(57)【要約】【課題】水付着時、付着した水の位置と重力方向に応じて最適なパターンでタッチパネルを振動させ、水滴を自動で除去することを可能にした電子機器およびタッチパネル制御方法を提供すること。【解決手段】タッチパネルと、表面に水が付着したことを検知する水検知手段と、検知した水の位置を検知する水位置検知手段と、タッチパネルの向きを検知する方向検知手段と、タッチパネルを振動させる振動発生手段と、振動発生手段の振動パターンを制御する振動制御手段と、水検知手段がタッチパネルに水が付着したことを検知する場合は水位置検知手段が検知した水の位置と方向検知手段が検知したタッチパネルの向きに基づいて振動制御手段が振動パターンを設定して振動発生手段により振動を発生し、水検知手段がタッチパネルに水付着したことを検知しない場合は振動発生手段により振動を停止するよう制御する制御手段と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルと、
前記タッチパネルの表面に水が付着したことを検知する水検知手段と、
前記水検知手段により検知した水の位置を検知する水位置検知手段と、
前記タッチパネルの向きを検知する方向検知手段と、
前記タッチパネルを振動させる振動発生手段と、
前記振動発生手段の振動パターンを制御する振動制御手段と、
前記水検知手段が前記タッチパネルに水が付着したことを検知する場合は、前記水位置検知手段が検知した水の位置と前記方向検知手段が検知した前記タッチパネルの向きに基づいて、前記振動制御手段が振動パターンを設定して前記振動発生手段により振動を発生し、
前記水検知手段が前記タッチパネルに水付着したことを検知しない場合は、前記振動発生手段による振動を停止するよう制御する制御手段と、
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記制御手段は、前記方向検知手段が検知した前記タッチパネルの向きが変化する場合は、前記水位置検知手段が検知した水の位置と前記方向検知手段が検知した前記タッチパネルの向きに基づいて、前記振動制御手段が振動パターンを再設定して前記振動発生手段により振動を発生するよう制御することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
タッチパネルと、前記タッチパネル表面に水が付着したことを検知する水検知手段と、前記水検知手段により検知した水の位置を検知する水位置検知手段と、前記タッチパネルの向きを検知する方向検知手段と、前記タッチパネルを振動させる振動発生手段と、前記振動発生手段の振動パターンを制御する振動制御手段とを備えた電子機器で実行されるタッチパネル制御方法であって、
前記タッチパネル表面に水が付着したことを検知するステップと、
検知した水の位置を検知するステップと、
前記タッチパネルの向きを検知するステップと、
前記タッチパネルに水が付着したことを検知する場合は、検知した水の位置と検知した前記タッチパネルの向きに基づいて振動パターンを設定するステップと、かつ振動を発生するステップと、を有し、
前記タッチパネルに水付着したことを検知しない場合は、振動を停止するステップと、を有することを特徴とするタッチパネル制御方法。
【請求項４】
前記タッチパネルの向きが変化することを検知するステップと、前記タッチパネルの向きが変化することを検知する場合は検知した水の位置と検知した前記タッチパネルの向きに基づいて振動パターンを設定するステップと、かつ振動を変更するステップとを有することを特徴とする請求項３に記載のタッチパネル制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器およびタッチパネル制御方法に関し、特に静電容量式タッチパネル表面に付着した水滴を自動的に除去するよう制御するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやデジタルカメラなど多くのモバイル電子機器において、タッチパネルを備えたものが増えている。タッチパネルには感圧式や静電容量式、光学式など様々な種類があり、特に静電容量式を備えたものが多い。
【０００３】
静電容量式タッチパネルは発生容量（センサ出力）の変化に対し、閾値を設けることでタッチ入力の有無を判定する方式であり、接触面積に応じて発生容量（センサ出力）が変化する特性を持つ。そのため、水が付着した状態でタッチ操作を行うと接触形状および接触面積が大きく変化することとなり、ユーザーの触りたい位置とは異なる位置の座標が出力されるなどの誤動作が発生してしまう。この誤動作を防ぐためには、ユーザー自身により付着した水を拭くことが必要である。
【０００４】
しかしながら、水を拭く動作が煩わしいという問題があった。また、通電状態では拭くことにより誤動作を招く可能性もある。 
【０００５】
これに対して、水などの付着物を検知したらセンサ部を振動させて付着物を自動で除去する水滴除去装置が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１６５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、制御対象の向きは考慮されておらず、どのような向きであっても選択される振動制御内容は同一であり、重力方向に応じた最適な振動制御ができない。
【０００８】
本発明の目的は、水付着時、付着した水の位置と重力方向に応じて最適なパターンでタッチパネルを振動させ、水滴を自動で除去することを可能にした電子機器およびタッチパネル制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る電子機器は、
タッチパネルと、前記タッチパネル表面に水が付着したことを検知する水検知手段と、前記水検知手段により検知した水の位置を検知する水位置検知手段と、前記タッチパネルの向きを検知する方向検知手段と、前記タッチパネルを振動させる振動発生手段と、前記振動発生手段の振動パターンを制御する振動制御手段と、前記水検知手段が前記タッチパネルに水が付着したことを検知する場合は前記水位置検知手段が検知した水の位置と前記方向検知手段が検知した前記タッチパネルの向きに基づいて前記振動制御手段が振動パターンを設定して前記振動発生手段により振動を発生し、前記水検知手段が前記タッチパネルに水付着したことを検知しない場合は前記振動発生手段により振動を停止するよう制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、水付着時、ユーザーの使用している向きに合わせて最適な振動制御を行い、自動で付着した水を除去することが可能な電子機器およびタッチパネル制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態における電子機器の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態におけるタッチパネルの構成図である。
【図３】第１の実施形態における水付着時、付着した水の位置と重力方向によるタッチパネルの振動パターンの選択テーブルである。
【図４】第１の実施形態における水付着時、付着した水の位置と重力方向に応じてタッチパネルの振動を制御するフローである。
【図５】第１の実施形態における水付着時、付着した水の位置と重力方向に応じてタッチパネルの振動を制御する具体例の図である。
【図６】第２の実施形態における水付着時、付着した水の位置と重力方向によるタッチパネルの振動制御を重力方向の変化を検知する毎に行うよう制御するフローである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
《第１の実施形態》
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。
【００１３】
（電子機器）
図１に、本発明の各実施形態を適用可能な電子機器１００の構成の一例を示す。
【００１４】
図１において、内部バス１０１に対して後述のＣＰＵ１１４、ハードディスク（ＨＤ）１１５、メモリ１１６、入力部１１７、姿勢検出部１１８、振動制御部１１９、表示制御部１２１、ドライブ装置１２３および通信Ｉ／Ｆ１２５が接続される。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ようにされている。
【００１５】
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タッチセンサ１０３から構成され、指などの電導物体１０４との間に容量１０５を発生させる。横軸方向センサ１０３ａは静電容量タッチセンサ１０３のうち横軸方向のセンサ、縦軸方向センサ１０３ｂは静電容量タッチセンサ１０３のうち縦軸方向のセンサである。図示した容量１０５は、静電容量タッチセンサ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。
【００１６】
タッチセンサドライバ回路１０６は、後述のタッチ検出部１０７、座標算出部１０９、水検出部１１１、水位置算出部１１３から構成される。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、静電容量タッチセンサ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。
【００１７】
水検出部１１１は、容量１０５を水検出閾値１１２と比較することで水検出有無を判定する。例えば、容量１０５が水検出閾値１１２より小さい場合、水有と判断する。水位置判定部１１３は、水検出部１１１によって水有と判断された静電容量タッチセンサ１０３の領域を水位置として判定する。
【００１８】
ハードディスク１１５は、画像データやその他のデータ、後述のＣＰＵ１１４が動作するための各種プログラムなどが格納される。メモリ１１６は、例えばＲＡＭからなる。ＣＰＵ１１４は、例えばハードディスク１１５に格納されるプログラムに従い、メモリ１１６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、ＣＰＵ１１４が動作するためのプログラムは、ハードディスク１１５に格納されるのに限られず、例えば図示されないＲＯＭに予め記憶しておいてもよい。
【００１９】
入力部１１７は、ユーザーによるタッチ操作を受け付け、操作に応じた制御信号を生成し、ＣＰＵ１１４に供給する。ＣＰＵ１１４は、タッチパネル１０２に対してなされたユーザー操作に応じて、入力部１１７で生成され供給される制御信号に基づき、プログラムに従いこの電子機器１００の各部を制御する。これにより、電子機器１００に対し、ユーザー操作に応じた動作を行わせることができる。
【００２０】
姿勢検出部１１８は、例えば加速度センサなどでタッチパネル１０２の姿勢を判定する。
【００２１】
振動制御部１１９は、後述の振動部１２０の振動パターンを制御する。例えば、水検出部１１１で水有と判断された場合、水位置判定部１１３で判定された水位置と姿勢検出部１１８で判定された姿勢により、短時間で水が落ちる振動パターンとなるよう周波数や大きさなど制御する。また、タッチ検出部１０７でタッチ有と判断された場合、座標算出部１０９で算出されたタッチ位置座標の周辺を振動させるよう制御することで、タッチパネル１０２に触感を与えてもよい。振動部１２０は、例えば圧電素子やアクチュエータから構成される。
【００２２】
表示制御部１２１は、表示部１２２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１２１に対して、ＣＰＵ１１４がプログラムに従い生成した表示制御信号が供給される。表示制御部１２１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１２２に対して出力する。例えば、表示制御部１２１は、ＣＰＵ１１４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１２２に対して表示させる。
【００２３】
なお、タッチパネル１０２と表示部１２２とを一体的に構成することができる。例えば、タッチパネル１０２を光の透過率が表示部１２２の表示を妨げないように構成し、表示部１２２の表示面の上層に取り付ける。そして、タッチパネル１０２における入力座標と、表示部１２２上の表示座標とを対応付ける。これにより、恰もユーザーが表示部１２２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。
【００２４】
ドライブ装置１２３は、ＣＤやＤＶＤといった外部記憶媒体１２４が装着可能とされ、ＣＰＵ１１４の制御に基づき、装着された外部記憶媒体１２４からのデータの読み出しや、当該外部記憶媒体１２４に対するデータの書き込みを行う。なお、ドライブ装置１２３が装着可能な外部記憶媒体１２４は、ＣＤやＤＶＤといったディスク記録媒体に限られず、例えばメモリカードなどの不揮発性の半導体メモリをドライブ装置１２３に装着するものとしてもよい。
【００２５】
通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１２５は、ＣＰＵ１１４の制御に基づき、ＬＡＮやインターネットといったネットワーク１２６に対する通信を行う。
【００２６】
なお、ＣＰＵ１１４はタッチパネル１０２への以下の操作を検出できる。タッチパネル１０２を指やペンで触れたこと（以下、タッチダウンと称する）。タッチパネル１０２を指やペンで触れている状態であること（以下、タッチオンと称する）。タッチパネル１０２を指やペンで触れたまま移動していること（以下、ムーブと称する）。前記タッチパネル１０２へ触れていた指やペンを離したこと（以下、タッチアップと称する）。
【００２７】
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）。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ＣＰＵ１１４に通知される。ＣＰＵ１１４は、通知された情報に基づいてタッチパネル１０２上にどのような操作が行なわれたかを判定する。
【００２８】
ムーブについてはタッチパネル１０２上で移動する指やペンの移動方向についても、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上をタッチダウンから一定のムーブを経てタッチアップをしたとき、ストロークを描いたこととする。素早くストロークを描く操作をフリックと呼ぶ。
【００２９】
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フリックが行なわれたと判定できる。また、所定距離以上を、所定速度未満でムーブしたことが検出された場合はドラッグが行なわれたと判定するものとする。
【００３０】
以下、本実施形態における動作について説明する。本実施形態では、水付着時における付着した水の位置と重力方向によるタッチパネルの振動制御処理の例を述べる。図２は、第１の実施形態におけるタッチパネルの構成図である。
【００３１】
領域２０１〜領域２０４は、タッチパネル１０２上で表示部１２２に相当する領域を分割したものであり、それぞれ後述の辺２０５を下辺として左上、右上、左下、右下の領域である。
【００３２】
辺２０５〜辺２０８はタッチパネル１０２の外周部であり、それぞれ領域２０３＆領域２０４に近い辺、領域２０２＆領域２０４に近い辺、領域２０１＆領域２０２に近い辺、領域２０１＆領域２０３に近い辺である。
【００３３】
励振部２０９〜励振部２１６は振動部１２０の一部であり、それぞれ領域２０２と辺２０７、領域２０１と辺２０７、領域２０１と辺２０８、領域２０３と辺２０８、領域２０３と辺２０５、領域２０４と辺２０５、領域２０４と辺２０６、領域２０２と辺２０６の間に配置される。
【００３４】
図３は、本実施形態における水付着時、付着した水の位置と重力方向によるタッチパネルの振動パターンの選択テーブルである。
【００３５】
テーブル３０１は、水の位置と重力方向の組み合わせ毎に、振動対象を具体的に示している。領域の詳細欄は、該領域への水浸入の仕方を場合分けしたものであり、「初期」は水付着検知した場合を、「他領域から変化」は振動により他領域から移動した場合を示している。テーブル３０１では、水が付着した時点で他領域への変化も予期して振動させる励振部の切替含め振動パターンを設定する。テーブル３０１の利用例については、後述の図５にて説明する。
【００３６】
図４は本実施形態における水付着時、付着した水の位置と重力方向に応じてタッチパネルの振動を制御するフローチャートである。このフローチャートにおける各処理は、ＣＰＵ１１４がハードディスク１１５に格納されたプログラムをメモリ１１６に展開して実行することにより実現される。
【００３７】
ステップＳ４０１では、前記タッチパネル１０２上への水滴付着有無を判定する。水滴付着有であればステップＳ４０２へ進み、水滴付着無であればステップＳ４０１へ戻る。
【００３８】
ステップＳ４０２では、重力方向を取得して、ステップＳ４０３へ進む。
【００３９】
ステップＳ４０３では、水滴付着位置を取得して、ステップＳ４０４へ進む。
【００４０】
ステップＳ４０４では、テーブル３０１に従い振動対象などの振動パターンを設定し、ステップＳ４０５へ進む。なお、振動の周波数や大きさを設定してもよい。
【００４１】
ステップＳ４０５では、振動を開始して、ステップＳ４０６へ進む。
【００４２】
ステップＳ４０６では、タッチパネル１０２上へ付着した水滴が除去されたか否かを判定する。水滴付着無であればステップＳ４０７へ進み、水滴付着有であればステップＳ４０９へ進む。
【００４３】
ステップＳ４０７では、振動を停止して、ステップＳ４０８へ進む。
【００４４】
ステップＳ４０８では、タッチパネル１０２の電源がＯＦＦであるか否かを判定する。タッチパネル１０２の電源がＯＦＦであれば終了し、タッチパネル１０２の電源がＯＮであればステップＳ４０１へ戻る。
【００４５】
ステップＳ４０９では、振動を継続して、ステップＳ４１０へ進む。
【００４６】
ステップＳ４１０では、タッチパネル１０２の電源がＯＦＦであるか否かを判定する。
【００４７】
タッチパネル１０２の電源がＯＦＦであれば終了し、タッチパネル１０２の電源がＯＮであればステップＳ４０６へ戻る。
【００４８】
図５は、本実施形態における水付着時、付着した水の位置と重力方向に応じてタッチパネルの振動を制御する具体例である。
【００４９】
水滴５０１は、タッチパネル１０２へ付着した水滴である。除去方向５０２は、水滴５０１の位置と重力方向に応じて振動制御部１１９が設定する最適な振動パターンにより水滴５０１が除去される方向である。
【００５０】
図５（ａ）〜（ｄ）は、水滴５０１が領域２０１に付着した場合に、各重力方向別に振動制御部１１９が設定する振動対象を示している。
【００５１】
図５（ａ）では、辺２０５が重力方向であり、初期は励振部２１０および励振部２１６を振動対象として設定し、水滴５０１が領域２０３へ移動したら、励振部２１０および励振部２１５を振動対象として設定するよう制御する。
【００５２】
図５（ｂ）では、辺２０６が重力方向であり、初期は励振部２１１および励振部２１３を振動対象として設定し、水滴５０１が領域２０２へ移動したら、励振部２１１および励振部２１４を振動対象として設定するよう制御する。
【００５３】
図５（ｃ）では、辺２０７が重力方向であり、励振部２１３を振動対象として設定するよう制御する。また、図５（ｄ）では、辺２０８が重力方向であり、励振部２１６を振動対象として設定するよう制御する。
【００５４】
以上のように、本実施形態によれば、水付着時、ユーザーの使用している向きに合わせて最適な振動制御を行い、自動で付着した水を除去することが可能なタッチパネルを提供することができる。なお、タッチパネル１０２の領域を領域２０１〜２０４のように分割したが、数および形状が異なる分割としてもよい。また、重力方向を４方向としたが、任意の方向数としてもよい。振動部１２０を励振部２０９〜励振部２１６から構成されるとしたが、数および位置の異なる配置としてもよい。
【００５５】
《第２の実施形態》
本発明の第２の実施形態では、水付着時における付着した水の位置と重力方向によるタッチパネルの振動制御を、重力方向の変化を検知する毎に行う制御処理の例を述べる。
【００５６】
図６は、本実施形態における水付着時、付着した水の位置と重力方向によるタッチパネルの振動制御を重力方向の変化を検知する毎に行うよう制御するフローチャートである。このフローチャートにおける各処理は、ＣＰＵ１１４がハードディスク１１５に格納されたプログラムをメモリ１１６に展開して実行することにより実現される。なお、図６のステップＳ６０１〜Ｓ６０５、Ｓ６０７、Ｓ６０８、Ｓ６１３、Ｓ６１４は、第１の実施形態で説明した図４のステップＳ４０１〜Ｓ４０５、Ｓ４０７〜Ｓ４１０と同様の処理なので説明を省略する。
【００５７】
ステップＳ６０６では、タッチパネル１０２上へ付着した水滴が除去されたか否かを判定する。水滴付着無であればステップＳ６０７へ進み、水滴付着有であればステップＳ６０９へ進む。
【００５８】
ステップＳ６０９では、重力方向が変化したか否かを判定する。重力方向の変化有ならばステップＳ６１０へ進み、重力方向の変化無ならばステップＳ６１３へ進む。
【００５９】
ステップＳ６１０では、水滴付着位置を取得して、ステップＳ６１１へ進む。
【００６０】
ステップＳ６１１では、テーブル３０１に従い振動対象などの振動パターンを再設定し、ステップＳ６１２へ進む。なお、振動の周波数や大きさを設定してもよい。ステップＳ６１２では、振動を変更して、ステップＳ６１４へ進む。
【００６１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０２  タッチパネル、１１１  水検出部、１１３  水位置判定部、
１１４  ＣＰＵ、１１８  姿勢検出部、１１９  振動制御部、１２０  振動部、
１２２  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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