JP5951012B2 - タッチパネル式入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネル上にキーボードまたはテンキーを表示して入力を行うタッチパネル式入力装置に関する。

従来から、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ＡＴＭ（Automated Teller Machine）など、タッチパネル式の入力装置が備えられている。タッチパネルとは、液晶や有機ＥＬ（Electro Luminescence）などの表示パネルの上に、抵抗膜式や静電容量式の接触センサを重畳して配置したものである。一般的な例として、表示パネルに仮想的なボタンやキーを表示し、接触センサによってその位置に触れた（タップされた）ことを検知したとき、ボタンやキーが押下されたように動作する。なおタッチパネルの語は、本来は接触センサ（ポインティングデバイス）のみを意味するが、ここでは表示パネルと接触センサをあわせてタッチパネルと称する。

近年は、ウェブブラウザやゲームなどのアプリケーション画面が広くなることを主目的として表示面積が拡大する傾向にあり、筐体のほぼ全面にタッチパネルがレイアウトされる場合が多い。しかしながら、タッチパネルが拡大したといっても、携帯電話などの携帯端末では対角３インチから４インチ程度、タブレット型端末でも対角７インチから１０インチ程度である。さらに高解像度化の影響から、タッチパネル上に表示されるキーやボタンは小さくなってしまい、キーを押しにくくなってしまうという問題がある。特に、タッチパネル上にフルキーボードを表示する場合にはこの問題が顕著である。

なぜキーが小さくなると押しにくくなってしまうかというと、一般には、押したいキーだけでなく隣接するキーにも指が触れてしまうためであると認識されている。そのため、タッチパネルのデバイスドライバの一例では、接触を検知した領域の平均中央をタッチされた座標と認定する処理が行われている。しかしながらこれだけでは、小さく密集したキーボードは依然として誤入力を頻発する。このことについてさらに検討すると、指を近づける際に、押したいキーと隣接するキーがいずれも指に隠れて見えなくなってしまうために、押したいキーを中心にした領域に触れることができないという問題が挙げられる。

日本国特開平０２−１５３４１５号公報には、指を近づけると画面上のキーを拡大するキーボード装置が提案されている。詳しくは、キー表示制御部と、タッチセンサ部と、指がキー表示制御部に接近したときにその位置を検知する指センサ部を備え、指位置に近いキーを拡大表示することが記載されている。これにより、操作性を低下させることなく、キー数を少なくすることなく、キーボード装置を小型化することができるとしている。この構成による利便性の向上は、押したいキーの面積が広がることはもちろんのこと、隣接するキーが指に隠れなくなるためと考えられる。

しかしながら、日本国特開平０２−１５３４１５号公報の構成によれば、今まさに押そうとしているキーが指で隠れてしまうことには変わりがない。したがって、押し間違いというのは発生しにくくなるとは考えられるものの、ユーザが入力を確定して良いのかどうか（指を離して良いのかどうか）の確信を得にくいという問題がある。そのため、不慣れなユーザにとっては迷いながら入力を行うことになり、確実かつ高速な連続入力が難しいという問題がある。

そこで本発明は、タッチパネル上にキーボードまたはテンキーを表示して入力を行うタッチパネル式入力装置において、操作しようとするキーを視認可能として、容易に確実かつ高速な連続入力を可能とすることを目的としている。

上記の観点から、本発明にかかるタッチパネル式入力装置は、キーボードを表示して入力を行うタッチパネルと、前記タッチパネル上にキーを表示する表示制御部とを備え、前記表示制御部は、入力用キーボードとは別個の確認用キーボードを表示し、前記入力用キーボード上方の物体の位置と対応する、前記確認用キーボード上の位置を強調表示する。

上記のタッチパネル式入力装置において、前記タッチパネルに対して離接する物体の位置および前記タッチパネルからの距離を検知する３次元センサを備え、前記表示制御部は、前記３次元センサが接近する物体を検知したときに、前記確認用キーボードを表示し、前記確認用キーボード上の前記位置を強調表示してもよい。

上記のタッチパネル式入力装置において、前記表示制御部は、前記入力用キーボードと等倍の確認用キーボードを表示し、前記確認用キーボード上の前記位置を強調表示してもよい。

前記表示制御部は、前記入力用キーボードより拡大した確認用キーボードを表示し、強調表示される位置を前記タッチパネル上の所定の位置に固定し、前記入力用キーボード上方の物体の位置と対応する前記確認用キーボード上の前記位置が強調表示されるように前記確認用キーボードの表示位置を調節してもよい。

上記のタッチパネル式入力装置において、前記表示制御部は、前記入力用キーボード上方の物体の位置と対応する確認用キーボード上の前記位置にマークを表示してもよい。

上記のタッチパネル式入力装置において、前記表示制御部は、前記入力用キーボード上の少なくとも２つの隣接するキーを、前記確認用キーボードに表示してもよい。

上記のタッチパネル式入力装置において、前記表示制御部は、前記物体が前記タッチパネルに接触する前に、前記確認用キーボードに表示してもよい。

本発明によれば、タッチパネル上にキーボードまたはテンキーを表示して入力を行うタッチパネル式入力装置において、キーを視認しながら操作することができ、容易に確実かつ高速な連続入力を可能とすることができる。

図１（Ａ）はタッチパネル式入力装置の例としての携帯端末の構成を説明する図、図１（Ｂ）は３次元センサを説明する図である。 図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、確認用キーボードおよびマークを表示した際の画面例を示している。 図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、確認用キーボードおよびマークを表示した際の画面例を示している。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は本実施形態にかかるタッチパネル式入力装置の例としての、携帯端末の構成を説明する図である。図１（Ａ)は携帯端末の構成を説明する図、図１（Ｂ)は３次元センサを説明する図である。なおタッチパネル式入力装置としては携帯端末の他に、スマートフォン、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ、ＡＴＭなど、タッチパネル式の入力装置であれば本発明を適用することができる。

図１（Ａ)に示す携帯端末１００は、前面にその面積の大部分を占めるタッチパネル１１０を備えている。タッチパネル１１０は、液晶や有機ＥＬなどの表示パネルの上に、抵抗膜式や静電容量式の接触センサを重畳して配置したものである。タッチパネル１１０上には、テキスト入力部１１２（アプリケーション動作画面）や、入力用キーボード１１４（フロントエンドプロセッサの動作画面）が表示される。ユーザがテキスト入力部１１２に接触することによってキャレットの位置を変更したり、入力用キーボード１１４に接触することによって入力を行うことができる。なお入力用キーボード１１４に代えて、テンキーや、コマンドキー、リンク付きの文字列などが表示されていてもよい。

フロントエンドプロセッサ１２０（図ではＦＥＰと表示）は、任意のアプリケーション１３０に対して文字入力について前処理を行うプログラムであり、ユーザからの入力操作を受け付けて、アプリケーション１３０に対して確定された文字列を送出する機能を有している。フロントエンドプロセッサ１２０は、表示制御部１２２、接触検知部１２４、入力判定部１２６を含んでいる。

表示制御部１２２は、英数字やかなのフルキーボードや、テンキーなどの入力用キーボード１１４をタッチパネル１１０上に表示する。タッチパネル１１０は、ユーザの指１９０（図１（Ｂ)参照）が接触すると、接触した領域の座標を接触検知部１２４に送出する。接触検知部１２４は、タッチパネル１１０から受け取った領域から、例えばその領域の中心の座標を算出して、指１９０が接触した位置を検知する。入力判定部１２６は、表示した入力用キーボード１１４の位置と接触した位置とを照合して、入力されたキーを判定する。

３次元センサ１４０、１４２は、タッチパネル１１０に対して離接する指１９０の位置およびタッチパネル１１０からの距離を検知する。３次元センサ１４０、１４２としては例えば、２つの撮像装置を用いることができる。図１（Ａ)および図１（Ｂ)に示す例では、タッチパネル１１０の上端および下端に、１対の撮像装置が向かい合わせに配置されている。そして指１９０が接近してきたとき、既知の物体検知のアルゴリズムに基づいて指の輪郭を抽出する。タッチパネル１１０に対する指１９０の左右方向の位置、タッチパネル１１０からの指１９０の距離については、１つの撮像装置における輪郭から取得することができる。タッチパネル１１０に対する指１９０の上下方向の位置については、２つの撮像装置における指の大きさの違い（比率）から取得することができる。なお、３次元センサは、２つの撮像素子を用いるものに限られるものではなく、非接触状態の物体を検知できるものであれば良い。

ここで本実施形態の特徴として、表示制御部１２２は、上述した入力用キーボード１１４とは別に確認用キーボードを表示し、確認用キーボードに重ねて、入力用キーボード１１４上の指の位置と対応する位置にマークを表示する。特に、本実施形態の携帯端末１００は３次元センサ１４０、１４２を備えるため、表示制御部１２２は、３次元センサ１４０、１４２が指の接近を検知したときに、確認用キーボードおよびマークを表示する。

図２および図３は確認用キーボードおよびマークを表示した際の画面例を示している。上述したように、指１９０が接近していない状態では、タッチパネル１１０上にはテキスト入力部１１２および入力用キーボード１１４が表示されている（図１（Ａ)参照）。そして、３次元センサ１４０、１４２によって指１９０の接近が検知されると、図２および図３に示すように、タッチパネル１１０上において、入力用キーボード１１４とは別の確認用キーボード１１６ａまたは確認用キーボード１１６ｂが表示される。

図２では、入力用キーボード１１４と等倍の確認用キーボード１１６ａを例示している。上述したように３次元センサ１４０、１４２によって指１９０の接近が検知されたら、表示制御部１２２は、図２（Ａ)に示すように入力用キーボード１１４と等倍の確認用キーボード１１６ａを表示する。このとき、入力用キーボード１１４上において、指１９０は「Ｊ」のキー近傍に位置する。そこで表示制御部１２２は、確認用キーボード１１６ａ上において、その位置（「Ｊ」のキーの位置）に対応する位置にマーク１１８を重ねて表示する。

ユーザが図２（Ａ)に示す位置から指を移動させると、例えば「Ｔ」のキーの位置に指１９０を移動させた場合、図２（Ｂ)に示すように、表示制御部１２２は、ユーザの指１９０の移動に連動させてマーク１１８を移動させ、確認用キーボード１１６ａの「Ｔ」のキーの位置にマーク１１８を重ねて表示する。すなわち、マーク１１８はポインタであり、入力用キーボード１１４において指１９０がどこに位置しているかを示している。これにより、ユーザは、入力用キーボード１１４において指によって隠れてしまっている領域を好適に視認しながら操作することができ、現在自分の指１９０が位置する箇所においてタッチ（接触）するとどの文字が入力されるかを一目瞭然に判別することが可能となる。

一方、図３では、入力用キーボード１１４より拡大した確認用キーボード１１６ｂを例示している。上述したように３次元センサ１４０、１４２によって指１９０の接近が検知されたら、表示制御部１２２は、図３（Ａ)に示すように入力用キーボード１１４より拡大した確認用キーボード１１６ｂを表示してもよい。このとき、確認用キーボード１１６ｂには、その中央近傍にマーク１１８が配置されている。また、拡大した確認用キーボード１１６ｂでは、前記入力用キーボード上のキーのうち、少なくとも２つの隣接するキーを表示するようにすれば良い。

ここで、図２（Ａ)に示す確認用キーボード１１６ａは入力用キーボード１１４と等倍であるため、マーク１１８は、確認用キーボード１１６ａ上において入力用キーボード１１４上の指１９０の位置と同じ位置に配置される。これに対し、図３（Ａ)の確認用キーボード１１６ｂでは、マーク１１８の位置はかかる確認用キーボード１１６ｂの中央近傍（所定の位置）に固定される。そして、入力用キーボード１１４において指１９０が位置する箇所を中心としたときに指１９０の周囲の所定範囲内に表示されているキーを、指１９０の位置とマーク１１８との位置を対応させた上で拡大表示する。すなわち、図３（Ａ)に示す確認用キーボード１１６ｂは、指１９０が位置する箇所を中心とした所定範囲内のキーを、入力用キーボード１１４上において指１９０が位置するキーがマーク１１８の下にくるように拡大表示したキーボードである。

ユーザが図３（Ａ)に示す位置から指を移動させると、例えば「Ｃ」のキーの位置に指１９０を移動させた場合、図３（Ｂ)に示すように、表示制御部１２２は、確認用キーボード１１６ｂの「Ｃ」のキーとマーク１１８の位置が重なるように、ユーザの指１９０の移動に連動させて確認用キーボード１１６ｂの表示範囲を移動する（確認用キーボード１１６ｂの位置を調節する）。このような構成によっても、ユーザは、自分の指１９０によって隠れてしまっているキーを視認可能であるため、文字入力を正確に行うことができ、誤入力を防ぐことが可能となる。

なお、本実施形態では、マーク１１８を固定する位置（所定の位置）を確認用キーボード１１６ｂの中央近傍とした場合を例示したが、他の位置に固定することを除外するものではない。また入力用キーボード１１４の拡大範囲（拡大倍率）、すなわち確認用キーボード１１６ｂの拡大表示領域においても、これに限定するものではなく、適宜設定することが可能である。更に、入力用キーボードの拡大範囲（拡大倍率）は必ずしも一律に固定する必要はなく、３次元センサ１４０、１４２によって検知された指１９０の位置およびタッチパネル１１０からの距離に応じて拡大範囲を変倍したり、キーボードの種類またはアプリケーションごとに拡大率を異ならせる構成としてもよい。

また表示制御部１２２は、マーク１１８によって強調表示するものに限られず、入力用キーボード１１４上の指の位置と対応する位置のキーを、反転表示、縁取り、ハイライト、拡大等によって強調表示してもよい。これによっても、上記と同様の効果を得ることが可能である。

更に、表示制御部１２２は、３次元センサ１４０、１４２が検知する指１９０の位置やタッチパネル１１０からの指１９０の距離に所定の閾値を設け、この閾値以下となったタイミングで確認用キーボード１１６ａ、１１６ｂおよびマーク１１８を表示するとよい。これにより、不用意に確認用キーボード１１６ａ、１１６ｂが表示されてしまうことを防止し、ユーザに不安定感を与えることを防止することができる。

なお、本実施形態においては３次元センサ１４０、１４２として２つの撮像装置を例示したが、これにおいても限定されず、撮像装置を用いるほかに、超音波センサ、マイクロ波センサなど、音波や電波の反射を利用した物体検知によって実現してもよい。また３次元センサ１４０、１４２を設けない構成とし、タッチパネル１１０への指１９０の接触（タッチ）が検知されたら、確認用キーボード１１６ａ、１１６ｂおよびマーク１１８を表示する構成とすることも可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１２年５月２４日出願の日本特許出願・出願番号2012-118684に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

本発明は、タッチパネル上にキーボードまたはテンキーを表示して入力を行うタッチパネル式入力装置として利用することができる。

１００…携帯端末、１１０…タッチパネル、１１２…テキスト入力部、１１４…入力用キーボード、１１６ａ…確認用キーボード、１１６ｂ…確認用キーボード、１１８…マーク、１２０…フロントエンドプロセッサ、１２２…表示制御部、１２４…接触検知部、１２６…入力判定部、１３０…アプリケーション、１４０…３次元センサ、１４２…３次元センサ、１９０…指

Claims (6)

1. キーボードを表示して入力を行うタッチパネルと、前記タッチパネル上にキーを表示する表示制御部と、テキスト入力部とを備え、前記表示制御部は、入力用キーボードとは別個の確認用キーボードを前記テキスト入力部と重ならないように表示し、前記入力用キーボード上方の物体の位置と対応する、前記確認用キーボード上の位置を強調表示し、
   前記入力用キーボードと前記確認用キーボードとは、前記タッチパネル上でそれぞれのキーの横方向の位置が略同じ位置に配置されている、タッチパネル式入力装置。
2. 前記タッチパネルに対して離接する物体の位置および前記タッチパネルからの距離を検知する３次元センサを備え、前記表示制御部は、前記３次元センサが接近する物体を検知したときに、前記確認用キーボードを表示し、前記確認用キーボード上の前記位置を強調表示する、請求項１に記載のタッチパネル式入力装置。
3. 前記表示制御部は、前記入力用キーボードと等倍の確認用キーボードを表示し、前記確認用キーボード上の前記位置を強調表示する、請求項１に記載のタッチパネル式入力装置。
4. 前記表示制御部は、前記入力用キーボード上方の物体の位置と対応する確認用キーボード上の前記位置にマークを表示する、請求項１に記載のタッチパネル式入力装置。
5. 前記表示制御部は、前記入力用キーボード上の少なくとも２つの隣接するキーを、前記確認用キーボードに表示する、請求項１に記載のタッチパネル式入力装置。
6. 前記表示制御部は、前記物体が前記タッチパネルに接触する前に、前記確認用キーボードに表示する、請求項１に記載のタッチパネル式入力装置。

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