JP5950362B2 - タッチ・パネル装置 - Google Patents

Description

本発明は、タッチ・パネルに関し、例えば、指を用いて入力を行うタッチ・パネルに関する。

従来、グラフィカル・ユーザ・インタフェース（以下、「ＧＵＩ」と呼ぶ）において、コンピュータに入力を行うための、ボタン、ボックスなどの複数のＧＵＩ部品を、画面に表示された有限のスペースに配置することがある。このような場合、動的にＧＵＩ部品の配置を変更することができ、利便性が高いことから、タッチ・パネル又はタッチ・スクリーンと呼ばれる入力装置が頻繁に利用されている。

タッチ・パネルにもいくつかの課題がある。タッチ・ペンを用いてタッチ・パネル上のボタンを操作することがよくあるが、タッチ・ペンを用いずにダイアル等を操作した後、続けてタッチ・パネルを操作する場合、タッチ・ペンに持ち替えることは快適な操作性を低下させてしまう。このため、快適な操作感を実現するために、タッチ・パネルへの操作、特にタッチ・パネル上のボタンへの入力を指で直接行うことが要求される場合がある。しかしながら、例えば、タッチ・パネル上のボタンに指で直接入力する場合、タッチ・ペンと比較して指先の接触面積は非常に広い上、物理的なボタンと異なりタッチ・パネル上では触覚でボタンの境界を判別し難いため、指のどの部分がボタンに接触して入力を行う位置になるかもわかりづらい。このことから、タッチ・パネル上のボタンに指で直接入力を行う場合、ボタンの面積を広くしないと誤操作が発生しやすくなる。

また、これに逆行して、装置の小型化に伴い、入力部分をコンパクトに作ることが要望され、必然的にタッチ・パネル自体も小さくなる傾向がある。このため、有限のスペースに複数のボタンが必要な場合、タッチ・ペンを使わせるか、複数レベル（階層）のメニューを設けて、一度に操作するボタンの数を減らす必要があった。しかしながら、複数レベル（階層）のメニューを設けて、一度に操作するボタンの数を減らしても、その複数レベル（階層）を行き来するため、操作手順は煩雑になり、いずれのケースでも操作性の低下は回避できなかった。

タッチ・パネル上のボタンの操作性を向上するため、例えば、国際出願ＷＯ２００４／０７０６０４には、ボタンの機能に応じて形状を円形や楕円形、正方形の形状にしたボタンが開示されている。また、特願２００４−１８９３９７には、機能や重要度に応じて面積を変えたボタンが開示されている。しかしながら、これらのボタンを用いて有限のスペースに複数のＧＵＩ部品を配置した場合であっても、物理的なボタンとは異なり、触覚で境界を判別し難いボタンを、タッチ・ペンと比較して接触面積が非常に広い指を用いて誤作動なく操作することは依然として困難である。したがって、本発明は、上述の課題を鑑み、有限のスペースに複数のＧＵＩ部品を配置する場合であっても、物理的なボタンと異なり触覚では境界を判別し難いＧＵＩ部品を、タッチ・ペンと比較して接触面積が非常に広い指を用いて、誤作動なく操作することを可能とするタッチ・パネルを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様によると、接触を検知する検知領域を有する矩形の画面と、前記検知領域で検知された接触に応答して制御信号を生成する制御部と、を含み、前記検知領域が、前記矩形の画面の側縁に対して傾斜した形状を有する、タッチ・パネル装置を提供する。

利用者が身体の部位、例えば、手の指などでタッチ・パネルに接触する場合、タッチ・パネルと接触する接触面積がタッチ・ペンよりも大きいとしても、タッチ・パネルと接触する面には何らかの特徴がある。本発明によれば、タッチ・パネル装置は、検知領域が、矩形の画面の側縁に対して傾斜した形状を有するので、この特徴を十分に生かしてＧＵＩ部品の検知領域を配置することができるため、有限のスペースに複数のＧＵＩ部品を配置する場合であっても、検知領域を有効に利用することができるので、タッチ・ペンと比較して接触面積が非常に広い指等を用いて、物理的なボタンと異なり触覚では境界を判別し難いＧＵＩ部品を誤作動なく操作することができる。

また、本発明によれば、前記接触に用いる部位が使用者の指であり、使用者が右手を使用する場合、前記検知領域は前記矩形の画面の側縁に対して左側（すなわち、左上から右下）に傾斜した形状を有し、
使用者が左手を使用する場合、前記検知領域は前記矩形の画面の側縁に対して右側（すなわち、右上から左下）に傾斜した形状を有してもよい。

利用者が、例えば、手の指でタッチ・パネルに接触する場合、タッチ・パネルと接触する接触面積は手の指の方がタッチ・ペンよりも大きいが、タッチ・パネルと接触する面には、右手の指の場合は左側に傾斜し、左手の場合は右側に傾斜するなどの特徴がある。例えば、発明者による実験では、右手を自然に伸ばした場合には、画面の垂直の辺に対して約左４５度傾斜しており（左上から右下へ）、画面の垂直の辺に対して左手を自然に伸ばした場合には、約右４５度程度傾斜していた。本発明によれば、使用者が右手を使用する場合、検知領域は矩形の画面の側縁に対して左側に傾斜した形状を有し、使用者が左手を使用する場合、検知領域は矩形の画面の側縁に対して右側に傾斜した形状を有するので、この特徴を十分に生かしてＧＵＩ部品の検知領域を配置することができるため、表示画面という有限のスペースに複数のＧＵＩ部品を配置する場合であっても、検知領域を有効に利用することができ、物理的なボタンと異なり触覚では境界を判別し難いＧＵＩ部品を、指を用いて、誤作動なく操作することができる。また、本願発明を適用したタッチ・パネルを使用することにより、使用者が指で入力する場合に、従来のように腕をひねるという動作を行う必要がなくなるので、ユーザ・フレンドリである。

また、本発明によれば、さらに、前記矩形の画面は前記検知領域の位置を示す可視の表示領域を含み、前記表示領域が、前記検知領域と同一ではないようにしてもよい。

本発明によれば、矩形の画面は検知領域の位置を示す可視の表示領域を含み、表示領域が、検知領域と同一ではないようにしてもよいので、接触を検知する検知領域と可視の表示領域を異なる形状とすることによって、検知領域に使用する部材を節約する、または、表示領域のデザインを利用者にとって使い勝手のよいものにすることができるなど、様々な効果が期待できる。

また、本発明によれば、さらに、前記矩形の画面は前記検知領域の位置を示す可視の表示領域を含み、前記表示領域が、前記検知領域と同一となるようにしてもよい。

本発明によれば、矩形の画面は検知領域の位置を示す可視の表示領域を含み、表示領域が、検知領域と同一となるようにしてもよいので、使用者が所望の検知領域に接触することを確実にすることができる。

また、本発明によれば、さらに、利用者の情報を入力する情報入力部を含み、前記情報入力部によって入力された利用者の情報に基づいて、前記制御部が前記検知領域の形状を設定するようにしてもよい。

本発明によれば、利用者の情報を入力する情報入力部を含み、情報入力部によって入力された利用者の情報に基づいて、制御部が検知領域の形状を設定することができるので、利用者が右手の指でタッチ・パネルに触れるのか、左手の指でタッチ・パネルに触れるのか、に応じてタッチ・パネルの仕様を変更することができる。

本発明の第２の態様によると、各々が接触を検知する複数の検知領域を有する矩形の画面と、前記複数の検知領域の何れかで検知された接触に応答して制御信号を生成する制御部と、を含み、前記複数の検知領域の各々が、前記矩形の画面の側縁に対して傾斜した形状を有する、タッチ・パネル装置を提供する。

本発明によれば、各々が接触を検知する複数の検知領域を有する矩形の画面と、前記複数の検知領域の何れかで検知された接触に応答して制御信号を生成する制御部と、を含み、前記複数の検知領域の各々が、前記矩形の画面の側縁に対して傾斜した形状を有するので、利用者が身体の部位でタッチ・パネルに接触する場合の特徴を十分に生かしてＧＵＩ部品の検知領域を配置することができるため、有限のスペースに複数のＧＵＩ部品を配置する場合であっても、検知領域を有効に利用することができるので、タッチ・ペンと比較して接触面積が非常に広い指等を用いて、物理的なボタンと異なり触覚では境界を判別し難いＧＵＩ部品を誤作動なく操作することができる。

また、本発明によれば、前記複数の検知領域が、前記矩形の画面の側縁に対して垂直な直線上に、相互に隣接して配置され、相互に隣接する検知領域を隔てる境界の一部が、使用者が接触に用いる部位に対応して、前記矩形の画面の側縁に対して傾斜した形状を有するので、利用者が身体の部位でタッチ・パネルに接触する場合の特徴を十分に生かしてＧＵＩ部品の検知領域を配置することができるため、タッチ・ペンと比較して接触面積が非常に広い指等を用いて、物理的なボタンと異なり触覚では境界を判別し難いＧＵＩ部品を誤作動なく操作することが可能となる。

本発明によれば、前記相互に隣接する検知領域を隔てる境界が、前記矩形の画面の側縁に対して略平行に延在する第１の境界部と、使用者が接触に用いる部位に対応して、前記矩形の画面の側縁に対して傾斜して、前記第１の境界部から連続して延在する第２の境界部と、前記第１の境界部に対して略平行に、前記第２の境界部から連続して延在する第３の境界部と、を含むようにしてもよい。

また、本発明によれば、相互に隣接する検知領域を隔てる境界が、矩形の画面の側縁に対して略平行に延在する第１の境界部と、使用者が接触に用いる部位に対応して、矩形の画面の側縁に対して傾斜して、第１の境界部から連続して延在する第２の境界部と、第１の境界部に対して略平行に、第２の境界部から連続して延在する第３の境界部と、を含むので、利用者が身体の部位でタッチ・パネルに接触する場合の特徴を一層有効に生かしてＧＵＩ部品の検知領域を配置することができる。

本発明によれば、前記制御部が、前記複数の検知領域のうち二以上の検知領域から略同時に接触が検知された場合、前記二以上の検知領域の各々において接触を検知した接触強度を算出し、接触を検知した接触強度の最も大きい検知領域から検知された接触に基づいて制御信号を生成するようにしてもよい。ここで、前記二以上の検知領域の各々において接触を検知した接触強度とは、接触を検知した検知領域の面積、接触の圧力の強さ、の何れかを含んでもよい。

また、本発明によれば、記複数の検知領域のうち二以上の検知領域から略同時に接触が検知された場合、二以上の検知領域の各々において接触を検知した接触強度を算出し、接触を検知した接触強度の最も大きい検知領域から検知された接触に基づいて制御信号を生成するようにしてもよいので、検知領域の感度が高い、検知領域の間隔が狭いなどの理由で、接触が略同時に二以上の検知領域をまたいで検出される可能性のある場合、接触を検知した検知領域を正確に決定することができる。

本発明の実施形態に係るタッチ・パネル装置を構成する画面、検知領域、制御部を説明する図である。 本発明の実施形態に係るタッチ・パネル装置を構成する画面、検知領域と表示領域を説明する図である。 本発明の実施形態に係るタッチ・パネル装置を含む情報処理システムの概略図である。 タッチ・パネル装置の斜視図である。 情報処理システムのブロック図である。 図３のタッチ・パネル装置に用いられる、右手指用の複数の検知領域の一例を示す図である。 図３のタッチ・パネル装置に用いられる、左手指用の複数の検知領域の一例を示す図である。 図３のタッチ・パネル装置に表示される表示領域の一例を示す図である。 図３のタッチ・パネル装置に用いられる検知領域の一例を示す図である。 図３のタッチ・パネル装置に用いられる検知領域の別の一例を示す図である。 図３のタッチ・パネル装置に用いられる複数の検知領域の一例を示す図である。 図３のタッチ・パネル装置によって実行される動作を説明するフロー図である。 二以上の検知領域から略同時に接触を検知する可能性のある場合のタッチ・パネル装置の動作を説明するフロー図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

まず、本発明の一実施の形態のタッチ・パネル装置の概要について図１Ａ、図１Ｂを参照して説明する。

図１Ａに、タッチ・パネル装置の矩形の画面１０に設けられたＧＵＩ部品の検知領域１の概要を示す。接触を検知する検知領域１は、矩形の画面の側縁１０ａ、１０ｂに対して傾斜した形状を有する。本実施の形態では説明を容易にするため、使用者が右手を使用するものとする。検知領域の側縁１ａ、１ｂは、画面の側縁１０ａ、１０ｂに対して左側に傾斜している（すなわち、左上から右下に傾斜している）。通常、タッチ・パネル画面１０に右手の指３（例えば、人差し指）を触れる場合、図１Ａに示すように、指３とタッチ・パネル画面１０との接触面は通常、参照番号３´で示す左上がりの略楕円形となる（すなわち、楕円の長辺が左上から右下に傾く）。発明者は、この点に着目して、接触を検知する検知領域１を、使用者の指に対応して部分的に傾斜させた略平行四辺形の形状にしている。本実施の形態では使用者が右手を使用するものとして、検知領域１を左側に傾斜した平行四辺形の形状としているが、使用者が左手の指を使用する場合、検知領域１は右側に傾斜した平行四辺形の形状としてもよい。このタッチ・パネル画面１０の検知領域１は接触を検知すると検知信号Ｓ１を制御部５に出力する。制御部５はこの検知信号Ｓ１に応答して制御信号Ｓ２を対応する構成部品（図示していない）に出力するようになっている。図１Ａに示した実施の形態では、検知領域１と表示領域は一致している。すなわち、検知領域１の境界線１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが、表示領域の境界線でもある。

図１Ｂに、矩形の画面１０、平行四辺形の検知領域１に加えて、実際に利用者に見える可視の表示領域２を示す。本実施の形態では、図１Ａに示した実施の形態とは異なり、検知領域１は可視の表示領域２と同一ではなく、略長方形である。図１Ｂに示すように、ＧＵＩ部品の可視の表示領域２を長方形とすると、このＧＵＩ部品は利用者にタッチ・パネル画面１０の長方形のボタンとして見える。また、検知領域はＧＵＩ部品の可視の表示領域と同一でなくてもよいが、誤操作を避けるため、可視の表示領域は検知領域より大きいことが好ましい。

図１Ａを参照して説明したように、指とタッチ・パネル画面１０との接触面は通常、ほぼ傾斜した楕円形となることから、図１Ｂに示す、表示領域２の内側にある領域１Ｅ、１Ｆは、触れられない可能性が高い。このような領域を接触が検知されない領域として表示領域２の中に設けることによって、隣接する検知領域によって接触が検知されてしまうことによる誤作動を防止することができる。さらに、接触を検知する検知領域と可視の表示領域を異なる形状とすることによって、検知領域に必要な部材を節約する、または、表示領域のデザインを利用者にとって使い勝手のよいものにすることができるなど、様々な効果が期待できる。

図２は、本発明の実施形態に係るタッチ・パネル画面１０を含む情報処理システム１００の概略図である。この情報システム１００は、例えば、動画編集記憶システムに相当する。図２を参照すると、情報処理システム１００は、画像サーバ１０１と、タッチ・パネル装置を備えたコントローラ１１１と、キーボード１１２と、マウス１１３と、カメラ１２１〜１２３と、カメラ・モニタ１３１〜１３３と、デコーダ・モニタ１３４と、システム・モニタ１３５等からなる。情報処理システム１００の各構成要素は、例えば、画像サーバ１０１とコントローラ１１１とを接続するＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１４１、画像サーバ１０１とカメラ１２１〜１２３とを接続する同軸ケーブル１２４、画像サーバ１０１とカメラ・モニタ１３１〜１３３とを接続する同軸ケーブル１３６、画像サーバ１０１とデコーダ・モニタ１３４とを接続するケーブル１３８、コントローラ１１１とシステム・モニタ１３５とを接続するケーブル１３７等を用いて接続されている。ただし、これらの接続形式に限定されるものではなく、他の有線または無線の接続方式であってもよい。

画像サーバ１０１は、カメラ１２１〜１２３より受信した動画信号を符号化して、動画データとして記憶する。また、画像サーバ１０１は、この動画データを動画信号に復号して、動画信号をデコーダ・モニタ１３４に送信する。デコーダ・モニタ１３４は画像サーバ１０１から送信された動画信号に基づいて動画を表示する。カメラ・モニタ１３１〜１３３は、カメラ１２１〜１２３が撮影した動画を表示する。なお、本明細書においては、「動画」という言葉は、「静止画」も含むものとする。

コントローラ１１１は、画像サーバ１０１とＬＡＮ１４１を介して送受信し、画像サーバ１０１から送られる信号および利用者の入力に応じてタッチ・パネル画面１０（図３に詳細に示す）にＧＵＩボタン群１０−１〜１０−ｎを含むユーザ・インターフェースを表示する。さらに、コントローラ１１１はコントローラ１１１のタッチ・パネル装置やキーボード１１２、マウス１１３によって入力される利用者の要求を信号に変換し、画像サーバ１０１に送信する。また、コントローラ１１１はシステム・モニタ１３５にケーブル１３７を介してユーザ・インターフェースを表示するための信号を送信する。

図３は、コントローラ１１１の斜視図である。図３を図２と合わせて参照すると、コントローラ１１１は、上部に液晶等のタッチ・パネル画面１０と、タッチ・パネル画面１０の下側の中央に配列されたボタン群２２０と、左下部に利用者が前後方向に傾けて操作するＴバー２３０と、右下部に利用者が水平に回転させて操作するジョグ・ダイヤル２４０とが設けられている。

タッチ・パネル画面１０は、画像サーバ１０１から送られる信号および利用者の入力に応じてＧＵＩボタン群１０−１〜１０−ｎを含むユーザ・インターフェースを表示する。

Ｔバー２３０は、利用者のＴバー２３０を前後方向に傾ける操作によって傾いたＴバー２３０の傾き角度に応じた信号を画像サーバ１０１に送信し、Ｔバー２３０の傾き角度に応じて、再生される動画、すなわち、デコーダ・モニタ１３４に表示される動画の再生速度等を調整できる。

ジョグ・ダイヤル２４０は、利用者による水平に回転させる操作によって回転したジョグ・ダイヤル２４０の回転の速さや角度等に応じて信号を画像サーバ１０１に送信する。

なお、コントローラ１１１があれば、キーボード１１２、マウス１１３、システム・モニタ１３５は、情報処理システム１００に必須ではなく、省略してもよい。

図４は、本発明の実施形態に係るタッチ・パネル装置を含む情報処理システムのブロック図である。図３を図１および図２と合わせて参照すると、情報処理システム１００は、画像サーバ１０１と、コントローラ１１１と、キーボード１１２と、マウス１１３と、カメラ１２１〜１２３と、分配器３２１〜３２３と、カメラ・モニタ１３１〜１３３と、デコーダ・モニタ１３４と、システム・モニタ１３５等からなる。なお、画像サーバ１０１とコントローラ１１１は分離して構成されているが、一体として構成してもよい。

画像サーバ１０１は、エンコーダ３１１〜３１３と、デコーダ３４１と、ディスプレイ・コントローラ３５１と、ハードディスク・コントローラ３６１と、ハードディスク・ドライブ３６２と、ＣＰＵ３７１と、メモリ３８１等から構成され、これらはそれぞれ何れかのバスを介して通信可能に接続される。

エンコーダ３１１〜３１３は、分配器３２１〜３２３より送られた動画信号を符号化して、符号化された動画データとする。また、エンコーダ３１１〜３１３は、ハードディスク・ドライブ３６２に記憶された動画信号を読み出して符号化してもよい。

デコーダ３４１は、符号化された動画データをハードディスク・ドライブ３６２から読み出し、復号して動画信号をディスプレイ・コントローラ３５１等に送出する。

ハードディスク・ドライブ３６２は、ＣＰＵ３７１上で実行されるプログラムと、エンコーダ３１１〜３１３より送られた符号化された動画データを記憶する。また、ハードディスク・ドライブ３６２は、画像サーバ１０１の内部あるいは外部の何れか、または両方に設けられてもよい。

ＣＰＵ３７１は、メモリ３８１に記憶されたプログラムを読み込み、各種処理を行う。ＣＰＵ３７１が実行するプログラムには、例えば、動画データの編集や再生を行うアプリケーションや、バスに接続される機器をコントロールするためのＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等が含まれる。

メモリ３８１は、ハードディスク・ドライブ３６２から読み出したプログラムを記憶する。プログラムには、例えば、コントローラ１１１の入出力に応答して、動画データの編集や再生を行うアプリケーションや、バスに接続される機器をコントロールするためのＯＳ等が含まれる。また、メモリ３８１がバスに接続された機器からの動画信号および動画データを記憶してもよい。

デコーダ・モニタ１３４はディスプレイ・コントローラ３５１に接続され、ディスプレイ・コントローラ３５１から送られた動画信号、例えばＶＧＡ信号により動画を表示する。デコーダ・モニタ１３４は、動画信号の内容をモニタする際に使用されるが、必ずしも情報処理システム１００の構成としては必須ではない。

また、コントローラ１１１は、コントローラ制御部３９１と、ＧＵＩボタン群１０−１〜１０−ｎを含むタッチ・パネル画面１０と、ボタン群２２０と、Ｔバー２３０と、ジョグ・ダイヤル２４０とから構成される。コントローラ制御部３９１は、図１Ａを参照して説明した制御部５を構成する。

コントローラ制御部３９１は、ＣＰＵとメモリを有する。コントローラ制御部３９１は、画像サーバ１０１と信号を送受信し、タッチ・パネル画面１０およびシステム・モニタ１３５にユーザ・インターフェースを表示するための信号を送信し、タッチ・パネル画面１０、ボタン群２２０、Ｔバー２３０、ジョグ・ダイヤル２４０、キーボード１１２およびマウス１１３を介して入力された入力データや要求コマンドを画像サーバ１０１に送信する。また、コントローラ制御部３９１は、コントローラ１１１を制御して、キーボード１１２またはマウス１１３を介して入力された利用者情報に基づいてタッチ・パネル画面１０にＧＵＩボタン群１０−１〜１０−ｎを表示する。

このようにしてタッチ・パネル画面１０に表示されるＧＵＩボタン群１０−１〜１０−ｎの一例を図５及び図６を参照して説明する。

ＧＵＩボタン群１０−１〜１０−ｎに対応する複数の検知領域の一例として、図５Ａに、利用者が右手の指を使用するという利用者情報に基づいてコントローラ制御部３９１がＧＵＩボタン群１０−１〜１０−ｎ用に生成する、矩形の画面の側縁１０ａ、１０ｂに対して各々が左上がり（左上から右下）に傾斜した右手の指用の検知領域１１−１〜１１−ｎを示す。検知領域１１−１〜１１−ｎは、矩形のタッチ・パネル画面１０の側縁１０ａ、１０ｂに対して垂直な直線上に、相互に隣接して配置されている。これと反対に、利用者が左手の指を使用するという利用者情報に基づいてコントローラ制御部３９１がＧＵＩボタン群１０−１〜１０−ｎ用に生成する、矩形の画面の側縁１０ａ、１０ｂに対して各々が右上がりに傾斜した左手の指用の検知領域１１´−１〜１１´−ｎを図５Ｂに示す。検知領域１１´−１〜１１´−ｎも同様に、矩形のタッチ・パネル画面１０の側縁１０ａ、１０ｂに対して垂直な直線上に、相互に隣接して配置されている。

図６に示すように、ＧＵＩボタン群１０−１〜１０−ｎは各々、検知領域１１−１〜１１−ｎと同一ではない可視の表示領域１２−１〜１２―ｎを有してもよい。図６の実施の形態の場合には、表示領域は１２−１〜１２−ｎであるが、検知領域は、図５Ａや図５Ｂの１１−１〜１１−ｎや１１´−１〜１１´−ｎであっても良い。すなわち、検知領域が表示領域と異なることが本実施の形態の特徴である。

また、本発明によると検知領域の形状は図１または図５に示した略平行四辺形の形状に限定されず、図１Ａを参照して説明したように、使用者が使用する手の指に対応して傾斜した楕円形の面３´を確保できるのであれば、いかなる形状でもよい。例えば、ＧＵＩボタン群１０−１〜１０−ｎの検知領域は、図１Ａを参照して説明した楕円形の面３´を確保できるのであれば、検知領域を隔てる境界の一部のみが、使用者が接触に用いる部位に対応して傾斜した形状を有するだけでもよい。このように、検知領域をより図１Ａを参照して説明した楕円形の面３´に近づけることによって、タッチ・パネル画面１０における検知領域の面積を一層有効利用することができる。

具体的には、図７Ａに示すように、使用者の指に対応して、左側の境界の一部の部分１３ｈのみが矩形の画面の側縁１０ａ、１０ｂに対して傾斜するようにして、他の境界部分１３ｇ、１３ｉ、１３ｊは、矩形の画面の側縁１０ａ、１０ｂに対して略平行に延在するようにしてもよい。あるいは、図７Ｂに示すように、使用者の指に対応して、右側の境界の一部の部分１４ｍのみが矩形の画面の側縁１０ａ、１０ｂに対して傾斜するようにして、他の境界部分１４ｋ、１４ｌ、１４ｍは、矩形の画面の側縁１０ａ、１０ｂに対して略平行に延在するようにしてもよい。図７Ａ及び図７Ｂに示した実施の形態では、使用者が右手の指を使うことを前提としているが、使用者が左手の指を使用する場合は、図７Ａの検知領域１３や図７Ｂの検知領域１４の左右を反転させれば良い。

このような検知領域を複数含んでなるＧＵＩボタン群１０−１〜１０−ｎの検知領域の例を図８に示す。図８に示すように、検知領域１５−１〜１５−ｎの各々は、相互に隣接する検知領域を隔てる境界が、矩形の画面の側縁１０ａ、１０ｂに対して略平行に延在する第１の境界部１５ｏと、使用者が接触に用いる部位に対応して、矩形の画面の側縁１０ａ、１０ｂに対して傾斜して、第１の境界部１５ｏから連続して延在する第２の境界部１５ｐと、第１の境界部１５ｏに対して略平行に、第２の境界部１５ｐから連続して延在する第３の境界部１５ｑと、を含む。図８に示す検知領域１５−１〜１５−ｎでは、Ｓ字型を形成する境界１５ｏ、１５ｐ、１５ｑの反対側の境界１５ｒは、矩形の画面の側縁１０ａ、１０ｂに対して略平行に延在しているが、反対側の境界１５ｒも境界１５ｏ、１５ｐ、１５ｑと同様にＳ字型を形成する形状であってもよいし、第１の境界部１５ｏ、第３の境界部１５ｑは矩形の画面の側縁１０ａ、１０ｂに対して略平行に延在しているが、本発明はこれに限定されず、図１Ａを参照して説明した使用者が使用する手の指に対応して傾斜した楕円形の面３´を確保できる程度であれば、矩形の画面の側縁１０ａ、１０ｂに対して傾斜してもよく、あるいは、曲線で形成されてもよい。同様に、これらの第１の境界部１５ｏ、第２の境界部１５ｐ、第３の境界部１５ｑも直線ではなく、曲線で形成されてもよい。本実施の形態の場合には、単に正方形を並べた場合と同じ面積でありながら、操作性が改善されたＧＵＩを実現することができる。

続いてこのようにして形成されたコントローラ１１１の動作について図９を参照して説明する。

図９は、コントローラ制御部３９１によって制御されて実行されるタッチ・パネル画面を有するコントローラ１１１の動作の一例を説明するフロー図である。

図９を参照すると、最初に、ステップＳ１０１において、コントローラ制御部３９１は、利用者がキーボード１１２またはマウス１１３を操作して入力した利用者情報を入力する。ただし、日本人の場合には圧倒的に右利きの人が多いので、ステップＳ１０１を省略して、右利きを仮定しても良い。次いで、ステップＳ１０２において、コントローラ制御部３９１は、利用者情報に基づいて検知領域の形状を設定する（Ｓ１０１を省略した場合は、デフォルトを右手に設定する）。具体的には、利用者が右手の指を使用するという利用者情報が入力された場合には、左側に傾斜した形状の検知領域、例えば、図５Ａに示す１１−１〜１１―ｎの形状を設定する。これと反対に、利用者が左手の指を使用するという利用者情報が入力された場合には、右側に傾斜した形状の検知領域の形状、例えば、図５Ｂに示す１１´−１〜１１´―ｎを設定する。

ステップＳ１０３において、コントローラ制御部３９１は、検知信号Ｓ１の検出の有無に基づいて、検知領域１１−１〜１１―ｎの何れかで接触が検知されたか否かを判定する。ステップＳ１０３において接触が検知されたと判定されると、ステップＳ１０４において、コントローラ制御部３９１は、接触が検知された検知領域に対応する制御信号Ｓ２を生成して、コントローラ１１１本体に送信する。

タッチ・パネル画面１０として、抵抗膜方式や静電容量方式など様々な方式のものを用いてもよい。一般的にタッチ・パネル画面１０は、指を検知領域に近づけると最も早く接触又は所定の距離より近接した検知領域が「接触」を検知するようになっている。しかしながら、検知領域の感度が高い、検知領域の間隔が狭いなどの理由で、接触が略同時に二以上の検知領域をまたいで検出される可能性がある場合について説明する。

複数の検知領域のうち二以上の検知領域から略同時に接触を検知した場合、コントローラ制御部３９１は、二以上の検知領域の各々において接触を検知した接触強度を算出し、接触を検知した接触強度の最も大きい検知領域で検知された接触に基づいて制御信号を生成するようにしてもよい。二以上の検知領域の各々において接触を検知した接触強度とは、接触を検知した検知領域の面積、接触の圧力の強さ、の何れかを含んでもよい。

二以上の検知領域から略同時に接触を検知する可能性のある場合のコントローラ１１１の動作の一例について図１０を参照して説明する。

図１０は、コントローラ制御部３９１によって制御されて実行される二以上の検知領域から略同時に接触を検知した場合のコントローラ１１１の動作の一例を説明するフロー図である。

図１０を参照すると、最初に、ステップＳ２０１において、コントローラ制御部３９１は、検知領域１１−１〜１１―ｎから出力される検知信号Ｓ１の検出の有無に基づいて、検知領域１１−１〜１１―ｎの何れかで接触が検知されたか否かを判定する。ステップＳ２０１において接触が検知されたと判定されると、ステップＳ２０２において、コントローラ制御部３９１は、二以上の検知領域で接触が検知されたか否かを判定する。ステップＳ２０２において、二以上の検知領域で接触が検知されたと判定した場合はステップＳ２０３に進み、そうでない場合はステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０３において、コントローラ制御部３９１は、接触強度が最大の検知領域を接触が検知された検知領域として決定する。具体的には、二以上の検知領域から入力される検知信号Ｓ１に基づいて、例えば、接触を検知した検知領域の面積、接触の圧力の強さの何れかを含む、接触強度が最大の検知領域を、接触が検知された検知領域として決定する。ステップＳ２０４において、コントローラ制御部３９１は、接触が検知された検知領域に対応する制御信号Ｓ２を生成する。

以上説明したように、本発明のタッチ・パネル装置は、接触を検知する検知領域を有する矩形の画面と、検知領域で検知された接触に応答して制御信号を生成する制御部と、を含み、検知領域が、矩形の画面の側縁に対して傾斜した形状を有するので、有限のスペースに複数のＧＵＩ部品を配置する場合であっても、検知領域を有効に活用することができるので、物理的なボタンと異なり触覚では境界を判別し難いＧＵＩ部品を、タッチ・ペンと比較して接触面積が非常に広い指を用いて、誤作動なく操作することを可能とする。また、上述の実施の形態では、利用者情報に基づいてタッチ・パネル画面のＧＵＩボタン群の仕様を右手の指用又は左手の指用に変更できるものとして説明したが、タッチ・パネル画面のＧＵＩボタン群の仕様は右手の指用又は左手の指用と出荷時に固定されていてもよい。また、検知領域の傾斜を矩形のタッチ・パネル画面の側縁を基準として説明したが、タッチ・パネル画面が矩形でない場合は、検知領域の傾斜はタッチ・パネル画面を操作する際に想定される利用者の正中面を基準としてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したものに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施例に記載されたものに限定されるものではない。

例えば、本発明のタッチ・パネル装置は、グラフィカル・ユーザ・インターフェースを用いるコンピュータ用アプリケーション・ソフトウエアのほか、ゲーム機、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、メモリ・オーディオ、ゲーム機、情報家電、テレビ、カー・ナビゲーション・システム、セキュリティ・システム、銀行ＡＴＭ、自動販売機、コピー機、ファックス、タッチ・パネル式入力装置等、グラフィカル・ユーザ・インターフェースおよびグラフィカル・ユーザ・インターフェース機能を有する機器であればいかなる機器にでも応用可能であり、ＧＵＩ部品も、ＧＵＩボタンだけでなく、ボックス、アイコン、ツールバーなど、あらゆるＧＵＩ部品に応用可能である。また、タッチ・パネルと接触する部位も、手の指だけでなく、利用者の必要に応じて、身体のあらゆる部位、または補助器などを用いることができることは明らかである。

また、タッチ・パネル装置には、様々な動作原理を採用したものが存在するが、本願発明は、それらのいずれの動作原理にも適用可能である。例えば、タッチ・パネルの動作原理又は方式としては、マトリックス・スイッチ方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式などがある。

１ 検知領域
２ 表示領域
５ 制御部
１０ タッチ・パネル画面
１０ａ、１０ｂ 側縁
１００ 情報処理システム
１０１ 画像サーバ
１１１ コントローラ
１１２ キーボード
１１３ マウス
１３５ システム・モニタ
３９１ コントローラ制御部

Claims (10)

1. 接触を検知する検知領域と前記検知領域の位置を示す可視の表示領域とを有する矩形の画面と、
   前記検知領域で検知された接触に応答して制御信号を生成する制御部と、
   を含み、
   前記検知領域が、前記矩形の画面の側縁および前記表示領域に対して傾斜した形状を有し、
   前記検知領域が、前記矩形の画面の側縁に対して垂直な直線上に、相互に隣接して配置され、さらに、前記表示領域が、前記検知領域と同一ではない、タッチ・パネル装置。
2. 前記接触に用いる部位が使用者の指であり、
   使用者が右手を使用する場合、前記検知領域は前記矩形の画面の側縁に対して左側に傾斜した形状を有し、
   使用者が左手を使用する場合、前記検知領域は前記矩形の画面の側縁に対して右側に傾斜した形状を有する、請求項１に記載のタッチ・パネル装置。
3. さらに、利用者の情報を入力する情報入力部を含み、
   前記情報入力部によって入力された利用者の情報に基づいて、前記制御部が前記検知領域の形状を設定する、請求項１に記載のタッチ・パネル装置。
4. 各々が接触を検知する複数の検知領域と前記複数の検知領域の各々の位置を示す複数の可視の表示領域とを有する矩形の画面と、
   前記複数の検知領域の何れかで検知された接触に応答して制御信号を生成する制御部と、を含み、
   前記複数の検知領域の各々は、前記矩形の画面の側縁および対応する前記表示領域に対して傾斜した形状を有し、
   前記複数の検知領域が、前記矩形の画面の側縁に対して垂直な直線上に、相互に隣接して配置され、さらに、前記複数の表示領域の各々が、対応する前記複数の検知領域の各々と同一ではない、タッチ・パネル装置。
5. 前記接触に用いる部位が使用者の指であり、
   使用者が右手を使用した場合、前記複数の検知領域の各々は前記矩形の画面の側縁に対して左側に傾斜した形状を有し、
   使用者が左手を使用した場合、前記複数の検知領域の各々は前記矩形の画面の側縁に対して右側に傾斜した形状を有する、請求項４に記載のタッチ・パネル装置。
6. 相互に隣接する検知領域を隔てる境界の一部が、使用者が接触に用いる部位に対応して、前記矩形の画面の側縁に対して傾斜した形状を有する、請求項４に記載のタッチ・パネル装置。
7. 前記相互に隣接する検知領域を隔てる境界の一部が、前記矩形の画面の側縁に対して略平行に延在する第１の境界部と、使用者が接触に用いる部位に対応して、前記矩形の画面の側縁に対して傾斜して、前記第１の境界部から連続して延在する第２の境界部と、前記第１の境界部に対して略平行に、前記第２の境界部から連続して延在する第３の境界部と、を含む、請求項６に記載のタッチ・パネル装置。
8. 前記制御部が、前記複数の検知領域のうち二以上の検知領域から略同時に接触が検知された場合、前記二以上の検知領域の各々において接触を検知した接触強度を算出し、接触を検知した接触強度の最も大きい検知領域から検知された接触に基づいて制御信号を生成する、請求項４に記載のタッチ・パネル装置。
9. 前記二以上の検知領域の各々において接触を検知した接触強度とは、接触を検知した検知領域の面積、接触の圧力の強さ、の何れかを含む、請求項８に記載のタッチ・パネル装置。
10. さらに、利用者の情報を入力する情報入力部を含み、
    前記情報入力部によって入力された利用者の情報に基づいて、前記制御部が前記複数の検知領域の形状を設定する、請求項４に記載のタッチ・パネル装置。
    

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