JP2013149223A - 線形系係数推定方法及びそれを用いた集積回路、タッチパネル装置、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】対象係数の推定誤差の小さい集積回路を提供する。
【解決手段】タッチパネルコントローラ１０３は、対象係数のＮ個の線形和信号とＮ次元の符号系列から選択したＮ個のＭ次元ベクトルとの内積演算によりＭ個の対象係数の値を推定する推定部１０８と、該Ｍ個の対象係数の値を、前記Ｎ次元の異なるベクトル間の内積に応じた誤りを低減するように補正する補正部１０９とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、マトリックス状に構成された静電容量の容量値を推定または検出する線形系係数推定方法及びそれを用いた集積回路、タッチパネル装置、及び電子機器に関する。

マトリックス状に分布した静電容量値を検出する装置として、Ｍ本のドライブラインとＬ本のセンスラインとの間に形成される静電容量行列の静電容量値の分布を検出する容量検出回路が、特許文献１に開示されている。上記容量検出装置では、指やペンでタッチパネルに触れたとき、触れられた位置において静電容量の容量値が小さくなることを利用しており、上記容量値の変化を検出することによって、指やペンによるタッチパネルとの接触位置を検出する。

図６は、従来のタッチパネル装置９００の構成を示す模式図である。また、図７は、タッチパネル装置９００の駆動方法を説明するための図である。タッチパネル装置９００は、タッチパネル９０２とタッチパネルコントローラ９０３とを備える。タッチパネル９０２は、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４と、センスラインＳＬ１〜ＳＬ４と、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４とセンスラインＳＬ１〜ＳＬ４とが交差する位置に配置された静電容量Ｃ１１〜Ｃ４４とを有している。また、タッチパネルコントローラ９０３は、駆動部９０４及び増幅器９０８を有している。

以下では、タッチパネル装置９００において、どのような方法によって静電容量値を測定値（検出値）に変換しているのか説明する。

駆動部９０４は、図７の（式３）に示される、４行４列の符号系列に基づいて、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を駆動する。符号系列の要素が「１」であれば、駆動部９０４は電源電圧ＶＤＤを印加し、要素が「０」であれば、ゼロボルトを印加する。

タッチパネル装置９００は、センスラインＳＬ１〜ＳＬ４のそれぞれに対応するように配置された、４個の増幅器９０８を有している。４個の増幅器９０８は、駆動部９０４により駆動されたセンスラインＳＬ１〜ＳＬ４に沿った、静電容量の線形和Ｙ１〜Ｙ４を受け取って増幅する。

具体的には、例えば、上記４行×４列の符号系列による４回の駆動のうちの最初の駆動では、駆動部９０４はドライブラインＤＬ１に電源電圧ＶＤＤを印加し、残りのドライブラインＤＬ２〜ＤＬ４にゼロボルトを印加する。すると、例えばセンスラインＳＬ３からは、図７の（式１）で示される静電容量Ｃ１に対応する出力が、測定値Ｙ１として増幅器９０８に供給される。

そして、２回目の駆動では、駆動部９０４はドライブラインＤＬ２に電源電圧ＶＤＤを印加し、残りのドライブラインＤＬ１、ＤＬ３、ＤＬ４にゼロボルトを印加する。すると、センスラインＳＬ３からは、図７の（式２）で示される静電容量Ｃ２に対応する出力が、測定値Ｙ２として増幅器９０８に供給される。

同様に、３回目の駆動では、駆動部９０４はドライブラインＤＬ３に電源電圧ＶＤＤを印加し、残りのドライブラインにゼロボルトを印加する。その後、４回目の駆動では、駆動部９０４はドライブラインＤＬ４に電源電圧ＶＤＤを印加し、残りのドライブラインにゼロボルトを印加する。３回目の駆動、４回目の駆動によって、それぞれ、静電容量Ｃ３、Ｃ４に対応する測定値Ｙ３、Ｙ４が得られる。

以上によって、図７の（式３）及び（式４）に示すように、測定値Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４が、それぞれ、静電容量値Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と関連付けられる。

特開２００５−１５２２２３号公報（平成１７年 ６月１６日公開）

前述のように、タッチパネル装置９００では、静電容量値が測定値（検出値）と関連付けられる。言い換えれば、測定値から静電容量値が推定される。

このような装置においては、上記推定を正確に行うために、測定値から静電容量値を推定するときに発生する誤差すなわち推定誤差を補正することが重要である。

タッチパネル装置９００では、架空の配線の検出値を基準値として用いることによって、測定データの補正を行い、測定信号に含まれるオフセットを除去することが示されている。

しかしながら、推定誤差は、測定値から静電容量値を算出する計算方法（推定方法）によっても生じる。このような推定方法による推定誤差を補正することについては、タッチパネル装置９００にはなんら開示されていない。

そのため、たとえ測定データの補正を行ったとしても、補正後のデータから容量を推定するときに、その推定方法に応じた推定誤差を生じてしまうという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、推定誤差の小さい線形系係数推定方法、集積回路、タッチパネル装置、及び電子機器を提供することにある。

本発明に係る線形系係数推定方法は、Ｎ次元の符号系列から選択したＮ個のＭ次元ベクトル（Ｍ＜Ｎ）により、Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記対象係数のＮ個の線形和を得て、前記対象係数のＮ個の線形和信号と前記Ｎ個のＭ次元ベクトルとの内積演算により前記Ｍ個の対象係数の値を推定する推定工程と、前記推定工程により推定したＭ個の対象係数の値について、前記Ｎ次元の異なるベクトル間の内積に応じた誤りを低減するように補正する補正工程とを包含することを特徴としている。

上記特徴によれば、対象係数のＮ個の線形和信号とＮ個のベクトルとの内積演算によりＭ個の対象係数の値を推定する推定工程と、前記推定工程により推定したＭ個の対象係数の値について、Ｎ次元の異なるベクトル間の内積に応じた誤りを低減するように補正する補正工程とを包含している。

そのため、推定工程において対象係数が推定されたのち、補正工程において前記対象係数が誤りを低減するように補正される。従って、対象係数の推定における誤りを小さくすることができる。

本発明に係る線形系係数推定方法において、補正工程は、前記符号系列のうち前記推定工程において選択しなかったベクトルと前記線形和信号との内積演算に基づいて前記対象係数の値を補正することが好ましい。

上記構成によれば、補正工程における対象係数の補正は、推定工程において選択しなかったベクトルと線形和信号との内積演算に基づいて行われる。

こうすることで、推定工程において推定された対象係数の値について、補正工程において誤りを低減することができる。

本発明に係る線形系係数推定方法において、補正工程は、推定工程において選択したＮ個のＭ次元ベクトル間の内積演算に基づいて対象係数の値を補正することが好ましい。

上記構成によれば、補正工程における対象係数の補正は、推定工程において選択したＮ個のＭ次元ベクトル間の内積演算に基づいて行われる。

こうすることで、推定工程において推定された対象係数の値について、補正工程においてその誤り（推定誤差）を低減することができる。

本発明に係る線形系係数推定方法において、補正工程は、符号系列のうち推定工程において選択しなかったベクトルと線形和信号との内積演算工程と、当該内積演算結果と対象係数との加算演算工程とを含むことが好ましい。

上記構成によれば、補正工程における対象係数の補正は、符号系列のうち推定工程において選択しなかったベクトルと線形和信号との内積演算と、当該内積演算結果と前記対象係数との加算演算とを含んでいる。

こうすることで、推定工程において推定された対象係数の値について、補正工程においてその誤りを低減することができる。

本発明に係る線形系係数推定方法において、補正工程は、推定工程において選択したＮ個のＭ次元ベクトル間の内積演算工程と、当該内積演算結果と対象係数との加算演算工程とを含むことが好ましい。

上記特徴によれば、補正工程における対象係数の補正は、推定工程において選択したＮ個のＭ次元ベクトル間の内積演算と、当該内積演算結果と前記対象係数との加算演算とを含んでいる。

こうすることで、推定工程において推定された対象係数の値について、補正工程においてその誤りを低減することができる。

本発明に係る線形系係数推定方法において、前記符号系列は、Ｍ系列に基づく符号系列であることが好ましい。

上記特徴によれば、簡単な構成により、対象係数の推定における誤りを小さくすることができる。

本発明に係る集積回路は、Ｎ次元の符号系列から選択したＮ個のＭ次元ベクトル（Ｍ＜Ｎ）により、Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記対象係数のＮ個の線形和を得て、前記対象係数のＮ個の線形和信号と前記Ｎ個のＭ次元ベクトルとの内積演算により前記Ｍ個の対象係数の値を推定する推定部と、前記推定部が推定したＭ個の対象係数の値を、前記Ｎ次元の異なるベクトル間の内積に応じた誤りを低減するように補正する補正部とを含むことを特徴としている。

上記特徴によれば、対象係数のＮ個の線形和信号と前記Ｎ個のＭ次元ベクトルとの内積演算によりＭ個の対象係数の値を推定する推定部と、前記推定部が推定したＭ個の対象係数の値を、Ｎ次元の異なるベクトル間の内積に応じた誤りを低減するように補正する補正部とを含んでいる。

そのため、推定部において対象係数が推定されたのち、補正部において前記対象係数が補正されて誤りが低減される。従って、対象係数の推定における誤り（推定誤差）を小さくすることができる。

本発明に係る集積回路において、補正部は、符号系列のうち選択しなかったベクトルと線形和信号との内積演算に基づいて対象係数の値を補正することが好ましい。

上記構成によれば、補正部における対象係数の補正は、推定部において選択しなかったベクトルと線形和信号との内積演算に基づいて行われる。

こうすることで、推定部において推定された対象係数の値について、補正部によってその誤りを低減することができる。

本発明に係る集積回路において、補正部は、符号系列のうち選択したＮ個のＭ次元ベクトル間の内積演算に基づいて対象係数の値を補正することが好ましい。

上記構成によれば、補正部における対象係数の補正は、推定部において選択したＮ個のＭ次元ベクトル間の内積演算に基づいて行われる。

こうすることで、推定部において推定された対象係数の値について、補正部によってその誤りを低減することができる。

本発明に係る集積回路において、補正部は、符号系列のうち選択しなかったベクトルと線形和信号との内積演算と、当該内積演算結果と対象係数との加算演算とを行うことによって対象係数の値を補正することが好ましい。

上記構成によれば、補正部における対象係数の補正は、符号系列のうち推定部において選択しなかったベクトルと線形和信号との内積演算と、当該内積演算結果と前記対象係数との加算演算とを含んでいる。

こうすることで、推定部において推定された対象係数の値について、補正部によってその誤りを低減することができる。

本発明に係る集積回路において、補正部は、符号系列のうち選択したＮ個のＭ次元ベクトル間の内積演算と、当該内積演算結果と対象係数との加算演算とを行うことによって対象係数の値を補正することが好ましい。

上記特徴によれば、補正部における対象係数の補正は、推定部において選択したＮ個のＭ次元ベクトル間の内積演算と、当該内積演算結果と前記対象係数との加算演算とを含んでいる。

こうすることで、推定部において推定された対象係数の値について、補正部によってその誤りを低減することができる。

本発明に係るタッチパネル装置は、本発明に係る集積回路と、前記集積回路により制御されるタッチパネルとを備えたことを特徴とする。

本発明に係る集積回路によれば、前述のように、対象係数の推定における誤りを小さくすることができる。

そのため、本発明に係る集積回路を備えたタッチパネル装置は、対象係数の推定における誤りを小さくすることができる。

本発明に係る電子機器は、本発明に係る集積回路と、前記集積回路により制御されるタッチパネルと、前記タッチパネルに重ねられているか、前記タッチパネルを内蔵した表示パネルとを備えたことを特徴とする。

本発明に係る集積回路によれば、前述のように、対象係数の推定における誤りを小さくすることができる。

そのため、本発明に係る集積回路を備えた電子機器は、対象係数の推定における誤りを小さくすることができる。

以上のように、本発明に係る線形系係数推定方法は、Ｎ次元の符号系列から選択したＮ個のＭ次元ベクトル（Ｍ＜Ｎ）により、Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記対象係数のＮ個の線形和を得て、前記対象係数のＮ個の線形和信号と前記Ｎ個のＭ次元ベクトルとの内積演算により前記Ｍ個の対象係数の値を推定する推定工程と、前記推定工程により推定したＭ個の対象係数の値について、前記Ｎ次元の異なるベクトル間の内積に応じた誤りを低減するように補正する補正工程とを包含する構成である。

これにより、推定誤差の小さい線形系係数推定方法を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係るタッチパネル装置の構成を示す模式図である。 Ｍ系列の具体例を示す図であり、符号長が１５のＭ系列Ｅ_ｉ，ｊを示す図である。 本発明の参考例であるタッチパネル装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態２に係るタッチパネル装置の構成を示す模式図である。 本発明の電子機器の一実施例である携帯電話機の構成を示すブロック図である。 従来のタッチパネル装置の構成を示す模式図である。 従来のタッチパネル装置を駆動するための符号系列の構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図１〜５を参照しながら詳細に説明する。なお、各実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、相対配置などは、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明に過ぎない。
（実施の形態１）
（タッチパネル装置１００の構成）
本発明のタッチパネル装置１００を図１に示す。

タッチパネル装置１００は、タッチパネル１０２とタッチパネルコントローラ１０３（集積回路）とを備えている。タッチパネル１０２は、Ｍ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬＭと、１本のセンスラインＳＬとを有している。ドライブラインＤＬ１〜ＤＬＭとセンスラインＳＬとが交差する位置には、静電容量値がそれぞれＣ_１〜Ｃ_Ｍである静電容量Ｃ１〜ＣＭが配置されている。図２に、本実施形態でセンスラインＳＬの容量を駆動するために使用する符号系列ＭＣである、符号長１５のＭ系列Ｅ_１，ｊ〜Ｅ_１５，ｊを示す。

タッチパネルコントローラ１０３には、駆動部１０４が設けられている。駆動部１０４は、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬＭを並列に駆動する。駆動部１０４は、ドライブラインＤＬに対して、符号系列の要素が「１」であれば電圧Ｖを印加し、要素が「−１」であれば電圧−Ｖを印加する。

タッチパネルコントローラ１０３は、センスラインＳＬに対応する位置に配置された増幅部１０６を有している。増幅部１０６はオペアンプ１０７を備える。増幅部１０６は、駆動部１０４により駆動された静電容量の、センスラインＳＬに沿った線形和Ｓ_ｊを受け取って増幅する。タッチパネルコントローラ１０３は、増幅された線形和Ｓ_ｊから対象係数Ａ_ｉを演算する推定部１０８と、推定部１０８の出力信号を入力として対象係数Ｂ_ｉを演算する補正部１０９とを含む。補正部１０９は、符号系列のうち推定部１０８が選択しなかったベクトルと線形和信号との内積演算に基づいて対象係数の値を補正する。

次に、タッチパネル装置１００のタッチパネルコントローラ１０３において実行される、本発明の係数推定方法について説明する。

なお、本実施形態では、センスラインＳＬ数を１、ドライブラインＤＬ数を７とし、系列Ｅ_１，ｊ〜Ｅ_１５，ｊのうち７つＥ_１，ｊ〜Ｅ_７，ｊを使用する場合について説明する。なお、本発明はこれに限定されず、系列Ｅ_１，ｊ〜Ｅ_１５，ｊのうち任意の７つの系列を使用することができる。
（推定部１０８による演算）
増幅器１０６は、駆動部１０４により駆動された静電容量のセンスラインＳＬに沿った、下記の（式５）により示される線形和信号Ｓ_ｊを受け取って増幅する。まず始めに信号Ｓ_ｊにノイズが含まれない場合について考える。

ここで、Ｎ個のＭ次元ベクトルをＤ_ｉ，ｊ（ｉ＝１、・・、Ｍ；ｊ＝１、・・Ｎ）とおいた。

増幅された信号Ｓ_ｊは、推定部１０８に入力される。推定部１０８において求められる対象係数Ａ_ｋは、

と表される。上記（式６）に（式５）のＳ_ｊを代入すると、

となる。

まず、ベクトルＤ_ｉ，ｊのそれぞれが互いに直交しているとすれば、同一ベクトル同士の内積は１、異なるベクトル同士の内積は０になるので、（式７）は、

となる。ただし、ｋ＝１、・・・、Ｍである。

次に、ベクトルＤ_ｉ，ｊのそれぞれが互いに直交でないとすれば、（式７）は、

となる。上記（式８）または（式９）のＡ_ｉが、推定部１０８からの出力となる。
（補正部１０９による演算）
次に、補正部１０９において、対象係数Ａ_ｉの補正が行われ、対象係数Ｂ_ｉが求められる。ここでは、ベクトルＤ_ｉ，ｊのそれぞれが互いに直交でなく、対象係数Ａ_ｉが（式９）で表される場合を考える。

補正部１０９において、対象係数Ｂ_ｉは、

で表される式によって求められる。ここでＦ_ｊは、系列Ｅ_１，ｊ〜Ｅ_１５，ｊのうち、駆動に使用するＥ_１，ｊ〜Ｅ_７，ｊ以外のいずれかである。即ち、Ｆ_ｊは、符号系列のうち推定部１０８において選択しなかったベクトルである。（式１０）によれば、対象係数Ｂ_ｉの計算は、ベクトルＦ_ｊと線形和信号Ｓ_ｊとの内積演算に基づいている。

なお、ベクトルＦ_ｊと容量の駆動に使用したベクトルＥ_１，ｊ〜Ｅ_７，ｊとの内積は、ベクトルＥ_１，ｊ〜Ｅ_７，ｊ間の内積に等しいとする。たとえば、符号系列としてＭ系列を使用する場合、Ｆ_ｊとＥ_１，ｊ〜Ｅ_７，ｊとの内積は、−１/Ｎで与えられる。

（式１０）でＢ_ｉをＢ_ｋに読み換えたものに（式９）のＡ_ｋを代入すると、

となる。
（補正部を備えないタッチパネル装置８００との比較）
次に、本発明のタッチパネル装置１００の比較例として、本発明の参考のタッチパネル装置８００を図３に示す。タッチパネル装置８００は、タッチパネル装置１００の推定部１０８に対応する推定部８０５を備える。しかしタッチパネル装置８００は、タッチパネル装置１００の補正部１０９に対応する装置を備えない。

以下で、本発明のタッチパネル装置１００と、本発明の参考例であるタッチパネル装置８００との両者で推定係数を求めて、それらを比較する。

ここでは、入力容量パターン（静電容量値）Ｃ_ｉを、
Ｃ_ｉ＝［０，０，０．２５，０．５，０．２５，０，０］
とする。

このとき、センスラインＳＬで検出される信号Ｓ_ｊは、
Ｓ_ｊ＝［０．５，−０．５，−０．５，０，−０．５，−１，−０．５，０．５，１，１，０.５，０，０，０，０．５］
となる。

信号Ｓ_ｊと、Ｅ_１，ｊ〜Ｅ_７，ｊの内積演算に基づいて、（式６）によって求められる推定係数Ａ_ｉは、
Ａ_ｉ＝［−０．０６６７，−０．０６６７，０．２，０．４６６７，０．２，−０．０６６７，−０．０６６７］
となる。

推定係数Ａ_ｉは、タッチパネル装置１００の推定部１０８およびタッチパネル装置８００の推定部８０５で得られる推定係数である。なお、タッチパネル装置８００では、推定係数Ａ_ｉが、同装置において最終的に得られる推定係数となる。

タッチパネル装置１００では、推定係数Ａ_ｉは、つづいて補正部１０９に入力され、（式１０）の計算によって推定係数Ｂ_ｉが求められる。

例えば、前述のＦ_ｊとしてＥ_８，ｊを用いることにすれば、

となり、この値と先に求められたＡ_ｉとを（式１０）に代入すると、
Ｂ_ｉ＝［０，０，０．２５，０．５，０．２５，０，０］
となる。

タッチパネル装置１００では、推定係数Ｂ_ｉが、同装置において最終的に得られる推定係数となる。

このように、ベクトルＤ_ｉ，ｊのそれぞれが互いに直交でない場合において、タッチパネル装置１００で求められる対象係数Ｂ_ｉは、タッチパネル装置８００で求められる対象係数Ａ_ｉと比較して、係数Ｃ_ｉに対する誤差が小さくなっていることが分かる。

これは、（式９）に示される対象係数Ａ_ｉを求める方程式の右辺には、（式１１）に示される対象係数Ｂ_ｉを求める方程式の右辺と比較して、余分な第２項を含んでいるためである。

すなわち、タッチパネル装置１００（タッチパネルコントローラ１０３）では、タッチパネル装置８００（タッチパネルコントローラ８０３）と比較して、補正部１０９を備えることによって、対象係数の推定誤差が小さくなる。

あるいは、タッチパネル装置１００における係数推定方法は、タッチパネル装置８００における係数推定方法と比較して、対象係数の推定誤差が小さくなる係数推定方法であるとも言える。
（本発明の線形系係数推定方法の変形例）
本実施形態では、（式１０）においてＦ_ｊを１種類のみ使用する例を説明したが、複数のＦ_ｊを用意しても良い。たとえば、Ｆ_ｉ，ｊ＝Ｅ_{ｉ−１，ｊ}またはＥ_{ｉ＋１，ｊ}とおいたとき、（式１０）のＦ_ｉをＦ_ｉ，ｊに置き換えると、

となる。このようなＦ_ｊを使用することによって、外来ノイズに対する対象係数Ｂ_ｉの耐性を強化することができる。

あるいは、Ｆ_ｉ，ｊ＝Ｅ_{ｉ−１，ｊ}またはＥ_{ｉ＋１，ｊ}とおいて、

のように、複数のＦ_ｊをひとつのＢ_ｉを求めるために使用しても良い。（式１２）と同様に、（式１３）によっても、外来ノイズに対する対象係数Ｂ_ｉの耐性を強化することができる。

さらに、例えばＧｏｌｄ系列のように、系列をビットシフトして別の系列を生成したとき、系列間の相互相関が一定にならない（Ｇｏｌｄ系列なら３値）系列を符号系列として使用する場合、それぞれのドライブラインＤＬに異なるＦ_ｊを用いてもよい。

このように実施の形態１では、ベクトルＤ_ｉ，ｊとしてＭ系列を使用する例を示したが、本発明はこれに限定されない。上記のようにＧｏｌｄ系列を使用してもよいし、また、Ｂａｋｅｒ系列を使用してもよい。
（実施の形態２）
本発明の第２の実施形態として、前実施形態と異なる係数推定方法およびタッチパネル装置２００について説明する。図４は、本発明の実施の形態２に係るタッチパネル装置２００の構成を示す模式図である。本実施形態では、補正部２０９で実行される係数推定方法における対象係数Ｂ_ｉの方程式が、前実施形態のそれとは異なる。

具体的には、本実施形態の係数推定方法では、対象係数Ｂ_ｉ（Ｂ_ｋ）は、（式１０）の代わりに、

で表される式によって求められる。ここで、ベクトルＤ_ｉ，ｊがＭ系列とすれば、

であるから、（式１４）に（式９）のＡ_ｋを代入すると、

となる。
（補正部を備えないタッチパネル装置８００との比較）
次に、本発明のタッチパネル装置２００の係数推定方法と、前実施形態で示した本発明の参考例であるタッチパネル装置８００の係数推定方法との両者で、推定係数を求めてそれらを比較する。

入力容量パターンＣ_ｉは、
Ｃ_ｉ＝［０，０，０．２５，０．５，０．２５，０，０］
とする。

この場合、センスラインＳＬで検出される信号Ｓ_ｊは、
Ｓ_ｊ＝［０．５，−０．５，−０．５，０，−０．５，−１，−０．５，０．５，１，１，０．５，０，０，０，０．５］
となる。

この信号Ｓ_ｉとＥ_１，ｊ〜Ｅ_７，ｊの内積演算に基づいて、（式６）によって求められるＡ_ｉは、
Ａ_ｉ＝［−０．０６６７，−０．０６６７，０．２，０．４６６７，０．２，−０．０６６７，−０．０６６７］
となる。このＡ_ｉが、推定部１０８からの出力となる。

次に、補正部２０９では対象係数Ａ_ｉが補正されて対象係数Ｂ_ｉが求められる。補正部２０９では、（式１４）または（式１５）からＢ_ｉを計算する。その計算結果は、
Ｂ_ｉ＝［−０．０２２２２，−０．０２２２２，０．２２６７，０．４７５６，０．２２６７，−０．０２２２２，−０．０２２２２］
となる。

このように、対象係数Ｂ_ｉは対象係数Ａ_ｉと比較して、よりＣ_ｉに近い値となる。すなわち、タッチパネル装置２００およびその係数推定方法では、（式１４）または（式１５）で表される対象係数Ｂ_ｉを計算する補正部２０９を備えることによって、対象係数を補正し、その推定誤差を小さくすることができる。

これは、（式９）に示される対象係数Ａ_ｉの方程式における右辺第２項と、（式１５）に示される対象係数Ｂ_ｉの方程式における右辺第２項とでは、Ｎ＞Ｍのときに、後者のほうが小さくなるためである。
（実施の形態３）
本発明の集積回路により制御されるタッチパネルを搭載した電子機器の例である携帯電話機３００について、図５に従って説明する。

図５は、本実施形態に係る携帯電話機３００の構成を示す機能ブロック図である。携帯電話機３００は、ＣＰＵ３１０と、ＲＡＭ３１２と、ＲＯＭ３１１と、カメラ３１３と、マイクロフォン３１４と、スピーカ３１５と、操作キー３１６と、表示パネル３１８と、表示制御回路３０９と、タッチパネルシステム３０１とを備えている。各構成要素は、相互にデータバスによって接続されている。

ＣＰＵ３１０は、携帯電話機３００の動作を制御する。ＣＰＵ３１０は、たとえばＲＯＭ３１１に格納されたプログラムを実行する。操作キー３１６は、ユーザによる携帯電話機３００への指示の入力を受ける。ＲＡＭ３１２は、ＣＰＵ３１０によるプログラムの実行により生成されたデータ、または操作キー３１６を介して入力されたデータを揮発的に格納する。ＲＯＭ３１１は、データを不揮発的に格納する。

また、ＲＯＭ３１１は、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）またはフラッシュメモリなどの書込みおよび消去が可能なＲＯＭである。また、図５には示していないが、携帯電話機３００が、他の電子機器に有線により接続するためのインターフェイス（ＩＦ）を備える構成としてもよい。

カメラ３１３は、ユーザの操作キー３１６の操作に応じて、被写体を撮影する。なお、撮影された被写体の画像データは、ＲＡＭ３１２や外部メモリ（たとえば、メモリカード）に格納される。マイクロフォン３１４は、ユーザの音声の入力を受付ける。携帯電話機３００は、当該入力された音声（アナログデータ）をデジタル化する。そして、携帯電話機３００は、通信相手（たとえば、他の携帯電話機）にデジタル化した音声を送る。スピーカ３１５は、例えば、ＲＡＭ３１２に記憶された音楽データなどに基づく音を出力する。

タッチパネルシステム３０１は、タッチパネル３０２とタッチパネルコントローラ３０３（集積回路）とを有している。ＣＰＵ３１０は、タッチパネルシステム３０１の動作を制御する。ＣＰＵ３１０は、例えばＲＯＭ３１１に記憶されたプログラムを実行する。ＲＡＭ３１２は、ＣＰＵ３１０によるプログラムの実行により生成されたデータを揮発的に格納する。ＲＯＭ３１１は、データを不揮発的に格納する。

表示パネル３１８は、表示制御回路３０９により、ＲＯＭ３１１、ＲＡＭ３１２に格納されている画像を表示する。表示パネル３１８は、タッチパネル３０２に重ねられていてもよいし、タッチパネル３０２を内蔵していてもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上記実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる他の実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、マトリックス状に構成された静電容量の容量値を推定または検出する線形系係数推定方法及びそれを用いた集積回路、タッチパネル装置、及び電子機器に使用することができる。

１００、２００、３０１ タッチパネル装置
１０３、３０３ タッチパネルコントローラ（集積回路）
１０４ 駆動部
１０６ 増幅器
１０７ オペアンプ
１０８ 推定部
１０９、２０９ 補正部
３００ 携帯電話機（電子機器）
３０２ タッチパネル
３１８ 表示パネル
３０９ 表示制御回路
３１０ ＣＰＵ
３１１ ＲＯＭ
３１２ ＲＡＭ
３１３ カメラ
３１４ マイクロフォン
３１５ スピーカ
３１６ 操作キー
ＭＣ Ｍ系列による符号系列

Claims (13)

1. Ｎ次元の符号系列から選択したＮ個のＭ次元ベクトル（Ｍ＜Ｎ）により、Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記対象係数のＮ個の線形和を得て、前記対象係数のＮ個の線形和信号と前記Ｎ個のＭ次元ベクトルとの内積演算により前記Ｍ個の対象係数の値を推定する推定工程と、
   前記推定工程により推定したＭ個の対象係数の値について、前記Ｎ次元の異なるベクトル間の内積に応じた誤りを低減するように補正する補正工程とを包含することを特徴とする線形系係数推定方法。
2. 前記補正工程は、前記符号系列のうち前記推定工程において選択しなかったベクトルと前記線形和信号との内積演算に基づいて前記対象係数の値を補正することを特徴とする請求項１記載の線形系係数推定方法。
3. 前記補正工程は、前記推定工程において選択したＮ個のＭ次元ベクトル間の内積演算に基づいて前記対象係数の値を補正することを特徴とする請求項１記載の線形系係数推定方法。
4. 前記補正工程は、前記符号系列のうち前記推定工程において選択しなかったベクトルと前記線形和信号との内積演算工程と、当該内積演算結果と前記対象係数との加算演算工程とを含むことを特徴とする請求項２記載の線形系係数推定方法。
5. 前記補正工程は、前記推定工程において選択したＮ個のＭ次元ベクトル間の内積演算工程と、当該内積演算結果と前記対象係数との加算演算工程とを含むことを特徴とする請求項３記載の線形系係数推定方法。
6. 前記符号系列は、Ｍ系列に基づく符号系列であることを特徴とする請求項１記載の線形系係数推定方法。
7. Ｎ次元の符号系列から選択したＮ個のＭ次元ベクトル（Ｍ＜Ｎ）により、Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記対象係数のＮ個の線形和を得て、前記対象係数のＮ個の線形和信号と前記Ｎ個のＭ次元ベクトルとの内積演算により前記Ｍ個の対象係数の値を推定する推定部と、
   前記推定部が推定したＭ個の対象係数の値を、前記Ｎ次元の異なるベクトル間の内積に応じた誤りを低減するように補正する補正部とを含むことを特徴とする集積回路。
8. 前記補正部は、前記符号系列のうち選択しなかったベクトルと前記線形和信号との内積演算に基いて前記対象係数の値を補正することを特徴とする請求項７記載の集積回路。
9. 前記補正部は、前記符号系列のうち選択したＮ個のＭ次元ベクトル間の内積演算に基づいて前記対象係数の値を補正することを特徴とする請求項７記載の集積回路。
10. 前記補正部は、前記符号系列のうち選択しなかったベクトルと前記線形和信号との内積演算と、当該内積演算結果と前記対象係数との加算演算とを行うことによって前記対象係数の値を補正することを特徴とする請求項８記載の集積回路。
11. 前記補正部は、前記符号系列のうち選択したＮ個のＭ次元ベクトル間の内積演算と、当該内積演算結果と前記対象係数との加算演算とを行うことによって前記対象係数の値を補正することを特徴とする請求項９記載の集積回路。
12. 請求項７〜１１のいずれか１項に記載の集積回路と、
    前記集積回路により制御されるタッチパネルとを備えたことを特徴とするタッチパネル装置。
13. 請求項７〜１１のいずれか１項に記載の集積回路と、
    前記集積回路により制御されるタッチパネルと、
    前記タッチパネルに重ねられているか、前記タッチパネルを内蔵した表示パネルとを備えたことを特徴とする電子機器。

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