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ライフハッカー編集部  - ,,,,  09:00 AM

水1滴でタッチスクリーンが誤作動するのはなぜ?

水1滴でタッチスクリーンが誤作動するのはなぜ?

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Popular Science:この疑問に一言で答えるなら、人間の指も水滴も、電気を通すからです。

iPhoneに使われているような最先端のタッチスクリーンには、ごく細い電極がグリッド状に並んでいて、それが電荷や電圧(いわゆる「静電容量」)の変化を測定する仕組みになっています。モバイル技術コンサルタントで、Intelでタッチスクリーン関連の技術者としての経験もあるGeoff Wilson氏は、「スクリーンに触れた指は、電荷をわずかに吸い出します」と説明します。つまり、指を伝って電荷が逃げていくのです。人間の体の大部分は水でできていて、水は極めて導電性が高いためです。タッチスクリーンは、交差する2つの電極の間にある電荷の変化を測定し、指がグリッドの上のどこにあるかを検知します。このプロセスは、「相互容量方式」と呼ばれます。


問題は、汗や雨などの水滴も、電極と電極をつないで電気を通してしまうので、電荷を低下させるケースがあるという点です。ありがたいことに、タッチスクリーン技術の分野では、この数年で水滴にまつわる問題が解消されました。そこで利用されたのは、「自己容量方式」という別のタッチ検出方法です。

自己容量方式では、2つの電極のあいだの電荷を測定するのではなく、スクリーン上の1つの電極と、ユーザーが立っている地面との間にある、電荷の変化を測定します。水滴は地面と接触していないので、スマートフォンのファームウェアにとって、その存在を無視するのが容易になるというわけです。

ところが、この自己容量方式は、ほとんどのスマートフォンにとって、単独では役に立ちません。というのも、この方式では、ピンチやズームなどのマルチタッチ・ジェスチャーに対応できないからです。自己容量方式では、電極グリッドの行全体、列全体の静電容量の変化を測定し、変化のあった行と列の交点を接触点と判断しています。そのため、複数の指で同時に触った場合、実際に触っている箇所のほかにも、ゴースト座標が発生してしまう可能性があるのです。

その解決策として、エンジニアたちは1つのタッチスクリーンに両方の方式を組み合わせました。2つの方式から生じるシグナルをそれぞれチェックすれば、汗や雨などの水による干渉を無視しつつ、マルチタッチ・ジェスチャーを認識できます。「電極とコントローラーは、従来のものと同じです。唯一の違いは、ファームウェアです。2つの測定方式を組み合わせられるだけの、高度なファームウェアが必要です」とWilson氏は説明しています。

一部のスマートフォンでは、すでにこの組み合わせ方式が採用されていますが、それはほとんど宣伝されていません。「相互容量と自己容量のハイブリッド」を広告で魅力的にアピールするのは難しいのでしょう。


WHY DOES A DROP OF WATER CONFUSE MY TOUCHSCREEN?|Popular Science

Daniel Engber(訳:梅田智世/ガリレオ)
Photo by Shutterstock.

  • ,,,,, - By

    香川博人

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