JP4964535B2 - 携帯電子機器および携帯電子機器の操作検出方法 - Google Patents

携帯電子機器および携帯電子機器の操作検出方法 Download PDF

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Description

本発明は、携帯電子機器に関し、より詳細には、操作入力部として接触を検出する複数のセンサ素子を環状に配した携帯電子機器およびその操作検出方法に関するものである。
従来、携帯電子機器の操作入力部として、様々なインターフェイスや構成が開発されている。例えば、携帯電子機器に回転ダイヤル式入力デバイスを設け、表示部上に表示させたカーソルを回転ダイヤル式入力デバイスの回転量に応じて移動させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、物理的・機械的な回転を伴う「回転ダイヤル」を用いているため、機械的な磨耗などによって誤動作や故障などが発生し易く、操作入力部のメンテナンスが必要であったり、耐用期間が短かったりするという問題があった。
このような問題を解決し得るものとして、例えば、物理的・機械的な回転を伴わないタッチセンサ素子を操作入力部に用いたものが提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。この提案技術では、複数のタッチセンサ素子を環状に配して、個々のタッチセンサ素子による接触検出を監視し、連続的な接触検出が検知された場合は、その接触検出箇所の移動に応じて、カーソルの移動指示が生じたと判定してカーソルを移動させるようにしている。
特開２００３−２８０７９２号公報 特開２００５−５２２７９７号公報 特開２００４−３１１１９６号公報
ところで、近年の携帯電子機器においては、処理されるアプリケーションプログラム（以下、単にアプリとも言う）も多様化しており、それに伴ってユーザによる操作にも多様化が求められてきている。
しかしながら、特許文献２，３に開示の技術では、環状に配された複数のタッチセンサ素子が順方向に接触操作されたか、逆方向に接触操作されたかを検知して、その検知した方向に応じてカーソルを２方向の一方または他方に移動させる程度の処理しか行っていない。これでは、各アプリに応じてユーザからの多様な入力に対処することはできない。そのため、このようなタッチセンサのみを搭載した携帯電子機器では、多様なアプリの動作制御をするユーザインターフェイスとしては不十分である。
このような問題に対処するために、２方向の移動を検知するセンサ素子群の他に、処理の管理体系が異なるさらに別のユーザインターフェイスを携帯電子機器の筐体上に設けることも考えられる。しかしながら、携帯電子機器においては、センサ素子群および他のユーザインターフェイスを実装させる筐体の表面積には限りがあるため、各センサ素子群および他のユーザインターフェイスをそれぞれ小さなものにせざるを得ない。
しかしながら、携帯電子機器の筐体に実装する各センサ素子群および他のユーザインターフェイスを小さくしてしまうと、特に接触を検知するセンサ素子群の場合には、ユーザは小さな指の動きで入力することを余儀なくされ、操作ミスが誘発されたり、ユーザの意図する通りの入力をセンサ素子群が判定できなかったりする恐れがある。
したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、ユーザが入力を行なうインターフェイスの実装面積を大きくすることなく、その操作領域を確保し、ユーザの意図通りの操作を行なうことができる、操作性に優れた携帯電子機器およびその制御方法を提供することにある。
上記目的を達成する請求項１に係る携帯電子機器の発明は、
接触が検出される複数のセンサ素子が連続的かつ隣接して配列される第１センサ素子群および第２センサ素子群と、
前記第１センサ素子群または前記第２センサ素子群についてのセンサ素子の接触検出に応じた、それぞれ別個の制御を行なう第１制御を実行可能な制御部と、
を備え、
前記第１センサ素子群と前記第２センサ素子群は、それぞれの端部が隣り合うように環状に配置され、
前記制御部は、前記第１センサ素子群内において連続した接触が検出された後に当該接触が解除されると、接触が検出された位置の変化量に基づいて前記第１制御を実行し、前記第１センサ素子群内において連続した接触が検出された後に当該第１センサ素子群から前記第２センサ素子群にわたり前記環状に沿った周回接触が検出されると、接触が検出された位置の変化量に基づかずに前記第１制御とは異なる第２制御を実行する
ことを特徴とするものである。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の携帯電子機器において、
前記制御部は、前記第１制御として、前記第１センサ素子群または前記第２センサ素子群のいずれかの群内において検出される接触の位置の変化により示唆される方向に対応する直線方向に基づく制御を実行し、前記第２制御として、前記直線方向に基づく制御とは異なる制御を実行する
ことを特徴とするものである。
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の携帯電子機器において、
選択項目を表示する表示部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１制御として、前記表示部上に表示された選択項目から任意の項目を選択する選択操作に関する制御を実行し、前記第２制御として、前記第１センサ素子群および前記第２センサ素子群における周回検出に関する制御を実行する
ことを特徴とするものである。
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の携帯電子機器におい
て、
前記制御部は、前記第１センサ素子群または前記第２センサ素子群のいずれかの群内のみにおいて、それぞれの群内に配列されたセンサ素子の配列方向に沿うように複数のセンサ素子における接触が連続して検出されることに応じて前記第１制御を実行する
ことを特徴とするものである。
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の携帯電子機器におい
て、
前記制御部は、前記第１センサ素子群から前記第２センサ素子群にわたり、全てのセンサ素子の接触が検出された場合に前記第２制御を実行し、前記第１センサ素子群から前記第２センサ素子群にわたり、全てのセンサ素子のうち少なくとも一のセンサ素子の接触が検出されなかった場合に、接触が検出されたセンサ素子を多く有する方のセンサ素子群における接触検出に応じた前記第１制御を実行する
ことを特徴とするものである。
また、上記目的を達成する請求項６に係る携帯電子機器の制御方法の発明は、
接触が検出される複数のセンサ素子が連続的かつ隣り合うように配列される第１センサ素子群および第２センサ素子群を備える携帯電子機器の制御方法であって、
それぞれのセンサ素子群についてのセンサ素子の接触検出を行なう工程と、
それぞれの端部が隣り合うように環状に配置された前記第１センサ素子群と前記第２センサ素子群のそれぞれにおける接触検出に応じて、別個の制御を行なう第１制御を実行する工程と、
前記第１センサ素子群内において連続した接触が検出された後に当該接触が解除されると、接触が検出された位置の変化量に基づいて前記第１制御を実行し、前記第１センサ素子群内において連続した接触が検出された後に当該第１センサ素子群から前記第２センサ素子群にわたり前記環状に沿った周回接触が検出されると、接触が検出された位置の変化量に基づかずに前記第１制御とは異なる第２制御を実行する工程と、
を有することを特徴とするものである。
請求項７に係る発明は、請求項１に記載の携帯電子機器において、
前記制御部は、前記第１制御として、前記複数のセンサ素子群において検出される接触の位置の変化量に基づいて前記表示部に表示された指標を移動させる制御を実行する
ことを特徴とするものである。
本発明によれば、環状に並べて配された接触を検出する複数のセンサ素子を実装した携帯電子機器において、複数のセンサ素子群がそれぞれ別個のセンサ素子群として接触を検出する制御と、さらに前記複数のセンサ素子群が全体的にひとつのセンサ素子群として周回の接触操作を検出する制御とを切り替え可能にしたので、全体としてひとつのユーザインターフェイスで複数の管理体系を有するような制御を行なうことができるため、様々なアプリケーションに応じたユーザの指の接触検出に対応することができる。したがって、ユーザが入力を行なうインターフェイスの実装面積を大きくすることなく、その操作領域を確保し、ユーザの意図通りの操作を行なうことができるため、携帯電子機器の操作性を向上させることができる。
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下、携帯電子機器の典型例として携帯電話端末に本発明を適用して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る携帯電話端末の基本的な構成を示すブロック図である。この携帯電話端末１００は、制御部１１０、センサ部１２０、表示部１３０、記憶部（フラッシュメモリなど）１４０、情報処理機能部１５０、電話機能部１６０、キー操作部ＫＥＹおよびスピーカＳＰ、さらに図示しないＣＤＭＡ通信網に接続して通信を行なう通信部ＣＯＭにより構成されている。さらに、センサ部１２０は、複数のセンサ素子（例えば、その検知部を機器筐体の外面に設けてあり、指などの物体の接触・近接を検出する接触センサ）を含んだセンサ素子群を、用途に応じてｎ個、即ち、第１のセンサ素子群Ｇ１、第２のセンサ素子群Ｇ２および第ｎのセンサ素子群Ｇ３を含み、記憶部１４０は、保存領域１４２、外部データ保存領域１４４から構成されている。制御部１１０および情報処理機能部１５０は、ＣＰＵなどの演算手段およびソフトウェアモジュールなどから構成させることが好適である。なお、後述するシリアルインターフェイス部ＳＩ、シリアルインターフェイス部ＳＩを介して制御部１１０に接続されるＲＦＩＤモジュールＲＦＩＤや赤外線通信部ＩＲ、さらにはカメラ２２０やライト２３０の他、マイクＭＩＣ、ラジオモジュールＲＭ、電源ＰＳ、電源コントローラＰＳＣＯＮ等が制御部１１０に接続されるが、ここでは簡略化のため省略する。
制御部１１０は、センサ部１２０によりユーザの指などの物体の接触を検出し、記憶部１４０の保存領域１４２に検出した情報を格納し、情報処理機能部１５０により格納した情報の処理を制御する。そして、処理結果に応じた情報を表示部１３０に表示させる。さらに制御部１１０は、通常の通話機能のための電話機能部１６０、キー操作部ＫＥＹおよびスピーカＳＰを制御する。なお、表示部１３０は、サブ表示部ＥＬＤ、および図示しないメイン表示部（携帯電話端末１００が閉状態にて隠れ、開状態にて露出する位置に設けられる表示部）を含んで構成される。
図２は、本実施の形態に係る携帯電話端末の外観を示すもので、図２（ａ）は携帯電話端末１００の外観を示す斜視図であり、図２（ｂ）は形態電話端末１００のセンサ部１２０の動作を説明するために、パネルＰＮＬを省略し、センサ素子とサブ表示部ＥＬＤ周辺のみの配置を表示した斜視図である。図２（ａ）に示す携帯電話端末１００は、センサ部１２０（外観上、センサ素子群Ｇ１，Ｇ２を覆う図６にて後述するパネルＰＮＬが見えている）、カメラ２２０、およびライト２３０を備える。携帯電話端末１００は、図２に示すような閉状態のほか、ヒンジ部を回動、スライドさせて開状態を形成することも可能であって、センサ部１２０は閉状態においても操作可能な位置に設けられている。図２（ｂ）に示すセンサ素子Ｌ１〜Ｌ４およびＲ１〜Ｒ４は、それぞれ静電容量式の接触センサからなり、有機ＥＬディスプレイからなるサブ表示部ＥＬＤの周囲に沿って環状に並べて配置されている。
ここで、センサ素子Ｌ１〜Ｌ４は第１のセンサ素子群Ｇ１を構成し、センサ素子Ｒ１〜Ｒ４は第２のセンサ素子群Ｇ２を構成している。すなわち、本実施の形態では、センサ部１２０を第１のセンサ素子群Ｇ１と第２のセンサ素子群Ｇ２とで構成している。第１のセンサ素子群Ｇ１および第２のセンサ素子群Ｇ２は、サブ表示部ＥＬＤを挟み、選択候補項目の並べられている方向を中心線とする線対称なレイアウトで、離間部ＳＰ１、ＳＰ２を隔てて並べて配置されている。なお、サブ表示部ＥＬＤは、有機ＥＬディスプレイに限らず、例えば液晶表示ディスプレイ等を用いることもできる。また、センサ素子Ｌ１〜Ｌ４，Ｒ１〜Ｒ４は、静電容量式の接触センサに限らず、薄膜抵抗式の接触センサを用いることもできる。
図２において、サブ表示部ＥＬＤは、携帯電話端末１００において実行中のアプリに応じて情報を表示する。例えば、音楽プレーヤのアプリの実行中は、サブ表示部ＥＬＤには演奏できる曲目が表示される。曲名およびアーティスト名の組で１つの項目、即ち、「選択候補項目」となる。ユーザは、センサ部１２０を操作して、センサ素子Ｒ１〜Ｒ４、Ｌ１〜Ｌ４の静電容量を変化させてサブ表示部ＥＬＤに表示された項目や操作対象領域を移動させ、曲目の選択を行なう。このとき、タッチセンサは、図２のようにサブ表示部ＥＬＤの周囲にセンサ素子を並べる構成とすれば、小型な携帯電子機器の外部筐体における実装部分を大きく占有せずに済み、かつ、ユーザは、サブ表示部ＥＬＤの表示を見ながらセンサ素子を操作することができる。
図３は、本実施の形態に係る携帯電話端末１００の詳細な機能ブロック図である。言うまでもないが、図３に示す各種ソフトウエアは、記憶部１４０に記憶されるプログラムに基づいて、同じく記憶部１４０上にワークエリアを設けた上で、制御部１１０が実行することにより動作する。図に示すように、携帯電話端末１００の諸機能は、ソフトウェアブロックとハードウェアブロックとに分かれる。ソフトウェアブロックは、フラグ記憶部ＦＬＧを持つベースアプリＢＡ、サブ表示部表示アプリＡＰ１、ロックセキュリティアプリＡＰ２、その他アプリＡＰ３、およびラジオアプリＡＰ４から構成される。ソフトウェアブロックは、さらに、赤外線通信アプリＡＰＩＲおよびＲＦＩＤアプリＡＰＲＦも含む。これらの各種アプリがハードウェアブロックの各種ハードウェアを制御するときに、赤外線通信ドライバＩＲＤ、ＲＦＩＤドライバＲＦＤ、オーディオドライバＡＵＤ、ラジオドライバＲＤ、およびプロトコルＰＲをドライバとして使用する。例えば、オーディオドライバＡＵＤ、ラジオドライバＲＤ、およびプロトコルＰＲは、それぞれ、マイクＭＩＣ、スピーカＳＰ、通信部ＣＯＭ、およびラジオモジュールＲＭを制御する。ソフトウェアブロックは、さらに、ハードウェアの操作状態を監視・検出するキースキャンポートドライバＫＳＰも含み、タッチセンサドライバ関連検出、キー検出、折り畳み式やスライド式などの携帯電話端末の開閉を検出する開閉検出、イヤホン着脱検出などを行なう。
ハードウェアブロックは、ダイヤルキーや後述するタクトスイッチＳＷ１およびＳＷ２を含む各種ボタンなどを含むキー操作部ＫＥＹ、ヒンジ部の動作状況などに基づき開閉を検出する開閉検出デバイスＯＣＤ、機器本体付属のマイクＭＩＣ、着脱可能なイヤホンＥＡＰ、スピーカＳＰ、通信部ＣＯＭ、ラジオモジュールＲＭ、シリアルインターフェイス部ＳＩ、および切替制御部ＳＷＣＯＮから構成される。切替制御部ＳＷＣＯＮは、ソフトウェアブロックの該当ブロックからの指示に従って、赤外線通信部ＩＲ、ＲＦＩＤモジュール（無線識別タグ）ＲＦＩＤ、第１のセンサ素子群Ｇ１および第２のセンサ素子群Ｇ２を構成するタッチセンサモジュールＴＳＭ（センサ部１２０と発振回路などのセンサ部１２０を駆動する上で必要な部品一式をモジュール化したもの）のうちのいずれか１つを選択して当該信号をシリアルインターフェイス部ＳＩが拾い上げるように選択対象ハードウェア（ＩＲ、ＲＦＩＤ、ＴＳＭ）を切り替える。電源ＰＳは、電源コントローラＰＳＣＯＮを介して選択対象ハードウェア（ＩＲ、ＲＦＩＤ、ＴＳＭ）に電力を供給する。
図４は、本実施の形態に係る携帯電話端末１００のタッチセンサ機能のより詳細な構成を示すブロック図である。携帯電話端末１００は、タッチセンサドライバブロックＴＤＢ、タッチセンサベースアプリブロックＴＳＢＡ、デバイス層ＤＬ、割込ハンドラＩＨ、キューＱＵＥ、ＯＳタイマーＣＬＫ、各種アプリＡＰ１〜ＡＰ３を備える。ここでタッチセンサベースアプリブロックＴＳＢＡは、ベースアプリＢＡおよびタッチセンサドライバ上位アプリインターフェースＡＰＩを備え、タッチセンサドライバブロックＴＤＢは、タッチセンサドライバＴＳＤおよび結果通知部ＮＴＦを備える。また、デバイス層ＤＬは、切替制御部ＳＷＣＯＮ、切替部ＳＷ、シリアルインターフェイス部ＳＩ、赤外線通信部ＩＲ、ＲＦＩＤおよびタッチセンサモジュールＴＳＭを備え、割込ハンドラＩＨは、シリアル割込み監視部ＳＩＭＯＮおよび確認部ＣＮＦを備える。
次に、各ブロックの機能を説明する。タッチセンサベースアプリブロックＴＳＢＡにおいて、ベースアプリＢＡと、タッチセンサドライバ上位アプリインターフェースＡＰＩとの間では、タッチセンサモジュールＴＳＭを起動するか否かのやり取りが行われる。ベースアプリＢＡは、サブ表示部用のアプリであるサブ表示部表示アプリＡＰ１、フェリカ（FeliCa）のセキュリティ保護用に携帯電話端末１００にロックをかけるアプリケーションであるロックセキュリティアプリＡＰ２、その他のアプリＡＰ３のベースとなるアプリケーションであり、ベースアプリＢＡに前記各アプリからタッチセンサの起動が要求された場合に、タッチセンサドライバ上位アプリインターフェースＡＰＩにタッチセンサモジュールＴＳＭの起動を要求する。なお、サブ表示部とは、本実施の形態における携帯電話端末１００において、環状に配置されたセンサ素子群の中央領域に設けられたサブ表示部ＥＬＤのことを指す。
起動の要求を受け、タッチセンサドライバ上位アプリインターフェースＡＰＩは、ベースアプリＢＡ内のアプリの起動を管理するブロック（図示せず）に、タッチセンサモジュールＴＳＭの起動が可能か否かの確認を行なう。即ち、アプリの選択が実行されていることを示すサブ表示部ＥＬＤの点灯、またはＦＭラジオ、その他の携帯電話端末１００に付属するアプリ等の、あらかじめタッチセンサモジュールＴＳＭの起動が不可能と設定されたアプリケーションの起動を示すフラグの有無を確認する。その結果、タッチセンサモジュールＴＳＭの起動が可能と判断された場合、タッチセンサドライバ上位アプリインターフェースＡＰＩは、タッチセンサドライバＴＳＤにタッチセンサモジュールＴＳＭの起動を要求する。すなわち、実質的には、電源コントローラＰＳＣＯＮを介して電源ＰＳからタッチセンサモジュールＴＳＭへの電源供給を開始する。
起動が要求されると、タッチセンサドライバＴＳＤは、デバイス層ＤＬ内のシリアルインターフェイス部ＳＩに要求して、シリアルインターフェイス部ＳＩにおけるタッチセンサドライバＴＳＤとのポートを開くように制御する。
その後、タッチセンサドライバＴＳＤは、タッチセンサモジュールＴＳＭのセンシング結果の情報を有する信号（以下、接触信号と記す）を、タッチセンサモジュールＴＳＭが有する内部クロックによる２０ｍｓの周期で、シリアルインターフェイス部ＳＩに出力されるように制御する。
接触信号は、上述した各センサ素子Ｌ１〜Ｌ４およびＲ１〜Ｒ４の８つのセンサ素子それぞれに対応した８ビット信号で出力されている。即ち、各センサ素子が接触を検知したときには、この接触を検知したセンサ素子に対応するビットに、接触検知を表す「フラグ：１」を立てた信号である、これらのビット列による接触信号が形成される。つまり、接触信号には「どのセンサ素子」が「接触／非接触のいずれか」を示す情報が含まれる。
割込ハンドラＩＨにおけるシリアル割込み監視部ＳＩＭＯＮは、シリアルインターフェイス部ＳＩに出力された接触信号を取り出す。ここで確認部ＣＮＦが、シリアルインターフェイス部ＳＩにおいてあらかじめ設定された条件に従い、取り出した接触信号のＴｒｕｅ／Ｆａｌｓｅの確認を行い、Ｔｒｕｅ（真）な信号のデータのみをキューＱＵＥに入れる（信号のＴｒｕｅ／Ｆａｌｓｅの種別については後述する。）。また、シリアル割込み監視部ＳＩＭＯＮは、タッチセンサモジュールＴＳＭにおける後述するタクトスイッチの押下の発生など、タッチセンサモジュールＴＳＭの起動中におけるシリアルインターフェイス部ＳＩの他の割込み事象の監視も行なう。
なお、監視部ＳＩＭＯＮは、検出した接触が最初の接触であった場合には、「プレス」を意味する信号を接触信号の前にキューＱＵＥに入れる（キューイングする）。その後、オペレーションシステムの有するＯＳタイマーＣＬＫによるクロックにより４５ｍｓ周期で接触信号の更新を行い、所定周期接触を検出しなかった場合には「リリース」を意味する信号をキューＱＵＥに入れる。これにより、接触開始からリリースまでのセンサ素子間での接触検出の移動を監視することができるようになる。なお、「最初の接触」とは、キューＱＵＥにデータのない状態、或いは、直近の入力データが「リリース」である場合に「フラグ：１」を有する信号が発生する事象を指す。これらの処理により、タッチセンサドライバＴＳＤは、「プレス」から「リリース」の区間のセンサ素子の検出状態を知ることができる。
同時に、監視部ＳＩＭＯＮは、タッチセンサモジュールＴＳＭから出力される接触信号がＦａｌｓｅとなる条件を満たす信号であった場合に、「リリース」を意味する信号を擬似的に生成してキューＱＵＥに入れる。ここでＦａｌｓｅ（偽）となる条件としては、「非連続な２つのセンサ素子で接触を検出した場合」、「タッチセンサモジュールＴＳＭ起動中に割込みが生じた場合（例えば、メール着信等の通知でサブ表示部ＥＬＤの点灯／消灯状態が変更された場合）」、または「タッチセンサモジュールＴＳＭ起動中にキー押下が発生した場合」などが設定される。
また、監視部ＳＩＭＯＮは、例えば、センサ素子Ｒ２とＲ３といった隣接する２つのセンサ素子で同時に接触を検出した場合には、単一の素子を検出した場合と同様に、接触を検出した素子に対応するビットにフラグが立った接触信号をキューＱＵＥに入れる。
タッチセンサドライバＴＳＤは、４５ｍｓ周期でキューＱＵＥから接触信号を読み出し、読み出した接触信号によって、接触を検知した素子を判定する。タッチセンサドライバＴＳＤは、キューＱＵＥから順次に読み出した接触信号により判定した接触の変化、および、検知した素子との位置関係を考慮して、「接触スタートの素子」、「接触の移動方向（右／左回り）」、および「プレスからリリースまでの移動距離」を判定する。タッチセンサドライバＴＳＤは、判定した結果を結果通知部ＮＴＦに書き込むとともに、ベースアプリＢＡに結果を更新するように通知する。
本実施の形態においては、接触信号による接触の移動方向および移動距離の判定モードとして、「半周内検出モード」と「周回検出モード」とを有している。これら「半周内検出モード」および「周回検出モード」は、実行中のアプリに応じて選択的に適用されるもので、それらの詳細については後述する。
前述のように、結果の更新がタッチセンサドライバＴＳＤによってベースアプリＢＡに通知されると、ベースアプリＢＡは結果通知部ＮＴＦを確認し、結果通知部ＮＴＦに通知された情報の内容を、さらに上位のアプリであってタッチセンサモジュールＴＳＭの接触操作結果を要するアプリ（サブ表示部におけるメニュー画面表示のためのサブ表示部表示アプリＡＰ１、およびロック制御のためのロックセキュリテイアプリＡＰ２など）に通知する。
図５は、センサ部１２０およびサブ表示部ＥＬＤの構成要素の配置を示す平面図である。作図および説明の便宜上、一部の構成要素のみを図示および説明する。図に示すように、有機ＥＬ素子からなるサブ表示部ＥＬＤの周囲に沿って円環状のパネルＰＮＬが配されている。パネルＰＮＬは、下部に設けるセンサ素子の感度に影響を与えないように十分に薄くすることが好適である。パネルＰＮＬの下部には、人体の指の接触／近接を検知できる静電容量型の８個のセンサ素子Ｌ１〜Ｌ４、Ｒ１〜Ｒ４をほぼ環状に配置してある。左側の４つのセンサ素子Ｌ１〜Ｌ４で第１のセンサ素子群Ｇ１、右側の４つのセンサ素子Ｒ１〜Ｒ４で第２のセンサ素子群Ｇ２をそれぞれ構成している。各センサ素子群内の隣接するセンサ素子の間には、隣接するセンサ素子同士で接触検出機能に干渉しないように、クリアランス（隙間）を設けて配置してある。なお、干渉しないタイプのセンサ素子を用いる場合にはこのクリアランスは不要である。
第１のセンサ素子群Ｇ１の一端に位置するセンサ素子Ｌ４と、第２のセンサ素子群Ｇ２の一端に位置するセンサ素子Ｒ１との間には、同一センサ素子群における隣接するセンサ素子間のクリアランスより大きいクリアランス（例えば、２倍以上の長さ）である離間部ＳＰ１を設ける。第１のセンサ素子群Ｇ１の他端に位置するセンサ素子Ｌ１と、第２のセンサ素子群Ｇ２の他端に位置するセンサ素子Ｒ４との間にも、離間部ＳＰ１と同様に離間部ＳＰ２を設ける。このような離間部ＳＰ１、ＳＰ２によって、第１のセンサ素子群Ｇ１と第２のセンサ素子群Ｇ２とが別個に機能させる際に、互いに指が干渉することを防止することができる。
第１のセンサ素子群Ｇ１の各センサ素子は円弧状に配置されているが、この円弧の中央、即ち、センサ素子Ｌ２およびＬ３の中間の下部に、タクトスイッチＳＷ１の中心を配置する。同様に、第２のセンサ素子群Ｇ２の各センサ素子で形成される円弧の中央、即ち、センサ素子Ｒ２およびＲ３の中間の下部に、タクトスイッチＳＷ２の中心を配置する（図６参照）。
このように、方向性を連想させない位置であるセンサ素子群の配置方向のほぼ中央にタクトスイッチを配置することによって、センサ素子上におけるユーザによる指の方向性を持った移動指示操作による方向指示とは直接関係しない操作を行なうスイッチであることを、ユーザは容易に把握することができる。すなわち、センサ素子群の配置方向の中央ではなく端部（例えばＬ１やＬ４）にタクトスイッチを配置してあると、端部側向きの方向性を連想させるため、センサ素子による移動動作を継続するなどのために長押しする「スイッチ」であるという誤解をユーザに与え易い。これに対し、本実施の形態のように、センサ素子群の配置方向の中央にタクトスイッチを配置してあれば、このような誤解を防止することができ、より快適なユーザインターフェイスを提供することが可能である。また、センサ素子の下方にタクトスイッチを配して機器外面に露出していないため、機器の外観上も露出する操作部の点数を削減でき、複雑な操作を要さない様なスマートな印象となる。なお、スイッチをパネルＰＮＬ下部以外の箇所に設ける場合には、機器筐体に別途貫通孔を設ける必要があるが、貫通孔を設ける位置によっては筐体強度の低下が生じ得る。本構成では、パネルＰＮＬ、および、センサ素子の下方にタクトスイッチを配することによって、新たな貫通孔を設ける必要がなくなり、筐体強度の低下も防止できる。
例えば、サブ表示部ＥＬＤにメニュー画面を表示するサブ表示部表示アプリＡＰ１の実行中において、ユーザが、例えば、指で順次にセンサ素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を円弧状に上方に向かってなぞると、表示部ＥＬＤに表示されている選択候補項目（この場合は、カメラ、データ、表示、音）のうち選択対象領域（反転表示や別のカラーでの強調表示など）として表示されている項目が上方のものに順次変化したり、選択候補項目が上方にスクロールしたりする。所望の選択候補項目が選択対象領域として表示されているときに、ユーザは、パネルＰＮＬおよびセンサ素子Ｌ２，Ｌ３越しにタクトスイッチＳＷ１を押下して選択決定を行ったり、タクトスイッチＳＷ２を押下して表示自体を別画面に変更したりすることができる。即ち、パネルＰＮＬは、タクトスイッチＳＷ１、ＳＷ２を押下するのに十分な可撓性を持つように、あるいはわずかに傾倒可能に機器筐体にとりつけられ、タクトスイッチＳＷ１、ＳＷ２に対する押し子の役も持つようになっている。
図６は、図２および図５に示したセンサ部１２０の分解斜視図である。図に示すように、端末筐体の外面をなす第１の層には、パネルＰＮＬおよびサブ表示部ＥＬＤが配される。第１の層のパネルＰＮＬの下方に位置する第２の層には、センサ素子Ｌ１〜Ｌ４、Ｒ１〜Ｒ４が配される。第２の層のセンサ素子Ｌ２、Ｌ３の間の下方、および、センサ素子Ｒ２、Ｒ３の間の下方に位置する第３の層には、タクトスイッチＳＷ１、ＳＷ２がそれぞれ配される。
図７は、各センサ素子からの接触検知データの処理を説明する概略ブロック図である。説明の簡易化のため、センサ素子Ｒ１〜Ｒ４についてのみ示してあるが、センサ素子Ｌ１〜Ｌ４についても同様である。センサ素子Ｒ１〜Ｒ４の各々には一定の高周波が印加されており、浮遊容量の変化を考慮してキャリブレーションし、このときの高周波状態を基準として設定されており、それぞれ、前処理部３００（Ｒ１用前処理部３００ａ、Ｒ２用前処理部３００ｂ、Ｒ３用前処理部３００ｃ、Ｒ４用前処理部３００ｄ）にて、指の接触などによる静電容量の変化に基づく高周波状態の変動を検出すると、Ａ／Ｄ変換器３１０（Ｒ１用Ａ／Ｄ変換器３１０ａ、Ｒ２用Ａ／Ｄ変換器３１０ｂ、Ｒ３用Ａ／Ｄ変換器３１０ｃ、Ｒ４用Ａ／Ｄ変換器３１０ｄ）へと送信され、接触検出を示すデジタル信号に変換される。デジタル化された信号は制御部３２０へと送信されて、他のセンサ素子Ｌ１〜Ｌ４の信号と合わせて８ビットの接触信号を得、その８ビットの接触信号を例えば１６進に変換して記憶部３３０に格納する。その後、シリアルインターフェイス部、割り込みハンドラにこの信号が送出され、割り込みハンドラにて、タッチセンサドライバが読み取り可能な信号に変換した後、変換後の信号をキューに入れる。なお、制御部３２０は、記憶部３３０に格納した情報に基づき、隣接したセンサ素子の２つ以上で接触を検出した時点で方向の検出を行なう。
次に、本実施の形態の携帯電話端末１００による「半周内検出モード」および「周回検出モード」について説明する。
先ず、「半周内検出モード」について説明する。「半周内検出モード」は、例えば上述した音楽プレーヤのアプリやサブ表示部表示アプリＡＰ１などの実行中において、サブ表示部ＥＬＤに表示される項目を選択するために、センサ部１２０における接触操作の移動方向および移動距離を検出するものである。
図８および図９は、「半周内検出モード」の一例を説明するもので、センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を示す図である。図８および図９において、（ａ）は携帯電話端末に実装したサブ表示部と、その周辺に沿って並べて配置したセンサ素子のみを、説明の簡易化のために示した概略図、（ｂ）は時間推移に伴い検知したセンサ素子を示す図、（ｃ）は検知したセンサ素子に応じたサブ表示部ＥＬＤの操作対象領域の位置変化を示す図である。これらの図の（ａ）において、センサ素子、センサ素子群および離間部には図２（ｂ）と同様の符号を付している。また（ｃ）のサブ表示部ＥＬＤの表示において、ＴＩはサブ表示部が表示する項目リストのタイトル、ＬＳ１〜ＬＳ４は選択候補項目（例えば、スクロール可能な幾つかの行）を示す。また（ｃ）のサブ表示部において、操作の対象となる状態にある項目は、現在の操作対象領域であることが識別できるように、当該項目にカーソルを配置する、或いは、項目自体を反転表示などで強調表示する。これらの図では、操作対象領域として表示されている項目にはハッチングを施して強調して示している。説明の便宜上、「移動対象」を操作対象領域のみで説明するが、項目自体を移動（スクロール）させる場合も同様の原理でサブ表示部は動作する。
図８（ａ）において矢印ＡＲ１に示す上から下の向きに、例えば指などの接触手段を用いて各センサ素子上を連続的になぞると、制御部は、（ｂ）で示す時間推移で接触を検知する。この場合は、センサ素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の順に接触を検知する。このＲ１からＲ４までの連続した接触は、隣接したセンサ素子の２つ以上で検知しているため、方向の検出を行い、隣接したセンサ素子を遷移した回数とその方向に応じて、操作対象領域がサブ表示部ＥＬＤに表示したリスト上を移動する。この場合は、（ｃ）で示したように、操作対象領域は、初期位置の項目ＬＳ１から項目ＬＳ４まで下方へ項目を３つ分移動する。なお、操作対象領域は、ハッチングで表してあるが、ハッチングピッチの狭いものが初期位置であり、ハッチングピッチの広いものが移動後の位置である。このように、本構成によれば、ユーザの「下方への指の指示動作」と同じように、サブ表示部の「操作対象領域が下方に移動」するため、ユーザはあたかも自己の指で操作対象領域を自在に移動させているように感じることになる。即ち、ユーザの意図した通りの操作感覚が得られる。
同様に、同図（ａ）において矢印ＡＲ２に示す向きにセンサ素子がなぞられたとすると、（ｂ）で示したように各センサ素子のうちセンサ素子Ｌ４、Ｌ３、Ｌ２、Ｌ１がこの順に接触を検知し、この場合、矢印ＡＲ１と同じく上から下へ、隣接するセンサ素子を３つ遷移する接触のため、（ｃ）のように下方に向かって項目ＬＳ１から項目ＬＳ４まで操作対象領域が３つ分移動する。
図９（ａ）において矢印ＡＲ１に示す下から上の向き（反時計回り方向）にセンサ素子がなぞられたとすると、（ｂ）で示したように各センサ素子のうちセンサ素子Ｒ４、Ｒ３、Ｒ２、Ｒ１がこの順に接触を検知し、この場合、下から上へ、隣接するセンサ素子を３つ遷移する接触のため、（ｃ）のように上方に向かって項目ＬＳ４から項目ＬＳ１まで操作対象領域が３つ分移動する。
同様に、同図（ａ）において矢印ＡＲ２に示す下から上の向き（時計回り方向）にセンサ素子がなぞられたとすると、（ｂ）で示したように各センサ素子のうちセンサ素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４がこの順に接触を検知し、この場合、矢印ＡＲ１と同じく下から上へ、隣接するセンサ素子を３つ遷移する接触のため、（ｃ）のように上方に向かって項目ＬＳ４から項目ＬＳ１まで操作対象領域が３つ分移動する。
以下の説明では、ユーザが指などでセンサ素子上をなぞる際に、素子群の離間部ＳＰ１またはＳＰ２をまたいで連続してセンサ素子の接触を検出する場合に対するサブ表示部の応答を、離間部をまたがない場合の接触の検出と合わせて示す。
図１０〜図１３では、隣接する２個のセンサ素子を連続して接触した場合について示す。図１０は、複数のセンサ素子上をユーザが指などでなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。同図（ａ）において矢印ＡＲに示す下から上の向きに２つのセンサ素子上を連続的になぞると、制御部は（ｂ）で示す時間推移で接触を検出する。この場合はすなわち、センサ素子Ｌ３、Ｌ４の順で触れることを意味する。この場合、センサ素子Ｌ３からＬ４までの連続した接触は、離間部ＳＰ１をまたがずに隣接したセンサ素子の２つ以上で接触を検出しているため方向の検出を行い、隣接したセンサ素子を遷移した回数とその方向に応じて、操作対象領域がサブ表示部ＥＬＤに表示した項目リスト上を移動する。この場合は、（ｃ）で示したように操作対象領域の初期位置がＬＳ２であったとすると、操作対象領域はＬＳ１まで下から上へ項目を１つ分移動する。
図１１は、離間部ＳＰ１をまたいで第１のセンサ素子群Ｇ１と第２のセンサ素子群Ｇ２を連続して接触した場合の表示部の応答を説明する図である。同図（ａ）において矢印ＡＲで示す左から右の向きに２つのセンサ素子上をユーザで指などで連続してなぞると、制御部は（ｂ）で示す推移で接触を検出する。この場合は、センサ素子Ｌ４、Ｒ１の順である。本実施例に係る携帯電話端末（電子機器）は、センサ素子の接触の検出が離間部をまたぐ場合、この離間部をまたぐ前後のセンサ素子の接触の検出が、それぞれ、各センサ素子群Ｇ１またはＧ２内で２つ以上のセンサ素子にわたる場合にはその移動は有効とする。離間部をまたぐ前後のセンサ素子の接触が、離間部をまたぐ前または後のセンサ素子群Ｇ１およびＧ２内で１つのみのセンサ素子でしか検出されない場合には、離間部をまたぐ１つ分の移動は無効にする。よってこの場合は、第１のセンサ素子群でのセンサ素子Ｌ４ひとつの検出の後、離間部ＳＰ１をまたいでこれと隣接する第２のセンサ素子群内のセンサ素子における接触の検出は、センサ素子Ｒ１による１つの接触のみであるため、第１のセンサ素子群Ｇ１で検出した第１の接触Ｌ４から第２のセンサ素子群Ｇ２で検出した第２の接触Ｒ１への移動は無効となる。そのため、（ｃ）で示すようにサブ表示部ＥＬＤの操作対象領域は移動しない。
図１２も、センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。同図（ａ）において矢印ＡＲに示す下から上の向きに各センサ素子上をユーザで指などで連続的になぞると、制御部は（ｂ）で示す時間推移で接触を検出する。この場合は、センサ素子Ｒ２、Ｒ１の順である。図８の場合と同様に、この場合は、センサ素子上におけるユーザの指などの動きが離間部ＳＰ１をまたがないため接触検出の移動は有効となり、（ｃ）で示したように操作対象領域の初期位置がＬＳ２であったとすると、操作対象領域はＬＳ１まで下から上へ項目を１つ分移動する。
図１３は、図１１と同様に離間部ＳＰ１をまたいで第１のセンサ素子群Ｇ１と第２のセンサ素子群Ｇ２を連続して接触した場合のサブ表示部の応答を説明する図である。（ａ）において矢印ＡＲで示す右から左の向きに各センサ素子上をユーザが指などで連続してなぞると、制御部は（ｂ）で示す時間推移で接触を検出する。この場合は、センサ素子Ｒ１、Ｌ４の順である。図１１と同様の考え方により、離間部ＳＰ１をまたぐ前の第２のセンサ素子群Ｇ２における第１の接触はひとつのセンサ素子（Ｒ１）のみであり、かつ離間部ＳＰ１をまたいだ後の第１のセンサ素子群Ｇ１における第２の接触もひとつのセンサ素子（Ｌ４）のみであるため、Ｒ１からＬ４への移動は無効となり、（ｃ）で示すようにサブ表示部ＥＬＤにおいて操作対象領域は移動しない。
図１４〜図１９では、隣接する３個のセンサ素子を連続して接触した場合について、離間部ＳＰ１をまたぐ場合とまたがない場合について示す。図１４は、センサ素子上をユーザが指などでなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。同図（ａ）において矢印ＡＲに示す下から上の向きに各センサ素子上を連続的になぞると、制御部は（ｂ）で示す時間推移で接触を検出する。この場合は、センサ素子Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の順である。図９の場合と同様に、この場合は、離間部ＳＰ１をまたぐ移動ではないためＬ２〜Ｌ４の接触の検出は有効となり、（ｃ）で示したように操作対象領域の初期位置がＬＳ３であったとすると、操作対象領域は項目ＬＳ１まで下から上へ項目を２つ分移動する。
図１５は、離間部ＳＰ１をまたいで第１のセンサ素子群Ｇ１と第２のセンサ素子群Ｇ２とに連続して接触した場合のサブ表示部の応答について説明する図である。（ａ）において矢印ＡＲで示す左から右の向きに各センサ素子上をユーザが指などで連続してなぞると、制御部は（ｂ）で示す時間推移で接触を検出する。この場合は、センサ素子Ｌ３、Ｌ４、Ｒ１の順である。この場合は、図に示すように、第１のセンサ素子群で２つの接触を検出した後に、離間部ＳＰ１を越えて第２のセンサ素子群で接触を検出したセンサ素子の数は１つである。したがって、第１のセンサ素子群Ｇ１で検出した第１の接触（Ｌ３からＬ４）は有効となるが、第２のセンサ素子群Ｇ２で検出した第２の接触への移動（Ｌ４からＲ１）は無効となる。したがって、図１１で説明した場合と同様に、隣接したセンサ素子を遷移した回数とその方向に応じて選択されるリストがサブ表示部ＥＬＤに表示したリスト上を移動し、（ｃ）で示したように操作対象領域の初期位置が項目ＬＳ２であったとすると、操作対象領域は項目ＬＳ１まで下から上へ項目を１つ分移動する。
図１６もまた、センサ素子上をユーザが指などでなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。（ａ）において矢印ＡＲで示す左から右の向きに各センサ素子上を連続してなぞると、制御部は（ｂ）で示す時間推移で接触を検出する。この場合は、センサ素子Ｌ４、Ｒ１、Ｒ２の順である。この場合は、離間部ＳＰ１をまたぐ前の第１の接触の検出はセンサ素子ひとつのみ（Ｌ４のみ）であるので、Ｌ４から離間部ＳＰ１をまたぐＲ１への接触検出の移動は無効である。だが、Ｒ１からＲ２への移動は、離間部ＳＰ１をまたいだ後に２つ分の接触の検出がされるため、その移動は有効となる。したがって、図１５で説明した場合と同様に、（ｃ）で示したように操作対象領域の初期位置が項目ＬＳ２であったとすると、この場合、操作対象領域は項目ＬＳ３まで上から下へ項目を１つ分移動する。
図１７は、センサ素子上をユーザが指などでなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。（ａ）において矢印ＡＲで示す下から上の向きに各センサ素子上を連続してなぞると、制御部は（ｂ）で示す時間推移で接触を検出する。この場合は、センサ素子Ｒ３、Ｒ２、Ｒ１の順である。図１４で説明した場合と同様に、この場合も離間部ＳＰ１をまたがない移動なので、（ｃ）で示したように操作対象領域の初期位置が項目ＬＳ３であったとすると、この場合、操作対象領域は項目ＬＳ１まで下から上へ項目を２つ分移動する。
図１８は、センサ素子上をユーザが指などでなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。（ａ）において矢印ＡＲで示す左から右の向きに各センサ素子上を連続してなぞると、制御部は（ｂ）で示す時間推移で接触を検出する。この場合は、センサ素子Ｒ２、Ｒ１、Ｌ４の順である。Ｒ２からＲ１への移動は離間部ＳＰ１をまたぐ前の２つ分の移動であるため有効となるが、Ｒ１からＬ４への移動は離間部ＳＰ１をまたいだ後の接触の検出がひとつのみであるから無効となる。したがって、図１１で説明した場合と同様に、（ｃ）で示したように操作対象領域の初期位置が項目ＬＳ２であったとすると、この場合、操作対象領域は項目ＬＳ１まで下から上へ項目を１つ分移動する。
図１９は、センサ素子上をユーザが指などでなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。（ａ）において矢印ＡＲで示す右から左の向きに各センサ素子上を連続してなぞると、制御部は（ｂ）で示す推移で接触を検出する。この場合は、センサ素子Ｒ１、Ｌ４、Ｌ３の順である。この場合は、第１の接触は離間部ＳＰ１をまたぐ前の検出はひとつのみ（Ｒ１のみ）であるので、Ｒ１からＬ４への接触検出の移動は無効である。一方、Ｌ４からＬ３への移動は、離間部ＳＰ１をまたいでから２つ分の接触が検出されるため有効となる。したがって、図１１で説明した場合と同様に、（ｃ）で示したように操作対象領域の初期位置が項目ＬＳ２であったとすると、この場合、操作対象領域は項目ＬＳ３まで上から下へ項目を１つ分移動する。
以上、離間部ＳＰ１をまたぐ場合についての動作を、離間部をまたがない場合と合わせて説明したが、離間部ＳＰ２をまたぐ場合についても同様の動作となる。
以上のように、「半周内検出モード」では、各センサ素子群の接触検出の移動をそれぞれ別個に検出することにより、例えばサブ表示部ＥＬＤ上に表示された選択項目をそれぞれに移動させるという第１の制御に用いることができる。
次に、「周回検出モード」について説明する。「周回検出モード」は、例えば上述したロックセキュリテイアプリＡＰ２の実行中において、セキュリティロックを解除する場合にセンサ部１２０における接触操作の周回数および周回方向を検出するという第２の制御に用いられるものである。
図２０は、「周回検出モード」の一例を説明するものである。複数のセンサ素子を備えるセンサ素子群Ｇ１およびＧ２の構成および配置については、上述の「半周内検出モード」と同じである。この「周回検出モード」においては、「半周内検出モード」と同じ構成の携帯電子機器を用いながら、例えばアプリを変更することによって、異なる制御体系で入力の検出を行なうものである。
図２０（ａ）は複数のセンサ素子を有するセンサ素子群Ｇ１およびセンサ素子群Ｇ２の２つのセンサ素子群によって構成されている。センサ素子群Ｇ１の始端と終端、センサ素子群Ｇ２の終端と始端は、それぞれ離間部ＳＰ１およびＳＰ２を挟んで隣同士に配されている。これらセンサ素子群の上にはパネルＰＮＬが装着されているため、ユーザはそれほど違和感なく、センサ素子群Ｇ１の終端から離間部ＳＰ１を経てセンサ素子群Ｇ２の始端へと、またはセンサ素子群Ｇ２の終端から離間部ＳＰ２を経てセンサ素子群Ｇ１の始端へと、滑らかに指をなぞらせることができる。即ち、ユーザは、離間部ＳＰ１およびＳＰ２を挟んで円環形に形成したセンサ素子群Ｇ１およびＧ２上にて、滑らかに指を円運動（周回運動）させることができる。
「周回検出モード」においては、図２０（ａ）の矢印ＡＲで示すように、ユーザが指などでセンサ素子群Ｇ１のセンサ素子をＬ１〜Ｌ４の順になぞり、そのまま離間部ＳＰ１を経て連続してセンサ素子群Ｇ２のセンサ素子をＲ１〜Ｒ４の順になぞるように、サブ表示部ＥＬＤの近傍に位置するセンサ素子群に沿って時計回りに円を描くようになぞる操作を行なうと、図２０（ｂ）に示すように、連続して一連の動作としてセンサ素子の接触が順に検出される。
このような円運動は循環させることができるため、ユーザがくり返し円運動をして、その接触をセンサ素子が検知することによって、時計回りの複数周回の検出を行なうことができる。
図２１は、図２０とは逆の「周回検出モード」を説明する図である。センサ素子群Ｇ１およびＧ２を構成する複数のセンサ素子Ｌ１〜Ｌ４およびＲ１〜Ｒ４の構成は図２０と同じである。ユーザが、図２０の場合とは逆に反時計回りに指を回転させると、それにしたがってセンサ素子がそれぞれ検知される。この場合にも、ユーザがくり返し円運動をして、その接触をセンサ素子が検知することによって、反時計回りの複数周回の検出を行なうことができる。
以上のように、「周回検出モード」では、時計周りまたは反時計回りの周回運動の接触を検出することにより、時計回りまたは反時計回りの１周分の接触を検出したり、さらには時計回りまたは反時計回りの複数周回の接触を検出したりすることができる。１周分の検出は、例えば、時計回りまたは反時計回り１周分の検出を単位として、これらの周回運動を組み合わせることで、ＲＦＩＤを用いた課金サービスなどの非接触通信のロックセキュリティアプリによりセキュリティロックを解除する際のキーとして使用することができる。つまりこのようなロック（使用規制）のなされている状態において、タッチセンサからの操作検出が生じると、当該検出についてロックセキュリティアプリなどに通知しておき、予め規定しておいた所定の周回方向について所定数の周回といったロック解除の条件が整うと、ロックセキュリティアプリはロックを解除する。さらに、複数周回の検出では、例えば、音声再生をしている際の音量調節をする場合の音量のように、連続する値を細かく制御することが求められるような制御について、例えば時計回りが音量アップ、反時計回りが音量ダウン、のような制御に用いることができる。
特に、センサ素子群を１周なぞる操作を検知するような場合には、ユーザは携帯電子機器の筐体上に配置されたセンサ素子群をよく見ずに操作することも考えられ、場合によってはセンサ素子群を全く見ずに、手探りの状態で操作することも考えられる。このような場合には、接触を検知するセンサ素子にはある程度の操作領域が確保されないと、やはり操作ミスが誘発されたり、ユーザの意図する通りの入力をセンサ素子群が判定できなかったりすることが考えられる。
このように、携帯電子機器１００は、全体としてひとつと見なせる入力デバイスを用いることで、携帯電子機器１００が実装する各アプリによって、「半周内検出モード」と「周回検出モード」を切り替えることができる。したがって、本発明のセンサ素子群を用いれば、それぞれのモードで別個の入力デバイスを設ける必要がなく、しかも操作領域が確保された全体としてひとつと見なせる入力デバイスを用いるため、ユーザは意図する通りの入力をすることができ、ユーザの入力ミスやデバイスの誤判定を著しく低減させることができる。
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行なうことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
例えば、実施例では、円環状に設けたセンサ素子レイアウトで説明したが、コ字状に配置されるセンサ素子群を表示部を挟んで対向配置させてもよい。また、センサ素子群は左右の配置の実施例で説明したが、上下２群で構成してもよい。
また、本実施例では、第１のセンサ素子群Ｇ１の始端側のセンサ素子（Ｌ１）を基点とし、ここから時計回り方向に接触の検出されるセンサ素子が変化して、第２のセンサ素子群Ｇ２の終端側のセンサ素子（Ｒ４）にまで接触検出が継続して生じた場合と、第２のセンサ素子群Ｇ２の終端側のセンサ素子（Ｒ４）を基点とし、ここから反時計回り方向に接触の検出されるセンサ素子が変化して、第１のセンサ素子群Ｇ１の始端側のセンサ素子（Ｌ１）にまで接触検出が継続して生じた場合について、１回の周回検出の発生であるとしてセキュリティロックの解除などの第２の制御を開始する例を示した。本発明は、この２パターンのみに限定されず、例えば、第１のセンサ素子群Ｇ１の始端でも終端でもない箇所のセンサ素子（Ｌ３）を基点とし、ここから時計回り方向に接触の検出されるセンサ素子が変化して、第２のセンサ素子群Ｇ２の始端側（Ｒ１）に接触検出の発生が継続して遷移し、さらに継続して第２のセンサ素子群Ｇ２の終端側（Ｒ４）にまで至った後に、再度第１のセンサ素子群Ｇ１の始端側（Ｌ１）にて接触検出が継続して生じ、そして基点のＬ３の手前、Ｌ２にまで接触検出が遷移すると、１周の周回検出の発生として第２の制御を実行するように構成してもよい。
さらに、１周の検出として、周回操作の接触検出について、基点から周回方向における基点の一つ手前の位置までの接触検出の連続発生をもって行なう例を示したが、基点から開始して基点にまで連続して接触検出の発生が遷移してはじめて周回操作の発生を決定するように構成してもよい。
また、上述の実施の形態においては、センサ素子群Ｇ１およびセンサ素子群Ｇ２の２つのセンサ素子群を用いて説明したが、これらのセンサ素子群の数を３つ以上にすることも考えられる。例えば、図２２〜２４示すように、センサ素子Ｌ１〜Ｌ３を具えるセンサ素子群Ｇ１、センサ素子Ｒ１〜Ｒ３を具えるセンサ素子群Ｇ２、およびセンサ素子Ｍ１〜Ｍ３を具えるセンサ素子群Ｇ３を、それぞれのセンサ素子群の始端と終端を隣接させて環状に形成するような構成も可能である。このような構成では、例えば「半周内検出モード」にて、図２２（ａ）の矢印ＡＲのように単一のセンサ素子群内での接触が検出される場合には、図２２（ｂ）に示すように順次の検出がなされ、図２２（ｃ）のように、この場合は操作対象領域が２つ分上昇する。また、「半周内検出モード」にて、図２３（ａ）の矢印ＡＲのように離間部ＳＰ１をまたいで２つのセンサ素子群Ｇ１およびＧ２にて接触が検出される場合には、図２３の場合のように離間部ＳＰ１をまたいでセンサ素子がひとつ（Ｒ１）だけ接触検出されると、その離間部ＳＰ１をまたぐセンサ素子ひとつ分の接触検出は無効となり、この場合には操作対象領域は１つ分上昇する（図２２（ｃ））。しかしながら、離間部ＳＰ１を超えて２つ以上のセンサ素子で接触が検出されると、その離間部ＳＰ１を超えた２つ以上のセンサ素子での接触検出も有効となる。さらに、「周回検出モード」にて、図２４（ａ）の矢印ＡＲのように各センサ素子群を経て一周分のセンサ素子についてユーザが指などでなぞる操作を行なうと、その順序に従って連続してセンサ素子の接触が検出される（図２４（ｂ））。
さらに、実施例では、携帯電話端末を挙げて説明してあるが、電話以外の携帯無線端末、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタンス）、携帯ゲーム機、携帯オーディオプレイヤー、携帯ビデオプレイヤー、携帯電子辞書、携帯電子書籍ビューワーなどの携帯電子機器に幅広く本発明を適用することが可能である。また、実施例では、センサ素子として静電容量式の接触センサを挙げたが、前述した薄膜抵抗式、さらには、受光量の変動によって接触を検知する光学方式、表面弾性波の減衰によって接触を検知するＳＡＷ方式、誘導電流の発生によって接触を検知する電磁誘導方式のセンサ素子を用いてもよい。また、接触センサのタイプによっては、指以外の専用ペンなどの指示器具を使用するものがあるが、本発明の原理はこのような接触センサを搭載した携帯電子機器にも適用し得るものである。
本発明を適用した携帯電話端末の基本的な構成を示すブロック図である。 センサ素子を筐体に実装した携帯電話端末の斜視図である。 本発明を適用した携帯電話端末の詳細な機能ブロック図である。 本発明による携帯電話端末のタッチセンサ機能のより詳細な構成を示すブロック図である。 本発明による携帯電話端末の構成要素の配置を示す平面図である。 図５に示した携帯電話端末の構成要素の分解斜視図である。 本発明による携帯電話端末における各センサ素子からの接触検知データの処理を説明する概略ブロック図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 センサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 本発明の変形例のセンサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 本発明の変形例のセンサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。 本発明の変形例のセンサ素子上をユーザがなぞった場合のサブ表示部の応答を説明する図である。
符号の説明
１００ 携帯電話端末
１１０ 制御部
１２０ センサ部
１３０ 表示部
１４０ 記憶部
１４２ 保存領域
１４４ 外部データ保存領域
１５０ 情報処理機能部
１６０ 電話機能部
２１０ タッチセンサ部
２２０ カメラ
２３０ ライト
３００ 前処理部
３１０ Ａ／Ｄ変換器
３２０ 制御部
３３０ 記憶部
ＡＰ１ サブ表示部表示アプリ
ＡＰ２ ロックセキュリティアプリ
ＡＰ３ アプリケーション
ＡＰ３ その他アプリ
ＡＰ４ ラジオアプリ
ＡＰＩ アプリケーションプログラムインターフェース
ＡＰＩＲ 赤外線通信アプリ
ＡＰＲＦ ＲＦＩＤアプリアプリ
ＡＵＤ オーディオドライバ
ＢＡ ベースアプリ
ＣＬＫ ＯＳタイマー
ＣＮＦ 確認部
ＣＯＭ 通信部
ＤＬ デバイス層
ＥＡＰ イヤホン
ＦＬＧ フラグ記憶部
ＩＨ 割込ハンドラ
ＩＲ 赤外線通信部
ＩＲＤ 赤外線通信ドライバ
ＫＥＹ キー操作部
ＫＳＰ キースキャンポートドライバ
ＭＩＣ マイク
ＮＴＦ 結果通知部
ＯＣＤ 開閉検出デバイス
ＰＮＬ パネル
ＰＲ プロトコル
ＰＳ 電源
ＰＳＣＯＮ 電源コントローラ
ＱＵＥ キュー
ＲＤ ラジオドライバ
ＲＦＤ ＲＦＩＤドライバ
ＲＦＩＤ ＲＦＩＤモジュール
ＲＭ ラジオモジュール
ＳＩ シリアルインターフェイス部
ＳＩＭＯＮ 監視部
ＳＰ スピーカ
ＳＷ 切替部
ＳＷＣＯＮ 切替制御部
ＴＳＢＡ タッチセンサベースアプリブロック
ＴＳＤ タッチセンサドライバ
ＴＤＢ タッチセンサドライバブロック
ＴＳＭ タッチセンサモジュール
Ｌ１〜Ｌ４ センサ素子
Ｒ１〜Ｒ４ センサ素子
ＥＬＤ サブ表示部
ＰＮＬ パネル
ＳＰ１、ＳＰ２ 離間部
ＳＷ１〜ＳＷ４ タクトスイッチ
Ｇ１ 第１のセンサ素子群
Ｇ２ 第２のセンサ素子群
Ｇ３ 第ｎのセンサ素子群
ＡＲ１、ＡＲ２ 矢印
ＬＳ１〜ＬＳ４ 項目
ＴＩ タイトル

Claims (7)

  1. 接触が検出される複数のセンサ素子が連続的かつ隣接して配列される第１センサ素子群および第２センサ素子群と、
    前記第１センサ素子群または前記第２センサ素子群についてのセンサ素子の接触検出に応じた、それぞれ別個の制御を行なう第１制御を実行可能な制御部と、
    を備え、
    前記第１センサ素子群と前記第２センサ素子群は、それぞれの端部が隣り合うように環状に配置され、
    前記制御部は、前記第１センサ素子群内において連続した接触が検出された後に当該接触が解除されると、接触が検出された位置の変化量に基づいて前記第１制御を実行し、前記第１センサ素子群内において連続した接触が検出された後に当該第１センサ素子群から前記第２センサ素子群にわたり前記環状に沿った周回接触が検出されると、接触が検出された位置の変化量に基づかずに前記第１制御とは異なる第２制御を実行する
    ことを特徴とする、携帯電子機器。
  2. 前記制御部は、前記第１制御として、前記第１センサ素子群または前記第２センサ素子群のいずれかの群内において検出される接触の位置の変化により示唆される方向に対応する直線方向に基づく制御を実行し、前記第２制御として、前記直線方向に基づく制御とは異なる制御を実行する
    ことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
  3. 選択項目を表示する表示部をさらに備え、
    前記制御部は、前記第１制御として、前記表示部上に表示された選択項目から任意の項目を選択する選択操作に関する制御を実行し、前記第２制御として、前記第１センサ素子群および前記第２センサ素子群における周回検出に関する制御を実行する
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の携帯電子機器。
  4. 前記制御部は、前記第１センサ素子群または前記第２センサ素子群のいずれかの群内のみにおいて、それぞれの群内に配列されたセンサ素子の配列方向に沿うように複数のセンサ素子における接触が連続して検出されることに応じて前記第１制御を実行する
    ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
  5. 前記制御部は、前記第１センサ素子群から前記第２センサ素子群にわたり、全てのセンサ素子の接触が検出された場合に前記第２制御を実行し、前記第１センサ素子群から前記第２センサ素子群にわたり、全てのセンサ素子のうち少なくとも一のセンサ素子の接触が検出されなかった場合に、接触が検出されたセンサ素子を多く有する方のセンサ素子群における接触検出に応じた前記第１制御を実行する
    ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
  6. 接触が検出される複数のセンサ素子が連続的かつ隣り合うように配列される第１センサ素子群および第２センサ素子群を備える携帯電子機器の制御方法であって、
    それぞれのセンサ素子群についてのセンサ素子の接触検出を行なう工程と、
    それぞれの端部が隣り合うように環状に配置された前記第１センサ素子群と前記第２センサ素子群のそれぞれにおける接触検出に応じて、別個の制御を行なう第１制御を実行する工程と、
    前記第１センサ素子群内において連続した接触が検出された後に当該接触が解除されると、接触が検出された位置の変化量に基づいて前記第１制御を実行し、前記第１センサ素子群内において連続した接触が検出された後に当該第１センサ素子群から前記第２センサ素子群にわたり前記環状に沿った周回接触が検出されると、接触が検出された位置の変化量に基づかずに前記第１制御とは異なる第２制御を実行する工程と、
    を有することを特徴とする携帯電子機器の制御方法。
  7. 指標を表示する表示部をさらに備え、
    前記制御部は、前記第１制御として、前記複数のセンサ素子群において検出される接触の位置の変化量に基づいて前記表示部に表示された指標を移動させる制御を実行する
    ことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
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