タッチパネルシステム及びタッチパネルシステムの動作方法
【課題】 検出面に接触した指示体を迅速かつ精度良く検出するとともに消費電力を抑制したタッチパネルシステムや、当該タッチパネルシステムの動作方法を提供する。
【解決手段】 タッチパネルシステムに備えられる制御部は、指示体を継続的に検出しないアイドル状態であることを認識すると、アイドル状態時検出方法が実行されるように指示体検出部を制御する（ステップ＃１）。また、制御部は、指示体を継続的または断続的に検出するアクティブ状態であることを認識すると、アイドル状態時検出方法よりも指示体を検出する時間的分解能及び空間的分解能の少なくとも一方が高いアクティブ状態時検出方法が実行されるように指示体検出部を制御する（ステップ＃３）。
【解決手段】 タッチパネルシステムに備えられる制御部は、指示体を継続的に検出しないアイドル状態であることを認識すると、アイドル状態時検出方法が実行されるように指示体検出部を制御する（ステップ＃１）。また、制御部は、指示体を継続的または断続的に検出するアクティブ状態であることを認識すると、アイドル状態時検出方法よりも指示体を検出する時間的分解能及び空間的分解能の少なくとも一方が高いアクティブ状態時検出方法が実行されるように指示体検出部を制御する（ステップ＃３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置などに設けられるタッチパネルシステムや、当該タッチパネルシステムの動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、検出面に接触する指示体（例えば、ユーザの指やスタイラスなど、以下同じ）の位置を検出することで、ユーザの指示を受け付けるタッチパネルシステムが、携帯電話やパソコン、カーナビゲーションシステムなどに利用されることが多くなってきている。また最近では、このようなタッチパネルシステムにおいて、操作性の向上が求められている。具体的に例えば、検出面に接触した指示体を迅速に検出することで、ユーザの操作に対して即応することが求められている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、検出面の水平方向に沿って複数の送信導体が配列されるとともに検出面の垂直方向に沿って複数の受信導体が配列される静電容量方式のタッチパネルシステムにおいて、所定本数（所定間隔）毎の送信導体に対して選択的かつ同時に信号を印加し、所定本数（所定間隔）毎の受信導体に生成される信号を選択的に取得するようにしたものが提案されている。このタッチパネルシステムでは、信号を印加する送信導体と信号を取得する受信導体とのそれぞれを、上記の所定本数（所定間隔）毎の関係を維持しながら所定時間毎に切り替えることで、全ての送信導体に対して迅速に信号を印加するとともに、全ての受信導体から迅速に信号を取得することを可能にしている。
【０００４】
また、特許文献２では、検出面の垂直方向及び水平方向のそれぞれに沿って電極が配列される静電容量方式のタッチパネルシステムにおいて、電極を１本ずつ順番に検出するとともに、検出された指示体の接触位置に近い電極の検出期間を、以後他の電極よりも長くすることで、指示体を精度良く検出するものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１２８９８２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６２４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で提案されるタッチパネルシステムでは、駆動する送信導体及び信号を処理する受信導体のそれぞれを、順次切り替える必要がある。そのため、検出面に指示体が接触したときから検出されるまでに時間的な遅れが生じることで、検出面に接触した指示体を迅速に検出することが困難になる。さらに、当該タッチパネルシステムでは、指示体を検出したか否かにかかわらず、常に同様の動作を行う。そのため、常に精度良く指示体を検出しようとすれば消費電力が増大し、逆に消費電力を低減しようとすれば指示体を精度良く検出することができなくなる。
【０００７】
一方、特許文献２で提案されるタッチパネルシステムでは、検出された指示体の接触位置に応じて、異なる動作を行う。しかしながら、当該タッチパネルシステムでは、電極を１本ずつ順番に検出する必要があり、検出面に接触した指示体を検出するまでに、特許文献１で提案されているタッチパネル以上の、相当な時間的遅れが生じ得る。したがって、当該タッチパネルシステムでも、検出面に接触した指示体を迅速に検出することが困難になる。
【０００８】
そこで、本発明は、検出面に接触した指示体を迅速かつ精度良く検出するとともに消費電力を抑制したタッチパネルシステムや、当該タッチパネルシステムの動作方法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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、検出面に接触または近接する指示体の検出を順次試行する指示体検出部と、
前記指示体検出部から得られる試行結果に基づいて、以後に前記指示体検出部が実行する前記指示体の検出方法を順次制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記指示体検出部が前記指示体を継続的に検出しないアイドル状態であることを認識すると、前記指示体検出部がアイドル状態時検出方法を実行するように制御し、
前記指示体検出部が前記指示体を継続的または断続的に検出するアクティブ状態であることを認識すると、前記アイドル状態時検出方法と比較して、前記指示体を検出する時間的分解能及び空間的分解能の少なくとも一方を高くしたアクティブ状態時検出方法を前記指示体検出部が実行するように制御し、
前記アイドル状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が前記検出面に近接している前記指示体を検出したことを確認すると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識することを特徴とするタッチパネルシステムを提供する。
【００１０】
このタッチパネルシステムでは、アイドル状態における指示体を検出する分解能が、アクティブ状態における指示体を検出する分解能よりも、低くなる。そのため、アクティブ状態における指示体を検出する分解能を高くするとともに、アイドル状態における消費電力を低減することが可能になる。さらに、当該タッチパネルシステムでは、アイドル状態で検出面に近接する（検出面上に浮いている状態の、ホバー状態の）指示体を検出すると、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する。そのため、指示体が検出面に近接してから接触する（タッチ状態になる）前に、アイドル状態からアクティブ状態に遷移して、指示体を検出する分解能を高くすることができる。したがって、検出面に接触する指示体を、アクティブ状態において迅速に検出することが可能になる。
【００１１】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記指示体検出部が前記指示体の検出を試行する前記検出面内の領域である検出試行領域を設定するものであり、
前記アクティブ状態時検出方法における前記検出試行領域が、前記制御部が直近に認識した前記指示体の位置を含むものであると、好ましい。
【００１２】
このタッチパネルシステムでは、アクティブ状態において、指示体を検出する空間的分解能を高くするだけでなく、消費電力を低減することが可能になる。さらに、指示体の検出を試行する領域を限定することができるため、指示体の検出の試行によって生じるノイズを、極力低減することが可能になる。
【００１３】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記アイドル状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が第１単位時間以内に前記検出面に近接している前記指示体を第１回数以上検出したことを確認すると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識するものであり、
前記制御部は、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識するとき、前記指示体検出部が前記第１単位時間以内に検出した前記第１回数の前記指示体のそれぞれの位置に基づいて算出した位置を、前記指示体の位置として認識して、当該位置を含む前記検出試行領域を設定すると、好ましい。
【００１４】
このタッチパネルシステムでは、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する直前における、検出面に近接する指示体の位置に基づいて、アクティブ状態における検出試行領域を設定する。そのため、アクティブ状態に遷移した直後であっても、検出試行領域を設定することが可能になる。
【００１５】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記アクティブ状態であると認識しているとき、前記指示体検出部が検出した前記検出面に接触する前記指示体の位置を、前記指示体の位置として認識して、当該位置を含む前記検出試行領域を設定すると、好ましい。
【００１６】
このタッチパネルシステムでは、アクティブ状態において、検出面に接触する指示体が以後含まれる可能性が高い検出試行領域を、順次設定することが可能になる。
【００１７】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記指示体検出部が前記指示体の検出を試行する前記検出面内の領域である検出試行領域を設定するものであり、
前記アクティブ状態時検出方法における前記検出試行領域が、前記検出面の全面に及んでもよい。
【００１８】
このタッチパネルシステムでは、アクティブ状態において、検出面全面に接触または近接する指示体を、確実に検出することが可能になる。
【００１９】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記アイドル状態時検出方法における、前記検出試行領域または前記検出面から前記検出試行領域を除いた領域が、一次元方向または二次元方向に対して均等に分散していると、好ましい。
【００２０】
このタッチパネルシステムでは、アイドル状態において、検出面全面に近接する指示体を検出可能としながらも、指示体を検出する空間的分解能を低くして消費電力を低減することが可能になる。
【００２１】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記指示体検出部が第２単位時間当たりに前記指示体の検出を試行する回数である検出試行回数を制御するものであり、
前記アクティブ状態時検出方法における前記検出試行回数が、前記アイドル状態時検出方法における前記検出試行回数よりも、多いと、好ましい。
【００２２】
このタッチパネルシステムでは、アイドル状態における検出試行回数（フレームレート）を少なくすることで、消費電力を低減することが可能になる。さらに、アクティブ状態における検出試行回数を多くすることで、指示体を検出する時間的分解能を高くすることが可能になる。
【００２３】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記アイドル状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が第１単位時間以内に前記検出面に近接している前記指示体を第１回数以上検出したことを確認すると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識すると、好ましい。
【００２４】
このタッチパネルシステムにおいて、第１回数を、１回としてもよいが、２回以上にするとノイズ等に起因する誤検出を好適に排除することが可能になり、精度良く検出面に近接する指示体を検出することが可能になるため、好ましい。
【００２５】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、
前記アクティブ状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が前記検出面に接触している前記指示体を検出したことを確認すると、その検出結果を外部に出力し、
前記指示体検出部が前記検出面に接触している前記指示体を検出しないことを確認すると、前記アクティブ状態から前記アイドル状態に遷移したと認識すると、好ましい。
【００２６】
このタッチパネルシステムでは、アクティブ状態において、検出面に接触する指示体が検出されない場合に、アイドル状態に戻る。そのため、制御部が、積極的にアイドル状態であると認識し、指示体検出部がアイドル状態時検出方法を実行するように制御することで、消費電力を積極的に低減することが可能になる。
【００２７】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記アクティブ状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が第３単位時間以内に前記検出面に接触している前記指示体を検出しないことを確認すると、前記アクティブ状態から前記アイドル状態へ遷移したと認識すると、好ましい。
【００２８】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記アイドル状態時検出方法における、前記検出面に接触または近接する前記指示体を検出する前記指示体検出部の検出感度は、
前記アクティブ状態時検出方法における、前記検出面に接触または近接する前記指示体を検出する前記指示体検出部の検出感度よりも、大きいと、好ましい。
【００２９】
このタッチパネルシステムでは、アイドル状態において、検出面に近接する指示体を、漏れ無く検出することが可能になるとともに、アクティブ状態において、検出面に接触する指示体を、ノイズや検出面に近接する指示体と区別して精度良く検出することが可能になる。
【００３０】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記指示体検出部が、
前記検出面に沿って設けられる複数の平行なドライブラインと、
前記検出面に沿って設けられ、前記ドライブラインと立体交差する複数の平行なセンスラインと、
前記ドライブラインを駆動することで当該ドライブラインと立体交差する前記センスラインに状態信号を生成するドライブライン駆動部と、
前記センスラインに生成される状態信号を処理することで、前記検出面に接触または近接する前記指示体の位置を算出する位置算出部と、を備え、
前記制御部が、前記ドライブライン駆動部が駆動する前記ドライブラインと、前記位置算出部が前記状態信号を処理する前記センスラインと、の少なくとも一方を制御すると、好ましい。
【００３１】
このタッチパネルシステムでは、ドライブラインを選択的に駆動したり、センスラインに生成される状態信号を選択的に処理したりすることで、指示体検出部の空間的分解能を制御することができる。具体的に例えば、駆動するドライブラインを少なくしたり、状態信号を処理するセンスラインを少なくしたりすることで、指示体を検出する空間的分解能を低くして、消費電力を低減することが可能になる。
【００３２】
また、本発明は、検出面に接触または近接する指示体の検出を試行する指示体検出ステップと、
前記指示体検出ステップにより得られた試行結果に基づいて、以後の前記指示体検出ステップで実行される前記指示体の検出方法を制御する制御ステップと、を備え、
前記指示体検出ステップ及び前記制御ステップのそれぞれを順次行い、
前記制御ステップは、
前記指示体検出ステップで前記指示体が継続的に検出されないアイドル状態である場合に、前記指示体検出ステップでアイドル状態時検出方法が実行されるように制御し、
前記指示体検出ステップで前記指示体が継続的または断続的に検出されるアクティブ状態である場合に、前記アイドル状態時検出方法と比較して、前記指示体を検出する時間的分解能及び空間的分解能の少なくとも一方を高くしたアクティブ状態時検出方法が前記指示体検出ステップで実行されるように制御するものであり、
前記アイドル状態である場合に、前記指示体検出ステップによって前記検出面に近接している前記指示体が検出されると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移することを特徴とするタッチパネルシステムの動作方法を提供する。
【００３３】
このタッチパネルシステムの動作方法では、アイドル状態における指示体を検出する分解能が、アクティブ状態における指示体を検出する分解能よりも、低くなる。そのため、アクティブ状態における指示体を検出する分解能を高くするとともに、アイドル状態における消費電力を低減することが可能になる。さらに、当該タッチパネルシステムの動作方法では、アイドル状態で検出面に近接する（検出面上に浮いている、ホバー状態である）指示体を検出すると、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する。そのため、指示体が検出面に近接してから接触する（タッチ状態になる）前に、アイドル状態からアクティブ状態に遷移して、指示体を検出する分解能を高くすることができる。したがって、検出面に接触する指示体を、アクティブ状態において迅速に検出することが可能になる。
【発明の効果】
【００３４】
上記特徴のタッチパネルシステムやタッチパネルシステムの動作方法によれば、アクティブ状態における指示体を検出する分解能を高くするとともに、アイドル状態における消費電力を低減することが可能になる。さらに、アクティブ状態において、検出面に接触する指示体を、迅速に検出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態のタッチパネルシステムの概略構成例について示すブロック図。
【図２】図１に示す制御部による指示体検出部の制御例について示すフローチャート。
【図３】図１に示すタッチパネルシステムのアイドル状態における動作例について示すブロック図。
【図４】図１に示すタッチパネルシステムのアクティブ状態における動作例について示すブロック図。
【図５】図１に示すタッチパネルシステムの状態遷移について説明する模式図。
【図６】本発明の第２実施形態のタッチパネルシステムのアクティブ状態における動作例について示すブロック図。
【図７】図６に示すタッチパネルシステムのアイドル状態からアクティブ状態に遷移した直後における検出試行領域の設定方法の各例について説明する模式図。
【図８】制御部による指示体検出部の制御の別例について示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態として、ドライブラインとセンスラインとが検出面に沿って設けられる投影型の静電容量方式のタッチパネルシステムを例示して説明する。
【００３７】
＜＜第１実施形態＞＞
＜タッチパネルの概略構成例＞
最初に、本発明の第１実施形態のタッチパネルシステムについて、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態のタッチパネルシステムの概略構成例について示すブロック図である。
【００３８】
図１に示すように、タッチパネルシステム１は、検出面Ｐに接触または近接する指示体の検出を順次試行する指示体検出部２と、指示体検出部２から得られる試行結果に基づいて以後に指示体検出部２が実行する指示体の検出方法を順次制御する制御部３と、を備える。
【００３９】
検出面Ｐに指示体が接触するとは、指示体が検出面Ｐに直接接触する（タッチ状態になる）ことである。また、検出面Ｐに指示体が近接するとは、指示体が検出面Ｐに直接接触せずに、検出面Ｐ上に浮いている状態（ホバー状態）になることである（以下同様とする）。
【００４０】
指示体検出部２は、検出面Ｐに沿って設けられる複数の平行なドライブラインＤＬと、検出面Ｐに沿って設けられドライブラインＤＬと立体交差する複数の平行なセンスラインとＳＬと、ドライブラインＤＬを駆動することで当該ドライブラインと立体交差するセンスラインＳＬに状態信号を生成するドライブライン駆動部２１と、センスラインＳＬに生成される状態信号を処理することで検出面Ｐに接触または近接する指示体の位置を算出する位置算出部２２と、を備える。
【００４１】
ドライブラインＤＬ及びセンスラインＳＬは、例えば透明の樹脂材料から成るパネル体に配線される。ドライブライン駆動部２１によってドライブラインＤＬが駆動されると、当該ドライブラインと立体交差するセンスラインＳＬに、状態信号が生成される。状態信号は、検出面Ｐ内の上記の立体交差部分やその近傍部分（以下、検出領域Ｘとする）上における指示体の状態を示す信号である。なお、図１では、ドライブラインＤＬとセンスラインＳＬとが垂直に立体交差する場合について例示しているが、垂直以外の角度で立体交差してもよい。
【００４２】
状態信号は、ドライブラインＤＬとセンスラインＳＬとの間の静電容量に応じた値となり、検出面Ｐ内の検出領域Ｘに対して指示体がどの程度近接しているか（検出領域Ｘに対する指示体の接触の有無や、検出領域Ｘと指示体との離間距離など）を示す信号となる。なお、検出領域Ｘに指示体が近接するほど、静電容量は小さくなる。
【００４３】
位置算出部２２は、センスラインＳＬに生成される状態信号を増幅する増幅部２２１と、増幅部２２１が増幅した状態信号を取得して時分割で出力する信号取得部２２２と、信号取得部２２２が出力したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部２２３と、Ａ／Ｄ変換部２２３が変換したデジタル信号に基づいて検出面Ｐ内の容量分布の変化量を求める復号処理部２２４と、復号処理部２２４が求めた容量分布の変化量に基づいて検出面Ｐ上の指示体の位置を算出し当該位置を示す指示体位置情報を生成する指示体位置算出部２２５と、を備える。
【００４４】
制御部３は、ドライブライン駆動部２１が駆動するドライブラインＤＬを制御する。また、制御部３は、位置算出部２２が状態信号を処理するセンスラインＳＬを制御する。なお、以下では、制御部３がこれらの両方の制御を行う場合について例示するが、制御部３がこれらの一方の制御のみを行うものであってもよい。また、制御部３によるドライブライン駆動部２１及び位置算出部２２の制御方法の詳細については、後述する。
【００４５】
図１に示す制御部３は、その一部または全部の機能が、指示体位置情報が入力されるとともに必要に応じてタッチパネルシステム１を制御する図示しないホスト（例えば、コンピュータ）によって実現されてもよい。また、制御部３は、ホストから独立して、指示体検出部２とともに一つの装置内に組み込まれて構成されるものであってもよい。なお、以下では説明の簡略化のため、制御部３がホストから独立して存在しているものとする。
【００４６】
＜タッチパネルの概略動作例＞
次に、図１を参照して、タッチパネルシステム１の概略動作例について説明する。なお、ここでは、タッチパネルシステム１が検出面Ｐに接触または近接する指示体を検出する１回の試行動作について、説明する。
【００４７】
最初に、ドライブライン駆動部２１がドライブラインＤＬを駆動して、センスラインＳＬに状態信号を生成する。次に、増幅部２２１が、センスラインＳＬに生成される状態信号の増幅を行う。さらに、信号取得部２２２が、増幅部２２１が増幅した状態信号を、時分割で出力する。なお、詳細については後述するが、ドライブライン駆動部２１、増幅部２２１及び信号取得部２２２のそれぞれは、制御部３によってその動作が制御され得る（即ち、駆動すべきドライブラインＤＬ、状態信号を処理すべきセンスラインＳＬが制御され得る）。
【００４８】
次に、Ａ／Ｄ変換部２２３が、信号取得部２２２が出力するアナログ信号を、所定のビット数のデジタル信号に変換する。なお、Ａ／Ｄ変換部２２３によって生成されるデジタル信号のビット数は、いくつであってもよいが、後段の復号処理部２２４及び指示体位置算出部２２５における処理の精度を考慮すると、例えば１２ビット以上１６ビット以下であれば、好ましい。
【００４９】
復号処理部２２４は、Ａ／Ｄ変換部２２３が変換したデジタル信号に基づいて、検出面Ｐ内の容量分布の変化量を求める。例えば、復号処理部２２４は、指示体の検出前に、検出面Ｐ上に指示体が存在しない場合のデジタル信号を取得して、検出面Ｐ上に指示体が存在しない場合の容量分布をあらかじめ求めておく。そして、復号処理部２２４は、指示体の検出時のデジタル信号を取得して容量分布を求め、あらかじめ求めておいた指示体が存在しない場合の容量分布と比較して、容量分布の変化量（指示体に起因する静電容量の変化量）を求める。
【００５０】
指示体位置算出部２２５は、復号処理部２２４が求めた容量分布の変化量に基づいて、検出面Ｐ上の指示体の位置を算出し、指示体位置情報を生成する。例えば、指示体位置算出部２２５は、検出面Ｐ内で静電容量の変化量が、検出閾値を超えて大きくなっている部分に指示体が存在すると判断して、検出面Ｐ上の指示体の位置を算出する。なお、詳細については後述するが、指示体位置算出部２２５は、制御部３によってその動作が制御される（上記の検出閾値、即ち、指示体検出部２の検出感度が制御される）。また、指示体位置算出部２２５は、指示体の位置を算出できなかった場合に、算出できなかった旨を示す指示体位置情報を生成してもよい。
【００５１】
制御部３は、指示体位置算出部２２５が出力する指示体位置情報を、必要に応じて後段のホストに出力する。例えば、制御部３は、検出面Ｐに接触した指示体の位置を示す指示体位置情報を、ホストに出力する。また、制御部３は、後述のように指示体検出部２の各部の制御を行う。
【００５２】
タッチパネルシステム１は、上述した試行動作を繰り返し行うことで、指示体の検出を継続的に試行する。
【００５３】
＜制御部による指示体検出部の制御例＞
次に、図１に示したタッチパネルシステム１における、制御部３による指示体検出部２の制御例について、図面を参照して説明する。図２は、図１に示す制御部による指示体検出部の制御例について示すフローチャートである。
【００５４】
制御部３は、タッチパネルシステム１の状態に応じて、指示体検出部２による指示体の検出方法を異ならせる。具体的に、制御部３は、指示体検出部２が指示体を継続的に検出しないアイドル状態であると認識すると、指示体検出部２がアイドル状態時検出方法を実行するように制御する。また、制御部３は、指示体検出部２が指示体を継続的または断続的に検出するアクティブ状態であると認識すると、指示体検出部２がアクティブ状態時検出方法を実行するように制御する。また、制御部３は、例えばホストからのコマンド指示や指示体検出部２による指示体の検出状態などに基づいて、スリープ状態であることを認識すると、指示体検出部２が指示体の検出を行わないように制御する。
【００５５】
ここでは主として、制御部３によるタッチパネルシステム１のアイドル状態及びアクティブ状態の認識方法と、タッチパネルシステム１のアイドル状態及びアクティブ状態における指示体検出部２による指示体の検出方法と、についてそれぞれ説明する。なお、図２に示すフローチャートは、制御部３が、タッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識している状態を起点としたものである。
【００５６】
［アイドル状態］
図２に示すように、制御部３は、タッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識しているとき、指示体検出部２がアイドル状態時検出方法を実行するように制御する（ステップ＃１）。このアイドル状態時検出方法について、図面を参照して説明する。図３は、図１に示すタッチパネルシステムのアイドル状態における動作例について示すブロック図である。
【００５７】
図３に示すように、制御部３は、タッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識しているとき、指示体検出部２が指示体の検出を試行する検出面Ｐ内の領域である検出試行領域Ａ１が、検出面Ｐ内の一部の領域となるように設定する。具体的に、制御部３は、検出試行領域Ａ１または検出面Ｐから検出試行領域Ａ１を除いた領域が、一次元方向または二次元方向に対して均等に分散するように（検出試行領域Ａ１が検出面Ｐ内でまばらになるように）設定する。これにより、タッチパネルシステム１のアイドル状態において、指示体を検出する空間的分解能を低くすることで、消費電力を低減することが可能になる。
【００５８】
このような検出試行領域Ａ１は、制御部３が、ドライブライン駆動部２１を制御したり、位置算出部２２を制御したりすることで、設定することができる。例えば、制御部３が、ドライブライン駆動部２１がドライブラインＤＬを所定本数置き（図３では１本置き）に駆動するように制御すると、検出試行領域Ａ１は、ドライブラインＤＬの整列方向に沿って分散したものとなる。
【００５９】
また例えば、制御部３が、位置算出部２２が状態信号を処理するセンスラインＳＬが所定本数置き（図３では１本置き）になるように制御すると、検出試行領域Ａ１は、センスラインＳＬの整列方向に沿って分散したものとなる。このとき、図３に示すように、制御部３が、増幅部２２１や信号取得部２２２における処理を制御すると（具体的に、増幅部２２１が状態信号を選択的に増幅するようにしたり、信号取得部２２２が取得した状態信号を選択的に後段に出力するようにしたりすると）、増幅部２２１の増幅処理における消費電力を低減したり、信号取得部２２２の後段の処理における消費電力を低減したりすることができるため、好ましい。
【００６０】
また、制御部３が、タッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識しているとき、制御部３は、指示体検出部２が単位時間（例えば１秒、第２単位時間）当たりに指示体の検出を試行する回数である検出試行回数（フレームレート）を、アクティブ状態よりも少なくする。具体的に例えば、５０Ｈｚ以上６０Ｈｚ以下程度にする。これにより、タッチパネルシステム１のアイドル状態において、指示体を検出する時間的分解能を低くすることで、消費電力を低減することが可能になる。
【００６１】
さらに、制御部３は、タッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識しているとき、検出面Ｐに接触または近接する指示体を検出する指示体検出部２の検出感度を、アクティブ状態よりも大きくする。具体的に、制御部３は、指示体位置算出部２２５における検出閾値を、アクティブ状態よりも大きくする（検出面Ｐに近接する指示体が検出される大きさにする）。これにより、アイドル状態のタッチパネルシステム１が、検出面Ｐに近接する指示体を、迅速かつ漏れ無く検出することが可能になる。
【００６２】
このように、制御部３は、タッチパネルシステム１がアイドル状態であるときに、指示体を検出する分解能がアクティブ状態よりも低いアイドル状態時検出方法を指示体検出部２が実行するように制御する。そのため、タッチパネルシステム１のアイドル状態における消費電力を、低減することが可能になる。
【００６３】
［アイドル状態からアクティブ状態への遷移］
上述のように、制御部３は、タッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識しているときに、指示体検出部２を制御して、検出面Ｐに近接する指示体の検出を試行する。そして、制御部３は、指示体検出部２の試行結果（即ち、指示体位置情報）を参照することで、指示体検出部２が検出面Ｐに近接する指示体を検出したか否かを確認する（ステップ＃２）。
【００６４】
このとき、制御部３は、指示体検出部２が所定の単位時間（第１単位時間）以内に検出面Ｐに近接している指示体を所定の回数（第１回数）以上検出したことを確認すると（ステップ＃２、ＹＥＳ）、アイドル状態からアクティブ状態に遷移したと認識する（ステップ＃３）。
【００６５】
一方、指示体検出部２が、上記のように検出面Ｐに近接する指示体を検出しない場合（ステップ＃２、ＮＯ）、制御部３は、指示体検出部２に対して、アイドル状態時検出方法を継続して実行させる（ステップ＃１）。
【００６６】
なお、上記のステップ＃２において、制御部３がアイドル状態からアクティブ状態に遷移したと認識するために確認する検出面Ｐに近接する指示体を検出する上記の所定の回数（第１回数）は、１回としてもよいが、２回以上にするとノイズ等に起因する誤検出を好適に排除することが可能になり、精度良く検出面に近接する指示体を検出することが可能になるため、好ましい。
【００６７】
［アクティブ状態］
図２に示すように、制御部３が、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であると認識しているとき、指示体検出部２がアクティブ状態時検出方法を実行するように制御する（ステップ＃３）。このアイドル状態時検出方法について、図面を参照して説明する。図４は、図１に示すタッチパネルシステムのアクティブ状態における動作例について示すブロック図である。
【００６８】
図４に示すように、制御部３が、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であると認識しているとき、制御部３は、検出試行領域Ａ２が検出面Ｐの全面に及ぶように設定する。これにより、タッチパネルシステム１のアクティブ状態において、指示体を検出する空間的分解能を、高くすることが可能になる。
【００６９】
このような検出試行領域Ａ２は、制御部３が、ドライブライン駆動部２１を制御したり、位置算出部２２を制御したりすることで、設定することができる。例えば、制御部３が、ドライブライン駆動部２１が全てのドライブラインＤＬを駆動するように制御し、かつ、位置算出部２２が全てのセンスラインＳＬから得られる状態信号を処理するように制御すると、検出試行領域Ａ２は、検出面Ｐの全面に及ぶものとなる。
【００７０】
また、制御部３が、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であると認識しているとき、制御部３は、検出試行回数をアイドル状態よりも多くする。具体的に例えば、１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下程度にする。これにより、タッチパネルシステム１のアクティブ状態において、指示体を検出する時間的分解能を、高くすることが可能になる。
【００７１】
さらに、制御部３は、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であると認識しているとき、検出面Ｐに接触または近接する指示体を検出する指示体検出部２の検出感度を、アイドル状態よりも小さくする。具体的に例えば、制御部３は、指示体位置算出部２２５における検出閾値を、検出面Ｐに接触する（極めて近接する場合も含み得る）指示体が検出されて検出面Ｐに近接する指示体が検出されない程度の大きさにする。これにより、アクティブ状態のタッチパネルシステム１が、検出面Ｐに接触する指示体を、ノイズや検出面Ｐに近接する指示体と区別して精度良く検出することが可能になる。
【００７２】
このように、制御部３は、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であるときに、指示体を検出する分解能がアイドル状態よりも高いアクティブ状態時検出方法を指示体検出部２が実行するように制御する。そのため、タッチパネルシステム１のアクティブ状態において、指示体を検出する分解能を、高くすることが可能になる。
【００７３】
［アクティブ状態からアイドル状態への遷移］
上述のように、制御部３は、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であると認識しているときに、指示体検出部２を制御して、検出面Ｐに接触する指示体の検出を試行する。そして、制御部３は、指示体検出部２の試行結果（即ち、指示体位置情報）を参照することで、指示体検出部２が検出面Ｐに接触する指示体を検出したか否かを確認する（ステップ＃４）。
【００７４】
このとき、制御部３は、指示体検出部２が所定の単位時間（第３単位時間）以内に検出面Ｐに接触する指示体を検出したことを確認すると（ステップ＃４、ＹＥＳ）、指示体検出部２（指示体位置算出部２２５）から得られた指示体位置情報を、後段のホストに出力するとともに（ステップ＃５）、指示体検出部２に対して、アクティブ状態時検出方法を継続して実行させる（ステップ＃３）。
【００７５】
一方、指示体検出部２が、上記の所定の単位時間以内に検出面Ｐに接触する指示体を検出しない場合（ステップ＃４、ＮＯ）、制御部３は、アクティブ状態からアイドル状態に遷移したと認識する（ステップ＃１）。
【００７６】
このように、制御部３が、積極的にタッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識し、指示体検出部２がアイドル状態時検出方法を実行するように制御することで、消費電力を積極的に低減することが可能になる。
【００７７】
以上のように、タッチパネルシステム１では、アイドル状態における指示体を検出する分解能が、アクティブ状態における指示体を検出する分解能よりも、低くなる。そのため、アクティブ状態における指示体を検出する分解能を高くするとともに、アイドル状態における消費電力を低減することが可能になる。さらに、当該タッチパネルシステム１では、アイドル状態で検出面Ｐに近接する指示体を検出すると、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する。そのため、指示体が検出面Ｐに近接してから接触する前に、アイドル状態からアクティブ状態に遷移して、指示体を検出する分解能を高くすることができる。したがって、検出面Ｐに接触する指示体を、アクティブ状態において迅速に検出することが可能になる。
【００７８】
＜タッチパネルシステムの各状態の遷移＞
次に、タッチパネルシステム１の各状態（アイドル状態、アクティブ状態及びスリープ状態）の遷移について、図面を参照して説明する。図５は、図１に示すタッチパネルシステムの状態遷移について説明する模式図である。
【００７９】
上述のように、制御部３は、タッチパネルシステム１の各状態（アイドル状態、アクティブ状態及びスリープ状態）を認識し、それぞれの状態に応じて指示体検出部２の動作を制御する。この各状態は、タッチパネルシステム１の動作状況やホスト等からのコマンド指示に応じて、適宜遷移する。
【００８０】
図５に示すように、タッチパネルシステム１は、アイドル状態とアクティブ状態との間で、相互に遷移する。上述のように、アイドル状態において、検出面Ｐに近接する指示体が検出されると、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する（図２のステップ＃２）。一方、アクティブ状態において、検出面Ｐに接触する指示体が検出されないと、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する（図２のステップ＃４参照）。さらに、ホスト等から与えられるコマンド指示に応じて、アクティブ状態からアイドル状態へ遷移する。
【００８１】
また、タッチパネルシステム１は、アクティブ状態とスリープ状態との間で、ホスト等から与えられるコマンド指示に応じて、相互に遷移する。また、タッチパネルシステム１は、検出面Ｐに近接する指示体が所定期間検出されない場合や、ホスト等から与えられるコマンド指示に応じて、アイドル状態からスリープ状態へと遷移する。
【００８２】
なお、タッチパネルシステム１が、ホスト等から与えられるコマンド指示に応じて、スリープ状態からアイドル状態に遷移してもよい。また、タッチパネルシステム１が、ホスト等から与えられるコマンド指示に応じて、アイドル状態からアクティブ状態に遷移してもよい。
【００８３】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、本発明の第２実施形態のタッチパネルシステムについて、図面を参照して説明する。図６は、本発明の第２実施形態のタッチパネルシステムのアクティブ状態における動作例について示すブロック図であり、第１実施形態のタッチパネルシステム１について示した図４に相当するものである。なお、第２実施形態のタッチパネルシステム１ａは、アクティブ状態における指示体検出部２の動作（アクティブ状態時検出方法、図２のステップ＃３参照）を除き、第１実施形態のタッチパネルシステム１と同様である。そのため、以下では、第２実施形態のタッチパネルシステム１ａのアクティブ状態における指示体検出部２の動作についてのみ詳細に説明し、他の動作については、第１実施形態のタッチパネルシステム１の説明を適宜参酌するものとして、説明を省略する。
【００８４】
図６に示すように、制御部３ａは、タッチパネルシステム１ａがアクティブ状態であると認識しているとき、直近に認識した指示体の位置を含むように、検出試行領域Ａ３を設定する。これにより、検出面Ｐに接触する指示体が以後含まれる可能性が高い検出試行領域Ａ３を、順次設定することが可能になる。そのため、タッチパネルシステム１ａのアクティブ状態において、指示体検出する分解能を高くするだけでなく、消費電力を低減することが可能になる。また、検出試行領域Ａ３を限定することができるため、指示体の検出の試行によって生じるノイズを、極力低減することが可能になる。
【００８５】
このような検出試行領域Ａ３は、制御部３ａが、直近に得られた指示体位置情報を参照するとともに、ドライブライン駆動部２１を制御したり、位置算出部２２を制御したりすることで、設定することができる。例えば、制御部３ａが、直近に検出された指示体の位置を含む所定領域（即ち、検出試行領域Ａ３）を通過するドライブラインＤＬを選択的に駆動するようにドライブライン駆動部２１を制御し、当該所定領域を通過するセンスラインＳＬに生成される状態信号を選択的に処理するように位置算出部２２を制御することで、検出試行領域Ａ３を設定することができる。
【００８６】
また、制御部３ａが、タッチパネルシステム１ａがアクティブ状態であると認識しているとき、制御部３は、検出試行回数をアイドル状態よりも多くする。具体的に例えば、１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下程度にする。これにより、タッチパネルシステム１ａのアクティブ状態において、指示体を検出する分解能を、高くすることが可能になる。
【００８７】
さらに、制御部３ａは、タッチパネルシステム１ａがアクティブ状態であると認識しているとき、検出面Ｐに接触または近接する指示体を検出する指示体検出部２の検出感度を、アイドル状態よりも小さくする。具体的に、制御部３ａは、指示体位置算出部２２５における検出閾値を、アイドル状態よりも小さくする。これにより、アイドル状態のタッチパネルシステム１ａが、検出面Ｐに接触する指示体を、精度良く検出することが可能になる。
【００８８】
このように、制御部３ａは、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であるときに、指示体を検出する分解能がアイドル状態よりも高いアクティブ状態時検出方法を指示体検出部２が実行するように制御する。そのため、タッチパネルシステム１のアクティブ状態において、指示体を検出する分解能を、高くすることが可能になる。
【００８９】
なお、図６に示すように、タッチパネルシステム１ａがアクティブ状態であるとき、制御部３ａが、直近に認識した指示体の位置を含む検出試行領域Ａ３以外に、検出試行領域を設定してもよい。具体的に例えば、検出面Ｐの内部かつ検出試行領域Ａ３の外部に、アイドル状態と同様の検出試行領域Ａ１（図３参照）を設定してもよい。
【００９０】
また、制御部３ａは、タッチパネルシステム１ａがアイドル状態からアクティブ状態に遷移した直後において、検出面Ｐに近接している指示体の位置を認識しているが、この位置に基づいて、上述の検出試行領域Ａ３を設定してもよい。この場合における検出試行領域の設定方法の各例について、図面を参照して説明する。図７は、図６に示すタッチパネルシステムのアイドル状態からアクティブ状態に遷移した直後における検出試行領域の設定方法の各例について説明する模式図である。
【００９１】
図７（ａ）は、制御部３ａが、検出面Ｐに近接する指示体が単位時間（第１単位時間）以内に１回（第１回数）検出されたことを確認することで、アイドル状態からアクティブ状態に遷移したことを認識するものである（図２のステップ＃２参照）。
【００９２】
この場合、制御部３ａは、ドライブライン駆動部２１を制御して、包含領域Ｒ１１の端辺及び内部を通過するドライブラインＤＬを選択的に駆動する。また、制御部３ａは、位置算出部２２を制御して、包含領域Ｒ１１の端辺及び内部を通過するセンスラインＳＬに生成される状態信号を選択的に処理する。これにより、検出試行領域Ａ１０が設定されたことになる。
【００９３】
包含領域Ｒ１１とは、ドライブラインＤＬ及びセンスラインＳＬの一部から成る領域であり、検出面Ｐに近接する指示体の位置Ｈ１１を包含する最小の領域である。なお、後述する包含領域Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ３１〜Ｒ３３も同様である。
【００９４】
図７（ｂ）は、制御部３ａが、検出面Ｐに近接する指示体が単位時間（第１単位時間）以内に２回（第１回数）検出されたことを確認することで、アイドル状態からアクティブ状態に遷移したことを認識するものである（図２のステップ＃２参照）。
【００９５】
この場合、制御部３ａは、まず、検出面Ｐに近接する指示体の位置Ｈ２１を包含する包含領域Ｒ２１の重心と、検出面Ｐに近接する指示体の位置Ｈ２２を包含する包含領域Ｒ２２の重心と、を結んで成る線分の中点Ｃ２０を求める。
【００９６】
そして、制御部３ａは、ドライブライン駆動部２１を制御して、中点Ｃ２０を通過する１本のドライブラインＤＬ（中点Ｃ２０を通過するドライブラインＤＬが存在しない場合は中点Ｃ２０に隣接する２本のドライブラインＤＬ）と、当該ドライブラインＤＬの両隣のそれぞれに存在する所定の本数（図７（ｂ）に示す例では１本、マージン）のドライブラインＤＬと、を選択的に駆動する。
【００９７】
また、制御部３ａは、位置算出部２を制御して、中点Ｃ２０を通過する１本のセンスラインＳＬ（中点Ｃ２０を通過するセンスラインＳＬが存在しない場合は中点Ｃ２０に隣接する２本のセンスラインＳＬ）と、当該センスラインＳＬの両隣のそれぞれに存在する所定の本数（図７（ｂ）に示す例では１本、マージン）のセンスラインＳＬと、に生成される状態信号を選択的に処理する。これにより、検出試行領域Ａ２０が設定されたことになる。
【００９８】
図７（ｃ）は、制御部３ａが、検出面Ｐに近接する指示体が単位時間（第１単位時間）以内に３回（第１回数）検出されたことを確認することで、アイドル状態からアクティブ状態に遷移したことを認識するものである（図２のステップ＃２参照）。
【００９９】
この場合、制御部３ａは、まず、検出面Ｐに近接する指示体の位置Ｈ３１を包含する包含領域Ｒ３１の重心と、検出面Ｐに近接する指示体の位置Ｈ３２を包含する包含領域Ｒ３２の重心と、検出面Ｐに近接する指示体の位置Ｈ３３を包含する包含領域Ｒ３３の重心と、を結んで成る三角形の重心Ｃ３０を求める。
【０１００】
そして、制御部３ａは、ドライブライン駆動部２１を制御して、重心Ｃ３０を通過する１本のドライブラインＤＬ（重心Ｃ３０を通過するドライブラインＤＬが存在しない場合は重心Ｃ３０に隣接する２本のドライブラインＤＬ）と、当該ドライブラインＤＬの両隣のそれぞれに存在する所定の本数（図７（ｃ）に示す例では０本、マージン）のドライブラインＤＬと、を選択的に駆動する。
【０１０１】
また、制御部３ａは、位置算出部２を制御して、重心Ｃ３０を通過する１本のセンスラインＳＬ（重心Ｃ３０を通過するセンスラインＳＬが存在しない場合は重心Ｃ３０に隣接する２本のセンスラインＳＬ）と、当該センスラインＳＬの両隣のそれぞれに存在する所定の本数（図７（ｃ）に示す例では１本、マージン）のセンスラインＳＬと、に生成される状態信号を選択的に処理する。これにより、検出試行領域Ａ３０が設定されたことになる。
【０１０２】
なお、図７（ａ）〜図７（ｃ）では、制御部３ａが、検出面Ｐに近接する指示体を単位時間（第１単位時間）に１〜３回（第１回数）検出されたことを確認することで、アイドル状態からアクティブ状態に遷移したことを認識する場合について例示したが、この回数（第１回数）は４回以上であってもよい。この場合、例えば図７（ｃ）と同様に、それぞれの包含領域の重心を結んでなる多角形の重心を基準として、駆動すべきドライブラインＤＬ及び状態信号を処理すべきセンスラインＳＬを選択してもよい。
【０１０３】
また、図７（ｂ）及び図７（ｃ）では、包含領域Ｈ２１，Ｈ２２，Ｈ３１〜Ｈ３３の重心をそれぞれ等価的に扱って、中点Ｃ２０及び重心Ｃ３０を算出する場合について例示したが、包含領域Ｈ２１，Ｈ２２，Ｈ３１〜Ｈ３３の重心は、等価的に扱わなくてもよい。例えば、時間的に後に検出された指示体の位置を包含する包含領域の重心ほど、これらを結んで成る線分の中点や多角形の重心を算出する際に、重みを大きくしてもよい。
【０１０４】
また、マージンの本数は、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。例えば後者の場合、包含領域が大きいほどマージンの本数を多くしてもよいし、包含領域の重心間の距離が大きいほどマージンの本数を多くしてもよい。
【０１０５】
また、最低限選択すべきドライブラインＤＬやセンスラインＳＬの本数を設定してもよい。例えば、マージンが０本の場合であっても、最低限２本のドライブラインＤＬまたはセンスラインＳＬが選択されるように設定してもよい。
【０１０６】
＜＜変形等＞＞
［１］ 上述の第１実施形態及び第２実施形態のタッチパネルシステム１，１ａにおいて、アイドル状態とアクティブ状態とで検出感度（指示体位置算出部２２５における検出閾値）を切り替える場合について例示したが、検出感度を切り替えなくてもよい。具体的に例えば、アクティブ状態における指示体位置算出部２２５の検出閾値を、アイドル状態における指示体位置算出部２２５の検出閾値（検出面Ｐに近接する指示体が検出される大きさ）と、等しくしてもよい。この場合であっても、アクティブ状態における指示体を検出する分解能を高くするとともに、アイドル状態における消費電力を低減することが可能になる。さらに、検出面Ｐに接触する指示体を、アクティブ状態において迅速に検出することが可能になる。
【０１０７】
また、第２実施形態のタッチパネルシステム１ａでは、アクティブ状態において、直近に検出された指示体の位置を含む検出試行領域Ａ３内で指示体の検出が行なわれる。そのため、上記のようにアイドル状態とアクティブ状態とに応じて検出感度を切り替えない場合であっても、指示体の検出の試行に伴うノイズ等の影響を抑制して、精度良く指示体を検出することが可能になる。
【０１０８】
［２］ 上述の第１実施形態及び第２実施形態のタッチパネルシステム１，１ａにおいて、制御部３が、アクティブ状態であるときに、指示体検出部２の試行結果（指示体位置情報）を参照して、指示体検出部２が検出面Ｐに接触する指示体を検出したか否かを確認する（図２のステップ＃４参照）としたが、当該確認を行なわなくてもよい。この場合の制御部３，３ａによる指示体検出部２の制御例を、図８に示す。図８は、制御部による指示体検出部の制御の別例について示すフローチャートである。なお、図８に示す制御例において、ステップ＃１〜＃３については図２に示した制御例と同様であるため、説明を省略する。
【０１０９】
図８に示す制御例では、制御部３，３ａが、指示体検出部２がアクティブ状態時検出方法を実行するように制御して（ステップ＃３）、指示体検出部２（指示体位置算出部２２５）から指示体位置情報を得ると、当該指示体位置情報を後段のホストに出力し（ステップ＃５ａ）、さらに指示体検出部２に対してアクティブ状態時検出方法を継続して実行させる（ステップ＃３）。
【０１１０】
［３］ 上述の第１実施形態及び第２実施形態のタッチパネルシステム１，１ａは、組み合わせて実施することが可能である。
【０１１１】
具体的に例えば、第２実施形態のタッチパネルシステム１ａにおいて、アイドル状態からアクティブ状態に遷移した後、指示体検出部２が最初に検出面Ｐに接触する指示体を検出する前（図２において、ステップ＃２がＹＥＳになった後、最初にステップ＃４がＹＥＳになる前）に、制御部３ａが、検出面Ｐの全面に及ぶ検出試行領域Ａ２（図４参照）を設定してもよい。
【０１１２】
また反対に、第１実施形態のタッチパネルシステム１において、アイドル状態からアクティブ状態に遷移した後、指示体検出部２が最初に検出面Ｐに接触する指示体を検出する前（図２において、ステップ＃２がＹＥＳになった後、最初にステップ＃４がＹＥＳになる前）に、制御部３が、直近に認識した指示体の位置を含む検出試行領域Ａ３（図６参照）を設定してもよい。
【０１１３】
［４］ 上述の第１実施形態及び第２実施形態のタッチパネルシステム１，１ａにおいて、制御部３，３ａがアイドル状態からアクティブ状態に遷移したことを認識するためのトリガを、「指示体検出部２が検出面Ｐに近接する指示体を検出したこと」としたが（図２のステップ＃２参照）、当該トリガが、例えばユーザ等の指示によって「指示体検出部２が検出面Ｐに接触する指示体を検出したこと」に切り替えられ得る構成であってもよい。
【０１１４】
［５］ 本発明の１つの実施形態として、投影型の静電容量方式のタッチパネルシステムについて例示したが、本発明は、他の静電容量方式や光学式など、検出面Ｐに近接する指示体及び検出面Ｐに接触する指示体が検出可能であり、指示体を検出する分解能が可変であるタッチパネルシステムであれば、どのような方式のタッチパネルシステムであっても適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明のタッチパネルシステムやその動作方法は、例えばカーナビゲーションシステムなどの迅速な応答が要求される装置に、好適に利用され得る。
【符号の説明】
【０１１６】
１，１ａ ： タッチパネルシステム
２ ： 指示体検出部
２１ ： ドライブライン駆動部
２２ ： 位置算出部
２２１ ： 増幅部
２２２ ： 信号取得部
２２３ ： Ａ／Ｄ変換部
２２４ ： 復号処理部
２２５ ： 指示体位置算出部
３，３ａ ： 制御部
ＤＬ ： ドライブライン
ＳＬ ： センスライン
Ｐ ： 検出面
Ｘ ： 検出領域
Ａ１〜Ａ３，Ａ１０，Ａ２０，Ａ３０ ： 有効領域
Ｈ１１，Ｈ２１，Ｈ２２，Ｈ３１〜Ｈ３３ ： 検出面に近接した指示体の位置
Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ３１〜Ｒ３３ ： 包含領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置などに設けられるタッチパネルシステムや、当該タッチパネルシステムの動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、検出面に接触する指示体（例えば、ユーザの指やスタイラスなど、以下同じ）の位置を検出することで、ユーザの指示を受け付けるタッチパネルシステムが、携帯電話やパソコン、カーナビゲーションシステムなどに利用されることが多くなってきている。また最近では、このようなタッチパネルシステムにおいて、操作性の向上が求められている。具体的に例えば、検出面に接触した指示体を迅速に検出することで、ユーザの操作に対して即応することが求められている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、検出面の水平方向に沿って複数の送信導体が配列されるとともに検出面の垂直方向に沿って複数の受信導体が配列される静電容量方式のタッチパネルシステムにおいて、所定本数（所定間隔）毎の送信導体に対して選択的かつ同時に信号を印加し、所定本数（所定間隔）毎の受信導体に生成される信号を選択的に取得するようにしたものが提案されている。このタッチパネルシステムでは、信号を印加する送信導体と信号を取得する受信導体とのそれぞれを、上記の所定本数（所定間隔）毎の関係を維持しながら所定時間毎に切り替えることで、全ての送信導体に対して迅速に信号を印加するとともに、全ての受信導体から迅速に信号を取得することを可能にしている。
【０００４】
また、特許文献２では、検出面の垂直方向及び水平方向のそれぞれに沿って電極が配列される静電容量方式のタッチパネルシステムにおいて、電極を１本ずつ順番に検出するとともに、検出された指示体の接触位置に近い電極の検出期間を、以後他の電極よりも長くすることで、指示体を精度良く検出するものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１２８９８２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６２４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で提案されるタッチパネルシステムでは、駆動する送信導体及び信号を処理する受信導体のそれぞれを、順次切り替える必要がある。そのため、検出面に指示体が接触したときから検出されるまでに時間的な遅れが生じることで、検出面に接触した指示体を迅速に検出することが困難になる。さらに、当該タッチパネルシステムでは、指示体を検出したか否かにかかわらず、常に同様の動作を行う。そのため、常に精度良く指示体を検出しようとすれば消費電力が増大し、逆に消費電力を低減しようとすれば指示体を精度良く検出することができなくなる。
【０００７】
一方、特許文献２で提案されるタッチパネルシステムでは、検出された指示体の接触位置に応じて、異なる動作を行う。しかしながら、当該タッチパネルシステムでは、電極を１本ずつ順番に検出する必要があり、検出面に接触した指示体を検出するまでに、特許文献１で提案されているタッチパネル以上の、相当な時間的遅れが生じ得る。したがって、当該タッチパネルシステムでも、検出面に接触した指示体を迅速に検出することが困難になる。
【０００８】
そこで、本発明は、検出面に接触した指示体を迅速かつ精度良く検出するとともに消費電力を抑制したタッチパネルシステムや、当該タッチパネルシステムの動作方法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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、検出面に接触または近接する指示体の検出を順次試行する指示体検出部と、
前記指示体検出部から得られる試行結果に基づいて、以後に前記指示体検出部が実行する前記指示体の検出方法を順次制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記指示体検出部が前記指示体を継続的に検出しないアイドル状態であることを認識すると、前記指示体検出部がアイドル状態時検出方法を実行するように制御し、
前記指示体検出部が前記指示体を継続的または断続的に検出するアクティブ状態であることを認識すると、前記アイドル状態時検出方法と比較して、前記指示体を検出する時間的分解能及び空間的分解能の少なくとも一方を高くしたアクティブ状態時検出方法を前記指示体検出部が実行するように制御し、
前記アイドル状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が前記検出面に近接している前記指示体を検出したことを確認すると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識することを特徴とするタッチパネルシステムを提供する。
【００１０】
このタッチパネルシステムでは、アイドル状態における指示体を検出する分解能が、アクティブ状態における指示体を検出する分解能よりも、低くなる。そのため、アクティブ状態における指示体を検出する分解能を高くするとともに、アイドル状態における消費電力を低減することが可能になる。さらに、当該タッチパネルシステムでは、アイドル状態で検出面に近接する（検出面上に浮いている状態の、ホバー状態の）指示体を検出すると、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する。そのため、指示体が検出面に近接してから接触する（タッチ状態になる）前に、アイドル状態からアクティブ状態に遷移して、指示体を検出する分解能を高くすることができる。したがって、検出面に接触する指示体を、アクティブ状態において迅速に検出することが可能になる。
【００１１】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記指示体検出部が前記指示体の検出を試行する前記検出面内の領域である検出試行領域を設定するものであり、
前記アクティブ状態時検出方法における前記検出試行領域が、前記制御部が直近に認識した前記指示体の位置を含むものであると、好ましい。
【００１２】
このタッチパネルシステムでは、アクティブ状態において、指示体を検出する空間的分解能を高くするだけでなく、消費電力を低減することが可能になる。さらに、指示体の検出を試行する領域を限定することができるため、指示体の検出の試行によって生じるノイズを、極力低減することが可能になる。
【００１３】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記アイドル状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が第１単位時間以内に前記検出面に近接している前記指示体を第１回数以上検出したことを確認すると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識するものであり、
前記制御部は、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識するとき、前記指示体検出部が前記第１単位時間以内に検出した前記第１回数の前記指示体のそれぞれの位置に基づいて算出した位置を、前記指示体の位置として認識して、当該位置を含む前記検出試行領域を設定すると、好ましい。
【００１４】
このタッチパネルシステムでは、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する直前における、検出面に近接する指示体の位置に基づいて、アクティブ状態における検出試行領域を設定する。そのため、アクティブ状態に遷移した直後であっても、検出試行領域を設定することが可能になる。
【００１５】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記アクティブ状態であると認識しているとき、前記指示体検出部が検出した前記検出面に接触する前記指示体の位置を、前記指示体の位置として認識して、当該位置を含む前記検出試行領域を設定すると、好ましい。
【００１６】
このタッチパネルシステムでは、アクティブ状態において、検出面に接触する指示体が以後含まれる可能性が高い検出試行領域を、順次設定することが可能になる。
【００１７】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記指示体検出部が前記指示体の検出を試行する前記検出面内の領域である検出試行領域を設定するものであり、
前記アクティブ状態時検出方法における前記検出試行領域が、前記検出面の全面に及んでもよい。
【００１８】
このタッチパネルシステムでは、アクティブ状態において、検出面全面に接触または近接する指示体を、確実に検出することが可能になる。
【００１９】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記アイドル状態時検出方法における、前記検出試行領域または前記検出面から前記検出試行領域を除いた領域が、一次元方向または二次元方向に対して均等に分散していると、好ましい。
【００２０】
このタッチパネルシステムでは、アイドル状態において、検出面全面に近接する指示体を検出可能としながらも、指示体を検出する空間的分解能を低くして消費電力を低減することが可能になる。
【００２１】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記指示体検出部が第２単位時間当たりに前記指示体の検出を試行する回数である検出試行回数を制御するものであり、
前記アクティブ状態時検出方法における前記検出試行回数が、前記アイドル状態時検出方法における前記検出試行回数よりも、多いと、好ましい。
【００２２】
このタッチパネルシステムでは、アイドル状態における検出試行回数（フレームレート）を少なくすることで、消費電力を低減することが可能になる。さらに、アクティブ状態における検出試行回数を多くすることで、指示体を検出する時間的分解能を高くすることが可能になる。
【００２３】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記アイドル状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が第１単位時間以内に前記検出面に近接している前記指示体を第１回数以上検出したことを確認すると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識すると、好ましい。
【００２４】
このタッチパネルシステムにおいて、第１回数を、１回としてもよいが、２回以上にするとノイズ等に起因する誤検出を好適に排除することが可能になり、精度良く検出面に近接する指示体を検出することが可能になるため、好ましい。
【００２５】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、
前記アクティブ状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が前記検出面に接触している前記指示体を検出したことを確認すると、その検出結果を外部に出力し、
前記指示体検出部が前記検出面に接触している前記指示体を検出しないことを確認すると、前記アクティブ状態から前記アイドル状態に遷移したと認識すると、好ましい。
【００２６】
このタッチパネルシステムでは、アクティブ状態において、検出面に接触する指示体が検出されない場合に、アイドル状態に戻る。そのため、制御部が、積極的にアイドル状態であると認識し、指示体検出部がアイドル状態時検出方法を実行するように制御することで、消費電力を積極的に低減することが可能になる。
【００２７】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記制御部は、前記アクティブ状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が第３単位時間以内に前記検出面に接触している前記指示体を検出しないことを確認すると、前記アクティブ状態から前記アイドル状態へ遷移したと認識すると、好ましい。
【００２８】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記アイドル状態時検出方法における、前記検出面に接触または近接する前記指示体を検出する前記指示体検出部の検出感度は、
前記アクティブ状態時検出方法における、前記検出面に接触または近接する前記指示体を検出する前記指示体検出部の検出感度よりも、大きいと、好ましい。
【００２９】
このタッチパネルシステムでは、アイドル状態において、検出面に近接する指示体を、漏れ無く検出することが可能になるとともに、アクティブ状態において、検出面に接触する指示体を、ノイズや検出面に近接する指示体と区別して精度良く検出することが可能になる。
【００３０】
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記指示体検出部が、
前記検出面に沿って設けられる複数の平行なドライブラインと、
前記検出面に沿って設けられ、前記ドライブラインと立体交差する複数の平行なセンスラインと、
前記ドライブラインを駆動することで当該ドライブラインと立体交差する前記センスラインに状態信号を生成するドライブライン駆動部と、
前記センスラインに生成される状態信号を処理することで、前記検出面に接触または近接する前記指示体の位置を算出する位置算出部と、を備え、
前記制御部が、前記ドライブライン駆動部が駆動する前記ドライブラインと、前記位置算出部が前記状態信号を処理する前記センスラインと、の少なくとも一方を制御すると、好ましい。
【００３１】
このタッチパネルシステムでは、ドライブラインを選択的に駆動したり、センスラインに生成される状態信号を選択的に処理したりすることで、指示体検出部の空間的分解能を制御することができる。具体的に例えば、駆動するドライブラインを少なくしたり、状態信号を処理するセンスラインを少なくしたりすることで、指示体を検出する空間的分解能を低くして、消費電力を低減することが可能になる。
【００３２】
また、本発明は、検出面に接触または近接する指示体の検出を試行する指示体検出ステップと、
前記指示体検出ステップにより得られた試行結果に基づいて、以後の前記指示体検出ステップで実行される前記指示体の検出方法を制御する制御ステップと、を備え、
前記指示体検出ステップ及び前記制御ステップのそれぞれを順次行い、
前記制御ステップは、
前記指示体検出ステップで前記指示体が継続的に検出されないアイドル状態である場合に、前記指示体検出ステップでアイドル状態時検出方法が実行されるように制御し、
前記指示体検出ステップで前記指示体が継続的または断続的に検出されるアクティブ状態である場合に、前記アイドル状態時検出方法と比較して、前記指示体を検出する時間的分解能及び空間的分解能の少なくとも一方を高くしたアクティブ状態時検出方法が前記指示体検出ステップで実行されるように制御するものであり、
前記アイドル状態である場合に、前記指示体検出ステップによって前記検出面に近接している前記指示体が検出されると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移することを特徴とするタッチパネルシステムの動作方法を提供する。
【００３３】
このタッチパネルシステムの動作方法では、アイドル状態における指示体を検出する分解能が、アクティブ状態における指示体を検出する分解能よりも、低くなる。そのため、アクティブ状態における指示体を検出する分解能を高くするとともに、アイドル状態における消費電力を低減することが可能になる。さらに、当該タッチパネルシステムの動作方法では、アイドル状態で検出面に近接する（検出面上に浮いている、ホバー状態である）指示体を検出すると、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する。そのため、指示体が検出面に近接してから接触する（タッチ状態になる）前に、アイドル状態からアクティブ状態に遷移して、指示体を検出する分解能を高くすることができる。したがって、検出面に接触する指示体を、アクティブ状態において迅速に検出することが可能になる。
【発明の効果】
【００３４】
上記特徴のタッチパネルシステムやタッチパネルシステムの動作方法によれば、アクティブ状態における指示体を検出する分解能を高くするとともに、アイドル状態における消費電力を低減することが可能になる。さらに、アクティブ状態において、検出面に接触する指示体を、迅速に検出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態のタッチパネルシステムの概略構成例について示すブロック図。
【図２】図１に示す制御部による指示体検出部の制御例について示すフローチャート。
【図３】図１に示すタッチパネルシステムのアイドル状態における動作例について示すブロック図。
【図４】図１に示すタッチパネルシステムのアクティブ状態における動作例について示すブロック図。
【図５】図１に示すタッチパネルシステムの状態遷移について説明する模式図。
【図６】本発明の第２実施形態のタッチパネルシステムのアクティブ状態における動作例について示すブロック図。
【図７】図６に示すタッチパネルシステムのアイドル状態からアクティブ状態に遷移した直後における検出試行領域の設定方法の各例について説明する模式図。
【図８】制御部による指示体検出部の制御の別例について示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態として、ドライブラインとセンスラインとが検出面に沿って設けられる投影型の静電容量方式のタッチパネルシステムを例示して説明する。
【００３７】
＜＜第１実施形態＞＞
＜タッチパネルの概略構成例＞
最初に、本発明の第１実施形態のタッチパネルシステムについて、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態のタッチパネルシステムの概略構成例について示すブロック図である。
【００３８】
図１に示すように、タッチパネルシステム１は、検出面Ｐに接触または近接する指示体の検出を順次試行する指示体検出部２と、指示体検出部２から得られる試行結果に基づいて以後に指示体検出部２が実行する指示体の検出方法を順次制御する制御部３と、を備える。
【００３９】
検出面Ｐに指示体が接触するとは、指示体が検出面Ｐに直接接触する（タッチ状態になる）ことである。また、検出面Ｐに指示体が近接するとは、指示体が検出面Ｐに直接接触せずに、検出面Ｐ上に浮いている状態（ホバー状態）になることである（以下同様とする）。
【００４０】
指示体検出部２は、検出面Ｐに沿って設けられる複数の平行なドライブラインＤＬと、検出面Ｐに沿って設けられドライブラインＤＬと立体交差する複数の平行なセンスラインとＳＬと、ドライブラインＤＬを駆動することで当該ドライブラインと立体交差するセンスラインＳＬに状態信号を生成するドライブライン駆動部２１と、センスラインＳＬに生成される状態信号を処理することで検出面Ｐに接触または近接する指示体の位置を算出する位置算出部２２と、を備える。
【００４１】
ドライブラインＤＬ及びセンスラインＳＬは、例えば透明の樹脂材料から成るパネル体に配線される。ドライブライン駆動部２１によってドライブラインＤＬが駆動されると、当該ドライブラインと立体交差するセンスラインＳＬに、状態信号が生成される。状態信号は、検出面Ｐ内の上記の立体交差部分やその近傍部分（以下、検出領域Ｘとする）上における指示体の状態を示す信号である。なお、図１では、ドライブラインＤＬとセンスラインＳＬとが垂直に立体交差する場合について例示しているが、垂直以外の角度で立体交差してもよい。
【００４２】
状態信号は、ドライブラインＤＬとセンスラインＳＬとの間の静電容量に応じた値となり、検出面Ｐ内の検出領域Ｘに対して指示体がどの程度近接しているか（検出領域Ｘに対する指示体の接触の有無や、検出領域Ｘと指示体との離間距離など）を示す信号となる。なお、検出領域Ｘに指示体が近接するほど、静電容量は小さくなる。
【００４３】
位置算出部２２は、センスラインＳＬに生成される状態信号を増幅する増幅部２２１と、増幅部２２１が増幅した状態信号を取得して時分割で出力する信号取得部２２２と、信号取得部２２２が出力したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部２２３と、Ａ／Ｄ変換部２２３が変換したデジタル信号に基づいて検出面Ｐ内の容量分布の変化量を求める復号処理部２２４と、復号処理部２２４が求めた容量分布の変化量に基づいて検出面Ｐ上の指示体の位置を算出し当該位置を示す指示体位置情報を生成する指示体位置算出部２２５と、を備える。
【００４４】
制御部３は、ドライブライン駆動部２１が駆動するドライブラインＤＬを制御する。また、制御部３は、位置算出部２２が状態信号を処理するセンスラインＳＬを制御する。なお、以下では、制御部３がこれらの両方の制御を行う場合について例示するが、制御部３がこれらの一方の制御のみを行うものであってもよい。また、制御部３によるドライブライン駆動部２１及び位置算出部２２の制御方法の詳細については、後述する。
【００４５】
図１に示す制御部３は、その一部または全部の機能が、指示体位置情報が入力されるとともに必要に応じてタッチパネルシステム１を制御する図示しないホスト（例えば、コンピュータ）によって実現されてもよい。また、制御部３は、ホストから独立して、指示体検出部２とともに一つの装置内に組み込まれて構成されるものであってもよい。なお、以下では説明の簡略化のため、制御部３がホストから独立して存在しているものとする。
【００４６】
＜タッチパネルの概略動作例＞
次に、図１を参照して、タッチパネルシステム１の概略動作例について説明する。なお、ここでは、タッチパネルシステム１が検出面Ｐに接触または近接する指示体を検出する１回の試行動作について、説明する。
【００４７】
最初に、ドライブライン駆動部２１がドライブラインＤＬを駆動して、センスラインＳＬに状態信号を生成する。次に、増幅部２２１が、センスラインＳＬに生成される状態信号の増幅を行う。さらに、信号取得部２２２が、増幅部２２１が増幅した状態信号を、時分割で出力する。なお、詳細については後述するが、ドライブライン駆動部２１、増幅部２２１及び信号取得部２２２のそれぞれは、制御部３によってその動作が制御され得る（即ち、駆動すべきドライブラインＤＬ、状態信号を処理すべきセンスラインＳＬが制御され得る）。
【００４８】
次に、Ａ／Ｄ変換部２２３が、信号取得部２２２が出力するアナログ信号を、所定のビット数のデジタル信号に変換する。なお、Ａ／Ｄ変換部２２３によって生成されるデジタル信号のビット数は、いくつであってもよいが、後段の復号処理部２２４及び指示体位置算出部２２５における処理の精度を考慮すると、例えば１２ビット以上１６ビット以下であれば、好ましい。
【００４９】
復号処理部２２４は、Ａ／Ｄ変換部２２３が変換したデジタル信号に基づいて、検出面Ｐ内の容量分布の変化量を求める。例えば、復号処理部２２４は、指示体の検出前に、検出面Ｐ上に指示体が存在しない場合のデジタル信号を取得して、検出面Ｐ上に指示体が存在しない場合の容量分布をあらかじめ求めておく。そして、復号処理部２２４は、指示体の検出時のデジタル信号を取得して容量分布を求め、あらかじめ求めておいた指示体が存在しない場合の容量分布と比較して、容量分布の変化量（指示体に起因する静電容量の変化量）を求める。
【００５０】
指示体位置算出部２２５は、復号処理部２２４が求めた容量分布の変化量に基づいて、検出面Ｐ上の指示体の位置を算出し、指示体位置情報を生成する。例えば、指示体位置算出部２２５は、検出面Ｐ内で静電容量の変化量が、検出閾値を超えて大きくなっている部分に指示体が存在すると判断して、検出面Ｐ上の指示体の位置を算出する。なお、詳細については後述するが、指示体位置算出部２２５は、制御部３によってその動作が制御される（上記の検出閾値、即ち、指示体検出部２の検出感度が制御される）。また、指示体位置算出部２２５は、指示体の位置を算出できなかった場合に、算出できなかった旨を示す指示体位置情報を生成してもよい。
【００５１】
制御部３は、指示体位置算出部２２５が出力する指示体位置情報を、必要に応じて後段のホストに出力する。例えば、制御部３は、検出面Ｐに接触した指示体の位置を示す指示体位置情報を、ホストに出力する。また、制御部３は、後述のように指示体検出部２の各部の制御を行う。
【００５２】
タッチパネルシステム１は、上述した試行動作を繰り返し行うことで、指示体の検出を継続的に試行する。
【００５３】
＜制御部による指示体検出部の制御例＞
次に、図１に示したタッチパネルシステム１における、制御部３による指示体検出部２の制御例について、図面を参照して説明する。図２は、図１に示す制御部による指示体検出部の制御例について示すフローチャートである。
【００５４】
制御部３は、タッチパネルシステム１の状態に応じて、指示体検出部２による指示体の検出方法を異ならせる。具体的に、制御部３は、指示体検出部２が指示体を継続的に検出しないアイドル状態であると認識すると、指示体検出部２がアイドル状態時検出方法を実行するように制御する。また、制御部３は、指示体検出部２が指示体を継続的または断続的に検出するアクティブ状態であると認識すると、指示体検出部２がアクティブ状態時検出方法を実行するように制御する。また、制御部３は、例えばホストからのコマンド指示や指示体検出部２による指示体の検出状態などに基づいて、スリープ状態であることを認識すると、指示体検出部２が指示体の検出を行わないように制御する。
【００５５】
ここでは主として、制御部３によるタッチパネルシステム１のアイドル状態及びアクティブ状態の認識方法と、タッチパネルシステム１のアイドル状態及びアクティブ状態における指示体検出部２による指示体の検出方法と、についてそれぞれ説明する。なお、図２に示すフローチャートは、制御部３が、タッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識している状態を起点としたものである。
【００５６】
［アイドル状態］
図２に示すように、制御部３は、タッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識しているとき、指示体検出部２がアイドル状態時検出方法を実行するように制御する（ステップ＃１）。このアイドル状態時検出方法について、図面を参照して説明する。図３は、図１に示すタッチパネルシステムのアイドル状態における動作例について示すブロック図である。
【００５７】
図３に示すように、制御部３は、タッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識しているとき、指示体検出部２が指示体の検出を試行する検出面Ｐ内の領域である検出試行領域Ａ１が、検出面Ｐ内の一部の領域となるように設定する。具体的に、制御部３は、検出試行領域Ａ１または検出面Ｐから検出試行領域Ａ１を除いた領域が、一次元方向または二次元方向に対して均等に分散するように（検出試行領域Ａ１が検出面Ｐ内でまばらになるように）設定する。これにより、タッチパネルシステム１のアイドル状態において、指示体を検出する空間的分解能を低くすることで、消費電力を低減することが可能になる。
【００５８】
このような検出試行領域Ａ１は、制御部３が、ドライブライン駆動部２１を制御したり、位置算出部２２を制御したりすることで、設定することができる。例えば、制御部３が、ドライブライン駆動部２１がドライブラインＤＬを所定本数置き（図３では１本置き）に駆動するように制御すると、検出試行領域Ａ１は、ドライブラインＤＬの整列方向に沿って分散したものとなる。
【００５９】
また例えば、制御部３が、位置算出部２２が状態信号を処理するセンスラインＳＬが所定本数置き（図３では１本置き）になるように制御すると、検出試行領域Ａ１は、センスラインＳＬの整列方向に沿って分散したものとなる。このとき、図３に示すように、制御部３が、増幅部２２１や信号取得部２２２における処理を制御すると（具体的に、増幅部２２１が状態信号を選択的に増幅するようにしたり、信号取得部２２２が取得した状態信号を選択的に後段に出力するようにしたりすると）、増幅部２２１の増幅処理における消費電力を低減したり、信号取得部２２２の後段の処理における消費電力を低減したりすることができるため、好ましい。
【００６０】
また、制御部３が、タッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識しているとき、制御部３は、指示体検出部２が単位時間（例えば１秒、第２単位時間）当たりに指示体の検出を試行する回数である検出試行回数（フレームレート）を、アクティブ状態よりも少なくする。具体的に例えば、５０Ｈｚ以上６０Ｈｚ以下程度にする。これにより、タッチパネルシステム１のアイドル状態において、指示体を検出する時間的分解能を低くすることで、消費電力を低減することが可能になる。
【００６１】
さらに、制御部３は、タッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識しているとき、検出面Ｐに接触または近接する指示体を検出する指示体検出部２の検出感度を、アクティブ状態よりも大きくする。具体的に、制御部３は、指示体位置算出部２２５における検出閾値を、アクティブ状態よりも大きくする（検出面Ｐに近接する指示体が検出される大きさにする）。これにより、アイドル状態のタッチパネルシステム１が、検出面Ｐに近接する指示体を、迅速かつ漏れ無く検出することが可能になる。
【００６２】
このように、制御部３は、タッチパネルシステム１がアイドル状態であるときに、指示体を検出する分解能がアクティブ状態よりも低いアイドル状態時検出方法を指示体検出部２が実行するように制御する。そのため、タッチパネルシステム１のアイドル状態における消費電力を、低減することが可能になる。
【００６３】
［アイドル状態からアクティブ状態への遷移］
上述のように、制御部３は、タッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識しているときに、指示体検出部２を制御して、検出面Ｐに近接する指示体の検出を試行する。そして、制御部３は、指示体検出部２の試行結果（即ち、指示体位置情報）を参照することで、指示体検出部２が検出面Ｐに近接する指示体を検出したか否かを確認する（ステップ＃２）。
【００６４】
このとき、制御部３は、指示体検出部２が所定の単位時間（第１単位時間）以内に検出面Ｐに近接している指示体を所定の回数（第１回数）以上検出したことを確認すると（ステップ＃２、ＹＥＳ）、アイドル状態からアクティブ状態に遷移したと認識する（ステップ＃３）。
【００６５】
一方、指示体検出部２が、上記のように検出面Ｐに近接する指示体を検出しない場合（ステップ＃２、ＮＯ）、制御部３は、指示体検出部２に対して、アイドル状態時検出方法を継続して実行させる（ステップ＃１）。
【００６６】
なお、上記のステップ＃２において、制御部３がアイドル状態からアクティブ状態に遷移したと認識するために確認する検出面Ｐに近接する指示体を検出する上記の所定の回数（第１回数）は、１回としてもよいが、２回以上にするとノイズ等に起因する誤検出を好適に排除することが可能になり、精度良く検出面に近接する指示体を検出することが可能になるため、好ましい。
【００６７】
［アクティブ状態］
図２に示すように、制御部３が、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であると認識しているとき、指示体検出部２がアクティブ状態時検出方法を実行するように制御する（ステップ＃３）。このアイドル状態時検出方法について、図面を参照して説明する。図４は、図１に示すタッチパネルシステムのアクティブ状態における動作例について示すブロック図である。
【００６８】
図４に示すように、制御部３が、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であると認識しているとき、制御部３は、検出試行領域Ａ２が検出面Ｐの全面に及ぶように設定する。これにより、タッチパネルシステム１のアクティブ状態において、指示体を検出する空間的分解能を、高くすることが可能になる。
【００６９】
このような検出試行領域Ａ２は、制御部３が、ドライブライン駆動部２１を制御したり、位置算出部２２を制御したりすることで、設定することができる。例えば、制御部３が、ドライブライン駆動部２１が全てのドライブラインＤＬを駆動するように制御し、かつ、位置算出部２２が全てのセンスラインＳＬから得られる状態信号を処理するように制御すると、検出試行領域Ａ２は、検出面Ｐの全面に及ぶものとなる。
【００７０】
また、制御部３が、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であると認識しているとき、制御部３は、検出試行回数をアイドル状態よりも多くする。具体的に例えば、１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下程度にする。これにより、タッチパネルシステム１のアクティブ状態において、指示体を検出する時間的分解能を、高くすることが可能になる。
【００７１】
さらに、制御部３は、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であると認識しているとき、検出面Ｐに接触または近接する指示体を検出する指示体検出部２の検出感度を、アイドル状態よりも小さくする。具体的に例えば、制御部３は、指示体位置算出部２２５における検出閾値を、検出面Ｐに接触する（極めて近接する場合も含み得る）指示体が検出されて検出面Ｐに近接する指示体が検出されない程度の大きさにする。これにより、アクティブ状態のタッチパネルシステム１が、検出面Ｐに接触する指示体を、ノイズや検出面Ｐに近接する指示体と区別して精度良く検出することが可能になる。
【００７２】
このように、制御部３は、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であるときに、指示体を検出する分解能がアイドル状態よりも高いアクティブ状態時検出方法を指示体検出部２が実行するように制御する。そのため、タッチパネルシステム１のアクティブ状態において、指示体を検出する分解能を、高くすることが可能になる。
【００７３】
［アクティブ状態からアイドル状態への遷移］
上述のように、制御部３は、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であると認識しているときに、指示体検出部２を制御して、検出面Ｐに接触する指示体の検出を試行する。そして、制御部３は、指示体検出部２の試行結果（即ち、指示体位置情報）を参照することで、指示体検出部２が検出面Ｐに接触する指示体を検出したか否かを確認する（ステップ＃４）。
【００７４】
このとき、制御部３は、指示体検出部２が所定の単位時間（第３単位時間）以内に検出面Ｐに接触する指示体を検出したことを確認すると（ステップ＃４、ＹＥＳ）、指示体検出部２（指示体位置算出部２２５）から得られた指示体位置情報を、後段のホストに出力するとともに（ステップ＃５）、指示体検出部２に対して、アクティブ状態時検出方法を継続して実行させる（ステップ＃３）。
【００７５】
一方、指示体検出部２が、上記の所定の単位時間以内に検出面Ｐに接触する指示体を検出しない場合（ステップ＃４、ＮＯ）、制御部３は、アクティブ状態からアイドル状態に遷移したと認識する（ステップ＃１）。
【００７６】
このように、制御部３が、積極的にタッチパネルシステム１がアイドル状態であると認識し、指示体検出部２がアイドル状態時検出方法を実行するように制御することで、消費電力を積極的に低減することが可能になる。
【００７７】
以上のように、タッチパネルシステム１では、アイドル状態における指示体を検出する分解能が、アクティブ状態における指示体を検出する分解能よりも、低くなる。そのため、アクティブ状態における指示体を検出する分解能を高くするとともに、アイドル状態における消費電力を低減することが可能になる。さらに、当該タッチパネルシステム１では、アイドル状態で検出面Ｐに近接する指示体を検出すると、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する。そのため、指示体が検出面Ｐに近接してから接触する前に、アイドル状態からアクティブ状態に遷移して、指示体を検出する分解能を高くすることができる。したがって、検出面Ｐに接触する指示体を、アクティブ状態において迅速に検出することが可能になる。
【００７８】
＜タッチパネルシステムの各状態の遷移＞
次に、タッチパネルシステム１の各状態（アイドル状態、アクティブ状態及びスリープ状態）の遷移について、図面を参照して説明する。図５は、図１に示すタッチパネルシステムの状態遷移について説明する模式図である。
【００７９】
上述のように、制御部３は、タッチパネルシステム１の各状態（アイドル状態、アクティブ状態及びスリープ状態）を認識し、それぞれの状態に応じて指示体検出部２の動作を制御する。この各状態は、タッチパネルシステム１の動作状況やホスト等からのコマンド指示に応じて、適宜遷移する。
【００８０】
図５に示すように、タッチパネルシステム１は、アイドル状態とアクティブ状態との間で、相互に遷移する。上述のように、アイドル状態において、検出面Ｐに近接する指示体が検出されると、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する（図２のステップ＃２）。一方、アクティブ状態において、検出面Ｐに接触する指示体が検出されないと、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する（図２のステップ＃４参照）。さらに、ホスト等から与えられるコマンド指示に応じて、アクティブ状態からアイドル状態へ遷移する。
【００８１】
また、タッチパネルシステム１は、アクティブ状態とスリープ状態との間で、ホスト等から与えられるコマンド指示に応じて、相互に遷移する。また、タッチパネルシステム１は、検出面Ｐに近接する指示体が所定期間検出されない場合や、ホスト等から与えられるコマンド指示に応じて、アイドル状態からスリープ状態へと遷移する。
【００８２】
なお、タッチパネルシステム１が、ホスト等から与えられるコマンド指示に応じて、スリープ状態からアイドル状態に遷移してもよい。また、タッチパネルシステム１が、ホスト等から与えられるコマンド指示に応じて、アイドル状態からアクティブ状態に遷移してもよい。
【００８３】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、本発明の第２実施形態のタッチパネルシステムについて、図面を参照して説明する。図６は、本発明の第２実施形態のタッチパネルシステムのアクティブ状態における動作例について示すブロック図であり、第１実施形態のタッチパネルシステム１について示した図４に相当するものである。なお、第２実施形態のタッチパネルシステム１ａは、アクティブ状態における指示体検出部２の動作（アクティブ状態時検出方法、図２のステップ＃３参照）を除き、第１実施形態のタッチパネルシステム１と同様である。そのため、以下では、第２実施形態のタッチパネルシステム１ａのアクティブ状態における指示体検出部２の動作についてのみ詳細に説明し、他の動作については、第１実施形態のタッチパネルシステム１の説明を適宜参酌するものとして、説明を省略する。
【００８４】
図６に示すように、制御部３ａは、タッチパネルシステム１ａがアクティブ状態であると認識しているとき、直近に認識した指示体の位置を含むように、検出試行領域Ａ３を設定する。これにより、検出面Ｐに接触する指示体が以後含まれる可能性が高い検出試行領域Ａ３を、順次設定することが可能になる。そのため、タッチパネルシステム１ａのアクティブ状態において、指示体検出する分解能を高くするだけでなく、消費電力を低減することが可能になる。また、検出試行領域Ａ３を限定することができるため、指示体の検出の試行によって生じるノイズを、極力低減することが可能になる。
【００８５】
このような検出試行領域Ａ３は、制御部３ａが、直近に得られた指示体位置情報を参照するとともに、ドライブライン駆動部２１を制御したり、位置算出部２２を制御したりすることで、設定することができる。例えば、制御部３ａが、直近に検出された指示体の位置を含む所定領域（即ち、検出試行領域Ａ３）を通過するドライブラインＤＬを選択的に駆動するようにドライブライン駆動部２１を制御し、当該所定領域を通過するセンスラインＳＬに生成される状態信号を選択的に処理するように位置算出部２２を制御することで、検出試行領域Ａ３を設定することができる。
【００８６】
また、制御部３ａが、タッチパネルシステム１ａがアクティブ状態であると認識しているとき、制御部３は、検出試行回数をアイドル状態よりも多くする。具体的に例えば、１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下程度にする。これにより、タッチパネルシステム１ａのアクティブ状態において、指示体を検出する分解能を、高くすることが可能になる。
【００８７】
さらに、制御部３ａは、タッチパネルシステム１ａがアクティブ状態であると認識しているとき、検出面Ｐに接触または近接する指示体を検出する指示体検出部２の検出感度を、アイドル状態よりも小さくする。具体的に、制御部３ａは、指示体位置算出部２２５における検出閾値を、アイドル状態よりも小さくする。これにより、アイドル状態のタッチパネルシステム１ａが、検出面Ｐに接触する指示体を、精度良く検出することが可能になる。
【００８８】
このように、制御部３ａは、タッチパネルシステム１がアクティブ状態であるときに、指示体を検出する分解能がアイドル状態よりも高いアクティブ状態時検出方法を指示体検出部２が実行するように制御する。そのため、タッチパネルシステム１のアクティブ状態において、指示体を検出する分解能を、高くすることが可能になる。
【００８９】
なお、図６に示すように、タッチパネルシステム１ａがアクティブ状態であるとき、制御部３ａが、直近に認識した指示体の位置を含む検出試行領域Ａ３以外に、検出試行領域を設定してもよい。具体的に例えば、検出面Ｐの内部かつ検出試行領域Ａ３の外部に、アイドル状態と同様の検出試行領域Ａ１（図３参照）を設定してもよい。
【００９０】
また、制御部３ａは、タッチパネルシステム１ａがアイドル状態からアクティブ状態に遷移した直後において、検出面Ｐに近接している指示体の位置を認識しているが、この位置に基づいて、上述の検出試行領域Ａ３を設定してもよい。この場合における検出試行領域の設定方法の各例について、図面を参照して説明する。図７は、図６に示すタッチパネルシステムのアイドル状態からアクティブ状態に遷移した直後における検出試行領域の設定方法の各例について説明する模式図である。
【００９１】
図７（ａ）は、制御部３ａが、検出面Ｐに近接する指示体が単位時間（第１単位時間）以内に１回（第１回数）検出されたことを確認することで、アイドル状態からアクティブ状態に遷移したことを認識するものである（図２のステップ＃２参照）。
【００９２】
この場合、制御部３ａは、ドライブライン駆動部２１を制御して、包含領域Ｒ１１の端辺及び内部を通過するドライブラインＤＬを選択的に駆動する。また、制御部３ａは、位置算出部２２を制御して、包含領域Ｒ１１の端辺及び内部を通過するセンスラインＳＬに生成される状態信号を選択的に処理する。これにより、検出試行領域Ａ１０が設定されたことになる。
【００９３】
包含領域Ｒ１１とは、ドライブラインＤＬ及びセンスラインＳＬの一部から成る領域であり、検出面Ｐに近接する指示体の位置Ｈ１１を包含する最小の領域である。なお、後述する包含領域Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ３１〜Ｒ３３も同様である。
【００９４】
図７（ｂ）は、制御部３ａが、検出面Ｐに近接する指示体が単位時間（第１単位時間）以内に２回（第１回数）検出されたことを確認することで、アイドル状態からアクティブ状態に遷移したことを認識するものである（図２のステップ＃２参照）。
【００９５】
この場合、制御部３ａは、まず、検出面Ｐに近接する指示体の位置Ｈ２１を包含する包含領域Ｒ２１の重心と、検出面Ｐに近接する指示体の位置Ｈ２２を包含する包含領域Ｒ２２の重心と、を結んで成る線分の中点Ｃ２０を求める。
【００９６】
そして、制御部３ａは、ドライブライン駆動部２１を制御して、中点Ｃ２０を通過する１本のドライブラインＤＬ（中点Ｃ２０を通過するドライブラインＤＬが存在しない場合は中点Ｃ２０に隣接する２本のドライブラインＤＬ）と、当該ドライブラインＤＬの両隣のそれぞれに存在する所定の本数（図７（ｂ）に示す例では１本、マージン）のドライブラインＤＬと、を選択的に駆動する。
【００９７】
また、制御部３ａは、位置算出部２を制御して、中点Ｃ２０を通過する１本のセンスラインＳＬ（中点Ｃ２０を通過するセンスラインＳＬが存在しない場合は中点Ｃ２０に隣接する２本のセンスラインＳＬ）と、当該センスラインＳＬの両隣のそれぞれに存在する所定の本数（図７（ｂ）に示す例では１本、マージン）のセンスラインＳＬと、に生成される状態信号を選択的に処理する。これにより、検出試行領域Ａ２０が設定されたことになる。
【００９８】
図７（ｃ）は、制御部３ａが、検出面Ｐに近接する指示体が単位時間（第１単位時間）以内に３回（第１回数）検出されたことを確認することで、アイドル状態からアクティブ状態に遷移したことを認識するものである（図２のステップ＃２参照）。
【００９９】
この場合、制御部３ａは、まず、検出面Ｐに近接する指示体の位置Ｈ３１を包含する包含領域Ｒ３１の重心と、検出面Ｐに近接する指示体の位置Ｈ３２を包含する包含領域Ｒ３２の重心と、検出面Ｐに近接する指示体の位置Ｈ３３を包含する包含領域Ｒ３３の重心と、を結んで成る三角形の重心Ｃ３０を求める。
【０１００】
そして、制御部３ａは、ドライブライン駆動部２１を制御して、重心Ｃ３０を通過する１本のドライブラインＤＬ（重心Ｃ３０を通過するドライブラインＤＬが存在しない場合は重心Ｃ３０に隣接する２本のドライブラインＤＬ）と、当該ドライブラインＤＬの両隣のそれぞれに存在する所定の本数（図７（ｃ）に示す例では０本、マージン）のドライブラインＤＬと、を選択的に駆動する。
【０１０１】
また、制御部３ａは、位置算出部２を制御して、重心Ｃ３０を通過する１本のセンスラインＳＬ（重心Ｃ３０を通過するセンスラインＳＬが存在しない場合は重心Ｃ３０に隣接する２本のセンスラインＳＬ）と、当該センスラインＳＬの両隣のそれぞれに存在する所定の本数（図７（ｃ）に示す例では１本、マージン）のセンスラインＳＬと、に生成される状態信号を選択的に処理する。これにより、検出試行領域Ａ３０が設定されたことになる。
【０１０２】
なお、図７（ａ）〜図７（ｃ）では、制御部３ａが、検出面Ｐに近接する指示体を単位時間（第１単位時間）に１〜３回（第１回数）検出されたことを確認することで、アイドル状態からアクティブ状態に遷移したことを認識する場合について例示したが、この回数（第１回数）は４回以上であってもよい。この場合、例えば図７（ｃ）と同様に、それぞれの包含領域の重心を結んでなる多角形の重心を基準として、駆動すべきドライブラインＤＬ及び状態信号を処理すべきセンスラインＳＬを選択してもよい。
【０１０３】
また、図７（ｂ）及び図７（ｃ）では、包含領域Ｈ２１，Ｈ２２，Ｈ３１〜Ｈ３３の重心をそれぞれ等価的に扱って、中点Ｃ２０及び重心Ｃ３０を算出する場合について例示したが、包含領域Ｈ２１，Ｈ２２，Ｈ３１〜Ｈ３３の重心は、等価的に扱わなくてもよい。例えば、時間的に後に検出された指示体の位置を包含する包含領域の重心ほど、これらを結んで成る線分の中点や多角形の重心を算出する際に、重みを大きくしてもよい。
【０１０４】
また、マージンの本数は、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。例えば後者の場合、包含領域が大きいほどマージンの本数を多くしてもよいし、包含領域の重心間の距離が大きいほどマージンの本数を多くしてもよい。
【０１０５】
また、最低限選択すべきドライブラインＤＬやセンスラインＳＬの本数を設定してもよい。例えば、マージンが０本の場合であっても、最低限２本のドライブラインＤＬまたはセンスラインＳＬが選択されるように設定してもよい。
【０１０６】
＜＜変形等＞＞
［１］ 上述の第１実施形態及び第２実施形態のタッチパネルシステム１，１ａにおいて、アイドル状態とアクティブ状態とで検出感度（指示体位置算出部２２５における検出閾値）を切り替える場合について例示したが、検出感度を切り替えなくてもよい。具体的に例えば、アクティブ状態における指示体位置算出部２２５の検出閾値を、アイドル状態における指示体位置算出部２２５の検出閾値（検出面Ｐに近接する指示体が検出される大きさ）と、等しくしてもよい。この場合であっても、アクティブ状態における指示体を検出する分解能を高くするとともに、アイドル状態における消費電力を低減することが可能になる。さらに、検出面Ｐに接触する指示体を、アクティブ状態において迅速に検出することが可能になる。
【０１０７】
また、第２実施形態のタッチパネルシステム１ａでは、アクティブ状態において、直近に検出された指示体の位置を含む検出試行領域Ａ３内で指示体の検出が行なわれる。そのため、上記のようにアイドル状態とアクティブ状態とに応じて検出感度を切り替えない場合であっても、指示体の検出の試行に伴うノイズ等の影響を抑制して、精度良く指示体を検出することが可能になる。
【０１０８】
［２］ 上述の第１実施形態及び第２実施形態のタッチパネルシステム１，１ａにおいて、制御部３が、アクティブ状態であるときに、指示体検出部２の試行結果（指示体位置情報）を参照して、指示体検出部２が検出面Ｐに接触する指示体を検出したか否かを確認する（図２のステップ＃４参照）としたが、当該確認を行なわなくてもよい。この場合の制御部３，３ａによる指示体検出部２の制御例を、図８に示す。図８は、制御部による指示体検出部の制御の別例について示すフローチャートである。なお、図８に示す制御例において、ステップ＃１〜＃３については図２に示した制御例と同様であるため、説明を省略する。
【０１０９】
図８に示す制御例では、制御部３，３ａが、指示体検出部２がアクティブ状態時検出方法を実行するように制御して（ステップ＃３）、指示体検出部２（指示体位置算出部２２５）から指示体位置情報を得ると、当該指示体位置情報を後段のホストに出力し（ステップ＃５ａ）、さらに指示体検出部２に対してアクティブ状態時検出方法を継続して実行させる（ステップ＃３）。
【０１１０】
［３］ 上述の第１実施形態及び第２実施形態のタッチパネルシステム１，１ａは、組み合わせて実施することが可能である。
【０１１１】
具体的に例えば、第２実施形態のタッチパネルシステム１ａにおいて、アイドル状態からアクティブ状態に遷移した後、指示体検出部２が最初に検出面Ｐに接触する指示体を検出する前（図２において、ステップ＃２がＹＥＳになった後、最初にステップ＃４がＹＥＳになる前）に、制御部３ａが、検出面Ｐの全面に及ぶ検出試行領域Ａ２（図４参照）を設定してもよい。
【０１１２】
また反対に、第１実施形態のタッチパネルシステム１において、アイドル状態からアクティブ状態に遷移した後、指示体検出部２が最初に検出面Ｐに接触する指示体を検出する前（図２において、ステップ＃２がＹＥＳになった後、最初にステップ＃４がＹＥＳになる前）に、制御部３が、直近に認識した指示体の位置を含む検出試行領域Ａ３（図６参照）を設定してもよい。
【０１１３】
［４］ 上述の第１実施形態及び第２実施形態のタッチパネルシステム１，１ａにおいて、制御部３，３ａがアイドル状態からアクティブ状態に遷移したことを認識するためのトリガを、「指示体検出部２が検出面Ｐに近接する指示体を検出したこと」としたが（図２のステップ＃２参照）、当該トリガが、例えばユーザ等の指示によって「指示体検出部２が検出面Ｐに接触する指示体を検出したこと」に切り替えられ得る構成であってもよい。
【０１１４】
［５］ 本発明の１つの実施形態として、投影型の静電容量方式のタッチパネルシステムについて例示したが、本発明は、他の静電容量方式や光学式など、検出面Ｐに近接する指示体及び検出面Ｐに接触する指示体が検出可能であり、指示体を検出する分解能が可変であるタッチパネルシステムであれば、どのような方式のタッチパネルシステムであっても適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明のタッチパネルシステムやその動作方法は、例えばカーナビゲーションシステムなどの迅速な応答が要求される装置に、好適に利用され得る。
【符号の説明】
【０１１６】
１，１ａ ： タッチパネルシステム
２ ： 指示体検出部
２１ ： ドライブライン駆動部
２２ ： 位置算出部
２２１ ： 増幅部
２２２ ： 信号取得部
２２３ ： Ａ／Ｄ変換部
２２４ ： 復号処理部
２２５ ： 指示体位置算出部
３，３ａ ： 制御部
ＤＬ ： ドライブライン
ＳＬ ： センスライン
Ｐ ： 検出面
Ｘ ： 検出領域
Ａ１〜Ａ３，Ａ１０，Ａ２０，Ａ３０ ： 有効領域
Ｈ１１，Ｈ２１，Ｈ２２，Ｈ３１〜Ｈ３３ ： 検出面に近接した指示体の位置
Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ３１〜Ｒ３３ ： 包含領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出面に接触または近接する指示体の検出を順次試行する指示体検出部と、
前記指示体検出部から得られる試行結果に基づいて、以後に前記指示体検出部が実行する前記指示体の検出方法を順次制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記指示体検出部が前記指示体を継続的に検出しないアイドル状態であることを認識すると、前記指示体検出部がアイドル状態時検出方法を実行するように制御し、
前記指示体検出部が前記指示体を継続的または断続的に検出するアクティブ状態であることを認識すると、前記アイドル状態時検出方法と比較して、前記指示体を検出する時間的分解能及び空間的分解能の少なくとも一方を高くしたアクティブ状態時検出方法を前記指示体検出部が実行するように制御し、
前記アイドル状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が前記検出面に近接している前記指示体を検出したことを確認すると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識することを特徴とするタッチパネルシステム。
【請求項２】
前記制御部は、前記指示体検出部が前記指示体の検出を試行する前記検出面内の領域である検出試行領域を設定するものであり、
前記アクティブ状態時検出方法における前記検出試行領域が、前記制御部が直近に認識した前記指示体の位置を含むものであることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記アイドル状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が第１単位時間以内に前記検出面に近接している前記指示体を第１回数以上検出したことを確認すると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識するものであり、
前記制御部は、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識するとき、前記指示体検出部が前記第１単位時間以内に検出した前記第１回数の前記指示体のそれぞれの位置に基づいて算出した位置を、前記指示体の位置として認識して、当該位置を含む前記検出試行領域を設定することを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルシステム。
【請求項４】
前記制御部は、前記アクティブ状態であると認識しているとき、前記指示体検出部が検出した前記検出面に接触する前記指示体の位置を、前記指示体の位置として認識して、当該位置を含む前記検出試行領域を設定することを特徴とする請求項２または３に記載のタッチパネルシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記指示体検出部が前記指示体の検出を試行する前記検出面内の領域である検出試行領域を設定するものであり、
前記アクティブ状態時検出方法における前記検出試行領域が、前記検出面の全面に及ぶことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルシステム。
【請求項６】
前記アイドル状態時検出方法における、前記検出試行領域または前記検出面から前記検出試行領域を除いた領域が、一次元方向または二次元方向に対して均等に分散していることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項７】
前記制御部は、前記指示体検出部が第２単位時間当たりに前記指示体の検出を試行する回数である検出試行回数を制御するものであり、
前記アクティブ状態時検出方法における前記検出試行回数が、前記アイドル状態時検出方法における前記検出試行回数よりも、多いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項８】
前記制御部は、前記アイドル状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が第１単位時間以内に前記検出面に近接している前記指示体を第１回数以上検出したことを確認すると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項９】
前記制御部は、
前記アクティブ状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が前記検出面に接触している前記指示体を検出したことを確認すると、その検出結果を外部に出力し、
前記指示体検出部が前記検出面に接触している前記指示体を検出しないことを確認すると、前記アクティブ状態から前記アイドル状態に遷移したと認識することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記アクティブ状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が第３単位時間以内に前記検出面に接触している前記指示体を検出しないことを確認すると、前記アクティブ状態から前記アイドル状態へ遷移したと認識することを特徴とする請求項９に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１１】
前記アイドル状態時検出方法における、前記検出面に接触または近接する前記指示体を検出する前記指示体検出部の検出感度は、
前記アクティブ状態時検出方法における、前記検出面に接触または近接する前記指示体を検出する前記指示体検出部の検出感度よりも、大きいことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１２】
前記指示体検出部が、
前記検出面に沿って設けられる複数の平行なドライブラインと、
前記検出面に沿って設けられ、前記ドライブラインと立体交差する複数の平行なセンスラインと、
前記ドライブラインを駆動することで当該ドライブラインと立体交差する前記センスラインに状態信号を生成するドライブライン駆動部と、
前記センスラインに生成される状態信号を処理することで、前記検出面に接触または近接する前記指示体の位置を算出する位置算出部と、を備え、
前記制御部が、前記ドライブライン駆動部が駆動する前記ドライブラインと、前記位置算出部が前記状態信号を処理する前記センスラインと、の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１３】
検出面に接触または近接する指示体の検出を試行する指示体検出ステップと、
前記指示体検出ステップにより得られた試行結果に基づいて、以後の前記指示体検出ステップで実行される前記指示体の検出方法を制御する制御ステップと、を備え、
前記指示体検出ステップ及び前記制御ステップのそれぞれを順次行い、
前記制御ステップは、
前記指示体検出ステップで前記指示体が継続的に検出されないアイドル状態である場合に、前記指示体検出ステップでアイドル状態時検出方法が実行されるように制御し、
前記指示体検出ステップで前記指示体が継続的または断続的に検出されるアクティブ状態である場合に、前記アイドル状態時検出方法と比較して、前記指示体を検出する時間的分解能及び空間的分解能の少なくとも一方を高くしたアクティブ状態時検出方法が前記指示体検出ステップで実行されるように制御するものであり、
前記アイドル状態である場合に、前記指示体検出ステップによって前記検出面に近接している前記指示体が検出されると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移することを特徴とするタッチパネルシステムの動作方法。
【請求項１】
検出面に接触または近接する指示体の検出を順次試行する指示体検出部と、
前記指示体検出部から得られる試行結果に基づいて、以後に前記指示体検出部が実行する前記指示体の検出方法を順次制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記指示体検出部が前記指示体を継続的に検出しないアイドル状態であることを認識すると、前記指示体検出部がアイドル状態時検出方法を実行するように制御し、
前記指示体検出部が前記指示体を継続的または断続的に検出するアクティブ状態であることを認識すると、前記アイドル状態時検出方法と比較して、前記指示体を検出する時間的分解能及び空間的分解能の少なくとも一方を高くしたアクティブ状態時検出方法を前記指示体検出部が実行するように制御し、
前記アイドル状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が前記検出面に近接している前記指示体を検出したことを確認すると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識することを特徴とするタッチパネルシステム。
【請求項２】
前記制御部は、前記指示体検出部が前記指示体の検出を試行する前記検出面内の領域である検出試行領域を設定するものであり、
前記アクティブ状態時検出方法における前記検出試行領域が、前記制御部が直近に認識した前記指示体の位置を含むものであることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記アイドル状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が第１単位時間以内に前記検出面に近接している前記指示体を第１回数以上検出したことを確認すると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識するものであり、
前記制御部は、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識するとき、前記指示体検出部が前記第１単位時間以内に検出した前記第１回数の前記指示体のそれぞれの位置に基づいて算出した位置を、前記指示体の位置として認識して、当該位置を含む前記検出試行領域を設定することを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルシステム。
【請求項４】
前記制御部は、前記アクティブ状態であると認識しているとき、前記指示体検出部が検出した前記検出面に接触する前記指示体の位置を、前記指示体の位置として認識して、当該位置を含む前記検出試行領域を設定することを特徴とする請求項２または３に記載のタッチパネルシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記指示体検出部が前記指示体の検出を試行する前記検出面内の領域である検出試行領域を設定するものであり、
前記アクティブ状態時検出方法における前記検出試行領域が、前記検出面の全面に及ぶことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルシステム。
【請求項６】
前記アイドル状態時検出方法における、前記検出試行領域または前記検出面から前記検出試行領域を除いた領域が、一次元方向または二次元方向に対して均等に分散していることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項７】
前記制御部は、前記指示体検出部が第２単位時間当たりに前記指示体の検出を試行する回数である検出試行回数を制御するものであり、
前記アクティブ状態時検出方法における前記検出試行回数が、前記アイドル状態時検出方法における前記検出試行回数よりも、多いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項８】
前記制御部は、前記アイドル状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が第１単位時間以内に前記検出面に近接している前記指示体を第１回数以上検出したことを確認すると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移したと認識することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項９】
前記制御部は、
前記アクティブ状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が前記検出面に接触している前記指示体を検出したことを確認すると、その検出結果を外部に出力し、
前記指示体検出部が前記検出面に接触している前記指示体を検出しないことを確認すると、前記アクティブ状態から前記アイドル状態に遷移したと認識することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記アクティブ状態であると認識しているときに、前記指示体検出部が第３単位時間以内に前記検出面に接触している前記指示体を検出しないことを確認すると、前記アクティブ状態から前記アイドル状態へ遷移したと認識することを特徴とする請求項９に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１１】
前記アイドル状態時検出方法における、前記検出面に接触または近接する前記指示体を検出する前記指示体検出部の検出感度は、
前記アクティブ状態時検出方法における、前記検出面に接触または近接する前記指示体を検出する前記指示体検出部の検出感度よりも、大きいことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１２】
前記指示体検出部が、
前記検出面に沿って設けられる複数の平行なドライブラインと、
前記検出面に沿って設けられ、前記ドライブラインと立体交差する複数の平行なセンスラインと、
前記ドライブラインを駆動することで当該ドライブラインと立体交差する前記センスラインに状態信号を生成するドライブライン駆動部と、
前記センスラインに生成される状態信号を処理することで、前記検出面に接触または近接する前記指示体の位置を算出する位置算出部と、を備え、
前記制御部が、前記ドライブライン駆動部が駆動する前記ドライブラインと、前記位置算出部が前記状態信号を処理する前記センスラインと、の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１３】
検出面に接触または近接する指示体の検出を試行する指示体検出ステップと、
前記指示体検出ステップにより得られた試行結果に基づいて、以後の前記指示体検出ステップで実行される前記指示体の検出方法を制御する制御ステップと、を備え、
前記指示体検出ステップ及び前記制御ステップのそれぞれを順次行い、
前記制御ステップは、
前記指示体検出ステップで前記指示体が継続的に検出されないアイドル状態である場合に、前記指示体検出ステップでアイドル状態時検出方法が実行されるように制御し、
前記指示体検出ステップで前記指示体が継続的または断続的に検出されるアクティブ状態である場合に、前記アイドル状態時検出方法と比較して、前記指示体を検出する時間的分解能及び空間的分解能の少なくとも一方を高くしたアクティブ状態時検出方法が前記指示体検出ステップで実行されるように制御するものであり、
前記アイドル状態である場合に、前記指示体検出ステップによって前記検出面に近接している前記指示体が検出されると、前記アイドル状態から前記アクティブ状態に遷移することを特徴とするタッチパネルシステムの動作方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−８９０７２（Ｐ２０１３−８９０７２Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２９７１１（Ｐ２０１１−２２９７１１）
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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