JP5637487B2 - タッチ装置の検知方法 - Google Patents

Description

本発明は、タッチ装置の技術分野に関し、特に、タッチ装置の検知方法に関する。

従来の技術には、予めメモリに記憶された基準感知フレームにおけるすべての感知値を、後の時点に読み取られた感知フレームにおけるすべての感知値と比較して、タッチ装置のタッチパネルと接触した物件があるかどうかを判断する、タッチ装置に用いられる検知方法が開示されている。以上の方法において、予め記憶された基準感知フレームが好ましくなければ、比較結果に影響を及ぼして、タッチ装置が正常に動作できなくなる。

本発明は、上述した欠陥を克服するためのタッチ装置の検知方法を提供する。

本発明の一実施形態では、感知フレームにおけるタッチ装置のすべての感知値を読み取るステップと、該感知フレームでのすべての感知値における最大感知値と最小感知値との差分を算出するステップと、該差分を基準値と比較して、比較結果を生成するステップと、該比較結果に応じて対応する動作を実行するステップとを含むタッチ装置の検知方法を提供する。

本発明の他の１つの実施形態では、複数の連続時点を定義するステップと、該連続時点における時点毎にタッチ装置のこの時点に対応する感知フレームにおけるすべての感知値を読み取るステップと、時点毎に読み取られた感知フレームでのすべての感知値における最大感知値と最小感知値との差分をそれぞれ算出するステップと、時点毎に算出した差分を基準値と比較して、比較結果を生成するステップと、該比較結果に応じて対応する動作を実行するステップとを含むタッチ装置の検知方法を提供する。

以下、添付図面を参照した好ましい実施形態の説明において、本発明の前記及び更なる目的、メリット及び特徴を詳しく述べる。

添付図面を参照しながら読んだ詳しい説明から本発明を最も好適に理解する。慣例により、添付図面の各特徴は割合によるものではないことを強調する必要がある。逆に、明確にするために、各特徴のサイズを任意に拡大したり縮小したりした。

タッチ装置の感知フレームに係る模式図である。 感知フレームの差分算出に係る模式図である。 本発明の実施形態におけるタッチ装置の検知方法の模式図である。 図３に示す検知方法の方法フロー図である。 本発明の他の１つの実施形態におけるタッチ装置の検知方法の模式図である。 図５に示す検知方法の方法フロー図である。 本発明のさらに１つの実施形態におけるタッチ装置の検知方法の模式図である。 図７に示す検知方法の方法フロー図である。 図３〜図８に述べた実施形態の変化形態の方法フロー図である。 図３〜図８に述べた実施形態の変化形態の方法フロー図である。 図３〜図８に述べた実施形態の変化形態の方法フロー図である。

図１は、タッチ装置の感知フレームに係る模式図である。図１に示すように、タッチ装置１０のタッチパネル１１は、行・列方向に沿って配列された複数の感知線を有し、且つ各行・列の感知線の間に交差的に複数の感知点Ｐが形成されている。本実施形態において、タッチ装置１０が相互キャパシタンス式（Ｍｕｔｕａｌ−Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）走査方法によってタッチ装置１０における各感知点Ｐの感知値を読み取って感知フレーム（ｆｒａｍｅ）Ｆとする態様を実施説明とするが、これに限定されない。本発明の他の１つの実施形態において、タッチ装置１０がセルフキャパシタンス式（Ｓｅｌｆ−Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）走査方法によってすべての感知線の感知値を読み取って感知フレームＦとするようにしてもよい。

図２は、感知フレームの差分算出に係る模式図である。タッチ装置１０は、起動後の時点（起動時点Ｔ_０を含む）毎に感知フレームＦを読み取る。ここで、タッチ装置１０が起動時点Ｔ_０に読み取られた感知フレーム（以下、「初回感知フレームＦ_０」と称する）は、メモリに記憶され、基準感知フレームＦ_Ｂとする。そして、タッチ装置１０は、基準感知フレームＦ_Ｂのすべての感知値における最大感知値Ｃ_{ｍａｘ,Ｂ}と最小感知値Ｃ_{ｍｉｎ,Ｂ}との差分を算出して、この差分を基準値△_Ｂとして設定する。例えば、図２に示すように、タッチ装置１０が起動する時に、使用者の手の平がタッチ装置１０のタッチパネル１１の左下角領域に接触すると、タッチパネルの左下角領域に対応する感知点の感知値Ｃ_０,０、Ｃ_０,１、…、Ｃ_３,２、Ｃ_３,３は、タッチパネルのうち他の領域の感知点の感知値よりも低くなるが、基準感知フレームＦ_Ｂの最大感知値Ｃ_{ｍａｘ,Ｂ}として例えばＣ_９,６であってよく、基準感知フレームＦ_Ｂの最小感知値Ｃ_{ｍｉｎ,Ｂ}として例えばＣ_１,１であってよく、基準値△_Ｂとして（Ｃ_９,６-Ｃ_１,１）である。

起動後、タッチ装置１０が時点Ｔ_ｎ毎に感知フレームＦ_ｎにおける各感知点の感知値を読み取って、感知フレームＦ_ｎでの各感知点における最大感知値Ｃ_{ｍａｘ,ｎ}と最小感知値Ｃ_{ｍｉｎ,ｎ}との差分△_ｎを算出し、差分△_ｎを基準値△_Ｂと比較し、比較結果に応じてタッチ装置１０に係る動作を実行することについて、以下で詳しく説明する。

図３は、本発明の実施形態におけるタッチ装置の検知方法の模式図である。図３に示すように、タッチ装置１０が時点Ｔ_ｎ毎に最大感知値Ｃ_{ｍａｘ,ｎ}と最小感知値Ｃ_{ｍｉｎ,ｎ}との差分△_ｎをそれぞれ算出し、例えば、時点Ｔ_１に△_１を算出し、時点Ｔ_２に△_２を算出し、これによって類推して、時点Ｔ_１０に△_１０を算出する。

時点Ｔ_１に、タッチ装置１０は、算出した差分△_１を基準値△_Ｂと比較する。本実施形態において、差分△_１が基準値△_Ｂよりも大きくて、基準値△_Ｂと基準感知フレームＦ_Ｂとを更新しない、言い換えれば、基準値△_Ｂを△_０に保持し、基準感知フレームＦ_ＢをＦ_０に保持する。

続いて、次の時点Ｔ_２に、タッチ装置１０は、算出した差分△_２を基準値△_Ｂと比較する。本実施形態において、差分△_２が基準値△_Ｂよりも大きくて、やはり基準値△_Ｂと基準感知フレームＦ_Ｂとを更新しない、言い換えれば、やはり基準値△_Ｂを△_０に保持し、基準感知フレームＦ_ＢをＦ_０に保持する。

続いて、次の時点Ｔ_３に、タッチ装置１０は、算出した差分△_３を基準値△_Ｂと比較する。この時点では、差分△_３が基準値△_Ｂよりも小さいので、基準値△_Ｂと基準感知フレームＦ_Ｂとを更新する。ここで、基準値△_Ｂを△_３に更新し、且つ基準感知フレームＦ_Ｂを時点Ｔ_３に読み取られた感知フレームＦ_３に更新する。

上述した実施形態のように、タッチ装置１０は、後の時点Ｔ_４、Ｔ_５及びＴ_６にそれぞれ算出した差分△_４、△_５及び△_６を更新後の基準値△_Ｂ（ここで、△_Ｂ＝△_３）と比較する。差分△６が更新後の基準値△_Ｂよりも小さいので、基準値△_Ｂが再び更新され、再び更新された基準値△_Ｂが△_６に等しい。同時に、基準感知フレームＦ_Ｂが再び更新され、再び更新された基準感知フレームＦ_Ｂが時点Ｔ_６に読み取られた感知フレームＦ_６に等しい。

上述した実施形態のように、後の時点Ｔ_７に算出した差分△_７が再び更新された後の基準値△_Ｂよりも小さく、基準値△_Ｂが再び△_７に更新される。同時に、基準感知フレームＦ_Ｂが再び時点Ｔ_７に読み取られた感知フレームＦ_７に更新される。これによって類推して、時点Ｔ_１０に、基準値△_Ｂが再び△_１０に更新され、基準感知フレームＦ_Ｂが再び時点Ｔ_１０に読み取られた感知フレームＦ_１０に更新される。

以上の実施形態によって、基準値△_Ｂが次第に小さい値に更新される。基準値△_Ｂが小さければ、対応する基準感知フレームＦ_Ｂにおけるすべての感知値の数値が均一分布に近いことを示しており、タッチパネル１１がその上と接触する物件を感知しないゆえに低い感知値を感知したことを意味する。そのため、基準値△_Ｂが次第に小さくなるに従って、対応する基準感知フレームＦ_Ｂが好ましくなる。

言い換えれば、好ましい基準感知フレームＦ_Ｂは、タッチパネル１１と接触する物件がない場合に各感知点が影響されない感知値であり、ここで、各感知点の感知値が大きく相違しない近似値であるべく、しかしながら、タッチパネル１１と接触する物件がある場合には、物件による影響を受けた感知点の感知値が大きく変化するので、同一の感知フレームＦでは、各感知点における最大感知値Ｃ_{ｍａｘ,ｎ}と最小感知値Ｃ_{ｍｉｎ,ｎ}との差分△_ｎが好ましい基準感知フレームＦ_Ｂの差分（即ち基準値△_Ｂ）よりも大きい。従って、本発明は、各感知フレームＦにおける最大感知値Ｃ_{ｍａｘ,ｎ}と最小感知値Ｃ_{ｍｉｎ,ｎ}との差分△_ｎを比較することを、基準感知フレームＦ_Ｂ及び基準値△_Ｂを更新するかどうかの依拠とすることによって、基準感知フレームＦ_Ｂを次第に小さい差分を有する感知フレームに更新して、更新された後の基準感知フレームＦ_Ｂを好ましい状態に近い感知フレームＦ_Ｂにすることができる。

そのように、タッチ装置１０の起動時に物件（例えば使用者の手の平）が不注意によってタッチパネル１１と接触した場合であって、起動時点Ｔ_０に読み取られた物件による影響を受けた感知フレームＦ_０を基準感知フレームＦ_Ｂとする時でも、依然として本発明の更新メカニズムを介して影響を受けた基準感知フレームＦ_Ｂをより好ましい基準感知フレームに更新することができる。

上述した実施形態の方法フロー図は、図４に示す通りである。

図５は、本発明の他の１つの実施形態におけるタッチ装置の検知方法の模式図である。本発明の他の１つの実施形態において、タッチ装置１０は、後の時点Ｔ_ｎに算出した差分△_ｎを基準値△_Ｂに所定の割合パラメータＲを掛けた相乗積と比較し、差分△_ｎが基準値△_Ｂに所定の割合パラメータＲを掛けた相乗積よりも小さいと、基準値△_Ｂをこの差分△_ｎに更新し、且つ基準感知フレームＦ_Ｂを時点Ｔ_ｎに読み取られた感知フレームＦ_ｎに更新することとし、そうでないと、基準値△_Ｂと基準感知フレームＦ_Ｂとを変わらないように維持する。本実施形態において、所定の割合パラメータＲが１以下である。

更に言うと、図５に示すように、ここで、起動時点Ｔ_０に算出した差分△_０を基準値△_Ｂとして設定し、且つ起動時点Ｔ_０に読み取られた感知フレームＦ_０を基準感知フレームＦ_Ｂとして設定し、そして、所定の割合パラメータＲを５０％（これに限定されない）に設定し、後の時点Ｔ_ｎに算出した差分△_ｎを（△_Ｂ×５０％）と比較する。

ここで、後の時点Ｔ_１〜Ｔ_６に算出した差分△_１〜△_６は、いずれも（△_Ｂ×５０％）よりも大きく、基準値△_Ｂ及び基準感知フレームＦ_Ｂを更新しない。

その後、時点Ｔ_７に算出した差分△_７が△_Ｂ×５０％よりも小さく、基準値△_Ｂを△_７に更新する。同時に、基準感知フレームＦ_Ｂを時点Ｔ_７に読み取られた感知フレームＦ_７に更新する。

その後、後の時点Ｔ_８〜Ｔ_１１に算出した差分△_８〜△_１１を（△_Ｂ×５０％）と比較（ここで、△_Ｂがすでに△_７に更新された）する。時点Ｔ_１１に算出した差分△_１１が（△_Ｂ×５０％）よりも小さく、基準値△_Ｂを再び△_１１に更新する。同時に、基準感知フレームＦ_Ｂを再び時点Ｔ_１１に読み取られた感知フレームＦ_１１に更新する。

上述した実施形態の方法フロー図は、図６に示す通りである。

図７は、本発明の更に１つの実施形態におけるタッチ装置の検知方法の模式図である。本発明の更に１つの実施形態において、タッチ装置１０は、後の時点Ｔ_ｎに算出した差分△_ｎを基準値△_Ｂと比較する。差分△_ｎが基準値△_Ｂよりも小さく、且つ差分△_ｎと基準値△_Ｂとの間の差分△_ｎ,Ｂの

が所定の閾値△_ＴＨ（ここで、この所定の閾値△_ＴＨが正値である）よりも大きいと、基準値△_Ｂをこの差分△_ｎに更新し、基準感知フレームＦ_Ｂをこの後の時点Ｔ_ｎに読み取られた感知フレームＦ_ｎに更新することとし、そうでないと、基準値△_Ｂと基準感知フレームＦ_Ｂとを変わらないように維持する。

更に言うと、図７に示すように、ここで、起動時点Ｔ_０に算出した差分△_０を基準値△_Ｂとして設定し、且つ起動時点Ｔ_０に読み取られた感知フレームＦ_０を基準感知フレームＦ_Ｂとして設定する。後の時点Ｔ_１及びＴ_２にそれぞれ算出した差分△_１及び△_２が基準値△_Ｂよりも大きく、基準値△_Ｂと基準感知フレームＦ_Ｂを変わらないように維持する。

後の時点Ｔ_３に算出した差分△_３が基準値△_Ｂよりも小さいが、差分△_３と基準値△_Ｂとの間の差分△_３,Ｂの

が所定の閾値△_ＴＨよりも小さく、基準値△_Ｂと基準感知フレームＦ_Ｂとをやはり変わらないように維持する。

続いて、後の時点Ｔ_４及びＴ_５にそれぞれ算出した差分△_４及び△_５が基準値△_Ｂよりも大きく、基準値△_Ｂと基準感知フレームＦ_Ｂとを変わらないように維持する。続いて、後の時点Ｔ_６に算出した差分△_６が基準値△_Ｂよりも小さいが、差分△_６と基準値△_Ｂとの間の差分△_６,Ｂの

が依然として所定の閾値△_ＴＨよりも小さく、基準値△_Ｂと基準感知フレームＦ_Ｂとを引き続き変わらないように維持する。

続いて、後の時点Ｔ_７に算出した差分△_７が基準値△_Ｂよりも小さく、且つ差分△_７と基準値△_Ｂとの間の差分△_７,Ｂの

が所定の閾値△_ＴＨよりも大きく、基準値△_Ｂを△_７に更新し、且つ基準感知フレームＦ_Ｂを時点Ｔ_７に読み取られた感知フレームＦ_７に更新する。

上述した実施形態の方法フロー図は、図８に示す通りである。

一方、以上の図３〜図８を参照して述べた実施形態の変化形態において、基準感知フレームＦ_Ｂは、タッチ装置１０が起動時点Ｔ_０に読み取られた感知フレームＦ_０に限定されなく、予めプログラマブル読み出し専用メモリー（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ，ＰＲＯＭ）に記憶された所定の感知フレームＦ_Ｄｅｆであってもよい。そして、所定の感知フレームＦ_Ｄｅｆに含まれるすべての数値における最大値と最小値との差分△_Ｄｅｆを基準値△_Ｂとして設定する。上述した変化実施形態の方法フロー図は、それぞれ図９〜図１１に示す通りである。

なお、以上の図３〜図４を参照して述べた実施形態において、後の時点Ｔ_ｎに算出した差分△_ｎが基準値△_Ｂ（基準値△_Ｂが初回感知フレームＦ_０における最大感知値と最小感知値との差分△_０又は所定の感知フレームＦ_Ｄｅｆにおける最大数値と最小数値との差分△_Ｄｅｆであってよい）よりも大きいと、タッチ装置１０は、タッチパネル１１と接触する物件があると判断する。逆に、差分△_ｎが基準値△_Ｂよりも小さいと、タッチ装置１０は、タッチパネル１１と接触する物件がないと判断する。

他の１つの実施形態において、差分△_ｎが基準値△_Ｂよりも大きいと（タッチパネル１１と接触する物件があることを示しており、例えば、使用者が手の指をタッチパネル１１に置いている）、タッチ装置１０は、その内部プロセッサーを起こして、プロセッサーの休止状態を解除する。

１０…タッチ装置
１１…タッチパネル
Ｐ… 感知点
Ｆ… 感知フレーム

Claims (22)

1. タッチ装置において実装される検知方法であって、
   感知フレームにおけるタッチ装置のすべての感知値を読み取るステップと、
   前記感知フレームでのすべての感知値における最大感知値と最小感知値との差分を算出するステップと、
   前記差分を基準値と比較して、比較結果を生成するステップであって、前記基準値が基準感知フレームのすべての感知値における最大感知値と最小感知値との差分である、ステップと、
   前記比較結果に応じて対応する動作を実行するステップと
   を含むことを特徴とする検知方法。
2. 前記感知フレームにおけるタッチ装置のすべての感知値を読み取るステップにおいて、相互キャパシタンス式走査方法によって感知フレームにおけるタッチ装置のすべての感知点の感知値を読み取ることを特徴とする、請求項１に記載の検知方法。
3. 前記感知フレームにおけるタッチ装置のすべての感知値を読み取るステップにおいて、セルフキャパシタンス式走査方法によって感知フレームにおけるタッチ装置の感知線のすべての感知値を読み取ることを特徴とする、請求項１に記載の検知方法。
4. 予め前記基準感知フレームを記憶するステップと、
   前記基準感知フレームのすべての感知値における最大感知値と最小感知値との差分を前記基準値とするステップと
   を更に含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の検知方法。
5. タッチ装置の初回感知フレームを読み取る時に、前記初回感知フレームを前記基準感知フレームとして記憶し、且つ前記基準感知フレームのすべての感知値における最大感知値と最小感知値との差分を前記基準値とすることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の検知方法。
6. 前記差分が前記基準値よりも大きい時に、タッチ装置に物件が存在するとみなし、そうでないと、タッチ装置に物件がないと判断することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の検知方法。
7. 前記差分が前記基準値よりも小さい時に、元の基準感知フレームの代わりに前記差分が前記基準値よりも小さい感知フレームを更新された基準感知フレームとし、且つ前記更新された基準感知フレームのすべての感知値における最大感知値と最小感知値との差分を更新された後の基準値とすることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の検知方法。
8. 前記差分が前記基準値に１以下の割合パラメータを掛けた値よりも小さい時に、対応的に前記基準値を更新することを特徴とする、請求項７に記載の検知方法。
9. 前記差分が前記基準値よりも小さく、且つ前記差分と前記基準値との間の差分の絶対値が閾値よりも大きい時に、対応的に前記基準値を更新することを特徴とする、請求項７に記載の検知方法。
10. 前記比較結果は、前記差分が前記基準値よりも小さく、且つ前記差分と前記基準値との間の差分の絶対値が閾値よりも大きいことを示している時に、対応的に前記基準値を更新することを特徴とする、請求項７に記載の検知方法。
11. 前記差分が前記基準値よりも大きい時に、前記タッチ装置のプロセッサーの休止状態を解除することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の検知方法。
12. タッチ装置において実装される検知方法であって、
    複数の連続時点を定義するステップと、
    前記連続時点における時点毎にタッチ装置の前記時点に対応する感知フレームにおけるすべての感知値を読み取るステップと、
    各前記感知フレームでのすべての感知値における最大感知値と最小感知値との差分をそれぞれ算出するステップと、
    前記差分を基準値と比較して、比較結果を生成するステップであって、前記基準値が基準感知フレームのすべての感知値における最大感知値と最小感知値との差分である、ステップと、
    前記比較結果に応じて対応する動作を実行するステップと、
    を含むことを特徴とする検知方法。
13. 時点毎に前記タッチ装置の前記時点に対応する前記感知フレームにおけるすべての感知値を読み取るステップにおいて、相互キャパシタンス式走査方法によって前記感知フレームにおける前記タッチ装置のすべての感知点の感知値を読み取ることを特徴とする、請求項１２に記載の検知方法。
14. 時点毎に前記タッチ装置の前記時点に対応する前記感知フレームにおけるすべての感知値を読み取るステップにおいて、セルフキャパシタンス式走査方法によって前記感知フレームにおける前記タッチ装置のすべての感知線の感知値を読み取ることを特徴とする、請求項１２に記載の検知方法。
15. 予め前記基準感知フレームを記憶するステップと、
    前記基準感知フレームのすべての感知値における最大感知値と最小感知値との差分を前記基準値とするステップと
    を更に含むことを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の検知方法。
16. 前記連続時点における第一番目の時点に読み取られた感知フレームを前記基準感知フレームとして記憶し、前記基準感知フレームのすべての感知値における最大感知値と最小感知値との差分を前記基準値とすることを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の検知方法。
17. 前記連続時点における１つの時点に算出した差分が前記基準値よりも大きいと、前記タッチ装置に物件が存在するとみなし、そうでないと、前記タッチ装置に物件がないと判断することを特徴とする、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の検知方法。
18. 前記連続時点における１つの時点に算出した差分が前記基準値よりも小さいと、前記基準値を前記時点に算出した差分に更新し、且つ前記基準感知フレームを前記時点に読み取られた感知フレームに更新することを特徴とする、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の検知方法。
19. 前記時点に算出した差分が前記基準値に１以下の割合パラメータを掛けた値よりも小さいと、前記基準値を前記時点に算出した差分に更新し、且つ前記基準感知フレームを前記時点に読み取られた感知フレームに更新することを特徴とする、請求項１８に記載の検知方法。
20. 前記時点に算出した差分が前記基準値よりも小さく、且つ前記時点に算出した差分と前記基準値との間の差分の絶対値が閾値よりも大きいと、前記基準値を前記時点に算出した差分に更新し、且つ前記基準感知フレームを前記時点に読み取られた感知フレームに更新することを特徴とする、請求項１８に記載の検知方法。
21. 前記時点に生成した前記比較結果は、前記時点に算出した差分が前記基準値よりも小さく、且つ前記時点に算出した差分と前記基準値との間の差分の絶対値が閾値よりも大きいことを示すと、前記基準値を前記時点に算出した差分に更新し、且つ記基準感知フレームを前記時点に読み取られた感知フレームに更新することを特徴とする、請求項１８に記載の検知方法。
22. 前記連続時点における１つの時点に算出した差分が前記基準値よりも大きいと、前記タッチ装置のプロセッサーの休止状態を解除することを特徴とする、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の検知方法。

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