(57)【要約】      （修正有）【課題】タッチパネルを機械的に操作することが可能なタッチパネル操作装置を提供する。【解決手段】タッチパネル上に配置可能な導体部１１１と、導体部１１１と電気的に接続され、導体部１１１を仮想接地させる仮想接地部１２０と、導体部１１１と仮想接地部１２０との間の電気的な接続のＯＮ／ＯＦＦを切り換える切り換え部１３０と、タッチパネルに表示されている画面の所望の選択領域を選択する操作をするとき、選択領域上に配置されている導体部１１１と、仮想接地部１２０との電気的な接続をＯＮとするように切り換え部１３０を動作させる制御部１４０とを有する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
外部のタッチパネルを操作するタッチパネル操作装置であって、
前記タッチパネル上に配置可能な導体部と、
前記導体部と電気的に接続され、前記導体部を仮想接地させる仮想接地部と、
前記導体部と前記仮想接地部との間の電気的な接続のＯＮ／ＯＦＦを切り換える切り換え部と、
前記タッチパネルに表示されている画面の所望の選択領域を選択する操作をするとき、前記選択領域上に配置されている前記導体部と、前記仮想接地部との電気的な接続をＯＮとするように前記切り換え部を動作させる制御部と、
を有することを特徴とするタッチパネル操作装置。
【請求項２】
前記導体部は、前記タッチパネル上に並列に配置可能として複数存在し、
前記切り換え部は、前記複数の導体部のそれぞれに対応して複数存在することを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル操作装置。
【請求項３】
前記複数の導体部を設置する基板を有し、
前記基板は、前記複数の導体部の間で絶縁を行う絶縁部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチパネル操作装置。
【請求項４】
前記タッチパネルは、静電容量方式のタッチパネルであり、
前記導体部は、前記仮想接地部との電気的な接続がＯＮとなると、前記タッチパネル内の電界を変化させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタッチパネル操作装置。
【請求項５】
前記導体部は、透明な材料で形成されることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のタッチパネル操作装置。
【請求項６】
タッチパネルを操作するタッチパネル操作システムであって、
前記画面の所望の選択領域を選択可能な操作入力部と、
前記操作入力部が選択した領域を選択する操作をする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のタッチパネル操作装置と、
を有することを特徴とするタッチパネル操作システム。
【請求項７】
前記タッチパネルに表示されている画面を表示可能な表示部をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のタッチパネル操作システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、タッチパネル操作装置に関する。より詳細には、本考案は、タッチパネルを操作することが可能なタッチパネル操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶パネルなどの表示装置とタッチパッドのような位置入力装置を組み合わせた電子部品としてタッチパネルが広く普及している。タッチパネルとは、画像情報を表示装置に表示するとともに、ユーザーがその画面に表示された絵やピクトグラムなどの点または領域に手や指で触れることにより、触れられた画面位置の情報を検出し所望の信号を入力することが可能な装置である。特許文献１は、現在、主流なタッチパネルの位置検出方式のうち、静電容量方式を採用したタッチパネルを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０９５２０号公報
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されるタッチパネルは、手や指で直接パネル表面に触れることにより、操作を行う装置であり、このようなタッチパネルを操作する際には、ユーザーの近傍にタッチパネルを設置する必要があった。また、腕や手が不自由なユーザーにとっては、操作しにくいといった問題もあった。特に、病気や怪我などの後遺症により、手や腕に震えや痙攣がある場合には、パネル表面への接触を正しく認識することができないことがある。また、ＡＬＳ（筋萎縮性側索硬化症）や筋ジストロフィーなどにより、筋肉の運動機能が低下している場合、手や指で所望の位置に触れることができず、特許文献１に記載のタッチパネルを使用することができないこともある。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、このような状況を鑑みてなされたものであり、タッチパネルを機械的に操作することが可能なタッチパネル操作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】
上記課題を解決するために、本考案のタッチパネル操作装置は、外部のタッチパネルを操作するタッチパネル操作装置であって、タッチパネル上に配置可能な導体部と、導体部と電気的に接続され、導体部を仮想接地させる仮想接地部と、導体部と仮想接地部との間の電気的な接続のＯＮ／ＯＦＦを切り換える切り換え部と、タッチパネルに表示されている画面の所望の選択領域を選択する操作をするとき、選択領域上に配置されている導体部と、仮想接地部との電気的な接続をＯＮとするように切り換え部を動作させる制御部とを有することを特徴とする。
【考案の効果】
【０００７】
本考案によれば、タッチパネルを機械的に操作することが可能なタッチパネル操作装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案のタッチパネル操作装置を適用可能なタッチパネル入力システムの構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係るタッチパネル操作装置の構成を示す図である。
【図３】基板における導体部の配置例を示す図である。
【図４】タッチパネル操作装置の作用を示す図である。
【図５】タッチパネル操作装置の操作の流れを示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態に係るタッチパネル操作装置の構成を示す図である。
【図７】第３実施形態に係るタッチパネル操作装置の構成を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
以下、本考案の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施例は本考案のタッチパネル操作装置における好適な具体例であり、本考案の技術範囲は、特に本考案を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。また、以下に示す実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下に示す実施形態の記載をもって、実用新案登録請求の範囲に記載された考案の内容を限定するものではない。
【００１０】
（第１実施形態）
まず、本考案の第１実施形態に係るタッチパネル操作装置を適用可能なタッチパネル操作システムについて説明する。図１は、タッチパネル操作システム全体の構成を示す概略図である。このタッチパネル操作システム１は、タッチパネル２００と、タッチパネル操作装置１００と、コンピュータ３００とを有する。
【００１１】
タッチパネル２００は、静電容量方式のタッチパネルである。一般に、静電容量方式のタッチパネルは、複数の電極を立体交差するよう配置する構造のタッチパネル本体と、タッチパネル本体を制御するタッチパネルコントローラとを備える。タッチパネル本体は、電極間で電界を形成し、タッチパネルコントローラは、これら電極間の静電容量を検出する。具体的には、タッチパネル本体に導電性の物体が接近あるいは接触すると、これら電極間の静電容量が変化する。この静電容量の変化をタッチパネルコントローラが検出することにより、タッチパネル本体の各座標におけるタッチ位置を検出できる。
【００１２】
タッチパネル操作装置１００は、タッチパネル２００上に配置することにより、タッチパネル２００を、機械的に操作することが可能な装置である。このタッチパネル操作装置１００の具体的な構成については、後述する。
【００１３】
コンピュータ（端末装置）３００は、ユーザーの操作指示に従い、制御情報を出力する装置である。このコンピュータ３００は、少なくとも、表示部３１０、ポインティングデバイスなどの操作入力部３２０、およびコンピュータコントローラ３３０を備える。コンピュータコントローラ３３０は、少なくとも、タッチパネルコントローラとタッチパネル操作装置１００の制御部とに接続され、タッチパネル２００の画面を表示部３１０に表示させ、操作入力部３２０からの操作情報を受け、操作情報を切り換え制御情報として、タッチパネル操作装置１００の制御部に送信する。
【００１４】
次に、本実施形態に係るタッチパネル操作装置の構成について説明する。図２は、本実施形態のタッチパネル操作装置１００の構成を示す概略図である。このタッチパネル操作装置１は、基板１１０と、仮想接地部１２０と、切り換え部１３０と、制御部１４０とを備える。なお、図１においては、基板１１０の平面方向をＸＹ方向とし、ＸＹ方向それぞれに垂直な方向をＺ方向と定義する。
【００１５】
基板１１０は、複数の導体部１１１と絶縁部１１２とを組み合わせて作製され、タッチパネルの操作面上に設置可能である。絶縁部１１２としては、例えば、樹脂などが採用され、導体部１１１としては、例えば、銅箔などの金属が採用される。基板１１０において、複数の導体部１１１は、並列に、すなわち、導体部１１１の周囲に、導体部１１１間の絶縁を行う絶縁部１１２が設けられるように配置される。図３は、−Ｚ方向から見た基板１１０の構成例を示す図である。図３に示すように、個々の導体部１１１は、タッチパネル２００の電極間隔に応じた大きさを有し、基板１１０の全面を覆うよう配置されることが好ましい。本実施形態において、導体部１１１は、基板１１０の厚みと同じ厚みを有する構成とするが、この構成に限定せず、少なくともタッチパネル２００と接触または近接する基板の−Ｚ方向の面に設置すればよい。例えば、板状の基板に導体部を接着させた構成や、基板の−Ｚ方向の面に穴をあけ導体部を挿入する構成があり、これら構成の詳細については、後述する。
【００１６】
仮想接地部１２０は、基板１１０の導体部１１１の電位を仮想接地させ、大地と等しい電位にするアース機能を有する。
【００１７】
切り換え部１３０は、導体部１１１と仮想接地部１２０との間の電気的接続のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチング部材である。この切り換え部１３０は、導体部１１１に対応して設けられ、導体部１１１を複数有する構成の場合、その導体部１１１のそれぞれに対応して複数設けられる。
【００１８】
制御部１４０は、例えば、電気回路またはソフトウェアなどで構成され、切り換え部１３０の電気的接続の切り換えを制御する。この制御部１４０は、コンピュータ３００から受信した切り換え制御情報に基づき、切り換え部１３０の電気的接続をＯＮにする。この切り換え制御情報は、コンピュータコントローラ３３０から制御部１４０へ送信される制御情報であり、例えば、ユーザーがコンピュータ３００の表示部３１０に表示した画面を見ながら操作入力部３２０を用いて、所望の選択領域を選択する操作をするとき、該選択領域上に配置されている導体部１１１と仮想接地部１２０との電気的な接続を切り替えるよう制御する。
【００１９】
次に、図４を参照して、タッチパネル操作装置の作用について説明する。図４は、通常時のタッチパネル操作装置とタッチパネルとの間の電気の流れを示す概略図である。通常、図４（ａ）に示すように、タッチパネル操作装置１００の切り換え部１３０は、導体部１１１と仮想接地部１２０との間の電気的接続を切った（ＯＦＦ）の状態であり、タッチパネル２００では、電極２１０間に電気を流し、電界を形成している。そこで、タッチパネル操作装置１００の切り換え部１３０が、導体部１１１と仮想接地部１２０とを電気的に接続させると（ＯＮ）、タッチパネル２００の電極２１０間で流れていた電気の一部が導体部１１１に流れ、電極２１０間の電界が変化し、電極２１０間の静電容量が減少する。この静電容量の変化をセンサが検出し、タッチ位置と判断することができる。このように、本実施形態のタッチパネル操作装置は、直接タッチパネルを操作できないユーザーに代わり、機械的にタッチパネルへの入力操作を実行することができる。例えば、その身体の状態に適した操作入力部を用いたタッチパネルの操作や、ユーザーから離れた位置に設置されるタッチパネルの遠隔操作も可能となる。
【００２０】
次に、タッチパネル操作装置の操作の流れについて説明する。図５は、本実施形態のタッチパネル操作装置を用いた操作の流れを示すフローチャートである。まず、制御部１４０は、コンピュータ３００のコンピュータコントローラ３３０から導体部１１１と仮想接地部１２０とを電気的に接続させる切り換え制御情報を受信する（ステップＳ５０１）。次に、制御部１４０は、切り換え制御情報に従い、該当する選択領域上に設置される導体部１１１に対応する切り換え部１３０の接続をＯＮにし、導体部１１１と仮想接地部１２０とを電気的に接続させる（ステップＳ５０２）。導体部１１１と仮想接地部１２０が電気的に接続されたことにより、タッチパネルの該当する選択領域に形成されている電界から電流の一部が仮想接地される（ステップＳ５０３）。所定の時間が経過した後、制御部１４０は、切り換え部１３０の接続をＯＦＦに戻す（ステップＳ５０４）。ここで、所定の時間とは、タッチパネル２００が静電容量の変化を検出するために必要な時間としてタッチパネルの設定値に合わせて設定された時間としてもよく、また、ユーザーが操作入力部３２０で操作した時間としてもよい。この構成により、本実施形態のタッチパネル操作装置は、直接タッチパネルを操作できないユーザーに代わり、機械的にタッチパネルを操作することができる。また、本実施形態においては、複数の導体部を有し、制御部が各導体部の電気的接続を個々に制御する構成であるため、同時に複数の導体部を仮想接地部と電気的に接続させることができ、スライド・ズーム・スワイプ等のタッチパネル特有の操作も、指や手で操作した際と同じように機械的に実行することができる。
【００２１】
なお、本実施形態においては、複数の導体部および切り換え部を有するタッチパネル操作装置を例に挙げて説明したが、この構成に限定されるものではない。例えば、基板に設けられる導体部１１１が１つまたはタッチパネル２００の画面を覆うために十分な数でない場合、基板１１０に駆動手段を設け、制御部１４０が切り換え制御情報に含まれる選択領域の位置情報に応じて、駆動手段を駆動させ、導体部１１１を該当する選択領域上に移動させる構成であってもよい。
【００２２】
また、本実施形態において、コンピュータ３００の表示部３１０にタッチパネル２００の画面を表示し、操作入力部３２０を用いて、所望な選択領域を選択する操作を実行する構成としたが、この構成に限定せず、タッチパネル操作装置１００の基板１１０を透明な材料で構成し、ユーザーは、基板１１０の上からタッチパネル２００の表示部を見て所望な操作を実行してもよい。
【００２３】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るタッチパネル操作装置について説明する。本実施形態のタッチパネル操作装置の特徴は、上述のように、導体部を板状の絶縁部に接着させて基板を形成する点にある。図６は、本実施形態のタッチパネル操作装置の構成を示す概略平面図である。なお、図６において、図２に示す第１実施形態に係るタッチパネル操作装置の構成要素と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。図６に示すように、本実施形態に係る基板１１０は、板状の絶縁部１１２の−Ｚ方向の面に導体部１１１を接着することにより形成される。板状の絶縁部１１２には、導体部１１１の数に応じた貫通ビアが設けられ、導体部１１１と切り換え部１３０とを電気的に接続する配線が挿入される。この構成により、第１実施形態同様、機械的なタッチパネルの操作を実行することができる。さらに、本実施形態の基板１１０は、絶縁部１１２に導体部１１１を接着することにより形成することができるため、容易に製造することができ、また、導体部１１１が基板１１０の上部に露呈していないため、空気中の浮遊物が導体部１１１に付着することによる影響を低減することができる。
【００２４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るタッチパネル操作装置について説明する。本実施形態のタッチパネル操作装置の特徴は、上述のように、板状の絶縁部に穴をあけ、導体部を組み込んで基板を形成する点にある。図７は、本実施形態のタッチパネル操作装置の構成を示す概略平面図である。なお、図７において、図２に示す第１実施形態に係るタッチパネル操作装置の構成要素と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。図７に示すように、本実施形態に係る基板１１０は、板状の絶縁部１１２の一方の面に穴をあけ導体部１１１を組み込んで形成される。板状の絶縁部１１２には、導体部１１１の数に応じた貫通ビアが設けられ、導体部１１１と切り換え部１３０とを電気的に接続する配線が挿入される。この構成により、第１実施形態同様、機械的なタッチパネルの操作を実行することができ、第２実施形態同様、導体部１１１が基板１１０の上部に露呈していないため、空気中の浮遊物が導体部１１１に付着することによる影響を低減することができる。さらには、本実施形態の基板１１０は、略板状の形状を有するため、導体部１１１から切り換え部１３０までの配線をより短く設定することができ、平面であるタッチパネル２００の画面上に安定して設置することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１００  タッチパネル操作装置
１１１  導体部
１２０  仮想接地部
１３０  切り換え部
１４０  制御部
２００  タッチパネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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