タッチパネルの制御装置および制御方法
【課題】 マイグレーションの発生を抑制するタッチパネルの制御装置および制御方法を実現する。
【解決手段】 操作面上の操作位置を検出してこの操作位置に対応した座標入力信号を出力するタッチパネルの制御装置１は、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方を検出する温度および湿度センサ１１と、温度および湿度センサ１１が検出した温度および湿度が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段１２と、上記検出した温度および湿度が使用許容範囲内にないと判定手段１２が判定したとき、操作位置の検出処理を停止する停止手段１３と、を備える。
【解決手段】 操作面上の操作位置を検出してこの操作位置に対応した座標入力信号を出力するタッチパネルの制御装置１は、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方を検出する温度および湿度センサ１１と、温度および湿度センサ１１が検出した温度および湿度が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段１２と、上記検出した温度および湿度が使用許容範囲内にないと判定手段１２が判定したとき、操作位置の検出処理を停止する停止手段１３と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ等の各種情報処理装置への入力用のタッチ操作面を有するタッチパネルの制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の各種情報処理装置に対する座標入力装置の１つとして平面入力パネル（「平面入力パッド」とも称する。）が用いられている。平面入力パネルは、座標入力装置としての機能を有するタッチ操作面（以下、単に「操作面」と称する。）が透明もしくは不透明なタッチパネルと、このタッチパネルの背後に設けられ、タッチパネルに向けて画像を表示するＬＣＤなどの表示手段とを有する。平面入力パネルのタッチパネルの操作面上をタッチ操作することで、この操作位置に対応した座標入力信号をコンピュータ等の各種情報処理装置に出力可能であるとともに、タッチパネルを介して表示手段が表示する画面を閲覧することも可能である。
【０００３】
平面入力パネルは、操作が容易であり座標入力機能と画面表示機能とを同時に有するという特性から、ＰＤＡなどの情報携帯端末、ＰＯＳ、ＫＩＯＳＫ端末、銀行のＡＴＭ、カーナビゲーションシステム、切符の自動券売機や自動精算機など、装置本体に体積的制限がある小型もしくは薄型の情報処理装置や、幅広い世代のユーザに使用される機会を有する情報処理装置の入力および表示装置に利用されている。
【０００４】
絶対座標入力であるタッチパネルは様々な方式で実現されるが、このうち、アナログ抵抗膜方式は、タッチパネルの操作面上を指もしくはペン等で押下もしくは接触して操作することができることから多用されている。
【０００５】
図１０は、従来例によるアナログ抵抗膜方式のタッチパネルを例示する断面図である。
【０００６】
図１０（ａ）に示すように、アナログ抵抗膜方式のタッチパネル２は、フィルム５１とガラス５２との間の各々対向する面に、透明導電物質であるＩＴＯ（インジウム錫酸化物）からなるＩＴＯ膜５３および５４が成膜されている。フィルム５１の、ガラス５２に対向する面とは反対側の面が、タッチパネル２の操作面となる。フィルム５１とガラス５２とは、ＩＴＯ膜５３および５４が成膜された各面の端部において、絶縁部材からなる両面テープ５７によって互いに貼着される。また、ガラス５２のフィルム５１に対向する面に成膜されたＩＴＯ膜５４の面上には、外的要因によるフィルム５１の水平方向の撓みで誤接触が生じないようにするために、ドットスペーサ５５が設けられる。
【０００７】
ＩＴＯ膜５３は、その面上に沿う第１の方向に電圧が印加されるよう、その両端に電極が設けられる。また、ＩＴＯ膜５４は、その面上に沿う第２の方向に電圧が印加されるよう、その両端に電極が設けられる。第１の方向と第２の方向とは互いに直交している。
【０００８】
図１０（ｂ）に示すように、例えばペン５６を使って、タッチパネル２の操作面となるフィルム５１を押下すると、フィルム５１はほぼ垂直方向に撓み、その結果、ＩＴＯ膜５３とＩＴＯ膜５４とが接触する。この接触点の位置を検出してＸＹ座標平面上の座標信号を生成する。一般にアナログ抵抗膜方式のタッチパネルにおいては、フィルム５１もしくはガラス５２の面上の端部ＸＹ方向に設けられた電極に電圧（以下、「駆動電圧」と称する。）を印加したとき、接触点の電位は一方の面を通じて駆動電圧の分圧値として検出されるが、この分圧値から接触点の位置が算出される。
【０００９】
この従来のアナログ抵抗膜方式のタッチパネル２は、高温高湿の使用環境下では、タッチパネルの操作面上の操作位置を検出するための上記駆動電圧の印加により、ＩＴＯ膜５３とＩＴＯ膜５４と間の絶縁部分にマイグレーションが発生しやすい。マイグレーションは、電圧が印加された金属導電部材間に絶縁部材が接している場合、絶縁部材の吸湿、または水分の吸着に伴い、金属がそれらの表面または内部に移行する現象をいう。マイグレーションが進行すると絶縁不良や配線間短絡による性能低下や故障が生じる。
【００１０】
マイグレーションは、電圧が印加された金属導電部材間に絶縁部材が接している構造を有する装置であれば生じ得る現象であり、例えばＬＣＤでも生じ得る。ＬＣＤにおいてマイグレーションの発生を未然に防止する方法として、結露センサを用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開昭６１−２９４４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のように、タッチパネルは、操作が容易であり座標入力機能と画面表示機能とを同時に有するという特性から、様々な環境下で使用されている。当然、高温高湿下で使用されることもあり、このような環境下では、マイグレーションの進行は避けられない。仮にタッチパネルの製品仕様書において製品の使用環境条件について規定したとしても、それを遵守するかどうかはユーザ次第である。
【００１３】
一方、適正な使用条件下でタッチパネルを使用していたとしても、長期間の使用により、非常にゆっくりであるがマイグレーションは進行する。
【００１４】
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、マイグレーションの発生を抑制するタッチパネルの制御装置および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】
【００１５】
上記目的を実現するために、本発明においては、温度および湿度センサで検出したタッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない温度（以下、「許容温度」と称する。）および湿度（以下、「許容湿度」と称する。）で画定される範囲（以下、「使用許容範囲」と称する。）内にあるか否かを判定し、この検出した温度および湿度が使用許容範囲内にないと判定されたときは、マイグレーションの発生の可能性があるので、操作位置の検出処理を停止する。
【００１６】
上述のように、アナログ抵抗膜方式によるタッチパネルにおいては、タッチパネルの操作面の操作位置の検出処理は、フィルムもしくはガラスの面上の端部ＸＹ方向に設けられた電極に駆動電圧を印加することにより実行される。タッチパネルにおけるマイグレーションは、上記検出処理において上記電極間に駆動電圧が印加されているとき、タッチパネル付近の環境が所定の温度以上で所定の湿度以上にあるときに特に発生しやすくなる。換言すれば、マイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度が存在するということである。したがって、本発明では、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にないときは、上記電極間への駆動電圧の印加を停止、すなわち操作位置の検出処理を停止する。マイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲は、駆動電圧が印加される電極の金属導電部材や絶縁部材の材質、これらの構造、タッチパネルの用途、想定される使用環境などを考慮して画定するのが好ましい。
【００１７】
図１は、本発明によるタッチパネルの制御装置の原理ブロック図である。
【００１８】
操作面上の操作位置を検出してこの操作位置に対応した座標入力信号を出力するタッチパネルの制御装置１は、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方を検出する温度および湿度センサ１１と、温度および湿度センサ１１が検出した温度および湿度が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段１２と、上記検出した温度および湿度が使用許容範囲内にないと判定手段１２が判定したとき、操作位置の検出処理を停止する停止手段１３と、を備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にないときは、操作位置の検出処理を停止するので、マイグレーションの発生を抑制することができる。本発明によれば、タッチパネルが動作するのは、適切な温度および湿度環境下にあるときとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図２は、本発明の第１の実施例におけるマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲を例示する図である。
【００２１】
マイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲は、駆動電圧が印加される電極の金属導電部材や絶縁部材の材質、これらの構造、タッチパネルの用途、想定される使用環境などを考慮して画定するのが好ましい。本発明の第１の実施例では、マイグレーションが発生しない許容温度を４０度、許容湿度を９５％とする。したがって、許容温度４０度と許容湿度９５％とで画定される使用許容範囲をグラフに表すと図２のようになる。使用許容範囲内においてタッチパネルを使用する限りはマイグレーションの発生の可能性は低い。タッチパネル近傍の温度もしくは湿度が使用許容範囲内にないときは、この状態でタッチパネルを使用するとマイグレーションが発生するので、操作位置の検出処理を停止、すなわち上記電極間への駆動電圧の印加を停止する。
【００２２】
図３は、本発明の第１の実施例によるタッチパネル制御装置の概略的な回路図である。
【００２３】
本実施例によるタッチパネルの制御装置１は、通常のアナログ抵抗膜方式のタッチパネルの制御装置と同様に、タッチパネル２のフィルム側もしくはガラス側の面の端部に電極ＥＸ１、ＥＸ２、ＥＹ１およびＥＹ２が設けられる。各電極ＥＸ１、ＥＸ２、ＥＹ１およびＥＹ２に印加される駆動電圧は、それぞれスイッチＳＸ１、ＳＸ２、ＳＹ１およびＳＹ２を介して制御ＩＣ（参照番号２０）によって制御される。スイッチＳＸ１、ＳＸ２、ＳＹ１およびＳＹ２は、半導体スイッチで構成されることが好ましく、本実施例ではトランジスタとする。駆動電圧の印加中に、ユーザによる接触点の電位は一方の面を通じて駆動電圧の分圧値として検出されるが、ＸＹ各方向の分圧値は制御ＩＣ２０内のＡ／Ｄコンバータ２１に入力される。制御ＩＣ２０は、ディジタル化されたＸＹ各方向の分圧値を用いて所定の形式の座標入力信号を作成する。
【００２４】
本実施例によれば、温度および湿度センサ１１は、タッチパネル２の近傍に設置されて、タッチパネル２近傍の温度および湿度の双方を検出する。温度および湿度センサ１１の出力は制御ＩＣ２０内のＡ／Ｄコンバータ２１に入力される。制御ＩＣ２０は、ディジタル化された温度および湿度の値を用いて、この値が使用許容範囲内にあるか否かを判定する。
【００２５】
図４は、図３に示すタッチパネル制御装置の動作フローを示すフローチャートであり、図５は、図３に示すタッチパネル制御装置の動作のタイミングチャートを例示する図である。
【００２６】
まずステップＳ１０１において、タッチパネル２がタッチ操作されたか否か、すなわちタッチパネル２のフィルム側とガラス側とか接触したか否かが判定される。タッチパネル２がタッチ操作されたと判定されると、ステップＳ１０２において、温度および湿度センサ１１が動作し、タッチパネル２近傍の温度および湿度が検出される。
【００２７】
次いでステップＳ１０３において、検出された温度および湿度が、マイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にあるか否かが判定される。
【００２８】
ステップＳ１０３において使用許容範囲内にあると判定されると、タッチパネルの操作面上のタッチ操作位置の検出処理が実行される。具体的には、まずステップＳ１０５において、フィルムもしくはガラスの面上の端部ＸＹ方向に設けられた電極に駆動電圧が印加される。図３の回路において、例えば図５に示すように、タッチパネル２のＹ軸方向の座標検出のための電極ＥＹ１およびＥＹ２間には、Ｙ軸駆動指令値１がＬ（ロー）でありかつＹ軸駆動指令値２がＨ（ハイ）である期間（以下、「駆動期間」と称する。）ＴＹのときに駆動電圧（駆動パルス）が印加され、この駆動期間（駆動パルス幅）ＴＹ中に、Ｙ座標に相当する電圧分圧値が測定される。通常、駆動期間ＴＹ中に、該電圧分圧値が複数回スキャンされ、その平均値がＹ座標に相当する電圧分圧値とされる。同様に、タッチパネル２のＸ軸方向の座標検出のための電極ＥＸ１およびＥＸ２間には、Ｘ軸駆動指令値１がＬでありかつＸ軸駆動指令値２がＨである駆動期間ＴＸのときに駆動電圧が印加され、この駆動期間ＴＸ中に、Ｘ座標に相当する電圧分圧値が測定される。そして、ステップＳ１０６では、Ｘ座標およびＹ座標に相当する電圧値を使って座標入力信号が出力される。
【００２９】
ステップＳ１０３において使用許容範囲内にないと判定されたときは、ステップＳ１０５へは進まないので上記検出処理は実行されず、上記各電極には駆動電圧は印加されない。すなわち、Ｙ軸駆動指令値１はＨでありかつＹ軸駆動指令値２はＬのままであり、Ｘ軸駆動指令値１はＨでありかつＸ軸駆動指令値２はＬのままである。このように、タッチパネルがタッチ操作されたとしても、マイグレーションが発生し得る環境下では上記各電極には駆動電圧は印加されないので、マイグレーションの発生はない。そして、本実施例では、オプションとして、ステップＳ１０４においてアラーム信号が出力される。このアラーム信号は、座標入力信号や各種コマンドの通信に用いるケーブル、専用の信号線、あるいは無線などを経由してホスト本体へ送信される。
【００３０】
アラーム信号を用いれば、マイグレーションが発生し得る環境下でタッチパネルが使用されていることをユーザに知らせるために、スピーカを介した警告音の発生や、ディスプレイ上での警告表示を実現することができる。
【００３１】
また、アラーム信号はホスト側で記録することもできるので、タッチパネルの異常環境下での使用の履歴を記憶することもでき、例えばこの履歴情報をタッチパネルのメンテナンスに利用することも可能である。
【００３２】
またあるいはアラーム信号に基づいてホスト側でタッチパネルの異常環境下での使用時間を累積加算することも可能である。あるいは、タッチパネルの制御装置側に上記累積加算する累積タイマを設けてもよい。なお、累積加算する時間は、タッチパネルの異常環境下での使用時間に限られず、単に、タッチパネルが正常に利用された時間でもよい。
【００３３】
なお、本実施例では、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、使用許容範囲内にないときにアラーム信号を出力するようにしたが、使用許容範囲内にあってこの使用許容範囲の境界近傍にあるときにアラーム信号を出力するようにしてもよい。この場合は、ユーザは、アラーム信号の出力時点でもタッチパネルを通常どおり使用できるが、マイグレーション発生の危険性を予め知ることができる。
【００３４】
図６は、図３に示すタッチパネル制御装置の動作フローの変形例を示すフローチャートである。
【００３５】
本変形例では、まず、ステップＳ２０１において、温度および湿度センサ１１が動作し、タッチパネル２近傍の温度および湿度が検出される。
【００３６】
次いでステップＳ２０２において、検出された温度および湿度が、マイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にあるか否かが判定される。
【００３７】
ステップＳ２０２において使用許容範囲内にあると判定されると、ステップＳ２０４において、タッチパネル２がタッチ操作されたか否か、すなわちタッチパネル２のフィルム側とガラス側とか接触したか否かが判定される。
【００３８】
ステップＳ２０４においてタッチパネル２がタッチ操作されたと判定されると、ステップＳ２０５において、フィルムもしくはガラスの面上の端部ＸＹ方向に設けられた電極に駆動電圧が印加される。このステップＳ２０５では、図３および５を参照して説明したように、駆動期間ＴＸ中に、Ｘ座標に相当する電圧分圧値が測定され、駆動期間ＴＹ中に、Ｙ座標に相当する電圧分圧値が測定される。そして、ステップＳ２０６では、Ｘ座標およびＹ座標に相当する電圧分圧値を使って座標入力信号が出力される。
【００３９】
ステップＳ２０２において使用許容範囲内にないと判定されたときは、ステップＳ２０４〜Ｓ２０６へは進まないので上記検出処理は実行されず、上記各電極には駆動電圧は印加されない。したがって、タッチパネルがタッチ操作されたとしても、マイグレーションが発生し得る環境下では上記各電極には駆動電圧は印加されないので、マイグレーションの発生を抑制することができる。そして、ステップＳ２０３においてアラーム信号が出力される。なお、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が使用許容範囲内にあってこの使用許容範囲の境界近傍にあるときにアラーム信号を出力するようにしてもよい。
【００４０】
以上説明したように、本発明の第１の実施例によれば、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にないときは、操作位置の検出処理を停止するので、タッチパネルを適切な温度および湿度環境のもとで動作させることが可能となり、マイグレーションの発生を抑制することができる。したがって、高温高湿の劣悪な環境下でタッチパネルを使おうとしてもタッチパネルは動作しないことから、マイグレーションの発生を抑制することができる。さらに、本実施例の変形例によれば、温度および湿度センサが検出した温度および湿度の双方が使用許容範囲内にないときは、タッチパネルは、その押下検知処理や操作位置の検出処理等、一切の処理を実行しないので、タッチパネルの消費電力を低減することができ、タッチパネル自体の寿命も延びる。
【００４１】
図７は、本発明の第２の実施例によるタッチパネル制御装置の概略的な回路図である。図８は、図７に示すタッチパネル制御装置の動作のタイミングチャートを例示する図である。
【００４２】
本実施例は、上述の第１の実施例によるタッチパネルの制御装置においてさらに、タッチパネルにおける操作面のタッチ操作位置の検出処理を停止している間における、トランジスタから漏れるリーク電流を遮断する遮断手段を設けたものである。
【００４３】
図３および５を参照して説明したように、温度および湿度センサ１１が検出した温度および湿度の双方が使用許容範囲内にないときは、Ｙ軸駆動指令値１はＨでありかつＹ軸駆動指令値２はＬのままであり、Ｘ軸駆動指令値１はＨでありかつＸ軸駆動指令値２はＬのままである。したがって、トランジスタＳＸ１、ＳＸ２、ＳＹ１およびＳＹ２は作動せず、各電極間ＥＸ１およびＥＸ２、ならびにＥＹ１およびＥＹ２には駆動電圧は印加されない。しかしながら、実際にはトランジスタからのリーク電流があるので、上記各電極間には電圧が若干印加され、その結果、マイグレーションが非常にゆっくりではあるが進行してしまう可能性がある。
【００４４】
このようなことから、本実施例では、タッチパネルにおける操作位置の検出処理を停止する間に、上記各電極間に電圧が確実に印加されないようにするために、トランジスタから漏れるリーク電流を遮断する遮断手段として、トランジスタと上記電極との間にリレー２２を設ける。
【００４５】
リレー２２は、トランジスタＳＸ１と電極ＥＸ１との間に設けられ、操作位置の検出処理を停止する間に生じるリーク電流を遮断するためのスイッチＳ１と、トランジスタＳＹ１と電極ＥＹ１との間に設けられ、操作位置の検出処理を停止する間に生じるリーク電流を遮断するためのスイッチＳ２と、温度および湿度センサ１１が検出した温度および湿度が使用許容範囲内にないときにスイッチＳ１およびＳ２を開放させる電動コイルＬと、を備える。リレー２２の駆動は、制御ＩＣ２０から電動コイルＬへ出力されるリレー駆動指令値で実現される。なお、本実施例ではスイッチＳ１およびＳ２を備えるが、どちらか一方のスイッチのみを備えるようにしてもよい。
【００４６】
図８に示すように、温度および湿度センサ１１が検出した温度および湿度が、使用許容範囲内にあるときはリレー２２のスイッチＳ１およびＳ２を閉路し、使用許容範囲内にないときはリレー２２のスイッチＳ１およびＳ２を開放する。
【００４７】
以上説明したように、本発明の第２の実施例によれば、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にないときは、トランジスタから漏れるリーク電流を確実に遮断するので、マイグレーションの発生をさらに確実に抑制することができる。
【００４８】
図９は、本発明の第３の実施例におけるマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲を例示する図である。
【００４９】
タッチパネルにおけるマイグレーションは、操作位置の検出処理のための各電極間に駆動電圧が印加されているとき、タッチパネル付近の環境が所定の温度以上で所定の湿度以上にあるときに特に発生しやすくなるが、上述のように本発明によれば、この境界の温度および湿度を許容温度および許容湿度とし、これら許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内の温度および湿度下でのみタッチパネルを使用可能とし、それ以外の場合はタッチパネルを使用することができない。
【００５０】
しかしながら、使用許容範囲内の温度および湿度下でのタッチパネルの使用であっても、温度および湿度が比較的高い環境で電極に駆動電圧が印加されれば、非常にゆっくりであるがマイグレーションは進行する。
【００５１】
そこで、本実施例では、上述の第１の実施例によるタッチパネルの制御装置においてさらに、使用許容範囲内にある検出した温度および湿度ごとに、最適な操作位置の検出処理実行時間、すなわち駆動電圧を印加する駆動期間を設定する設定手段を設ける。
【００５２】
使用許容範囲内で同一の駆動期間だけ駆動電圧の印加した場合、温度および湿度が高いほどマイグレーションが進行する速度は速い。そこで、本実施例では、温度および湿度が高いほど、上記各電極に駆動電極が印加される駆動期間（駆動パルス幅）を短く設定する。図９の例では、駆動期間を、範囲（ア）では０．４ミリ秒、範囲（イ）では０．６ミリ秒、範囲（ウ）では０．８ミリ秒、範囲（エ）では１．０ミリ秒に設定する。なお、これら具体的な数値は一例であり、本発明を限定するものではない。
【００５３】
制御ＩＣ２０には、温度および湿度センサ１１が検出した温度および湿度に基づいて、図９の設定に従って最適な駆動時間を選択する機能をさらに設ける。これにより、タッチパネル使用中に周辺の温度および湿度が変化しても、それに応じた最適な駆動時間に変更できる。
【００５４】
本実施例の変形例として、タッチパネルにおいて操作位置の検出処理実行時間を累積加算する累積タイマを、設定された検出処理の実行時間ごとに、すなわち駆動電圧を印加する駆動時間（駆動パルス幅）ごとに備えるようにしてもよい。累積タイマの値は、タッチパネルの制御装置内のメモリに記憶してもよく、あるいは、ホスト側へ送信するようにしてもよい。累積タイマの設置により、各駆動時間がそれぞれどれだけ選択されたかについての履歴を把握することができる。例えばこの履歴をタッチパネルのメンテナンスに利用したり、あるいは、タッチパネルが普段どのような環境の下で利用されているかについての分析などに利用することができる。
【００５５】
上述の各実施例は、その変形例も含めてそれぞれ組み合わせて実施してもよい。
【００５６】
また、上述の各実施例では、許容温度４０度と許容湿度９５％とで画定される使用許容範囲を例にとって説明したが、その他の範囲であってもよく、駆動電圧が印加される電極の金属導電部材や絶縁部材の材質、これらの構造、タッチパネルの用途、想定される使用環境などを考慮して決定すればよい。例えば、許容温度６０度および許容湿度９０％で画定される使用許容範囲、許容温度８５度および許容湿度８５％で画定される使用許容範囲などであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
ＰＤＡなどの情報携帯端末、ＰＯＳ、ＫＩＯＳＫ端末、銀行のＡＴＭ、切符の自動券売機や自動精算機など、装置本体に体積的制限がある小型もしくは薄型の情報処理装置や、幅広い層のユーザに使用される機会を有するタッチパネルの制御装置として有効である。
【００５８】
特に、高温高湿の劣悪な環境下で使用される機械の多い、カーナビゲーションシステムやカーオーディオ等の車載器やＦＡ機器等のタッチパネルの制御装置として最適である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明によるタッチパネルの制御装置の原理ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例におけるマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲を例示する図である。
【図３】本発明の第１の実施例によるタッチパネル制御装置の概略的な回路図である。
【図４】図３に示すタッチパネル制御装置の動作フローを示すフローチャートである。
【図５】図３に示すタッチパネル制御装置の動作のタイミングチャートを例示する図である。
【図６】図３に示すタッチパネル制御装置の動作フローの変形例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施例によるタッチパネル制御装置の概略的な回路図である。
【図８】図７に示すタッチパネル制御装置の動作のタイミングチャートを例示する図である。
【図９】本発明の第３の実施例におけるマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲を例示する図である。
【図１０】従来例によるアナログ抵抗膜方式のタッチパネルを例示する断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ タッチパネルの制御装置
２ タッチパネル
１０ 操作位置の検出処理
１１ 温度および湿度センサ
１２ 判定手段
１３ 停止手段
２０ 制御ＩＣ
２１ Ａ／Ｄコンバータ
２２ リレー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ等の各種情報処理装置への入力用のタッチ操作面を有するタッチパネルの制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の各種情報処理装置に対する座標入力装置の１つとして平面入力パネル（「平面入力パッド」とも称する。）が用いられている。平面入力パネルは、座標入力装置としての機能を有するタッチ操作面（以下、単に「操作面」と称する。）が透明もしくは不透明なタッチパネルと、このタッチパネルの背後に設けられ、タッチパネルに向けて画像を表示するＬＣＤなどの表示手段とを有する。平面入力パネルのタッチパネルの操作面上をタッチ操作することで、この操作位置に対応した座標入力信号をコンピュータ等の各種情報処理装置に出力可能であるとともに、タッチパネルを介して表示手段が表示する画面を閲覧することも可能である。
【０００３】
平面入力パネルは、操作が容易であり座標入力機能と画面表示機能とを同時に有するという特性から、ＰＤＡなどの情報携帯端末、ＰＯＳ、ＫＩＯＳＫ端末、銀行のＡＴＭ、カーナビゲーションシステム、切符の自動券売機や自動精算機など、装置本体に体積的制限がある小型もしくは薄型の情報処理装置や、幅広い世代のユーザに使用される機会を有する情報処理装置の入力および表示装置に利用されている。
【０００４】
絶対座標入力であるタッチパネルは様々な方式で実現されるが、このうち、アナログ抵抗膜方式は、タッチパネルの操作面上を指もしくはペン等で押下もしくは接触して操作することができることから多用されている。
【０００５】
図１０は、従来例によるアナログ抵抗膜方式のタッチパネルを例示する断面図である。
【０００６】
図１０（ａ）に示すように、アナログ抵抗膜方式のタッチパネル２は、フィルム５１とガラス５２との間の各々対向する面に、透明導電物質であるＩＴＯ（インジウム錫酸化物）からなるＩＴＯ膜５３および５４が成膜されている。フィルム５１の、ガラス５２に対向する面とは反対側の面が、タッチパネル２の操作面となる。フィルム５１とガラス５２とは、ＩＴＯ膜５３および５４が成膜された各面の端部において、絶縁部材からなる両面テープ５７によって互いに貼着される。また、ガラス５２のフィルム５１に対向する面に成膜されたＩＴＯ膜５４の面上には、外的要因によるフィルム５１の水平方向の撓みで誤接触が生じないようにするために、ドットスペーサ５５が設けられる。
【０００７】
ＩＴＯ膜５３は、その面上に沿う第１の方向に電圧が印加されるよう、その両端に電極が設けられる。また、ＩＴＯ膜５４は、その面上に沿う第２の方向に電圧が印加されるよう、その両端に電極が設けられる。第１の方向と第２の方向とは互いに直交している。
【０００８】
図１０（ｂ）に示すように、例えばペン５６を使って、タッチパネル２の操作面となるフィルム５１を押下すると、フィルム５１はほぼ垂直方向に撓み、その結果、ＩＴＯ膜５３とＩＴＯ膜５４とが接触する。この接触点の位置を検出してＸＹ座標平面上の座標信号を生成する。一般にアナログ抵抗膜方式のタッチパネルにおいては、フィルム５１もしくはガラス５２の面上の端部ＸＹ方向に設けられた電極に電圧（以下、「駆動電圧」と称する。）を印加したとき、接触点の電位は一方の面を通じて駆動電圧の分圧値として検出されるが、この分圧値から接触点の位置が算出される。
【０００９】
この従来のアナログ抵抗膜方式のタッチパネル２は、高温高湿の使用環境下では、タッチパネルの操作面上の操作位置を検出するための上記駆動電圧の印加により、ＩＴＯ膜５３とＩＴＯ膜５４と間の絶縁部分にマイグレーションが発生しやすい。マイグレーションは、電圧が印加された金属導電部材間に絶縁部材が接している場合、絶縁部材の吸湿、または水分の吸着に伴い、金属がそれらの表面または内部に移行する現象をいう。マイグレーションが進行すると絶縁不良や配線間短絡による性能低下や故障が生じる。
【００１０】
マイグレーションは、電圧が印加された金属導電部材間に絶縁部材が接している構造を有する装置であれば生じ得る現象であり、例えばＬＣＤでも生じ得る。ＬＣＤにおいてマイグレーションの発生を未然に防止する方法として、結露センサを用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開昭６１−２９４４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のように、タッチパネルは、操作が容易であり座標入力機能と画面表示機能とを同時に有するという特性から、様々な環境下で使用されている。当然、高温高湿下で使用されることもあり、このような環境下では、マイグレーションの進行は避けられない。仮にタッチパネルの製品仕様書において製品の使用環境条件について規定したとしても、それを遵守するかどうかはユーザ次第である。
【００１３】
一方、適正な使用条件下でタッチパネルを使用していたとしても、長期間の使用により、非常にゆっくりであるがマイグレーションは進行する。
【００１４】
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、マイグレーションの発生を抑制するタッチパネルの制御装置および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】
【００１５】
上記目的を実現するために、本発明においては、温度および湿度センサで検出したタッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない温度（以下、「許容温度」と称する。）および湿度（以下、「許容湿度」と称する。）で画定される範囲（以下、「使用許容範囲」と称する。）内にあるか否かを判定し、この検出した温度および湿度が使用許容範囲内にないと判定されたときは、マイグレーションの発生の可能性があるので、操作位置の検出処理を停止する。
【００１６】
上述のように、アナログ抵抗膜方式によるタッチパネルにおいては、タッチパネルの操作面の操作位置の検出処理は、フィルムもしくはガラスの面上の端部ＸＹ方向に設けられた電極に駆動電圧を印加することにより実行される。タッチパネルにおけるマイグレーションは、上記検出処理において上記電極間に駆動電圧が印加されているとき、タッチパネル付近の環境が所定の温度以上で所定の湿度以上にあるときに特に発生しやすくなる。換言すれば、マイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度が存在するということである。したがって、本発明では、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にないときは、上記電極間への駆動電圧の印加を停止、すなわち操作位置の検出処理を停止する。マイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲は、駆動電圧が印加される電極の金属導電部材や絶縁部材の材質、これらの構造、タッチパネルの用途、想定される使用環境などを考慮して画定するのが好ましい。
【００１７】
図１は、本発明によるタッチパネルの制御装置の原理ブロック図である。
【００１８】
操作面上の操作位置を検出してこの操作位置に対応した座標入力信号を出力するタッチパネルの制御装置１は、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方を検出する温度および湿度センサ１１と、温度および湿度センサ１１が検出した温度および湿度が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段１２と、上記検出した温度および湿度が使用許容範囲内にないと判定手段１２が判定したとき、操作位置の検出処理を停止する停止手段１３と、を備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にないときは、操作位置の検出処理を停止するので、マイグレーションの発生を抑制することができる。本発明によれば、タッチパネルが動作するのは、適切な温度および湿度環境下にあるときとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図２は、本発明の第１の実施例におけるマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲を例示する図である。
【００２１】
マイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲は、駆動電圧が印加される電極の金属導電部材や絶縁部材の材質、これらの構造、タッチパネルの用途、想定される使用環境などを考慮して画定するのが好ましい。本発明の第１の実施例では、マイグレーションが発生しない許容温度を４０度、許容湿度を９５％とする。したがって、許容温度４０度と許容湿度９５％とで画定される使用許容範囲をグラフに表すと図２のようになる。使用許容範囲内においてタッチパネルを使用する限りはマイグレーションの発生の可能性は低い。タッチパネル近傍の温度もしくは湿度が使用許容範囲内にないときは、この状態でタッチパネルを使用するとマイグレーションが発生するので、操作位置の検出処理を停止、すなわち上記電極間への駆動電圧の印加を停止する。
【００２２】
図３は、本発明の第１の実施例によるタッチパネル制御装置の概略的な回路図である。
【００２３】
本実施例によるタッチパネルの制御装置１は、通常のアナログ抵抗膜方式のタッチパネルの制御装置と同様に、タッチパネル２のフィルム側もしくはガラス側の面の端部に電極ＥＸ１、ＥＸ２、ＥＹ１およびＥＹ２が設けられる。各電極ＥＸ１、ＥＸ２、ＥＹ１およびＥＹ２に印加される駆動電圧は、それぞれスイッチＳＸ１、ＳＸ２、ＳＹ１およびＳＹ２を介して制御ＩＣ（参照番号２０）によって制御される。スイッチＳＸ１、ＳＸ２、ＳＹ１およびＳＹ２は、半導体スイッチで構成されることが好ましく、本実施例ではトランジスタとする。駆動電圧の印加中に、ユーザによる接触点の電位は一方の面を通じて駆動電圧の分圧値として検出されるが、ＸＹ各方向の分圧値は制御ＩＣ２０内のＡ／Ｄコンバータ２１に入力される。制御ＩＣ２０は、ディジタル化されたＸＹ各方向の分圧値を用いて所定の形式の座標入力信号を作成する。
【００２４】
本実施例によれば、温度および湿度センサ１１は、タッチパネル２の近傍に設置されて、タッチパネル２近傍の温度および湿度の双方を検出する。温度および湿度センサ１１の出力は制御ＩＣ２０内のＡ／Ｄコンバータ２１に入力される。制御ＩＣ２０は、ディジタル化された温度および湿度の値を用いて、この値が使用許容範囲内にあるか否かを判定する。
【００２５】
図４は、図３に示すタッチパネル制御装置の動作フローを示すフローチャートであり、図５は、図３に示すタッチパネル制御装置の動作のタイミングチャートを例示する図である。
【００２６】
まずステップＳ１０１において、タッチパネル２がタッチ操作されたか否か、すなわちタッチパネル２のフィルム側とガラス側とか接触したか否かが判定される。タッチパネル２がタッチ操作されたと判定されると、ステップＳ１０２において、温度および湿度センサ１１が動作し、タッチパネル２近傍の温度および湿度が検出される。
【００２７】
次いでステップＳ１０３において、検出された温度および湿度が、マイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にあるか否かが判定される。
【００２８】
ステップＳ１０３において使用許容範囲内にあると判定されると、タッチパネルの操作面上のタッチ操作位置の検出処理が実行される。具体的には、まずステップＳ１０５において、フィルムもしくはガラスの面上の端部ＸＹ方向に設けられた電極に駆動電圧が印加される。図３の回路において、例えば図５に示すように、タッチパネル２のＹ軸方向の座標検出のための電極ＥＹ１およびＥＹ２間には、Ｙ軸駆動指令値１がＬ（ロー）でありかつＹ軸駆動指令値２がＨ（ハイ）である期間（以下、「駆動期間」と称する。）ＴＹのときに駆動電圧（駆動パルス）が印加され、この駆動期間（駆動パルス幅）ＴＹ中に、Ｙ座標に相当する電圧分圧値が測定される。通常、駆動期間ＴＹ中に、該電圧分圧値が複数回スキャンされ、その平均値がＹ座標に相当する電圧分圧値とされる。同様に、タッチパネル２のＸ軸方向の座標検出のための電極ＥＸ１およびＥＸ２間には、Ｘ軸駆動指令値１がＬでありかつＸ軸駆動指令値２がＨである駆動期間ＴＸのときに駆動電圧が印加され、この駆動期間ＴＸ中に、Ｘ座標に相当する電圧分圧値が測定される。そして、ステップＳ１０６では、Ｘ座標およびＹ座標に相当する電圧値を使って座標入力信号が出力される。
【００２９】
ステップＳ１０３において使用許容範囲内にないと判定されたときは、ステップＳ１０５へは進まないので上記検出処理は実行されず、上記各電極には駆動電圧は印加されない。すなわち、Ｙ軸駆動指令値１はＨでありかつＹ軸駆動指令値２はＬのままであり、Ｘ軸駆動指令値１はＨでありかつＸ軸駆動指令値２はＬのままである。このように、タッチパネルがタッチ操作されたとしても、マイグレーションが発生し得る環境下では上記各電極には駆動電圧は印加されないので、マイグレーションの発生はない。そして、本実施例では、オプションとして、ステップＳ１０４においてアラーム信号が出力される。このアラーム信号は、座標入力信号や各種コマンドの通信に用いるケーブル、専用の信号線、あるいは無線などを経由してホスト本体へ送信される。
【００３０】
アラーム信号を用いれば、マイグレーションが発生し得る環境下でタッチパネルが使用されていることをユーザに知らせるために、スピーカを介した警告音の発生や、ディスプレイ上での警告表示を実現することができる。
【００３１】
また、アラーム信号はホスト側で記録することもできるので、タッチパネルの異常環境下での使用の履歴を記憶することもでき、例えばこの履歴情報をタッチパネルのメンテナンスに利用することも可能である。
【００３２】
またあるいはアラーム信号に基づいてホスト側でタッチパネルの異常環境下での使用時間を累積加算することも可能である。あるいは、タッチパネルの制御装置側に上記累積加算する累積タイマを設けてもよい。なお、累積加算する時間は、タッチパネルの異常環境下での使用時間に限られず、単に、タッチパネルが正常に利用された時間でもよい。
【００３３】
なお、本実施例では、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、使用許容範囲内にないときにアラーム信号を出力するようにしたが、使用許容範囲内にあってこの使用許容範囲の境界近傍にあるときにアラーム信号を出力するようにしてもよい。この場合は、ユーザは、アラーム信号の出力時点でもタッチパネルを通常どおり使用できるが、マイグレーション発生の危険性を予め知ることができる。
【００３４】
図６は、図３に示すタッチパネル制御装置の動作フローの変形例を示すフローチャートである。
【００３５】
本変形例では、まず、ステップＳ２０１において、温度および湿度センサ１１が動作し、タッチパネル２近傍の温度および湿度が検出される。
【００３６】
次いでステップＳ２０２において、検出された温度および湿度が、マイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にあるか否かが判定される。
【００３７】
ステップＳ２０２において使用許容範囲内にあると判定されると、ステップＳ２０４において、タッチパネル２がタッチ操作されたか否か、すなわちタッチパネル２のフィルム側とガラス側とか接触したか否かが判定される。
【００３８】
ステップＳ２０４においてタッチパネル２がタッチ操作されたと判定されると、ステップＳ２０５において、フィルムもしくはガラスの面上の端部ＸＹ方向に設けられた電極に駆動電圧が印加される。このステップＳ２０５では、図３および５を参照して説明したように、駆動期間ＴＸ中に、Ｘ座標に相当する電圧分圧値が測定され、駆動期間ＴＹ中に、Ｙ座標に相当する電圧分圧値が測定される。そして、ステップＳ２０６では、Ｘ座標およびＹ座標に相当する電圧分圧値を使って座標入力信号が出力される。
【００３９】
ステップＳ２０２において使用許容範囲内にないと判定されたときは、ステップＳ２０４〜Ｓ２０６へは進まないので上記検出処理は実行されず、上記各電極には駆動電圧は印加されない。したがって、タッチパネルがタッチ操作されたとしても、マイグレーションが発生し得る環境下では上記各電極には駆動電圧は印加されないので、マイグレーションの発生を抑制することができる。そして、ステップＳ２０３においてアラーム信号が出力される。なお、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が使用許容範囲内にあってこの使用許容範囲の境界近傍にあるときにアラーム信号を出力するようにしてもよい。
【００４０】
以上説明したように、本発明の第１の実施例によれば、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にないときは、操作位置の検出処理を停止するので、タッチパネルを適切な温度および湿度環境のもとで動作させることが可能となり、マイグレーションの発生を抑制することができる。したがって、高温高湿の劣悪な環境下でタッチパネルを使おうとしてもタッチパネルは動作しないことから、マイグレーションの発生を抑制することができる。さらに、本実施例の変形例によれば、温度および湿度センサが検出した温度および湿度の双方が使用許容範囲内にないときは、タッチパネルは、その押下検知処理や操作位置の検出処理等、一切の処理を実行しないので、タッチパネルの消費電力を低減することができ、タッチパネル自体の寿命も延びる。
【００４１】
図７は、本発明の第２の実施例によるタッチパネル制御装置の概略的な回路図である。図８は、図７に示すタッチパネル制御装置の動作のタイミングチャートを例示する図である。
【００４２】
本実施例は、上述の第１の実施例によるタッチパネルの制御装置においてさらに、タッチパネルにおける操作面のタッチ操作位置の検出処理を停止している間における、トランジスタから漏れるリーク電流を遮断する遮断手段を設けたものである。
【００４３】
図３および５を参照して説明したように、温度および湿度センサ１１が検出した温度および湿度の双方が使用許容範囲内にないときは、Ｙ軸駆動指令値１はＨでありかつＹ軸駆動指令値２はＬのままであり、Ｘ軸駆動指令値１はＨでありかつＸ軸駆動指令値２はＬのままである。したがって、トランジスタＳＸ１、ＳＸ２、ＳＹ１およびＳＹ２は作動せず、各電極間ＥＸ１およびＥＸ２、ならびにＥＹ１およびＥＹ２には駆動電圧は印加されない。しかしながら、実際にはトランジスタからのリーク電流があるので、上記各電極間には電圧が若干印加され、その結果、マイグレーションが非常にゆっくりではあるが進行してしまう可能性がある。
【００４４】
このようなことから、本実施例では、タッチパネルにおける操作位置の検出処理を停止する間に、上記各電極間に電圧が確実に印加されないようにするために、トランジスタから漏れるリーク電流を遮断する遮断手段として、トランジスタと上記電極との間にリレー２２を設ける。
【００４５】
リレー２２は、トランジスタＳＸ１と電極ＥＸ１との間に設けられ、操作位置の検出処理を停止する間に生じるリーク電流を遮断するためのスイッチＳ１と、トランジスタＳＹ１と電極ＥＹ１との間に設けられ、操作位置の検出処理を停止する間に生じるリーク電流を遮断するためのスイッチＳ２と、温度および湿度センサ１１が検出した温度および湿度が使用許容範囲内にないときにスイッチＳ１およびＳ２を開放させる電動コイルＬと、を備える。リレー２２の駆動は、制御ＩＣ２０から電動コイルＬへ出力されるリレー駆動指令値で実現される。なお、本実施例ではスイッチＳ１およびＳ２を備えるが、どちらか一方のスイッチのみを備えるようにしてもよい。
【００４６】
図８に示すように、温度および湿度センサ１１が検出した温度および湿度が、使用許容範囲内にあるときはリレー２２のスイッチＳ１およびＳ２を閉路し、使用許容範囲内にないときはリレー２２のスイッチＳ１およびＳ２を開放する。
【００４７】
以上説明したように、本発明の第２の実施例によれば、タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にないときは、トランジスタから漏れるリーク電流を確実に遮断するので、マイグレーションの発生をさらに確実に抑制することができる。
【００４８】
図９は、本発明の第３の実施例におけるマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲を例示する図である。
【００４９】
タッチパネルにおけるマイグレーションは、操作位置の検出処理のための各電極間に駆動電圧が印加されているとき、タッチパネル付近の環境が所定の温度以上で所定の湿度以上にあるときに特に発生しやすくなるが、上述のように本発明によれば、この境界の温度および湿度を許容温度および許容湿度とし、これら許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内の温度および湿度下でのみタッチパネルを使用可能とし、それ以外の場合はタッチパネルを使用することができない。
【００５０】
しかしながら、使用許容範囲内の温度および湿度下でのタッチパネルの使用であっても、温度および湿度が比較的高い環境で電極に駆動電圧が印加されれば、非常にゆっくりであるがマイグレーションは進行する。
【００５１】
そこで、本実施例では、上述の第１の実施例によるタッチパネルの制御装置においてさらに、使用許容範囲内にある検出した温度および湿度ごとに、最適な操作位置の検出処理実行時間、すなわち駆動電圧を印加する駆動期間を設定する設定手段を設ける。
【００５２】
使用許容範囲内で同一の駆動期間だけ駆動電圧の印加した場合、温度および湿度が高いほどマイグレーションが進行する速度は速い。そこで、本実施例では、温度および湿度が高いほど、上記各電極に駆動電極が印加される駆動期間（駆動パルス幅）を短く設定する。図９の例では、駆動期間を、範囲（ア）では０．４ミリ秒、範囲（イ）では０．６ミリ秒、範囲（ウ）では０．８ミリ秒、範囲（エ）では１．０ミリ秒に設定する。なお、これら具体的な数値は一例であり、本発明を限定するものではない。
【００５３】
制御ＩＣ２０には、温度および湿度センサ１１が検出した温度および湿度に基づいて、図９の設定に従って最適な駆動時間を選択する機能をさらに設ける。これにより、タッチパネル使用中に周辺の温度および湿度が変化しても、それに応じた最適な駆動時間に変更できる。
【００５４】
本実施例の変形例として、タッチパネルにおいて操作位置の検出処理実行時間を累積加算する累積タイマを、設定された検出処理の実行時間ごとに、すなわち駆動電圧を印加する駆動時間（駆動パルス幅）ごとに備えるようにしてもよい。累積タイマの値は、タッチパネルの制御装置内のメモリに記憶してもよく、あるいは、ホスト側へ送信するようにしてもよい。累積タイマの設置により、各駆動時間がそれぞれどれだけ選択されたかについての履歴を把握することができる。例えばこの履歴をタッチパネルのメンテナンスに利用したり、あるいは、タッチパネルが普段どのような環境の下で利用されているかについての分析などに利用することができる。
【００５５】
上述の各実施例は、その変形例も含めてそれぞれ組み合わせて実施してもよい。
【００５６】
また、上述の各実施例では、許容温度４０度と許容湿度９５％とで画定される使用許容範囲を例にとって説明したが、その他の範囲であってもよく、駆動電圧が印加される電極の金属導電部材や絶縁部材の材質、これらの構造、タッチパネルの用途、想定される使用環境などを考慮して決定すればよい。例えば、許容温度６０度および許容湿度９０％で画定される使用許容範囲、許容温度８５度および許容湿度８５％で画定される使用許容範囲などであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
ＰＤＡなどの情報携帯端末、ＰＯＳ、ＫＩＯＳＫ端末、銀行のＡＴＭ、切符の自動券売機や自動精算機など、装置本体に体積的制限がある小型もしくは薄型の情報処理装置や、幅広い層のユーザに使用される機会を有するタッチパネルの制御装置として有効である。
【００５８】
特に、高温高湿の劣悪な環境下で使用される機械の多い、カーナビゲーションシステムやカーオーディオ等の車載器やＦＡ機器等のタッチパネルの制御装置として最適である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明によるタッチパネルの制御装置の原理ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例におけるマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲を例示する図である。
【図３】本発明の第１の実施例によるタッチパネル制御装置の概略的な回路図である。
【図４】図３に示すタッチパネル制御装置の動作フローを示すフローチャートである。
【図５】図３に示すタッチパネル制御装置の動作のタイミングチャートを例示する図である。
【図６】図３に示すタッチパネル制御装置の動作フローの変形例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施例によるタッチパネル制御装置の概略的な回路図である。
【図８】図７に示すタッチパネル制御装置の動作のタイミングチャートを例示する図である。
【図９】本発明の第３の実施例におけるマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲を例示する図である。
【図１０】従来例によるアナログ抵抗膜方式のタッチパネルを例示する断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ タッチパネルの制御装置
２ タッチパネル
１０ 操作位置の検出処理
１１ 温度および湿度センサ
１２ 判定手段
１３ 停止手段
２０ 制御ＩＣ
２１ Ａ／Ｄコンバータ
２２ リレー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面上の操作位置を検出して該操作位置に対応した座標入力信号を出力するタッチパネルの制御装置であって、
前記タッチパネル近傍の温度および湿度の双方を検出する温度および湿度センサと、
前記温度および湿度センサが検出した温度および湿度が、前記タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記検出した温度および湿度が前記使用許容範囲内にないと前記判定手段が判定したとき、前記操作位置の検出処理を停止する停止手段と、
を備えることを特徴とするタッチパネルの制御装置。
【請求項２】
前記使用許容範囲内にある前記検出した温度および湿度ごとに最適な前記検出処理の実行時間を設定する設定手段をさらに備える請求項１に記載のタッチパネルの制御装置。
【請求項３】
前記検出した温度および湿度が前記使用許容範囲内にないときアラーム信号を出力するアラーム出力手段をさらに備える請求項１に記載のタッチパネルの制御装置。
【請求項４】
前記検出した温度および湿度が前記使用許容範囲内にあって該使用許容範囲の境界近傍にあるときアラーム信号を出力するアラーム出力手段をさらに備える請求項１に記載のタッチパネルの制御装置。
【請求項５】
前記タッチパネルにおいて前記検出処理の実行時間を累積加算する累積タイマをさらに備える請求項１または２に記載のタッチパネルの制御装置。
【請求項６】
前記タッチパネルにおいて前記検出処理の実行時間を累積加算する累積タイマを、設定された前記検出処理の実行時間ごとに備える請求項２に記載のタッチパネルの制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載のタッチパネルの制御装置であって、
前記検出処理において、前記タッチパネルの上面パネルもしくは下面パネルのパネル面上の端部付近に設けられた電極に駆動電圧を印加して前記操作位置を検出するタッチパネルの制御装置において、
前記駆動電圧を制御する半導体スイッチと、
該半導体スイッチと前記電極との間に設けられ、前記半導体スイッチから前記電極へ漏れるリーク電流を遮断する遮断手段と、備えるタッチパネルの制御装置。
【請求項８】
前記遮断手段は、前記タッチパネルにおける前記操作位置の検出処理を停止している間において、前記リーク電流を遮断する請求項７に記載のタッチパネルの制御装置。
【請求項９】
操作面上の操作位置を検出して該操作位置に対応した座標入力信号を出力するタッチパネルの制御方法であって、
前記タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、前記タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にあるか否かを判定する判定ステップと、
前記検出した温度および湿度が前記使用許容範囲内にないと前記判定ステップが判定したとき、前記操作位置の検出処理を停止する停止ステップと、を備えることを特徴とするタッチパネルの制御方法。
【請求項１】
操作面上の操作位置を検出して該操作位置に対応した座標入力信号を出力するタッチパネルの制御装置であって、
前記タッチパネル近傍の温度および湿度の双方を検出する温度および湿度センサと、
前記温度および湿度センサが検出した温度および湿度が、前記タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記検出した温度および湿度が前記使用許容範囲内にないと前記判定手段が判定したとき、前記操作位置の検出処理を停止する停止手段と、
を備えることを特徴とするタッチパネルの制御装置。
【請求項２】
前記使用許容範囲内にある前記検出した温度および湿度ごとに最適な前記検出処理の実行時間を設定する設定手段をさらに備える請求項１に記載のタッチパネルの制御装置。
【請求項３】
前記検出した温度および湿度が前記使用許容範囲内にないときアラーム信号を出力するアラーム出力手段をさらに備える請求項１に記載のタッチパネルの制御装置。
【請求項４】
前記検出した温度および湿度が前記使用許容範囲内にあって該使用許容範囲の境界近傍にあるときアラーム信号を出力するアラーム出力手段をさらに備える請求項１に記載のタッチパネルの制御装置。
【請求項５】
前記タッチパネルにおいて前記検出処理の実行時間を累積加算する累積タイマをさらに備える請求項１または２に記載のタッチパネルの制御装置。
【請求項６】
前記タッチパネルにおいて前記検出処理の実行時間を累積加算する累積タイマを、設定された前記検出処理の実行時間ごとに備える請求項２に記載のタッチパネルの制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載のタッチパネルの制御装置であって、
前記検出処理において、前記タッチパネルの上面パネルもしくは下面パネルのパネル面上の端部付近に設けられた電極に駆動電圧を印加して前記操作位置を検出するタッチパネルの制御装置において、
前記駆動電圧を制御する半導体スイッチと、
該半導体スイッチと前記電極との間に設けられ、前記半導体スイッチから前記電極へ漏れるリーク電流を遮断する遮断手段と、備えるタッチパネルの制御装置。
【請求項８】
前記遮断手段は、前記タッチパネルにおける前記操作位置の検出処理を停止している間において、前記リーク電流を遮断する請求項７に記載のタッチパネルの制御装置。
【請求項９】
操作面上の操作位置を検出して該操作位置に対応した座標入力信号を出力するタッチパネルの制御方法であって、
前記タッチパネル近傍の温度および湿度の双方が、前記タッチパネルにマイグレーションが発生しない許容温度および許容湿度で画定される使用許容範囲内にあるか否かを判定する判定ステップと、
前記検出した温度および湿度が前記使用許容範囲内にないと前記判定ステップが判定したとき、前記操作位置の検出処理を停止する停止ステップと、を備えることを特徴とするタッチパネルの制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３９９２７（Ｐ２００６−３９９２７Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１８６９１（Ｐ２００４−２１８６９１）
【出願日】平成１６年７月２７日（２００４．７．２７）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２７日（２００４．７．２７）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
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