JP6271205B2 - 携帯端末およびその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、手の接触または分離を検知する携帯端末およびその制御方法に関する。
従来、携帯端末の中には筐体の互いに対向する両側面に接触センサを備えるものがある。このような携帯端末の一例として特許文献１に開示された携帯端末がある。この携帯端末は、上記各接触センサの全領域を複数のセンサ領域に区分し、センサ領域毎に供給されたオン信号の数に基づいて、各接触センサに触れた指の本数を判別し、判別した指の本数に応じて異なる処理を実行するようになっている。これにより筐体を把持したときの判別パターンの数を増加させている。
特開２０１１−１１９９５９号公報（２０１１年６月１６日公開）
しかしながら、上述した特許文献１に開示された携帯端末には以下のような問題点がある。例えば、判別パターンの数の増加は、判別動作の誤検出の増加に繋がる。また、上記携帯端末では、判別動作の時間を間引くなどの工夫が一切なされていないため、消費電力の節約が図れず、操作時の端末の応答速度も遅くなってしまう可能性もある。
本発明は、以上の問題点に鑑みて為されたものであって、その目的は、誤検出を抑制し、消費電力を節約し、操作時の応答速度を早くすることができる携帯端末などを提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る携帯端末は、筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられた少なくとも一つの接触センサと、上記接触センサからの検知信号の出力の絶対値が、手の接触を判定する第１閾値以上か、または、手の分離を判定する第２閾値以下かを判定する処理を複数回行う判定手段と、上記判定手段によって上記出力の絶対値が上記第１閾値以上と最初に判定された場合に上記手の接触を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行うか、または、上記判定手段によって上記出力の絶対値が上記第２閾値以下と最初に判定された場合に、上記手の分離を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行う判定期間制御手段と、を備えていることを特徴としている。
本発明の一態様によれば、誤検出を抑制し、消費電力を節約し、操作時の応答速度を早くすることができるという効果を奏する。
本発明の実施の一形態に係る携帯端末の概要構成を示すブロック図である。 上記携帯端末の外観およびその動作の概要を説明するための図であり、（ａ）は、上記携帯端末の外観を示す外観図であり、（ｂ）は、上記携帯端末の前提動作の流れを示すタイミングチャートである。 上記携帯端末の実施形態１に係る動作（基本動作）の流れを示すタイミングチャートである。 上記携帯端末の実施形態２に係る動作（応用動作）の流れを示すタイミングチャートである。 上記携帯端末の実施形態２に係る動作（応用動作）の流れを示すフローチャートである。 上記携帯端末の実施形態３に係る動作（応用動作）の流れを示すタイミングチャートである。 上記携帯端末の実施形態３に係る動作（応用動作）の流れを示すフローチャートである。
本発明の実施の形態について図１〜図７に基づいて説明すれば以下のとおりである。以下の特定の実施形態で説明する構成以外の構成については、必要に応じて説明を省略する場合があるが、他の実施形態で説明されている場合は、その構成と同じである。また、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、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
〔携帯端末１０について〕
図１は、本発明の実施の一形態に係る携帯端末１０の概要構成を示すブロック図である。また、図２（ａ）は、携帯端末１０の外観を示す外観図である。図１に示すように、携帯端末１０は、第１電極（接触センサ）１Ａ、第２電極（接触センサ）１Ｂ、センサマイコン２、ホスト制御部３、記憶部４、およびタイマー５を備える。携帯端末１０は、図２の（ａ）に示すようなセンサマイコン２付きグリップセンサを備えたシステムであって、携帯端末１０の筐体を把持するユーザの手が携帯端末１０に接触する位置にグリップセンサの一部として、第１電極１Ａおよび第２電極１Ｂの各電極を配置させ、ユーザが各電極を触ることで、図示しない表示部の表示を付けるなどのＵＩ（User Interface）機能を実現できる携帯端末となっている。
次に、図２の（ｂ）に基づき、携帯端末１０の動作の概要（グリップがあったことの判定のみの場合）について説明する。図２の（ｂ）に示すように、携帯端末１０の動作期間は「通常スキャン期間」と「判定期間」とに大別される。ここで、「スキャン（または検査）」とは、第１電極１Ａ（通常の把持状態で表示部を見たときの右側の電極），第２電極１Ｂ（通常の把持状態で表示部を見たときの左側の電極）の各電極からの手の接触の検知信号に基づく反応レベル（接触センサからの検知信号の出力の絶対値）を取得することを意味する。
「通常スキャン期間」から「判定期間」への移行は、最初に後述する閾値ＴＨｘ１（図３参照）を超えるスキャン（仮検出と呼ぶ）があった場合に実行される。次に、「判定期間」では、例えば、ユーザによる筐体の把持操作（グリップ）が行われたか否かを判定し、グリップがあったと判定したとき、その判定結果が、ホスト制御部３に通知される。これにより、携帯端末１０はユーザによるグリップの有無を認識することができる。また、「判定期間」におけるスキャンは、「通常スキャン期間」におけるスキャンよりも高速で行われる。換言すれば、「通常スキャン期間」におけるスキャンの周期（判定周期）は、「判定期間」におけるスキャンの周期よりも長く設定される。次に、図１および図２（ａ）に基づき、携帯端末１０の各部の構成について説明する。
（第１電極１Ａ，第２電極１Ｂ）
図２（ａ）に示すように、第１電極１Ａおよび第２電極１Ｂの各電極（以下、適宜「各電極」と略称する）は、筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられる。また、本実施形態では、図２の（ａ）に示すように、各電極は、筐体の互いに対向する側面のうち、携帯端末１０の背面と、その裏側の表面を除く側面のうち、背面の長手方向の両端の側面の側に配置されているが、各電極の配置はこのような配置に限定されない。また、図２の（ａ）に示すように、各電極は、携帯端末１０の背面側に設置されたセンサマイコン２と導線を介して電気的に接続されている。これにより、各電極は、後述するセンサ制御部（接触センサ）２１（図１参照）とともに、接触センサを構成している。各電極の構成材料は、特に限定されず、静電容量の変化を検知できる材料であれば良い。
（センサマイコン２）
センサマイコン２は、各電極からの検知信号に基づく反応レベルを出力し、該反応レベルに基づいて各電極の少なくとも一方に対して手の接触があったか、または各電極の少なくとも一方からの手の分離があったかを判定し、その判定結果をホスト制御部３に通知する。また、センサマイコン２は、上記手の接触または手の分離を判定する周期（以下、単に「判定周期」という）を長くしたり、短くしたりする制御を行う。センサマイコン２は、上記機能を実現するために、センサ制御部２１、判定部（判定手段）２２、判定期間制御部（判定期間制御手段）２３、および通知部２４を備える。
センサ制御部２１は、第１電極１Ａと第２電極１Ｂの静電容量を計測している。すなわち、手の接触による静電容量の増加がない（手の接触がない）ときと、手の接触による静電容量の増加がある（手の接触がある）ときの差の絶対値を各電極に由来する反応レベルとして判定部２２に出力する。なお、この反応レベルは、記憶部４に一時的に記憶させても良い。
判定部２２は、センサ制御部２１から入力される反応レベルに基づいて各電極の少なくとも一方に対して手の接触があったかを判定する。また、判定部２２は、さらに、センサ制御部２１から受け取った反応レベルに基づいて各電極の少なくとも一方からの手の分離があったかも判定する。
判定期間制御部２３は、例えば、図３に示す（ロ）グリップ検知期間（Ｐｘ１；ｘは０または１）、（ハ）１ｓｔ判定期間（Ｐｘ２）、（ニ）誤検出判定期間Ａ（Ｐｘ３）、（ホ）離した状態検知期間（Ｐｘ４）、（へ）１ｓｔ離した判定期間（Ｐｘ５）、（ト）誤検出判定期間Ｂ（Ｐｘ６）の各期間の状態を制御するものであり、タイマー５を用いて同制御を行う。各期間の状態の制御には、判定動作における各期間の配置、長さ（時間）、および各期間における判定動作の周期（判定周期）などの制御が含まれる。
ここで、「誤検出」とは、ユーザが想定外のシーン（利用ケース）でグリップ機能（グリップ時または非グリップ時に実行されるコマンド）が勝手に有効または無効になってしまうことである。より具体的には、携帯端末１０を鞄の中、ポケット内部に入れているとき、携帯端末１０が無線ノイズの環境下にあるとき、携帯端末１０を風呂の中（水）、キッチンの周辺、金属机の上に置くなどのシーンで、勝手にグリップ機能が有効または無効になってしまうことである。
また、判定期間制御部２３は、図３に示すように、判定部２２によって反応レベル（同図に示すセンサーの出力値Ｌｘ）が閾値（第１閾値）ＴＨ１以上と最初に判定された場合に手の接触を判定する判定周期を判定前よりも短縮する処理を行う。また、判定期間制御部２３は、判定部２２によって反応レベルが閾値（第２閾値）ＴＨ２以下と最初に判定された場合に手の分離を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行う。閾値ＴＨ１は、電極に対する手の接触を検知するための閾値である。また、閾値ＴＨ２は、電極からの手の分離を検知するための閾値である。なお、閾値ＴＨ３は、誤検出（例えば、電極に水が接触したような場合）を検知するための閾値であるが、本発明の本質とはあまり関係がないのでその説明は省略する。
通知部２４は、判定部２２が判定した判定結果を割り込み（ＩＮＴ；Interrupt）として出力してホスト制御部３（後述する指示特定部３１）に通知する。
（ホスト制御部３）
ホスト制御部３は、装置本体（例えば、図２に示す携帯端末１０など）のホストプロセッサ（ＣＰＵ；Central Processing Unit）であって、装置本体の全般的な制御（処理）を司る。なお、ホスト制御部３は、図１に示すように、センサマイコン２の全体的な動作を制御するため、必要に応じてホスト制御部３から制御信号をセンサマイコン２へ送信する。
特に、本実施形態のホスト制御部３は、センサマイコン２からの各電極の少なくとも一方に対する手の接触または各電極の少なくとも一方からの手の分離の判定結果を受け取る。また、ホスト制御部３は、センサマイコン２から受け取った判定結果に基づき、その判定結果に対応する処理（本実施形態では、図示しない表示部の点灯または消灯）を特定し、その特定結果を処理実行部３２へ通知する。処理実行部３２は、指示特定部３１から受けとった処理の特定結果に基づき、特定された処理を実行させるべく、携帯端末１０の各制御ブロック（例えば、表示部を制御する図示しない表示制御部など）へコマンドを送信する。本実施形態では、コマンドの種類を図３に示すAction0（図示しない表示部の消灯）およびAction1（表示部の点灯）の２種類であるものとして説明するがこれに限定されない。
（記憶部４）
記憶部４には、センサマイコン２の各制御ブロックが所定の処理を行う際に必要な各種情報が、予め記録されているか、または、所定の処理が行われる際に一時的に記録される。記憶部４には、期間設定用データ、判定周期、反応レベル、閾値、および判定結果などの各種情報が予め記録されるか、または、後述する上述した携帯端末１０の動作に伴って一時的に記録される。ここで、期間設定用データは、図３に示すグリップ検知期間（Ｐｘ１）、１ｓｔ判定期間（Ｐｘ２）、誤検出判定期間Ａ（Ｐｘ３）、離した状態検知期間（Ｐｘ４）、１ｓｔ離した判定期間（Ｐｘ５）、誤検出判定期間Ｂ（Ｐｘ６）の各期間の状態を制御するための設定用データである。また、判定周期は、センサ制御部２１から出力される反応レベルと、閾値ＴＨ１または閾値ＴＨ２とを比較して手の接触または手の分離を判定する複数回の処理の周期である。
〔実施形態１；携帯端末１０の基本動作〕
次に、図３に基づき、携帯端末１０の基本動作（電極が一つの場合）の詳細について説明する。図３は、携帯端末１０の基本動作の流れを示すタイミングチャートである。携帯端末１０を起動させた状態では、（イ）「初期状態」にあるが、センサマイコン２がセンサ部の動作を開始すると、（ロ）「グリップ検知期間」に移行し、「判定期間」が開始される。
携帯端末１０では、１回のスキャンでは、誤検出か実際に電極に手が接触したのかの判定が難しいため、「判定期間」において複数回のスキャン（判定）ができるようにしている。また、上述した「判定期間」は、さらに図３に示す期間Ｓと期間Ｔとに大別される。期間Ｓは、電極に対して手の接触があったかを判定する処理である「触った判定処理」が実行される期間である。一方、期間Ｔは、電極から手の分離があったかを判定する処理である「離した判定処理」が実行される期間である。
期間Ｓは、さらに（ハ）「１ｓｔ判定期間（Ｐｘ２）」および（ニ）「誤検出判定期間Ａ（Ｐｘ３）」に大別される。一方、期間Ｔは、（へ）「１ｓｔ離した判定期間（Ｐｘ５）」および（ト）「誤検出判定期間Ｂ（Ｐｘ６）」に大別される。このように「判定期間」において、上記の（ハ）、（ニ）、（へ）および（ト）の各期間の４パターンを設定できるようにすれば、手の接触を検知するまでの時間、および手の分離を検知するまでの時間、のそれぞれを適宜変更することができる。このため、使用用途に合わせて上記の各期間の長さを設定することでユーザの使い勝手が良くなる。なお、（ニ）の期間が終了すると、（ホ）「離した状態検知期間（Ｐｘ４）」に移行し、期間Ｔが開始される。以下、上記（ロ）〜（ト）の各期間の詳細について説明する。
（ロ）の期間：「グリップ検知期間（Ｐｘ１）」は、手の接触を最初に検知するまでの期間であり、センサの出力値Ｌｘが閾値ＴＨ１を下回っている期間である。（ロ）の期間にセンサの出力値Ｌｘが最初に閾値ＴＨ１上回る（または以上になる）と、（ハ）の期間へ移行する。
（ハ）の期間：「１ｓｔ判定期間（Ｐｘ２）」は、手の接触の仮検出の期間であり、ある一定時間Ｔｘ２以上、センサの出力値Ｌｘが閾値ＴＨｘ１以上の場合、手の接触を判定するため、期間（ニ）へ移行する。時間Ｔｘ２は、（ハ）の期間において予め設定されている判定回数と判定周期とで決まる時間である。
（ニ）の期間：「誤検出判定期間Ａ（Ｐｘ３）」は、仮検出の再確認期間であり、（ハ）の期間後、連続して、設定した時間Ｔｘ３以上、閾値ＴＨｘ１以上の状態が続いたときに、手の接触を検知したとして（誤検出でない）、ホスト制御部３へ通知を行う。時間Ｔｘ３は、（ニ）の期間において予め設定されている判定回数と判定周期とで決まる時間である。また、時間Ｔｘ４は、電極に対して手の接触があったと判定されてから表示部の点灯（Action0）が実行されるまでのタイムラグである。
（ホ）の期間：「離した状態検知期間（Ｐｘ４）」は、内部状態を手の接触状態として保持する期間であり、換言すれば、手の分離を検知するまでの期間である。（ニ）の期間後であり、最初に閾値ＴＨｘ２を下回る（または以下となる）までの期間である。（ホ）の期間にセンサの出力値Ｌｘが最初に閾値ＴＨ２を下回ると、（へ）の期間へ移行する。
（へ）の期間：「１ｓｔ離した判定期間（Ｐｘ５）」は、手の分離の仮検出の期間であり、ある一定時間Ｔｘ５以上、閾値ＴＨｘ２以下の場合、手の分離を判定するため、（ト）の期間へ移行する。
（ト）の期間：「誤検出判定期間Ｂ（Ｐｘ６）」は、仮検出の再確認期間であり、（へ）の期間後、連続して、設定した時間Ｔｘ６以上、閾値ＴＨｘ２以下の状態が続いたときに、手の分離を検出した（誤検出でない）として、ホスト制御部３へ通知を行う。時間Ｔｘ６は、（ト）の期間において予め設定されている判定回数と判定周期とで決まる時間である。また、時間Ｔｘ７は、電極から手が分離したと判定されてから表示部の消灯（Action1）が実行されるまでのタイムラグである。
また、本実施形態の各期間におけるスキャン動作は、（ロ）の期間における「通常スキャン」、（ハ）および（ニ）の期間における「高速スキャン」、（ホ）の期間における「低速スキャン」、（へ）および（ト）の期間における「高速スキャン２」の４種類に大別される。「通常スキャン」におけるスキャンの周期（判定周期）は、「高速スキャン」における判定周期よりも長く設定される。また、「低速スキャン」における判定周期は、「高速スキャン２」における判定周期よりも長く設定される。より具体的な一例を示すと、「１ｓｔ判定期間」では、例えば、６０ｍｓ周期で常時スキャンする（時間は１２０ｍｓ間）。「誤検出判定期間Ａ」では、例えば、５０ｍｓ周期で常時スキャンする（時間は、５０ｍｓ間）。「１ｓｔ離した判定期間」では、例えば、１２０ｍｓ周期で常時スキャンする（時間は、２４０ｍｓ間）。「誤検出判定期間Ｂ」では、例えば、８０ｍｓ周期で常時スキャンする（例えば、３２０ｍｓ間）。
以上により、センサの出力値Ｌｘが閾値ＴＨ１以上である場合、または、閾値ＴＨｘ２以下である場合にのみ判定周期が短縮される。このため、接触センサに手が接触している場合に判定周期が短いまま継続される技術と比較して消費電力をより効果的に低減させることができる。また、一旦、グリップ状態（持った状態）、もしくは、一旦、グリップを説いた状態（離した状態）を検知した後、上記の誤検出判定期間Ｂの処理を早くすることで、一旦、反応があったのちは、高速スキャンにより、ホスト制御部３への通知を早くすることができる（操作性向上）。また、常時高速スキャンをした場合には、間引き間隔が短くなるため、消費電流が増加してしまうが、上記の制御により、反応を待っている間は間引き間隔を最低限まで減らすことで、消費電流を抑えることができる。
〔変形例〕
上記の判定期間制御部２３は、センサの出力値Ｌｘが閾値ＴＨｘ１以上である場合に、手の接触を判定する周期をセンサの出力値Ｌｘが閾値ＴＨｘ１未満である場合よりも短縮する処理を行っても良い。または、センサの出力値Ｌｘが閾値ＴＨｘ２以下である場合に、手の分離を判定する周期を、センサの出力値Ｌｘが閾値ＴＨｘ２を上回っている場合よりも短縮する処理を行っても良い。
これにより、センサの出力値Ｌｘが閾値ＴＨｘ１以上である場合、または、閾値ＴＨｘ２以下である場合にのみ判定周期が短縮される。このため、接触センサに手が接触している場合に判定する周期が短いまま継続される技術と比較して消費電力をより効果的に低減させることができる。
〔実施形態２；携帯端末１０の応用動作（その１）〕
次に、図４に基づき、携帯端末１０の応用動作（電極が二つの場合；その１）について説明する。図４は、携帯端末１０の応用動作（その１）の流れを示すタイミングチャートである。ここで、第１電極１Ａおよび第２電極１Ｂのいずれか一方の動作をチャンネル０（ＣＨ０）、他方の動作をチャンネル１（ＣＨ１）と呼ぶことにする。
本実施形態の携帯端末１０（システム）の動作（モード）は、第１電極１Ａにおけるグリップの有無の検知と、第２電極１Ｂにおけるグリップの有無の検知とを組合せたときの動作である。本実施形態では、第１電極１Ａおよび第２電極１Ｂの各電極のすべてが手の接触を検知したときにグリップがあった（持った）と判定し、第１電極１Ａおよび第２電極１Ｂの各電極のすべてが手の分離を検知したときにグリップが解かれた（離した）と判定する。
本実施形態では、図４に示すように、Ｓ期間は、ＣＨ０の（ロ）グリップ検知期間（Ｐ０１）の開始時から開始され、ＣＨ１の（ニ）誤検出判定期間Ａ（Ｐ１３）の終了時に終了する。また、Ｔ期間は、ＣＨ１の（ホ）離した状態検知期間（Ｐ１４）の開始時から開始され、ＣＨ０の（ト）誤検出判定期間Ｂ（Ｐ０６）の終了、およびＣＨ１の（ト）誤検出判定期間Ｂ（Ｐ１６）の終了と同時に終了する。すなわち、次の（ロ）グリップ検知期間は、ＣＨ０もＣＨ１も同時刻に開始される。
次に、各期間におけるスキャンの種類は、３種類に設定される。例えば、ＣＨ０の期間Ｐ０１は通常スキャン（Ｎ）が行われ、ＣＨ０の期間Ｐ０２の開始時からＣＨ１の期間Ｐ１３の終了時までは、高速スキャン（Ｈ）に移行する。また、ＣＨ１の期間Ｐ１４の開始時からＣＨ１の期間Ｐ１５の途中までは、低速スキャン（Ｌ）が行われ、ＣＨ１の期間Ｐ１５の途中から高速スキャン２（Ｈ）へ移行する。高速スキャン２（Ｈ）は、ＣＨ０の期間Ｐ０６およびＣＨ１の期間Ｐ１６の終了と同時に終了し、通常スキャン（Ｎ）に戻る。
通常スキャン、高速スキャン、低速スキャン、高速スキャン２の各スキャンは、この順でａｍｓ、ｂｍｓ、ｃｍｓ、ｄｍｓの周期で行われるものとし、各動作電流は、上記の順でＩａμＡ、ＩｂμＡ、ＩｃμＡ、ＩｄμＡであるものとする。このとき、例えば、条件ａ＞ｂ、ｃ＞ｄ（Ｉａ＜Ｉｂ、Ｉｃ＜Ｉｄ）を満たすように動作させる。
図４に示す期間（α）〜（φ）は、それぞれ、本システム全体としてみたときの実質的な動作（モード）期間を示す。期間（α）は、各チャンネル（以下「ＣＨ」という）において、手の接触が遅い方のＣＨが１ｓｔ判定期間に移行するまでの期間である。期間（β）では、各ＣＨにおいて、手の接触が遅い方のＣＨに対して、ある時間以上、閾値ＴＨｘ１以上の場合、グリップ判定を行うために誤検出判定期間Ａへ移行する。但し、手の接触が早い方のＣＨでは、既に誤検出判定期間Ａに移行されていることが前提となる。期間（γ）では、期間（β）後、連続して、両方のＣＨがある一定時間以上、閾値ＴＨｘ１以上の状態が続いたときにグリップを検知したとしてホスト制御部３へ通知を行う。期間（δ）は、最初に手の分離を検知するまでの期間であり、両ＣＨが、期間（γ）後であり、かつ、閾値ＴＨｘ２以上の状態であり、内部状態をグリップが継続しているとして保持する期間である。期間（ε）では、各ＣＨにおいて、手の分離が遅い方のＣＨに対して、ある設定した時間以上、閾値ＴＨｘ２以下の場合、グリップが解かれたことの判定を行うために誤検出判定期間Ｂへ移行する。但し、手の分離が早い方のＣＨは、既に誤検出判定期間Ｂにあることが前提となる。期間（φ）では、期間（ε）後、連続して、両方のＣＨが設定した時間以上、閾値ＴＨｘ２以下の状態が続いたときに、グリップが解かれたことを検出したとして、ホスト制御部３へ通知を行う。
次に、本実施形態では、グリップがあったことの割込みをホスト制御部３へ通知する条件は、時間Ｔ３の間、継続して、センサの出力値Ｌ０≧閾値ＴＨ１０、かつ、センサの出力値Ｌ１≧閾値ＴＨ１１を満たすことである。また、グリップが解かれたことの割込みをホスト制御部３へ通知する条件は、時間Ｔ６の間、継続して、センサの出力値Ｌ０≦閾値ＴＨ２０、かつ、センサの出力値Ｌ１≦閾値ＴＨ２１を満たすことである。
次に、図５のフローチャートに基づき、本実施形態の動作の流れについて説明する。図５は、それぞれ、携帯端末１０の応用動作（その１）の流れを示すフローチャートである。
Ｓ１１で、携帯端末１０の電源を入れると初期状態（Ｐ００）が開始され、Ｓ１２に進む。Ｓ１２では、センサマイコン２は、処理のリセットおよびキャリブレーション（センサ出力較正）などを行い、Ｓ１３に進む。
Ｓ１３では、判定期間制御部２３は、判定動作を通常スキャンに設定し（または通常スキャンを維持し）、Ｓ１４に進む。Ｓ１４では、判定部２２が、「ＣＨ０，ＣＨ１のいずれか一方がＴＨ１ｘ以上か？」判定し、各ＣＨの一方がＴＨ１ｘ以上であれば、Ｓ１５に進む（ＹＥＳ）。一方、各ＣＨの両方がＴＨ１ｘ未満であれば、Ｓ１３に戻る（ＮＯ）。
Ｓ１５では、判定期間制御部２３は、判定動作を高速スキャンに設定し（または高速スキャンを維持し）、Ｓ１６に進む。Ｓ１６では、判定部２２が、「ＣＨ０，ＣＨ１のすべてがＴＨ１ｘ以上、かつＰｘ３の条件（Ｐｘ２後、連続して、すべてのチャンネルが設定した回数だけＴＨ１ｘ以上の状態が継続）を満たしたか？」を判定し、左記条件を満たしていれば、Ｓ１７に進む（ＹＥＳ）。一方、左記条件を満たしていなければ、Ｓ１５に戻る。
Ｓ１７では、ユーザの手の接触（グリップ）を検知し、通知部２４は、その旨をホスト制御部３の指示特定部３１へ通知する。このとき、ユーザの手の分離を待ち、判定期間制御部２３は、判定動作を低速スキャンに設定し（または、低速スキャンを維持し）、Ｓ１８に進む。指示特定部３１は、表示部の点灯を処理実行部３２に通知し、処理実行部３２は、コマンドを各制御ブロックへ送信する。Ｓ１８では、判定部２２が、「ＣＨ０，ＣＨ１のいずれか一方がＴＨ２ｘ以下か？」を判定し、各ＣＨの一方がＴＨ２ｘ以下であれば、Ｓ１９に進む（ＹＥＳ）。一方、各ＣＨの両方が閾値ＴＨｘ２を上回っていれば、Ｓ１７に戻る（ＮＯ）。
Ｓ１９では、判定期間制御部２３が、判定動作を高速スキャン２に設定し（または、高速スキャン２を維持し）、Ｓ２０に進む。Ｓ２０では、判定部２２が、「ＣＨ０，ＣＨ１のすべてがＴＨ２ｘ以下 かつＰｘ６条件（Ｐｘ５後、連続して、すべてのチャンネルが設定した回数だけＴＨ２ｘ以下の状態が継続）を満たしたか？」を判定し、左記条件を満たしていれば、Ｓ１３に戻る（ＹＥＳ）。このとき、ユーザの手の分離（グリップの開放）を検知し、通知部２４は、その旨をホスト制御部３の指示特定部３１へ通知する。指示特定部３１は、表示部の消灯を処理実行部３２に通知し、処理実行部３２は、コマンドを各制御ブロックへ送信する。Ｓ２０で、上記条件を満たしていなければ、Ｓ１７に戻る。
本実施形態のシステムでは、片方のＣＨの電極に手が触れた後は、高速スキャンを行うようにしている。これにより、もう片方のＣＨ（両方のＣＨ）の電極に手が触れたときにホスト制御部３への通知を早くすることができる。なお、本実施形態のシステムでは、グリップが解かれたこと（手を離したこと）の検知においては、例えば、表示を微灯にするケースや、別の処理に移行するケースを考えた場合、タッチしたときほど反応（手が離れてから機能が無効になるまでの時間）を早く求められないケースが多いため、低速スキャンにて反応を鈍らせている。
〔実施形態３；携帯端末１０の応用動作（その２）〕
次に、図６に基づき、携帯端末１０の応用動作（電極が二つの場合；その２）について説明する。図６は、携帯端末１０の応用動作（その２）の流れを示すタイミングチャートである。本実施形態では、図６に示すように、片方のＣＨの電極に手が接触しただけでは高速スキャンに移行せず、両方のＣＨの電極に手が接触した状態で初めて高速スキャンに移行し、誤検出判定期間Ｂを経てホスト制御部３へ通知を行う点が、実施形態２と異なっている。しかしながら、その他の動作については、実施形態２とほぼ同様であるため、ここでは、詳細な説明は省略する。
次に、図７のフローチャートに基づき、本実施形態の動作の流れについて説明する。図７は、携帯端末１０の応用動作（その２）の流れを示すフローチャートである。Ｓ３１〜Ｓ３３、Ｓ３５〜Ｓ３７、Ｓ３９およびＳ４０の各動作は、上述したＳ１１〜Ｓ１３、Ｓ１５〜Ｓ１７、Ｓ１９およびＳ２０の各動作とほぼ同じなので、ここでは、説明を省略する。
Ｓ３４では、判定部２２が、「ＣＨ０，ＣＨ１のすべてのチャンネルがＴＨ１ｘ以上か？」判定し、各ＣＨのすべてがＴＨ１ｘ以上であれば、Ｓ３５に進む（ＹＥＳ）。一方、各ＣＨのすべてがＴＨ１ｘ未満であれば、Ｓ３３に戻る（ＮＯ）。Ｓ３８では、判定部２２が、「ＣＨ０，ＣＨ１の両方（すべて）がＴＨ２ｘ以下か？」を判定し、各ＣＨのすべてがＴＨ２ｘ以下であれば、Ｓ３９に進む（ＹＥＳ）。このとき、各ＣＨの片方が再び閾値ＴＨｘ２を上回ってしまえば、Ｓ３７に戻る（ＮＯ）。本実施形態では、実施形態２よりは反応時間（手が触ってから機能が有効になるまでの時間または手が離れてから機能が無効になるまでの時間）が長くなるものの、チャタリングなどの誤検出に対しては強くなる。
また、本実施形態では、両方のＣＨの電極に手が接触した状態で初めて高速スキャンに移行するため、高速スキャンの期間が短くなることにより、実施形態２よりは消費電流の消耗も抑えることができる。
〔実施形態４；ソフトウェアによる実現例〕
携帯端末１０の制御ブロック（特に判定部２２、判定期間制御部２３および通知部２４）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１０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。
〔実施形態５；変形例〕
その他、手の接触を上記の実施形態１の方法で実施し、手が離れたことを上記実施形態２の方法で実施しても良い。例えば、上述した図５のフローチャートに示すＳ１８の動作を図７のフローチャートに示すに示すＳ３８に置換すればよい。なお、その他の動作の流れは、上述したとおりなので、ここでは説明を省略する。
また、上記とは逆に、手の接触を上記の実施形態２の方法で実施し、手が離れたことを上記実施形態１の方法で実施しても良い。例えば、上述した図５のフローチャートに示すＳ１４の動作を図７のフローチャートに示すに示すＳ３４に置換すれば良い。なお、その他の動作の流れは、上述したとおりなので、ここでは説明を省略する。
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る携帯端末（携帯端末１０）は、筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられた少なくとも一つの接触センサ（第１電極１Ａ，第２電極１Ｂ，センサ制御部２１）と、上記接触センサからの検知信号の出力の絶対値（反応レベル）が、手の接触を判定する第１閾値（ＴＨ１ｘ）以上か、または、手の分離を判定する第２閾値（ＴＨ２ｘ）以下かを判定する処理を複数回行う判定手段（判定部２２）と、上記判定手段によって上記出力の絶対値が上記第１閾値以上と最初に判定された場合に上記手の接触を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行うか、または、上記判定手段によって上記出力の絶対値が上記第２閾値以下と最初に判定された場合に、上記手の分離を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行う判定期間制御手段（判定期間制御部２３）と、を備えている。
本発明の態様６に係る携帯端末の制御方法は、筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられた少なくとも一つの接触センサを備える携帯端末の制御方法であって、上記接触センサからの検知信号の出力の絶対値が、手の接触を判定する第１閾値以上か、または、手の分離を判定する第２閾値以下かを判定する処理を複数回行う判定ステップと、上記判定ステップで上記出力の絶対値が上記第１閾値以上と最初に判定された場合に上記手の接触を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行うか、または、上記判定ステップで上記出力の絶対値が上記第２閾値以下と最初に判定された場合に、上記手の分離を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行う判定期間制御ステップと、を含んでいる。
上記の構成または方法によれば、判定手段または判定ステップでは、接触センサからの検知信号の出力の絶対値が、手の接触を判定する第１閾値以上か、または、手の分離を判定する第２閾値以下かを判定する処理を複数回行う。このため、以上の判定処理を１回しか行わないものと比較して、誤検出を抑制することができる。
また、上記の構成または方法によれば、判定期間制御部または判定期間制御ステップでは、検知信号の出力の絶対値が第１閾値以上と最初に判定された場合に手の接触を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行う。または、検知信号の出力の絶対値が第２閾値以下と最初に判定された場合に、手の分離を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行う。このため、このような短縮処理を行わないものと比較して操作時の端末の応答速度を早くすることができる。さらに、上記の構成または方法によれば、検知信号の出力の絶対値が第１閾値以上と最初に判定された場合か、第２閾値以下と最初に判定された場合にだけ、判定する周期を判定前よりも短縮するので、判定する周期が短縮された期間よりも判定する周期が短縮されない期間の周期を長くすることができる。これにより、判定する周期が短縮されない期間での判定する期間を間引くことができるので、消費電力を節約することができる。以上により、上記の構成または方法によれば、誤検出を抑制し、消費電力を節約し、操作時の応答速度を早くすることができる。
本発明の態様２に係る携帯端末は、上記態様１において、上記接触センサが上記筐体を把持したユーザの手が接触する位置に複数設けられ、上記判定期間制御手段は、上記判定手段によって上記複数の接触センサのすべてからの検知信号の出力の絶対値が上記第１閾値以上と最初に判定された場合に、上記出力の絶対値が上記第１閾値以上かを判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行っても良い。
上記の構成によれば、携帯端末の筐体が把持されているか否かをより正確に判定することができる。
本発明の態様３に係る携帯端末は、上記態様１において、上記接触センサが上記筐体を把持したユーザの手が接触する位置に複数設けられ、上記判定期間制御手段は、上記判定手段によって上記複数の接触センサのすべてからの検知信号の出力の絶対値が上記第２閾値以下と最初に判定された場合に、上記出力の絶対値が上記第２閾値以下かを判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行っても良い。
上記の構成によれば、携帯端末の筐体が把持状態にないことをより正確に判定することができる。
本発明の態様４に係る携帯端末は、上記態様１において、上記接触センサが上記筐体を把持したユーザの手が接触する位置に複数設けられ、上記判定手段は、上記複数の接触センサの少なくとも一方からの検知信号の出力の絶対値が上記第１閾値以上かを判定する処理を複数回行い、上記判定期間制御手段は、上記判定手段によって上記出力の絶対値が上記第１閾値以上と最初に判定された場合に、上記出力の絶対値が上記第１閾値以上かを判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行っても良い。
上記の構成によれば、接触センサの少なくとも一方に手が接触したか否かをより正確に判定することができる。
本発明の態様５に係る携帯端末は、上記態様１において、上記接触センサが上記筐体を把持したユーザの手が接触する位置に複数設けられ、上記判定手段は、上記複数の接触センサの少なくとも一方からの検知信号の出力の絶対値が上記第２閾値以下かを判定する処理を複数回行い、上記判定期間制御手段は、上記判定手段によって上記出力の絶対値が上記第２閾値以下と最初に判定された場合に、上記出力の絶対値が上記第２閾値以下かを判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行っても良い。
上記の構成によれば、接触センサの少なくとも一方から手が分離したか否かをより正確に判定することができる。
本発明の態様７に係る携帯端末は、上記態様１において、上記判定期間制手段は、上記出力の絶対値が上記第１閾値以上である場合に、上記手の接触を判定する周期を上記出力の絶対値が上記第１閾値未満である場合よりも短縮する処理を行うか、または、上記出力の絶対値が上記第２閾値以下である場合に、上記手の分離を判定する周期を上記出力の絶対値が上記第２閾値を上回っている場合よりも短縮する処理を行っても良い。
上記構成によれば、検知信号の出力の絶対値が第１閾値以上である場合、または、第２閾値以下である場合にのみ判定周期が短縮される。このため、接触センサに手が接触している場合に判定する周期が短いまま継続される技術と比較して消費電力をより効果的に低減させることができる。
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、コンピュータに上記携帯端末が行う各処理を実行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。
本発明は、手の接触または分離を検知する接触センサを備えた携帯端末に利用することができる。特に、携帯電話機、スマートフォンおよびタブレットＰＣなどの様々な携帯端末に幅広く適用することができる。
１Ａ 第１電極（接触センサ）
１Ｂ 第２電極（接触センサ）
１０ 携帯端末（携帯端末）
２１ センサ制御部（接触センサ）
２２ 判定部（判定手段）
２３ 判定期間制御部（判定期間制御手段）
ＴＨｘ１ 閾値（第１閾値）
ＴＨｘ２ 閾値（第２閾値）

Claims (6)

  1. 筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられた少なくとも一つの接触センサと、
    上記接触センサからの検知信号の出力の絶対値が、手の接触を判定する第１閾値以上かを判定する処理を複数回行う判定手段と、
    上記判定手段によって上記出力の絶対値が上記第１閾値以上と最初に判定された場合に上記手の接触を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行う判定期間制御手段と、を備え、
    上記接触センサが上記筐体を把持したユーザの手が接触する位置に複数設けられ、
    上記判定期間制御手段は、上記判定手段によって上記複数の接触センサからの検知信号の出力の絶対値が上記第１閾値以上と最初に判定された場合に、上記出力の絶対値が上記第１閾値以上かを判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行うことを特徴とする携帯端末。
  2. 筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられた少なくとも一つの接触センサと、
    上記接触センサからの検知信号の出力の絶対値が、手の分離を判定する第２閾値以下かを判定する処理を複数回行う判定手段と、
    上記判定手段によって上記出力の絶対値が上記第２閾値以下と最初に判定された場合に、上記手の分離を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行う判定期間制御手段と、を備え、
    上記接触センサが上記筐体を把持したユーザの手が接触する位置に複数設けられ、
    上記判定期間制御手段は、上記判定手段によって上記複数の接触センサからの検知信号の出力の絶対値が上記第２閾値以下と最初に判定された場合に、上記出力の絶対値が上記第２閾値以下かを判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行うことを特徴とする携帯端末。
  3. 筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられた少なくとも一つの接触センサと、
    上記接触センサからの検知信号の出力の絶対値が、手の分離を判定する第２閾値以下かを判定する処理を複数回行う判定手段と、
    上記判定手段によって上記出力の絶対値が上記第２閾値以下と最初に判定された場合に、上記手の分離を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行う判定期間制御手段と、を備え、
    上記接触センサが上記筐体を把持したユーザの手が接触する位置に複数設けられ、
    上記判定手段は、上記複数の接触センサの少なくとも一方からの検知信号の出力の絶対値が上記第２閾値以下かを判定する処理を複数回行い、
    上記判定期間制御手段は、上記判定手段によって上記出力の絶対値が上記第２閾値以下と最初に判定された場合に、上記出力の絶対値が上記第２閾値以下かを判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行うことを特徴とする携帯端末。
  4. 筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられた少なくとも一つの接触センサを備える携帯端末の制御方法であって、
    上記接触センサからの検知信号の出力の絶対値が、手の接触を判定する第１閾値以上かを判定する処理を複数回行う判定ステップと、
    上記判定ステップで上記出力の絶対値が上記第１閾値以上と最初に判定された場合に上記手の接触を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行う判定期間制御ステップと、を含み、
    上記接触センサが上記筐体を把持したユーザの手が接触する位置に複数設けられ、
    上記判定ステップで上記複数の接触センサからの検知信号の出力の絶対値が上記第１閾値以上と最初に判定された後に行われる上記判定期間制御ステップでは、上記出力の絶対値が上記第１閾値以上かを判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行うことを特徴とする制御方法。
  5. 筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられた少なくとも一つの接触センサを備える携帯端末の制御方法であって、
    上記接触センサからの検知信号の出力の絶対値が、手の分離を判定する第２閾値以下かを判定する処理を複数回行う判定ステップと、
    上記判定ステップで上記出力の絶対値が上記第２閾値以下と最初に判定された場合に、上記手の分離を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行う判定期間制御ステップと、を含み、
    上記接触センサが上記筐体を把持したユーザの手が接触する位置に複数設けられ、
    上記判定ステップにて、上記複数の接触センサの少なくとも一方からの検知信号の出力の絶対値が上記第２閾値以下かを判定する処理を複数回行い、
    上記判定ステップで上記出力の絶対値が上記第２閾値以下と最初に判定された後に行われる上記判定期間制御ステップでは、上記出力の絶対値が上記第２閾値以下かを判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行うことを特徴とする制御方法。
  6. 筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられた少なくとも一つの接触センサを備える携帯端末の制御方法であって、
    上記接触センサからの検知信号の出力の絶対値が、手の分離を判定する第２閾値以下かを判定する処理を複数回行う判定ステップと、
    上記判定ステップで上記出力の絶対値が上記第２閾値以下と最初に判定された場合に、上記手の分離を判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行う判定期間制御ステップと、を含み、
    上記接触センサが上記筐体を把持したユーザの手が接触する位置に複数設けられ、
    上記判定ステップにて、上記複数の接触センサの少なくとも一方からの検知信号の出力の絶対値が上記第２閾値以下かを判定する処理を複数回行い、
    上記判定ステップで上記出力の絶対値が上記第２閾値以下と最初に判定された後に行われる上記判定期間制御ステップでは、上記出力の絶対値が上記第２閾値以下かを判定する周期を判定前よりも短縮する処理を行うことを特徴とする制御方法。
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