JP2010268336A - タッチパネル付き情報端末 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者の顔等が端末のタッチパネルに近づいていない状態を検出し、通話中にこの状態の場合のみタッチパネル等の入力手段からの入力を無効にして、通話中の使用者の顔等がタッチパネル及び入力手段に触れることによる意図しない誤動作を防止することを目的とする。
【解決手段】液晶パネルに数字キーをランドスケープモード配列で表示させる（Ｓ１）。タッチパネルの上から液晶パネルの数字キーを押して相手の電話番号を入力し、通話状態にする（Ｓ２）。この後、相手と話をするために、ＰＤＡ本体を耳元に近づけていくと、ＰＤＡ本体はほぼ垂直方向になり、傾きセンサ１５がＰＤＡ本体１の傾きを検出する（Ｓ３）。傾きセンサからの出力が閾値を超えていれば、液晶パネルの画面をＯＦＦし（Ｓ４）、タッチパネルからの入力信号を無効とする（Ｓ５）。
【選択図】図６

Description

本発明は、電話機能付きの情報端末に係り、特に、入力手段にタッチパネルを備えたタッチパネル付き情報端末に関する。

ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などの携帯情報端末（以下、ＰＤＡと呼ぶ）においては、液晶表示装置や入力手段、外部との接続端子などを搭載し、手のひらに収まるくらいの大きさで、メール、インターネットブラウザなどのソフトウェアを備えることが一般的になっており、また、これらのソフトを利用する際に表示を見易くするために液晶画面が大型化の傾向にある。

また、操作性改善のため、入力手段として従来のキーボードに代わり、液晶表示装置の表面にタッチパネルを備えるものが一般的となっている。さらにまた、近年では、このＰＤＡに受話部及び送話部を設けて電話機能を内蔵し、携帯電話としても使用できる電話機機能付きＰＤＡが現れてきている。

また、表示機能として、傾きセンサを内蔵し、本体の傾きに応じて画面出力をポートレートモード、ランドスケープモード等画面出力の向きを変更できるものも増えてきている。傾きセンサは、近年半導体によるものなど小型化が進み、安価にもなってきている。

ところで、これらのタッチパネル付きＰＤＡでは、通話時に使用者の顔等がタッチパネルに接触し、誤入力を引き起こす場合がある。

このような課題を解決する技術として、通話中に耳たぶや顔の一部がＰＤＡに接触、または近づいたことを検出し、タッチパネルからの入力を無効にするようにした技術が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、参照）。

特許文献１においては、検出手段として内蔵カメラを利用してユーザが耳元に端末を近づけている状態を検出し、タッチパネルからの入力を無効にするようにしている。

特許文献２には、通話音用マイクと環境音用マイクの２つのマイクを使用し、差分で使用者が耳をスピーカに近づけているかどうかを判定することが記載されている。

特許文献３では、通話ボタンを押下したことを検知した場合にタッチパネルの入力を無効にしている。

このように、上記した特許文献１、２では、専用のセンサを設けて、つまり専用の検出手段を設けて、これにより、携帯電話機能のある機器が通話状態にある場合において、使用者が耳に機器を接触または近づけて相手と話している状態では、タッチパネル等からの入力を一時的に無効にするようにし、使用者が耳から機器を遠ざけて手に持っている状態では、タッチパネル等からの入力を有効にするようにしている。

また、特許文献３では、専用のセンサを設けてはいないが、通話ボタンの押下に連動してタッチパネルからの入力が禁止されるため、耳に近づけることなく手に持っている状態でタッチパネルからの入力は無効にできる。

特開２００４−１５９０２８号公報 特開２００８−１４１６８８号公報 特開２００８−１４１６８７号公報

しかしながら、上記した特許文献１では、カメラを内蔵する必要があり、通常カメラを内蔵していないタッチパネル付きＰＤＡにおいては有用ではない。また、カメラをタッチパネル＝表示側に設ける必要があるなど、カメラの位置が制限される。

また、特許文献２では、環境音用マイク、いわば専用のセンサが必要となってくる他、タッチパネルやマイクの位置によっては、耳以外の部分が触れたときには検出できない可能性もある。

また、特許文献３では、通話中にタッチパネルを操作することができないという問題がある。ＰＤＡの使用形態としては、通話中でも耳から離し、タッチパネルを操作して情報を得る場合も多々あるが、この場合、一旦通話を切る必要がある。

このように、ユーザが耳に電話機能のある機器を接触または近づけて相手と話している状態であるか否かを完全に検出するために、検出専用のセンサを追加する必要があり、コストアップにつながってしまうという問題があった。さらにはＰＤＡなどの情報処理端末にとっては小型化が重要課題であり、専用の検出手段を追加するということは、外表面配置や内部配置上でスペースを必要とするため、小型化を阻害する要因となるという問題もあった。また、カメラやマイクなど位置制限のある検出手段を追加する為に、他機能に影響を与えたり、生産時の組み立て性、修理時のメンテナンス性を悪化させるという問題もあった。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、電話機能を有するタッチパネル付き情報端末において、使用者の状態を把握するための専用のセンサ等を設けること無く、使用者が耳に端末を接触または近づけて相手と話している状態を検出し、この状態でのタッチパネル等の入力手段からの入力を無効にすることにより、誤動作等を防止することにある。

上記の目的を達成するために、本発明によるタッチパネル付き情報端末は、画面表示を行う表示パネルと、表示パネル上に重畳され、指等の接触により情報入力を行うタッチパネルと、重力方向の傾きを検知する傾きセンサと、表示パネルの表示出力を制御する表示制御部と、タッチパネルの入力を制御するタッチパネル制御部と、少なくとも送話部と受話部と通信部とからなる通話部と、情報端末全体の制御を行う本体制御部と、これらが収納される略直方体の情報端末本体とを有し、本体制御部は、傾きセンサの傾きの検知結果が閾値を超えた場合、タッチパネル制御部がタッチパネルからの入力信号を無効にするように、構成される。

このような構成をとることで、内蔵する傾きセンサの信号を利用して情報端末の傾き状態を把握し、傾き状態から使用者が通話しようとしていると仮定し、タッチパネル等の入力手段からの入力を無効にすることで、耳に情報端末本体を接触または近づけて相手と話している状態での誤動作等を防止することができる。

本発明によれば、タッチパネル付き情報端末において、使用者の状態を把握するための専用のセンサを設けること無く、内蔵する傾きセンサの信号を利用して使用者の状態を把握し、使用者が耳に情報端末本体を接触または近づけて相手と話している状態では、タッチパネル等の入力手段からの入力を無効にすることで、入力手段の誤押しによる不都合の発生を防ぐことができる。

本発明の実施例１におけるタッチパネル付き情報端末の外観図 同タッチパネル付き情報端末の画面出力概略図 同タッチパネル付き情報端末の概略ブロック図 同タッチパネル付き情報端末の表示画面概略図 同タッチパネル付き情報端末の通話時、パネル操作時の状態説明図 同タッチパネル付き情報端末の通話時の処理を示すフローチャート

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。

（実施例１）
図１〜図３は本発明の第１実施例によるタッチパネル付き携帯情報端末（ＰＤＡ）に係り、図１はタッチパネル付きＰＤＡの外観図、図２は画面出力概略図、図３は概略ブロック図である。

図１において、１は略直方体のＰＤＡ本体、２は着脱自在な入出力ケーブルで、外部電源を使用したりＰＤＡへのデータの入出力を行うが、ＰＤＡを携帯して使用する場合は取り外される。３、４は各種入力を行う入力ボタン、１１は相手に送る音声を入力するマイク（送話部）、１２は相手からの音声が出力されるスピーカ（受話部）、１３は画像出力装置である液晶パネルで、ＰＤＡ本体１の形状の方向に合わせた長方形の形状を有する。１４は各種の入力を行う透明のタッチパネル、１５は内蔵の傾きセンサで、３次元方向の重力センサである。また、マイク１１、スピーカ１２、傾きセンサ１５はＰＤＡ本体１の内部に配置しており、ＰＤＡ本体１の表面には現れないがマイク１１、スピーカ１２は、外部と小孔（図示せず）を通じて入出音する。また、液晶パネル１３はタッチパネル１４の裏面側に配置されているが、タッチパネル１４が透明であるため、表示画面の視認性には問題はない。また、図に示すように、マイク１１とスピーカ１２は、タッチパネル１４を挟んで、ＰＤＡ本体１の略直方体の長手方向に配置されている。

本実施例のＰＤＡでは、使用者が入力ボタン３、４やタッチパネル１４を押下操作することで、必要な情報を入力できるようになっている。

傾きセンサ１５を使用することによる画面出力機能については、図２に示すように、ＰＤＡ本体１の傾き具合を検知して、ＰＤＡ本体１の向きに応じて液晶パネル１３の画面を、横長のいわゆるランドスケープモード（図２（ａ））、縦長のいわゆるポートレートモード（図２（ｂ））として出力できるようになっている。

また、電話機能については、入力ボタン３の矢印キーと入力ボタン４の決定キー、または液晶パネル１３に表示した数字キー（図示せず）をタッチパネル１４をプッシュして相手先番号を入力後、開始キー（図示せず）をプッシュすることで相手先に電話をかけ、マイク１１とスピーカ１２を使用して、相手と通話を行えるようになっている。また、着信時には、入力ボタン４若しくは、タッチパネル１４の開始キーを押した後、マイク１１とスピーカ１２を使用して、相手と通話を行えるようになっている。この電話機能による通話時には、使用者は、スピーカ１２を耳に接触させるか近づけることで、相手と話をすることになる。

図３は、本実施例のＰＤＡの要部構成を示すブロック図であり、同図において、図１と同一の構成要素には同一符号を付してある。図３において、３１は全体の制御を行うＣＰＵであり、このＣＰＵはメモリ３２、オーディオコーデック部３３と接続されており、音声信号の入出力はこのＣＰＵ３１、オーディオコーデック部３３とでやり取りを行う。また、ＣＰＵ３１は、タッチパネルコントローラ３４、傾きセンサ１５、入力ボタン３、入力ボタン４、外部と通信する為の通信制御ブロック３５と接続されている。また、画像表示装置である液晶パネル１３とも接続され、液晶パネル１３への出力画面制御も行っている。

オーディオコーデック部３３には、マイク１１及びスピーカ１２が接続されており、この構成で電話機能が実現されている。

本実施例では、電話機能による通話時には、傾きセンサ１５からの出力を、タッチパネル１４及び、入力ボタン３、４からの入力信号を有効にするか、無効にするかの判断のために利用される。すなわち、ＣＰＵ３１は、通話時に傾きセンサ１５出力をモニタし、タッチパネル１４が操作されたときの信号を、有効か無効かを判断して制御するようになっており、通話時において、ＰＤＡ本体１の傾き度合いから、通話時の顔や耳が近づいた状態と判断した場合には、タッチパネル入力コントローラ３４からの信号を誤タッチとしてタッチパネル１４からの入力信号を無効化する制御を行うようになっている。

なお、本実施例においては、データ送受信を入出力ケーブル２を用いて実現しているが、無線送信部やアンテナを内蔵し、これによって、携帯電話のような無線を用いてデータ送受信をしても良い。

次に、本実施例において、ＰＤＡ本体１の傾き度合いによって、通話中にタッチパネル１４に耳たぶや顔などが接触しても、誤動作しないようにした動作の概要を説明する。

図４は本実施例のＰＤＡの表示画面概略図、図５は通話時、パネル操作時の状態説明図、図６は、通話時の動作を示すフローチャートである。図５（ａ）、（ｂ）は、ＰＤＡ使用者の通話時とパネル操作時の姿勢を示し、図５（ｃ）、（ｄ）は、それぞれの姿勢におけるＰＤＡ本体１の重力の向きに対する傾きを示している。

本実施例のＰＤＡでは、送信または着信からの通話開始に伴い、液晶パネル１３に図４に示す形の画面を出力するようになっている。

ＰＤＡ使用者はこれから通話しようとするときには、図５（ｂ）のような姿勢で、液晶パネル１３に表示された数字キー４１や開始キー４２上のタッチパネル１４をプッシュして入力して通信を接続した後、図５（ａ）のような姿勢で、マイク１１がＰＤＡ使用者の口の近辺に、スピーカ１２を耳に当てて通話を行い、通話終了後は、再び図５（ｂ）のような姿勢で、液晶パネル１３に表示された終了キー４３上のタッチパネル１４をプッシュして通信を切断し終了する。

ここで、図４に示されるように、操作キーの表示の向きはマイク１１とスピーカ１２を結ぶ方向に対して垂直の方向となっている。つまり、図２（ａ）に示すようなランドスケープモード配列であり、図５（ｃ）の通話時のポジションに対し、略９０度回転した形での表示となる。この出力形式を取ることで、使用者はタッチパネル操作時には、無意識のうちに図４に示す向きでＰＤＡを使用し、図５（ｃ）に示す通話状態とは異なる傾きで本体を操作することになる。

このように、図４に示すように画面出力させることで、タッチパネル操作時の本体の向きと通話時の向きとは図５に示すように異なった向きとなる。

また、入力ボタン３、４を使用して通話を行う場合にも、入力ボタン３、４の機能表示等を図４と同じ方向にしておくことなどにより、無意識にその方向で操作するように誘導することができる。

ＣＰＵ３１では傾きセンサ１５から出力される傾きを監視しており、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、主に傾きセンサ１５のＸ軸・Ｙ軸方向の重力を検知する。本実施例の場合は、本体の長辺方向にＸ軸、短辺方向にＹ軸、厚み方向にＺ軸を取っている。

この重力の傾きがＸ軸、Ｙ軸に関してある閾値を超えると、使用者が耳に接触させるか近づけて相手と話をする状態と判断し、タッチパネルコントローラ３４及び、入力ボタン３、４からの入力を無効とする。

その結果、使用者の顔などがタッチパネル１４に接触しても、誤動作を起こすことを防止することができる。

次に、本実施例のＰＤＡにおける通話時の処理の流れを、図６に示したフローチャートを用いて説明する。

電話をかける場合は、使用者がＰＤＡ本体１の液晶パネル１３から通話モードを選択する。図６のフローチャートでは、通話モードを選択した時点がスタートＳ０である。通話モードに入ると、ステップＳ１に進み、液晶パネル１３に表示されるダイヤル入力のための数字キー４１は、図４に示すランドスケープモード配列で表示させる。ステップＳ２において使用者はタッチパネル１４の上から液晶パネル１３の数字キー４１を押して相手の電話番号を入力し、さらに、通話開始のタッチパネル１４上から開始キー４２、若しくは、ＰＤＡ本体１上の入力ボタン４を押して、相手番号を呼出し、すなわち通話状態にする。通話状態になれば、ステップＳ３に状態遷移する。ここまでは、図２（ａ）に近い状態、すなわち、ＰＤＡ本体１はほぼ水平方向である。この後、相手と話をするために、ＰＤＡ本体１を自分の耳元に近づけていく。

この状態では、マイク１１は下方、スピーカ１２は上方になるため、図２（ｂ）に近い状態、すなわち、ＰＤＡ本体１はほぼ垂直方向になり、ステップＳ３において傾きセンサ１５がＰＤＡ本体１の傾きを検出する。この間、ＣＰＵ３１はＰＤＡ本体１の傾きをモニタし、傾きセンサ１５からの出力があらかじめ設定している閾値を超えていれば、ステップＳ５でタッチパネルコントローラ３４もしくは、入力ボタン３、４からの入力を無効とする。この時、ステップＳ４で液晶パネル１３の画面をＯＦＦする。なお、ステップＳ４で液晶パネル１３の画面をＯＦＦとするのは一例であり、“通話中”若しくは“タッチパネル無効化中”などのメッセージを液晶パネル１３に表示させるようにしても良く、あるいは液晶パネル１３に表示されるダイヤル入力のための数字キー４１を、図２（ｂ）に示すポートレートモード配列で表示させるようにしても良い。

また、傾きセンサ１５からの出力が閾値を超えていなければ、ステップＳ７で液晶パネル１３に図４に示すランドスケープモード配列で表示させ、ステップＳ８にてタッチパネルコントローラ３４若しくは入力ボタン３、４からの入力を有効とする。

また、次のステップＳ６において、通話終了操作がなされているか否かを判断し、通話終了操作がなされている場合には、通話終了処理後、ステップＳ９で通話終了（エンド）とする。また、通話終了処理がなされていない場合には、ステップＳ３に戻る。

このように、本実施例では、ステップＳ３でＰＤＡ本体１の傾きが閾値以下と判定された場合のみ、タッチパネル１４からの入力信号を有効とするように制御する。これは、使用者が通話状態で液晶パネル１３の表示をもとに操作をするのは、ＰＤＡ本体１を耳元から離して液晶パネル１３の表示を見ながらＰＤＡ機能を使うものであるからであり、この際にはＰＤＡ本体１はほぼ水平方向にして使用される。ＰＤＡ本体１を耳元から離した状態から、再度ＰＤＡ本体１を耳元に近づけると、ＰＤＡ本体１はほぼ垂直方向になり、傾きが閾値を超えるため、タッチパネル１４からの入力信号は無効となる。

電話の着信に関しては、電話をかけるときと同様であり、着信を受けている状態が図６に示すスタートＳ０の状態であり、使用者が電話に出るために液晶パネル１３の画面に映し出すダイヤルの数字キーは、図４に示すランドスケープモード配列で表示させる。タッチパネル１４を通じて、液晶パネル１３の画面に表示された開始キー４２を押すと、通話が開始され、上述の説明と同様に、図６の通話開始状態ステップ３からの処理が開始されることになる。

以上のように、本実施例では、タッチパネル付きＰＤＡにおいて、使用者の状態を把握するための専用のセンサを設けること無く、表示機能用として内蔵する傾きセンサからの情報を利用して使用者の状態を把握し、使用者が耳にタッチパネル付きＰＤＡを接触または近づけて相手と話している状態では、タッチパネル１４からの入力を無効にするようにしているので、タッチパネル１４の誤押しによる不都合発生を防止することができる。

また、このような制御は、使用者が使用中に全く意識することなく実施されるので、使用者がいちいちタッチパネル１４からの入力を無効／有効にする操作を行う必要がなく、ユーザフレンドリィなものとなる。

本発明によれば、タッチパネル付き情報端末において、使用者の状態を把握するための専用のセンサを設けること無く、表示機能用として内蔵する傾きセンサの信号を利用して使用者の状態を把握し、使用者が耳に本体を接触または近づけて相手と話している状態では、タッチパネル等の入力手段からの入力を無効にすることで、入力手段の誤押しによる不都合の発生を防ぐことができ、タッチパネル付きＰＤＡなど電話機能を有するタッチパネル付きの機器に対して有用である。

１ ＰＤＡ本体
２ 入出力ケーブル
３、４ 入力ボタン
１１ マイク
１２ スピーカ
１３ 液晶パネル
１４ タッチパネル
１５ 傾きセンサ
３１ ＣＰＵ
３２ メモリ
３３ オーディオコーデック部
３４ タッチパネルコントローラ
３５ 通信制御ブロック
４１ 数字キー
４２ 開始キー
４３ 終了キー

Claims (8)

1. 画面表示を行う表示パネルと、前記表示パネル上に重畳され、指等の接触により情報入力を行うタッチパネルと、重力方向に対する傾きを検知する傾きセンサと、前記表示パネルの表示出力を制御する表示制御部と、前記タッチパネルの入力を制御するタッチパネル制御部と、少なくとも送話部と受話部と通信部とからなる通話部と、情報端末全体の制御を行う本体制御部と、これらが収納される略直方体の情報端末本体とを有し、
   前記本体制御部は、前記傾きセンサの傾きの検知結果が閾値を超えた場合、前記タッチパネル制御部が前記タッチパネルからの入力信号を無効とするようにしたことを特徴とするタッチパネル付き情報端末。
2. 前記本体制御部は、前記傾きセンサの傾きの検知結果が閾値を超えた場合、前記表示制御部が前記表示パネルに表示出力しないように制御することを特徴とする請求項１記載のタッチパネル付き情報端末。
3. 前記本体制御部は、前記傾きセンサの傾きの検知結果が閾値を超えた場合、前記表示制御部が前記表示パネルへの表示出力の方向を変えるように制御することを特徴とする請求項１記載のタッチパネル付き情報端末。
4. 前記表示パネルは、情報端末本体の形状の方向に合わせた長方形の形状を有し、
   前記表示制御部は、少なくともランドスケープモードで前記表示パネルに表示出力するように制御することを特徴とする請求項１記載のタッチパネル付き情報端末。
5. 前記表示制御部は、ランドスケープモードとポートレートモードに表示出力の方向を変えるように制御することを特徴とする請求項３記載のタッチパネル付き情報端末。
6. 前記本体制御部は、前記傾きセンサの傾きの検知結果が閾値以下の場合、前記タッチパネル制御部が前記タッチパネルからの入力信号を有効とするようにしたことを特徴とする請求項１記載のタッチパネル付き情報端末。
7. 前記本体制御部は、前記傾きセンサの傾きの検知結果が閾値以下の場合、前記表示制御部が前記表示パネルへの表示出力の方向をランドスケープモードにするように制御することを特徴とする請求項１記載のタッチパネル付き情報端末。
8. 前記情報端末本体は、略直方体の長手方向に前記タッチパネルを挟んで送話部と受話部がそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のタッチパネル付き情報端末。

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