JP6396385B2

JP6396385B2 - 表示装置、検査方法及び検査プログラム

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Publication number: JP6396385B2
Application number: JP2016198059A
Authority: JP
Inventors: 和紀坂本
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 2016-10-06
Filing date: 2016-10-06
Publication date: 2018-09-26
Anticipated expiration: 2036-10-06
Also published as: JP2018060399A; US20180103250A1; CN107918360A; CN107918360B; DE102017008827A1

Description

本発明は、タッチパネルを有する表示装置、タッチパネルの検査方法及び検査プログラムに関する。

従来、ディスプレイ（表示部）に重畳して設けられる入力デバイスとして、タッチパネルが利用されている。タッチパネルでは、抵抗膜方式、静電容量方式、超音波方式など、さまざまな検出方式が知られている。例えば抵抗膜方式は、安価という面もあり、長い歴史を持ち多く使い続けられている。抵抗膜方式のタッチパネルは、２枚の透明電極付き基板（ガラス又はフィルム）が向かい合うように配置されており、タッチパネルを押すことで基板間が接触する。基板間が接触することで基板上の回路が動作し、座標が検出される。

このような各種のタッチパネルでは、ユーザのタッチ操作を精度良く認識することが望まれる。このため、例えば、特許文献１では、電源投入時のソフトウェア起動時に、タッチパネルへの意図しない入力を検出し、タッチパネルの異常を検査する手法が提案されている。また、特許文献２では、感応領域内で押下回数の少ない座標へボタンを移動させ、タッチパネルの劣化を抑制する手法が提案されている。

特開２００９−１７６１６２号公報特開２００７−７２５３６号公報

タッチパネルは、例えば前述の抵抗膜方式では、基板の抵抗値が経年又は使用環境などにより変化し、タッチパネルの感応性が低下する。また、他の検出方式についても同様に、経年又は使用環境などにより感応性が低下し、タッチパネルの劣化が進んでいく。
このようなタッチパネルは、工作機械に組み込まれる数値制御装置（ＣＮＣ）にも多く使用されている。数値制御装置のオペレータにとって、タッチパネルの感応性が低下することは、操作性に大きな影響を与え、生産効率が落ちてしまう。このため、オペレータの操作に支障を来たす前に、事前にタッチパネルの劣化状態を検知できることが望まれる。

本発明は、タッチパネルの領域毎の劣化度合いを検出できる表示装置、検査方法及び検査プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置（例えば、後述の数値制御装置１）は、表示部（例えば、後述のディスプレイ７０１）におけるタッチ位置を所定の周期で検出する検出部（例えば、後述の検出部１１１）と、前記表示部が分割された小領域それぞれについて、前記タッチ位置の移動速度に応じた前記検出部による検出回数の期待値を設定する設定部（例えば、後述の設定部１１２）と、前記検出部による検出回数を、前記期待値に基づく１つ以上の閾値と比較することにより、前記小領域の劣化度合いを判定する判定部（例えば、後述の判定部１１３）と、前記劣化度合いを出力する出力部（例えば、後述の出力部１１４）と、を備える。

前記表示装置は、前記小領域を、連続した所定の順序でタッチさせるためのガイド表示を行うガイド部（例えば、後述のガイド部１１５）を備えてもよい。

前記ガイド部は、予め設定された一定の速度で前記小領域を移動する表示を行ってもよい。

前記表示装置は、連続して検出された前記タッチ位置及び時間間隔に基づいて、前記移動速度を算出する算出部（例えば、後述の算出部１１６）を備えてもよい。

前記出力部は、前記判定部による判定結果に基づいて、前記小領域を前記劣化度合いに応じた色分け表示してもよい。

本発明に係る検査方法は、表示部におけるタッチ位置を所定の周期で検出する検出ステップと、前記表示部が分割された小領域それぞれについて、前記タッチ位置の移動速度に応じた前記検出部による検出回数の期待値を設定する設定ステップと、前記検出ステップによる検出回数を、前記期待値に基づく１つ以上の閾値と比較することにより、前記小領域の劣化度合いを判定する判定ステップと、前記劣化度合いを出力する出力ステップと、をコンピュータが実行する。

本発明に係る検査プログラムは、表示部におけるタッチ位置を所定の周期で検出する検出ステップと、前記表示部が分割された小領域それぞれについて、前記タッチ位置の移動速度に応じた前記検出部による検出回数の期待値を設定する設定ステップと、前記検出ステップによる検出回数を、前記期待値に基づく１つ以上の閾値と比較することにより、前記小領域の劣化度合いを判定する判定ステップと、前記劣化度合いを出力する出力ステップと、をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、タッチパネルの領域毎の劣化度合いが検出される。

数値制御装置の要部のハードウェア構成を示すブロック図である。数値制御装置におけるＣＰＵの機能構成を示すブロック図である。ディスプレイの小領域を例示する図である。検出回数の閾値及び表示色を例示する図である。タッチパネルの検査方法における画面表示例を示す図である。ＣＰＵの処理を示すフローチャートである。ガイド表示のバリエーションを例示する図である。ガイド表示のない場合の画面表示例を示す図である。

以下、本発明の実施形態の一例について説明する。
本実施形態では、数値制御装置１を例示するが、表示装置はこれには限られず、ディスプレイ（表示部）に重畳されたタッチパネルを有する情報処理装置（コンピュータ）全般を指す。表示装置には、例えば、サーバ、ＰＣ、携帯端末、ゲーム機、家電製品、ナビゲーション装置、各種制御装置などが含まれる。

図１は、数値制御装置１の要部のハードウェア構成を示すブロック図である。
数値制御装置１において、ＣＰＵ１１は、数値制御装置１の全体を制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを、バス２０を介して読み出し、このシステムプログラムに従って数値制御装置１の全体を制御する。
ＲＡＭ１３には、一時的な計算データ、表示データ、及び表示器／ＭＤＩユニット７０を介してオペレータが入力した各種データが格納される。また、一般にＲＡＭへのアクセスはＲＯＭへのアクセスよりも高速であることから、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを予めＲＡＭ１３上に展開しておき、ＲＡＭ１３からシステムプログラムを読み込んで実行してもよい。
不揮発性メモリ１４は、磁気記憶装置、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭ、ＦＲＡＭ（登録商標）、ＥＥＰＲＯＭ、又はバッテリでバックアップされるＳＲＡＭ若しくはＤＲＡＭ等であり、数値制御装置１の電源がオフされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。不揮発性メモリ１４には、インタフェース１５、表示器／ＭＤＩユニット７０又は通信部２７を介して入力された加工プログラム等が記憶される。

ＲＯＭ１２には、加工プログラムの作成及び編集のために必要とされる編集モードの処理や自動運転のための処理を実施するための各種システムプログラムが予め書き込まれている。
各種加工プログラムは、インタフェース１５、表示器／ＭＤＩユニット７０又は通信部２７を介して入力され、不揮発性メモリ１４に格納される。
インタフェース１５は、数値制御装置１と外部機器７２とを接続する。外部機器７２からは、加工プログラム及び各種パラメータ等が数値制御装置１に読み込まれる。また、数値制御装置１内で編集された加工プログラムは、外部機器７２を介して外部記憶手段に記憶させることができる。インタフェース１５の具体例としては、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＳＡＴＡ、ＰＣカードスロット、ＣＦカードスロット、ＳＤカードスロット、イーサネット（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ等が挙げられる。インタフェース１５は、表示器／ＭＤＩユニット７０上に存在してもよい。外部機器７２の例としては、コンピュータ、ＵＳＢメモリ、ＣＦａｓｔ、ＣＦカード、ＳＤカード等が挙げられる。

ＰＭＣ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＭａｃｈｉｎｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１６は、数値制御装置１に内蔵されたシーケンスプログラムにより、工作機械の補助装置（例えば、自動工具交換装置）にＩ／Ｏユニット１７を介して信号を出力し制御する。また、ＰＭＣ１６は、工作機械の本体に配備された操作盤７１の各種スイッチ等の信号を受け、必要な信号処理をした後、ＣＰＵ１１に渡す。なお、ＰＭＣ１６は、一般に、ＰＬＣ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）とも呼ばれる。
操作盤７１は、ＰＭＣ１６に接続される。操作盤７１は、手動パルス発生器等を備えていてもよい。
表示器／ＭＤＩユニット７０は、ディスプレイ７０１（表示部）、及びキーボード若しくはタッチパネル７０２等の操作部を備えた手動データ入力装置である。インタフェース１８は表示用の画面データを表示器／ＭＤＩユニット７０のディスプレイ７０１に送るほか、表示器／ＭＤＩユニット７０の操作部からの指令及びデータを受けてＣＰＵ１１に渡す。

各軸の軸制御回路３０〜３４は、ＣＰＵ１１からの各軸の移動指令量を受けて、各軸の指令をサーボアンプ４０〜４４に出力する。
サーボアンプ４０〜４４は、この指令を受けて、各軸のサーボモータ５０〜５４を駆動する。各軸のサーボモータ５０〜５４は、位置及び速度の検出器を内蔵し、位置及び速度フィードバック信号を軸制御回路３０〜３４にフィードバックして、位置及び速度のフィードバック制御を行う。

スピンドル制御回路６０は、工作機械への主軸回転指令を受け、スピンドルアンプ６１にスピンドル速度信号を出力する。スピンドルアンプ６１は、このスピンドル速度信号を受けて、工作機械のスピンドルモータ６２を指令された回転速度で回転させ、工具を駆動する。
スピンドルモータ６２には、歯車又はベルト等でパルスエンコーダ６３が結合され、パルスエンコーダ６３が主軸の回転に同期して帰還パルスを出力し、この帰還パルスは、バス２０を経由してＣＰＵ１１によって読み取られる。

図２は、数値制御装置１におけるＣＰＵ１１の機能構成を示すブロック図である。
ＣＰＵ１１は、検出部１１１と、設定部１１２と、判定部１１３と、出力部１１４と、ガイド部１１５と、算出部１１６とを備える。
これらの各機能部は、ＲＯＭ１２に格納されたシステムプログラムをＣＰＵ１１が実行することにより実現される。

検出部１１１は、ディスプレイ７０１に重畳されたタッチパネル７０２におけるタッチ位置（座標）を所定の周期で検出する。

設定部１１２は、ディスプレイ７０１が分割された小領域それぞれについて、タッチ位置の移動速度に応じた検出部１１１による検出回数の期待値を設定する。
例えば、検出部１１１により３０００Ｈｚの固定周期でタッチ位置が検出される場合、１つの小領域が０．１秒間タッチし続けられたとき、劣化のないタッチパネル７０２による検出回数の期待値は、３００回である。タッチパネル７０２の劣化が進むと、検出回数がこの期待値よりも少なくなっていく。

図３は、ディスプレイ７０１の小領域を例示する図である。
表示器／ＭＤＩユニット７０において、タッチパネル７０２が重畳されたディスプレイ７０１は、例えばマトリクス（格子）状の複数の小領域Ａに分割される。数値制御装置１は、このマトリクスをディスプレイ７０１に画面表示し、大きさの指定入力を受け付けてもよい。
なお、小領域の形状は正方形には限られず、長方形又は他の多角形でもよいが、タッチパネル７０２で検出可能な領域を網羅していることが望ましい。

判定部１１３は、小領域毎の検出部１１１による検出回数を、設定部１１２により設定された期待値に基づく１つ以上の閾値と比較することにより、小領域の劣化度合いのレベルを判定する。

出力部１１４は、判定部１１３により判定されたタッチパネル７０２の小領域毎の劣化度合いを出力する。
このとき、出力部１１４は、判定部１１３による判定結果に基づいて、小領域のそれぞれを劣化度合いのレベルに応じた色分け表示することで、小領域毎の劣化度合いをオペレータに報知する。

図４は、検出回数の閾値及び表示色を例示する図である。
例えば、検出部１１１により３０００Ｈｚの固定周期でタッチ位置が検出される場合に、各小領域が０．１秒間ずつ順にタッチし続けられたとき、各小領域内での検出回数の期待値「３００回」に対して、閾値が「２００回」及び「１００回」に設定される。
この例では、検出回数「２０１〜３００回」に対しては、劣化がない又は少ないことを示す青色が割り当てられ、検出回数が「１０１〜２００回」又は「０〜１００回」と減少すると、劣化度合いに応じて黄色又は赤色が割り当てられる。

ここで、期待値に基づく閾値は、１つ又は複数設定可能であり、設定部１１２は、固定値として受け付けてもよいし、期待値に対する所定の割合で設定してもよい。

ガイド部１１５は、小領域を、連続した所定の順序でタッチさせるためのガイド表示を行う。
このとき、ガイド部１１５は、予め設定された一定の速度で小領域を移動する表示を行う。例えば、ガイド部１１５は、１０コマ／秒の速度でガイドとなる図形などを移動させることにより、オペレータは、このガイド表示に沿って各小領域を０．１秒間ずつ順にタッチし続けていく。

図５は、タッチパネル７０２の検査方法における画面表示例を示す図である。
マトリクス表示された画面（図３）に対して、オペレータが開始位置（例えば、左上隅の小領域）をタッチしたことを契機にタッチパネル７０２の検査が開始される。

検査が開始されると、マトリクスの各小領域を順に指示する矢印のガイドＧが伸びていく画面（ａ）が表示される。オペレータは、このガイド表示に沿ってタッチパネル７０２をなぞっていく。
小領域毎に劣化度合いが判定されると、各小領域が既定の色に塗り分けられた画面（ｂ）が表示される。この例では、小領域Ｙ（黄色）が劣化し、小領域Ｒ（赤色）の劣化がさらに進んでいることが示されている。その他の小領域Ｂ（青色）は、劣化がない又は少ないため利用に支障がない領域である。

算出部１１６は、検出部１１１により連続して検出されたタッチ位置及び時間間隔に基づいて、タッチ位置の移動速度を算出する。
ガイド部１１５によりタッチ位置の移動速度が制御される場合には、算出部１１６による移動速度の算出は不要だが、オペレータによる任意のタッチ操作を許容する場合には、算出部１１６により算出された移動速度は、設定部１１２に提供され、移動速度に応じた小領域毎の期待値が設定される。

図６は、タッチパネル７０２の検査方法におけるＣＰＵ１１の処理を示すフローチャートである。
本処理は、オペレータが検査の開始位置をタッチしたことを契機に実行される。

ステップＳ１において、ＣＰＵ１１（検出部１１１）は、検出したタッチ位置が含まれる小領域におけるタッチの検出回数を１に設定する。

ステップＳ２において、ＣＰＵ１１は、検査期間（例えば、ガイド部１１５によりガイド表示される期間）が終了したか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理は終了し、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ３に移る。

ステップＳ３において、ＣＰＵ１１（検出部１１１）は、所定の周期でタッチ位置の検出を試み、位置を検出できたか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ４に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ２に移る。

ステップＳ４において、ＣＰＵ１１（検出部１１１）は、検出した位置が前回と同じ小領域内か否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ５に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ６に移る。

ステップＳ５において、ＣＰＵ１１（検出部１１１）は、位置検出したカウント中の小領域におけるタッチの検出回数をカウントアップする。その後、処理はステップＳ２に移る。

ステップＳ６において、ＣＰＵ１１（判定部１１３）は、タッチ位置が移動してカウントが終了した小領域での検出回数に基づいて、タッチパネルの劣化度合いを判定する。

ステップＳ７において、ＣＰＵ１１（出力部１１４）は、判定された劣化度合いに応じて、ディスプレイ７０１の対応する小領域に色分け出力を行う。その後、処理はステップＳ１に移る。

なお、本処理フローは一例であり、小領域毎の検出回数に基づく劣化度合いの判定手順は、これに限られない。
オペレータによるタッチ操作がガイド表示に従っていることを前提に、小領域毎の検出回数は、所定の時間間隔（例えば、０．１秒）で区切ってカウントされてもよい。

また、ガイド表示は、全ての小領域を移動する表示方法であれば、図５の形状及び順序には限られず、様々な形態が採用可能である。
図７は、ガイド表示のバリエーションを例示する図である。
ガイド表示は、例えば、ディスプレイ７０１の外側から内側へ、又は内側から外側へ渦巻き状に移動されてもよい（ａ）。
また、ガイド表示の開始位置は左上に限られず、右上など他の位置から開始されてもよい（ｂ）。

さらに、数値制御装置１は、ガイド表示がない場合にも、算出部１１６により算出された移動速度に基づいて、前述のように小領域毎の検出回数の期待値を設定し、タッチパネル７０２の劣化度合いを判定できる。
図８は、ガイド表示のない場合の画面表示例を示す図である。
オペレータによるタッチ操作の軌道に沿って、劣化度合いが検査された小領域の表示色が変更されている。オペレータは、表示色が初期状態の領域をなぞっていくことにより、タッチパネル７０２の全体を検査できる。

本実施形態によれば、数値制御装置１は、ディスプレイ７０１が分割された小領域のそれぞれについて、オペレータのタッチ位置の移動速度に応じた検出回数の期待値を設定し、検出回数をこの期待値に基づく閾値と比較することにより、小領域毎のタッチパネル７０２の劣化度合いを出力する。
したがって、数値制御装置１は、タッチパネル７０２の操作に支障が出る前に、事前にオペレータのタッチ操作によって、タッチパネル７０２の領域毎の劣化度合いを検出できる。この結果、例えばアプリケーションのアイコンの表示位置を調整し、タッチパネル７０２の劣化部分が使用されないようにするなどの対策が可能となる

また、数値制御装置１は、オペレータに複数の小領域を連続した所定の順序でタッチさせるためのガイド表示を行うことにより、タッチパネル７０２の全体を効率的に検査できる。
このとき、数値制御装置１は、一定の速度でガイド表示を移動させることにより、小領域毎の検出回数の期待値を固定できるので、処理効率が向上する。

また、数値制御装置１は、検出したタッチ位置及び時間間隔に基づいて、移動速度を算出し、小領域毎の検出回数の期待値を設定できる。これにより、数値制御装置１は、検査時のタッチ操作の自由度を増加させ、オペレータの操作手順を容易にできる。

また、数値制御装置１は、劣化度合いの判定結果を、小領域毎に色分けして表示するので、オペレータは、タッチパネル７０２の劣化領域及び劣化のレベルを容易に把握できる。
さらに、オペレータは、定期的に本検査方法を利用することで、タッチパネル７０２の劣化の推移を把握できる。これにより、タッチパネル７０２の交換時期の見積もりが可能となる。このとき、劣化度合いのレベル分けが細かく設定されていることが望ましい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本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に過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

タッチパネル７０２の劣化度合いを示す色分けは、全ての領域の判定が終了した後に結果表示されてもよいし、小領域毎に判定されたタイミングで表示されてもよい。
小領域の境界を示す表示（マトリクス表示）はなくてもよい。
検査の開始位置は、規定の位置（例えば、左上隅）でもよいし、オペレータが最初にタッチした位置でもよい。この場合、ガイド部１１５は、開始位置に基づいて全体を網羅するガイド表示の経路を設定する。

数値制御装置１によるタッチパネル７０２の検査方法は、ソフトウェアにより実現される。ソフトウェアによって実現される場合には、このソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ（数値制御装置１）にインストールされる。また、これらのプログラムは、リムーバブルメディアに記録されてユーザに配布されてもよいし、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されてもよい。

１数値制御装置（表示装置）
１１ＣＰＵ
１１１検出部
１１２設定部
１１３判定部
１１４出力部
１１５ガイド部
１１６算出部
７０１ディスプレイ（表示部）
７０２タッチパネル

Claims

表示部におけるタッチ位置を所定の周期で検出する検出部と、
前記表示部が分割された小領域それぞれについて、前記タッチ位置の移動速度に応じた前記検出部による検出回数の期待値を設定する設定部と、
前記検出部による検出回数を、前記期待値に基づく１つ以上の閾値と比較することにより、前記小領域の劣化度合いを判定する判定部と、
前記劣化度合いを出力する出力部と、を備える表示装置。
前記小領域を、連続した所定の順序でタッチさせるためのガイド表示を行うガイド部を備える請求項１に記載の表示装置。
前記ガイド部は、予め設定された一定の速度で前記小領域を移動する表示を行う請求項２に記載の表示装置。
連続して検出された前記タッチ位置及び時間間隔に基づいて、前記移動速度を算出する算出部を備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示装置。
前記出力部は、前記判定部による判定結果に基づいて、前記小領域を前記劣化度合いに応じた色分け表示する請求項１から請求項４のいずれかに記載の表示装置。
表示部におけるタッチ位置を所定の周期で検出する検出ステップと、
前記表示部が分割された小領域それぞれについて、前記タッチ位置の移動速度に応じた前記検出部による検出回数の期待値を設定する設定ステップと、
前記検出ステップによる検出回数を、前記期待値に基づく１つ以上の閾値と比較することにより、前記小領域の劣化度合いを判定する判定ステップと、
前記劣化度合いを出力する出力ステップと、をコンピュータが実行する検査方法。
表示部におけるタッチ位置を所定の周期で検出する検出ステップと、
前記表示部が分割された小領域それぞれについて、前記タッチ位置の移動速度に応じた前記検出部による検出回数の期待値を設定する設定ステップと、
前記検出ステップによる検出回数を、前記期待値に基づく１つ以上の閾値と比較することにより、前記小領域の劣化度合いを判定する判定ステップと、
前記劣化度合いを出力する出力ステップと、をコンピュータに実行させるための検査プログラム。