タッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置
【課題】複数の操作が同時に行われた場合に、タッチ位置が誤って検出されることを防止できるタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置を提供する。
【解決手段】タッチ位置の変動量が所定値以下であるか否かを判定し（ステップ１３０参照）、所定値以下でなければ操作者が複数箇所を同時にタッチしている可能性があると想定して、そのタッチ操作が受け付けられないようにする。これにより、複数の操作が同時に行われた場合に、タッチ位置が誤って検出されることを防止することが可能となる。
【解決手段】タッチ位置の変動量が所定値以下であるか否かを判定し（ステップ１３０参照）、所定値以下でなければ操作者が複数箇所を同時にタッチしている可能性があると想定して、そのタッチ操作が受け付けられないようにする。これにより、複数の操作が同時に行われた場合に、タッチ位置が誤って検出されることを防止することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばナビゲーション装置の表示画面などに使用されるタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりタッチパネルディスプレイでは、抵抗式のタッチパネルを用いることでタッチ位置の検出が行われていたが、近年、操作者の操作感を高めるために、抵抗式のタッチパネルよりもタッチパネル上のタッチ状況を高精度に検出できるようにする技術の開発が行われている。その一つの方法として、筐体表面に情報を表示する表示部と、表示部上にタッチ面を構成する透明のタッチパネルとを備え、タッチパネルの四隅に歪みゲージからなる荷重センサを設置し、操作者がタッチパネルを触ったときに加えられる荷重を荷重センサで検出することで、操作者によるタッチ位置の検出を行うタッチパネルディスプレイが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７４００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような荷重センサで検出される荷重に基づいてタッチ位置の検出を行う形態では、複数の操作、例えば２本の指で別操作を行ったような場合に、複数の操作を別々に検出することができないという問題がある。
【０００５】
図８（ａ）は、タッチパネルＪ１の表示画面に割付けられたタッチスイッチ（タッチＳＷ）を複数箇所同時に押下した場合の様子を示した表示画面の正面図、図８（ｂ）は、その場合に荷重センサで認識される操作状況（操作軌跡）を示したイメージ図である。荷重センサを用いたタッチパネルディスプレイでは、四隅に配置した荷重センサによって複数の操作による合成歪みに対応する荷重を検出することになる。このため、図８（ａ）に示すようにタッチＳＷの複数箇所が同時に操作された場合には、その合成歪み検出量による１つの操作として認識してしまって複数の操作を別々に検出できず、図８（ｂ）に示すように、意図しない操作状況（操作軌跡）として検出される。したがって、タッチ位置が誤って検出されてしまう。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、複数の操作が同時に行われた場合に、タッチ位置が誤って検出されることを防止できるタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、タッチ位置検出手段（２０）にて、複数の荷重センサ（Ｓ１〜Ｓ４）の出力に基づいて、操作者がタッチパネル（４）を押下した位置であるタッチ位置を検出し、実行手段（２０、１１５、１５５）にて、ディスプレイ部（２）の画面上に表示された情報のうち、タッチ位置検出手段（２０）にて検出されたタッチ位置と対応する処理を実行するタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置において、タッチ位置検出手段（２０）での検出結果に基づいて、タッチ位置の単位時間当たりの移動量として表される変動量が所定値以下であるか否かを判定し、タッチ位置の変動量が所定値以下ではないと判定されたときに、タッチパネル（４）へのタッチ操作を受け付けず、タッチ位置と対応する処理を実行しないようにする変動量判定手段（２０、１３０）を備えていることを特徴としている。
【０００８】
このように、タッチ位置の変動量が所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下でなければ操作者が複数箇所を同時にタッチしている可能性があると想定して、そのタッチ操作が受け付けられないようにしている。このため、タッチ位置が誤って検出されることを防止することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、タッチ位置検出手段（２０）での検出結果に基づき、押下された場所が所定範囲内で、かつ、所定時間継続して押下されたか否かを判定し、押下された場所が所定範囲内ではない、もしくは、所定時間継続して押下されていないと判定されたときに、タッチパネル（４）へのタッチ操作を受け付けず、タッチ位置と対応する処理を実行しないようにする押下継続判定手段（２０、１１０）を有していることを特徴としている。
【００１０】
このように、検出されたタッチ位置が所定の時間継続して所定範囲内に含まれた状態になっているか否かを判定し、その条件を満たしていると判定されるまでは操作を受け付けないようにしている。したがって、複数箇所同時に押下されたような場合には、その操作が受け止められないようにでき、その操作に対応する処理を実行しないようにすることができる。
【００１１】
例えば、請求項３に記載したように、ディスプレイ部（２）で表示された画面上に、所定の処理を実行させることを示すタッチスイッチが割付けされているか否かを判定するタッチスイッチ判定手段（２０、１００）と、タッチ位置検出手段（２０）での検出結果に基づき、タッチスイッチが押下されていることを検知したか否かを判定するタッチスイッチ押下判定手段（２０、１０５）とを備え、押下継続判定手段（２０、１１０）は、タッチスイッチ判定手段（２０、１００）にてタッチスイッチが割付けされていると判定され、かつ、タッチスイッチ押下判定手段（２０、１０５）によって、タッチスイッチが押下されていると判定されたときに、押下された場所がタッチスイッチの範囲内で、かつ、所定時間継続して押下されたか否かの判定を行うようにすることもできる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、変動量判定手段（２０、１３０）にてタッチ位置の変動量が所定値以下ではないと判定されると、ディスプレイ部（２）の画面上にタッチ位置を表示するタッチ位置表示手段（２０、１４０）を有していることを特徴としている。
【００１３】
このように、タッチ位置の変動量が所定値以下ではなかった場合に、タッチ位置を表示するようにしている。これにより、複数の箇所を同時に操作していることで、正確なタッチ位置が認識されていないということを操作者に視覚的に示すことが可能となる。これにより、操作者に正しい操作を促すことが可能となる。
【００１４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるタッチパネルディスプレイの斜視図である。
【図２】図１に示すタッチパネルディスプレイの分解図である。
【図３】タッチパネルディスプレイを含めたナビゲーション装置の構成ブロックを示す図である。
【図４】タッチＳＷ制御処理の詳細を示したフローチャートである。
【図５】操作者がタッチＳＷ範囲内を継続して押下している様子を示した画面の正面図である。
【図６】画面上でのタッチ位置の移動軌跡例を示した図である。
【図７】タッチ位置の表示としてタッチ位置認識ポインタ３０を表示装置１の表示画面上に表示したときの様子を示した図である。
【図８】（ａ）は、タッチパネルＪ１の表示画面に割付けられたタッチＳＷを複数箇所同時に押下した場合の様子を示した表示画面の正面図、（ｂ）は、その場合に荷重センサで認識される操作状況（操作軌跡）を示したイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図に基づいて説明する。図１は、本実施形態にかかるタッチパネルディスプレイ（以下、表示装置という）１の斜視図であり、図２は、図１に示す表示装置１の分解図である。また、図３は、表示装置１を含めたナビゲーション装置１０の構成ブロックを示す図である。以下、これらの図を参照して、表示装置１およびそれを含むナビゲーション装置１０の詳細について説明する。
【００１８】
図１および図２に示すように、本実施形態にかかるタッチパネルディスプレイは、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示部２、台座３、タッチパネル４および制御基板５を有した構成とされている。
【００１９】
ＥＬ表示部２は、情報表示を行うためのディスプレイ部を構成するものであり、制御基板５に電気的に接続されており、制御基板５から送られる映像信号に基づいて地図情報等の情報表示を行う。
【００２０】
台座３は、ＥＬ表示部２を挟んで少なくとも四箇所、本実施形態の場合には四隅において、タッチパネル４を支持するものである。台座３による各支持部には、それぞれ荷重センサＳ１〜Ｓ４が備えられている。この荷重センサＳ１〜Ｓ４の検出信号、具体的には出力電圧は、制御基板５を通じてナビゲーション装置に備えられる制御回路２０（図３参照）に入力されるようになっている。
【００２１】
タッチパネル４は、例えば長方形とされており、例えば透明部材で構成されることでＥＬ表示部２が透過して視認できる構成とされている。このため、操作者はタッチパネル４を通してＥＬ表示部２で表示された情報を視認し、タッチパネル４のうちＥＬ表示部２で表示された操作対象となるタッチＳＷのスイッチ表示と対応する場所を押圧できる。
【００２２】
制御基板５は、ＥＬ表示部２を駆動してＥＬ表示部２での情報表示を制御するものである。ＥＬ表示部２での表示内容については、ナビゲーション装置に備えられる制御回路２０（図３参照）から伝えられる。なお、図示していないが、表示装置１にはスピーカなどの音声出力器も備えられており、制御回路２０からの音声信号の入力に応じてスピーカに音声を出力できるようにもなっている。
【００２３】
また、図３に示すように、ナビゲーション装置１０は、上記した表示装置１に加えて、位置検出器１１、内部メモリ制御装置１６、操作スイッチ群１７、外部メモリ制御装置１８、リモコンセンサ１９およびこれらに接続された制御回路２０を備えている。
【００２４】
位置検出器１１は、いずれも周知の地磁気センサ１２、ジャイロスコープ１３、車速センサ１４、および衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）のためのＧＰＳ受信機１５を有している。これらのセンサ等１２〜１５は、各々の性質に基づいた現在位置を特定するための情報を制御回路２０に出力する。
【００２５】
内部メモリ制御装置１６は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の不揮発性記憶媒体を備え、制御回路２０からの制御命令等に基づいて、この不揮発性記憶媒体に対してデータの読み出しを行うと共に、可能であればデータの書き込みの制御を行う。この不揮発性記憶媒体が記憶している情報としては、上記した位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、地図データおよび目印データを含む各種データ、ナビゲーション装置１０の動作のためのプログラム等がある。
【００２６】
操作スイッチ群１７は、表示装置１におけるタッチパネル４のタッチ面の周囲に設けられた複数のメカニカルスイッチから成り、操作者によるメカニカルスイッチの押下（例えば押しボタンの押下）に基づいた信号を制御回路２０に出力する。操作スイッチ群１７に含まれるメカニカルスイッチとしては、例えばメニュースイッチ、現在位置スイッチ等が挙げられる。
【００２７】
外部メモリ制御装置１８は、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリスティック、メモリカード等の取り外し可能な図示しない外部記憶媒体に対して、データの読み出しを行うと共に、可能であればデータの書き込みの制御を行う。上記外部記憶媒体が記憶している情報としては、マップマッチング用データ、地図データおよび目印データ等に対する追加データ等がある。
【００２８】
リモコンセンサ１９は、操作者の操作に基づいて赤外線等による無線信号を送信するリモコン２１から受信した信号を制御回路２０に出力する。このリモコンセンサ１９で信号を受信することにより、操作者がリモコン２１を操作して表示装置１による情報表示の内容の設定などが行えるようになっている。
【００２９】
制御回路２０は、通常のコンピュータとして構成されており、内部にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、Ｉ／Ｏおよびこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。制御回路２０は、ＲＯＭ、内部メモリ制御装置１６、外部記憶媒体から読み出したナビゲーション装置１０の動作のためのプログラムを実行し、その実行の際にはＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリから情報を読み出し、ＲＡＭ、フラッシュメモリに対して情報の書き込みを行い、Ｉ／Ｏを介して位置検出器１１、操作スイッチ群１７、外部メモリ制御装置１８、表示装置１、リモコンセンサ１９等と信号の授受を行う。
【００３０】
この制御回路２０のＣＰＵは、ナビゲーション装置１０が起動するとき、ＲＯＭからブートプログラム、オペレーティングシステム（以下ＯＳと記す）等を読み出して実行し、このＯＳに基づいたハードウェア制御およびプロセス管理を行う。ＯＳ上で動作するプロセスとしては、メニュープログラム、目的地設定プログラム、経路検索プログラム、経路案内プログラム、およびその他のプログラムがある。
【００３１】
そして、制御回路２０のＣＰＵは、読み出した地図データ等に基づいて地図表示や経路案内等を行うべく、表示装置１に対して映像信号を出力し、表示装置１では映像信号に基づいて制御基板５がＥＬ表示部２を駆動し、映像信号が示す映像を情報表示として表示する。また、制御回路２０のＣＰＵは、タッチ位置検出プログラムを読み出して実行しており、サンプリング周期毎に荷重センサＳ１〜Ｓ４の検出信号を入力し、タッチ位置を検出している。そして、制御回路２０のＣＰＵは、タッチ位置が表示装置１の情報表示として表示されたスイッチ表示のいずれかと一致しているか否かを判定し、スイッチ表示がタッチされていたのであれば、そのスイッチ表示の内容を実行する。
【００３２】
なお、制御回路２０のＣＰＵは、これらプログラムの実行において、現在位置を特定する必要があれば、位置検出器１１が有するセンサ等１２〜１５から出力される現在位置を特定するための信号に基づいて、現在位置を算出する。その際、各種センサ１２〜１５からの出力は、それぞれ性質が異なる誤差を持っているため、制御回路２０のＣＰＵにおける現在位置の特定は、複数のセンサを相補的に使用するようになっている。
【００３３】
次に、上記のように構成された表示装置１を備えるナビゲーション装置１０の作動について説明する。なお、ナビゲーション装置１０による基本的な地図表示や道路案内に関する作動については従来と同様であるため、ここではタッチ位置検出の作動について説明する。
【００３４】
ナビゲーション装置１０では、アクセサリスイッチもしくはイグニッションスイッチがオンされると、制御回路２０が所定のサンプリング周期毎（例えば２５ｍｓ）に表示装置１の各荷重センサＳ１〜Ｓ４の出力電圧を入力し、この出力電圧に基づいて操作者がタッチパネル４をタッチしたときのタッチ位置を検出するタッチ位置検出処理を実行する。
【００３５】
例えば、荷重センサＳ１〜Ｓ４は、ホイートストンブリッジ状に組んだ歪みゲージの中間電圧もしくはそれを差動増幅した電圧を出力電圧として発生させており、この出力電圧に基づいてタッチ位置の検出を行っている。具体的には、タッチパネル４の所定位置を操作者がタッチした場合に各荷重センサＳ１〜Ｓ４の出力に応じて発生させられた出力電圧が、α［Ｖ］、β［Ｖ］、γ［Ｖ］、δ［Ｖ］であったとする。この場合において、一般に荷重センサＳ１〜Ｓ４に加えられる荷重をＦ１［Ｎ］〜Ｆ４［Ｎ］とすると、Ｆ１とα、Ｆ２とβ、Ｆ３とγ、Ｆ４とδの関係はそれぞれ１次関数で表される。ただし、数式中のａ１〜ａ４、ｂ１〜ｂ４は温度によって変化する係数である。
【００３６】
（数１） α ＝ ａ１×Ｆ１＋ｂ１
（数２） β ＝ ａ２×Ｆ２＋ｂ２
（数３） γ ＝ ａ３×Ｆ３＋ｂ３
（数４） δ ＝ ａ４×Ｆ４＋ｂ４
さらに、例えば図１中におけるタッチパネル４の左下の荷重センサＳ２の配置場所をＸＹ座標の原点（０，０）とし、荷重センサＳ１、Ｓ３、Ｓ４それぞれの配置場所のＸ座標、Ｙ座標を（０，１）、（１，０）（１，１）と想定した場合に、タッチ位置のＸＹ座標は、数式５のように表される。ただし、数式５中におけるＦは、数式６のように、各荷重Ｆ１〜Ｆ４の総和を意味している。
【００３７】
（数５） （（Ｆ３＋Ｆ４）／Ｆ，（Ｆ１＋Ｆ４）／Ｆ）
（数６） Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４
そして、数式１〜４をそれぞれＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４について解いた式を数式５に代入することによって、タッチ位置のＸＹ座標がα，β，γ，δ，ａ１〜ａ４，ｂ１〜ｂ４を用いて表される。
【００３８】
以上のことより、ある温度での数式１〜４の一次関数が分っていれば、数式５、６により、タッチ位置を検出することが可能となる。このように、各荷重センサＳ１〜Ｓ４の出力電圧に基づいて、タッチ位置検出処理を実行することができる。
【００３９】
また、ナビゲーション装置１０では、上記のようなタッチ位置検出処理でのタッチ位置の検出結果に基づいて、タッチＳＷ制御を実行している。図４は、タッチＳＷ制御処理の詳細を示したフローチャートである。この図に示されるタッチＳＷ制御処理は、タッチ位置の検出とは別の処理として、アクセサリスイッチもしくはイグニッションスイッチがオンされているときに所定の制御周期毎に実行される。
【００４０】
まず、ステップ１００では、表示装置１の画面上に所定の処理を実行させることを示すタッチＳＷが割付されているか否かを判定する。すなわち、制御回路２０のＣＰＵが読み出した地図データ等に基づいて地図表示や経路案内等を行うべく、制御基板５に対して映像信号を出力し、ＥＬ表示部２にて地図表示や経路案内等の情報表示を行う。このときの情報表示を行っている表示装置１の画面上に操作者が操作可能なタッチＳＷが割付けされている場合には、本ステップで肯定判定され、割付けされていなければ否定判定されることになる。
【００４１】
そして、ステップ１００で肯定判定されるとステップ１０５に進み、操作者が割付けされたタッチＳＷ上を押下したことを検知したか否かを判定する。操作者が割付けされたタッチＳＷ上を押下したか否かについては、上記のようにして検出されたタッチ位置がタッチＳＷの場所と一致しているか否かを判定することにより行っている。ここで肯定判定されればステップ１１０に進み、操作者が割付されたタッチＳＷ範囲内を所定の時間（例えば２００ｍｓ）継続して押下していることを検知したか否かを判定し、肯定判定されるまではステップ１００に戻って上記各処理を繰り返し、肯定判定されるとステップ１１５に進んでタッチＳＷに割付けられた処理を実行する。操作者が割付されたタッチＳＷ範囲内を所定の時間（例えば２００ｍｓ）継続して押下しているか否かについては、例えば、検出されたタッチ位置が所定の時間継続して、最初に検出したタッチ位置から所定範囲内（例えば半径１／３インチ以内）に含まれているか否かにより判定している。
【００４２】
ここで、操作者が割付けされたタッチＳＷ範囲内を所定の時間（例えば２００ｍｓ）継続して押下していることを検知したか否かを判定している。このような処理を行う理由について、図５を参照して説明する。
【００４３】
図５は、操作者がタッチＳＷ範囲内を継続して押下している様子を示した表示装置１の画面の正面図である。この図に示すように、操作者がタッチパネル４を押下した場合、荷重センサＳ１〜Ｓ４の出力電圧に基づいて検出されたタッチ位置がサンプリング周期毎に一定位置を示すとは限らない。このため、検出されたタッチ位置が所定の時間継続して、最初に検出したタッチ位置から所定範囲内に含まれている場合に、押下有効と判定するようにしている。このようにすれば、図８（ａ）に示したようにタッチＳＷが複数箇所同時に押下された場合には、意図しない操作状況になり、タッチ位置が所定の時間継続して所定範囲内に含まれない状態になるため、押下が有効と判定されないようにできる。したがって、タッチＳＷが複数箇所同時に押下されたような場合には、その操作が受け止められないようにでき、その操作に基づいてタッチＳＷに割付された処理を実行しないようにすることができる。
【００４４】
また、ステップ１０５において否定判定された場合にはステップ１２０に進み、操作者が割付されたタッチＳＷ以外を押下したことを検知したか否かを判定する。ここで否定判定されれば現段階では操作者による操作が為されていない状況であるため、再びステップ１００に戻る。そして、肯定判定されればステップ１３０に進む。なお、ステップ１２０が肯定判定される例としては、たとえばユーザが画面上に割り付けられたタッチＳＷ以外の領域をタッチした場合が考えられる。また、例えば、タッチＳＷとそれ以外の領域を同時にタッチした場合も考えられる。
【００４５】
一方、ステップ１００において否定判定された場合にはステップ１２５に進み、情報表示を行っている表示装置１の画面上を操作者がタッチしたことを検知したか否かを判定する。この判定は、上記したタッチ位置検出処理でのタッチ位置の検出結果に基づいて行われる。ここで肯定判定されればステップ１３０に進み、否定判定された場合には現段階では操作者による操作が為されていない状況であるため、再びステップ１００に戻る。
【００４６】
ステップ１３０では、タッチ位置の変動量を演算し、このタッチ位置の変動量が所定値以下であるか否か、例えば変動量が４ｉｎｃｈ／ｓ以下であるか否かを判定する。ここで、タッチ位置の変動量の演算手法について説明する。図６は、表示装置１の画面上でのタッチ位置の移動軌跡例を示した図である。
【００４７】
変動量は単位時間当たりのタッチ位置の移動量として表される。そして、例えば、サンプリング周期を２５ｍｓとし、単位時間を１００ｍｓとした場合に、図６に示されるように、荷重センサＳ１〜Ｓ４の出力電圧に基づいて検出されたタッチ位置がサンプリング周期毎にａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅの順に移動した場合には、次式のようにサンプリング周期毎の個々の移動量の和として表されることになる。なお、個々の移動量は、移動ベクトルの絶対値として表される。
【００４８】
【数７】
基本的に、操作者が一箇所のみを継続的にタッチしている場合には、この変動量はあまり大きくならないが、操作者が複数箇所を同時にタッチしている場合には、この変動量が大きくなる。このため、ステップ１３０では、変動量が所定値以下、例えば４ｉｎｃｈ／ｓ以下であるか否かを判定することで、操作者が一箇所のみを継続的にタッチしているか、それとも複数箇所を同時にタッチしているかを判別している。
【００４９】
そして、ステップ１３０で否定判定されれば、操作者が複数箇所を同時にタッチしている可能性があると想定して、その操作を受け付けることなくステップ１３５に進み、タッチ位置を表示中であるか否かを判定する。タッチ位置の表示とは、表示装置１の表示画面上に現在タッチ位置として認識されている場所にその表示を行うことを意味している。図７は、タッチ位置の表示としてタッチ位置認識ポインタ３０を表示装置１の表示画面上に表示したときの様子を示している。この図に示されるように、タッチＳＷとは異なる場所（例えば図中Ｘ）がタッチ位置として認識されると、表示装置１の表示画面上の現在タッチ位置として認識されている場所にタッチ位置認識ポインタ３０が表示される。このため、操作者は自身が行っている操作がどのように認識されているか、つまり画面上のどの場所がタッチ位置として認識されているかを把握することができる。
【００５０】
ここで否定判定されれば、ステップ１４０に進んでタッチ位置の表示を開始すると共に、タッチ有効回数をリセットする。タッチ有効回数とは、タッチ位置の表示を開始してから、表示装置１の画面上をタッチしたことが検知された回数を意味している。したがって、本ステップでタッチ位置の表示が開始されると、それと同時にタッチ有効回数が０から計測開始されることになる。
【００５１】
なお、上記ではタッチ有効回数をタッチの回数でカウントアップする例にて説明しているが、これに限らず、タッチ位置の表示が開始されてから、タッチが継続した時間をカウントし、所定時間経過ごとにタッチ有効回数をカウントアップするようにしてもよい。
【００５２】
一方、ステップ１３０で肯定判定されれば、操作者が一箇所のみを継続的にタッチしているような状況であると想定されるため、タッチ位置の表示を開始（あるいは既に開始していればそれを継続）すると共に、ステップ１４５に進み、タッチ有効回数のカウントアップを行う。そして、ステップ１５０に進み、タッチ有効回数が所定回数、例えば５回以上継続したか否かを判定する。タッチ有効回数が所定回数に達すると、操作者がそのタッチ位置と対応する処理の実行を要求していると考えられる。このため、ステップ１５０で肯定判定されれば、ステップ１５５に進んでタッチ位置に対応した処理を実行する。例えば、地図表示の画面上において、タッチＳＷ以外の場所がタッチ位置となっている場合には、そのタッチ位置が表示される画面中心となるように地図を表示するなどの処理を実行する。その後、ステップ１６０に進んでタッチ位置表示を終了する。これはステップ１２０でユーザがタッチＳＷ以外の領域をタッチして肯定判定となった場合や、ステップ１２５が公邸判定となった場合の動作である。一方、ステップ１５５では、タッチＳＷに対応する動作を行うこともある。これはステップ１２０でユーザがタッチＳＷとそれ以外の領域を同時にタッチして肯定判定となった場合の動作である。この具体例としてはユーザがタッチＳＷをタッチしようと試みるが、車両の振動などによりうまくいかず、タッチＳＷ以外の領域もタッチしてしまうといったケースが想定される。（当然この場合は、ユーザは一箇所を継続的にタッチしようとするため、タッチ位置の変動量を判断するステップ１３０は肯定判定となる可能性が高い。一方、複数個所を意図的に同時にタッチするような動作の場合、ステップ１２０は肯定判定となるが、ステップ１３０では否定判定となる可能性が高い。）また、ステップ１５０で否定判定されれば、再びステップ１００に戻ってタッチ位置表示を継続する。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態の表示装置１を備えるナビゲーション装置１０では、タッチ位置の変動量が所定値以下であるか否かを判定し（ステップ１３０参照）、所定値以下でなければ操作者が複数箇所を同時にタッチしている可能性があると想定して、そのタッチ操作が受け付けられないようにしている。このため、複数の操作が同時に行われた場合に、タッチ位置が誤って検出されることを防止することが可能となる。
【００５４】
また、タッチ位置の変動量が所定値以下ではなかった場合に、タッチ位置認識ポインタ３０を表示すること等によってタッチ位置を表示するようにしている。これにより、複数の箇所を同時に操作していることで、正確なタッチ位置が認識されていないということを操作者に視覚的に示すことが可能となる。これにより、操作者に正しい操作を促すことが可能となる。
【００５５】
さらに、検出されたタッチ位置が所定の時間継続して所定範囲内に含まれた状態になっているか否かを判定し（ステップ１１０参照）、その条件を満たしていると判定されるまでは操作を受け付けず、タッチＳＷに割付された処理が実行されないようにしている。したがって、タッチＳＷが複数箇所同時に押下されたような場合には、その操作が受け止められないようにでき、その操作に基づいてタッチＳＷに割付された処理を実行しないようにすることができる。
【００５６】
（他の実施形態）
上記実施形態では、タッチ位置の変動量の演算の一例として単位時間を１００ｍｓ、サンプリング周期を２５ｍｓとした場合を挙げたが、単位時間およびサンプリング周期共に任意の時間に変更できる。
【００５７】
また、ステップ１１０では、検出されたタッチ位置が所定の時間（例えば２００ｍｓ）継続して、最初に検出したタッチ位置から所定範囲内に含まれている場合に押下有効と判定しているが、他の条件としても構わない。例えば、所定のサンプリング回数継続して所定範囲内に含まれている場合に押下有効としても良い。所定の時間とサンプリング回数は基本的には同じことを意味しており、例えば２００ｍｓはサンプリング周期を２５ｍｓとするとサンプリング回数８回分に相当する。また、所定範囲を例えば最初のタッチ位置から半径１／３インチ以内としたが、タッチＳＷの表示範囲自体を所定範囲としても良い。さらに、画面上にタッチＳＷが割付されていてそのタッチＳＷが押下されている場合にのみタッチ位置が所定の時間継続して所定の範囲内に含まれるか否かの判定を行うようにしたが、このような前提条件を設定することなく、単にその判定が行われるようにしても良い。
【００５８】
また、上記実施形態では、タッチ位置の表示を開始してから、タッチ有効回数が５回以上となるまでタッチ位置の表示を継続するようにしたが、タッチ位置の表示形態を変更しても良い。例えば、画面上のタッチＳＷが割付けされていない場所をタッチされたと認識した場合に、それが認識された以降、所定時間（例えば１０秒間）タッチ位置の表示を継続し、所定時間経過後にタッチ位置の表示を終了するようにしても良い。また、タッチ位置の表示については、タッチ位置を認識したときから所定期間（例えば、１秒程度）継続して行うようにして、その間に別のタッチ操作が行われたときには、前回のタッチ位置の表示を消去し、新たなタッチ位置の表示を再び所定期間行うという形態としても良い。
【００５９】
なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。具体的には、制御回路２０のうちステップ１００の処理を実行する部分がタッチスイッチ判定手段、ステップ１１５の処理を実行する部分がタッチスイッチ押下判定手段、ステップ１１０の処理を実行する部分が押下継続判定手段、ステップ１１５、１５５の処理を実行する部分が実行手段、ステップ１３０の処理を実行する部分が変動量判定手段、ステップ１４０の処理を実行する部分がタッチ位置表示手段に相当する。
【符号の説明】
【００６０】
１ 表示装置
２ ＥＬ表示部
３ 台座
４ タッチパネル
５ 制御基板
１１ 位置検出器
１６ 内部メモリ制御装置
１７ 操作スイッチ群
１８ 外部メモリ制御装置
１９ リモコンセンサ
２０ 制御回路
３０ タッチ位置認識ポインタ
Ｓ１〜Ｓ４ 荷重センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばナビゲーション装置の表示画面などに使用されるタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりタッチパネルディスプレイでは、抵抗式のタッチパネルを用いることでタッチ位置の検出が行われていたが、近年、操作者の操作感を高めるために、抵抗式のタッチパネルよりもタッチパネル上のタッチ状況を高精度に検出できるようにする技術の開発が行われている。その一つの方法として、筐体表面に情報を表示する表示部と、表示部上にタッチ面を構成する透明のタッチパネルとを備え、タッチパネルの四隅に歪みゲージからなる荷重センサを設置し、操作者がタッチパネルを触ったときに加えられる荷重を荷重センサで検出することで、操作者によるタッチ位置の検出を行うタッチパネルディスプレイが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７４００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような荷重センサで検出される荷重に基づいてタッチ位置の検出を行う形態では、複数の操作、例えば２本の指で別操作を行ったような場合に、複数の操作を別々に検出することができないという問題がある。
【０００５】
図８（ａ）は、タッチパネルＪ１の表示画面に割付けられたタッチスイッチ（タッチＳＷ）を複数箇所同時に押下した場合の様子を示した表示画面の正面図、図８（ｂ）は、その場合に荷重センサで認識される操作状況（操作軌跡）を示したイメージ図である。荷重センサを用いたタッチパネルディスプレイでは、四隅に配置した荷重センサによって複数の操作による合成歪みに対応する荷重を検出することになる。このため、図８（ａ）に示すようにタッチＳＷの複数箇所が同時に操作された場合には、その合成歪み検出量による１つの操作として認識してしまって複数の操作を別々に検出できず、図８（ｂ）に示すように、意図しない操作状況（操作軌跡）として検出される。したがって、タッチ位置が誤って検出されてしまう。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、複数の操作が同時に行われた場合に、タッチ位置が誤って検出されることを防止できるタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、タッチ位置検出手段（２０）にて、複数の荷重センサ（Ｓ１〜Ｓ４）の出力に基づいて、操作者がタッチパネル（４）を押下した位置であるタッチ位置を検出し、実行手段（２０、１１５、１５５）にて、ディスプレイ部（２）の画面上に表示された情報のうち、タッチ位置検出手段（２０）にて検出されたタッチ位置と対応する処理を実行するタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置において、タッチ位置検出手段（２０）での検出結果に基づいて、タッチ位置の単位時間当たりの移動量として表される変動量が所定値以下であるか否かを判定し、タッチ位置の変動量が所定値以下ではないと判定されたときに、タッチパネル（４）へのタッチ操作を受け付けず、タッチ位置と対応する処理を実行しないようにする変動量判定手段（２０、１３０）を備えていることを特徴としている。
【０００８】
このように、タッチ位置の変動量が所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下でなければ操作者が複数箇所を同時にタッチしている可能性があると想定して、そのタッチ操作が受け付けられないようにしている。このため、タッチ位置が誤って検出されることを防止することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、タッチ位置検出手段（２０）での検出結果に基づき、押下された場所が所定範囲内で、かつ、所定時間継続して押下されたか否かを判定し、押下された場所が所定範囲内ではない、もしくは、所定時間継続して押下されていないと判定されたときに、タッチパネル（４）へのタッチ操作を受け付けず、タッチ位置と対応する処理を実行しないようにする押下継続判定手段（２０、１１０）を有していることを特徴としている。
【００１０】
このように、検出されたタッチ位置が所定の時間継続して所定範囲内に含まれた状態になっているか否かを判定し、その条件を満たしていると判定されるまでは操作を受け付けないようにしている。したがって、複数箇所同時に押下されたような場合には、その操作が受け止められないようにでき、その操作に対応する処理を実行しないようにすることができる。
【００１１】
例えば、請求項３に記載したように、ディスプレイ部（２）で表示された画面上に、所定の処理を実行させることを示すタッチスイッチが割付けされているか否かを判定するタッチスイッチ判定手段（２０、１００）と、タッチ位置検出手段（２０）での検出結果に基づき、タッチスイッチが押下されていることを検知したか否かを判定するタッチスイッチ押下判定手段（２０、１０５）とを備え、押下継続判定手段（２０、１１０）は、タッチスイッチ判定手段（２０、１００）にてタッチスイッチが割付けされていると判定され、かつ、タッチスイッチ押下判定手段（２０、１０５）によって、タッチスイッチが押下されていると判定されたときに、押下された場所がタッチスイッチの範囲内で、かつ、所定時間継続して押下されたか否かの判定を行うようにすることもできる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、変動量判定手段（２０、１３０）にてタッチ位置の変動量が所定値以下ではないと判定されると、ディスプレイ部（２）の画面上にタッチ位置を表示するタッチ位置表示手段（２０、１４０）を有していることを特徴としている。
【００１３】
このように、タッチ位置の変動量が所定値以下ではなかった場合に、タッチ位置を表示するようにしている。これにより、複数の箇所を同時に操作していることで、正確なタッチ位置が認識されていないということを操作者に視覚的に示すことが可能となる。これにより、操作者に正しい操作を促すことが可能となる。
【００１４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるタッチパネルディスプレイの斜視図である。
【図２】図１に示すタッチパネルディスプレイの分解図である。
【図３】タッチパネルディスプレイを含めたナビゲーション装置の構成ブロックを示す図である。
【図４】タッチＳＷ制御処理の詳細を示したフローチャートである。
【図５】操作者がタッチＳＷ範囲内を継続して押下している様子を示した画面の正面図である。
【図６】画面上でのタッチ位置の移動軌跡例を示した図である。
【図７】タッチ位置の表示としてタッチ位置認識ポインタ３０を表示装置１の表示画面上に表示したときの様子を示した図である。
【図８】（ａ）は、タッチパネルＪ１の表示画面に割付けられたタッチＳＷを複数箇所同時に押下した場合の様子を示した表示画面の正面図、（ｂ）は、その場合に荷重センサで認識される操作状況（操作軌跡）を示したイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図に基づいて説明する。図１は、本実施形態にかかるタッチパネルディスプレイ（以下、表示装置という）１の斜視図であり、図２は、図１に示す表示装置１の分解図である。また、図３は、表示装置１を含めたナビゲーション装置１０の構成ブロックを示す図である。以下、これらの図を参照して、表示装置１およびそれを含むナビゲーション装置１０の詳細について説明する。
【００１８】
図１および図２に示すように、本実施形態にかかるタッチパネルディスプレイは、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示部２、台座３、タッチパネル４および制御基板５を有した構成とされている。
【００１９】
ＥＬ表示部２は、情報表示を行うためのディスプレイ部を構成するものであり、制御基板５に電気的に接続されており、制御基板５から送られる映像信号に基づいて地図情報等の情報表示を行う。
【００２０】
台座３は、ＥＬ表示部２を挟んで少なくとも四箇所、本実施形態の場合には四隅において、タッチパネル４を支持するものである。台座３による各支持部には、それぞれ荷重センサＳ１〜Ｓ４が備えられている。この荷重センサＳ１〜Ｓ４の検出信号、具体的には出力電圧は、制御基板５を通じてナビゲーション装置に備えられる制御回路２０（図３参照）に入力されるようになっている。
【００２１】
タッチパネル４は、例えば長方形とされており、例えば透明部材で構成されることでＥＬ表示部２が透過して視認できる構成とされている。このため、操作者はタッチパネル４を通してＥＬ表示部２で表示された情報を視認し、タッチパネル４のうちＥＬ表示部２で表示された操作対象となるタッチＳＷのスイッチ表示と対応する場所を押圧できる。
【００２２】
制御基板５は、ＥＬ表示部２を駆動してＥＬ表示部２での情報表示を制御するものである。ＥＬ表示部２での表示内容については、ナビゲーション装置に備えられる制御回路２０（図３参照）から伝えられる。なお、図示していないが、表示装置１にはスピーカなどの音声出力器も備えられており、制御回路２０からの音声信号の入力に応じてスピーカに音声を出力できるようにもなっている。
【００２３】
また、図３に示すように、ナビゲーション装置１０は、上記した表示装置１に加えて、位置検出器１１、内部メモリ制御装置１６、操作スイッチ群１７、外部メモリ制御装置１８、リモコンセンサ１９およびこれらに接続された制御回路２０を備えている。
【００２４】
位置検出器１１は、いずれも周知の地磁気センサ１２、ジャイロスコープ１３、車速センサ１４、および衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）のためのＧＰＳ受信機１５を有している。これらのセンサ等１２〜１５は、各々の性質に基づいた現在位置を特定するための情報を制御回路２０に出力する。
【００２５】
内部メモリ制御装置１６は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の不揮発性記憶媒体を備え、制御回路２０からの制御命令等に基づいて、この不揮発性記憶媒体に対してデータの読み出しを行うと共に、可能であればデータの書き込みの制御を行う。この不揮発性記憶媒体が記憶している情報としては、上記した位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、地図データおよび目印データを含む各種データ、ナビゲーション装置１０の動作のためのプログラム等がある。
【００２６】
操作スイッチ群１７は、表示装置１におけるタッチパネル４のタッチ面の周囲に設けられた複数のメカニカルスイッチから成り、操作者によるメカニカルスイッチの押下（例えば押しボタンの押下）に基づいた信号を制御回路２０に出力する。操作スイッチ群１７に含まれるメカニカルスイッチとしては、例えばメニュースイッチ、現在位置スイッチ等が挙げられる。
【００２７】
外部メモリ制御装置１８は、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリスティック、メモリカード等の取り外し可能な図示しない外部記憶媒体に対して、データの読み出しを行うと共に、可能であればデータの書き込みの制御を行う。上記外部記憶媒体が記憶している情報としては、マップマッチング用データ、地図データおよび目印データ等に対する追加データ等がある。
【００２８】
リモコンセンサ１９は、操作者の操作に基づいて赤外線等による無線信号を送信するリモコン２１から受信した信号を制御回路２０に出力する。このリモコンセンサ１９で信号を受信することにより、操作者がリモコン２１を操作して表示装置１による情報表示の内容の設定などが行えるようになっている。
【００２９】
制御回路２０は、通常のコンピュータとして構成されており、内部にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、Ｉ／Ｏおよびこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。制御回路２０は、ＲＯＭ、内部メモリ制御装置１６、外部記憶媒体から読み出したナビゲーション装置１０の動作のためのプログラムを実行し、その実行の際にはＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリから情報を読み出し、ＲＡＭ、フラッシュメモリに対して情報の書き込みを行い、Ｉ／Ｏを介して位置検出器１１、操作スイッチ群１７、外部メモリ制御装置１８、表示装置１、リモコンセンサ１９等と信号の授受を行う。
【００３０】
この制御回路２０のＣＰＵは、ナビゲーション装置１０が起動するとき、ＲＯＭからブートプログラム、オペレーティングシステム（以下ＯＳと記す）等を読み出して実行し、このＯＳに基づいたハードウェア制御およびプロセス管理を行う。ＯＳ上で動作するプロセスとしては、メニュープログラム、目的地設定プログラム、経路検索プログラム、経路案内プログラム、およびその他のプログラムがある。
【００３１】
そして、制御回路２０のＣＰＵは、読み出した地図データ等に基づいて地図表示や経路案内等を行うべく、表示装置１に対して映像信号を出力し、表示装置１では映像信号に基づいて制御基板５がＥＬ表示部２を駆動し、映像信号が示す映像を情報表示として表示する。また、制御回路２０のＣＰＵは、タッチ位置検出プログラムを読み出して実行しており、サンプリング周期毎に荷重センサＳ１〜Ｓ４の検出信号を入力し、タッチ位置を検出している。そして、制御回路２０のＣＰＵは、タッチ位置が表示装置１の情報表示として表示されたスイッチ表示のいずれかと一致しているか否かを判定し、スイッチ表示がタッチされていたのであれば、そのスイッチ表示の内容を実行する。
【００３２】
なお、制御回路２０のＣＰＵは、これらプログラムの実行において、現在位置を特定する必要があれば、位置検出器１１が有するセンサ等１２〜１５から出力される現在位置を特定するための信号に基づいて、現在位置を算出する。その際、各種センサ１２〜１５からの出力は、それぞれ性質が異なる誤差を持っているため、制御回路２０のＣＰＵにおける現在位置の特定は、複数のセンサを相補的に使用するようになっている。
【００３３】
次に、上記のように構成された表示装置１を備えるナビゲーション装置１０の作動について説明する。なお、ナビゲーション装置１０による基本的な地図表示や道路案内に関する作動については従来と同様であるため、ここではタッチ位置検出の作動について説明する。
【００３４】
ナビゲーション装置１０では、アクセサリスイッチもしくはイグニッションスイッチがオンされると、制御回路２０が所定のサンプリング周期毎（例えば２５ｍｓ）に表示装置１の各荷重センサＳ１〜Ｓ４の出力電圧を入力し、この出力電圧に基づいて操作者がタッチパネル４をタッチしたときのタッチ位置を検出するタッチ位置検出処理を実行する。
【００３５】
例えば、荷重センサＳ１〜Ｓ４は、ホイートストンブリッジ状に組んだ歪みゲージの中間電圧もしくはそれを差動増幅した電圧を出力電圧として発生させており、この出力電圧に基づいてタッチ位置の検出を行っている。具体的には、タッチパネル４の所定位置を操作者がタッチした場合に各荷重センサＳ１〜Ｓ４の出力に応じて発生させられた出力電圧が、α［Ｖ］、β［Ｖ］、γ［Ｖ］、δ［Ｖ］であったとする。この場合において、一般に荷重センサＳ１〜Ｓ４に加えられる荷重をＦ１［Ｎ］〜Ｆ４［Ｎ］とすると、Ｆ１とα、Ｆ２とβ、Ｆ３とγ、Ｆ４とδの関係はそれぞれ１次関数で表される。ただし、数式中のａ１〜ａ４、ｂ１〜ｂ４は温度によって変化する係数である。
【００３６】
（数１） α ＝ ａ１×Ｆ１＋ｂ１
（数２） β ＝ ａ２×Ｆ２＋ｂ２
（数３） γ ＝ ａ３×Ｆ３＋ｂ３
（数４） δ ＝ ａ４×Ｆ４＋ｂ４
さらに、例えば図１中におけるタッチパネル４の左下の荷重センサＳ２の配置場所をＸＹ座標の原点（０，０）とし、荷重センサＳ１、Ｓ３、Ｓ４それぞれの配置場所のＸ座標、Ｙ座標を（０，１）、（１，０）（１，１）と想定した場合に、タッチ位置のＸＹ座標は、数式５のように表される。ただし、数式５中におけるＦは、数式６のように、各荷重Ｆ１〜Ｆ４の総和を意味している。
【００３７】
（数５） （（Ｆ３＋Ｆ４）／Ｆ，（Ｆ１＋Ｆ４）／Ｆ）
（数６） Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４
そして、数式１〜４をそれぞれＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４について解いた式を数式５に代入することによって、タッチ位置のＸＹ座標がα，β，γ，δ，ａ１〜ａ４，ｂ１〜ｂ４を用いて表される。
【００３８】
以上のことより、ある温度での数式１〜４の一次関数が分っていれば、数式５、６により、タッチ位置を検出することが可能となる。このように、各荷重センサＳ１〜Ｓ４の出力電圧に基づいて、タッチ位置検出処理を実行することができる。
【００３９】
また、ナビゲーション装置１０では、上記のようなタッチ位置検出処理でのタッチ位置の検出結果に基づいて、タッチＳＷ制御を実行している。図４は、タッチＳＷ制御処理の詳細を示したフローチャートである。この図に示されるタッチＳＷ制御処理は、タッチ位置の検出とは別の処理として、アクセサリスイッチもしくはイグニッションスイッチがオンされているときに所定の制御周期毎に実行される。
【００４０】
まず、ステップ１００では、表示装置１の画面上に所定の処理を実行させることを示すタッチＳＷが割付されているか否かを判定する。すなわち、制御回路２０のＣＰＵが読み出した地図データ等に基づいて地図表示や経路案内等を行うべく、制御基板５に対して映像信号を出力し、ＥＬ表示部２にて地図表示や経路案内等の情報表示を行う。このときの情報表示を行っている表示装置１の画面上に操作者が操作可能なタッチＳＷが割付けされている場合には、本ステップで肯定判定され、割付けされていなければ否定判定されることになる。
【００４１】
そして、ステップ１００で肯定判定されるとステップ１０５に進み、操作者が割付けされたタッチＳＷ上を押下したことを検知したか否かを判定する。操作者が割付けされたタッチＳＷ上を押下したか否かについては、上記のようにして検出されたタッチ位置がタッチＳＷの場所と一致しているか否かを判定することにより行っている。ここで肯定判定されればステップ１１０に進み、操作者が割付されたタッチＳＷ範囲内を所定の時間（例えば２００ｍｓ）継続して押下していることを検知したか否かを判定し、肯定判定されるまではステップ１００に戻って上記各処理を繰り返し、肯定判定されるとステップ１１５に進んでタッチＳＷに割付けられた処理を実行する。操作者が割付されたタッチＳＷ範囲内を所定の時間（例えば２００ｍｓ）継続して押下しているか否かについては、例えば、検出されたタッチ位置が所定の時間継続して、最初に検出したタッチ位置から所定範囲内（例えば半径１／３インチ以内）に含まれているか否かにより判定している。
【００４２】
ここで、操作者が割付けされたタッチＳＷ範囲内を所定の時間（例えば２００ｍｓ）継続して押下していることを検知したか否かを判定している。このような処理を行う理由について、図５を参照して説明する。
【００４３】
図５は、操作者がタッチＳＷ範囲内を継続して押下している様子を示した表示装置１の画面の正面図である。この図に示すように、操作者がタッチパネル４を押下した場合、荷重センサＳ１〜Ｓ４の出力電圧に基づいて検出されたタッチ位置がサンプリング周期毎に一定位置を示すとは限らない。このため、検出されたタッチ位置が所定の時間継続して、最初に検出したタッチ位置から所定範囲内に含まれている場合に、押下有効と判定するようにしている。このようにすれば、図８（ａ）に示したようにタッチＳＷが複数箇所同時に押下された場合には、意図しない操作状況になり、タッチ位置が所定の時間継続して所定範囲内に含まれない状態になるため、押下が有効と判定されないようにできる。したがって、タッチＳＷが複数箇所同時に押下されたような場合には、その操作が受け止められないようにでき、その操作に基づいてタッチＳＷに割付された処理を実行しないようにすることができる。
【００４４】
また、ステップ１０５において否定判定された場合にはステップ１２０に進み、操作者が割付されたタッチＳＷ以外を押下したことを検知したか否かを判定する。ここで否定判定されれば現段階では操作者による操作が為されていない状況であるため、再びステップ１００に戻る。そして、肯定判定されればステップ１３０に進む。なお、ステップ１２０が肯定判定される例としては、たとえばユーザが画面上に割り付けられたタッチＳＷ以外の領域をタッチした場合が考えられる。また、例えば、タッチＳＷとそれ以外の領域を同時にタッチした場合も考えられる。
【００４５】
一方、ステップ１００において否定判定された場合にはステップ１２５に進み、情報表示を行っている表示装置１の画面上を操作者がタッチしたことを検知したか否かを判定する。この判定は、上記したタッチ位置検出処理でのタッチ位置の検出結果に基づいて行われる。ここで肯定判定されればステップ１３０に進み、否定判定された場合には現段階では操作者による操作が為されていない状況であるため、再びステップ１００に戻る。
【００４６】
ステップ１３０では、タッチ位置の変動量を演算し、このタッチ位置の変動量が所定値以下であるか否か、例えば変動量が４ｉｎｃｈ／ｓ以下であるか否かを判定する。ここで、タッチ位置の変動量の演算手法について説明する。図６は、表示装置１の画面上でのタッチ位置の移動軌跡例を示した図である。
【００４７】
変動量は単位時間当たりのタッチ位置の移動量として表される。そして、例えば、サンプリング周期を２５ｍｓとし、単位時間を１００ｍｓとした場合に、図６に示されるように、荷重センサＳ１〜Ｓ４の出力電圧に基づいて検出されたタッチ位置がサンプリング周期毎にａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅの順に移動した場合には、次式のようにサンプリング周期毎の個々の移動量の和として表されることになる。なお、個々の移動量は、移動ベクトルの絶対値として表される。
【００４８】
【数７】
基本的に、操作者が一箇所のみを継続的にタッチしている場合には、この変動量はあまり大きくならないが、操作者が複数箇所を同時にタッチしている場合には、この変動量が大きくなる。このため、ステップ１３０では、変動量が所定値以下、例えば４ｉｎｃｈ／ｓ以下であるか否かを判定することで、操作者が一箇所のみを継続的にタッチしているか、それとも複数箇所を同時にタッチしているかを判別している。
【００４９】
そして、ステップ１３０で否定判定されれば、操作者が複数箇所を同時にタッチしている可能性があると想定して、その操作を受け付けることなくステップ１３５に進み、タッチ位置を表示中であるか否かを判定する。タッチ位置の表示とは、表示装置１の表示画面上に現在タッチ位置として認識されている場所にその表示を行うことを意味している。図７は、タッチ位置の表示としてタッチ位置認識ポインタ３０を表示装置１の表示画面上に表示したときの様子を示している。この図に示されるように、タッチＳＷとは異なる場所（例えば図中Ｘ）がタッチ位置として認識されると、表示装置１の表示画面上の現在タッチ位置として認識されている場所にタッチ位置認識ポインタ３０が表示される。このため、操作者は自身が行っている操作がどのように認識されているか、つまり画面上のどの場所がタッチ位置として認識されているかを把握することができる。
【００５０】
ここで否定判定されれば、ステップ１４０に進んでタッチ位置の表示を開始すると共に、タッチ有効回数をリセットする。タッチ有効回数とは、タッチ位置の表示を開始してから、表示装置１の画面上をタッチしたことが検知された回数を意味している。したがって、本ステップでタッチ位置の表示が開始されると、それと同時にタッチ有効回数が０から計測開始されることになる。
【００５１】
なお、上記ではタッチ有効回数をタッチの回数でカウントアップする例にて説明しているが、これに限らず、タッチ位置の表示が開始されてから、タッチが継続した時間をカウントし、所定時間経過ごとにタッチ有効回数をカウントアップするようにしてもよい。
【００５２】
一方、ステップ１３０で肯定判定されれば、操作者が一箇所のみを継続的にタッチしているような状況であると想定されるため、タッチ位置の表示を開始（あるいは既に開始していればそれを継続）すると共に、ステップ１４５に進み、タッチ有効回数のカウントアップを行う。そして、ステップ１５０に進み、タッチ有効回数が所定回数、例えば５回以上継続したか否かを判定する。タッチ有効回数が所定回数に達すると、操作者がそのタッチ位置と対応する処理の実行を要求していると考えられる。このため、ステップ１５０で肯定判定されれば、ステップ１５５に進んでタッチ位置に対応した処理を実行する。例えば、地図表示の画面上において、タッチＳＷ以外の場所がタッチ位置となっている場合には、そのタッチ位置が表示される画面中心となるように地図を表示するなどの処理を実行する。その後、ステップ１６０に進んでタッチ位置表示を終了する。これはステップ１２０でユーザがタッチＳＷ以外の領域をタッチして肯定判定となった場合や、ステップ１２５が公邸判定となった場合の動作である。一方、ステップ１５５では、タッチＳＷに対応する動作を行うこともある。これはステップ１２０でユーザがタッチＳＷとそれ以外の領域を同時にタッチして肯定判定となった場合の動作である。この具体例としてはユーザがタッチＳＷをタッチしようと試みるが、車両の振動などによりうまくいかず、タッチＳＷ以外の領域もタッチしてしまうといったケースが想定される。（当然この場合は、ユーザは一箇所を継続的にタッチしようとするため、タッチ位置の変動量を判断するステップ１３０は肯定判定となる可能性が高い。一方、複数個所を意図的に同時にタッチするような動作の場合、ステップ１２０は肯定判定となるが、ステップ１３０では否定判定となる可能性が高い。）また、ステップ１５０で否定判定されれば、再びステップ１００に戻ってタッチ位置表示を継続する。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態の表示装置１を備えるナビゲーション装置１０では、タッチ位置の変動量が所定値以下であるか否かを判定し（ステップ１３０参照）、所定値以下でなければ操作者が複数箇所を同時にタッチしている可能性があると想定して、そのタッチ操作が受け付けられないようにしている。このため、複数の操作が同時に行われた場合に、タッチ位置が誤って検出されることを防止することが可能となる。
【００５４】
また、タッチ位置の変動量が所定値以下ではなかった場合に、タッチ位置認識ポインタ３０を表示すること等によってタッチ位置を表示するようにしている。これにより、複数の箇所を同時に操作していることで、正確なタッチ位置が認識されていないということを操作者に視覚的に示すことが可能となる。これにより、操作者に正しい操作を促すことが可能となる。
【００５５】
さらに、検出されたタッチ位置が所定の時間継続して所定範囲内に含まれた状態になっているか否かを判定し（ステップ１１０参照）、その条件を満たしていると判定されるまでは操作を受け付けず、タッチＳＷに割付された処理が実行されないようにしている。したがって、タッチＳＷが複数箇所同時に押下されたような場合には、その操作が受け止められないようにでき、その操作に基づいてタッチＳＷに割付された処理を実行しないようにすることができる。
【００５６】
（他の実施形態）
上記実施形態では、タッチ位置の変動量の演算の一例として単位時間を１００ｍｓ、サンプリング周期を２５ｍｓとした場合を挙げたが、単位時間およびサンプリング周期共に任意の時間に変更できる。
【００５７】
また、ステップ１１０では、検出されたタッチ位置が所定の時間（例えば２００ｍｓ）継続して、最初に検出したタッチ位置から所定範囲内に含まれている場合に押下有効と判定しているが、他の条件としても構わない。例えば、所定のサンプリング回数継続して所定範囲内に含まれている場合に押下有効としても良い。所定の時間とサンプリング回数は基本的には同じことを意味しており、例えば２００ｍｓはサンプリング周期を２５ｍｓとするとサンプリング回数８回分に相当する。また、所定範囲を例えば最初のタッチ位置から半径１／３インチ以内としたが、タッチＳＷの表示範囲自体を所定範囲としても良い。さらに、画面上にタッチＳＷが割付されていてそのタッチＳＷが押下されている場合にのみタッチ位置が所定の時間継続して所定の範囲内に含まれるか否かの判定を行うようにしたが、このような前提条件を設定することなく、単にその判定が行われるようにしても良い。
【００５８】
また、上記実施形態では、タッチ位置の表示を開始してから、タッチ有効回数が５回以上となるまでタッチ位置の表示を継続するようにしたが、タッチ位置の表示形態を変更しても良い。例えば、画面上のタッチＳＷが割付けされていない場所をタッチされたと認識した場合に、それが認識された以降、所定時間（例えば１０秒間）タッチ位置の表示を継続し、所定時間経過後にタッチ位置の表示を終了するようにしても良い。また、タッチ位置の表示については、タッチ位置を認識したときから所定期間（例えば、１秒程度）継続して行うようにして、その間に別のタッチ操作が行われたときには、前回のタッチ位置の表示を消去し、新たなタッチ位置の表示を再び所定期間行うという形態としても良い。
【００５９】
なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。具体的には、制御回路２０のうちステップ１００の処理を実行する部分がタッチスイッチ判定手段、ステップ１１５の処理を実行する部分がタッチスイッチ押下判定手段、ステップ１１０の処理を実行する部分が押下継続判定手段、ステップ１１５、１５５の処理を実行する部分が実行手段、ステップ１３０の処理を実行する部分が変動量判定手段、ステップ１４０の処理を実行する部分がタッチ位置表示手段に相当する。
【符号の説明】
【００６０】
１ 表示装置
２ ＥＬ表示部
３ 台座
４ タッチパネル
５ 制御基板
１１ 位置検出器
１６ 内部メモリ制御装置
１７ 操作スイッチ群
１８ 外部メモリ制御装置
１９ リモコンセンサ
２０ 制御回路
３０ タッチ位置認識ポインタ
Ｓ１〜Ｓ４ 荷重センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面上に情報表示を行うディスプレイ部（２）と、
前記ディスプレイ部（２）の上に配置されたタッチパネル（４）と、
前記タッチパネル（４）が押下されたときに荷重に応じた出力を発生させる歪みゲージからなる複数の荷重センサ（Ｓ１〜Ｓ４）と、
前記複数の荷重センサ（Ｓ１〜Ｓ４）の出力に基づいて、操作者が前記タッチパネル（４）を押下した位置であるタッチ位置を検出するタッチ位置検出手段（２０）と、
前記ディスプレイ部（２）の画面上に表示された情報のうち、前記タッチ位置検出手段（２０）にて検出された前記タッチ位置と対応する処理を実行する実行手段（２０、１１５、１５５）と、を有するタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置であって、
前記タッチ位置検出手段（２０）での検出結果に基づいて、前記タッチ位置の単位時間当たりの移動量として表される変動量が所定値以下であるか否かを判定し、前記タッチ位置の変動量が前記所定値以下ではないと判定されたときに、前記タッチパネル（４）へのタッチ操作を受け付けず、前記タッチ位置と対応する処理を実行しないようにする変動量判定手段（２０、１３０）を備えていることを特徴とするタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置。
【請求項２】
前記タッチ位置検出手段（２０）での検出結果に基づき、押下された場所が所定範囲内で、かつ、所定時間継続して押下されたか否かを判定し、押下された場所が前記所定範囲内ではない、もしくは、前記所定時間継続して押下されていないと判定されたときに、前記タッチパネル（４）へのタッチ操作を受け付けず、前記タッチ位置と対応する処理を実行しないようにする押下継続判定手段（２０、１１０）を有していることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置。
【請求項３】
前記ディスプレイ部（２）で表示された画面上に、所定の処理を実行させることを示すタッチスイッチが割付けされているか否かを判定するタッチスイッチ判定手段（２０、１００）と、
前記タッチ位置検出手段（２０）での検出結果に基づき、前記タッチスイッチが押下されていることを検知したか否かを判定するタッチスイッチ押下判定手段（２０、１０５）とを有し、
前記押下継続判定手段（２０、１１０）は、前記タッチスイッチ判定手段（２０、１００）にて前記タッチスイッチが割付けされていると判定され、かつ、前記タッチスイッチ押下判定手段（２０、１０５）によって、前記タッチスイッチが押下されていると判定されたときに、押下された場所が前記タッチスイッチの範囲内で、かつ、前記所定時間継続して押下されたか否かの判定を行うことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置。
【請求項４】
前記変動量判定手段（２０、１３０）にて前記タッチ位置の変動量が前記所定値以下ではないと判定されると、前記ディスプレイ部（２）の画面上に前記タッチ位置を表示するタッチ位置表示手段（２０、１４０）を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置。
【請求項１】
画面上に情報表示を行うディスプレイ部（２）と、
前記ディスプレイ部（２）の上に配置されたタッチパネル（４）と、
前記タッチパネル（４）が押下されたときに荷重に応じた出力を発生させる歪みゲージからなる複数の荷重センサ（Ｓ１〜Ｓ４）と、
前記複数の荷重センサ（Ｓ１〜Ｓ４）の出力に基づいて、操作者が前記タッチパネル（４）を押下した位置であるタッチ位置を検出するタッチ位置検出手段（２０）と、
前記ディスプレイ部（２）の画面上に表示された情報のうち、前記タッチ位置検出手段（２０）にて検出された前記タッチ位置と対応する処理を実行する実行手段（２０、１１５、１５５）と、を有するタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置であって、
前記タッチ位置検出手段（２０）での検出結果に基づいて、前記タッチ位置の単位時間当たりの移動量として表される変動量が所定値以下であるか否かを判定し、前記タッチ位置の変動量が前記所定値以下ではないと判定されたときに、前記タッチパネル（４）へのタッチ操作を受け付けず、前記タッチ位置と対応する処理を実行しないようにする変動量判定手段（２０、１３０）を備えていることを特徴とするタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置。
【請求項２】
前記タッチ位置検出手段（２０）での検出結果に基づき、押下された場所が所定範囲内で、かつ、所定時間継続して押下されたか否かを判定し、押下された場所が前記所定範囲内ではない、もしくは、前記所定時間継続して押下されていないと判定されたときに、前記タッチパネル（４）へのタッチ操作を受け付けず、前記タッチ位置と対応する処理を実行しないようにする押下継続判定手段（２０、１１０）を有していることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置。
【請求項３】
前記ディスプレイ部（２）で表示された画面上に、所定の処理を実行させることを示すタッチスイッチが割付けされているか否かを判定するタッチスイッチ判定手段（２０、１００）と、
前記タッチ位置検出手段（２０）での検出結果に基づき、前記タッチスイッチが押下されていることを検知したか否かを判定するタッチスイッチ押下判定手段（２０、１０５）とを有し、
前記押下継続判定手段（２０、１１０）は、前記タッチスイッチ判定手段（２０、１００）にて前記タッチスイッチが割付けされていると判定され、かつ、前記タッチスイッチ押下判定手段（２０、１０５）によって、前記タッチスイッチが押下されていると判定されたときに、押下された場所が前記タッチスイッチの範囲内で、かつ、前記所定時間継続して押下されたか否かの判定を行うことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置。
【請求項４】
前記変動量判定手段（２０、１３０）にて前記タッチ位置の変動量が前記所定値以下ではないと判定されると、前記ディスプレイ部（２）の画面上に前記タッチ位置を表示するタッチ位置表示手段（２０、１４０）を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１６１１４（Ｐ２０１３−１６１１４Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５００６６（Ｐ２０１１−１５００６６）
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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