图像显示设备的制作方法

专利名称：图像显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种配备有触摸面板的图像显示设备，并且更具体地涉及一种在诸如 导航装置的车载装置中使用的图像显示设备。
背景技术：
传统的触摸面板具有这样的构成其中，将透射式触摸面板布置在液晶显示面板 的表面上，提供通过使用红外线或微波来检测用户手指的接近的手指接近信号处理单元， 以及使用液晶显示面板将导向图像连同菜单一起显示。公开了采用这种传统触摸面板的导 航装置，其中，由手指接近信号处理单元检测手指对触摸面板的接近，并且当通过在显示单 元上显示的菜单，由触摸面板接收到用户的操作时，在显示单元上显示菜单(见PTL 1)。即，已经知道了一种传统图像显示设备，其应用于例如汽车导航装置，并且其当通 过对布置在显示屏幕上的触摸面板的使用而接收到用户的操作时，显示具有手指对触摸面 板的接近的菜单，由此可以通过高效地使用具有有限尺寸的显示屏幕来令人满意地提供各 种信息。引用列表专利文献[PTL l]JP-A-2002-35816
发明内容
技术问题然而，在传统的设备中，因为通过使用红外线或微波来检测手指的接近，所以在诸 如液晶显示器的显示设备的附近，用于安装检测手指的接近的信号处理单元的空间是必要 的。从而，该设备复杂且增加了尺寸，由此使得难以将该设备安装在有限的室内空间的安装 空间中。另外，存在这样的问题小尺寸的液晶显示面板的尺寸必须小于作为当前主流的约 7到9英寸的尺寸，以便确保用于将红外线传感器等附加至车辆的设备空间，从而用户难以 看见液晶显示器。换言之，在传统的图像显示设备中，使用红外线或微波来检测用户手指的接近，并 且在图像显示设备的显示单元附近，用于安装检测用户手指的接近的信号处理单元的空间 是必要的。然而，当将图像显示设备应用作为车载设备时，图像显示设备的安装空间是有限 的，从而必须牺牲显示面积而确保信号处理单元的空间。在此情况下，具有作为当前主流的约7至9英寸的尺寸的液晶面板作为用于显示 单元的显示设备是不合适的，从而必须使用具有更小尺寸的显示设备。因此，因为用户难以 看见图像显示设备上显示的内容，并且必须将显示单元上显示的菜单按钮等设置得较小， 因此存在这样的问题用户(操作者)难以操作该设备。作出本发明以解决上面提及的问题。本发明的目的是提供一种图像显示设备，其 中，在图像显示设备的显示单元的附近，用于安装检测用户手指的接近的信号处理单元的空间不是必要的，当用户的手指接近触摸面板时，通过改变用于确定对触摸面板的输入操 作的灵敏度，将菜单按钮显示在显示单元上，当用户的手指在按压所显示的菜单按钮的同 时在触摸面板上滑动时，易于通过改变将要显示在显示单元上的菜单图标的数量来操作图 像显示设备，并且易于看见显示单元上显示的内容。问题的解决方法根据本发明的一方面，提供了一种图像显示设备，其中对用于执行图像显示设备 的功能的选项进行分级，该图像显示设备包括图像显示单元，其显示所述选项；电容型触 摸面板，其被布置在图像显示单元的表面上；信号处理单元，其检测关于对触摸面板的输入 操作而改变的电容；以及控制单元，其执行与输入操作对应的功能，其中，控制单元执行如 下功能在触摸面板的灵敏度被设置为高灵敏度之后，当检测到随着操作者的手指接近触 摸面板，电容等于或高于预定值时，将触摸面板的灵敏度改变为比所述高灵敏度低的低灵 敏度，并且在图像显示单元上显示高级选项；以及当检测到利用操作者的手指按压高级选 项的输入操作时，将显示低级选项的显示区域设置为与操作者的手指在按压触摸面板的同 时在触摸面板上移动的距离对应的尺寸，并且在该显示区域中显示低级选项。根据此构成，可以通过改变用于确定对触摸面板的输入的灵敏度，来随着手指对 触摸面板的接近而显示按钮，并且可以通过在按钮上滑动来改变所显示的菜单的数量，由 此使得易于操作触摸面板且易于看见显示屏幕。在该图像显示设备中，信号处理单元可以将电容的变化转变为电压，并且当控制 单元确定从信号处理单元输出的电压的值大于第一阈值时，控制单元可以将由信号处理单 元转变的电压的与大于所述第一阈值的第二阈值进行比较，并且可以改变触摸面板的灵敏度。根据此构成，当意在显示菜单按钮时，可以不按压触摸面板而仅通过使手指接近 触摸面板，来显示高级选项。在该图像显示设备中，控制单元可以将图像显示单元划分为多个区域，并且可以 显示与检测到操作者的手指的区域对应的高级选项。根据此构成，可以在所显示的高级选项中仅显示期望的菜单按钮，从而可以抑制 图像显示单元通过高级选项而被隐藏的尺寸，由此减小可见性上的损失。在该图像显示设备中，控制单元可以在图像显示单元的至少一个角落中显示高级 选项。根据此构成，可以避免隐藏在显示菜单按钮之前已经显示的图像的中心处的信 肩、ο在该图像显示设备中，当确定随着操作者的手指接近触摸面板，电容等于或大于 预定值时，控制单元可以在图像显示单元上、图像显示单元的角落之中与检测到输入操作 的手指位置最靠近的角落处显示高级选项。根据此构成，可以防止操作者的手接近除所述角落之外的地方引起非意在的操作。在该图像显示设备中，控制单元可以将显示区域设置为包括操作者的手指开始按 压触摸面板的位置以及操作者的手指结束按压触摸面板的位置的区域。根据此构成，可以在单个屏幕上显示菜单显示区域和其它输出图像。
在该图像显示设备中，控制单元可以将显示区域设置为具有作为对角线的线段的 矩形区域，该线段连接操作者的手指开始按压触摸面板的位置与操作者的手指结束按压触 摸面板的位置。根据此构成，可以将菜单图标仅显示为操作者预期的数量，由此容易地选择菜单 图标。发明的有益效果根据本发明，采用电容型触摸面板的图像显示设备具有如下构成其中，检测对触 摸面板的输入的信号处理单元将用于确定对触摸面板的输入的灵敏度改变为依赖于手指 与触摸面板之间的距离而改变的电容的检测值。因此，因为不必将检测用户手指的接近的 信号处理单元布置在显示单元的附近，所以可以增加图像显示单元的尺寸。当手指接近触 摸面板时显示菜单按钮，并且可以通过在菜单按钮上滑动来改变将要显示的菜单图标的数 量。因此，可以提供能够被容易地操作且具有易于看见的屏幕的图像显示设备。


图1是图示根据本发明实施例的车载装置的构成的框图。图2是图示车载装置的操作的流程图。图3是图示根据本发明第一实施例的车载装置的操作的图，其中，图3(a)、3(c)、 3(e)、3(g)、3(i)和3(j)是示意性地图示图像显示单元的前表面的图，而图3(b)、3(d)、 3(f)和3(h)是图像显示单元的示意侧视图。图4是示意性地图示根据本发明实施例的、当按压除菜单按钮之外的区域时车载 装置的操作的图，其中，图4(a)是示意性地图示触摸面板被按压的状态的图，而图4(b)是 示意性地图示在执行被分配给触摸面板上的按压位置的操作之后的状态的图。图5 (a)至5 (c)是示意性地图示根据本发明实施例的、依据车载装置中手指在X 方向上的移动改变菜单显示区域的显示的示例的图。图6 (a)至6(d)是示意性地图示根据本发明实施例的、依据车载装置中手指在Y 方向上的移动改变菜单显示区域的显示的示例的图。图7 (a)至7(e)是示意性地图示根据本发明实施例的、车载装置中手指在X和Y 方向上移动的示例的图。图8(a)至8(e)是示意性地图示用于识别手指接近触摸面板的区域的图。图9 (a)至9 (g)是示意性地图示仅当手指接近显示区域的角落时显示菜单区域的 示例的图。图10是示意性地图示灵敏度的图。
具体实施例方式在下文中，将参照附图来描述根据本发明实施例的图像显示设备。在下面的描述
中，将车载图像显示设备例示为图像显示设备，从而车载图像显示设备被简称为“车载装置。图1中示出了图示根据本发明实施例的车载装置的构成的框图。根据此实施例的车载装置是所谓的汽车导航装置，其具有执行路线指引的导航功能以及再现记录在诸如DVD (数字通用盘)的记录介质中的音频或视频的音频再现功能，并且在下面的描述中将所谓的汽车导航装置描述为车载设备的示例。在图1中，车载装置10包括存储单元11、DVD/⑶驱动器12、GPS接收器13、车辆速度传感器14、陀螺仪(gyroscope) 15、扬声器16、图像显示单元17、触摸面板18、信号处理 单元19和控制单元20。这里，DVD/⑶驱动器12、GPS接收器13、车辆速度传感器14、陀螺仪15和扬声器16可以不被构建在车载装置10中，并且可以电连接至车载装置10、或者从车载装置10断 开。存储单元11存储在启动车载装置时(或者在紧急情况时)控制车载装置10所必 要的基本程序、诸如用于执行导航功能或音频再现功能的应用程序的各种程序、以及诸如 用于导航的地图的数据库的各种数据库。与典型的存储设备类似地，存储单元11包括扩展各种程序或各种数据的区域以 及扩展图像的区域。提供DVD/CD驱动器12以再现存储音频源(或音频数据)或者视频源(或图像数 据)的盘。提供GPS接收器13以检测来自GPS卫星的信号。提供车辆速度传感器14以从车辆接收车辆速度信号并确定车辆的移动速度。提供陀螺仪15以检测车辆的旋转或垂直变化。提供扬声器16以输出用于作为一个导航功能的音频指引的声音、或由DVD/CD驱 动器12再现的音频或音乐。提供图像显示单元17以基于诸如地图数据的各种信息提供诸如在车辆周围的道 路地图的各种信息作为显示给乘客的屏幕，或者在屏幕上显示记录在DVD中的经解码的图 像数据。触摸面板18是布置在图像显示单元17的表面上的透明面板。在此实施例中，使 用电容型触摸面板，并且通过触摸面板18显示图像显示单元17上显示的显示图像。信号处理单元19向控制单元20输出当操作者按压(或接触)触摸面板18时与 按压位置对应的位置信号、或者与触摸面板18与手指53之间的距离对应的信号，其中，依 据触摸面板18与手指53之间的电容而计算该距离。控制单元20包括微处理器和外围电路，该外围电路是用于激活微处理器并执行 存储在存储单元11中的控制程序以执行各种控制处理的电子电路。控制单元20执行控制 处理以在图像显示单元17上显示从控制单元20的控制结果获得的图像数据。控制单元20从信号处理单元19获取通过计算触摸面板18上的按压位置而获得 的位置信息，并且利用存储在存储单元11中的触摸面板18的触摸区域信息对所获取的信 息进行验证。然后，控制单元执行为与按压位置对应的触摸区域中预先牵涉的按钮、菜单或 开关定义的功能。在具有上述构成的车载装置10中，依赖于操作者的(或者用户的)选择操作，执行导航模式、盘模式和无线电模式中的各个操作，其中，在导航模式中使用GPS接收器13或 地图数据来执行目的地设置功能、路线编辑功能、地点编辑功能和导航设置功能，在盘模式 中利用DVD/CD驱动器12或DVD盘；以及在无线电模式中利用未示出的无线电调谐器。
下面将参照图2到图10来描述具有上面提及的构成的车载装置的操作。在下面的描述中，通过使操作者选择性地操作被分级设置的选项，执行车载装置 的功能。在此实施例中，这称为“分级操作”。分级操作意指选择分级的选项(菜单)的操 作，其中，当选择诸如菜单按钮的选项时，显示诸如菜单图标的多个条目。高级选项意指在分级操作中具有较高级的操作的选项，而低级选项意指在分级操 作中具有较低级的操作的选项。在下面的描述中，假设将菜单按钮用作高级并且将菜单图标用作低级。可以另外 将选项设置为比菜单图标的等级低的等级。更具体地，在显示屏幕上显示的用以选择上面提及的模式的一些被称为菜单按 钮，而在显示屏幕上显示的用于操作者选择分配给每个模式的功能(诸如导航模式中的目 的地设置功能、路线编辑功能)的一些被称为菜单图标。这里，菜单按钮可以不被分配用于模式的选择，并且菜单图标可以不被分配用于 功能的选择。例如，可以将菜单按钮和菜单图标仅分配给导航模式。在此情况下，例如，可以将 菜单按钮分配给“路线指引”或“地图显示方法”或“基本设置”，并且，当选择“路线指引” 的菜单按钮时，可以将菜单图标分配给“目的地设置”或“目的地周围的信息的显示”。替代 地，当选择“地图显示”的菜单按钮时，可以设置车载装置，使得菜单图标被分配给“平面视 图”或“全景视图”。将要被分配给菜单按钮或菜单图标的功能可以被适当地设置为与分级 执行操作的情形对应。图2是图示在根据本发明实施例的车载装置10中当操作者按压触摸面板18以执 行输入操作时由车载装置10执行的输入处理的流程图。这里，输入操作包括选择诸如菜单按钮或菜单图标的选项；使操作者的手指等 接近触摸面板18 ；以及使操作者的手指等按压触摸面板18。图3 (a)是图像显示单元17和触摸面板18的前视图，而图3(b)是图3(a)中所示 的状态的侧视图。如图3(a)中所示，在图像显示单元17上显示车辆周围的道路51和车辆标记52。如图3(b)中所示，在车载装置10中，从与操作者的手指53接触的一侧起，顺序地 布置触摸屏18和图像显示单元17。在图2中，在开始处理流程时，等待对触摸面板18的输入，并且将触摸面板18的 灵敏度设置为高(图2中的开始)。这里，触摸面板18的灵敏度为高的状态意指这样的灵敏度即使当操作者的手指 53未与触摸面板18接触时，也可以确定对触摸面板的输入操作是否被操作者执行。为了操作触摸面板18的目的，如图3(c)和3(d)中所示，操作者首先使操作者的 手指53接近触摸面板18 (步骤S10)。在图3(c)和3(d)中，由虚线指示的手指53表示时 间序列中的在前状态，而由实线指示的手指53意指时间序列中的后续状态。图3(c)是图示操作者使操作者的手指53接近触摸面板18的状态的图。图3 (d) 是图3(c)中所示的状态的侧视图。在此实施例中，设置触摸面板18的灵敏度，使得当图3(d)中所示的距离(即，操作者的手指53与触摸面板18之间的距离)小于预定距离L 59时，信号处理单元19检测 到手指53的接近。距离L 59例如是约1厘米。这里，例如，将距离L 59设置为约1厘米，并且“约1厘米”是考虑车辆乘客并不 意在操作车载装置10的情况下采取行动的情况时而设置的距离。即，“约1厘米”是考虑典型情形时设置的距离，并且其被设置以使得当车辆乘客在 车载装置10的附近采取动作但并非意在操作车载装置10时，车载装置10不执行任何非必 要的执行操作的功能。此值是考虑车载装置10的安装位置或车辆的车内布局而适当设置 的距离。在步骤SlO之后，当操作者的手指53进一步接近触摸面板18，并且依赖于操作者 的手指53与触摸面板18之间的距离而改变的电容变为比对应于操作者的手指53与触摸 面板18之间的距离L 59的电容大时，信号处理单元19检测到操作者的手指53的接近并 且计算操作者的手指53的位置信息(步骤Sll)。当在步骤Sll中，检测到操作者的手指53对触摸面板18的接近，并且计算出操作 者的手指53的位置信息时，位置信息被输入到控制单元20中，并且控制单元20基于位置 信息将控制信号发送到信号处理单元19，并随后降低触摸面板18的灵敏度(步骤S12)。当计算出操作者的手指53的位置信息，并且将控制信号从信号处理单元19发送 到控制单元20时，控制单元20控制图像显示单元17显示菜单按钮54至57(步骤S13)。图3(e)是图示如下状态的图当手指53与触摸面板之间的距离L 59小于触摸面 板18可以感测到手指53的接近的距离(例如，1厘米)时，在图像显示单元17上显示菜单 按钮54至57。在此示例中，分别在图像显示单元17的四个角落处显示菜单按钮54至57。当改变触摸面板的灵敏度时，可以从扬声器16输出音频。当从扬声器16输出音 频时，操作者可以确定车载装置10识别到操作者的手指53的接触，并且可以平滑地执行下 个操作。这里，将描述触摸面板18与操作者的手指53之间的距离L 59、以及触摸面板18 的灵敏度。当触摸面板18与操作者的手指53之间的距离L 59被设置为更大时(即，当灵敏 度被过分地升高时)，车载装置10可能通过除对车载装置10的操作之外的操作(诸如对方 向盘的操作或对空调的操作)或者车辆的抖动的影响而错误地操作。因此，距离L 59优选地被设置为等于或小于约1至2厘米以检测手指53的接近。 当基于距离L 59的值设置触摸面板18的灵敏度时，可以减少由于除车辆乘客对触摸面板 的操作之外的行为(诸如车辆的抖动)导致的触摸面板的错误操作，由此使得操作者易于 操作触摸面板18。当在步骤S13中在图像显示单元17上显示菜单按钮54至57时，控制单元20确 定是否触摸了图像显示单元17上显示的菜单按钮54至57中之一(步骤S14)。图3(f)是图3(e)中所示的状态的侧视图。在步骤S13中，响应于从信号处理单 元19发送至控制单元20的信号，在图像显示单元17上显示菜单按钮54至57。图3 (g)示出由操作者按压菜单按钮54的状态。图3(h)是图3(g)中所示的状态的侧视图，其中，手指53与触摸面板18接触。图3(i)是图示操作者在按压触摸面板18的同时移动他或她的手指53的状态的图，其中，菜单显示区域58被显示在图像显示单元17上。图3(j)是图示菜单图标101被显示在菜单显示区域58中的状态的图。当在步骤 S14中按压菜单按钮54至57之一时，执行步骤S15的处理。在步骤S14之后，当操作者在按压菜单按钮54至57之一的同时在触摸面板18上 移动手指53时，依赖于移动距离而显示菜单显示区域58，并且将菜单图标101显示在菜单 显示区域58中(步骤S15)。通过使操作者选择在显示在图像显示单元17上的菜单显示区域58中显示的菜单 图标101之一并且使操作者的手指与所选择的菜单图标101接触，控制单元20执行与输入 操作对应的功能。即，执行被分配给所选择的菜单图标101的功能(步骤S16)。这里，执行分配给所选择的菜单图标101的功能意指例如，当所选择的菜单图标 是“指引开始”时，控制单元20控制车载装置开始导航功能的路线指引；以及例如，当所选 择的图标指示再现中的DVD中记录的音轨中的音乐标题时，控制单元20控制车载装置开始 再现该音乐。控制单元20确定在步骤S16之后在图像显示单元17上显示的内容是否是预定显 示(诸如，在检测到操作者的手指53的接近之前显示的内容)。此时，当附加地显示另一菜 单选择画面时，操作者选择所附加显示的菜单，并且重复步骤S16的处理(步骤S17)。当在步骤S17中控制单元20确定图像显示单元17上显示的内容是预定显示时， 升高触摸显示18的灵敏度(步骤S18)，并且结束处理流程。这里，当执行步骤S16的处理时，在步骤S17中确定图像显示单元17上显示的内 容不是预定显示，并且控制单元20确定操作者在预定时间内未执行任何操作，可以显示预 定显示内容(诸如，在该操作之前在图像显示单元17上显示的车辆的当前位置)，并且随后 可以执行步骤S18的处理。根据此实施例，检测对触摸面板的输入的信号处理单元改变用于确定对触摸面板 的输入的灵敏度。因此，当手指接近触摸面板时，可以显示菜单按钮，并且可以通过在菜单 按钮上滑动手指来改变所显示的菜单图标的数量，由此使得易于操作触摸面板且易于看见 显示屏幕。换言之，根据此实施例，通过在手指53接近触摸面板18时与手指53与触摸面板 18接触时之间切换用于检测操作者的操作的触摸面板18的灵敏度，仅当操作者的手指53 接近触摸面板18时显示菜单按钮。因此，在未执行对触摸面板18的操作的状态中，可以看 见在图像显示单元17上显示图像的整个区域。另外，因为操作者可以通过用手指53按压 (触摸)图像显示单元17上显示的菜单按钮并且使手指53滑动且维持触摸状态，来改变所 显示的菜单图标的数量。所以，可以便利该操作，并且可以实施这样的车载装置其中，可以 广泛地保证除菜单显示区域之外的、显示除菜单图标之外的图像的区域。因为使用电容型触摸面板作为触摸面板18，所以在图像显示设备的显示单元附 近，用于安装检测用户手指的接近的信号处理单元的空间不是必要的。当在步骤S14中确定未按压菜单按钮54至57中的任何一个时，控制单元20执行 步骤S16的处理。图4 (a)和4 (b)是图示当在步骤S14中按压除菜单按钮54至57之外的区域时的 显示屏幕的图。
例如，如图4(a)中所示，当按压触摸面板18的与图像显示单元17上显示的道路 51的交叉点80对应的部分时，控制单元20控制图像显示单元17将显示屏幕中的交叉点 80定位在显示屏幕的中心，并且在图像显示单元17上显示该交叉点，如图4(b)中所示的显 示屏幕那样。因此，在操作者执行操作之前操作者(或用户)看见的显示内容之中的、操作者 (或用户)想要在操作中看见的部分(例如，导航模式中的车辆位置或车辆位置周围的信 息)未被菜单显示区域的显示隐藏。当在步骤S14中按压菜单按钮54至57中之一、但手指53不移动时，可以执行被 分配给由操作者按压的位置的功能。例如，当按压菜单按钮54时，显示用于⑶操作的菜单，或者当按压菜单按钮55 时，显示用于无线电广播的菜单，或者当按压菜单按钮56时，显示DVD视频的菜单。这样，当手指53在按压菜单按钮54至57中之一之后不移动时，操作者可以显示 意在的菜单。被分配给菜单按钮的功能不限于上面提及的功能，而是可以向其分配其它功能 (例如，导航功能、电话功能和TV功能)。替代地，同一功能可以被分配给菜单按钮54至57之中的多个菜单按钮。因此，可 以依据操作者期望的位置来设置菜单显示区域，并且即使在方向盘在横向上位于不同位置 的车辆中，也可以保证相同的可操作性。当在步骤S13中显示菜单按钮54至57之后的预定时间内操作者的手指53不与 触摸面板18接触(S卩，未执行输入操作)时，可以停止菜单按钮54至57的显示，并且可以 在控制单元20的控制下升高触摸面板的灵敏度。〈菜单显示区域的变型1>在图3(j)中所示的屏幕显示的示例中，通过手指53的移动，三个菜单图标101被 显示在菜单显示区域58中，但是下面将描述另一显示示例和显示方法。如图5(a)至5(c)中所示，将显示屏幕上显示图像的区域划分为列A至D。预先设 置区域A至D，以在区域A至D的每一个中显示三个菜单图标101。图5 (a)示出这样的状态其中，当操作者在图3 (e)中所示的状态中在按压菜单按 钮54的同时将手指53向左移动时，手指53从区域A开始它的移动，并且在区域A中结束 按压触摸面板18。在此情况下，仅在区域A中显示菜单显示区域58。在图5(a)中所示的 显示示例中，三个菜单图标101被显示在菜单显示区域58中。图5 (b)示出这样的状态其中，当操作者在图3 (e)中所示的状态中在按压菜单按 钮54的同时将手指53向左移动时，手指53从区域A开始它的移动，并且在区域B中结束 按压触摸面板18。在此情况下，显示区域A和B作为菜单显示区域58。在图5(b)中所示 的显示示例中，总共六个菜单图标101被显示在菜单显示区域58中。图5 (c)示出这样的状态其中，当操作者在图3 (e)中所示的状态中在按压菜单按 钮54的同时将手指53向左移动时，手指53从区域A开始它的移动，并且在区域D中结束 按压触摸面板18。在此情况下，显示区域A至D作为菜单显示区域58。在图5(c)中所示 的显示示例中，总共十二个菜单图标101被显示在菜单显示区域58中。虽然未在图5中示出，但是当操作者在按压菜单按钮54的同时将手指53向左移动，并且手指53从区域A开始它的移动且在区域C中结束按压触摸面板18时，显示区域A 至C作为菜单显示区域58，并且总共九个菜单图标101被显示在菜单显示区域58中。如上所述，基于操作者开始按压触摸面板的区域和操作者结束按压的区域或者按 压移动的距离，将具有由操作者确定的尺寸的区域确定为菜单显示区域，并且可以在显示 屏幕上显示操作者期望的数量的菜单图标。在结束手指53的移动并结束按压触摸面板18时划分的区域的数量不限于四个。即，显示区域可不被划分为区域A至区域D的四个区域，而是，显示区域可以被适 当地划分为任意数量的区域，并且可以适当地改变显示区域中显示的图标的数量。这样，当假设图像显示单元的水平方向是X方向且其垂直方向是Y方向时，操作者 可以依赖于操作者的手指在X方向上的移动距离来改变菜单显示区域的尺寸。<菜单显示区域的变型2>当假设图像显示单元17的水平方向是X方向且其垂直方向是Y方向时，操作者移 动手指53的方向可以是Y方向。图6示出操作者在Y方向上移动手指53的示例。图6(a)示出在Y方向上划分区域的方法的示例，其中，在水平方向上定义三个区 域A至C。图6(b)示出这样的状态其中，操作者的手指53在图3(e)中所示的状态中在按 压菜单按钮M的同时从区域A开始它的移动，并且在区域A中结束按压触摸面板18。在此 情况下，仅在区域A中显示菜单显示区域58。在图6(b)中所示的显示示例中，四个菜单图 标101被显示在菜单显示区域58中。图6(c)示出这样的状态其中，手指53在图3(e)中所示的状态中在按压菜单按 钮M的同时从区域A开始它的移动，并且在区域B中结束按压触摸面板18。在此情况下， 在区域A和B中显示菜单显示区域58。在图6(c)中所示的显示示例中，总共八个菜单图标 101被显示在菜单显示区域58中。图6(d)示出这样的状态其中，手指53在图3(e)中所示的状态中在按压菜单按 钮M的同时从区域A开始它的移动，并且在区域C中结束按压触摸面板18。在此情况下， 在区域A至C中显示菜单显示区域58。在图6(d)中所示的显示示例中，总共十二个菜单图 标101被显示在菜单显示区域58中。菜单显示区域58的划分的区域的数量或者菜单图标101的数量不限于上面提及 的示例。这样，当假设图像显示单元的水平方向是X方向且其垂直方向是Y方向时，操作者 可以依赖于操作者的手指在Y方向上的移动距离来改变菜单显示区域的尺寸。<菜单显示区域的变型3>当假设图像显示单元17的水平方向是X方向且其垂直方向是Y方向时，操作者移 动手指53的方向可以是X和Y方向。图7 (a)示出在X和Y方向上划分区域的方法的示例。在此情况下，图像显示单元 17的屏幕被划分为三行和四列。图7(b)示出这样的状态其中，操作者的手指53在图3(e)中所示的状态中在按 压菜单按钮M的同时从区域A开始它的移动，并且在区域A中结束按压触摸面板18。在此 情况下，仅在区域A中显示菜单显示区域58，并且显示一个菜单图标101。
图7(c)示出这样的状态其中，操作者的手指53在图3(e)中所示的状态中在按 压菜单按钮M的同时从区域A开始它的移动，并且在区域B中结束按压触摸面板18。在此 情况下，仅在区域A和B中显示菜单显示区域58，并且显示两个菜单图标101。图7(d)示出这样的状态其中，手指53在图3(e)中所示的状态中在按压菜单按 钮M的同时从区域A开始它的移动，并且在区域E中结束按压触摸面板18。在此情况下， 仅在区域A、区域B、区域D和区域E中显示菜单显示区域58，并且显示四个菜单图标101。图7(e)示出这样的状态其中，手指53在图3(e)中所示的状态中在按压菜单按 钮M的同时从区域A开始它的移动，并且在区域L中结束按压触摸面板18。在此情况下， 在所有区域A至L中显示菜单显示区域58，并且显示十二个菜单图标101。虽然未在图7中示出，但是可以在任何区域中类似地改变菜单显示区域58的显示 范围。这样，当假设图像显示单元的水平方向是X方向且其垂直方向是Y方向时，操作者 可以依赖于操作者的手指在X和Y方向上的移动距离来改变菜单显示区域的尺寸。因此，操作者可以显示菜单显示区域58以避免操作者不想隐藏的区域被菜单显 示区域58隐藏，并且可以在显示当前位置的同时操作菜单图标101。S卩，当用户想要看见的内容显示在除菜单显示区域之外的区域中，并且通过操作 者的操作显示菜单时，可以在显示用户想要看见的内容的状态中显示菜单。菜单显示区域58的划分的区域的数量或者所显示的菜单图标101的数量不限于 上面提及的示例。<划分用于检测手指对触摸面板的接近的区域的方法的变型1>下面将描述划分触摸面板18上的检测区域的方法。图8是图示划分用于当操作者的手指53接近触摸面板18时检测手指53的接近 的区域的示例的图。图8(a)是图示将用于检测操作者的手指53对触摸面板18的接近的区域划分为 识别区域60至63的四个区域的示例的图。图8(b)是图示这样的状态的图，在该状态中，当操作者的手指53接近识别区域 60，并且手指53对触摸面板18的接近被检测到时，在显示屏幕上显示菜单按钮M。图8(c)是图8(b)中所示的状态的示意侧视图。图8(d)是图示这样的状态的图，在该状态中，当操作者的手指53接近识别区域 61，并且手指53对触摸面板18的接近被检测到时，在显示屏幕上显示菜单按钮55。图8(e)是图8(d)中所示的状态的示意侧视图。如图8(a)中所示，当显示屏幕被划分为四个识别区域，通过使操作者的手指53接 近触摸面板18，手指53与触摸面板18之间的距离变为等于或小于距离L 59，并且操作者 的手指53位于识别区域60上方时，信号处理单元19检测到操作者的手指53的位置并将 位置信息输出至控制单元20，并且控制单元20控制车载装置10，以仅在包括位置信息的识 别区域(在此情况下为识别区域60)中显示菜单按钮(在此情况下为菜单按钮(在此 情况下为显示图8(b)中所示的内容)。类似地，当手指53与触摸面板18之间的距离变为等于或小于距离L 59，并且操作 者的手指53位于识别区域61上方时，信号处理单元19检测到操作者的手指53的位置并将位置信息输出至控制单元20，并且控制单元20控制车载装置10，以仅在包括位置信息的 识别区域(在此情况下为识别区域61)中显示菜单按钮(在此情况下为菜单按钮55)(在 此情况下为显示图8(d)中所示的内容)。这样，通过在触摸面板18上将用于检测手指53对触摸面板18的接近的区域预先 划分为多个区域，可以在图像显示单元的显示屏幕的角落仅显示图像显示单元17上显示 的菜单按钮之中期望的菜单按钮。因此，可以抑制图像显示单元17的显示区域之中被菜单 按钮隐藏的显示区域的尺寸，由此减小对可见性的损害。虽然未示出，但是当识别区域60和识别区域61被设置为一个区域，并且手指53 接近所述区域(识别区域60和识别区域61中的至少一个)时，在图像显示单元17的显示 屏幕的角落同时显示菜单按钮M和菜单按钮阳。<划分用于检测手指对触摸面板的接近的区域的方法的变型2>下面将描述划分触摸面板18上的检测区域的另一方法。图9是示意性地图示当手指53接近图像显示单元17的显示屏幕的角落时、在显 示屏幕上手指53接近的角落显示菜单按钮的示例的图。图9(a)是示意性地图示将图像显示单元17的显示屏幕划分为识别区域1至4以 及另一区域的示例的图。图9 (b)是图示这样的状态的图，在该状态中，当手指53接近识别区域65，并且手 指53对触摸面板18的接近被检测到时，显示菜单按钮M。图9(c)是图9(b)中所示的状态的示意侧视图。图9 (d)是图示这样的状态的图，在该状态中，当手指53接近识别区域66，并且手 指53对触摸面板18的接近被检测到时，显示菜单按钮55。图9(e)是图9(d)中所示的状态的示意侧视图。图9(f)是图示手指53接近除识别区域65至68之外的区域的状态的图，其中，操 作者的手指53未出现在识别区域65至68中，从而未显示菜单按钮M至57。S卩，假设提供识别区域作为如图9(a)中所示的显示屏幕上的四个角落的附近出 现的局部区域，而非如图8(a)中所示划分整个触摸面板18。于是，当通过使操作者的手指 53接近触摸面板18，手指53与触摸面板18之间的距离变为等于或小于距离L 59，并且操 作者的手指53位于识别区域65上时，信号处理单元19检测到操作者的手指53的位置并 将位置信息输出至控制单元20，并且控制单元20控制车载装置10，以仅在包括位置信息的 识别区域(在此情况下为识别区域65)中显示菜单按钮(在此情况下为菜单按钮(在 此情况下为显示图9(b)中所示的内容)。类似地，当手指53与触摸面板18之间的距离变为等于或小于距离L 59，并且操作 者的手指53位于识别区域66上时，信号处理单元19检测到操作者的手指53的位置并将 位置信息输出至控制单元20，并且控制单元20控制车载装置10，以仅在包括位置信息的识 别区域(在此情况下为识别区域66)中显示菜单按钮(在此情况下为菜单按钮55)(在此 情况下为显示图9(d)中所示的内容)。当手指53与触摸面板18之间的距离变为等于或小于距离L 59，并且操作者的手 指53并不位于识别区域65至68中的任何一个上时，信号处理单元19检测到操作者的手 指53的位置并将位置信息输出至控制单元20，并且控制单元20控制车载装置10，以不显示菜单按钮M至57中的任何一个(在此情况下为在图9(f)中所示的状态中)。根据此构成，可以抑制操作者并不意在的操作被通过操作者的手接近显示屏幕上 的显示区域中的除角落之外的位置而执行。可以任意设置识别区域的形状或尺寸。将参照图10描述上面的描述中的“灵敏度”。图10是示意性地图示灵敏度的图。在图10中，水平轴表示触摸面板18与手指53之间的距离，而垂直轴表示在触摸 面板18经由手指53接地之前的电容。在电容型触摸面板中，当诸如手指53的电容性负载 与触摸面板接触时，电流在触摸面板18中流动，并且流动的电流被转变为电压，由信号处 理单元19检测该电压，并且由信号处理单元19处理检测结果，由此指出接触位置。因为由信号处理单元19检测到的电压还依赖于电容性负载的电容而变化，所以 所检测到的电压也依赖于触摸面板18与手指53之间的电容变化而变化，这在图10的垂直 轴上示出。触摸面板18与手指53之间的电容随着触摸面板18与手指53之间的距离的减 小而增加，并且随着触摸面板18与手指53之间的距离的增加而减小。因此，当手指53从触摸面板18与手指53之间的距离充分大的状态接近触摸面板 18，并且触摸面板18与手指53之间的电容变为大于预定电容值(例如，图10中的C)时， 确定手指53与触摸面板18接触，并且计算接触位置。灵敏度的改变意指改变阈值。阈值用作参考，该参考用于允许控制单元20在电容 值变为阈值时确定手指53与触摸面板接触。参照图10中所示的曲线，可以通过改变用作用于确定所检测的电容的大小(诸如 垂直轴上的A或B)的参考值的阈值来改变灵敏度。S卩，灵敏度的升高意指将阈值设置为即使以小的电容值对触摸面板执行输入时也 识别到该输入。当升高灵敏度并且将操作者的手指53与触摸面板18分开时，信号处理单 元19向控制单元20通知关于操作者的手指53接近触摸面板18的位置的位置信息。灵敏度的降低意指设置对触摸面板18的输入操作必须利用大的电容值(例如，操 作者的手指53的按压或触摸、或者极端接近触摸面板)的阈值。当降低灵敏度时，信号处 理单元19向控制单元20通知关于操作者的手指53接触触摸面板18的位置的位置信息。下面将参照示出操作的图3和图10来描述灵敏度。在此情况下，图10的垂直轴 上所示的电容值A指示与当灵敏度被极端地降低时的阈值对应的电容值。图10的垂直轴 上所示的电容值B指示与作为当灵敏度被升高时的阈值的第一阈值对应的电容值。电容值 C指示A与B之间的值，指示与当手指53与触摸面板18以等于或小于上面提及的实施例中 的距离L 59而彼此靠近时所改变的灵敏度对应的电容值，并且对应于作为降低灵敏度时 的阈值的第二阈值。当触摸面板18与手指53彼此分开并且它们之间的距离非常远时，触摸面板与手 指53之间出现的电荷的电容较小，并且小于图10中所示的电容值B。当手指53接近触摸面板18，并且触摸面板与手指53之间的电容大于图10中所示 的电容值B时，阈值被改变为与电容值C对应的更低的阈值。当在接触触摸面板时的电容值是A，并且设置与比电容值A低的电容值C对应的阈 值时，可以令人满意地检测到手指53与触摸面板18的接触。从与垂直轴上的电容值B对 应的阈值B到与电容值C对应的阈值的改变引起灵敏度的改变。在本发明中，灵敏度的升高意指升高灵敏度以使得控制单元20即使在操作者的手指53未与触摸面板18接触时也确定执行了对触摸面板18的输入操作。灵敏度的降低 意指降低灵敏度以使得控制单元20在触摸面板18被触摸时确定执行了输入操作。可以任 意地设置阈值B和阈值C。降低的灵敏度的状态意指灵敏度低或低灵敏度的状态。升高的灵敏度的状态意指 灵敏度高或高灵敏度的状态。除了改变阈值的方法之外，还可以通过改变信号处理单元19中的检测波形的增 益的方法来改变灵敏度。因此，除了通过软件调整灵敏度之外，还可以通过硬件调整灵敏 度，并且可以容易地应付由于操作者的接触失败或诸如车辆噪声的干扰而导致的错误操 作。虽然在本发明中已经例示了其中在车载装置10上安装存储装置11的导航装置， 但是本发明还可以类似地通过不具有导航功能的音频装置或者不具有音频功能和导航功 能的显示装置来实施。虽然已经在参照具体实施例的内容中描述了本发明，但是，对本领域的技术人员 显然的是，在不违背本发明的概念和范畴的情况下，可以以各种形式改变或修改本发明。本申请基于2009年2月6日提交的日本专利申请(日本专利申请 No. 2009-02574 ，通过引用将其内容合并在此。工业适用性如上所述，在根据本发明的图像显示设备的电容型触摸面板中，检测对触摸面板 的输入的信号处理单元改变用于依赖于手指53与触摸面板之间的距离而确定对触摸面板 的输入的灵敏度。因此，当手指53接近触摸面板时显示菜单按钮，并且可以通过在菜单按 钮上滑动并调整菜单图标的显示区域来改变所显示的菜单图标的数量。结果，易于操作触 摸面板并易于看见显示屏幕。图像显示设备可以应用于诸如导航装置的车载装置。
0186]附图标记列表0187]10车载装置0188]11存储单元0189]12:DVD/⑶驱动器0190]13=GPS0191]14车辆速度传感器0192]15陀螺仪0193]16扬声器0194]17图像显示单元0195]18触摸面板0196]19信号处理单元0197]20控制单元0198]51道路0199]52车辆标记0200]53手指0201]54菜单按钮0202]55菜单按钮
56 ；菜单按钮
57 ；菜单按钮
58 ；菜单显示区域
59 ；手指与触摸面板之间的距离L
80 ；道路与道路之间的交叉点
101菜单图标
权利要求
1.一种图像显示设备，其中对用于执行所述图像显示设备的功能的选项进行分级，所 述图像显示设备包括图像显示单元，其显示所述选项；电容型触摸面板，其被布置在所述图像显示单元的表面上；信号处理单元，其检测关于对所述触摸面板的输入操作而改变的电容；以及控制单元，其执行与所述输入操作对应的功能，其中，所述控制单元执行如下功能在所述触摸面板的灵敏度被设置为高灵敏度之后， 当检测到随着操作者的手指接近所述触摸面板，所述电容等于或大于预定值时，将所述触 摸面板的灵敏度改变为比所述高灵敏度低的低灵敏度，并且在所述图像显示单元上显示高 级选项；以及当检测到利用所述操作者的手指按压所述高级选项的输入操作时，将显示低 级选项的显示区域设置为与所述操作者的手指在按压所述触摸面板的同时在所述触摸面 板上移动的距离对应的尺寸，并且在所述显示区域中显示低级选项。
2.如权利要求1所述的图像显示设备，其中，所述信号处理单元将所述电容的变化转 变为电压；以及其中，当所述控制单元确定从所述信号处理单元输出的电压的值大于第一阈值时，所 述控制单元将由所述信号处理单元转变的电压的值与大于所述第一阈值的第二阈值进行 比较，并且改变所述触摸面板的灵敏度。
3.如权利要求1或2所述的图像显示设备，其中，所述控制单元将所述图像显示单元划 分为多个区域，并且显示与检测到所述操作者的手指的区域对应的高级选项。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的图像显示设备，其中，所述控制单元在所述图像 显示单元的至少一个角落中显示所述高级选项。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的图像显示设备，其中，当检测到随着所述操作者 的手指接近所述触摸面板，所述电容等于或大于预定值时，所述控制单元在所述图像显示 单元上、所述图像显示单元的角落之中与检测到输入操作的手指的位置最靠近的角落处显 示所述高级选项。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的图像显示设备，其中，所述控制单元将所述显示 区域设置为包括所述操作者的手指开始按压所述触摸面板的位置以及所述操作者的手指 结束按压所述触摸面板的位置的区域。
7.如权利要求1至5中的任一项所述的图像显示设备，其中，所述控制单元将所述显示 区域设置为具有作为对角线的线段的矩形区域，该线段连接所述操作者的手指开始按压所 述触摸面板的位置与所述操作者的手指结束按压所述触摸面板的位置。
全文摘要
提供了一种图像显示设备，其具有图像显示单元(17)、布置在图像显示单元(17)的表面上的电容型触摸面板(18)、以及信号处理单元(19)，当按压触摸面板(18)时，该信号处理单元(19)将与按压位置对应的位置信号、以及与基于触摸面板(18)和手指(53)的电容而获得的触摸面板与手指(53)之间的距离对应的信号输出至信号控制单元(20)，其中，当检测到手指(53)接近触摸面板(18)时，降低灵敏度，显示菜单按钮，并且，通过在手指(53)按压菜单按钮的同时移动手指，显示菜单区域和菜单图标。因此，可以容易地操作用于车载设备的触摸面板，并且可以容易地观看其显示屏幕。
文档编号G06F3/041GK102150114SQ20108000253
公开日2011年8月10日 申请日期2010年1月28日 优先权日2009年2月6日
发明者中井润, 土屋贤史, 大河平隆, 石川胜一, 笹边俊介 申请人:松下电器产业株式会社