JP2014063373A - タッチパネルシステム及び電子情報機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 指示体の検出精度が高いタッチパネルシステムと、当該タッチパネルシステムを備えた電子情報機器と、を提供する。
【解決手段】 タッチパネルシステム１は、検出面Ｐに沿って互いに平行に設けられる複数のドライブラインＤＬと複数のセンスラインＳＬとを備えるタッチパネル１０と、複数のドライブラインＤＬを駆動するドライブライン駆動部２０と、駆動期間中にセンス信号Ｓｉを順次取得して処理することでドライブラインＤＬとセンスラインＳＬとが成す容量の面内分布を示す容量信号Ｃｉを生成するセンス信号処理部３０と、容量信号Ｃｉ中の不適正な容量を検出して補正することで適正化容量信号Ｅｉを生成する容量信号補正部４０と、適正化容量信号Ｅｉに基づいて、タッチパネル１０の検出面Ｐに接触または近接する指示体の位置を検出する指示体位置検出部６０と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、投影型の静電容量方式のタッチパネルを備えたタッチパネルシステムや、当該タッチパネルシステムを備えた電子情報機器に関する。

近年、タッチパネルの検出面に接触または近接する指示体（例えば、ユーザの指やタッチペンなど、以下同じ）の位置を検出することによって、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などの電子情報機器に搭載されることが多くなってきている。特に、マルチタッチが可能な投影型の静電容量方式のタッチパネルが、電子情報機器に搭載されることが多くなってきている。

投影型の静電容量方式のタッチパネルシステムとして、タッチパネルの検出面に沿って互いに平行に設けられる複数のドライブラインと、検出面に沿って互いに平行に設けられるとともにドライブラインと交差する複数のセンスラインと、を備えるものがある。このタッチパネルシステムでは、ドライブラインに所定の信号（以下、「ドライブ信号」という）を与えて駆動し、それによってセンスラインに表れる信号（以下、「センス信号」という）を取得して処理することで、検出面に接触または近接する指示体の位置を検出する。

センスラインに表れるセンス信号は、当該センスラインと、当該センスラインと交差するとともに駆動されているドライブラインと、が成す容量（以下、単に「容量」という）に対応する。このタッチパネルシステムでは、それぞれのセンスラインに表れるセンス信号をそれぞれ処理することで容量の面内分布を求め、指示体が存在しない通常時の容量とは異なる容量となっている位置を、検出面に接触または近接する指示体の位置として検出する。

例えば、上記のタッチパネルシステムとして、ドライブラインを１本ずつ逐次駆動することで、容量の面内分布を求めるものがある。また、複数のドライブラインに対して直交系列となるドライブ信号を与えて駆動し、それに応じて得られるセンス信号に対して内積等の所定の演算を施すことで、容量の面内分布を求めるタッチパネルシステムが、特許文献１で提案されている。

特許文献１で提案されているタッチパネルシステムでは、センス信号に対して所定の演算を施す過程において、検出面内の同じ位置の容量が重畳的に加算される。そのため、ドライブラインを１本ずつ逐次駆動するタッチパネルシステムと比較して、ＳＮ（Signal to Noise）比を大きくすることが可能となる。

特開２０１２−１１８９５７号公報

しかしながら、特許文献１で提案されているタッチパネルシステムでは、容量の面内分布を求める際に、ドライブラインの本数と同数だけドライブラインを駆動して、ドライブラインの本数と同数だけセンス信号を取得する必要がある。即ち、このタッチパネルシステムでは、ある瞬間ではなく、ドライブラインを所定回数駆動する期間（以下、「駆動期間」とする）中におけるタッチパネル上の指示体を検出するものとなる。そのため、この駆動期間中に容量が変動すると、容量の算出精度が低下することで指示体の検出精度が低下するため、問題となる。特に、このタッチパネルシステムでは、一部の位置の容量の変動が、当該位置の容量の算出結果だけでなく、他の位置の容量の算出結果にも影響を与えるため、問題となる。

なお、タッチパネルの検出面がそれほど大きくない（ドライブラインがそれほど多くない）タッチパネルシステムや、ユーザの操作が遅い電子情報機器に適用されるタッチパネルシステムなど、従前のタッチパネルシステムでは、上記の問題が顕著にならず、無視することが可能である。しかしながら、昨今では、タッチパネルの大型化や、ユーザの操作が速い電子情報機器（例えば、テレビゲーム機など）へのタッチパネルシステムの適用などが進んできており、今後は上記の問題を無視することができなくなると予想される。

そこで、本発明は、指示体の検出精度が高いタッチパネルシステムと、当該タッチパネルシステムを備えた電子情報機器と、を提供する。

上記目的を達成するため、本発明は、検出面に沿って互いに平行に設けられる複数のドライブラインと、前記検出面に沿って互いに平行に設けられるとともに前記ドライブラインと交差する複数のセンスラインと、を備えるタッチパネルと、複数の前記ドライブラインに対して順次変動するドライブ信号を与えることで駆動するドライブライン駆動部と、前記ドライブラインを所定回数駆動する期間である駆動期間中に前記センスラインに表れるセンス信号を順次取得して処理することで、前記ドライブラインと前記センスラインとが成す容量の面内分布を示す容量信号を生成するセンス信号処理部と、前記容量信号中の不適正な容量を検出して補正することで適正化容量信号を生成する容量信号補正部と、前記適正化容量信号に基づいて、前記タッチパネルの前記検出面に接触または近接する指示体の位置を検出する指示体位置検出部と、を備えることを特徴とするタッチパネルシステムを提供する。

さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記容量信号補正部が、前記容量信号中で第１閾値以上となる容量を、不適正な容量として検出するものであり、前記第１閾値は、前記検出面に接触または近接する前記指示体が存在しない場合の容量の大きさ以上であると、好ましい。

さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記容量信号補正部が直近に生成した前記適正化容量信号を記憶する記憶部を、さらに備え、前記容量信号補正部は、処理対象の前記容量信号中の不適正な容量を、前記記憶部に記憶されている前記適正化容量信号中の容量であって当該不適正な容量と前記検出面内で同位置となる容量で置換して、新たな前記適正化容量信号を生成すると、好ましい。

さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記容量信号補正部は、処理対象の前記容量信号中の容量と、前記記憶部に記憶されている前記適正化容量信号中の容量であって当該処理対象の前記容量信号中の容量と前記検出面内で同位置となる容量と、の差分の絶対値が第２閾値以下であるとき、当該処理対象の前記容量信号中の容量を、不適正な容量として検出するものであり、前記第２閾値は、前記検出面に前記指示体が接触または近接することで生じる容量の変動の大きさ以下であると、好ましい。

さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記容量信号補正部は、処理対象の前記容量信号中の不適正な容量を置換した場合、置換後の容量を用いて他の容量を求め直すことで、新たな前記適正化容量信号を生成すると、好ましい。

さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記センス信号処理部は、前記容量信号を生成する過程で、取得した１回分の前記センス信号を処理することによって、前記センスラインと複数の前記ドライブラインとが成す複数の容量を加算または減算して組み合わせた出力値を求め、前記容量信号補正部は、処理対象の前記容量信号中の不適正な容量を置換した場合、置換後の容量と前記出力値とを用いて他の容量を求め直し、前記容量信号補正部は、前記駆動期間中で時間的に後に得られた前記センス信号を処理することで求められる前記出力値を優先的に用いて、他の容量を求め直すと、好ましい。

さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、複数の前記ドライブラインに対して与えられる前記ドライブ信号の成分が、直交系列ないしＭ系列であると、好ましい。

また、本発明は、上記のタッチパネルシステムを備えたことを特徴とする電子情報機器を提供する。

上記特徴のタッチパネルシステムによれば、駆動期間中に検出面内の一部の位置の容量が変動し、その変動の影響が他の位置の容量に影響を与えることで、容量信号中に不適正な容量が含まれたとしても、その不適正な容量を補正した適正化容量信号に基づいて、指示体が検出される。そのため、タッチパネルシステムにおける指示体の検出精度を、高くすることが可能になる。

さらに、容量信号中において、他の位置の容量の変動の影響やノイズの影響などを受けて、通常ではあり得ない値となっている容量を、不適正な容量であると判断して補正することが可能となる。

本発明の実施形態に係るタッチパネルシステムの全体的な構造の一例を示すブロック図。 図１のタッチパネルが備えるドライブライン及びセンスラインの構造の一例について示す平面図及び回路図。 タッチパネルの直交並列駆動について説明する図。 タッチパネルに対して図３の直交並列駆動をする場合における処理後信号の復号方法について説明する図。 容量信号補正部による容量信号の補正方法の一例について示すフローチャート。 容量信号補正部による容量信号の補正方法の具体例について示す表。 本発明の実施形態に係る電子情報機器の構成例を示すブロック図。

＜＜タッチパネルシステム＞＞
＜タッチパネルシステム全体＞
以下、本発明の実施形態に係る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。最初に、本発明の実施形態に係るタッチパネルシステムの全体的な構造及び動作の一例について、図１及び図２を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るタッチパネルシステムの全体的な構造の一例を示すブロック図である。また、図２は、図１のタッチパネルが備えるドライブライン及びセンスラインの構造の一例について示す平面図及び回路図である。なお、図２（ａ）は、タッチパネル１０が備えるドライブラインＤＬ及びセンスラインＳＬの構造について示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の等価回路を示す回路図である。

図１に示すように、タッチパネルシステム１は、検出面Ｐに沿って互いに平行に設けられる複数のドライブラインＤＬと検出面Ｐに沿って互いに平行に設けられるとともにドライブラインＤＬと交差する複数のセンスラインＳＬとを備えるタッチパネル１０と、複数のドライブラインＤＬに対して順次変動するドライブ信号Ｄｉを与えることで駆動するドライブライン駆動部２０と、ドライブラインＤＬを所定回数駆動する期間である駆動期間中にセンスラインＳＬに表れるセンス信号Ｓｉを順次取得して処理することでドライブラインＤＬとセンスラインＳＬとが成す容量の面内分布を示す容量信号Ｃｉを生成するセンス信号処理部３０と、容量信号Ｃｉ中の不適正な容量を検出して補正することで適正化容量信号Ｅｉを生成する容量信号補正部４０と、容量信号補正部４０が直近に生成した適正化容量信号Ｅｉを記憶する記憶部５０と、適正化容量信号Ｅｉに基づいて検出面Ｐに接触または近接する指示体の位置を検出して検出結果信号Ｔｉを生成する指示体位置検出部６０と、クロック信号ＣＬＫを生成するクロック信号生成部７０と、クロック信号ＣＬＫに同期したタイミングでドライブライン駆動部２０及びセンス信号処理部３０を動作させるタッチパネル制御部８０と、を備える。

タッチパネル１０が備えるドライブラインＤＬは、Ｘ方向（図中上下方向）に沿って延びるように設けられている。一方、タッチパネル１０が備えるセンスラインＳＬは、Ｘ方向に対して垂直なＹ方向（図中左右方向）に沿って延びるように設けられている。即ち、図１に示すタッチパネルシステム１では、ドライブラインＤＬ及びセンスラインＳＬが、垂直に交差する。なお、ドライブラインＤＬ及びセンスラインＳＬは、垂直以外の角度で交差してもよい。

また、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ドライブラインＤＬは、センスラインＳＬと交差する部分を除いて局所的に面積が大きくなるドライブラインパッド部ＤＬＰを備える。同様に、センスラインＳＬは、ドライブラインＤＬと交差する部分を除いて局所的に面積が大きくなるセンスラインパッド部ＳＬＰを備える。そして、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ドライブラインＤＬ及びセンスラインＳＬが交差する部分では、ドライブラインＤＬとセンスラインＳＬとの間に容量Ｃが形成される。

図２（ａ）に示す例では、主に隣接するドライブラインパッド部ＤＬＰとセンスラインパッド部ＳＬＰとの間に容量Ｃが形成される。なお、ドライブラインＤＬがドライブラインパッド部ＤＬＰを備えず、センスラインＳＬがセンスラインパッド部ＳＬＰを備えなくてもよい。この場合でも、ドライブラインＤＬ及びセンスラインＳＬの交差する部分において、容量が形成される。

ドライブライン駆動部２０は、タッチパネル制御部８０による制御に従い、所定のタイミングかつ所定のパターンで変動するドライブ信号ＤｉをドライブラインＤＬに与えて、ドライブラインＤＬを駆動する。

センス信号処理部３０は、センス信号取得部３１と、復号処理部３２と、を備える。センス信号取得部３１は、タッチパネル制御部８０による制御に従い、所定のタイミングでセンスラインＳＬに表れるセンス信号Ｓｉを取得して、増幅や変換などの処理を行うことにより処理後信号Ａｉを生成する。復号処理部３２は、タッチパネル制御部８０による制御に従い、処理後信号Ａｉを復号することで容量信号Ｃｉを生成する。

容量信号補正部４０は、センス信号処理部３０から得られる容量信号Ｃｉ中の不適正な容量を検出して補正することで、適正化容量信号Ｅｉを生成する。このとき、容量信号補正部４０は、記憶部５０が記憶している適正化容量信号Ｅｉと、センス信号処理部３０が生成する処理後信号Ａｉと、を利用する（詳細については後述）。

記憶部５０は、容量信号補正部４０が処理対象とする容量信号Ｃｉよりも前に得られた容量信号Ｃｉから生成された過去の適正化容量信号Ｅｉを記憶する。具体的に例えば、記憶部５０は、容量信号補正部４０が直近に生成した適正化容量信号Ｅｉを、記憶する。

そして、指示体位置検出部６０が、容量信号補正部４０によって生成された適正化容量信号Ｅｉに基づいて、検出面Ｐに接触または近接する指示体の位置を検出（例えば、適正化容量信号Ｅｉが示す容量の面内分布から、容量が減少している位置を検出）することで、検出結果信号Ｔｉを生成する。

例えば、検出結果信号Ｔｉには、検出された指示体の数や、それぞれの指示体の位置、それぞれの指示体の検出面Ｐに対する接触または近接の程度を示すデータなどが含まれ得る。そして、この検出結果信号Ｔｉは、例えばタッチパネルシステム１を備える電子情報機器において、ユーザの指示を示す信号として利用される。

＜タッチパネルの駆動方法と容量信号の生成方法＞
次に、上述したタッチパネルシステム１の各部の具体的な動作例について、図面を参照して説明する。最初に、ドライブライン駆動部２０によるタッチパネル１０の駆動方法のと、センス信号処理部３０による容量信号Ｃｉの生成方法について、図面を参照して説明する。なお、以下では説明の具体化のため、ドライブライン駆動部２０が、タッチパネル１０を直交並列駆動する場合について例示する。

図３及び図４を参照して、タッチパネル１０の直交並列駆動について説明する。図３は、タッチパネルの直交並列駆動について説明する図である。また、図４は、タッチパネルに対して図４の直交並列駆動をする場合における処理後信号の復号方法について説明する図である。なお、図３では説明の簡略化のために、１本のセンスラインＳＬ１と、４本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４のみを示している。また、センスラインＳＬ１とドライブラインＤ１〜Ｄ４のそれぞれとが成すそれぞれの容量をＣ１１〜Ｃ４１とする。

図３の上側のブロック図に示すように、センス信号取得部３１は、センスラインＳＬ１が接続される反転入力端子（−）と出力端子とが増幅容量Ｃｉｎｔを介して接続されるとともに非反転入力端子（＋）が接地電圧（ＧＮＤ）になるオペアンプから成る増幅部３１１と、増幅部３１１の出力端子の電圧値ＶｏｕｔをＡＤ（Analog to Digital）変換するとともに容量Ｃ１１〜Ｃ４１を示すデジタルの出力値Ｃｏｕｔを出力する出力値生成部３１２と、を備える。なお、上述の処理後信号Ａｉは、出力値Ｃｏｕｔを示す信号である。

また、図３の下側の表に示すように、タッチパネル１０の直交並列駆動では、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４に対して、「１」（正の電圧、＋Ｖ）と「−１」（負の電圧、−Ｖ）を成分として有するドライブ信号が与えられる。なお、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４に対して与えられるドライブ信号は、「１」及び「−１」が順次変動し、所定の周期（本例ではドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を４回駆動する期間）で繰り返されるものである。

直交並列駆動では、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４の駆動によって、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４のそれぞれに正または負の電荷が蓄積される。そのため、センスラインＳＬ１には、全ての容量Ｃ１１〜Ｃ４１を加算または減算して組み合わせた値に対応した電圧値のセンス信号Ｓｉ１が表れ、増幅部３１１の出力端子の電圧値Ｖｏｕｔも、容量Ｃ１１〜Ｃ４１を加算または減算して組み合わせた値に対応した値となる。

具体的に、１回目の駆動では、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４の全てに対して「１」が与えられるため、増幅部３１１の出力端子の電圧値Ｖｏｕｔは、Ｖｏｕｔ＝（Ｃ１１＋Ｃ２１＋Ｃ３１＋Ｃ４１）・Ｖ／Ｃｉｎｔとなる。このとき、電圧Ｖ及び増幅容量Ｃｉｎｔが既知であるため、出力値生成部３１２は、電圧値Ｖｏｕｔに対して簡単な演算を行う（Ｃｉｎｔ／Ｖを乗じる）だけで、容量Ｃ１１〜Ｃ４１を加算または減算して組み合わせた出力値Ｃｏｕｔを得ることができる。この１回目の駆動では、出力値生成部３１２が演算を行うと、Ｃ１１＋Ｃ２１＋Ｃ３１＋Ｃ４１を示す出力値Ｃｏｕｔが得られる。

また、２回目の駆動では、ドライブラインＤＬ１，ＤＬ３に対して「１」が与えられ、ドライブラインＤＬ２，ＤＬ４に対しては「−１」が与えられるため、増幅部３１１の出力端子の電圧値Ｖｏｕｔは、Ｖｏｕｔ＝（Ｃ１１−Ｃ２１＋Ｃ３１−Ｃ４１）・Ｖ／Ｃｉｎｔとなる。そして、出力値生成部３１２の演算によって、Ｃ１１−Ｃ２１＋Ｃ３１−Ｃ４１を示す出力値Ｃｏｕｔが得られる。

また、３回目の駆動では、ドライブラインＤＬ１，ＤＬ２に対して「１」が与えられ、ドライブラインＤＬ３，ＤＬ４に対しては「−１」が与えられるため、増幅部３１１の出力端子の電圧値Ｖｏｕｔは、Ｖｏｕｔ＝（Ｃ１１＋Ｃ２１−Ｃ３１−Ｃ４１）・Ｖ／Ｃｉｎｔとなる。そして、出力値生成部３１２の演算によって、Ｃ１１＋Ｃ２１−Ｃ３１−Ｃ４１を示す出力値Ｃｏｕｔが得られる。

また、４回目の駆動では、ドライブラインＤＬ１，ＤＬ４に対して「１」が与えられ、ドライブラインＤＬ２，ＤＬ３に対しては「−１」が与えられるため、増幅部３１１の出力端子の電圧値Ｖｏｕｔは、Ｖｏｕｔ＝（Ｃ１１−Ｃ２１−Ｃ３１＋Ｃ４１）・Ｖ／Ｃｉｎｔとなる。そして、出力値生成部３１２の演算によって、Ｃ１１−Ｃ２１−Ｃ３１＋Ｃ４１を示す出力値Ｃｏｕｔが得られる。

上記のようにして得られた出力値Ｃｏｕｔから、それぞれの容量Ｃ１１〜Ｃ４１を求めるためには、図４に示すように復号処理部３２による出力値Ｃｏｕｔの復号が必要となる。なお、図４では、４本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬ４と、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４と、が成す容量Ｃ１１〜Ｃ４４をそれぞれ求める場合について説明するが、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４に与えられるドライブ信号は、図３と同様である。

また、図４（ａ）に示すように、センスラインＳＬ１とドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４とが成す容量をＣ１１〜Ｃ４１、センスラインＳＬ２とドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４とが成す容量をＣ１２〜Ｃ４２、センスラインＳＬ３とドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４とが成す容量をＣ１３〜Ｃ４３、センスラインＳＬ４とドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４とが成す容量をＣ１４〜Ｃ４４とする。さらに、１回目〜４回目の駆動時におけるセンスラインＳＬ１の出力値をＣｏｕｔ１１〜Ｃｏｕｔ４１、１回目〜４回目の駆動時におけるセンスラインＳＬ２の出力値をＣｏｕｔ１２〜Ｃｏｕｔ４２、１回目〜４回目の駆動時におけるセンスラインＳＬ３の出力値をＣｏｕｔ１３〜Ｃｏｕｔ４３、１回目〜４回目の駆動時におけるセンスラインＳＬ４の出力値をＣｏｕｔ１４〜Ｃｏｕｔ４４とする。

この場合、図４（ｂ）に示すように、出力値Ｃｏｕｔ１１〜Ｃｏｕｔ４４の行列「Ｃｏｕｔ」は、ドライブ信号の行列「Ｈ」と容量Ｃ１１〜Ｃ４４の行列「Ｃ」との内積になる。なお、行列「Ｃｏｕｔ」は、出力値が得られるセンスラインＳＬ１〜ＳＬ４を行、出力値が得られる順番を列としたものである。また、行列「Ｈ」は、ドライブ信号の成分を与えるドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を行、ドライブ信号の成分を与える順番を列としたものである。また、行列「Ｃ」は、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４が延びる方向（Ｘ方向）に沿った容量を行、センスラインＳＬ１〜ＳＬ４が延びる方向（Ｙ方向）に沿った容量を列としたものである。

ここで、説明の具体化のために、図３に示したセンスラインＳＬ１及び容量Ｃ１１〜Ｃ４１に着目する。なお、以下の説明は、これ以外のセンスラインＳＬ２〜ＳＬ４及び容量Ｃ１２〜Ｃ４２，Ｃ１３〜Ｃ４３，Ｃ１４〜Ｃ４４についても、同様に妥当するものである。

図４（ｂ）における内積「Ｈ」・「Ｃ」の第１行第１列の成分であるＣｏｕｔ１１は、下記式（１）となる。同様に、内積「Ｈ」・「Ｃ」の第２行第１列の成分であるＣｏｕｔ２１は下記式（２）、内積「Ｈ」・「Ｃ」の第３行第１列の成分であるＣｏｕｔ３１は下記式（３）、内積「Ｈ」・「Ｃ」の第４行第１列の成分であるＣｏｕｔ４１は下記式（４）となる。

Ｃｏｕｔ１１＝Ｃ１１＋Ｃ２１＋Ｃ３１＋Ｃ４１ ・・・（１）
Ｃｏｕｔ２１＝Ｃ１１−Ｃ２１＋Ｃ３１−Ｃ４１ ・・・（２）
Ｃｏｕｔ３１＝Ｃ１１＋Ｃ２１−Ｃ３１−Ｃ４１ ・・・（３）
Ｃｏｕｔ４１＝Ｃ１１−Ｃ２１−Ｃ３１＋Ｃ４１ ・・・（４）

直交並列駆動では、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４に対して与えられるドライブ信号の成分「１」及び「−１」が直交系列となるため、行列「Ｈ」が直交行列になる。そのため、図４（ｃ）に示すように、ドライブ信号の行列「Ｈ」の転置行列（行の成分と列の成分を入れ替えた行列）「Ｈ^Ｔ」と行列「Ｃｏｕｔ」との内積を求めるのみで、行列「Ｃ」（即ち、容量の面内分布）を求めることができる。なお、本例では、行列「Ｈ^Ｔ」が行列「Ｈ」と等しくなる。

具体的に、内積「Ｈ^Ｔ」・「Ｃｏｕｔ」の第１行第１列の演算結果は、下記式（５）となる。同様に、内積「Ｈ^Ｔ」・「Ｃｏｕｔ」の第２行第１列の演算結果は下記式（６）となり、内積「Ｈ^Ｔ」・「Ｃｏｕｔ」の第３行第１列の演算結果は下記式（７）となり、内積「Ｈ^Ｔ」・「Ｃｏｕｔ」の第４行第１列の演算結果は下記式（８）となる。なお、下記式（５）〜（８）の右辺は、下記式（５）〜（８）の左辺に対して上記式（１）〜（４）をそれぞれ代入することで求められる。

Ｃｏｕｔ１１＋Ｃｏｕｔ２１＋Ｃｏｕｔ３１＋Ｃｏｕｔ４１＝４・Ｃ１１ ・・・（５）
Ｃｏｕｔ１１−Ｃｏｕｔ２１＋Ｃｏｕｔ３１−Ｃｏｕｔ４１＝４・Ｃ２１ ・・・（６）
Ｃｏｕｔ１１＋Ｃｏｕｔ２１−Ｃｏｕｔ３１−Ｃｏｕｔ４１＝４・Ｃ３１ ・・・（７）
Ｃｏｕｔ１１−Ｃｏｕｔ２１−Ｃｏｕｔ３１＋Ｃｏｕｔ４１＝４・Ｃ４１ ・・・（８）

このように、直交並列駆動では、復号処理部３２の復号処理（行列の演算）によって、ｔ倍（図４の例では４）の容量Ｃ１１〜Ｃ４１が求められるため、復号処理部３２が生成する容量信号Ｃｉでは、ノイズの影響をｔ^１／２倍に低減することが可能となる。

ただし、上記式（１）〜（８）の演算では、駆動期間中（１回目〜４回目の駆動が行われる期間中）に容量Ｃ１１〜Ｃ４１が変動しないことを前提としている。そのため、例えば検出面Ｐ内の一部に指示体が接触または近接するなどして、駆動期間中に容量Ｃ１１〜Ｃ４１のいずれか１つでも変動すると、その変動した容量については、上記式（１）〜（４）で値が統一されないことになる。すると、上記式（５）〜（８）のように連立方程式を解いて容量Ｃ１１〜Ｃ４１を求めるときに、変動した容量の影響を受けて他の容量が正しく求められなくなり、指示体の検出精度が低下することが生じ得る。

そこで、本発明の実施形態に係るタッチパネルシステム１では、以下説明するように、容量信号補正部４０が、容量信号Ｃｉ中の不適正な容量を検出して補正する。これにより、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４の駆動期間中に容量Ｃ１１〜Ｃ４１の少なくとも１つが変動したとしても、その変動が他の容量の演算結果に影響を与えることを抑制する。

＜容量信号の補正方法＞
容量信号補正部４０による容量信号Ｃｉの補正方法（適正化容量信号Ｅｉの生成方法）について、図面を参照して説明する。図５は、容量信号補正部による容量信号の補正方法の一例について示すフローチャートである。なお、図５に示すフローチャートは、１つの適正化容量信号Ｅｉを生成する際の容量信号補正部４０の動作を示すものであり、繰り返し行われるものである。また、以下の説明では、生成されたタイミングが異なる同種の信号や当該信号中の成分を、「´」を付加することで区別する。

図５に示すように、容量信号補正部４０は、最初に処理対処の容量信号Ｃｉをセンス信号処理部３０から取得する（ステップ＃１）。また、容量信号補正部４０は、記憶部５０から、前回の図５の動作により得られて記憶部５０に記憶された適正化容量信号Ｅｉ´（即ち、容量信号補正部４０が直近に生成した適正化容量信号Ｅｉ´であり、以下「前回の適正化容量信号Ｅｉ´」という）を取得する（ステップ＃２）。なお、このステップ＃１及びステップ＃２は、どちらを先に行なってもよい。

次に、容量信号補正部４０は、例えば、処理対象の容量信号Ｃｉ中のそれぞれの容量Ｃの大きさを確認したり、処理対象の容量信号Ｃｉ中の容量Ｃと前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´とを比較したりすることで、処理対象の容量信号Ｃｉ中の不適正な容量Ｃを検出する（ステップ＃３）。

具体的に例えば、容量信号補正部４０は、例えば以下の（条件１）または（条件２）を満たす処理対象の容量信号Ｃｉ中の容量Ｃを、不適正な容量であると判断する。なお、以下では（条件１）及び（条件２）の双方を用いて、処理対象の容量信号Ｃｉ中の不適正な容量Ｃを検出する場合について説明するが、（条件１）及び（条件２）のいずれか一方のみを用いて処理対象の容量信号Ｃｉ中の不適正な容量Ｃを検出してもよいし、別の条件を用いて処理対象の容量信号Ｃｉ中の不適正な容量Ｃを検出してもよい。

Ｃ≧ＴＨ１ ・・・（条件１）

容量信号補正部４０は、処理対象の容量信号Ｃｉ中で、第１閾値ＴＨ１以上となる容量Ｃを、不適正な容量として検出する。なお、第１閾値ＴＨ１は、検出面Ｐに接触または近接する指示体が存在しない場合の容量の大きさ以上の値とする。例えば、検出面Ｐに接触または近接する指示体が存在しない場合の容量の大きさに、ノイズ等の影響による変動成分を加えた値としてもよい。

検出面Ｐに、人の指等の接地された物体である指示体が接触または近接すると、当該指示体はシールドとして振る舞うため、指示体が接触または近接した位置におけるドライブラインＤＬ及びセンスラインＳＬ間の容量は、検出面Ｐに接触または近接する指示体が存在しない場合と比較して小さくなる。そのため、第１閾値ＴＨ１以上の容量Ｃは、通常ではあり得ない値となっており、他の位置の容量の変動の影響やノイズの影響などを受けている可能性が高い。したがって、上記（条件１）を満たす容量Ｃは、不適正な容量であると言える。

｜Ｃ−Ｃ´｜≦ＴＨ２ ・・・（条件２）

容量信号補正部４０は、処理対象の容量信号Ｃｉ中の容量Ｃと、当該容量Ｃと検出面Ｐ内で同位置となる前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´と、の差分の絶対値が、第２閾値ＴＨ２（正の値）以下であるとき、当該容量Ｃを不適正な容量として検出する。なお、第２閾値ＴＨ２は、検出面Ｐに指示体が接触または近接することで生じる容量の変動の大きさ（正の値）以下の値とする。

検出面Ｐに指示体が接触または近接することによる容量の変動の大きさは、他の位置の容量の変動の影響やノイズの影響などを受けて見かけ上（演算結果上）変動する容量の大きさよりも、十分に大きい。そのため、検出面Ｐに指示体が接触または近接することで生じる容量の変動の大きさ以下だけ変動している容量Ｃは、実際には変動していないが見かけ上（演算結果上）変動している可能性が高いものである。したがって、上記（条件２）を満たす容量Ｃは、不適正な容量であると言える。

ところで、上記（条件２）は、処理対象の容量信号Ｃｉ中の容量Ｃが、当該容量Ｃと検出面Ｐ内で同位置となる前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´と略同一の場合も満たされる。そのため、このような容量Ｃは不適正な容量として判断され、補正の対象になる。しかしながら、後述のように、補正の対象となる容量Ｃは、当該容量Ｃと検出面Ｐ内で同位置となる前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´で置換されることで補正されるため、補正による容量の変動は略無く、指示体の検出には影響がない。

容量信号補正部４０は、処理対象の容量信号Ｃｉ中から不適正な容量Ｃを検出しない場合（ステップ＃４，ＮＯ）、処理対象の容量信号Ｃｉを、今回の図５の動作により生成した適正化容量信号Ｅｉとする（ステップ＃５）。そして、容量信号補正部４０は、今回の図５の動作で得られた適正化容量信号Ｅｉを、指示体位置検出部６０に与えるとともに、記憶部５０に記憶させる（ステップ＃６）。

一方、容量信号補正部４０は、処理対象の容量信号Ｃｉ中から不適正な容量Ｃを検出する場合（ステップ＃４，ＹＥＳ）、その不適正な容量Ｃを補正した処理対象の容量信号Ｃｉを、今回の図５の動作により生成した適正化容量信号Ｅｉとする（ステップ＃７）。

このとき、容量信号補正部４０は、処理対象の容量信号Ｃｉ中の不適正な容量Ｃを、当該容量Ｃと検出面Ｐ内で同位置となる前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´で置換することで、補正を行う。さらに、容量信号補正部４０は、置換後の容量を用いて他の容量を求め直して、適正化容量信号Ｅｉを生成する。そして、容量信号補正部４０は、今回の図５の動作で得られた適正化容量信号Ｅｉを、指示体位置検出部６０に与えるとともに、記憶部５０に記憶させる（ステップ＃６）。

以上のように、本発明の実施形態に係るタッチパネルシステム１では、駆動期間中に検出面Ｐ内の一部の位置の容量が変動し、その変動の影響が他の位置の容量に影響を与えることで、容量信号Ｃｉ中に不適正な容量が含まれたとしても、その不適正な容量を補正した適正化容量信号Ｅｉに基づいて、指示体が検出される。そのため、タッチパネルシステム１における指示体の検出精度を、高くすることが可能になる。

［具体例］
容量信号補正部４０による容量信号Ｃｉの補正方法の具体例について、図面を参照して説明する。図６は、容量信号補正部による容量信号の補正方法の具体例について示す表である。なお、図６（ａ）は、実際の容量の面内分布の具体例を示す表である。また、図６（ｂ）は、実際の容量の面内分布が図６（ａ）である場合に得られる容量信号が示す容量の面内分布の具体例を示す表である。また、図６（ｃ）は、容量信号が示す容量の面内分布が図６（ｂ）である場合に得られる適正化容量信号が示す容量の面内分布を示す表である。

図６（ａ）〜（ｃ）に示す表は、図３及び図４に対応したものであり、１本のセンスラインＳＬ１と、４本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４と、が成す４つの容量Ｃ１１〜Ｃ４１の変動を示したものである。また、図６（ａ）〜（ｃ）に示す表では、ドライブラインの１回目〜４回目の駆動をする期間を駆動期間Ｑ１、５回目〜８回目の駆動をする期間を駆動期間Ｑ２としており、それぞれの駆動期間Ｑ１，Ｑ２において、図３の下側の表に示したドライブ信号の成分がドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４に対して与えられ、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４が駆動される。

また、図６（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの表では、検出面Ｐに接触または近接する指示体が存在しない場合の容量が「１０」であり、上記（条件１）の第１閾値ＴＨ１を「１１」、上記（条件２）の第２閾値ＴＨ２を「０．５」とする。また、駆動期間Ｑ１の開始時点において、記憶部５０に記憶されている前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´１１〜Ｃ´４１は、全て「１０」であるものとする。

（駆動期間Ｑ１）
図６（ａ）に示すように、駆動期間Ｑ１では、検出面Ｐに接触または近接する指示体が存在しないため、１回目〜４回目の駆動時における実際の容量Ｃ１１〜Ｃ４１が、全て「１０」になっている。この場合、上記式（１）〜（４）によって得られるセンスラインＳＬ１の出力値Ｃｏｕｔ１１〜Ｃｏｕｔ４１は、以下の計算式に示す通りである。

Ｃｏｕｔ１１＝１０＋１０＋１０＋１０＝４０
Ｃｏｕｔ２１＝１０−１０＋１０−１０＝０
Ｃｏｕｔ３１＝１０＋１０−１０−１０＝０
Ｃｏｕｔ４１＝１０−１０−１０＋１０＝０

そして、この出力値Ｃｏｕｔ１１〜Ｃｏｕｔ４１を用いて上記式（５）〜（８）によって求められる、容量信号Ｃｉ中の容量Ｃ１１〜Ｃ４１は、以下の計算式及び図６（ｂ）に示す通り、全て「１０」になる。

４０＋０＋０＋０＝４・Ｃ１１ Ｃ１１＝１０
４０−０＋０−０＝４・Ｃ２１ Ｃ２１＝１０
４０＋０−０−０＝４・Ｃ３１ Ｃ３１＝１０
４０−０−０＋０＝４・Ｃ４１ Ｃ４１＝１０

この場合、容量信号Ｃｉ中の容量Ｃ１１〜Ｃ４１の全てが「１０」であり、第１閾値ＴＨ１の「１１」よりも小さくなる。そのため、上記（条件１）を満たす容量は存在しない。

一方、容量信号Ｃｉ中の容量Ｃ１１〜Ｃ４１と、前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´１１〜Ｃ´４１と、の検出面Ｐ内の対応する位置毎の差分は全て「０」であり、当該差分は第２閾値ＴＨ２の「０．５」以下となる。そのため、容量信号Ｃｉ中の容量Ｃ１１〜Ｃ４１は、上記（条件２）を満たす。

このとき、容量信号補正部４０は、容量信号Ｃｉ中の容量Ｃ１１〜Ｃ４１を不適正な容量として検出し、これを補正することで、適正化容量信号Ｅｉを生成する（図５のステップ＃７）。具体的に、容量信号補正部４０は、容量信号Ｃｉ中の不適正な容量Ｃ１１〜Ｃ４１を、前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´１１〜Ｃ´４１で置換した上で、出力値Ｃｏｕｔ１１〜Ｃｏｕｔ４１を示す上記式（１）〜（４）の中から必要なものを用いて他の容量を求め直すことで、図６（ｃ）に示す適正化容量信号Ｅｉ中の容量Ｃ１１〜Ｃ４１を求める。

ただし、この駆動期間Ｑ１の例では、容量信号Ｃｉ中の容量Ｃ１１〜Ｃ４１の全てが、前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´１１〜Ｃ´４１で置換されるため、上記式（１）〜（４）を用いた演算は不要となる。また、この駆動期間Ｑ１の例では、容量信号Ｃｉ中の容量Ｃ１１〜Ｃ４１の全てが、当該容量Ｃ１１〜Ｃ４１と等しい前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´１１〜Ｃ´４１で置換されるため、補正による容量の変動は無い。したがって、容量信号補正部４０が最終的に生成する適正化容量信号Ｅｉの容量Ｃ１１〜Ｃ４１は、前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´１１〜Ｃ´４１及び容量信号Ｃｉ中の容量Ｃ１１〜Ｃ４１と同じ「１０」となる。

そして、容量信号補正部４０は、生成した適正化容量信号Ｅｉを、記憶部５０に記憶させる（図５のステップ＃６）。これにより、駆動期間Ｑ１の次の駆動期間Ｑ２の開始時点において、記憶部５０に記憶されている前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´１１〜Ｃ´４１が、全て「１０」になる。

（駆動期間Ｑ２）
図６（ａ）に示すように、駆動期間Ｑ２では、実際の容量Ｃ１１，Ｃ２１は全て「１０」になっているが、実際の容量Ｃ３１，Ｃ４１は、６回目から８回目にかけて大きく減少している。この場合、上記式（１）〜（４）によって得られるセンスラインＳＬ１の出力値Ｃｏｕｔ１１〜Ｃｏｕｔ４１は、以下の計算式に示す通りとなる。

Ｃｏｕｔ１１＝１０＋１０＋１０＋１０＝４０
Ｃｏｕｔ２１＝１０−１０＋９−８＝１
Ｃｏｕｔ３１＝１０＋１０−８−６＝６
Ｃｏｕｔ４１＝１０−１０−７＋６＝−１

そして、この出力値Ｃｏｕｔ１１〜Ｃｏｕｔ４１を用いて上記式（５）〜（８）によって求められる、容量信号Ｃｉが示す容量Ｃ１１〜Ｃ４１は、以下の計算式及び図６（ｂ）に示す通りである。

４０＋１＋６＋（−１）＝４・Ｃ１１ Ｃ１１＝１１．５
４０−１＋６−（−１）＝４・Ｃ２１ Ｃ２１＝１１．５
４０＋１−６−（−１）＝４・Ｃ３１ Ｃ３１＝９
４０−１−６＋（−１）＝４・Ｃ４１ Ｃ４１＝８

図６（ａ）に示すように、この駆動期間Ｑ２の例では、駆動期間Ｑ２を通して実際の容量Ｃ１１，Ｃ２１が「１０」のまま変動していないにもかかわらず、容量信号Ｃｉ中では「１０」と異なる値「１１．５」になっている。この場合、容量信号Ｃｉ中の容量Ｃ１１，Ｃ２１は、第１閾値ＴＨ１の「１１」以上となるため上記（条件１）を満たす。そこで、容量信号補正部４０が、容量信号Ｃｉ中の容量Ｃ１１，Ｃ２１を不適正な容量として検出する。

一方、容量Ｃ３１，４１は、第１閾値ＴＨ１の「１１」以上とはならないため、上記（条件１）を満たさない。さらに、容量Ｃ３１，４１は、前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´３１，Ｃ´４１（共に「１０」）との差分が、「１」，「２」となり、第２閾値ＴＨ２の「０．５」以下にはならないため、上記（条件２）も満たさない。そのため、容量信号補正部４０は、容量信号Ｃｉ中の容量Ｃ３１，Ｃ４１を、不適正な容量として検出しない。

この場合、容量信号補正部４０は、容量信号Ｃｉ中の不適正な容量Ｃ１１，Ｃ２１を、前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´１１，Ｃ´２１で置換した上で、出力値Ｃｏｕｔ１１〜Ｃｏｕｔ４１を示す上記式（１）〜（４）の中から必要なものを用いて他の容量Ｃ３１，Ｃ４１を求め直すことによって、図６（ｃ）に示す適正化容量信号Ｅｉ中の容量Ｃ１１〜Ｃ４１を求める。

具体的に、容量信号補正部４０は、容量信号Ｃｉ中の不適正な容量Ｃ１１を、前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´１１で置換する。同様に、容量信号補正部４０は、容量信号Ｃｉ中の不適正な容量Ｃ２１を、前回の適正化容量信号Ｅｉ´中の容量Ｃ´１で置換する。これにより、適正化容量信号Ｅｉ中の容量Ｃ１１，Ｃ２１は、それぞれ「１０」となる。さらに、容量信号補正部４０は、以下の計算式に示す通り、置換した容量Ｃ１１，Ｃ２１を、Ｃｏｕｔ３１，Ｃｏｕｔ４１を示す上記式（３），（４）に適用することで、適正化容量信号Ｅｉ中の容量Ｃ３１，Ｃ４１を求める。

Ｃｏｕｔ３１＝１０＋１０−Ｃ３１−Ｃ４１＝６
Ｃｏｕｔ４１＝１０−１０−Ｃ３１＋Ｃ４１＝−１
Ｃ３１＝７．５
Ｃ４１＝６．５

そして、容量信号補正部４０は、生成した適正化容量信号Ｅｉを、記憶部５０に記憶させる（図５のステップ＃６）。

このように、容量信号補正部４０は、容量信号Ｃｉ中の不適正な容量Ｃ１１，Ｃ２１を、直近に生成された適正化容量信号Ｅｉ^´中の容量Ｃ^´１１，Ｃ^´２１で置換して補正するため、簡易的かつ確実に適正な容量へと補正することが可能になる。さらに、容量信号補正部４０は、容量信号Ｃｉ中の不適正な容量を置換した後に、他の容量を求め直すことで、容量信号Ｃｉ中の不適正な容量Ｃ１１，Ｃ２１を補正するだけでなく、容量信号Ｃｉの算出時に不適正な容量Ｃ１１，Ｃ２１が吸収した変動成分を、実際に変動があった他の容量Ｃ３１，４１に戻すことが可能になる。

なお、上記の駆動期間Ｑ２の例において、置換によって適正化容量信号Ｅｉ中の容量Ｃ１１，Ｃ２１の値が得られているときに、上記式（３），（４）を用いて他の容量Ｃ３１，Ｃ４１を求める場合について例示したが、他の式（例えば、上記式（１）及び（２））を用いて容量Ｃ３１，Ｃ４１を求めることも可能である。

ただし、駆動期間Ｑ２中で時間的に後に得られたセンス信号Ｓｉを処理することで求められる出力値（順に、Ｃｏｕｔ４１，Ｃｏｕｔ３１，Ｃｏｕｔ２１，Ｃｏｕｔ１１）ほど、現在の容量の面内分布に近い状態を示すものとなる。そのため、上記例のように、駆動期間Ｑ２中で時間的に後に得られたセンス信号Ｓｉを処理することで求められる出力値Ｃｏｕｔ３１，４１（上記式（３），（４））を優先的に用いて、他の容量Ｃ３１，Ｃ４１を求め直すと、適正化容量信号Ｅｉが示す容量の面内分布のリアルタイム性を向上させることができるため、好ましい。

また、上記の駆動期間Ｑ２の例では、容量信号Ｃｉ中の置換される容量の数（既知数）が２つであったため、他の２つの容量（未知数）を求め直す際に、これと同数（２つ）の式（３），（４）が必要になる。このように、原則として、容量信号Ｃｉ中の置換されない容量（未知数）の数と同数の式が必要となる。

また、例えば容量信号Ｃｉ中の２つの容量Ｃ２１，Ｃ４１が置換される場合、上述の駆動期間Ｑ２の例と同様に上記式（３），（４）を優先的に用いて残りの容量Ｃ１１，Ｃ３１を求めようとすると、上記式（３），（４）では容量Ｃ１１，Ｃ３１の係数が同じであるため、このままでは容量Ｃ１１，Ｃ３１を求めることができない。そこで、このような場合は、上記式（３）の次に優先される上記式（２）を用いればよい。

＜＜Ｍ系列＞＞
ここまで、ドライブ信号の成分として直交系列を用いるケースを説明したが、擬似直交系列であるＭ系列を用いてもよい。即ち、ドライブ信号の成分である行列「Ｈ」を、１行目に符号長Ｎ（＝２^ｎ−１）のＭ系列符号を当てはめ、２行目以降にはそれを順次１ｂｉｔ毎巡回シフトした符号を当てはめたものとしてもよい。この場合も、「Ｈ」の転置行列「Ｈ^Ｔ」と行列「Ｃｏｕｔ」との内積を求めるのみで、行列「Ｃ」（即ち、容量の面内分布）を求めることができる。但し直交系列を用いた場合と異なり、Ｍ系列を用いた場合は内積演算結果に誤差を含むが、Ｎ＝６３または１２７のように符号長Ｎを大きくすることで、ＳＮ比の劣化を抑制することが可能である。

＜＜電子情報機器＞＞
上述のタッチパネルシステム１を備えた、本発明の実施形態に係る電子情報機器の構成例について、図７を参照して説明する。図７は、本発明の実施形態に係る電子情報機器の構成例を示すブロック図である。

図７に示すように、本発明の実施形態に係る電子情報機器１００は、表示装置１０１と、表示装置１０１を制御する表示装置制御部１０２と、上述のタッチパネル１０に相当するタッチパネル１０３と、上述のタッチパネルシステム１におけるタッチパネル１０を除いた各部（ドライブライン駆動部２０、センス信号処理部３０、容量信号補正部４０、記憶部５０、指示体位置検出部６０、クロック信号生成部７０及びタッチパネル制御部８０）に相当するタッチパネルコントローラ１０４と、ユーザに押下されることでユーザの指示を受け付けるボタンスイッチ部１０５と、撮像により画像データを生成する撮像部１０６と、入力される音声データを音声として出力する音声出力部１０７と、集音により音声データを生成する集音部１０８と、音声出力部１０７に与える音声データの処理や集音部１０８から与えられる音声データの処理を行う音声処理部１０９と、電子情報機器１００の外部の機器と通信データを無線により通信する無線通信部１１０と、無線通信部１１０が無線により通信する通信データを電磁波として放射するとともに電子情報機器１００の外部の機器から放射された電磁波を受信するアンテナ１１１と、電子情報機器１００の外部の機器と通信データを有線により通信する有線通信部１１２と、各種データを記憶するメモリ１１３と、電子情報機器１００の全体の動作を制御する本体制御部１１４と、を備える。

なお、上述の容量信号補正部４０、指示体位置検出部６０、クロック信号生成部７０及びタッチパネル制御部８０の一部または全部を、タッチパネルコントローラ１０４ではなく、本体制御部１１４の一部としてもよい。同様に、上述の記憶部５０を、タッチパネルコントローラ１０４ではなく、メモリ１１３の一部としてもよい。

また、図７に示す電子情報機器１００は、タッチパネルシステム１の適用例の１つに過ぎない。上述タッチパネルシステム１は、電子情報機器１００とは異なる構成の電子情報機器に対しても、適用可能である。

＜＜変形等＞＞
［１］ 上記（条件１）における第１閾値ＴＨ１及び上記（条件２）における第２閾値ＴＨ２は、外部からの操作によって書換可能であると、好ましい。具体的に例えば、第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２が、タッチパネルシステム１または当該タッチパネルシステム１を備えた電子情報機器１００の出荷時や、出荷後のキャリブレーション時において、自動または手動で設定されると、好ましい。このように構成すると、第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２を、適切な値として設定することが可能になる。

［２］ 図６では、連続する駆動期間Ｑ１及びＱ２が、全く重複しない場合について例示しているが、これらの駆動期間は一部が重複していてもよい。具体的に例えば、図６に示す例において、１回目〜４回目の駆動期間Ｑ１の次が、２回目〜５回目の駆動期間であってもよい。この場合、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４が１回駆動される毎に、新たな適正化容量信号Ｅｉを得ることができるため、指示体の検出回数を多くする（指示体の検出を密に行う）ことが可能になる。

［３］ 上記（条件２）について、上限値である第２閾値ＴＨ２のみを設定しているが、さらに下限値である第３閾値ＴＨ３（第２閾値より小さい正の値）を設定してもよい。即ち、上記（条件２）を、下記の例のように変形してもよい。なお、第３閾値ＴＨ３は、実際の容量が変動していない場合に容量信号Ｃｉ中の容量に生じ得る変動の大きさ以上の値とする。

ＴＨ３≦｜Ｃ−Ｃ^´｜≦ＴＨ２ ・・・（条件２の変形例）

このように構成すると、例えば検出面Ｐに指示体が接触または近接していない状態が継続する場合において、処理対象の容量信号Ｃｉ中の容量Ｃと、当該容量Ｃと検出面Ｐ内で同位置となる前回の適正化容量信号Ｅｉ^´中の容量Ｃ^´と、の差分の絶対値が、第３閾値ＴＨ３よりも小さくなるため、容量信号Ｃｉ中から不適正な容量が検出されなくなる。したがって、容量信号Ｃｉ中の容量Ｃを補正するための演算を、省略することが可能になる。

［４］ また、図５の動作を初めて行う時は、記憶部５０に適正化容量信号Ｅｉ^´が記憶されていない。そこで、図５の動作を初めて行う時に、得られた容量信号Ｃｉをそのまま適正化容量信号Ｅｉとして、記憶部５０に記憶させてもよい（図５において、ステップ＃２〜＃４を行わず、ステップ＃１，＃５，＃６を行ってもよい）。また、記憶部５０に、予めダミーの適正化容量信号Ｅｉ^´を、記憶させておいてもよい。

本発明は、大型のタッチパネルを備えたタッチパネルシステムや、ユーザによる素早い操作が行われるタッチパネルシステム、これらのタッチパネルシステムを備えた電子情報機器に対して、好適に利用され得る。

１ ： タッチパネルシステム
１０ ： タッチパネル
２０ ： ドライブライン駆動部
３０ ： センス信号処理部
３１ ： センス信号取得部
３２ ： 復号処理部
４０ ： 容量信号補正部
５０ ： 記憶部
６０ ： 指示体位置検出部
７０ ： クロック信号生成部
８０ ： タッチパネル制御部
１００ ： 電子情報機器
ＤＬ ： ドライブライン
ＳＬ ： センスライン
Ｐ ： 検出面
Ｄｉ ： ドライブ信号
Ｓｉ ： センス信号
Ａｉ ： 処理後信号
Ｃｉ ： 容量信号
Ｅｉ ： 適正化容量信号

Claims (8)

1. 検出面に沿って互いに平行に設けられる複数のドライブラインと、前記検出面に沿って互いに平行に設けられるとともに前記ドライブラインと交差する複数のセンスラインと、を備えるタッチパネルと、
   複数の前記ドライブラインに対して順次変動するドライブ信号を与えることで駆動するドライブライン駆動部と、
   前記ドライブラインを所定回数駆動する期間である駆動期間中に前記センスラインに表れるセンス信号を順次取得して処理することで、前記ドライブラインと前記センスラインとが成す容量の面内分布を示す容量信号を生成するセンス信号処理部と、
   前記容量信号中の不適正な容量を検出して補正することで適正化容量信号を生成する容量信号補正部と、
   前記適正化容量信号に基づいて、前記タッチパネルの前記検出面に接触または近接する指示体の位置を検出する指示体位置検出部と、
   を備えることを特徴とするタッチパネルシステム。
2. 前記容量信号補正部が、前記容量信号中で第１閾値以上となる容量を、不適正な容量として検出するものであり、
   前記第１閾値は、前記検出面に接触または近接する前記指示体が存在しない場合の容量の大きさ以上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。
3. 前記容量信号補正部が直近に生成した前記適正化容量信号を記憶する記憶部を、さらに備え、
   前記容量信号補正部は、処理対象の前記容量信号中の不適正な容量を、前記記憶部に記憶されている前記適正化容量信号中の容量であって当該不適正な容量と前記検出面内で同位置となる容量で置換して、新たな前記適正化容量信号を生成することを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネルシステム。
4. 前記容量信号補正部は、処理対象の前記容量信号中の容量と、前記記憶部に記憶されている前記適正化容量信号中の容量であって当該処理対象の前記容量信号中の容量と前記検出面内で同位置となる容量と、の差分の絶対値が第２閾値以下であるとき、当該処理対象の前記容量信号中の容量を、不適正な容量として検出するものであり、
   前記第２閾値は、前記検出面に前記指示体が接触または近接することで生じる容量の変動の大きさ以下であることを特徴とする請求項３に記載のタッチパネルシステム。
5. 前記容量信号補正部は、処理対象の前記容量信号中の不適正な容量を置換した場合、置換後の容量を用いて他の容量を求め直すことで、新たな前記適正化容量信号を生成することを特徴とする請求項３または４に記載のタッチパネルシステム。
6. 前記センス信号処理部は、前記容量信号を生成する過程で、取得した１回分の前記センス信号を処理することによって、前記センスラインと複数の前記ドライブラインとが成す複数の容量を加算または減算して組み合わせた出力値を求め、
   前記容量信号補正部は、処理対象の前記容量信号中の不適正な容量を置換した場合、置換後の容量と前記出力値とを用いて他の容量を求め直し、
   前記容量信号補正部は、前記駆動期間中で時間的に後に得られた前記センス信号を処理することで求められる前記出力値を優先的に用いて、他の容量を求め直すことを特徴とする請求項５に記載のタッチパネルシステム。
7. 複数の前記ドライブラインに対して与えられる前記ドライブ信号の成分が、直交系列ないしＭ系列である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。
8. 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を備えたことを特徴とする電子情報機器。

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