JP2018085044A - 電子機器、カバー、および電子機器システム - Google Patents
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Abstract
【課題】カバーの開閉状態を判定でき、かつ、カバーを閉じた状態で、座標検出精度を低下させずにカバーの開口部からタッチ操作を行うことができる電子機器を実現する。
【解決手段】携帯端末(1)は、カバー(30)の閉状態において開口部(33)を介して導電体の接触が検出可能であるタッチパネル(10)と、閉状態において開口部(33)を介して露出しない第2センサライン(R)により、カバー(30)に設けられた検出用導電体(34・35・36)の接触を検出した場合、カバー(30)は閉状態であると判定する閉状態判定部(22)と、を備えている。
【選択図】図1
【解決手段】携帯端末(1)は、カバー(30)の閉状態において開口部(33)を介して導電体の接触が検出可能であるタッチパネル(10)と、閉状態において開口部(33)を介して露出しない第2センサライン(R)により、カバー(30)に設けられた検出用導電体(34・35・36)の接触を検出した場合、カバー(30)は閉状態であると判定する閉状態判定部(22)と、を備えている。
【選択図】図1
Description
本発明は、入力デバイスとしてタッチパネルを備えた電子機器、電子機器のカバー、および、電子機器システムに関する。
近年、タブレットPCやスマートフォンのようにタッチパネルを備えた携帯型情報処理装置が普及している。タブレットPCでは、その本体を保護するためのタブレットPC専用ケースやカバーが多数販売され、タブレットPC専用ケースやカバーを有効に利用する様々な提案がなされている。
特許文献1には、静電容量方式のタッチセンサにより、カバーの開閉を検出する携帯型情報処理システムが開示されている。この携帯型情報処理システムは、静電容量方式のタッチセンサを備えた携帯型情報処理装置と、上記タッチセンサが備えられている面を開閉可能なカバーと、を備えている。カバーには導電性の材料が形成されており、携帯型情報処理装置は、タッチセンサで上記導電性の材料を検出した場合に、カバーが閉状態であると判断する。
しかしながら、上述のような従来技術は、カバーが、タッチ操作可能な窓(開口部)付のカバーである場合、以下の問題がある。すなわち、カバーの開口部のエリアと導電性の材料とが、タッチセンサの同じセンサライン上に対応する位置に配置された場合、当該センサラインが導電性の材料の影響を受け、開口部のエリアでのタッチ操作において座標検出精度が低下するという問題がある。
本発明の一態様は、カバーの開閉状態を判定でき、かつ、カバーを閉じた状態で、座標検出精度を低下させずにカバーの開口部からタッチ操作を行うことができる電子機器を実現することを目的とする。
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、互いに並走し駆動信号が印加される複数の送信電極と、互いに並走し前記駆動信号に基づいて受信信号を生じる複数の受信電極とが格子状に配置され、導電体の接触を検出するタッチパネルを備えた電子機器であって、前記タッチパネルは、カバーの開閉により、操作面が露出または遮蔽され、前記カバーの閉状態において、前記カバーに設けられた開口部を介して前記操作面の一部が露出する領域において前記導電体の接触を検出可能であり、前記カバーにより遮蔽される前記操作面の領域において、前記カバーの閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極により、前記カバーに設けられた検出用導電体の接触を検出した場合、前記カバーは閉状態であると判定する閉状態判定部を備えていることを特徴とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るカバーは、互いに並走し駆動信号が印加される複数の送信電極と、互いに並走し前記駆動信号に基づいて受信信号を生じる複数の受信電極とが格子状に配置され、導電体の接触を検出するタッチパネルの操作面を、開閉により、露出させる、または遮蔽するカバーであって、前記カバーの閉状態において、前記タッチパネルの前記操作面の一部の領域を露出させる開口部と、前記カバーの閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極により接触が検出される検出用導電体と、を備えることを特徴とする。
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システムは、互いに並走し駆動信号が印加される複数の送信電極と、互いに並走し前記駆動信号に基づき受信信号を生じる複数の受信電極と、が格子状に配置され、導電体の接触を検出するタッチパネルを備える電子機器と、開閉により、前記タッチパネルの操作面を露出させる、または遮蔽するカバーと、を備え、前記タッチパネルは、前記カバーの閉状態において、前記カバーに設けられた開口部を介して前記操作面の一部が露出した領域において前記導電体の接触を検出可能であり、前記カバーにより遮蔽される前記タッチパネルの領域において、前記カバーの閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極により、前記カバーに設けられた検出用導電体の接触を検出した場合、前記カバーは閉状態であると判定する、ことを特徴とする。
本発明の一態様によれば、カバーの開閉状態を判定でき、かつ、カバーを閉じた状態で、座標検出精度を低下させずにカバーの開口部からタッチ操作を行うことができる電子機器を実現できる効果を奏する。
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、適宜その説明を省略する。
〔実施形態1〕
以下、本発明の実施形態1について、図1〜図4に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態1に係る携帯端末1の概略構成を示す機能ブロック図である。図2は、携帯端末システム100の概要図である。図3は、携帯端末1の概略を示す模式図である。なお、図3において、理解を容易にするために、領域11を通る第1センサラインTおよび第2センサラインRを破線で示している。
以下、本発明の実施形態1について、図1〜図4に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態1に係る携帯端末1の概略構成を示す機能ブロック図である。図2は、携帯端末システム100の概要図である。図3は、携帯端末1の概略を示す模式図である。なお、図3において、理解を容易にするために、領域11を通る第1センサラインTおよび第2センサラインRを破線で示している。
本実施形態では、一例として、携帯端末1としてタブレットPCについて説明する。ただし、携帯端末1としては、携帯電話機、スマートフォン、電子辞書、携帯音楽プレイヤー、携帯ゲーム機等の任意の電子機器を適用することができる。
(携帯端末システム)
携帯端末システム100(電子機器システム)の概略構成について、図2に基づき以下に説明する。携帯端末システム100は、携帯端末1(電子機器)、およびカバー30を備えている。カバー30は、内面に携帯端末1を挟み込むことで、携帯端末1を保護する。
携帯端末システム100(電子機器システム)の概略構成について、図2に基づき以下に説明する。携帯端末システム100は、携帯端末1(電子機器)、およびカバー30を備えている。カバー30は、内面に携帯端末1を挟み込むことで、携帯端末1を保護する。
(カバー)
カバー30は、カバー30の開閉により携帯端末1の操作面、すなわちタッチパネル10の操作面を露出、または遮蔽する。カバー30は、図2に示すように、支持部31、開閉部32、開口部33、および検出用導電体34・35・36(導電体)を備えている。
カバー30は、カバー30の開閉により携帯端末1の操作面、すなわちタッチパネル10の操作面を露出、または遮蔽する。カバー30は、図2に示すように、支持部31、開閉部32、開口部33、および検出用導電体34・35・36(導電体)を備えている。
支持部31は、携帯端末1の非操作面を固定する。開閉部32は、携帯端末1の操作面(タッチ面)を露出、または遮蔽する。支持部31と開閉部32とは、連続して形成されており、辺31aにおいて折りたたむことにより、携帯端末1の操作面を露出、または遮蔽する。
開閉部32には、開口部33が形成されている。開口部33により、カバー30を閉じた状態(閉状態)であっても、開口部33を介して携帯端末1のタッチパネル10の一部が外部に露出する。ユーザはこの開口部33において露出しているタッチパネル10により簡易的な操作を行うことができる。
開閉部32において、カバー30を折りたたんだ場合に内側になる面(内面)には、検出用導電体34・35・36が設けられている。検出用導電体34・35・36は、カバー30の閉状態において開口部33を介して露出しない第2センサラインRにより接触が検出される。検出用導電体34・35・36の材料は、導電性を有するものであればよく、特に限定されない。検出用導電体34・35・36の設置個所について、詳しくは後述する。
(携帯端末)
携帯端末1は、図1に示すように、タッチパネル10、および制御部20を備えている。タッチパネル10は、携帯端末1の操作面に備えられている。タッチパネル10は、投影型静電容量方式であり、指等の導電体の多点検出、およびライン状等のパターン形状を有する導電体の接触の検出が可能となっている。
携帯端末1は、図1に示すように、タッチパネル10、および制御部20を備えている。タッチパネル10は、携帯端末1の操作面に備えられている。タッチパネル10は、投影型静電容量方式であり、指等の導電体の多点検出、およびライン状等のパターン形状を有する導電体の接触の検出が可能となっている。
タッチパネル10は、Y軸方向と平行に互いに並走する複数の第1センサラインT(送信電極)、および、第1センサラインTに直交する、X軸方向と平行に互いに並走する複数の第2センサラインR(受信電極)を有している。第1センサラインTと第2センサラインRとは、マトリクス形状(格子状)に構成されている。第1センサラインTには駆動信号が印加される。第2センサラインRは上記駆動信号に基づき、受信信号を生じる。
タッチパネル10は、カバー30によって操作面12が露出、または遮蔽され、カバー30の閉状態において、カバー30に設けられた開口部33を介して露出した領域において導電体の接触を検出可能である。
制御部20は、携帯端末1内の各種構成を統括的に制御するものであり、CPU(CentralProcessing Unit)などのプロセッサを備える構成である。図1に示すように、制御部20は、タッチ座標取得部21、閉状態判定部22、および動作切替部23を備えている。
タッチ座標取得部21は、タッチパネル10に導電体が接触した場合、その接触した座標(タッチ座標)を取得する。具体的には、第1センサラインTおよび第2センサラインRに導電体が近づくと、第1センサラインT、および第2センサラインRの静電容量が増加する。タッチ座標取得部21は、第2センサラインRが生じる受信信号に基づき、静電容量が所定閾値以上となる第1センサラインTおよび第2センサラインRの座標を検出することで、導電体の接触位置、および導電体のパターンを検出する。
閉状態判定部22は、カバー30により遮蔽されるタッチパネル10の領域において、カバー30の閉状態において開口部33を介して露出しない第2センサラインRにより、カバー30に設けられた検出用導電体34・35・36の接触を検出した場合、カバー30は閉状態であると判定する。
具体的には、閉状態判定部22は、カバー30が閉状態であるか否かを判定する。閉状態判定部22は、タッチ座標取得部21が取得した座標が、所定の座標であった場合、カバー30が閉状態であると判定する。また、閉状態判定部22は、タッチ座標取得部21が取得した座標が、所定の座標ではなかった場合、カバー30が開状態であると判定する。ここで,所定の座標とは、カバー30の閉状態において開口部33を介して露出しない第1センサラインTと、カバー30の閉状態において開口部33を介して露出しない第2センサラインRとの交点である。所定の座標は、上記の範囲内で適宜設定することができ、カバー30に合わせた座標パターンを設定することができる。閉状態判定部22の判定について、さらに詳しくは後述する。
閉状態判定部22は、カバー30が閉状態になったと判定した場合、動作切替部23に、携帯端末1の動作を、通常動作から、閉状態動作に切替えるように指示する。また、閉状態判定部22は、カバー30が開状態になったと判定した場合、動作切替部23に、携帯端末1の動作を、閉状態動作から、通常動作に切替えるように指示する。
動作切替部23は、閉状態判定部22からの指示により、携帯端末1の動作を切り替える。通常動作および閉状態動作は適宜設定することができ、例えば、通常動作は、タッチパネル10で検出された全てのタッチをアプリケーションに通知するものであり、閉状態動作は、開口部33におけるタッチのみをアプリケーションに通知するものであってもよい。
(センサラインと検出用導電体)
第1センサラインT、および、第2センサラインR、検出用導電体34・35・36の関係について、図2および図3に基づき以下に説明する。
第1センサラインT、および、第2センサラインR、検出用導電体34・35・36の関係について、図2および図3に基づき以下に説明する。
カバー30が開状態である時のタッチ操作は、タッチパネル10全体で行うことができる。それに対して、カバー30が閉状態である場合、通常、タッチパネル10はカバー30に覆われているため、タッチ操作を行うことができない。しかし、本実施形態では、カバー30の開閉部32に開口部33が形成されているため、カバー30が閉状態であっても、開口部33においてセンサラインが露出し、タッチ操作を行うことができる。
カバー30が閉状態であるときに、開口部33において露出するセンサラインは、タッチパネル10において開口部33に対応する箇所(領域11)を通る。領域11を通るセンサラインは、閉状態時のタッチ操作に使用される。閉状態において、領域11を通るセンサラインに、領域11以外(例えば、点D1および点D2で示される位置)において導電体の接触があった場合、閉状態時のタッチ操作において、座標検出精度が悪くなる。
そこで、本実施形態では、閉状態において、領域11を通るセンサラインに、領域11以外において導電体の接触がないようにしている。具体的には、本実施形態では、カバー30の閉状態の判定に、開口部33において外部に露出しない、第1センサラインT、および、第2センサラインRを用いる。つまり、閉状態の判定には、操作エリア(領域11)と重複するセンサラインを避けている。
言い換えると、検出用導電体34・35・36は、開閉部32の内面において、第1センサラインT、および、第2センサラインRのうち、カバー30の閉状態において、開口部33を介して外部に露出しない第1センサラインTと、カバー30の閉状態において開口部33を介して外部に露出しない第2センサラインRとの交点が交差する所定の座標に対応する位置に備えられている。
また、閉状態判定部22は、カバー30により遮蔽されるタッチパネル10の領域において、カバー30の閉状態において開口部33を介して露出しない第1センサライン、および、カバー30の閉状態において開口部33を介して露出しない第2センサラインRにより、カバー30に設けられた検出用導電体34・35・36の接触を検出した場合、カバー30は閉状態であると判定する。
具体的に、図3を用いて説明する。図3に示すように、タッチパネル10には、第1センサラインT0〜Tn(nは整数)、および第2センサラインR0〜Rm(mは整数)が備えられている。領域11には、第1センサラインT2〜Tn−2の一部、および、第2センサラインR2〜R6の一部が位置している。したがって、第1センサラインT2〜Tn−2、および、第2センサラインR2〜R6が、閉状態時のタッチ操作に使用される。言い換えると、第1センサラインT0・T1・Tn−1・Tn、第2センサラインR0・R1、および、第2センサラインR7〜Rmは、閉状態時のタッチ操作に使用されない。
そこで、検出用導電体34・35・36は、カバー30の閉状態において、開閉部32の内面の第1センサラインT0・T1・Tn−1・Tnのいずれかと、第2センサラインR0・R1および第2センサラインR7〜Rmのいずれかと、が交差する所定の座標に対応する位置に配置される。
これにより、カバー30を閉じた場合、検出用導電体34・35・36とタッチパネル10とは、第1センサラインT0・T1・Tn−1・Tnのいずれかと、第2センサラインR0・R1および第2センサラインR7〜Rmのいずれかと、が交差する所定の座標(例えば点P34〜P36)で、タッチパネル10に接触する。その結果、カバー30が閉状態であるときは、領域11を通過するセンサラインには、導電体が接触していないため、カバー30を閉じた状態であっても座標検出精度を低下させずに開口部33によりタッチ操作を行うことができる。
検出用導電体34・35・36を1点のみとした場合、大きな面積で手が触れたときに、カバー30の閉状態を誤検出してしまう可能性がある。誤検出を防止するために、検出用導電体34・35・36は3〜5点など複数点設けることが望ましい。
また、検出用導電体34・35・36を設置する場所に、第2センサラインR0〜R1に対応する箇所を含まなくてもよい。例えば、検出用導電体34・35・36を、カバー30の閉状態において、開閉部32の内面の第1センサラインT0・T1・Tn−1・Tnのいずれかと、第2センサラインR7〜Rmのいずれかと、が交差する所定の座標に対応する位置に検出用導電体34・35・36が配置されるとしてもよい。これにより、携帯端末1をカバー30に装着した時のずれにより、検出用導電体34・35・36がタッチパネル10に接触しない不具合が一層生じにくい構成とすることができる。
(開閉判定処理)
図4は、携帯端末1の処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、携帯端末1は、図4に示すように、携帯端末1が通常動作で起動している場合、タッチ座標取得部21は、タッチパネル10にタッチがあったか否かを判定する(S101)。上記タッチは、「導電体の接触」を意味する。タッチパネル10にタッチがあった場合(S101でYES)、タッチ座標取得部21は、タッチ座標を取得する(S102)。その後、閉状態判定部22は、タッチ座標取得部21が取得したタッチ座標が、所定の座標か否かを判定する(S103:閉状態判定ステップ)。
図4は、携帯端末1の処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、携帯端末1は、図4に示すように、携帯端末1が通常動作で起動している場合、タッチ座標取得部21は、タッチパネル10にタッチがあったか否かを判定する(S101)。上記タッチは、「導電体の接触」を意味する。タッチパネル10にタッチがあった場合(S101でYES)、タッチ座標取得部21は、タッチ座標を取得する(S102)。その後、閉状態判定部22は、タッチ座標取得部21が取得したタッチ座標が、所定の座標か否かを判定する(S103:閉状態判定ステップ)。
取得したタッチ座標が所定の座標であった場合(S103でYES)、閉状態判定部22はカバー30が閉状態であると判定する。また、閉状態判定部22の指示により、動作切替部23は、携帯端末1の動作を通常動作から閉状態動作に切替える(S104)。その後、S101の処理に戻る。
タッチパネル10にタッチがなかった場合(S101でNO)、タッチパネル10にタッチがあるまで待機する。
取得したタッチ座標が所定の座標でなかった場合(S103でNO)、閉状態判定部22はカバー30が開状態であると判定する。また、閉状態判定部22は、動作切替部23に携帯端末1の動作を切替える指示は出さず、通常動作のままとする(S105)。
なお、S104からS101の処理に戻る場合、すなわち、閉状態でS104またはS105の処理が行われた場合は、S104は、「閉状態であると判断し、携帯端末1の動作を、閉状態動作のままとする」となり、S105は、「開状態であると判断し、動作切替部23は携帯端末1の動作を、閉状態動作から通常動作に切替える」となる。
(変形例)
実施形態1の変形例を、図5に基づき説明する。図5は、携帯端末1の変形例である携帯端末101の概略構成を示す機能ブロック図である。図5に示す、携帯端末101は、図1に示す携帯端末1と比べて、制御部20に代えて、制御部201が設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
実施形態1の変形例を、図5に基づき説明する。図5は、携帯端末1の変形例である携帯端末101の概略構成を示す機能ブロック図である。図5に示す、携帯端末101は、図1に示す携帯端末1と比べて、制御部20に代えて、制御部201が設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
制御部201は、図5に示すように、カバー30と携帯端末101の位置ズレを考慮して、初回開閉検出位置を検出する、初期値取得部24を備えている。具体的には、初期値取得部24は、カバー30を携帯端末101に装着して、初めて閉じる際に、検出用導電体34・35・36の座標を取得し、閉状態判定部22で用いられる、所定の座標とする。
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2について図6〜図8に基づいて説明する。図6は、本発明の実施形態2に係る携帯端末1aの概略構成を示す機能ブロック図である。図7は、携帯端末1aの携帯端末システム100Aの概要図である。図8は、携帯端末1aの概略を示す模式図である。なお、図8において、理解を容易にするために、領域11を通る第1センサラインTおよび第2センサラインRを破線で示している。
本発明の実施形態2について図6〜図8に基づいて説明する。図6は、本発明の実施形態2に係る携帯端末1aの概略構成を示す機能ブロック図である。図7は、携帯端末1aの携帯端末システム100Aの概要図である。図8は、携帯端末1aの概略を示す模式図である。なお、図8において、理解を容易にするために、領域11を通る第1センサラインTおよび第2センサラインRを破線で示している。
図7に示す、携帯端末システム100Aは、図2に示す携帯端末システム100と比べて、携帯端末1、およびカバー30に代えて、携帯端末1a、およびカバー30aが設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
(カバー)
カバー30aの概略構成について、図7に基づき以下に説明する。カバー30aは、図2に示すカバー30と比べて、検出用導電体34・35・36に代えて、検出用導電体37・38が設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
カバー30aの概略構成について、図7に基づき以下に説明する。カバー30aは、図2に示すカバー30と比べて、検出用導電体34・35・36に代えて、検出用導電体37・38が設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
検出用導電体37・38は、開閉部32の内面において、第2センサラインRのうち、カバー30aの閉状態において、開口部33を介して露出しない第2センサラインRに沿って設けられたラインパターンである。検出用導電体37・38は線状に配置されている。検出用導電体37・38の太さ、およびX方向の長さは特に限定されない。本実施形態では、検出用導電体37・38のX方向の長さはタッチパネル10のX方向の長さと同じである。
また、検出用導電体37・38を1ラインのみとした場合、通常のタッチ操作で、カバー30aの閉状態を誤検出してしまう可能性がある。誤検出を防止するために、検出用導電体37・38は複数ライン設けることが望ましい。
(携帯端末)
携帯端末1aの概略構成について、図1および図6に基づき以下に説明する。図6に示す、携帯端末1aは、携帯端末1と比べて、制御部20に代えて、制御部20aが設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。また、制御部20aは、制御部20と比べて、閉状態判定部22に代えて、閉状態判定部22aが設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
携帯端末1aの概略構成について、図1および図6に基づき以下に説明する。図6に示す、携帯端末1aは、携帯端末1と比べて、制御部20に代えて、制御部20aが設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。また、制御部20aは、制御部20と比べて、閉状態判定部22に代えて、閉状態判定部22aが設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
閉状態判定部22aは、カバー30aが閉状態であるか否かを判定する。具体的には、閉状態判定部22aは、タッチ座標取得部21が取得した座標が、所定のラインパターンであった場合、カバー30aが閉じられていると判定する。言い換えると、閉状態判定部22aは、X方向の1列のセンサラインが所定の閾値を超えた場合、カバー30aが閉じられていると判定する。また、閉状態判定部22aは、タッチ座標取得部21が取得した座標が、所定のラインパターンではない場合、カバー30aが開状態であると判定する。ここで、所定のラインパターンとは、カバー30aを閉じた状態において、カバー30aの開口部33を介して外部に露出しない、第2センサラインRに沿ったラインパターンである。所定のラインパターンは、上記の範囲内で適宜設定することができ、カバー30aに合わせた座標パターンを設定することができる。
(センサラインと検出用導電体)
第1センサラインT、および、第2センサラインR、検出用導電体37・38の関係について、図7および図8に基づき以下に説明する。
第1センサラインT、および、第2センサラインR、検出用導電体37・38の関係について、図7および図8に基づき以下に説明する。
本実施形態は、上述したように、検出用導電体37・38は、開閉部32の内面において、第2センサラインRのうち、カバー30aの閉状態において、開口部33を介して外部に露出しない第2センサラインRに沿って設けられている。また、閉状態判定部22aは、カバー30aを閉じた状態において、カバー30aの開口部33を介して外部に露出しない第2センサラインRにより、当該第2センサラインRに沿ったラインパターン(所定のラインパターン)が検出されたと判断された場合、カバー30aが閉状態であると判定する。
第1センサラインTは、例えばIC(集積回路)から駆動信号が直接印加されるので、物体が接触する等の外乱に対して第2センサラインRに比べて信号自体が揺れにくい(振れにくい)。対して、第2センサラインRは受け側であり、基本的に第1センサラインTからの信号を間接的に受信しているため、外乱の影響を受けやすく、外乱に対して信号自体が揺れやすい(振れやすい)。したがって、本実施形態では、外乱を受けやすい第2センサラインRにおいては、開口部33から露出する第2センサラインR上に対応する位置に、閉状態の判定に用いる検出用導電体37・38を設けない。また、第1センサラインTは、上記のように比較的外乱に強いため、カバーを閉じた状態において、開口部33において外部に露出する第1センサラインTに検出用導電体37・38が接触していても、開口部33におけるタッチ操作において、座標検出精度に与える影響が小さい。その結果、閉状態において、座標検出精度の低下を低く抑えた状態でカバー30aの開口部33によりタッチ操作を行うことができるので、カバー30aに設置する導電体のバリエーションを増やすことができる。本実施形態は、閉状態動作において座標精度が厳しく求められないアプリケーションに対して特に有効な手段となる。
具体的に、図8を用いて説明する。図8に示すように、検出用導電体37・38は、カバー30aの閉状態において、開閉部32の内面の第2センサラインR0・R1・R7〜Rmのいずれかに沿う位置に配置されている。これにより、カバー30aを閉じた場合、検出用導電体37・38とタッチパネル10aとは、第2センサラインR0・R1・R7〜Rmのいずれかに沿ったラインパターンP37・P38で、タッチパネル10aに接触する。このように、影響が大きい受信ライン(第2センサラインR)においては、領域11を通る第2センサラインと検出用導電体37・38とが重ならないようにすることで、開口部33でのタッチ操作の座標検出精度に影響を与えることを防ぐ。
また、検出用導電体37・38を設置する場所に、第2センサラインR0〜R1に対応する箇所を含まないことで、携帯端末1aをカバー30aに装着した時のずれにより、検出用導電体37・38がタッチパネル10に接触しない不具合が一層生じにくい構成とすることができる。
(開閉判定処理)
図9は、携帯端末1aの処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、携帯端末1aは、図9に示すように、携帯端末1aが通常動作で起動している場合、タッチ座標取得部21は、タッチパネル10にタッチがあったか否かを判定する(S201)。タッチパネル10にタッチがあった場合(S201でYES)、タッチ座標取得部21は、タッチ座標を取得する(S202)。その後、閉状態判定部22aは、タッチ座標取得部21が取得したタッチ座標が、所定のラインパターンか否かを判定する(S203)。
図9は、携帯端末1aの処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、携帯端末1aは、図9に示すように、携帯端末1aが通常動作で起動している場合、タッチ座標取得部21は、タッチパネル10にタッチがあったか否かを判定する(S201)。タッチパネル10にタッチがあった場合(S201でYES)、タッチ座標取得部21は、タッチ座標を取得する(S202)。その後、閉状態判定部22aは、タッチ座標取得部21が取得したタッチ座標が、所定のラインパターンか否かを判定する(S203)。
取得したタッチ座標が所定のラインパターンであった場合(S203でYES)、閉状態判定部22aはカバー30aが閉状態であると判定する。また、閉状態判定部22aの指示により、動作切替部23は、携帯端末1aの動作を通常動作から閉状態動作に切替える(S204)。その後、S201の処理に戻る。
タッチパネル10にタッチがなかった場合(S201でNO)、タッチパネル10にタッチがあるまで待機する。
取得したタッチ座標が所定のラインパターンでなかった場合(S203でNO)、閉状態判定部22aはカバー30aが開状態であると判定する。また、閉状態判定部22aは、動作切替部23に携帯端末1aの動作を切替える指示は出さず、通常動作のままとする(S205)。
なお、S204からS201の処理に戻る場合、すなわち、閉状態でS204またはS205の処理が行われた場合は、S204は、「閉状態であると判断し、携帯端末1aの動作を、閉状態動作のままとする」となり、S205は、「開状態であると判断し、動作切替部23は携帯端末1aの動作を、閉状態動作から通常動作に切替える」となる。
〔実施形態3〕
本発明の実施形態3について図10、および図11に基づいて説明する。図10は、本発明の実施形態3に係る携帯端末システム100B(図示なし)のカバー30bの概要図である。図11は、携帯端末システム100Bの携帯端末1b(図示なし)を回路図として模式的に示した図である。図11の(a)は、カバー30bが閉じられていない状態を示し、図11の(b)は、カバー30bが閉じられている状態を示し、図11の(c)は、外部導電部40と人体が接触している状態を示す。
本発明の実施形態3について図10、および図11に基づいて説明する。図10は、本発明の実施形態3に係る携帯端末システム100B(図示なし)のカバー30bの概要図である。図11は、携帯端末システム100Bの携帯端末1b(図示なし)を回路図として模式的に示した図である。図11の(a)は、カバー30bが閉じられていない状態を示し、図11の(b)は、カバー30bが閉じられている状態を示し、図11の(c)は、外部導電部40と人体が接触している状態を示す。
図10に示す、携帯端末システム100Bは、図7に示す携帯端末システム100Aと比べて、携帯端末1aおよびカバー30aに代えて、携帯端末1bおよびカバー30bが設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。なお、携帯端末1bは携帯端末1aと同様の構成である。実施形態1および2では、検出用導電体34〜38は電気的に接地されていない状態であり、検出信号の変化量が小さくなる場合も考えられる。本実施形態は、この様な場合に検出信号の変化量を大きくする。
(カバー)
カバー30bは、図7に示すカバー30aと比べて、外部導電部40がさらに設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
カバー30bは、図7に示すカバー30aと比べて、外部導電部40がさらに設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
外部導電部40は、図10に示すように、カバー30bを閉じた状態でカバー30bの外側となる面に露出している。外部導電部40は、接続導電部39を介して検出用導電体38と電気的に接続されている。具体的には、本実施形態では、カバー30bの支持部31に開口部が形成され、上記開口部に外部導電部40がはめ込まれている。つまり、外部導電部40は支持部31を貫通している。支持部31の内面に露出している外部導電部40は、カバー30bの内面において、接続導電部39により検出用導電体38と電気的に接続されている。あるいは、外部導電部40は支持部31の外面となる面のみに形成され、接続導電部39が支持部31を貫通して検出用導電体38と電気的に接続される構成としてもよい。なお、図10では、外部導電部40と接続されているのは、検出用導電体38のみであるが、検出用導電体37も同様に接続されていてもよい。
検出用導電体38と、外部導電部40とが電気的に接続されているため、カバー30bをユーザが持ったときに、ユーザの人体と外部導電部40とが接触すると、検出用導電体38と人体とが導通する。本実施形態では、検出用導電体38とタッチパネル10間の結合容量の変化を大きくするために、人体を介して検出用導電体38をGND接続(グランド接続)する構造にする。これにより、電流が、タッチパネル10の走査電極(第1センサラインT、および、第2センサラインR)から、検出用導電体38へと流れ、さらに、GNDへと流れるため、タッチパネル10の結合容量の変化量を増加させることが可能になる。
このように、カバー30bの裏面に外部導電部40を設置することで、検出用導電体38と人体との導電性をあげることができ、タッチパネル10による検出用導電体38の検出精度を向上させることができる。
結合容量の変化について、図11の(a)〜図11の(c)に基づき説明する。なお、結合容量C1、結合容量C2、および結合容量C3は、第1センサラインTnと、第2センサラインRmとの結合容量であり、結合容量C4は、人体と外部導電部40との結合容量である。また、結合容量Cv2、結合容量Cv3、および結合容量Cc−tは、検出用導電体38とタッチパネル10との結合容量である。図11の(a)〜図11の(c)は、第1センサラインTn、および、第2センサラインRmを各一本抜粋した時の回路図である。
図11の(a)は、第1センサラインTnと、第2センサラインRmとの間に結合容量が発生している状態を示している。携帯端末システム100Bにおいて、外部導電部40に何も接触していない状態で、タッチパネル10に検出用導電体38が近づくと、図11の(b)に示すように、検出用導電体38とタッチパネル10との間に、結合容量Cv2および、結合容量Cc−tが発生する。この状態では、検出用導電体38自体はGNDに接続されていないため、結合容量Cc‐tが高くなり、全体としてタッチパネル10と検出用導電体38との結合容量K1は低くなる。
それに対して、例えば、外部導電部40に、ユーザの指が接触している状態で、タッチパネル10に検出用導電体38が近づくと、検出用導電体38が人体を通して接地されるので、図11の(c)に示すように、結合容量Cc‐tが極力小さくなり、結合容量Cv3の変化が大きくなる。そうすることで、全体としてタッチパネル10と検出用導電体38との結合容量K2を大きくすることができるので、検出用導電体38の接触信号のレベルを増加させて、タッチパネル10による検出用導電体38の感度を向上させることができる。
〔ソフトウェアによる実現例〕
携帯端末1・1a・1bの制御ブロックは、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。
携帯端末1・1a・1bの制御ブロックは、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、携帯端末1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、本発明の一態様は、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(携帯端末1・1a・1b)は、互いに並走し駆動信号が印加される複数の送信電極(第1センサラインT)と、互いに並走し前記駆動信号に基づいて受信信号を生じる複数の受信電極(第2センサラインR)とが格子状に配置され、導電体の接触を検出するタッチパネル(10・10a)を備えた電子機器であって、前記タッチパネルは、カバー(30)の開閉により、操作面(12)が露出または遮蔽され、前記カバーの閉状態において、前記カバーに設けられた開口部(33)を介して前記操作面の一部が露出する領域において前記導電体の接触を検出可能であり、前記カバーにより遮蔽される前記操作面の領域において、前記カバーの閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極により、前記カバーに設けられた検出用導電体(34・35・36・37・38)の接触を検出した場合、前記カバーは閉状態であると判定する閉状態判定部(22)を備えている。
本発明の態様1に係る電子機器(携帯端末1・1a・1b)は、互いに並走し駆動信号が印加される複数の送信電極(第1センサラインT)と、互いに並走し前記駆動信号に基づいて受信信号を生じる複数の受信電極(第2センサラインR)とが格子状に配置され、導電体の接触を検出するタッチパネル(10・10a)を備えた電子機器であって、前記タッチパネルは、カバー(30)の開閉により、操作面(12)が露出または遮蔽され、前記カバーの閉状態において、前記カバーに設けられた開口部(33)を介して前記操作面の一部が露出する領域において前記導電体の接触を検出可能であり、前記カバーにより遮蔽される前記操作面の領域において、前記カバーの閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極により、前記カバーに設けられた検出用導電体(34・35・36・37・38)の接触を検出した場合、前記カバーは閉状態であると判定する閉状態判定部(22)を備えている。
上記構成によれば、閉状態判定部により、カバーの閉状態においてカバーの開口部を介して露出しない受信電極により、カバーに設けられた検出用導電体が接触したことを検出することで、カバーの閉状態を判定することができる。
また、外乱の影響を受けやすい受信電極においては、カバーを閉じた状態においてカバーの開口部を介して露出する受信電極には検出用導電体が接触しない。これにより、カバーが閉状態であっても、座標検出精度を低下させずに、開口部においてタッチ操作を行うことができる。
本発明の態様2に係る電子機器(携帯端末1)は、上記態様1において、前記検出用導電体(34・35・36)は、前記閉状態において前記開口部(33)を介して露出しない前記送信電極(第1センサラインT)と、前記閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極(第2センサラインR)との交点に対応する位置に設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、カバーを閉じた状態において、カバーの開口部を介して露出する送信電極および送信電極の双方に検出用導電体が接触しない。したがって、より座標検出精度を低下させずに、開口部においてタッチ操作を行うことができる。
本発明の態様3に係る電子機器(携帯端末1a・1b)は、上記態様1において、前記検出用導電体(37・38)は、前記閉状態において、前記開口部(33)を介して露出しない前記受信電極(第2センサラインR)に沿って設けられたラインパターンであることが好ましい。
上記構成によれば、送信電極は受信電極に比べ外乱に強いため、カバーの閉状態において、開口部を介して露出する送信電極に検出用導電体が接触していても、開口部におけるタッチ操作において、座標検出精度に与える影響が小さい。したがって、上記構成により、座標検出精度を低下させずに開口部によりタッチ操作を行うことができる検出用導電体のパターンのバリエーションを増やすことができる。
本発明の態様4に係るカバー(30・30a・30b)は、互いに並走し駆動信号が印加される複数の送信電極(第1センサラインT)と、互いに並走し前記駆動信号に基づいて受信信号を生じる複数の受信電極(第2センサラインR)とが格子状に配置され、導電体の接触を検出するタッチパネル(10)の操作面(12)を、開閉により、露出させる、または遮蔽するカバーであって、前記カバーの閉状態において、前記タッチパネルの前記操作面の一部の領域を露出させる開口部(33)と、前記カバーの閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極により接触が検出される検出用導電体(34・35・36・37・38)と、を備える。上記構成によれば、タッチパネルを備える電子機器を開閉することで、態様1と同様の効果を奏する。
本発明の態様5に係るカバー(30)は、上記態様4において、前記検出用導電体(34・35・36)は、前記閉状態において前記開口部(33)を介して露出しない前記送信電極(第1センサラインT)と、前記閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極(第2センサラインR)との交点に対応する位置に設けられていることが好ましい。上記構成によれば、上記カバーによりタッチパネルを備える電子機器を開閉することで、態様2と同様の効果を奏する。
本発明の態様6に係るカバー(30a・30b)は、上記態様4において、前記検出用導電体(37・38)は、前記閉状態において、前記開口部(33)を介して露出しない前記受信電極(第2センサラインR)に沿って設けられたラインパターンであることが好ましい。上記構成によれば、タッチパネルを備える電子機器を開閉することで、態様3と同様の効果を奏する。
本発明の態様7に係るカバー(30b)は、上記態様4から6のいずれかにおいて、前記検出用導電体(37・38)に電気的に接続され、前記カバーの閉状態において外側となる面に露出している外部導電部(40)を備えていることが好ましい。上記構成によれば、外部導電部が人体と接触することで、検出用導電体の導電性が向上する。
本発明の態様8に係る電子機器システム(100・100A・100B)は、互いに並走し駆動信号が印加される複数の送信電極(第1センサラインT)と、互いに並走し前記駆動信号に基づき受信信号を生じる複数の受信電極(第2センサラインR)と、が格子状に配置され、導電体の接触を検出するタッチパネル(10)を備える電子機器(携帯端末1・1a・1b)と、開閉により、前記タッチパネルの操作面(12)を露出させる、または遮蔽するカバー(30)と、を備え、前記タッチパネルは、前記カバーの閉状態において、前記カバーに設けられた開口部(33)を介して前記操作面の一部が露出した領域において前記導電体の接触を検出可能であり、前記カバーにより遮蔽される前記タッチパネルの領域において、前記カバーの閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極により、前記カバーに設けられた検出用導電体(34・35・36・37・38)の接触を検出した場合、前記カバーは閉状態であると判定する。上記構成によれば、態様1と同様の効果を奏する。
本発明の各態様に係る携帯端末は、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携帯端末が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより上記携帯端末をコンピュータにて実現させる携帯端末の制御プログラム、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。
1・1a・1b 携帯端末(電子機器)、10 タッチパネル、22・22a 閉状態判定部、30・30a・30b カバー、33 開口部、34・35・36・37・38 検出用導電体、39 接続導電部、40 外部導電部、100・100A・100B 電子機器システム、12 操作面、R 第2センサライン(受信電極)、T 第1センサライン(送信電極)
Claims (8)
- 互いに並走し駆動信号が印加される複数の送信電極と、互いに並走し前記駆動信号に基づいて受信信号を生じる複数の受信電極とが格子状に配置され、導電体の接触を検出するタッチパネルを備えた電子機器であって、
前記タッチパネルは、カバーの開閉により、操作面が露出または遮蔽され、前記カバーの閉状態において、前記カバーに設けられた開口部を介して前記操作面の一部が露出する領域において前記導電体の接触を検出可能であり、
前記カバーにより遮蔽される前記操作面の領域において、前記カバーの閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極により、前記カバーに設けられた検出用導電体の接触を検出した場合、前記カバーは閉状態であると判定する閉状態判定部を備えていることを特徴とする電子機器。 - 前記検出用導電体は、前記閉状態において前記開口部を介して露出しない前記送信電極と、前記閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極との交点に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記検出用導電体は、前記閉状態において、前記開口部を介して露出しない前記受信電極に沿って設けられたラインパターンであることを特徴とする、請求項1に記載の電子機器。
- 互いに並走し駆動信号が印加される複数の送信電極と、互いに並走し前記駆動信号に基づいて受信信号を生じる複数の受信電極とが格子状に配置され、導電体の接触を検出するタッチパネルの操作面を、開閉により、露出させる、または遮蔽するカバーであって、
前記カバーの閉状態において、前記タッチパネルの前記操作面の一部の領域を露出させる開口部と、
前記カバーの閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極により接触が検出される検出用導電体と、を備えることを特徴とするカバー。 - 前記検出用導電体は、前記閉状態において前記開口部を介して露出しない前記送信電極と、前記閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極との交点に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項4に記載のカバー。
- 前記検出用導電体は、前記閉状態において、前記開口部を介して露出しない前記受信電極に沿って設けられたラインパターンであることを特徴とする、請求項4に記載のカバー。
- 前記検出用導電体に電気的に接続され、前記カバーの閉状態において外側となる面に露出している外部導電部を備えていることを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載のカバー。
- 互いに並走し駆動信号が印加される複数の送信電極と、互いに並走し前記駆動信号に基づき受信信号を生じる複数の受信電極と、が格子状に配置され、導電体の接触を検出するタッチパネルを備える電子機器と、
開閉により、前記タッチパネルの操作面を露出させる、または遮蔽するカバーと、を備え、
前記タッチパネルは、前記カバーの閉状態において、前記カバーに設けられた開口部を介して前記操作面の一部が露出した領域において前記導電体の接触を検出可能であり、
前記カバーにより遮蔽される前記タッチパネルの領域において、前記カバーの閉状態において前記開口部を介して露出しない前記受信電極により、前記カバーに設けられた検出用導電体の接触を検出した場合、前記カバーは閉状態であると判定する、
ことを特徴とする電子機器システム。
Priority Applications (1)
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