JP5668992B2 - 抵抗膜式タッチパネルを備えた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、抵抗膜式タッチパネルを備えた電子機器に関し、特に、２点タッチ検出機能を有する抵抗膜式タッチパネルを備えた電子機器に関する。

ユーザからの操作を受け付ける入力装置としてタッチパネルが広く用いられるようになっている。タッチパネルは、画面表示を行なう表示装置と、タッチ位置を検出するタッチセンサとを組み合わせた装置であり、簡易で直感的な操作が行なえるようになっている。タッチパネルの動作原理としては、抵抗膜方式、静電容量方式が代表的である。

このうち、抵抗膜方式は、２枚の抵抗膜を微小距離で対向配置し、一方に対して電圧をかけ、他方で電圧を検出する基本構成となっている。タッチにより２枚の抵抗膜が接触すると、検出側の抵抗膜で接触点に応じた分圧比の電圧値が検出されるため、タッチ位置を特定することができるようになっている。

所定の検出周期でタッチ位置を取得することで、移動方向等のタッチ操作内容を判別することができるため、スワイプ、タップ等のタッチ操作に応じた動作を行なうことができる。抵抗膜方式は、構成が簡易で安価に製造できるため、タッチパネルの方式として主流となっている。

特開２０１１−３３４４０号公報

従来、抵抗膜方式のタッチパネルは、その動作原理から２点タッチの検出ができないものとされていた。すなわち、２枚の抵抗膜が２点で接触すると、検出側の抵抗膜にも接触点間で電流が流れるため、２点の中間地点がタッチ位置として検出されてしまっていた。

近年、検出された中間地点等から、ソフトウェア処理により２点の座標を算出する技術が開発され、実用化が進んでいる。２点タッチに対応した抵抗膜式タッチパネルでは、タッチ状態を検出すると、まず１点タッチであるか２点タッチであるかを判定し、１点タッチと判定した場合は、従来通りの検出処理を行ない、２点タッチと判定した場合は、演算処理によって２点の座標を検出するようにしている。

しかしながら、現時点の技術では、１点タッチと２点タッチとの判別精度は必ずしも十分ではない。このため、２点タッチに対応した抵抗膜タッチパネルを、そのまま電子機器に採用すると、１点タッチのつもりが２点タッチとして判定されたり、２点タッチのつもりが１点タッチとして判定されて、ユーザの意図通りの動作が行なわれないおそれがある。

また、まず１点タッチであるか２点タッチであるかの判定が行なわれるため、検出動作が遅くなり、従来の１点入力操作を行なう場合の反応が鈍くなるおそれがある。さらに、タッチパネルにタッチペン等を用いて文字等を入力する手書き文字入力の際に、ペンの動きへの追従性が悪化するおそれがある。

そこで、本発明は、２点タッチ検出機能を有する抵抗膜式タッチパネルを電子機器に採用した場合の操作性低下を防ぐことを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の抵抗膜式タッチパネルを備えた電子機器は、１点タッチ、２点タッチの判定を行なう２点タッチ判定部と、１点タッチの場合の座標を検出する１点タッチ座標検出部と、２点タッチの場合の２点の座標を検出す２点タッチ座標検出部と、前記抵抗膜式タッチパネルの表示画面を生成する表示画面生成部と、表示画面が１点検出画面か２点検出画面かを判定し、前記抵抗膜式タッチパネルへのタッチを検出すると、１点検出画面の場合、前記１点タッチ座標検出部を用いて座標検出を行ない、２点検出画面の場合、前記２点タッチ判定部の判定結果に応じて前記１点タッチ座標検出部あるいは前記２点タッチ検出部を用いて座標検出を行なうタッチ入力制御部とを備えたことを特徴とする。
ここで、前記タッチ入力制御部は、前記１点検出画面のタッチ検出周期を、前記２点検出画面のタッチ検出周期よりも短くすることができる。
また、前記表示画面生成部は、前記１点検出画面の画面更新周期を、前記２点検出画面の画面更新周期よりも短くするようにしてもよい。
また、前記表示画面生成部は、１点検出画面であるか２点検出画面であるかを示す情報を表示画面に含めることができる。
また、波形表示装置として機能し、前記２点検出画面は、波形表示画面を含むようにしてもよい。

本発明によれば、２点タッチ検出機能を有する抵抗膜式タッチパネルを電子機器に採用した場合の操作性低下を防ぐことができる。

本実施形態に係る波形表示装置の構成を示すブロック図である。 波形表示装置の動作について説明するフローチャートである。 ２点検出画面である波形表示画面上で、１点タッチによるスワイプを検出したときの動作例を示す図である。 ２点検出画面である波形表示画面上で、２点タッチによるスワイプを検出したときの動作例を示す図である。 １点検出画面である手書き入力画面で、手書き入力を受け付けた場合の動作例を示す図である。 ２点検出画面であることを示す情報を含んだ２点検出画面の例である。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、本発明である抵抗膜式タッチパネルを備えた電子機器を波形表示装置に適用した場合について説明するが、本発明は、波形表示装置に限られず、プログラマブル表示器、ペーパーレスレコーダ、波形測定器その他の電子機器に広く適用することができる。

図１は、本実施形態に係る波形表示装置の構成を示すブロック図である。本図に示すように、波形表示装置１０は、抵抗膜式のタッチパネル１００、測定値格納部１３０、測定値取得部１４０、タッチ入力制御部１５０、２点タッチ判定部１６０、１点タッチ座標検出部１７０、２点タッチ座標検出部、表示画面生成部１９０を備えている。

抵抗膜式のタッチパネル１００は、抵抗膜式タッチセンサ１１０と表示装置１２０とを備えており、表示装置１２０に波形表示画面、設定受付画面等を表示し、画面に対するタッチを抵抗膜式タッチセンサ１１０で感知することでユーザからの操作を受け付ける。

測定値格納部１３０は、測定値取得部１４０が取得した測定値を格納する。測定値は、所定のファイル形式で時系列に格納する。測定値取得部１４０は、外部の測定装置から測定結果である測定値を連続的に取得する。測定値取得部１４０が測定機能を備えるようにしてもよい。

タッチ入力制御部１５０は、２点タッチ判定部１６０、１点タッチ座標検出部１７０、２点タッチ座標検出部１８０の動作を制御して、タッチパネル１００へのタッチ入力の内容を検出する。

２点タッチ判定部１６０は、タッチパネル１００へのタッチ入力が、２点タッチであるか、１点タッチであるかを判定する。２点タッチであるか１点タッチであるか判定は、現在提案されている、また今後提案される種々の方法を用いることができる。

１点タッチ座標検出部１７０は、抵抗膜式タッチセンサ１１０で検出される分圧比に基づいて、タッチされた１点の座標を算出する。１点タッチ座標検出部１７０は、従来の１点を検出する抵抗膜式タッチパネルにおいて用いられている技術を用いることができる。

２点タッチ座標検出部１８０は、２点タッチと判定された場合に、抵抗膜式タッチセンサ１１０で検出される分圧比等に基づいて、タッチされた２点の座標を算出する。タッチされた２点の座標の算出は、現在提案されている、また今後提案される種々の方法を用いることができる。

表示画面生成部１９０は、表示装置１２０に表示する表示画面を生成する。本実施形態において、表示画面生成部１９０は、１点のみの座標検出を行なう１点検出画面と、１点タッチであるか２点タッチであるかを判定し、判定結果に応じて１点座標検出あるいは２点座標検出を行なう２点検出画面との２通りの表示画面を生成する。

どの画面を１点検出画面とし、どの画面を２点検出画面とするかは、あらかじめ定めておくことができる。例えば、２点の操作により操作を受け付けることで、操作が直感的でわかりやすくなる画面であれば２点検出画面とする。２点検出画面で１点操作を行なうことも可能である。

電子機器が波形表示装置であれば、波形の移動指示はスワイプさせる１点操作で行ない、波形の拡大、縮小操作は拡げたり閉じたりする２点操作で行なえるようにすると、操作感が向上する。このため、波形表示画面は２点検出画面とすることが望ましい。同様に、表示範囲の設定を行なう画面も２点検出画面とすることが望ましい。

一方で、例えば、メニュー画面や設定画面等は、２点で操作してもそれほど操作感は向上せず、誤検出を防ぐ観点からも、１点検出画面とすることが望ましい。また、タッチペン等による手書き入力機能を備えている場合は、１点タッチであるか２点タッチであるかを判定すると、ペンの動きへの追従性が悪化するため、手書き入力画面は１点検出画面とすることが望ましい。

ただし、状況や実績等により同じ画面であっても、１点検出画面と２点検出画面とを動的に切り替えたり、ユーザが１点検出画面と２点検出画面とを設定により切り替えられるようにしてもよい。

次に、上記構成の波形表示装置１０の動作について図２のフローチャートを参照して説明する。

表示画面生成部１９０が表示画面を生成すると（Ｓ１０１）、タッチ入力制御部１５０は、その画面が２点検出画面であるか、１点検出画面であるかを判別する（Ｓ１０２）。

２点検出画面の場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）は、タッチ検出周期を長く設定する（Ｓ１０３）。これは、２点検出画面では、１点タッチであるか２点タッチであるかを判定し、判定結果に応じて１点座標検出あるいは２点座標検出を行なうため、処理負荷が重くなり、従来の１点検出処理よりも検出時間を要するためである。

２点検出画面でタッチを検出すると（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、タッチ入力制御部１５０は、２点タッチ判定部１６０を用いて、１点タッチであるか２点タッチであるかを判断する（Ｓ１０５）。

その結果、１点タッチであれば（Ｓ１０５：Ｎｏ）、１点タッチ座標検出部１７０を用いて従来と同様の１点座標検出を行なう（Ｓ１０６）。一方、２点タッチであれば（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、２点タッチ座標検出部１８０を用いて２点の座標をそれぞれ検出する（Ｓ１０７）。

そして、必要に応じて検出に対応した動作を行なう（Ｓ１０８）。図３は、２点検出画面である波形表示画面５００上で、１点タッチによるスワイプＷ１を検出したときの動作例を示している。本図に示すように、波形表示画面５００で、１点スワイプＷ１を受け付けると、スワイプ方向に波形を移動させるようにしている。

また、図４は、２点検出画面である波形表示画面５００上で、２点タッチによる操作Ｗ２を検出したときの動作例を示している。本図に示すように、波形表示画面５００で、指を狭めるような２点操作Ｗ２を受け付けると、波形を時間軸方向に縮小表示させるようにしている。逆に、波形表示画面５００で、指を拡げるような２点操作（不図示）を受け付けると、波形を時間軸方向に拡大表示させるようにしている。

このように、２点検出画面である波形表示画面５００上において、１点タッチによる操作あるいは２点タッチによる操作を受け付けて、受け付けた操作に応じた動作を行なうようにしているため、波形表示装置１０は、直感的でわかりやすい操作が可能となっている。

図２のフローチャートの説明に戻って、２点検出画面における動作は、表示画面生成部１９０が表示画面を変更するまで繰り返し（Ｓ１０９：Ｎｏ）、表示画面が変更されると（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、再度、１点検出画面であるか、２点検出画面であるかの判定を行なう（Ｓ１０２）。

１点検出画面であるか、２点検出画面であるかの判定を行なった結果（Ｓ１０２）、１点検出画面の場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）は、タッチ検出周期を短く設定する（Ｓ１１０）。これは、１点のみの検出処理は、処理負荷が軽く、高速に行なうことができるのに加え、タッチ検出周期を短くすることで、手書き入力の場合のペンの動きへの追従性を向上させるためである。

１点検出画面でタッチを検出すると（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、タッチ入力制御部１５０は、１点タッチであるか２点タッチであるかの判断を行なうことなく、１点タッチ座標検出部１７０を用いて１点座標検出を行なう（Ｓ１１２）。

そして、必要に応じて検出に対応した動作を行なう（Ｓ１１３）。図５は、１点検出画面である手書き入力画面５２０上で、手書き入力を検出したときの動作例を示している。本図に示すように、手書き入力画面５２０で、手書き入力を受け付けると、ペン等の動きに追従して文字等を表示できるようにしている。

このように、１点検出画面である手書き入力画面５２０上において、１点タッチであるか２点タッチであるかの判断を行なうことなく、短い周期１点座標検出を行なうようにしているため、ペンの動きへの追従性が悪化することはない。また、メニュー画面や設定画面等においても、１点検出画面とすることで、誤検出を防ぐとともに、迅速な応答が可能となる。

図２のフローチャートの説明に戻って、１点検出画面における動作は、表示画面生成部１９０が表示画面を変更するまで繰り返し（Ｓ１１４：Ｎｏ）、表示画面が変更されると（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、再度、１点検出画面であるか、２点検出画面であるかの判定を行なう（Ｓ１０２）。

なお、上記の例では、１点検出画面のタッチ検出周期を、２点検出画面のタッチ検出周期よりも短くしていたが、さらに、表示画面生成部１９０による表示装置１２０の画面更新周期も１点検出画面の方を短くしてもよい。

これにより、手書き入力画面において、ペンの動きに対する画面の反応が速くなり、滑らかな書き味を実現することが可能となる。また、２点検出画面の画面更新周期を長くすることで、２点検出の際の処理負荷を軽減することができる。

また、表示している画面が２点検出画面であるか１点検出画面であるかを示す情報を表示装置１２０に表示することで、ユーザにタッチ検出状態を通知するようにしてもよい。図６に示した画面例では、２点検出画面であることを示す情報５３２を表示画面５３０に表示している。２点検出画面であることを示す情報は、文字に限られず、マーク、色、その他の情報とすることができる。

１０…波形表示装置、１００…タッチパネル、１１０…抵抗膜式タッチセンサ、１２０…表示装置、１３０…測定値格納部、１４０…測定値取得部、１５０…タッチ入力制御部、１６０…２点タッチ判定部、１７０…１点タッチ座標検出部、１８０…２点タッチ座標検出部、１９０…表示画面生成部

Claims (4)

1. 抵抗膜式タッチパネルを備えた電子機器であって、
   １点タッチ、２点タッチの判定を行なう２点タッチ判定部と、
   １点タッチの場合の座標を検出する１点タッチ座標検出部と、
   ２点タッチの場合の２点の座標を検出す２点タッチ座標検出部と、
   前記抵抗膜式タッチパネルの表示画面を生成する表示画面生成部と、
   表示画面が１点検出画面か２点検出画面かを判定し、
   前記抵抗膜式タッチパネルへのタッチを検出すると、
   １点検出画面の場合、前記１点タッチ座標検出部を用いて座標検出を行ない、
   ２点検出画面の場合、前記２点タッチ判定部の判定結果に応じて前記１点タッチ座標検出部あるいは前記２点タッチ検出部を用いて座標検出を行なうタッチ入力制御部と、
   を備え、
   前記タッチ入力制御部は、前記１点検出画面のタッチ検出周期を、前記２点検出画面のタッチ検出周期よりも短くすることを特徴とする電子機器。
2. 前記表示画面生成部は、前記１点検出画面の画面更新周期を、前記２点検出画面の画面更新周期よりも短くすることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記表示画面生成部は、１点検出画面であるか２点検出画面であるかを示す情報を表示画面に含めることを特徴とする請求項１または２に記載に電子機器。
4. 波形表示装置として機能し、
   前記２点検出画面は、波形表示画面を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。