JP2013080344A - Touch-type input device, controller thereof, control method, and electronic apparatus - Google Patents

Touch-type input device, controller thereof, control method, and electronic apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve accuracy of coordinate determination in a touch-type input device using a large-size sensor.SOLUTION: A peak detection unit 16 identifies a sensor electrode the capacitance value of which becomes maximum on the basis of a plurality of capacitance values C-Crepresenting respective electrostatic capacitances of a plurality of sensor electrodes SE, and generates peak data PEAK representing the identified sensor electrode. With respect to the sensor electrode represented by the peak data PEAK and a sensor electrode of (k-1) (k is a natural number of 2 or more) sensor electrodes selected in order from the closest to the sensor electrode represented by the peak data PEAK, when capacitance value data of i-th (1≤i≤k) sensor electrode is defined as C, an X coordinate of the i-th sensor electrode is defined as X, and a Y coordinate of the i-th sensor electrode is defined as Y, an arithmetic processing unit 18 calculates the X coordinate and the Y coordinate where a user has touched by the following expressions (1a) and (1b): (1a) x=Σ(C×X)/ΣC, and (1b) y=Σ(C×Y)/ΣC.

Description

本発明は、静電容量の変化を利用したタッチ式の入力装置に関する。   The present invention relates to a touch-type input device that utilizes a change in capacitance.

近年のコンピュータや携帯電話端末、PDA(Personal Digital Assistant)をはじめとする電子機器の多くは、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。   Many of electronic devices such as a computer, a mobile phone terminal, and a PDA (Personal Digital Assistant) in recent years include an input device for operating the electronic device by touching with a finger.

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利用している。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、ユーザがタッチした位置を判定する。   One of such input devices is a touch-type input device (also referred to as a touch sensor, a touch pad, or a track pad), which is a capacitance formed between an electrode and its surroundings when a user's finger comes into contact with it. It uses an electrostatic sensor that utilizes the fact that changes. The touch-type input device includes a plurality of sensor electrodes arranged in the X-axis direction, a plurality of sensor electrodes arranged in the Y-axis direction, and a detection circuit that detects the capacitance of each sensor electrode. The detection circuit determines a position touched by the user by determining a sensor electrode having a large change in capacitance, that is, a sensor electrode touched by the user.

特開2001−325858号公報JP 2001-325858 A 特表2003−511799号公報Special table 2003-511799 gazette 米国特許第5825352A1号明細書US Pat. No. 5,825,352 A1 特開2007−013432号公報JP 2007-013342 A 特開平11−232034号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-2332034

図1(a)は、パネルの平面図を、図1(b)、(c)は、センサ電極の断面図と容量変化を示す図である。パネル4は、千鳥型のマトリクス状に規則的に配置された複数のセンサ電極SEを備える。ユーザの指があるセンサ電極SEに接触すると、そのセンサ電極(ピーク電極ともいう)SEの容量Cが増大するとともに、それと隣接するセンサ電極SEi+1、SEi−1の容量Ci−1、Ci+1も変化する。 FIG. 1A is a plan view of the panel, and FIGS. 1B and 1C are cross-sectional views of sensor electrodes and capacitance changes. The panel 4 includes a plurality of sensor electrodes SE regularly arranged in a staggered matrix. Upon contact with the sensor electrode SE i with the user's finger, (also referred to as a peak electrode) that sensor electrode with the capacitance C i of SE i is increased, the same sensor electrode SE i + 1 adjacent, SE i-1 of the capacitor C i- 1 and C i + 1 also change.

本発明者らは、ユーザが接触したX座標を、容量が最大となるピーク電極SEと、ピーク電極SEとX方向に隣接するセンサ電極SEi−1、SEi+1それぞれの容量C、Ci−1、Ci+1にもとづいて判定する方式について検討した。具体的には、ピーク電極SEと隣接するセンサ電極SEi−1、SEi+1の容量Ci−1、Ci+1を参照し、いずれのへの影響が大きいかに応じて座標を決定する。たとえば容量Ci−1がCi+1と実質的に等しい場合、ユーザが接触した座標xは、ピーク電極SEの中心と判定する。容量Ci−1の方が、Ci+1より大きいとき、ユーザが接触した座標xは、ピーク電極SEの中心よりも左側の、たとえばピーク電極の左端の座標に決定される。 The present inventors specify the X coordinate with which the user has touched, the peak electrode SE i having the maximum capacitance, and the capacitances C i of the sensor electrodes SE i−1 and SE i + 1 adjacent to the peak electrode SE i in the X direction, A method of determining based on C i-1 and C i + 1 was examined. Specifically, the coordinates C i−1 and C i + 1 of the sensor electrodes SE i−1 and SE i + 1 adjacent to the peak electrode SE i are referred to, and the coordinates are determined according to which one has a large influence. For example, when the capacitance C i−1 is substantially equal to C i + 1 , the coordinate x touched by the user is determined as the center of the peak electrode SE i . When the capacitance C i−1 is larger than C i + 1 , the coordinate x touched by the user is determined to be the left coordinate of the peak electrode SE i , for example, the left end of the peak electrode SE i .

センサ電極のサイズは、パネル4の種類によってさまざまである。図1(c)のセンサ電極SEは、図1(b)のセンサ電極SEよりも面積が大きい。図1(b)に示すように、センサ電極SEのサイズが小さい場合、隣接するセンサ電極SEi−1、SEi+1への影響が大きいため、それらの容量変化Ci−1、Ci+1もある程度大きくなる。したがって、容量Ci−1、Ci+1にもとづいて、ユーザが接触した座標を正確に算出することができる。 The size of the sensor electrode varies depending on the type of panel 4. The sensor electrode SE in FIG. 1C has a larger area than the sensor electrode SE in FIG. As shown in FIG. 1B, when the size of the sensor electrode SE is small, the influence on the adjacent sensor electrodes SE i-1 and SE i + 1 is large, so that their capacitance changes C i-1 and C i + 1 are also somewhat. growing. Therefore, the coordinates touched by the user can be accurately calculated based on the capacities C i−1 and C i + 1 .

ところが、図1(c)に示すように、センサ電極SEのサイズが指に対して大きい場合、隣接するセンサ電極SEi−1、SEi+1への影響が小さくなり、それらの容量変化Ci−1、Ci+1が非常に小さくなる。つまり容量Ci−1、Ci+1を比較することが困難となる。たとえばユーザの指がセンサ電極SEiの中心よりも右寄りの座標に接触していた場合でも、センサ電極SEのサイズが大きいと、右隣のセンサ電極SEi+1の容量変化が、左側のセンサ電極SEi−1の容量変化と同程度となるため、ユーザが接触した座標は、ピーク電極SEの中心の座標と判定されてしまう。 However, as shown in FIG. 1C, when the size of the sensor electrode SE is larger than that of the finger, the influence on the adjacent sensor electrodes SE i-1 and SE i + 1 is reduced, and their capacitance change C i− 1 , C i + 1 is very small. That is, it is difficult to compare the capacitors C i-1 and C i + 1 . For example, even if the user's finger is in contact with the right side of the coordinate of the center of the sensor electrode SEi, the size of the sensor electrode SE is high, the capacitance change of the sensor electrode SE i + 1 to the right is the left sensor electrode SE i Therefore , the coordinates touched by the user are determined as the coordinates of the center of the peak electrode SE.

図2(a)、(b)は、大きなセンサ電極を有するタッチ式入力装置の動作を示す図である。図2(a)の矢印は、ユーザの指8の軌跡を示す。容量が最大となるピーク電極SEには、ハッチングが付される。   2A and 2B are diagrams illustrating the operation of the touch input device having a large sensor electrode. The arrow in FIG. 2A indicates the locus of the user's finger 8. The peak electrode SE having the maximum capacity is hatched.

図2(b)の矢印は、演算処理により判定されるユーザの指8の軌跡を示す。図1(c)に示すように、センサ電極SEのサイズが大きいと、ピーク電極と隣接するセンサ電極の容量変化が微小となり、それらの大小関係の判定が難しくなる。したがって、ピーク電極の座標がそのままユーザが接触した座標と判定されることになり、図2(a)に示すようにユーザが直線的に指をスライドさせた場合でも、図2(b)に示すように蛇行した軌跡と誤認識されてしまう。すなわち、リニアリティが悪化する。   The arrow in FIG. 2B indicates the locus of the user's finger 8 determined by the calculation process. As shown in FIG. 1C, when the size of the sensor electrode SE is large, the capacitance change of the sensor electrode adjacent to the peak electrode becomes minute, and it is difficult to determine the magnitude relationship between them. Therefore, the coordinates of the peak electrode are determined as the coordinates that the user touches as they are, and even when the user slides his / her finger linearly as shown in FIG. 2 (a), it is shown in FIG. 2 (b). As such, it is misrecognized as a meandering locus. That is, the linearity is deteriorated.

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、サイズの大きなセンサを用いたタッチ式入力装置における座標判定の精度の改善にある。   The present invention has been made in view of such problems, and one of the exemplary purposes of an aspect thereof is to improve the accuracy of coordinate determination in a touch input device using a large-sized sensor.

本発明のある態様は、タッチ式入力装置のコントローラに関する。タッチ式入力装置は、2次元のマトリクス状に配置され、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの静電容量が変化する複数のセンサ電極を有する。コントローラは、複数のセンサ電極それぞれの静電容量を示す複数の容量値データにもとづき、容量値が最大となる前記センサ電極を特定し、特定したセンサ電極を示すピークデータを生成するピーク検出部と、ピークデータが示すセンサ電極と、それから近い順に選択される(k−1)個(kは2以上の自然数)のセンサ電極に関して、i番目(1≦i≦k)のセンサ電極の容量値データをC、i番目のセンサ電極のX座標をX、i番目のセンサ電極のY座標をYと書くとき、ユーザが接触したX座標xおよびY座標yを、式(1a)、(1b)により算出する演算処理部と、を備える。
x=Σi=1〜k(C×X)/Σi=1〜k …(1a)
y=Σi=1〜k(C×Y)/Σi=1〜k …(1b)
One embodiment of the present invention relates to a controller for a touch input device. The touch-type input device has a plurality of sensor electrodes that are arranged in a two-dimensional matrix and whose capacitance changes according to the contact state of the user. The controller identifies the sensor electrode having the maximum capacitance value based on a plurality of capacitance value data indicating the capacitance of each of the plurality of sensor electrodes, and generates a peak data indicating the identified sensor electrode; , The capacitance value data of the i-th (1 ≦ i ≦ k) sensor electrode with respect to the sensor electrode indicated by the peak data and the (k−1) sensor electrodes (k is a natural number of 2 or more) selected in the closest order. Is written as C i , the X coordinate of the i-th sensor electrode is written as X i , and the Y coordinate of the i-th sensor electrode is written as Y i , the X coordinate x and Y coordinate y touched by the user are expressed by the equations (1a), ( And an arithmetic processing unit that is calculated according to 1b).
x = Σ i = 1 to k (C i × X i ) / Σ i = 1 to k C i (1a)
y = Σ i = 1 to k (C i × Y i ) / Σ i = 1 to k C i (1b)

本発明の別の態様も、タッチ式入力装置のコントローラに関する。タッチ式入力装置は、第1の座標軸の方向に配置され、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの静電容量が変化する複数のセンサ電極を有する。コントローラは、複数のセンサ電極それぞれの静電容量を示す複数の容量値データにもとづき、容量値が最大となるセンサ電極を特定し、特定したセンサ電極を示すピークデータを生成するピーク検出部と、ピークデータが示すセンサ電極を包含する連続するk個(kは2以上の整数)のセンサ電極に関して、i番目(1≦i≦k)のセンサ電極の容量値データをC、i番目のセンサ電極の座標をXと書くとき、ユーザが接触した座標xを、式(2)により算出する演算処理部と、を備える。
x=Σi=1〜k(C×X)/Σi=1〜k …(2)
Another aspect of the present invention also relates to a controller for a touch input device. The touch-type input device has a plurality of sensor electrodes that are arranged in the direction of the first coordinate axis and whose capacitance changes according to the contact state of the user. The controller identifies a sensor electrode having a maximum capacitance value based on a plurality of capacitance value data indicating the capacitance of each of the plurality of sensor electrodes, and generates a peak data indicating the identified sensor electrode; Regarding the k consecutive sensor electrodes (k is an integer of 2 or more) including the sensor electrode indicated by the peak data, the capacitance value data of the i-th (1 ≦ i ≦ k) sensor electrode is C i , and the i-th sensor. when writing the coordinates of the electrode and the X i, it comprises the coordinates x touched by the user, an arithmetic processing unit for calculating the equation (2), a.
x = Σ i = 1 to k (C i × X i ) / Σ i = 1 to k C i (2)

これらの態様では、ピークデータが示すセンサ電極(ピーク電極)を中心とする複数の電極それぞれの静電容量に着目し、複数のセンサ電極の座標を、静電容量によって重み付けすることにより、静電容量の重心が算出される。そしてその重心をユーザが接触した座標と判定することにより、ピーク電極の周囲のセンサ電極の微少な容量変化を、座標に反映させることができ、座標判定の精度を高めることができる。   In these aspects, attention is paid to the capacitance of each of the plurality of electrodes centered on the sensor electrode (peak electrode) indicated by the peak data, and the coordinates of the plurality of sensor electrodes are weighted by the capacitance. The center of gravity of the capacity is calculated. By determining the center of gravity as the coordinate touched by the user, a minute change in the capacitance of the sensor electrode around the peak electrode can be reflected in the coordinate, and the accuracy of the coordinate determination can be improved.

演算処理部は、ピーク検出部により検出されたピークを有するセンサ電極の個数が多いほど、kの値を減少させてもよい。
ユーザが複数の点でパネルに接触するマルチタッチ状態では、ある指の周囲のセンサ電極の容量が、別の指の影響によって変化するため、各接触箇所の座標判定に誤差が生ずる。そこで、複数のピークが検出される場合、座標判定を行う際に考慮すべき周囲のセンサ電極の個数kを小さくすることにより、他の接触点の影響を低減することができる。
The arithmetic processing unit may decrease the value of k as the number of sensor electrodes having peaks detected by the peak detection unit increases.
In a multi-touch state in which the user touches the panel at a plurality of points, the capacitance of the sensor electrode around a certain finger changes due to the influence of another finger, so that an error occurs in the coordinate determination at each contact location. Therefore, when a plurality of peaks are detected, the influence of other contact points can be reduced by reducing the number k of surrounding sensor electrodes to be taken into consideration when performing coordinate determination.

演算処理部は、ピーク検出部により検出されたピークを有するセンサ電極の距離に応じて、kの値を変化させてもよい。
ユーザが複数の点に接触する場合において、それらの距離がある程度離れている場合には、相互作用の影響は小さいと考えられる。そこで、距離が大きい場合には、kを大きくし、距離が近い場合にはkを小さくすることにより、座標を正確に判定できる。
The arithmetic processing unit may change the value of k according to the distance of the sensor electrode having the peak detected by the peak detection unit.
When the user touches a plurality of points, the influence of the interaction is considered to be small if the distances are some distance apart. Therefore, the coordinates can be accurately determined by increasing k when the distance is large and decreasing k when the distance is close.

X座標の最小値がxmin、最大値がxmaxであるとき、xmin<x1<x2<x3<x4<xmaxを満たす4つの座標x1〜x4を定義してもよい。ある態様のタッチ式入力装置は、(i)x1<x<x2のとき、座標xをxmin<x’<x2の範囲の座標x’に座標変換し、(ii)x2<x<x3のとき、座標xをそのままの値とし、(iii)x3<x<x4のとき、座標xをx3<x’<xmaxの範囲の座標x’に座標変換する座標変換部をさらに備えてもよい。 When the minimum value of the X coordinate is x min and the maximum value is x max , four coordinates x1 to x4 that satisfy x min <x1 <x2 <x3 <x4 <x max may be defined. The touch-type input device of a certain aspect: (i) When x1 <x <x2, the coordinate x is transformed into a coordinate x ′ in the range of x min <x ′ <x2, and (ii) x2 <x <x3 when, as a raw value coordinates x, when (iii) x3 <x <x4, the coordinates x x3 <x may further comprise a coordinate transformation unit for coordinate conversion '<coordinate x in the range of x max' .

さらにY座標の最小値がymin、最大値がymaxであるとき、ymin<y1<y2<y3<y4<xmaxを満たす4つの座標y1〜y4を定義してもよい。このとき、座標変換部は、(iv)y1<y<y2のとき、座標yをymin<y’<y2の範囲の座標y’に座標変換し、(v)y2<y<y3のとき、座標yをそのままの値とし、(vi)y3<y<y4のとき、座標yをy3<y’<ymaxの範囲の座標y’に座標変換してもよい。 Furthermore the minimum value of the Y coordinate y min, when the maximum value is y max, may be defined y min <y1 <y2 <y3 <y4 <4 single coordinate satisfying x max y1 to y4. At this time, the coordinate conversion unit (iv) converts the coordinate y to the coordinate y ′ in the range y min <y ′ <y2 when y1 <y <y2, and (v) when y2 <y <y3 The coordinate y may be used as it is, and (vi) when y3 <y <y4, the coordinate y may be converted to the coordinate y ′ in the range of y3 <y ′ <y max .

パネルの最外周付近の電極は、外側に隣接する電極が存在しない。したがって上述の座標判定の手法により判定される座標は、実際の正しい座標よりもパネルの内側にシフトする傾向がある。外周付近の座標x1〜x2、x3〜x4、y1〜y2、y3〜y4を、座標変換することにより、正しい座標に近づけることができる。   The electrode near the outermost periphery of the panel has no electrode adjacent to the outside. Therefore, the coordinates determined by the above-described coordinate determination method tend to shift to the inside of the panel from the actual correct coordinates. By converting the coordinates x1 to x2, x3 to x4, y1 to y2, and y3 to y4 in the vicinity of the outer periphery, the coordinates can be brought close to the correct coordinates.

本発明の別の態様は、タッチ式入力装置に関する。入力装置は、パネルと、上述の何れかの態様のコントローラと、を備える。   Another aspect of the present invention relates to a touch input device. The input device includes a panel and the controller according to any one of the above aspects.

本発明の別の態様は、電子機器に関する。電子機器は、上述の入力装置を備える。   Another embodiment of the present invention relates to an electronic device. The electronic device includes the above-described input device.

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。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and the expression of the present invention converted between methods, apparatuses, etc. are also effective as an aspect of the present invention.

本発明のある態様によれば、サイズの大きなセンサを用いたタッチ式入力装置において、座標判定の精度を改善できる。   According to an aspect of the present invention, the accuracy of coordinate determination can be improved in a touch input device using a large-sized sensor.

図1(a)、(b)は、センサ電極の断面図と容量変化を示す図である。1A and 1B are cross-sectional views of the sensor electrode and a diagram showing a change in capacitance. 図2(a)、(b)は、大きなセンサ電極を有するタッチ式入力装置の動作を示す図である。2A and 2B are diagrams illustrating the operation of the touch input device having a large sensor electrode. 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。It is a block diagram which shows the structure of an electronic device provided with the touch-type input device which concerns on embodiment. 実施の形態に係る入力装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the input device which concerns on embodiment. 演算処理部の処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of an arithmetic processing part. 図6(a)、(b)は、入力装置の動作を示す図である。6A and 6B are diagrams illustrating the operation of the input device. 座標変換部の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of a coordinate transformation part. センサ部の別の構成例を示す図である。It is a figure which shows another structural example of a sensor part.

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。   The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

図3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。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the electronic device 1 including the touch-type input device 2 according to the embodiment. The input device (touch type input device) 2 is disposed, for example, at a position overlapping with an LCD (Liquid Crystal Display) 9, that is, on the surface layer of the LCD 9, and functions as a touch panel. Alternatively, it may be an input device such as a trackpad arranged at a different location from the LCD 9.

入力装置2は、センサ部4、容量検出回路10、パネルコントローラ6を備える。ユーザが指8でセンサ部4の表面に触れると、センサ部4の内部に配置されたセンサ電極(不図示)が変形もしくは変位し、電極が周囲との間で形成する静電容量が変化する。センサ部4は、千鳥型のマトリクス状に配置された複数のセンサ電極のアレイを有する。なお容量検出回路10とパネルコントローラ6は一体に構成されてもよい。   The input device 2 includes a sensor unit 4, a capacitance detection circuit 10, and a panel controller 6. When the user touches the surface of the sensor unit 4 with the finger 8, a sensor electrode (not shown) arranged inside the sensor unit 4 is deformed or displaced, and the capacitance formed between the electrode and the surroundings changes. . The sensor unit 4 has an array of a plurality of sensor electrodes arranged in a staggered matrix. Note that the capacitance detection circuit 10 and the panel controller 6 may be configured integrally.

容量検出回路10は、センサ電極の静電容量の変化を検出し、検出結果に応じたデータをパネルコントローラ6に出力する。パネルコントローラ6は、いわゆるDSP(Digital Signal Processor)であり、容量検出回路10からのデータを解析し、ユーザの入力動作の有無、種類を判定する。たとえばユーザの指8が、センサ部4に接触することにより、LCD9上に表示された項目、オブジェクトを選択が選択され、あるいは文字入力が補助される。   The capacitance detection circuit 10 detects a change in the capacitance of the sensor electrode and outputs data corresponding to the detection result to the panel controller 6. The panel controller 6 is a so-called DSP (Digital Signal Processor), analyzes data from the capacitance detection circuit 10, and determines the presence / absence and type of a user input operation. For example, when the user's finger 8 touches the sensor unit 4, selection of an item or object displayed on the LCD 9 is selected, or character input is assisted.

センサ部4の平面図は、図2(a)、(b)に示されており、複数のセンサ電極SEがマトリクス状に配置される。なおセンサ電極の配置の仕方は特に限定されない。ユーザがセンサ部4を指で触れると、指の直下のセンサ電極SEの静電容量が変化する。ユーザの複数の指が接触した場合、それぞれの指の直下のセンサ電極SEの静電容量が変化する。また、指の直下のセンサ電極SEの周辺のセンサ電極SEの静電容量もわずかながらに変化する。   Plan views of the sensor unit 4 are shown in FIGS. 2A and 2B, and a plurality of sensor electrodes SE are arranged in a matrix. The method of arranging the sensor electrodes is not particularly limited. When the user touches the sensor unit 4 with a finger, the capacitance of the sensor electrode SE immediately below the finger changes. When a plurality of user's fingers come into contact, the capacitance of the sensor electrode SE immediately below each finger changes. Further, the capacitance of the sensor electrode SE around the sensor electrode SE immediately below the finger also changes slightly.

図4は、実施の形態に係る入力装置2の構成を示すブロック図である。入力装置2は、複数のセンサ電極SEi,j、容量検出回路10、ピーク検出部16、演算処理部18を備える。上述のように複数のセンサ電極SEi,jは、マトリクス状に配置される。添え字のi,jは、i行j列目の要素であることを示す。 FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the input device 2 according to the embodiment. The input device 2 includes a plurality of sensor electrodes SE i, j , a capacitance detection circuit 10, a peak detection unit 16, and an arithmetic processing unit 18. As described above, the plurality of sensor electrodes SE i, j are arranged in a matrix. The subscripts i and j indicate an element in the i-th row and the j-th column.

容量検出回路10は、複数のセンサ電極SE1,1〜SEM,Nと接続され、各センサ電極SEi,jの静電容量を測定し、測定された静電容量を示す容量値データCi,jのアレイを生成する。 The capacitance detection circuit 10 is connected to a plurality of sensor electrodes SE 1,1 to SEM , N , measures the capacitance of each sensor electrode SE i, j , and capacitance value data C indicating the measured capacitance. Generate an array of i, j .

パネルコントローラ6は、ピーク検出部16、演算処理部18、座標変換部20、を備える。ピーク検出部16は、複数の容量値データC1,1〜CM,Nにもとづき、容量値が最大となるセンサ電極SEPEAKを特定し、特定したセンサ電極SEPEAKを示すピークデータPEAKを生成する。ピークが複数存在する場合、各ピークを示すデータが生成される。 The panel controller 6 includes a peak detection unit 16, a calculation processing unit 18, and a coordinate conversion unit 20. The peak detection unit 16 specifies the sensor electrode SE PEAK having the maximum capacitance value based on the plurality of capacitance value data C 1,1 to C M, N and generates peak data PEAK indicating the specified sensor electrode SE PEAK. To do. When there are a plurality of peaks, data indicating each peak is generated.

演算処理部18は、ピークデータPEAKが示すセンサ電極SEPEAKと、それから近い順に(k−1)個(kは2以上の自然数)のセンサ電極を選択して、それらを演算対象とする。そして演算処理部18は、選択したk個のセンサ電極に関して、i番目(1≦i≦k)のセンサ電極の容量値データをC、i番目のセンサ電極のX座標をX、i番目のセンサ電極のY座標をYと書くとき、ユーザが接触したX座標xおよびY座標yを、式(1a)、(1b)にもとづいて算出する。
x=Σi=1〜k(C×X)/Σi=1〜k …(1a)
y=Σi=1〜k(C×Y)/Σi=1〜k …(1b)
The arithmetic processing unit 18 selects the sensor electrode SE PEAK indicated by the peak data PEAK, and (k−1) sensor electrodes (k is a natural number of 2 or more) in order from the sensor electrode SE PEAK, and sets them as calculation targets. The arithmetic processing unit 18 then regards the capacitance value data of the i-th (1 ≦ i ≦ k) sensor electrode as C i , the X coordinate of the i-th sensor electrode as X i , and the i-th as for the selected k sensor electrodes. When the Y coordinate of the sensor electrode is written as Y i , the X coordinate x and Y coordinate y touched by the user are calculated based on the equations (1a) and (1b).
x = Σ i = 1 to k (C i × X i ) / Σ i = 1 to k C i (1a)
y = Σ i = 1 to k (C i × Y i ) / Σ i = 1 to k C i (1b)

式(1a)、(1b)は、ピークデータPEAKが示すセンサ電極(ピーク電極)SEPEAKを中心とする複数k個の電極それぞれの静電容量によって、複数のセンサ電極の座標を重み付けすることを意味する。これは、静電容量の重心を算出することに他ならない。 Expressions (1a) and (1b) indicate that the coordinates of the plurality of sensor electrodes are weighted by the capacitance of each of the plurality of k electrodes centered on the sensor electrode (peak electrode) SE PEAK indicated by the peak data PEAK. means. This is nothing but computing the center of gravity of the capacitance.

図5は、演算処理部18の処理を説明するための図である。図5では、k=25の場合が示される。ピーク電極SEPEAKに番号1が付され、それから近い順に2〜25の番号を付している。また図5には、各センサ電極SEのX座標およびY座標が示される。たとえば1番目のセンサ電極(ピーク電極SEPEAK)のX座標Xは5、Y座標Yは6であり、10番目のセンサ電極SEのX座標X10は3、Y座標Y10は4である。 FIG. 5 is a diagram for explaining the processing of the arithmetic processing unit 18. FIG. 5 shows a case where k = 25. The number 1 is assigned to the peak electrode SE PEAK, and the numbers 2 to 25 are assigned in order from the peak. FIG. 5 shows the X and Y coordinates of each sensor electrode SE. For example, the X coordinate X 1 of the first sensor electrode (peak electrode SE PEAK ) is 5, the Y coordinate Y 1 is 6, the X coordinate X 10 of the 10th sensor electrode SE is 3, and the Y coordinate Y 10 is 4. is there.

演算処理部18は、パラメータkが切替可能に構成される。第1モードでは、k=25であり、第2モードでは、k=13、第3モードではk=9、第5モードではk=5に設定される。
座標変換部20については後述する。
The arithmetic processing unit 18 is configured so that the parameter k can be switched. In the first mode, k = 25, k = 13 in the second mode, k = 9 in the third mode, and k = 5 in the fifth mode.
The coordinate conversion unit 20 will be described later.

以上が座標検出に関する入力装置2の構成である。続いてその動作を説明する。   The above is the configuration of the input device 2 related to coordinate detection. Next, the operation will be described.

図6(a)、(b)は、入力装置2の動作を示す図である。
図6(a)の矢印は、ユーザの指8の軌跡を示す。容量が最大となるピーク電極SEPEAKには、ハッチングが付される。図6(b)には、演算処理部18による式(1a)、(1b)の演算の対象となるセンサ電極SEにはドットが付される。図6(b)は、第3モード(k=9)の処理を示す。センサ電極SEaがピークセンサのとき、矩形Aで囲まれる、ピークセンサSEaを中心とするk=9個のセンサ電極が、式(1a)、(1b)の演算処理の対象となる。
センサ電極SEbがピークセンサのとき、矩形Bで囲まれるピークセンサSEbを中心とするk=9個のセンサ電極が、式(1a)、(1b)の演算処理の対象となる。
6A and 6B are diagrams illustrating the operation of the input device 2.
The arrow in FIG. 6A indicates the locus of the user's finger 8. The peak electrode SE PEAK having the maximum capacity is hatched. In FIG. 6B, dots are given to the sensor electrodes SE that are the targets of the calculations (1a) and (1b) by the calculation processing unit 18. FIG. 6B shows processing in the third mode (k = 9). When the sensor electrode SEa is a peak sensor, k = 9 sensor electrodes centered on the peak sensor SEa, which are surrounded by the rectangle A, are subjected to arithmetic processing of the expressions (1a) and (1b).
When the sensor electrode SEb is a peak sensor, k = 9 sensor electrodes centered on the peak sensor SEb surrounded by the rectangle B are subjected to arithmetic processing of the expressions (1a) and (1b).

ピークセンサSEの移動にともない、式(1a)、(1b)の演算式によって、各時刻における座標を決定することにより、演算処理により判定されるユーザの指8の軌跡は、図6(b)に矢印で示すように直線となる。これは、図6(a)に示される指8の実際の軌跡と合致する。   As the peak sensor SE moves, the trajectory of the user's finger 8 determined by the arithmetic processing by determining the coordinates at each time by the arithmetic expressions (1a) and (1b) is shown in FIG. It becomes a straight line as shown by an arrow. This coincides with the actual trajectory of the finger 8 shown in FIG.

実施の形態に係る入力装置2によれば、ピーク電極の周囲のセンサ電極の微少な容量変化を座標に反映させることができ、座標判定の精度を高めることができる。
実施の形態に係る入力装置2の効果を明確とするため、入力装置2の手法と、図1(a)〜(c)に示す手法(比較技術という)を比較する。ここでは、X座標の判定に着目する。
According to the input device 2 according to the embodiment, a minute capacitance change of the sensor electrode around the peak electrode can be reflected in the coordinates, and the accuracy of the coordinate determination can be improved.
In order to clarify the effect of the input device 2 according to the embodiment, the method of the input device 2 is compared with the method (referred to as a comparison technique) shown in FIGS. Here, attention is paid to the determination of the X coordinate.

比較技術では、X座標は、図5の1番のピークセンサSEPEAKに加えて、左隣の6番のセンサ電極と右隣の8番のセンサ電極の容量にもとづいて判定される。これに対して実施の形態では、k=5の場合、X座標は、ピークセンサSEPEAKに加えて、2番、3番、4番、5番のセンサ電極の容量にもとづいて判定される。つまり、入力装置2では、座標判定に利用されるピークセンサを除くセンサの個数が、比較技術に比べて少なくとも2倍となる。 In the comparative technique, the X coordinate is determined based on the capacitance of the 6th sensor electrode on the left and the 8th sensor electrode on the right in addition to the 1st peak sensor SE PEAK in FIG. On the other hand, in the embodiment, when k = 5, the X coordinate is determined based on the capacities of the second, third, fourth, and fifth sensor electrodes in addition to the peak sensor SE PEAK . That is, in the input device 2, the number of sensors excluding the peak sensor used for coordinate determination is at least twice that of the comparison technique.

さらに、図5から明らかなように、2番と1番の間の距離(5番と1番の距離)は、6番と1番の距離に比べて短い。したがって、1番がピークセンサであるときに、2番〜4番のセンサに生ずる容量変化は、6番、8番の容量変化よりも大きくなる。   Further, as is apparent from FIG. 5, the distance between No. 2 and No. 1 (the distance between No. 5 and No. 1) is shorter than the distance between No. 6 and No. 1. Therefore, when No. 1 is the peak sensor, the capacitance change that occurs in the No. 2 to No. 4 sensors is larger than the No. 6 and No. 8 capacitance changes.

以上のことから、入力装置2によれば、比較技術において、X座標を、1番、6番、8番のセンサを用いて、式(1a)に従ってX座標を決定するよりも、高い精度でX座標を判定することが可能となる。Y座標についても同様である。   From the above, according to the input device 2, in the comparison technique, the X coordinate is determined with higher accuracy than the determination of the X coordinate according to the equation (1a) using the sensors of No. 1, No. 6, and No. 8. The X coordinate can be determined. The same applies to the Y coordinate.

演算処理部18は、モード、すなわちパラメータkを動的に制御してもよい。以下、モード制御について説明する。   The arithmetic processing unit 18 may dynamically control the mode, that is, the parameter k. Hereinafter, mode control will be described.

1. 第1の制御
ユーザが複数の点でパネルに接触するマルチタッチ状態では、ある指の周囲のセンサ電極の容量が、別の指の影響によって変化しうる。そうすると、各接触箇所の座標判定に誤差が生ずる。この場合には、演算処理部18は、ピーク検出部16により検出されたピークを有するセンサ電極の個数が多いほど、kの値を減少させてもよい。すなわち、ピークの個数に応じて、モードを切りかえてもよい。複数のピークが検出される場合に、座標判定を行う際に考慮すべき周囲のセンサ電極の個数kを小さくすることにより、他の指の影響を低減し、正しい座標判定が可能となる。
1. First Control In a multi-touch state where the user touches the panel at a plurality of points, the capacitance of the sensor electrode around one finger can change due to the influence of another finger. If it does so, an error will arise in the coordinate judgment of each contact location. In this case, the arithmetic processing unit 18 may decrease the value of k as the number of sensor electrodes having peaks detected by the peak detection unit 16 increases. That is, the mode may be switched according to the number of peaks. When a plurality of peaks are detected, by reducing the number k of surrounding sensor electrodes to be taken into consideration when performing coordinate determination, the influence of other fingers can be reduced and correct coordinate determination can be performed.

実使用時において、シングルタッチは、文字入力や図形の描画など、正確な座標検出が必要とされる状況で使用されるケースが多い反面、マルチタッチは、ジェスチャ入力などに利用され、それほど正確な座標検出が必要とされない状況が多い。したがって、マルチタッチ時にパラメータkを小さくしても、それほどの不利益はない。   In actual use, single touch is often used in situations where accurate coordinate detection is required, such as character input or drawing of figures, while multi-touch is used for gesture input and so on. There are many situations where coordinate detection is not required. Therefore, even if the parameter k is reduced during multi-touch, there is no significant disadvantage.

2. 第2の制御
マルチタッチ状態において、指と指の間隔が大きい場合、指同士の相互作用は小さいと考えられる。そこで演算処理部18は、ピーク検出部16により検出されたピークを有する複数のセンサ電極の距離に応じて、kの値を変化させてもよい。ユーザが複数の点に接触する場合においても、2点間の距離が大きい場合には、kを大きくすることにより、座標を正確に判定できる。
2. Second Control In a multi-touch state, when the distance between fingers is large, the interaction between fingers is considered small. Therefore, the arithmetic processing unit 18 may change the value of k in accordance with the distance between the plurality of sensor electrodes having the peaks detected by the peak detection unit 16. Even when the user touches a plurality of points, if the distance between the two points is large, the coordinates can be accurately determined by increasing k.

3. 第3の制御
指がパネルに接触する場合、周囲への影響が大きく、ペンで接触する場合、周囲への影響は小さい。そこで演算処理部18は、センサ電極に接触するの対象物(オブジェクト)を判定し、すなわちパネルに接触するのが、ユーザの指であるのか、ペンであるのかなどに応じて、モードを動的に制御してもよい。オブジェクトを判定するアルゴリズムは、公知のものを利用すればよい。
3. Third control When the finger touches the panel, the influence on the surroundings is large, and when the finger touches with the pen, the influence on the surroundings is small. Therefore, the arithmetic processing unit 18 determines the object (object) that contacts the sensor electrode, that is, dynamically changes the mode depending on whether the finger touches the panel or the pen. You may control to. A known algorithm may be used as the algorithm for determining the object.

続いて、座標変換部20について説明する。
図7は、座標変換部20の動作を示す図である。
パネル4の最外周付近のセンサ電極は、外側に隣接する電極が存在しない。したがって演算処理部18が式(1a)、(1b)にもとづいて判定する座標は、実際の正しい座標よりもパネルの内側にシフトする傾向がある。したがって、演算処理部18により判定される座標x、yは、たとえば矩形Cの内側の領域に制限される。
Next, the coordinate conversion unit 20 will be described.
FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of the coordinate conversion unit 20.
The sensor electrode near the outermost periphery of the panel 4 has no electrode adjacent to the outside. Therefore, the coordinates determined by the arithmetic processing unit 18 based on the equations (1a) and (1b) tend to shift to the inside of the panel from the actual correct coordinates. Therefore, the coordinates x and y determined by the arithmetic processing unit 18 are limited to an area inside the rectangle C, for example.

パネル4のX座標の最小値がxmin、最大値がxmaxであるとき、xmin<x1<x2<x3<x4<xmaxを満たす4つの座標x1〜x4が定義される。x1は、矩形Cの左の辺のX座標に対応し、x3は矩形Cの右の辺のX座標に対応してもよいし、それと近い座標であってもよい。同様に、パネル4のY座標の最小値がymin、最大値がymaxであるとき、ymin<y1<y2<y3<y4<xmaxを満たす4つの座標y1〜y4が定義される。y1は、矩形Cの下の辺のY座標に対応し、y3は矩形Cの上の辺のY座標に対応してもよいし、それと近い座標であってもよい。 When the minimum value of the X coordinate of the panel 4 is x min and the maximum value is x max , four coordinates x1 to x4 satisfying x min <x1 <x2 <x3 <x4 <x max are defined. x1 may correspond to the X coordinate of the left side of the rectangle C, and x3 may correspond to the X coordinate of the right side of the rectangle C, or may be a coordinate close thereto. Similarly, the minimum value of the Y coordinate of the panel 4 when y min, the maximum value is y max, y min <y1 < y2 <y3 <y4 <4 single coordinate satisfying x max y1 to y4 are defined. y1 may correspond to the Y coordinate of the lower side of the rectangle C, and y3 may correspond to the Y coordinate of the upper side of the rectangle C, or may be a coordinate close thereto.

座標変換部20は、(i)x1<x<x2のとき、座標xをxmin<x’<x2の範囲の座標x’に座標変換し、(ii)x2<x<x3のとき、座標xをそのままの値とし、(iii)x3<x<x4のとき、座標xをx3<x’<xmaxの範囲の座標x’に座標変換する。 The coordinate conversion unit 20 converts the coordinate x to the coordinate x ′ in the range of x min <x ′ <x2 when (i) x1 <x <x2, and (ii) the coordinate when x2 <x <x3 the x and as values to coordinate conversion (iii) x3 <when x <x4, the coordinates x x3 <x '<coordinate x in the range of x max'.

同様に座標変換部は、(iv)y1<y<y2のとき、座標yをymin<y’<y2の範囲の座標y’に座標変換し、(v)y2<y<y3のとき、座標yをそのままの値とし、(vi)y3<y<y4のとき、座標yを、y3<y’<ymaxの範囲の座標y’に座標変換してもよい。 Similarly, the coordinate conversion unit (iv) converts the coordinate y to the coordinate y ′ in the range y min <y ′ <y2 when y1 <y <y2, and (v) when y2 <y <y3, The coordinate y may be used as it is, and (vi) when y3 <y <y4, the coordinate y may be converted to a coordinate y ′ in a range of y3 <y ′ <y max .

この座標変換部20は、(x2、x3、y2、y3)に囲まれる矩形Dの内側は、演算処理部18により生成された座標x、yがそのまま出力される。すなわち、x=x’、y=y’となる。   The coordinate conversion unit 20 outputs the coordinates x and y generated by the arithmetic processing unit 18 as they are inside the rectangle D surrounded by (x2, x3, y2, y3). That is, x = x ′ and y = y ′.

一方、矩形Dより外側で矩形Cより内側の領域の座標は、矩形Dより外側でセンサ部4の外周より内側の領域に座標変換される。座標変換の方法は特に限定されず、線形変換を行ってもよいし、複雑なアルゴリズムを用いてもよい。
外周付近の座標x1〜x2、x3〜x4、y1〜y2、y3〜y4を、座標変換することにより、正しい座標に近づけることができ、領域Cの外側の領域の座標検出が可能となる。なお、x1〜x4、y1〜y4は、モード(パラメータk)ごとに異なる組を定義することが好ましい。
On the other hand, the coordinates of the area outside the rectangle D and inside the rectangle C are coordinate-converted to the area outside the rectangle D and inside the outer periphery of the sensor unit 4. The method of coordinate transformation is not particularly limited, and linear transformation may be performed or a complicated algorithm may be used.
By converting the coordinates x1 to x2, x3 to x4, y1 to y2, and y3 to y4 in the vicinity of the outer circumference, the coordinates can be brought close to the correct coordinates, and the coordinates of the area outside the area C can be detected. Note that x1 to x4 and y1 to y4 preferably define different sets for each mode (parameter k).

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。   Although the present invention has been described using specific words and phrases based on the embodiments, the embodiments are merely illustrative of the principles and applications of the present invention, and the embodiments are defined in the claims. Many modifications and arrangements can be made without departing from the spirit of the present invention.

実施の形態では、センサ電極SEがマトリクス状に配置される場合を説明したが本発明はそれには限定されない。
図8は、センサ部4の別の構成例を示す図である。図8のセンサ部4は、第1の座標軸の方向(X方向)に配置された複数のセンサ電極(カラム電極)SECOLと、第2の座標軸の方向(Y方向)に配置された複数のセンサ電極(ロウ電極)SEROWを備える。
In the embodiment, the case where the sensor electrodes SE are arranged in a matrix has been described, but the present invention is not limited thereto.
FIG. 8 is a diagram illustrating another configuration example of the sensor unit 4. 8 includes a plurality of sensor electrodes (column electrodes) SE COL arranged in the first coordinate axis direction (X direction) and a plurality of sensor electrodes (column electrodes) SE COL arranged in the second coordinate axis direction (Y direction). A sensor electrode (row electrode) SE ROW is provided.

容量検出回路10は、複数のカラム電極SECOLそれぞれの容量を示す容量値データCx〜Cxと、複数のロウ電極SEROWそれぞれの容量を示す容量値データCy〜Cyを生成する。 The capacitance detection circuit 10 generates capacitance value data Cx 1 to Cx 4 indicating the capacitance of each of the plurality of column electrodes SE COL and capacitance value data Cy 1 to Cy 5 indicating the capacitance of each of the plurality of row electrodes SE ROW .

パネルコントローラ6は、容量値データCx〜CxにもとづいてX座標を判定し、容量値データCy〜CyにもとづいてY座標を判定する。 The panel controller 6 determines the X coordinate based on the capacitance value data Cx 1 to Cx 4 and determines the Y coordinate based on the capacitance value data Cy 1 to Cy 5 .

X座標、Y座標の判定処理は同様であるため、以下、X座標について説明する。
ピーク検出部16は、容量値データCx〜Cxにもとづいて、X方向のピーク電極SEPEAKxを検出する。演算処理部18は、ピークデータが示すピーク電極SEPEAKxを包含する連続するk個(kは2以上の整数)のセンサ電極に関して、i番目(1≦i≦k)のセンサ電極の容量値データをCx、i番目のセンサ電極の座標をXと書くとき、ユーザが接触した座標xを、式(2)により算出する。ピーク電極SEPEAKxは、連続するk個のセンサ電極の中央であることが好ましい。
x=Σi=1〜k(Cx×X)/Σi=1〜kCx …(2)
Since the determination processing of the X coordinate and the Y coordinate is the same, the X coordinate will be described below.
The peak detector 16 detects the X-direction peak electrode SE PEAKx based on the capacitance value data Cx 1 to Cx 4 . The arithmetic processing unit 18 performs capacitance value data of the i-th (1 ≦ i ≦ k) sensor electrode with respect to continuous k sensor electrodes (k is an integer of 2 or more) including the peak electrode SE PEAKx indicated by the peak data. Is expressed as Cx i , and the coordinate of the i-th sensor electrode is written as X i , the coordinate x touched by the user is calculated by Equation (2). The peak electrode SE PEAKx is preferably at the center of k consecutive sensor electrodes.
x = Σ i = 1 to k (Cx i × X i ) / Σ i = 1 to k Cx i (2)

Y座標についても同様であり、式(3)にもとづいて算出する。
y=Σi=1〜k(Cy×Y)/Σi=1〜kCy …(3)
The same applies to the Y coordinate, which is calculated based on Equation (3).
y = Σ i = 1 to k (Cy i × Y i ) / Σ i = 1 to k Cy i (3)

この変形例によれば、図8のパネルに対しても、X座標、Y座標を正確に検出することができる。また、図8のパネルを用いる場合でも、座標変換部20を併用することで、パネル4の外周部の座標を正確に検出できる。   According to this modification, it is possible to accurately detect the X coordinate and the Y coordinate even for the panel of FIG. Moreover, even when using the panel of FIG. 8, the coordinate of the outer peripheral part of the panel 4 is correctly detectable by using the coordinate conversion part 20 together.

パネルの構成は特に限定されず、図2や図8以外の構成であってもよい。本発明は、少なくとも第1の方向に配置される複数のセンサ電極を備えるパネルの座標検出に適用可能である。   The configuration of the panel is not particularly limited, and may be a configuration other than those shown in FIGS. The present invention is applicable to coordinate detection of a panel including a plurality of sensor electrodes arranged at least in the first direction.

1…電子機器、2…入力装置、4…センサ部、5…シールド電極、6…パネルコントローラ、7…参照電極、8…指、9…LCD、10…容量検出回路、12…C/V変換回路、14…A/D変換回路、16…ピーク検出部、18…演算処理部、20…座標変換部、SE…センサ電極。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic device, 2 ... Input device, 4 ... Sensor part, 5 ... Shield electrode, 6 ... Panel controller, 7 ... Reference electrode, 8 ... Finger, 9 ... LCD, 10 ... Capacitance detection circuit, 12 ... C / V conversion Circuit, 14 ... A / D conversion circuit, 16 ... Peak detection unit, 18 ... Arithmetic processing unit, 20 ... Coordinate conversion unit, SE ... Sensor electrode.

Claims (11)

2次元のマトリクス状に配置され、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの静電容量が変化する複数のセンサ電極を有するタッチ式入力装置の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静電容量を示す複数の容量値データにもとづき、容量値が最大となる前記センサ電極を特定し、特定したセンサ電極を示すピークデータを生成するピーク検出部と、
前記ピークデータが示すセンサ電極と、それから近い順に選択される(k−1)個(kは2以上の自然数)のセンサ電極に関して、i番目(1≦i≦k)のセンサ電極の容量値データをC、i番目のセンサ電極のX座標をX、i番目のセンサ電極のY座標をYと書くとき、ユーザが接触したX座標およびY座標を、式(1a)、(1b)
x=Σi=1〜k(C×X)/Σi=1〜k …(1a)
y=Σi=1〜k(C×Y)/Σi=1〜k …(1b)
により算出する演算処理部と、
を備えることを特徴とするコントローラ。
A controller of a touch-type input device that has a plurality of sensor electrodes that are arranged in a two-dimensional matrix and whose capacitance changes according to the contact state of the user,
Based on a plurality of capacitance value data indicating the capacitance of each of the plurality of sensor electrodes, a peak detection unit that identifies the sensor electrode having a maximum capacitance value and generates peak data indicating the identified sensor electrode;
Capacitance value data of the i-th (1 ≦ i ≦ k) sensor electrode with respect to the sensor electrode indicated by the peak data and (k−1) (k is a natural number of 2 or more) sensor electrodes selected in order from the sensor electrode. C i , the X coordinate of the i-th sensor electrode is written as X i , and the Y coordinate of the i-th sensor electrode is written as Y i , the X coordinate and Y coordinate touched by the user are expressed by the equations (1a) and (1b).
x = Σ i = 1 to k (C i × X i ) / Σ i = 1 to k C i (1a)
y = Σ i = 1 to k (C i × Y i ) / Σ i = 1 to k C i (1b)
An arithmetic processing unit calculated by
A controller comprising:
第1の座標軸の方向に配置され、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの静電容量が変化する複数のセンサ電極を有するタッチ式入力装置の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静電容量を示す複数の容量値データにもとづき、容量値が最大となる前記センサ電極を特定し、特定したセンサ電極を示すピークデータを生成するピーク検出部と、
前記ピークデータが示すセンサ電極を包含する連続するk個(kは2以上の整数)のセンサ電極に関して、i番目(1≦i≦k)のセンサ電極の容量値データをC、i番目のセンサ電極の座標をXと書くとき、ユーザが接触した座標xを、式(2)
x=Σi=1〜k(C×X)/Σi=1〜k …(2)
により算出する演算処理部と、
を備えることを特徴とするコントローラ。
A controller of a touch input device having a plurality of sensor electrodes arranged in the direction of a first coordinate axis, each of which changes in capacitance according to a contact state of a user,
Based on a plurality of capacitance value data indicating the capacitance of each of the plurality of sensor electrodes, a peak detection unit that identifies the sensor electrode having a maximum capacitance value and generates peak data indicating the identified sensor electrode;
With respect to k consecutive sensor electrodes (k is an integer of 2 or more) including the sensor electrode indicated by the peak data, the capacitance value data of the i-th (1 ≦ i ≦ k) sensor electrode is C i , i-th When the coordinate of the sensor electrode is written as X i , the coordinate x touched by the user is expressed by equation (2).
x = Σ i = 1 to k (C i × X i ) / Σ i = 1 to k C i (2)
An arithmetic processing unit calculated by
A controller comprising:
前記演算処理部は、前記ピーク検出部により検出されたピークを有するセンサ電極の個数が多いほど、kの値を減少させることを特徴とする請求項1または2に記載のコントローラ。   The controller according to claim 1, wherein the arithmetic processing unit decreases the value of k as the number of sensor electrodes having peaks detected by the peak detection unit increases. 前記演算処理部は、前記ピーク検出部により検出されたピークを有する複数のセンサ電極の距離に応じて、kの値を変化させることを特徴とする請求項3に記載のコントローラ。   The controller according to claim 3, wherein the arithmetic processing unit changes a value of k in accordance with a distance between a plurality of sensor electrodes having a peak detected by the peak detection unit. 前記演算処理部は、前記センサ電極に接触する対象物に応じて、kの値を変化させることを特徴とする請求項3に記載のコントローラ。   The controller according to claim 3, wherein the arithmetic processing unit changes a value of k in accordance with an object in contact with the sensor electrode. X座標の最小値がxmin、最大値がxmaxであるとき、xmin<x1<x2<x3<x4<xmaxを満たす4つの座標x1〜x4を定義し、
(i)x1<x<x2のとき、座標xをxmin<x’<x2の範囲の座標x’に座標変換し、(ii)x2<x<x3のとき、座標xをそのままの値とし、(iii)x3<x<x4のとき、座標xをx3<x’<xmaxの範囲の座標x’に座標変換する座標変換部をさらに備えることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のコントローラ。
When the minimum value of the X coordinate is x min and the maximum value is x max , four coordinates x1 to x4 that satisfy x min <x1 <x2 <x3 <x4 <x max are defined,
(I) When x1 <x <x2, the coordinate x is converted to a coordinate x ′ in the range of x min <x ′ <x2, and (ii) when x2 <x <x3, the coordinate x is left as it is. (Iii) When x3 <x <x4, further comprising a coordinate conversion unit for converting the coordinate x into a coordinate x ′ in a range of x3 <x ′ <x max. The controller described in Crab.
X座標の最小値がxmin、最大値がxmaxであるとき、xmin<x1<x2<x3<x4<xmaxを満たす4つの座標x1〜x4を定義し、
Y座標の最小値がymin、最大値がymaxであるとき、ymin<y1<y2<y3<y4<xmaxを満たす4つの座標y1〜y4を定義し、
(i)x1<x<x2のとき、座標xをxmin<x’<x2の範囲の座標x’に座標変換し、(ii)x2<x<x3のとき、座標xをそのままの値とし、(iii)x3<x<x4のとき、座標xをx3<x’<xmaxの範囲の座標x’に座標変換するとともに、(iv)y1<y<y2のとき、座標yをymin<y’<y2の範囲の座標y’に座標変換し、(v)y2<y<y3のとき、座標yをそのままの値とし、(vi)y3<y<y4のとき、座標yをy3<y’<ymaxの範囲の座標y’に座標変換する座標変換部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のコントローラ。
When the minimum value of the X coordinate is x min and the maximum value is x max , four coordinates x1 to x4 that satisfy x min <x1 <x2 <x3 <x4 <x max are defined,
The minimum value of the Y coordinate y min, when the maximum value is y max, defines a y min <y1 <y2 <y3 <y4 <4 single coordinate satisfying x max y1 to y4,
(I) When x1 <x <x2, the coordinate x is converted to a coordinate x ′ in the range of x min <x ′ <x2, and (ii) when x2 <x <x3, the coordinate x is left as it is. (Iii) When x3 <x <x4, the coordinate x is converted to a coordinate x ′ in the range of x3 <x ′ <x max . (Iv) When y1 <y <y2, the coordinate y is set to y min <Y ′ <y2 in the range of coordinates y ′, (v) when y2 <y <y3, the coordinate y is the same value, and (vi) when y3 <y <y4, the coordinate y is y3 The controller according to claim 1, further comprising a coordinate conversion unit that converts coordinates to a coordinate y ′ in a range of <y ′ <y max .
請求項1から7のいずれかに記載のコントローラを備えることを特徴とするタッチ式入力装置。   A touch input device comprising the controller according to claim 1. 請求項1から7のいずれかに記載のコントローラを備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the controller according to claim 1. 2次元のマトリクス状に配置され、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの静電容量が変化する複数のセンサ電極を有するタッチ式入力装置の制御方法であって、
前記複数のセンサ電極それぞれの静電容量を測定し、測定された静電容量を示す複数の容量値データを生成するステップと、
前記複数の容量値データにもとづき容量値が最大となる前記センサ電極を特定するステップと、
前記容量値が最大であるセンサ電極と、それから近い順に選択される(k−1)個(kは2以上の自然数)のセンサ電極に関して、i番目(1≦i≦k)のセンサ電極の容量値データをC、i番目のセンサ電極のX座標をX、i番目のセンサ電極のY座標をYと書くとき、ユーザが接触したX座標およびY座標を、式(1a)、(1b)
x=Σi=1〜k(C×X)/Σi=1〜k …(1a)
y=Σi=1〜k(C×Y)/Σi=1〜k …(1b)
により算出するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
A control method for a touch input device that has a plurality of sensor electrodes that are arranged in a two-dimensional matrix and whose capacitance changes according to the contact state of a user,
Measuring a capacitance of each of the plurality of sensor electrodes, and generating a plurality of capacitance value data indicating the measured capacitance;
Identifying the sensor electrode having a maximum capacitance value based on the plurality of capacitance value data;
The capacitance of the i-th (1 ≦ i ≦ k) sensor electrode with respect to the sensor electrode having the maximum capacitance value and (k−1) (k is a natural number of 2 or more) sensor electrodes selected in the order closest thereto. When the value data is C i , the X coordinate of the i-th sensor electrode is written as X i , and the Y coordinate of the i-th sensor electrode is written as Y i , the X coordinate and Y coordinate touched by the user are expressed by the equations (1a), ( 1b)
x = Σ i = 1 to k (C i × X i ) / Σ i = 1 to k C i (1a)
y = Σ i = 1 to k (C i × Y i ) / Σ i = 1 to k C i (1b)
A step of calculating by
A method comprising the steps of:
第1の座標軸の方向に配置され、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの静電容量が変化する複数のセンサ電極を有するタッチ式入力装置の制御方法であって、
前記複数のセンサ電極それぞれの静電容量を測定し、測定された静電容量を示す複数の容量値データを生成するステップと、
前記複数の容量値データにもとづき容量値が最大となる前記センサ電極を特定するステップと、
前記容量値が最大であるセンサ電極を包含する連続するk個(kは2以上の整数)のセンサ電極に関して、i番目(1≦i≦k)のセンサ電極の容量値データをC、i番目のセンサ電極の座標をXと書くとき、ユーザが接触した座標xを、式(2)
x=Σi=1〜k(C×X)/Σi=1〜k …(2)
により算出するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
A method for controlling a touch input device having a plurality of sensor electrodes arranged in the direction of a first coordinate axis and having respective capacitances that change in accordance with a user's contact state,
Measuring a capacitance of each of the plurality of sensor electrodes, and generating a plurality of capacitance value data indicating the measured capacitance;
Identifying the sensor electrode having a maximum capacitance value based on the plurality of capacitance value data;
For the k consecutive sensor electrodes including the sensor electrode having the maximum capacitance value (k is an integer of 2 or more), the capacitance value data of the i-th (1 ≦ i ≦ k) sensor electrode is expressed as C i , i When the coordinate of the second sensor electrode is written as X i , the coordinate x touched by the user is expressed by equation (2).
x = Σ i = 1 to k (C i × X i ) / Σ i = 1 to k C i (2)
A step of calculating by
A method comprising the steps of:
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