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技術 タッチパネル装置、及び端末装置

出願人 セイコーエプソン株式会社
発明者 中村仁一
出願日 2004年3月17日 (15年5ヶ月経過) 出願番号 2004-076574
公開日 2005年9月29日 (13年10ヶ月経過) 公開番号 2005-267058
状態 特許登録済
技術分野 位置入力装置 表示による位置入力
主要キーワード 操作振動 スナップばね 回路アース 周辺壁 是正処置 禁止キー 警告振動 POSシステム端末
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年9月29日)のものです。
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図面 (13)

課題

入力装置操作者誤操作に対して速やかに警告を発し、その警告を操作者に確実に知覚させることができ、速やかな対応を促すことができる、タッチパネル装置、及び端末装置を提供する。

解決手段

POS端末装置40が備えるタッチパネル装置10は、表面の位置に対応して複数の操作キーが設定されているタッチパネル1と、タッチパネル1を加振する加振装置87を備えた入力装置であって、入力モードに対応して、操作してはならない操作禁止キーが予め定められており、当該入力モードにおける操作禁止キーが操作されると、タッチパネル1を振動させて警告振動を発生する。

概要

背景

従来、POS端末装置現金自動預払機端末などで、入力装置としてタッチパネルを備え、タッチパネル面の位置に対応させて複数個操作キーを配列し前記タッチパネルに触れることにより発生する操作位置信号を取り込むとその操作位置信号により入力操作された操作キーを判別し、その操作キーに設定された操作データを端末機に入力するようにしたものが知られている。

この種のタッチパネル装置においては、軽く押圧するだけで操作ができる反面、操作したという操作感が乏しく、操作者は、操作感から入力操作が実施できたかを知ることが困難であった。そこで、このような課題を解決するために、タッチパネル装置に対する操作に応じてタッチパネルを振動させることにより、押圧した指先に操作感を与えるタッチパネル装置が提案されている(特許文献1参照)。

また、軽く押圧するだけで操作ができるため、誤って操作しても操作したことに気づかない場合もあった。さらに、操作感が乏しいために、操作キーを操作感で区別することが困難で、意図する操作キー以外の操作キーを操作しても気づかない場合があった。このような課題を解決するために、操作者が意図しないデータの入力であると思われるケースで音や表示による警告を発し、操作者に注意を促す方法が提案されている(特許文献2参照)。

特開2003−122507号公報
特開平5−266343号公報

概要

入力装置の操作者の誤操作に対して速やかに警告を発し、その警告を操作者に確実に知覚させることができ、速やかな対応を促すことができる、タッチパネル装置、及び端末装置を提供する。POS端末装置40が備えるタッチパネル装置10は、表面の位置に対応して複数の操作キーが設定されているタッチパネル1と、タッチパネル1を加振する加振装置87を備えた入力装置であって、入力モードに対応して、操作してはならない操作禁止キーが予め定められており、当該入力モードにおける操作禁止キーが操作されると、タッチパネル1を振動させて警告振動を発生する。

目的

一方、特許文献1のような方法では、操作感は得られるが、操作者の誤操作に対して、なんらかの是正を促す手段を提供するものではない。

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
6件

この技術が所属する分野

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請求項1

表面の位置に対応して複数の操作キーが設定されているタッチパネルと、前記タッチパネルを加振する加振装置を備えた入力装置であって、前記入力装置の入力モードに対応して、操作してはならない操作禁止キーが予め定められており、前記入力モードにおける前記操作禁止キーが操作されると、前記加振装置を作動させて前記タッチパネルを振動させることにより警告振動を発生する警告振動制御部を備えた、タッチパネル装置

請求項2

前記加振装置は、前記タッチパネルを加振する複数の振動パターンを有し、前記操作キーが操作されたときに、前記加振装置は、操作された前記操作キーのそれぞれに対応する操作振動パターンで前記タッチパネルを振動させ、前記警告振動と前記操作振動とは異なる振動パターンである、請求項1に記載のタッチパネル装置。

請求項3

前記タッチパネルの操作可能な面であって、前記操作キーが設定されていない部分が操作されたとき警告振動を発生する、請求項1または2に記載のタッチパネル装置。

請求項4

前記振動パターンは、操作者が前記タッチパネルの振動を触覚感知可能な振動数及び振幅の振動を含む、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のタッチパネル装置。

請求項5

前記振動パターンは、操作者が前記タッチパネルの振動を聴覚で感知可能な振動数及び振幅の振動をさらに含む、請求項4に記載のタッチパネル装置。

請求項6

前記操作キーが操作されたときに、前記加振装置は、操作された前記操作キーのそれぞれに対応する操作振動パターンで前記タッチパネルを振動させ、同一の前記操作キーに対する前記操作が所定の時間以上継続したときに、前記操作を受けた前記操作キーの操作を有効とする有効判定部を備えた、請求項2乃至5のいずれか1項に記載のタッチパネル装置。

請求項7

請求項1乃至6のいずれか1項に記載のタッチパネル装置を備えた端末装置

技術分野

0001

本発明は、パネル面を押圧したりパネル面に接触したりすることによって、コンピュータなどの処理装置に対してデータを入力するタッチパネル装置及びタッチパネル装置を備えた端末装置に関する。

背景技術

0002

従来、POS端末装置現金自動預払機端末などで、入力装置としてタッチパネルを備え、タッチパネル面の位置に対応させて複数個操作キーを配列し前記タッチパネルに触れることにより発生する操作位置信号を取り込むとその操作位置信号により入力操作された操作キーを判別し、その操作キーに設定された操作データを端末機に入力するようにしたものが知られている。

0003

この種のタッチパネル装置においては、軽く押圧するだけで操作ができる反面、操作したという操作感が乏しく、操作者は、操作感から入力操作が実施できたかを知ることが困難であった。そこで、このような課題を解決するために、タッチパネル装置に対する操作に応じてタッチパネルを振動させることにより、押圧した指先に操作感を与えるタッチパネル装置が提案されている(特許文献1参照)。

0004

また、軽く押圧するだけで操作ができるため、誤って操作しても操作したことに気づかない場合もあった。さらに、操作感が乏しいために、操作キーを操作感で区別することが困難で、意図する操作キー以外の操作キーを操作しても気づかない場合があった。このような課題を解決するために、操作者が意図しないデータの入力であると思われるケースで音や表示による警告を発し、操作者に注意を促す方法が提案されている(特許文献2参照)。

0005

特開2003−122507号公報
特開平5−266343号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、誤操作の多くは、意図する操作キーの周辺の操作キーを押圧する場合や、タッチパネル面であっても、操作キーが設定されている部分の周辺の操作キーが設定されていない部分、即ち、押圧しても無効な部分を押圧してしまう場合などである。このような場合、操作者は誤操作には気づかず次の操作を継続してしまい、誤操作を発見したときは、多くの修正操作を必要とするため、誤操作されたときには即座に警告を発することが望ましい。特許文献2のような警告発生方法は、入力内容によって警告を発生する方法であって、操作キーが誤操作されたことに即対応できるものではない。

0007

そして、特許文献2のような警告手段では、例えばPOS端末装置のような端末装置は、複数の装置を並べて設置し、使用する場合が多く、警告音が鳴っても、操作者が自分の操作している装置が警告を発したのか区別がつき難いという課題があった。また、POS端末装置のような端末装置が使用される環境は、多くの人が存在する環境であり周囲の騒音が大きく警告音は認識し難いという課題もあった。さらに、現金自動預払機や券売機のような端末装置は、不特定多数の操作者が操作するものであり、不慣れな操作者も多く、警告音が鳴っても、不慣れな操作者は自分の操作している装置が警告を発していることに気づき難いという課題もあった。

0008

一方、特許文献1のような方法では、操作感は得られるが、操作者の誤操作に対して、なんらかの是正を促す手段を提供するものではない。

0009

そこで、本発明は、操作者の誤操作に対して速やかに警告を発し、その警告を操作者に確実に知覚させることができ、速やかな対応を促すことができる、タッチパネル装置、及び端末装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

本発明によるタッチパネル装置は、表面の位置に対応して複数の操作キーが設定されているタッチパネルと、タッチパネルを加振する加振装置を備えた入力装置であって、入力装置の入力モードに対応して、操作してはならない操作禁止キーが予め定められており、入力モードにおける操作禁止キーが操作されると、加振装置を作動させてタッチパネルを振動させることにより警告振動を発生する警告振動制御部を備える。

0011

本発明の構成によれば、入力モードに対応して操作禁止キーが予め定められており、どの操作キーが操作されたかが認識されると同時に、操作された操作キーが操作禁止キーであればそのことが認識される。従って、誤操作に即応して警告を発することができる。また、タッチパネルを振動させることによって警告を発生するため、周辺の環境の影響を受けにくく、より確実に操作者に警告を知らしめることができる。

0012

この場合、加振装置は、タッチパネルを加振する複数の振動パターンを有し、操作キーが操作されたときに、加振装置は、操作された操作キーのそれぞれに対応する操作振動パターンでタッチパネルを振動させ、警告振動と操作振動とは異なる振動パターンであることが好ましい。

0013

この構成によれば、操作キー毎に異なる振動パターンでタッチパネルを振動させることができ、操作者は、視覚による確認をしなくても、触覚によって、タッチパネルの振動から操作した操作キーを知ることができる。さらに、誤操作の場合は、正常な操作とは異なる振動パターンによって警告が発生されるため、操作者は、誤った操作キーを操作した場合には、操作した時点で、触覚によって、異なる操作キーを操作したことを知ることができる。

0014

この場合、タッチパネルの操作可能な面であって、操作キーが設定されていない部分が操作されたとき警告振動を発生することが好ましい。

0015

この構成によれば、操作キーが設定されていない部分が押圧されたときに、操作者に押圧したのは操作キーではないことを知らせることができる。

0016

この場合、振動パターンは、操作者が前記タッチパネルの振動を触覚で感知可能な振動数及び振幅の振動を含むことが好ましい。

0017

この構成によれば、操作者が入力操作をする場合には必ず接触するタッチパネルの操作感として、警告を操作者に伝えることができ、より確実に操作者に警告を知らしめることができる。

0018

この場合、振動パターンは、操作者がタッチパネルの振動を聴覚で感知可能な振動数及び振幅の振動をさらに含むことが好ましい。

0019

この構成によれば、触覚による操作感だけでなく聴覚からも、また、触覚と聴覚の両方に働きかけて、より確実に操作者に警告を知らしめることができる。

0020

この場合、操作キーが操作されたときに、加振装置は、操作された操作キーのそれぞれに対応する操作振動パターンでタッチパネルを振動させ、同一の操作キーに対する操作が所定の時間以上継続したときに、操作を受けた操作キーの操作を有効とする有効判定部を備えたことが好ましい。

0021

この構成によれば、操作キーに接触すると、接触した操作キーに対応する操作感が得られ、操作しようとした操作キーがどの操作キーであるか確認できる。さらに、その操作状態を所定時間以上維持すると操作した操作キーの操作内容が有効となって入力される。操作状態が所定時間以下の場合は、操作感を与える振動は発生するが、操作内容は入力されない。従って、操作キーを操作感で判別しながらなぞり、目的の操作キーの操作のみを有効に入力することができる。

0022

本発明の端末装置は、上記したタッチパネル装置を備える。

0023

本発明の構成によれば、入力モードに対応して操作禁止キーが予め定められており、どの操作キーが操作されたかが認識されると同時に、操作された操作キーが操作禁止キーであればそのことが認識される。従って、誤操作に即応して警告を発することができる。また、タッチパネルを振動させることによって警告を発生するため、警告を操作感として端末装置の接操作者に直接伝えることができ、周辺の環境の影響を受けにくく、より確実に端末装置の操作者に警告を知らしめることができる。

発明を実施するための最良の形態

0024

以下に、添付の図面を参照して、本発明に係る端末装置の一実施形態であるPOS端末装置について説明する。

0025

(第1の実施形態)
最初に、タッチパネルの一実施形態である抵抗膜方式のタッチパネルを備えたタッチパネル装置について説明する。

0026

まず、抵抗膜方式のタッチパネルについて説明する。図1は、抵抗膜方式のタッチパネルの分解斜視図であり、図2は、抵抗膜方式のタッチパネルの動作原理を説明する説明図である。本実施形態の抵抗膜方式のタッチパネル1は図1に示すように、ポリエーテルサルホンフィルムから成る透明な上基板2の下面に、ITOの透明電極4とその両端の銀ペースト電極端子6a,6bと銀ペーストの引き廻し電極7,8と外部接続端子9が形成されたものである。ガラス板から成る下基板12の上面にはITOの透明電極14とその両端の銀ペーストの電極端子16a,16bが形成されている。ITOの透明電極14の上には高さ5μmで5mm間隔にドット状のスペーサー(図示省略)が形成されている。上基板2の電極端子6aと電極端子6bとを結ぶ方向と下基板12の電極端子16aと電極端子16bとを結ぶ方向が直交するように重なり、両面テープ17で貼り合わされている。下基板12の電極端子16a,16bと上基板2の引き廻し電極8は両面テープ17に設けられた間隙部分で銀ペーストによって導通がとられている。

0027

図2(a)は、抵抗膜方式のタッチパネルの電気的構成を模式的に表している。抵抗RX,RYは、それぞれ透明電極4,14で形成されている。電極端子6aと電極端子16aとは、それぞれ切換スイッチを介して基準電圧印加する電源に接続されている。電極端子6aと電極端子16aとは、また、それぞれ電圧検出回路(いずれも図示省略)に接続されている。電極端子6bと電極端子16bとは、それぞれ切換スイッチを介して回路アースGNDに接続されている。電極端子6bと電極端子16bとは、また、それぞれ電圧検出回路(いずれも図示省略)に接続されている。抵抗RXを構成する透明電極4のX方向の長さ、即ち電極端子6aと電極端子6bとの距離は、LXである。抵抗RYを構成する透明電極14のY方向の長さ、即ち電極端子16aと電極端子16bとの距離は、LYである。

0028

図2(b)は、図のX方向の位置を検出しているときの、抵抗膜方式のタッチパネルの電気的構成を模式的に表している。上基板2が押圧され、接触点20で、透明電極4と透明電極14とが接触している。接触点20は、電極端子6aからLX1、電極端子6bからLX2の距離にある。抵抗RXは、接触点20で抵抗RX1と抵抗RX2とに分割されている。抵抗RX1と抵抗RX2との大きさは、電極端子6aと接触点20との距離LX1と、電極端子6bと接触点20との距離LX2とに比例する大きさとなる(式(1)参照)。従って、LX1は次の式(2)のように表される。
LX1:LX=RX2:(RX1+RX2) ・・・ (1)
LX1=LX*RX2/(RX1+RX2) ・・・ (2)

0029

透明電極4の両端は、切換スイッチがONとなって、電極端子6aは電源に、電極端子6bは回路アースGNDにそれぞれ接続されている。透明電極14の両端は、切換スイッチがOFFとなって、電極端子16aと電極端子16bとは、それぞれ電圧検出回路に接続されている。

0030

抵抗RXには基準電圧VXがかかっており、電源検出回路で検出される接触点20の電圧VX1は、式(3)のようになる。従って、抵抗RX2は式(4)のように表される。式(4)と式(2)とから、LX1は、基準電圧VXと接触点20の電圧VX1と距離LXとで、式(5)のように表される。従って、検出した接触点20の電圧VX1から、接触点20のX方向の位置を求めることができる。
VX1=VX*RX2/(RX1+RX2) ・・・ (3)
RX2=(RX1+RX2)*VX1/VX ・・・ (4)
LX1=LX*VX1/VX ・・・ (5)

0031

次に、切換スイッチを切換えて、透明電極14の両端は、電極端子16aは電源に、電極端子16bは回路アースGNDにそれぞれ接続されており、透明電極4の両端は、電極端子6aと電極端子6bとが、それぞれ電圧検出回路に接続されているようにする。接触点20のY方向の位置もX方向と同様にして、検出することができる。

0032

次に、抵抗膜方式のタッチパネルを備えたタッチパネル装置10について説明する。図3は、タッチパネル装置10の分解斜視図であり、図4は、タッチパネル装置10の側面図である。

0033

平板状の保持基板21の中央付近には、希土類ボンド磁石で構成され、略平板形状磁石23が固定されている。保持基板21の同じ面には、保持基板21の周辺付近に、可撓性を有する材料で構成された略直方体形状のパネル支持部材22が固定されている。パネル支持部材22の保持基板21に固定された一面の反対側の一面は、タッチパネル1の下基板12に固定されており、タッチパネル1は、パネル支持部材22を介して、保持基板21に保持されている。タッチパネル1は、保持基板21に対して、パネル支持部材22が撓む範囲で移動可能である。

0034

下基板12にはまた、コイル24が固定されている。コイル24は方形の筒状の形状をしており、筒の一方の端面が下基板12に固定されており、他方の端面は、若干の隙間をもって保持基板21に対向している。コイル24と磁石23の位置関係は、方形の筒状のコイル24が磁石23の周囲を囲むようになっており、コイル24と磁石23との間には若干の隙間が設けられている。コイル24を形成する導線の端は、後述する信号生成器93(図3,4では図示省略、図8参照)に接続されている。磁石23は板状の厚み方向に磁化されている。磁石23のタッチパネル1に対向する面とタッチパネル1との間には、若干の隙間が設けられている。なお、図3に示したコイル24は簡略するために3巻のみ記載してあるが、コイル24の巻き数は、必要とする駆動力に対応して適宜定めることができる。

0035

次に、上記したタッチパネル装置10を備えた端末装置の一実施形態である、POS(Point Of Sales)端末装置40について説明する。図5は、POS端末装置の外観斜視図である。POS端末装置40は、バーコードリーダ41と、印刷装置42と、入力装置43と、表示装置44と、カードリーダ46と、カード入力装置47と、キャッシュドロワ48とを備えている。

0036

バーコードリーダ41で商品に添付されたバーコードを読み、価格などの商品情報をPOS端末装置40に入力する。印刷装置42でレシート印刷する。表示装置44には、入力された情報を表示する。カードリーダ46で、クレジットカードなどの記録内容を読み出す。入力装置43は商品情報などを入力するためのものであり、カード入力装置47はクレジットカードなどに関する情報を入力するものである。入力装置43は、上記したタッチパネル装置10で構成されている。カード入力装置47は、上記したタッチパネル装置10と同様に構成された他のタッチパネル装置で構成されている。

0037

次に、タッチパネル1に設定されている操作キー配列の一例を説明する。図6は、タッチパネル上に設定されている操作キー配列の一例を示す図である。図6に示したような操作キー配列は、タッチパネル1に直接印刷したり、キー配列を印刷したシートをタッチパネル1に添付したりして、目視確認できるように表示する。操作キーには、設定キー51、キー入力キー52、部門キー53、文字キー54、単価キー56、数量キー57、数字キー58、特別キー59、完了キー61、取消キー62、小計キー63、預り金キー64、クレジットキー66、レシートキー67、訂正キー68の各キーがある。

0038

各操作キーについて、買上商品価格を集計し、レシートを発行するレジ作業の過程を追って説明する。図7は、レシートの一例を示している。設定キー51を押すと、レシート71を印刷する用紙に、領収書や店名などの常に印刷する文字が印刷される。POS端末装置40は、買上商品の情報を入力する商品入力モードとなる。特別キー59を押して、インフォメーションの内容や、担当者を入力する。特別キー59が押されず、商品情報が入力されると、設定キー51が操作される以前の設定がそのまま印刷される。

0039

商品情報の部門コードと、品名と、単価と、金額とは、多くはバーコードリーダ41で商品に添付されたバーコードを読み入力する。買上点数が複数の場合は、数量キー57を押し、数字キー58で買上数量を入力する。買上商品がその日の限定商品である場合など、コメントを印刷する商品の場合には、予め、特別キー59の一つをコメント印刷指示キーに設定しておき、そのコメント印刷指示キーを押し、コメントを印刷する。レジ作業の中で割引などの処理を行う場合も、予め、特別キー59の一つを当該処理用に設定しておき、そのキーを押して割引処理などを実施する。

0040

商品情報を手作業で入力する場合は、キー入力キー52を押して手入力モードにして、部門キー53と、文字キー54と、単価キー56と、数字キー58とを使って入力する。数量キー57と、特別キー59とは、バーコード入力の場合と同様に使用する。

0041

買上商品の入力が全て終了したところで、完了キー61を押し、精算モードにはいる。小計キー63を押し、小計や消費税や合計支払い金額などを計算する。現金による支払いの場合には、預り金キー64を押して預り金額を数字キー58から入力し、釣銭を計算し、精算処理を行う。クレジットカードによる支払いの場合には、クレジットキー66を押し、カードリーダ46で、クレジットカードの記録内容を読み出しカードによる精算処理を行う。各操作で、入力間違いをした場合は、取消キー62を押して、直前の入力を取消す。レシートキー67を押して印刷されたレシート71を取り出し、1回のレジ作業を終了する。訂正キー68は、後述するように、警告が出されたときに訂正作業をするために使用される。

0042

次に、上記したような構成を有するPOS端末装置40を駆動するための電気的構成について説明する。図8は、POS端末装置の電気的構成を示す電気構成ブロック図である。端末制御部81は、POS端末装置40の各部の動作を統括管理するものであり、演算処理を行う端末CPU(Central Processing Unit)82と、各種情報を記憶するメモリすなわち情報記憶媒体であるRAM(Random Access Memory)83aとROM(Read Only Memory)83bとを有している。これらはデータバス84を介してそれぞれ互いに電気的に接続されている。端末CPU82は、また、データバス84及び入出力インタフェイス77を介してPOSシステムホスト装置78と、電気的に接続されている。

0043

上記した、バーコードリーダ41と、印刷装置42と、表示装置44と、カードリーダ46と、カード入力装置47と、キャッシュドロワ48との各装置は、それぞれ、各制御部とデータバス84とを介して端末CPU82に接続されている。ここで、各制御部とは、バーコードリーダ制御部41dと、印刷装置制御部42dと、表示装置制御部44dと、カードリーダ制御部46dと、カード入力装置制御部47dと、キャッシュドロワ制御部48dとである。

0044

入力装置43であるタッチパネル装置10は、上記したタッチパネル1と、タッチパネル1を制御するタッチパネルコントローラ86と、加振装置87と、を備えている。加振装置87は、加振装置87全体を制御する振動制御部91と、タッチパネル1に加える振動パターンを記憶する振動パターン記憶部92と、信号生成器93と、加振部94とを備えている。加振部94は上記したコイル24と磁石23とを含んでおり、信号生成器93が、振動制御部91からの信号に従って、コイル24に流す電流を生成する。タッチパネルコントローラ86と、振動制御部91とは、データバス84を介して端末CPU82に接続されている。

0045

なお、本実施形態では、各機能を端末CPU82を用いてソフトウエア的に実現することにしたが、上記の各機能が演算装置を用いない単独の電子回路によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることができる。

0046

次に、上記したような構成のPOS端末装置40において誤操作が発生した場合に、警告が出される過程を説明する。図9は、操作禁止キーが操作された場合に、警告が出される過程を示すフローチャートである。

0047

POS端末装置40の電源が入った状態では、タッチパネル装置10は待機状態となっている(ステップS1)。次に、ステップS2では、タッチパネル1が押圧されたか否かを判定する。タッチパネル1が押圧されない場合は(ステップS2でNO)、ステップS1の待機状態を維持する。タッチパネル1が押圧された場合は(ステップS2でYES)、ステップS3に進む。

0048

ステップS3では、タッチパネルコントローラ86は、タッチパネル1からの出力電圧を検出し、タッチパネル1上の押圧位置を求める。押圧位置情報は端末CPU82及び振動制御部91に送られる。

0049

次の、ステップS4では、端末CPU82が、押圧位置に対応する操作キーが操作禁止キーであるか否かを判定する。入力モードに対応する操作禁止キーとしては、例えば入力モードが上記した商品入力モードの場合には、設定キー51、小計キー63、預り金キー64、クレジットキー66、レシートキー67の各操作キーなどが挙げられる。また、例えば入力モードが上記した精算モードの場合には、設定キー51、キー入力キー52、部門キー53、文字キー54、単価キー56、数量キー57、完了キー61の各操作キーなどが挙げられる。操作キーが設定されていない部分が押圧された場合は、操作禁止キーが操作されたと判定する。

0050

操作された操作キーが操作禁止キーでなかった場合(ステップS4でNO)には、ステップS5に進み、操作禁止キーであった場合(ステップS4でYES)には、ステップS8に進む。

0051

ステップS5では、振動制御部91は、振動パターン記憶部92に記憶された振動パターンの中から、検出した押圧位置に設定された操作キーに対応する振動パターンを選択する。選択された振動パターンに対応する振動制御パルスが、信号生成器93に送られる。

0052

次に、ステップS6では、信号生成器93は、振動制御パルスに従って、コイル24に電流を流す。次に、ステップS7で、コイル24に電流が流れることによって、電磁誘導力が発生し、磁石23に対してコイル24が相対的に移動する。前記したように、タッチパネル1は、可撓性を有するパネル支持部材22を介して、保持基板21に保持されており、パネル支持部材22が撓むことにより、タッチパネル1は、保持基板21に対して相対的に移動可能である。従って、コイル24が固定されているタッチパネル1は、コイル24と一緒に移動させられる。電流を流す方向を変えると、コイル24の移動方向も変わり、一緒に移動させられるタッチパネル1の移動方向も変わり、電流を流す方向を変えることによって、タッチパネル1を振動させることができる。

0053

この場合は、適正なキー操作が行われている場合であって、選択された振動パターンが終了すると、1回の押圧に対応した振動発生動作が終了し、再びステップS1の待機状態に戻る。

0054

ステップS8では、振動制御部91は、振動パターン記憶部92に記憶された振動パターンの中から、警告振動に対応する振動パターンを選択する。選択された振動パターン対応する振動制御パルスが、信号生成器93に送られる。この場合、端末CPU82と振動制御部91とが、特許請求の範囲に記載した警告振動制御部に相当する。

0055

次に、ステップS9では、信号生成器93は、振動制御パルスに従って、コイル24に警告振動パターンの電流を流す。次に、ステップS10で、ステップS7と同様にして、コイル24に電流が流れることによって、警告振動の振動パターンでタッチパネル1が振動させられる。警告振動パターンによる振動が終了すると、1回の押圧に対応した警告振動発生動作が終了し、再びステップS1の待機状態に戻る。

0056

図10は、振動パターンの一例を示すグラフである。加振部94を形成するコイル24に流す電流と、流している時間とを示している。図10(a)に示したパターンは、電流を一方向に流して、タッチパネル1に対する押圧方向と逆方向に押し戻す、或は押圧方向と同じ方向に逃げるように、タッチパネル1を変位させるものである。この変位により、ばねを内蔵したスイッチの抵抗感や、スナップばねを内蔵したスイッチのクリック感に類似した操作感を実現することができる。電流iや電流を流す時間aを調整して、変位量の大きさや、変位している時間などを調節し、操作感を変化させることができる。

0057

図10(b)に示したパターンは、電流を交互に流して、タッチパネル1を振動させるものである。タッチパネル1を押圧する指先に、複数回の押圧を加えて操作感を実現することができる。振動の周波数を上げて、可聴域の振動を発生させ、タッチパネル1から音を発生させることもできる。また、異なる周波数の振動を混在させて、指先に加える操作感と音の発生を殆ど同時に発生させることもできる。

0058

この第1の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)タッチパネル装置10は、タッチパネル1と、加振装置87と、を備えており、タッチパネル1の操作面が押圧されると、押圧位置から操作された操作キーを特定する。そして、操作された操作キーが予め定めてある操作禁止キーであった場合には、タッチパネル1を振動させて警告振動を発生する。従って、誤操作に即応して警告を発することができる。また、タッチパネル1を振動させることによって警告を発生するため、警告を操作感として直接操作者に伝えることができ、周辺の環境の影響を受けにくく、より確実に操作者に警告を知らしめることができる。

0059

(2)タッチパネル装置10は、タッチパネル1と、加振装置87と、を備えており、タッチパネル1の操作面が押圧されると、押圧位置から操作された操作キーを特定し、その操作キーに対応して定められた振動パターンで、タッチパネル1を振動させる。さらに、操作された操作キーが予め定めてある操作禁止キーであった場合には、タッチパネル1を通常の振動パターンとは異なるパターンで振動させて警告振動を発生する。従って、操作者は、誤操作をした場合には、正常な操作とは異なる操作感を受け、より確実に誤操作を認識させることができる。

0060

(3)タッチパネル1の操作キーが設定されていない部分が押圧されると、操作禁止キーが操作されたとして、警告振動を発生させるため、操作者に、押圧したのは操作キーではないことを知らせることができる。

0061

(4)タッチパネル1を振動させる駆動源がコイル24と磁石23とであり、コイル24に流す電流、流す時間などを制御することによって、タッチパネル1を振動させる振幅や振動周期を制御することができ、電流の向きによって、タッチパネル1の移動方向も制御できる。従って、様々な振動パターンでタッチパネル1を振動させることができる。また、タッチパネル1から音を発生させることもできる。

0062

(5)タッチパネル1を振動させる駆動源がコイル24と磁石23とであり、コイル24がタッチパネル1に直接固定されているため、コイル24と磁石23とが相対的に移動することにより、タッチパネル1が直接動かされる。動力を伝達することによる動力の損失が少ないため、より効率良くタッチパネルを振動させることができる。また、動力を伝達することによる時間遅れが少ないため、タイミングよくタッチパネルを振動させることができる。

0063

(第2の実施形態)
次に、本発明に係る端末装置の一実施形態であるPOS端末装置の第2の実施形態について説明する。本実施形態のPOS端末装置は、POS端末装置としては第1の実施形態で説明したPOS端末装置40と基本的に同一のものである。第1の実施形態とは異なる、警告振動発生過程についてのみ説明する。

0064

図11は、操作キーが操作され、その操作キーが操作禁止キーであった場合に、警告が出される過程を示すフローチャートである。POS端末装置40の電源が入った状態では、タッチパネル装置10は待機状態となっている(ステップS21)。次に、ステップS22では、タッチパネル1が押圧されたか否かを判定する。タッチパネル1が押圧されない場合は(ステップS22でNO)、ステップS21の待機状態を維持する。タッチパネル1が押圧された場合は(ステップS22でYES)、ステップS23に進む。

0065

ステップS23では、タッチパネルコントローラ86は、タッチパネル1からの出力電圧を検出し、タッチパネル1上の押圧位置を求める。押圧位置情報は、振動制御部91に送られる。この時点では、押圧位置情報は、端末CPU82には送られない。

0066

次に、ステップS24では、振動制御部91は、振動パターン記憶部92に記憶された振動パターンの中から、検出した押圧位置に設定された操作キーに対応する振動パターンを選択する。選択された振動パターンに対応する振動制御パルスが、信号生成器93に送られる。

0067

次に、ステップS25では、信号生成器93は、振動制御パルスに従って、コイル24に電流を流す。次の、ステップS26では、コイル24に電流が流れることによって、電磁誘導力が発生し、磁石23に対してコイル24が相対的に移動し、コイル24が固定されているタッチパネル1は、コイル24と一緒に移動させられる。電流を流す方向を変えることによって、タッチパネル1が振動する。

0068

次の、ステップS27では、タッチパネルコントローラ86は、当該操作キーを押圧している時間が予め設定した所定時間を超えたか否かを判定する。所定時間を超える前に押圧が解除された場合(ステップS27でNO)は、ステップS28に進む。この場合、タッチパネルコントローラ86が、特許請求の範囲に記載した有効判定部に相当する。

0069

ステップS28では、タッチパネル1の振動を停止する。この場合は、操作キーが操作されたが、操作内容が端末CPU82には送られない、即ち、操作内容が有効とならない場合である。振動を停止して1回の押圧に対応した振動発生動作が終了し、再びステップS21の待機状態に戻る。

0070

操作キーが予め設定した所定時間を超えて押圧が継続された場合(ステップS27でYES)は、ステップS29に進む。ステップS29で、押圧位置情報が、端末CPU82に送られ、操作キーが操作されたと認識される。

0071

次の、ステップS30では、操作された操作キーが操作禁止キーであるか否か判定する。操作禁止キーでなかった場合(ステップS30でNO)は、ステップS28に進む。

0072

ステップS28では、タッチパネル1の振動を停止する。この場合は、適正な操作キーが操作され、操作内容が端末CPU82に送られて、操作内容が有効となった場合である。振動を停止して1回の操作キーの操作に対応した振動発生動作が終了し、再びステップS21の待機状態に戻る。

0073

操作された操作キーが操作禁止キーであった場合(ステップS30でYES)は、ステップS31に進む。

0074

ステップS31では、訂正キー68(図6参照)以外の操作キーを無効(OFF)にする。これによって、誤操作後も入力操作を継続して無駄な作業を行うことを防止する。訂正キー68は、誤操作を認識した操作者が新に入力操作を開始するときに、操作キーを有効に復帰させる操作キーである。

0075

次の、ステップS32では、振動制御部91は、振動パターン記憶部92に記憶された振動パターンの中から、警告振動に対応する振動パターンを選択する。選択された振動パターンに対応する振動制御パルスが、信号生成器93に送られる。

0076

次の、ステップS33では、信号生成器93は、振動制御パルスに従って、コイル24に警告振動パターンの電流を流す。次の、ステップS34では、コイル24に電流が流れることによって、警告振動の振動パターンでタッチパネル1が振動する。

0077

次の、ステップS35では、訂正キー68が操作されたか否か判定する。訂正キー68が操作されない場合(ステップS35でNO)は、ステップS34のタッチパネル1の警告振動を継続する。

0078

訂正キー68が操作された場合(ステップS35でYES)は、ステップS36に進む。ステップS36で、操作キーの無効(OFF)を解除して、入力操作ができるようにする。この場合は、操作禁止キーが操作されたことに対応して、操作禁止キーを操作したことを操作者に警告し、操作者によって是正処置が取られようとしている場合である。ステップS36の次に、再びステップS21の待機状態に戻る。

0079

この第2の実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加えて、以下の効果が得られる。
(1)タッチパネル1が押圧されると、押圧位置に設定された操作キーに対応する振動パターンで、タッチパネル1を振動させる。そのとき、操作の継続時間が所定の時間を超えた場合に、押圧位置情報が、端末CPU82に送られ、端末CPU82は、操作キーが操作されたと認識する。所定の時間が経過する前に操作状態が解除された場合には、操作キーが操作されたと認識しない。したがって、操作キーをなぞって、操作感によって操作キーを判別することができる。また、目的の操作キーであることを操作感で確認した後に、入力操作することができる。

0080

(2)操作禁止キーが操作されたことを検出した場合、訂正キー68以外の操作キーを無効(OFF)にする。このため、誤操作後も入力操作を継続して無駄な作業を行うことを抑制することができる。

0081

(3)訂正キー68を設け、警告振動を発生させた後は、訂正キー68が押されるまで、警告振動を継続するため、より確実に操作者に警告振動を認識させることができる。

0082

(第3の実施形態)
次に、本発明に係る端末装置の一実施形態であるPOS端末装置の第3の実施形態について説明する。本実施形態のPOS端末装置は、POS端末装置としては第1の実施形態で説明したPOS端末装置40と基本的に同一のものである。第1の実施形態におけるタッチパネル装置10と、タッチパネル1を保持する構成が異なるタッチパネル装置110のタッチパネル1を保持する構成についてのみ説明する。

0083

図12は、第3の実施形態におけるタッチパネル装置の断面図である。本実施形態のタッチパネル装置110は、保持枠121上にタッチパネル1などが搭載されて構成されている。保持枠121は、平面視略長方形底板121aの4辺に周辺壁121bを立設して、上面が開口である箱型形状をしている。略箱型形状をした保持枠121の内部底面、即ち底板121aの中央付近には、希土類ボンド磁石で構成された略平板形状の磁石123が固定されている。底板121aの同じ面には、保持枠121の周辺壁121b付近に、可撓性を有する材料で構成された略直方体形状のパネル枠支持部材122が固定されている。パネル枠支持部材122の底板121aに固定された一面の反対側の一面は、タッチパネル枠126の下面に固定されており、タッチパネル枠126は、パネル枠支持部材122を介して、保持枠121に支持されている。パネル枠支持部材122の配置は、第1の実施形態のパネル支持部材22と同様である(図3参照)。タッチパネル枠126は、保持枠121に対して、パネル枠支持部材122が撓む範囲で移動可能である。

0084

また、タッチパネル枠126には、コイル124が固定されている。コイル124は方形の筒状の形状をしており、筒の一方の端面がタッチパネル枠126に固定されており、他方の端面は、若干の隙間をもって底板121aに対向している。コイル124と磁石123との位置関係は、方形の筒状のコイル124が磁石123の周囲を囲むようになっており、コイル124と磁石123との間には若干の隙間が設けられている。コイル124を形成する導線の端は、第1の実施形態に記載した信号生成器93(図12では図示省略、図8参照)に接続されている。磁石123は板状の厚み方向に磁化されている。磁石123とタッチパネル枠126との間には、若干の隙間が設けられている。なお、図12に示したコイル124は簡略するために6巻のみ記載してあるが、コイル124の巻き数は、必要とする駆動力に対応して適宜定めることができる。

0085

タッチパネル枠126は、コイル124が固定された面の反対側が開口した箱型形状をしている。箱型形状のタッチパネル枠126の内部底面周辺には、突起126aが形成されており、タッチパネル1が突起126a上に載置されている。タッチパネル1は、爪126bで押えられることにより、タッチパネル枠126の内部に固定されている。タッチパネル1とタッチパネル枠126の内部底面との間には、突起126aの高さ相当の隙間があり、キー配置板127が挿入されている。タッチパネル枠126の側面には、タッチパネル1とタッチパネル枠126の内部底面との間の隙間に連通する開口126cが設けられている。さらに、開口126cに臨む周辺壁121bには、開口121cが設けられている。開口126cと開口121cとを介して、キー配置板127を挿入したり抜去したりすることができる。

0086

キー配置板127は、紙やプラスチック製のシートであり、タッチパネル1に設定した操作キーの配列が記載されている。タッチパネル1は透明であり、タッチパネル1を介してキー配置板127上の記載を視認できる。キー配置板127に記載されている操作キー配列は、例えば図6に示したようなものである。操作キーの操作内容を示唆する文字または記号と、その文字または記号をそれぞれ囲む方形の線が記載されている。方形の線に囲まれる範囲を押圧すると、そこに記載された操作キーを操作することができ、そこに示唆された内容の操作をすることができる。

0087

第1の実施形態と同様にして、コイル124に電流を流すことによって、タッチパネル1とタッチパネル枠126とキー配置板127とを一体に、第1の実施形態におけるタッチパネル1と同様に、振動させることができる。

0088

この第3の実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加えて、以下の効果が得られる。
(1)操作キーの配列が記載されているキー配置板127をタッチパネル1の背面に配置できるため、透明なタッチパネル1を介してキー配置板127を視認することができる。そして、キー配置板127に記載された操作キーを目視確認して、押圧することによって、タッチパネル1に設定された操作キーを操作することができる。従って、間違いなく所望の操作キーを操作することができる。

0089

(2)キー配置板127は交換可能であって、タッチパネル1に設定された操作キーに対応して、記載された操作キーの配列を容易に変更することができる。

0090

(3)タッチパネル1は、タッチパネル枠126に加えられた力によって、タッチパネル枠126と一体に振動させられる。そのため、振動させるための力を加えると撓んでしまうような強度の弱いタッチパネルであっても、本発明を適用することができる。

0091

本発明の実施形態は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。

0092

(変形例1)前記実施形態においては、端末CPU82が禁止キーであるか否かの判定を実施していたが、当該判定を端末CPU82を用いて実施するのは必須ではない。例えば、タッチパネルコントローラ86または振動制御部91に、禁止キーであるか否かの判断機能をもたせ、タッチパネル装置10または110が単独で警告振動を発生できるように構成してもよい。この場合、入力モードの情報を端末CPU82から入手し、振動パターン記憶部92には、各入力モードにおける禁止キーの情報も記憶させておく。また、この場合、禁止キーであるか否かの判断機能を持ったタッチパネルコントローラ86または振動制御部91が、特許請求の範囲に記載した警告振動制御部に相当する。

0093

(変形例2)前記実施形態においては、操作禁止キーを設定する入力モードとして、商品入力モードと精算モードを挙げたが、例えば単価キー56や数量キー57が押された場合には、数字キー58以外の操作キーは操作禁止キーにするというように、詳細な場面毎に操作禁止キーを設定してもよい。

0094

(変形例3)前記実施形態においては、操作禁止キーが操作されたことを操作者に知らしめる方法として、警告振動を発生させていたが、振動を発生させることは必須ではない。例えば、適正なキー操作に対応して、操作感を与える振動を発生し、操作禁止キーが操作された場合には、振動を発生させないことによって操作感を乏しくする方法でもよい。

0095

(変形例4)前記実施形態においては、操作禁止キーが操作されたことを操作者に知らしめる方法として、適正なキー操作に対応する振動とは異なる振動パターンの警告振動を発生させていたが、適正なキー操作に対応して振動させることは必須ではない。例えば、操作禁止キー以外の操作キーの操作に対しては、操作感を与える振動を発生させず、操作禁止キーが操作された場合には振動を発生させて区別する方法でもよい。

0096

(変形例5)前記実施形態においては、振動パターンを、タッチパネル1上に設定される個々の操作キーに対応して設定しているが、例えば数字キーのように、入力内容の一部が共通である操作キーのグループに対応して、グループ毎に振動パターンを設定してもよい。

0097

(変形例6)前記実施形態においては、タッチパネルコントローラ86と、振動制御部91と、振動パターン記憶部92と、信号生成器93とを、タッチパネル装置10内に設けたが、これらの一部または全部を、タッチパネル装置10とは別にPOS端末装置40内に設けてもよい。また、タッチパネルコントローラ86や振動制御部91が実施する制御を、端末CPU82が実施するようにしてもよい。

0098

(変形例7)前記実施形態においては、振動パターンを、タッチパネル1上に設定される操作キーに対応して設定しているが、タッチパネル1上の位置に対応して設定してもよい。

0099

(変形例8)前記実施形態においては、タッチパネル1を振動させる駆動源として磁石とコイルを用いた場合について説明したが、駆動源としては圧電素子などを用いてもよい。

0100

(変形例9)前記第3の実施形態において、操作キーの配列を目視可能に表示する方法として、操作キーの配列が記載されているキー配置板127を設けたが、液晶パネルのような表示装置を設け、表示装置に表示する方法でもよい。表示装置を設ける場合、表示装置がタッチパネル1と一体に振動するような構成でもよいし、表示装置は振動させずに、タッチパネルのみが振動するように構成してもよい。

0101

(変形例10)前記実施形態においては、タッチパネルは抵抗膜方式のタッチパネルを用いる形態について説明したが、本発明は、抵抗膜方式以外にも、超音波方式や、静電容量方式や、光学方式など、どのような方式のタッチパネルを用いたタッチパネル装置にも適用できる。

0102

(変形例11)前記実施形態においては、端末装置の一実施形態としてPOSシステム端末装置について説明したが、本発明は、POSシステム端末装置に限らず、現金自動預払機や座席予約システムの端末装置やファクシミリなど、操作キーを使用する入力操作を必要とする端末装置に適用することができる。

0103

(変形例12)前記実施形態においては、タッチパネル装置を備える装置の一実施形態としてPOSシステム端末装置について説明したが、本発明は、POSシステム端末装置などの端末装置に限らず、操作キーを使用する入力操作を必要とする装置に適用することができる。

0104

前記実施形態および変形例から把握される技術的思想を以下に記載する。
(技術的思想1)訂正キーをさらに設け、前記訂正キーが操作されることに従って、前記警告振動を停止する、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のタッチパネル装置。

0105

この構成によれば、操作者が警告に気づいて訂正キーを操作するまで警告が継続し、より確実に誤操作したことを操作者に知らしめることができる。

0106

(技術的思想2) 前記警告振動発信中は、前記訂正キー以外の各前記操作キーは無効とする技術的思想1に記載のタッチパネル装置。

0107

この構成によれば、誤操作後も入力操作を継続して無駄な作業を行うことを抑制することができる。

0108

(技術的思想3) 前記加振装置は、コイルと、磁石とを含む請求項1乃至6のいずれか1項に記載のタッチパネル装置。

0109

この構成によれば、コイルに電流を流すことによって、コイルと磁石とを相対的に移動させることができ、その相対的な移動によってタッチパネルを振動させることができる。それによって、操作者に操作感を与えることができ、操作感と同様にして警告を伝えることができる。また、コイルに流す電流の電圧は、低い電圧をかけることで充分な駆動力が得られ、圧電素子を駆動するような高い電圧は必要とせず、低電圧でタッチパネルを振動させることができる。さらに、コイルに流す電流、流す時間などを制御することによって、タッチパネルを振動させる振幅や振動周期を制御することができ、電流の向きによって、タッチパネルの移動方向も制御できる。従って、様々な振動パターンでタッチパネルを振動させることができる。

図面の簡単な説明

0110

抵抗膜方式のタッチパネルの分解斜視図。
抵抗膜方式のタッチパネルの動作原理を説明する説明図。
第1の実施形態におけるタッチパネル装置の分解斜視図。
同じくタッチパネル装置の断面図。
POS端末装置の外観斜視図。
タッチパネル上に設定されている操作キー配列の一例を示す図。
レシートの一例を示す図。
POS端末装置の電気的構成を示す電気構成ブロック図。
第1の実施形態における、操作禁止キーが操作され、警告が出される過程を示すフローチャート。
振動パターンの一例を示す図。
第2の実施形態における、操作禁止キーが操作され、警告が出される過程を示すフローチャート。
第3の実施形態におけるタッチパネル装置の断面図。

符号の説明

0111

1…タッチパネル、10…タッチパネル装置、20…接触点、21…保持基板、22…パネル支持部材、23…磁石、24…コイル、40…POS端末装置、43…入力装置、51…設定キー、52…キー入力キー、53…部門キー、54…文字キー、56…単価キー、57…数量キー、58…数字キー、59…特別キー、61…完了キー、62…取消キー、63…小計キー、64…預り金キー、66…クレジットキー、67…レシートキー、68…訂正キー、77…入出力インタフェイス、78…ホスト装置、81…端末制御部、82…端末CPU、84…データバス、86…タッチパネルコントローラ、87…加振装置、91…振動制御部、92…振動パターン記憶部、93…信号生成器、94…加振部。

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