JP7156893B2

JP7156893B2 - 位置検出回路及び位置検出方法

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Publication number: JP7156893B2
Application number: JP2018187901A
Authority: JP
Inventors: 叡明劉; 雄飛畑野; 重幸佐野
Original assignee: Wacom Co Ltd
Current assignee: Wacom Co Ltd
Priority date: 2018-02-22
Filing date: 2018-10-03
Publication date: 2022-10-19
Anticipated expiration: 2038-10-03
Also published as: JP2019145066A

Description

本発明は、位置検出回路及び位置検出方法に関する。

特許文献１には、タッチ操作の誘導経路を示す検査用パターンを表示し、検査員のタッチ操作に伴って形成される検出位置の軌跡に応じて、タッチセンサの異常の有無を判定する方法が開示されている。

特開２０１４－２１５８４３号公報

ところが、特許文献１に開示される方法では、検査用パターンを予め表示させる必要があるため、通常の使用状態では用いることができないという問題がある。

本発明の目的は、特別な検査用パターンを表示することなく簡単な方法によってライン電極の異常状態を判定可能な位置検出回路及び位置検出方法を提供することである。

第１の本発明における位置検出回路は、複数本のライン電極を二次元格子状に配置してなる静電容量方式のタッチセンサに接続される回路であって、ライン電極同士のクロスポイントにおける静電容量に関する検出値を前記クロスポイントの位置と対応付けて取得する取得ステップと、前記検出値が第１閾値を下回るクロスポイントの個数をライン電極毎に計数する計数ステップと、計数されたクロスポイントの個数が第２閾値を上回るライン電極を異常又は異常候補であると判定する判定ステップと、を実行する。

第２の本発明における位置検出方法は、複数本のライン電極を二次元格子状に配置してなる静電容量方式のタッチセンサを用いた方法であって、ライン電極同士のクロスポイントにおける静電容量に関する検出値を前記クロスポイントの位置と対応付けて取得する取得ステップと、前記検出値が第１閾値を下回るクロスポイントの個数をライン電極毎に計数する計数ステップと、計数されたクロスポイントの個数が第２閾値を上回るライン電極を異常又は異常候補であると判定する判定ステップと、を１つ又は複数のプロセッサが実行する。

本発明によれば、特別な検査用パターンを表示することなく簡単な方法によってライン電極の異常状態を判定することができる。

本発明の一実施形態における位置検出回路が組み込まれた電子機器の概略ブロック図である。図１の位置検出回路による位置検出方法の動作全体を示すフローチャートである。図２のステップＳ１０において実行される断線検出処理の詳細フローチャートである。仮判定処理により得られる結果の第１例を示す図である。仮判定処理により得られる結果の第２例を示す図である。多数決処理により得られる結果の一例を示す図である。図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃは、各行ラインにおける信号レベルの分布の例を示す図である。図８Ａは、三次スプライン補間による補間結果の一例を示す図である。図８Ｂは、電子ペンの移動に伴うペン座標の軌跡を模式的に示す図である。図２のステップＳ２０において実行されるスキップ連続ラインデータによるペン座標導出処理の詳細フローチャートである。スキップ連続ラインデータ取得処理により得られた信号レベルの値の関係を示す図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、各行ラインにおける信号レベルの分布の例を示す図である。図１２Ａは、三次スプライン補間による補間結果の一例を示す図である。図１２Ｂは、電子ペンの移動に伴うペン座標の軌跡を模式的に示す図である。断線箇所のスキップに応じた補正切り替え処理のフローチャートである。図１４Ａ及び図１４Ｂは、ペン座標の補正方法の一例を示す図である。

本発明における位置検出回路及び位置検出方法について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。あるいは、技術的に矛盾が生じない範囲で各々の構成を任意に組み合わせてもよい。

［電子機器１０の構成］
図１は、本発明の一実施形態における位置検出回路１８が組み込まれた電子機器１０の概略ブロック図である。電子機器１０は、例えば、タブレット型端末、スマートフォン、パーソナルコンピュータで構成される。ユーザは、電子ペン１２（あるいはスタイラス）を片手で把持し、表示パネル（不図示）のタッチ面にペン先を押し当てながら移動させることで、電子機器１０に絵や文字を書き込むことができる。あるいは、ユーザは、自身の指１４でタッチ面に接触することで、表示中のユーザコントロールを介して所望の操作を行うことができる。

この電子機器１０は、タッチセンサ１６と、位置検出回路１８と、ホストプロセッサ２０と、を含んで構成される。なお、本図に示すｘ方向，ｙ方向は、タッチセンサ１６がなす平面上において定義される直交座標系のＸ軸，Ｙ軸に相当する。

タッチセンサ１６は、表示パネル上に配置される複数の電極である。タッチセンサ１６は、Ｘ座標（ｘ方向の位置）を検出するための複数のライン電極１６ｘと、Ｙ座標（ｙ方向の位置）を検出するための複数のライン電極１６ｙと、を含む。複数のライン電極１６ｘは、ｙ方向に延びて設けられ、かつｘ方向に沿って等間隔に配置されている。複数のライン電極１６ｙは、ｘ方向に延びて設けられ、かつｙ方向に沿って等間隔に配置されている。以下、ライン電極１６ｘ（１６ｙ）の配置間隔を「ピッチ」という場合がある。

位置検出回路１８は、ファームウェア２２を実行可能に構成された集積回路であり、タッチセンサ１６を構成する複数の電極にそれぞれ接続されている。ファームウェア２２は、ユーザの指１４などによるタッチを検出するタッチ検出機能２４ｔと、電子ペン１２の状態を検出するペン検出機能２４ｐと、を実現可能に構成される。

タッチ検出機能２４ｔは、例えば、タッチセンサ１６の二次元スキャン機能、タッチセンサ１６上のヒートマップ（検出レベルの二次元位置分布）の作成機能、ヒートマップ上の領域分類機能（例えば、指、手の平の分類）を含む。ペン検出機能２４ｐは、例えば、タッチセンサ１６の二次元スキャン機能、ダウンリンク信号の受信・解析機能、電子ペン１２の状態（例えば、位置、姿勢、筆圧）の推定機能、電子ペン１２に対する指令を含むアップリンク信号の生成・送信機能を含む。

ホストプロセッサ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）からなるプロセッサである。ホストプロセッサ２０は、図示しないメモリからプログラムを読み出し実行することで、例えば、位置検出回路１８からのデータを用いてデジタルインクを生成する処理、当該デジタルインクが示す描画内容を表示させるための可視化処理などを行う。

［位置検出回路１８の概略的な動作］
タッチセンサ１６がＮ行のライン電極１６ｘ及びＭ列のライン電極１６ｙを含む場合、Ｎ×Ｍ個の交差位置（以下、クロスポイントという）が存在する。以下の説明において「行ライン」は行方向の電極、「列ライン」は列方向の電極、「ライン」は行方向又は列方向のいずれか又は両方の電極を意味する。

位置検出回路１８は、各々のクロスポイントにおける静電容量の変化を捉えることで指１４の位置を検出する。また、位置検出回路１８は、ライン電極１６ｘ，１６ｙのそれぞれの方向で検出される電子ペン１２からの信号レベルに基づいて電子ペン１２の状態を検出する。なお、静電容量に関する検出値は、相互容量であってもよいし、自己容量であってもよい。

図２は、図１の位置検出回路１８による位置検出方法の動作全体を示すフローチャートである。まず、位置検出回路１８は、断線検出処理を実行する（ステップＳ１０）。断線が検出されなかった場合（Ｓ１２；ＮＯ）、位置検出回路１８は、全ラインデータを用いたペン座標導出処理を実行する。一方、断線が検出された場合（Ｓ１２；ＹＥＳ）、位置検出回路１８は、スキップ連続ラインデータによるペン座標導出処理（ステップＳ２０）を実行する。なお、この動作は、１つのプロセッサ（位置検出回路１８）が実行してもよいし、複数のプロセッサが協働して実行してもよい。

［断線検出処理の説明］
＜具体的な動作＞
図３は、図２のステップＳ１０において実行される断線検出処理の詳細フローチャートである。

まず、ステップＳ１１において、Ｎ×Ｍ個のクロスポイントにおける静電容量値を含む容量データテーブルＣを取得する。容量データテーブルＣは、後述する図４に示すような値のテーブルである。

次に、ステップＳ１２において、ｉ番目の行ラインにおけるライン毎異常ポイント数ＥＰＣを検出する。この検出は、例えば、ｉ番目の行ラインに含まれるＭ個のクロスポイントにおける静電容量値をそれぞれ所定の閾値ｔｈ１（第１閾値）と比較して、この閾値ｔｈ１を越えた異常ポイントの数を計数してもよい。また、この比較は、現在の行ラインと隣接する行ライン（例えば、ｉ－１番目の行ライン）における静電容量値との差分値と、閾値ｔｈ１との比較であってもよいし、現時点で得られている当該クロスポイントにおける基準値との比較であってもよい。この比較により、異常値とされたクロスポイントのポイントの個数であるライン毎異常ポイント数ＥＰＣ（ｉ）をカウントする（ステップＳ１２３）。

次に、ステップＳ１３において、ｉ番目の行ラインが断線しているか否かを仮判定する。まず、ステップＳ１３１において、ライン毎異常ポイント数ＥＰＣ（ｉ）が所定の個数ｔｈ２より少ないか否か判定し、個数が少ない場合（Ｓ１３１；ＹＥＳ）は、ｉ番目の行ラインは断線でないことを示す値を、その行の断線候補フラグＥ＿Ｆｌａｇの値を設定する（ステップＳ１３３）。判定の結果、個数が多い場合（Ｓ１３１；ＮＯ）は、ｉ番目の行ラインは断線候補であることを示す値を断線候補フラグＥ＿Ｆｌａｇの値に設定する（ステップＳ１３５）。更に、この場合、Ｎ行全体の異常候補ライン数ＥＬＣの数をインクリメントする（ステップＳ１３６）。

図４及び図５は、仮判定処理により得られる結果の一例をそれぞれ示す図である。具体的には、Ｘ０～Ｘ１４の行ライン及びＹ０～Ｙ１４列ラインを有するタッチパネルにおいて、各クロスポイントにおいて取得された静電容量値の例、並びに、上述ステップにおいて取得される、ライン毎異常ポイント数ＥＰＣ、異常候補ライン数ＥＬＣ、断線候補フラグＥ＿Ｆｌａｇの値の例を示している。静電容量値が１９（第２閾値）より小さい場合に異常値と判定される。

図４の例では、異常値であると判定されたポイントの個数が１５個存在するＹ８の行ラインが異常候補ラインと仮判定される。また、行方向における異常候補ライン数ＥＬＣは１個と仮判定される。図５の例では、異常値であると仮判定されたポイントの個数が１５個存在するＹ８～Ｙ１０が異常候補ラインと仮判定される。また、行方向における異常候補ライン数ＥＬＣは３つと仮判定され、列方向における異常候補ライン数ＥＬＣは１つと仮判定される。

図３に戻る。ステップＳ１４において、仮判定された異常候補ラインが異常であるか否かを決定するための多数決処理を行う。まず、異常候補ライン数ＥＬＣが行ライン数Ｎ（あるいは列ライン数Ｍ）の過半数より少ないか否かを判定する（ステップＳ１４１）。判定の結果、異常候補ライン数ＥＬＣが過半数より少ない場合（Ｓ１４１；ＹＥＳ）は、異常候補ラインをそのまま異常ラインとして決定する。判定の結果、異常候補ライン数ＥＬＣが過半数より大きい場合（Ｓ１４１；ＮＯ）、異常候補ライン（図６の例で、Ｙ３～Ｙ１１の９ライン）を正常ラインとして決定し、正常ラインと仮判定されていたライン（Ｙ０～Ｙ２及びＹ１２～１４の６行）を異常ラインに決定する。この処理は、例えば、異常ラインであると仮判定したラインについての断線候補フラグＥ＿Ｆｌａｇの値を反転させることで、異常と仮判定されたラインと正常と仮判定されたラインを入れ替えることができる。そして、決定された異常ラインに基づいて、後述するステップＳ２０のペン座標導出処理を実行する。

図６は、多数決処理により得られる結果の一例を示す図である。行ラインＹ３～Ｙ１１は、一旦異常候補ラインと仮判定されるが、異常候補ライン数の値である９は、全部の行ライン数である１５の過半数を占めている。このような状態は、タッチセンサ１６全体の機構上の状態が変化した可能性、あるいは、隣接ライン間の差分値を静電容量値として利用している場合に、異常候補と仮判定されたライン群とそうでないライン群とのどちらの側が正常の値を示しているか区別することが難しい。このような状況下であってもタッチ検出動作を打ち切らずに検出動作を続行するために、一旦異常候補ラインと仮判定された行ラインＹ３～Ｙ１１の方のライン群の出力を利用し、Ｙ０～Ｙ２及びＹ１２～Ｙ１４の６ラインの方が断線しているライン群であるとしてこれらを入れ替える。

＜断線検出処理による効果＞
以上のように、この位置検出回路１８は、複数本のライン電極１６ｘ，１６ｙを二次元格子状に配置してなる静電容量方式のタッチセンサ１６に接続される回路であって、ライン電極１６ｘ，１６ｙ同士のクロスポイントにおける静電容量に関する検出値を当該クロスポイントの位置と対応付けて取得する取得ステップ（Ｓ１１）と、検出値が第１閾値を下回るクロスポイントの個数をライン電極１６ｘ，１６ｙ毎に計数する計数ステップ（Ｓ１２）と、計数されたクロスポイントの個数が第２閾値を上回るライン電極１６ｘ，１６ｙを異常又は異常候補であると判定する判定ステップ（Ｓ１３，Ｓ１４）を実行する。

このように、通常の使用状態にて取得可能なクロスポイント毎の検出値に対して計数処理及び閾値処理を組み合わせて実行することで、異常又は異常候補であるライン電極１６ｘ，１６ｙが特定される。これにより、特別な検査用パターンを表示することなく簡単な方法によってライン電極１６ｘ，１６ｙの異常状態を判定することができる。

また、判定ステップ（Ｓ１４）では、二次元格子の一方向を構成するライン電極１６ｘ（１６ｙ）を母集団とし、異常候補でないライン電極１６ｘ（１６ｙ）の本数が母集団の全標本数のうちの過半数を占める場合に、異常候補として抽出されたライン電極１６ｘ（１６ｙ）が異常であると判定し、異常候補であるライン電極１６ｘ（１６ｙ）の本数が母集団の全標本数のうちの過半数を占める場合に、異常候補として抽出されなかった残りのライン電極１６ｘ（１６ｙ）が異常であると判定してもよい。多数決の原理に基づいて二次判定を行うことで、母集団全体として妥当な判定結果が得られる可能性が高まる。

［ペン座標導出処理の説明］
＜断線に起因する問題点＞
次に、ペン座標導出処理について説明する。ペン座標導出処理は、電子ペン１２から送信されたペン信号をライン電極１６ｘ，１６ｙで検出することで、行方向及び列方向の二次元位置を導出する処理である。以下では、行方向の位置検出について、Ｙ０～Ｙ１５の行ラインのうちＹ８の近傍に電子ペン１２が位置する状態を例にして説明する。以下、行方向についての処理を説明するが、列方向についても同様の処理を行うことが可能であることは言うまでもない。

図７Ａ，７Ｂ，７Ｃは、各行ラインにおける信号レベルの分布の例を示す図である。図７Ａは、Ｙ０～Ｙ１５の行ラインのいずれにも断線が検出されなかった場合（図２のＳ１２；ＮＯ）における各行ラインにおける信号レベルの分布の例を示す図である。

各ラインにおいて検出される信号レベルは、Ｙ８においてピーク値となり、二番目にＹ９、三番目にＹ７となっている。ペン座標導出処理においては、このようにピーク値となったＹ８の位置を中心にＹ７及びＹ９信号レベルの分布を用いて所望の近似又は補間を行い、得られた分布（曲線あるいは曲面）に基づいて信号レベルの極大座標を導出し、Ｙ８の付近ペンのＹ座標の位置として出力する。近似又は補間アルゴリズムは、例えば、三次スプライン関数、Ｂ－スプライン関数を含む様々な手法が用いられる。

図７Ｂ及び図７Ｃは、電子ペン１２がＹ８の位置に存在している状態で、Ｙ８が断線していた場合に、各行ラインで検出される信号レベルの分布の例を示す分布図である。Ｙ８は断線しているため、Ｙ９又はＹ７の一方において検出される信号レベルがピーク値を取り、他方において検出される信号レベルが２番目のピークとなる。

図８Ａは、三次スプライン補間による補間結果の一例を示す図である。Ｙ８の信号レベルが欠損しているため、Ｙ７とＹ９の間のデータ点の密度（空間分解能）が相対的に「疎」になっている。このため、Ｙ７とＹ９の信号レベルが完全に一致する場合はＹ８が補間曲線の極大位置になるが、両者の信号レベルに差が生じてしまうと補間曲線の極大位置がＹ７又はＹ９のいずれか一方（信号レベルが相対的に高い側）に近寄ってしまう傾向がある。つまり、極大位置は、Ｙ７～Ｙ９（２ピッチ分）の範囲内で大きく変動し得る。

その結果、図７Ｂの例は、実際には電子ペン１２はＹ８の位置に存在するが、取得された信号レベルのうちピーク値であるＹ９の位置Ｐ９（黒丸位置）付近を電子ペン１２の位置を示す座標（以下、「ペン座標」ともいう）として出力する。また、図７Ｃの例ではＹ７の位置Ｐ７（白丸位置）付近をペン座標として出力する。図７Ｂと図７Ｃでは、Ｙ７とＹ９とで検出される信号レベルはそれほど大きい差はない。これは、どちらも本来のピーク値の位置とは異なる位置であるためである。このような場合、電子ペン１２の傾きや行方向の手振れ等により、Ｙ７で検出される信号レベルとＹ９で検出される信号レベルの大小が簡単に変化し、交互に発生することがある。

図８Ｂは、電子ペン１２の移動に伴うペン座標の軌跡を模式的に示す図である。ここでは、断線した行ラインＹ８が延在する方向に沿ってペンを移動操作させる場合を想定する。上述した理由で信号レベルの大小関係が入れ替わると、ペン座標は、初めはＰ７（白丸）の位置付近であるが、その後Ｐ９（黒丸）の位置付近となり、再びＰ７の位置付近に戻るというように振れ幅Ｗ１で揺らいでしまう。ここで、例えばＹ８の位置に仮の信号レベル値（例えば、Ｙ７，Ｙ９で取得された信号レベルの平均値等）を与えたとしてもこの問題はなおも残存する。特に、連続する複数のラインが同時に断線すると、この振れ幅Ｗ１はさらに大きくなってしまう。

＜具体的な動作＞
図９は、図２のステップＳ２０において実行されるスキップ連続ラインデータによるペン座標導出処理の詳細フローチャートである。

まず、接続関係変更処理を実行する（ステップＳ２１０）。ここで、接続関係とは、実際の位置と本来のデータの位置の対応関係を意味する。この変更処理は、各行ラインＹ０～Ｙ１４で取得される信号レベルの値が、断線位置をスキップし、かつ、互いが隣接するようにデータを並べ替える処理である。つまり、この変更処理は、スキップ連続ラインデータを取得するスキップ連続ラインデータ取得処理に対応する。

図１０は、スキップ連続ラインデータ取得処理により得られた信号レベルの値の関係を示す図である。例えば、Ｙ８の行ラインが断線していると判定された場合、Ｙ８のアドレス位置のデータの読み出しをスキップし、次のＹ９に格納されているデータが読み出されるように、データのアドレス関係を入れ替える。つまり、この「スキップ」とは、ラインの対応位置を詰めるアドレス変換処理に相当する。

次に、この接続関係に基づいて供給されるスキップ連続ラインデータを用いてペン座標導出処理を実行する。ペン座標導出処理は、データが入れ替わっていること以外は、図２のステップＳ１３で実行されるペン座標導出処理と同じ処理である。すなわち、Ｙ８の位置に実際にはＹ９で取得された信号レベルのデータを用いて処理される。

図１１Ａ～図１２Ｂは、このスキップ連続ラインを用いた位置導出処理の効果を説明する図である。図１１Ａの例では、ピーク値であるＹ８（実際にはＹ９のデータ）の位置Ｐ８（黒四角）付近をペン座標として出力する。図１１Ｂの例では、ピーク値であるＹ７の位置Ｐ７（白四角）付近をペン座標として出力する。

図１２Ａは、三次スプライン補間による補間結果の一例を示す図である。Ｙ８の信号レベルがスキップされたため、Ｙ７とＹ８（実際にはＹ９のデータ）の間の空間分解能が、断線がなかった場合と同等になっている。つまり、Ｙ７とＹ９の信号レベルに差が生じた場合であっても、補間曲線における極大位置の揺らぎをＹ７～Ｙ８（１ピッチ分）の範囲内に収めることができる。

図１２Ｂは、電子ペン１２の移動に伴うペン座標の軌跡を模式的に示す図である。図８Ｂと同様に、断線した行ラインＹ８が延在する方向に沿って電子ペン１２を移動操作させた場合を想定する。上述した理由で信号レベルの大小関係が入れ替わると、ペン座標は、初めはＰ７（白四角）の位置付近であるが、その後は、Ｐ９ではなく、Ｐ８（黒四角）の位置付近となる。したがって、図８Ｂの振れ幅Ｗ１と比べて、振れ幅Ｗ２は、約１ピッチ分だけ抑制することができ、描画される線がバーコードのように上下に揺れる状態を抑制することが可能となる。

なお、このようにスキップ連続データにより得られるペン座標は、断線位置であるＹ８を境界にずれが生じる。そのような場合に、断線位置より前か後かを判別し、前である場合と後ろである場合で補正を切り替えて出力するとしてもよい。

図１３は、断線箇所のスキップに応じた補正切り替え処理のフローチャートである。

まず、ステップＳ２２１において出力対象位置が断線位置より前か否か（影響を受けるか否か）を判定する。例えば、行ラインＹ０～Ｙ７は、Ｙ８の断線位置より前の位置であると判定される。断線位置よりも前である場合（Ｓ２２１；ＹＥＳ）、導出されたペン座標はそのまま出力される（ステップＳ２２３）。

他方、断線位置より後の場合（Ｓ２２１；ＮＯ）、導出されたペン座標は、断線本数に応じたシフト量だけ後ろ方向にシフトされて出力される（ステップＳ２２３）。例えば、１つの行ラインが断線していた場合は１ピッチ分、３本の行ラインが断線していた場合は３ピッチ分、後ろ方向にシフトされたペン座標が出力される。これにより、本来的には断線の影響がない位置において、スキップに伴う検出位置のずれを抑制することができる。なお、ペン座標の補正方法は、上記した位置シフト（図１４Ａ参照）であってもよいし、所定の区間（Ｙ６～Ｙ９）のレンジ拡大であってもよい（図１４Ｂ参照）。

＜ペン座標導出処理による効果＞
以上のように、この位置検出回路１８は、複数本のライン電極１６ｘ，１６ｙを二次元格子状に配置してなる静電容量方式のタッチセンサ１６に接続される回路であって、ライン電極１６ｘ，１６ｙ同士のクロスポイントにおける静電容量に関する検出値を当該クロスポイントの位置と対応付けて取得する取得ステップ（Ｓ１１）と、ライン電極１６ｘ，１６ｙが正常であるか否かを判定する判定する判定ステップ（Ｓ１４）と、検出値の分布を示す複数のデータ点を用いて近似又は補間を行い、得られた分布における検出値の極大座標に基づいて検出位置を導出する導出ステップ（Ｓ２０）を実行し、上記した導出ステップでは、異常であると判定されたライン電極１６ｘ，１６ｙに対応するデータ点をスキップして近似又は補間を行ってもよい。

このように構成したので、ライン電極１６ｘ，１６ｙの異常に起因する空間分解能の局所的な低下を抑制可能となり、近似又は補間による検出位置の導出精度を保つことができる。これにより、特定の方向に沿ってタッチ操作を行う際に、線幅方向の揺らぎを抑制することができる。

また、導出ステップでは、スキップされたデータ点の個数に応じて極大座標を補正することで検出位置を導出してもよい。これにより、スキップに伴う検出位置のずれを抑制することができる。

また、取得ステップでは、ライン電極１６ｘ（１６ｙ）間のピッチよりも狭い線幅で筆記可能な電子ペン１２とタッチセンサ１６の間の静電容量に関する検出値を取得してもよい。指示位置の空間分解能が高い電子ペン１２を用いる場合、その分だけペン座標の高い検出精度が要求されるので、上記した揺らぎの抑制効果がより顕著に現われる。

１０電子機器、１２電子ペン、１４指、１６タッチセンサ、１６ｘ，１６ｙライン電極、１８位置検出回路、２０ホストプロセッサ。

Claims

複数本のライン電極を二次元格子状に配置してなる静電容量方式のタッチセンサに接続される位置検出回路であって、
ライン電極同士のクロスポイントにおける静電容量に関する検出値を前記クロスポイントの位置と対応付けて取得する取得ステップと、
前記検出値が第１閾値を下回るクロスポイントの個数をライン電極毎に計数する計数ステップと、
計数されたクロスポイントの個数が第２閾値を上回るライン電極を異常又は異常候補であると判定する判定する判定ステップと、
を実行することを特徴とする位置検出回路。
前記判定ステップでは、
二次元格子の一方向を構成するライン電極を母集団とし、異常候補でないライン電極の本数が前記母集団の全標本数のうちの過半数を占める場合に、異常候補として抽出されたライン電極が異常であると判定し、
異常候補であるライン電極の本数が前記母集団の全標本数のうちの過半数を占める場合に、異常候補として抽出されなかった残りのライン電極が異常であると判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出回路。
前記検出値の分布を示す複数のデータ点を用いて近似又は補間を行い、得られた分布における検出値の極大座標に基づいて検出位置を導出する導出ステップをさらに含み、
前記導出ステップでは、異常であると判定されたライン電極に対応するデータ点をスキップして近似又は補間を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出回路。
前記取得ステップでは、ライン電極間のピッチよりも狭い線幅で筆記可能な電子ペンと前記タッチセンサの間の静電容量に関する前記検出値を取得することを特徴とする請求項３に記載の位置検出回路。
複数本のライン電極を二次元格子状に配置してなる静電容量方式のタッチセンサを用いた位置検出方法であって、
ライン電極同士のクロスポイントにおける静電容量に関する検出値を前記クロスポイントの位置と対応付けて取得する取得ステップと、
前記検出値が第１閾値を下回るクロスポイントの個数をライン電極毎に計数する計数ステップと、
計数されたクロスポイントの個数が第２閾値を上回るライン電極を異常又は異常候補であると判定する判定ステップと、
を１つ又は複数のプロセッサが実行することを特徴とする位置検出方法。
前記判定ステップでは、
二次元格子の一方向を構成するライン電極を母集団とし、異常候補でないライン電極の本数が前記母集団の全標本数のうちの過半数を占める場合に、異常候補として抽出されたライン電極が異常であると判定し、
異常候補であるライン電極の本数が前記母集団の全標本数のうちの過半数を占める場合に、異常候補として抽出されなかった残りのライン電極が異常であると判定する
ことを特徴とする請求項５に記載の位置検出方法。
前記検出値の分布を示す複数のデータ点を用いて近似又は補間を行い、得られた分布における検出値の極大座標に基づいて検出位置を導出する導出ステップをさらに含み、
前記導出ステップでは、異常であると判定されたライン電極に対応するデータ点をスキップして近似又は補間を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の位置検出方法。
前記取得ステップでは、ライン電極間のピッチよりも狭い線幅で筆記可能な電子ペンと前記タッチセンサの間の静電容量に関する前記検出値を取得することを特徴とする請求項７に記載の位置検出方法。