タッチパネルコントローラ、タッチパネルの制御方法、それを用いた入力装置および電子機器
【課題】ノイズの影響を低減する。
【解決手段】容量検出回路１０は、複数のセンサ電極ＳＥｉ，ｊそれぞれの容量Ｃｉ，ｊを測定し、測定された容量Ｃｉ，ｊを示す容量データＤｉ，ｊを含む第１データアレイＡＲＲＡＹ１を生成する。タッチ検出部２０は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に応じたデータにもとづき、ユーザが接触している少なくともひとつのセンサ電極ＳＥを判定する。第１平均データ算出部２２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる容量データのうち、タッチ検出部２０によりユーザが接触していると判定された少なくともひとつのセンサ電極に対応する容量データを除いた容量データの平均を示す第１平均データＡＶＧ１を生成する。第１減算器２４は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる複数の容量データそれぞれから第１平均データＡＶＧ１を減算し、第２データアレイＡＲＲＡＹ２を生成する。
【解決手段】容量検出回路１０は、複数のセンサ電極ＳＥｉ，ｊそれぞれの容量Ｃｉ，ｊを測定し、測定された容量Ｃｉ，ｊを示す容量データＤｉ，ｊを含む第１データアレイＡＲＲＡＹ１を生成する。タッチ検出部２０は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に応じたデータにもとづき、ユーザが接触している少なくともひとつのセンサ電極ＳＥを判定する。第１平均データ算出部２２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる容量データのうち、タッチ検出部２０によりユーザが接触していると判定された少なくともひとつのセンサ電極に対応する容量データを除いた容量データの平均を示す第１平均データＡＶＧ１を生成する。第１減算器２４は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる複数の容量データそれぞれから第１平均データＡＶＧ１を減算し、第２データアレイＡＲＲＡＹ２を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容量の変化を利用したタッチ式の入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータや携帯電話端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの電子機器は、指で接触することによって電子機器を操作するための入力装置を備えるものが主流となっている。
【０００３】
こうした入力装置のひとつであるタッチ式入力装置（タッチセンサ、タッチパッドやトラックパッドとも称される）は、ユーザの指が接触することにより、電極とその周囲との間に形成される静電容量が変化することを利用した静電センサをしている。タッチ式入力装置は、Ｘ軸方向に配置された複数のセンサ電極と、Ｙ軸方向に配置された複数のセンサ電極と、各センサ電極の静電容量を検出する検出回路を備える。検出回路は、静電容量の変化の大きい、すなわち、ユーザが接触したセンサ電極を判定することで、ユーザが接触した位置を判定する。
【０００４】
近年のユーザインタフェースは、ユーザが複数の指で複数の位置を同時に触れたり、触れながら指を動かすことにより、多様な入力処理（ジェスチャともいう）を受け付けることが可能となっている。たとえばユーザが２本の指でタッチ式入力装置に触れると（以下、マルチタッチと称する）、Ｘ軸方向とＹ方向それぞれにおいて２箇所、容量値の変化が大きいポイントが発生する。検出回路は、容量値の変化が大きいポイントを特定し、ユーザが入力したジェスチャを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２５８５８号公報
【特許文献２】特表２００３−５１１７９９号公報
【特許文献３】米国特許第５８２５３５２Ａ１号明細書
【特許文献４】特開２００７−０１３４３２号公報
【特許文献５】特開平１１−２３２０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
タッチ式入力装置は、ユーザの接触に応じた微少な容量変化を検出可能な反面、さまざまな外来ノイズの影響を受けやすい。したがって、ノイズによる誤検出を防止する必要がある。
【０００７】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、ノイズの影響を低減したタッチパネルの制御技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様は、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルを制御するタッチパネルコントローラに関する。タッチパネルコントローラは、複数のセンサ電極それぞれの容量を測定し、複数のセンサ電極それぞれの容量を示す容量データを含む第１データアレイを生成する容量検出回路と、第１データアレイに応じたデータにもとづき、ユーザが接触している少なくともひとつのセンサ電極を判定するタッチ検出部と、第１データアレイに含まれる容量データのうち、タッチ検出部によりユーザが接触していると判定された少なくともひとつのセンサ電極に対応する容量データを除いた容量データの平均を示す第１平均データを生成する第１平均データ算出部と、第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから第１平均データを減算し、第２データアレイを生成する第１減算器と、を備える。
【０００９】
本発明のさらに別の態様も、タッチパネルコントローラに関する。このタッチパネルコントローラは、複数のセンサ電極それぞれの容量の基準値を示す基準データを生成する基準容量設定部と、複数のセンサ電極それぞれの容量を測定し、複数のセンサ電極それぞれの容量を示す容量データを含む第１データアレイを生成する容量検出回路と、第１データアレイに含まれる複数の容量データのうち、対応する基準データとの差分が最も小さい容量データを特定する基準要素判定部と、基準要素判定部により特定された容量データとそれと対応する基準データの差分を示す差分データを算出する差分算出部と、第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから差分データを減算し、第４データアレイを生成する第３減算器と、を備える。
【００１０】
これらの態様によれば、感度の悪化を抑制しつつ、第１データアレイからノイズを除去したデータアレイにもとづき、ユーザの入力を処理することができる。
【００１１】
本発明の別の態様は、入力装置に関する。入力装置は、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルと、タッチパネルを制御する上述のいずれかのタッチパネルコントローラと、を備える。
【００１２】
本発明の別の態様は、電子機器に関する。電子機器は、ディスプレイと、ディスプレイにオーバーラップして設けられ、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルと、タッチパネルを制御する上述のいずれかのタッチパネルコントローラと、を備える。
【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を、方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のある態様によれば、感度の悪化を抑制しつつ、ノイズの影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態に係るタッチ式の入力装置を備える電子機器の構成を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、タッチパネルを示す図であり、図２（ｂ）は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１を示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係るタッチパネルコントローラの機能ブロック図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、比較技術の処理を示す図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｅ）は、図３のタッチパネルコントローラの動作を示す図である。
【図６】第２の実施の形態に係るタッチパネルコントローラの機能ブロック図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は、図６のタッチパネルコントローラの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１７】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００１８】
図１は、実施の形態に係るタッチ式の入力装置２を備える電子機器１の構成を示すブロック図である。入力装置（タッチ式入力装置）２は、たとえばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）９とオーバーラップする位置、つまりＬＣＤ９の表層に配置され、タッチパネルとして機能する。あるいは、ＬＣＤ９とは別の箇所に配置されたトラックパッドのような入力デバイスであってもよい。
【００１９】
入力装置２は、タッチパネル（センサ部）４と、タッチパネルコントローラ５を備える。ユーザが指８でタッチパネル４の表面に触れると、タッチパネル４の内部に配置されたセンサ電極が形成する静電容量が変化する。
【００２０】
図２（ａ）は、タッチパネル４を示す図である。タッチパネル４は、ｍ×ｎのマトリクス状に配置された複数（ｍ×ｎ個）のセンサ電極ＳＥのアレイを有する。ここでは、ｍ＝９、ｎ＝１２の場合を示すが、アレイの個数は限定されない。以下、添え字のｉ、ｊは、ｉ行ｊ列目の要素を示す。Ｘ１〜Ｘ１２、Ｙ１〜Ｙ９は、座標を示す。
【００２１】
図１に示すように、タッチパネル４をＬＣＤ９の表層に設ける場合、タッチパネル４の内部のセンサ電極は、ＬＣＤ９からのノイズ輻射Ｎの影響を受けやすく、静電容量の変化量にノイズが重畳されると、ユーザからの正確な操作情報を判別できなくなる。センサ部がＬＣＤ９の表層に設けられない場合であっても、電子機器１の内部のその他の回路ブロックからのノイズ輻射Ｎの影響を受けることが想定される。
【００２２】
タッチパネルコントローラ５は、ノイズの影響を低減しつつ、タッチパネル４を制御する。タッチパネルコントローラ５は、容量検出回路１０、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６を備える。
【００２３】
容量検出回路１０は、複数のセンサ電極ＳＥと接続されている。容量検出回路１０は、各センサ電極ＳＥｉ，ｊの静電容量Ｃｉ，ｊを測定し、測定された容量Ｃｉ，ｊを示す容量データＤｉ，ｊを含む第１データアレイＡＲＲＡＹ１［１：ｍ×ｎ］を生成する。第１データアレイＡＲＲＡＹ１のｋ番目の要素ＡＲＲＡＹ１［ｋ］は、ひとつのセンサ電極ＳＥｉ，ｊの容量値を示す容量データＤｉ，ｊを含む。たとえばｋ＝（ｉ−１）×ｎ＋ｊとしてもよい。なお、ｋ、ｉ、ｊの関係はこれには限定されず、別の関係式で対応付けてもよい。
【００２４】
図２（ｂ）は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１を示す図である。図２（ａ）に示すように、ユーザが座標Ｘ２、Ｘ３、Ｙ２、Ｙ３付近を接触すると、その付近の容量データＤｉｊの値が大きくなる。
【００２５】
ＤＳＰ６は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１［１：ｍ×ｎ］を解析し、ユーザの入力動作の有無や種類を判定する。たとえばユーザの指８が、タッチパネル４に接触することにより、ＬＣＤ９上に表示された項目、オブジェクトが選択され、あるいは文字入力が補助される。なお容量検出回路１０とＤＳＰ６はひとつのＩＣ（Integrated Circuit）に集積化されてもよい。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図３は、第１の実施の形態に係るタッチパネルコントローラ５の機能ブロック図である。
【００２７】
容量検出回路１０は、各センサ電極ＳＥｉ，ｊの静電容量Ｃｉ，ｊを検出電圧Ｖｉ，ｊに変換するＣ／Ｖ変換回路１２と、検出電圧Ｖｉ，ｊをデジタルの容量データＤｉ，ｊに変換するＡ／Ｄコンバータ１４と、を含む。
【００２８】
ＤＳＰ６は、メモリ１６、タッチ検出部２０、第１平均データ算出部２２、第１減算器２４、第２平均データ算出部２６、第２減算器２８、演算処理部４０を備える。
【００２９】
Ａ／Ｄコンバータ１４からのデジタルデータＤｉ，ｊはメモリ１６に格納され、第１データアレイＡＲＲＡＹ１が生成される。タッチ検出部２０は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１にもとづき、ユーザが接触している少なくともひとつのセンサ電極、すなわち座標（Ｘｊ，Ｙｉ）を仮判定する。タッチ検出部２０により特定される座標は仮の値であり、最終的な座標や入力の種類は、後述する演算処理部４０により決定される。座標判定のアルゴリズムは公知の技術を用いればよく、本発明において特に限定されない。タッチ検出部２０は、判定した少なくともひとつの座標を示すデータ（仮座標データＣＯＲＤ）を出力する。
【００３０】
第１平均データ算出部２２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１と、仮座標データＣＯＲＤを受ける。第１平均データ算出部２２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる容量データのうち、仮座標データＣＯＲＤが示すセンサ電極ＳＥに対応する容量データを除いた残りの容量データの平均値を算出し、当該平均値を示す第１平均データＡＶＧ１を生成する。
【００３１】
第１減算器２４は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる複数の容量データそれぞれから第１平均データＡＶＧ１を減算し、第２データアレイＡＲＲＡＹ２を生成する。
ＡＲＲＡＹ２［ｋ］＝ＡＲＲＡＹ１［ｋ］−ＡＶＧ１
【００３２】
演算処理部４０は、第２データアレイＡＲＲＡＹ２にもとづき、ユーザの接触した座標を本判定したり、ユーザの入力したジェスチャを判定する。
【００３３】
好ましくは、タッチ検出部２０は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に応じた第３データアレイＡＲＲＡＹ３にもとづいて、ユーザが接触する座標を判定する。第３データアレイＡＲＲＡＹ３は、第２平均データ算出部２６および第２減算器２８により生成される。第２平均データ算出部２６は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる複数の容量データの平均を示す第２平均データＡＶＧ２を生成する。第２減算器２８は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる複数の容量データそれぞれから第２平均データＡＶＧ２を減算し、第３データアレイＡＲＲＡＹ３を生成する。
ＡＲＲＡＹ３［ｋ］＝ＡＲＲＡＹ１［ｋ］−ＡＶＧ２
第３データアレイＡＲＲＡＹ３を生成することにより、タッチ検出部２０がユーザが接触した座標を判定する際に、ノイズの影響を低減できるため、精度を高めることができる。
【００３４】
以上がタッチパネルコントローラ５の構成である。続いてその動作を説明する。
タッチパネルコントローラ５の利点は、比較技術との対比によって明確となる。そこで、タッチパネルコントローラ５の動作の前に、比較技術について説明する。
【００３５】
（比較技術）
図４（ａ）〜（ｃ）は、比較技術の処理を示す図である。図４（ａ）は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１を示す。第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる容量データＤｉ，ｊは、対応する容量Ｃｉ，ｊに応じた成分と、ノイズ成分を含む。ノイズ成分にはハッチングが付される。図４（ａ）の第１データアレイＡＲＲＡＹ１は、ユーザがタッチパネル４に接触していないときのデータを示す。
【００３６】
比較技術では、第１データアレイＡＲＲＡＹ１の平均値ＡＶＧが算出される。そして、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる各容量データから、平均値ＡＶＧが減算され、図４（ｂ）のデータアレイが生成される。このデータアレイは、図３の第３データアレイＡＲＲＡＹ３に相当する。演算処理部は、図４（ｂ）のデータアレイにもとづき、ユーザが接触した座標を判定し、あるいはジェスチャを判定する。比較技術によれば、第１データアレイＡＲＲＡＹ１のノイズ成分を除去することができる。
【００３７】
ところが、この比較技術では、ユーザのパネルの接触の有無、あるいは接触点の大小に応じて、平均値が変化するという問題がある。図４（ｃ）は、ユーザによるタッチパネル４の接触の有無に応じて平均値が変化する様子を示す。
【００３８】
ユーザがタッチパネル４に多点（ここでは３点）で接触すると、平均値が大きくなる。したがって、第１データアレイから平均値を減ずると、ユーザの接触に起因する容量変化の成分の一部が喪失し、感度が悪化するという問題が生ずる。
【００３９】
続いて、実施の形態に戻り、その動作を説明する。図５（ａ）〜（ｅ）は、図３のタッチパネルコントローラ５の動作を示す図である。
【００４０】
図５（ａ）は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１を示す。比較技術との差異を明確とするため、図４（ｃ）と同様にユーザがタッチパネル４に３点に同時接触しているものとする。第２平均データ算出部２６により、第１データアレイＡＲＲＡＹ１の平均値を示す第２平均データＡＶＧ２が算出される。
【００４１】
第２減算器２８において、第１データアレイＡＲＲＡＹ１から第２平均データＡＶＧ２を減ずることにより、図５（ｂ）に示す第３データアレイＡＲＲＡＹ３が生成される。そしてタッチ検出部２０は、第３データアレイＡＲＲＡＹ３にもとづき、図５（ｃ）に示すユーザが接触したポイントの座標Ｐ１〜Ｐ３を判定する。なお、第３データアレイＡＲＲＡＹ３は、比較技術において演算処理部が処理対象とするデータアレイに対応する。
【００４２】
図５（ｄ）に示すように、第１平均データ算出部２２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１のうち、ユーザが接触したポイントの座標Ｐ１〜Ｐ３に対応する容量センサの容量データを除外し、それ以外の容量データの平均値を示す第１平均データＡＶＧ１を算出する。第１減算器２４において、第１データアレイＡＲＲＡＹ１から第１平均データＡＶＧ１を減ずることにより、図５（ｅ）の第２データアレイＡＲＲＡＹ２が生成される。
【００４３】
実施の形態に係るタッチパネルコントローラ５によれば、演算処理部４０が第２データアレイＡＲＲＡＹ２にもとづいて、座標判定やジェスチャ判定を行うことにより、ノイズの影響をキャンセルしつつ、多点接触時の感度の悪化を回避することができる。
【００４４】
（第２の実施の形態）
図６は、第２の実施の形態に係るタッチパネルコントローラ５ａの機能ブロック図である。
【００４５】
ＤＳＰ６ａは、基準容量設定部３０、基準要素判定部３２、差分算出部３４、第３減算器３６を備える。
【００４６】
基準容量設定部３０は、複数のセンサ電極ＳＥそれぞれの容量Ｃｉ，ｊの基準値を示す基準データＲＥＦｉ，ｊを生成する。基準容量設定部３０は、基準データＲＥＦｉ，ｊを要素とする基準データアレイＲＥＦＡＲＲＡＹ［１：ｍ×ｎ］を出力する。基準データＲＥＦｉ，ｊは、タッチパネルコントローラ５の起動時において、ユーザがタッチパネル４に接触しない状態で、各センサ電極ＳＥｉ，ｊの容量Ｃｉ，ｊを測定することで取得される。
【００４７】
基準要素判定部３２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１と、基準データアレイＲＥＦＡＲＲＡＹを受ける。基準要素判定部３２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる複数の容量データＤｉ，ｊのうち、対応する基準データＲＥＦｉ，ｊとの差分が最も小さい要素（基準要素という）を特定する。そして、基準要素判定部３２は、特定された基準要素が、第１データアレイＡＲＲＡＹ１の何番目の要素であるかを示すデータＸを出力する。
【００４８】
差分算出部３４は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１と、基準データアレイＲＥＦＡＲＲＡＹと、データＸと、を受ける。データＸがｋ番目の要素を示すとき、差分算出部３４は、第１データアレイのｋ番目の要素ＡＲＲＡＹ１［ｋ］と、基準データアレイＲＥＦＡＲＲＡＹのｋ番目の要素ＲＥＦＡＲＲＡＹ［ｋ］の差分を示す差分データＤＩＦＦを算出する。つまり差分データＤＩＦＦは、基準要素の容量データＤｉ，ｊと、それと対応する基準データＲＥＦｉ，ｊの差分を示す。
【００４９】
第３減算器３６は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる複数の容量データＤｉ，ｊそれぞれから差分データＤＩＦＦを減算し、第４データアレイＡＲＲＡＹ４を生成する。
【００５０】
演算処理部４０は、第４データアレイＡＲＲＡＹ４にもとづき、ユーザの接触した座標を判定したり、ユーザの入力したジェスチャを判定する。
【００５１】
図７（ａ）〜（ｃ）は、図６のタッチパネルコントローラ５ａの動作を示す図である。タッチパネルコントローラ５ａの起動時に、図７（ａ）に示す基準データアレイＲＥＦＡＲＲＡＹが生成される。
【００５２】
通常動作時に、図７（ｂ）に示すような第１データアレイＡＲＲＡＹ１が生成される。第１データアレイＡＲＲＡＹは、容量に起因する成分と、同相ノイズ成分を含む。同相ノイズ成分にはハッチングが付される。
【００５３】
基準要素判定部３２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる容量データＤｉ，ｊの中から、基準要素を決定する。基準要素は、同相ノイズ成分が最も小さい要素であり、図７（ｂ）では容量データＤ１，９が基準要素となり、データＸの値は９となる。
【００５４】
差分算出部３４は、基準要素の容量データＤ１，９と、それと対応する基準データＲＥＦ１，９の差分ＤＩＦＦを算出する。そして、図７（ｂ）の第１データアレイＡＲＲＡＹ１から差分ＤＩＦＦを減算することにより、図７（ｃ）に示す第４データアレイＡＲＲＡＹ４が生成される。
【００５５】
図５のタッチパネルコントローラ５によれば、第１データアレイＡＲＲＡＹ１から同相ノイズを除去した第４データアレイＡＲＲＡＹ４を生成することができる。そして、演算処理部４０がデータアレイＡＲＲＡＹ４にもとづいて、座標判定やジェスチャ判定を行うことにより、ノイズの影響をキャンセルしつつ、比較技術において問題となる多点接触時の感度の悪化を回避することができる。
【００５６】
実施の形態にもとづき、特定の語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１…電子機器、２…入力装置、４…タッチパネル、５…タッチパネルコントローラ、６…ＤＳＰ、８…指、９…ＬＣＤ、１０…容量検出回路、１２…Ｃ／Ｖ変換回路、１４…Ａ／Ｄコンバータ、２０…タッチ検出部、２２…第１平均データ算出部、２４…第１減算器、２６…第２平均データ算出部、２８…第２減算器、３０…基準容量設定部、３２…基準要素判定部、３４…差分算出部、３６…第３減算器、４０…演算処理部、ＳＥ…センサ電極。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容量の変化を利用したタッチ式の入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータや携帯電話端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの電子機器は、指で接触することによって電子機器を操作するための入力装置を備えるものが主流となっている。
【０００３】
こうした入力装置のひとつであるタッチ式入力装置（タッチセンサ、タッチパッドやトラックパッドとも称される）は、ユーザの指が接触することにより、電極とその周囲との間に形成される静電容量が変化することを利用した静電センサをしている。タッチ式入力装置は、Ｘ軸方向に配置された複数のセンサ電極と、Ｙ軸方向に配置された複数のセンサ電極と、各センサ電極の静電容量を検出する検出回路を備える。検出回路は、静電容量の変化の大きい、すなわち、ユーザが接触したセンサ電極を判定することで、ユーザが接触した位置を判定する。
【０００４】
近年のユーザインタフェースは、ユーザが複数の指で複数の位置を同時に触れたり、触れながら指を動かすことにより、多様な入力処理（ジェスチャともいう）を受け付けることが可能となっている。たとえばユーザが２本の指でタッチ式入力装置に触れると（以下、マルチタッチと称する）、Ｘ軸方向とＹ方向それぞれにおいて２箇所、容量値の変化が大きいポイントが発生する。検出回路は、容量値の変化が大きいポイントを特定し、ユーザが入力したジェスチャを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２５８５８号公報
【特許文献２】特表２００３−５１１７９９号公報
【特許文献３】米国特許第５８２５３５２Ａ１号明細書
【特許文献４】特開２００７−０１３４３２号公報
【特許文献５】特開平１１−２３２０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
タッチ式入力装置は、ユーザの接触に応じた微少な容量変化を検出可能な反面、さまざまな外来ノイズの影響を受けやすい。したがって、ノイズによる誤検出を防止する必要がある。
【０００７】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、ノイズの影響を低減したタッチパネルの制御技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様は、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルを制御するタッチパネルコントローラに関する。タッチパネルコントローラは、複数のセンサ電極それぞれの容量を測定し、複数のセンサ電極それぞれの容量を示す容量データを含む第１データアレイを生成する容量検出回路と、第１データアレイに応じたデータにもとづき、ユーザが接触している少なくともひとつのセンサ電極を判定するタッチ検出部と、第１データアレイに含まれる容量データのうち、タッチ検出部によりユーザが接触していると判定された少なくともひとつのセンサ電極に対応する容量データを除いた容量データの平均を示す第１平均データを生成する第１平均データ算出部と、第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから第１平均データを減算し、第２データアレイを生成する第１減算器と、を備える。
【０００９】
本発明のさらに別の態様も、タッチパネルコントローラに関する。このタッチパネルコントローラは、複数のセンサ電極それぞれの容量の基準値を示す基準データを生成する基準容量設定部と、複数のセンサ電極それぞれの容量を測定し、複数のセンサ電極それぞれの容量を示す容量データを含む第１データアレイを生成する容量検出回路と、第１データアレイに含まれる複数の容量データのうち、対応する基準データとの差分が最も小さい容量データを特定する基準要素判定部と、基準要素判定部により特定された容量データとそれと対応する基準データの差分を示す差分データを算出する差分算出部と、第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから差分データを減算し、第４データアレイを生成する第３減算器と、を備える。
【００１０】
これらの態様によれば、感度の悪化を抑制しつつ、第１データアレイからノイズを除去したデータアレイにもとづき、ユーザの入力を処理することができる。
【００１１】
本発明の別の態様は、入力装置に関する。入力装置は、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルと、タッチパネルを制御する上述のいずれかのタッチパネルコントローラと、を備える。
【００１２】
本発明の別の態様は、電子機器に関する。電子機器は、ディスプレイと、ディスプレイにオーバーラップして設けられ、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルと、タッチパネルを制御する上述のいずれかのタッチパネルコントローラと、を備える。
【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を、方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のある態様によれば、感度の悪化を抑制しつつ、ノイズの影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態に係るタッチ式の入力装置を備える電子機器の構成を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、タッチパネルを示す図であり、図２（ｂ）は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１を示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係るタッチパネルコントローラの機能ブロック図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、比較技術の処理を示す図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｅ）は、図３のタッチパネルコントローラの動作を示す図である。
【図６】第２の実施の形態に係るタッチパネルコントローラの機能ブロック図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は、図６のタッチパネルコントローラの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１７】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００１８】
図１は、実施の形態に係るタッチ式の入力装置２を備える電子機器１の構成を示すブロック図である。入力装置（タッチ式入力装置）２は、たとえばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）９とオーバーラップする位置、つまりＬＣＤ９の表層に配置され、タッチパネルとして機能する。あるいは、ＬＣＤ９とは別の箇所に配置されたトラックパッドのような入力デバイスであってもよい。
【００１９】
入力装置２は、タッチパネル（センサ部）４と、タッチパネルコントローラ５を備える。ユーザが指８でタッチパネル４の表面に触れると、タッチパネル４の内部に配置されたセンサ電極が形成する静電容量が変化する。
【００２０】
図２（ａ）は、タッチパネル４を示す図である。タッチパネル４は、ｍ×ｎのマトリクス状に配置された複数（ｍ×ｎ個）のセンサ電極ＳＥのアレイを有する。ここでは、ｍ＝９、ｎ＝１２の場合を示すが、アレイの個数は限定されない。以下、添え字のｉ、ｊは、ｉ行ｊ列目の要素を示す。Ｘ１〜Ｘ１２、Ｙ１〜Ｙ９は、座標を示す。
【００２１】
図１に示すように、タッチパネル４をＬＣＤ９の表層に設ける場合、タッチパネル４の内部のセンサ電極は、ＬＣＤ９からのノイズ輻射Ｎの影響を受けやすく、静電容量の変化量にノイズが重畳されると、ユーザからの正確な操作情報を判別できなくなる。センサ部がＬＣＤ９の表層に設けられない場合であっても、電子機器１の内部のその他の回路ブロックからのノイズ輻射Ｎの影響を受けることが想定される。
【００２２】
タッチパネルコントローラ５は、ノイズの影響を低減しつつ、タッチパネル４を制御する。タッチパネルコントローラ５は、容量検出回路１０、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６を備える。
【００２３】
容量検出回路１０は、複数のセンサ電極ＳＥと接続されている。容量検出回路１０は、各センサ電極ＳＥｉ，ｊの静電容量Ｃｉ，ｊを測定し、測定された容量Ｃｉ，ｊを示す容量データＤｉ，ｊを含む第１データアレイＡＲＲＡＹ１［１：ｍ×ｎ］を生成する。第１データアレイＡＲＲＡＹ１のｋ番目の要素ＡＲＲＡＹ１［ｋ］は、ひとつのセンサ電極ＳＥｉ，ｊの容量値を示す容量データＤｉ，ｊを含む。たとえばｋ＝（ｉ−１）×ｎ＋ｊとしてもよい。なお、ｋ、ｉ、ｊの関係はこれには限定されず、別の関係式で対応付けてもよい。
【００２４】
図２（ｂ）は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１を示す図である。図２（ａ）に示すように、ユーザが座標Ｘ２、Ｘ３、Ｙ２、Ｙ３付近を接触すると、その付近の容量データＤｉｊの値が大きくなる。
【００２５】
ＤＳＰ６は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１［１：ｍ×ｎ］を解析し、ユーザの入力動作の有無や種類を判定する。たとえばユーザの指８が、タッチパネル４に接触することにより、ＬＣＤ９上に表示された項目、オブジェクトが選択され、あるいは文字入力が補助される。なお容量検出回路１０とＤＳＰ６はひとつのＩＣ（Integrated Circuit）に集積化されてもよい。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図３は、第１の実施の形態に係るタッチパネルコントローラ５の機能ブロック図である。
【００２７】
容量検出回路１０は、各センサ電極ＳＥｉ，ｊの静電容量Ｃｉ，ｊを検出電圧Ｖｉ，ｊに変換するＣ／Ｖ変換回路１２と、検出電圧Ｖｉ，ｊをデジタルの容量データＤｉ，ｊに変換するＡ／Ｄコンバータ１４と、を含む。
【００２８】
ＤＳＰ６は、メモリ１６、タッチ検出部２０、第１平均データ算出部２２、第１減算器２４、第２平均データ算出部２６、第２減算器２８、演算処理部４０を備える。
【００２９】
Ａ／Ｄコンバータ１４からのデジタルデータＤｉ，ｊはメモリ１６に格納され、第１データアレイＡＲＲＡＹ１が生成される。タッチ検出部２０は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１にもとづき、ユーザが接触している少なくともひとつのセンサ電極、すなわち座標（Ｘｊ，Ｙｉ）を仮判定する。タッチ検出部２０により特定される座標は仮の値であり、最終的な座標や入力の種類は、後述する演算処理部４０により決定される。座標判定のアルゴリズムは公知の技術を用いればよく、本発明において特に限定されない。タッチ検出部２０は、判定した少なくともひとつの座標を示すデータ（仮座標データＣＯＲＤ）を出力する。
【００３０】
第１平均データ算出部２２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１と、仮座標データＣＯＲＤを受ける。第１平均データ算出部２２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる容量データのうち、仮座標データＣＯＲＤが示すセンサ電極ＳＥに対応する容量データを除いた残りの容量データの平均値を算出し、当該平均値を示す第１平均データＡＶＧ１を生成する。
【００３１】
第１減算器２４は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる複数の容量データそれぞれから第１平均データＡＶＧ１を減算し、第２データアレイＡＲＲＡＹ２を生成する。
ＡＲＲＡＹ２［ｋ］＝ＡＲＲＡＹ１［ｋ］−ＡＶＧ１
【００３２】
演算処理部４０は、第２データアレイＡＲＲＡＹ２にもとづき、ユーザの接触した座標を本判定したり、ユーザの入力したジェスチャを判定する。
【００３３】
好ましくは、タッチ検出部２０は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に応じた第３データアレイＡＲＲＡＹ３にもとづいて、ユーザが接触する座標を判定する。第３データアレイＡＲＲＡＹ３は、第２平均データ算出部２６および第２減算器２８により生成される。第２平均データ算出部２６は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる複数の容量データの平均を示す第２平均データＡＶＧ２を生成する。第２減算器２８は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる複数の容量データそれぞれから第２平均データＡＶＧ２を減算し、第３データアレイＡＲＲＡＹ３を生成する。
ＡＲＲＡＹ３［ｋ］＝ＡＲＲＡＹ１［ｋ］−ＡＶＧ２
第３データアレイＡＲＲＡＹ３を生成することにより、タッチ検出部２０がユーザが接触した座標を判定する際に、ノイズの影響を低減できるため、精度を高めることができる。
【００３４】
以上がタッチパネルコントローラ５の構成である。続いてその動作を説明する。
タッチパネルコントローラ５の利点は、比較技術との対比によって明確となる。そこで、タッチパネルコントローラ５の動作の前に、比較技術について説明する。
【００３５】
（比較技術）
図４（ａ）〜（ｃ）は、比較技術の処理を示す図である。図４（ａ）は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１を示す。第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる容量データＤｉ，ｊは、対応する容量Ｃｉ，ｊに応じた成分と、ノイズ成分を含む。ノイズ成分にはハッチングが付される。図４（ａ）の第１データアレイＡＲＲＡＹ１は、ユーザがタッチパネル４に接触していないときのデータを示す。
【００３６】
比較技術では、第１データアレイＡＲＲＡＹ１の平均値ＡＶＧが算出される。そして、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる各容量データから、平均値ＡＶＧが減算され、図４（ｂ）のデータアレイが生成される。このデータアレイは、図３の第３データアレイＡＲＲＡＹ３に相当する。演算処理部は、図４（ｂ）のデータアレイにもとづき、ユーザが接触した座標を判定し、あるいはジェスチャを判定する。比較技術によれば、第１データアレイＡＲＲＡＹ１のノイズ成分を除去することができる。
【００３７】
ところが、この比較技術では、ユーザのパネルの接触の有無、あるいは接触点の大小に応じて、平均値が変化するという問題がある。図４（ｃ）は、ユーザによるタッチパネル４の接触の有無に応じて平均値が変化する様子を示す。
【００３８】
ユーザがタッチパネル４に多点（ここでは３点）で接触すると、平均値が大きくなる。したがって、第１データアレイから平均値を減ずると、ユーザの接触に起因する容量変化の成分の一部が喪失し、感度が悪化するという問題が生ずる。
【００３９】
続いて、実施の形態に戻り、その動作を説明する。図５（ａ）〜（ｅ）は、図３のタッチパネルコントローラ５の動作を示す図である。
【００４０】
図５（ａ）は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１を示す。比較技術との差異を明確とするため、図４（ｃ）と同様にユーザがタッチパネル４に３点に同時接触しているものとする。第２平均データ算出部２６により、第１データアレイＡＲＲＡＹ１の平均値を示す第２平均データＡＶＧ２が算出される。
【００４１】
第２減算器２８において、第１データアレイＡＲＲＡＹ１から第２平均データＡＶＧ２を減ずることにより、図５（ｂ）に示す第３データアレイＡＲＲＡＹ３が生成される。そしてタッチ検出部２０は、第３データアレイＡＲＲＡＹ３にもとづき、図５（ｃ）に示すユーザが接触したポイントの座標Ｐ１〜Ｐ３を判定する。なお、第３データアレイＡＲＲＡＹ３は、比較技術において演算処理部が処理対象とするデータアレイに対応する。
【００４２】
図５（ｄ）に示すように、第１平均データ算出部２２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１のうち、ユーザが接触したポイントの座標Ｐ１〜Ｐ３に対応する容量センサの容量データを除外し、それ以外の容量データの平均値を示す第１平均データＡＶＧ１を算出する。第１減算器２４において、第１データアレイＡＲＲＡＹ１から第１平均データＡＶＧ１を減ずることにより、図５（ｅ）の第２データアレイＡＲＲＡＹ２が生成される。
【００４３】
実施の形態に係るタッチパネルコントローラ５によれば、演算処理部４０が第２データアレイＡＲＲＡＹ２にもとづいて、座標判定やジェスチャ判定を行うことにより、ノイズの影響をキャンセルしつつ、多点接触時の感度の悪化を回避することができる。
【００４４】
（第２の実施の形態）
図６は、第２の実施の形態に係るタッチパネルコントローラ５ａの機能ブロック図である。
【００４５】
ＤＳＰ６ａは、基準容量設定部３０、基準要素判定部３２、差分算出部３４、第３減算器３６を備える。
【００４６】
基準容量設定部３０は、複数のセンサ電極ＳＥそれぞれの容量Ｃｉ，ｊの基準値を示す基準データＲＥＦｉ，ｊを生成する。基準容量設定部３０は、基準データＲＥＦｉ，ｊを要素とする基準データアレイＲＥＦＡＲＲＡＹ［１：ｍ×ｎ］を出力する。基準データＲＥＦｉ，ｊは、タッチパネルコントローラ５の起動時において、ユーザがタッチパネル４に接触しない状態で、各センサ電極ＳＥｉ，ｊの容量Ｃｉ，ｊを測定することで取得される。
【００４７】
基準要素判定部３２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１と、基準データアレイＲＥＦＡＲＲＡＹを受ける。基準要素判定部３２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる複数の容量データＤｉ，ｊのうち、対応する基準データＲＥＦｉ，ｊとの差分が最も小さい要素（基準要素という）を特定する。そして、基準要素判定部３２は、特定された基準要素が、第１データアレイＡＲＲＡＹ１の何番目の要素であるかを示すデータＸを出力する。
【００４８】
差分算出部３４は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１と、基準データアレイＲＥＦＡＲＲＡＹと、データＸと、を受ける。データＸがｋ番目の要素を示すとき、差分算出部３４は、第１データアレイのｋ番目の要素ＡＲＲＡＹ１［ｋ］と、基準データアレイＲＥＦＡＲＲＡＹのｋ番目の要素ＲＥＦＡＲＲＡＹ［ｋ］の差分を示す差分データＤＩＦＦを算出する。つまり差分データＤＩＦＦは、基準要素の容量データＤｉ，ｊと、それと対応する基準データＲＥＦｉ，ｊの差分を示す。
【００４９】
第３減算器３６は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる複数の容量データＤｉ，ｊそれぞれから差分データＤＩＦＦを減算し、第４データアレイＡＲＲＡＹ４を生成する。
【００５０】
演算処理部４０は、第４データアレイＡＲＲＡＹ４にもとづき、ユーザの接触した座標を判定したり、ユーザの入力したジェスチャを判定する。
【００５１】
図７（ａ）〜（ｃ）は、図６のタッチパネルコントローラ５ａの動作を示す図である。タッチパネルコントローラ５ａの起動時に、図７（ａ）に示す基準データアレイＲＥＦＡＲＲＡＹが生成される。
【００５２】
通常動作時に、図７（ｂ）に示すような第１データアレイＡＲＲＡＹ１が生成される。第１データアレイＡＲＲＡＹは、容量に起因する成分と、同相ノイズ成分を含む。同相ノイズ成分にはハッチングが付される。
【００５３】
基準要素判定部３２は、第１データアレイＡＲＲＡＹ１に含まれる容量データＤｉ，ｊの中から、基準要素を決定する。基準要素は、同相ノイズ成分が最も小さい要素であり、図７（ｂ）では容量データＤ１，９が基準要素となり、データＸの値は９となる。
【００５４】
差分算出部３４は、基準要素の容量データＤ１，９と、それと対応する基準データＲＥＦ１，９の差分ＤＩＦＦを算出する。そして、図７（ｂ）の第１データアレイＡＲＲＡＹ１から差分ＤＩＦＦを減算することにより、図７（ｃ）に示す第４データアレイＡＲＲＡＹ４が生成される。
【００５５】
図５のタッチパネルコントローラ５によれば、第１データアレイＡＲＲＡＹ１から同相ノイズを除去した第４データアレイＡＲＲＡＹ４を生成することができる。そして、演算処理部４０がデータアレイＡＲＲＡＹ４にもとづいて、座標判定やジェスチャ判定を行うことにより、ノイズの影響をキャンセルしつつ、比較技術において問題となる多点接触時の感度の悪化を回避することができる。
【００５６】
実施の形態にもとづき、特定の語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１…電子機器、２…入力装置、４…タッチパネル、５…タッチパネルコントローラ、６…ＤＳＰ、８…指、９…ＬＣＤ、１０…容量検出回路、１２…Ｃ／Ｖ変換回路、１４…Ａ／Ｄコンバータ、２０…タッチ検出部、２２…第１平均データ算出部、２４…第１減算器、２６…第２平均データ算出部、２８…第２減算器、３０…基準容量設定部、３２…基準要素判定部、３４…差分算出部、３６…第３減算器、４０…演算処理部、ＳＥ…センサ電極。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルを制御するタッチパネルコントローラであって、
前記複数のセンサ電極それぞれの容量を測定し、複数のセンサ電極それぞれの容量を示す容量データを含む第１データアレイを生成する容量検出回路と、
前記第１データアレイに応じたデータにもとづき、前記ユーザが接触する少なくともひとつのセンサ電極を判定するタッチ検出部と、
前記第１データアレイに含まれる容量データのうち、前記タッチ検出部により前記ユーザが接触していると判定された少なくともひとつのセンサ電極に対応する容量データを除いた容量データの平均を示す第１平均データを生成する第１平均データ算出部と、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから前記第１平均データを減算し、第２データアレイを生成する第１減算器と、
を備えることを特徴とするタッチパネルコントローラ。
【請求項２】
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データの平均を示す第２平均データを生成する第２平均データ算出部と、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから前記第２平均データを減算し、第３データアレイを生成する第２減算器と、
をさらに備え、
前記タッチ検出部は、前記第３データアレイにもとづき、前記ユーザが接触する少なくともひとつのセンサ電極を判定することを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項３】
ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルの制御方法であって、
前記複数のセンサ電極それぞれの容量を測定し、複数のセンサ電極それぞれの容量を示す容量データを含む第１データアレイを生成するステップと、
前記第１データアレイに応じたデータにもとづき、前記ユーザが接触する少なくともひとつのセンサ電極を判定するステップと、
前記第１データアレイに含まれる容量データのうち、前記ユーザが接触していると判定された少なくともひとつのセンサ電極に対応する容量データを除いた容量データの平均を示す第１平均データを生成するステップと、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから前記第１平均データを減算し、第２データアレイを生成するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項４】
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データの平均を示す第２平均データを生成するステップと、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから前記第２平均データを減算し、第３データアレイを生成するステップと、
をさらに備え、
前記第３データアレイにもとづき、前記ユーザが接触する少なくともひとつのセンサ電極を判定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルを制御するタッチパネルコントローラであって、
前記複数のセンサ電極それぞれの容量の基準値を示す基準データを生成する基準容量設定部と、
前記複数のセンサ電極それぞれの容量を測定し、複数のセンサ電極それぞれの容量を示す容量データを含む第１データアレイを生成する容量検出回路と、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データのうち、対応する基準データとの差分が最も小さい容量データを特定する基準要素判定部と、
前記基準要素判定部により特定された容量データとそれと対応する前記基準データの差分を示す差分データを算出する差分算出部と、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから前記差分データを減算し、第４データアレイを生成する第３減算器と、
を備えることを特徴とするタッチパネルコントローラ。
【請求項６】
ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルの制御方法であって、
前記複数のセンサ電極それぞれの容量の基準値を示す基準データを生成するステップと、
前記複数のセンサ電極それぞれの容量を測定し、複数のセンサ電極それぞれの容量を示す容量データを含む第１データアレイを生成するステップと、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データのうち、対応する基準データとの差分が最も小さい要素を特定するステップと、
特定された要素の容量データとそれと対応する前記基準データの差分を示す差分データを算出するステップと、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから前記差分データを減算し、第４データアレイを生成するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項７】
ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルと、
前記タッチパネルを制御する請求項１、２、５のいずれかに記載のタッチパネルコントローラと、
を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項８】
ディスプレイと、
前記ディスプレイにオーバーラップして設けられ、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルと、
前記タッチパネルを制御する請求項１、２、５のいずれかに記載のタッチパネルコントローラと、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルを制御するタッチパネルコントローラであって、
前記複数のセンサ電極それぞれの容量を測定し、複数のセンサ電極それぞれの容量を示す容量データを含む第１データアレイを生成する容量検出回路と、
前記第１データアレイに応じたデータにもとづき、前記ユーザが接触する少なくともひとつのセンサ電極を判定するタッチ検出部と、
前記第１データアレイに含まれる容量データのうち、前記タッチ検出部により前記ユーザが接触していると判定された少なくともひとつのセンサ電極に対応する容量データを除いた容量データの平均を示す第１平均データを生成する第１平均データ算出部と、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから前記第１平均データを減算し、第２データアレイを生成する第１減算器と、
を備えることを特徴とするタッチパネルコントローラ。
【請求項２】
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データの平均を示す第２平均データを生成する第２平均データ算出部と、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから前記第２平均データを減算し、第３データアレイを生成する第２減算器と、
をさらに備え、
前記タッチ検出部は、前記第３データアレイにもとづき、前記ユーザが接触する少なくともひとつのセンサ電極を判定することを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項３】
ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルの制御方法であって、
前記複数のセンサ電極それぞれの容量を測定し、複数のセンサ電極それぞれの容量を示す容量データを含む第１データアレイを生成するステップと、
前記第１データアレイに応じたデータにもとづき、前記ユーザが接触する少なくともひとつのセンサ電極を判定するステップと、
前記第１データアレイに含まれる容量データのうち、前記ユーザが接触していると判定された少なくともひとつのセンサ電極に対応する容量データを除いた容量データの平均を示す第１平均データを生成するステップと、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから前記第１平均データを減算し、第２データアレイを生成するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項４】
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データの平均を示す第２平均データを生成するステップと、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから前記第２平均データを減算し、第３データアレイを生成するステップと、
をさらに備え、
前記第３データアレイにもとづき、前記ユーザが接触する少なくともひとつのセンサ電極を判定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルを制御するタッチパネルコントローラであって、
前記複数のセンサ電極それぞれの容量の基準値を示す基準データを生成する基準容量設定部と、
前記複数のセンサ電極それぞれの容量を測定し、複数のセンサ電極それぞれの容量を示す容量データを含む第１データアレイを生成する容量検出回路と、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データのうち、対応する基準データとの差分が最も小さい容量データを特定する基準要素判定部と、
前記基準要素判定部により特定された容量データとそれと対応する前記基準データの差分を示す差分データを算出する差分算出部と、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから前記差分データを減算し、第４データアレイを生成する第３減算器と、
を備えることを特徴とするタッチパネルコントローラ。
【請求項６】
ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルの制御方法であって、
前記複数のセンサ電極それぞれの容量の基準値を示す基準データを生成するステップと、
前記複数のセンサ電極それぞれの容量を測定し、複数のセンサ電極それぞれの容量を示す容量データを含む第１データアレイを生成するステップと、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データのうち、対応する基準データとの差分が最も小さい要素を特定するステップと、
特定された要素の容量データとそれと対応する前記基準データの差分を示す差分データを算出するステップと、
前記第１データアレイに含まれる複数の容量データそれぞれから前記差分データを減算し、第４データアレイを生成するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項７】
ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルと、
前記タッチパネルを制御する請求項１、２、５のいずれかに記載のタッチパネルコントローラと、
を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項８】
ディスプレイと、
前記ディスプレイにオーバーラップして設けられ、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの容量が変化する複数のセンサ電極を含むタッチパネルと、
前記タッチパネルを制御する請求項１、２、５のいずれかに記載のタッチパネルコントローラと、
を備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５４５６３（Ｐ２０１３−５４５６３Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９２８９８（Ｐ２０１１−１９２８９８）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
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