JP2015153391A - 持ち手判定機能付き携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネルの周囲に非タッチ領域を設けることなく、持ち手がタッチパネルに接触してもタッチ操作と判定されないようにする。【解決手段】タッチパネルを重ねた表示画面を有し、かつ、携帯端末を持つ使用者の持ち手を判定する機能を備えた携帯端末であって、タッチパネルの入力操作領域と表示画面の表示領域を制御する情報処理部と記憶部とを備え、前記情報処理部は、持ち手の持ち方および表示画面との接触位置を表す持ち手情報を予め前記記憶部に登録し、実際の持ち手の持ち方および表示画面との接触位置が、登録された持ち方および表示画面との接触位置に対応するときに、タッチパネルと表示画面を作動させると共に、実際の持ち手と表示画面とが接触する位置を避けるように前記タッチパネルの入力操作領域と表示画面の表示領域とを画定することを特徴とする携帯端末。【選択図】図２

Description

この発明は持ち手判定機能付き携帯端末に関する。

この発明に関する背景技術としては、キーボードが配置される配置面の裏面および側面に設けられ、接触を感知した座標情報を出力し、出力する座標情報から保持状態を検出し、その座標情報から親指の可動範囲を推定し、推定された親指の可動範囲に基づいて、キーボードを表示するようにした携帯端末が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、データの表示・入力を行うタッチスクリーンを備え、タッチスクリーンを介した入力に基づいて、タッチスクリーンの画面において、ユーザの持ち手の指で操作可能な領域を判断し、その領域内にボタンやリンク等を表示することで、ユーザの操作性を向上させることができる携帯端末が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１２−２７５８１号公報 特開２０１０−７９４４２号公報

しかしながら、従来の携帯端末においては、使用者の携帯端末を支える持ち手がタッチパネルの入力操作や表示画面の表示動作に干渉しないように、タッチパネルの周囲に数ｍｍ〜数ｃｍの幅の非タッチ領域が設けられていた。従って、従来の携帯端末は次のような問題点を有する。
非タッチ領域を設けることによって、表示画面のサイズが小さくなる。
また、表示画面サイズを大きくするには本体のサイズや重量が大きくなる。
さらに、持ち手が非タッチ領域を越えたときにタッチパネルへのタッチ操作と判定されてしまう。

この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、タッチパネルの周囲に非タッチ領域を設ける必要がなく、持ち手がタッチパネルに接触してもタッチ操作と判定されることのない携帯端末を提供するものである。

この発明は、タッチパネルを重ねた表示画面を有し、かつ、携帯端末を持つ使用者の持ち手を判定する機能を備えた携帯端末であって、タッチパネルの入力操作領域と表示画面の表示領域を制御する情報処理部と記憶部とを備え、前記情報処理部は、持ち手の持ち方および表示画面との接触位置を表す持ち手情報を予め前記記憶部に登録し、実際の持ち手の持ち方および表示画面との接触位置が、登録された持ち方および表示画面との接触位置に対応するときに、タッチパネルと表示画面を作動させると共に、実際の持ち手と表示画面とが接触する位置を避けるように前記タッチパネルの入力操作領域と表示画面の表示領域とを画定することを特徴とする携帯端末を提供するものである。

この発明によれば、予め登録された持ち手の持ち方および表示画面との接触位置が、実際の持ち手のそれらに対応するときに、タッチパネルと表示画面が作動し、実際の持ち手と表示画面とが接触する位置を避けるようにタッチパネルの入力操作領域と表示画面の表示領域が画定されるので、持ち手によってタッチパネルの入力操作や表示画面の表示が干渉されることがない。

この発明の携帯端末の一実施形態の外形斜視図である。 図１に示す携帯端末の制御回路のブロック図である。 図１に示す携帯端末の動作を示すフローチャートである。 図１に示す携帯端末の動作を示すフローチャートである。 図１に示す携帯端末の動作を示すフローチャートである。 図１に示す携帯端末の動作を示すフローチャートである。 図１に示す携帯端末の動作を示すフローチャートである。 図１に示す携帯端末の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施例１の表示内容を示す説明図である。 この発明の実施例２の表示内容を示す説明図である。 この発明の実施例３の表示内容を示す説明図である。 この発明の実施例４の表示内容を示す説明図である。

この発明の携帯端末は、タッチパネルを重ねた表示画面を有し、かつ、携帯端末を持つ使用者の持ち手を判定する機能を備えた携帯端末であって、タッチパネルの入力操作領域と表示画面の表示領域を制御する情報処理部と記憶部とを備え、前記情報処理部は、持ち手の持ち方および表示画面との接触位置を表す持ち手情報を予め前記記憶部に登録し、実際の持ち手の持ち方および表示画面との接触位置が、登録された持ち方および表示画面との接触位置に対応するときに、タッチパネルと表示画面を作動させると共に、実際の持ち手と表示画面とが接触する位置を避けるように前記タッチパネルの入力操作領域と表示画面の表示領域とを画定することを特徴とする。

登録された持ち手情報が、「左手で持つ」又は「右手で持つ」又は「両手で持つ」という持ち方を表す情報を含んでもよい。
情報処理部は、実際の持ち手の持ち方が登録された他の持ち方に変化するか否かを監視し、変化した場合には、変化した持ち方の持ち手と表示画面とが接触する位置を避けるように前記タッチパネルの入力操作領域と表示領域とを画定することが好ましい。
情報処理部は、前記入力操作領域と表示領域を画定するために、持ち手と表示画面とが接触する位置を避けるように両領域を縮小してもよい。
情報処理部は、前記入力操作領域と表示領域を画定するために、持ち手と表示画面とが接触する位置のタッチパネルの入力操作領域と表示画面の表示領域の機能を停止させてもよい。

以下、図面に示す実施形態に基づいてこの発明を詳述する。
［携帯端末の構成］
図１は、この発明による携帯端末の斜視図である。同図に示すように本体１の筐体２は表面３に表示・入力部４を備える。表示・入力部４は、表示パネル４ａと、その表面に重ねられたマルチタッチパネル４ｂから構成される。

図２は、図１に示す携帯端末の制御回路を示すブロック図である。同図に示す情報処理部５は、ＣＰＵ５ａ、ＲＯＭ５ｂ、ＲＡＭ５ｃ、補助記憶装置５ｄを備える。

ＣＰＵ５ａは、ＲＯＭ５ｂに格納された基本プログラムを処理・実行すると共に、補助記憶装置５ｄに格納されたプログラムをＲＡＭ５ｃに転送し、ＲＡＭ５ｃに一時的に格納されたプログラムを処理・実行する。

また、ＣＰＵ５ａは方位センサ７と加速度センサ８からの情報を得て、持ち手判定を行うためのプログラムを処理・実行する。ＲＯＭ５ｂは、前述のようにＣＰＵ５ａが実行する基本プログラムを格納すると共に、さらに他の固定データを格納している。

ＲＡＭ５ｃはＣＰＵ５ａがプログラムを実行するための作業領域を提供すると共に処理されたデータを一時的に格納する。また、ＲＡＭ５ｃはＣＰＵ５ａがプログラムを高速で実行するために、補助記憶装置５ｄよりそのプログラムを一時的に読み出して格納する。

補助記憶装置５ｄはプログラムや各種データを格納するが、これには、磁気記録装置、ＨＤＤ、半導体記録装置、ＳＳＤ、光学式記録装置（ＣＤ、ＤＶＤ、BLUE-RAY DISKなど）、フラッシュメモリ、メモリカード、ＵＳＢメモリなどを用いることができる。

マルチタッチコントローラ６は情報処理部５のＣＰＵ５ａからの命令に従い、マルチタッチパネル４ｂの感度などの初期設定を行うと共に、マルチタッチパネル４ｂにタッチしている位置と個数を検出し、情報処理部５にその情報を提供する。

なお、マルチタッチパネル４ｂには、この実施形態では静電容量式タッチパネルを用いている。また、表示パネル４ａは液晶表示パネル（ＬＣＤ）から構成され、情報処理部５から出力される表示情報を表示するようになっている。

［携帯端末の動作］
このような構成の携帯端末をユーザが実際に手で持って使用するときの情報処理部５の動作を図３〜図８に示しフローチャートを用いて説明する。

（１）持ち手の初期設定（登録）処理
図３と図４は、使用者特有の持ち手情報（持ち手の持ち方やマルチタッチパネル４ｂとのタッチ位置）を初期設定（登録）する動作を示すフローチャートである。

まず、図３のステップＳ１において表示パネル４ａに初期設定画面が表示され、その画面においてユーザに本体１を縦画面で持つように指示する画面が表示される（ステップＳ２）。

次に、加速度センサ８から本体１の傾き情報が取得され（ステップＳ３）、ユーザが本体１が縦画面になったかどうかが確認される（ステップＳ４）。

縦画面にならない場合、ルーチンはステップＳ３へ戻る。縦画面になったことが確認されると、ルーチンはサブルーチンＳＲに進む。サブルーチンＳＲは登録用の持ち手判定処理であり、図４に示される。

図４に示すフローチャートでは、ステップＳ２１において、「持ち手は左手である」、「持ち手は右手である」、「持ち手は両手である」のいずれかから選択するように指示する画面が表示パネル４ａに表示される。ユーザが表示パネル４ａにタッチしていずれかの持ち手を選択すると、選択された「左手」「右手」「両手」のいずれかがＲＡＭ５ｃに一時的に格納される（ステップＳ２２）。

次に、ユーザに本体１を実際に手で持つように指示する画面が表示パネル４ａに表示される（ステップＳ２３）。次に、マルチタッチパネル４ｂからユーザの持ち手のタッチ状態が確認される（ステップＳ２４）。

そして、表示パネル４ａがタッチされていると（ステップＳ２５）、タッチされている位置は持ち手と想定できる範囲内か、つまり本体１の外周の一定エリア内か否か、さらに「左手」、「右手」、「両手」の持ち手が正しく判定できるか否か、が確認される（ステップＳ２６）。

持ち手が正しく判定できない場合には、その旨を表示した後、ルーチンはステップＳ２１へ戻る（ステップＳ２７）。

持ち手が正しく判定できる場合には、持ち手のタッチ数をｎ１、（マルチタッチパネル４ｂのマルチタッチ可能な最大数）−（操作に必要なタッチ数）をｎ２として、ｎ１とｎ２とが比較される（ステップＳ２８）。

ｎ１＞ｎ２であると（ステップＳ２９）、持ち手の数が多すぎることが表示され（ステップＳ３０）、ルーチンはステップＳ２１へ戻る。

ｎ１≦ｎ２であると、持ち手と判断する手、つまり「左手」「右手」又は「両手」と、タッチ位置、タッチ数が補助記憶装置５ｄに格納され（ステップＳ３１）、判定完了が表示される（ステップＳ３２）。

そして、ルーチンは図３のステップＳ５に進み「他の持ち方も設定するかどうか」について「ＹＥＳ」か「ＮＯ」かが表示される。ステップＳ６で「ＹＥＳ」が選択されると、ルーチンは再びサブルーチンＳＲ（図４）を経てステップＳ５へ戻る。

「ＮＯ」が選択されると、ユーザに本体１を横画面で持つように指示する画面が表示される（ステップＳ７）。加速度センサ８から端末つまり本体１の傾き情報が取得され（ステップＳ８）、横画面になったかどうかが確認される（ステップＳ９）。横画面にならない場合、ルーチンはステップＳ８へ戻り、横画面になったことが確認されると、ルーチンは図４のサブルーチンＳＢを経てステップＳ１０へ進む。

ステップＳ１０において「他の持ち方も選択するかどうか」について「ＹＥＳ」、「ＮＯ」が表示される。ステップＳ１１で「ＹＥＳ」が選択されるとルーチンはサブルーチンＳＲ（図４）を経てステップＳ５へ戻り、「ＮＯ」が選択されると設定（登録）は完了する。このようにして初期設定（登録）が完了すると、次のように実際の持ち手の判定処理が可能となる。

持ち手判定処理
初期設定（登録）された使用者特有の持ち手情報に基づいて、実際の持ち手の判定が次のように行われる。
図５に示すように、まずステップＳ４１において、マルチタッチパネル４ｂのタッチエリアがタッチされているか否かが確認され、タッチされていると本体１の向きが縦向きが否かが確認される（ステップＳ４２）。

縦向きであると、縦向きで記憶された持ち手判定に該当するか（つまり、左手、右手、タッチ位置、タッチ数が同じか）否かが確認される（ステップＳ４３）。

該当する場合には、同じタッチ数、同じタッチ位置で一定時間（２〜数秒間）タッチされつづけているか否かが確認され、タッチされつづけていると「持ち手あり状態」であると判定される（ステップＳ４４）。

そして、ルーチンは図６のステップＳ５１へ進む。
ステップＳ５１において端末すなわち本体１の向きの変更、つまり縦向きから横向き又は横向きから縦向きへの変更があったか否かが判定される。

変更がない場合には、持ち手ありと判定された同じ状態が継続されているか否かが判定される（ステップＳ５２）。継続されていない場合には、片手持ちの設定での持ち手状態か否かが判定され（ステップＳ５３）、そうでない場合には図８の両手持ち継続判定フローのステップＳ７１へ進む。

ステップＳ７１において、一定時間内にマルチタッチパネル４ａの操作領域に親指によるタッチ操作があったか否かが判定され、あった場合には操作に対応した処理が実行される（ステップＳ７２）。

ステップＳ７１において操作がなかった場合およびステップＳ７２で処理が実行された場合には、一定時間内に親指が元の持ち手位置に戻ったか否かが判定され（ステップＳ７３）、戻った場合には両手持ち状態が継続されていると判定される。

ステップＳ７３において親指が元の持ち手位置に戻らなかった場合には、他に持ち手の設定があるか否かが判定され（ステップＳ７４）、ない場合には持ち手なし状態と判定され、ルーチンは図５のステップＳ４１へ戻る。

ある場合には、現在の持ち手の状態が端末、つまり本体１の同じ向き、両手の条件にて他の持ち手の設定に該当する設定があるか否かが判定される（ステップＳ７５）。その設定がない場合には、持ち手なし状態と判定され、ルーチンは図５のステップＳ４１へ戻る。その設定がある場合には、該当した持ち手の設定が選択され（ステップＳ７６）、両手持ち状態が継続されていると判定される。

一方、図５のステップＳ４２において本体１の向きが横向きの場合には、横向きで登録された持ち手判定（左手／右手、両手、タッチ位置、タッチ数）に該当するか否かが確認される（ステップＳ４５）。該当する場合には、同じタッチ数、位置で一定時間（２〜数秒間）タッチされ続けているか否かが確認される（ステップＳ４６）。

タッチされ続けている場合には、持ち手あり状態と判定され、ルーチンは図６のステップＳ５１へ進む。図５において、ステップＳ４３で記憶された持ち手判定に該当しない場合、ステップＳ４４で一定時間タッチされつづけていない場合、ステップＳ４５で持ち手判定に該当しない場合、およびステップＳ４６で一定時間タッチされつづけていない場合には、持ち手なしと判定され（ステップＳ４７）、ルーチンは図５のステップＳ４１へ戻る。

図６のステップＳ５１において、本体１の向きに変更があった場合には、持ち手無し状態と判定され、ルーチンは図５のステップＳ４１へ戻る。

また、図６のステップＳ５２において、同じ状態が継続されている場合には、持ち手あり状態が継続される。また、ステップＳ５３において、片手持ちの設定での持ち手状態である場合には、片手持ちの継続を判定するために、ルーチンは図７のステップＳ６１へ進む。

図７のステップＳ６１では、状態が変わったのは親指側か否か、つまり、親指をマルチタッチパネル４ｂの操作に使用しているか否かが確認され、操作に親指を使用している場合には、一定時間内に操作があったか否かが確認される（ステップＳ６２）。

操作があった場合には、操作に対応した処理が実行され（ステップＳ６３）、一定時間内に親指が元の持ち手位置に戻ったか否かが確認され（ステップＳ６４）、戻った場合には片手持ち状態を継続と判定される。なお、ステップＳ６２において、操作がなかった場合には、ルーチンはステップＳ６４へ進む。

また、ステップＳ６１において、親指を操作に使用していない場合には、他に持ち手の設定（登録）があるか、否かが確認される（ステップＳ６５）。そして、他に持ち手の設定がある場合には、現在の持ち手の状態が同じ端末つまり同じ本体１の向き、同じ手の条件にて他の持ち手の設定に該当する設定があるか否かが確認される（ステップＳ６６）。該当する設定がある場合には該当した持ち手の設定が選択され（ステップＳ６７）、片手持ち状態を継続と判定される。

なお、ステップＳ６４において一定時間内に戻らなかった場合、ステップＳ６５において他の持ち手の設定がない場合、ステップＳ６６において該当する設定がない場合には、いずれもルーチンは持ち手無し状態の判定を行う図５のステップＳ４１へ戻る。

このようにして、使用者特有の持ち手の判定が行われる。

［実施例］
次に、図３〜図８のフローチャートのプログラムが実施された場合の表示パネル４ａの表示の実施例について説明する。
実施例１
図９は実施例１における表示画面の表示内容を示す。
図９（ａ）に示す表示画面では、表示パネルの下側に表示されたアイコンＣが、持ち手判定処理が図３〜図８のフローチャートの示すプログラムによって実行されていることを示している。そして、この場合、アイコンＣは「持ち手がない」場合を示している。
図９（ｂ）に示す表示画面では、アイコンＣは「持ち手がある」状態を示している。

図９（ｃ）に示す表示画面は、「持ち手がある」状態で、持ち手部分は無視されるが、画面の拡大・縮小等は行わない場合を示す。この場合、アイコンＣは「持ち手がある」ことを示している。
図９（ｄ）に示す表示画面は、持ち手判定プログラムの実行を一時的に中断した場合を示し、アイコンＣが判定プログラムの中断を表している。

実施例２
図１０は実施例２における表示内容を示す。
図１０に示す表示画面は、両手持ちの場合を表している。そして、図１０（ａ）に示す表示画面のＡ１、Ａ２は、持ち手判定エリア（持ち手の設定が可能な範囲）を示し、図１０（ｂ）に示す表示画面は、「持ち手ありの継続」の場合を表すと共に、親指が操作のために動いても持ち手の判定は継続される場合を示している。

実施例３
図１１は実施例３における表示内容を示す。
図１１に示す表示画面は、左片手持ちの場合を表している。そして、図１１（ａ）に示す表示画面のＢ１、Ｂ２は、持ち手判定エリア（持ち手の設定が可能な範囲）を示し、図１１（ｂ）に示す表示画面は、「持ち手ありの継続」の例を表すと共に、親指が操作のために動いても持ち手の判定は継続される場合を示している。
実施例４
図１２は実施例４における表示内容を示す。
図１２に示す表示画面は、左側の表示が持ち手の存在によって右側の表示に変化する場合を示す。
図１２（ａ）に示す表示画面は、本のページを表示した場合であり、右側では持ち手の存在によって横方向に縮小されている。
図１２（ｂ）に示す表示画面は、ＷＥＢブラウザ画面を表示した場合であり、右側では持ち手の存在によってラインを避けて表示される。

図１２（ｃ）に示す表示画面は、持ち手がアイコンにかからないので、表示が変化しないことを示している。
図１２（ｄ）に示す表示画面は、持ち手がアイコンにかかり「Ａ３」が選択できないので、「Ｄ４」を次のページに移動させることを示している。

図１２（ｅ）に示す表示画面は、画像を表示する場合を示し、左側で表示されている画像全体を、持ち手のラインを避けて、右側のように縮小表示することを示している。
図１２（ｆ）に示す表示画面は、画像をサムネイル表示する場合を示し、左側のように画像全体を表示している場合に、持ち手のエリアのみを避けて並べ替え表示を行うことを示している。

１ 本体
２ 筐体
３ 表面
４ 表示・入力部
４ａ 表示パネル
４ｂ マルチタッチパネル
５ 情報処理部
６ マルチタッチコントローラ
７ 方位センサ
８ 加速度センサ

Claims (5)

1. タッチパネルを重ねた表示画面を有し、かつ、携帯端末を持つ使用者の持ち手を判定する機能を備えた携帯端末であって、タッチパネルの入力操作領域と表示画面の表示領域を制御する情報処理部と記憶部とを備え、前記情報処理部は、持ち手の持ち方および表示画面との接触位置を表す持ち手情報を予め前記記憶部に登録し、実際の持ち手の持ち方および表示画面との接触位置が、登録された持ち方および表示画面との接触位置に対応するときに、タッチパネルと表示画面を作動させると共に、実際の持ち手と表示画面とが接触する位置を避けるように前記タッチパネルの入力操作領域と表示画面の表示領域とを画定することを特徴とする携帯端末。
2. 登録された持ち手情報が、「左手で持つ」又は「右手で持つ」又は「両手で持つ」という持ち方を表す情報を含む請求項１記載の携帯端末。
3. 情報処理部は、実際の持ち手の持ち方が登録された他の持ち方に変化するか否かを監視し、変化した場合には、変化した持ち方の持ち手と表示画面とが接触する位置を避けるように前記タッチパネルの入力操作領域と表示領域とを画定する請求項１又は２記載の携帯端末。
4. 情報処理部は、前記入力操作領域と表示領域を画定するために、両領域を縮小することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の携帯端末。
5. 情報処理部は、前記入力操作領域と表示領域を画定するために、持ち手と表示画面とが接触する位置のタッチパネルの入力操作領域と表示画面の表示領域の機能を停止させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の携帯端末。