JP2016170500A - 操作入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ピンチ操作時の不要動作を防止し、ポインタ移動による煩わしさを低減できる操作入力装置を提供する。【解決手段】操作入力装置１は、少なくとも２点のタッチ座標を検出する検出部としてのタッチパッド１０と、タッチパッド１０によりタッチ検出されたタッチ点数を計数するタッチ点数計数部２２と、タッチ点数が２の場合にピンチ操作かどうかを判定する判定部２４とを備え、タッチ検出又はピンチ操作に基づいて出力（表示）制御を行なう制御部２０と、を有する。タッチパッド１０及び制御部２０は、タッチ操作に基づくポインタ制御を行なう通常状態、タッチ点数が２の場合のピンチ制御を行なうピンチ操作状態及び通常待機状態の３つの状態を備え、ピンチ操作状態においてタッチ点数が１になった場合に、ポインタ制御を行わない通常待機状態に移行する制御を行なう。【選択図】図２

Description

本発明は、操作入力装置に関する。

従来の技術として、複数点のタッチ操作を検出可能なタッチ検出手段と、タッチ検出手段への１点タッチ、２点タッチの操作に対応した表示手段への制御を行なう操作入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この操作入力装置は、タッチパッドに対する以下の（ａ）〜（ｄ）の操作にそれぞれ異なる機能が割り当てられている。（ａ）２点タッチを検出し、２点のタッチ位置の距離を広げる操作（ピンチアウト）を行なう。（ｂ）２点タッチを検出し、２点のタッチ位置の距離を狭める操作（ピンチイン）を行なう。（ｃ）２点タッチを検出し、２点一緒に同一方向へムーブさせる操作を行なう。（ｄ）１点タッチを検出し、ポインタ移動あるいはフリック操作を行う。

特許文献１の操作入力装置によれば、異なるタッチ点数のタッチ操作によって画像送りの種別を使い分けた場合でも、ユーザにどのような画像送りが行われたのかを確実に認識させることができるとされている。

特開２０１３−１５６７６１号公報

しかし、特許文献１の操作入力装置は、ピンチインまたはピンチアウトが行われた後のステップにおいて、システム制御部が２点タッチが継続しているか否かを判定する。２点タッチが継続している場合には次のステップに進み、２点タッチが継続されていない場合には２点タッチ処理を終了して他のステップに進むとされている。２点タッチ中はポインタが停止しているが、２点タッチが終了してタッチパッドから指を離す際に２本の各々の指がタッチオフするタイミングが異なる場合には、後にタッチオフする指がタッチパッド上を移動している。このため、ポインタが動いてしまいポインタの不要動作が発生して煩わしいという問題があった。

従って、本発明の目的は、ピンチ操作時の不要動作を防止し、ポインタ移動による煩わしさを低減できる操作入力装置を提供することにある。

［１］上記目的を達成するため、少なくとも２点のタッチ座標を検出する検出部と、前記検出部によりタッチ検出されたタッチ点数を計数するタッチ点数計数部と、前記タッチ点数が２の場合にピンチ操作かどうかを判定する判定部とを備え、前記タッチ検出又は前記ピンチ操作に基づいて表示制御を行なう制御部と、を有し、前記検出部及び前記制御部は、タッチ操作に基づくポインタ制御を行なう通常状態、前記タッチ点数が２の場合のピンチ制御を行なうピンチ操作状態、及び通常待機状態の３つの状態を備え、前記制御部は、前記ピンチ操作状態において前記タッチ点数が１になった場合に、前記ポインタ制御を行わない前記通常待機状態に移行する制御を行なうことを特徴とする操作入力装置を提供する。

［２］前記制御部は、前記通常待機状態において前記タッチ点数が０（ゼロ）になった場合、又は、前記ピンチ操作状態において前記タッチ点数が０（ゼロ）になった場合に、前記通常状態に移行する制御を行なうことを特徴とする上記［１］に記載の操作入力装置であってもよい。

［３］また、前記制御部は、前記ピンチ操作状態において前記タッチ点数が１であり、かつ、ピンチ操作確定により１となるピンチフラグが１である場合に、前記通常待機状態に移行する制御を行なうことを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の操作入力装置であってもよい。

本発明によれば、ピンチ操作時の不要動作を防止し、ポインタ移動による煩わしさを低減できる。

図１は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置の配置状態を説明するための車室内の全体斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置の構成を示す概略構成ブロック図である。 図３（ａ）は、タッチパッドの平面図、図３（ｂ）は、タッチパッドへのタッチ操作によりナビゲーション装置の地図画像上をカーソルが対応して移動している表示装置の平面図である。 図４は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置において、各状態間で遷移する場合の動作を示すフローチャートである。

（本発明の実施の形態）
本願発明に係る操作入力装置１は、検出部であるタッチパッドに操作入力され、この操作入力された情報に基づいて表示制御を行なうものである。この操作入力装置１は、タッチパッドのタッチ操作に基づくポインタ制御を行なう通常状態、タッチ点数が２の場合のピンチ制御を行なうピンチ操作状態、及び通常待機状態の３つの状態を備えている。タッチ点数が２の場合のピンチ操作状態からポインタ制御を行なう通常状態に戻る経路として通常待機状態を備え、タッチ点数が１になった場合には従来のように通常状態に戻るのではなく、通常待機状態へ移行し、その後にタッチ点数が０（ゼロ）になった場合に通常状態へ移行する構成とされている。

図１は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置の配置状態を説明するための車室内の全体斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置の構成を示す概略構成ブロック図である。また、図３（ａ）は、タッチパッドの平面図、図３（ｂ）は、タッチパッドへのタッチ操作によりカーソルが対応して移動している表示装置の平面図である。以下において、図１〜図３により、本実施の形態に係る操作入力装置１の構成を説明する。

本実施の形態に係る操作入力装置１は、少なくとも２点のタッチ座標を検出する検出部としてのタッチパッド１０と、タッチパッド１０によりタッチ検出されたタッチ点数を計数するタッチ点数計数部２２と、タッチ点数が２の場合にピンチ操作かどうかを判定する判定部２４とを備え、タッチ検出又はピンチ操作に基づいて表示（出力）制御を行なう制御部２０と、を有し、タッチパッド１０及び制御部２０は、タッチ操作に基づくポインタ制御を行なう通常状態、タッチ点数が２の場合のピンチ制御を行なうピンチ操作状態、及び通常待機状態の３つの状態を備え、制御部２０は、ピンチ操作状態においてタッチ点数が１になった場合に、ポインタ制御を行わない通常待機状態に移行する制御を行なうことを特徴として構成されている。

この操作入力装置１は、一例として、図１に示すように、車両５に搭載されているが、これに限定されない。操作入力装置１の検出部であるタッチパッド１０は、例えば、車両５の運転席と助手席の間のセンターコンソール５０に配置されている。操作者は、センターコンソール５０に配置されたタッチパッド１０を操作することが可能となっている。また、タッチ検出又はピンチ操作に基づいて制御部２０によって表示（出力）制御されたカーソル、表示画像等は、インストルメントパネル５２に配置された表示装置６に表示される。

操作入力装置１は、例えば、電磁気的に接続された操作対象の操作装置としての電子機器の操作を行うことができるように構成されている。操作入力装置１は、検出対象としての導電性を有するペンや指による操作により、運転席と助手席の前方に位置するインストルメントパネル５２に配置された表示装置６に表示されたカーソル等の移動や選択、表示されたアイコンの選択、決定、ドラッグ、ドロップ、ピンチイン、ピンチアウト等の操作、指示を行うことができるように構成されている。本実施の形態では、検出対象としての指による操作について説明する。

（タッチパッド１０）
図２に示すように、タッチパッド１０は、例えば、操作指が触れた操作領域上の位置（検出点）を検出するタッチセンサである。操作者は、例えば、操作領域に操作を行うことにより、接続された電子機器の操作を行うことが可能となる。タッチパッド１０としては、例えば、複数の検出指の検出が可能な静電容量方式等のタッチセンサを用いることが可能である。

このタッチパッド１０は、例えば、操作領域１００に指が近づき、又はタッチしたことによる、検出電極と指との距離に反比例した電流の変化を検出するタッチセンサである。この検出電極は、図２に示すように、操作領域１００の下に複数設けられている。

検出電極は、細長く形成された複数の第１の検出電極１０１と複数の第２の検出電極１０２とが、絶縁されると共に交差するように配置されている。第１の検出電極１０１は、図２の紙面横方向に沿って定めされたｘ軸に交差するように、等間隔で配置されている。また第２の検出電極１０２は、図２の紙面縦方向に沿って定められたｙ軸に交差するように、等間隔で配置されている。このｘ軸とｙ軸の原点は、図２に示す操作領域１００の左上である。

タッチパッド１０は、図２に示すように、第２の検出電極１０２を駆動する駆動部１１と、第１の検出電極１０１から静電容量を読み出す読出部１２と、を備えている。

駆動部１１は、制御部２０から出力される駆動信号Ｓ_１に基づいた周期的な電流を第２の検出電極１０２に、順番に電圧供給するように構成されている。

読出部１２は、１つの第２の検出電極１０２が駆動されている間に、第１の検出電極１０１との接続を順番に切り替えて静電容量を読み出すように構成されている。読出部１２は、閾値１２０を有し、読み出した静電容量と閾値１２０とを比較してタッチ検出を行ない、タッチ検出点の座標の情報を含む検出点情報Ｓ_２である座標［Ｘ，Ｙ］を出力するように構成されている。この検出点の座標の算出は、一例として、加重平均により行われる。

（制御部２０）
制御部２０は、上記したように、電極駆動のために駆動部１１へ駆動信号Ｓ_１を出力すると共に、検出点の検出点情報Ｓ_２である座標［Ｘ，Ｙ］を表示装置６に出力する。内部に演算機能として、タッチ点数計数部２２と、タッチ点数が２の場合にピンチ操作かどうかを判定する判定部２４とを備えている。

また、制御部２０は、車両ＬＡＮ（Local Area Network）５５に接続され、表示装置６、ナビゲーション装置７等と接続されている。ここで、制御部２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成されるマイクロコンピュータである。表示装置６は、例えば、操作対象の操作装置の表示部として機能するように構成された液晶パネルである。また、ナビゲーション装置７は、例えば、表示装置６に現在地を中心とした地図画像を表示させたり、現在地から目的地までの経路を算出し、表示装置６に表示させたりするように構成されている。

図３（ａ）は、タッチパッドの平面図、図３（ｂ）は、タッチパッドへのタッチ操作によりナビゲーション装置７の地図画像６０上をカーソル６５が対応して移動している表示装置６の平面図である。操作入力装置１は、例えば、図３（ａ）で示すタッチパッド１０にタッチ操作、ピンチ操作等を指１３０により行なうことにより、制御部２０が取得した検出点情報Ｓ_２に基づいて、タッチ点数計数部２２、判定部２４により、通常状態、ピンチ操作状態、通常待機状態の３つの状態を判断する。そして、この３つの状態におけるポインタ移動操作、ピンチ操作等を行なう。ここで、ポインタ移動操作は、例えば、カーソル６５の移動操作、また、ピンチ操作は、地図画像６０を拡大するピンチアウト操作、地図画像６０を縮小するピンチイン操作である。

タッチ点数計数部２２は、読出部１２から取得した検出点情報Ｓ_２に基づいて、読み出した静電容量値が閾値１２０を超えたタッチ検出点数を、タッチ点数［Ｎ］として記憶する。タッチパッド１０へのタッチがない場合は、タッチ点数［Ｎ］＝０、タッチ数が１の場合は、タッチ点数［Ｎ］＝１、タッチ数が２の場合は、タッチ点数［Ｎ］＝２として記憶される。

判定部２４は、読出部１２から取得した検出点情報Ｓ_２に基づく、１点目タッチ座標［Ｘｌ，Ｙｌ］、２点目タッチ座標［Ｘ２，Ｙ２］に基づいて、タッチされた２点の距離を下記演算にて算出する。
２点間距離差分［ΔＤ］＝（｜１点目タッチ座標［Ｘｌ，Ｙｌ］−２点目タッチ座標［Ｘ２，Ｙ２］｜−２点間距離記憶値）
＝（（｜Ｘ−Ｘ２｜＋｜Ｙ−Ｙ２｜）−２点間距離記憶値）
２点間距離差分［ΔＤ］演算後、
２点間距離記憶値＝｜Ｘ−Ｘ２｜＋｜Ｙ−Ｙ２｜として記憶する。

図４は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置において、各状態間で遷移する場合の動作を示すフローチャートである。図４のフローチャートからわかるように、操作入力装置１は、タッチパッドのタッチ操作に基づくポインタ制御を行なう通常状態、タッチ点数が２の場合のピンチ制御を行なうピンチ操作状態、及び通常待機状態の３つの状態を遷移可能とされている。以下において、図４のフローチャートで本発明の実施の形態に係る操作入力装置の動作を説明する。

（操作入力装置の動作）
操作入力装置１の動作がスタートした状態は、通常状態である（Ｓ０１）。この通常状態は、タッチパッドのタッチ操作に基づくポインタ制御を行なう。

制御部２０は、タッチ点数２を満たすかどうかを判断する（Ｓ０２）。タッチ点数２を満たす場合はステップＳ０３のピンチ操作状態へ進み（Ｓ０２：Ｙｅｓ）、満たさない場合はステップＳ０１の通常状態へ戻る（Ｓ０２：Ｎｏ）。

制御部２０は、ステップＳ０３のピンチ操作状態は、２点間距離差分［ΔＤ］、あるいは２点間距離差分［ΔＤ］の積分値が所定の閾値以下の場合はピンチイン操作として判定し、２点間距離差分［ΔＤ］、あるいは２点間距離差分［ΔＤ］の積分値が所定の閾値以上の場合はピンチアウト操作として判定する。これらのピンチイン、ピンチアウト操作を行ない、ピンチイン、ピンチアウト出力を行なうことができる。また、ピンチフラグ＝１とする（Ｓ０３）。

制御部２０は、例えば、車両ＬＡＮ５５を介して表示装置６にピンチイン信号を出力して、地図画像６０を縮小するピンチイン操作を実行する。あるいは、制御部２０は、車両ＬＡＮ５５を介して表示装置６にピンチアウト信号を出力して、地図画像６０を拡大するピンチアウト操作を実行する。

制御部２０は、タッチ点数０を満たすかどうかを判断する（Ｓ０４）。タッチ点数０を満たす場合はステップＳ０１の通常状態へ戻り（Ｓ０４：Ｙｅｓ）、満たさない場合はステップＳ０５へ進む（Ｓ０４：Ｎｏ）。

制御部２０は、タッチ点数１を満たすかどうかを判断する（Ｓ０５）。タッチ点数１を満たす場合はステップＳ０６の通常待機状態へ進み（Ｓ０５：Ｙｅｓ）、満たさない場合はステップＳ０３のピンチ操作状態へ戻る（Ｓ０５：Ｎｏ）。

制御部２０は、通常待機状態として動作する（Ｓ０６）。すなわち、タッチ点数［Ｎ］＝１、かつ、ピンチフラグ＝１の条件を満たす場合であるので、ピンチ操作が終了せずに１つの指がまだタッチされた状態である。この通常待機状態ではポインタ制御を行わない。これにより、ピンチ操作時の不要動作が防止でき、ポインタ移動による煩わしさを低減できる。

制御部２０は、タッチ点数２を満たすかどうかを判断する（Ｓ０７）。タッチ点数２を満たす場合はステップＳ０３のピンチ操作状態へ戻り（Ｓ０７：Ｙｅｓ）、満たさない場合はステップＳ０８へ進む（Ｓ０７：Ｎｏ）。

制御部２０は、タッチ点数０を満たすかどうかを判断する（Ｓ０８）。タッチ点数０を満たす場合はステップＳ０１の通常状態へ戻り（Ｓ０８：Ｙｅｓ）、満たさない場合はステップＳ０６通常待機状態へ戻る（Ｓ０８：Ｎｏ）。

上記説明した動作フローにより、タッチ操作に基づくポインタ制御を行なう通常状態、タッチ点数が２の場合のピンチ制御を行なうピンチ操作状態、及び通常待機状態の３つの状態間を遷移する。これにより、タッチ点数が１の場合のポインタ制御、タッチ点数が２の場合のピンチ操作制御、及び、タッチ点数［Ｎ］＝１、かつ、ピンチフラグ＝１の場合の通常待機状態での制御が可能になる。

（本発明の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る操作入力装置１は、タッチパッドのタッチ操作に基づくポインタ制御を行なう通常状態、タッチ点数が２の場合のピンチ制御を行なうピンチ操作状態、及び通常待機状態の３つの状態を備えている。タッチ点数が２の場合のピンチ操作状態からポインタ制御を行なう通常状態に戻る経路として通常待機状態を備え、タッチ点数が１になった場合には従来のように通常状態に戻るのではなく、通常待機状態へ移行し、その後にタッチ点数が０（ゼロ）になった場合に通常状態へ移行する構成としている。すなわち、ピンチ操作が終了せずに１つの指がまだタッチされた状態である通常待機状態ではポインタ制御を行わない。これにより、ピンチ操作時の不要動作が防止でき、ポインタ移動による煩わしさを低減できる。

以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…操作入力装置
５…車両
６…表示装置
７…ナビゲーション装置
１０…タッチパッド
１１…駆動部
１２…読出部
２０…制御部
２２…タッチ点数計数部
２４…判定部
５０…センターコンソール
５２…インストルメントパネル
６０…地図画像
６５…カーソル
１００…操作領域
１０１…検出電極
１０２…検出電極
１２０…閾値
１３０…指

Claims (3)

1. 少なくとも２点のタッチ座標を検出する検出部と、
   前記検出部によりタッチ検出されたタッチ点数を計数するタッチ点数計数部と、前記タッチ点数が２の場合にピンチ操作かどうかを判定する判定部とを備え、前記タッチ検出又は前記ピンチ操作に基づいて表示制御を行なう制御部と、を有し、
   前記検出部及び前記制御部は、タッチ操作に基づくポインタ制御を行なう通常状態、前記タッチ点数が２の場合のピンチ制御を行なうピンチ操作状態、及び通常待機状態の３つの状態を備え、
   前記制御部は、前記ピンチ操作状態において前記タッチ点数が１になった場合に、前記ポインタ制御を行わない前記通常待機状態に移行する制御を行なうことを特徴とする操作入力装置。
2. 前記制御部は、前記通常待機状態において前記タッチ点数が０（ゼロ）になった場合、又は、前記ピンチ操作状態において前記タッチ点数が０（ゼロ）になった場合に、前記通常状態に移行する制御を行なうことを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
3. 前記制御部は、前記ピンチ操作状態において前記タッチ点数が１であり、かつ、ピンチ操作確定により１となるピンチフラグが１である場合に、前記通常待機状態に移行する制御を行なうことを特徴とする請求項１又は２に記載の操作入力装置。

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