(57)【要約】【課題】簡単な構成で、フォースフィードバック機構の付いたタッチパネルの自己診断を可能にし、異常を確実に検知し報知することができるタッチパネル用異常検知方法と装置を提供する。【解決手段】パネル基板１２表面のスイッチ操作を振動で操作者に知らせる圧電素子１４，１６を有する。操作者のタッチパネル１０の操作により圧電素子１４，１６を振動させるとともに、所定の時期に圧電素子１４，１６を振動させる制御部２６を備える。制御部２６の指令による圧電素子１４，１６の一方の振動を検知する他方の圧電素子１６，１４と、圧電素子１４，１６の出力を判別する振動検出部２４を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面のスイッチの操作を振動で操作者に知らせる振動機構を備えたタッチパネルの異常検知方法において、前記振動機構により所定の時期に振動を発生させ、この振動を前記タッチパネルに設けた振動検知素子により検知して、前記振動機構の動作を判別することを特徴とするタッチパネル用異常検知方法。
【請求項２】
前記振動機構は圧電素子により構成され、一対の圧電素子を交互に前記振動機構と振動検知素子とに切り替えて、前記振動機構の動作を判別することを特徴とする請求項１記載のタッチパネル用異常検知方法。
【請求項３】
基板表面のスイッチの操作を振動で操作者に知らせる振動機構を備えたタッチパネルの異常検知装置において、操作者の前記タッチパネルの操作により前記振動機構を振動させるとともに、所定の時期に前記振動機構を振動させる制御部と、この制御部の指令による所定の時期の前記振動機構の振動を検知する振動検知素子と、この振動検知素子の出力を判別する振動検出部を備えたことを特徴とするタッチパネル用異常検知装置。
【請求項４】
前記振動機構と振動検知素子は複数の圧電素子から成り、前記振動機構と振動検知素子の機能を前記複数の圧電素子で交互に切り替え可能に設けられ、前記複数の圧電素子の出力が各々前記振動検出部に接続されていることを特徴とする請求項３記載のタッチパネル用異常検知装置。
【請求項５】
前記制御部には報知部が接続され、前記振動検出部により前記振動機構の振動が検出されなかった場合は、前記報知部はインターフェース部を介して異常を外部へ知らせることを特徴とする請求項３記載のタッチパネル用異常検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、種々の電子機器のディスプレイ等の表面に設けられ、入力装置して用いられるタッチパネルの異常検知方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の入力装置として、ディスプレイ表面にタッチパネルを備えたものが広く利用されている。このタッチパネルは操作ストロークがないため、操作者が操作感を得にくく、操作感を与える手段として一般に、タッチパネルのスイッチが操作されたことを音で操作者に知らせている。また、その他の操作感を与える手段として、例えば、特許文献１〜３に開示されているように、タッチパネルの画面上に表示されたスイッチに操作者が触れたときに、バイブレータにより振動を与えて、スイッチの作動を操作者に知らせるようにした機能、いわゆるフォースフィードバック機能を搭載したタッチパネル入力装置も提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２７２４６３号公報
【特許文献２】特開２００４−２４６４５５号公報
【特許文献３】特開２００６−４０００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１〜３に開示されたフォースフィードバック機構を備えたタッチパネルでは、タッチパネルに取り付けられた圧電素子等の振動機構が正常に動作しているか否かを判別する機能がなく、振動機構が正常か否かは人が操作して確認しないと分からないものであった。特にＡＴＭ等のように無人の機械であって多くの人が利用する装置の場合、タッチパネルのフォースフィードバック機構が正常に働いていない場合、設置者はいち早く機能を正常に戻す必要がある。
【０００４】
しかし、ＡＴＭ等の装置に別途タッチパネルの異常検知装置を設けることは、装置の大型化とコストの増加につながるものである。従って、装置の大型化や複雑化を招くことがない、タッチパネルのフォースフィードバック機構の診断機能と報知機能が求められていた。
【０００５】
この発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、フォースフィードバック機構の付いたタッチパネルの自己診断を可能にし、異常を確実に検知し報知することができるタッチパネル用異常検知方法と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】
【０００６】
この発明は、基板表面のスイッチの操作を振動で操作者に知らせる振動機構を備えたタッチパネルの異常検知方法において、前記振動機構により所定の時期に振動を発生させ、この振動を前記タッチパネルに設けた振動検知素子である圧電素子により検知して、前記振動機構の動作を判別するタッチパネル用異常検知方法である。前記振動機構は圧電素子により構成され、一対の圧電素子を交互に振動機構と振動検知素子とに切り替えて、前記振動機構の動作を判別するものである。
【０００７】
またこの発明は、基板表面のスイッチの操作を振動で操作者に知らせる振動機構を備えたタッチパネルの異常検知装置において、操作者の前記タッチパネルの操作により前記振動機構を振動させるとともに、所定の時期に前記振動機構を振動させる制御部と、この制御部の指令による所定の時期の前記振動機構の振動を検知する振動検知素子と、この振動検知素子の出力を判別する振動検出部を備えたタッチパネル用異常検知装置である。
【０００８】
前記振動機構と振動検知素子は複数の圧電素子から成り、前記振動機構と振動検知素子の機能を前記複数の圧電素子で交互に切り替え可能に設けられ、前記複数の圧電素子の出力が各々前記振動検出部に接続されている。
【０００９】
さらに、前記制御部には報知部が接続され、前記振動検出部により前記振動機構の振動が検出されなかった場合は、前記報知部はインターフェース部を介して異常を外部へ知らせるものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明のタッチパネル用異常検知方法と装置は、振動機構により操作者はタッチパネルの良好な操作感を得ることができるとともに、タッチパネルの振動機構の動作が正常か否かを簡単な機構で検知することができ、タッチパネルを用いた電子機器の信頼性をより高めることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１〜図３はこの発明の一実施形態を示すもので、この実施形態のタッチパネル１０は、カーナビゲーション装置や、ＡＴＭ、券売機、その他各種機械の操作パネル等の入力装置として用いられる。このタッチパネル１０は、透明な樹脂やガラス等の四角形のパネル基板１２から成る。パネル基板１２には、その裏面の互いに対向する２辺に沿って、長尺状の圧電素子１４，１６が一体的に固定されている。圧電素子１４，１６の長さは、パネル基板１２の１辺の長さの約１／２程度以上の長さが好ましい。
【００１２】
タッチパネル１０の圧電素子１４，１６は、タッチパネル１０の制御装置１８とつながれ、制御装置１８内の駆動部２０に接続されている。駆動部２０には、圧電素子１４，１６を振動させるための高電圧を発生させる高圧発生部２２と、圧電素子１４，１６の振動による出力電圧を検知し判別する振動検出部２４の回路が設けられている。
【００１３】
駆動部２０は制御部２６に接続され、圧電素子１４，１６は、図２に示すように、各々高圧発生部２２と振動検出部２４に接続され、制御部２６とつながっている。この接続は、制御部２６からの圧電素子１４の駆動信号が高圧発生部２２のＡＶポートに入力し、高圧発生部２２の出力はＡＶ１ポートから圧電素子１４に接続されている。制御部２６からの圧電素子１６の駆動信号は、高圧発生部２２のＢＶポートに入力し、高圧発生部２２の出力はＢＶ１ポートから圧電素子１６に接続されている。また、圧電素子１４の圧電出力が振動検出部２４のＡＳ１ポートに接続され、振動検出部２４のＡＳポートから検知結果が制御部２６に出力されている。同様に、圧電素子１６の圧電出力が振動検出部２４のＢＳ１ポートに接続され、振動検出部２４のＢＳポートから検知結果が制御部２６に出力されている。
【００１４】
さらに、制御部２６は振動の検知を外部に報知する報知部２８を介して、出力用のインターフェース部３０に接続されている。また、制御部２６の出力はタッチパネル１０の操作位置を検出する位置検出部３２にも接続され、タッチパネル１０の操作信号及び制御部２６による報知信号がインターフェース部３０を介して外部の機器に出力される。制御装置１８内には直流電源３４も備えている。
【００１５】
振動検出部２４は、図３に示すように、圧電素子１４，１６の出力インピーダンスが一般に高いことから、入力部には高入力抵抗３６が設けられている。そして、電圧の上限を定め過大な電圧をカットするリミット回路３８と、圧電素子の駆動周波数帯域の周波数を通過させるバンドパスフィルタ４０を備えている。さらに、バンドパスフィルタ４０の出力を増幅するアンプ４２と、アンプ４２の出力を所定の基準値と比較し、後述するようにタッチパネル１０の異常か否かを区別するコンパレータ４４を備えている。コンパレータ４４の出力は、制御部２６へ送られている。
【００１６】
次に、この実施形態のタッチパネル１０の異常検出方法について説明する。通常のタッチパネル１０の使用時は、タッチパネル１０のスイッチが押されると位置検出部３２でそのスイッチの位置を検知し、そのスイッチによる電子機器の操作が行われるとともに、圧電素子１４，１６の両方を振動させて、フォースフィードバック機能を発揮させる。
【００１７】
また、異常検知動作は、例えばその電子機器が使用されない期間であって、所定の周期で定期的に行う。異常検知動作は、制御部２６により高圧発生部２２で一方の圧電素子１４を振動させ、他方の圧電素子１６でその振動を受けて圧電電圧を出力し、振動検出部２４によりその電圧を判別し、振動検出部２４のＢＳポートから検出結果を制御部２６へ出力する。この時、高圧発生部２２の出力ポートＢＶ１はハイインピーダンスにしておく。次に、圧電素子１６を振動させ、圧電素子１４でその振動を受けて、同様に振動検出部２４により検出し振動検出部２４のＡＳポートからするものである。この時、高圧発生部２２の出力ポートＡＶ１はハイインピーダンスにしておく。
【００１８】
振動検出部２４の判別結果が入力した制御部２６では、振動検出部２４のＡＳポート、ＢＳポートのいずれかでも基準以下のレベルであれば、タッチパネル１０の異常と判断して、報知部２８を介して異常である旨の信号を出力させる。異常の報知は、インターフェース部３０からその電子器の表示部等に表示されると友に、図示しないネットワーク等を介してタッチパネル１０の設置者等にも報知される。
【００１９】
この実施形態のタッチパネル用異常検知方法と装置によれば、タッチパネル１０の異常を確実に自己診断することができ、遠隔地においても自動的に確実に異常を知ることができる。しかも装置は、フォースフィードバック機構に用いられている圧電素子１４，１６を利用して異常検知を可能にし、振動検出部２４を設けるだけの簡単な回路構成で異常を検出することができる。
【００２０】
なお、この発明のタッチパネルは上記実施形態に限定されるものではなく、振動機構は圧電素子以外にモータ等の電磁式振動機構でも良く、圧電素子の数や配置は適宜設定可能なものである。
【００２１】
この発明のタッチパネル用異常検知方法と装置の用途は、ＡＴＭ以外に自動的なメンテナンスを必要とするタッチパネル装置であればよく、機器や用途の種類は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の一実施形態のタッチパネル用異常検知装置を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態のタッチパネル用異常検知装置の圧電素子の接続を示すブロック図である。
【図３】この発明の一実施形態のタッチパネル用異常検知装置の振動検出部を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  タッチパネル
１２  パネル基板
１４，１６  圧電素子
１８  制御装置
２２  高圧発生部
２４  振動検出部
２６  制御部
２８  報知部
３０  インターフェース
３２  位置検出部
【図１】
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【図２】
2008217237.tif 000004
【図３】
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