JP6073986B2 - 携帯機器、制御方法、及び制御プログラム - Google Patents

Description

本出願は、携帯機器、制御方法、及び制御プログラムに関する。

携帯機器には、タッチスクリーンを搭載したものがある。例えば、特許文献１には、タッチスクリーンを介して検出した操作に応じて各種の機能を実行する携帯機器が開示されている。

国際公開第２００８／０８６３０２号

上記の携帯機器では、タッチスクリーンを用いる技術に改善の余地がある。

１つの態様に係る携帯機器は、自機に作用する加速度の大きさを検出可能な加速度センサと、静電分布を測定可能なタッチスクリーンと、前記静電分布に基づいて前記自機が水に浸かっているか否かを周期的に推定可能なコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記加速度の大きさが所定の値よりも小さい状態が所定の時間続くと、前記推定の周期的な実行を中止する。

１つの態様に係る制御方法は、加速度センサと、タッチスクリーンとを備える携帯機器が実行する制御方法であって、前記加速度センサによって自機に作用する加速度の大きさを検出するステップと、前記タッチスクリーンによって測定した静電分布に基づいて自機が水に浸かっているか否かを推定するステップと、前記静電分布に基づいて前記自機が水に浸かっているか否かを周期的に推定するステップと、前記加速度の大きさが所定の値よりも小さい状態が所定の時間続くと、前記推定の周期的な実行を中止するステップと、を含む。

１つの態様に係る制御プログラムは、加速度センサと、タッチスクリーンとを備える携帯機器に、前記加速度センサによって自機に作用する加速度の大きさを検出するステップと、前記タッチスクリーンによって測定した静電分布に基づいて自機が水に浸かっているか否かを推定するステップと、前記静電分布に基づいて前記自機が水に浸かっているか否かを周期的に推定するステップと、前記加速度の大きさが所定の値よりも小さい状態が所定の時間続くと、前記推定の周期的な実行を中止するステップと、を実行させる。

図１は、実施形態に係るスマートフォンの斜視図である。 図２は、スマートフォンの正面図である。 図３は、スマートフォンの背面図である。 図４は、スマートフォンのブロック図である。 図５は、タッチスクリーンにより測定される静電容量の例を示す図である。 図６は、タッチスクリーンにより測定される静電容量の他の例を示す図である。 図７は、タッチスクリーンにより測定される静電容量の他の例を示す図である。 図８は、スマートフォンによる制御の例の処理手順を示すフローチャートである。 図９は、周期的な推定処理の例を示すフローチャートである。 図１０は、スマートフォンによる制御の他の例の処理手順を示すフローチャートである。

本出願に係る携帯機器、制御方法、及び制御プログラムを実施するための複数の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、携帯機器の例として、スマートフォンについて説明する。

図１から図３を参照しながら、実施形態に係るスマートフォン１の全体的な構成について説明する。図１から図３に示すように、スマートフォン１は、ハウジング２０を有する。ハウジング２０は、フロントフェイス１Ａと、バックフェイス１Ｂと、サイドフェイス１Ｃ１〜１Ｃ４とを有する。フロントフェイス１Ａは、ハウジング２０の正面である。バックフェイス１Ｂは、ハウジング２０の背面である。サイドフェイス１Ｃ１〜１Ｃ４は、フロントフェイス１Ａとバックフェイス１Ｂとを接続する側面である。以下では、サイドフェイス１Ｃ１〜１Ｃ４を、どの面であるかを特定することなく、サイドフェイス１Ｃと総称することがある。

スマートフォン１は、タッチスクリーンディスプレイ２と、ボタン３Ａ〜３Ｃと、照度センサ４と、近接センサ５と、レシーバ７と、マイク８と、カメラ１２とをフロントフェイス１Ａに有する。スマートフォン１は、スピーカ１１と、カメラ１３とをバックフェイス１Ｂに有する。スマートフォン１は、ボタン３Ｄ〜３Ｆと、コネクタ１４とをサイドフェイス１Ｃに有する。以下では、ボタン３Ａ〜３Ｆを、どのボタンであるかを特定することなく、ボタン３と総称することがある。

タッチスクリーンディスプレイ２は、ディスプレイ２Ａと、タッチスクリーン２Ｂとを有する。図１の例では、ディスプレイ２Ａ及びタッチスクリーン２Ｂはそれぞれ略長方形状であるが、ディスプレイ２Ａ及びタッチスクリーン２Ｂの形状はこれに限定されない。ディスプレイ２Ａ及びタッチスクリーン２Ｂは、それぞれが正方形又は円形等のどのような形状もとりうる。図１の例では、ディスプレイ２Ａ及びタッチスクリーン２Ｂは重なって位置しているが、ディスプレイ２Ａ及びタッチスクリーン２Ｂの位置はこれに限定されない。ディスプレイ２Ａ及びタッチスクリーン２Ｂは、例えば、並んで位置してもよいし、離れて位置してもよい。図１の例では、ディスプレイ２Ａの長辺はタッチスクリーン２Ｂの長辺に沿っており、ディスプレイ２Ａの短辺はタッチスクリーン２Ｂの短辺に沿っているが、ディスプレイ２Ａ及びタッチスクリーン２Ｂの重ね方はこれに限定されない。ディスプレイ２Ａとタッチスクリーン２Ｂとが重なって位置する場合、例えば、ディスプレイ２Ａの１ないし複数の辺は、タッチスクリーン２Ｂのいずれの辺とも沿っていなくてもよい。

ディスプレイ２Ａは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）、又は無機ＥＬディスプレイ（ＩＥＬＤ：Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示デバイスを備える。ディスプレイ２Ａは、文字、画像、記号、及び図形等を表示する。

タッチスクリーン２Ｂは、タッチスクリーン２Ｂに対する指、ペン、又はスタイラスペン等の接触又は近接を検出する。タッチスクリーン２Ｂは、複数の指、ペン、又はスタイラスペン等がタッチスクリーン２Ｂに接触又は近接したときのタッチスクリーン２Ｂ上の位置を検出することができる。タッチスクリーン２Ｂが検出する複数の指、ペン、及びスタイラスペン等は、「指」と表記する場合がある。タッチスクリーン２Ｂが検出した指が接触又は近接した位置を「検出位置」と表記する場合がある。タッチスクリーン２Ｂは、タッチスクリーン２Ｂに対する指の接触を、検出位置とともにコントローラ１０に通知する。タッチスクリーン２Ｂが行える動作を、タッチスクリーン２Ｂを有するタッチスクリーンディスプレイ２は実行できる。言い換えると、タッチスクリーン２Ｂが行う動作は、タッチスクリーンディスプレイ２が行ってもよい。

タッチスクリーン２Ｂは、自機が水に浸かっているか否かを推定するための情報を測定できる。タッチスクリーン２Ｂは、検出方式として静電容量方式を採用する場合、自機が水に浸かっているか否かを推定するための情報として静電分布を測定できる。静電分布は、例えば、タッチスクリーン２Ｂ上の複数の検出点における静電容量の変化を含む。タッチスクリーン２Ｂは、当該タッチスクリーン２Ｂに格子状に張り巡らされた複数のセンサ電極のそれぞれに対して所定の信号を印加し、各センサ電極からの出力値を読み取ることを繰り返す。これにより、タッチスクリーン２Ｂは、当該タッチスクリーン２Ｂ上の複数の検出点における静電容量の変化を静電分布として測定できる。センサ電極は、検出点の一例である。

スマートフォン１は、タッチスクリーン２Ｂにより検出された接触、接触が検出された位置、接触が検出された位置の変化、接触が検出された間隔、及び接触が検出された回数の少なくとも１つに基づいてジェスチャの種別を判別する。ジェスチャは、タッチスクリーン２Ｂに対して行われる操作である。スマートフォン１によって判別されるジェスチャは、例えば、タッチ、ロングタッチ、リリース、スワイプ、タップ、ダブルタップ、ロングタップ、ドラッグ、フリック、ピンチイン、及びピンチアウトを含むがこれらに限定されない。

スマートフォン１は、タッチスクリーン２Ｂを介して判別するこれらのジェスチャに従って動作を行う。このため、利用者にとって直感的で使いやすい操作性が実現される。判別されるジェスチャに従ってスマートフォン１が行う動作は、ディスプレイ２Ａに表示されている画面に応じて異なることがある。以下の説明では、説明を簡単にするために、「タッチスクリーン２Ｂが接触を検出し、検出された接触に基づいてジェスチャの種別をスマートフォン１がＸと判別すること」を、「スマートフォンがＸを検出する」、又は「コントローラがＸを検出する」と記載することがある。

スマートフォン１のハウジング２０は、内部への水の侵入が妨げられる構造になっている。スマートフォン１は、封止構造を実現するために、ハウジング２０に形成された開口部を、気体は通すが液体は通さない機能性部材、およびキャップ等によって閉塞している。気体は通すが液体は通さない機能性部材は、例えば、Ｇｏｒｅ−Ｔｅｘ（登録商標）、Ｄｒｙｔｅｃ、ｅＶｅｎｔ、ＢＥＲＧＴＥＣＨ、ＨｙｖｅｎｔＤなどを用いて実現される。本実施形態では、ハウジング２０は、タッチスクリーンディスプレイ２及びボタン３を有する。この場合、スマートフォン１は、ハウジング２０とタッチスクリーンディスプレイ２及びボタン３との隙間への水の侵入を、気体は通すが液体は通さない機能性部材等によって、妨げている。

スマートフォン１は、封止構造を備えることで、様々なユースケースを提供できる。ユースケースは、例えば、水場で使用されるケース、水中で使用されるケースを含む。

図４は、スマートフォン１のブロック図である。スマートフォン１は、タッチスクリーンディスプレイ２と、ボタン３と、照度センサ４と、近接センサ５と、通信ユニット６と、レシーバ７と、マイク８と、ストレージ９と、コントローラ１０と、スピーカ１１と、カメラ１２及び１３と、コネクタ１４と、加速度センサ１５と、方位センサ１６と、ジャイロスコープ１７と、気圧センサ１９とを有する。

タッチスクリーンディスプレイ２は、上述したように、ディスプレイ２Ａと、タッチスクリーン２Ｂとを有する。ディスプレイ２Ａは、文字、画像、記号、又は図形等を表示する。タッチスクリーン２Ｂは、接触を検出する。コントローラ１０は、スマートフォン１に対するジェスチャを検出する。具体的には、コントローラ１０は、タッチスクリーン２Ｂと協働することによって、タッチスクリーン２Ｂ（タッチスクリーンディスプレイ２）に対する操作（ジェスチャ）を検出する。

ボタン３は、利用者によって操作される。ボタン３は、ボタン３Ａ〜ボタン３Ｆを有する。コントローラ１０はボタン３と協働することによってボタン３に対する操作を検出する。ボタン３に対する操作は、例えば、クリック、ダブルクリック、トリプルクリック、プッシュ、及びマルチプッシュを含むが、これらに限定されない。

ボタン３Ａ〜３Ｃは、例えば、ホームボタン、バックボタン又はメニューボタンである。ボタン３Ｄは、例えば、スマートフォン１のパワーオン／オフボタンである。ボタン３Ｄは、スリープ／スリープ解除ボタンを兼ねてもよい。ボタン３Ｅ及び３Ｆは、例えば、音量ボタンである。

照度センサ４は、スマートフォン１の周囲光の照度を検出する。照度は、光の強さ、明るさ、又は輝度を示す。照度センサ４は、例えば、ディスプレイ２Ａの輝度の調整に用いられる。近接センサ５は、近隣の物体の存在を非接触で検出する。近接センサ５は、磁界の変化又は超音波の反射波の帰還時間の変化等に基づいて物体の存在を検出する。近接センサ５は、例えば、タッチスクリーンディスプレイ２が顔に近付けられたことを検出する。照度センサ４及び近接センサ５は、一つのセンサとして構成されていてもよい。照度センサ４は、近接センサとして用いられてもよい。

通信ユニット６は、無線により通信する。通信ユニット６によってサポートされる通信方式は、無線通信規格である。無線通信規格として、例えば、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ等のセルラーフォンの通信規格がある。セルラーフォンの通信規格として、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＣＤＭＡ２０００（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ２０００）、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）等を含む。無線通信規格として、さらに、例えば、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等を含む。通信ユニット６は、上述した通信規格の１つ又は複数をサポートしていてもよい。

レシーバ７及びスピーカ１１は、音を出力する出力部の１つの例である。レシーバ７及びスピーカ１１は、コントローラ１０から送信される音信号を音として出力できる。レシーバ７は、例えば、通話時に相手の声を出力するために用いてもよい。スピーカ１１は、例えば、着信音及び音楽を出力するために用いてもよい。レシーバ７及びスピーカ１１の一方が、他方の機能を兼ねてもよい。マイク８は、音を入力する入力部の１つの例である。マイク８は、利用者の音声等を音信号へ変換してコントローラ１０へ送信できる。

ストレージ９は、プログラム及びデータを記憶できる。ストレージ９は、コントローラ１０の処理結果を一時的に記憶する作業領域としても利用してもよい。ストレージ９は、記録媒体を含む。記録媒体は、半導体記憶媒体、及び磁気記憶媒体等の任意の非一過的（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）な記憶媒体を含んでよい。ストレージ９は、複数の種類の記憶媒体を含んでよい。ストレージ９は、メモリカード、光ディスク、又は光磁気ディスク等の可搬の記憶媒体と、記憶媒体の読み取り装置との組み合わせを含んでよい。ストレージ９は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の一時的な記憶領域として利用される記憶デバイスを含んでよい。

ストレージ９に記憶されるプログラムには、フォアグランド又はバックグランドで実行されるアプリケーションと、アプリケーションの動作を支援する制御プログラムとが含まれる。アプリケーションは、例えば、ディスプレイ２Ａに画面を表示させ、タッチスクリーン２Ｂを介して検出されるジェスチャに応じた処理をコントローラ１０に実行させる。制御プログラムは、例えば、ＯＳである。アプリケーション及び制御プログラムは、通信ユニット６による無線通信又は非一過的な記憶媒体を介してストレージ９にインストールされてもよい。

ストレージ９は、例えば、制御プログラム９Ａ、加速度データ９Ｙ、及び設定データ９Ｚを記憶できる。加速度データ９Ｙは、スマートフォン１に作用する加速度に関する情報を含む。設定データ９Ｚは、スマートフォン１の動作に関する各種の設定に関する情報を含む。

制御プログラム９Ａは、スマートフォン１を稼働させるための各種制御に関する機能を提供できる。制御プログラム９Ａは、例えば、通信ユニット６、レシーバ７、及びマイク８等を制御することによって、通話を実現させる。制御プログラム９Ａが提供する機能には、タッチスクリーン２Ｂを介して検出されたジェスチャに応じて、ディスプレイ２Ａに表示されている情報を変更する等の各種制御を行う機能が含まれる。制御プログラム９Ａが提供する機能には、加速度センサ１５、ジャイロスコープ１７及び気圧センサ１９等を制御することによって、スマートフォン１を所持する利用者の移動、停止等を検出する機能が含まれる。制御プログラム９Ａが提供する機能は、気圧アプリケーション９Ｂ等の他のプログラムが提供する機能と組み合わせて利用されることがある。

制御プログラム９Ａは、スマートフォン１（自機）が水に浸かっているかを推定するための機能を提供できる。スマートフォン１が水に浸かっていると推定する方法については、後述する。

加速度データ９Ｙには、加速度センサ１５の測定結果として送信されてくる複数の加速度情報が時系列的に記憶される。加速度情報は、時間と、加速度の方向および大きさといった項目を含む。時間は、加速度センサ１５によって加速度の方向および大きさを測定した時間を示す。加速度の値は、加速度センサ１５によって測定した加速度の方向および大きさの値を示す。

例えば、コントローラ１０には、加速度センサ１５の検出結果が送信されてくる。送信結果は、Ｘ軸方向の加速度と、Ｙ軸方向の加速度と、Ｚ軸方向の加速度と、各加速度を合成したベクトル値とを含む。コントローラ１０は、検出結果をストレージ９の加速度データ９Ｙにロギングする。コントローラ１０は、Ｘ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度、およびＺ軸方向の加速度を演算して合成ベクトルを計算してもよい。

設定データ９Ｚは、スマートフォン１（自機）が水に浸かったことを推定するための条件データを含む。自機が水に浸かるとは、例えば、自機全体が水に浸かること、自機が水没すること、自機の一部が水に浸かることを含む。条件データについては、後述する。設定データ９Ｚは、自機が水に浸かっているか否かを推定する周期を示す周期データを含む。

コントローラ１０は、演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ−ｏｎ−ａ−ｃｈｉｐ）、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、及びコプロセッサを含むが、これらに限定されない。コントローラ１０は、スマートフォン１の動作を統括的に制御できる。コントローラ１０の各種機能は、コントローラ１０の制御に基づいて実現される。

具体的には、コントローラ１０は、ストレージ９に記憶されているプログラムに含まれる命令を実行できる。コントローラ１０は、ストレージ９に記憶されているデータを必要に応じて参照できる。コントローラ１０は、データ及び命令に応じて機能部を制御する。コントローラ１０は、機能部を制御することによって、各種機能を実現する。機能部は、例えば、ディスプレイ２Ａ、通信ユニット６、レシーバ７、及びスピーカ１１を含むが、これらに限定されない。コントローラ１０は、検出部の検出結果に応じて、制御を変更することがある。検出部は、例えば、タッチスクリーン２Ｂ、ボタン３、照度センサ４、近接センサ５、マイク８、カメラ１２、カメラ１３、加速度センサ１５、方位センサ１６、ジャイロスコープ１７、及び気圧センサ１９を含むが、これらに限定されない。

コントローラ１０は、例えば、制御プログラム９Ａを実行することにより、各種制御を実行できる。コントローラ１０が実行できる各種制御には、タッチスクリーン２Ｂを介して検出されたジェスチャに応じて、ディスプレイ２Ａに表示されている情報を変更することが含まれる。

カメラ１２は、フロントフェイス１Ａに面している物体を撮影するインカメラである。カメラ１３は、バックフェイス１Ｂに面している物体を撮影するアウトカメラである。

コネクタ１４は、他の装置が接続される端子である。コネクタ１４は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ライトピーク（サンダーボルト（登録商標））、イヤホンマイクコネクタのような汎用的な端子であってもよい。コネクタ１４は、Ｄｏｃｋコネクタのような専用の端子でもよい。コネクタ１４に接続される装置は、例えば、外部ストレージ、スピーカ、及び通信装置を含むが、これらに限定されない。

加速度センサ１５は、スマートフォン１に働く加速度の方向及び大きさを検出できる。方位センサ１６は、地磁気の向きを検出できる。ジャイロスコープ１７は、スマートフォン１の角度及び角速度の大きさを検出できる。気圧センサ１９は、スマートフォン１に作用する気圧を検出できる。加速度センサ１５、方位センサ１６、ジャイロスコープ１７、及び気圧センサ１９の検出結果は、スマートフォン１の位置及び姿勢の変化を検出するために、組み合わせて利用される。

図４においてストレージ９が記憶するプログラム及びデータの一部又は全部は、通信ユニット６による無線通信で他の装置からダウンロードされてもよい。図４においてストレージ９が記憶するプログラム及びデータの一部又は全部は、ストレージ９に含まれる読み取り装置が読み取り可能な非一過的な記憶媒体に記憶されていてもよい。図４においてストレージ９が記憶するプログラム及びデータの一部又は全部は、コネクタ１４に接続される読み取り装置が読み取り可能な非一過的な記憶媒体に記憶されていてもよい。非一過的な記憶媒体は、例えば、ＣＤ（登録商標）、ＤＶＤ（登録商標）、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）等の光ディスク、光磁気ディスク、磁気記憶媒体、メモリカード、及びソリッドステート記憶媒体を含むが、これらに限定されない。

図４に示したスマートフォン１の構成は例であり、本発明の要旨を損なわない範囲において適宜変更してよい。例えば、ボタン３の数と種類は図４の例に限定されない。スマートフォン１は、画面に関する操作のためのボタンとして、ボタン３Ａ〜３Ｃに代えて、テンキー配列又はＱＷＥＲＴＹ配列等のボタンを備えていてもよい。スマートフォン１は、画面に関する操作のために、ボタンを１つだけ備えてもよいし、ボタンを備えなくてもよい。図４に示した例では、スマートフォン１が２つのカメラを備えるが、スマートフォン１は、１つのカメラのみを備えてもよいし、カメラを備えなくてもよい。図４に示した例では、スマートフォン１が位置及び姿勢を検出するために４種類のセンサを備えるが、スマートフォン１は、このうちいくつかのセンサを備えなくてもよい。あるいは、スマートフォン１は、位置及び姿勢の少なくとも１つを検出するための他の種類のセンサを備えてもよい。

コントローラ１０は、制御プログラム９Ａを実行することにより、自機が水に浸かっているか否かを推定する処理を実現できる。コントローラ１０は、タッチスクリーン２Ｂの検出結果に基づいて、自機が水に浸かっているか否かを推定することができる。図５は、タッチスクリーン２Ｂにより測定される静電容量の例を示す図である。図６及び図７は、タッチスクリーン２Ｂにより測定される静電容量の他の例を示す図である。図５は、自機が水に浸かっている場合の静電容量に対応する。図６は、自機が水に浸かっていない場合の静電容量に対応する。図７は、タッチスクリーン２Ｂに対して指で触れたときの静電容量に対応する。図５から図７は、タッチスクリーン２Ｂの平面座標での静電容量を示している。

スマートフォン１が完全に水に浸かっている場合、タッチスクリーン２Ｂは、その表面全体が水と接触するために、複数の検出点の全てで検出値が変化する。すなわち、タッチスクリーン２Ｂは、水中の方が大気中よりも検出値が大きくなる。このため、スマートフォン１は、複数の検出点の検出結果を示す静電分布に基づいて、自機が水に浸かっているか否かを推定することができる。

例えば、自機の全てが水に浸かっている場合、タッチスクリーン２Ｂは、図５に示す静電分布を測定できる。図５に示す静電分布は、静電容量がある正の値近傍で均一となる静電分布を示している。例えば、自機が水に浸かっていない場合、すなわち、自機が大気中にある場合、タッチスクリーン２Ｂは、図６に示す静電分布を測定できる。図６に示す静電分布は、静電容量がある負の値近傍で均一となる静電分布を示している。例えば、タッチスクリーン２Ｂに対して指が触れている場合、タッチスクリーン２Ｂは、図７に示す均一ではない静電分布を測定できる。図７に示す静電分布は、図５及び図６に示す例とは異なり、静電容量の値が指の接触位置付近のみ高い値となる静電分布を示している。

コントローラ１０は、タッチスクリーン２Ｂにより測定される静電分布が、図５に示す静電分布への変化を示した場合に、自機が水に浸かっていると推定できる。コントローラ１０は、タッチスクリーン２Ｂにより測定される静電分布が、図６に示す静電分布への変化を示した場合に、自機が水に浸かっていないと推定できる。

コントローラ１０は、自機の一部が水に浸かったことを推定することができる。スマートフォン１の一部が水に浸かっている場合、タッチスクリーン２Ｂは、水に浸かっている表面の一部が水と接触する。タッチスクリーン２Ｂは、水に浸かっている部分の静電容量の値が高く、水に浸かっていない部分の静電容量の値が低い静電分布を測定できる。よって、コントローラ１０は、自機の一部が水に浸かっていることを、自機が水に浸かっていると推定してもよい。

設定データ９Ｚの条件データは、第１の条件を示す情報を含む。第１の条件は、自機が水に浸かっていることを推測するための条件を含む。第１の条件は、例えば、図５に示す静電分布を推定するための条件を含む。第１の条件は、例えば、当該推定に用いる検出点に対応した検出閾値、検出範囲、検出した接触点の範囲等を含む。

条件データは、第２の条件を示す情報を含む。第２の条件は、自機が水中から出たことを推定するための条件を含む。第２の条件は、例えば、図６に示す静電分布を推定するための条件を含む。第２の条件は、例えば、当該推定に用いる検出点に対応した検出閾値、検出範囲、検出した接触点の範囲等を含む。

コントローラ１０は、制御プログラム９Ａを実行することにより、自機が水に浸かっているか否かの推定を周期的に実行することができる。コントローラ１０は、例えば、自機が水に浸かっているか否かの周期的な推定を中止することができる。

コントローラ１０は、制御プログラム９Ａを実行することにより、加速度の方向および大きさに基づいて、自機が移動している方向を判定することができる。例えば、コントローラ１０は、加速度データ９Ｙを分析して、自機が移動している方向を判別する制御を行う。例えば、コントローラ１０は、加速度が重力方向に大きい値となっている場合、自機が重力方向へ沿って移動していると判定できる。例えば、コントローラ１０は、加速度が重力方向とは反対方向に大きな値となっている場合、自機が重力方向と反対の方向へ沿って移動していると判定できる。

加速度センサ１５によって検出される加速度は、利用者が一の方向へ移動する場合、反対方向にも作用する場合がある。例えば、一の方向へ移動している際に減速されると、加速度センサ１５は、一の方向とは反対方向への加速度を検出する場合がある。例えば、利用者が階段を降りている場合、着地する際に、加速度センサ１５は、反対方向の加速度を検出する場合がある。すなわち、加速度センサ１５の検出結果は、自機が同一の方向に移動している場合でも、加速および減速を含む可能性がある。コントローラ１０は、加速度センサ１５の検出結果が示す加速、減速のパターンと加速度パターンとを比較し、比較結果に基づいて自機が移動している方向を判定する。加速度パターンは、重力方向および重力方向とは反対方向に対応した加速度パターンが加速度センサ１５により特徴的に検出されるのかを予め計測した加速度パターンである。コントローラ１０は、加速度データ９Ｙの加速度パターンが、重力方向の加速度パターンと一致すると、自機が重力方向に沿って移動していると判定する。なお、パターンの一致とは、完全に一致している場合、所定の割合で一致している場合を含む。その結果、スマートフォン１は、加速度センサ１５の検出結果に基づいて、移動方向を正確に判別することができる。

スマートフォン１は、利用者によって水中で利用される場合、タッチスクリーン２Ｂを用いて大気中から水中への自機の移動を推定することができる。スマートフォン１は、水に浸かっている場合、タッチスクリーン２Ｂを介してジェスチャを検出することができない。このため、スマートフォン１は、自機が水に浸かっていると推定した後、タッチスクリーン２Ｂの動作を制限することができる。水中のスマートフォン１は、タッチスクリーン２Ｂを用いて水中から大気中への自機の移動を推定するために、タッチスクリーン２Ｂを駆動させる必要がある。タッチスクリーン２Ｂの駆動には、電力消費を伴うため、駆動時間を短くすることが好ましい。そのため、スマートフォン１は、適切なタイミングでタッチスクリーン２Ｂを駆動させて、大気中から水中、水中から大気中への変化を正しく把握する必要がある。

図８を参照しながら、スマートフォン１による水に浸かっているかの推定に関する制御について説明する。図８は、スマートフォン１による制御の例の処理手順を示すフローチャートである。図８に示す処理手順は、コントローラ１０が制御プログラム９Ａを実行することによって実現される。図８に示す処理手順は、コントローラ１０によって繰り返し実行される。図８に示す処理手順は、例えば、所定のトリガーに応じて、実行を開始してもよい。所定のトリガーは、例えば、自機の起動、利用者の操作開始、自機の移動開始等を含む。

図８に示すように、スマートフォン１のコントローラ１０は、ステップＳ１０１として、水に浸かっているかを周期的に推定する推定処理を実行させる。推定処理については、後述する。コントローラ１０は、推定処理を実行させた状態で、ステップＳ１０２として、加速度センサの検出結果を取得し、当該検出結果をストレージ９の加速度データ９Ｙに記憶する。

コントローラ１０は、ステップＳ１０３として、加速度の大きさが第１の値よりも小さい状態が所定の時間続いているかを判定する。第１の値は、例えば、自機の静止状態を判別するために定められた閾値を含む。静止状態は、例えば、自機が静置された状態を含む。静止状態は、例えば、自機を携帯している利用者が静止している状態を含む。静止状態は、例えば、自機が水中で移動していない状態を含む。コントローラ１０は、例えば、加速度データ９Ｙに基づいて、加速度の大きさが第１の値よりも小さい状態の継続時間を特定する。コントローラ１０は、特定した継続時間が所定の時間よりも大きい場合に、所定の時間続いていると判定する。

コントローラ１０は、ステップＳ１０３の判定結果が所定の時間続いていないである場合（ステップＳ１０４でＮｏ）、処理をステップＳ１０５に進める。コントローラ１０は、ステップＳ１０５として、推定を終了するかを判定する。例えば、制御部１０は、自機の終了が要求された場合に、終了すると判定する。コントローラ１０は、推定を終了すると判定した場合（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、図８に示す処理手順を終了させる。推定を終了しないと判定した場合（ステップＳ１０５でＮｏ）、処理を既に説明したステップＳ１０２に戻す。

コントローラ１０は、ステップＳ１０３の判定結果が所定の時間続いているである場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、処理をステップＳ１０６に進める。コントローラ１０は、ステップＳ１０６として、実行している推定処理を中止する。コントローラ１０は、推定処理を中止すると、ステップＳ１０７として、加速度センサの検出結果を取得し、当該検出結果をストレージ９の加速度データ９Ｙに記憶する。

コントローラ１０は、ステップＳ１０８として、加速度の大きさが第２の値よりも大きいかを判定する。第２の値は、例えば、自機の静止状態において加速度が作用したと判定するために定められた閾値を含む。第２の値は、例えば、静止状態において自機が移動を開始したと判定するために定められた閾値を含む。第２の値は、第１の値と同一としてもよい。コントローラ１０は、加速度の大きさが第２の値よりも大きいと判定した場合（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、処理を既に説明したステップＳ１０１に戻す。その結果、コントローラ１０は、中止していた推定処理を再度実行させることができる。

コントローラ１０は、加速度の大きさが第２の値よりも大きくないと判定した場合（ステップＳ１０９でＮｏ）、処理をステップＳ１１０に進める。コントローラ１０は、ステップＳ１１０として、推定を終了するかを判定する。コントローラ１０は、推定を終了しないと判定した場合（ステップＳ１１０でＮｏ）、処理を既に説明したステップＳ１０７に戻す。コントローラ１０は、推定を終了すると判定した場合（ステップＳ１１０でＹｅｓ）、図８に示す処理手順を終了させる。

図９を参照しながら、周期的な推定処理の処理手順の例について説明する。図９は、周期的な推定処理の例を示すフローチャートである。図９に示す処理手順は、コントローラ１０が図８に示すステップＳ１０１の処理を実行することによって起動される。図９に示す処理手順は、コントローラ１０によって実行される。

図９に示すように、スマートフォン１のコントローラ１０は、ステップＳ２０１として、周期に対応した推定タイミングであるか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、現在の時刻、タイマー等を用いて、前回の推定を行ってから所定の時間が経過した場合に、周期に対応した推定タイミングであると判定する。コントローラ１０は、周期に対応した推定タイミングではないと判定した場合（ステップＳ２０１でＮｏ）、処理を後述するステップＳ２０５に進める。コントローラ１０は、周期に対応した推定タイミングであると判定した場合（ステップＳ２０１でＹｅｓ）、処理をステップＳ２０２に進める。

コントローラ１０は、ステップＳ２０２として、タッチスクリーン２Ｂの測定結果を取得し、当該測定結果をストレージ９の加速度データ９Ｙに記憶する。具体的には、コントローラ１０は、タッチスクリーン２Ｂの複数のセンサ電極を起動させ、各センサ電極からの出力値を示す測定結果を取得する。

コントローラ１０は、ステップＳ２０３として、取得した測定結果と条件データとに基づいて、自機が水に浸かっているかを推定する。具体的には、コントローラ１０は、加速度センサ１５の測定結果が示す静電分布が条件データの第１の条件を満たす場合に、自機が水に浸かっていると推定する。コントローラ１０は、加速度センサ１５の測定結果が示す静電分布が条件データの第２の条件を満たす場合に、自機が水に浸かっていないと推定する。

コントローラ１０は、ステップＳ２０４として、ステップＳ２０３の推定結果をストレージ９に記憶する。コントローラ１０は、ステップＳ２０５として、中止要求があるかを判定する。コントローラ１０は、中止要求がないと判定した場合（ステップＳ２０５でＮｏ）、処理を既に説明したステップＳ２０１に戻す。コントローラ１０は、中止要求があると判定した場合（ステップＳ２０５でＹｅｓ）、図９に示す処理手順を終了させる。

上記の図８に示す処理手順では、コントローラ１０は、自機が水に浸かっているかの周期的な実行をしているときに、加速度の大きさが第１の値よりも小さい状態が所定の時間続くと、推定の周期的な実行を中止することができる。例えば、スマートフォン１は、静止状態である場合、大気中から水中へ入ったり、水中から大気中に出たりする可能性が低い。スマートフォン１は、静止状態を検出すると、タッチスクリーン２Ｂを用いて水に浸かっているかを周期的に推定することを中止できる。その結果、スマートフォン１は、周期的な推定を必要なときに実行することにより、周期的な推定で消費する電力を低減させることができる。

例えば、スマートフォン１は、自機が水に浸かっていないと推定した間に、加速度の大きさが第１の値よりも小さい状態が所定の時間続くと、推定処理の周期的な実行を中止することができる。すなわち、スマートフォン１は、水中に入る可能性が静止状態とは異なる状態よりも低い場合に、タッチスクリーン２Ｂを用いた周期的な推定を中止することにより、自機の状態に応じた制御を行うことができる。

コントローラ１０は、周期的な推定処理を中止しているときに、第２の値よりも大きな加速度を検出すると、推定処理を再開させることができる。例えば、スマートフォン１は、静止状態でなくなると、大気中から水中へ入ったり、水中から大気中に出たりする可能性がある。スマートフォン１は、静止状態で所定の加速度を検出すると、タッチスクリーン２Ｂを用いた周期的な推定を再開させることができる。その結果、スマートフォン１は、消費電力を抑制しても、タッチスクリーン２Ｂを用いた水中判定の精度を維持することができる。

図１０を参照しながら、スマートフォン１による水に浸かっているかの推定の他の例に関する制御について説明する。図１０は、スマートフォン１による制御の他の例の処理手順を示すフローチャートである。図１０に示す処理手順は、コントローラ１０が制御プログラム９Ａを実行することによって実現される。図１０に示す処理手順は、コントローラ１０によって繰り返し実行される。図１０に示す処理手順は、例えば、上記の所定のトリガーに応じて、実行を開始してもよい。以下の説明においては、同様の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。

図１０に示す例では、ステップＳ１０１からステップＳ１０７の処理は、図８に示すステップＳ１０１からステップＳ１０７の処理と同一であるため、異なる部分のみを説明し、同一部分の説明は省略する。

図１０に示すように、スマートフォン１のコントローラ１０は、ステップＳ１０７の処理が終了すると、ステップＳ１２１として、重力方向における加速度を特定する。例えば、スマートフォン１は、静止状態で重力方向に加速度が作用すると、他の方向に加速度が作用する場合よりも、大気中から水中および水中から大気中へ移動する可能性が高い。このため、コントローラ１０は、加速度の方向及び大きさに基づいて、Ｚ軸方向における加速度の値を、重力方向における加速度として特定する。

コントローラ１０は、ステップＳ１２２として、重力方向における加速度の大きさが第３の値よりも大きいかを判定する。第３の値は、例えば、自機の静止状態において、重力方向に加速度が作用したと判定するために定められた絶対値を含む。コントローラ１０は、加速度の大きさが第３の値よりも大きいと判定した場合（ステップＳ１２３でＹｅｓ）、処理を既に説明したステップＳ１０１に戻す。その結果、コントローラ１０は、中止していた推定処理を再度実行させることができる。

コントローラ１０は、加速度の大きさが第３の値よりも大きくないと判定した場合（ステップＳ１２３でＮｏ）、処理をステップＳ１１０に進める。コントローラ１０は、ステップＳ１１０として、推定を終了するかを判定する。コントローラ１０は、推定を終了しないと判定した場合（ステップＳ１１０でＮｏ）、処理を既に説明したステップＳ１０７に戻す。コントローラ１０は、推定を終了すると判定した場合（ステップＳ１１０でＹｅｓ）、図１０に示す処理手順を終了させる。

図１０に示す処理手順では、コントローラ１０は、周期的な推定処理を中止しているときに、重力方向における所定の加速度を検出すると、推定処理を再開させることができる。例えば、スマートフォン１は、静止状態で重力方向に加速度が作用すると、大気中から水中へ入ったり、水中から大気中に出たりする可能性がある。スマートフォン１は、静止状態で重力方向における所定の加速度を検出すると、タッチスクリーン２Ｂを用いた周期的な推定を再開させることができる。その結果、スマートフォン１は、消費電力を抑制しても、タッチスクリーン２Ｂを用いた水中判定の精度を向上させることができる。

本出願の開示する実施形態は、発明の要旨及び範囲を逸脱しない範囲で変更することができる。さらに、本出願の開示する実施形態及びその変形例は、適宜組み合わせることができる。例えば、上記の実施形態は、以下のように変形してもよい。

例えば、図４に示した各プログラムは、複数のモジュールに分割されていてもよいし、他のプログラムと結合されていてもよい。

上記の実施形態では、スマートフォン１は、水中から大気中へおよび大気中から水中へ自機が移動する双方の可能性があるときに推定の周期を変更する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、スマートフォン１は、水中から大気中または大気中から水中のいずれか一方の移動の可能性があるときに推定の周期を変更してもよい。

例えば、スマートフォン１は、利用者が操作を行わなくなってから所定時間が経過すると、ディスプレイ２Ａを表示状態から非表示状態に切り替えることができる。表示状態は、例えば、ディスプレイ２Ａに画面を表示させている状態を含む。非表示状態は、例えば、ディスプレイ２Ａをオフさせている状態を含む。上記のスマートフォン１は、ディスプレイ２Ａの表示状態と非表示状態とで、タッチスクリーン２Ｂを用いた周期的な推定の周期を変更してもよい。例えば、スマートフォン１は、表示状態における周期を短くし、非表示状態における周期を表示状態よりも長くしてもよい。

上記の実施形態では、スマートフォン１は、加速度センサ１５を用いて重力方向を推定する場合について説明したが、これに限定されない。スマートフォン１は、重力方向を判別する第２のセンサを有してもよい。第２のセンサは、例えば、重力センサ、速度センサを含む。第２のセンサは、ｘ軸方向、ｙ軸方向およびｚ軸方向に働く重力を測定できる。スマートフォン１は、第２のセンサの測定結果に基づいて、重力方向を判別してもよい。スマートフォン１は、加速度センサに代えて、自機の移動の有無を角速度センサの出力に基づいて判断してもよい。

上記の実施形態では、タッチスクリーン２Ｂを備える携帯機器の例として、スマートフォン１について説明したが、添付の請求項に係る携帯機器は、スマートフォンに限定されない。添付の請求項に係る携帯機器は、スマートフォン以外の携帯電子機器であってもよい。携帯電子機器は、例えば、モバイルフォン、タブレット、携帯型パソコン、デジタルカメラ、スマートウォッチ、メディアプレイヤ、電子書籍リーダ、ナビゲータ、及びゲーム機を含むが、これに限定されない。

添付の請求項に係る技術を完全かつ明瞭に開示するために特徴的な実施形態に関し記載してきた。しかし、添付の請求項は、上記実施形態に限定されるべきものでなく、本明細書に示した基礎的事項の範囲内で当該技術分野の当業者が創作しうるすべての変形例及び代替可能な構成を具現化するように構成されるべきである。

１ スマートフォン
２ タッチスクリーンディスプレイ
２Ａ ディスプレイ
２Ｂ タッチスクリーン
３ ボタン
４ 照度センサ
５ 近接センサ
６ 通信ユニット
７ レシーバ
８ マイク
９ ストレージ
９Ａ 制御プログラム
９Ｙ 加速度データ
９Ｚ 設定データ
１０ コントローラ
１１ スピーカ
１２、１３ カメラ
１４ コネクタ
１５ 加速度センサ
１６ 方位センサ
１７ ジャイロスコープ
１９ 気圧センサ
２０ ハウジング

Claims (6)

1. 自機に作用する加速度の大きさを検出可能な加速度センサと、
   静電分布を測定可能なタッチスクリーンと、
   前記静電分布に基づいて前記自機が水に浸かっているか否かを周期的に推定可能なコントローラと、を備え、
   前記コントローラは、
   前記加速度の大きさが所定の値よりも小さい状態が所定の時間続くと、前記推定の周期的な実行を中止する、携帯機器。
2. 前記コントローラは、前記推定の周期的な実行を中止している間に、検出された前記加速度の大きさが前記所定の値よりも大きいと、前記推定を周期的に実行する、請求項１に記載の携帯機器。
3. 前記コントローラは、検出した加速度の大きさに基づいて重力方向を判別する、請求項１または２に記載の携帯機器。
4. 重力方向を判別する第２のセンサをさらに備える、請求項１または２に記載の携帯機器。
5. 加速度センサと、タッチスクリーンとを備える携帯機器が実行する制御方法であって、
   前記加速度センサによって自機に作用する加速度の大きさを検出するステップと、
   前記タッチスクリーンによって測定した静電分布に基づいて自機が水に浸かっているか否かを推定するステップと、
   前記静電分布に基づいて前記自機が水に浸かっているか否かを周期的に推定するステップと、
   前記加速度の大きさが所定の値よりも小さい状態が所定の時間続くと、前記推定の周期的な実行を中止するステップと、
   を含む、制御方法。
6. 加速度センサと、タッチスクリーンとを備える携帯機器に、
   前記加速度センサによって自機に作用する加速度の大きさを検出するステップと、
   前記タッチスクリーンによって測定した静電分布に基づいて自機が水に浸かっているか否かを推定するステップと、
   前記静電分布に基づいて前記自機が水に浸かっているか否かを周期的に推定するステップと、
   前記加速度の大きさが所定の値よりも小さい状態が所定の時間続くと、前記推定の周期的な実行を中止するステップと、
   を実行させる、制御プログラム。