JPH09237160A - タッチパネル付き情報入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タッチパネル付き情報入力装置において、強
度が弱いタッチパネルの周辺部分を保護し、タッチパネ
ルの長寿命化、小型化、軽量化を実現する。 【解決手段】 タッチ時、まずタッチパネルのＸ，Ｙ方
向の出力電圧を読み取り（ステップＳ１１）、座標に変
換する（Ｓ１２）。さらに前記変換で得た検出座標の
Ｘ，Ｙがタッチパネル入力面の所定に定義したＸ，Ｙ方
向の区分のいずれかに入るか判別して検出座標が所定に
定義した各領域のいずれにあるか判断し（Ｓ１３）、そ
の領域における座標の補正値を得る（Ｓ１４）。この補
正値により、検出座標がタッチパネルの周辺部分の領域
にある場合は検出座標をタッチパネルの入力面の外側に
向かってずらすように補正し（Ｓ１５）、表示装置の表
示面において前記補正を加えて設定された座標に対応す
る位置にカーソルを表示する（Ｓ１６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タッチパネルを備
え、該タッチパネルの入力面のタッチされた位置の座標
を検出して該座標に応じた情報の入力を行なうタッチパ
ネル付き情報入力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、タッチパネルを用いた情報入
力装置がある。これは表示器の表面に透明なタッチパネ
ルを重ねて配置し、表示器に表示されるアイテムやボタ
ンのパターンをタッチパネル越しに指やペンでタッチし
た時、そのタッチした位置の座標を検出し、この座標に
対応する表示器上のアイテムやボタンの機能を実行する
ようにプログラムしておくことで、装置の扱いに不慣れ
なユーザでも直感的に所望の機能を実行させることがで
きるという特徴を持っている。

【０００３】このような装置において、表示器上に重ね
られたタッチパネルから得られる座標が表示器上の表示
座標と一致するように、電気的ないしソフト的な補正が
かけられている。また、表示器とタッチパネルの間には
若干の隙間が存在するので、表示器を真正面から見る場
合は問題ないが、斜めから見る場合にはこの隙間による
座標のズレが生じてしまうので、あらかじめこのズレを
補正するような処理も行なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、タッチパネ
ルとは、導電性の薄い透明な板（ガラス又はプラスチッ
ク製）を狭い間隔で２枚重ねた構造であるため、強度を
強くすることは困難である。特に、タッチパネルの周辺
部分は中心部に比べタッチした時にかかる応力が大きく
なる。また、タッチパネルのタッチされた位置の座標は
電圧値として出力されるが、周辺部分ではこの電圧が非
線形に変化する場合が多く、高精度に座標を確定するこ
とが困難であることもある。

【０００５】そこで、なるべくタッチパネルの入力面の
周辺部分にタッチせずにすむように、周辺部分を装置の
筐体でカバーする等してあらかじめ物理的な余白を設け
たり、タッチパネルの下に表示されるアイテムやボタン
類を周辺部分に配置しないようにアプリケーションを設
計するなどしていた。

【０００６】しかし、物理的な余白を設けることはタッ
チパネルの全体の面積を大きくし、装置を重くしてしま
うので、携帯機器用としては適切な解決方法ではない。
また、周辺部分にアイテムやボタン類を配置しないよう
にするかどうかはアプリケーション設計者のセンスや知
識に係わるところが多く、残念ながら周辺部分までぎっ
しり配置してしまっているアプリケーションもある。

【０００７】そこで本発明の課題は、この種のタッチパ
ネル付き情報入力装置において、ユーザが意識してタッ
チパネルの入力面の周辺部分をタッチしないように仕向
けることにより、周辺部分をタッチする回数を低減さ
せ、結果的にタッチパネルの長寿命化、小型化、軽量化
を実現できるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明によれば、タッチパネルを備え、該タッチパ
ネルの入力面のタッチされた位置の座標を検出して該座
標に応じた情報の入力を行なうタッチパネル付き情報入
力装置において、前記タッチされた位置の検出座標がタ
ッチパネルの入力面の所定に定義された周辺部分の領域
にあるか否かを判断する判断手段と、該判断手段により
前記検出座標が前記周辺部分の領域にあると判断された
場合に前記検出座標をタッチパネルの入力面の外側に向
かってずらすように補正する補正手段を設けた構成を採
用した。

【０００９】このような構成によれば、ユーザがタッチ
パネルの入力面の定義された周辺部分の領域をタッチし
た場合、タッチされた位置の検出座標がタッチパネルの
入力面の外側に向かってずらすように補正されるので、
このことを知ったユーザは次に周辺部分へのタッチを行
なおうとする場合に本来意図するタッチ位置より内側に
ずれた位置を意識してタッチするようになる。

【００１０】特に表示装置を有し、該表示装置の表示面
において前記補正手段による補正を加えて設定された座
標に対応する位置にカーソルを表示する構成とすれば、
周辺部分の領域をタッチした場合、前記補正によりタッ
チ位置に対応する表示位置より外側に向かってずれた位
置にカーソルが表示されるので、ユーザは一見してタッ
チ位置とカーソル表示位置のズレを知ることができ、次
回から内側にずれた位置を意識してタッチするようにな
る。

【００１１】このようにしてユーザが意識してタッチパ
ネルの周辺部分をタッチしないように仕向け、周辺部分
をタッチする回数を低減させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて説明する。

【００１３】図１は本発明によるタッチパネル付き情報
入力装置の実施形態の構成を示すブロック図である。

【００１４】図１の構成において、透明なタッチパネル
１は後述のＬＣＤ（液晶表示装置）１０の表示面に密着
して重ねて配置されており、入力面（上面）を指やペン
でタッチした場合、入力面のタッチした位置のＸ方向、
Ｙ方向の２つの座標情報を２つの電圧値で出力する。こ
のタッチパネル１のタッチ位置に対応するＬＣＤ１０の
表示面上の位置にカーソルが表示される。

【００１５】座標検出部２はＡ／Ｄ変換器と、後述のＣ
ＰＵ４の実行するプログラムにより実現される。座標検
出部２は、タッチパネル１からの電圧値をＡ／Ｄ変換し
た後、後述のＲＯＭ５に内蔵された処理プログラムによ
って、予め設けられた電圧→座標変換テーブル及び補正
データを用いてタッチ位置の座標に対応するＬＣＤ１０
上の座標に一致するような座標値に変換する。なお、こ
の変換方法については、既に実用化されているタッチパ
ネルで用いられているものと同様であるので説明は省略
する。

【００１６】座標検出部２から出力された検出座標は周
辺部分判断部３とＣＰＵ４に入力される。周辺部分判断
部３は、後述のオフセット部８、座標設定部９とともに
ＣＰＵ４の実行するプログラムにより実現される。周辺
部分判断部３は、座標検出部２から入力された検出座標
がタッチパネル１の入力面の後述のように定義された周
辺部分の領域にあるか、それより内部の領域にあるかを
判断する。その具体的な内容は図２以降で後述する。

【００１７】ＣＰＵ４は、ＲＯＭ５に納められた処理プ
ログラムや変換テーブルによって、ＲＡＭ６内の作業領
域を用いて後述のような処理を行ない、Ｉ／Ｏ（入出
力）インターフェース７を介して各種の外部装置を制御
し、動作させる。なお、ＲＡＭ６内には入力された情報
を記憶しておく領域も設けられている。

【００１８】オフセット部８は周辺部分判断部３からの
情報に従って、検出座標がタッチパネル１の入力面の周
辺部分の領域にあると判断されたときに、ＬＣＤ１０上
に表示するカーソルの位置の座標を後述のように補正す
るための補正値を得るものである。

【００１９】座標設定部９はＬＣＤ１０上に表示するカ
ーソルの位置の座標を設定するものであり、ＣＰＵ４か
らの指示により検出座標に対応した基本的な座標を設定
し、更にオフセット部８から与えられる補正値により補
正を加えてカーソルの位置の座標を設定する。

【００２０】ＬＣＤ１０は座標設定部９により設定され
た座標の位置にカーソルを表示する。また、当然、一般
的なＬＣＤと同様に文字や図形等も表示する。

【００２１】次に、図２はタッチパネル１の断面及び上
面の入力面を示したものである。ここに示したように、
タッチパネル１の構造として、導電処理を施した薄い透
明なプラスチック２０とガラス２２がスペーサ２１を挟
んで狭い間隔で対向して配置されている。タッチパネル
１の上面においてスペーサ２１の真上の部分以外の部分
がタッチ入力可能な入力面１ａとなっている。

【００２２】ここで例えば図２の上部に記したＢ点を押
した（タッチした）とき、プラスチック２０がたわみ、
そのＢ点部分がガラス２２と接触し、ガラス２２の表面
上を流れる電流の一部がプラスチック２０へと流れる。
流れた電流の電圧はガラス２２に加わる電圧を上記接触
部分の位置に応じて分圧したものなので、この値の大小
からガラス２２のどの部分が接触しているかが判断でき
る。これをＸ方向とＹ方向の２回行うことにより、結果
的にタッチパネル１を押している位置の座標を特定でき
る。

【００２３】今、タッチパネル１を押した箇所が内側の
Ｂ点の場合、タッチパネル１は全体的にたわむのでタッ
チパネル１に加わる応力は問題ない。だが、周辺部分の
Ａ点を押した場合、Ａ点はスペーサ２１の近くにあるた
め、スペーサ２１付近に応力集中が起こりタッチパネル
１の強度が保ちにくいという問題がある。図２下部の上
面図の斜線で表した周辺部分が強度的に弱い部分であ
る。

【００２４】従来は、この周辺部分の斜線部分をタッチ
することが物理的にできないようにＡ点を含む斜線部分
を筺体でカバーしてユーザにタッチさせないようにした
り、斜線部分をタッチしても強度上問題がない程度にプ
ラスチック２０の厚みを増したりしていた。

【００２５】これに対し本発明では、ユーザがこの斜線
部分をタッチすることを意識して避けるように仕向ける
ものである。そのために本発明では、タッチパネル１の
入力面１ａにおいて図２の斜線部分とそれより若干内側
の部分を含む周辺部分の領域を所定に定義しておき、こ
の周辺部分がタッチされた場合には、タッチされた位置
の検出座標をタッチパネル１の入力面１ａの外側に向か
ってずらすように補正し、この補正を加えて設定した座
標に対応するＬＣＤ１０の表示面上の位置にカーソルを
表示する。その詳細を以下に説明する。

【００２６】図３は、タッチパネル１の上記検出座標の
補正を行なう周辺部分の領域の定義の仕方を示してい
る。すなわち、タッチパネル１の入力面１ａをＸ方向に
ついてそれぞれ所定距離のＸ０，Ｘ１，Ｘ２の３つの区
間、Ｙ方向についてそれぞれ所定距離のＹ０，Ｙ１，Ｙ
２の３つの区間に区分して、全領域を［Ｘ０／Ｙ０］〜
［Ｘ２／Ｙ２］で示される９領域に区分する（以下、９
領域全部を［Ｘｎ／Ｙｎ］で示す）。例えば図２の斜線
部分の左上の角部付近は、［Ｘ０／Ｙ０］で示される領
域に含まれると表現することができる。そして［Ｘ１／
Ｙ１］で示される内側の領域以外の８領域の部分（図２
の斜線部分とそれより若干内側の領域を含む周辺部分）
を上記検出座標の補正を行なう周辺部分として定義す
る。なお、図３において補正を行なう場合のＸ座標とＹ
座標の補正値のプラス方向をそれぞれ矢印で示してあ
る。

【００２７】次に、図４は上述のように［Ｘｎ／Ｙｎ］
形式で区分した９領域のそれぞれにおけるＸ方向，Ｙ方
向の座標補正量α，βの設定の仕方を表で示している。
例えば、図３中左上の角部付近の領域［Ｘ０／Ｙ０］に
対しては、Ｘ方向・Ｙ方向ともにマイナス方向（左方向
と上方向）へα，βの補正が加えられることが示され、
内側の領域［Ｘ１／Ｙ１］に対しては、Ｘ方向・Ｙ方向
ともに補正値がゼロで補正が加えられないことが示され
ている。周辺部分の８領域の全てにおいて補正が行なわ
れ、その補正の方向はそれぞれの領域においてタッチパ
ネル１の外側へ向かう方向である。

【００２８】次に、図５はタッチパネルのタッチによる
入力時に行なわれる上記補正の処理を含む座標入力処理
のアルゴリズムを示すフローチャートである。この処理
は具体的には図１のＣＰＵ４がＲＯＭ５に格納されたプ
ログラムに従って行なう。

【００２９】タッチパネル１がタッチされると、まず図
５のステップＳ１１においてタッチパネル１のＸ方向と
Ｙ方向の出力電圧をＡ／Ｄコンバータで測定して読み取
り、ステップＳ１２で得られたＸ方向，Ｙ方向の電圧値
をＲＯＭ５に格納された変換テーブルを用いてタッチパ
ネル１の入力面１ａ上のＸ方向，Ｙ方向の座標に変換す
る。すなわち、ステップＳ１１，Ｓ１２は図１の座標検
出部２を実現するものである。

【００３０】次に、ステップＳ１３で上記変換により得
られた検出座標のＸとＹの値がそれぞれ図３で示したＸ
０，Ｘ１，Ｘ２の３つの区分、Ｙ方向のＹ０，Ｙ１，Ｙ
２の３つの区分のいずれに入るか判別して検出座標が前
述の［Ｘｎ／Ｙｎ］形式の９領域のいずれにあるか判断
する。この判断は検出座標が内側の［Ｘ１，Ｙ１］以外
の周辺部分の８領域のいずれかにあるか否かの判断を含
むものである。すなわち、このステップＳ１３は前述の
周辺部分判断部３を実現するものである。

【００３１】次に、ステップＳ１４は前述のオフセット
部８を実現するものであり、ここではＲＯＭ５に格納さ
れた図４の表に対応した補正テーブルからステップＳ１
３の判断で得られた検出座標の領域に対応する補正値を
得る処理を行う。

【００３２】次に、ステップＳ１５は前述の座標設定部
９を実現するものであり、ここではステップＳ１４で得
られた補正値を検出座標の値に加算してその結果の座標
をカーソルの表示位置の座標として設定する処理を行
う。ここで検出座標が周辺部分の領域にある場合のみ、
補正値の加算がなされ補正が行なわれるのは勿論であ
る。

【００３３】最後にステップＳ１６で、ＬＣＤ１０の表
示面上においてステップＳ１４で設定した座標に対応す
る位置にカーソルを表示させ、処理を終了する。

【００３４】次に、以上のような処理を実行した結果の
タッチ入力に応じたカーソル表示の様子を図６〜図８を
用いて説明する。

【００３５】図６は、タッチパネル１の入力面１ａの内
側の領域［Ｘ１／Ｙ１］をペン１１でタッチした時の上
記処理の実行結果を示したものである。この場合、ステ
ップＳ１４で得る補正値は、図４の表によりＸ方向・Ｙ
方向ともに０であり、補正は行なわれない。これによ
り、タッチした位置の座標に対するカーソルの表示位置
の座標はまったく同一の値にされ、結果としてタッチパ
ネル１の下のＬＣＤ１０の表示面において図のようにペ
ン１１のペン先でタッチした点にカーソル１２が表示さ
れる。

【００３６】これに対し、図７は、周辺部分の領域［Ｘ
０／Ｙ０］をタッチした時の処理結果を示したものであ
る。この図では本実施形態のタッチパネル付き情報入力
装置で、タッチパネル１の領域［Ｘ０／Ｙ０］において
その下のＬＣＤ１０に表示された［印刷］ボタンをタッ
チして印刷動作を実行させようとした例を示している。
ユーザが印刷を実行させるため［印刷］をタッチしよう
として図示のように領域［Ｘ０／Ｙ０］の中心をペン１
１で触れたとする。この際のステップＳ１４の処理で得
られる補正値は、領域［Ｘ０／Ｙ０］であるので、図４
の表に記されているようにＸ方向に−α、Ｙ方向に−β
である。これによりステップＳ１５での補正で検出座標
を左上方向の外側に向かってずらす補正が行なわれ、実
際に表示されるカーソル１２は、ペン１１のペン先のタ
ッチ位置よりも若干左上の外側寄りにずれた位置に表示
される。

【００３７】このためユーザは、一見してペン先のタッ
チ位置とカーソル表示位置に若干のズレがあることを知
り、次からはこのズレの分を補正すべく、ＬＣＤ１０上
の［印刷］よりも若干右下の内側の点を意識してタッチ
するようになる。

【００３８】図８は、このようにしてユーザが意識的に
内側をタッチした時のペン１１のタッチ位置とカーソル
表示位置の関係を示したものである。図７と同様に、Ｘ
方向・Ｙ方向ともにマイナス方向へ補正が加わることに
より、実際に表示されるカーソル１２は、ペン先のタッ
チ位置よりも若干左上の外側寄りにずれた位置に表示さ
れ、結果としてＬＣＤ１０上の［印刷］の位置にカーソ
ル１２が表示される。

【００３９】このように、カーソル表示位置をペン先の
タッチ位置から外側に向かって若干ずらすことで、ユー
ザが意識的にタッチパネルの周辺部分の特に外側寄りの
図２の斜線部分をタッチしないように仕向けることが可
能である。

【００４０】なお、以上の実施形態において図３で示し
たタッチパネルの検出座標の補正を行なう周辺部分の領
域の定義はあくまでも１例であって、領域を定義するＸ
方向，Ｙ方向の区分数や各領域の大きさなど図３と異な
るものとしてもよいことは勿論である。

【００４１】また、上記実施形態の構成では、タッチパ
ネル１とＬＣＤ１０を重ねて配置するものとしたが、両
者を別々に配置する構成あるいは表示装置を用いない構
成でも上記周辺部分の検出座標の補正に係る本発明の技
術を適用可能なことは勿論である。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のタッチパネル付き情報入力装置によれば、タッチされ
た位置の検出座標がタッチパネルの入力面の所定に定義
された周辺部分の領域にある場合、その検出座標をタッ
チパネルの入力面の外側に向かってずらすように補正す
るようにしたので、ユーザが意識してタッチパネルの周
辺部分をタッチしないように仕向けて周辺部分のタッチ
回数を低減させ、タッチパネルの長寿命化を実現するこ
とができる。また、強度を高めるためにタッチパネルの
厚さや外形を大きくする必要がなくなるので、装置の小
型化、軽量化を実現することができる。さらに座標の確
定が困難な周辺部分を使用せずにタッチパネルを利用す
ることが可能であり、誤入力を避けることができる等の
優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるタッチパネル付き情報入力装置の
実施形態の構成を示すブロック図である。

【図２】同実施形態のタッチパネルの構造および入力面
の強度が弱い周辺部分を示す断面図および上面図であ
る。

【図３】同タッチパネルの入力面において検出座標の補
正を行なう周辺部分の領域の定義の仕方を示す説明図で
ある。

【図４】図３で定義された各領域における座標の補正値
を示す表図である。

【図５】同タッチパネルのタッチによる入力時に行なわ
れる補正処理を含む座標入力処理のアルゴリズムを示す
フローチャート図である。

【図６】同タッチパネル入力面の内側部分の領域をペン
でタッチした時の座標入力処理の実行結果を示す説明図
である。

【図７】同タッチパネル入力面の周辺部分の領域をタッ
チした時の座標入力処理結果を示す説明図である。

【図８】ユーザが同タッチパネル入力面の周辺部分にお
けるタッチ位置とカーソル表示位置のズレを意識してタ
ッチを行なう様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１ タッチパネル ２ 座標検出部 ３ 周辺部分判断部 ４ ＣＰＵ ５ ＲＯＭ ６ ＲＡＭ ７ Ｉ／Ｏインターフェース ８ オフセット部 ９ 座標設定部 １０ ＬＣＤ １１ ペン １２ カーソル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タッチパネルを備え、該タッチパネルの
   入力面のタッチされた位置の座標を検出して該座標に応
   じた情報の入力を行なうタッチパネル付き情報入力装置
   において、 前記タッチされた位置の検出座標がタッチパネルの入力
   面の所定に定義された周辺部分の領域にあるか否かを判
   断する判断手段と、 該判断手段により前記検出座標が前記周辺部分の領域に
   あると判断された場合に前記検出座標をタッチパネルの
   入力面の外側に向かってずらすように補正する補正手段
   を設けたことを特徴とするタッチパネル付き情報入力装
   置。
2. 【請求項２】 表示装置を有し、該表示装置の表示面に
   おいて前記補正手段による補正を加えて設定された座標
   に対応する位置にカーソルを表示することを特徴とする
   請求項１に記載のタッチパネル付き情報入力装置。