JP2014130385A - タッチ操作型入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２本の指によるフリック操作とピンチ操作の切り分けをより正確に判定することが可能なタッチ操作型入力装置を提供すること。
【解決手段】タッチ操作について、タッチパッド上で２本の指を払うフリック操作と、タッチパッド上で２本の指を開けたり閉じたりするピンチ操作とが規定される。２本の指のそれぞれの移動軌跡を示すベクトルについて、同一方向成分と反対方向成分とを比較し、同一方向成分の方が強いとき、２本の指によるフリック操作と判定する一方、反対方向成分の方が強いとき、２本の指によるピンチ操作と判定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、タッチ操作による入力の行われるタッチ操作型入力装置に関する。

特許文献１には、タッチ操作やボタン操作の行われる操作部と、操作部への操作を電気的に処理する制御部と、制御部による制御のもと操作部への操作の反映された画面を表示する表示部とによって構成された車両用のディスプレイシステムについて開示されている。

操作部はドライバにとって操作し易い場所として規定される例えばセンターコンソールに配置されるとともに、表示部はドライバや同乗者にとって視認し易い場所として規定される例えばセンタークラスタパネルに配置される。表示部の画面上には複数の選択項目（リスト）が表示されるとともに、画面上の選択位置がカーソルによって示唆される構成では、ドライバが操作部のタッチパッド上をタッチ操作しつつ画面上のカーソルを所望のリストの表示領域へ移動させることで、当該リストが選択される。その後、この選択を決定する操作を行うことで、上記リストに関連付けされた動作、例えば当該リストに関わる別の階層の画面表示や車両設備の操作が実行される。尚、タッチパッド上で２本の指を払うフリック操作により画面送りが行われ、これにより、送られた先の画面に属するリストを選択できるようになる。また、タッチパッド上で２本の指を開けたり閉じたりするピンチ操作により画面の拡大や縮小を行うことができる。

特開２００１−３２５０７２号公報

２本の指によるフリック操作とピンチ操作を比較すると、両指の間隔を一定に保ちながらフリック操作をしているつもりでも、手前から奥に向かう方向への操作では両指の間隔が次第に広がるとともに、それとは逆に、奥から手前に向かう方向への操作では両指の間隔が次第に狭まる傾向にあり、この操作がピンチ操作として認識される可能性がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、２本の指によるフリック操作とピンチ操作の切り分けをより正確に判定することが可能なタッチ操作型入力装置を提供することにある。

上記課題を解決するタッチ操作型入力装置は、タッチ操作による入力の行われるタッチ操作型入力装置において、前記タッチ操作について、タッチ面上で２本の指を払うフリック操作と、タッチ面上で２本の指を開けたり閉じたりするピンチ操作とが規定され、２本の指のそれぞれの移動軌跡を示すベクトルについて、同一方向成分と反対方向成分とを比較し、同一方向成分の方が強いとき、２本の指によるフリック操作と判定する一方、反対方向成分の方が強いとき、２本の指によるピンチ操作と判定する判定手段を備えることをその要旨としている。

この構成によれば、２本の指によるフリック操作が行われるとき、両指の間隔が広がる或いは狭まる傾向があるにせよ、これによる反対方向成分はそれ程大きくはならない。これに対し、当該フリック操作では、２本の指が同じ方向に積極的に移動させられるため、同一方向成分は大きなものとなる。このように同一方向成分の方が強いとき、２本の指によるフリック操作と判定される。

一方、２本の指によるピンチ操作が行われるとき、２本の指が同じ方向に移動する傾向があるにせよ、同一方向成分はそれ程大きくはならない。これに対し、当該ピンチ操作では、２本の指が積極的に開けられたり閉じられたりするため、これによる反対方向成分は大きなものとなる。このように反対方向成分の方が強いとき、２本の指によるピンチ操作と判定される。

これにより、２本の指によるフリック操作とピンチ操作のそれぞれに特徴的な特性を踏まえた判定が行われる。したがって、２本の指によるフリック操作とピンチ操作の切り分けをより正確に判定することができる。

上記タッチ操作型入力装置について、前記判定手段は、同一方向成分の方が強いことを前提に、両指による２点タッチの開始された座標を基準に、一定値以上の移動量が得られたとき、２本の指によるフリック操作と判定することとしてもよい。

この構成によれば、同一方向成分の方が強いことを前提に、タッチ面上の移動量が一定値以上となれば、２本の指によるフリック操作と判定される。したがって、タッチ面上の移動量を監視することで、２本の指によるフリック操作を的確に見極めることができる。

上記タッチ操作型入力装置について、前記判定手段は、反対方向成分の方が強いことを前提に、両指による２点タッチの間隔がしきい値以上変化したとき、２本の指によるピンチ操作と判定することとしてもよい。

この構成によれば、反対方向成分の方が強いことを前提に、２点タッチの間隔が大きく変化して変化量がしきい値以上となれば、２本の指によるピンチ操作と判定される。したがって、２点間の距離を監視することで、２本の指によるピンチ操作を的確に見極めることができる。

本発明によれば、２本の指によるフリック操作とピンチ操作の切り分けをより正確に判定することができる。

タッチ操作型入力装置の構成要素を示すブロック図。 複数のリストが表示部の画面上に表示された様子を示す平面図。 上（奥）方向へ２本指でフリック操作した場合の各指の移動軌跡を示すベクトル図。 ２本指によるタッチ操作を解析して、フリック操作とピンチ操作の切り分けを判定する処理を示すフローチャート。

以下、タッチ操作型入力装置の一実施の形態について説明する。
図１に示すように、タッチ操作型入力装置１は、操作性を考慮してセンターコンソールに配置される操作部２と、操作部２に対する操作を電気的に処理する制御部３と、視認性を考慮してセンタークラスタパネルに配置されるとともに、制御部３による制御のもと操作部２に対する操作の反映された画面を表示する表示部４とを備えている。このタッチ操作型入力装置１は、エアコン、カーナビ、オーディオ等の車両設備の操作に必要な情報の入力を主にタッチ操作を通じて行うものである。

操作部２は操作面であるタッチパッドを有し、このタッチパッド上でのタッチ操作による入力を示すデータを所定の通信周期時間毎に制御部３に送信する。このデータには操作位置や操作量が含まれる。操作部２に対する操作には、タッチパッド上を指で触れるタッチ操作と、このタッチ操作による入力を通じて画面上で選択した項目を決定するためにタッチパッドの全体を軽く押し込むプッシュ操作とが含まれる。この操作に伴い操作部２からはプッシュ信号が送信される。制御部３はＥＣＵ（Electronic Control Unit ）によって構成され、操作部２に対する操作を反映した表示制御を行うとともに、プッシュ操作を伴って決定された項目を示す入力信号を車両設備に送信する。この入力信号は車両設備での制御に反映される。表示部４は例えば液晶による画面を有し、この画面上には複数の選択項目（リスト）が表示されるとともに、画面上の選択位置がカーソルによって示唆される。

図２に示すように、表示部４の画面上には、複数のリスト４１〜４６が表示されるとともに、右列中段のリスト４５の表示領域には、画面上の選択位置を示唆するポインタカーソル４７が表示されている。このとき、リスト４５の外縁が太枠による選択ボタンカーソル４８によって強調され、これにより、リスト４５の選択状態が示唆される。この状態で操作部２のタッチパッドが軽く押し込まれると、リスト４５の選択が決定され、これに関連付けされた動作、例えば当該リスト４５に関わる別の階層の画面表示や車両設備の操作が実行される。

リスト４５の選択状態から右列下段のリスト４６を選択する場合には、操作部２のタッチパッド上を指で軽く手前側になぞるタッチ操作を行う。同様に、右列上段のリスト４４を選択する場合には指を奥側になぞり、また、左列中段のリスト４２を選択する場合には指を左側になぞり、左列上段のリスト４１を選択する場合には指を斜め左奥側になぞる。こうしたタッチ操作は、ポインタカーソル４７をリスト一個分ずつ送る「ポインタ移動」として規定される。このポインタ移動を通じて、画面上のポインタカーソル４７を所望のリストの表示領域へ移動させることで、当該リストが選択される。このリストの選択を決定する場合にはタッチパッドを軽く押し込む。

これに対し、リスト４５の選択状態から下隣のリスト４６よりもさらに下側に属するリストを選択する場合には、タッチパッド上で２本の指を手前の方向に払う「フリック操作」を行う。このようにポインタカーソル４７をリスト複数個分に亘って一度に送るタッチ操作が「フリック操作」として規定される。このフリック操作を通じて画面送りを行った後、その送った先の画面に属するリストをポインタ移動にて選択し、さらにタッチパッドを押下することにより当該リストの選択を決定できる。

また、画面上に例えば地図が表示されている状態で、タッチパッド上で２本の指を開くピンチ操作を行うと、ポインタカーソル４７によって指定されている地点を中心にその周辺地域が拡大表示される。同様に、タッチパッド上で２本の指を閉じるピンチ操作を行うと、ポインタカーソル４７によって指定されている地点を中心にその周辺地域が縮小表示される。

図３に示すように、２本の指を手前から奥の方向に払うフリック操作が行われるとき、両指の間隔を一定に保っているつもりでも、両指の間隔が次第に広がる傾向にある。それぞれの指の移動軌跡を示すベクトルを実線の矢印で誇張して示すとともに、各ベクトルについて、同一方向成分と反対方向成分を破線の矢印で示す。制御部３は、操作部２からのデータを基に、タッチパッド上のタッチ操作について解析する。例えば、２本の指による「フリック操作」と「ピンチ操作」といった操作軌跡の似通った二つの操作を切り分ける。

次に、タッチ操作型入力装置１の作用について説明する。
図４に示すように、制御部３は、ステップＳ１において、１本の指がタッチパッドに触れたことを示す１点タッチを検出した後、続くステップＳ２において、２本の指がタッチパッドに触れたことを示す２点タッチを検出すると、ステップＳ３において、２点タッチの開始された座標を基準座標として各指についてセットする。そして、制御部３は、ステップＳ４において、２点タッチが継続されていると肯定判断すると、ステップＳ５において、それぞれの指の移動軌跡を示すベクトルについて、同一方向成分と反対方向成分とを比較し、同一方向成分の方が大きいと判断したとき、ステップＳ６へ移行する。制御部３は、ステップＳ６において、基準座標からの移動距離が一定距離Ｘ以上であるか否かを判断し、肯定判断したことを条件に、２本の指によるフリック操作であると判定する。

制御部３は、ステップＳ５において、反対方向成分の方が大きいと判断したとき、ステップＳ７において、両指による２点タッチの間隔がしきい値Ｙ以上変化したか否かを判断し、肯定判断したことを条件に、２本の指によるピンチ操作であると判定する。尚、ステップＳ２において、２点タッチが検出されない、又は、ステップＳ４において、２点タッチの状態でなくなったと判断されると、ステップＳ８では１点タッチか否かが判断され、また、ステップＳ９では３点タッチか否かが判断され、各タッチの状態に応じて処理が行われる。

この一連の処理について解説すると、まず、２本の指によるフリック操作が行われるとき、両指の間隔が広がる或いは狭まる傾向があるにせよ、これによる反対方向成分はそれ程大きくはならない。これに対し、当該フリック操作では、２本の指が同じ方向に積極的に移動させられるため、同一方向成分は大きなものとなる。このように同一方向成分の方が強いとき、２本の指によるフリック操作と判定される。

一方、２本の指によるピンチ操作が行われるとき、２本の指が同じ方向に移動する傾向があるにせよ、同一方向成分はそれ程大きくはならない。これに対し、当該ピンチ操作では、２本の指が積極的に開けられたり閉じられたりするため、これによる反対方向成分は大きなものとなる。このように反対方向成分の方が強いとき、２本の指によるピンチ操作と判定される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）２本の指のそれぞれの移動軌跡を示すベクトルについて、同一方向成分と反対方向成分とが比較される。これにより、２本の指によるフリック操作とピンチ操作のそれぞれに特徴的な特性（フリック操作であれば同一方向成分が大きく、ピンチ操作であれば反対方向成分が大きい）を踏まえた判定が行われる。したがって、２本の指によるフリック操作とピンチ操作の切り分けをより正確に判定することができる。

（２）同一方向成分の方が強いことを前提に、基準座標からの移動距離が一定距離Ｘ以上となれば、２本の指によるフリック操作と判定される。したがって、タッチパッド上の移動距離を監視することで、２本の指によるフリック操作を的確に見極めることができる。

（３）反対方向成分の方が強いことを前提に、２点タッチの間隔が大きく変化して変化量がしきい値Ｙ以上となれば、２本の指によるピンチ操作と判定される。したがって、２点間の距離を監視することで、２本の指によるピンチ操作を的確に見極めることができる。

（４）上（奥）方向への２本指フリック操作では、両指の間隔が広がり易く、ピンチ操作との区別が難しいと考えられていたが、これを解消することができる。
（５）上記（４）とは逆に、下（手前）方向への２本指フリック操作では、両指の間隔が狭まり易く、ピンチ操作との区別が難しいと考えられていたが、これを解消することができる。

尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ステップＳ４について、２本の指によるフリック操作を行う過程で、当初２本の指がタッチパッドに触れるも、途中から片方の指がタッチパッドから離れる可能性のあることを踏まえ、２点タッチが一定時間以上継続されたことを条件に、１点タッチの状態でも、２点タッチが継続されていると肯定判断されるようにしてもよい。この場合、ステップＳ６において、２点タッチのままでの移動距離又は２点タッチから１点タッチになったときの当初からの移動距離が一定距離Ｘ以上であると判断された場合に、２本の指によるフリック操作と判定される。尚、ピンチ操作の場合には、ステップＳ７において、２点間の距離の変化量を監視する必要があるため、後半の１点タッチの状態も含めて２点タッチが継続されているとする本変形例の採用は見送られる。したがって、本変更例を採用するにあたっては、各要件を満たしつつ、フリック操作とピンチ操作の切り分けを判定するために必要な処理の盛り込まれた新たなフローチャートが適用されることになる。

・ステップＳ６やステップＳ７について、距離に関する操作量は、指の移動軌跡を示すベクトルの基端及び先端の各座標を基に算出されてもよいし、ベクトルの各成分を基に算出されてもよい。尚、ステップＳ６について、２本の指による各移動距離のうち移動距離の長い方を一定距離Ｘと比較してもよいし、それとは逆に、移動距離の短い方を一定距離Ｘと比較してもよい。或いは、各移動距離の平均値を一定距離Ｘと比較してもよいし、双方の移動距離がいずれも一定距離Ｘ以上となった場合に肯定判断するようにしてもよい。

・パソコン用のタッチパッド上でのタッチ操作について、２本指によるフリック操作とピンチ操作の切り分けを判定するタッチ操作型入力装置に適用してもよい。
・タッチパッドは静電式、感圧式など方式を問わない。

・ポインタカーソルの表示を伴わない構成でもよい。
・太枠による選択ボタンカーソルに代えて又は加えて、色の違いによって選択状態のリストを強調する構成でもよい。

・選択の決定方法はプッシュ操作に限らない。
・上記実施の形態は、操作部と表示部が分かれた構成となっているが、表示面上に操作面を配置した構成でもよい。

次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）タッチ操作型入力装置において、判定手段は、同一方向成分の方が強いことを前提に、両指による２点タッチの開始された時刻を基準に、一定時間以上のタッチ時間が得られたとき、２本の指によるフリック操作と判定すること。

（ロ）タッチ操作型入力装置において、判定手段は、反対方向成分の方が強いことを前提に、両指による２点タッチの開始された時刻を基準に、一定時間以上のタッチ時間が得られたとき、２本の指によるピンチ操作と判定すること。

１…タッチ操作型入力装置、２…操作部、３…制御部（判定手段）、４…表示部、４１〜４６…リスト、４７…ポインタカーソル、４８…選択ボタンカーソル。

Claims (3)

1. タッチ操作による入力の行われるタッチ操作型入力装置において、
   前記タッチ操作について、タッチ面上で２本の指を払うフリック操作と、タッチ面上で２本の指を開けたり閉じたりするピンチ操作とが規定され、
   ２本の指のそれぞれの移動軌跡を示すベクトルについて、同一方向成分と反対方向成分とを比較し、同一方向成分の方が強いとき、２本の指によるフリック操作と判定する一方、反対方向成分の方が強いとき、２本の指によるピンチ操作と判定する判定手段を備える
   ことを特徴とするタッチ操作型入力装置。
2. 前記判定手段は、同一方向成分の方が強いことを前提に、両指による２点タッチの開始された座標を基準に、一定値以上の移動量が得られたとき、２本の指によるフリック操作と判定する
   請求項１に記載のタッチ操作型入力装置。
3. 前記判定手段は、反対方向成分の方が強いことを前提に、両指による２点タッチの間隔がしきい値以上変化したとき、２本の指によるピンチ操作と判定する
   請求項１又は２に記載のタッチ操作型入力装置。