JP6918155B2 - タッチ検出装置およびタッチ検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、検出装置に関し、詳細には、タッチ検出装置およびタッチ検出方法に関する。

一般的に言えば、静電容量式タッチ装置は、第１のユーザが静電容量式タッチ装置にタッチする挙動を検出することができる。しかしながら、第１のユーザが静電容量式タッチ装置にタッチした状態では、既存の静電容量式タッチ装置は、第２のユーザが第１のユーザにタッチする挙動を検出することができず、結果として静電容量式タッチ装置の用途が限られる。

第２のユーザが第１のユーザにタッチする挙動を検出するために、一般的に、追加の検出装置を採用して検出信号をユーザの身体に送信し、静電容量式タッチ装置が、第２のユーザが第１のユーザにタッチする挙動を検出するのを支援する場合がある。しかしながら、ユーザの身体に検出信号を送信することによる安全性に関する疑問が存在する可能性がある。

本発明は、第１の物体が検知素子にタッチした状態でタッチ検知装置の検知素子によって検知されたタッチ検知値に従って、第２の物体が第１の物体にタッチしているかどうかを判定することができるタッチ検出装置およびタッチ検出方法を提供する。

本発明によって提供されるタッチ検出装置は、検知素子および検出回路を含む。検知素子は、少なくとも１つのタッチ検知値を生成するように構成されている。検出回路は、検知素子に結合され少なくとも１つのタッチ検知値を受信し、第１段階で、少なくとも１つのタッチ検知値および第１の基準値に従って、第１の物体が検知素子にタッチしているかどうかを判定する。第１の物体が検知素子にタッチしている場合、検出回路は、少なくとも１つのタッチ検知値に従って第２の基準値を計算して第２段階に入る。検出回路は、第２段階で、少なくとも１つのタッチ検知値および第２の基準値に従って、第２の物体が第１の物体にタッチしているかどうかを判定する。

本発明によって提供されるタッチ検出方法は、検知素子によって少なくとも１つのタッチ検知値を提供するステップと、第１段階で、少なくとも１つのタッチ検知値および第１の基準値に従って、検出回路によって、第１の物体が検知素子にタッチしているかどうかを判定するステップと、第１の物体が検知素子にタッチしている場合、少なくとも１つのタッチ検知値に従って、検出回路によって、第２の基準値を計算して検出回路を第２段階に入れるステップと、第２段階で、少なくとも１つのタッチ検知値および第２の基準値に従って、検出回路によって、第２の物体が第１の物体にタッチしているかどうかを判定するステップと、を含む。

上記に基づいて、本発明によって提供されるタッチ検出装置およびタッチ検出方法は、第１の物体が検知素子にタッチした状態で第２の物体が第１の物体にタッチしているかどうかを判定することができ、したがって、本タッチ検出装置の用途が広くなる。さらに、検出回路は、検知素子によって提供されるタッチ検知値に従ってタッチ状態を決定し、検出回路は、第１の物体または第２の物体に検出信号を送信せずに、タッチ状態を決定し、したがって、使用安全性を改善することができる。

本発明の上述および他の目的ならびに利点を分かりやすくするために、図を伴う実施形態を以下詳細に説明する。

本発明の実施形態によるタッチ検出装置のブロック概略図である。

本発明の実施形態によるタッチ検出装置の適用状況の概略図である。

本発明の別の実施形態によるタッチ検出装置の適用状況の概略図である。

本発明のさらに別の実施形態によるタッチ検出装置の適用状況の概略図である。

本発明の実施形態によるタッチ検出方法の流れ図である。

本発明の実施形態によるタッチ検出方法の詳細ステップの概略図である。 本発明の実施形態によるタッチ検出方法の詳細ステップの概略図である。

本発明の実施形態による異なるタッチ状態でのタッチ検知値の合計の概略図である。

本発明の内容をより分かりやすくするために、実施形態が本発明の実施態様の例として以下に説明される。可能性な限り、同じ参考番号が、図面および説明で使用され、同じまたは同様の部品、構成要素、またはステップを指す。

図１は、本発明の実施形態によるタッチ検出装置のブロック概略図である。図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃは、それぞれ本発明の実施形態によるタッチ検出装置の適用状況の概略図である。図１、図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃを一緒に参照されたい。タッチ検出装置１００は、ゲーム機の分野に適用することができるが、これに限定されない。タッチ検出装置１００は、検知素子１２０および検出回路１４０を含むことができるが、これに限定されない。検知素子１２０は、少なくとも１つのタッチ検知値を生成するように構成されている。詳細には、検知素子１２０は、少なくとも１つの検知電極ユニットを含むことができ、少なくとも１つの検知電極ユニットは、少なくとも１つのタッチ検知値を生成するように構成されている。しかしながら、説明に便利なように、かつ図面の形態を簡潔にするために、図１は、例示的な実施形態として４つの検知電極ユニット１２１〜１２４を用いることによって例示し、検知電極ユニット１２１〜１２４は、それぞれ対応するタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４を生成する。さらに、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４は、例えば、アナログ信号またはアナログ−デジタル変換後のデジタル信号であってもよい。

本発明の一実施形態において、検知素子１２０は、例えば、既存の静電容量式検知素子であってもよいが、これに限定されない。

検出回路１４０は、検知素子１２０に結合されタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４を受信する。検出回路１４０は、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に従って、第１の物体ＯＢ１が検知素子１２０に（直接または間接的に）タッチしているかどうかを判定することができる。加えて、第１の物体ＯＢ１が検知素子１２０に（直接または間接的に）タッチした状態で、検出回路１４０は、第１の物体ＯＢ１が検知素子１２０にタッチした後、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に従って、第２の物体ＯＢ２が第１の物体ＯＢ１にタッチしているかどうかも判定することができる。図２Ａは、第１の物体ＯＢ１が検知素子１２０に直接タッチした状態で、第２の物体ＯＢ２が第１の物体ＯＢ１にタッチしている適用状況を表している。

本発明の一実施形態において、検出回路１４０は、マイクロ・コントローラ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのハードウェア回路を採用することによって実施されてもよいが、本発明は、これに限定されない。

本発明の一実施形態において、第２の物体ＯＢ２が第１の物体ＯＢ１にタッチし、かつ第１の物体ＯＢ１が検知素子１２０に（直接または間接的に）タッチした状態で、検出回路１４０は、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に従って、第３の物体ＯＢ３が第１の物体ＯＢ１および第２の物体ＯＢ２の少なくとも１つにタッチしているかどうかも判定することができる。図２Ｂは、第１の物体ＯＢ１が検知素子１２０に直接タッチし、かつ第２の物体ＯＢ２が第１の物体ＯＢ１にタッチした状態で、第３の物体ＯＢ３が第２の物体ＯＢ２にタッチしている適用状況を表しているが、図２Ｃは、第１の物体ＯＢ１が検知素子１２０に直接タッチし、かつ第２の物体ＯＢ２が第１の物体ＯＢ１にタッチした状態で第３の物体ＯＢ３が第１の物体ＯＢ１にタッチしている適用状況を表している。

本実施形態では、第１の物体ＯＢ１は、例えば、第１のユーザの指であり、第２の物体ＯＢ２は、例えば、第２のユーザの指であり、第３の物体ＯＢ３は、例えば、第３のユーザの指であるが、本発明は、これに限定されない。本発明の他の実施形態では、第１の物体ＯＢ１は、例えば、第１のユーザの身体の任意の部分であり、第２の物体ＯＢ２は、例えば、第２のユーザの身体の任意の部分であり、第３の物体ＯＢ３は、例えば、第３のユーザの身体の任意の部分であり、これらは、実際の用途に従って決定される。

本発明の一実施形態において、第１の物体ＯＢ１が、例えば、検知素子１２０に間接的にタッチするということは、第１の物体ＯＢ１が、少なくとも１つの他の物体（例えば、少なくとも１人の他のユーザの身体部分）によって検知素子１２０にタッチするということであってもよい。

図３は、図１のタッチ検出装置１００に使用することができる、本発明の実施形態によるタッチ検出方法の流れ図であるが、これに限定されない。図１〜図３を一緒に参照されたい。最初に、ステップＳ３１０で、検知素子１２０によってタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４が提供される。次いで、ステップＳ３２０で、第１の物体ＯＢ１が検知素子１２０にタッチしているかどうかが、第１段階でタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４および第１の基準値ＲＥＦ１に従って、検出回路１４０によって決定される。次に、ステップＳ３３０で、第１の物体ＯＢ１が検知素子１２０にタッチしていると判定した場合、第２の基準値ＲＥＦ２が、受信されたタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に従って、検出回路１４０によって計算され、検出回路１４０は、第２段階に入る。次いで、ステップＳ３４０で、第２の物体ＯＢ２が第１の物体ＯＢ１にタッチしているかどうかが、第２段階で、受信されたタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４および第２の基準値ＲＥＦ２に従って、検出回路１４０によって決定される。

さらに、図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の実施形態によるタッチ検出方法の詳細ステップの概略図である。図５は、本発明の実施形態による異なるタッチ状態でのタッチ検知値の合計の概略図である。図１、図２Ａ、図４Ａ、および図５を一緒に参照されたい。以下では、第１の物体ＯＢ１が検知電極ユニット１２１の領域にタッチし、その結果、検知素子１２０によって生成されるタッチ検知値ＳＶ１が、異なるタッチ状態と共に変化すると仮定する。最初に、ステップＳ４１０で、検知素子１２０は、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４を提供する。次いで、第１の物体ＯＢ１が（直接または間接的に）検知素子１２０にまだタッチしていない初期段階で、検出回路１４０は、ステップＳ４１２に示すように、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳが、異常な基準値ＲＥＦＡよりも大きいかどうかを判定する。ステップＳ４１２の判定結果がノーである場合、タッチ検出装置１００が異常であり、例えば、検知素子１２０または検出回路１４０が異常であることを示し、ステップＳ４１２にとどまる。ステップＳ４１２の判定結果がイエスである場合、検知素子１２０が正常であることを示し、したがって、ステップＳ４１４で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に基づいて計算を実行して第１のベース値ＢＳＬ１を取得し、第１の基準値ＲＥＦ１として機能するように、第１のベース値ＢＳＬ１を第１のしきい値ＴＨＤ１に加算し、ここで第１の基準値ＲＥＦ１は、異常な基準値ＲＥＦＡよりも大きい。第１の基準値ＲＥＦ１は、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に関連することが理解され得る。検出回路１４０は、ステップＳ４１４の後に第１段階に入る。

本発明の一実施形態において、タッチ検出装置１００が異常であるということは、例えば、検出回路１４０の基準電位ＶＳＳが接地されていないか、もしくは十分に接地されてないか、または検出回路１４０がノイズによって妨害されているか、あるいは検知素子１２０が損傷を受けている可能性があり、それにより、検出回路１４０によって受信された現在のタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳが、異常な基準値ＲＥＦＡよりも小さいという事実を引き起こすが、本発明は、これに限定されない。

一実施形態において、ステップＳ４１４で、検出回路１４０は、例えば、平均アルゴリズムを採用して、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に基づいて平均演算操作を実行して第１のベース値ＢＳＬ１を取得することができるが、これに限定されない。

次いで、第１段階のステップＳ４２０で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４および第１の基準値ＲＥＦ１に従って、第１の物体ＯＢ１が検知素子１２０にタッチしているかどうかを判定する。詳細には、ステップＳ４２０は、詳細なステップＳ４２２、Ｓ４２４、およびＳ４２６を含む。最初に、ステップＳ４２２で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳが第１の基準値ＲＥＦ１よりも大きいかどうかを判定する。ステップＳ４２２の判定結果がイエスである場合、ステップＳ４２４で、検出回路１４０は、第１の物体ＯＢ１が検知素子１２０にタッチしていると判定する。

対照的に、ステップＳ４２２の判定結果がノーである場合、第１の物体ＯＢ１が（直接または間接的に）検知素子１２０にタッチしていないことを示し、その場合、ステップＳ４２６で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳが、異常な基準値ＲＥＦＡよりも小さいかどうかを判定する。ステップＳ４２６の判定結果がイエスである場合、検出回路１４０は、タッチ検出装置１００が異常であると判定し、初期段階のステップＳ４１２に戻る。対照的に、ステップＳ４２６の判定結果がノーである場合、検知素子１２０が正常であることを示し、その場合、検出回路１４０は、ステップＳ４２２に戻る。

本発明の一実施形態において、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳが予め設定された時間長にわたって第１の基準値ＲＥＦ１よりも連続して大きくなった後、検出回路１４０は、第１の物体ＯＢ１が検知素子１２０にタッチしていると判定することができる。例えば、図５に示すような時点Ｔ０で、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳは、第１の基準値ＲＥＦ１よりも大きくなり始める。さらに、時点Ｔ１でのタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳは、予め設定された時間長ＴＤにわたって第１の基準値ＲＥＦ１よりも既に大きくなっており、したがって、検出回路１４０は、誤った判断の状況の発生を回避するように、第１の物体ＯＢ１が時点Ｔ１で検知素子１２０にタッチしていると判定する。

次いで、ステップＳ４２０の後のステップＳ４３０で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に従って第２の基準値ＲＥＦ２を計算して第２段階に入る。詳細には、ステップＳ４３０は、詳細なステップＳ４３２およびＳ４３４を含むことができる。ステップＳ４３２で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に基づいて計算を実行して第２のベース値ＢＳＬ２を取得する。次いで、ステップＳ４３４で、検出回路１４０は、第２の基準値ＲＥＦ２として機能するように、第２のベース値ＢＳＬ２を第２のしきい値ＴＨＤ２に加算し、ここで第２の基準値ＲＥＦ２は、第１の基準値ＲＥＦ１よりも大きい。第２の基準値ＲＥＦ２は、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に関連することが理解され得る。

本発明の一実施形態において、ステップＳ４３２で、検出回路１４０は、例えば、平均アルゴリズムを採用して、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に基づいて平均演算操作を実行して第２のベース値ＢＳＬ２を取得することができるが、これに限定されない。

本発明の一実施形態において、第２の物体ＯＢ２が第１の物体ＯＢ１にタッチしているという事実によって引き起こされるタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の変動は、第１の物体ＯＢ１が検知素子１２０にタッチしているという事実によって引き起こされるタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳよりも概して小さく、したがって、本実施形態によって採用される第２のしきい値ＴＨＤ２は、第１のしきい値ＴＨＤ１よりも小さいが、これに限定されない。

図１、図２Ａ、図４Ｂ、および図５を一緒に参照されたい。ステップＳ４３４の後に、第２段階のステップＳ４４０で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４および第２の基準値ＲＥＦ２に従って、第２の物体ＯＢ２が第１の物体ＯＢ１にタッチしているかどうかを判定する。詳細には、ステップＳ４４０は、詳細なステップＳ４４２、Ｓ４４４、およびＳ４４６を含むことができる。ステップＳ４４２で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳが第２の基準値ＲＥＦ２よりも大きいかどうかを判定する。

ステップＳ４４２の判定結果がノーである場合、第１の物体ＯＢ１が第２の物体ＯＢ２によってタッチされていないことを示し、その場合、ステップＳ４４６で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４が激しく変化するかどうかを判定する。ステップＳ４４６の判定結果がイエスである場合、それはタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４が外部ノイズによって影響を受けている可能性があることを示しているので、ステップＳ４３０に戻り、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に従って第２の基準値ＲＥＦ２を再計算する必要がある。ステップＳ４４６の判定結果がノーである場合、第２段階のステップＳ４５０が実行され、ここでステップＳ４５０は、詳細なステップＳ４５２、Ｓ４５４、およびＳ４５６を含むことができる。

最初に、ステップＳ４５２で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳが第１の基準値ＲＥＦ１よりも小さいかどうかを判定する。ステップＳ４５２の判定結果がイエスである場合、ステップＳ４５４で、検出回路１４０は、第１の物体ＯＢ１がもはや検知素子１２０にタッチしていないと判定する。次いで、ステップＳ４５６で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に従って第１の基準値ＲＥＦ１を再計算して第１段階のステップＳ４２０に戻る。

一方、ステップＳ４４２の判定結果がイエスである場合、ステップＳ４４４で、検出回路１４０は、第２の物体ＯＢ２が第１の物体ＯＢ１にタッチしていると判定する。本発明の一実施形態において、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳが予め設定された時間長にわたって第２の基準値ＲＥＦ２よりも連続して大きくなった後、検出回路１４０は、第２の物体ＯＢ２が第１の物体ＯＢ１にタッチしていると判定することができる。例えば、図５に示す時点Ｔ１０で、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳは、第２の基準値ＲＥＦ２よりも大きくなり始める。さらに、時点Ｔ１１でのタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳは、予め設定された時間長ＴＤにわたって第２の基準値ＲＥＦ２よりも既に連続して大きくなっており、したがって、検出回路１４０は、誤った判断の状況の発生を回避するように、第２の物体ＯＢ２が時点Ｔ１１で第１の物体ＯＢ１にタッチしていると判定する。

次いで、ステップＳ４４４の後のステップＳ４６０で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に従って第３の基準値ＲＥＦ３を計算して第３段階に入る。詳細には、ステップＳ４６０は、詳細なステップＳ４６２およびＳ４６４を含むことができる。ステップＳ４６２で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に基づいて計算を実行して第３のベース値ＢＳＬ３を取得する。次いで、ステップＳ４６４で、検出回路１４０は、第３の基準値ＲＥＦ３として機能するように、第３のベース値ＢＳＬ３を第３のしきい値ＴＨＤ３に加算し、ここで第３の基準値ＲＥＦ３は、第２の基準値ＲＥＦ２よりも大きく、第３のしきい値ＴＨＤ３は、第２のしきい値ＴＨＤ２よりも小さい。第３の基準値ＲＥＦ３は、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に関連することが理解され得る。

本発明の一実施形態において、ステップＳ４６２で、検出回路１４０は、例えば、平均アルゴリズムを採用して、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に基づいて平均演算操作を実行して第３のベース値ＢＳＬ３を取得することができるが、これに限定されない。

以下では図１、図２Ｂ、図２Ｃ、図４Ｂ、および図５を一緒に参照されたい。第３段階のステップＳ４７０で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４および第３の基準値ＲＥＦ３に従って、第３の物体ＯＢ３が第１の物体ＯＢ１および第２の物体ＯＢ２の少なくとも１つにタッチしているかどうかを判定する。詳細には、ステップＳ４７０は、詳細なステップＳ４７２、Ｓ４７４、およびＳ４７６を含むことができる。ステップＳ４７２で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳが第３の基準値ＲＥＦ３よりも大きいかどうかを判定する。ステップＳ４７２の判定結果がイエスである場合、ステップＳ４７４で、検出回路１４０は、第３の物体ＯＢ３が第１の物体ＯＢ１および第２の物体ＯＢ２の少なくとも１つにタッチしていると判定する。

本発明の一実施形態において、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳが予め設定された時間長にわたって第３の基準値ＲＥＦ３よりも連続して大きくなった後、検出回路１４０は、第３の物体ＯＢ３が第１の物体ＯＢ１および第２の物体ＯＢ２の少なくとも１つにタッチしていると判定することができる。例えば、図５に示す時点Ｔ２０で、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳは、第３の基準値ＲＥＦ３よりも大きくなり始める。さらに、時点Ｔ２１でのタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳは、予め設定された時間長ＴＤにわたって第３の基準値ＲＥＦ３よりも既に連続して大きくなっており、したがって、検出回路１４０は、誤った判断の状況の発生を回避するように、時点Ｔ２１で第３の物体ＯＢ３が第１の物体ＯＢ１および第２の物体ＯＢ２の少なくとも１つにタッチしていると判定する。

ステップＳ４７２の判定結果がノーである場合、第３の物体ＯＢ３が第１の物体ＯＢ１および第２の物体ＯＢ２の少なくとも１つにタッチしていないことを示し、その場合、ステップＳ４７６で、検出回路１４０は、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４が激しく変化するかどうかを判定する。ステップＳ４７６の判定結果がイエスである場合、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４が外部ノイズによって影響を受けている可能性を示し、したがって、ステップＳ４６０に戻り、タッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に従って第３の基準値ＲＥＦ３を再計算する必要がある。ステップＳ４７６の判定結果がノーである場合、第３段階のステップＳ４８０が実行され、ステップＳ４８０は、詳細なステップＳ４８２、Ｓ４８４、およびＳ４８６を含むことができる。

最初に、ステップＳ４８２で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４の合計ＳＶＳが第２の基準値ＲＥＦ２よりも小さいかどうかを判定する。ステップＳ４８２の判定結果がイエスである場合、ステップＳ４８４で、検出回路１４０は、第２の物体ＯＢ２がもはや第１の物体ＯＢ１にタッチしていないと判定する。次いで、ステップＳ４８６で、検出回路１４０は、現在受信されているタッチ検知値ＳＶ１〜ＳＶ４に従って第２の基準値ＲＥＦ２を再計算して第２段階のステップＳ４４０（Ｓ４４２）に戻る。

さらに、４つの物体または５つ以上の物体についてのタッチ検出方法は、前述の例示に従った類推によって学習することができるので、本明細書ではこれ以上説明しない。

要約すると、本発明の実施形態によって提供されるタッチ検出装置およびタッチ検出方法は、第１の物体が検知素子にタッチした状態で第２の物体が第１の物体にタッチしているかどうかを判定することができる。したがって、タッチ検出装置の用途が広くなる。さらに、検出回路は、検知素子によって提供されるタッチ検知値に従ってタッチ状態を決定し、検出回路は、タッチ状態を決定するために第１の物体または第２の物体に検出信号を送信せず、したがって、使用の安全性を向上することができる。

本発明は、上記の実施形態を参照して説明されたが、実施形態は、本発明を限定することを意図したものではない。当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく変形および修正を行うことができる。したがって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲に従うべきである。

本開示は、複数のタッチ物体を受け取ることができるタッチ検出装置を提供する。タッチ検出装置は、第１の物体が検知素子にタッチした状態で第２の物体が第１の物体にタッチしているかどうかを判定することができる。したがって、タッチ検出装置の用途を広くすることができる。

１００：タッチ検出装置
１２０：検知素子
１２１〜１２４：検知電極ユニット
１４０：検出回路
ＢＳＬ１：第１のベース値
ＢＳＬ２：第２のベース値
ＢＳＬ３：第３のベース値
ＯＢ１：第１の物体
ＯＢ２：第２の物体
ＯＢ３：第３の物体
ＲＥＦ１：第１の基準値
ＲＥＦ２：第２の基準値
ＲＥＦ３：第３の基準値
ＲＥＦＡ：異常な基準値
Ｓ３１０、Ｓ３２０、Ｓ３３０、Ｓ３４０、Ｓ４１０、Ｓ４１２、Ｓ４１４、Ｓ４２０、Ｓ４２２、Ｓ４２４、Ｓ４２６、Ｓ４３０、Ｓ４３２、Ｓ４３４、Ｓ４４０、Ｓ４４２、Ｓ４４４、Ｓ４４６、Ｓ４５０、Ｓ４５２、Ｓ４５４、Ｓ４５６、Ｓ４６０、Ｓ４６２、Ｓ４６４、Ｓ４７０、Ｓ４７２、Ｓ４７４、Ｓ４７６、Ｓ４８０、Ｓ４８２、Ｓ４８４、Ｓ４８６ ステップ
ＳＶ１〜ＳＶ４：タッチ検知値
ＳＶＳ 合計
Ｔ０、Ｔ１、Ｔ１０、Ｔ１１、Ｔ２０、Ｔ２１：時点
ＴＤ：予め設定された時間長
ＴＨＤ１：第１のしきい値
ＴＨＤ２：第２のしきい値
ＴＨＤ３：第３のしきい値
ＶＳＳ：基準電位

Claims (20)

1. 少なくとも１つのタッチ検知値を生成するように構成された検知素子と、
   前記少なくとも１つのタッチ検知値を受信するため前記検知素子に結合され、第１段階における前記少なくとも１つのタッチ検知値と第１の基準値に従って第１の物体が前記検知素子にタッチしているかどうかを判定する検出回路であって、前記第１の物体が前記検知素子にタッチしている場合、前記少なくとも１つのタッチ検知値に従って第２の基準値を計算して第２段階に入る検出回路とを備え、
   前記第２段階における前記少なくとも１つのタッチ検知値と前記第２の基準値に従って、第２の物体が前記第１の物体にタッチしているかどうかを前記検出回路が判定するタッチ検出装置。
2. 前記検出回路が前記第１段階において前記少なくとも１つのタッチ検知値の合計が前記第１の基準値よりも大きいかどうかを判定し、前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第１の基準値よりも大きい場合、前記検出回路が前記第１の物体が前記検知素子にタッチしていると判定する請求項１に記載のタッチ検出装置。
3. 前記第１段階の前の初期段階で、前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が異常な基準値よりも大きいかどうかを前記検出回路が判定し、前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記異常な基準値よりも大きい場合、前記検出回路が第１のベース値を取得するため前記少なくとも１つのタッチ検知値に基づいて計算を実行し、当該第１のベース値を前記第１の基準値として機能するように第１のしきい値に加算する請求項２に記載のタッチ検出装置。
4. 前記第１段階において、前記第１の物体が前記検知素子にタッチしていると前記検出回路が判定した場合、前記検出回路が第２のベース値を取得するため前記少なくとも１つのタッチ検知値に基づいて計算を実行し、当該第２のベース値を前記第２の基準値として機能するように第２のしきい値に加算し、ここで前記第２のしきい値が前記第１のしきい値よりも小さい請求項３に記載のタッチ検出装置。
5. 前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第２段階における前記第２の基準値よりも大きいかどうかを前記検出回路が判定し、前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第２の基準値よりも大きい場合、前記第２の物体が前記第１の物体にタッチしていると前記検出回路が判定し、前記検出回路が前記少なくとも１つのタッチ検知値に従って第３の基準値を計算して第３段階に入り、
   前記第３段階における前記少なくとも１つのタッチ検知値と前記第３の基準値に従って、第３の物体が前記第１の物体および前記第２の物体の少なくとも１つにタッチしているかどうかを前記検出回路が判定する請求項４に記載のタッチ検出装置。
6. 前記第２段階で、前記検出回路が、前記第２の物体が前記第１の物体にタッチしていると判定した場合、前記検出回路が第３のベース値を取得するため前記少なくとも１つのタッチ検知値に基づいて計算を実行し、当該第３のベース値を前記第３の基準値として機能するように第３のしきい値に加算し、ここで前記第３のしきい値が前記第２のしきい値よりも小さい、請求項５に記載のタッチ検出装置。
7. 前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第３段階における前記第３の基準値よりも大きいかどうかを前記検出回路が判定し、前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第３の基準値よりも大きい場合、前記第３の物体が前記第１の物体および前記第２の物体の少なくとも１つにタッチしていると前記検出回路が判定する請求項５または６に記載のタッチ検出装置。
8. 前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第３段階における前記第２の基準値よりも小さいかどうかを前記検出回路が判定し、前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第２の基準値よりも小さい場合、前記第２の物体がもはや前記第１の物体にタッチしていないと前記検出回路が判定し、前記検出回路が前記少なくとも１つのタッチ検知値に従って前記第２の基準値を再計算して前記第２段階に戻る請求項５から７のいずれか１項に記載のタッチ検出装置。
9. 前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記異常な基準値よりも小さいかどうかを前記検出回路が判定し、前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記異常な基準値よりも小さい場合、前記タッチ検出装置が異常であると前記検出回路が判定して前記初期段階に戻る請求項５から８のいずれか１項に記載のタッチ検出装置。
10. 前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第２段階における前記第１の基準値よりも小さいかどうかを前記検出回路が判定し、前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第１の基準値よりも小さい場合、前記第１の物体がもはや前記検知素子にタッチしていないと前記検出回路が判定し、前記検出回路が前記少なくとも１つのタッチ検知値に従って前記第１の基準値を再計算して前記第１段階に戻る請求項３に記載のタッチ検出装置。
11. 検知素子によって少なくとも１つのタッチ検知値を提供するステップと、
    第１段階における前記少なくとも１つのタッチ検知値および第１の基準値に従って第１の物体が前記検知素子にタッチしているかどうかを検出回路によって判定するステップと、
    前記第１の物体が前記検知素子にタッチしている場合、前記検出回路によって前記少なくとも１つのタッチ検知値に従って第２の基準値を計算して前記検出回路を第２段階に入れるステップと、
    前記第２段階における前記少なくとも１つのタッチ検知値と前記第２の基準値に従って第２の物体が前記第１の物体にタッチしているかどうかを前記検出回路によって判定するステップとを含むタッチ検出方法。
12. 前記第１段階における前記少なくとも１つのタッチ検知値と前記第１の基準値に従って前記第１の物体が前記検知素子にタッチしているかどうかを判定する前記ステップが、
    前記少なくとも１つのタッチ検知値の合計が前記第１の基準値よりも大きいかどうかを判定するステップと、
    前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第１の基準値よりも大きい場合、前記第１の物体が前記検知素子にタッチしていると判定するステップとを含む請求項１１に記載のタッチ検出方法。
13. 前記第１段階の前の初期段階において、前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が異常な基準値よりも大きいかどうかを前記検出回路によって判定するステップと、
    前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記異常な基準値よりも大きい場合、第１のベース値を取得するため前記検出回路によって前記少なくとも１つのタッチ検知値に基づいて計算を実行し、当該第１のベース値を前記第１の基準値として機能するように第１のしきい値に加算するステップと、をさらに含む請求項１２に記載のタッチ検出方法。
14. 前記少なくとも１つのタッチ検知値に従って前記第２の基準値を計算する前記ステップが、
    第２のベース値を取得するため前記検出回路によって前記少なくとも１つのタッチ検知値に基づいて計算を実行するステップと、
    前記第２のベース値を前記第２の基準値として機能するように第２のしきい値に加算するステップであって、前記第２のしきい値が前記第１のしきい値よりも小さいステップと、を含む請求項１３に記載のタッチ検出方法。
15. 前記第２段階において前記少なくとも１つのタッチ検知値と前記第２の基準値に従って前記第２の物体が前記第１の物体にタッチしているかどうかを判定する前記ステップが、
    前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第２段階における前記第２の基準値よりも大きいかどうかを判定するステップと、
    前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第２の基準値よりも大きい場合に前記第２の物体が前記第１の物体にタッチしていると判定するステップとを含み、前記タッチ検出方法は、
    前記第２の物体が前記第１の物体にタッチしている場合、前記検出回路によって前記少なくとも１つのタッチ検知値に従って第３の基準値を計算して前記検出回路を第３段階に入れるステップと、
    前記第３段階における前記少なくとも１つのタッチ検知値と前記第３の基準値に従って第３の物体が前記第１の物体および前記第２の物体の少なくとも１つにタッチしているかどうかを前記検出回路によって判定するステップと、をさらに含む請求項１４に記載のタッチ検出方法。
16. 前記少なくとも１つのタッチ検知値に従って前記第３の基準値を計算する前記ステップが、
    第３のベース値を取得するため前記少なくとも１つのタッチ検知値に基づいて計算を実行するステップと、
    前記第３のベース値を前記第３の基準値として機能するように第３のしきい値に加算するステップであって前記第３のしきい値が前記第２のしきい値よりも小さいステップと、を含む請求項１５に記載のタッチ検出方法。
17. 前記第３の物体が前記第１の物体および前記第２の物体の少なくとも１つにタッチしているかどうかを前記第３段階における前記少なくとも１つのタッチ検知値と前記第３の基準値に従って判定する前記ステップが、
    前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第３段階における前記第３の基準値よりも大きいかどうかを判定するステップと、
    前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第３の基準値よりも大きい場合、前記第３の物体が前記第１の物体および前記第２の物体の少なくとも１つにタッチしていると判定するステップと、を含む請求項１５または１６に記載のタッチ検出方法。
18. 前記第３段階において前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第２の基準値よりも小もさいかどうかを前記検出回路によって判定するステップと、
    前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第２の基準値よりも小さい場合、前記第２の物体がもはや前記第１の物体にタッチしていないと前記検出回路によって判定するステップと、
    前記少なくとも１つのタッチ検知値に従って前記検出回路によって前記第２の基準値を再計算して前記第２段階に戻るステップと、
    をさらに含む、請求項１５から１７のいずれか１項に記載のタッチ検出方法。
19. 前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記異常な基準値よりも小さいかどうかを前記検出回路によって判定するステップと、
    前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記異常な基準値よりも小さい場合、前記第２の物体が前記第１の物体にタッチしているかどうかを判定するタッチ検出装置が異常であると前記検出回路によって判定して前記初期段階に戻るステップと、
    をさらに含む、請求項１５から１８のいずれか１項に記載のタッチ検出方法。
20. 前記第２段階において前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第１の基準値よりも小さいかどうかを前記検出回路によって判定するステップと、
    前記少なくとも１つのタッチ検知値の前記合計が前記第１の基準値よりも小さい場合、前記第１の物体がもはや前記検知素子にタッチしていないと前記検出回路によって判定するステップと、
    前記少なくとも１つのタッチ検知値に従って前記第１の基準値を前記検出回路によって再計算して前記第１段階に戻るステップと、
    をさらに含む、請求項１３に記載のタッチ検出方法。

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