入力情報処理装置
【課題】ユーザが画面を注視せずに直感的な１回の短い操作で所望の機能の実行を指示可能な入力情報処理装置を提供すること。
【解決手段】押下されたときの接点パターンに固有の特徴を有するボタンを用いた入力情報処理装置は、複数の接点の位置を検出可能な、ボタンが配置されるタッチパネルと、タッチパネル上に配置されたボタンが押下されたとき、タッチパネルが検出したボタンとの接点の座標データを照合して、押下されたボタンに対応する機能を行うよう指示する照合部と、照合部から指示された機能を実行する機能実行部とを備える。
【解決手段】押下されたときの接点パターンに固有の特徴を有するボタンを用いた入力情報処理装置は、複数の接点の位置を検出可能な、ボタンが配置されるタッチパネルと、タッチパネル上に配置されたボタンが押下されたとき、タッチパネルが検出したボタンとの接点の座標データを照合して、押下されたボタンに対応する機能を行うよう指示する照合部と、照合部から指示された機能を実行する機能実行部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量方式のタッチパネルを用いた直感的な操作が可能な入力情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ユーザがパネル画面を触ると、その接触点の数に応じて、地図を拡大・縮小したり案内音声のボリュームを調整する車両用ナビゲーション装置が開示されている。また、特許文献２には、車内に配置されたタッチパネルにおけるボタン操作を容易にする情報処理装置が、タッチパネルの表示領域を、車両の経路を運転者に案内するナビゲーション画面の領域と、操作ボタンの領域とに分ける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６２２６７号公報（図２）
【特許文献２】特開２０１０−６６１９７号公報（図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記説明した特許文献１，２の技術では、ユーザが画面を注視せずに直感的な１回の短い操作で所望の機能の実行を指示することができない。
【０００５】
本発明の目的は、ユーザが画面を注視せずに直感的な１回の短い操作で所望の機能の実行を指示可能な入力情報処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、押下されたときの接点パターンに固有の特徴を有するボタンを用いた入力情報処理装置であって、複数の接点の位置を検出可能な、前記ボタンが配置されるタッチパネルと、前記タッチパネル上に配置された前記ボタンが押下されたとき、前記タッチパネルが検出した前記ボタンとの接点の座標データを照合して、前記押下されたボタンに対応する機能を行うよう指示する照合部と、前記照合部から指示された機能を実行する機能実行部と、を備えた入力情報処理装置を提供する。
【０００７】
上記入力情報処理装置では、前記ボタンは、当該ボタンの底面に、当該ボタンが押下されたときに前記タッチパネルと接触し、前記接点パターンを形成する複数の構造物と、前記タッチパネル上に前記ボタンを配置するための粘着物が塗布された接触部と、を有する。
【０００８】
上記入力情報処理装置では、前記構造物は着脱可能である。
【０００９】
上記入力情報処理装置では、前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点の数に応じて、実行指示する機能を決定する。
【００１０】
上記入力情報処理装置では、前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点によって形成される多角形の隣接する各頂点間の距離の総和に応じて、実行指示する機能を決定する。
【００１１】
上記入力情報処理装置では、前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点によって形成される多角形の隣接する２辺から構成される角度のうちの最大値に応じて、実行指示する機能を決定する。
【００１２】
上記入力情報処理装置では、前記照合部は、前記接点パターンに応じて、実行指示する機能を決定する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る入力情報処理装置によれば、ユーザが画面又は操作部を注視せずに直感的な１回の短い操作で所望の機能の実行を指示できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ボタン１Ａ，１Ｂ，１Ｃがタッチパネル上に配置された状態の正面図
【図２】図１に示した状態の裏面図
【図３】図１に示したボタン１ＣのIII−III線断面図
【図４】複数の構造物が配置された他の例のボタンの裏面図
【図５】３つのボタンがタッチパネル上に配置されたカーナビゲーション装置の正面図
【図６】図５に示した状態のカーナビゲーション装置の側面図
【図７】タッチパネル上にボタンが配置された一実施形態のカーナビゲーション装置を示すブロック図
【図８】正規化部による座標データの正規化の一例を示す図
【図９】メモリに保存された押下ボタンの第１の判別基準を示す図
【図１０】メモリに保存された押下ボタンの第２の判別基準を示す図
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、３つの接点によって形成される三角形の総座標間距離の例を示す図
【図１２】４つの接点によって形成される四角形の総座標間距離の一例を示す図
【図１３】メモリに保存された押下ボタンの第３の判別基準を示す図
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、３つの接点によって形成される三角形の最大角度θの例を示す図
【図１５】４つの接点によって形成される四角形の最大角度θの一例を示す図
【図１６】メモリに保存された押下ボタンの第４の判別基準を示す図
【図１７】一実施形態のカーナビゲーション装置が行う第１の判別基準に基づく動作を示すフローチャート
【図１８】一実施形態のカーナビゲーション装置が行う第４の判別基準に基づく動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、投影型静電容量方式のタッチパネルを用いた直感的な操作が可能なカーナビゲーション装置を例に説明する。
【００１６】
図１は、ボタンＡ，Ｂ，Ｃがタッチパネル１０１上に配置された状態の正面図である。また、図２は、図１に示した状態の裏面図である。ボタン１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、シリコンゴム等から形成されている。各ボタンの裏面には、図２に示すように、ボタンが押されたときタッチパネル１０１と接触する複数の構造物１１が設けられている。なお、１つのボタンに設けられた複数の構造物１１の数及び／又は配列はボタン毎に異なる。構造物１１の数及び／又は配列によって、各ボタンに固有の特徴が割り当てられる。
【００１７】
図３は、図１に示したボタン１ＣのIII−III線断面図である。なお、図３にはボタン１Ｃの構成が示されているが、ボタン１Ａ，１Ｂの各構成も複数の構造物１１の配列を除きボタン１Ｃの構造と同じである。図３に示すように、ボタン１Ｃは、シリコンゴム等から形成されたボタン実部１０と、ボタン実部１０の底面に配置された複数の構造物１１と、ボタン実部１０の底面の外周に設けられた接触部１３とを備える。構造物１１は、導電体で構成されている。接触部１３には、ボタンをタッチパネル１０１に固定するための、糊等の粘着物が塗布されている。
【００１８】
図３に示すように、ボタン実部１０の底面には、ボタンが押下されていないときは構造物１１とタッチパネル１０１の間に空間が存在するよう、窪み部１５が形成されている。構造物１１は、この窪み部１５内に配置されている。このため、構造物１１は、ボタンの押下時のみタッチパネル１０１と接触する。
【００１９】
図４は、複数の構造物が配置された他の例のボタンの裏面図である。図４に示すボタンの裏面に形成された窪み部１５には、例えば、５行×５列の枠が設けられている。ユーザは、当該枠の任意のセルに、複数の構造物１１の各々を設けることができる。図４に示した例では、第５行×第Ａ列のセル、第５行×第Ｃ列のセル及び第２行×第Ｄ列のセルに構造物１１が保持されている。このように、ボタンに固有の特徴をユーザが設定できる。
【００２０】
図５は、３つのボタンがタッチパネル上に配置されたカーナビゲーション装置の正面図である。図６は、図５に示した状態のカーナビゲーション装置の側面図である。各ボタンは、接触部１３に塗布された糊等の粘着物によってタッチパネル１０１に粘着する。このため、各ボタンのタッチパネル１０１上の配置は制限されない。また、タッチパネル１０１に配置された各ボタンは、タッチパネル１０１に対して凸形状を形成している。したがって、カーナビゲーション装置のユーザは、操作部を注視することなく直観的にボタンを押下できる。
【００２１】
図７は、タッチパネル上にボタンが配置された一実施形態のカーナビゲーション装置を示すブロック図である。図７に示すように、カーナビゲーション装置１００は、タッチパネル１０１と、タッチパネルコントローラ１０３と、データ数判定部１０５と、正規化部１０７と、照合部１０９と、メモリ１１１と、機能実行部１１３とを備える。タッチパネル１０１にはボタン１が配置されている。
【００２２】
タッチパネル１０１は、投影型静電容量方式のマルチタッチに対応したタッチパネルである。タッチパネル１０１は、押下点と導電膜との間での静電容量の変化を捉えて押下位置を検出する。なお、ボタン１が押下されることで、ボタン１とタッチパネル１０１の間には、ボタン１に固有の配列及び数の接点が生じる。また、ユーザが指等でタッチパネル１０１を押下した箇所も接点である。タッチパネルコントローラ１０３は、タッチパネル１０１が検出した接点の位置情報を取得する。当該接点の位置情報は、タッチパネル１０１上の座標データである。
【００２３】
データ数判定部１０５は、タッチパネルコントローラ１０３が取得した接点の座標データのデータ数を判定し、その判定結果に応じて座標データを正規化部１０７又は機能実行部１１３に出力する。なお、接点の座標データのデータ数が接点の数に等しい。データ数判定部１０５は、接点の座標データのデータ数が１つ又は２つの場合、すなわち接点が１ヶ所又は２ヶ所の場合は、その座標データを機能実行部１１３に出力する。また、データ数判定部１０５は、接点の座標データのデータ数が３つ以上の場合、すなわち接点が３ヶ所以上の場合は、各接点の座標データを機能実行部１１３に出力する。
【００２４】
正規化部１０７は、データ数判定部１０５から入力された座標データを正規化する。図８は、正規化部１０７による座標データの正規化の一例を示す図である。図８に示す例では、正規化部１０７には５つの接点の座標データが入力される。但し、５つの接点のうち、４つの接点は座標データ上密集しているが、残る１つの接点は密集した４つの接点からは座標データ上離れている。正規化部１０７は、密集関係が得られない座標データはノイズとして除去する。このように、正規化部１０７は、各接点の座標値（Ｘ，Ｙ）を参照して接点の散布を確認した上で、密集していない接点の座標データを除去する。本実施形態では、この処理を座標データの正規化という。
【００２５】
照合部１０９は、正規化部１０７が正規化した座標データをメモリ１１１に保存されているデータと照合して、押下されたボタンを特定し、当該押下ボタンに対応する機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。なお、照合部１０９は、照合の結果、適当なボタンを特定できない場合は、エラーメッセージの表示等といった所定の機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。メモリ１１１は、ボタン１の押下によって得られる複数の接点の座標データとの照合に用いられる判別基準を記憶する。
【００２６】
機能実行部１１３は、データ数判定部１０５から入力された座標データに基づいて、ユーザによるタッチパネル１０１の操作に応じた機能を実行する。また、機能実行部１１３は、照合部１０９にから指示された機能を実行する。なお、図４に示した構造物１１の配列によって固有の特徴を設定可能なボタンが用いられる場合、機能実行部１１３は、当該ボタンに対応する機能を登録するときは、対象とされているボタンの構造物１１の配列に所定の機能を割り当ててメモリ１１１に保存する。
【００２７】
以下、メモリ１１１に保存される押下ボタンの判別基準について詳細に説明する。
【００２８】
図９は、メモリ１１１に保存された押下ボタンの第１の判別基準を示す図である。図９に示した第１の判別基準では、正規化された座標データが示す接点数が３〜５つの場合に、接点数毎に異なる機能が割り当てられている。例えば、接点数が４つの場合には、目的地を自宅に設定する機能が割り当てられている。したがって、照合部１０９は、第１の判別基準がメモリ１１１に保存されている場合、正規化された座標データが示す接点数が４つであれば、目的地を自宅に設定する機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。
【００２９】
図１０は、メモリ１１１に保存された押下ボタンの第２の判別基準を示す図である。図１０に示した第２の判別基準では、正規化された座標データが示す接点によって形成される多角形の隣接する各頂点間の距離の総和（以下「総座標間距離」という）によって、異なる機能が割り当てられている。例えば、座標間距離が７５ドット前後の場合には、目的地を自宅に設定する機能が割り当てられている。したがって、照合部１０９は、第２の判別基準がメモリ１１１に保存されている場合、正規化された座標データが示す接点によって形成される多角形の座標間距離が７５ドット前後であれば、目的地を自宅に設定する機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。
【００３０】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、３つの接点によって形成される三角形の総座標間距離の例を示す図である。また、図１２は、４つの接点によって形成される四角形の総座標間距離の一例を示す図である。図１１（ａ）〜（ｃ）に示した例では、総座標間距離は「ａ＋ｂ＋ｃ」ドットである。また、図１２に示した例では、総座標間距離は「ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ」ドットである。図１１（ａ）〜（ｃ）及び図１２に示すように、接点数が多いほど総座標間距離が長い蓋然性が高い。
【００３１】
図１３は、メモリ１１１に保存された押下ボタンの第３の判別基準を示す図である。図１３に示した第３の判別基準では、正規化された座標データが示す接点によって形成される多角形の隣接する２辺から構成される角度のうちの最大値（以下「最大角度」という）によって、異なる機能が割り当てられている。例えば、最大角度が９０度前後の場合には、目的地を自宅に設定する機能が割り当てられている。したがって、照合部１０９は、第３の判別基準がメモリ１１１に保存されている場合、正規化された座標データが示す接点によって形成される多角形の最大角度が９０度前後であれば、目的地を自宅に設定する機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。
【００３２】
図１４（ａ）〜（ｃ）は、３つの接点によって形成される三角形の最大角度θの例を示す図である。また、図１５は、４つの接点によって形成される四角形の最大角度θの一例を示す図である。
【００３３】
図１６は、メモリ１１１に保存された押下ボタンの第４の判別基準を示す図である。図１６に示した第４の判別基準では、複数の構造物１１の配列によって異なる機能が割り当てられている。例えば、３つの構造物１１がボタンの窪み部１５に形成された枠内の第５行×第Ａ列のセル、第５行×第Ｃ列のセル及び第２行×第Ｄ列のセルに保持されている場合には、目的地を自宅に設定する機能が割り当てられている。したがって、照合部１０９は、第４の判別基準がメモリ１１１に保存されている場合、正規化された座標データが示す接点が図４に示した構造物１１の配列と同じ又は相似した関係であれば、目的地を自宅に設定する機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。
【００３４】
次に、本実施形態のカーナビゲーション装置の第１の判別基準に基づく動作について、図１７を参照して説明する。図１７は、一実施形態のカーナビゲーション装置が行う第１の判別基準に基づく動作を示すフローチャートである。図１７に示すように、タッチパネルコントローラ１０３が接点の座標データを取得したか否かを判別し（ステップＳ１０１）、接点の座標データを取得した場合はステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、データ数判定部１０５は、接点の座標データのデータ数が３つ以上（接点が３ヶ所以上）であるか否かを判定し、１つ又は２つであればステップＳ１０５に進み、３つ以上であればステップＳ１０７に進む。
【００３５】
ステップＳ１０５では、座標データはデータ数判定部１０５から機能実行部１１３へ出力され、機能実行部１１３はタッチ操作に応じた機能を実行する。一方、ステップＳ１０７では、座標データはデータ数判定部１０５から正規化部１０７へ出力され、正規化部１０７は、座標データを正規化する。次に、照合部１０９は、ステップＳ１０７で正規化された座標データをメモリ１１１に保存されているデータと照合する（ステップＳ１０９）。次に、照合部１０９は、ステップＳ１０９の照合結果から、押下されたボタンを特定できたか否かを判別し（ステップＳ１１１）、押下ボタンを特定できればステップＳ１１３に進み、特定できなかった時はステップＳ１１５に進む。
【００３６】
ステップＳ１１３では、照合部１０９は、押下されたボタンに対応する機能を実行するよう機能実行部１１３に指示する。一方、ステップＳ１１５では、照合部１０９は、エラーメッセージの表示等といった所定の機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。ステップＳ１１３又はＳ１１５の後、機能実行部１１３は、指示された機能を実行する（ステップＳ１１７）。
【００３７】
次に、本実施形態のカーナビゲーション装置の第４の判別基準に基づく動作について、図１８を参照して説明する。図１８は、一実施形態のカーナビゲーション装置が行う第４の判別基準に基づく動作を示すフローチャートである。なお、図１７に示したフローチャートと同じステップには同じ符号を付して説明を省略する。なお、機能実行部１１３は、ボタン登録フラグｆ１と、ボタン割当機能登録フラグｆ２を監視する。なお、フラグが立っている状態を「１」、フラグが降りている状態を「０」で示す。
【００３８】
図１８に示すように、機能実行部１１３は、ボタン割当機能登録フラグｆ２の状態を判断し（ステップＳ２０１）、ボタン割当機能登録フラグｆ２が立っていれば（ｆ２＝１）ステップＳ２０３に進み、降りていれば（ｆ２＝０）ステップＳ１０１に進む。ステップＳ２０３では、指定された機能を対象とされているボタンに割り当ててメモリ１１１に登録する。
【００３９】
また、ステップＳ１０３における判断がＮＯの場合、図１８に示すフローチャートではステップＳ２１１に進む。ステップＳ２１１では、機能実行部１１３は、「登録」ボタンが押下されたかを判断し、「登録」ボタンが押下されたときはステップＳ２１３に進み、押下されないときはステップＳ１０５に進む。ステップＳ２１３では、機能実行部１１３は、ボタン登録フラグｆ１を立てる（ｆ１←１）。
【００４０】
また、ステップＳ１０７の後、図１８に示すフローチャートではステップＳ２２１に進む。ステップＳ２１１では、機能実行部１１３は、ボタン登録フラグｆ１の状態を判断し、ボタン登録フラグｆ１が立っていれば（ｆ１＝１）ステップＳ２２３に進み、降りていれば（ｆ１＝０）ステップＳ１０９に進む。ステップＳ２２３では、照合部１０９は、接点のパターンをメモリ１１１に登録して、ボタン登録フラグｆ１を降ろす（ｆ１←０）。次に、機能実行部１１３は、ボタン割当機能登録フラグｆ２を立てる（ｆ２←１）。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態によれば、タッチパネル上の任意の箇所に、固有の特徴が割り当てられた立体的なボタンが設けられる。このため、ユーザは操作画面部を注視することなく、ボタンを押下するといった直感的な１回の短時間操作だけで、カーナビゲーション装置に目的の機能を実行させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る入力情報処理装置は、タッチパネル上にボタンを配置可能なカーナビゲーション装置等として有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ボタン
１０ ボタン実部
１１ 構造物
１３ 接触部
１５ 窪み部
１００ カーナビゲーション装置
１０１ タッチパネル
１０３ タッチパネルコントローラ
１０５ データ数判定部
１０７ 正規化部
１０９ 照合部
１１１ メモリ
１１３ 機能実行部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量方式のタッチパネルを用いた直感的な操作が可能な入力情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ユーザがパネル画面を触ると、その接触点の数に応じて、地図を拡大・縮小したり案内音声のボリュームを調整する車両用ナビゲーション装置が開示されている。また、特許文献２には、車内に配置されたタッチパネルにおけるボタン操作を容易にする情報処理装置が、タッチパネルの表示領域を、車両の経路を運転者に案内するナビゲーション画面の領域と、操作ボタンの領域とに分ける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６２２６７号公報（図２）
【特許文献２】特開２０１０−６６１９７号公報（図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記説明した特許文献１，２の技術では、ユーザが画面を注視せずに直感的な１回の短い操作で所望の機能の実行を指示することができない。
【０００５】
本発明の目的は、ユーザが画面を注視せずに直感的な１回の短い操作で所望の機能の実行を指示可能な入力情報処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、押下されたときの接点パターンに固有の特徴を有するボタンを用いた入力情報処理装置であって、複数の接点の位置を検出可能な、前記ボタンが配置されるタッチパネルと、前記タッチパネル上に配置された前記ボタンが押下されたとき、前記タッチパネルが検出した前記ボタンとの接点の座標データを照合して、前記押下されたボタンに対応する機能を行うよう指示する照合部と、前記照合部から指示された機能を実行する機能実行部と、を備えた入力情報処理装置を提供する。
【０００７】
上記入力情報処理装置では、前記ボタンは、当該ボタンの底面に、当該ボタンが押下されたときに前記タッチパネルと接触し、前記接点パターンを形成する複数の構造物と、前記タッチパネル上に前記ボタンを配置するための粘着物が塗布された接触部と、を有する。
【０００８】
上記入力情報処理装置では、前記構造物は着脱可能である。
【０００９】
上記入力情報処理装置では、前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点の数に応じて、実行指示する機能を決定する。
【００１０】
上記入力情報処理装置では、前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点によって形成される多角形の隣接する各頂点間の距離の総和に応じて、実行指示する機能を決定する。
【００１１】
上記入力情報処理装置では、前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点によって形成される多角形の隣接する２辺から構成される角度のうちの最大値に応じて、実行指示する機能を決定する。
【００１２】
上記入力情報処理装置では、前記照合部は、前記接点パターンに応じて、実行指示する機能を決定する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る入力情報処理装置によれば、ユーザが画面又は操作部を注視せずに直感的な１回の短い操作で所望の機能の実行を指示できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ボタン１Ａ，１Ｂ，１Ｃがタッチパネル上に配置された状態の正面図
【図２】図１に示した状態の裏面図
【図３】図１に示したボタン１ＣのIII−III線断面図
【図４】複数の構造物が配置された他の例のボタンの裏面図
【図５】３つのボタンがタッチパネル上に配置されたカーナビゲーション装置の正面図
【図６】図５に示した状態のカーナビゲーション装置の側面図
【図７】タッチパネル上にボタンが配置された一実施形態のカーナビゲーション装置を示すブロック図
【図８】正規化部による座標データの正規化の一例を示す図
【図９】メモリに保存された押下ボタンの第１の判別基準を示す図
【図１０】メモリに保存された押下ボタンの第２の判別基準を示す図
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、３つの接点によって形成される三角形の総座標間距離の例を示す図
【図１２】４つの接点によって形成される四角形の総座標間距離の一例を示す図
【図１３】メモリに保存された押下ボタンの第３の判別基準を示す図
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、３つの接点によって形成される三角形の最大角度θの例を示す図
【図１５】４つの接点によって形成される四角形の最大角度θの一例を示す図
【図１６】メモリに保存された押下ボタンの第４の判別基準を示す図
【図１７】一実施形態のカーナビゲーション装置が行う第１の判別基準に基づく動作を示すフローチャート
【図１８】一実施形態のカーナビゲーション装置が行う第４の判別基準に基づく動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、投影型静電容量方式のタッチパネルを用いた直感的な操作が可能なカーナビゲーション装置を例に説明する。
【００１６】
図１は、ボタンＡ，Ｂ，Ｃがタッチパネル１０１上に配置された状態の正面図である。また、図２は、図１に示した状態の裏面図である。ボタン１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、シリコンゴム等から形成されている。各ボタンの裏面には、図２に示すように、ボタンが押されたときタッチパネル１０１と接触する複数の構造物１１が設けられている。なお、１つのボタンに設けられた複数の構造物１１の数及び／又は配列はボタン毎に異なる。構造物１１の数及び／又は配列によって、各ボタンに固有の特徴が割り当てられる。
【００１７】
図３は、図１に示したボタン１ＣのIII−III線断面図である。なお、図３にはボタン１Ｃの構成が示されているが、ボタン１Ａ，１Ｂの各構成も複数の構造物１１の配列を除きボタン１Ｃの構造と同じである。図３に示すように、ボタン１Ｃは、シリコンゴム等から形成されたボタン実部１０と、ボタン実部１０の底面に配置された複数の構造物１１と、ボタン実部１０の底面の外周に設けられた接触部１３とを備える。構造物１１は、導電体で構成されている。接触部１３には、ボタンをタッチパネル１０１に固定するための、糊等の粘着物が塗布されている。
【００１８】
図３に示すように、ボタン実部１０の底面には、ボタンが押下されていないときは構造物１１とタッチパネル１０１の間に空間が存在するよう、窪み部１５が形成されている。構造物１１は、この窪み部１５内に配置されている。このため、構造物１１は、ボタンの押下時のみタッチパネル１０１と接触する。
【００１９】
図４は、複数の構造物が配置された他の例のボタンの裏面図である。図４に示すボタンの裏面に形成された窪み部１５には、例えば、５行×５列の枠が設けられている。ユーザは、当該枠の任意のセルに、複数の構造物１１の各々を設けることができる。図４に示した例では、第５行×第Ａ列のセル、第５行×第Ｃ列のセル及び第２行×第Ｄ列のセルに構造物１１が保持されている。このように、ボタンに固有の特徴をユーザが設定できる。
【００２０】
図５は、３つのボタンがタッチパネル上に配置されたカーナビゲーション装置の正面図である。図６は、図５に示した状態のカーナビゲーション装置の側面図である。各ボタンは、接触部１３に塗布された糊等の粘着物によってタッチパネル１０１に粘着する。このため、各ボタンのタッチパネル１０１上の配置は制限されない。また、タッチパネル１０１に配置された各ボタンは、タッチパネル１０１に対して凸形状を形成している。したがって、カーナビゲーション装置のユーザは、操作部を注視することなく直観的にボタンを押下できる。
【００２１】
図７は、タッチパネル上にボタンが配置された一実施形態のカーナビゲーション装置を示すブロック図である。図７に示すように、カーナビゲーション装置１００は、タッチパネル１０１と、タッチパネルコントローラ１０３と、データ数判定部１０５と、正規化部１０７と、照合部１０９と、メモリ１１１と、機能実行部１１３とを備える。タッチパネル１０１にはボタン１が配置されている。
【００２２】
タッチパネル１０１は、投影型静電容量方式のマルチタッチに対応したタッチパネルである。タッチパネル１０１は、押下点と導電膜との間での静電容量の変化を捉えて押下位置を検出する。なお、ボタン１が押下されることで、ボタン１とタッチパネル１０１の間には、ボタン１に固有の配列及び数の接点が生じる。また、ユーザが指等でタッチパネル１０１を押下した箇所も接点である。タッチパネルコントローラ１０３は、タッチパネル１０１が検出した接点の位置情報を取得する。当該接点の位置情報は、タッチパネル１０１上の座標データである。
【００２３】
データ数判定部１０５は、タッチパネルコントローラ１０３が取得した接点の座標データのデータ数を判定し、その判定結果に応じて座標データを正規化部１０７又は機能実行部１１３に出力する。なお、接点の座標データのデータ数が接点の数に等しい。データ数判定部１０５は、接点の座標データのデータ数が１つ又は２つの場合、すなわち接点が１ヶ所又は２ヶ所の場合は、その座標データを機能実行部１１３に出力する。また、データ数判定部１０５は、接点の座標データのデータ数が３つ以上の場合、すなわち接点が３ヶ所以上の場合は、各接点の座標データを機能実行部１１３に出力する。
【００２４】
正規化部１０７は、データ数判定部１０５から入力された座標データを正規化する。図８は、正規化部１０７による座標データの正規化の一例を示す図である。図８に示す例では、正規化部１０７には５つの接点の座標データが入力される。但し、５つの接点のうち、４つの接点は座標データ上密集しているが、残る１つの接点は密集した４つの接点からは座標データ上離れている。正規化部１０７は、密集関係が得られない座標データはノイズとして除去する。このように、正規化部１０７は、各接点の座標値（Ｘ，Ｙ）を参照して接点の散布を確認した上で、密集していない接点の座標データを除去する。本実施形態では、この処理を座標データの正規化という。
【００２５】
照合部１０９は、正規化部１０７が正規化した座標データをメモリ１１１に保存されているデータと照合して、押下されたボタンを特定し、当該押下ボタンに対応する機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。なお、照合部１０９は、照合の結果、適当なボタンを特定できない場合は、エラーメッセージの表示等といった所定の機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。メモリ１１１は、ボタン１の押下によって得られる複数の接点の座標データとの照合に用いられる判別基準を記憶する。
【００２６】
機能実行部１１３は、データ数判定部１０５から入力された座標データに基づいて、ユーザによるタッチパネル１０１の操作に応じた機能を実行する。また、機能実行部１１３は、照合部１０９にから指示された機能を実行する。なお、図４に示した構造物１１の配列によって固有の特徴を設定可能なボタンが用いられる場合、機能実行部１１３は、当該ボタンに対応する機能を登録するときは、対象とされているボタンの構造物１１の配列に所定の機能を割り当ててメモリ１１１に保存する。
【００２７】
以下、メモリ１１１に保存される押下ボタンの判別基準について詳細に説明する。
【００２８】
図９は、メモリ１１１に保存された押下ボタンの第１の判別基準を示す図である。図９に示した第１の判別基準では、正規化された座標データが示す接点数が３〜５つの場合に、接点数毎に異なる機能が割り当てられている。例えば、接点数が４つの場合には、目的地を自宅に設定する機能が割り当てられている。したがって、照合部１０９は、第１の判別基準がメモリ１１１に保存されている場合、正規化された座標データが示す接点数が４つであれば、目的地を自宅に設定する機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。
【００２９】
図１０は、メモリ１１１に保存された押下ボタンの第２の判別基準を示す図である。図１０に示した第２の判別基準では、正規化された座標データが示す接点によって形成される多角形の隣接する各頂点間の距離の総和（以下「総座標間距離」という）によって、異なる機能が割り当てられている。例えば、座標間距離が７５ドット前後の場合には、目的地を自宅に設定する機能が割り当てられている。したがって、照合部１０９は、第２の判別基準がメモリ１１１に保存されている場合、正規化された座標データが示す接点によって形成される多角形の座標間距離が７５ドット前後であれば、目的地を自宅に設定する機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。
【００３０】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、３つの接点によって形成される三角形の総座標間距離の例を示す図である。また、図１２は、４つの接点によって形成される四角形の総座標間距離の一例を示す図である。図１１（ａ）〜（ｃ）に示した例では、総座標間距離は「ａ＋ｂ＋ｃ」ドットである。また、図１２に示した例では、総座標間距離は「ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ」ドットである。図１１（ａ）〜（ｃ）及び図１２に示すように、接点数が多いほど総座標間距離が長い蓋然性が高い。
【００３１】
図１３は、メモリ１１１に保存された押下ボタンの第３の判別基準を示す図である。図１３に示した第３の判別基準では、正規化された座標データが示す接点によって形成される多角形の隣接する２辺から構成される角度のうちの最大値（以下「最大角度」という）によって、異なる機能が割り当てられている。例えば、最大角度が９０度前後の場合には、目的地を自宅に設定する機能が割り当てられている。したがって、照合部１０９は、第３の判別基準がメモリ１１１に保存されている場合、正規化された座標データが示す接点によって形成される多角形の最大角度が９０度前後であれば、目的地を自宅に設定する機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。
【００３２】
図１４（ａ）〜（ｃ）は、３つの接点によって形成される三角形の最大角度θの例を示す図である。また、図１５は、４つの接点によって形成される四角形の最大角度θの一例を示す図である。
【００３３】
図１６は、メモリ１１１に保存された押下ボタンの第４の判別基準を示す図である。図１６に示した第４の判別基準では、複数の構造物１１の配列によって異なる機能が割り当てられている。例えば、３つの構造物１１がボタンの窪み部１５に形成された枠内の第５行×第Ａ列のセル、第５行×第Ｃ列のセル及び第２行×第Ｄ列のセルに保持されている場合には、目的地を自宅に設定する機能が割り当てられている。したがって、照合部１０９は、第４の判別基準がメモリ１１１に保存されている場合、正規化された座標データが示す接点が図４に示した構造物１１の配列と同じ又は相似した関係であれば、目的地を自宅に設定する機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。
【００３４】
次に、本実施形態のカーナビゲーション装置の第１の判別基準に基づく動作について、図１７を参照して説明する。図１７は、一実施形態のカーナビゲーション装置が行う第１の判別基準に基づく動作を示すフローチャートである。図１７に示すように、タッチパネルコントローラ１０３が接点の座標データを取得したか否かを判別し（ステップＳ１０１）、接点の座標データを取得した場合はステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、データ数判定部１０５は、接点の座標データのデータ数が３つ以上（接点が３ヶ所以上）であるか否かを判定し、１つ又は２つであればステップＳ１０５に進み、３つ以上であればステップＳ１０７に進む。
【００３５】
ステップＳ１０５では、座標データはデータ数判定部１０５から機能実行部１１３へ出力され、機能実行部１１３はタッチ操作に応じた機能を実行する。一方、ステップＳ１０７では、座標データはデータ数判定部１０５から正規化部１０７へ出力され、正規化部１０７は、座標データを正規化する。次に、照合部１０９は、ステップＳ１０７で正規化された座標データをメモリ１１１に保存されているデータと照合する（ステップＳ１０９）。次に、照合部１０９は、ステップＳ１０９の照合結果から、押下されたボタンを特定できたか否かを判別し（ステップＳ１１１）、押下ボタンを特定できればステップＳ１１３に進み、特定できなかった時はステップＳ１１５に進む。
【００３６】
ステップＳ１１３では、照合部１０９は、押下されたボタンに対応する機能を実行するよう機能実行部１１３に指示する。一方、ステップＳ１１５では、照合部１０９は、エラーメッセージの表示等といった所定の機能を行うよう機能実行部１１３に指示する。ステップＳ１１３又はＳ１１５の後、機能実行部１１３は、指示された機能を実行する（ステップＳ１１７）。
【００３７】
次に、本実施形態のカーナビゲーション装置の第４の判別基準に基づく動作について、図１８を参照して説明する。図１８は、一実施形態のカーナビゲーション装置が行う第４の判別基準に基づく動作を示すフローチャートである。なお、図１７に示したフローチャートと同じステップには同じ符号を付して説明を省略する。なお、機能実行部１１３は、ボタン登録フラグｆ１と、ボタン割当機能登録フラグｆ２を監視する。なお、フラグが立っている状態を「１」、フラグが降りている状態を「０」で示す。
【００３８】
図１８に示すように、機能実行部１１３は、ボタン割当機能登録フラグｆ２の状態を判断し（ステップＳ２０１）、ボタン割当機能登録フラグｆ２が立っていれば（ｆ２＝１）ステップＳ２０３に進み、降りていれば（ｆ２＝０）ステップＳ１０１に進む。ステップＳ２０３では、指定された機能を対象とされているボタンに割り当ててメモリ１１１に登録する。
【００３９】
また、ステップＳ１０３における判断がＮＯの場合、図１８に示すフローチャートではステップＳ２１１に進む。ステップＳ２１１では、機能実行部１１３は、「登録」ボタンが押下されたかを判断し、「登録」ボタンが押下されたときはステップＳ２１３に進み、押下されないときはステップＳ１０５に進む。ステップＳ２１３では、機能実行部１１３は、ボタン登録フラグｆ１を立てる（ｆ１←１）。
【００４０】
また、ステップＳ１０７の後、図１８に示すフローチャートではステップＳ２２１に進む。ステップＳ２１１では、機能実行部１１３は、ボタン登録フラグｆ１の状態を判断し、ボタン登録フラグｆ１が立っていれば（ｆ１＝１）ステップＳ２２３に進み、降りていれば（ｆ１＝０）ステップＳ１０９に進む。ステップＳ２２３では、照合部１０９は、接点のパターンをメモリ１１１に登録して、ボタン登録フラグｆ１を降ろす（ｆ１←０）。次に、機能実行部１１３は、ボタン割当機能登録フラグｆ２を立てる（ｆ２←１）。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態によれば、タッチパネル上の任意の箇所に、固有の特徴が割り当てられた立体的なボタンが設けられる。このため、ユーザは操作画面部を注視することなく、ボタンを押下するといった直感的な１回の短時間操作だけで、カーナビゲーション装置に目的の機能を実行させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る入力情報処理装置は、タッチパネル上にボタンを配置可能なカーナビゲーション装置等として有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ボタン
１０ ボタン実部
１１ 構造物
１３ 接触部
１５ 窪み部
１００ カーナビゲーション装置
１０１ タッチパネル
１０３ タッチパネルコントローラ
１０５ データ数判定部
１０７ 正規化部
１０９ 照合部
１１１ メモリ
１１３ 機能実行部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押下されたときの接点パターンに固有の特徴を有するボタンを用いた入力情報処理装置であって、
複数の接点の位置を検出可能な、前記ボタンが配置されるタッチパネルと、
前記タッチパネル上に配置された前記ボタンが押下されたとき、前記タッチパネルが検出した前記ボタンとの接点の座標データを照合して、前記押下されたボタンに対応する機能を行うよう指示する照合部と、
前記照合部から指示された機能を実行する機能実行部と、
を備えたことを特徴とする入力情報処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力情報処理装置であって、
前記ボタンは、当該ボタンの底面に、
当該ボタンが押下されたときに前記タッチパネルと接触し、前記接点パターンを形成する複数の構造物と、
前記タッチパネル上に前記ボタンを配置するための粘着物が塗布された接触部と、
を有することを特徴とする入力情報処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の入力情報処理装置であって、
前記構造物は着脱可能であることを特徴とする入力情報処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力情報処理装置であって、
前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点の数に応じて、実行指示する機能を決定することを特徴とする入力情報処理装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力情報処理装置であって、
前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点によって形成される多角形の隣接する各頂点間の距離の総和に応じて、実行指示する機能を決定することを特徴とする入力情報処理装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力情報処理装置であって、
前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点によって形成される多角形の隣接する２辺から構成される角度のうちの最大値に応じて、実行指示する機能を決定することを特徴とする入力情報処理装置。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力情報処理装置であって、
前記照合部は、前記接点パターンに応じて、実行指示する機能を決定することを特徴とする入力情報処理装置。
【請求項１】
押下されたときの接点パターンに固有の特徴を有するボタンを用いた入力情報処理装置であって、
複数の接点の位置を検出可能な、前記ボタンが配置されるタッチパネルと、
前記タッチパネル上に配置された前記ボタンが押下されたとき、前記タッチパネルが検出した前記ボタンとの接点の座標データを照合して、前記押下されたボタンに対応する機能を行うよう指示する照合部と、
前記照合部から指示された機能を実行する機能実行部と、
を備えたことを特徴とする入力情報処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力情報処理装置であって、
前記ボタンは、当該ボタンの底面に、
当該ボタンが押下されたときに前記タッチパネルと接触し、前記接点パターンを形成する複数の構造物と、
前記タッチパネル上に前記ボタンを配置するための粘着物が塗布された接触部と、
を有することを特徴とする入力情報処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の入力情報処理装置であって、
前記構造物は着脱可能であることを特徴とする入力情報処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力情報処理装置であって、
前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点の数に応じて、実行指示する機能を決定することを特徴とする入力情報処理装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力情報処理装置であって、
前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点によって形成される多角形の隣接する各頂点間の距離の総和に応じて、実行指示する機能を決定することを特徴とする入力情報処理装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力情報処理装置であって、
前記照合部は、前記接点パターンを構成する接点によって形成される多角形の隣接する２辺から構成される角度のうちの最大値に応じて、実行指示する機能を決定することを特徴とする入力情報処理装置。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力情報処理装置であって、
前記照合部は、前記接点パターンに応じて、実行指示する機能を決定することを特徴とする入力情報処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−１１４３３６（Ｐ２０１３−１１４３３６Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７８５３（Ｐ２０１１−２５７８５３）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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