TW201445415A - 可編程顯示器及其畫面操作處理程式 - Google Patents

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Hidenori Kawai
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Abstract

具備有：顯示部(101)、座標輸入部(102)、顯示處理部(107)、操作處理部(108)、控制部(110)、以及切換以畫面姿勢進行的操作之有效化/無效化之切換部，其中，顯示畫面具有可變更顯示內容之畫面姿勢適用區域、以及不可變更顯示內容之畫面姿勢不適用區域，切換部在以畫面姿勢進行的操作無效之情況，使對於畫面姿勢適用區域及畫面姿勢不適用區域的操作物件之操作有效化，在以畫面姿勢進行的操作有效之情況，使對於畫面姿勢適用區域的操作物件之操作無效化，使畫面姿勢有效化，顯示處理部(107)在以畫面姿勢進行的操作有效之情況，在畫面姿勢適用區域進行預定的顯示。

Description

可編程顯示器及其畫面操作處理程式
本發明係關於可編程(programmable)顯示器及其畫面操作處理程式。
平板(tablet)型電腦、智慧型手機(smartphone)、或在產業中用作為顯示暨操作終端機之可編程顯示器等具備有顯示裝置(device)、及可檢測出1點以上的觸碰(touch)操作座標之座標輸入部之電腦裝置已經很普及。如此的電腦裝置，伴隨著高機能化、畫面的高解析度化，其顯示內容(contents)也變得更高精細。另一方面，若在侷限尺寸的畫面顯示(配置)很多資訊的話，各個元素(物件(object))的尺寸就會變小，使得辨認性、操作性降低。尤其在觸控操作中，與人的指尖的尺寸相比較若物件的大小不夠大，就會難以用手指進行確切的座標指示，而容易引起誤操作。此處，所謂的物件，係指具有以觸碰加以操作之開關(switch)的機能、或具有提示線圖(graph)或燈號(lamp)等之資訊的機能等之電腦上的假想的部件。
針對如此的問題，有一部份的電腦裝置具 備有：用來點選小物件之筆(pen)狀的附屬品(觸控筆(stylus))。觸控筆除了在小物件的操作之外，對於文字的手寫輸入等要求較高精度的操作也很有用。但是，觸控筆卻有：有遺失或毀損之虞；或者在可攜式的電腦裝置中因為操作時要一手抓著電腦裝置，另一手抓著觸控筆而進行操作，所以不適用於兩點以上的同時操作等之其他的問題。
此外，利用指尖進行操作的電腦裝置，還有如例如非專利文獻1所揭示的製品，此製品提供一種對應於利用兩根手指使同時觸碰的兩點的間隔擴大之操作(稱為雙指放大(pinch open或pinch out))、或使同時觸碰的兩點的間隔縮小之操作(稱為雙指收縮(pinch close或pinch in))，分別使顯示畫面的一部份放大、縮小之構成。利用此種構成，就可動態地切換是要視需要而放大顯示所要閱覽、操作的對象，使辨認性、操作性提高，還是要縮小顯示來用綜覽的方式確認較多的資訊。另外，還可利用在觸碰一個點的情況下使觸碰位置移動後釋放(release)(稱為拖放(drag)、或在急速滑撥的情況稱為輕滑(flick))之操作來使顯示內容捲動(scroll)(變更顯示位置)。以下，將如此之伴隨著觸碰位置的移動或觸碰狀態的變化之操作稱為手勢(gesture)(手勢操作)。
手勢的類別，除了如上述之帶有在觸碰著的情況下使觸碰位置移動這樣的操作之手勢外，還有觸碰一點後隨即釋放之單觸(tap)操作、連續進行兩次單觸之雙觸(double tap)操作等之各種手勢。為了連續實施此等手勢 類別的判定，必須根據觸碰的點的數目、觸碰持續的時間、觸碰的座標的變化來進行判斷。在此性質上，考慮到例如表示配置在畫面上的假想的開關(switch)之物件時，可藉由在觸碰到該開關的瞬間將開關的圖像切換為按下狀態的圖像，來以視覺的方式提示觸碰操作已作用到開關。但是，在觸碰的同時就啟動設定給開關之機能(例如切換畫面之機能)並不好，因為若在觸碰的時點並不區別到底是對於開關之操作、或是拖放(drag)或輕滑(flick)之操作、還是想要進行兩指放大或兩指縮小之操作時剛好第一指觸碰的位置落在開關的區域內之情況，就使開關的機能作用，會有實際作動的並不是使用者所要進行的動作之可能性。因此，可進行手勢操作之電腦裝置，一般而言對於帶有開關(switch)等的操作之物件都是在觸碰狀態的解除時(觸碰解除時)判定該操作為何。本說明書中為求方便而將如此之在解除時物件才動作之設定稱為「OFF同步」，將相反的在觸碰時物件就動作之設定稱為「ON同步」。
專利文獻1中揭示有：與依據觸碰操作而切換使畫面捲動之捲動模式(scroll mode)及進行分派的處理之輕滑模式(flick mode)之觸控面板處理裝置有關的技術。其中，係藉由在任意的部位長按(觸碰)而進入輕滑模式，以及在使選單(具有複數個選框之操作導引)顯示出來後，藉由使觸碰位置移動而選擇選單來切換至捲動模式。
專利文獻2中揭示有：設置主輸入模式及副輸入模式，在主輸入模式中就各個觸控開關的觸碰操作分 別依據位置檢測部的檢測結果而執行預定的處理動作，在副輸入模式中將觸控開關的複數次觸碰操作當作是相關聯的一連串操作輸入而執行既定的處理動作之技術。
專利文獻3中揭示有：與利用複數根手指抓取監視畫面上的機器顯示區域(area)中供操作員(operator)進行觸控操作用而顯示出來的工廠(plant)機器的對象符號(symbol)並在觸壓著的同時使之擴大、縮小、或旋轉之多重觸控操作有關之技術。
[先前技術文獻] (專利文獻)
(專利文獻1)WO 2012/060352號
(專利文獻2)日本特開2010-204964號公報
(專利文獻3)日本特開2012-174127號公報
(非專利文獻)
(非專利文獻1)“iOS(human) (interface)(guideline)”, [online], 2012年12月17日,(Apple)(Japan)株式会社,[平成25年2月5日檢索],(internet)(URL: https://developer.apple.com/jp/devcenter/ios/library/documentation/MobileHIG.pdf)
例如，用於產業用途之可編程顯示器，係在其顯示畫面內配置及顯示諸如開關(switch)等之物件，然後藉由操作該物件而進行將值寫入與可編程顯示器連接之PLC(Programmable Logic Controller)等的控制裝置的器件(device)之指示或操作。考慮到如此之將可編程顯示器應用到生產裝置之用途時，因為開關的響應速度會影響到生產性，所以為了多少提高一點響應性而要求在觸碰的時點就進行開關等操作，亦即要求物件具有ON同步之機能。此外，在可編程顯示器中，也必須實現依據是否是在按壓中而切換寫入控制裝置的器件(device)的值之開關。如此之開關稱為瞬時開關(momentary switch)，其在觸碰時就動作之點可視作為ON同步之物件的一種。
如此之可編程顯示器與一般的電腦機器一樣，有時會想要能夠在畫面內配置多個物件而以同時一覽的方式觀看裝置的狀態。但是，對於用怎樣的機制才能夠不發生錯誤地操作藉由觸碰操作而進行開關等的操作之物件，卻有比一般的電腦機器多之要求。為了同時滿足這些要求，而要求可編程顯示器必須具有可視需要而放大顯示所要操作的部位(或想要閱覽的資訊)之機能，且即使ON同步也可操作物件。
非專利文獻1中揭示的在一般的平板型電腦或智慧手機中採用的手勢操作之技術，並無法讓如上述之採行開關的ON同步之操作、與縮放(zoom)、捲動(scroll)等的手勢操作共存。因此，在必須要有採行開關的ON同 步之操作的一部份的應用程式(application)中，係使以兩指放大/兩指縮小手勢進行之顯示放大/縮小、或以拖放/輕滑手勢進行之捲動無效，或者限定手勢操作可用的區域，使在開關上之手勢操作無效。因此，並無法應付包含以ON同步方式動作之開關在內之顯示的放大。因為，若在開關以外的區域以手勢進行畫面的放大，則放大操作到顯示區域為開關所填滿，就無法再進行手勢操作之故。
專利文獻3，係將要利用複數根手指加以抓取而使之擴大、縮小、或旋轉之多重觸控操作的對象做成為對象符號(物件)，對象符號本身係與多重觸控操作相對應。然而，專利文獻3中並未揭示以多重觸控操作來實施上述之顯示內容的放大/縮小、捲動的操作之方法。
另一方面，專利文獻1係設置輕滑模式及捲動模式。該設置係將在畫面上之長按(觸碰)想成是用來切換至更能有效活用輕滑模式的模式之操作。專利文獻1中雖記載有亦可在進行短按的情況進入到輕滑模式之內容，但此方法用在以ON同步方式動作之開關上很有可能造成開關之誤動作。因此，此技術並無法直接應用於必須要進行ON同步之可編程顯示器。
專利文獻2係設置主輸入模式及副輸入模式，且藉由移位(shift)鈕之按下而進行兩者間之切換。然而，專利文獻2中並未揭示與畫面的放大/縮小、捲動有關之內容。因此，專利文獻2並未設想到例如將畫面予以放大然後加以捲動之後移位鈕跑到顯示區域外而無法操作之 情況。
在個人電腦用的應用軟體(application software)或基本軟體中，存在有利用滑鼠的左擊(click)來操作物件，利用右擊來使特別的選單(屬性選單(context menu))顯示出來，然後利用屬性選單來切換模式之操作方式。但是，在觸控操作中，並沒有左擊、右擊之類的區別。因此，左右擊操作之技術並不適用於以觸控操作為主體之裝置。
本發明係有鑑於上述課題而完成者，其目的在得到一種：在可做觸控操作以進行控制機器的監視及操作之可編程顯示器中，在對於控制裝置的操作方面可以做ON同步之操作，而且也可進行在顯示畫面上的任意位置之以畫面手勢操作進行之顯示畫面的放大/縮小、捲動操作之可編程顯示器及其畫面操作處理程式。
為了達成上述目的，本發明之可編程顯示器，係一種進行透過通訊線路而連接上的控制裝置的監視及操作之可編程顯示器，具備有：顯示手段；檢測出接觸到前述顯示手段之輸入指示體的1點以上的操作座標之座標輸入手段；在顯示於前述顯示手段之顯示畫面內，使包含有只進行資訊的顯示的顯示物件(object)、或可操作的操作物件之複數個物件顯示出來之顯示處理手段；從利用前述座標輸入手段而得到之前述輸入指示體的前述操作座標將前述輸入指示體的變化予以抽出之操作處理手段；依據前述輸入指示體的變化而進行預定的動作之控制手段；以 及切換以畫面姿勢進行的操作之有效化/無效化之切換手段，其中，前述顯示畫面具有可變更顯示內容之畫面姿勢適用區域、以及不可變更顯示內容之畫面姿勢不適用區域，前述切換手段在前述以畫面姿勢進行的操作為無效之情況，使對於前述畫面姿勢適用區域及前述畫面姿勢不適用區域的前述操作物件之操作有效化，在前述以畫面姿勢進行的操作為有效之情況，使對於前述畫面姿勢適用區域的前述操作物件之操作無效化，使前述畫面姿勢有效化，前述顯示處理手段在前述以畫面姿勢進行的操作為有效之情況，在前述畫面姿勢適用區域進行預定的顯示。
根據本發明，設計成可將以畫面姿勢進行的操作切換成有效/無效，所以可在使以畫面姿勢進行的操作無效化之情況，以ON同步來實現對於操作物件之操作，在使以畫面姿勢進行的操作有效化之情況，使對於配置在畫面姿勢適用區域內的操作物件之操作無效化。因此，具有在進行畫面姿勢適用區域內的顯示內容的變更之際，即使包含有帶有對畫面的觸碰之操作，也不會錯誤操作到顯示內容中包含的操作物件之效果。
100‧‧‧可編程顯示器
101‧‧‧顯示部
102‧‧‧座標輸入部
103‧‧‧通訊介面部
104‧‧‧外部記憶介面部
105‧‧‧內部記憶部
106‧‧‧檔案系統處理部
107‧‧‧顯示處理部
108‧‧‧操作處理部
109‧‧‧通訊處理部
110‧‧‧控制部
120‧‧‧外部連接機器
130‧‧‧個人電腦
131‧‧‧繪圖軟體
150‧‧‧外部記憶媒體
180‧‧‧專案資料
610‧‧‧基底畫面
620‧‧‧視窗畫面
700‧‧‧顯示區域
701‧‧‧畫面手勢適用區域
702‧‧‧畫面手勢不適用區域
703‧‧‧粗線
710‧‧‧模式切換開關
720‧‧‧操作物件
850‧‧‧輸入指示體
第1圖係顯示可編程顯示器中使用的物件的一例之圖。
第2圖係顯示可編程顯示器的顯示畫面的一例之圖。
第3圖係顯示本實施形態之可編程顯示器的顯示區域的一例之圖。
第4圖(a)及(b)係用來說明本實施形態之可編程顯示器可進行切換的兩種模式之圖。
第5圖係以模式圖的方式顯示本實施形態之可編程顯示器的構成之方塊圖。
第6圖係顯示本實施形態中之模式切換處理的步驟的一例之流程圖。
第7圖(a)至(e)係顯示混合有基底畫面與視窗畫面之情況之模式切換及手勢操作的一例之圖。
第8圖係顯示本實施形態中之在畫面手勢模式下之手勢操作時的處理步驟的一例之流程圖。
第9圖(a)及(b)係顯示在畫面手勢模式下之捲動處理的一例之圖。
第10圖(a)及(b)係顯示在畫面手勢模式下之縮放操作時的舉動的一例之圖。
第11圖(a)及(b)係顯示在畫面手勢模式下之放大/縮小處理的一例之圖。
第12圖係顯示進行縮放及/或捲動前後的座標位置的關係之圖。
以下，參照隨附的圖式來詳細說明本發明之可編程顯示器及其畫面操作處理程式的較佳實施形態。惟本發明並不受此實施形態所限定。
第1圖係顯示可編程顯示器中使用的物件的一例之圖。觸控面板式的可編程顯示器中使用的物件有：只進行資訊的顯示的顯示物件、以及觸控開關(touch switch)之類的會對操作進行反應之操作物件。
顯示物件有：依據外部連接機器的器件(device)值而切換顯示之燈(lamp)501、定期地收集器件值並以折線圖顯示所收集的時間序列資訊之趨勢圖(trend graph)502、直接將器件值的數值顯示出來之數值顯示503等。
操作物件有：藉由觸控操作而改寫器件值之開關511；通常將器件值顯示成數值，但可藉由來自為了變更數值而設置的數字鍵盤(numerical keypad)512之輸入而將數值設定給器件之數值輸入513；以及可藉由在觸壓著配置於預定的區域的調整鈕的情況下移動觸壓位置而使值作連續的變化，然後將解除觸壓的時點之值設定給器件之滑動控制(slider control)514等。此外，亦可將用來調節視窗畫面的位置或尺寸之視窗框視為操作物件的一種。
第2圖係顯示可編程顯示器的顯示畫面的一例之圖。可編程顯示器可顯示：基底畫面(顯示於顯示部全體之畫面)610、及視窗畫面(以覆蓋住顯示部的一部份或全體的方式顯示之畫面)620。亦可使複數個視窗畫面620顯示於顯示部。基底畫面610及視窗畫面620中可適當地配置顯示物件及操作物件中的至少任一者。此顯示物件及操作物件之配置係定義於專案資料(project data)中。
第3圖係顯示本實施形態之可編程顯示器 的顯示區域的一例之圖。本實施形態係以將可編程顯示器的顯示區域700的一部份設成為使用者所做的畫面手勢為有效的之畫面手勢適用區域701、將其餘的區域設成為使用者所做的畫面手勢為無效的之畫面手勢不適用區域702之方式將顯示畫面的區域予以區分。亦即，在利用畫面手勢來指示要變更顯示內容之情況，若在畫面手勢適用區域701則按照指示而變更顯示內容，但在畫面手勢不適用區域702則不變更顯示內容。
在第3圖的例子中，係將畫面手勢不適用區域702呈帶狀設置在顯示區域700的最上部。在畫面手勢不適用區域702配置有屬於操作物件之模式切換開關710，來進行後述之通常操作模式與畫面手勢模式之切換。每次觸壓此模式切換開關710就切換通常操作模式與畫面手勢模式。
通常操作模式，係根據可編程顯示器中設定的專案資料中的設定而進行操作之模式。畫面手勢模式，則係使對於畫面手勢適用區域701內配置的操作物件之操作無效化，且會根據在畫面手勢適用區域701內進行之預定的操作而變更畫面手勢適用區域701的顯示內容之模式。此處所謂的顯示內容之變更，係指例如顯示內容的放大或縮小或顯示位置的變更(捲動)等。亦即，通常操作模式，係例如使對於顯示畫面中顯示的操作物件之操作有效化，且若對於操作物件進行操作，就以ON同步方式動作。畫面手勢模式則因為係使對於操作物件之操作無效 化，所以即使手指等之輸入指示體接觸到操作物件，操作也不會以ON同步方式動作。
在畫面手勢模式時，對於畫面手勢適用區域701內的操作物件之操作雖然會無效，但對於配置在畫面手勢不適用區域702內的操作物件之操作卻是可以的。因此，即使在畫面手勢模式時，也可操作配置在畫面手勢不適用區域702內的模式切換開關710來切換到通常操作模式。畫面手勢適用區域701與畫面手勢不適用區域702之區別可在專案資料中以畫面為單位(例如分別就基底畫面610、視窗畫面620而做區別)來加以設定。
第3圖顯示的雖然是使畫面手勢適用區域701為矩形區域之例，但形狀並不限於矩形，亦可為例如橢圓形或任意的多角形。另外，畫面手勢適用區域701最好如前述能夠以畫面為單位進行設定，因為一般都是希望就顯示中的畫面來區別是否適用畫面手勢機能的緣故。不過，為了便於設定，亦可以專案資料為單位來進行設定。
第4圖係用來說明本實施形態之可編程顯示器可進行切換的兩種模式之圖，第4圖(a)係顯示通常操作模式時的畫面狀態的一例之圖，第4圖(b)係顯示畫面手勢模式時的畫面狀態的一例之圖。如第4圖(a)所示，在通常操作模式時，可操作配置於畫面手勢適用區域701及畫面手勢不適用區域702中之未圖示的操作物件。如第4圖(b)所示，在畫面手勢模式時，係以使用者一看就知道是在畫面手勢模式之形態顯示成與通常操作模式不同的樣子。 就第4圖的例子而言，在畫面手勢模式時係以粗線703圍在畫面手勢適用區域701的外周部。該粗線703可採用例如紅色等之很醒目的配色，亦可使之閃爍顯示。
使圍住畫面手勢適用區域701的線為粗線703，係為了在畫面手勢模式時也儘量不影響畫面手勢適用區域701的顯示內容之故。亦即，只使畫面手勢適用區域701的外周部為粗線，並不會使畫面手勢適用區域701的面積顯著減少，所以無需縮小顯示畫面手勢適用區域701內顯示的內容。但是，依所要顯示的畫面內容而定，亦可不是如上述之以粗線圍住，而是例如使表示是畫面手勢模式之圖標(icon)重疊顯示於顯示畫面內。
另一方面，圖中顯示的雖然是考慮到在通常操作模式時儘量不使多餘的資訊顯示於顯示區域700以有效活用顯示區域700而不進行表示是通常操作模式之特別的顯示之情況，但就算進行表示是通常操作模式之特別的顯示亦無妨。
如上所述，本實施形態係在顯示畫面設置畫面手勢適用區域701及畫面手勢不適用區域702，且在畫面手勢不適用區域702設置用來切換通常操作模式與畫面手勢模式之模式切換開關710。而且，在通常操作模式中係觸碰到操作物件就以ON同步之方式動作，在畫面手勢模式中則即使觸碰到操作物件也不以ON同步之方式動作，而是從畫面手勢的軌跡來判斷該操作指示然後進行動作。以下，針對實現如此的機能之可編程顯示器進行說明。
第5圖係以模式圖的方式顯示本實施形態之可編程顯示器的構成之方塊圖。可編程顯示器100係具有：顯示部101、座標輸入部102、通訊介面部103(第5圖中記為通訊I/F)、外部記憶介面部104(第5圖中記為外部記憶I/F)、內部記憶部105、檔案系統(file system)處理部106、顯示處理部107、操作處理部108、通訊處理部109、及控制部110。
顯示部101，係由例如液晶顯示器(Liquid Crystal Display)或有機EL(Electroluminescence)顯示器等所構成。
座標輸入部102，係為例如與顯示部101重疊而配置之觸控面板，用來檢測出手指等之輸入指示體的接觸位置的座標(觸碰座標)。座標輸入部102可同時檢測出複數點的觸碰座標。可同時檢測出複數點的觸碰座標之觸控面板係有電阻膜式、靜電電容式、光學式等多種製品，可採用其中的任一種。
通訊介面部103，係作為在與控制裝置等的外部連接機器120、或個人電腦130等之間進行通訊之際的介面之部份。
外部記憶介面部104，係在與記憶卡(memory card)或USB(Universal Serial Bus)記憶體等之可攜帶的外部記憶媒體150之間進行通訊之際的介面之部份。
內部記憶部105，係由NAND型或NOR型快閃記憶體(flash memory)或硬碟(hard disk)裝置之類的非 揮發性記錄媒體所構成。
內部記憶部105或外部記憶媒體150中，記憶著用來使可編程顯示器100動作之專案資料(project data)180等。專案資料180包含要顯示於顯示部101之畫面資料等。畫面資料中包含有操作物件或顯示物件的配置位置。此外，內部記憶部105或外部記憶媒體150中，設有模式狀態記憶區域用來記憶表示模式切換開關的現在的模式之模式狀態資訊。舉例來說，模式狀態資訊係記憶各個顯示畫面的模式狀態。
檔案系統處理部106，係進行記憶於內部記憶部105或外部記憶媒體150中之專案資料180的讀寫之處理。
顯示處理部107，係根據專案資料180而進行使預定的畫面顯示於顯示部101之處理。顯示處理部107係考慮到基底畫面610與視窗畫面620之重疊而合成出要在顯示部101顯示之顯示內容。
操作處理部108，係根據來自座標輸入部102之輸入指示體的觸碰座標而將輸入指示體的變化予以抽出。例如，在通常操作模式中，操作處理部108係檢測出按壓操作(操作物件為按鈕之情況)、或檢測出滑動控制的觸碰位置及放開位置。在畫面手勢模式中，操作處理部108係從座標輸入部102取得輸入指示體的觸碰點數、觸碰座標、以及觸碰點數為2點之情況之2個觸碰位置間的距離，並算出觸碰點數的變化、觸碰座標的基點、相對於 觸碰座標的基點之移位、作為基準之2點的觸碰位置的距離(基準距離)、或者相對於基準距離之距離變化。
通訊處理部109，係具有在與外部連接機器120之間進行通訊之機能。此處，通訊處理部109係具備有隨著外部連接機器120之不同而不同之通訊協定(protocol)，以應付依外部連接機器120之不同而不同的通訊方法。
控制部110，係通過檔案系統處理部106而將專案資料180讀出，並解釋專案資料180的內容而進行針對要顯示於顯示部101之物件的處理、或者進行與物件無關之例如收集資料之記錄(logging)機能之類的非物件機能的處理。
此外，控制部110還根據專案資料180的設定而進行從透過通訊介面部103而連接上的外部連接機器120讀出器件值、或將器件值寫入至外部連接機器。然後，控制部110根據透過通訊處理部109而取得之外部連接機器120的器件值而進行與之對應之應答處理。
以及，控制部110根據操作處理部108的輸出結果，識別輸入指示體所做的操作，進行與該操作對應之處理。例如，在通常操作模式下，觸壓了指示要將器件值寫入外部連接機器120之操作物件時，控制部110就下指示給顯示處理部107令其使顯示變更至觸壓了操作物件的顯示後之狀態，以及下指示給通訊處理部109令其進行將器件值寫入對應的外部連接機器120之處理。另一方 面，在畫面姿勢模式下，輸入指示體進行了變更顯示內容的指示時，控制部110就根據操作處理部108的輸出結果而算出變更指示，並將該變更指示下達給顯示處理部107。
專案資料180係由繪圖軟體131(個人電腦130的一個應用軟體)所作成或編輯。專案資料180除了利用個人電腦130將之複製(copy)到外部記憶媒體150之外，還可通過通訊介面部103將之轉送至與可編程顯示器100的內部記憶部105或外部記憶介面部104相接之外部記憶媒體150。
具有如上述的構成之可編程顯示器100，係在例如生產裝置中用作為顯示暨輸入裝置，以作為電氣或機械的燈具(lamp)、儀表(meter)等的顯示裝置、以及開關、音量調整鈕(volume)等的操作輸入裝置的代替品。
一般而言，PLC等之控制機器係以讓控制對象機器即時(real time)執行希望的動作之方式，以預定的週期進行：從控制對象機器接收預定的資料，根據該資料進行預定的演算，然後將演算結果發送至控制對象機器之一連串的處理。在本實施形態中，在通常操作模式下從可編程顯示器100下達給控制機器之指示或操作指令，係以即時的方式，亦即以ON同步的方式傳送。
接著，針對在如上述構成的可編程顯示器中之處理進行說明。第6圖係顯示本實施形態中之模式切換處理的步驟的一例之流程圖。
首先，座標輸入部102按每預定的時間檢測 使用者利用輸入指示體所觸碰的觸碰座標，並將檢測結果輸出至操作處理部108。操作處理部108根據輸入指示體的觸碰座標及其時間變化等，取得使用者的輸入狀態。控制部110根據該輸入狀態而判定是否有模式切換指示(步驟S11)。在例如上述般模式切換指示係藉由按壓配置於畫面姿勢不適用區域702之模式切換開關710而進行之情況，若在畫面姿勢不適用區域702的模式切換開關710上進行了觸壓動作就判定為有模式切換指示，若未在模式切換開關710上進行觸壓動作就判定為沒有模式切換指示。
若沒有模式切換指示(步驟S11的結果為“否”)，就維持現在的狀態(步驟S12)然後結束處理。若有模式切換指示(步驟S11的結果為“是”)，則控制部110從設於內部記憶部105或外部記錄媒體150之模式狀態資訊記憶區域取得現在的模式(步驟S13)。若現在的模式為通常操作模式(步驟S13的結果為“通常操作模式”)，則控制部110使模式切換至畫面手勢模式(步驟S14)然後結束處理。進行的是例如從第4圖(a)所示的通常操作模式到第4圖(b)所示的畫面姿勢模式之切換。
另一方面，若現在的模式為畫面姿勢模式(步驟S13的結果為“畫面姿勢模式”)，則控制部110使模式切換至通常操作模式(步驟S15)然後結束處理。此時進行的是例如從第4圖(b)所示的畫面姿勢模式到第4圖(a)所示的通常操作模式之切換。
上述的例子顯示的是每次觸壓模式切換開 關710，就進行通常操作模式與畫面姿勢模式的切換之情況。模式切換開關710之配置也與其他的物件之配置一樣包含於專案資料180中，係利用繪圖軟體131加以設定。
亦可將持續預定時間地觸碰顯示區域700內之操作物件以外的部位之長按操作定義作為畫面手勢，來作為切換模式的另一方法。具體而言，在通常操作模式中，一直觸碰顯示區域700內之操作物件以外的任意部位達預定的時間就切換至畫面手勢模式，在畫面手勢模式中，一直觸碰畫面手勢適用區域701內之任意的區域或畫面手勢不適用區域702之中之操作物件以外的區域就切換至通常操作模式。
還可將在預定時間內連續點觸顯示區域700內之操作物件以外的部位之雙觸(double tap)操作定義作為要切換模式之畫面手勢，來作為切換模式的又另一方法。具體而言，在通常操作模式中，雙觸顯示區域700內之操作物件以外的任意部位就切換至畫面手勢模式，在畫面手勢模式中，雙觸畫面手勢適用區域701內之任意的區域或畫面手勢不適用區域702之中之操作物件以外的區域就切換至通常操作模式。
此外，還可在畫面姿勢模式時沒進行操作之狀態持續達預定的一定時間之情況，自動地從畫面姿勢模式切換至通常操作模式(以下將此稱為畫面姿勢模式自動解除機能)。此處，所謂的沒進行操作之狀態，係指檢測出最後一個觸碰操作的放開之後就未再進行觸碰之狀態。 要使用畫面姿勢模式自動解除機能之情況，只要在專案資料180中設定在自動解除之前要經過的時間即可。
以上雖然揭示使用開關、長按、雙觸之方法來作為切換模式的手段的例子，但只要是複數點的同時觸碰或使觸碰的位置往預定的方向移動之滑劃操作等能夠與單純的觸碰(單觸(tap))操作相區別的話，不管使用怎樣的方法皆可。不過，在有ON同步之開關存在的情況，從防止誤操作的觀點來看最好還是配置專用於模式切換之明確的開關(模式切換開關710)。
其中，使用哪一個方法來作為切換模式之手段，可由可編程顯示器100的專案資料180的製作者(畫面設計者)利用繪圖軟體131而按照要採用可編程顯示器100之裝置或系統來自由選擇，並將之設置至專案資料180。
另外，可只在畫面手勢模式中，將畫面手勢不適用區域702的顯示內容切換至預先準備的其他的顯示內容而顯示。
接著，說明與混合有基底畫面610與視窗畫面620之情況有關之處理。第7圖係顯示混合有基底畫面與視窗畫面之情況之模式切換及手勢操作的一例之圖。第7圖(a)所示的係將視窗畫面620顯示在基底畫面610上之狀態。此處，假設要讓處在通常操作模式之基底畫面610成為畫面手勢機能的適用對象。
在此狀態，使用者觸壓了基底畫面610中之 畫面手勢不適用區域702的模式切換開關710，就進入到第7圖(b)所示之畫面手勢模式。此時，只有使基底畫面610為畫面手勢模式，而重疊顯示於基底畫面610上之視窗畫面620並不適用於畫面手勢模式。換言之，雖是對於基底畫面610進行畫面手勢適用區域701內的顯示內容之放大/縮小、捲動，惟不會影響到視窗畫面620之顯示。另外，在畫面手勢模式中，係使不適用畫面手勢模式之視窗畫面620不顯示出來。
然後，例如，在畫面手勢模式中在畫面手勢適用區域701的預定的位置進行雙指放大等之使顯示內容放大之預定的操作，就如第7圖(c)所示般使基底畫面610放大顯示。在此狀態下，進行拖放操作等之使顯示區域移動之預定的操作，顯示區域就如第7圖(d)所示般移動。此等操作因為都在畫面手勢模式，所以即使在操作物件上進行了操作，操作物件也不動作。就圖示的例子而言，係即使在按鈕狀的操作物件720上進行了操作，也不會將按鈕狀的操作物件720按下。
然後，按壓了基底畫面610的畫面手勢不適用區域702的模式切換開關710，就如第7圖(e)所示進入到通常操作模式。此時，再次將視窗畫面620重疊顯示在呈放大並捲動後的狀態之基底視窗610上。
在顯示有複數個視窗畫面之情況，若希望使其中一個視窗畫面進入畫面手勢模式，就在該視窗畫面進行模式切換而使該視窗畫面進入畫面手勢模式。此時， 係使適用畫面手勢機能之視窗畫面以外的視窗畫面不顯示出來。另外，關於基底畫面雖然可繼續顯示，但亦可用能夠讓使用者知道對於基底畫面的操作為無效的之方式，例如用預定的圖案(pattern)塗滿整個基底畫面來使之看起來像是未顯示、或是使基底畫面的彩度降低而顯示。
接下來，說明如上述之在畫面手勢模式中使適用畫面手勢機能之畫面以外的視窗畫面620暫時不顯示出來的理由。若使適用畫面手勢機能之畫面以外的視窗畫面620仍然顯示著，視窗畫面620若重疊在畫面手勢適用區域上，就會使以畫面手勢進行之操作難以進行，此為一個理由。此外，還有可能會對於適用畫面手勢機能之畫面以外的視窗畫面620做出錯誤的操作之問題，此為另一個理由。另一方面，針對基底畫面610，使之不顯示或以之作為背景而顯示，可得到突顯畫面手勢機能的適用對象之效果。另外，在除了使適用畫面手勢機能之畫面顯示出來之外，也顯示出基底畫面610並使之可操作之情況，可在基底畫面610內配置模式切換開關710，來將之用作為與畫面手勢不適用區域702同樣之用途。
接著，針對與畫面手勢模式中之手勢操作的判定及手勢操作時的舉動有關之處理步驟進行說明。第8圖係顯示本實施形態中之在畫面手勢模式下之手勢操作時的處理步驟的一例之流程圖。第9圖係顯示在畫面手勢模式下之捲動處理的一例之圖，第10圖係顯示在畫面手勢模式下之縮放操作時的舉動的一例之圖，第11圖係顯示在 畫面手勢模式下之放大/縮小處理的一例之圖。其中，前提都是在畫面手勢模式下。
假設控制部110利用操作處理部108而週期性地確認在觸控面板(座標輸入部102)檢測出之觸碰點數及觸碰座標，且檢測結果也在控制部110進行處理。
首先，操作處理部108確認現在的觸碰點數(步驟S31)。若觸碰點數為1點，則確認是否可看出先前的狀態及觸碰點數有變化(步驟S32)。若觸碰點數有變化(步驟S32的結果為“是”)，亦即一直到確認之時都未再觸碰、或原先為2點以上之觸碰但此次卻變為1點，則操作處理部108將現在的觸碰座標當作是觸碰座標的基點而加以保持(步驟S33)。然後，處理回到步驟S31。
另一方面，若從前次之後觸碰點數沒有變化(步驟S32的結果為“否”)，則操作處理部108算出現在的觸碰座標相對於觸碰座標的基點之移位(步驟S34)。接著，控制部110算出與從操作處理部108取得之相對於觸碰座標的基點之移位對應之捲動量(步驟S35)。此處係算出能讓顯示部101上的物理的觸碰座標的變化與捲動量的變化一致之捲動量。第9圖(a)顯示的是顯示內容800全體之中適用縮放(zoom)而顯示於顯示部101之內容為顯示區域801之情形。然後，假設在顯示區域801進行了向著箭頭802的方向之捲動。
接著，控制部110確認捲動之後顯示區域是否包含有顯示內容800的區域外部份(亦即是否超出)(步驟 S36)。若顯示區域包含有顯示內容800的區域外部份(步驟S36的結果為“否”)，則修正顯示位置以讓超出不會發生(步驟S37)。此係如第9圖(b)所示，若使顯示區域801一直沿著箭頭802而捲動，則捲動後的顯示區域810就會包含顯示內容800及顯示內容800的區域外部份(超出區域)811。因此，以讓該超出區域811不包含於顯示區域810內之方式修正顯示位置，就成為修正後之顯示區域812。
然後，若在步驟S36中顯示區域並不包含顯示內容800的區域外部份(步驟S36的結果為“是”，且如第9圖(a)所示顯示區域801包含於顯示內容800內之情況)，則以沒有超出的狀態進行捲動並更新在顯示部101之顯示(步驟S38)。然後，處理回到步驟S31。
若在步驟S31中現在的觸碰點數為2點，則操作處理部108確認先前的狀態及觸碰點數是否有變化(步驟S39)。若觸碰點數有變化(步驟S39的結果為“是”)，亦即一直到確認之時都為1點以下之觸碰點數、或3點以上之觸碰點數，則操作處理部108將現在的2個觸碰位置的距離當作為基準距離而加以保持(步驟S40)。然後，處理回到步驟S31。
另一方面，若從前次之後觸碰點數沒有變化(步驟S39的結果為“否”)，則操作處理部108算出在步驟S40中求出的基準距離、與現在的2個觸碰位置的距離之變化量(步驟S41)。接著，控制部110根據從操作處理部108取得之2個觸碰位置的距離之變化量而算出縮放量 (顯示內容的放大、縮小量)(步驟S42)。此處，使基準距離為D0，使現在的2點間的距離為D1，使縮放操作開始前的縮放量為Z0，最小縮放量為Zmin，最大縮放量為Zmax，使k為適當的係數時，新的縮放量Z係利用如下之式(1)來算出。其中，Zmin≦Z≦Zmax。
Z=k‧Z0‧D1/D0…(1)
此時，如第10圖所示，假設縮放的中心為算出基準距離D0之際之2點的中點P。第10圖(a)中之2個輸入指示體850接觸到顯示部101之際的基準距離D0的中點P即為縮放的中心。然後，在2個輸入指示體850的距離變為D1之後，如第10圖(b)所示，以中點P為中心而進行縮放處理。
第11圖(a)顯示將針對顯示區域821進行縮放(zoom)之中的縮小之情況。透過此縮放操作，在縮放操作後顯示於顯示部101之區域會如顯示區域822般變大。
在此，控制部110確認縮放操作後的顯示區域822是否包含有顯示內容800的區域外部份(亦即是否超出)(步驟S43)。若顯示區域包含有顯示內容800的區域外部份(步驟S43的結果為“是”)，則修正顯示位置以讓超出不會發生(步驟S44)。此係如第11圖(b)所示，若使顯示區域821縮放(縮小)，則縮放後的顯示區域831就會包含顯示內容800及顯示內容800的區域外部份(超出區域)841。因此，以讓該超出區域841不包含於顯示區域831內之方式修正顯示位置，就成為修正後之顯示區域832。
然後，若在步驟S43中顯示區域並不包含顯示內容800的區域外部份(步驟S43的結果為“否”，且如第11圖(b)的顯示區域832所示只包含於顯示內容800內之情況)，則以沒有超出的狀態進行縮放並更新在顯示部101之顯示(步驟S45)。然後，處理回到步驟S31。
以上，雖然說明的是在捲動、縮放之際以讓顯示區域內沒有顯示內容800的範圍外的區域之方式進行修正，但亦可例如以預定的圖案塗滿顯示內容800的範圍外部份、或將超出的部份以預定的圖案顯示，而不進行修正。
另外，雖然根據觸碰位置的連續的變化來判定手勢操作為何，但依座標輸入部102而定，會有即使是物理性地觸碰，但在電氣上卻會產生由於捕捉觸碰狀態放開的瞬間而生的抖動(chattering)現象，或者即使是觸碰一點，也會產生觸碰座標卻會變動的現象之情形。因此，在實際的處理中，最好使操作處理部108具有進行訊號平滑化處理(亦即不是只算出現在的觸碰位置，而是使用過去數次收集的觸碰位置而算出移動平均值等之處理)的機能。
接著，針對進行了捲動、縮放後之通常操作模式的處理進行說明。在畫面手勢模式中進行了縮放及/或捲動的結果，即使在之後轉換到通常操作模式之情況也仍持續。第12圖係顯示進行縮放及/或捲動前後的座標位置的關係之圖。其中，使未進行縮放及/或捲動之圖像的座標系為基準座標系Σv，使顯示於畫面手勢適用區域701 之顯示內容800的座標系為顯示內容座標系Σs，使在基準座標系Σv中指示畫面手勢適用區域701的左上座標之向量(vector)為Pvs，使縮放量為Z，使相對於畫面手勢適用區域701之顯示內容800的基準點的移位(亦即捲動量)為△Sv時，相對於在基準座標系Σv中的觸碰座標Pvt之在顯示內容座標系Σs中的座標Pst係利用如下之式(2)來算出。
Pst=(Pvt-Pvs+△Sv)/Z…(2)
亦即，在對於畫面手勢適用區域701內的顯示內容800進行了縮放或捲動之情況，顯示部101上的觸碰座標Pvt可視為係觸碰顯示內容800中的Pst之座標。因為專案資料180內的物件的座標係以沒有縮放、捲動之狀態加以管理，所以要用上述的式子來修正觸碰的座標，判斷有無操作物件，且在Pst係指操作物件內的區域之情況，執行操作物件之操作。
另外，可使可編程顯示器100具有用來取得觸碰座標，以作為要輸入至稱為腳本(script)或巨集(macro)之簡易的程式(programming)語言的輸入資訊之構成。使腳本與觸碰座標相組合，就可例如在觸碰位置顯示出圖形，或依據觸碰的座標而進行值的設定。用於如此的用途之際，在通常操作模式中，觸碰操作除了進行操作物件的操作之外，也取得顯示畫面內的觸碰座標，然後以用式(2)修正過之座標Pst作為觸碰座標，如此即使對於進行過縮放或捲動之圖像也可用適當的觸碰座標進行處理。
以上，雖然以具備有可輸入複數點的座標的觸控面板之可編程顯示器100為例進行說明，但並不限於如此的可編程顯示器100，只要是具備有顯示部101及可檢測出任意的1點以上的操作座標之座標輸入部102之裝置的話，任何裝置皆可。另外，雖然將操作都說成是觸碰操作，但也可將操作擴大解釋成例如利用攝影機(camera)等的非接觸型的感測器(sensor)來檢測出操作的座標之方式。除此之外，顯示器的形狀可為裝接在裝置的操作盤上之裝接型、用手拿著而使用之可攜型、或裝戴在頭部之頭戴式顯示器(head mounted display)之類的裝置。
又，以上雖以1至2點之觸碰操作為對象進行說明，但亦可針對3點以上之同時觸碰操作設定對應的機能。
再者，上述說明雖揭示與畫面手勢模式與通常操作模式之切換手段及畫面手勢模式中的操作有關之操作，但可任意做各種不同的組合，且並不需要同時實現所有的操作。
在本實施形態中，在畫面手勢模式時使對於配置在畫面手勢適用區域701內的操作物件之操作無效。因此，在畫面手勢適用區域701內的顯示內容800的變更操作方面，利用兩指放大、兩指縮小、拖放(輕滑)之類的伴隨著觸碰之操作來實施顯示內容800之放大、縮小、顯示位置變更(捲動)之處理之際，不會有錯誤操作到顯示內容800內包含的操作物件之情形。
另外，因為將顯示內容800的變更限定在畫面手勢適用區域701內，所以將畫面手勢適用區域701的大小限定為顯示部101內的一部份，顯示內容800的變更之影響就不會擴及到畫面手勢不適用區域702。因此，在畫面手勢不適用區域702配置任意的物件，都可不受畫面手勢之影響，可一直顯示或進行操作。亦即，即使由於畫面手勢而使得畫面手勢適用區域701為開關所佔滿，也可藉由配置在畫面手勢不適用區域702之別的開關或預定的操作將模式切換至畫面手勢模式。
此外，因為在畫面手勢模式時，在顯示畫面內進行表示正在畫面手勢模式中之預定的顯示，所以可一看就知道是在畫面手勢模式中還是在通常操作模式中。若不是如此之一看就能區別模式為何，使用者在操作電腦裝置之際就無法意識到要做與模式對應之操作，且無法預先推測操作之後的反應為何。其結果，會讓使用者有壓力(stress)、或導致使用者誤操作。相對的，本實施形態因為一看就能區別模式為何，所以使用者可意識到要做與模式對應之操作，且可預先推測操作之後的反應為何。其結果，可消除讓使用者有壓力、或導致使用者誤操作之情形。
再者，顯示正在畫面手勢模式中之顯示機能，只在畫面手勢模式中顯示，在通常操作模式時並不顯示，所以可實現在通常操作模式時不會在畫面附加不必要的顯示之畫面設計。
又，在藉由對於物件的配置區域以外的區 域之預定的操作，而切換畫面手勢模式與通常操作模式之情況，並不需要在畫面內設置用來切換模式之開關等的操作物件。此外，藉由與畫面手勢不適用區域702相組合，即使在由於畫面手勢適用區域701內的放大顯示而使得畫面手勢適用區域701區域內為觸碰開關所佔滿之情況也可進行模式切換。
(產業上之可利用性)
如以上所述，本發明之可編程顯示器可利用於具有其中配置有操作物件的顯示畫面之觸控面板式的可編成顯示器。
100‧‧‧可編程顯示器
101‧‧‧顯示部
102‧‧‧座標輸入部
103‧‧‧通訊介面部
104‧‧‧外部記憶介面部
105‧‧‧內部記憶部
106‧‧‧檔案系統處理部
107‧‧‧顯示處理部
108‧‧‧操作處理部
109‧‧‧通訊處理部
110‧‧‧控制部
120‧‧‧外部連接機器
130‧‧‧個人電腦
131‧‧‧繪圖軟體
150‧‧‧外部記憶媒體
180‧‧‧專案資料

Claims (10)

  1. 一種可編程顯示器，係進行透過通訊線路而連接的控制裝置的監視及操作之可編程顯示器，具備有：顯示手段；座標輸入手段，係檢測出接觸到前述顯示手段之輸入指示體的1點以上的操作座標；顯示處理手段，係在顯示於前述顯示手段之顯示畫面內，使包含有只進行資訊的顯示的顯示物件、或可操作的操作物件之複數個物件顯示出來；操作處理手段，係從利用前述座標輸入手段而得到之前述輸入指示體的前述操作座標將前述輸入指示體的變化予以抽出；控制手段，係依據前述輸入指示體的變化而進行預定的動作；以及切換手段，係切換以畫面姿勢進行的操作之有效化/無效化，其中，前述顯示畫面，係具有可變更顯示內容之畫面姿勢適用區域、以及不可變更顯示內容之畫面姿勢不適用區域，前述切換手段，係在前述以畫面姿勢進行的操作為無效之情況，使對於前述畫面姿勢適用區域及前述畫面姿勢不適用區域的前述操作物件之操作有效化，在前述以畫面姿勢進行的操作為有效之情況，使對於前述畫面姿勢適用區域的前述操作物件之操作無效 化，使前述畫面姿勢有效化，前述顯示處理手段，係在前述以畫面姿勢進行的操作為有效之情況，在前述畫面姿勢適用區域進行預定的顯示。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可編程顯示器，其中，對於前述畫面姿勢適用區域之顯示內容之變更，係顯示內容之放大、縮小或在前述畫面姿勢適用區域內之顯示位置變更。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之可編程顯示器，其中，前述座標輸入手段，係檢測出前述輸入指示體之接觸前述顯示手段的2點的前述操作座標，前述操作處理手段，係以操作開始時點的2點間的距離作為基準距離，算出操作開始以後繼續2點的操作之際之現在的2點間的距離與前述基準距離之間的距離變化，前述控制手段，係根據前述距離變化而進行前述畫面姿勢適用區域內的顯示內容的放大或縮小。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之可編程顯示器，其中，前述座標輸入手段，係檢測出前述輸入指示體之接觸前述顯示手段的1點的前述操作座標，前述操作處理手段，係以操作開始時點的1點的座標作為基準座標，算出操作開始以後繼續1點的操作之際之現在的操作座標與前述基準座標之移位，前述控制手段，係根據前述移位而進行前述畫面 姿勢適用區域內的顯示內容的顯示位置的變更。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之可編程顯示器，其中，前述切換手段，係對應於在預定時間之間的前述輸入指示體持續觸碰前述操作物件以外的區域之操作。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之可編程顯示器，其中，前述切換手段，係對應於在預定時間內之前述輸入指示體對前述操作物件以外的區域之兩次觸碰操作。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之可編程顯示器，其中，前述切換手段，係設於前述畫面姿勢不適用區域之操作物件。
  8. 如申請專利範圍第5至7項中任一項所述之可編程顯示器，其中，前述切換手段，係在前述以畫面姿勢進行的操作有效之狀態下，沒進行操作之狀態持續達預定的時間，就從前述以畫面姿勢進行的操作為有效之狀態切換至前述以畫面姿勢進行的操作為無效之狀態。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之可編程顯示器，其中，前述畫面姿勢不適用區域，係為前述顯示區域內之前述畫面姿勢適用區域以外的區域，且僅在前述以畫面姿勢進行的操作為有效之狀態切換至任意的顯示內容而顯示。
  10. 一種可編程顯示器的畫面操作處理程式，其係根據透 過輸入指示體而輸入至顯示手段之指示而進行處理之程式，且係使前述可編程顯示器執行下列步驟：使具有可變更顯示內容的畫面姿勢適用區域、以及不可變更顯示內容的畫面姿勢不適用區域之顯示畫面顯示於前述顯示手段，且在前述顯示畫面內顯示包含有僅進行資訊的顯示的顯示物件或可操作的操作物件之複數個物件之步驟；檢測出接觸到前述顯示手段之輸入指示體的1點以上的操作座標之步驟；從前述輸入指示體的前述操作座標將前述輸入指示體的變化予以抽出之步驟；依據前述輸入指示體的變化而進行預定的動作之步驟；按照來自前述輸入指示體的指示而切換以畫面姿勢進行的操作之有效化/無效化之步驟；在前述以畫面姿勢進行的操作為無效之情況，使對於前述畫面姿勢適用區域及前述畫面姿勢不適用區域的前述操作物件之操作有效化之步驟；以及在前述以畫面姿勢進行的操作為有效之情況，使對於前述畫面姿勢適用區域的前述操作物件之操作無效化，使前述畫面姿勢有效化，並且在前述畫面姿勢適用區域進行預定的顯示之步驟。
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