WO2010050173A1 - 携帯機器、操作検出方法および操作検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

携帯機器、操作検出方法および操作検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDF

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WO2010050173A1
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WO
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touch panel
acceleration
value
detected
moving average
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PCT/JP2009/005638
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中井裕
松尾直紀
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京セラ株式会社
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    • H04M2250/22—Details of telephonic subscriber devices including a touch pad, a touch sensor or a touch detector

Definitions

  • the present invention relates to a portable device, an operation detection method, and a computer-readable recording medium on which an operation detection program is recorded, and in particular, a portable device provided with a touch panel 5, an operation detection method and an operation detection program executed on the portable device
  • the present invention relates to a computer-readable recording medium.
  • LCD liquid crystal display device
  • touch panel 5 superimposed thereon
  • An image of a plurality of keys is displayed on the liquid crystal display device, and it is detected by the touch panel 5 whether any of the plurality of keys is instructed, and an input of numbers or characters is accepted (for example, Patent Document 1).
  • a method of inputting English characters, kana characters, and katakana characters is to assign a plurality of characters to one key and input one of the plurality of characters according to the number of times the same key is continuously pressed.
  • the input method that accepts is adopted.
  • the touch panel 5 can detect the instructed position, but in order to detect an operation for instructing the same position a plurality of times on the touch panel 5, two operations for releasing the finger after touching the touch panel 5 are pressed. You only have to do it a number of times. For this reason, there exists a problem that operation becomes difficult. JP 2005-92441 A
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and one of the objects of the present invention is to provide a portable device that can detect an operation of a user pressing the touch panel while touching the touch panel. It is.
  • Another object of the present invention is to provide an operation detection method capable of detecting an operation in which a user presses a touch panel while touching the touch panel.
  • Still another object of the present invention is to provide a computer-readable recording medium in which an operation detection program capable of detecting an operation of pressing a touch panel while a user touches the touch panel is recorded.
  • a portable device is detected by an acceleration sensor while it is detected that the touch panel, an acceleration sensor that detects acceleration, and an instruction from the touch panel are detected.
  • Detecting means for detecting a predetermined operation based on the acceleration to be performed.
  • the operation detection method is an operation detection method executed by a portable device provided with a touch panel, wherein an acceleration is detected and an instruction from the touch panel is detected. Detecting a predetermined operation based on the acceleration detected during the operation.
  • an operation detection program recorded on a computer-readable recording medium is an operation detection program executed on a portable device having a touch panel, and a step of detecting acceleration, And causing the computer to execute a step of detecting a predetermined operation based on an acceleration detected while it is detected that an instruction is given by the touch panel.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a mobile phone according to one embodiment of the present invention.
  • a mobile phone 1 as a mobile device includes an LCD 3 on an upper surface, a touch panel 5 disposed so as to be superimposed on the LCD 3, a speaker 7 constituting a receiver, and a microphone 9.
  • an organic EL (Electro Luminescence) display may be used instead of the LCD 3.
  • the touch panel 5 may be a pressure-sensitive type that detects a change in pressure, or may be an electrostatic type that detects an electric signal due to static electricity.
  • the touch panel 5 can be disposed on the back side of the LCD 3.
  • an electrostatic type is used.
  • the touch panel 5 detects a position touched by the finger with the finger as an indicated position.
  • the touch panel 5 outputs the detected indication position to the control unit 11 while the user is touching with a finger.
  • the same indicated position is continuously output to the control unit 11.
  • the designated position may be output to the control unit 11 at predetermined time intervals. Even in this case, the control unit 11 can detect that the user continuously touches the touch panel 5 with a finger.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of functions of the mobile phone in the present embodiment.
  • a mobile phone 1 includes a control unit 11 for controlling the entire mobile phone 1, a radio circuit 13 connected to an antenna 13A, a codec unit 21 for processing audio data, A microphone 9 and a speaker 7 connected to the codec unit 21, the LCD 3, the touch panel 5, a RAM (Random Access Memory) 15 used as a work area of the control unit 11, and the control unit 11
  • An EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) 17 for storing programs and the like, an acceleration sensor 19, a vibration unit 23, and a card interface (I / F) 25 are included.
  • the wireless circuit 13 performs wireless communication with a base station device connected to a communication network.
  • a radio signal transmitted from the base station apparatus is received by the antenna 13A.
  • the radio circuit 13 receives the radio signal received by the antenna 13 ⁇ / b> A and outputs an audio signal obtained by demodulating the radio signal to the codec unit 21.
  • the radio circuit 13 receives an audio signal from the codec unit 21, and outputs a radio signal obtained by modulating the audio signal to the antenna 13A.
  • a radio signal transmitted from the antenna 13A is received by the base station apparatus.
  • the codec unit 21 decodes the audio signal input from the radio circuit 13, converts the decoded digital audio signal to analog, amplifies it, and outputs it to the speaker 7.
  • the codec unit 21 receives an analog audio signal from the microphone 9, converts the audio signal to digital, encodes it, and outputs the encoded audio signal to the radio circuit 13.
  • a removable flash memory 27 is attached to the card I / F 25.
  • the control unit 11 can access the flash memory 27 via the card I / F 25.
  • a program to be executed by the control unit 11 is stored in the EEPROM 17 will be described.
  • the program is stored in the flash memory 27, the program is read from the flash memory 27, and the control unit 11 You may make it perform.
  • the recording medium for storing the program is not limited to the flash memory 27, but a flexible disk, cassette tape, optical disk (CD-ROM (Compact Disc-ROM) / MO (Magnetic Optical Disc) / MD (Mini Disc) / DVD (Digital). (Versatile Disc)), a semiconductor memory such as an IC card, an optical card, a mask ROM, an EPROM (Erasable Programmable ROM), and an EEPROM (Electronically EPROM).
  • the mobile phone 1 may be connected to the Internet via the wireless circuit 13 and the program may be downloaded from a computer connected to the Internet and executed by the control unit 11.
  • the program here includes not only a program directly executable by the control unit 11 but also a source program, a compressed program, an encrypted program, and the like.
  • the acceleration sensor 19 detects acceleration and outputs the detected acceleration to the control unit 11.
  • the direction of acceleration detected by the acceleration sensor 19 is a direction in which the mobile phone 1 moves in the user's hand when the user holds the mobile phone 1 in his hand and performs an operation of pressing the touch panel 5.
  • the acceleration detected by the acceleration sensor 19 is in a direction perpendicular to the surface of the touch panel 5.
  • the direction perpendicular to the surface of the touch panel 5 includes a direction within a range that is not perpendicular due to a manufacturing error.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing an outline of the functions of the control unit.
  • control unit 11 includes an instruction position receiving unit 51 that receives an instruction position from touch panel 5, an operation detection unit 53 that detects a predetermined operation, and one of a plurality of predetermined signals.
  • a signal determination unit 55 that determines a signal and a display control unit 57 that controls the display of the LCD 5 are included.
  • the display control unit 57 controls the LCD 7 to display an image on the LCD 7.
  • the display control unit 57 outputs key information including a set of names and areas of a plurality of keys included in the image displayed on the LCD 7 to the signal determination unit 55.
  • the designated position receiving unit 51 receives the designated position output from the touch panel 5 and outputs the received designated position to the operation detecting unit 53 and the signal determining unit 55.
  • the designated position receiving unit 51 continuously outputs the designated position to the operation detecting unit 53 and the signal determining unit 55 while the user is touching the touch panel 5.
  • the operation detection unit 53 detects an operation of pressing the finger on the touch panel 5 while touching the touch panel 5 with the finger while the user holds the mobile phone 1 in his / her hand.
  • the user presses the touch panel 5 with his / her finger while touching the touch panel 5 the upper surface of the mobile phone 1 on which the touch panel 5 is attached is pressed, and the mobile phone 1 moves in the space by the user's hand.
  • This movement is a reciprocating motion in a direction substantially perpendicular to the surface of the touch panel 5.
  • the operation detection unit 53 detects the reciprocating motion of the mobile phone 1 based on the acceleration input from the acceleration sensor 19 while the instruction position is input from the instruction position reception unit 51, so that the touch panel 5 is touched with a finger. An operation of pressing a finger on the touch panel 5 while touching is detected.
  • the operation detection unit 53 includes an acceleration detection unit 61 that receives the acceleration output from the acceleration sensor 19, a primary differential calculation unit 63 that differentiates the acceleration, and a moving average calculation unit that calculates a moving average of the differentiated acceleration. 65, a second derivative calculating unit 67 for differentiating the moving average value, a maximum value extracting unit 69 for extracting the maximum value of the moving average value, a minimum value extracting unit 71 for extracting the minimum value of the moving average value, and a maximum A difference calculating unit 73 that calculates a difference between the value and the minimum value.
  • the acceleration detection unit 61 receives an instruction position from the instruction position reception unit 51 and receives an acceleration from the acceleration sensor 19.
  • the acceleration detection unit 61 samples the acceleration output from the acceleration sensor 19 at predetermined time intervals while the instruction position is input from the instruction position reception unit 51, and the sampled acceleration is input to the first derivative calculation unit 63.
  • Output
  • the acceleration output from the acceleration detector 61 is indicated by A (n).
  • the variable n is a positive integer and indicates a sampling point.
  • the acceleration detecting unit 61 resets the variable n to “1” when the designated position is no longer input from the designated position receiving unit 51, and starts sampling when the designated position is next input from the designated position receiving unit 51. , Output acceleration A (n).
  • FIG. 4 shows an example of the acceleration A (n).
  • the primary differential calculation unit 63 differentiates the acceleration input from the acceleration detection unit 61.
  • the value obtained by differentiating the acceleration once is referred to as a primary differential value B (n).
  • the primary differential value B (n) indicates a change in the acceleration A (n) and is suitable for detecting the reciprocating motion of the mobile phone 1.
  • the primary differential value B (n) is calculated using the following equation (1).
  • B (n) (A (n + 1) ⁇ A (n ⁇ 1)) / 2 (1)
  • the primary differential calculation unit 63 outputs the calculated primary differential value B (n) to the moving average calculation unit 65.
  • FIG. 5 shows an example of the primary differential value B (n).
  • a primary differential value B (n) shown in FIG. 5 is a primary differential value calculated based on the acceleration A (n) shown in FIG.
  • the moving average calculator 65 calculates a moving average value of the primary differential value B (n) for a predetermined time.
  • the moving average value is calculated in order to remove noise. In particular, it is possible to remove vibration having a shorter period than vibration based on an operation of pressing the touch panel 5 with a finger.
  • a moving average value S (n) that is an average of six consecutive primary differential values is calculated using the following equation (2).
  • S (n) (B (n ⁇ 5) + B (n ⁇ 4) + B (n ⁇ 3) + B (n ⁇ 2) + B (n ⁇ 1) + B (n)) / 6 (2)
  • the moving average calculation unit 65 outputs the calculated moving average value S (n) to the secondary differential calculation unit 67, the maximum value extraction unit 69, and the minimum value extraction unit 71.
  • FIG. 6 shows an example of the moving average value S (n).
  • the moving average value S (n) shown in FIG. 6 is a moving average value calculated from the first derivative B (n) shown in FIG.
  • the moving average value is an average of six consecutive primary differential values, but the number of primary differential values that are the targets of the moving average is pressed to the touch panel 5 while touching the touch panel 5 with a finger. It is determined by a period suitable for detecting a change in acceleration due to an operation to be performed and a sampling period. A period suitable for detecting a change in acceleration due to an operation of pressing the finger on the touch panel 5 while touching the touch panel 5 with a finger can be obtained by an experiment.
  • the secondary differential calculation unit 67 differentiates the moving average value.
  • a value obtained by differentiating the moving average value once is referred to as a secondary differential value C (n).
  • the secondary differential value C (n) is calculated using the following equation (3).
  • C (n) (S (n + 1) ⁇ S (n ⁇ 1)) / 2 (3)
  • the secondary differential calculation unit 67 outputs the calculated secondary differential value C (n) to the maximum value extraction unit 69 and the minimum value extraction unit 71.
  • FIG. 7 shows an example of the secondary differential value B (n).
  • the secondary differential value C (n) shown in FIG. 7 is a secondary differential value calculated based on the moving average value S (n) shown in FIG. The reason why the secondary differential value C (n) is calculated is to obtain the extreme value of the moving average value S (n).
  • the sample point at which the secondary differential value C (n) is closest to “0” indicates the extreme value of the moving average value S (n).
  • the secondary differential calculation unit 67 outputs a variable n for specifying the sample point at which the secondary differential value C (n) is closest to “0” to the local maximum value extracting unit 69 and the local minimum value extracting unit 71.
  • the sample point at which the secondary differential value C (n) is closest to “0” is N.
  • the maximum value extraction unit 69 receives the moving average value S (n) from the moving average calculation unit 65 and the sample point N from the second derivative calculation unit 67.
  • the local maximum extraction unit 69 extracts the maximum extreme value from the moving average value S (n). Specifically, if the moving average value S (N) at the sample point N input from the secondary differential calculation unit 67 is larger than the previous moving average value S (N ⁇ 1), it is determined as the local maximum value.
  • the maximum value extracting unit 69 outputs the moving average value S (N) to the difference calculating unit 73 as a maximum value.
  • the minimum value extraction unit 71 receives the moving average value S (n) from the moving average calculation unit 65 and the sample point N from the secondary differential calculation unit 67.
  • the minimum value extraction unit 71 extracts a minimum value from the moving average value S (n). Specifically, if the moving average value S (N) at the sample point N input from the secondary differential calculation unit 67 is smaller than the previous moving average value S (N ⁇ 1), it is determined as a minimum value.
  • the minimum value extraction unit 71 outputs the moving average value S (N) to the difference calculation unit 73 as a minimum value.
  • the difference calculation unit 73 receives the maximum value from the maximum value extraction unit 69 and receives the minimum value from the minimum value extraction unit.
  • the difference calculation unit 73 calculates a difference between the maximum value and the minimum value, and compares the calculated difference with a threshold value. If the calculated difference is equal to or greater than the threshold value, the difference calculating unit 73 detects an operation of pressing a finger while touching the touch panel 5 (hereinafter referred to as “pressing operation”), and indicates that the pressing operation has been input.
  • the signal is output to the signal determination unit 55.
  • the threshold value is a predetermined value and can be obtained by experiment.
  • the mobile phone 1 moves in the space by the user's hand and reciprocates in a direction substantially perpendicular to the surface of the touch panel 5.
  • the absolute value of the first derivative of the acceleration generated at that time may be set to the minimum value.
  • the signal determination unit 55 receives a key input from the display control unit 57, an instruction position from the instruction position reception unit 51, and a signal indicating that a pressing operation is input from the difference calculation unit 73. Based on the key information input from the display control unit 57 and the designated position input from the designated position receiving unit 51, the signal determining unit 55 determines which of the plurality of keys included in the image displayed on the LCD 7 is. It detects whether the user has instructed.
  • a case where three English letters “A”, “B”, and “C” are assigned to the key designated by the user will be described as an example.
  • the signal determination unit 55 receives a pressing operation from the difference calculation unit 73 while the instruction position indicating the position of the key to which three English characters are assigned is continuously input from the instruction position reception unit 51. Is counted.
  • a key table in which English letters assigned to each of a plurality of keys included in an image displayed on the LCD 3 are associated with the number of instructions is stored in the EEPROM 17 in advance.
  • the signal determination unit 55 refers to the key table and determines a character determined by the key specified at the indicated position and the counted number.
  • the signal determination unit 55 determines the character to be displayed as a character to be displayed, and stores it in a predetermined area of the RAM 15 and displays it in a predetermined area of the LCD 3, for example.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the flow of the operation detection process.
  • the operation detection process is a process executed by the control unit 11 when the control unit 11 included in the mobile phone 1 executes an operation detection program. Referring to FIG. 8, control unit 11 is in a standby state until it detects an instruction to touch touch panel 5 by the user (NO in step S01), and detects an instruction to touch touch panel 5 by the user (YES in step S01). The process proceeds to step S02. When an instruction position is input from the touch panel 5, the control unit 11 detects an instruction to touch the touch panel 5 by the user. In other words, the operation detection process is a process executed on condition that the user touches the touch panel 5.
  • step S02 “1” is set to the variable n and other variables are initialized.
  • the variables initialized here are the stop counter C1, the operation counter C2, the maximum value MAX, the minimum value MIN, the acceleration array A (n), the primary differential value array B (n), and the moving average value array S.
  • (N) is an array C (n) of secondary differential values, each of which is set to “0”.
  • step S03 the acceleration output from the acceleration sensor 19 is acquired, and the acquired acceleration is set in the acceleration array A (n).
  • step S04 as in step S01, it is determined whether or not an instruction to touch the touch panel 5 by the user has been detected. If an instruction from the user is detected, the process proceeds to step S05. If not, the process ends. That is, the operation detection process is a process of detecting an operation of pressing the touch panel 5 with a finger after the user touches the touch panel 5 with a finger until the finger leaves the touch panel 5.
  • step S05 it is determined whether or not the variable n is larger than “2”. If variable n is greater than “2”, the process proceeds to step S06; otherwise, the process proceeds to step S22.
  • the reason why the processing after step S06 is executed when the variable n is larger than “2” is to calculate the first-order differential value in step S06.
  • step S22 the variable n is set to a value obtained by adding “1” thereto, and the process returns to step S03.
  • step S06 a primary differential value is calculated, and the calculated primary differential value is set in the array B (n). Specifically, the primary differential value is calculated from the acceleration A (n ⁇ 1) and the acceleration A (n + 1) using the above-described equation (1).
  • step S07 it is determined whether or not the variable n is larger than “7”. If variable n is greater than “7”, the process proceeds to step S08; otherwise, the process proceeds to step S22.
  • the reason why the processing after step S08 is executed when the variable n is larger than “7” is to calculate the moving average value in step S08.
  • step S22 the variable n is set to a value obtained by adding “1” thereto, and the process returns to step S03.
  • step S08 the moving average value of the primary differential value is calculated, and the calculated moving average value is set in the array S (n). Specifically, the primary differential values B (n-5), B (n-4), B (n-3), B (n-2), B (n-1), and B (n n) and the moving average value is calculated using the above-described equation (2).
  • step S09 it is determined whether or not the absolute value of the calculated moving average value S (n) is equal to or less than a threshold value T1. If the absolute value of moving average value S (n) is equal to or smaller than threshold value T1, the process proceeds to step S10; otherwise, the process proceeds to step S10.
  • step S10 the stop counter C1 is set to a value obtained by adding “1” thereto, and the process proceeds to step S11.
  • step S11 it is determined whether or not the stop counter C1 is larger than a threshold value P. If the stop counter C1 is greater than the threshold value P, the process is terminated; otherwise, the process proceeds to step S12.
  • the stop counter C1 is a counter for counting the number of times that the absolute value of the moving average value S (n) is continuously equal to or less than the threshold value T1. Since the process is terminated when the stop counter C1 becomes larger than the threshold value P, the process is terminated when the absolute value of the moving average value S (n) is continuously P times or more and the threshold value T1 or less. If the absolute value of the moving average value S (n) is equal to or less than the threshold value T1, the acceleration does not change. If the state continues for a predetermined time, whether or not an operation is input to the mobile phone 1 It can be determined that the mobile phone is placed on a desk or the like away from the hand and the mobile phone 1 is not operated.
  • step S12 it is determined whether or not the variable n is larger than “9”. If variable n is greater than “9”, the process proceeds to step S13; otherwise, the process proceeds to step S22.
  • the reason why the processing after step S13 is executed when the variable n is larger than “9” is to calculate the secondary differential value based on the moving average value in step S13.
  • step S22 the variable n is set to a value obtained by adding “1” thereto, and the process returns to step S03.
  • step S13 a differential value is calculated from the moving average value S (n), and the calculated differential value is set in the array C (n). Specifically, the differential value is calculated from the moving average value S (n ⁇ 1) and the moving average value S (n + 1) using the above-described equation (3).
  • a differential value obtained by differentiating the moving average value S (n) is indicated by a secondary differential value C (n).
  • step S14 it is determined whether or not the secondary differential value C (n) is “0”. Note that C (n) may not be “0” depending on the sampling point. In this case, the determination as to whether C (n) is “0” is the highest when C (n) is “0”. What is necessary is just to judge whether it is near. If the secondary differential value C (n) is “0”, the process proceeds to step S15; otherwise, the process proceeds to step S22. When the secondary differential value C (n) becomes “0”, the moving average value S (n) becomes maximum or minimum.
  • step S15 the moving average values S (n) and S (n-1) are compared. If moving average value S (n) is larger than moving average value S (n ⁇ 1), the process proceeds to step S16; otherwise, the process proceeds to step S17.
  • step S16 the moving average value S (n) is set to the maximum value MAX which is a variable for setting the maximum value, and the process proceeds to step S18.
  • step S17 the moving average value S (n) is set to the minimum value MIN that is a variable for setting the minimum value, and the process proceeds to step S18.
  • step S18 a difference between the maximum value MAX and the minimum value MIN is obtained, and it is determined whether or not the difference is larger than the threshold value T2. If the difference is larger than threshold value T2, the process proceeds to step S19; otherwise, the process proceeds to step S22.
  • step S19 the operation counter C2 is set to a value obtained by adding “1” thereto. When the difference between the maximum value and the minimum value is equal to or greater than the threshold value T2, it is detected that the operation of pressing the touch panel 5 with the finger is performed once. Can eliminate vibration.
  • step S20 “0” is set for each of the variables MAX, MIN, and C1, and the process proceeds to step S21.
  • step S21 a character is determined based on the designated position input from the touch panel 5 and the value set in the operation counter C2, and the process proceeds to step S22.
  • step S22 the variable n is set to a value obtained by adding “1” thereto, and the process returns to step S03.
  • the key instructed by the user is specified from the key information consisting of the name and area of each of the plurality of keys included in the image displayed on the LCD 3 and the designated position input from the touch panel 5.
  • a plurality of characters assigned in advance to the specified key are determined from the specified key and the key table.
  • a character corresponding to the number of operations is determined from a plurality of characters.
  • the number of operations is a value set in the operation counter C2.
  • the third vibration is represented.
  • the sample point has a maximum value of 4 and the sample point has a minimum value of 7.
  • the sample point has a maximum value at 14 and the sample point has a minimum value at 20.
  • the sample point becomes a maximum value at 27 and the sample point becomes a minimum value at 32.
  • the first vibration with sample points 7 to 10 in the moving average value, the first vibration with sample points 7 to 10, the second vibration with sample points 11 to 22, and the sample points 23 to 35.
  • the third vibration is represented.
  • the sample point has a maximum value at 7, and the sample point has a minimum value at 9. Since the difference between the maximum value and the minimum value is smaller than the threshold value T2, an operation of pressing the touch panel 5 with a finger is not detected.
  • the sample point has a maximum value at 13 and the sample point has a minimum value at 19. Since the difference between the maximum value and the minimum value is larger than the threshold value T2, an operation of pressing the touch panel 5 with a finger is detected. Further, in the third vibration, the sample point has a maximum value at 26, and the sample point has a minimum value at 32. Since the difference between the maximum value and the minimum value is larger than the threshold value T2, an operation of pressing the touch panel 5 with a finger is detected.
  • the mobile phone 1 as the mobile device in the present embodiment is touched by the user touching the touch panel 5 based on the acceleration detected while it is detected that the touch panel 5 is instructed. Since an operation of pressing the touch panel 5 is detected, the user can input an operation of pressing the same position on the touch panel 5 a plurality of times.
  • a predetermined operation is detected when the difference between the maximum value and the minimum value of the differential value of acceleration is equal to or greater than a predetermined threshold value, vibration generated by an operation of the user pressing the touch panel 5 while touching the touch panel 5 One operation can be detected in one cycle.
  • the detection means performs a moving average of the differential value of the output of the acceleration sensor 19 for a predetermined time and calculates a difference between the continuous maximum value and the minimum value, the noise included in the detected acceleration is detected. Can be reduced. In particular, it is possible to remove a signal different from vibration generated by an operation of pressing the touch panel 5 while the user touches the touch panel 5.
  • one of the plurality of characters is determined based on the indication position detected by the touch panel 5 and the number of times that the user presses the touch panel 5 while touching the touch panel 5, the user is the same. By simply pressing the position, one can be selected from a plurality of characters.
  • the acceleration sensor 19 is arranged so as to detect acceleration in a direction perpendicular to the panel surface of the touch panel 5, vibration generated by an operation of pressing the touch panel 5 while touching the touch panel 5 can be detected.
  • the mobile phone 1 has been described as an example of the mobile device.
  • the operation detection method for causing the mobile phone 1 to execute the operation detection process illustrated in FIG. It goes without saying that the invention can be understood as an operation detection program for causing the control unit 11 (computer) included in the telephone 1 to execute.

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Abstract

【課題】　ユーザがタッチパネルに触れながらタッチパネルを押下する操作を検出すること。 【解決手段】　携帯電話機は、タッチパネルと、加速度を検出する加速度センサと、タッチパネルにより指示されていることが検出されている間に、加速度センサにより検出される加速度に基づいて、所定の操作を検出する操作検出部５３と、を備える。このため、ユーザがタッチパネルに触れながらタッチパネルを押下する操作を検出することができる。

Description

携帯機器、操作検出方法および操作検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
　この発明は携帯機器、操作検出方法および操作検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特にタッチパネル５を備えた携帯機器、その携帯機器で実行される操作検出方法および操作検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
　近年、液晶表示装置（以下「ＬＣＤ」という））と、その上に重畳されたタッチパネル５とを備えた携帯電話機が登場している。液晶表示装置に複数のキーの画像を表示し、複数のキーのいずれかが指示されたかをタッチパネル５で検出し、数字または文字等の入力を受け付ける（例えば、特許文献１）。この携帯電話機において、英文字、かな文字、カタカナ文字を入力する方法は、１つのキーに複数の文字を割り当てておき、同じキーが連続して押下された回数によって、複数の文字の１つの入力を受け付ける入力方法が採用されている。
　しかしながら、タッチパネル５は指示された位置を検出することはできるが、同じ位置を複数回指示する操作をタッチパネル５で検出するためには、指をタッチパネル５に触れた後に離す２つの操作を押下する回数だけしなければならない。このため、操作が困難になるといった問題がある。
特開２００５－９２４４１号公報
　この発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、この発明の目的の一つは、ユーザがタッチパネルに触れながらタッチパネルを押下する操作を検出することが可能な携帯機器を提供することである。
　この発明の他の目的は、ユーザがタッチパネルに触れながらタッチパネルを押下する操作を検出することが可能な操作検出方法を提供することである。
　この発明のさらに他の目的は、ユーザがタッチパネルに触れながらタッチパネルを押下する操作を検出することが可能な操作検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することである。
　上述した目的を達成するためにこの発明のある局面によれば、携帯機器は、タッチパネルと、加速度を検出する加速度センサと、タッチパネルにより指示されていることが検出されている間に加速度センサにより検出される加速度に基づいて、所定の操作を検出する検出手段と、を備える。
　この発明の他の局面によれば、操作検出方法は、タッチパネルを備えた携帯機器で実行される操作検出方法であって、加速度を検出するステップと、タッチパネルにより指示されていることが検出されている間に検出される加速度に基づいて、所定の操作を検出するステップと、を含む。
　この発明のさらに他の局面によれば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された操作検出プログラムは、タッチパネルを備えた携帯機器で実行される操作検出プログラムであって、加速度を検出するステップと、タッチパネルにより指示されていることが検出されている間に検出される加速度に基づいて、所定の操作を検出するステップと、をコンピュータに実行させる。
本発明の実施の形態の一つにおける携帯電話機の外観を示す斜視図である。 本実施の形態における携帯電話機の機能の一例を示す機能ブロック図である。 制御部の機能の概要を示す機能ブロック図である。 加速度Ａ（ｎ）の一例を示す図である。 １次微分値Ｂ（ｎ）の一例を示す図である。 移動平均値Ｓ（ｎ）の一例を示す図である。 ２次微分値Ｂ（ｎ）の一例を示す図である。 操作検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明では同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
　図１は、本発明の実施の形態の一つにおける携帯電話機の外観を示す斜視図である。図１を参照して、携帯機器としての携帯電話機１は、上面にＬＣＤ３と、ＬＣＤ３の上に重畳して配置されたタッチパネル５と、レシーバを構成するスピーカ７と、マイクロフォン９と、を含む。なお、ここでは携帯電話機１がＬＣＤ３を備える例を示すが、ＬＣＤ３に代えて、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイを用いてもよい。
　タッチパネル５は、圧力の変化を感知する感圧式であってもよいし、静電気による電気信号を感知する静電式であってもよい。静電式のタッチパネル５を用いる場合には、タッチパネル５をＬＣＤ３の裏側に配置することができる。ここでは静電式を用いている。タッチパネル５は、ユーザがタッチパネル５に指で触れると、ユーザが指で触れた位置を指示位置として検出する。タッチパネル５は、ユーザが指で触れている間は、検出される指示位置を制御部１１に出力する。ユーザが同じ位置を指示している場合には、同じ指示位置を制御部１１に継続して出力する。なお、ユーザがタッチパネル５を指で触れている間、所定時間間隔で指示位置を制御部１１に出力するようにしてもよい。この場合であっても、制御部１１は、ユーザが継続してタッチパネル５を指で触れていることを検出することができる。
　図２は、本実施の形態における携帯電話機の機能の一例を示す機能ブロック図である。図２を参照して、携帯電話機１は、携帯電話機１の全体を制御するための制御部１１と、アンテナ１３Ａと接続された無線回路１３と、音声データを処理するためのコーデック部２１と、それぞれがコーデック部２１に接続されたマイクロフォン９およびスピーカ７と、ＬＣＤ３と、タッチパネル５と、制御部１１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１５と、制御部１１で実行するためのプログラム等を記憶するためのＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　ａｎｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１７と、加速度センサ１９と、振動部２３と、カードインターフェース（Ｉ／Ｆ）２５と、を含む。
　無線回路１３は、通信網に接続された基地局装置と無線通信する。基地局装置が送信する無線信号は、アンテナ１３Ａにより受信される。無線回路１３は、アンテナ１３Ａにより受信された無線信号が入力され、無線信号を復調した音声信号をコーデック部２１に出力する。また、無線回路１３は、コーデック部２１から音声信号が入力され、音声信号を変調した無線信号をアンテナ１３Ａに出力する。アンテナ１３Ａから送信される無線信号は、基地局装置で受信される。
　コーデック部２１は、無線回路１３から入力される音声信号を復号し、復号したデジタルの音声信号をアナログに変換し、増幅し、スピーカ７に出力する。また、コーデック部２１は、マイクロフォン９からアナログの音声信号が入力され、音声信号をデジタルに変換し、符号化し、そして符号化した音声信号を無線回路１３に出力する。
　カードＩ／Ｆ２５には、着脱可能なフラッシュメモリ２７が装着される。制御部１１は、カードＩ／Ｆ２５を介して、フラッシュメモリ２７にアクセスが可能である。なお、ここでは制御部１１が実行するためのプログラムをＥＥＰＲＯＭ１７に記憶しておく例を説明するが、プログラムをフラッシュメモリ２７に記憶しておき、フラッシュメモリ２７からプログラムを読み出して、制御部１１が実行するようにしてもよい。プログラムを記憶する記録媒体としては、フラッシュメモリ２７に限られず、フレキシブルディスク、カセットテープ、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ－ＲＯＭ）／ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｄｉｓｃ）／ＭＤ（Ｍｉｎｉ　Ｄｉｓｃ）／ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ））、ＩＣカード、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ　ＥＰＲＯＭ）などの半導体メモリ等でもよい。
　また、携帯電話機１をインターネットに無線回路１３を介して接続し、インターネットに接続されたコンピュータからプログラムをダウンロードして、制御部１１が実行するようにしてもよい。ここでいうプログラムは、制御部１１が直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む。
　加速度センサ１９は、加速を検出し、検出した加速度を制御部１１に出力する。加速度センサ１９が検出する加速度の方向は、携帯電話機１をユーザが手に持って、タッチパネル５を押下する操作をする場合に、ユーザの手の中で携帯電話機１が移動する方向である。好ましくは、加速度センサ１９が検出する加速度は、タッチパネル５の面に垂直な方向である。なお、タッチパネル５の面に垂直な方向は、製造誤差により垂直とはならない範囲内の方向を含む。
　図３は、制御部の機能の概要を示す機能ブロック図である。図３を参照して、制御部１１は、タッチパネル５から指示位置を受け付ける指示位置受付部５１と、所定の操作を検出する操作検出部５３と、予め定められた複数の信号のうちから１つの信号を決定する信号決定部５５と、ＬＣＤ５の表示を制御する表示制御部５７と、を含む。
　表示制御部５７は、ＬＣＤ７を制御して、ＬＣＤ７に画像を表示する。ここでは説明のために、ＬＣＤ７に複数のキーの画像を表示する例を説明する。表示制御部５７は、ＬＣＤ７に表示した画像に含まれる複数のキーそれぞれの名称と領域との組からなるキー情報を信号決定部５５に出力する。
　指示位置受付部５１は、タッチパネル５が出力する指示位置を受け付け、受け付けた指示位置を操作検出部５３および信号決定部５５に出力する。指示位置受付部５１は、ユーザがタッチパネル５の表面を継続して触れる場合、ユーザがタッチパネル５に触れている間、指示位置を操作検出部５３および信号決定部５５に継続して出力する。
　操作検出部５３は、ユーザが携帯電話機１を手に持った状態で、タッチパネル５に指で触れながら指をタッチパネル５に押下する操作を検出する。ユーザがタッチパネル５に指で触れながら指をタッチパネル５に押下する場合、携帯電話機１のタッチパネル５が装着された上面が押されるので、携帯電話機１はユーザの手によって空間を移動する。この移動は、タッチパネル５の面に略垂直な方向の往復運動となる。または、手首を中心にした円周軌道上を往復する往復運動となる。これらの往復運動の移動距離はきわめて短いため、携帯電話機１の移動はタッチパネル５に略垂直な方向となる。操作検出部５３は、指示位置受付部５１から指示位置が入力されている間に加速度センサ１９から入力される加速度に基づいて、携帯電話機１の往復運動を検出することにより、タッチパネル５に指で触れながら指をタッチパネル５に押下する操作を検出する。
　このため、操作検出部５３は、加速度センサ１９が出力する加速度を受け付ける加速度検出部６１と、加速度を微分する１次微分算出部６３と、微分された加速度の移動平均を算出する移動平均算出部６５と、移動平均値を微分する２次微分算出部６７と、移動平均値の極大値を抽出する極大値抽出部６９と、移動平均値の極小値を抽出する極小値抽出部７１と、極大値と極小値との差分を算出する差分算出部７３と、を含む。
　加速度検出部６１は、指示位置受付部５１から指示位置が入力され、加速度センサ１９から加速度が入力される。加速度検出部６１は、指示位置受付部５１から指示位置が入力されている間、加速度センサ１９が出力する加速度を所定時間間隔でサンプリングし、サンプリングして取得した加速度を１次微分算出部６３に出力する。ここでは、加速度検出部６１が出力する加速度をＡ（ｎ）で示す。変数ｎは、正の整数であり、サンプリング点を示す。加速度検出部６１は、指示位置受付部５１から指示位置が入力されなくなると、変数ｎを「１」にリセットし、次に指示位置受付部５１から指示位置が入力されると、サンプリングを開始し、加速度Ａ（ｎ）を出力する。図４に、加速度Ａ（ｎ）の一例を示す。
　１次微分算出部６３は、加速度検出部６１から入力される加速度を微分する。ここでは、加速度を１回微分した値を１次微分値Ｂ（ｎ）という。１次微分値Ｂ（ｎ）は、加速度Ａ（ｎ）の変化を示し、携帯電話機１の往復運動を検出するのに適している。具体的には、１次微分値Ｂ（ｎ）を次式（１）を用いて算出する。
Ｂ（ｎ）＝（Ａ（ｎ＋１）－Ａ（ｎ－１））／２　…　（１）
　１次微分算出部６３は、算出した１次微分値Ｂ（ｎ）を移動平均算出部６５に出力する。図５に、１次微分値Ｂ（ｎ）の一例を示す。図５に示す１次微分値Ｂ（ｎ）は、図４に示した加速度Ａ（ｎ）に基づき算出された１次微分値である。
　移動平均算出部６５は、所定時間における１次微分値Ｂ（ｎ）の移動平均値を算出する。移動平均値を算出するのは、ノイズを除去するためである。特に、指でタッチパネル５を押下する操作に基づく振動よりも周期の短い振動を除くことができる。具体的には、連続する６つの１次微分値の平均である移動平均値Ｓ（ｎ）を次式（２）を用いて算出する。
Ｓ（ｎ）＝（Ｂ（ｎ－５）＋Ｂ（ｎ－４）＋Ｂ（ｎ－３）＋Ｂ（ｎ－２）＋Ｂ（ｎ－１）＋Ｂ（ｎ））／６　…　（２）
　移動平均算出部６５は、算出した移動平均値Ｓ（ｎ）を２次微分算出部６７、極大値抽出部６９および極小値抽出部７１に出力する。図６に、移動平均値Ｓ（ｎ）の一例を示す。図６に示す移動平均値Ｓ（ｎ）は、図５に示した１次微分地Ｂ（ｎ）から算出された移動平均値である。
　なお、ここでは、移動平均値を連続する６つの１次微分値の平均としたが、移動平均の対象となる１次微分値の数は、タッチパネル５に指で触れながら指をタッチパネル５に押下する操作による加速度の変化を検出するために適した期間と、サンプリング周期によって定まる。タッチパネル５に指で触れながら指をタッチパネル５に押下する操作による加速度の変化を検出するために適した期間は、実験により求めることができる。
　２次微分算出部６７は、移動平均値を微分する。ここでは、移動平均値を１回微分した値を２次微分値Ｃ（ｎ）という。具体的には、２次微分値Ｃ（ｎ）を次式（３）を用いて算出する。
Ｃ（ｎ）＝（Ｓ（ｎ＋１）－Ｓ（ｎ－１））／２　…　（３）
　２次微分算出部６７は、算出した２次微分値Ｃ（ｎ）を極大値抽出部６９および極小値抽出部７１に出力する。図７に、２次微分値Ｂ（ｎ）の一例を示す。図７に示す２次微分値Ｃ（ｎ）は、図６に示した移動平均値Ｓ（ｎ）に基づき算出された２次微分値である。２次微分値Ｃ（ｎ）を算出するのは、移動平均値Ｓ（ｎ）の極値を求めるためである。２次微分値Ｃ（ｎ）が「０」に最も近い値となるサンプル点が移動平均値Ｓ（ｎ）の極値を示す。２次微分算出部６７は、２次微分値Ｃ（ｎ）が「０」に最も近い値となるサンプル点を特定するための変数ｎを極大値抽出部６９および極小値抽出部７１に出力する。ここでは、２次微分値Ｃ（ｎ）が「０」に最も近い値となるサンプル点をＮとする。
　極大値抽出部６９は、移動平均算出部６５から移動平均値Ｓ（ｎ）が入力され、２次微分算出部６７からサンプル点Ｎが入力される。極大値抽出部６９は、移動平均値Ｓ（ｎ）のうちから最大の極値を抽出する。具体的には、２次微分算出部６７から入力されるサンプル点Ｎにおける移動平均値Ｓ（Ｎ）が１つ前の移動平均値Ｓ（Ｎ－１）より大きければ極大値と判定する。極大値抽出部６９は、サンプル点Ｎにおける移動平均値Ｓ（Ｎ）を極大値と判定する場合には移動平均値Ｓ（Ｎ）を極大値として差分算出部７３に出力する。
　極小値抽出部７１は、移動平均算出部６５から移動平均値Ｓ（ｎ）が入力され、２次微分算出部６７からサンプル点Ｎが入力される。極小値抽出部７１は、移動平均値Ｓ（ｎ）のうちから極小値を抽出する。具体的には、２次微分算出部６７から入力されるサンプル点Ｎにおける移動平均値Ｓ（Ｎ）が１つ前の移動平均値Ｓ（Ｎ－１）より小さければ極小値と判定する。極小値抽出部７１は、サンプル点Ｎにおける移動平均値Ｓ（Ｎ）を極小値と判定する場合には移動平均値Ｓ（Ｎ）を極小値として差分算出部７３に出力する。
　差分算出部７３は、極大値抽出部６９から極大値が入力され、極小値抽出部から極小値が入力される。差分算出部７３は、極大値と極小値との差分を算出し、算出された差分をしきい値と比較する。差分算出部７３は、算出された差分がしきい値以上であれば、指をタッチパネル５に触れながら押下する操作（以下「押下操作」という）を検出し、押下操作が入力されたことを示す信号を信号決定部５５に出力する。しきい値は、予め定められた値であり、実験によって求めることができる。例えば、ユーザが携帯電話機１を手に持ってタッチパネル５の表面を指で押す操作をする場合に、携帯電話機１がユーザの手によって空間を移動し、タッチパネル５の面に略垂直な方向に往復運動するが、そのときに発生する加速度の１次微分値の絶対値の最小の値とすればよい。
　信号決定部５５は、表示制御部５７からキー情報が入力され、指示位置受付部５１から指示位置が入力され、差分算出部７３から押下操作が入力されたことを示す信号が入力される。信号決定部５５は、表示制御部５７から入力されるキー情報と、指示位置受付部５１から入力される指示位置とに基づいて、ＬＣＤ７に表示されている画像に含まれる複数のキーのいずれがユーザにより指示されたかを検出する。以下、ユーザにより指示されたキーに３つの英文字「Ａ」、「Ｂ」および「Ｃ」が割り当てられている場合を例に説明する。
　信号決定部５５は、指示位置受付部５１から３つの英文字が割り当てられたキーの位置を示す指示位置が継続して入力されている間に、差分算出部７３から押下操作が入力されたことを示す信号が入力される回数をカウントする。ＬＣＤ３に表示される画像に含まれる複数のキーそれぞれに割り当てられた英文字と、指示回数とを関連付けたキーテーブルが予めＥＥＰＲＯＭ１７に記憶されている。信号決定部５５は、キーテーブルを参照して、指示位置で特定されるキーと、カウントされた回数とにより定まる文字を決定する。例えば、「ＡＢＣ」が割り当てられたキーの位置を示す指示位置が継続して入力されている間に、押下操作が入力されたことを示す信号が１回入力されると文字「Ａ」、「Ｂ」および「Ｃ」のうちから文字「Ａ」を選択し、２回入力されると文字「Ｂ」を選択し、３回入力されると文字「Ｃ」を選択する。信号決定部５５は、文字を選択する毎に、選択された文字を表示する文字に決定し、例えば、ＲＡＭ１５の所定の領域に格納するとともに、ＬＣＤ３の所定の領域に表示する。
　図８は、操作検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。操作検出処理は、携帯電話機１が備える制御部１１が操作検出プログラムを実行することにより、制御部１１により実行される処理である。図８を参照して、制御部１１は、ユーザによりタッチパネル５に触れる指示を検出するまで待機状態となり（ステップＳ０１でＮＯ）、ユーザによるタッチパネル５に触れる指示を検出すると（ステップＳ０１でＹＥＳ）、処理をステップＳ０２に進める。制御部１１は、タッチパネル５から指示位置が入力されると、ユーザによるタッチパネル５に触れる指示を検出する。換言すれば、操作検出処理は、ユーザがタッチパネル５に触れることを条件に実行される処理である。
　ステップＳ０２においては、変数ｎに「１」を設定するとともに、他の変数を初期化する。ここで初期化される変数は、停止カウンタＣ１，操作カウンタＣ２、極大値ＭＡＸ、極小値ＭＩＮ、加速度の配列Ａ（ｎ）、１次微分値の配列Ｂ（ｎ）、移動平均値の配列Ｓ（ｎ）、2次微分値の配列Ｃ（ｎ）であり、それぞれ「０」が設定される。
　ステップＳ０３においては、加速度センサ１９が出力する加速度を取得し、取得された加速度を加速度の配列Ａ（ｎ）に設定する。
　ステップＳ０４においては、ステップＳ０１と同様に、ユーザによるタッチパネル５に触れる指示が検出されているか否かを判断する。ユーザによる指示が検出されていれば、処理をステップＳ０５に進めるが、そうでなければ処理を終了する。すなわち、操作検出処理は、ユーザが指でタッチパネル５に触れてから、タッチパネル５から指が離れるまでに指でタッチパネル５を押下する操作を検出する処理である。
　ステップＳ０５においては、変数ｎが「２」より大きいか否かを判断する。変数ｎが「２」より大きければ処理をステップＳ０６に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ２２に進める。変数ｎが「２」より大きい場合にステップＳ０６以降の処理を実行するのは、ステップＳ０６において１次微分値を算出するためである。ステップＳ２２においては、変数ｎをそれに「１」を加算した値に設定し、処理をステップＳ０３に戻す。
　ステップＳ０６においては、１次微分値を算出し、配列Ｂ（ｎ）に算出された１次微分値を設定する。具体的には、加速度Ａ（ｎ－１）と加速度Ａ（ｎ＋１）とから上述した式（１）を用いて１次微分値を算出する。
　ステップＳ０７においては、変数ｎが「７」より大きいか否かを判断する。変数ｎが「７」より大きければ処理をステップＳ０８に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ２２に進める。変数ｎが「７」より大きい場合にステップＳ０８以降の処理を実行するのは、ステップＳ０８において移動平均値を算出するためである。ステップＳ２２においては、変数ｎをそれに「１」を加算した値に設定し、処理をステップＳ０３に戻す。
　ステップＳ０８においては、１次微分値の移動平均値を算出し、配列Ｓ（ｎ）に算出された移動平均値を設定する。具体的には、１次微分値Ｂ（ｎ－５）とＢ（ｎ－４）と、Ｂ（ｎ－３）と、Ｂ（ｎ－２）と、Ｂ（ｎ－１）と、Ｂ（ｎ）とから上述した式（２）を用いて移動平均値を算出する。
　次のステップＳ０９においては、算出された移動平均値Ｓ（ｎ）の絶対値がしきい値Ｔ１以下か否かを判断する。移動平均値Ｓ（ｎ）の絶対値がしきい値Ｔ１以下ならば処理をステップＳ１０に進め、そうでなければ処理をステップＳ１０に進める。ステップＳ１０においては、停止カウンタＣ１をそれに「１」を加算した値に設定し、処理をステップＳ１１に進める。ステップＳ１１においては、停止カウンタＣ１がしきい値Ｐより大きいか否かを判断する。停止カウンタＣ１がしきい値Ｐより大きければ処理を終了し、そうでなければ処理をステップＳ１２に進める。停止カウンタＣ１は、移動平均値Ｓ（ｎ）の絶対値が連続してしきい値Ｔ１以下となる回数をカウントするためのカウンタでがある。停止カウンタＣ１がしきい値Ｐより大きくなると処理を終了するため、移動平均値Ｓ（ｎ）の絶対値が連続してＰ回以上しきい値Ｔ１以下となる場合に処理を終了する。移動平均値Ｓ（ｎ）の絶対値がしきい値Ｔ１以下となる場合は、加速度が変化しない状態であり、その状態が所定時間継続する場合には携帯電話機１に操作が入力されていないか、手から離れて机の上などに携帯電話機が置かれた状態であり、携帯電話機１を操作しない状態であると判断できる。
　ステップＳ１２においては、変数ｎが「９」より大きいか否かを判断する。変数ｎが「９」より大きければ処理をステップＳ１３に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ２２に進める。変数ｎが「９」より大きい場合にステップＳ１３以降の処理を実行するのは、ステップＳ１３において移動平均値に基づいて２次微分値を算出するためである。ステップＳ２２においては、変数ｎをそれに「１」を加算した値に設定し、処理をステップＳ０３に戻す。
　ステップＳ１３においては、移動平均値Ｓ（ｎ）から微分値を算出し、配列Ｃ（ｎ）に算出された微分値を設定する。具体的には、移動平均値Ｓ（ｎ―１）と移動平均値Ｓ（ｎ＋１）とから上述した式（３）を用いて微分値を算出する。ここでは、移動平均値Ｓ（ｎ）を微分した微分値を２次微分値Ｃ（ｎ）で示す。
　ステップＳ１４においては、２次微分値Ｃ（ｎ）が「０」か否かを判断する。なお、サンプリング点によってＣ（ｎ）が「０」にならない場合があるので、その場合には、Ｃ（ｎ）が「０」か否かの判断は、Ｃ（ｎ）が「０」に最も近いか否かを判断するようにすればよい。２次微分値Ｃ（ｎ）が「０」ならば処理をステップＳ１５に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ２２に進める。２次微分値Ｃ（ｎ）が「０」になる場合において、移動平均値Ｓ（ｎ）が極大または極小になる。
　ステップＳ１５においては、移動平均値Ｓ（ｎ）とＳ（ｎ－１）とを比較する。移動平均値Ｓ（ｎ）が移動平均値Ｓ（ｎ－１）より大きければ、処理をステップＳ１６に進め、そうでなければ処理をステップＳ１７に進める。ステップＳ１６においては、極大値を設定するための変数である極大値ＭＡＸに移動平均値Ｓ（ｎ）を設定し、処理をステップＳ１８に進める。一方、ステップＳ１７においては、極小値を設定するための変数である極小値ＭＩＮに移動平均値Ｓ（ｎ）を設定し、処理をステップＳ１８に進める。
　ステップＳ１８においては、極大値ＭＡＸと極小値ＭＩＮとの差分を求め、その差分がしきい値Ｔ２よりも大きいか否かを判断する。差分がしきい値Ｔ２よりも大きければ処理をステップＳ１９に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ２２に進める。ステップＳ１９においては、操作カウンタＣ２をそれに「１」を加算した値に設定する。極大値と極小値との差分がしきい値Ｔ２以上のときに、指でタッチパネル５を押下する操作が１回されたと検出するので、指でタッチパネル５を押下する操作に基づく振動とは関係のない振動を除くことができる。そして、ステップＳ２０において、変数であるＭＡＸ、ＭＩＮ、Ｃ１それぞれに「０」を設定し、処理をステップＳ２１に進める。
　ステップＳ２１においては、タッチパネル５から入力される指示位置と、操作カウンタＣ２に設定されている値に基づき文字を決定し、処理をステップＳ２２に進める。ステップＳ２２においては、変数ｎをそれに「１」を加算した値に設定し、処理をステップＳ０３に戻す。具体的には、ＬＣＤ３に表示されている画像に含まれる複数のキーそれぞれの名称と領域との組からなるキー情報とタッチパネル５から入力される指示位置とから、ユーザにより指示されたキーを特定し、特定されたキーとキーテーブルとから特定されたキーに対して予め割り当てられている複数の文字を決定する。そして、複数の文字のうちから操作回数に対応する文字を決定する。操作回数は、操作カウンタＣ２に設定されている値である。
　ここで、図４に示した加速度を参照して、サンプル点が１～８までの第１の振動と、サンプル点が８～２１までの第２の振動と、サンプル点が２２～３３までの第３の振動とが表されている。第１の振動では、サンプル点が４で極大値となり、サンプル点が７で極小値となる。また、第２の振動では、サンプル点が１４で極大値となり、サンプル点が２０で極小値となる。また、第３の振動では、サンプル点が２７で極大値となり、サンプル点が３２で極小値となる。
　一方、図６を参照して、移動平均値においては、サンプル点が７～１０までの第１の振動と、サンプル点が１１～２２までの第２の振動と、サンプル点が２３～３５までの第３の振動とが表されている。第１の振動では、サンプル点が７で極大値となり、サンプル点が９で極小値となる。極大値と極小値との差分がしきい値Ｔ２より小さいので、指でタッチパネル５を押下する操作は検出されない。
　また、第２の振動では、サンプル点が１３で極大値となり、サンプル点が１９で極小値となる。極大値と極小値との差分がしきい値Ｔ２よりも大きいので、指でタッチパネル５を押下する操作が検出される。また、第３の振動では、サンプル点が２６で極大値となり、サンプル点が３２で極小値となる。極大値と極小値との差分がしきい値Ｔ２よりも大きいので、指でタッチパネル５を押下する操作が検出される。
　以上説明したように、本実施の形態における携帯機器としての携帯電話機１は、タッチパネル５が指示されていることが検出されている間に検出される加速度に基づいて、ユーザがタッチパネル５に触れながらタッチパネル５を押下する操作を検出するので、ユーザは、タッチパネル５の同じ位置を複数回押下する操作を入力することができる。
　また、加速度の微分値の極大値と極小値との差が所定のしきい値以上のときに所定の操作を検出するので、ユーザがタッチパネル５に触れながらタッチパネル５を押下する操作により発生する振動の１周期で、１回の操作を検出することができる。
　また、検出手段は、加速度センサ１９の出力の微分値を所定の時間で移動平均し、移動平均値で連続する極大値と極小値との差を算出するので、検出された加速度に含まれるノイズを低減することができる。特に、ユーザがタッチパネル５に触れながらタッチパネル５を押下する操作により発生する振動とは異なる信号を除去することができる。
　また、タッチパネル５により検出される指示位置と、ユーザがタッチパネル５に触れながらタッチパネル５を押下する操作が検出される回数とに基づき、複数の文字のうちから１つを決定するので、ユーザは同じ位置を押下する操作をするだけで、複数の文字のうちから１つを選択することができる。
　また、加速度センサ１９は、タッチパネル５のパネル面に垂直な方向の加速度を検出するように配置されるので、タッチパネル５に触れながらタッチパネル５を押下する操作により発生する振動を検出することができる。
　なお、上述した実施の形態においては、携帯機器の一例として携帯電話機１について説明したが、図８に示した操作検出処理を携帯電話機１に実行させるための操作検出方法またはその操作検出方法を携帯電話機１が備える制御部１１（コンピュータ）に実行させるための操作検出プログラムとして発明を捉えることができるのは言うまでもない。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims (11)

  1. 　タッチパネルと、
    　加速度を検出する加速度センサと、
    　前記タッチパネルにより指示されていることが検出されている間に前記加速度センサにより検出される加速度に基づいて、所定の操作を検出する検出部と、を備えた携帯機器。
  2. 　前記検出部は、加速度の微分値の極大値と極小値との差が所定のしきい値以上のときに前記所定の操作を検出する、請求項１に記載の携帯機器。
  3. 　前記検出部は、前記加速度センサの出力の微分値を所定の時間で移動平均する移動平均部を含み、前記移動平均された値で連続する極大値と極小値との差を算出する、請求項２に記載の携帯機器。
  4. 　前記タッチパネルにより検出される位置情報と、前記検出部により前記所定の操作が検出される回数とに基づき、複数の信号のうちから１つを決定する信号決定部と、をさらに備えた請求項１に記載の携帯機器。
  5. 　前記加速度センサは、前記タッチパネルのパネル面に垂直な方向の加速度を検出する、請求項１に記載の携帯機器。
  6. 　タッチパネルを備えた携帯機器で実行される操作検出方法であって、
    　加速度を検出するステップと、
    　前記タッチパネルにより指示されていることが検出されている間に検出される加速度に基づいて、所定の操作を検出するステップと、を含む操作検出方法。
  7. 　前記検出するステップは、加速度の微分値の極大値と極小値との差が所定のしきい値以上のときに前記所定の操作を検出するステップを含む、請求項６に記載の操作検出方法。
  8. 　前記検出するステップは、加速度の微分値を所定の時間で移動平均するステップと、
    　前記移動平均された値で連続する極大値と極小値との差を算出するステップと、を含む請求項７に記載の操作検出方法。
  9. 　前記タッチパネルにより検出される位置情報と、前記検出ステップにおいて前記所定の操作が検出される回数とに基づき、複数の信号のうちから１つを決定するステップをさらに含む、請求項７に記載の操作検出方法。
  10. 　前記検出するステップにおいて検出される加速度は、前記タッチパネルのパネル面に垂直な方向である、請求項７に記載の携帯機器。
  11. 　タッチパネルを備えた携帯機器で実行される操作検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
    　加速度を検出するステップと、
    　前記タッチパネルにより指示されていることが検出されている間に検出される加速度に基づいて、所定の操作を検出するステップと、をコンピュータに実行させる操作検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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