JP6279275B2 - 携帯端末、および携帯端末の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、接触センサを備える、携帯電話機、ＰＨＳ、コードレス電話機等の携帯端末に関する。

従来、タッチセンサ等のセンサを備える携帯端末について、センサが検知する接触等により、該携帯端末の処理内容および該携帯端末の置かれている状況等を判断する技術が知られている。

例えば、下掲の特許文献１には、静電センサを用いた端末の両端に電極を配置し、両方に触れたことを検出するシステム、および触れた指の本数により、処理内容を決める技術が開示されている。

また、下掲の特許文献２には、持っている状態と加速度との情報を用いて、持ち手を判断する携帯端末が開示されている。

特開２０１１−１１９９５９号公報（２０１１年０６月１６日公開） 特開２０１２−０２３５５４号公報（２０１２年０２月０２日公開）

しかしながら、上述のような従来技術は、センサを備える携帯端末をユーザが誤って水没させてしまった場合等に発生するセンサの誤動作に以下に対応するかを開示するものではない。特に、タッチセンサは、該タッチセンサを備える携帯端末自体は防水端末であっても、該タッチセンサが水と接触してしまうことで、ユーザの手が触れたものとして反応してしまうことがある。水没時等にセンサが反応し接触を誤検出してしまうことで、該センサを備える携帯端末は、例えば、アプリを誤動作させたり、表示をＯＮにして電池を消耗してしまったりすることがある。

また、水没後、タッチセンサの周辺から水が完全には抜けきらずに残ってしまっていると、タッチセンサは、ユーザの手が触れたままの状態であると誤検出してしまうことがあり、タッチセンサの周囲から水が完全に抜けきるまで正常に動作しないことがある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、接触センサを備える携帯端末について、水との接触によって接触センサの出力値が異常に大きくなってしまった場合にも、ユーザの手との接触があったと誤って判定してしまうことを回避することのできる携帯端末、および携帯端末の制御方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る携帯端末は、筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられ、水などの誘電率が高いものが接触すると通常手が接触する時に出力する接触センサの出力値の絶対値より大きな出力値を出力する接触センサと、上記接触センサの出力値の絶対値が、第１閾値以上で、かつ該第１閾値よりも大きな第３閾値よりも小さいと手が接触したと判定し、該第１閾値よりも小さな第２閾値以下になると手が離れたと判定し、また、該第３閾値以上であると水などの誘電率が高いものが接触したと判定する接触判定手段と、を備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、上記携帯端末は、水との接触によって上記接触センサの出力値の絶対値が異常に大きくなってしまった場合にも、手との接触があったと誤って判定してしまうことを回避することができるという効果を奏する。

本発明の一態様に係る携帯端末の要部構成の一例を示すブロック図である。 図１のスマートフォンの外観を示す図である。 図１のスマートフォンの通常判定処理の概要を示す図である。 図１のスマートフォンの異常判定処理の流れを示すフローチャートである。 図１のスマートフォンの不安定判定処理の流れを示すフローチャートである。 図１のスマートフォンの異常／不安定判定処理の概要を示す図である。 本発明の別の態様に係る携帯端末の要部構成の一例を示すブロック図である。 図７のスマートフォンの処理の流れを示すフローチャートである。 図７のスマートフォンの異常／不安定判定処理の概要を示す図である。 本発明の他の態様に係る携帯端末の外観を示す図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図１〜６に基づいて説明する。ここでは、本発明の一態様に係る携帯端末をスマートフォン１として実現した例について説明する。図１は、本発明の一態様に係るスマートフォン１の要部構成の一例を示すブロック図である。また、図２は、スマートフォン１の外観を示す図である。

（スマートフォンの概要）
最初にスマートフォン１の概要を説明しておけば、以下の通りである。すなわち、スマートフォン１は、筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられ、水などの誘電率が高いものが接触すると通常手が接触する時に出力する出力値の絶対値より大きな出力値の絶対値を出力する接触センサ１１と、接触センサ１１の出力値の絶対値が、第１閾値TH１以上で、かつ第１閾値TH１よりも大きな第３閾値TH３よりも小さいと手が接触したと判定し、第１閾値TH１よりも小さな第２閾値TH２以下になると手が離れたと判定し、また、第３閾値TH３以上であると水などの誘電率が高いものが接触したと判定する接触判定部１０１（接触判定手段）と、を備える。ここでさらに、詳細は後述するが、接触判定部１０１は、接触センサ１１の出力値の絶対値が第３閾値TH３以上であると、水などの誘電率が高いものが接触センサ１１に接触した異常状態であると判定する。また、接触センサ１１の出力値の絶対値がTH3 Hysteresisよりも小さくなると、異常状態であるとの判定を解除してもよいと判定する。従って、スマートフォン１は、水との接触によって接触センサ１１の出力値の絶対値が異常に大きくなってしまった場合にも、手との接触があったと誤って判定してしまうことを回避することができる。そのため、スマートフォン１は、ユーザが上記携帯端末を水没させてしまった場合等においても、上記接触センサが手との接触があったと誤判定してしまった場合に実施する動作を実施しないで済む。つまり、スマートフォン１は、余計な動作を減らして消費電流を低減することができ、また安定的で安全な動作を実施することができる。スマートフォン１においてはさらに、接触判定部１０１は、接触センサ１１に水などの誘電率が高いものが接触したと判定した後は、接触センサ１１の出力値の絶対値が第３閾値TH３よりも小さな第４閾値TH3 Hysteresis以下になるまで、接触センサ１１に水などの誘電率が高いものが接触していると判定する。従って、スマートフォン１は、第４閾値TH3 Hysteresisを第３閾値TH３よりも下に設定することで、接触センサ１１の出力値の絶対値が、第３閾値TH３よりも大きくなったり小さくなったりして不安定な動作（チャタリングなど）が発生することにより、異常状態であるが、異常状態であるとの判定と手に把持されている状態であるとの判定を繰り返す誤動作を回避することができる。特に、携帯端末は一般に、いったん水没させてしまうと、水から引き上げた後も接触センサの周囲から水が完全には抜けきらずに、第４閾値TH3 Hysteresisを下回らない状態が発生する可能性がある。これに対しスマートフォン１は、接触センサ１１の出力値の絶対値が第４閾値TH3 Hysteresis以下になるまで、接触センサ１１に水が接触していると判定する。そのため、スマートフォン１は、接触センサ１１の周囲から水が完全には抜けきらない状態においても、手との接触があったと誤検出してしまうことを、安定的に回避できる。なお、以下では記載の冗長性を排するため、第１閾値TH１〜第４閾値TH3 Hysteresis（以下、第４閾値TH4と記す）を、TH１〜TH４と略記する。

図１に示すとおり、スマートフォン１は、制御部１０、接触センサ１１、および記憶部１２を備えている。なお、スマートフォン１はさらに、マイク、スピーカ、タッチパネル画面、通信部および電源等、スマートフォンとして機能するために必要な機構を備えているが、これらは発明の特徴点と直接関係がないため、ここでは図示していない。

接触センサ１１は、スマートフォン１を把持したユーザの手が接触する位置に設けられ、例えば図２に示すように、スマートフォン１の側面の下側半分に設けられ、接触があったこと／接触が離れたこと等を検知し、検知結果を出力値として出力する。ここで、ユーザの手との接触があった／接触が離れたことを検知した場合に接触センサ１１が出力する出力値の絶対値は、通常、所定範囲内にある。また、ユーザの手が離れたのを検知した場合の出力値の絶対値は、ユーザの手が接触した場合の出力値の絶対値よりも小さい。これに対し、水が接触センサ１１に接触した場合に接触センサ１１が出力する出力値の絶対値は、手との接触を検知した場合に出力する出力値の絶対値に比べて異常に大きい。さらに、いったん水と接触してしまうと、水が接触センサ１１の周囲から抜けきるまで、出力値が不安定になる傾向がある。つまり、接触センサ１１は、出力値が、ユーザの手との接触があった／接触が離れた場合の出力値がとり得る所定範囲内にある通常状態に加えて、以下の２つの状態になり得る。すなわち、異常に大きな出力値を出力してしまう異常状態と、異常状態後に、出力値が安定しない不安定状態とになり得る。また、接触センサ１１は、接触があった／接触が離れたことを常に検知するのではなく、周期的に検知を行っており、これにより消費電力を抑えている。検知の周期は、図示しない検知周期制御部により制御されてもよい。なお、接触センサ１１について、スマートフォン１の表示画面を正面から見た場合に右側に設けられているものと左側に設けられているものとを特に区別する必要がある場合には、右側を接触センサ１１Ｒとし、左側を接触センサ１１Ｌとする。

記憶部１２は、スマートフォン１が使用する各種データを格納するものである。記憶部１２は、スマートフォン１の制御部１０が実行する（１）制御プログラム、（２）ＯＳプログラム、（３）各種機能を実行するためのアプリケーションプログラム、および、（４）該アプリケーションプログラムを実行するときに読み出す各種データを記憶するものである。また記憶部１２には接触判定基準１２１が格納されており、詳細は後述する。上記の（１）〜（４）のデータは、例えば、ＲＯＭ（read only memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically EPROM）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の不揮発性記憶装置に記憶される。スマートフォン１は、図示しない一時記憶部を備えてもよい。一時記憶部は、スマートフォン１が実行する各種処理の過程で、演算に使用するデータおよび演算結果等を一時的に記憶するいわゆるワーキングメモリであり、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性記憶装置で構成される。どのデータをどの記憶装置に記憶するかについては、スマートフォン１の使用目的、利便性、コスト、または物理的な制約などから適宜決定される。

制御部１０は、通常判定処理、異常判定処理、および不安定判定処理等を含むスマートフォン１の機能を統括して制御する。通常判定処理、異常判定処理、および不安定判定処理の詳細については後述する。図示の制御部１０には、機能ブロックとして、接触判定部１０１、および携帯端末制御部１０２が含まれている。上述の制御部１０の各機能ブロックは、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）などが、ＲＯＭ（read only memory）、ＮＶＲＡＭ（non-Volatile random access memory）等で実現された記憶装置（記憶部１２）に記憶されているプログラムを不図示のＲＡＭ（random access memory）等に読み出して実行することで実現できる。以下、詳細を説明する。

接触判定部１０１は、接触センサ１１の出力値と、記憶部１２に格納されている接触判定基準１２１とに基づいて、接触センサ１１に、ユーザの手が接触した／接触が離れた、水が接触した、といった判定を行う。接触判定部１０１の行なう判定処理には、通常判定処理、異常判定処理、および不安定判定処理の３つが含まれる。通常判定処理とは、接触センサ１１が通常状態にあると判定した上で、接触センサ１１の出力値に対して行う判定処理であり、ユーザの手が接触センサ１１に接触した／接触が離れたことを判定する処理である。異常判定処理とは、接触センサ１１が異常状態にあると判定し、接触センサ１１にユーザの手は接触しておらず、接触センサ１１に接触しているのは水であると判定する処理である。不安定判定処理とは、出力値がTH３よりは小さくなったものの、TH４以上であることが継続している場合に、接触センサ１１は異常状態後の不安定状態にあり、接触センサ１１にユーザの手は接触していないと判定する処理である。各処理の詳細は後述する。携帯端末制御部１０２は、接触判定部１０１から、接触センサ１１にユーザの手が接触した／接触が離れたといった判定結果を取得し、該判定結果等に基づき、例えば画面表示のＯＮ／ＯＦＦ切替等の処理を実行する。

（記憶部に格納されている情報）
接触判定基準１２１は、TH１〜TH４の４つの閾値であり、接触判定部１０１が、接触センサ１１の出力値を用いて、接触センサ１１に、ユーザの手が接触した／接触が離れた、水が接触した、といった判定を行うための基準である。具体的には、TH１は、ユーザの手が接触センサ１１に接触したと接触判定部１０１が判定する閾値である。TH２は、ユーザの手との接触が離れたと判定する閾値であり、TH１よりも小さい。TH３は、水との接触があったと判定する閾値であり、TH１よりも大きい。ここで、水と記載したが水以外の異常状態の要因で超えてもよい。TH４は、接触センサ１１に水が接触した後に、その異常状態を解除するために設定される値である。TH４は、接触センサ１１が異常状態を検知後、それを解除するための閾値であり、TH３よりも小さい。例えば、TH４とTH２とは同じ値であってもよい。なお、TH１〜TH４は、各々、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌのそれぞれについて設定されてもよい。接触判定部１０１は、接触センサ１１の出力値がTH３以上の時、接触センサ１１は異常状態にあると判定して、異常判定処理を実行する。また、接触センサ１１の出力値が一度もTH３以上にならず、TH３よりも小さな状態が続いている場合には、接触判定部１０１は、通常判定処理を実行する。通常判定処理において接触判定部１０１は、接触センサ１１の出力値がTH３より小さく、かつTH１より大きい時、接触センサ１１にユーザの手が接触したと判定する。出力値がTH１より小さく、かつTH２以上の時、ユーザの手が接触し続けていると判定する。出力値がTH２より小さくなった時、ユーザの手との接触が離れたと判定する。また、接触センサ１１の出力値が、いったんTH３以上になった後、TH３よりも小さいがTH４以上の時には、接触センサ１１は不安定状態にあると判定して、不安定判定処理を実行する。なお、TH１〜TH４の各々の値は、それぞれの基準レベル（何も反応していない状態）に追従して、自動的に変更され得る。次に、通常判定処理、異常判定処理および不安定判定処理の詳細を説明する。

（通常判定処理）
図３は、スマートフォン１の通常判定処理の概要を示す図である。ここでは、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの出力値を一組として検知を行うものとするが、別々に検知を行ってもよい。つまり、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの各々の出力値について、判定を行ってもよいし、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの出力値を組み合わせて制御してもよい。

最初に通常判定処理の概要を述べておけば、接触センサ１１の出力値が、TH１よりも大きくなった、またはTH２より小さくなったのをいったん確認すると（１st判定期間）、誤検出判定期間に移行する。誤検出判定期間においては、接触センサ１１にユーザの手が実際に接触した／実際に接触が離れたのか、および、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの両方に接触があった／接触が離れたのかの判定を確定させる。そして、手が接触した／接触が離れたとの判定を確定できた時のみ、該判定結果等を携帯端末制御部１０２へ通知する。

スマートフォン１においては、間引きスキャン、つまり接触センサ１１による検知周期を長くする制御を実施することにより、電流低減を実現している。ここで、１回の接触センサ１１の出力値のみでは、実際にユーザの手との接触があった／接触が離れたかを正確に判定することは難しい。そのため、スマートフォン１では、複数の接触センサ１１の出力値に対して判定を行うことにより、つまり複数回の検知を行うことにより、接触があった／接触が離れたかの判定について精度を向上させている。また、スマートフォン１では、接触センサ１１の検知の周期を、接触を検知する時（触った判定処理）と、接触が離れたのを検知する時（離した判定処理）とで別々に設定する。さらに、スマートフォン１では、１st判定期間と、それ以降の誤検出判定期間とついて、検知周期（スキャン時間）を各々設定する。つまり、接触を検知しようとする場合と接触が離れたのを検知しようとする場合との各々について、１st判定期間と、誤検出判定期間とを設定する。従って、計４つの期間について設定を行うことができるので、接触（把持）を検知するまでの時間と、接触を離した（把持を解除した）ことを検知するまでの時間とを、それぞれ変更することができる。そのため、使用用途に合わせて上記４つの期間を適宜設定することによって、使い易さを向上させることができる。また、把持した状態（接触センサ１１の出力値がTH１より大きくなった）、または離した状態（接触センサ１１の出力値がTH２より小さくなった）をいったん確認できた後は、誤検出判定期間の処理（手が接触した／接触が離れたとの判定を確定する処理）を早く実行する。これにより、反応（接触センサ１１の出力値が、TH１よりも大きくなった／TH２より小さくなった）がいったんあった後は、高速スキャン（通常時よりも検知周期が短い検知）を実行することにより、携帯端末制御部１０２への通知を早くすることができる。従って、スマートフォン１の操作性を向上させることができる。さらに、高速スキャンを常に実行した場合には、間引き間隔を短くする、つまり検知周期を短くして短時間に複数回の検知を実行するため、消費電流が増えてしまう。しかし、間引きスキャンを行うことにより、反応を待っている時、つまり接触センサ１１の出力値がTH１以下である時は、検知を最低限まで減らすことで、消費電流を抑えることができる。ここで、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの出力値の判定については以下の２つの方法がある。第１の方法は、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの少なくとも一方の出力値がTH１よりも大きくなった／TH２より小さくなった後に、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの両方について、高速スキャンを実行させる。この場合、例えば、一方の接触センサ１１への接触があった時に接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの両方について高速スキャンを実行させるので、もう片方の接触センサ１１に接触があった時の携帯端末制御部１０２への通知を早くすることができる。第２の方法は、片方の接触センサ１１の出力値がTH１よりも大きくなった／TH２より小さくなっただけでは高速スキャンは実行させない。第２の方法は、両方の接触センサ１１の出力値がTH１よりも大きくなった／TH２より小さくなった時に初めて、高速スキャンを実行させ、誤検出判定期間を経て携帯端末制御部１０２への通知を行う。この第２の方法では、第１の方法より反応時間（接触があってから／接触が離れてからスマートフォン１が反応するまでの時間）は長くなるものの、ノイズ等の誤検出に対して強くなる。また第２の方法は、第１の方法より高速スキャンの実行が抑制されるため、消費電流を抑制できる。

次に、図３を参照しながら、接触判定部１０１が、接触センサ１１の出力値に応じて実行していく処理について説明する。Px１は、グリップ検知期間を示しており、この期間中、接触センサ１１の出力値はTH１以下の状態であり、ユーザの手が接触センサ１１に接触したか判定するために接触センサ１１の出力値をモニターする期間である。Px２は、１st判定期間を示しており、所定時間以上にわたって、接触センサ１１の出力値がTH１を超えているかを判定し、超えている場合、ユーザの手との接触があったかを高い精度で判定するための、つまり接触があったとの判定を確定させるための誤検出判定期間Ａ（誤動作判定期間Ａ）へ移行する。１st判定期間において、接触センサ１１の出力値がTH１を超えた状態の継続が所定時間に満たない場合、誤検出判定期間Ａへは移行しない。Px２区間の時間であるTx２は、１st判定を確立させる時間であるTjx２よりも大きい。Px３は、誤検出判定期間Ａ（接触判定用）を示している。誤検出判定期間Ａにおいては、１st判定期間後、連続して、予め設定した時間以上にわたって、接触センサ１１の出力値がTH１を超えている状態が続いた時に初めて、ユーザの手との接触があったと判定し、該判定結果を携帯端末制御部１０２へ通知を行う。Px３区間の時間であるTx３は、誤判定を回避するための時間であるTjx３より大きい。Px４は、離脱前状態（接触が離れる前の状態）検知期間を示しており、ユーザの手との接触が離れたと判定するまでの期間である。より詳細には、Px３以後の期間であり、かつ、接触センサ１１の出力値がTH２以上の状態にある期間である。またこの期間において、接触判定部１０１は、接触センサ１１の出力値に対して、ユーザの手が接触センサ１１に接触している状態が継続していると判定する。Px５は、１st離脱判定期間を示しており、所定時間以上にわたって接触センサ１１の出力値がTH２を下回るかを判定し、下回る場合、ユーザの手との接触が離れたかを高い精度で判定するための誤検出判定期間Ｂ（誤動作判定期間Ｂ）へ移行する。１st離脱判定期間において、接触センサ１１の出力値がTH２を下回る状態の継続が所定時間に満たない場合、誤検出判定期間Ｂへは移行しない。Px５区間の時間であるTx５は、１st離脱判定を確立させる時間であるTjx５よりも大きい。Px６は、誤検出判定期間Ｂ（離脱判定用）を示しており、１st離脱判定期間経過後、連続して、接触センサ１１の出力値がTH２を下回る状態が継続した時に初めて、接触が離れたと判定し、該判定結果を携帯端末制御部１０２へ通知を行う。Px６区間の時間であるTx6は、誤判定を回避するための時間であるTjx６よりも大きい。

接触判定部１０１が、以上に説明した通常処理を実行することにより、スマートフォン１は、ユーザ操作に対する反応速度を高速化することができる。つまり、接触があった／接触が離れたと判定してから、該判定結果を携帯端末制御部１０２へ通知するまでの時間を短縮できる。さらに、スマートフォン１は、例えば、グリップ検知期間および離脱前状態検知期間においては、１st判定期間、誤検出判定期間Ａ、１st離脱判定期間、および誤検出判定期間Ｂにおいてより、検知周期を長くすることにより、消費電流を抑制することができる。次に、異常判定処理および不安定判定処理を説明する。

（異常判定処理および不安定判定処理）
図４は、スマートフォン１の異常判定処理の流れを示すフローチャートである。接触判定部１０１は、接触センサ１１Ｒまたは１１Ｌの出力値がTH３よりも大きいかを確認する（Ｓ１１）。接触センサ１１の出力値がTH３よりも大きい場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、接触判定部１０１は、接触センサ１１が異常状態にあると判定し、接触センサ１１に手が接触していないと判定する（Ｓ１２）。そして、上記判定結果を例えば携帯端末制御部１０２へ通知する。出力値がTH３以下の場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、接触判定部１０１は、接触センサ１１が通常状態にあると判定し、通常の判定処理を実行する（Ｓ１３）。つまり、スマートフォン１の制御方法は、接触センサ１１の出力値の絶対値が、TH１（第１閾値）以上で、かつTH３（第３閾値）より小さいと手が接触したと判定する。出力値の絶対値が、TH２（第２閾値）以下になると手が離れたと判定する。出力値の絶対値が、TH３以上であると水などの誘電率が高いものが接触した異常状態と判定する。

図５は、スマートフォン１の不安定判定処理の流れを示すフローチャートである。接触判定部１０１は、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの両方の出力値が、TH３より小さいかを確認する（Ｓ２１）。接触センサ１１の出力値がTH３以上の場合には、接触センサ１１の出力値がTH３よりも小さくなるまでＳ２１の判定を繰り返す。接触センサ１１の出力値がTH３よりも小さい場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、接触判定部１０１は、さらに、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの両方の出力値が、TH４より小さいかを確認する（Ｓ２２）。接触センサ１１の出力値がTH４以上である場合（Ｓ２２でＮＯ）、接触判定部１０１は、接触センサ１１が異常状態後の不安定状態にあると判定し、手が接触していると判定しない（Ｓ２３）。つまり、接触センサ１１に手は接触していないと判定する。そして、出力値がTH４より小さくなるまで、Ｓ２２とＳ２３とを繰り返す。接触センサ１１が不安定状態にあると判定している間は、接触判定部１０１は、接触センサ１１に手は接触していないとの判定結果を、例えば携帯端末制御部１０２へ通知する。出力値がTH４より小さい場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、接触判定部１０１は、接触センサ１１が通常状態に戻ったと判定し、通常の判定処理を実行する（Ｓ２４）。

図６は、スマートフォン１の異常判定処理および不安定判定処理の概要を示す図である。前述の通り、TH３を、接触センサ１１が異常状態にあると判定するための閾値とし、接触センサ１１が異常状態にあるとの判定を解除するための閾値をTH４（TH３Hysteresis）とする。すなわち、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの少なくとも一方の出力値がTH３以上となった場合、接触判定部１０１は、接触センサ１１に、手ではなく、水など手ではないものが接触したとして、異常状態として扱う。なお、その際には制御部へ任意で異常の通知（割り込み）を出力することができる。そして、接触センサ１１の出力値がいったんTH３以上となった後は、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの両方の出力値がTH４以下になるまで異常状態として扱う。なお、異常状態と判定する条件は、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの少なくとも一方の出力値がTH３以上となった場合ではなく、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの両方の出力値がTH3以上となった場合、としてもよい。また、前述の通り、TH３およびTH４は、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの各々について、設定できる。図６において、Px７は、不安定判定処理開始待ち期間を示している。接触センサ１１の出力値がいったんTH３以上となった場合、スキャン、すなわち検知は行うが、検知結果である接触センサ１１の出力値に対する通常判定処理および不安定判定処理は行わない。接触センサ１１の出力値がTH４を下回るまでは、この状態とする。Px３’には、１st判定期間と、異常判定期間とが含まれている。１st判定期間中、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの出力値が、各々、所定のスキャン回数以上（所定期間以上）、TH１を超え、かつTH３以下の場合には、通常判定処理として、誤検出判定期間Ａ（誤動作判定状態Ａ）へ移行する。これに対し、１st判定期間中に、各接触センサ１１の出力値が、所定のスキャン回数以上（所定期間以上）、TH３より大きい場合、異常判定期間に移行する。異常判定期間においては、各接触センサ１１の出力値が、所定のスキャン回数以上、TH３を超えている場合、異常判定処理を実行する。異常判定期間においては、接触センサ１１の出力値がTH４を下回るまでは、通常判定処理は行わないが、TH3を下回った時点で不安定判定処理は行う。いったんTH３より大きくなった出力値がTH４を下回ると、通常判定処理に移行し、つまり、先ずはユーザの手との接触があったか否かの判定を実行する以前の期間である、グリップ検知期間に移行する。なお、図６において「※１」として示す期間において、いったんは、ユーザの手との接触があったと判定をしてしまう可能性がある。

〔実施形態２〕
以下、本発明の他の実施形態について、図７〜８に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図７は、本実施の形態に係るスマートフォン２の要部構成の一例を示すブロック図である。図示のように、スマートフォン２は、スマートフォン１に比べ、タイマ１３と、制御部３０中に補正部１０３（補正手段）とをさらに備える。また、スマートフォン２の記憶部２２には接触判定基準１２１に加えてさらに、補正部１０３が接触センサ１１の出力値の絶対値にキャリブレーションをかけるタイミングを決定するための補正基準時間１２２が格納されている。キャリブレーションとは、接触センサ１１の出力値の基準となる値を調整することである。タイマ１３は、接触センサ１１の出力値の絶対値が、TH３より小さく、かつTH４より大きい状態の継続時間を計測する。補正部１０３は、タイマ１３の計測する継続時間が補正基準時間１２２（所定時間）を経過すると、接触センサ１１の出力値の絶対値にキャリブレーションをかける。従って、スマートフォン２は、接触センサ１１の出力値の絶対値がTH３よりは小さいがTH４よりも大きく、実際に手が接触しても手が接触したことを正しく判定できない状態が続いた場合に、接触センサ１１の出力値の絶対値にキャリブレーションをかける。従って、水との接触により接触センサ１１の出力値の絶対値が異常に大きくなってしまった場合の誤検出を回避しつつ、さらに、以下の点で利便性を向上させることができる。なお、誤検出とは、ユーザの想定外のシーン・利用ケースにおいて、接触があった／離れたことを検出して、スマートフォン２の機能が勝手に有効・無効になってしまうことをいう。すなわち、スマートフォン２は、正しい判定処理ができない状態が所定時間継続するとキャリブレーションをかけて正しい判定処理ができるようにするので、利便性が向上する。

キャリブレーションを実行するまでの処理について詳細を説明すれば以下の通りである。すなわち、接触判定部１０１から、接触センサ１１の出力値がいったんTH３を超えた後TH３より小さくなったことを通知されると、補正部１０３はタイマ１３を作動させる。そして、接触判定部１０１から、接触センサ１１の出力値がTH４より小さくなったことを通知されるまで、補正部１０３はタイマ１３を作動させ続ける。接触センサ１１の出力値が、TH３より小さく、かつTH４より大きい状態の継続時間が補正基準時間１２２を超えると、補正部１０３は、接触センサ１１の出力値にキャリブレーションをかけ、つまり接触センサ１１の出力値に対する基準となるレベルを補正する。上記キャリブレーションにより、接触センサ１１の出力値に対し接触判定部１０１は通常判定処理を実施することができるようになる。

図８は、スマートフォン２の処理の流れを示すフローチャートである。接触判定部１０１は、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの両方の出力値が、TH３より小さいかを確認する（Ｓ３１）。出力値がTH３以上の場合には、出力値がTH３よりも小さくなるまでＳ３１の判定を繰り返す。出力値がTH３よりも小さい場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、接触判定部１０１は、さらに、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの両方の出力値が、TH４より小さいかを確認する（Ｓ３２）。出力値がTH４より小さい場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、接触判定部１０１は、接触センサ１１が通常状態に戻ったと判定し、通常の判定処理を実行する（Ｓ３９）。出力値がTH４以上である場合（Ｓ３２でＮＯ）、接触判定部１０１は、接触センサ１１が異常状態後の不安定状態にあると判定し、手が接触していると判定しない（Ｓ３３）。つまり、接触センサ１１に手は接触していないと判定する。そして、補正部１０３は、タイマ１３を作動させて、カウントダウンを開始する（Ｓ３４）。つまり、タイマ１３に、接触センサの出力値がTH3より小さくかつTH４より大きい状態の継続時間を、計測させ、該継続時間が補正基準時間１２２を経過するまで、カウントダウンしていく。カウントダウンしていく間に、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの両方の出力値が、TH４より小さくなったかを確認する（Ｓ３５）。出力値がTH４より小さくなった場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、Ｓ３９に進む。出力値がTH４以上のままである場合（Ｓ３５でＮＯ）、タイマ１３によるカウントダウンを継続する（Ｓ３６）。そして、補正部１０３は、接触センサの出力値がTH3より小さくかつTH４より大きい状態の継続時間が、補正基準時間１２２を経過したかを確認する。つまり、タイマ１３のカウントが０になったかを確認する（Ｓ３７）。カウントが０でない場合（Ｓ３７でＮＯ）、つまり上記継続時間が補正基準時間１２２を経過していない場合、カウントが０になるまで、Ｓ３５とＳ３６とを繰り返す。カウントが０になった場合（Ｓ３７でＹＥＳ）、補正部１０３は、TH４よりも大きな出力値を出力している方の接触センサ１１に、または、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの両方に、強制キャリブレーションを実施し、異常判定処理をリセットし（Ｓ３８）、通常状態とする。

図９は、スマートフォン２の異常／不安定判定処理の概要を示す図である。図９において、Px７は、不安定判定処理開始待ち期間を示している。接触センサ１１の出力値がいったんTH３以上となった場合、スキャン、すなわち検知は行うが、検知結果である出力値に対する通常判定処理および不安定判定処理は行わない。出力値がTH４を下回るまでは、この状態とする。Px３’には、例えば１st判定期間と異常判定期間とが含まれている。１st判定期間中、接触センサ１１Ｒおよび１１Ｌの出力値が、各々、所定のスキャン回数以上（所定期間以上）、TH１を超え、かつTH３以下の場合には、通常判定処理として、誤検出判定期間Ａ（誤動作判定状態Ａ）へ移行する。これに対し、１st判定期間中に、各接触センサ１１の出力値が、所定のスキャン回数以上（所定期間以上）、TH３より大きい場合、異常判定期間に移行する。異常判定期間においては、各接触センサ１１の出力値が、所定のスキャン回数以上、TH３を超えている場合、異常判定処理を実行する。異常判定期間においては、接触センサ１１の出力値がTH４を下回るまでは、通常判定処理および不安定判定処理は行わない。いったんTH３より大きくなった接触センサ１１の出力値がTH４を下回ると、通常判定処理に移行し、つまり、先ずはユーザの手との接触があったか否かの判定を実行する以前の期間である、グリップ検知期間に移行する。さらに、いったんTH３より大きくなった出力値が小さくなっていき、TH３を下回ったタイミングで、異常状態強制解除タイマ動作期間に移行する。すなわち、出力値がTH３を下回ったタイミングで、補正部１０３は、タイマ１３を動作させ、出力値がTH３より小さく、かつTH４以上である状態の継続時間を測定させる。タイマ１３によって計測される上記継続時間が補正基準時間１２２を経過すると、つまり異常状態強制解除タイマ動作期間の終点において、補正部１０３は、接触センサ１１の出力値の絶対値にキャリブレーションをかける。これにより、接触判定部１０１は、通常判定処理に移行し、つまり、先ずはユーザの手との接触があったか否かの判定を実行する以前の期間である、グリップ検知期間に移行する。

〔実施形態３〕
以下、本発明の他の実施形態について、図１０に基づいて説明する。図１０は、本実施の形態に係るスマートフォン３の外観を示す図である。図示のように、スマートフォン３の筐体は、図において点線で囲んだ斜線部分のように、水などの液体を通すための水路を、接触センサ１１に沿って備える。すなわち、スマートフォン３は、端末自体は防水端末であるが、意図的に接触センサ１１の周囲に防水対策を施さないようにし、接触センサ１１の周囲に敢えて水が入るようにした携帯端末である。また、スマートフォン３の筐体には、水を入りやすく、抜けやすくするため、数か所穴を設けている。なお、接触センサ１１の周囲だけでなく、接触センサ１１から制御部１０までの配線部にも防水対策を施さないようにしてもよい。穴を設けることは必須ではなく、また穴の数に特に指定はなく、例えば、デザイン性重視でも構わず、接触センサ１１の周囲から水を抜けやすくする構造であればよい。スマートフォン３は、上記水路によって、接触センサ１１の周囲の水を抜けやすくすることができ、接触センサ１１の出力値の絶対値が異常に大きくなってしまう異常状態から、接触センサ１１を早期に回復させることができる。

〔実施形態４〕
これまで説明した各実施の態様においては、接触センサ１１を、端末側面の下側半分に設けた例を説明した。ただし、接触センサ１１は、筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられていればよく、端末側面の下側半分に設けることは必須ではない。接触センサ１１の搭載位置は、端末側面の下側半分に限られず、上側方向にも伸びていてもよい。また、側面ではなく、スマートフォン１のタッチパネル画面の下側に設けてもよい。

〔実施形態５〕
スマートフォン１、２の制御ブロック１０、２０（特に接触判定部１０１、携帯端末制御部１０２、補正部１０３）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。後者の場合、スマートフォン１、２は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る携帯端末（スマートフォン１）は、筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられ、水などの誘電率が高いものが接触すると通常手が接触する時に出力する接触センサの出力値の絶対値より大きな出力値を出力する接触センサ（１１）と、上記接触センサの出力値の絶対値が、第１閾値（TH１）以上で、かつ該第１閾値よりも大きな第３閾値（TH３）よりも小さいと手が接触したと判定し、該第１閾値よりも小さな第２閾値（TH２）以下になると手が離れたと判定し、また、該第３閾値以上であると水などの誘電率が高いものが接触したと判定する接触判定手段（接触判定部１０１）と、を備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、上記携帯端末は、水との接触によって上記接触センサの出力値の絶対値が異常に大きくなってしまった場合にも、手との接触があったと誤って判定してしまうことを回避することができる。従って、上記携帯端末は、ユーザが上記携帯端末を水没させてしまった場合等においても、上記接触センサが手との接触があったと誤判定してしまった場合に実施する動作を実施しないで済む。そのため、上記携帯端末は、余計な動作を減らして消費電流を低減することができ、また安定的で安全な動作を実施することができる。

本発明の態様２に係る携帯端末は、上記態様１において、上記接触判定手段が、上記接触センサに水などの誘電率が高いものが接触したと判定した後は、上記接触センサの出力値の絶対値が上記第３閾値よりも小さな第４閾値以下になるまで、上記接触センサに水などの誘電率が高いものが接触していると判定してもよい。

上記の構成によれば、上記接触センサからの出力値の絶対値が、上記第３の閾値よりも大きくなったり小さくなったりして、人が触った時の動作と、水没して異常状態になった時の動作とを繰り返す事態が発生することを回避することができる。特に、いったん上記携帯端末を水没させてしまうと、水から引き上げた後も、上記接触センサの周囲から水が完全には抜けきらずに、上記の不安定な動作が発生しやすい可能性がある。上記の構成によって、上記接触センサの周囲から水が完全には抜けきらない状態においても、手との接触があったと誤検出してしまう事態を、安定的に、回避することができる。

本発明の態様３に係る携帯端末（スマートフォン２）は、上記態様２において、上記接触センサの出力値の絶対値が、上記第３閾値より小さく、かつ上記第４閾値より大きい状態の継続時間を計測するタイマ（１３）と、上記継続時間が所定時間を経過すると、上記接触センサの出力値の絶対値にキャリブレーションをかける補正手段（補正部１０３）とをさらに備えてもよい。

上記の構成によれば、上記接触センサの出力値の絶対値が上記第３の閾値よりは小さいが、上記第４の閾値よりも大きく、実際に手が接触しても、手が接触したことを正しく判定できない状態が続いた場合に、上記接触センサの出力値の絶対値にキャリブレーションをかける。従って、水との接触により上記接触センサの出力値の絶対値が異常に大きくなってしまった場合の誤検出（ユーザの想定外のシーン・利用ケースにおいて、接触があった／離れたことを検出して、携帯端末の機能が勝手に有効・無効になってしまうこと）を回避しつつ、正しい判定処理ができない状態が所定時間継続するとキャリブレーションをかけて正しい判定処理ができるようにするので、利便性が向上する。

本発明の態様４に係る携帯端末（スマートフォン３）は、上記態様１から３のいずれかにおいて、上記筐体が、水などの液体を通すための水路を、上記接触センサに沿って備えてもよい。

上記の構成によれば、上記水路によって、上記接触センサの周囲の水を抜けやすくすることができ、上記接触センサからの出力値の絶対値が異常に大きくなってしまうような状態から、上記接触センサを早期に回復させることができるようになる。

本発明の態様５に係る制御方法は、筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられ、水などの誘電率が高いものが接触すると通常手が接触する時に出力する接触センサの出力値の絶対値より大きな出力値を出力する接触センサを備える携帯端末の制御方法であって、上記接触センサの出力値の絶対値が、第１閾値以上で、かつ該第１閾値よりも大きな第３閾値よりも小さいと手が接触したと判定し、該第１閾値よりも小さな第２閾値以下になると手が離れたと判定し、また、該第３閾値以上であると水などの誘電率が高いものが接触したと判定する接触判定ステップ（Ｓ１１〜Ｓ１３）を含むことを特徴としている。

上記の方法によれば、態様１と同様の効果を奏する。

なお、上記携帯端末は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各手段として動作させることにより上記携帯端末をコンピュータにて実現させる携帯端末の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、報知音を発する、携帯電話機、ＰＨＳ、コードレス電話機等の携帯端末に広く適用することができる。

１ スマートフォン（携帯端末）
２ スマートフォン（携帯端末）
３ スマートフォン（携帯端末）
１１ 接触センサ
１３ タイマ
１０１ 接触判定部（補正手段）
１０３ 補正部（補正手段）
１２２ 補正基準時間（所定時間）
TH１ 第１閾値
TH２ 第２閾値
TH３ 第３閾値
TH４ 第４閾値

Claims (5)

1. 筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられ、水が接触すると通常手が接触する時に出力する接触センサの出力値の絶対値より大きな出力値を出力する接触センサと、
   上記接触センサの出力値の絶対値が、第１閾値以上で、かつ該第１閾値よりも大きな第３閾値よりも小さいと手が接触したと判定し、該第１閾値よりも小さな第２閾値以下になると手が離れたと判定し、また、該第３閾値以上であると水が接触したと判定する接触判定手段と、を備えることを特徴とする携帯端末。
2. 上記接触判定手段は、上記接触センサに水が接触したと判定した後は、上記接触センサの出力値の絶対値が上記第３閾値よりも小さな第４閾値以下になるまで、上記接触センサに水が接触していると判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
3. 上記接触センサの出力値の絶対値が、上記第３閾値より小さく、かつ上記第４閾値より大きい状態の継続時間を計測するタイマと、
   上記継続時間が所定時間を経過すると、上記接触センサの出力値の絶対値にキャリブレーションをかける補正手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の携帯端末。
4. 上記筐体は、水が通る水路を、上記接触センサに沿って備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の携帯端末。
5. 筐体を把持したユーザの手が接触する位置に設けられ、水が接触すると通常手が接触する時に出力する接触センサの出力値の絶対値より大きな出力値を出力する接触センサを備える携帯端末の制御方法であって、
   上記接触センサの出力値の絶対値が、第１閾値以上で、かつ該第１閾値よりも大きな第３閾値よりも小さいと手が接触したと判定し、該第１閾値よりも小さな第２閾値以下になると手が離れたと判定し、また、該第３閾値以上であると水が接触したと判定する接触判定ステップを含むことを特徴とする携帯端末の制御方法。

Images