JP7054578B2 - ノイズ決定のための電極組合せ - Google Patents
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Description
[0001]本出願は、デレク R.ソルベン(Derek R. Solven)らにより「ELECTRODE COMBINING FOR NOISE DETERMINATION」と題し2015年6月23日に出願され、代理人整理番号SYNA-150053US01を有し、本出願の譲受人に譲渡された同時係属米国特許出願第14/748,042号に対する優先権及び利益を主張する。
[0014]本明細書では、高い操作性を容易にする入力装置、処理システム及び方法を提供する様々な実施形態について述べる。本明細書に記述された様々な実施形態では、入力装置は、容量検出入力装置でよい。本明細書に記載された技術を利用することにより、容量センサパターンのセンサ電極を様々な方式で一体化してノイズ情報を測定することによって効率が高められうる。即ち、複数のセンサ電極が、互いに組み合わされ、切り替えられ、又は他の方法で短絡され、それにより、一体化されたセンサ電極と結合された単一入力チャネルが、複数の一体化されたセンサ電極が受けるノイズの合計を測定する。幾つかの実施形態では、センサパターンのセンサ電極の数が、入力チャネルの数を越えるとき、センサ電極のそのような一体化を利用して、単一入力フレーム内でノイズを測定可能にすることによって、複数の入力フレームを利用して電極の一体化なしに同じセンサ電極上でノイズを測定するよりも、ノイズを素早く測定できる。追加又は代替として、幾つかの実施形態では、一体化によって、より少数の入力チャネルが利用可能になり、したがって、ノイズ測定が行われている間に未使用の入力チャネルを遮断するか低電力モードにでき、その結果、同じノイズ測定を行うためにより多くの入力チャネルを使用するよりも電力が節約/保全される。
[0016]次に図に移ると、図1は、様々な実施形態による例示的入力装置100のブロック図である。入力装置100は、電子システム/装置150に入力を提供するように構成されうる。本明細書で使用されるとき、用語「電子システム」(又は「電子装置」)は、広義には、情報を電子的に処理できる任意のシステムを指す。電子システムの幾つかの非限定的な例には、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ネットブックコンピュータ、タブレット、ウェブブラウザ、電子ブックリーダ及び携帯情報端末(PDA)などの全てのサイズ及び形状のパーソナルコンピュータが含まれる。追加の例示的な電子システムには、入力装置100及び別個のジョイスティック又はキースイッチを含む物理キーボードのような複合入力装置が含まれる。更に例示的な電子システムには、データ入力装置(リモートコントロールとマウスを含む)やデータ出力装置(表示画面とプリンタを含む)などの周辺装置が含まれる。他の例には、リモート端末、キオスク及びビデオゲーム機(例えば、ビデオゲーム機、携帯ゲーム装置など)が含まれる。他の例には、通信装置(スマートフォンなどの携帯電話を含む)、及びメディア装置(レコーダと、エディタと、テレビ、セットトップボックス、音楽プレーヤ、デジタルフォトフレーム及びデジタルカメラのようなプレーヤとを含む)が含まれる。更に、電子システムは、入力装置に対するホストであってもよいし、スレーブであってもよい。
[0035]図2Aは、様々な実施形態による、入力装置100の検出領域の全て又は一部を生成するためにセンサ内で利用されうる例示的センサ電極パターン200の一部を示す。入力装置100は、容量センサ電極パターンと共に利用されるときに容量検出入力装置として構成される。例示及び説明を分かりやすくするために、非限定的な単純矩形センサ電極パターン200を示す。実際には、センサ電極パターン200で示されたものより多数又は少数のセンサ電極を利用できることを理解されたい。また、多数の他のセンサ電極パターンが、本明細書で述べる技術と共に使用されてもよく、そのようなセンサ電極パターンには、単一センサ電極を有するパターン、単一組のセンサ電極を有するパターン、単一層内に配置された2組のセンサ電極を有するパターン(重なることなく)、センサ電極間の重なり領域でジャンパを使用する単一層に配置された2組のセンサ電極を有するパターン、円形検出領域内のパターン、共通電圧(VCOM)電極の1つ以上のセグメントなどの表示装置の1つ以上の表示電極を利用するパターン、ソース電極、ゲート電極、陽極電極及び陰極電極の1つ以上を有するパターン並びに個別のボタン電極を提供するパターンが含まれるが、これらに限定されないことを理解されたい。
[0047]図3は、様々な実施形態によれば、(例えば、入力装置100の一部として処理システム110の代わりに)入力装置と共に利用されうる例示的な処理システム110Aの幾つかの構成要素のブロック図を示す。本明細書で述べるように、入力装置100は、容量検出入力装置である。処理システム110Aは、1つ以上の特定用途向け集積回路(ASICS)、1つ以上の集積回路(IC)、1つ以上のコントローラ又はこれらの組合せで実現されうる。一実施形態では、処理システム110Aは、入力装置100の検出領域120を実現する1つ以上のトランスミッタ電極及びレシーバ電極と通信可能に接続される。幾つかの実施形態では、処理システム110A及びその一部分である入力装置100は、表示装置、コンピュータ又は他の電子システムなどの電子システム150内に配置されるか又は電子システム150と通信可能に接続されうる。
[0079]図5A、図5B、図5C及び図5Dは、様々な実施形態による容量検出方法のフロー図500を示す。この方法の手順は、図1~図4Cの1つ以上の図の要素及び/又は構成要素に関連して述べられる。幾つかの実施形態では、手順は、述べた順序と異なる順序で実行されてもよく、述べた手順の幾つかは実行されなくてもよく、及び/又は述べた手順に対する1つ以上の追加手順が実行されてもよいことを理解されたい。
第1の構成において、センサ電極パターンの第1の複数のセンサ電極を処理システムの入力チャネルに結合するステップであって、前記センサ電極パターンが、検出領域と関連付けられるステップと、
前記第1の複数のセンサ電極の前記第1の構成を利用して、電流測定値を取得するステップと、
前記電流測定値の分析によってノイズ環境を決定するステップと、
第2の構成において、前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも1つのサブセットを前記入力チャネルに結合するステップであって、前記第2の構成と前記第1の構成が異なるステップと、
前記第1の複数のセンサ電極の前記第2の構成を利用して容量結果信号を取得するステップと、を含む方法。
前記第2のサブセットを利用して第2の容量結果信号を取得するステップと、を更に含む、概念1の方法。
前記第3の構成を利用して第2の容量結果信号を取得するステップと、を含む、概念1の方法。
前記容量結果信号と前記第2の容量結果信号に基づいて、前記検出領域に対する入力オブジェクトの位置を決定するステップを更に含む、概念4の方法。
前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも2つのセンサ電極を単一入力チャネルに同時に結合するステップを含む、概念1の方法。
少なくとも2つのレシーバ電極を前記入力チャネルの単一入力チャネルに同時に結合するステップを含む、概念6の方法。
少なくとも1つのレシーバ電極と1つの他のタイプの電極を前記単一入力チャネルに同時に結合するステップであって、前記他のタイプの電極が、トランスミッタ電極とサイド電極とからなるグループから選択される、概念6の方法。
単一センサ電極だけを前記入力チャネルの任意の入力チャネルに結合するステップを含む、概念1の方法。
複数の入力チャネルを含む検出モジュールであって、
前記容量検出入力装置のセンサ電極パターンの第1の複数のセンサ電極を作動させることによって電流測定値を取得してノイズ信号を受信し、
容量検出用のセンサ電極パターンのセンサ電極を作動させることによって容量結果信号を取得するように構成された検出モジュールと、
マージャモジュールであって、
前記電流測定値を取得するための第1の構成において、前記第1の複数のセンサ電極を前記入力チャネルに結合し、
前記容量結果信号を取得するための第2の構成において、前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも1つのサブセットを前記入力チャネルに結合するように構成されたマージャモジュールと、
決定モジュールであって、
前記電流測定値の分析によって前記容量検出入力装置のノイズ環境を決定し、
前記容量結果信号に基づいて、前記容量検出入力装置の検出領域内の入力オブジェクトの位置情報を決定するように構成された決定モジュールとを含む、処理システム。
前記検出モジュールが、更に、前記第3の構成を利用して第2の容量結果信号を取得するように構成された、概念10の処理システム。
前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも2つのセンサ電極を単一入力チャネルに同時に結合することを含む、概念10の処理システム。
1対の実質的に直角に配置された軸のうち、前記1対の軸のより多数のセンサ電極を有する軸に沿って配置されたセンサ電極を含む、概念10の処理システム。
単一センサ電極だけを前記入力チャネルの任意の入力チャネルに結合するステップを含む、概念10の処理システム。
第1の期間中に、前記第1の複数のセンサ電極の第1のサブセットを前記入力チャネルに結合し、
第2の期間中に、前記第1の複数のセンサ電極の第2の全く異なるサブセットを前記入力チャネルに結合することによって、前記第2の構成を実現するように構成され、前記第1の期間と前記第2の期間が重ならない、概念10の処理システム。
検出領域と関連付けられたセンサ電極パターンと、
処理システムであって、
第1の構成において、前記センサ電極パターンの第1の複数のセンサ電極を前記処理システムの入力チャネルに結合し、
前記第1の複数のセンサ電極の前記第1の構成を利用して電流測定値を取得し、
前記電流測定値の分析によってノイズ環境を決定し、
第2の構成において、前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも1つのサブセットを前記入力チャネルに結合し、前記第2の構成と前記第1の構成が異なり、
センサ電極の前記第2の構成を利用して容量結果信号を取得し、
前記容量結果信号に基づいて、前記検出領域に対する入力オブジェクトの位置を決定するように構成された処理システムとを含む容量検出入力装置。
前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも2つのセンサ電極を単一入力チャネルに同時に結合して前記第1の構成を実現するように構成された、概念19の容量検出入力装置。
少なくとも2つのレシーバ電極を含む、概念20の容量検出入力装置。
少なくとも1つのレシーバ電極と1つの他のタイプの電極を含み、前記他のタイプの電極が、トランスミッタ電極とサイド電極とからなるグループから選択される、概念20の容量検出入力装置。
1対の実質的に直角に配置された軸のうち、前記1対の軸のより多数のセンサ電極を有する軸に沿って配置されたセンサ電極を含む、概念19の容量検出入力装置。
単一センサ電極だけを前記入力チャネルの任意の入力チャネルに結合して前記第2の構成を実現するように構成された、概念19の容量検出入力装置。
第1の期間中に前記第1の複数のセンサ電極の第1のサブセットを前記入力チャネルに結合し、
第2の期間中に前記第1の複数のセンサ電極の第2の全く異なるサブセットを前記入力チャネルに結合することによって、前記第2の構成を実現するように構成され、前記第1の期間と前記第2の期間が重ならない、概念19に記載の容量検出入力装置。
110 処理システム
120 検出領域
130 ボタン
140 入力オブジェクト
150 電子システム
200 センサ電極パターン
260、270センサ電極
280 サイド電極
290 容量画素
305 マージャモジュール
310 検出モジュール
320 決定モジュール
Claims (22)
- 容量検出方法であって、
第1の構成において、センサ電極パターンの第1の複数のセンサ電極を処理システムの複数の入力チャネルに結合するステップと、
前記第1の複数のセンサ電極の前記第1の構成を利用して電流測定値を取得するステップと、
第2の構成において、前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも1つのサブセットを前記複数の入力チャネルに結合するステップと、
前記第1の複数のセンサ電極の前記第2の構成を利用して容量結果信号を取得するステップと、を有し、
前記センサ電極パターンは、検出領域と関連付けられ、
前記第2の構成と前記第1の構成とは異なり、
前記第1の構成において、前記センサ電極パターンの前記第1の複数のセンサ電極を前記処理システムの前記複数の入力チャネルに結合する前記ステップは、
前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも2つのセンサ電極を前記複数の入力チャネルの第1入力チャネルに同時に結合するステップと、
前記第1の複数のセンサ電極の、少なくとも2つの他のセンサ電極を、前記複数の入力チャネルの、第2入力チャネルに同時に結合するステップと
を含む、方法。 - 前記容量結果信号に基づいて、前記検出領域に対する入力オブジェクトの位置を決定するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記センサ電極パターンの前記第1の複数のセンサ電極の第2のサブセットを前記複数の入力チャネルに結合するステップと、
前記第2のサブセットを利用して第2の容量結果信号を取得するステップと、を更に有し、
前記第1の複数のセンサ電極の前記少なくとも1つのサブセットと、前記第1の複数のセンサ電極の前記第2のサブセットとが、共通センサ電極を共有しない、請求項1に記載の方法。 - 第3の構成において、前記センサ電極パターンの第2の複数のセンサ電極を、前記複数の入力チャネルに結合するステップと、
前記第3の構成を利用して第2の容量結果信号を取得するステップと、を更に有し、
前記第1の複数のセンサ電極と前記第2の複数のセンサ電極とは、共通センサ電極を共有しない、請求項1に記載の方法。 - 前記容量結果信号と前記第2の容量結果信号とに基づいて、前記検出領域に対する入力オブジェクトの位置を決定するステップを更に有する、請求項4に記載の方法。
- 前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも2つのセンサ電極を前記第1入力チャネルに同時に結合する前記ステップは、
少なくとも2つのレシーバ電極を前記第1入力チャネルに同時に結合するステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも2つのセンサ電極を前記第1入力チャネルに同時に結合する前記ステップは、
少なくとも1つのレシーバ電極と1つの他のタイプの電極とを前記第1入力チャネルに同時に結合するステップを含み、
前記他のタイプの電極は、トランスミッタ電極とサイド電極とからなるグループから選択される、請求項1に記載の方法。 - 第2の構成において、前記複数のセンサ電極を前記複数の入力チャネルに結合する前記ステップは、
単一センサ電極だけを前記複数の入力チャネルの任意の入力チャネルに結合するステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 容量検出入力装置のための処理システムであって、
複数の入力チャネルを含む検出モジュールと、
マージャモジュールと、
決定モジュールと、を備え、
前記検出モジュールは、
前記容量検出入力装置のセンサ電極パターンの第1の複数のセンサ電極を作動させることによって電流測定値を取得してノイズ信号を受信し、
容量検出のためにセンサ電極パターンのセンサ電極を作動させることによって容量結果信号を取得し、
前記マージャモジュールは、
前記電流測定値を取得するための第1の構成において、前記第1の複数のセンサ電極を前記複数の入力チャネルに結合し、
前記容量結果信号を取得するための第2の構成において、前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも1つのサブセットを前記複数の入力チャネルに結合し、
前記決定モジュールは、
前記容量結果信号に基づいて、前記容量検出入力装置の検出領域内の入力オブジェクトに関する位置情報を決定し、
前記第1の構成は、前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも2つのセンサ電極を前記複数の入力チャネルの第1入力チャネルに同時に結合することと、前記第1の複数のセンサ電極の、少なくとも2つの他のセンサ電極を、前記複数の入力チャネルの第2入力チャネルに同時に結合することとを含む、処理システム。 - 前記マージャモジュールは、更に、第3の構成において、前記センサ電極パターンの第2の複数のセンサ電極を前記複数の入力チャネルに結合するように構成され、
前記第1の複数のセンサ電極と前記第2の複数のセンサ電極とは、共通センサ電極を共有せず、
前記検出モジュールは、更に、前記第3の構成を利用して第2の容量結果信号を取得するように構成される、請求項9の処理システム。 - 前記決定モジュールは、更に、前記容量結果信号と前記第2の容量結果信号に基づいて、前記容量検出入力装置の前記検出領域内の前記入力オブジェクトに関する位置情報を決定するように構成される、請求項10に記載の処理システム。
- 前記少なくとも2つのセンサ電極は、少なくとも2つのレシーバ電極を含む、請求項9に記載の処理システム。
- 前記少なくとも2つのセンサ電極が、少なくとも1つのレシーバ電極と1つの他のタイプの電極とを含み、
前記他のタイプの電極は、トランスミッタ電極とサイド電極とからなるグループから選択される、請求項9に記載の処理システム。 - 前記第1の複数のセンサ電極は、1対の実質的に直角に配置された軸のうち、前記1対の軸のより多数のセンサ電極を有する軸に沿って配置されたセンサ電極を含む、請求項9に記載の処理システム。
- 第2の構成において、前記複数のセンサ電極を前記複数の入力チャネルに結合することは、
単一センサ電極だけを前記複数の入力チャネルの任意の入力チャネルに結合することを含む、請求項9に記載の処理システム。 - 前記マージャモジュールは、
第1の期間中に、前記第1の複数のセンサ電極の第1のサブセットを前記複数の入力チャネルに結合し、
第2の期間中に、前記第1の複数のセンサ電極の第2の全く異なるサブセットを前記複数の入力チャネルに結合することによって、前記第2の構成を実現するように構成され、
前記第1の期間と前記第2の期間とは重ならない、請求項9に記載の処理システム。 - 検出領域と関連付けられたセンサ電極パターンと、
処理システムと、を備え、
前記処理システムは、
第1の構成において、前記センサ電極パターンの第1の複数のセンサ電極を前記処理システムの複数の入力チャネルに結合し、
前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも2つのセンサ電極を前記複数の入力チャネルの第1入力チャネルに同時に結合し、前記第1の複数のセンサ電極の、少なくとも2つの他のセンサ電極を、前記複数の入力チャネルの第2入力チャネルに同時に結合して前記第1の構成を実現し、
前記第1の複数のセンサ電極の前記第1の構成を利用して電流測定値を取得し、
第2の構成において、前記第1の複数のセンサ電極の少なくとも1つのサブセットを前記複数の入力チャネルに結合し、
センサ電極の前記第2の構成を利用して容量結果信号を取得し、
前記容量結果信号に基づいて、前記検出領域に対する入力オブジェクトの位置を決定し、
前記第2の構成と前記第1の構成とは異なる、容量検出入力装置。 - 前記少なくとも2つのセンサ電極は、少なくとも2つのレシーバ電極を含む、請求項17に記載の容量検出入力装置。
- 前記少なくとも2つのセンサ電極は、少なくとも1つのレシーバ電極と1つの他のタイプの電極とを含み、前記他のタイプの電極が、トランスミッタ電極とサイド電極とからなるグループから選択される、請求項17に記載の容量検出入力装置。
- 前記第1の複数のセンサ電極は、1対の実質的に直角に配置された軸のうち、前記1対の軸のより多数のセンサ電極を有する軸に沿って配置されたセンサ電極を含む、請求項17に記載の容量検出入力装置。
- 前記処理システムは、単一センサ電極だけを前記複数の入力チャネルの任意の入力チャネルに結合して前記第2の構成を実現するように構成される、請求項17に記載の容量検出入力装置。
- 前記処理システムは、
第1の期間中に、前記第1の複数のセンサ電極の第1のサブセットを前記複数の入力チャネルに結合し、
第2の期間中に、前記第1の複数のセンサ電極の第2の全く異なるサブセットを前記複数の入力チャネルに結合することによって、前記第2の構成を実現するように構成され、
前記第1の期間と前記第2の期間とは重ならない、請求項17に記載の容量検出入力装置。
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