(57)【要約】【課題】タッチパネルの操作検出感度を手袋の厚みに応じて適切に設定することのできる電子機器を提供する。【解決手段】静電容量式で操作を検出するタッチパネル１３と、物体が接触させられる被接触部２１を有し、被接触部２１からの熱流を検出する熱流センサ２０と、熱流センサ２０により検出された熱流に基づいて、タッチパネル１３に対する操作の検出感度を連続的に設定する感度設定部３０と、を備える電子機器１０。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量式で操作を検出するタッチパネルと、
物体が接触させられる被接触部を有し、前記被接触部からの熱流を検出する熱流センサと、
前記熱流センサにより検出された前記熱流に基づいて、前記タッチパネルに対する操作の検出感度を連続的に設定する感度設定部と、
を備える電子機器。
【請求項２】
前記感度設定部は、前記熱流センサにより検出された前記熱流の増加速度が低いほど、前記検出感度を高く設定する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記被接触部は、標準的な成人の指先よりも小さく形成されている、請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記熱流センサは、前記電子機器の電源をオンにする電源ボタンに設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記感度設定部は、前記熱流センサにより検出された前記熱流の増加速度が、タッチペンが前記被接触部に接触させられていることを判定する所定速度よりも低い場合に、前記検出感度を手袋装着時の検出感度よりも低く設定されたタッチペン使用時の検出感度に優先的に設定する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量式で操作を検出するタッチパネルを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電子機器において、タッチセンサの検出感度を段階的に上げながら、表示されたロック解除ボタンに対する操作を検出し、操作を検出した時点における感度に基づいて、タッチセンサの感度を本設定する電子機器がある（特許文献１参照）。こうした構成によれば、特別なデバイスを設けることなく、手袋をした状態でタッチセンサの検出感度を切り替えることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１４２８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、タッチパネルに対する操作の検出感度を段階的に設定する場合、手袋の厚みによる静電容量の違いに適切に対応することが困難である。このため、検出感度が高過ぎる場合は操作を誤検出するおそれがあり、検出感度が低過ぎる場合は手袋装着時に操作検出の応答性が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、タッチパネルの操作検出感度を手袋の厚みに応じて適切に設定することのできる電子機器を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための第１の手段は、電子機器であって、
静電容量式で操作を検出するタッチパネルと、
物体が接触させられる被接触部を有し、前記被接触部からの熱流を検出する熱流センサと、
前記熱流センサにより検出された前記熱流に基づいて、前記タッチパネルに対する操作の検出感度を連続的に設定する感度設定部と、
を備える。
【０００７】
上記構成によれば、タッチパネルにより、静電容量式で操作が検出される。使用者が被接触部に素手又は手袋を装着して接触すると、被接触部からの熱流が熱流センサにより検出される。熱量センサにより検出される熱流は、手袋の有無、及び手袋の厚みに応じて変化する。そして、感度設定部により、熱流センサにより検出された熱流に基づいて、タッチパネルに対する操作の検出感度が連続的に設定される。したがって、タッチパネルに対する操作の検出感度を、手袋の厚みに応じて適切に設定することができる。
【０００８】
手袋の厚みが大きいほど、手の熱が被接触部に伝わりにくくなるため、熱量センサにより検出される熱流の増加速度が低くなり、また熱流の増加が停止する時の最大値が小さくなる。
【０００９】
この点、第２の手段では、前記感度設定部は、前記熱流センサにより検出された前記熱流の増加速度が低いほど、前記検出感度を高く設定する。このため、タッチパネルの検出感度を、手袋の厚みに応じて適切に設定することができる。さらに、熱流の増加速度は、熱流の最大値と比べて、短時間で測定することができる。したがって、タッチパネルの検出感度を短時間で設定することができる。
【００１０】
例えば、使用者が指先を被接触部に接触させた際に、被接触部において指先が接触していない部分が存在すると、その部分に風が当たって熱流が変化するおそれがある。その場合、手袋の厚みを適切に判断することができず、タッチパネルの検出感度を適切に設定することができないおそれがある。
【００１１】
この点、第３の手段では、前記被接触部は、標準的な成人の指先よりも小さく形成されている。このため、使用者が指先を被接触部に接触させる場合に、非接触部全体を指先で覆うことができる。したがって、手袋の厚みを適切に判断することができ、タッチパネルの検出感度を適切に設定することができる。
【００１２】
第４の手段では、前記熱流センサは、前記電子機器の電源をオンにする電源ボタンに設けられている。
【００１３】
上記構成によれば、使用者が電子機器の電源をオンにするために電源ボタンを押した際に、熱流センサにより被接触部からの熱流を検出することができる。このため、電子機器の電源オン時に、タッチパネルの検出感度を、手袋の厚みに応じて適切に設定することができる。電子機器の電源がオンにされた後、電源ボタンに軽く指先を接触させることにより、電源をオフにせずに、検出感度を再設定してもよい。また、タッチパネル等、電源ボタン以外に対する操作により、電源をオフにしてもよい。
【００１４】
タッチパネルがタッチペンにより操作される場合は、タッチパネルの検出感度を手袋装着時の検出感度よりも低く設定することが望ましい。しかしながら、使用者が被接触部にタッチペンを接触させた場合は、熱流センサにより検出される熱流が手袋装着時に検出される熱流よりも小さくなる。このため、タッチパネルの検出感度が必要以上に高く設定されることとなり、操作を誤検出するおそれがある。
【００１５】
この点、第５の手段では、前記感度設定部は、前記熱流センサにより検出された前記熱流の増加速度が、タッチペンが前記被接触部に接触させられていることを判定する所定速度よりも低い場合に、前記検出感度を手袋装着時の検出感度よりも低く設定されたタッチペン使用時の検出感度に優先的に設定する。このため、タッチペン使用時に、タッチパネルの検出感度を適切に設定することができ、操作の誤検出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】電子機器を示す正面図。
【図２】熱流センサを示す模式図。
【図３】手袋の厚みと検出感度との関係を示すグラフ。
【図４】検出感度を設定する態様を示すブロック図。
【図５】時間、手袋厚み、熱流の関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、工場内の生産ラインの設定や状態表示を行う電子機器として具現化している。
【００１８】
図１に示すように、電子機器１０は、本体１１、タッチパネル１３、電源ボタン２０、制御部３０等を備えている。
【００１９】
タッチパネル１３は、表示部と検出部とを備えている。表示部は、液晶ディスプレイ等で構成され、生産ラインの状態や操作アイコン等を表示する。検出部は、静電容量式のタッチセンサ等で構成され、静電容量の変化に基づいて使用者のタッチ位置（操作）を検出する。
【００２０】
タッチパネル１３が検出した使用者の操作に関する情報は、制御部３０に送られる。制御部３０は、図４に示すように、マイコン３３を主体として構成されており、後述するアンプ３１、ＡＤコンバータ３２等を備えている。制御部３０は、タッチパネル１３を含む電子機器１０全体を制御するとともに、使用者の操作に基づいて、生産ラインに対する動作指令を生成及び出力する。さらに、制御部３０は、タッチパネル１３（検出部）に対する操作の検出感度を設定する。
【００２１】
また、電子機器１０は、使用者が電子機器１０の電源をオン及びオフにする電源ボタン２０を備えている。電源ボタン２０（熱流センサ）は、カバー２１、センサ部２３、接点部（図示略）等を備えている。
【００２２】
接点部は、電源ボタン２０が押されている間だけ導通し、電源ボタン２０が押されていない状態では非導通となる。電子機器１０の電源がオフの状態で使用者が電源ボタン２０を押すことにより、接点部が導通して電子機器１０の電源がオンになる。そして、電子機器１０の電源がオンの状態で使用者が電源ボタン２０を押すことにより、接点部が導通して電子機器１０の電源がオフになる。なお、接点部は、電源ボタン２０が押されることで、導通状態と非導通状態とに切り替わるものでもよい。その場合、電子機器１０の電源がオフの状態で使用者が電源ボタン２０を押すことにより、接点部が導通状態に切り替わって電子機器１０の電源がオンになる。そして、電子機器１０の電源がオンの状態で使用者が電源ボタン２０を押すことにより、接点部が非導通に切り替わって電子機器１０の電源がオフになる。
【００２３】
カバー２１（被接触部）は、樹脂や金属等により、有底円筒状に形成されている。カバー２１の裏には、図２に示すように、センサ部２３が取り付けられている。センサ部２３は、カバー２１からの熱流を検出する。熱流は、熱の移動量及び方向を示すパラメータであり、単位時間に単位面積を通過するエネルギである。センサ部２３は、熱の移動量及び方向（すなわち熱流）を、電圧として検出して制御部３０へ出力する。カバー２１及びセンサ部２３により、熱流センサが構成されている。すなわち、熱流センサは電源ボタン２０に設けられており、電源ボタン２０は熱流センサを兼ねている。
【００２４】
使用者が指先（物体）をカバー２１に接触させた際に、カバー２１において指先が接触していない部分が存在すると、その部分に風（外乱要因）が当たって熱流が変化するおそれがある。そこで、カバー２１は、標準的な成人の指先、具体的には人差し指の指先よりも小さく形成されている。
【００２５】
ここで、使用者が手袋を装着した状態でタッチパネル１３を操作する場合には、タッチパネル１３の検出感度を素手で操作する場合の検出感度よりも上げる必要がある。
【００２６】
しかしながら、図３に示すように、タッチパネル１３に対する操作の検出感度を手袋の厚みに応じて段階的に設定する場合、手袋の厚みによる静電容量の違いに適切に対応することが困難である。理想感度直線は、手袋の厚みに対する理想的な検出感度を示す直線である。例えば、手袋の厚みが厚みｔｋである場合は、Ｍｏｄｅ２の検出感度Ｓ２に設定されるが、厚みｔｋに対する理想的な検出感度Ｓｉよりも高くなっている。このため、検出感度が高過ぎて、操作を誤検出するおそれがある。また、検出感度が低過ぎる場合は、操作を検出できない、あるいは操作検出の応答性が低下するおそれがある。
【００２７】
そこで、図４に示すように、制御部３０（感度設定部）は、センサ部２３（熱流センサ）により検出された熱流に基づいて、タッチパネル１３に対する操作の検出感度を連続的に設定する。具体的には、アンプ３１は、センサ部２３から入力された電圧（熱流に相当）を増幅する。ＡＤコンバータ３２は、アンプ３１により増幅された電圧をデジタル値に変換する。マイコン３３は、ＡＤコンバータ３２により変換された電圧のデジタル値に基づいて、タッチパネル１３の検出感度を連続的に設定する。
【００２８】
使用者が電源ボタン２０のカバー２１に素手又は手袋を装着して接触すると、カバー２１からの熱流がセンサ部２３により検出される。センサ部２３により検出される熱流（出力電圧）は、手袋の有無、及び手袋の厚み等に応じて変化する。
【００２９】
詳しくは、図５に示すように、手袋の厚みが大きいほど、手の熱がカバー２１に伝わりにくくなるため、センサ部２３により検出される熱流の増加速度が低くなり、また熱流の増加が停止する時の最大値が小さくなる。熱流の増加速度は、少なくとも２つの時点における熱流を検出し、熱流の増加量を２つの時点の間隔で割ることにより算出することができる。そこで、図４に示すように、制御部３０は、センサ部２３により検出された熱流の増加速度が低いほど、タッチパネル１３の検出感度を高く設定する。詳しくは、制御部３０は、熱流の増加速度に比例して、タッチパネル１３の検出感度が低くなるように設定する。
【００３０】
熱流の増加速度は、熱流の最大値と比べて、短時間で測定することができる。このため、制御部３０は、使用者が電源ボタン２０を押して、電子機器１０の電源をオンにするまでの間に、タッチパネル１３の検出感度を、手袋の厚みに応じて適切に設定することができる。また、電子機器１０の電源がオンにされた後、電源ボタン２０に軽く指先を接触させることにより、電源をオフにせずに、検出感度を再設定することができる。なお、タッチパネル１３等、電源ボタン２０以外に対する操作により、電源をオフにしてもよい。
【００３１】
ただし、タッチパネル１３がタッチペンにより操作される場合は、タッチパネル１３の検出感度を手袋装着時の検出感度よりも低く設定することが望ましい。しかしながら、使用者がカバー２１にタッチペンを接触させた場合は、図５に示すように、熱流センサにより検出される熱流が手袋装着時に検出される熱流よりも小さくなる。このため、熱流の増加速度が低いほど、タッチパネル１３の検出感度を高く設定すると、タッチパネル１３の検出感度が必要以上に高く設定されることとなり、操作を誤検出するおそれがある。
【００３２】
そこで、制御部３０は、センサ部２３により検出された熱流の増加速度が所定速度よりも低い場合に、検出感度を手袋装着時の検出感度よりも低く設定されたタッチペン使用時の検出感度に優先的に設定する。所定速度は、タッチペンがカバー２１に接触させられていることを判定する速度、例えば想定される最も厚い手袋を装着した場合の熱流の増加速度よりも低い速度に設定されている。
【００３３】
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。
【００３４】
・使用者がカバー２１に素手又は手袋を装着して接触すると、カバー２１からの熱流がセンサ部２３により検出される。センサ部２３により検出される熱流は、手袋の有無、及び手袋の厚みに応じて変化する。そして、制御部３０により、センサ部２３により検出された熱流に基づいて、タッチパネル１３に対する操作の検出感度が連続的に設定される。したがって、タッチパネル１３に対する操作の検出感度を、手袋の厚みに応じて適切に設定することができる。
【００３５】
・制御部３０は、センサ部２３により検出された熱流の増加速度が低いほど、検出感度を高く設定する。このため、タッチパネル１３の検出感度を、手袋の厚みに応じて適切に設定することができる。さらに、熱流の増加速度は、熱流の最大値と比べて、短時間で測定することができる。したがって、タッチパネル１３の検出感度を短時間で設定することができる。
【００３６】
・カバー２１は、標準的な成人の指先よりも小さく形成されている。このため、使用者が指先をカバー２１に接触させる場合に、カバー２１全体を指先で覆うことができる。したがって、手袋の厚みを適切に判断することができ、タッチパネル１３の検出感度を適切に設定することができる。
【００３７】
・使用者が電子機器１０の電源をオンにするために電源ボタン２０を押した際に、センサ部２３によりカバー２１からの熱流を検出することができる。このため、電子機器１０の電源オン時に、タッチパネル１３の検出感度を、手袋の厚みに応じて適切に設定することができる。
【００３８】
・制御部３０は、センサ部２３により検出された熱流の増加速度が、タッチペンがカバー２１に接触させられていることを判定する所定速度よりも低い場合に、検出感度を手袋装着時の検出感度よりも低く設定されたタッチペン使用時の検出感度に優先的に設定する。このため、タッチペン使用時に、タッチパネル１３の検出感度を適切に設定することができ、操作の誤検出を抑制することができる。
【００３９】
なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００４０】
・タッチパネル１３がタッチペンにより操作されることが想定されない場合は、タッチペン使用時の検出感度に優先的に設定する処理を省略してもよい。
【００４１】
・電源ボタン２０とは別に熱流測定用（手袋厚み測定用）の凸部（被接触部）を本体１１に設けて、その凸部にセンサ部２３を取り付けてもよい。その場合も、凸部を標準的な成人の指先よりも小さく形成すれば、使用者が指先を凸部に接触させる場合に、凸部全体を指先で覆うことができる。したがって、手袋の厚みを適切に判断することができ、タッチパネル１３の検出感度を適切に設定することができる。また、凸部に限らず、本体１１の平面部に熱流測定用（手袋厚み測定用）の領域（被接触部）を設けて、その領域にセンサ部２３を取り付けてもよい。
【００４２】
・制御部３０（感度設定部）は、センサ部２３により検出された熱流に基づいて、手袋の厚みを算出し、手袋の厚みに応じてタッチパネル１３の検出感度を設定してもよい。
【００４３】
・制御部３０（感度設定部）は、熱流の増加が停止する時の最大値に基づいて、タッチパネル１３に対する操作の検出感度を設定することもできる。具体的には、熱流の最大値が小さいほど、検出感度を高く設定することもできる。
【００４４】
・電子機器１０は、空調機器の運転の開始及び停止や、温度設定等の操作を入力するための操作端末等であってもよい。要するに、電子機器１０は、静電容量式のタッチパネル１３を備え、使用者の操作を検出するものであればよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０…電子機器、１３…タッチパネル、２０…電源ボタン、２１…カバー、２３…センサ部、３０…制御部。
【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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