JPH0887380A - 操作体対応型操作パネル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作する人の特徴に応じて操作を容易化す
る。 【構成】 操作パネル装置は、ＣＲＴ１の画面１１の表
面上に、画面を目視可能なように光センサユニット２を
設け、画面を指で押すことによって操作入力が実行され
るタッチパネル式の装置であり、操作入力位置の表示を
選択的に拡大する表示拡大部３と、光センサユニット２
の検出範囲を拡大する検出拡大部４と、これらを作動さ
せるかどうかを判断する判断部５と、その判断により表
示及び検出拡大部を動作させるように制御する制御装置
６とを有する。判断部５は、指の大きさを検出する第２
光センサユニット５１及びその検出したサイズを所定値
と比較する比較器５２を有する。 【効果】 操作体の大きさに対応して、無拡大入力や、
表示及び検出を拡大した入力ができ、又、拡大しても操
作不能時に他の操作モードによる入力が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の操作入力位置を
表示する操作入力位置表示面の表面上に前記操作入力位
置表示面を目視可能なように操作入力検出部を設け前記
操作入力位置表示面に操作体を近接させることによって
操作入力が実行される操作パネル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】操作パネル装置としては、例えば、ＣＲ
Ｔの画面に操作スイッチをグラフィック表示した操作入
力位置表示面上にタッチパネルで構成された操作入力検
出部を設け、タッチパネルを介して操作スイッチを操作
するようにしたタッチパネル式の操作パネル装置があ
る。このような操作パネル装置においては、通常、操作
スイッチの表示位置はプログラムで所定の位置に定めら
れていて、その数が多い場合でも、最初に決定した表示
ピッチを維持し、後に変更されることはない。即ち、こ
れらの位置は全てタッチパネルのソフト設計によって操
作画面設計時に決定されており、その後の実用段階では
変更できない。その結果、操作スイッチの数が多いため
に１つのスイッチ区分が狭くなるように画面設計されて
いる場合には、目的とする操作スイッチを正確に押すこ
とができず、入力不良や誤入力を発生させる。

【０００３】このような操作ミスを防止するために、操
作するキーを拡大するようにしたキーボード装置が提案
されている（特開平２ー１５３４１５号公報参照）。こ
のキーボード装置では、キー表示部に指が接近すると、
画面に対する指の平面的位置を検出し、この位置の近傍
のキーを拡大するようにしている。しかしながら、この
ように指の位置を検出できる程度まで指を近接させたと
きに急に画面を拡大すると、操作直前の画面の変化によ
り操作しにくいおそれがある。又、操作する人によって
は、例えばその人の指が小さかったり、その人が器用で
あるため、小さい画面でも誤操作しないこともある。こ
のような場合にも、常に画面を拡大するとすれば、むし
ろ操作がしにくくなる。反対に、手に障害を持った人が
操作するようなときには、画面の拡大だけでは対応でき
ない場合も生ずる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、操作する人の特徴に応じて操作
を容易化した操作体対応型の操作パネル装置を提供する
ことを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１の発明は、複数の操作入力位置を
表示する操作入力位置表示面の表面上に前記操作入力位
置表示面を目視可能なように操作入力検出部を設け前記
操作入力位置表示面に操作体を近接させることによって
操作入力が実行される操作パネル装置において、前記操
作入力位置の表示を選択的に拡大する表示拡大手段と、
前記操作入力検出部の検出範囲を拡大する検出拡大手段
と、前記表示拡大手段及び前記検出拡大手段を作動させ
るかどうかを判断する判断手段と、該判断手段の判断に
より前記表示拡大手段及び前記検出拡大手段を作動させ
るように制御する制御手段と、をを有することを特徴と
し、請求項２の発明は、上記に加えて、前記判断手段
は、操作体の大きさを検出するサイズ検出手段と、該サ
イズ検出手段が検出したサイズを所定値と比較するサイ
ズ比較手段と、を有することを特徴とし、請求項３の発
明は、請求項１の発明の特徴に加えて、前記判断手段
は、操作時の誤入力を検出する誤入力検出手段と、該誤
入力検出手段が検出した誤入力を所定値と比較する誤入
力比較手段と、を有することを特徴とし、請求項４の発
明は、請求項１の発明の特徴に加えて、前記判断手段
は、前記表示面に対して所定の距離以内に物体が近付く
とこれを検知する物体検知手段を有することを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】請求項１の発明によれば、操作入力位置の表示
を選択的に拡大する表示拡大手段と操作入力検出部を拡
大する検出拡大手段とを設けているので、表示を見易く
して操作を容易にすることが可能になる。そして、表示
拡大手段及び検出拡大手段を作動させるかどうかを判断
する判断手段とその判断手段の判断によってこれらを作
動させる制御手段とを設けているので、拡大する必要が
あるときにのみ表示部及び検出部を拡大することができ
る。従って、操作者の特質に対応した最適操作が可能に
なる。

【０００７】請求項２の発明によれば、判断手段はサイ
ズ検出手段と検出したサイズを所定値と比較するサイズ
比較手段とを有するので、操作体のサイズによって表示
及び検出範囲を拡大するかどうかを決定することができ
る。従って、例えば、表示区分の大きさとの関連で通常
の太さ以上の太さの指を持つ操作者は操作ミスをするお
それがあるような場合に、通常の人の指のサイズを所定
値とすることにより、指の太い人が操作する場合には表
示及び検出部が拡大されるので、誤操作が防止される。
一方、操作者の指が通常の太さである場合には、拡大し
なくても誤操作のおそれがないので、表示は拡大されな
い。その結果、不必要に画面が変動することがなく、円
滑・迅速な操作をすることができる。

【０００８】又、表示及び検出区分が或る程度大きくて
も、操作者が手に障害を持つような場合には、１本の指
では操作できず複数の指を用いることにより操作ミスを
発生させる可能性があるが、所定値を大きい値にして表
示及び検出部を拡大することにより、このような操作ミ
スも防止することができる。更に、所定値を２段階に
し、例えば手全体を近づけた場合のように検出されたサ
イズが異常に大きいことを判定し、このときには表示を
拡大しても操作が不可能であると判断し、制御手段で他
の操作モードに変更するような制御をさせることもでき
る。

【０００９】請求項３の発明によれば、判断手段が誤入
力検出手段と検出した誤入力を所定値と比較する誤入力
比較手段とを有するので、一定以上の誤入力が発生した
場合にのみ表示が拡大して操作ミスの生じない入力が可
能になると共に、誤操作が多くの発生していない正常に
近い操作では、表示が拡大することなく円滑・迅速な操
作が可能になる。誤入力としては、その回数や誤入力率
を検出する。

【００１０】請求項４の発明によれば、判断手段は、表
示面に対して所定の距離以内に物体が近付くとこれを検
知する物体検知手段を有するので、例えば視力の弱い操
作者が表示面をよく見るために顔を近づけると、物体検
知手段がこれを検知して出力することにより、制御手段
が表示及び検出部を拡大し、そのような操作者の操作を
容易にする。

【００１１】

【実施例】図１は実施例の操作パネル装置の全体構成を
示す。本装置は、複数の操作入力位置を表示する操作入
力位置表示面の一例であるＣＲＴ１の画面１１の表面上
に、この画面を目視可能なように操作入力検出部として
の光センサユニット２を設け、画面１１に操作者の指等
の操作体を近接させることによって操作入力が実行され
るタッチパネル式の装置であり、操作入力位置の表示を
選択的に拡大する表示拡大手段としての表示拡大部３
と、光センサユニット２の検出範囲を拡大する検出拡大
手段としての検出拡大部４と、表示及び検出拡大部３及
び４を作動させるかどうかを判断する判断手段としての
判断部５と、その判断により表示及び検出拡大部を動作
させるように制御する制御手段としての制御装置６とを
有する。

【００１２】ＣＲＴ１の画面１１には、操作スイッチが
グラフィック表示され、操作者はこの表示を見て実際の
操作ボタンを操作するのと同様な感覚で操作スイッチを
押すことができる。操作入力位置表示面としては、ＣＲ
Ｔの他に液晶パネル等を用いることができる。

【００１３】光センサユニット２は、操作者が指等でＣ
ＲＴ画面１１に表示された操作スイッチ中の目的とする
操作スイッチを押すと、その位置を検出して処理部２−
１に出力し、処理部２−１はその位置の操作スイッチが
押されたものとして操作信号を出力する。即ち、光セン
サユニット２では、図２に示す如く、ＣＲＴの画面上を
囲んで互いに直角のＸ、Ｙ方向の一方側から他方側に向
かってレーザ光等の光ビームが多本数（例えばｎ本）発
射され、これが他方側で受信されるが、スイッチを押す
操作によって指等の操作体により光が遮断されると、そ
の位置として例えば座標（ｉ，ｊ）のセンサが指等を検
出し、その座標に対応した操作スイッチＫが検出され、
このスイッチが押されたものとして出力される。但し、
隣接した複数の座標として例えば（ｈ，ｉ）、（ｉ，
ｈ）、（ｈ，ｈ）、（ｉ，ｉ）のうちの少なくとも１つ
が検出されたときに１つの操作スイッチＫが押されたも
のとして出力させることもできる。このように１つのス
イッチにおける検出点数を増やすと、細かいピッチで検
出部を拡大することが可能になる。

【００１４】このようにして操作スイッチＫから操作信
号が発信されると、図示しない機械装置等の駆動部等が
そのスイッチオンに対応した動作をする。シーケンス操
作により操作モードが順次変わる場合には、ＣＲＴ画面
には次の操作モードに対応した操作スイッチが表示され
る。なお、操作入力検出部としては、光センサを用いる
ものの他、Ｘ、Ｙ方向に電気回路を形成し指等の押し圧
力で操作するタッチスイッチや、赤外線や静電容量を検
出するセンサ等を用いることができる。

【００１５】表示拡大部３は、ＣＲＴ１内に設けられて
いて、ＣＲＴ画面のうち操作されたスイッチの近傍の画
面を予め定めた倍率に拡大する。検出拡大部４は、処理
部２−１の一部分を構成し、拡大した画面における操作
スイッチの区分内で指等の操作体が検出されると、光セ
ンサユニット２の出力処理により、その操作スイッチが
押されたものとして操作信号を出力する。

【００１６】判断部５は、諸条件から拡大表示及び検出
をする必要があるかどうかを判断する。このような条件
としては、指等の操作体の大きさ、操作ミスの発生の有
無、操作ミスの回数、誤操作率、操作者がＣＲＴ画面に
顔を近づけたかどうか、操作者の指の動きの安定度（不
器用で指が安定しない操作者では正確に操作スイッチの
区分内を押せないので拡大する）等がある。本実施例で
は、判断部５は、操作者の指等の操作体の大きさを検出
するサイズ検出手段としての第２光センサユニット５１
と、これにより検出したサイズを所定値と比較するサイ
ズ比較手段としての比較器５２とを有する。

【００１７】第２光センサユニット５１は、図２に示す
光センサユニット２と同様のものであるが、光センサユ
ニット２よりも細かいセンサピッチを持ち、指等の操作
体の大きさとしてＸ、Ｙ方向の概略寸法を検出すること
ができる。例えば、Ｘ方向でｉ−２からｉ＋１までのセ
ンサが物体を検出したとすると、この物体はＸ方向に
（ｉ＋１）−（ｉ−２）＋１＝４センサピッチの大きさ
を持つとする。但し、Ｘ、Ｙ方向に連続走査可能な光セ
ンサを用いて検出精度を向上させるようにしてもよい。
なお、光センサユニット２が比較的細かい検出ピッチの
ものである場合には、第２光センサユニット５１として
光センサユニット２を兼用することもできる。

【００１８】比較器５２は、検出した操作体の大きさを
所定値と比較する。所定値としては、拡大しなくても誤
操作が生じないように、例えばＣＲＴ画面の操作スイッ
チの大きさの１／２程度の大きさにする。更に、通常の
人の指の３倍程度の大きさを第２所定値とする。このよ
うにすれば、ＣＲＴ画面の操作スイッチの区分が小さい
場合や、通常の人に較べて操作者の指が太くて正確にス
イッチを押せない場合や、手に障害を持った人などが複
数の指や手のひらで操作しようとした場合等を判別する
ことができる。

【００１９】制御装置６は、比較器５２で比較した結
果、検出サイズが所定サイズより小さい場合には拡大部
３、４を作動させず、所定サイズよりは大きいが人の指
の３倍程度の大きさより小さい場合には拡大部３、４に
動作信号を与え、更に、検出サイズが前記３倍以上の場
合には拡大部を作動させず、その状態を報知したり音声
入力手段等の他の入力手段が設けられている場合にそれ
に切り換えるように制御する。このような制御により、
操作者の特性に合わせて、誤操作の防止と、有効な場合
にのみ操作スイッチを拡大して迅速且つ最適な操作を可
能にすることができる。

【００２０】図３はこのような操作パネル装置で操作す
る場合の操作例を示す。本例では、ＣＲＴ１の画面１１
上の操作スイッチパネルが表示され（Ｓ−１）、操作者
がこのパネル上の特定の操作スイッチを押す操作をする
と、第２光センサユニット５１で指等の操作体の大きさ
Ｔ及びその概略位置を検出し（Ｓ−２）、Ｔの寸法が例
えば人の指の３倍程度の第１所定値以内かどうかを判断
し（Ｓ−３）、第１所定値以内であれば、通常の人の指
のサイズより少し大き目の第２所定値より大きいかどう
かを判断し（Ｓ−４）、大きい場合には、表示されてい
る操作スイッチの大きさでは操作ミスが発生することが
予想されるため、画面の所定位置を所定倍率で拡大する
（Ｓ−５）。

【００２１】所定位置は、例えば、（Ｓ−２）で検出し
た操作体の概略位置部分の操作スイッチ及びこれに隣接
する操作スイッチの位置とし、所定倍率は２倍程度にす
る。この場合には、画面の操作スイッチの拡大率に対応
させて同じ拡大率で光センサユニット２による検出範囲
も拡大する。拡大された操作すべきスイッチが正しく押
されると、光センサユニット２によりその位置が検出さ
れ（Ｓ−６）、これが入力として取り込まれ（Ｓ−
７）、１つの操作が完了する。

【００２２】Ｔの寸法が第１所定値より大きい場合に
は、操作スイッチパネルによる入力は不可能と判断し、
操作モードを変更して音声等で入力する（Ｓ−８、
９）。Ｔが第２所定値より大きくなければ、操作ミスの
おそれがないので、そのままの画面の状態で通常の操作
と同様に押された操作スイッチの位置を検出して入力と
して取り込む処理をする（Ｓ−６、７）。

【００２３】なお、第２光センサユニット５１を設け
ず、光センサユニット２にその機能を持たせる場合に
も、上記のような操作は可能である。又上記では、画面
の拡大率を一定としたが、指の大きさと操作スイッチの
大きさとの関連で拡大率を計算し、その結果により表示
を拡大するかどうか、もしくは入力モードを変更するか
どうかを決定するようにしてもよい。更に、拡大するか
どうかの判断要素として入力ミスがあったかどうかを加
えてもよい。

【００２４】図４は、上記のような場合の操作例を示
す。この例では、ＣＲＴ１の画面１１に或る操作の操作
スイッチパネルが表示され（Ｓ−１）、操作者がこのパ
ネル上の特定の操作スイッチを押すと、入力受付エラー
があったかどうかを判断し（Ｓ−２）、エラーがあった
場合には光センサユニット２で指等の操作体の大きさＴ
を検出して拡大率を計算し（Ｓ−３）、この拡大率が予
め定めた基準値以内かどうかを判断し（Ｓ−４）、基準
値以内であれば拡大表示をし（Ｓ−５）、この表示に対
して再入力されるのを待って光センサユニット２により
その位置を検出し（Ｓ−６、７）、これを入力処理する
（Ｓ−８）。入力受付エラーがなかった場合には、拡大
しないでそのままの操作位置を検出して入力処理する
（Ｓ−７、８）。拡大率が基準値以上であれば、操作モ
ードを変更して音声等で入力する（Ｓ−９、１０）。

【００２５】図５は、上記のように拡大率を計算する場
合に、初期入力を利用する方法を示す。初期入力モード
から開始される一連の入力操作の場合には、通常初期入
力時のスイッチ数が少ないことから、このときには操作
ミスが発生しにくいため、初期入力を利用して指の大き
さを判定して拡大率を決定する。

【００２６】初期入力モードが表示されると（Ｓ−
１）、操作体としての特定の操作者の指の大きさＴを検
出してこれが基準値以内かどうかを判断し（Ｓ−２、
３）、基準値以内であればできるだけ大きな拡大率Ａを
決定し（Ｓ−４）、以後は自動的にこの拡大率で表示を
拡大し、入力を待って入力処理する（Ｓ−５、６、
７）。Ｔが基準値内でなければ、Ｔの大きさに対応する
拡大率を計算し（Ｓ−８）、これが拡大率Ａ以内である
かどうかを判断し（Ｓ−９）、以内であれば表示を拡大
し（Ｓ−５）、それ以上であれば、拡大不能であるため
モード変更して音声等で入力させる（Ｓ−１０、１
１）。

【００２７】図６は他の実施例を示す。例えば、操作す
る指等の操作体が図２に示す操作スイッチｋの検出範囲
内に入らず、Ｘ、Ｙ方向の何れか又は双方で２本以上の
光が検出された場合には誤操作となる。又、１つのスイ
ッチが複数本の光を検出するように構成されている場合
には、操作したときにその中の何れか又は複数本の光だ
けが検出されれば正常操作であるが、近接して他のスイ
ッチがありそのスイッチの光も同時に検出されれば誤操
作になる。本例では、判断手段としての判断部５は、こ
のような操作時の誤入力を検出する誤入力検出手段とし
ての光センサユニット２の処理部２−１に設けられた誤
入力検出部５３と、これが検出した誤入力を所定値と比
較する誤入力比較手段としての計算比較器５４とを有す
る。計算比較器５４は、誤入力信号を受けると、連続し
て誤入力を受信した回数を計算したり、全入力中の誤入
力の割合を計算し、これを予め定めた値と比較し、その
結果を制御装置６に出力する。制御装置６では、その比
較結果により、表示を拡大したり、他の入力モードに切
り換えるような制御を行う。

【００２８】図７も判断手段の他の例を示す。判断部５
は、表示面に所定距離以内に物体が近付くとこれを検知
する物体検知手段としての物体検知センサ５５を有す
る。センサ５５は、本実施例では光センサユニット２の
四隅に設けられていて、反射式ホトセンサや赤外線セン
サ等が用いられる。ＣＲＴ画面の操作スイッチが小さい
場合には、視力の弱い操作者はその範囲を明確に視認で
きないため、通常画面に顔を近づける動作をするので、
このような場合には画面を拡大して操作をし易くする。

【００２９】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、そのまま入
力したり、表示及び検出を拡大して操作を容易にした後
入力したり、操作パネルによる操作の不能を知らせるか
もしくは他の操作モードに変更して入力することが可能
になるので、操作する人の特徴に応じて、迅速な入力及
び操作ミスの防止を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の操作パネル装置の全体構成を示す説明
図である。

【図２】上記操作パネル装置の光センサユニットの説明
図である。

【図３】実施例の操作パネル装置の操作の一例を示すフ
ローチャートである。

【図４】他の操作例を示すフローチャートである。

【図５】更に他の操作例を示すフローチャートである。

【図６】他の実施例の操作パネル装置の全体構成を示す
説明図である。

【図７】更に他の実施例の操作パネル装置の全体構成を
示す説明図である。

【符号の説明】

２ 光センサユニット（操作入力検出部） ３ 表示拡大部（表示拡大手段） ４ 検出拡大部（検出拡大手段） ５ 判断部（判断手段） ６ 制御装置（制御手段） １１ ＣＲＴの画面（操作入力位置表示面） ５１ 第２光センサユニット（サイズ検出手段） ５２ 比較器（サイズ比較手段） ５３ 誤入力検出部（誤入力検出手段） ５４ 計算比較器（誤入力比較手段） ５５ 物体検知センサ（物体検知手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の操作入力位置を表示する操作入力
   位置表示面の表面上に前記操作入力位置表示面を目視可
   能なように操作入力検出部を設け前記操作入力位置表示
   面に操作体を近接させることによって操作入力が実行さ
   れる操作パネル装置において、 前記操作入力位置の表示を選択的に拡大する表示拡大手
   段と、前記操作入力検出部の検出範囲を拡大する検出拡
   大手段と、前記表示拡大手段及び前記検出拡大手段を作
   動させるかどうかを判断する判断手段と、該判断手段の
   判断により前記表示拡大手段及び前記検出拡大手段を作
   動させるように制御する制御手段と、をを有することを
   特徴とする操作パネル装置。
2. 【請求項２】前記判断手段は、操作体の大きさを検出す
   るサイズ検出手段と、該サイズ検出手段が検出したサイ
   ズを所定値と比較するサイズ比較手段と、を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の操作パネル装置。
3. 【請求項３】前記判断手段は、操作時の誤入力を検出す
   る誤入力検出手段と、該誤入力検出手段が検出した誤入
   力を所定値と比較する誤入力比較手段と、を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の操作パネル装置。
4. 【請求項４】前記判断手段は、前記表示面に対して所定
   の距離以内に物体が近付くとこれを検知する物体検知手
   段を有することを特徴とする請求項１に記載の操作パネ
   ル装置。