WO2011108257A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2011108257A1
WO2011108257A1 PCT/JP2011/001187 JP2011001187W WO2011108257A1 WO 2011108257 A1 WO2011108257 A1 WO 2011108257A1 JP 2011001187 W JP2011001187 W JP 2011001187W WO 2011108257 A1 WO2011108257 A1 WO 2011108257A1
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pnd
switch
touch panel
operator
threshold value
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PCT/JP2011/001187
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中井 潤
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パナソニック株式会社
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    • G06F3/0487Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures

Definitions

  • the present invention relates to a display device in which a touch panel for performing a predetermined input by an operator's contact operation is provided on the front of an image display unit that displays predetermined contents, and is often operated while being carried around.
  • the present invention relates to a display device having a touch panel applied to a mobile device such as a portable multimedia player.
  • a display device equipped with a touch panel is widely used in in-vehicle display devices, mobile devices such as PNDs and portable multimedia players, etc., and a touch panel is disposed on the front surface of a display unit of a liquid crystal display or an organic EL display and the surface thereof is touched. Thus, the information corresponding to the touched part can be input as a signal.
  • a capacitive touch panel that detects a change in electrostatic capacitance due to contact of an operator's finger is widely used.
  • the detection accuracy can be improved by changing the threshold value.
  • it cannot respond to changes in sensor signal output when the operator's finger stays in the vicinity of the touch panel before touching the touch panel, not the environment.
  • a plurality of electrodes are required, and the output of the plurality of sensors and a threshold value must always be compared, so the touch panel size increases.
  • the number of necessary electrodes increases, and the wiring to the sensors also increases, so that there is a problem that the configuration and control become complicated.
  • An object of the present invention is to provide a display device including a touch panel that can improve detection accuracy with a simple configuration even in a touch operation after an operator's finger stays in the vicinity of the touch panel before touching the touch panel. It is in.
  • One aspect of the present invention is a display device that includes a capacitance-type touch panel that detects a change in capacitance on a front surface of an image display unit, and determines whether or not the touch panel has been operated. Includes a control unit that sets a threshold value to be compared with the detected capacitance change, and a switch that causes the control unit to detect that the device is held by the operator. The threshold value is set to a different value according to the detected result.
  • FIG. 1 is a block diagram of a PND including a display device having a touch panel according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 2A is a simplified external view of a PND including a display device provided with a touch panel according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a display device provided with a touch panel according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 (c) is a diagram illustrating a state where the PND including the display device including the touch panel according to Embodiment 1 of the present invention is attached to the stand.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the PND including the display device having the touch panel according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the PND including the display device having the touch panel according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a touch detection threshold value of a PND including a display device having a touch panel according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 (a) is a diagram for explaining the case where the touch detection threshold is not changed in the PND including the display device having the touch panel according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 (b) is a diagram illustrating the implementation of the present invention. The figure for description in the case of changing a touch detection threshold value in PND including the display apparatus provided with the touch panel in form 1.
  • FIG. 6 is a block diagram of a PND including a display device having a touch panel according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7A is a simplified external view of a PND including a display device provided with a touch panel according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7B shows a display device provided with a touch panel according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 (c) is a diagram illustrating a state where the PND including the display device including the touch panel according to Embodiment 2 of the present invention is held.
  • (D) is a figure which shows the state which has attached the PND containing the display apparatus provided with the touch panel in Embodiment 2 of this invention to the stand.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the PND including the display device having the touch panel according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the PND including the display device having the touch panel according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A is a diagram for explaining the case where the touch detection threshold is not changed in the PND including the display device having the touch panel according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9B is a diagram illustrating the implementation of the present invention.
  • FIG. 9C is a diagram for explaining the case where the operator detects that the operator holds the PND with one hand and changes the touch detection threshold in the PND including the display device having the touch panel according to the second embodiment.
  • FIG. The figure for description in the case of detecting that the operator hold
  • FIG. 10 is a block diagram of a PND including a display device having a touch panel according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a display layout of operation icons in the one-handed operation mode of the PND including the display device including the touch panel according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the PND including the display device having the touch panel according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram of a PND including a display device having a touch panel according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 14 (a) is a simplified external view of a PND including a display device having a touch panel according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 14 (b) is a diagram of a display device having a touch panel according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 14 (c) is a diagram showing a state in which the included PND is held with one hand.
  • FIG. 14 (c) is a diagram showing a state before the PND including the display device having the touch panel according to Embodiment 4 of the present invention is attached to the stand.
  • d) The figure which shows the state which has attached PND including the display apparatus provided with the touch panel in Embodiment 4 of this invention to the stand.
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation of the PND including the display device including the touch panel according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation of the PND including the display device including the touch panel according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 16 (a) is a diagram for explaining the case where the touch detection threshold is not changed in the PND including the display device having the touch panel according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 16 (b) is a diagram illustrating the implementation of the present invention. The figure for description in the case of changing a touch detection threshold value in PND including the display apparatus provided with the touch panel in form 4.
  • the display device of the present invention includes a capacitance type touch panel that detects a change in capacitance on the front surface of the image display unit, and the capacitance detected by the touch panel to determine whether or not the touch panel has been operated.
  • a control unit for setting a threshold value to be compared with the change amount of the control unit, and a switch for causing the control unit to detect that the own device is held by the operator, and the control unit according to a detection result using the switch
  • Each threshold is set to a different value.
  • the display device of the present invention includes a first switch and a second switch as switches, and the control unit sets the first threshold value when it is detected that the first switch and the second switch are off.
  • the threshold is set to the second threshold when it is detected that only the first switch is on, and the threshold is set when both the first and second switches are detected to be on.
  • the third threshold value is set to a value that is smaller than the second threshold value, and the second threshold value is smaller than the first threshold value.
  • the configuration of the device can be simplified, and the operator can install a display device equipped with a touch panel. In both cases of holding and operating with one hand, the touch panel can be operated more reliably without erroneous recognition by the apparatus.
  • the display device of the present invention includes a storage unit that stores a plurality of types of icon layouts, and the control unit sets the threshold value to a different value according to the detection result using the switch, and supports the detection result using the switch.
  • the icon layout is displayed on the image display unit.
  • the display device of the present invention includes a capacitance type touch panel that detects a change in capacitance on the front surface of the image display unit, and the capacitance detected by the touch panel to determine whether or not the touch panel has been operated.
  • a control unit for setting a threshold value to be compared with a change amount of the control unit, and a switch for causing the control unit to detect that the device is attached to the stand, and the control unit is configured according to a detection result using the switch.
  • Each threshold is set to a different value.
  • the detection threshold value of the touch panel is detected by detecting whether or not the display device is attached to the stand and using the detection result to control.
  • a display device including a touch panel will be described with reference to the drawings.
  • a PND Portable Navigation Device or Personal Navigation Device
  • the PND according to the present embodiment has a navigation function for route guidance and an AV playback function such as playback of music and video recorded in a storage medium such as a storage unit or a memory card.
  • FIG. 1 is a block diagram of a display device including a touch panel according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the PND 10 includes a storage unit 11, an external input unit 12, a speaker 13, an image display unit 17, a touch panel 18, a control unit 20, a GPS receiver 23, a gyro 25, a memory card slot 30, and a switch 31. .
  • the GPS receiver 23, the gyro 25, and the speaker 13 do not have to be integrally provided inside the PND 10, and may be configured to be electrically connected to and disconnected from the PND 10, respectively.
  • the storage unit 11 is a data storage device such as an HDD, an SD card, or a flash memory mounted on a printed circuit board inside the PND in-vehicle device, and may be a single type or a combination of multiple types.
  • the storage unit 11 stores data relating to the shape of the icon displayed on the image display unit 17 and a basic program necessary for controlling the operation of the PND, and further controls the image display unit and the image display.
  • Various programs and various databases are stored.
  • the storage unit 11 is provided with an area for developing various programs, various data, and the like, and an area for developing an image, as in a general storage device.
  • the external input unit 12 is an interface such as a connector provided for inputting a signal output from an external device connectable to the PND 10 or a level shifter for an input signal level, and reproduces media such as a DVD and a CD. Video signals and audio signals obtained from the above, or video signals and audio signals from a digital television or the like can be input.
  • the speaker 13 is used for sound effects for notifying the operator that the operation of the PND 10 has been received by the PND 10, sound input from an external device to the external input unit 12, and a memory card inserted in the memory card slot 30. It is provided to output stored music and voice.
  • the image display unit 17 is stored in an opening screen or a menu screen stored in the storage unit 11, a video or still image input from the external device to the external input unit 12, or a memory card inserted in the memory card slot 30.
  • a general liquid crystal display is used in this embodiment.
  • the image display unit 17 includes a liquid crystal panel including a polarizing filter, a liquid crystal and a glass substrate, components used for a light source of the liquid crystal panel such as a cold cathode tube or an LED and a light guide plate, and various signals for image display.
  • An electronic component such as an IC to be controlled and a power supply unit for driving the liquid crystal, the light source, and the electronic component are included.
  • the power supply unit may be provided separately from the image display unit 17.
  • the touch panel 18 is a transparent panel provided on the surface of the image display unit 17, and the operator can select a corresponding part of the touch panel 18 (in the case of icon display, the position of the icon displayed on the image display unit, the map display In such a case, the information on the operated position and the information on the amount of change in capacitance caused by the operation are sent to the control unit 20 by operating (contacting or approaching the corresponding location). Is output. Thereby, an input operation to the PND 10 is performed.
  • the control unit 20 includes a microprocessor and an electric circuit for operating the microprocessor, executes a control program stored in the storage unit 11, and performs various control processes. Further, the control unit 20 performs control processing so that image data obtained as a result of the control processing by the control unit 20 is displayed on the display unit 17.
  • the control unit 20 further acquires a signal (information on the operated position and information on the amount of change in capacitance caused by the operation) from the touch panel 18, and the operator's finger touches the touch panel based on this signal.
  • the calculated position is calculated, and the calculated position information is collated with the information on the touch area of the touch panel 18 stored in the storage unit 11. And the function defined in the icon, menu, switch, etc. previously linked
  • control unit 20 further changes the touch detection threshold value of the touch panel 18 by a signal from the switch 31.
  • the touch detection threshold is a value that is compared with a change in capacitance detected by the touch panel 18 in order to determine whether or not the operator has touched the touch panel 18 (whether or not it has been operated).
  • the number of microprocessors used in the control unit 20 may be one, or a plurality of microprocessors may be used for each function for calculating the position where the contactor's finger touches the touch panel and for each navigation function.
  • the GPS receiver 23 is provided for receiving signals from GPS satellites.
  • the gyro 25 is provided to detect the amount of rotation of the PND 10, the amount of change in the vertical direction, and the acceleration.
  • the memory card slot 30 is provided for inserting a memory card.
  • the switch 31 is provided to detect that the operator is operating with one hand, and is provided at a position where the operator's hand contacts or approaches when the operator holds the PND 10. It is what
  • the switch 31 is, for example, a mechanical type that generates different signals depending on whether it is pressed (pressed) or a transmissive photo interrupter that generates different signals depending on whether light is blocked. It is also possible to use a reflection type photosensor that detects the presence or absence of the operator's hand by reflecting light on the operator's hand.
  • FIG. 2 is a simplified configuration diagram for explaining a usage pattern of the PND 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the PND 10 in the present embodiment is assumed to be used both as a pedestrian navigation device and an in-vehicle navigation device. That is, either the case where the user (operator) uses the PND 10 while walking, or the case where the PND 10 is brought into the vehicle and the PND 10 is fixed at a predetermined position in the vehicle and used while the vehicle is running. Is also considered.
  • the user when the PND 10 is used while walking by a user, the user directly puts the PND 10 in the palm of the hand and operates the PND 10.
  • the touch panel 18 of the PND 10 is a capacitive touch panel
  • the operator's finger may cover the touch panel 18 when operating the PND 10, and the capacitance detected by the PND 10 at that time The value of changes slightly.
  • the user when the user brings the PND 10 into the vehicle, the user usually operates the PND 10 or views it after fixing the PND 10 to a dashboard or the like in the vehicle.
  • the operation of the PND 10 is fixed at a specific location such as a dashboard. Therefore, the PND 10 is operated by the operator except when the operator intends to operate the PND 10. There is no situation where a finger covers it.
  • the PND 10 in this embodiment is a situation where the user uses the PND 10 directly in the palm of the hand (hereinafter, the operation mode of the PND 10 in this situation is referred to as a one-hand operation mode). ) And a situation in which the PND 10 is fixed (or simply placed) at a place specified by the user (hereinafter, the operation mode of the PND 10 in this situation is referred to as a stationary operation mode). Yes.
  • the switch 31 provided in the PND 10 is provided to identify the above two modes.
  • the switch 31 is pressed (ON state) and not pressed (OFF state).
  • the control unit 20 recognizes this switching and determines whether the current mode is the one-handed operation mode or the stationary operation mode, and performs control processing based on the determination result.
  • the switch 31 is provided on the outer peripheral edge of the PND 10 when the PND 10 is viewed from the front (when viewed from the front) when the PND 10 is used (see FIG. 2).
  • FIG. 2B In the example shown in FIG. Is provided at the lower left in a state where the PND 10 is viewed from the front (see FIG. 2B).
  • the outer peripheral edge is a peripheral edge outside the device (PND 10) that is shifted outward from the display unit 17, and includes outer peripheral portions on the side surface and the back surface of the device.
  • control unit 20 recognizes that the switch 31 is pressed in the one-handed operation mode, and the other period (the switch 31 is not pressed) is in the stationary operation mode. It is set in advance so that the control unit 20 can recognize it.
  • FIG. 2A shows a configuration of the PND 10 alone in the first embodiment, and shows a state in which the PND 10 includes the image display unit 17 and the touch panel 18 is provided on the front surface of the image display unit 17. Yes. Further, the PND 10 is provided with a switch 31 for detecting a one-hand operation.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating that the PND 10 is held with one hand and is operated with a finger of the held hand as an example in the one-hand operation mode.
  • the operator holds the PND 10 with one hand. This indicates that the switch 31 of the PND 10 is turned on and can be operated by touching with the finger 71 of the hand holding the touch panel 18.
  • FIG. 2 (c) is an explanatory diagram when the PND 10 is installed and used in a vehicle interior or a living space as an example in the stationary operation mode.
  • the operator indicates that the touch panel 18 of the PND 10 attached to the stand 81 can be operated by touching with a finger 72.
  • the capacitive touch panel is a change in capacitance caused by a finger approaching the touch panel. Is detected, and the operator recognizes that the operator has touched the touch panel when the change in capacitance becomes equal to or greater than the touch detection threshold.
  • the touch detection threshold value is a value that the control unit recognizes that the operator has operated the touch panel when the capacitance generated by the finger approaching the touch panel exceeds the touch detection threshold value.
  • the touch detection threshold used for control in the stationary operation mode is TH1
  • the touch detection threshold used for control in the one-hand operation mode is TH2.
  • step S1 The state where nothing touches the touch panel 18 is started (the start state in FIG. 3).
  • the control unit 20 determines the operation mode (step S1). That is, when the PND 10 is attached to the stand 81, it is detected that the switch 31 is off because the switch 31 is not pressed.
  • the control unit 20 determines that the PND 10 is in the stationary operation mode and not in the one-handed operation mode (NO in step S1).
  • the control unit 20 sets the touch detection threshold value to TH1 (step S3).
  • the control unit 20 determines that it has exceeded (YES in step S4).
  • the control unit 20 calculates the coordinates at which the operator touches the touch panel 18, and reads and executes the function assigned to the coordinates from the storage unit 11 (step S5).
  • step S4 If the capacitance detection value does not exceed the touch detection threshold (NO in step S4), the process returns to the determination process for determining whether or not the one-handed operation mode is set (step S1).
  • Step S1 The state where nothing touches the touch panel 18 is started (the start state in FIG. 3).
  • the switch 31 is pressed, the switch 31 is turned on, the control unit 20 detects the state of the switch 31, and the operation unit 20 determines that the PND 10 is in the one-handed operation mode. (Step S1 YES).
  • control unit 20 determines that the one-handed operation mode is set, the control unit 20 sets the touch detection threshold value to TH2.
  • step S4 determines this (step S4 YES)
  • the control unit 20 calculates the coordinates at which the operator touches the touch panel 18, and reads and executes the function assigned to the coordinates from the storage unit 11 (step S5).
  • step S1 determines that the one-handed operation mode is set and the control unit 20 sets the touch detection threshold value to TH2, the capacitance detection value does not exceed the touch detection threshold value (TH2 in this case) (step S4, NO) Then, it is determined again whether or not the one-handed operation mode is set (step S1).
  • the touch detection threshold value TH1 is set to a reference value ⁇ at the time t0. Is set by the control unit 20.
  • the capacitance detection value drifts slowly and slowly due to changes in the usage environment of the capacitive touch panel such as temperature change and humidity change. Therefore, the reference value is set in advance by the control unit 20 so as to change in accordance with a gentle drift due to a change in the usage environment of the capacitive touch panel.
  • the touch detection threshold value TH1 is set to a reference value plus a constant value ⁇ at time t1, where the drift occurrence time is t1, and when the drift occurs, the touch detection value TH1 changes slowly according to the change in the reference value.
  • the control unit 20 controls to do so.
  • the capacitance detection value changes greatly in a short time compared to the change due to the drift due to the environmental change.
  • the control unit 20 does not change the reference value, and the capacitance detection value exceeds the touch detection threshold TH1, and the control unit 20 determines this.
  • control unit 20 determines that the capacitance detection value exceeds the touch detection threshold TH1, the control unit 20 does not change the reference value.
  • the capacitance detection value changes greatly in a short time compared to the drift change due to the environmental change, and the capacitance detection value becomes smaller than the touch detection threshold.
  • control unit 20 After the control unit 20 determines that the capacitance detection value has become smaller than the touch detection threshold, the control unit 20 again controls the touch detection threshold TH1 to change in accordance with the change in the reference value.
  • FIG. 5A shows a case where the touch detection threshold TH1 is constant
  • FIG. 5B shows a case where the touch detection threshold changes to one of the binary values of the touch detection threshold TH1 and the touch detection threshold TH2.
  • the PND 10 in the present embodiment changes the touch detection threshold value so as to take one of the values TH1 and TH2 in the one-hand operation mode.
  • FIG. An adverse effect that may occur when the touch detection threshold does not change and is constant at TH1 will be described.
  • the switch 31 is turned on, and the electrostatic capacity corresponding to the capacitance of the finger 71 of the held hand is turned on.
  • the capacitance detection value increases, and the control unit 20 changes the reference value in accordance with the change in the capacitance detection value.
  • the control unit 20 similarly changes the touch detection threshold value TH1 obtained by adding ⁇ to the reference value.
  • the operator's finger stays in the vicinity of the touch panel 18 before touching the touch panel, and the operator's finger 71 holding the PND 10 If the capacitance detection value increases by the amount of the capacitance, and the value (touch detection threshold TH1) obtained by simply adding ⁇ to the reference value without considering this increase is set as the touch detection threshold, the operator Even if the touch panel 18 touches the touch panel 18, the touch detection value at the time of contact does not exceed the touch detection threshold value (in this case, the touch detection threshold value TH1), and the operation becomes invalid.
  • the PND 10 of the present embodiment performs control by increasing the detection accuracy by switching the touch detection threshold.
  • the details are as follows.
  • FIG. 5B shows a case where the touch detection threshold is switched from TH1 to TH2.
  • a value obtained by adding ⁇ to the reference value is set as the touch detection threshold value TH1.
  • the switch 31 is turned on because the switch 31 of the PND 10 is pressed by the operator as shown in FIG.
  • the capacitance detection value increases by the capacitance of the held finger 71 of the hand, and the control unit 20 changes the reference value in accordance with the change of the capacitance detection value.
  • the control unit 20 sets a value obtained by adding ⁇ smaller than ⁇ to the reference value as the touch detection value TH2.
  • the electrostatic capacitance detection value exceeds the touch detection threshold TH2, and thus the touch operation of the operator is detected.
  • the capacitance detection value increases due to the influence of the finger 71 of the hand holding the PND by the operator, but this is due to the operation intended by the operator.
  • the capacitance detection value will surely exceed the touch detection threshold value, and the touch operation can be performed as intended by the operator. It can be carried out.
  • a touch panel with both electrostatic quantities, a switch for detecting operation with one hand, a storage unit that stores a touch detection threshold, and a touch detection threshold are controlled.
  • a finger 71 of a hand holding a PND including a display device including a touch panel by changing a touch detection threshold according to an output of a switch that includes a control unit and can detect that it is operated with one hand. This makes it possible to operate the touch panel more reliably.
  • the switch 31 may be installed at the lower right side of the PND (lower right side of the PND when in the direction shown in FIG. 2B).
  • the PND 10 is held with the right hand, and the touch panel can be operated with the finger of the held right hand.
  • switches 31 may be provided.
  • the PND 10 can be operated by the operator's favorite hand with either the right hand or the left hand.
  • the operation with one hand has been described as an example, but the operation of the PND 10 is not necessarily performed with one hand.
  • the present invention is not limited, and the operation may be performed with the other hand while pressing the switch 31 with one hand.
  • a display device In the display device according to the second embodiment, a display device provided with a conventional capacitive touch panel stays in the vicinity of the touch panel when the device is held with one hand or with both hands.
  • the sensor signal output differs and the corresponding touch operations could not be distinguished. Even in the touch operation after the operator's finger stays near the touch panel before touching the touch panel, the detection accuracy is improved with a simple configuration.
  • the touch panel includes a touch panel capable of distinguishing touch operations corresponding to a case where the apparatus is held with one hand and a case where the apparatus is held with both hands.
  • FIG. 6 is a block diagram of a display device having a touch panel according to the second embodiment.
  • the same number is attached
  • a PND 40 includes a storage unit 11, an external input unit 12, a speaker 13, an image display unit 17, a touch panel 18, a control unit 20, a GPS receiver 23, a gyro 25, a memory card slot 30, and a first switch.
  • a switch 41a and a switch 41b as a second switch are provided.
  • the switch 41a and the switch 41b have the operator holding the PND 40 with one hand (or operating while holding the switch), or the operator holding the PND 40 with both hands (or operating while holding the PND 40). ) And is provided at a position where the operator's hand contacts or approaches when the operator holds the PND 40.
  • Each of the switch 41a and the switch 41b is, for example, a mechanical type that generates different signals when not pressed (pressed), or a transmissive photointerrupter that generates different signals according to whether light is blocked or not. May be used, or may be configured using a reflective photosensor that detects the presence or absence of the operator's hand by reflecting light to the operator's hand.
  • the control unit 20 changes the touch detection threshold value of the touch panel 18 based on signals from the switches 41a and 41b.
  • FIG. 7 is a simplified configuration diagram for explaining a usage pattern of the PND 40 in the second embodiment of the present invention.
  • the PND 40 in the present embodiment is assumed to be used both as a pedestrian navigation device and a vehicle-mounted navigation device. That is, either the case where the user (operator) uses the PND 40 while walking, or the case where the PND 40 is brought into the vehicle and is used while the vehicle is running by fixing the PND 40 at a predetermined location in the vehicle. Is also considered.
  • the difference between the case where the user operates the PND 40 with one hand and the case where the user operates the PND 40 with both hands is also considered. .
  • the user puts the PND 10 directly on the palm and operates the PND 40.
  • the touch panel 18 of the PND 40 is a capacitive touch panel
  • an operator's finger may cover the touch panel 18 when operating the PND 40, and the capacitance detected by the PND 40 at that time. The value of changes slightly.
  • the touch panel 18 is covered only with the finger of the operator's one hand and the touch panel 18 is covered with the finger of the operator's both hands, the amount of change in the capacitance value is small. Each is different.
  • the user when the user brings the PND 40 into the vehicle, the user usually operates the PND 40 or views it after fixing the PND 40 to a dashboard or the like in the vehicle. In this case (when mounted on a vehicle and used), the operation of the PND 40 is fixed at a specific location such as a dashboard. Therefore, when the operator intends to operate the PND 40, the PND 40 is used by the operator. There is no situation where a finger covers it.
  • the PND 40 in this embodiment is a situation where the user uses the PND 40 directly in the palm of the hand (hereinafter, the operation mode of the PND 40 in this situation is referred to as a one-hand operation mode). ), A situation where the user uses the PND 40 directly in the palm of the hand (hereinafter, the operation mode of the PND 40 in this situation is referred to as a two-hand operation mode), and the PND 40 is fixed at a place specified by the user (or simply The operation mode of the PND 40 in this situation will be distinguished from the situation in use (hereinafter referred to as a stationary operation mode).
  • the switch 41 (41a and 41b) provided in the PND 40 is provided to identify the two modes described above.
  • the switch 41 is pressed (ON state) and pressed.
  • the control unit 20 recognizes this switching and determines whether the current mode is the one-handed operation mode, the two-handed operation mode, or the stationary operation mode. Control processing based on the result is performed.
  • the switch 41 is provided at the outer peripheral edge of the PND 40 when the PND 40 is viewed from the front (viewed from the front) when the PND 40 is used (see FIG. 7).
  • FIG. 41a is provided at the lower left and 41b is provided at the lower right in the state where the PND 40 is viewed from the front (see FIG. 7B).
  • the outer peripheral edge is a peripheral edge outside the device (PND 40) that is shifted outward from the display unit 17, and includes outer peripheral portions on the side surface and the back surface of the device.
  • control unit 20 is made to recognize that the switch 41a or the switch 41b is being pressed in the one-handed operation mode while both the switches 41a and 41b are being pressed. It is set in advance so that the control unit 20 recognizes that it is in the operation mode and the control unit 20 recognizes that it is in the stationary operation mode during the other period (period in which the switch 41 is not pressed).
  • FIG. 7A shows a configuration of the PND 40 alone in the first embodiment, and shows a state in which the PND 40 includes the image display unit 17 and the touch panel 18 is provided on the front surface of the image display unit 17. Yes.
  • the PND 40 is provided with a switch 41 for detecting a one-hand operation.
  • FIG. 7B is a diagram illustrating that the PND 40 is held with one hand and is operated with a finger of the held hand as an example in the one-hand operation mode.
  • the operator holds the PND 40 with one hand. This indicates that the switch 41 a (or 41 b) of the PND 40 is turned on and can be operated by touching with the finger 71 of the hand holding the touch panel 18.
  • FIG. 7C is a diagram for explaining that the PND 40 is held with both hands and operated with the fingers of the held hands as an example in the two-hand operation mode.
  • the operator holds the PND 40 with both hands.
  • the switches 41 a and 41 b of the PND 40 are both turned on, and it can be operated by touching with the finger 71 a or finger 71 b of the hand holding the touch panel 18.
  • FIG. 7 (d) is an illustration of the PND 40 and an explanation when it is installed and used in a vehicle interior or living space as an example in the stationary operation mode.
  • the operator shows that the touch panel 18 of the PND 40 attached to the stand 81 can be operated by touching with the finger 72.
  • the capacitive touch panel is a change in capacitance caused by a finger approaching the touch panel. Is detected, and the operator recognizes that the operator has touched the touch panel when the change in capacitance becomes equal to or greater than the touch detection threshold.
  • the touch detection threshold value is a value that the control unit recognizes that the operator has operated the touch panel when the capacitance generated by the finger approaching the touch panel exceeds the touch detection threshold value.
  • the touch detection threshold used for the control in the stationary operation mode is TH1
  • the touch detection threshold used for the control in the one-handed operation mode is TH2
  • the touch detection threshold used for the control in the two-handed operation mode is TH3.
  • control unit 20 detects the state of the switch 41a and the switch 41b, and determines whether or not the operator is operating (or holding) with both hands (step S11).
  • step S11 If it is determined in step S11 that both the switch 41a and the switch 41b are pressed (both switches 41 are on), this means that the user is operating (or holding) the PND with both hands. Therefore, the process proceeds to the next process, and the control unit 20 sets the touch detection threshold value to TH3 (step S12) and determines the PND operation mode to the two-hand operation mode.
  • step S11 If it is determined in step S11 that either the switch 41a or the switch 41b is not pressed (one of the switches 41 is off), this is because the user operates (or holds) the PND with both hands. Since it is not in a state (NO in step S11), the process proceeds to the next process.
  • control unit 20 determines whether the operator is operating (or holding) with one hand (step S13).
  • step S13 When it is determined in step S13 that only one of the switch 41a and the switch 41b is pressed (only one of the switches 41 is on), this is because the user operates (or holds) the PND with one hand. In this state (YES in step S13), the process proceeds to the next process, and the control unit 20 sets the touch detection threshold value to TH2 (step S14) and determines the PND operation mode to the one-hand operation mode.
  • step S13 If it is determined in step S13 that only one of the switch 41a and the switch 41b is not pressed, this is a state in which the user does not operate (or hold) the PND with one hand or both hands (step S13). Therefore, the control unit 20 sets the touch detection threshold value to the normal value TH1 (step S15) and confirms the operation mode to the stationary operation mode.
  • step S16 When the touch detection threshold is set in each of step S12, step S14, and step S15, the capacitance of touch panel 18 is detected in that state, and the detected capacitance value is determined in each step. It is determined whether or not the set touch detection threshold is exceeded (step S16). When the operator touches the touch panel 18 and the capacitance detection value (capacitance change) exceeds the set touch detection threshold, the control unit 20 determines that the threshold has been exceeded, and the operator touches the touch panel 18. The contact coordinates are calculated, and the function assigned to the coordinates is read from the storage unit 11 and executed (step S17).
  • step S16 If the capacitance detection value does not exceed the touch detection threshold (NO in step S16), the process returns to the determination process for determining whether the operation mode is the two-handed operation mode (step S11). *
  • FIG. 9A is a diagram illustrating a case where the touch detection threshold is constant (here, TH1)
  • FIG. 9B is a diagram in which the touch detection threshold is a binary value of the touch detection threshold TH1 and the touch detection threshold TH2. It is a figure which shows the case where it changes to either.
  • FIG. 9C is a diagram illustrating a case where the touch detection threshold changes to any one of the touch detection threshold TH1, the touch detection threshold TH2, and the touch detection threshold T3.
  • the PND 40 switches and sets the touch detection threshold value to one of TH1, TH2, and TH3 for each operation mode.
  • FIG. 9A shows a case where the touch detection value remains constant even if the operator touches the touch panel 18 when the operator holds the PND 40 with one hand when the touch detection threshold value is constant and TH1 is constant. This indicates that the operation becomes invalid because it does not exceed the touch detection threshold (TH1), but this is the same as that described in the first embodiment (FIG. 5A). Detailed description will be omitted.
  • the touch detection value does not exceed the touch detection threshold (TH1), and thus the inconvenience that the operation becomes invalid is held by the operator with one hand.
  • the touch detection threshold value is constant
  • the PND 40 performs control by increasing the detection accuracy by switching the touch detection threshold.
  • the details are as follows. First, the case where the touch detection value is switched from TH1 to TH2 will be described with reference to FIG.
  • the switch 41 of the PND 10 is pressed by the operator in the state shown in FIG. Is turned on, the capacitance detection value increases by the capacitance of the finger 71 held by the hand, and the control unit 20 changes the reference value in accordance with the change in the capacitance detection value.
  • the control unit 20 sets a value obtained by adding ⁇ smaller than ⁇ to the reference value as the touch detection value TH2.
  • the electrostatic capacitance detection value exceeds the touch detection threshold TH2, and thus the touch operation of the operator is detected.
  • the touch panel output value gradually increases. Thereafter, when the operator holds the PND with one hand and tries to operate with the finger 71 of the held hand, the capacitance detection value increases by the amount of the capacitance of the finger 71a of the held hand.
  • control unit 20 changes the reference value in accordance with the change in the capacitance detection value, and then the switch 41a (or switch 41b) of the PND 40 is pressed by the operator at time th, so that the switch 41a (or The switch 41b) is turned on.
  • the electrostatic capacitance detection value exceeds the touch detection threshold TH2, and thus the touch operation of the operator is detected.
  • FIG. 9C shows a waveform when the operator performs a touch operation in a state before the touch detection value is switched from TH1 to TH2 and before switching to TH3. It is not necessary for the operator to perform a touch operation in the state.
  • the capacitance detection value increases by the amount of the capacitance of the finger 71a of the held hand.
  • control unit 20 changes the reference value in accordance with the change in the capacitance detection value, and then the switch 41b (or switch 41a) of the PND 10 is pressed by the operator at time tk, so that the switch 41b (or The switch 41a) is turned on.
  • the control unit 20 continues the processing flow shown in FIG. 8 as described above, a value obtained by adding ⁇ smaller than ⁇ to the reference value is set as the touch detection threshold TH3.
  • the electrostatic capacitance detection value exceeds the touch detection threshold value TH3, so that the operator's touch operation is detected.
  • the capacitance detection value increases due to the influence of the finger 71 of the hand holding the PND by the operator.
  • the capacitance detection value surely exceeds the touch detection threshold value, and the touch operation is performed as intended by the operator. Can do.
  • a touch panel with both electrostatic quantities, a switch for detecting operation with one hand, a storage unit that stores a touch detection threshold, and a touch detection threshold are controlled.
  • display devices equipped with conventional capacitive touch panels have different sensor signal outputs when they are held in the vicinity of the touch panel, depending on whether they are held with one hand or both hands.
  • the two switches 41a and 41b on the outer peripheral edge of the display device, it is possible to reliably determine whether the operator is holding the display device with one hand, and according to the determination result.
  • the touch detection threshold By switching the touch detection threshold, it is possible to distinguish between the case where the apparatus is held with one hand and the case where the apparatus is held with both hands.
  • the display device has a function of the display device in the vicinity of a hand or a finger holding the display device, in consideration of performing an input operation on the touch panel while holding the small display device with one hand.
  • the detection accuracy can be improved with a simple configuration, especially the small size.
  • the touch panel which improves the operativity at the time of operating while holding a portable display apparatus with one hand is provided.
  • FIG. 10 is a block diagram of a display device provided with a touch panel according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the PND 50 includes a storage unit 51, an external input unit 12, a speaker 13, an image display unit 17, a touch panel 18, a control unit 20, a GPS receiver 23, a gyro 25, a memory card slot 30, and a switch 31.
  • the storage unit 51 is a data storage device such as an HDD, an SD card, or a flash memory mounted on a printed circuit board inside the PND in-vehicle device, and may be a single type or a combination of multiple types.
  • the storage unit 51 stores data relating to the shape of the icon displayed on the image display unit 17 and a basic program necessary for controlling the operation of the PND, and further controls the image display unit and the image display.
  • Various programs and various databases are stored.
  • the storage unit 51 is provided with an area for developing various programs, various data, and the like, and an area for developing an image, as in a general storage device.
  • the storage unit 51 stores an icon layout corresponding to each of a plurality of operation modes, details of which will be described later.
  • the icon layout refers to an arrangement pattern for arranging icons to be input by the operator in order to execute the functions of the PND 50 such as peripheral search and point registration.
  • the operation of the PND 50 configured as described above will be described with reference to FIGS.
  • the user uses the PND 50 directly in the palm (one-hand operation mode), and the user uses the PND 10 fixed (or simply placed) at a specific location ( The stationary operation mode) is recognized in accordance with whether or not the switch 31 is pressed. Since the usage pattern of the PND 50 is the same as that described in the first embodiment (see FIG. 2), detailed description thereof is omitted.
  • the point common to the operation icon display layout for improving the operability particularly in the one-handed operation mode is that the operator holds the PND 50 with one hand and keeps the switch 31 turned on.
  • the operator can easily operate the PND 50 (touch operation or input operation) with the finger 71 of the hand holding the PND 50 (in particular, the thumb in this embodiment indicates the thumb).
  • the operation icon is arranged at a position close to the switch 31 (a range in which the operator's finger 71 can be touched).
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a display layout (one-handed operation layout) of operation icons when the PND 50 in the present embodiment is in the one-handed operation mode.
  • the operation icons A to C are images of the PND 50 when the operator holds the PND 50 vertically and the switch 31 is turned on with the palm of the left hand of the operator.
  • This is a layout arranged in a straight line in the vertical direction at the lower left in the display unit 17.
  • the display layout shown in FIG. 11B as Example 2 is the display layout as Example 1 in a state where the operator holds the PND 50 vertically and the switch 31 is turned on with the palm of the left hand of the operator.
  • the operation icons D to F are arranged in parallel.
  • the operation icons G to J are images of the PND 50 when the operator holds the PND 50 vertically and the switch 31 is turned on with the palm of the left hand of the operator.
  • the layout is arranged in an arc shape on the lower left side in the display unit 17.
  • This arc (arc indicated by a broken line in FIG. 11C) is an arc as a part of a circle (true circle) centered on an arbitrary point, and each operation icon is placed on this arc. Arranged.
  • the broken line shown in FIG. 11C is added for convenience of explanation, and is not actually displayed on the image display unit 17.
  • the operation icon display can be regularly arranged, so that the design is improved.
  • the above-described arc may not be an arc as a part of a perfect circle, and in consideration of the improvement in operability by the operator, as an example 4 as a part of an ellipse as shown in FIG. Operation icons K to N may be arranged on the arc.
  • the operability caused by the length of the finger which is different for each operator when considering use by a plurality of operators, can be compensated by setting the size of the operation icon.
  • the number of operation icons is not limited to the above-mentioned number, and may be one or two. Further, if the number is within the range where the operator's finger 71 can be reached, the number illustrated above. The above operation icons may be arranged.
  • operation icons need not be arranged only in the above-described locations, and some icons may be displayed in addition to the above-described areas.
  • the operation icons arranged near the switch 31 are determined by the manufacturer of the PND 50 or selected by the user of the PND 50 in consideration of the characteristics in the one-handed operation mode, It may be arranged at a position away from the operator's finger 71.
  • the operation icon to be operated is arranged on the switch 31 side. Examples of operation icons arranged in the vicinity of the switch 31 include the following.
  • This operation icon is useful for searching surrounding facilities of the operator who operates the PND in the one-handed mode, and is useful for searching surrounding stations, restaurants, etc.
  • the control is performed.
  • the unit 20 displays icons such as a station and a restaurant on the calling image display unit 17 from the storage unit 51. The operator can search for a desired facility by touching the touch panel 18.
  • a nearby station icon that can be searched with one touch such as a station or toilet that is frequently used during walking, or a nearby toilet icon may be arranged near the switch 31.
  • This operation icon is provided for registering a location when the user is interested in walking.
  • information for example, latitude and longitude
  • the location is registered (stored) in the PND 50.
  • This operation icon is provided to record the concern during walking, and when this operation icon is operated, the location is registered and the operator can record a memo.
  • the capacitive touch panel is a change in capacitance caused by a finger approaching the touch panel. Is detected, and the operator recognizes that the operator has touched the touch panel when the change in capacitance becomes equal to or greater than the touch detection threshold.
  • the touch detection threshold value is a value that the control unit recognizes that the operator has operated the touch panel when the capacitance generated by the finger approaching the touch panel exceeds the touch detection threshold value.
  • the touch detection threshold used for control in the stationary operation mode is TH1
  • the touch detection threshold used for control in the one-hand operation mode is TH2.
  • step S21 The state in which nothing touches the touch panel 18 is started (the start state in FIG. 12). After the processing is started, the control unit 20 determines the operation mode (step S21). That is, when the PND 50 is attached to the stand 81, it is detected that the switch 31 is off because the switch 31 is not pressed. The control unit 20 determines that the PND 50 is in the stationary operation mode and not in the one-handed operation mode (NO in step S21).
  • the control unit 20 sets the touch detection threshold value to TH1 (step S22).
  • step S2 When the touch detection threshold is set to TH1 in step S2, the control unit 20 sets the icon layout corresponding to the stationary operation mode to be called from the storage unit 51 and displayed on the image display unit 17 (step S23).
  • the icon layout corresponding to the stationary operation mode may be a general icon layout and will not be described in detail.
  • step S23 When the operator touches the touch panel 18 after the process of step S23, the controller 20 determines that the capacitance detection value (change in capacitance) exceeds the touch detection threshold value (TH1 in this case). Then (step S26 YES), the control unit 20 calculates the coordinates at which the operator touches the touch panel 18, and reads and executes the function assigned to the coordinates from the storage unit 51 (step S27).
  • step S26 If the capacitance detection value does not exceed the touch detection threshold (NO in step S26), the process returns to the determination process for determining whether or not the one-hand operation mode is set (step S21).
  • Step S21 The state in which nothing touches the touch panel 18 is started (the start state in FIG. 12).
  • the switch 31 is pressed, the switch 31 is on, the control unit 20 detects the state of the switch 31, and the control unit 20 determines that the PND 10 is in the one-hand operation mode. (Step S21 YES).
  • control unit 20 determines that the one-handed operation mode is set, the control unit 20 sets the touch detection threshold value to TH2 (step S24).
  • control unit 20 sets the icon layout corresponding to the one-handed operation mode to be displayed from the storage unit 51 and displayed on the image display unit 17 (step S25).
  • the icon layout corresponding to the one-handed operation mode is an icon layout in which main operation icons are arranged in the vicinity of the switch 31 as described above, and detailed description thereof is omitted here.
  • the control unit 20 determines this (YES in step S26), The control unit 20 calculates the coordinates at which the operator has touched the touch panel 18, and reads and executes the function assigned to the coordinates from the storage unit 51 (step S27).
  • step S21 It is determined again whether or not the one-handed operation mode is set (step S21).
  • the switch 31 may be installed at the lower right of the PND.
  • the PND 50 is held with the right hand and the touch panel can be operated with the held right hand finger. It becomes.
  • switches 31 may be provided.
  • the PND 50 can be operated with the operator's favorite hand with either the right hand or the left hand.
  • the operation with one hand has been described as an example.
  • the operation of the PND 50 is not necessarily performed with one hand.
  • the present invention is not limited, and the operation may be performed with the other hand while pressing the switch 31 with one hand.
  • FIG. 13 is a block diagram of a display device including a touch panel according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the PND 60 includes a storage unit 11, an external input unit 12, a speaker 13, an image display unit 17, a touch panel 18, a control unit 20, a GPS receiver 23, a gyro 25, a memory card slot 30, and a switch 61.
  • the switch 61 is turned on when the PND 60 is attached to a stand 82 for fixing the PND 60 at a specific position in the vehicle when the PND 60 is used as a so-called in-vehicle device. To do.
  • the switch 61 uses, for example, a mechanical type that generates different signals depending on whether it is not pressed (pressed) or a transmissive photo interrupter that generates different signals depending on whether light is blocked. It may also be configured such that a reflection type photosensor that detects that the PND 60 is attached to the stand 82 by reflecting light to the stand 82 is used.
  • FIG. 14 is a simplified configuration diagram for explaining a usage pattern of the PND 60 in the fourth embodiment of the present invention.
  • the PND 60 in the present embodiment is assumed to be used both as a pedestrian navigation device and a vehicle-mounted navigation device.
  • FIG. 14B is a diagram showing an example when the user (operator) uses the robot while walking. As shown in FIG. 14B, the PND 60 is small in size and can be operated while being held with one hand.
  • FIG. 14 (c) and 14 (d) are diagrams showing an example of using the PND as a vehicle-mounted one, and FIG. 14 (c) is for fixing the PND 60 at a desired position in the vehicle interior.
  • FIG. 14D shows a state before the PND 60 is attached to the stand 82
  • FIG. 14D shows a state where the PND 10 is lowered and attached to the stand 82 from the state shown in FIG. 14C.
  • the user puts the PND 60 directly on the palm and operates the PND 60.
  • the touch panel 18 of the PND 60 is a capacitive touch panel
  • an operator's finger may cover the touch panel 18 when operating the PND 60, and the capacitance detected by the PND 60 at that time. The value of changes slightly.
  • the user when the user brings the PND 60 into the vehicle, the user usually operates the PND 60 or views it after attaching the PND 60 to a stand 82 fixed to a dashboard or the like in the vehicle.
  • the operation of the PND 60 is fixed at a specific location such as a dashboard, but the vehicle is equipped with other audio devices, air conditioners, turn signals, headlights, etc. Operating devices for operating the devices are installed, and most of these operating devices are arranged at positions that can be operated from the driver's seat.
  • the PND 60 is often arranged at a position where it can be operated from the driver's seat, the operator's arms and fingers are placed around the PND 60, particularly near the touch panel 18, even when the operator intends to operate the PND 60. There are many situations where the crossing or covering.
  • the PND 60 is a situation where the user uses the PND 60 directly in the palm of the hand (hereinafter, the operation mode of the PND 60 in this situation is referred to as a one-hand operation mode). ) And a situation in which the PND 60 is fixed (or simply placed) at a location specified by the user (hereinafter, the operation mode of the PND 60 in this situation is referred to as a stationary operation mode). Yes.
  • the switch 61 provided in the PND 60 is provided to identify the above-described two modes.
  • the switch 61 is pressed (ON state) and not pressed (OFF state).
  • the control unit 20 recognizes this switching and determines whether the current mode is the one-handed operation mode or the stationary operation mode, and performs control processing based on the determination result.
  • the switch 61 is provided so that the switch 61 is switched on only when the PND 60 is attached to a stand 82 fixed in the vehicle.
  • a recess 61 a that is recessed toward the main body side of the PND 60 is provided on the outer peripheral edge portion of the PND 60 when viewed from the front (viewed from the front).
  • a switch 61 is provided at the center of the recess 61a.
  • the outer peripheral edge is a peripheral edge on the outside of the device (PND 60) that is shifted outward from the display portion 17, and includes outer peripheral portions on the side surface and the back surface of the device.
  • the operator can be prevented from pressing the switch 61 by mistake when using the PND while holding it in the operator's hand. I can do it.
  • the stand 82 is provided with a convex portion 82a that fits into the concave portion 61a when the PND 60 is attached to the stand 82. That is, the convex portion 82 a of the stand 82 enters the concave portion 32 a of the PND 60, so that the convex portion 82 a presses the switch 61.
  • the relative position between the PND 60 and the stand 82 is stabilized by fitting the concave portion 61a and the convex portion 82a.
  • the control unit 20 recognizes that the switch 61 is not pressed during the one-handed operation mode, and the other period (the switch 61 is pressed) is the stationary operation mode. It is set in advance so that the control unit 20 can recognize it.
  • movement description is shown below about PND60 of this Embodiment in which rough operation
  • FIG. 14A shows the configuration of the PND 60 alone in the fourth embodiment, where the PND 60 includes the image display unit 17 and the touch panel 18 is provided on the front surface of the image display unit 17. Yes. Further, the PND 60 is provided with a switch 61 for detecting that the PND 60 is fixed in the vehicle.
  • FIG. 14B is a diagram illustrating that the PND 60 is held with one hand and is operated with a finger of the held hand as an example in the one-hand operation mode.
  • the operator holds the PND 60 with one hand. It is shown that it can be operated by touching with the finger 71 of the hand holding the touch panel 18.
  • one-handed operation mode it is referred to as “one-handed operation mode”.
  • the operator may operate the PND 60 with both hands.
  • 14 (c) and 14 (d) are diagrams for explaining the installation and use in the vehicle interior with the PND 60 as an example in the stationary operation mode.
  • the operator indicates that the touch panel 18 of the PND 60 attached to the stand 82 can be operated by touching with the finger 72.
  • the capacitive touch panel is a change in capacitance caused by a finger approaching the touch panel. Is detected, and the operator recognizes that the operator has touched the touch panel when the change in capacitance becomes equal to or greater than the touch detection threshold.
  • the touch detection threshold value is a value that the control unit recognizes that the operator has operated the touch panel when the capacitance generated by the finger approaching the touch panel exceeds the touch detection threshold value.
  • the touch detection threshold used for control in the one-handed operation mode is TH1
  • the touch detection threshold used for control in the stationary operation mode is TH2.
  • step S31 The state where nothing touches the touch panel 18 is started (the start state in FIG. 15).
  • the control unit 20 determines the operation mode (step S31). That is, when the PND 60 is not attached to the stand 82, it is detected that the switch 61 is off because the switch 61 is not pressed, and the control unit 20 is in the one-handed operation mode and is not in the stationary operation mode. It discriminate
  • the control unit 20 sets the touch detection threshold value to TH1 (step S33).
  • the control unit 20 determines that it has exceeded (YES in step S34).
  • the control unit 20 calculates the coordinates at which the operator has touched the touch panel 18, and reads and executes the function assigned to the coordinates from the storage unit 11 (step S35).
  • step S34 If the capacitance detection value does not exceed the touch detection threshold (NO in step S34), the process returns to the determination process for determining whether or not the one-hand operation mode is selected (step S31).
  • Step S31 The state where nothing touches the touch panel 18 is started (the start state in FIG. 15).
  • the switch 61 is pressed, the switch 61 is on, the control unit 20 detects the state of the switch 61, and the operation unit 20 determines that the PND 60 is in the stationary operation mode. (Step S31 YES).
  • control unit 20 determines that the operation mode is the stationary operation mode, the control unit 20 sets the touch detection threshold value to TH2 (step S32).
  • the operator touches the touch panel 18 with the finger 72 and the capacitance detection value exceeds the touch panel detection threshold (in this case, TH2), this is controlled.
  • the unit 20 determines (YES in step S34), and the control unit 20 calculates the coordinates at which the operator touches the touch panel 18, and reads and executes the function allocated to the coordinates from the storage unit 11 (step S35).
  • step S31 It is determined again whether or not the one-handed operation mode is set (step S31).
  • FIG. 16A shows a case where the touch detection threshold TH1 is constant
  • FIG. 16B shows a case where the touch detection threshold changes to one of two values of the touch detection threshold TH1 and the touch detection threshold TH2.
  • the PND 60 in the present embodiment changes the touch detection threshold value to take one of the values TH1 and TH2 in the one-hand operation mode.
  • FIG. An adverse effect that may occur when the touch detection threshold does not change and TH1 is constant will be described.
  • the control unit 20 changes the touch detection threshold value TH1 obtained by adding ⁇ to the reference value.
  • the threshold value TH1 may be exceeded, and the function set at the position corresponding to the coordinate at which this capacitance is detected is executed.
  • the capacitance detection value increases relative to the capacitance when the stand 81 is attached to the stand 81, and the value obtained by simply adding ⁇ to the reference value without considering this increase. If (touch detection threshold TH1) is set as the touch detection threshold, the touch detection value is touched when the operator's finger or arm temporarily approaches the touch panel 18 without the operator touching the touch panel 18. Since the detection threshold (in this case, the touch detection threshold TH1) is exceeded, the operation becomes effective.
  • the PND 60 performs control by increasing the detection accuracy by switching the touch detection threshold.
  • the details are as follows.
  • the switch 61 of the PND 60 is pressed by the stand 82 as shown in FIG.
  • the detected capacitance value is reduced by the distance 71 from which the control unit 20 changes, and the control unit 20 changes the reference value according to the change in the detected capacitance value.
  • the control unit 20 sets a value obtained by adding ⁇ , which is a value larger than ⁇ , to the reference value as the touch detection value TH2.
  • a touch panel with both electrostatic quantities a switch for detecting attachment to the stand, a storage unit for storing a touch detection threshold, and a touch detection threshold are controlled.
  • a PND including a display device equipped with a touch panel by an operator by changing a touch detection threshold according to an output of a switch provided with a control unit and capable of detecting that it is attached to a stand. Even in this case, malfunctions can be reduced.
  • the display device provided with the touch panel of the present invention relates to a display device in which a touch panel for performing predetermined input by an operator's contact operation is provided on the front surface of an image display unit that displays predetermined contents, and is operated while being carried around. It is useful as a display device having a touch panel that is applied to mobile devices such as PNDs and portable multimedia players that are often used.

Abstract

 タッチパネル(18)を備えるPND(10)には、操作者が片手でPND(10)を保持することによってONするスイッチ(31)が設けられ、このスイッチ(31)がONかOFFかによって、操作者がタッチパネル(18)に接触したか否かを検出するタッチ検出閾値を切り替えて設定するようPND(10)を構成した。これにより、簡単な構成でタッチ操作の検出精度を高めることができる。

Description

表示装置
 本発明は、所定の内容を表示する画像表示部の前面に、操作者の接触操作により、所定の入力を行うタッチパネルを配した表示装置に関するものであり、持ち歩きながら操作されることの多いPNDやポータブルマルチメディアプレイヤーなどのモバイル機器に適用するタッチパネルを備えた表示装置に関するものである。
 タッチパネルを備えた表示装置は、車載ディスプレイ装置や、PNDやポータブルマルチメディアプレイヤーなどのモバイル機器等に広く用いられ、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイの表示部の前面にタッチパネルを配置し、その表面を触れることによって、この触れた部分が対応する情報を信号にして入力することができるようになっている。
 タッチパネルとしては、操作者の指の接触による静電容量の変化を検出する静電容量式タッチパネルが広く用いられている。
 従来のタッチパネルを備えた表示装置に関連して、タッチパネルのタッチ検出精度を高いものとすることができる静電容量式タッチスイッチとして、複数備えた電極(センサ)の出力の変化を見ることでタッチ操作を検出するものが知られており、センサ信号(静電容量)が使用環境の温度変化や湿度変化によりドリフトを起こしたとしても、この時はドリフトに合わせた好適な値にセンサ出力閾値を更新し検出精度を高めているものが知られている(例えば特許文献1参照)。
特開2009-181232号公報
 しかしながら、従来のタッチパネルを備えた表示装置においては、センサ信号(静電容量)が使用環境の温度変化や湿度変化によりドリフトを起こした場合は閾値を変更して検出精度を高められる、すなわち、環境の変化には対応可能であるが、環境ではなく、操作者の指がタッチパネルにタッチする前に、タッチパネル近傍にとどまっている時のセンサ信号出力の変化には対応できない。
 また、従来のタッチパネルを備えた表示装置においては、複数備えた電極(センサ)が必要でありかつ、それら複数のセンサの出力と閾値とを常に比較する必要があるため、タッチパネルサイズが大きくなる場合は、細かな検出位置が必要な時には、必要な電極(センサ)数が多くなり、また、センサへの配線も多くなる為、構成、制御が複雑になるという問題があった。
 本発明は、上記背景の下でなされたものである。本発明の目的は、操作者の指がタッチパネルにタッチする前にタッチパネル近傍にとどまった後のタッチ操作においても、簡単な構成で検出精度を高めることができるタッチパネルを備えた表示装置を提供することにある。
 本発明の一の態様は、表示装置であり、画像表示部の前面に、静電容量の変化を検出する静電容量式のタッチパネルを備え、タッチパネルが操作されたか否かを判断するためにタッチパネルが検出した静電容量の変化分と比較される閾値を設定する制御部と、操作者によって自装置が保持されたことを制御部に検知させるためのスイッチとを備え、制御部はスイッチを用いた検知結果に応じて閾値をそれぞれ異なる値に設定する構成を有する。
 以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の態様の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。
図1は、本発明の実施の形態1におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDのブロック図 図2(a)は、本発明の実施の形態1におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDの簡略外観図 図2(b)は、本発明の実施の形態1におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDを片手で保持している状態を示す図 図2(c)は、本発明の実施の形態1におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDをスタンドに取り付けている状態を示す図 図3は、本発明の実施の形態1におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDの動作説明のためのフロー図 図4は、本発明の実施の形態1におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDのタッチ検出閾値説明のための図 図5(a)は、本発明の実施の形態1におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDにおいてタッチ検出閾値を変更しない場合の説明のための図 図5(b)は、本発明の実施の形態1におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDにおいてタッチ検出閾値を変更する場合の説明のための図 図6は、本発明の実施の形態2におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDのブロック図 図7(a)は、本発明の実施の形態2におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDの簡略外観図 図7(b)は、本発明の実施の形態2におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDを片手で保持している状態を示す図 図7(c)は、本発明の実施の形態2におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDを両手で保持している状態を示す図 図7(d)は、本発明の実施の形態2におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDをスタンドに取り付けている状態を示す図 図8は、本発明の実施の形態2におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDの動作説明のためのフロー図 図9(a)は、本発明の実施の形態2におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDにおいてタッチ検出閾値を変更しない場合の説明のための図 図9(b)は、本発明の実施の形態2におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDにおいて、操作者がPNDを片手で保持したことを検出し、タッチ検出閾値を変更する場合の説明のための図 図9(c)は、本発明の実施の形態2におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDにおいて、操作者がPNDを両手で保持したことを検出し、タッチ検出閾値を変更する場合の説明のための図 図10は、本発明の実施の形態3におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDのブロック図 図11は、本実施の形態3におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDの片手操作モード時における操作アイコンの表示レイアウトの例を示す図 図12は、本発明の実施の形態3におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDの動作説明のためのフロー図 図13は、本発明の実施の形態4におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDのブロック図 図14(a)は、本発明の実施の形態4におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDの簡略外観図 図14(b)は、本発明の実施の形態4におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDを片手で保持している状態を示す図 図14(c)は、本発明の実施の形態4におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDをスタンドに取り付ける前の状態を示す図 図14(d)は、本発明の実施の形態4におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDをスタンドに取り付けている状態を示す図 図15は、本発明の実施の形態4におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDの動作説明のためのフロー図 図16(a)は、本発明の実施の形態4におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDにおいてタッチ検出閾値を変更しない場合の説明のための図 図16(b)は、本発明の実施の形態4におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDにおいてタッチ検出閾値を変更する場合の説明のための図
 以下に本発明の詳細な説明を述べる。ただし、以下の詳細な説明と添付の図面は発明を限定するものではない。
 本発明の表示装置は、画像表示部の前面に、静電容量の変化を検出する静電容量式のタッチパネルを備え、タッチパネルが操作されたか否かを判断するためにタッチパネルが検出した静電容量の変化分と比較される閾値を設定する制御部と、操作者によって自装置が保持されたことを制御部に検知させるためのスイッチとを備え、制御部はスイッチを用いた検知結果に応じて閾値をそれぞれ異なる値に設定する構成を有する。
 この構成により、タッチパネルを備えた表示装置を片手で保持し、保持した手の指でタッチパネルを操作する時に、操作者の状況を検知するスイッチが片手で保持したことを検知し、検知結果を用いて制御することでタッチパネルのタッチ検出閾値を変更することにより、装置の構成を簡単にでき、なおかつ操作者がタッチパネルを備えた表示装置を保持した手の指でより確実にタッチパネルを操作することがきる。
 本発明の表示装置において、スイッチとして第1のスイッチおよび第2のスイッチとを備え、制御部は、第1のスイッチおよび第2のスイッチがオフであることを検知した場合に閾値を第1の閾値に設定し、第1のスイッチのみがオンであることを検知した場合に閾値を第2の閾値に設定し、第1および第2のスイッチが共にオンであることを検知した場合に閾値を第3の閾値に設定し、第3の閾値は第2の閾値よりも小さい値であり、第2の閾値は第1の閾値よりも小さい値であることを特徴とする。
 この構成により、タッチパネルを備えた表示装置を操作するときに、装置が何かに保持されている状態であるか、操作者が装置を片手で保持している状態であるか、操作者が装置を両手で保持している状態であるかを検出し、この検出結果をもちいてタッチパネルの検出閾値を変更することにより、装置の構成を簡単にでき、なおかつ操作者がタッチパネルを備えた表示装置を片手で保持して操作する場合においても両手で保持して操作する場合においても、装置が誤認識することなく、より確実にタッチパネルを操作することがきる。
 本発明の表示装置は、複数種類のアイコンレイアウトを記憶する記憶部を備え、制御部はスイッチを用いた検知結果に応じて閾値をそれぞれ異なる値に設定するとともに、スイッチを用いた検知結果に対応したアイコンレイアウトを画像表示部に表示する構成を有する。
 この構成により、タッチパネルを備えた表示装置を片手で保持し、保持した手の指でタッチパネルを操作する時に、操作者の状況を検出するスイッチが片手で保持したことを検出し、検出結果をもちいて制御することでタッチパネルの検出閾値を変更することにより、装置の構成を簡単にでき、なおかつ操作者がタッチパネルを備えた表示装置を保持した手の指で、より簡単に確実にタッチパネルを操作することができる。
 本発明の表示装置は、画像表示部の前面に、静電容量の変化を検出する静電容量式のタッチパネルを備え、タッチパネルが操作されたか否かを判断するためにタッチパネルが検出した静電容量の変化分と比較される閾値を設定する制御部と、スタンドに自装置が取付けられたことを制御部に検知させるためのスイッチとを備え、制御部は前記スイッチを用いた検知結果に応じて閾値をそれぞれ異なる値に設定する構成を有する。
 この構成により、タッチパネルを備えた表示装置を車輌に設けられたスタンドに取付けて操作する時に、スタンドに取付けられたか否かの状況を検出し、検出結果をもちいて制御することでタッチパネルの検出閾値を変更することにより、装置の構成を簡単にでき、なおかつ操作者がタッチパネルを備えた表示装置の周辺を意図せず横切ったりしても、誤動作しない表示装置を提供することができる。
 以下、本発明の実施の形態におけるタッチパネルを備えた表示装置について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明ではタッチパネルを備えた表示装置としてPND(Portable Navigation Deviceまたは Personal Navigation Device)を例示して説明する。本実施の形態におけるPNDは、経路案内を行うナビゲーション機能や、記憶部やメモリーカードなの記録媒体に記録された音楽や映像の再生などのAV再生機能などを備えている。
(実施の形態1)
 図1は本発明の実施の形態1におけるタッチパネルを備えた表示装置のブロック図である。図1において、PND10は、記憶部11、外部入力部12、スピーカ13、画像表示部17、タッチパネル18、制御部20、GPS受信機23、ジャイロ25、メモリーカードスロット30、スイッチ31を備えている。
 ただし、GPS受信機23、ジャイロ25、スピーカ13は、それぞれPND10の内部に一体に設けられている必要はなく、それぞれPND10と電気的に接続取外し可能な構成としても良い。
 記憶部11は、HDDやSDカード、PND車載機内部のプリント基板上に実装されたフラッシュメモリーなどのデータ記憶装置であり、単一種類でも、複数種類の併用でも良い。
 記憶部11には、画像表示部17に表示するアイコンの形状に関するデータや、PNDの動作を制御するために必要な基本プログラムが記憶されており、さらに、画像表示部や画像表示の制御のためのプログラムや、ナビゲーション機能の実行あるいはメモリーカードスロットに挿入されたメモリーカードに記憶された動画や音楽再生機能の実行に用いられるアプリケーションソフトや、ナビゲーションのための地図に関するデータベースや電話番号などのデータベースなど、各種プログラムおよび各種データベースが格納される。
 また、記憶部11には、一般的な記憶装置と同様に、各種プログラムや各種データ等を展開する領域、画像が展開される領域が設けられている。
 外部入力部12はPND10に接続可能な外部機器から出力された信号を入力するために設けられているコネクタや入力信号レベルに対するレベルシフタなどのインターフェースであって、例えばDVDやCDなどのメディアを再生して得られる映像信号や音声信号、あるいは、デジタルテレビなどからの映像信号や音声信号を入力することができるものである。
 スピーカ13は、PND10への操作をPND10が受け付けたことを操作者へ伝えるための効果音や、外部機器から外部入力部12に入力された音声や、メモリーカードスロット30に挿入されたメモリーカードに記憶されている音楽や音声などを出力するために設けられている。
 画像表示部17は、記憶部11に記憶された、オープニング画面やメニュー画面、外部機器から外部入力部12に入力された映像や静止画、メモリーカードスロット30に挿入されたメモリーカードに記憶されている動画や静止画などの各データを画面に表示するなどのために設けられており、本実施の形態では一般的な液晶ディスプレイが用いられている。
 すなわち、画像表示部17とは、偏光フィルタや液晶やガラス基板などを含む液晶パネルと、冷陰極管あるいはLEDおよび導光板など液晶パネルの光源に用いられる部品と、画像表示のための各種信号を制御するICなどの電子部品と、液晶や光源や電子部品を駆動するための電源ユニットとが含まれて構成される。ただしこの場合、電源ユニットは画像表示部17と別体に設けられても良い。
 タッチパネル18は、画像表示部17の表面に設けられた透過性のパネルであり、操作者がタッチパネル18の該当箇所(アイコン表示の場合は画像表示部に表示されているアイコンの位置、地図表示の場合は、任意の場所など)を操作する(該当箇所に接触する、あるいは接近する)ことによって、操作された位置の情報と操作によって生じた静電容量の変化量の情報とが制御部20へ出力される。これにより、PND10への入力操作が行われる。
 制御部20は、マイクロプロセッサおよびマイクロプロセッサを動作させるための電気回路を含み、記憶部11に記憶された制御プログラムを実行して、各種の制御処理を行う。また制御部20は、制御部20が制御処理した結果得られた画像データを表示部17に表示するよう制御処理を行う。
 また、制御部20はさらに、タッチパネル18から信号(操作された位置の情報および操作によって生じた静電容量の変化量の情報)を取得し、この信号に基づいて操作者の指がタッチパネルに接触した位置を算出し、算出した位置の情報を記憶部11に記憶されているタッチパネル18のタッチエリアの情報と照合する。そして操作者の指が接触した位置に該当するタッチエリアにあらかじめ関連付けられたアイコンやメニューやスイッチなどに定義されている機能を実行する。
 また、制御部20はさらに、スイッチ31からの信号によりタッチパネル18のタッチ検出閾値を変更する。
 ここで、タッチ検出閾値とは、タッチパネル18に操作者が触れたか否か(操作されたか否か)を判断するためにタッチパネル18が検出した静電容量の変化分と比較される値である。
 また、制御部20に用いるマイクロプロセッサは一つでも良いし、接触者の指がタッチパネルに接触した位置を算出する機能や、ナビゲーション機能ごとに複数のマイクロプロセッサを用いても良い。
 GPS受信機23は、GPS衛星からの信号を受信するために設けられている。
 ジャイロ25は、PND10の回転量や上下方向の変化量や加速度を検出するために設けられている。
 メモリーカードスロット30は、メモリーカードを挿入するために設けられている。
 スイッチ31は、操作者が片手で操作していることを検知するために設けられているものであって、操作者がPND10を保持した際に操作者の手が接触、あるいは接近する位置に設けられるものである。
 スイッチ31は、例えば押下(押圧)するしないに応じてそれぞれ異なる信号を発生させるメカ式のものや、光が遮られる遮られないに応じてそれぞれ異なる信号を発生させる透過型フォトインタラプタを用いられたもの、操作者の手に光を反射させることによって、操作者の手の有無を検出する反射型フォトセンサなどが用いられたものなどで構成しても良い。
 以上のように構成されたPND10について、図2乃至図5を用いて、その動作を説明する。
 図2は本発明の実施の形態1におけるPND10の使用形態を説明するための簡略的な構成図である。
 本実施の形態におけるPND10は、歩行者用のナビゲーション装置および車載用のナビゲーション装置を兼用するものとして想定されたものである。すなわち、PND10を使用者(操作者)が歩行中に用いる場合と、PND10を車輌に持込んで、車内の所定の場所にPND10を固定して車輌の走行中に活用する場合とのいずれの場合も考慮されている。
 具体的には、例えばPND10は、使用者によって歩行中などに用いられる場合、使用者がPND10を直接手の平に納めてPND10を操作することとなる。
 この場合、PND10のタッチパネル18は静電容量式のタッチパネルであることから、PND10を操作する時に操作者の指がタッチパネル18を覆ってしまうことがあり、その際PND10が検出している静電容量の値が若干変化する。
 これに対して、使用者がPND10を車輌に持ち込んだ場合、通常、PND10を車内のダッシュボードなどに固定させたうえで使用者がPND10を操作したり視聴などを行う。
 この場合(車輌に搭載して使用する場合)、PND10の操作は、ダッシュボードなど特定の場所に固定されているため、操作者が意図してPND10を操作するとき以外は、PND10を操作者の指が覆ってしまうという状況は発生しない。
 これら大きく分けて2つの場合を加味したうえで、本実施の形態におけるPND10は、使用者がPND10を直接手の平に持って使用する状況(以後、この状況におけるPND10の動作モードを片手操作モードと称する)とPND10を使用者が特定した場所に固定して(あるいは単に置いて)使用する状況(以後、この状況におけるPND10の動作モードを据置操作モードと称する)とを分けて認識するよう構成されている。
 PND10に設けられているスイッチ31は、上記した2つのモードを識別するために 設けられているものであり、スイッチ31が押下されている状態(オンの状態)と押下されていない状態(オフの状態)とで信号を切り替え、この切り替わりを制御部20が認識して現在のモードが片手操作モードか据置操作モードかを判別し、判別結果にもとづいた制御処理を行う。
 したがってスイッチ31は、PND10の使用時にPND10を正面から見た(正面視した)状態においてPND10の外周縁部に設けられており(図2参照)、図2に示す例では特に、使用者がPND10を片手で操作する場合のPND10を正面から見た状態(図2(b)参照)における左下に設けられている。
 ここで外周縁部とは、表示部17よりも外にはずれた、装置(PND10)外側の周縁であって、装置の側面や裏面における外周部分を含む。
 本実施の形態においては、スイッチ31が押下されている期間は片手操作モードであると制御部20に認識させ、それ以外の期間(スイッチ31が押下されていない期間)は据置操作モードであると制御部20に認識させるように、あらかじめ設定されている。
 このように、概略の動作が説明される本実施の形態のPND10について、以下にその詳細な動作説明を示す。
 図2(a)は、本実施の形態1におけるPND10単体の構成を示すものであり、PND10が画像表示部17を備え、画像表示部17の前面にタッチパネル18が設けられている状態を示している。また、PND10には片手操作を検知するためのスイッチ31が設けられていることを示している。
 図2(b)は、片手操作モード時の一例を示すものとして、PND10を片手で保持し、保持した手の指で操作をしていることを説明する図であり、操作者がPND10を片手で保持することにより、PND10のスイッチ31をオンにして、タッチパネル18を保持した手の指71でタッチして操作できることを示している。
 図2(c)は、据置操作モード時の一例を示すものとして、PND10を車室内や、居住空間に設置し使用するときの説明の図であり、PND10がスタンド81に取り付けられた場合に、操作者はスタンド81に取り付けられたPND10のタッチパネル18を指72でタッチして操作できることを示している。
 次にPND10の動作について図3を用いて説明する。本実施の形態のPND10には、タッチパネル18として一般的な静電容量式のタッチパネルが用いられているが、一般的に、静電容量式タッチパネルは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量の変化を検出しており、この静電容量の変化がタッチ検出閾値以上になった場合に、操作者がタッチパネルに接触したと認識する。
 ここで、タッチ検出閾値とは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量がこのタッチ検出閾値を超えたら操作者がタッチパネルを操作したと制御部が認識する値であって、本実施の形態においては、片手操作モード時と据置操作モード時とでこのタッチ検出閾値を切り替えることによって、片手操作モード時に操作者の指がタッチパネル18を覆うことによる誤動作が防止される。
 また、以下の説明においては据置操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をTH1、片手操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をTH2とする。
 先ず、PND10がスタンド81に取り付けられている場合(据置操作モード時)の動作を説明する。
 タッチパネル18に何も接触していない状態を開始とする(図3の開始の状態)。処理の開始後、制御部20が操作モードの判定を行う(ステップS1) すなわち、PND10がスタンド81に取り付けられている場合、スイッチ31が押圧されていないためスイッチ31はオフであることを検知し、PND10は据置操作モードであり、片手操作モードではないと制御部20は判別する(ステップS1 NO)。
 判別の結果、PND10が据置操作モードであり片手操作モードではないので、制御部20はタッチ検出閾値をTH1に設定する(ステップS3)。
 操作者がタッチパネル18に接触すると、静電容量検出値(静電容量の変化分)がタッチ検出閾値(この場合TH1)を超えると、超えたことを制御部20が判断し(ステップS4 YES)、制御部20は、操作者がタッチパネル18に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部11から読み出し実行する(ステップS5)。
 静電容量検出値がタッチ検出閾値を超えない場合(ステップS4 NO)、再び片手操作モードか否かの判定処理に戻る(ステップS1)。
 次に、PND10が片手で保持され、保持された手の指71で操作されている場合(片手操作モード)の動作を説明する。
 タッチパネル18に何も接触していない状態を開始とする(図3の開始の状態)。PND10が操作者により片手で保持されると、スイッチ31が押圧され、スイッチ31がオンであり、制御部20がスイッチ31の状態を検知しPND10は片手操作モードであると操作部20は判別する(ステップS1 YES)。
 片手操作モードであることを制御部20が判別すると、制御部20はタッチ検出閾値をTH2に設定する。
 操作者がPND10を保持した手の指71でタッチパネル18に接触し、静電容量検出値がタッチパネル検出閾値(この場合TH2)を超えると、これを制御部20が判断し(ステップS4 YES)、制御部20は、操作者がタッチパネル18に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部11から読み出し実行する(ステップS5)。
 片手操作モードであることを制御部20が判別し、制御部20がタッチ検出閾値をTH2に設定した後、静電容量検出値がタッチ検出閾値(この場合TH2)を超えない場合(ステップS4 NO)、再び片手操作モードが否かの判定を行う(ステップS1)。
 次に、図4を用いて、据置操作モード時における、タッチ検出閾値と静電容量検出値の説明をする。
 スイッチ31がオフの時刻、すなわちPND10がスタンド81に取り付けられ、操作者から何らの操作も行われていない状態におけるある時刻をt0とすると、時刻t0においてタッチ検出閾値TH1は基準値に一定値αを加えた値に制御部20により設定される。
 静電容量検出値は、温度変化や湿度変化などの静電容量式タッチパネルの使用環境変化により小さく緩やかにドリフトする。そのため、基準値は静電容量式タッチパネルの使用環境変化による緩やかなドリフトに合わせて変化するよう制御部20によりあらかじめ設定されている。
 ドリフト発生時刻をt1とする、時刻t1においてタッチ検出閾値TH1は基準値に一定値αを加えた値に設定され、ドリフト発生時は、タッチ検出値TH1は基準値の変化に合わせて緩やかに変化するよう制御部20が制御する。
 操作者がタッチパネル18に接触開始した時刻をt2、操作者がタッチパネル18から指を離した時刻をt3とする。
 操作者がタッチパネル18に接触した時刻t2において、静電容量検出値は、環境変化によるドリフトでの変化と比較して大きく短時間に変化する。この時、制御部20は基準値を変化させず、静電容量検出値はタッチ検出閾値TH1を超え、制御部20がこれを判別する。
 静電容量検出値がタッチ検出閾値TH1を超えていることを制御部20が判別している間は、制御部20は基準値を変化させない。
 操作者がタッチパネル18から指を離した時刻t3において、静電量容量検出値は、環境変化によるドリフト変化と比較して大きく短時間に変化し、静電容量検出値はタッチ検出閾値より小さくなる。
 静電容量検出値がタッチ検出閾値より小さくなったことを制御部20が判別した後は、再び制御部20は基準値の変化にあわせてタッチ検出閾値TH1を変化させるよう制御する。
 次に、図5を用いて片手操作モード時におけるタッチ検出閾値と静電容量検出値を説明する。
 図5(a)はタッチ検出閾値TH1が一定の場合の図で、図5(b)はタッチ検出閾値がタッチ検出閾値TH1とタッチ検出閾値TH2との2値のいずれかに変化する場合を示す図である。
 本実施の形態におけるPND10は、片手操作モード時にタッチ検出閾値をTH1とTH2とのいずれかの値をとるように変化するものであるが、理解を助けるため、まず先に、図5(a)を用いてタッチ検出閾値が変化せずに、TH1で一定の場合に起こりうる弊害について、説明をする。
 時刻txにおいて、スイッチ31がオフの場合、基準値にαを加えたものがタッチ検出閾値TH1として設定される。
 その後、時刻tyにおいて、操作者が片手でPND10を保持し、保持した手の指71で操作しようとすると、スイッチ31がオンになり、保持した手の指71の静電容量の分だけ静電容量検出値が増え、制御部20は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させる。制御部20は基準値にαを加えたタッチ検出閾値TH1も同様に変化させる。
 この状態のまま、その後の時刻tzにおいて操作者がPND10を保持した手の指71でタッチパネル18に接触し、静電容量検出値が短時間に大きく変化しても静電容量検出値がタッチ検出閾値を超えないため、操作者のタッチ操作は検知されず、PND10は、操作者が意図した操作を受け付けることができない。
 すなわち、操作者がPND10を片手で保持して使用する場合、操作者の指がタッチパネルにタッチする前にタッチパネル18の近傍にとどまった状態となり、操作者がPND10を保持した手の指71の静電容量の分だけ静電容量検出値が増えてしまい、この増加分を考慮せず単に基準値にαを加えた値(タッチ検出閾値TH1)をタッチ検出閾値として設定してしまうと、操作者がタッチパネル18に接触しても接触時のタッチ検出値がタッチ検出閾値(この場合タッチ検出閾値TH1)を超えないため、操作が無効となってしまう。
 したがって、本実施の形態のPND10はタッチ検出閾値を切り替えることにより検出精度を高めて制御を行っている。その詳細は以下のとおりである。図5(b)は、タッチ検出閾値をTH1からTH2に切り替える場合を示したものである。
 時刻toにおいて、スイッチ31がオフの場合、基準値にαを加えたものがタッチ検出閾値TH1として設定される。
 時刻tpにおいて、操作者が片手でPNDを保持し保持した手の指71で操作しようとすると、図2(b)に示すとおり、PND10のスイッチ31が操作者によって押下されるためスイッチ31がオンになり、保持した手の指71の静電容量の分だけ静電容量検出値が増え、制御部20は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させる。
 スイッチ31がオンになると、制御部20は基準値にαよりも小さいβを加えた値をタッチ検出値TH2として設定する。
 時刻tqにて操作者がPND10を保持した手の指71でタッチパネル18に接触すると静電容量検出値はタッチ検出閾値TH2を超えるので、操作者のタッチ操作が検出される。
 静電容量式タッチパネルを使用する場合、タッチパネル近傍を人間が横切った場合などに誤動作を起こさないよう、通常は基準値とタッチ検出閾値の差はある程度大きくする必要がある。
 本実施形態の場合、タッチスイッチ31がオンの場合は、操作者がPNDを保持した手の指71の影響により静電容量検出値が増えるが、これば操作者の意図した操作によるもののため、タッチ検出閾値をモードごとに切り替えて、基準値とタッチ検出閾値の差を小さく設定することにより、静電容量検出値がタッチ検出閾値を確実に超えることとなり、操作者の意図通りにタッチ操作を行うことができる。
 以上のように本実施の形態によれば、静電量両方式のタッチパネルと、片手で操作されることを検知するためのスイッチと、タッチ検出閾値を記憶する記憶部と、タッチ検出閾値を制御する制御部とを備え、片手で操作されていることを検知できるスイッチの出力に応じてタッチ検出閾値を変更することにより、操作者がタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDを保持した手の指71でより確実にタッチパネルを操作することが可能となる。
 なお、本実施の形態おいてスイッチ31の設置場所はPNDの右下(図2(b)で示す向きにあるときの、PNDの右下)であってもよく、右下に設置した場合、PND10を右手で保持し、保持した右手の指でタッチパネルの操作が可能となる。
 さらに、スイッチ31は複数でもよく、左右に設けた場合は、右手でも左手でも操作者の好きな手でPND10を操作することが可能となる。
 また、一般的にPND10のような携帯装置は片手で操作できることが多く望まれているために、本実施の形態においては片手での操作を例示して説明したが、PND10の操作は必ずしも片手に限られるものではなく、一方の手でスイッチ31を押下しつつ他方の手で操作を行うようにしてもよい。
(実施の形態2)
 以下、別の実施の形態に係る表示装置について説明する。この実施の形態2に係る表示装置は、従来の静電容量型のタッチパネルを備えた表示装置は、装置を片手で保持する場合と両手で保持する場合とでは、タッチパネル近傍にとどまっている時のセンサ信号出力が異なり、それぞれに対応したタッチ操作を区別できなかったところ、操作者の指がタッチパネルにタッチする前にタッチパネル近傍にとどまった後のタッチ操作においても、簡単な構成で検出精度を高め、装置を片手で保持する場合と両手で保持する場合とのそれぞれに対応したタッチ操作を区別することができるタッチパネルを備えたものである。
 図6は、この実施の形態2におけるタッチパネルを備えた表示装置のブロック図である。なお、以下の説明において、上記実施の形態1と共通の部材が用いられている場合には、同一の番号を付して、詳細な説明を省略する。
 図6において、PND40は、記憶部11、外部入力部12、スピーカ13、画像表示部17、タッチパネル18、制御部20、GPS受信機23、ジャイロ25、メモリーカードスロット30、第1のスイッチとしてのスイッチ41a、第2のスイッチとしてのスイッチ41bを備えている。
 スイッチ41aおよびスイッチ41bは、操作者が片手でPND40を保持している(あるいは保持しながら操作している)のか、操作者が両手でPND40を保持している(あるいは保持しながら操作している)のかを検知するために設けられているものであって、操作者がPND40を保持した際に操作者の手が接触、あるいは接近する位置に設けられるものである。
 スイッチ41aおよびスイッチ41bはそれぞれ、例えば押下(押圧)するしないに応じてそれぞれ異なる信号を発生させるメカ式のものや、光が遮られる遮られないに応じてそれぞれ異なる信号を発生させる透過型フォトインタラプタを用いられたもの、操作者の手に光を反射させることによって、操作者の手の有無を検出する反射型フォトセンサなどが用いられたものなどで構成しても良い。
 制御部20は、スイッチ41a及び41bからの信号によりタッチパネル18のタッチ検出閾値を変更する。
 以上のように構成されたPND40について、図7乃至図9を用いて、その動作を説明する。
 図7は本発明の実施の形態2におけるPND40の使用形態を説明するための簡略的な構成図である。
 本実施の形態におけるPND40は、歩行者用のナビゲーション装置および車載用のナビゲーション装置を兼用するものとして想定されたものである。すなわち、PND40を使用者(操作者)が歩行中に用いる場合と、PND40を車輌に持込んで、車内の所定の場所にPND40を固定して車輌の走行中に活用する場合とのいずれの場合も考慮されている。
 さらに、PND40を使用者(操作者)が歩行中に用いる場合において、使用者が片手でPND40を保持して操作する場合と、両手でPND40を保持して操作する場合との違いも考慮される。
 具体的には、例えばPND40は、使用者によって歩行中などに用いられる場合、使用者がPND10を直接手の平に納めてPND40を操作することとなる。
 ここで、PND40のタッチパネル18は静電容量式のタッチパネルであることから、PND40を操作する時に操作者の指がタッチパネル18を覆ってしまうことがあり、その際PND40が検出している静電容量の値が若干変化する。
 また、このとき、操作者の片手側の指だけでタッチパネル18が覆われる場合と操作者の両手の指でタッチパネル18が覆われる場合とを比較しても、静電容量の値の変化量がそれぞれ異なる。
 さらに、使用者がPND40を車輌に持ち込んだ場合、通常、PND40を車内のダッシュボードなどに固定させたうえで使用者がPND40を操作したり視聴などを行う。
この場合(車輌に搭載して使用する場合)、PND40の操作は、ダッシュボードなど特定の場所に固定されているため、操作者が意図してPND40を操作するとき意外は、PND40を操作者の指が覆ってしまうという状況は発生しない。
 これら大きく分けて3つの場合を加味したうえで、本実施の形態におけるPND40は、使用者がPND40を直接手の平に持って使用する状況(以後、この状況におけるPND40の動作モードを片手操作モードと称する)と、使用者がPND40を直接手の平に持って使用する状況(以後、この状況におけるPND40の動作モードを両手操作モードと称する)と、PND40を使用者が特定した場所に固定して(あるいは単に置いて)使用する状況(以後、この状況におけるPND40の動作モードを据置操作モードと称する)とを区別して認識するよう構成されている。
 PND40に設けられているスイッチ41(41aおよび41b)は、上記した2つのモードを識別するために 設けられているものであり、スイッチ41が押下されている状態(オンの状態)と押下されていない状態(オフの状態)とで信号を切り替え、この切り替わりを制御部20が認識して現在のモードが片手操作モードであるか両手操作モードであるか据置操作モードであるかを判別し、判別結果にもとづいた制御処理を行う。
 したがってスイッチ41は、PND40の使用時にPND40を正面から見た(正面視した)状態においてPND40の外周縁部に設けられており(図7参照)、図7に示す例では特に、使用者がPND40を片手で操作する場合のPND40を正面から見た状態(図7(b)参照)における左下に41aが、右下に41bが、それぞれ設けられている。
 ここで外周縁部とは、表示部17よりも外にはずれた、装置(PND40)外側の周縁であって、装置の側面や裏面における外周部分を含む。
 本実施の形態においては、スイッチ41aまたはスイッチ41bのいずれかが押下されている期間は片手操作モードであると制御部20に認識させ、スイッチ41aおよびスイッチ41bの両方が押下されている期間は両手操作モードであると制御部20に認識させ、それ以外の期間(スイッチ41が押下されていない期間)は据置操作モードであると制御部20に認識させるように、あらかじめ設定されている。
 このように、概略の動作が説明される本実施の形態のPND40について、以下にその詳細な動作説明を示す。
 図7(a)は、本実施の形態1におけるPND40単体の構成を示すものであり、PND40が画像表示部17を備え、画像表示部17の前面にタッチパネル18が設けられている状態を示している。また、PND40には片手操作を検知するためのスイッチ41が設けられていることを示している。
 図7(b)は、片手操作モード時の一例を示すものとして、PND40を片手で保持し、保持した手の指で操作をしていることを説明する図であり、操作者がPND40を片手で保持することにより、PND40のスイッチ41a(あるいは41b)をオンにして、タッチパネル18を保持した手の指71でタッチして操作できることを示している。
 図7(c)は、両手操作モード時の一例を示すものとして、PND40を両手で保持し、保持した手の指で操作をしていることを説明する図であり、操作者がPND40を両手で保持することにより、PND40のスイッチ41aおよび41bの両方をオンにして、タッチパネル18を保持した手の指71aまたは指71bでタッチして操作できることを示している。
 図7(d)は、据置操作モード時の一例を示すものとして、PND40と車室内や、居住空間に設置し使用するときの説明の図であり、PND40がスタンド81に取り付けられた場合に、操作者はスタンド81に取り付けられたPND40のタッチパネル18を指72でタッチして操作できることを示している。
 次にPND40の動作について図8を用いて説明する。本実施の形態のPND40には、タッチパネル18として一般的な静電容量式のタッチパネルが用いられているが、一般的に、静電容量式タッチパネルは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量の変化を検出しており、この静電容量の変化がタッチ検出閾値以上になった場合に、操作者がタッチパネルに接触したと認識する。
 ここで、タッチ検出閾値とは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量がこのタッチ検出閾値を超えたら操作者がタッチパネルを操作したと制御部が認識する値であって、本実施の形態においては、片手操作モード時と両手操作モード時と据置操作モード時とでこのタッチ検出閾値を切り替えることによって、各操作モード時に操作者の指がタッチパネル18を覆うことによる誤動作が防止される。
 また、以下の説明においては据置操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をTH1、片手操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をTH2、両手操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をTH3とする。
 先ず、タッチパネル18が何からも接触されていない状態を開始とする(図8の開始の状態)。PND40の主電源がONされて、制御部20が処理を開始すると、制御部20は操作モードの判定を行う。
 すなわち、まず制御部20は、スイッチ41aおよびスイッチ41bの状態を検出し、操作者が両手で操作(あるいは保持)をしているか否かを判定する(ステップS11)。
 ステップS11において、スイッチ41aおよびスイッチ41bが共に押下されている(スイッチ41が共にオンである)と判定した場合、これは、使用者がPNDを両手で操作(あるいは保持)している状態にある(ステップS11にてYES)ため、次処理へ移行し、制御部20はタッチ検出閾値をTH3に設定し(ステップS12)PNDの操作モードを両手操作モードに確定する。
 ステップS11において、スイッチ41aまたはスイッチ41bのいずれかが押下されていない(スイッチ41のいずれかがにオフである)と判定した場合、これは、使用者がPNDを両手で操作(あるいは保持)していない状態である(ステップS11にてNO)ため、次処理へ移行する。
 制御部20は、ステップS11にてNOと判定した場合、操作者が片手で操作(あるいは保持)をしているか否かを判定する(ステップS13)。
 ステップS13において、スイッチ41aおよびスイッチ41bのいずれか一方のみが押下されている(スイッチ41の一方のみがオンである)と判定した場合、これは、使用者がPNDを片手で操作(あるいは保持)している状態にある(ステップS13にてYES)ため、次処理へ移行し、制御部20はタッチ検出閾値をTH2に設定し(ステップS14)PNDの操作モードを片手操作モードに確定する。
 ステップS13において、スイッチ41aおよびスイッチ41bのいずれか一方のみも押下されていないと判定した場合、これは、使用者がPNDを片手でも両手でも操作(あるいは保持)していない状態である(ステップS13にてNO)ため、制御部20は、タッチ検出閾値を通常値TH1に設定し(ステップS15)操作モードを据置操作モードに確定する。
 ステップS12、ステップS14、ステップS15のそれぞれにて、タッチ検出閾値が設定されると、その状態にて、タッチパネル18の静電容量を検出し、検出した静電容量の値がそれぞれのステップにて設定されたタッチ検出閾値を超えているか否かを判定する(ステップS16)。操作者がタッチパネル18に接触し、静電容量検出値(静電容量の変化分)が設定されたタッチ検出閾値を超えると、超えたことを制御部20が判断し、操作者がタッチパネル18に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部11から読み出し実行する(ステップS17)。
 静電容量検出値がタッチ検出閾値を超えない場合(ステップS16 NO)、再び両手操作モードか否かの判定処理に戻る(ステップS11)。 
 据置操作モード時における、タッチ検出閾値と静電容量検出値の関係については、実施の形態1(図4参照)において説明したとおりであるから、ここでは省略する。
 次に、図9を用いて片手操作モード時におけるタッチ検出閾値と静電容量検出値を説明する。
 図9(a)はタッチ検出閾値が一定の場合(ここではTH1とする)を示す図であり、図9(b)はタッチ検出閾値がタッチ検出閾値TH1とタッチ検出閾値TH2との2値のいずれかに変化する場合を示す図である。図9(c)はタッチ検出閾値がタッチ検出閾値TH1とタッチ検出閾値TH2とタッチ検出閾値T3のいずれかに変化する場合を示す図である。
 本実施の形態におけるPND40は、各操作モードごとにタッチ検出閾値をTH1とTH2とTH3とのいずれかに切替えて設定するものである。図9(a)は、タッチ検出閾値が変化せずにTH1一定の場合に、操作者が片手でPND40を保持しているときに、操作者がタッチパネル18に接触しても、タッチ検出値がタッチ検出閾値(TH1)を超えないために、操作が無効となってしまうことを示すものであるが、これは、実施の形態1(図5(a))で説明したのと同一であるため、詳細な説明は省略する。
 なお、操作者がPND40を保持しているときに、タッチ検出値がタッチ検出閾値(TH1)を超えないために、操作が無効となってしまうという不都合は、操作者が片手で保持している場合のみならず、両手で保持して使用する場合も同様の不都合が生じ、さらに、片手で保持して使用する場合と両手で保持して使用する場合とでタッチ検出閾値を一定の値(たとえばTH2)に設定しても、同様の不都合が生じてしまう。
 したがって、本実施の形態のPND40はタッチ検出閾値を切り替えることにより検出精度を高めて制御を行っている。その詳細は以下のとおりである。まず、図9(b)を用いて、タッチ検出値をTH1からTH2に切り替える場合の説明をする。
 図9(b)に示すとおり、時刻toにおいて、スイッチ41がオフの場合、基準値にαを加えたものがタッチ検出閾値TH1として設定される。
 時刻tpにおいて、操作者が片手でPNDを保持し保持した手の指71で操作しようとすると、図7(b)に示す状態にてPND10のスイッチ41が操作者によって押下されるため、スイッチ41がオンになり、保持した手の指71の静電容量の分だけ静電容量検出値が増え、制御部20は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させる。
 スイッチ41がオンになると、制御部20は基準値にαよりも小さいβを加えた値をタッチ検出値TH2として設定する。
 時刻tqにて操作者がPND40を保持した手の指71でタッチパネル18に接触すると静電容量検出値はタッチ検出閾値TH2を超えるので、操作者のタッチ操作が検出される。
 次に、図9(c)を用いて、タッチ検出値をTH2からTH3へ切り替える場合の説明をする。
 図9(c)に示すとおり、時刻tgにおいて、スイッチ41aおよび41bが両方ともオフの場合、基準値にαを加えたものがタッチ検出閾値TH1として設定される。
 時刻tgの後、操作者がPND40に手を近づけると徐々にタッチパネル出力値が上昇する。その後、操作者が片手でPNDを保持し、保持した手の指71で操作しようとすると、保持した手の指71aの静電容量の分だけ静電容量検出値が増える。
 これに伴い、制御部20は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させ、その後時刻thにおいてPND40のスイッチ41a(またはスイッチ41b)が操作者によって押下されるため、スイッチ41a(またはスイッチ41b)がオンになる。
 このとき、制御部20は上述したとおりの図8に示す処理フローを継続しているため、基準値にαよりも小さいβを加えた値をタッチ検出値TH2として設定する。
 その後、時刻tiにて操作者がPND40を保持した手の指71でタッチパネル18に接触すると静電容量検出値はタッチ検出閾値TH2を超えるので、操作者のタッチ操作が検出される。
 なお、図9(c)には、補助的にタッチ検出値をTH1からTH2へ切り替えた後にTH3へ切り替える前の状態において操作者がタッチ操作を行った場合の波形を示しているが、必ずしもこの状態において操作者がタッチ操作を行う必要はない。
 タッチ操作が終了した時刻tj(あるいは、時刻tiにおいてタッチ操作が無かった場合は時刻th)の後、操作者がPND40を片手で保持しつつ、PND40を保持していない方の手を近づけると、さらに徐々にタッチパネル出力値が上昇する。
 その後、操作者が両手でPNDを保持し、保持した手の指71aまたは指71bで操作しようとすると、保持した手の指71aの静電容量の分だけ静電容量検出値が増える。
 これに伴い、制御部20は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させ、その後時刻tkにおいてPND10のスイッチ41b(またはスイッチ41a)が操作者によって押下されるため、スイッチ41b(またはスイッチ41a)がオンになる。このとき、制御部20は上述したとおりの図8に示す処理フローを継続しているため、基準値にβよりもさらに小さいγを加えた値をタッチ検出閾値TH3として設定する。
 その後、時刻tlにて操作者がPND40を保持した手の指71aまたは指71bでタッチパネル18に接触すると静電容量検出値はタッチ検出閾値TH3を超えるので、操作者のタッチ操作が検出される。
 静電容量式タッチパネルを使用する場合、タッチパネル近傍を人間が横切った場合などに誤動作を起こさないよう、通常は基準値とタッチ検出閾値の差はある程度大きくする必要がある。
 本発明の場合、スイッチ41がオンの場合は、操作者がPNDを保持した手の指71の影響により静電容量検出値が増えるが、これば操作者の意図した操作によるもののため、タッチ検出閾値をモードごとに切り替えて、基準値とタッチ検出閾値の差を小さく設定することにより、静電容量検出値がタッチ検出閾値を確実に超えることとなり、操作者の意図通りにタッチ操作を行うことができる。
 以上のように本実施の形態によれば、静電量両方式のタッチパネルと、片手で操作されることを検知するためのスイッチと、タッチ検出閾値を記憶する記憶部と、タッチ検出閾値を制御する制御部とを備え、片手で操作されていることを検出できるスイッチの出力に応じてタッチ検出閾値を変更することにより、操作者がタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDを保持した手の指71でより確実にタッチパネルを操作することが可能となる。
 なお、PND40を縦長のものとして利用する場合と横長のものとして利用する場合とで、PND40に表示する画像や映像の向きを切り替えることが好ましいが、本実施の形態の内容に加えて、一方のスイッチのみがオンになった場合と両方のスイッチが共にオンになった場合とで画像や映像の向きを切替える制御を行うようにしても良い。
 特に、従来の静電容量型のタッチパネルを備えた表示装置は、装置を片手で保持する場合と両手で保持する場合とでは、タッチパネル近傍にとどまっている時のセンサ信号出力が異なり、それぞれに対応したタッチ操作を区別できなかったが、表示装置の外周縁に2つのスイッチ41a、41bを設けることによって、操作者が表示装置を片手で保持しているかを確実に判別し、この判別結果に応じてタッチ検出閾値を切替えることによって、確実に装置を片手で保持する場合と両手で保持する場合とを区別することができる。
 これにより、同一の表示装置を、操作者の正面から見て縦長のものとして利用しても横長のものとして利用しても確実に誤動作を防止することができる。
 また、表示装置が大型のものになった場合、腕力のある使用者は片手で保持して操作、腕力の無いものは両手で保持して操作する、などのように、ユーザの好みによって使い分けることができる。
(実施の形態3)
 次に、本発明の実施の形態3について説明する。この実施の形態に係る表示装置は、従来、小型の表示装置を片手で保持しながらタッチパネルに入力操作を行うことを考慮した場合、表示装置を保持した手や指の近傍に、表示装置の機能を実行させる操作アイコンを配置することができないところ、操作者の指がタッチパネルにタッチする前にタッチパネル近傍にとどまった後のタッチ操作においても、簡単な構成で検出精度を高めることができ、特に小型あるいは携帯型の表示装置を片手で保持しながら操作する際の操作性を向上させるタッチパネルを備えたものである。
 図10は本発明の実施の形態3におけるタッチパネルを備えた表示装置のブロック図である。PND50は、記憶部51、外部入力部12、スピーカ13、画像表示部17、タッチパネル18、制御部20、GPS受信機23、ジャイロ25、メモリーカードスロット30、スイッチ31を備えている。
 記憶部51は、HDDやSDカード、PND車載機内部のプリント基板上に実装されたフラッシュメモリーなどのデータ記憶装置であり、単一種類でも、複数種類の併用でも良い。
 記憶部51には、画像表示部17に表示するアイコンの形状に関するデータや、PNDの動作を制御するために必要な基本プログラムが記憶されており、さらに、画像表示部や画像表示の制御のためのプログラムや、ナビゲーション機能の実行あるいはメモリーカードスロット30に挿入されたメモリーカードに記憶された動画や音楽再生機能の実行に用いられるアプリケーションソフトや、ナビゲーションのための地図に関するデータベースや電話番号などのデータベースなど、各種プログラムおよび各種データベースが格納される。
 また、記憶部51には、一般的な記憶装置と同様に、各種プログラムや各種データ等を展開する領域、画像が展開される領域が設けられている。
 さらに、記憶部51には、詳細を後述する複数の操作モードのそれぞれに対応したアイコンレイアウトを記憶している。
 ここで、アイコンレイアウトとは、周辺検索やポイント登録などのPND50の各機能を実行するために操作者が入力操作するためのアイコンを配列する際の配列パターンのことを指す。
 以上のように構成されたPND50について、図10乃至図12を用いて、その動作を説明する。実施の形態3におけるPND50は、使用者がPND50を直接手のひらに持って使用する状況(片手操作モード)と、PND10を使用者が特定の場所に固定して(あるいは単に置いて)使用する状況(据置操作モード)とを、スイッチ31の押圧の有無に応じて認識するように構成されている。なお、PND50の使用形態については、実施の形態1(図2参照)において説明したのと同一であるため、その詳細な説明は省略する。
 次に、PND50が片手操作モードで動作する場合における、操作アイコン(PND50の各機能を実行させるためのアイコン)の表示レイアウト(アイコンレイアウト)例について図11を用いて説明する。
 本実施の形態において、特に片手操作モード時の操作性を向上させるための操作アイコンの表示レイアウトに共通する点は、操作者が片手でPND50を保持し、かつスイッチ31をオンさせた状態を維持させながら操作者がPND50を保持しているほうの手の指71(本実施の形態においては特に親指を指す)でPND50の操作(タッチ操作あるいは入力操作)を行いやすいように、画像表示部上のスイッチ31に近い位置(操作者の指71が接触可能な範囲)に操作アイコンが配置されている点である。
 図11は、本実施の形態におけるPND50の片手操作モード時における操作アイコンの表示レイアウト(片手操作レイアウト)の例を示す図である。
 例1として図11(a)に示される表示レイアウトは、操作者がPND50を縦長に保持しスイッチ31を操作者の左手の掌でオンさせている状態において、操作アイコンA~CがPND50の画像表示部17内の左下に縦一列の直線状に並べられているレイアウトである。
 このレイアウトとすることで、操作アイコンA~C以外の他の表示画像を表示させるための表示領域が確保でき、また、直線的な画像表示部17に対して直線的に操作アイコンA~Cが並ぶため、意匠性も良い。
 例2として図11(b)に示される表示レイアウトは、操作者がPND50を縦長に保持しスイッチ31を操作者の左手の掌でオンさせている状態において、例1としての表示レイアウトである、操作アイコンA~CがPND50の画像表示部17内の左下に縦一列に並べられているレイアウトに加えて、さらに並列に、操作アイコンD~Fが配置されたレイアウトである。
 このレイアウトとすることで、直線的な画像表示部17に対して直線的に並ぶため、意匠性も良いという例1のレイアウトと同様の効果を有するとともに、表示すべき操作アイコンの数を増やすことができ、多くの機能の利用を要望するユーザにとって利便性が高くなる。
 例3として図11(c)に示される表示レイアウトは、操作者がPND50を縦長に保持しスイッチ31を操作者の左手の掌でオンさせている状態において、操作アイコンG~JがPND50の画像表示部17内の左下側に円弧状に並べられているレイアウトである。この円弧(図11(c)に破線で示された円弧)としては、任意の1点を中心とした円(真円)の一部としての円弧であって、この円弧上に各操作アイコンが配列される。ただし、図11(c)に示される破線は、説明の便宜上加えられたものであって、実際に画像表示部17に表示されるものではない。
 このレイアウトとすることで、操作者の指71の動きがスムーズになり、例1に示すレイアウトを用いた場合よりも操作性がより向上する。
 すなわち、例1に示すレイアウトの場合、操作のために指71を動かす際に指71の動きが窮屈になり、スイッチ31をオンさせた状態で指71を自然に動かすことを考慮すると、この指先が描く軌跡は円弧状となるのが一般的であると考えられるため、操作時は操作者の指71をスムーズに移動させることができる。
 また、例3に示すレイアウトとすることで、操作アイコン表示を規則的に配列することができるので、意匠性も良くなる。
 ただし、上述の円弧は真円の一部としての円弧でなくてもよく、操作者による操作性向上をさらに考慮して、例4として図11(d)に示すような、楕円の一部としての円弧上に操作アイコンK~Nが配置されていても良い。
 また、複数の操作者が使用することを考慮した場合の、各操作者によって異なる、指の長さに起因する操作性は操作アイコンの大きさを設定することによって補うことができる。
 なお、例1~例4場合、操作アイコンの数はそれぞれ上述の数に限らず、1つでも2つでも良く、さらに、操作者の指71が届く範囲内にあれば、上述に例示した数以上の操作アイコンが配列されても良い。
 また、操作アイコンは上述の箇所のみに配置される必要は無く、上述したエリア以外にも、何らかのアイコンが表示されていて良い。
 ただし、スイッチ31付近に配置される操作アイコンは、片手操作モード時の特徴を十分考慮してPND50の製造者によって決定あるいはPND50のユーザによって選択されることになるため、使用頻度の低い操作アイコンは、操作者の指71から離れた位置に配置されてよい。
 すなわち、片手操作モードの状態でPND50が利用される場合の多くは、歩行中(街中などで一時的に立ち止まって利用する場合も含む)における利用であると考えられるため、歩行中に頻繁に利用される操作アイコンがスイッチ31側に配置される。そのようなスイッチ31の近傍に配置される操作アイコンは、例えば以下のものがあげられる。
 まず、操作者の周辺施設を検索するための操作アイコンがある。この操作アイコンは、片手モードでPNDを操作する操作者の周辺施設を検索することができるため、周囲の駅やレストランなどを検索するために有用であり、この操作アイコンが操作されると、制御部20が記憶部51より駅やレストランなどのアイコンを呼び出し画像表示部17に表示する。操作者は、タッチパネル18に接触することにより、所望の施設を検索することができる。
 特に、周辺施設を検索するための操作アイコンのうち歩行中に利用頻度が高い駅やトイレなどのワンタッチで検索できる近くの駅アイコンや、近くのトイレアイコンがスイッチ31近傍に配置されても良い。
 また、ポイント登録するための操作アイコンもある。この操作アイコンは歩行中に気になったと場所を登録するために設けられ、この操作アイコンが操作されると、その場所を示す情報(たとえば緯度や経度)がPND50に登録(記憶)される。
 また、メモを登録するための操作アイコンもある。この操作アイコンは歩行中に気になったことを記録するために設けられ、この操作アイコンが操作されると、その場所が登録され、かつ操作者がメモを記録することができる。
 次にPND50の動作について図12を用いて説明する。本実施の形態のPND50には、タッチパネル18として一般的な静電容量式のタッチパネルが用いられているが、一般的に、静電容量式タッチパネルは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量の変化を検出しており、この静電容量の変化がタッチ検出閾値以上になった場合に、操作者がタッチパネルに接触したと認識する。
 ここで、タッチ検出閾値とは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量がこのタッチ検出閾値を超えたら操作者がタッチパネルを操作したと制御部が認識する値であって、本実施の形態においては、片手操作モード時と据置操作モード時とでこのタッチ検出閾値を切り替えることによって、片手操作モード時に操作者の指がタッチパネル18を覆うことによる誤動作が防止される。
 また、以下の説明においては据置操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をTH1、片手操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をTH2とする。
先ず、PND50がスタンド81に取り付けられている場合(据置操作モード時)の動作を説明する。
 タッチパネル18に何も接触していない状態を開始とする(図12の開始の状態)。処理の開始後、制御部20が操作モードの判定を行う(ステップS21) すなわち、PND50がスタンド81に取り付けられている場合、スイッチ31が押圧されていないためスイッチ31はオフであることを検知し、PND50は据置操作モードであり、片手操作モードではないと制御部20は判別する(ステップS21 NO)。
 判別の結果、PND50が据置操作モードであり片手操作モードではないので、制御部20はタッチ検出閾値をTH1に設定する(ステップS22)。
 制御部20は、ステップS2にてタッチ検出閾値をTH1に設定すると、据置操作モードに対応したアイコンレイアウトを記憶部51から呼び出して画像表示部17に表示するよう設定する(ステップS23)。
 ここで、据置操作モードに対応したアイコンレイアウトとは、一般的なアイコンレイアウトでよく、詳細説明を省略する。
 ステップS23の処理後、操作者がタッチパネル18に接触すると、静電容量検出値(静電容量の変化分)がタッチ検出閾値(この場合TH1)を超えると、超えたことを制御部20が判断し(ステップS26 YES)、制御部20は、操作者がタッチパネル18に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部51から読み出し実行する(ステップS27)。
 静電容量検出値がタッチ検出閾値を超えない場合(ステップS26 NO)、再び片手操作モードか否かの判定処理に戻る(ステップS21)。
 次に、PND50が片手で保持され保持された手の指71で操作される場合(片手操作モード)の動作を説明する。
 タッチパネル18に何も接触していない状態を開始とする(図12の開始の状態)。PND50が操作者により片手で保持されると、スイッチ31が押圧され、スイッチ31がオンであり、制御部20がスイッチ31の状態を検知しPND10は片手操作モードであると制御部20は判別する(ステップS21 YES)。
 片手操作モードであることを制御部20が判別すると、制御部20はタッチ検出閾値をTH2に設定する(ステップS24)。
 制御部20は、ステップS24にてタッチ検出閾値をTH2に設定すると、片手操作モードに対応したアイコンレイアウトを記憶部51から呼び出して画像表示部17に表示するよう設定する(ステップS25)。
 片手操作モードに対応したアイコンレイアウトとは、上述したとおり、スイッチ31の近傍に主要な操作アイコンを配置したアイコンレイアウトのことであり、ここでの詳細説明を省略する。
 操作者がPND50を保持した手の指71でタッチパネル18に接触し、静電容量検出値がタッチパネル検出閾値(この場合TH2)を超えると、これを制御部20が判断し(ステップS26 YES)、制御部20は、操作者がタッチパネル18に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部51から読み出し実行する(ステップS27)。
 片手操作モードであることを制御部20が判別し、制御部20がタッチ検出閾値をTH2に設定した後、静電容量検出値がタッチ検出閾値(この場合TH2)を超えない場合(ステップS26 NO)、再び片手操作モードが否かの判定を行う(ステップS21)。
 なお、本実施の形態おいてスイッチ31の設置場所はPNDの右下に設置してもよく、右下に設置した場合、PND50を右手で保持し、保持した右手の指でタッチパネルの操作が可能となる。
 さらに、スイッチ31は複数でもよく、左右に設けた場合は、右手でも左手でも操作者の好きな手でPND50を操作することが可能となる。
 また、一般的にPND50のような携帯装置は片手で操作できることが多く望まれているために、本実施の形態においては片手での操作を例示して説明したが、PND50の操作は必ずしも片手に限られるものではなく、一方の手でスイッチ31を押下しつつ他方の手で操作を行うようにしてもよい。
(実施の形態4)
 次に、本発明の実施の形態4について説明する。この実施の形態に係る表示装置は、従来、タッチパネルを備えた表示装置を車載用機器に応用した場合、この表示装置以外の車載機器に対する操作機器が運転席やダッシュボード付近に集中するため、タッチパネルを備えた表示装置付近をユーザの手や腕が横切ることが多々あり、タッチパネル付近の静電容量の変化が著しく、表示装置の誤動作を多く招くことが懸念されていたところ、操作者の指がタッチパネルにタッチする前にタッチパネル近傍にとどまった後のタッチ操作においても、簡単な構成で検出精度を高めることができ、特に車載機器に適用しても、誤動作を低減することができるタッチパネルを備えたものである。
 図13は本発明の実施の形態3におけるタッチパネルを備えた表示装置のブロック図である。PND60は、記憶部11、外部入力部12、スピーカ13、画像表示部17、タッチパネル18、制御部20、GPS受信機23、ジャイロ25、メモリーカードスロット30、スイッチ61を備えている。
 スイッチ61は、後述するように、PND60を自動車の室内で利用する際など、いわゆる車載機器として利用する場合に、PND60が車内の特定の位置に固定するためのスタンド82に取付けられた際にオンするものである。
 また、スイッチ61は、例えば押下(押圧)するしないに応じてそれぞれ異なる信号を発生させるメカ式のものや、光が遮られる遮られないに応じてそれぞれ異なる信号を発生させる透過型フォトインタラプタを用いられたもの、スタンド82に光を反射させることによって、PND60がスタンド82に取付けられたことを検出する反射型フォトセンサなどが用いられたものなどで構成しても良い。
 以上のように構成されたPND60について、図14乃至図16を用いて、その動作を説明する。
 図14は本発明の実施の形態4におけるPND60の使用形態を説明するための簡略的な構成図である。
 本実施の形態におけるPND60は、歩行者用のナビゲーション装置および車載用のナビゲーション装置を兼用するものとして想定されたものである。
 すなわち、PND60を使用者(操作者)が歩行中に用いる場合と、PND60を車輌に持込んで、車内の所定の場所にPND60を固定して車輌の走行中に活用する場合とのいずれの場合も考慮されている。
 図14(b)は、使用者(操作者)が歩行中に用いる場合の一例を示す図である。図14(b)に示すとおり、PND60は小型のものであって、片手で保持しながら操作可能な大きさである。
 図14(c)および(d)は、PNDを車載用のものとして利用する場合の一例を示す図であって、図14(c)は、車室内の所望の位置にPND60を固定するためのスタンド82にPND60が取付けられる前の状態を示し、図14(d)は、図14(c)に示す状態からPND10を下げてスタンド82に取付けた状態を示す。
 具体的には、例えばPND60は、使用者によって歩行中などに用いられる場合、使用者がPND60を直接手の平に納めてPND60を操作することとなる。
 この場合、PND60のタッチパネル18は静電容量式のタッチパネルであることから、PND60を操作する時に操作者の指がタッチパネル18を覆ってしまうことがあり、その際PND60が検出している静電容量の値が若干変化する。
 これに対して、使用者がPND60を車輌に持ち込んだ場合、通常、PND60を車内のダッシュボードなどに固定したスタンド82に取付けたうえで使用者がPND60を操作したり視聴などを行う。
 この場合(車輌に搭載して使用する場合)、PND60の操作は、ダッシュボードなど特定の場所に固定されているが、車輌にはあらかじめ備えられたオーディオ装置やエアコン、ウインカー、ヘッドライトなど他の機器を操作するための操作機器が設置されており、それらの操作機器のほとんどが、運転席から操作可能な位置に配置されている。
 同様に、PND60も運転席から操作可能な位置に配置されることが多いため、操作者が意図してPND60を操作するとき以外においても、PND60の、特にタッチパネル18付近を操作者の腕や指が横切ったり、覆ってしまうという状況が多く発生する。
 これら大きく分けて2つの場合を加味したうえで、本実施の形態におけるPND60は、使用者がPND60を直接手の平に持って使用する状況(以後、この状況におけるPND60の動作モードを片手操作モードと称する)とPND60を使用者が特定した場所に固定して(あるいは単に置いて)使用する状況(以後、この状況におけるPND60の動作モードを据置操作モードと称する)とを分けて認識するよう構成されている。
 PND60に設けられているスイッチ61は、上記した2つのモードを識別するために設けられているものであり、スイッチ61が押下されている状態(オンの状態)と押下されていない状態(オフの状態)とで信号を切り替え、この切り替わりを制御部20が認識して現在のモードが片手操作モードか据置操作モードかを判別し、判別結果にもとづいた制御処理を行う。
 スイッチ61は、PND60を車輌内に固定されたスタンド82に取付けた時にのみスイッチ61がオン状態に切り替わるように設けられている。
 本実施の形態においては、図14(a)に示すとおり、PND60を正面から見た(正面視した)状態においてPND60の外周縁部に、PND60の本体側に窪んだ凹部61aが設けられており、凹部61aの中心部分にスイッチ61が設けられている。
 ここで外周縁部とは、表示部17よりも外にはずれた、装置(PND60)外側の周縁であって、装置の側面や裏面における外周部分を含む。
 このようにスイッチ61を設けることによって、図14(b)に示すように、操作者が操作者の手に保持してPNDを利用する場合に誤ってスイッチ61を押下してしまうことを防ぐことが出来る。
 また、スタンド82には、PND60がスタンド82に取付けられた状態において凹部61aに嵌合する凸部82aが設けられている。すなわち、スタンド82の凸部82aがPND60の凹部32aに入り込むことによって、凸部82aがスイッチ61を押下することとなる。
 さらに、凹部61aと凸部82aとが嵌合することによって、PND60とスタンド82との相対位置が安定することとなる。
 本実施の形態においては、スイッチ61が押下されていない期間は片手操作モードであると制御部20に認識させ、それ以外の期間(スイッチ61が押下されている期間)は据置操作モードであると制御部20に認識させるように、あらかじめ設定されている。
このように、概略の動作が説明される本実施の形態のPND60について、以下にその詳細な動作説明を示す。
 図14(a)は、本実施の形態4におけるPND60単体の構成を示すものであり、PND60が画像表示部17を備え、画像表示部17の前面にタッチパネル18が設けられている状態を示している。また、PND60にはPND60が車輌内に固定されたことを検知するためのスイッチ61が設けられていることを示している。
 図14(b)は、片手操作モード時の一例を示すものとして、PND60を片手で保持し、保持した手の指で操作をしていることを説明する図であり、操作者がPND60を片手で保持することにより、タッチパネル18を保持した手の指71でタッチして操作できることを示している。
 ただし、本実施の形態においては、説明の便宜上「片手操作モード」と称しているが、この片手操作モード時において、操作者が両手でPND60の操作を行っても良い。
 図14(c)および(d)は、据置操作モード時の一例を示すものとして、PND60と車室内に設置し使用するときの説明の図であり、PND60がスタンド82に取り付けられた場合に、操作者はスタンド82に取り付けられたPND60のタッチパネル18を指72でタッチして操作できることを示している。
 次にPND60の動作について図15を用いて説明する。本実施の形態のPND60には、タッチパネル18として一般的な静電容量式のタッチパネルが用いられているが、一般的に、静電容量式タッチパネルは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量の変化を検出しており、この静電容量の変化がタッチ検出閾値以上になった場合に、操作者がタッチパネルに接触したと認識する。
 ここで、タッチ検出閾値とは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量がこのタッチ検出閾値を超えたら操作者がタッチパネルを操作したと制御部が認識する値であって、本実施の形態においては、片手操作モード時と据置操作モード時とでこのタッチ検出閾値を切り替えることによって、片手操作モード時に操作者の指がタッチパネル18を覆うことによる誤動作が防止される。
 また、以下の説明においては片手操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をTH1、据置操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をTH2とする。
 先ず、PND60がスタンド82に取り付けられていない場合(片手操作モード時)の動作を説明する。
 タッチパネル18に何も接触していない状態を開始とする(図15の開始の状態)。処理の開始後、制御部20が操作モードの判定を行う(ステップS31)。すなわち、PND60がスタンド82に取り付けられていない場合、スイッチ61が押圧されていないためスイッチ61はオフであることを検知し、PND60は片手操作モードであり、据置操作モードではないと制御部20は判別する(ステップS31 NO)。
 判別の結果、PND60が片手操作モードであり据置操作モードではないので、制御部20はタッチ検出閾値をTH1に設定する(ステップS33)。
 操作者がタッチパネル18に接触すると、静電容量検出値(静電容量の変化分)がタッチ検出閾値(この場合TH1)を超えると、超えたことを制御部20が判断し(ステップS34 YES)、制御部20は、操作者がタッチパネル18に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部11から読み出し実行する(ステップS35)。
 静電容量検出値がタッチ検出閾値を超えない場合(ステップS34 NO)、再び片手操作モードか否かの判定処理に戻る(ステップS31)。
 次に、PND60がスタンド82に取り付けられている場合(据置操作モード)の動作を説明する。
 タッチパネル18に何も接触していない状態を開始とする(図15の開始の状態)。PND60が操作者によりスタンド82に取付けられると、スイッチ61が押圧され、スイッチ61がオンであり、制御部20がスイッチ61の状態を検知しPND60は据置操作モードであると操作部20は判別する(ステップS31 YES)。
 据置操作モードであることを制御部20が判別すると、制御部20はタッチ検出閾値をTH2に設定する(ステップ S32)。
 この状態(PND60がスタンド82に取付けられた状態)にて操作者がPND60を指72でタッチパネル18に接触し、静電容量検出値がタッチパネル検出閾値(この場合TH2)を超えると、これを制御部20が判断し(ステップS34 YES)、制御部20は、操作者がタッチパネル18に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部11から読み出し実行する(ステップS35)。
 据置操作モードであることを制御部20が判別し、制御部20がタッチ検出閾値をTH2に設定した後、静電容量検出値がタッチ検出閾値(この場合TH2)を超えない場合(ステップS34 NO)、再び片手操作モードが否かの判定を行う(ステップS31)。
 据置操作モード時における、タッチ検出閾値と静電容量検出値の関係については、実施の形態1(図4参照)において説明したとおりであるから、ここでは省略する。
 次に、図16を用いて、片手操作モード時におけるタッチ検出閾値と静電容量検出値を説明する。
 図16(a)はタッチ検出閾値TH1が一定の場合の図で、図16(b)はタッチ検出閾値がタッチ検出閾値TH1とタッチ検出閾値TH2との2値のいずれかに変化する場合を示す図である。
 本実施の形態におけるPND60は、片手操作モード時にタッチ検出閾値をTH1とTH2とのいずれかの値をとるように変化するものであるが、理解を助けるため、まず先に、図16(a)を用いてタッチ検出閾値が変化せずにTH1一定の場合に起こりうる弊害について、説明をする。
 また、操作者によってタッチ操作がおこなわれた場合や、車内の搭乗者の指や腕などがタッチパネル18付近を横切ったり、一時的に近づいたりした場合に、静電容量値の急激な変化が起こるが、以下、この静電容量値の急激な変化を便宜的に(静電容量の)ピークと称して説明する。
 時刻t4において、スイッチ61がオフの場合、基準値にαを加えたものがタッチ検出閾値TH1として設定される。
 時刻t4よりも後の時刻t5までの間に、操作者によってタッチ操作がおこなわれた場合、静電容量値の急激な変化が起こる。このタッチ検出値の変化を、図16(a)にピークAとして示す。ピークAが発生すると、静電容量はタッチ検出閾値TH1を超えるため、PND60は操作者によってタッチ操作が行われたことを認識する。
 その後、時刻t5において、操作者がPND60をスタンド82に取付けると、スイッチ61がオンになり、保持した操作者の手の指71が離れるため静電容量検出値が減り、制御部20は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させる。制御部20は基準値にαを加えたタッチ検出閾値TH1も同様に変化させる。
 この状態のまま、その後の時刻t8までの期間において、操作者がPND60を手の指72でタッチパネル18に接触し、静電容量検出値が短時間に大きく変化すると静電容量検出値がタッチ検出閾値を超えて、操作者のタッチ操作がPND60に検知され、PND60は、操作者が意図した操作を受け付ける。
 たとえばスイッチ61がオンの状態にあって、時刻t6において操作者によってタッチ操作が行われた場合、ピークBが発生する。すると、静電容量はピークAと同程度に変化し、時刻t6における閾値TH1を大きく越えるため、PND60が操作者によるタッチ操作を認識する。
 ただし、スイッチ61がオンになり、静電容量検出値が減った状態にある時刻t5以後に車内の搭乗者の指や腕などがタッチパネル18付近を横切ったり、一時的に近づいたりした場合においても、静電容量値の急激な変化が発生する。
 この場合(車内の搭乗者の指や腕などがタッチパネル18付近を横切ったり、一時的に近づいたりした場合)、図16(a)のピークCに示すように、静電容量検出値がタッチ検出閾値TH1よりも大きくなってしまうことがあり、この静電容量を検出した座標に対応する位置に設定された機能が実行されてしまう。
 すなわち、操作者がPND60を片手で保持して使用する場合、操作者の指がタッチパネルにタッチする前にタッチパネル18の近傍にとどまった状態となり、操作者がPND60を保持した手の指71の静電容量の分だけ静電容量検出値が、スタンド81に取付けて使用する場合の静電容量に比べて相対的に増えてしまい、この増加分を考慮せず単に基準値にαを加えた値(タッチ検出閾値TH1)をタッチ検出閾値として設定してしまうと、操作者がタッチパネル18に接触しなくも操作者の指や腕などが一時的にタッチパネル18に接近することによってタッチ検出値がタッチ検出閾値(この場合タッチ検出閾値TH1)を超えてしまうため、操作が有効となってしまう。
 したがって、本実施の形態のPND60はタッチ検出閾値を切り替えることにより検出精度を高めて制御を行っている。その詳細は以下のとおりである。
 図16(b)を用いて、タッチ検出値をTH1からTH2に切り替える場合の説明をする。スイッチ61がオフの場合、基準値にαを加えたものがタッチ検出閾値TH1として設定される。
 時刻t10において、操作者がPND10をスタンド82に取付けると、図14(d)に示すとおり、PND60のスイッチ61がスタンド82によって押下されるためスイッチ61がオンになるとともに、操作者から手の指71が離れた分だけ静電容量検出値が減少し、制御部20は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させる。スイッチ61がオンになると、制御部20は基準値にαよりも大きい値であるβを加えた値をタッチ検出値TH2として設定する。
 時刻t11にてスタンド82に取付けられたPND60を手の指72でタッチパネル18に接触するとピークB’の静電容量検出値はタッチ検出閾値TH2を超えるので、操作者のタッチ操作が検出される。
 これに対して、時刻t12において車輌の搭乗者の指や腕などが一時的にタッチパネル18に接近してピークC’の状態が発生しても、基準値にαよりも大きい値であるβを加えた値であるタッチ検出値TH2が設定されているため、ピークC’が検出されず(あるいは、意図的な操作であることをPND60が認識せず)、誤動作は発生しない。 
 以上のように本実施の形態によれば、静電量両方式のタッチパネルと、スタンドに取付けられたことを検知するためのスイッチと、タッチ検出閾値を記憶する記憶部と、タッチ検出閾値を制御する制御部とを備え、スタンドに取付けられていることを検出できるスイッチの出力に応じてタッチ検出閾値を変更することにより、操作者がタッチパネルを備えた表示装置を含むPNDを車輌に搭載して試用した場合においても、誤動作を低減することが可能となる。 
 以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。
 本発明のタッチパネルを備えた表示装置は、所定の内容を表示する画像表示部の前面に、操作者の接触操作により、所定の入力を行うタッチパネルを配した表示装置に関するものであり、持ち歩きながら操作されることの多いPNDやポータブルマルチメディアプレイヤーなどのモバイル機器に適用するタッチパネルを備えた表示装置として有用である。
 10,40,50,60 PND
 11,51 記憶部
 12 外部入力部
 13 スピーカ
 17 画像表示部
 18 タッチパネル
 20 制御部
 23 GPS
 25 ジャイロ
 30 メモリーカードスロット
 31,41,61 スイッチ
 71 保持した手の指
 72 指
 81,82 スタンド

Claims (14)

  1.  画像表示部の前面に、静電容量の変化を検出する静電容量式のタッチパネルを備えた表示装置において、
     前記タッチパネルが操作されたか否かを判断するために前記タッチパネルが検出した静電容量の変化分と比較される閾値を設定する制御部と、操作者によって自装置が保持されたことを前記制御部に検知させるためのスイッチとを備え、
     前記制御部は前記スイッチを用いた検知結果に応じて前記閾値をそれぞれ異なる値に設定することを特徴とする表示装置。
  2.  前記制御部は、操作者によって自装置が保持されたことを前記スイッチによって検知した場合の閾値を、操作者によって自装置が保持されたことを検知していない場合の閾値よりも低い値に設定することを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3.  前記スイッチは、自装置周縁かつ前記画像表示部の正面視左下に設けられていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  4.  前記スイッチは、自装置周縁かつ前記画像表示部の正面視右下に設けられていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  5.  前記スイッチは、自装置周縁かつ前記画像表示部の正面視左右下に設けられていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  6.  前記スイッチは、第1のスイッチおよび第2のスイッチとを備え、
     前記制御部は、前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチがオフであることを検知した場合に前記閾値を第1の閾値に設定し、前記第1のスイッチのみがオンであることを検知した場合に前記閾値を第2の閾値に設定し、前記第1および前記第2のスイッチが共にオンであることを検知した場合に前記閾値を第3の閾値に設定し、
     前記第3の閾値は前記第2の閾値よりも小さい値であり、前記第2の閾値は前記第1の閾値よりも小さい値であることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  7.  前記第1のスイッチは、自装置周縁かつ前記画像表示部の正面視右下および左下のいずれかの一方に設けられ、前記第2のスイッチは、前記画像表示部の正面視右下および左下のいずれかの他方に設けられていることを特徴とする請求項6記載の表示装置。
  8.  数種類のアイコンレイアウトを記憶する記憶部とを備え、
     前記制御部は前記スイッチを用いた検知結果に応じて前記閾値をそれぞれ異なる値に設定するとともに、前記スイッチを用いた検知結果に対応した前記アイコンレイアウトを前記画像表示部に表示することを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  9.  前記制御部が操作者によって自装置が保持されたことを検知した場合、前記スイッチ近傍に操作アイコンが配列されたアイコンレイアウトである、片手操作レイアウトを前記画像表示部に表示することを特徴とする請求項8記載の表示装置。
  10.  前記片手操作レイアウトは、前記操作アイコンが直線状に配置されたことを特徴とする請求項9記載の表示装置。
  11.  前記片手操作レイアウトは、前記操作アイコンが直線状に複数列配置されたことを特徴とする請求項9記載の表示装置。
  12.  前記片手操作レイアウトは、前記操作アイコンが円弧状に配列されたことを特徴とする請求項9記載の表示装置。
  13.  画像表示部の前面に、静電容量の変化を検出する静電容量式のタッチパネルを備えた表示装置において、
     前記タッチパネルが操作されたか否かを判断するために前記タッチパネルが検出した静電容量の変化分と比較される閾値を設定する制御部と、スタンドに自装置が取付けられたことを前記制御部に検知させるためのスイッチとを備え、
     前記制御部は前記スイッチを用いた検知結果に応じて前記閾値をそれぞれ異なる値に設定することを特徴とする表示装置。
  14.  前記制御部は、自装置が前記スタンドに取付けられたことを前記スイッチによって検知した場合の閾値を、自装置が前記スタンドに取付けられたことを検知していない場合の閾値よりも大きい値に設定することを特徴とする請求項13記載の表示装置。
     
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