JP6723830B2 - 電子機器 - Google Patents

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本発明は、電子機器に関する。
近年、スマートフォンやデジタルカメラなど、タッチパネルを備えた電子機器が増えている。タッチパネルには静電容量式や抵抗膜式、光学式など様々な種類がある。例えば、静電容量式と呼ばれる方式では、タッチパネル面に配置されたセンサに指等の導電体が接触した際に発生する静電容量変化量を検出することによって、タッチ検出判定を行う。また、抵抗膜式と呼ばれる方式では、透明電極膜(ITO)が設けられたフィルムやガラス基板を、透明電極を向かい合わせに貼り合わせた構造になっている。指等での押下によって片方の基板がたわみ、透明電極膜が接触することで発生する電圧変化を検出することによってタッチ検出判定を行う。
このように、静電容量式の場合はセンサに静電容量変化があれば、抵抗膜式の場合はタッチパネルが押されることで透明電極膜の接触が発生すればタッチ検出判定が行われる。このため、指でなくても体の一部がセンサへ接触すればタッチ検出される可能性がある。例えば、タッチパネルを搭載したデジタルカメラを鞄に入れたり、ストラップで首にかけた状態で持ち運んでいる時などである。これらの場合、鞄の中で別のものに接触したり、ストラップのねじれなどにより体へ接触するなど、指やペンではないある程度の面積を持った物体へタッチパネルが接触することがある。このような場面において、意図しない接触が有効なタッチとして検出されてしまい誤動作が生じるという課題がある。
上述の課題に対して、例えば特許文献1では、接触領域の面積や形状等の空間特性に基づき、タッチパネルへ接触したものが指先か掌かを判定する。接触したものが掌であると判定された場合には、接触位置に応じて閾値を変更しながら操作を無効とする処理を実行するという技術が開示されている。
特開2015−032177号公報
しかしながら上述の特許文献1に開示された従来技術では、接触位置に応じて閾値を変更しているものの、接触領域の面積や形状といった空間特性のみに基づいて判定しているため、指先による正規の操作が正しく実行されないことがあるという課題がある。具体的には、指先でタッチしたときの接触領域の空間特性が掌でタッチしたときの空間特性に似ていると、指先でタッチしたにもかかわらず掌によるものと誤判定されて操作が無効とされる場合がある。
そこで、本発明の目的は、タッチ操作性を損なうことなく、タッチ誤動作を防止することを可能にしたタッチパネルを搭載した電子機器を提供することである。
本発明の第一態様は、
タッチパネルへタッチした操作体のタッチパネル面に対する傾斜を検知する傾斜検知手段と、
前記タッチパネルへタッチした前記操作体と前記タッチパネルとの接触領域の長さまたは面積を検知する形状検知手段と、
前記タッチパネル面に対する前記操作体の傾斜量と、前記接触領域の長さまたは面積とに基づいて前記タッチパネルに対するタッチ操作の有効無効を判定する判定手段と、
を有し、
前記傾斜量は前記操作体の前記タッチパネル面に対する角度であり、
前記判定手段は、
前記タッチパネル面に対する前記操作体の角度が第一の基準値よりも小さい、かつ前記操作体と前記タッチパネルとの接触領域の長軸の長さが第二の基準値よりも大きい、かつ前記接触領域の短軸の長さが第三の基準値よりも小さい場合は、前記タッチパネルに対するタッチ操作を無効とし、
前記タッチパネル面に対する前記操作体の角度が前記第一の基準値よりも大きい、かつ前記接触領域の長軸の長さが前記第二の基準値よりも大きい、かつ前記接触領域の短軸の長さが前記第三の基準値よりも小さい場合は、前記タッチパネルに対するタッチ操作を有効とする
ことを特徴とする電子機器である。
本発明によれば、タッチ操作性を損なうことなく、タッチ誤動作を防止することができる。
各実施例における電子機器の構成を示すブロック図 実施例1におけるタッチ入力の傾斜判定および傾斜量推定の説明図 実施例1におけるタッチパネルへの接触形状の長さおよび面積推定の説明図 実施例1のタッチ入力の傾斜判定および傾斜量推定を行うフローチャート 実施例1におけるタッチ入力操作の有効無効を判定するテーブル 実施例1におけるタッチ入力操作の有効無効を判定するフローチャート 実施例2におけるタッチ入力操作の有効無効を判定するテーブル 実施例2におけるタッチ入力操作の有効無効を制御するフローチャート
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図1に、本発明の各実施例を適用可能な電子機器100の構成の一例を示す。図1において、電子機器100は、内部バス101、タッチパネル102、タッチセンサドライバ106、制御信号生成部115、CPU(Central Processing Unit)112、HD(Hard Disk)113、を備える。また、電子機器100は、メモリ114、不揮発性メモリ130、表示制御部116、ドライブ装置118、通信I/F(Interface)120、表示部117を備える。タッチパネル102は内部に静電容量式タッチセンサ103を備え、静電容量式タッチセンサ103は後述するように、その配置からさらに横軸方向センサ103aと縦軸方向センサ103bに分類される。タッチセンサドライバ106は、タッチ検出部107、座標算出部109、傾斜検知部111、形状検知部123を内部に備える。内部バス101は、CPU112、HD113、メモリ114、制御信号生成部115、表示制御部116、ドライブ装置118および通信I/F120を内部接続する。内部バス101に接続される各部は、内部バス101を介して互いにデータのやりとりを行うことができる。
タッチパネル102は、例えば図1のように二次元平面状に設置された静電容量式タッチセンサ103から構成され、指などの電導物体(操作体)104との間に容量105等を発生させる。横軸方向センサ103aは静電容量式タッチセンサ103のうち横軸方向のセンサ、縦軸方向センサ103bは静電容量式タッチセンサ103のうち縦軸方向のセンサである。図1に図示した容量105は静電容量式タッチセンサ103とGND間の容量を示したものであるが、横軸方向センサ103aと縦軸方向センサ103b間の容量を検出してもよい。
タッチ検出部107は、容量105をタッチ検出閾値108と比較することでタッチ検出有無を判定する。例えば容量105がタッチ検出閾値108より大きい場合、タッチ有と判断する。
座標算出部109は、各センサの容量105から例えば重心110を算出してタッチ位置座標の算出を行う。なお、本実施例において、重心とは各軸における容量最大となるセンサの位置である。静電容量式タッチセンサ103の配置が二次元以上の場合、軸毎に個
別に重心110の算出を行う。
傾斜検知部111は、タッチ検出部107でタッチ有と判定された時の静電容量式タッチセンサ103における発生容量を基にタッチパネル102へタッチした電導物体104のタッチパネル面に対する傾斜を検知する。
形状検知部123は、タッチ検出部107でタッチ有と判定された時の静電容量式タッチセンサ103における発生容量を基にタッチパネル102へタッチした電導物体104とタッチパネル102との接触領域の長さまたは面積を検知する。
HD113は、画像データ、閾値の設定など各種設定値やその他のデータを保持する。なお、HD113の機能は、ハードディスクを用いる代わりにSSD(Solid State Drive)を用いることによって実現されてもよい。
不揮発性メモリ130は後述するCPU112を動作させるためのプログラムを格納するための記憶媒体である。
メモリ114は、不揮発性メモリ130に格納されたプログラムをCPUに実行させるために展開するワークメモリである。メモリ114は、例えばRAMからなる。
CPU112は、例えば不揮発性メモリ130に格納されるプログラムに従って、メモリ114をワークメモリとして用いて、この電子機器100の各部を制御する。なお、CPU112が動作するためのプログラムは、不揮発性メモリ130に格納されるのに限られず、例えばHD113などの記憶媒体に予め記憶しておいてもよい。
制御信号生成部115は、タッチセンサドライバ106からユーザーによるタッチ操作情報を受け付け、操作に応じた制御信号を生成し、CPU112に送信する。また、制御信号生成部115は、タッチパネル102に対して指先による正規の操作がなされているか否かの判定を行う。CPU112は、プログラムを実行することによって、制御信号生成部115で生成され供給される制御信号に基づいて、この電子機器100の各部を制御する。これにより、制御信号生成部115は、電子機器100にユーザー操作に応じた動作を行わせることができる。
表示制御部116は、表示部117に対して画像を表示させるための表示信号を出力する。例えば、表示制御部116に対して、CPU112がプログラムに従って、生成した表示制御信号が供給される。表示制御部116は、この表示制御信号に基づき表示信号を生成して表示部117に対して出力する。これにより、表示制御部116は、CPU112が生成する表示制御信号に基づき、GUI(Graphical User Interface)を構成するGUI画面を表示部117に対して表示させる。
なお、タッチパネル102と表示部117とを一体的に構成することができる。例えば、光の透過率が表示部117の表示を妨げないようにタッチパネル102は構成され、表示部117の表示面の上層に取り付けられる。そして、タッチパネル102における入力座標が、表示部117上の表示座標と対応付けられる。これにより、恰もユーザーが表示部117上に表示された画面を直接的に操作可能であるかのようなGUIを構成することができる。
ドライブ装置118は、CDやDVDといった外部記憶媒体119を装着可能な装置である。そしてドライブ装置118は、CPU112の制御に基づき、装着された外部記憶媒体119からのデータの読み出しや、外部記憶媒体119に対するデータの書き込みを行う。なお、ドライブ装置118が装着可能な外部記憶媒体119は、CDやDVDといったディスク記録媒体に限られない。例えばメモリカードなどの不揮発性の半導体メモリがドライブ装置118に装着されてもよい。
通信インターフェイス(I/F)120は、CPU112の制御に基づき、LAN(L
ocal Area Network)やインターネットといったネットワーク121を介した通信を行うための部位である。
なお、CPU112はタッチパネル102への以下の操作を検出できる。1つめは、指やペンで触れたまま移動する操作(以下、タッチムーブと称する)である。2つめは、タッチパネル102を指やペンで触れる操作(以下、タッチダウンと称する)である。3つめは、タッチパネル102を指やペンで触れている状態(以下、タッチオンと称する)である。4つめは、タッチパネル102へ触れていた指やペンを離す操作(以下、タッチアップと称する)である。5つめは、タッチパネル102に何も触れていない状態(以下、タッチオフと称する)である。これらの操作や、タッチパネル102上に指やペンが触れている位置座標は内部バス101を通じてCPU112に通知される。CPU112は、通知された情報に基づいてタッチパネル102上でどのような操作が行なわれたかを判定する。タッチムーブについては、CPU112は、タッチパネル102上で移動する指やペンの移動方向を、位置座標の変化に基づいて、タッチパネル102上の垂直成分・水平成分毎に判定できる。またタッチパネル102上でタッチダウンから一定のタッチムーブを経てタッチアップをした場合、CPU112は、この操作のことをストロークを描いたものとして判定する。素早くストロークを描く操作はフリックと呼ばれる。フリックは、タッチパネル102上に指を触れたままある程度の距離だけ素早く動かして、そのまま離すといった操作であり、言い換えればタッチパネル102上を指ではじくように素早くなぞる操作である。所定距離以上を、所定速度以上でタッチムーブしたことが検出され、そのままタッチアップが検出されると、CPU112はフリックが行なわれたと判定する。また、所定距離以上を、所定速度未満でタッチムーブしたことが検出された場合は、CPU112はドラッグが行なわれたと判定するものとする。
以下、図2〜図8を参照して、本発明の各実施例の動作について説明する。
<実施例1>
実施例1では、タッチパネル操作時の操作体の操作面に対する傾斜量および接触形状の長さに基づいて、タッチパネルに対する入力操作の有効無効を判定する制御処理の例を述べる。図2(a)〜図2(h)は実施例1におけるタッチ入力時の操作体の傾斜判定および傾斜量推定の説明図である。タッチパネル102上で、電導物体104(操作体)がタッチパネル操作している。そして、タッチパネル102下部に設けられた静電容量センサ201、202、203、210に対して、容量205、206、208、212が発生している様子を示している。センサ201は最も発生容量の大きいセンサ(以下「最大値センサ」と呼ぶ)である。センサ202、センサ203は最大値センサ(センサ201)の周囲にあるセンサ(以下「隣接センサ」と呼ぶ)である。なお、図2(a)〜図2(h)では隣接センサのうち、容量が小さい方のセンサをセンサ203、容量が大きい方のセンサをセンサ202としている。本明細書では、隣接センサのうち容量が小さいセンサ(センサ203)を「隣接センサ(小)」、容量が大きいセンサ(センサ202)を「隣接センサ(大)」と呼ぶ。差分値204は、最大値センサ(センサ201)の発生容量205と隣接センサ(大)(センサ202)の発生容量206との差分値である。差分値207は最大値センサの発生容量205と隣接センサ(小)の発生容量208との差分値である。なお、最大値センサと隣接センサとの差分値、すなわち差分値204と差分値207を合わせて差分値Aと呼称する。
第一の閾値から第四の閾値は、電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直からの入力でない)可能性があるかどうかを判定するために設定される閾値である。
第一の閾値209は、差分値A(差分値204、差分値207)に対して設定される閾値である。
第二の閾値213は、差分値211に対して設定される閾値である。差分値211は隣接センサ(大)であるセンサ202の発生容量206とセンサ210の発生容量212と
の差分値である。センサ210は隣接センサ(大)である202に隣接し、最大値センサ(センサ201)とは別のセンサである。なお、差分値211を差分値Bと呼称する。
第三の閾値214は、電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方向からの入力でない)可能性があるかどうかを判定するために、発生容量208に対して設定される閾値である。
第四の閾値215は、電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方向からの入力でない)可能性があるかどうかを判定するために、発生容量208に対して設定される閾値である。
図2(a)、図2(c)、図2(e)は電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方向からの入力でない)場合の各センサの容量のイメージを示している。一方、図2(b)、図2(d)、図2(f)は電導物体104が傾いていない(パネル面に対して垂直方向からの入力である)場合の各センサの容量のイメージを示している。
図2(g)、図2(h)のセンサ216、センサ217は電導物体104の傾斜方向にあるセンサである。差分値218は最大値センサの発生容量205と隣接センサであるセンサ216の発生容量220との差分値である。差分値219は最大値センサの発生容量205とセンサ217の発生容量221との差分値である。傾斜角度222は電導物体104のタッチパネル102に対する角度である。傾斜量の指標であれば角度以外でもよい。なお、傾斜角度222を傾斜角度αと呼称する。
図2(g)は傾斜角度222が第一の基準値223よりも大きい(入力の傾斜量が大きい)場合の各センサの容量のイメージを示している。図2(h)は傾斜角度222が第一の基準値223よりも小さい(入力の傾斜量が小さい)場合の各センサの容量のイメージを示している。第一の基準値223は電導物体104が意図しない人体などによる面接触である可能性があるかどうかを判定するために、傾斜角度222に対して設定される閾値である。
図3(a)〜図3(e)は実施例1におけるタッチパネルへの接触形状の長さおよび面積推定の説明図である。形状検知部123は、閾値を超える特徴量を生じるセンサを特定し、該センサの数と各センサのサイズに基づいて、タッチパネル102へタッチした電導物体104とタッチパネル102との接触領域301の長さまたは面積を検知する。具体的には、以下のような手法で接触領域301の長さまたは面積の推定を行う。接触領域301は電導物体104がタッチパネル102に接触している領域である。接触領域301の長さおよび面積は、例えば容量がタッチ検出閾値108以上となる静電容量式タッチセンサ103の数に基づいて推定される。本実施例では、以下のように長軸および短軸を接触領域301の長さとして決定する。長軸302は接触領域301の直径のうち長い方の軸である。短軸303は接触領域301の直径のうち短い方の軸である。長軸302の長さおよび短軸303の長さは横軸方向センサ103a、縦軸方向センサ103bの1センサ辺りの長さと、容量がタッチ検出閾値108以上となるセンサの数を用いて近似する。具体的には、1センサ辺りの長さ×センサ数で近似する。接触領域301の面積は長軸302の長さおよび短軸303の長さを用いて楕円形状で近似する。なお、接触領域301の長さおよび面積の推定は前述の近似以外としてもよい。以降、図3(a)に示すように横軸方向センサ103aの1センサ辺りの長さ(縦軸方向の長さ)をs、縦軸方向センサ
103bの1センサ辺りの長さ(横軸方向の長さ)をtとする。また、s>tとし、1センサ分でもセンサ数の多い方が長いものとする(具体的にはs<2t、3s>2t、3s<4t…とする)。なお、本実施例の手法以外の方法で接触領域301の長さや面積を推定してもよい。例えば、接触領域301の長さは、タッチパネル102の縦軸方向および横軸方向に対する最大長さとしてもよい。また、接触領域301内の最大直線距離および
最小直線距離を接触領域301の長さとすることもできる。これらの方法により決定される2種類の長さのうち長い方を上述の長軸とし、短い方を短軸として使用してもよい。また、接触領域301の面積は単にタッチ検出閾値108以上となるセンサの数としてもよい。
図3(b)は接触領域301の面積が小さい例であり、特に長軸302が縦軸方向、短軸303が横軸方向であり、両方が短い場合の例である。例えば横軸方向センサ103aおよび縦軸方向センサ103bにおいて、容量がタッチ検出閾値108以上となるセンサの数が1個ずつで同数の場合である。このとき、長軸302の長さはs、短軸303の長さはt、接触領域301の面積はstπ/4となる。
図3(c)は接触領域301の接触面積が中程度の例であり、特に長軸302が縦軸方向、短軸303が横軸方向の場合の例である。例えば横軸方向センサ103aにおいて容量がタッチ検出閾値108以上となるセンサの数が4個、縦軸方向センサ103bにおいて容量がタッチ検出閾値108以上となるセンサの数が1個である場合である。このとき、長軸302の長さは4s、短軸303の長さはt、接触領域301の面積はstπとなる。
図3(d)は接触領域301の接触面積が中程度の例であり、特に長軸302が横軸方向、短軸303が縦軸方向の場合の例である。例えば横軸方向センサ103aにおいて容量105がタッチ検出閾値108以上となるセンサの数が1個である。かつ、縦軸方向センサ103bにおいて容量105がタッチ検出閾値108以上となるセンサの数が4個である場合である。このとき、長軸302の長さは4t、短軸303の長さはs、接触領域301の面積はstπとなる。
図3(e)は接触領域301の面積が大きい例であり、特に長軸302が横軸方向、短軸303が縦軸方向であり、両方が長い場合の例である。例えば横軸方向センサ103aにおいて容量105がタッチ検出閾値108以上となるセンサの数が3個である。かつ、縦軸方向センサ103bにおいて容量がタッチ検出閾値108以上となるセンサの数が4個である場合である。このとき、長軸302の長さは4t、短軸303の長さは3s、接触領域301の面積は3stπとなる。
図4は実施例1におけるタッチ入力の傾斜判定および傾斜量推定を行うフローチャートである。なお、以下のステップは静電容量式タッチセンサ103の配置が二次元以上の場合、軸毎に個別に行い、各軸において推定された傾斜角度222(傾斜量)のうち最も小さい値を後述の図6で説明するフローチャートのS606に適用する。また、以下の説明においてセンサおよび各センサの容量、容量の差分値の符号については、図2(a)〜図2(h)の各図の符号を表している。
S401では、傾斜検知部111がタッチ時に最大値センサであるセンサ201を特定し、S402へ進む。
S402では、電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方向からの入力でない)可能性があるかどうかを判定する指標として、隣接センサとの差分値である差分値A(差分値204、差分値207)を計算する。計算後、S403へ進む。なお、最大値センサであるセンサ201が端のセンサである場合、一方のみの周囲にある隣接センサとの発生容量の差分値を計算する。
S403では、電導物体104が傾いている可能性があるかどうかを判定するために、傾斜検知部111は差分値A(差分値204、差分値207)のうち一方のみが第一の閾値209を下回っているかどうかを判定する。一方のみが下回っている場合は(S403
:YES)、傾斜検知部111は電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方向からの入力でない)可能性があると判定してS404へ進む。一方のみが下回っている場合以外は(S403:NO)、傾斜検知部111は電導物体104が傾いていない(パネル面に対して垂直方向からの入力である)と判定してS413へ進む。なお、以下のステップでは、第一の閾値209を下回った差分値204に関連する、最大値センサ201とは異なるセンサをセンサ202とする。
S404では、センサ202の周囲にセンサ210が存在するかどうかを判定するために、傾斜検知部111はセンサ202が端のセンサであるかどうかを判定する。センサ202が端のセンサである場合は(S404:NO)、傾斜検知部111はセンサ210が存在しないと判定してS407へ進む。センサ202が端のセンサでない場合は(S404:YES)、傾斜検知部111はセンサ210が存在すると判定してS405へ進む。
S405では、電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方向からの入力でない)かどうかを判定する指標として、傾斜検知部111は差分値Bである差分値211を計算する。計算後、S406へ進む。
S406では、電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方向からの入力でない)かどうかを判定するために、傾斜検知部111は差分値Bである差分値211が第二の閾値213を下回っているかどうかを判定する。差分値211が第二の閾値213を下回っている場合(S406:YES)は、傾斜検知部111は電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方向からの入力でない)と判定してS411へ進む(図2(a)参照)。差分値211が第二の閾値213を下回っていない場合(S406:NO)は、更なる判定を行うためにS409へ進む(図2(b)参照)。
S407では、傾斜検知部111は最大値センサであるセンサ201が端のセンサであるかどうかを判定する。センサ201が端のセンサである場合(S407:NO)は、傾斜検知部111は電導物体104が傾いていない(パネル面に対して垂直方向からの入力である)と判定してS413へ進む。センサ201が端のセンサでない場合(S407:YES)は、傾斜検知部111は電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方向からの入力でない)可能性があると判定してS408進む。
S408では、電導物体104が傾いているかどうかを判定するために、傾斜検知部111は隣接センサ(小)であるセンサ203の発生容量208が第三の閾値214を上回っているかどうかを判定する。発生容量208が第三の閾値214を上回っている場合(S408:YES)は、傾斜検知部111は電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方向からの入力でない)と判定してS411へ進む(図2(c)参照)。発生容量208が第三の閾値214を上回っていない場合(S408:NO)は、傾斜検知部111は電導物体104が傾いていない(パネル面に対して垂直方向からの入力である)と判定してS412へ進む(図2(d)参照)。
S409では、傾斜検知部111は最大値センサであるセンサ201が端のセンサであるかどうかを判定する。センサ201が端のセンサである場合(S409:NO)は、傾斜検知部111は電導物体104が傾いていない(パネル面に対して垂直方向からの入力である)と判定してS413へ進む。センサ201が端のセンサでない場合(S407:YES)は、傾斜検知部111は電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方向からの入力でない)可能性があると判定してS410へ進む。
S410では、電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方向からの入力でない)かどうかを判定するために、傾斜検知部111は発生容量208が第四の閾値215を上回っているかどうかを判定する。発生容量208が第四の閾値215を上回っている場合(S410:YES)は、電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方
向からの入力でない)と判定してS411へ進む(図2(e)参照)。発生容量208が第四の閾値215を上回っていない場合(S410:NO)は、傾斜検知部111は電導物体104が傾いていない(パネル面に対して垂直方向からの入力である)と判定してS412へ進む(図2(f)参照)。
S411では、傾斜検知部111は電導物体104が傾いている(パネル面に対して垂直方向からの入力でない)と判断し、その傾斜方向を特定する。S406から進んできた場合は、傾斜検知部111は最大値センサであるセンサ201を始点とし、センサ210の方向を終点とした直線方向を電導物体104の傾斜方向として特定する(図2(a)参照)。S408から進んできた場合は、傾斜検知部111はセンサ201を始点、隣接センサ(大)であるセンサ202の方向を終点とした直線方向を電導物体104の傾斜方向として特定する(図2(c)参照)。S410から進んできた場合は、傾斜検知部111はセンサ201を始点、隣接センサ(小)であるセンサ203の方向を終点とした直線方向を電導物体104の傾斜方向として特定する(図2(e)参照)。
S412では、傾斜検知部111は差分値218、219から傾斜角度222を推定する。差分値218、219が大きい場合、傾斜角度222は大きくなる(図2(g)参照)。差分値218、219が小さい場合、傾斜角度222は小さくなる(図2(h)参照)。具体的な傾斜角度222の算出方法としては例えば、傾斜検知部111は差分値218、219と傾斜角度222の関係を示すテーブルを有し、差分値218、219に対応する傾斜角度222を参照することにしてもよい。あるいは、傾斜検知部111は差分値218、219と傾斜角度222の関係式を有し、差分値218、219に対応する傾斜角度222を計算することにしてもよい。またあるいは、傾斜検知部111は傾斜角度222の代わりにタッチパネル面と電導物体104の間の距離の二次元の分布を算出し、以後のタッチパネルのタッチ判定に傾斜角度222の代わりに用いてもよい。二次元分布の算出の方法は、例えば、静電容量センサの発生容量は電導物体104との距離を反映したものになるので、静電容量センサの発生容量の二次元分布を電導物体104との距離の二次元分布として活用することができる。推定後、終了となる。
S413では、傾斜検知部111は電導物体104が傾いていない(パネル面に対して垂直方向からの入力である)と判定して、S414へ進む。
S414では、傾斜検知部111は傾斜角度222を90°と判定して終了となる。
図5は実施例1におけるタッチパネル操作時の入力の傾斜量および接触形状の長さに基づいてタッチパネル102に対する入力操作の有効無効を判定するためのテーブルである。
テーブル501は傾斜角度と接触形状の長さに基づいてタッチパネル102に対する入力操作の有効無効を判定する具体例を示している。なお、簡易のため判定可能な傾斜角度は大小の2種類、接触形状の長さは長軸302、短軸303に関して長短の2種類とする。傾斜角度202の大小の判定は、例えば、第一の基準値との比較により行うものとする。同様に、接触形状の長軸302および短軸303の長短の判定は、例えば、後述する第二の基準値および第三の基準値との比較により行うものとする。ここで、第二の基準値502は電導物体104が意図しない人体などによる面接触である可能性があるかどうかを判定するために、長軸302に対して設定される閾値である。第三の基準値503は電導物体104が意図しない人体などによる面接触である可能性があるかどうかを判定するために、短軸303に対して設定される閾値である。
テーブル501の判定及び後述する図6のフローチャートにおける各処理は、CPU112が不揮発性メモリ130に格納されたプログラムをメモリ114に展開して実行することにより実現される。CPU112はタッチパネル面に対する電導物体104の傾斜量
と、接触領域301の長さに基づいてタッチパネル102に対するタッチ操作の有効無効を判定する。また、制御信号生成部115はタッチパネル102に対する電導物体104の傾斜量と、接触領域の長さが以下に示す所定の条件を満たす場合には、タッチされたことに応じた所定の処理を実行する。また、制御信号生成部115はタッチパネル102に対する電導物体104の傾斜量と、接触領域の長さが所定の条件を満たさない場合には、タッチされたことに応じた所定の処理を実行しないように制御する。以下にテーブル501において傾斜角度と接触形状の長さに基づくタッチ判定の分類の例を示す。
傾斜角度222が小さいかつ長軸302が短いかつ短軸303が短い場合、CPU112は判定対象のタッチを意図するタッチと判定する。
傾斜角度222が小さいかつ長軸302が長いかつ短軸303が短い場合、CPU112は判定対象のタッチを意図しないタッチと判定する。
傾斜角度222が小さいかつ長軸302が長いかつ短軸303が長い場合、CPU112は判定対象のタッチを意図しないタッチと判定する。
傾斜角度222が大きいかつ長軸302が短いかつ短軸303が短い場合、CPU112は判定対象のタッチを意図するタッチと判定する。
傾斜角度222が大きいかつ長軸302が長いかつ短軸303が短い場合、CPU112は判定対象のタッチを意図するタッチと判定する。
傾斜角度222が大きいかつ長軸302が長いかつ短軸303が長い場合、CPU112は判定対象のタッチを意図しないタッチと判定する。
図6は実施例1におけるタッチパネル操作時の入力の傾斜量および接触形状の長さに基づいてタッチパネルに対する入力操作の有効無効を判定するフローチャートである。
S601では、CPU112はタッチパネル102に電導物体104がタッチしたかどうかを判定する。電導物体104がタッチしたならば(S601:YES)S602に進み、タッチしていないならば(S601:NO)S601を繰り返す。
S602では、CPU112は長軸302が第二の基準値502より小さいかつ短軸303が第三の基準値503より小さいかどうかを判定する。長軸302が第二の基準値502より小さいかつ短軸303が第三の基準値503より小さい場合(S602:YES)は、S603へ進む。長軸302が第二の基準値502以上あるいは短軸303が第三の基準値503以上の場合(S602:NO)は、S606へ進む。
S603では、判定対象のタッチは意図するタッチであるとCPU112が判定してS604へ進む。
S604では、S603において判定されたタッチは有効な入力であるとCPU112が判定してS605へ進む。有効なタッチ入力であると判定した場合は、そのタッチ入力に応じた各種の処理(所定の処理)を行う。例えば、有効と判定されたタッチのタッチダウンがタッチアイコン上であった場合は、タッチダウンに応じて、タッチアイコンがタッチされたことを示すようにタッチアイコンの表示形態の変更を行う(タッチダウン表示をする)。その後、タッチダウン表示されているタッチアイコン上からタッチアップが検出された場合は、タッチダウン表示されていたタッチアイコンの機能を実行する。例えば、タッチダウン表示していたタッチアイコンが特定のアプリケーションソフト(例えばカメラアプリ)を起動するアイコンであれば、タッチアップに応じて特定のアプリケーションソフトを起動する。また、有効と判定されたタッチによってタッチムーブが行われた場合、タッチムーブに応じて、表示物のスクロールを行ったり、設定値の増減を行ったりする。
S605では、CPU112はタッチパネル102への電導物体104のタッチが解除されたかどうかを判定する。解除されたならば(S605:YES)S601へ戻り、解除されていないならば(S605:NO)S605を繰り返す。
S606では、CPU112は傾斜角度222が第一の基準値223より大きいかどうかを判定する。傾斜角度222が第一の基準値223より大きい場合(S606:YES
)はS607へ進む。傾斜角度222が第一の基準値223より大きくない場合(S606:NO)はS608へ進む。なお、静電容量式タッチセンサ103の配置が二次元以上の場合、軸毎の傾斜角度222(傾斜量)のうち最も小さい値が適用される。
S607では、CPU112は長軸302が第二の基準値502以上かつ短軸303が第三の基準値503以上かどうかを判定する。長軸302が第二の基準値502以上かつ短軸303が第三の基準値503以上の場合(S607:YES)は、S608へ進む。長軸302が第二の基準値502より小さいあるいは短軸303が第三の基準値503より小さい場合(S607:NO)は、S603へ進む。
S608では、CPU112は判定対象のタッチは意図しないタッチであると判定してS609へ進む。
S609では、CPU112はS608で判定されたタッチは無効な入力と判定してS605へ進む。無効なタッチ入力であると判定した場合は、そのタッチ入力に応じては、前述の各種の処理(所定の処理)は行わない。例えば、無効と判定されたタッチのタッチダウンがタッチアイコン上であっても、タッチダウン表示を行わず、タッチアップしてもタッチアイコンの機能は実行しない。
以上のように、実施例1によればタッチパネル操作時の入力の傾斜量および接触形状の長さに基づいてタッチ判定を行う。本実施例の方法によれば、タッチ操作性を損なうことなく、人体との接触など意図しない動きによる接触を検出する確率を高め、タッチ誤動作を防止するタッチパネル制御を実現することができる。
<実施例2>
実施例2では、タッチパネル操作時の入力の傾斜量および接触形状の面積に基づいてタッチパネルに対する入力操作の有効無効を判定する制御処理の例を述べる。図7のテーブル701は実施例2におけるタッチパネル操作時の入力の傾斜量および接触形状の面積に基づいてタッチパネル102に対する入力操作の有効無効を判定するテーブルである。テーブル701は、傾斜角度と接触領域301の面積に基づいてタッチパネル102に対する入力操作の有効無効を判定する具体例を示している。なお、簡易のため判定可能な傾斜角度は大小の2種類、接触形状の面積は大中小の3種類とする。接触形状の面積の大中小の分類は、例えば、後述する第四の基準値および第五の基準値との比較に基づいて行う。ここで、第四の基準値702は電導物体104が意図しない人体などによる面接触である可能性があるかどうかを判定するために、接触領域301の面積に対して設定される閾値である。第五の基準値703は電導物体104が意図しない人体などによる面接触である可能性があるかどうかを判定するために、接触領域301の面積に対して設定される第四の基準値702とは異なる閾値である。なお、第五の基準値703は第四の基準値702より大きな値であるとする。
テーブル701の判定及び後述する図8のフローチャートにおける各処理は、CPU112が不揮発性メモリ130に格納されたプログラムをメモリ114に展開して実行することにより実現される。CPU112は、タッチパネル面に対する電導物体104の傾斜量と、接触領域301の面積とに基づいてタッチパネル102に対するタッチ操作の有効無効を判定する。また制御信号生成部115は、タッチパネル102に対する電導物体104の傾斜量と、接触領域301の面積が以下に示す所定の条件を満たす場合には、タッチされたことに応じた所定の処理を実行する。そして制御信号生成部115は、タッチパネル102に対する電導物体104の傾斜量と、接触領域301の面積が所定の条件を満たさない場合には、タッチされたことに応じた所定の処理を実行しないように制御する。以下にテーブル701において傾斜角度と接触形状の面積に基づくタッチ判定の分類の例を示す。
傾斜角度222が小さいかつ接触領域301が小さい場合、CPU112は判定対象の
タッチを意図するタッチと判定する。
傾斜角度222が小さいかつ接触領域301が中の場合、CPU112は判定対象のタッチを意図しないタッチと判定する。
傾斜角度222が小さいかつ接触領域301が大きい場合、CPU112は判定対象のタッチを意図しないタッチと判定する。
傾斜角度222が大きいかつ接触領域301が小さい場合、CPU112は判定対象のタッチを意図するタッチと判定する。
傾斜角度222が大きいかつ接触領域301が中の場合、CPU112は判定対象のタッチを意図するタッチと判定する。
傾斜角度222が大きいかつ接触領域301が大きい場合、CPU112は判定対象のタッチを意図しないタッチと判定する。
図8は実施例2におけるタッチパネル操作時の入力の傾斜量および接触形状の面積に基づいてタッチパネルに対する入力操作の有効無効を制御するフローチャートである。なお、図8のS801、S803〜S806、S808〜S809は、実施例1で説明した図6のS601、S603〜S606、S608〜S609と同様の処理なので説明を省略する。
S802では、CPU112は接触領域301の面積が第四の基準値702より小さいかどうかを判定する。接触領域301の面積が第四の基準値702より小さい場合(S802:YES)は、S803へ進む。接触領域301の面積が第四の基準値702以上の場合(S802:NO)は、S806へ進む。
S807では、CPU112は接触領域301の面積が第五の基準値703以上かどうかを判定する。接触領域301の面積が第五の基準値703以上の場合(S807:NO)はS808へ進む。接触領域301の面積が第五の基準値703より小さい場合(S807:YES)は、S803へ進む。
以上のように、実施例2によればタッチパネル操作時の入力の傾斜量および接触形状の面積に基づいてタッチ判定を行う。本実施例の方法によれば、タッチ操作性を損なうことなく、人体との接触など意図しない動きによる接触を検出する確率を高めタッチ誤動作を防止するタッチパネル制御を実現することができる。
以上、本発明をその好適な実施例に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施例は本発明の一実施例を示すものにすぎず、各実施例を適宜組み合わせることも可能である。例えば静電容量式タッチセンサ103の形状は菱形以外でもよい。また、静電容量式タッチセンサ103の出力は一定時間におけるコンデンサの充放電回数のように、タッチによる容量の変化に伴い変化するものであればよい。電導物体104の傾斜判定の指標は差分値以外でもよく、容量の大きさを基にしているものであればよい。傾斜角度222に関しては、1つのセンサの発生容量の差分値から推定してもよく、指の傾斜方向側センサの数に応じて変化させてもよい。判定可能な傾斜角度を大小の2種類、接触形状の長さを長短の2種類、接触形状の面積を大中小の3種類としたが、任意の数であってもよい。判定閾値に関しても任意の値としてよい。
なお、CPU112が行うものとして説明した上述の各種制御は、1つのハードウェアが行ってもよいし、複数のハードウェアが処理を分担することで、装置全体の制御を行ってもよい。
また、本発明はタッチ入力可能な表示制御装置であれば適用可能である。すなわち、本発明はパーソナルコンピュータやPDA、携帯電話端末や携帯型の画像ビューワ、ディスプレイを備えるプリンタ装置、デジタルフォトフレーム、音楽プレーヤー、ゲーム機、電
子ブックリーダー、タブレット端末、スマートフォン、投影装置、ディスプレイを備える家電装置や車載装置、カメラやビデオなどの撮像装置、ディスプレイを備える医療機器などに適用可能である。
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施例の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
102 タッチパネル
111 傾斜検知部
112 CPU
115 制御信号生成部
123 形状検知部

Claims (15)

  1. タッチパネルへタッチした操作体のタッチパネル面に対する傾斜を検知する傾斜検知手段と、
    前記タッチパネルへタッチした前記操作体と前記タッチパネルとの接触領域の長さまたは面積を検知する形状検知手段と、
    前記タッチパネル面に対する前記操作体の傾斜量と、前記接触領域の長さまたは面積とに基づいて前記タッチパネルに対するタッチ操作の有効無効を判定する判定手段と、
    を有し、
    前記傾斜量は前記操作体の前記タッチパネル面に対する角度であり、
    前記判定手段は、
    前記タッチパネル面に対する前記操作体の角度が第一の基準値よりも小さい、かつ前記操作体と前記タッチパネルとの接触領域の長軸の長さが第二の基準値よりも大きい、かつ前記接触領域の短軸の長さが第三の基準値よりも小さい場合は、前記タッチパネルに対するタッチ操作を無効とし、
    前記タッチパネル面に対する前記操作体の角度が前記第一の基準値よりも大きい、かつ前記接触領域の長軸の長さが前記第二の基準値よりも大きい、かつ前記接触領域の短軸の長さが前記第三の基準値よりも小さい場合は、前記タッチパネルに対するタッチ操作を有効とする
    ことを特徴とする電子機器。
  2. 前記タッチパネルに対するタッチ操作が有効である場合には、タッチされたことに応じた所定の処理を実行し、前記タッチパネルに対するタッチ操作が無効である場合には、タッチされたことに応じた前記所定の処理を実行しないように制御する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記判定手段は、前記接触領域の長軸の長さが前記第二の基準値よりも小さい、かつ前記接触領域の短軸の長さが前記第三の基準値よりも小さい場合は、前記タッチパネルに対するタッチ操作を有効とする
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子機器。
  4. 前記判定手段は、前記接触領域の長軸の長さが前記第二の基準値よりも大きい、かつ前記接触領域の短軸の長さが前記第三の基準値よりも大きい場合は、前記タッチパネルに対するタッチ操作を無効とする
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子機器。
  5. タッチパネルへタッチした操作体のタッチパネル面に対する傾斜を検知する傾斜検知手段と、
    前記タッチパネルへタッチした前記操作体と前記タッチパネルとの接触領域の長さまたは面積を検知する形状検知手段と、
    前記タッチパネル面に対する前記操作体の傾斜量と、前記接触領域の長さまたは面積とに基づいて前記タッチパネルに対するタッチ操作の有効無効を判定する判定手段と、
    を有し、
    前記傾斜量は前記操作体の前記タッチパネル面に対する角度であり、
    前記判定手段は、
    前記タッチパネル面に対する前記操作体の角度が第一の基準値よりも小さい、かつ前記操作体と前記タッチパネルとの接触領域の面積が第四の基準値よりも大きい、かつ第五の基準値よりも小さい場合は、前記タッチパネルに対するタッチ操作を無効とし、
    前記タッチパネル面に対する前記操作体の角度が第一の基準値よりも大きい、かつ前記接触領域の面積が前記第四の基準値よりも大きい、かつ前記第五の基準値よりも小さい場合は、前記タッチパネルに対するタッチ操作を有効とする
    ことを特徴とする電子機器。
  6. 前記タッチパネルに対するタッチ操作が有効である場合には、タッチされたことに応じた所定の処理を実行し、前記タッチパネルに対するタッチ操作が無効である場合には、タッチされたことに応じた前記所定の処理を実行しないように制御する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項5に記載の電子機器。
  7. 前記判定手段は、前記接触領域の面積が前記第四の基準値よりも小さい場合は前記タッチパネルに対するタッチ操作を有効とする
    ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の電子機器。
  8. 前記判定手段は、前記接触領域の面積が前記第五の基準値よりも大きい場合は前記タッチパネルに対するタッチ操作を無効とする
    ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の電子機器。
  9. 前記タッチパネルは、前記操作体との接触により特徴量を生じるセンサを二次元平面状に配置した構成を有し、
    前記傾斜検知手段は、前記センサのうち最大の特徴量を生じる最大値センサを特定し、前記最大値センサに隣接するセンサとの特徴量の差分に基づいて、前記タッチパネルへタッチした前記操作体の前記タッチパネル面に対する傾斜量を検知する
    ことを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の電子機器。
  10. 前記タッチパネルは、前記操作体との接触により特徴量を生じるセンサを二次元平面状に配置した構成を有し、
    前記形状検知手段は、閾値を超える特徴量を生じるセンサを特定し、前記センサの数と各センサのサイズに基づいて、前記タッチパネルへタッチした前記操作体と前記タッチパネルとの接触領域の長さまたは面積を検知する
    ことを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の電子機器。
  11. 前記センサは静電容量式タッチセンサであり、前記特徴量は静電容量である
    ことを特徴とする請求項または請求項10に記載の電子機器。
  12. タッチパネルを備える電子機器において実行されるタッチパネル制御方法であって、
    タッチパネルへタッチした操作体のタッチパネル面に対する傾斜を検知するステップと、
    前記タッチパネルへタッチした前記操作体と前記タッチパネルとの接触領域の長さまたは面積を検知するステップと、
    前記タッチパネル面に対する前記操作体の傾斜量と、前記接触領域の長さまたは面積と、に基づいて前記タッチパネルに対するタッチ操作の有効無効を判定するステップと、
    を有し、
    前記傾斜量は前記操作体の前記タッチパネル面に対する角度であり、
    前記判定するステップでは、
    前記タッチパネル面に対する前記操作体の角度が第一の基準値よりも小さい、かつ前記操作体と前記タッチパネルとの接触領域の長軸の長さが第二の基準値よりも大きい、かつ前記接触領域の短軸の長さが第三の基準値よりも小さい場合は、前記タッチパネルに対するタッチ操作を無効とし、
    前記タッチパネル面に対する前記操作体の角度が前記第一の基準値よりも大きい、かつ前記接触領域の長軸の長さが前記第二の基準値よりも大きい、かつ前記接触領域の短軸の長さが前記第三の基準値よりも小さい場合は、前記タッチパネルに対するタッチ操作を有効とする
    ことを特徴とするタッチパネル制御方法。
  13. タッチパネルを備える電子機器において実行されるタッチパネル制御方法であって、
    タッチパネルへタッチした操作体のタッチパネル面に対する傾斜を検知するステップと、
    前記タッチパネルへタッチした前記操作体と前記タッチパネルとの接触領域の長さまたは面積を検知するステップと、
    前記タッチパネル面に対する前記操作体の傾斜量と、前記接触領域の長さまたは面積とに基づいて前記タッチパネルに対するタッチ操作の有効無効を判定するステップと、
    を有し、
    前記傾斜量は前記操作体の前記タッチパネル面に対する角度であり、
    前記判定するステップでは、
    前記タッチパネル面に対する前記操作体の角度が第一の基準値よりも小さい、かつ前記操作体と前記タッチパネルとの接触領域の面積が第四の基準値よりも大きい、かつ第五の基準値よりも小さい場合は、前記タッチパネルに対するタッチ操作を無効とし、
    前記タッチパネル面に対する前記操作体の角度が第一の基準値よりも大きい、かつ前記接触領域の面積が前記第四の基準値よりも大きい、かつ前記第五の基準値よりも小さい場合は、前記タッチパネルに対するタッチ操作を有効とする
    ことを特徴とするタッチパネル制御方法。
  14. コンピュータを、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載された電子機器の各手段として機能させるためのプログラム。
  15. コンピュータを、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載された電子機器の各手段として機能させるためのプログラムを格納したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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