携帯電子機器
【課題】タッチセンサの操作状態を表示部でユーザに知らせつつ、タッチセンサ操作時の過度な消費電力を防止することができる携帯電子機器を提供する。
【解決手段】携帯電子機器(100)に実装した各センサ素子群(G1,G2)内のセンサ素子(R1-R4, L1-L4)が検出する接触に応じて表示部(ELD,130)の表示を制御する際に、所定の時間[T12-T11]内に所定の接触操作が完了しなかった場合には、所定の時間の経過後に、表示部の表示動作を停止すると共に検知部(120)の検知を停止するように制御し、完了した場合には、所定の時間を延長して表示部の表示動作を続けるように制御する。
【解決手段】携帯電子機器(100)に実装した各センサ素子群(G1,G2)内のセンサ素子(R1-R4, L1-L4)が検出する接触に応じて表示部(ELD,130)の表示を制御する際に、所定の時間[T12-T11]内に所定の接触操作が完了しなかった場合には、所定の時間の経過後に、表示部の表示動作を停止すると共に検知部(120)の検知を停止するように制御し、完了した場合には、所定の時間を延長して表示部の表示動作を続けるように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電子機器に関し、より詳細には、操作入力部として接触を検出する複数のセンサ素子を設けた携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電子機器はその小型で携帯できるという性質から、通話機能だけでなくＦＭ／ＡＭラジオ、音楽プレーヤーといった様々な機能が搭載されている。近年では、ＩＣカード及び専用のアンテナを搭載して近距離での非接触式無線データ通信を可能とし、電子マネー、及び、非接触型定期券や運賃決済用プリペードカードとしての機能を持つ携帯電子機器が開発されてきている。このように通話機能以外で携帯電子機器を用いる場合、ユーザは操作入力部を操作して、再生する音楽リストの選択や、電子マネー使用時におけるセキュリティパスワードの設定／解除を行う。この操作入力部が「機械式」であれば、操作していること、即ち、ボタンを押したり、ダイヤルを回転したりしたときに操作／入力が受け付けられていることが、音や指の触感で容易に認識することが可能である。
【０００３】
一方、操作入力部としてタッチセンサを搭載した携帯電子機器では、機械式のセンサと異なり操作感覚や入力可能状態であるかなどをユーザが認識しにくい。従って、ユーザがタッチセンサの動作状態を確認できるように、タッチセンサの検出中には表示部（ディスプレイ）を点灯するなどして、ユーザに操作状態を知らせることができれば便利である。このとき、表示部としては、屋外であっても視認性が優れている自発光素子を用いたＥＬディスプレイが適する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
携帯電子機器は一般に小型であり、それに搭載される電源（電池）も小型とならざるを得ず、一般に電池容量も小さいものとなる。しかしながら、携帯電話端末などのように常にユーザが携行して使用する携帯電子機器は、このような低容量の電池であっても、機器全体としての消費電力を抑えて動作時間を長くしてユーザの利便性を向上させることが望ましい。しかし、前述のＥＬディスプレイは消費電力が高く、タッチセンサ及び表示部の両方で電力が消費され、タッチセンサの検出時間が長くなるほど電力の消費が大きくなるという課題があった。
【０００５】
この課題の解決のため、本発明は、タッチセンサの操作状態を表示部でユーザに知らせつつ、タッチセンサ操作時の過度な消費電力を防止することができる携帯電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した諸課題を解決すべく、第1の発明による携帯電子機器は、
接触操作（例えば、右回り一周、上方に一回指でなぞるなど）を検知する検知部（例えば、その検知面を機器筐体の外面に設けてあり、指などの物体の接触・近接を検出する接触センサ）と、（所定の時間内で表示動作を行うものであって、機器筐体の外面に設けた、所定の情報を表示する）表示部と、前記表示部が表示動作を停止したとき、前記検知部が検知を停止するように制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明による携帯電子機器は、
接触操作を検知する検知部（例えば、その検知面を機器筐体の外面に設けてあり、指などの物体の接触・近接を検出する接触センサ）と、表示部と、前記表示部が表示動作を行う時間（即ち、アイコン、文字、画像などの表示時間）を計時する（表示経過時間）計時部と、前記計時部が計時した時間から、所定の時間内に前記検知部が接触操作の検知を完了したか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定の結果、前記所定の時間内（操作対象のアプリケーションや、当該アプリケーションに対する所定の情報を表示するときの消費電力に基づき予め規定されている。）に前記接触操作が完了しなかった場合には、前記所定の時間の経過後に、前記表示部の表示動作を停止すると共に前記検知部の検知を停止するように制御し、前記所定の時間内に前記接触操作が完了した場合には、前記所定の時間を延長して前記表示部の表示動作を続けるように制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上述したように本発明の解決手段を機器（装置）として説明したが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タッチセンサの操作状態を表示部でユーザに知らせつつ、タッチセンサ操作時の過度な消費電力を防止することができる携帯電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以降、諸図面を参照しながら本発明の実施態様を詳細に説明するが、携帯電子機器の典型例として携帯電話端末に本発明を適用して説明する。
【００１１】
図１は、本実施例の携帯電話端末の概要を示すブロック図である。図に示した携帯電話端末１００は、制御部１１０、センサ部１２０、表示部１３０、記憶部（フラッシュメモリなど）１４０、ＯＳタイマーＣＬＫ、情報処理機能部１５０、電話機能部１６０、キー操作部ＫＥＹ、およびスピーカＳＰ、さらに、図示しないＣＤＭＡ通信網に接続して通信を行う通信部ＣＯＭにより構成されている。さらに、制御部１１０は、計時部１１２及び判定部１１４を含む。さらに、センサ部１２０は複数のセンサ素子（例えば、その検知部を機器筐体の外面に設けてあり、指などの物体の接触・近接を検出する接触センサ）を含んだセンサ素子群を、用途に応じてｎ個、すなわち第１のセンサ素子群Ｇ１、第２のセンサ素子群Ｇ２および第ｎのセンサ素子群Ｇ３を含み、記憶部１４０は保存領域１４２、外部データ保存領域１４４から構成されている。制御部１１０および情報処理機能部１５０は、ＣＰＵなどの演算手段およびソフトウェアモジュールなどから構成させることが好適である。なお、後述するシリアルインターフェース部ＳＩ、シリアルインターフェース部ＳＩを介して制御部１１０に接続されるRFIDモジュールＲＦＩＤや赤外線通信部ＩＲ、さらにはカメラ１８０やライト１９０の他、マイク、ラジオモジュール、電源、電源コントローラ等が制御部１１０に接続されるが、ここでは簡略化のため省略する。
【００１２】
図１のブロック図における各ブロックの機能を簡単に説明する。制御部１１０は、センサ部１２０によりユーザの指などの物体の接触を検出し、記憶部１４０の保存領域１４２に検出した情報を格納し、情報処理機能部１５０により格納した情報の処理を制御する。そして、処理結果に応じた情報を表示部１３０に表示させる。また、後にその効果について詳細に述べるが、計時部１１２は、表示部１３０の表示が開始されてからの時間を計時する。判定部１１４は、センサ部１２０が検知した接触操作が所定の接触操作であるかの判定を行い、さらに、所定の接触が、所定の時間内に完了したか否かの判定を行う。さらに制御部１１０は、通常の通話機能のための電話機能部１６０、キー操作部ＫＥＹ、およびスピーカＳＰを制御する。なお、表示部１３０は、サブ表示部ＥＬＤおよび図示しないメイン表示部（携帯電話端末１００が閉状態にて隠れ、開状態にて露出する位置に設けられる表示部）を含んで構成される。
【００１３】
図２は、センサ素子を筐体に実装した本実施例の携帯電話端末１００の斜視図である。携帯電話端末１００は、図２に示すような閉状態のほか、ヒンジ部を回転、スライドさせて開状態を形成することが可能であって、タッチセンサ部１７０は閉状態においても操作可能な位置に設けられている。図２（ａ）は携帯電話端末１００の外観を示す斜視図である。携帯電話端末１００は、タッチセンサ部１７０（外観上、センサ部１２０、すなわちセンサ素子Ｇ１、Ｇ２を覆う図３にて後述するパネルＰＮＬが見えている）、カメラ１８０、およびライト１９０を備える。図２（ｂ）は、本実施例によるタッチセンサの動作の説明のために、パネルＰＮＬを省略し、センサ素子とサブ表示部ＥＬＤ周辺のみの配置を表示した本実施例の携帯電話端末１００の斜視図である。図のように、センサ素子Ｌ１〜Ｌ４およびＲ１〜Ｒ４が、サブ表示部ＥＬＤの周囲に沿って並べて配置されている。センサ素子Ｒ１〜Ｒ４、Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ第１のセンサ素子群、第２のセンサ素子群を構成している。第１のセンサ素子群と第２のセンサ素子群は、離間部ＳＰ１、ＳＰ２を隔てて並べられている。第１のセンサ素子群Ｇ１のレイアウトに対して、第２のセンサ素子群Ｇ２は、表示部を挟み、選択候補項目の並べられている方向を中心線とする線対称なレイアウトを持つ。また、本実施例ではサブ表示部ＥＬＤに有機ＥＬディスプレイを用いてあるが、例えば液晶表示ディスプレイ等を用いることもできる。また、本実施例ではセンサ素子として静電容量式の接触センサを用いたが、薄膜抵抗式の接触センサ等を用いることもできる。
【００１４】
図２の携帯電話端末１００において、サブ表示部ＥＬＤは携帯電話端末１００の用途に応じた情報を表示する。例えば、携帯電話端末１００を音楽プレーヤーとして用いる場合、サブ表示部ＥＬＤには演奏できる曲目が表示される。曲名およびアーティスト名の組で１つの項目、即ち、「選択候補項目」となる。ユーザは、操作入力部としてタッチセンサ部１７０を操作してセンサ素子Ｒ１〜Ｒ４、Ｌ１〜Ｌ４の静電容量を変化させて、サブ表示部ＥＬＤに表示された項目や操作対象領域を移動させて曲目の選択を行う。このとき、タッチセンサは、図２のようにサブ表示部ＥＬＤの周囲にセンサ素子を並べる構成とすれば、小型な携帯電子機器の外部筐体における実装部分を大きく占有せずに済み、かつ、ユーザはサブ表示部ＥＬＤの表示を見ながらセンサ素子を操作することができる。
【００１５】
図３は、図２に示した本実施例の携帯電話端末１００実装した表示部周囲の構成を示す分解斜視図である。わかり易くするため、各部材を、構成する順に分離して示している。図に示すように、有機ＥＬ素子からなる表示部ＥＬＤの周囲に沿ってドーナツ状のパネルＰＮＬが配されている。パネルＰＮＬは、下部に設けるセンサ素子の感度に影響を与えないように十分に薄くすることが好適である。パネルＰＮＬの下部には、人体の指の接触を検知できる静電容量型の８個のセンサ素子Ｌ１−Ｌ４、Ｒ１−Ｒ４をほぼ環状に配置してある。左側の４つのセンサ素子Ｌ１−Ｌ４で第１のセンサ素子群、右側の４つのセンサ素子Ｒ１−Ｒ４で第２のセンサ素子群をそれぞれ構成している。各センサ素子群内の隣接するセンサ素子の間には、隣接するセンサ素子同士で接触検出機能に干渉しないように、クリアランス（隙間）を設けて配置してある。なお、干渉しないタイプのセンサ素子を用いる場合にはこのクリアランスは不要である。第１のセンサ素子群の一端に位置するセンサ素子Ｌ４と、第２のセンサ素子群の一端に位置するセンサ素子Ｒ１との間には、前記クリアランスより大きいクリアランス（例えば、２倍以上の長さ）である離間部ＳＰ１を設ける。第１のセンサ素子群Ｇ１の他端に位置するセンサ素子Ｌ１と、第２のセンサ素子群Ｇ２の他端に位置するセンサ素子Ｒ４との間にも、離間部ＳＰ１と同様に離間部ＳＰ２を設ける。このような離間部ＳＰ１、ＳＰ２によって、第１のセンサ素子群Ｇ１と第２のセンサ素子群Ｇ２とが別個に機能させる際に、互いに指が干渉することを防止することができる。
【００１６】
第１のセンサ素子群Ｇ１の各センサ素子は円弧状に配置されているが、この円弧の中央、即ち、センサ素子Ｌ２およびＬ３の中間の下部に、タクトスイッチＳＷ１の中心を配置する。同様に、第２のセンサ素子群Ｇ２の各センサ素子で形成される円弧の中央、即ち、センサ素子Ｒ２およびＲ３の中間の下部に、タクトスイッチＳＷ２を配置する。このように、方向性を連想させない位置であるセンサ素子群の配置方向にほぼ中央にタクトスイッチを配置することによって、センサ素子上におけるユーザによる指の方向性を持った移動指示操作による方向指示とは直接関係しない操作を行うスイッチであることを、ユーザは容易に把握することができる。センサ素子群の配置方向の中央ではなく端部（例えばＬ１やＬ４）にタクトスイッチを配置してあると、端部側向きの方向性を連想させるため、タッチセンサによる移動動作を継続などのために長押しする「スイッチ」であるという誤解をユーザに与え易い。一方、本発明の構成のように、センサ素子群の配置方向の中央にタクトスイッチを配置してあれば、このような誤解を防止することができ、より快適なユーザインターフェースを提供することが可能である。また、センサ素子の下方にタクトスイッチを配して機器外面に露出していないため、機器の外観上も露出する操作部の点数を削減でき、複雑な操作を要さない様なスマートな印象となる。なお、スイッチパネルＰＮＬ下部以外の箇所に設ける場合には、機器筐体に別途貫通孔を設ける必要があるが、貫通孔を設ける位置によっては筐体強度の低下が生じ得る。本構成では、パネルＰＮＬ、および、センサ素子の下方にタクトスイッチを配することによって、新たな貫通孔を設ける必要がなくなり、筐体強度の低下も防止できる。
【００１７】
ユーザが、例えば、指で順次にセンサ素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を円弧状に上方に向かってなぞると、表示部ＥＬＤに表示されている選択候補項目（例えば、音、表示、データ、カメラ）のうち選択対象領域（反転表示や別のカラーでの強調表示など）として表示されている項目が上方のものに順次変化したり、選択候補項目が上方にスクロールしたりする。所望の選択候補項目が選択対象領域として表示されているときに、ユーザは、パネルＰＮＬおよびセンサ素子Ｌ２、Ｌ３越しにタクトスイッチＳＷ１を押下して選択決定を行ったり、タクトスイッチＳＷ２を押下して表示事態を別画面に変更したりすることができる。即ち、パネルＰＮＬは、タクトスイッチＳＷ１、ＳＷ２を押下するのに十分な可逆性を持つ、あるいはわずかに傾倒可能に機器筐体に取り付けられ、タクトスイッチＳＷ１、ＳＷ２に対する押し子の役割も持っている。
【００１８】
図４は、上述した本実施例の携帯電話端末１００のタッチセンサ機能のより詳細な構成を示すブロック図である。図に示した携帯電話端末１００は、タッチセンサドライバブロックＴＤＢ、タッチセンサベースアプリブロックＴＳＢＡ、デバイス層ＤＬ、割込ハンドラＩＨ、キューＱＵＥ、ＯＳタイマーＣＬＫ、各種アプリＡＰ１〜ＡＰ３を備える。ここでタッチセンサベースアプリブロックＴＳＢＡは、ベースアプリＢＡおよびタッチセンサドライバ上位アプリケーションプログラムインターフェースＡＰＩを備え、タッチセンサドライバブロックＴＤＢは、タッチセンサドライバＴＳＤおよび結果通知部ＮＴＦを備える。また、デバイス層ＤＬは、切替制御部ＳＷＣＯＮ、切替部ＳＷ、シリアルインターフェース部ＳＩ、赤外線通信部ＩＲ、RFIDモジュールＲＦＩＤおよびタッチセンサモジュールＴＳＭを備え、割込ハンドラＩＨは、シリアル割込み監視部ＳＩＭＯＮおよび確認部ＣＮＦを備える。
【００１９】
次に、各ブロックの機能を図を参照に説明する。タッチセンサベースアプリブロックＴＳＢＡにおいて、ベースアプリＢＡと、タッチセンサドライバ上位アプリケーションプログラムインターフェースＡＰＩとの間では、タッチセンサを起動するか否かのやり取りが行なわれる。ベースアプリＢＡは、サブ表示部用のアプリケーションであるサブ表示部表示アプリＡＰ１、セキュリティ保護用に携帯電話端末１００にロックをかけるアプリケーションであるロックセキュリティアプリＡＰ２、その他のアプリケーションＡＰ３のベースとなるアプリケーションであり、ベースアプリＢＡに前記各アプリからタッチセンサの起動が要求された場合に、タッチセンサドライバ上位のアプリケーションプログラムインターフェースＡＰＩにタッチセンサの起動を要求する。なおサブ表示部とは、各図に示すサブ表示部ＥＬＤであって、本実施例における携帯電話端末１００においてセンサ素子により囲まれた表示部のことを指す。
【００２０】
RFIDモジュールＲＦＩＤは、近接無線交信を使用する非接触型の認識装置（タグ）であり、一般に通信制御回路、メモリを内蔵するＩＣチップ、及びアンテナを備える。対象とするホスト装置（リーダライタ）と至近距離で無線交信を行うことにより、メモリ内の情報を読み出しあるいはメモリ内に情報を書き込むことが可能である。近年、前述の回路素子を小さなワンチップのＩＣで実現できるようになり、ＩＣタグとも呼ばれる。このＩＣタグを搭載した本実施例における携帯電話端末にて、電子マネーを取り扱うことが可能となっている。
【００２１】
このようなRFIDモジュールＲＦＩＤを用いた電子マネー機能を安全に使うため、パスワード等によって他人の不正使用や成りすましを防止するセキュリティロック機構およびそのためのアプリケーション（即ち、ロックセキュリティアプリＡＰ２）を設ける必要がある。本発明による携帯電話端末は筐体外面にタッチセンサを配してあり、このタッチセンサは筐体を折り畳んだ状態で操作可能であり、これををセキュリティロック機構のための操作部として利用する（詳細は後述する）。
【００２２】
ここでタッチセンサによる検出動作について説明する。起動の要求を受け、タッチセンサ上位アプリケーションプログラムインターフェースＡＰＩは、ベースアプリＢＡ内のアプリケーションの起動を管理するブロック（図示せず）に、タッチセンサの起動が可能か否かの確認を行う。すなわち、アプリケーションの選択が実行されていることを示すサブ表示部ＥＬＤの点灯、キーのロック、またはＦＭラジオその他の携帯電話端末１００に付属するアプリケーション等の、予めタッチセンサの起動が不可能と設定されたアプリケーションの起動を示すフラグの有無を確認する。その結果、タッチセンサモジュールの起動が可能と判断された場合、タッチセンサ上位アプリケーションプログラムインターフェースＡＰＩはタッチセンサドライバＴＳＤにタッチセンサの起動を要求する。すなわち、実質的には電源コントローラＰＳＣＯＮを介した電源ＰＳからタッチセンサモジュールＴＳＭへの電源供給を開始する。
【００２３】
起動が要求されると、タッチセンサドライバＴＳＤはデバイス層ＤＬ内のシリアルインターフェース部ＳＩに要求して、シリアルインターフェース部ＳＩにおけるタッチセンサドライバＴＳＤとのポートを開くように制御する。
【００２４】
その後、タッチセンサドライバＴＳＤは、タッチセンサのセンシング結果の情報を有する信号（以降、接触信号と記す）を、タッチセンサモジュールＴＳＭが有する内部クロックによる２０ｍｓの周期で、シリアルインターフェース部ＳＩに出力されるように制御する。
【００２５】
前記接触信号は、上述した各センサ素子Ｒ１〜Ｒ４およびＬ１〜Ｌ４の８つのセンサ素子それぞれに対応した８ビット信号で出力されている。すなわち、各センサ素子が接触を検知すると、この接触を検知したセンサ素子に対応するビットに、接触検知を表す「フラグ：１」が立っている信号であって、これらのビット列により接触信号が形成される。つまり、接触信号には、「どのセンサ素子」が「接触／非接触のいずれか」を示す情報が含まれる。
【００２６】
割込ハンドラＩＨにおけるシリアル割込み監視部ＳＩＭＯＮは、シリアルインターフェース部ＳＩに出力された接触信号を取り出す。ここで確認部ＣＮＦが、シリアルインターフェース部ＳＩにおいて予め設定された条件に従い、取り出した接触信号のＴｒｕｅ／Ｆａｌｓｅの確認を行い、Ｔｒｕｅ（真）な信号のデータのみをキューＱＵＥに入れる（信号のＴｒｕｅ／Ｆａｌｓｅの種別については後述する。）。また、シリアル割込み監視部ＳＩＭＯＮは、タクトスイッチの押下の発生などのタッチセンサ起動中のシリアルインターフェース部ＳＩの他の割込み事象の監視も行う。
【００２７】
なお、監視部ＳＩＭＯＮは、検出した接触が最初の接触であった場合には「プレス」を意味する信号を接触信号の前にキューＱＵＥに入れる（キューイングする）。その後、オペレーションシステムの有するＯＳタイマーＣＬＫによるクロック４５ｍｓ周期で接触信号の更新を行い、所定回数接触を検出しなかった場合には「リリース」を意味する信号をキューＱＵＥに入れる。このことにより、接触開始からリリースまでのセンサ素子間での接触検出の移動を監視することができるようになる。なお、「最初の接触」とは、キューＱＵＥにデータのない状態、或いは、直近の入力データが「リリース」である場合に「フラグ：１」を有する信号が発生する事象を指す。これらの処理により、タッチセンサドライバＴＳＤは、「プレス」から「リリース」の区間のセンサ素子の検出状態を知ることができる。
【００２８】
同時に、監視部ＳＩＭＯＮは、タッチセンサから出力される接触信号がＦａｌｓｅとなる条件を満たす信号であった場合に、「リリース」を意味する信号を擬似的に生成してキューＱＵＥに入れる。ここでＦａｌｓｅ（偽）となる条件としては、「非連続な２つのセンサ素子で接触を検出した場合」、「タッチセンサ起動中に割込みが生じた場合（例えば、メール着信等の通知でサブ表示部ＥＬＤの点灯／消灯状態が変更された場合）」、「タッチセンサ起動中にキー押下が発生した場合」、または「複数のセンサ素子群をまたぐ接触を検出した場合」などが設定される。
【００２９】
また、監視部ＳＩＭＯＮは、例えば、センサ素子Ｒ２とＲ３といった隣接する２つのセンサ素子で同時に接触を検出した場合には、単一の素子を検出した場合と同様に、接触を検出した素子に対応するビットにフラグが立った接触信号をキューＱＵＥに入れる。
【００３０】
タッチセンサドライバＴＳＤは、４５ｍｓ周期でキューＱＵＥから接触信号を読み出し、読み出した接触信号によって、接触を検知した素子を判定する。タッチセンサドライバＴＳＤは、キューＱＵＥから順次に読み出した接触信号により判定した接触の変化、および、検知した素子との位置関係を考慮して、「接触スタートの素子」、「接触の移動方向（右／左回り）の検出」、および「プレスからリリースまでに移動した素子の数（すなわち移動距離）」の判定を行う。タッチセンサドライバＴＳＤは、判定された結果を結果通知部ＮＴＦに書き込むと共に、ベースアプリＢＡに結果を更新するように通知する。
【００３１】
接触の移動方向および移動距離の判定は、隣接するセンサ素子の検出および各センサ素子の検出の組合せによって行うが、これには種々の手法（判定ルール）を適用することができる（詳細について後述する）。例えば、ある１つのセンサ素子（例えばＲ２）から隣接するセンサ素子（この例の場合、Ｒ２およびＲ３）へと接触が遷移すると、その方向に、１素子分（サブ表示部における１項目分）の移動とすると判定する。
【００３２】
前述のように、結果の更新がタッチセンサドライバＴＳＤによってベースアプリＢＡに通知されると、ベースアプリＢＡは結果通知部ＮＴＦを確認し、この結果通知部ＮＴＦに通知された情報の内容を、さらに上位のアプリケーションであってタッチセンサ結果を要するアプリケーション（サブ表示部におけるメニュー画面表示のための表示部表示アプリＡＰ１、およびロック制御のためのロックセキュリテイアプリＡＰ２など）に通知する。
【００３３】
図５は、本実施例の携帯電話端末１００における各センサ素子による接触検知のデータ処理を示す概略ブロック図である。説明の簡易化のため、センサ素子Ｒ１〜Ｒ４についてのみ示してあるが、センサ素子Ｌ１〜Ｌ４についても同様である。センサ素子Ｒ１〜Ｒ４の各々には、高周波が印加されており、一定の浮遊容量の変化を考慮してキャリブレーションし、このときの高周波状態を基準として設定されており、それぞれ、前処理部２００（Ｒ１用前処理部２００ａ、Ｒ２用前処理部２００ｂ、Ｒ３用前処理部２００ｃ、Ｒ４用前処理部２００ｄ）にて、指の接触などによる静電容量の変化に基づく高周波状態の変動を検出すると、Ａ／Ｄ変換器２１０（Ｒ１用Ａ／Ｄ変換器２１０ａ、Ｒ２用Ａ／Ｄ変換器２１０ｂ、Ｒ３用Ａ／Ｄ変換器２１０ｃ、Ｒ４用Ａ／Ｄ変換器２１０ｄ）へと送信され、接触検出を示すデジタル信号に変換される。デジタル化された信号は制御部２２０へと送信されてセンサ素子群としてのまとまった信号の集合として、記憶部２３０に信号の保持する情報を格納する。その後、シリアルインターフェース部、割り込みハンドラにこの信号が送出され、割り込みハンドラにて、タッチセンサドライバが読み取り可能な信号に変換した後、変換後の信号をキューに入れる。なお、制御部２２０は、記憶部２３０に格納した情報に基づき、隣接したセンサ素子の２つ以上で接触を検出した時点で方向の検出を行う。図５では、センサ素子検出専用の制御部２２０および記憶部２３０を設けた例を示したが、これらの各部は、図１の制御部１１０および記憶部１４０と共用させてもよい。
【００３４】
図６は、本実施例の携帯電話端末１００における、セキュリティロック解除条件を設定する際の表示部の推移を説明する概略図である。本実施例の携帯電話端末１００において電子マネーを取り扱う場合、他人の使用を防止するためにセキュリティロックを設定／解除する必要がある。このセキュリティロックを設定／解除するためのパスワードとなる、タッチセンサにおける「所定の接触操作」を、予めユーザが決定しておくことができる。ここで所定の接触操作とは、「タッチセンサを右回りに1周なぞる」又は「タッチセンサを左周りに２周なぞる」といった接触操作である。これら所定の接触操作の組合せによって、ユーザは任意のパスワードを設定することが可能である。即ち、ユーザにのみ分かるようなパスワードを作成できる。以下、図を参照して、セキュリティロック解除条件の設定を例に述べる。まず、画面Ｄ１のようなメニュー項目を表示部に表示させる。ユーザは、タッチセンサ又は他の好適なキー（キー操作部）により項目を選択することができ、ここでは４番の「セキュリティ」を選択する。次に画面Ｄ２を表示して、ユーザにセキュリティロック解除の条件の選択を促す。ここでは１番の「タッチセンサ」を選択した場合を説明する。次に、画面Ｄ３、Ｄ４のような、タッチセンサをなぞるパターンが提示される。画面Ｄ３は「右回り１周」、画面Ｄ４は「左回り１周」の例であり、その他にも「左回り１周」、「右回り２周」といったパターンが表示部に提示される。ユーザは、タッチセンサ又は他の好適なキー（キー操作部）によりパターンを選択し、パスワードとして使用したい組合せを作成することができる。組合せを決定した後、画面Ｄ５を表示して、ユーザにパスワードの確認として決定キー押下を促す。決定キーが押下されると、画面Ｄ６を表示して設定が完了したことがユーザに通知される。
【００３５】
図７〜図９は、本実施例の携帯電話端末１００における、時間の経過に伴う各ブロックの動作と、それに伴う表示部の動作を説明する概略図である。以下、図を用いて、セキュリティロックの解除を行う場合について本実施例を説明する。図において、頭文字ステップＳＴで始まる符号は動作ステップを、頭文字Ｔで始まる符号は時間を示す。図７（ａ）は、所定の時間内に所定の接触操作が完了しなかった場合の、時間の経過に伴う各ブロックの動作を、同図（ｂ）はそれに伴う表示部の動作を説明する図である。図６では、携帯電話端末１００を開状態にしたときに表れる表示部（ディスプレイ）に表示されたメニュー項目から、キー操作部を操作してセキュリティロック解除用のパスワードを設定する場合について説明した。図７〜図９では、携帯電話端末１００を閉状態のまま、筐体外面に設けたサブ表示部ＥＬＤとタッチセンサ１７０を操作して、セキュリティロックの解除を行う。このように、本携帯電話端末１００では、筐体を閉じたままでもセキュリティロック解除モードに入ることが可能である。図６のようにメニューを表示させて、メニュー上で、適宜選択を繰り返してセキュリティロック解除モードに移行することもできるが、操作が簡便になるように、図１０に示したタクトスイッチＳＷ１−４のうちのいずれか１つの長押し、或いは、これらのうちの２つのタクトスイッチの組合せによる同時押下などを「セキュリティロック解除モード用ジャンプボタン」に予め割り当てても良い。これによって、ユーザは簡易な操作によって、セキュリティロック解除モードに移行することができる。
【００３６】
ユーザは、表示部ＥＬＤの表示を見ながらタッチセンサを操作し、携帯電話端末１００をセキュリティロック解除モードにする。すなわち、携帯電話端末１００では、タッチセンサの接触を検知部で検知すると（ステップＳＴ１１）、制御部はその出力データから実行すべきアプリケーション（モード）の判定を行い（ステップＳＴ１２）、判定に応じて、上位層にアプリケーションの更新を指示する。実際には、ユーザがタッチセンサを操作してセキュリティロック解除モードに到るまで、ステップＳＴ１１とステップＳＴ１２が繰り返されるが、図では、セキュリティロック解除モードに到る直前の接触を検出した場合を示す。セキュリティロック解除モードに入ると、制御部は、表示部が表示動作を開始するように指示すると共に、計時部に計時を開始するように指示する（ステップＳＴ１３）。指示を受け表示部には、例えば画面Ｄ１１のような「パスワードを入力して下さい」といったメッセージが表示され、計時が開始される（ステップＳＴ１４）。このときの時間をＴ１１とする。その後、制御部は、所定の時間が経過するまでに、キューイングされたデータから検出操作の判定を行う（ステップＳＴ１５）。操作判定の結果、所定の時間が経過しても、ロックを解除する操作を検知しなかった場合、制御部は、表示部の表示動作を停止するように指示すると共に、計時部に計時を停止するように指示する（ステップＳＴ１６）。指示を受け表示部の表示は、画面Ｄ１２のように消え、計時が停止する（ステップＳＴ１７）。同時に制御部は、検知部に検知を停止するように指示する。このときの時間をＴ１２とする。ここで、「所定の時間」とは、操作対象のアプリケーションや、そのアプリケーションに対する情報を表示するときの消費電力に基づき予め規定されている。例えば、表示部が有機ＥＬ素子などの自発光素子から構成されるディスプレイである場合には、表示されるべき画素データの平均輝度、１秒あたりのフレーム数、表示予定時間、画素−輝度の消費電流相関データなどに基づき消費電力を算出することができる。具体的には、本実施例のロック解除の場合、タッチセンサの操作をユーザが完了するまでに要する時間も鑑み、[３秒]としている。図の例の場合、「所定の時間」は[Ｔ１２−Ｔ１１]となる。
【００３７】
ここで、ステップＳＴ１５での判定操作は、ユーザによる接触操作が予め規定した基準「所定の接触操作」に達したか否かにて行う。「所定の接触操作」は、アプリケーション別に規定すること、或いは、ユーザが任意に規定することができ、当該アプリケーションに対する接触操作をユーザが試行するものであり、かつ、ユーザが操作続行の意志を持つものとみなすことができるような値を設定する。例えば、ロック解除の操作を「タッチセンサの（右／左周り）１周」の「６周」検出と設定した場合、接触の検出はその「半分」の「３周」を基準とし、操作判定の結果３周に満たない場合は、ロックを解除する操作を検知しなかったとみなす。この場合、基準を例えば「３分の２以上」などとし、「４周」検知したかを判定するものでもよい。判定の結果、所定の接触操作が完了した場合については、以降に示す。
【００３８】
図８（ａ）は、所定の時間内に所定の接触操作が完了した場合の時間の経過に伴う各ブロックの動作を、（ｂ）はそれに伴う表示部の動作を説明する図である。図７と同様に、タッチセンサの接触を検知部で検知すると（ステップＳＴ２１）、制御部はその出力データから実行すべきアプリケーション（モード）の判定を行い（ステップＳＴ２２）、判定に応じて、上位層にアプリケーションの更新を指示する。図では、セキュリティロック解除モードに到る直前の接触を検出した場合を示す。セキュリティロック解除モードに入ると、制御部は、表示部が表示動作を開始するように指示すると共に、計時部に計時を開始するように指示する（ステップＳＴ２３）。指示を受け表示部には、例えば画面Ｄ２１のような「パスワードを入力して下さい」といったメッセージが表示され、計時が開始される（ステップＳＴ２４）。このときの時間をＴ２１とする。その後、検知部で接触を検出した場合（ステップＳＴ２５）、その出力データをキューイングする。制御部は、所定の時間が経過するまでに、キューイングされたデータから検出操作の判定を行う（ステップＳＴ２６）。判定の結果、検知した接触操作がパスワードと合致する場合、例えば画面Ｄ２２に示す「解除しました」といったパスワードを認識したことをユーザに知らせるメッセージが、表示部に表示される。その後、制御部は、パスワード解除後に行うアプリケーションへの更新を上位層へ要求し、表示部には、例えば画面Ｄ２３のような「メニュー画面」が表示される。このときの時間をＴ２２とする。このように所定の接触操作が完了した場合には、制御部は、所定の時間が経過した後にそれ以前の時間をリセットし、かつ新たに計時を開始するように計時部に指示すると共に、表示部に表示を延長するように指示をする（ステップＳＴ２７）。その後計時部は、表示部の表示動作を延長した時間の計時を開始する（ステップＳＴ２８）。このときの時間をＴ２３とする。図の例の場合、「所定の時間」は［Ｔ２３−Ｔ２１］となる。
【００３９】
図９は、所定の時間内に所定の接触操作が完了しなかった場合だが、図７で説明した場合と異なり、接触を検知したが、その接触操作がパスワード解除操作と異なっている場合についての、各ブロックと表示部の動作を説明する図である。上述の場合と同様に、タッチセンサの接触を検知部で検知すると（ステップＳＴ３１）、制御部はその出力データから実行すべきアプリケーション（モード）の判定を行い（ステップＳＴ３２）、判定に応じて、上位層にアプリケーションの更新を指示する。図では、セキュリティロック解除モードに到る直前の接触を検出した場合を示す。セキュリティロック解除モードに入ると、制御部は、表示部が表示動作を開始するように指示すると共に、計時部に計時を開始するように指示する（ステップＳＴ３３）。指示を受け表示部には、例えば画面Ｄ３１のような「パスワードを入力して下さい」といったメッセージが表示され、計時が開始される（ステップＳＴ３４）。このときの時間をＴ３１とする。その後、検知部で接触を検出した場合（ステップＳＴ３５）、その出力データをキューイングする。制御部は、所定の時間が経過するまでに、キューイングされたデータから検出操作の判定を行う（ステップＳＴ３６）。操作判定の結果、検知した接触操作がパスワードと合致しなかった場合、制御部は、表示部に例えば画面Ｄ３２のような「パスワードが違います、もう一度入力して下さい」といったメッセージを表示させる。このときの時間をＴ３２とする。
【００４０】
その後、制御部は、所定の時間が経過した後にそれ以前の時間をリセットし、かつ新たに計時を開始するように計時部に指示すると共に、表示部に表示を延長するように指示をする（ステップＳＴ３７）。その後、計時部は、表示部の表示動作を延長した時間の計時を開始する（ステップＳＴ３８）。このときの時間をＴ３３とする。その後同様に、所定の時間内で所定の接触操作、すなわちユーザによるタッチセンサ接触操作が完了したか否かの判定を続け、制御部は、所定の接触操作が完了した場合は例えば図８で説明したように制御し、完了しなかった場合は図７で説明したように制御する。この例では、図７のように所定の接触操作が完了しなかったとして説明する。所定の時間が経過しても、ロックを解除する操作、すなわちタッチセンサの接触が検知されなかった場合、制御部は、表示部の表示動作を停止するように指示すると共に、計時部に計時を停止するように指示する（ステップＳＴ３９）。指示を受け表示部の表示は、画面Ｄ３３のように消え、計時が停止する（ステップＳＴ４０）。同時に制御部は、検知部に検知を停止するように指示する。このときの時間をＴ３４とする。この例の場合、パスワード解除が開始されてからの第１の「所定の時間」は[Ｔ３３−Ｔ３１]であり、前記第１の所定の時間を延長させてからの第２の「所定の時間」は[Ｔ３４−Ｔ３３]となる。
【００４１】
ここまで、パスワード解除時のタッチセンサ接触検出について説明したが、音楽プレーヤーとして本携帯電話端末１００を使用するときも、同様の制御が行われる。すなわち、再生する音楽リストをユーザに選択させる場合に、所定の接触操作をタッチセンサの「半周」と予め規定しておき、所定の時間（例えば、５秒）内にタッチセンサの接触を検知しなかった場合や、接触を検知しても接触がタッチセンサの半周分に到らなかった場合には、ユーザは選択を行う意思がないものとみなし、表示部の表示を上述した実施例と同様に停止するものである。
【００４２】
ここで、本発明に係るタッチセンサの接触検出方法について説明する。図１０は、センサ素子検出状態を単一素子検出状態だけでなく、隣接する２つの素子をさらに検出している複数素子検出状態を判定するようにして１６個に分割して示した概念図である。図３の構成とほぼ同様であるが、第１のセンサ素子群Ｇ１と第２のセンサ素子群Ｇ２との間にもタクトスイッチを設けた構成である。即ち、センサ素子Ｌ４とセンサ素子Ｒ１との間にタクトスイッチＳＷ３と、センサ素子Ｒ４とセンサ素子Ｌ１との間にタクトスイッチＳＷ４とが新たに設けられている。８個のセンサ素子の検出状態を１個ずつ管理すると、８個の検出状態を管理できる。しかしながら、８個の検出状態では、状態の数、即ち、状態変化が少ないため、あまり精密な制御はできない。例えば、センサ素子間にまたがって配置されるタクトスイッチＳＷ１の場合には、タクトスイッチＳＷ１を押下するときに、先にセンサ素子Ｌ２、Ｌ３に接触が検出されるため、ユーザの意図しない動作指示となる恐れがある。つまり、センサ素子Ｌ２、Ｌ３の順に検出された場合には、何らかの決定指示のためのタクトスイッチＳＷ１押下動作にもかかわらず、上方への移動指示となってしまい、操作対象領域が上方に「１つずれた後」でタクトスイッチＳＷ１押下による選択動作が確定したりして、意図しない項目が決定指示されたりするなどの可能性がある。
【００４３】
このようなタクトスイッチＳＷ１−４の押下処理を適切に処理するために、１６個の検出状態で２つまたは３つの検出状態変化（移動）を検出するまで、移動指示の確定を保留する方法がある。また、タクトスイッチの押下が確定した時点でそれまでのセンサ素子の検出状態（結果）を破棄する方法も考えられ、以降、フローチャートを参照して詳細に説明する。
【００４４】
図１１は、１６個の検出状態における移動確定処理（即ち、保留処理）の一例を示すフローチャートであって、いずれか1個の検出状態がキューＱＵＥに発生することを検出する毎に、このフローチャート処理をタッチセンサドライバＴＳＰが行う。リリースされた状態から最初に検出した位置（１６個のいずれか１つの検出状態）を最初の基準点とする。この基準点、現在の検出位置（キューＱＵＥに新たに入れられた検出状態）、前回の検出位置（キューＱＵＥに残されている１つ前の検出状態）の３つから、移動距離（検出状態の遷移）を判定する。図に示すように、ステップＫ１０では、前回の位置がリリースされたか否かを判定する。リリースされていると判定された（キューＱＵＥに残っている前回のデータが「リリース」である）場合は、ステップＫ１２に進み、現在の検出位置がリリースされたか否か（即ち、新たに入れられたデータが「リリース」であるか否か）を判定する。現在の検出位置がリリースされていると判定された場合は処理を終了し、そうでない場合はステップＫ１４に進み、基準点と前回の検出位置を現在の検出位置に設定する。
【００４５】
ステップＫ１０で前回の位置がリリースされていないと判定された場合（即ち、他に検出が生じており、今回の検出がそれに引き続くものである場合）は、ステップＫ１６に進み、現在の検出位置がリリースされたか否か（即ち、新たに入れられた信号が「リリース」であるか否か）を判定する。現在の検出位置がリリースされていると判定された場合は、基準点と前回の検出位置を初期化（クリアー）して処理を終える（ステップＫ１８）。ステップＫ１６で現在の検出位置がリリースされていないと判定された場合は、前回の検出位置と現在の検出位置との距離を計算して（ステップＫ２０）、計算した距離が１または２であるか否かを判定する（ステップＫ２２）。計算した距離が１または２ではない（即ち、３以上）と判定された場合は、センサ素子を飛ばして不連続な検出状態であると判定し（ステップＫ２４）、基準点を現在の検出位置に設定し（ステップＫ２６）、ステップＫ３６に進む。ステップＫ２２で計算した距離が１または２であると判定された場合は、現在の検出位置と基準点との距離を計算する（ステップＫ２８）。なお、距離の計算は、キューＱＵＥに入れられる信号により、センサ素子ごとの検出位置が分かるため、前回の検出位置と、現在の検出位置との間に、１６個の検出状態のうちの何個分の差があるのかをタッチセンサドライバＴＳＤが判断して行う。
【００４６】
また、ステップＫ２８で計算された距離が、２または３である否かを判定し（ステップＫ３０）、条件を満たさない場合（即ち、４以上）はステップＫ３６にエラーとして進み、条件を満たす場合（距離が２または３である場合）は、移動を確定する（ステップＫ３２）。即ち、最初に触れた位置が「基準点」とされ、その後「リリース」されることなく引き続いて接触が検出され続けると「前回位置」が更新され、最終的に、最新の検出位置である「現在の位置」が基準点に対して「２または３移動した」と判定されたときに初めて、「移動あり」と判定している。さらに、単一素子検出状態および複数素子検出状態を連続して検出することで、「２の移動」であると判定しているため、センサ素子上では、上記「２の移動」により初めてセンサ素子１つ分指が移動していることになる。次の基準点を前の基準点から移動方向に２つ移動した位置に設定し（ステップＫ３４）、ステップＫ３６に進む。ステップＫ３６では、次回の処理のために「前回の検出位置」を「現在の検出位置」に設定して、処理を終える。
【００４７】
また、タクトスイッチＳＷ１−ＳＷ４が押下された場合は、押下検出時に設定されている前回の検出位置と基準点とを初期化（クリアー）する。次に、このようなフローチャートの移動確定処理を用いて、図１０のタクトスイッチが押下された場合の処理を説明する。タクトスイッチＳＷ１を押す場合に、「Ｌ２検出状態」、「Ｌ２−Ｌ３検出状態」の順に検出状態が遷移する場合には、この時点では１つしか検出状態が遷移（移動／変化）していないため、移動は確定しない。タクトスイッチＳＷ１を押下した後で、指を離すときに、「Ｌ２−Ｌ３検出状態」、「Ｌ３検出状態」の順に検出状態が遷移する場合が考えられる。このとき、タクトスイッチ押下までの検出状態が保持されている場合には、「Ｌ２検出状態」、「Ｌ２−Ｌ３検出状態」、「Ｌ３検出状態」の順に検出状態が２つ遷移しているため、移動が確定してしまう恐れがあるが、上述したように、タクトスイッチＳＷ１の押下を検出した時点で、過去の検出結果を破棄してあるため、指を離すときの誤検出を防止することができ、タクトスイッチのリリース時にセンサ素子の移動指示であると誤認識することがない。
【００４８】
或いは、タクトスイッチＳＷ１を離すときに、「Ｌ２検出状態」、「Ｌ２−Ｌ３検出状態」の順に検出状態が遷移することがある。タクトスイッチ押下前の検出結果を破棄しても、タクトスイッチを離す際に、再度、センサ素子に触れてしまうことが考えられる。しかし、このような場合であっても、図１１のフローチャートの処理に従えば、検出状態は１つしか遷移していないため、タクトスイッチのリリース時にセンサ素子の移動指示であると誤認識することがない。
【００４９】
図１２は、図１１のフローチャートの処理を図１０のセンサ素子Ｌ１からＬ４への接触に適用した場合の確定処理を説明する図である。図に示すように、検出状態変化は、「Ｌ１検知」、「Ｌ１−Ｌ２検知」、「Ｌ２検知」、「Ｌ２−Ｌ３検知」「Ｌ３検知」、「Ｌ３−Ｌ４検知」、「Ｌ４検知」となる。即ち、単一素子検出状態と複数素子検出状態とＬ１からＬ４まで繰り返し検知する。まず、初めの「Ｌ１検知」が基準点ＢＰ１に設定される（Ｋ１４）。次に「Ｌ１−Ｌ２検知」が生じると、前回の位置がリリースではなく「Ｌ１検知」であるため、前回の位置と今回検出された現在位置とを比較する（Ｋ２０）。ここではＬ１から「Ｌ１−Ｌ２」への１コマの移動であるため有効とされ、今度は基準点と現在位置とを比較する（Ｋ２８）。ここでは、基準点も前回位置も同じＬ１に設定されているため、やはり移動量は１コマであり、この段階では移動は確定せず、現在位置のＬ１−Ｌ２検知状態を前回位置ＰＰ１とする（Ｋ３６）。
【００５０】
さらに「リリース」が途中で生じることなく「Ｌ２検知」が生じると、前回の位置が「Ｌ１−Ｌ２検知」であるため、前回の位置と今回検出された現在位置ＣＰ１とを比較する（Ｋ２０）。ここではＬ１−Ｌ２からＬ２への１コマの移動であり、「１または２か？」の判定条件を満たすため有効とされ、今度は、基準点と現在位置とを比較する（Ｋ２８）。今回も基準点はＬ１検知時と変わらず同じＬ１に設定されているため、Ｌ２との位置関係は２コマであるため、移動量は２コマと判定される（Ｋ３０）。そして、ここで初めて移動が確定する（Ｋ３２）。そして、次の判定のために、基準点ＢＰ２を「Ｌ１検知」から移動方向に２コマ遷移させた点、すなわち「Ｌ２検知」に設定（Ｋ３４）すると共に、前回位置を現在位置「Ｌ２検知」に再度設定し直して、確定処理１が完了する。
【００５１】
このように、タッチセンサドライバは、２コマの検知状態の遷移を検出することにより、移動「１」が決定される。つまり、ステップＫ３２において移動が確定されると、結果通知部ＮＴＦに移動方向成分(Ｌ１からＬ４に向かう時計回り方向、すなわちＳＰ２からＳＰ１に向かう方向)および「１」の移動を格納すると共に、ベースアプリに対して記憶内容の更新を通知し、ベースアプリはこの更新内容を抽出してサブ表示部表示アプリＡＰ１などに通知することになる。サブ表示部表示アプリＡＰ１が使用中ならば、移動方向成分に基づいて「下から上に向かう方向」に、「１」の移動量か与えられているので、これに見合った処理として、サブ表示部ＥＬＤの表示を変化させる。ところで、この確定処理１と同様に第２のセンサ素子群であるＲ１−Ｒ４に対して、「Ｒ４検知」状態から連続して「Ｒ４−Ｒ３検知」「Ｒ３検知」と継続して検知状態が遷移したときにもタッチセンサからは移動方向成分に基づいて「下から上に向かう方向」および、「１」の移動量の付与の情報がベースアプリ経由でサブ表示部表示アプリＡＰ１に与えられ、リスト表示の画面表示上は第１のセンサ素子部における操作と同じように、操作対象領域は項目ＬＳ４からＬＳ３に変化することとなる。
【００５２】
次に、確定処理１に引き続き、「リリース」が生じることなく指の移動が継続した場合を説明する。確定処理１の場合と同様、図中の確定処理２に示すように、検知状態が基準点ＢＰ２から「Ｌ２−Ｌ３検知」を前回の位置ＰＰ２とし、「Ｌ３検知」が現在の位置ＣＰ２となったとき、基準点ＢＰ２と現在の位置ＣＰ２との距離が２コマとなるため、さらに移動「１」が確定する。すなわち、確定処理１に引き続いた確定処理２の両方により、合計「２」の移動が確定する。そして、さらに引き続く処理のために、基準点ＢＰ２「Ｌ２検知」から２コマ先の「Ｌ３検知」を新たな基準点ＢＰ３として基準点を変更する。
【００５３】
同様に、図中の確定処理３に示すように、検知状態が、基準点ＢＰ３から２コマ進み、「Ｌ３−Ｌ４検知」を前回の位置ＣＰ３として「Ｌ４検知」が現在の位置ＣＰ３になった時点で、距離が２コマとなるため、さらに「１」移動が確定して、確定処理１・２と合わせて合計「３」個の移動が確定する。このようにして、合計「３」の移動がアプリに通知されることとなる。
【００５４】
サブ表示部ＥＬＤにおける表示としては、サブ表示部表示アプリＡＰ１に、確定処理１に引き続いて、「下から上に向かう方向」に「１」の移動確定が２回通知されることとなるので、操作対象領域がＬＳ３から上方向に「２」移動したＬＳ１にまで変化することとなる。ここで、単一素子検出状態の検出だけではなく、複数素子検出状態も検出するように構成して検出状態を細分化したにもかかわらず、状態遷移２コマの移動により確定する移動量を「１」としたことにより、結局、例のような４つのセンサ素子で構成されるセンサ素子時の場合には最大「３」の移動確定を行うようにした。つまり、センサ素子数４つの場合に単一素子検出のみによって移動確定を行う場合と、最終的に見た目の移動量は非常に近似したものとなるが、正確に単一の素子の真上のみを触っていなくとも、最大「３」の移動量を確保することが出来、ユーザの不正確な操作にも無反応などとなることなく、ユーザの希望に沿う形で対応できることとなる。このようにして、タッチセンサにより項目が選択され、引き続いてタクトスイッチを押下する際、タッチセンサ操作中に当接していたドーナツ状のパネルをそのまま押し込むことによってキー検出ドライバにより決定の指示をべースアプリ経由でサブ表示部表示アプリなどの使用中アプリに与えることが出来るため、ユーザにとって指の移動量の少ないさらに快適なユーザインターフェースとなる。
【００５５】
また、センサ素子数が「４」つで構成されるセンサ素子群の場合、初めに当接するセンサ素子分「１」を引いた「３」が最大移動確定量となる。よって、サブ表示部ＥＬＤに選択項目をリスト表示させる際、サブ表示部表示アプリは、センサ素子数「４」と同数である「４」行の選択項目を表示させることが好ましい。このように表示制御することにより、最下部（ＳＰ１側）のセンサ素子Ｌ１やＲ４に初めに接触検出され、最上部（ＳＰ２側）にまで連続し接触検出が継続すると、「３」の移動確定がサブ表示部表示アプリに供給されるため、最下段（ＬＳ４）から最上段（ＬＳ１）に選択対象領域が移動することになる。すなわち、最下部から最上部への最大移動が、表示上でも最下段から最上段への最大移動となるため、タッチセンサへの移動操作とサブ表示部ＥＬＤにおける移動表示が一致するため、ユーザにとって非常に操作内容を把握し易いユーザインターフェースとすることが出来る。
【００５６】
さらに、第１センサ素子群と第２センサ素子群とがサブ表示部ＥＬＤを挟み、対称な形態に配されているため、いずれを操作しても同様の操作指示を与えることが出来る。その上、互いの端部を並べて配してあるため、例えば、センサ素子Ｌ１から時計回りに接触検出状態を遷移させて、センサ素子Ｒ４検知状態にまで至るとき、サブ表示部ＥＬＤ上では次のような表示の変化が生じる。すなわち、Ｌ１検出からＬ４検出時点までで最下段ＬＳ４から最上段ＬＳ１にまで操作対象領域が移動し、続いてＲ１検知してＲ４まで検知状態が遷移すると最上段ＬＳ１から最下段ＬＳ４に操作対象領域が戻ることとなる。これにより、ユーザは一度も指を離さなくとも、選択項目の選択時に上下方向を付与することが出来たり、操作対象領域をもとの位置に戻したりすることができ、ユーザにとって快適性の高い操作感を与えることが出来る。
【００５７】
なお、携帯電話機を携帯するユーザが、振動の生じやすい場所にて操作を行ったときに、外部振動によって指の移動中に一瞬タッチセンサから指が離れる場合などが考られる。このような場合に、センサ素子数分についてのみを検知するという単一素子検出のみを行って移動検出する粗い検知方式ならば、検知漏れが生じにくいが、単一素子検出だけでなく複数素子検出状態も検知するような緻密な検知方式とした場合、瞬間的に指示離れただけでも指は回転動作を継続中であるために検知状態を１つ飛ばしてしまう場合も考えられる。しかしながら、ステップＫ２２にて「前回位置と現在位置の距離が１か２か？」としたことにより、前回位置から２移動している場合、つまり前回位置から１つ飛ばしても連続移動検出状態として扱うことが出来るため、振動下においてもユーザの希望した動作に極力近づけることが出来る。
【００５８】
なお、ステップＫ３０において距離２コマだけでなく３コマについても有効としていることからも、振動などで指が一瞬はずれたり、素早い操作で検出状態が１つ飛んで検出されたりした場合などにも移動操作を検出することが出来る。さらに、３コマの移動量検出でも、次の２コマのときと同様に「１」の移動量確定とするだけでなく、次回検出のための基準点の設定は２コマ移動のときと同様に前回基準点に対して２コマのみ移動させるにとどめているため、３コマ検出による移動確定を行った場合でも、センサ素子数ｎから１を引いた「ｎ−１」の移動確定する量を確保することが出来、ユーザにとってはいかなる触り方をしても同じ操作感という安定した操作感を得ることが出来るようになる。
【００５９】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。実施例においては、タッチセンサとして静電容量式のものを用いて説明したが、この方式に限定されるものではない。例えば、複数の薄膜電極同士の当接の検出による電流の変動計測などで接触を検出する薄膜抵抗方式などのタッチセンサも存在するが、このような方式のタッチセンサを用いても本発明は実現可能である。また、例えば、実施例では、円環状に設けたセンサ素子レイアウトで説明したが、コ字状に配置されるセンサ素子群を表示部を挟んで対向配置させてもよい。また、センサ素子群は左右の配置の実施例で説明したが、上下２群で構成してもよい。さらに、実施例では、携帯電話端末を挙げて説明してあるが、電話以外の携帯無線端末、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタンス）、携帯ゲーム機、携帯オーディオプレイヤー、携帯ビデオプレイヤー、携帯電子辞書、携帯電子書籍ビューワーなどの携帯電子機器に幅広く本発明を適用することが可能である。また、実施例では、センサ素子として静電容量式の接触センサを挙げたが、前述した薄膜抵抗式、さらには、受光量の変動によって接触を検知する光学方式、表面弾性波の減衰によって接触を検知するＳＡＷ方式、誘導電流の発生によって接触を検知する電磁誘導方式のセンサ素子を用いてもよい。また、接触センサのタイプによっては、指以外の専用ペンなどの指示器具を使用するものがあるが、本発明の原理はこのような接触センサを搭載した携帯電子機器にも適用し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施例の携帯電話端末の概要を示すブロック図である。
【図２】本実施例の携帯電話端末の斜視図である。
【図３】本実施例の携帯電話端末に実装した表示部周囲の構成を示す分解斜視図である。
【図４】本実施例の携帯電話端末のタッチセンサ機能の構成を示すブロック図である。
【図５】本実施例の携帯電話端末における各センサ素子による接触検知のデータ処理を概略ブロック図である。
【図６】本実施例の携帯電話端末における、ロック解除条件を設定する際の表示部の推移を説明する概略図である。
【図７】本実施例の携帯電話端末における、所定の時間内に所定の接触操作が完了しなかった場合の、時間の経過に伴う各ブロックの動作と、それに伴う表示部の動作を説明する概略図である。
【図８】本実施例の携帯電話端末における、所定の時間内に所定の接触操作が完了した場合の、時間の経過に伴う各ブロックの動作と、それに伴う表示部の動作を説明する概略図である。
【図９】本実施例の携帯電話端末における、所定の時間内に所定の接触操作が完了しなかった場合の、時間の経過に伴う各ブロックの動作と、それに伴う表示部の動作を説明する概略図である。
【図１０】センサ素子検出状態を１６個に分割して示した概念図である。
【図１１】１６個の検出状態における移動確定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１１のフローチャートの処理を図１０のセンサ素子Ｌ１からＬ４への接触に適用した場合の確定処理を説明する図である。
【符号の説明】
【００６１】
１００ 携帯電話端末
１１０ 制御部
１１２ 計時部
１１４ 判定部
１２０ センサ部
１３０ 表示部
１４０ 記憶部
１４２ 保存領域
１４４ 外部データ保存領域
１５０ 情報処理機能部
１６０ 電話機能部
１７０ タッチセンサ
１８０ カメラ
１９０ ライト
２００ 前処理系
２１０ Ａ／Ｄ変換器
２２０ 制御部
２３０ 記憶部
ＫＥＹ キー操作部
ＳＰ スピーカ
ＥＬＤ サブ表示部
ＰＮＬ パネル
Ｒ１〜Ｒ４ センサ素子
Ｌ１〜Ｌ４ センサ素子
Ｇ１〜Ｇ３ センサ素子群
ＳＰ１、ＳＰ２ 離間部
ＳＷ１〜ＳＷ４ タクトスイッチ
ＡＰ１〜ＡＰ３ アプリケーション
ＢＡ ベースアプリ
ＳＩ シリアルインターフェース部
ＳＷＣＯＮ 切替制御部
ＣＯＭ 通信部
ＳＷ 切替部
ＩＲ 赤外線通信部
ＲＦＩＤ RFIDモジュール
ＴＳＭ タッチセンサモジュール
ＱＵＥ キュー
ＣＮＦ 確認部
ＮＴＦ 結果通知部
ＳＩＭＯＮ シリアル割込み監視部
ＩＨ 割込ハンドラ
ＤＬ デバイス層
ＣＬＫ ＯＳタイマー
ＴＳＤ タッチセンサドライバ
ＴＤＢ タッチセンサドライバブロック
ＴＳＢＡ タッチセンサベースアプリブロック
ＡＰＩ アプリケーションプログラムインターフェース
Ｄ１〜Ｄ６ 表示部
Ｄ１１〜Ｄ３３ 表示部
ＢＰ１〜ＢＰ３ 基準点
ＰＰ１〜ＰＰ３ 前回の位置
ＣＰ１〜ＣＰ３ 現在の位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電子機器に関し、より詳細には、操作入力部として接触を検出する複数のセンサ素子を設けた携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電子機器はその小型で携帯できるという性質から、通話機能だけでなくＦＭ／ＡＭラジオ、音楽プレーヤーといった様々な機能が搭載されている。近年では、ＩＣカード及び専用のアンテナを搭載して近距離での非接触式無線データ通信を可能とし、電子マネー、及び、非接触型定期券や運賃決済用プリペードカードとしての機能を持つ携帯電子機器が開発されてきている。このように通話機能以外で携帯電子機器を用いる場合、ユーザは操作入力部を操作して、再生する音楽リストの選択や、電子マネー使用時におけるセキュリティパスワードの設定／解除を行う。この操作入力部が「機械式」であれば、操作していること、即ち、ボタンを押したり、ダイヤルを回転したりしたときに操作／入力が受け付けられていることが、音や指の触感で容易に認識することが可能である。
【０００３】
一方、操作入力部としてタッチセンサを搭載した携帯電子機器では、機械式のセンサと異なり操作感覚や入力可能状態であるかなどをユーザが認識しにくい。従って、ユーザがタッチセンサの動作状態を確認できるように、タッチセンサの検出中には表示部（ディスプレイ）を点灯するなどして、ユーザに操作状態を知らせることができれば便利である。このとき、表示部としては、屋外であっても視認性が優れている自発光素子を用いたＥＬディスプレイが適する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
携帯電子機器は一般に小型であり、それに搭載される電源（電池）も小型とならざるを得ず、一般に電池容量も小さいものとなる。しかしながら、携帯電話端末などのように常にユーザが携行して使用する携帯電子機器は、このような低容量の電池であっても、機器全体としての消費電力を抑えて動作時間を長くしてユーザの利便性を向上させることが望ましい。しかし、前述のＥＬディスプレイは消費電力が高く、タッチセンサ及び表示部の両方で電力が消費され、タッチセンサの検出時間が長くなるほど電力の消費が大きくなるという課題があった。
【０００５】
この課題の解決のため、本発明は、タッチセンサの操作状態を表示部でユーザに知らせつつ、タッチセンサ操作時の過度な消費電力を防止することができる携帯電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した諸課題を解決すべく、第1の発明による携帯電子機器は、
接触操作（例えば、右回り一周、上方に一回指でなぞるなど）を検知する検知部（例えば、その検知面を機器筐体の外面に設けてあり、指などの物体の接触・近接を検出する接触センサ）と、（所定の時間内で表示動作を行うものであって、機器筐体の外面に設けた、所定の情報を表示する）表示部と、前記表示部が表示動作を停止したとき、前記検知部が検知を停止するように制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明による携帯電子機器は、
接触操作を検知する検知部（例えば、その検知面を機器筐体の外面に設けてあり、指などの物体の接触・近接を検出する接触センサ）と、表示部と、前記表示部が表示動作を行う時間（即ち、アイコン、文字、画像などの表示時間）を計時する（表示経過時間）計時部と、前記計時部が計時した時間から、所定の時間内に前記検知部が接触操作の検知を完了したか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定の結果、前記所定の時間内（操作対象のアプリケーションや、当該アプリケーションに対する所定の情報を表示するときの消費電力に基づき予め規定されている。）に前記接触操作が完了しなかった場合には、前記所定の時間の経過後に、前記表示部の表示動作を停止すると共に前記検知部の検知を停止するように制御し、前記所定の時間内に前記接触操作が完了した場合には、前記所定の時間を延長して前記表示部の表示動作を続けるように制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上述したように本発明の解決手段を機器（装置）として説明したが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タッチセンサの操作状態を表示部でユーザに知らせつつ、タッチセンサ操作時の過度な消費電力を防止することができる携帯電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以降、諸図面を参照しながら本発明の実施態様を詳細に説明するが、携帯電子機器の典型例として携帯電話端末に本発明を適用して説明する。
【００１１】
図１は、本実施例の携帯電話端末の概要を示すブロック図である。図に示した携帯電話端末１００は、制御部１１０、センサ部１２０、表示部１３０、記憶部（フラッシュメモリなど）１４０、ＯＳタイマーＣＬＫ、情報処理機能部１５０、電話機能部１６０、キー操作部ＫＥＹ、およびスピーカＳＰ、さらに、図示しないＣＤＭＡ通信網に接続して通信を行う通信部ＣＯＭにより構成されている。さらに、制御部１１０は、計時部１１２及び判定部１１４を含む。さらに、センサ部１２０は複数のセンサ素子（例えば、その検知部を機器筐体の外面に設けてあり、指などの物体の接触・近接を検出する接触センサ）を含んだセンサ素子群を、用途に応じてｎ個、すなわち第１のセンサ素子群Ｇ１、第２のセンサ素子群Ｇ２および第ｎのセンサ素子群Ｇ３を含み、記憶部１４０は保存領域１４２、外部データ保存領域１４４から構成されている。制御部１１０および情報処理機能部１５０は、ＣＰＵなどの演算手段およびソフトウェアモジュールなどから構成させることが好適である。なお、後述するシリアルインターフェース部ＳＩ、シリアルインターフェース部ＳＩを介して制御部１１０に接続されるRFIDモジュールＲＦＩＤや赤外線通信部ＩＲ、さらにはカメラ１８０やライト１９０の他、マイク、ラジオモジュール、電源、電源コントローラ等が制御部１１０に接続されるが、ここでは簡略化のため省略する。
【００１２】
図１のブロック図における各ブロックの機能を簡単に説明する。制御部１１０は、センサ部１２０によりユーザの指などの物体の接触を検出し、記憶部１４０の保存領域１４２に検出した情報を格納し、情報処理機能部１５０により格納した情報の処理を制御する。そして、処理結果に応じた情報を表示部１３０に表示させる。また、後にその効果について詳細に述べるが、計時部１１２は、表示部１３０の表示が開始されてからの時間を計時する。判定部１１４は、センサ部１２０が検知した接触操作が所定の接触操作であるかの判定を行い、さらに、所定の接触が、所定の時間内に完了したか否かの判定を行う。さらに制御部１１０は、通常の通話機能のための電話機能部１６０、キー操作部ＫＥＹ、およびスピーカＳＰを制御する。なお、表示部１３０は、サブ表示部ＥＬＤおよび図示しないメイン表示部（携帯電話端末１００が閉状態にて隠れ、開状態にて露出する位置に設けられる表示部）を含んで構成される。
【００１３】
図２は、センサ素子を筐体に実装した本実施例の携帯電話端末１００の斜視図である。携帯電話端末１００は、図２に示すような閉状態のほか、ヒンジ部を回転、スライドさせて開状態を形成することが可能であって、タッチセンサ部１７０は閉状態においても操作可能な位置に設けられている。図２（ａ）は携帯電話端末１００の外観を示す斜視図である。携帯電話端末１００は、タッチセンサ部１７０（外観上、センサ部１２０、すなわちセンサ素子Ｇ１、Ｇ２を覆う図３にて後述するパネルＰＮＬが見えている）、カメラ１８０、およびライト１９０を備える。図２（ｂ）は、本実施例によるタッチセンサの動作の説明のために、パネルＰＮＬを省略し、センサ素子とサブ表示部ＥＬＤ周辺のみの配置を表示した本実施例の携帯電話端末１００の斜視図である。図のように、センサ素子Ｌ１〜Ｌ４およびＲ１〜Ｒ４が、サブ表示部ＥＬＤの周囲に沿って並べて配置されている。センサ素子Ｒ１〜Ｒ４、Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ第１のセンサ素子群、第２のセンサ素子群を構成している。第１のセンサ素子群と第２のセンサ素子群は、離間部ＳＰ１、ＳＰ２を隔てて並べられている。第１のセンサ素子群Ｇ１のレイアウトに対して、第２のセンサ素子群Ｇ２は、表示部を挟み、選択候補項目の並べられている方向を中心線とする線対称なレイアウトを持つ。また、本実施例ではサブ表示部ＥＬＤに有機ＥＬディスプレイを用いてあるが、例えば液晶表示ディスプレイ等を用いることもできる。また、本実施例ではセンサ素子として静電容量式の接触センサを用いたが、薄膜抵抗式の接触センサ等を用いることもできる。
【００１４】
図２の携帯電話端末１００において、サブ表示部ＥＬＤは携帯電話端末１００の用途に応じた情報を表示する。例えば、携帯電話端末１００を音楽プレーヤーとして用いる場合、サブ表示部ＥＬＤには演奏できる曲目が表示される。曲名およびアーティスト名の組で１つの項目、即ち、「選択候補項目」となる。ユーザは、操作入力部としてタッチセンサ部１７０を操作してセンサ素子Ｒ１〜Ｒ４、Ｌ１〜Ｌ４の静電容量を変化させて、サブ表示部ＥＬＤに表示された項目や操作対象領域を移動させて曲目の選択を行う。このとき、タッチセンサは、図２のようにサブ表示部ＥＬＤの周囲にセンサ素子を並べる構成とすれば、小型な携帯電子機器の外部筐体における実装部分を大きく占有せずに済み、かつ、ユーザはサブ表示部ＥＬＤの表示を見ながらセンサ素子を操作することができる。
【００１５】
図３は、図２に示した本実施例の携帯電話端末１００実装した表示部周囲の構成を示す分解斜視図である。わかり易くするため、各部材を、構成する順に分離して示している。図に示すように、有機ＥＬ素子からなる表示部ＥＬＤの周囲に沿ってドーナツ状のパネルＰＮＬが配されている。パネルＰＮＬは、下部に設けるセンサ素子の感度に影響を与えないように十分に薄くすることが好適である。パネルＰＮＬの下部には、人体の指の接触を検知できる静電容量型の８個のセンサ素子Ｌ１−Ｌ４、Ｒ１−Ｒ４をほぼ環状に配置してある。左側の４つのセンサ素子Ｌ１−Ｌ４で第１のセンサ素子群、右側の４つのセンサ素子Ｒ１−Ｒ４で第２のセンサ素子群をそれぞれ構成している。各センサ素子群内の隣接するセンサ素子の間には、隣接するセンサ素子同士で接触検出機能に干渉しないように、クリアランス（隙間）を設けて配置してある。なお、干渉しないタイプのセンサ素子を用いる場合にはこのクリアランスは不要である。第１のセンサ素子群の一端に位置するセンサ素子Ｌ４と、第２のセンサ素子群の一端に位置するセンサ素子Ｒ１との間には、前記クリアランスより大きいクリアランス（例えば、２倍以上の長さ）である離間部ＳＰ１を設ける。第１のセンサ素子群Ｇ１の他端に位置するセンサ素子Ｌ１と、第２のセンサ素子群Ｇ２の他端に位置するセンサ素子Ｒ４との間にも、離間部ＳＰ１と同様に離間部ＳＰ２を設ける。このような離間部ＳＰ１、ＳＰ２によって、第１のセンサ素子群Ｇ１と第２のセンサ素子群Ｇ２とが別個に機能させる際に、互いに指が干渉することを防止することができる。
【００１６】
第１のセンサ素子群Ｇ１の各センサ素子は円弧状に配置されているが、この円弧の中央、即ち、センサ素子Ｌ２およびＬ３の中間の下部に、タクトスイッチＳＷ１の中心を配置する。同様に、第２のセンサ素子群Ｇ２の各センサ素子で形成される円弧の中央、即ち、センサ素子Ｒ２およびＲ３の中間の下部に、タクトスイッチＳＷ２を配置する。このように、方向性を連想させない位置であるセンサ素子群の配置方向にほぼ中央にタクトスイッチを配置することによって、センサ素子上におけるユーザによる指の方向性を持った移動指示操作による方向指示とは直接関係しない操作を行うスイッチであることを、ユーザは容易に把握することができる。センサ素子群の配置方向の中央ではなく端部（例えばＬ１やＬ４）にタクトスイッチを配置してあると、端部側向きの方向性を連想させるため、タッチセンサによる移動動作を継続などのために長押しする「スイッチ」であるという誤解をユーザに与え易い。一方、本発明の構成のように、センサ素子群の配置方向の中央にタクトスイッチを配置してあれば、このような誤解を防止することができ、より快適なユーザインターフェースを提供することが可能である。また、センサ素子の下方にタクトスイッチを配して機器外面に露出していないため、機器の外観上も露出する操作部の点数を削減でき、複雑な操作を要さない様なスマートな印象となる。なお、スイッチパネルＰＮＬ下部以外の箇所に設ける場合には、機器筐体に別途貫通孔を設ける必要があるが、貫通孔を設ける位置によっては筐体強度の低下が生じ得る。本構成では、パネルＰＮＬ、および、センサ素子の下方にタクトスイッチを配することによって、新たな貫通孔を設ける必要がなくなり、筐体強度の低下も防止できる。
【００１７】
ユーザが、例えば、指で順次にセンサ素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を円弧状に上方に向かってなぞると、表示部ＥＬＤに表示されている選択候補項目（例えば、音、表示、データ、カメラ）のうち選択対象領域（反転表示や別のカラーでの強調表示など）として表示されている項目が上方のものに順次変化したり、選択候補項目が上方にスクロールしたりする。所望の選択候補項目が選択対象領域として表示されているときに、ユーザは、パネルＰＮＬおよびセンサ素子Ｌ２、Ｌ３越しにタクトスイッチＳＷ１を押下して選択決定を行ったり、タクトスイッチＳＷ２を押下して表示事態を別画面に変更したりすることができる。即ち、パネルＰＮＬは、タクトスイッチＳＷ１、ＳＷ２を押下するのに十分な可逆性を持つ、あるいはわずかに傾倒可能に機器筐体に取り付けられ、タクトスイッチＳＷ１、ＳＷ２に対する押し子の役割も持っている。
【００１８】
図４は、上述した本実施例の携帯電話端末１００のタッチセンサ機能のより詳細な構成を示すブロック図である。図に示した携帯電話端末１００は、タッチセンサドライバブロックＴＤＢ、タッチセンサベースアプリブロックＴＳＢＡ、デバイス層ＤＬ、割込ハンドラＩＨ、キューＱＵＥ、ＯＳタイマーＣＬＫ、各種アプリＡＰ１〜ＡＰ３を備える。ここでタッチセンサベースアプリブロックＴＳＢＡは、ベースアプリＢＡおよびタッチセンサドライバ上位アプリケーションプログラムインターフェースＡＰＩを備え、タッチセンサドライバブロックＴＤＢは、タッチセンサドライバＴＳＤおよび結果通知部ＮＴＦを備える。また、デバイス層ＤＬは、切替制御部ＳＷＣＯＮ、切替部ＳＷ、シリアルインターフェース部ＳＩ、赤外線通信部ＩＲ、RFIDモジュールＲＦＩＤおよびタッチセンサモジュールＴＳＭを備え、割込ハンドラＩＨは、シリアル割込み監視部ＳＩＭＯＮおよび確認部ＣＮＦを備える。
【００１９】
次に、各ブロックの機能を図を参照に説明する。タッチセンサベースアプリブロックＴＳＢＡにおいて、ベースアプリＢＡと、タッチセンサドライバ上位アプリケーションプログラムインターフェースＡＰＩとの間では、タッチセンサを起動するか否かのやり取りが行なわれる。ベースアプリＢＡは、サブ表示部用のアプリケーションであるサブ表示部表示アプリＡＰ１、セキュリティ保護用に携帯電話端末１００にロックをかけるアプリケーションであるロックセキュリティアプリＡＰ２、その他のアプリケーションＡＰ３のベースとなるアプリケーションであり、ベースアプリＢＡに前記各アプリからタッチセンサの起動が要求された場合に、タッチセンサドライバ上位のアプリケーションプログラムインターフェースＡＰＩにタッチセンサの起動を要求する。なおサブ表示部とは、各図に示すサブ表示部ＥＬＤであって、本実施例における携帯電話端末１００においてセンサ素子により囲まれた表示部のことを指す。
【００２０】
RFIDモジュールＲＦＩＤは、近接無線交信を使用する非接触型の認識装置（タグ）であり、一般に通信制御回路、メモリを内蔵するＩＣチップ、及びアンテナを備える。対象とするホスト装置（リーダライタ）と至近距離で無線交信を行うことにより、メモリ内の情報を読み出しあるいはメモリ内に情報を書き込むことが可能である。近年、前述の回路素子を小さなワンチップのＩＣで実現できるようになり、ＩＣタグとも呼ばれる。このＩＣタグを搭載した本実施例における携帯電話端末にて、電子マネーを取り扱うことが可能となっている。
【００２１】
このようなRFIDモジュールＲＦＩＤを用いた電子マネー機能を安全に使うため、パスワード等によって他人の不正使用や成りすましを防止するセキュリティロック機構およびそのためのアプリケーション（即ち、ロックセキュリティアプリＡＰ２）を設ける必要がある。本発明による携帯電話端末は筐体外面にタッチセンサを配してあり、このタッチセンサは筐体を折り畳んだ状態で操作可能であり、これををセキュリティロック機構のための操作部として利用する（詳細は後述する）。
【００２２】
ここでタッチセンサによる検出動作について説明する。起動の要求を受け、タッチセンサ上位アプリケーションプログラムインターフェースＡＰＩは、ベースアプリＢＡ内のアプリケーションの起動を管理するブロック（図示せず）に、タッチセンサの起動が可能か否かの確認を行う。すなわち、アプリケーションの選択が実行されていることを示すサブ表示部ＥＬＤの点灯、キーのロック、またはＦＭラジオその他の携帯電話端末１００に付属するアプリケーション等の、予めタッチセンサの起動が不可能と設定されたアプリケーションの起動を示すフラグの有無を確認する。その結果、タッチセンサモジュールの起動が可能と判断された場合、タッチセンサ上位アプリケーションプログラムインターフェースＡＰＩはタッチセンサドライバＴＳＤにタッチセンサの起動を要求する。すなわち、実質的には電源コントローラＰＳＣＯＮを介した電源ＰＳからタッチセンサモジュールＴＳＭへの電源供給を開始する。
【００２３】
起動が要求されると、タッチセンサドライバＴＳＤはデバイス層ＤＬ内のシリアルインターフェース部ＳＩに要求して、シリアルインターフェース部ＳＩにおけるタッチセンサドライバＴＳＤとのポートを開くように制御する。
【００２４】
その後、タッチセンサドライバＴＳＤは、タッチセンサのセンシング結果の情報を有する信号（以降、接触信号と記す）を、タッチセンサモジュールＴＳＭが有する内部クロックによる２０ｍｓの周期で、シリアルインターフェース部ＳＩに出力されるように制御する。
【００２５】
前記接触信号は、上述した各センサ素子Ｒ１〜Ｒ４およびＬ１〜Ｌ４の８つのセンサ素子それぞれに対応した８ビット信号で出力されている。すなわち、各センサ素子が接触を検知すると、この接触を検知したセンサ素子に対応するビットに、接触検知を表す「フラグ：１」が立っている信号であって、これらのビット列により接触信号が形成される。つまり、接触信号には、「どのセンサ素子」が「接触／非接触のいずれか」を示す情報が含まれる。
【００２６】
割込ハンドラＩＨにおけるシリアル割込み監視部ＳＩＭＯＮは、シリアルインターフェース部ＳＩに出力された接触信号を取り出す。ここで確認部ＣＮＦが、シリアルインターフェース部ＳＩにおいて予め設定された条件に従い、取り出した接触信号のＴｒｕｅ／Ｆａｌｓｅの確認を行い、Ｔｒｕｅ（真）な信号のデータのみをキューＱＵＥに入れる（信号のＴｒｕｅ／Ｆａｌｓｅの種別については後述する。）。また、シリアル割込み監視部ＳＩＭＯＮは、タクトスイッチの押下の発生などのタッチセンサ起動中のシリアルインターフェース部ＳＩの他の割込み事象の監視も行う。
【００２７】
なお、監視部ＳＩＭＯＮは、検出した接触が最初の接触であった場合には「プレス」を意味する信号を接触信号の前にキューＱＵＥに入れる（キューイングする）。その後、オペレーションシステムの有するＯＳタイマーＣＬＫによるクロック４５ｍｓ周期で接触信号の更新を行い、所定回数接触を検出しなかった場合には「リリース」を意味する信号をキューＱＵＥに入れる。このことにより、接触開始からリリースまでのセンサ素子間での接触検出の移動を監視することができるようになる。なお、「最初の接触」とは、キューＱＵＥにデータのない状態、或いは、直近の入力データが「リリース」である場合に「フラグ：１」を有する信号が発生する事象を指す。これらの処理により、タッチセンサドライバＴＳＤは、「プレス」から「リリース」の区間のセンサ素子の検出状態を知ることができる。
【００２８】
同時に、監視部ＳＩＭＯＮは、タッチセンサから出力される接触信号がＦａｌｓｅとなる条件を満たす信号であった場合に、「リリース」を意味する信号を擬似的に生成してキューＱＵＥに入れる。ここでＦａｌｓｅ（偽）となる条件としては、「非連続な２つのセンサ素子で接触を検出した場合」、「タッチセンサ起動中に割込みが生じた場合（例えば、メール着信等の通知でサブ表示部ＥＬＤの点灯／消灯状態が変更された場合）」、「タッチセンサ起動中にキー押下が発生した場合」、または「複数のセンサ素子群をまたぐ接触を検出した場合」などが設定される。
【００２９】
また、監視部ＳＩＭＯＮは、例えば、センサ素子Ｒ２とＲ３といった隣接する２つのセンサ素子で同時に接触を検出した場合には、単一の素子を検出した場合と同様に、接触を検出した素子に対応するビットにフラグが立った接触信号をキューＱＵＥに入れる。
【００３０】
タッチセンサドライバＴＳＤは、４５ｍｓ周期でキューＱＵＥから接触信号を読み出し、読み出した接触信号によって、接触を検知した素子を判定する。タッチセンサドライバＴＳＤは、キューＱＵＥから順次に読み出した接触信号により判定した接触の変化、および、検知した素子との位置関係を考慮して、「接触スタートの素子」、「接触の移動方向（右／左回り）の検出」、および「プレスからリリースまでに移動した素子の数（すなわち移動距離）」の判定を行う。タッチセンサドライバＴＳＤは、判定された結果を結果通知部ＮＴＦに書き込むと共に、ベースアプリＢＡに結果を更新するように通知する。
【００３１】
接触の移動方向および移動距離の判定は、隣接するセンサ素子の検出および各センサ素子の検出の組合せによって行うが、これには種々の手法（判定ルール）を適用することができる（詳細について後述する）。例えば、ある１つのセンサ素子（例えばＲ２）から隣接するセンサ素子（この例の場合、Ｒ２およびＲ３）へと接触が遷移すると、その方向に、１素子分（サブ表示部における１項目分）の移動とすると判定する。
【００３２】
前述のように、結果の更新がタッチセンサドライバＴＳＤによってベースアプリＢＡに通知されると、ベースアプリＢＡは結果通知部ＮＴＦを確認し、この結果通知部ＮＴＦに通知された情報の内容を、さらに上位のアプリケーションであってタッチセンサ結果を要するアプリケーション（サブ表示部におけるメニュー画面表示のための表示部表示アプリＡＰ１、およびロック制御のためのロックセキュリテイアプリＡＰ２など）に通知する。
【００３３】
図５は、本実施例の携帯電話端末１００における各センサ素子による接触検知のデータ処理を示す概略ブロック図である。説明の簡易化のため、センサ素子Ｒ１〜Ｒ４についてのみ示してあるが、センサ素子Ｌ１〜Ｌ４についても同様である。センサ素子Ｒ１〜Ｒ４の各々には、高周波が印加されており、一定の浮遊容量の変化を考慮してキャリブレーションし、このときの高周波状態を基準として設定されており、それぞれ、前処理部２００（Ｒ１用前処理部２００ａ、Ｒ２用前処理部２００ｂ、Ｒ３用前処理部２００ｃ、Ｒ４用前処理部２００ｄ）にて、指の接触などによる静電容量の変化に基づく高周波状態の変動を検出すると、Ａ／Ｄ変換器２１０（Ｒ１用Ａ／Ｄ変換器２１０ａ、Ｒ２用Ａ／Ｄ変換器２１０ｂ、Ｒ３用Ａ／Ｄ変換器２１０ｃ、Ｒ４用Ａ／Ｄ変換器２１０ｄ）へと送信され、接触検出を示すデジタル信号に変換される。デジタル化された信号は制御部２２０へと送信されてセンサ素子群としてのまとまった信号の集合として、記憶部２３０に信号の保持する情報を格納する。その後、シリアルインターフェース部、割り込みハンドラにこの信号が送出され、割り込みハンドラにて、タッチセンサドライバが読み取り可能な信号に変換した後、変換後の信号をキューに入れる。なお、制御部２２０は、記憶部２３０に格納した情報に基づき、隣接したセンサ素子の２つ以上で接触を検出した時点で方向の検出を行う。図５では、センサ素子検出専用の制御部２２０および記憶部２３０を設けた例を示したが、これらの各部は、図１の制御部１１０および記憶部１４０と共用させてもよい。
【００３４】
図６は、本実施例の携帯電話端末１００における、セキュリティロック解除条件を設定する際の表示部の推移を説明する概略図である。本実施例の携帯電話端末１００において電子マネーを取り扱う場合、他人の使用を防止するためにセキュリティロックを設定／解除する必要がある。このセキュリティロックを設定／解除するためのパスワードとなる、タッチセンサにおける「所定の接触操作」を、予めユーザが決定しておくことができる。ここで所定の接触操作とは、「タッチセンサを右回りに1周なぞる」又は「タッチセンサを左周りに２周なぞる」といった接触操作である。これら所定の接触操作の組合せによって、ユーザは任意のパスワードを設定することが可能である。即ち、ユーザにのみ分かるようなパスワードを作成できる。以下、図を参照して、セキュリティロック解除条件の設定を例に述べる。まず、画面Ｄ１のようなメニュー項目を表示部に表示させる。ユーザは、タッチセンサ又は他の好適なキー（キー操作部）により項目を選択することができ、ここでは４番の「セキュリティ」を選択する。次に画面Ｄ２を表示して、ユーザにセキュリティロック解除の条件の選択を促す。ここでは１番の「タッチセンサ」を選択した場合を説明する。次に、画面Ｄ３、Ｄ４のような、タッチセンサをなぞるパターンが提示される。画面Ｄ３は「右回り１周」、画面Ｄ４は「左回り１周」の例であり、その他にも「左回り１周」、「右回り２周」といったパターンが表示部に提示される。ユーザは、タッチセンサ又は他の好適なキー（キー操作部）によりパターンを選択し、パスワードとして使用したい組合せを作成することができる。組合せを決定した後、画面Ｄ５を表示して、ユーザにパスワードの確認として決定キー押下を促す。決定キーが押下されると、画面Ｄ６を表示して設定が完了したことがユーザに通知される。
【００３５】
図７〜図９は、本実施例の携帯電話端末１００における、時間の経過に伴う各ブロックの動作と、それに伴う表示部の動作を説明する概略図である。以下、図を用いて、セキュリティロックの解除を行う場合について本実施例を説明する。図において、頭文字ステップＳＴで始まる符号は動作ステップを、頭文字Ｔで始まる符号は時間を示す。図７（ａ）は、所定の時間内に所定の接触操作が完了しなかった場合の、時間の経過に伴う各ブロックの動作を、同図（ｂ）はそれに伴う表示部の動作を説明する図である。図６では、携帯電話端末１００を開状態にしたときに表れる表示部（ディスプレイ）に表示されたメニュー項目から、キー操作部を操作してセキュリティロック解除用のパスワードを設定する場合について説明した。図７〜図９では、携帯電話端末１００を閉状態のまま、筐体外面に設けたサブ表示部ＥＬＤとタッチセンサ１７０を操作して、セキュリティロックの解除を行う。このように、本携帯電話端末１００では、筐体を閉じたままでもセキュリティロック解除モードに入ることが可能である。図６のようにメニューを表示させて、メニュー上で、適宜選択を繰り返してセキュリティロック解除モードに移行することもできるが、操作が簡便になるように、図１０に示したタクトスイッチＳＷ１−４のうちのいずれか１つの長押し、或いは、これらのうちの２つのタクトスイッチの組合せによる同時押下などを「セキュリティロック解除モード用ジャンプボタン」に予め割り当てても良い。これによって、ユーザは簡易な操作によって、セキュリティロック解除モードに移行することができる。
【００３６】
ユーザは、表示部ＥＬＤの表示を見ながらタッチセンサを操作し、携帯電話端末１００をセキュリティロック解除モードにする。すなわち、携帯電話端末１００では、タッチセンサの接触を検知部で検知すると（ステップＳＴ１１）、制御部はその出力データから実行すべきアプリケーション（モード）の判定を行い（ステップＳＴ１２）、判定に応じて、上位層にアプリケーションの更新を指示する。実際には、ユーザがタッチセンサを操作してセキュリティロック解除モードに到るまで、ステップＳＴ１１とステップＳＴ１２が繰り返されるが、図では、セキュリティロック解除モードに到る直前の接触を検出した場合を示す。セキュリティロック解除モードに入ると、制御部は、表示部が表示動作を開始するように指示すると共に、計時部に計時を開始するように指示する（ステップＳＴ１３）。指示を受け表示部には、例えば画面Ｄ１１のような「パスワードを入力して下さい」といったメッセージが表示され、計時が開始される（ステップＳＴ１４）。このときの時間をＴ１１とする。その後、制御部は、所定の時間が経過するまでに、キューイングされたデータから検出操作の判定を行う（ステップＳＴ１５）。操作判定の結果、所定の時間が経過しても、ロックを解除する操作を検知しなかった場合、制御部は、表示部の表示動作を停止するように指示すると共に、計時部に計時を停止するように指示する（ステップＳＴ１６）。指示を受け表示部の表示は、画面Ｄ１２のように消え、計時が停止する（ステップＳＴ１７）。同時に制御部は、検知部に検知を停止するように指示する。このときの時間をＴ１２とする。ここで、「所定の時間」とは、操作対象のアプリケーションや、そのアプリケーションに対する情報を表示するときの消費電力に基づき予め規定されている。例えば、表示部が有機ＥＬ素子などの自発光素子から構成されるディスプレイである場合には、表示されるべき画素データの平均輝度、１秒あたりのフレーム数、表示予定時間、画素−輝度の消費電流相関データなどに基づき消費電力を算出することができる。具体的には、本実施例のロック解除の場合、タッチセンサの操作をユーザが完了するまでに要する時間も鑑み、[３秒]としている。図の例の場合、「所定の時間」は[Ｔ１２−Ｔ１１]となる。
【００３７】
ここで、ステップＳＴ１５での判定操作は、ユーザによる接触操作が予め規定した基準「所定の接触操作」に達したか否かにて行う。「所定の接触操作」は、アプリケーション別に規定すること、或いは、ユーザが任意に規定することができ、当該アプリケーションに対する接触操作をユーザが試行するものであり、かつ、ユーザが操作続行の意志を持つものとみなすことができるような値を設定する。例えば、ロック解除の操作を「タッチセンサの（右／左周り）１周」の「６周」検出と設定した場合、接触の検出はその「半分」の「３周」を基準とし、操作判定の結果３周に満たない場合は、ロックを解除する操作を検知しなかったとみなす。この場合、基準を例えば「３分の２以上」などとし、「４周」検知したかを判定するものでもよい。判定の結果、所定の接触操作が完了した場合については、以降に示す。
【００３８】
図８（ａ）は、所定の時間内に所定の接触操作が完了した場合の時間の経過に伴う各ブロックの動作を、（ｂ）はそれに伴う表示部の動作を説明する図である。図７と同様に、タッチセンサの接触を検知部で検知すると（ステップＳＴ２１）、制御部はその出力データから実行すべきアプリケーション（モード）の判定を行い（ステップＳＴ２２）、判定に応じて、上位層にアプリケーションの更新を指示する。図では、セキュリティロック解除モードに到る直前の接触を検出した場合を示す。セキュリティロック解除モードに入ると、制御部は、表示部が表示動作を開始するように指示すると共に、計時部に計時を開始するように指示する（ステップＳＴ２３）。指示を受け表示部には、例えば画面Ｄ２１のような「パスワードを入力して下さい」といったメッセージが表示され、計時が開始される（ステップＳＴ２４）。このときの時間をＴ２１とする。その後、検知部で接触を検出した場合（ステップＳＴ２５）、その出力データをキューイングする。制御部は、所定の時間が経過するまでに、キューイングされたデータから検出操作の判定を行う（ステップＳＴ２６）。判定の結果、検知した接触操作がパスワードと合致する場合、例えば画面Ｄ２２に示す「解除しました」といったパスワードを認識したことをユーザに知らせるメッセージが、表示部に表示される。その後、制御部は、パスワード解除後に行うアプリケーションへの更新を上位層へ要求し、表示部には、例えば画面Ｄ２３のような「メニュー画面」が表示される。このときの時間をＴ２２とする。このように所定の接触操作が完了した場合には、制御部は、所定の時間が経過した後にそれ以前の時間をリセットし、かつ新たに計時を開始するように計時部に指示すると共に、表示部に表示を延長するように指示をする（ステップＳＴ２７）。その後計時部は、表示部の表示動作を延長した時間の計時を開始する（ステップＳＴ２８）。このときの時間をＴ２３とする。図の例の場合、「所定の時間」は［Ｔ２３−Ｔ２１］となる。
【００３９】
図９は、所定の時間内に所定の接触操作が完了しなかった場合だが、図７で説明した場合と異なり、接触を検知したが、その接触操作がパスワード解除操作と異なっている場合についての、各ブロックと表示部の動作を説明する図である。上述の場合と同様に、タッチセンサの接触を検知部で検知すると（ステップＳＴ３１）、制御部はその出力データから実行すべきアプリケーション（モード）の判定を行い（ステップＳＴ３２）、判定に応じて、上位層にアプリケーションの更新を指示する。図では、セキュリティロック解除モードに到る直前の接触を検出した場合を示す。セキュリティロック解除モードに入ると、制御部は、表示部が表示動作を開始するように指示すると共に、計時部に計時を開始するように指示する（ステップＳＴ３３）。指示を受け表示部には、例えば画面Ｄ３１のような「パスワードを入力して下さい」といったメッセージが表示され、計時が開始される（ステップＳＴ３４）。このときの時間をＴ３１とする。その後、検知部で接触を検出した場合（ステップＳＴ３５）、その出力データをキューイングする。制御部は、所定の時間が経過するまでに、キューイングされたデータから検出操作の判定を行う（ステップＳＴ３６）。操作判定の結果、検知した接触操作がパスワードと合致しなかった場合、制御部は、表示部に例えば画面Ｄ３２のような「パスワードが違います、もう一度入力して下さい」といったメッセージを表示させる。このときの時間をＴ３２とする。
【００４０】
その後、制御部は、所定の時間が経過した後にそれ以前の時間をリセットし、かつ新たに計時を開始するように計時部に指示すると共に、表示部に表示を延長するように指示をする（ステップＳＴ３７）。その後、計時部は、表示部の表示動作を延長した時間の計時を開始する（ステップＳＴ３８）。このときの時間をＴ３３とする。その後同様に、所定の時間内で所定の接触操作、すなわちユーザによるタッチセンサ接触操作が完了したか否かの判定を続け、制御部は、所定の接触操作が完了した場合は例えば図８で説明したように制御し、完了しなかった場合は図７で説明したように制御する。この例では、図７のように所定の接触操作が完了しなかったとして説明する。所定の時間が経過しても、ロックを解除する操作、すなわちタッチセンサの接触が検知されなかった場合、制御部は、表示部の表示動作を停止するように指示すると共に、計時部に計時を停止するように指示する（ステップＳＴ３９）。指示を受け表示部の表示は、画面Ｄ３３のように消え、計時が停止する（ステップＳＴ４０）。同時に制御部は、検知部に検知を停止するように指示する。このときの時間をＴ３４とする。この例の場合、パスワード解除が開始されてからの第１の「所定の時間」は[Ｔ３３−Ｔ３１]であり、前記第１の所定の時間を延長させてからの第２の「所定の時間」は[Ｔ３４−Ｔ３３]となる。
【００４１】
ここまで、パスワード解除時のタッチセンサ接触検出について説明したが、音楽プレーヤーとして本携帯電話端末１００を使用するときも、同様の制御が行われる。すなわち、再生する音楽リストをユーザに選択させる場合に、所定の接触操作をタッチセンサの「半周」と予め規定しておき、所定の時間（例えば、５秒）内にタッチセンサの接触を検知しなかった場合や、接触を検知しても接触がタッチセンサの半周分に到らなかった場合には、ユーザは選択を行う意思がないものとみなし、表示部の表示を上述した実施例と同様に停止するものである。
【００４２】
ここで、本発明に係るタッチセンサの接触検出方法について説明する。図１０は、センサ素子検出状態を単一素子検出状態だけでなく、隣接する２つの素子をさらに検出している複数素子検出状態を判定するようにして１６個に分割して示した概念図である。図３の構成とほぼ同様であるが、第１のセンサ素子群Ｇ１と第２のセンサ素子群Ｇ２との間にもタクトスイッチを設けた構成である。即ち、センサ素子Ｌ４とセンサ素子Ｒ１との間にタクトスイッチＳＷ３と、センサ素子Ｒ４とセンサ素子Ｌ１との間にタクトスイッチＳＷ４とが新たに設けられている。８個のセンサ素子の検出状態を１個ずつ管理すると、８個の検出状態を管理できる。しかしながら、８個の検出状態では、状態の数、即ち、状態変化が少ないため、あまり精密な制御はできない。例えば、センサ素子間にまたがって配置されるタクトスイッチＳＷ１の場合には、タクトスイッチＳＷ１を押下するときに、先にセンサ素子Ｌ２、Ｌ３に接触が検出されるため、ユーザの意図しない動作指示となる恐れがある。つまり、センサ素子Ｌ２、Ｌ３の順に検出された場合には、何らかの決定指示のためのタクトスイッチＳＷ１押下動作にもかかわらず、上方への移動指示となってしまい、操作対象領域が上方に「１つずれた後」でタクトスイッチＳＷ１押下による選択動作が確定したりして、意図しない項目が決定指示されたりするなどの可能性がある。
【００４３】
このようなタクトスイッチＳＷ１−４の押下処理を適切に処理するために、１６個の検出状態で２つまたは３つの検出状態変化（移動）を検出するまで、移動指示の確定を保留する方法がある。また、タクトスイッチの押下が確定した時点でそれまでのセンサ素子の検出状態（結果）を破棄する方法も考えられ、以降、フローチャートを参照して詳細に説明する。
【００４４】
図１１は、１６個の検出状態における移動確定処理（即ち、保留処理）の一例を示すフローチャートであって、いずれか1個の検出状態がキューＱＵＥに発生することを検出する毎に、このフローチャート処理をタッチセンサドライバＴＳＰが行う。リリースされた状態から最初に検出した位置（１６個のいずれか１つの検出状態）を最初の基準点とする。この基準点、現在の検出位置（キューＱＵＥに新たに入れられた検出状態）、前回の検出位置（キューＱＵＥに残されている１つ前の検出状態）の３つから、移動距離（検出状態の遷移）を判定する。図に示すように、ステップＫ１０では、前回の位置がリリースされたか否かを判定する。リリースされていると判定された（キューＱＵＥに残っている前回のデータが「リリース」である）場合は、ステップＫ１２に進み、現在の検出位置がリリースされたか否か（即ち、新たに入れられたデータが「リリース」であるか否か）を判定する。現在の検出位置がリリースされていると判定された場合は処理を終了し、そうでない場合はステップＫ１４に進み、基準点と前回の検出位置を現在の検出位置に設定する。
【００４５】
ステップＫ１０で前回の位置がリリースされていないと判定された場合（即ち、他に検出が生じており、今回の検出がそれに引き続くものである場合）は、ステップＫ１６に進み、現在の検出位置がリリースされたか否か（即ち、新たに入れられた信号が「リリース」であるか否か）を判定する。現在の検出位置がリリースされていると判定された場合は、基準点と前回の検出位置を初期化（クリアー）して処理を終える（ステップＫ１８）。ステップＫ１６で現在の検出位置がリリースされていないと判定された場合は、前回の検出位置と現在の検出位置との距離を計算して（ステップＫ２０）、計算した距離が１または２であるか否かを判定する（ステップＫ２２）。計算した距離が１または２ではない（即ち、３以上）と判定された場合は、センサ素子を飛ばして不連続な検出状態であると判定し（ステップＫ２４）、基準点を現在の検出位置に設定し（ステップＫ２６）、ステップＫ３６に進む。ステップＫ２２で計算した距離が１または２であると判定された場合は、現在の検出位置と基準点との距離を計算する（ステップＫ２８）。なお、距離の計算は、キューＱＵＥに入れられる信号により、センサ素子ごとの検出位置が分かるため、前回の検出位置と、現在の検出位置との間に、１６個の検出状態のうちの何個分の差があるのかをタッチセンサドライバＴＳＤが判断して行う。
【００４６】
また、ステップＫ２８で計算された距離が、２または３である否かを判定し（ステップＫ３０）、条件を満たさない場合（即ち、４以上）はステップＫ３６にエラーとして進み、条件を満たす場合（距離が２または３である場合）は、移動を確定する（ステップＫ３２）。即ち、最初に触れた位置が「基準点」とされ、その後「リリース」されることなく引き続いて接触が検出され続けると「前回位置」が更新され、最終的に、最新の検出位置である「現在の位置」が基準点に対して「２または３移動した」と判定されたときに初めて、「移動あり」と判定している。さらに、単一素子検出状態および複数素子検出状態を連続して検出することで、「２の移動」であると判定しているため、センサ素子上では、上記「２の移動」により初めてセンサ素子１つ分指が移動していることになる。次の基準点を前の基準点から移動方向に２つ移動した位置に設定し（ステップＫ３４）、ステップＫ３６に進む。ステップＫ３６では、次回の処理のために「前回の検出位置」を「現在の検出位置」に設定して、処理を終える。
【００４７】
また、タクトスイッチＳＷ１−ＳＷ４が押下された場合は、押下検出時に設定されている前回の検出位置と基準点とを初期化（クリアー）する。次に、このようなフローチャートの移動確定処理を用いて、図１０のタクトスイッチが押下された場合の処理を説明する。タクトスイッチＳＷ１を押す場合に、「Ｌ２検出状態」、「Ｌ２−Ｌ３検出状態」の順に検出状態が遷移する場合には、この時点では１つしか検出状態が遷移（移動／変化）していないため、移動は確定しない。タクトスイッチＳＷ１を押下した後で、指を離すときに、「Ｌ２−Ｌ３検出状態」、「Ｌ３検出状態」の順に検出状態が遷移する場合が考えられる。このとき、タクトスイッチ押下までの検出状態が保持されている場合には、「Ｌ２検出状態」、「Ｌ２−Ｌ３検出状態」、「Ｌ３検出状態」の順に検出状態が２つ遷移しているため、移動が確定してしまう恐れがあるが、上述したように、タクトスイッチＳＷ１の押下を検出した時点で、過去の検出結果を破棄してあるため、指を離すときの誤検出を防止することができ、タクトスイッチのリリース時にセンサ素子の移動指示であると誤認識することがない。
【００４８】
或いは、タクトスイッチＳＷ１を離すときに、「Ｌ２検出状態」、「Ｌ２−Ｌ３検出状態」の順に検出状態が遷移することがある。タクトスイッチ押下前の検出結果を破棄しても、タクトスイッチを離す際に、再度、センサ素子に触れてしまうことが考えられる。しかし、このような場合であっても、図１１のフローチャートの処理に従えば、検出状態は１つしか遷移していないため、タクトスイッチのリリース時にセンサ素子の移動指示であると誤認識することがない。
【００４９】
図１２は、図１１のフローチャートの処理を図１０のセンサ素子Ｌ１からＬ４への接触に適用した場合の確定処理を説明する図である。図に示すように、検出状態変化は、「Ｌ１検知」、「Ｌ１−Ｌ２検知」、「Ｌ２検知」、「Ｌ２−Ｌ３検知」「Ｌ３検知」、「Ｌ３−Ｌ４検知」、「Ｌ４検知」となる。即ち、単一素子検出状態と複数素子検出状態とＬ１からＬ４まで繰り返し検知する。まず、初めの「Ｌ１検知」が基準点ＢＰ１に設定される（Ｋ１４）。次に「Ｌ１−Ｌ２検知」が生じると、前回の位置がリリースではなく「Ｌ１検知」であるため、前回の位置と今回検出された現在位置とを比較する（Ｋ２０）。ここではＬ１から「Ｌ１−Ｌ２」への１コマの移動であるため有効とされ、今度は基準点と現在位置とを比較する（Ｋ２８）。ここでは、基準点も前回位置も同じＬ１に設定されているため、やはり移動量は１コマであり、この段階では移動は確定せず、現在位置のＬ１−Ｌ２検知状態を前回位置ＰＰ１とする（Ｋ３６）。
【００５０】
さらに「リリース」が途中で生じることなく「Ｌ２検知」が生じると、前回の位置が「Ｌ１−Ｌ２検知」であるため、前回の位置と今回検出された現在位置ＣＰ１とを比較する（Ｋ２０）。ここではＬ１−Ｌ２からＬ２への１コマの移動であり、「１または２か？」の判定条件を満たすため有効とされ、今度は、基準点と現在位置とを比較する（Ｋ２８）。今回も基準点はＬ１検知時と変わらず同じＬ１に設定されているため、Ｌ２との位置関係は２コマであるため、移動量は２コマと判定される（Ｋ３０）。そして、ここで初めて移動が確定する（Ｋ３２）。そして、次の判定のために、基準点ＢＰ２を「Ｌ１検知」から移動方向に２コマ遷移させた点、すなわち「Ｌ２検知」に設定（Ｋ３４）すると共に、前回位置を現在位置「Ｌ２検知」に再度設定し直して、確定処理１が完了する。
【００５１】
このように、タッチセンサドライバは、２コマの検知状態の遷移を検出することにより、移動「１」が決定される。つまり、ステップＫ３２において移動が確定されると、結果通知部ＮＴＦに移動方向成分(Ｌ１からＬ４に向かう時計回り方向、すなわちＳＰ２からＳＰ１に向かう方向)および「１」の移動を格納すると共に、ベースアプリに対して記憶内容の更新を通知し、ベースアプリはこの更新内容を抽出してサブ表示部表示アプリＡＰ１などに通知することになる。サブ表示部表示アプリＡＰ１が使用中ならば、移動方向成分に基づいて「下から上に向かう方向」に、「１」の移動量か与えられているので、これに見合った処理として、サブ表示部ＥＬＤの表示を変化させる。ところで、この確定処理１と同様に第２のセンサ素子群であるＲ１−Ｒ４に対して、「Ｒ４検知」状態から連続して「Ｒ４−Ｒ３検知」「Ｒ３検知」と継続して検知状態が遷移したときにもタッチセンサからは移動方向成分に基づいて「下から上に向かう方向」および、「１」の移動量の付与の情報がベースアプリ経由でサブ表示部表示アプリＡＰ１に与えられ、リスト表示の画面表示上は第１のセンサ素子部における操作と同じように、操作対象領域は項目ＬＳ４からＬＳ３に変化することとなる。
【００５２】
次に、確定処理１に引き続き、「リリース」が生じることなく指の移動が継続した場合を説明する。確定処理１の場合と同様、図中の確定処理２に示すように、検知状態が基準点ＢＰ２から「Ｌ２−Ｌ３検知」を前回の位置ＰＰ２とし、「Ｌ３検知」が現在の位置ＣＰ２となったとき、基準点ＢＰ２と現在の位置ＣＰ２との距離が２コマとなるため、さらに移動「１」が確定する。すなわち、確定処理１に引き続いた確定処理２の両方により、合計「２」の移動が確定する。そして、さらに引き続く処理のために、基準点ＢＰ２「Ｌ２検知」から２コマ先の「Ｌ３検知」を新たな基準点ＢＰ３として基準点を変更する。
【００５３】
同様に、図中の確定処理３に示すように、検知状態が、基準点ＢＰ３から２コマ進み、「Ｌ３−Ｌ４検知」を前回の位置ＣＰ３として「Ｌ４検知」が現在の位置ＣＰ３になった時点で、距離が２コマとなるため、さらに「１」移動が確定して、確定処理１・２と合わせて合計「３」個の移動が確定する。このようにして、合計「３」の移動がアプリに通知されることとなる。
【００５４】
サブ表示部ＥＬＤにおける表示としては、サブ表示部表示アプリＡＰ１に、確定処理１に引き続いて、「下から上に向かう方向」に「１」の移動確定が２回通知されることとなるので、操作対象領域がＬＳ３から上方向に「２」移動したＬＳ１にまで変化することとなる。ここで、単一素子検出状態の検出だけではなく、複数素子検出状態も検出するように構成して検出状態を細分化したにもかかわらず、状態遷移２コマの移動により確定する移動量を「１」としたことにより、結局、例のような４つのセンサ素子で構成されるセンサ素子時の場合には最大「３」の移動確定を行うようにした。つまり、センサ素子数４つの場合に単一素子検出のみによって移動確定を行う場合と、最終的に見た目の移動量は非常に近似したものとなるが、正確に単一の素子の真上のみを触っていなくとも、最大「３」の移動量を確保することが出来、ユーザの不正確な操作にも無反応などとなることなく、ユーザの希望に沿う形で対応できることとなる。このようにして、タッチセンサにより項目が選択され、引き続いてタクトスイッチを押下する際、タッチセンサ操作中に当接していたドーナツ状のパネルをそのまま押し込むことによってキー検出ドライバにより決定の指示をべースアプリ経由でサブ表示部表示アプリなどの使用中アプリに与えることが出来るため、ユーザにとって指の移動量の少ないさらに快適なユーザインターフェースとなる。
【００５５】
また、センサ素子数が「４」つで構成されるセンサ素子群の場合、初めに当接するセンサ素子分「１」を引いた「３」が最大移動確定量となる。よって、サブ表示部ＥＬＤに選択項目をリスト表示させる際、サブ表示部表示アプリは、センサ素子数「４」と同数である「４」行の選択項目を表示させることが好ましい。このように表示制御することにより、最下部（ＳＰ１側）のセンサ素子Ｌ１やＲ４に初めに接触検出され、最上部（ＳＰ２側）にまで連続し接触検出が継続すると、「３」の移動確定がサブ表示部表示アプリに供給されるため、最下段（ＬＳ４）から最上段（ＬＳ１）に選択対象領域が移動することになる。すなわち、最下部から最上部への最大移動が、表示上でも最下段から最上段への最大移動となるため、タッチセンサへの移動操作とサブ表示部ＥＬＤにおける移動表示が一致するため、ユーザにとって非常に操作内容を把握し易いユーザインターフェースとすることが出来る。
【００５６】
さらに、第１センサ素子群と第２センサ素子群とがサブ表示部ＥＬＤを挟み、対称な形態に配されているため、いずれを操作しても同様の操作指示を与えることが出来る。その上、互いの端部を並べて配してあるため、例えば、センサ素子Ｌ１から時計回りに接触検出状態を遷移させて、センサ素子Ｒ４検知状態にまで至るとき、サブ表示部ＥＬＤ上では次のような表示の変化が生じる。すなわち、Ｌ１検出からＬ４検出時点までで最下段ＬＳ４から最上段ＬＳ１にまで操作対象領域が移動し、続いてＲ１検知してＲ４まで検知状態が遷移すると最上段ＬＳ１から最下段ＬＳ４に操作対象領域が戻ることとなる。これにより、ユーザは一度も指を離さなくとも、選択項目の選択時に上下方向を付与することが出来たり、操作対象領域をもとの位置に戻したりすることができ、ユーザにとって快適性の高い操作感を与えることが出来る。
【００５７】
なお、携帯電話機を携帯するユーザが、振動の生じやすい場所にて操作を行ったときに、外部振動によって指の移動中に一瞬タッチセンサから指が離れる場合などが考られる。このような場合に、センサ素子数分についてのみを検知するという単一素子検出のみを行って移動検出する粗い検知方式ならば、検知漏れが生じにくいが、単一素子検出だけでなく複数素子検出状態も検知するような緻密な検知方式とした場合、瞬間的に指示離れただけでも指は回転動作を継続中であるために検知状態を１つ飛ばしてしまう場合も考えられる。しかしながら、ステップＫ２２にて「前回位置と現在位置の距離が１か２か？」としたことにより、前回位置から２移動している場合、つまり前回位置から１つ飛ばしても連続移動検出状態として扱うことが出来るため、振動下においてもユーザの希望した動作に極力近づけることが出来る。
【００５８】
なお、ステップＫ３０において距離２コマだけでなく３コマについても有効としていることからも、振動などで指が一瞬はずれたり、素早い操作で検出状態が１つ飛んで検出されたりした場合などにも移動操作を検出することが出来る。さらに、３コマの移動量検出でも、次の２コマのときと同様に「１」の移動量確定とするだけでなく、次回検出のための基準点の設定は２コマ移動のときと同様に前回基準点に対して２コマのみ移動させるにとどめているため、３コマ検出による移動確定を行った場合でも、センサ素子数ｎから１を引いた「ｎ−１」の移動確定する量を確保することが出来、ユーザにとってはいかなる触り方をしても同じ操作感という安定した操作感を得ることが出来るようになる。
【００５９】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。実施例においては、タッチセンサとして静電容量式のものを用いて説明したが、この方式に限定されるものではない。例えば、複数の薄膜電極同士の当接の検出による電流の変動計測などで接触を検出する薄膜抵抗方式などのタッチセンサも存在するが、このような方式のタッチセンサを用いても本発明は実現可能である。また、例えば、実施例では、円環状に設けたセンサ素子レイアウトで説明したが、コ字状に配置されるセンサ素子群を表示部を挟んで対向配置させてもよい。また、センサ素子群は左右の配置の実施例で説明したが、上下２群で構成してもよい。さらに、実施例では、携帯電話端末を挙げて説明してあるが、電話以外の携帯無線端末、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタンス）、携帯ゲーム機、携帯オーディオプレイヤー、携帯ビデオプレイヤー、携帯電子辞書、携帯電子書籍ビューワーなどの携帯電子機器に幅広く本発明を適用することが可能である。また、実施例では、センサ素子として静電容量式の接触センサを挙げたが、前述した薄膜抵抗式、さらには、受光量の変動によって接触を検知する光学方式、表面弾性波の減衰によって接触を検知するＳＡＷ方式、誘導電流の発生によって接触を検知する電磁誘導方式のセンサ素子を用いてもよい。また、接触センサのタイプによっては、指以外の専用ペンなどの指示器具を使用するものがあるが、本発明の原理はこのような接触センサを搭載した携帯電子機器にも適用し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施例の携帯電話端末の概要を示すブロック図である。
【図２】本実施例の携帯電話端末の斜視図である。
【図３】本実施例の携帯電話端末に実装した表示部周囲の構成を示す分解斜視図である。
【図４】本実施例の携帯電話端末のタッチセンサ機能の構成を示すブロック図である。
【図５】本実施例の携帯電話端末における各センサ素子による接触検知のデータ処理を概略ブロック図である。
【図６】本実施例の携帯電話端末における、ロック解除条件を設定する際の表示部の推移を説明する概略図である。
【図７】本実施例の携帯電話端末における、所定の時間内に所定の接触操作が完了しなかった場合の、時間の経過に伴う各ブロックの動作と、それに伴う表示部の動作を説明する概略図である。
【図８】本実施例の携帯電話端末における、所定の時間内に所定の接触操作が完了した場合の、時間の経過に伴う各ブロックの動作と、それに伴う表示部の動作を説明する概略図である。
【図９】本実施例の携帯電話端末における、所定の時間内に所定の接触操作が完了しなかった場合の、時間の経過に伴う各ブロックの動作と、それに伴う表示部の動作を説明する概略図である。
【図１０】センサ素子検出状態を１６個に分割して示した概念図である。
【図１１】１６個の検出状態における移動確定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１１のフローチャートの処理を図１０のセンサ素子Ｌ１からＬ４への接触に適用した場合の確定処理を説明する図である。
【符号の説明】
【００６１】
１００ 携帯電話端末
１１０ 制御部
１１２ 計時部
１１４ 判定部
１２０ センサ部
１３０ 表示部
１４０ 記憶部
１４２ 保存領域
１４４ 外部データ保存領域
１５０ 情報処理機能部
１６０ 電話機能部
１７０ タッチセンサ
１８０ カメラ
１９０ ライト
２００ 前処理系
２１０ Ａ／Ｄ変換器
２２０ 制御部
２３０ 記憶部
ＫＥＹ キー操作部
ＳＰ スピーカ
ＥＬＤ サブ表示部
ＰＮＬ パネル
Ｒ１〜Ｒ４ センサ素子
Ｌ１〜Ｌ４ センサ素子
Ｇ１〜Ｇ３ センサ素子群
ＳＰ１、ＳＰ２ 離間部
ＳＷ１〜ＳＷ４ タクトスイッチ
ＡＰ１〜ＡＰ３ アプリケーション
ＢＡ ベースアプリ
ＳＩ シリアルインターフェース部
ＳＷＣＯＮ 切替制御部
ＣＯＭ 通信部
ＳＷ 切替部
ＩＲ 赤外線通信部
ＲＦＩＤ RFIDモジュール
ＴＳＭ タッチセンサモジュール
ＱＵＥ キュー
ＣＮＦ 確認部
ＮＴＦ 結果通知部
ＳＩＭＯＮ シリアル割込み監視部
ＩＨ 割込ハンドラ
ＤＬ デバイス層
ＣＬＫ ＯＳタイマー
ＴＳＤ タッチセンサドライバ
ＴＤＢ タッチセンサドライバブロック
ＴＳＢＡ タッチセンサベースアプリブロック
ＡＰＩ アプリケーションプログラムインターフェース
Ｄ１〜Ｄ６ 表示部
Ｄ１１〜Ｄ３３ 表示部
ＢＰ１〜ＢＰ３ 基準点
ＰＰ１〜ＰＰ３ 前回の位置
ＣＰ１〜ＣＰ３ 現在の位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触操作を検知する検知部と、
表示部と、
前記表示部が表示動作を停止したとき、前記検知部が検知を停止するように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２】
接触操作を検知する検知部と、
表示部と、
前記表示部が表示動作を行う時間を計時する計時部と、
前記計時部が計時した時間から、所定の時間内に前記検知部が接触操作の検知を完了したか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定の結果、前記所定の時間内に前記接触操作が完了しなかった場合には、前記所定の時間の経過後に、前記表示部の表示動作を停止すると共に前記検知部の検知を停止するように制御し、前記所定の時間内に前記接触操作が完了した場合には、前記所定の時間を延長して前記表示部の表示動作を続けるように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項１】
接触操作を検知する検知部と、
表示部と、
前記表示部が表示動作を停止したとき、前記検知部が検知を停止するように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２】
接触操作を検知する検知部と、
表示部と、
前記表示部が表示動作を行う時間を計時する計時部と、
前記計時部が計時した時間から、所定の時間内に前記検知部が接触操作の検知を完了したか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定の結果、前記所定の時間内に前記接触操作が完了しなかった場合には、前記所定の時間の経過後に、前記表示部の表示動作を停止すると共に前記検知部の検知を停止するように制御し、前記所定の時間内に前記接触操作が完了した場合には、前記所定の時間を延長して前記表示部の表示動作を続けるように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−５２５８４（Ｐ２００８−５２５８４Ａ）
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２９５４１（Ｐ２００６−２２９５４１）
【出願日】平成１８年８月２５日（２００６．８．２５）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２５日（２００６．８．２５）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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