JP2009205557A - Mobile information terminal - Google Patents

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JP2009205557A JP2008048820A JP2008048820A JP2009205557A JP 2009205557 A JP2009205557 A JP 2009205557A JP 2008048820 A JP2008048820 A JP 2008048820A JP 2008048820 A JP2008048820 A JP 2008048820A JP 2009205557 A JP2009205557 A JP 2009205557A
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Hiroyasu Igami
弘康 伊神
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Sharp Corp
シャープ株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an unintended operation input from being performed by an electrostatic pad detecting a mounting surface on which a mobile information terminal is placed.
SOLUTION: The mobile information terminal is provided with the electrostatic pad 12 for detecting an operation input on the basis of the capacitance of an electrode, a motion sensor 22 for detecting the inclination of a case body, and an input control unit 21 for invalidating the operation input by the electrostatic pad 12 on the basis of the inclination of the case body. Thus, when the case body is placed with an operation surface of the electrostatic pad 12 faced downward, the electrostatic pad detects the mounting surface to prevent the operation input which is not intended by a user from being performed.
COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、静電パッドを有する携帯情報端末に係り、さらに詳しくは、携帯電話機などの携帯情報端末に設けられた静電パッドの誤検出を防止するための改良に関する。 The present invention relates to a portable information terminal having an electrostatic pad, and more particularly, to an improvement for preventing erroneous detection of the electrostatic pad provided on a portable information terminal such as a mobile phone.

静電パッドは、電極の静電容量を検出することによって、ユーザ操作を検出する入力装置であり、薄型化が容易で耐久性に優れ、携帯電話機やPDAなどの携帯情報端末の入力装置として採用されている。 Electrostatic pad by detecting the capacitance of the electrodes, an input device for detecting a user operation, excellent easy durability thinner, employed as an input device of a portable information terminal such as a mobile phone or PDA It is. 一般的な静電パッドは、複数の電極が2次元配置された薄膜を有し、各電極の静電容量を検出することによって、ユーザ操作の有無だけでなく、ユーザが操作した静電パッド上の2次元位置も検出することもできる。 Common electrostatic pad has a thin film in which a plurality of electrodes are arranged two-dimensionally, by detecting the electrostatic capacitance of each electrode, not only the presence or absence of a user operation, on the electrostatic pad operated by a user two-dimensional position of the well may be detected.

電極の静電容量は、ユーザが指を近づけることによって変化する。 Capacitance of the electrode is changed by the user close the fingers. この静電容量の変化を検出することにより、静電パッドに対するユーザ操作を検出している。 By detecting this capacitance change, and detects the user operation on the electrostatic pad. しかしながら、この静電容量は、上記電極に指以外の物品を近づけた場合にも変化する。 However, the electrostatic capacitance also changes when brought close to an article other than the finger to the electrode. 例えば、金属製品などの導電性物体を上記電極に近づけた場合、静電容量が大きく変化し、操作入力があったものと誤まって検出してしまうという問題があった。 For example, if a conductive object, such as metal products closer to the electrode, the electrostatic capacitance changes significantly, there is a problem that the detection wait erroneously assumed that there is an operation input. 特に、静電パッドの操作面を下に向けた状態で、携帯情報端末を金属製品の上に置くと、連続して操作入力が検出される状態になる場合があった。 In particular, the operating surface of the electrostatic pad in a state of facing downward, placing the portable information terminal on the metal products, there is a case where operation input is continuously in a state to be detected.
WO2004/091400 WO2004 / 091400 特開2007−303945 Patent 2007-303945

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、電極の静電容量に基づいて操作入力を検出する入力手段の誤検出を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to suppress the erroneous detection of the input means for detecting an operation input based on the capacitance of the electrode. 特に、電極が形成された操作面を下に向けて携帯情報端末を置いた場合に、載置面が検出される誤検出を防止することを目的とする。 In particular, when an operation surface on which electrodes are formed spaced portable information terminal toward the bottom, and an object thereof is to prevent erroneous detection mounting surface is detected.

第1の本発明による携帯情報端末は、筐体の操作面に対する操作を電極の静電容量に基づいて検出する第1入力手段と、上記筐体の傾きを検出する傾き検出手段と、上記傾き検出手段の検出結果に基づいて、第1入力手段の検出結果を無効化する入力制御手段とを備えて構成される。 A mobile information terminal according to the first aspect of the present invention includes a first input means for detecting on the basis of operation on the operation surface of the housing in the electrostatic capacitance of the electrode, and the inclination detecting means for detecting the inclination of the housing, the inclination based on the detection result of the detection means, configured to include an input control unit for invalidating the detection result of the first input means.

この様な構成により、筐体の傾きに応じて、第1入力手段の検出結果を無効化することができる。 By this configuration, in accordance with the tilt of the casing, it is possible to disable the detection result of the first input means. このため、筐体の傾きが、第1入力手段による誤検出が生じやすい傾きになった場合にその検出結果を無効化し、ユーザが意図していない操作入力が行われるのを抑制することができる。 Therefore, it is possible to tilt the housing, the detection result is invalidated when the erroneous detection by the first input means becomes inclination prone, to prevent the operation input by the user does not intend takes place . なお、傾き検出手段は、互いに交差する3軸について傾きを検出する手段であることが望ましいが、少なくとも1軸について傾きを検出できればよい。 Incidentally, the inclination detection means is desirably a means for detecting the inclination about three axes which intersect one another, it can detect an inclination in at least one axis. また、筐体の傾きは、例えば、筐体の基準軸が鉛直方向となす角度として求められる。 The slope of the housing, for example, the reference axis of the housing is obtained as an angle formed between the vertical direction.

第2の本発明による携帯情報端末は、上記構成に加えて、上記傾き検出手段によって検出された傾きが、第1入力手段の操作面が鉛直下向きとなる状態を含む角度範囲内である場合に、上記入力検出手段が、第1入力手段の検出結果を無効化するように構成される。 A mobile information terminal according to the second invention, in addition to the above structure, the tilt detected by said tilt detection means, when the operation surface of the first input means is within the angular range including the condition to be vertically downward the input detection unit is configured to disable the detection result of the first input means.

この様な構成により、第1入力手段の操作面を下に向けた状態で、携帯情報端末が置かれた場合に、第1入力手段の検出結果を無効化することができる。 By such a configuration, in a state with its operating surface of the first input unit down when the portable information terminal is placed, it is possible to disable the detection result of the first input means. このため、第1入力手段が載置面を検出することによって、ユーザが意図していない操作入力が行われるのを防止することができる。 Therefore, it is possible to prevent by the first input means for detecting the mounting surface, that the operation input by the user does not intend takes place.

第3の本発明による携帯情報端末は、上記構成に加えて、上記傾き検出手段が、付勢手段によって移動可能に保持された錘の位置を検出する重力センサを有し、上記錘の変位の時間平均を求めることにより、上記筐体の傾きを検出するように構成される。 A mobile information terminal according to the third invention, in addition to the above structure, the inclination detecting means includes a gravity sensor for detecting the position of the weight which is held movably by a biasing means, the displacement of the weight by obtaining the time average, configured to detect the inclination of the housing. この様な構成により筐体の傾きを容易に検出することができる。 The inclination of the housing by such a structure can be easily detected.

本発明によれば、電極の静電容量に基づいて操作入力を検出する入力手段の誤検出を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress erroneous detection of the input means for detecting an operation input based on the capacitance of the electrode. 特に、電極が形成された操作面を下に向けて携帯情報端末を置いた場合に、載置面が検出される誤検出を防止することができる。 In particular, it is possible when placing the portable information terminal toward the operation surface electrode is formed below, to prevent erroneous detection mounting surface is detected.

実施の形態1. The first embodiment.
図1及び図2は、本発明の実施の形態1による携帯情報端末の概略構成の一例を示した外観図であり、携帯情報端末の一例としてスライド式の携帯電話機1が示されている。 1 and 2 is an external view illustrating an example of a schematic configuration of a mobile information terminal according to a first embodiment of the present invention, the cellular phone 1 of sliding is shown as an example of the mobile information terminal. この携帯電話機1は、表示筐体101及び操作筐体102をスライド可能に連結して構成される。 The cellular phone 1 is configured to display housing 101 and the operation housing 102 slidably coupled to.

携帯電話機1は、表示筐体101及び操作筐体102を重ねたクローズ状態と、クローズ状態から表示筐体101をスライドさせたオープン状態との間を遷移させることができる。 Mobile phone 1, it is possible to transition the closed state of repeated display housing 101 and the operation housing 102, between an open state in which slide the display housing 101 from a closed state. 表示筐体101及び操作筐体102は、ともに略矩形の薄型筐体からなり、クローズ状態では、両筐体101,102が完全に重なり、操作キー13が表示筐体101の背面に隠れている。 Display housing 101 and the operation housing 102 are both made of a substantially rectangular thin housing, in the closed state, both housings 101 and 102 completely overlap, the operation keys 13 is hidden behind the display housing 101 . 一方、オープン状態では、表示筐体101がスライドすることによって操作筐体102の前面に配置された操作キー13が現れるようになっている。 On the other hand, in the open state, the display housing 101 is adapted to the operation key 13 arranged on the front surface of the operation housing 102 by appears slides.

図1は、携帯電話機1のクローズ状態を示した外観図であり、(a)には正面図、(b)には側面図が示されている。 Figure 1 is an external view showing a closed state of the mobile phone 1, there is shown a front view, a side view in (b) in (a). また、図2は、携帯電話機1のオープン状態を示した外観図であり、(a)には正面図、(b)には側面図が示されている。 Also, FIG. 2 is an external view showing the opened state of the mobile phone 1, there is shown a front view, a side view in (b) in (a).

表示筐体101の前面、つまり、薄型筐体の一主面には、受話音を出力するための通話用レシーバRVと、画像表示を行うための液晶表示装置11と、操作入力を行うための静電パッド12とが配置されている。 The front surface of the display housing 101, i.e., the one main surface of the thin casing, a call for the receiver RV for outputting reception sound, a liquid crystal display device 11 for displaying an image, for performing an operation input and the electrostatic pad 12 is arranged. 一方、操作筐体102の前面には、テンキーを含む多数の操作キー13が配置され、その側面には、静電パッド12による操作入力の有効及び無効を切り替えるための切替操作キー14が配置されている。 On the other hand, on the front surface of the operation housing 102, a large number of operation keys 13 is arranged including ten keys, on its side, the switching operation key 14 for switching the valid and invalid of an operation input by the electrostatic pad 12 is arranged ing.

この携帯電話機1は、クローズ状態及びオープン状態にかかわらず、静電パッド12が筐体外面に露出した状態となっている。 The mobile phone 1 regardless of the closed and open state, the electrostatic pad 12 is in the state of being exposed outside of the housing surface. このため、表示筐体101を下に向けて携帯電話機1を置けば、静電パッド12が載置面に近接した状態となる。 Therefore, if you put the mobile phone 1 facing down the display housing 101, a state in which the electrostatic pad 12 is close to the mounting surface. このとき、静電パッド12が載置面を検出して、ユーザが意図しない操作入力が行われる場合がある。 At this time, the electrostatic pad 12 detects the placement surface, a user may not intend operation input is performed. そこで、この携帯電話機1では、筐体の傾きを検出し、静電パッド12の操作面が下向きになっている場合に、静電パッド12による操作入力を無効化することにより、このような誤検出を防止している。 Therefore, in the mobile phone 1 detects the inclination of the housing, when the operation surface of the electrostatic pad 12 is turned downward, by invalidating the operation input by the electrostatic pad 12, such erroneous so as to prevent detection.

<全体ブロック> <Whole block>
図3は、携帯電話機1の一構成例を示したブロック図であり、携帯電話機1内の機能構成の一例が示されている。 Figure 3 is a block diagram showing a configuration example of a mobile phone 1, an example of a functional configuration inside the cellular phone 1 is illustrated. 主制御部20は、携帯電話機1を構成する各ブロックを制御するマイクロプロセッサであり、静電パッド12、操作キー13及び切替操作キー14の操作入力に基づいて、所望の動作を行っている。 The main control unit 20 is a microprocessor that controls the blocks constituting the mobile phone 1, the electrostatic pad 12, on the basis of the operation input of the operation keys 13 and the switching operation keys 14 is performed the desired operation.

静電パッド12は、ユーザが指を近づけたときに生じる電極の静電容量の変化を検出することにより、ユーザ操作を検出する操作入力手段である。 Electrostatic pad 12, when the user detects the change in capacitance of the electrode occurring when brought close to a finger, an operation input unit for detecting a user operation. この静電パッド12は、操作面に対するユーザ操作の有無を検出する手段であってもよいし、操作面内における操作位置を検出するポインティングデバイスであってもよい。 The electrostatic pad 12 may be a means for detecting the presence or absence of a user operation on the operation surface may be a pointing device for detecting an operation position of the operating surface. 本実施の形態では、静電パッド12がポインティングデバイスである場合について説明する。 In the present embodiment, a case is described in the electrostatic pad 12 is a pointing device.

切替操作キー14は、静電パッド12の動作状態の切り替えを指示するための操作入力手段である。 Switching operation key 14 is an operation input means for instructing the switching of the operation states of the electrostatic pad 12. ここでは、ユーザの押下操作によって接点間の導通状態が変化するボタンスイッチが用いられているものとする。 Here, it is assumed that the button switch is used to change the conduction state between the contacts by the user's pressing operation.

モーションセンサ22は、鉛直方向と、携帯電話機1に加えられた加速度とを検出することができる3軸センサである。 Motion sensor 22 is a three-axis sensor that can detect the vertical direction, an acceleration applied to the mobile phone 1. 鉛直方向を検出することによって、携帯電話機1の傾き、つまり、鉛直方向に対する携帯電話機1の角度を求めることができる。 By detecting the vertical direction, the inclination of the mobile phone 1, that is, it is possible to determine the angle of the portable telephone 1 with respect to the vertical direction. また、加速度を検出することによって、携帯電話機1の動きを検出することができる。 Further, by detecting the acceleration, it is possible to detect the motion of the mobile phone 1.

入力制御部21は、静電パッド12を制御する入力制御手段であり、静電パッド12を制御するための1ビットの制御フラグ21fを有している。 The input control unit 21 is an input control means for controlling the electrostatic pad 12, and has a 1-bit control flag 21f for controlling the electrostatic pad 12. この制御フラグ21fがセットされている場合、静電パッド12からの出力信号が、操作信号として主制御部20へ出力される。 If the control flag 21f is set, the output signal from the electrostatic pad 12 is output to the main control unit 20 as an operation signal. 一方、この制御フラグ21fがリセットされている場合には、静電パッド12からの出力信号は主制御部20へ出力されない。 On the other hand, if the control flag 21f is reset, the output signal from the electrostatic pad 12 is not outputted to the main control unit 20. つまり、制御フラグ21fをセットすることにより、静電パッド12による操作入力が有効化され、リセットすることにより無効化される。 In other words, by setting the control flag 21f, enabled the operation input by the electrostatic pad 12, it is invalidated by resetting.

制御フラグ21fの値は、切替操作キー14及びモーションセンサ22の出力に基づいて切り替えられる。 The value of the control flag 21f is switched based on the output of the switching operation key 14 and the motion sensor 22. 切替操作キー14から操作信号が出力された場合、入力制御部21は、制御フラグ21fの値を反転させる。 When the operation signal from the switching operation key 14 is output, the input control unit 21 inverts the value of the control flag 21f. つまり、切替操作キー14は、静電パッド12の有効及び無効を切り替えるトグルスイッチとして機能する。 In other words, the switching operation key 14 functions as a toggle switch for switching the valid and invalid of the electrostatic pad 12. また、モーションセンサ22から出力される傾きが、静電パッド12の操作面を下に向けた状態を含む角度範囲である場合には、制御フラグ21fをリセットし、それ以外の傾きであれば、制御フラグ21fをセットする。 The slope output from the motion sensor 22, when the angle range including a state with its operating surface of the electrostatic pad 12 below resets the control flag 21f, if the other slope, to set the control flag 21f.

セルラー通信部24は、図示しないセルラー無線基地局との間で無線信号の送受信を行う無線通信手段である。 Cellular communication unit 24 is a wireless communication means for transmitting and receiving radio signals to and from the cellular radio base station (not shown). 通話制御部25は、通話中に通話用マイクMC及び通話用レシーバRVを制御する。 Call control unit 25 controls the call microphone MC and call for the receiver RV during a call. 報知用スピーカSPは、音声出力によって、通話着信や電子メール受信を報知する報知手段である。 Information speaker SP is the audio output is a notification means for notifying the incoming call or e-mail received. 表示制御部26は、液晶表示装置11の表示制御及びバックライト27の点灯制御を行っている。 The display control unit 26 performs the lighting control of the display control and the backlight 27 of the liquid crystal display device 11.

<静電パッド> <Electrostatic pad>
図4は、表示筐体101を切断線A−Aにより切断した場合の断面図である。 Figure 4 is a sectional view taken by cutting line A-A of the display housing 101. 表示筐体101は、その前面に透明パネル30が設けられ、その背面側に液晶表示装置11や静電パッド12が配置されている。 Display housing 101 is transparent panel 30 is provided on its front surface, a liquid crystal display device 11 and the electrostatic pad 12 is arranged on the back side.

静電パッド12は、フレキシブル基板(FPC)33上に形成された電極パターン32及びセンサ回路34によって構成される。 Electrostatic pad 12 is constituted by the electrode patterns 32 and the sensor circuit 34 formed on the flexible substrate (FPC) 33. フレキシブル基板33は、折り曲げられて表示筐体101内に収納され、当該フレキシブル基板33上の透明パネル30の近傍に電極パターン32が形成されている。 The flexible substrate 33 is accommodated in folded with the display housing 101, the electrode pattern 32 is formed in the vicinity of the transparent panel 30 on the flexible substrate 33. センサ回路34は、この電極パターン32の静電容量を検出する集積回路である。 Sensor circuit 34 is an integrated circuit that detects the capacitance of the electrode pattern 32. なお、このフレキシブル基板33上には、報知用スピーカSPも配置されている。 Incidentally, on the flexible substrate 33 is arranged also information speaker SP.

電極パターン32と透明パネル30との間には、2枚の導光板31が配置されている。 Between the electrode pattern 32 and the transparent panel 30, two light guide plates 31 are arranged. この導光板31は、図示しない光源からの入射光を電極パターン32付近で散乱させることにより、静電パッド12による操作入力が有効であることを視認可能に表示している。 The light guide plate 31, by scattering the incident light from a light source (not shown) in the vicinity of the electrode pattern 32, an operation input by the electrostatic pad 12 is visibly displayed to be valid. 静電パッド12の操作面は、電極パターン32に対向する透明パネル30上の領域である。 Operating surface of the electrostatic pad 12 is a region on the transparent panel 30 which faces the electrode pattern 32. ユーザが当該操作面に指を近づけた場合、センサ回路34が、この静電容量の変化を検出して操作信号を出力する。 If the user closer to the finger on the operation surface, the sensor circuit 34, and outputs an operation signal by detecting a change in capacitance.

図5は、図4の電極パターン32の一例を示した平面図である。 Figure 5 is a plan view showing an example of an electrode pattern 32 of FIG. フレキシブル基板33上には、多数の電極素子32eが2次元配置されている。 On the flexible substrate 33 is disposed a number of electrode elements 32e are 2-dimensional. 各電極素子32eは六角形からなり、1個の電極素子32eが6個の電極素子32eによって取り囲まれるハニカムパターンを形成している。 Each electrode element 32e is made of hexagonal, forming a honeycomb pattern surrounded one electrode element 32e is of six electrode elements 32e. これらの電極素子32eは、電極パターン32A、32Bのいずれかに属している。 These electrode elements 32e, the electrode pattern 32A, belongs to one of 32B.

電極パターン32Aは、X方向に配列させ、互いに導通させた7個の電極素子32eからなる。 Electrode pattern 32A is then arranged in the X direction, consisting of seven electrode elements 32e which is electrically connected to each other. この電極パターン32Aは、Y方向の操作位置を検出するための電極であり、Y方向の位置が異なる6個の電極パターン32Aが形成されており、各電極パターン32Aには、それぞれ配線パターンYi(i=1〜6)が対応している。 The electrode pattern 32A is an electrode for detecting an operation position of the Y-direction, Y direction are six different electrode pattern 32A is formed position, each electrode pattern 32A, respectively wiring patterns Yi ( i = 1~6) is compatible.

電極パターン32Bは、Y方向に配列させ、互いに導通させた7個の電極素子32eからなる。 Electrode pattern 32B are are arranged in the Y-direction, composed of seven electrode elements 32e which is electrically connected to each other. この電極パターン32Bは、X方向の操作位置を検出するための電極であり、X方向の位置が異なる6個の電極パターン32Bが形成されており、各電極パターン32Bには、それぞれ配線パターンXi(i=1〜6)が対応している。 The electrode pattern 32B is an electrode for detecting an operation position of the X direction and the position of the X direction is different from the six electrode pattern 32B is formed, each electrode pattern 32B, respectively wiring patterns Xi ( i = 1~6) is compatible.

静電パッド12に指を近づけると、電極素子32eと指との間に静電容量が発生し、指に近い位置にある電極素子32eを含む電極パターン32A,32Bほど静電容量が増加する。 When brought close to the finger on the electrostatic pad 12, electrostatic capacitance is generated between the electrode elements 32e and the finger electrode pattern 32A, 32B as the electrostatic capacitance increases, including an electrode element 32e located closer to the finger. この様な静電容量の変化を検出することによって操作位置を判別することができる。 It is possible to determine the operating position by detecting the change of such capacitance.

例えば、電極パターン32Bの静電容量をCx (i=1〜6)、電極パターン32Aの静電容量をCy (i=1〜6)とすれば、これらの静電容量Ck(k=x 〜x ,y 〜y )を監視し、静電容量に変化のあった電極パターン32A及び32Bを特定することによって、ユーザが操作した2次元位置を検出することができる。 For example, an electrostatic capacitance of an electrode pattern 32B Cx i (i = 1~6) , if the capacitance of the electrode pattern 32A Cy i and (i = 1 to 6), these capacitances Ck (k = x 1 ~x 6, y 1 ~y 6) monitors, by identifying electrode patterns 32A and 32B for which the change in the electrostatic capacitance, it is possible to detect the two-dimensional position operated by the user. なお、上記静電容量Ckは、非操作時における各電極パターン32A,32Bと、表示筐体101内部の金属製部品等との間で形成された寄生容量と、各電極パターン32A,32Bに指を近づけることによって発生する静電容量とを合成した値となっている。 Incidentally, the electrostatic capacitance Ck is the electrode patterns 32A during non-operation, 32B and the parasitic capacitance formed between the display housing 101 inside the metal parts and the like, the electrode patterns 32A, finger 32B It has become a synthesized value of the capacitance generated by the close.

図6は、図4のセンサ回路34の詳細構成例を示した図である。 Figure 6 is a diagram showing a detailed configuration example of a sensor circuit 34 of FIG. 4. 静電パッド12のセンサ回路34は、複数の電極パターン32の静電容量Ck(k=x 〜x ,y 〜y )を監視し、これらの静電容量Ckの変化に基づいて操作位置を検出している。 Sensor circuit 34 of the electrostatic pad 12 monitors the electrostatic capacitance Ck of the plurality of electrode patterns 32 (k = x 1 ~x 6 , y 1 ~y 6), based on changes in these capacitances Ck and it detects the operation position. なお、静電容量Ckの検出には様々な周知の検出方法を採用することができるが、ここでは、一例として、一定条件で充電した場合の充電時間から、静電容量Ckを検出する場合について説明する。 Although it is possible to adopt various known detection methods for the detection of the electrostatic capacitance Ck, here, as an example, the charging time when charged at constant conditions, the case of detecting the electrostatic capacitance Ck explain.

センサ回路34は、スイッチSW1,SW2、電流源120、コンデンサCmod、コンパレータ121、充電時間検出部122、検出値補正部123、基準値記憶部124及び操作位置検出部125によって構成されている。 Sensor circuit 34, switches SW1, SW2, a current source 120, a capacitor Cmod, the comparator 121, the charge time detector 122 is composed of a detection value correcting section 123, the reference value storage unit 124 and the operation position detecting unit 125.

スイッチSW1は、電極パターン32、すなわち、静電容量Ckのコンデンサに並列に接続された放電用スイッチであり、スイッチSW1を閉じることにより静電容量Ckを放電することができる。 The switch SW1, the electrode pattern 32, i.e., a discharge switch which is connected in parallel with the capacitor of the capacitance Ck, it is possible to discharge the electrostatic capacitance Ck by closing the switch SW1. スイッチSW2は、静電容量Ck及びコンデンサCmodの間に直列に接続された充電用スイッチであり、コンデンサCmodの充電後に、スイッチSW1を開いた状態でスイッチSW2を閉じれば、コンデンサCmodに蓄積された電荷によって静電容量Ckを充電することができる。 Switch SW2 is a charging switch connected in series between the electrostatic capacitance Ck and the capacitor Cmod, after charging of the capacitor Cmod, by closing the switch SW2 with open switch SW1, which is accumulated in the capacitor Cmod it is possible to charge the electrostatic capacitance Ck by the charge. 電流源120は、コンデンサCmodの充電用電源であり、スイッチSW2及びコンデンサCmodの間に接続され、スイッチSW2を開いた状態でコンデンサCmodの充電を行っている。 Current source 120 is a power source for charging the capacitor Cmod, is connected between the switch SW2 and the capacitor Cmod, is charging the capacitor Cmod with open switch SW2.

コンデンサCmodの端子間電圧は、ローパスフィルタ回路を介して、コンパレータ121に入力され、リファレンス電圧Vrefと比較されている。 Inter-terminal voltage of the capacitor Cmod, via a low pass filter circuit, is input to the comparator 121 and is compared with the reference voltage Vref. 充電時間検出部122は、コンパレータ121の比較結果に基づいて、スイッチSW2を閉じてからコンデンサCmodの端子間電圧がリファレンス電圧Vrefに到達するまでに要する時間を測定している。 Charging time detecting unit 122, based on the comparison result of the comparator 121, the voltage across the terminals of the capacitor Cmod to close the switch SW2 is measuring the time required to reach the reference voltage Vref. つまり、充電時間検出部122は、一定条件下における静電容量Ckの充電時間を求めるタイマーであり、充電時間として静電容量Ckが検出される。 That is, the charging time detector 122 is a timer for determining the charging time of the capacitance Ck in certain conditions, the electrostatic capacitance Ck is detected as the charging time.

検出値補正部123は、充電時間検出部122によって求められた静電容量Ckを基準値を用いて補正している。 The detection value correcting section 123 is corrected using the reference value capacitance Ck determined by the charging time detection unit 122. 基準値は、電極パターン32ごとの特性のばらつきを補償するためのパラメータであり、非操作入力時に検出された静電容量Ckに基づいて、電極パターン32ごとに予め求められ、基準値記憶部124内に保持されている。 Reference value is a parameter for compensating for variations in the characteristics of each electrode pattern 32, on the basis of the detected capacitance Ck during non-operation input, pre-obtained for each electrode pattern 32, the reference value storage unit 124 It is held within. 基準値記憶部124は、フラッシュメモリなどの半導体不揮発性メモリが用いられている。 Reference value storage unit 124, a semiconductor nonvolatile memory such as flash memory is used. 検出値補正部123は、検出対象である電極パターン32の基準値を基準値記憶部124から読出し、この基準値を用いて、検出された静電容量Ckに含まれる電極パターン32ごとのばらつきを補償し、正規化された静電容量Ckの検出値を求めている。 The detection value correcting section 123 reads the reference value of the electrode pattern 32 to be detected from the reference value storage unit 124, using the reference value, the variance of each electrode pattern 32 included in the detected capacitance Ck compensated, seeking detection value of the normalized capacitance Ck. この補正処理は、例えば、検出値と基準値の差分を求めることにより、非操作時に対する静電容量Ckの変化量を求める処理であってもよい。 The correction process, for example, by obtaining a difference between the detection value and the reference value may be a process for obtaining the amount of change in the electrostatic capacitance Ck for non-operation state.

操作位置検出部125は、この様にして求められた各電極パターン32ごとの静電容量Ckに基づいて、静電パッド12上におけるユーザの操作位置を求めている。 Operating position detecting unit 125, based on the electrostatic capacitance Ck of each electrode pattern 32 obtained in this manner, seeking an operation position of the user in the electrostatic pad 12 on. 具体的には、各電極パターン32について検出された静電容量Ckを補間し、静電容量Ckが極大となる2次元位置を操作位置と判別する。 Specifically, by interpolating the detected capacitance Ck for the electrode patterns 32, the electrostatic capacitance Ck is determined to operating position the two-dimensional position of a local maximum.

<モーションセンサ> <Motion sensor>
図7は、図3のモーションセンサ22の一構成例を示した図である。 Figure 7 is a diagram showing an example of a configuration of the motion sensor 22 of FIG. モーションセンサ22は、3個の単軸センサ22eを組み合わせて構成される3軸センサである。 Motion sensor 22 is a triaxial sensor formed by combining three single-axis sensors 22e. 各単軸センサ22eは、それぞれが1つの検出軸145を有し、重力や加速度の当該検出軸145方向の成分を検出することができる。 Each single-axis sensor 22e, each having a single detection axis 145, it is possible to detect the detection axis 145 direction component of the gravity and acceleration. 従って、互いに検出軸145を交差させた3個の単軸センサ22eを利用すれば、3次元空間における重力と加速度の方向を求めることができる。 Thus, by using three single-axis sensors 22e which crossed the detection axis 145 from each other, it is possible to determine the direction of gravity and acceleration in three-dimensional space. ここでは、図示した様に、3つの単軸センサ22eの検出軸145が互いに直交するように操作筐体102内に収納されているものとする。 Here, it is assumed housed as shown, the operation housing 102 so that the detection shaft 145 of the three single axis sensors 22e are orthogonal to each other.

図8は、図7の単軸センサ22eの一構成例を示した図である。 Figure 8 is a diagram showing an example of a configuration of a single axis sensor 22e of FIG. この単軸センサ22eは、2つのバネ141,142によって付勢され、検出軸145上を移動することができる錘140を内蔵している。 The single axis sensor 22e is biased by two springs 141 and 142 has a built-in weight 140 can move on the detection shaft 145. バネ141及び142は、錘140を反対側から付勢する弾性体であり、錘140は両者の付勢力がバランスする位置で静止している。 Spring 141 and 142 is an elastic member for biasing the weight 140 from the opposite side, the weight 140 is stationary at a position where both the urging forces are balanced.

錘140の位置は、固定電極143及び可動電極144の間の静電容量として検出される。 Position of the weight 140 is detected as the capacitance between the fixed electrode 143 and the movable electrode 144. 固定電極143は、操作筐体102に固定されており、錘140の動きに連動しない電極である。 Fixed electrode 143 is fixed to the operation casing 102, is an electrode that does not in conjunction with the movement of the weight 140. 一方、可動電極144は、錘140に取付けられ、錘140とともに検出軸方向に移動する電極である。 On the other hand, the movable electrode 144 is attached to the spindle 140, is an electrode that moves in the detection axis direction together with the spindle 140. 両電極143,144は平行となるように配置されており、両電極143,144間の静電容量を検出すれば、錘140の位置を検出することができる。 The electrodes 143 and 144 are arranged in parallel, by detecting the electrostatic capacity between the electrodes 143 and 144, it is possible to detect the position of the weight 140.

錘140の位置は、重量及び加速度に応じて変化する。 Position of the weight 140 will vary according to the weight and acceleration. すなわち、携帯電話機1の静止時には、重力の検出軸145方向の成分に応じて錘140の位置が決まる。 That is, at rest of the mobile phone 1, the position of the weight 140 is determined in accordance with the detection axis 145 direction component of gravity. また、携帯電話機1に加速度が加えられた場合には、錘140の位置が、当該加速度の検出軸145方向の成分に応じた距離だけ移動する。 Further, when the acceleration is applied to the cellular phone 1, position of the weight 140 is moved a distance corresponding to the detection axis 145 direction component of the acceleration. つまり、錘140の位置は、錘140に対して検出軸145方向に作用している力、つまり、重力及び慣性力の和を示している。 That is, the position of the weight 140, the force acting on the detection axis 145 direction relative to the weight 140, that is, the sum of all gravitational and inertial forces.

一般に、一定の加速度が継続的に加えられる状況はほとんど生じないことから、錘140に作用する力の時間平均を求めれば、検出軸145方向に作用している重力の成分を求めることができる。 In general, since hardly a situation where constant acceleration is applied continuously, by obtaining the time average of the force acting on the weight 140, it is possible to determine the component of gravity acting on the detection axis 145 direction. また、瞬時的に錘140に作用している力と、上記重力の成分との差分を求めれば、検出軸145方向に作用している加速度の成分を求めることができる。 Further, by obtaining the force acting on the instantaneously weight 140, a difference between components of the gravity can be determined component of the acceleration applied to the detection axis 145 direction. このようにして、各単軸センサ22eごとに、それぞれの検出軸145方向について、重力及び加速度を求めることによって、3次元空間における携帯電話機1の姿勢及び移動状態を検出することができる。 Thus, for each single-axis sensor 22e, for each of the detection axis 145 direction, by determining the gravitational and acceleration, it is possible to detect the posture and moving state of the mobile phone 1 in a three-dimensional space.

図9は、携帯電話機1の姿勢の一例を示した図である。 Figure 9 is a diagram showing an example of the cellular phone 1 position. 図中の(a)及び(b)には、携帯電話機1を水平な台上に置いた状態が示されている。 In (a) and (b) in the figure, a state of placing the mobile phone 1 on a horizontal table is shown. (a)は、静電パッド12の操作面を上に向けた状態、(b)は静電パッド12の操作面を下に向けた状態である。 (A) is facing up on the work surface of the electrostatic pad 12, (b) is a state of facing down operating surface of the electrostatic pad 12. 図中の(c)には、携帯電話機1を下向きで傾けた状態が示されている。 In (c) in the figure, a state of tilting the mobile phone 1 in a downward is shown.

携帯電話機1の姿勢は、携帯電話機1の傾きで示すことができる。 Orientation of the mobile phone 1 can be shown by the inclination of the mobile phone 1. ここでは、静電パッド12の操作面の法線を携帯電話機1の基準軸146とし、この基準軸146と、鉛直方向の下向きとがなす角度を携帯電話機1の傾きとする。 Here, the normal of the operating surface of the electrostatic pad 12 to the reference axis 146 of the mobile phone 1, and the reference axis 146, the angle between the vertical direction downward the inclination of the mobile phone 1. つまり、携帯電話機1の姿勢は0〜180度のいずれかの角度として表される。 That is, the posture of the mobile phone 1 is expressed either as an angle of 0 to 180 degrees.

図9における携帯電話機1の傾きは、(a)が180度、(b)が0度である。 The inclination of the mobile phone 1 in FIG. 9, (a) is 180 degrees, and 0 degrees (b). (b)の状態では、静電パッド12は載置面の影響を受けており、誤検出が生じる可能性がある。 In the state of (b), the electrostatic pad 12 is affected by the mounting surface, there is a possibility that erroneous detection may occur. (c)は、静電パッド12による操作入力が無効化される角度範囲が示されている。 (C) the angular range operation input by the electrostatic pad 12 is invalidated is shown. 携帯電話機1の傾きが、鉛直下向きを含む一定の角度範囲内である場合に、静電パッド12を無効化すれば、載置面が検出され、意図しない操作入力が行われるのを防止することができる。 The inclination of the mobile phone 1, when it is within a predetermined angular range including a vertically downward, when invalidating the electrostatic pad 12, the mounting surface is detected, to prevent the unintentional operation input is performed can.

図中の(c)では、基準軸146が鉛直下向きとなす角度が30度以下となる角度範囲が示されている。 In (c) of the figure, the angle range of angle reference axis 146 makes with a vertical downward is less than 30 degrees is shown. 基準軸146が、この角度範囲(無効化範囲)内にある場合に、静電パッド12を無効化している。 Reference axis 146, when within this angle range (invalidation range), and disable the electrostatic pad 12. このため、載置台の傾斜角が30度以下であれば、静電パッド12の操作面を下に向けた状態で、当該載置台上に携帯電話機1を置いても、静電パッドが載置面を検出し、意図しない操作入力が行われるのを防止することができる。 Therefore, if the inclination angle of the table is 30 degrees or less, the operating surface of the electrostatic pad 12 in a state of facing downward, even at a mobile phone 1 on the mounting table, the electrostatic pad is placed detecting a face, it is possible to prevent the unintentional operation input is performed.

本実施の形態によれば、モーションセンサ22が、携帯電話機1の傾きを検出し、この傾きが所定の角度範囲内である場合に、静電パッド12により操作入力を無効化する。 According to this embodiment, the motion sensor 22 detects the inclination of the mobile phone 1, when the inclination is within a predetermined angular range, to invalidate the operation input by the electrostatic pad 12. このため、携帯電話機1の傾きに応じて発生する静電パッド12の誤検出を防止することができる。 Therefore, it is possible to prevent erroneous detection of the electrostatic pad 12 for generating according to the inclination of the mobile phone 1. 特に、静電パッドの操作面を下に向けて置いた場合に静電パッド12が載置面を検出してしまう誤検出を防止することができる。 In particular, it is possible to prevent erroneous detection electrostatic pad 12 when the operating surface of the electrostatic pad was placed facing down will detect the placement surface.

なお、本実施の形態では、重力の方向を検出する重量センサとしてのモーションセンサ22を用いて、携帯電話機1の傾きを検出する例について説明したが、本発明は、このようなセンサを用いる場合だけに限定されない。 In the present embodiment, when using a motion sensor 22 as a weight sensor for detecting the direction of gravity, an example has been described for detecting the inclination of the mobile phone 1, the present invention provides the use of such sensors but it is not limited only to. すなわち、地磁気の方向を検出する地磁気センサや、その他の原理のセンサを利用して、携帯電話機1の傾きを求めても、同様の効果が得られることは言うまでもない。 That, and a geomagnetic sensor that detects the direction of the geomagnetism, by utilizing the sensor and other principles, also be determined inclination of the mobile phone 1, the same effect can be obtained.

また、実施の形態では、携帯電話機1の傾きに基づいて、静電パッド12を有効化する場合について説明したが、本発明は、この様な場合には限定されない。 In the embodiment, based on the inclination of the mobile phone 1 has described the case to enable the electrostatic pad 12, the present invention is not limited to such a case. 例えば、制御フラグ21fのセットは、携帯電話機1の傾きに基づいて行われないように構成することもできる。 For example, a set of control flags 21f may also be configured not performed based on the inclination of the mobile phone 1. つまり、静電パッド12は、携帯電話機1の傾きによって自動的に無効化されるが、自動的には有効化されず、切替操作キー14を操作することにより有効化されるように構成してもよい。 That is, the electrostatic pad 12, but is automatically disabled by the inclination of the mobile phone 1 automatically without being activated, and configured to be activated by operating the switch operation keys 14 it may be.

実施の形態2. The second embodiment.
実施の形態1では、携帯電話機1の傾きが所定の角度範囲(無効化範囲)内である場合に静電パッド12を無効化している。 In the first embodiment, the inclination of the mobile phone 1 is to disable the electrostatic pad 12 when it is within a predetermined angular range (invalidation range). このため、携帯電話機1の傾きが無効化範囲内であれば、静電パッド12を利用することができない。 Therefore, the inclination of the mobile phone 1 is within the disabling range, it is impossible to use the electrostatic pad 12. これに対し、本実施の形態では、携帯電話機1の傾きが無効化範囲内であっても、静電パッド12を利用可能にすることができる構成例について説明する。 In contrast, in the present embodiment, even in the invalidation range the inclination of the mobile phone 1, a configuration example which can be made available to the electrostatic pad 12.

図10は、本発明の実施の形態2による携帯電話機1の一構成例を示したブロック図である。 Figure 10 is a block diagram showing a configuration example of a mobile phone 1 according to a second embodiment of the present invention. 図3のブロック図と比較すれば、入力制御部21が、制御フラグ21fに加えて、手動フラグ21gを有している点で異なっている。 In comparison with the block diagram of FIG. 3, the input control unit 21, in addition to the control flag 21f, it is different in that it has a manual flag 21g. この手動フラグ21gがセットされている場合、制御フラグ21fのリセットは、切替操作キー14の出力に基づいて行われ、携帯電話機1の傾きに基づいて行われることはない。 If the manual flag 21g is set, reset the control flag 21f is performed based on the output of the switching operation key 14, will not be made based on the inclination of the mobile phone 1.

この手動フラグ21gは、切替操作キー14の操作時又は操作前の一定期間内に、携帯電話機1の傾きが無効化範囲内にあった場合にセットされる。 The manual flag 21g is within a certain period before operation or during the operation of the switching operation key 14, the inclination of the mobile phone 1 is set when there within invalidation range. このため、静電パッド12の操作面を下に向けた後に、切替操作キー14を操作すれば、携帯電話機1の傾きが無効化範囲内であっても静電パッド12を利用することができるようになる。 Therefore, the operating surface of the electrostatic pad 12 after downward, by operating a switching operation key 14 can tilt of the mobile phone 1 utilizes the electrostatic pad 12 even within the invalidation range so as to.

実施の形態1による携帯電話機1の外観図であり、クローズ状態の正面図及び側面図が示されている。 Is an external view of a mobile phone 1 according to the first embodiment, a front view and a side view of a closed state is shown. 実施の形態1による携帯電話機1の外観図であり、オープン状態の正面図及び側面図が示されている。 Is an external view of a mobile phone 1 according to the first embodiment, a front view and a side view of an open state is shown. 携帯電話機1の一構成例を示したブロック図である。 It is a block diagram showing a configuration example of a mobile phone 1. 表示筐体101を切断線A−Aにより切断した場合の断面図である。 It is a sectional view taken by cutting line A-A of the display housing 101. 図4の電極パターン32の一例を示した平面図である。 Is a plan view showing an example of an electrode pattern 32 of FIG. 図4のセンサ回路34の詳細構成例を示した図である。 Is a diagram illustrating a detailed configuration example of a sensor circuit 34 of FIG. 4. 図3のモーションセンサ22の一構成例を示した図である。 Is a diagram showing an example of a configuration of the motion sensor 22 of FIG. 図7の単軸センサ22eの一構成例を示した図である。 It is a diagram showing a configuration example of a single-axis sensor 22e of FIG. 携帯電話機1の姿勢の一例を示した図である。 Is a diagram illustrating an example of the cellular phone 1 position. 実施の形態2による携帯電話機1の一構成例を示したブロック図である。 Is a block diagram showing a configuration example of a mobile phone 1 according to the second embodiment.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 携帯電話機11 液晶表示装置12 静電パッド13 操作キー21 入力制御部21f 制御フラグ21g 手動フラグ22 モーションセンサ22e 単軸センサ30 透明パネル31 導光板32,32A,32B 電極パターン32e 電極素子33 フレキシブル基板34 センサ回路101 表示筐体102 操作筐体120 電流源121 コンパレータ122 充電時間検出部123 検出値補正部124 基準値記憶部125 操作位置検出部140 錘141,142 バネ143 固定電極144 可動電極145 検出軸146 基準軸 1 the mobile telephone 11 a liquid crystal display device 12 electrostatic pad 13 operation keys 21 input control unit 21f controls flag 21g manually flag 22 motion sensor 22e uniaxial sensor 30 transparent panel 31 light guide plate 32, 32A, 32B electrode pattern 32e electrode element 33 a flexible substrate 34 the sensor circuit 101 the display housing 102 operation housing 120 current source 121 comparator 122 charging time detector 123 detected value correcting section 124 reference value storage unit 125 the operation position detecting unit 140 weights 141 and 142 spring 143 fixed electrode 144 movable electrode 145 detected axis 146 reference axis

Claims (3)

  1. 筐体の操作面に対する操作を電極の静電容量に基づいて検出する第1入力手段と、 First input means for detecting on the basis of operation on the operation surface of the housing in the electrostatic capacitance of the electrode,
    上記筐体の傾きを検出する傾き検出手段と、 And tilt detection means for detecting the inclination of the housing,
    上記傾き検出手段の検出結果に基づいて、第1入力手段の検出結果を無効化する入力制御手段とを備えたことを特徴とする携帯情報端末。 Based on the detection result of the inclination detecting means, a mobile information terminal characterized by comprising an input control unit for invalidating the detection result of the first input means.
  2. 上記入力制御手段は、上記傾き検出手段によって検出された傾きが、第1入力手段の操作面が鉛直下向きとなる状態を含む角度範囲内である場合に、上記第1入力手段の検出結果を無効化することを特徴とする請求項1に記載の携帯情報端末。 Said input control means, the inclination detected by said inclination detecting means, when the operation surface of the first input means is within the angular range including the condition to be vertically downward, disabling the detection result of the first input means portable information terminal according to claim 1, characterized in that the reduction.
  3. 上記傾き検出手段は、付勢手段によって移動可能に保持された錘の位置を検出する重力センサを有し、上記錘の変位の時間平均を求めることにより、上記筐体の傾きを検出することを特徴とする請求項1に記載の携帯情報端末。 The inclination detecting means includes a gravity sensor for detecting the position of the weight which is held movably by a biasing means, by obtaining the time average of the displacement of the weight, to detect the inclination of the housing portable information terminal according to claim 1, wherein.
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