特開 2024-5829 情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024005829

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 522

G06F3/041 512

G06F3/041 600

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022106231

(22)【出願日】2022-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】318012780

【氏名又は名称】ＦＣＮＴ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】丸山 晃平

(72)【発明者】

【氏名】一瀬 岳

(57)【要約】

【課題】タッチパネルの表面に水滴が付着している状態でも一定程度正確なタッチ操作が可能な情報処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ユーザの操作指示を受け付けるタッチパネルと、前記操作指示をタッチイベントとして検知する検知手段と、前記タッチイベントをもとに、前記タッチパネルが水に濡れた状態であるか否かを判定する判定手段と、前記タッチパネルが水に濡れた状態であると判定されている間、前記タッチパネルの検出感度を、基準感度よりも低い所定感度に切り替える切替手段と、を、備える、情報処理装置。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザの操作指示を受け付けるタッチパネルと、
前記操作指示をタッチイベントとして検知する検知手段と、
前記タッチイベントをもとに、前記タッチパネルが水に濡れた状態であるか否かを判定する判定手段と、
前記タッチパネルが水に濡れた状態であると判定されている間、前記タッチパネルの検出感度を、基準感度よりも低い所定感度に切り替える切替手段と、
を、備える、情報処理装置。

【請求項2】

前記検知手段は、前記タッチパネルの静電容量の変化が、楕円状の領域に生じているかどうかを判断し、前記タッチイベントを、長径と短径とを有する楕円として取得する、
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記検知手段は、前記タッチイベントを、ユーザの指毎の時系列情報として取得し、
前記判定手段は、前記タッチイベントに含まれる前記長径の変化率に対する前記短径の値を取得し、
前記長径の変化率に対する前記短径の値の対応関係が基準を超えた場合に、前記タッチパネルが水に濡れた状態であると判定する、
請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記判定手段は、前記長径の変化率のうちの最大値から最小値を引いたものと、前記短径の平均値とを算出し、
前記長径の変化率のうちの最大値から最小値を引いたものと、前記短径の前記平均値との対応関係が基準を超えた場合に、前記タッチパネルが水に濡れた状態であると判定する、
請求項３に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記基準は、前記タッチパネルが水に濡れている状態で前記タッチイベントをプロットした値と、前記タッチパネルが水に濡れていない状態で前記タッチイベントをプロットした値とを線形分離した分離直線である、
請求項３または４に記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記判定手段は、前記分離直線を、ユーザの操作履歴を参照して変更する、
請求項５に記載の情報処理装置。

【請求項7】

タッチパネルへのユーザの操作指示を受け付けて、
前記操作指示をタッチイベントとして検知する検知ステップと、
前記タッチイベントをもとに、前記タッチパネルが水に濡れた状態であるか否かを判定する判定ステップと、
前記タッチパネルが水に濡れた状態であると判定された場合に、前記タッチパネルの検出感度を、基準感度よりも低い所定感度に切り替える切替ステップと、
を、備える、情報処理方法。

【請求項8】

ユーザの操作指示を受け付けるタッチパネルを備えるコンピュータに、
前記操作指示をタッチイベントとして検知する検知ステップと、
前記タッチイベントをもとに、前記タッチパネルが水に濡れた状態であるか否かを判定する判定ステップと、
前記タッチパネルが水に濡れた状態であると判定された場合に、前記タッチパネルの検出感度を、基準感度よりも低い所定感度に切り替える切替ステップと、
を、実行させる、情報処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

タッチパネルまたはタッチスクリーンと呼ばれる、表示装置と入力装置を組み合わせた装置が知られている。タッチパネルの検出方式の一例としては、静電容量式が知られている。静電容量式タッチパネルは、指とタッチパネルの間に発生する微弱な静電容量の変化を取得してタッチ位置を検出するが、静電容量は水滴によっても変化するため、表面に水滴が付着していると誤検出を起こすことがある。

【0003】

このため、水滴による誤検出を防止する技術が提案されている。一例として、水濡れを検出した場合にタッチ操作を禁止する技術（特許文献１、２）、また、タッチパネルから水滴を除去する技術（特許文献３）などが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－１２３７４０号公報

【特許文献2】特開２０１２－２１６０５３号公報

【特許文献3】特開２０１８－１８０７４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

タッチパネルを利用した情報処理装置の一例として、スマートフォン等の携帯情報端末が知られており、防塵防水性を有するものも知られている。特許文献１、２に開示されている技術では、表面に水滴が付着していることを検出した場合にタッチパネルの使用を制限する。しかし、タッチパネルの使用を制限すると、情報処理装置自体は防塵防水性を有しているにも関わらず、装置を操作可能な環境が限定されてしまう。また、特許文献３のようにタッチパネルから水滴を除去するためには、別途タッチパネルを振動させるアクチュエータが必要である。

【0006】

開示の技術の１つの側面は、タッチパネルの表面に水滴が付着している状態でも一定程度正確なタッチ操作が可能な情報処理装置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】

【0007】

開示の技術の１つの側面は、次のような情報処理装置によって例示される。
ユーザの操作指示を受け付けるタッチパネルと、
前記操作指示をタッチイベントとして検知する検知手段と、
前記タッチイベントをもとに、前記タッチパネルが水に濡れた状態であるか否かを判定する判定手段と、
前記タッチパネルが水に濡れた状態であると判定されている間、前記タッチパネルの検出感度を、基準感度よりも低い所定感度に切り替える切替手段と、
を、備える、情報処理装置。

【発明の効果】

【0008】

開示の技術によれば、タッチパネルの表面に水滴が付着している状態でも一定程度正確なタッチ操作が可能な情報処理装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、タッチパネルを備える情報処理装置の一例を示す図である。

【図2】図２は、情報処理装置のブロック図である。

【図3】図３は、タッチパネルに指が触れている際の模式図である。

【図4】図４は、タッチＩＣの処理の流れ図である。

【図5】図５は、タッチパネルコントローラの処理の流れ図である。

【図6】図６は、タッチパネル全体の感度変更処理を示す流れ図である。

【図7】図７は、乾燥時と水濡れ時のタッチイベントの散布図である。

【図8】図８は、パラメータを変形した乾燥時と水濡れ時のタッチイベントの散布図である。

【図9】図９は、水濡れタッチであるかどうかを判別する閾値を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜実施形態＞
以下に示す実施形態の構成は例示であり、開示の技術は実施形態の構成に限定されない。

【0011】

（情報処理装置の構成）
図１は、タッチパネルを備える情報処理装置の一例を示す図である。情報処理装置１は、その表面に対応する大部分に液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示部が設けられており、当該表示部には、タッチパネル１１が組み込まれている。このため、ユーザは表示部を視認しつつ、指でタッチパネルに触れて操作をすることができる。情報処理装置１は、タッチパネル１１の裏側であってその筐体の内部に、高性能なプロセッサやバッテリー、通信部などを備えている。情報処理装置１の高性能なプロセッサと通信部を用いることにより、ユーザは通話等の外部との情報通信が可能である。また、情報処理装置１が備えるバッテリーは重量エネルギー密度が高く、ユーザは電源が存在しない場所にも情報処理装置１を運搬して使用できる。本開示に係る情報処理装置１は、一例としては、所謂スマートフォンやタブレットコンピュータである。勿論、情報処理装置１は、パーソナルコンピュータであってもよいし、その他の可搬性を有する情報処理端末であってよい。

【0012】

図２は、情報処理装置のブロック図である。情報処理装置１は、プロセッサ１０と、タッチパネル１１と、タッチパネルコントローラ１２と、センサ１３と、ディスプレイドライバ１４と、メモリ１５と、ストレージ１６と、通信部１７と、音声処理部１８と、バッテリー１９とを備えている。プロセッサ１０は、単数または複数の演算コアを有するＣＰＵ（中央演算処理装置）、サウンドコントローラ、メモリコントローラ、単数または複数のグラフィックコアを有するＧＰＵ、通信モデム等を備えるＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ
ａ Ｃｈｉｐ）であって、情報処理装置１の機能を制御する。なお、プロセッサ１０が備える機能の一部または全部の機能を担う専用の半導体チップが用いられてもよい。

【0013】

タッチパネル１１は、入力部１１Ａと、表示部１１Ｂを備えている。表示部１１Ｂは、タッチパネル１１に情報を表示するディスプレイであり、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどが挙げられる。入力部１１Ａは、タッチパネル１１に対するユーザの操作を取得する。本実施形態では、入力部１１Ａのユーザの操作取得方式として静電容量方式が用いられる。静電容量式タッチパネルは、一例としては短冊状の透明電極を格子状に並べ、片方向の電極に信号を印加し、交差する方向で信号を測定し、交差点における静電容量を計測する。人間の手指のように接地した導電体が交差点に接近した場合、交差点付近の電界が減少する。静電容量式タッチパネルは、当該電界の変化を計測することで操作を検出可能である。

【0014】

タッチパネルコントローラ１２は、タッチパネル１１の感度を制御し、ユーザの操作を取得する機能を備える半導体チップ群である。タッチパネルコントローラ１２は、タッチＩＣ１２Ａと、コントロールＩＣ１２Ｂを備えている。タッチＩＣ１２Ａは、タッチパネル１１の直近に設けられる半導体チップであり、タッチパネル１１に流す微弱電流や、タッチ入力取得モードの制御を行う。コントロールＩＣ１２Ｂは、プロセッサ１０近傍に設けられる半導体チップであり、タッチＩＣ１２Ａから取得した情報を解析し、タッチ操作情報をプロセッサ１０に提供する機能を備えている。なお、コントロールＩＣを設けず、プロセッサ１０がコントロールＩＣの機能を担うこととしてもよい。

【0015】

タッチパネルコントローラ１２では、タッチパネル１１の機能を規定する情報処理プログラムが動作する。タッチＩＣ１２Ａと、コントロールＩＣ１２Ｂまたはプロセッサ１０は、当該情報処理プログラムに基づいて、ユーザのタッチ入力に対応する処理を行う。情報処理プログラムは、タッチパネルコントローラ１２の内部に格納されていてもよいし、ファームウエアとしてメモリ１５またはストレージ１６に格納されていてよく、ＯＳの機能として提供されていてもよい。

【0016】

センサ１３には、具体的にはマイク、カメラ、角速度センサ、ＧＰＳセンサ、磁気センサ等の各種センサと、必要な場合にはその制御用半導体チップが含まれる。センサ１３が取得した情報も、プロセッサ１０に提供される。ディスプレイドライバ１４は、表示部の表示を制御する半導体チップであり、表示部が液晶パネルである場合にはバックライトの輝度、表示部が有機ＥＬパネルである場合には各画素に提供する電圧を制御する。

【0017】

メモリ１５は、プロセッサ１０が使用するプログラムやデータを一時的に格納する揮発性のメモリである。ストレージ１６は、プロセッサ１０が使用するプログラムやデータを格納するメモリ１５と比べると低速のストレージであって、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリが用いられる。なお、ストレージ１６としてハードディスクドライブ等が用いられてもよい。

【0018】

通信部１７は、情報処理装置１の通信を制御する。通信は、無線タグ、無線ＬＡＮ等の短距離無線通信、モバイルデータ通信回線等を含む。また、通信には、ＵＳＢ端子等を経由した他端末との有線通信を含む。音声処理部１８は、ユーザに電話機としての機能を提供する。また、動画に含まれる音声や音楽を再生し、発声による操作を可能とする。バッテリー１９は、リチウムイオンバッテリー等の重量エネルギー密度の高い蓄電池であり、情報処理装置１が電源に接続されていない場合に情報処理装置１に対して動作電力を供給する。バッテリー１９から動作電力を供給されることにより、ユーザは情報処理装置１を任意の場所で使用することができる。

【0019】

ユーザは、タッチパネル１１に一または複数の指を触れ、また必要に応じて触れたまま移動させることで、情報処理装置１に対して操作指示を出す。情報処理装置１のプロセッサ１０は、情報処理装置１のメモリ１５またはストレージ１６上に搭載されたオペレーティングシステムやアプリケーションプログラム等の情報処理プログラムに従ってユーザの操作指示に応じ、電話、動画再生、ゲーム、ウェブサイト閲覧等の処理を実行し、ディスプレイドライバ１４を介してタッチパネル１１の表示部１１Ｂに処理結果を表示する。

【0020】

（タッチパネルコントローラの動作）
以下に、タッチパネルコントローラ１２の動作について詳述する。タッチパネルコントローラ１２が有するタッチＩＣ１２Ａは、タッチパネル１１の感度を設定する感度レジスタを有しており、当該感度レジスタの内容は外部から制御可能である。表１に、感度レジスタの具体例を示す。

【表1】

【0021】

表１に示す感度レジスタであるレジスタＴＭＯＤＥ＿ＣＦＧのサイズは、一例としては１Ｂｙｔｅである。値は、タッチパネル１１の感度を示す値であり、一例としては、値が小さいほどタッチ位置を正確に判断する。この場合、レジスタＴＭＯＤＥ＿ＣＦＧの値が大きくなるとタッチ感度を低下させることができる。例えば、レジスタＴＭＯＤＥ＿ＣＦＧの値が大きく設定されている場合、ユーザがタッチパネル１１に指先で触れたような場合にはタッチ入力を受け付けず、ユーザがタッチパネル１１を指の腹でしっかりと押さえた場合にのみタッチ入力を受け付ける。

【0022】

タッチ感度が上昇すると、タッチパネル１１は精密な操作を受け付けやすくなる反面、表面に水滴が付着している場合等、画面上に伝導性ノイズが存在する場合に誤作動を誘発することがある。一方、タッチ感度を低下させると、大まかな操作しか受け付けなくなる反面、ノイズによる影響が低減される。例えば、タッチＩＣ１２Ａは、レジスタＴＭＯＤＥ＿ＣＦＧの値が０の場合には、高精度でタッチ入力を受け付け、レジスタＴＭＯＤＥ＿ＣＦＧの値が１の場合には、タッチ感度を低下させてノイズの影響を軽減する。この場合、ＴＭＯＤＥ＿ＣＦＧの値が０の場合が基準感度の一例に相当し、１の場合が基準感度より低い所定感度の一例に相当する。本開示の例では、レジスタＴＭＯＤＥ＿ＣＦＧに格納可能な値は２５６種であり、タッチパネルの感度をより段階的に変化させることも可能である。プログラムまたは論理回路により感度レジスタＴＭＯＤＥ＿ＣＦＧの値を変更することで、タッチパネルコントローラ１２は、タッチパネル１１の検出感度を必要に応じて低下させる切替手段として機能する。なお、「基準感度」とは、表面に水滴が付着していない通常状態におけるタッチ感度であり、例えば、非水濡れ状態のタッチ操作でユーザの意図するタッチ位置を検知できる感度いう。また、「所定の感度」とは、表面に水滴が付着している水濡れ状態におけるタッチ感度であり、例えば、水濡れ状態のタッチ操作でユーザの意図するタッチ位置を検知できる感度をいう。

【0023】

タッチパネル１１に対してユーザがタッチ入力を行うと、タッチパネルコントローラ１２は、プログラムまたは論理回路によりタッチイベント検知手段として機能し、表２に示すようなタッチイベント情報を生成する。タッチパネルコントローラ１２は、意図しないタッチイベントの発生や、手指以外の物体の接触による反応を抑制するため、静電容量の変化が楕円形状の領域に発生している場合にのみタッチイベントを認識する。このため、タッチイベントが発生している箇所は楕円として検出される。本実施形態のようにタッチパネルコントローラ１２が複数の半導体チップから構成されている場合、タッチイベント情報は、タッチパネルコントローラ１２が共通利用可能なキャッシュメモリに展開されてよく、必要に応じてタッチパネル近傍に設けられたタッチＩＣ１２Ａからプロセッサ１０近傍に設けられたコントロールＩＣ１２Ｂに対して送信されてよい。

【表2】

【0024】

パラメータＳＬＯＴは、タッチパネル１１に同時にタッチしている指を識別するために割り当てられる値である。タッチパネルコントローラ１２は、タッチパネル１１に複数の指を当接させて複雑な操作を実現する、所謂マルチタッチ入力を受け付けることができる。タッチパネル１１に接している指毎にＩＤを付加し、その動きを個別に管理する。例えば、ＳＬＯＴが０の場合、１本目の指によるタッチイベントを示し、他のタッチイベントが発生していない場合には、シングルタッチを示す。ＳＬＯＴが１以上の場合、１本目の指によるタッチイベントが継続している間に別の指によるタッチイベントが発生したことを示す。表２の例では、ＳＬＯＴの値が２であるため、タッチイベントが開始した際、タッチパネル１１に指が３本触れていたことを示す。

【0025】

パラメータＰＯＳＩＴＩＯＮ＿Ｘは、楕円の中心のＸ座標の値であり、ＰＯＳＩＴＩＯＮ＿Ｙは、楕円の中心のＹ座標の値である。ＴＯＵＣＨ＿ＭＡＪＯＲは、楕円の長径を示し、ＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＯＲは、楕円の短径を示す。ＯＲＩＥＮＴＡＴＩＯＮは、楕円の傾きを示す。ＰＲＥＳＳＵＲＥは、指の押圧を示す値である。

【0026】

ＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥは、指が触れたときの楕円の長径に対する変化率を示す値であり、タッチパネルコントローラ１２が他のパラメータから演算することにより算出する。タッチＩＣ１２Ａが表２に係るパラメータをメモリに書き込んでいる状態では、ＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥパラメータは空欄であってよく、タッチパネルコントローラ１２が後の解析工程において演算により求めて挿入する値である。

【0027】

ユーザがタッチパネル１１に対してタッチ操作を行い、タッチパネルコントローラ１２がタッチ操作を検知したとき、その情報はタッチイベントとしてタッチパネルコントローラ１２からプロセッサ１０に送られる。タッチイベントは、操作信号として情報処理装置１のオペレーティングシステムに認識される。タッチイベントは、指がタッチパネル１１上に触れている場合には一定時間継続する。このため、タッチパネルコントローラ１２は、同一のＳＬＯＴ値のタッチイベントを時系列的に管理する。

【0028】

図３は、タッチパネルに指が触れている際の模式図である。タッチＩＣ１２Ａは、ノイズを防ぐため、楕円状の静電容量変化を検出した場合にタッチ操作を検出する。図中に表示されているパラメータは表２と対応する。

【0029】

図４は、タッチＩＣの処理の流れ図である。タッチＩＣ１２Ａは、タッチパネル１１の静電容量を定期的にスキャンする（ステップＳ２００）。静電容量の変化が検出された場合、タッチＩＣ１２Ａはスキャンデータを取得し、表２に示すタッチイベント情報を生成する（ステップＳ２０１）。続いて、タッチＩＣ１２Ａは、表１に示す感度レジスタの値
を参照して読み取り感度の規定値を定める（ステップＳ２０２）。次に、タッチＩＣ１２Ａは、タッチ半径を算出し、タッチ半径が、感度レジスタの値から設定された規定値を超えているかどうかを判断する（ステップＳ２０３）。タッチ半径は、表２に示すスキャンパラメータ、より具体的にはＴＯＵＣＨ＿ＭＡＪＯＲとＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＥＲの値から算出できる。

【0030】

タッチ半径が規定値を超えている場合（Ｓ２０３でＹＥＳ）、タッチＩＣ１２Ａは、ホスト側、すなわちコントロールＩＣ１２Ｂに対してタッチを検出したことを送信する（ステップＳ２０４）。タッチ半径が規定値を超えていない場合（Ｓ２０３でＮＯ）、タッチＩＣ１２Ａは、コントロールＩＣ１２Ｂに対してタッチ情報を送信しない。

【0031】

図５は、タッチパネルコントローラの処理の流れ図である。タッチＩＣ１２Ａからタッチ情報が発生すると、コントロールＩＣ１２Ｂには割り込み処理が発生し、コントロールＩＣ１２Ｂは、タッチ操作処理を開始する（ステップＳ３００）。割り込みを受けたコントロールＩＣ１２Ｂは、指毎、すなわち各ＳＬＯＴ値毎にタッチイベント情報を継続的に入手する（ステップＳ３０１）。コントロールＩＣ１２Ｂは、指毎、すなわち各ＳＬＯＴ値毎にタッチイベント情報を時系列的に管理し、管理している指のうち、タッチ情報が途絶したものがあるかを判断する（ステップＳ３０２）。任意の指が離れた場合（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、コントロールＩＣ１２Ｂは、プロセッサ１０に対してタッチイベントの終了を通知する（ステップＳ３０５）。

【0032】

タッチパネル１１を離れた指がない場合（ステップＳ３０２でＮＯ）、コントロールＩＣ１２Ｂは、指毎に、タッチが新たに開始されたものかを判断する（ステップＳ３０３）。具体的には、コントロールＩＣ１２Ｂは、タッチＩＣ１２Ａから報告されている同一ＳＬＯＴ値のタッチイベントが、直前に存在しているかを判断する。タッチイベントが直前に存在していない場合（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、コントロールＩＣ１２Ｂは、プロセッサ１０に対して新たなタッチイベントの開始を通知する（ステップＳ３０４）。更に、コントロールＩＣ１２Ｂは、タッチイベント継続中の指の位置をプロセッサ１０に対して送信する（ステップＳ３０５）。同じＳＬＯＴ情報のタッチ情報が直前に存在している場合（ステップＳ３０３でＮＯ）、コントロールＩＣ１２Ｂは、指の位置をプロセッサ１０に対して引き続き送信する。

【0033】

タッチイベント情報は、プロセッサ１０を介してプロセッサ１０のキャッシュメモリまたはメモリ１５に時系列的に格納され、情報処理装置１の制御のために適時用いられる。なお、タッチパネルコントローラ１２自体がタッチイベント情報を一時的に格納するメモリを有して保存処理を行い、当該メモリにタッチイベント情報を保持してプロセッサ１０が必要に応じて参照できるようにしてもよい。

【0034】

タッチパネルを有する一般的な情報処理装置は、同時に複数のタッチを検出するマルチタッチ機能を備えていることがある。マルチタッチ機能に対応したタッチパネルにおいて、タッチイベント情報は、タッチが検出されている状態において、ＳＬＯＴ値に紐づけられて格納される。そして、特定のＳＬＯＴ値のタッチイベントが検出されなくなり、情報処理が不要となった場合には、各ＳＬＯＴ値毎にタッチ終了処理がなされて追跡が終了する。タッチイベント情報は、必要に応じてストレージ１６等にログとして保管され、例えばタッチパネル１１の性能向上のために活用される。

【0035】

図６は、タッチパネル全体の感度変更処理を示す流れ図である。ユーザがタッチ操作を開始した場合、タッチパネルコントローラ１２は、タッチイベントの記録を開始する（ステップＳ１００）。タッチイベントはタッチパネル１１に触れた指毎に異なるＳＬＯＴ値を付与され管理される。タッチパネルコントローラ１２は、タッチイベントが記録されて
いる各指について、タッチイベントが継続しているかどうかを判断する（ステップＳ１０１）。タッチイベントが途絶えた場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、タッチパネルコントローラ１２は、当該ＳＬＯＴ値に関するタッチイベント情報の記録を終了する（ステップＳ１０３）。また、タッチパネルコントローラ１２は、指が時系列的に連続してタッチパネル１１に触れている場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、各指について、タッチイベントの継続時間を判断する（ステップＳ１０２）。特定の指が、タッチイベント開始から所定時間（一例としては、１秒以上）タッチパネル１１に触れている場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、タッチパネルコントローラ１２は一旦当該ＳＬＯＴ値に関するタッチイベントの記録を終了する（Ｓ１０３）。タッチパネル接触時間が所定時間に満たない場合（ステップＳ１０２でＮＯ）、タッチパネルコントローラ１２は、当該指についてタッチイベントの記録を終了する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１００からＳ１０３は、本開示における検知ステップに相当する。

【0036】

タッチパネルコントローラ１２は、指がタッチパネル１１から離れた場合に、またタッチパネル１１がマルチタッチ機能を有している場合には、一例としては、全てのＳＬＯＴ値のタッチイベントが終了した場合に、ステップ１０４以下の処理、すなわちタッチが水に濡れた状態で行われたかどうかを判定し、判定結果に応じてタッチパネル１１の感度を変更する。

【0037】

具体的には、タッチイベントの時系列情報から、短径情報（ＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＯＲ）と長径情報（ＴＯＵＣＨ＿ＭＡＪＯＲ）とを取得し、長径の変化率に対する平均値であるＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥを取得する（ステップＳ１０４）。

【0038】

タッチパネルコントローラ１２は、タッチイベントが終了すると、終了したタッチイベントから短径情報（ＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＯＲ）と長径情報（ＴＯＵＣＨ＿ＭＡＪＯＲ）の時系列情報を取得し、長径の変化率に対する短径の平均値を取得する（ステップＳ１０４）。

【0039】

タッチパネルコントローラ１２は、取得したタッチイベント情報から、タッチパネル１１が水に濡れているかどうかを判定する（ステップＳ１０５）。水濡れ判定の具体的な方法は後述するが、タッチパネルコントローラ１２は、長径情報（ＴＯＵＣＨ＿ＭＥＪＯＲ）の変化率に対する短径情報（ＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＯＲ）の値が基準を超えた場合に、タッチパネル１１が水に濡れた状態であると判定する。ステップＳ１０４、ステップＳ１０５は、本開示における判定ステップに相当し、当該判定は、タッチパネルコントローラ１２のコントロールＩＣ１２Ｂまたはプロセッサ１０で動作するプログラムによって実行される判定手段である。

【0040】

タッチパネル１１が水に濡れている状態でタッチイベントが発生したと判定した場合には（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、タッチパネルコントローラ１２は、タッチＩＣ１２Ａが参照する感度レジスタの値をより低感度に変更をする（ステップＳ１０７）、一例としては、感度レジスタＴＭＯＤＥ＿ＣＦＧの値を０ｘ００から０ｘ０１に変更する。感度レジスタの値は、水濡れ度合いに合わせて多段階で変更してもよい。なお、タッチパネル１１が水に濡れていない状態でタッチイベントが発生したと判定した場合には（ステップＳ１０６でＮＯ）、タッチパネルコントローラ１２は、感度レジスタの値を維持する。なお、タッチパネルコントローラ１２は、感度レジスタの値が低感度となっている場合、一定回数のタッチイベントにおいてタッチパネル１１の水漏れが検出できなかった場合には、感度レジスタの値を高感度に戻してよい。また、タッチパネルコントローラ１２は、前回タッチイベントが発生してから一定時間経過した後に、感度レジスタの値を高感度に戻してもよい。ステップ１０６は、本開示における切替ステップに相当する。

【0041】

タッチパネルコントローラ１２は、タッチパネル感度が低下した状態では、例えばユーザの指先などによる微細なタッチ操作を認識しにくくなるものの、水滴による影響も低減されるため、タッチ操作が不可能な状態になることは少ない。また、ユーザは、タッチパネル１１の感度が低下すると無意識的に指の腹などを使用してよりしっかりとタッチ操作をするようになるため、タッチパネル１１の感度が一定程度低下した状態でも、ユーザは感度低下をあまり意識せずに情報処理装置１を操作可能である。なお、情報処理装置１は、タッチパネル１１が濡れていることを検出した際に画面上に何らかの通知を表示してもよい。タッチパネルコントローラ１２は、このようにして、タッチパネル１１が水に濡れた状態であると判定されている間、タッチパネル１１の検出感度を低下させることができる。

【0042】

（水濡れ検出の具体的手法）
以下に、タッチパネル１１が水に濡れているかどうかをタッチイベント情報から判定する方法について示す。本実施形態では、タッチイベント情報から、タッチパネル１１が水で濡れているか否かを、指が触れたときの楕円の長径に対する変化率であるＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥパラメータを使用して検出する。

【0043】

ＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥは、以下のように求めることができる。１つのタッチイベントをｔとすると、タッチイベントｔには、短径情報（ＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＯＲ）と、長径情報（ＴＯＵＣＨ＿ＭＡＪＯＲ）が含まれている。なお、マルチタッチの際にはそれぞれの指を識別するため、タッチイベントｔには、指が触れた順番に、０から始まる非負整数であるＳＬＯＴ番号が割り振られる。記録されたタッチイベントｔについてｔ（ＳＬＯＴ）＝ｉであることをｔ_ｉと表すとき、ｔ_ｉの時系列情報を、０から始まる非負整数ｊで表現する。このようにしたとき、ｊ番目に通知されたｔ_ｉは、ｔ_ｉ［ｊ］と表現する。

【0044】

タッチパネルコントローラ１２は、任意のＳＬＯＴ番号の０番目のタッチイベントｔ_ｉ［０］に対する時系列上のｔ_ｉ（ＴＯＵＣＨ＿ＭＡＪＯＲ）の増加率を算出し、これをｔ_ｉ（ＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥ）とする。ｔ_ｉ（ＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥ）は、数１のように求められる。

【数1】

【0045】

図７は、乾燥時と水濡れ時のタッチイベントの散布図である。具体的には、タッチイベント毎のＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥ（楕円の長径の変化率）と、ＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＯＲ（楕円の短径情報）との散布図であり、縦軸がＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＯＲ、横軸がＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥである。色の濃い点は、乾燥時のタッチイベントから得られた値であり、色の薄い点は、タッチパネル１１が水に濡れている状態で得られた値である。

【0046】

ｔ（ＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥ）は、タッチパネル１１が水で濡れていた場合、タッチＩＣ１２Ａが、パネルに残った水の軌跡部分もタッチと認識し続けることがあり、触れ始めからタッチ操作が完了するまでの間に大きくなっていく傾向が見られる。また、ｔ（ＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＯＲ）については、タッチパネル１１が水で濡れていた場合、指に付着した水が横に広がることで、値が大きくなる傾向にある。

【0047】

このように、タッチパネル１１が水に濡れている状態では、タッチイベント情報から得られる楕円の短径情報と楕円の長径の変化率の分散が非常に大きくなることが分かる。よって、タッチパネルコントローラ１２は、ＡＲＥＡ＿ＣＨＥ＿ＲＡＴＥとＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＯＲの値の対応関係を一定期間プロットしていくことで、現在タッチパネル１１が水
に濡れているか乾いているかを判断可能である。しかし、図７からは、タッチパネル１１が乾いた状態のタッチにより対応関係をプロットできるエリアと、タッチパネル１１が水に濡れている状態のタッチにより対応関係をプロットできるエリアが重複していることも読み取れる。すなわち、タッチパネル１１が水に濡れている状態でも、タッチパネル１１が乾いている状態と変わらないＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥとＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＯＲの値が取得できてしまうことがある。

【0048】

そこで、本願発明者は、鋭意検討の結果、ｔ（ＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥ）とｔ（ＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＯＲ）のパラメータを変形させることにより、タッチパネル１１が乾いた状態でのタッチイベントとタッチパネル１１が水に濡れている状態でのタッチイベントを分離させた。

【0049】

具体的には、タッチイベントの集合をＳ_{ｍｕｌｔｉ}とし、当該Ｓ_{ｍｕｌｔｉ}の部分集合として、ＳＬＯＴの値が全てｃ（ｃは非負整数）となるタッチイベントの集合、すなわち特定の指から得られるタッチイベントの集合をＳ_ｃとする。Ｓ_ｃはＳとも表し、以下の式により表現可能である。

【数2】

【0050】

また、Ｓの要素であるタッチイベントから、あるパラメータであるＰＡＲＡＭのみを抽出した集合を、Ｓ（ＰＡＲＡＭ）として表し、以下のように表現可能である。この集合の要素は、全て数値となる。

【数3】

【0051】

そして、Ｓ（ＰＡＲＡＭ）≠φであるときＳのすべての要素についての平均値、最大値、最小値をそれぞれａｖｇＳ（ＰＡＲＡＭ）、ｍａｘＳ（ＰＡＲＡＭ）、ｍｉｎＳ（ＰＡＲＡＭ）とする。

【0052】

図８は、パラメータを変形した乾燥時と水濡れ時のタッチイベントの散布図である。図８では、横軸の値をｍａｘＳ（ＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥ）－ｍｉｎＳ（ＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥ）とし、横軸の値をａｖｇＳ（ＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＯＲ）とした値の対応関係をプロットした図である。色が濃い点は、タッチパネル１１が乾いた状態でのタッチイベントから得られた値、色が薄い点は、タッチパネル１１が水に濡れている状態でのタッチイベントから得られた値を示す。

【0053】

図８では、図７よりもタッチパネル１１が濡れている状態のプロット範囲とタッチパネル１１が乾いている状態のプロット範囲の重複が軽減されていることが分かる。このように、パラメータを適切に変形することで、プロット位置からタッチパネル１１が濡れているかどうかを高精度で判断可能となる。図８では、このようにして得られた水濡れ状態と乾いた状態の各点の集合に対してロジスティック回帰モデルを用いて分離直線を描き、これをタッチパネル１１が濡れているかどうかを判定する基準値、すなわち閾値としている。ロジスティック回帰では、乾燥状態でのタッチと水に濡れている状態のタッチに分類されたデータについて、水に濡れている状態の発生確率を示すロジスティック曲線を作成し、その曲線の係数から分離直線を求めたものである。図８の例では、タッチイベントが分離線の左下側にプロットされた場合には、タッチパネル１１が乾いていることを仮定可能であり、タッチイベントが分離線の右上にプロットされた場合には、タッチパネル１１が水に濡れていることを仮定可能である。

【0054】

図９は、水濡れタッチであるかどうかを判別する閾値を示した図である。図９は、図８において求めた分離直線を基準または閾値としてプロット範囲を分離したものである。色が薄い領域は、タッチパネル１１は水に濡れていることが想定される水濡れ領域であり、色が濃い領域は、タッチパネル１１が乾いていることが想定される乾燥領域である。タッチイベントからｍａｘＳ（ＡＲＥＡ＿ＣＨＥ＿ＲＡＴＥ）－ｍｉｎＳ（ＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥ）とａｖｇ（ＴＯＵＧＨ＿ＭＩＮＯＲ）を導いて図９にプロットすると、タッチイベントが水濡れ状態で発生したか、タッチパネル１１が乾いた状態で発生したかを容易に判断できる。例えば、図９には点Ａがプロットされている。点Ａは水濡れ領域にプロットされているため、タッチパネルコントローラ１２は、タッチイベントが、タッチパネル１１が水に濡れた状態で発生したものであることを容易に判断できる。

【0055】

図９に示す分離直線は、一例としては、タッチパネル１１の特性と、情報処理装置１の試験時に取得した水濡れ状態と乾燥状態のタッチイベント情報から事前に算出され、工場出荷状態でタッチパネルコントローラ１２の不揮発性メモリ等に格納されている。

【0056】

本実施形態に係るパラメータ変形による方法では、タッチイベントをＳＬＯＴ情報で分離してプロットするため、マルチタッチにおいて、一部のタッチのみが水濡れである場合などでも水濡れを正確に判定可能である。なお、タッチパネルコントローラ１２は、マルチタッチの一点のみが水濡れ領域にプロットされた場合に、感度レジスタを低感度モードに変更してもよい。また、タッチパネル１１を複数領域に分割し、水濡れが判定されている領域についてのみ検出感度を低下させるようにしてもよい。更に、特定のＳＬＯＴ情報についてのみ水濡れが判定されている場合には、タッチパネル１１ではなく特定の指が水に濡れているものとし、水濡れが検出された特定のＳＬＯＴ値のタッチイベント情報に対してのみタッチ感度を低下させてもよい。

【0057】

（実験）
本実施形態に係る、防水防塵機能を有する情報処理装置１を試作し、テストを行った。情報処理装置１のタッチパネル１１には、１２キータイプのオンスクリーンキーボードを表示し、これに水滴を付着させて、入力試験を行った。第１の実験では、オンスクリーンキーボードの各キー部分に対応するように、実験前にスポイトで水滴を付着させた。この状態で、実験者は、オンスクリーンキーボードへの１７文字程度の入力を試みた。タッチパネル１１の水濡れによる検出感度変化を無効化した状態では、入力間違いや、１回のタッチで複数の文字が入力される事象も多発し、入力された文字のうち４０％が誤入力であった。これに対して、タッチパネル１１の水濡れによる検出感度変化を有効化した状態では、入力間違いは低減されており、誤入力は２１．１％であった。

【0058】

第２の実験では、タッチパネル１１に霧吹きで２回水を噴射することで、オンスクリーンキーボードにランダムな水しぶきを付着させ、第１の実験と同様の入力試験を行った。タッチパネル１１の水濡れによる検出感度変化を無効化した状態では、入力間違いに加えて入力漏れも頻発し、誤入力と入力漏れの割合は３０．４％であった。これに対して、タッチパネル１１の水濡れによる検出感度変化を有効化した状態では、入力間違いおよび入力漏れが低減されており、誤入力と入力漏れの割合は９．５％であった。

【0059】

本実験の結果から、タッチ入力に応じてタッチパネル１１の感度を変化させる本実施形態に係る情報処理装置１は、タッチパネル１１の水濡れによる入力精度低下を顕著に抑制可能であると言える。

【0060】

（使用者への適応）
本実施形態に係る水濡れ判定精度を、使用者の特性に適合するように向上させていくこ
とも考えられる。情報処理装置１の使用者であるヒトの指の大きさは年齢や性別によって差があり、タッチ操作の癖（例えば、指先で軽くタッチをするか、指の腹で強くタッチするか）についても個人差がある。また、情報処理装置１がスマートフォンやタブレットコンピュータであると仮定すると、主要操作者は端末所有者であり、他者がこれを操作することは例外的である。そこで、端末所有者の操作履歴から、端末所有者の癖を検出することにより情報処理装置１のタッチパネル１１の水濡れ検出基準値を調整し、より適切なタイミングでタッチパネル１１の感度の切替を行うことが考えられる。

【0061】

情報処理装置１のタッチパネル１１は、通常状態では乾いた状態で操作され、水滴が付着した状態で操作されることは限定的である。このため、同一ユーザのタッチイベントを記録して中央値を取得すると、通常状態、すなわちタッチパネル１１が濡れていない状態でのタッチ操作記録を得ることができる。

【0062】

情報処理装置１には、事前にタッチ操作基準値が記録されている。タッチ操作基準値は、例えば、端末設計者または試験者がタッチパネル１１を一定回数操作した記録に対してパラメータ変形を行ったものである。パラメータ変形は上述のものを使用し、プロット領域としては図８と同じものを使用する。具体的には、各タッチイベントについて、ｍａｘＳ（ＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥ）－ｍｉｎＳ（ＡＲＥＡ＿ＣＨＧ＿ＲＡＴＥ）をＸ軸とし、ａｖｇＳ（ＴＯＵＣＨ＿ＭＩＮＯＲ）をＹ軸として対応関係をプロットした際のＸ軸上の中央値をｘ_０とし、Ｙ軸上の中央値をｙ_０とする。

【0063】

情報処理装置１は、ユーザのタッチイベントを定期的に記録する。一例としては、ユーザの任意のタッチイベントを、１日あたり１０回程度抽出して記録しておく。タッチパネルコントローラ１２は、この抽出されたタッチイベント記録を参照し、基準値ｘと同様の方法によってパラメータ変形を行ってユーザ操作中央値ｘ´，ｙ´を得る。タッチイベントが水濡れ状態かどうかを分離する分離直線としては、以下のものを調整用として用いる。

【数4】

【0064】

情報処理装置１は、タッチ操作基準値ｘ_０，ｙ_０と、ユーザ操作中央値ｘ´，ｙ´を用いて以下の式を用いて分離直線を更新する。

【数5】

【0065】

このように、定期的に分離直線を更新することにより、タッチパネル１１の反応を調整し、ユーザの特性に適合したタッチパネル１１を有する情報処理装置１を提供できる。分離直線の更新は、重み付け処理により徐々に行われてよい。

【0066】

このように、本開示に係る情報処理装置１のユーザは、タッチパネル１１が水に濡れている状態でも、タッチパネル１１を利用してタッチ操作を継続することができる。このため、先行技術に記載されているように、タッチパネル１１から水滴を排除するメカニズムを設ける必要はない。また、水濡れを判定した場合にタッチパネル１１を使用禁止にする措置も不要であり、情報処理装置１に必要以上の物理スイッチを設ける必要もない。

【0067】

上述の特徴により、本開示に係る情報処理装置１は、情報処理装置１が防水防塵機能を発揮している状態でもなお通常状態とほとんど同じ感覚での操作が可能である。このため
、ユーザの利便性は大きく向上する。

【0068】

以上、本実施形態について説明したが、本発明の内容は上記実施の形態に限られるものではない。本実施形態では、水濡れ状態でのタッチを識別するための基準値を規定する分離線を生成するため、ロジスティック回帰を用いた。しかし、分離線の生成に用いる方法はこれに限られない。例えば、分離線はサポートベクターマシンを用いて生成してもよい。サポートベクターマシンは、乾燥状態でのタッチと水濡れ状態でのタッチに分類されたデータについて、それぞれのエリアから最もマージンが確保できる位置に直線を引く方法であり、各エリアが完全に線形分離できない場合には、マージン内に入り込んだ要素についてペナルティを課し、よりマージンが確保できペナルティが少なくなる直線を求める手法であり、この方法によっても分離線を生成できる。なお、分離線の生成手法はこれに限られず、情報処理装置１の特性に応じて適切な手法を用いることができる。

【0069】

以上で開示した各実施形態やその変形例に含まれる特徴は、それぞれ組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0070】

１・・情報処理装置
１０・・プロセッサ
１１・・タッチパネル
１１Ａ・・入力部
１１Ｂ・・表示部
１２・・タッチパネルコントローラ
１３・・センサ
１４・・ディスプレイドライバ
１５・・メモリ
１６・・ストレージ
１７・・通信部
１８・・音声処理部
１９・・バッテリー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】