CN102239069B

CN102239069B - 显示输入装置

Info

Publication number: CN102239069B
Application number: CN200980149055.6A
Authority: CN
Inventors: 下谷光生; 松原勉; 贞广崇; 太田正子; 冈野祐一; 泉福刚
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Automotive Technology Group Co ltd
Priority date: 2008-12-04
Filing date: 2009-12-02
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2029-12-02
Also published as: WO2010064423A1; US20110234639A1; JPWO2010064423A1; JP5312655B2; DE112009003647T5; US8677287B2; JP5349493B2; CN102239069A; JP2012248209A; DE112009003647B4

Abstract

本发明的显示输入装置包括：触摸屏(1)，该触摸屏(1)进行信息的显示和输入；振动检测传感器(接近传感器(12)、加速度传感器(23))，该振动检测传感器(接近传感器(12)、加速度传感器(23))对与触摸屏(1)相对的手指的振动进行检测；以及控制部(3)，该控制部(3)在判断为用振动检测传感器所检测到的、触摸屏与手指之间的相对振动具有规定量的情况下，将显示于触摸屏(1)的一定范围的显示区域的图像进行放大处理并进行显示。

Description

显示输入装置

技术领域

本发明涉及一种特别适用于导航系统等车载信息设备的显示输入装置及导航装置。

背景技术

触摸屏是由像液晶面板这样的显示装置、和像触摸垫片这样的坐标位置输入装置组合而成的电子元器件，是仅通过用手指触摸显示于液晶面板上的图标等图像区域就能感知被触摸的图像的位置信息、从而对设备进行操作的显示输入装置，多安装于车载导航系统等的、主要需要凭直觉进行操作的设备。

以往，提出有多件用于提高包含上述触摸屏的人机装置的操作性和使用方便性的方案的申请。

例如，已知有：在使作为检测对象的手指靠近时将位于手指附近的按键开关进行放大显示、从而容易进行选择操作的显示输入装置(例如，参照专利文献1)；检测垂直方向的距离、并在与该距离相对应的放大率下显示信息的CRT装置(例如，参照专利文献2)；以及检测触摸压力、并以较轻的触摸来实现放大显示而以较重的触摸来实现规定的按键操作的输入装置(例如，参照专利文献3)等。

专利文献1：日本专利特开2006-31499号公报

专利文献2：日本专利特开平04-12877号公报

专利文献3：日本专利特开平10-171600号公报

发明内容

根据上述专利文献1所揭示的技术，由于在使手指靠近时将附近的图标进行放大显示，因此，能防止误操作，并容易进行选择操作，但在站着进行操作的情况和适用于车载信息设备的情况下，不可否认若手指振动、或画面因车辆正在行驶中等原因而发生振动，则会降低操作性，另外，相反地，在没有发生振动的状态下经常进行放大显示的情况下，有可能会有损操作性。

另外，根据专利文献2所揭示的技术，在想要对放大缩小进行控制的情况下，存在以下可能性：即，触摸屏表面与手指的位置过分离开，手指沿Z轴方向的抖动导致放大缩小产生晃动，从而变得难以控制。此外，根据专利文献3所揭示的技术，由于放大率固定，因此，没有反映出用户的意图。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种即使在发生振动时也容易进行输入操作、从而发挥出优良的操作性的显示输入装置。

为了解决上述问题，本发明的显示输入装置包括：触摸屏，该触摸屏以非接触的方式对检测对象的接近进行检测，并进行信息的输入和图像的显示；振动检测传感器，该振动检测传感器对与所述触摸屏相对的手指的振动进行检测；以及控制部，该控制部在判断为用所述振动检测传感器所检测到的、所述触摸屏与手指之间的相对振动具有规定量的情况下，将显示于所述触摸屏的一定范围的显示区域的图像进行放大处理并进行显示。

根据本发明，能提供一种即使在发生振动时也容易进行输入操作、从而发挥出优良的操作性的显示输入装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的显示输入装置的内部结构的框图。

图2是将本发明的实施方式1所涉及的显示输入装置所具有的导航CPU的程序结构进行功能展开并进行表示的框图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的显示输入装置所具有的描绘电路的内部结构的框图。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的显示输入装置的基本动作的流程图。

图5是将本发明的实施方式1所涉及的显示输入装置的动作示意性地表示在触摸屏上的画面转移图。

图6是表示本发明的实施方式1所涉及的显示输入装置的振动判断处理动作的流程图。

图7是表示本发明的实施方式1所涉及的显示输入装置的振动判断处理动作的时序图。

图8是表示本发明的实施方式2所涉及的显示输入装置的动作的流程图。

图9是将本发明的实施方式3所涉及的显示输入装置的动作示意性地表示在触摸屏上的画面转移图。

图10是表示本发明的实施方式3所涉及的显示输入装置的动作的流程图。

具体实施方式

下面，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的方式进行说明。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的显示输入装置的结构的框图。如图1所示，本发明的实施方式1所涉及的显示输入装置包括触摸屏式显示装置1、外部传感器2、以及控制部3。

触摸屏式显示装置(以下简称为触摸屏)1是进行信息显示和输入的装置，例如采用在进行信息显示的LCD面板10上、层叠进行信息输入的触摸传感器11的结构，这里，还以元件为单位，沿触摸传感器11的外周安装有多个接近传感器12，所述接近传感器12以二维的方式对触摸屏1、以及位于与触摸屏1相对的位置的手指和笔等的、检测对象的动作进行非接触检测。

在接近传感器12使用例如红外线的情况下，将红外线发光LED(发光二极管(Light Emitted Diode))、以及光敏晶体管作为检测元件而呈矩阵状地相对配置于触摸传感器11的外周，利用因检测对象靠近而产生的遮挡或反射光，来对接近进行检测，并对检测对象的坐标位置进行检测。

接近传感器12的检测元件不限于上述红外线，也可以用电容型接近传感器来代替，所述电容型接近传感器利用例如在检测对象与像电容器那样平行配置的两块平板之间产生的电容的变化来对接近进行检测。在这种情况下，平板的一侧成为朝向检测对象的接地面，其另一侧成为传感器检测面，利用形成于这两极间的电容的变化，能对检测对象的接近进行检测，并对检测对象的坐标位置进行检测。

另一方面，外部传感器2可以安装于车辆的任何位置，且至少包括GPS(全球定位系统(Global Positioning System))传感器21、车速传感器22、以及加速度传感器23。

GPS传感器21从GPS卫星接收电波，生成用于供控制部3对经度、纬度进行测位的信号，并将其输出至控制部3。车速传感器22对用于判断车辆是否正在行驶中的车速脉冲进行测量，并将其输出至控制部3。加速度传感器23例如是对安装于弹簧上的重锤的位移量进行测量、并对重锤的加速度进行推测的传感器，在三轴加速度传感器的情况下，例如，跟随从0(只有重力加速度)到数百Hz的加速度的变动，根据X、Y方向的加速度矢量的总和来测定相对于地面的朝向(姿势)，并将其输出至控制部3。

控制部3除了用于执行路径检索和目的地引导等的、导航功能的基本处理功能以外，还具有以下功能：即，在判断为从接近传感器12获得的手指的振动、与利用加速度传感器(未图示)所获得的触摸屏1的振动的相对振动具有规定量的情况下，将显示于触摸屏1的一定范围的显示区域的图像进行放大处理并进行显示，所述接近传感器12以非接触的方式、对触摸屏1和与触摸屏1相对的手指的振动进行检测，所述加速度传感器(未图示)内置于外部传感器2(加速度传感器23)、或触摸屏1。这里，接近传感器12和加速度传感器23被合称为“振动检测传感器”。

因此，控制部3包括以导航处理为主并对触摸屏1进行控制的CPU(以下称为导航CPU30)、描绘电路31、存储器32、以及地图DB(数据库(Data Base))33。

由用户来选择显示于触摸屏1的路径检索等的导航菜单，从而导航CPU30根据该菜单来进行导航处理。每次进行导航处理时，导航CPU30参照存储于地图DB33的地图信息，基于从外部传感器2获取的各种传感器信号，来进行路径检索、或目的地引导等导航处理。

另外，在判断为用接近传感器12或加速度传感器23所检测到的、触摸屏1与手指之间的相对振动具有规定量的情况下，为了将显示于触摸屏1的一定范围的显示区域的图像进行放大处理并进行显示，以实现作为控制部3的上述功能，导航CPU30根据存储于存储器32的程序来生成图像信息，并对描绘电路31进行控制。图2表示这种情况下的导航CPU30所执行的程序的结构，其详细情况将在后文中进行叙述。

描绘电路31以一定的速度将由导航CPU30所生成的图像信息在内置或外接的位图存储部上展开，利用同样内置的显示控制部，与触摸屏1(LCD面板10)的显示定时同步地读出展开于位图存储部的图像信息，并将其显示于触摸屏1。上述的位图存储部和显示控制部如图3所示，其详细情况将在后文中进行叙述。

此外，在存储器32中，除了存储有上述的程序的程序区域以外，还在工作区域中分配存储有图像信息存储区域等。

另外，在地图DB33中，存储有路径检索、引导等的、导航所需要的地图和设施信息等。

图2是将本发明的实施方式1所涉及的显示输入装置(控制部3)所具有的图1的导航CPU30所执行的程序的结构进行功能展开并进行表示的框图。

如图2所示，导航CPU30包括主控制部300、接近坐标位置计算部301、触摸坐标位置计算部302、车辆信息获取部303、振动判断部304、图像信息生成部305、图像信息传输部306、以及操作信息处理部307。

接近坐标位置计算部301具有以下功能：即，在利用接近传感器12检测到手指向触摸屏1接近时，对该手指的X、Y坐标位置进行计算，并将其交给振动判断部304。以例如0.01秒的间隔在0.1秒内连续输出利用接近坐标位置计算部301所计算出的X、Y坐标，振动判断部304在该0.1秒的期间内、在X、Y坐标值几乎没有变化的情况下，判断为没有振动，在有规定量的变化的情况下，判断为存在振动，并经由主控制部300对图像信息生成部305进行控制。为了说明方便，振动判断部在0.1秒内对振动进行判断，但若连续记忆过去的履历，并以0.1秒×几次的信息对振动进行判断，则会进一步提高精度。

触摸坐标位置计算部302具有以下功能：即，在利用触摸传感器11检测到用手指对触摸屏1的触摸的情况下，对其X、Y坐标位置进行计算，并将其交给主控制部300。

车辆信息获取部303具有以下功能：即，获取由外部传感器2(CPS传感器21、车速传感器22、加速度传感器23)所输出的信号，并将其交给主控制部300。

此外，振动判断部304也可以具有以下功能：即，在主控制部300的控制下，利用从接近坐标位置计算部301输出的手指的X、Y坐标的变动状况、以及由车辆信息获取部303输出的加速度信息，对触摸屏1与手指之间的相对振动量进行测定，从而对是否存在规定量的振动进行判断。

振动判断部304也可以如后所述，只以规定时间大小，按时间序列存贮用从接近坐标位置计算部301所输出的X、Y坐标来表示的振动状况、以及用由车辆信息获取部303所获取的加速度信息的变化来表示的振动状况，从该时间序列抽出规定的频率分量并计算平均值，在与该平均值之间的误差(方差)为规定值以上的情况下，判断为存在振动，并经由主控制部300对图像信息生成部305进行控制。

图像信息生成部305具有以下功能：即，在主控制部300的控制下，生成显示于触摸屏1(LCD面板10)的图像信息，并将其输出至图像信息传输部306。

图像信息生成部305为了将显示于触摸屏1的一定范围的显示区域的图像进行放大处理并进行显示，例如以一定的比例读出已生成好的图标等的位图图像并对其进行插补，从而描绘成新的位图。例如，可以通过如下方式来实现：即，在放大两倍的情况下，将原来的位图的一个像素在纵横方向上以2×2进行重叠描绘，相反地，在缩小的情况下，以一定的比例抽去原来的位图的像素而对位图图像进行更新，并将更新后的位图图像传输至描绘电路31。这里，是用位图像的放大缩小的方法进行了说明，但在不是位图像而是矢量图像的情况下，可以利用规定的缩放计算处理清晰地对图像进行缩放。

图像信息传输部306具有以下功能：即，基于主控制部300的定时控制，将由图像信息生成部305所生成的图像信息传输至描绘电路31。

操作信息处理部307具有以下功能：即，在主控制部300的控制下，生成由基于用触摸坐标位置计算部302计算出的触摸坐标位置的、一定的显示区域的信息所定义的操作信息，例如，若为软键盘，则生成基于被触摸的按键的图像信息并将其输出至图像信息传输部306，若为图标按钮，则执行由该图标按钮所定义的目的地检索等导航处理而生成图像信息，并将其输出至图像信息传输部306，然后分别将它们显示于触摸屏1(LCD显示器10)。

此外，在存储器32中，除了存储有上述程序的程序区域321以外，还分配有规定量的工作区域，在该工作区域中，包含有图像信息存储区域322，所述图像信息存储区域322临时存储有由图像信息生成部305所生成的图像信息。

图3是表示图1所示的描绘电路31的内部结构的框图。如图3所示，描绘电路31包括描绘控制部310、图像缓冲部311、描绘部312、位图存储部313、以及显示控制部314，都经由局域总线316进行公共连接，所述局域总线316包括多根地址线、数据线、以及控制线。

在上述结构中，从图2所示的导航CPU30(图像信息传输部306)传输来的图像信息在描绘控制部310的控制下保存至图像缓冲部311，描绘控制部310将直线描绘和矩形描绘等指令进行解码，或对于直线的斜率等进行描绘的预处理。然后，由描绘控制部310启动的描绘部312将由描绘控制部310进行了解码的图像信息高速描绘至位图存储部313，显示控制部314与触摸屏1的LCD面板10的显示定时同步地读出保存于位图存储部313的图像信息，并对其进行显示。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的显示输入装置的动作的流程图，图5是表示此时显示于触摸屏1的软键盘图像的一个例子的图。

下面，一边参照图4、图5，一边对图1～图3所示的本发明的实施方式1所涉及的显示输入装置的动作进行详细说明。

在图4中，设在触摸屏1上，例如显示有如图5(a)所示的设施检索时所使用的软键盘(步骤ST41)。

首先，若用户将手指靠近触摸屏1，则接近传感器12对手指的接近进行检测(步骤ST42“是”)，导航CPU30的接近坐标位置计算部301动作，对其X(Y)坐标进行计算，并将该X(Y)坐标输出至振动判断部304(步骤ST43)。接近坐标位置计算部301例如只在0.1秒内每隔0.01秒对振动判断部304输出计算出的坐标值。

振动判断部304在0.1秒内连续接收所输入的手指坐标值，从而能对手指的振动进行识别，并计算振动量(步骤ST44)。

此外，也可以另外再由加速度传感器23经由车辆信息获取部303对振动判断部304提供加速度信息，以与使用上述接近传感器12的振动检测相同的原理对触摸屏1的振动进行识别，并根据来自接近坐标位置计算部301的坐标值和车辆信息获取部303的加速度信息来计算该振动量。

因此，在判断为触摸屏1与手指之间的相对振动具有规定量的情况下(步骤ST45“是”)，振动判断部304在主控制部300的控制下启动由图像信息生成部305所进行的图像信息生成处理，图像信息生成部305将软件键盘的一部分区域等的、一定范围的显示区域的图像进行放大处理并进行更新。

即，图像信息生成部305为了将显示于触摸屏1的一定范围的显示区域的图像进行放大处理，例如，如图5(b)所示，以一定的比例从存储器32的图像信息存储区域322读出已生成好的软键盘的一部分区域(图中圆内)的图像信息并进行插补，与周围的图像信息(未放大)进行合成，以更新作为利用新的图像信息的软键盘。

这里，将被更新的图像信息存储于存储器32的图像信息存储区域322，并将其输出至图像信息传输部306。图像信息传输部306接受该图像信息，并将更新的图像信息传输至描绘电路31，在描绘电路31中，描绘控制部310将所传输的图像信息进行展开，描绘部312将该图像信息高速描绘至位图存储部313。最后，显示控制部314读出描绘于位图存储部313的图像，将其进行放大并显示于触摸屏1(LCD面板10)(步骤ST46)。

另一方面，在步骤ST45中，在振动判断部304未能检测出规定量的振动量的情况下(步骤ST45“否”)，图像信息生成部305生成图5(a)所示的软键盘图像，并将其输出至图像信息传输部306。图像信息传输部306将该软键盘图像传输至描绘电路31，在描绘电路31中，描绘控制部310将所传输的图像信息进行展开，描绘部312将该图像信息高速描绘至位图存储部313。然后，显示控制部314以通常尺寸将该图像信息显示于触摸屏1(LCD面板10)(步骤ST47)。

此外，若利用触摸屏1(触摸传感器11)检测到用手指触摸了图标的情况(步骤ST48“是”)，则触摸坐标位置计算部302对该触摸坐标位置进行计算并启动操作信息处理部307，操作信息处理部307基于相当于由触摸坐标位置计算部302所计算出的触摸坐标的按键，来执行操作处理(步骤ST49)。

这里，所谓基于相当于触摸坐标的按键的操作处理，是指在软键盘的情况下，生成基于被触摸的按键的图像信息，并将其输出至图像信息传输部306，在图标按钮的情况下，执行由被触摸的图标按钮所定义的目的地检索等导航处理，生成图像信息，并将其输出至图像信息传输部306，然后分别将它们显示于触摸屏1(LCD显示器10)。

图6是表示上述振动判断部304的具体动作的流程图，相当于图4的流程图的步骤ST42～ST45的详细处理过程。

下面，一边参照图6的流程图，一边对图2所示的振动判断部304的具体动作进行详细说明。

这里，特别对手指沿X方向的振动检测进行说明。首先，振动判断部304对用接近传感器12检测出手指的接近之后的时间进行测量。其结果是，例如在经过1秒以上的情况下(步骤ST451“是”)，振动判断部304获取过去1秒内接近坐标位置计算部301所测量并存贮的X坐标值的时间序列数据(步骤ST452)。接着，振动判断部304对该时间序列实施例如2Hz左右的HPF(高通滤波器(High Pass Filter))处理，以去除较低的振动分量(步骤ST453)。

接着，振动判断部304计算该振动的振幅与前一秒内的平均值之间的误差(方差)(步骤ST454)，在该误差为阈值以上的情况下(步骤ST455“是”)，判断为存在规定量的振动，从而经由主控制部300，控制利用图像信息生成部305的图像放大处理(步骤ST456)。此外，在该误差为阈值以下的情况下(步骤ST455“否”)，判断为没有振动(步骤ST457)。这里，为了说明方便，只着眼于X轴的变动而进行了说明，但由于若将X轴和Y轴的变动相叠加而进行检测，则也能检测与Y轴相对的变动，因此，能进一步提高精度。例如，也可以用X、Y平面上的矢量表现来计算变动。

图7用时序图来表示振动判断部304的具体动作。图7(a)表示用图6的步骤ST452的时间序列数据获取处理存贮了3秒的X坐标值的时间序列(振动的状况)，图7(b)表示步骤ST453的HPF处理后的时间序列，图7(c)表示由步骤ST454的方差值计算处理所输出的前一秒内的振动的方差值。

在图7(c)所示的方差值中，设阈值为0.4cm，振动判断部304在计算出方差值超过0.4cm的情况下，判断为存在规定量的振动，从而经由主控制部300对图像信息生成部305进行控制。

根据上述本发明的实施方式1所涉及的显示输入装置，控制部3(导航CPU30)在判断为由振动检测传感器(接近传感器12、加速度传感器23)所检测出的触摸屏1与手指之间的相对振动为规定量的情况下，将显示于触摸屏1的一定范围的显示区域的图像进行放大处理并进行显示，从而能在使手指发生振动的情况下，提供被放大显示的、新的用户界面。特别是在用于车载用的情况下，由于将显示于触摸屏1的软件键盘等触摸按键或图标等的、一定范围的显示区域的图像进行放大显示，因此，能增强使用方便性而不受行驶中触摸屏1的振动和手指的抖动的影响，从而能力图提高操作性。将图4的步骤ST47设为通常处理显示，但也可以采用不改变显示内容的结构。在这种情况下，由于一旦在步骤ST46中进行了放大显示之后，即使手指不振动也维持放大显示，因此，具有使显示的大小保持一定从而便于观察的效果。另外，也可以采用以下结构：即，在步骤ST47中，在没有规定量的振动的状态持续一定时间的情况下进行通常处理显示，在到此为止的所述一定时间内不改变显示内容。在这种情况下，具有以下效果：即，一旦进行了放大处理显示之后，在振动收敛的情况下，在所述一段时间后缓慢地恢复为原来的显示，从而便于观察。

此外，振动判断部304也可以只根据来自加速度传感器23而经由车辆信息获取部303的加速度信息，来计算触摸屏1与手指之间的相对振动。

另外，振动判断部304也可以在每次执行放大处理时，都根据振动量来改变放大倍数。

实施方式2.

图8是表示本发明的实施方式2所涉及的显示输入装置的动作的流程图。在以下所说明的实施方式2中，示出有以下的例子：即，将在实施方式1中进行说明的显示输入装置适用于车辆，在车辆行驶中将一定范围的显示区域的图像进一步进行放大显示，从而即使在车辆行驶中也容易进行输入操作，以进一步力图提高操作性。

此外，在以下所说明的实施方式2中，也与上述实施方式1相同，设使用与图1～图3所示的显示输入装置相同的结构。

在图8的流程图中，设在触摸屏1上，例如显示有如图9(a)所示的设施检索时所使用的软键盘(步骤ST81)。然后，用户将手指靠近触摸屏1，从而接近传感器12对手指的接近进行检测(步骤ST82)，导航CPU30的接近坐标位置计算部301对手指的X(Y)坐标进行计算(步骤ST83)，振动判断部304对手指的振动进行识别从而计算振动量(步骤ST84)，并对有无振动进行判断(步骤ST85)，至此为止的处理分别与图4的流程图所示的实施方式1的步骤ST42～ST45中的处理相同。

在这里所说明的实施方式2所涉及的显示输入装置中，在步骤ST85的规定量的振动判断处理中，在振动判断部304判断为没有规定量的振动(手指的抖动)的情况下(步骤ST85“否”)，在主控制部300的控制下对图像信息生成部305进行控制，图像信息生成部305进行用于通常显示的图像生成处理(步骤ST86)，在判断为存在规定量的振动的情况下(步骤ST85“是”)，振动判断部304进一步基于由车辆信息获取部303所获取到的、来自外部传感器2(车速传感器22)的信息，对车辆是否正在行驶中进行判断(步骤ST87)。

振动判断部304在手指存在规定量的振动(步骤ST85“是”)、且车辆正处于停止中(步骤ST87“否”)的情况下，经由主控制部300对图像信息生成部305进行控制，图像信息生成部305进行用于放大处理的图像更新。另外，振动判断部304在手指存在规定量的振动(步骤ST85“是”)、且车辆正在行驶中(步骤ST87“是”)的情况下，经由主控制部300对图像信息生成部305进行控制，图像信息生成部305进一步进行放大处理(超放大)，并进行图像更新(步骤 ST89)。

即，图像信息生成部305为了将显示于触摸屏1的一定范围的显示区域的图像进行放大处理，例如，如图9(b)所示，以一定的比例从存储器32的图像信息存储区域322读出已生成好的软键盘的一部分区域(图中圆内)的图像信息并进行插补，与周围的未放大的图像信息进行合成，以更新作为利用新的图像信息的软键盘。

另外，图像信息生成部305为了将显示于触摸屏1的一定范围的显示区域的图像进行超放大处理，例如，如图9(c)所示，以更高的、一定的比例从存储器32的图像信息存储区域322读出已生成好的软键盘的一部分区域(图中圆内)的图像信息并进行插补，与未放大的周围的图像信息进行合成，以更新作为利用新的图像信息的软键盘。

这里，将被更新的图像信息存储于存储器32的图像信息存储区域322，并将其输出至图像信息传输部306。

图像信息传输部306接受该图像信息，并将更新的图像信息传输至描绘电路31，在描绘电路31中，描绘控制部310将所传输的图像信息进行展开，描绘部312将该图像信息高速描绘至位图存储部313。最后，显示控制部314读出描绘于位图存储部313的图像，将其进行放大或超放大并显示于触摸屏1(LCD面板10)(步骤ST88、ST89)。

此外，在利用上述图像信息生成部305进行了通常处理显示(步骤ST86)、放大处理显示(步骤ST88)、以及超放大处理显示(步骤ST89)之后，若利用触摸屏1(触摸传感器11)检测到用手指触摸了图标的情况，则触摸坐标位置计算部302对该触摸坐标位置进行计算，并启动操作信息处理部307。

此时，操作信息处理部307基于相当于由触摸坐标位置计算部302所计算出的触摸坐标的按键，执行操作处理(步骤ST91)，从而结束上述一系列的触摸屏1的显示输入处理。

根据上述本发明的实施方式2所涉及的显示输入装置，由于在利用外部传感器2(车速传感器22)检测到车辆正在行驶中的情况下，控制部3(导航CPU30)进一步将显示于触摸屏1的一定范围的显示区域的图像进行放大处理，使其比利用接近传感器12和加速度传感器23等振动传感器检测到规定量的振动的情况更放大，从而能提供一种与车辆的行驶状态无关而容易进行触摸屏1的输入操作、且不受行驶中的车辆的摇晃和手指的抖动的影响的新的用户界面，因此，能力图提高使用方便性并进一步提高操作性。

此外，根据上述实施方式2所涉及的显示输入装置，控制部3(导航CPU30)在手指存在规定量的振动且车辆正处于停止中时进行放大显示，而在车辆正在行驶中时进行超放大显示，但这里也可以在每次执行放大处理时，根据振动量来改变放大倍数。

由此，能根据车辆(触摸屏1)的摇晃或手指的抖动的强度来适当地显示软件键盘和图标等一定范围的显示区域的图像，因此，能进一步提高用户进行触摸输入时的操作性。在这种情况下，图像信息生成部305需要以与振动量相对应的比例从存储器32的图像信息存储区域322读出已生成好的一定范围的显示区域的图像并进行插补，从而生成放大图像、或超放大图像。

另外，若控制部3(导航CPU30)不对手指在接近触摸屏1的状态下的手指振动进行检测，而对手指在触摸到触摸屏1的状态下的手指振动进行检测，则也可以将显示于触摸屏1的一定范围的显示区域的图像进行放大处理并进行显示，并在行驶中检测到振动的情况下，进一步进行放大处理并进行显示。

在这种情况下，需要进一步安装对触摸屏1受到的沿Z方向的按压力进行检测的压力传感器。此外，由于上述专利文献3揭示了对沿Z方向的按压力进行检测的原理，因此，这里为了避免重复而省略说明。在步骤ST85中对是否存在振动进行判断，但进行以下处理也能产生相同的效果：即，首先对是否处于行驶中进行判断，由于车辆停止中不存在车体摇动等外部因素，因此进行通常处理显示，而在行驶中，则根据有无振动而分别进行放大显示、以及超放大处理。

此外，在上述实施方式2中，利用车速传感器22对车辆是处于行驶中还是处于停止中进行了检测，但只要用车速传感器、加速度传感器、手刹车状态的检测装置、以及图像处理装置等能对车辆是处于行驶中还是处于停止中进行检测的行驶检测单元进行检测即可。

实施方式3.

图10是表示本发明的实施方式3所涉及的显示输入装置的动作的流程图。这里所说明的实施方式3所涉及的显示输入装置是适用于还能对面板表面与手指之间沿Z方向的距离进行测定的三维触摸屏的显示输入装置。即，将图1所示的、能对X、Y方向的位置进行检测的触摸屏1更换成还能对沿Z方向的距离进行测定的三维触摸屏。由于上述专利文献2揭示了对三维位置进行测量的技术，因此，作为采用该技术的显示输入装置进行说明。

以下所说明的实施方式3所涉及的显示输入装置提供一种新的用户界面，该用户界面在手指沿水平方向存在振动的情况下进行放大显示，在手指沿垂直方向存在振动的情况下进行缩小显示，从而能根据用户的意愿来对一定范围的显示区域的图像的放大缩小进行控制。

此外，在以下所说明的实施方式3中，与实施方式1、实施方式2相同，设使用与图1～图3所示的显示输入装置相同的结构，但由于使用能对三维坐标位置进行检测的触摸屏来代替能对手指的二维坐标位置进行检测的触摸屏1，因此，接近坐标位置计算部301对功能进行了扩展，使得除了能计算X、Y坐标以外，还能计算Z轴坐标。

在图10的流程图中，与实施方式1(图5(a))、实施方式2(图8(a))相同，设在触摸屏1上，显示有在设施检索时所使用的软键盘的图像(步骤ST101)。

从用户将手指靠近触摸屏1起，接近传感器12对手指的接近进行检测，导航CPU30的接近坐标位置计算部301对手指的X(Y)坐标进行计算，振动判断部304对手指的振动进行识别从而计算振动量，并对有无振动进行判断，至此为止的处理(步骤ST102～ST105)分别与图4所示的实施方式1的步骤ST42～ST45、以及图8所示的实施方式2的步骤ST82～ST85中的处理相同。

在这里所说明的实施方式3所涉及的显示输入装置中，在步骤ST105的规定量的振动判断处理中，在振动判断部304判断为X、Y平面、以及Z轴上的振动(手指的抖动)小于规定量的情况下(步骤ST105“振动小”)，在主控制部300的控制下对图像信息生成部305进行控制，图像信息生成部305进行图像生成，使得维持当前正处于显示中的放大倍数(步骤ST106)。

另外，在振动判断部304判断为X、Y平面上存在规定量的振动的情况下(步骤ST105“在X、Y平面上发生振动”)，在主控制部300的控制下对图像信息生成部305进行控制，图像信息生成部305进行图像生成，使得用高于当前的放大倍数的放大倍数进行显示(步骤ST107)。另外，在振动判断部304判断为在Z轴上存在规定量的振动的情况下(步骤ST105“在Z轴上发生振动”)，在主控制部300的控制下对图像信息生成部305进行控制，图像信息生成部305进行图像生成，使得用低于当前的放大倍数的放大倍数进行显示(步骤ST108)。

即，图像信息生成部305为了将显示于触摸屏1的一定范围的显示区域的图像进行放大处理(步骤ST106～ST108)，例如，以基于放大倍数的一定的比例从存储器32的图像信息存储区域322读出已生成好的一定范围的显示区域的图像信息，并进行插补或抽去，与周围的图像信息进行合成，以更新作为利用新的图像信息的软键盘图像。

这里，将被更新的图像信息存储于存储器32的图像信息存储区域322，并将其输出至图像信息传输部306。图像信息传输部306接受该图像信息，并将更新的图像信息传输至描绘电路31，在描绘电路31中，描绘控制部310将所传输的图像信息进行展开，描绘部312将该图像信息高速描绘至位图存储部313。最后，显示控制部314读出描绘于位图存储部313的图像，将其进行放大或缩小并显示于触摸屏1(LCD面板10)。

此外，在由上述导航CPU30(图像信息生成部305)所进行的、基于由振动量所决定的放大倍数的放大处理、以及由描绘电路31所进行的显示处理(步骤ST106～ST108)之后，若利用触摸屏1(触摸传感器11)检测到用手指触摸了图标的情况(步骤ST109“是”)，则导航CPU30的触摸坐标位置计算部302对该触摸坐标位置进行计算，并启动操作信息处理部307。

此时，操作信息处理部307基于相当于由触摸坐标位置计算部302所计算出的触摸坐标的按键，执行操作处理(步骤ST110)，从而结束上述一系列的触摸屏1的显示输入处理。

根据上述本发明的实施方式3所涉及的显示输入装置，控制部3(导航CPU30)在检测到与触摸屏1相对的手指沿水平方向的规定量的振动的情况下，根据与该振动量相对应的放大倍数将显示于触摸屏1的一定范围的显示区域的内容进行放大处理，在检测到沿垂直方向的规定量的振动的情况下，进行缩小处理，并分别进行显示，从而可提供能根据用户的意愿(沿三维方向振动)对一定范围的显示区域的图像的放大缩小进行控制的、新的用户界面，能容易进行输入操作，增加使用方便性，并能进一步力图提高操作性。在图10的步骤ST107中提高了放大倍数，但在步骤ST107中，也可以采用以下结构：即，以放大倍数的最大值、例如两倍为上限，而不放大得超过该上限。在步骤ST108中降低了放大倍数，但也可以设定下限，使得放大倍数不低于1.0。另外，在X、Y平面上的振动与Z轴上的振动为程度相同的情况下，作为用户的意愿不明显的情况，而也可以使放大倍数不发生变化。在X、Y平面上的振动、以及Z轴上的振动这两者都存在的情况下，也可以使较大的振动优先，或与X、Y平面的振动相比，以固定数、例如两倍对Z轴方向的振动进行换算并使较大的振动优先，从而进行放大缩小的处理。另外，即使在X轴上发生振动时进行放大、而在Y轴上发生振动时进行缩小，也能产生相同的效果。另外，也可以在存在包括Z轴的斜向振动的情况下，使得比X、Y平面的振动要大的振动有效，或在振动的大小基本相同的情况下，不进行放大缩小。此时也可以显示出以下情况的消息，以提醒操作者：即，由于振动的方向模糊不清，因此不进行放大缩小。

如以上说明那样，根据上述实施方式1～实施方式3所涉及的显示输入装置，在检测到手指或车辆(触摸屏1)存在规定量的振动的情况下，由于将显示于画面的软件键盘或图标等的、一定范围的显示区域的图像进行放大显示，因此，能提供一种即使在发生振动时也容易进行输入操作、从而发挥优良的操作性的显示输入装置。

此外，根据上述实施方式1～实施方式3所涉及的显示输入装置，作为一定范围的显示区域的图像，只以软件键盘的各个按键为例进行了说明，但也可以是为了进行导航而进行输入操作的图标等的、特定的图像。另外，作为振动的检测对象，只对手指举例来表示，但即使是代替手指的笔等检测物，也能获得相同的效果。另外，为了检测触摸屏1的振动而使用安装于车辆上的加速度传感器23来进行了说明，但也可以将加速度传感器安装于触摸屏1或控制部3上，在这种情况下，由于能用外部传感器2(加速度传感器23)对车辆的振动进行测量，能用安装于触摸屏1或控制部3上的加速度传感器对触摸屏1的振动进行测量，因此，能以更高的精度进行振动检测。

此外，对于图2所示的控制部3(导航CPU30)所具有的功能，既可以全部用硬件来实现，或者也可以用软件来实现其至少一部分。

例如，在控制部3判断为由振动检测传感器所检测到的触摸屏1与手指之间的相对振动具有规定量的情况下，对于将显示于触摸屏1的一定范围的显示区域的图像进行放大处理并进行显示的数据处理，既可以利用一个或几个程序在计算机上来实现，或者也可以用硬件来实现其至少一部分。

工业上的实用性

由于本发明所涉及的显示输入装置即使在发生振动时也能容易进行输入操作，从而发挥出优良的操作性，因此，适用于导航系统的车载信息设备等。

Claims

1.一种显示输入装置，所述显示输入装置装载于车辆，所述显示输入装置的特征在于，包括：

触摸屏，该触摸屏以非接触的方式对检测对象的接近进行检测，并进行信息的输入和图像的显示；

振动检测传感器，该振动检测传感器对与所述触摸屏相对的所述检测对象的振动进行检测；

行驶检测单元，该行驶检测单元对所述车辆是正处于停止中还是正在行驶中进行检测；以及

控制部，该控制部在用所述振动检测传感器所检测到的、所述触摸屏与所述检测对象之间的相对振动具有规定量的情况下，将显示于所述触摸屏的一定范围的显示区域的图像进行放大处理并显示，并进行控制，使得所述车辆正在行驶中时所进行的放大处理的放大倍数大于所述车辆正在停止中时所进行的放大处理的放大倍数。

2.如权利要求1所述的显示输入装置，其特征在于，

所述控制部在检测到与所述触摸屏相对的检测对象在与所述触摸屏表面相对的水平方向上有规定量的振动的情况下，将显示于所述触摸屏的一定范围的显示区域的内容进行放大处理，在检测到其在与所述检测对象的所述触摸屏表面相对的垂直方向上有规定量的振动的情况下，将所述一定范围的显示区域的内容进行缩小处理，并分别进行显示。

3.如权利要求1所述的显示输入装置，其特征在于，

所述控制部根据由所述振动检测传感器所检测到的振动量来改变放大倍数，将显示于所述触摸屏的一定范围的显示区域的内容进行放大处理并进行显示。

4.如权利要求1所述的显示输入装置，其特征在于，

所述振动检测传感器包括接近传感器，所述接近传感器以非接触的方式、对所述触摸屏与检测对象之间的相对振动进行检测。

5.如权利要求1所述的显示输入装置，其特征在于，

所述振动检测传感器包括对加速度信息进行检测的加速度传感器。

6.如权利要求1所述的显示输入装置，其特征在于，

所述振动检测传感器包括接近传感器和加速度传感器，所述接近传感器以非接触的方式、对所述触摸屏与检测对象之间的相对振动进行检测，

所述控制部根据来自所述接近传感器的振动状况、以及来自所述加速度传感器所检测出的加速度消息的振动状况，对所述触摸屏与检测对象之间的相对振动进行计算。

7.如权利要求1所述的显示输入装置，其特征在于，

所述控制部在规定的时间内按时间序列对所述振动检测传感器所检测到的振动进行存贮，从所述时间序列抽出规定的频率分量而计算出平均值，在与所述计算出的平均值之间的误差为规定值以上的情况下，判断为存在所述规定的振动。

8.一种导航装置，所述导航装置装载于车辆，所述导航装置的特征在于，

所述导航装置采用能与进行信息的输入和图像的显示的触摸屏相连接的结构，所述触摸屏包括以非接触的方式对检测对象的接近进行检测、并对所述检测对象的振动进行检测的振动检测传感器，

所述导航装置包括：

控制部，该控制部在从所述触摸屏输入的所述检测对象的相对振动具有规定量的情况下，将显示于所述触摸屏的一定范围的显示区域的图像进行放大处理，将该放大处理后的图像输出至所述触摸屏，并进行控制，使得所述车辆正在行驶中时所进行的放大处理的放大倍数大于所述车辆正在停止中时所进行的放大处理的放大倍数，

所述导航装置基于所述振动检测传感器的检测信息和所述控制部的处理，由所述控制部向所述触摸屏输出所述图像。