JP2014075053A - 電子機器、電子機器の制御方法、プログラム、記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子機器は、操作面130に対するタッチ操作を検出する検出手段として配列された複数の容量センサ102と、複数の容量センサ102のうち、端部の容量センサ102の容量が第1の容量205以上になるとタッチ操作に応じた処理を行い、端部以外のセンサの容量が第1の容量205よりも大きい第2の容量206以上になるとタッチ操作に応じた処理を行うように制御する制御手段108,113と、を有する。
【選択図】図3
Description
特許文献1には、センサ領域を複数の小領域に分割し、小領域毎に個別の閾値を設定することで、領域に応じてタッチ検出感度を調節する座標入力装置が開示されている。
特許文献2には、ユーザーの指及び誘電体が電極に触れていない状態での静電容量値を基準容量(ベースライン値)とし、指等による入力を検出する際には電極から出力された静電容量値とベースライン値の差分値を用いて、指の近接及び接触状態を検知する方法(感度キャリブレーション)が開示されている。
そこで、本発明の目的は、静電容量式タッチセンサ領域端部へのタッチの検出の精度の向上を図ることである。
図1に、本発明の各実施形態を適用可能な電子機器100の構成の一例を示す。
図1において、内部バス101に対して、後述のCPU113、ハードディスク(HD)114、メモリ115、入力部116、表示制御部117、ドライブ装置119および通信I/F121が接続される。内部バス101に接続される各部は、内部バス101を介して互いにデータの送受信を行うことができる。
電子機器100は、ユーザーがタッチ操作する操作面131が設けられるタッチパネル130を有する。タッチパネル130には、複数の容量センサとしての静電容量タッチセンサ102が設けられる。静電容量タッチセンサ102は、操作面131にタッチした指などの電導物体103との間に容量104を発生させる。例えば、複数の静電容量タッチセンサ102が、二次元平面状に配列される。複数の静電容量タッチセンサ102が二次元平面状に配列される領域を、センサ領域200と称する。
タッチ検出部106は、静電容量タッチセンサ102の各容量を測定・検出する。
ドライバCPU108は、プログラム記憶部111に記憶されたプログラムをワークメモリ110に展開して実行することで、後述のような制御を行える。ドライバCPU108は、検出された各静電容量タッチセンサ102の容量から例えば重心109を算出し、センサ領域200のタッチされた位置の座標(以下、「タッチ位置座標」と称する)を算出する。なお、静電容量タッチセンサ102の配置が二次元以上の場合、軸毎に個別に重心109の算出を行う。また、ドライバCPU108は、静電容量タッチセンサ102における容量104の分布から、電導物体103の大きさを判定する。ドライバCPU108は、算出した各値をCPU113に通知する。
センサ形状情報記憶部112は、センサ形状の異なる静電容量タッチセンサ102が配列される領域を、位置情報として記憶する。センサ形状情報記憶部112とプログラム記憶部111は、共通の不揮発性の記憶媒体で構成されても良いし、別個の記憶媒体で構成されてもよい。また、センサ形状情報記憶部112は、各種処理に必要なデータや、閾値、判定条件値、装置固有ID等、他の各種データを記憶しておくものとしてもよい。
メモリ115は、例えばRAMからなる。
CPU113は、例えばハードディスク114に格納されるプログラムを読み出し、メモリ115をワークメモリとして用いて読み出したプログラムを実行する。そして、CPU113がプログラムを実行することにより、この電子機器100の各部を制御する。なお、電子機器100の各部を制御するためのプログラムは、ハードディスク114に格納される構成に限られない。このプログラムは、例えば図示されないROMに予め記憶される構成であってもよい。
CPU113は、静電容量タッチセンサ102(タッチパネル130の操作面131)に対してなされたタッチ操作に応じて入力部116で生成され供給される制御信号に基づき、プログラムに従いこの電子機器100の各部を制御する。これにより、電子機器100に対し、タッチ操作に応じた動作を行わせることができる。
表示制御部117は、ディスプレイ118に対して画像を表示させるための表示信号を出力する。例えば、表示制御部117に対して、CPU113がプログラムに従い生成した表示制御信号が供給される。表示制御部117は、この表示制御信号に基づき表示信号を生成してディスプレイ118に対して出力する。例えば、表示制御部117は、CPU113が生成する表示制御信号に基づき、GUI(Graphical User Interface)を構成するGUI画面をディスプレイ118に対して表示させる。ディスプレイ118は、たとえば液晶表示パネルなどといった、各種表示デバイスが適用される。
通信インターフェイス(I/F)121は、CPU113の制御に基づき、LANやインターネットといったネットワーク(NET)122に対する通信を行う。
これらの操作や、センサ領域200上に指やペンが触れている位置座標は、内部バス101を通じてCPU113に通知される。CPU113は、通知された情報に基づいて、センサ領域200上にどのような操作が行なわれたかを判定する。ムーブについては、タッチされている位置座標の変化に基づいて、センサ領域200上で移動する指やペンの移動方向を、センサ領域200上の垂直成分・水平成分毎に判定できる。またセンサ領域200上をタッチダウンから一定のムーブを経てタッチアップをしたとき、ストロークを描いたこととする。素早くストロークを描く操作をフリックと呼ぶ。フリックは、センサ領域200上に指を触れたままある程度の距離だけ素早く動かして、そのまま離すといった操作である。言い換えれば、センサ領域200を指ではじくように素早くなぞる操作である。所定距離以上を、所定速度以上でムーブしたことが検出され、そのままタッチアップが検出された場合には、CPU113は、フリックが行なわれたと判定できる。また、所定距離以上を、所定速度未満でムーブしたことが検出された場合は、CPU113は、ドラッグが行なわれたと判定するものとする。
実施例1では、センサ領域端部201(センサ領域200の周縁部)にセンサ領域中央部202と異なるタッチ検出閾値が設定される例を示す。この構成により、センサ領域200に対する接触面積差によるタッチ検出感度差を改善する。
図2は、実施例1における静電容量タッチセンサ102の構成図である。
センサ領域200は、静電容量タッチセンサ102が配列された領域である。
センサ領域端部201は、センサ領域200のうち、センサ領域200上での接触面積が十分確保できない可能性の高い領域である。例えばセンサ領域200のうち、周辺部の1列の静電容量タッチセンサ102が配列される領域をセンサ領域端部201とする。図2においては、センサ領域端部201を、濃いグレーで示す。
センサ領域中央部202は、センサ領域200のうち、センサ領域200上での接触面積が十分確保できる領域である。図2においては、センサ領域中央部202を、薄いグレーで示す。
端部センサ容量203(図2では黒色で示す)は、センサ領域端部201にある静電容量タッチセンサ102の容量である。
中央部センサ容量204(図2では白色で示す)はセンサ領域中央部202にある静電容量タッチセンサ102の容量である。
第1の容量205は、端部センサ容量203に対するタッチ検出閾値である。
第2の容量206は、中央部センサ容量204に対するタッチ検出閾値である。第2の容量206は、第1の容量205よりも大きな値となる。第1の容量205および第2の容量206は、あらかじめハードディスク114に記憶されている。そして、第1の容量205と第2の容量206は、CPU113がドライバCPU108から通知された静電容量タッチセンサ102毎の検出容量と比較する閾値として設定される。
タッチ入力207はセンサ領域端部へのタッチイメージである。センサ領域200上での接触面積が十分確保できないことを示したものである。
タッチ検出通知は、ドライバCPU108側で第1の容量205及び第2の容量206よりも小さい第3の容量以上の容量を検出した場合に、ドライバCPU108からCPU113に通知されるものである。タッチ検出通知では、次の情報がCPU113に通知される。第3の容量以上となった静電容量タッチセンサ102がどれであるかを示す情報。その静電容量タッチセンサ102で検出された容量値。第3の容量以上となった静電容量タッチセンサ102の容量値から算出されたタッチ位置座標。
第3の容量は、第1の容量205と第2の容量206よりも低い閾値である。このため、タッチ検出通知は、タッチされた可能性があるということを示す程度の通知であり、ユーザーの指がディスプレイ118にタッチしたことを示すものでは必ずしもない。すなわち、ユーザーの指がディスプレイ118に接近した程度で検出される容量を第3の容量とし、タッチ検出通知がなされるものとしても良い。タッチ検出通知があったと判定した場合はS302に進み、そうでない場合はS301でタッチ検出通知を待つ。
一方、S306では、タッチ検出されたセンサ領域端部201以外のセンサ領域200での検出容量が、ハードディスク114に記憶された第2の容量以上であるか否かを判定する。第2の容量206以上であるとタッチオン判定してS305に進む。そうでない場合は、タッチオン判定しないので特に処理は行わずにS301に戻り処理を繰り返す。
上述の実施例1では、CPU113側での判定条件を満たすタッチ検出通知をタッチオン判定する処理を説明した。ただし、本発明はこれに限るものではない。ドライバCPU108が、センサ領域端部201の静電容量タッチセンサ102の検出感度を、センサ領域中央部202の静電容量タッチセンサ102よりも高くする処理を行っても良い。
図4に、ドライバCPU108側で、センサ領域端部201の静電容量タッチセンサ102の検出感度を高くする処理のフローチャートを示す。この処理を実行するためのプログラムは、あらかじめプログラム記憶部111に格納されている。そして、ドライバCPU108は、このプログラムをプログラム記憶部111から読み出し、ワークメモリ110に展開して実行する。これにより、図4に示す処理が実現される。また、この場合は、閾値となる第1の容量205と第2の容量206は、プログラム記憶部111に記憶されているものとする。
S406では、ドライバCPU108は、タッチオン信号及びS405で算出されたタッチ位置座標を、CPU113に通知する。この時、S405でタッチ位置座標が複数算出された場合には、ドライバCPU108は、同時に何点タッチされているかを示すタッチ点数を通知する。
実施例2では、タッチ入力の大きさ(タッチされた面積)を認識し、その結果に基づいて、センサ領域端部201とセンサ領域中央部202を可変とする例を述べる。この構成では、実施例1について、指の大きさや触り方の個人差に対応しながらタッチオン判定を行う。
図5は実施例2におけるタッチ入力大きさ判定の説明図である。この図5は、後述の図6のフローチャートに対応している。
図5(a)(b)(c)に示すターゲットポイント501は、タッチ入力大きさ判定時に、ユーザーにタッチさせるターゲットとなるポイントである。
第3の容量502は、容量104に対するタッチ入力大きさ判定閾値である。ターゲットポイント501へのタッチ入力時、第3の容量502以上となる静電容量タッチセンサ102の数によりタッチ入力503の大きさが判定(認識)される。
タッチ入力503は、ターゲットポイント501に対してタッチされた領域であり、ユーザーの指の大きさや触り方によって異なるものである。図5(a)〜(c)のそれぞれの上段においては、タッチ入力503を、ターゲットポイント501に同心の薄いグレーの円形によって模式的に示す。
判定センサ領域端部504は、センサ領域200のうち、センサ領域200上での接触面積が十分確保できない可能性の高いと判定された領域である。図5(a)〜(c)のそれぞれにおいて、判定センサ領域端部504を、濃いグレーで示す。
判定センサ領域中央部505はセンサ領域200のうち、センサ領域200上での接触面積が十分確保できると判定された領域である。図5(a)〜(c)のそれぞれにおいて、判定センサ領域端部504を、薄いグレーで示す。
なお、図6BのS611〜S616は、実施例1で説明した図3のS301〜S306と同様の処理なので説明を省略する。
S604では、CPU113は、ユーザーによるタッチ入力503の大きさの判定(認識)を継続して行う。判定の結果、N=2以上の静電容量タッチセンサ102が第3の容量を超えていればS607へ進み、そうでない場合はS602に戻り、ユーザーからのタッチ入力503を待つ。
S605では、CPU113は、図5(a)に示すように、周辺の3列の静電容量タッチセンサ102を、センサ領域端部201と判定し、S609へ進む。
S606では、CPU113は、図5(b)に示すように、周辺の2列の静電容量タッチセンサ102を、センサ領域端部201と判定し、S609へ進む。
S607では、CPU113は、図5(c)に示すように、周辺の1列の静電容量タッチセンサ102を、センサ領域端部201と判定し、S609へ進む。
実施例3では、センサ形状の異なるセンサ領域をセンサ領域端部と判定することで実施例1をより高精度に行う例を述べる。
図8は、本発明の実施例3における静電容量式タッチセンサの構成図である。
センサ形状の異なるセンサ領域801は、センサ領域200のうち、センサ領域200上での接触面積が十分確保できない可能性の高い領域である。図8においては、センサ形状の異なるセンサ領域801を、濃いグレーで示す。センサ形状の異なるセンサ領域801には、他の領域とは異なる形状の静電容量タッチセンサ102が配列される。
図9は、本発明の実施例3におけるタッチ検出制御処理を示すフローチャートである。本発明の実施例3においては、センサ形状の異なるセンサ領域801をセンサ領域端部201と判定し、センサ領域200に対する接触面積差によるタッチ検出感度差を改善する。このフローチャートの処理を実行するためのプログラムは、ハードディスク114にあらかじめ格納されている。そして、CPU113が、ハードディスク114に格納されたプログラムを読み出し、メモリ115に展開して実行する。これにより、図9に示す処理が実現される。
なお、図9のS902、S905〜S907は、実施例1で説明した図3のS301、S304〜S306と同様の処理なので説明を省略する。
S904では、CPU113は、タッチされた領域の位置の判定を行う。具体的には、CPU113は、記憶したセンサ形状に関する位置情報と取得した位置座標を比較し、センサ形状の異なるセンサ領域801に配列される静電容量タッチセンサ102へのタッチであるか否かを判定する。センサ形状の異なるセンサ領域801に配列される静電容量タッチセンサ102へのタッチであれば、タッチされた位置がセンサ領域端部201であるとみなしS905へ進む。一方、センサ形状の異なるセンサ領域801に配列される静電容量タッチセンサ102へのタッチでなければ、タッチされた位置がセンサ領域端部201でないとみなしS907へ進む。
また、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
また、上述した実施形態においては、本発明をタッチパネルを有する電子機器に適用した場合を例にして説明したが、これはこの例に限定されず、タッチパネルを有する各種装置であれば適用可能である。すなわち、本発明は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、PDA、携帯電話端末、携帯型の画像ビューワ、ディスプレイを備えるプリンタ装置、デジタルフォトフレーム、音楽プレーヤー、ゲーム機、電子ブックリーダーなどに適用可能である。
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
Claims (11)
- 操作面に対するタッチ操作を検出する検出手段として配列された複数の容量センサと、
前記複数の容量センサのうち、端部の容量センサの容量が第1の容量以上になるとタッチ操作に応じた処理を行い、端部以外のセンサの容量が第1の容量よりも大きい第2の容量以上になるとタッチ操作に応じた処理を行うように制御する制御手段と、
を有する電子機器。 - 前記操作面に接触している物体の大きさを認識する認識手段と、
前記認識手段による認識の結果に基づいて端部のセンサ領域を判定する手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記複数の容量センサのうちで形状の異なる容量センサの位置座標の情報を記憶する手段と、
物体が接触している位置座標を取得する取得手段と、
前記形状の異なる容量センサの位置座標の情報を記憶する記憶手段および前記取得手段により取得された容量センサの位置座標の情報に基づいて端部のセンサ領域を判定する手段と
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 表示手段と、
前記表示手段の上層に設けられ、操作面に対するタッチ操作を検出する検出手段として配列された複数の容量センサと、
前記表示手段と同じ大きさであり、前記複数の容量センサが配列されるセンサ領域と、
配列された前記複数の容量センサのうち、端部のセンサで第1の容量以上になるとタッチオン判定し、端部以外のセンサでは第1よりも大きい第2の容量以上になるとタッチオン判定する判定手段と、
タッチオンに応じた処理を行う制御手段と、
を有することを特徴とする電子機器。 - 前記操作面に接触している物体の大きさを認識する認識手段と、
前記認識手段により端部のセンサ領域を判定する手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項4に記載の電子機器。 - 前記複数の容量センサのうちで形状の異なる容量センサの位置座標の情報を記憶する記憶手段と、
物体が接触している位置座標を取得する取得手段と、
前記記憶手段および前記取得手段により端部のセンサ領域を判定する手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項4に記載の電子機器。 - 配列された複数の容量センサと配列された前記複数の容量センサのうち、端部のセンサの容量が第1の容量以上になるとタッチオン判定するステップと、
端部以外のセンサの容量が第1よりも大きい第2の容量以上になるとタッチオンと判定するステップと、
タッチオンに応じた処理を行うステップと、
を有する電子機器の制御方法。 - 操作面に接触している物体の大きさを認識するステップと、
前記ステップにより端部のセンサ領域を判定するステップと、
をさらに有することを特徴とする請求項7に記載の電子機器の制御方法。 - 形状の異なるセンサの位置座標の情報を記憶するステップと、
タッチの位置座標を取得するステップと、
記憶した形状の異なる容量センサの位置座標の情報および取得したタッチの位置座標により端部のセンサ領域へのタッチであるか否かを判定するステップと、
をさらに有する請求項7に記載の電子機器の制御方法。 - コンピュータに、
配列された複数の容量センサのうち、端部の容量センサの容量が第1の容量以上になるとタッチオン判定するステップと、
端部以外の容量センサの容量が第1よりも大きい第2の容量以上になるとタッチオンと判定するステップと、
タッチオンに応じた処理を行うステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。 - コンピュータに、
配列された複数の容量センサのうち、端部の容量センサの容量が第1の容量以上になるとタッチオン判定するステップと、
端部以外の容量センサの容量が第1よりも大きい第2の容量以上になるとタッチオンと判定するステップと、
タッチオンに応じた処理を行うステップと、
を実行させるプログラムが格納されることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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