JP2016173683A - 電子機器、電子機器の入力検出方法、及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】周囲の温度が変化した場合であっても正常に操作を検出する。
【解決手段】制御ＣＰＵは、閾値として、４６℃以下のもとでは３１０を適用するとともに、４６℃よりも高温の６０℃のもとでは２００を適用し、４６℃及び６０℃の間の温度である５３℃のもとでは３１０より小さく２００より大きな値である２５０を適用する。
【選択図】図７

Description

本発明は、電子機器、電子機器の入力検出方法、及び制御プログラムに関する。

入力面に対してタッチ入力及びキー入力の両方が可能な電子機器が知られている。このような電子機器は静電センサを備えており、入力面に対するタッチ入力及びキー入力による静電容量の変化量に基づいて、タッチ入力及びキー入力を検出する。

また、特許文献１の電子機器の入力装置は、静電センサから出力される出力信号の値（検出値）と基準値との差分が閾値を越えた場合に、タッチ入力されていると判定する一方、検出値が閾値を越えていない状態において、基準値の補正（キャリブレーション）を行う。

これにより、電子機器の使用環境の変化の影響による検出値の変化を考慮してタッチ入力の有無を判定することができ、タッチ入力の誤検出を防止することができる。

特開２０１３−９７５１０号公報（２０１３年５月２０日公開）

しかしながら、電子機器の周囲の温度が高くなると、キー入力に対する出力信号の値が小さくなり、その結果、キー入力を行った場合であっても出力信号が閾値を越えず、正常にキー入力を検出することができない。

そこで、本発明は上記の課題に鑑みなされたものであって、その目的は、周囲の温度が変化した場合であっても正常に操作を検出することができる電子機器、電子機器の入力検出方法、及び電子機器に用いる制御プログラムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る電子機器は、キーが配置された入力面へのキー入力を検出する電子機器であって、上記入力面への操作状態を感知する操作状態センサと、上記操作状態センサの出力から得られる入力信号と閾値との比較結果に基づいて、上記キー入力の有無を判定する判定部を備えており、上記判定部は、上記閾値として、第１温度以下のもとでは第１閾値を適用するとともに、上記第１温度よりも高温の第２温度のもとでは上記第１閾値よりも小さい第２閾値を適用し、上記第１温度及び上記第２温度の間の何れかの温度である第３温度のもとでは上記第１閾値より小さく上記第２閾値より大きな値である第３閾値を適用することを特徴とする。

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る電子機器の入力検出方法は、キーが配置された入力面へのキー入力を検出する電子機器の入力検出方法であって、上記入力面への操作状態を感知する感知ステップと、上記感知ステップによって得られる入力信号と閾値との比較結果に基づいて、上記キー入力の有無を判定する判定ステップとを含んでおり、上記判定ステップでは、上記閾値として、第１温度以下のもとでは第１閾値を適用するとともに、上記第１温度よりも高温の第２温度のもとでは上記第１閾値よりも小さい第２閾値を適用し、上記第１温度及び上記第２温度の間の何れかの温度である第３温度のもとでは上記第１閾値より小さく上記第２閾値より大きな値である第３閾値を適用することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、周囲の温度が変化した場合であっても正常に操作を検出することができる。

本発明の実施形態１に係る携帯電話の概略図である。 入力部の構成を示す平面図であり、（ａ）は上側カバー及び操作キーであり、（ｂ）はキーシートであり、（ｃ）は絶縁基板であり、（ｄ）は静電容量式タッチセンサである。 入力部の各構成の位置関係を示す断面図であり、（ａ）は上側カバー及び操作キーであり、（ｂ）はキーシートであり、（ｃ）は絶縁基板であり、（ｄ）は静電容量式タッチセンサである。 本発明の実施形態１に係る携帯電話の構成の一部を示すブロック図である。 （ａ）は、出力信号の波形を示す図であり、（ｂ）はタッチ入力したときの出力信号とタッチ入力閾値との関係を示す図であり、（ｃ）はキー入力したときの出力信号とキー入力閾値との関係を示す図である。 従来の携帯電話における環境温度の変化に伴う出力信号と基準値との差分であるカウント値の変化を示すグラフである。 本発明の実施形態１に係る携帯電話における環境温度の変化に伴うカウント値及びキー入力閾値の変化を示すグラフである。 本発明の実施形態２に係る携帯電話における環境温度の変化に伴うカウント値及びキー入力閾値の変化を示すグラフである。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１の電子機器について、図１〜４に基づいて詳細に説明する。以下の説明では、本発明の電子機器として、携帯電話を例に挙げて説明する。

図１は、本実施形態の携帯電話１００の概略図である。携帯電話１００は、ユーザによる操作を入力可能な入力面１０を有する入力部１と、画像などを表示する表示部２と、を備えている。入力面１０には操作キー１１（キー）が配置されており、携帯電話１００は、入力面１０に対するユーザによるキー入力及びタッチ入力を検出し、キー入力操作及びタッチ入力操作に応じた所定の処理を行う。

図２は、入力部１の構成を示す平面図であり、（ａ）は上側カバー及び操作キーであり、（ｂ）はキーシートであり、（ｃ）は絶縁基板であり、（ｄ）は静電容量式タッチセンサである。

図３は、入力部１の各構成の位置関係を示す断面図であり、（ａ）は上側カバー及び操作キーであり、（ｂ）はキーシートであり、（ｃ）は絶縁基板であり、（ｄ）は静電容量式タッチセンサである。

図２及び３に示すように、入力部１は、上側カバー１２及び操作キー１１と、キーシート２０と、絶縁基板３０と、静電容量式タッチセンサ４０（操作状態センサ）とがこの順に積層された構造を有している。

（入力面）
図２の（ａ）に示すように、入力部１の表面側には上側カバー１２が設けられており、上側カバー１２に形成された開口部から操作キー１１が入力部１の表面に露出している。上側カバー１２の表面及び操作キー１１の表面は、入力面１０を構成している。操作キー１１には、携帯電話１００の電源のオン／オフを切り替える電源キー１１Ａと、文字入力及び番号入力のための入力キー１１Ｂとが含まれる。入力キー１１Ｂには、例えばテンキー等が含まれる。図３の（ａ）に示すように、操作キー１１は、背面側に突起する突起部１３を有している。

（キーシート）
図３の（ｂ）に示すように、入力面１０の背面側には、キーシート２０が設けられている。図２の（ｂ）に示すように、キーシート２０には、操作キー１１に対応する位置（操作キー１１の直下）に、ドーム形状を有する凸部２１が形成されている。凸部２１の裏面（内側の面）には、導電部材２２が設けられている。凸部２１は、可撓性を有しており、操作キー１１が押下されることに応じて圧力を受けて変形する。

（絶縁層）
図３の（ｃ）に示すように、キーシート２０の背面側には、キーシート２０と対向するように絶縁基板３０が設けられている。図２の（ｃ）に示すように、絶縁基板３０には、電源キー１１Ａに対応する位置（電源キー１１Ａの直下）に開口部３１が設けられている。

（静電容量式タッチセンサ４０）
図３の（ｄ）に示すように、絶縁基板３０の背面側には、静電容量式タッチセンサ４０が設けられている。図２の（ｄ）に示すように、静電容量式タッチセンサ４０は、検出基板４１と、検出基板４１上に形成された複数本のＸ検出電極４２及びＹ検出電極４３とを備えており、検出電極間の静電容量の変化に基づいて、入力面１０に対する物体の近接又は接触（タッチ入力）及び操作キー１１の押下（キー入力）を検出する。なお、静電容量式タッチセンサ４０に代えて、他の方式の位置検出センサを用いてもよい。

Ｘ検出電極４２及びＹ検出電極４３は、平面視において互いに交差するように、入力面１０に対向する面内に一様に配されている。Ｘ検出電極４２とＹ検出電極４３とは、検出基板４１における同一平面上に形成されていてもよいし、検出基板４１の表面側と背面側とにそれぞれ形成されていてもよい。

入力面１０にユーザの指などが接触又は接近すると、電極間の静電容量が小さくなる。また、操作キー１１が押下されると、キーシート２０の凸部２１が変形して導電部材２２が静電容量式タッチセンサ４０に近づき、電極間の静電容量は大きくなる。携帯電話１００では、電極間の静電容量の変化に基づいて、タッチ入力及びキー入力を検出することができる。

（電源キーの押下）
図２の（ｄ）及び図３の（ｄ）に示すように、静電容量式タッチセンサ４０の検出基板４１の表面側には、電源キーの押下を検知するための押下検知部４４が設けられていてもよい。押下検知部４４は、例えば、互いに間隔を空けて設けられた２つの電極４４Ａ・４４Ｂからなり、２つの電極４４Ａ・４４Ｂの間の導通の有無に基づいて電源キーの押下を検知するものであってもよい。

なお、本実施形態の携帯電話１００において、押下検知部４４、及び絶縁基板３０の開口部３１の構成は必須ではないが、これらの構成を備えていることにより、電源キー１１Ａが押下されたことを正確に検出することができる。

すなわち、電源キー１１Ａが押下されると、電源キー１１Ａの背面側の突起部１３を介して凸部２１に圧力が加わり、凸部２１が反転する。凸部２１が反転することによって、凸部２１の裏面に設けられた導電部材２２が、絶縁基板３０の開口部３１を介して、押下検知部４４の２つの電極４４Ａ・４４Ｂに電気的に接触する。これにより、２つの電極４４Ａ・４４Ｂが導通し、これに基づいて電源キー１１Ａの押下を検知することができる。このように、押下検知部４４を備えていることにより、検出電極（Ｘ検出電極４２及びＹ検出電極４３）によることなく、電源キー１１Ａが押下されたことを検知することができる。

（制御ブロック図）
図４は、本実施形態の携帯電話１００の構成の一部を示すブロック図である。図４に示すように、携帯電話１００は、制御ＣＰＵ５０と、静電センサコントローラ６０（判定部）と、サーミスタ７０とを備えている。

サーミスタ７０は、静電センサコントローラ６０の近傍に設けられており、静電センサコントローラ６０の周囲の温度を測定し、温度データを制御ＣＰＵ５０に出力する。

静電センサコントローラ６０は、静電容量式タッチセンサ４０のＸ検出電極４２及びＹ検出電極４３を駆動する。具体的には、静電センサコントローラ６０は、Ｙ検出電極４３にパルス状の電圧を印加し、Ｘ検出電極４２から電極間の静電容量に応じた検出値を読み出す。さらに、静電センサコントローラ６０は、読み出した検出値の値（静電容量式タッチセンサ４０の出力信号（入力信号））に基づいて、タッチ入力及びキー入力の有無を判定する。

制御ＣＰＵ５０は、静電センサコントローラ６０の動作を制御するとともに、静電センサコントローラ６０が検出したタッチ入力操作及びキー入力操作に応じた所定の処理を行う。また、制御ＣＰＵ５０は、サーミスタ７０から入力された温度データに基づいて、静電センサコントローラ６０がタッチ入力及びキー入力の有無を判定する際に用いる閾値を変更する。

（出力信号及び閾値）
図５の（ａ）は、出力信号の波形を示す図であり、（ｂ）はタッチ入力したときの出力信号とタッチ入力閾値との関係を示す図であり、（ｃ）はキー入力したときの出力信号とキー入力閾値との関係を示す図である。

図５の（ａ）に示すように、入力面１０に対してタッチ入力もキー入力もされていないときの出力信号の値を基準値（例えば９００）とすると、入力面１０に対してタッチ入力された場合、出力信号は基準値から正の方向に増大した値をとり、入力面１０に対してキー入力された場合、出力信号は基準値から負の方向に減少した値をとる。

静電センサコントローラ６０による入力検出方法は、入力面１０への操作状態を入力信号として感知し（感知ステップ）、出力信号と基準値との差分（カウント値（入力信号））を、適切な値の閾値と比較し、比較結果に基づいてタッチ入力及びキー入力の有無を判定する（判定ステップ）という方法である。制御用ＣＰＵ５０は、タッチ入力及びキー入力を適切に検出するために、適切な値の閾値を設定する。

なお、以下の説明では、タッチ入力されたときに得られるカウント値（入力信号）をタッチ入力信号とし、キー入力されたときに得られるカウント値（入力信号）をキー入力信号とする。タッチ入力信号及びキー入力信号は、概ね、静電容量式タッチセンサ４０及び静電センサコントローラ６０の設計に応じた一定の値をとり、例えば、タッチ入力信号の値は１４０（タッチ入力時の出力信号が基準値よりも１４０大きい）であり、キー入力信号の値は３１０（キー入力時の出力信号が基準値よりも３１０小さい）である。

具体的には、図５の（ｂ）に示すように、タッチ入力閾値として、タッチ入力時の出力信号よりも小さい値（例えば基準値よりも１００大きい値）を適用することにより、タッチ入力されたときのカウント値がタッチ入力閾値を越え、タッチ入力を検出することができる。一方で、タッチ入力閾値として、タッチ入力時の出力信号よりも大きい値（例えば基準値よりも２００大きい値）を適用した場合、タッチ入力してもカウント値がタッチ入力閾値を越えないため、タッチ入力を検出することができない。

また、図５の（ｃ）に示すように、キー入力閾値として、キー入力時の出力信号よりも大きい値（例えば基準値よりも２５０小さい値）を適用することにより、キー入力されたときのカウント値がキー入力閾値を越え、キー入力を検出することができる。一方で、キー入力閾値として、キー入力時の出力信号よりも小さい値（例えば基準値よりも３５０小さい値）を適用した場合、キー入力してもカウント値がキー入力閾値を越えないため、キー入力を検出することができない。

なお、上記の説明では、タッチ入力時の出力信号は基準値から正の方向に増大した値をとり、キー入力時の出力信号は基準値から負の方向に減少した値をとるものとして説明したが、基準値からみたときのタッチ入力時の出力信号及びキー入力時の出力信号の正負の符号は反転していてもよい。

また、上記の説明では、静電センサコントローラ６０がカウント値に基づいてタッチ入力及びキー入力の有無を判定するものとして説明したが、静電センサコントローラ６０に代えて制御ＣＰＵ５０がタッチ入力及びキー入力の有無を判定してもよい。

また、本実施形態及び後述する実施形態２の説明では、静電容量式タッチセンサ４０からの出力信号から基準値を差し引いた信号であるカウント値（入力信号）と、キー入力閾値とを比較してキー入力を検出するものとして説明するが、各実施形態の携帯端末の構成はこれに限られない。静電容量式タッチセンサ４０からの出力信号（入力信号）と、キー入力閾値とを比較してキー入力を検出してもよい。

（キャリブレーション）
出力信号の値は、静電センサコントローラ６０の周囲の温度の影響を受けて変化する。そこで、制御ＣＰＵ５０は、所定のタイミングで基準値を補正（キャリブレーション）する。具体的には、所定のタイミングでキャリブレーションを実行し、入力面１０に対してタッチ入力及びキー入力がされていないときの出力信号を読み出し、当該出力信号を、キャリブレーション後の新たな基準値として設定する。このように、環境温度の変化に応じた出力信号の変化に対応して基準値をキャリブレーションすることにより、タッチ入力及びキー入力の誤検出を防止することができる。

しかしながら、タッチ入力された状態でキャリブレーションを実行した場合、タッチ入力時の出力信号を、キャリブレーション後の新たな基準値として設定してしまう。この場合のキャリブレーション後の新たな基準値は、キャリブレーション前の基準値からタッチ入力時の出力信号の分だけ正の方向に増大させたものである。そのため、キャリブレーション後は、キー入力されていないときの出力信号の値がキー入力閾値に近づき、場合によっては、カウント値がキー入力閾値を越えることによってキー入力を誤検出してしまうおそれがある。

そこで、タッチ入力された状態でキャリブレーションを実行した場合であっても、キャリブレーション後のキー入力されていないときのカウント値がキー入力閾値を越えないようにするために、キー入力閾値の絶対値を所定の値以上に設定しておくことが好ましい。以下では、上記所定の値を、キャリブレーション誤り考慮値というものとする。

キャリブレーション誤り考慮値は、タッチ入力時の出力信号の絶対値に所定の値をマージンとして加算した値である。例えば、設計上の本来のタッチ入力時の出力信号と基準値との差分が１４０である場合、キャリブレーション誤り考慮値を２４０とし、キー入力閾値の絶対値を２４０以上とする。これにより、タッチ入力状態でのキャリブレーション後の基準値と、キャリブレーション前の基準値との差分は１４０であるため、キャリブレーション後のキー入力されていないときのカウント値がキー入力閾値（２４０）を越えず、キー入力の誤検出を防止することができる。

（キー入力閾値の補正）
出力信号の値が静電センサコントローラ６０の周囲の温度の影響を受けて変化することについては上述したが、キー入力に対する出力信号の値の大きさ（カウント値）もまた、静電センサコントローラ６０の周囲の温度の影響を受けて変化する。特に、静電センサコントローラ６０の周囲の温度上昇に伴って、キー入力時の入力信号と基準値との差分は小さくなる。

図６は、従来の携帯電話における環境温度の変化に伴うカウント値の変化を示すグラフである。図中、横軸は環境温度であり、縦軸はカウント値（出力信号と基準値との差分）である。また、ノイズ信号は、キー入力されていないときのカウント値を示す。

図６に示すように、環境温度上昇に伴ってカウント値（及びノイズ信号）は減少する傾向にあるにもかかわらず、従来の携帯電話では、キー入力閾値を、キャリブレーション誤り考慮値（２４０）よりも大きな一定値（３１０）としていた。そのため、環境温度が例えば６０℃のとき、キー入力してもカウント値がキー入力閾値を越えない場合が生じ、正常にキー入力を検出することができない。

そこで、本実施形態の制御ＣＰＵ５０は、静電センサコントローラ６０の周囲の温度に応じて、キー入力閾値を変更する。以下、具体的に説明する。

図７は、本実施形態の携帯電話における環境温度の変化に伴うカウント値及びキー入力閾値の変化を示すグラフである。

図７に示すように、本実施形態の制御ＣＰＵ５０は、環境温度が適正使用温度範囲内（例えば４６℃以下）の温度のときと、環境温度が適正使用温度範囲を超える温度のときとで、キー入力閾値を変更する。図７の例では、環境温度上昇に伴い、４６℃（第１温度）以下の温度のもとではキー入力閾値を３１０（第１閾値）とし、４６℃を越え５５℃まで範囲内の温度（第３温度）のもとではキー入力閾値を２５０（第３閾値）とし、５５℃を越え６０℃（第２温度）まで範囲内の温度のもとではキー入力閾値を２００（第２閾値）とする。

これにより、−２０℃から６０℃までの温度範囲内の全ての温度のもとで、キー入力閾値は、キー入力されたときに得られるカウント値よりも、キー入力されていないときに得られるカウント値側の値となる。すなわち、−２０℃から６０℃までの温度範囲内の全ての温度のもとで、キー入力時のカウント値がキー入力閾値を越える。これにより、キー入力を正確に検出することができる。

ここで、キー入力に対する出力信号と同様に、タッチ入力に対する出力信号の値の大きさもまた、静電センサコントローラ６０の周囲の温度の影響を受けて変化する。そのため、環境温度が高いときは常温時に比べてタッチ時の出力信号が小さいため、タッチ入力された状態でキャリブレーションを実行した場合であっても、キャリブレーション前の基準値からキャリブレーション後の新たな基準値への変化量は小さい。

すなわち、環境温度が高いときは、常温時に比べて、タッチ入力状態でのキャリブレーション後のキー入力していないときのカウント値は、キー入力閾値を越え難い。

そこで、図７に示すように、本実施形態の制御ＣＰＵ５０は、キャリブレーション誤り考慮値として、環境温度の変化に伴って低下する値を見積るとともに、キー入力閾値を、上記キャリブレーション誤り考慮値よりも大きな値となるように設定する。言い換えると、キー入力閾値と基準値との差の絶対値が、タッチ入力時の出力信号と基準値との差の絶対値よりも大きな値となるように設定する。

そして、携帯電話１００においてキー入力を検出することが保障された温度範囲の上限の温度を６０℃とした場合、６０℃以下の温度のもとでのキー入力閾値として、キー入力時のカウント値よりも小さく、かつ、キャリブレーション誤り考慮値よりも大きな値を設定する。

このように、環境温度の変化の影響を受けてカウント値が小さくなることに対応して、キー入力閾値を小さい値に変更することによって、高温側でキー入力信号が小さくなった場合であっても正常にキー入力を検出することができる。

（キー入力閾値のヒステリシス）
図７に示すように、キー入力閾値の変化にはヒステリシスを持たせることが好ましい。

具体的には、環境温度上昇に伴い、４６℃及び５５℃を境にしてキー入力閾値を低下させる一方、環境温度低下に伴い、４４℃（第５温度）及び５３℃（第４温度）を境にして、キー入力閾値を増大させる。

すなわち、適正使用温度範囲（４６℃以下）からの温度上昇に伴い、４６℃から６０℃までの温度変化に対応して、４６℃を越え５５℃まではキー入力閾値として２５０を適用し、６０℃からの温度低下に伴い、５３℃を越え４４℃まではキー入力閾値として２５０を適用する。

これにより、環境温度が狭い温度範囲で変動した場合に、キー入力閾値を頻繁が変化することを防止し、安定してキー入力を検出することができる。

（その他）
なお、上記の説明では、キー入力閾値を３段階に変化させる場合を例に挙げて説明したが、本実施形態のキー入力閾値の補正の仕方はこれに限られない。キー入力閾値を２段階に変化させてもよいし、４段階以上に変化させてもよい。

ただし、２段階に変化させた場合、キー入力閾値を、キー入力時のカウント値よりも小さく、かつ、キャリブレーション誤り考慮値よりも大きな値に設定することは容易ではない。そのため、３段階以上に変化させることが好ましく、また、４６℃と６０℃の間の何れかの温度のもとでは、カウント値が３１０の点及び２００の点を結ぶ線上の値をキー入力閾値として用いることがより好ましい。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態の制御ＣＰＵにおけるキー入力閾値は、実施形態１の制御ＣＰＵにおけるキー入力閾値とは異なる。

図８は、本実施形態の携帯電話における環境温度の変化に伴うカウント値及びキー入力閾値の変化を示すグラフである。

図８に示すように、本実施形態の制御ＣＰＵは、４６℃（第１温度）以下の温度のもとではキー入力閾値を３１０（第１閾値）とし、４６℃から６０℃までの環境温度の上昇に比例して、キー入力閾値を３１０から２００に低下させる。

また、環境温度低下に伴い、４４℃（第５温度）及び５８℃（第４温度）をキー入力閾値の変化の境にして、５８℃から４４℃までの環境温度の変化に比例して、キー入力閾値を３１０から２００に増大させる。

４６℃から６０℃までの環境温度の変化に伴うキー入力閾値の変化の仕方は、環境温度の変化に比例した変化に限定されない。すなわち、図８のグラフにおいて、環境温度が４６℃でありキー入力閾値が３１０である点と環境温度が６０℃でありキー入力閾値が２００である点とを通り、温度に対する任意の単調関数で求められる値に設定してもよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
携帯電話１００の制御ブロック（特に制御ＣＰＵ５０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、携帯電話１００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る電子機器（携帯電話１００）は、キー（操作キー１１）が配置された入力面（１０）へのキー入力を検出する電子機器であって、上記入力面への操作状態を感知する操作状態センサと、上記操作状態センサの出力から得られる入力信号と閾値（キー入力閾値）との比較結果に基づいて、上記キー入力の有無を判定する判定部（制御ＣＰＵ５０）を備えており、上記判定部は、上記閾値として、第１温度以下のもとでは第１閾値を適用するとともに、上記第１温度よりも高温の第２温度のもとでは上記第１閾値よりも小さい第２閾値を適用し、上記第１温度及び上記第２温度の間の何れかの温度である第３温度のもとでは上記第１閾値より小さく上記第２閾値より大きな値である第３閾値を適用することを特徴とする。

上記の構成によれば、所定の第１温度を境に閾値を変化させ、第１温度よりも高温側では第１閾値よりも小さい第２閾値及び第３閾値を適用することによって、第１温度の高温側近傍におけるノイズマージンを確保しつつ、高温側でキー入力信号が小さくなった場合であってもキー入力を検出することができる。

本発明の態様２に係る電子機器は、上記態様１において、上記第２温度は、上記キー入力を検出することが保障された温度範囲の上限の温度であり、上記第２閾値は、上記第２温度において上記キー入力されたときに得られる上記入力信号の値よりも上記キー入力されていないときに得られる入力信号の値側にある構成であってもよい。

上記の構成によれば、キー入力を検出すべき所定の温度範囲の上限である第２温度においても、確実にキー入力を検出することができる。

本発明の態様３に係る電子機器は、上記態様１または２において、上記判定部は、上記閾値として、上記第１温度を越え上記第３温度までの範囲内の温度のもとでは第３閾値を適用するとともに、上記第３温度を越え上記第２温度までの範囲内の温度のもとでは第２閾値を適用する構成であってもよい。

本発明の態様４に係る電子機器は、上記態様１または２において、上記第３閾値は、上記第１温度における上記第１閾値及び上記第２温度における上記第２閾値を通り、温度に対する単調関数で求められる値である構成であってもよい。

本発明の態様５に係る電子機器は、上記態様３または４において、上記判定部は、上記第１温度から上記第２温度までの温度変化に対応して、上記第３閾値を、上記第１温度を越え上記第２温度未満まで適用し、上記第２温度からの温度低下に伴い、上記判定部は、上記第３温度よりも低い第４温度から、上記第１温度よりも低い第５温度までの温度変化に対応して、上記第３閾値を適用する構成であってもよい。

上記の構成によれば、閾値の変化にヒステリシスを持たせることができ、環境温度が狭い温度範囲で変動した場合に、キー入力閾値を頻繁が変化することを防止し、安定してキー入力を検出することができる。

本発明の態様６に係る電子機器は、上記態様１〜５の何れかにおいて、上記入力信号は、上記操作状態センサの出力信号から、キー入力されないときの上記操作状態センサの上記出力信号である基準値を差し引いた信号であり、上記操作状態センサの上記出力信号は、入力面にタッチ入力がなされたときと、上記キー入力がなされたときで、上記基準値に対して互いに異なる符号の方向に値が変化する信号であり、上記判定部は、所定のタイミングで、上記操作状態センサの上記出力信号に基づき上記基準値を補正し、上記第２閾値と基準値との差の絶対値は、上記第２温度のもとでタッチ入力したときに得られる上記出力信号と基準値の差の絶対値よりも大きい構成であってもよい。

上記の構成によれば、タッチ入力されているタイミングで補正（キャリブレーション）をした場合であっても、その後に、キー入力されていないときの入力信号に基づいてキー入力を誤検出してしまうことを防止することができる。

本発明の態様８に係る電子機器の入力検出方法は、キーが配置された入力面へのキー入力を検出する電子機器の入力検出方法であって、上記入力面への操作状態を感知する感知ステップと、上記感知ステップによって得られる入力信号と閾値との比較結果に基づいて、上記キー入力の有無を判定する判定ステップとを含んでおり、上記判定ステップでは、上記閾値として、第１温度以下のもとでは第１閾値を適用するとともに、上記第１温度よりも高温の第２温度のもとでは上記第１閾値よりも小さい第２閾値を適用し、上記第１温度及び上記第２温度の間の何れかの温度である第３温度のもとでは上記第１閾値より小さく上記第２閾値より大きな値である第３閾値を適用することを特徴とする。

本発明の各態様に係る電子機器は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記電子機器が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記電子機器をコンピュータにて実現させる電子機器の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、携帯電話などの携帯型の電子機器に利用することができる。

１０ 入力面
１１ 操作キー（キー）
５０ 制御ＣＰＵ（判定部）
４０ 静電容量式タッチセンサ（操作状態センサ）
６０ 静電センサコントローラ（判定部）
１００ 携帯電話（電子機器）

Claims (8)

1. キーが配置された入力面へのキー入力を検出する電子機器であって、
   上記入力面への操作状態を感知する操作状態センサと、
   上記操作状態センサの出力から得られる入力信号と閾値との比較結果に基づいて、上記キー入力の有無を判定する判定部を備えており、
   上記判定部は、上記閾値として、第１温度以下のもとでは第１閾値を適用するとともに、上記第１温度よりも高温の第２温度のもとでは上記第１閾値よりも小さい第２閾値を適用し、上記第１温度及び上記第２温度の間の何れかの温度である第３温度のもとでは上記第１閾値より小さく上記第２閾値より大きな値である第３閾値を適用することを特徴とする電子機器。
2. 上記第２温度は、上記キー入力を検出することが保障された温度範囲の上限の温度であり、
   上記第２閾値は、上記第２温度において上記キー入力されたときに得られる上記入力信号の値よりも上記キー入力されていないときに得られる入力信号の値側にあることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 上記判定部は、上記閾値として、上記第１温度を越え上記第３温度までの範囲内の温度のもとでは第３閾値を適用するとともに、上記第３温度を越え上記第２温度までの範囲内の温度のもとでは第２閾値を適用することを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
4. 上記第３閾値は、上記第１温度における上記第１閾値及び上記第２温度における上記第２閾値を通り、温度に対する単調関数で求められる値であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
5. 上記判定部は、上記第１温度から上記第２温度までの温度変化に対応して、上記第３閾値を、上記第１温度を越え上記第２温度未満まで適用し、
   上記第２温度からの温度低下に伴い、上記判定部は、上記第３温度よりも低い第４温度から、上記第１温度よりも低い第５温度までの温度変化に対応して、上記第３閾値を適用することを特徴とする請求項３または４に記載の電子機器。
6. 上記入力信号は、上記操作状態センサの出力信号から、キー入力されないときの上記操作状態センサの上記出力信号である基準値を差し引いた信号であり、
   上記操作状態センサの上記出力信号は、入力面にタッチ入力がなされたときと、上記キー入力がなされたときで、上記基準値に対して互いに異なる符号の方向に値が変化する信号であり、
   上記判定部は、所定のタイミングで、上記操作状態センサの上記出力信号に基づき上記基準値を補正し、
   上記第２閾値と基準値との差の絶対値は、上記第２温度のもとでタッチ入力したときに得られる上記出力信号と基準値の差の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電子機器。
7. コンピュータを請求項１〜６の何れか１項に記載の判定部として機能させるための制御プログラム。
8. キーが配置された入力面へのキー入力を検出する電子機器の入力検出方法であって、
   上記入力面への操作状態を感知する感知ステップと、
   上記感知ステップによって得られる入力信号と閾値との比較結果に基づいて、上記キー入力の有無を判定する判定ステップとを含んでおり、
   上記判定ステップでは、上記閾値として、第１温度以下のもとでは第１閾値を適用するとともに、上記第１温度よりも高温の第２温度のもとでは上記第１閾値よりも小さい第２閾値を適用し、上記第１温度及び上記第２温度の間の何れかの温度である第３温度のもとでは上記第１閾値より小さく上記第２閾値より大きな値である第３閾値を適用することを特徴とする電子機器の入力検出方法。

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