JP2015179393A - タッチパネル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ベースライン値のずれ方によらず、確実かつ短期間に、正常なベースライン値に戻す。
【解決手段】 タッチセンサパネルのタッチ容量を計測をするセンシング手段（２）と、センシング手段の計測値からタッチ検出の基準とする第１のベースライン値を生成して格納・更新を行う第１のベースライン値管理手段（３）と、前記計測値と第１のベースライン値からタッチ検出を行う第１のタッチ検出手段（４）と、前記計測値から第１のベースライン値管理手段とは異なるルールで第２のベースライン値を生成して格納・更新を行う第２のベースライン値管理手段（５）と、前記計測値と第２のベースライン値からタッチ検出を行う第２のタッチ検出手段（６）とを備え、第２のタッチ検出手段でタッチ検出された場合は、当該タッチの消失後、第１のベースライン値管理手段に第１のベースライン値の再生成が行われる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、タッチパネル装置に関するものであり、タッチパネルを用いたタッチ入力機能付き情報処理装置に好適に使用することができる。

指などの指示体によるタッチを検出してその位置座標を特定するタッチパネル装置は、表示装置上に取り付けて、情報処理装置の機械的なキーボードやマウスに代わる優れたユーザーインターフェース手段の１つとして注目されており、抵抗膜方式や静電容量方式などの種々の座標検知方式が製品化されている。

それらの方式のうちで、静電容量方式の一つとして、タッチセンサが内蔵されるタッチセンサパネルの前面側を数ｍｍ程度の厚みのガラス板等の保護板で覆った場合でも指示体のタッチの検出が可能な投影型静電容量タッチスクリーン（Projected Capacitive Touchscreen）方式（以降ＰＣＴ方式と称す）がある。この方式は、保護板を前面に配置できるので堅牢性に優れ、稼働部が無いため長寿命である等の利点を有している。この利点が認知され、ＰＣＴ方式タッチパネルは、画像表示装置上に取り付けられて、携帯通信機器の入力部や金融機関におけるＡＴＭ、カーナビゲーション装置など、種々のタッチ入力装置用途に利用されている（特許文献１）。

一方、投影型静電容量方式では、温度変化、環境変動（屋外での雨や雪なども含め）の影響等により、得られる容量値（計測値）が変動するため、絶対的な閾値を用いてタッチセンサパネルへの接触を検出することは難しい。このため、指等が触れていない状態における計測値を基準値（ベースライン値）とし、この値からの変化量（計測値とベースライン値の差）を用いて接触（タッチ）検出する方法、また、タッチなしと判断した場合にベースライン値を自動更新することで、温度などの使用環境の変化に追随する方法が開示されている（例えば、特許文献２）。このベースライン値がずれた（タッチなし状態の計測値とベースライン値の差が大きくなった）場合は、タッチを正しく検出できなくなるため、このずれの修正が重要となる。これについては、環境の急激な変動等でベースライン値が大きくずれた場合の自動修正を目的として、一定時間以上接触状態が継続するなど、異常と見なせる状態となった場合、ベースライン値を更新する方法が開示されている（例えば、特許文献３）。

特開２００８―１３４８３６号公報 特開２００７−２０８６８２号公報 特開２０１２−１５０７４７号公報

従来のタッチパネル装置は、以上のように構成されているので、ベースライン値のずれ方によっては、修正（ベースライン値の再生成）に長い時間を要する場合がある。例えば、指先の面積に相当する少数のセンサが変動しているケースでは、指でのタッチと同じような状態であるため、短時間では異常とは判断できず、タッチ検出できない状態が長期間続くことになる。

逆に、異常状態判定の時間を短くした場合は、指でタッチしている最中に異常と判定され、ベースライン値の再生成が行われて、正常であったベースライン値をずらしてしまうという悪影響が起こる。

この発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、ベースライン値のずれ方によらず、確実に、かつ短期間に、正常なベースライン値に戻せるようにすることを目的とする。

この発明に係るタッチパネル装置は、複数のセンサから構成されるタッチセンサパネルと、そのタッチセンサパネルと接続され、指示体による前記タッチセンサパネルへのタッチ座標を検出する座標検出回路と、その座標検出回路を制御する制御手段とを備えたタッチパネル装置において、 座標検出回路は、前記タッチセンサパネルの各センサについて容量計測するセンシング手段と、そのセンシング手段の出力した計測値からタッチ検出の基準とする第１のベースライン値を生成して格納し、所定のルールに従って更新を行う第１のベースライン値管理手段と、前記計測値と前記第１のベースライン値からタッチ検出を行う第１のタッチ検出手段と、前記計測値からタッチ検出の基準とする第２のベースライン値を生成して格納し、前記第１のベースライン値管理手段とは異なるルールに従って更新を行う第２のベースライン値管理手段と、前記計測値と前記第２のベースライン値からタッチ検出を行う第２のタッチ検出手段とを備え、 前記制御手段は、前記第１のタッチ検出手段の検出結果を操作入力として外部へ出力すると共に、前記第２のタッチ検出手段でタッチ検出された場合は、当該タッチの消失後、前記第１のベースライン値管理手段に前記第１のベースライン値の再生成を行わせることを特徴とする。

この発明は、制御手段が、第１のタッチ検出手段の検出結果を操作入力として外部へ出力すると共に、第２のタッチ検出手段でタッチ検出された場合は、当該タッチの消失後、第１のベースライン格納・更新手段にベースライン値の再生成を行わせることで、短期間で確実にベースライン値のずれを修正できる。

本発明の実施の形態１に係るタッチパネル装置の概略構成図である。 タッチセンサパネルの構造を示す構成図である。 本発明の実施の形態１に係るベースライン値の生成時の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係るタッチ検出時の動作を示すフローチャートである。 タッチのない時の計測値の一例をグラフ化した図である。 ずれのない正常なベースライン値の一例をグラフ化した図である。 タッチがなく、ベースライン値が正常な時の、差分値の一例をグラフ化した図である。 ずれのあるベースライン値の一例をグラフ化した図である。 タッチはないが、ベースライン値がずれている時の差分値の一例をグラフ化した図である。 タッチされている時の計測値の一例をグラフ化した図である。 図１０の計測値と図６のベースライン値から求めた差分値をグラフ化した図である。 図１０の計測値と図８のベースライン値から求めた差分値をグラフ化した図である。 本発明の実施の形態２に係るタッチ検出時の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係るタッチ検出時の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１は、本発明を実施するための実施の形態１におけるタッチパネル装置１０の概略構成図である。図１において、符号１は複数のセンサから構成されるタッチセンサパネル、同図中に破線で示した符号１１は座標検出回路であり、タッチセンサパネル１におけるセンサで容量計測を行って計測値を得るセンシング手段２、タッチ検出の基準となる第１のベースライン値を生成・格納・更新する第１のベースライン格納・更新手段（第１のベースライン値管理手段）３、センシング手段２の出力した計測値と第１のベースライン格納・更新手段３に格納された第１のベースライン値からタッチ検出を行う第１のタッチ検出手段４、センシング手段２の出力した計測値から第１のベースライン格納・更新手段３とは異なるルールに従ってベースライン値の生成・更新を行い格納する第２のベースライン格納・更新手段（第２のベースライン値管理手段）５、センシング手段２の出力した計測値と第２のベースライン格納・更新手段５に格納された第２のベースライン値からタッチ検出を行う第２のタッチ検出手段６とから構成される。

また、符号７は、上記第１のベースライン格納・更新手段３および第２のベースライン格納・更新手段５に対して夫々の格納されているベースライン値の更新、第１のタッチ検出手段４および第２のタッチ検出手段６のタッチ検出結果からタッチ座標データ（ｘ座標、ｙ座標）の算出、およびその座標データのホスト計算機（図示しない）への出力を制御する制御手段である。

まず図２に示す様に、タッチセンサパネル１は、タッチセンサ基板３３と、座標検出回路１１とタッチセンサ基板３３間の信号のやり取りを行うケーブル１２とから構成されている。

さらにタッチセンサ基板３３は、列方向（図２中のｙ方向に相当。）に伸在し且つ所定ピッチで行方向（図２中のｘ方向に相当。）に平行配列された複数の検出用列配線８（以降Ｘセンサと称す）、及び、行方向ｘに伸在し且つ所定ピッチで列方向ｙに平行配列された複数の検出用行配線９（以降Ｙセンサと称す）を備えている。さらに、所定本数のＸセンサ８は、それぞれ上端及び下端で接続用配線（図示しない）により共通に電気的に接続されており、一束の検出用列配線群（以降Ｘセンサ群と称す）Ｘ０〜Ｘ５を構成している。同様に、所定本数のＹセンサ９は、それぞれ左端及び右端で接続用配線（図示しない）により共通に電気的に接続されており、一束の検出用行配線群（以降Ｙセンサ群と称す）Ｙ０〜Ｙ４を構成している。

なお、本実施の形態では、一例として、Ｘセンサ群の本数を６系統（図２中、Ｘセンサ群Ｘ０〜Ｘ５）、Ｙセンサ群の本数を５系統（図２中、Ｙセンサ群Ｙ０〜Ｙ４）とした場合について記載する。

さらに、Ｘセンサ群Ｘ０〜Ｘ５は、それぞれ上側の接続用配線から引き出し配線によりタッチセンサ基板３３の上側端部に形成された端子（図示しない）に接続している。同様にＹセンサ群Ｙ０〜Ｙ４は、それぞれ左側の接続用配線から引き出し配線によりタッチセンサ基板３３の上側端部に形成された端子（図示しない）に接続している。

図２では、指示体（操作者の指やスタイラスペン等）がタッチセンサパネル１にタッチしたときに、Ｘセンサ８及びＹセンサ９と指示体との間に、タッチ容量が形成される。なお、ＸおよびＹセンサ群の本数及びその配線ピッチ、並びに、ＸおよびＹセンサ群を構成する検出用配線の本数、配線幅及び配線ピッチは、タッチセンサパネル１のタッチ座標（ｘタッチ座標データ、ｙタッチ座標データ）の要求分解能から適宜に選択される。

ここで、配線素材が金属等の不透明なものの場合、ＸおよびＹセンサ群を複数の検出用配線から構成するのではなく、ＸおよびＹセンサ群を１本のいわゆるベタ配線として構成すると、タッチ容量は大きく確保出来るものの、画像表示装置などの前面にタッチセンサ基板３３を配置して使用するに際しては、ＸおよびＹセンサ群がその表示光の透過を妨げる要因となってしまい、表示光の透過率を低下させてしまう。そこで、本実施の形態では、ＸおよびＹセンサ群を複数本の検出用配線から構成して、検出用配線の間のスリット状開口部の面積を大きく設定することで、表示光の透過率の低下の抑制を図っている。

但し、配線素材が透明なものでは、各ＸおよびＹセンサ群を１本のいわゆるベタ配線として構成することも一般的であり、この構成を用いても良い。この場合、前記Ｘ０〜Ｘ５やＹ０〜Ｙ４が各々一本のセンサになり、センサ群ではなくセンサを単位として計測を行うことになる。

次に、タッチセンサ基板３３の層構成を簡単に説明する。タッチセンサ基板３３の上面層は、透明なガラス材料又は透明な樹脂から成る透明基板３４であり、この透明基板３４の裏面上には、ＩＴＯ等の透明配線材料から成るＸセンサ８が形成される。更に、その下には、Ｘセンサ８を被覆する様に、ＳｉＮ（窒化シリコン）等の透明な層間絶縁膜（図示しない）が形成され、この層間絶縁膜の裏面上に透明配線材料から成るＹセンサ９が形成される。更にその下に、前記層間絶縁膜と同様に、ＳｉＮ等の透明な保護膜（図示しない）が形成される。なお、Ｘセンサ８とＹセンサ９との配設位置を逆転させて、透明基板の裏面上にＹセンサ９を形成し、層間絶縁膜の裏面上にＸセンサ８を形成することとしても良い。

なお、検出用配線はＩＴＯ等の透明配線材料を用いた透明配線ではなく、アルミニウム等の金属配線材料を用いて構成しても良い。この場合には、前述した様に、検出用配線群を複数本の検出用配線から構成して、検出用配線の間のスリット状開口部の面積を大きく設定することで、表示光に対する透過率が確保される。

図２におけるケーブル１２は、上述したタッチセンサ基板３３の端子（図示せず）に、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）の端子が、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）等を用いることにより実装されており、このＦＰＣを介して、タッチセンサ基板３３の検出用配線群の端部と座標検出回路１１とが電気的に接続されることにより、図２のタッチセンサ基板３３はタッチセンサパネルとして機能する。

センシング手段２は、Ｘセンサ８に接続されたＸスイッチ回路、Ｙセンサ９に接続されたＹスイッチ回路、発振回路、検出制御回路（以上は図示しない）より構成されており、Ｘセンサ８またはＹセンサ９の各センサ群を順番にスキャンする。すなわち検出制御回路の指示に基づいて発振回路からの交流信号をＸまたはＹセンサ群に順番に切替えて印加し、容量計測を行う。そして、事前に第１のベースライン格納・更新手段３に保持しておいた第１のベースライン値（指示体がタッチセンサパネル１から影響の無い遠方まで離れた状態での容量計測値）を減算して、タッチ判定用の「差分値」を求め、これを制御手段７に出力する。

この差分値は、指示体とＸ、Ｙ各センサ群間の静電容量変化を表わすもので、指示体がタッチセンサパネル１から遠くにあればゼロに近い値をとり、接触または接近（近接または接触を総称して「タッチ」ともいう。）している場合は、大きな値をとるものである。

第１のタッチ検出手段４は、この差分値でタッチされているか否かを判定する。第１のタッチ検出手段４は、所定のＸセンサ用タッチ閾値を超えるＸセンサ差分値があり、且つ、所定のＹセンサ用タッチ閾値を超えるＹセンサ差分値があれば、「タッチ有り」と判定する。このように各センサ群の差分値の中で所定のタッチ閾値を越えた最も大きい差分値に対応するセンサ群に指示体がタッチされたと判断し、「タッチが有り」との検出結果とＸ、Ｙ各センサ群の差分値を制御手段７に出力する。

制御手段７は、上記タッチ検出結果とＸ、Ｙ各センサ群に対応した差分値からタッチ座標データ（ｘ座標、ｙ座標）を算出する。本実施の形態では、有効タッチ入力領域に相当するタッチ座標データ範囲の一例として、ｘ座標が０〜５９９、ｙ座標が０〜４９９の範囲を取るものとした。次に制御手段７が、タッチ検出結果とＸ、Ｙ各センサ群に対応した差分値から特許文献１などで周知の補完手法によりタッチ座標データを算出し、ホスト計算機（図示しない）に出力する。

さらに本実施の形態では、上記第１のベースライン値の再生成を判断するため、図１にて示した第２のベースライン格納・更新手段５および第２のタッチ検出手段６を備えている。第２のタッチ検出手段６は、第２のベースライン格納・更新手段５に保持しておいた第２のベースライン値を減算して、タッチ判定用の「差分値」を求め、これを制御手段７に出力する。また、所定のＸセンサ用タッチ閾値を超えるＸセンサ差分値があり、且つ、所定のＹセンサ用タッチ閾値を超えるＹセンサ差分値があれば、「タッチ有り」と判定する。このように各センサ群の差分値の中で所定のタッチ閾値を越えた最も大きい差分値に対応するセンサ群に指示体がタッチされたと判断し、「タッチが有り」との検出結果とＸ、Ｙ各センサ群の差分値を制御手段７に出力する。

次に、本実施の形態１におけるタッチパネル装置１０の動作をグラフ化した図とフローチャートを使って説明する。図３及び図４は、タッチパネル装置１０の動作を示すフローチャートである。

図５は、指示体のタッチのない時の計測値の一例をグラフ化した図である。図６は、ずれのない正常なベースライン値の一例をグラフ化した図である。図７は、指示体のタッチがなく、ベースライン値が正常な時の、差分値（計測値からベースライン値を減算した値）の一例をグラフ化した図である。図８は、ずれのあるベースライン値の一例をグラフ化した図である。図９は、指示体のタッチはないが、ベースライン値がずれている時の差分値の一例をグラフ化した図である。図１０は、指示体によりＸ２、Ｙ２の位置にタッチされている時の計測値の一例をグラフ化した図である。図１１は、図１０の計測値と図６のずれのないベースライン値から求めた差分値をグラフ化した図である。図１２は、図１０の計測値と図８のずれのあるベースライン値から求めた差分値をグラフ化した図である。

以下、図面を参照してタッチパネル装置１０の動作について説明する。

まず、この実施の形態１では、電源入力直後等の初期化時において、第１および第２のベースライン値の生成を行う。生成時は、ｎ回分（ｎは事前に定めた１以上の整数）のセンサ計測値を取得し、これを平均化してベースライン値とする。この動作のフローチャートが図３である。

最初に、制御手段７は、取得回数のカウンタｉを０に初期化する（ステップＳ１）。次に、センシング手段２がセンサ計測値を取得する（ステップＳ２）。このステップＳ２では、全センサについて容量計測を行い、所定数の計測値を得る。この数は、計測方法によって異なり、センサ数に等しい場合、（センサ数）−２の場合、（Ｘセンサ群の数）×（Ｙセンサ群の数）の場合、などあるが、この実施の形態では、センサ数分の計測値（１個のセンサについて１個）を得るものとする。

そして、第１のベースライン格納・更新手段３と第２のベースライン格納・更新手段５が、この計測値を保存する（ステップＳ３）。その後、制御手段７は、カウンタｉのインクリメント（ステップＳ４）を行い、カウンタｉの値がｎに一致するかをチェックする（ステップＳ５）。一致しなければステップＳ２に戻り、一致すればステップＳ６へ進んで、ｎ回分のセンサ計測値を平均する。この段階では、各センサについてｎ個の計測値が得られているので、第１のベースライン格納・更新手段３と第２のベースライン格納・更新手段５は、保存している計測値のセンサ毎の総和をｎで割って、センサ毎の平均値を得て、ベースライン値として保存する（ステップＳ７）。

次に、指示体のタッチを検出する動作について詳細に説明する。図４がタッチ検出処理１回のフローチャートであり、本図のステップを一定期間毎に繰り返して処理を行うものとする。

最初に、ベースライン値の生成時のステップＳ２と同様に、センシング手段２がセンサ計測値を取得する（ステップＳＡ１）。そして、第１のタッチ検出手段４が指示体のタッチ検出を行う（ステップＳＡ２）。このタッチ検出では、ステップＳＡ１で得た計測値から第１のベースライン格納・更新手段３に格納された第１のベースライン値を減算して差分値を求め、Ｘセンサ群８とＹセンサ群９の両方に、所定のタッチ閾値を上回る差分値があれば、タッチありと見なし、差分値からタッチ座標を計算する。

そして、制御手段７は、タッチ座標が得られた場合はタッチ座標を、得られなければ、タッチなしという情報をホスト計算機（図示しない）に出力する（ステップＳＡ３）。次に、第１のベースライン格納・更新手段３は、自らが格納している第１のベースライン値の更新（ステップＳＡ５）を行うが、本実施の形態では、ステップＳＡ２において指示体のタッチなしと判定されていたら、下記の式１に従ってベースライン値の更新を行い、タッチありと判定されていたら、更新を行わず値を維持するものとする（ステップＳＡ４）。

更新後ベースライン値＝Ｗ１×更新前ベースライン値＋Ｗ２×センサ計測値・・・（式１）
ただし、Ｗ１とＷ2は予め定めた重み値であり、Ｗ１＋Ｗ２＝１．０とする。

例えば、指示体のタッチのない時の計測値が図５の値とする。第１のベースライン格納・更新手段３に格納されているベースライン値がずれの小さい図６の値とすると、ステップＳＡ２で求めた差分値は図７に示すものとなり、例えばタッチ閾値を２０とすると（図７に一点鎖線にて記載）、これを上回る差分値がないため、タッチなしと正しく判定される。また、第１のベースライン値の小さいずれは、ステップＳＡ５の更新で是正される。

一方、第１のベースライン格納・更新手段３に格納されているベースライン値が、ずれの大きい図８の値とすると、差分値は図９に示すものとなり、Ｘセンサ群８とＹセンサ群９の両方にタッチ閾値の２０を超える差分値があるため（図９中に一点鎖線でタッチ閾値を記載）、タッチありと誤判定され、第１のベースライン値の更新も行われない。

指示体のタッチが行われて、図１０に示す計測値が得られた場合は、ずれの小さい図６のベースライン値からは図１１の差分値が得られて正しくタッチ検出できるが、ずれの大きい図８の値からは図１２の差分値が得られるので、タッチ検出を誤ってしまう。このように、ベースライン値が大きくずれると、タッチ検出が正しく行えず、また、そのずれを修正することもできなくなる（図１１および図１２中にタッチ閾値の２０を一点鎖線にて記載）。

次のステップＳＡ６では、第２のタッチ検出手段６がタッチ検出を行う。このタッチ検出では、ステップＳＡ１で得た計測値から第２のベースライン格納・更新手段５に格納された第２のベースライン値を減算して差分値を求め、Ｘセンサ群８とＹセンサ群９の両方に、所定のタッチ閾値を上回る差分値があれば、指示体のタッチありと見なす。

そして、第２のベースライン格納・更新手段５は、自らが格納している第２のベースライン値の更新（ステップＳＡ７）を行うが、本ステップでは、タッチ検出結果にかかわらず、下記の式２に従ってベースライン値の更新を行うものとする。前記ステップＳＡ５の第１のベースライン値の更新では、ベースライン値のずれが大きいとタッチ検出ができなくなり、ベースライン値が全く更新されなくなる可能性があるが、本ステップＳＡ７のベースライン値の更新では、常に更新を行うため、実際に指示体のタッチがない状態が一定期間継続した後は、正常状態になることが保証される。第１のベースライン値が正常であれば、ステップＳＡ６のタッチ検出も必ず正しく行われる。なお、ベースライン値の更新を常時行う場合、更新度合い（更新１回での変化量）を大きくすると、タッチによる変化もベースライン値に反映される可能性が高くなるので、本実施の形態では、式２のＷ４は式１のＷ２よりも小さい値にして、更新度合いを小さくする。例えば、Ｗ２は０．２５（Ｗ１は０．７５）、Ｗ４は０．０５（Ｗ３は０．９５）とする。

更新後ベースライン値＝Ｗ３×更新前ベースライン値＋Ｗ４×センサ計測値・・・（式２）
ただし、Ｗ３とＷ４は予め定めた重み値であり、Ｗ３＋Ｗ４＝１．０とする。

そして制御手段７は、ステップＳＡ６での指示体のタッチ有無をチェックし（ステップＳＡ８）、タッチありと判定されていたら、タッチフラグを１にする（ステップＳＡ９）。タッチなしと判定されていたら、ステップＳＡ１０に進んでタッチフラグを確認し、タッチフラグが１であれば、第１のベースライン格納・更新手段３に格納された第１のベースライン値の再生成を行う（ステップＳＡ１１）。この実施の形態では、初期化時と同じく図３にて示した処理を行って、第１のベースライン値の生成を行うものとする。そして、タッチフラグを０にする（ステップＳＡ１２）。このタッチフラグにより、第２のタッチ検出手段６で指示体のタッチ検出後、始めてタッチなしと判断したタイミングでベースライン値の生成が行われる。

以上のように、この実施の形態１によれば、ベースライン値がどのようにずれようとも、操作者が指などの指示体にてタッチを行うだけで、自動的にタッチ検出のためのベースライン値の修正（生成）を行うことができる。

なお、上述の実施の形態１では、初期化時におけるベースライン値の生成法を、ｎ回の計測値の平均としたが、これは、他の計算方法で求めてもよく、あるいは、１回の計測値をそのままベースライン値としてもよい。また、初期化時において、第１のベースライン格納・更新手段３と第２のベースライン格納・更新手段５が、同じ手順でベースライン値の生成を行ったが、これは別の方法を用いてもよい。

また、ステップＳＡ１１の第１のベースライン値の再生成を、初期化時と同じ処理としたが、これは異なる処理にしてもよい。また、ステップＳＡ１１の第１のベースライン値の生成の実行タイミングを、第２のタッチ検出手段６でタッチ検出後、始めてタッチなしと判断した時で説明したが、これは、第２のタッチ検出手段６でタッチ検出後、タッチなし状態が所定時間継続したタイミングにするなど、時間的なずれを加えてもよい。

実施の形態２．
次に、本発明を実施するための実施の形態２について図を用いて説明する。概略構成図は、上述の実施の形態１と同じく図１であり、ここでは詳しい説明を省略する。

次に動作を説明する。図１３は、本実施の形態２のタッチパネル装置１０の動作を示すフローチャートである。本実施の形態では、第１のベースライン格納・更新手段３の更新が停止状態にある時のみ、第２のベースライン格納・更新手段５と第２のタッチ検出手段６が動作する事例を説明する。

まず、上述の実施の形態１のステップＳＡ１〜ＳＡ５と同様の手順で、センシング手段２がセンサ計測値を取得し（ステップＳＢ１）、第１のタッチ検出手段４がタッチ検出を行い（ステップＳＢ２）、制御手段７がタッチ情報をホスト計算機に出力し（ステップＳＢ３）、さらにステップＳＢ２において指示体のタッチなしと判定されていたら、上述の式１に従って第１のベースライン値の更新を行い（ステップＳＢ５）、タッチありと判定されていたら、更新を行わず値を維持するものとする（ステップＳＢ４）。

次に制御手段７は、ステップＳＢ５で第１のベースライン値の更新が為されたかをチェックし（ステップＳＢ６）、更新が為されていたら、現在時刻をｔ１に保存して（ステップＳＢ７）、初回フラグに１を設定し（ステップＳＢ８）、処理を終了する。更新が為されていなければ、ｔ１と現在時刻の差が予め定められた閾値Ｔｈ１以上であるかをチェックし（ステップＳＢ９）、Ｔｈ１未満ならば処理を終了するが、Ｔｈ１以上であれば、第２のベースライン格納・更新手段５及び第２のタッチ検出手段６が動作するステップＳＢ１０以降へ進む。ここで、時刻ｔ１は、最後にステップＳＢ５での更新が為された時刻である。従って、ステップＳＢ９は、ステップＳＢ５での更新が為されなくなってからＴｈ１以上の時間が経過したかを確認するチェックとなる。

ステップＳＢ１０では、制御手段７が、初回フラグが１であるかをチェックして、１であれば第２のベースライン格納・更新手段５が第２のベースライン値を生成する（ステップＳＢ１１）。初回フラグが１となるのは、ステップＳＢ１０以降へ来なくなってから、初めてステップＳＢ１０以降へ来た（第２のベースライン格納・更新手段５及び第２のタッチ検出手段６が一度停止して再度スタートした）場合であるため、第２のベースライン値を生成し直し（ベースライン値を初期化）、第２のタッチ検出手段６と第２のベースライン格納・更新手段５の動作を起動する必要がある。第２のベースライン値を生成し直す方法として、例えば、第１のベースライン格納・更新手段３に格納された第１のベースライン値を第２のベースライン格納・更新手段５にコピーすることで、第２のベースライン値の生成を行う。

続いて、制御手段７が初回フラグを０クリアする（ステップＳＢ１２）。その後のステップＳＢ１３〜ＳＢ１９は、上述の実施の形態１のステップＳＡ６〜ＳＡ１２と同様の手順で処理を行う。具体的には、第２のタッチ検出手段６がタッチ検出を行い（ステップＳＢ１３）、第２のベースライン格納・更新手段５が自らの格納する第２のベースライン値の更新（ステップＳＢ１４）を行い、制御手段７がステップＳＢ１３でのタッチ有無をチェックし（ステップＳＢ１５）、タッチありと判定されていたらタッチフラグを１にする（ステップＳＢ１６）が、タッチなしと判定されていたらステップＳＢ１７に進む。そして、タッチフラグを確認し（ＳＢ１７）、タッチフラグが１であれば、第１のベースライン格納・更新手段３が自らの格納する第１のベースライン値の再生成を行う（ステップＳＢ１８）。そして、制御手段７がタッチフラグを０にする（ステップＳＢ１９）。

以上のように、本実施の形態２によれば、第１のベースライン格納・更新手段３が更新を行っている間、すなわち、第１のベースライン格納・更新手段３のベースライン値のずれが大きくはないと見なせる間は、第２のベースライン格納・更新手段５と第２のタッチ検出手段６の動作を停止させることで、処理時間の増分を抑えることが可能となる。

なお、上述のように、本実施の形態では、第１のベースライン格納・更新手段３に格納された第１のベースライン値を第２のベースライン格納・更新手段５にコピーすることで、第２のベースライン値の再生成を行ったが、これは別の方法にしても良い。

実施の形態３．
次に、本発明を実施するための実施の形態３について図を用いて説明する。概略構成図は、上述の実施の形態１と同じく図１であり、ここでは詳しい説明を省略する。

次に動作を説明する。図１４は、本実施の形態３のタッチパネル装置１０の動作を示すフローチャートである。本実施の形態では、第２のタッチ検出手段６でタッチ検出された直後は、第２のベースライン格納・更新手段５に格納された第２のベースライン値の更新を一定期間停止する事例と、第1のタッチ検出手段４の結果と第２のタッチ検出手段６の結果が等しい時は、第１のベースライン値の生成を見送る事例を説明する。

まず、上述の実施の形態１のステップＳＡ１〜ＳＡ６と同様の手順で、センシング手段２がセンサ計測値を取得し（ステップＳＣ１）、第１のタッチ検出手段４がタッチ検出を行い（ステップＳＣ２）、制御手段７がタッチ情報をホスト計算機に出力し（ステップＳＣ３）、さらにステップＳＣ２において指示体のタッチなしと判定されていたら、上述の式１に従って第１のベースライン値の更新を行い（ステップＳＣ５）、タッチありと判定されていたら、更新を行わず値を維持するものとする（ステップＳＣ４）。次に第２のタッチ検出手段がタッチ検出を行う（ステップＳＣ６）。

この実施の形態３では、次に、ステップＳＣ６でのタッチ検出結果に応じて、第２のベースライン値の更新停止期間を設定する（ステップＳＣ８）。例えば、タッチ開示時である場合に（ステップＳＣ７）、Ｘセンサ群とＹセンサ群の中でタッチ閾値を越えているものの数に応じて、更新停止期間とする秒数を決定する（ステップＳＣ８）。Ｘセンサ群とＹセンサ群が共に１個なら３０秒、Ｘセンサ群、Ｙセンサ群どちらか片側が２個で他方が２個以下なら１５秒、それ以外（３個以上）なら０秒（停止期間を設けない）とする。

タッチ消失の正確なタイミングを知るためには、ベースライン値の更新は停止した方が好ましい。しかし、期限を設けず停止させると、停止状態から復帰できなくなる可能性がある。また、通常のタッチではない可能性がある場合は、停止期間は短めにしておく（あるいは、通常のタッチではない可能性が高ければ停止期間を設けない）ことが効率的である。このため、タッチ検出結果に応じた更新停止期間を設ける。その後、第２のベースライン格納・更新手段５が、自らの格納している第２のベースライン値の更新を行うが、前記更新停止期間であれば、更新は行わない（ステップＳＣ９）。前記更新停止期間でなければ、上述の実施の形態１におけるステップＳＡ７と同じように第２のベースライン値の更新を行う（ステップＳＣ１０）。

ただし、この実施の形態のステップＳＣ１０では、実施の形態１のステップＳＡ７で用いた式２を適用するが、Ｗ３とＷ４の値は変えるものとする。上述の実施の形態１では、第２のベースライン値を常に更新していたが、この実施の形態３では、タッチ検出する間は更新を停止するため、更新度合いを小さくする必要はない。このため、Ｗ３とＷ４を、式１のＷ１、Ｗ２と同じ値にする、あるいは、Ｗ４をＷ２よりも大きく（Ｗ３はＷ１より小さく）して第２のベースライン値をできるだけ速く正常状態に移行させることができる。例えば、Ｗ１の０．７５、Ｗ２の０．２５に対して、Ｗ３は０．６５、Ｗ４は０．３５とする。

以降のステップＳＣ１１〜ＳＣ１３も、実施の形態１のるステップＳＡ８〜ＳＡ１０と同様の処理であり、制御手段７がステップＳＣ６でのタッチ有無をチェックし（ステップＳＣ１１）、タッチありと判定されていたら、タッチフラグを１にする（ステップＳＣ１２）。タッチなしと判定されていたら、ステップＳＣ１３に進んでタッチフラグを確認する。ここでタッチフラグが１であれば、さらに、ステップSＣ２における第１のタッチ検出の結果とステップSＣ６における第２のタッチ検出の結果が等しい（例えば、タッチ座標の差が一定以内）か否かをチェックし（ステップＳＣ１４）、等しくなければ、第１のベースライン格納・更新手段３に格納された第１のベースライン値の再生成を行う（ステップＳＣ１５）。そして、タッチフラグを０にして（ステップＳＣ１６）、処理を終了する。

第２のタッチ検出の結果は正しいため、ステップＳＣ１４において二つのタッチ検出結果が一致しているということは、第１のタッチ検出の結果が正しい、すなわち、第１のベースライン格納・更新手段３のベースライン値はずれていない可能性が高いことを意味する。この場合は、ステップＳＣ１５の第１のベースライン格納・更新手段３に格納された第１のベースライン値の生成を行わず、ステップＳＣ１６に進んでタッチフラグを０にする。ベースライン値がずれていないにもかかわらず、第１のベースライン値の生成を行うと、処理時間が余計にかかり、また、ずれを逆に大きくする危険性もあるが、ステップＳＣ１４の判定を加えることで、これを回避できる。

なお、本実施の形態３では、ステップＳＣ８における更新停止期間を、Ｘセンサ群とＹセンサ群の中でタッチ閾値を越えているものの数に応じて３通りで設定したが、これは、他の基準で設定してもよい。また、第１のタッチ検出の結果と第２のタッチ検出の結果が等しいことを、タッチ座標の差が一定以内かどうかで判定したが、これは、他の判定基準を採用してもよい。

１ タッチセンサパネル
２ センシング手段
３ 第１のベースライン格納・更新手段
４ 第１のタッチ検出手段
５ 第２のベースライン格納・更新手段
６ 第２のタッチ検出手段
７ 制御手段
１１ 座標検出回路

Claims (4)

1. 複数のセンサから構成されるタッチセンサパネルと、
   前記タッチセンサパネルと接続され、指示体による前記タッチセンサパネルへのタッチ座標を検出する座標検出回路と、
   前記座標検出回路を制御する制御手段とを備えたタッチパネル装置において、
   前記座標検出回路は、前記タッチセンサパネルの各センサについて容量計測するセンシング手段と、
   前記センシング手段の出力した計測値からタッチ検出の基準とする第１のベースライン値を生成して格納し、所定のルールに従って更新を行う第１のベースライン値管理手段と、
   前記計測値と前記第１のベースライン値からタッチ検出を行う第１のタッチ検出手段と、
   前記計測値からタッチ検出の基準とする第２のベースライン値を生成して格納し、前記第１のベースライン値管理手段とは異なるルールに従って更新を行う第２のベースライン値管理手段と、
   前記計測値と前記第２のベースライン値からタッチ検出を行う第２のタッチ検出手段とを備え、
   前記制御手段は、前記第１のタッチ検出手段の検出結果を操作入力として外部へ出力すると共に、前記第２のタッチ検出手段でタッチ検出された場合は、当該タッチの消失後、前記第１のベースライン値管理手段に前記第１のベースライン値の再生成を行わせることを特徴とするタッチパネル装置。
2. 前記制御手段は、前記第１のベースライン値管理手段が所定期間以上前記第１のベースライン値の更新を行わない場合、前記第２のベースライン値管理手段と前記第２のタッチ検出手段を起動し、前記第２のタッチ検出手段でタッチ検出された場合は、当該タッチの消失後、前記第１のベースライン値管理手段に前記第１のベースライン値の再生成を行わせ、
   前記第１のベースライン値の更新が再開されたら、前記第２のベースライン値管理手段と前記第２のタッチ検出手段を停止することを特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。
3. 前記制御手段は、前記第１のタッチ検出手段のタッチ検出結果と前記第２のタッチ検出手段のタッチ検出結果が異なっている場合に、前記第１のベースライン値管理手段にベースライン値の再生成を行わせることを特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。
4. 前記制御手段は、前記第２のタッチ検出手段の検出結果に従って前記第２のベースライン値管理手段にベースライン値の更新を行わせること特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。

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