JP5423279B2 - User interface device - Google Patents
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Description
この発明は、タッチパネルを有するユーザインタフェース装置に関する。 The present invention relates to a user interface device having a touch panel.
近年、PDA等の小型情報端末では、ユーザインタフェース装置として、タッチパネルが採用されている。タッチパネルを採用することで、ユーザは画面を触るだけで直感的に端末を操作することができる。また、この種のユーザインタフェース装置は、キーボード及びタッチパッド等の場所を占めるユーザインタフェース部品を採用するよりも携帯性に優れている。 In recent years, a touch panel is adopted as a user interface device in a small information terminal such as a PDA. By adopting a touch panel, the user can intuitively operate the terminal simply by touching the screen. Also, this type of user interface device is more portable than employing user interface components that occupy space such as a keyboard and touchpad.
このように、小型情報端末のメリットは、乗物に乗車中であっても使用可能であることである。しかしながら、ユーザは、乗物の揺れにより指示する位置がふらつき、意図しない位置へタッチしてしまうという問題がある。 Thus, the merit of the small information terminal is that it can be used even when the vehicle is being boarded. However, there is a problem that the user may touch the unintended position because the position indicated by the vehicle shakes.
なお、自車両の振動量/振動方向に応じてタッチパネルの操作領域を拡大表示する車載情報端末が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、特許文献1では、振動の有無によりタッチパネルにおける所定の操作ボタンを拡大表示するため、自動車が振動している際には視認可能な最大情報量を表示できないという問題がある。
In addition, an in-vehicle information terminal that displays an enlarged operation area of the touch panel in accordance with the vibration amount / vibration direction of the host vehicle has been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, in
以上のように、従来のタッチパネルを用いたユーザインタフェース装置では、振動環境下においてユーザの指示位置がふらつき、意図しない位置をタッチしてしまうという問題があった。 As described above, the conventional user interface device using a touch panel has a problem that the user's designated position fluctuates in a vibration environment and touches an unintended position.
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、振動環境下にあっても、誤タッチを抑える事が可能なユーザインタフェース装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a user interface device capable of suppressing erroneous touches even in a vibration environment.
上記目的を達成するため、本発明に係るユーザインタフェース装置は、与えられた表示情報を、指定された中心位置を中心として表示する表示部を有し、前記表示部の表示内容に対して選択を与えるための指示物の相対的な三次元位置から前記指示物の平面座標情報を生成し、前記選択を前記指示物の接触により感知するタッチパネルと、筐体の加速度を測定する加速度センサと、前記平面座標情報に対して、前記加速度に基づいて算出される第1のフィルタ係数を用いた低域通過フィルタ演算を行うことで、前記中心位置を算出し、前記表示部に対して指定する表示制御部とを具備する。 In order to achieve the above object, a user interface device according to the present invention has a display unit that displays given display information with a specified center position as a center, and selects a display content of the display unit. A touch panel for generating plane coordinate information of the indicator from a relative three-dimensional position of the indicator for giving, sensing the selection by contact of the indicator, an acceleration sensor for measuring an acceleration of the housing, and Display control for calculating the center position and designating the display unit by performing a low-pass filter operation using the first filter coefficient calculated based on the acceleration with respect to the plane coordinate information. Part.
上記構成によるユーザインタフェース装置では、指示物の平面座標(x,y)に対して低域通過フィルタ演算を行った後、中心位置を算出するようにしている。これにより、中心位置を、ユーザが指示する位置へ追随させようとする処理の反応が鈍くなる。つまり、ユーザインタフェース装置が振動することにより指示物が振動したとしても、中心位置の振動は小さく抑えることが可能となる。 In the user interface device having the above configuration, the center position is calculated after performing the low-pass filter operation on the plane coordinates (x, y) of the indicator. Thereby, the reaction of the process of trying to follow the center position to the position designated by the user becomes dull. That is, even if the indicator vibrates due to the vibration of the user interface device, the vibration at the center position can be suppressed to a small level.
この発明によれば、振動環境下にあっても、誤タッチを抑える事が可能なユーザインタフェース装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a user interface device capable of suppressing erroneous touches even in a vibration environment.
以下、図面を参照しながら本発明に係るユーザインタフェース装置の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a user interface device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係るユーザインタフェース装置の機能構成を示すブロック図である。図1におけるユーザインタフェース装置は、表示部11、タッチパネル12、加速度センサ13及び表示制御部14を具備する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a user interface device according to the first embodiment of the present invention. The user interface device in FIG. 1 includes a
表示部11は、外部から供給される表示情報を表示する。このとき、表示部11は、表示制御部14から指定される表示情報上の位置(ox,oy)(以降、中心位置と称する)が画面表示部の中心となるように表示情報を表示する。また、表示部11は、表示制御部14から指定される拡大率rで表示情報を表示する。なお、表示情報とは、文字、画像及びGUI(Graphical User Interface)部品等のことである。ここで、GUI部品とは、アイコン、メニュー及びボタン等を指す。
The
タッチパネル12は、表示部11に組み合わされている。タッチパネル12は、表示部11の表示内容に対する選択を指示物の接触により感知する。
The
また、タッチパネル12は、指示物の三次元位置を把握する機能を有する。タッチパネル12は、指示物の三次元相対位置(x,y,z)を、表示部画面の中心である中心位置(ox,oy)及びZ=0からの相対的な座標として、表示制御部14へ出力する。ここで、X軸Y軸は表示部画面上にあり、Z軸は画面から垂直に遠ざかる方向を正とする。
The
加速度センサ13は、ユーザインタフェース装置の三次元の加速度(ax,ay,az)を測定し、測定結果を表示制御部14へ出力する。
The
図2は、本発明の第1の実施形態に係る表示制御部14の機能構成を示すブロック図である。図2における表示制御部14は、x−LPF(Low-Pass Filter)部141、y−LPF部142、z−LPF部143及びタッチ位置出力部144を備える。
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the
x−LPF部141は、タッチパネル12からX座標x、加速度センサ13から加速度(ax,ay,az)、及び、z−LPF部143から拡大率rを受け取り、これらに基づいて中心位置oxを作成する。x−LPF部141は、中心位置oxを表示部11及びタッチ位置出力部144へ出力する。
The
y−LPF部142は、タッチパネル12からY座標y、加速度センサ13から加速度(ax,ay,az)、及び、z−LPF部143から拡大率rを受け取り、これらに基づいて中心位置oyを作成する。y−LPF部142は、中心位置oyを表示部11及びタッチ位置出力部144へ出力する。
The y-
z−LPF部143は、タッチパネル12からZ座標z、及び、加速度センサ13から加速度(ax,ay,az)を受け取る。z−LPF部143は、これらに基づいて拡大率rを作成し、表示部11、x−LPF部141、y−LPF部142及びタッチ位置出力部144へ出力する。
The z-
タッチ位置出力部144は、タッチパネル12からZ座標z、x−LPF部141から中心位置ox、y−LPF部142から中心位置oy、及び、z−LPF部143から拡大率rとを受信する。タッチ位置出力部144は、Z座標zが零となった場合、指示物がタッチパネル12にタッチしたとして、そのときの中心位置(ox,oy)をタッチ位置として外部へ出力する。なお、外部に設置される装置(図示せず)は、このタッチ位置に基づいて、ユーザが選択した内容を認識し、選択内容に応じた表示情報を表示部11へ出力する。
The touch
図3は、本発明の第1の実施形態に係るx−LPF部141の機能構成を示すブロック図である。図3におけるx−LPF部141は、x−LPF係数算出部1411及びx−LPF演算部1412を有する。
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the
x−LPF係数算出部1411は、加速度センサ13からの加速度(ax,ay,az)に基づいてx−LPF係数pxを算出する。ここで、x−LPF係数算出部1411での演算では、加速度ax,ay及びazのいずれの絶対値に対してもx−LPF係数pxが単調増加する関数が用いられる。この関数は、例えば、加速度(ax,ay,az)のベクトル長である。つまり、ユーザインタフェース装置に加えられる振動が大きいほど、x−LPF係数pxは増加する事となる。また、加速度(ax,ay,az)のX成分の寄与が大きい関数とすれば、振動が大きい方向に対して反応が鈍くなる効果が得られる。また、x−LPF係数pxに対して一定の時定数のLPFを掛けたものを最終的に出力するpxとすれば、操作がより安定する効果が得られる。x−LPF係数算出部1411は、x−LPF係数pxをx−LPF演算部1412へ出力する。
The x-LPF
x−LPF演算部1412は、タッチパネル12からX座標x、z−LPF部143から拡大率r、及び、x−LPF係数算出部1411からx−LPF係数pxを受け取る。また、x−LPF演算部1412は、メモリを備えており、このメモリに前回算出した中心位置ox’を格納している。x−LPF演算部1412は、入力されたX座標x、拡大率r及び中心位置ox’を用いて、ユーザ指示座標uxを、ux=ox’+x/rに基づいて逐次算出する。
The
x−LPF演算部1412は、ユーザ指示座標uxに対してx−LPF係数pxを用いた低域通過フィルタ演算を行い、新たな中心位置oxを算出する。x−LPF演算部1412は、中心位置oxを表示部11及びタッチ位置出力部144へ出力する。
The
ここで、x−LPF演算部1412は、x−LPF係数pxが増加した場合、低域通過フィルタのカットオフ周波数を下げる。つまり、x−LPF演算部1412は、ユーザインタフェース装置に加えられる振動が大きいほど、中心位置oxのユーザ指示座標uxへの追従が鈍い低域通過フィルタ演算を行う事となる。
Here, when the x-LPF coefficient px increases, the
図4は、時間領域での中心位置ox及びユーザ指示座標uxの推移の一例を示す模式図である。図4において、実線はユーザ指示座標uxの推移を示し、破線はx−LPF係数pxが小さい場合の中心位置oxの推移を示し、一点鎖線はx−LPF係数pxが大きい場合の中心位置oxの推移を示す。 FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of the transition of the center position ox and the user instruction coordinates ux in the time domain. In FIG. 4, the solid line indicates the transition of the user instruction coordinate ux, the broken line indicates the transition of the center position ox when the x-LPF coefficient px is small, and the alternate long and short dash line indicates the center position ox when the x-LPF coefficient px is large. Shows the transition.
なお、y−LPF部142は、図3に示すx−LPF部141と同様の構造をしている。そのため、ここでは詳細な説明は割愛する。
Note that the y-
図5は、本発明の第1の実施形態に係るz−LPF部143の機能構成を示すブロック図である。図5におけるz−LPF部143は、z−LPF係数算出部1431、z−LPF演算部1432及び拡大率演算部1433を有する。
FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of the z-
z−LPF係数算出部1431は、加速度センサ13からの加速度(ax,ay,az)に基づいてz−LPF係数pzを算出する。ここで、z−LPF係数算出部1431での演算では、加速度ax,ay及びazのいずれの絶対値に対してもz−LPF係数pzが単調増加する関数が用いられる。z−LPF係数算出部1431は、z−LPF係数pzをz−LPF演算部1432及び拡大率演算部1433へ出力する。
The z-LPF
z−LPF演算部1432は、タッチパネル12からZ座標z及びz−LPF係数算出部1431からz−LPF係数pzを受け取る。z−LPF演算部1432は、Z座標zに対してz−LPF係数pzを用いた低域通過フィルタ演算を行い、補正Z座標ozを算出する。z−LPF演算部1432は、補正Z座標ozを拡大率演算部1433へ出力する。
The z-
拡大率演算部1433は、z−LPF係数算出部1431からのz−LPF係数pz、及び、z−LPF演算部1432からの補正Z座標ozに基づいて拡大率rを算出する。拡大率演算部1433は、拡大率rをx−LPF部141、y−LPF部142、タッチ位置出力部144及び表示部11へ出力する。
The
図6は、拡大率演算部1433において拡大率rを算出する際の、拡大率rと補正Z座標ozとの関係を示す図である。図6において、拡大率rは、補正Z座標ozが0からz2(pz)までの間は「r1(pz)」であり、補正Z座標ozがz2(pz)からz1(pz)までの間は単調に「1」に近づく。そして、拡大率rは、補正Z座標ozがz1(pz)以上である場合には、「1」となる。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the enlargement ratio r and the corrected Z coordinate oz when the
ここで、各パラメータz1(pz)、z2(pz)及びr(pz)は、それぞれz−LPF係数pzの関数となっている。図7及び図8は、各パラメータとz−LPF係数pzとの関係の一例を示す図である。図7はz−LPF係数pzに対するz1(pz)及びz2(pz)を示した図であり、図8はz−LPF係数pzに対するr1(pz)を示した図である。 Here, each parameter z1 (pz), z2 (pz), and r (pz) is a function of the z-LPF coefficient pz, respectively. 7 and 8 are diagrams illustrating an example of the relationship between each parameter and the z-LPF coefficient pz. FIG. 7 is a diagram showing z1 (pz) and z2 (pz) with respect to the z-LPF coefficient pz, and FIG. 8 is a diagram showing r1 (pz) with respect to the z-LPF coefficient pz.
図7において、z1(pz)及びz2(pz)は、z−LPF係数pzが増加するに従って増加する。このとき、z1(pz)及びz2(pz)は、検出可能最大距離zmaxを上回らない範囲で増加する。また、z1(pz)>z2(pz)である。 In FIG. 7, z1 (pz) and z2 (pz) increase as the z-LPF coefficient pz increases. At this time, z1 (pz) and z2 (pz) increase within a range not exceeding the detectable maximum distance zmax. Moreover, it is z1 (pz)> z2 (pz).
図8において、r1(pz)は、z−LPF係数pzが増加するに従って増加する。このとき、r1(pz)は、「1」より大きく、操作性を考慮して定める最大拡大率rmaxを上回らない範囲で増加する。 In FIG. 8, r1 (pz) increases as the z-LPF coefficient pz increases. At this time, r1 (pz) is larger than “1” and increases within a range not exceeding the maximum enlargement ratio rmax determined in consideration of operability.
次に、上記構成における動作を説明する。 Next, the operation in the above configuration will be described.
図9は、本発明の第1の実施形態に係る表示部11の表示例を示す模式図である。表示部11には、表示情報が表示されている。図9において、中心位置(ox,oy)=(10,10、拡大率r=1であるとする。
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a display example of the
このとき、ユーザが図9における×印の位置に指示物を移動させたとする。タッチパネル12は、×印の三次元座標を中心位置(10,10)及びZ=0からの相対位置として捉え、三次元相対位置(x,y,z)=(1,2.5,2)を表示制御部14へ出力する。加速度センサ13は、加速度(ax,ay,az)を測定し、表示制御部14へ出力する。
At this time, it is assumed that the user has moved the indicator to the position indicated by a cross in FIG. The
z−LPF部143は、加速度(ax,ay,az)に基づいてz−LPF係数pzを算出する。z−LPF部143は、Z座標「2」にz−LPF係数pzを用いた低域通過フィルタ演算を行い、補正Z座標ozを算出する。そして、z−LPF部143は、補正Z座標ozと、z−LPF係数pzとから拡大率rを算出する。本説明においては、補正Z座標oz=3、移動後の拡大率r=2であるとする。
The z-
x−LPF部141は、X座標「1」、拡大率「1」,メモリに格納されている前回算出された中心位置ox’=10に基づいて、ユーザ指示座標ux=ox’+x/r=11を算出する。そして、x−LPF部141は、ユーザ指示座標「11」に、加速度(ax,ay,az)に基づいて算出されるx−LPF係数pxを用いた低域通過フィルタ演算を行い、移動に伴う新たな中心位置oxを算出する。本説明においては、移動後の中心位置ox=10.5であるとする。
The
y−LPF部142は、Y座標「2.5」、拡大率「1」,メモリに格納されている前回算出された中心位置oy’=10に基づいて、ユーザ指示座標uy=oy’+y/r=12.5を算出する。そして、z−LPF部142は、ユーザ指示座標「12.5」に、加速度(ax,ay,az)に基づいて算出されるy−LPF係数pyを用いた低域通過フィルタ演算を行い、移動に伴う新たな中心位置oyを算出する。本説明においては、移動後の中心位置oy=11であるとする。
Based on the Y coordinate “2.5”, the enlargement ratio “1”, and the previously calculated center position oy ′ = 10 stored in the memory, the y-
これにより、新たな中心位置(10.5,11)を中心として、拡大率「2」で図9に示される表示内容が拡大される事となる。図10は、中心位置(10.5,11)、拡大率2とした場合の表示部11の表示内容を示す模式図である。
As a result, the display content shown in FIG. 9 is enlarged at the enlargement ratio “2” with the new center position (10.5, 11) as the center. FIG. 10 is a schematic diagram showing the display content of the
以上のように、上記第1の実施形態では、x−LPF部141及びy−LPF部142により、指示物の座標(x,y)に対して低域通過フィルタ演算を行った後、中心位置(ox,oy)を算出するようにしている。これにより、中心位置(ox,oy)をユーザが指示する位置へ追随させようとする処理の反応が鈍くなる。中心位置(ox,oy)の追随が鈍くなるため、指示物が振動したとしても、中心位置(ox,oy)の振動は小さく抑えられる。つまり、ユーザインタフェース装置が振動を受けている場合であっても、タッチを認識する位置とユーザの意図した位置との差が小さくなる。
As described above, in the first embodiment, the
また、上記第1の実施形態では、振動が大きいほどx−LPF係数px及びy−LPF係数pyを増大させるようにしている。これにより、振動が大きな場合ほど、中心位置(ox,oy)をユーザが指示する位置へ追随させようとする処理の反応が鈍くなる。このため、指示物の振動が大きな場合であっても、中心位置(ox,oy)の振動は小さく抑えられる。つまり、ユーザインタフェース装置が受ける振動の大きさに係らず、タッチを認識する位置とユーザの意図した位置との差が小さくなる。 In the first embodiment, the x-LPF coefficient px and the y-LPF coefficient py are increased as the vibration increases. As a result, the greater the vibration, the slower the reaction of the process of trying to follow the center position (ox, oy) to the position indicated by the user. For this reason, even when the vibration of the indicator is large, the vibration at the center position (ox, oy) can be kept small. That is, regardless of the magnitude of vibration received by the user interface device, the difference between the position where the touch is recognized and the position intended by the user is reduced.
したがって、本発明に係るユーザインタフェース装置は、振動環境下における指示物の震えによるタッチ先誤認識を防止することができる。なお、本実施形態では、タッチ誤認識を避けるために、タッチパネル12上に不感帯領域を設けているわけではないので、選択できる位置が飛び飛びとなるような事はない。
Therefore, the user interface device according to the present invention can prevent erroneous recognition of the touch destination due to the trembling of the indicator in a vibration environment. In the present embodiment, in order to avoid erroneous touch recognition, the dead zone area is not provided on the
また、上記第1の実施形態では、z−LPF部143は、指示物のZ座標zに低域通過フィルタ演算を行い、指示物の補正Z座標ozを算出する。そして、z−LPF部143は、補正Z座標ozに基づいて拡大率rを算出する。表示部11は、この拡大率rに応じて表示情報を拡大して表示するようにしている。これにより、ユーザインタフェース装置は、タッチパネル12に対する指示物のZ座標に基づいて表示情報が拡大表示される事となる。
In the first embodiment, the z-
したがって、本発明に係るユーザインタフェース装置は、ユーザの指が太い場合、ユーザが装置を爪で操作する場合、又は、ユーザの手の震え等により指示物が震える場合であっても、タッチ先誤認識を防止することができる。また、タッチパネル12の位置検出誤差によるタッチ先誤認識も防止することができる。
Therefore, the user interface device according to the present invention can be used even when the user's finger is thick, when the user operates the device with a nail, or when the pointing object shakes due to the shaking of the user's hand. Recognition can be prevented. Further, erroneous recognition of the touch destination due to the position detection error of the
また、上記第1の実施形態では、Z座標zに対するLPF処理により指示物の振動が除去される。これにより、指示物の振動と共に拡大率が変動する事はない。したがって、画面表示の変動を抑えられ、目が疲れ難いという効果がある。 In the first embodiment, the vibration of the indicator is removed by the LPF process with respect to the Z coordinate z. Thereby, the enlargement ratio does not fluctuate with the vibration of the indicator. Therefore, there is an effect that the fluctuation of the screen display can be suppressed and the eyes are less tired.
また、上記第1の実施形態では、振動が大きいほどz−LPF係数pzを増大させるようにしている。これにより、振動が大きな場合ほど、補正Z座標ozをユーザが指示する位置へ追随させようとする処理の反応が鈍くなる。このため、指示物の振動が大きな場合であっても、拡大率rの変動は小さく抑えられる。つまり、ユーザインタフェース装置が受ける振動の大きさに係らず、拡大率rの変動は小さくなる。 In the first embodiment, the z-LPF coefficient pz is increased as the vibration increases. As a result, the larger the vibration is, the slower the reaction of the process for trying to follow the corrected Z coordinate oz to the position indicated by the user. For this reason, even if the vibration of the indicator is large, the fluctuation of the enlargement factor r can be suppressed small. That is, the fluctuation of the enlargement ratio r is small regardless of the magnitude of vibration that the user interface device receives.
したがって、本発明に係るユーザインタフェース装置は、振動の大きい環境下ではGUI部品がより見やすく、誤タッチをより防止することが可能となる。また、揺れの小さい状況では、GUI部品の視認性と誤タッチ防止性を確保しつつ、タッチ時の表示情報量の減少を抑えることが可能となる。 Therefore, the user interface device according to the present invention makes it easier to see the GUI parts in an environment with large vibrations, and can prevent erroneous touches. Further, in a situation where shaking is small, it is possible to suppress a decrease in the amount of display information at the time of touching while ensuring the visibility of the GUI component and the prevention of erroneous touch.
なお、この発明は上記第1の実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the first embodiment.
例えば、上記第1の実施形態では、表示制御部14は、中心位置(ox,oy)を常に表示部11へ出力し、表示部11は、表示制御部14からの中心位置(ox,oy)に合わせて表示情報を表示しているが、これに限定される訳ではない。表示制御部14は、指示物がディスプレイにある程度以上近づいた場合(例えば、補正Z座標oz<z2)、拡大率rだけでなく表示拡大中心位置(ox,oy)もそれ以降固定する。そして、指示物のタッチを検出した場合、そのときの位置として表示拡大中心位置+(ox、oy)/rを表示部11へ出力することも可能である。これにより、タッチ間際に画面表示が固定し、安定した画面にタッチ出来る効果がある。
For example, in the first embodiment, the
また、上記第1の実施形態では、表示部11が表示制御部14からの中心位置(ox,oy)に合わせて表示情報を表示する例について説明したが、表示部11が中心位置(ox,oy)の位置にカーソルを表示するようにしても構わない。これにより、ユーザインタフェース装置は、ユーザにタッチ見込み位置をフィードバックする事が可能となる。つまり、ユーザインタフェース装置のユーザは、LPF処理による追従鈍りを把握しながら、装置を操作する事が可能となる。したがって、誤タッチをより防止する効果がある。
In the first embodiment, the example in which the
また、上記第1の実施形態では、z−LPF部143が図5に示す機能構成を有する例について説明したが、これに限定される訳ではない。例えば、z−LPF部143は、図11に示すような機能構成を有している場合であっても同様に実施可能である。すなわち、拡大率演算部1434は、タッチパネル12からのZ座標zに基づいて拡大率r’を算出する。そして、z−LPF演算部1435は、拡大率r’に対して、z−LPF係数算出部1431からのz−LPF係数pzを用いた低域通過フィルタ演算を行い、拡大率rを算出しても構わない。
In the first embodiment, the example in which the z-
また、上記第1の実施形態に係るユーザインタフェース装置のタッチパネル12は、特許文献2のデータ入力装置のように表示部と一体であってもよい。
Further, the
また、上記第1の実施形態では、ユーザインタフェース装置内部に加速度センサ13が内蔵される例について説明したが、従来の情報端末の他部分に加速度センサが内蔵される場合には、この加速度センサを共有しても構わない。この場合、ユーザインタフェース装置内部に必ずしも加速度センサを内蔵させる必要はない。
In the first embodiment, the example in which the
また、上記第1の実施形態では、加速度センサ13は三次元加速度を測定し、この三次元加速度を表示制御部14へ出力する例について説明したが、加速度センサ13は加速度の大きさを測定し、この加速度を表示制御部14へ出力する場合であっても同様に実施可能である。
In the first embodiment, the
また、表示制御部14は、表示部を備える従来の情報端末内の制御部に、表示制御部14の機能を追加的に搭載させる事によっても実現も可能である。
The
また、指示物が光等を発し、タッチパネル12がこの光を受信する事で指示物の三次元位置を把握するようにしても良い。
Further, the indicator may emit light or the like, and the
また、表示部11での拡大表示は全画面で行っても、指定された位置近傍の所定範囲で行ってもよい。
The enlarged display on the
[第2の実施形態]
図12は、本発明の第2の実施形態に係るユーザインタフェース装置の機能構成を示すブロック図である。図12におけるユーザインタフェース装置は、表示部21、タッチパネル22、加速度センサ23及び表示制御部24を具備する。
[Second Embodiment]
FIG. 12 is a block diagram showing a functional configuration of a user interface device according to the second embodiment of the present invention. The user interface device in FIG. 12 includes a
表示部21は、外部から供給される表示情報を表示する。このとき、表示部21は、表示制御部24から指定される中心位置(ox,oy)が中心となるように表示情報を表示する。
The
タッチパネル22は、表示部21に組み合わされている。タッチパネル22は、表示部21の表示内容に対する選択を指示物の接触により感知する。
The
また、タッチパネル22は、タッチパネル22上に位置する指示物の二次元位置を把握する機能を有する。なお、タッチパネル22は、指示物が接触していなくてもその二次元位置を把握する事が可能である。タッチパネル22は、指示物の二次元相対位置(x,y)を中心位置(ox,oy)からの相対的な座標として、表示制御部24へ出力する。また、タッチパネル22は、指示物が接触した場合、タッチ検出信号を生成し、表示制御部24へ出力する。
In addition, the
加速度センサ23は、ユーザインタフェース装置の加速度Aを測定し、測定結果を表示制御部24へ出力する。
The
図13は、本発明の第2の実施形態に係る表示制御部24の機能構成を示すブロック図である。図13における表示制御部24は、x−LPF部241、y−LPF部242及びタッチ位置出力部243を備える。
FIG. 13 is a block diagram showing a functional configuration of the
x−LPF部241は、タッチパネル22からX座標x、加速度センサ23から加速度Aを受信する。そして、x−LPF部241は、これらから中心位置のX成分oxを作成し、表示部21及びタッチ位置出力部243へ出力する。
The
y−LPF部242は、タッチパネル22からY座標y、加速度センサ23から加速度Aを受信する。そして、y−LPF部242は、これらから中心位置のY成分oyを作成し、表示部21及びタッチ位置出力部243へ出力する。
The y-
タッチ位置出力部243は、タッチパネル22からタッチ検出信号、x−LPF部241から中心位置ox及びy−LPF部242から中心位置oyを受信する。タッチ位置出力部144は、タッチパネル検出信号を受信した場合、指示物がタッチパネル22にタッチしたとして、そのときの中心位置(ox,oy)をタッチ位置として外部へ出力する。
The touch
図14は、本発明の第2の実施形態に係るx−LPF部241の機能構成を示すブロック図である。図14におけるx−LPF部241は、x−LPF係数算出部2411及びx−LPF演算部2412を有する。
FIG. 14 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
x−LPF係数算出部2411は、加速度センサ23からの加速度Aに基づいてx−LPF係数pxを算出する。ここで、x−LPF係数算出部2411での演算では、加速度Aに対してx−LPF係数pxが単調増加する関数が用いられる。つまり、ユーザインタフェース装置に加えられる振動が大きいほど、x−LPF係数pxは増加する事となる。また、x−LPF係数pxに対して一定の時定数のLPFを掛けたものを最終的に出力するpxとすれば、操作がより安定する効果が得られる。x−LPF係数算出部2411は、x−LPF係数pxをx−LPF演算部2412へ出力する。
The x-LPF
x−LPF演算部2412は、タッチパネル22からX座標x及びx−LPF係数算出部2411からx−LPF係数pxを受け取る。x−LPF演算部2412は、X座標xに対してx−LPF係数pxを用いた低域通過フィルタ演算を行い、中心位置oxを算出する。x−LPF演算部2412は、中心位置oxを表示部21及びタッチ位置出力部243へ出力する。
The
なお、x−LPF演算部2412は、x−LPF係数pxの増加に伴い、低域通過フィルタのカットオフ周波数を下げる。つまり、x−LPF演算部2412は、ユーザインタフェース装置に加えられる振動が大きいほど、中心位置oxの座標xへの追従が鈍い低域通過フィルタ演算を行う事となる。
Note that the
なお、y−LPF部242は、図14に示すx−LPF部241と同様の構造をしている。そのため、ここでは詳細な説明は割愛する。
Note that the y-
以上のように、上記第2の実施形態では、第1の実施形態と比較して、z−LPF部143が存在しない。この場合であっても、ユーザインタフェース装置は、x−LPF部241及びy−LPF部242により低域通過フィルタ演算を行うことで、指示物が振動したとしても、中心位置(ox,oy)の振動は小さく抑えられる。つまり、ユーザインタフェース装置が振動を受けている場合であっても、タッチを認識する位置とユーザの意図した位置との差が小さくなる。つまり、タッチ先誤認識を防止することが可能である。これによれば、タッチ先誤認識の防止機能を有したユーザインタフェース装置の製造コストを削減する事ができる。
As described above, in the second embodiment, the z-
なお、この発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
11…表示部
12…タッチパネル
13…加速度センサ
14…表示制御部
141…x−LPF部
1411…x−LPF係数算出部
1412…x−LPF演算部
142…y−LPF部
143…z−LPF部
1431…z−LPF係数算出部
1432,1435…z−LPF演算部
1433,1434…拡大率演算部
144…タッチ位置出力部
21…表示部
22…タッチパネル
23…加速度センサ
24…表示制御部
241…x−LPF部
2411…x−LPF係数算出部
2412…x−LPF演算部
242…y−LPF部
243…タッチ位置出力部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
筐体の加速度を測定する加速度センサと、
前記平面座標情報に対して、前記加速度に基づいて算出される第1のフィルタ係数を用いた低域通過フィルタ演算を行うことで、前記中心位置を算出し、前記表示部に対して指定する表示制御部と
を具備し、
前記タッチパネルは、前記タッチパネルに対する前記指示物の三次元位置から、前記指示物の垂直座標情報をさらに生成し、
前記表示制御部は、前記垂直座標情報に対して、前記加速度に基づいて算出される第2のフィルタ係数を用いた低域通過フィルタ演算を行うことで、前記垂直座標情報を補正した補正情報を算出し、前記補正情報に基づいて前記表示内容の拡大率を算出して前記表示部へ出力し、
前記表示部は、前記表示情報を、前記中心位置を中心とし、前記拡大率で拡大して表示することを特徴とするユーザインタフェース装置。 A display unit that displays given display information with a specified center position as a center, and the indicator from a relative three-dimensional position of the indicator for giving selection to the display content of the display unit; A touch panel for generating the plane coordinate information and sensing the selection by contact of the indicator,
An acceleration sensor for measuring the acceleration of the housing;
The center position is calculated by performing a low-pass filter operation using the first filter coefficient calculated based on the acceleration with respect to the plane coordinate information, and the display designated for the display unit A control unit ,
The touch panel further generates vertical coordinate information of the indicator from the three-dimensional position of the indicator with respect to the touch panel,
The display control unit obtains correction information obtained by correcting the vertical coordinate information by performing a low-pass filter operation using a second filter coefficient calculated based on the acceleration on the vertical coordinate information. Calculating, calculating an enlargement ratio of the display content based on the correction information, and outputting to the display unit,
The user interface device , wherein the display unit displays the display information in an enlarged manner with the enlargement ratio centered on the center position .
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