JP2021168019A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置の視認性が低下した状態から操作禁止状態を解除する操作を可能にする。
【解決手段】プログラマブル表示器１は、操作入力を行うタッチパネル１５と、タッチパネル１５による操作入力の対象となる操作対象を少なくとも有する操作画面を表示し、表示の状態についての変更可能な表示属性を有する表示パネル１６と、所定の条件が満たされたとき、操作対象への操作入力を無効にするとともに、操作対象への操作入力が無効な操作無効状態を解除する操作入力を受ける解除領域を有する無効解除画面を操作画面上に表示させる操作無効部３１１と、無効解除画面が操作画面上に表示された状態で、タッチパネル１５による操作入力が操作無効状態を解除するための解除領域に対する所定の操作入力でない誤操作であるとき、表示属性を許容範囲内で変更する表示属性変更部３２２と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、誤操作時に表示属性を変更する表示装置に関する。

表示装置は、設置環境（周囲の明るさ、温度など）の変化によって、視認性が変化することがある。例えば、夜間に屋外で表示装置を使用しており、画面が明るすぎないように画面を表示する表示面の輝度を低く設定している状態から朝になると、周囲が明るくなることにより、表示面が暗く見える。このような状況では、通常、操作者は表示面の表示属性（輝度、コントラストなど）を変更する。

また、一般に、表示装置を有するコンピュータ機器は、操作が所定の時間されなかった場合、自動的に画面に対する操作をロックしたり、自動的にログアウトしたりする機能を備えている。例えば、特許文献１には、ディスプレイを消灯し、タッチスクリーンの検出動作を停止したスリープ状態において、ボタンに対する操作を検出するとディスプレイに所定の操作を除いて利用者の操作を受け付けないロック画面を表示することが開示されている。所定の操作は、ロック画面が表示されるロック状態を解除する操作である。

特開２０１７−５０８８８号公報（２０１７年３月９日公開）

表示装置の設置環境の変化によって、表示装置の画面の視認性が極めて悪くなった場合、誤った操作をすることがある。このような誤操作を防止するために、表示装置が所定時間操作されなかった場合、上述のように、自動的に画面操作をロックしたり、ログアウトしたりすることが考えられる。しかし、このような方法によっても、視認性の悪さのためにロック解除操作やログイン操作ができなくなるという問題が起こる。

本発明は、表示装置の視認性が低下した状態から操作禁止状態を解除する操作を可能にすることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、操作入力を行う操作入力部と、前記操作入力部による操作入力の対象となる操作対象を少なくとも有する操作画面を表示し、表示の状態についての変更可能な表示属性を有する表示部と、所定の条件が満たされたとき、前記操作対象への操作入力を無効にするとともに、前記操作対象への操作入力が無効な操作無効状態を解除する操作入力を受ける解除領域を有する無効解除画面を前記操作画面上に表示させる操作無効部と、前記無効解除画面が前記操作画面上に表示された状態で、前記操作無効状態を解除するための前記解除領域に対する所定の操作入力でない誤操作であるとき、前記表示属性を許容範囲内で変更する表示属性変更部と、を備えている。

操作無効状態を解除するためには、解除領域に対して操作無効状態を解除するための所定の操作入力を行う必要がある。これに対し、操作入力が、上記の所定の操作入力でない誤操作であるとき、表示属性が変更される。具体的には、表示属性が変更されるのは、表示されている操作画面および無効解除画面の解除領域以外の領域に対して誤って行われたとき、または解除領域を単に指示するだけの操作入力が行われたときである。上記のように表示属性が変更されることにより、操作画面上に無効解除画面が表示された状態で、例えば、周囲が明るくなったり暗くなったりすることで、操作画面および無効解除画面が見えにくくなっても、操作画面および無効解除画面を見えやすくすることが可能になる。

前記表示装置において、前記表示属性変更部は、前記操作対象への操作が前記操作無効部によって無効にされたときの前記表示属性に対して、前記許容範囲において前記表示属性の変更可能な範囲が広い側を、前記表示属性を変更する変更方向と定め、前記誤操作が行われるごとに、前記変更方向に向けて前記表示属性を変更してもよい。

表示属性を変更させる変更方向が、変更可能な範囲が広い側に定められる。これにより、表示属性を周囲環境に合わせるように調整しやすくすることができる。

前記表示装置において、前記表示属性変更部は、前記表示属性を予め定められた状態に変更してもよい。

解除領域への操作が正しく行われなかったときに、表示属性を所望の状態に変更することができる。これにより、表示属性の変更に要する手間を削減することができる。

前記表示装置において、前記表示属性変更部による前記表示属性の変更の態様は、前記許容範囲内で設定可能であってもよい。

表示属性変更部による表示属性の変更の態様を設定可能にすることで、操作者の所望とする態様で表示属性を変更することができる。これにより、装置の使いやすさが向上する。

前記表示装置において、前記操作無効部は、前記操作無効状態において前記表示属性が変更された状態で、前記操作入力部による操作入力が前記操作無効状態を解除するための所定の操作入力であるときに、前記表示属性を設定するための設定画面を前記表示部に表示させてもよい。

表示属性が変更されることにより解除領域への操作入力が可能となった状態では、ようやく解除領域が視認できる程度となることがある。このような状態から、操作無効状態が解除されても、操作画面の視認性が十分確保されない。そこで、解除領域への操作入力が行われたときに表示される設定画面に対して適正な表示属性を設定することにより、操作画面を設定した表示属性で表示させることができる。

前記表示装置において、前記操作無効部は、前記解除領域を強調表示させてもよい。

解除領域への操作入力が正しく行われなかったことにより表示属性が変更されて無効解除画面が認識できるようになっても、解除領域が特定できないことを回避して、解除領域への操作入力を容易にすることができる。

前記表示装置において、前記操作無効部は、前記無効解除画面を前記監視区域以外の上に表示させてもよい。

監視区域は、無効解除画面によって隠されることがない。これにより、無効解除画面への操作入力が成功しないために表示属性が変更されていく間にも、監視区域における監視対象の状態を見ることができる。

前記表示装置において、前記操作無効部および前記表示属性変更部は、イベントハンドラによって実現され、当該イベントハンドラは、操作入力をイベントとして補足し、当該イベントを補足したときに、前記操作無効部および前記表示属性変更部がそれぞれ行う処理を行うものであってもよい。

上記の構成によれば、一般的なイベントハンドラを用いて、操作無効部および表示属性変更部を実現することができる。これにより、操作無効部および表示属性変更部を含めた表示装置の開発を効率的に行うことができる。

本発明の一態様によれば、表示装置の視認性が低下した状態から操作禁止状態を解除する操作を行うことができる。

本発明の実施形態１に係る制御システムの構成を示すブロック図である。 上記制御システムにおけるプログラマブル表示器のシステム構成を示すブロック図である。 上記プログラマブル表示器の表示面に操作画面が表示された状態を示す図である。 上記プログラマブル表示器の表示面に操作画面およびスライドバー３００が表示された状態を示す図である。 上記プログラマブル表示器の通常状態から画面ロック状態に移行する処理の手順を示すフローチャートである。 上記プログラマブル表示器の画面ロック状態から通常状態に移行する処理の手順を示すフローチャートである。 画面ロック状態で上記表示面の輝度が低いときに誤操作が行われた状態を示す図である。 図７に示す画面ロック状態で誤操作が行われることにより上記表示面の輝度が上げられたときにさらに誤操作が行われた状態を示す図である。 図８に示す画面ロック状態で誤操作が行われることにより上記表示面の輝度が上げられたときに正しい操作が行われた状態を示す図である。 本発明の実施形態２に係る制御システムの構成を示すブロック図である。 上記制御システムにおけるコンピュータのシステム構成を示すブロック図である。 上記コンピュータにおけるタッチ操作信号の処理系の構成を示すブロック図である。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１について図１〜図９に基づいて説明すると、以下の通りである。

まず、本実施形態に係る制御システムについて説明する。

図１は、本実施形態に係る制御システムの構成を示すブロック図である。図２は、プログラマブル表示器１のシステム構成を示すブロック図である。

プログラマブル表示器１（表示装置）は、専用のＯＳ（Operating System）を実装した組み込み機器であり、プログラマブル表示器１の各種の機能を実現するためのＨＭＩプログラムを実行する機能を備えている。プログラマブル表示器１は、工場などの厳しい環境に適合するように、防塵性、防滴性、耐振動性などを高めたＨＭＩ機器である。ＨＭＩプログラムは、外部機器との通信、当該外部機器から取得したデータの表示、入力装置を用いた操作者による操作の受け付けなどの各種の機能を実現するプログラム（組み込みプログラム）である。

まず、プログラマブル表示器１のハードウェア構成について説明する。

図１に示すように、プログラマブル表示器１は、制御の主要部として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、メインメモリ１２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３と、ユーザメモリ１４とを備えている。また、プログラマブル表示器１は、タッチパネルを１５（操作入力部）と、表示パネル１６（表示部）と、インタフェース部１７とを備えている。

ＣＰＵ１１は、ＨＭＩプログラムを実行する処理装置である。具体的には、ＣＰＵ１１は、ＨＭＩプログラムの実行に際して、メインメモリ１２、ユーザメモリ１４、タッチパネル１５などから受け取ったデータに対して演算または加工を施した結果を、メインメモリ１２、ユーザメモリ１４、表示パネル１６などに出力する。

メインメモリ１２は、プログラマブル表示器１における主記憶装置を構成するメモリであり、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）によって構成される。

ＲＯＭ１３は、プログラマブル表示器１の起動時やリセット時に実行されるＢＩＯＳ（Basic Input Output System）などの、プログラマブル表示器１の動作に不可欠なプログラムを記憶している。

ユーザメモリ１４は、後述するＨＭＩ画面を作成する画面作成者が作成したデータ、例えばＨＭＩ画面を表示するためのメイン画面データを記憶する大容量の記憶装置である。ユーザメモリ１４は、ＦＥＰＲＯＭ（Flash Erasable and Programmable ROM）などで構成されている。

タッチパネル１５は、表示パネル１６の表示面１６ａ上に配置されている。タッチパネル１５は、表示面１６ａに表示された画面上でのタッチ操作（操作入力）を受け付ける入力デバイスである。タッチパネル１５は、タッチ操作を受け付けた結果としてタッチ操作信号を出力する。タッチ操作信号は、タッチ操作がされた位置の座標などの情報を含んでいる。なお、タッチパネル１５は、表示パネル１６の表示面１６ａに組み込まれていてもよい。

表示パネル１６は、ユーザメモリ１４に記憶されているメイン画面データに基づいたＨＭＩ画面を操作画面として表示する。表示パネル１６としては、液晶表示パネル、有機ＥＬパネルなどの平板型表示パネルが用いられる。表示パネル１６は、表示の状態についての変更可能な表示属性を有している。

インタフェース部１７は、制御機器２と通信可能に接続するための接続部と、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）４と通信可能に接続するための接続部とを含んでいる。インタフェース部１７は、シリアルインタフェース、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの各種のインタフェースを装備している。

制御機器２は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）、温度調節計、インバータなどの外部機器であり、プログラマブル表示器１と通信する機能を備えている。制御機器２は、デバイス２０との間でデータの授受を行なう。デバイス２０としては、センサ、スイッチのような入力機器や、アクチュエータ、リレー、電磁弁、表示器のような出力機器が用いられる。

続いて、プログラマブル表示器１のシステム構成について説明する。

図２に示すように、プログラマブル表示器１は、制御機能を有する部分としてＨＭＩ制御部３を含んでいる。

ＨＭＩ制御部３は、ＨＭＩプログラムがＣＰＵ１１によって実行されることで実現される、ＨＭＩ機能を有する部分である。

ここで、ＨＭＩ機能とは、操作者の入力操作に応じた制御機器２への指示の発生と、制御機器２からの各種データの取得と、取得した当該各種データの表示および上記入力操作の受け付けを行うためのＨＭＩ画面（操作画面）の表示とを含む機能である。ＨＭＩ制御部３は、動作制御部３１と、表示制御部３２とを有している。動作制御部３１は、ＨＭＩ機能として、操作者の操作入力および制御機器２が保持するデータの変化に基づいて各部を制御する。表示制御部３２は、ＨＭＩ画面の表示を制御する。

ＨＭＩ画面は、制御機器２に接続されたデバイス２０の状態を表示したり、タッチパネル１５への操作を受け付けたりするための各種のオブジェクトを含む画面である。ＨＭＩ画面に設けられるオブジェクトとしては、ランプ画像、数値表示器画像、スイッチ画像、ボタン画像などの各種の部品画像が用意されている。また、オブジェクトとしては、各種の図形（円形、矩形、多角形、直線など）、イメージなども利用することができる。

ランプ画像、数値表示器画像などのような監視すべき事象を表すための部品画像は、ＨＭＩ画面において監視対象となる。スイッチ画像、ボタン画像などのような操作を行うための部品画像は、ＨＭＩ画面において操作対象（タッチパネル１５による操作入力の対象）となる。ただし、数値表示器画像には、目標値、設定値などの入力を受け付けるとともに表示するという操作機能と表示機能とを兼ね備えた数値表示器画像もある。また、スイッチ画像には、操作対象を操作するとともにスイッチの状態を表示するという操作機能と表示機能とを兼ね備えたスイッチ画像もある。このように操作機能と表示機能とを兼ね備えた画像については、操作対象および監視対象として扱われる。

このようなＨＭＩ画面を表示するための画面データは、ＰＣ４において作成されて、ユーザメモリ１４に保存されている。ＰＣ４は、画面の作成および編集を行うアプリケーションプログラムによって実現される機能ブロックとして作画編集部４１を備えている。

動作制御部３１は、タッチパネル１５における操作者のタッチによる入力操作に応じた操作指示を発生する。この操作指示としては、制御機器２の起動・停止指示、制御機器２に与える制御データの変更、画面の切り替えなどがある。また、動作制御部３１は、制御機器２のデータの変化に応じた制御指示を発生する。この制御指示としては、画面の切り替えなどがある。

動作制御部３１は、操作無効部３１１を有している。操作無効部３１１は、タッチパネル１５によるタッチ操作が所定時間内にされなかったとき、操作対象へのタッチ操作を無効にする。また、操作無効部３１１は、無効解除画面をＨＭＩ画面上に表示させるように描画部３２１に指示を与える。無効解除画面は、操作対象へのタッチ操作が無効な操作無効状態を解除する操作入力を受ける解除領域を有している。また、操作無効部３１１は、無効解除画面がＨＭＩ画面上に表示された状態で、タッチパネル１５によるタッチ操作が解除領域以外に行われたとき、後述する表示属性変更部３２２にそのことを、解除領域外操作通知として通知する。

無効解除画面は、ＨＭＩ画面を介したタッチパネル１５へのタッチ操作を受け付けないことを表す画面である。無効解除画面は、画面がロック（固定）されている状態のロック画面、ログアウト状態に移行してログインを促すログイン画面などである。ロック画面の解除領域は、例えば、画面ロック状態を解除する操作をする部分である。ログイン画面の解除領域は、例えば、ログインするためのパスワードなどを入力するフィールドまたは入力するフィールドを表示するための操作指示領域である。

表示制御部３２は、画面データに基づいて表示パネル１６にＨＭＩ画面を表示させる制御処理を行う。また、表示制御部３２は、インタフェース部１７を介して取得した制御機器２のデータを、ＨＭＩ画面に反映させる処理を行う。例えば、表示制御部３２は、ＨＭＩ画面において、上述のランプ画像を点灯・消灯させたり、上述のデータ表示器画像にデータを表示させたりする処理を行う。また、表示制御部３２は、上記操作指示に応じてＨＭＩ画面の状態を変化させる処理を行う。例えば、表示制御部３２は、上述のスイッチ画像を操作する上記操作指示を受けて、当該スイッチ画像の表示状態（色、形状など）を変化させる処理を行う。さらに、表示制御部３２は、操作者の操作に応じてＨＭＩ画面の切り替え処理を行なう。

表示制御部３２は、描画部３２１と、表示属性変更部３２２とを有している。

描画部３２１は、ユーザメモリ１４に記憶されているＨＭＩ画面データに基づいて、表示パネルにＨＭＩ画面を表示させる。具体的には、描画部３２１は、ＨＭＩ画面データを、図示しないビデオメモリに一時的に展開し、表示パネル１６に画素単位で転送する。

また、描画部３２１は、操作無効部３１１からの上述した解除領域外操作通知を受けると、ユーザメモリ１４に記憶されているＨＭＩ画面データおよび無効解除画面データに基づいて、表示パネル１６にＨＭＩ画面上に重なった状態で無効解除画面を表示させる。具体的には、描画部３２１は、ＨＭＩ画面を単独で表示させる上記の場合と同様、ＨＭＩ画面データおよび無効解除画面データを、ビデオメモリに展開した後、表示パネル１６に転送する。

表示属性変更部３２２は、タッチパネル１５へのタッチ操作が誤操作であるとき、表示属性を許容範囲内で変更するように表示パネル１６に指示を与える。誤操作とは、無効解除画面がＨＭＩ画面上に表示された状態で、操作無効状態を解除するための解除領域に対する所定の操作入力でない操作である。表示属性変更部３２２は、表示パネル１６に対して設定された現状の表示属性を取得しており、ユーザメモリ１４に記憶されている表示属性情報に基づいて、現状の表示属性から変更の方向と変更量とを少なくとも指示として表示パネル１６に与える。

表示属性情報は、画面データと同様、作画編集部４１によって作成される。また、表示属性情報は、作画編集部４１によって作成された後、プログラマブル表示器１に保存されてからは、使用環境に合わせるように、操作者によってプログラマブル表示器１において変更される。

表示属性は、表示の状態を変化させる属性であり、輝度およびコントラストが挙げられる。輝度は、液晶パネルの場合、バックライトの輝度に相当し、有機ＥＬパネルの場合、画素の輝度に相当する。主にモノクロ表示に利用するＳＴＮ液晶パネルなどの表示パネル１６の場合、輝度に関わらずコントラストによっても視認性が変わる。

その他の表示属性としては、透過性のスクリーンに画像を表示させるＯＨＤ（Over Head Projector）の透過度合や、自動車のフロントガラスにメータを表示する表示システムにおけるフロントガラスの透過度合が挙げられる。当該表示システムの場合、完全な透過状態で前方がメータと同じ色であった場合、メータが見づらくなるので、透過度合を変更することでメータを見やすくすることができる。

また、カーナビゲーションシステムでは、夜間モードになると、昼間に非常に明るいグレーでベースを表示している画面が、トンネルに入ったときにヘッドライトがＯＮすると、濃いブルーベースに見えたり、黒ベースに見えたりということが瞬時に起こる。これに対し、夜間モードの画面設定と昼間モードの画面設定とを予め用意しておき、誤操作したときに、逆方向に画面設定を変えてもよい。具体的には、夜間画面の設定と昼間画面の設定とを用意したり、夜間画面と昼間画面とを用意して切り替えたりすることで表示属性を変更してもよい。

また、プレゼンテーションソフトウェアのデザイン機能では、例えば、表を配置したときに、デザイン設定で色を選べるが、夜間のデザインと昼間のデザインとを用意しておき、それらを自動的切り替えるようにして表示属性を変更してもよい。

上記のように構成されるプログラマブル表示器１による操作無効状態への移行処理について説明する。ここでは、通常の操作可能な状態から、上述したロック画面を表示する画面ロック状態に移行する場合について説明する。

図３は、プログラマブル表示器１の表示面１６ａにＨＭＩ画面２００が表示された状態を示す図である。図４は、表示面１６ａにＨＭＩ画面２００およびスライドバー３００が表示された状態を示す図である。図５は、プログラマブル表示器１の通常状態から画面ロック状態に移行する処理の手順を示すフローチャートである。

図３に示すように、通常の操作可能な状態では、プログラマブル表示器１の表示面１６ａに、操作画面としてのＨＭＩ画面２００が表示されている。ＨＭＩ画面２００は、トレンドグラフ２０１と、数値表示ブロック２０２と、スイッチブロック２０３と、キーパッド２０４とを含んでいる。

トレンドグラフ２０１は、監視対象の数値変化を表示するグラフであり、監視区域に分類される。数値表示ブロック２０２は、上述した数値表示器画像を少なくとも１つ含んでいる。

数値表示器画像が、監視対象の数値変化を表示するのみの数値表示器である場合、数値表示ブロック２０２は、監視対象が設けられた監視区域に分類される。また、数値表示器画像が、目標値、設定値などの入力を受け付けるとともに表示するという操作表示対象の数値設定表示器である場合、数値表示ブロック２０２は、監視区域および操作区域の両方に分類される。

スイッチブロック２０３は、上述したスイッチ画像を少なくとも１つ含んでいる。スイッチ画像が、操作対象を操作するスイッチ機能のみを有する場合、スイッチブロック２０３は操作区域に分類される。また、スイッチ画像が、スイッチ機能だけでなくスイッチの状態を表示する表示機能（状態表示機能）も有する場合、スイッチブロック２０３は監視区域および操作区域の両方に分類される。キーパッド２０４は、テンキーなどを含んでおり、操作区域に分類される。

図４に示すように、画面ロック状態では、表示面１６ａに、無効解除画面としてのスライドバー３００が表示される。スライドバー３００は、ＨＭＩ画面２００の下部に配置されている。スライドバー３００は、帯状に長く形成されており、解除領域としてのスライダー３００ａを有している。スライダー３００ａは、スライドバー３００上を右方向に移動可能に設けられており、画面ロック状態ではスライドバー３００の左端に位置している。スライダー３００ａが操作者によってスライドバー３００の右端へドラッグ操作されると、画面ロック状態が解除される。

図５に示すように、操作無効部３１１は、まず、無操作期間が所定時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ１）。操作無効部３１１は、ステップＳ１において、タッチパネル１５から出力されるタッチ操作信号を受けてから計時し、次にタッチ操作信号を受けた時点で計時を終了し、その時間が所定時間に達していなければ（ＮＯ）、新たに計時を開始する。また、操作無効部３１１は、ステップＳ１において、上記の計時した時間が所定時間以上に達していると判定すると（ＹＥＳ）、描画部３２１にスライドバー３００を表示させる（ステップＳ２）。

ステップＳ２において、操作無効部３１１は、描画部３２１にロック画面の表示を指示する。描画部３２１は、操作無効部３１１の指示にしたがって、ユーザメモリ１４に記憶されているＨＭＩ画面２００および無効解除画面データに基づいて、ＨＭＩ画面２００上にスライドバー３００が重畳された画像を構成する表示データを表示パネル１６に送出する。表示パネル１６は、描画部３２１からの表示データに基づいて、図４に示すように、ＨＭＩ画面２００上にスライドバー３００を重ねて表示する。

このようにして、画面ロック状態への移行が完了する。

続いて、プログラマブル表示器１による画面ロック状態から通常状態への移行処理について説明する。

図６は、プログラマブル表示器１の画面ロック状態から通常状態に移行する処理の手順を示すフローチャートである。図７は、画面ロック状態で表示面１６ａの輝度が低いときに誤操作が行われた状態を示す図である。図８は、図７に示す画面ロック状態で誤操作が行われることにより表示面１６ａの輝度が上げられたときにさらに誤操作が行われた状態を示す図である。図９は、図８に示す画面ロック状態で誤操作が行われることにより表示面１６ａの輝度が上げられたときに正しい操作が行われた状態を示す図である。

ここでは、例えば、屋外でプログラマブル表示器１を使用しているような状況を想定している。そして、夜間で周囲が暗い環境において、表示面１６ａが見やすいように、表示面１６ａの輝度が低く設定された状態で、図４に示す画面ロック状態に移行してから、周囲が明るくなったときの表示属性としての輝度の調整について説明する。表示面１６ａが低輝度の状態で周囲が明るくなると、表示面１６ａが暗く見える。

図６に示すように、まず、操作無効部３１１は、タッチパネル１５に対してタッチ操作がされたか否かを判定する（ステップＳ１１）。操作無効部３１１は、ステップＳ１１において、タッチ操作信号を受けなければ（ＮＯ）、タッチ操作信号を待ち受ける一方、タッチ操作信号を受けるとタッチ操作がされたと判定する（ＹＥＳ）。

操作無効部３１１は、タッチ操作がされたと判定すると、タッチパネル１５へのタッチ操作がスライドバー３００に対して画面ロック状態を解除する操作であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。操作無効部３１１は、ステップＳ１２において、タッチ操作信号が表す座標がスライドバー３００上を右端へ移動したと認識すると、スライダー３００ａに対して画面ロックを解除する操作がされたと判定する（ＹＥＳ）。操作無効部３１１は、その判定により、タッチパネル１５への操作が無効な状態を解除する。このようにして、画面ロック状態から通常状態への移行が完了する。

また、操作無効部３１１は、ステップＳ１２において、タッチ操作信号が表す座標がスライドバー３００以外の位置であると認識すると、スライダー３００ａ以外の位置に対してタッチ操作がされたと判定して（ＮＯ）、そのタッチ操作をブロック（無効）にする。なお、スライダー３００ａ以外の箇所がタッチ操作されると、操作無効部３１１は、タッチ操作がされた位置に、操作が禁止されたことを表す操作禁止マーク（図示せず）を描画部３２１に表示させてもよい。

操作無効部３１１は、ステップＳ１３において、表示面１６ａの輝度を変更するように表示属性変更部３２２に指示を与える。これにより、表示属性変更部３２２は、ユーザメモリ１４に記憶されている表示属性情報に基づいて、表示面１６ａの輝度を上げるように変更する（ステップＳ１４）。輝度の変更後は、処理がステップＳ１１に移行する。

表示面１６ａの輝度が上げられた結果、図８に示すように、表示面１６ａは、図７に示す状態から少し明るく見える。しかしながら、この状態でも、スライダー３００ａの位置がわからないため、操作者は誤操作してしまう。このため、ステップＳ１３の処理によって、タッチ操作がブロックされて、ステップＳ１４の処理によって、輝度がさらに上げられる。この結果、図９に示すように、表示面１６ａが明るく見えると、ようやくスライダー３００ａの位置が確認できる状態になる。したがって、操作者は、スライダー３００ａを操作して、画面ロック状態を解除することができる。

ところで、昼間で周囲が明るい環境において、表示面１６ａが見やすいように、表示面１６ａの輝度が高く設定された状態で、図４に示す画面ロック状態に移行してから、周囲が暗くなることがある。このような状況では、高輝度に設定された表示面１６ａ、表示面１６ａが明るくなりすぎて見づらくなる。このような状況下で誤操作が行われると、上記の場合とは逆に、表示面１６ａの輝度を低下させていく。これにより、表示面１６ａが明るすぎる状態から見えやすい明るさとなるように、輝度が変更される。

以上のように、本実施形態に係るプログラマブル表示器１は、操作無効部３１１と、表示属性変更部３２２とを備えている。操作無効部３１１は、所定の条件が満たされたときとして、例えば、タッチパネル１５へのタッチ操作が所定時間内にされなかったとき、操作対象への操作入力を無効にする。また、操作無効部３１１は、操作対象へのタッチ操作が無効な操作無効状態を解除するタッチ操作を受ける解除領域（スライダー３００ａなど）を有する無効解除画面（スライドバー３００）をＨＭＩ画面２００上に表示させる。表示属性変更部３２２は、無効解除画面がＨＭＩ画面２００上に表示された状態で、タッチパネル１５へのタッチ操作が操作無効状態を解除するための解除領域に対する所定のタッチ操作でない誤操作であるとき、表示属性として例えば輝度を許容範囲内で変更する。

上記の構成では、操作無効状態を解除するために、操作無効状態を解除するための所定のタッチ操作として、スライダー３００ａに対してドラッグするタッチ操作を行う必要がある。これに対し、タッチ操作が、表示されているＨＭＩ画面２００およびスライダー３００ａ以外の領域に対して誤って行われたとき、輝度が変更される。あるいは、スライダー３００ａを単にタッチ（指示）するだけの操作入力が行われたとき、輝度が変更される。

ＨＭＩ画面２００上にスライドバー３００が表示された状態で、例えば、周囲が明るくなったり暗くなったりすると、ＨＭＩ画面２００およびスライドバー３００が見えにくくなる。このような状態になっても、上記のように輝度が変更されることにより、ＨＭＩ画面２００およびスライドバー３００を見えやすくすることが可能になる。

なお、操作対象への操作入力を無効にするための上記の所定の条件としては、タッチパネル１５へのタッチ操作が所定時間内にされなかったことに限定されず、例えば、次のような事象が挙げられる。このような事象としては、ロック画面へ移行するためのボタンが操作されたこと、人感センサによって操作者が検知されなくなった後に所定の時間が過ぎたことなどが挙げられる。また、その他の事象としては、特定の操作者のみがプログラマブル表示器１の操作を許可される場合においてログアウトする操作が行われたことなどが挙げられる。

表示属性変更部３２２は、輝度の変更において、画面ロック状態となったときの輝度に対して、輝度が変更される許容範囲において輝度の変更可能な範囲が広い側を、表示属性を変更する変更方向と定め、誤操作が行われるごとに、変更方向に向けて輝度を変更してもよい。例えば、輝度が許容範囲内で１０段階に変更可能であり、許容範囲の最低輝度を第１段階とし、許容範囲の最高輝度を第１０段階とする。この場合、画面ロック状態になったときの輝度が第３段階であれば、表示属性変更部３２２は、第４段階から第１０段階の側に変更方向を定めて輝度を変更する。これにより、輝度を周囲環境に合わせるように調整しやすくすることができる。

表示属性変更部３２２は、輝度を予め定められた状態に変更してもよい。これにより、スライダー３００ａへの操作が正しく行われなかったときに、１回の誤操作が行われることで、輝度を所望の状態に変更することができる。したがって、輝度の変更に要する手間を削減することができる。

表示属性変更部３２２による輝度の変更の態様は、許容範囲内で設定可能であってもよい。例えば、上述したように、輝度が許容範囲内で１０段階に変更可能である場合、１段階ずつ輝度を変更するようにしてもよいし、複数段階ずつ輝度を変更してもよい。

これにより、操作者の所望とする態様で輝度を変更することができる。したがって、プログラマブル表示器１の使いやすさが向上する。

操作無効部３１１は、輝度が変更された状態で、スライダー３００ａに対するロック解除操作が正しく行われたときに、輝度を設定するための設定画面を表示パネル１６に表示させてもよい。

輝度が変更されることによりスライダー３００ａへのタッチ操作が可能となった状態では、ようやくスライダー３００ａが視認できる程度となることがある。このような状態から、操作対象へのタッチ操作が無効な状態が解除されても、ＨＭＩ画面２００の視認性が十分確保されない。そこで、スライダー３００ａに対するロック解除操作が正しく行われたときに表示されるＨＭＩ画面２００に対して適正な輝度を設定することにより、ＨＭＩ画面２００を設定した輝度で表示させることができる。

操作無効部３１１は、スライダー３００ａを強調表示させてもよい。

スライダー３００ａへのタッチ操作が正しく行われなかったことにより輝度が変更されてスライドバー３００が認識できるようになっても、スライダー３００ａが特定できないことを回避して、スライダー３００ａへのタッチ操作を容易にすることができる。

ＨＭＩ画面２００は、上述のように、操作対象が設けられた操作区域と、監視対象が設けられた監視区域とを有している。また、操作無効部３１１は、スライドバー３００を監視区域以外、例えば図４に示すように、トレンドグラフ２０１以外の、スイッチブロック２０３およびキーパッド２０４の上に表示させる。

これにより、監視区域はスライドバー３００によって隠されることがない。したがって、スライドバー３００へのタッチ操作が成功しないために輝度が変更されていく間にも、監視区域における監視対象の状態を見ることができる。

プログラマブル表示器１は、操作入力部としてタッチパネル１５を備えている。

プログラマブル表示器１を屋外で使用する場合、表示パネル１６に表示されるＨＭＩ画面２００の視認性が明るさや温度などの影響を受けやすい。屋外で使用されるプログラマブル表示器１には、表示パネル１６と一体的に設けられることで操作性が良好なタッチパネル１５が操作入力部として好適である。

なお、上記の例では、表示属性として輝度を変更する例について説明したが、プログラマブル表示器１において変更することができる表示属性は、輝度に限定されず、上述したようなコントラストなどであってもよい。

また、無効解除画面も、スライドバー３００に限らず、ログイン画面であってもよい。

また、プログラマブル表示器１の入力装置はタッチパネル１５に限らない。マウスはもちろん、ジェスチャー、人感センサ等の非接触で入力する装置であっても適用可能である。

また、本実施形態では、無効解除画面としてスライドバー３００を表示し、スライドバー３００が解除領域としてスライダー３００ａを有する構成について説明した。無効解除画面は、これに限らず、長押しのボタンであったり、二点押しで画面ロック状態が解除されるようにしたり、見えていることが認識できるのであれば、様々な形態が考えられる。ログイン画面の場合、パスワードやＩＤの入力欄を直接表示するようにしてもよいし、ログイン画面をポップアップ表示させるための操作ボタンを設けてもよいし、当該操作ボタンをスライドバーの操作でポップアップ表示させてもよい。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について図１０〜図１２に基づいて以下のとおり説明する。なお、本実施形態において、実施形態１における構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記して、その説明を省略する。

図１０は、本実施形態に係るコンピュータ１０の構成を示すブロック図である。図１１は、コンピュータ１０のシステム構成を示すブロック図である。

コンピュータ１０（表示装置）は、汎用のＯＳ（Operating System）を実装しており、アプリケーションプログラムを実行する機能を備えている。また、コンピュータ１０としては、上述したプログラマブル表示器１と同様にパネルに組み込まれるパネルコンピュータが用いられる。パネルコンピュータは、産業用コンピュータの一種であって、工場などの厳しい環境に適合するように、防塵性、防滴性、耐振動性などを高めた専用のコンピュータである。なお、コンピュータ１０としては、パネルコンピュータに限らず、パーソナルコンピュータ、パネルコンピュータ以外の産業用コンピュータなどが用いられてもよい。

本実施形態において、コンピュータ１０は、アプリケーションプログラムを実行する。コンピュータ１０としては、制御対象の監視および制御を行うプログラマブル表示器、ＳＣＡＤＡ（Supervisory Control And Data Acquisition）のような監視・制御システムなどが該当する。アプリケーションプログラムは、ＨＭＩ機器で行われるような、外部機器との通信、当該外部機器から取得したデータの表示、入力装置を用いた操作者による操作の受け付けなどの各種の機能を実現するアプリケーションプログラムであってもよい。

まず、コンピュータ１０のハードウェア構成について説明する。

図１０に示すように、コンピュータ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１と、メインメモリ１１２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１３と、補助記憶装置１１４と、タッチパネルコントローラ１８とを備えている。また、コンピュータ１０は、上述したプログラマブル表示器１と同様、タッチパネル１５と、表示パネル１６と、インタフェース部１７とを備えている。

ＣＰＵ１１１は、アプリケーションプログラムを実行する処理装置である。具体的には、ＣＰＵ１１１は、アプリケーションプログラムの実行に際して、メインメモリ１１２、補助記憶装置１１４、タッチパネル１５などから受け取ったデータに対して演算または加工を施して、メインメモリ１１２、補助記憶装置１１４、表示パネル１６等に出力する。

メインメモリ１１２は、コンピュータ１０における主記憶装置を構成するメモリであり、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）によって構成される。

ＲＯＭ１１３は、コンピュータ１０の起動時やリセット時に実行されるＢＩＯＳ（Basic Input Output System）などの、コンピュータ１０の動作に不可欠なプログラムを記憶している。

補助記憶装置１１４は、ＯＳ、アプリケーションプログラム、各種のデータなどを記憶する大容量の記憶装置であり、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）などで構成される。

タッチパネルコントローラ１８は、タッチパネル１５へのタッチ操作の結果としてタッチパネル１５から出力されるタッチ操作信号に基づいて、タッチされた位置のタッチ座標を検出する。タッチパネルコントローラ１８は、検出したタッチ座標をデジタルのタッチ座標信号として出力する。

続いて、コンピュータ１０のシステム構成について説明する。

図１１に示すように、コンピュータ１０には、オペレーティングシステム（以降「ＯＳ」と称する）７が実装される。また、コンピュータ１０は、制御機能を有する部分としてＨＭＩ制御部８を含んでいる。

ＯＳ７は、アプリケーションプログラムに共通して利用される基本的な機能を提供し、コンピュータ１０のシステム全体を管理するプログラムである。ＯＳ７は、具体的には、上述したメインメモリ１１２、ＲＯＭ１１３、補助記憶装置１１４、タッチパネル１５、表示パネル１６およびインタフェース部１７を管理する。ＯＳ７は、操作指示受付部７１と、アプリケーションプログラム実行部７２とを備えている。

操作指示受付部７１は、動作制御部８１からの操作信号を受け付ける。

アプリケーションプログラム実行部７２は、後述する表示属性変更部８３２からの出力に基づいて、補助記憶装置１１４のアプリケーションプログラムを参照し、アプリケーションプログラムを実行する。本実施形態では、アプリケーションプログラムとして、ＨＭＩプログラムが補助記憶装置１１４に記憶され、アプリケーションプログラム実行部７２がＨＭＩプログラムを実行する例について説明する。本実施形態でのＨＭＩプログラムが実行されることによって実現される機能は、実施形態１の上述した組み込みのＨＭＩプログラムが実行されることによって実現される機能とほぼ同等である。

ＨＭＩ制御部８は、上述したＨＭＩ機能を有する部分である。当該ＨＭＩ機能は、補助記憶装置１１４に記憶されたＨＭＩプログラムがアプリケーションプログラム実行部７２によって実行されることで実現される。ＨＭＩ制御部８は、動作制御部８１と、表示制御部８２と、表示属性制御部８３とを有している。動作制御部８１は、ＨＭＩ機能として、操作者の操作入力および制御機器２が保持するデータの変化に基づいて各部を制御する。表示制御部８２は、ＨＭＩ画面の表示を制御する。表示属性制御部８３は、操作無効状態においてタッチパネル１５にタッチ操作が行われるときに、表示面１６ａの表示属性を制御する。

動作制御部８１は、実施形態１において上述した動作制御部３１の操作無効部３１１を除いた部分と同等の機能を有している。ただし、動作制御部８１は、タッチパネルコントローラ１８からのタッチ座標信号により表される位置座標情報に基づいて、ＯＳ７が処理可能な座標データ信号を生成する点で、動作制御部３１と異なる。

なお、実施形態１のプログラマブル表示器１も、タッチパネルコントローラ１８と同等の機能を有するタッチパネルコントローラを備えている。ただし、実施形態１では、便宜上、プログラマブル表示器１が当該タッチパネルコントローラを備えることについての説明を省略している。

表示制御部８２は、アプリケーションプログラム実行部７２の指示に基づいて表示パネル１６にアプリケーション画面を表示させる制御処理を行う。この制御処理には、実施形態１において上述した表示制御部３２が行う制御処理も含まれる。また、表示制御部８２は描画部８２１を有している。描画部８２１は、上述した表示制御部８２の描画部３２１と同等の機能を有している。

表示属性制御部８３は、操作無効部８３１と、表示属性変更部８３２とを有している。操作無効部８３１は、上述した動作制御部３１の操作無効部３１１と同等の機能を有している。表示属性変更部８３２は、上述した表示制御部３２の表示属性変更部３２２と同等の機能を有している。

上記のように構成されるコンピュータ１０による、通常状態から操作無効状態への移行処理と、操作無効状態から通常状態への移行処理とについて説明する。

図１２は、コンピュータ１０におけるタッチ操作信号の処理系の構成を示すブロック図である。

コンピュータ１０の表示面１６ａにＨＭＩ画面が表示されている状態で、操作者が表示面１６ａにタッチ操作する。図１０および１２に示すように、タッチパネル１５は、操作者のタッチ操作に伴ってタッチ操作信号を出力する。タッチパネルコントローラ１８は、タッチ操作信号に基づいて、タッチパネル１５上でタッチ操作が行われた座標であるタッチ座標を検出して、タッチ座標信号を動作制御部８１に出力する。

図１２に示すように、本実施形態において、動作制御部８１は、タッチパネルドライバ８１１によって実現される。タッチパネルドライバ８１１は、タッチ座標信号で表される位置座標情報に基づいて、ＯＳ７が処理可能な座標データ信号を生成する。具体的には、タッチパネルドライバ８１１は、絶対座標で表されるタッチ座標信号の位置座標情報をマウスなどで用いられる相対座標に変換する。

ＯＳ７の操作指示受付部７１は、タッチパネルドライバ８１１からの座標データ信号に基づいて、ＯＳ７のアプリケーションプログラム実行部７２に渡すタッチ入力イベントを生成する。表示属性制御部８３は、図１２に示すフックイベントハンドラ５０（イベントハンドラ）によって実現されている。

フックイベントハンドラ５０は、タッチ入力イベントをアプリケーションプログラム実行部７２に渡る前に補足すべきイベントとして捕捉する。また、フックイベントハンドラ５０は、タッチ入力イベントを補足すると、所定の処理を実行するようにプログラムによって規定されている。本実施形態において、フックイベントハンドラ５０は、表示属性制御部８３の操作無効部８３１および表示属性変更部８３２の処理を行う。

フックイベントハンドラ５０は、ＨＭＩ画面へタッチ操作が行われない無操作期間が所定時間以上であれば、通常状態から画面ロック状態に移行するように、無効解除画面を表示パネル１６に表示させる。また、フックイベントハンドラ５０は、タッチパネル１５に対するタッチ操作が解除領域に対する所定の操作入力でない誤操作であれば、タッチ操作を無効にして、表示面１６ａの表示属性を変更する。また、フックイベントハンドラ５０は、タッチパネル１５に対するタッチ操作が上記の所定の操作入力であれば、タッチ操作を有効として、画面ロック状態から通常状態に移行するように、表示パネル１６に無効解除画面の表示を停止させる。

以上のように、本実施形態のコンピュータ１０において、操作無効部８３１および表示属性変更部８３２は、フックイベントハンドラ５０によって実現される。フックイベントハンドラ５０は、タッチ操作（タッチ入力イベント）をイベントとして補足し、当該イベントを補足したときに、操作無効部８３１および表示属性変更部８３２がそれぞれ行う処理を行う。

上記の構成によれば、一般的なフックイベントハンドラ５０を用いて、操作無効部８３１および表示属性変更部８３２を実現することができる。これにより、操作無効部８３１および表示属性変更部８３２を含めたコンピュータ１０の開発を効率的に行うことができる。

なお、コンピュータ１０の入力装置はタッチパネル１５に限らない。マウスはもちろん、ジェスチャー、人感センサ等の非接触で入力する装置であっても適用可能である。

〔ソフトウェアによる実現例〕
プログラマブル表示器１およびコンピュータ１０の制御ブロック（特に、ＨＭＩ制御部３，８）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、プログラマブル表示器１およびコンピュータ１０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えているとともに、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。

そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ１１，１１１を用いることができる。

上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ１３等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、プログラマブル表示器１およびコンピュータ１０は、それぞれ上記プログラムを展開するメインメモリ１２，１１２などを備えていてもよい。

また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ プログラマブル表示器（表示装置）
１０ コンピュータ（表示装置）
１５ タッチパネル（操作入力部）
１６ 表示パネル（表示部）
５０ フックイベントハンドラ（イベントハンドラ）
２００ ＨＭＩ画面（操作画面）
２０１ トレンドグラフ（監視区域）
２０２ 数値表示ブロック（操作区域）
２０３ スイッチブロック（操作区域）
２０４ キーパッド（操作区域）
３１１，８３１ 操作無効部
３２２，８３２ 表示属性変更部

Claims (8)

1. 操作入力を行う操作入力部と、
   前記操作入力部による操作入力の対象となる操作対象を少なくとも有する操作画面を表示し、表示の状態についての変更可能な表示属性を有する表示部と、
   所定の条件が満たされたとき、前記操作対象への操作入力を無効にするとともに、前記操作対象への操作入力が無効な操作無効状態を解除する操作入力を受ける解除領域を有する無効解除画面を前記操作画面上に表示させる操作無効部と、
   前記無効解除画面が前記操作画面上に表示された状態で、前記操作入力部による操作入力が前記操作無効状態を解除するための前記解除領域に対する所定の操作入力でない誤操作であるとき、前記表示属性を許容範囲内で変更する表示属性変更部と、を備えていることを特徴とする表示装置。
2. 前記表示属性変更部は、前記操作対象への操作が前記操作無効部によって無効にされたときの前記表示属性に対して、前記許容範囲において前記表示属性の変更可能な範囲が広い側を、前記表示属性を変更する変更方向と定め、前記誤操作が行われるごとに、前記変更方向に向けて前記表示属性を変更することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記表示属性変更部は、前記表示属性を予め定められた状態に変更することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記表示属性変更部による前記表示属性の変更の態様は、前記許容範囲内で設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記操作無効部は、前記操作無効状態において前記表示属性が変更された状態で、前記操作入力部による操作入力が前記操作無効状態を解除するための前記解除領域に対する所定の操作入力であるときに、前記表示属性を設定するための設定画面を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記操作無効部は、前記解除領域を強調表示させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記操作画面は、前記操作対象が設けられた操作区域と、監視対象が設けられた監視区域とを有しており、
   前記操作無効部は、前記無効解除画面を前記監視区域以外の上に表示させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の表示装置。
8. 前記操作無効部および前記表示属性変更部は、イベントハンドラによって実現され、
   前記イベントハンドラは、操作入力をイベントとして補足し、当該イベントを補足したときに、前記操作無効部および前記表示属性変更部がそれぞれ行う処理を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の表示装置。

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