(57)【要約】【課題】  表示式入力装置の入力操作部の本来押されるべき操作位置と入力操作部の実際に押された操作位置との視差によるずれを解消し、誤動作等を防止すると共に、表示式入力装置の表示画面を見易くすることが可能な「表示式入力装置及び角度調整方法」を提供する。【解決手段】  入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタンが本来押されるべき操作位置１４と、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタンが実際に押された操作位置１５とのずれ量Ａを測定し、このずれ量Ａの値と、表示機構１ａの表面から入力操作部１ｂの表面までの間隔Ｂの値とにより、調整角度θを計算し、回転軸１６を中心として表示装置１を調整角度θだけ回転させるようにする。【選択図】        図４
2005165076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示機構の表面に入力操作部が一体的に配置された表示装置と、
前記入力操作部の操作位置に対応する表示位置に表示されている表示ボタンを操作内容として判定する制御部と、
前記表示装置の角度を変える駆動機構とを備えた表示式入力装置であって、
前記制御部は、前記駆動機構によって前記表示装置を所定の角度に傾斜させると共に、前記表示装置に視差検出用ボタンを表示し、前記視差検出用ボタンが押下されたことを検出したときに、前記入力操作部における前記視差検出用ボタンが本来押されるべき操作位置と前記入力操作部における前記視差検出用ボタンが実際に押された操作位置とのずれ量及び前記表示機構の表面から前記入力操作部の表面までの間隔に基づいて調整角度を算出し、
前記駆動機構は、前記制御部によって算出された前記調整角度だけ前記表示装置の角度を変えることを特徴とする表示式入力装置。
【請求項２】
前記駆動機構は、前記表示装置の表示画面に対して横方向に通る線と平行に走る回転軸を中心として、前記表示装置の角度を変えることを特徴とする請求項１に記載の表示式入力装置。
【請求項３】
前記駆動機構は、前記表示装置の表示画面に対して縦方向に通る線と平行に走る回転軸を中心として、前記表示装置の角度を変えることを特徴とする請求項１に記載の表示式入力装置。
【請求項４】
前記入力操作部における前記視差検出用ボタンが本来押されるべき操作位置と前記入力操作部における前記視差検出用ボタンが実際に押された操作位置とのずれ量をＡとし、前記表示機構の表面から前記入力操作部の表面までの間隔をＢとしたときに、調整角度θは、
θ＝ｔａｎ−１（Ａ／Ｂ）
にて算出することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の表示式入力装置。
【請求項５】
表示機構の表面に入力操作部が一体的に配置された表示装置において、前記入力操作部の操作位置に対応する表示位置に表示されている表示ボタンを操作内容として判定する表示式入力装置の角度調整方法であって、
前記表示装置を所定の角度に傾斜させる第一のステップと、
前記表示装置に視差検出用ボタンを表示する第二のステップと、
前記視差検出用ボタンが押下されたことを検出する第三のステップと、
前記第三のステップによって、前記視差検出用ボタンが押下されたと検出された場合に、前記入力操作部における前記視差検出用ボタンが本来押されるべき操作位置と前記入力操作部における前記視差検出用ボタンが実際に押された操作位置とのずれ量及び前記表示機構の表面から前記入力操作部の表面までの間隔に基づいて調整角度を算出する第四のステップと、
前記第四のステップにて算出された調整角度だけ前記表示装置の角度を変える第五のステップと、
を備えたことを特徴とする表示式入力装置の角度調整方法。
【請求項６】
前記入力操作部における前記視差検出用ボタンが本来押されるべき操作位置と前記入力操作部における前記視差検出用ボタンが実際に押された操作位置とのずれ量をＡとし、前記表示機構の表面から前記入力操作部の表面までの間隔をＢとしたときに、調整角度θは、
θ＝ｔａｎ−１（Ａ／Ｂ）
にて算出することを特徴とする請求項５に記載の表示式入力装置の角度調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置などにおけるＬＣＤ等の表示機構の表面にタッチパネル等の入力操作部を一体的に配置した表示式入力装置及びその角度調整方法に関し、特に、ユーザにとって見易く、かつ、所望の操作を確実に行うことができる角度に表示装置を調整することが可能な表示式入力装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ナビゲーション装置では、自立航法センサやＧＰＳ（Global Positioning System）受信機等を用いて車両の現在位置を検出し、その近傍の地図データを記録媒体から読み出してＬＣＤ等の表示機構の表示画面上に表示する。そして、表示画面上の所定箇所に自車位置を示す車両位置マークを重ね合わせて表示することにより、車両が現在どこを走行しているのかを一目で分かるようにしている。このようなナビゲーション装置では、表示機構の表面にタッチパネル等の入力操作部を一体的に配置し表示装置を構成した、いわゆる表示式入力装置を用いることで、その操作を行うようにしたものが知られている。
【０００３】
一方、車両にＣＤプレーヤやＤＶＤプレーヤ、テレビ等のオーディオビジュアル機器を搭載する場合にも、これらオーディオビジュアル機器を操作したり、ビジュアル機器から出力される映像信号を表示画面上に表示したりする必要がある。そこで、ＬＣＤ等の表示機構の表面にタッチパネル等の入力操作部を設け表示装置を構成した表示式入力装置が用いられることが知られている。
【０００４】
前述した表示式入力装置を車両に搭載する場合、不使用時に邪魔にならないように、表示装置を車内の前面パネル等に対して出し入れ可能としたものが知られている。このような表示式入力装置は、例えば表示装置の表示画面が下方向を向いた状態で車内の前面パネル等に収納されており、この状態から、表示装置を搭載した可動ベースをモータ等の駆動源によるローディング機構によって水平方向へ前進させた後、この前進位置で別のモータを駆動源とするチルド機構によって表示装置を所定の角度に起立させるように構成されている。しかしながら、表示装置が起立した角度では、表示画面がユーザの視線に対して傾いてしまうことがあり、見難くなってしまうという問題があった。
【０００５】
また、前述した表示式入力装置は、一般的に図６に示すような構成となっている。図６において、１ａは表示機構、１ｂは入力操作部、１２は保護層であり、表示機構１ａの表面に保護層１２を介して入力操作部１ｂが一体的に配置されて表示装置１を構成している。
【０００６】
このような表示式入力装置は、タッチパネル等の入力操作部１ｂとＬＣＤ等の表示機構１ａとが相互に積層されて表示装置１を構成しているため、入力操作部１ｂの入力座標と表示機構１ａの表示座標とが相互に対応した（対向する位置にある）状態となっている。しかしながら、表示機構１ａと入力操作部１ｂとの間には保護層１２等により間隔が生じるため、表示装置１に対する視線が傾斜した状態になっていると、視差が生じて入力座標と操作ボタンの表示座標との間にずれが生じてしまう。その結果、入力座標が所望の操作ボタンの表示座標に対応せず、誤操作が起こったり、入力操作部１ｂを操作しても何も反応が無いといった現象が起こったりしてしまうという問題があった。
【０００７】
このような問題を解決するために、入力操作部１ｂにおける本来操作されるべき操作位置と（操作ボタンの表示座標に対向する位置）、入力操作部１ｂにおける実際に操作された操作位置とのずれから視差を検出し、実際の操作位置に前記視差を加味して操作位置を補正する技術が提案されている（例えば特許文献１など）。
【特許文献１】特開２０００−５６９２９号公報
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の表示式入力装置では、入力操作部１ｂにおける本来操作されるべき操作位置と入力操作部１ｂにおける実際に操作された操作位置とのずれは解消できるものの、使用者の視線に対して表示式入力装置の表示画面が傾いて見難くなってしまうという点については全く解消することができないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、入力操作部における本来操作されるべき操作位置と、入力操作部における実際に操作された操作位置とのずれを解消し、誤操作等を防止すると共に、表示式入力装置の表示画面を見易くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決するために、表示装置を所定の角度に傾斜させて、視差検出用ボタンを表示装置に表示し、この視差検出用ボタンの押下によって、入力操作部における視差検出用ボタンが本来操作されるべき操作位置と、入力操作部における視差検出用ボタンが実際に操作された操作位置とのずれ量を測定し、このずれ量の値と、表示機構の表面から入力操作部の表面までの間隔の値とにより、調整角度を計算することで、表示装置の角度を調整するようにしている。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように構成した本発明によれば、駆動機構により調整角度だけ表示装置の角度を変えることで、ユーザの視線に対する表示画面の傾斜を無くすことができ、表示機構と入力操作部との間に間隔があっても視差を無くすことができる。従って、画面を見易くすることができ、かつ、ユーザが確実に操作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による表示式入力装置の構成例を示すブロック図である。図１において、１ａは表示機構であり、種々の画像や操作用のボタン等の画像を表示する。１ｂは入力操作部であり、表示機構１ａの表面に一体的に配置されており、ユーザの指等により触れられた位置を検出する。
【００１３】
この表示機構１ａ及び入力操作部１ｂは、図６に示すように、間に保護層１２を挟んで積層されており、表示装置１を構成している。この表示装置１の表示画面を正面から見たとき、図６に示すように表示装置１の上下左右方向が決まり、縦方向の座標をＹ軸、横方向の座標をＸ軸として表している。従って、表示画面の左下部分のＸ−Ｙ座標は（０，０）、右下部分のＸ−Ｙ座標は（Ｘ，０）、左上部分のＸ−Ｙ座標は（０，Ｙ）、右上部分のＸ−Ｙ座標は（Ｘ，Ｙ）となり、上方向に行くに従ってＹ座標の値が大きくなり、右方向に行くに従ってＸ座標の値が大きくなる。
【００１４】
２は駆動機構であり、表示装置１の表示画面を正面から見たとき、表示画面に対して横方向に通る線と並行に走る軸を中心に、表示装置１を回転駆動させるものであり、これによって表示装置１の角度を調整することができる。
【００１５】
３はＣＰＵであり、表示機構１ａに表示される操作用のボタン等の画像内容及び表示位置を制御する。また、ＣＰＵ３は、入力操作部１ｂによって検出された操作位置に対応する表示機構１ａ上の表示位置を判定することで種々の操作を行う。更に、ＣＰＵ３は、駆動機構２によって調整される調整角度を制御する。４はＲＯＭであり、表示機構１ａに表示される操作用のボタン等の画像を生成するためのデータ及びその表示位置や、角度調整プログラムを記憶するものである。５はＲＡＭであり、ＣＰＵ３に入力された情報及びＣＰＵ３による処理結果を一時的に記憶するものである。なお、ＣＰＵ３とＲＯＭ４とＲＡＭ５とは特許請求の範囲の制御部に該当する。
【００１６】
前記図６のように構成された表示機構１ａにおいて、操作内容を示すボタンを表示する位置は、Ｘ−Ｙ座標に対応してＲＯＭ４に記憶されている。また、入力操作部１ｂにおいて、ユーザによって操作される位置は、Ｘ−Ｙ座標で検出されるようになっている。そして、表示機構１ａにボタンを表示し、ユーザがそのボタンを押すように入力操作部１ｂに触れると、入力操作部１ｂの走査機構がその操作位置を検出する。ＣＰＵ３は、検出された操作位置が表示機構１ａのボタンの表示範囲内であるときには、そのボタンが押されたものと認識するように構成されている。
【００１７】
前述のＣＰＵ３は、ＲＯＭ４に記憶されている角度調整プログラムに従って、同じくＲＯＭ４に記憶されている視差検出用の画面用のデータをもとに、図２に示すような視差検出用の画面を表示装置１に表示する。そして、ＣＰＵ３は、視差検出用の画面において、ユーザにより視差検出用ボタン１１が押されると、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が本来押されるべき操作位置と、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が実際に押された操作位置とのずれ量を検出する。ＣＰＵ３は、このずれ量をＡとし、表示機構１ａの表面から入力操作部１ｂの表面までの間隔をＢとした場合、下記の式（１）を計算することで、表示装置１の調整角度θを求める。
θ＝ｔａｎ−１（Ａ／Ｂ）…式（１）
【００１８】
ＣＰＵ３により求められた調整角度θは、ＲＡＭ５に一時的に記憶される。そして、ＣＰＵ３は、駆動機構２に対して、表示装置１を調整角度θだけ回転させるように制御を行う。
【００１９】
次に、前述のように構成した表示式入力装置の動作及び角度調整方法の処理手順について説明する。図３は、本実施形態による表示式入力装置の動作及び角度調整方法を示すフローチャートであり、図４は、本実施形態による表示装置１が所定の角度に傾斜した状態を示す図である。図４において、１３は表示機構１ａにおける視差検出用ボタン１１の表示位置、１４は入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が本来押されるべき操作位置、１５は入力操作部１ｂにおいて視差検出用ボタン１１として実際にユーザによって押された操作位置、１６は表示装置１の下端に設けられた回転軸である。
【００２０】
まず、本実施形態による表示式入力装置の表示装置１は、表示画面が下方向を向いた状態で（入力操作部１ｂが下側となるように）、車両内の前面パネル等に収納されている。この状態から表示式入力装置に電源が投入されると、ＣＰＵ３は、モータ等の駆動源によるローディング機構によって表示装置１を水平方向へ前進させた後、この前進位置で駆動機構２によって、図４に示すように表示画面が正面やや下側を向くように表示装置１を所定の角度に傾斜させる（ステップＳ１）。次に、ＣＰＵ３は、ＲＯＭ４に記憶されている角度調整プログラムに従って、同じくＲＯＭ４に記憶されている視差検出用の画面用のデータをもとに視差検出用の画面を表示装置１に表示する（ステップＳ２）。視差検出用の画面は図２に示すように、画面の略中央に視差検出用ボタン１１を表示している。
【００２１】
そして、ＣＰＵ３は、視差検出用の画面に表示された視差検出用ボタン１１がユーザによって押されたか否かを調べる（ステップＳ３）。ここで、視差検出用ボタン１１が押されていない場合（ステップＳ３にてＮＯ）、ステップＳ３の処理を繰り返す。一方、ユーザが、視差検出用の画面上に表示されている「角度を調整します、ボタンを押してください」という表示に促されて、視差検出用ボタン１１を押すと（ステップＳ３にてＹＥＳ）、次のステップＳ４に移行する。
【００２２】
図５に示すようにユーザからの視線に対して表示装置１が傾いていると、視差検出用ボタン１１を押したつもりでも、実際に操作された操作位置１５は、視差検出用ボタン１１の表示位置１３に対応する本来操作すべき操作位置１４からずれ量Ａだけずれる。これは、表示機構１ａの表面から入力操作部１ｂの表面まで間隔Ｂの厚みが存在することによるものであり、これを解消するために、ステップＳ４以降の処理で、表示装置１をずれが生じない理想的な角度に調整する。ここで、表示装置１の理想的な角度とは、表示機構１ａの表面及び入力操作部１ｂの表面に対してユーザの視線が垂直になる位置である。
【００２３】
ユーザにより視差検出用ボタン１１が押されると（ステップＳ３にてＹＥＳ）、ＣＰＵ３は、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が本来押されるべき操作位置１４と、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が実際に押された操作位置１５とのずれ量Ａを測定する（ステップＳ４）。具体的には、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が本来押されるべき操作位置１４の中央のＹ座標の値と、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が実際に押された操作位置１５の中央のＹ座標の値との差をとることによりずれ量Ａを測定する。
【００２４】
次にＣＰＵ３は、ずれ量Ａの値と、ＲＯＭ４に記憶されている表示機構１ａの表面から入力操作部１ｂの表面までの間隔Ｂの値とにより、調整角度θを計算する（ステップＳ５）。調整角度θを求める式は前述したように、式（１）のようになる。また、この式（１）を変形した式（２）を使用しても調整角度θを求めることができる。
θ＝９０°−ｔａｎ−１（Ｂ／Ａ）…式（２）
【００２５】
そして、ＣＰＵ３は、表示画面を正面から見た場合、回転軸１６を中心として、その回転軸１６よりも上方にある表示装置１が奥方向に向かうように、駆動機構２によって調整角度θだけ表示装置１の角度を変えるように制御する（ステップＳ６）。
【００２６】
以上詳しく説明したように、本実施形態によれば、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が本来押されるべき操作位置１４と、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が実際に押された操作位置１５とのずれ量Ａを測定し、このずれ量Ａの値と、表示機構１ａの表面から入力操作部１ｂの表面までの間隔Ｂの値とによって、調整角度θを計算し、駆動機構２により調整角度θだけ表示装置1の角度を変えることで、ユーザの視線に対する傾斜を無くすことができる。従って、表示機構１ａと入力操作部１ｂとの間に間隔があっても視差を生じることがなく、ユーザによる操作を確実なものとすることができる。また、ユーザに対して表示装置１の表示画面を見易くすることができる。
【００２７】
なお、前記実施形態において、調整角度θを求める式は、式（１）及び式（２）に限定されない。また、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が本来押されるべき操作位置１４と、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が実際に押された操作位置１５とのずれ量Ａ、表示機構１ａの表面から入力操作部１ｂの表面までの間隔Ｂ以外に、表示機構１ａにおける視差検出用ボタン１１の表示位置１３と、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が実際に押された操作位置１５とのずれ量を利用して調整角度を求めても良い。
【００２８】
また、前記実施形態では、表示装置１は、未使用時に入力操作部１ｂが表示機構１ａよりも下側となるように車内の前面パネル等に収納されているが、入力操作部１ｂが表示機構１ａよりも上側となるように車内の前面パネル等に収納されていても良い。
【００２９】
また、前記実施形態では、視差補正を行う際に、表示画面が正面やや下側を向くように所定の角度に傾斜させているが、図６に示すように、視差補正を行う際に、表示画面が正面やや上側を向くように所定の角度に傾斜させても良い。この場合、表示装置１を調整角度θだけ回転させる方向は、前記実施形態とは逆方向となる。
【００３０】
更に、前記実施形態では、回転軸１６は表示装置１の下端に設けられているが、回転軸１６を表示装置１の上端に設けても良い。このときに角度調整を行うには、回転軸１６よりも下方にある表示装置１が手前方向に向かうように、駆動機構２によって調整角度θだけ表示装置１の角度を変えることになる。なお、回転軸１６の位置はこれらの位置に限定されないものである。
【００３１】
また、調整角度θの値を不揮発性のメモリ等に記憶し、次に表示式入力装置に電源が投入されたとき等に、ＣＰＵ３が、不揮発性のメモリ等に記憶された調整角度θを読み出し、この調整角度θだけ駆動機構２により表示装置１の角度を変えるように制御しても良い。これにより、ユーザは電源を投入する度に表示装置１の角度調整を行う必要がなくなる。
【００３２】
更に、前記実施形態により表示式入力装置の視差補正を行った後に、ユーザの視線が変わったり、ユーザの腕等がぶつかって表示装置１の角度が変わったりすることが考えられる。そこで、表示装置１の使用中に角度調整を行うようにしても良い。この場合、所定のタイミング毎やユーザの指示により視差検出用ボタン１１を表示しても良い。また、表示式入力装置がナビゲーション装置に適用されているときのナビゲーション画面の操作や、表示式入力装置がオーディオビジュアル機器に適用されているときの機器の操作に通常使用されるボタンを視差検出用のボタンとして利用しても良い。なお、通常使用されるボタンを視差検出用のボタンとして利用する場合、視差検出用のボタンとして利用されるボタンに対して隣接するボタンが存在すると誤動作が起こってしまうことがあるので、視差検出用のボタンとして利用されるボタンの周囲にボタンが存在するときには角度調整を行わないようにしても良い。
【００３３】
なお、表示装置１の使用中に理想的な角度からずれる場合、どちらの方向にずれるかは不定である。この場合、表示装置１を回転させる方向は、Ｘ−Ｙ座標のＹ座標の値によって決めることが可能である。角度調整を行う際に、表示画面が正面やや下側を向くように表示装置１が傾斜している場合（図４）、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が本来押されるべき操作位置１４と比較して、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が実際に押された操作位置１５はＹ座標の値が大きくなる。この場合は、回転軸１６を中心とし、その回転軸１６よりも上方にある表示装置１が奥方向に向かうように回転させる。
【００３４】
一方、角度調整を行う際に、表示画面が正面やや上側を向くように表示装置１が傾斜している場合（図５）、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が本来押されるべき操作位置と比較して、入力操作部１ｂにおける視差補正用ボタン１１が実際に押された操作位置１５はＹ座標の値が小さくなる。この場合は、回転軸１６を中心とし、その回転軸１６よりも上方にある表示装置１が手前方向に向かうように回転させる。
【００３５】
また、表示装置１の表示画面に対して縦方向に通る線と平行に走る軸を回転軸とし、駆動機構２によって表示装置１を左右方向に回転させることにより、横方向の傾斜に対する角度調整を行うこともできる。この場合、Ｘ−Ｙ座標のＸ座標の値によって表示装置１を回転させる方向を決めることが可能である。すなわち、角度調整を行う際に、表示画面が正面やや右側を向くように表示装置１を傾斜させた場合、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が本来押されるべき操作位置と比較して、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が実際に押された操作位置はＸ座標の値が大きくなる。この場合、例えば回転軸が表示装置１の中央近傍にあるときには、表示装置１の回転軸よりも左にある部分が奥に行くように回転させる。
【００３６】
一方、角度調整を行う際に、表示画面が正面やや左側を向くように表示装置１を傾斜させた場合、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が本来押されるべき操作位置と比較して、入力操作部１ｂにおける視差検出用ボタン１１が実際に押された操作位置はＸ座標の値が小さくなる。このとき、表示装置１の回転軸よりも左にある部分が手前に来るように回転させる。
【００３７】
その他、上記実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、表示装置の表面に入力装置を積層し、この入力装置の操作位置に対応する表示位置の表示内容を操作内容とする表示式入力装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施形態による表示式入力装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による表示式入力装置の視差検出用画面を示す図である。
【図３】本実施形態による表示式入力装置の動作及び角度調整方法を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態による表示装置が所定の角度に傾斜した状態を示す図である。
【図５】本実施系形態による表示装置が所定の角度に傾斜した他の状態を示す図である。
【図６】一般的な表示装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    表示装置
１ａ    表示機構
１ｂ    入力操作部
２    駆動機構
３    ＣＰＵ
４    ＲＯＭ
５    ＲＡＭ
１１    視差検出用ボタン
１２    保護層
１３    視差検出用ボタンの表示位置
１４    本来押すべき操作位置
１５    実際に押された操作位置
１６    回転軸
【図１】
2005165076.tif 000003
【図２】
2005165076.tif 000004
【図３】
2005165076.tif 000005
【図４】
2005165076.tif 000006
【図５】
2005165076.tif 000007
【図６】
2005165076.tif 000008