WO2013186964A1

WO2013186964A1 - 操作表示装置、プログラム

Info

Publication number: WO2013186964A1
Application number: PCT/JP2013/001371
Authority: WO
Inventors: 富一今井
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2013-12-19
Also published as: EP2863292A4; CN104350457A; US9921669B2; JP5877374B2; US20150177860A1; EP2863292A1; JP2013257794A

Abstract

　操作表示装置は、表示器と操作器と演算制御装置とを備える。演算制御装置は、操作物の操作内容を解析する解析処理部と、解析処理部が解析した操作内容に応じて表示器に表示させる操作用図形の形状および位置を定める表示処理部とを備える。解析処理部は、操作物の操作内容を、操作用図形の位置を変化させる移動操作と、制御量を調節する調節操作とに分類する機能を有する。表示処理部は、操作器への接触位置が操作用図形の位置で定まる追跡範囲を逸脱していると、操作物の接触位置が追跡範囲に収まるように操作用図形を変位させる。

Description

操作表示装置、プログラム

　本発明は、タッチパネルを用いて負荷を制御する操作表示装置、およびコンピュータを用いて操作表示装置の機能を実現するためのプログラムに関するものである。

　従来から、負荷の運転および停止、負荷の制御量の調節などの操作を、タッチパネルにより行う技術が提案されている。たとえば、日本国公開特許第２０１１－１７１１７９号公報の段落［００４０］には、調光および調色を可能にする調光コントローラにおいて、直進移動と回転移動とを可能にした操作つまみをタッチパネルで実現することが記載されている。

　タッチパネルは、表示器の画面に重ねて配置されており、表示器の表示内容に関連付けて操作内容が規定される。したがって、直進移動や回転移動を行う操作つまみをタッチパネルで模擬する場合、表示器に操作つまみを表す図形を表示し、タッチパネルに触れる指先やペン先などの操作物の移動に伴って図形を変化させることになる。

　たとえば、直進移動する操作つまみを模擬するには、操作つまみの移動範囲として定められた直線上で操作つまみの図形の位置が変化するように、表示器の表示内容が設定される。この場合、操作つまみの図形が表示されている位置に操作物を触れた後に、操作物を操作つまみの図形から離れないようにして前記直線に沿って移動させると、操作つまみの図形の位置が操作物の移動に伴って変化するように構成されるのが一般的である。

　また、回転移動する操作つまみを模擬するには、操作つまみの図形が定められた回転中心の周りで回転するように、表示器の表示内容が設定される。この場合、操作つまみの図形が表示されている位置に操作物を触れた後に、操作物を操作つまみの図形から離れないようにして前記回転中心の周りで弧状に移動させると、操作つまみの図形の回転位置が操作物の移動に伴って変化するように構成されるのが一般的である。

　ところで、タッチパネルを用いた操作つまみは現実の構造物ではなく、タッチパネルの表面は平面であるから、操作物を操作つまみに触れた感触は、タッチパネルの他の部位に触れた感触とは区別できない。したがって、操作物を操作つまみから離れないように移動させるには、利用者が操作つまみの位置を目視して確認しながら、操作物を移動させることが必要になる。

　一方、調光や調色を行うための操作は、照明装置の点灯状態を目視して確認しながら行う必要がある。そのため、利用者は、タッチパネルを用いた装置によって調光や調色を行おうとすると、操作物の位置と照明装置の点灯状態との両方を目視しなければならず、利用者に対する負担が大きくなるという問題が生じる。

　本発明は、タッチパネルを用いて負荷の制御量を調節する装置において、利用者がタッチパネルを目視しなくとも制御量を変化させることを可能にし、結果的に、利用者の利便性を向上させる操作表示装置を提供することを目的とし、さらにコンピュータを用いてこの操作表示装置の機能を実現するプログラムを提供することを目的とする。

　本発明に係る操作表示装置は、負荷に指示する制御量を調節するための操作用図形が表示される表示器と、前記表示器の画面に重ねられ操作物の接触位置を示す信号を出力する操作器と、前記操作器から前記信号を受け取って前記操作器に対する前記操作物の接触位置を前記操作用図形と関係付けることにより前記操作物の操作内容を解析する解析処理部と、前記解析処理部が解析した前記操作内容に応じて前記表示器に表示させる前記操作用図形の形状および位置を定める表示処理部と、前記解析処理部が解析した前記操作内容に応じて前記制御量を調節する負荷制御部とを備え、前記解析処理部は、前記操作内容を、前記操作用図形の位置を変化させる移動操作と、前記制御量を調節する調節操作とに分類する機能を有し、前記操作物の前記操作器に対する接触位置が前記操作用図形の位置により定まる追跡範囲を逸脱している場合に、前記操作内容を前記移動操作と判断し、前記表示処理部は、前記解析処理部が前記操作内容を前記移動操作と判断すると前記操作物の接触位置が前記追跡範囲に収まるように前記操作用図形を変位させることを特徴とする。

　この操作表示装置において、前記解析処理部は、前記操作物が前記操作器に接触を開始した位置が前記操作用図形に設定した操作領域内であるとき、前記操作物が前記操作器から離脱するまでの期間において、前記操作物の接触位置が前記追跡範囲内である間は前記操作内容を前記調節操作と判断し、前記操作物の接触位置が前記追跡範囲外である間は前記操作内容を前記移動操作と判断することが望ましい。

　この操作表示装置において、前記解析処理部は、前記操作物が前記操作器に接触を開始した位置が前記操作用図形に設定した操作領域内であるとき、前記操作物が前記操作器に接触を開始した後に所定の判定時間が経過するまで前記操作物が移動しなければ、前記操作物が前記操作器から離脱するまでの期間において、前記操作用図形の変位を禁止することが望ましい。

　この操作表示装置において、前記解析処理部は、前記操作物が前記操作器に接触を開始した位置が前記追跡範囲内であるとき、前記負荷制御部に指示する前記制御量を当該位置に対応させ、かつ前記操作用図形の形状を前記制御量に対応付けるように前記表示処理部に指示することが望ましい。

　この操作表示装置において、前記操作用図形は、一直線上を移動するスライダを備えた直進操作部であって、前記追跡範囲は、前記スライダの移動軌跡に沿って当該移動軌跡の全域を包含するように設定されていることが望ましい。

　この操作表示装置において、前記操作用図形は、回転中心の周りを回転するダイアルおよび回転位置を示すドットを備えた回転操作部であって、前記追跡範囲は、前記ドットの移動軌跡に沿って当該移動軌跡の全域を包含するように設定されていることが望ましい。

　この前記解析処理部は、前記操作物の回転角度よりも前記ダイアルの回転角度を小さくするように回転比を設定することが望ましい。

　この操作表示装置において、前記解析処理部は、前記操作内容を前記調節操作と判断した後に、前記操作物が前記操作器から離脱するまでの期間において、前記操作物が回転を継続している間は、前記操作用図形の変位を禁止し、前記操作物の回転角度に応じて前記制御量を調節することが望ましい。

　この操作表示装置において、前記解析処理部は、前記操作物が前記操作器に接触した後に、前記操作器から離脱すると、前記操作用図形を初期位置に戻すように前記表示処理部に指示することが望ましい。

　本発明に係るプログラムは、コンピュータを、負荷に指示する制御量を調節するための操作用図形が表示される表示器と、前記表示器の画面に重ねられ操作物の接触位置を示す信号を出力する操作器と、前記操作器から前記信号を受け取って前記操作器に対する前記操作物の接触位置を前記操作用図形と関係付けることにより前記操作物の操作内容を解析する解析処理部と、前記解析処理部が解析した前記操作内容に応じて前記表示器に表示させる前記操作用図形の形状および位置を定める表示処理部とを備え、前記解析処理部が、前記操作内容を、前記操作用図形の位置を変化させる移動操作と、前記制御量を調節する調節操作とに分類する機能を有し、前記表示処理部が、前記操作物の前記操作器に対する接触位置が前記操作用図形の位置により定まる追跡範囲を逸脱している場合に、前記操作物の接触位置が前記追跡範囲に収まるように前記操作用図形を変位させる装置として機能させるものである。本発明は、プログラムに限らず、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であってもよい。

　本発明の構成によれば、タッチパネルを用いて負荷の制御量を調節する装置において、利用者がタッチパネルを目視しなくとも制御量を変化させることを可能にし、結果的に、利用者の利便性を向上させるという利点がある。

　本発明の好ましい実施形態をより詳細に記載する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記載および添付図面に関連して一層よく理解されるものである。
実施形態を示す構成図である。実施形態の動作説明図である。実施形態の使用例を示す図である。

　以下に説明する実施形態は、直進移動する第１の操作部（以下、「直進操作部」という）と、回転移動する第２の操作部（以下、「回転操作部」という）とを備える例を用いて説明するが、直進操作部と回転操作部との一方のみを備える構成であってもよい。

　操作表示装置は、図１のように、フラットパネルディスプレイからなる表示器２０と、表示器２０の画面に重ねて配置されたタッチパネルからなる操作器３０と、表示器２０の表示内容および操作器３０に対する入力の判断を行う演算制御装置１０とを備える。表示器２０は、後述の操作用図形２１を表示する。操作器３０は、操作器３０に対する操作物３１の接触位置を示す信号を演算制御装置１０に出力する。

　表示器２０に用いるフラットパネルディスプレイは、ドットマトリクス型であって、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどから選択される。操作器３０を構成するタッチパネルは、抵抗膜式、静電容量式、超音波式、光学式のいずれでもよいが、構成の簡単な抵抗膜式や静電容量式を選択することが望ましい。操作器３０は、指先またはペン先のような操作物（接触体）３１を用いて操作される。

　演算制御装置１０は、表示器２０の表示内容および操作器３０への操作内容（操作器３０への操作）に従って負荷４０を制御する機能を有する。したがって、演算制御装置１０は、表示器２０、操作器３０、負荷４０を接続するインターフェイス部１１を備える。インターフェイス部１１は、表示器２０、操作器３０、負荷４０のそれぞれを接続する通信インターフェイス部（通信Ｉ／Ｆ）１１２、１１３、１１４を備える。

　また、演算制御装置１０は、表示器２０の表示内容を決める表示処理部１２、操作器３０への操作内容（操作器３０への操作）を解析する解析処理部１３、負荷４０に動作を指示する負荷制御部１４を備える。解析処理部１３は、基本機能として、操作器３０に対する操作物３１のペンダウン（すなわち、接触）とペンアップ（すなわち、離脱）のタイミングおよび位置を検出する機能と、ペンダウン中の操作物３１の位置を検出する機能とを有する。言い換えると、解析処理部１３は、操作器３０に対する操作物３１の接触位置を示す信号を操作器３０から受け取って、操作器３０に対する操作物３１の接触位置を検出する。なお、ピンチやフリックと称する操作の検出機能は、本実施形態では不要であるから考慮しない。

　表示処理部１２は、負荷４０に指示する制御量を調節するための操作用図形２１を表示器２０の画面に表示させる。また、表示処理部１２は、解析処理部１３が解析した操作器３０への操作内容（操作器３０への操作）に基づいて表示器２０の画面に表示している操作用図形２１の形状および位置を決定する機能を有する。負荷制御部１４は、解析処理部１３が解析した操作内容（解析処理部１３が解析した操作）に応じて、負荷４０に指示する制御量を調節する。

　演算制御装置１０は、適宜構成のインターフェイス部１１とマイコンとの組合せにより実現されるが、マイコン以外にもプログラムに従って動作するプロセッサを用いて構成することも可能である。また、演算制御装置１０と、表示器２０と、操作器３０とは１つの筐体により一体化することが可能であり、演算制御装置１０のうちの負荷制御部１４および通信Ｉ／Ｆ１１４を別の筐体に収納して２個の筐体に分離することも可能である。さらに、演算制御装置１０と表示器２０と操作器３０とを、専用の装置ではなく、スマートホンやタブレット端末のようにタッチパネルおよびプロセッサを備える既存の装置に用いてもよい。この場合、既存の装置に以下の機能を実現するプログラムを搭載させ、負荷制御部１４および通信Ｉ／Ｆ１１４を備える装置との間で通信する構成が採用される。

　本実施形態における操作用図形２１は、直進操作部２１１と回転操作部２１２とからなる。直進操作部２１１は、矩形状のスライダ２１１１と、スライダ２１１１の移動範囲を一直線上に規定するガイド２１１２とを備える。つまり、スライダ２１１１は、ガイド２１１２で規定された一直線上を移動する。また、回転操作部２１２は、中心の周りに回転する円形のダイアル２１２１と、ダイアル２１２１の回転角度の目安（回転位置）を示すドット２１２２とを備える。

　したがって、操作用図形２１が直進操作部２１１である場合、ガイド２１１２の範囲内におけるスライダ２１１１の位置の変化が形状の変化になる。また、操作用図形２１が回転操作部２１２である場合、回転操作部２１２の回転角度が変化してダイアル２１２１の回転中心に対するドット２１２２の位置の変化が形状の変化になる。

　解析処理部１３は、操作器３０への操作内容（操作器３０への操作）を表示器２０に表示されている操作用図形２１に関係付けて解析する。まず、解析処理部１３は、操作器３０に対する操作物３１の接触位置を示す信号を操作器３０から受け取って、操作器３０に対する操作物３１の接触位置を検出する。そして、解析処理部１３は、操作器３０に対する操作物３１の接触位置を操作用図形２１と関係付けることにより、操作物３１の操作内容（操作物３１の操作）を解析する。つまり、解析処理部１３は、操作器３０が検出した接触位置を操作用図形２１と関係付けることにより、操作物３１が操作器３０に対して行った操作を解析する。操作用図形２１が上下に移動する直進操作部２１１を表す場合、解析処理部１３は、スライダ２１１１を上向きに移動させる操作と下向きに移動させる操作とを区別する。また、操作用図形２１が回転操作部２１２を表す場合、解析処理部１３は、ダイアル２１２１を右回りに回転させる操作と左回りに回転させる操作とを区別する。

　このような互いに逆向きの操作を行うことにより、負荷４０に指示する制御量を調節することが可能になる。たとえば、負荷４０が調色および調光が可能な照明装置である場合、スライダ２１１１の移動あるいはダイアル２１２１の回転を行うことにより、照明装置からの光出力の増減や、照明装置からの光色の調節が可能になる。負荷４０は、照明装置に限らず、冷暖房装置、電動カーテン、電動シャッタなどであってもよい。操作表示装置は、負荷４０が冷暖房装置であれば、設定温度の調節や風量の調節に用いられ、負荷４０が電動カーテンや電動シャッタであれば、開閉量の調節に用いられる。

　解析処理部１３は、操作器３０に対する利用者の操作内容を、操作用図形２１の形状を変化させずに操作用図形２１の位置を変化させる移動操作と、負荷４０の制御量の変化を示すために操作用図形２１の形状を変化させる調節操作とに分類する機能を有する。つまり、解析処理部１３は、操作物３１の操作（操作物３１が操作器３０に対して行った操作）を移動操作と調節操作とに分類する。調節操作は、上述したように、スライダ２１１１の移動やダイアル２１２１の回転を行う操作であるのに対して、移動操作は、表示器２０の画面内において直進操作部２１１あるいは回転操作部２１２を変位させる操作を意味する。言い換えると、移動操作は、解析処理部１３が解析した操作内容（解析処理部１３が解析した操作）が操作用図形２１に関する操作であることを意味し、調節操作は、解析処理部１３が解析した操作内容（解析処理部１３が解析した操作）が負荷４０の制御量に関する操作であることを意味する。

　解析処理部１３は、操作物３１のペンダウンを検出すると、ペンダウンの位置が、スライダ２１１１あるいはダイアル２１２１に対応付けた操作領域内か否かを判断する。操作領域は、操作用図形２１に設定されており、通常は、表示器２０においてスライダ２１１１あるいはダイアル２１２１が表示されている領域内を意味するが、この領域よりもやや広く設定されていてもよい。

　解析処理部１３は、ペンダウンの位置が操作領域内であるときには、操作物３１の操作内容（操作物３１の操作）を調節操作と判断し、ペンダウン後に操作物３１が移動を開始すると、操作物３１の位置を追跡する。操作物３１がスライダ２１１１あるいはダイアル２１２１に対して規定した追跡範囲Ｄｔの範囲内を移動している間は、操作物３１の位置に追従するように、スライダ２１１１あるいはダイアル２１２１の位置を変化させる。

　追跡範囲Ｄｔは、スライダ２１１１に対してはスライダ２１１１の移動軌跡に沿ってスライダ２１１１が移動可能な範囲の全域を包含し、ダイアル２１２１に対してはドット２１２２の移動軌跡に沿ってドット２１２２が移動可能な範囲の全域を包含する。追跡範囲Ｄｔは、操作用図形２１の位置により定まる。なお、追跡範囲Ｄｔは、解析処理部１３に仮想的に設定された範囲であって、表示器２０の画面には表示されないが、表示器２０の画面において他の領域とは区別するように表示すれば、操作物３１を移動させる際の目安になる。

　スライダ２１１１に対して設定される追跡範囲Ｄｔは、スライダ２１１１の移動方向に沿って設定され、スライダ２１１１の移動方向に直交する方向の長さ（直進操作部２１１の幅）が、スライダ２１１１よりも広い帯状に設定される。つまり、直進操作部２１１に対して設定される追跡範囲Ｄｔは長方形状になる。また、ダイアル２１２１に対して設定される追跡範囲Ｄｔは、ダイアル２１２１の回転方向に沿って設定され、ドット２１２２の直径よりも広い帯状に設定される。つまり、ダイアル２１２１に対して設定される追跡範囲Ｄｔはドーナツ状になる。

　表示処理部１２は、解析処理部１３からペンダウン後の操作物３１の移動範囲が追跡範囲Ｄｔの内側であることが通知されていると、操作用図形２１の位置を変化させず、スライダ２１１１あるいはダイアル２１２１の位置を操作物３１に追従させて移動させる。

　一方、ペンダウン後の操作物３１の移動範囲が追跡範囲Ｄｔの外側に逸脱したことを解析処理部１３が表示処理部１２に通知すると、表示処理部１２は、操作用図形２１の位置を変位させる。このとき、負荷４０に対する制御量を維持した状態で、スライダ２１１１あるいはドット２１２２の位置が操作物３１の位置に合わせられる。言い換えると、操作物３１の操作器３０に対する接触位置（操作器３０が検出した接触位置）が追跡範囲Ｄｔを逸脱している場合に、解析処理部１３は、操作物３１の操作内容（操作物３１の操作）を移動操作と判断する。そして、解析処理部１３が当該操作内容（当該操作）を移動操作と判断すると、表示処理部１２は、操作物３１の接触位置が追跡範囲Ｄｔに収まるように、操作用図形２１を変位させる。

　したがって、利用者が、スライダ２１１１あるいはダイアル２１２１に操作物３１を接触させた後、操作用図形２１を見ずに操作物３１を移動させることにより、操作物３１の位置が追跡範囲Ｄｔから逸脱しても、操作用図形２１は操作物３１の位置に自動的に変位する。つまり、利用者がスライダ２１１１あるいはダイアル２１２１の操作を開始した後は、操作物３１の移動経路が蛇行したとしても、操作用図形２１が操作物３１の位置に追従して移動するから、負荷４０の制御量を継続的に変化させることが可能になる。言い換えると、利用者は、操作物３１をスライダ２１１１あるいはダイアル２１２１の位置に合わせて操作を開始した後は、表示器２０の画面を目視していなくとも負荷４０の制御量を調節することが可能になる。

　表示処理部１２は、解析処理部１３がペンアップを検出して操作用図形２１に対する操作の終了を検出すると、操作用図形２１を初期位置に復帰させる。つまり、操作物３１が操作器３０に接触した後に操作器３０から離脱すると、解析処理部１３は、操作用図形２１を初期位置に戻すように表示処理部１２に指示し、表示処理部１２は、操作用図形２１を初期位置に復帰させる。操作用図形２１の位置を初期位置に復帰させることにより、常時は、表示器２０の画面上の同じ位置に操作用図形２１が表示されることになる。

　なお、表示器２０の１画面に複数の操作用図形２１が表示されている状態において、いずれかの操作用図形２１の操作を開始すると、当該操作用図形２１が移動することによって他の操作用図形２１に重複する可能性がある。したがって、解析処理部１３は、いずれかの操作用図形２１が操作中である期間は、他の操作用図形２１に対する操作を無効にしておくことが望ましい。

　また、上述した構成では、解析処理部１３は、操作用図形２１に付随して追跡範囲Ｄｔを設定することにより、移動操作と調節操作とを認識しているが、ペンダウンの位置からの操作物３１の移動方向を用いて移動操作と調節操作とを認識してもよい。

　たとえば、スライダ２１１１については、解析処理部１３は、操作物３１が画面の上下方向に移動する場合には、操作物３１の操作が調節操作であり、操作物３１が他の方向に移動する場合には、操作物３１の操作が移動操作であると判断できる。そこで、解析処理部１３は、スライダ２１１１の位置から操作物３１が移動する方向について角度による範囲を定め、操作物３１の移動方向が上下方向に近い範囲（たとえば、９０±１０度、２７０±１０度）であれば、操作物３１の操作が調節操作であると判断し、それ以外は、操作物３１の操作が移動操作であると判断してもよい。同様に、ダイアル２１２１については、解析処理部１３は、ドット２１２２に対応する位置の接線方向に対する角度範囲を規定すれば、調節操作と移動操作とを区別することが可能である。

　ところで、解析処理部１３は、操作物３１のペンダウンの位置が操作領域内であると、上述のように、ペンダウンの時点で操作物３１の操作内容（操作物３１の操作）を調節操作と判断するが、操作物３１のペンダウンの位置が操作領域を逸脱しているときは、操作物３１の操作内容（操作物３１の操作）を移動操作と判断する。つまり、解析処理部１３は、操作物３１のペンダウンの位置が、スライダ２１１１あるいはダイアル２１２１に対して設定した操作領域から逸脱している場合、ペンダウンを検出した位置にスライダ２１１１あるいはダイアル２１２１を移動させる。このとき、解析処理部１３は、負荷４０の制御量を変化させず、操作物３１の位置にスライダ２１１１あるいはダイアル２１２１を移動させる指示を表示処理部１２に対して行う。解析処理部１３は、操作物３１が操作器３０に接触を開始した位置が操作領域内であるとき、操作物３１が操作器３０から離脱するまでの期間において、操作物３１の接触位置が追跡範囲Ｄｔ内である間、操作物３１の操作内容（操作物３１の操作）を調節操作と判断する。一方、操作物３１の接触位置が追跡範囲Ｄｔ外である間、解析処理部１３は、操作物３１の操作内容（操作物３１の操作）を移動操作と判断する。

　以上の動作を図２にまとめて示す。すなわち、解析処理部１３は、操作物３１が操作器３０に接触したか否かを検出し（Ｓ１１）、ペンダウンを検出すると、操作物３１が接触した位置が操作領域内か否かを判断する（Ｓ１２）。解析処理部１３は、ペンダウンの位置が操作範囲内であれば（Ｓ１２：Ｙ）、操作用図形２１の位置を変位させずに操作物３１の操作内容（操作物３１の操作）を調節操作と認識し（Ｓ１３）、ペンダウンの位置が操作範囲外であれば（Ｓ１２：Ｎ）、操作物３１の操作内容（操作物３１の操作）を、操作用図形２１を変位させる移動操作と認識する（Ｓ１４）。また、解析処理部１３がペンダウンの検出後にペンアップを検出すると（Ｓ１１）、表示処理部１２は、操作用図形２１を初期位置に戻す（Ｓ１５）。

　なお、表示器２０の画面に複数の操作用図形２１が存在している場合は、いずれか１つの操作用図形２１のみが移動するようにルールを設定しておく必要がある。操作用図形２１を移動させるルールとしては、あらかじめ選択した操作用図形２１を移動させること、操作用図形２１に優先順位を付与すること、ペンダウンの位置との距離に応じて操作用図形２１を移動させることなどが挙げられる。

　上述した動作例では、操作物３１のペンダウンの位置が操作範囲であって、その後に操作物３１が移動すると、負荷４０の制御量が調節されているが、操作物３１のペンダウンの位置が追跡範囲Ｄｔであるときに、ペンダウンの位置に応じて制御量を定めてもよい。つまり、ペンダウンの位置がスライダ２１１１の移動範囲あるいはダイアル２１２１の回転範囲である場合、ペンダウン前に表示器２０に表示されている制御量からペンダウンの位置で表される制御量まで飛躍させてもよい。言い換えると、解析処理部１３は、操作物３１が操作器３０に接触を開始した位置が追跡範囲Ｄｔ内であるとき、制御量を当該位置に対応させ、かつ操作用図形２１の形状を制御量に対応付けるように表示処理部１２に指示する。

　解析処理部１３にこの処理を付加すれば、負荷４０の制御量を連続的に変化させる操作を行うことなく、負荷４０の制御量を目標値付近に瞬時に合わせる操作が可能になる。この動作を付加する場合、解析処理部１３は、操作物３１のペンダウンの位置について、操作範囲内と、追跡範囲Ｄｔの範囲内と、追跡範囲Ｄｔの範囲外とに分類することが必要である。

　また、上述した動作例では、利用者が、スライダ２１１１あるいはダイアル２１２１に設定された操作領域に操作物３１を触れた後に、操作物３１を移動させると、操作物３１の接触位置が追跡範囲Ｄｔを逸脱したときに、解析処理部１３は、操作用図形２１の位置を変位させている。この動作に対して、解析処理部１３は、操作物３１が移動しても操作用図形２１を移動させない動作を選択可能にしてもよい。このような動作の選択は、操作物３１のペンダウンから操作物３１の移動開始までの時間を用いて行えばよい。

　すなわち、解析処理部１３は、ペンダウンから所定の判定時間内に操作物３１の移動を検出したときは操作用図形２１の変位を許容し、ペンダウンから判定時間を超えて操作物３１が移動しないときは操作用図形２１の移動を禁止するように処理を選択すればよい。つまり、操作物３１が操作器３０に接触を開始した位置が操作領域内であるとき、操作物３１が操作器３０に接触を開始した後に判定時間が経過するまで操作物３１が移動しなければ、操作物３１が操作器３０から離脱するまでの期間において、解析処理部１３は、操作用図形２１の変位を禁止する。操作用図形２１の移動を禁止した場合は、従来と同様の動作になるが、後述する動作のように、操作用図形２１を移動させずに操作物３１の移動に応じて制御量を調節するようにしてもよい。なお、処理の選択結果は、操作物３１のペンアップまでの期間のみ有効にしておく。

　ところで、上述した動作では、表示器２０の画面上の適宜の位置に操作物３１を触れたときに、操作用図形２１を操作物３１の接触位置に変位させている。この場合、操作物３１のペンアップに伴ってただちに操作用図形２１が初期位置に復帰すると、操作用図形２１を移動させたことが無意味になる。そこで、解析処理部１３は、操作物３１のペンダウンが操作領域外で行われた場合、ペンダウンからの経過時間を計時し、ペンアップが規定の判定期間内に行われると、操作用図形２１を初期位置に復帰させるまでの時間を延長する機能を有する。操作用図形２１が初期位置に復帰しない間に操作を開始すれば、操作用図形２１を移動させた位置で負荷４０の制御量を調節することが可能になる。また、負荷４０の制御量の調節を終了し、解析処理部１３がペンアップを検出すると、表示処理部１２は、上述した動作と同様に操作用図形２１を初期位置に復帰させる。

　上述した構成は、直進操作部２１１と回転操作部２１２とに共通の技術であるが、以下では直進操作部２１１と回転操作部２１２との個々に適用可能な技術を説明する。

　直進操作部２１１については、上述の例では、スライダ２１１１が表示器２０の画面の一部に表示されているが、画面に１個の直進操作部２１１だけを表示する場合、スライダ２１１１の幅を表示器２０の画面と略同幅にすることが望ましい。すなわち、表示器２０の画面の全面が追跡範囲Ｄｔの範囲内になり、直進操作部２１１としての操作用図形２１を移動させる処理が不要になる。

　また、回転操作部２１２については、上述した例では、ダイアル２１２１の回転角度に関する分解能が、操作器３０が操作物３１の接触位置を検出する精度に依存している。しかしながら、操作表示装置の用途によっては、ダイアル２１２１の回転角度に関する分解能をさらに高めることが要求される場合もある。

　そこで、バーニアダイアルのように回転比を変化させる機能を解析処理部１３に付加することが望ましい。すなわち、解析処理部１３は、操作物３１の回転角度に対してダイアル２１２１の回転角度を所定の回転比だけ小さくする機能を有する。たとえば、操作物３１が３回回転する間にダイアル２１２１が１回回転するように回転比を設定することにより、操作物３１の接触位置を検出する精度よりも精密にダイアル２１２１の回転角度を調節することが可能になる。

　操作物３１の回転角度よりもダイアル２１２１の回転角度を小さくするように回転比を設定している場合、操作物３１をダイアル２１２１に合わせて回転させることは難しく、操作物３１の位置がダイアル２１２１に規定した追跡範囲Ｄｔを逸脱しやすくなる。とくに、表示器２０に表示されたダイアル２１２１を利用者が目視していなければ、操作物３１の位置は追跡範囲Ｄｔから逸脱しやすくなる。

　上述した動作では、操作物３１の接触位置が追跡範囲Ｄｔから逸脱したときに操作用図形２１を移動させているが、操作物３１を複数回回転させる操作を行う場合、操作用図形２１が操作物３１の回転に伴って移動すると操作用図形２１の動きが複雑になり、却って利便性を損なう可能性がある。そのため、操作物３１の回転角度に対してダイアル２１２１の回転角度が小さくなるように回転比を設定している場合は、解析処理部１３は以下の処理を行うことが望ましい。

　すなわち、解析処理部１３は、負荷４０の制御量を変化させる調節操作が開始された後に操作物３１の回転が継続している間は、操作物３１の接触位置が追跡範囲Ｄｔから逸脱しても、操作物３１の操作内容（操作物３１の操作）を移動操作と判断せずに、当該操作内容（操作物３１の操作）を調節操作とする判断を継続する。この場合、解析処理部１３が操作物３１の操作内容（操作物３１の操作）を移動操作と判断しないから、操作用図形２１の位置は変化せず、ダイアル２１２１の回転のみが行われることになる。たとえば、図３に示すように、ダイアル２１２１を右回りに回転させる調節操作が開始された後は、破線で示す軌跡Ｒｔのように、操作物３１を回転する操作が継続している間は、解析処理部１３は、操作物３１の操作内容（操作物３１の操作）を調節操作と判断してダイアル２１２１の位置を変化させないのである。

　操作物３１を回転させているか否かは、操作物３１の移動方向の検出により判定される。たとえば、操作開始前のドット２１２２の位置が図３に示す位置であれば、操作物３１を回転させるときには、上向きまたは下向きに移動させることになる。つまり、操作物３１が回転しているか否かは、操作物３１の各時点の検出位置に対して前後数回の検出位置との関係により推定することが可能である。また、操作物３１が継続して移動しているか否かは移動速度の計測により判断可能である。したがって、解析処理部１３は、操作物３１の位置変化および移動速度を用いることにより回転させる調節操作が継続しているか否かを判断する。

　なお、操作物３１の回転角度よりもダイアル２１２１の回転角度が大きくなるように回転比を設定してもよい。解析処理部１３に回転比を設定する場合、回転比の調節を可能にしておけば、負荷４０の種類に応じた回転比の設定が可能になる。

　上述したように、本実施形態は、操作用図形２１を移動させる移動操作が可能であるから、移動操作によって操作用図形２１の一部が表示器２０の画面の表示範囲に収まらなくなる場合がある。したがって、解析処理部１３は、操作用図形２１が表示器２０の画面の表示範囲に収まるように操作用図形２１の移動範囲を制限することが望ましい。あるいはまた、操作表示装置は、操作用図形２１が画面の表示範囲に収まらなくなる場合に、ビープ音などによって利用者に通知することが望ましい。

　なお、本実施形態の操作表示装置は、各種の機能を実行するためのプログラムを格納している。当該プログラムは、コンピュータを、演算制御装置１０（表示処理部１２、解析処理部１３、負荷制御部１４）と表示器２０と操作器３０とを備える装置として機能させるためのプログラムである。また、操作表示装置は、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いて、当該プログラムを取得することができる。

　本発明を好ましい実施形態によって記載したが、本発明の本来の精神および範囲、すなわち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によってさまざまな修正および変形が可能である。

Claims

　負荷に指示する制御量を調節するための操作用図形が表示される表示器と、
　前記表示器の画面に重ねられ操作物の接触位置を示す信号を出力する操作器と、
　前記操作器から前記信号を受け取って前記操作器に対する前記操作物の接触位置を前記操作用図形と関係付けることにより前記操作物の操作内容を解析する解析処理部と、
　前記解析処理部が解析した前記操作内容に応じて前記表示器に表示させる前記操作用図形の形状および位置を定める表示処理部と、
　前記解析処理部が解析した前記操作内容に応じて前記制御量を調節する負荷制御部とを備え、
　前記解析処理部は、前記操作内容を、前記操作用図形の位置を変化させる移動操作と、前記制御量を調節する調節操作とに分類する機能を有し、前記操作物の前記操作器に対する接触位置が前記操作用図形の位置により定まる追跡範囲を逸脱している場合に、前記操作内容を前記移動操作と判断し、
　前記表示処理部は、前記解析処理部が前記操作内容を前記移動操作と判断すると前記操作物の接触位置が前記追跡範囲に収まるように前記操作用図形を変位させる
　ことを特徴とする操作表示装置。
　前記解析処理部は、前記操作物が前記操作器に接触を開始した位置が前記操作用図形に設定した操作領域内であるとき、前記操作物が前記操作器から離脱するまでの期間において、前記操作物の接触位置が前記追跡範囲内である間は前記操作内容を前記調節操作と判断し、前記操作物の接触位置が前記追跡範囲外である間は前記操作内容を前記移動操作と判断する
　ことを特徴とする請求項１記載の操作表示装置。
　前記解析処理部は、前記操作物が前記操作器に接触を開始した位置が前記操作用図形に設定した操作領域内であるとき、前記操作物が前記操作器に接触を開始した後に所定の判定時間が経過するまで前記操作物が移動しなければ、前記操作物が前記操作器から離脱するまでの期間において、前記操作用図形の変位を禁止する
　ことを特徴とする請求項１又は２記載の操作表示装置。
　前記解析処理部は、前記操作物が前記操作器に接触を開始した位置が前記追跡範囲内であるとき、前記負荷制御部に指示する前記制御量を当該位置に対応させ、かつ前記操作用図形の形状を前記制御量に対応付けるように前記表示処理部に指示する
　ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の操作表示装置。
　前記操作用図形は、一直線上を移動するスライダを備えた直進操作部であって、前記追跡範囲は、前記スライダの移動軌跡に沿って当該移動軌跡の全域を包含するように設定されている
　ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の操作表示装置。
　前記操作用図形は、回転中心の周りを回転するダイアルおよび回転位置を示すドットを備えた回転操作部であって、前記追跡範囲は、前記ドットの移動軌跡に沿って当該移動軌跡の全域を包含するように設定されている
　ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の操作表示装置。
　前記解析処理部は、前記操作物の回転角度よりも前記ダイアルの回転角度を小さくするように回転比を設定する
　ことを特徴とする請求項６記載の操作表示装置。
　前記解析処理部は、前記操作内容を前記調節操作と判断した後に、前記操作物が前記操作器から離脱するまでの期間において、前記操作物が回転を継続している間は、前記操作用図形の変位を禁止し、前記操作物の回転角度に応じて前記制御量を調節する
　ことを特徴とする請求項７記載の操作表示装置。
　前記解析処理部は、前記操作物が前記操作器に接触した後に、前記操作器から離脱すると、前記操作用図形を初期位置に戻すように前記表示処理部に指示する
　ことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の操作表示装置。
　コンピュータを、
　負荷に指示する制御量を調節するための操作用図形が表示される表示器と、
　前記表示器の画面に重ねられ操作物の接触位置を示す信号を出力する操作器と、
　前記操作器から前記信号を受け取って前記操作器に対する前記操作物の接触位置を前記操作用図形と関係付けることにより前記操作物の操作内容を解析する解析処理部と、
　前記解析処理部が解析した前記操作内容に応じて前記表示器に表示させる前記操作用図形の形状および位置を定める表示処理部とを備え、
　前記解析処理部が、前記操作内容を、前記操作用図形の位置を変化させる移動操作と、前記制御量を調節する調節操作とに分類する機能を有し、
　前記表示処理部が、前記操作物の前記操作器に対する接触位置が前記操作用図形の位置により定まる追跡範囲を逸脱している場合に、前記操作物の接触位置が前記追跡範囲に収まるように前記操作用図形を変位させる
　装置として機能させるプログラム。