと、Ｘ方向、Ｙ方向において、隣り合うＩＴＯパターン４７間の静電容量が増加する。この静電容量の変化は、検出ＩＣ（図示省略）で検出され、Ｘ方向及びＹ方向の位置（入力座標）が特定される。

なお、第２タッチパネル１４では、シングルタッチ、マルチタッチ、及びジェスチャー操作に対応している。即ち、第２タッチパネル１４では、複数の操作指示を同時に行えるようになっている。

図１に示すように、パネル本体４２は、一例として、−Ｙ方向側の端部がスリット３３Ａを通って再帰反射材３３よりも外側へ突出されている。また、パネル本体４２は、＋Ｙ方向側の端部がスリット３５Ａを通って再帰反射材３５よりも外側へ突出されている。

移動部４２Ａは、パネル本体４２の−Ｙ方向側端部で且つＸ方向中央部から、−Ｙ方向側に突出している。また、移動部４２Ａは、Ｘ方向を軸方向とする円筒状に形成されており、内壁面には、らせん状の雌ねじ部（図示省略）が形成されている。

ボールねじ４６は、既述のように、Ｘ方向を軸方向として配置されている。そして、ボールねじ４６の＋Ｘ方向側の端部は、軸受部４８によって回転可能に支持されている。ここで、ボールねじ４６に移動部４２Ａの雌ねじ部を嵌めることにより、ボールねじ４６の回転運動が移動部４２Ａの直線運動に変換されるようになり、パネル本体４２がＸ方向に移動可能となっている。

再帰反射材３５よりも＋Ｙ方向側には、板状のガイドレール４９が設けられている。ガイドレール４９は、枠板３２上に取り付けられたブラケット（図示省略）に固定されている。また、ガイドレール４９は、パネル本体４２がＸ−Ｙ面に沿って配置されるように、パネル本体４２の＋Ｙ方向側の端部を支持している。

（第１タッチパネル及び第２タッチパネルの操作領域）
図４に示すように、ガラス板３１及び表示パネル５２（表示領域Ａ）は、Ｘ方向の長さがＬ１＋Ｌ３、Ｙ方向の長さがＬ２となっている。一例として、Ｌ１＞Ｌ３であり、Ｌ２＜（Ｌ１＋Ｌ３）となっている。また、パネル本体４２（操作指示可能範囲Ｂ）は、Ｘ方向の長さがＬ１、Ｙ方向の長さがＬ２となっている。

ここで、Ｘ−Ｙ面において、一例として、表示領域Ａの−Ｘ方向端で且つ＋Ｙ方向端の位置を原点Ｐ０（０，０）とする。そして、第２タッチパネル１４の初期位置（移動前の位置）を、パネル本体４２の−Ｘ方向端がガラス板３１の−Ｘ方向端に重なる位置とする。このとき、パネル本体４２を平面視して、パネル本体４２の４つの角部（端点）の位置をＰ０から時計回り方向にＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と設定すると、Ｐ１（Ｌ１，０）、Ｐ２（Ｌ１，Ｌ２）、Ｐ３（０，Ｌ２）となる。

また、ガラス板３１の＋Ｘ方向端で且つ＋Ｙ方向端の位置をＰ４、ガラス板３１の＋Ｘ方向端で且つ−Ｙ方向端の位置をＰ５と設定すると、Ｐ４（Ｌ１＋Ｌ３，０）、Ｐ５（Ｌ１＋Ｌ３,Ｌ２）となる。

即ち、表示領域Ａは、位置Ｐ０、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ３を結んだ四角形の内側の領域である。また、操作指示可能範囲Ｂは、位置Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を結んだ四角形の内側の領域である。そして、第１タッチパネル１２（図１参照）の操作指示可能範囲Ｃは、表示領域Ａにおける操作指示可能範囲Ｂを除いた領域となる。つまり、操作指示可能範囲Ｃは、図４に示す状態で、位置Ｐ１、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ２を結んだ線の内側の領域である。

なお、図４に示すように、一例として、表示パネル５２の操作指示可能範囲Ｃ内には、第２タッチパネル１４を操作するための操作ボタン６２、６４、６６が表示されている。

ここで、操作者が、操作ボタン６２を指Ｓ（図３Ａ参照）で１回操作すると、モータ１７（図１参照）が順回転して、パネル本体４２が、後述する高層ビルＢＬ（図５Ｂ参照）を覆う位置へ移動するようになっている。また、操作者が、操作ボタン６４を指Ｓで１回操作すると、モータ１７が順回転して、パネル本体４２が、後述する住宅Ｊ（図５Ｂ参照）を覆う位置へ移動するようになっている。さらに、操作者が、操作ボタン６６を指Ｓで１回操作すると、モータ１７が逆回転して、パネル本体４２が初期位置に戻るようになっている。

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

図５Ａに示すように、一例として、表示パネル５２の表示領域Ａ内に、高層ビルＢＬ及び複数の住宅Ｊが表示されているとする。ここで、複数の操作者（図示省略）が、高層ビルＢＬの１つの部屋Ｒの内部を拡大して見たいと思った場合、第１タッチパネル１２に対して複数の操作指示（マルチタッチ、ジェスチャー）を行っても、第１タッチパネル１２は対応できない。

続いて、一例として、一人の操作者が、指Ｓで操作ボタン６２を１回操作（シングルタッチ）したものとする。このとき、図３Ａに示すように、カメラモジュール３６、３７によって指Ｓの位置Ｐが検知される。

続いて、図２に示すように、この検知情報がＣＰＵ２１に送られる。ＣＰＵ２１は、操作ボタン６２（図４参照）が操作されたことを認識して、位置制御部２２が、移動量情報をモータコントローラ１８に送る。さらに、モータコントローラ１８は、モータ１７を必要量回転させる。これにより、図５Ｂに示すように、第２タッチパネル１４が、高層ビルＢＬ（部屋Ｒ）に重なる位置まで移動する。

ここで、図２に示すように、操作範囲決定部２４が、ロータリーエンコーダ１９で検出されたモータ１７の回転量に基づいて、表示領域Ａ（図５Ｂ参照）内の第２タッチパネル１４の操作指示可能範囲Ｂ（図５Ｂ参照）を決定する。

続いて、無効範囲決定部２６は、表示領域Ａ（図５Ｂ参照）内の操作指示可能範囲Ｂ（図５Ｂ参照）に相当する領域において、第１タッチパネル１２から操作指示が入力されたとき、この操作指示を無効にする。つまり、図５Ｂに示すように、第１タッチパネル１２では、基本的に、表示領域Ａにおける操作指示可能範囲Ｂを除いた領域Ｃ１、Ｃ２において操作指示が可能となる。

続いて、図５Ｂに示すように、複数の操作者Ｕ１、Ｕ２が、高層ビルＢＬの部屋Ｒを見るために、複数の操作指示（マルチタッチ、ジェスチャー）を同時に行ったとする。ここで、第２タッチパネル１４では、複数の操作指示が可能となっているので、複数の操作指示に応じて、部屋Ｒの拡大、回転等が行われる。

以上説明したように、本実施形態のタッチパネルユニット２０では、表示領域Ａを大型化させる場合、第１タッチパネル１２が大型化される。そして、第１タッチパネル１２では、操作者が、表示領域Ａ内で１つの操作指示を行う。

一方、操作者が複数の操作指示を同時に行う場合は、第２タッチパネル１４を用いる。ここで、複数の操作指示を行う範囲を初期位置から動かす必要が無い場合は、操作者がそのまま第２タッチパネル１４で複数の操作指示を行う。また、複数の操作指示を行う範囲を初期位置から動かす必要がある場合は、第２タッチパネル１４を移動する。そして、ロータリーエンコーダ１９が第２タッチパネル１４の位置を検出する。

続いて、操作範囲決定部２４が、検出された第２タッチパネル１４の位置に応じて、表示領域Ａ内の操作指示可能範囲Ｂを決定する。これにより、第２タッチパネル１４が配置された領域では、操作者による第２タッチパネル１４への複数の操作指示が可能となる。

このように、タッチパネルユニット２０では、第１タッチパネル１２が大型化されても、表示領域Ａ中の希望する場所において、第２タッチパネル１４による複数の操作指示が可能な操作指示可能範囲Ｂが設定される。これにより、表示領域Ａを大型化させた場合でも、複数の操作指示を同時に行うことができる。

また、タッチパネルユニット２０は、第２タッチパネル１４が操作者に近い側（操作入力側）に配置されているので、第１タッチパネル１２の構成（例えば厚み）に影響を受けずに、操作者が第２タッチパネル１４を直接操作可能となる。これにより、操作者が第１タッチパネル１２を通して第２タッチパネル１４を操作する場合に比べて、第２タッチパネル１４の操作感度が低くなるのを抑制することができる。

さらに、タッチパネルユニット２０は、操作者が第１タッチパネル１２において第２タッチパネル１４の移動の操作指示を行うと、モータ１７が第２タッチパネル１４を所定の位置に移動する。このように、第２タッチパネル１４の移動が自動で行われるので、第２タッチパネル１４の移動が容易となる。

加えて、タッチパネルユニット２０は、決定された操作指示可能範囲Ｂにおいて、第１タッチパネル１２への操作指示と第２タッチパネル１４への操作指示とが同時に行われても、第２タッチパネル１４の操作指示のみが有効となる。これにより、第１タッチパネル１２での操作指示と第２タッチパネル１４での操作指示とが混在することが防止されるので、操作表示装置１０の誤動作を抑制することができる。

（変形例）
図６には、タッチパネルユニット２０（図１参照）の変形例として、タッチパネルの一例としてのタッチパネルユニット７０が示されている。タッチパネルユニット７０は、第１タッチパネル１２と、第２タッチパネル７２とを有しており、ＬＣＤ５０上に配置されている。そして、タッチパネルユニット７０は、第２タッチパネル７２のパネル本体７４が、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能となっている。

詳細には、タッチパネルユニット７０は、第１タッチパネル１２、第２タッチパネル７２、ＣＰＵ２１（図２参照）、メモリ２８（図２参照）、及び位置検出手段の一例としてのロータリーエンコーダ７６Ａ、７６Ｂを含んで構成されている。なお、タッチパネルユニット２０（図１参照）と同様の構成については、同じ符号を付与して説明を省略する。また、再帰反射材３３、３５については、スリット３３Ａ、３５Ａ（図１参照）が形成されていない。

第２タッチパネル７２は、パネル本体７４と、パネル本体７４をＸ方向及びＹ方向に移動可能に支持する支持部８０とを含んで構成されている。

パネル本体７４は、パネル本体４２（図１参照）と同様の構成で、大きさがパネル本体４２よりも小型化されている。そして、パネル本体７４には、Ｙ方向に沿って移動される移動部７４Ａと、落下防止用の補助部７４Ｂと、パネル本体７４とＣＰＵ２１（図２参照）とを接続するケーブル（図示省略）とが設けられている。

移動部７４Ａは、パネル本体７４の−Ｘ方向側端部で且つＹ方向中央部から、−Ｘ方向側に突出している。また、移動部７４Ａには、後述するラック部材８６に沿って回転するピニオン（図示省略）と、このピニオンの回転量を検出するロータリーエンコーダ７６Ｂとが設けられている。ロータリーエンコーダ７６Ｂは、ＣＰＵ２１（図２参照）に電気的に接続されている。

補助部７４Ｂは、Ｙ方向を長手方向とする板材で構成されており、パネル本体７４の＋Ｘ方向側端部に取り付けられている。また、補助部７４Ｂは、−Ｙ方向端部の下面が再帰反射材３３上に乗せられ、＋Ｙ方向端部の下面が再帰反射材３５上に乗せられている。これにより、パネル本体７４の落下が防止されている。

支持部８０は、Ｘ方向を長手方向として配置されたラック部材８２と、ラック部材８２に沿って移動可能とされた可動部８４と、可動部８４上に固定されＹ方向を長手方向とするラック部材８６と、を有している。

ラック部材８２は、一対の受部８３Ａ、８３Ｂによって両端部が支持され、Ｘ方向に沿って配置されている。受部８２Ａ、８２Ｂは、再帰反射材３３の−Ｙ方向側でＸ方向に間隔をあけて設けられている。

可動部８４には、ラック部材８２に沿って回転するピニオン（図示省略）と、このピニオンの回転量を検出するロータリーエンコーダ７６Ａとが設けられている。ロータリーエンコーダ７６Ａは、ＣＰＵ２１（図２参照）に電気的に接続されている。また、可動部８４上には、ラック部材８６の−Ｙ方向側端部が固定された固定部８５が設けられている。

ラック部材８６は、既述のように、固定部８５により一端が支持され、片持ち状態でＹ方向に沿って配置されている。

ここで、タッチパネルユニット７０では、操作者（図示省略）がパネル本体７４を初期位置からＸ方向及びＹ方向に手動で移動させると、ロータリーエンコーダ７６Ａ、７６ＢからＣＰＵ２１（図２参照）へ回転量情報が送られる。そして、操作範囲決定部２４（図２参照）は、得られた回転量情報に基づいて、パネル本体７４の位置、即ち、操作指示可能範囲Ｂを決定する。このように、タッチパネルユニット７０では、操作者が、パネル本体７４を表示領域Ａ内でＸ方向及びＹ方向に自由に移動させることができる。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。

位置検出手段は、ロータリーエンコーダ１９に限らず、例えば、パネル本体４２の移動した位置を、パネル本体４２との接触により検出するものや、パネル本体４２における光の反射を用いて検出するものであってもよい。

移動手段は、ステッピングモータのような回転運動方式に限らず、リニアモータのような直線運動方式であってもよい。また、変形例で示したように、自動式の移動手段を設けずに、操作者が第２タッチパネルを手動で移動させる構成としてもよい。

操作範囲決定手段及び無効手段は、操作範囲決定部２４及び無効範囲決定部２６のように分割されずに、１つの制御部としてまとまっていてもよい。

第２タッチパネル１４、７２について、表示領域Ａ内の複数の操作指示を同時に行いたい部分が、初期位置における操作可能範囲内にある場合は、第２タッチパネル１４、７２を移動させずに、初期位置のままで操作すればよい。

タッチパネルユニット２０では、スリット３３Ａ、３５Ａがあったため、再帰反射材３３、３５における赤外光の反射は、スリット３３Ａ、３５Ａよりも上側で行われる。一方、変形例のタッチパネルユニット７０では、再帰反射材３３、３４、３５よりも上側でパネル本体７４が移動する。このため、変形例のタッチパネルユニット７０では、静電容量式の第２タッチパネル７２よりも下側で光学式の第１タッチパネル１２による位置検出が行われる。このように、第１タッチパネル１２と第２タッチパネル１４、７２は、上側、下側の配置を入れ替えることが可能である。

また、１つの操作指示を行う第１タッチパネル１２と、複数の操作指示を行う第２タッチパネルとの組み合わせは、光学式と静電容量式に限らない。例えば、第２タッチパネルを抵抗膜式としてもよい。即ち、第１タッチパネル１２は、１つの操作指示しか認識しなくてもよいので、表示領域の大型化が可能な方式であれば他の方式を採用できる。また、第２タッチパネル１４は、複数の操作指示が行えるものであれば、表示領域の大きさは関係無いので、静電容量式及び抵抗膜式とは異なる他の方式であってもよい。

なお、「タッチパネル」とは、一例として、抵抗膜式のタッチパネルのように、操作指示を行う部位に対して指又は物体を接触させて操作指示を行うものに限らない。「タッチパネル」とは、一例として、静電容量式のタッチパネルのように、操作指示を行う部位に対して指又は物体が非接触状態で操作指示を行うものも含む概念である。

２０ タッチパネルユニット（タッチパネルの一例）
１２ 第１タッチパネル
１４ 第２タッチパネル
１６ 駆動部（移動手段の一例）
１９ ロータリーエンコーダ（位置検出手段の一例）
２４ 操作範囲決定部（操作範囲決定手段の一例）
２６ 無効範囲決定部（無効手段の一例）
７０ タッチパネルユニット（タッチパネルの一例）
７２ 第２タッチパネル
７６Ａ ロータリーエンコーダ（位置検出手段の一例）
７６Ｂ ロータリーエンコーダ（位置検出手段の一例）
Ａ 表示領域
Ｂ 操作指示可能範囲
Ｍ パネル面

Claims (4)

1. 情報が表示される表示領域を覆い操作指示が可能な第１タッチパネルと、
   前記第１タッチパネルのパネル面に沿って前記表示領域に対して移動可能に設けられ、複数の操作指示を同時に行える第２タッチパネルと、
   前記第２タッチパネルの前記表示領域内の位置を検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段で検出された前記第２タッチパネルの位置に応じて、前記表示領域内の前記第２タッチパネルの操作指示可能範囲を決定する操作範囲決定手段と、
   を有するタッチパネル。
2. 前記第２タッチパネルが前記第１タッチパネルよりも操作入力側に配置されている請求項１に記載のタッチパネル。
3. 前記第１タッチパネルにおける操作指示に基づいて前記第２タッチパネルを移動する移動手段を有する請求項１又は請求項２に記載のタッチパネル。
4. 前記操作指示可能範囲において前記第１タッチパネルの操作指示を無効にする無効手段を有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のタッチパネル。

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