JP6432409B2 - タッチパネルの制御装置およびタッチパネルの制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、LCD等の表示パネル上に、指やスタイラスペンによるタッチ位置の座標を検出するタッチセンサパネルを重畳したタッチパネルの制御装置及び制御プログラムに関する。

所謂スマートフォンやタブレット等のタッチパネルを搭載した電子機器が広く使用されている。タッチパネルは、例えばそれに対するユーザのタッチ操作を検知し、その操作位置を示す座標情報を出力する。電子機器は、タッチパネルから受信した操作位置を示す座標情報および表示パネルとタッチパネルとの座標関係情報を基に、操作位置を示す座標位置に対応する表示パネルの座標位置を求める。そして、電子機器は、その求めた表示パネルの座標位置に表示されている表示オブジェクトを特定し、表示オブジェクトに応じた処理を実行する。

ユーザは、このような電子機器を手で把持した状態で操作することが多い。この場合、電子機器を把持する指や手がタッチパネルに触れ、それによってユーザが意図していないタッチ操作が検知されることが起こり得る。

このようなタッチ操作の誤検出を防止するために、タッチパネルが搭載された表示面の外縁部に所定幅のタッチ検出無効領域を設定する技術が知られている。

特開２０１２−１９４９９７号公報 特開２０１４−１３０４５０号公報

しかしながら、特許文献１の従来技術では、表示画面の外周縁の所定幅は常に無効領域（不感領域）であり、そこには操作ボタン等を表示することができないため、表示画面の大きさが限られている携帯端末では、表示画面の有効利用が妨げられる。

また特許文献２の従来技術では、入力領域の外縁に所定の範囲を設定し、その範囲に対するユーザのタッチ点が対応しているオブジェクトと、上記所定範囲でない他のタッチ点が対応している他のオブジェクトとが、互いに関連しているオブジェクトである場合は、前記所定範囲に対するユーザのタッチ点を有効として処理を実行する。一方、それらオブジェクトが関連しない場合は、前記所定範囲に対するユーザのタッチ点は入力無効として処理される。つまり、この文献２に開示の技術は、複数の関連するオブジェクトが表示されていて、且つそれら複数オブジェクトに同時にタッチした場合にだけ、前記所定範囲に対するユーザのタッチ点を有効とするものであり、単一オブジェクトに対する操作にはその効果を発揮しない。

上記いずれの従来技術でも、無効領域でのタッチは無効であるため、無効領域にその一部が重複する単一のオブジェクトへのタッチは、その重複する無効領域部分を除いた残りの表示領域へのタッチ操作のみが有効になる。そのオブジェクトのサイズが小さい場合、タッチ操作が有効になるオブジェクトの領域部分はより小さくなり、操作性が著しく低下する。

また無効領域内の点を始点とするスライド操作が行われた場合、スライドの始点が検知できないため、その後のスライド操作が無効領域外であっても意図した操作にならないことがあり、やはりユーザの操作性が損なわれるという問題がある。

開示の技術は、無効領域に重複するオブジェクトでも操作性よく利用することを可能にし、限られた表示画面を有効利用することを目的とする。

本願の開示によれば、表示されているオブジェクトと無効領域との重複関係に応じて、重複している無効領域の一部を無効領域から除外し、タッチ入力を有効として処理するようにしたタッチパネルの制御装置が提供される。

本発明の一側面によれば、無効領域に重複して表示されたオブジェクトでも操作性を損なうことなく利用することが可能となり、限られた大きさの表示画面の有効利用が可能となる。

以下、図面を参照して更に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１の実施形態にかかるシステム構成図である。 従来技術での問題点の説明図である。 第１の実施形態にかかる動作説明図である。 第１の実施形態にかかるタッチ制御部の処理フローチャートである。 第１の実施形態にかかる座標関係の説明図である。 第１の実施形態にかかる無効領域定義テーブルの例を示す図である。 第１の実施形態にかかる無効領域定義テーブルの更新例を示す図である。 第２の実施形態にかかる動作説明図である。 第２の実施形態にかかるタッチ制御部の処理フローチャートである。 第２の実施形態にかかる無効領域定義テーブルの更新例を示す図である。

（第１の実施形態）
以下、図１〜図７を参照しながら、第１の実施形態を説明する。各図で同一の構成要素には同一の符号を付してある。

（システム構成）
図１は、タッチパネルを有する携帯端末装置の一例を示すシステム構成図である。一般に携帯端末装置は図１に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１および図示しないＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の制御下に、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示パネル２、その表示パネル上に重ねられてタッチ操作を検出するタッチセンサパネル３、そのタッチセンサパネル３へのタッチ操作を検出し、タッチ操作の位置座標を算出して上位装置もしくは表示制御プログラム（図示せず）に出力するタッチ制御部４、各種データやプログラム（前記ＯＳを含む）を格納するメモリ５、およびＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や公衆無線回線と接続するための無線部６を有する。これらは全体として一種のコンピュータを構成し、表示パネル２とタッチセンサパネル３を合わせてタッチパネルと称する。

タッチ制御部４では、タッチ検出部４１が常にタッチセンサパネルを走査し、センサ面のどこかでタッチ操作が検出されると、その座標値を取得する。その座標値はタッチ座標出力部４２により、無効領域設定部４３が設定した無効領域に含まれるか否かがチェックされ、含まれている場合はそのタッチ操作を無効と判断して座標値の出力はせず、他方、含まれていない場合にはその座標値を上位装置もしくは表示制御プログラムに出力する。本実施例では上記無効領域設定部４３の設定方法に特徴があり、表示されるオブジェクトの位置関係に応じて無効領域の一部を動的に変更することを特徴とする。

（従来技術の問題点）
図２は従来技術での問題点を説明する図であり、一例としてインターネットを閲覧するブラウザ画面の例で説明する。図中、２１はブラウザ画面であり、表示パネル２に全画面表示されているものとする。ブラウザ画面２１には通常その上辺部にツールバー２２があり、その中に１ないし複数の操作ボタン等のアイコン２４が表示される。また、ツールバー２２の上部にはブラウザ画面自体を操作するためのアイコン部２３があり、最小化、最大化、終了、等の操作ボタンを含んでいる。これらアイコン、ボタン、チェックボックスなど、ユーザが電子機器を操作するために画面に表示される画像を入力操作用オブジェクトと称する。

またタッチセンサパネル３の左右両縁部には無効領域３１Ｌ（左側）、３１Ｒ（右側）が設定されている。

尚、上記ではブラウザ画面を例示したが、ブラウザ以外の任意のアプリケーション画面でも本願発明が同様に適用できることは言うまでもない。

図２に示す如く、アイコン２４のオブジェクトはその右側半分ほどが右側の無効領域３１Ｒと重複している。そのため、アイコン２４の右側半分にタッチ操作をしても無効であり、ユーザはアイコン２４の左半分のどこかをタッチ操作しなければならない。携帯端末では画面自体が小さく、その上に表示されるオブジェクトも小さく、その更に半分にしか有効なタッチ操作ができないのでは操作性に支障を生じる。かといって、操作アイコンの表示位置を最初から無効領域を避けて設定するのでは、画面の有効利用ができないことになる。

（第１の実施形態の動作）
図３は本願発明の第１の実施形態の動作を説明する図であり、図２の右上部分の拡大図に対応している。図示のように、本実施形態ではアイコン２４のオブジェクトを表示する際に、その表示領域が右側無効領域３１Ｒと重複していることが検出されると、その重複部分の無効領域の幅を標準的な幅の３０％に減縮する。これにより、殆どの場合にはアイコン２４の略全ての表示領域が無効領域から除外され、アイコンが画面の周縁部以外にある場合と同様のタッチ操作性が得られる。尚、上記では左右両側とも標準の幅の３０％に減縮したが、％値は任意であり、左右で％値を変えてもよい。また、電子機器の把持の仕方はユーザにより異なるので、この％値をユーザが変更できるようにしてもよい。

図４は第１の実施形態におけるタッチ制御部４の無効領域設定部４３の処理のフローである。この処理フローは、入力操作用オブジェクトが新たに表示された際、または既に表示されている入力操作用オブジェクトの表示位置が移動された際に起動される。

起動されると、先ず標準の無効領域の幅を、後述の無効領域定義テーブルに設定する（Ｓ４１）。

次いで、オブジェクトの表示領域が標準の無効領域と重複するか否かをチェックする（Ｓ４２）。ここで、もし当該オブジェクトの表示領域が標準の無効領域と重複していなければ（Ｓ４２でＮＯ）、Ｓ４５の処理にとぶ。

もし重複すると判断されると（Ｓ４２でＹＥＳ）、重複部分の無効領域の幅として標準値の３０％となる値を算出し（Ｓ４３）、その値に基づいて無効領域定義テーブルを更新し（Ｓ４４）、Ｓ４５の処理に移る。算出および更新の詳細は後述する。

Ｓ４５では、表示対象となっている全ての入力操作用オブジェクトについて、上記の処理が完了しているか否かをチェックし、完了していれば終了し、完了していなければ次のオブジェクトについてＳ４２からの処理を繰り返す。

尚、表示パネル２に表示されているオブジェクトについては、その表示位置、表示サイズ、表示形状、各種属性、その他関連情報が、メモリ５の所定領域に格納されており、当該所定領域から順次に各オブジェクトの表示位置と表示サイズの情報が読み出される。

次に、図５および図６を参照して各判断処理を説明する。

図５は、表示パネル２の座標系とタッチセンサパネル３の座標系が同一であると仮定し、それら座標系と無効領域やオブジェクトの表示領域との座標関係を示すものである。図中、横軸がＸ座標、縦軸がＹ座標を表し、左上を原点とする。

尚、表示パネル２とタッチセンサパネル３のサイズや座標系が異なる場合もあり得るが、その場合にも本実施形態は適用可能である。

図５の例では、画面の左側にＹ座標方向の全域にわたって、Ｘ座標方向にＳｍａｘ１の幅の無効領域、および画面の右側にＹ座標方向の全域にわたって、Ｘ座標方向に（ＤＷ−Ｓｍａｘ２）の幅の無効領域が設定されている。尚、（ＤＷ、ＤＨ）は画面右下角のＸＹ座標である。

また、３種類のオブジェクトＡ、Ｂ、Ｃが例示されており、オブジェクトＡはその左上角Ｏ１１の座標が（ｘ１１、ｙ１１）、右下角Ｏ１２の座標が（ｘ１２、ｙ１２）、オブジェクトＢはその左上角Ｏ２１の座標が（ｘ２１、ｙ２１）、右下角Ｏ２２の座標が（ｘ２２、ｙ２２）、オブジェクトＣはその左上角Ｏ３１の座標が（ｘ３１、ｙ３１）、右下角Ｏ３２の座標が（ｘ３２、ｙ３２）であるとする。

尚、ここでは説明を単純化するため、各オブジェクトの形状は矩形であり、また無効領域は画面の左右両縁部にのみ存在し、上下縁部には存在しないものと仮定するが、矩形以外の形状を有するオブジェクトや上下縁部に無効領域を有する場合にも本願発明を適用できることは言うまでもない。

また標準の左右の無効領域の幅Ｓｍａｘ１、（ＤＷ−Ｓｍａｘ２）の値は同一でもよいし、左右で変えてもよい。またその値はユーザにより任意に設定できるようにしてもよい。

図４の処理Ｓ４２でオブジェクトと無効領域との重複をチェックするには、各オブジェクトの左端のＸ座標（ｘｎ１）と標準の左側無効領域の右端座標Ｓｍａｘ１との比較、および各オブジェクトの右端のＸ座標（ｘｎ２）と標準の右側無効領域の左端座標Ｓｍａｘ２との比較を行い、ｘｎ１＜Ｓｍａｘ１（図５のオブジェクトＢの場合）またはｘｎ２＞Ｓｍａｘ２（図５のオブジェクトＣの場合）であれば重複ありと判断する。上記いずれでもない場合（図５のオブジェクトＡの場合）には重複なしと判断する。尚、上記（ｘｎ１）等のｎは、複数のオブジェクトＡ、Ｂ、Ｃ、、、について一般化した表示を意味する。

図４の処理Ｓ４３では、重複ありと判定されたオブジェクト（例えば図５のオブジェクトＢ）について、重複する無効領域のうち、外側（つまり、左側無効領域では左側、右側無効領域では右側）の３０％を残して７０％部分は無効領域から除外する。その結果、図５のオブジェクトＢおよびオブジェクトＣのハッチング部分は無効領域から除外され、その部分でのタッチ操作も正しく検出されてその座標値が上位装置に出力され、従って操作性は確保される。

図６は無効領域を設定するための無効領域定義テーブルの一例である。無効領域定義テーブル６０は、タッチ制御部４にハードウェアのレジスタあるいはローカルなメモリとして設けてもよいし、メモリ５の所定アドレスに設けて随時参照するようにしてもよい。

図６は図４の処理Ｓ４１で標準の無効領域を設定した状態を示しており、左側から第１カラム６１にはＹ座標の範囲、第２カラム６２にはＸ座標の範囲、第３カラム６３には他の処理に用いるための属性情報等が格納される。図６のテーブル６０の１行目は図５の左側標準無効領域を定義しており、２行目は図５の右側標準無効領域を定義している。

なお、図１のタッチ座標出力部４２の処理として、図４の処理フローとは別に、タッチセンサパネル３の何処かでタッチ操作が検出された場合に、そのタッチ位置の座標を図６のテーブルの値と比較してタッチ操作の有効／無効を判断するタッチ有効性判定処理（図示せず）が存在するが、それは従来と同様なので詳細は省略する。

図７は図４の処理Ｓ４４で変更後の無効領域に更新された状態の無効領域定義テーブル６０の一例を示しており、１行目と２行目は図６と同じく、標準の無効領域を定義するものである。また３行目６４は左側無効領域の上端からオブジェクトＢの上端までの領域を定義しており、４行目６５はオブジェクトＢの左側の無効領域を定義しており、５行目６６はオブジェクトＢの下端から左側無効領域下端までの領域を定義しており、また６行目６７は右側無効領域の上端からオブジェクトＣの上端までの領域を定義しており、７行目６８はオブジェクトＣの右側の無効領域を定義しており、８行目６９はオブジェクトＣの下端から右側無効領域下端までの領域を定義している。

尚、図７の例で図６の１〜２行目に示した標準の無効領域の定義を残してあるのは、前記タッチ有効性判定処理が、先ずタッチ操作を検出した座標が標準の無効領域に含まれるか否かを判定し、含まれる場合にのみ図７の各行６４〜６９の座標範囲との比較を行うようにし、重複が無い場合の処理を高速化するためである。

（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、オブジェクトが標準無効領域と少しでも重複した場合には、一律にその重複部分の無効領域のＸ座標範囲を標準の３０％に減縮したが、第２の実施形態では、オブジェクトと無効領域との重複する面積が、オブジェクト自体の表示面積の３０％になるように制御する。これにより、操作性を損なわない範囲で、無効領域の幅をできるだけ標準の幅に近い値に維持して、誤動作防止機能を確保できる。尚、ここでも上記３０％の値はあくまでも例示であり、任意に選択してよいし、ユーザが変更できるようにしてもよい。

図８は第２の実施形態を説明する図である。図３の例とは異なり、標準の無効領域３１Ｒと重複するオブジェクト２２の表示面積のうち、オブジェクト２２の右側３０％のみが無効領域として残り、左側７０％がタッチ操作可能な領域とされる。ユーザは通常、オブジェクト２２の中心部を目指してタッチ操作をするため、片側３０％程度が無効領域とされてもそれほど操作性を悪化させることはない。他方、残される無効領域の面積は、オブジェクト２２の右端が表示画面の右端一杯である場合を除いて、図３の例よりも増えるため、不用意なタッチによる誤動作を防止する効果を確保できる。

図９は第２の実施形態におけるタッチ制御部４の無効領域設定処理のフローである。図４の例と同様に、この処理フローは、入力操作用オブジェクトが新たに表示された際、または既に表示されている入力操作用オブジェクトの表示位置が移動された際に起動される。

起動されると、先ず標準の無効領域の幅を、後述の無効領域定義テーブルに設定する（Ｓ９１）。

次いで、オブジェクトの表示領域が標準の無効領域と重複するか否かをチェックする（Ｓ９２）。ここで、もし当該オブジェクトの表示領域が標準の無効領域と重複していなければ（Ｓ９２でＮＯ）、Ｓ９６の処理にとぶ。

もし重複すると判断されると（Ｓ９２でＹＥＳ）、重複部分がオブジェクト２２の全表示面積の３０％を超えているか否かをチェックし（Ｓ９３）、超えていなければ（Ｓ９３でＮＯ）Ｓ９６の処理にとぶ。

もし重複部分がオブジェクト２２の表示面積の３０％を超えていると（Ｓ９３でＹＥＳ）、オブジェクト２２の表示面積の３０％に相当する重複部分の左側座標値を算出し（Ｓ９４）、それに応じて無効領域を無効領域定義テーブル６０に追加更新する（Ｓ９５）。算出の詳細は後述する。

Ｓ９６では、表示対象となっている全ての入力操作用オブジェクトについて、上記の処理が完了しているか否かをチェックし、完了していれば終了し、完了していなければ次のオブジェクトについてＳ９２からの処理を繰り返す。

上記Ｓ９１、Ｓ９２の処理は、図４のＳ４１、Ｓ４２と同様である。

上記Ｓ９３の処理は、図５の例に基づいて説明すれば、オブジェクトＢに関しては、（ｘ２２−ｘ２１）に対する（Ｓｍａｘ１−ｘ２１）の比率が３０％を超えるか否かを、またオブジェクトＣに関しては、（ｘ３２−ｘ３１）に対する（ｘ３２−Ｓｍａｘ２）の比率が３０％を超えるか否かを判定すればよい。

またＳ９４の処理は、オブジェクトＢに関しては、オブジェクトＢの左端座標にオブジェクトＢの左右方向長さの３０％を加算して、無効領域の右端座標とすればよい。具体的にはｘ２１に（ｘ２２−ｘ２１）×３０％を加算すればよい。またオブジェクトＣに関しては、オブジェクトＣの右端座標からオブジェクトＣの左右方向長さの３０％を減算して、無効領域の左端座標とすればよい。具体的にはｘ３２から（ｘ３２−ｘ３１）×３０％を減算すればよい。

図１０は、図９の処理を実行した後の無効領域定義テーブル６０の状態を例示しており、各行の意味は図７と同様である。

（その他の変形例）
上記の実施例では無効領域を変更する場合の方法として、重複するオブジェクトによって複数の矩形領域に分断された各矩形の無効領域のＸ座標範囲、Ｙ座標範囲を定義した無効領域定義テーブル６０を設けたが、他の方法として、標準の無効領域のうち、無効領域から除外されて有効となる矩形領域を定義した有効領域テーブルを設けるようにしてもよい。またこれらいずれの場合においても、各矩形領域の定義は上記のようにＸ座標範囲、Ｙ座標範囲で定義する代わりに、各矩形領域の左上角座標、右下角座標で定義してもよい。

また、図２のアイコン部２３のように、複数の操作入力オブジェクトが組み合わさっていたり、選択するにつれて順次下位メニューが表示される階層化メニューのように、複数の子オブジェクトの組合せで構成されるオブジェクトも存在するが、そのような場合には個々の子オブジェクトについて図４や図９の処理を行う必要がある。

また、オブジェクトの種類に応じて、上記第１の実施形態と第２の実施形態とを混用してもよい。その場合には、オブジェクトの属性情報の１つとして、どちらの実施形態の処理をするかを示すフラグを含ませ、先ずは第１の実施形態で各オブジェクトを処理する際に、当該フラグが第１の実施形態を示すオブジェクトについてのみ処理し、引き続き第２の実施形態で各オブジェクトを処理する際に、当該フラグが第２の実施形態を示すオブジェクトについてのみ処理するようにすればよい。

また、図１のシステム構成の説明では、検出されたタッチ操作の位置が無効領域か否かをタッチ制御部が判断し、無効領域でのタッチ操作でないと判定した場合にのみ上位装置に出力するものとして説明したが、無効領域定義テーブルの更新処理や無効領域か否かの判定処理を上位装置或いは上位プログラム（ＯＳなど）にて行うようにしてもよい。

１： ＣＰＵ
２： 表示パネル
３： タッチセンサパネル
４： タッチ制御部
４１： タッチ検出部
４２： タッチ座標出力部
４３： 無効領域設定部
５： メモリ
６： 無線部

Claims (5)

1. 入力操作用オブジェクトを表示する表示画面の上に、タッチ位置の座標を検出するタッチセンサパネルを設けたタッチパネルの制御装置であって、
   前記タッチセンサパネル面の一部に設定された無効領域をタッチした場合にはそのタッチ位置の座標情報を出力せず、前記無効領域以外の領域をタッチした場合にはそのタッチ位置の座標情報を出力するタッチ座標出力部と、
   前記入力操作用オブジェクトの表示領域と標準の無効領域との重複度合に応じて、前記無効領域を変更する無効領域設定部と
   を有することを特徴とするタッチパネルの制御装置。
2. 前記無効領域設定部は、
   標準の無効領域を設定する手段と、
   前記入力操作用オブジェクトの表示領域が、前記標準の無効領域と重複するか否かを判定する重複判定手段と、
   前記重複判定手段が重複すると判定した場合に、当該重複部分の一部を無効領域から除外する手段とを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルの制御装置。
3. 前記入力操作用オブジェクトの全表示面積に対して所定比率の部分が前記無効領域に含まれるように、前記重複部分の一部を無効領域から除外する
   ことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルの制御装置。
4. 前記標準の無効領域は、前記タッチセンサパネル面の少なくとも１つの辺縁部に標準の幅で設けられ、前記操作入力用オブジェクトと重複する無効領域部分では、前記標準の幅を所定比率で減縮することで、前記重複部分の一部を無効領域から除外する
   ことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルの制御装置。
5. 入力操作用オブジェクトを表示する表示画面の上に、タッチ位置の座標を検出するタッチセンサパネルを設けたタッチパネルの制御プログラムであって、
   前記タッチセンサパネル面の一部に設定された無効領域をタッチした場合にはそのタッチ位置の座標情報を出力せず、前記無効領域以外の領域をタッチした場合にはそのタッチ位置の座標情報を出力するとともに、
   前記入力操作用オブジェクトの表示領域と標準の無効領域との重複度合に応じて、前記無効領域の設定を変更する処理をコンピュータに実行させるタッチパネルの制御プログラム。
   
   

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