(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図を表示するディスプレイと、
前記ディスプレイに配置され、物体との接触座標を出力するタッチパネルと、
前記タッチパネルが出力する接触座標に応じた接触面積に対応する速度で前記ディスプレイに表示された地図をスクロール表示させる制御手段と、
前記タッチパネルに物体が接触したときの接触座標で定義された接触面積と、
前記ディスプレイに表示された地図をスクロール表示させる速度との対応関係をユーザごとに記憶させる記憶媒体をさらに備え、
前記制御手段は、前記記憶媒体に記憶された対応関係に応じた速度で前記ディスプレイに表示された地図をスクロール表示させることを特徴とするデータ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力値を処理して出力値を得るデータ処理装置に関するものであって、より詳しくは、ナビゲーション装置などに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
背景技術として、親指および人指し指がタッチパネルディスプレイに接触した状態でそれらの接触位置の間隔を閾値Ｌ以下とするように移動すると、親指の接触位置および人指し指の接触位置の中点を中心とする円が定義され、この円内に表示されているアイテムが選択されるカーナビゲーション装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００２−３０４２５６号公報（段落［００２９］および図３を参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載のものにおいては、指をタッチパネルディスプレイに接触させる動作および指をタッチパネルディスプレイ上で移動させる動作が操作として必要であるので、指の接触動作および指の移動動作の組合せが多岐にわたると、操作が複雑になってしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、前述の課題を解決するためになされたもので、タッチパネルに対する一方向への動作で異なる処理を実行させることができるデータ処理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】
【０００５】
本発明に係るデータ処理装置は、地図を表示するディスプレイと、前記ディスプレイに配置され、物体との接触座標を出力するタッチパネルと、前記タッチパネルが出力する接触座標に応じた接触面積に対応する速度で前記ディスプレイに表示された地図をスクロール表示させる制御手段とを備えるものである。本発明における字句の解釈は、次のとおりである。
【０００６】
「タッチパネル」とは、物体との接触に応じて接触座標に係るデータを出力する接触センサである。一例として、抵抗膜方式のセンサ、光走査方式のセンサ、赤外線イメージ方式のセンサ、赤外線走査方式のセンサ、電磁誘導方式のセンサ、超音波表面弾性方式のセンサや静電容量結合方式のセンサなどがある。
【０００７】
「接触座標」とは、タッチパネル側で演算された接触座標である。
【０００８】
「物体」として、接触圧力の強弱でタッチパネルとの接触面積が異なりうる物体が想定され、指、ペンやタバコなどがある。一般的には、接触圧力が大きければ、物体とタッチパネルとの実際の接触面積は大きくなり、接触圧力が小さければ、物体とタッチパネルとの実際の接触面積は小さくなる。
【０００９】
「周辺機器」として、ディスプレイ、スピーカ、ライト、エアコンディショナ、パワーウインドなどがある。
【００１０】
「タッチパネルが出力する接触座標に応じた接触面積」とは、接触座標に係るデータに基づいて求められタッチパネルと物体との実際の接触面積に近似した面積である。接触座標に係るデータに基づいて求める方法として、接触座標の集合の外郭線のなす面積を求める方法や接触座標の数に比例して面積を求める方法など、各種方法がある。
【００１１】
「接触面積に対応する速度で前記ディスプレイに表示された地図をスクロール表示させる」とは、接触面積ごとにディスプレイに表示された地図のスクロールの速度を変化させることである。
【００１２】
一例として、「周辺機器」がディスプレイであれば、接触面積に応じた画面制御などが考えられる。接触面積に応じた画面制御の一例として、接触面積に応じたスクロール速度の変更制御や接触面積に応じた縮尺の変更制御などがある。接触面積に応じたスクロール速度の変更制御の一例として、接触面積とスクロール速度とを比例させる制御などがある。
【００１３】
「周辺機器」がスピーカであれば、接触面積に応じた音量制御などが考えられる。接触面積に応じた音量制御の一例として、接触面積と音量とを比例させる制御などがある。
【００１４】
「周辺機器」がライトであれば、接触面積に応じた光量制御などが考えられる。接触面積に応じた光量制御の一例として、接触面積と光量とを比例させる制御などがある。
【００１５】
「周辺機器」がエアコンディショナであれば、接触面積に応じた温度制御などが考えられる。接触面積に応じた温度制御の一例として、接触面積と温度とを比例させる制御などがある。
【００１６】
「周辺機器」がパワーウインドであれば、接触面積に応じたパワーウインドの開閉速度制御などが考えられる。接触面積に応じたパワーウインドの開閉速度制御の一例として、接触面積とパワーウインドの開閉速度とを比例させる制御などがある。
【００１７】
本発明に係るデータ処理装置は、地図を表示するディスプレイと、前記ディスプレイに配置され、物体との接触圧力を出力する感圧式タッチパネルと、前記感圧式タッチパネルが出力する接触圧力に応じた速度で前記ディスプレイに表示された地図をスクロール表示させる制御手段とを備えるものである。本発明における字句の解釈は、次のとおりであって、前述の字句の解釈と同一の字句の解釈については、これを省略する。
【００１８】
「感圧式タッチパネル」とは、物体との接触に応じて接触圧力に係るデータを出力する接触センサである。一例として、超音波表面弾性方式のものが知られている。
【００１９】
「接触圧力」とは、感圧式タッチパネル側で演算された接触圧力である。
【００２０】
「物体」として、特に、接触圧力の強弱によってもタッチパネルとの接触面積が殆ど異ならない物体が想定され、ペンやスタイラスなどがある。
【００２１】
「接触圧力」とは、接触圧力に係るデータに基づいて求められタッチパネルと物体との実際の接触圧力に近似した圧力である。
【００２２】
「接触圧力に応じた速度で前記ディスプレイに表示された地図をスクロール表示させる
」とは、接触圧力ごとにディスプレイに表示された地図のスクロールの速度を変化させることである。
【００２３】
一例として、「周辺機器」がディスプレイであれば、接触圧力に応じた画面制御などが考えられる。接触圧力に応じた画面制御の一例として、接触圧力に応じたスクロール速度の変更制御や接触圧力に応じた縮尺の変更制御などがある。接触圧力に応じたスクロール速度の変更制御の一例として、接触圧力とスクロール速度とを比例させる制御などがある。
【００２４】
「周辺機器」がスピーカであれば、接触圧力に応じた音量制御などが考えられる。接触圧力に応じた音量制御の一例として、接触圧力と音量とを比例させる制御などがある。
【００２５】
「周辺機器」がライトであれば、接触圧力に応じた光量制御などが考えられる。接触圧力に応じた光量制御の一例として、接触圧力と光量とを比例させる制御などがある。
【００２６】
「周辺機器」がエアコンディショナであれば、接触圧力に応じた温度制御などが考えられる。接触圧力に応じた温度制御の一例として、接触圧力と温度とを比例させる制御などがある。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、タッチパネルで物体との接触に応じて出力された接触座標に係るデータで定義される接触面積に応じて周辺機器に対する制御を異ならせる制御手段を備えることによって、タッチパネルに対する一方向への動作で異なる処理を実行させることができるという効果を有するデータ処理装置を提供することができるものである。
【００２８】
他方、本発明は、感圧式タッチパネルで物体との接触に応じて出力された接触圧力に係るデータに応じて周辺機器に対する制御を異ならせる制御手段を備えることによって、タッチパネルに対する一方向への動作で異なる処理を実行させることができるという効果を有するデータ処理装置を提供す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】
【００２９】
以下、本発明に係るデータ処理装置を実施するための最良の形態であるナビゲーション装置について、図１ないし図１３を参照しながら説明する。
【００３０】
＜構成について＞本実施の形態に係るナビゲーション装置１の構成を図１および図２を参照しながら説明する。
【００３１】
図１に示すように、ナビゲーション装置１は、各種データを入力する入力インターフェース（以下、入力ＩＦという）１１と、各種データを記憶するＨＤＤ１２（「記憶媒体」に相当する）と、各種プログラムを格納するＲＯＭ１３（「制御手段」に相当する）と、ＲＯＭ１３に格納されたプログラムを解釈し実行するＣＰＵ１４（「制御手段」に相当する）と、入力ＩＦ１１やＣＰＵ１４などからのデータを保持するＲＡＭ１５と、ＣＰＵ１４からのデータに応じて音声出力を制御する音声プロセッサ１６と、ＣＰＵ１４からのデータに応じて画像出力を制御する画像プロセッサ１７と、画像データを保持するＶＲＡＭ１８と、各種データを出力する出力インターフェース（以下、出力ＩＦという）１９とを備え、これらはバスで接続されている。
【００３２】
入力ＩＦ１１には、衛星からのＧＰＳデータを受信するＧＰＳ受信機２１と、方位に対応する方位データを出力する方位センサ２２と、速度に対応する速度データを出力する速度センサ２３と、物体との接触に応じて接触座標に係るデータを出力するタッチパネル２
４とが接続されている。
【００３３】
図２に示すように、タッチパネル２４は、電極２４ａがＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ平行に配置されたもので、接触座標Ｐ（Ｘｍ，Ｙｎ）を各電極２４ａの交点である格子点上に求めるものである。本実施の形態では、タッチパネル２４の側で、接触座標Ｐ（Ｘｍ，Ｙｎ）が演算されるものとする。
【００３４】
ＨＤＤ１２には、地図画像に対応する地図データやリンクコストなどに対応する探索データなどが記憶されている。
【００３５】
ＲＯＭ１３には、ナビゲーションプログラムの他に、タッチパネル２４で物体との接触に応じて出力された接触座標に係るデータで定義される接触面積に応じて周辺機器に対する制御を異ならせる制御手段としてＣＰＵ１４を機能させるための制御プログラムが格納されている。
【００３６】
出力ＩＦ１９には、音声データに対応する音声を出力するスピーカ３１と、画像データに対応する画像を表示するディスプレイ３２とが接続されている。ディスプレイ３２は、タッチパネル２４の接触座標をディスプレイ３２の表示座標に一致させるようにタッチパネル２４の背面に位置している。
＜動作（処理）について＞以上のように構成されたナビゲーション装置１について、図３ないし図１１を参照しながらその動作を説明する。図３に示すように、ＣＰＵ１４が、ＲＯＭ１３に格納された制御プログラムを解釈することで、次の処理を実行する。
【００３７】
ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に接触座標に係るデータが保持されているか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、ＲＡＭ１５に接触座標に係るデータが保持されていとの判定がなされると（Ｓ１のＮｏ）、ＣＰＵ１４は、処理を終了する。
【００３８】
ステップＳ１でＲＡＭ１５に接触座標に係るデータが保持されているとの判定がなされると（Ｓ１のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４は、接触座標に係るデータを用いて接触中心（Ｘｃ，Ｙｃ）を算出する（ステップＳ２）。ここで、接触中心とはｋ個の接触座標（Ｘｋ，Ｙｋ）の中心であり、「（Ｘｃ，Ｙｃ）＝（Ｘ１＋・・・＋Ｘｋ／ｋ，Ｙ１＋・・・＋Ｙｋ／ｋ）」である。また、タッチパネル２４が抵抗膜式のセンサであれば、一つの抵抗線上では、接触時刻ｔで特定できる座標は１つである。したがって、接触時刻ｔをｔ−Δｔからｔ＋Δｔの範囲で把握すれば、一つの抵抗線上で隣り合う２つの座標は検出される。このステップでは、接触中心に対応するデータは、ＲＡＭ１５に保持される。
【００３９】
ステップＳ２で接触中心が算出されると、ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持された接触座標に係るデータを用いて接触面積Ｓを求める（ステップＳ３）。そして、接触面積Ｓに対応するデータは、ＲＡＭ１５に保持される。以下では、この処理を接触面積演算処理として説明する。
【００４０】
ステップＳ３で接触面積演算処理が実行されると、ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持された接触中心に対応するデータを用いて、ディスプレイ３２上で地図画面をスクロールさせる方向（以下、スクロール方向という）を決定する（ステップＳ４）。
【００４１】
本実施の形態では、図４に示すように、指がタッチパネル２４に接触すると、スクロール方向は、接触中心および画面の中心をそれぞれ始点および終点とする方向になる（図４（ａ）を参照）。また、中指と人指し指とが略同時にタッチパネル２４に接触すると、スクロール方向は、各接触中心の中点および画面の中心をそれぞれ始点および終点とする方向になる（図５（ａ）を参照）。
【００４２】
ステップＳ４でスクロール方向が決定されると、ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持された接触面積Ｓに対応するデータを用いてスクロール速度Ｖを決定する（ステップＳ５）。
【００４３】
図６に示すように、Ｓ＜Ｓ１において、スクロール速度Ｖは「０」である。また、Ｓ１≦Ｓ＜Ｓ２において、接触面積Ｓとスクロール速度Ｖとの関係は、傾きを（Ｖ２−Ｖ１）／（Ｓ２−Ｓ１）とする比例関係にある。さらに、Ｓ２≦Ｓにおいて、接触面積Ｓとスクロール速度Ｖとの関係は、傾きを（Ｖ３−Ｖ２）／（Ｓ３−Ｓ２）とする比例関係にある。
【００４４】
他方、図７に示すように、スクロール速度Ｖは、接触面積Ｓの属する範囲ごとに予め定数で用意されていてもよい（図７（ａ）を参照）。また、接触面積Ｓが接触座標Ｐの数ｋに比例することに着目し、スクロール速度Ｖは、接触座標Ｐの数ｋの属する範囲ごとに予め定数で用意されていてもよい（図７（ｂ）を参照）。
【００４５】
ステップＳ５でスクロール速度が決定されると、ＣＰＵ１４は、ステップＳ４で決定されたスクロール方向およびステップＳ５で決定されたスクロール速度を内容とする制御データを画像プロセッサ１７に出力する（ステップＳ６）。このとき、画像プロセッサ１７は、ＨＤＤ１２から読み出した地図データをＶＲＡＭ１８に描画し、ＶＲＡＭ１８に描画された地図データをディスプレイ３２に転送する。そして、ディスプレイ３２は、ステップＳ４で決定されたスクロール方向にステップＳ５で決定されたスクロール速度で地図画像をスクロール表示する。例えば、スクロール表示の状況は、図４（ａ）に示す画面から図４（ｂ）に示す画面を経由して図４（ｃ）に示す画面となる。このとき、図４（ａ）に示す画面から図４（ｃ）に示す画面にスクロールする速度について、「Ｓ２≦Ｓ」における速度は、「Ｓ１≦Ｓ＜Ｓ２」における速度よりも大きい。
＜接触面積演算処理について＞図８に示すように、ＣＰＵ１４は、ＲＯＭ１３に格納された制御プログラムを解釈して、接触面積演算処理を実行する。
【００４６】
ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持された接触座標に係るデータを用いて、接触座標のＸ座標（図９を参照）の最大値Ｘｍ（ｍａｘ）を演算する（ステップＳ１１）。具体的には、接触座標に係るｋ個のデータについて、Ｘｍを比較する処理が繰り返され、最大値Ｘｍ（ｍａｘ）が求まる。
【００４７】
ステップＳ１１で最大値Ｘｍ（ｍａｘ）が演算されると、ＣＰＵ１４は、ステップＳ１１での演算結果を用いて、接触座標のＸ座標の最小値Ｘｍ（ｍｉｎ）を演算する（ステップＳ１２）。
【００４８】
ステップＳ１２で最小値Ｘｍ（ｍｉｎ）が演算されると、ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５に保持された接触座標に係るデータを用いて、接触座標のＹ座標の最大値Ｙｎ（ｍａｘ）を演算する（ステップＳ１３）。具体的は、接触座標に係るｋ個のデータについて、Ｙｎを比較する処理が繰り返され、最大値Ｙｎ（ｍａｘ）が求まる。
【００４９】
ステップＳ１３で最大値Ｙｎ（ｍａｘ）が演算されると、ＣＰＵ１４は、ステップＳ１３での演算結果を用いて、接触座標のＹ座標の最小値Ｙｎ（ｍｉｎ）を演算する（ステップＳ１４）。
【００５０】
ステップＳ１４で最小値Ｙｎ（ｍｉｎ）が演算されると、ＣＰＵ１４は、ステップＳ１１ないしステップＳ１４の演算結果を用いて、楕円の面積を算出する（ステップＳ１５）。つまり、楕円の面積は、円周率π、距離｜Ｙｎ（ｍａｘ）−Ｙｎ（ｍｉｎ）｜および距離｜Ｘｍ（ｍａｘ）−Ｘｍ（ｍｉｎ）｜を乗じて得られる。本実施の形態では、接触面積
Ｓを楕円の面積に近似しているが、接触面積Ｓとして多角形の面積が演算されてもよい（図１０を参照）。また、接触面積Ｓとして凸包（図１１を参照）の面積が演算されてもよい。ここで、凸包とは、その集合のすべての点を含む最小の凸多角形である。そして、多角形および凸包をなす接触座標がすべて格子点であれば、多角形の面積および凸包の面積は、それぞれピックの定理(Ｐｉｃｋ’Ｓ Ｔｈｅｏｒｅｍ)で求まる。
＜本実施の形態における効果＞以上本実施の形態によれば、スクロール速度Ｖが接触面積Ｓに応じて異なるので、指をタッチパネル２４に接触させる動作のみでスクロール速度Ｖを変えることができる。
【００５１】
本実施の形態によれば、スクロール速度Ｖが接触面積Ｓに比例するので、タッチパネル２４に対する接触圧力を調整する直感的な動作のみでスクロール速度Ｖを変化させることができる。
【００５２】
本実施の形態によれば、スクロール速度Ｖと接触面積Ｓとの比例係数（傾き）が接触面積Ｓのとり得る範囲ごとに異なるので、タッチパネル２４に対する接触圧力を調整する直感的な動作のみをよりスクロール速度Ｖに反映させることができる。
【００５３】
本実施の形態によれば、スクロール速度Ｖと接触面積Ｓとの関係が接触面積Ｓのとり得る範囲ごとに予め定数で用意されているので、接触面積Ｓからスクロール速度Ｖを演算する時間が省け、タッチパネル２４に対する接触圧力を調整する直感的な動作のみでスクロール速度Ｖを効率的に変化させることができる。
【００５４】
本実施の形態によれば、スクロール速度Ｖと接触座標数ｋとの関係が接触座標数ｋのとり得る範囲ごとに予め定数で用意されているので、接触面積Ｓを演算する時間が省け、タッチパネル２４に対する接触圧力を調整する直感的な動作のみでスクロール速度Ｖをより効率的に変化させることができる。
【００５５】
本実施の形態によれば、接触面積ＳがＳ１以上になると、スクロール表示が開始されるので、タッチパネル２４に対する接触圧力を調整する直感的な動作のみでスクロールの開始を指示することができる。
【００５６】
他の実施の形態として、周辺機器に対する制御と接触面積Ｓとの対応関係をユーザごとにＨＤＤ１２に記憶されば、指の大きさが異なるユーザ間でも同一の装置で前述の効果を享受することができる。
【００５７】
他の実施の形態として、タッチパネル２４が感圧式のタッチパネルであって、特定の接触座標における接触圧力Ｐｒに係るデータが出力されてもよい。このとき、図１２に示すように、演算式が、Ｐｒ＜Ｐｒ１においてスクロール速度Ｖを「０」とし、Ｐｒ１≦Ｐｒ＜Ｐｒ２およびＰｒ２≦Ｐｒにおいて、スクロール速度Ｖと接触圧力Ｐｒとの関係をそれぞれ傾き（Ｖ２−Ｖ１）／（Ｐｒ２−Ｐｒ１）の比例関係、傾き（Ｖ３−Ｖ２）／（Ｐｒ３−Ｐｒ２）の比例関係として定義される。この実施の形態によれば、ボールペンやスタイラスなどの硬い物体で操作する場合であっても、タッチパネル２４に対する接触圧力を調整する直感的な動作のみでスクロール速度Ｖを変化させることができる。
【００５８】
他の実施の形態として、特定の接触座標における接触圧力Ｐｒに係るデータが出力される場合、図１３に示すように、スクロール速度Ｖは、接触圧力Ｐｒの属する範囲ごとに予め定数で用意されていてもよい。この実施の形態によれば、接触圧力Ｐｒからスクロール速度Ｖを演算する時間が省け、タッチパネル２４に対する接触圧力Ｐｒを調整する直感的な動作のみでスクロール速度Ｖを効率的に変化させることができる。
＜変形例＞以上の説明では、制御の対象となる周辺機器をディスプレイ３２で構成した例
について説明したが、その他のスピーカ、ライト、エアコンディショナやパワーウインドなどについても同様に実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明に係るデータ処理装置は、タッチパネルに対する一方向への動作で異なる処理を実行させることができるという効果を有し、ナビゲーション装置などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係るデータ処理装置を実施するための最良の形態であるナビゲーション装置の構成を示すハードウエア構成図
【図２】本実施の形態におけるタッチパネルと物体との接触座標の定義を示す図
【図３】本実施の形態におけるナビゲーション装置の処理を示すフロー図
【図４】（ａ）１本指による操作におけるスクロール開始前の画面を示す図（ｂ）１本指による操作におけるスクロール開始後の画面を示す図（ｃ）１本指による操作におけるスクロール完了時の画面を示す図
【図５】（ａ）２本指による操作におけるスクロール開始前の画面を示す図（ｂ）２本指による操作におけるスクロール開始後の画面を示す図（ｃ）２本指による操作におけるスクロール完了時の画面を示す図
【図６】本実施の形態において接触面積Ｓとスクロール速度Ｖとの関係を演算するための式を示す図
【図７】本実施の形態において接触面積Ｓとスクロール速度Ｖとを対応付けたテーブルを示す図
【図８】本実施の形態における接触面積演算処理の流れを示すフロー図
【図９】本実施の形態における接触座標、接触面積および実際の接触面積の関係を示す図
【図１０】本実施の形態において接触面積を多角形の面積とした様子を示す図
【図１１】本実施の形態において接触面積を凸包の面積とした様子を示す図
【図１２】他の実施の形態において接触圧力Ｐｒとスクロール速度Ｖとの関係を演算するための式を示す図
【図１３】本実施の形態において接触圧力Ｐｒとスクロール速度Ｖとを対応付けたテーブルを示す図
【符号の説明】
【００６１】
１    ナビゲーション装置（データ処理装置）
１２    ＨＤＤ（記憶媒体）
１３    ＲＯＭ（制御手段）
１４    ＣＰＵ（制御手段）
２４    タッチパネル
３１    スピーカ
３２    ディスプレイ
【図１】
0004715257.tif 000002
【図２】
0004715257.tif 000003
【図３】
0004715257.tif 000004
【図４】
0004715257.tif 000005
【図５】
0004715257.tif 000006
【図６】
0004715257.tif 000007
【図７】
0004715257.tif 000008
【図８】
0004715257.tif 000009
【図９】
0004715257.tif 000010
【図１０】
0004715257.tif 000011
【図１１】
0004715257.tif 000012
【図１２】
0004715257.tif 000013
【図１３】
0004715257.tif 000014