JP5121963B2

JP5121963B2 - 電子機器及び制御方法

Info

Publication number: JP5121963B2
Application number: JP2011080616A
Authority: JP
Inventors: 千加志杉浦; 浩司藤村; 聡典河村; 隆須藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: US8963875B2; US20120249470A1; JP2012216053A

Description

本発明の実施形態は、電子機器及び制御方法に関する。

従来、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）や携帯電話等の電子機器では、ユーザからの操作入力をタッチ操作で受け付けるタッチパネルを備え、操作画面を直接タッチして行うタッチ操作を受け付けるようにすることで、操作性の向上が図られている。

特開２０１０−１５７１８９号公報

しかしながら、上述した従来技術においては、例えば静電容量型のタッチパネルなどでは、タッチパネルが水に濡れた状態である場合にタッチ操作が行われると、ユーザが意図していない箇所までタッチしたものとして受け付けられてユーザが意図した操作ができないことがあり、操作性が低減することがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タッチパネルが水等に濡れた状態である場合であっても、ユーザの意図する操作を受け付けることを可能とする電子機器及び制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、実施形態の電子機器は、タッチパネルと、ユーザの操作指示を受け付ける、前記タッチパネルを除いた操作手段と、前記タッチパネルで検知されたタッチ位置をもとに、当該タッチパネルが濡れた状態であるか否かを検出する検出手段と、前記タッチパネルが濡れた状態である場合に、当該タッチパネルにかかる操作指示を前記操作手段が代わって受け付けるように切り替える切替手段とを備える。

また、実施形態の制御方法は、タッチパネルと、ユーザの操作指示を受け付ける、前記タッチパネルを除いた操作手段とを備える電子機器の制御方法であって、検出手段が、前記タッチパネルで検知されたタッチ位置をもとに、当該タッチパネルが濡れた状態であるか否かを検出するステップと、切替手段が、前記タッチパネルが濡れた状態である場合に、当該タッチパネルにかかる操作指示を前記操作手段が代わって受け付けるように切り替えるステップとを含む。

図１は、実施形態にかかる電子機器の外観を模式的に示す図である。図２は、実施形態にかかる電子機器のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図３は、実施形態にかかる電子機器の機能構成を示すブロック図である。図４は、タッチパネルの濡れ状態を例示する概念図である。図５は、タッチパネルの濡れ状態を例示する概念図である。図６は、タッチパネルの濡れ状態の報知を例示する概念図である。図７は、実施形態にかかる電子機器の動作の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して実施形態にかかる電子機器及び制御方法の詳細を説明する。なお、以下の実施形態では、ＰＤＡや携帯電話等の電子機器を例に説明する。

図１は、実施形態にかかる電子機器１００の外観を模式的に示す図である。電子機器１００は、表示画面を備えた情報処理装置であり、例えばスレート端末（タブレット端末）や電子書籍リーダ、デジタルフォトフレーム等として実現されている。なお、ここでは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の矢印方向（Ｚ軸では図の正面方向）を正方向としている（以下同様）。

電子機器１００は、薄い箱状の筐体Ｂを備え、この筐体Ｂの上面に表示部１１が配置されている。表示部１１は、ユーザによってタッチされた表示画面上の位置を検知するタッチパネル（図２、タッチパネル１１１参照）を備えている。また、筐体Ｂの正面下部にはユーザの操作指示を受け付ける操作手段の一つである操作スイッチ１９、ユーザの音声を取得するためのマイク２１が配置されている。また、筐体Ｂの正面上部には音声出力を行うためのスピーカー２２が配置されている。

図２は、実施形態にかかる電子機器１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、電子機器１００は、上述の構成に加え、ＣＰＵ１２、システムコントローラ１３、グラフィックスコントローラ１４、タッチパネルコントローラ１５、加速度センサ１６、不揮発性メモリ１７、ＲＡＭ１８、音声処理部２０等を備えている。

表示部１１は、タッチパネル１１１と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）等のディスプレイ１１２とから構成されている。タッチパネル１１１は、例えばディスプレイ１１２の表示画面上に配置された当面の座標検出装置から構成されている。タッチパネル１１１は、例えば筐体Ｂを把持したユーザの指によってタッチされた表示画面上の位置（タッチ位置）を検知することができる。このタッチパネル１１１の働きにより、ディスプレイ１１２の表示画面はいわゆるタッチスクリーンとして機能する。

具体的には、タッチパネル１１１は、抵抗膜方式、静電容量方式、電磁誘導方式等の方式で、表示画面上のタッチ位置を検知するものである。例えば、静電容量方式では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向のマトリックスを順次スキャンしていくことで、静電容量の変化を検出してＸ軸、Ｙ軸における位置に換算する投影型の検知方式であってよい。この投影型の検知方式では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向のマトリックスを順次スキャンすることで、複数のタッチ位置を容易に検知することができる。なお、本実施形態におけるタッチパネル１１１では、複数のタッチ位置を検知可能なものとして投影型の静電容量方式を採用するが、複数のタッチ位置を検知可能であれば抵抗膜方式等の検知方式であってもよいことは言うまでもないことである。

ＣＰＵ１２は、電子機器１００の動作を中央制御するプロセッサであり、システムコントローラ１３を介して電子機器１００の各部を制御する。ＣＰＵ１２は、不揮発性メモリ１７からＲＡＭ１８にロードされる、オペレーティングシステム、各種アプリケーションプログラムを実行することで、後述する各機能部（図３参照）を実現する。ＲＡＭ１８は、電子機器１００のメインメモリとして、ＣＰＵ１２がプログラムを実行する際の作業領域を提供する。

システムコントローラ１３には、不揮発性メモリ１７及びＲＡＭ１８をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。また、システムコントローラ１３は、グラフィックスコントローラ１４との通信を実行する機能も有している。

グラフィックスコントローラ１４は、電子機器１００のディスプレイモニタとして使用されるディスプレイ１１２を制御する表示コントローラである。タッチパネルコントローラ１５は、タッチパネル１１１を制御し、ユーザによってタッチされたディスプレイ１１２の表示画面上のタッチ位置を示す座標データをタッチパネル１１１から取得する。

加速度センサ１６は、図１に示す３軸方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）や、これに各軸周りの回転方向の検出を加えた６軸方向の加速度センサ等であって、電子機器１００に対する外部からの加速度の向きと大きさを検出し、ＣＰＵ１２に出力する。具体的に、加速度センサ１６は、加速度を検出した軸、向き（回転の場合、回転角度）、及び大きさを含んだ加速度検出信号（傾き情報）をＣＰＵ１２に出力する。なお、角速度（回転角度）検出のためのジャイロセンサを、加速度センサ１６に統合する形態としてもよい。加速度センサ１６は、電子機器１００の傾きに応じてユーザの操作指示を受け付ける操作手段の一つである。

音声処理部２０は、マイク２１より入力される音声信号に、デジタル変換、ノイズ除去、エコーキャンセル等の音声処理を施してＣＰＵ１２へ出力する。ＣＰＵ１２は、音声処理部２０より出力された音声信号をもとに、音声認識処理を行い、認識された音声に応じた操作指示を受け付ける。すなわち、マイク２１は、ユーザの操作指示にかかる音声入力を受け付ける操作手段の一つである。また、音声処理部２０は、ＣＰＵ１２の制御のもとで、音声合成等の音声処理を施して生成した音声信号をスピーカー２２へ出力し、スピーカー２２による音声報知を行う。

図３は、実施形態にかかる電子機器１００の機能構成を示すブロック図である。図３に示すように、電子機器１００は、ＣＰＵ１２とソフトウェア（オペレーティングシステム、各種アプリケーションプログラム）との協働により、濡れ状態検出部１２１、操作切替部１２２及び報知部１２３を機能部として備える。

濡れ状態検出部１２１は、タッチパネル１１１で検知されたタッチ位置をもとに、タッチパネル１１１が水などで濡れた状態であるか否かを検出する。具体的には、濡れ状態検出部１２１は、タッチパネル１１１で検知された複数のタッチ位置の数が予め設定された数を上回る場合や、タッチパネル１１１で検知された複数のタッチ位置に対応した領域が、予め設定された大きさを上回る場合や、タッチパネル１１１で検知された複数のタッチ位置又はそのタッチ位置に対応した領域が遷移する場合や、タッチパネル１１１で検知された複数のタッチ位置の数が遷移する場合に、濡れた状態であると検出する。なお、タッチパネル１１１は、上述した条件の内の少なくとも一つを満たす場合に、濡れた状態であると検出してよい。

図４は、タッチパネル１１１の濡れ状態を例示する概念図である。図４に示す領域Ｒ１は、表示部１１のタッチパネル１１１において、水などが付着した部分（濡れ状態の範囲）である。図４に示すように、水などが付着したタッチパネル１１１では、水などによる濡れ状態の範囲に対応した領域Ｒ１で静電容量が変化するため、領域Ｒ１内の位置Ｐ１〜Ｐ７等でタッチ位置の検知が行われることとなる。したがって、タッチ位置の数が予め設定された数を上回る場合を検出することで、タッチパネル１１１が濡れた状態であるか否かを検出することができる。また、タッチパネル１１１の表面では、水が流動して濡れ状態の領域Ｒ１が横に広がることから、位置Ｐ１〜Ｐ７等の複数のタッチ位置に対応した領域（例えば位置Ｐ１〜Ｐ７を含み、最外周にあるタッチ位置で囲んだ領域）の大きさが所定の大きさを上回る場合を検出することで、タッチパネル１１１が濡れた状態であるか否かを検出することができる。また、濡れ状態の範囲に対応した領域Ｒ１内でタッチ位置として検知された位置Ｐ１〜Ｐ７は、ブラウン運動のごとく位置が遷移する。例えば、ある時刻ｔの位置Ｐ１を（ｘｔ，ｙｔ）とすると、（Δｘｔ，Δｙｔ）＝（ｘｔ、ｙｔ）−（ｘｔ−１、ｙｔ−１）であり、ΔｘｔとΔｙｔとがそれぞれ乱数的な挙動を示す。したがって、位置Ｐ１〜Ｐ７等の複数のタッチ位置の各々が、例えば乱数的に遷移していることを検出することで、タッチパネル１１１が濡れた状態であるか否かを検出することができる。なお、複数のタッチ位置の遷移は、連続的なものではなく、タッチ位置の開始と、タッチ位置の終了とが乱数的に生じるものであってもよい。また、濡れ状態の範囲に対応した領域Ｒ１内では、水が流動することで濡れ状態が所々で変化することから、タッチ位置として検知される位置Ｐ１〜Ｐ７の数が遷移する。例えば、ある時刻ｔで検知されたタッチ位置の数をＮとすると、Ｎｔは０．１秒などの短時間で細かく変化する。したがって、位置Ｐ１〜Ｐ７等の複数のタッチ位置の数が、例えば乱数的に遷移していることを検出することで、タッチパネル１１１が濡れた状態であるか否かを検出することができる。

図５は、タッチパネル１１１の濡れ状態を例示する概念図であり、より具体的には、図４に例示した領域Ｒ１が遷移した領域Ｒ２を例示する図である。図５に示す領域Ｒ２は、例えばユーザがＹ方向（図１参照）を鉛直上向きにして電子機器１００を持つことで、図４の領域Ｒ１に例示した濡れ状態の範囲が下に遷移していることを示している。したがって、位置Ｐ１〜Ｐ７等の複数のタッチ位置に対応した領域が遷移する場合を検出することで、タッチパネル１１１が濡れた状態であるか否かを検出することができる。

図３に戻り、操作切替部１２２は、タッチパネル１１１が濡れた状態である場合、タッチパネル１１１にかかる操作指示を、タッチパネル１１１を除いた他の操作手段で受け付けるように、操作入力の受け付けを切り替える。具体的には、操作切替部１２２は、濡れ状態検出部１２１による検出結果をもとにタッチパネル１１１が濡れた状態である場合、タッチパネル１１１からの操作受け付けを停止し、操作スイッチ１９による操作、マイク２１による音声入力、加速度センサ１６により検知された電子機器１００の傾き等で、タッチパネル１１１で受け付け中であった操作の受け付けを開始する。したがって、電子機器１００では、タッチパネル１１１が水等に濡れた状態である場合であっても、ユーザが意図していない箇所までタッチしたものとして受け付けられてユーザが意図した操作ができなくなることを防止し、ユーザの意図する操作を受け付けることが可能となる。なお、操作切替部１２２は、操作スイッチ１９による操作、マイク２１による音声入力、加速度センサ１６により検知された電子機器１００の傾き等の中で、設定画面などで予め設定された操作での受け付けを開始してよい。

報知部１２３は、タッチパネル１１１が濡れた状態である場合に、その濡れた状態を、スピーカー２２からの音声出力や、ディスプレイ１１２の表示画面などで報知する。具体的には、報知部１２３は、濡れ状態検出部１２１による検出結果をもとにタッチパネル１１１が濡れた状態である場合、音声処理部２０に制御信号を出力して、スピーカー２２より報知音を出力させる。また、報知部１２３は、タッチパネル１１１が濡れた状態である場合、グラフィックスコントローラ１４に制御信号を出力して、ディスプレイ１１２の表示画面に濡れ状態を報知するための画像を表示させる。

図６は、タッチパネル１１１の濡れ状態の報知を例示する概念図である。図６に示すように、タッチパネル１１１が濡れた状態である場合、表示部１１には、タッチパネル１１１が濡れているために操作が切り替わっていることを報知する報知画像Ｇ１等が表示される。したがって、ユーザは、表示部１１に表示された報知画像Ｇ１を確認することで、タッチパネル１１１が濡れた状態であるため操作が切り替わっていることを知ることができる。

図７は、実施形態にかかる電子機器１００の動作の一例を示すフローチャートである。図７に示すように、処理が開始されると、濡れ状態検出部１２１は、タッチパネル１１１におけるタッチ位置を取得する（Ｓ１）。次いで、濡れ状態検出部１２１は、取得したタッチ位置をもとに、タッチパネル１１１が水などで濡れた状態であるか否かを検出する（Ｓ２）。濡れた状態でない場合（Ｓ２：ＮＯ）、濡れ状態検出部１２１はＳ１へ処理を戻す。

濡れた状態である場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、操作切替部１２２は、タッチパネル１１１による操作入力から、操作スイッチ１９による操作、マイク２１による音声入力、加速度センサ１６により検知された電子機器１００の傾き等の他の操作の中で、予め設定された操作入力への切り替えを行う（Ｓ３）。次いで、報知部１２３は、タッチパネル１１１が濡れた状態であることを、スピーカー２２からの音声出力や、ディスプレイ１１２の表示画面などで報知し（Ｓ４）、処理を終了する。

なお、本実施形態の電子機器１００で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。本実施形態の電子機器１００で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施形態の電子機器１００で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の電子機器１００で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本実施形態の電子機器１００で実行されるプログラムは、上述した各機能部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより各機能部が主記憶装置上にロードされ、主記憶装置上に生成されるようになっている。

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

１００…電子機器、１１…表示部、１２…ＣＰＵ、１３…システムコントローラ、１４…グラフィックスコントローラ、１５…タッチパネルコントローラ、１６…加速度センサ、１７…不揮発性メモリ、１８…ＲＡＭ、１９…操作スイッチ、２０…音声処理部、２１…マイク、２２…スピーカー、１１１…タッチパネル、１１２…ディスプレイ、１２１…濡れ状態検出部、１２２…操作切替部、１２３…報知部、Ｂ…筐体、Ｐ１〜Ｐ７…位置、Ｒ１、Ｒ２…領域、Ｇ１…報知画像

Claims

タッチパネルと、
ユーザの操作指示を受け付ける、前記タッチパネルを除いた操作手段と、
前記タッチパネルで検知されたタッチ位置をもとに、当該タッチパネルが濡れた状態であるか否かを検出する検出手段と、
前記タッチパネルが濡れた状態である場合に、当該タッチパネルにかかる操作指示を前記操作手段が代わって受け付けるように切り替える切替手段と、
を備える電子機器。
前記操作手段は、スイッチ操作、音声入力、自装置の傾きの内の少なくとも一つで、ユーザの操作指示を受け付ける請求項１に記載の電子機器。
前記タッチパネルは複数のタッチ位置を検知し、
前記検出手段は、前記タッチパネルで検知された複数のタッチ位置の数が予め設定された数を上回る場合に、前記タッチパネルが濡れた状態であると検出する請求項１又は２に記載の電子機器。
前記タッチパネルは複数のタッチ位置を検知し、
前記検出手段は、前記タッチパネルで検知された複数のタッチ位置に対応した領域が、予め設定された大きさを上回る場合に、前記タッチパネルが濡れた状態であると検出する請求項１又は２に記載の電子機器。
前記タッチパネルは複数のタッチ位置を検知し、
前記検出手段は、前記タッチパネルで検知された複数のタッチ位置に対応した領域が遷移する場合に、前記タッチパネルが濡れた状態であると検出する請求項１又は２に記載の電子機器。
前記タッチパネルは複数のタッチ位置を検知し、
前記検出手段は、前記タッチパネルで検知された複数のタッチ位置の各々が遷移する場合に、前記タッチパネルが濡れた状態であると検出する請求項１又は２に記載の電子機器。
前記タッチパネルは複数のタッチ位置を検知し、
前記検出手段は、前記タッチパネルで検知された複数のタッチ位置の数が遷移する場合に、前記タッチパネルが濡れた状態であると検出する請求項１又は２に記載の電子機器。
前記タッチパネルが濡れた状態である場合に、当該濡れた状態を報知する報知手段を更に備える請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電子機器。
タッチパネルと、ユーザの操作指示を受け付ける、前記タッチパネルを除いた操作手段とを備える電子機器の制御方法であって、
検出手段が、前記タッチパネルで検知されたタッチ位置をもとに、当該タッチパネルが濡れた状態であるか否かを検出するステップと、
切替手段が、前記タッチパネルが濡れた状態である場合に、当該タッチパネルにかかる操作指示を前記操作手段が代わって受け付けるように切り替えるステップと、
を含む制御方法。