JP6423442B2 - タッチシステムにおけるシャドー効果を低減するためのシステムおよび方法 - Google Patents

タッチシステムにおけるシャドー効果を低減するためのシステムおよび方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6423442B2
JP6423442B2 JP2016552588A JP2016552588A JP6423442B2 JP 6423442 B2 JP6423442 B2 JP 6423442B2 JP 2016552588 A JP2016552588 A JP 2016552588A JP 2016552588 A JP2016552588 A JP 2016552588A JP 6423442 B2 JP6423442 B2 JP 6423442B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
touch
value
signal
touch input
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2016552588A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017506393A (ja
JP2017506393A5 (ja
Inventor
チアン・ガオ
ウィリアム・イー−ミン・ファン
スン・ウェイ・デイヴィッド・ウォン
テレサ・カ・キ・ング
レックス・ワン
キャロル・キン・ムイ・ラウ
スハイル・ジャリル
Original Assignee
クアルコム，インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by クアルコム，インコーポレイテッド filed Critical クアルコム，インコーポレイテッド
Publication of JP2017506393A publication Critical patent/JP2017506393A/ja
Publication of JP2017506393A5 publication Critical patent/JP2017506393A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6423442B2 publication Critical patent/JP6423442B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04186—Touch location disambiguation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04104—Multi-touch detection in digitiser, i.e. details about the simultaneous detection of a plurality of touching locations, e.g. multiple fingers or pen and finger

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Description

本出願は、一般に、タッチデバイスに関し、より詳細には、タッチシステムにおけるシャドー効果(shadow effect)を低減するためのシステム、方法、およびデバイスに関する。
技術の進歩は、より小型でより強力なコンピューティングデバイスをもたらした。たとえば、小型、軽量で、ユーザによって容易に携帯されるワイヤレス電話、携帯情報端末(PDA)、およびタブレットコンピュータなどのワイヤレスコンピューティングデバイスを含む、様々なポータブルコンピューティングデバイスが現存している。ユーザインターフェースを簡略化し押しボタンおよび複雑なメニューシステムを避けるために、そのようなポータブルコンピューティングデバイスは、タッチスクリーン上のユーザジェスチャーを検出し、検出されたジェスチャーをデバイスによって実行されるべきコマンドに変換する、タッチスクリーンディスプレイを使用し得る。そのようなジェスチャーは、コンピューティングデバイスの感知面に接触しているか、またはその極近傍にある1本または複数の指、またはスタイラスタイプのポインティング用具を使用して実行され得る。
平均的な人間の指の比較的粗大な断面に起因して、指ベースのタッチ入力は、項目を選択することやボタンを押下することなどの、ユーザインターフェース上での粗い調整を操作するために使用され得る。たとえば、画面上の描画、筆跡、または手書きの取込みなどのユースケースは、タッチに反応する面がより細かい動きを取り込むことを可能にするために、細い先端の入力ツールまたはスタイラスを必要とする場合がある。いくつかの態様では、スタイラスが傾いているとき、ホバリング効果が、タッチ信号を非対称にさせるシャドーをタッチ信号の中に作り出す。スタイラスの信号が指ベースの信号よりも弱い場合があるので、シャドーは、スタイラス精度への著しい影響を有し得、推定されるスタイラス軌跡を不安定にさせ得る。したがって、タッチシステムにおけるシャドー効果を低減するためのシステムおよび方法が必要である。
いくつかのタッチスクリーンデバイスは、タッチスクリーン上の感知ノード(または、感知要素)からの電気信号を測定することによって、タッチを検出する。場合によっては、傾いたスタイラス、指、または他のタッチ用具に由来するタッチデバイス上のシャドーは、感知ノードからの電気信号に影響を及ぼし得る。これらのシャドー効果は、タッチスクリーンに接触している少なくとも1本の指またはスタイラスによって作り出される有効なタッチの特性を模倣し、誤ったタッチ検出および/またはエラーを引き起こす。
本明細書で説明するシステム、方法、デバイス、およびコンピュータプログラム製品はそれぞれいくつかのの態様を有し、それらのうちの単一のものが単独で、本明細書で開示される望ましい属性を担うことはない。以下の特許請求の範囲によって表される本発明の範囲を限定することなく、いくつかの特徴が以降で簡単に説明される。
本明細書で説明する実施形態および革新は、シャドーが存在するとき、タッチ位置の正確な決定に影響を及ぼし得るシャドー効果を電子デバイスが低減するために、プロセッサの中で動作し得るシステムおよび方法に関する。好ましくは、タッチ精度修正方法は広範囲の制御を有し、既存のハードウェアまたはソフトウェアで実施され得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、特別に設計されたハードウェアおよびソフトウェアが、そのようなプロセスの速度または効率を改善し得る。
開示される1つの革新は、タッチシステムにおけるシャドー効果を低減する方法である。方法は、タッチインターフェース上のタッチ入力を受信することと、タッチ入力の重み付き平均を決定することであって、重み付き平均がタッチインターフェース上のタッチ入力の推定タッチ位置を示すことと、タッチ入力の重み付き平均とタッチ入力の算術平均との間の差分を決定することと、タッチ入力の推定タッチ位置を差分に基づいて調整することとのステップを含む。いくつかの態様では、タッチ入力を受信することが、タッチインターフェースの複数のタッチセンサーからの情報を受信することを備え、複数のタッチセンサーの各々からの情報が、推定タッチ位置のx位置の値、y位置の値、および振幅を表し、調整することが、推定タッチ位置のx位置の値、y位置の値、および振幅のうちの1つまたは複数を、差分に基づいて調整することを備える。いくつかの態様では、推定タッチ位置を調整することは、差分が第1のしきい値を下回るときは重心の値に、差分が第1のしきい値に等しいかまたはそれを上回るときは差分に基づく値に、推定タッチ位置を調整することを備える。いくつかの態様では、方法は、タッチ入力を示す複数のタッチ信号を受信することと、複数のタッチ信号のタッチ入力の最大振幅を識別することと、タッチ入力の重み付き平均を、複数のタッチ信号に基づいて決定することと、タッチ入力の算術平均を決定することとのステップをさらに含む。いくつかの態様では、タッチインターフェースは、タッチインターフェースのどのセクタがタッチ入力のシャドー効果を含むのかを決定するために、セクタ境界線(sector division)によって複数のセクタに分割される。いくつかの態様では、セクタ境界線が、タッチ入力の重み付き平均およびタッチ入力の算術平均のうちの1つを通過する。いくつかの態様では、タッチインターフェースは、タッチ入力の中のセンサーノードのすべてからのタッチ信号強度と比較して、タッチ信号強度が最大のタッチインターフェースのセンサーノードを通過するセクタ境界線によってセクタに分割される。いくつかの態様では、方法は、最も大きい値を有するタッチ信号がリストの中で最初に現れるような、降順のリストにおいて複数のタッチ信号をソートすることと、複数のタッチ信号の最大値を決定し、最大値を抽出タッチ信号に追加することと、最大値に近接したセンサーノードにおける複数のタッチ信号をサンプリングし、サンプリングされた信号の振幅が第2のしきい値を上回る場合、1つまたは複数の近隣信号を抽出タッチ信号の中に含めることと、最大値に近接したセンサーノードにおける複数のタッチ信号をサンプリングし、サンプリングされた信号の数が第3のしきい値に到達すること、タッチ信号の値が第4のしきい値を下回ること、およびタッチ信号の値が第1のしきい値を下回ることのうちの1つまで、1つまたは複数の近隣信号を抽出タッチ信号の中に含めることとのステップをさらに含む。いくつかの態様では、方法は、複数のタッチ信号のうちの1つの値と近隣タッチ信号の値との間の差分が第5のしきい値を下回るとき、または抽出タッチ信号の中の信号の数が所定のしきい値を越えるとき、サンプリングすることを中止することのステップをさらに含む。
本出願で開示される別の革新は、タッチ入力をフィルタ処理するための装置である。装置は、プロセッサと、タッチデバイスと、プロセッサに動作可能に結合されるとともにプロセッサ命令を記憶するように構成されたメモリとを含み、プロセッサ命令は、タッチインターフェース上のタッチ入力を受信することと、タッチ入力の重み付き平均を決定することであって、重み付き平均がタッチインターフェース上のタッチ入力の推定タッチ位置を示すことと、タッチ入力の重み付き平均とタッチ入力の算術平均との間の差分を決定することと、タッチ入力の推定タッチ位置を差分に基づいて調整することとを行うようにプロセッサを構成する。いくつかの態様では、タッチ入力を受信することが、タッチインターフェースの複数のタッチセンサーからの情報を受信することを備え、複数のタッチセンサーの各々からの情報が、推定タッチ位置のx位置の値、y位置の値、および振幅を表し、メモリが、推定タッチ位置のx位置の値、y位置の値、および振幅のうちの1つまたは複数を、差分に基づいて調整するように、プロセッサを構成するプロセッサ命令を記憶するようにさらに構成される。いくつかの態様では、推定タッチ位置を調整することは、差分が第1のしきい値を下回るときは重み付き平均の値に、差分が第1のしきい値に等しいかまたはそれを上回るときは差分に基づく値に、推定タッチ位置を調整することを備える。いくつかの態様では、メモリは、タッチ入力を示す複数のタッチ信号を受信することと、複数のタッチ信号のタッチ入力の最大振幅を識別することと、タッチ入力の重み付き平均を、複数のタッチ信号に基づいて決定することと、タッチ入力の算術平均を決定することとを行うように、プロセッサを構成するプロセッサ命令を記憶するようにさらに構成される。いくつかの態様では、タッチインターフェースは、タッチインターフェースのどのセクタがタッチ入力のシャドー効果を含むのかを決定するために、セクタ境界線によって複数のセクタに分割される。いくつかの態様では、セクタ境界線が、タッチ入力の重み付き平均およびタッチ入力の算術平均のうちの1つを通過する。いくつかの態様では、タッチインターフェースは、タッチ入力の中のセンサーノードのすべてからのタッチ信号強度と比較して、タッチ信号強度が最大のタッチインターフェースのセンサーノードを通過するセクタ境界線によってセクタに分割される。いくつかの態様では、メモリは、最も大きい値を有するタッチ信号がリストの中で最初に現れるような、降順のリストにおいて複数のタッチ信号をソートすることと、複数のタッチ信号の最大値を決定し、最大値を抽出タッチ信号に追加することと、最大値に近接したセンサーノードにおける複数のタッチ信号をサンプリングし、サンプリングされた信号の振幅が第2のしきい値を上回る場合、1つまたは複数の近隣信号を抽出タッチ信号の中に含めることと、最大値に近接したセンサーノードにおける複数のタッチ信号をサンプリングし、サンプリングされた信号の数が第3のしきい値に到達すること、タッチ信号の値が第4のしきい値を下回ること、およびタッチ信号の値が第1のしきい値を下回ることのうちの1つまで、1つまたは複数の近隣信号を抽出タッチ信号の中に含めることと、複数のタッチ信号のうちの1つの値と近隣タッチ信号の値との間の差分が第5のしきい値を下回るとき、サンプリングすることを中止することとを行うように、プロセッサを構成するプロセッサ命令を記憶するようにさらに構成される。
開示されるさらに別の革新は、タッチ入力をフィルタ処理するためのシステムである。システムは、タッチインターフェース上のタッチ入力を受信することと、タッチ入力の重み付き平均を決定することであって、重み付き平均がタッチインターフェース上のタッチ入力の推定タッチ位置を示すことと、タッチ入力の重み付き平均とタッチ入力の算術平均との間の差分を決定することと、タッチ入力の推定タッチ位置を差分に基づいて調整することとを行うように構成された制御モジュールを含む。いくつかの態様では、タッチ入力を受信することが、タッチインターフェースの複数のタッチセンサーからの情報を受信することを備え、複数のタッチセンサーの各々からの情報が、推定タッチ位置のx位置の値、y位置の値、および振幅を表す。いくつかの態様では、制御モジュールが、推定タッチ位置のx位置の値、y位置の値、および振幅のうちの1つまたは複数を、差分に基づいて調整するように構成され、推定タッチ位置を調整することは、差分が第1のしきい値を下回るときは重み付き平均の値に、差分が第1のしきい値に等しいかまたはそれを上回るときは差分に基づく値に、推定タッチ位置を調整することを備える。いくつかの態様では、制御モジュールは、タッチ入力を示す複数のタッチ信号を受信することと、複数のタッチ信号のタッチ入力の最大振幅を識別することと、タッチ入力の重み付き平均を、複数のタッチ信号に基づいて決定することと、タッチ入力の算術平均を決定することとを行うようにさらに構成される。いくつかの態様では、タッチインターフェースは、タッチインターフェースのどのセクタがタッチ入力のシャドー効果を含むのかを決定するために、セクタ境界線によって複数のセクタに分割される。いくつかの態様では、セクタ境界線が、タッチ入力の重み付き平均、タッチ入力の算術平均、および、タッチ入力の中のセンサーノードのすべてからのタッチ信号強度と比較して、タッチ信号強度が最大のタッチインターフェースのセンサーノードのうちの1つを通過する。いくつかの態様では、制御モジュールは、最も大きい値を有するタッチ信号がリストの中で最初に現れるような、降順のリストにおいて複数のタッチ信号をソートすることと、複数のタッチ信号の最大値を決定し、最大値を抽出タッチ信号に追加することと、最大値に近接したセンサーノードにおける複数のタッチ信号をサンプリングし、サンプリングされた信号の振幅が第2のしきい値を上回る場合、1つまたは複数の近隣信号を抽出タッチ信号の中に含めることと、最大値に近接したセンサーノードにおける複数のタッチ信号をサンプリングし、サンプリングされた信号の数が第3のしきい値に到達すること、タッチ信号の値が第4のしきい値を下回ること、およびタッチ信号の値が第1のしきい値を下回ることのうちの1つまで、1つまたは複数の近隣信号を抽出タッチ信号の中に含めることと、複数のタッチ信号のうちの1つの値と近隣タッチ信号の値との間の差分が第5のしきい値を下回るとき、サンプリングすることを中止することとを行うようにさらに構成される。
開示される別の革新は、実行されたとき、少なくとも1つの物理的コンピュータプロセッサに、タッチシステムにおけるシャドー効果を低減する方法を実行させる命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体である。方法は、タッチインターフェース上のタッチ入力を受信することと、タッチ入力の重み付き平均を決定することであって、重み付き平均がタッチインターフェース上のタッチ入力の推定タッチ位置を示すことと、タッチ入力の重み付き平均とタッチ入力の算術平均との間の差分を決定することと、タッチ入力の推定タッチ位置を差分に基づいて調整することとのステップを含む。いくつかの態様では、タッチ入力を受信することが、タッチインターフェースの複数のタッチセンサーからの情報を受信することを備え、複数のタッチセンサーの各々からの情報が、推定タッチ位置のx位置の値、y位置の値、および振幅を表す。いくつかの態様では、方法は、推定タッチ位置のx位置の値、y位置の値、および振幅のうちの1つまたは複数を、差分に基づいて調整することのステップをさらに含み、推定タッチ位置を調整することは、差分が第1のしきい値を下回るときは重み付き平均の値に、差分が第1のしきい値に等しいかまたはそれを上回るときは差分に基づく値に、推定タッチ位置を調整することを備える。いくつかの態様では、方法は、タッチ入力を示す複数のタッチ信号を受信することと、複数のタッチ信号のタッチ入力の最大振幅を識別することと、タッチ入力の重み付き平均を、複数のタッチ信号に基づいて決定することと、タッチ入力の算術平均を決定することとのステップをさらに含む。いくつかの態様では、タッチインターフェースは、タッチインターフェースのどのセクタがタッチ入力のシャドー効果を含むのかを決定するために、セクタ境界線によって複数のセクタに分割され、セクタ境界線が、タッチ入力の重み付き平均、タッチ入力の算術平均、および、タッチ入力の中のセンサーノードのすべてからのタッチ信号強度と比較して、タッチ信号強度が最大のタッチインターフェースのセンサーノードのうちの1つを通過する。いくつかの態様では、方法は、最も大きい値を有するタッチ信号がリストの中で最初に現れるような、降順のリストにおいて複数のタッチ信号をソートすることと、複数のタッチ信号の最大値を決定し、最大値を抽出タッチ信号に追加することと、最大値に近接したセンサーノードにおける複数のタッチ信号をサンプリングし、サンプリングされた信号の振幅が第2のしきい値を上回る場合、1つまたは複数の近隣信号を抽出タッチ信号の中に含めることと、最大値に近接したセンサーノードにおける複数のタッチ信号をサンプリングし、サンプリングされた信号の数が第3のしきい値に到達すること、タッチ信号の値が第4のしきい値を下回ること、およびタッチ信号の値が第1のしきい値を下回ることのうちの1つまで、1つまたは複数の近隣信号を抽出タッチ信号の中に含めることと、複数のタッチ信号のうちの1つの値と近隣タッチ信号の値との間の差分が第5のしきい値を下回るとき、サンプリングすることを中止することとのステップをさらに含む。
開示される態様を限定するためではなく例示するために与えられる添付の図面とともに、開示される態様が以下で説明され、同様の記号表示は同様の要素を示している。
例示的なタッチスクリーンデバイスとともに使用されるスタイラスによって生成されるシャドーの一例である。 本明細書で説明する様々な実施形態を実施するように構成され得るタッチパネルを含む、モバイルコンピューティングデバイスの一例を示すブロック図である。 例示的な楕円タッチ信号の3次元チャートである。 例示的なタッチ信号を示し潜在的なシャドー効果を図示するチャートである。 例示的なタッチ信号を示しタッチ信号の平坦な領域を図示するチャートである。 例示的なタッチ信号を示しタッチ信号の態様に基づくタッチパネルのセクタ境界線を図示するチャートである。 様々なスタイラスがタッチスクリーンのタッチノードインデックスを横切ってスワイプすることの一例の図である。 本明細書で説明するようなシャドー除去効果がタッチ信号データに適用されて、様々なスタイラスがタッチスクリーンのタッチノードインデックスを横切ってスワイプすることの一例の図である。 タッチ位置のシャドーイング効果を低減するためのフローチャートである。 タッチ位置のシャドー効果を決定する方法のフローチャートである。
本明細書で開示する実施形態は、たとえば、スタイラスまたはユーザの指によって、ユーザからの「タッチ入力」を受信するように構成された入力インターフェースであるタッチパネルに関する。タッチ入力は、本明細書で「タッチイベント」と呼ばれることもある。コンピュータ上およびモバイルデバイス上で使用される多くのタッチパネルはまた、ユーザが、表示されている情報と対話することを可能にするディスプレイを含む。そのようなコンピュータおよびデバイスは、限定はしないが、ワイヤレスデバイスと非ワイヤレスデバイスの両方を含む、セルフォン、タブレットコンピュータ、カメラ、器具、給油ポンプ、オフィス機器、通信機器、バンキング機器、自動車、食料雑貨販売業および小売業の機器、ならびに様々な他の消費者デバイスおよび商業用デバイスを含む。
タッチパネルは、タッチ入力のロケーションを感知するためのセンサー技術を用いて構成される。たとえば、タッチパネルは、タッチパネルに渡って列および行に配列されたいくつかのセンサーを含み得る。すべてでなくともほとんどのタッチパネル実装では、タッチ入力がタッチ入力の「強度」および「ロケーション」すなわち「タッチ位置」に関する情報を生成し、生成された情報はユーザ入力としてさらに処理され得る。情報は、たとえば、タッチ入力のロケーションおよびタッチ入力の強度を表す、タッチパネルの1つまたは複数のセンサーノードからの1つまたは複数の信号であり得る。タッチ入力のロケーションを表す信号は、タッチパネル上のどこでタッチ入力が行われたのかを示し、一般に、タッチパネル上の(x,y)ロケーションとして表現され得る。本明細書における「タッチ信号」は、タッチパネルの作動されているセンサーノードからの、タッチ入力のロケーションを表す信号の組合せである。スタイラス、指、または他のタッチ用具は、タッチ信号の非対称性をもたらし得るとともにタッチ信号をひずませ得る「シャドー効果」を生成することがある。当業者が諒解するように、タッチ入力によって生成されるタッチ入力のロケーションおよび強度に関する特定の情報は、特定のタッチパネルの技術に基づき得る。タッチパネルの技術に応じて、電子雑音およびシャドー(たとえば、タッチ用具によって引き起こされる)は、タッチ入力の不正確さをもたらし得る。そのような課題に対処するために、本明細書で説明する実施形態は、シャドー効果を低減または除去しタッチ入力の精度を改善するために、タッチ入力から受信された情報を処理し得、より正確でより効率のよい入力タッチパネルインターフェースが得られる。
本明細書で開示するいくつかの実施形態では、システムは、ユーザ入力が人間の指を使用して行われているのか、それともスタイラスを使用して行われているのかを識別することができる。ユーザの指の比較的大きい断面に起因して、タッチスクリーン上の指入力は、単一の選択またはピンチジェスチャーもしくはズームジェスチャーなどの粗い操作のために使用され得る。そのような指ベースのユースケースは、低いサービス品質(QoS)、すなわち、低い分解能の感知レートおよび/または走査レートを用いて成し遂げられ得る。しかしながら、スタイラスを介したタッチスクリーン入力は、画面上の描画、筆跡、手書き、または署名入力などの細かいユーザの動きを忠実かつ正確に取り込むために、高いQoS(すなわち、より高い分解能、精度および/または走査レート)を必要とし得る。特に、署名の取込みおよび照合は、ユーザの署名を正確かつ一貫性をもって照合するために高いQoSを必要とする。
以下の説明では、実施例の完全な理解をもたらすために、具体的な詳細が与えられる。しかしながら、実施例がこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には理解されよう。たとえば、不必要な詳細で実施例を不明瞭にしないために、電気の構成要素/デバイスがブロック図で示される場合がある。他の事例では、実施例をさらに説明するために、そのような構成要素、他の構造および技法が詳細に示される場合がある。
図1は、タッチパネルデバイスの1つの可能な構造を示す。この例は、デバイスを構成し得る様々な層を示す。最上層100は上張りである。それは、ガラス、プラスチック、または他の材料から作られ得る。駆動層102は、電流を搬送する駆動配線を含む。感知層104は、電流を検出する感知配線を含む。特に、駆動層102の駆動配線および感知層104の感知配線は、互いに交差して格子を形成する。随意の表示層106は、タッチパネル上で見られる画像を生成する。
駆動層102および感知層104を別個の層とすることは、相互キャパシタンス技術の一実施形態である。しかしながら、上述の図1での層のうちの1つまたは複数を単一の層に組み合わせることを含む、タッチスクリーンデバイスが構成されるための他の多くの知られている方法があることを、当業者は認識するはずである。本発明の本実施形態は、タッチパネルデバイスを構成するためのいかなる特定の方法にも限定されない。
図1はまた、タッチパネル上でのスタイラス10からのシャドー効果を示す。スタイラス10からのシャドー120は、タッチスクリーンデバイスの最上層100の上に形成され得る。以下でより詳細に説明するように、シャドー、たとえば、スタイラス10によって生成されるシャドー120は、タッチ信号位置決定の精度を低減し得る。
図2は、タッチパネルを含み、本明細書で説明する様々な実施形態を実施するように構成され得るデバイス200の一例を示す。デバイス200はワイヤレスデバイスであるものとして示されるが、他の実施形態は、たとえば、上記に説明したように、様々な有線デバイスおよび有線デバイス、モバイルデバイスおよび非モバイルデバイス、消費者デバイスおよび商業的用デバイスを含む。
図2に示す本実施形態において示されるように、デバイス200は、デバイス200の動作を制御するように構成されたプロセッサ204を含む。プロセッサ204は、中央処理装置(CPU)と呼ばれることもある。デバイス200はまた、バスシステム226を介してプロセッサ204と通信しているメモリ構成要素206を含む。メモリ構成要素206は、読取り専用メモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)の両方を含み得、プロセッサ204によってアクセスおよび使用され得る命令およびデータを記憶し得る。メモリ構成要素206の一部分はまた、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)を含み得る。プロセッサ204は、メモリ構成要素206に記憶されているプログラム命令に基づいて、演算(たとえば、論理演算および算術演算)を実行するように構成される。メモリ構成要素206の中の命令は、本明細書で説明する方法を実施するために実行可能であり得る。デバイス200はまた、プロセッサ204と通信し、プロセッサ204によってアクセスされ得る情報、および/またはプロセッサ204もしくはデバイス200の任意の他の構成要素の動作を制御するための命令を記憶するように構成されている別の記憶構成要素225を含み得る。明示的に示さないが、デバイス200は、デバイス204の別のプロセッサ(たとえば、ユーザインターフェースプロセッサ260)も記憶構成要素225と通信し得るように構成されてよい。
プロセッサ204は、1つまたは複数のプロセッサを含み得る処理システムを表す。1つまたは複数のプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別のハードウェア構成要素、専用のハードウェア有限状態機械、または、情報の計算または他の操作を実行することができる任意の他の適切なエンティティの任意の組合せによって実装され得る。
そのような処理システムはまた、ソフトウェアを記憶するための機械可読媒体を含み得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはその他と称されようと、任意のタイプの命令を意味するものと広義に解釈されなければならない。命令は、(たとえば、ソースコードフォーマット、バイナリコードフォーマット、実行可能コードフォーマット、または、任意の他の適切なコードフォーマットにおける)コードを含み得る。命令は、1つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、本明細書で説明する様々な機能を処理システムに実行させる。
図2は、デバイス200の実施形態が、たとえば、モバイルデバイスハウジング、器具のハウジング、またはオフィス機器であり得るハウジング208も含み得ることをさらに示す。いくつかの実施形態では、ハウジング208の中にあるものとして図2に関して説明される構成要素は、代わりに、示される構成要素および人の追加の構成要素を概して含むハウジングを有する機器(たとえば、複写機)内に配置され得る。この実施形態では、デバイス200は、ハウジング208の中に配置される送信機210および/または受信機212をさらに含む。送信機210および受信機212は、データを送信および受信するように構成され、デバイス200と別のデバイスとの間でデータを通信する。送信機210および受信機212は、トランシーバ214に組み合わせられ得る。デバイス200はまた、トランシーバ214に電気的に結合され得るアンテナ216を含み得る。デバイス200の様々な実施形態はまた、複数の送信機、複数の受信機、複数のトランシーバ、および/または複数のアンテナ(図示せず)を含み得る。
送信機210は、様々なパケットタイプまたは機能を有するパケットをワイヤレスに送信するように構成され得る。たとえば、送信機210は、プロセッサ204によって生成される様々なタイプのパケットを送信するように構成され得る。デバイス200がアクセスポイントまたはステーションとして実装され、または使用されるとき、プロセッサ204は、複数の異なるパケットタイプのパケットを処理するように構成され得る。たとえば、プロセッサ204は、パケットのタイプを決定し、それに応じてパケットおよび/またはパケットのフィールドを処理するように構成され得る。受信機212は、様々な異なるパケットタイプを有するパケットをワイヤレスに受信するように構成され得る。いくつかの態様では、受信機212は、使用されるパケットのタイプを検出し、それに応じてパケットを処理するように構成され得る。
デバイス200はまた、トランシーバ214によって受信された信号のレベルを検出および定量化するために使用され得る信号検出器218を含み得る。信号検出器218は、そのような信号を、総エネルギー、シンボル当たりのサブキャリア当たりのエネルギー、電力スペクトル密度、および他の信号として検出し得る。
デバイス200は、タッチパネル242を含むユーザインターフェース222をさらに備え得る。ユーザインターフェース222は、情報をデバイス200のユーザに伝え、かつ/またはユーザからの入力を受信する、任意の要素または構成要素を含み得る。シャドー効果を軽減することによってタッチ位置推定の精度を改善するためのシステムおよび方法が、デバイス200に実装され得る。
図2の実施形態に示されるように、デバイス200の様々な構成要素は、バスシステム226によって互いに結合され得、バスシステム226を使用して通信し得る。バスシステム226は、データバス、ならびに、データバスに加えて、たとえば、電力バス、制御信号バス、およびステータス信号バスを含み得る。デバイス200の構成要素はまた、互いに結合され得、またはいくつかの他のメカニズムを使用して情報もしくはデータを互いに提供し得る。
いくつかの別個の構成要素が図2に示されるが、構成要素のうちの1つまたは複数が組み合わされてよく、または共通に実装されてよい。さらに、図2に示す構成要素の各々は、複数の別個の要素を使用して実装されてよい。図2の実施形態に示されるように、ユーザインターフェース222は、ディスプレイ240およびタッチスクリーンサブシステム250を含み得る。ユーザインターフェース222はまた、ユーザインターフェースに関連した動作を実行するためのユーザインターフェースプロセッサ260を含み得る。いくつかの実施形態では、プロセッサ204(または、デバイス200における別の処理構成要素)は、表示構成要素240上でのデータの表示を制御し、ユーザインターフェース222からのタッチ入力を受信するための動作を実行し得る。図示される実施形態は限定的であるものと意味されず、デバイス200は、他の機能に対して必要に応じて様々な他の構成要素を含んでよい。
ユーザインターフェース222のディスプレイ240は、タッチパネル242を含み得る。タッチパネル242は、ディスプレイ240の中に組み込まれてよい。様々な実施形態では、ディスプレイ240は、情報を表示するために、たとえば、プラズマ技術のLED、LCDを含み得る。ディスプレイ240はまた、ユーザに視覚的に表示するための情報(たとえば、画像、テキスト、シンボルまたはビデオ)を受信するために、いくつかの実施形態では、ユーザインターフェースプロセッサ260またはプロセッサ204に結合され得る、表示構成要素244を含み得る。
タッチパネル242は、その中に実装されたタッチ検知技術、たとえば、容量性、抵抗性、表面弾性波、または光学タッチセンシングのうちの1つまたはその組合せを有してよい。いくつかの実施形態では、タッチパネル242は、表示構成要素244の可視性が損なわれないような構成で、表示構成要素244の上方に(または、上張り)配置され得る。他の実施形態では、タッチパネル242および表示構成要素244は、単一のパネルまたは面に一体化されてよい。タッチパネル242は、タッチパネル242上のタッチ入力がタッチパネル242上のタッチのロケーションに対応する表示構成要素244上に表示されるコンテンツの一部分に関連付けられるように、表示構成要素244とともに動作するように構成され得る。表示構成要素はまた、たとえば、限定された時間にわたってタッチの視覚的な表現を表示することによって、タッチパネル242上のタッチ入力に応答するように構成され得る。
まだ図2の実施形態を参照すると、タッチパネル242は、タッチ検出モジュール252および処理モジュール254を含むタッチスクリーンサブシステム250に結合される。タッチパネル242は、ディスプレイ240上のユーザタッチまたはタッチのロケーション、圧力、方向および/または形状を感知するために、タッチスクリーンサブシステム250とともに動作し得る。タッチ検出モジュール252は、実行されたとき、タッチイベントを得るためにタッチパネル242のエリアを走査し、タッチイベントの座標を処理モジュール254に提供する命令を含み得る。
処理モジュール254は、以下でさらに詳細に説明されるように、シャドー効果を軽減するようにタッチ信号を調整してタッチ位置の精度を改善することを含めて、タッチイベントを分析し、タッチデータをユーザインターフェースプロセッサ260に通信するように構成され得る。処理モジュール254は、いくつかの実施形態では、実行されたとき、タッチスクリーンコントローラ(TSC)として働く命令を含み得る。実装されるTSCの特有のタイプは、タッチパネル242において使用されるタッチ技術のタイプによって決まり得る。処理モジュール254は、タッチ入力がタッチパネル242上で行われたことをタッチ検出モジュール252が示すときに始動し、タッチの解放の後に電源切断するように構成され得る。この機能は、バッテリー電源式デバイスにおける電力節約にとって有用であり得る。
処理モジュール254はまた、本明細書で説明するように、スタイラスタッチイベントでのシャドー低減処理を実行するように構成され得る。処理モジュール254は、いくつかの実施形態では、実行されたとき、処理モジュール254に、タッチ信号スパイクの非対称性を測定するためのメトリックを決定させ、次いで、そのメトリックを使用してシャドーイング効果を軽減させる命令を含み得る。いくつかの実施形態では、処理モジュール254は、実行されたとき、処理モジュール254に、タッチイベントの重心または重み付き平均をタッチイベントの算術平均と比較してメトリックを決定させる命令を含み得る。上記で説明したように、処理モジュール254は、実行されたとき、処理モジュール254に、計算されたメトリックをさらに使用して、タッチの推定された重心を調整させる命令をさらに含み得る。
処理モジュール254は、タッチ検出モジュール252から受信されたタッチ入力情報において、フィルタ処理を実行するように構成され得る。たとえば、タッチパネル242がLCDスクリーンを含む表示構成要素244の上部に配置されるディスプレイ240の一実施形態では、LCDスクリーンは、タッチ入力の座標位置測定に雑音を与えることがある。この雑音は、インパルス雑音とガウス雑音の組合せであり得る。処理モジュール254は、この雑音を低減するために、メディアンフィルタまたは平均化フィルタを用いて構成されてよい。タッチ入力の座標測定のための単一のサンプルだけを使用する代わりに、処理モジュール254は、1つを越えるサンプル(たとえば、2個、4個、8個、または16個のサンプル)を提供するようにタッチ検出モジュール252に命令するようにプログラムされてよい。これらのサンプルは、次いで、ソートされ、メディアンフィルタ処理され、平均化されて、より小さい雑音、タッチ座標のより正確な結果を与え得る。
いくつかの実施形態では、処理モジュール254は、タッチスクリーンサブシステム250とともに使用するために特に構成されたプロセッサであってよく、ユーザインターフェースプロセッサ260は、ユーザインターフェースの一般の処理要件を処理するように構成されてよい。処理モジュール254およびユーザインターフェースプロセッサ260は、互いに通信し得る。様々な実施形態では、ユーザインターフェースプロセッサ260、処理モジュール254、およびプロセッサ204によって実行されるものとして説明される処理は、異なるプロセッサまたは単一のプロセッサの中で実行され得る。
図3は、例示的な楕円タッチ信号302の3次元チャート300である。感知される信号は、3つの次元で視覚化され得る。最初の2つの次元、xおよびyは、タッチパネル上での信号のロケーションを反映する。これらの軸の単位は、感知ノード、画素、またはスクリーンロケーションの任意のメトリック(たとえば、ミリメートル)を示す。第3の次元、Aは、各感知ノードにおいて感知回路によって測定された電気信号(たとえば、電流または電圧)の振幅を表す。この測定値は、感知ノードが接続される回路上の電流フローに依存し、電流フローは、たとえば、指タッチ、スタイラスタッチ、シャドー効果、または電気雑音に起因する静電容量に依存する。任意の点における信号の振幅は、そのロケーションにおける信号値と呼ばれることがある。感知される信号はまた、経時的に変化する。
同じ楕円(以下に規定する)の上で作動されているセンサーノードが同じ振幅を有する場合、タッチ信号は楕円対称であると呼ばれることがある。楕円は、次の式によって定義され得る。
a(x-x0)2+2b(x-x0)(y-y0)+c(y-y0)2=δi 式1
ただし、x0は楕円のx座標の中心であり、y0は楕円のy座標の中心であり、a、b、およびcは変数であり、δiは楕円の値である。
楕円対称なタッチ信号の重心(重み付き平均とも呼ばれる)は、信号が十分なサンプルを有するとすれば、その算術平均と同じであり得る。重心のx座標およびy座標を決定するための式が、式2として以下に示される。算術平均のx座標およびy座標を決定するための式が、式3として以下に示される。
Figure 0006423442
ただし、wは、大きい値を有するタッチセンサーノードにおける信号に大きい重みが適用されるように、タッチセンサーノードのロケーションにおいて信号に適用される重み係数を構成する信号値であり、xおよびyは、感知されたタッチ信号の位置座標である。算術平均は、x位置およびy位置の合計を、サンプルの数Nによって除算したものである。以下でより詳細に説明するように、重み付き平均と算術平均との間の差分を決定し、この差分を使用してタッチ入力の推定タッチ位置を調整することによって、算術平均を使用してシャドー効果を補正し得る。
図4Aは、タッチスクリーンに接触しているスタイラスから取得されるタッチ信号402を示すチャート400である。チャート400のx軸は、タッチスクリーンのいくつかの直線部分に沿ったセンサーノードまたはセンサー要素、たとえば、タッチパネル上の線に沿ったタッチセンサーを表す。チャート400のy軸は、センサーによって測定されるような信号強度を表す。したがって、タッチ信号402は、(たとえば、タッチスクリーンのセンサーノード行およびセンサーノード列に対して水平に、垂直に、または斜めに向いた)いくつかの線に沿った複数のセンサーノードの信号強度によって示されるようなタッチ信号の強度を表す。指またはスタイラスからのタッチは、たとえば、指またはスタイラスの幅に応じて、タッチスクリーン上の線に沿ったいくつかのセンサーノードを覆い得る。したがって、タッチ信号402は、タッチ入力によって作用されるセンサーノードの線を表し得る。
図4Aは、傾いたスタイラスに起因するシャドー効果をさらに示す。タッチ信号402の最大振幅401の直後にくる、またはその右側のタッチ信号402の領域406内のセンサーノードにおける信号強度は、タッチ信号402の最大振幅401の直前にくる、またはその左側のものよりも大きい。スタイラスが傾いているとき、領域406の中のセンサーノード信号によって図示されるように、ホバリング効果が、タッチ信号を非対称にさせるシャドー効果をタッチ信号402の中に作り出す。スタイラスまたは手のジェスチャーのシャドー効果は、概して、スタイラスの傾斜角に応じて、スタイラスまたは手の下方にあり、通常、タッチ信号の最大振幅の片側にある。図4Aに示すように、領域406の中のセンサーノード信号によって示されるシャドー効果は、タッチ信号402の最大振幅401の右側にある。スタイラスまたは手のジェスチャーからのシャドー効果は、領域406の中のセンサーノード信号によって示されるように、タッチパネルの1つを越えるセクタを占有し得、タッチパネルの各セクタはいくつかのセンサーノードを含む。2D信号の場合、プロセッサは、タッチパネルのセンサーノードのすべてを通して、いくつかのパターンで走査するための命令を含み得る。センサーノードのすべてからのデータは、フレームの中で取り込まれ得る。以下のプロセス、すなわち、最大振幅を有するタッチ信号(ノード信号401などの)から始めて、雑音レベル404(図4Aに示すような)を上回る近隣ノード信号を含め続け、タッチ信号振幅が雑音レベル404よりも低く降下したときにノード信号を含めることを中止することによって、全部そろったタッチ信号がフレーム内で抽出または検出され得る。全部そろったタッチ信号の非対称性が、次いで、測定され得る。ホバリング効果またはシャドー効果がない場合、上記により詳細に説明したように、タッチ信号は、概して楕円対称である。以下でより十分に説明する図5Aに示すように、図4Aに示す領域406によって示されるシャドー効果は、スタイラス精度に著しい影響を有し得る。
1つの例示的な実施形態によれば、シャドー効果の低減は、タッチ信号の非対称性を測定するためのメトリックを利用し得、次いで、そのメトリックを使用してシャドー効果を軽減し得る。
タッチ信号が楕円対称でない場合、タッチ信号の重心と算術平均との間に差分があり得る。いくつかの実施形態では、重心と算術平均との間の差分は、以下の式4によって示されるように、タッチ信号の非対称性を特徴付けるために使用され得る。
A=算術平均-重心 式4
ただし、Aは推定される非対称性である。
上記の非対称性メトリックAを用いて、推定された重心を調整してシャドー効果を軽減するために式5が使用され得る。
Figure 0006423442
ただし、Fは、自己発見的方法で決定され得るか、または事前定義され得る、調整係数である。Aの値に基づいてタッチ位置を調整するために、他の式が使用されてよい。いくつかの実施形態では、タッチ位置への調整値は、Aがより大きな値をとるほど、より大きな調整値となる、Aの非減少関数を備え得る。
いくつかの実施形態では、図4Aの領域406の中のセンサーノード信号として示されるシャドー効果は、タッチ信号の分析を実行することによって軽減され得る。タッチ信号402の振幅401および幅の初期推定値は、タッチスタイラスまたは他のポインティング物体のサイズから決定され得る。さらに、しきい値数のセンサーノードにおけるタッチ信号をどこで遮断するべきであるのかを決定するために、分析がタッチ信号402において実行され得る。さらに、どのセンサーノード信号値をタッチ信号から排除するべきであるのかを決定するために、最小許容タッチ信号値、または雑音レベル404などの雑音値が設定され得る。このしきい値を上回る値が、タッチ信号に含められてよい。このしきい値は、あらかじめ決定されてよく、または実行時に適応的に決定されてよい。いくつかの実施形態では、抽出タッチ信号は、以下のプロセスによって抽出され得る。最初に、センサーノードにおけるタッチ信号の値が、タッチ信号値401などの最大振幅値を有するタッチ信号値から始めて降順でソートされる。初めに、最大振幅値401が抽出タッチ信号に含められる。最大タッチ信号振幅を有するノードの近くにあり、雑音レベルしきい値404などのしきい値を上回る振幅を有するノードにおける信号の値が、抽出タッチ信号に含められる。ノードにおける抽出タッチ信号の値が所定の振幅または雑音しきい値404よりも低く降下するか、抽出タッチ信号の中の値/ノードの数が所定のしきい値量に到達したか、抽出タッチ信号が以下に記載されるような平坦な領域を有するか、または抽出タッチ信号の非対称性が以下に記載されるようなしきい値を越えるかのいずれかまで、この基準を満たすノードにおける信号が継続的に抽出タッチ信号に追加される。
他の実施形態では、抽出タッチ信号に含められるべきでない「平坦な」領域を発見するために、上述された信号抽出プロセスの間にタッチ信号の形状分析が実行され得る。図4Bは、タッチスクリーンに接触しているスタイラスから取得されるタッチ信号412を示すチャート410である。チャート410のx軸は、タッチスクリーンのいくつかの直線部分に沿ったセンサーノードまたはセンサー要素、たとえば、タッチパネル上の線に沿ったタッチセンサーを表す。チャート410のy軸は、センサーによって測定されるような信号強度を表す。したがって、タッチ信号412は、(たとえば、タッチスクリーンのセンサーノード行およびセンサーノード列に対して水平に、垂直に、または斜めに向いた)いくつかの線に沿った複数のセンサーノードの信号強度によって示されるようなタッチ信号の強度を表す。指またはスタイラスからのタッチは、たとえば、指またはスタイラスの幅に応じて、タッチスクリーン上の線に沿ったいくつかのセンサーノードを覆い得る。したがって、タッチ信号412は、タッチ入力によって作用されるセンサーノードの線を表し得る。タッチ信号412などのタッチ信号のタッチセンサーノードにおける平坦性は、ノードにおけるタッチ信号の値と抽出タッチ信号の近隣ノードのタッチ信号の値との間の差分によって特徴付けられ得る。分析中のノードの近くにあるノードがすでに抽出タッチ信号に含まれている場合、抽出タッチ信号の平坦性を決定するためにどの差分が使用されるのか、したがって、さらなるノードを抽出タッチ信号から排除するべきかどうかを決定するための、異なる方法がある。平坦な領域415、416などのタッチ信号の平坦な領域は、最大振幅411の左側および/または右側へ伸長し得る。上述された信号抽出プロセスでは、ノードは値が減少する順序に従って抽出タッチ信号に含められ、すなわち、大きい値を有するノードが小さい値を有するノードよりも早く含められることに留意されたい。分析されているノードと近隣ノードとの間の差分が、あらかじめ決定され得るか、または実行時の間に適応的に決定され得るかのいずれかのしきい値を下回る場合、ノードは、図4Bに示すタッチ信号412の平坦な領域415および416などの抽出タッチ信号の平坦な領域にあるものと見なされ、抽出タッチ信号から排除されるべきである。この時点において、タッチ信号抽出プロセスは停止する。いくつかの実施形態では、しきい値は、値、タッチ信号の中の最大値のパーセンテージ、またはタッチ信号の中の最大値の値およびパーセンテージの最小値として規定され得る。
他の実施形態では、上述された信号抽出プロセスの間にタッチ信号の非対称性分析が実行され得る。図4Cは、タッチスクリーンに接触しているスタイラスから取得される別のタッチ信号422を示すチャート420である。図4Cに示すように、領域426の中のセンサーノード信号によって示されるシャドー効果は、タッチ信号422の最大振幅421の右側にある。上記で説明したように、シャドー効果領域426の中のセンサーノード値は、雑音レベル424を上回り得る。スタイラスまたは手のジェスチャーからのシャドー効果は、領域426の中のセンサーノード信号によって示されるように、タッチパネルの1つを越えるセクタを占有し得、タッチパネルの各セクタはいくつかのセンサーノードを含む。タッチ信号422の2D表現は、タッチパネルまたはインターフェースのセクタに分割される。いくつかの実施形態では、ノード421を通過するセクタ境界線428などのセクタ境界線が、最大信号強度を有するノードを通過し得る。いくつかの実施形態では、セクタは、タッチ信号の重心のロケーションに基づいて決定され得る。たとえば、セクタ境界線は、タッチ信号の決定された重心を通過し得る。さらに別の例では、セクタ境界線は、上記で説明したように計算されたタッチ信号の算術平均を通過し得る。ノードにおけるタッチ信号が信号抽出プロセスの間に抽出タッチ信号に含められた後、各セクタの中で作動されているノードの数が更新される。次に、各セクタの中で作動されているノードの数が比較される。タッチパネルまたはインターフェースの異なるセクタの中で作動されているタッチノードの数の間の差分が、タッチ信号の非対称性を特徴付けるために使用され得る。差分がしきい値を上回るとき、タッチ信号抽出プロセスは停止する。タッチパネルのセクタ境界線がタッチ信号の重心または算術平均に基づくとき、タッチ信号抽出は2パスからなる。第1のパスの間、信号抽出プロセスは非対称性分析を伴わず実行される。次に、第1のパスによって抽出されたタッチ信号の重心または算術平均が計算され、セクタ境界線が作られる。最後に、第2のパスの間、信号抽出プロセスは非対称性分析を伴って実行される。
他の実施形態では、シャドー効果(すなわち、スタイラスバイアス)を低減する方法は、タッチ信号ピークを遮断することを含み得る。いくつかの実施形態では、タッチ信号は次のように抽出され得る。タッチ信号のピーク値から始めて、近隣ノードにおいて所定の雑音レベルを上回るタッチ信号値が、抽出タッチ信号に含められる。再び図4Aを参照すると、タッチ信号402の分析は、ピーク値401において開始し近隣ノードへ進む。ノードのタッチ信号値が雑音レベル404などの雑音レベルよりも低く降下するとき、タッチ信号の中の値/ノード/信号の数がしきい値に到達したとき、タッチ信号サイズ(すなわち、抽出タッチ信号の中の信号の数)の変化の割合が所定のしきい値を越えるとき、または非対称性がシャドー効果領域406によって示される、タッチ信号の非対称性が所定のしきい値を越えるとき、ノードにおけるタッチ信号値は、ピーク値401を含んでいる抽出タッチ信号に含められるべきでない。この方法は、タッチ位置を推定してシャドーイングを低減するために上の式と組み合わされてよい。いくつかの態様では、組み合わされた方法は、直線性、タッチ精度、走査レートを改善し得、不安定性を低減し得る。
図5Aおよび図5Bは、スタイラス、指、または他のタッチ用具を用いて行われ得る2つのタッチ入力の例を示す。図5Aは、タッチパネルのタッチセンサーノードインデックスに渡る様々なタッチ入力502a、504a、506a、508a、510a、および514aを示す。タッチ入力502a、504a、506a、508a、510a、および514aは、シャドー効果を低減するための上記の方法のいずれも適用していなかった。図5Bは、様々なタッチ入力502b、504b、506b、508b、510b、および514bの一例であり、タッチ位置が調整されており、シャドー効果が低減されている。図示のように、また図5Aに示すタッチ入力と比較して、図5Bのタッチ入力は低減された不安定性および非直線性を示し、推定タッチ位置および精度を改善させる(低減されたシャドー効果の結果として)。いくつかの実施形態では、線が描かれるときにタッチ位置の調整が実行されてよい。他の実施形態では、線が描かれた後、タッチ位置の調整が実行されてよい。
図6は、タッチ信号のシャドー効果を低減し、タッチパネル上のタッチ入力の推定タッチ位置を改善するためのフローチャートである。いくつかの態様では、プロセス600は、デバイス200によって実行され得る。いくつかの他の実施形態では、プロセス600は、複写機または現金自動預け払い機などの、タッチスクリーンまたはパネルを有する任意のデバイス上で実行され得る。いくつかの実施形態では、プロセス600は、デバイス200のプロセッサ204またはユーザインターフェースプロセッサ260によって実行され得る。
ブロック610では、タッチ入力がタッチパネル242などのタッチインターフェース上で感知または受信される。感知されたタッチは、振幅スパイクを有するタッチ信号を生成する。いくつかの態様では、タッチ入力は、複数のタッチセンサーから受信された振幅値を含み得る。たとえば、タッチデータ402の最大値のような、タッチスパイクの近傍にあるタッチセンサーまたはノードに対する振幅値が受信され得る。いくつかの態様では、受信されたタッチ入力の少なくとも一部分は、タッチパネル242のセンサーに接触しているか、またはその近傍に来る指または他の物体に関する入力に対応し得る。タッチ入力は、各タッチセンサーからの情報がxおよびy座標値ならびに振幅値を含んで、複数のタッチセンサーからの情報を生成し得る。
ブロック620では、タッチ信号の重心の位置とタッチ信号の位置の算術平均との間の差分が決定される。いくつかの実施形態では、重心は、いくつかの態様では、ブロック610において受信された入力値の重み付き平均を介して決定され得る。たとえば、ブロック610のタッチ入力の中に含まれている複数のタッチセンサーデータ点の各々に対するx値は、データ点の振幅値に基づいて重み付けられ得る。x値の重み付き平均は、次いで、重心位置を決定するために使用され得る。類似の計算が、タッチセンサーデータ点のy値に対して実行され得る。
ブロック630では、タッチ信号のタッチ位置が、ブロック620において決定された差分に基づいて調整される。ブロック640では、調整されたタッチ位置が、タッチインターフェースの示された入力として、さらなる処理のために提供される。図6で略述する方法を使用して計算される調整されたタッチ位置は、タッチイベントの精度を低減することがあるスタイラスまたは指によって引き起こされるシャドー効果を低減することができる。ブロック640では、調整されたタッチ位置が、タッチパネル上のタッチの示された入力として、さらなる処理のために提供される。
図7は、含タッチパネルのどのセクタがタッチ位置に影響を及ぼすタッチ信号のシャドー効果を含むのかを決定するためのフローチャートである。いくつかの態様では、プロセス700は、デバイス200によって実行され得る。いくつかの他の実施形態では、プロセス700は、複写機または現金自動預け払い機などの、タッチスクリーンを有する任意のデバイス上で実行され得る。いくつかの実施形態では、プロセス700は、デバイス200のプロセッサ204またはユーザインターフェースプロセッサ260によって実行され得る。
ブロック710では、タッチ信号がタッチインターフェース上またはパネル上で感知される。感知されたタッチは、振幅スパイクを有するタッチ信号を生成する。次に、ブロック720では、最大信号強度すなわちピークから始めて、タッチ信号の分析が実行される。ブロック730では、タッチ信号の2D表現が、タッチパネルまたはインターフェースのセクタに基づくセクタに分割される。いくつかの実施形態では、セクタは、タッチ位置の重心のロケーションに基づいて決定され得る。たとえば、セクタ境界線は、タッチ位置の決定された重心を通過し得る。別の例では、セクタ境界線は、最大信号強度を有するノードを通過し得る。さらに別の例では、セクタ境界線は、上記で説明したように計算されたタッチ信号の算術平均を通過し得る。
ブロック740では、各セクタの中で作動されているノードの数が決定される。次に、ブロック750では、各セクタの中で作動されているノードの数が、上記で説明したように比較される。最後に、ブロック760では、作動されているセンサーノードの比較を使用して、どのセクタがシャドー効果を含むのかを決定する。この決定は、タッチ位置が、たとえば、図6で説明したようなシャドー効果を補正するように調整されるべきであるかどうかを決定するために使用され得る。概して、タッチ感度は実際のタッチがどれくらいセンサーノードに近いのかに基づく位置依存であるので、タッチインターフェース上の異なるロケーションにおけるタッチ信号は異なるシャドーを有する。さらに、スタイラスの角度がシャドー効果に影響を及ぼし得る。タッチ信号抽出プロセスに関して上記で説明したように、タッチ信号の異なるセクタの中で作動されているタッチノードの数の間の差分が、タッチ信号の非対称性を特徴付けるために使用され得る。
用語に関する明確化
「例示的」という用語は、本明細書では、「例、事例、または例示として役立つこと」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書で説明するいかなる実施形態も、他の実施形態よりも好ましいか、または有利であると必ずしも解釈されるべきでない。以下に添付の図面を参照して、新規のシステム、装置、および方法の様々な態様をより十分に説明する。ただし、本開示は、多くの異なる形態で具現化され得るものであり、本開示全体にわたって提示する任意の特定の構造または機能に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が周到で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるために与えられるものである。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本発明の任意の他の態様とは無関係に実装されるにせよ、または本発明の任意の他の態様と組み合わされるにせよ、本明細書で開示する新規のシステム、装置、および方法のいかなる態様をも包含するものであることを、当業者なら諒解されるべきである。たとえば、本明細書で述べられる任意の数の態様を使用して装置が実装されてよく、または方法が実施されてもよい。加えて、本発明の範囲は、本明細書で述べられる本発明の様々な態様に加えて、またはそれ以外の、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置または方法を包含することを意図する。本明細書で開示する任意の態様は、特許請求の範囲の1つまたは複数の要素により具現化され得ることが理解されるべきである。
特定の態様が本明細書で説明されるが、これらの態様の多くの変形および置換が本開示の範囲内に入る。好ましい態様のいくつかの利益および利点が述べられるが、本開示の範囲は、特定の利益、用途、または目的に限定されることを意図していない。むしろ、本開示の態様は、異なるワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および伝送プロトコルに広く適用可能であるものとし、それらのうちのいくつかが例として図および好ましい態様の以下の説明において示される。詳細な説明および図面は、限定ではなく単なる本開示の例示であり、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義されている。
本明細書で「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を概括的に限定するものではないことを理解されたい。むしろ、これらの呼称は、2つ以上の要素間、または要素の例の間を区別する、都合のよいワイヤレスデバイスとして本明細書で使用され得る。したがって、第1および第2の要素への参照は、2つの要素のみがそこで使用され得ること、または何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。また、別段に記載されていない限り、1組の要素は1つまたは複数の要素を含む場合がある。
当業者には、情報および信号が、様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを理解されよう。たとえば上の説明全体を通して参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボルおよびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表されてもよい。
例が、フローチャート、流れ図、有限状態図、構造図、またはブロック図として示されるプロセスとして説明され得ることに留意されたい。フローチャートは、動作を順次プロセスとして説明する場合があるが、動作の多くは並列または同時に実施されてよく、プロセスが反復されてよい。さらに、動作の順序は、並べ替えられてよい。プロセスは、その動作が完了したときに終了するものと見なされてよい。プロセスは、方法、関数、手順、サブルーチン、サブプログラムなどに相当する場合がある。プロセスがソフトウェア関数に相当するとき、その終了は呼出し側関数またはメイン関数への関数の復帰に相当し得る。さらに、本明細書で開示した態様に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、プロセッサ、手段、回路、およびアルゴリズムステップのいずれも、電子ハードウェア(たとえば、ソースコーディングまたは何らかの他の技法を使用して設計され得る、デジタル実装形態、アナログ実装形態、またはそれら2つの組合せ)、命令を組み込んだ様々な形態のプログラムもしくは設計コード(便宜上、本明細書では「ソフトウェア」または「ソフトウェアモジュール」と呼ばれることがある)、または両方の組合せとして実装され得ることを当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、上記では概してそれらの機能に関して説明された。そのような機能が、ハードウェアとして実装されるのか、それともソフトウェアとして実装されるのかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約によって決まる。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方式で実装し得るが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすと解釈されるべきではない。
本明細書で開示した態様に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、集積回路(IC)、アクセス端末、またはアクセスポイント内に実装され得るか、またはそれらによって実施され得る。ICは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、電子的構成要素、光学的構成要素、機械的構成要素、または本明細書で説明する機能を実施するように設計されたそれらの任意の組合せを含み得、ICの内部に、ICの外側に、またはその両方に常駐するコードまたは命令を実行し得る。論理ブロック、モジュール、および回路は、ネットワーク内またはデバイス内の様々な構成要素と通信するためにアンテナおよび/またはトランシーバを含み得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえばDSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと一緒の1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装されてよい。モジュールの機能は、本明細書で教示するような何らかの他の方式で実装され得る。(たとえば、添付の図面のうちの1つまたは複数に関して)本明細書で説明する機能は、いくつかの態様では、添付の特許請求の範囲において同様に指定された機能「のための手段」に対応し得る。
ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信されてよい。本明細書で開示した方法またはアルゴリズムのステップは、コンピュータ可読媒体上に常駐し得るプロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールで実施され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にすることができる任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または、命令もしくはデータ構造の形式で所望のプログラムコードを記憶するために使用され得るとともに、コンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を含み得る。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ぶことができる。本明細書で使用される場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク(登録商標)、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク、およびブルーレイ(登録商標)ディスクを含み、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生し、ディスク(disc)は、レーザーで光学的にデータを再生する。上記のものの組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。加えて、方法またはアルゴリズムの動作は、コードおよび命令のうちの1つまたは任意の組合せまたはセットとして、コンピュータプログラム製品に組込まれ得る機械可読媒体およびコンピュータ可読媒体上に存在し得る。
開示するプロセスにおけるステップのいかなる特定の順序または階層も、例示的な手法の一例であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、本開示の範囲内のままでありながら、プロセスにおけるステップの特定の順序または階層が再構成され得ることを理解されたい。添付の方法クレームは、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示された特定の順序または階層に限定されるものではない。
本開示で説明した実装形態に対する様々な修正は、当業者には容易に明らかであり得、本明細書で定義された一般原理は、本開示の要旨または範囲から逸脱することなく他の実装形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書に示される実装形態に限定されることを意図されず、本明細書で開示される特許請求の範囲、原理、および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。「例示的な」という単語は、本明細書では、「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するように排他的に使用される。「例示的な」として本明細書で説明するいかなる実装形態も、他の実施形態よりも好ましいか、または有利であると必ずしも解釈されるべきでない。
別個の実装形態の文脈で本明細書で説明されたいくつかの特徴はまた、単一の実装形態で組合せて実装され得る。反対に、単一の実装形態の文脈で説明された様々な特徴はまた、複数の実装形態において別々に、または任意の好適な部分組合せで実施されてよい。さらに、特徴は、何らかの組合せで作用するものとして上記で説明されることがあり、まさに当初はそのように特許請求され得るが、特許請求される組合せからの1つまたは複数の特徴は、場合によっては、組合せから削除されてよく、特許請求される組合せは、部分組合せまたは部分組合せの変形形態を対象としてよい。
同様に、動作は、特定の順序で図面に示されるが、このことは、そのような動作が図示された特定の順序または順次的な順序で実行されること、または所望の結果を達成するためにすべての示された動作が実行されることを必要とするものとして理解されるべきでない。いくつかの状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利であり得る。その上、上記で説明した実装形態における様々なシステム構成要素の分離は、そのような分離がすべての実装形態に必要であるものとして理解されるべきでなく、説明されたプログラム構成要素およびシステムは、通常、単一のソフトウェア製品の中にまとめて統合され得、または複数のソフトウェア製品の中にパッケージ化され得ることを理解されたい。さらに、他の実装形態も以下の特許請求の範囲内である。場合によっては、特許請求の範囲に記載されているアクションは、異なる順序で実行されてよく、依然として望ましい結果を達成することができる。
10 スタイラス
100 最上層
102 駆動層
104 感知層
106 表示層
120 シャドー
200 デバイス
204 プロセッサ
206 メモリ構成要素
208 ハウジング
210 送信機
212 受信機
214 トランシーバ
216 アンテナ
218 信号検出器
222 ユーザインターフェース
225 記憶構成要素
226 バスシステム
240 ディスプレイ
242 タッチパネル
244 表示構成要素
250 タッチスクリーンサブシステム
252 タッチ検出モジュール
254 処理モジュール
260 ユーザインターフェースプロセッサ

Claims (28)

  1. タッチシステムにおけるシャドー効果を低減する方法であって、
    指またはスタイラスから、タッチインターフェース上のタッチ入力を受信するステップであって、前記タッチ入力を受信するステップは、前記タッチインターフェースの複数のセンサーノードからタッチ信号を受信するステップを含み、前記タッチ信号は、前記タッチ入力のx位置の値、y位置の値、および振幅を表す前記複数のセンサーノードのそれぞれからの情報を含む、ステップと、
    前記タッチ入力の算術平均を決定するステップであって、前記算術平均が前記タッチインターフェース上の前記タッチ入力の第1の推定タッチ位置を示す、ステップと、
    前記タッチ入力の重み付き平均を決定するステップであって、前記重み付き平均が、部分的に、大きな振幅を有する前記タッチ信号に大きな重みを適用することによって決定され、前記重み付き平均が前記タッチインターフェース上の前記タッチ入力の第2の推定タッチ位置を示す、ステップと、
    前記タッチ入力の前記重み付き平均と前記タッチ入力の前記算術平均との間の差分を決定するステップと、
    前記タッチ入力の前記第2の推定タッチ位置を前記差分に基づいて最終推定タッチ位置に調整するステップと
    を備える方法。
  2. 前記第2の推定タッチ位置を調整するステップが、前記第2の推定タッチ位置の前記x位置の値、前記y位置の値、および前記振幅のうちの1つまたは複数を、前記タッチ入力の前記重み付き平均と前記タッチ入力の前記算術平均との間の前記差分に基づいて前記最終推定タッチ位置に調整するステップを備える、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第2の推定タッチ位置を前記最終推定タッチ位置に調整するステップは、前記差分が第1のしきい値を下回るときは重心の値に、前記差分が前記第1のしきい値に等しいかまたはそれを上回るときは前記差分に基づく値に、前記第2の推定タッチ位置を調整するステップを備える、請求項2に記載の方法。
  4. 前記受信したタッチ信号の前記タッチ入力の最大振幅を識別するステップ
    をさらに備える、請求項1に記載の方法。
  5. 前記タッチインターフェースは、前記タッチインターフェースのどのセクタが前記タッチ入力のシャドー効果を含むのかを決定するために、セクタ境界線によって複数のセクタに分割される、請求項1に記載の方法。
  6. 前記セクタ境界線が、前記タッチ入力の前記重み付き平均の最も近くに配置されたセンサーノード、または前記タッチ入力の前記算術平均の最も近くに配置されたセンサーノードのうちの1つを通過する、請求項5に記載の方法。
  7. 前記タッチインターフェースは、前記タッチ入力の中のセンサーノードのすべてからのタッチ信号強度と比較して、前記タッチ信号強度が最大の前記タッチインターフェースの前記センサーノードを通過するセクタ境界線によってセクタに分割される、請求項5に記載の方法。
  8. 最も大きい値を有するタッチ信号がリストの中で最初に現れるような、降順の前記リストにおいて前記タッチ信号をソートするステップと、
    前記タッチ信号の最大値を決定し、前記最大値を抽出タッチ信号に追加するステップと、
    前記最大値に近接したセンサーノードにおける前記タッチ信号をサンプリングし、前記サンプリングされた信号の振幅が第2のしきい値を上回る場合、1つまたは複数の近隣信号を前記抽出タッチ信号の中に含めるステップと、
    前記最大値に近接したセンサーノードにおける前記タッチ信号をサンプリングし、前記サンプリングされた信号の数が第3のしきい値に到達すること、前記タッチ信号の値が第4のしきい値を下回ること、および前記タッチ信号の値が第1のしきい値を下回ることのうちの1つまで、前記1つまたは複数の近隣信号を前記抽出タッチ信号の中に含めるステップと
    をさらに備える、請求項5に記載の方法。
  9. 前記タッチ信号のうちの1つの値と近隣タッチ信号の値との間の差分が第5のしきい値を下回るとき、または前記抽出タッチ信号の中の信号の数が所定のしきい値を越えるとき、サンプリングすることを中止するステップをさらに備える、請求項8に記載の方法。
  10. プロセッサと、
    タッチデバイスと、
    前記プロセッサに動作可能に結合されるとともにプロセッサ命令を記憶するように構成されたメモリと
    を備える、タッチ入力をフィルタ処理するための装置であって、
    前記プロセッサ命令は、
    指またはスタイラスから、タッチインターフェース上のタッチ入力を受信することであって、前記タッチ入力を受信することは、前記タッチインターフェースの複数のセンサーノードからタッチ信号を受信することを含み、前記タッチ信号は、前記タッチ入力のx位置の値、y位置の値、および振幅を表す前記複数のセンサーノードのそれぞれからの情報を含む、受信することと、
    前記タッチ入力の算術平均を決定することであって、前記算術平均が前記タッチインターフェース上の前記タッチ入力の第1の推定タッチ位置を示す、決定することと、
    前記タッチ入力の重み付き平均を決定することであって、前記重み付き平均が、部分的に、大きな振幅を有する前記タッチ信号に大きな重みを適用することによって決定され、前記重み付き平均が前記タッチインターフェース上の前記タッチ入力の第2の推定タッチ位置を示す、決定することと、
    前記タッチ入力の前記重み付き平均と前記タッチ入力の前記算術平均との間の差分を決定することと、
    前記タッチ入力の前記第2の推定タッチ位置を前記差分に基づいて最終推定タッチ位置に調整することと
    を行うように前記プロセッサを構成する、装置。
  11. 前記メモリが、前記第2の推定タッチ位置の前記x位置の値、前記y位置の値、および前記振幅のうちの1つまたは複数を、前記差分に基づいて前記最終推定タッチ位置に調整するように、前記プロセッサを構成するプロセッサ命令を記憶するようにさらに構成される、請求項10に記載の装置。
  12. 前記第2の推定タッチ位置を前記最終推定タッチ位置に調整することは、前記差分が第1のしきい値を下回るときは前記重み付け平均の値に、前記差分が前記第1のしきい値に等しいかまたはそれを上回るときは前記差分に基づく値に、前記第2の推定タッチ位置を調整することを備える、請求項11に記載の装置。
  13. 前記メモリは、
    前記複数のタッチ信号の前記タッチ入力の最大振幅を識別すること
    を行うように前記プロセッサを構成するプロセッサ命令を記憶するようにさらに構成される、請求項10に記載の装置。
  14. 前記タッチインターフェースは、前記タッチインターフェースのどのセクタが前記タッチ入力のシャドー効果を含むのかを決定するために、セクタ境界線によって複数のセクタに分割される、請求項13に記載の装置。
  15. 前記セクタ境界線が、前記タッチ入力の前記重み付き平均の最も近くに配置されたセンサーノード、または前記タッチ入力の前記算術平均の最も近くに配置されたセンサーノードのうちの1つを通過する、請求項14に記載の装置。
  16. 前記タッチインターフェースは、前記タッチ入力の中のセンサーノードのすべてからのタッチ信号強度と比較して、前記タッチ信号強度が最大の前記タッチインターフェースの前記センサーノードを通過するセクタ境界線によってセクタに分割される、請求項14に記載の装置。
  17. 前記メモリは、
    最も大きい値を有するタッチ信号がリストの中で最初に現れるような、降順の前記リストにおいて前記タッチ信号をソートすることと、
    前記タッチ信号の最大値を決定し、前記最大値を抽出タッチ信号に追加することと、
    前記最大値に近接したセンサーノードにおける前記タッチ信号をサンプリングし、前記サンプリングされた信号の振幅が第2のしきい値を上回る場合、1つまたは複数の近隣信号を前記抽出タッチ信号の中に含めることと、
    前記最大値に近接したセンサーノードにおける前記タッチ信号をサンプリングし、前記サンプリングされた信号の数が第3のしきい値に到達すること、前記タッチ信号の値が第4のしきい値を下回ること、および前記タッチ信号の値が第1のしきい値を下回ることのうちの1つまで、前記1つまたは複数の近隣信号を前記抽出タッチ信号の中に含めることと、
    前記タッチ信号のうちの1つの値と近隣タッチ信号の値との間の差分が第5のしきい値を下回るとき、サンプリングすることを中止することと
    を行うように前記プロセッサを構成するプロセッサ命令を記憶するようにさらに構成される、請求項14に記載の装置。
  18. タッチ入力をフィルタ処理するためのシステムであって、
    指またはスタイラスから、タッチインターフェース上のタッチ入力を受信することであって、前記タッチ入力を受信することは、前記タッチインターフェースの複数のセンサーノードからタッチ信号を受信することを含み、前記タッチ信号は、前記タッチ入力のx位置の値、y位置の値、および振幅を表す前記複数のセンサーノードのそれぞれからの情報を含む、受信することと、
    前記タッチ入力の算術平均を決定することであって、前記算術平均が前記タッチインターフェース上の前記タッチ入力の第1の推定タッチ位置を示す、決定することと、
    前記タッチ入力の重み付き平均を決定することであって、前記重み付き平均が、部分的に、大きな振幅を有する前記タッチ信号に大きな重みを適用することによって決定され、前記重み付き平均が前記タッチインターフェース上の前記タッチ入力の第2の推定タッチ位置を示す、決定することと、
    前記タッチ入力の前記重み付き平均と前記タッチ入力の前記算術平均との間の差分を決定することと、
    前記タッチ入力の前記第2の推定タッチ位置を前記差分に基づいて最終推定タッチ位置に調整することと
    を行うように構成された制御モジュールを備えるシステム。
  19. 前記制御モジュールが、前記第2の推定タッチ位置の前記x位置の値、前記y位置の値、および前記振幅のうちの1つまたは複数を、前記タッチ入力の前記重み付き平均と前記タッチ入力の前記算術平均との間の前記差分に基づいて調整するように構成され、
    前記第2の推定タッチ位置を調整することは、前記差分が第1のしきい値を下回るときは前記重み付き平均の値に、前記差分が前記第1のしきい値に等しいかまたはそれを上回るときは前記差分に基づく値に、前記第2の推定タッチ位置を調整することを備える、請求項18に記載のシステム。
  20. 前記制御モジュールが、
    前記複数のタッチ信号の前記タッチ入力の最大振幅を識別すること
    を行うようにさらに構成される、請求項18に記載のシステム。
  21. 前記タッチインターフェースは、前記タッチインターフェースのどのセクタが前記タッチ入力のシャドー効果を含むのかを決定するために、セクタ境界線によって複数のセクタに分割される、請求項20に記載のシステム。
  22. 前記セクタ境界線が、前記タッチ入力の前記重み付き平均の最も近くに配置されたセンサーノード、前記タッチ入力の前記算術平均の最も近くに配置されたセンサーノード、または、前記タッチ入力の中のセンサーノードのすべてからのタッチ信号強度と比較して、前記タッチ信号強度が最大の前記タッチインターフェースの前記センサーノードのうちの1つを通過する、請求項21に記載のシステム。
  23. 前記制御モジュールが、
    最も大きい値を有するタッチ信号がリストの中で最初に現れるような、降順の前記リストにおいて前記タッチ信号をソートすることと、
    前記タッチ信号の最大値を決定し、前記最大値を抽出タッチ信号に追加することと、
    前記最大値に近接したセンサーノードにおける前記タッチ信号をサンプリングし、前記サンプリングされた信号の振幅が第2のしきい値を上回る場合、1つまたは複数の近隣信号を前記抽出タッチ信号の中に含めることと、
    前記最大値に近接したセンサーノードにおける前記タッチ信号をサンプリングし、前記サンプリングされた信号の数が第3のしきい値に到達すること、前記タッチ信号の値が第4のしきい値を下回ること、および前記タッチ信号の値が第1のしきい値を下回ることのうちの1つまで、前記1つまたは複数の近隣信号を前記抽出タッチ信号の中に含めることと、
    前記タッチ信号のうちの1つの値と近隣タッチ信号の値との間の差分が第5のしきい値を下回るとき、サンプリングすることを中止することと
    を行うようにさらに構成される、請求項20に記載のシステム。
  24. 実行されたとき、少なくとも1つの物理的コンピュータプロセッサに、タッチシステムにおけるシャドー効果を低減する方法を実行させる命令を記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法は、
    指またはスタイラスから、タッチインターフェース上のタッチ入力を受信することであって、前記タッチ入力を受信することは、前記タッチインターフェースの複数のセンサーノードからタッチ信号を受信することを含み、前記タッチ信号は、前記タッチ入力のx位置の値、y位置の値、および振幅を表す前記複数のセンサーノードのそれぞれからの情報を含む、受信することと、
    前記タッチ入力の算術平均を決定することであって、前記算術平均が前記タッチインターフェース上の前記タッチ入力の第1の推定タッチ位置を示す、決定することと、
    前記タッチ入力の重み付き平均を決定することであって、前記重み付き平均が、部分的に、大きな振幅を有する前記タッチ信号に大きな重みを適用することによって決定され、前記重み付き平均が前記タッチインターフェース上の前記タッチ入力の第2の推定タッチ位置を示す、決定することと、
    前記タッチ入力の前記重み付き平均と前記タッチ入力の前記算術平均との間の差分を決定することと、
    前記タッチ入力の前記第2の推定タッチ位置を前記差分に基づいて最終推定タッチ位置に調整することと
    を備える、
    非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
  25. 前記タッチ入力の前記第2の推定タッチ位置を調整することは、
    前記第2の推定タッチ位置の前記x位置の値、前記y位置の値、および前記振幅のうちの1つまたは複数を、前記タッチ入力の前記重み付き平均と前記タッチ入力の前記算術平均との間の前記差分に基づいて調整することを備え、
    前記第2の推定タッチ位置を調整することは、前記差分が第1のしきい値を下回るときは前記重み付き平均の値に、前記差分が前記第1のしきい値に等しいかまたはそれを上回るときは前記差分に基づく値に、前記第2の推定タッチ位置を調整することを備える、請求項24に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
  26. 前記複数のタッチ信号の前記タッチ入力の最大振幅を識別すること
    をさらに備える、請求項24に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
  27. 前記タッチインターフェースは、前記タッチインターフェースのどのセクタが前記タッチ入力のシャドー効果を含むのかを決定するために、セクタ境界線によって複数のセクタに分割され、
    前記セクタ境界線が、前記タッチ入力の前記重み付き平均の最も近くに配置されたセンサーノード、前記タッチ入力の前記算術平均の最も近くに配置されたセンサーノード、または、前記タッチ入力の中のセンサーノードのすべてからのタッチ信号強度と比較して、前記タッチ信号強度が最大の前記タッチインターフェースの前記センサーノードのうちの1つを通過する、請求項26に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
  28. 最も大きい値を有するタッチ信号がリストの中で最初に現れるような、降順の前記リストにおいて前記タッチ信号をソートすることと、
    前記タッチ信号の最大値を決定し、前記最大値を抽出タッチ信号に追加することと、
    前記最大値に近接したセンサーノードにおける前記タッチ信号をサンプリングし、前記サンプリングされた信号の振幅が第2のしきい値を上回る場合、1つまたは複数の近隣信号を前記抽出タッチ信号の中に含めることと、
    前記最大値に近接したセンサーノードにおける前記タッチ信号をサンプリングし、前記サンプリングされた信号の数が第3のしきい値に到達すること、前記タッチ信号の値が第4のしきい値を下回ること、および前記タッチ信号の値が第1のしきい値を下回ることのうちの1つまで、前記1つまたは複数の近隣信号を前記抽出タッチ信号の中に含めることと、
    前記タッチ信号のうちの1つの値と近隣タッチ信号の値との間の差分が第5のしきい値を下回るとき、サンプリングすることを中止することと
    をさらに備える、請求項26に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
JP2016552588A 2014-02-21 2015-02-13 タッチシステムにおけるシャドー効果を低減するためのシステムおよび方法 Expired - Fee Related JP6423442B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461943181P 2014-02-21 2014-02-21
US61/943,181 2014-02-21
US14/621,042 US9983731B2 (en) 2014-02-21 2015-02-12 System and method for reducing shadow effects in touch systems
US14/621,042 2015-02-12
PCT/US2015/015924 WO2015126763A1 (en) 2014-02-21 2015-02-13 System and method for reducing shadow effects in touch systems

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2017506393A JP2017506393A (ja) 2017-03-02
JP2017506393A5 JP2017506393A5 (ja) 2018-08-23
JP6423442B2 true JP6423442B2 (ja) 2018-11-14

Family

ID=52633614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016552588A Expired - Fee Related JP6423442B2 (ja) 2014-02-21 2015-02-13 タッチシステムにおけるシャドー効果を低減するためのシステムおよび方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9983731B2 (ja)
EP (1) EP3108341A1 (ja)
JP (1) JP6423442B2 (ja)
KR (1) KR101921399B1 (ja)
CN (1) CN106030474B (ja)
WO (1) WO2015126763A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10664899B2 (en) 2016-08-15 2020-05-26 Google Llc Systems and methods for detection of navigation to physical venue and suggestion of alternative actions
US11494038B2 (en) * 2020-02-05 2022-11-08 Himax Technologies Limited Touch panel
CN112328114B (zh) * 2020-11-13 2022-12-23 深圳天德钰科技股份有限公司 触控位置的定位方法、定位装置及触控显示装置
CN114415857B (zh) * 2022-01-19 2024-02-09 惠州Tcl移动通信有限公司 一种终端的操作方法、装置、终端和存储介质

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100595926B1 (ko) * 1998-01-26 2006-07-05 웨인 웨스터만 수동 입력 통합 방법 및 장치
US7532202B2 (en) * 2002-05-08 2009-05-12 3M Innovative Properties Company Baselining techniques in force-based touch panel systems
US7843427B2 (en) * 2006-09-06 2010-11-30 Apple Inc. Methods for determining a cursor position from a finger contact with a touch screen display
US8125458B2 (en) 2007-09-28 2012-02-28 Microsoft Corporation Detecting finger orientation on a touch-sensitive device
WO2010006885A2 (en) 2008-06-23 2010-01-21 Flatfrog Laboratories Ab Detecting the location of an object on a touch surface
JP5419153B2 (ja) * 2009-10-22 2014-02-19 Ｎｅｃカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 タッチ検出装置、電子機器、および、プログラム
US20110221701A1 (en) 2010-03-10 2011-09-15 Focaltech Systems Ltd. Multi-touch detection method for capacitive touch screens
JP5457987B2 (ja) * 2010-09-27 2014-04-02 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出装置、タッチ検出機能付き表示装置、タッチ位置検出方法および電子機器
JP2012198607A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Sony Corp 座標補正関数生成装置、入力装置、座標補正関数生成方法、座標補正方法、及びプログラム
US8638320B2 (en) 2011-06-22 2014-01-28 Apple Inc. Stylus orientation detection
US9058078B2 (en) 2012-01-09 2015-06-16 Broadcom Corporation High-accuracy touch positioning for touch panels
US8937606B2 (en) 2012-01-09 2015-01-20 Broadcom Corporation Orthogonal multi-row touch panel stimulation
US9001072B2 (en) 2012-01-09 2015-04-07 Broadcom Corporation Asymmetric multi-row touch panel scanning
JP5904440B2 (ja) * 2012-04-20 2016-04-13 シャープ株式会社 操作入力装置、操作入力方法およびプログラム
JP5250135B1 (ja) * 2012-04-26 2013-07-31 シャープ株式会社 タッチパネルシステム、電子情報機器及び指示体位置検出方法
JP5988295B2 (ja) * 2012-08-08 2016-09-07 アルプス電気株式会社 入力装置
TWI492168B (zh) * 2012-09-07 2015-07-11 友達光電股份有限公司 移動位置座標產生方法
US10095345B2 (en) * 2014-05-30 2018-10-09 Apple Inc. Low power scan for device wake up and unlock

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160124826A (ko) 2016-10-28
CN106030474A (zh) 2016-10-12
US9983731B2 (en) 2018-05-29
CN106030474B (zh) 2019-04-23
JP2017506393A (ja) 2017-03-02
US20150242052A1 (en) 2015-08-27
WO2015126763A1 (en) 2015-08-27
EP3108341A1 (en) 2016-12-28
KR101921399B1 (ko) 2018-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150242115A1 (en) Systems and methods for improved signal to noise ratio in touch systems
AU2017203910B2 (en) Glove touch detection
US9310457B2 (en) Baseline management for sensing device
US20150242053A1 (en) Systems and methods for improved touch screen accuracy
US9195341B2 (en) Touchscreen controller and method for charger noise reduction through noise shaping
US9146648B2 (en) Touch sensing method for touch panel
JP6423442B2 (ja) タッチシステムにおけるシャドー効果を低減するためのシステムおよび方法
JP5572851B1 (ja) 電子機器
WO2014160425A1 (en) Proximity sensing
JP5774343B2 (ja) 入力装置及びパラメータ設定方法
JP2014052988A (ja) タッチパネル入力装置、タッチ入力方法及びタッチ入力制御プログラム
JP6236640B2 (ja) 静電容量式センサを用いた検出方法と電子機器
EP2833245A2 (en) Display apparatus and control method thereof
EP2905690B1 (en) Apparatus and method for controlling an input of electronic device
WO2014002315A1 (ja) 操作装置
WO2015135123A1 (en) System and method for correcting the position of a touch input
JP2014063225A (ja) 線描画装置、タッチパネルシステム、線描画方法、線描画プログラム、および線描画プログラムを記録した記録媒体
JP2015122013A (ja) 表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180126

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180713

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20180713

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20180821

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180921

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181018

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6423442

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees