JP5581376B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、所定の内容を表示する画像表示部の前面に、操作者の接触操作により、所定の入力を行うタッチパネルを配した表示装置に関するものであり、持ち歩きながら操作されることの多いＰＮＤやポータブルマルチメディアプレイヤーなどのモバイル機器に適用するタッチパネルを備えた表示装置に関するものである。

タッチパネルを備えた表示装置は、車載ディスプレイ装置や、ＰＮＤやポータブルマルチメディアプレイヤーなどのモバイル機器等に広く用いられ、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイの表示部の前面にタッチパネルを配置し、その表面を触れることによって、この触れた部分が対応する情報を信号にして入力することができるようになっている。

タッチパネルとしては、操作者の指の接触による静電容量の変化を検出する静電容量式タッチパネルが広く用いられている。

従来のタッチパネルを備えた表示装置に関連して、タッチパネルのタッチ検出精度を高いものとすることができる静電容量式タッチスイッチとして、複数備えた電極（センサ）の出力の変化を見ることでタッチ操作を検出するものが知られており、センサ信号（静電容量）が使用環境の温度変化や湿度変化によりドリフトを起こしたとしても、この時はドリフトに合わせた好適な値にセンサ出力閾値を更新し検出精度を高めているものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−１８１２３２号公報

しかしながら、従来のタッチパネルを備えた表示装置においては、センサ信号（静電容量）が使用環境の温度変化や湿度変化によりドリフトを起こした場合は閾値を変更して検出精度を高められる、すなわち、環境の変化には対応可能であるが、環境ではなく、操作者の指がタッチパネルにタッチする前に、タッチパネル近傍にとどまっている時のセンサ信号出力の変化には対応できない。

また、従来のタッチパネルを備えた表示装置においては、複数備えた電極（センサ）が必要でありかつ、それら複数のセンサの出力と閾値とを常に比較する必要があるため、タッチパネルサイズが大きくなる場合は、細かな検出位置が必要な時には、必要な電極（センサ）数が多くなり、また、センサへの配線も多くなる為、構成、制御が複雑になるという問題があった。

本発明は、上記背景の下でなされたものである。本発明の目的は、操作者の指がタッチパネルにタッチする前にタッチパネル近傍にとどまった後のタッチ操作においても、簡単な構成で検出精度を高めることができるタッチパネルを備えた表示装置を提供することにある。

本発明の一の態様は、表示装置であり、画像表示部の前面に、静電容量の変化を検出する静電容量式のタッチパネルを備え、タッチパネルが操作されたか否かを判断するためにタッチパネルが検出した静電容量の変化分と比較される閾値を設定する制御部と、操作者によって自装置が保持されたことを制御部に検知させるためのスイッチとを備え、制御部はスイッチを用いた検知結果に応じて閾値をそれぞれ異なる値に設定する構成を有する。

以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の態様の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。

図１は、本発明の実施の形態１におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤのブロック図 図２（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤの簡略外観図 図２（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤを片手で保持している状態を示す図 図２（ｃ）は、本発明の実施の形態１におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤをスタンドに取り付けている状態を示す図 図３は、本発明の実施の形態１におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤの動作説明のためのフロー図 図４は、本発明の実施の形態１におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤのタッチ検出閾値説明のための図 図５（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤにおいてタッチ検出閾値を変更しない場合の説明のための図 図５（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤにおいてタッチ検出閾値を変更する場合の説明のための図 図６は、本発明の実施の形態２におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤのブロック図 図７（ａ）は、本発明の実施の形態２におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤの簡略外観図 図７（ｂ）は、本発明の実施の形態２におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤを片手で保持している状態を示す図 図７（ｃ）は、本発明の実施の形態２におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤを両手で保持している状態を示す図 図７（ｄ）は、本発明の実施の形態２におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤをスタンドに取り付けている状態を示す図 図８は、本発明の実施の形態２におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤの動作説明のためのフロー図 図９（ａ）は、本発明の実施の形態２におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤにおいてタッチ検出閾値を変更しない場合の説明のための図 図９（ｂ）は、本発明の実施の形態２におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤにおいて、操作者がＰＮＤを片手で保持したことを検出し、タッチ検出閾値を変更する場合の説明のための図 図９（ｃ）は、本発明の実施の形態２におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤにおいて、操作者がＰＮＤを両手で保持したことを検出し、タッチ検出閾値を変更する場合の説明のための図 図１０は、本発明の実施の形態３におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤのブロック図 図１１は、本実施の形態３におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤの片手操作モード時における操作アイコンの表示レイアウトの例を示す図 図１２は、本発明の実施の形態３におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤの動作説明のためのフロー図 図１３は、本発明の実施の形態４におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤのブロック図 図１４（ａ）は、本発明の実施の形態４におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤの簡略外観図 図１４（ｂ）は、本発明の実施の形態４におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤを片手で保持している状態を示す図 図１４（ｃ）は、本発明の実施の形態４におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤをスタンドに取り付ける前の状態を示す図 図１４（ｄ）は、本発明の実施の形態４におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤをスタンドに取り付けている状態を示す図 図１５は、本発明の実施の形態４におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤの動作説明のためのフロー図 図１６（ａ）は、本発明の実施の形態４におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤにおいてタッチ検出閾値を変更しない場合の説明のための図 図１６（ｂ）は、本発明の実施の形態４におけるタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤにおいてタッチ検出閾値を変更する場合の説明のための図

以下に本発明の詳細な説明を述べる。ただし、以下の詳細な説明と添付の図面は発明を限定するものではない。

本発明の表示装置は、画像表示部の前面に、静電容量の変化を検出する静電容量式のタッチパネルを備え、タッチパネルが操作されたか否かを判断するためにタッチパネルが検出した静電容量の変化分と比較される閾値を設定する制御部と、操作者によって自装置が保持されたことを制御部に検知させるためのスイッチとを備え、制御部はスイッチを用いた検知結果に応じて閾値をそれぞれ異なる値に設定する構成を有する。

この構成により、タッチパネルを備えた表示装置を片手で保持し、保持した手の指でタッチパネルを操作する時に、操作者の状況を検知するスイッチが片手で保持したことを検知し、検知結果を用いて制御することでタッチパネルのタッチ検出閾値を変更することにより、装置の構成を簡単にでき、なおかつ操作者がタッチパネルを備えた表示装置を保持した手の指でより確実にタッチパネルを操作することがきる。

本発明の表示装置において、スイッチとして第１のスイッチおよび第２のスイッチとを備え、制御部は、第１のスイッチおよび第２のスイッチがオフであることを検知した場合に閾値を第１の閾値に設定し、第１のスイッチのみがオンであることを検知した場合に閾値を第２の閾値に設定し、第１および第２のスイッチが共にオンであることを検知した場合に閾値を第３の閾値に設定し、第３の閾値は第２の閾値よりも小さい値であり、第２の閾値は第１の閾値よりも小さい値であることを特徴とする。

この構成により、タッチパネルを備えた表示装置を操作するときに、装置が何かに保持されている状態であるか、操作者が装置を片手で保持している状態であるか、操作者が装置を両手で保持している状態であるかを検出し、この検出結果をもちいてタッチパネルの検出閾値を変更することにより、装置の構成を簡単にでき、なおかつ操作者がタッチパネルを備えた表示装置を片手で保持して操作する場合においても両手で保持して操作する場合においても、装置が誤認識することなく、より確実にタッチパネルを操作することがきる。

本発明の表示装置は、複数種類のアイコンレイアウトを記憶する記憶部を備え、制御部はスイッチを用いた検知結果に応じて閾値をそれぞれ異なる値に設定するとともに、スイッチを用いた検知結果に対応したアイコンレイアウトを画像表示部に表示する構成を有する。

この構成により、タッチパネルを備えた表示装置を片手で保持し、保持した手の指でタッチパネルを操作する時に、操作者の状況を検出するスイッチが片手で保持したことを検出し、検出結果をもちいて制御することでタッチパネルの検出閾値を変更することにより、装置の構成を簡単にでき、なおかつ操作者がタッチパネルを備えた表示装置を保持した手の指で、より簡単に確実にタッチパネルを操作することができる。

本発明の表示装置は、画像表示部の前面に、静電容量の変化を検出する静電容量式のタッチパネルを備え、タッチパネルが操作されたか否かを判断するためにタッチパネルが検出した静電容量の変化分と比較される閾値を設定する制御部と、スタンドに自装置が取付けられたことを制御部に検知させるためのスイッチとを備え、制御部は前記スイッチを用いた検知結果に応じて閾値をそれぞれ異なる値に設定する構成を有する。

この構成により、タッチパネルを備えた表示装置を車輌に設けられたスタンドに取付けて操作する時に、スタンドに取付けられたか否かの状況を検出し、検出結果をもちいて制御することでタッチパネルの検出閾値を変更することにより、装置の構成を簡単にでき、なおかつ操作者がタッチパネルを備えた表示装置の周辺を意図せず横切ったりしても、誤動作しない表示装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態におけるタッチパネルを備えた表示装置について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明ではタッチパネルを備えた表示装置としてＰＮＤ（Portable Navigation Deviceまたは Personal Navigation Device）を例示して説明する。本実施の形態におけるＰＮＤは、経路案内を行うナビゲーション機能や、記憶部やメモリーカードなの記録媒体に記録された音楽や映像の再生などのＡＶ再生機能などを備えている。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるタッチパネルを備えた表示装置のブロック図である。図１において、ＰＮＤ１０は、記憶部１１、外部入力部１２、スピーカ１３、画像表示部１７、タッチパネル１８、制御部２０、ＧＰＳ受信機２３、ジャイロ２５、メモリーカードスロット３０、スイッチ３１を備えている。

ただし、ＧＰＳ受信機２３、ジャイロ２５、スピーカ１３は、それぞれＰＮＤ１０の内部に一体に設けられている必要はなく、それぞれＰＮＤ１０と電気的に接続取外し可能な構成としても良い。

記憶部１１は、ＨＤＤやＳＤカード、ＰＮＤ車載機内部のプリント基板上に実装されたフラッシュメモリーなどのデータ記憶装置であり、単一種類でも、複数種類の併用でも良い。

記憶部１１には、画像表示部１７に表示するアイコンの形状に関するデータや、ＰＮＤの動作を制御するために必要な基本プログラムが記憶されており、さらに、画像表示部や画像表示の制御のためのプログラムや、ナビゲーション機能の実行あるいはメモリーカードスロットに挿入されたメモリーカードに記憶された動画や音楽再生機能の実行に用いられるアプリケーションソフトや、ナビゲーションのための地図に関するデータベースや電話番号などのデータベースなど、各種プログラムおよび各種データベースが格納される。

また、記憶部１１には、一般的な記憶装置と同様に、各種プログラムや各種データ等を展開する領域、画像が展開される領域が設けられている。

外部入力部１２はＰＮＤ１０に接続可能な外部機器から出力された信号を入力するために設けられているコネクタや入力信号レベルに対するレベルシフタなどのインターフェースであって、例えばＤＶＤやＣＤなどのメディアを再生して得られる映像信号や音声信号、あるいは、デジタルテレビなどからの映像信号や音声信号を入力することができるものである。

スピーカ１３は、ＰＮＤ１０への操作をＰＮＤ１０が受け付けたことを操作者へ伝えるための効果音や、外部機器から外部入力部１２に入力された音声や、メモリーカードスロット３０に挿入されたメモリーカードに記憶されている音楽や音声などを出力するために設けられている。

画像表示部１７は、記憶部１１に記憶された、オープニング画面やメニュー画面、外部機器から外部入力部１２に入力された映像や静止画、メモリーカードスロット３０に挿入されたメモリーカードに記憶されている動画や静止画などの各データを画面に表示するなどのために設けられており、本実施の形態では一般的な液晶ディスプレイが用いられている。

すなわち、画像表示部１７とは、偏光フィルタや液晶やガラス基板などを含む液晶パネルと、冷陰極管あるいはＬＥＤおよび導光板など液晶パネルの光源に用いられる部品と、画像表示のための各種信号を制御するＩＣなどの電子部品と、液晶や光源や電子部品を駆動するための電源ユニットとが含まれて構成される。ただしこの場合、電源ユニットは画像表示部１７と別体に設けられても良い。

タッチパネル１８は、画像表示部１７の表面に設けられた透過性のパネルであり、操作者がタッチパネル１８の該当箇所（アイコン表示の場合は画像表示部に表示されているアイコンの位置、地図表示の場合は、任意の場所など）を操作する（該当箇所に接触する、あるいは接近する）ことによって、操作された位置の情報と操作によって生じた静電容量の変化量の情報とが制御部２０へ出力される。これにより、ＰＮＤ１０への入力操作が行われる。

制御部２０は、マイクロプロセッサおよびマイクロプロセッサを動作させるための電気回路を含み、記憶部１１に記憶された制御プログラムを実行して、各種の制御処理を行う。また制御部２０は、制御部２０が制御処理した結果得られた画像データを表示部１７に表示するよう制御処理を行う。

また、制御部２０はさらに、タッチパネル１８から信号（操作された位置の情報および操作によって生じた静電容量の変化量の情報）を取得し、この信号に基づいて操作者の指がタッチパネルに接触した位置を算出し、算出した位置の情報を記憶部１１に記憶されているタッチパネル１８のタッチエリアの情報と照合する。そして操作者の指が接触した位置に該当するタッチエリアにあらかじめ関連付けられたアイコンやメニューやスイッチなどに定義されている機能を実行する。

また、制御部２０はさらに、スイッチ３１からの信号によりタッチパネル１８のタッチ検出閾値を変更する。

ここで、タッチ検出閾値とは、タッチパネル１８に操作者が触れたか否か（操作されたか否か）を判断するためにタッチパネル１８が検出した静電容量の変化分と比較される値である。

また、制御部２０に用いるマイクロプロセッサは一つでも良いし、接触者の指がタッチパネルに接触した位置を算出する機能や、ナビゲーション機能ごとに複数のマイクロプロセッサを用いても良い。

ＧＰＳ受信機２３は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信するために設けられている。

ジャイロ２５は、ＰＮＤ１０の回転量や上下方向の変化量や加速度を検出するために設けられている。

メモリーカードスロット３０は、メモリーカードを挿入するために設けられている。

スイッチ３１は、操作者が片手で操作していることを検知するために設けられているものであって、操作者がＰＮＤ１０を保持した際に操作者の手が接触、あるいは接近する位置に設けられるものである。

スイッチ３１は、例えば押下（押圧）するしないに応じてそれぞれ異なる信号を発生させるメカ式のものや、光が遮られる遮られないに応じてそれぞれ異なる信号を発生させる透過型フォトインタラプタを用いられたもの、操作者の手に光を反射させることによって、操作者の手の有無を検出する反射型フォトセンサなどが用いられたものなどで構成しても良い。

以上のように構成されたＰＮＤ１０について、図２乃至図５を用いて、その動作を説明する。

図２は本発明の実施の形態１におけるＰＮＤ１０の使用形態を説明するための簡略的な構成図である。

本実施の形態におけるＰＮＤ１０は、歩行者用のナビゲーション装置および車載用のナビゲーション装置を兼用するものとして想定されたものである。すなわち、ＰＮＤ１０を使用者（操作者）が歩行中に用いる場合と、ＰＮＤ１０を車輌に持込んで、車内の所定の場所にＰＮＤ１０を固定して車輌の走行中に活用する場合とのいずれの場合も考慮されている。

具体的には、例えばＰＮＤ１０は、使用者によって歩行中などに用いられる場合、使用者がＰＮＤ１０を直接手の平に納めてＰＮＤ１０を操作することとなる。

この場合、ＰＮＤ１０のタッチパネル１８は静電容量式のタッチパネルであることから、ＰＮＤ１０を操作する時に操作者の指がタッチパネル１８を覆ってしまうことがあり、その際ＰＮＤ１０が検出している静電容量の値が若干変化する。

これに対して、使用者がＰＮＤ１０を車輌に持ち込んだ場合、通常、ＰＮＤ１０を車内のダッシュボードなどに固定させたうえで使用者がＰＮＤ１０を操作したり視聴などを行う。

この場合（車輌に搭載して使用する場合）、ＰＮＤ１０の操作は、ダッシュボードなど特定の場所に固定されているため、操作者が意図してＰＮＤ１０を操作するとき以外は、ＰＮＤ１０を操作者の指が覆ってしまうという状況は発生しない。

これら大きく分けて２つの場合を加味したうえで、本実施の形態におけるＰＮＤ１０は、使用者がＰＮＤ１０を直接手の平に持って使用する状況（以後、この状況におけるＰＮＤ１０の動作モードを片手操作モードと称する）とＰＮＤ１０を使用者が特定した場所に固定して（あるいは単に置いて）使用する状況（以後、この状況におけるＰＮＤ１０の動作モードを据置操作モードと称する）とを分けて認識するよう構成されている。

ＰＮＤ１０に設けられているスイッチ３１は、上記した２つのモードを識別するために 設けられているものであり、スイッチ３１が押下されている状態（オンの状態）と押下されていない状態（オフの状態）とで信号を切り替え、この切り替わりを制御部２０が認識して現在のモードが片手操作モードか据置操作モードかを判別し、判別結果にもとづいた制御処理を行う。

したがってスイッチ３１は、ＰＮＤ１０の使用時にＰＮＤ１０を正面から見た（正面視した）状態においてＰＮＤ１０の外周縁部に設けられており（図２参照）、図２に示す例では特に、使用者がＰＮＤ１０を片手で操作する場合のＰＮＤ１０を正面から見た状態（図２（ｂ）参照）における左下に設けられている。

ここで外周縁部とは、表示部１７よりも外にはずれた、装置（ＰＮＤ１０）外側の周縁であって、装置の側面や裏面における外周部分を含む。

本実施の形態においては、スイッチ３１が押下されている期間は片手操作モードであると制御部２０に認識させ、それ以外の期間（スイッチ３１が押下されていない期間）は据置操作モードであると制御部２０に認識させるように、あらかじめ設定されている。

このように、概略の動作が説明される本実施の形態のＰＮＤ１０について、以下にその詳細な動作説明を示す。

図２（ａ）は、本実施の形態１におけるＰＮＤ１０単体の構成を示すものであり、ＰＮＤ１０が画像表示部１７を備え、画像表示部１７の前面にタッチパネル１８が設けられている状態を示している。また、ＰＮＤ１０には片手操作を検知するためのスイッチ３１が設けられていることを示している。

図２（ｂ）は、片手操作モード時の一例を示すものとして、ＰＮＤ１０を片手で保持し、保持した手の指で操作をしていることを説明する図であり、操作者がＰＮＤ１０を片手で保持することにより、ＰＮＤ１０のスイッチ３１をオンにして、タッチパネル１８を保持した手の指７１でタッチして操作できることを示している。

図２（ｃ）は、据置操作モード時の一例を示すものとして、ＰＮＤ１０を車室内や、居住空間に設置し使用するときの説明の図であり、ＰＮＤ１０がスタンド８１に取り付けられた場合に、操作者はスタンド８１に取り付けられたＰＮＤ１０のタッチパネル１８を指７２でタッチして操作できることを示している。

次にＰＮＤ１０の動作について図３を用いて説明する。本実施の形態のＰＮＤ１０には、タッチパネル１８として一般的な静電容量式のタッチパネルが用いられているが、一般的に、静電容量式タッチパネルは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量の変化を検出しており、この静電容量の変化がタッチ検出閾値以上になった場合に、操作者がタッチパネルに接触したと認識する。

ここで、タッチ検出閾値とは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量がこのタッチ検出閾値を超えたら操作者がタッチパネルを操作したと制御部が認識する値であって、本実施の形態においては、片手操作モード時と据置操作モード時とでこのタッチ検出閾値を切り替えることによって、片手操作モード時に操作者の指がタッチパネル１８を覆うことによる誤動作が防止される。

また、以下の説明においては据置操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をＴＨ１、片手操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をＴＨ２とする。

先ず、ＰＮＤ１０がスタンド８１に取り付けられている場合（据置操作モード時）の動作を説明する。

タッチパネル１８に何も接触していない状態を開始とする（図３の開始の状態）。処理の開始後、制御部２０が操作モードの判定を行う（ステップＳ１） すなわち、ＰＮＤ１０がスタンド８１に取り付けられている場合、スイッチ３１が押圧されていないためスイッチ３１はオフであることを検知し、ＰＮＤ１０は据置操作モードであり、片手操作モードではないと制御部２０は判別する（ステップＳ１ ＮＯ）。

判別の結果、ＰＮＤ１０が据置操作モードであり片手操作モードではないので、制御部２０はタッチ検出閾値をＴＨ１に設定する（ステップＳ３）。

操作者がタッチパネル１８に接触すると、静電容量検出値（静電容量の変化分）がタッチ検出閾値（この場合ＴＨ１）を超えると、超えたことを制御部２０が判断し（ステップＳ４ ＹＥＳ）、制御部２０は、操作者がタッチパネル１８に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部１１から読み出し実行する（ステップＳ５）。

静電容量検出値がタッチ検出閾値を超えない場合（ステップＳ４ ＮＯ）、再び片手操作モードか否かの判定処理に戻る（ステップＳ１）。

次に、ＰＮＤ１０が片手で保持され、保持された手の指７１で操作されている場合（片手操作モード）の動作を説明する。

タッチパネル１８に何も接触していない状態を開始とする（図３の開始の状態）。ＰＮＤ１０が操作者により片手で保持されると、スイッチ３１が押圧され、スイッチ３１がオンであり、制御部２０がスイッチ３１の状態を検知しＰＮＤ１０は片手操作モードであると操作部２０は判別する（ステップＳ１ ＹＥＳ）。

片手操作モードであることを制御部２０が判別すると、制御部２０はタッチ検出閾値をＴＨ２に設定する。

操作者がＰＮＤ１０を保持した手の指７１でタッチパネル１８に接触し、静電容量検出値がタッチパネル検出閾値（この場合ＴＨ２）を超えると、これを制御部２０が判断し（ステップＳ４ ＹＥＳ）、制御部２０は、操作者がタッチパネル１８に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部１１から読み出し実行する（ステップＳ５）。

片手操作モードであることを制御部２０が判別し、制御部２０がタッチ検出閾値をＴＨ２に設定した後、静電容量検出値がタッチ検出閾値（この場合ＴＨ２）を超えない場合（ステップＳ４ ＮＯ）、再び片手操作モードが否かの判定を行う（ステップＳ１）。

次に、図４を用いて、据置操作モード時における、タッチ検出閾値と静電容量検出値の説明をする。

スイッチ３１がオフの時刻、すなわちＰＮＤ１０がスタンド８１に取り付けられ、操作者から何らの操作も行われていない状態におけるある時刻をｔ０とすると、時刻ｔ０においてタッチ検出閾値ＴＨ１は基準値に一定値αを加えた値に制御部２０により設定される。

静電容量検出値は、温度変化や湿度変化などの静電容量式タッチパネルの使用環境変化により小さく緩やかにドリフトする。そのため、基準値は静電容量式タッチパネルの使用環境変化による緩やかなドリフトに合わせて変化するよう制御部２０によりあらかじめ設定されている。

ドリフト発生時刻をｔ１とする、時刻ｔ１においてタッチ検出閾値ＴＨ１は基準値に一定値αを加えた値に設定され、ドリフト発生時は、タッチ検出値ＴＨ１は基準値の変化に合わせて緩やかに変化するよう制御部２０が制御する。

操作者がタッチパネル１８に接触開始した時刻をｔ２、操作者がタッチパネル１８から指を離した時刻をｔ３とする。

操作者がタッチパネル１８に接触した時刻ｔ２において、静電容量検出値は、環境変化によるドリフトでの変化と比較して大きく短時間に変化する。この時、制御部２０は基準値を変化させず、静電容量検出値はタッチ検出閾値ＴＨ１を超え、制御部２０がこれを判別する。

静電容量検出値がタッチ検出閾値ＴＨ１を超えていることを制御部２０が判別している間は、制御部２０は基準値を変化させない。

操作者がタッチパネル１８から指を離した時刻ｔ３において、静電量容量検出値は、環境変化によるドリフト変化と比較して大きく短時間に変化し、静電容量検出値はタッチ検出閾値より小さくなる。

静電容量検出値がタッチ検出閾値より小さくなったことを制御部２０が判別した後は、再び制御部２０は基準値の変化にあわせてタッチ検出閾値ＴＨ１を変化させるよう制御する。

次に、図５を用いて片手操作モード時におけるタッチ検出閾値と静電容量検出値を説明する。

図５（ａ）はタッチ検出閾値ＴＨ１が一定の場合の図で、図５（ｂ）はタッチ検出閾値がタッチ検出閾値ＴＨ１とタッチ検出閾値ＴＨ２との２値のいずれかに変化する場合を示す図である。

本実施の形態におけるＰＮＤ１０は、片手操作モード時にタッチ検出閾値をＴＨ１とＴＨ２とのいずれかの値をとるように変化するものであるが、理解を助けるため、まず先に、図５（ａ）を用いてタッチ検出閾値が変化せずに、ＴＨ１で一定の場合に起こりうる弊害について、説明をする。

時刻ｔｘにおいて、スイッチ３１がオフの場合、基準値にαを加えたものがタッチ検出閾値ＴＨ１として設定される。

その後、時刻ｔｙにおいて、操作者が片手でＰＮＤ１０を保持し、保持した手の指７１で操作しようとすると、スイッチ３１がオンになり、保持した手の指７１の静電容量の分だけ静電容量検出値が増え、制御部２０は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させる。制御部２０は基準値にαを加えたタッチ検出閾値ＴＨ１も同様に変化させる。

この状態のまま、その後の時刻ｔｚにおいて操作者がＰＮＤ１０を保持した手の指７１でタッチパネル１８に接触し、静電容量検出値が短時間に大きく変化しても静電容量検出値がタッチ検出閾値を超えないため、操作者のタッチ操作は検知されず、ＰＮＤ１０は、操作者が意図した操作を受け付けることができない。

すなわち、操作者がＰＮＤ１０を片手で保持して使用する場合、操作者の指がタッチパネルにタッチする前にタッチパネル１８の近傍にとどまった状態となり、操作者がＰＮＤ１０を保持した手の指７１の静電容量の分だけ静電容量検出値が増えてしまい、この増加分を考慮せず単に基準値にαを加えた値（タッチ検出閾値ＴＨ１）をタッチ検出閾値として設定してしまうと、操作者がタッチパネル１８に接触しても接触時のタッチ検出値がタッチ検出閾値（この場合タッチ検出閾値ＴＨ１）を超えないため、操作が無効となってしまう。

したがって、本実施の形態のＰＮＤ１０はタッチ検出閾値を切り替えることにより検出精度を高めて制御を行っている。その詳細は以下のとおりである。図５（ｂ）は、タッチ検出閾値をＴＨ１からＴＨ２に切り替える場合を示したものである。

時刻ｔoにおいて、スイッチ３１がオフの場合、基準値にαを加えたものがタッチ検出閾値ＴＨ１として設定される。

時刻ｔｐにおいて、操作者が片手でＰＮＤを保持し保持した手の指７１で操作しようとすると、図２（ｂ）に示すとおり、ＰＮＤ１０のスイッチ３１が操作者によって押下されるためスイッチ３１がオンになり、保持した手の指７１の静電容量の分だけ静電容量検出値が増え、制御部２０は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させる。

スイッチ３１がオンになると、制御部２０は基準値にαよりも小さいβを加えた値をタッチ検出値ＴＨ２として設定する。

時刻ｔｑにて操作者がＰＮＤ１０を保持した手の指７１でタッチパネル１８に接触すると静電容量検出値はタッチ検出閾値ＴＨ２を超えるので、操作者のタッチ操作が検出される。

静電容量式タッチパネルを使用する場合、タッチパネル近傍を人間が横切った場合などに誤動作を起こさないよう、通常は基準値とタッチ検出閾値の差はある程度大きくする必要がある。

本実施形態の場合、タッチスイッチ３１がオンの場合は、操作者がＰＮＤを保持した手の指７１の影響により静電容量検出値が増えるが、これば操作者の意図した操作によるもののため、タッチ検出閾値をモードごとに切り替えて、基準値とタッチ検出閾値の差を小さく設定することにより、静電容量検出値がタッチ検出閾値を確実に超えることとなり、操作者の意図通りにタッチ操作を行うことができる。

以上のように本実施の形態によれば、静電量両方式のタッチパネルと、片手で操作されることを検知するためのスイッチと、タッチ検出閾値を記憶する記憶部と、タッチ検出閾値を制御する制御部とを備え、片手で操作されていることを検知できるスイッチの出力に応じてタッチ検出閾値を変更することにより、操作者がタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤを保持した手の指７１でより確実にタッチパネルを操作することが可能となる。

なお、本実施の形態おいてスイッチ３１の設置場所はＰＮＤの右下（図２（ｂ）で示す向きにあるときの、ＰＮＤの右下）であってもよく、右下に設置した場合、ＰＮＤ１０を右手で保持し、保持した右手の指でタッチパネルの操作が可能となる。

さらに、スイッチ３１は複数でもよく、左右に設けた場合は、右手でも左手でも操作者の好きな手でＰＮＤ１０を操作することが可能となる。

また、一般的にＰＮＤ１０のような携帯装置は片手で操作できることが多く望まれているために、本実施の形態においては片手での操作を例示して説明したが、ＰＮＤ１０の操作は必ずしも片手に限られるものではなく、一方の手でスイッチ３１を押下しつつ他方の手で操作を行うようにしてもよい。

（実施の形態２）
以下、別の実施の形態に係る表示装置について説明する。この実施の形態２に係る表示装置は、従来の静電容量型のタッチパネルを備えた表示装置は、装置を片手で保持する場合と両手で保持する場合とでは、タッチパネル近傍にとどまっている時のセンサ信号出力が異なり、それぞれに対応したタッチ操作を区別できなかったところ、操作者の指がタッチパネルにタッチする前にタッチパネル近傍にとどまった後のタッチ操作においても、簡単な構成で検出精度を高め、装置を片手で保持する場合と両手で保持する場合とのそれぞれに対応したタッチ操作を区別することができるタッチパネルを備えたものである。

図６は、この実施の形態２におけるタッチパネルを備えた表示装置のブロック図である。なお、以下の説明において、上記実施の形態１と共通の部材が用いられている場合には、同一の番号を付して、詳細な説明を省略する。

図６において、ＰＮＤ４０は、記憶部１１、外部入力部１２、スピーカ１３、画像表示部１７、タッチパネル１８、制御部２０、ＧＰＳ受信機２３、ジャイロ２５、メモリーカードスロット３０、第１のスイッチとしてのスイッチ４１ａ、第２のスイッチとしてのスイッチ４１ｂを備えている。

スイッチ４１ａおよびスイッチ４１ｂは、操作者が片手でＰＮＤ４０を保持している（あるいは保持しながら操作している）のか、操作者が両手でＰＮＤ４０を保持している（あるいは保持しながら操作している）のかを検知するために設けられているものであって、操作者がＰＮＤ４０を保持した際に操作者の手が接触、あるいは接近する位置に設けられるものである。

スイッチ４１ａおよびスイッチ４１ｂはそれぞれ、例えば押下（押圧）するしないに応じてそれぞれ異なる信号を発生させるメカ式のものや、光が遮られる遮られないに応じてそれぞれ異なる信号を発生させる透過型フォトインタラプタを用いられたもの、操作者の手に光を反射させることによって、操作者の手の有無を検出する反射型フォトセンサなどが用いられたものなどで構成しても良い。

制御部２０は、スイッチ４１ａ及び４１ｂからの信号によりタッチパネル１８のタッチ検出閾値を変更する。

以上のように構成されたＰＮＤ４０について、図７乃至図９を用いて、その動作を説明する。

図７は本発明の実施の形態２におけるＰＮＤ４０の使用形態を説明するための簡略的な構成図である。

本実施の形態におけるＰＮＤ４０は、歩行者用のナビゲーション装置および車載用のナビゲーション装置を兼用するものとして想定されたものである。すなわち、ＰＮＤ４０を使用者（操作者）が歩行中に用いる場合と、ＰＮＤ４０を車輌に持込んで、車内の所定の場所にＰＮＤ４０を固定して車輌の走行中に活用する場合とのいずれの場合も考慮されている。

さらに、ＰＮＤ４０を使用者（操作者）が歩行中に用いる場合において、使用者が片手でＰＮＤ４０を保持して操作する場合と、両手でＰＮＤ４０を保持して操作する場合との違いも考慮される。

具体的には、例えばＰＮＤ４０は、使用者によって歩行中などに用いられる場合、使用者がＰＮＤ１０を直接手の平に納めてＰＮＤ４０を操作することとなる。

ここで、ＰＮＤ４０のタッチパネル１８は静電容量式のタッチパネルであることから、ＰＮＤ４０を操作する時に操作者の指がタッチパネル１８を覆ってしまうことがあり、その際ＰＮＤ４０が検出している静電容量の値が若干変化する。

また、このとき、操作者の片手側の指だけでタッチパネル１８が覆われる場合と操作者の両手の指でタッチパネル１８が覆われる場合とを比較しても、静電容量の値の変化量がそれぞれ異なる。

さらに、使用者がＰＮＤ４０を車輌に持ち込んだ場合、通常、ＰＮＤ４０を車内のダッシュボードなどに固定させたうえで使用者がＰＮＤ４０を操作したり視聴などを行う。
この場合（車輌に搭載して使用する場合）、ＰＮＤ４０の操作は、ダッシュボードなど特定の場所に固定されているため、操作者が意図してＰＮＤ４０を操作するとき意外は、ＰＮＤ４０を操作者の指が覆ってしまうという状況は発生しない。

これら大きく分けて３つの場合を加味したうえで、本実施の形態におけるＰＮＤ４０は、使用者がＰＮＤ４０を直接手の平に持って使用する状況（以後、この状況におけるＰＮＤ４０の動作モードを片手操作モードと称する）と、使用者がＰＮＤ４０を直接手の平に持って使用する状況（以後、この状況におけるＰＮＤ４０の動作モードを両手操作モードと称する）と、ＰＮＤ４０を使用者が特定した場所に固定して（あるいは単に置いて）使用する状況（以後、この状況におけるＰＮＤ４０の動作モードを据置操作モードと称する）とを区別して認識するよう構成されている。

ＰＮＤ４０に設けられているスイッチ４１（４１ａおよび４１ｂ）は、上記した２つのモードを識別するために 設けられているものであり、スイッチ４１が押下されている状態（オンの状態）と押下されていない状態（オフの状態）とで信号を切り替え、この切り替わりを制御部２０が認識して現在のモードが片手操作モードであるか両手操作モードであるか据置操作モードであるかを判別し、判別結果にもとづいた制御処理を行う。

したがってスイッチ４１は、ＰＮＤ４０の使用時にＰＮＤ４０を正面から見た（正面視した）状態においてＰＮＤ４０の外周縁部に設けられており（図７参照）、図７に示す例では特に、使用者がＰＮＤ４０を片手で操作する場合のＰＮＤ４０を正面から見た状態（図７（ｂ）参照）における左下に４１ａが、右下に４１ｂが、それぞれ設けられている。

ここで外周縁部とは、表示部１７よりも外にはずれた、装置（ＰＮＤ４０）外側の周縁であって、装置の側面や裏面における外周部分を含む。

本実施の形態においては、スイッチ４１ａまたはスイッチ４１ｂのいずれかが押下されている期間は片手操作モードであると制御部２０に認識させ、スイッチ４１ａおよびスイッチ４１ｂの両方が押下されている期間は両手操作モードであると制御部２０に認識させ、それ以外の期間（スイッチ４１が押下されていない期間）は据置操作モードであると制御部２０に認識させるように、あらかじめ設定されている。

このように、概略の動作が説明される本実施の形態のＰＮＤ４０について、以下にその詳細な動作説明を示す。

図７（ａ）は、本実施の形態１におけるＰＮＤ４０単体の構成を示すものであり、ＰＮＤ４０が画像表示部１７を備え、画像表示部１７の前面にタッチパネル１８が設けられている状態を示している。また、ＰＮＤ４０には片手操作を検知するためのスイッチ４１が設けられていることを示している。

図７（ｂ）は、片手操作モード時の一例を示すものとして、ＰＮＤ４０を片手で保持し、保持した手の指で操作をしていることを説明する図であり、操作者がＰＮＤ４０を片手で保持することにより、ＰＮＤ４０のスイッチ４１ａ（あるいは４１ｂ）をオンにして、タッチパネル１８を保持した手の指７１でタッチして操作できることを示している。

図７（ｃ）は、両手操作モード時の一例を示すものとして、ＰＮＤ４０を両手で保持し、保持した手の指で操作をしていることを説明する図であり、操作者がＰＮＤ４０を両手で保持することにより、ＰＮＤ４０のスイッチ４１ａおよび４１ｂの両方をオンにして、タッチパネル１８を保持した手の指７１ａまたは指７１ｂでタッチして操作できることを示している。

図７（ｄ）は、据置操作モード時の一例を示すものとして、ＰＮＤ４０と車室内や、居住空間に設置し使用するときの説明の図であり、ＰＮＤ４０がスタンド８１に取り付けられた場合に、操作者はスタンド８１に取り付けられたＰＮＤ４０のタッチパネル１８を指７２でタッチして操作できることを示している。

次にＰＮＤ４０の動作について図８を用いて説明する。本実施の形態のＰＮＤ４０には、タッチパネル１８として一般的な静電容量式のタッチパネルが用いられているが、一般的に、静電容量式タッチパネルは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量の変化を検出しており、この静電容量の変化がタッチ検出閾値以上になった場合に、操作者がタッチパネルに接触したと認識する。

ここで、タッチ検出閾値とは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量がこのタッチ検出閾値を超えたら操作者がタッチパネルを操作したと制御部が認識する値であって、本実施の形態においては、片手操作モード時と両手操作モード時と据置操作モード時とでこのタッチ検出閾値を切り替えることによって、各操作モード時に操作者の指がタッチパネル１８を覆うことによる誤動作が防止される。

また、以下の説明においては据置操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をＴＨ１、片手操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をＴＨ２、両手操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をＴＨ３とする。

先ず、タッチパネル１８が何からも接触されていない状態を開始とする（図８の開始の状態）。ＰＮＤ４０の主電源がＯＮされて、制御部２０が処理を開始すると、制御部２０は操作モードの判定を行う。

すなわち、まず制御部２０は、スイッチ４１ａおよびスイッチ４１ｂの状態を検出し、操作者が両手で操作（あるいは保持）をしているか否かを判定する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１において、スイッチ４１ａおよびスイッチ４１ｂが共に押下されている（スイッチ４１が共にオンである）と判定した場合、これは、使用者がＰＮＤを両手で操作（あるいは保持）している状態にある（ステップＳ１１にてＹＥＳ）ため、次処理へ移行し、制御部２０はタッチ検出閾値をＴＨ３に設定し（ステップＳ１２）ＰＮＤの操作モードを両手操作モードに確定する。

ステップＳ１１において、スイッチ４１ａまたはスイッチ４１ｂのいずれかが押下されていない（スイッチ４１のいずれかがにオフである）と判定した場合、これは、使用者がＰＮＤを両手で操作（あるいは保持）していない状態である（ステップＳ１１にてＮＯ）ため、次処理へ移行する。

制御部２０は、ステップＳ１１にてＮＯと判定した場合、操作者が片手で操作（あるいは保持）をしているか否かを判定する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３において、スイッチ４１ａおよびスイッチ４１ｂのいずれか一方のみが押下されている（スイッチ４１の一方のみがオンである）と判定した場合、これは、使用者がＰＮＤを片手で操作（あるいは保持）している状態にある（ステップＳ１３にてＹＥＳ）ため、次処理へ移行し、制御部２０はタッチ検出閾値をＴＨ２に設定し（ステップＳ１４）ＰＮＤの操作モードを片手操作モードに確定する。

ステップＳ１３において、スイッチ４１ａおよびスイッチ４１ｂのいずれか一方のみも押下されていないと判定した場合、これは、使用者がＰＮＤを片手でも両手でも操作（あるいは保持）していない状態である（ステップＳ１３にてＮＯ）ため、制御部２０は、タッチ検出閾値を通常値ＴＨ１に設定し（ステップＳ１５）操作モードを据置操作モードに確定する。

ステップＳ１２、ステップＳ１４、ステップＳ１５のそれぞれにて、タッチ検出閾値が設定されると、その状態にて、タッチパネル１８の静電容量を検出し、検出した静電容量の値がそれぞれのステップにて設定されたタッチ検出閾値を超えているか否かを判定する（ステップＳ１６）。操作者がタッチパネル１８に接触し、静電容量検出値（静電容量の変化分）が設定されたタッチ検出閾値を超えると、超えたことを制御部２０が判断し、操作者がタッチパネル１８に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部１１から読み出し実行する（ステップＳ１７）。

静電容量検出値がタッチ検出閾値を超えない場合（ステップＳ１６ ＮＯ）、再び両手操作モードか否かの判定処理に戻る（ステップＳ１１）。

据置操作モード時における、タッチ検出閾値と静電容量検出値の関係については、実施の形態１（図４参照）において説明したとおりであるから、ここでは省略する。

次に、図９を用いて片手操作モード時におけるタッチ検出閾値と静電容量検出値を説明する。

図９（ａ）はタッチ検出閾値が一定の場合（ここではＴＨ１とする）を示す図であり、図９（ｂ）はタッチ検出閾値がタッチ検出閾値ＴＨ１とタッチ検出閾値ＴＨ２との２値のいずれかに変化する場合を示す図である。図９（ｃ）はタッチ検出閾値がタッチ検出閾値ＴＨ１とタッチ検出閾値ＴＨ２とタッチ検出閾値Ｔ３のいずれかに変化する場合を示す図である。

本実施の形態におけるＰＮＤ４０は、各操作モードごとにタッチ検出閾値をＴＨ１とＴＨ２とＴＨ３とのいずれかに切替えて設定するものである。図９（ａ）は、タッチ検出閾値が変化せずにＴＨ１一定の場合に、操作者が片手でＰＮＤ４０を保持しているときに、操作者がタッチパネル１８に接触しても、タッチ検出値がタッチ検出閾値（ＴＨ１）を超えないために、操作が無効となってしまうことを示すものであるが、これは、実施の形態１（図５（ａ））で説明したのと同一であるため、詳細な説明は省略する。

なお、操作者がＰＮＤ４０を保持しているときに、タッチ検出値がタッチ検出閾値（ＴＨ１）を超えないために、操作が無効となってしまうという不都合は、操作者が片手で保持している場合のみならず、両手で保持して使用する場合も同様の不都合が生じ、さらに、片手で保持して使用する場合と両手で保持して使用する場合とでタッチ検出閾値を一定の値（たとえばＴＨ２）に設定しても、同様の不都合が生じてしまう。

したがって、本実施の形態のＰＮＤ４０はタッチ検出閾値を切り替えることにより検出精度を高めて制御を行っている。その詳細は以下のとおりである。まず、図９（ｂ）を用いて、タッチ検出値をＴＨ１からＴＨ２に切り替える場合の説明をする。

図９（ｂ）に示すとおり、時刻ｔoにおいて、スイッチ４１がオフの場合、基準値にαを加えたものがタッチ検出閾値ＴＨ１として設定される。

時刻ｔｐにおいて、操作者が片手でＰＮＤを保持し保持した手の指７１で操作しようとすると、図７（ｂ）に示す状態にてＰＮＤ１０のスイッチ４１が操作者によって押下されるため、スイッチ４１がオンになり、保持した手の指７１の静電容量の分だけ静電容量検出値が増え、制御部２０は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させる。

スイッチ４１がオンになると、制御部２０は基準値にαよりも小さいβを加えた値をタッチ検出値ＴＨ２として設定する。

時刻ｔｑにて操作者がＰＮＤ４０を保持した手の指７１でタッチパネル１８に接触すると静電容量検出値はタッチ検出閾値ＴＨ２を超えるので、操作者のタッチ操作が検出される。

次に、図９（ｃ）を用いて、タッチ検出値をＴＨ２からＴＨ３へ切り替える場合の説明をする。

図９（ｃ）に示すとおり、時刻ｔｇにおいて、スイッチ４１ａおよび４１ｂが両方ともオフの場合、基準値にαを加えたものがタッチ検出閾値ＴＨ１として設定される。

時刻ｔｇの後、操作者がＰＮＤ４０に手を近づけると徐々にタッチパネル出力値が上昇する。その後、操作者が片手でＰＮＤを保持し、保持した手の指７１で操作しようとすると、保持した手の指７１ａの静電容量の分だけ静電容量検出値が増える。

これに伴い、制御部２０は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させ、その後時刻ｔｈにおいてＰＮＤ４０のスイッチ４１ａ（またはスイッチ４１ｂ）が操作者によって押下されるため、スイッチ４１ａ（またはスイッチ４１ｂ）がオンになる。

このとき、制御部２０は上述したとおりの図８に示す処理フローを継続しているため、基準値にαよりも小さいβを加えた値をタッチ検出値ＴＨ２として設定する。

その後、時刻ｔｉにて操作者がＰＮＤ４０を保持した手の指７１でタッチパネル１８に接触すると静電容量検出値はタッチ検出閾値ＴＨ２を超えるので、操作者のタッチ操作が検出される。

なお、図９（ｃ）には、補助的にタッチ検出値をＴＨ１からＴＨ２へ切り替えた後にＴＨ３へ切り替える前の状態において操作者がタッチ操作を行った場合の波形を示しているが、必ずしもこの状態において操作者がタッチ操作を行う必要はない。

タッチ操作が終了した時刻ｔｊ（あるいは、時刻ｔｉにおいてタッチ操作が無かった場合は時刻ｔｈ）の後、操作者がＰＮＤ４０を片手で保持しつつ、ＰＮＤ４０を保持していない方の手を近づけると、さらに徐々にタッチパネル出力値が上昇する。

その後、操作者が両手でＰＮＤを保持し、保持した手の指７１ａまたは指７１ｂで操作しようとすると、保持した手の指７１ａの静電容量の分だけ静電容量検出値が増える。

これに伴い、制御部２０は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させ、その後時刻ｔｋにおいてＰＮＤ１０のスイッチ４１ｂ（またはスイッチ４１ａ）が操作者によって押下されるため、スイッチ４１ｂ（またはスイッチ４１ａ）がオンになる。このとき、制御部２０は上述したとおりの図８に示す処理フローを継続しているため、基準値にβよりもさらに小さいγを加えた値をタッチ検出閾値ＴＨ３として設定する。

その後、時刻ｔｌにて操作者がＰＮＤ４０を保持した手の指７１ａまたは指７１ｂでタッチパネル１８に接触すると静電容量検出値はタッチ検出閾値ＴＨ３を超えるので、操作者のタッチ操作が検出される。

静電容量式タッチパネルを使用する場合、タッチパネル近傍を人間が横切った場合などに誤動作を起こさないよう、通常は基準値とタッチ検出閾値の差はある程度大きくする必要がある。

本発明の場合、スイッチ４１がオンの場合は、操作者がＰＮＤを保持した手の指７１の影響により静電容量検出値が増えるが、これば操作者の意図した操作によるもののため、タッチ検出閾値をモードごとに切り替えて、基準値とタッチ検出閾値の差を小さく設定することにより、静電容量検出値がタッチ検出閾値を確実に超えることとなり、操作者の意図通りにタッチ操作を行うことができる。

以上のように本実施の形態によれば、静電量両方式のタッチパネルと、片手で操作されることを検知するためのスイッチと、タッチ検出閾値を記憶する記憶部と、タッチ検出閾値を制御する制御部とを備え、片手で操作されていることを検出できるスイッチの出力に応じてタッチ検出閾値を変更することにより、操作者がタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤを保持した手の指７１でより確実にタッチパネルを操作することが可能となる。

なお、ＰＮＤ４０を縦長のものとして利用する場合と横長のものとして利用する場合とで、ＰＮＤ４０に表示する画像や映像の向きを切り替えることが好ましいが、本実施の形態の内容に加えて、一方のスイッチのみがオンになった場合と両方のスイッチが共にオンになった場合とで画像や映像の向きを切替える制御を行うようにしても良い。

特に、従来の静電容量型のタッチパネルを備えた表示装置は、装置を片手で保持する場合と両手で保持する場合とでは、タッチパネル近傍にとどまっている時のセンサ信号出力が異なり、それぞれに対応したタッチ操作を区別できなかったが、表示装置の外周縁に２つのスイッチ４１ａ、４１ｂを設けることによって、操作者が表示装置を片手で保持しているかを確実に判別し、この判別結果に応じてタッチ検出閾値を切替えることによって、確実に装置を片手で保持する場合と両手で保持する場合とを区別することができる。

これにより、同一の表示装置を、操作者の正面から見て縦長のものとして利用しても横長のものとして利用しても確実に誤動作を防止することができる。

また、表示装置が大型のものになった場合、腕力のある使用者は片手で保持して操作、腕力の無いものは両手で保持して操作する、などのように、ユーザの好みによって使い分けることができる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態に係る表示装置は、従来、小型の表示装置を片手で保持しながらタッチパネルに入力操作を行うことを考慮した場合、表示装置を保持した手や指の近傍に、表示装置の機能を実行させる操作アイコンを配置することができないところ、操作者の指がタッチパネルにタッチする前にタッチパネル近傍にとどまった後のタッチ操作においても、簡単な構成で検出精度を高めることができ、特に小型あるいは携帯型の表示装置を片手で保持しながら操作する際の操作性を向上させるタッチパネルを備えたものである。

図１０は本発明の実施の形態３におけるタッチパネルを備えた表示装置のブロック図である。ＰＮＤ５０は、記憶部５１、外部入力部１２、スピーカ１３、画像表示部１７、タッチパネル１８、制御部２０、ＧＰＳ受信機２３、ジャイロ２５、メモリーカードスロット３０、スイッチ３１を備えている。

記憶部５１は、ＨＤＤやＳＤカード、ＰＮＤ車載機内部のプリント基板上に実装されたフラッシュメモリーなどのデータ記憶装置であり、単一種類でも、複数種類の併用でも良い。

記憶部５１には、画像表示部１７に表示するアイコンの形状に関するデータや、ＰＮＤの動作を制御するために必要な基本プログラムが記憶されており、さらに、画像表示部や画像表示の制御のためのプログラムや、ナビゲーション機能の実行あるいはメモリーカードスロット３０に挿入されたメモリーカードに記憶された動画や音楽再生機能の実行に用いられるアプリケーションソフトや、ナビゲーションのための地図に関するデータベースや電話番号などのデータベースなど、各種プログラムおよび各種データベースが格納される。

また、記憶部５１には、一般的な記憶装置と同様に、各種プログラムや各種データ等を展開する領域、画像が展開される領域が設けられている。

さらに、記憶部５１には、詳細を後述する複数の操作モードのそれぞれに対応したアイコンレイアウトを記憶している。

ここで、アイコンレイアウトとは、周辺検索やポイント登録などのＰＮＤ５０の各機能を実行するために操作者が入力操作するためのアイコンを配列する際の配列パターンのことを指す。

以上のように構成されたＰＮＤ５０について、図１０乃至図１２を用いて、その動作を説明する。実施の形態３におけるＰＮＤ５０は、使用者がＰＮＤ５０を直接手のひらに持って使用する状況（片手操作モード）と、ＰＮＤ１０を使用者が特定の場所に固定して（あるいは単に置いて）使用する状況（据置操作モード）とを、スイッチ３１の押圧の有無に応じて認識するように構成されている。なお、ＰＮＤ５０の使用形態については、実施の形態１（図２参照）において説明したのと同一であるため、その詳細な説明は省略する。

次に、ＰＮＤ５０が片手操作モードで動作する場合における、操作アイコン（ＰＮＤ５０の各機能を実行させるためのアイコン）の表示レイアウト（アイコンレイアウト）例について図１１を用いて説明する。

本実施の形態において、特に片手操作モード時の操作性を向上させるための操作アイコンの表示レイアウトに共通する点は、操作者が片手でＰＮＤ５０を保持し、かつスイッチ３１をオンさせた状態を維持させながら操作者がＰＮＤ５０を保持しているほうの手の指７１（本実施の形態においては特に親指を指す）でＰＮＤ５０の操作（タッチ操作あるいは入力操作）を行いやすいように、画像表示部上のスイッチ３１に近い位置（操作者の指７１が接触可能な範囲）に操作アイコンが配置されている点である。

図１１は、本実施の形態におけるＰＮＤ５０の片手操作モード時における操作アイコンの表示レイアウト（片手操作レイアウト）の例を示す図である。

例１として図１１（ａ）に示される表示レイアウトは、操作者がＰＮＤ５０を縦長に保持しスイッチ３１を操作者の左手の掌でオンさせている状態において、操作アイコンＡ〜ＣがＰＮＤ５０の画像表示部１７内の左下に縦一列の直線状に並べられているレイアウトである。

このレイアウトとすることで、操作アイコンＡ〜Ｃ以外の他の表示画像を表示させるための表示領域が確保でき、また、直線的な画像表示部１７に対して直線的に操作アイコンＡ〜Ｃが並ぶため、意匠性も良い。

例２として図１１（ｂ）に示される表示レイアウトは、操作者がＰＮＤ５０を縦長に保持しスイッチ３１を操作者の左手の掌でオンさせている状態において、例１としての表示レイアウトである、操作アイコンＡ〜ＣがＰＮＤ５０の画像表示部１７内の左下に縦一列に並べられているレイアウトに加えて、さらに並列に、操作アイコンＤ〜Ｆが配置されたレイアウトである。

このレイアウトとすることで、直線的な画像表示部１７に対して直線的に並ぶため、意匠性も良いという例１のレイアウトと同様の効果を有するとともに、表示すべき操作アイコンの数を増やすことができ、多くの機能の利用を要望するユーザにとって利便性が高くなる。

例３として図１１（ｃ）に示される表示レイアウトは、操作者がＰＮＤ５０を縦長に保持しスイッチ３１を操作者の左手の掌でオンさせている状態において、操作アイコンＧ〜ＪがＰＮＤ５０の画像表示部１７内の左下側に円弧状に並べられているレイアウトである。この円弧（図１１（ｃ）に破線で示された円弧）としては、任意の１点を中心とした円（真円）の一部としての円弧であって、この円弧上に各操作アイコンが配列される。ただし、図１１（ｃ）に示される破線は、説明の便宜上加えられたものであって、実際に画像表示部１７に表示されるものではない。

このレイアウトとすることで、操作者の指７１の動きがスムーズになり、例１に示すレイアウトを用いた場合よりも操作性がより向上する。

すなわち、例１に示すレイアウトの場合、操作のために指７１を動かす際に指７１の動きが窮屈になり、スイッチ３１をオンさせた状態で指７１を自然に動かすことを考慮すると、この指先が描く軌跡は円弧状となるのが一般的であると考えられるため、操作時は操作者の指７１をスムーズに移動させることができる。

また、例３に示すレイアウトとすることで、操作アイコン表示を規則的に配列することができるので、意匠性も良くなる。

ただし、上述の円弧は真円の一部としての円弧でなくてもよく、操作者による操作性向上をさらに考慮して、例４として図１１（ｄ）に示すような、楕円の一部としての円弧上に操作アイコンＫ〜Ｎが配置されていても良い。

また、複数の操作者が使用することを考慮した場合の、各操作者によって異なる、指の長さに起因する操作性は操作アイコンの大きさを設定することによって補うことができる。

なお、例１〜例４場合、操作アイコンの数はそれぞれ上述の数に限らず、１つでも２つでも良く、さらに、操作者の指７１が届く範囲内にあれば、上述に例示した数以上の操作アイコンが配列されても良い。

また、操作アイコンは上述の箇所のみに配置される必要は無く、上述したエリア以外にも、何らかのアイコンが表示されていて良い。

ただし、スイッチ３１付近に配置される操作アイコンは、片手操作モード時の特徴を十分考慮してＰＮＤ５０の製造者によって決定あるいはＰＮＤ５０のユーザによって選択されることになるため、使用頻度の低い操作アイコンは、操作者の指７１から離れた位置に配置されてよい。

すなわち、片手操作モードの状態でＰＮＤ５０が利用される場合の多くは、歩行中（街中などで一時的に立ち止まって利用する場合も含む）における利用であると考えられるため、歩行中に頻繁に利用される操作アイコンがスイッチ３１側に配置される。そのようなスイッチ３１の近傍に配置される操作アイコンは、例えば以下のものがあげられる。

まず、操作者の周辺施設を検索するための操作アイコンがある。この操作アイコンは、片手モードでＰＮＤを操作する操作者の周辺施設を検索することができるため、周囲の駅やレストランなどを検索するために有用であり、この操作アイコンが操作されると、制御部２０が記憶部５１より駅やレストランなどのアイコンを呼び出し画像表示部１７に表示する。操作者は、タッチパネル１８に接触することにより、所望の施設を検索することができる。

特に、周辺施設を検索するための操作アイコンのうち歩行中に利用頻度が高い駅やトイレなどのワンタッチで検索できる近くの駅アイコンや、近くのトイレアイコンがスイッチ３１近傍に配置されても良い。

また、ポイント登録するための操作アイコンもある。この操作アイコンは歩行中に気になったと場所を登録するために設けられ、この操作アイコンが操作されると、その場所を示す情報（たとえば緯度や経度）がＰＮＤ５０に登録（記憶）される。

また、メモを登録するための操作アイコンもある。この操作アイコンは歩行中に気になったことを記録するために設けられ、この操作アイコンが操作されると、その場所が登録され、かつ操作者がメモを記録することができる。

次にＰＮＤ５０の動作について図１２を用いて説明する。本実施の形態のＰＮＤ５０には、タッチパネル１８として一般的な静電容量式のタッチパネルが用いられているが、一般的に、静電容量式タッチパネルは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量の変化を検出しており、この静電容量の変化がタッチ検出閾値以上になった場合に、操作者がタッチパネルに接触したと認識する。

ここで、タッチ検出閾値とは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量がこのタッチ検出閾値を超えたら操作者がタッチパネルを操作したと制御部が認識する値であって、本実施の形態においては、片手操作モード時と据置操作モード時とでこのタッチ検出閾値を切り替えることによって、片手操作モード時に操作者の指がタッチパネル１８を覆うことによる誤動作が防止される。

また、以下の説明においては据置操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をＴＨ１、片手操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をＴＨ２とする。
先ず、ＰＮＤ５０がスタンド８１に取り付けられている場合（据置操作モード時）の動作を説明する。

タッチパネル１８に何も接触していない状態を開始とする（図１２の開始の状態）。処理の開始後、制御部２０が操作モードの判定を行う（ステップＳ２１） すなわち、ＰＮＤ５０がスタンド８１に取り付けられている場合、スイッチ３１が押圧されていないためスイッチ３１はオフであることを検知し、ＰＮＤ５０は据置操作モードであり、片手操作モードではないと制御部２０は判別する（ステップＳ２１ ＮＯ）。

判別の結果、ＰＮＤ５０が据置操作モードであり片手操作モードではないので、制御部２０はタッチ検出閾値をＴＨ１に設定する（ステップＳ２２）。

制御部２０は、ステップＳ２にてタッチ検出閾値をＴＨ１に設定すると、据置操作モードに対応したアイコンレイアウトを記憶部５１から呼び出して画像表示部１７に表示するよう設定する（ステップＳ２３）。

ここで、据置操作モードに対応したアイコンレイアウトとは、一般的なアイコンレイアウトでよく、詳細説明を省略する。

ステップＳ２３の処理後、操作者がタッチパネル１８に接触すると、静電容量検出値（静電容量の変化分）がタッチ検出閾値（この場合ＴＨ１）を超えると、超えたことを制御部２０が判断し（ステップＳ２６ ＹＥＳ）、制御部２０は、操作者がタッチパネル１８に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部５１から読み出し実行する（ステップＳ２７）。

静電容量検出値がタッチ検出閾値を超えない場合（ステップＳ２６ ＮＯ）、再び片手操作モードか否かの判定処理に戻る（ステップＳ２１）。

次に、ＰＮＤ５０が片手で保持され保持された手の指７１で操作される場合（片手操作モード）の動作を説明する。

タッチパネル１８に何も接触していない状態を開始とする（図１２の開始の状態）。ＰＮＤ５０が操作者により片手で保持されると、スイッチ３１が押圧され、スイッチ３１がオンであり、制御部２０がスイッチ３１の状態を検知しＰＮＤ１０は片手操作モードであると制御部２０は判別する（ステップＳ２１ ＹＥＳ）。

片手操作モードであることを制御部２０が判別すると、制御部２０はタッチ検出閾値をＴＨ２に設定する（ステップＳ２４）。

制御部２０は、ステップＳ２４にてタッチ検出閾値をＴＨ２に設定すると、片手操作モードに対応したアイコンレイアウトを記憶部５１から呼び出して画像表示部１７に表示するよう設定する（ステップＳ２５）。

片手操作モードに対応したアイコンレイアウトとは、上述したとおり、スイッチ３１の近傍に主要な操作アイコンを配置したアイコンレイアウトのことであり、ここでの詳細説明を省略する。

操作者がＰＮＤ５０を保持した手の指７１でタッチパネル１８に接触し、静電容量検出値がタッチパネル検出閾値（この場合ＴＨ２）を超えると、これを制御部２０が判断し（ステップＳ２６ ＹＥＳ）、制御部２０は、操作者がタッチパネル１８に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部５１から読み出し実行する（ステップＳ２７）。

片手操作モードであることを制御部２０が判別し、制御部２０がタッチ検出閾値をＴＨ２に設定した後、静電容量検出値がタッチ検出閾値（この場合ＴＨ２）を超えない場合（ステップＳ２６ ＮＯ）、再び片手操作モードが否かの判定を行う（ステップＳ２１）。

なお、本実施の形態おいてスイッチ３１の設置場所はＰＮＤの右下に設置してもよく、右下に設置した場合、ＰＮＤ５０を右手で保持し、保持した右手の指でタッチパネルの操作が可能となる。

さらに、スイッチ３１は複数でもよく、左右に設けた場合は、右手でも左手でも操作者の好きな手でＰＮＤ５０を操作することが可能となる。

また、一般的にＰＮＤ５０のような携帯装置は片手で操作できることが多く望まれているために、本実施の形態においては片手での操作を例示して説明したが、ＰＮＤ５０の操作は必ずしも片手に限られるものではなく、一方の手でスイッチ３１を押下しつつ他方の手で操作を行うようにしてもよい。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。この実施の形態に係る表示装置は、従来、タッチパネルを備えた表示装置を車載用機器に応用した場合、この表示装置以外の車載機器に対する操作機器が運転席やダッシュボード付近に集中するため、タッチパネルを備えた表示装置付近をユーザの手や腕が横切ることが多々あり、タッチパネル付近の静電容量の変化が著しく、表示装置の誤動作を多く招くことが懸念されていたところ、操作者の指がタッチパネルにタッチする前にタッチパネル近傍にとどまった後のタッチ操作においても、簡単な構成で検出精度を高めることができ、特に車載機器に適用しても、誤動作を低減することができるタッチパネルを備えたものである。

図１３は本発明の実施の形態３におけるタッチパネルを備えた表示装置のブロック図である。ＰＮＤ６０は、記憶部１１、外部入力部１２、スピーカ１３、画像表示部１７、タッチパネル１８、制御部２０、ＧＰＳ受信機２３、ジャイロ２５、メモリーカードスロット３０、スイッチ６１を備えている。

スイッチ６１は、後述するように、ＰＮＤ６０を自動車の室内で利用する際など、いわゆる車載機器として利用する場合に、ＰＮＤ６０が車内の特定の位置に固定するためのスタンド８２に取付けられた際にオンするものである。

また、スイッチ６１は、例えば押下（押圧）するしないに応じてそれぞれ異なる信号を発生させるメカ式のものや、光が遮られる遮られないに応じてそれぞれ異なる信号を発生させる透過型フォトインタラプタを用いられたもの、スタンド８２に光を反射させることによって、ＰＮＤ６０がスタンド８２に取付けられたことを検出する反射型フォトセンサなどが用いられたものなどで構成しても良い。

以上のように構成されたＰＮＤ６０について、図１４乃至図１６を用いて、その動作を説明する。

図１４は本発明の実施の形態４におけるＰＮＤ６０の使用形態を説明するための簡略的な構成図である。

本実施の形態におけるＰＮＤ６０は、歩行者用のナビゲーション装置および車載用のナビゲーション装置を兼用するものとして想定されたものである。

すなわち、ＰＮＤ６０を使用者（操作者）が歩行中に用いる場合と、ＰＮＤ６０を車輌に持込んで、車内の所定の場所にＰＮＤ６０を固定して車輌の走行中に活用する場合とのいずれの場合も考慮されている。

図１４（ｂ）は、使用者（操作者）が歩行中に用いる場合の一例を示す図である。図１４（ｂ）に示すとおり、ＰＮＤ６０は小型のものであって、片手で保持しながら操作可能な大きさである。

図１４（ｃ）および（ｄ）は、ＰＮＤを車載用のものとして利用する場合の一例を示す図であって、図１４（ｃ）は、車室内の所望の位置にＰＮＤ６０を固定するためのスタンド８２にＰＮＤ６０が取付けられる前の状態を示し、図１４（ｄ）は、図１４（ｃ）に示す状態からＰＮＤ１０を下げてスタンド８２に取付けた状態を示す。

具体的には、例えばＰＮＤ６０は、使用者によって歩行中などに用いられる場合、使用者がＰＮＤ６０を直接手の平に納めてＰＮＤ６０を操作することとなる。

この場合、ＰＮＤ６０のタッチパネル１８は静電容量式のタッチパネルであることから、ＰＮＤ６０を操作する時に操作者の指がタッチパネル１８を覆ってしまうことがあり、その際ＰＮＤ６０が検出している静電容量の値が若干変化する。

これに対して、使用者がＰＮＤ６０を車輌に持ち込んだ場合、通常、ＰＮＤ６０を車内のダッシュボードなどに固定したスタンド８２に取付けたうえで使用者がＰＮＤ６０を操作したり視聴などを行う。

この場合（車輌に搭載して使用する場合）、ＰＮＤ６０の操作は、ダッシュボードなど特定の場所に固定されているが、車輌にはあらかじめ備えられたオーディオ装置やエアコン、ウインカー、ヘッドライトなど他の機器を操作するための操作機器が設置されており、それらの操作機器のほとんどが、運転席から操作可能な位置に配置されている。

同様に、ＰＮＤ６０も運転席から操作可能な位置に配置されることが多いため、操作者が意図してＰＮＤ６０を操作するとき以外においても、ＰＮＤ６０の、特にタッチパネル１８付近を操作者の腕や指が横切ったり、覆ってしまうという状況が多く発生する。

これら大きく分けて２つの場合を加味したうえで、本実施の形態におけるＰＮＤ６０は、使用者がＰＮＤ６０を直接手の平に持って使用する状況（以後、この状況におけるＰＮＤ６０の動作モードを片手操作モードと称する）とＰＮＤ６０を使用者が特定した場所に固定して（あるいは単に置いて）使用する状況（以後、この状況におけるＰＮＤ６０の動作モードを据置操作モードと称する）とを分けて認識するよう構成されている。

ＰＮＤ６０に設けられているスイッチ６１は、上記した２つのモードを識別するために設けられているものであり、スイッチ６１が押下されている状態（オンの状態）と押下されていない状態（オフの状態）とで信号を切り替え、この切り替わりを制御部２０が認識して現在のモードが片手操作モードか据置操作モードかを判別し、判別結果にもとづいた制御処理を行う。

スイッチ６１は、ＰＮＤ６０を車輌内に固定されたスタンド８２に取付けた時にのみスイッチ６１がオン状態に切り替わるように設けられている。

本実施の形態においては、図１４（ａ）に示すとおり、ＰＮＤ６０を正面から見た（正面視した）状態においてＰＮＤ６０の外周縁部に、ＰＮＤ６０の本体側に窪んだ凹部６１ａが設けられており、凹部６１ａの中心部分にスイッチ６１が設けられている。

ここで外周縁部とは、表示部１７よりも外にはずれた、装置（ＰＮＤ６０）外側の周縁であって、装置の側面や裏面における外周部分を含む。

このようにスイッチ６１を設けることによって、図１４（ｂ）に示すように、操作者が操作者の手に保持してＰＮＤを利用する場合に誤ってスイッチ６１を押下してしまうことを防ぐことが出来る。

また、スタンド８２には、ＰＮＤ６０がスタンド８２に取付けられた状態において凹部６１ａに嵌合する凸部８２ａが設けられている。すなわち、スタンド８２の凸部８２ａがＰＮＤ６０の凹部３２ａに入り込むことによって、凸部８２ａがスイッチ６１を押下することとなる。

さらに、凹部６１ａと凸部８２ａとが嵌合することによって、ＰＮＤ６０とスタンド８２との相対位置が安定することとなる。

本実施の形態においては、スイッチ６１が押下されていない期間は片手操作モードであると制御部２０に認識させ、それ以外の期間（スイッチ６１が押下されている期間）は据置操作モードであると制御部２０に認識させるように、あらかじめ設定されている。
このように、概略の動作が説明される本実施の形態のＰＮＤ６０について、以下にその詳細な動作説明を示す。

図１４（ａ）は、本実施の形態４におけるＰＮＤ６０単体の構成を示すものであり、ＰＮＤ６０が画像表示部１７を備え、画像表示部１７の前面にタッチパネル１８が設けられている状態を示している。また、ＰＮＤ６０にはＰＮＤ６０が車輌内に固定されたことを検知するためのスイッチ６１が設けられていることを示している。

図１４（ｂ）は、片手操作モード時の一例を示すものとして、ＰＮＤ６０を片手で保持し、保持した手の指で操作をしていることを説明する図であり、操作者がＰＮＤ６０を片手で保持することにより、タッチパネル１８を保持した手の指７１でタッチして操作できることを示している。

ただし、本実施の形態においては、説明の便宜上「片手操作モード」と称しているが、この片手操作モード時において、操作者が両手でＰＮＤ６０の操作を行っても良い。

図１４（ｃ）および（ｄ）は、据置操作モード時の一例を示すものとして、ＰＮＤ６０と車室内に設置し使用するときの説明の図であり、ＰＮＤ６０がスタンド８２に取り付けられた場合に、操作者はスタンド８２に取り付けられたＰＮＤ６０のタッチパネル１８を指７２でタッチして操作できることを示している。

次にＰＮＤ６０の動作について図１５を用いて説明する。本実施の形態のＰＮＤ６０には、タッチパネル１８として一般的な静電容量式のタッチパネルが用いられているが、一般的に、静電容量式タッチパネルは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量の変化を検出しており、この静電容量の変化がタッチ検出閾値以上になった場合に、操作者がタッチパネルに接触したと認識する。

ここで、タッチ検出閾値とは、タッチパネルに近付く指によって生じる静電容量がこのタッチ検出閾値を超えたら操作者がタッチパネルを操作したと制御部が認識する値であって、本実施の形態においては、片手操作モード時と据置操作モード時とでこのタッチ検出閾値を切り替えることによって、片手操作モード時に操作者の指がタッチパネル１８を覆うことによる誤動作が防止される。

また、以下の説明においては片手操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をＴＨ１、据置操作モード時の制御に用いるタッチ検出閾値をＴＨ２とする。

先ず、ＰＮＤ６０がスタンド８２に取り付けられていない場合（片手操作モード時）の動作を説明する。

タッチパネル１８に何も接触していない状態を開始とする（図１５の開始の状態）。処理の開始後、制御部２０が操作モードの判定を行う（ステップＳ３１）。すなわち、ＰＮＤ６０がスタンド８２に取り付けられていない場合、スイッチ６１が押圧されていないためスイッチ６１はオフであることを検知し、ＰＮＤ６０は片手操作モードであり、据置操作モードではないと制御部２０は判別する（ステップＳ３１ ＮＯ）。

判別の結果、ＰＮＤ６０が片手操作モードであり据置操作モードではないので、制御部２０はタッチ検出閾値をＴＨ１に設定する（ステップＳ３３）。

操作者がタッチパネル１８に接触すると、静電容量検出値（静電容量の変化分）がタッチ検出閾値（この場合ＴＨ１）を超えると、超えたことを制御部２０が判断し（ステップＳ３４ ＹＥＳ）、制御部２０は、操作者がタッチパネル１８に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部１１から読み出し実行する（ステップＳ３５）。

静電容量検出値がタッチ検出閾値を超えない場合（ステップＳ３４ ＮＯ）、再び片手操作モードか否かの判定処理に戻る（ステップＳ３１）。

次に、ＰＮＤ６０がスタンド８２に取り付けられている場合（据置操作モード）の動作を説明する。

タッチパネル１８に何も接触していない状態を開始とする（図１５の開始の状態）。ＰＮＤ６０が操作者によりスタンド８２に取付けられると、スイッチ６１が押圧され、スイッチ６１がオンであり、制御部２０がスイッチ６１の状態を検知しＰＮＤ６０は据置操作モードであると操作部２０は判別する（ステップＳ３１ ＹＥＳ）。

据置操作モードであることを制御部２０が判別すると、制御部２０はタッチ検出閾値をＴＨ２に設定する（ステップ Ｓ３２）。

この状態（ＰＮＤ６０がスタンド８２に取付けられた状態）にて操作者がＰＮＤ６０を指７２でタッチパネル１８に接触し、静電容量検出値がタッチパネル検出閾値（この場合ＴＨ２）を超えると、これを制御部２０が判断し（ステップＳ３４ ＹＥＳ）、制御部２０は、操作者がタッチパネル１８に接触した座標を算出し、その座標に割り振られた機能を記憶部１１から読み出し実行する（ステップＳ３５）。

据置操作モードであることを制御部２０が判別し、制御部２０がタッチ検出閾値をＴＨ２に設定した後、静電容量検出値がタッチ検出閾値（この場合ＴＨ２）を超えない場合（ステップＳ３４ ＮＯ）、再び片手操作モードが否かの判定を行う（ステップＳ３１）。

据置操作モード時における、タッチ検出閾値と静電容量検出値の関係については、実施の形態１（図４参照）において説明したとおりであるから、ここでは省略する。

次に、図１６を用いて、片手操作モード時におけるタッチ検出閾値と静電容量検出値を説明する。

図１６（ａ）はタッチ検出閾値ＴＨ１が一定の場合の図で、図１６（ｂ）はタッチ検出閾値がタッチ検出閾値ＴＨ１とタッチ検出閾値ＴＨ２との２値のいずれかに変化する場合を示す図である。

本実施の形態におけるＰＮＤ６０は、片手操作モード時にタッチ検出閾値をＴＨ１とＴＨ２とのいずれかの値をとるように変化するものであるが、理解を助けるため、まず先に、図１６（ａ）を用いてタッチ検出閾値が変化せずにＴＨ１一定の場合に起こりうる弊害について、説明をする。

また、操作者によってタッチ操作がおこなわれた場合や、車内の搭乗者の指や腕などがタッチパネル１８付近を横切ったり、一時的に近づいたりした場合に、静電容量値の急激な変化が起こるが、以下、この静電容量値の急激な変化を便宜的に（静電容量の）ピークと称して説明する。

時刻ｔ４において、スイッチ６１がオフの場合、基準値にαを加えたものがタッチ検出閾値ＴＨ１として設定される。

時刻ｔ４よりも後の時刻ｔ５までの間に、操作者によってタッチ操作がおこなわれた場合、静電容量値の急激な変化が起こる。このタッチ検出値の変化を、図１６（ａ）にピークＡとして示す。ピークＡが発生すると、静電容量はタッチ検出閾値ＴＨ１を超えるため、ＰＮＤ６０は操作者によってタッチ操作が行われたことを認識する。

その後、時刻ｔ５において、操作者がＰＮＤ６０をスタンド８２に取付けると、スイッチ６１がオンになり、保持した操作者の手の指７１が離れるため静電容量検出値が減り、制御部２０は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させる。制御部２０は基準値にαを加えたタッチ検出閾値ＴＨ１も同様に変化させる。

この状態のまま、その後の時刻ｔ８までの期間において、操作者がＰＮＤ６０を手の指７２でタッチパネル１８に接触し、静電容量検出値が短時間に大きく変化すると静電容量検出値がタッチ検出閾値を超えて、操作者のタッチ操作がＰＮＤ６０に検知され、ＰＮＤ６０は、操作者が意図した操作を受け付ける。

たとえばスイッチ６１がオンの状態にあって、時刻ｔ６において操作者によってタッチ操作が行われた場合、ピークＢが発生する。すると、静電容量はピークＡと同程度に変化し、時刻ｔ６における閾値ＴＨ１を大きく越えるため、ＰＮＤ６０が操作者によるタッチ操作を認識する。

ただし、スイッチ６１がオンになり、静電容量検出値が減った状態にある時刻ｔ５以後に車内の搭乗者の指や腕などがタッチパネル１８付近を横切ったり、一時的に近づいたりした場合においても、静電容量値の急激な変化が発生する。

この場合（車内の搭乗者の指や腕などがタッチパネル１８付近を横切ったり、一時的に近づいたりした場合）、図１６（ａ）のピークＣに示すように、静電容量検出値がタッチ検出閾値ＴＨ１よりも大きくなってしまうことがあり、この静電容量を検出した座標に対応する位置に設定された機能が実行されてしまう。

すなわち、操作者がＰＮＤ６０を片手で保持して使用する場合、操作者の指がタッチパネルにタッチする前にタッチパネル１８の近傍にとどまった状態となり、操作者がＰＮＤ６０を保持した手の指７１の静電容量の分だけ静電容量検出値が、スタンド８１に取付けて使用する場合の静電容量に比べて相対的に増えてしまい、この増加分を考慮せず単に基準値にαを加えた値（タッチ検出閾値ＴＨ１）をタッチ検出閾値として設定してしまうと、操作者がタッチパネル１８に接触しなくも操作者の指や腕などが一時的にタッチパネル１８に接近することによってタッチ検出値がタッチ検出閾値（この場合タッチ検出閾値ＴＨ１）を超えてしまうため、操作が有効となってしまう。

したがって、本実施の形態のＰＮＤ６０はタッチ検出閾値を切り替えることにより検出精度を高めて制御を行っている。その詳細は以下のとおりである。

図１６（ｂ）を用いて、タッチ検出値をＴＨ１からＴＨ２に切り替える場合の説明をする。スイッチ６１がオフの場合、基準値にαを加えたものがタッチ検出閾値ＴＨ１として設定される。

時刻ｔ１０において、操作者がＰＮＤ１０をスタンド８２に取付けると、図１４（ｄ）に示すとおり、ＰＮＤ６０のスイッチ６１がスタンド８２によって押下されるためスイッチ６１がオンになるとともに、操作者から手の指７１が離れた分だけ静電容量検出値が減少し、制御部２０は静電容量検出値の変化に合わせて基準値を変化させる。スイッチ６１がオンになると、制御部２０は基準値にαよりも大きい値であるβを加えた値をタッチ検出値ＴＨ２として設定する。

時刻ｔ１１にてスタンド８２に取付けられたＰＮＤ６０を手の指７２でタッチパネル１８に接触するとピークＢ’の静電容量検出値はタッチ検出閾値ＴＨ２を超えるので、操作者のタッチ操作が検出される。

これに対して、時刻ｔ１２において車輌の搭乗者の指や腕などが一時的にタッチパネル１８に接近してピークＣ’の状態が発生しても、基準値にαよりも大きい値であるβを加えた値であるタッチ検出値ＴＨ２が設定されているため、ピークＣ’が検出されず（あるいは、意図的な操作であることをＰＮＤ６０が認識せず）、誤動作は発生しない。

以上のように本実施の形態によれば、静電量両方式のタッチパネルと、スタンドに取付けられたことを検知するためのスイッチと、タッチ検出閾値を記憶する記憶部と、タッチ検出閾値を制御する制御部とを備え、スタンドに取付けられていることを検出できるスイッチの出力に応じてタッチ検出閾値を変更することにより、操作者がタッチパネルを備えた表示装置を含むＰＮＤを車輌に搭載して試用した場合においても、誤動作を低減することが可能となる。

以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。

本発明のタッチパネルを備えた表示装置は、所定の内容を表示する画像表示部の前面に、操作者の接触操作により、所定の入力を行うタッチパネルを配した表示装置に関するものであり、持ち歩きながら操作されることの多いＰＮＤやポータブルマルチメディアプレイヤーなどのモバイル機器に適用するタッチパネルを備えた表示装置として有用である。

１０，４０，５０，６０ ＰＮＤ
１１，５１ 記憶部
１２ 外部入力部
１３ スピーカ
１７ 画像表示部
１８ タッチパネル
２０ 制御部
２３ ＧＰＳ
２５ ジャイロ
３０ メモリーカードスロット
３１，４１，６１ スイッチ
７１ 保持した手の指
７２ 指
８１，８２ スタンド

Claims (14)

1. 画像表示部の前面に、静電容量の変化を検出する静電容量式のタッチパネルを備えた表示装置において、
   前記タッチパネルが操作されたか否かを判断するために前記タッチパネルが検出した静電容量の変化分と比較される閾値を設定する制御部と、操作者によって自装置が保持されたことを前記制御部に検知させるためのスイッチとを備え、
   前記制御部は前記スイッチを用いた検知結果に応じて前記閾値をそれぞれ異なる値に設定することを特徴とする表示装置。
2. 前記制御部は、操作者によって自装置が保持されたことを前記スイッチによって検知した場合の閾値を、操作者によって自装置が保持されたことを検知していない場合の閾値よりも低い値に設定することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記スイッチは、自装置周縁かつ前記画像表示部の正面視左下に設けられていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
4. 前記スイッチは、自装置周縁かつ前記画像表示部の正面視右下に設けられていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
5. 前記スイッチは、自装置周縁かつ前記画像表示部の正面視左右下に設けられていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
6. 前記スイッチは、第１のスイッチおよび第２のスイッチとを備え、
   前記制御部は、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチがオフであることを検知した場合に前記閾値を第１の閾値に設定し、前記第１のスイッチのみがオンであることを検知した場合に前記閾値を第２の閾値に設定し、前記第１および前記第２のスイッチが共にオンであることを検知した場合に前記閾値を第３の閾値に設定し、
   前記第３の閾値は前記第２の閾値よりも小さい値であり、前記第２の閾値は前記第１の閾値よりも小さい値であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
7. 前記第１のスイッチは、自装置周縁かつ前記画像表示部の正面視右下および左下のいずれかの一方に設けられ、前記第２のスイッチは、前記画像表示部の正面視右下および左下のいずれかの他方に設けられていることを特徴とする請求項６記載の表示装置。
8. 数種類のアイコンレイアウトを記憶する記憶部とを備え、
   前記制御部は前記スイッチを用いた検知結果に応じて前記閾値をそれぞれ異なる値に設定するとともに、前記スイッチを用いた検知結果に対応した前記アイコンレイアウトを前記画像表示部に表示することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
9. 前記制御部が操作者によって自装置が保持されたことを検知した場合、前記スイッチ近傍に操作アイコンが配列されたアイコンレイアウトである、片手操作レイアウトを前記画像表示部に表示することを特徴とする請求項８記載の表示装置。
10. 前記片手操作レイアウトは、前記操作アイコンが直線状に配置されたことを特徴とする請求項９記載の表示装置。
11. 前記片手操作レイアウトは、前記操作アイコンが直線状に複数列配置されたことを特徴とする請求項９記載の表示装置。
12. 前記片手操作レイアウトは、前記操作アイコンが円弧状に配列されたことを特徴とする請求項９記載の表示装置。
13. 画像表示部の前面に、静電容量の変化を検出する静電容量式のタッチパネルを備えた表示装置において、
    前記タッチパネルが操作されたか否かを判断するために前記タッチパネルが検出した静電容量の変化分と比較される閾値を設定する制御部と、スタンドに自装置が取付けられたことを前記制御部に検知させるためのスイッチとを備え、
    前記制御部は前記スイッチを用いた検知結果に応じて前記閾値をそれぞれ異なる値に設定することを特徴とする表示装置。
14. 前記制御部は、自装置が前記スタンドに取付けられたことを前記スイッチによって検知した場合の閾値を、自装置が前記スタンドに取付けられたことを検知していない場合の閾値よりも大きい値に設定することを特徴とする請求項１３記載の表示装置。
    

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