WO2018173976A1 - 電子機器 - Google Patents

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WO2018173976A1
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知洋 木村
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シャープ株式会社
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
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    • G06F3/0362—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 1D translations or rotations of an operating part of the device, e.g. scroll wheels, sliders, knobs, rollers or belts
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
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    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device, and more particularly, to an electronic device including a touch panel and a dial.
  • Patent Document 1 describes a so-called wearable device of a wristwatch type in which a dial is arranged around a circular touch panel.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of a general touch device 9.
  • the touch device 9 includes a touch panel 910, a dial 920, and a display 930.
  • the touch panel 910 is an electrostatic touch panel.
  • the touch panel 910 detects a change in capacitance when a user's finger approaches the touch panel 910.
  • Touch panel 910 outputs a signal based on the detected change in capacitance.
  • Dial 920 surrounds touch panel 910. The dial 920 can be rotated around an axis perpendicular to the surface of the touch panel 910.
  • the capacitance between the touch panel 910 and the dial 920 changes depending on the position of the dial 920.
  • the touch panel 910 outputs a signal (dial signal) based on the change in capacitance.
  • a signal output from the touch panel 910 when a touch operation is performed includes a signal based on the touch operation and the dial signal.
  • FIG. 7A shows a position where a signal is generated on the touch panel 910 when the touch operation shown in FIG. 6 is performed.
  • the touch operation signal is unevenly distributed in a partial region of the peripheral edge of the touch panel 910.
  • the dial signals are distributed almost uniformly over the entire periphery of the touch panel 910.
  • a broken line shown in FIG. 7A passes through a region where the touch operation signal and the dial signal overlap.
  • FIG. 7 shows a signal value at a position along the broken line shown in (a) in FIG.
  • the signal value corresponds to the amount of change in capacitance detected by the touch panel 910.
  • a signal (solid line graph) output from the touch panel 910 includes a touch operation signal and a dial signal (both are broken line graphs).
  • the peak position of the touch operation signal and the peak position of the dial signal overlap. Therefore, when there is a signal peak at the periphery of the touch panel 910, it is difficult to determine whether the peak is based on a touch operation or not. Further, since the dial signal changes as the dial 920 rotates, the dial signal cannot be handled as a fixed pattern. Therefore, it is difficult to separate the dial signal and the touch operation signal from the signal generated by the touch panel 910.
  • An object of one embodiment of the present invention is to realize an electronic device that can easily separate a signal based on a touch operation from a signal output from a touch panel.
  • an electronic device surrounds an electrostatic touch panel, a contact surface that a user contacts for touch operation, and a periphery of the touch panel and the contact surface.
  • An electronic device including a wall portion, wherein the wall portion is an annular dial that is rotatable along a peripheral edge of the touch panel and the contact surface, and in the height direction of the wall portion, The height of the part is higher than the height at which the contact surface is located.
  • a signal based on a touch operation can be easily separated from a signal output from a touch panel.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a touch device according to a first embodiment.
  • (A) is a figure which shows the mode of dial operation to the touch device which concerns on Embodiment 1
  • (b) is a figure which shows the mode of touch operation.
  • (A) is a figure which shows the position of the signal which the touchscreen with which the touch device which concerns on Embodiment 1 was equipped generate
  • (b) is a graph which shows the signal value in the position along the broken line shown to (a). is there. 1 is a block diagram of a touch device according to Embodiment 1.
  • Embodiment 1 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a touch device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a top view of the touch device 1 and shows a state of a dial operation on the touch device 1.
  • the dial operation is an operation for rotating the dial unit 20 along the periphery of the touch panel 10.
  • FIG. 2B is a schematic diagram illustrating a configuration of the touch device 1 and illustrates a touch operation on the touch device 1.
  • the touch operation is an operation performed while a user's finger or the like is in contact with or in proximity to the touch panel 10.
  • the user performs a touch operation while touching the upper surface (contact surface) of the cover glass disposed on the touch panel 10.
  • the touch device 1 includes a touch panel 10, a dial unit 20 (wall portion), a display 30, a touch panel control unit 40 (touch position specifying unit), a main control unit 50, and a display control unit 60.
  • a cover glass having a contact surface is disposed on the touch panel 10.
  • the contact surface may be configured by an arbitrary transparent protective member (for example, an acrylic cover or case) disposed on the touch panel 10.
  • the touch panel 10 is an electrostatic touch panel.
  • the touch panel 10 includes a plurality of electrostatic sensors. These electrostatic sensors are distributed over the entire surface of the touch panel 10 having a circular shape, and detect the amount of change in electrostatic capacity accompanying a touch operation.
  • the touch panel 10 outputs a signal indicating a change in capacitance detected by the electrostatic sensor to the touch panel control unit 40.
  • Electrostatic sensors of the touch panel 10 are formed at positions where the sensor line 10a and the sensor line 10b intersect each other.
  • the touch panel 10 displays a first signal (touch operation signal) based on a change in capacitance between the user's finger and the touch panel 10. ) Is output.
  • a finger of a user who performs a touch operation touches the dial unit 20, the touch panel 10 also outputs a second signal (dial signal) based on a change in capacitance between the touch panel 10 and the dial unit 20.
  • signals output from the touch panel 10 include touch operation signals and dial signals.
  • the dial unit 20 can be rotated around an axis perpendicular to the surface of the touch panel 10. As shown in FIG. 2A, the dial part 20 has a ring shape and surrounds the periphery of the touch panel 10.
  • the touch device 1 further includes a rotation amount detection unit that detects the rotation amount of the dial unit 20.
  • the dial unit 20 and the rotation amount detection unit constitute a dial system.
  • the dial system generates dial position information indicating the position (dial position) of the dial unit 20 measured from the reference position based on the rotation amount of the dial unit 20 detected by the rotation amount detection unit. Then, the dial system transmits the generated dial position information to the main control unit 50.
  • the display 30 is a display device controlled by the display control unit 60.
  • the display 30 may be, for example, a liquid crystal display device or an organic EL (Electroluminescence) display device.
  • the display 30 and the display control unit 60 are not essential components for the touch device 1. That is, the touch device 1 may not include the display 30 and the display control unit 60.
  • the touch panel control unit 40 acquires a signal that is output when the touch panel 10 detects a change in capacitance. And the touch panel control part 40 specifies the position (touch position) where the touch operation was performed based on the acquired signal. A method by which the touch panel control unit 40 specifies the touch position will be described later.
  • the touch panel control unit 40 transmits touch position information indicating the specified touch position to the main control unit 50.
  • the main control unit 50 controls each part of the touch device 1 based on the dial position information received from the dial system and the touch position information received from the touch panel control unit 40. For example, the main control unit 50 generates a command for changing the graphical interface displayed on the display 30 according to the touch position and the dial position. In this case, the main control unit 50 transmits the generated command to the display control unit 60.
  • the display control unit 60 controls display on the display 30 in accordance with a command from the main control unit 50.
  • the height of the dial part 20 is higher than the upper surface of the cover glass, that is, the contact surface. Therefore, the finger of the user who performs the touch operation while touching the contact surface is at a position lower than the height of the dial unit 20. The user's finger always comes into contact with the dial unit 20 before reaching the peripheral edge of the cover glass and the touch panel 10. Therefore, the user cannot perform a touch operation on the periphery of the cover glass and the touch panel 10. In other words, the area where the user can perform a touch operation is limited by the dial unit 20 to an area inside the cover glass and the periphery of the touch panel 10.
  • the height of the dial part 20 measured from the contact surface is desirably 1 mm or more.
  • the touch panel 10 is most preferably capable of detecting a touch operation on the entire contact surface. This configuration can be realized by arranging a touch sensor on the entire touch panel 10. It is desirable that the touch panel 10 is configured to be able to detect a touch operation in at least a region from the center of the contact surface to the inner side of the contact surface by 5 mm. The area where the user can perform a touch operation varies depending on the size of the user's hand and the length of the nail.
  • the height of the dial portion 20 is lower than the upper surface of the cover glass. Therefore, the finger of the user who performs the touch operation is at a position higher than the height of the dial 920. Therefore, in the general touch device 9, the area where the user can perform a touch operation is not limited by the dial 920. Therefore, the user can touch the periphery of the touch panel 910 and perform a touch operation.
  • FIG. 3 shows a position where a signal is generated on the touch panel 10 when the touch operation shown in (b) of FIG. 2 is performed.
  • a broken line shown in FIG. 3A passes through an area where the touch operation signal and the dial signal overlap.
  • FIG. 3B is a graph showing signal values at positions along the broken line in FIG.
  • the signals (solid lines) output from the touch panel 10 include touch operation signals and dial signals (both are broken lines).
  • the user can perform a touch operation only in the area inside the periphery of the touch panel 10 and the cover glass. Therefore, the peak position of the touch operation signal is always inside the periphery of the touch panel 10.
  • the peak position of the dial signal exists at or near the periphery of the touch panel 10. Therefore, as shown in the graph of FIG. 3B, the peak position of the touch operation signal is clearly separated from the peak position of the dial signal. Therefore, the touch panel control unit 40 can easily specify the peak of the touch operation signal from the signal output from the touch panel 10.
  • the peak position of the touch operation signal corresponds to the touch position. Therefore, even if the signal output from the touch panel 10 includes a dial signal, the touch panel control unit 40 can accurately specify the touch position based on the touch operation signal output from the touch panel 10.
  • FIG. 4 is a block diagram of the touch device 1.
  • FIG. 5 is a sequence showing a flow of operations of each part of the dial system, the touch panel control unit 40, and the main control unit 50 provided in the touch device 1.
  • the touch panel control unit 40 includes a signal detection unit 41, a signal separation unit 42, and a touch position specifying unit 43.
  • the rotation amount detection unit detects the rotation amount of the dial unit 20 (S31).
  • the dial system identifies the dial position based on the rotation amount of the dial unit 20 detected by the rotation amount detection unit and information on the preset reference position (S32). Then, the dial system transmits information on the identified dial position to the main control unit 50 (S33).
  • the signal detection unit 41 acquires a signal output from the touch panel 10 from the touch panel 10 (S11).
  • the signal detection unit 41 outputs the signal acquired from the touch panel 10 to the signal separation unit 42.
  • the signal separation unit 42 specifies the peak position of the touch operation signal from the signal acquired from the signal detection unit 41 (S12). As described above, since the peak position of the dial signal and the peak position of the touch operation signal are separated from each other (see FIG. 2B), the signal separation unit 42 determines the peak of the dial signal and the touch operation signal. Peaks can be easily separated. The signal separating unit 42 outputs information on the peak position of the identified touch operation signal to the touch position identifying unit 43.
  • the touch position specifying unit 43 specifies the peak position of the touch operation signal specified by the signal separation unit 42 as the touch position, that is, the position where the touch operation is performed (S13). And the touch position specific
  • the main control unit 50 receives dial position information from the dial system (S21). Further, the main control unit 50 receives touch position information from the touch panel control unit 40 (S22). The order of S21 and S22 may be reversed.
  • the main control unit 50 executes a command corresponding to the touch position and the dial position based on the received dial position information and touch position information (S23). For example, the main control unit 50 generates a command for causing the display control unit 60 to change the graphical interface. In this case, the main control unit 50 transmits the generated command to the display control unit 60.
  • the display control unit 60 controls the display 30 according to the command received from the main control unit 50.
  • the touch device 1 includes a wall portion that does not rotate instead of the dial portion 20. If a wall part is cyclic
  • the height of the wall portion is higher than the contact surface, that is, the upper surface of the cover glass, like the dial portion 20 of the first embodiment (see FIG. 1).
  • the height of the wall portion measured from the contact surface is preferably 1 mm or more.
  • the wall portion may form a frame of a screen displayed on the display 30. At least a part of the wall has conductivity.
  • the range in which the user's finger can move on the contact surface is limited by the wall, so the user's finger can be touched. It is possible to prevent contact with the peripheral edge of 10.
  • the control blocks (particularly the touch panel control unit 40, the main control unit 50, and the display control unit 60) of the touch device 1 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like. Alternatively, it may be realized by software using a CPU (Central Processing Unit).
  • a logic circuit hardware
  • IC chip integrated circuit
  • CPU Central Processing Unit
  • the touch device 1 includes a CPU that executes instructions of a program that is software that realizes each function, a ROM (Read Only Memory) in which the program and various data are recorded so as to be readable by a computer (or CPU), or A storage device (these are referred to as “recording media”), a RAM (Random Access Memory) for expanding the program, and the like are provided.
  • recording media these are referred to as “recording media”
  • RAM Random Access Memory
  • the objective of this invention is achieved when a computer (or CPU) reads the said program from the said recording medium and runs it.
  • the recording medium a “non-temporary tangible medium” such as a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the program.
  • an arbitrary transmission medium such as a communication network or a broadcast wave
  • one embodiment of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.
  • An electronic apparatus includes an electrostatic touch panel (10), a contact surface that is disposed on the touch panel and a user contacts for a touch operation, the touch panel, and the touch panel.
  • a wall part (dial part 20) surrounding the periphery of the contact surface, wherein the wall part is an annular dial that is rotatable along the periphery of the touch panel and the contact surface, In the height direction of the wall portion, the height of the wall portion is higher than the height at which the contact surface is located.
  • the user since the range of the region where the user's finger can move on the contact surface is limited by the wall portion, the user can perform the touch operation only in the region inside the touch panel and the periphery of the contact surface. It can be performed. Therefore, the peak position of the first signal (touch operation signal) that the touch panel outputs based on the touch operation is always inside the periphery of the touch panel.
  • the peak position of the second signal (dial signal) output by the touch panel due to a change in capacitance between the touch panel and the wall is at or near the periphery of the touch panel. Therefore, the first signal and the second signal can be easily separated. Further, the touch position on the touch panel can be easily specified based on the peak position of the first signal based on the touch operation.
  • the wall portion is a rotatable dial. Therefore, the user can perform a dial operation for rotating the dial.
  • the dial makes one revolution
  • the second signal is the same as the second signal before the dial makes one revolution.
  • signals based on noise factors other than the dial mainly the electrostatic capacity between the atmosphere and the touch panel
  • the 1st signal based on touch operation can be obtained by removing the 2nd signal and the signal based on said noise factor from the signal which the touch panel generate
  • the touch panel and the contact surface may be circular. According to said structure, the user can perform touch operation on a circular touch panel.
  • the electronic device may further include a display (30) disposed below the touch panel in the first or second aspect.
  • the graphical interface for touch operation can be provided to a user by the display of a display.
  • the touch panel can detect the change of the electrostatic capacitance between a touch panel and a wall part.
  • the electronic device is based on the touch operation from a signal output from the touch panel when the user performs the touch operation by touching the contact surface in any of the above aspects 1 to 4. You may further provide the signal separation part which isolate
  • the first signal necessary for specifying the touch position can be separated from the signal output from the touch panel.
  • the second signal that is not based on the touch operation can be removed from the signal output from the touch panel.
  • the peak position of the first signal included in the signal output by the touch panel when the user touches the contact surface and performs a touch operation in the aspect 5, the peak position of the first signal included in the signal output by the touch panel when the user touches the contact surface and performs a touch operation.
  • a touch position specifying unit (43) that specifies the position of the touch operation may be further provided.
  • the peak position of the first signal is different from the peak position of the second signal. That is, the signal output from the touch panel has two or more peaks. On the touch panel, the peak of the first signal is inside the peak of the second signal. Therefore, the peak of the first signal can be easily identified (extracted) from two or more peaks included in the signal output from the touch panel. According to said structure, the peak position of the 1st signal specified in this way can be specified as a touch operation position.
  • the height of the wall portion measured from the contact surface may be 1 mm or more.
  • the electronic apparatus may be realized by a computer.
  • the electronic apparatus is operated by operating the computer as a software element (for example, a touch panel control unit) included in the electronic apparatus.
  • the control program for the electronic device realized by the above and a computer-readable recording medium on which the control program is recorded also fall within the scope of the present invention.
  • Touch device electronic equipment
  • Touch panel 20
  • Dial (wall) 30
  • Display 42
  • Signal separation unit 43

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Abstract

タッチパネルが出力するシグナルから、タッチ操作に基づくシグナルを容易に分離することができる。タッチパネル（１０）および接触面の周縁が、ダイヤル部（２０）によって囲まれており、ダイヤル部（２０）の高さは、上記接触面よりも高い。

Description

電子機器
　本発明は、電子機器に関し、特に、タッチパネルおよびダイヤルを備えた電子機器に関する。
　従来、タッチパネルおよびダイヤルを備えたタッチデバイス（電子機器）が開発されている。一例として、特許文献１には、円形のタッチパネルの周囲にダイヤルが配置された、腕時計型の、いわゆるウェアラブルデバイスが記載されている。
　図６は、一般的なタッチデバイス９の構成の一例を示す図である。図６に示すように、タッチデバイス９は、タッチパネル９１０、ダイヤル９２０、およびディスプレイ９３０を備えている。タッチパネル９１０は、静電式のタッチパネルである。タッチパネル９１０は、ユーザの指がタッチパネル９１０に近接したとき、静電容量の変化を検知する。タッチパネル９１０は、検知した静電容量の変化に基づくシグナルを出力する。ダイヤル９２０は、タッチパネル９１０の周囲を囲んでいる。ダイヤル９２０は、タッチパネル９１０の表面に垂直な軸の周りで、回動可能である。
米国公開公報「ＵＳ２０１４／０１３９６３７号公報（２０１４年５月２２日公開）」
　図６に示すように、ダイヤル９２０の位置によって、タッチパネル９１０とダイヤル９２０との間の静電容量が変化する。その結果、タッチパネル９１０は、この静電容量の変化に基づくシグナル（ダイヤルシグナル）を出力する。タッチ操作が行われた際にタッチパネル９１０が出力するシグナルは、該タッチ操作に基づくシグナルと、上記ダイヤルシグナルとを含む。
　図７の（ａ）は、図６に示すタッチ操作が行われた場合に、タッチパネル９１０において、シグナルが発生する位置を示す。図７の（ａ）において、タッチ操作シグナルは、タッチパネル９１０の周縁の一部領域に偏在している。一方、ダイヤルシグナルは、タッチパネル９１０の周縁の全体で、ほぼ一様に分布している。図７の（ａ）に示す破線は、タッチ操作シグナルとダイヤルシグナルとが重なる領域を通っている。
　図７の（ｂ）は、図７の（ａ）に示す破線に沿った位置におけるシグナル値を示す。シグナル値は、タッチパネル９１０が検知した静電容量の変化量に対応している。タッチパネル９１０が出力するシグナル（実線のグラフ）は、タッチ操作シグナルおよびダイヤルシグナル（どちらも破線のグラフ）を含む。図７の（ｂ）に示す実線のグラフでは、タッチ操作シグナルのピーク位置と、ダイヤルシグナルのピーク位置とが重なっている。そのため、タッチパネル９１０の周縁にシグナルのピークがある場合、該ピークが、タッチ操作に基づいているのか、あるいはそうではないのかを判別することが困難である。また、ダイヤル９２０が回転するとともに、ダイヤルシグナルは変化するので、ダイヤルシグナルを固定パターンとして扱うことはできない。したがって、タッチパネル９１０が発生するシグナルから、ダイヤルシグナルとタッチ操作シグナルとを分離することは困難である。
　本発明の一態様は、タッチパネルが出力するシグナルから、タッチ操作に基づくシグナルを容易に分離することができる電子機器を実現することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る電子機器は、静電式のタッチパネルと、ユーザがタッチ操作のために接触する接触面と、上記タッチパネルおよび上記接触面の周縁を囲む壁部と、を備えた電子機器であって、上記壁部は、上記タッチパネルおよび上記接触面の周縁に沿って回動可能な環状のダイヤルであり、上記壁部の高さ方向において、該壁部の高さは、上記接触面が位置する高さよりも高い構成である。
　本発明の一態様によれば、タッチパネルが出力するシグナルから、タッチ操作に基づくシグナルを容易に分離することができる。
実施形態１に係るタッチデバイスの構成を示す模式図である。 （ａ）は、実施形態１に係るタッチデバイスへのダイヤル操作の様子を示す図であり、（ｂ）はタッチ操作の様子を示す図である。 （ａ）は、実施形態１に係るタッチデバイスが備えたタッチパネルが発生するシグナルの位置を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す破線に沿った位置におけるシグナル値を示すグラフである。 実施形態１に係るタッチデバイスのブロック図である。 実施形態１に係るタッチデバイスが備えたダイヤルシステム、タッチパネル制御部、およびメイン制御部の動作の流れを示すシーケンス図である。 一般的なタッチデバイスの構成を示す図である。 （ａ）は、図６に示すタッチデバイスのタッチパネルが発生するシグナルの位置を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す破線に沿ったシグナル値を示すグラフである。
　〔実施形態１〕
　以下、本発明の実施の形態について、図１～図５を用いて詳細に説明する。
　（タッチデバイス１の構成）
　図１および図２を参照して、実施形態１に係るタッチデバイス１（電子機器）に関して説明する。図１は、実施形態１に係るタッチデバイス１の構成を示す模式図である。図２の（ａ）は、タッチデバイス１の上面図であり、タッチデバイス１へのダイヤル操作の様子を示す図である。図２の（ａ）に示すように、ダイヤル操作とは、ダイヤル部２０を、タッチパネル１０の周縁に沿って回転させる操作である。図２の（ｂ）は、タッチデバイス１の構成を示す模式図であり、タッチデバイス１へのタッチ操作の様子を示す図である。図２の（ｂ）に示すように、タッチ操作とは、ユーザの指等を、タッチパネル１０に接触または近接させながら行う操作である。本実施形態では、ユーザは、タッチパネル１０上に配置されているカバーガラスの上面（接触面）に接触しながら、タッチ操作を行う。
　図１に示すように、タッチデバイス１は、タッチパネル１０、ダイヤル部２０（壁部）、ディスプレイ３０、タッチパネル制御部４０（タッチ位置特定部）、メイン制御部５０、およびディスプレイ制御部６０を備えている。タッチパネル１０上には、接触面を有するカバーガラスが配置されている。あるいは、接触面は、タッチパネル１０上に配置された任意の透明な保護部材（例えば、アクリル製のカバーまたはケース）によって構成されていてもよい。
　タッチパネル１０は、静電式のタッチパネルである。タッチパネル１０は、複数の静電センサを備えている。これらの静電センサは、円形を有するタッチパネル１０の表面の全体に分布しており、タッチ操作に伴う静電容量の変化量を検知する。タッチパネル１０は、静電センサが検知した静電容量の変化を示すシグナルを、タッチパネル制御部４０に出力する。
　図２の（ａ）に示す縦横方向の矢印は、それぞれ、タッチパネル１０が備えたセンサライン１０ａ、１０ｂを表す。センサライン１０ａとセンサライン１０ｂとが交差する位置には、それぞれ、タッチパネル１０の静電センサが形成されている。
　図２の（ｂ）に示すように、ユーザがタッチ操作を行っているとき、タッチパネル１０は、ユーザの指とタッチパネル１０との間の静電容量の変化に基づく第１のシグナル（タッチ操作シグナル）を出力する。また、タッチ操作をするユーザの指が、ダイヤル部２０に接触した場合、タッチパネル１０は、タッチパネル１０とダイヤル部２０との間の静電容量の変化に基づく第２のシグナル（ダイヤルシグナル）も出力する。したがって、タッチパネル１０が出力するシグナルは、タッチ操作シグナルおよびダイヤルシグナルを含む。
　ダイヤル部２０は、タッチパネル１０の表面に垂直な軸の周りで、回動可能である。図２の（ａ）に示すように、ダイヤル部２０は、リング状を有しており、タッチパネル１０の周囲を囲んでいる。また、図示しないが、タッチデバイス１は、ダイヤル部２０の回転量を検知する回転量検知部をさらに備えている。ダイヤル部２０および回転量検知部は、ダイヤルシステムを構成する。ダイヤルシステムは、回転量検知部が検知したダイヤル部２０の回転量に基づいて、基準位置から測ったダイヤル部２０の位置（ダイヤル位置）を示すダイヤル位置情報を生成する。そして、ダイヤルシステムは、生成したダイヤル位置情報を、メイン制御部５０へ送信する。
　ディスプレイ３０は、ディスプレイ制御部６０によって制御される表示デバイスである。ディスプレイ３０は、例えば、液晶表示デバイスまたは有機ＥＬ（Electro luminescence）表示デバイスであってよい。ディスプレイ３０およびディスプレイ制御部６０は、タッチデバイス１に必須の構成ではない。つまり、タッチデバイス１は、ディスプレイ３０およびディスプレイ制御部６０を備えていなくてもよい。
　タッチパネル制御部４０は、タッチパネル１０が静電容量の変化を検知した場合に出力するシグナルを取得する。そして、タッチパネル制御部４０は、取得したシグナルに基づいて、タッチ操作が行われた位置（タッチ位置）を特定する。タッチパネル制御部４０がタッチ位置を特定する方法を後述する。タッチパネル制御部４０は、特定したタッチ位置を示すタッチ位置情報を、メイン制御部５０へ送信する。
　メイン制御部５０は、ダイヤルシステムから受信したダイヤル位置情報、および、タッチパネル制御部４０から受信したタッチ位置情報に基づいて、タッチデバイス１の各部を制御する。例えば、メイン制御部５０は、タッチ位置およびダイヤル位置に応じて、ディスプレイ３０に表示されるグラフィカルインターフェースを変化させるための命令を生成する。この場合、メイン制御部５０は、生成した命令を、ディスプレイ制御部６０へ送信する。ディスプレイ制御部６０は、メイン制御部５０からの命令にしたがって、ディスプレイ３０の表示を制御する。
　（タッチ操作可能な領域およびシグナル）
　図１に示すように、タッチデバイス１では、カバーガラスの上面つまり接触面よりも、ダイヤル部２０の高さの方が高い。したがって、接触面に接触しながらタッチ操作を行うユーザの指は、ダイヤル部２０の高さよりも低い位置にある。ユーザの指は、カバーガラスおよびタッチパネル１０の周縁に到達する前に、ダイヤル部２０に必ず接触する。そのため、ユーザは、カバーガラスおよびタッチパネル１０の周縁では、タッチ操作を行うことができない。換言すれば、ユーザがタッチ操作を行うことが可能な領域は、ダイヤル部２０によって、カバーガラスおよびタッチパネル１０の周縁よりも内側の領域に制限される。接触面から測ったダイヤル部２０の高さは、１ｍｍ以上であることが望ましい。タッチパネル１０は、接触面全体におけるタッチ操作を検知可能であることが最も好ましい。この構成は、タッチパネル１０の全体にタッチセンサを配置することによって実現できる。タッチパネル１０は、少なくとも、接触面の中心から、接触面の周縁から５ｍｍ内側までの領域におけるタッチ操作を検知可能であるように構成されていることが望ましい。なお、ユーザがタッチ操作を行うことが可能な領域は、ユーザの手の大きさや爪の長さ等によって変わる。
　図６を参照すると、一般的なタッチデバイス９では、カバーガラスの上面よりも、ダイヤル部２０の高さの方が低い。したがって、タッチ操作をするユーザの指は、ダイヤル９２０の高さよりも高い位置にある。そのため、一般的なタッチデバイス９では、ユーザがタッチ操作を行うことが可能な領域は、ダイヤル９２０によって制限されない。そのため、ユーザは、タッチパネル９１０の周縁に接触して、タッチ操作を行うことができる。
　図３の（ａ）は、図２の（ｂ）に示すタッチ操作が行なわれた場合に、タッチパネル１０においてシグナルが発生する位置を示す。図３の（ａ）に示す破線は、タッチ操作シグナルとダイヤルシグナルとが重なる領域を通っている。図３の（ｂ）は、図３の（ａ）の破線に沿った位置におけるシグナル値を示すグラフである。図３の（ｂ）に示すように、タッチパネル１０が出力するシグナル（実線）には、タッチ操作シグナルおよびダイヤルシグナル（どちらも破線）が含まれている。
　前述したように、ユーザは、タッチパネル１０およびカバーガラスの周縁よりも内側の領域のみで、タッチ操作を行うことができる。そのため、タッチ操作シグナルのピーク位置は必ず、タッチパネル１０の周縁よりも内側にある。一方、ダイヤルシグナルのピーク位置は、タッチパネル１０の周縁またはその近傍に存在する。そのため、図３の（ｂ）のグラフに示すように、タッチ操作シグナルのピーク位置と、ダイヤルシグナルのピーク位置とが明確に離れる。したがって、タッチパネル制御部４０は、タッチパネル１０が出力するシグナルから、タッチ操作シグナルのピークを容易に特定することができる。タッチ操作シグナルのピーク位置は、タッチ位置に対応している。したがって、タッチパネル１０が出力するシグナルがダイヤルシグナルを含む場合であっても、タッチパネル制御部４０は、タッチパネル１０が出力するタッチ操作シグナルに基づいて、タッチ位置を正確に特定することができる。
　（タッチデバイス１の動作）
　図４および図５を用いて、タッチデバイス１の動作を説明する。図４は、タッチデバイス１のブロック図である。図５は、タッチデバイス１が備えたダイヤルシステム、タッチパネル制御部４０、およびメイン制御部５０の各部の動作の流れを示すシーケンスである。図４に示すように、タッチパネル制御部４０は、シグナル検出部４１、シグナル分離部４２、およびタッチ位置特定部４３を含む。
　図５に示すように、ダイヤルシステムでは、まず、回転量検知部が、ダイヤル部２０の回転量を検知する（Ｓ３１）。ダイヤルシステムは、回転量検知部が検知したダイヤル部２０の回転量と、予め設定された基準位置の情報とに基づいて、ダイヤル位置を特定する（Ｓ３２）。そして、ダイヤルシステムは、特定したダイヤル位置の情報を、メイン制御部５０に送信する（Ｓ３３）。
　タッチパネル制御部４０では、まず、シグナル検出部４１が、タッチパネル１０から、タッチパネル１０が出力したシグナルを取得する（Ｓ１１）。シグナル検出部４１は、タッチパネル１０から取得したシグナルを、シグナル分離部４２に出力する。
　シグナル分離部４２は、シグナル検出部４１から取得したシグナルから、タッチ操作シグナルのピーク位置を特定する（Ｓ１２）。前述したように、ダイヤルシグナルのピーク位置と、タッチ操作シグナルのピーク位置とは離間している（図２の（ｂ）参照）ので、シグナル分離部４２は、ダイヤルシグナルのピークとタッチ操作シグナルのピークとを容易に分離することができる。シグナル分離部４２は、特定したタッチ操作シグナルのピーク位置の情報を、タッチ位置特定部４３に出力する。
　次に、タッチ位置特定部４３は、シグナル分離部４２が特定したタッチ操作シグナルのピーク位置を、タッチ位置つまりタッチ操作が行われた位置として特定する（Ｓ１３）。そして、タッチ位置特定部４３は、特定したタッチ位置の情報を、メイン制御部５０に送信する（Ｓ１４）。
　メイン制御部５０は、ダイヤルシステムから、ダイヤル位置情報を受信する（Ｓ２１）。また、メイン制御部５０は、タッチパネル制御部４０から、タッチ位置情報を受信する（Ｓ２２）。Ｓ２１およびＳ２２の順序は逆であってもよい。
　メイン制御部５０は、受信したダイヤル位置情報およびタッチ位置情報に基づいて、タッチ位置およびダイヤル位置に応じた命令を実行する（Ｓ２３）。例えば、メイン制御部５０は、ディスプレイ制御部６０にグラフィカルインターフェースを変更させるための命令を生成する。この場合、メイン制御部５０は、生成した命令をディスプレイ制御部６０へ送信する。ディスプレイ制御部６０は、メイン制御部５０から受信した命令にしたがって、ディスプレイ３０を制御する。
　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　実施形態２では、タッチデバイス１は、ダイヤル部２０の代わりに、回動しない壁部を備えている。壁部は、環状であれば、形状は特に限定されない。しかしながら、壁部は、タッチパネル１０の周縁に沿って配置されるので、少なくともタッチパネル１０を壁部の内側に含む程度に大きい。壁部の高さは、前記実施形態１のダイヤル部２０のように、接触面つまりカバーガラスの上面よりも高い（図１参照）。接触面から測った壁部の高さは、１ｍｍ以上であることが望ましい。壁部は、例えば、ディスプレイ３０が表示する画面の額縁を形成していてもよい。壁部の少なくとも一部は、導電性を有する。
　本実施形態の構成によれば、ユーザが接触面に接触しながらタッチ操作を行っているとき、ユーザの指が接触面上で移動できる範囲が壁部によって制限されるので、ユーザの指がタッチパネル１０の周縁に接触することを防止することができる。
　〔実施形態３〕
　（ソフトウェアによる実現例）
　タッチデバイス１の制御ブロック（特にタッチパネル制御部４０、メイン制御部５０、およびディスプレイ制御部６０）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（Central Processing Unit）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、タッチデバイス１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、本発明の一態様は、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。
　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係る電子機器（タッチデバイス１）は、静電式のタッチパネル（１０）と、上記タッチパネル上に配置され、ユーザがタッチ操作のために接触する接触面と、上記タッチパネルおよび上記接触面の周縁を囲む壁部（ダイヤル部２０）と、を備えた電子機器であって、上記壁部は、上記タッチパネルおよび上記接触面の周縁に沿って回動可能な環状のダイヤルであり、上記壁部の高さ方向において、該壁部の高さは、上記接触面が位置する高さよりも高い。
　上記の構成によれば、ユーザの指が接触面上で移動できる領域の範囲が、壁部によって制限されているので、ユーザは、タッチパネルおよび接触面の周縁よりも内側の領域のみで、タッチ操作を行うことができる。そのため、タッチパネルがタッチ操作に基づいて出力する第１のシグナル（タッチ操作シグナル）のピーク位置は必ず、タッチパネルの周縁よりも内側にある。一方、タッチパネルがタッチパネルと壁部との間の静電容量の変化によって出力する第２のシグナル（ダイヤルシグナル）のピーク位置は、タッチパネルの周縁またはその近傍にある。したがって、第１のシグナルと第２のシグナルとを容易に分離することができる。また、タッチ操作に基づく第１のシグナルのピーク位置に基づいて、タッチパネル上のタッチ位置を容易に特定することができる。
　さらに、上記の構成によれば、壁部は、回動可能なダイヤルである。そのため、ユーザはダイヤルを回転させるダイヤル操作を行うことができる。ダイヤルが１回転した場合、第２のシグナルは、ダイヤルが１回転する前の第２のシグナルと同じになる。一方、ダイヤル以外のノイズ要因（主に、大気とタッチパネルとの間の静電容量）に基づくシグナルは、ダイヤルが１回転する間に均質化される。したがって、タッチパネル上の任意の点において、ダイヤルが１回転する間にタッチパネルが発生するシグナルの変化の情報を取得することによって、第２のシグナルと、ダイヤル以外のノイズ要因に基づくシグナルとを分離することができる。また、タッチパネルが発生したシグナルから、第２のシグナルと、上記のノイズ要因に基づくシグナルとを除去することによって、タッチ操作に基づく第１のシグナルを得ることができる。
　本発明の態様２に係る電子機器は、上記態様１において、上記タッチパネルおよび上記接触面は円形であってもよい。上記の構成によれば、ユーザは、円形のタッチパネル上でタッチ操作を行うことができる。
　本発明の態様３に係る電子機器は、上記態様１または２において、上記タッチパネルよりも下側に配置されたディスプレイ（３０）をさらに備えていてもよい。上記の構成によれば、ディスプレイの表示によって、タッチ操作のためのグラフィカルインターフェースをユーザに提供することができる。
　本発明の態様４に係る電子機器は、上記態様１～３のいずれかにおいて、上記壁部の少なくとも一部が導電性を有していてもよい。上記の構成によれば、タッチパネルは、タッチパネルがタッチパネルと壁部との間の静電容量の変化を検知することができる。
　本発明の態様５に係る電子機器は、上記態様１～４のいずれかにおいて、ユーザが上記接触面に接触してタッチ操作を行った際に上記タッチパネルが出力するシグナルから、上記タッチ操作に基づく第１のシグナルと、上記タッチパネルと上記壁部との間の静電容量に基づく第２のシグナルとを分離するシグナル分離部をさらに備えていてもよい。
　上記の構成によれば、タッチパネルが出力するシグナルから、タッチ位置を特定するために必要な第１のシグナルを分離することができる。換言すれば、タッチパネルが出力するシグナルから、タッチ操作に基づかない第２のシグナルを除去することができる。
　本発明の態様６に係る電子機器は、上記態様５において、ユーザが上記接触面に接触してタッチ操作を行った際に上記タッチパネルが出力するシグナルに含まれる上記第１のシグナルのピーク位置を、上記タッチ操作の位置として特定するタッチ位置特定部（４３）をさらに備えていてもよい。
　前述したように、第１のシグナルのピーク位置と、第２のシグナルのピーク位置とは離れている。つまり、タッチパネルが出力するシグナルは、２つ以上のピークを持つ。また、タッチパネル上において、第１のシグナルのピークは、第２のシグナルのピークよりも内側にある。したがって、タッチパネルが出力するシグナルに含まれる２つ以上のピークから、第１のシグナルのピークを容易に特定（抽出）することができる。上記の構成によれば、こうして特定した第１のシグナルのピーク位置を、タッチ操作の位置として特定することができる。
　本発明の態様７に係る電子機器は、上記態様１～６のいずれかにおいて、上記接触面から測った上記壁部の高さは、１ｍｍ以上であってもよい。
　上記の構成によれば、接触面に接触しながらタッチ操作を行うユーザの指が壁部を超えることは困難である。そのため、ユーザの指がタッチパネルおよび接触面の周縁に接触することを防止することができる。
　本発明の各態様に係る電子機器は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記電子機器が備えるソフトウェア要素（例えば、タッチパネル制御部）として動作させることにより上記電子機器をコンピュータにて実現させる電子機器の制御プログラム、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。
　　１　タッチデバイス（電子機器）
　１０　タッチパネル
　２０　ダイヤル部（壁部）
　３０　ディスプレイ
　４２　シグナル分離部
　４３　タッチ位置特定部

Claims (7)

  1. 　静電式のタッチパネルと、
    　上記タッチパネル上に配置され、ユーザがタッチ操作のために接触する接触面と、
    　上記タッチパネルおよび上記接触面の周縁を囲む壁部と、を備えた電子機器であって、
    　上記壁部は、上記タッチパネルおよび上記接触面の周縁に沿って回動可能な環状のダイヤルであり、
    　上記壁部の高さ方向において、該壁部の高さは、上記接触面が位置する高さよりも高いことを特徴とする電子機器。
  2. 　上記タッチパネルおよび上記接触面は円形であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
  3. 　上記タッチパネルよりも下側に配置されたディスプレイをさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
  4. 　上記壁部の少なくとも一部が導電性を有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の電子機器。
  5. 　ユーザが上記接触面に接触してタッチ操作を行った際に上記タッチパネルが出力するシグナルから、上記タッチ操作に基づく第１のシグナルと、上記タッチパネルと上記壁部との間の静電容量に基づく第２のシグナルとを分離するシグナル分離部をさらに備えたことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電子機器。
  6. 　ユーザが上記接触面に接触してタッチ操作を行った際に上記タッチパネルが出力するシグナルに含まれる上記第１のシグナルのピーク位置を、上記タッチ操作の位置として特定するタッチ位置特定部をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
  7. 　上記接触面から上方向に測った上記壁部の高さは、１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の電子機器。
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