JP2015011497A - 携帯端末装置、タッチパネルのキャリブレーション実行方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】キャリブレーション実行後のタッチパネルに、操作者の指等のタッチに反応しなくなる箇所が生じることを回避すること。
【解決手段】携帯端末装置１が起動した際、又はタッチパネル１３の画面が点灯した際に、タッチパネル１３の領域面に操作者の指が接触しているか否かを検知する近接・接触検出部１３１と、タッチパネル１３の領域面に操作者の指が接触していないことが検知された場合に、タッチパネル１３のキャリブレーションを１回だけ実行し、若しくは、タッチパネル１３の領域面に操作者の指が接触していることが検知された場合は、該検出が継続してなされている限り、タッチパネル１３のキャリブレーションの実行を、該実行によってタッチパネル１３の静電容量の分布に変化が検出されなくなるまで反復実行するタッチパネル制御部１２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯端末装置、タッチパネルのキャリブレーション実行方法、及びプログラムに関する。

携帯電話のような、タッチパネルを有する携帯端末装置にあっては、装置（特にタッチパネル）の使用時において周囲環境（特に温度環境）が大きく変化することがあり、この変化に応じてタッチパネルの容量分布が変動するといった事情を有している。例えば、このような装置の使用時における周囲環境の変化は、タッチパネルを使用する操作者の指使いによっても生じることが有る。このため、携帯端末装置の起動中には、適当なタイミングや所定の周期で、タッチパネルのキャリブレーション（Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ：表示画面をディスプレイの表示品質に整えること）を実行する必要がある。

このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。

例えば、特許文献１には、タッチパネルに配置されている複数の検知電極の静電容量を検出して、ユーザがタッチパネルに接触している位置、又は近接している位置を特定する近接検知装置が記載されている。具体的には、静電容量検出部が、５個の検知電極と指との間の静電容量値を検出し、近接・接触検出部が、静電容量値とベースライン値の差分値を近接基準容量値及び接触基準容量値と比較して、指の近接及び接触状態を検出する。ベースライン更新部は、近接・接触検出部によって指が近接又は接触状態にないと判別された場合に、差分値分布に基づいて指の接近がないことを判定して、静電容量値を新たなベースライン値として更新する。近接・接触検出部で指が近接状態にあると判別した場合、又はベースライン更新部で差分値分布に基づいて指が接近状態にあると判定した場合には、ベースライン更新部はベースライン値を更新しない。

また、例えば、特許文献２には、操作ぶれや座標検出誤差を抑制し、タッチパネル装置の高精度なキャリブレーションを行うことが記載されている。具体的には、タッチパネル装置は、荷重と座標とを検出するセンサを備える。また、該センサの検出した荷重に基づいてノックを検出するノック検出部と、該ノック検出部がノックを検出した場合の上記センサの検出した座標に基づいて上記センサの検出する座標を補正するための補正値を算出するキャリブレーション処理部と、を備える。

また、例えば、特許文献３には、タッチパネル装置に関し、タッチパネル入力受付領域外の状態にかかわらず、正確に入力操作を検出できる技術が記載されている。具体的には、タッチパネルの静電容量値の変化に基づいて、タッチパネルに対する入力操作を検出する検出部を備える。また、タッチパネルの静電容量値のキャリブレーションを実行するキャリブレーション部と、タッチパネルの入力受付領域外における静電容量値の変化が所定以上であるか否かを判定する判定部とを備える。キャリブレーション部は、判定部が、入力受付領域外における静電容量値の変化が所定以上であると判定した場合に、キャリブレーションを実行する。

特開２０１０−２５７０４６号公報 特開２０１１−２４８５５３号公報 特開２０１２−２４２８６０号公報

携帯電話のようなタッチパネルを有する携帯端末装置にあっては、特にタッチパネルの使用時における温度環境によって、タッチパネルの容量分布が変動するので、適当なタイミング若しくは定期的に、キャリブレーションを実行する必要が有る。

図３は、キャリブレーション時に操作者の指等がタッチパネル領域面上に触れていた場合のタッチパネルの容量分布変化を示す説明図である。図３（ａ）に示すように、キャリブレーションの実行中に操作者等の指などがタッチパネルに触れている場合は、図３（ｂ）に示すように、キャリブレーションの実行が完了しても、期待されるキャリブレーション効果が得られない。更に、図３（ｃ）に示すように、指をタッチパネルから離すと、容量分布が逆方向へ移動する。この場合、操作者等の指などが元と同じ箇所を再タッチしたとしても、この指のタッチに反応しない等の不具合が発生することがある。

また、タッチパネルが反応しない状態となることを避けるために、積極的にキャリブレーションを行う場合には、操作者等がタッチパネルに触れているときに無条件にキャリブレーションが行われると、タッチの軌道が途切れる等の不具合が発生することが有る。この不具合も、やはり使用者の利便性を損ねることになる。ちなみに、このような場合、キャリブレーションの期待した効果が得られた場合に、以後のキャリブレーションを実行しないように設定を切り替えることが望ましい。

なお、特許文献１〜３に開示されている技術は、いずれも、操作者等がタッチパネルに触れているときに、タッチパネルの静電容量の変化を検出しながら、キャリブレーションを反復実行するものではない。よって、タッチパネル領域面に、操作者の指等のタッチに反応しなくなる箇所が生じることを防ぐ対策とは成り得ていない。

本発明の目的は、上述した課題を解決する携帯端末装置、タッチパネルのキャリブレーション実行方法、及びプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によると、静電容量検出型のタッチパネルを有する携帯端末装置であって、該携帯端末装置が起動した際、又は前記タッチパネルの画面が点灯した際に、前記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触しているか否かを検知する前記タッチパネルにおける検知結果を受け取る近接・接触検出部と、前記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触していないことが検知された場合に、前記タッチパネルのキャリブレーションを１回だけ実行し、若しくは、前記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触していることが検知された場合は、該検知が継続してなされている限り、前記タッチパネルのキャリブレーションの実行を、該実行によって前記タッチパネルの静電容量の分布に変化が検出されなくなるまで反復実行するタッチパネル制御部とを備える携帯端末装置。

本発明の第２の形態によると、タッチパネルのキャリブレーション実行方法であって、静電容量検出型のタッチパネルを有する装置が起動した際、又は上記タッチパネルの画面が点灯した際に、上記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触しているか否かを検知する近接・接触検出段階と、上記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触していないことが検知された場合に、上記タッチパネルのキャリブレーションを１回だけ実行し、若しくは、上記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触していることが検知された場合は、該検知が継続してなされている限り、上記タッチパネルのキャリブレーションの実行を、該実行によって上記タッチパネルの静電容量の分布に変化が検出されなくなるまで反復実行するタッチパネル制御段階とを備える。

本発明の第３の形態によると、プログラムであって、静電容量検出型のタッチパネルを有する装置が起動するか、又は前記タッチパネルの画面が点灯した場合に、前記タッチパネルの近接・接触検出部において、前記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触していないことが検出された時には、上記タッチパネルのキャリブレーションを１回だけ実行し、若しくは、上記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触していることが検知された場合は、該検知が継続してなされている限り、上記タッチパネルのキャリブレーションの実行を、該実行によって上記タッチパネルの静電容量の分布に変化が検出されなくなるまで反復実行するタッチパネル制御ステップとを有する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

以上の説明から明らかなように、この発明によっては、キャリブレーション実行後のタッチパネルに、操作者の指等のタッチに反応しない箇所が生じることを回避することができる。

また、不要なキャリブレーションが実行されることを防ぐことができる。

一実施形態に係る携帯端末装置のブロック構成の一例を示す図である。 携帯端末装置におけるタッチパネル制御部１２のキャリブレーション実行手順を示すフローチャート図である。 キャリブレーション時に操作者の指等がタッチパネル領域面上に触れていた場合のタッチパネルの容量分布変化を示す説明図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、一実施形態に係る携帯端末装置のブロック構成の一例を示す。本発明に係る携帯端末装置では、タッチパネルのキャリブレーションを行う条件を特定することで、タッチパネルが反応しない状態に陥ることを回避できるようにしている。

同図において、本実施形態の携帯端末装置１は、制御部１１と、タッチパネル制御部１２と、タッチパネル１３と、を備える。但し、ここでは本発明に必須の構成要素のみを示すものであり、この他に、一般的な情報端末装置の構成要素（例えば通信部）を有していても良い。

タッチパネル１３は、タッチパネル領域面における操作者等の指の存在を検出できるものとする。タッチパネル１３は、例えば静電容量式のタッチパネルであって良い。タッチパネル制御部１２は、タッチパネル１３に出力される情報、及びタッチパネル１３から検出される情報を入出力処理すると共に、タッチパネル１３を電気的に駆動する。制御部１１は、タッチパネル制御部１２を含む本装置全体を制御する。

本実施形態の携帯端末装置１は、本発明の実施形態に係るタッチパネルのキャリブレーション実行方法を実施する。そのため、タッチパネル制御部１２は、本発明の実施形態に係るプログラムを備える。

一般に、静電容量を検出するタイプのタッチパネルは、操作者等の指がタッチパネル領域面に触れると、その触れられた付近の電極の静電容量の変化が縦横２つの電極列から検知され、これにより、操作者等の指の位置を精密に特定できるようになっている。しかしながら、携帯電話のような携帯端末装置では、使用環境や使用形態によって温度環境が変化し、これにより、タッチパネル領域面の静電容量分布が変化してしまうことがあり、場合によっては指で触っても反応しない箇所が生じる。

このため、本実施形態では、以下、キャリブレーションを実行することでタッチパネルの静電容量分布を最適化するものとする。なお、本実施形態では、以下、キャリブレーションとは、現在のタッチパネルの静電容量分布をスキャンし、その状態を基準とすることを指すものとする。

よって、本実施形態では、キャリブレーション実施時に操作者等の指がタッチパネル領域面に触れている状態であれば、この状態を基準とみなすことにする。このため、操作者等が指を離した後は、タッチパネル領域面で、操作者等の指が有った箇所の静電容量が、タッチした部分と逆方向の遷移してしまうといった現象が生じる（図３参照）。この現象が生じると、以後、操作者等の指が有った元の箇所に再タッチをしてみても、反応しないことがある（図３参照）。

そこで、本実施形態では、キャリブレーション直前に、タッチパネル領域面に操作者等の指等が触れているか否かを検出し、タッチパネル領域面に操作者等の指等が無い場合はキャリブレーションを１回だけで終了する。また、キャリブレーション直前に、タッチパネル領域面に操作者等の指等が置かれていた場合は期待したキャリブレーション効果が得られない可能性が高いので、キャリブレーションを反復して実行する。

図２は、携帯端末装置におけるタッチパネル制御部１２のキャリブレーション実行手順を示すフローチャート図である。以下、図１を参照し、図２に示すフローチャートを使用して、タッチパネル制御部１２のキャリブレーション実行手順を説明する。

まず、操作者等によって、携帯端末装置１の電源が投入されて装置が起動するか、又は装置の起動中にタッチパネルの画面が点灯させられる（ステップＳ１）。次に、タッチパネル１３の近接・接触検出部１３１が、タッチパネル領域面上に操作者等の指等が触れているか否かを検出し、タッチパネル制御部１２に通知する。上記指等の検出が無かった場合はステップＳ３に進む。また、上記指等の検出が有った場合は、タッチパネル制御部１２は、制御部１１を介して制御の流れをステップＳ６に移す（ステップＳ２）。

ステップＳ３では、タッチパネル制御部１２は、タッチパネル１３に対してキャリブレーション実行指令を送出し、キャリブレーション動作を実行させる。次に、タッチパネル制御部１２は、タッチパネル１３を介してタッチパネル領域面における上記指等の接触箇所とは逆方向の容量変化が検出されてもキャリブレーション動作を実行させない設定に切り替える（ステップＳ４）。その後、タッチパネル１３の近接・接触検出部１３１が、タッチパネル領域面上において操作者等の指等がタッチされることを反復して検出し、その都度、タッチパネル制御部１２に通知する（ステップＳ５）。

ステップＳ６では、タッチパネル制御部１２は、タッチパネル１３にキャリブレーション実行指令を送出し、タッチパネル１３にタッチパネルのキャリブレーション動作を実行させる。次に、タッチパネル制御部１２は、タッチパネル１３を介してタッチパネル領域面における上記指等の接触箇所とは逆方向の容量変化が検出されたか否かを検証する。上記容量変化が検出された場合はステップＳ２に戻る。また、上記容量変化が検出されていない場合はステップＳ８に進む（ステップＳ７）。ステップＳ８では、タッチパネル１３の近接・接触検出部１３１が、タッチパネル領域面上において操作者等の指等のタッチを検出し、このことをタッチパネル制御部１２に通知し、その後、ステップＳ７に戻る。

この実施形態に係る携帯端末装置１によれば、キャリブレーション実行後のタッチパネル１３に、操作者の指等のタッチに反応しない箇所が生じることを回避することができる効果が有る。

また、タッチパネル制御部１２は、キャリブレーションの実行前に、操作者の指等がタッチパネル１３の域面上に接触しているか否かを検出してからキャリブレーションを実行するので、不要なキャリブレーションが実行されることを防ぐことができる効果が有る。

１ 携帯端末装置
１１ 制御部
１２ タッチパネル制御部
１３ タッチパネル
１３１ 近接・接触検出部

Claims (3)

1. 静電容量検出型のタッチパネルを有する携帯端末装置であって、
   該携帯端末装置が起動した際、又は前記タッチパネルの画面が点灯した際に、前記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触しているか否かを検知する前記タッチパネルにおける検知結果を受け取る近接・接触検出部と、
   前記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触していないことが検知された場合に、前記タッチパネルのキャリブレーションを１回だけ実行し、若しくは、前記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触していることが検知された場合は、該検知が継続してなされている限り、前記タッチパネルのキャリブレーションの実行を、該実行によって前記タッチパネルの静電容量の分布に変化が検出されなくなるまで反復実行するタッチパネル制御部と
   を備える携帯端末装置。
2. 静電容量検出型のタッチパネルを有する装置が起動した際、又は前記タッチパネルの画面が点灯した際に、前記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触しているか否かを検知する近接・接触検出段階と、
   前記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触していないことが検知された場合に、前記タッチパネルのキャリブレーションを１回だけ実行し、若しくは、前記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触していることが検知された場合は、該検知が継続してなされている限り、前記タッチパネルのキャリブレーションの実行を、該実行によって前記タッチパネルの静電容量の分布に変化が検出されなくなるまで反復実行するタッチパネル制御段階と
   を備えるタッチパネルのキャリブレーション実行方法。
3. 静電容量検出型のタッチパネルを有する装置が起動するか、又は前記タッチパネルの画面が点灯した場合に、前記タッチパネルの近接・接触検出部において、前記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触していないことが検出された時には、前記タッチパネルのキャリブレーションを１回だけ実行し、若しくは、前記タッチパネルの領域面に操作者の指が接触していることが検知された場合は、該検知が継続してなされている限り、前記タッチパネルのキャリブレーションの実行を、該実行によって前記タッチパネルの静電容量の分布に変化が検出されなくなるまで反復実行するタッチパネル制御ステップを有するプログラム。

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