JP7140528B2

JP7140528B2 - タッチパネルコントローラ

Info

Publication number: JP7140528B2
Application number: JP2018071448A
Authority: JP
Inventors: 大輔一川
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2018-04-03
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2022-09-21
Anticipated expiration: 2038-04-03
Also published as: JP2019185160A

Description

本発明は、タッチパネルコントローラに関する。

画面の表示を確認しながら直観的な操作が行えるため、入力手段としてタッチパネルが様々な用途で使用されている。タブレット端末やスマートホンでは、キーボードやマウスなど他の入力デバイスを持たずに、タッチパネルのみで操作することができる。また、近年、コンピュータに複数のディスプレイを接続したマルチディスプレイ環境も利用されている。

特許文献１には、２つのＬＣＤをマルチディスプレイとして使用することが開示されている。また、特許文献２には、タッチパネルを内蔵する携帯端末装置で大画面の表示装置を操作することが開示されている。

特開２０１３－４７９７５号公報特許第６１７７４８２号公報

タブレット端末やスマートホンでは、タッチパネルとディスプレイの画面が対になっているため、タッチパネルの操作はタッチパネルが接続されたディスプレイの画面に限定される。マルチディスプレイ環境では、画面の割り当てが行えるが、１つのタッチパネルで操作可能な画面数は１つである。そのため、マルチディスプレイ環境では、画面毎にタッチパネルが必要となる。または、キーボードやマウスなど他の入力手段を使用してタッチパネルが接続されていない画面を操作する必要がある。

本発明の目的は、１つのタッチパネルで複数の画面の操作を可能にすることができるタッチパネルコントローラを提供することにある。

上記目的を達成するため、明細書に開示されたタッチパネルコントローラは、複数のディスプレイに接続される情報処理装置と、タッチパネルとに接続されるタッチパネルコントローラであって、シングルタッチ及びマルチタッチを検出する検出手段と、前記マルチタッチのタッチオフ時にカーソルが含まれるディスプレイの画面が絶対座標データの基準として設定されている画面と異なる場合に、前記カーソルが含まれるディスプレイの画面に対応するオフセットを設定し、前記マルチタッチのタッチオフ時に前記カーソルが含まれるディスプレイの画面が前記絶対座標データの基準として設定されている画面と同一である場合に、前記オフセットを消去するオフセット設定手段と、前記マルチタッチが検出された場合には、前記マルチタッチの中点の絶対座標データを算出し、当該算出した絶対座標データと前回の絶対座標データとの差分から相対座標データを算出し、当該相対座標データを前記情報処理装置に出力し、前記オフセットが消去され、前記シングルタッチが検出された場合には、当該シングルタッチに対応する絶対座標データを前記情報処理装置に出力し、前記オフセットが設定され、前記シングルタッチが検出された場合には、前記オフセットを前記シングルタッチに対応する絶対座標データに付加し、当該オフセットを付加した絶対座標データを前記情報処理装置に出力する演算出力手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、１つのタッチパネルで複数の画面の操作を可能にすることができる。

第１の実施の形態に係るタッチパネルコントローラを備えるシステムの構成図である。マルチディスプレイ環境のディスプレイ配置の一例を示す図である。タッチパネル上の操作とカーソルの移動との関係を示す図である。タッチパネル上の操作とカーソルの移動との関係を示す図である。タッチパネル上の操作とカーソルの移動との関係を示す図である。タッチパネルドライバで実行する処理を示すフローチャートである。タッチパネルコントローラで実行する処理を示すフローチャートである。タッチパネルコントローラで実行する割り込み処理を示すフローチャートである。第２の実施の形態に係るタッチパネル上の操作と操作画面の移動との関係を示す図である。タッチパネルコントローラで実行する処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るタッチパネルコントローラを備えるシステムの構成図である。

図１のシステム１は、コンピュータ２と、マルチタッチ対応のタッチパネル３と、タッチパネルコントローラ４と、ディスプレイ５～７とを備えている。タッチパネル３はディスプレイ５上に設置されている。尚、ディスプレイの台数は３つに限定されるものではなく、複数あればよい。また、タッチパネル３は、ディスプレイ５上に設置されているが、ディスプレイ５上に設置されていなくてもよいし、あるいはディスプレイ６又は７上に設置されていてもよい。

コンピュータ２は、コンピュータ２全体の動作を制御するＣＰＵ２１と、ワーキングエリアとして機能するＲＡＭ２２と、各種のデータを格納するＲＯＭ２３と、ＯＳ（Operating System）２７、タッチパネルドライバ２８及び各種のデータを格納するハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２４と、シリアルインターフェース（ＩＦ）２５と、ビデオＩＦ２６とを備えている。シリアルＩＦ２５は、ＣＯＭポート、ＰＳ／２ポート又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポートであり、ケーブルを介してタッチパネルコントローラ４に接続されている。ビデオＩＦ２６は、ビデオケーブルを介してディスプレイ５～７に接続されている。

タッチパネルコントローラ４は、タッチパネル３に接続されており、タッチパネル３に配置された電極に印加する電圧を制御するパネル制御部４１と、タッチパネル３の押下位置の電圧をＡ／Ｄ変換で検出すると共にシングルタッチ又はマルチタッチの検出を行う検出部４２と、検出部４２で検出された電圧から座標データを算出する演算部４３と、各種の設定値を保存する保存部４４とを備えている。検出部４２は検出手段として機能し、演算部４３はオフセット設定手段、演算出力手段、及び取得手段として機能する。

図２は、マルチディスプレイ環境のディスプレイ配置の一例を示す図である。

ディスプレイ５～７の画面サイズ（解像度）はそれぞれ（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ１）、（ｘ３，ｙ２）とし、ディスプレイ５～７の画面の基準点はそれぞれ（０，０）、（ｘ１，０）、（ｘ１，ｙ１）とする。また、ディスプレイ５～７の各画面には、画面番号がＯＳ２７によって割り当てられている。

タッチパネルドライバ２８は、各ディスプレイの画面番号、画面サイズ及び画面の基準点を示す画面情報をＯＳ２７から取得し、タッチパネルコントローラ４に送信する。タッチパネルコントローラ４の保存部４４は、タッチパネルドライバ２８から送信された画面情報を保存する。

タッチオフ時にカーソルがディスプレイ６の画面に含まれる場合には、演算部４３はディスプレイ６の画面の基準点（ｘ１，０）をオフセットとして設定する。タッチオフ時にカーソルがディスプレイ７の画面に含まれる場合には、演算部４３はディスプレイ７の画面の基準点（ｘ１，ｙ１）をオフセットとして設定する。タッチオフ時にカーソルがディスプレイ５の画面に含まれる場合には、演算部４３はオフセットをクリア（消去）し、画面の基準点を（０，０）に設定する。本実施の形態では、オフセットは、ディスプレイ５の画面の基準点からディスプレイ６又は７の画面の基準点までの距離を意味する。

本実施の形態では、シングルタッチの入力操作があった場合、つまり検出部４２がシングルタッチを検出した場合には、演算部４３はタッチ位置の絶対座標データをコンピュータ２に出力する。一方、マルチタッチの入力操作があった場合、つまり検出部４２がマルチタッチを検出した場合には、演算部４３は複数のタッチ位置の中点の絶対座標データを算出し、算出した絶対座標データと前回の絶対座標データとの差分から相対座標データを算出し、当該相対座標データをコンピュータ２に出力する。相対座標データを使うと、タッチ位置によらずカーソルの操作が可能であるため、マルチディスプレイ環境において他画面への移動及び操作が行える。

尚、本実施の形態では、絶対座標データはディスプレイ５の画面の基準点（０，０）からの距離によって位置を表す座標データであるが、絶対座標データの基準はディスプレイ５の画面の基準点に限定されるものではない。また、相対座標データはある特定の点との相対的な関係で位置を表す座標データである。

図３～図５は、タッチパネル３上の操作とカーソルの移動との関係を示す図である。

図３に示すようにオフセットがない状態でシングルタッチでタッチパネル３上で矢印３０のように移動操作を行うと、演算部４３は当該移動操作に対応する絶対座標データをコンピュータ２に出力するので、カーソルはディスプレイ５の画面内を矢印３０ａのように移動する。

図４に示すようにマルチタッチでタッチパネル３上で矢印３１のように移動操作を行うと、演算部４３は相対座標データをコンピュータ２に出力するので、カーソルは矢印３１ａのように移動しディスプレイ６の画面内に入る。そして、タッチオフすると、演算部４３はタッチオフ時のカーソルの位置に基づいてディスプレイ６の画面のオフセットを取得する。続けて、マルチタッチでタッチパネル３上で矢印３２のように移動操作を行うと、演算部４３は相対座標データをコンピュータ２に出力するので、カーソルは矢印３２ａのように移動しディスプレイ７の画面内に入る。そして、タッチオフすると、演算部４３はタッチオフ時のカーソルの位置に基づいてディスプレイ７の画面のオフセットを取得する。このように、マルチタッチの場合、演算部４３は取得したオフセットを利用せず、相対座標データをコンピュータ２に出力するので、カーソルは画面間の移動を実行できる。

図５に示すようにマルチタッチでタッチパネル３上で矢印３３のように移動操作を行うと、演算部４３は相対座標データをコンピュータ２に出力するので、カーソルは矢印３３ａのように移動しディスプレイ６の画面内に入る。そして、タッチオフすると、演算部４３はタッチオフ時のカーソルの位置に基づいてディスプレイ６の画面のオフセットを取得する。続けて、シングルタッチでタッチパネル３上で矢印３４のように移動操作を行うと、演算部４３はオフセットを付加した絶対座標データをコンピュータ２に出力するので、カーソルはディスプレイ６の画面内を矢印３４ａのように移動する。このように、マルチタッチで移動操作があった場合、つまり検出部４２がマルチタッチを検出した場合には、演算部４３は相対座標データをコンピュータ２に出力し、マルチタッチのタッチオフ時のカーソルの位置に基づいてシングルタッチで利用するオフセットを決定するので、１つのタッチパネル３で複数の画面を操作することができる。

尚、タッチオフ時のカーソルの位置がディスプレイ５の画面に含まれる場合には、演算部４３はオフセットをクリアするので、その後のシングルタッチ操作では、演算部４３はオフセット無しの絶対座標データをコンピュータ２に出力する。

図６はタッチパネルドライバ２８で実行する処理を示すフローチャートである。本処理は、タッチパネルドライバ２８を起動するＣＰＵ２１によって実現される。

タッチパネルドライバ２８は、起動時に各ディスプレイの画面番号、画面サイズ及び画面の基準点を示す画面情報をＯＳ２７から取得し（Ｓ１）、画面情報をタッチパネルコントローラ４に送信する（Ｓ２）。

タッチパネルドライバ２８は、ディスプレイの配置の変更、追加又は削除などにより画面の設定に変更があるか否かを判別する（Ｓ３）。画面の設定に変更がある場合には（Ｓ３でＹＥＳ）、手順はＳ１に戻り、タッチパネルドライバ２８は画面情報を再取得する。一方、画面の設定に変更がない場合には（Ｓ３でＮＯ）、タッチパネルドライバ２８はタッチパネルコントローラ４から受信したデータが座標データを含むか否かを判別する（Ｓ４）。タッチパネルコントローラ４から受信したデータが座標データを含まない場合には（Ｓ４でＮＯ）、手順はＳ３に戻る。

タッチパネルコントローラ４から受信したデータが座標データを含む場合には（Ｓ４でＹＥＳ）、タッチパネルドライバ２８はタッチパネルコントローラ４から受信したデータがタッチオフを示すタッチオフデータを含むか否かを判別する（Ｓ５）。タッチパネルコントローラ４から受信したデータがタッチオフデータを含む場合には（Ｓ５でＹＥＳ）、タッチパネルドライバ２８は、タッチオフ時にカーソルが含まれる画面の画面番号をタッチパネルコントローラ４に通知し（Ｓ６）、座標データをＯＳ２７に通知する（Ｓ７）。Ｓ７の後、手順はＳ３に戻る。タッチパネルコントローラ４から受信したデータがタッチオフデータを含まない場合には（Ｓ５でＮＯ）、タッチ継続中であるため座標データをＯＳ２７に通知する（Ｓ７）。その後、手順はＳ３に戻る。

図７はタッチパネルコントローラ４で実行する処理を示すフローチャートであり、図８はタッチパネルコントローラ４で実行する割り込み処理を示すフローチャートである。図８の割り込み処理は、タッチオフ時にカーソルが含まれる画面の画面番号がタッチパネルドライバ２８から通知されたときに実行される（図６のＳ６参照）。

図７では、検出部４２がタッチ検出があったか否かを判別する（Ｓ１１）。タッチ検出があった場合には（Ｓ１１でＹＥＳ）、演算部４３は検出されたタッチ位置の座標を測定し（Ｓ１２）、座標データを作成する（Ｓ１３）。尚、マルチタッチの場合は、複数のタッチ位置の中点の座標データが作成される。

検出部４２はシングルタッチが検出されたか否かを判別する（Ｓ１４）。マルチタッチが検出された場合には（Ｓ１４でＮＯ）、演算部４３は複数のタッチ位置の中点の絶対座標データを算出し、算出した絶対座標データと前回の絶対座標データとの差分から相対座標データを算出し（Ｓ１７）、当該相対座標データをコンピュータ２に出力する（Ｓ１８）。

シングルタッチが検出された場合には（Ｓ１４でＹＥＳ）、演算部４３はオフセットが設定されているか否かを判別する（Ｓ１５）。オフセットが設定されている場合には（Ｓ１５でＹＥＳ）、演算部４３はオフセットをシングルタッチに対応する絶対座標データに付加し（Ｓ１６）、オフセットを付加した絶対座標データをコンピュータ２に出力する（Ｓ１８）。オフセットが設定されていない場合には（Ｓ１５でＮＯ）、演算部４３はシングルタッチに対応する絶対座標データをコンピュータ２に出力する（Ｓ１８）。

タッチ検出がなかった場合には（Ｓ１１でＮＯ）、検出部４２がマルチタッチの前回タッチオンの検出があったか否かを判別する（Ｓ１９）。Ｓ１９では、マルチタッチのタッチオフ直後であるか否かを判別している。前回タッチオンの検出があった場合には（Ｓ１９でＹＥＳ）、演算部４３はタッチオフ時の絶対座標データ及びタッチオフデータをコンピュータ２に出力する（Ｓ１８）。前回タッチオンの検出がなかった場合には（Ｓ１９でＮＯ）、タッチパネル３上で操作が行われていないので、本処理を終了する。

図８では、演算部４３は、マルチタッチのタッチオフ時にカーソルが含まれる画面の画面番号をタッチパネルドライバ２８から取得する（Ｓ２０）。演算部４３は、取得した画面番号がディスプレイ５の画面番号と同一であるか否かを判別する（Ｓ２１）。取得した画面番号との比較対象は、絶対座標データの基準として設定されている画面の画面番号であり、本実施の形態ではディスプレイ５の画面番号であるが、これに限定されるものではない。

取得した画面番号がディスプレイ５の画面番号と同一である場合には（Ｓ２１でＹＥＳ）、演算部４３はオフセットをクリアし（Ｓ２２）、本割り込み処理を終了する。一方、取得した画面番号がディスプレイ５の画面番号と異なる場合には（Ｓ２１でＮＯ）、演算部４３は取得した画面番号に対応するオフセットを設定し（Ｓ２３）、本割り込み処理を終了する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、マルチタッチを検出した場合には、演算部４３は相対座標データをコンピュータ２に出力し、マルチタッチのタッチオフ時のカーソルの位置に基づいてシングルタッチで利用するオフセットを決定するので、マルチタッチによりカーソルを絶対座標データの基準として設定されている画面から他の画面に移動させて、シングルタッチで当該他の画面上でカーソルを操作することができる。従って、１つのタッチパネル３で複数の画面を操作することができる。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、マルチタッチのタッチオフ時にカーソルが含まれる画面に従って操作画面が切り替えられていたが、第２の実施の形態では、マルチタッチで連続タッチを行うことで操作画面を切り替える。第２の実施の形態に係るシステムの構成は、第１の実施の形態に係るシステムの構成と同様である。

図９はタッチパネル３上の操作と操作画面の移動との関係を示す図である。

図９に示すように、マルチタッチでタッチパネル３上でダブルクリックのような連続タッチを行うと、操作画面が切り替えられる。初期状態の操作画面がディスプレイ５の画面であるとする。例えば、タッチパネル３上で連続タッチ５１を行うと、操作画面がディスプレイ５の画面からディスプレイ６の画面に切り替わる。次いで、タッチパネル３上で連続タッチ５２を行うと、操作画面がディスプレイ６の画面からディスプレイ７の画面に切り替わる。さらに、タッチパネル３上で連続タッチ５３を行うと、操作画面がディスプレイ７の画面からディスプレイ５の画面に切り替わる。つまり、マルチタッチの連続タッチの回数に応じて操作画面の切り替えが行われ、操作画面がディスプレイ７の画面まで切り替わると再びディスプレイ５の画面に戻る。連続タッチのタッチオフ時には、演算部４３は対応する画面のオフセットを取得する。但し、操作画面がディスプレイ５の画面になった場合には、演算部４３はオフセットをクリアする。

操作画面がディスプレイ６又は７の画面になり且つシングルタッチで操作が行われた場合には、演算部４３は、対応するオフセットを付加した、シングルタッチの操作に対応する絶対座標データをコンピュータ２に出力する。

上記の例では、マルチタッチの連続タッチの回数に応じて操作画面の切り替えが行われているが、マルチタッチを検出する度に、すなわちマルチタッチの回数に応じて操作画面の切り替えが行われてもよい。

図１０はタッチパネルコントローラ４で実行する処理を示すフローチャートである。

検出部４２はタッチ検出があったか否かを判別する（Ｓ３１）。タッチ検出があった場合には（Ｓ３１でＹＥＳ）、演算部４３は検出されたタッチ位置の座標を測定し（Ｓ３２）、座標データを作成する（Ｓ３３）。尚、マルチタッチの場合は、複数のタッチ位置の中点の座標データが作成される。

検出部４２はシングルタッチが検出されたか否かを判別する（Ｓ３４）。マルチタッチが検出された場合には（Ｓ３４でＮＯ）、演算部４３は画面切り替え用のフラグを設定する（Ｓ３５）。一方、シングルタッチが検出された場合には（Ｓ３４でＹＥＳ）、演算部４３は画面切り替え用のフラグをクリアする（Ｓ３６）。次いで、演算部４３はオフセットが設定されているか否かを判別する（Ｓ３７）。オフセットが設定されている場合には（Ｓ３７でＹＥＳ）、演算部４３はオフセットを絶対座標データに付加し（Ｓ３８）、オフセットを付加した絶対座標データをコンピュータ２に出力する（Ｓ３９）。オフセットが設定されていない場合には（Ｓ３７でＮＯ）、演算部４３はオフセット無しの絶対座標データをコンピュータ２に出力する（Ｓ３９）。

タッチ検出がなかった場合には（Ｓ３１でＮＯ）、検出部４２は前回タッチオンの検出があったか否かを判別する（Ｓ４０）。Ｓ４０では、タッチオフ直後であるか否かを判別している。前回タッチオンの検出があった場合には（Ｓ４０でＹＥＳ）、演算部４３は画面切り替え用のフラグが設定されているか否かを判別する（Ｓ４１）。画面切り替え用のフラグが設定されている場合には（Ｓ４１でＹＥＳ）、演算部４３はマルチタッチの連続タッチの回数が０回又は画面数と一致するか否かを判別する（Ｓ４２）。Ｓ４２では、マルチタッチの連続タッチの回数に応じて操作画面の切り替えを行うか否かを判定している。

マルチタッチの連続タッチの回数が０回又は画面数と一致する場合には（Ｓ４２でＹＥＳ）、操作画面がディスプレイ５の画面になるため、演算部４３はオフセットをクリアし（Ｓ４３）、演算部４３はタッチオフ時の絶対座標データ及びタッチオフデータをコンピュータ２に出力する（Ｓ３９）。

マルチタッチの連続タッチの回数が０回又は画面数と一致しない場合には（Ｓ４２でＮＯ）、操作画面がディスプレイ６又は７の画面になるため、演算部４３はオフセットをインクリメントする（Ｓ４４）。ここでは、操作画面がディスプレイ５又は６の画面からディスプレイ６又は７の画面に移行するため、オフセットを対応する画面のオフセット値に変更している。その後、演算部４３はタッチオフ時の絶対座標データ及びタッチオフデータをコンピュータ２に出力する（Ｓ３９）。

以上説明したように、本実施の形態によれば、マルチタッチの回数に基づいてシングルタッチで利用するオフセットを決定するので、マルチタッチの回数に基づいて操作画面を切り替えることができる。

尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。

１システム
２コンピュータ
３タッチパネル
４タッチパネルコントローラ
５～７ディスプレイ
４１パネル制御部
４２検出部
４３演算部
４４保存部

Claims

複数のディスプレイに接続される情報処理装置と、タッチパネルとに接続されるタッチパネルコントローラであって、
シングルタッチ及びマルチタッチを検出する検出手段と、
前記マルチタッチのタッチオフ時にカーソルが含まれるディスプレイの画面が絶対座標データの基準として設定されている画面と異なる場合に、前記カーソルが含まれるディスプレイの画面に対応するオフセットを設定し、前記マルチタッチのタッチオフ時に前記カーソルが含まれるディスプレイの画面が前記絶対座標データの基準として設定されている画面と同一である場合に、前記オフセットを消去するオフセット設定手段と、
前記マルチタッチが検出された場合には、前記マルチタッチの中点の絶対座標データを算出し、当該算出した絶対座標データと前回の絶対座標データとの差分から相対座標データを算出し、当該相対座標データを前記情報処理装置に出力し、
前記オフセットが消去され、前記シングルタッチが検出された場合には、当該シングルタッチに対応する絶対座標データを前記情報処理装置に出力し、
前記オフセットが設定され、前記シングルタッチが検出された場合には、前記オフセットを前記シングルタッチに対応する絶対座標データに付加し、当該オフセットを付加した絶対座標データを前記情報処理装置に出力する演算出力手段と
を備えることを特徴とするタッチパネルコントローラ。
前記マルチタッチのタッチオフ時に前記カーソルが含まれるディスプレイの画面の識別子を前記情報処理装置から取得する取得手段を備え、
前記オフセット設定手段は、前記取得した識別子が前記絶対座標データの基準として設定されている画面の識別子と一致しない場合に、前記取得した識別子に対応するオフセットを設定し、前記取得した識別子が前記絶対座標データの基準として設定されている画面の識別子と一致する場合に、前記オフセットを消去することを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルコントローラ。
複数のディスプレイに接続される情報処理装置と、タッチパネルとに接続されるタッチパネルコントローラであって、
シングルタッチ及びマルチタッチを検出する検出手段と、
前記マルチタッチの回数に応じて絶対座標データの基準からのオフセットを設定する又は消去するオフセット設定手段と、
前記オフセットが消去され、前記シングルタッチが検出された場合には、当該シングルタッチに対応する絶対座標データを前記情報処理装置に出力し、
前記オフセットが設定され、前記シングルタッチが検出された場合には、前記オフセットを前記シングルタッチに対応する絶対座標データに付加し、当該オフセットを付加した絶対座標データを前記情報処理装置に出力する演算出力手段と
を備えることを特徴とするタッチパネルコントローラ。
前記オフセット設定手段は、前記マルチタッチの回数が０回又は前記複数のディスプレイの画面数と一致する場合に、前記オフセットを消去し、前記マルチタッチの回数が０回又は前記複数のディスプレイの画面数と一致しない場合に、前記マルチタッチの回数に応じたオフセットを設定することを特徴とする請求項３に記載のタッチパネルコントローラ。