JP6090050B2 - タッチ検出回路、タッチ検出方法、および電子機器 - Google Patents

Description

本開示は、静電容量式のタッチパネルに用いられるタッチ検出回路、タッチ検出方法、およびそのようなタッチ検出回路を備えた電子機器に関する。

近年、スマートフォンなどの携帯情報端末、携帯型ゲーム機、パーソナルコンピュータなど、様々な電子機器にタッチパネルが搭載されている。このような電子機器では、これまで用いられてきたキーボードやボタンなどが不要になるため、機器を小型化することができる。また、タッチパネルならではの様々なユーザインタフェースが開発され、ユーザは、情報入力や操作をより直観的に行うことができる。よって、タッチパネルのユーザインタフェースとしての重要度はますます高くなってきている。

タッチパネルの方式には、静電容量式、光学式、抵抗式など様々なものがあるが、そのうち静電容量式のタッチパネルは、人の指などがタッチ検出面に接触している場合だけでなく、タッチ検出面に近接している場合でも検出することができるという特徴を有する。これにより、多様なユーザインタフェースを実現することができるため、様々な電子機器に使用されるようになってきている。

このようなタッチパネルを用いて電子機器を操作する際、一人のユーザが複数の指で操作する場合や、複数のユーザが操作する場合がある。このような場合には、タッチパネルは、複数のタッチ（マルチタッチ）を検出する必要がある。例えば、特許文献１，２には、マルチタッチを検出することができる静電容量式のタッチパネルが開示されている。

特開２０１１−２３０１２号公報 米国特許出願公開２００９／０２８４４９５Ａ１号明細書

タッチパネルは、マルチタッチの場合においても、情報入力や操作をより直観的に行うことができることが望まれており、ユーザインタフェースとしての高い機能を有することが期待される。

本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ユーザインタフェース機能を高めることができるタッチ検出回路、タッチ検出方法、および電子機器を提供することにある。

本開示の第１のタッチ検出回路は、タッチ検出部と、判定部とを備えている。タッチ検出部は、正極性データと負極性データを含むタッチデータマップにおける正極性データに基づいて、１以上のユーザによる複数のタッチ点を検出するものである。判定部は、タッチデータマップにおける負極性データに基づいて複数の負極性点を検出し、その複数の負極性点に基づいて、複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点を判定するものである。上記判定部は、複数の負極性点から負極性点ペアを順次選択し、複数のタッチ点のなかに、選択した負極性点ペアに対応するタッチ点ペアが存在するか否かを検出するものである。
本開示の第２のタッチ検出回路は、タッチ検出部と、判定部とを備えている。タッチ検出部は、正極性データと負極性データを含むタッチデータマップにおける正極性データに基づいて、１以上のユーザによる複数のタッチ点を検出するものである。判定部は、タッチデータマップにおける負極性データに基づいて複数の負極性点を検出し、その複数の負極性点に基づいて、複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点を判定するものである。上記タッチデータマップは、第１の方向に延伸する複数の駆動電極と、第２の方向に延伸する複数のセンサ電極とを含むタッチ検出デバイスから得られるものである。上記判定部は、複数の負極性点のうちの１つに着目し、複数のタッチ点のうちの、その着目した負極性点を基準として第１の方向に位置しているタッチ点からなる第１のタッチ点群と、着目した負極性点を基準として第２の方向に位置しているタッチ点からなる第２のタッチ点群とを求め、第１のタッチ点群および第２のタッチ点群から、それぞれ１つずつタッチ点を選択することによりタッチ点ペアを順次選択し、選択したタッチ点ペアを一方の対角点ペアとする、第１の方向および第２の方向を４辺方向とする矩形における他方の対角点ペアの位置に、着目した負極性点を含む負極性点ペアが存在するか否かを検出するものである。

本開示の第１のタッチ検出方法は、正極性データと負極性データを含むタッチデータマップにおける正極性データに基づいて、１以上のユーザによる複数のタッチ点を検出し、タッチデータマップにおける負極性データに基づいて複数の負極性点を検出し、その複数の負極性点に基づいて、複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点を判定するものである。タッチ点を判定する際、複数の負極性点から負極性点ペアを順次選択し、複数のタッチ点のなかに、選択した負極性点ペアに対応するタッチ点ペアが存在するか否かを検出することにより、タッチ点を判定する。
本開示の第２のタッチ検出方法は、第１の方向に延伸する複数の駆動電極と、第２の方向に延伸する複数のセンサ電極とを含むタッチ検出デバイスから得られた、正極性データと負極性データを含むタッチデータマップにおける正極性データに基づいて、１以上のユーザによる複数のタッチ点を検出し、タッチデータマップにおける負極性データに基づいて複数の負極性点を検出し、その複数の負極性点に基づいて、複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点を判定するものである。タッチ点を判定する際、複数の負極性点のうちの１つに着目し、複数のタッチ点のうちの、その着目した負極性点を基準として第１の方向に位置しているタッチ点からなる第１のタッチ点群と、着目した負極性点を基準として第２の方向に位置しているタッチ点からなる第２のタッチ点群とを求め、第１のタッチ点群および第２のタッチ点群から、それぞれ１つずつタッチ点を選択することによりタッチ点ペアを順次選択し、選択したタッチ点ペアを一方の対角点ペアとする、第１の方向および第２の方向を４辺方向とする矩形における他方の対角点ペアの位置に、着目した負極性点を含む負極性点ペアが存在するか否かを検出することにより、タッチ点を判定する。

本開示の第１の電子機器は、上記第１のタッチ検出回路を備えたものである。本開示の第２の電子機器は、上記第２のタッチ検出回路を備えたものである。第１の電子機器および第２の電子機器は、例えば、テレビジョン装置、モニタ装置、タブレット端末などが該当する。

本開示のタッチ検出回路、タッチ検出方法、および電子機器では、正極性データに基づいて複数のタッチ点が検出され、負極性データに基づいて複数の負極性点が検出される。そして、その複数の負極性点に基づいて、複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点が判定される。

本開示のタッチ検出回路、タッチ検出方法、および電子機器によれば、負極性データに基づいて複数の負極性点を検出するようにしたので、ユーザインタフェース機能を高めることができる。

本開示の実施の形態に係るタッチパネルの一構成例を表すブロック図である。 図１に示したタッチ検出デバイスの一構成例を表す斜視図である。 図１に示したタッチ検出デバイスおよびアナログ信号処理部の一動作例を表すタイミング波形図である。 図１に示したマップデータの一例を表す説明図である。 図１に示したマップデータの一例を表す他の説明図である。 図１に示したマップデータの他の例を表す説明図である。 図１に示したマップデータの他の例を表す他の説明図である。 図１に示したタッチ位置検出部の一構成例を表すブロック図である。 図１に示したタッチパネルの実装例を表す説明図である。 図６に示した解析部の一動作例を表す流れ図である。 図６に示した解析部の一動作例を表す説明図である。 図６に示した解析部の他の動作例を表す説明図である。 図１に示したタッチパネルの一動作例を表す説明図である。 図１に示した追跡処理部の一動作例を表す説明図である。 図１に示したタッチパネルの一動作例を説明するための説明図である。 図１に示したタッチパネルの他の動作例を説明するための説明図である。 第１の実施の形態の変形例に係る解析部の一動作例を表す流れ図である。 第２の実施の形態に係る解析部の一動作例を表す流れ図である。 第２の実施の形態に係る解析部の一動作例を表す説明図である。 実施の形態を適用したテレビジョン装置の外観構成を表す斜視図である。 実施の形態を適用したテーブルの外観構成を表す斜視図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
３．適用例

＜１．第１の実施の形態＞
［構成例］
図１は、第１の実施の形態に係るタッチパネルの一構成例を表すものである。タッチパネル１は、静電容量式のタッチパネルである。なお、本開示の実施の形態に係るタッチ検出回路およびタッチ検出方法は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。タッチパネル１は、タッチ検出デバイス１０と、アナログ信号処理部２０と、デジタル信号処理部３０とを備えている。

タッチ検出デバイス１０は、例えばユーザの指など、タッチ検出面に対して接触または近接する物体（外部近接物体）を検出するものである。タッチ検出デバイス１０は、複数の駆動電極１１と、複数のセンサ電極１２と、駆動部１３とを有している。

複数の駆動電極１１は、それぞれが帯形状を有する電極であり、延伸方向と交差する方向に並設されたものである。各駆動電極１１の一端は駆動部１３と接続され、駆動信号ＤＲＶが印加されるようになっている。

複数のセンサ電極１２は、複数の駆動電極１１の延伸方向と交差する方向に延伸する電極であり、延伸方向と交差する方向に並設されたものである。複数の駆動電極１１と、複数のセンサ電極１２の交差部分には、後述するように静電容量が形成されるようになっている。各センサ電極１２の一端は、アナログ信号処理部２０と接続されている。

駆動部１３は、アナログ信号処理部２０から供給される制御信号に基づいて、複数の駆動電極１１に対して、駆動信号ＤＲＶを順次印加するものである。

図２は、タッチ検出デバイス１０の一構成例を斜視的に表すものである。この例では、駆動電極１１は、図の左右方向に延伸するように設けられ、センサ電極１２は、図の奥行き方向に延伸するように設けられている。駆動電極１１およびセンサ電極１２は、互いに異なる離間した層に形成されている。これにより、複数の駆動電極１１と、複数のセンサ電極１２との交差部分には、静電容量が形成されるようになっている。

各駆動電極１１には、駆動部１３により駆動信号ＤＲＶが順次供給され、走査駆動が行われる。この駆動信号ＤＲＶは、駆動電極１１とセンサ電極１２との間の静電容量を介して、センサ電極１２に伝わる。その際、センサ電極１２に現れる信号（検出信号ＳＤＥＴ）は、外部近接物体の近接状態に応じたものとなる。すなわち、外部近接物体がある場合には、駆動電極１１とセンサ電極１２との間の静電容量に加え、センサ電極１２と外部近接物体との間にも静電容量が生じるため、検出信号ＳＤＥＴは、外部近接物体の近接状態に応じて変化する。アナログ信号処理部２０およびデジタル信号処理部３０は、このような検出信号ＳＤＥＴに基づいて、外部近接物体を検出するようになっている。

このように、タッチ検出デバイス１０では、複数の駆動電極１１と複数のセンサ電極１２との交差部分のそれぞれが、静電容量式のタッチセンサとして機能する。タッチ検出デバイス１０では、このようなタッチセンサがマトリックス状に配置されている。よって、タッチ検出デバイス１０のタッチ検出面全体にわたって走査することにより、外部近接物体の接触または近接が生じた位置（座標）の検出が可能となっている。

アナログ信号処理部２０は、タッチ検出デバイス１０の複数のセンサ電極１２から供給される検出信号ＳＤＥＴに基づいて、タッチ検出デバイス１０の全てのタッチセンサにおける検出結果を示すマップデータＭＡＰ１を生成するものである。アナログ信号処理部２０は、マルチプレクサ２１と、オペアンプ２２と、キャパシタ２３と、スイッチ２４と、Ｓ／Ｈ（Sample/Hold）回路２５と、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）２６と、制御部２７とを有している。

マルチプレクサ２１は、制御部２７から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出デバイス１０の複数のセンサ電極１２から供給された検出信号ＳＤＥＴのうちの１つを順次選択し出力するものである。なお、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、マルチプレクサ２１を設けず、例えば、タッチ検出デバイス１０の複数のセンサ電極１２の数だけ、オペアンプ２２などの回路を設け、並列処理を行うようにしてもよい。

オペアンプ２２は、正入力端子における電圧と負入力端子における電圧との間の差電圧を増幅して出力するものである。正入力端子は、この例では接地されている。負入力端子は、マルチプレクサ２１の出力端子に接続されるとともに、キャパシタ２３の一端およびスイッチ２４の一端に接続されている。オペアンプ２２の出力端子は、キャパシタ２３の他端およびスイッチ２４の他端に接続されている。キャパシタ２３は、一端がオペアンプ２２の負入力端子に接続され、他端がオペアンプ２２の出力端子に接続されている。スイッチ２４は、制御部２７から供給される制御信号ＳＳＷに基づいてオンオフするものであり、一端がオペアンプ２２の負入力端子に接続され、他端がオペアンプ２２の出力端子に接続されている。

この構成により、オペアンプ２２およびキャパシタ２３は、スイッチ２４がオフ状態になる期間において、タッチ検出デバイス１０から供給された検出信号ＳＤＥＴを積分し、その積分値を信号Ｖ１として出力する。そして、スイッチ２４がオン状態になることにより、キャパシタ２３の両端が電気的に接続され、その積分値（オペアンプ２２の出力信号Ｖ１）がリセットされるようになっている。

Ｓ／Ｈ回路２５は、制御部２７から供給される制御信号に基づいて、オペアンプ２２の出力信号Ｖ１をサンプリングし、そのサンプリングした結果を一定期間維持するものである。

ＡＤＣ２６は、制御部２７から供給される制御信号に基づいて、アナログ信号であるＳ／Ｈ回路２５の出力信号をデジタルコードに変換するものである。

制御部２７は、タッチ検出デバイス１０の駆動部１３、マルチプレクサ２１、スイッチ２４、Ｓ／Ｈ回路２５、およびＡＤＣ２６に制御信号を供給し、これらの回路が協調して動作するように制御する回路である。

図３は、タッチ検出デバイス１０およびアナログ信号処理部２０における一動作例を表すものであり、（Ａ）は駆動信号ＤＲＶの波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＳＳＷの波形を示し、（Ｃ）は信号Ｖ１の波形を示す。この例では、スイッチ２４は、制御信号ＳＳＷが高レベルである場合にオン状態になり、制御信号ＳＳＷが低レベルである場合にオフ状態になるものである。また、図３（Ｃ）において、実線は、外部近接物体がある場合の波形を示し、破線は、外部近接物体がない場合の波形を示す。

まず、タイミングｔ１において、駆動部１３は、複数の駆動電極１１のうちのある駆動電極１１に印加する駆動信号ＤＲＶの電圧を低レベルから高レベルに遷移させる（図３（Ａ））。この駆動信号ＤＲＶは、駆動電極１１とセンサ電極１２との間の静電容量を介してセンサ電極１２に伝わり、タッチ検出デバイス１０から検出信号ＳＤＥＴとして出力される。そして、オペアンプ２２およびキャパシタ２３がこの検出信号ＳＤＥＴを積分し、出力信号Ｖ１が低下して、外部近接物体の近接状態に応じた電圧になる（図３（Ｃ））。

そして、タイミングｔ２において、Ｓ／Ｈ回路２５が信号Ｖ１をサンプリングし、ＡＤＣ２６が、そのＳ／Ｈ回路２５の出力信号をデジタルコードに変換する（図３（Ｃ））。

次に、タイミングｔ３において、制御部２７は、制御信号ＳＳＷの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図３（Ｂ））。これにより、スイッチ２４がオン状態になり、オペアンプ２２の出力信号Ｖ１が０Ｖに設定され、積分値がリセットされる（図３（Ｃ））。

次に、タイミングｔ４において、制御部２７は、制御信号ＳＳＷの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図３（Ｂ））。これにより、スイッチ２４がオフ状態になり、オペアンプ２２およびキャパシタ２３は、積分動作を行うことができるようになる。

次に、タイミングｔ５において、駆動部１３は、駆動信号ＤＲＶの電圧を高レベルから低レベルに遷移させる（図３（Ａ））。これに応じて、タイミングｔ１以降と同様に、オペアンプ２２およびキャパシタ２３が検出信号ＳＤＥＴを積分し、信号Ｖ１が外部近接物体の近接状態に応じた電圧になり、タイミングｔ６において、Ｓ／Ｈ回路２５が信号Ｖ１をサンプリングし、ＡＤＣ２６が、Ｓ／Ｈ回路２５の出力信号をデジタルコードに変換する（図３（Ｃ））。そして、タイミングｔ７〜ｔ８の期間において、積分値をリセットする（図３（Ｃ））。

このようにして、アナログ信号処理部２０は、タッチ検出デバイス１０の各タッチセンサにおける検出信号ＳＤＥＴに基づいて、デジタルコードをそれぞれ生成する。そして、アナログ信号処理部２０は、これらのデジタルコードを、タッチ検出面における全てのタッチセンサのデジタルコードからなるマップデータＭＡＰ１として出力するようになっている。

デジタル信号処理部３０は、アナログ信号処理部２０から供給されるマップデータＭＡＰ１に基づいて、タッチの数やタッチ位置、各タッチ位置の変化、どのタッチが同じユーザによるものであるかなどを求めるものである。デジタル信号処理部３０は、タッチ成分抽出部３１と、タッチ位置検出部４０と、追跡処理部３３とを有している。

タッチ成分抽出部３１は、マップデータＭＡＰ１に基づいて、外部近接物体に基づく成分（タッチ成分ＴＣ）についてのマップデータＭＡＰ２を生成するものである。タッチ成分抽出部３１は、メモリ３６を有している。このメモリ３６は、外部近接物体がない場合でのマップデータＭＡＰ０を記憶するものである。この構成により、タッチ成分抽出部３１は、まず、アナログ信号処理部２０から供給されたマップデータＭＡＰ１のうち、外部近接物体がないと判断されるものを、マップデータＭＡＰ０としてメモリ３６にあらかじめ記憶しておく。そして、タッチ成分抽出部３１は、アナログ信号処理部２０から供給されたマップデータＭＡＰ１における各デジタルコードと、メモリ３６に記憶されたマップデータＭＡＰ０における各デジタルコードとの差分を求める。そして、タッチ成分抽出部３１は、この差分に基づいて、外部近接物体がないときは０（ゼロ）に近い小さい値になり、外部近接物体が近接するほど大きい値になるようなタッチ成分ＴＣを含む信号成分ＳＣを算出し、マップデータＭＡＰ２を生成するようになっている。

次に、マルチタッチの場合におけるマップデータＭＡＰ２の一例を説明する。

図４Ａ，４Ｂは、２人のユーザがそれぞれの１本の指でタッチした場合（ケースＣ１）におけるマップデータＭＡＰ２を表すものであり、図４Ａは各タッチに係る領域（タッチ領域ＴＲ）を示し、図４ＢはマップデータＭＡＰ２の信号成分ＳＣを示す。図５Ａ，５Ｂは、１人のユーザが２本の指でタッチした場合（ケースＣ２）におけるマップデータＭＡＰ２を表すものであり、図５Ａはタッチ領域ＴＲを示し、図５ＢはマップデータＭＡＰ２の信号成分ＳＣを示す。図４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂは、マップデータＭＡＰ２のうちの、タッチ領域ＴＲ付近を示すものである。

ケースＣ１では、２人のユーザがそれぞれの１本の指でタッチすることにより、図４Ａに示したように、２つのタッチ領域ＴＲ１１，ＴＲ１２が生じる。これらのタッチ領域ＴＲ１１，ＴＲ１２では、図４Ｂに示したように、信号成分ＳＣは正極性の値になる。すなわち、この正極性の信号成分ＳＣがタッチ成分ＴＣである。

同様に、ケースＣ２でも、１人のユーザが２本の指でタッチすることにより、図５Ａ，５Ｂに示したように、信号成分ＳＣが正極性の値になる２つのタッチ領域ＴＲ２１，ＴＲ２２が生じる。その際、ケースＣ２では、ケースＣ１とは異なり、これらのタッチ領域ＴＲ２１，ＴＲ２２に加え、信号成分ＳＣが負極性の値になる２つの領域（負極性領域ＮＲ１，ＮＲ２）が生じる。負極性領域ＮＲ１のｘ軸方向での位置は、タッチ領域ＴＲ２１のｘ軸方向での位置とほぼ同じであり、負極性領域ＮＲ１のｙ軸方向での位置は、タッチ領域ＴＲ２２のｙ軸方向での位置とほぼ同じである。また、負極性領域ＮＲ２のｘ軸方向での位置は、タッチ領域ＴＲ２２のｘ軸方向での位置とほぼ同じであり、負極性領域ＮＲ２のｙ軸方向での位置は、タッチ領域ＴＲ２１のｙ軸方向での位置とほぼ同じである。

このように、ケースＣ２では、タッチ領域ＴＲ２１，ＴＲ２２に加え、負極性領域ＮＲ１，ＮＲ２が生じる。これは、一般に、タッチパネルを操作するユーザの接地が不十分であり、ユーザの２本の指が信号経路として機能してしまうからである。具体的には、例えば、負極性領域ＮＲ１は、タッチ領域ＴＲ２１に係る駆動電極１１に印加された駆動信号ＤＲＶが、ユーザの２本の指を介して、タッチ領域２２に係るセンサ電極１２に伝わってしまうことにより生ずる。また、例えば、負極性領域ＮＲ２は、タッチ領域ＴＲ２２に係る駆動電極１１に印加された駆動信号ＤＲＶが、ユーザの２本の指を介して、タッチ領域２１に係るセンサ電極１２に伝わってしまうことにより生ずる。

タッチパネル１では、このように、複数のユーザがそれぞれの１本の指でタッチした場合（ケースＣ１）には負極性領域が生じず、１人のユーザが複数の指でタッチした場合（ケースＣ２）には負極性領域が生じることを利用して、以下に説明するように、複数のタッチのうちの、どのタッチが同じユーザによるものであるかを検出することができるようになっている。

タッチ位置検出部４０は、マップデータＭＡＰ２に基づいて、タッチの数やタッチ位置、どのタッチが同じユーザによるものであるかなどの検出を行うものである。

図６は、タッチ位置検出部４０の一構成例を表すものである。タッチ位置検出部４０は、しきい値設定部４１Ａ，４１Ｂと、２値化部４２Ａ，４２Ｂと、ラベリング処理部４３Ａ，４３Ｂと、座標計算部４４Ａ，４４Ｂと、解析部４５とを有している。

しきい値設定部４１Ａは、正のしきい値ＴＨＰを生成し、２値化部４２Ａに供給するものである。

２値化部４２Ａは、マップデータＭＡＰ２に基づいて、そのマップデータＭＡＰ２に含まれる信号成分ＳＣを、正のしきい値ＴＨＰと比較することにより２値化処理を行い、ガウスノイズを除去するものである。そして、２値化部４２Ａは、その２値化処理の結果を、マップデータＭＡＰＡとして出力するようになっている。すなわち、マップデータＭＡＰＡは、タッチ領域ＴＲ（図４Ａ，５Ａに示したタッチ領域ＴＲ２１，ＴＲ２２）を示すものである。

ラベリング処理部４３Ａは、マップデータＭＡＰＡに基づいてラベリング処理を行うものである。具体的には、ラベリング処理部４３Ａは、マップデータＭＡＰＡに含まれる複数のタッチ領域ＴＲのそれぞれに対して、互いに異なるラベルを付与する。そして、ラベリング処理部４３Ａは、各タッチ領域ＴＲと各ラベルとの関係を示すラベル情報ＬＡを、マップデータＭＡＰＡとともに、座標計算部４４Ａに供給するようになっている。

座標計算部４４Ａは、マップデータＭＡＰＡおよびラベル情報ＬＡに基づいて、いわゆる重心処理によりタッチ点ＴＰの座標（タッチ位置）をそれぞれ求め、各タッチ点ＴＰの座標を、タッチ点ＴＰの数とともに出力するものである。

しきい値設定部４１Ｂは、負のしきい値ＴＨＮを生成し、２値化部４２Ｂに供給するものである。

２値化部４２Ｂは、２値化部４２Ａと同様に、マップデータＭＡＰ２に基づいて、そのマップデータＭＡＰ２に含まれる信号成分ＳＣを、負のしきい値ＴＨＮと比較することにより２値化処理を行い、マップデータＭＡＰＢとして出力するものである。すなわち、マップデータＭＡＰＢは、負極性領域ＮＲ（図５Ａに示した負極性領域ＮＲ１，ＮＲ２）を示すものである。

ラベリング処理部４３Ｂは、ラベリング処理部４３Ａと同様に、マップデータＭＡＰＢに基づいてラベリング処理を行い、各負極性領域ＮＲと各ラベルとの関係を示すラベル情報ＬＢを、マップデータＭＡＰＢとともに、座標計算部４４Ｂに供給するようになっている。

座標計算部４４Ｂは、座標計算部４４Ａと同様に、マップデータＭＡＰＢおよびラベル情報ＬＢに基づいて、いわゆる重心処理により負極性点ＮＰの座標をそれぞれ求め、各負極性点ＮＰの座標を、負極性点ＮＰの数とともに出力するものである。

解析部４５は、後述するように、座標計算部４４Ａから供給された各タッチ点ＴＰの座標と、座標計算部４４Ｂから供給された各負極性点ＮＰの座標とに基づいて、どのタッチが同じユーザによるものであるかを解析するものである。そして、解析部４５は、各タッチとユーザとの関係やユーザ数などを示すユーザ情報ＩＵを生成し、各タッチ点ＴＰの座標およびタッチ点ＴＰの数とともに出力するようになっている。

追跡処理部３３は、タッチ位置検出部４０において検出された、各タッチ点ＴＰの座標およびタッチ点ＴＰの数、およびユーザ情報ＩＵに基づいて追跡処理を行い、各タッチ位置の変化を求めるものである。具体的には、追跡処理部３３は、いわゆる近傍処理を行うことにより、例えば、最新の走査によって得られた各タッチ位置と、一回前の走査によって得られた各タッチ位置との関連づけを行う。これにより、追跡処理部３３は、各タッチ位置の変化を求める。そして、追跡処理部３３は、タッチ数やタッチ位置についての情報、各タッチ位置の変化についての情報、およびユーザ情報ＩＵを、タッチ情報ＩＴとして出力するようになっている。

図７は、タッチパネル１の実装例を表すものである。この例では、アナログ信号処理部２０は、フレキシブルプリント基板２９上に、コントローラ部２８として実装されており、また、デジタル信号処理部３０は、基板３９上に、ホスト部３８として実装されている。なお、これに限定されるものではなく、例えば、デジタル信号処理部３０の一部またはすべてが、アナログ信号処理部２０とともにコントローラ部２８として実装されるようにしてもよい。

ここで、マップデータＭＡＰ２は、本開示における「タッチデータマップ」の一具体例に対応する。２値化部４２Ａ、ラベリング処理部４３Ａ、および座標計算部４４Ａは、 本開示における「タッチ検出部」の一具体例に対応する。２値化部４２Ｂ、ラベリング処理部４３Ｂ、座標計算部４４Ｂ、および解析部４５は、本開示における「判定部」の一具体例に対応する。

［動作および作用］
続いて、本実施の形態のタッチパネル１の動作および作用について説明する。

（全体動作概要）
まず、図１，６等を参照して、タッチパネル１の全体動作概要を説明する。駆動部１３は、制御部２７から供給される制御信号に基づいて、複数の駆動電極１１に対して、駆動信号ＤＲＶを順次印加する。この駆動信号ＤＲＶは、駆動電極１１とセンサ電極１２との間の静電容量を介して、センサ電極１２に伝わり、タッチ検出デバイス１０から検出信号ＳＤＥＴとして出力される。アナログ信号処理部２０は、タッチ検出デバイス１０の複数のセンサ電極１２から供給される検出信号ＳＤＥＴに基づいて、タッチ検出デバイス１０のタッチ検出面における全てのタッチセンサにおける検出結果を示すマップデータＭＡＰ１を生成する。

タッチ成分抽出部３１は、マップデータＭＡＰ１に基づいて、外部近接物体に基づく成分（タッチ成分ＴＣ）を含む信号成分ＳＣについてのマップデータＭＡＰ２を生成する。タッチ位置検出部４０のしきい値設定部４１Ａは、正のしきい値ＴＨＰを生成する。２値化部４２Ａは、マップデータＭＡＰ２に含まれる信号成分ＳＣを、正のしきい値ＴＨＰと比較することにより２値化処理を行い、マップデータＭＡＰＡを生成する。ラベリング処理部４３Ａは、マップデータＭＡＰＡに基づいてラベリング処理を行うことによりラベル情報ＬＡを生成する。座標計算部４４Ａは、マップデータＭＡＰＡおよびラベル情報ＬＡに基づいて、重心処理によりタッチ点ＴＰの座標（タッチ位置）をそれぞれ求め、各タッチ点ＴＰの座標を、タッチ点ＴＰの数とともに出力する。しきい値設定部４１Ｂは、負のしきい値ＴＨＮを生成する。２値化部４２Ｂは、マップデータＭＡＰ２に含まれる信号成分ＳＣを、負のしきい値ＴＨＮと比較することにより２値化処理を行い、マップデータＭＡＰＢを生成する。ラベリング処理部４３Ｂは、マップデータＭＡＰＢに基づいてラベリング処理を行うことによりラベル情報ＬＢを生成する。座標計算部４４Ｂは、マップデータＭＡＰＢおよびラベル情報ＬＢに基づいて、重心処理により負極性点ＮＰの座標をそれぞれ求め、各負極性点ＮＰの座標を、負極性点ＮＰの数とともに出力する。解析部４５は、座標計算部４４Ａから供給された各タッチ点ＴＰの座標と、座標計算部４４Ｂから供給された各負極性点ＮＰの座標とに基づいて、どのタッチが同じユーザによるものであるかを解析する。そして、解析部４５は、各タッチとユーザとの関係やユーザ数などを示すユーザ情報ＩＵを生成し、各タッチ点ＴＰの座標およびタッチ点ＴＰの数とともに出力する。追跡処理部３３は、各タッチ点ＴＰの座標およびタッチ点ＴＰの数、およびユーザ情報ＩＵに基づいて追跡処理を行い、各タッチ位置の変化を求め、タッチ情報ＩＴを生成する。

（解析部４５の詳細動作）
解析部４５は、座標計算部４４Ａから供給された各タッチ点ＴＰの座標と、座標計算部４４Ｂから供給された各負極性点ＮＰの座標とに基づいて、どのタッチが同じユーザによるものであるかを解析する。以下に、その動作の詳細を説明する。

図８は、解析部４５の動作のフローチャートを表すものである。２値化部４２Ａ，４２Ｂ、ラベリング処理部４３Ａ，４３Ｂ、および座標計算部４４Ａ，４４Ｂが１つのマップデータＭＡＰ２に基づいて処理を行い、各タッチ点ＴＰの座標および各負極性点ＮＰの座標を解析部４５に供給するたびに、解析部４５は、以下のフローを実施する。

まず、解析部４５は、全ての負極性点ＮＰのうち、一対の負極性点ＮＰ（負極性点ペア）を選択する（ステップＳ１）。

次に、解析部４５は、ステップＳ１において選択した負極性点ペアに対応する、一対のタッチ点ＴＰ（タッチ点ペア）があるか否かを確認する（ステップＳ２）。具体的には、解析部４５は、負極性点ペアの一方の負極性点ＮＰのｘ座標と他方の負極性点ＮＰのｙ座標により特定される位置と、他方の負極性点ＮＰのｘ座標と一方の負極性点ＮＰのｙ座標により特定される位置に、それぞれタッチ点ＴＰがあるか否かを確認する。選択した負極性点ペアに対応するタッチ点ペアがない場合には、ステップＳ４に進む。

ステップＳ２において、選択した負極性点ペアに対応するタッチ点ペアがある場合は、解析部４５は、そのタッチ点ペアを同じユーザによるものとして記録する（ステップＳ３）。

次に、解析部４５は、全ての負極性点ぺアを選択したか否かを確認する（ステップＳ４）。全ての負極性点ぺアを選択していない場合には、解析部４５は、未選択の負極性点ペアを選択し（ステップＳ５）、ステップＳ２に進む。そして、解析部４５は、全ての負極性点ペアが選択されるまで、ステップＳ２〜Ｓ５を繰り返す。

ステップＳ４において、全ての負極性点ぺアを選択した場合には、解析部４５は、同じユーザのタッチ点ペアを併合する（ステップＳ６）。具体的には、例えば、１人のユーザが３本の指でタッチをした場合には、３つのタッチ点ＴＰが生じるため、その３つのタッチ点ＴＰのうちの２つからなるタッチ点ペアが３つ生ずることとなる。すなわち、ステップＳ２において、３つのタッチ点ペアが、同じユーザによるものとして記録される。よって、解析部４５は、その３つのタッチ点ペアを併合して、これらの３つのタッチ点ＴＰを同じユーザによるものとして記録しなおす。

以上で、このフローは終了する。

次に、解析部４５の動作を、いくつかの具体例を挙げて説明する。

図９は、具体例１におけるタッチ点ＴＰおよび負極性点ＮＰの座標を表すものである。なお、タッチ点ＴＰおよび負極性点ＮＰの座標は、座標計算部４４Ａ，４４Ｂが重心処理により求めたものであり、タッチ点ＴＰおよび負極性点ＮＰは、駆動電極１１とセンサ電極１２の交点以外の場所にも生じ得るが、以下では、説明の便宜上、駆動電極１１とセンサ電極１２の交点に生じているように描いている。

この例では、３人のユーザＵ１〜Ｕ３がタッチパネル１を操作している。タッチ点ＴＰ１はユーザＵ１によるタッチを示し、タッチ点ＴＰ２はユーザＵ２によるタッチを示し、タッチ点ＴＰ３，ＴＰ４はユーザＵ３によるタッチを示す。すなわち、ユーザＵ３は２本の指でタッチパネル１を操作している。これにより、一対のタッチ点ＴＰ２，ＴＰ３に対応する一対の負極性点ＮＰ１，ＮＰ２が生じている。

まず、解析部４５は、負極性点ＮＰ１，ＮＰ２を負極性点ペアとする（ステップＳ１）。そして、この負極性点ペアに対応する位置には、タッチ点ＴＰ３，ＴＰ４からなるタッチ点ペアがあるので（ステップＳ２）、解析部４５は、このタッチ点ＴＰ３，ＴＰ４からなるタッチ点ペアを同じユーザによるものとして記録する（ステップＳ３）。この例では、負極性点ＮＰは２つ（負極性点ＮＰ１，ＮＰ２）であるので、負極性点ペアは１つしかなく（ステップＳ４）、また、同じユーザによるタッチ点ペアも１つしかないので、解析部４５はタッチ点ペアの併合を行わず（ステップＳ５）、このフローは終了する。

以上により、解析部４５は、タッチ点ＴＰ３，ＴＰ４が同じユーザによるものであり、ユーザは３人（タッチ点ＴＰ１に係るユーザと、タッチ点ＴＰ２に係るユーザと、タッチ点ＴＰ３，ＴＰ４に係るユーザ）であることを検出する。

図１０は、具体例２におけるタッチ点ＴＰおよび負極性点ＮＰの座標を表すものである。この例では、１人のユーザＵ１が３本の指（タッチ点ＴＰ１１〜ＴＰ１３）でタッチパネル１を操作している。これにより、一対のタッチ点ＴＰ１１，ＴＰ１２に対応して一対の負極性点ＮＰ１２，ＮＰ１４が生じ、一対のタッチ点ＴＰ１１，ＴＰ１３に対応して一対の負極性点ＮＰ１１，ＮＰ１６が生じ、一対のタッチ点ＴＰ１２，ＴＰ１３に対応して一対の負極性点ＮＰ１３，ＮＰ１５が生じている。

まず、解析部４５は、複数の負極性点ＮＰ１１〜ＮＰ１６のうちの、１対の負極性点ＮＰ１１，ＮＰ１２を負極性点ペアとして選択する（ステップＳ１）。この負極性点ペアに対応する位置には、タッチ点ペアが存在しないので（ステップＳ２）、次に、１対の負極性点ＮＰ１１，ＮＰ１２を負極性点ペアとして選択する（ステップＳ５）。このようにして、解析部４５は、負極性点ＮＰ１１〜ＮＰ１６から、負極性点ペアを順次選択し、タッチ点ペアが存在するか否か確認する。その際、解析部４５は、負極性点ＮＰ１１，ＮＰ１６からなる負極性点ペアに対応するタッチ点ペア（ＴＰ１１，ＴＰ１３）、負極性点ＮＰ１２，ＮＰ１４からなる負極性点ペアに対応するタッチ点ペア（ＴＰ１１，ＴＰ１２）、負極性点ＮＰ１３，ＮＰ１５からなる負極性点ペアに対応するタッチ点ペア（ＴＰ１２，ＴＰ１３）を、同じユーザによるものとして記録する（ステップＳ１〜Ｓ５）。そして、次に、解析部４５は、タッチ点ＴＰ１１，ＴＰ１３、タッチ点ＴＰ１１，ＴＰ１２、タッチ点ＴＰ１２，ＴＰ１３が、それぞれ、同じユーザによるものであることから、これらのタッチ点ペアを併合して、これらの３つのタッチ点ＴＰ１１〜ＴＰ１３は同じユーザによるものとして記録しなおす。

以上により、解析部４５は、タッチ点ＴＰ１１〜ＴＰ１３が同じユーザによるものであり、ユーザは１人であることを検出する。

このように、タッチパネル１では、タッチ点ＴＰの座標だけでなく、負極性点ＮＰの座標をも検出するようにしたので、どのタッチが同じユーザによるものであるかを判断することができる。

また、タッチパネル１では、負極性点ペアを選択し、その選択した負極性点ペアに対応するタッチ点ペアがあるか否かを確認するようにしたので、演算処理量を抑えることができる。すなわち、一般に、１または複数のユーザが、それぞれ１本または２本の指で操作することが多いと考えられるが、このような場合には、負極性点ＮＰの数は、タッチ点ＴＰの数以下になる。よって、タッチパネル１では、例えば、タッチ点ペアを選択し、その選択したタッチ点ペアに対応する負極性点ペアがあるか否かを確認する場合（後述する変形例１−１）に比べて、演算処理量を抑えることができる。

（追跡処理部３３の詳細動作）
追跡処理部３３は、タッチ位置検出部４０において検出された、各タッチ点ＴＰの座標およびタッチ点ＴＰの数、およびユーザ情報ＩＵに基づいて追跡処理を行い、各タッチ位置の変化を求める。具体的には、追跡処理部３３は、いわゆる近傍処理を行うことにより、例えば、最新の走査によって得られた各タッチ位置と、一回前の走査によって得られた各タッチ位置との関連づけを行い、各タッチ位置の変化を求める。その際、追跡処理部３３は、同じユーザによる複数（この例では２つ）のタッチ点ＴＰが、ある走査において異なるユーザによるタッチ点ＴＰと判断された場合でも、過去の走査における判断結果を用いてその判断を修正する。以下に、この動作の詳細を説明する。

図１１は、タッチ点ＴＰの時間変化を表すものである。この例では、１人のユーザが２本の指でタッチパネル１を操作している。そして、ある走査（タイミングｔ１１）において、２つのタッチ点ＴＰ２１，ＴＰ２２が検出され、次の走査（タイミングｔ１２）において、２つのタッチ点ＴＰ３１，ＴＰ３２が検出され、さらに次の走査（タイミングｔ１３）において、２つのタッチ点ＴＰ４１，ＴＰ４２が検出される。追跡処理部３３は、タッチ点ＴＰ２１，ＴＰ３１，ＴＰ４１を互いに関連づけ、１つタッチ点ＴＰが移動していることを検出するとともに、タッチ点ＴＰ２２，ＴＰ３２，ＴＰ４２を互いに関連づけ、他のタッチ点ＴＰが移動していることを検出する。

その際、タイミングｔ１１では、一対のタッチ点ＴＰ２１，ＴＰ２２に対応して一対の負極性点ＮＰ２１，ＮＰ２２が生じるため、解析部４５は、タッチ点ＴＰ２１，ＴＰ２２からなるタッチ点ペアを同じユーザによるものとして記録する。同様に、タイミングｔ１３では、一対のタッチ点ＴＰ４１，ＴＰ４２に対応して一対の負極性点ＮＰ４１，ＮＰ４２が生じるため、解析部４５は、タッチ点ＴＰ４１，ＴＰ４２からなるタッチ点ペアを同じユーザによるものとして記録する。

しかしながら、タイミングｔ１２では、２つのタッチ点ＴＰ３１，ＴＰ３２が同じ駆動電極１１上に位置しており、一対のタッチ点ＴＰ３１，ＴＰ３２に対応する一対の負極性点ＮＰが生ずるべき位置がこれらのタッチ点ＴＰ３１，ＴＰ３２の位置とほぼ重なるため、負極性点ＮＰが生じない。なお、この例では、２つのタッチ点ＴＰ３１，ＴＰ３２が同じ駆動電極１１上に位置するようにしたが、２つのタッチ点ＴＰ３１，ＴＰ３２が同じセンサ電極１２上に位置している場合も同様に負極性点ＮＰが生じない。よって、解析部４５は、タッチ点ＴＰ３１，ＴＰ３２が異なるユーザによるものであると判断する。

追跡処理部３３は、１つのタッチ点ＴＰがタッチ点ＴＰ２１，ＴＰ３１，ＴＰ４１のように移動し、他のタッチ点ＴＰがタッチ点ＴＰ２２，ＴＰ３２，ＴＰ４２のように移動していることを検出した後に、解析部４５が判断した、２つのタッチ点ＴＰが同じユーザによるものか否かの判断結果を解析し、その判断を修正する。

図１２は、追跡処理部３３の動作を表すものであり、（Ａ）は、解析部４５における、２つのタッチ点ＴＰが同じユーザによるものか否かの判断結果を示し、（Ｂ）は、追跡処理部３３による修正結果を示す。状態ＳＴ１は、２つのタッチ点ＴＰが同じユーザによるものであることを示し、状態ＳＴ２は、２つのタッチ点ＴＰが異なるユーザによるものであることを示す。

図１２（Ａ）に示したように、解析部４５は、タイミングｔ１１では状態ＳＴ１であると判断し、タイミングｔ１２では状態ＳＴ２であると判断し、タイミングｔ１３では状態ＳＴ１であると判断する。追跡処理部３３は、この判断結果を、例えばＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタで構成される低域通過フィルタによりフィルタリングすることにより、解析部４５の判断結果を修正する（図１２（Ｂ））。これにより、タイミングｔ１２において、２つのタッチ点ＴＰは、同じユーザによるものと判断される。

このように、追跡処理部３３が、解析部４５における判断結果を、過去の走査における判断結果を用いて修正するようにした。これにより、同じユーザに係る２つのタッチ点ＴＰが同じ駆動電極１１上または同じセンサ電極１２上に位置した場合において、異なるユーザによるタッチ点ＴＰであるとの誤検出が生ずるおそれを低減することができる。

（タッチパネル１の動作例）
このように、タッチパネル１では、マルチタッチの場合において、どのタッチが同じユーザによるものであるかを検出することができる。これにより、以下に示すように、ユーザの意図をより正確に把握することができるため、例えばスマートフォンなどの電子機器にこのタッチパネル１を適用することにより、その電子機器のユーザインタフェース機能を高めることができる。

図１３Ａは、電子機器に表示された画像ＰＩＣに対して一人のユーザが２本の指で操作する場合を示し、図１３Ｂは、画像ＰＩＣに対して二人のユーザがそれぞれの指で操作する場合を示す。この例では、図１３Ａ，１３Ｂのいずれの例でも、２つのタッチ点ＴＰは互いに離れる方向にそれぞれ移動する。

図１３Ａの例では、一人のユーザが２本の指で操作しているため、一対のタッチ点ＴＰに対応する一対の負極性点ＮＰが生じる。よって、タッチパネル１は、これらの２つのタッチ点ＴＰが同じユーザによるものであると判断する。そして、電子機器は、同じユーザによる２つのタッチ点ＴＰが互いに離れるように移動することから、ユーザが画像ＰＩＣを拡大させようとしていると判断する。そして、電子機器は、その画像ＰＩＣを拡大させて表示する。

図１３Ｂの例では、二人のユーザがそれぞれの指で操作しているため、一対の負極性点ＮＰが生じず、タッチパネル１は、これらの２つのタッチ点ＴＰが異なるユーザによるものであると判断する。そして、電子機器は、異なるユーザによる２つのタッチ点ＴＰが互いに離れるように移動することから、ユーザが画像ＰＩＣを移動させようとしていると判断する。そして、電子機器は、例えば、各タッチ点ＴＰに対する追跡処理の結果に基づき、２つのタッチ点ＴＰのうちの１つのタッチ点ＴＰを有効にし、画像ＰＩＣを移動させる。

このように、タッチパネル１では、どのタッチが同じユーザによるものであるかを検出できるようにしたので、ユーザの意図をより正確に把握することができるため、ユーザインタフェース機能を高めることができる。

［効果］
以上のように本実施の形態では、タッチ点の座標だけでなく、負極性点の座標をも検出するようにしたので、どのタッチが同じユーザによるものであるかを判断することができ、ユーザインタフェース機能を高めることができる。

また、本実施の形態では、負極性点ペアを選択し、その選択した負極性点ペアに対応するタッチ点ペアがあるか否かを確認するようにしたので、演算処理量を抑えることができる。

また、本実施の形態では、解析部における、２つのタッチ点が同じユーザによるものか否かの判断結果を、追跡処理部が、過去の走査における判断結果を用いて修正するようにしたので、誤検出が生ずるおそれを低減することができる。

［変形例１−１］
上記実施の形態では、図８に示したように、負極性点ペアを選択し、その負極性点ペアに対応するタッチ点ペアがあるか否かを確認したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、タッチ点ペアを選択し、その選択したタッチ点ペアに対応する負極性点ペアがあるか否かを確認してもよい。以下に、本変形例について詳細に説明する。

図１４は、本変形例に係る解析部４５Ｂの動作のフローチャートを表すものである。

まず、解析部４５Ｂは、全てのタッチ点ＴＰのうち、一対のタッチ点ＴＰ（タッチ点ペア）を選択する（ステップＳ１１）。

次に、解析部４５Ｂは、ステップＳ１１において選択したタッチ点ペアに対応する、一対の負極性点ＮＰ（負極性点ペア）があるか否かを確認する（ステップＳ１２）。具体的には、解析部４５Ｂは、タッチ点ペアの一方のタッチ点ＴＰのｘ座標と他方のタッチ点ＴＰのｙ座標により特定される位置と、他方のタッチ点ＴＰのｘ座標と一方のタッチ点ＴＰのｙ座標により特定される位置に、それぞれ負極性点ＮＰがあるか否かを確認する。選択したタッチ点ペアに対応する負極性点ペアがない場合には、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１２において、選択したタッチ点ペアに対応する負極性点ペアがある場合は、解析部４５Ｂは、そのタッチ点ペアを同じユーザによるものとして記録する（ステップＳ１３）。

次に、解析部４５Ｂは、全てのタッチ点ぺアを選択したか否かを確認する（ステップＳ１４）。全てのタッチ点ぺアを選択していない場合には、解析部４５Ｂは、未選択のタッチ点ペアを選択し（ステップＳ１５）、ステップＳ１２に進む。そして、解析部４５Ｂは、全てのタッチ点ペアが選択されるまで、ステップＳ１２〜Ｓ１５を繰り返す。

ステップＳ１４において、全てのタッチ点ぺアを選択した場合には、解析部４５Ｂは、上記実施の形態に係る解析部４５と同様に、同じユーザのタッチ点ペアを併合する（ステップＳ１６）。

以上で、このフローは終了する。この場合でも、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。

［変形例１−２］
上記実施の形態では、解析部４５が、複数のタッチ点ＴＰが同じユーザによるものか否かの判断を行い、追跡処理部３３が、その判断結果をフィルタリングすることにより、複数のタッチ点ＴＰが同じ駆動電極１１上または同じセンサ電極１２上に位置する場合でも誤検出が生ずるおそれを低減した。このような誤検出が生ずるおそれを低減する方法は、これに限定されるものではない。例えば、タッチ位置検出部４０において、各タッチ領域ＴＲにおける信号成分ＳＣのピーク値をモニタしてもよい。すなわち、例えば、同じユーザに係る一対のタッチ点ＴＰが同じ駆動電極１１上に位置する場合には、その一対のタッチ点ＴＰに対応する一対の負極性点ＮＰが生ずるべき位置は、これらの一対のタッチ点とほぼ重なるため、信号成分ＳＣがやや小さくなる。よって、一対のタッチ点ＴＰが、同じ駆動電極１１上またはセンサ電極１２上に位置し、かつ、信号成分ＳＣのピーク値が直前の走査におけるピーク値よりも小さくなった場合には、一対の負極性点ＮＰが検出されなくても、その一対のタッチ点ＴＰが同じユーザによるものと判断することができる。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態に係るタッチパネル２について説明する。本実施の形態は、どのタッチが同じユーザによるものであるかを解析する方法が、上記第１の実施の形態と異なるものである。なお、上記第１の実施の形態に係るタッチパネル１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

タッチパネル２は、図１に示したように、デジタル信号処理部５０を備えている。デジタル信号処理部５０は、タッチ位置検出部６０を有している。タッチ位置検出部６０は、図６に示したように、解析部６５を有している。解析部６５は、上記第１の実施の形態に係る解析部４５と同様に、座標計算部４４Ａから供給された各タッチ点ＴＰの座標と、座標計算部４４Ｂから供給された各負極性点ＮＰの座標とに基づいて、どのタッチが同じユーザによるものであるかを解析するものである。その際、解析部６５は、負極性点ＮＰを順次選択することにより、この解析を行う。すなわち、上記実施の形態に係る解析部４５では、負極性点ペアを順次選択したが、本実施の形態に係る解析部６５では、負極性点ＮＰ自体を順次選択している。

図１５は、解析部６５の動作のフローチャートを表すものである。

まず、解析部６５は、全ての負極性点ＮＰのうち、１つの負極性点ＮＰを選択する（ステップＳ２１）。

次に、解析部６５は、ステップＳ２１において選択した負極性点ＮＰに基づいて、タッチ点群ＧＸおよびタッチ点群ＧＹを取得する（ステップＳ２２）。ここで、タッチ点群ＧＸは、全てのタッチ点ＴＰのうち、選択した負極性点ＮＰのｘ座標とほぼ同じｘ座標を有するタッチ点ＴＰの集合であり、タッチ点群ＧＹは、全てのタッチ点ＴＰのうち、選択した負極性点ＮＰのｙ座標とほぼ同じｙ座標を有するタッチ点ＴＰの集合である。具体的には、タッチ点群ＧＸに属するタッチ点ＴＰのｘ座標は、選択した負極性点ＮＰのｘ座標から所定量Δｘ以内であり、タッチ点群ＧＹに属するタッチ点ＴＰのｙ座標は、選択した負極性点ＮＰのｙ座標から所定量Δｙ以内である。この所定量Δｘ，Δｙは、座標計算部４４Ａ，４４Ｂなどにおける重心処理などを考慮して定めるものである。

次に、解析部６５は、タッチ点群ＧＸおよびタッチ点群ＧＹから、それぞれ１つずつタッチ点ＴＰを選択することにより、タッチ点ペアを選択する（ステップＳ２３）。

次に、解析部６５は、選択した負極性点ＮＰと、ステップＳ２３において選択したタッチ点ペアに対応する負極性点ＮＰがあるか否かを確認する（ステップＳ２４）。具体的には、そのタッチ点ペアの一方のタッチ点ＴＰのｘ座標と他方のタッチ点ＴＰのｙ座標により特定される位置と、他方のタッチ点ＴＰのｘ座標と一方のタッチ点ＴＰのｙ座標により特定される位置に、それぞれ負極性点ＮＰがあるか否かを確認する。その負極性点ＮＰのうちの一方は、選択した負極性点ＮＰであり、他方は、このステップＳ２４においてあるか否かを確認したい負極性点ＮＰである。そのような負極性点ＮＰがない場合には、ステップＳ２６に進む。

ステップＳ２４において、選択した負極性点ＮＰと、ステップＳ２３において選択したタッチ点ペアに対応する負極性点ＮＰがある場合には、解析部６５は、そのタッチ点ペアを同じユーザによるものとして記録する（ステップＳ２５）。

次に、解析部６５は、タッチ点群ＧＸとタッチ点群ＧＹから、全てのタッチ点ペアを選択したか否かを確認する（ステップＳ２６）。全てのタッチ点ぺアを選択していない場合には、解析部６５は、タッチ点群ＧＸおよびタッチ点群ＧＹから、それぞれ１つずつタッチ点ＴＰを選択することにより、未選択のタッチ点ペアを選択し（ステップＳ２７）、ステップＳ２４に進む。そして、全てのタッチ点ペアが選択されるまでステップＳ２４〜Ｓ２７を繰り返す。

ステップＳ２６において、全てのタッチ点ペアを選択した場合には、解析部６５は、全ての負極性点ＮＰを選択したか否かを確認する（ステップＳ２８）。全ての負極性点ＮＰを選択していない場合には、解析部６５は、未選択の負極性点ＮＰを選択し（ステップＳ２９）、ステップＳ２２に進む。そして、全ての負極性点ＮＰが選択されるまでステップＳ２２〜Ｓ２９を繰り返す。

ステップＳ２８において、全ての負極性点ＮＰを選択した場合には、解析部６５は、上記実施の形態に係る解析部４５と同様に、同じユーザのタッチ点ペアを併合する（ステップＳ３０）。

以上で、このフローは終了する。

次に、解析部６５の動作を、具体例を挙げて説明する。

図１６は、具体例３におけるタッチ点ＴＰおよび負極性点ＮＰの座標を表すものである。この例は、上記第１の実施の形態に係る具体例１と同じである。すなわち、タッチ点ＴＰ１はユーザＵ１によるタッチを示し、タッチ点ＴＰ２はユーザＵ２によるタッチを示し、タッチ点ＴＰ３，ＴＰ４はユーザＵ３によるタッチを示す。そして、一対のタッチ点ＴＰ２，ＴＰ３に対応する一対の負極性点ＮＰ１，ＮＰ２が生じている。

まず、解析部６５は、負極性点ＮＰ１を選択し（ステップＳ２１）、この負極性点ＮＰ１に基づいて、タッチ点群ＧＸおよびタッチ点群ＧＹを取得する（ステップＳ２２）。この例では、タッチ点群ＧＸに属するタッチ点ＴＰは、タッチ点ＴＰ４のみであり、タッチ点群ＧＹに属するタッチ点ＴＰは、タッチ点ＴＰ３のみである。解析部６５は、これらのタッチ点ＴＰ３およびタッチ点ＴＰ４をタッチ点ペアとして選択する（ステップＳ２３）。この例では、負極性点ＮＰ１およびこのタッチ点ペア（タッチ点ＴＰ３，ＴＰ４）に対応する負極性点ＮＰ２があるので（ステップＳ２４）、解析部６５は、このタッチ点ペアを同じユーザによるものとして記録する（ステップＳ２５）。この例では、タッチ点群ＧＸおよびタッチ点群ＧＹには、それぞれ１つずつしかタッチ点ＴＰがないので、以上で全てのタッチ点ペアが選択される（ステップＳ２６）。

次に、解析部６５は、負極性点ＮＰ２を選択し（ステップＳ２１）、この負極性点ＮＰ２に基づいて、タッチ点群ＧＸおよびタッチ点群ＧＹを取得する（ステップＳ２２）。この例では、タッチ点群ＧＸに属するタッチ点ＴＰは、タッチ点ＴＰ３のみであり、タッチ点群ＧＹに属するタッチ点ＴＰは、タッチ点ＴＰ４のみである。そして、解析部６５は、タッチ点ＴＰ３およびタッチ点ＴＰ４をタッチ点ペアとして選択する（ステップＳ２３）。この例では、負極性点ＮＰ２およびこのタッチ点ペア（タッチ点ＴＰ３，ＴＰ４）に対応する負極性点ＮＰ１があるので（ステップＳ２４）、解析部６５は、このタッチ点ペアを同じユーザによるものとして記録する（ステップＳ２５）。なお、このタッチ点ペア（タッチ点ＴＰ３，ＴＰ４）は、既に同じユーザによるものとして記録されている。この例では、タッチ点群ＧＸおよびタッチ点群ＧＹには、それぞれ１つずつしかタッチ点ＴＰがないので、以上で全てのタッチ点ペアが選択される（ステップＳ２６）。

次に、この例では、負極性点ＮＰは２つ（負極性点ＮＰ１，ＮＰ２）であるので、以上で全ての負極性点ＮＰが選択され（ステップＳ２８）、また、同じユーザによるタッチ点ペアも１つしかないので、解析部６５はタッチ点ペアの併合を行わず（ステップＳ３０）、このフローは終了する。

以上より、解析部６５は、タッチ点ＴＰ３，ＴＰ４が同じユーザによるものであり、ユーザは３人（タッチ点ＴＰ１に係るユーザと、タッチ点ＴＰ２に係るユーザと、タッチ点ＴＰ３，ＴＰ４に係るユーザ）であることを検出する。

以上のように本実施の形態では、負極性点を順次選択することにより、どのタッチが同じユーザによるものであるかを解析するようにした。この場合でも、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

［変形例２−１］
上記実施の形態に係るタッチパネル２に、上記第１の実施の形態の変形例１−２を適用してもよい。

＜３．適用例＞
次に、上記実施の形態および変形例で説明したタッチパネルの適用例について説明する。

図１７は、上記実施の形態等のタッチパネルが適用されるテレビジョン装置の外観を表すものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル１１１およびフィルターガラス１１２を含む映像表示画面部１１０を有している。この映像表示画面部１１０は、上記実施の形態等に係るタッチパネルが適用されている。

図１８は、上記実施の形態等のタッチパネルが適用されるテーブルの外観を表すものである。このテーブルは、例えば、映像表示画面部２１０と、本体部２１１と、脚部２１２とを有している。この映像表示画面部２１０は、上記実施の形態等に係るタッチパネルが適用されている。

上記実施の形態等のタッチパネルは、このようなテレビジョン装置やテーブルのほか、パーソナルコンピュータなどから出力された画像を表示するモニタ装置、タブレット端末などのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等のタッチパネルは、画像を表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。特に、上記実施の形態等のタッチパネルを、大きな表示画面を有する装置に適用することにより、複数のユーザが操作しやすくすることができる。

以上、いくつかの実施の形態および変形例、ならびに電子機器への適用例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記の各実施の形態では、タッチパネルを単独で構成したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、表示パネルとタッチパネルとを一体として構成し、タッチ検出機能付きの表示パネルにしてもよい。具体的には、例えば、表示パネルの表示面上に直接タッチ検出デバイスを形成した、いわゆるオンセルタイプの表示パネルや、表示パネル内にタッチ検出デバイスを形成した、いわゆるインセルタイプの表示パネルにすることができる。

なお、本技術は以下のような構成とすることができる。

（１）正極性データと負極性データを含むタッチデータマップにおける前記正極性データに基づいて、１以上のユーザによる複数のタッチ点を検出するタッチ検出部と、
前記タッチデータマップにおける前記負極性データに基づいて複数の負極性点を検出し、その複数の負極性点に基づいて、前記複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点を判定する判定部と
を備えたタッチ検出回路。

（２）前記判定部は、前記複数の負極性点から負極性点ペアを順次選択し、前記複数のタッチ点のなかに、選択した負極性点ペアに対応するタッチ点ペアが存在するか否かを検出する
前記（１）に記載のタッチ検出回路。

（３）前記タッチデータマップは、第１の方向に延伸する複数の駆動電極と、第２の方向に延伸する複数のセンサ電極とを含むタッチ検出デバイスから得られるものであり、
前記タッチ点ペアが存在する場合において、前記タッチ点ペアは、前記選択した負極性点ペアを一方の対角点ペアとする、前記第１の方向および前記第２の方向を４辺方向とする矩形における他方の対角点ペアの位置に存在している
前記（２）に記載のタッチ検出回路。

（４）前記判定部は、前記タッチ点ペアが存在する場合において、そのタッチ点ペアを構成する各タッチ点を同じユーザによるものと判定する
前記（２）または（３）に記載のタッチ検出回路。

（５）前記判定部は、前記複数のタッチ点からタッチ点ペアを順次選択し、前記複数の負極性点のなかに、選択したタッチ点ペアに対応する負極性点ペアが存在するか否かを検出する
前記（１）に記載のタッチ検出回路。

（６）前記判定部は、前記負極性点ペアが存在する場合において、前記選択したタッチ点ペアを構成する各タッチ点を同じユーザによるものと判定する
前記（５）に記載のタッチ検出回路。

（７）前記タッチデータマップは、第１の方向に延伸する複数の駆動電極と、第２の方向に延伸する複数のセンサ電極とを含むタッチ検出デバイスから得られるものであり、
前記判定部は、
前記複数の負極性点のうちの１つに着目し、前記複数のタッチ点のうちの、その着目した負極性点を基準として前記第１の方向に位置しているタッチ点からなる第１のタッチ点群と、前記着目した負極性点を基準として前記第２の方向に位置しているタッチ点からなる第２のタッチ点群とを求め、
前記第１のタッチ点群および前記第２のタッチ点群から、それぞれ１つずつタッチ点を選択することによりタッチ点ペアを順次選択し、
選択したタッチ点ペアを一方の対角点ペアとする、前記第１の方向および前記第２の方向を４辺方向とする矩形における他方の対角点ペアの位置に、前記着目した負極性点を含む負極性点ペアが存在するか否かを検出する
前記（１）に記載のタッチ検出回路。

（８）前記判定部は、前記負極性点ペアが存在する場合において、前記選択したタッチ点ペアを構成する各タッチ点を同じユーザによるものと判定する
前記（７）に記載のタッチ検出回路。

（９）前記判定部は、前記複数の負極性点のうちの１つに順次着目する
前記（７）または（８）に記載のタッチ検出回路。

（１０）前記タッチ検出部および前記判定部は、一連のタッチデータマップに対して処理を行い、
前記判定部は、前記判定部における１または複数のタッチデータマップに対する判定結果に基づいて、最新の判定結果を修正する
前記（１）から（９）のいずれかに記載のタッチ検出回路。

（１１）正極性データと負極性データを含むタッチデータマップにおける前記正極性データに基づいて、１以上のユーザによる複数のタッチ点を検出し、
前記タッチデータマップにおける前記負極性データに基づいて複数の負極性点を検出し、
その複数の負極性点に基づいて、前記複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点を判定する
タッチ検出方法。

（１２）外部近接物体を検出するタッチ検出デバイスと、
タッチ検出回路と
を備え、
前記タッチ検出回路は、
正極性データと負極性データを含むタッチデータマップにおける前記正極性データに基づいて、１以上のユーザによる複数のタッチ点を検出するタッチ検出部と、
前記タッチデータマップにおける前記負極性データに基づいて複数の負極性点を検出し、その複数の負極性点に基づいて、前記複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点を判定する判定部と
を有する
電子機器。

（１３）前記タッチ検出デバイスは、静電容量式のデバイスである
前記（１２）に記載の電子機器。

１，２…タッチパネル、１０…タッチ検出デバイス、１１…駆動電極、１２…センサ電極、１３…駆動部、２０…アナログ信号処理部、２１…マルチプレクサ、２２…オペアンプ、２３…キャパシタ、２４…スイッチ、２５…Ｓ／Ｈ回路、２６…ＡＤＣ、２７…制御部、２８…コントローラ部、２９…フレキシブル基板、３０，５０…デジタル信号処理部、３１…タッチ成分抽出部、３３…追跡処理部、３６…メモリ、３８…ホスト部、３９…基板、４０，６０…タッチ位置検出部、４１Ａ，４１Ｂ…しきい値設定部、４２Ａ，４２Ｂ…２値化部、４３Ａ，４３Ｂ…ラベリング処理部、４４Ａ，４４Ｂ…座標計算部、４５，６５…解析部、ＤＲＶ…駆動信号、ＧＸ，ＧＹ…タッチ点群、ＩＴ…タッチ情報、ＬＡ，ＬＢ…ラベル情報、ＭＡＰＡ，ＭＡＰＢ，ＭＡＰ０〜ＭＡＰ２…マップデータ、ＳＤＥＴ…検出信号、ＳＳＷ…制御信号、ＴＣ…タッチ成分、ＴＨＰ，ＴＨＮ…しきい値、ＴＰ…タッチ点、ＴＲ…タッチ領域、ＮＰ…負極性点、ＮＲ…負極性領域。

Claims (13)

1. 正極性データと負極性データを含むタッチデータマップにおける前記正極性データに基づいて、１以上のユーザによる複数のタッチ点を検出するタッチ検出部と、
   前記タッチデータマップにおける前記負極性データに基づいて複数の負極性点を検出し、その複数の負極性点に基づいて、前記複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点を判定する判定部と
   を備え、
   前記判定部は、前記複数の負極性点から負極性点ペアを順次選択し、前記複数のタッチ点のなかに、選択した負極性点ペアに対応するタッチ点ペアが存在するか否かを検出する
   タッチ検出回路。
2. 前記タッチデータマップは、第１の方向に延伸する複数の駆動電極と、第２の方向に延伸する複数のセンサ電極とを含むタッチ検出デバイスから得られるものであり、
   前記タッチ点ペアが存在する場合において、前記タッチ点ペアは、前記選択した負極性点ペアを一方の対角点ペアとする、前記第１の方向および前記第２の方向を４辺方向とする矩形における他方の対角点ペアの位置に存在している
   請求項１に記載のタッチ検出回路。
3. 前記判定部は、前記タッチ点ペアが存在する場合において、そのタッチ点ペアを構成する各タッチ点を同じユーザによるものと判定する
   請求項１または請求項２に記載のタッチ検出回路。
4. 前記タッチ検出部および前記判定部は、一連のタッチデータマップに対して処理を行い、
   前記判定部は、前記判定部における１または複数のタッチデータマップに対する判定結果に基づいて、最新の判定結果を修正する
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のタッチ検出回路。
5. 正極性データと負極性データを含むタッチデータマップにおける前記正極性データに基づいて、１以上のユーザによる複数のタッチ点を検出するタッチ検出部と、
   前記タッチデータマップにおける前記負極性データに基づいて複数の負極性点を検出し、その複数の負極性点に基づいて、前記複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点を判定する判定部と
   を備え、
   前記タッチデータマップは、第１の方向に延伸する複数の駆動電極と、第２の方向に延伸する複数のセンサ電極とを含むタッチ検出デバイスから得られるものであり、
   前記判定部は、
   前記複数の負極性点のうちの１つに着目し、前記複数のタッチ点のうちの、その着目した負極性点を基準として前記第１の方向に位置しているタッチ点からなる第１のタッチ点群と、前記着目した負極性点を基準として前記第２の方向に位置しているタッチ点からなる第２のタッチ点群とを求め、
   前記第１のタッチ点群および前記第２のタッチ点群から、それぞれ１つずつタッチ点を選択することによりタッチ点ペアを順次選択し、
   選択したタッチ点ペアを一方の対角点ペアとする、前記第１の方向および前記第２の方向を４辺方向とする矩形における他方の対角点ペアの位置に、前記着目した負極性点を含む負極性点ペアが存在するか否かを検出する
   タッチ検出回路。
6. 前記判定部は、前記負極性点ペアが存在する場合において、前記選択したタッチ点ペアを構成する各タッチ点を同じユーザによるものと判定する
   請求項５に記載のタッチ検出回路。
7. 前記判定部は、前記複数の負極性点のうちの１つに順次着目する
   請求項５または請求項６に記載のタッチ検出回路。
8. 前記タッチ検出部および前記判定部は、一連のタッチデータマップに対して処理を行い、
   前記判定部は、前記判定部における１または複数のタッチデータマップに対する判定結果に基づいて、最新の判定結果を修正する
   請求項５から請求項７のいずれか一項に記載のタッチ検出回路。
9. 正極性データと負極性データを含むタッチデータマップにおける前記正極性データに基づいて、１以上のユーザによる複数のタッチ点を検出し、
   前記タッチデータマップにおける前記負極性データに基づいて複数の負極性点を検出し、
   その複数の負極性点に基づいて、前記複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点を判定し、
   前記タッチ点を判定する際、前記複数の負極性点から負極性点ペアを順次選択し、前記複数のタッチ点のなかに、選択した負極性点ペアに対応するタッチ点ペアが存在するか否かを検出することにより、前記タッチ点を判定する
   タッチ検出方法。
10. 第１の方向に延伸する複数の駆動電極と、第２の方向に延伸する複数のセンサ電極とを含むタッチ検出デバイスから得られた、正極性データと負極性データを含むタッチデータマップにおける前記正極性データに基づいて、１以上のユーザによる複数のタッチ点を検出し、
    前記タッチデータマップにおける前記負極性データに基づいて複数の負極性点を検出し、
    その複数の負極性点に基づいて、前記複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点を判定し、
    前記タッチ点を判定する際、
    前記複数の負極性点のうちの１つに着目し、前記複数のタッチ点のうちの、その着目した負極性点を基準として前記第１の方向に位置しているタッチ点からなる第１のタッチ点群と、前記着目した負極性点を基準として前記第２の方向に位置しているタッチ点からなる第２のタッチ点群とを求め、
    前記第１のタッチ点群および前記第２のタッチ点群から、それぞれ１つずつタッチ点を選択することによりタッチ点ペアを順次選択し、
    選択したタッチ点ペアを一方の対角点ペアとする、前記第１の方向および前記第２の方向を４辺方向とする矩形における他方の対角点ペアの位置に、前記着目した負極性点を含む負極性点ペアが存在するか否かを検出することにより、前記タッチ点を判定する
    タッチ検出方法。
11. 外部近接物体を検出するタッチ検出デバイスと、
    タッチ検出回路と
    を備え、
    前記タッチ検出回路は、
    正極性データと負極性データを含むタッチデータマップにおける前記正極性データに基づいて、１以上のユーザによる複数のタッチ点を検出するタッチ検出部と、
    前記タッチデータマップにおける前記負極性データに基づいて複数の負極性点を検出し、その複数の負極性点に基づいて、前記複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点を判定する判定部と
    を有し、
    前記判定部は、前記複数の負極性点から負極性点ペアを順次選択し、前記複数のタッチ点のなかに、選択した負極性点ペアに対応するタッチ点ペアが存在するか否かを検出する
    電子機器。
12. 前記タッチ検出デバイスは、静電容量式のデバイスである
    請求項１１に記載の電子機器。
13. 外部近接物体を検出するタッチ検出デバイスと、
    タッチ検出回路と
    を備え、
    前記タッチ検出回路は、
    正極性データと負極性データを含むタッチデータマップにおける前記正極性データに基づいて、１以上のユーザによる複数のタッチ点を検出するタッチ検出部と、
    前記タッチデータマップにおける前記負極性データに基づいて複数の負極性点を検出し、その複数の負極性点に基づいて、前記複数のタッチ点のうち、同じユーザによりタッチされたタッチ点を判定する判定部と
    を有し、
    前記タッチデータマップは、第１の方向に延伸する複数の駆動電極と、第２の方向に延伸する複数のセンサ電極とを含むタッチ検出デバイスから得られるものであり、
    前記判定部は、
    前記複数の負極性点のうちの１つに着目し、前記複数のタッチ点のうちの、その着目した負極性点を基準として前記第１の方向に位置しているタッチ点からなる第１のタッチ点群と、前記着目した負極性点を基準として前記第２の方向に位置しているタッチ点からなる第２のタッチ点群とを求め、
    前記第１のタッチ点群および前記第２のタッチ点群から、それぞれ１つずつタッチ点を選択することによりタッチ点ペアを順次選択し、
    選択したタッチ点ペアを一方の対角点ペアとする、前記第１の方向および前記第２の方向を４辺方向とする矩形における他方の対角点ペアの位置に、前記着目した負極性点を含む負極性点ペアが存在するか否かを検出する
    電子機器。

Images